JPH10194848A

JPH10194848A - 翼形状部位を備えたセラミック部材の製造方法及びその変形矯正方法

Info

Publication number: JPH10194848A
Application number: JP9017330A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Hara; 康原; Takaharu Inoue; 隆治井上; Yoshihiko Yukimura; 由彦幸村; Masamichi Yamada; 正通山田; Toru Shimamori; 融島森
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1997-01-13
Filing date: 1997-01-13
Publication date: 1998-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】緻密化された翼形状部位を備えたセラミック
部材でありながら、所望とする形状、寸法を備えたもの
の効率的製法、及びこのようなセラミック部材の変形の
矯正法を得る。【解決手段】基部１０２に翼形状部位１０４を一体的
に備えたセラミック成形体を焼成して収縮が略終了した
予備焼成体１０１をつくり、該予備焼成体１０１をさら
に焼成するにあたり、その変形を該焼成工程での軟化時
に矯正するように、その翼形状部位１０４の腹面１０４
ａ側と背面１０４ｂ側から、予備焼成体１０１をその基
部１０２及び翼形状部位１０４の設計断面形状の適所が
接するように形成された矯正面３３，３５を備えた矯正
型３１，３２で加圧しながら焼成する。また、同様の矯
正型で加圧し、その下で、セラミック部材が軟化する温
度に加熱し、その際のセラミック部材の軟化によって変
形を矯正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン用の
静翼や動翼などに用いられる翼形状部位を備えたセラミ
ック部材の製造方法及びその変形矯正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１２は、ガスタービン用の静翼１０１
の一例を示すもので、それ自体をエンジン内に固定する
ための円柱状（軸状）の基部１０２に、大径部１０３を
介して翼形状部位１０４が一体的に形成されている。ま
た、図１３は、動翼２０１の一例を示すもので、取付け
用のブロック状の基部２０２にフランジ部２０３を介し
て翼形状部位２０４が一体的に形成されている。このよ
うなガスタービン用の静翼１０１や動翼２０１などに用
いられる翼形状部位１０４，２０４を備えたセラミック
部材は、Ｓｉ₃Ｎ₄、サイアロン、ＳｉＣなどの難焼結
材がその原料とされ、セラミック粉末を主成分とする原
料粉体（粉末）を所定の形状に成形してセラミック成形
体とし、これを乾燥、脱脂処理した後で焼成（焼結）す
ることにより製造される。

【０００３】このような焼成では、まず基部１０２，２
０２と翼形状部位１０４，２０４とが一体化されたセラ
ミック成形体を略大気圧下、所定の雰囲気下で予備的に
焼成（以下、予備焼成ともいう）して焼成前の成形体よ
り１０〜３０％程度自由収縮させて収縮の略終了した焼
成体（以下、予備焼成体ともいう）を製造する。そし
て、この予備焼成体を要求される緻密度にするために、
さらに、ＨＩＰ（熱間静水圧プレス）焼成やガス圧焼成
による焼成（以下、本焼成ともいう）をする。こうし
て、予備焼成体では無数の閉気孔（単独気孔）が存在す
るためにその緻密度が９０％程度であったものが、略１
００％に近い所望とする緻密な焼成体（以下、本焼成体
ともいう）が製造されるのである。なお、本焼成におい
て、予備焼成体はさらに１〜２％程度収縮する。

