(57)【要約】【課題】セラミックス管を吊り下げて焼成する方法において、重量や寸法の制限を出来るだけ小さくし、直線性の高いセラミックス管を高い歩留まりで得ることが可能なセラミックス管の製造方法を提供する。【解決手段】（ａ）〜（ｅ）ステップを具備するセラミックス管の製造方法を用いる。ここで、（ａ）ステップは、セラミックス用のスラリを筒状の管１に成型する。（ｂ）ステップは、第１穴６−１と第２穴６−２を形成する。ここで、第１穴６−１と第２穴６−２とを結ぶ直線は、管１を貫通する。（ｃ）ステップは、第１穴６−１及び第２穴６−２の各々の周囲、又は、近傍を補強部材２で補強する。ただし、補強部材２の材料は、管１の材料を含む。（ｄ）ステップは、第１穴６−１と第２穴６−２とに棒状又は管状の治具３を挿入し、管１の長手方向が鉛直方向に向くように、治具３で管１を保持する。そして、（ｅ）ステップは、管１を焼成する。【選択図】　　　図１
2004137099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）セラミックス用のスラリを筒状の管に成型するステップと、
（ｂ）前記管に第１穴と第２穴を形成するステップと、ここで、前記第１穴と前記第２穴とを結ぶ直線は、前記管を貫通し、
（ｃ）前記第１穴及び前記第２穴の各々の周囲、又は、近傍を補強部材で補強するステップと、
（ｄ）前記第１穴と前記第２穴とに棒状又は管状の治具を挿入し、前記管の長手方向が鉛直方向に向くように、前記管を前記治具で保持するステップと、
（ｅ）前記管を焼成するステップと、
を具備する、
セラミックス管の製造方法。
【請求項２】
前記補強部材の材料は、前記管の材料を含む、
請求項１に記載のセラミックス管の製造方法。
【請求項３】
前記管は、固体電解質型燃料電池用の基体管である、
請求項１又は２に記載のセラミックス管の製造方法。
【請求項４】
前記管は、円筒状である、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のセラミックス管の製造方法。
【請求項５】
前記（ｃ）ステップは、
（ｆ）前記補強部材を、前記第１穴又は前記第２穴を囲むように、前記管の外周面に貼り合わせるステップを具備し、
前記補強部材は、前記第１穴又は前記第２穴に重なる位置に、前記治具を挿入可能な第３穴又は第４穴を有する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のセラミックス管の製造方法。
【請求項６】
前記（ｃ）ステップは、
（ｇ）前記補強部材を、前記第１穴又は前記第２穴を囲むように、前記管の内周面に貼り合わせるステップを具備し、
前記補強部材は、前記第１穴又は前記第２穴に重なる位置に、前記治具を挿入可能な第５穴又は第６穴を有する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のセラミックス管の製造方法。
【請求項７】
前記（ｃ）ステップは、
（ｈ）前記補強部材を、前記第１穴と前記第２穴との間の前記管の外周面を覆うように、前記外周面に貼り合わせるステップを具備する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のセラミックス管の製造方法。
【請求項８】
前記（ｃ）ステップは、
（ｉ）前記補強部材を、前記第１穴と前記第２穴との間の前記管の内周面を覆うように、前記内周面に貼り合わせるステップを具備する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のセラミックス管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミックス管の製造方法に関し、特に、管を吊り下げて焼成するセラミックス管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スラリーを成形、焼成して製造するセラミックス管の製造技術が知られている。その技術では、まず、セラミック原料を含んだスラリーを、押し出し成形に例示される成形法により管状に成形する。次に、押し出し成形されたセラミックス管を、焼成炉中に吊り下げる。そして、所定の温度（プロファイル）により焼成する。
