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公開番号2024136819
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023048081
出願日2023-03-24
発明の名称セッター及び焼結体の製造方法
出願人第一セラモ株式会社
代理人個人
主分類B28B 1/30 20060101AFI20240927BHJP(セメント,粘土,または石材の加工)
要約【課題】焼結性の無機粉末および有機バインダーを含む組成物からなる構造体を脱脂・焼結する際に不良の発生を抑えつつ、その工程に掛かる時間を短縮することができるセッターの製造方法であって、かつ複雑な形状であっても比較的簡易に製造することが可能なセッターの製造方法を提供する。
【解決手段】焼結性無機粉末および有機バインダーを含有する構造物を加熱して脱脂する際に当該構造物を載せる目的または支える目的で使用されるセッターの製造方法であって、焼結性無機粉末および有機バインダーを含有する組成物を材料として、熱溶融積層方式の3Dプリンタによって積層構造体を造形する工程、造形した前記積層構造体を脱脂する工程、および、脱脂した前記積層構造体中の焼結性無機粉末を焼結する工程を含む、セッターの製造方法。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
焼結性無機粉末および有機バインダーを含有する構造物を加熱して脱脂、焼結する際に当該構造物を載せる目的または支える目的で使用されるセッターの製造方法であって、
焼結性無機粉末および有機バインダーを含有する組成物を材料として、熱溶融積層方式の３Ｄプリンタによって積層構造体を造形する工程、
造形した前記積層構造体を脱脂する工程、および、
脱脂した前記積層構造体中の焼結性無機粉末を焼結する工程を含む、セッターの製造方法。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
前記セッターが網状三次元形状を有する、請求項１に記載のセッターの製造方法。
【請求項３】
前記セッターが格子状三次元形状を有する、請求項１に記載のセッターの製造方法。
【請求項４】
請求項１～３のいずれかに記載の前記セッターを用いて、焼結性の無機粉末および有機バインダーを含む構造体を脱脂する工程、および、脱脂した前記積層構造体中の焼結性無機粉末を焼結する工程を含む焼結体の製造方法。
【請求項５】
前記焼結体の底面部が凹凸形状を有する、請求項４に記載の焼結体の製造方法
【請求項６】
前記焼結体が、金属、セラミックスまたがサーメットからなる、請求項４に記載の焼結体の製造方法

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結性無機粉末および樹脂バインダーを含む構造体を脱脂、焼結する際に用いられるセッター、及び焼結体に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、焼結性の無機粉末と有機バインダーを含む組成物を原料として、３Ｄプリンタにより構造体を造形する方法が開示されている。当該構造体は、所定の温度で加熱されて脱脂された後、さらに高い温度で加熱される。これにより構造体中の無機粉末が焼結するため、所望する形状の焼結体を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
ＷＯ２０２０／００３９０１
ＷＯ２００６／１２０９３６
ＷＯ２００６／００３７３６
特開２０１６－０３８１９４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
たとえば、構造体を脱脂する工程（脱脂工程）では、構造体中でガス化した有機物により構造体が膨れてしまったり、造形物にクラックが入ってしまったりするなどの不良を生じやすい。これを防ぐために、脱脂工程には時間を掛ける必要があった。
【０００５】
このような問題を解決するための技術として、特許文献２（ＷＯ２００６／１２０９３６）では、脱脂等の際に構造体を載置等するための治具である焼成用セッター（以下、単に「セッター」とも称する）が開示されている。セッターを用いることにより、構造体中の熱分布を均一化することで、不良の発生を抑えつつ脱脂工程等に掛かる時間の短縮が可能となる。特許文献２では、アルミナ粉末と有機バインダーを含む組成物を射出成形し、その後、脱脂・焼成することにより多孔質のアルミナセッターを作製する方法が記載されている。しかし、この方法では、金型作製等に大きなコストがかかり、また、作製できない形状もあるため形状についての自由度が低い。
【０００６】
また、特許文献３（ＷＯ２００６/００３７３６）では、セラミックのセッターの一部に貫通孔及び/又は切欠き部を形成し、多段に積み重ねて使用することが提案されている。しかし、この方法では、作製できない形状もあるため形状についての自由度が低い。
【０００７】
また、特許文献４（特開２０１６－０３８１９４）にもセッターが開示されているが、当該セッターは孔を多数有するセラミックシートを積層する等により組み立てる必要があり、作製できない形状もあるため形状についての自由度が低い。
【０００８】
また、脱脂体を焼結する際に、底面の形状に凹凸がある場合は、平面セッターに置くと、凸部に荷重がかかることで変形が生じて形状の保持が難しい。また、大物焼結体の場合は、焼結時のセッターとの摩擦抵抗が大きい為、焼結収縮時に変形やき裂の不具合が生じることが多い。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、その目的は、焼結性の無機粉末および有機バインダーを含む構造体を脱脂・焼結する際に不良の発生を抑えつつ、その工程に掛かる時間を短縮することができるセッターの製造方法であって、かつ複雑な形状であっても比較的簡易に製造することが可能なセッターの製造方法及び焼結体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は以下の主題を含む。
（１）焼結性無機粉末および有機バインダーを含有する構造物を加熱して脱脂する際に当該構造物を載せる目的または支える目的で使用されるセッターの製造方法であって、焼結性無機粉末および有機バインダーを含有する組成物を材料として、熱溶融積層方式の３Ｄプリンタによって積層構造体を造形する工程、造形した前記積層構造体を脱脂する工程、および、脱脂した前記積層構造体中の焼結性無機粉末を焼結する工程を含む、セッターの製造方法。
（２）前記セッターが網状三次元形状を有する、（１）に記載のセッターの製造方法。
（３）前記セッターが格子状三次元形状を有する、（１）に記載のセッターの製造方法。
（４）（１）に記載のセッターを用いて、焼結性の無機粉末および有機バインダーを含む構造体を脱脂する工程、および、脱脂した前記積層構造体中の焼結性無機粉末を焼結する工程を含む焼結体の製造方法。
（５）前記焼結体が、底面部が凹凸形状を有する、（４）に記載の焼結体の製造方法。
（６）前記焼結体が、金属、セラミックスまたがサーメットからなる、（４）に記載の焼結体の製造方法。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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