JPH0710526B2 - 生の成形体の乾燥方法 - Google Patents
生の成形体の乾燥方法Info
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- JPH0710526B2 JPH0710526B2 JP3350612A JP35061291A JPH0710526B2 JP H0710526 B2 JPH0710526 B2 JP H0710526B2 JP 3350612 A JP3350612 A JP 3350612A JP 35061291 A JP35061291 A JP 35061291A JP H0710526 B2 JPH0710526 B2 JP H0710526B2
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生の成形体の乾燥方法
に関し、更に詳述すれば、微粉末と水と有機バインダ
（例えばヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭ
Ｃ）の高重合品と水とからなる）とを混練してなる混練
物によって成形された生の成形体の乾燥方法に関する。
に関し、更に詳述すれば、微粉末と水と有機バインダ
（例えばヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭ
Ｃ）の高重合品と水とからなる）とを混練してなる混練
物によって成形された生の成形体の乾燥方法に関する。
【０００２】
【従来技術】二珪化モリブデン系のセラミックス発熱体
を製造するのに、粒子径１μm 未満の微細なセラミック
ス粉末に、ＨＰＭＣの高重合体をバインダとし、適量の
水を加えて混練することにより、形状保持性を有する程
度の混練物とし、この混練物から押出し成形によって棒
状成形体とする方法が採られている。
を製造するのに、粒子径１μm 未満の微細なセラミック
ス粉末に、ＨＰＭＣの高重合体をバインダとし、適量の
水を加えて混練することにより、形状保持性を有する程
度の混練物とし、この混練物から押出し成形によって棒
状成形体とする方法が採られている。
【０００３】成形体の径が５mm以上になると、断面での
水分分布が不均一になり、一般に、中心部が表層部より
も水分量が多くなる傾向がある。この傾向は成形体の径
が10mm以上になると特に顕著になり、更に、一般に表層
部の方が中心部よりもグリーン密度が高くなる。このよ
うな生の成形体にあっては、自然乾燥では中心部の水分
を確実に除去することが極めて困難である。水分の除去
が不完全であると、後の脱バインダ工程で割れ等の欠陥
が発生するようになる。
水分分布が不均一になり、一般に、中心部が表層部より
も水分量が多くなる傾向がある。この傾向は成形体の径
が10mm以上になると特に顕著になり、更に、一般に表層
部の方が中心部よりもグリーン密度が高くなる。このよ
うな生の成形体にあっては、自然乾燥では中心部の水分
を確実に除去することが極めて困難である。水分の除去
が不完全であると、後の脱バインダ工程で割れ等の欠陥
が発生するようになる。
【０００４】乾燥を確実にするため、成形直後の生の成
形体を80℃以上の熱風によって乾燥しようとすると、表
層部と中心部とで均一な乾燥速度にはならず、更に、バ
インダのＨＰＭＣの粘度変化温度に達して急激なゲル化
による急激な収縮が起こり、これが亀裂発生の原因にな
る。
形体を80℃以上の熱風によって乾燥しようとすると、表
層部と中心部とで均一な乾燥速度にはならず、更に、バ
インダのＨＰＭＣの粘度変化温度に達して急激なゲル化
による急激な収縮が起こり、これが亀裂発生の原因にな
る。
【０００５】簡便な乾燥方法としては、次のような方法
がある。生の成形体をビニールシートで覆って２〜３日
間放置して成形体内の水分を略一様にしてからビニール
シートを取外し、大気中に２〜３日間放置して予備乾燥
する。次に表層部が完全には乾燥せずに中心部の水分の
抜け道が残されている状態にて熱風乾燥を行う。然し、
この方法では、乾燥に長時間を要する上に、季節や大気
の状態によって予備乾燥の進行が左右され、完全に水分
を除去した良好な成形体を安定して得るのが難しい。