【０００３】
押し出し成形後のセラミックス管を焼成炉中に吊り下げる方法として、以下のような方法がある。まず、セラミックス管を貫通する穴を開ける。次に、アルミナ等の強度と耐熱性のある材料を用いた棒又は管を、貫通した穴に通す。そして、棒又は管の両端を支持台に載せる。これにより、穴の部分以外に、セラミックス管に重力を除く外力が働かなくなり、真っ直ぐな管を製造することが出来る。
【０００４】
ここで、吊り下げ後の焼成時、焼成炉内の温度上昇と共に、成形バインダーの燃焼により焼結前のセラミックス（管）の強度が低下する。そのため、以下のような不具合が発生する場合がある。それを、図９を用いて説明する。
図９は、従来のセラミックス管の吊り下げ方法を示す図である。押し出し成形後のセラミックス管１０１には、貫通穴１０６が設けられている。そして、セラミックス製の支持棒１０３が貫通穴１０６を貫通し、その両端で支持台１０４により支持されている。すなわち、セラミックス管１０１の重量は、貫通穴１０６の支持棒１０３との接触部分及びその近傍に集中している。
【０００５】
このとき、焼成炉内の温度上昇と共に、一時的にセラミックス（管）の強度が低下する。そのため、セラミックス管１０１の重量が集中する貫通穴１０６が、その荷重に耐え切れず亀裂の発生及び変形が起きる（変形部１１１）。あるいは、同様にセラミックス管１０１の重量が集中する２箇所の貫通穴１０６の間の外周部分が、その荷重に耐え切れず亀裂を生じる（亀裂部１１２）。
変形部１１１が発生する場合、セラミックス管の上部１１４から下部１１３へ向けて、真っ直ぐの管になるはずのセラミックス管は、曲がってしまう。また、亀裂部１１２が発生する場合、同様にセラミックス管が曲がってしまい、場合によっては、亀裂部１１２から下側（下部１１３側）のセラミックス管が落下してしまうことも起こり得る。これらは、セラミックス管の製造歩留まりの低下につながる。
【０００６】
すなわち、セラミックス管を吊り下げて焼成する場合、吊り下げを行う部分の強度から、セラミックス管の重量及び寸法（長さ）に限界がある。その一方で、円筒型固体電解質燃料電池に用いるセラミックス管は、発電規模と効率との関係から、より長くすることが望まれている。
【０００７】
セラミックス管を横置き、又は自立させて焼成する方法においても、焼成炉内の温度上昇と共に、一時的にセラミックス（管）の強度が低下する。そのため、自重による変形が起き、所望の形状を得ることが非常に困難である。
【０００８】
セラミックス管を吊り下げて焼成する方法において、簡便な方法で、重量や寸法の限界を大きくし、直線性の高いセラミックス管を焼成可能な技術が求められている。セラミック管の製造上の歩留まりを改善する技術が望まれている。
【０００９】
関連する技術として、特表２００２−５１２４２７号公報には、燃料電池用管体及びその製造方法の技術が開示されている。その技術の燃料電池用管体の製造方法では、まず、延長支持部分を有する燃料電池用管体の閉端部を形成するために混合物を押し出し成形する。次に、燃料電池用管体の側壁と開端部を成形するために混合物を更に押し出し成形する。続いて、燃料電池用管体を、閉端部を開端部の上にして実質的に垂直姿勢で延長支持部（閉端部）から吊り下げる。そして、吊り下げた燃料電池用管体を焼成する。
【００１０】
特開平１０−９２４４９号公報は、円筒型固体電解質燃料電池の製造方法の技術が開示されている。この技術では、まず、円筒型固体電解質燃料電池を貫通する穴を開ける。次に、穴にセラミックスの棒あるいは管を挿入する。そして、焼成時に、挿入したセラミックスの棒あるいは管を支持台により支持する。その際、穴の位置は、円筒端部から２０ｍｍ以上の位置とし、穴の直径は、被開孔物である円筒型固体電解質燃料電池の直径の２／３以下であることを特徴とする。
