JPH0769726A - カーボン基板の製造方法 - Google Patents
カーボン基板の製造方法Info
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- JPH0769726A JPH0769726A JP5214547A JP21454793A JPH0769726A JP H0769726 A JPH0769726 A JP H0769726A JP 5214547 A JP5214547 A JP 5214547A JP 21454793 A JP21454793 A JP 21454793A JP H0769726 A JPH0769726 A JP H0769726A
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- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板欠陥が抑制され、成形時間の短縮及び成
形作業の簡素化が容易なカーボン基板の製造方法を提供
する。 【構成】 炭化焼成後に硬質カーボン材となる樹脂の粉
末を常温でタブレット形状に成形する工程と、得られた
タブレットを予熱して乾燥する工程と、予熱後のタブレ
ットを熱間プレス成形する工程とを有する。前記タブレ
ットの形状は、直径をＤ、厚さをＴとしたときに、Ｔ／
Ｄが０．２乃至０．４である。
形作業の簡素化が容易なカーボン基板の製造方法を提供
する。 【構成】 炭化焼成後に硬質カーボン材となる樹脂の粉
末を常温でタブレット形状に成形する工程と、得られた
タブレットを予熱して乾燥する工程と、予熱後のタブレ
ットを熱間プレス成形する工程とを有する。前記タブレ
ットの形状は、直径をＤ、厚さをＴとしたときに、Ｔ／
Ｄが０．２乃至０．４である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク、磁気ヘッ
ド用基板、光学レンズ鋳型、光学用反射板基板及び感光
体ドラム等の基板として好適のカーボン基板の製造方法
に関する。
ド用基板、光学レンズ鋳型、光学用反射板基板及び感光
体ドラム等の基板として好適のカーボン基板の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の用途に使用されるカーボン基板
の製造方法としては、フェノールホルムアルデヒド樹脂
の粉末を金型に充填し、１００乃至２００ｋｇ／ｍｍ2
（例えば、１５０ｋｇ／ｍｍ2）の加圧力を加え、１５
０乃至１７０℃（例えば、１６０℃）の温度で、３０乃
至６０分間（例えば、４５分間）成形する方法が公知で
ある（特開昭６２−２３４２３２号）。
の製造方法としては、フェノールホルムアルデヒド樹脂
の粉末を金型に充填し、１００乃至２００ｋｇ／ｍｍ2
（例えば、１５０ｋｇ／ｍｍ2）の加圧力を加え、１５
０乃至１７０℃（例えば、１６０℃）の温度で、３０乃
至６０分間（例えば、４５分間）成形する方法が公知で
ある（特開昭６２−２３４２３２号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のカーボン基板の製造方法は、成形時に発生するボイ
ド（気孔）が炭化焼成又は表面研磨後に基板欠陥とな
る。また、この従来方法は、成形時に多量のガスを発生
するため、成形に必要な時間が長く、このため製造コス
トが高いという難点がある。更に、粉体を金型に充填す
る際に、金型は高温であるために、金型面に接触した部
分から硬化が進むため、初期に装入した粉体から硬化が
開始され、成形体の均一性が悪い。このように成形体の
均一性が悪いことが、基板欠陥の原因になる。また、金
型清掃に時間がかかり、取り扱いが煩雑であるので、連
続工程での成形が困難である。
来のカーボン基板の製造方法は、成形時に発生するボイ
ド（気孔）が炭化焼成又は表面研磨後に基板欠陥とな
る。また、この従来方法は、成形時に多量のガスを発生
するため、成形に必要な時間が長く、このため製造コス
トが高いという難点がある。更に、粉体を金型に充填す
る際に、金型は高温であるために、金型面に接触した部
分から硬化が進むため、初期に装入した粉体から硬化が
開始され、成形体の均一性が悪い。このように成形体の
