WO2014021467A1 - 噴射ノズルの製造方法 - Google Patents

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injection nozzle
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昌明 桝田
滑川 政彦
邦彦 吉岡
哲也 小野木
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日本碍子株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing an injection nozzle. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing an injection nozzle capable of accurately forming a plurality of injection holes formed at the tip of the injection nozzle.
  • an injector for fuel injection used in a diesel engine or the like is provided with an injection nozzle for injecting fuel.
  • This injection nozzle is constituted by a needle valve. That is, the injection nozzle includes a rod-shaped needle and a cylindrical body that stores the needle.
  • the injection nozzle is required to increase the shape accuracy of an inner cylinder (that is, a cylindrical body) that provides a space for driving a needle. That is, there is a need for a cylindrical body that satisfies strict dimensional tolerance requirements. As described above, since the cylindrical body is required to have a strict dimensional tolerance, it takes time to grind the inner cylinder, and the manufacturing cost of the inner cylinder is high. Furthermore, recently, the injection pressure has been increased in order to make the fuel droplets finer, and a high pressure exceeding 2000 bar is applied to the injection nozzle.
  • the injection molding method is short in molding time and rich in mass productivity.
  • it is necessary to withstand high pressure during molding it is necessary to make the molding die large, and the large molding die is expensive.
  • the molding resin (molding aid) used when molding the ceramic nozzle There is a problem that a degreasing process for degreasing requires time.
  • thermoplastic resin is often used as a molding aid, and this thermoplastic resin undergoes thermal shrinkage during cooling in the molding die. Therefore, it is expected that the resulting ceramic nozzle will be deformed due to shape shift or residual strain after mold release. Therefore, when used in high pressure injection applications that require high shape accuracy, it is essential to machine the ceramic nozzle after injection molding.
  • the press molding method is an inexpensive molding process compared to the injection molding method, but the shape accuracy of the obtained press molded body (tubular body) is inferior. Therefore, when high shape accuracy is required, machining after molding or firing is essential as in the case of the injection molding method. In the press molding method, it is necessary to set a large machining allowance. Therefore, in the case of a ceramic nozzle that is difficult to process, the press molding method is a manufacturing method that increases processing costs and is comprehensively expensive.
  • An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an injection nozzle capable of accurately forming a plurality of injection holes formed at the tip of the injection nozzle.
  • the following method for manufacturing an injection nozzle is provided.
  • a method for manufacturing a ceramic injection nozzle in which a plurality of injection holes are formed at the tip which includes a molded body manufacturing step of manufacturing a molded body using a gel cast molding method, and firing the manufactured molded body And a firing process for obtaining the spray nozzle (a method for manufacturing the first spray nozzle).
  • the inner opening of the injection hole is chamfered by injecting a fluid containing fine abrasive grains from the injection hole of the injection nozzle obtained in the firing step. Manufacturing method of the injection nozzle.
  • the inner opening of the injection hole is chamfered by applying a flame to the tip of the injection nozzle obtained in the baking step or irradiating with thermal plasma. Manufacturing method of injection nozzle.
  • a method of manufacturing a ceramic injection nozzle having a plurality of injection holes formed at the tip wherein a ceramic powder, a dispersion medium, and a molding die having an internal space complementary to the shape of the injection nozzle, A slurry filling step of filling a slurry containing a gelling agent, a nozzle forming step for obtaining a nozzle formed body by gelling the slurry filled in the mold, and firing the obtained nozzle formed body And a firing step of obtaining the injection nozzle having a plurality of injection holes formed at the tip thereof (a method of manufacturing a second injection nozzle).
  • the jig has a taper structure in which the diameter decreases toward the tip, and the plurality of jigs are arranged so that the tips forming the taper structure are directed toward the central axis of the mold.
  • a method for manufacturing a ceramic injection nozzle having a plurality of injection holes formed at the tip, a slurry filling step of filling a slurry containing ceramic powder, a dispersion medium, and a gelling agent into a mold The pre-hole-forming nozzle molded body producing step for gelling the slurry filled in the mold and obtaining a pre-hole-formed nozzle molded body before the holes to be the plurality of injection holes are formed, and the obtained
  • a firing step of firing the pre-hole-formed nozzle molded body to obtain a pre-hole-formed spray nozzle before forming the holes to be the plurality of spray holes, and the injection at the tip of the obtained pre-hole-formed spray nozzle An injection hole forming step of forming a plurality of holes to be holes to obtain the injection nozzle (a method of manufacturing a third injection nozzle).
  • the slurry filled in the mold is gelled and then dried, and then 800 to 1200 in a nitrogen atmosphere containing a dew point of 0 to 80 ° C.
  • a method for manufacturing a ceramic injection nozzle having a plurality of injection holes formed at the tip, a slurry filling step of filling a slurry containing ceramic powder, a dispersion medium, and a gelling agent into a mold The pre-hole-forming nozzle molded body producing step for gelling the slurry filled in the mold and obtaining a pre-hole-formed nozzle molded body before the holes to be the plurality of injection holes are formed, and the obtained
  • a firing step for obtaining a nozzle fired body in which pilot holes for the plurality of injection holes are formed at the tip, and grinding or ultrasonic processing the pilot hole at the tip of the obtained nozzle fired body To become the injection hole Method for producing a jet nozzle having a finishing step of forming a number of holes
  • first injection nozzle manufacturing method a molded body is prepared using a gel cast molding method. Therefore, according to the manufacturing method of the 1st injection nozzle, the several injection hole formed in the front-end
  • a slurry filled with a slurry containing ceramic powder, a dispersion medium, and a gelling agent is gelled to obtain a nozzle molded body.
  • second injection nozzle manufacturing method variations in dimensional accuracy due to thermal shrinkage hardly occur, and a plurality of injection holes formed at the tip of the injection nozzle can be formed with high accuracy.
  • post-processing is unnecessary, or even if post-processing is performed, the degree of processing is slight.
  • the manufacturing method of a 2nd injection nozzle the injection nozzle which consists of a uniform material can be manufactured at low cost.
  • the injection nozzle manufacturing method (third injection nozzle manufacturing method) of the present invention a slurry filled with a slurry containing ceramic powder, a dispersion medium, and a gelling agent is gelled to obtain a nozzle molded body. be able to. Therefore, according to the third method for producing an injection nozzle, variations in dimensional accuracy due to thermal shrinkage hardly occur, and a plurality of injection holes formed at the tip of the injection nozzle can be formed with high accuracy.
  • a slurry filled with ceramic powder, a dispersion medium, and a slurry containing a gelling agent is gelled to obtain a nozzle molded body. be able to. Therefore, according to the fourth method for manufacturing an injection nozzle, it is possible to accurately form a plurality of injection holes formed at the tip of the injection nozzle.
  • the injection nozzle manufacturing method (fifth injection nozzle manufacturing method) of the present invention a slurry filled with ceramic powder, a dispersion medium and a gelling agent-containing slurry is gelled to obtain a nozzle molded body. be able to. Therefore, according to the fifth injection nozzle manufacturing method, variations in dimensional accuracy due to thermal contraction are unlikely to occur, and a plurality of injection holes formed at the tip of the injection nozzle can be formed with high accuracy.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the AA cross section shown in FIG. 2 of the injection nozzle shown in FIG. 1. It is explanatory drawing which shows the manufacture procedure of the manufacturing method of a 2nd injection nozzle.
  • FIG. 10 It is sectional drawing which shows typically the cross section which passes along the central axis of the shaping
  • FIG. 10 It is explanatory drawing which shows typically the slurry filling process in the manufacturing method of the injection nozzle of Example 1.
  • FIG. 10 It is explanatory drawing which shows typically the nozzle molded object production process in the manufacturing method of the injection nozzle of Example 1.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows the manufacture procedure of the manufacturing method of a 3rd injection nozzle. It is a perspective view which shows typically the shaping
  • the manufacturing method of a 1st injection nozzle has the following each process. That is, the first injection nozzle manufacturing method includes a molded body manufacturing step of manufacturing a molded body using a gel cast molding method. And it has the baking process of baking the produced molded object and obtaining the ceramic injection nozzle in which the some injection hole was formed in the front-end
  • injection nozzle manufacturing method first injection nozzle manufacturing method
  • a molded body injection nozzle before firing
  • injection nozzle before firing a gel cast molding method Since the gel cast molding method is used in this way, variations in dimensional accuracy due to thermal shrinkage hardly occur, and a plurality of injection holes formed at the tip of the injection nozzle can be formed with high accuracy.
  • the gel cast molding method allows uniform molding and has low drying shrinkage during molding. That is, the gel cast molding method has a good shape transferability from the mold to the molded body, and can provide a molded body with excellent shape accuracy. Further, since the pressure at the time of molding is 10 to 150 kPa and the pressure at the time of molding is not high, an inexpensive mold material can be applied when producing the mold. Therefore, according to the gel cast molding method, a highly accurate molded body can be produced at low cost.
  • a ceramic nozzle (particularly in combination with a needle) is used.
  • Inner cylinder member (cylindrical body) can be produced. Further, even when the processing is performed after molding, the processing finish amount can be reduced.
  • the injection nozzle manufactured by the injection nozzle manufacturing method of the present invention can be used as, for example, a fuel injection injector used in a diesel engine.
  • the injection nozzle 100 is a ceramic injection nozzle having eight injection holes 10 formed at the tip.
  • the number of injection holes is usually 2 to 12.
  • FIG. 1 is a front view schematically showing an injection nozzle manufactured according to an embodiment of the injection nozzle manufacturing method of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing the state of the injection nozzle shown in FIG. 1 as viewed from the tip on the injection hole side.
  • FIG. 3 is a bottom view schematically showing a state in which the injection nozzle shown in FIG. 1 is viewed from the tip opposite to the injection hole.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the AA cross section shown in FIG. 2 of the injection nozzle shown in FIG.
  • Molded body manufacturing process In this step, as described above, a molded body is produced using a gel cast molding method.
  • a gel cast molding method By producing a molded body using a gel cast molding method, a plurality of injection holes can be formed with higher accuracy than when an injection nozzle is manufactured using an injection molding method or a press molding method.
  • a slurry containing a raw material powder such as ceramic, a dispersion medium, and a gelling agent is injected into a molding die, and then the slurry is cured by gelation as a predetermined temperature condition and molded. It's a way to get a body.
  • This gel cast molding method makes it possible to cast a slurry with high fluidity before gelation, so that it is easy to mold complex shapes, and after casting it has sufficient strength to withstand handling by gelling. A molded body having the same can be obtained.
  • raw material powder examples include ceramics such as zirconia, alumina, silica, ferrite, barium titanate, silicon nitride, and silicon carbide.
  • dispersion medium examples include organic solvents such as aliphatic polyvalent esters, polybasic acid esters, toluene, xylene, and methyl ethyl ketone. Among these, aliphatic polyvalent esters are preferable.
  • gelling agents examples include organic compounds such as phenol resins, urethane resins, acrylic resins, and sorbitan esters. Among these, urethane resin is preferable.
  • the temperature condition for gelling the slurry can be appropriately set depending on the kind of the gelling agent and the like. For example, when an isocyanate or a polyol is used as the gelling agent, it can be set to 0 to 80 ° C. .
  • the slurry used in this step may contain a dispersion aid, a catalyst and the like in addition to the ceramic powder, the dispersion medium, and the gelling agent.
  • a catalyst include amino compounds such as 6-dimethylamino-1-hexanol.
  • a mold having an internal space complementary to the shape of the “injection nozzle in which a plurality of injection holes are formed” can be used. Further, it has an internal space that is complementary to the shape before the injection holes of the “injection nozzle in which a plurality of injection holes are formed” (that is, the injection nozzle in a state where the plurality of injection holes are closed).
  • a mold or the like can be used.
  • Firing step As firing conditions for the molded body, firing conditions employed in a conventionally known method for producing an injection nozzle can be appropriately employed. For example, in the case of silicon nitride, it is preferably 1 to 10 hours at 1600 to 1800 ° C. in a nitrogen atmosphere, and more preferably 1 to 4 hours at 1700 to 1800 ° C.
  • the manufacturing method of a 1st injection nozzle further has a finishing process which chamfers the inner side opening part of the injection hole of the injection nozzle obtained at the baking process.
  • a finishing process which chamfers the inner side opening part of the injection hole of the injection nozzle obtained at the baking process.
  • the inner opening of the injection hole may be damaged by the injection pressure of the fluid. Therefore, by chamfering the inner opening of the injection hole, it is possible to prevent damage from the inner opening of the injection hole due to the injection pressure of the fluid.
  • the “inner opening” refers to an opening on the inner side (the side where the rod-shaped needle is disposed) among the openings of the injection holes.
  • “Chamfer the inner opening of the injection hole” means that the inner opening (side on which the needle is disposed) of the injection hole openings passes through the central axis of the injection hole and is parallel to the direction in which the injection hole extends. This means that the inner opening is processed so as to draw a curved line in a simple cross section (so as to have an R shape).
  • the inner opening of the injection hole can be chamfered by injecting a fluid containing fine abrasive grains from the injection hole of the injection nozzle obtained in the firing step.
  • a highly reliable nozzle part that is, a cylindrical body
  • the temperature of the fluid can be 5 to 30 ° C.
  • the viscosity can be 500 to 1500 mPa ⁇ s.
  • the viscosity is a value measured with a rotary viscometer.
  • alumina particles, silicon carbide particles, cubic boron nitride particles, diamond particles, and the like can be used as the fluid fine abrasive grains including the fine abrasive grains.
  • the particle diameter of the fine abrasive grains is preferably 0.1 to 20 ⁇ m, and more preferably 1 to 10 ⁇ m. By setting it as the said range, it can prevent that a fine abrasive grain obstruct
  • the “fluid” may be a gas or a liquid.
  • the inner opening of the injection hole can be chamfered by applying a flame to the tip of the injection nozzle obtained in the firing step or irradiating with thermal plasma.
  • a flame is applied to the tip of the injection nozzle or thermal plasma is irradiated, the tip of the injection nozzle is slightly melted. Then, the melted part (melted part) is rounded and has an R shape, and the stress generated at the inner opening of the injection hole is reduced. Therefore, the probability of breakage in the inner opening of the injection hole can be greatly reduced, and a highly reliable nozzle component (tubular body) can be provided.
  • the flame temperature is high in order to efficiently heat the tip of the injection nozzle.
  • the method of chamfering with thermal plasma includes a method of blowing a plasma jet by high-frequency inductively coupled discharge into the inside of the injection nozzle obtained in the firing step.
  • the manufacturing method of the second injection nozzle includes the following steps. That is, the second injection nozzle manufacturing method includes a slurry filling step of filling a slurry containing ceramic powder, a dispersion medium, and a gelling agent into a mold having an internal space complementary to the shape of the injection nozzle. . Moreover, the manufacturing method of a 2nd injection nozzle has the nozzle molded object production process which gels the said slurry with which the shaping
  • the manufacturing method of the 2nd injection nozzle has a baking process of baking the obtained nozzle molded object and obtaining the injection nozzle by which the some injection hole was formed in the front-end
  • FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a manufacturing procedure of the method for manufacturing the second injection nozzle.
  • an injection nozzle such as a fuel injection injector used in a diesel engine or the like has a plurality of injection holes with small diameters formed at the tip.
  • the angle and diameter of the injection holes are required to be highly accurate in order to obtain uniform combustion of the fuel. Therefore, a method for forming an injection hole in the injection nozzle has been proposed.
  • Japanese Patent No. 2822628 discloses a method in which a predetermined hole is punched in a green sheet, and after punching, the green sheet is wound to form a nozzle tip, and then joined to the upper part of the nozzle to be integrated. Is described.
  • this method requires a step of joining and integrating the nozzle tip and the nozzle upper portion, and it is necessary to guarantee the reliability of these joint interfaces.
  • ensuring the accuracy in the process of winding the green sheet leads to an increase in the price of the injection nozzle. Accordingly, it is desired to develop a manufacturing method capable of manufacturing the injection nozzle at a low cost and with a simple process.
  • a method for producing a second injection nozzle, a slurry filled with a slurry containing ceramic powder, a dispersion medium, and a gelling agent is gelled to obtain a nozzle molded body. Therefore, variations in dimensional accuracy due to thermal shrinkage are unlikely to occur, and a plurality of injection holes formed at the tip of the injection nozzle can be formed with high accuracy. Further, post-processing is unnecessary or slight. Furthermore, the injection nozzle which consists of a uniform material can be manufactured.
  • the mold used in this step is not particularly limited as long as it has an internal space complementary to the shape of the injection nozzle.
  • the second injection nozzle manufacturing method it is preferable to use a molding die in which a jig for forming a plurality of injection holes is arranged as the molding die.
  • an injection hole (a hole to be an injection hole) is formed at the same time as the molded body is molded, and thus it is possible to form an injection hole with high shape accuracy.
  • This jig is radially arranged at a position corresponding to the tip of the molded body. By arranging in this way, the jig can be removed and the jig introduction part can be cleaned in a short time. Specifically, by using a mold rotating device, the jig can be removed and the jig introduction can be cleaned in a short time.
  • the jig of the mold has a taper structure in which the diameter becomes smaller toward the tip.
  • the jigs are arranged radially at equal angular intervals around the central axis of the mold. In other words, each of the tips having a tapered structure is arranged so as to face the central axis of the mold (see FIG. 6).
  • the jig is preferably made of a material having higher rigidity than the material constituting the mold. With such a material, the jig can be removed after the molded body is cured without deforming the molded body. Therefore, it is possible to maintain a high shape accuracy characteristic of the original gel cast molding.
  • the material constituting the mold is aluminum
  • the material of the jig is preferably a cemented carbide, an oxide such as alumina or zirconia, or a carbide such as tungsten carbide.
  • FIG. 6 includes an upper die 11, an outer die 12, a first lower die 13, a second lower die 14, a pin 15, and a plurality of jigs 16 arranged radially and at equal angular intervals.
  • a mold 20 is shown.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a cross section passing through the central axis of the mold used in the method for manufacturing the injection nozzle of the first embodiment.
  • Examples of the ceramic powder contained in the slurry used in this step include zirconia, alumina, silica, ferrite, barium titanate, silicon nitride, and silicon carbide.
  • silicon nitride is preferable because an injection nozzle having high material strength and high fracture toughness can be provided.
  • dispersion medium examples include organic solvents such as aliphatic polyvalent esters, polybasic acid esters, toluene, xylene, and methyl ethyl ketone. Among these, aliphatic polyvalent esters are preferable.
  • gelling agents examples include organic compounds such as phenol resins, urethane resins, acrylic resins, and sorbitan esters. Among these, urethane resin is preferable.
  • the slurry used in this step may contain a dispersion aid, a catalyst and the like in addition to the ceramic powder, the dispersion medium, and the gelling agent.
  • a catalyst include amino compounds such as 6-dimethylamino-1-hexanol.
  • Nozzle molded body production process The nozzle molded body obtained in this step can be dried before performing the firing step described later.
  • the drying conditions for example, in the case of silicon nitride, it is preferably 1 to 40 hours at 10 to 200 ° C. and more preferably 1 to 10 hours at 60 to 100 ° C. in a nitrogen atmosphere.
  • the degreasing conditions are preferably 800 to 1200 ° C. for 2 to 12 hours in a nitrogen atmosphere containing a dew point of 0 to 80 ° C.
  • the degreasing conditions are more preferably 5 to 9 hours at 850 to 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere containing a dew point of 20 to 60 ° C.
