JPH01126235A - ハニカム構造体及びその製造方法 - 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、大面積を有する絶縁性ハニカム構造体に係り
、特にガス放電表示装置に好適な放電セルに関する。

〔従来の技術〕

ハニカム構造体は、第２図に示すように、平板１の面内
に多数の小さい穴２が規則正しく配列されているもので
、穴の隔壁３の厚さが穴径と比較してかなり薄いのが特
徴である。従来、第１図のようなハニカム構造体を作製
する方法として次の２つが知られている。

第１の方法は、厚さ約０．２膣程度の絶縁性ガラス板に
、化学エツチングやレーザ照射などによって貫通穴をあ
ける方法である。エツチング法では、サイドエッチ現象
が生じるため穴の断面形状が一定とならない、あるいは
穴の寸法精度が低いなどの問題があった。特に、厚い平
板に穿穴する場合には、穴の寸法精度や穴径の大きさが
著しく制限される。したがって、厚い平板に精度良く穴
を形成するには、０．２〜０．３ｍ程度の薄板に穴をあ
け、これを複数枚積層しなければならず、厚いハエカム
構造体を作る上で大きな問題があった。

まず、レーザ照射法は、平板の一部を溶かし、その溶融
物を吹き飛ばしながら穿穴する方法であるため、穴の周
辺の材質が著しく変質したり、溶融物が穴の周囲に耐着
するなど１の問題があった。

さらに、エツチング法と同様、加工上面の穴径と加工下
面の穴径との差が大きく、これは平板の厚さにほぼ比例
することから、厚い平板に精度良く穴を形成することは
殆んど不可能に近かった。

第２の方法は、厚膜印刷法により平板上に隔壁を形成す
る方法である。この方法は、ガラス平板上にハニカム状
のパターンをもつ印刷スクリーンを通して、隔壁材であ
るガラスペーストを印刷するもので、１回の印刷で形成
可能な印刷膜厚の高さは、０．０１〜０．０２閣程度と
非常に低い。したがって、高さの大きい隔壁を得るため
には、印刷回数を非常に多くしなければならないという
問題があった０例えば、隔壁の高さ１ｍ＋のハニカム構
造体を作るためには、印刷回数は１００回にも及ぶこと
になる。印刷法では、印刷ずれやペーストのにじみ、だ
れなどが印刷パターン精度を確保する上での根本的問題
がある。この問題は、印刷回数が増すほど当然増大する
わけであるから、印刷法によって厚いハニカム構造体を
精度良く作ることは不可能に近い。

また、゛印刷形成された隔壁はその後工程で焼成されて
固体化することになるが、この焼成過程で隔壁が収縮す
るために寸法精度上の問題、あるいは高粘度の印刷ペー
ストを使用することによる、印刷スクリーンの寿命低下
などの問題もあった。

ｆ発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術は、ガス放電表示装置用放電セルを代表例
とするような、絶縁性の厚いハニカム構造体を構成する
ための技術として、十分な配慮がされておらず、ハニカ
ムの穴の寸法精度、達成できるハニカムの厚さ、工数の
増加２価格、生産性などの点などにおいて多くの問題が
あった。

本発明の目的は１寸法精度が高く、生産性に富み、低価
格の０．２〜５０■の厚さの絶縁性ハニカム構造体及び
その製造方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、溶解、あるいは加熱処理によって除去可能
な積層中間材と、ハニカム構造体の隔壁となるガラス板
とを複数枚積層接合し、然る後、上記積層中間材を溶解
、あるいは加熱処理によって除去することにより達成さ
れる。

〔作用〕

以下、本発明による技術的手段の作用について詳述する
。

第１図は、本発明によるハニカム構造体の作製工程であ
る。すなわち、平滑なガラス板２１と積層中間材２２と
を交互に積み重ね、これらを相互に接着し、積層体を作
る０次にこの積層体を切断面２３の所から切断し、薄い
積層体２４を得る。

この薄い積層体を平滑な接合ガラス板２５と、接合部２
６の部分で接合する０次に、これら溶解あるいは加熱処
理などを施して積層中間材２を除去し、多溝状部材２７
を作る。最後に、この多溝状部材を積層することによっ
てハニカム構造体２８が得られる。

