JPS61293732A - 窒化珪素製治具 - Google Patents
窒化珪素製治具Info
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- JPS61293732A JPS61293732A JP61080299A JP8029986A JPS61293732A JP S61293732 A JPS61293732 A JP S61293732A JP 61080299 A JP61080299 A JP 61080299A JP 8029986 A JP8029986 A JP 8029986A JP S61293732 A JPS61293732 A JP S61293732A
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- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/584—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、ガラス中に物品を挿入するのに好適な窒化珪
素基材料から成る治具に関する。本発明はまた、ガラス
中にガラス封海用物品を挿入する為の方法にも関係する
。
素基材料から成る治具に関する。本発明はまた、ガラス
中にガラス封海用物品を挿入する為の方法にも関係する
。
従来技術
様々のガラス物品、特にテレビジョン７エイスプレート
の製作において、ガラス封着用金属物品がガラス中に封
入される。これは一般に該物品を治具に固定しそして後
該物品をガラス中に埋入することにより為される。
の製作において、ガラス封着用金属物品がガラス中に封
入される。これは一般に該物品を治具に固定しそして後
該物品をガラス中に埋入することにより為される。
今日まで、酸化ジルコニウム、酸窒化珪素、反応結合型
窒化珪素及び酸化アルミニウムのような様々の材料がこ
うした治具を作製するのに使用されてきた。しかしなが
ら、これら材料の欠点は、熱衝撃及び摩耗に由り短寿命
なことにあった。
窒化珪素及び酸化アルミニウムのような様々の材料がこ
うした治具を作製するのに使用されてきた。しかしなが
ら、これら材料の欠点は、熱衝撃及び摩耗に由り短寿命
なことにあった。
従って、こうした治具の寿命の増加を可能ならしめる材
料製の治具が斯界の発展の為に所望されている。
料製の治具が斯界の発展の為に所望されている。
発明の概要
本発明の一様相に従えば、ガラス中に金属質物品を挿入
するのに最適の治具が提供される。この治具は、窒化珪
素基材料から成り、一般に円筒形状であり、そして保持
手段を収納しうる一端と金属質ガラス封着用物品を収納
しうる開口を定義する他端とを具備する０治真の密度は
、窒化珪素基材料の理論密度の約８５〜９７％である。
するのに最適の治具が提供される。この治具は、窒化珪
素基材料から成り、一般に円筒形状であり、そして保持
手段を収納しうる一端と金属質ガラス封着用物品を収納
しうる開口を定義する他端とを具備する０治真の密度は
、窒化珪素基材料の理論密度の約８５〜９７％である。
本発明の別の様相に従えば、ガラス中にガラ・ス封着用
金属質物品を挿入する為の方法が提供される。本方法は
、物品を把持する為の治具を先ず形成することを含む。
金属質物品を挿入する為の方法が提供される。本方法は
、物品を把持する為の治具を先ず形成することを含む。
この治具は、窒化珪素基材料製であり−そして重量％で
表して、約α５〜４％酸化アルミニウム、約４〜８％酸
化イツトリウム及び残部窒化珪素から実質成る組成と上
記した密度範囲とを有する。物品は、治具に釈放自在に
取付けられそしてガラス中への該物品の埋入を可能なら
しめるに充分の温度まで誘導加熱され、続いてガラス中
に該物品を埋込みそして後治具を物品から取外す。
表して、約α５〜４％酸化アルミニウム、約４〜８％酸
化イツトリウム及び残部窒化珪素から実質成る組成と上
記した密度範囲とを有する。物品は、治具に釈放自在に
取付けられそしてガラス中への該物品の埋入を可能なら
しめるに充分の温度まで誘導加熱され、続いてガラス中
に該物品を埋込みそして後治具を物品から取外す。
本発明の治具を作製するのに使用される出発材料は、重
量％で狭わして次の通りの組成を有する窒化珪素基材料
である：約１５〜４％、好ましくは約２％酸化アルミニ
ウム、約４〜８％、好ましくは約６％酸化イツトリウム
及び残部窒化珪素。
