JPS60229712A - Method of controlling kneading of ceramic - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、セラミック射出成形用混練原料ペレット作製
のための混線用装置の制御方法に関するものであるｅ 〔従来技術〕 セラミック射出成形用原料ペレット（混練品）の作製に
当り、通常セラミック粉と有機成分との割合は、７５〜
８５％：２５〜１５％といった高充填な事が多い、ペレ
ットの混線特性を左右する要因として、セラミック粉の
粒径・表面形状・助剤配合割合・乾燥方法・樹脂量・樹
脂の種類・融点會粘度拳比重・樹脂配合割合・予熱温度
・混練装置・撹拌速度中回転数ψ時間など多くの要因が
あり、セラミック粉および樹脂等が決定されている場合
ですら、尚多くの変動要因があり、混練品（ペレット）
製造上の問題点として、（１）混練品の混線特性（分散
・粘度・流動性・密度など）が同一なものが造れない。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention relates to a method for controlling a crosstalk device for producing kneaded raw material pellets for ceramic injection molding. [Prior Art] Raw material pellets for ceramic injection molding (kneaded product) ), the ratio of ceramic powder to organic component is usually 75 to 75%.
85%: The factors that influence the crosstalk characteristics of pellets, which are often filled as high as 25 to 15%, are the particle size of the ceramic powder, surface shape, additive blending ratio, drying method, amount of resin, type of resin, and melting point. There are many factors such as viscosity, specific gravity, resin blending ratio, preheating temperature, kneading equipment, stirring speed, rotation speed ψ time, etc. Even when ceramic powder and resin have been determined, there are still many variables. , kneaded product (pellet)
The manufacturing problems are: (1) It is not possible to produce kneaded products with the same crosstalk characteristics (dispersion, viscosity, fluidity, density, etc.).

（２）混線工程のバラツキが後工程（成形・脱脂工程）
に与える影響が大きい。(2) Variations in the cross-wire process occur in post-processes (molding and degreasing processes)
It has a big impact on

等の問題があった。There were other problems.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、セラミック射出成形用原料の作製に当り、粘
度、流動性などの混線特性が同一で、成形脱脂の後工程
に与える影響を軽減することができるセラミック混線制
御方法を提供することを目的とする。The purpose of the present invention is to provide a ceramic crosstalk control method in which the crosstalk characteristics such as viscosity and fluidity are the same in producing raw materials for ceramic injection molding, and the influence on the post-process of molding and degreasing can be reduced. shall be.

〔発明の詳細な説明〕[Detailed description of the invention]

本発明は、セラミック粉と有ｌＪ＆成分とを含む混線物
を混練するに際し、混線物を攪拌する電流を測定し、そ
のピーク電流値からの時間あるいはトルク積分値を累積
し、この累積時間あるいは積分値が所定値に達した時に
攪拌を停止することを特徴とするセラミック混線制御方
法を提供するものである。In the present invention, when kneading a mixed material containing ceramic powder and an IJ& component, the current for stirring the mixed material is measured, the time or torque integral value from the peak current value is accumulated, and this cumulative time or integral The present invention provides a ceramic crosstalk control method characterized in that stirring is stopped when the value reaches a predetermined value.

本発明の方法によれば、パッチ毎の混練特性のバラツキ
がなくなり、後の成形脱脂工程における不良品率が大幅
に低下する。According to the method of the present invention, variations in kneading characteristics from patch to patch are eliminated, and the rate of defective products in the subsequent molding and degreasing process is significantly reduced.

〔発明の詳細な説明〕[Detailed description of the invention]

セラミック射出成形用原料はセラミック（無機充填剤）
と有機成分とを混練してペレットに成形される０本発明
においては、セラミックおよび有機成分はその種類は問
わないが、その混練に一定の目安を設定して常に混線特
性（分散、粘度、流動性、密度など）が一定の混線を行
おうとするものである。The raw material for ceramic injection molding is ceramic (inorganic filler)
In the present invention, the type of ceramic and organic component does not matter, but a certain guideline is set for the kneading, and the crosstalk characteristics (dispersion, viscosity, fluidity) are always checked. It is intended to perform a certain level of crosstalk (e.g., density, density, etc.).

本発明では、混練には第１図に例示するような混練装置
が用いられる。第１図において、■はモータ、２は攪拌
フック、３は釜、４は混練品、５はトルク計、６は累積
計である。釜３に装入された混練品４はモータｌにより
駆動される攪拌フック２により混練される。混練の程度
はトルク計５および累積計６により測定される。In the present invention, a kneading device as illustrated in FIG. 1 is used for kneading. In FIG. 1, ■ is a motor, 2 is a stirring hook, 3 is a pot, 4 is a kneaded product, 5 is a torque meter, and 6 is a cumulative total. The kneaded product 4 charged into the pot 3 is kneaded by a stirring hook 2 driven by a motor l. The degree of kneading is measured by a torque meter 5 and a cumulative total 6.