【０００４】ところで、こうした焼成工程においては、
図１４，１５に示したように、基部１０２，２０２に穴
１０５，２０５を開けてＳｉＣ製など耐熱性のある細棒
や索体（線材）Ｚを通し、翼形状部位１０４，２０４を
下にして吊した状態として焼成する吊し焼きや、図１
６，１７に示したように、基部１０２，２０２の端面で
Ｓｉ₃Ｎ₄製やＳｉＣ製などの耐熱板Ｔに、翼形状部位
１０４，２０４を上にして立てた状態で焼成する置き焼
きによって焼成されていた。これは、予備焼成工程での
自由収縮を妨げないようにするとともに、同焼成工程や
その後の本焼成工程において、翼形状部位１０４，２０
４に自重を含めて極力、荷重（外力）がかからないよう
にし、その変形ないし歪み（以下、変形ともいう）の発
生を防止するためである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、こうした手
法で焼成する場合でもこの種のセラミック部材は、その
全体自体が複雑な三次元形状をしていることや翼形状部
位自体にも厚肉部と薄肉部が共存していることなど肉厚
に大きな不同があることに起因して、自由収縮させる予
備焼成工程では、翼形状部位１０４，２０４に反りや曲
り、或いは捩じれなどの変形を起こし易かった。また、
翼形状部位１０４，２０４と基部１０２，２０２との接
続部の近傍には、極端な断面形状の相違や肉厚の不揃い
があることなどに起因して、予備焼成工程でその接続部
で折れ曲がって「へ」の字形に変形してしまうこともあ
った。

【０００６】一方、自由収縮によりこのような変形があ
る焼成体を上記の置き焼きや吊るし焼きで本焼成して緻
密化させた場合には、その変形が略そのまま残存してし
まう。したがって、こうした焼成手法により緻密化され
たセラミック部材は寸法精度が低いものであった。そし
てこのような寸法の不安定性に起因し、従来、寸法の許
容範囲（指定公差）は大きめに設定していたが、それで
もその複雑形状に起因して寸法不良となるものが多いな
ど、翼形状部位を備えたセラミック部材の製造において
は歩留まりが著しく悪いといった問題があった。しかも
こうした寸法不良の解消のためには、焼成後に翼形状部
位を固定して軸部等を研磨加工する必要があり、コスト
の著しい増大を招いている。

【０００７】本発明は、こうした問題点に鑑みて案出し
たものであって、緻密化された翼形状部位を備えたセラ
ミック部材でありながら、所望とする形状、寸法を備え
たものを効率的に製造することのできる方法、及びこの
ようなセラミック部材に変形があっても、それを合理的
に矯正することのできる方法を提供することをその目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の製造方法は、基
部に翼形状部位を一体的に備えたセラミック成形体を焼
成して収縮が略終了した予備焼成体をつくり、しかる
後、該予備焼成体をさらに焼成して基部に翼形状部位を
備えたセラミック部材を製造する方法において、該予備
焼成体をさらに焼成するにあたり、該予備焼成体の変形
を該焼成工程での軟化時に矯正するように、その翼形状
部位の腹面側と背面側から、該予備焼成体をその基部及
び翼形状部位の設計断面形状の適所が接するように形成
された矯正面を備えた矯正型で加圧しながら焼成するこ
とを特徴とする。

【０００９】本発明にかかる上記製法によれば、収縮が
略終了した予備焼成体を矯正型にセットしてさらに焼成
（本焼成）する過程（工程）においては、予備焼成体は
ほとんど収縮することなく焼成されるがその際の軟化に
より、変形（形状不良）がある場合には矯正型の矯正面
によって矯正される。すなわち、本焼成が進行する過程
で、予備焼成体は緻密な焼成体となると同時に反りや曲
り等の変形が除去される。なお、本明細書において予備
焼成体とは、焼成工程における収縮が略終了した状態の
焼成体をいう。

【００１０】なお、各矯正型の矯正面は、前記腹面側又
は背面側とも、設計断面形状が適所で略接するように形
成されたものであればよい。すなわち、矯正面について
は、設計断面形状が、部分的に接するように形成された
ものでも、大部分が接するように形成されたものでも、
略全体が接するように形成されたものでもよい。そし
て、加圧力の大きさは、本焼成工程で形状不良のある予
備焼成体が軟化して矯正面によって適度に矯正されるに
足る重量であればよく、セラミック部材の材質や大き
さ、或いは肉厚を考慮して適宜に設定すればよい。な
お、加圧は矯正型の自重によってもよいし、矯正型の上
に所定の重量の錘を搭載することでもよい。