【００１１】
特開平５−２５１０９４号公報は、固体電解質セルの製造方法の技術が開示されている。この技術では、まず、成形し乾燥した基体部材上に、燃料極材と電解質材とインタコネクタ材と空気極材とを塗布する。そして、これらを一度に焼成することを特徴とする。
【００１２】
特開平７−２７２７３３号公報は、多孔質焼結体の製造方法の技術が開示されている。この技術は、長尺のセラミックス成形体を鉛直方向に保持した状態で焼成して多孔質焼結体を製造する方法である。そして、セラミックス成形体の長さ方向の温度を制御することにより、多孔質焼結体の長さ方向の気孔率を制御することを特徴とする。
【００１３】
【特許文献１】特表２００２−５１２４２７号公報（ＷＯ９９／５４９４７）
【特許文献２】特開平１０−９２４４９号公報
【特許文献３】特開平５−２５１０９４号公報
【特許文献４】特開平７−２７２７３３号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、セラミックス管を吊り下げて焼成する方法において、重量や寸法の制限を出来るだけ小さくし、直線性の高いセラミックス管を焼成可能なセラミックス管の製造方法を提供することである。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、セラミックス管を吊り下げて焼成する方法において、セラミックス管の製造歩留まりを向上することが可能なセラミックス管の製造方法を提供することである。
【００１６】
本発明の更に他の目的は、低コストで上記目的を達成可能なセラミックス管の製造方法を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
以下に、［発明の実施の形態］で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］との対応関係を明らかにするために括弧付で付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１８】
従って、上記課題を解決するために、本発明のセラミックス管の製造方法は、（ａ）〜（ｅ）ステップを具備する。
ここで、（ａ）ステップは、セラミックス用のスラリを筒状の管（１）に成型する。（ｂ）ステップは、管（１）に第１穴（６−１）と第２穴（６−２）を形成する。ここで、第１穴（６−１）と第２穴（６−２）とを結ぶ直線は、管（１）を貫通する。（ｃ）ステップは、第１穴（６−１）及び第２穴（６−２）の各々の周囲、又は、近傍を補強部材（２、７）で補強する。（ｄ）ステップは、第１穴（６−１）と第２穴（６−２）とに棒状又は管状の治具（３）を挿入し、管（１）の長手方向が鉛直方向に向くように、治具（３）で管（１）を保持する。そして、（ｅ）ステップは、管（１）を焼成する。
補強部材（２）で第１穴（６−１）及び第２穴（６−２）の各々の周囲（各穴のまわり）、近傍（穴と穴との間）を補強するするので、焼成中に管（１）の本体の強度が低下しても、各穴やその周辺が変形したり、亀裂が入ることが無い。従って、管（１）の製造歩留まりが向上する。そして、焼成中、管（１）が治具（３）及び治具（３）を支える支持台に鉛直方向に保持されるので、直線性の高い管（１）を得ることが出来る。
【００１９】
また、本発明のセラミックス管の製造方法は、補強部材（２、７）の材料が、管（１）の材料を含む。
補強部材（２、７）は、熱膨張係数や、材料物質の密着性等の点で、管（１）と主成分が近い材料が好ましく、管（１）と同じ材料を用いることがより好ましい。
【００２０】
また、本発明のセラミックス管の製造方法は、管（１）が、固体電解質型燃料電池用の基体管（１’）である。