量％で狭わして次の通りの組成を有する窒化珪素基材料
である：約１５〜４％、好ましくは約２％酸化アルミニ
ウム、約４〜８％、好ましくは約６％酸化イツトリウム
及び残部窒化珪素。
使用される窒化珪素は、重量％において次の組成のもの
とすることが好ましい：約００１００％未満酸化アルミ
ニウム、約（１００１０％未満カルシウム、約′α００
２０％未満マグネシウム、約α０１００％未満モリブデ
ン、約α０５００％総計陽イオン、約α５〜五〇％酸素
、約α０５０％未満塩素、約００５０％朱満鉄、約α５
％未満二酸化珪素、約α５％未満二酸化珪素、及び約１
２％未満珪素。この組成のものは、ＧＴＥ Ｐｒｏｄ
ｕｅｔ＠社からＳＮ５０２の商品名で市販されている。
とすることが好ましい：約００１００％未満酸化アルミ
ニウム、約（１００１０％未満カルシウム、約′α００
２０％未満マグネシウム、約α０１００％未満モリブデ
ン、約α０５００％総計陽イオン、約α５〜五〇％酸素
、約α０５０％未満塩素、約００５０％朱満鉄、約α５
％未満二酸化珪素、約α５％未満二酸化珪素、及び約１
２％未満珪素。この組成のものは、ＧＴＥ Ｐｒｏｄ
ｕｅｔ＠社からＳＮ５０２の商品名で市販されている。
出発材料の個々の成分は、先ず、任意の従来方法により
混和され、これは１ｆｆｌのプレス、成形及び加熱操作
に適当な比較的一様な混合物を生成する。好ましい方法
を以下に述べる。
混和され、これは１ｆｆｌのプレス、成形及び加熱操作
に適当な比較的一様な混合物を生成する。好ましい方法
を以下に述べる。
個々の成分は先ず粉砕（ミリング）処理される。
ミリングは好ましくは振動エネルギーミルにおいて為さ
れる。そうした好ましいミルの一つは、ｓｗＥｃｏ社に
より販売される「振動エネルギー」粉砕ミルである。生
成する粉砕混合物はその後４０メツシユ篩を通される。
れる。そうした好ましいミルの一つは、ｓｗＥｃｏ社に
より販売される「振動エネルギー」粉砕ミルである。生
成する粉砕混合物はその後４０メツシユ篩を通される。
その後、生成分級材料から水性スリップが調製される。
スリップはその後１００メツシユ篩を通されそして噴霧
乾燥されて比較的一様な混合物を形成する。この混合物
は室温において好ましくは約２０．ＯＯＯ〜５ Ｑ、
ＯＯＯｐｓｉの圧力においてビレットに等圧プレスされ
る。ビレットはその後、本発明の治具の最終寸法に近い
寸法に予備成形されうるよう充分に尚密化しそして硬化
せしめるに充分の温度及び充分の時間、好ましくは約１
０００〜１４００℃において、そして好ましくは約０．
５〜２．０時間焼成される。予備成形は、任意の標準的
な機械加工技術により為される。生成する予備成形治具
はその後、窒化珪素基材料の理論密度の約８５〜９７％
、好ましく・は約９０〜９７％の密度を有する最終治具
を形成するに充分の圧力及び温度において充分の時間焼
結される。焼結は好ましくは、約２００〜５００ ｐａ
ｌ （もつとも好ましくは約２００ｐ＠ｉ ）の圧力及
び約１８００〜１９００℃の温度において窒素雰囲気下
で約２〜６時聞易される。
乾燥されて比較的一様な混合物を形成する。この混合物
は室温において好ましくは約２０．ＯＯＯ〜５ Ｑ、
ＯＯＯｐｓｉの圧力においてビレットに等圧プレスされ
る。ビレットはその後、本発明の治具の最終寸法に近い
寸法に予備成形されうるよう充分に尚密化しそして硬化
せしめるに充分の温度及び充分の時間、好ましくは約１
０００〜１４００℃において、そして好ましくは約０．
５〜２．０時間焼成される。予備成形は、任意の標準的
な機械加工技術により為される。生成する予備成形治具
はその後、窒化珪素基材料の理論密度の約８５〜９７％
、好ましく・は約９０〜９７％の密度を有する最終治具
を形成するに充分の圧力及び温度において充分の時間焼
結される。焼結は好ましくは、約２００〜５００ ｐａ
ｌ （もつとも好ましくは約２００ｐ＠ｉ ）の圧力及
び約１８００〜１９００℃の温度において窒素雰囲気下
で約２〜６時聞易される。
生成する治具はダイヤモンド加工のような標準的技術に
より所望の最終寸法に更に機械加工されうるＯ 本治具は、ガラス中に金属質物品を挿入或いは埋設する
のに好適である。一つの特定用途はテレビジョンフェイ
スパネルのようなガラス製７エイスパネル中に金属質ス
タッドの挿入である。
より所望の最終寸法に更に機械加工されうるＯ 本治具は、ガラス中に金属質物品を挿入或いは埋設する
のに好適である。一つの特定用途はテレビジョンフェイ
スパネルのようなガラス製７エイスパネル中に金属質ス