がある。生の成形体をビニールシートで覆って２〜３日
間放置して成形体内の水分を略一様にしてからビニール
シートを取外し、大気中に２〜３日間放置して予備乾燥
する。次に表層部が完全には乾燥せずに中心部の水分の
抜け道が残されている状態にて熱風乾燥を行う。然し、
この方法では、乾燥に長時間を要する上に、季節や大気
の状態によって予備乾燥の進行が左右され、完全に水分
を除去した良好な成形体を安定して得るのが難しい。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
ものであって、生の成形体を短時間で確実に乾燥でき、
欠陥のない健全な乾燥成形体が得られる、生の成形体の
乾燥方法を提供することを目的としている。
ものであって、生の成形体を短時間で確実に乾燥でき、
欠陥のない健全な乾燥成形体が得られる、生の成形体の
乾燥方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【発明の構成】第一の発明は、微粉末と水と有機バイン
ダとを混練してなる混練物によって成形された生の成形
体を乾燥するに際し、成形直後の生の成形体を、雰囲気
を高相対湿度（例えば80〜90％）に保持して表層部と中
心部との水分の差が実質的になくなるように室温から徐
々に昇温させる（例えば40〜50℃に昇温）第一の工程
と、前記成形体を一定温度（例えば40〜50℃）に保持し
た状態で雰囲気の相対湿度を徐々に低下（例えば50〜60
％に低下）させ、この状態に、前記成形体中の水分と雰
囲気中の水分とが略平衡するに至る迄保持する第二の工
程と、雰囲気の相対湿度を更に低下（例えば約10％に低
下）させると共に前記成形体を昇温（例えば60〜80℃に
昇温）させ、この状態に、前記成形体中の水分と雰囲気
中の水分とが略平衡するに至る迄保持する第三の工程と
を有する、生の成形体の乾燥方法に係る。
ダとを混練してなる混練物によって成形された生の成形
体を乾燥するに際し、成形直後の生の成形体を、雰囲気
を高相対湿度（例えば80〜90％）に保持して表層部と中
心部との水分の差が実質的になくなるように室温から徐
々に昇温させる（例えば40〜50℃に昇温）第一の工程
と、前記成形体を一定温度（例えば40〜50℃）に保持し
た状態で雰囲気の相対湿度を徐々に低下（例えば50〜60
％に低下）させ、この状態に、前記成形体中の水分と雰
囲気中の水分とが略平衡するに至る迄保持する第二の工
程と、雰囲気の相対湿度を更に低下（例えば約10％に低
下）させると共に前記成形体を昇温（例えば60〜80℃に
昇温）させ、この状態に、前記成形体中の水分と雰囲気
中の水分とが略平衡するに至る迄保持する第三の工程と
を有する、生の成形体の乾燥方法に係る。
【０００８】第二の発明は、微粉末と水と有機バインダ
とを混練してなる混練物によって成形された生の成形体
を乾燥するに際し、雰囲気の湿度を相対湿度80〜90％か
ら約10％に徐々に低下させると共に、成形直後の生の成
形体を前記雰囲気中で室温から60〜80℃に徐々に昇温さ
せる工程を有する、生の成形体の乾燥方法に係る。
とを混練してなる混練物によって成形された生の成形体
を乾燥するに際し、雰囲気の湿度を相対湿度80〜90％か
ら約10％に徐々に低下させると共に、成形直後の生の成
形体を前記雰囲気中で室温から60〜80℃に徐々に昇温さ
せる工程を有する、生の成形体の乾燥方法に係る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。先ず、第
一の発明の実施例について説明する。二珪化モリブデン
（ＭoSi2）粉末と硼化モリブデン（α−MoB ）粉末（い
ずれも粒径１μm 未満）との混合粉（混合比は85：15）
にＨＰＭＣ系水溶性高分子をバインダとして１〜10重量
％（この例では6.5 重量％）を添加し、更に水を５〜15
重量％（この例では13重量％）添加して混練した。この
混練物を押出機（スクリュー式のエキストルーダ）を用
いて約15mm径の棒状のグリーン（生の）成形体とした。
一の発明の実施例について説明する。二珪化モリブデン
（ＭoSi2）粉末と硼化モリブデン（α−MoB ）粉末（い