  • Firing step As firing conditions for the nozzle molded body, firing conditions employed in a conventionally known method for producing an injection nozzle can be appropriately employed. For example, in the case of silicon nitride, it is preferably 1 to 10 hours at 1600 to 1800 ° C. in a nitrogen atmosphere, and more preferably 1 to 4 hours at 1700 to 1800 ° C.
  • the manufacturing method of a 2nd injection nozzle further has a finishing process which chamfers the inner side opening part of the injection hole of the injection nozzle obtained at the baking process.
  • a finishing process which chamfers the inner side opening part of the injection hole of the injection nozzle obtained at the baking process.
  • “Chamfer the inner opening of the injection hole” means that the inner opening (side on which the needle is disposed) of the injection hole openings passes through the central axis of the injection hole and extends in the direction of the injection hole. This means that the inner opening is processed so as to draw a curve in a parallel cross section (to be an R shape).
  • the inner opening of the injection hole can be chamfered by injecting a fluid containing fine abrasive grains from the injection hole of the injection nozzle obtained in the firing step.
  • a highly reliable nozzle part that is, a cylindrical body
  • the temperature of the fluid can be 5 to 30 ° C.
  • the viscosity can be 500 to 1500 mPa ⁇ s.
  • alumina particles, silicon carbide particles, cubic boron nitride particles, diamond particles, and the like can be used as the fluid fine abrasive grains including the fine abrasive grains.
  • the particle diameter of the fine abrasive grains is preferably 0.1 to 20 ⁇ m, and more preferably 1 to 10 ⁇ m. By setting it as the said range, it can prevent that a fine abrasive grain obstruct
  • the “fluid” may be a gas or a liquid.
  • the inner opening of the injection hole can be chamfered by applying a flame to the tip of the injection nozzle obtained in the firing step or irradiating with thermal plasma.
  • a flame is applied to the tip of the injection nozzle or thermal plasma is irradiated, the tip of the injection nozzle is slightly melted. Then, the melted part (melted part) is rounded and has an R shape, and the stress generated at the inner opening of the injection hole is reduced. Therefore, the probability of breakage in the inner opening of the injection hole can be greatly reduced, and a highly reliable nozzle component (tubular body) can be provided.
  • the flame temperature is high in order to efficiently heat the tip of the injection nozzle.
  • the method of chamfering with thermal plasma includes a method of blowing a plasma jet by high-frequency inductively coupled discharge into the inside of the injection nozzle obtained in the firing step.
  • the nozzle molded body manufacturing step it is also preferable to obtain the nozzle molded body having a chamfered inner opening of a hole serving as an injection hole of an injection nozzle. By doing in this way, the stress in the inner opening edge part of an injection hole can be reduced, and a highly reliable nozzle component (cylindrical body) can be provided.
  • the mold 50 is a mold including an inner mold 51 (see FIG. 15) and an outer mold 52 (see FIG. 16) positioned outside the inner mold 51. .
  • a molding space 19 filled with slurry is formed between the inner mold 51 and the outer mold 52.
  • the mold 50 is provided with a concave tapered recess (recess) 54a (see FIG. 17) in the center of the hole forming end, which is bonded to the “position corresponding to the injection hole” of the inner mold 51, and has an R shape.
  • the mold 50 has an injection hole forming jig 53 that penetrates the outer mold 52 and is provided with a tapered needle (convex portion) at the tip. As shown in FIG. 18, the injection hole forming jigs 53 are arranged radially and equiangularly from each other about the central axis of the mold 50. When the injection hole forming jig 53 is inserted into the outer mold 52 and disposed at a predetermined position, the tip needle engages with the recess 54 a of the R-attached resin jig 53 bonded to the inner mold 51. The structure (see FIG. 14).
  • FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing a cross section passing through the central axis of a mold that can be used in the second injection nozzle manufacturing method.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing an inner mold and an R-forming resin jig of the mold shown in FIG. 16 is a cross-sectional view schematically showing the outer mold and the injection hole forming jig of the mold shown in FIG.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view schematically showing an enlarged R-forming resin jig of the mold shown in FIG.
  • FIG. 18 is an explanatory view showing an arrangement state of the injection hole forming jig of the mold shown in FIG.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the molding die shown in FIG. 14 is filled with slurry.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view schematically illustrating a state where the nozzle molded body is released from the mold after the nozzle molded body is molded by the second injection nozzle manufacturing method.
  • the third injection nozzle manufacturing method includes the following steps. That is, the third injection nozzle manufacturing method includes a slurry filling step of filling a mold containing a slurry containing ceramic powder, a dispersion medium, and a gelling agent. In addition, the third injection nozzle manufacturing method is a method in which the slurry filled in the mold is gelled to obtain a “pre-hole-formed nozzle molded body” before the holes to be a plurality of injection holes are formed. It has a nozzle molding manufacturing process.
  • the obtained “pre-hole formation nozzle molded body” is fired to obtain the “pre-hole formation injection nozzle” before the formation of the plurality of injection holes. It has a firing process. Furthermore, in the third method for producing the injection nozzle, a plurality of holes to be the injection holes are formed at the tip of the obtained injection nozzle before hole formation to obtain an injection nozzle having a plurality of injection holes formed at the tip. It has an injection hole formation process. More specifically, in the third method for producing an injection nozzle, as shown in FIG. 9, after “mold assembly”, “slurry injection” is performed on the mold, and “slurry gel” ”,“ Take out the nozzle molding ”from the mold, and“ dry the nozzle molding ”. Thereafter, the nozzle molded body is “baked”, and the injection holes are formed as “finishing”, whereby the injection nozzle can be manufactured.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing a manufacturing procedure of the third injection nozzle manufacturing method.
  • an injection nozzle such as a fuel injection injector used in a diesel engine or the like has been produced by, for example, an injection molding method or a press molding method as described in Japanese Patent No. 3958040.
  • Japanese Patent No. 3958040 discloses that a molded article after injection molding and press molding is irradiated with a pulsed laser in an oxygen atmosphere with an assist gas after firing.
  • the above-mentioned pulsed laser is irradiated to form pores whose crystal grains are larger than other portions on the surface (smooth surface) where the inner wall of the molded body is melted by heat. It is shown.
  • Japanese Patent No. 3958040 describes that zirconia or alumina to which zirconia is added is suitable for the nozzle material.
  • zirconia has a thermal conductivity of 5 W / mK or less and is lower than other aluminas and silicon nitrides. Therefore, the temperature rise at the irradiation part (the part irradiated with the laser) at the time of laser irradiation becomes remarkably high.
  • Alumina added with zirconia also requires a certain amount of zirconia having low thermal conductivity in order to obtain strength. Therefore, it is difficult for the heat conduction to exceed 30 W / mK. For this reason, when the material suitable for the nozzle shown in Japanese Patent No.
  • FIG. 3 (b) of Japanese Patent No. 3958040 shows an example in which a fuel injection nozzle made of silicon nitride ceramics forms pores with a YAG laser. Since the nozzle pore portion is also a portion where stress is concentrated, when the crystal grains increase, there is a risk that the grown grains may become a fracture starting point even in the case of silicon nitride. Therefore, in laser processing, it is necessary to form pores in a short time without crystal grains becoming large. Alternatively, it is necessary to select a material with high thermal conductivity and suppress the temperature rise.
  • a slurry filled with a slurry containing ceramic powder, a dispersion medium, and a gelling agent is gelled to obtain a nozzle molded body. Therefore, according to the third method for producing an injection nozzle, variations in dimensional accuracy due to thermal shrinkage hardly occur, and a plurality of injection holes formed at the tip of the injection nozzle can be formed with high accuracy.
  • FIG. 10 is a perspective view schematically showing a molding die 30 used in the third method for producing the injection nozzle.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing a cross section when the mold 30 shown in FIG. 10 is cut along the broken line X shown in FIG. As shown in FIG. 11, the mold 30 includes an outer mold 12, a lower mold 17, and pins 15.
  • Examples of the ceramic powder contained in the slurry used in this step include zirconia, alumina, silica, ferrite, barium titanate, silicon nitride, and silicon carbide.
  • silicon nitride is preferable because an injection nozzle having high material strength and high fracture toughness can be provided.
  • dispersion medium examples include organic solvents such as aliphatic polyvalent esters, polybasic acid esters, toluene, xylene, and methyl ethyl ketone. Among these, aliphatic polyvalent esters are preferable.
  • gelling agents examples include organic compounds such as phenol resins, urethane resins, acrylic resins, and sorbitan esters. Among these, urethane resin is preferable.
  • the temperature condition for gelling the slurry can be set as appropriate depending on the type of gelling agent, and can be set to 0 to 80 ° C. when isocyanate or polyol is used as the gelling agent.
  • the slurry used in this step may contain a dispersion aid, a catalyst and the like in addition to the ceramic powder, the dispersion medium, and the gelling agent.
  • a catalyst include amino compounds such as 6-dimethylamino-1-hexanol.
  • Pre-hole formation nozzle molding process The “pre-hole-formed nozzle molded body” obtained in this step can be dried before performing the firing step described later.
  • the drying conditions for example, in the case of silicon nitride, it is preferably 1 to 40 hours at 10 to 200 ° C. and more preferably 1 to 10 hours at 60 to 100 ° C. in a nitrogen atmosphere.
  • the constituent materials of the “pre-hole forming nozzle molded body” are not easily oxidized, and the gelling agent and the dispersant contained in the “pre-hole forming nozzle molded body” can be removed by burning.
  • the degreasing conditions are preferably 800 to 1200 ° C. for 2 to 12 hours in a nitrogen atmosphere containing a dew point of 0 to 80 ° C.
  • the degreasing conditions are more preferably 5 to 9 hours at 850 to 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere containing a dew point of 20 to 60 ° C.
  • the degreasing may be performed before laser processing (picosecond laser processing) or after laser processing.
  • laser processing can be performed in a state where the strength of the molded body is high, so that handling becomes easy. Furthermore, the processing time before and after processing can be shortened. And the fall of the yield resulting from being damaged at the time of handling "the nozzle forming body before hole formation" can be avoided.
  • degreasing is performed “after laser processing”, since it is before degreasing, it is possible to perform laser processing on a molded body having a high porosity, so that the laser processing time can be shortened. In addition, the production efficiency of expensive laser processing equipment is increased, and cost reduction can be achieved.
  • Firing step As the firing conditions for the “pre-hole-formed nozzle molded body”, firing conditions employed in a conventionally known method for producing an injection nozzle can be appropriately employed. For example, in the case of silicon nitride, it is preferably 1 to 10 hours at 1600 to 1800 ° C. in a nitrogen atmosphere, and more preferably 1 to 4 hours at 1700 to 1800 ° C.
  • Injection hole forming step Examples of the method of forming “a plurality of holes to be injection holes” at the tip of the “pre-hole formation injection nozzle” include laser processing by laser irradiation, grinding processing, and ultrasonic processing. Among these, laser processing by irradiating a laser is preferable. According to laser processing, since the processing time is short, the processing cost can be reduced.
  • the irradiation interval of the laser applied to the tip of the “pre-hole forming injection nozzle” is 1 minute or less. In this way, when the laser irradiation interval is 1 minute or less, since it is a short-time laser processing, growth of crystal grains hardly occurs. Therefore, there is little possibility of becoming a fracture starting point, and it is possible to form pores with high shape accuracy such as pore angle and linearity in a short time, and this is a manufacturing method with high mass productivity. Thus, since laser processing is processing in a short time, grain growth hardly occurs in the laser processing portion as described in Japanese Patent No. 3958040, and the risk that the strength of the injection nozzle is reduced can be eliminated.
  • silicon nitride having a thermal conductivity of 30 W / mK or more as a material constituting the nozzle (cylindrical body), it is possible to further suppress the temperature rise in the irradiated portion. Therefore, it is possible to avoid a decrease in strength of the injection nozzle due to grain growth.
  • a plurality of lasers may be simultaneously irradiated to the tip of the “pre-hole forming nozzle” to form a plurality of holes at once (by one operation), or one laser may be irradiated sequentially.
  • a hole may be formed.
  • the laser irradiation time for forming one hole is preferably 1 minute or less.
  • the laser irradiation time is preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 12 to 60 seconds per hole, more preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 12 to 30 seconds, and most preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 12 to 10 seconds. Since long-time laser irradiation and high-energy laser irradiation lead to damage to the injection nozzle, it is suitable that the laser irradiation time is within the above range.
  • the manufacturing method of a 3rd injection nozzle further has a finishing process which chamfers the inner side opening part of the injection hole of the injection nozzle obtained at the injection hole formation process.
  • a finishing process which chamfers the inner side opening part of the injection hole of the injection nozzle obtained at the injection hole formation process.
  • “Chamfer the inner opening of the injection hole” means that the inner opening (side on which the needle is disposed) of the injection hole openings passes through the central axis of the injection hole and is parallel to the direction in which the injection hole extends. This means that the inner opening is processed so as to draw a curved line in a simple cross section (so as to have an R shape).
  • the inner opening of the injection hole can be chamfered by injecting a fluid containing fine abrasive grains from the injection hole of the injection nozzle obtained in the injection hole forming step.
  • a highly reliable nozzle component that is, a cylindrical body
  • the temperature of the fluid can be 5 to 30 ° C.
  • the viscosity can be 500 to 1500 mPa ⁇ s.
  • alumina particles, silicon carbide particles, cubic boron nitride particles, diamond particles, and the like can be used as the fluid fine abrasive grains including the fine abrasive grains.
  • the particle diameter of the fine abrasive grains is preferably 0.1 to 20 ⁇ m, and more preferably 1 to 10 ⁇ m. By setting it as the said range, it can prevent that a fine abrasive grain obstruct
  • the “fluid” may be a gas or a liquid.
  • the inner opening of the injection hole can be chamfered by applying a flame to the tip of the injection nozzle obtained in the firing step or irradiating with thermal plasma.
  • a flame is applied to the tip of the injection nozzle or thermal plasma is irradiated, the tip of the injection nozzle is slightly melted. Then, the melted part (melted part) is rounded and has an R shape, and the stress generated at the inner opening of the injection hole is reduced. Therefore, the probability of breakage from the inner opening of the injection hole can be greatly reduced, and a highly reliable nozzle component (cylindrical body) can be provided.
  • the flame temperature is high in order to efficiently heat the tip of the injection nozzle.
  • the method of chamfering with thermal plasma includes a method of blowing a plasma jet by high-frequency inductively coupled discharge into the inside of the injection nozzle obtained in the firing step.
  • the fourth injection nozzle manufacturing method includes the following steps. That is, the fourth injection nozzle manufacturing method includes a slurry filling step of filling a molding die with a slurry containing ceramic powder, a dispersion medium, and a gelling agent. Further, the fourth injection nozzle manufacturing method is to dry the gel filled slurry in the mold and then dry the pre-hole-formed nozzle molded body before the holes to be a plurality of injection holes are formed. And a step of preparing a nozzle molded body before hole formation.
  • the fourth injection nozzle manufacturing method includes an injection hole forming step of obtaining a nozzle molded body by forming “a plurality of holes serving as injection holes” at the tip of the obtained “pre-hole-formed nozzle molded body”. . Furthermore, the manufacturing method of the 4th injection nozzle has the baking process of baking the obtained nozzle molded object and obtaining an injection nozzle. More specifically, in the fourth injection nozzle manufacturing method, as shown in FIG. 12, after “molding assembly” is performed, “slurry injection” is performed on the mold, and “slurry gelation” is performed. ”Is performed,“ nozzle molded body is taken out ”from the mold, and“ nozzle molded body is dried ”.
  • FIG. 12 is an explanatory view showing a manufacturing procedure of the fourth injection nozzle manufacturing method.
  • FIG. 12 is an explanatory view showing a manufacturing procedure of the fourth injection nozzle manufacturing method.
  • an injection nozzle such as a fuel injection injector used in a diesel engine or the like is irradiated with a pulsed laser in a state in which a molded body is heated, as described in, for example, Japanese Patent No. 3958040. A hole is formed.
  • Japanese Patent No. 3958040 the molded body is processed without applying a sudden thermal shock by heating the molded body. However, it is necessary to prepare a tool for heating the molded body. Also, when processing with the binder removed, careful handling is required because damage due to handling is expected.
  • the fourth injection nozzle manufacturing method employs the gel cast molding method, so that the amount of the resin component in the material is small compared to the injection molding method, and deformation of the molded body due to melting of the resin component occurs. hard.
  • the fourth injection nozzle manufacturing method since laser processing is performed before firing, a highly reliable hole (injection hole) can be formed even if the molded body is damaged, and a repair effect by subsequent firing can be expected. it can.
  • the straight straightness of the pilot hole can be increased, even if an inexpensive grinding process is applied to the nozzle fired body (nozzle molded body after firing), the shape accuracy of the hole is not lowered. As described above, variations in dimensional accuracy due to thermal shrinkage hardly occur, and a plurality of injection holes formed at the tip of the injection nozzle can be formed with high accuracy.
  • the straight hole straightness is a measure of how straight the pre-formed hole (prepared hole) before finishing the injection hole is formed. That is, “the accuracy of straight travel of the pilot hole can be improved” means that “the preliminary forming hole before finishing the injection hole” has high straight travel. That is, it means that the pilot hole is formed straighter.
  • the injection hole is formed by forming the injection hole by processing the preformed hole (the pilot hole) in a state in which the straight advanceability is maintained (the state where the pilot hole has a high linearity), thereby obtaining an injection hole with high injection accuracy.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing a cross section passing through the central axis of the molding die 40 used in the fourth injection nozzle manufacturing method.
  • the molding die 40 includes an upper die 11, an outer die 12, a first lower die 13, a second lower die 14, and pins 15.
  • Examples of the ceramic powder contained in the slurry used in this step include zirconia, alumina, silica, ferrite, barium titanate, silicon nitride, and silicon carbide.
  • silicon nitride is preferable because an injection nozzle having high material strength and high fracture toughness can be provided.
  • dispersion medium examples include organic solvents such as aliphatic polyvalent esters, polybasic acid esters, toluene, xylene, and methyl ethyl ketone. Among these, aliphatic polyvalent esters are preferable.
  • gelling agents examples include organic compounds such as phenol resins, urethane resins, acrylic resins, and sorbitan esters. Among these, urethane resin is preferable.
  • the temperature condition for gelling the slurry can be set as appropriate depending on the type of gelling agent, and can be set to 0 to 80 ° C. when isocyanate or polyol is used as the gelling agent.
  • the slurry used in this step may contain a dispersion aid, a catalyst and the like in addition to the ceramic powder, the dispersion medium, and the gelling agent.
  • a catalyst include amino compounds such as 6-dimethylamino-1-hexanol.
  • nozzle formation before hole formation The “nozzle formation before hole formation” obtained in this step is gelled and then dried. That is, it can also be referred to as “nozzle dried body before hole formation”.
  • the drying conditions for example, in the case of silicon nitride, it is preferably 1 to 40 hours at 10 to 200 ° C. and more preferably 1 to 10 hours at 60 to 100 ° C. in a nitrogen atmosphere.
  • the constituent materials of the “pre-hole forming nozzle molded body” are not easily oxidized, and the gelling agent and the dispersant contained in the “pre-hole forming nozzle molded body” can be removed by burning.
  • the degreasing conditions are preferably, for example, 2 to 12 hours at 800 to 1200 ° C. in a nitrogen atmosphere containing a dew point of 0 to 80 ° C.
  • the degreasing conditions are more preferably 5 to 9 hours at 850 to 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere containing a dew point of 20 to 60 ° C.
