JPH03263780A - セラミックヒータの製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、セラミックヒータに形成される抵抗体の抵抗
値管理に好適に採用されるセラミックヒータの製造方法
に関する。

［従来の技術］ 例えば、ナトリウムランプの点灯開始時等に使用される
セラミックヒータの製造に際しては、セラミック板上に
予め抵抗体を印刷し２、このセラミック板と抵抗体を同
時に焼成してセラミック板の固化、およびセラミック板
と抵抗体との一体化が行われる。

そして、ヒータとしての機能を十分に発揮させるために
、抵抗体の抵抗値を所望の範囲に設定することが最も重
要な点となる。

すなわち、セラミック板上、にスクリーン印刷等により
抵抗体を印刷する場合、抵抗体としての塗布厚が、所謂
、ねらい値の誤差の−・割以内になるように管理するこ
とにより、焼成後においてもその抵抗値の中心値に対す
るばらつきが規格値思出とプヱる。

［発明が解決しようとする課題］ 然しながら、スクリーン印刷時における抵抗体の塗布厚
を管理する方法では、例えば、塗布厚のねらい値に関し
ては、抵抗体の製造リフトが変更される毎に、塗布厚と
抵抗値との試験データを一々作成する必要があり、作業
能率が低下するという問題がある。

また、焼成後においで、抵抗値を規格値内におさえよう
とする場合、レーザ）　ＩＪミング等の方法を用いるこ
とが考えられるが、製造装置の大型化、二コスト高、あ
るいは作業能率の低下等の問題がある。このため、焼成
前に印刷される抵抗体の塗布厚を管理しているのが実情
であり、結局、前記のように、抵抗体の製造ロフト、塗
布工程、および焼成時の条件に起因し一〇抵抗値のばら
つきが生じ、ル留゛よりが低Ｆする等の原因となってい
た。

本発明の目的は、焼成時に抵抗体の抵抗値を所定の範囲
内におさえるように外部条件を設定することにより、抵
抗値のばらつきのない、しかも製品の尖留まりが向」−
シ、■１一つ廉価に製造可能なセラミックヒータの製造
方法を提供することにある。

１課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、この発明に係るセラミック
ヒータの製造方法は、 セラミック板に抵抗体を所望形状に印刷・形成する第１
の工程と、 少なくとも水素、窒素および水蒸気を含むウエッタ環境
下で、抵抗体を担持するセラミック板を焼成する第２の
工程と、 を備え、 前記抵抗体の抵抗値が所望の範囲となる温度条件で前記
ウエッタ環境を設定する、 ことを特徴とする。

［作用］ 本発明に係るセラミックヒータの製造方法では、抵抗体
の抵抗値が所望の範囲となる温度条件で、ウエッタ環境
を設定するために焼成後の抵抗体の抵抗値は、その温度
条件により制御されて、所望の範囲内に設定できる。

［実施例］ 次に、本発明に係るセラミックヒータの製造方法につい
て、好適な実施例を挙げ、添付の図面に基づいて以下詳
細に説明する。

第１図には、セラミック板１０に抵抗体１２が、所望の
形状に印刷・形１戊された中間製品１４を焼成する焼結
炉１６等が模式的に示されている。

すなわち、第１の工程において、セラミック板１０に抵
抗体１２をスクリーン印刷等により形成すると、焼結炉
１６内では、１２００℃程度の温度で一旦仮焼戊が行わ
れる。次いで、昇温しで１５１０℃乃至１５７０℃前後
の温度環境下で本焼成を行う。

フヨお、その際、抵抗体１２どしては、モリブデンまた
はタングステンに酸化°ｒルミニウｊ・が１５％程度混
合された物質を用いる。

仮焼成時においては、前ウエッタ工程が営まれ、この前
ウエッタ工程では、水素、窒素および水蒸気の混合気体
が４１を乃至４８℃の温度範囲に加温されてパイプ１８
を介して焼結炉１６内に注入される。

なお、パイプ■８の一方の端部側は、焼結炉１６の外部
に設置された容器２０内に連通しており、容器２０内に
は水が貯留されている。容器２０内にはこの貯留された
水を熱するヒータ２２および熱せられた水の温度を検出
する温度検出器２４が設けられている。

また、容器２０内の貯留水中には、バイブ２６の一方の
端部が沈設されており、当該バイブ２６の他方の端部か
らは図示しないタンクを介して窒素とＭ素の混合気体が
容器２０内に注入される。この場合、パイプ２６の所望
の位置にヒータ２８を設け、当該ヒータ２８により、水
素と窒素の混合気体はある程度温められた状態で容器２
０内の水中に放出される。