【００１１】本発明の変形矯正方法は、基部に翼形状部
位を一体的に備えたセラミック成形体を焼成して収縮が
略終了した予備焼成体をつくり、しかる後、該予備焼成
体をさらに焼成して基部に翼形状部位を備えたセラミッ
ク部材を製造し、該セラミック部材をその翼形状部位の
腹面側と背面側から、該セラミック部材の基部及び翼形
状部位の設計断面形状の適所が接するように形成された
矯正面を備えた矯正型で加圧し、その下で、該セラミッ
ク部材が軟化する温度に加熱（再焼成）し、その際のセ
ラミック部材の軟化によって変形を矯正することを特徴
とする。

【００１２】本発明にかかる変形矯正方法によれば、そ
のセラミック部材を両矯正型の各矯正面の間にセットし
て加熱すると該セラミック部材は軟化するが、それに変
形があればその加圧力によって次第に設計寸法、形状に
沿って矯正され、反りや曲り等の変形や歪みが除去され
る。ここに、セラミック部材が軟化する温度とは、本焼
成時の温度範囲（領域）と同じであり、セラミックの材
質により適宜に設定すればよい。

【００１３】上記の製法及び変形矯正方法に用いる腹面
側矯正型および背面側矯正型は、カーボン、窒化けい
素、サイアロン、又は炭化けい素で形成するとよい。耐
熱性が高く、熱による軟化ないし変形が発生しにくいた
めである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明に係る製法の実施形態につ
いて図を参照して詳細に説明する。ただし、本形態例で
は図１２に示した静翼１０１を製造する場合で説明する
が、その静翼（以下、本焼成前のものを予備焼成体１０
１という）は、Ｓｉ₃Ｎ₄粉末（平均粒径０．７μｍ、
α率９５％）、ＡｌＮ粉末、Ａｌ₂Ｏ₃粉末をβ−サイ
アロン（Ｓｉ₆-z Ａｌz Ｏz Ｎ₈-z）において、z ＝
０．２５になるように秤量し、燃焼助剤として、Ｙ₂Ｏ
₃又はＹｂ₂Ｏ₃粉末を加えて混合した後、熱可塑性樹
脂を混合、混煉し、静翼形状に成形圧１ton で射出成形
してセラミック成形体とし、乾燥、脱脂後、Ｎ₂ガス
中、１ａｔｍ（気圧）で理論密度９０％以上の緻密度と
なるように、１７２０℃（±３０℃）で４時間、予備焼
成したものである。ただし、本例ではこの焼成は上記し
た従来の置き焼きとし（図１６参照）、自由収縮が約２
０％の予備焼成体としてなるものである。

【００１５】一方、図１〜４中、１は、こうして得られ
た予備焼成体１０１を本焼成するために用いる矯正型を
示すものであって、本例では断面Ｕ字形に形成された枠
体（型枠）２と、その内側にて予備焼成体１０１を上下
で挟みつける次記するブロック状の矯正型とからなり、
そのブロック状の矯正型が枠体２に対し上下にスライド
自在に嵌め込まれるように形成されている。ただし、本
例では枠体２の内側の対向する側壁３，４内面にスライ
ド用の案内溝５，６，７，８が上下に設けられており、
本例では予備焼成体１０１の翼形状部位１０４と基部１
０２とをそれぞれ別個に加圧するように形成されてい
る。すなわち、ブロック状の矯正型は、基部１０２を翼
形状部位１０４の腹面１０４ａ側から加圧するための腹
面側矯正型（以下、基部下型ともいう）２１と、基部１
０２を翼形状部位１０４の背面側１０４ｂから加圧する
ための背面側矯正型（以下、基部上型ともいう）２２、
さらに翼形状部位１０４自体を腹面１０４ａ側から加圧
するための腹面側矯正型（以下、翼部位下型ともいう）
３１と、その背面１０４ｂ側から加圧するための背面側
矯正型（以下、翼部位上型ともいう）３２とからなって
おり、詳しくは次のように形成されている。

