JP3044879B2 - セラミックス成形体の焼成方法 - Google Patents
セラミックス成形体の焼成方法Info
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- 238000010304 firing Methods 0.000 title claims description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセラミックス成形体の焼
成方法にかかり、特には、厚みの薄いセラミックス成形
体を厚み方向に沿って積み重ねた状態で焼成する際の方
法に関する。
成方法にかかり、特には、厚みの薄いセラミックス成形
体を厚み方向に沿って積み重ねた状態で焼成する際の方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、正特性サーミスタ素子などを
構成する際に用いられるセラミックス成形体を焼成する
には、図３で示すように、焼成すべきセラミックス成形
体１の複数枚ずつを厚み方向に沿って積み重ねてなる積
み重ね体２のそれぞれを上面のみが開口した升形の焼成
用匣３内に並列収納したうえ、この焼成用匣３ごと予め
温度設定された焼成炉（図示していない）内に送り込む
方法が一般的に採用されている。
構成する際に用いられるセラミックス成形体を焼成する
には、図３で示すように、焼成すべきセラミックス成形
体１の複数枚ずつを厚み方向に沿って積み重ねてなる積
み重ね体２のそれぞれを上面のみが開口した升形の焼成
用匣３内に並列収納したうえ、この焼成用匣３ごと予め
温度設定された焼成炉（図示していない）内に送り込む
方法が一般的に採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来例
方法によれば、焼成用匣３内に並列収納された積み重ね
体２のそれぞれを構成する個々のセラミックス成形体１
における焼成は、高温の炉内雰囲気に接する外側から内
側へ向かって進展していくことになる。ところが、これ
らのセラミックス成形体１には焼成がすすむに連れて収
縮するという特質があるため、積み重ね体２を構成する
各セラミックス成形体１、特に、積み重ね体２の上側に
位置するセラミックス成形体１ほど大きく収縮し、この
収縮に伴う反りが大きく現れることになる結果、製品歩
留まりが悪化するという不都合が生じていた。
方法によれば、焼成用匣３内に並列収納された積み重ね
体２のそれぞれを構成する個々のセラミックス成形体１
における焼成は、高温の炉内雰囲気に接する外側から内
側へ向かって進展していくことになる。ところが、これ
らのセラミックス成形体１には焼成がすすむに連れて収
縮するという特質があるため、積み重ね体２を構成する
各セラミックス成形体１、特に、積み重ね体２の上側に
位置するセラミックス成形体１ほど大きく収縮し、この
収縮に伴う反りが大きく現れることになる結果、製品歩
留まりが悪化するという不都合が生じていた。
【０００４】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、セラミックス成形体の収縮に伴う
反りの発生を有効に抑制することができ、製品歩留まり
の向上を図ることが容易なセラミックス成形体の焼成方
法を提供することを目的としている。
されたものであって、セラミックス成形体の収縮に伴う
反りの発生を有効に抑制することができ、製品歩留まり
の向上を図ることが容易なセラミックス成形体の焼成方
法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、複数枚のセラミックス成形体を厚
み方向に沿って積み重ねてなる積み重ね体を焼成用匣内
に並列収納したうえで焼成するセラミックス成形体の焼
成方法において、前記セラミック成形体と同一組成のセ
ラミックスからなる落とし蓋を、前記焼成用匣内で前記
積み重ね体上に載置し、該落とし蓋の自重で該積み重ね
体をその厚み方向に沿って押圧した状態で焼成すること
を特徴とするものである。
的を達成するために、複数枚のセラミックス成形体を厚
み方向に沿って積み重ねてなる積み重ね体を焼成用匣内
に並列収納したうえで焼成するセラミックス成形体の焼
成方法において、前記セラミック成形体と同一組成のセ
ラミックスからなる落とし蓋を、前記焼成用匣内で前記
積み重ね体上に載置し、該落とし蓋の自重で該積み重ね
体をその厚み方向に沿って押圧した状態で焼成すること
を特徴とするものである。
【０００６】
【作用】上記構成によれば、積み重ね体を構成している
