JPS5832075A - セラミツク薄板の焼成方法 - 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】 本発明に１セラミツク薄板の焼成方法に関するものであ
り、ヒビ割れのない目的形状のセラミック焼成体を容易
に製造できる方法を］に供しようとするものである。

従来、薄板状セラミックの焼成方法には、多量の場合に
←１れり板状セラミックを積み重ね、最」二部に荷重用
磁器板を載せ、反りを防止する手段が採られていた。し
かしながら、焼結体の総厚みかれり″くなると、焼結時
の収縮が荷重用磁器板の重みで妨げられ、焼結体が充分
収縮せずに／１０性が劣化したり、焼結体にヒビが入っ
たりしていた。寸だ、それを軽減するために荷重を軽く
すると、反りが発生するものであった。

本発明は上記のような従来の欠点をなくし、焼結体の枚
数にかかわらず、反りのない均質なセラミック薄板を提
供しようとするものである。

すなわち、本発明の製造方法は、焼結の前段階（焼結に
よる収縮がほぼ終る段階）においては目的の積み重ねら
れた薄板状セラミックの反りを防止すべくそれをおさえ
る荷重用磁器板を別に成形したセラミック成形体で支え
、」二部［１的の薄板状セラミックに荷重が加わらない
ようにしておき、次に上記目的の薄板状セラミックを焼
結する過程において、支えのセラミック成形体の収縮量
が目的の薄板状士ラミックの収縮量に比べて大きくなる
」：うに設定しておくことによって、目的の薄板状セラ
ミックに荷重が加わる」：うにして焼結を行うものであ
る。

本発明によれば、焼結の初期段階においては目的の薄板
状セラミックに荷重が加わらないため、厚み方向にも横
方向にも自由な焼結ができるが、焼結の終期段階におい
ては荷重用磁器板が目的の薄板状セラミックに荷重を加
え始めるため、反りが矯正され、歪、ヒビ割れのない高
品質のセラミック薄板が得られるものである。

次に、実施例を挙げて本発明を説明する。第１図には不
発１１Ｊ］方法を実施する装竹の一例を示しており、３
は６ｏＴＲＲφ×５＃１ＩＩｔのマグネシア環の下敷板
、２１ｄ下敷板３と同じマグネシア環の３ｏＮφ×４ｙ
ａｔの敷板で、被焼成物を載せ収縮率の差を生じさせる
ための働きをする。１は荷重用の６０１１１１φＸ　３
　ｍ　ｔ　　のマグネシア環の磁器板、４はＰＺＴ系の
圧電セラミックグリーンシート（２ｏＮφ×０．３＋ｕ
ｔ、３５枚）、６はセラミックグリーンシート４と同材
質の乾式成形に」：る円柱のセラミック成形体（７Ｋｌ
ｌφＸ１６Ｎｔ　、４本）である。圧電セラミ、タグリ
ーンシー１・４の総厚みは１（Ｌ５１１ｇであるが、実
際にはごく薄＜　！ｆ’に布した分１ｉ１１１用ジルコ
ニア粉末（５００メツシニ・−１図示せず）と、グリー
ンシート４０反り等のため１１朗程度ある。−＋、た、
圧電セラミックグリーンシート・４と荷重用１磁に）板
１との間にはごく僅かの隙間がある程度である。

第２図に第１図に：Ｉ５・ける成形物の焼成’＋Ｉｊｆ
ｉ程での寸法変化の推移を示しているが、第１図におけ
る荷重用磁器板１と下敷板３との間（ずなわらセラミッ
ク成形体６の厚み寸法）の距１加の変ｒヒを実線イに、
圧電セラミックグリーンシート４の最上部と下敷板３と
の間の距踏１の変化を点線口に示している。そして、１
１８０″Ｃ稈度１でｋＪ実線イは点線口よりも上にあり
、す庁わち第１図において荷重用磁器板１は圧電セラミ
ックグリーンシート４に対し荷重をかけない状態でも１
４方向にも厚み方向にも自由に収縮する（第２図中で区
間へと表示）が、はぼ１１８００を超えると荷重用磁器
板１　ｋｌ圧電セラミックグリーンシート４に対し荷重
を加え始め（第２図中で区間Ｂと表示）、収縮の末期に
おいて反りの防止効果を発揮す２）。この場合には第１
図における敷板２．圧電セラミックグリーンシート４．
セラミック成形体５の厚み設定は、グリーンシー１−４
およびセラミック成形体５の収縮率により定めるべきで
ある。すなわち、圧電セラミックグリーンシート４の収
縮率、総厚みをそれぞれＳ１１”ｉｌセラミック成形体
５の収縮率。

厚みをそれぞれＳ２１”２とし、下敷板２の厚みをｔと
すれば、 Ｏ＞β１−ｐ２＋ｔ＞５１４２１−３２β２なる関係式
を満たすべきである。しかしながら、第２図における収
縮曲線において区間ＡとＢとにおいて収縮する寸法は、
少なくとも％以上の収縮が完了した時点以降より荷重が
加わる方が好ましいので、」−記関係式は １ｌ−Ｉｔ２＋ｔ＞’）Ｓ（Ｓｌ”１　ｓ２ｇ、）とす
る方がよい。

１ブこ、第１図のセラミック成形体５の材質としては、
圧電セラミックグリーンシート４と同材質の方が収縮の
温度がほぼ一致していて好ましいが、必ずしも同一でな
級ても、１・１ぼ同一温度で焼結する他のセラミック制
料も使用できる。その際、セラミック成形体６の収縮率
が圧電セラミックグリよび荷重用磁器板１は、圧電セラ
ミックグリーンシート４およびセラミック成形体５と非
反応性であればよく、材料に応じて選ぶべきであるが、
）モミセラミックグリーンシート４おＪ二びセラミック
成形体５と同一材質の焼結体も使用できる。

第３図は本発明の他の実施例を丞ずものであり、曲面を
有した荷重用磁器板１′　および？根２′　を使用する
ことにより、目的の曲率分有した歪のない球面状の薄板
セラミックを焼成することが可能となる。

以上のように本発明は構成されているものであり、簡単
な方法でもって歪２反りのない、かつヒビ割れの発生し
ないセラミック成形体が得られるもので、その産業性は
大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図に１本発明方法を実施するだめの装置の一実施例
を示す断面図、第２図は第１図における焼成過ｆｉｊで
の寸法変化のバ１移を示す説明図、第３図は本発明方法
を実施するための装置の他の実施例を示す断面１シ１で
ある。 １．１′　　・・・・・・荷重用磁器板、４・・・・・
・薄板状セラミ、ツク（圧電セラミックグリーンシート
）、５　、、、、、、セラミック成形体。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 ヌブゝｑ　ラＲ凸、ＪＦＣｃ＞ 第３図 ４３９

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 焼成の前段階で一目的の積み重ねられ／こ薄板状セラミ
   ンクをお・さえる荷重用磁器板を士ラミック成形体にて
   支乏−１上記目的の薄板状セラミックに荷重が加わらな
   い」：うにし、焼成の後段階で」−記荷市川磁器板を支
   える上記セラミック成形体の収縮に」：り上記目的の薄
   板状セラミックに荷重が加わる」：うに１〜で焼結を行
   うことを唱′徴とするセラミ’）り薄板の焼成方法。