ずれも粒径１μm 未満）との混合粉（混合比は85：15）
にＨＰＭＣ系水溶性高分子をバインダとして１〜10重量
％（この例では6.5 重量％）を添加し、更に水を５〜15
重量％（この例では13重量％）添加して混練した。この
混練物を押出機（スクリュー式のエキストルーダ）を用
いて約15mm径の棒状のグリーン（生の）成形体とした。
【００１０】成形直後の成形体は表層が皮膜水で覆われ
ており、この皮膜は大気に触れると急激に乾燥を開始し
て表層部と内部とで水分差が大きくなり、不均一な収縮
が起る。そこで、成形直径のグリーン成形体を、相対湿
度90％に保持した乾燥室に入れ、10時間かけて乾燥室内
を室温から40℃に昇温させた。この間に、成形体表層部
の急激な乾燥を抑えると共に、表層部と中心部との水分
量の差（水分勾配）を無視し得る程度に小さくした。更
にこのステップでは、押出し成形によって発生した内部
応力が緩和される。以下、このステップを予備乾燥ステ
ップと呼ぶ。
ており、この皮膜は大気に触れると急激に乾燥を開始し
て表層部と内部とで水分差が大きくなり、不均一な収縮
が起る。そこで、成形直径のグリーン成形体を、相対湿
度90％に保持した乾燥室に入れ、10時間かけて乾燥室内
を室温から40℃に昇温させた。この間に、成形体表層部
の急激な乾燥を抑えると共に、表層部と中心部との水分
量の差（水分勾配）を無視し得る程度に小さくした。更
にこのステップでは、押出し成形によって発生した内部
応力が緩和される。以下、このステップを予備乾燥ステ
ップと呼ぶ。
【００１１】次に、乾燥室内の温度を40℃に保持した儘
乾燥室内の相対温度を上記90％から60％に低下させ、成
形体の水分と雰囲気中の水分とが略平衡状態に達する迄
30〜40時間（この例では40時間）一定温度、一定湿度に
維持した。以下、このステップを恒率乾燥ステップと呼
ぶ。
乾燥室内の相対温度を上記90％から60％に低下させ、成
形体の水分と雰囲気中の水分とが略平衡状態に達する迄
30〜40時間（この例では40時間）一定温度、一定湿度に
維持した。以下、このステップを恒率乾燥ステップと呼
ぶ。
【００１２】次に、乾燥室内の温度を徐々に80℃迄上昇
させながら雰囲気の相対湿度を上記60％から10％に低下
させた。この間の所要時間は10〜20時間（この例では20
時間) である。以下、このステップを強制乾燥ステップ
と呼ぶ。
させながら雰囲気の相対湿度を上記60％から10％に低下
させた。この間の所要時間は10〜20時間（この例では20
時間) である。以下、このステップを強制乾燥ステップ
と呼ぶ。
【００１３】以上の、経過時間による雰囲気の湿度及び
湿度の変化は、図１に示す通りである。
湿度の変化は、図１に示す通りである。
【００１４】かくして得られた乾燥済みの成形体は、予
備乾燥ステップで成形体内の水分勾配が殆ど無くなり、
次の恒率乾燥ステップでこの状態を維持しながら乾燥が
進行し、最後の強制乾燥ステップで殆どの水分が除去さ
れて乾燥が完了する。この乾燥に要する全時間は50〜70
時間で、長時間を要さない。
備乾燥ステップで成形体内の水分勾配が殆ど無くなり、
次の恒率乾燥ステップでこの状態を維持しながら乾燥が
進行し、最後の強制乾燥ステップで殆どの水分が除去さ
れて乾燥が完了する。この乾燥に要する全時間は50〜70
時間で、長時間を要さない。
【００１５】この乾燥済みの成形体は、脱バインダ処理
を施されてから焼結され、棒状焼結体となる。この棒状
焼結体は、径が約12mmになっていて、乾燥と焼結とによ
って20％寸法収縮し、欠陥のない良好な焼結体であっ
た。なお、強制乾燥ステップを終了した成形体は、次の
脱バインダ処理迄強制乾燥ステップの状態を維持してお
くのが望ましい。
を施されてから焼結され、棒状焼結体となる。この棒状
焼結体は、径が約12mmになっていて、乾燥と焼結とによ
って20％寸法収縮し、欠陥のない良好な焼結体であっ
た。なお、強制乾燥ステップを終了した成形体は、次の
脱バインダ処理迄強制乾燥ステップの状態を維持してお
くのが望ましい。
【００１６】次に第二の発明の実施例について説明す
る。雰囲気は、乾燥開始から乾燥終了迄の全過程に亘っ
て、相対湿度を徐々に低下させながら湿度を徐々に上昇