均一性が悪いことが、基板欠陥の原因になる。また、金
型清掃に時間がかかり、取り扱いが煩雑であるので、連
続工程での成形が困難である。
【０００４】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、基板欠陥が抑制され、成形時間の短縮及び
成形作業の簡素化が容易なカーボン基板の製造方法を提
供することを目的とする。
のであって、基板欠陥が抑制され、成形時間の短縮及び
成形作業の簡素化が容易なカーボン基板の製造方法を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係るカーボン基
板の製造方法は、炭化焼成後に硬質カーボン材となる樹
脂の粉末を常温でタブレット形状に成形する工程と、得
られたタブレットを予熱して乾燥する工程と、予熱後の
タブレットを熱間プレス成形する工程とを有することを
特徴とする。
板の製造方法は、炭化焼成後に硬質カーボン材となる樹
脂の粉末を常温でタブレット形状に成形する工程と、得
られたタブレットを予熱して乾燥する工程と、予熱後の
タブレットを熱間プレス成形する工程とを有することを
特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明においては、熱硬化性樹脂粉末を常温下
で加圧し、タブレット状に冷間成形した後、予熱する。
これにより、本発明は、従来のように高温の金型に樹脂
粉末を装入することによりその金型接触部分から硬化し
てしまう事態を回避した状態で、脱水及び硬化反応を進
行させることができる。このため、本発明はタブレット
の均一性を確保し、基板欠陥の発生を回避することがで
きる。
で加圧し、タブレット状に冷間成形した後、予熱する。
これにより、本発明は、従来のように高温の金型に樹脂
粉末を装入することによりその金型接触部分から硬化し
てしまう事態を回避した状態で、脱水及び硬化反応を進
行させることができる。このため、本発明はタブレット
の均一性を確保し、基板欠陥の発生を回避することがで
きる。
【０００７】また、本発明においては、タブレットの成
形は冷間加圧により行い、その後、タブレットを予熱し
て脱水及び若干の硬化反応を起こさせた後、熱間プレス
成形によりカーボン基板形状に成形するので、全体の処
理時間を著しく短縮することができる。
形は冷間加圧により行い、その後、タブレットを予熱し
て脱水及び若干の硬化反応を起こさせた後、熱間プレス
成形によりカーボン基板形状に成形するので、全体の処
理時間を著しく短縮することができる。
【０００８】更に、本発明においては、タブレットの形
状は、直径をＤ、厚さをＴとしたときに、Ｔ／Ｄが０．
２乃至０．４であることが好ましい。高周波加熱は、タ
ブレットが厚い方が効率的になされる。このため、Ｔ／
Ｄが０．２未満であると、タブレットが薄すぎるため、
予熱効果が得られない。一方、Ｔ／Ｄが０．４を超える
と、タブレットが厚くなりすぎるため、タブレットの中
央部だけ溶融し、硬化が進むのに対し、タブレットの表
面は硬化されない。従って、不均一なタブレットが成形
される。
状は、直径をＤ、厚さをＴとしたときに、Ｔ／Ｄが０．
２乃至０．４であることが好ましい。高周波加熱は、タ
ブレットが厚い方が効率的になされる。このため、Ｔ／
Ｄが０．２未満であると、タブレットが薄すぎるため、
予熱効果が得られない。一方、Ｔ／Ｄが０．４を超える
と、タブレットが厚くなりすぎるため、タブレットの中
央部だけ溶融し、硬化が進むのに対し、タブレットの表
面は硬化されない。従って、不均一なタブレットが成形
される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について、添付の図面
を参照して具体的に説明する。図１は本発明の実施例に
係るカーボン基板の製造方法を示す模式図である。
を参照して具体的に説明する。図１は本発明の実施例に
係るカーボン基板の製造方法を示す模式図である。
【００１０】タブレッタ１において、所定の組成の熱硬
化性樹脂の粉末を、常温下で加圧することにより、所定
のタブレット形状に成形する。タブレッタ１からのタブ
レット３はストッカ２により集められ、ストッカ２から
高周波予熱炉４に送られる。タブレット３は高周波予熱
炉２にて予熱されて、脱水及び硬化反応が進行する。こ