容ｉ！Ｓ２０内に注入された水の温度を、前記温度検出
器２４で検出し、この検出信号を図示しない制御部にフ
ィードバックすることにより、ヒータ２２の放熱温度が
制御される。実際、水の温度は４５℃程度に保たれてい
る。

一方、パイプ１８の所望の位置には、このバイブ１８か
ら焼結炉１６内に注入される混合気体を保温するための
ヒータ３０が設けられている。

なお、焼結炉１６内には、後ウエッタ工程を営むために
必要な水素、窒素および水蒸気を注入するバイブ３２が
挿入され、前記容器２０内から発生する水素、酸素およ
び水蒸気と同様に発生する水素、窒素および水蒸気の混
合気体が３５℃程度の温度下に焼結炉１６内に噴出する
ことになる。従って、この焼成炉１６を緩慢に通過する
セラミック板ｌＯには、仮焼戊時において前ウエッタ工
程が施され、本焼戒時においては、後ウエッタ工程が施
されることが容易に理解されよう。

そして、前ウエッタ工程における温度条件、または後ウ
エッタ工程における温度条件を変化させることにより、
前ウエッタ工程においては、セラミック中のバインダお
よびカーボンが取り出され、後ウエッタ工程においては
、セラミック板１０と抵抗体１２との接着強度が増加す
るとともに、このセラミック板１０の色調整が行われる
ことになる。

また、前ウエッタ工程、後ウエッタ工程、あるいは前後
の両つエッタ工程における温度環境を調整することによ
り、抵抗体１２の抵抗値が変化する。すなわち、第２図
から理解されるように、ウエッタ工程時の温度が上昇す
ると、露点が上がって水蒸気の量が多くなり、抵抗体１
２の酸化が進むため、抵抗体１２の抵抗値が上昇し、ま
た、温度を所定の範囲に留めればその逆の効果も得られ
る。

従って、ウエッタ工程時の温度条件を管理することによ
り、抵抗体１２の抵抗値を所望の値とすることが可能と
なる。

以上説明したように、この実施例では、前ウエッタ工程
における温度条件が４１℃乃至４８℃の範囲内であり、
後ウエッタ工程における温度条件を３５℃前後に選択し
ているので、抵抗体１２の抵抗値はそれら温度条件を調
整することにより所望の値に設定可能である。

従って、焼成後の中間製品１４においては、抵抗体１２
の抵抗値が所望の範囲内にあり、その結果、製品の歩留
まりを９０％以上に確保できるという効果が得られる。

［発明の効果］ 以上の説明で理解されるように、本発明に係るセラミッ
クヒータの製造方法は、抵抗体の抵抗値が所望の範囲と
なる温度条件で、ウエッタ環境が得られるので、抵抗体
の抵抗値の管理を焼成時において行うことが可能となる
。

そのため、焼成後の抵抗体の抵抗値を所望の値とするこ
とが容易となり且つ焼成されたセラミックヒータの製品
としての歩留まりも一挙に向上する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るセラミックヒータの製造方法の好
適な実施例における焼結炉等を示す構１説明図、 第２図はウエッタ王程温度条件と抵抗値との関係を示す
相関図である。 １０・・・セラミック板 １２・・・抵抗体 １６・・・焼結炉 ２０・・・容器 ２２・・・ヒータ ２４・・・温度検山器 ２８．３０・・・ヒータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミック板に抵抗体を所望形状に印刷・形成す
   る第１の工程と、 少なくとも水素、窒素および水蒸気を含むウエッタ環境
   下で、抵抗体を担持するセラミック板を焼成する第２の
   工程と、 を備え、 前記抵抗体の抵抗値が所望の範囲となる温度条件で前記
   ウエッタ環境を設定する、 ことを特徴とするセラミックヒータの製造方法。
2. （２）請求項１記載のセラミックヒータの製造方法にお
   いて、 セラミック板を焼成する第２の工程は仮焼成工程と本焼
   成工程とからなり、仮焼成工程では前ウエッタを、また
   、本焼成工程では後ウエッタをセラミック板に施すこと
   を特徴とするセラミックヒータの製造方法。
3. （３）請求項２記載のセラミックヒータの製造方法にお
   いて、 前記温度条件は、仮焼成時に行われる前ウエッタ環境で
   は、４１℃乃至４８℃の範囲であり、本焼成時に行われ
   る後ウエッタ環境では略３５℃である、 ことを特徴とするセラミックヒータの製造方法。