(57)【要約】      （修正有）【課題】セラミック成形体などの焼成時において、サヤの内部へ雰囲気ガスを十分に流入させることができ、サヤ内での焼成時の特性バラツキを少なくすることが可能なセラミック焼成用サヤおよびそれを用いた焼成方法を提供する。【解決手段】焼成対象物１を焼成するためのセラミック焼成用サヤ１０であり、焼成対象物を保持する棒材５の両端部を着脱自在に保持するように所定間隔で略平行に配置してある一対の支持アームと、一対の支持アームの長手方向に沿って形成してある棒材端部保持領域の一方の第１端部の相互を連結する少なくとも一つの第１連結部材とを有する。一対の支持アームの長手方向に沿って形成してある棒材端部保持領域の他方の第２端部１２ｂの相互には、第２連結部材が形成されておらず、開口部１６になっている。【選択図】図４
2006266544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼成対象物を焼成するためのセラミック焼成用サヤであって、
焼成対象物を保持する棒材の両端部を着脱自在に保持するように所定間隔で略平行に配置してある一対の支持アームと、
前記一対の支持アームの長手方向に沿って形成してある棒材端部保持領域の一方の第１端部の相互を連結する少なくとも一つの第１連結部材とを有し、
前記一対の支持アームの長手方向に沿って形成してある棒材端部保持領域の他方の第２端部の相互には、第２連結部材が形成されておらず、開口部になっていることを特徴とするセラミック焼成用サヤ。
【請求項２】
焼成対象物を焼成するためのセラミック焼成用サヤであって、
焼成対象物を保持する棒材の両端部を着脱自在に保持するように所定間隔で略平行に配置してある一対の支持アームと、
前記一対の支持アームの長手方向に沿って形成してある棒材端部保持領域の一方の第１端部の相互を連結する少なくとも一つの第１連結部材と、
前記一対の支持アームの長手方向に沿って形成してある棒材端部保持領域の他方の第２端部の相互を連結する少なくとも一つの第２連結部材と、を有し、
前記一対の支持アームの底面を結ぶ仮想平面に対して垂直な方向を厚み方向とした場合に、
前記第２連結部材の平均厚みが、前記第１連結部材の平均厚みよりも小さいことを特徴とするセラミック焼成用サヤ。
【請求項３】
前記一対の支持アームにおける前記棒材端部保持領域には、各棒材の端部が係合して設置される保持溝が、長手方向に沿って複数形成してある請求項１または２に記載のセラミック焼成用サヤ。
【請求項４】
各棒材には、焼成対象物としてのリング状成形体が串刺し状に保持されることが可能になっている請求項１〜３のいずれかに記載のセラミック焼成用サヤ。
【請求項５】
前記一対の支持アームの底面を結ぶ仮想平面が開口してある請求項１〜４のいずれかに記載のセラミック焼成用サヤ。
【請求項６】
前記一対の支持アームの底面を結ぶ仮想平面には、底板が前記一対の支持アームに連結して形成してある請求項１〜５のいずれかに記載のセラミック焼成用サヤ。
【請求項７】
前記底板が、通気性を有する多孔質板で構成してある請求項６に記載のセラミック焼成用サヤ。
【請求項８】
前記底板には、通気性を確保するための貫通孔が形成してある請求項６または７に記載のセラミック焼成用サヤ。
【請求項９】
前記底板の表面には、前記底板の平面に沿って流れる風の流れを変化させる偏向部材が配置してある請求項６〜８のいずれかに記載のセラミック焼成用サヤ。
【請求項１０】
前記一対の支持アームにおける少なくともいずれか一方の支持アームの隣に、さらに、別の焼成対象物を保持する棒材の両端部を着脱自在に保持するように所定間隔で略平行に配置してある別の一対の支持アームが一体に形成してある請求項１〜９のいずれかに記載のセラミック焼成用サヤ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の複数のセラミック焼成用サヤを、それぞれのセラミック焼成用サヤにおける一対の支持アームにおける第１端部が同じ側に位置するように、前記セラミック焼成用サヤを、台板の上に積み重ねて積層し、
前記セラミック焼成用サヤが積み重ねられた前記台板を、焼成炉の中で、前記一対の支持アームにおける第２端部が、前記焼成炉の内部における風の流れの風上側を向くように配置することを特徴とする焼成対象物の焼成方法。
【請求項１２】
前記台板の上で一番上に積み重ねられた前記セラミック焼成用サヤの上に、蓋板を配置する請求項１１に記載の焼成対象物の焼成方法。
【請求項１３】
前記蓋板が通気性を有する多孔質板で構成してある請求項１２に記載の焼成対象物の焼成方法。