寸法精度が高く、長尺のセラミック管は、固体電解質型燃料電池の筒として好ましい。
【００２１】
また、本発明のセラミックス管の製造方法は、管（１）が、円筒状である。
円筒の形状は、製造の容易さ（低コスト、高歩留まり）や強度等の点で好ましい。
【００２２】
更に、本発明のセラミックス管の製造方法は、（ｃ）ステップが、（ｆ）ステップを具備する。
ここで、（ｆ）ステップは、補強部材（２）を、第１穴（６−１）又は第２穴（６−２）を囲むように、管（１）の外周面に貼り合わせる。ただし、補強部材（２）は、第１穴（６−１）又は第２穴（６−２）に重なる位置に、治具（３）を挿入可能な第３穴（５−１）又は第４穴（５−２）を有する。
補強部材（２）は、第１穴（６−１）又は第２穴（６−２）を囲むように設けられているので、焼成時に管（１）の本体の強度が低下しても、各穴が変形しない。従って、管（１）を鉛直方向に保持しながら焼成を継続できる。ここで、外側から補強部材（２）を貼り合わせるので、貼り合わせが容易である。また、補強部材（２）は、第１穴（６−１）と第２穴（６−２）との間へ延びていても良い。その場合、亀裂の発生も同時に無くすことが出来る。
【００２３】
更に、本発明のセラミックス管の製造方法は、（ｃ）ステップが、（ｇ）ステップを具備する。
ここで、（ｇ）ステップは、補強部材（２）を、第１穴（６−１）又は第２穴（６−２）を囲むように、管（１）の内周面に貼り合わせる。ただし、補強部材（２）は、第１穴（６−１）又は第２穴（６−２）に重なる位置に、治具（３）を挿入可能な第５穴（５−１）又は第６穴（５−２）を有する。
補強部材（２）は、内側から、第１穴（６−１）又は第２穴（６−２）を囲むように設けられても、外側に取り付ける場合と同様の効果を得ることが出来る。焼成炉が狭く、外側に補強部材（２）が取り付けられない場合に、内側からの補強が好ましい。また、補強部材（２）は、第１穴（６−１）と第２穴（６−２）との間へ延びていても良い。その場合、亀裂の発生も同時に無くすことが出来る。
【００２４】
更に、本発明のセラミックス管の製造方法は、（ｃ）ステップが、（ｈ）ステップを具備する。
ここで、（ｈ）ステップは、補強部材（７）を、第１穴（６−１）と第２穴（６−１）との間の管（１）の外周面を覆うように、その外周面に貼り合わせるステップを具備する。
補強部材（７）は、第１穴（６−１）又は第２穴（６−２）との間を覆うように設けられているので、焼成時に管（１）の本体の強度が低下しても、亀裂が発生しない。従って、管（１）の落下を防止することが出来る。ここで、外側から補強部材（２）を貼り合わせるので、貼り合わせが容易である。
【００２５】
更に、本発明のセラミックス管の製造方法は、（ｃ）ステップが、（ｉ）ステップを具備する。
ここで、（ｉ）ステップは、補強部材（７）を、第１穴（６−１）と第２穴（６−２）との間の管（１）の内周面を覆うように、その内周面に貼り合わせるステップを具備する。
補強部材（２）は、内側から、第１穴（６−１）又は第２穴（６−２）との間を覆うように設けられても、外側に取り付ける場合と同様の効果を得ることが出来る。焼成炉が狭く、外側に補強部材（２）が取り付けられない場合などに、内側からの補強が好ましい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明であるセラミックス管の製造方法の実施の形態に関して、添付図面を参照して説明する。
本実施例において、円筒型の固体電解質型燃料電池に使用される基体管の製造方法を例に示して説明する。ただし、他の筒状のセラミックス管を製造する場合においても、適用可能である。なお、各実施の形態において同一又は相当部分には同一の符号を付して説明する。
【００２７】
（実施例１）
本発明であるセラミック管の製造方法の第１の実施の形態の構成について、図面を参照して説明する。
【００２８】