【００１６】すなわち、基部１０２を加圧する基部下型
２１は、図３に示したように、その矯正面２３が予備焼
成体１０１の設計断面形状のうち、円柱状の基部１０２
の腹面側の設計断面形状が側面視２点で接するようにＶ
溝状に形成されており、全体としてはＶブロック断面形
状を呈している。そしてこのＶ溝部を上にして、枠体２
の案内溝５，６にその両端部を案内させて上下にスライ
ド自在にセットされるように形成されている。一方、基
部上型２２も、その矯正面２４が予備焼成体１０１の設
計断面形状のうち、円柱状の基部１０２の背面側の設計
断面形状が２点で接するようにＶ溝状に形成されてお
り、基部下型２１と同様にＶブロック断面形状を呈して
いる。そしてこのＶ溝部を下にして、枠体２の案内溝
５，６にその両端部を案内させて上下にスライド自在に
セットされるように形成されている。なお、本例では、
基部下型２１を枠体２にセットし、その上に基部上型２
２をセットし、両型の合せ面が当接した際に、基部１０
２の設計断面形状に接するように両型の矯正面（各Ｖ溝
部）が形成されている。

【００１７】また、翼形状部位１０４を挟み付ける翼部
位下型３１及び翼部位上型３２は、略直方体のブロック
形状をベースとして、それぞれ次のように形成されてい
る。翼部位下型３１は、図２に示したように、その矯正
面３３が予備焼成体１０１の設計断面形状のうち、翼形
状部位１０４の腹面１０４ａ側の前縁寄り部位と後縁寄
り部位及び略中央の設計断面形状が３点で接するよう
に、中央部が「へ」字形にやや***した凸部３４を備え
た断面形状をなしており、この凸部３４を上にして、枠
体２の案内溝７，８にその両端部を案内させて上下にス
ライド自在にセットされるように形成されている。

【００１８】そして、翼形状部位１０４を挟み付ける翼
部位上型３２は、その矯正面３５が予備焼成体１０１の
設計断面形状のうち、翼形状部位１０４の背面側の前縁
寄り部位と後縁寄り部位の設計断面形状が２点で接する
ように中央部略全体が「へ」字形に凹設された凹部３６
を備えた断面形状をなしており、この凹部３６を下にし
て、枠体２の案内溝７，８にその両端部を案内させて上
下にスライド自在にセットされるように形成されてい
る。なお、本例では、翼部位下型３１を枠体２にセット
し、その上に翼部位上型３２をセットし、両型の合せ面
が当接した際に、翼形状部位１０４の設計断面形状に接
するように両型の矯正面３３，３５が形成されている。

【００１９】また本例では、翼部位下型３１と基部下型
２１を枠体２にセットし、設計形状通りの予備焼成体１
０１をこの上にセットする際、基部１０２の大径部１０
３の基部寄り側端面１０３ａを、基部下型２１のＶ溝部
の側端面２１ａに当接させることで、予備焼成体１０１
を翼部位下型３１と基部下型２１に正しく位置決めする
ように設計されている。すなわち、基部１０２の大径部
１０３の基部寄り側端面１０３ａを、基部下型２１の側
端面２１ａに当接させることで、設計上の予備焼成体１
０１がちょうど収まるように設計されている。