【請求項１４】
前記蓋板が通気性をほとんど持たない非多孔質板で構成してある請求項１２に記載の焼成対象物の焼成方法。
【請求項１５】
各棒材には、焼成対象物としてのリング状成形体が串刺し状に保持され、各棒材の端部が、前記一対の支持アームの長手方向に沿って形成してある棒材端部保持領域に保持してある請求項１１〜１４のいずれかに記載の焼成対象物の焼成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばリング状セラミック成形体などの焼成対象物を焼成する際に用いられるセラミック焼成用さや、および当該セラミック焼成用さやを用いて焼成対象物を焼成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リング状セラミック成形体を焼成する際に用いられるサヤ（匣鉢）として、当該セラミック成形体が保持された棒を支持する矩形状の枠部を備えるものが知られている（たとえば、下記の特許文献１参照）。この特許文献１に記載されたサヤは、支持する棒に対して平行に延びる枠部と、垂直方向に延びる枠部とを備えている。そして、支持する棒に平行に延びる枠部の中央に凸部を設けることでこの枠部の強度を増し、積載されるセラミック成形体の重量に耐え得る機械的強度を維持している。
【０００３】
通常、リング状セラミック成形体は、このセラミック成形体が配列されたさやを多段に重ねて焼成炉内に導入し、焼成雰囲気を構成するガス（以下、雰囲気ガスと称する）に曝すことにより焼成されている。
【０００４】
ところで、近年は、セラミック電子部品の小型化の要求が高く、電子部品に用いられるリング状セラミック成形体についても小型のものが多くなっている。小型化されたリング状セラミック成形体にあっては、リングの内径寸法が小さいため、焼成の際に、サヤの内部に保持された状態において、雰囲気ガスが、リング状成形体の内側まで流入し難い。このようなリング状セラミック成形体のリング内側まで十分に雰囲気ガスに曝すためには、雰囲気ガスをサヤの内部へ十分に流入させることが必要である。
【０００５】
しかしながら、上記の特許文献１に記載のサヤは、サヤの枠部に設けられた上記凸部により、サヤを多段に重ねた場合の開口面積が小さくなっている。このため、このサヤは、上記のような小型のリング状セラミック成形体の焼成に用いるには、内部への雰囲気ガスの流入が十分ではない。そのため、このサヤを小型のリング状セラミック成形体の焼成に用いれば、リング状成形体の内側が十分に雰囲気ガスに曝されない状態でセラミック成形体が焼成されるおそれがある。
【０００６】
また、サヤを多段に重ねた場合の開口面積が、雰囲気ガスの流入口と出口とで同じであるために、ガス流れを有する焼成炉内の焼成においては、流入ガスのサヤ内での上下方向に対する動きが小さく、比較的小さい焼成領域においても均一な焼成雰囲気を作ることは困難であった。このため、段積みされたサヤ内の上下方向で、焼成対象物の特性にバラツキが発生するおそれがあった。
【特許文献１】特開２００２−３４３６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、セラミック成形体などの焼成対象物の焼成時において、サヤの内部へ雰囲気ガスを十分に流入させることができ、しかも、段積みされたサヤの内部において、積み重ね方向への雰囲気ガスの流れを可能とし、サヤ内での雰囲気ガスの均一化を図り、焼成時の特性バラツキを少なくすることが可能なセラミック焼成用サヤ、およびそれを用いた焼成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係るセラミック焼成用サヤは、
焼成対象物を焼成するためのセラミック焼成用サヤであって、
焼成対象物を保持する棒材の両端部を着脱自在に保持するように所定間隔で略平行に配置してある一対の支持アームと、
前記一対の支持アームの長手方向に沿って形成してある棒材端部保持領域の一方の第１端部の相互を連結する少なくとも一つの第１連結部材とを有し、
前記一対の支持アームの長手方向に沿って形成してある棒材端部保持領域の他方の第２端部の相互には、第２連結部材が形成されておらず、開口部になっていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第１の観点に係るセラミック焼成用サヤによれば、一対の支持アームの長手方向に沿って形成してある棒材端部保持領域の他方の第２端部の相互には、第２連結部材が形成されていない。このため、第２端部側には、大きな開口部が形成され、複数のセラミック焼成用サヤを積み重ねたとしても、その開口部を通して、雰囲気ガスがサヤの内部に入り込みやすくなる。