第２図には混線の程度に対応するトルク測定結果の一例
を示す。この図かられかるように、混線開始後、トルク
（攪拌電流）は次第に大きくなり、あるピーク電流値（
図ではＣ）になった時からの時間すあるいはトルク積分
値を累積して累積時間あるいは積分値が所定値に達した
時に、攪拌すなわち混線を停止する。このようにピーク
電流値から所定の時間後または所定積分値に達した時に
混練を停止するよう制御すれば、常に混線特性が一定の
混練物が保たれる。FIG. 2 shows an example of torque measurement results corresponding to the degree of crosstalk. As can be seen from this figure, after the start of crosstalk, the torque (stirring current) gradually increases until a certain peak current value (
In the figure, the time or torque integral value from the time C) is accumulated, and when the cumulative time or the torque integral value reaches a predetermined value, stirring or crosstalk is stopped. By controlling the kneading to stop after a predetermined time from the peak current value or when the predetermined integral value is reached in this way, a kneaded material with constant cross-talk characteristics can be maintained.

この時、初期攪拌電流値（第２図のＡ）を測定し、次に
トルク開始後の最大電流値（第２図のＣ）を測定する。At this time, the initial stirring current value (A in FIG. 2) is measured, and then the maximum current value after the start of torque (C in FIG. 2) is measured.

この時、Ｃ／Ａを計算し、αの値の最適値を算出する０
通常、α＝０．７５ＸＣ（Ｃ−Ａ）／Ａなる値にするこ
とにより、最適α値がまる。αは０．Ｏ１〜１．０位が
好ましく、０．１〜０．２が最も好ましい、αは混線物
の種類等に応じて選択される。At this time, calculate C/A and calculate the optimal value of α.
Usually, the optimum α value is determined by setting α to a value of 0.75XC(C-A)/A. α is 0. O1 to 1.0 is preferable, and 0.1 to 0.2 is most preferable. α is selected depending on the type of interfering material, etc.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

セラミック粉と有機成分とを含む混線物を混練するに際
し、混線物を攪拌する電流を測定し、そのピーク電流値
からの時間あるいはトルク積分値を累積し、累積時間あ
るいは積分値が所定値に達した時に攪拌（混練）を停止
することにより、混練特性すなわち分散、粘度、流動性
、密度などが、回分操作においても常に一定に保たれ、
後の成形、脱脂工程においても影響は小さい。When kneading a mixed material containing ceramic powder and an organic component, the current for stirring the mixed material is measured, the time or torque integral value from the peak current value is accumulated, and the cumulative time or integral value reaches a predetermined value. By stopping stirring (kneading) when the process is complete, the kneading properties, such as dispersion, viscosity, fluidity, density, etc., are always kept constant even during batch operations.
The effect on the subsequent molding and degreasing processes is also small.

〔実施例〕〔Example〕

平均粒径０．９〜１．０　（ｇ）なる窒化珪素粉１００
部に対し、ＰＥ（ポリエチレン）１０部、ＥＶＡ　（エ
チルビニルアセテート）１２部およびＤＯＰ　（ジオキ
シフェニレン）等の可塑剤３部よりなる樹脂成分を、設
定温度（１８０±３）℃なる高温ニーダに投入し、回転
数５　Ｏｒｐｍにて混練し、トルクピーク値から７分の
経過後、高温ニーダから取出し、ロールに通して薄肉化
し、粉砕した後、（１４０±２）℃に設定された２軸押
出機に粉砕した混練物を投入し、１００ｇ／分の供給量
および６０ｒｐｍなる回転数にてペレット化した０次に
射出成形機（型締圧：　２００ｔ、射出圧Ｍａｗ　：　
１５６０ｋｇ／ａｌ）にて、樹脂温１８０℃。Silicon nitride powder with an average particle size of 0.9 to 1.0 (g) 100
A resin component consisting of 10 parts of PE (polyethylene), 12 parts of EVA (ethyl vinyl acetate), and 3 parts of a plasticizer such as DOP (dioxyphenylene) is placed in a high-temperature kneader at a set temperature of (180 ± 3) °C. After 7 minutes from the torque peak value, it was taken out from the high-temperature kneader, passed through rolls to make it thinner, pulverized, and then kneaded with two shafts set at (140 ± 2) °C. The pulverized kneaded material was put into an extruder and pelletized at a feed rate of 100 g/min and a rotation speed of 60 rpm.
1560 kg/al), resin temperature 180°C.