【００２０】上記したように本例では、翼形状部位１０
４と基部１０２とを別個に挟み付けるよう、腹面側矯正
型として翼部位下型３１と基部下型２１の２体で別個に
形成されており、また、背面側矯正型として翼部位上型
３２と基部上型２２の２体で別個に形成されている。そ
して、本例では基部１０２を挟み付ける上下の矯正型、
すなわち基部下型２１の一側面に、基部１０２の大径部
１０３の端面１０３ａを当接させて基部１０２の軸方向
の位置決めをするとともに、その上下の矯正型で挟み付
けることによりセットされるように設定されている。そ
して、翼形状部位１０４を挟み付ける翼部位下型３１及
び上型３２は、翼形状部位１０４の先端寄り部位を加圧
するように形成されている。なお、基部１０２を挟み付
ける基部下型２１及び上型２２は、その略全長を加圧す
るように形成されている。

【００２１】しかして、本例では枠体２の両側壁面の各
案内溝５，６，７，８に沿って、翼部位下型３１及び基
部下型２１をスライド状にしてセットする。そして、そ
の上に予備焼成体１０１をその翼形状部位１０４の腹面
１０４ａ側を下にして載置状にセットする。この際、基
部１０２の大径部１０３を基部下型２１の側端面２１ａ
に当接して軸方向の位置決めをする。そして、その予備
焼成体１０１の上に、翼部位上型３２および基部上型２
２を枠体２の各案内溝５〜８に沿ってスライド状にセッ
トし、予備焼成体１０１を両上型でもってその自重で挟
み付ける。なお、本例では両上型はともにカーボン製
で、それぞれ重量０．５ｋｇ〜１ｋｇである。この下
で、焼成炉内で例えば所定圧力のＮ₂ガス中で、所定温
度下で所定時間、焼成する。すると、その焼成工程で、
予備焼成体１０１内の極小の閉気孔が潰され緻密な本焼
成体（静翼）となる。

【００２２】同時にその焼成工程で予備焼成体１０１は
軟化するが、その際には、両上型２２，３２の自重によ
って、翼形状部位１０４の腹面１０４ａ側の曲率半径が
設計値より小さく湾曲していれば、それを大きくするよ
うに矯正され、逆に曲率半径が設計値より大きく湾曲し
ていれば小さくなるように矯正される。また、翼形状部
位１０４と基部１０２との接続部をなす大径部１０３若
しくはその近傍で「へ」の字形状に折れ曲がっていれ
ば、真っすぐになるように矯正される。

【００２３】しかして本製法によれば、本焼成工程で予
備焼成体１０１が軟化する際に、形状不良がある場合に
はそれぞれの矯正面によって、設計寸法、形状に沿って
矯正され、反りや曲り等の変形や歪みが除去される。な
お、前記では予備焼成体１０１を本焼成する場合で説明
したが、本焼成されたセラミック部材をそれが軟化する
温度に加熱（再焼成）する場合でも全く同様であり、そ
の加熱工程でセラミック部材１０１は軟化し、形状不良
がある場合には矯正面によって、設計寸法、形状に近付
くように矯正され、反りや曲り等の変形や歪みが除去さ
れる。

【００２４】さて次に図１３に示したタービンの動翼２
０１を製造する場合について図５〜８を参照して説明す
る。ただし、この場合には、静翼１０１の場合と予備焼
成体の形状が相違すること、及びそれにともない矯正型
の形状、構造が異なる点を除けば基本的に共通するの
で、その相違点を中心に説明し、同一の部位には同一の
符号を付すに止める。すなわち、動翼（以下、本焼成前
のものを予備焼成体という）をなす予備焼成体２０１
は、ブロック状を成す基部２０２に、フランジ部２０３
を介して一体で翼形状に形成された翼形状部位２０４を
備えてなるもので、静翼と同様にしてセラミック成形体
を予備焼成してなるものである。