本発明では、セラミック管を吊り下げて焼成する際、セラミック管の吊り下げ部分の穴又はその周辺部を補強する。それにより、焼成時にセラミック管の強度が低下しても、穴やその周辺部が変形せず、所望の形状の焼成（焼結）されたセラミック管を得ることが出来る。
【００２９】
図１は、本発明であるセラミック管の製造方法の第１の実施の形態の構成を示す図である。
セラミックス管１は、補強部材２を取り付けられ、貫通穴６に支持棒３を貫通されて、支持棒３及び支持台４により、その長手方向が鉛直方向に向くように保持されている。
【００３０】
管としてのセラミックス管１は、セラミックスの粉末の原料（酸化物、硝酸塩など）に有機系の溶剤を添加し、スラリ状にしたセラミック用スラリを、円筒状に押し出し成形した管である。材料は、カルシウム安定化ジルコニア、イットリア安定化ジルコニア及びアルミナに例示される。セラミック管の外側の半径は、Ｒ１である。
【００３１】
第１穴としての貫通穴６−１及び第２穴としての貫通穴６−２は、セラミックス管１の一方の端部近傍に設けられた穴である。支持棒３（後述）を、補強部材２を介して、一方の貫通穴（例示：６−１）から挿入し、他方の貫通穴（例示：６−２）から出るようにセラミックス管１に通したとき、セラミックス管１の外周面（側壁の外側の面）又は中心軸と、支持棒３とが垂直に交わることが好ましい。そして、支持棒３の中心軸がセラミックス管１の中心軸と交わることが好ましい。それらにより、セラミックス管１を、その長手方向が鉛直方向になるように保持することが容易となる。同時に、貫通穴６−１と貫通穴６−２とに均等にセラミックス管１の荷重（自重）を掛けることが出来る。
【００３２】
補強部材２（２−１及び２−２）は、貫通穴６−１及び貫通穴６−２を囲むように、セラミックス管１の外周面に貼り合わせられている。ただし、補強部材２は、貫通穴６−１及び貫通穴６−２に重なる位置に、支持棒３を挿入可能な第３穴としての穴５−１及び第４穴としての穴５−２を有する。補強部材２は、セラミックス管１と主成分が同じ材料であることが好ましく、同じ材料を用いることがより好ましい。セラミックス管１の外周面に貼り合わせる際、同じ材料の場合、密着性がより高く、かつ安定となる。また、焼成時の熱膨張においても、膨張差が生じず、剥がれや破損の危険性が無い。
【００３３】
補強部材２（２−１及び２−２）について更に説明する。
図２は、補強部材２（２−１及び２−２）の構成を示す斜視図である。補強部材２−１及び補強部材２−２の各々は、内側の半径がｒ１（＝Ｒ１）の円筒のリングを、円筒の中心軸を含む面で半分に切断した形状である。支持棒３を通す穴５−１（補強部材２−１）及び穴５−２（補強部材２−２）を有する。
【００３４】
補強部材２は、貫通穴６−１及び貫通穴６−２を囲むように設けられているので、焼成時にセラミックス管１の本体の強度が低下しても、各穴が変形しない。従って、セラミックス管１を鉛直方向に保持しながら焼成を継続できる。ここで、外側から補強部材２を貼り合わせるので、貼り合わせが容易である。また、補強部材２は、貫通穴６−１と貫通穴６−２との間へ延びていても良い。その場合、亀裂の発生も同時に無くすことが出来る。
【００３５】
図１を参照して、治具としての支持棒３は、セラミックス製の円筒状の管、又は円柱状の棒である。直径は、穴５−１、穴５−２、貫通穴６−１及び貫通穴６−２のいずれの穴径よりも小さいことが好ましく、より好ましくは、各穴の直径と比較して３０〜５０％小さい。焼成の際、支持棒３と各穴との融着を防止することが出来る。支持棒３は、穴５−１−貫通穴６−１−貫通穴６−２−穴５−２を通り、セラミックス管１及び補強部材２を貫通し、その両端を支持台４で支持されている。
【００３６】
支持台４は、支持棒３のそれぞれの端を保持することにより、セラミックス管１の長手方向が鉛直方向に向くように保持する。
【００３７】
次に、本発明であるセラミックス管の製造方法の第１の実施の形態の動作について、図面を参照して説明する。
図３は、本発明であるセラミックス管の製造方法を説明するフロー図である。