個々のセラミックス成形体に対しては落とし蓋の重量が
分散して加わることになり、各セラミックス成形体は厚
み方向に沿って押圧された状態で焼成されることにな
る。
個々のセラミックス成形体に対しては落とし蓋の重量が
分散して加わることになり、各セラミックス成形体は厚
み方向に沿って押圧された状態で焼成されることにな
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明方法の実施例を図面に基づいて
説明する。
説明する。
【０００８】図１は本実施例方法を説明するための破断
斜視図であり、セラミックス成形体を収納した状態にお
ける焼成用匣の破断斜視図である。なお、この図１にお
いて従来例方法を示す図３と互いに同一もしくは相当す
る部品、部分には同一符号を付している。
斜視図であり、セラミックス成形体を収納した状態にお
ける焼成用匣の破断斜視図である。なお、この図１にお
いて従来例方法を示す図３と互いに同一もしくは相当す
る部品、部分には同一符号を付している。
【０００９】本実施例方法は、正特性サーミスタ素子な
どを構成する際に用いられるセラミックス成形体の焼成
にかかり、図１で示すように、焼成すべきセラミックス
成形体１、例えば、チタン酸バリウムなどからなるセラ
ミックス成形体１はその厚み方向に沿って所要の複数枚
ずつ積み重ねられることによって積み重ね体２を構成し
ている。そして、このような積み重ね体２のそれぞれ
は、互いに所定間隔だけ離間した状態で、上面のみが開
口した升形の焼成用匣３内に並列収納される。なお、こ
の際、焼成用匣３としてはアルミナからなるものが一般
的であるから、その底面上にはセラミックス成形体１と
の反応を防止すべく予めジルコニアからなるパウダーや
敷物などを敷き詰めたり、ジルコニアコーティングを施
しておくことが行われる。ところで、図１に示す焼成用
匣３の平面視形状は矩形状となっているが、これに限定
されるものではなく、円形状などであってもよいことは
勿論である。
どを構成する際に用いられるセラミックス成形体の焼成
にかかり、図１で示すように、焼成すべきセラミックス
成形体１、例えば、チタン酸バリウムなどからなるセラ
ミックス成形体１はその厚み方向に沿って所要の複数枚
ずつ積み重ねられることによって積み重ね体２を構成し
ている。そして、このような積み重ね体２のそれぞれ
は、互いに所定間隔だけ離間した状態で、上面のみが開
口した升形の焼成用匣３内に並列収納される。なお、こ
の際、焼成用匣３としてはアルミナからなるものが一般
的であるから、その底面上にはセラミックス成形体１と
の反応を防止すべく予めジルコニアからなるパウダーや
敷物などを敷き詰めたり、ジルコニアコーティングを施
しておくことが行われる。ところで、図１に示す焼成用
匣３の平面視形状は矩形状となっているが、これに限定
されるものではなく、円形状などであってもよいことは
勿論である。
【００１０】さらに、このようにして焼成用匣３内に並
列収納された積み重ね体２それぞれ上には、これらを一
括的に覆い、かつ、各積み重ね体２をその積み重ね方向
に沿ってその自重で押圧する落とし蓋５が載置されてい
る。すなわち、この落とし蓋５はセラミックス成形体１
と同一組成のセラミックス材料、例えば、チタン酸バリ
ウムを焼成してなるものであり、ある程度の重量を有す
る平板状として形成されている。なお、この落とし蓋５
の平面視形状は焼成用匣３の内側形状と同様であり、そ
の外形寸法は焼成用匣３の内側寸法よりも小さくなって
いる。ところで、このとき、アルミナやムライトなどに
よって落とし蓋５を形成してもよいのであるが、このよ
うにした場合には、この落とし蓋５とセラミックス成形
体１との反応を防止するための手立てが別途必要とな
り、焼成作業に要する手間が増えることになるから、落
とし蓋５は焼成すべきセラミックス成形体１と同一組成
のセラミックス材料からなるものであることが好まし
い。また、成形体の組成によっては、焼成の際の成分揮
発を防ぐ効果もある。
列収納された積み重ね体２それぞれ上には、これらを一
括的に覆い、かつ、各積み重ね体２をその積み重ね方向
に沿ってその自重で押圧する落とし蓋５が載置されてい
る。すなわち、この落とし蓋５はセラミックス成形体１
と同一組成のセラミックス材料、例えば、チタン酸バリ
ウムを焼成してなるものであり、ある程度の重量を有す
る平板状として形成されている。なお、この落とし蓋５
の平面視形状は焼成用匣３の内側形状と同様であり、そ
の外形寸法は焼成用匣３の内側寸法よりも小さくなって
いる。ところで、このとき、アルミナやムライトなどに
よって落とし蓋５を形成してもよいのであるが、このよ