タッドの挿入である。
治具は全体に円筒状であり、機械的手段や真空のような
保持手段を受容しうる一端と、金属質ガラス封土用物品
を受容しつる１１！ｌＩ］を画成する他端とを具備する
。治具は出発材料に対して先に呈示した組成を有する。
保持手段を受容しうる一端と、金属質ガラス封土用物品
を受容しつる１１！ｌＩ］を画成する他端とを具備する
。治具は出発材料に対して先に呈示した組成を有する。
上記密度及び組成範囲は、最適の耐摩耗性、耐酸化性、
熱Ｓ＊耐性及び強度を治具に付与する。理論密度の約８
５％未満の密度においては、気孔問題が存在し、上に挙
げた特性に関して劣った品質の治具がもたらされる。理
論＠度の約９７％を越える密度においては、治具が使用
される誘導加熱作業の応力下で治具のクラック発生の確
率が尚くなる。
熱Ｓ＊耐性及び強度を治具に付与する。理論密度の約８
５％未満の密度においては、気孔問題が存在し、上に挙
げた特性に関して劣った品質の治具がもたらされる。理
論＠度の約９７％を越える密度においては、治具が使用
される誘導加熱作業の応力下で治具のクラック発生の確
率が尚くなる。
治具に保持される金属質物品は、ガラス封着用物品であ
る、即ちそれらはガラスに封着しうる。
る、即ちそれらはガラスに封着しうる。
封着は表面に酸化物コーティングにより達成される。一
般に、物品は任意の形状のものと為しえそして治具は該
物品の寸法を収容しうるように為゛されうる。物品用の
好ましい材料は、ガラス対金属シールを完成するに適当
な熱膨張特性を有するも 。
般に、物品は任意の形状のものと為しえそして治具は該
物品の寸法を収容しうるように為゛されうる。物品用の
好ましい材料は、ガラス対金属シールを完成するに適当
な熱膨張特性を有するも 。
のである。Ｎｏ４合金（これはＧＴＥプロダクト社から
販売されるニッケルークロム−鉄材料である）及び４３
０Ｔｌステンレス！ＩＩ（これはアレゲ二−社により製
造されるクロム−鉄合金である）のようなＡｌ５Ｉ規格
表示により挙げられる合金が殊に好ましい。
販売されるニッケルークロム−鉄材料である）及び４３
０Ｔｌステンレス！ＩＩ（これはアレゲ二−社により製
造されるクロム−鉄合金である）のようなＡｌ５Ｉ規格
表示により挙げられる合金が殊に好ましい。
本発明の治具内に保持されつる好ましい物品について以
下記載する。但し、これはそうした物品の一例にすぎず
、それに限定されることを意図するものでない。
下記載する。但し、これはそうした物品の一例にすぎず
、それに限定されることを意図するものでない。
物品は、テレビジョンの７エイスパネルのようなフェイ
スパネル内に挿入されるフェイスパネルスタッドであり
うる。この型式の物品は、実質上、ヘッド部分、遷移部
分即ち肩部分及びスカート部分から成る。米国特許第１
３７９．９１５号はこうした物品即ちスタッドにおける
改善を記載している。この改善は、ヘッド部分とその基
部の周囲から周回的に拡大する態様で伸延する肩部分に
おいて材料肉厚の実質上の一様性によって内部的に特徴
づけられる。スカート部分は、肩部分の周囲から実質上
直交しての周回態様で一体に伸延し、該スカート部分は
肩部分の材料肉厚からその周囲の最外縁部分まで材料肉
厚の減少を示す。
スパネル内に挿入されるフェイスパネルスタッドであり
うる。この型式の物品は、実質上、ヘッド部分、遷移部
分即ち肩部分及びスカート部分から成る。米国特許第１
３７９．９１５号はこうした物品即ちスタッドにおける
改善を記載している。この改善は、ヘッド部分とその基
部の周囲から周回的に拡大する態様で伸延する肩部分に
おいて材料肉厚の実質上の一様性によって内部的に特徴
づけられる。スカート部分は、肩部分の周囲から実質上
直交しての周回態様で一体に伸延し、該スカート部分は
肩部分の材料肉厚からその周囲の最外縁部分まで材料肉
厚の減少を示す。
上記物品に対して改善された物品部ちスタッドが米国特
許第４５２４５５０号に記載される。この特定スタッド
はステンレス鋼製スタッド上に改善された酸化物コーテ
ィングを具備している。このコーティングは、鉄及びク
ロムの酸化物の斜方晶固溶体を有する酸化物である。ス
タッドが埋入されるガラス中に部分的に溶解するコーテ
ィングは、スタッドの金属表面に密層する皮膜を残し、
それにより気密金属−ガラスシールの創出を可能ならし
める。
許第４５２４５５０号に記載される。この特定スタッド
はステンレス鋼製スタッド上に改善された酸化物コーテ