【００１０】
しかも、その開口部を通して流入してきた雰囲気ガスは、支持アームの第１端部において、第１連結部材に衝突し、その上に位置するサヤの底面から上に抜けようとする。その上に位置するサヤの底面が開口部になっている場合や底面が通気性部材で構成してある場合には、雰囲気ガスの上方流れが実現され、サヤ内での雰囲気ガスの均一化が図られ、焼成時の特性バラツキが少なくなる。
【００１１】
なお、底面が非通気性部材で構成してあるとしても、積み重ねられた各サヤの内部で循環流れが形成され、焼成対象物は、雰囲気ガスの流れに良好に曝される。そのため、いずれにしても、焼成対象物が十分に雰囲気ガスに曝されて焼成され、焼成不良などの発生を抑制することができる。
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係るセラミック焼成用サヤは、
【００１３】
焼成対象物を焼成するためのセラミック焼成用サヤであって、
焼成対象物を保持する棒材の両端部を着脱自在に保持するように所定間隔で略平行に配置してある一対の支持アームと、
前記一対の支持アームの長手方向に沿って形成してある棒材端部保持領域の一方の第１端部の相互を連結する少なくとも一つの第１連結部材と、
前記一対の支持アームの長手方向に沿って形成してある棒材端部保持領域の他方の第２端部の相互を連結する少なくとも一つの第２連結部材と、を有し、
前記一対の支持アームの底面を結ぶ仮想平面に対して垂直な方向を厚み方向とした場合に、
前記第２連結部材の平均厚みが、前記第１連結部材の平均厚みよりも小さいことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第２の観点において、連結部材の平均厚みとは、連結部材の長手方向に沿って連結部材の厚みを積分した値（支持アームの長手方向から見た連結部材の面積）を、連結部材の長手方向寸法で除した値である。平均厚みが厚いほど、支持アームの長手方向から見た連結部材の面積（遮蔽面積）が大きくなり、開口部分の面積が小さくなる。
【００１５】
本発明の第２の観点に係るセラミック焼成用サヤによれば、一対の支持アームの長手方向に沿って形成してある棒材端部保持領域の他方の第２端部の相互には、第２連結部材が形成されている。しかしながら、この第２連結部材の平均厚みが、前記第１連結部材の平均厚みよりも小さいため、第２連結部材側では、第１連結部材側に比べて、開口面積が大きくなる。このため、複数のセラミック焼成用サヤを積み重ねたとしても、その開口面積が大きい第２連結部材側の開口部を通して、雰囲気ガスがサヤの内部に入り込みやすくなる。
【００１６】
しかも、その開口部を通して流入してきた雰囲気ガスは、支持アームの第１端部において、第１連結部材に衝突し、その上に位置するサヤの底面から上に抜けようとする。その上に位置するサヤの底面が開口部になっている場合や底面が通気性部材で構成してある場合には、雰囲気ガスの上方流れが実現され、サヤ内での雰囲気ガスの均一化が図られ、焼成時の特性バラツキが少なくなる。
【００１７】
なお、底面が非通気性部材で構成してあるとしても、積み重ねられた各サヤの内部で循環流れが形成され、焼成対象物は、雰囲気ガスの流れに良好に曝される。そのため、いずれにしても、焼成対象物が十分に雰囲気ガスに曝されて焼成され、焼成不良などの発生を抑制することができる。
【００１８】
好ましくは、前記一対の支持アームにおける前記棒材端部保持領域には、各棒材の端部が係合して設置される保持溝が、長手方向に沿って複数形成してある。各保時溝には、各棒材の端部が位置決めされて載置されることになる。
【００１９】
好ましくは、各棒材には、焼成対象物としてのリング状成形体が串刺し状に保持されることが可能になっている。焼成対象物としてのリング状成形体を串刺し状に保持することで、多数のリング状成形体をセラミック焼成用サヤにより保持して、一度に焼成することが可能になり、生産性が向上する。
【００２０】
好ましくは、前記一対の支持アームの底面を結ぶ仮想平面が開口してある。このように構成することで、サヤの内部に流入してきた雰囲気ガスは、支持アームの第１端部において、第１連結部材に衝突し、その上に位置するサヤの底面から上に抜け易くなる。その結果、積み重ねられたサヤの内部において、上方流れが実現され、雰囲気ガスの循環が良くなる。
【００２１】
