(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼成済セラミック成形体の製造方法であって、
焼成後に上記焼成済セラミック成形体の一部または全部をなす、射出成形された未焼成セラミック成形部材について、上記射出成形で生じた余剰部分をレーザを用いて除去する除去工程を備え、
上記未焼成セラミック成形部材を、上記射出成形に用いた複数の金型のうち保持用金型に保持しつつ、他の金型を上記保持用金型から分離した後、上記保持用金型に保持したままで上記未焼成セラミック成形部材を上記除去工程に供し、
上記除去工程は、
上記未焼成セラミック成形部材の加工位置を、上記保持用金型を基準として位置決めする除去工程であって、
上記保持用金型に形成されている基準マークを画像認識により検出し、この検出した基準マークを利用して、上記射出成形された未焼成セラミック成形部材のうち上記余剰部分を除いた未焼成セラミック成形部材の仮想外形線を、上記加工位置として位置決めし、この位置決めした加工位置にレーザを照射して、上記余剰部分を切断する
焼成済セラミック成形体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の焼成済セラミック成形体の製造方法であって、
前記除去工程では、レーザを用いて切断された前記余剰部分を吸引または飛散させて除去する
焼成済セラミック成形体の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の焼成済セラミック成形体の製造方法であって、
前記未焼成セラミック成形部材は、一端から他端に向かって延びる形状であって、一部と他の一部とが互いに接近する形状を有し、焼成後に導電性を発現する材質からなり、
前記除去工程は、上記未焼成セラミック成形部材の上記一部と他の一部のうち少なくとも互いに接近する接近部に生じた前記余剰部分を除去する
焼成済セラミック成形体の製造方法。
【請求項４】
導電性セラミックからなる発熱体と、
絶縁性セラミックからなり、上記発熱体の少なくとも一部を包囲してこれと一体に焼成されてなる絶縁性基体と、
を有するセラミックヒータの製造方法であって、
焼成後に上記発熱体となる射出成形された未焼成セラミック成形部材のうち、上記射出成形で生じた余剰部分をレーザを用いて除去する除去工程を備え、
上記未焼成セラミック成形部材を、上記射出成形に用いた複数の金型のうち保持用金型に保持しつつ、他の金型を上記保持用金型から分離した後、上記保持用金型に保持したままで上記未焼成セラミック成形部材を上記除去工程に供し、
上記除去工程は、
上記未焼成セラミック成形部材の加工位置を、上記保持用金型を基準として位置決めする除去工程であって、
上記保持用金型に形成されている基準マークを画像認識により検出し、この検出した基準マークを利用して、上記射出成形された未焼成セラミック成形部材のうち上記余剰部分を除いた未焼成セラミック成形部材の仮想外形線を、上記加工位置として位置決めし、この位置決めした加工位置にレーザを照射して、上記余剰部分を切断する
セラミックヒータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、未焼成セラミック成形部材の余剰部分を除去する除去工程を備える焼成済セラミック成形体の製造方法、及びセラミックヒータの製造方法と、この製造方法で製造されたセラミックヒータを有するグロープラグとに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、焼成済セラミック成形体の製造において、未焼成セラミック成形部材を射出成形によって成形した場合、射出成形で生じた余剰部分を除去する必要がある。このため、未焼成セラミック成形部材を射出成形金型から取り出して、この未焼成セラミック成形部材の狙いの外形形状に合わせた専用の切断金型によって、バリ等の余剰部分を切断除去していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような専用の切断金型は高価であり、さらに、切断の繰り返しにより切断刃が劣化するために定期的に交換しなければならず、経済的な方法ではなかった。このような焼成済セラミック成形体としては、例えば、グロープラグの先端側に組付けられるセラミックヒータや、ガスセンサの固体電解質材料からなる検出素子を加熱して活性化させるために用いられるセラミックヒータが挙げられる。