従来技術の問題点の一つであるハニカムの穴の寸法精度
について見ると１本発明によるハニカムの穴は、ガラス
板２１の間隔、すなわち積層中間材２２の厚さによって
決まることから、この積層中間材の寸法精度が良ければ
、多溝状部材の溝部の寸法精度が良くなり、したがって
最終的にハニカム構造体の穴の寸法精度も上る。積層中
間材は平板状であるから、その面精度を良くするという
ことは通常の加工技術により容易に達成できる。

また、従来技術ではハニカムの厚さが技術的に制限され
るという問題があったが、本発明によれば第２図におけ
るガラス板２１と、積層中間材２２を接合した後の切断
幅に制限がないため、ハニカムを所望の厚さにすること
が可能となる。

さらに、工数増加、生産性に劣るという従来技術の問題
点は、本発明におけるガラス板と積層中間材の積層によ
る穿穴工程の省略、Ｕ形部材の積層が殆んど無制限に、
−括プロセスによってできることによるハニカムの大面
積化などにより、容易に解決されることが明らかである
。

同様に価格の面で見ると、設備の点で本発明は穿孔装置
、印刷装置など高価なものを何ら要せず大面積のハニカ
ム構造体を作製する上で極めて有利である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図によりさらに詳細に説明
する。

［実施例１］ ２００ａｗｍＸ２００ｍ、厚さ０．２ｍｍのソーダガラ
ス板２１と、２００ａｍＸ２００ｍ、厚さ０．６膣の塩
化ビニール製の積層中間材２２とを、各々１００枚ずつ
交互に積み重ね、それらの間をそれぞれ有機接着材で接
合して一体化するにこで、積層中間体の厚さは、完成後
のハニカム構造体の穴の幅に、ガラス板２１の厚さは隔
壁の厚さに対応するものである。

次に、上記一体化された２　００ｎｎＸ　２００ｍ。

高さ約８０ｍの積層体を、０．６−幅の切断面２３の位
置でスライスして積層体２４を作る。この切断幅は、ハ
ニカム構造体の穴の幅に対応するもので、切断幅が積層
中間材の厚さと異なれば、ハニカム構造体の穴は長方形
となる。

切断スライスされた積層体２４を、ガラス板と同じ材質
の２００＋ｎｍＸ　２００ｍ、厚さ０．２ｍの接合ガラ
ス板２５に、有機接着材などにより接合する。この場合
、接合部２６では積層体４と、接合ガラス板２５とが強
く接合されていなければならない。そのため、積層体２
４の接合面が平滑でないときには、平面研削などによっ
て接合面を平滑加工する必要がある。また、この接合部
２６は。

ハンドリングなどに耐える程度の接合強度が望ましい。

次に、接合によって一体化された積層体と接合ガラス板
とを、ｆｌ電気炉中セットし、３００℃／ｈの昇温速度
で加熱し、空気中、４７０℃、６０分加熱処理後、２０
０℃／ｈの速度で室温まで冷却する。この加熱処理にお
いて、！＆層棒体２４中の積層中間材は酸化揮散すると
同時に積層体２４と接合ガラス板とが接合し、多溝状部
材２７となる。ここで、加熱処理温度は、積層中間材が
酸化揮散し、かつ積層体２４と接合ガラス板２５とが溶
着するに必要な温度である。ガラス板２１と接合ガラス
板２５とが同材質であっても両者が接合溶着しにくいと
きは、あらかじめ、接合ガラス板２５の表面に、スパッ
タリングなどの方法によって同材質のガラス膜を薄く形
成しておくのも有効な方法である。

以上のようにして１元のガラス板１と積層中間材２２の
２００　ｗａ　Ｘ　２００■、厚さ８ｏ閤の積層物から
、２００　ｗａ　Ｘ　２００閣、高さ０．８ｍｍの多溝
状部材が１００ケ作製される。この多溝状部材をその高
さ方向に、Ｕ形溝を半ピツチずらしながら積み重ね、こ
れを電気炉中、空気雰囲気の下で４７０℃、６０分加熱
する。この加熱処理によって個々の多溝状部材は相互に
溶着し、一体化してハニカム構造体２８となる。なお、
多溝状部材相互の溶着を信頼度高く行うためには、Ｕ形
部材２７の下面に、同一素材のガラス薄膜をスパッタリ
ングなどの方法によって形成し、然る後に積層。

