JPH0471804A - セラミックス部材の表面にセラミックス突起を形成する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はセラミックス部材の表面にセラミックス突起を
一体的に形成する方法に係り、特にこれによって表面に
セラミックス突起を有するヤスリ等を製造する方法に関
するものである。

〈従来の技術〉 従来、この種のセラミ−、クス部材の表面にセラミック
ス突起を形成する方法としては大きく分けて次の３方法
があった６ （Ａ）所定の形状を有するセラミックス焼結体の表面に
研削加工或いはサンドブラスト加工によって凹凸を付け
、これによってセラミックス焼結体の表面に突起を一体
的に形成する方法。

（Ｂ）セラミックス顆粒を用いて加圧成形したセラミッ
クス成形部材の表面に研削加工或いはサンドブラスト加
工によって凹凸を付けた後、このセラミックス成形部材
を焼結してセラミックス焼結体の表面に突起を一体的に
形成する方法。

（Ｃ）例えば特開昭６３−１０３８８３号公報に示す如
く、セラミ−、クス基材の表面にＣＶＩｌ法を用いて多
数のセラミックス結晶を生長させて突起を一体的に形成
する方法。

〈発明が解決しようとする課題〉 然るに前述の技術の内で、　（Ａ）の技術はセラミック
ス焼結体の硬度が極めて高いので、機械加工を施すのに
加工作業が困難で時間が掛かり、大破生産が困難であり
、コスト高になる問題があった。また　（Ｂ）の技術は
焼結する前のセラミックス成形部材に凹凸を付けるので
、機械加工は容易であるが、凹凸加工後の成形部材を高
温度で長時間焼結するので、凹凸部がだれて変形してし
まい、微細なシャープな突起を形成することが困難であ
る等の問題があった。更に（Ｃ）の技術はＣＶＤ法を用
いて炭素とケイ素のガス、或いは窒素とケイ素のガス等
の原料ガスを常に供給しながら高温度で長時間に亘って
加工しながらセラミックス基材の表面に炭化ケイ素、窒
化ケイ素等の結晶をほぼ平行に生長させなければならず
、極めて大がかりな設備を必要とすると共に、常に均一
な結晶を生長させることが困難である為に、精度の良い
均一なセラミックス部材を製造することが困難である等
の問題があった。

本発明に係るセラミックス部材の表面にセラミックス突
起を形成する方法は上述の従来の技術の問題点に鑑み開
発された全く新しい技術である。

く課題を解決するための手段〉 本発明に係るセラミックス部材の表面にセラミックス突
起を形成する方法は従来の前述の問題へを根本的に改善
した技術であって、その要旨は水溶性或いは油性添加剤
をセラミックス粉末に添加乾燥して造粒したセラミック
ス顆粒を加圧成形中ることによりセラミックス成形部材
を形成し、かつ前記セラミックス顆粒の造粒に使用した
添加剤と同一の水溶性或いは油性融着剤の中に前記セラ
ミックス顆粒を混入した粒状液体或いは粒状粘性体を作
り、これ等の前記粒状液体或いは粒状粘性体を前記セラ
ミックス成形部材の表面所定位置に塗着した後で乾燥せ
しめ、その後前記セラミックス成形部材を焼結するもの
である。

く作用〉 本発明に係る方法は上述の如く、セラミックス成形部材
のセラミックス顆粒の造粒に使用された添加剤と同一の
水溶性或いは油性融着剤を用い、この融着剤の中に前記
セラミ−、クス顆粒を混入して粒状液体或いは粒状粘性
体を作ったので、これ等の粒状液体或いは粒状粘性体は
前記セラミックス成形部材と相溶性及び融着性を有して
いる。

本発明の方法に於いては上述の如く、前述の如く作られ
た粒状液体或いは粒状粘性体を前記セラミックス成形部
材の表面所定位置に塗着したので、これ等の粒状液体或
いは粒状粘性体によってセラミックス成形部材の表面を
浸透溶融してこの部分を湿潤にさせ、粒状液体或いは粒
状粘性体内に混入されたセラミックス顆粒を粒状のまま
セラミ−／ラス成形部材の表面に強く融着せしめること
が出来る。

本発明の方法に於いては上述の如く、セラミ−２クス成
形部材の表面にセラミックス顆粒を融着した後乾燥せし
め、その後セラミックス成形部材を焼結するので、セラ
ミックス顆粒をセラミックス成形部材の表面に一体的に
同一結晶として固着せしめることか出来、かつ該セラミ
ックス顆粒によってセラミックス突起を形成せしめるこ
とが出来る。