【０００４】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、射出成形によって成形した未焼成セラミック成形部材の余剰部分を、低コストな方法で除去することができる焼成済セラミック成形体の製造方法、及びセラミックヒータの製造方法と、この製造方法で製造されたセラミックヒータを有するグロープラグとを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決しようとする課題、作用及び効果】
その解決手段は、焼成済セラミック成形体の製造方法であって、焼成後に上記焼成済セラミック成形体の一部または全部をなす、射出成形された未焼成セラミック成形部材について、上記射出成形で生じた余剰部分をレーザを用いて除去する除去工程を備え、上記未焼成セラミック成形部材を、上記射出成形に用いた複数の金型のうち保持用金型に保持しつつ、他の金型を上記保持用金型から分離した後、上記保持用金型に保持したままで上記未焼成セラミック成形部材を上記除去工程に供し、上記除去工程は、上記未焼成セラミック成形部材の加工位置を、上記保持用金型を基準として位置決めする除去工程であって、上記保持用金型に形成されている基準マークを画像認識により検出し、この検出した基準マークを利用して、上記射出成形された未焼成セラミック成形部材のうち上記余剰部分を除いた未焼成セラミック成形部材の仮想外形線を、上記加工位置として位置決めし、この位置決めした加工位置にレーザを照射して、上記余剰部分を切断する焼成済セラミック成形体の製造方法である。
【０００６】
本発明の製造方法では、射出成形された未焼成セラミック成形部材について、射出成形で生じたバリ等の余剰部分をレーザを用いて除去することにした。レーザを用いた除去工程は、未焼成セラミック成形部材の加工寸法をレーザ加工装置に設定し、その加工寸法（狙いの外形形状）に基づいて、レーザを未焼成セラミック成形部材の外側面の特定部位または略全体に照射することで可能となるので、従来のような専用の切断金型は不要となり、さらに、未焼成セラミック成形部材の寸法変更・外形形状変更にも容易に対応することができるので経済的である。
さらに、本発明では、射出成形された未焼成セラミック成形部材を保持用金型から取り出さずに、保持用金型に保持したまま除去工程に供することにした。つまり、射出成形用の金型の１つをレーザ加工における未焼成セラミック成形部材の保持用治具としても用い、未焼成セラミック成形部材の余剰部分を除去することにした。このため、本発明では、除去工程専用の未焼成セラミック成形部材の保持用治具が不要であり、さらに、射出成形された未焼成セラミック成形部材を、除去工程で用いる未焼成セラミック成形部材の保持用治具に移し換える必要もないので、作業効率が良く、低コストである。
本発明では、前述したように、射出成形された未焼成セラミック成形部材を保持用金型から移し換えることなく保持用金型に保持したまま除去工程に供するので、除去工程における未焼成セラミック成形部材の保持用金型に対する位置は一定となる。従って、本発明の除去工程では、未焼成セラミック成形部材の加工位置を保持用金型を基準として位置決めするので、高精度に未焼成セラミック成形部材の加工位置を位置決めすることができ、高精度にバリ等の余剰部分を切断することが可能となる。
特に、未焼成セラミック成形部材の加工位置を、保持用金型に形成されている基準マークを利用して位置決めするので、未焼成セラミック成形部材について高精度に加工位置を位置決めでき、高精度にバリ等の余剰部分を切断することができる。
【０００７】