ィングを具備している。このコーティングは、鉄及びク
ロムの酸化物の斜方晶固溶体を有する酸化物である。ス
タッドが埋入されるガラス中に部分的に溶解するコーテ
ィングは、スタッドの金属表面に密層する皮膜を残し、
それにより気密金属−ガラスシールの創出を可能ならし
める。
上記治具の一つの特定された用途は、ガラス、例えばガ
ラスフェイスパネル中にガラス封着用金属質物品、例え
ば既述したスタッドを挿入或いは埋入するに際してであ
る。これを達成する方法は次の通りである二治具は、前
述したような組成及び密度のものとして形成される。物
品はそのヘッド端において治具と物品受容端において接
触されそして治具の保持手段により保持手段端において
釈放自在に取付けられる。保持手段は、機械的手段或い
は真空のような物品を固定する為の任意の手段でよい。
ラスフェイスパネル中にガラス封着用金属質物品、例え
ば既述したスタッドを挿入或いは埋入するに際してであ
る。これを達成する方法は次の通りである二治具は、前
述したような組成及び密度のものとして形成される。物
品はそのヘッド端において治具と物品受容端において接
触されそして治具の保持手段により保持手段端において
釈放自在に取付けられる。保持手段は、機械的手段或い
は真空のような物品を固定する為の任意の手段でよい。
物品はその後物品をガラス中に埋入することを可能なら
しめるに充分の温度に誘導加熱される。好ましい加熱温
度は約１０００〜１４００℃である。物品はそのスカー
ト端においてガラス中に埋入される。埋入時のガラスの
温度は好ましくはガラスの歪み点を越える。物品はその
後保持手段を釈放することにより治具から取外される。
しめるに充分の温度に誘導加熱される。好ましい加熱温
度は約１０００〜１４００℃である。物品はそのスカー
ト端においてガラス中に埋入される。埋入時のガラスの
温度は好ましくはガラスの歪み点を越える。物品はその
後保持手段を釈放することにより治具から取外される。
こうして、治具はガラス中に別の物品を埋入するのに使
用しうる状態となる。
用しうる状態となる。
本治具の組成及び密度範囲についてのユニークな性質に
より、本治具は、酸化ジルコニウム、酸窒化珪素、反応
結合型窒化珪素及び酸化アルミニウム製の治具に較べて
改善された寿命を有している。本発明治具の寿命は、先
行技術の材料製のもノヨリ約１２５〜１６倍の寿命の延
長を示した。
より、本治具は、酸化ジルコニウム、酸窒化珪素、反応
結合型窒化珪素及び酸化アルミニウム製の治具に較べて
改善された寿命を有している。本発明治具の寿命は、先
行技術の材料製のもノヨリ約１２５〜１６倍の寿命の延
長を示した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）金属質物品をガラス中に挿入するのに使用される治
具であつて、窒化珪素基材料から作製され、そして全体
的に筒状でありそして保持手段を受容することのできる
一端と金属質ガラス封着用物品を収容することの出来る
開口を画成する他端とを具備し、そして密度が該材料の
理論密度の約８５〜９７％であるような治具。 ２）窒化珪素基材料が、重量％で表わして、約０．５〜
４％酸化アルミニウム、約４〜８％酸化イットリウムそ
して残部窒化珪素から実質成る特許請求の範囲第１項記
載の治具。 ３）ガラス中にガラス封着用金属質物品を挿入する為の
方法であつて、 （ａ）前記物品を把持する為、重量％で表わして約０．
５〜４％酸化アルミニウム、約４〜８％酸化イットリウ
ム及び残部窒化珪素から実質成る組成の窒化珪素基材料
製でありそして該材料の理論密度の約８５〜９７％の密
度を有する治具を用意する段階と、（ｂ）前記物品と治
具とを接触して該治具に物品を釈放自在に固定する段階
と、 （ｃ）該物品をガラス中に埋入しうるに充分の温度に該
物品を加熱する段階と、 （ｄ）ガラス中に物品を埋入する段階と、 （ｅ）物品から治具を取外す段階と を包含する方法。 ４）物品がガラスの歪み点を越える温度にあるガラス中
に埋入される特許請求の範囲第３項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US72173185A | 1985-04-10 | 1985-04-10 | |
| US721731 | 1991-06-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61293732A true JPS61293732A (ja) | 1986-12-24 |