【００３８】
（１）ステップＳ０１
まず、良く磨り潰されたセラミックスの粉末の原料（カルシウム安定化ジルコニア、イットリウム安定化ジルコニア、アルミナ等の粉末）に有機系の溶剤（添加剤を含む）を混合し、均一なスラリを形成する。
次に、セラミックス管１を作製するために、スラリを押出し成型機に投入し、押し出しにより管状のセラミックス管１を作製する。セラミックス成形体１２は、乾燥炉で、５０〜２００℃で乾燥される。
【００３９】
（２）ステップＳ０２
続いて、セラミックス管１上に、スクリーン印刷により、ペースト状の燃料極材料（Ｎｉ／ジルコニア）を塗布し、乾燥炉で５０〜２００℃で乾燥する。燃料極膜は、管状のセラミックス管１の外周面上に、その長手方向に対して、一定の幅で縞状に印刷する。次に、その上にペースト状の電解質材料（ジルコニア）を重ねて塗布（スクリーン印刷）し、乾燥炉で５０〜２００℃で乾燥する。電解質膜は、燃料極膜と同様に、縞状に印刷する。ただし、一方向に少しだけずらす。続いて、その上に、ある縞の電解質膜と隣の縞の燃料極膜とをインタコネクタ膜で接続するように、ペースト状のインタコネクタ材料（ランタンクロマイトもしくはチタン酸化物）を重ねて塗布（スクリーン印刷）し、乾燥炉で５０〜２００℃で乾燥する。更に、電解質膜上にペースト状の空気極材料（ランタンマンガネート）を重ねて塗布（スクリーン印刷）し、乾燥炉で５０〜２００℃で乾燥する。
【００４０】
（３）ステップＳ０３
電極等の塗布及び乾燥が終了したセラミックス管１に、貫通穴６−１及び貫通穴６−２を形成する。それぞれの穴は、セラミックス管１の一方の端部から２０ｍｍ以上離れた位置に、セラミックス管１の直径（２×Ｒ１）の２／３以下の直径で形成される。その際、それぞれの穴は、セラミックス管１を長手方向が鉛直方向になるように保持した場合、同じ水平高さにあるように設ける。
【００４１】
（４）ステップＳ０４
穴加工が終了したセラミック管１に、補強部材２−１及び２−２を貼り合わせる。貼り合わせには、例えば、以下のような方法がある。接着面に水分を塗布し、セラミック管１に含まれる有機系のバインダ（溶剤）を溶出させ、それに「のり」の役割をさせる。あるいは、１〜３％濃度のバインダ水溶液を接着面に塗布し、「のり」の役割をさせる。
【００４２】
（５）ステップＳ０５
セラミックス管１及び補強部材２の各穴に支持棒３を通す。そして、支持棒３の両端を支持台４に載せ、焼成炉に設置する。その際、セラミックス管１の長手方向が、鉛直方向に向いていることを確認する。また、セラミックス管１の下端が、焼成炉内の底部に接していないか、支持台４とセラミックス管１とが接していないか、等を確認する。
そして、焼成を開始する。焼成は、例えば、適当な昇温速度（例示：１℃／分）で、保持温度（１２００〜１７００℃）まで昇温する。そして、保持温度になったら然るべき時間、その温度を保持する。その後、焼成温度を降下させる。降温は、適当な降温速度（例示：２℃／分）で行われる。
【００４３】
（６）ステップＳ０６
以上のプロセスにより、セラミックス管１上に燃料電池セル（インタコネクタ膜−燃料極膜−電解質膜−空気極膜−インタコネクタ膜という１つの燃料電池セル）が複数集合した固体電解質型燃料電池のセル管が完成する。その際、セラミックス管１の両端部（固体電解質型燃料電池としては不要な部分）を切断する。
【００４４】
図８に、燃料電池セルが表面に形成されたセラミックス管１の断面図を示す。セラミックス管１上に、燃料極膜１４と電解質膜１５と空気極膜１６とを有する燃料電池セル１３、インタコネクタ膜１７、保護膜１８が形成されている。ただし、図８では、セラミックス管１の表面における、図の上半分側の燃料電池セル１３を示し、図の下半分側は省略している。
【００４５】