さらに、上記焼成済セラミック成形体の製造方法であって、前記除去工程では、レーザを用いて切断された前記余剰部分を吸引または飛散させて除去する焼成済セラミック成形体の製造方法とすると良い。
【０００８】
ところで、未焼成セラミック成形部材は、射出成形によって成形される関係から、バインダ（有機結合材）を含んでいるために粘着性を有している。このため、バリ等の余剰部分をレーザを用いて切断しても、切断された余剰部分が未焼成セラミック成形部材に付着し、残留してしまうことがあった。
そこで、本発明では、切断されたバリ等の余剰部分を吸引または飛散させて除去することにした。このようにすることで、切断された余剰部分が付着していない未焼成セラミック成形部材を得ることができる。なお、バリ等の余剰部分を吸引または飛散させつつ切断すれば、切断された余剰部分が未焼成セラミック成形部材に付着することがないので好ましい。
【０００９】
さらに、上記焼成済セラミック成形体の製造方法であって、前記未焼成セラミック成形部材は、一端から他端に向かって延びる形状であって、一部と他の一部とが互いに接近する形状を有し、焼成後に導電性を発現する材質からなり、前記除去工程は、上記未焼成セラミック成形部材の上記一部と他の一部のうち少なくとも互いに接近する接近部に生じた前記余剰部分を除去する焼成済セラミック成形体の製造方法とすると良い。
【００１０】
本発明の未焼成セラミック成形部材のように、一端から他端に向かって延びる形状であって、一部と他の一部とが互いに接近する形状の未焼成セラミック成形部材では、射出成形で生じたバリ等の余剰部分が上記接近部に存在していると、この余剰部分を介して接近部が接続してしまう虞がある。さらに、本発明では、このような未焼成セラミック成形部材を焼成した焼成済セラミック成形体が導電性を有するため、この焼成済セラミック成形体を使用に供すれば、バリ等の余剰部分を介して電気的なショートが生じる虞がある。
【００１１】
これに対し、本発明の除去工程では、このような未焼成セラミック成形部材について、少なくとも接近部に生じたバリ等の余剰部分をレーザによって切断し、さらに、切断したバリ等の余剰部分を吸引または飛散させて除去する。このため、本発明の除去工程後の未焼成セラミック成形部材には、バリ等の余剰部分が接近部に存在しなくなる。従って、本発明の除去工程を用いて製造した導電性を有する焼成済セラミック成形体は、バリ等の余剰部分を介して電気的なショートが生じにくく好ましい。
【００１２】
なお、一端から他端に向かって延びる形状であって、一部と他の一部とが互いに接近する形状としては、例えば、一端から他端までに少なくとも一部が屈曲しているものが挙げられる。具体的には、Ｕ字状、螺旋状、渦巻き状、波状等が挙げられる。さらに具体的には、例えば、略Ｕ字状の未焼成セラミック成形部材であって、このうち略平行な直線部分が接近しているものが挙げられる。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
他の解決手段は、導電性セラミックからなる発熱体と、絶縁性セラミックからなり、上記発熱体の少なくとも一部を包囲してこれと一体に焼成されてなる絶縁性基体と、を有するセラミックヒータの製造方法であって、焼成後に上記発熱体となる射出成形された未焼成セラミック成形部材のうち、上記射出成形で生じた余剰部分をレーザを用いて除去する除去工程を備え、上記未焼成セラミック成形部材を、上記射出成形に用いた複数の金型のうち保持用金型に保持しつつ、他の金型を上記保持用金型から分離した後、上記保持用金型に保持したままで上記未焼成セラミック成形部材を上記除去工程に供し、上記除去工程は、上記未焼成セラミック成形部材の加工位置を、上記保持用金型を基準として位置決めする除去工程であって、上記保持用金型に形成されている基準マークを画像認識により検出し、この検出した基準マークを利用して、上記射出成形された未焼成セラミック成形部材のうち上記余剰部分を除いた未焼成セラミック成形部材の仮想外形線を、上記加工位置として位置決めし、この位置決めした加工位置にレーザを照射して、上記余剰部分を切断するセラミックヒータの製造方法である。