させるようにしても良い。
る。雰囲気は、乾燥開始から乾燥終了迄の全過程に亘っ
て、相対湿度を徐々に低下させながら湿度を徐々に上昇
させるようにしても良い。
【００１７】この例での生の成形体は、前記の例におけ
ると同じ条件で作製されたものである。この成形体を、
相対湿度90％の乾燥室に装入し、装入直後から乾燥室内
を徐々に約10％の相対湿度に低下させると共に、雰囲気
温度を室温から60℃に徐々に上昇させた。乾燥開始から
乾燥終了に至る全所要時間は50〜70時間（この例では前
記の例におけると同じ70時間）である。
ると同じ条件で作製されたものである。この成形体を、
相対湿度90％の乾燥室に装入し、装入直後から乾燥室内
を徐々に約10％の相対湿度に低下させると共に、雰囲気
温度を室温から60℃に徐々に上昇させた。乾燥開始から
乾燥終了に至る全所要時間は50〜70時間（この例では前
記の例におけると同じ70時間）である。
【００１８】経過時間と雰囲気の相対湿度及び温度との
関係は、図２に示す通りである。この例では、経過時間
による相対湿度及び温度の変化は、いずれも略直線的で
ある
関係は、図２に示す通りである。この例では、経過時間
による相対湿度及び温度の変化は、いずれも略直線的で
ある
【００１９】乾燥後の成形体の状態は、前記の例におけ
ると同様であって、健全なものであった。
ると同様であって、健全なものであった。
【００２０】以上、本発明の実施例を説明したが、成形
体の形状や成形方法は他の形状、成形方法による場合で
も本発明が適用可能である。また、成形体を構成する粉
末材料やバインダも上記に限られるものではない。即
ち、本発明は、可成りの水分を含存する生の成形体の乾
燥に適用可能である。
体の形状や成形方法は他の形状、成形方法による場合で
も本発明が適用可能である。また、成形体を構成する粉
末材料やバインダも上記に限られるものではない。即
ち、本発明は、可成りの水分を含存する生の成形体の乾
燥に適用可能である。
【００２１】
【発明の効果】第一の発明は、成形直後の生の成形体
を、雰囲気を高相対湿度に保持して徐々に昇温させる第
一の工程と、この湿度を一定に保持した儘雰囲気の相対
湿度を徐々に低下させる第二の工程と、雰囲気湿度を更
に低下させると共に前記成形体を加熱し保持する第三の
工程とからなっているので、第一の工程で成形体内部の
水分が略均一になり、第二の工程で水分均一の状態にて
乾燥が進行し、第三の工程にて乾燥が完了する。
を、雰囲気を高相対湿度に保持して徐々に昇温させる第
一の工程と、この湿度を一定に保持した儘雰囲気の相対
湿度を徐々に低下させる第二の工程と、雰囲気湿度を更
に低下させると共に前記成形体を加熱し保持する第三の
工程とからなっているので、第一の工程で成形体内部の
水分が略均一になり、第二の工程で水分均一の状態にて
乾燥が進行し、第三の工程にて乾燥が完了する。
【００２２】このように、第一の工程で乾燥開始後の僅
かな時間で成形体内部の水分が略均一になり、この状態
を維持しながら乾燥が進行するので、水分の不均一に起
因する欠陥が発生することなく成形体が乾燥し、信頼性
が高い上に乾燥が効率的に進行して乾燥に長時間を要し
ない。
かな時間で成形体内部の水分が略均一になり、この状態
を維持しながら乾燥が進行するので、水分の不均一に起
因する欠陥が発生することなく成形体が乾燥し、信頼性
が高い上に乾燥が効率的に進行して乾燥に長時間を要し
ない。
【００２３】第二の発明は、雰囲気の湿度を相対湿度80
〜90％から約10％に徐々に低下させると共に、成形直後
の生の成形体を前記雰囲気中で室温から60〜80℃に徐々
に昇温させるようにしているので、乾燥処理の前段で成
形体内部の水分が略均一になり、前記第一の発明による
効果と同様の効果が奏せられる。
〜90％から約10％に徐々に低下させると共に、成形直後
の生の成形体を前記雰囲気中で室温から60〜80℃に徐々
に昇温させるようにしているので、乾燥処理の前段で成
形体内部の水分が略均一になり、前記第一の発明による
効果と同様の効果が奏せられる。
【図１】第一の発明の実施例の成形体乾燥における経過
時間による雰囲気の湿度及び温度の変化を示すグラフで
ある。