本発明では、補強部材２は、貫通穴６−１及び貫通穴６−２を囲むように設けられているので、焼成時にセラミックス管１の本体の強度が低下しても、各貫通穴が変形しない。また、補強部材２は、貫通穴６−１及び貫通穴６−２との間へ延びているので、両貫通穴間のセラミックス管１の外周（及び内周）面において亀裂の発生も同時に無くすことが出来る。従って、セラミックス管１を鉛直方向に保持しながら焼成を継続でき、焼成中、セラミックス管１が鉛直方向に保持されるので、直線性の高いセラミックス管１を高い歩留まりで得ることが可能となる。
【００４６】
なお、上記実施例では、補強部材２をセラミックス管１の外側に貼り合わせている。ただし、補強部材２を内側に貼り合わせることも可能である。その様子を示しているのが、図４である。
図４は、本発明であるセラミック管の製造方法の第１の実施の形態の他の構成を示す図である。各構成については、既述の通りなのでその説明を省略する。
ただし、補強部材２−１及び補強部材２−２の各々は、外側の半径がｒ２（＝Ｒ２：セラミックス管１の内径と同じ）の円筒のリングを、円筒の中心軸を含む面で半分に切断した形状である。
【００４７】
図４の場合、補強部材２は、内側から、貫通穴６−１及び貫通穴６−２を囲むように設けられていても、外側に取り付ける場合と同様の効果を得ることが出来る。
焼成炉が狭く、外側に補強部材２が取り付けられない場合に、内側からの補強が好ましい。
【００４８】
また、上記実施例において、補強部材２は、円筒のリングを、円筒の中心軸を含む面で半分に切断した形状である。ただし、切断せずに円筒のリングのままで使用することも可能である。
【００４９】
（実施例２）
本発明であるセラミック管の製造方法の第２の実施の形態の構成について、図面を参照して説明する。
【００５０】
本実施例では、セラミック管を吊り下げて焼成する際に用いる補強部材に穴（５−１及び５−２）を設け無い点で実施例１と異なる。穴（５−１及び５−２）を設けないので、補強部材の製造歩留まりを向上させることが出きる。また、実施例１と同様に、焼成時にセラミック管の強度が低下しても、穴やその周辺部が変形せず、所望の形状の焼成（焼結）されたセラミック管を得ることが出来る。
【００５１】
図５は、本発明であるセラミック管の製造方法の第２の実施の形態の構成を示す図である。
セラミックス管１は、補強部材７を取り付けられ、貫通穴６に支持棒３を貫通されて、支持棒３及び支持台４により、その長手方向が鉛直方向に向くように保持されている。
【００５２】
補強部材７（７−１及び７−２）は、貫通穴６−１と貫通穴６−２との間のセラミック管１の外周面を覆うように、その外周面に貼り合わされている。ただし、補強部材７は、貫通穴６−１及び貫通穴６−２に重ならない位置に貼り合わされている。補強部材７は、セラミックス管１と主成分が同じ材料であることが好ましく、同じ材料を用いることがより好ましい。セラミックス管１の外周面に貼り合わせる際、同じ材料の場合、密着性がより高く、かつ安定となる。また、焼成時の熱膨張においても、膨張差が生じず、剥がれや破損の危険性が無い。
【００５３】
補強部材７（７−１及び７−２）について更に説明する。
図６は、補強部材７（７−１及び７−２）の構成を示す斜視図である。補強部材７−１及び補強部材７−２の各々は、内側の半径がｒ１（＝Ｒ１）の円筒のリングを、円筒の中心軸を含む面で半分に切断した形状である。ただし、補強部材７−１及び補強部材７−２の各々の両端は、セラミックス管１に貼り合わせたとき、貫通穴６−１及び貫通孔６−２にかからないように若干切削されている。
【００５４】
補強部材７は、貫通穴６−１と貫通穴６−２との間の外周面を覆うように貼り合わされているので、焼成時にセラミックス管１の本体の強度が低下しても、貫通穴６−１と貫通穴６−２との間に亀裂が発生しない。従って、セラミックス管１が亀裂から切断することが無く、セラミックス管１を鉛直方向に保持しながら焼成を継続できる。ここで、外側から補強部材２を貼り合わせるので、貼り合わせが容易である。
【００５５】