あるいは、前記一対の支持アームの底面を結ぶ仮想平面には、底板が前記一対の支持アームに連結して形成してあっても良い。この場合において、好ましくは、前記底板が、通気性を有する多孔質板で構成してある。あるいは、前記底板には、通気性を確保するための貫通孔が形成してある。底板を形成することで、サヤの強度が向上すると共に、同時に、通気性の底板により、積み重ねられたサヤの内部において、上方流れが実現され、雰囲気ガスの循環が良くなる。
【００２２】
前記底板の表面には、前記底板の平面に沿って流れる風の流れを変化させる偏向部材を配置してもよい。焼成対象物の製品特性分布などによっては、雰囲気ガスを集中的に当てたい部分がある場合があるが、そのような場合に、底板の平面に沿って流れる風の流れを変化させることができれば便利である。
【００２３】
本発明では、前記一対の支持アームにおける少なくともいずれか一方の支持アームの隣に、さらに、別の焼成対象物を保持する棒材の両端部を着脱自在に保持するように所定間隔で略平行に配置してある別の一対の支持アームが一体に形成してもよい。
【００２４】
本発明に係る焼成方法は、上記のいずれかに記載の複数のセラミック焼成用サヤを、それぞれのセラミック焼成用サヤにおける一対の支持アームにおける第１端部が同じ側に位置するように、前記セラミック焼成用サヤを、台板の上に積み重ねて積層し、
前記セラミック焼成用サヤが積み重ねられた前記台板を、焼成炉の中で、前記一対の支持アームにおける第２端部が、前記焼成炉の内部における風の流れの風上側を向くように配置することを特徴とする。
【００２５】
好ましくは、前記台板の上で一番上に積み重ねられた前記セラミック焼成用サヤの上に、蓋板を配置する。この場合において、前記蓋板が通気性を有する多孔質板で構成してある。蓋板を一番上に配置することで、焼成炉の天井材に含まれるアルミナやシリカなどが、焼成中において、焼成対象物に付着することを抑制することができる。しかも、この蓋板を通気性を有する多孔質板で構成することで、積み重ねられたサヤの内部において、雰囲気ガスの上方流れが実現され、積み重ねられたサヤの内部から雰囲気ガスの抜けが良くなる。
【００２６】
なお、本発明では、焼成対象物の種類によっては、前記蓋板は、通気性をほとんど持たない非多孔質板で構成しても良い。
【００２７】
好ましくは、各棒材には、焼成対象物としてのリング状成形体が串刺し状に保持され、各棒材の端部が、前記一対の支持アームの長手方向に沿って形成してある棒材端部保持領域に保持してある。リング状成形体としては、たとえば焼成後に、バリスタ、コンデンサ、圧電体などの一部となるリング状セラミック成形体が例示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし、以下の説明および図面では、共通する部材には共通する部材符号を用い、重複する説明を一部省略している。
図１Ａは本発明の一実施形態に係る焼成方法で焼成される焼成対象物としてのセラミック成形体の平面図、
図１Ｂは図１Ａに示す成形体の側面図、
図２は棒材により複数の図１Ａに示す成形体が串刺し状に保持された状態を示す正面図、
図３は本発明の一実施形態に係るセラミック焼成用サヤの斜視図、
図４は図３に示すセラミック焼成用サヤに複数の図２に示す棒材を保持させ、サヤを積み重ねた状態を示す斜視図、
図５は図４に示す状態から蓋を閉めた状態を示す斜視図、
図６は台板の上に積み重ねられた焼成用サヤを焼成炉に入れる状態を示す概略図、
図７〜図１７は本発明の他の実施形態に係るセラミック焼成用サヤの斜視図である。
第１実施形態
【００２９】
本実施形態では、リング状バリスタを製造する方法を一例として説明する。まず、図１Ａおよび図１Ｂに示す円形貫通孔３を有するリング形状のセラミック成形体１を作製する。セラミック成形体１は、原料粉末を、混合、仮焼、粉砕、および成型することにより得られる。
【００３０】
原料粉末には、通常、バリスタ磁器を構成する元素それぞれを含む化合物の粉末を用いる。この原料粉末としては、酸化物または焼成によって酸化物となる化合物（例えば、炭酸塩、水酸化物等）を用いる。まず、原料粉末を所望の組成となるように秤量し、混合（例えば、湿式混合等）する。次いで、脱水処理した後、乾燥し、１０８０〜１２５０℃程度で２〜４時間程度仮焼成する。次いで、仮焼成物を粉砕した後、有機バインダを加え、さらに水、ｐＨ調整剤、保湿剤等を加えて混合する。
【００３１】
次いで、混合物をリング状に成型し、脱バインダ処理を施す。セラミック成形体１の外周形状および孔３の形状は、平面視で円形を呈している。このセラミック成形体１は、従来よりも小型化されたバリスタに用いられるバリスタ磁器の材料であり、たとえば外径９ｍｍ、内径６ｍｍに形成される。