| JPH0673781B2 JPH0673781B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=24899083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61080299A Expired - Lifetime JPH0673781B2 (ja) | 1985-04-10 | 1986-04-09 | 窒化珪素製治具 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0197548B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0673781B2 (ja) |
| KR (1) | KR860008097A (ja) |
| DE (1) | DE3680225D1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2577899B2 (ja) * | 1987-01-28 | 1997-02-05 | 本田技研工業株式会社 | 窒化珪素質焼結体及びその製造法 |
| ATE164371T1 (de) * | 1992-12-23 | 1998-04-15 | Hoechst Ag | Hochtemperaturfeste siliziumnitridkeramik und verfahren zu ihrer herstellung |
| JP2882996B2 (ja) * | 1994-03-22 | 1999-04-19 | 日本碍子株式会社 | セラミックス接合体製造用の治具及び該治具を用いたセラミックス接合体の製造方法 |
| JP3028800U (ja) * | 1996-03-07 | 1996-09-13 | 村田機械株式会社 | ラックへの銘板の取付構造 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3497339A (en) * | 1967-08-02 | 1970-02-24 | Owens Illinois Inc | Stud insertion apparatus for color tv bulbs and method of insertion |
| GB1597471A (en) * | 1978-05-26 | 1981-09-09 | Lucas Industries Ltd | Electric welding or metal and/or metal alloy components |
| US4280850A (en) * | 1978-06-15 | 1981-07-28 | Gte Laboratories, Incorporated | S13N4 Having high temperature strength and method |
-
1986
- 1986-04-08 EP EP86104808A patent/EP0197548B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-04-08 DE DE8686104808T patent/DE3680225D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-04-09 KR KR1019860002681A patent/KR860008097A/ko not_active Application Discontinuation
- 1986-04-09 JP JP61080299A patent/JPH0673781B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3680225D1 (de) | 1991-08-22 |
| EP0197548B1 (en) | 1991-07-17 |
| JPH0673781B2 (ja) | 1994-09-21 |
| EP0197548A3 (en) | 1987-12-23 |
| EP0197548A2 (en) | 1986-10-15 |
| KR860008097A (ko) | 1986-11-12 |
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