  • Injection hole forming step Examples of the method of forming “a plurality of holes to be injection holes” at the tip of the “pre-hole-formed nozzle molded body” include laser processing by laser irradiation, grinding processing, and ultrasonic processing. Among these, the method of irradiating a picosecond laser is preferable. A plurality of lasers (preferably, picosecond lasers) may be simultaneously irradiated on the tip of the “nozzle formed body before hole formation” to form a plurality of holes at a time (in one operation). The holes may be formed by sequentially irradiating a laser beam.
  • this injection hole forming step it is preferable to form a plurality of holes to be injection holes by irradiating the tip of the “pre-hole formation nozzle formed body” with a picosecond laser.
  • a picosecond laser it is possible to process the molded body without heating the molded body by the heat generated by irradiating the laser. It is possible to form holes (including pilot holes) that become injection holes in a short time.
  • the gel When forming a plurality of holes to be injection holes by irradiating with a picosecond laser, the gel is dried after being gelled, and then a plurality of holes to be injection holes are formed by irradiating with a picosecond laser. Degreasing may be performed. The degreasing conditions can be the same as those described above.
  • Firing step As firing conditions for the nozzle molded body, firing conditions employed in a conventionally known method for producing an injection nozzle can be appropriately employed. For example, in the case of silicon nitride, it is preferably 1 to 10 hours at 1600 to 1800 ° C. in a nitrogen atmosphere, and more preferably 1 to 4 hours at 1700 to 1800 ° C.
  • the manufacturing method of a 4th injection nozzle further has a finishing process which chamfers the inner side opening part of the injection hole of the injection nozzle obtained at the baking process.
  • a finishing process which chamfers the inner side opening part of the injection hole of the injection nozzle obtained at the baking process.
  • “Chamfer the inner opening of the injection hole” means that the inner opening (side on which the needle is disposed) of the injection hole openings passes through the central axis of the injection hole and is parallel to the direction in which the injection hole extends. This means that the inner opening is processed so as to draw a curved line in a simple cross section (so as to have an R shape).
  • the inner opening of the injection hole can be chamfered by injecting a fluid containing fine abrasive grains from the injection hole of the injection nozzle obtained in the firing step.
  • a fluid containing fine abrasive grains from the injection hole of the injection nozzle obtained in the firing step.
  • the temperature of the fluid can be 5 to 30 ° C.
  • the viscosity can be 500 to 1500 mPa ⁇ s.
  • alumina particles, silicon carbide particles, cubic boron nitride particles, diamond particles, and the like can be used as the fluid fine abrasive grains including the fine abrasive grains.
  • the particle diameter of the fine abrasive grains is preferably 0.1 to 20 ⁇ m, and more preferably 1 to 10 ⁇ m. By setting it as the said range, it can prevent that a fine abrasive grain obstruct
  • the “fluid” may be a gas or a liquid.
  • the inner opening of the injection hole can be chamfered by applying a flame to the tip of the injection nozzle obtained in the firing step or irradiating with thermal plasma.
  • a flame is applied to the tip of the injection nozzle or thermal plasma is irradiated, the tip of the injection nozzle is slightly melted. Then, the melted part (melted part) is rounded and has an R shape, and the stress generated at the inner opening of the injection hole is reduced. Therefore, the probability of breakage from the inner opening of the injection hole can be greatly reduced, and a highly reliable nozzle component (cylindrical body) can be provided.
  • the flame temperature is high in order to efficiently heat the tip of the injection nozzle.
  • the method of chamfering with thermal plasma includes a method of blowing a plasma jet by high-frequency inductively coupled discharge into the inside of the injection nozzle obtained in the firing step.
  • the manufacturing method of the fifth injection nozzle includes the following steps. That is, the fifth injection nozzle manufacturing method includes a slurry filling step of filling a molding die with a slurry containing ceramic powder, a dispersion medium, and a gelling agent.
  • the fifth injection nozzle manufacturing method is a method in which the slurry filled in the mold is gelled to obtain a “pre-hole-formed nozzle molded body” before the holes to be a plurality of injection holes are formed. It has a nozzle molding manufacturing process.
  • a prepared hole is formed by grinding or ultrasonic processing at the tip of the obtained “formed nozzle before forming a hole” to obtain a “prepared hole forming nozzle formed”. It has a pilot hole forming step.
  • the fifth injection nozzle manufacturing method includes firing the obtained “prepared hole forming nozzle molded body” to obtain a nozzle fired body in which pilot holes having a plurality of holes to be formed at the tip are formed. Process. Further, the fifth injection nozzle manufacturing method is such that the prepared nozzle firing body is ground or ultrasonically processed to form a plurality of holes serving as injection holes to obtain an injection nozzle. It has a process (first finishing process).
  • an injection nozzle such as a fuel injection injector used in a diesel engine or the like is irradiated with a pulsed laser in a state in which a molded body is heated, as described in, for example, Japanese Patent No. 3958040. A hole is formed.
  • expensive equipment is required for laser processing.
  • a slurry that contains a slurry containing ceramic powder, a dispersion medium, and a gelling agent is gelled to obtain a nozzle molded body. Therefore, according to the fifth injection nozzle manufacturing method, variations in dimensional accuracy due to thermal contraction are unlikely to occur, and a plurality of injection holes formed at the tip of the injection nozzle can be formed with high accuracy. Further, when the nozzle molded body molded by the gel cast molding method is dried, the solvent component is removed. Therefore, a gap is formed between the raw material powders constituting the nozzle molded body. Since the gap is formed in this way, this nozzle molded body has good machinability.
  • the injection nozzle can be manufactured at a low cost.
  • the machinability is good, it can be processed without difficulty, so that the nozzle molded body can be obtained while maintaining the precision of the prepared hole shape high.
  • the molded body formed by the gel cast molding method has a uniform density distribution of powder particles such as ceramics, when such a molded body is fired, the resulting fired body (nozzle fired body) The hole has good shape accuracy.
  • grinding and ultrasonic processing of the fired product are greatly influenced by the shape accuracy of the prepared hole.
  • the nozzle fired body can be satisfactorily processed by inexpensive grinding or ultrasonic processing. Furthermore, since the nozzle fired body can be processed by inexpensive grinding or ultrasonic processing, the injection nozzle can be manufactured at low cost.
  • the mold used in this step is not particularly limited as long as it has an internal space complementary to the shape of the injection nozzle (however, a hole to be an injection hole is not formed).
  • a mold such as the mold 40 shown in FIG. 13 can be used.
  • Examples of the ceramic powder contained in the slurry used in this step include zirconia, alumina, silica, ferrite, barium titanate, silicon nitride, and silicon carbide.
  • silicon nitride is preferable because an injection nozzle having high material strength and high fracture toughness can be provided.
  • dispersion medium examples include organic solvents such as aliphatic polyvalent esters, polybasic acid esters, toluene, xylene, and methyl ethyl ketone. Among these, aliphatic polyvalent esters are preferable.
  • gelling agents examples include organic compounds such as phenol resins, urethane resins, acrylic resins, and sorbitan esters. Among these, urethane resin is preferable.
  • the temperature condition for gelling the slurry can be set as appropriate depending on the type of gelling agent, and can be set to 0 to 80 ° C. when isocyanate or polyol is used as the gelling agent.
  • the slurry used in this step may contain a dispersion aid, a catalyst and the like in addition to the ceramic powder, the dispersion medium, and the gelling agent.
  • a catalyst include amino compounds such as 6-dimethylamino-1-hexanol.
  • Pilot hole forming step As the grinding process or ultrasonic process for forming the pilot hole, a grinding process or ultrasonic process employed in a conventionally known method for producing an injection nozzle can be appropriately employed.
  • Firing step As firing conditions for the “prepared hole forming nozzle molded body”, firing conditions employed in a conventionally known method for producing an injection nozzle can be appropriately employed. For example, in the case of silicon nitride, it is preferably 1 to 10 hours at 1600 to 1800 ° C. in a nitrogen atmosphere, and more preferably 1 to 4 hours at 1700 to 1800 ° C.
  • Finishing process (first finishing process):
  • the prepared nozzle fired body can be finished by a grinding process or an ultrasonic process to form an injection hole.
  • the fifth injection nozzle manufacturing method further includes a second finishing step of chamfering the inner opening of the injection hole of the injection nozzle obtained in the first finishing step.
  • a second finishing step of chamfering the inner opening of the injection hole of the injection nozzle obtained in the first finishing step When the fluid is ejected from the ejection nozzle, a high pressure is generated in the ejection hole (particularly the inner opening). For this reason, the inner opening of the injection hole may be damaged by the injection pressure of the fluid. Therefore, by chamfering the inner opening of the injection hole, it is possible to prevent the inner opening of the injection hole from being damaged by the fluid injection pressure.
  • “Chamfer the inner opening of the injection hole” means that the inner opening (side on which the needle is disposed) of the injection hole openings passes through the central axis of the injection hole and is parallel to the direction in which the injection hole extends. This means that the inner opening is processed so as to draw a curved line in a simple cross section (so as to have an R shape).
  • the inner opening of the injection hole can be chamfered by injecting a fluid containing fine abrasive grains from the injection hole of the injection nozzle obtained in the first finishing step.
  • a fluid containing fine abrasive grains from the injection hole of the injection nozzle obtained in the first finishing step.
  • the temperature of the fluid can be 5 to 30 ° C.
  • the viscosity can be 500 to 1500 mPa ⁇ s.
  • alumina particles, silicon carbide particles, cubic boron nitride particles, diamond particles, and the like can be used as the fluid fine abrasive grains including the fine abrasive grains.
  • the particle diameter of the fine abrasive grains is preferably 0.1 to 20 ⁇ m, and more preferably 1 to 10 ⁇ m. By setting it as the said range, it can prevent that a fine abrasive grain obstruct
  • the “fluid” may be a gas or a liquid.
  • the inner opening of the injection hole can be chamfered by applying a flame to the tip of the injection nozzle obtained in the first finishing step or irradiating it with thermal plasma.
  • a flame is applied to the tip of the injection nozzle or thermal plasma is irradiated, the tip of the injection nozzle is slightly melted. Then, the melted part (melted part) is rounded and has an R shape, and the stress generated at the inner opening of the injection hole is reduced. Therefore, the probability of breakage from the inner opening of the injection hole can be greatly reduced, and a highly reliable nozzle component (cylindrical body) can be provided.
  • the flame temperature is high in order to efficiently heat the tip of the injection nozzle.
  • the method of chamfering with thermal plasma includes a method of blowing a plasma jet by high-frequency inductively coupled discharge into the inside of the injection nozzle obtained in the firing step.
  • the mold 20 used in this example is an upper mold 11, an outer mold 12, a first lower mold 13, a second lower mold 14, a pin 15, and 10 arranged radially and at equal angular intervals. It consisted of a jig 16 of books. The jigs 16 arranged radially and at equal angular intervals have a structure for connecting the outer mold 12 and the pins 15 (see FIG. 6). The jig 16 has a taper structure with a diameter that decreases toward the tip. Further, the jigs 16 arranged radially and at equal angular intervals were made of a cemented carbide with high rigidity (JIS symbol: VM-10).
  • a slurry (ceramic slurry) containing ceramic powder, a dispersion medium, and a gelling agent was prepared. Specifically, 100 parts by mass of ceramic powder, 30 parts by mass of a dispersion medium, 0.3 parts by mass of ethylene glycol, 5.3 parts by mass of a gelling agent, 3 parts by mass of a dispersion aid, and 0.05 parts by mass of a catalyst. Were mixed to prepare a ceramic slurry. As the ceramic powder, a silicon nitride raw material to which an appropriate amount of an oxide serving as a sintering aid was added was used.
  • the dispersion medium a mixture of an aliphatic polyvalent ester and a polybasic acid ester was used.
  • the gelling agent 4′4-diphenylmethane diisocyanate was used.
  • the dispersion aid a polycarboxylic acid copolymer was used.
  • the catalyst 6-dimethylamino-1-hexanol was used.
  • FIG. 7 is an explanatory view schematically showing a slurry filling step in the method of manufacturing the injection nozzle of the first embodiment.
  • FIG. 8 is an explanatory view schematically illustrating a nozzle molded body manufacturing step in the method for manufacturing an injection nozzle according to the first embodiment.
  • the nozzle molded body was taken out from the mold. Specifically, first, the jig 16 was pulled out from the outer mold 12. At this time, since the tip of the jig 16 has a tapered structure, it is difficult to be caught by other members, and the jig 16 can be pulled out smoothly. Next, the second lower mold 14 was removed from the first lower mold 13, and the pin 15 was pulled out from the outer mold 12. Thereafter, the first lower mold 13 and the upper mold 11 were removed from the outer mold 12. At this time, since the flow path of the nozzle molded body molded in the molding die is narrow at each connection portion, separation is easily performed at the narrowed portion of the flow path when removed from the molding die. It was. Then, the nozzle molded body used as a product part was taken out from the outer mold 12.
  • the taken-out nozzle molded body was dried at 80 ° C. in a nitrogen atmosphere for 8 hours to obtain a dried nozzle body.
  • the dispersion medium contained in the nozzle molded body was volatilized to make the content of the dispersion medium 0.1 mass% or less.
  • the obtained nozzle dry body was degreased in an atmospheric degreasing furnace. Specifically, degreasing was performed in a nitrogen gas atmosphere containing a temperature of 900 ° C. and a dew point of 30 ° C. for 7 hours. Thus, the constituent raw material of the nozzle dried body is not oxidized by heating in an inert gas whose humidity is adjusted. In this way, the gelling agent and dispersant contained in the dried nozzle were burned and removed.
  • the degreased nozzle dry body (nozzle degreased body) was fired in a nitrogen atmosphere under conditions of 1700 ° C. and a pressure of 0.5 MPa to produce an injection nozzle.
  • the dried nozzle body could be densely fired.
  • the material was uniform and the injection holes could be formed with high accuracy.
  • the injection nozzle of Example 1 has small dimensional variation (change rate). Therefore, according to the manufacturing method of the injection nozzle of Example 1, it has confirmed that a some injection hole can be formed with sufficient precision.
  • Example 2 (Molding mold)
  • the mold 30 used in this example was composed of an outer mold 12, a lower mold 17, and a pin 15 (see FIG. 11).
  • a molding space 19 is formed inside the mold 30 (see FIG. 11).
  • a ceramic slurry containing ceramic powder, a dispersion medium, and a gelling agent was prepared. Specifically, 100 parts by mass of ceramic powder, 30 parts by mass of a dispersion medium, 0.3 parts by mass of ethylene glycol, 5.3 parts by mass of a gelling agent, 3 parts by mass of a dispersion aid, and 0.05 parts by mass of a catalyst. Were mixed to prepare a ceramic slurry.
  • the ceramic powder silicon nitride containing an appropriate amount of an oxide serving as a sintering aid was used.
  • the dispersion medium a mixture of an aliphatic polyvalent ester and a polybasic acid ester was used.
  • the gelling agent 4′4-diphenylmethane diisocyanate was used.
  • the dispersion aid a polycarboxylic acid copolymer was used.
  • the catalyst 6-dimethylamino-1-hexanol was used.
  • the prepared ceramic slurry is slurryed from the slurry inlet of the molding die in a state where the molding die in the assembled state is exposed to an atmosphere of atmospheric pressure and the posture of the molding die is maintained horizontally. Injection was performed while applying pressure to the reservoir. The injection of the ceramic slurry was started immediately after the ceramic slurry was prepared.
  • the ceramic slurry was injected until the internal space (molding space) of the mold was filled. Then, while maintaining the pressurized state so that the ceramic slurry does not flow backward, the ceramic slurry was allowed to gel at room temperature for 2 hours to produce a “nozzle molded body before hole formation”.
  • the “nozzle molded body before hole formation” was taken out of the mold. Specifically, first, the second lower mold 14 was removed from the first lower mold 13, and then the pin 15 was pulled out from the outer mold 12. Thereafter, the first lower mold 13 and the upper mold 11 were removed from the outer mold 12. At this time, since the “nozzle formed body before hole formation” formed in the mold has a narrow flow path at each connecting portion, it is cut off at the portion of the narrow flow path when removed from the mold. Made easy. After that, the “nozzle formed body before hole formation” serving as a product portion was taken out from the outer mold 12.
  • the “nozzle molded body before hole formation” taken out was dried in a nitrogen atmosphere at 80 ° C. for 8 hours to obtain a dried nozzle body.
  • the dispersion medium contained in the “nozzle molded body before hole formation” was volatilized to make the content of the dispersion medium 0.1 mass% or less.
  • the obtained nozzle dry body was degreased in an atmospheric degreasing furnace. Specifically, degreasing was performed in a nitrogen gas atmosphere containing a temperature of 900 ° C. and a dew point of 30 ° C. for 7 hours. Thus, the constituent raw material of the nozzle dried body is not oxidized by heating in an inert gas whose humidity is adjusted. In this way, the gelling agent and dispersant contained in the dried nozzle were burned and removed.
  • this dried nozzle was fired in a nitrogen atmosphere at 1700 ° C. under a pressure of 0.5 MPa to obtain a nozzle fired body.
  • the tip of the obtained nozzle fired body was laser processed to form a plurality of injection holes having a diameter of 0.1 mm.
  • the laser processing conditions were such that the CO 2 laser was irradiated at 10 second intervals for 5 seconds. That is, the laser irradiation time for forming one hole is 5 seconds.
  • the laser processing machine used was one that was arranged coaxially with the nozzle fired body. As described above, in this embodiment, since the laser irradiation time is short, crystal grains do not grow, and the possibility of becoming a fracture starting point is low. Therefore, it was possible to form holes with high shape accuracy such as hole angle and linearity in a short time.
  • Example 3 (Molding mold)
  • the mold 40 used in this example was composed of an upper mold 11, an outer mold 12, a first lower mold 13, a second lower mold 14, and a pin 15 (see FIG. 13).
  • a molding space 19 is formed inside the mold 40 (see FIG. 13).
  • a ceramic slurry containing ceramic powder, a dispersion medium, and a gelling agent was prepared. Specifically, 100 parts by mass of ceramic powder, 30 parts by mass of a dispersion medium, 0.3 parts by mass of ethylene glycol, 5.3 parts by mass of a gelling agent, 3 parts by mass of a dispersion aid, and 0.05 parts by mass of a catalyst. Were mixed to prepare a ceramic slurry. Silicon nitride was used as the ceramic powder.
  • the dispersion medium a mixture of an aliphatic polyvalent ester and a polybasic acid ester was used.
  • As the gelling agent 4′4-diphenylmethane diisocyanate was used.
  • As the dispersion aid a polycarboxylic acid copolymer was used.
  • the catalyst 6-dimethylamino-1-hexanol was used.
  • the prepared ceramic slurry is slurryed from the slurry inlet of the molding die in a state where the molding die in the assembled state is exposed to an atmosphere of atmospheric pressure and the posture of the molding die is maintained horizontally. Injection was performed while applying pressure to the reservoir. The injection of the ceramic slurry was started immediately after the ceramic slurry was prepared.
  • the ceramic slurry was injected until the internal space (molding space) of the mold was filled. Then, while maintaining the pressurized state so that the ceramic slurry does not flow backward, the ceramic slurry was allowed to gel at room temperature for 2 hours to produce a “nozzle molded body before hole formation”.