型温５０℃、射出率３０　ｃｃ／ｓｅｅ、射出圧ｉｏｏ
。Mold temperature 50℃, injection rate 30 cc/see, injection pressure ioo
.

ｋｇ／　ｔｎｆにてプーリーを射出成形し、冷却後取出
した。その後、射出成形体を恒温槽にて室温より４５０
℃まで４℃／ｈｒにて昇温し、樹脂分を分解飛散（脱脂
）させた後、１７５０℃　１気圧のＮ２雰囲気にて焼成
した。A pulley was injection molded at kg/tnf and removed after cooling. After that, the injection molded product was placed in a constant temperature bath at 450°C from room temperature.
℃ at a rate of 4° C./hr to decompose and scatter the resin (degreasing), and then calcined at 1750° C. in an N2 atmosphere at 1 atm.

第３図には、本発明法によって上記の如く混練された混
練品のペレットの粘度および従来法によるペレットの粘
度の比較を示す。なお、従来法は一律に混線時間２０分
で行ったものである。粘度測定方法はＪＩＳ　Ｋ　８７
８０ニ準じて行い、Ｍｌ（Ｍｅ口Ｉｎｄｅｘ　）は、荷
重２１６０ｇを温度１８ｏ℃で３００秒測定し、Ｎ＝５
の平均値として測定したものである。FIG. 3 shows a comparison of the viscosity of the pellets of the kneaded product kneaded as described above by the method of the present invention and the viscosity of pellets obtained by the conventional method. In addition, in the conventional method, the crosstalk time was uniformly 20 minutes. Viscosity measurement method is JIS K 87
80, and Ml (Me Index) was measured with a load of 2160 g at a temperature of 18oC for 300 seconds, and N = 5.
It is measured as the average value of

さらに、実施例で得られた混練品についての製品欠陥検
査の結果を表−１に示す。Furthermore, Table 1 shows the results of product defect inspection for the kneaded products obtained in Examples.

表−１製品欠陥検査結果 Ｎ＝８４０ 第３図から明らかなように、混練品の粘度は本発明法に
よるものに比して安定化していることがわかる０本発明
法によるものは標準偏差が０．２１７であるのに対し、
従来法によるものは標準偏差が０．０３９であった。ま
た、表＝１かられかるように、焼成後良品率が８２，８
％から８８．３％に向上した。Table 1 Product defect inspection results N = 840 As is clear from Figure 3, the viscosity of the kneaded product is more stable than that obtained by the method of the present invention.The standard deviation of the product obtained by the method of the present invention is While it is 0.217,
The standard deviation of the conventional method was 0.039. In addition, as can be seen from Table 1, the yield rate after firing was 82.8.
% to 88.3%.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明のセラミック混線制御方法を実施する混
練装置−構成例の線図、第２図はセラミック混線時のト
ルク測定結果を示すグラフ、第３図は本発明法および従
来法により得られた混練品のメルトインデックス（ＭＩ
）の測定結果を示すグラフである。 符号の説明 ■・・・モータ、２・・・攪拌フック、３・・・釜、４
・・・混練品、５・・・トルク計、６・・・累積計特許
出願人　トヨタ自動車株式会社 代理人　弁理士　渡　辺　望　稔 第１図 第２図 Ｂ寺　間　（？） 窮３図 ０イＬ釆３ｆＡ バ゛ソ＋匁理回＆（ロ）Figure 1 is a diagram of a configuration example of a kneading device implementing the ceramic cross-wire control method of the present invention, Figure 2 is a graph showing torque measurement results during ceramic cross-wire control, and Figure 3 is a diagram showing the results obtained by the method of the present invention and the conventional method. The melt index (MI
) is a graph showing the measurement results. Explanation of symbols ■... Motor, 2... Stirring hook, 3... Pot, 4
...Kneaded product, 5...Torque meter, 6...Cumulative meter Patent applicant: Toyota Motor Corporation Representative, Patent attorney Minoru Watanabe, Figure 1, Figure 2, B Terama (?) Figure 3, Figure 0 IL button 3fA Baso + Miri times & (B)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] セラミック粉と有機成分とを含む混線物を混練するに際
し、混線物を攪拌する電流を測定し、そのピーク電流値
からの時間あるいはトルク積分値を累積し、この累積時
間あるいは積分値が所定値に達した時に攪拌を停止する
ことを特徴とするセラミック混練制御方法。When kneading a mixed material containing ceramic powder and an organic component, the current for stirring the mixed material is measured, the time or torque integral value from the peak current value is accumulated, and this cumulative time or integral value is determined to reach a predetermined value. A ceramic kneading control method characterized in that stirring is stopped when the temperature is reached.