【００１８】
本発明は、セラミックヒータの製造方法であり、このうち、焼成後に発熱体となる射出成形された未焼成セラミック成形部材について、射出成形で生じたバリ等の余剰部分をレーザを用いて除去することにした。レーザを用いた除去工程は、発熱体となる未焼成セラミック成形部材の加工寸法をレーザ加工装置に設定し、その加工寸法（狙いの外形形状）に基づいて、レーザを未焼成セラミック部材の外側面の特定部位または略全体に照射することで可能となるので、従来のような専用の切断金型は不要となり、さらに、未焼成セラミック成形部材の寸法変更・外形形状変更にも容易に対応することができるので経済的である。
さらに、本発明の製造方法では、射出成形用の金型の１つをレーザ加工における未焼成セラミック成形部材の保持用治具としても用いるため、除去工程専用の未焼成セラミック成形部材の保持用治具が不要である。また、未焼成セラミック成形部材を除去工程で用いる保持用治具に移し換える必要もなくなり、作業効率が良く、低コストである。
本発明の製造方法では、前述したように、未焼成セラミック成形部材を保持用金型に保持したまま除去工程に供するので、除去工程における未焼成セラミック成形部材の保持用金型に対する位置は一定となる。従って、この除去工程では、未焼成セラミック成形部材の加工位置を保持用金型を基準として位置決めするので、高精度に未焼成セラミック成形部材の加工位置を位置決めすることができ、高精度にバリ等の余剰部分を切断することが可能となる。
特に、未焼成セラミック成形部材の加工位置を、保持用金型に形成されている基準マークを利用して位置決めするので、未焼成セラミック成形部材について高精度に加工位置を位置決めでき、高精度にバリ等の余剰部分を切断することができる。
【００１９】
さらに、上記セラミックヒータの製造方法であって、前記除去工程では、レーザを用いて切断された前記余剰部分を吸引または飛散させて除去するセラミックヒータの製造方法とするのが好ましい。このようにすることで、切断された余剰部分が付着していない、焼成後に発熱体となる未焼成セラミック成形部材を得ることができる。なお、バリ等の余剰部分を吸引または飛散させつつ切断すれば、切断された余剰部分が未焼成セラミック成形部材に付着することがないので好ましい。
【００２０】
さらに、上記セラミックヒータの製造方法であって、前記未焼成セラミック成形部材は、一端から他端に向かって延びる形状であって、一部と他の一部とが互いに接近する形状を有し、前記除去工程は、上記未焼成セラミック成形部材の上記一部と他の一部のうち少なくとも互いに接近する接近部に生じた前記余剰部分を除去するセラミックヒータの製造方法とするのが好ましい。
例えば、前述したような、接近部を有する略Ｕ字状の未焼成セラミック成形部材では、射出成形で生じたバリ等の余剰部分が接近部に存在していると、これを焼成した後の発熱体において、バリ等の余剰部分を介しての電気的なショートが生じ、十分に発熱しない虞がある。これに対し、この製造方法の除去工程では、少なくとも接近部に生じたバリ等の余剰部分を除去するので、セラミックヒータについて、バリ等の余剰部分を介しての電気的なショートが生じにくくできる。
【００２１】
【００２２】
【００２３】
また、上記セラミックヒータの製造方法によって製造された上記セラミックヒータを有するグロープラグが好ましい。
【００２４】
このグロープラグは、レーザを用いた除去工程を備える製造方法によって製造したセラミックヒータを有するグロープラグである。前述したように、レーザを用いた除去工程は、焼成されて発熱体となる未焼成セラミック成形部材の加工寸法をレーザ加工装置に設定し、その加工寸法（狙いの外形形状）に基づいて、レーザを未焼成セラミック成形部材の外側面の特定部位または略全体に照射することで可能となるので、従来のような専用の切断金型は不要となり、さらに、グロープラグの品番変更に伴う未焼成セラミック成形部材の寸法変更・外形形状変更にも容易に対応することができるので経済的である。