【００３２】
次に、図２に示す棒材５を用意する。そして、図２に示すように、複数のセラミック成形体１の貫通孔３に、棒材５を通して、成形体１を串刺し状に整列させる。この棒材５は、円形断面を有しており、棒材５の外径は、セラミック成形体１の内径（すなわち孔３の径）よりも小さく設定される。ここでは、棒材５の外径は、４ｍｍに設定されている。
【００３３】
棒材５の少なくとも一方の端部は、円錐状（テーパー状）に形成されている。棒刺し工程では、セラミック成形体１を、円錐状に形成された端部側から、棒材５に通していく。これにより、所定の数のセラミック成形体１が棒材５に配されることとなる。棒材５の材料としては、耐熱性および耐火性を有する材料、例えば、アルミナ、ムライト、またはジルコニア等が例示される。
【００３４】
次に、図３に示すセラミック焼成用サヤ１０を準備する。本実施形態のセラミック焼成用サヤ１０は、所定間隔で略平行に配置してある一対の支持アーム１２を有する。一対の支持アーム１２における長手方向Ｘの一方の第１端部１２ａには、これらを相互を、幅方向Ｙ（方向Ｘに対して直角）に沿って連結する少なくとも一つの第１連結部材１４が一体的に形成してある。
【００３５】
各支持アーム１２の上端には、図２に示す棒材５の両端部が着脱自在に位置決めされて設置される保持溝１３が、長手方向に沿って複数形成してある。本実施形態では、保持溝１３は、断面が略Ｖ字形状である。一対の支持アーム１２の上端に形成してある複数の保持溝１３は、同じピッチで配置してある。そのため、図４に示すように、成形体１が配された棒材５の両端部が、一対のアーム１２の保持溝１３の間で掛け渡されることが可能になっている。
【００３６】
アーム１２における保持溝１３が形成されている領域が、本発明の棒材端部保持領域を構成する。一対のアーム１２における他方の第２端部１２ｂの相互には、何ら連結部材が形成されておらず、開口部１６になっている。
【００３７】
なお、一対の支持アーム１２の底面を結ぶ仮想平面面を考えた場合に、本実施形態では、アーム１２および連結部材１４の底面以外の底面は、全て開口部１８になっている。また、その仮想平面に対して垂直な方向を厚み方向Ｚとした場合に、連結部材１４の厚みと、保持溝１３が形成されていない部分のアーム１２の厚みは、略同一である。
【００３８】
各保持溝１３の深さ、または、保持溝１３が形成された位置での支持アーム１２の上下方向Ｚの厚みは、セラミック成形体１が配された棒材５が保持溝１３で位置決めされた状態において、棒材５に配されたセラミック成形体１が、その下に配置されるセラミック成形体１に接触せず、かつ、上に配置されるセラミック成形体１に接触しないように設定されている。
【００３９】
好ましくは、各保持溝１３の深さは、セラミック成形体１が支持アーム１２の上下方向での厚みの範囲内に収まるように設定されている。保持溝１３が配列間隔は、同じくセラミック成形体１が配された棒材５が保持溝１３で位置決めされた状態において、隣接する棒材５に配されているセラミック成形体１が相互に接触しないように、セラミック成形体１の外径よりも大きく設定されている。
【００４０】
サヤ１０の材料としては、耐熱性および耐火性を有する材料、例えば、アルミナ、ムライト、またはジルコニア等が用いられる。なお、セラミック成形体１は、従来よりも小型化された軽量のバリスタ磁器となる成形体であるので、従来よりも重量が軽い。このため、サヤ１０は、セラミック成形体１の積載に十分耐え得る。
【００４１】
サヤ１０を用意した後、図４および図５に示すように、セラミック成形体１が配された複数本の棒材５を、対向する支持アーム１２，１２間に架け渡す。架け渡された各棒材５は、両端が、互いに対応する保持溝１３，１３と係合することにより位置決めされる。そして複数の棒材５が、保持溝１３，１３が配列された方向、すなわち支持アーム１２，１２が延びる方向Ｘと直角な方向Ｙに沿って略平行に配列される。
【００４２】
そして、成形体１が吊された棒材５を保持する複数のセラミック焼成用サヤ１０を、台板３０の上に積み重ねて積層する。その際には、それぞれのセラミック焼成用サヤ１０における一対の支持アーム１２における第１端部１２ａおよび第２端部１２ｂがそれぞれ同じ側に位置するように、セラミック焼成用サヤ１０を、台板３０の上に積み重ねて積層する。すなわち、積み重ねられた焼成用サヤ１０における一対の支持アーム１２における第２端部１２ｂには、上下方向に連続する開口部１６が形成される。
【００４３】
