JPH0788006B2 - 押出成形原料の再生方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、セラミック原料を主成分とする押出成形原料
を調整して再利用する押出成形原料の再生方法に関す
る。

従来の技術 近年、電子部品としてのセラミック材料の発展には目覚
ましいものがあり、アルミナを主成分とするアルミナ基
板、チタン酸バリウムを主成分とするセラミックコンデ
ンサ、遷移金属酸化物を主成分とするサーミスタ、酸化
物を主成分とするサーミスタ、酸化鉛、酸化ジルコニウ
ム、酸化チタンを主成分とする圧電体、或いは酸化亜
鉛、酸化ビスマスを主成分とする電圧非直線性抵抗器な
ど種々のものが開発され、広範な用途に供されている。
これらのセラミックを主成分とする押出成形原料は原料
粉末を成形、焼成して得られるが、原料自体には可塑性
がないために、バインダーを加える。このバインダーに
は焼結過程で蒸発飛散すること、少量の添加で充分な可
塑性が得られること、成形後の切断や打抜き等の加工が
容易であることが望ましく、ヒドロキシメチルセルロー
スが一般的に用いられている。

押出成形の手順としては、ヒドロキシメチルセルロース
とセラミック原料及び水等を混合した後、これを押出成
形機で押出成形する。

押出し成形機の口金より押出された材料は、連続乾燥機
で乾燥されて可撓性のあるセラミックグリーンシートと
なる。該グリーンシートは打抜き金型で所定の形状に内
抜かれ、焼成工程を経て例えばセラミックコンデンサの
エレメントとなる。この一連の工程において、グリーン
シートを内抜いた際にできる打抜き層はグリーンシート
全体の40〜０％にも及ぶ。従来、グリーンシートの打抜
き屑は適当量の水を加え、密閉容器に入れ10℃以下の温
度で24時間以上保存し、保存後の原料を真空土連機にて
充分に混練し、グリーンシートの原料として再生利用し
ていた。

発明が解決しようとする問題点 しかし、従来の再生方法によれば、グリーンシートの打
抜き屑に加えた水が均一に分散するには10℃以下の温度
で24時間以上もの長時間保存しなければならず、再生作
業にすこぶる時間がかかるという問題がある。水を充分
に浸透させた後もそれだけでは打抜き屑に水を均一に分
散させることはできないので、真空土連機で何度も混練
を繰り返さなければならないという問題もある。更に加
水、混練を行っても、一度乾燥し硬くなった打抜き屑を
完全にほぐすことは困難で、一部は塊りとして再生原料
中に残留し、品質の低下を来たし再生原料として利用す
る再には押出成形機の口金を５〜10分毎に洗浄しなけれ
ばならないという問題がある。

本発明は上記のような問題に鑑みなされたもので、押出
し成形されたセラミックグリーンシートの打抜き屑を再
び押出し成形できる高品質の原料に短時間で再生する方
法を提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、押出成形されたセ
ラミックス原料を主成分とする成形体の打抜き屑に70℃
以上に加熱した水を加え、これを撹拌手段にて混合した
後冷却し、真空土練機で混練して再び押出成形用の原料
とすることを特徴としている。

作用 押出成形原料の打抜き屑に70℃以上に加熱した水を加え
ると、打抜き屑中に含まれている結合剤（ヒドロキシメ
チルセルロース）がゲル化し、打抜き屑の結合力が弱ま
り水が分散し安くなる。従って、水分の均一分散が短時
間で行なえると共に、混練回数も少なくて原料塊がほと
んどなく均質な高品質の原料が得られる。そして、それ
に伴い作業能率が向上する。

尚、加熱した水の温度を70℃としたのは、70℃未満の温
度では打抜き屑の表面だけがゲル化温度に達し、打抜き
屑内部にまで完全にゲル化せずに未溶解部が残るが、70
℃以上ではこのような現象が生じないことが確認された
からである。