従って、このグロープラグは、低コストなグロープラグとなる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態の製造方法によって製造されるセラミックヒータ１０を使用したグロープラグ１を、その内部構造と共に示すものである。このグロープラグ１は、その先端に設けられたセラミックヒータ１０と、このセラミックヒータ１０の先端部１０ｂが突出するようにその外周を覆う金属製の外筒２、さらにこの外筒２を外側から覆う筒状の金属ハウジング３を備えている。なお、セラミックヒータ１０と外筒２、及び外筒２と金属ハウジング３は、それぞれろう付けにより接合され、または圧入されて一体化している。
【００２６】
セラミックヒータ１０の後端部１０ｃには、金属線により両端が弦巻バネ状に形成された結合部材５の一端が外側から嵌合している。この結合部材５の他端側は、金属ハウジング３内に挿入された金属軸６の先端部に嵌着している。金属軸６の後端側は、金属ハウジング３の外側へ延びると共に、その外周面に形成されたネジ部６ｂにナット７が螺合し、これを金属ハウジング３に向けて締付けることにより、金属軸６が金属ハウジング３に対して固定されている。また、ナット７と金属ハウジング３との間には、絶縁ブッシュ８が嵌め込まれている。そして、金属ハウジング３の外周面には、図示しないエンジンブロックにグロープラグ１を固定するためのネジ部４が形成されている。
【００２７】
セラミックヒータ１０は、図２にその断面図を示すように、略Ｕ字状の発熱体１１を備え、その端部には線状の第１電極リード部材１５及び第２電極リード部材１６の先端部が埋設されている。この発熱体１１、第１電極リード部材１５、及び第２電極リード部材１６は、円形断面を有する棒状の絶縁性基体１７内に埋設されるように形成されている。ただし、第１電極リード部材１５及び第２電極リード部材１６の他端１５ｂ，１６ｂは、絶縁性基体１７の外表面から露出している。このうち、発熱体１１は、絶縁性基体１７の先端部１７ｂに位置する方向変換部１４と、これに連結する互いに平行な第１直線部１２及び第２直線部１３とを有する。さらに、この第１直線部１２と第２直線部１３とは互いに接近しており、第１直線部１２のうち第２直線部１３に接近している部分を第１接近部１２ｂ、第２直線部１３のうち第１直線部１２に接近している部分を第２接近部１３ｂとする。
【００２８】
このようなセラミックヒータ１０は、次のようにして製造する。
まず、Ｓｉ３Ｎ４を主成分とする粉末を８５重量％、焼結助剤としてのＹｂ２Ｏ３粉末を１０重量％、及びＳｉＯ２粉末を５重量％の割合で配合した絶縁成分用原料を用意する。さらに、この絶縁成分用原料を４５重量％、ＷＣ粉末を５５重量％の割合で混合し、原料粉末とする。次いで、図３に示すような、第１金型３１と第２金型３２とからなる射出成形用金型３０のうち電極設置部３０ｂに、断面形状が円形のタングステン製の第１電極材２５及び第２電極材２６を固定する。図３（ａ）は射出成形用金型３０の上面図、図３（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。なお、第１電極材２５及び第２電極材２６は、焼成後に第１電極リード部材１５及び第２電極リード部材１６となる。
【００２９】
次いで、公知の射出成形手法によって、上記原料粉末とバインダ（有機結合剤；例えばワックス系の有機材料）とを混練したスラリーを、図３に示す射出口３０ｄから射出成形用金型３０内へ射出し、成形室３０ｃ内に未焼成セラミック成形部材２１を成形する（図４参照）。このとき、未焼成セラミック成形部材２１と第１電極材２５及び第２電極材２６とが一体となった、一体成形体２０が形成される（図４参照）。なお、第１金型３１が、前述した保持用金具に相当する。
【００３０】