加熱処理する方法も効果的である。

このようにして作製されたハニカム構造体は、２００■
Ｘ２００＋ｍの大面積で、穴寸法が０．６Ｘ０．６ｍ、
隔壁の厚さ０．２ｍ、ハニカムの厚さが８０ｍと非常に
大きく、穴数２５０Ｘ１００ケである。また、本発明に
よれば、ハニカム構造体の穴の寸法精度は０．６±０．
０３ｍｍと非常に良く、さらに、積層と溶着接合の組み
合せによる極めて単純な工程によって厚いハニカム構造
体が得られる。なお、ハニカム構造体２８を薄くスライ
スすれば、任意の厚さのハニカム構造体が得られること
は言うまでもない。

［実施例２コ 実施例１と同じ材質のガラス板、４００■×４００ｍ、
厚さ０．２ｍ　と、４００ｍＸ４００ｍ、厚さ０．８−
の銅板を、それぞれ４００枚ずつ交互に積み重ね、有機
接着材で相互に接着して一体化する。次にこれを０．８
ｍ厚さになるように切断スライスして、積層体２４を約
４００ケ作製する。この積層体２４を、あらかじめ低融
点ガラスペーストが約１０μｍ厚さに印刷塗布された０
、２ｍｍ厚さの接合ガラス板２５に重ね合せ、窒素雰囲
気中、４５０℃、６０分加熱して、積層体２４の中のガ
ラス板２１と、接合ガラス板２５とを溶着させる。この
ときの加熱処理で、ガラス板２１と積・層中間材２２で
ある鋼板とを接着していた有機接着材は分解揮散する一
方、ガラス板２１と接合ガラス板２５とはガラスペース
トの作用によって強固に接合する。

次に、この接合されたものを希硝酸の溶液に浸漬し、４
０〜８０℃に加熱して銅板を溶解除去する。この場合、
銅板の溶解液としては、銅が溶解し、ガラス板が溶解さ
れなければどのような溶液を使用しても良い０以上のよ
うにして得られた多溝状部材は、４００ｍｍＸ４００ｎ
ｎ、高さ１．０ｍの寸法となる。この多溝状部材の下面
に、低融点ガラスペースト（エレクトロサイエンスＬａ
ｂ。

社製、シーリングペースト、８４０２２Ｃ型）を約１０
μｍの厚さに印刷塗布した後、これらを順次重ねて、電
気炉中、空気雰囲の下で４５０℃。

６０分加熱処理する。この処理によって多溝状部材は相
互に溶着し、第２図のハニカム構造体８となる。

得られたハニカム構造体は、隔壁の厚さ０．２−、ハニ
カムの穴の寸法０　、８　！Ｉｌｌ　Ｘ　０　、８　ｗ
ｍで、穴数４００Ｘ４００ケ、ハニカムノ厚さ４００ｍ
（７）ものであり、大面積、かつ寸法精度の良い穴が均
一に分布したものである。

なお、このハニカム構造体を、厚さ２ｍｍにスライス切
断すれば、４００ｍＸ４００＋ａ、厚さ２＋ｍの平板状
ハニカムとなり、ガス放電表示装置に好適な放電セルと
して十分使用できる。

［実施例３］ 実施例１と同様の材質２寸法のガラス板２１と、２００
■×２００閣、厚さ０．８ｍｍの硬質紙とを、それぞれ
２００枚ずつ有機接着材で貼り合せる。

つぎにこの貼り合せたものを積層面に対し垂直方向に厚
さ０．８ｍ間隔で切断し、積層体２４を作る。この積層
体を実施例２と同様に、あらかじめ低融点ガラスを印刷
塗布した接合ガラス板２５の上に重ね合せ、４７０℃、
６０分、空気中で加熱する。この加熱処理によって、硬
質紙は酸化連敗すると同時に、ガラスペーストの作用に
よってガラス板１と接合ガラス板２５とが強固に融着し
、多溝状部材が得られる。