実 施 例 以下、本発明の第１の実施例について図を用いて説明す
る。図中、１はシート上のグリーンシートで、該グリー
ンシート１は例えばチタン酸バリウム、ヒドロキシメチ
ルセルロース、グリセリン、水を100:5:3:20の割合で秤
量し、これを例えば高速混合機で混合した後、ニーダ等
を用いて混練したシート状に押出し、成形原料とし、こ
の原料を押出成形機を用いて例えば巾150mm、厚み1mmの
シート状に成形後乾燥したもので、このグリーンシート
１から例えば直径13mmの円板が多数打ち抜かれる。２は
円板を打ち抜いた後の穴である。上記グリーンシート１
の打抜き屑を例えば25Kg取り、直径30cm長さ47cmの筒型
容器に入れる。打抜き屑の含水量を測定し、グリーンシ
ート成形時に蒸発飛散した水分を算出する。該蒸発水分
量から再加湿に必要な水分量を計算し、70℃に加熱した
水を打抜き屑の例えば10〜20wt％（初期に原料の混合を
行った時の含水量にあわせた量）を前記打抜き屑に加え
る。水添加後容器を密閉し、該容器を回転自在の枠台に
載置し、例えば30分間回転することにより打抜き屑と水
とを撹拌、混合する。水と打抜き屑との混合物が常温ま
で下がったところで該混合物を取り出し、真空土練機に
て混練し、押出成形用再生原料とする。この再生原料は
直径１〜数cmの塊に造粒され、水分も均一に分散された
取扱い易い形状となっている。

上記の如き再生方法によれば、打抜き屑に70℃以上の加
熱した水を加えるので、打抜き屑の温度が該打抜き屑中
に含まれている結合剤（ヒドロキシメチルセルロース）
のゲル化温度以上となり、ヒドロキシメチルセルロース
がゲル化し打抜き屑が脆くなる。脆くなった打抜き屑は
容易に細分化すると共に水分が均一に分散するので、撹
拌は短時間ですみ、真空土練機で混練後はすぐに再使用
が可能となり、打抜き屑再生の作業能率が向上する。ま
た、従来では再生原料10cm²当りに直径0.1mm程度の原料
塊が無数にあったが、本実施例再生方法による再生原料
では数個程度となり、再生使用に充分耐えうるものが得
られた。

尚、上記実施例ではグリーンシートの打抜き屑と70℃に
加熱した水とを容器に入れ、該容器を回転することによ
り撹拌を行なう方法について述べたが、これは打抜き屑
を一定量混合撹拌機に入れ、前記第１の実施例に示した
のと同様の方法で水の添加量を算出し、70℃に加熱した
水を加えて適当時間撹拌した後、打抜き屑の温度が常温
まで下がったなら、真空土練機にて混練し、再生原料を
得ても良い。

発明の効果 以上説明したように、本発明の押出成形原料の再生方法
によれば、押出成形されたセラミックス原料を主成分と
する成形体の打抜き屑に70℃以上に加熱した水を加え、
これを撹拌手段にて混合した後冷却し、真空土練機で混
練して再び押出成形用の原料とするので、水が均一に分
散され、原料の塊が激減するという効果があり、それに
伴い従来方法では５〜10分毎に必要であった押出し成形
機の口金クリーニングが、２〜５時間毎ですみ、連続し
て作業が行なえるという効果がある。また、従来法のよ
うに長時間低温保存する必要がなく、短時間で再生が完
了し再生作業が効率良く行なえるという効果もある。

【図面の簡単な説明】 図面は円板が打抜かれた後のグリーンシートを示す平面
図である。 １……グリーンシート、２……穴。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】押出成形されたセラミックス原料を主成分
   とする成形体の打抜き屑に70℃以上に加熱した水を加
   え、これを撹拌手段にて混合した後冷却し、真空土連機
   で混練して再び押出成形用の原料とすることを特徴とす
   る押出成形原料の再生方法。