次いで、この一体成形体２０が第１金型３１に保持されるように、第２金型３２の貫通孔３２ｃ内に挿入されている図示しないノックアウトピンを用いて押圧し、一体成形体２０を第２金型３２から分離させつつ、第２金型３２を第１金型３１から分離する。分離後の第１金型３１に保持された一体成形体２０を図４に示す。図４に示すように、一体成形体２０のうち未焼成セラミック成形部材２１は略Ｕ字状であり、成形材料の流入経路部分が成形した連結部２９ｃによって複数の未焼成セラミック成形部材２１が一体となっている。さらに、図４に拡大して示すように、未焼成セラミック成形部材２１は、第１接近部２２ｂ及び第２接近部２３ｂを有し、この第１、第２接近部２２ｂ，２３ｂを含む未焼成セラミック成形部材２１の外側面には、射出成形によって生じた複数のバリ２９ｂが存在している。
【００３１】
次に、除去工程において、このような未焼成セラミック成形部材２１から、余剰部分２９であるバリ２９ｂ及び連結部２９ｃをレーザを用いて除去する。
具体的には、まず、一体成形体２０を第１金型３１に保持したままの状態で、図５に示すように、公知のＣＯ２レーザ加工装置４０のＸ−Ｙテーブル４１上に載置する。次いで、第１金型３１に形成されている基準マーク３１ｂ（図６参照）を画像認識により検出し、これを利用して未焼成セラミック成形部材２１の加工位置を位置決めする。すなわち、未焼成セラミック成形部材２１のうち、図６に破線で示すような、余剰部分２９を除いた未焼成セラミック成形部材２１の仮想外形線を加工位置として位置決めする。このようにして位置決めした、図６に破線で示す加工位置にＣＯ２レーザを照射して、余剰部分２９であるバリ２９ｂ及び連結部２９ｃを切断する。
【００３２】
レーザを用いた除去工程は、未焼成セラミック成形部材２１の加工寸法をレーザ加工装置４０に設定し、その加工寸法（狙いの外形形状）に沿った形でレーザを未焼成セラミック成形部材２１に照射することで可能となるので、従来のような専用の切断金型は不要となり、さらに、焼成されて発熱体となる未焼成セラミック成形部材の寸法変更・外形形状変更にも容易に対応することができるので経済的である。さらに、本実施形態では、射出成形された未焼成セラミック成形部材２１を第１金型３１から取り出さずに、第１金型３１に保持したまま除去工程に供することにした。つまり、射出成形用の金型の１つである第１金型３１をレーザ加工における未焼成セラミック成形部材２１の保持用治具としても用いることにした。このため、本実施形態では、除去工程専用の未焼成セラミック成形部材２１の保持用治具が不要であり、さらに、射出成形された未焼成セラミック成形部材２１を、除去工程で用いる未焼成セラミック成形部材２１の保持用治具に移し換える必要もないので、作業効率が良く、低コストである。
【００３３】
さらに、本実施形態では、射出成形した未焼成セラミック成形部材２１を第１金型３１から移し換えることなく、第１金型３１に保持したまま除去工程に供したので、除去工程における未焼成セラミック成形部材２１の第１金型３１に対する位置は一定となった。且つ、未焼成セラミック成形部材２１の加工位置を、第１金型３１に形成されている基準マーク３１ｂ（図４参照）を利用して位置決めしたので、未焼成セラミック成形部材２１について高精度に加工位置を位置決めでき、高精度にバリ等の余剰部分２９を切断することができた。従って、本実施形態の除去工程では、未焼成セラミック成形部材について、射出成形で生じた余剰部分を高精度に切断することができる。
【００３４】
次いで、図７に示すように、公知の真空技術を利用した吸引除去装置５０を用いて、切断したバリ２９ｂを吸引して除去する。具体的には、吸引除去装置５０の吸引口５１を、一体成形体２０を搭載している第１金型３１の上方に位置させ、一定の間隔を保持しつつ切断したバリ２９ｂを吸引除去した。その後、一体成形体２０を第１金型３１から取り出すことによって、切断した連結部２９ｃとも分離し、図８に示すような、切断した余剰部分２９が未焼成セラミック成形部材２１に付着していない、特に、第１接近部２２ｂ及び第２接近部２３ｂに余剰部分２９が存在しない未焼成セラミック成形部材２１を得ることができた。
【００３５】