  • the “nozzle molded body before hole formation” was taken out of the mold. Specifically, first, the lower mold 17 was removed from the outer mold 12. Next, the pin 15 was pulled out from the outer mold 12. At this time, since the “nozzle formed body before hole formation” formed in the mold has a narrow flow path at each connecting portion, it is cut off at the portion of the narrow flow path when removed from the mold. Made easy. After that, the “nozzle formed body before hole formation” serving as a product portion was taken out from the outer mold 12.
  • the “nozzle molded body before hole formation” taken out was dried in a nitrogen atmosphere at 80 ° C. for 8 hours to obtain a dried nozzle body.
  • the dispersion medium contained in the “nozzle molded body before hole formation” was volatilized to make the content of the dispersion medium 0.1 mass% or less.
  • the obtained nozzle dry body was degreased in an atmospheric degreasing furnace. Specifically, degreasing was performed in a nitrogen gas atmosphere containing a temperature of 900 ° C. and a dew point of 30 ° C. for 7 hours. Thus, the constituent raw material of the nozzle dried body is not oxidized by heating in an inert gas whose humidity is adjusted. In this way, the gelling agent and dispersant contained in the dried nozzle were burned and removed.
  • the tip of the degreased nozzle dry body (nozzle degreased body) was irradiated with a picosecond laser to form holes serving as injection holes.
  • the nozzle degreased body in which the holes to be the injection holes were formed was fired in a nitrogen atmosphere at 1700 ° C. under a pressure of 0.5 MPa to produce an injection nozzle.
  • the nozzle degreased body is formed with the holes serving as the injection holes without heating the nozzle degreased body by the heat generated by irradiating the laser. I was able to. Therefore, since deformation due to heating does not occur, it is possible to process holes with high linearity. Further, since there was no damage such as cracks due to heating, it was possible to form highly reliable holes.
  • “nozzle molded body before hole formation” nozzle degreased body) has a lower density than that after being fired, and it can be lowered in a shorter time than when prepared holes are formed in the fired one. Holes can be formed. Further, in this example, processing for forming holes was performed before firing. Therefore, even if the nozzle degreased body is damaged, the repair effect by the subsequent firing step can be expected. Therefore, according to the present embodiment, a highly reliable hole can be formed.
  • Example 4 (Molding mold)
  • the mold 40 used in this example was composed of an upper mold 11, an outer mold 12, a first lower mold 13, a second lower mold 14, and a pin 15 (see FIG. 13).
  • a molding space 19 is formed inside the mold 40 (see FIG. 13).
  • a ceramic slurry containing ceramic powder, a dispersion medium, and a gelling agent was prepared. Specifically, 100 parts by mass of ceramic powder, 30 parts by mass of a dispersion medium, 0.3 parts by mass of ethylene glycol, 5.3 parts by mass of a gelling agent, 3 parts by mass of a dispersion aid, and 0.05 parts by mass of a catalyst. Were mixed to prepare a ceramic slurry. Silicon nitride was used as the ceramic powder.
  • the dispersion medium a mixture of an aliphatic polyvalent ester and a polybasic acid ester was used.
  • As the gelling agent 4′4-diphenylmethane diisocyanate was used.
  • As the dispersion aid a polycarboxylic acid copolymer was used.
  • the catalyst 6-dimethylamino-1-hexanol was used.
  • the prepared ceramic slurry is slurryed from the slurry inlet of the molding die in a state where the molding die in the assembled state is exposed to an atmosphere of atmospheric pressure and the posture of the molding die is maintained horizontally. Injection was performed while applying pressure to the reservoir. The injection of the ceramic slurry was started immediately after the ceramic slurry was prepared.
  • the ceramic slurry was injected until the internal space (molding space) of the mold was filled. Then, while maintaining the pressurized state so that the ceramic slurry does not flow backward, the ceramic slurry was allowed to gel at room temperature for 2 hours to produce a “nozzle molded body before hole formation”.
  • the “nozzle molded body before hole formation” was taken out of the mold. Specifically, first, the lower mold 17 was removed from the outer mold 12. Next, the pin 15 was pulled out from the outer mold 12. At this time, since the “nozzle formed body before hole formation” formed in the mold has a narrow flow path at each connecting portion, it is cut off at the portion of the narrow flow path when removed from the mold. Made easy. After that, the “nozzle formed body before hole formation” serving as a product portion was taken out from the outer mold 12.
  • the “nozzle molded body before hole formation” taken out was dried in a nitrogen atmosphere at 80 ° C. for 8 hours to obtain a dried nozzle body.
  • the dispersion medium contained in the “nozzle molded body before hole formation” was volatilized to make the content of the dispersion medium 0.1 mass% or less.
  • the nozzle dried body was irradiated with a picosecond laser to form a hole serving as an injection hole.
  • the obtained nozzle dry body was degreased in an atmospheric degreasing furnace. Specifically, degreasing was performed in a nitrogen gas atmosphere containing a temperature of 900 ° C. and a dew point of 30 ° C. for 7 hours. Thus, the constituent raw material of the nozzle dried body is not oxidized by heating in an inert gas whose humidity is adjusted. In this way, the gelling agent and dispersant contained in the dried nozzle were burned and removed.
  • the nozzle dried body in which the holes to be the injection holes were formed was baked in a nitrogen atmosphere at 1700 ° C. under a pressure of 0.5 MPa to produce an injection nozzle.
  • the holes are formed by the picosecond laser, the holes to be the injection holes are formed in the nozzle dry body without heating the nozzle dry body by the heat generated by irradiating the laser. Can do. Therefore, since deformation due to heating does not occur, it is possible to process holes with high linearity. Further, since there was no damage such as cracks due to heating, it was possible to form highly reliable holes. Further, the “nozzle molded body before hole formation” (nozzle dried body) has a smaller resin component than the injection molding method, and the shape of the dried nozzle body hardly deforms due to melting of the resin component. Furthermore, it is possible to form the pilot hole in a shorter time than when the injection hole is formed by machining. Furthermore, in this example, since the processing for forming the holes before firing is performed, even if the nozzle dry body is damaged, a repair effect by the subsequent firing step can be expected. Therefore, in this embodiment, a highly reliable hole can be formed.
  • the method for producing an injection nozzle of the present invention can be suitably employed as a method for producing an injection nozzle (specifically, a cylindrical body of a needle type injection nozzle).

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Abstract

 先端に複数の噴射孔が形成されたセラミック製の噴射ノズルの製造方法であって、ゲルキャスト成形法を用いて成形体を作製する成形体作製工程と、作製した前記成形体を焼成して前記噴射ノズルを得る焼成工程と、を有する噴射ノズルの製造方法。好ましくは、前記焼成工程で得られた前記噴射ノズルの前記噴射孔の内側開口部を面取りする仕上げ工程を更に有する噴射ノズルの製造方法。更に好ましくは、前記仕上げ工程において、前記焼成工程で得られた前記噴射ノズルの前記噴射孔から微小砥粒を含む流体を噴射させることにより前記噴射孔の内側開口部を面取りする噴射ノズルの製造方法。噴射ノズルの先端に形成される複数の噴射孔を精度良く形成可能な噴射ノズルの製造方法を提供する。

Description

噴射ノズルの製造方法
 本発明は、噴射ノズルの製造方法に関する。更に詳しくは、噴射ノズルの先端に形成される複数の噴射孔を精度良く形成可能な噴射ノズルの製造方法に関する。
 従来、ディーゼルエンジンなどに使用される燃料噴射用インジェクター等には、燃料を噴射するための噴射ノズルが備えられている。この噴射ノズルは、ニードル弁により構成されている。即ち、噴射ノズルは、棒状のニードルとこのニードルを収納する筒状体とを備える。
 この噴射ノズルには、燃料の噴射時に高い噴射圧力がかかる。また、この噴射ノズルには、厳しい寸法公差が要求される。そのため、噴射ノズルとしては、剛性が高く、耐食性に優れるセラミックス製の噴射ノズル(セラミックノズル)が適している。このセラミックノズルは、射出成形、プレス成形で作製されている(特許文献1参照)。
特許第3958040号公報
 近年、上記噴射ノズルは、ニードルが駆動する空間を提供する内筒(即ち、筒状体)の形状精度を高くすることが要求されている。つまり、厳しい寸法公差の条件を満たした筒状体が必要とされている。このように、筒状体には、厳しい寸法公差が要求されているため、内筒の研削加工には、時間を要し、内筒の作製に際してコストがかかっている。更に、最近では、燃料液滴を微細化するために噴射圧力が高められ、噴射ノズルには2000barを超える高い圧力がかかっている。
 燃料の噴射時に噴射ノズル(筒状体)に高い圧力がかかるという問題については、剛性が高く、耐食性に優れるセラミックノズルを用いることが適当である。しかし、セラミックノズルは、金属製の噴射ノズルに比べて、研削加工に時間を要する。そのため、形状精度が高く、安価にセラミックノズルを製造する方法の開発が望まれている。
 セラミックノズルの製造方法としては、上記のように、射出成形法、プレス成形法がある。射出成形法は、成形時間が短く、量産性に富む。しかし、成形時における高圧に耐える必要があるため成形金型を大型にする必要があり、大型の成形金型は高価である。また、耐圧性を有する噴射ノズル(内筒)であるためには、肉厚とすることを要し、肉厚であるため、セラミックノズルの成形時に使用される成形用樹脂(成形助剤)の脱脂を行う脱脂工程に時間を要するという問題がある。
 更に、射出成形法では、成形助剤として熱可塑性樹脂を使用することが多く、この熱可塑性樹脂は、成形金型内での冷却中に熱収縮を生じる。そのため、得られるセラミックノズルには、形状ずれや、離型後の残留歪による変形が生じることが予想される。そのため、高い形状精度が要求される高圧噴射の用途で用いる場合には、射出成形後にセラミックノズルを機械加工することが必須となる。
 プレス成形法は、射出成形法に比べて安価な成形プロセスであるが、得られるプレス成形体(筒状体)の形状精度が劣る。そのため、高い形状精度が要求される場合には、射出成形法の場合と同様に、成形後や焼成後の機械加工が必須となる。また、プレス成形法は、加工代を大きく設定する必要がある。そのため、加工が難しいセラミックノズルの場合、プレス成形法は、加工費用が高くなり、総合的に高価な製法である。
 本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものである。その課題とするところは、噴射ノズルの先端に形成される複数の噴射孔を精度良く形成可能な噴射ノズルの製造方法を提供する。
 本発明によれば、以下に示す、噴射ノズルの製造方法が提供される。
[1] 先端に複数の噴射孔が形成されたセラミック製の噴射ノズルの製造方法であって、ゲルキャスト成形法を用いて成形体を作製する成形体作製工程と、作製した前記成形体を焼成して前記噴射ノズルを得る焼成工程と、を有する噴射ノズルの製造方法(第一の噴射ノズルの製造方法)。
[2] 前記焼成工程で得られた前記噴射ノズルの前記噴射孔の内側開口部を面取りする仕上げ工程を更に有する前記[1]に記載の噴射ノズルの製造方法。
[3] 前記仕上げ工程において、前記焼成工程で得られた前記噴射ノズルの前記噴射孔から微小砥粒を含む流体を噴射させることにより前記噴射孔の内側開口部を面取りする前記[2]に記載の噴射ノズルの製造方法。
[4] 前記仕上げ工程において、前記焼成工程で得られた前記噴射ノズルの先端に火炎を当てるかまたは熱プラズマを照射することにより前記噴射孔の内側開口部を面取りする前記[2]に記載の噴射ノズルの製造方法。