台板３０の上で一番上に積み重ねられたセラミック焼成用サヤ１０の上には、蓋板４０を配置する。蓋板４０は、サヤ１０と同様な耐熱性の材料で構成してあるが、たとえばアルミナ、ムライト、コージライト、マグネシアなどの通気性を有する多孔質板で構成してあることが好ましい。
【００４４】
蓋板４０を一番上に配置することで、図６に示す焼成炉２０の天井材に含まれるアルミナやシリカなどが、焼成中において、成形体１に付着することを抑制することができる。しかも、この蓋板４０を通気性を有する多孔質板で構成することで、積み重ねられたサヤ１０の内部において、図４および図５に示すように、開口部１６からの雰囲気ガスの流入流れＢが、上方流れＣに変換され、積み重ねられたサヤ１０の内部から雰囲気ガスの抜けが良くなる。
【００４５】
セラミック成形体１の焼成は、還元雰囲気で行われる。図６に示すように、還元雰囲気下での焼成を行うための焼成炉２０は、一端に入口部２１と、他端に出口部２３とを備え、トンネル形状になっている。焼成炉２０の内部は、還元雰囲気とされ、当該還元雰囲気を構成するガス（例えば、Ｎ２とＨ２との混合ガス）がサヤ１０の搬送方法（図６中、矢印Ａ方向）とは反対の方向（図６中、矢印Ｂ方向）に流れている。
【００４６】
焼成工程では、図６に示すように、サヤ１０が多段（ここでは５段）に積み重ねられた台板３０を、耐火性レールの上に搬送方向Ａに沿って一列に並べ、プッシャー２７で押すことによりにより、サヤ１０を焼成炉２０内に搬送する。その際に、図６に示す焼成炉２０の内部における雰囲気ガスの流れ方向Ｂが、図４に示す流入流れＢと一致するように、サヤ１０が多段に積み重ねられた台板３０を、耐火性レールの上に搬送方向Ａに沿って並べる。
【００４７】
これにより、セラミック成形体１は、棒材５に配された状態で還元焼成され、バリスタ磁器が得られることとなる。焼成炉２０による焼成温度は、特に限定されないが、好ましくは１２５０〜１４００°Ｃ程度である。
【００４８】
焼成後には、成形体１が焼成されて得られたセラミック焼結体をサヤ１０から取り出す。サヤあけ工程では、棒材５を略水平に保ちながらサヤ１０から取り外す。なお、リング状セラミック焼結体は棒材５に配された状態で次の工程に移送しても良い。
【００４９】
以上のように、本実施形態の焼成方法によれば、図３に示すセラミック焼成用サヤ１０を用いるために、積み重ねられたサヤ１０の第２端部側には、大きな開口部１６が形成され、その開口部１６を通して、矢印Ｂで示すように、還元雰囲気ガスが各サヤ１０の内部に入り込みやすくなる。
【００５０】
しかも、その開口部１０を通して流入してきた雰囲気ガスは、支持アーム１２の第１端部１２ａにおいて、第１連結部材１４に衝突し、その上に位置するサヤ１０の底面から上に抜けようとする。その上に位置するサヤ１０の底面は、開口部１８となっており、しかも、蓋板４０は通気性を持つために、矢印Ｃで示すように、雰囲気ガスの上方流れが実現される。
【００５１】
このようにして、焼成工程では、サヤ１０の内部に十分な還元雰囲気ガスが行き渡る。このため、セラミック成形体１の孔３が小さい場合であっても、セラミック成形体１のリングの内側（孔３の内側）まで還元雰囲気ガスが十分に流入する。そして、セラミック成形体１は、リングの内側まで還元雰囲気ガスに十分に曝されながら焼成され、セラミック焼結体（バリスタ磁器）が得られる。このため、サヤ１０内での還元雰囲気ガスの均一化が図られ、得られるバリスタ磁器特性のバラツキが少なくなる。
第２実施形態
【００５２】
本実施形態では、図７に示すように、セラミック焼成用サヤ１０ａにおける一対の支持アーム１２の第２端部１２ｂ間に、第２連結部材１５を一体化して掛け渡した以外は、第１実施形態と同様にして、成形体１の焼成を行う。以下、第１実施形態と重複する説明は一部省略し、異なる部分に関して、特に詳細に説明する。
【００５３】
本実施形態では、一対の支持アーム１２の底面を結ぶ仮想平面に対して垂直な方向を厚み方向Ｚとした場合に、第２連結部材１５の平均厚みｔ２が、第１連結部材１４の平均厚みｔ１よりも小さい。連結部材１４，１５の平均厚みとは、連結部材１４，１５の長手方向Ｙに沿って連結部材１４，１５の厚みを積分した値（支持アームの長手方向Ｘから見た連結部材１４，１５の面積）を、連結部材１４，１５の長手方向Ｙの寸法で除した値である。平均厚みｔ２が小さいほど、支持アーム１２の長手方向Ｘから見た連結部材１４，１５の面積（遮蔽面積）が小さくなり、開口部１６ａの面積が大きくなる。
【００５４】