の高周波予熱炉４にて予熱された後、タブレット３はコ
ンベア５により整列装置６に送られる。タブレット３は
整列装置６によりストッカ９上に整列状態で収納され
る。そして、ストッカ９上に載置されたタブレット３
は、成形プレス装置７、８により熱間プレス成形され
る。次いで、タブレット３はストッカ９上でバリ取りさ
れ、放冷される。その後、タブレット３は、歪取りプレ
ス装置１０により圧力を印加しつつ放冷され、 歪取り
プレスされて反りが防止される。
化性樹脂の粉末を、常温下で加圧することにより、所定
のタブレット形状に成形する。タブレッタ１からのタブ
レット３はストッカ２により集められ、ストッカ２から
高周波予熱炉４に送られる。タブレット３は高周波予熱
炉２にて予熱されて、脱水及び硬化反応が進行する。こ
の高周波予熱炉４にて予熱された後、タブレット３はコ
ンベア５により整列装置６に送られる。タブレット３は
整列装置６によりストッカ９上に整列状態で収納され
る。そして、ストッカ９上に載置されたタブレット３
は、成形プレス装置７、８により熱間プレス成形され
る。次いで、タブレット３はストッカ９上でバリ取りさ
れ、放冷される。その後、タブレット３は、歪取りプレ
ス装置１０により圧力を印加しつつ放冷され、 歪取り
プレスされて反りが防止される。
【００１１】上述のごとく構成された本実施例方法にお
いては、タブレッタ１にて熱硬化性樹脂粉末を冷間成形
してタブレット３を得た後、このタブレット３を高周波
予熱炉４にて高周波加熱して予熱する。この場合に、タ
ブレット形状の成形工程においては、冷間成形であるの
で、処理時間は１分程度で足りる。また、高周波予熱炉
４においては、１室に例えば６個のタブレット３が収納
され、各室あたり、同時に６個のタブレット３を高周波
加熱し、１個のタブレット当たり約２分の時間で脱水処
理できるので、生産性が高い。予熱後のタブレット３
は、成形プレス装置７、８により熱間プレス成形され、
更に歪取りプレスした後、焼成されてカーボン基板が製
造される。各タブレットの熱間プレス成形時間は例えば
約５乃至６分である。このように、タブレット３を複数
個まとめて予熱した後、熱間プレスしてカーボン基板を
作成するので、本発明によれば、従来のように３０乃至
６０分必要であった処理時間が１０分以内と著しく短縮
され、製造コストを著しく低減することができる。
いては、タブレッタ１にて熱硬化性樹脂粉末を冷間成形
してタブレット３を得た後、このタブレット３を高周波
予熱炉４にて高周波加熱して予熱する。この場合に、タ
ブレット形状の成形工程においては、冷間成形であるの
で、処理時間は１分程度で足りる。また、高周波予熱炉
４においては、１室に例えば６個のタブレット３が収納
され、各室あたり、同時に６個のタブレット３を高周波
加熱し、１個のタブレット当たり約２分の時間で脱水処
理できるので、生産性が高い。予熱後のタブレット３
は、成形プレス装置７、８により熱間プレス成形され、
更に歪取りプレスした後、焼成されてカーボン基板が製
造される。各タブレットの熱間プレス成形時間は例えば
約５乃至６分である。このように、タブレット３を複数
個まとめて予熱した後、熱間プレスしてカーボン基板を
作成するので、本発明によれば、従来のように３０乃至
６０分必要であった処理時間が１０分以内と著しく短縮
され、製造コストを著しく低減することができる。
【００１２】次に、本発明の実施例方法により、実際に
カーボン基板を製造し、その効果を実証した結果につい
て説明する。
カーボン基板を製造し、その効果を実証した結果につい
て説明する。
【００１３】実施例１ フェノールホルムアルデヒド樹脂の粉末を１２ｇ金型に
装入し、１０００ｋｇ／ｃｍ2の面圧で１０秒間冷間加
圧し、外径が４２ｍｍ、厚さが１０ｍｍのタブレットを
作成した。
装入し、１０００ｋｇ／ｃｍ2の面圧で１０秒間冷間加
圧し、外径が４２ｍｍ、厚さが１０ｍｍのタブレットを
作成した。
【００１４】この成形したタブレットを高周波加熱装置
により６０秒間予熱し、次いで、所定の金型にタブレッ
トを移し、ホットプレス成形を行った。高周波予熱は、
出力が３ｋＷ、電極とタブレットとの間隔が５０ｍｍの
条件で行った。また、ホットプレス（熱間プレス）は、
温度が１６０℃、面圧が１００ｋｇｆ／ｃｍ2、時間が