この多溝状部材を、実施例２と同様の方法で積層し、加
熱処理すると多溝状部材同志が相互に融着一体化して、
ハニカム構造体２８が得られる。

以上のようにして作られたハニカム構造体は。

２００　ｍ　Ｘ　２００　ｍの大面積を有し、穴の寸法
精度０　、８　±０　、０５　ｍ、穴ピツチ精度１．０
＋０．０５−で共にすぐれており、これをスライスすれ
ば。

ガス放電表示装置の放電セルなどに好適である。

なお、以上の実施例において、絶縁性ハニカム構造体の
隔壁となるガラス板材としてソーダガラスの例について
説明したが、絶縁性があり、気密性をもち、適度の強度
があって、空気中５００℃以下で変質せず、加熱融着可
能なものであればどのような材質のものを用いても本発
明の目的は達成される。

また、積層中間材としては、溶解もしくは加熱処理によ
って除去できるものであれば良く、例えば水溶性のポリ
マー、有機溶剤可溶のポリビニルブチラール、あるいは
分解揮散性の黒鉛、黒鉛とプラスチックの複合材、木材
などを用いても本発明の効果は発揮されるものである。

［実施例４］ 実施例１と同様な方法によって、ガラス板２１と積層中
間材２２とを積層接着して厚さ０．６ｎｗに切断して積
層体２４を作り、これを０．２ｍ厚さの接合ガラス板２
５に接着する０次にこの接着体１００枚を、積層間隔の
半ピツチずつずらして積層接着した後４５０℃、６０分
、空気中で加熱処理を施す。この処理によって積層中間
材は燃焼揮散し、同時に積層体の各層が相互に融着して
一体化され、ハニカム構造体２８となる。

実施例１では、−旦多溝状部材２７を作った後。

これを複数枚積層、融着してハニカム構造体を得たが、
本実施例においては、プロセスの途中で多溝状部材２７
を経由しないため、実施例１よりも単純なプロセスとな
るので生産コストを低減できる利点がある。

〔発明の効果〕

以上説明したよう、に、本発明によれば穴の寸法精度が
高く、穴のピッチ及び隔壁の厚さが任変に変えられ、大
面積、かつ厚さの大きいハニカム構造体を生産性高く製
造することができるので、ガス放電表示装置の放電セル
の高品質化、低コスト化の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるハニカム構造体の製造工程を示す
斜視図、第２図はハニカム構造体の模式的斜視図である
。 １・・・平板、２・・・穴、３・・・隔壁、２１・・・
ガラス板、２２・・・積層中間材、２３・・・切断面、
２４・・・積層体、２５・・・接合ガラス板、２６・・
・接合部、２７・・・Ｕ形第１図 茅２肥 ３　腸壁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、積層中間材の薄板と絶縁性ガラス薄板とを、それぞ
   れ複数枚交互に積層接着し、この積層体を平面に対して
   垂直方向に切断し、この切断積層体の切断面を他のガラ
   ス薄板に融着し、この融着体の複数枚を元の積層面に対
   して垂直方向に積層、融着した後、溶解あるいは加熱処
   理によつて積層中間材を除去して形成された穴をもつこ
   とを特徴とするハニカム構造体。 ２、水、酸あるいは加熱によつて溶解ある物質、もしく
   は加熱によつて揮散する物質を積層中間材とすることを
   特徴とする第１項記載のハニカム構造体。 ３、上記積層中間材として、金属、あるいは水溶性、酸
   溶解性ガラス、もしくはプラスチックス、硬質紙、木材
   、硬質ワックスを用いることを特徴とする第２項記載の
   ハニカム構造体。 ４、上記ガラス板として、軟化点５００℃以上のガラス
   を用いることを特徴とする第１項記載のハニカム構造体
   。 ５、上記ガラス板として、ソーダガラス、鉛ガラス、ホ
   ウケイ酸ガラス、高シリカ含有ガラス、石英ガラスを用
   いることを特徴とする第４項記載のハニカム構造体。 ６、厚さ０．２〜２ｍｍの積層中間材と、厚さ０．１〜
   ０．５ｍｍのガラス板を用いて積層することを特徴とす
   る第１項記載のハニカム構造体。 ７、積層中間材の薄板と絶縁性ガラス薄板とを、それぞ
   れ１００枚数以上交互に積層接着し、この積層体を平面
   に対して垂直方向に切断し、この切断積層体の切断面を
   他のガラス薄板に融着し、この融着体の複数枚を元の積
   層面に対して垂直方向に積層、融着した後、溶解あるい
   は加熱処理によつて積層中間材を除去することを特徴と
   するハニカム構造体の製造方法。