本実施形態では、連結部材１４の厚みｔ１は、その長手方向Ｙに沿って一定であり、平均厚みも同じとなり、サヤ１０ａが積み重ねられた状態では、第１実施形態と同様に、第１端部１２ａ側は、風の流れが遮断される。また、連結部材１５の厚みｔ２は、その長手方向Ｙに沿って一定であり、平均厚みも同じとなり、サヤ１０ａが積み重ねられた状態では、第２端部１２ｂ側には、雰囲気ガスが入り込むための開口部１６ａが形成される。
【００５５】
このセラミック焼成用サヤ１０ａによれば、一対の支持アーム１２の長手方向Ｘに沿って他方の第２端部１２ｂの相互には、第２連結部材１５が形成されている。したがって、このサヤ１０ａは、第１実施形態のサヤ１０に比較して、機械的強度が向上している。
【００５６】
しかも、この実施形態では、第２連結部材１５の平均厚みｔ２が、第１連結部材１４の平均厚みｔ１よりも小さいため、第２連結部材側では、第１連結部材側に比べて、開口部１６ａの面積が大きくなる。このため、複数のセラミック焼成用サヤ１０ａを積み重ねたとしても、その開口面積が大きい第２連結部材側の開口部１６ａを通して、雰囲気ガスがサヤの内部に入り込みやすくなる。
【００５７】
しかも、その開口部１６ａを通して流入してきた雰囲気ガスは、支持アーム１２の第１端部１２ａにおいて、第１連結部材１４に衝突し、その上に位置するサヤ１０または１０ａの底面から上に抜けようとする。その上に位置するサヤ１０または１０ａの底面が開口部１８になっているので、図４および図５に示す場合と同様にして、雰囲気ガスの上方流れが実現され、サヤ内での雰囲気ガスの均一化が図られ、焼成時の特性バラツキが少なくなる。
【００５８】
なお、底面に開口部１８が形成されず、底面が非通気性部材で構成してあるとしても、積み重ねられた各サヤの内部で循環流れが形成され、成形体１は、雰囲気ガスの流れに良好に曝される。そのため、いずれにしても、成形体１が十分に雰囲気ガスに曝されて焼成され、焼成不良などの発生を抑制することができる。
その他の実施形態
【００５９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
たとえば、本発明の方法により焼成される成形体１としては、リングバリスタとなるリング状セラミック成形体のみではなく、コンデンサ、圧電体などのその他のセラミック製品となる成形体であっても良い。
【００６０】
また、本発明では、図８〜図１７に示す実施形態のセラミック焼成用サヤ１０ｂ〜１０ｋも、本発明のセラミック焼成用サヤである。以下の説明において、前記の説明と共通する部分の部材には、共通する符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６１】
図８に示す実施形態のセラミック焼成用サヤ１０ｂでは、底面側の開口部１８が多少狭まるが、支持アーム１２の内側に補強リブ５０が一体に形成してある。図９に示す実施形態のセラミック焼成用サヤ１０ｃでは、底面側の開口部１８が、図８に示すものに比較してさらに狭まるが、支持アーム１２の内側に補強リブ５０が一体に形成してあると共に、第１連結部材１４の内側にも補強リブ５２が形成してある。また、支持アーム１２と１２との間には、両端部に形成してある連結部材１４および１５以外に、あるいは、連結部材１５を無くして、連結部材１４および１５の中間位置に、その他の中間連結部材を掛け渡しても良い。中間連結部材は、必ずしも連結部材１４および１５と平行でなくても良い。
【００６２】
図１０に示す実施形態のセラミック焼成用サヤ１０ｄでは、第１連結部材１４ａおよび一対の支持アーム１２の底面を全て連結して底面側に開口部を無くするように、底板１８ａが、これらの第１連結部材１４ａおよび一対の支持アーム１２と一体に形成してある。なお、底板１８ａは、第１連結部材１４ａおよび一対の支持アーム１２とは別に形成して、これらと接合しても良い。
【００６３】
底板１６ｂの厚みは、図７に示す第２連結部材１５の厚みｔ２と同等またはそれ以下の厚みであり、第１連結部材１４ａの最小厚み（部分開口１７が形成される部分の厚み）と同等またはそれよりも薄い。支持アーム１２の第２端部１２ｂには、底板１８ａとアーム１２とで三方が囲まれる雰囲気ガスの流入用開口部１６ｂが形成される。
【００６４】
底板１８ａは、蓋板４０と同様多孔質板で構成してあることが好ましいが、必ずしも多孔質板でなくても良い。多孔質板にて底板１８ａを構成することで、図４および図５に示す雰囲気ガスの上方流れＣが確保される。
【００６５】
この実施形態では、第１連結部材の上端部に形成してある部分開口１７の存在により、多少の雰囲気ガスは、上方流れＣとなることなく、部分開口１７を通過する貫通流れＢ１になる。部分開口１７の大きさを適切に調整することで、雰囲気ガスの上方流れＣの量と貫通流れＢ１の量とを制御し、成形体１の材質や大きさなどに合わせて、適切な雰囲気流れを実現することができる。