〈実施例〉 本発明に係るセラミックス部材の表面にセラミックス突
起を形成する方法について、その−実施例を図により説
明すると、第１図は本発明の方法によって製造されたセ
ラミックス製ヤスリの斜視図、第２図はセラミックス成
形部材の斜視図、第３図はセラミックス顆粒を混入した
粒状粘性体の説明図、第４図はセラミ１．クス成形部材
の表面に粒状粘性体を塗着した状態の斜視説明図である
。

先ず本発明に於いて、予め成形されるセラミックス成形
部材に使用されるセラミックス顆粒（粉体）の組成につ
いて説明すると次の通りである。

即ち先ず本発明の実施に当たっては、アルミナよりなる
セラミックス粉末にポリビニールアルコル（ＰＶＡ）或
いはポリビニールメチルエーテル（ｐＶＭ）等の水溶性
合成潤滑剤と、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）或い
はポリビニールピロリドン（ＰｖＰ）等の水溶性合成潤
滑剤とを混合した水溶性添加剤を添加して噴霧乾燥造粒
法で造粒することによりセラミックス顆粒（粉体）を製
造する。

」二足実施例に於いては水溶性添加剤を用いてセラミッ
クス顆粒を造粒する例について説明したが、ポリビニー
ルブチラールＣＰＶＢ）等の結合剤とジ嘩ブチルフタレ
ート（ＤＢＰ）或いはジ・オクチルフタレート（ＤＯＰ
）等の可塑剤と、オレイン酸等の分散剤と及びメチルエ
チルケトン（にＥＫ）　　、アセトン、ドルオール等の
溶剤とを混合してなる油性添加剤を添加しなから噴重乾
燥で造粒することによって、油性添加剤を用いたセラミ
−／クス顆粒を製造することが出来る。

次いで上述の如く造粒された顆粒を成形型内に充填した
？＆で低圧（約ｔｏｏ〜１．０００ｋｇ／ｃ＋ｓ２）　
テ加圧することによって、第２図に示す如きセラミック
ス成形部材ｌを成形する。

続いて、今度は第３図に示す如く、上述のセラミックス
顆粒の造粒に使用した水溶性添加剤、即ちポリビニール
アルコール（ＰＶＡ）或いはポリビニルメチルエーテル
（ＰＶＭ）等の水溶性合成潤滑剤と、ポリエチレングリ
コール（ＰＥＧ）或いはポリビニールピロリドンＣＰＶ
Ｐ）等の水溶性合成潤滑剤とを混合してなる水溶性添加
剤と同一の配合を持った融着剤を作り、この融着剤の中
に前記セラミックス顆粒２を混入した粒状粘性体３を構
成する。

この様に構成した粒状粘性体３を前述の如く成形された
セラミックス成形部材１の表面に転写印刷方式等の印刷
方式を用いて均一に塗着する。

セラミックスヤスリ等を製造する場合には、粒状粘性体
３をセラミックス成形部材ｌの表面に凹凸状に塗着させ
ると、焼結した際に表面が突起を持ったシャープなセラ
ミ−２クスヤスリを製造することが出来る。

この様に粒状粘性体３を凹凸状に塗着させる為には、シ
ルクスクリーン等で転写紙等に印刷する場合に、スクリ
ーン印刷版を徐々に転写紙等から引き離すようにして、
印刷された粒状粘性体３に糸引をさせ、これによってそ
の部分を肉厚にギザキザ状に突出させて印刷することが
出来る。

この様に融着剤がベースとなった粒状粘性体３をセラミ
−２クス成形部材ｌの表面に塗着すると、セラミ−、ク
ス成形部材ｌの表面を形成するセラミックス顆粒が融着
剤の作用によって浸透融着されて徐々に湿潤状態になる
ので（粒状粘性体３を塗着後的ＩＯ分以内）、粒状粘性
体３のセラミックス顆粒２をセラミックス成形部材ｌの
表面に強く融着させることが出来る。

この様にセラミックス成形部材ｌの表面に粒状粘性体３
を塗着させた後約１〜４時間乾燥させた後、セラミック
ス成形部材１をそのまま静かに焼成装置に移して、セラ
ミックス成形部材ｌ及びセラミックス顆粒２の性質に適
合した約１，３００〜１．５００℃の高温で焼成するこ
とによって、第１図に示す如く、多数のセラミックス顆
粒２がセラミックス成形部材ｌの表面に突起状に突出し
たセラミックス製ヤスリＡを製造することが出来る。