うにした場合には、この落とし蓋５とセラミックス成形
体１との反応を防止するための手立てが別途必要とな
り、焼成作業に要する手間が増えることになるから、落
とし蓋５は焼成すべきセラミックス成形体１と同一組成
のセラミックス材料からなるものであることが好まし
い。また、成形体の組成によっては、焼成の際の成分揮
発を防ぐ効果もある。
【００１１】つぎに、本発明の発明者らは、落とし蓋５
を用いる本実施例方法と、落とし蓋５を用いない従来例
方法との得失を比較すべく、直径１６．８ｍｍ×厚み
０．６ｍｍとされたチタン酸バリウムからなるセラミッ
クス成形体１の多数枚を用意して焼成実験を行ったの
で、この焼成実験について説明する。
を用いる本実施例方法と、落とし蓋５を用いない従来例
方法との得失を比較すべく、直径１６．８ｍｍ×厚み
０．６ｍｍとされたチタン酸バリウムからなるセラミッ
クス成形体１の多数枚を用意して焼成実験を行ったの
で、この焼成実験について説明する。
【００１２】まず、この焼成実験においては、内側寸法
が縦８８ｍｍ×横８８ｍｍ×高さ２４ｍｍ（厚み６ｍ
ｍ）の焼成用匣３を用いることとし、この焼成用匣３内
には前記寸法とされたセラミックス成形体１を２０枚ず
つ積み重ねてなる積み重ね体２を５列５行にわたって収
納しておいた。また、落とし蓋５としては、チタン酸バ
リウムからなり、縦８４．５ｍｍ×横８４．５ｍｍ×厚
み１ｍｍの平板状として形成されたものを用いた。そし
て、この焼成実験においては、落とし蓋５によって押圧
されたセラミックス成形体１を収納した焼成用匣３（本
実施例方法）及び落とし蓋５を用いずにセラミックス成
形体１のみを収納した焼成用匣３（従来例方法）をとも
に１３５０℃の温度下で１時間にわたって焼成した後、
焼成による悪影響が最も大きく現れるであろう積み重ね
体２の最上部に位置するセラミックス成形体１を取り出
して発生した反りを測定したところ、表１で示すような
結果を得た。なお、ここで、表１中のｘ，ｙは、図２で
示すように、焼成されたセラミックス成形体１の各部寸
法の平均値、ｘ−ｙは反りの程度の平均値を示してお
り、σはｘ−ｙの標準偏差を示している。
が縦８８ｍｍ×横８８ｍｍ×高さ２４ｍｍ（厚み６ｍ
ｍ）の焼成用匣３を用いることとし、この焼成用匣３内
には前記寸法とされたセラミックス成形体１を２０枚ず
つ積み重ねてなる積み重ね体２を５列５行にわたって収
納しておいた。また、落とし蓋５としては、チタン酸バ
リウムからなり、縦８４．５ｍｍ×横８４．５ｍｍ×厚
み１ｍｍの平板状として形成されたものを用いた。そし
て、この焼成実験においては、落とし蓋５によって押圧
されたセラミックス成形体１を収納した焼成用匣３（本
実施例方法）及び落とし蓋５を用いずにセラミックス成
形体１のみを収納した焼成用匣３（従来例方法）をとも
に１３５０℃の温度下で１時間にわたって焼成した後、
焼成による悪影響が最も大きく現れるであろう積み重ね
体２の最上部に位置するセラミックス成形体１を取り出
して発生した反りを測定したところ、表１で示すような
結果を得た。なお、ここで、表１中のｘ，ｙは、図２で
示すように、焼成されたセラミックス成形体１の各部寸
法の平均値、ｘ−ｙは反りの程度の平均値を示してお
り、σはｘ−ｙの標準偏差を示している。
【００１３】
【表１】
【００１４】そして、焼成実験結果を示す表１によれ
ば、落とし蓋５を用いずに焼成されたセラミックス成形
体１の反りよりも、落とし蓋５を用いた本実施例方法に
よって焼成されたセラミックス成形体１に現れる反りの
方が大きく低減していることが明らかとなっている。さ
らにまた、本実施例方法においては、焼成用匣３内に並
列収納された積み重ね体２のそれぞれを落とし蓋５によ
って押圧しているので、搬送時における振動などの外力
が焼成用匣３に加わったとしてもセラミックス成形体１
相互の位置ずれなどが起こることはなく、セラミックス
成形体１における割れや欠けなどの発生を防止しうると
いう利点があることも確認されている。
ば、落とし蓋５を用いずに焼成されたセラミックス成形
体１の反りよりも、落とし蓋５を用いた本実施例方法に
よって焼成されたセラミックス成形体１に現れる反りの
方が大きく低減していることが明らかとなっている。さ
らにまた、本実施例方法においては、焼成用匣３内に並
列収納された積み重ね体２のそれぞれを落とし蓋５によ
って押圧しているので、搬送時における振動などの外力
が焼成用匣３に加わったとしてもセラミックス成形体１
相互の位置ずれなどが起こることはなく、セラミックス
成形体１における割れや欠けなどの発生を防止しうると