３分の条件で行い、外径が７０ｍｍ、内径が１０ｍｍ、
板厚が１．２ｍｍの成形体を得た。この場合に、１枚の
成形体を作るのに必要な時間は、タブレット成形工程が
１０秒、予熱工程が６０秒、ホットプレス工程が３分で
あり、合計で４分１０秒であった。
により６０秒間予熱し、次いで、所定の金型にタブレッ
トを移し、ホットプレス成形を行った。高周波予熱は、
出力が３ｋＷ、電極とタブレットとの間隔が５０ｍｍの
条件で行った。また、ホットプレス（熱間プレス）は、
温度が１６０℃、面圧が１００ｋｇｆ／ｃｍ2、時間が
３分の条件で行い、外径が７０ｍｍ、内径が１０ｍｍ、
板厚が１．２ｍｍの成形体を得た。この場合に、１枚の
成形体を作るのに必要な時間は、タブレット成形工程が
１０秒、予熱工程が６０秒、ホットプレス工程が３分で
あり、合計で４分１０秒であった。
【００１５】実生産においては、連続ラインでカーボン
基板が製造されるが、１サイクルにおいて最も時間がか
かり、律速となるのは、ホットプレス成形工程であるた
め、１個あたりの成形体の製造時間は３分である。そし
て、金型を複数個のカーボン基板を同時に熱間プレス成
形できるものにすれば、同時に５乃至１０個のカーボン
基板を熱間プレス成形することができる。このため、成
形体の１枚あたりに換算した成形時間は、１８乃至４０
秒であり、成形時間を著しく短縮することができる。
基板が製造されるが、１サイクルにおいて最も時間がか
かり、律速となるのは、ホットプレス成形工程であるた
め、１個あたりの成形体の製造時間は３分である。そし
て、金型を複数個のカーボン基板を同時に熱間プレス成
形できるものにすれば、同時に５乃至１０個のカーボン
基板を熱間プレス成形することができる。このため、成
形体の１枚あたりに換算した成形時間は、１８乃至４０
秒であり、成形時間を著しく短縮することができる。
【００１６】比較例１ フェノールホルムアルデヒド樹脂粉末を所定の金型に充
填し、１００ｋｇの面圧を印加し、１００℃から１６０
℃までを１℃／分の昇温速度で昇温しつつ、ホットプレ
ス成形した。成形に要した時間は６０分であった。
填し、１００ｋｇの面圧を印加し、１００℃から１６０
℃までを１℃／分の昇温速度で昇温しつつ、ホットプレ
ス成形した。成形に要した時間は６０分であった。
【００１７】同様に温度が１００℃から１６０℃までを
２℃／分で昇温し、ホットプレス成形を行った。成形に
必要な時間は３０分であったが、成形体中に多数のボイ
ドが発生し、良好な成形体を得ることができなかった。
２℃／分で昇温し、ホットプレス成形を行った。成形に
必要な時間は３０分であったが、成形体中に多数のボイ
ドが発生し、良好な成形体を得ることができなかった。
【００１８】実施例２ 下記表１及び表２に示す形状のタブレットを成形し、実
施例１と同様の条件で高周波予熱し、更にホットプレス
成形した。表１はＴ／Ｄが０．２〜０．４のもの、表２
はＴ／Ｄがこの範囲から外れるものである。タブレット
の外径をＴ（ｍｍ）、板厚をＤ（ｍｍ）としたときに、
表２に示すように、Ｔ／Ｄが０．２未満の場合には、十
分な予熱効果が得られず、ホットプレス成形時にガスの
発生が多くなり、良好な成形体を得ることができなかっ
た。一方、Ｔ／Ｄが０．４より大きいと、タブレットの
予熱が不均一となり、タブレット中心部の硬化が進み、
ホットプレス時に溶融しない部分が生じ、均一な成形体
を得ることができなかった。これに対し、Ｔ／Ｄが０．
２〜０．４に入る表１に記載のものは、未溶融部及びボ
イドが発生していない。
施例１と同様の条件で高周波予熱し、更にホットプレス
成形した。表１はＴ／Ｄが０．２〜０．４のもの、表２
はＴ／Ｄがこの範囲から外れるものである。タブレット
の外径をＴ（ｍｍ）、板厚をＤ（ｍｍ）としたときに、
表２に示すように、Ｔ／Ｄが０．２未満の場合には、十
分な予熱効果が得られず、ホットプレス成形時にガスの
発生が多くなり、良好な成形体を得ることができなかっ
た。一方、Ｔ／Ｄが０．４より大きいと、タブレットの
予熱が不均一となり、タブレット中心部の硬化が進み、
ホットプレス時に溶融しない部分が生じ、均一な成形体
を得ることができなかった。これに対し、Ｔ／Ｄが０．
２〜０．４に入る表１に記載のものは、未溶融部及びボ