上記実施例に於いてはセラミ−、クス顆粒の造粒に水溶
性添加剤を使用し、その後の粒状粘性体３の融着剤も該
添加剤と同一の水溶性融着剤を用いたが、この方法とは
逆に、最初の造粒に油性添加剤を用い、その後の粒状粘
性体３の融着剤に該添加剤と同一の油性融着剤を使用す
ることも可能であり１両者はほとんど同一の効果を得る
ことが出来る。

この様にセラミックス顆粒の造粒に水溶性添加剤を使用
した場合には、粒状粘性体３のベースとなる融着剤も、
造粒に使用した水溶性添加剤と同一の水溶性融着剤を使
用することによって初めて、粒状粘性体３の中に混入さ
れたセラミ−、クス顆粒２をセラミ−２クス成形部材ｌ
の表面に融着することが可能となることが判明した。

上記実施例に於いてはセラミックス粉末としてアルミナ
を使用したが、その他にジルコニア、ミリカ、アルミナ
・シリカ、酸化セリウム、マグネシア、チタニア、ムラ
イト、スピネル、コージェライト等の酸化物系セラミッ
クス粉末及び窒化けい素、窒化アルミ、窒化はう素、窒
化チタン、炭化けい素、炭化はう素、炭化タングステン
、サイアロン等の非酸化物系セラミックスも使用するこ
とが可使である。

上記実施例に於いては水溶性添加剤或いは水溶性融着剤
としてＰＶＡ、　ＰＶＭ、　ＰＥＧ、ρｖｐ等を使用し
たが、この種の水溶性添加剤としてはその他に澱粉、デ
キストリン、アルギン酸、アラビアゴム。

ゼラチン、カゼイン、メチルセルロース（ＭＣ）　、リ
グニンスホン酸カルシウム、グリセリン、ポリアクリル
酸アミド、ポリアクリル酸ソーダ、ビニルピロリドン−
酢ビ共重合体、タンニン酸等も使用することが可能であ
る。

又上記実施例に於いては油性添加剤或いは油性融着剤、
！−Ｌ、　テＰＶＢ、　ＤＢＰ、　ＤＯＰ、　ＭＥＫ、
　７−１＝トン、ドルオール等を使用したが、この種の
油性添加剤としてはンエラック、ワックスエマルジョン
、セレシン、エチルセルロース（ＥＣ）　、アセチルセ
ルロース、エステルガム、ポリビニールアセテート、ク
ロマン樹脂、フェノール樹脂、エチルシリケート等を使
用することが出来る。

また上記実施例に於いては、比較的粘度の高い粒状粘性
体３を使用してセラミックス成形部材ｌにこれを塗着し
たが、粘度の低い液状の融着剤の中にセラミックス顆粒
２を混入した粒状液体も同様の方法で使用することが可
能である。

〈発明の効果〉 本発明に係る方法はＪ：述の如き構成と作用とを有する
ので、セラミックス焼結体の表面にシャブな突起を均一
にかつ一体的に突設することが出来る。

また本発明に係る方法に於いては、融着剤の中に混入さ
れるセラミックス顆粒の大きさ及び形状を変えることに
よって、セラミックス焼結体の表面に突設される突起の
大きさ及び形状を簡単に変化させることが出来る。

更に本発明の方法は上述の如き構成を有するので、精度
の良い均一な製品を安価に大量生産することが出来る特
徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法によって製造されたセラミックス
製ヤスリの斜視図、第２図はセラミックス成形部材の斜
視図、第３図はセラミ−２クス顆粒を混入した粒状粘性
体の説明図、第４図はセラミックス成形部材の表面に粒
状粘性体を塗着した状態の斜視説明図である。 ■はセラミ−、クス成形部材、２はセラミックス顆粒、
３は粒状粘性体、Ａはセラミックス製ヤスリである。 特許出願人　株式会社　ウィング参ハイセラ代　理　人
　弁理士　中角　周吉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水溶性或いは油性添加剤をセラミックス粉末に添加乾燥
   して造粒したセラミックス顆粒を加圧成形することによ
   りセラミックス成形部材を形成し、かつ前記セラミック
   ス顆粒の造粒に使用した添加剤と同一の水溶性或いは油
   性融着剤の中に前記セラミックス顆粒を混入した粒状液
   体或いは粒状粘性体を作り、これ等の前記粒状液体或い
   は粒状粘性体を前記セラミックス成形部材の表面所定位
   置に塗着した後で乾燥せしめ、その後前記セラミックス
   成形部材を焼結することを特徴としたセラミックス部材
   の表面にセラミックス突起を形成する方法。