[5] 先端に複数の噴射孔が形成されたセラミック製の噴射ノズルの製造方法であって、前記噴射ノズルの形状と相補的な内部空間を有する成形型に、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを充填するスラリー充填工程と、前記成形型に充填した前記スラリーをゲル化させてノズル成形体を得るノズル成形体作製工程と、得られた前記ノズル成形体を焼成して、先端に複数の噴射孔が形成された前記噴射ノズルを得る焼成工程と、を有する噴射ノズルの製造方法(第二の噴射ノズルの製造方法)。
[6] 前記成形型として、前記複数の噴射孔となる孔を形成するための治具が配置された成形型を用いる前記[5]に記載の噴射ノズルの製造方法。
[7] 前記治具が、先端に向かうに従って直径が小さくなるテーパー構造を有し、複数の前記治具は、テーパー構造をなす先端が前記成形型の中心軸に向かうように配置されている前記[6]に記載の噴射ノズルの製造方法。
[8] 前記治具が、前記成形型を構成する材料より剛性が高い材料からなる前記[6]または[7]に記載の噴射ノズルの製造方法。
[9] 前記ノズル成形体作製工程において、前記噴射ノズルの前記噴射孔となる孔の内側開口部が面取りされた前記ノズル成形体を得る前記[5]~[8]のいずれかに記載の噴射ノズルの製造方法。
[10] 先端に複数の噴射孔が形成されたセラミック製の噴射ノズルの製造方法であって、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを成形型に充填するスラリー充填工程と、前記成形型に充填した前記スラリーをゲル化させて、前記複数の噴射孔となる孔が形成される前の孔形成前ノズル成形体を得る孔形成前ノズル成形体作製工程と、得られた前記孔形成前ノズル成形体を焼成して、前記複数の噴射孔となる孔が形成される前の孔形成前噴射ノズルを得る焼成工程と、得られた前記孔形成前噴射ノズルの先端に前記噴射孔となる複数の孔を形成して前記噴射ノズルを得る噴射孔形成工程と、を有する噴射ノズルの製造方法(第三の噴射ノズルの製造方法)。
[11] 前記噴射孔形成工程において、前記孔形成前噴射ノズルの先端にレーザーを照射することにより前記噴射孔となる複数の孔を形成する前記[10]に記載の噴射ノズルの製造方法。
[12] 1つの孔を形成するための前記レーザーの照射時間が1分以下である前記[11]に記載の噴射ノズルの製造方法。
[13] 先端に複数の噴射孔が形成されたセラミック製の噴射ノズルの製造方法であって、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを成形型に充填するスラリー充填工程と、前記成形型に充填した前記スラリーをゲル化させた後に乾燥させて、前記複数の噴射孔となる孔が形成される前の孔形成前ノズル成形体を得る孔形成前ノズル成形体作製工程と、得られた前記孔形成前ノズル成形体の先端に前記噴射孔となる複数の孔を形成してノズル成形体を得る噴射孔形成工程と、得られた前記ノズル成形体を焼成して前記噴射ノズルを得る焼成工程と、を有する噴射ノズルの製造方法(第四の噴射ノズルの製造方法)。
[14] 前記噴射孔形成工程において、前記孔形成前ノズル成形体の先端にピコ秒レーザーを照射することにより前記噴射孔となる複数の孔を形成する前記[13]に記載の噴射ノズルの製造方法。
[15] 前記孔形成前ノズル成形体作製工程において、前記成形型に充填した前記スラリーをゲル化させた後に乾燥させ、その後、露点0~80℃の湿度を含んだ窒素雰囲気下、800~1200℃で2~12時間加熱して脱脂する前記[14]に記載の噴射ノズルの製造方法。
[16] ピコ秒レーザーを照射することにより先端に複数の孔が形成された前記孔形成前ノズル成形体を、露点0~80℃の湿度を含んだ窒素雰囲気下、800~1200℃で2~12時間加熱して脱脂する前記[14]に記載の噴射ノズルの製造方法。
[17] 先端に複数の噴射孔が形成されたセラミック製の噴射ノズルの製造方法であって、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを成形型に充填するスラリー充填工程と、前記成形型に充填した前記スラリーをゲル化させて、前記複数の噴射孔となる孔が形成される前の孔形成前ノズル成形体を得る孔形成前ノズル成形体作製工程と、得られた前記孔形成前ノズル成形体の先端に、研削加工または超音波加工により下穴を形成して下穴形成ノズル成形体を得る下穴形成工程と、得られた前記下穴形成ノズル成形体を焼成して、先端に前記複数の噴射孔となる孔の下穴が形成されたノズル焼成体を得る焼成工程と、得られた前記ノズル焼成体の先端の前記下穴を研削加工または超音波加工することにより、前記噴射孔となる複数の孔を形成して前記噴射ノズルを得る仕上げ工程と、を有する噴射ノズルの製造方法(第五の噴射ノズルの製造方法)。
 本発明の噴射ノズルの製造方法(第一の噴射ノズルの製造方法)では、ゲルキャスト成形法を用いて成形体を作製する。そのため、第一の噴射ノズルの製造方法によれば、噴射ノズルの先端に形成される複数の噴射孔を精度良く形成することができる。
 本発明の噴射ノズルの製造方法(第二の噴射ノズルの製造方法)によれば、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを充填するスラリーをゲル化させてノズル成形体を得ることができる。そのため、第二の噴射ノズルの製造方法によれば、熱収縮による寸法精度のバラツキが生じ難く、噴射ノズルの先端に形成される複数の噴射孔を精度良く形成することができる。また、第二の噴射ノズルの製造方法では、後加工が不要であるか、または後加工をしたとしても加工の程度は軽微である。更に、第二の噴射ノズルの製造方法によれば、均一な材料からなる噴射ノズルを安価で製造することができる。
 本発明の噴射ノズルの製造方法(第三の噴射ノズルの製造方法)によれば、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを充填するスラリーをゲル化させてノズル成形体を得ることができる。そのため、第三の噴射ノズルの製造方法によれば、熱収縮による寸法精度のバラツキが生じ難く、噴射ノズルの先端に形成される複数の噴射孔を精度良く形成することができる。
 本発明の噴射ノズルの製造方法(第四の噴射ノズルの製造方法)によれば、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを充填するスラリーをゲル化させてノズル成形体を得ることができる。そのため、第四の噴射ノズルの製造方法によれば、噴射ノズルの先端に形成される複数の噴射孔を精度良く形成することができる。
 本発明の噴射ノズルの製造方法(第五の噴射ノズルの製造方法)によれば、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを充填するスラリーをゲル化させてノズル成形体を得ることができる。そのため、第五の噴射ノズルの製造方法によれば、熱収縮による寸法精度のバラツキが生じ難く、噴射ノズルの先端に形成される複数の噴射孔を精度良く形成することができる。
第二の噴射ノズルの製造方法により製造される噴射ノズルを模式的に示す正面図である。 図1に示す噴射ノズルを、噴射孔側の先端から見た状態を模式的に示す平面図である。 図1に示す噴射ノズルを、噴射孔とは反対の先端から見た状態を模式的に示す底面図である。 図1に示す噴射ノズルの、図2に示すA-A断面を模式的に示す断面図である。 第二の噴射ノズルの製造方法の製造手順を示す説明図である。 実施例1の噴射ノズルの製造方法に用いる成形型の中心軸を通る断面を模式的に示す断面図である。 実施例1の噴射ノズルの製造方法におけるスラリー充填工程を模式的に示す説明図である。 実施例1の噴射ノズルの製造方法におけるノズル成形体作製工程を模式的に示す説明図である。 第三の噴射ノズルの製造方法の製造手順を示す説明図である。 第三の噴射ノズルの製造方法に用いる成形型を模式的に示す斜視図である。 図10に示す成形型を図10に示す破線に沿って切断したときの断面を模式的に示す断面図である。 第四の噴射ノズルの製造方法の製造手順を示す説明図である。 第四の噴射ノズルの製造方法に用いる成形型の中心軸を通る断面を模式的に示す断面図である。 第二の噴射ノズルの製造方法で用い得る成形型の中心軸を通る断面を模式的に示す断面図である。 図14に示す成形型の内側成形型及びR形成樹脂治具を模式的に示す断面図である。 図14に示す成形型の外側成形型及び噴射孔形成治具を模式的に示す断面図である。 図14に示す成形型のR形成樹脂治具を拡大して模式的に示す断面図である。 図14に示す成形型の噴射孔形成治具の配設状態を示す説明図である。 図14に示す成形型にスラリーを充填した状態を模式的に示す断面図である。 第二の噴射ノズルの製造方法によりノズル成形体を成形した後、ノズル成形体を成形型から離型させる状態を模式的に示す断面図である。
 以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。
[1]噴射ノズルの製造方法(第一の噴射ノズルの製造方法):
 第一の噴射ノズルの製造方法は、以下の各工程を有する。即ち、第一の噴射ノズルの製造方法では、ゲルキャスト成形法を用いて成形体を作製する成形体作製工程を有する。そして、作製した成形体を焼成して先端に複数の噴射孔が形成されたセラミック製の噴射ノズルを得る焼成工程を有する。
 この噴射ノズルの製造方法(第一の噴射ノズルの製造方法)では、ゲルキャスト成形法を用いて成形体(焼成前の噴射ノズル)を作製する。このようにゲルキャスト成形法を用いるため、熱収縮による寸法精度のバラツキが生じ難く、噴射ノズルの先端に形成される複数の噴射孔を精度良く形成することができる。
 ゲルキャスト成形法は、均一成形が可能で、成形時の乾燥収縮も小さい。即ち、ゲルキャスト成形法は、成形型から成形体への形状転写性がよく、形状精度に優れた成形体を得ることができる。また、成形時の圧力は10~150kPaであり、成形時の圧力が高くないため、成形型の作製に際して安価な型材が適用できる。従って、ゲルキャスト成形法によれば、低価格で高精度の成形体を作製することができる。
 また、燃料等の噴射時に2000barを超える高い圧力がかかる噴射ノズルとして、剛性が高いセラミックノズルを採用する場合であっても、ゲルキャスト成形法によれば、高精度でセラミックノズル(特にニードルと組み合わされる内筒部材(筒状体))を作製することができる。また、成形後に加工処理を行う場合であっても加工仕上げ量を少なくできる。
 本発明の噴射ノズルの製造方法(第一~第五の噴射ノズルの製造方法)により製造される噴射ノズルは、例えば、ディーゼルエンジンに使用される燃料噴射用インジェクター等として利用することができる。
 図1~図4は、本発明の噴射ノズルの製造方法により製造した噴射ノズル100を示す。噴射ノズル100は、先端に8個の噴射孔10が形成されたセラミック製の噴射ノズルである。噴射孔の数は、通常、2~12個である。
 図1は、本発明の噴射ノズルの製造方法の一の実施形態により製造される噴射ノズルを模式的に示す正面図である。図2は、図1に示す噴射ノズルを、噴射孔側の先端から見た状態を模式的に示す平面図である。図3は、図1に示す噴射ノズルを、噴射孔とは反対の先端から見た状態を模式的に示す底面図である。図4は、図1に示す噴射ノズルの、図2に示すA-A断面を模式的に示す断面図である。
[1-1]成形体作製工程:
 本工程は、上述したように、ゲルキャスト成形法を用いて成形体を作製する。このようにゲルキャスト成形法を用いて成形体を作製することにより、射出成形法、プレス成形法を用いて噴射ノズルを製造する場合に比べて複数の噴射孔を精度良く形成することができる。
 ゲルキャスト成形法は、セラミック等の原料粉体と、分散媒と、ゲル化剤とを含むスラリーを成形型に注入した後に、上記スラリーを所定の温度条件としてゲル化させることにより硬化させて成形体を得る方法のことである。このゲルキャスト成形法は、ゲル化前の流動性が高い状態でスラリーを注型できることから複雑形状品の成形が容易であることに加え、注型後はゲル化によりハンドリングに耐える充分な強度を有する成形体を得ることができる。
 原料粉体としては、ジルコニア、アルミナ、シリカ、フェライト、チタン酸バリウム、窒化珪素、炭化珪素などのセラミックなどを挙げることができる。
 分散媒としては、脂肪族多価エステル、多塩基酸エステル、トルエン、キシレン、メチルエチルケトンなどの有機溶剤を挙げることができる。これらの中でも、脂肪族多価エステルが好ましい。
 ゲル化剤としては、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ソルビタン系エステルなどの有機化合物を挙げることができる。これらの中でも、ウレタン樹脂が好ましい。
 上記スラリーをゲル化させる温度条件は、ゲル化剤の種類などにより適宜設定することが可能であるが、例えばゲル化剤としてイソシアネート、ポリオールを用いたときは、0~80℃とすることができる。
 本工程で用いるスラリーは、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤以外に、分散助剤、触媒などを含んでいても良い。触媒としては、6-ジメチルアミノ-1-ヘキサノールなどのアミノ化合物を挙げることができる。触媒を含むことにより、反応速度が促進するため、本工程に必要な時間を短縮することができる。
 成形型としては、「複数の噴射孔が形成される噴射ノズル」の形状と相補的な内部空間を有する成形型を用いることができる。また、「複数の噴射孔が形成される噴射ノズル」の上記噴射孔が形成される前(即ち、複数の噴射孔が塞がれた状態の噴射ノズル)の形状と相補的な内部空間を有する成形型などを用いることができる。
[1-2]焼成工程:
 成形体の焼成条件としては、従来公知の噴射ノズルの製造方法で採用される焼成条件を適宜採用することができる。例えば、窒化珪素の場合、窒素雰囲気下、1600~1800℃で1~10時間とすることが好ましく、1700~1800℃で1~4時間とすることが更に好ましい。
[1-3]仕上げ工程:
 第一の噴射ノズルの製造方法は、焼成工程で得られた噴射ノズルの噴射孔の内側開口部を面取りする仕上げ工程を更に有することが好ましい。噴射ノズルから流体を噴射する際には、噴射孔(特に内側開口部)に高い圧力が生じる。そのため、流体の噴射圧力によって噴射孔の内側開口部が破損することがある。そこで、噴射孔の内側開口部を面取りすることにより、流体の噴射圧力によって噴射孔の内側開口部より破損することを防止することができる。本明細書において「内側開口部」は、噴射孔の開口部のうち内側(棒状のニードルが配設される側)の開口部のことである。
 「噴射孔の内側開口部を面取りする」は、噴射孔の開口部のうち内側(ニードルが配設される側)の開口部が、噴射孔の中心軸を通りかつ噴射孔の延びる方向に平行な断面において曲線を描くように(R形状となるように)内側開口部を加工することを意味する。
 仕上げ工程においては、焼成工程で得られた噴射ノズルの噴射孔から微小砥粒を含む流体を噴射させることにより噴射孔の内側開口部を面取りすることができる。このようにして噴射孔の内側開口部を面取りすると、噴射孔の内側開口部での応力を低減することができ、信頼性の高いノズル部品(即ち、筒状体)を提供できる。
 上記「微小砥粒を含む流体」の噴射条件としては、上記流体の温度を5~30℃とし、粘度は500~1500mPa・sとすることができる。本明細書において、粘度は回転式粘度計により測定した値である。
 ここで、微小砥粒を含む流体の微小砥粒としては、例えば、アルミナ粒子、炭化珪素粒子、立方晶窒化ホウ素粒子、ダイヤモンド粒子などを用いることができる。また、微小砥粒の粒子径は、0.1~20μmであることが好ましく、1~10μmであることが更に好ましい。上記範囲とすることにより、微小砥粒が噴射孔を塞いでしまうことを防止でき、かつ研磨効率が高くなる。微小砥粒の粒子径が大きすぎると、微小砥粒が噴射孔(孔)を閉塞するおそれがある。小さすぎると研磨効率が極めて悪くなるおそれがある。「流体」は、気体であってもよいし、液体であってもよい。
 仕上げ工程においては、焼成工程で得られた噴射ノズルの先端に火炎を当てるかまたは熱プラズマを照射することにより噴射孔の内側開口部を面取りすることができる。噴射ノズルの先端に火炎を当てるかまたは熱プラズマを照射すると、噴射ノズルの先端が少し溶融する。すると、溶融部(溶融した部分)は、角が取れてR形状となり、噴射孔の内側開口部に発生する応力が低減される。そのため、噴射孔の内側開口部における破損の確率を大幅に低減し、信頼性の高いノズル部品(筒状体)を提供することができる。
 火炎を当てる方法においては、効率良く噴射ノズルの先端を加熱するために火炎温度が高い方が好ましい。そのためには、特に、燃料としてアセチレンを用いることが好ましい。具体的には、アセチレンガスジェットを、焼成工程で得られた噴射ノズルの内側に吹き込む方法が挙げられる。
 熱プラズマにより面取りする方法は、具体的には、高周波誘導結合放電によるプラズマジェットを、焼成工程で得られた噴射ノズルの内側に吹き込む方法が挙げられる。
[2]噴射ノズルの製造方法(第二の噴射ノズルの製造方法):
 第二の噴射ノズルの製造方法は、以下の各工程を有する。即ち、第二の噴射ノズルの製造方法は、噴射ノズルの形状と相補的な内部空間を有する成形型に、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを充填するスラリー充填工程を有する。また、第二の噴射ノズルの製造方法は、成形型に充填した上記スラリーをゲル化させてノズル成形体を得るノズル成形体作製工程を有する。更に、第二の噴射ノズルの製造方法は、得られたノズル成形体を焼成して、先端に複数の噴射孔が形成された噴射ノズルを得る焼成工程を有する。より具体的には、第二の噴射ノズルの製造方法では、図5に示すように、「成形型の組立」を行った後、「スラリーの注入」を行い、成形型に「スラリーのゲル化」をさせ、成形型から「ノズル成形体の取り出し」を行い、「ノズル成形体の乾燥」を行う。その後、ノズル成形体の「焼成」を行うことで、噴射ノズルを作製することができる。図5は、第二の噴射ノズルの製造方法の製造手順を示す説明図である。
 従来、ディーゼルエンジンなどに使用される燃料噴射用インジェクター等の噴射ノズルは、先端に径の小さな複数の噴射孔が形成されている。噴射孔の角度や径は、燃料の均一な燃焼を得るために高い精度が要求される。そのため、噴射ノズルにおける噴射孔の形成方法が提案されている。
 例えば、特許第2982240号公報には、噴射孔を精度良く形成するために、噴射孔を構成するパイプ形状体を別に成形し、仮焼成後にパイプ形状体とノズル本体とを一体焼成することが記載されている。しかし、この方法では、パイプ形状体とノズル本体との界面を完全になくすことは困難であり、特に噴射ノズルを量産する場合に界面を完全に無くすことを保証するのは困難である。そのため、信頼性が要求される高圧噴射用の噴射ノズルとして用いることは適当でなく、また、仮に界面を完全になくすことが可能であっても工程が複雑であり、量産する場合に噴射ノズルが高価となる。
 また、特許第2822628号公報には、グリーンシートに所定の孔を打抜き加工して、打ち抜き後に、このグリーンシートを巻いてノズル先端部を形成し、その後、ノズル上部と接合して一体化する方法が記載されている。しかし、この方法では、ノズル先端部とノズル上部とを接合して一体化する工程が必要であり、これらの接合界面の信頼性を保証する必要がある。更に、グリーンシートを巻く工程における精度を保証することは、噴射ノズルの価格増大につながる。従って、噴射ノズルを安価でかつ単純なプロセスで製造可能な製造方法の開発が望まれる。
 第二の噴射ノズルの製造方法、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを充填するスラリーをゲル化させてノズル成形体を得る。そのため、熱収縮による寸法精度のバラツキが生じ難く、噴射ノズルの先端に形成され複数の噴射孔を精度良く形成することができる。また、後加工が不要または軽微である。更に、均一な材料からなる噴射ノズルを製造することができる。
[2-1]スラリー充填工程:
 本工程で用いる成形型は、噴射ノズルの形状と相補的な内部空間を有するものであれば特に制限はない。第二の噴射ノズルの製造方法においては、成形型として、複数の噴射孔となる孔を形成するための治具が配置された成形型を用いることが好ましい。このような成形型を用いることにより、成形体を成形すると同時に噴射孔(噴射孔となる孔)が形成されるため、形状精度の高い噴射孔の形成が可能となる。この治具は、成形体の先端に相当する位置に放射状に配置される。このように配置することで、治具の脱着及び治具導入部の洗浄メンテナンスを短時間で行うことができる。具体的には、成形型の回転装置を用いることで、治具の脱着及び治具導入部の洗浄メンテナンスを短時間で行うことができる。
 そして、上記成形型の治具は、先端に向かうに従って直径が小さくなるテーパー構造を有するものであることが好ましい。このようなテーパー構造を有することにより、治具を成形型から取り外す際に治具が他の部材に引っかかるなどの不具合が生じ難い。この治具は、上記成形型の中心軸を中心にして放射状に且つ互いに等角度間隔で配置されている。即ち、それぞれ、テーパー構造をなす先端が成形型の中心軸に向かうように配置されている(図6参照)。
 上記治具は、成形型を構成する材料より剛性が高い材料からなることが好ましい。このような材料であると、成形体の硬化後に、成形体に変形を与えることなく、上記治具の取り外しが可能となる。そのため、本来のゲルキャスト成形の特徴である形状精度の高い状態を維持できる。具体的には、成形型を構成する材料が、アルミニウムの場合、上記治具の材料は、超硬合金、アルミナ、ジルコニア等酸化物、タングステンカーバイト等炭化物などであることが好ましい。
 図6は、上型11、外型12、第1の下型13、第2の下型14、ピン15、及び、放射状に且つ互いに等角度間隔で配置された複数の治具16で構成された成形型20を示している。図6は、実施例1の噴射ノズルの製造方法に用いる成形型の中心軸を通る断面を模式的に示す断面図である。