一方、これとは別に、絶縁性基体１７を形成するための原料粉末を、予め金型プレス成形することにより、図９に示すような、上下別体に形成された分割絶縁部材２７，２８を用意しておく。具体的には、まず、Ｓｉ３Ｎ４粉末を８３重量％、焼結助剤としてのＹｂ２Ｏ３粉末を１０重量％、ＳｉＯ２粉末を５重量％、及びＭｏＳｉ２粉末を２重量％の割合で配合した原料粉末を用意する。次いで、この原料粉末をバインダと共に２０時間湿式混合したものをスプレードライにより造粒し、この造粒粉末を金型プレス成形によって圧粉し、分割絶縁部材２７，２８を形成した。この分割絶縁部材２７，２８の合わせ面２７ｃ，２８ｃには、図９に示すように、一体成形体２０に対応した形状の凹部２７ｂ，２８ｂがそれぞれ形成されている。
【００３６】
次に、図９に示すように、一体成形体２０を分割絶縁部材２８の凹部２８ｂ内に配置する。さらに、分割絶縁部材２７の凹部２７ｂ内に一体成形体２０を収容させつつ、合わせ面２７ｃを合わせ面２８ｃに接触させるようにして、一体成形体２０を分割絶縁部材２７，２８内に収容する。次いで、これらをプレス・圧縮することにより、一体成形体２０及び分割絶縁部材２７，２８が一体化した複合成形体６０を形成する。
【００３７】
こうして得られた複合成形体６０について、まず、原料粉末中のバインダ成分を除去するために、所定の温度（例えば約６００℃）で仮焼する。続いて、これをホットプレス用金型内に収容し、加圧しながら所定の温度（例えば約１８００℃）で焼成する。このとき、未焼成セラミック成形部材２１が発熱体１１に、分割絶縁部材２７，２８が絶縁性基体１７に、第１電極材２５及び第２電極材２６が第１電極リード部材１５及び第２電極リード部材１６になる。次いで、絶縁性基体１７の外側の面に研磨加工を施して、図２に示したように、第１電極リード部材１５及び第２電極リード部材１６の他端１５ｂ，１６ｂが絶縁性基体１７の外表面から露出したセラミックヒータ１０を得ることができた。
【００３８】
本実施形態では、特に、本実施形態の未焼成セラミック成形部材２１が第１接近部２２ｂ及び第２接近部２３ｂを含む略Ｕ字形状であり、この第１接近部２２ｂ及び第２接近部２３ｂには射出成形で生じた余剰部分２９が複数存在していた。このため、この余剰部分２９を介して第１接近部２２ｂと第２接近部２３ｂとが接続してしまう虞があった。しかも、未焼成セラミック成形部材２１を焼成した発熱体１１は導電性を有するため、第１接近部２２ｂ及び第２接近部２３ｂに余剰部分２９が存在したままでセラミックヒータ１０を使用に供すれば、余剰部分を介して電気的なショートが生じる虞があった。
【００３９】
これに対し、本実施形態の除去工程では、このような未焼成セラミック成形部材２１のうち、第１接近部２２ｂ及び第２接近部２３ｂに生じた余剰部分２９についてもレーザによって切断し、切断した余剰部分２９を吸引して確実に除去することができた。このため、本実施形態では、除去工程後の未焼成セラミック成形部材２１のうち第１接近部２２ｂ及び第２接近部２３ｂには、図８に示したように、余剰部分２９が存在することがなく、焼成後のセラミックヒータ１０について、余剰部分を介して電気的なショートが生じる虞はなくなった。
【００４０】
その後、公知の手法によって、図１に示すような、セラミックヒータ１０を用いたグロープラグ１を完成させる。具体的には、まず、金属製の外筒２内にセラミックヒータ１０を挿入し、その先端部１０ｂが金属製の外筒２から突出するような位置で、両者をろう付けにより接合する。次いで、これらと金属軸６とをバネ状の結合部材５の両端部に嵌合させて連結し、さらに、この連結したものを筒状の金属ハウジング３内に挿入し、外筒２と金属ハウジング３とをろう付けにより接合する。次いで、金属軸６の後端側から絶縁ブッシュ８を嵌め込み、さらに、金属軸６のネジ部６ｂにナット７を螺挿して金属ハウジング３に向けて締付けることにより、金属軸６を金属ハウジング３に対して固定する。このようにして、図１に示すような、セラミックヒータ１０を用いたグロープラグ１を完成させた。