イドが発生していない。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
熱硬化性樹脂の粉末をタブレット状に冷間成形した後、
これを予熱し、その後熱間プレス成形して所定の形状の
カーボン基板に成形するから、製造工程で必要な時間を
著しく短縮することができるとともに、冷間成形である
から、均一なタブレットを得ることができ、基板の欠陥
の発生を回避することができる。
熱硬化性樹脂の粉末をタブレット状に冷間成形した後、
これを予熱し、その後熱間プレス成形して所定の形状の
カーボン基板に成形するから、製造工程で必要な時間を
著しく短縮することができるとともに、冷間成形である
から、均一なタブレットを得ることができ、基板の欠陥
の発生を回避することができる。
【図１】本発明の実施例を示す模式図である。
１；タブレッタ ２，９；ストッカ ３；タブレット ４；高周波予熱炉 ７，８；成形プレス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 35/645 35/64 Ｃ０４Ｂ 35/64 Ｌ (72)発明者 村松 一生 兵庫県神戸市中央区脇浜町１丁目３番18号 株式会社神戸製鋼所神戸本社内
Claims (2)
- 【請求項１】 炭化焼成後に硬質カーボン材となる樹脂
の粉末を常温でタブレット形状に成形する工程と、得ら
れたタブレットを予熱して乾燥する工程と、予熱後のタ
ブレットを熱間プレス成形する工程とを有することを特
徴とするカーボン基板の製造方法。 - 【請求項２】 前記タブレットの形状は、直径をＤ、厚
さをＴとしたときに、Ｔ／Ｄが０．２乃至０．４である
ことを特徴とする請求項１に記載のカーボン基板の製造
方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5214547A JPH0769726A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | カーボン基板の製造方法 |
| DE4430570A DE4430570C2 (de) | 1993-08-30 | 1994-08-30 | Verfahren zum Herstellen eines Kohlenstoffsubstrates |
| GB9417407A GB2281557B (en) | 1993-08-30 | 1994-08-30 | Method of manufacturing carbon substrate |
| US08/297,811 US5580500A (en) | 1993-08-30 | 1994-08-30 | Method of manufacturing carbon substrate |
| MYPI94002276A MY131767A (en) | 1993-08-30 | 1994-08-30 | Method of manufacturing carbon substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5214547A JPH0769726A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | カーボン基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0769726A true JPH0769726A (ja) | 1995-03-14 |
Family
ID=16657552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5214547A Pending JPH0769726A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | カーボン基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0769726A (ja) |
-
1993
- 1993-08-30 JP JP5214547A patent/JPH0769726A/ja active Pending
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