【００２５】また、矯正型６１をなす枠体６２は、一端
が閉塞されたＵ字溝形をなし、その閉塞部側の壁６０内
面に、動翼２０１の基部２０２の端面２０２ａを当接さ
せて矯正型６１へのセット時における予備焼成体２０１
の位置決めをするように構成されている。そして、翼形
状部位２０４を挟み付ける矯正型のうち、翼部位上型３
２はその矯正面３５がその背面２０４ｂ側に静翼１０１
の場合と同様の接触状態となるようにへ字形に凹設され
ているが、翼部位下型３１はその矯正面３３が腹面２０
４ａ側の前縁寄り部位と後縁寄り部位のみに接触するよ
うにへ字形に凸設されている（図６参照）。また、基部
２０２を挟み付ける基部下型２１及び基部上型２２は直
方体形状をなしており、それぞれ上面２３、下面２４が
矯正面をなすように形成され、端面視略長方形をなす基
部２０２を挟み付けるよう形成されている（図４参
照）。

【００２６】しかして、静翼１０１をセットする場合と
同様にして矯正型６１にセットし、同様にして本焼成す
る。するとその焼成工程で予備焼成体２０１内の極小の
閉気孔が潰され緻密な本焼成体（動翼）となる。そし
て、その焼成工程で予備焼成体２０１は軟化し、それに
よって変形や歪みは、翼部位上型３２と基部上型２２の
自重によって設計形状に近い形状寸法に矯正される。な
お、本焼成されたセラミック部材をそれが軟化する温度
に加熱（再焼成）して矯正する方法は、この製法と全く
同様にして実施できる。

【００２７】

【実施例】

実施例１前記実施形態例の製法によって図１２に示した静翼（試
料）１０１を１０個つくり、従来の置き焼き、或いは吊
し焼きにより製造した静翼（試料各１０個）と寸法精度
を比較した。すなわち、それぞれ得られた焼成体の基部
１０２を基準に三次元形状測定機により、翼形状部位１
０４の先端寄り部位における図９に示す翼前端側Ｍ又は
翼後端側Ｕの設計値に対する最大変位（ズレ）量Ｓ又は
Ｓ′を測定し、その平均値を比較した。結果は、表１に
示した通りである。なお、本例の試料は、図１０中に示
したように翼形状部位１０４の長さＨが３０ｍｍ、最大
幅Ｗが４０ｍｍ、基部１０４の径Ｄが１０ｍｍ、大径部
１０３を含む基部１０２の長さＬが３０ｍｍである。そ
して、使用した矯正型はすべてカーボン製で、それぞれ
重量０．５ｋｇ〜１ｋｇである。焼成条件は、焼成炉内
で、Ｎ₂ガス中、７５ａｔｍで、１７５０℃（±３０
℃）で２時間焼成した。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１に示されるように、本例の焼成手法に
よるものにあっては、設計値からの最大ズレは、平均で
０．２ｍｍ以下であったのに対し、置き焼きしたもので
は１．０ｍｍ、吊し焼きしたものでは、０．５ｍｍであ
った。この結果から実証されるように、本例では極めて
高精度のセラミック部材を得ることができる。

【００３０】実施例２次に、図１３に示したタービンの動翼２０１を静翼の場
合と同様に製造し、その基部２０２を基準に、三次元形
状測定機により前記と同様の測定をして比較した。なお
本例の試料の大きさは、図１１中に示したように翼形状
部位の長さＨが３０ｍｍ、最大幅Ｗ１が２０ｍｍ、基部
（ディスクへの取付け部）の厚さＴが３０ｍｍ、基端側
の幅Ｗ２が１０ｍｍ、フランジ部２０３を含む基部の長
さＬが３０ｍｍである。結果は、表２に示した通りであ
る。

【００３１】

【表２】

【００３２】表２に示されるように、動翼についても本
例の焼成法によるものにあっては、設計値からの最大ズ
レは、０．２ｍｍ以下であったのに対し、置き焼き、或
いは吊し焼きしたものでは、いずれも０．５ｍｍであっ
た。この結果からも実証されるが、本発明によれば動翼
でも極めて高精度のセラミック部材を得ることができる
ことがわかる。