【００４１】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態では、レーザ加工装置４０を用いて余剰部分２９を切断した後に、吸引除去装置５０を用いて切断した余剰部分２９を吸引して除去した。しかし、吸引除去装置５０を用いて吸引しつつ、レーザ加工装置４０を用いて余剰部分２９を切断するようにしても良い。このようにすれば、切断された余剰部分２９が、未焼成セラミック成形部材２１に付着する可能性をさらに小さくできるので好ましい。さらに、切断された余剰部分２９の除去にあたっては、上記実施形態のように吸引装置５０を用いずに、公知の空気噴出装置を用いて一体成形体２０を搭載している第１金型３１に加圧空気を供給し、切断したバリ２９ｂ等を飛散させつつ除去しても良い。
【００４２】
また、本実施形態の除去工程に供した未焼成セラミック成形部材２１は、第１接近部２２ｂ及び第２接近部２３ｂを含む略Ｕ字形状であったが、このような形状に限定されることはない。本実施形態の除去工程は、直線形状、方形状、コイル形状等、いずれの形状の未焼成セラミック成形部材についても、射出成形で生じた余剰部分を高精度に除去することができる。
また、本実施形態では、未焼成セラミック成形部材２１と分割絶縁部材２７，２８とを一体にした複合成形体６０を焼成してセラミックヒータ１０（焼成済セラミック成形体）とした。しかし、未焼成セラミック成形部材２１のみを焼成して焼成済セラミック成形体としても良い。
【００４３】
また、本実施形態では、ＣＯ２レーザ加工装置４０を用いて、未焼成セラミック成形部材２１にＣＯ２レーザを照射したが、ＹＡＧレーザ加工装置を用いてＹＡＧレーザを照射するようにしても良い。
また、本実施形態では、未焼成セラミック成形部材２１の加工位置の位置決めを、第１金型３１に形成されている基準マーク３１ｂを画像認識により検出し、Ｘ−Ｙテーブル４１を移動させるようにしたが、レーザ照射部をＸ−Ｙ方向に移動させるようにしても良い。また、基準マーク３１ｂを用いずに、第１金型３１の枠体から外側に突出している第１電極リード部材１５及び第２電極リード部材１６を、未焼成セラミック成形部材２１ごとに画像認識により検出しながら、Ｘ−Ｙテーブルを移動させて位置決めするようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施形態にかかるセラミックヒータ１０を組付けたグロープラグ１の部分断面図である。
【図２】  実施形態にかかるセラミックヒータ１０の断面図である。
【図３】  実施形態にかかる射出成形用金型３０を示す図であり、（ａ）はその上面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。
【図４】  実施形態にかかる射出成形後の第１金型３１に保持された一体成形体２０を示す上面図、及び未焼成セラミック成形部材２１の拡大図である。
【図５】  実施形態にかかる除去工程における、レーザ加工方法を説明するための説明図である。
【図６】  実施形態にかかる除去工程における、レーザ加工位置を示す説明図である。
【図７】  実施形態にかかる除去工程において、切断した余剰部分２９を吸引除去する方法を説明するための説明図である。
【図８】  実施形態にかかる未焼成セラミック成形部材２１を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図９】  実施形態にかかる複合成形体６０の分解斜視図である。
【符号の説明】
１    グロープラグ
１０  セラミックヒータ（焼成済セラミック成形体）
１２ｂ，２２ｂ  第１接近部
１３ｂ，２３ｂ  第２接近部
１１  発熱体
１７  絶縁性基体
２０  一体成形体
２１  未焼成セラミック成形部材
２９  余剰部分
２９ｂ  バリ
２９ｃ  連結部
３０  射出成形用金型
３１  第１金型（保持用金型）
３２  第２金型（他の金型）
６０  複合成形体
【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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