 本工程で用いるスラリーに含まれるセラミック粉体としては、例えば、ジルコニア、アルミナ、シリカ、フェライト、チタン酸バリウム、窒化珪素、炭化珪素等を挙げることができる。これらの中でも、材料強度、破壊靱性が高い噴射ノズルを提供できるため、窒化珪素が好ましい。
 分散媒としては、脂肪族多価エステル、多塩基酸エステル、トルエン、キシレン、メチルエチルケトンなどの有機溶剤を挙げることができる。これらの中でも、脂肪族多価エステルが好ましい。
 ゲル化剤としては、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ソルビタン系エステルなどの有機化合物を挙げることができる。これらの中でも、ウレタン樹脂が好ましい。
 本工程で用いるスラリーは、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤以外に、分散助剤、触媒などを含んでいても良い。触媒としては、6-ジメチルアミノ-1-ヘキサノールなどのアミノ化合物を挙げることができる。触媒を含むことにより、反応速度が促進するため、本工程に必要な時間を短縮することができる。
[2-2]ノズル成形体作製工程:
 本工程で得られたノズル成形体は、後述する焼成工程を行う前に乾燥させることができる。この乾燥条件としては、例えば、窒化珪素の場合、窒素雰囲気下、10~200℃で1~40時間とすることが好ましく、60~100℃で1~10時間とすることが更に好ましい。
 また、上記乾燥後、脱脂を行うことが好ましい。脱脂することにより、ノズル成形体の構成原料が酸化し難くなり、また、ノズル成形体に含まれるゲル化剤、分散剤を燃焼させて取り除くことができる。脱脂条件としては、露点0~80℃の湿度を含んだ窒素雰囲気下、800~1200℃で2~12時間とすることが好ましい。そして、脱脂条件としては、露点20~60℃の湿度を含んだ窒素雰囲気下、850~1000℃で5~9時間とすることが更に好ましい。なお、大気中で脱脂してもよい。
[2-3]焼成工程:
 ノズル成形体の焼成条件としては、従来公知の噴射ノズルの製造方法で採用される焼成条件を適宜採用することができる。例えば、窒化珪素の場合、窒素雰囲気下、1600~1800℃で1~10時間とすることが好ましく、1700~1800℃で1~4時間とすることが更に好ましい。
[2-4]仕上げ工程:
 第二の噴射ノズルの製造方法は、焼成工程で得られた噴射ノズルの噴射孔の内側開口部を面取りする仕上げ工程を更に有することが好ましい。噴射ノズルから流体を噴射する際には、噴射孔(特に内側開口部)に高い圧力が生じる。そのため、流体の噴射圧力によって噴射孔の内側開口部が破損することがある。そこで、噴射孔の内側開口部を面取りすることにより、流体の噴射圧力によって噴射孔の内側開口部が破損することを防止することができる。
 「噴射孔の内側開口部を面取りする」とは、噴射孔の開口部のうち内側(ニードルが配設される側)の開口部が、噴射孔の中心軸を通りかつ噴射孔の延びる方向に平行な断面において曲線を描くように(R形状となるように)内側開口部を加工することを意味する。
 仕上げ工程においては、焼成工程で得られた噴射ノズルの噴射孔から微小砥粒を含む流体を噴射させることにより噴射孔の内側開口部を面取りすることができる。このようにして噴射孔の内側開口部を面取りすると、噴射孔の内側開口部での応力を低減することができ、信頼性の高いノズル部品(即ち、筒状体)を提供できる。
 上記「微小砥粒を含む流体」の噴射条件としては、上記流体の温度を5~30℃とし、粘度は500~1500mPa・sとすることができる。
 ここで、微小砥粒を含む流体の微小砥粒としては、例えば、アルミナ粒子、炭化珪素粒子、立方晶窒化ホウ素粒子、ダイヤモンド粒子などを用いることができる。また、微小砥粒の粒子径は、0.1~20μmであることが好ましく、1~10μmであることが更に好ましい。上記範囲とすることにより、微小砥粒が噴射孔を塞いでしまうことを防止でき、かつ研磨効率が高くなる。微小砥粒の粒子径が大きすぎると、微小砥粒が噴射孔(孔)を閉塞するおそれがある。小さすぎると研磨効率が極めて悪くなるおそれがある。「流体」は、気体であってもよいし、液体であってもよい。
 仕上げ工程においては、焼成工程で得られた噴射ノズルの先端に火炎を当てるかまたは熱プラズマを照射することにより噴射孔の内側開口部を面取りすることができる。噴射ノズルの先端に火炎を当てるかまたは熱プラズマを照射すると、噴射ノズルの先端が少し溶融する。すると、溶融部(溶融した部分)は、角が取れてR形状となり、噴射孔の内側開口部に発生する応力が低減される。そのため、噴射孔の内側開口部における破損の確率を大幅に低減し、信頼性の高いノズル部品(筒状体)を提供することができる。
 火炎を当てる方法においては、効率良く噴射ノズルの先端を加熱するために火炎温度が高い方が好ましい。そのためには、特に、燃料としてアセチレンを用いることが好ましい。具体的には、アセチレンガスジェットを、焼成工程で得られた噴射ノズルの内側に吹き込む方法が挙げられる。
 熱プラズマにより面取りする方法は、具体的には、高周波誘導結合放電によるプラズマジェットを、焼成工程で得られた噴射ノズルの内側に吹き込む方法が挙げられる。
 上記ノズル成形体作製工程において、噴射ノズルの噴射孔となる孔の内側開口部が面取りされた上記ノズル成形体を得ることも好ましい。このようにすることにより、噴射孔の内側開口端部での応力を低減することができ、信頼性の高いノズル部品(筒状体)を提供できる。
 ノズル成形体作製工程において、噴射ノズルの噴射孔となる孔の内側開口部が面取りされた上記ノズル成形体を得る方法としては、具体的には、以下のような成形型50を用いることができる。成形型50は、図14に示すように、内側成形型51(図15参照)とこの内側成形型51の外側に位置する外側成形型52(図16参照)とを備えている成形型である。内側成形型51と外側成形型52との間には、スラリーが充填される成形空間19が形成されている。この成形型50は、内側成形型51の「噴射孔に相当する位置」に接着された「孔形成端の中央に凹状のテーパー窪み(凹部)54a(図17参照)が設けられ、R形状を有する樹脂製のR形成樹脂治具54」を有している。更に、この成形型50は、外側成形型52を貫通する、先端にテーパーの針(凸部)が設けられた噴射孔形成治具53を有している。噴射孔形成治具53は、図18に示すように、成形型50の中心軸を中心にして放射状に且つ互いに等角度間隔で配置される。この噴射孔形成治具53は、外側成形型52に差し込まれて所定の位置に配置されたとき、内側成形型51に接着されたR付樹脂治具53の凹部54aに、先端の針が噛み合う構造である(図14参照)。このような成形型50を用いると、ゲルキャスト成形を行い、噴射孔形成治具53を外側成形型52から抜き、内側成形型51を外したとき、R付樹脂治具54は、図20に示すように、成形体56の噴射孔となる孔55の内側開口部に残った状態になる。その後、脱脂処理により、樹脂製のR付樹脂治具54は、燃焼除去される。そのため、噴射孔となる孔55の内側開口部は、小さなR形状(Rの小さな曲線形状)となる。図14は、第二の噴射ノズルの製造方法で用い得る成形型の中心軸を通る断面を模式的に示す断面図である。図15は、図14に示す成形型の内側成形型及びR形成樹脂治具を模式的に示す断面図である。図16は、図14に示す成形型の外側成形型及び噴射孔形成治具を模式的に示す断面図である。図17は、図14に示す成形型のR形成樹脂治具を拡大して模式的に示す断面図である。図18は、図14に示す成形型の噴射孔形成治具の配設状態を示す説明図である。図19は、図14に示す成形型にスラリーを充填した状態を模式的に示す断面図である。図20は、第二の噴射ノズルの製造方法によりノズル成形体を成形した後、ノズル成形体を成形型から離型させる状態を模式的に示す断面図である。
[3]噴射ノズルの製造方法(第三の噴射ノズルの製造方法):
 第三の噴射ノズルの製造方法は、以下の各工程を有する。即ち、第三の噴射ノズルの製造方法は、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを成形型に充填するスラリー充填工程を有する。また、第三の噴射ノズルの製造方法は、成形型に充填したスラリーをゲル化させて、複数の噴射孔となる孔が形成される前の「孔形成前ノズル成形体」を得る孔形成前ノズル成形体作製工程を有する。また、第三の噴射ノズルの製造方法は、得られた「孔形成前ノズル成形体」を焼成して、複数の噴射孔となる孔が形成される前の「孔形成前噴射ノズル」を得る焼成工程を有する。更に、第三の噴射ノズルの製造方法は、得られた孔形成前噴射ノズルの先端に前記噴射孔となる複数の孔を形成して、先端に複数の噴射孔が形成された噴射ノズルを得る噴射孔形成工程を有する。より具体的には、第三の噴射ノズルの製造方法においては、図9に示すように、「成形型の組立」を行った後、成形型に「スラリーの注入」を行い、「スラリーのゲル化」をさせ、成形型から「ノズル成形体の取り出し」を行い、「ノズル成形体の乾燥」を行う。その後、ノズル成形体の「焼成」を行い、「仕上げ加工」として噴射孔の形成を行うことにより、噴射ノズルを作製することができる。図9は、第三の噴射ノズルの製造方法の製造手順を示す説明図である。
 従来、ディーゼルエンジンなどに使用される燃料噴射用インジェクター等の噴射ノズルは、例えば、特許第3958040号公報に記載されているように、射出成形法、プレス成形法により作製されていた。特許第3958040号公報には、具体的には、射出成形、プレス成形後の成形体を、焼成後アシストガスにより酸素雰囲気にした状態でパルスレーザーを照射することが記載されている。更に、特許第3958040号公報には、上記パルスレーザーを照射して、成形体の内壁が熱によって溶融された表面(滑らかな表面)で、結晶粒が他の部分より大きい細孔を形成することが示されている。
 特許第3958040号公報には、ジルコニアまたはジルコニアを添加したアルミナが、ノズル材料に適すると記載されている。ここで、ジルコニアは、熱伝導が5W/mK以下で、他のアルミナや窒化珪素に比べると低い。そのため、レーザー照射時の照射部(レーザーが照射された部分)での温度上昇が著しく高くなる。ジルコニアを添加したアルミナも、強度を得るためには熱伝導率の低いジルコニアが一定量必要となる。従って、熱伝導は30W/mKを超えることは困難である。このため、特許第3958040号公報に示されるノズルに適する材料を用いた場合、照射部の温度が高い。そのため、粒成長を抑えることは極めて困難であると予想される。より具体的には、特許第3958040号公報の第3図(b)には、窒化珪素セラミックスからなる燃料噴射ノズルがYAGレーザーで細孔を形成した例が示されている。ノズル細孔部は、応力が集中する部位でもあるため、結晶粒が増大すると、窒化珪素の場合も、成長した粒が、破壊起点になる危険性がある。従って、レーザー加工において、結晶粒が大きくならない短時間で、細孔形成を行う必要がある。または、熱伝導が高い材料を選定し、温度上昇を抑制する必要がある。
 第三の噴射ノズルの製造方法では、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを充填するスラリーをゲル化させてノズル成形体を得る。そのため、第三の噴射ノズルの製造方法によれば、熱収縮による寸法精度のバラツキが生じ難く、噴射ノズルの先端に形成される複数の噴射孔を精度良く形成することができる。
[3-1]スラリー充填工程:
 本工程で用いる成形型は、噴射ノズルの形状と相補的な内部空間を有するものであれば特に制限はない(但し、噴射孔となる孔は形成されない)。図10は、第三の噴射ノズルの製造方法に用いる成形型30を模式的に示す斜視図である。図11は、図10に示す成形型30を図10に示す破線Xに沿って切断したときの断面を模式的に示す断面図である。成形型30は、図11に示すように、外型12、下型17、ピン15で構成されている。
 本工程で用いるスラリーに含まれるセラミック粉体としては、例えば、ジルコニア、アルミナ、シリカ、フェライト、チタン酸バリウム、窒化珪素、炭化珪素等を挙げることができる。これらの中でも、材料強度、破壊靱性が高い噴射ノズルを提供できるため、窒化珪素が好ましい。
 分散媒としては、脂肪族多価エステル、多塩基酸エステル、トルエン、キシレン、メチルエチルケトンなどの有機溶剤を挙げることができる。これらの中でも、脂肪族多価エステルが好ましい。
 ゲル化剤としては、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ソルビタン系エステルなどの有機化合物を挙げることができる。これらの中でも、ウレタン樹脂が好ましい。
 上記スラリーをゲル化させる温度条件は、ゲル化剤の種類などにより適宜設定可能であるが、例えばゲル化剤としてイソシアネート、ポリオールを用いたときは、0~80℃とすることができる。
 本工程で用いるスラリーは、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤以外に、分散助剤、触媒などを含んでいても良い。触媒としては、6-ジメチルアミノ-1-ヘキサノールなどのアミノ化合物を挙げることができる。触媒を含むことにより、反応速度が促進するため、本工程に必要な時間を短縮することができる。
[3-2]孔形成前ノズル成形体作製工程:
 本工程で得られた「孔形成前ノズル成形体」は、後述する焼成工程を行う前に乾燥させることができる。この乾燥条件としては、例えば、窒化珪素の場合、窒素雰囲気下、10~200℃で1~40時間とすることが好ましく、60~100℃で1~10時間とすることが更に好ましい。
 また、上記乾燥後、脱脂を行うことが好ましい。脱脂することにより、「孔形成前ノズル成形体」の構成原料が酸化し難くなり、また、「孔形成前ノズル成形体」に含まれるゲル化剤、分散剤を燃焼させて取り除くことができる。脱脂条件としては、露点0~80℃の湿度を含んだ窒素雰囲気下、800~1200℃で2~12時間とすることが好ましい。そして、脱脂条件としては、露点20~60℃の湿度を含んだ窒素雰囲気下、850~1000℃で5~9時間とすることが更に好ましい。なお、大気中で脱脂してもよい。なお、後述するように、脱脂は、レーザー加工(ピコ秒レーザー加工)の前に行っても良いし、レーザー加工の後に行っても良い。脱脂を「レーザー加工前」に行うと、成形体の強度が高い状態で、レーザー加工を行うことができることになるので、取り扱いが容易になる。更に、加工前後の処理時間を短くできる。そして、取り扱い時に「孔形成前ノズル成形体」が破損してしまうことに起因する歩留まりの低下を回避することができる。一方、脱脂を「レーザー加工後」に行うと、脱脂前であるために空隙率の高い成形体にレーザー加工を行うことができるため、レーザー加工時間を短くできる。また、高額なレーザー加工装置の生産効率を上げることになり、コスト低減が達成できる。
[3-3]焼成工程:
 「孔形成前ノズル成形体」の焼成条件としては、従来公知の噴射ノズルの製造方法で採用される焼成条件を適宜採用することができる。例えば、窒化珪素の場合、窒素雰囲気下、1600~1800℃で1~10時間とすることが好ましく、1700~1800℃で1~4時間とすることが更に好ましい。
[3-4]噴射孔形成工程:
 「孔形成前噴射ノズル」の先端に「噴射孔となる複数の孔」を形成する方法としては、例えば、レーザーを照射することによるレーザー加工、研削加工、超音波加工などを挙げることができる。これらの中でも、レーザーを照射することによるレーザー加工が好ましい。レーザー加工によれば、加工時間が短いため、加工コストを低減することができる。
 本工程において、「孔形成前噴射ノズル」の先端に照射するレーザーの照射間隔は、1分以下であることが好ましい。このようにレーザーの照射間隔が1分以下である場合、短時間のレーザー加工であるため、結晶粒の成長が起こり難い。そのため、破壊起点となる可能性が少なく、孔角度、直線性等形状精度の高い細孔を短時間で形成可能であり、量産性の高い製造方法である。このようにレーザー加工は、短時間での加工であるため、特許第3958040号公報に記載のようなレーザー加工部において粒成長が生じ難く、噴射ノズルの強度が低下するリスクを排除できる。
 なお、ノズル(筒状体)を構成する材料として、30W/mK以上の熱伝導率を有する窒化珪素を用いることにより、上記照射部における温度上昇の更なる抑制が可能となる。そのため、粒成長による噴射ノズルの強度の低下を回避できる。
 また、複数のレーザー(レーザー光線)を、「孔形成前噴射ノズル」の先端に同時に照射して複数の孔を一度に(一度の操作で)形成してもよいし、1本のレーザーを順次照射して、孔を形成してもよい。また、1つの孔を形成するためのレーザーの照射時間は1分以下であることが好ましい。更に、レーザーの照射時間は、1つの孔あたり、1×10-12~60秒が好ましく、1×10-12~30秒が更に好ましく、1×10-12~10秒が最も好ましい。長時間のレーザー照射及び大きなエネルギーのレーザーの照射は、噴射ノズルの損傷につながるため、レーザーの照射時間としては上記範囲であることが適している。
[3-5]仕上げ工程:
 第三の噴射ノズルの製造方法は、噴射孔形成工程で得られた噴射ノズルの噴射孔の内側開口部を面取りする仕上げ工程を更に有することが好ましい。噴射ノズルから流体を噴射する際には、噴射孔(特に内側開口部)に高い圧力が生じる。そのため、流体の噴射圧力によって噴射孔の内側開口部が破損することがある。そこで、噴射孔の内側開口部を面取りすることにより、流体の噴射圧力によって噴射孔の内側開口部が破損することを防止することができる。
 「噴射孔の内側開口部を面取りする」は、噴射孔の開口部のうち内側(ニードルが配設される側)の開口部が、噴射孔の中心軸を通りかつ噴射孔の延びる方向に平行な断面において曲線を描くように(R形状となるように)内側開口部を加工することを意味する。
 仕上げ工程においては、噴射孔形成工程で得られた噴射ノズルの噴射孔から微小砥粒を含む流体を噴射させることにより噴射孔の内側開口部を面取りすることができる。このようにして噴射孔の内側開口部を面取りすると、噴射孔の内側開口端部での応力を低減することができ、信頼性の高いノズル部品(即ち、筒状体)を提供できる。
 上記「微小砥粒を含む流体」の噴射条件としては、上記流体の温度を5~30℃とし、粘度は500~1500mPa・sとすることができる。
 ここで、微小砥粒を含む流体の微小砥粒としては、例えば、アルミナ粒子、炭化珪素粒子、立方晶窒化ホウ素粒子、ダイヤモンド粒子などを用いることができる。また、微小砥粒の粒子径は、0.1~20μmであることが好ましく、1~10μmであることが更に好ましい。上記範囲とすることにより、微小砥粒が噴射孔を塞いでしまうことを防止でき、かつ研磨効率が高くなる。微小砥粒の粒子径が大きすぎると、微小砥粒が噴射孔(孔)を閉塞するおそれがある。小さすぎると研磨効率が極めて悪くなるおそれがある。「流体」は、気体であってもよいし、液体であってもよい。
 仕上げ工程においては、焼成工程で得られた噴射ノズルの先端に火炎を当てるかまたは熱プラズマを照射することにより噴射孔の内側開口部を面取りすることができる。噴射ノズルの先端に火炎を当てるかまたは熱プラズマを照射すると、噴射ノズルの先端が少し溶融する。すると、溶融部(溶融した部分)は、角が取れてR形状となり、噴射孔の内側開口部に発生する応力が低減される。そのため、噴射孔の内側開口部からの破損の確率を大幅に低減し、信頼性の高いノズル部品(筒状体)を提供することができる。
 火炎を当てる方法においては、効率良く噴射ノズルの先端を加熱するために火炎温度が高い方が好ましい。そのためには、特に、燃料としてアセチレンを用いることが好ましい。具体的には、アセチレンガスジェットを、焼成工程で得られた噴射ノズルの内側に吹き込む方法が挙げられる。
 熱プラズマにより面取りする方法は、具体的には、高周波誘導結合放電によるプラズマジェットを、焼成工程で得られた噴射ノズルの内側に吹き込む方法が挙げられる。
[4]噴射ノズルの製造方法(第四の噴射ノズルの製造方法):
 第四の噴射ノズルの製造方法は、以下の各工程を有する。即ち、第四の噴射ノズルの製造方法は、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを成形型に充填するスラリー充填工程を有する。また、第四の噴射ノズルの製造方法は、成形型に充填したスラリーをゲル化させた後に乾燥させて、複数の噴射孔となる孔が形成される前の「孔形成前ノズル成形体」を得る孔形成前ノズル成形体作製工程を有する。また、第四の噴射ノズルの製造方法は、得られた「孔形成前ノズル成形体」の先端に「噴射孔となる複数の孔」を形成してノズル成形体を得る噴射孔形成工程を有する。更に、第四の噴射ノズルの製造方法は、得られたノズル成形体を焼成して噴射ノズルを得る焼成工程を有する。より具体的には、第四の噴射ノズルの製造方法では、図12に示すように、「成形型の組立」を行った後、成形型に「スラリーの注入」を行い、「スラリーのゲル化」をさせ、成形型から「ノズル成形体の取り出し」を行い、「ノズル成形体の乾燥」を行う。その後、「噴射孔の形成」を行い、「焼成」させた後、「仕上げ加工」を行うことにより、噴射ノズルを作製することができる。図12は、第四の噴射ノズルの製造方法の製造手順を示す説明図である。図12は、第四の噴射ノズルの製造方法の製造手順を示す説明図である。
 従来、ディーゼルエンジンなどに使用される燃料噴射用インジェクター等の噴射ノズルは、例えば、特許第3958040号公報に記載されているように、成形体を加熱した状態でパルスレーザーを照射して、噴射孔となる孔を形成している。特許第3958040号公報では、成形体を加熱することにより、急激な熱衝撃を加えずに成形体の加工を行っているが、成形体を加熱するための道具を用意する必要がある。また、バインダーを除去した状態で加工処理する場合、ハンドリングでの損傷なども予想されるため慎重な操作が必要になる。