【００３３】なお、焼成の条件、加熱温度、時間、圧
力、雰囲気は、セラミックの材質により適宜に設定すれ
ばよい。なお、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＳｉＣ、ＡｌＮ、ＴｉＮな
どのセラミックは、Ｎ₂、Ａｒなどの不活性ガス中で焼
成されるが、Ａｉ₂Ｏ₃などの酸化物系セラミックは大
気中で焼成してもよい。ただし、大気中で焼成する場合
には、治具は炭化けい素など酸化の影響の少ないものを
その材質とするのが好ましい。因みに静翼、動翼とも、
実施例１と２で焼成の条件を、Ｎ₂ガス中、１０００ａ
ｔｍ、１６５０℃（±３０℃）で２時間焼成としたもの
についても同様の比較をしたが、略同様の結果が得られ
た。

【００３４】また、従来の吊し焼き又は置き焼きで、上
記と同じセラミック成形体を焼成して収縮が略終了した
予備焼成体を焼成し、これらをさらに吊し焼き又は置き
焼きで焼成して翼形状部位を備えたセラミック部材を製
造し、そのもののうち、反りや曲がり等の変形のあるも
のを、上記とまったく同様にして、矯正型にセットして
セラミック部材が軟化する温度に、すなわち上記の製法
における焼成温度（１６５０℃）に加熱して所定時間保
持することでそれらは軟化され、その加熱前の変形が矯
正される。なお、上記もしたが、ここに軟化する温度と
は、焼成と同じ温度領域であり、セラミックの材質によ
り異なる。また、加熱時間は成形体の形状や大きさ或い
は厚さによっても相違するが、通常は、１〜４時間の範
囲が適切である。

【００３５】矯正型については、加熱温度で変形や変質
しない十分な耐熱性を有し、かつある程度の重量がある
ものとするとよい。この重量は、その軟化時において反
りや曲り等の変形を矯正できるに足る加圧力（締付け
力）を発生させる重さとすれば良く、成形体の大きさや
厚さによって設定することになるが、０．５ｋｇ程度以
上とするのが適切である。なお、加圧力は、矯正型の自
重に依存してもよいが、別途、耐熱性のある錘を矯正型
の上に載せることでもよい。

【００３６】また、本例では、腹面側と背面側の各型を
それぞれ、２体に分割したがそれぞれを一体としたもの
（総型）でもよいし、逆に３以上に分割されていても良
い。さらに、前記においては矯正面を数箇所が点又は線
で当接するものとしたが、翼形状部位（及び基部）の腹
面側と背面側の設計断面形状にぴったり嵌まる断面形状
の矯正面としておいてもよい。この様にしておけば、腹
面側と背面側の両面の略全面を押さえることができるの
で、より精度の向上が期待される。さらに、本発明の製
法及び矯正法は、上記形態例に示されたセラミック部材
に限られるものでなく広く適用できる。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の製造方法によれば、略収縮の終了した予備焼成体を矯
正型にセットして加圧し（挟みつけ）ながら本焼成する
ものであることから、その焼成工程で予備焼成体が軟化
する際に、形状不良がある場合には矯正面によって、設
計寸法、形状に沿って矯正され、反りや曲り等の変形や
歪みが除去される。かくして、寸法や形状精度の高い、
所望とする翼形状部位を備えたセラミック部材を得るこ
とができ、不良率の低減とともに歩留まりの向上が図ら
れる。この結果、翼形状部位を固定して軸部等を研磨加
工する際にも、その芯振れも生じにくい。したがって、
その研磨加工代を小さくできるので、低コストで寸法精
度の高い、翼形状部位を備えたセラミック部材を得るこ
とができる。