時間による雰囲気の湿度及び温度の変化を示すグラフで
ある。
【図２】第二の発明の実施例の成形体乾燥における経過
時間による雰囲気の湿度及び温度の変化を示すグラフで
ある。
時間による雰囲気の湿度及び温度の変化を示すグラフで
ある。
Claims (2)
- 【請求項１】 微粉末と水と有機バインダとを混練して
なる混練物によって成形された生の成形体を乾燥するに
際し、 成形直後の生の成形体を、雰囲気を高相対湿度に保持し
て表層部と中心部との水分の差が実質的になくなるよう
に室温から徐々に昇温させる第一の工程と、 前記成形体の温度を一定に保持した状態で雰囲気の相対
湿度を徐々に低下させ、この状態に、前記成形体中の水
分と雰囲気中の水分とが略平衡するに至る迄保持する第
二の工程と、 雰囲気の相対湿度を更に低下させると共に前記成形体を
昇温させ、この状態に、前記成形体中の水分と雰囲気中
の水分とが略平衡するに至る迄保持する第三の工程とを
有する、生の成形体の乾燥方法。 - 【請求項２】 微粉末と水と有機バインダとを混練して
なる混練物によって成形された生の成形体を乾燥するに
際し、雰囲気の湿度を相対湿度80〜90％から約10％に徐
々に低下させると共に、成形直後の生の成形体を前記雰
囲気中で室温から60〜80℃に徐々に昇温させる工程を有
する、生の成形体の乾燥方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3350612A JPH0710526B2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 生の成形体の乾燥方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3350612A JPH0710526B2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 生の成形体の乾燥方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05169420A JPH05169420A (ja) | 1993-07-09 |
| JPH0710526B2 true JPH0710526B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=18411655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3350612A Expired - Lifetime JPH0710526B2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 生の成形体の乾燥方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0710526B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2813127B2 (ja) * | 1994-03-11 | 1998-10-22 | 日本碍子株式会社 | セラミック成形体の乾燥方法 |
| JP2015024645A (ja) * | 2013-06-21 | 2015-02-05 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミック押出成形体及びその製造方法、並びに、セラミック焼成体及びその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2592727B2 (ja) * | 1991-06-07 | 1997-03-19 | 株式会社イナックス | 連続式乾燥炉による生素地乾燥装置 |
-
1991
- 1991-11-11 JP JP3350612A patent/JPH0710526B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05169420A (ja) | 1993-07-09 |
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