 第四の噴射ノズルの製造方法では、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを充填するスラリーをゲル化させてノズル成形体を得る。このように第四の噴射ノズルの製造方法では、ゲルキャスト成形法を採用するため、射出成形法に比べて材料中の樹脂成分の量が少なく、樹脂成分の溶融による成形体の変形などが起こり難い。また、第四の噴射ノズルの製造方法では、焼成前にレーザー加工するため、仮に成形体が損傷した場合でも、その後の焼成による補修効果が期待できるので信頼性の高い孔(噴射孔)を形成できる。更に、下穴直進性を高精度化できるため、安価な研削加工をノズル焼成体(焼成後のノズル成形体)に適用しても孔の形状精度を低下させない。以上のように、熱収縮による寸法精度のバラツキが生じ難く、噴射ノズルの先端に形成される複数の噴射孔を精度良く形成することができる。下穴直進性とは、噴射孔の仕上げ加工前の予備形成孔(下穴)が、どの程度、真っ直ぐ形成されているかを示す尺度である。つまり、「下穴直進性を高精度化できる」とは、「噴射孔の仕上げ加工前の予備形成孔」が、高い直進性を有していることをいう。即ち、下穴がより真っ直ぐ形成されていることをいう。このように「下穴直進性を高精度化できる」と、仕上げ加工の負担が小さく、加工コストの低減が可能となる。更に、予備成形孔(下穴)の直進性が維持された状態(下穴が高い直進性を有する状態)で加工され、噴射孔が形成されることにより、噴射精度の高い噴射孔が得られる。
[4-1]スラリー充填工程:
 本工程で用いる成形型は、噴射ノズルの形状と相補的な内部空間を有するものであれば特に制限はない(但し、噴射孔となる孔は形成されない)。図13は、第四の噴射ノズルの製造方法に用いる成形型40の中心軸を通る断面を模式的に示す断面図である。成形型40は、図13に示すように、上型11、外型12、第1の下型13、第2の下型14、ピン15で構成されている。
 本工程で用いるスラリーに含まれるセラミック粉体としては、例えば、ジルコニア、アルミナ、シリカ、フェライト、チタン酸バリウム、窒化珪素、炭化珪素等を挙げることができる。これらの中でも、材料強度、破壊靱性が高い噴射ノズルを提供できるため、窒化珪素が好ましい。
 分散媒としては、脂肪族多価エステル、多塩基酸エステル、トルエン、キシレン、メチルエチルケトンなどの有機溶剤を挙げることができる。これらの中でも、脂肪族多価エステルが好ましい。
 ゲル化剤としては、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ソルビタン系エステルなどの有機化合物を挙げることができる。これらの中でも、ウレタン樹脂が好ましい。
 上記スラリーをゲル化させる温度条件は、ゲル化剤の種類などにより適宜設定可能であるが、例えばゲル化剤としてイソシアネート、ポリオールを用いたときは、0~80℃とすることができる。
 本工程で用いるスラリーは、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤以外に、分散助剤、触媒などを含んでいても良い。触媒としては、6-ジメチルアミノ-1-ヘキサノールなどのアミノ化合物を挙げることができる。触媒を含むことにより、反応速度が促進するため、本工程に必要な時間を短縮することができる。
[4-2]孔形成前ノズル成形体作製工程:
 本工程で得られた「孔形成前ノズル成形体」は、ゲル化させた後に乾燥させたものである。即ち、「孔形成前ノズル乾燥体」ということもできる。この乾燥条件としては、例えば、窒化珪素の場合、窒素雰囲気下、10~200℃で1~40時間とすることが好ましく、60~100℃で1~10時間とすることが更に好ましい。
 また、上記乾燥後、脱脂を行うことが好ましい。脱脂することにより、「孔形成前ノズル成形体」の構成原料が酸化し難くなり、また、「孔形成前ノズル成形体」に含まれるゲル化剤、分散剤を燃焼させて取り除くことができる。脱脂条件としては、例えば、露点0~80℃の湿度を含んだ窒素雰囲気下、800~1200℃で2~12時間とすることが好ましい。そして、脱脂条件としては、露点20~60℃の湿度を含んだ窒素雰囲気下、850~1000℃で5~9時間とすることが更に好ましい。なお、大気中で脱脂してもよい。
[4-3]噴射孔形成工程:
 「孔形成前ノズル成形体」の先端に「噴射孔となる複数の孔」を形成する方法としては、例えば、レーザー照射によるレーザー加工、研削加工、超音波加工などを挙げることができる。これらの中でも、ピコ秒レーザーを照射する方法が好ましい。なお、複数のレーザー(好ましくは、ピコ秒レーザー)を、「孔形成前ノズル成形体」の先端に同時に照射して複数の孔を一度に(一度の操作で)形成してもよいし、1本のレーザーを順次照射して、孔を形成してもよい。
 本噴射孔形成工程において、「孔形成前ノズル成形体」の先端にピコ秒レーザーを照射することにより、噴射孔となる複数の孔を形成することが好ましい。このようにピコ秒レーザーを照射して「噴射孔となる複数の孔」を形成する場合、レーザーを照射することに起因して生じる熱によって成形体を加熱することなく成形体を加工することができ、かつ、短時間で噴射孔となる孔(下穴を含む)を形成することができる。
 ピコ秒レーザーを照射して噴射孔となる複数の孔を形成する場合、上記ゲル化させた後に乾燥させ、その後、ピコ秒レーザーを照射して噴射孔となる複数の孔を形成した後、上述した脱脂を行っても良い。脱脂条件は、上述した条件と同じとすることができる。
[4-4]焼成工程:
 ノズル成形体の焼成条件としては、従来公知の噴射ノズルの製造方法で採用される焼成条件を適宜採用することができる。例えば、窒化珪素の場合、窒素雰囲気下、1600~1800℃で1~10時間とすることが好ましく、1700~1800℃で1~4時間とすることが更に好ましい。
[4-5]仕上げ工程:
 第四の噴射ノズルの製造方法は、焼成工程で得られた噴射ノズルの噴射孔の内側開口部を面取りする仕上げ工程を更に有することが好ましい。噴射ノズルから流体を噴射する際には、噴射孔(特に内側開口部)に高い圧力が生じる。そのため、流体の噴射圧力によって噴射孔の内側開口部が破損することがある。そこで、噴射孔の内側開口部を面取りすることにより、流体の噴射圧力によって噴射孔の内側開口部が破損することを防止することができる。
 「噴射孔の内側開口部を面取りする」は、噴射孔の開口部のうち内側(ニードルが配設される側)の開口部が、噴射孔の中心軸を通りかつ噴射孔の延びる方向に平行な断面において曲線を描くように(R形状となるように)内側開口部を加工することを意味する。
 仕上げ工程においては、焼成工程で得られた噴射ノズルの噴射孔から微小砥粒を含む流体を噴射させることにより噴射孔の内側開口部を面取りすることができる。このようにして噴射孔の内側開口部を面取りすると、噴射孔の内側開口端部での応力を低減することができ、信頼性の高いノズル部品を提供できる。
 上記「微小砥粒を含む流体」の噴射条件としては、上記流体の温度を5~30℃とし、粘度は500~1500mPa・sとすることができる。
 ここで、微小砥粒を含む流体の微小砥粒としては、例えば、アルミナ粒子、炭化珪素粒子、立方晶窒化ホウ素粒子、ダイヤモンド粒子などを用いることができる。また、微小砥粒の粒子径は、0.1~20μmであることが好ましく、1~10μmであることが更に好ましい。上記範囲とすることにより、微小砥粒が噴射孔を塞いでしまうことを防止でき、かつ研磨効率が高くなる。微小砥粒の粒子径が大きすぎると、微小砥粒が噴射孔(孔)を閉塞するおそれがある。小さすぎると研磨効率が極めて悪くなるおそれがある。「流体」は、気体であってもよいし、液体であってもよい。
 仕上げ工程においては、焼成工程で得られた噴射ノズルの先端に火炎を当てるかまたは熱プラズマを照射することにより噴射孔の内側開口部を面取りすることができる。噴射ノズルの先端に火炎を当てるかまたは熱プラズマを照射すると、噴射ノズルの先端が少し溶融する。すると、溶融部(溶融した部分)は、角が取れてR形状となり、噴射孔の内側開口部に発生する応力が低減される。そのため、噴射孔の内側開口部からの破損の確率を大幅に低減し、信頼性の高いノズル部品(筒状体)を提供することができる。
 火炎を当てる方法においては、効率良く噴射ノズルの先端を加熱するために火炎温度が高い方が好ましい。そのためには、特に、燃料としてアセチレンを用いることが好ましい。具体的には、アセチレンガスジェットを、焼成工程で得られた噴射ノズルの内側に吹き込む方法が挙げられる。
 熱プラズマにより面取りする方法は、具体的には、高周波誘導結合放電によるプラズマジェットを、焼成工程で得られた噴射ノズルの内側に吹き込む方法が挙げられる。
[5]噴射ノズルの製造方法(第五の噴射ノズルの製造方法):
 第五の噴射ノズルの製造方法は、以下の各工程を有する。即ち、第五の噴射ノズルの製造方法は、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを成形型に充填するスラリー充填工程を有する。また、第五の噴射ノズルの製造方法は、成形型に充填したスラリーをゲル化させて、複数の噴射孔となる孔が形成される前の「孔形成前ノズル成形体」を得る孔形成前ノズル成形体作製工程を有する。また、第五の噴射ノズルの製造方法は、得られた「孔形成前ノズル成形体」の先端に、研削加工または超音波加工により下穴を形成して「下穴形成ノズル成形体」を得る下穴形成工程を有する。また、第五の噴射ノズルの製造方法は、得られた「下穴形成ノズル成形体」を焼成して、先端に複数の噴射孔となる孔の下穴が形成されたノズル焼成体を得る焼成工程を有する。更に、第五の噴射ノズルの製造方法は、得られたノズル焼成体の先端の下穴を研削加工または超音波加工することにより、噴射孔となる複数の孔を形成して噴射ノズルを得る仕上げ工程(第1仕上げ工程)を有する。
 従来、ディーゼルエンジンなどに使用される燃料噴射用インジェクター等の噴射ノズルは、例えば、特許第3958040号公報に記載されているように、成形体を加熱した状態でパルスレーザーを照射して、噴射孔となる孔を形成している。しかし、レーザー加工には高価な装置が必要である。
 第五の噴射ノズルの製造方法では、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを充填するスラリーをゲル化させてノズル成形体を得る。そのため、第五の噴射ノズルの製造方法によれば、熱収縮による寸法精度のバラツキが生じ難く、噴射ノズルの先端に形成される複数の噴射孔を精度良く形成することができる。また、ゲルキャスト成形法により成形したノズル成形体は、乾燥すると、溶媒成分が除去される。そのため、ノズル成形体を構成する原料粉末間に隙間ができている。このように隙間ができているため、このノズル成形体は、切削性が良好である。そのため、比較的短時間で、噴射ノズルに損傷が生じない研削加工または超音波加工が可能となる。従って、噴射ノズルを安価に製造することができる。また、切削性が良好であるため、無理なく加工ができるので、下穴形状の精度を高く維持した状態で、ノズル成形体を得ることができる。更に、ゲルキャスト成形法により成形した成形体は、セラミック等の粉体の粒子の密度分布が均一であるとき、このような成形体を焼成する場合、得られる焼成体(ノズル焼成体)の下穴は形状精度が良い。ここで、焼成されたものの研削加工や超音波加工は、下穴の形状精度に大きく影響を受ける。そのため、上記のようにノズル焼成体の下穴の形状精度を高くすることが可能であれば、安価な研削加工または超音波加工でノズル焼成体を良好に加工することができる。更には、安価な研削加工または超音波加工でノズル焼成体を加工できるため、噴射ノズルを安価に製造することができる。
[5-1]スラリー充填工程:
 本工程で用いる成形型は、噴射ノズルの形状と相補的な内部空間を有するものであれば特に制限はない(但し、噴射孔となる孔は形成されない)。例えば、図13に示す成形型40のような成形型を用いることができる。
 本工程で用いるスラリーに含まれるセラミック粉体としては、例えば、ジルコニア、アルミナ、シリカ、フェライト、チタン酸バリウム、窒化珪素、炭化珪素等を挙げることができる。これらの中でも、材料強度、破壊靱性が高い噴射ノズルを提供できるため、窒化珪素が好ましい。
 分散媒としては、脂肪族多価エステル、多塩基酸エステル、トルエン、キシレン、メチルエチルケトンなどの有機溶剤を挙げることができる。これらの中でも、脂肪族多価エステルが好ましい。
 ゲル化剤としては、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ソルビタン系エステルなどの有機化合物を挙げることができる。これらの中でも、ウレタン樹脂が好ましい。
 上記スラリーをゲル化させる温度条件は、ゲル化剤の種類などにより適宜設定可能であるが、例えばゲル化剤としてイソシアネート、ポリオールを用いたときは、0~80℃とすることができる。
 本工程で用いるスラリーは、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤以外に、分散助剤、触媒などを含んでいても良い。触媒としては、6-ジメチルアミノ-1-ヘキサノールなどのアミノ化合物を挙げることができる。触媒を含むことにより、反応速度が促進するため、本工程に必要な時間を短縮することができる。
[5-2]孔形成前ノズル成形体作製工程:
 本工程は、成形型に充填したスラリーをゲル化させて、複数の噴射孔となる孔が形成される前の「孔形成前ノズル成形体」を得る工程である。
[5-3]下穴形成工程:
 下穴を形成するための研削加工または超音波加工としては、従来公知の噴射ノズルの製造方法で採用される研削加工または超音波加工を適宜採用することができる。
[5-4]焼成工程:
 「下穴形成ノズル成形体」の焼成条件としては、従来公知の噴射ノズルの製造方法で採用される焼成条件を適宜採用することができる。例えば、窒化珪素の場合、窒素雰囲気下、1600~1800℃で1~10時間とすることが好ましく、1700~1800℃で1~4時間とすることが更に好ましい。
[5-5]仕上げ工程(第1仕上げ工程):
 得られたノズル焼成体の下穴は、研削加工または超音波加工により仕上げ処理を行い、噴射孔となる孔とすることができる。
[5-6]第2仕上げ工程:
 第五の噴射ノズルの製造方法は、第1仕上げ工程で得られた噴射ノズルの噴射孔の内側開口部を面取りする第2仕上げ工程を更に有することが好ましい。噴射ノズルから流体を噴射する際には、噴射孔(特に内側開口部)に高い圧力が生じる。そのため、流体の噴射圧力によって噴射孔の内側開口部が破損することがある。そこで、噴射孔の内側開口部を面取りすることにより、流体の噴射圧力によって噴射孔の内側開口部が破損することを防止することができる。
 「噴射孔の内側開口部を面取りする」は、噴射孔の開口部のうち内側(ニードルが配設される側)の開口部が、噴射孔の中心軸を通りかつ噴射孔の延びる方向に平行な断面において曲線を描くように(R形状となるように)内側開口部を加工することを意味する。
 第2仕上げ工程においては、第1仕上げ工程で得られた噴射ノズルの噴射孔から微小砥粒を含む流体を噴射させることにより噴射孔の内側開口部を面取りすることができる。このようにして噴射孔の内側開口部を面取りすると、噴射孔の内側開口端部での応力を低減することができ、信頼性の高いノズル部品(筒状体)を提供できる。
 上記「微小砥粒を含む流体」の噴射条件としては、上記流体の温度を5~30℃とし、粘度は500~1500mPa・sとすることができる。
 ここで、微小砥粒を含む流体の微小砥粒としては、例えば、アルミナ粒子、炭化珪素粒子、立方晶窒化ホウ素粒子、ダイヤモンド粒子などを用いることができる。また、微小砥粒の粒子径は、0.1~20μmであることが好ましく、1~10μmであることが更に好ましい。上記範囲とすることにより、微小砥粒が噴射孔を塞いでしまうことを防止でき、かつ研磨効率が高くなる。微小砥粒の粒子径が大きすぎると、微小砥粒が噴射孔(孔)を閉塞するおそれがある。小さすぎると研磨効率が極めて悪くなるおそれがある。「流体」は、気体であってもよいし、液体であってもよい。
 第2仕上げ工程においては、第1仕上げ工程で得られた噴射ノズルの先端に火炎を当てるかまたは熱プラズマを照射することにより噴射孔の内側開口部を面取りすることができる。噴射ノズルの先端に火炎を当てるかまたは熱プラズマを照射すると、噴射ノズルの先端が少し溶融する。すると、溶融部(溶融した部分)は、角が取れてR形状となり、噴射孔の内側開口部に発生する応力が低減される。そのため、噴射孔の内側開口部からの破損の確率を大幅に低減し、信頼性の高いノズル部品(筒状体)を提供することができる。
 火炎を当てる方法においては、効率良く噴射ノズルの先端を加熱するために火炎温度が高い方が好ましい。そのためには、特に、燃料としてアセチレンを用いることが好ましい。具体的には、アセチレンガスジェットを、焼成工程で得られた噴射ノズルの内側に吹き込む方法が挙げられる。
 熱プラズマにより面取りする方法は、具体的には、高周波誘導結合放電によるプラズマジェットを、焼成工程で得られた噴射ノズルの内側に吹き込む方法が挙げられる。
 以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
(成形型)
 本実施例で用いた成形型20は、上型11、外型12、第1の下型13、第2の下型14、ピン15、及び、放射状に且つ互いに等角度間隔で配置された10本の治具16で構成されていた。放射状に且つ互いに等角度間隔で配置された治具16は、外型12及びピン15を連結する構造であった(図6参照)。治具16は、先端に向かうに従って直径が小さくなるテーパー構造を有するものを用いた。また、放射状に且つ互いに等角度間隔で配置された治具16は、剛性の高い超硬合金(JIS記号:VM-10)で構成されているものであった。
(噴射ノズルの製造)
 まず、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリー(セラミックスラリー)を調製した。具体的には、セラミック粉体100質量部、分散媒30質量部、エチレングリコール0.3質量部、ゲル化剤5.3質量部、分散助剤3質量部、及び、触媒0.05質量部を混合してセラミックスラリーを調製した。セラミック粉体としては、焼結助剤となる酸化物を適当量添加した窒化珪素原料を用いた。分散媒としては、脂肪族多価エステルと多塩基酸エステルの混合物を用いた。ゲル化剤としては、4’4-ジフェニルメタンジイソシアネートを用いた。分散助剤としては、ポリカルボン酸系共重合体を用いた。触媒としては、6-ジメチルアミノ-1-ヘキサノールを用いた。
 次に、組立完了状態にある上記成形型を大気圧の雰囲気に曝した状態で、且つ、成形型の姿勢が水平に維持された状態で、調製したセラミックスラリー18を、成形型のスラリー導入口からスラリー貯蔵部へ加圧しつつ注入した(図7参照)。このセラミックスラリー18の注入は、上記セラミックスラリー18の調製後、直ちに開始した。図7は、実施例1の噴射ノズルの製造方法におけるスラリー充填工程を模式的に示す説明図である。
 セラミックスラリー18の注入は、成形型の内部空間(成形空間19(図6参照))を満たすまで行った(図8参照)。その後、セラミックスラリーが逆流しないように加圧状態を維持しながら、2時間放置して室温にてセラミックスラリーをゲル化させてノズル成形体を作製した。このとき、成形型に注型されたスラリーは、時間と共にゲル化反応により硬化し、成形型より与えられる形状(成形型の内部空間の形状)のノズル成形体となる。図8は、実施例1の噴射ノズルの製造方法におけるノズル成形体作製工程を模式的に示す説明図である。
 その後、ノズル成形体を成形型から取り出した。具体的には、まず、治具16を外型12から引き抜いた。この際、治具16の先端がテーパー構造となっているため、他の部材に引っかかること等が生じ難く、スムーズに引き抜くことができた。次に、第1の下型13から第2の下型14を外し、更に、外型12からピン15を引き抜いた。その後、外型12から第1の下型13及び上型11を外した。この際、成形型内に成形されているノズル成形体は、それぞれの接続部で流路が狭くなっているため、成形型から取り外す際に狭くなった流路の部分で切り離しが容易に行われた。その後、外型12から製品部となるノズル成形体を取り出した。
 次に、取り出したノズル成形体を80℃、窒素雰囲気中で8時間乾燥させてノズル乾燥体を得た。このように乾燥を行うことで、ノズル成形体に含まれる分散媒を揮発させて分散媒の含有量を0.1質量%以下にした。
 次に、得られたノズル乾燥体を雰囲気脱脂炉で脱脂を行った。具体的には、温度900℃、露点30℃の湿度を含んだ窒素ガス雰囲気中で7時間脱脂を行った。このように、湿度を調整した不活性ガス中で加熱を行うことにより、ノズル乾燥体の構成原料が酸化することがない。このようにして、ノズル乾燥体に含まれるゲル化剤及び分散剤を燃焼させて取り除いた。
 次に、脱脂したノズル乾燥体(ノズル脱脂体)を窒素雰囲気中、1700℃、圧力0.5MPaの条件で焼成して噴射ノズルを製造した。この条件で焼成を行うことで、ノズル乾燥体を緻密に焼成することができた。本実施例の噴射ノズルの製造方法によれば、材料が均一であり、高精度の噴射孔の成形が可能であった。
[寸法バラツキの評価]:
 製造した噴射ノズルの、ノズルの延びる方向の寸法を測定した。この測定は、製造した噴射ノズルの10個について行った。そして、予め測定しておいたノズル成形体の、ノズルの延びる方向の長さを100%としたときの変化率(%)を算出した。その後、変化率の平均値を算出して、寸法バラツキ(%)とした。結果を表1に示す。なお、ノズル乾燥体は焼成時に等方的収縮するため、ノズルの延びる方向の寸法を測定することにより寸法バラツキを評価することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1から明らかなように、実施例1の噴射ノズルは、寸法バラツキ(変化率)が小さい。そのため、実施例1の噴射ノズルの製造方法によれば、複数の噴射孔を精度良く形成できることが確認できた。