【００６６】
図１１に示す実施形態のセラミック焼成用サヤ１０ｅは、図１０に示す実施形態の変形例であり、第１連結部材１４には部分開口を形成せず、底板１８ｂを、非通気性材料にて、第１連結部材１４ａおよび一対の支持アーム１２と一体に形成してある。そして、底板１８ｂに、複数の表裏面を貫通する貫通孔６０が形成してある。
【００６７】
また、図１２に示す実施形態のセラミック焼成用サヤ１０ｆは、図１１に示す実施形態の変形例であり、底板１８ｃに形成してある複数の貫通孔６２の大きさと数とを図１１に示すものに対して変化させている。図１１および図１２に示す実施形態では、底板１８ｂまたは１８ｃに形成してある複数の貫通孔６０または６２の大きさと数とを適切に選択することで、雰囲気ガスの上方流れの位置や量を制御することができる。
【００６８】
また、図１３に示す実施形態のセラミック焼成用サヤ１０ｇは、図１２に示す実施形態の変形例であり、底板１８ｃの表面に、偏向部材としての偏向ブロック６４を固定してある。この実施形態では、偏向ブロック６４の配置位置や数などを適切に選択することで、雰囲気ガスの平面方向の流れ、あるいは上方流れの位置や方向または量を制御することができる。
【００６９】
図１４〜図１７に示す実施形態では、一対の支持アーム１２における少なくともいずれか一方の支持アーム１２の隣に、さらに、別の一対の支持アーム１２を一体に形成し、セラミック焼成用サヤ１０ｈ，１０ｉ，１０ｊ，１０ｋを構成しても良い。すなわち、二つのサヤ１０，１０ａ〜１０ｇを、支持アーム１２の相互が隣り合うように、平面方向に並べて一体化しても良い。その際に、同じ種類のサヤ１０，１０ａ〜１０ｇを、並べて一体化しても良いし、異なる種類のサヤを並べて一体化しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１Ａ】図１Ａは本発明の一実施形態に係る焼成方法で焼成される焼成対象物としてのセラミック成形体の平面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは図１Ａに示す成形体の側面図である。
【図２】図２は棒材により複数の図１Ａに示す成形体が串刺し状に保持された状態を示す正面図である。
【図３】図３は本発明の一実施形態に係るセラミック焼成用サヤの斜視図である。
【図４】図４は図３に示すセラミック焼成用サヤに複数の図２に示す棒材を保持させ、サヤを積み重ねた状態を示す斜視図である。
【図５】図５は図４に示す状態から蓋を閉めた状態を示す斜視図である。
【図６】図６は台板の上に積み重ねられた焼成用サヤを焼成炉に入れる状態を示す概略図である。
【図７】図７は本発明の他の実施形態に係るセラミック焼成用サヤの斜視図である。
【図８】図８は本発明のさらに他の実施形態に係るセラミック焼成用サヤの斜視図である。
【図９】図９は本発明のさらに他の実施形態に係るセラミック焼成用サヤの斜視図である。
【図１０】図１０は本発明のさらに他の実施形態に係るセラミック焼成用サヤの斜視図である。
【図１１】図１１は本発明のさらに他の実施形態に係るセラミック焼成用サヤの斜視図である。
【図１２】図１２は本発明のさらに他の実施形態に係るセラミック焼成用サヤの斜視図である。
【図１３】図１３は本発明のさらに他の実施形態に係るセラミック焼成用サヤの斜視図である。
【図１４】図１４は本発明のさらに他の実施形態に係るセラミック焼成用サヤの斜視図である。
【図１５】図１５は本発明のさらに他の実施形態に係るセラミック焼成用サヤの斜視図である。
【図１６】図１６は本発明のさらに他の実施形態に係るセラミック焼成用サヤの斜視図である。
【図１７】図１７は本発明のさらに他の実施形態に係るセラミック焼成用サヤの斜視図である。
【符号の説明】
【００７１】
１…  セラミック成形体
３…  貫通孔
５…  棒材
１０、１０ａ〜１０ｋ…  セラミック焼成用サヤ
１２…  支持アーム
１２ａ…  第１端部
１２ｂ…  第２端部
１３…  保持溝
１４…  第１連結部材
１５…  第２連結部材
１６，１６ａ…  開口部
１７…  部分開口
１８…  開口部
１８ａ〜１８ｃ…  底板
２０…  焼成炉
３０…  台板
４０…  蓋板
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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