【００３８】また本発明の変形矯正方法によれば、予備
焼成体が本焼成されてなるセラミック部材を矯正型にセ
ットして加圧しながら軟化する温度まで加熱（再焼成）
することによって、変形等を矯正するものであり、した
がって、その加熱工程でセラミック部材は軟化し、形状
不良がある場合には矯正面によって、設計寸法、形状に
沿って矯正され、反りや曲り等の変形や歪みが除去され
る。すなわち、本発明によれば、予備焼成体が本焼成さ
れてなるセラミック部材に変形があっても、その変形を
具合よく矯正できるので、寸法精度の高い翼形状部位を
備えたセラミック部材を得ることができ、製品歩留まり
の向上が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る製法に用いられる静翼矯正用の矯
正型の中央縦断正面図。

【図２】図１の左側面図。

【図３】図１の右側面図。

【図４】図１の平面図。

【図５】本発明に係る製法に用いられる動翼矯正用の矯
正型の中央縦断正面図。

【図６】図５の左側面図。

【図７】図５の右側面図。

【図８】図５の平面図。

【図９】変位の測定箇所を説明する図。

【図１０】静翼の寸法関係を説明する図。

【図１１】動翼の寸法関係を説明する図。

【図１２】静翼を示す斜視図。

【図１３】動翼を示す斜視図。

【図１４】静翼の吊し焼き状態を示す図。

【図１５】動翼の吊し焼き状態を示す図。

【図１６】静翼の置き焼き状態を示す図。

【図１７】動翼の置き焼き状態を示す図。

【符号の説明】

１，６１矯正型２１基部の腹面側矯正型（基部下型）２２基部の背面側矯正型（基部上型）２３，２４矯正型の矯正面３１翼形状部位の腹面側矯正型（翼部位下型）３２翼形状部位の背面側矯正型（翼部位上型）３３，３５矯正型の矯正面１０１静翼（予備焼成体）１０２静翼の基部１０４静翼の翼形状部位１０４ａ静翼の翼形状部位の腹面１０４ｂ静翼の翼形状部位の背面２０１動翼（予備焼成体）２０２動翼の基部２０４動翼の翼形状部位２０４ａ静翼の翼形状部位の腹面２０４ｂ静翼の翼形状部位の背面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田正通名古屋市瑞穂区高辻町14番18号日本特殊陶業株式会社内 (72)発明者島森融名古屋市瑞穂区高辻町14番18号日本特殊陶業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基部に翼形状部位を一体的に備えたセラ
ミック成形体を焼成して収縮が略終了した予備焼成体を
つくり、しかる後、該予備焼成体をさらに焼成して基部
に翼形状部位を備えたセラミック部材を製造する方法に
おいて、該予備焼成体をさらに焼成するにあたり、該予
備焼成体の変形を該焼成工程での軟化時に矯正するよう
に、その翼形状部位の腹面側と背面側から、該予備焼成
体をその基部及び翼形状部位の設計断面形状の適所が接
するように形成された矯正面を備えた矯正型で加圧しな
がら焼成することを特徴とする、翼形状部位を備えたセ
ラミック部材の製造方法。
【請求項２】腹面側矯正型と背面側矯正型を、カーボ
ン、窒化けい素、サイアロン又は炭化けい素で形成した
請求項１記載の翼形状部位を備えたセラミック部材の製
造方法。
【請求項３】基部に翼形状部位を一体的に備えたセラ
ミック成形体を焼成して収縮が略終了した予備焼成体を
つくり、しかる後、該予備焼成体をさらに焼成して基部
に翼形状部位を備えたセラミック部材を製造し、該セラ
ミック部材をその翼形状部位の腹面側と背面側から、該
セラミック部材の基部及び翼形状部位の設計断面形状の
適所が接するように形成された矯正面を備えた矯正型で
加圧し、その下で、該セラミック部材が軟化する温度に
加熱し、その際のセラミック部材の軟化によって変形を
矯正することを特徴とする、翼形状部位を備えたセラミ
ック部材の変形矯正方法。
【請求項４】腹面側矯正型と背面側矯正型を、カーボ
ン、窒化けい素、サイアロン又は炭化けい素で形成した
請求項３記載の翼形状部位を備えたセラミック部材の変
形矯正方法。