(実施例2)
(成形型)
 本実施例で用いた成形型30は、外型12、下型17、ピン15で構成されていた(図11参照)。成形型30の内部には、成形空間19が形成されている(図11参照)。
(噴射ノズルの製造)
 まず、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むセラミックスラリーを調製した。具体的には、セラミック粉体100質量部、分散媒30質量部、エチレングリコール0.3質量部、ゲル化剤5.3質量部、分散助剤3質量部、及び、触媒0.05質量部を混合してセラミックスラリーを調製した。セラミック粉体としては、焼結助剤となる酸化物を適当量含んだ窒化珪素を用いた。分散媒としては、脂肪族多価エステルと多塩基酸エステルの混合物を用いた。ゲル化剤としては、4’4-ジフェニルメタンジイソシアネートを用いた。分散助剤としては、ポリカルボン酸系共重合体を用いた。触媒としては、6-ジメチルアミノ-1-ヘキサノールを用いた。
 次に、組立完了状態にある成形型を大気圧の雰囲気に曝した状態で、且つ、成形型の姿勢が水平に維持された状態で、調製したセラミックスラリーを、成形型のスラリー導入口からスラリー貯蔵部へ加圧しつつ注入した。このセラミックスラリーの注入は、上記セラミックスラリーの調製後、直ちに開始した。
 セラミックスラリーの注入は、成形型の内部空間(成形空間)を満たすまで行った。その後、セラミックスラリーが逆流しないように加圧状態を維持しながら、2時間放置して室温にてセラミックスラリーをゲル化させて「孔形成前ノズル成形体」を作製した。
 その後、「孔形成前ノズル成形体」を成形型から取り出した。具体的には、まず、第1の下型13から第2の下型14を外し、更に、外型12からピン15を引き抜いた。その後、外型12から第1の下型13及び上型11を外した。この際、成形型内に成形されている「孔形成前ノズル成形体」は、それぞれの接続部で流路が狭くなっているため、成形型から取り外す際に狭くなった流路の部分で切り離しが容易に行われた。その後、外型12から製品部となる「孔形成前ノズル成形体」を取り出した。
 次に、取り出した「孔形成前ノズル成形体」を80℃、窒素雰囲気中で8時間乾燥させてノズル乾燥体を得た。このように乾燥を行うことで、「孔形成前ノズル成形体」に含まれる分散媒を揮発させて分散媒の含有量を0.1質量%以下にした。
 次に、得られたノズル乾燥体を雰囲気脱脂炉で脱脂を行った。具体的には、温度900℃、露点30℃の湿度を含んだ窒素ガス雰囲気中で7時間脱脂を行った。このように、湿度を調整した不活性ガス中で加熱を行うことにより、ノズル乾燥体の構成原料が酸化することがない。このようにして、ノズル乾燥体に含まれるゲル化剤及び分散剤を燃焼させて取り除いた。
 次に、このノズル乾燥体を、窒素雰囲気中、1700℃で圧力0.5MPaの条件で焼成してノズル焼成体を得た。
 次に、得られたノズル焼成体の先端をレーザー加工して、直径0.1mmの噴射孔を複数形成した。レーザー加工の条件は、10秒間隔で、5秒間、COレーザーを照射することとした。即ち、1つの孔を形成するためのレーザーの照射時間は、5秒間である。レーザー加工機は、ノズル焼成体と同軸回転対称に配置されたものを用いた。このように、本実施例では、レーザーの照射時間が短いため、結晶粒の成長が起こらず、破壊起点となる可能性が低い。そのため、孔角度、直線性等の形状精度の高い孔の形成が短時間で可能であった。
(実施例3)
(成形型)
 本実施例で用いた成形型40は、上型11、外型12、第1の下型13、第2の下型14、ピン15で構成されていた(図13参照)。成形型40の内部には、成形空間19が形成されている(図13参照)。
(噴射ノズルの製造)
 まず、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むセラミックスラリーを調製した。具体的には、セラミック粉体100質量部、分散媒30質量部、エチレングリコール0.3質量部、ゲル化剤5.3質量部、分散助剤3質量部、及び、触媒0.05質量部を混合してセラミックスラリーを調製した。セラミック粉体としては、窒化珪素を用いた。分散媒としては、脂肪族多価エステルと多塩基酸エステルの混合物を用いた。ゲル化剤としては、4’4-ジフェニルメタンジイソシアネートを用いた。分散助剤としては、ポリカルボン酸系共重合体を用いた。触媒としては、6-ジメチルアミノ-1-ヘキサノールを用いた。
 次に、組立完了状態にある成形型を大気圧の雰囲気に曝した状態で、且つ、成形型の姿勢が水平に維持された状態で、調製したセラミックスラリーを、成形型のスラリー導入口からスラリー貯蔵部へ加圧しつつ注入した。このセラミックスラリーの注入は、上記セラミックスラリーの調製後、直ちに開始した。
 セラミックスラリーの注入は、成形型の内部空間(成形空間)を満たすまで行った。その後、セラミックスラリーが逆流しないように加圧状態を維持しながら、2時間放置して室温にてセラミックスラリーをゲル化させて「孔形成前ノズル成形体」を作製した。
 その後、「孔形成前ノズル成形体」を成形型から取り出した。具体的には、まず、外型12から下型17を外した。次に、外型12からピン15を引き抜いた。この際、成形型内に成形されている「孔形成前ノズル成形体」は、それぞれの接続部で流路が狭くなっているため、成形型から取り外す際に狭くなった流路の部分で切り離しが容易に行われた。その後、外型12から製品部となる「孔形成前ノズル成形体」を取り出した。
 次に、取り出した「孔形成前ノズル成形体」を80℃、窒素雰囲気中で8時間乾燥させてノズル乾燥体を得た。このように乾燥を行うことで、「孔形成前ノズル成形体」に含まれる分散媒を揮発させて分散媒の含有量を0.1質量%以下にした。
 次に、得られたノズル乾燥体を雰囲気脱脂炉で脱脂を行った。具体的には、温度900℃、露点30℃の湿度を含んだ窒素ガス雰囲気中で7時間脱脂を行った。このように、湿度を調整した不活性ガス中で加熱を行うことにより、ノズル乾燥体の構成原料が酸化することがない。このようにして、ノズル乾燥体に含まれるゲル化剤及び分散剤を燃焼させて取り除いた。
 次に、脱脂されたノズル乾燥体(ノズル脱脂体)の先端にピコ秒レーザーを照射して噴射孔となる孔を形成した。
 次に、噴射孔となる孔を形成したノズル脱脂体を、窒素雰囲気中、1700℃で圧力0.5MPaの条件で焼成して噴射ノズルを製造した。
 本実施例によれば、ピコ秒レーザーで孔を形成するため、レーザーを照射することに起因して生じる熱によってノズル脱脂体を加熱することなくノズル脱脂体に噴射孔となる孔を形成することができた。そのため、加熱による変形が起きないので、直線性の高い孔の加工が可能であった。また、加熱による亀裂などの損傷なども無いため、信頼性の高い孔の形成が可能であった。また、「孔形成前ノズル成形体」(ノズル脱脂体)は、焼成された後のものに比べて密度が低く、焼成された後のものに下穴を形成する場合に比べて短時間で下穴の成形が可能である。更に、本実施例では、焼成前に孔を形成するための加工を行った。そのため、仮にノズル脱脂体が損傷した場合でも、その後の焼成工程による補修効果が期待できる。従って、本実施例によれば、信頼性の高い孔を形成できる。
(実施例4)
(成形型)
 本実施例で用いた成形型40は、上型11、外型12、第1の下型13、第2の下型14、ピン15で構成されていた(図13参照)。成形型40の内部には、成形空間19が形成されている(図13参照)。
(噴射ノズルの製造)
 まず、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むセラミックスラリーを調製した。具体的には、セラミック粉体100質量部、分散媒30質量部、エチレングリコール0.3質量部、ゲル化剤5.3質量部、分散助剤3質量部、及び、触媒0.05質量部を混合してセラミックスラリーを調製した。セラミック粉体としては、窒化珪素を用いた。分散媒としては、脂肪族多価エステルと多塩基酸エステルの混合物を用いた。ゲル化剤としては、4’4-ジフェニルメタンジイソシアネートを用いた。分散助剤としては、ポリカルボン酸系共重合体を用いた。触媒としては、6-ジメチルアミノ-1-ヘキサノールを用いた。
 次に、組立完了状態にある成形型を大気圧の雰囲気に曝した状態で、且つ、成形型の姿勢が水平に維持された状態で、調製したセラミックスラリーを、成形型のスラリー導入口からスラリー貯蔵部へ加圧しつつ注入した。このセラミックスラリーの注入は、上記セラミックスラリーの調製後、直ちに開始した。
 セラミックスラリーの注入は、成形型の内部空間(成形空間)を満たすまで行った。その後、セラミックスラリーが逆流しないように加圧状態を維持しながら、2時間放置して室温にてセラミックスラリーをゲル化させて「孔形成前ノズル成形体」を作製した。
 その後、「孔形成前ノズル成形体」を成形型から取り出した。具体的には、まず、外型12から下型17を外した。次に、外型12からピン15を引き抜いた。この際、成形型内に成形されている「孔形成前ノズル成形体」は、それぞれの接続部で流路が狭くなっているため、成形型から取り外す際に狭くなった流路の部分で切り離しが容易に行われた。その後、外型12から製品部となる「孔形成前ノズル成形体」を取り出した。
 次に、取り出した「孔形成前ノズル成形体」を80℃、窒素雰囲気中で8時間乾燥させてノズル乾燥体を得た。このように乾燥を行うことで、「孔形成前ノズル成形体」に含まれる分散媒を揮発させて分散媒の含有量を0.1質量%以下にした。
 次に、ノズル乾燥体の先端にピコ秒レーザーを照射して噴射孔となる孔を形成した。
 次に、得られたノズル乾燥体を雰囲気脱脂炉で脱脂を行った。具体的には、温度900℃、露点30℃の湿度を含んだ窒素ガス雰囲気中で7時間脱脂を行った。このように、湿度を調整した不活性ガス中で加熱を行うことにより、ノズル乾燥体の構成原料が酸化することがない。このようにして、ノズル乾燥体に含まれるゲル化剤及び分散剤を燃焼させて取り除いた。
 次に、噴射孔となる孔を形成したノズル乾燥体を、窒素雰囲気中、1700℃で圧力0.5MPaの条件で焼成して噴射ノズルを製造した。
 本実施例によれば、ピコ秒レーザーで孔を形成するため、レーザーを照射することに起因して生じる熱によってノズル乾燥体を加熱することなくノズル乾燥体に噴射孔となる孔を形成することができる。そのため、加熱による変形が起きないので、直線性の高い孔の加工が可能であった。また、加熱による亀裂などの損傷なども無いため、信頼性の高い孔の形成が可能であった。また、「孔形成前ノズル成形体」(ノズル乾燥体)は、射出成形法に比べて樹脂成分が少なく、樹脂成分の溶融によるノズル乾燥体の形状の変形が起こり難い。更に、機械加工によって噴射孔を形成する場合に比べて短時間で下穴の成形が可能である。更に、本実施例では、焼成前に孔を形成するための加工を行うため、仮にノズル乾燥体が損傷した場合でも、その後の焼成工程による補修効果が期待できる。従って、本実施例では、信頼性の高い孔を形成できる。
 本発明の噴射ノズルの製造方法は、噴射ノズル(具体的には、ニードル型噴射ノズルの筒状体)の製造方法として好適に採用することができる。
10:噴射孔、11:上型、12:外型、13:第1の下型、14:第2の下型、15:ピン、16:治具、17:下型、18:セラミックスラリー、19:成形空間、20,30,40,50:成形型、51:内側成形型、52:外側成形型、53:噴射孔形成治具、54:R付樹脂治具、54a:凹部、55:噴射孔となる孔、100:噴射ノズル。

Claims (17)

  1.  先端に複数の噴射孔が形成されたセラミック製の噴射ノズルの製造方法であって、
     ゲルキャスト成形法を用いて成形体を作製する成形体作製工程と、
     作製した前記成形体を焼成して前記噴射ノズルを得る焼成工程と、を有する噴射ノズルの製造方法。
  2.  前記焼成工程で得られた前記噴射ノズルの前記噴射孔の内側開口部を面取りする仕上げ工程を更に有する請求項1に記載の噴射ノズルの製造方法。
  3.  前記仕上げ工程において、前記焼成工程で得られた前記噴射ノズルの前記噴射孔から微小砥粒を含む流体を噴射させることにより前記噴射孔の内側開口部を面取りする請求項2に記載の噴射ノズルの製造方法。
  4.  前記仕上げ工程において、前記焼成工程で得られた前記噴射ノズルの先端に火炎を当てるかまたは熱プラズマを照射することにより前記噴射孔の内側開口部を面取りする請求項2に記載の噴射ノズルの製造方法。
  5.  先端に複数の噴射孔が形成されたセラミック製の噴射ノズルの製造方法であって、
     前記噴射ノズルの形状と相補的な内部空間を有する成形型に、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを充填するスラリー充填工程と、
     前記成形型に充填した前記スラリーをゲル化させてノズル成形体を得るノズル成形体作製工程と、
     得られた前記ノズル成形体を焼成して、先端に複数の噴射孔が形成された前記噴射ノズルを得る焼成工程と、を有する噴射ノズルの製造方法。
  6.  前記成形型として、前記複数の噴射孔となる孔を形成するための治具が配置された成形型を用いる請求項5に記載の噴射ノズルの製造方法。
  7.  前記治具が、先端に向かうに従って直径が小さくなるテーパー構造を有し、複数の前記治具は、テーパー構造をなす先端が前記成形型の中心軸に向かうように配置されている請求項6に記載の噴射ノズルの製造方法。
  8.  前記治具が、前記成形型を構成する材料より剛性が高い材料からなる請求項6または7に記載の噴射ノズルの製造方法。
  9.  前記ノズル成形体作製工程において、前記噴射ノズルの前記噴射孔となる孔の内側開口部が面取りされた前記ノズル成形体を得る請求項5~8のいずれか一項に記載の噴射ノズルの製造方法。
  10.  先端に複数の噴射孔が形成されたセラミック製の噴射ノズルの製造方法であって、
     セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを成形型に充填するスラリー充填工程と、
     前記成形型に充填した前記スラリーをゲル化させて、前記複数の噴射孔となる孔が形成される前の孔形成前ノズル成形体を得る孔形成前ノズル成形体作製工程と、
     得られた前記孔形成前ノズル成形体を焼成して、前記複数の噴射孔となる孔が形成される前の孔形成前噴射ノズルを得る焼成工程と、
     得られた前記孔形成前噴射ノズルの先端に前記噴射孔となる複数の孔を形成して前記噴射ノズルを得る噴射孔形成工程と、を有する噴射ノズルの製造方法。
  11.  前記噴射孔形成工程において、前記孔形成前噴射ノズルの先端にレーザーを照射することにより前記噴射孔となる複数の孔を形成する請求項10に記載の噴射ノズルの製造方法。
  12.  1つの孔を形成するための前記レーザーの照射時間が1分以下である請求項11に記載の噴射ノズルの製造方法。
  13.  先端に複数の噴射孔が形成されたセラミック製の噴射ノズルの製造方法であって、
     セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを成形型に充填するスラリー充填工程と、
     前記成形型に充填した前記スラリーをゲル化させた後に乾燥させて、前記複数の噴射孔となる孔が形成される前の孔形成前ノズル成形体を得る孔形成前ノズル成形体作製工程と、
     得られた前記孔形成前ノズル成形体の先端に前記噴射孔となる複数の孔を形成してノズル成形体を得る噴射孔形成工程と、
     得られた前記ノズル成形体を焼成して前記噴射ノズルを得る焼成工程と、を有する噴射ノズルの製造方法。
  14.  前記噴射孔形成工程において、前記孔形成前ノズル成形体の先端にピコ秒レーザーを照射することにより前記噴射孔となる複数の孔を形成する請求項13に記載の噴射ノズルの製造方法。
  15.  前記孔形成前ノズル成形体作製工程において、前記成形型に充填した前記スラリーをゲル化させた後に乾燥させ、その後、露点0~80℃の湿度を含んだ窒素雰囲気下、800~1200℃で2~12時間加熱して脱脂する請求項14に記載の噴射ノズルの製造方法。
  16.  ピコ秒レーザーを照射することにより先端に複数の孔が形成された前記孔形成前ノズル成形体を、露点0~80℃の湿度を含んだ窒素雰囲気下、800~1200℃で2~12時間加熱して脱脂する請求項14に記載の噴射ノズルの製造方法。
  17.  先端に複数の噴射孔が形成されたセラミック製の噴射ノズルの製造方法であって、
     セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを成形型に充填するスラリー充填工程と、
     前記成形型に充填した前記スラリーをゲル化させて、前記複数の噴射孔となる孔が形成される前の孔形成前ノズル成形体を得る孔形成前ノズル成形体作製工程と、
     得られた前記孔形成前ノズル成形体の先端に、研削加工または超音波加工により下穴を形成して下穴形成ノズル成形体を得る下穴形成工程と、
     得られた前記下穴形成ノズル成形体を焼成して、先端に前記複数の噴射孔となる孔の下穴が形成されたノズル焼成体を得る焼成工程と、
     得られた前記ノズル焼成体の先端の前記下穴を研削加工または超音波加工することにより、前記噴射孔となる複数の孔を形成して前記噴射ノズルを得る仕上げ工程と、を有する噴射ノズルの製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109591503A (zh) * 2018-12-11 2019-04-09 山东理工大学 陶瓷粉改性全信息表面硅胶模具钒钛尾矿注凝成型方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6049262U (ja) * 1983-09-14 1985-04-06 日産自動車株式会社 デイ−ゼル機関用燃料噴射弁
JPH10331747A (ja) * 1997-06-02 1998-12-15 Denso Corp 燃料噴射ノズルおよびその製造方法
JP2003181326A (ja) * 2001-12-17 2003-07-02 Kyocera Corp セラミック製ノズルおよびその製造方法
JP2007105956A (ja) * 2005-10-12 2007-04-26 Ngk Insulators Ltd 無機粉末成形体の製造方法、焼結体、透光性セラミックスおよびセラミック焼結体
JP2007258228A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Ngk Insulators Ltd 発光ダイオード素子用拡散板、発光ダイオード素子用拡散板構造および発光ダイオード装置
JP2008031910A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Ngk Spark Plug Co Ltd 燃料噴射ノズルの製造方法、燃料噴射装置の製造方法、燃料噴射ノズル、及び、燃料噴射装置
JP2008031909A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Ngk Spark Plug Co Ltd 燃料噴射ノズル及び燃料噴射装置
JP2009013509A (ja) * 2007-06-29 2009-01-22 Sekino Kogyo Kk 空気噴射式織機のサブノズルとその製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6049262U (ja) * 1983-09-14 1985-04-06 日産自動車株式会社 デイ−ゼル機関用燃料噴射弁
JPH10331747A (ja) * 1997-06-02 1998-12-15 Denso Corp 燃料噴射ノズルおよびその製造方法
JP2003181326A (ja) * 2001-12-17 2003-07-02 Kyocera Corp セラミック製ノズルおよびその製造方法
JP2007105956A (ja) * 2005-10-12 2007-04-26 Ngk Insulators Ltd 無機粉末成形体の製造方法、焼結体、透光性セラミックスおよびセラミック焼結体
JP2007258228A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Ngk Insulators Ltd 発光ダイオード素子用拡散板、発光ダイオード素子用拡散板構造および発光ダイオード装置
JP2008031910A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Ngk Spark Plug Co Ltd 燃料噴射ノズルの製造方法、燃料噴射装置の製造方法、燃料噴射ノズル、及び、燃料噴射装置
JP2008031909A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Ngk Spark Plug Co Ltd 燃料噴射ノズル及び燃料噴射装置
JP2009013509A (ja) * 2007-06-29 2009-01-22 Sekino Kogyo Kk 空気噴射式織機のサブノズルとその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109591503A (zh) * 2018-12-11 2019-04-09 山东理工大学 陶瓷粉改性全信息表面硅胶模具钒钛尾矿注凝成型方法

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