いう利点があることも確認されている。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
焼成用匣内に並列収納された積み重ね体上には、セラミ
ックス成形体と同一組成のセラミックス材料からなり、
かつ、各積み重ね体をその積み重ね方向に沿って押圧す
る落とし蓋を載置しているので、積み重ね体を構成して
いる個々のセラミックス成形体に対しては落とし蓋の重
量が分散して加わることになり、各セラミックス成形体
は厚み方向に沿って押圧された状態で焼成されることに
なる。その結果、セラミックス成形体の収縮に伴う反り
の発生を有効に抑制することができ、製品歩留まりの向
上を容易に図ることができるという効果が得られる。
焼成用匣内に並列収納された積み重ね体上には、セラミ
ックス成形体と同一組成のセラミックス材料からなり、
かつ、各積み重ね体をその積み重ね方向に沿って押圧す
る落とし蓋を載置しているので、積み重ね体を構成して
いる個々のセラミックス成形体に対しては落とし蓋の重
量が分散して加わることになり、各セラミックス成形体
は厚み方向に沿って押圧された状態で焼成されることに
なる。その結果、セラミックス成形体の収縮に伴う反り
の発生を有効に抑制することができ、製品歩留まりの向
上を容易に図ることができるという効果が得られる。
【図１】本実施例方法にかかり、セラミックス成形体を
収納した状態における焼成用匣の破断斜視図である。
収納した状態における焼成用匣の破断斜視図である。
【図２】焼成されたセラミックス成形体の反り状態を示
す側面図である。
す側面図である。
【図３】従来例方法にかかり、セラミックス成形体を収
納した状態における焼成用匣の破断斜視図である。
納した状態における焼成用匣の破断斜視図である。
１ セラミックス成形体 ２ 積み重ね体 ３ 焼成用匣 ５ 落とし蓋
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/64 F27D 3/12
Claims (1)
- 【請求項１】 複数枚のセラミックス成形体（１）を
厚み方向に沿って積み重ねてなる積み重ね体（２）を焼
成用匣（３）内に並列収納したうえで焼成するセラミッ
クス成形体の焼成方法において、前 記セラミック成形体（１）と同一組成のセラミックス
からなる落とし蓋（５）を、前記焼成用匣（３）内で前
記積み重ね体（２）上に載置し、該落とし蓋（２）の自
重で該積み重ね体（２）をその厚み方向に沿って押圧し
た状態で焼成することを特徴とするセラミック成形体の
焼成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3304687A JP3044879B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | セラミックス成形体の焼成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3304687A JP3044879B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | セラミックス成形体の焼成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05139847A JPH05139847A (ja) | 1993-06-08 |
| JP3044879B2 true JP3044879B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=17936014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3304687A Expired - Lifetime JP3044879B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | セラミックス成形体の焼成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3044879B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-20 JP JP3304687A patent/JP3044879B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05139847A (ja) | 1993-06-08 |
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