管としてのセラミックス管１（貫通穴６−１及び貫通穴６−２を含む）、支持棒３及び支持台４は、実施例１と同様である。従って、その説明を省略する。
【００５６】
本発明であるセラミックス管の製造方法の第２の実施の形態の動作については、補強部材が補強部材７であり、貫通穴６−１と貫通穴６−２との間の外周面を覆うように貼り合わすこと以外は、実施例１と同様であるのでその説明を省略する。
【００５７】
本発明では、補強部材７は、貫通穴６−１と貫通穴６−２との間の外周面を覆うように貼り合わされているので、焼成時にセラミックス管１の本体の強度が低下しても、各貫通穴間に亀裂が発生しない。また、補強部材７は、貫通穴６−１及び貫通穴６−２の直近傍へ延び、両貫通穴を両側から補強しているので、両貫通穴の変形の発生も同時に無くすことが出来る。従って、セラミックス管１を鉛直方向に保持しながら焼成を継続できる。そして、焼成中、セラミックス管１が鉛直方向に保持されるので、直線性の高いセラミックス管１を高い歩留まりで得ることが可能となる。
【００５８】
なお、上記実施例では、補強部材７をセラミックス管１の外側に貼り合わせている。ただし、補強部材７を内側に貼り合わせることも可能である。その様子を示しているのが、図７である。
図７は、本発明であるセラミック管の製造方法の第２の実施の形態の他の構成を示す図である。各構成については、既述の通りなのでその説明を省略する。
ただし、補強部材７−１及び補強部材７−２の各々は、外側の半径がｒ２（＝Ｒ２：セラミックス管２の内径と同じ）の円筒のリングを、円筒の中心軸を含む面で半分に切断した形状である。
【００５９】
図７の場合、補強部材７は、内側から、貫通穴６−１及び貫通穴６−２を囲むように設けられていても、外側に取り付ける場合と同様の効果を得ることが出来る。
焼成炉が狭く、外側に補強部材７が取り付けられない場合に、内側からの補強が好ましい。
【００６０】
【発明の効果】
本発明により、セラミックス管を吊り下げて焼成する方法において、重量や寸法の制限を出来るだけ小さくし、直線性の高いセラミックス管を高い歩留まりで得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明であるセラミック管の製造方法の第１の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】補強部材の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明であるセラミックス管の製造方法を説明するフロー図である。
【図４】本発明であるセラミック管の製造方法の第１の実施の形態の他の構成を示す図である。
【図５】本発明であるセラミック管の製造方法の第２の実施の形態の構成を示す図である。
【図６】補強部材の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明であるセラミック管の製造方法の第２の実施の形態の他の構成を示す図である。
【図８】燃料電池セルが表面に形成されたセラミックス管の断面図を示す。
【図９】従来のセラミックス管の吊り下げ方法を示す図である。
【符号の説明】
１　　セラミックス管
２、２−１、２−２、７、７−１、７−２　　補強部材
３　　支持棒
４　　支持台
５、５−１、５−２　　穴
６、６−１、６−２　　貫通穴
１３　　燃料電池セル
１４　　燃料極膜
１５　　電解質膜
１６　　空気極膜
１７　　インタコネクタ膜
１８　　保護膜
１０１　　セラミックス管
１０３　　支持棒
１０４　　支持台
１０６　　貫通穴
【図１】
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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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