專利名稱：銀粘土的燒結方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種對銀粘土成形體輕松地進行燒結的方法及裝置。
現有技術一般來說，銀粘土是將純銀粉末或者銀合金粉末與粘接劑等進行混合而得到的。通過將將該銀粘土成形為既定形狀并經過干燥而得到的銀粘土成形體放入溫度可控的電爐或燃氣爐中進行加熱而使之燒結，從而制成裝飾品等。
上述電爐或燃氣爐的體積較大，因此是最適于對多個制品同時進行燒結的燒結裝置，但要個體制造者配備是困難的。為此，近年來，有人提出這樣一種燒結方法，即，將銀粘土成形體放入吸收微波而發熱的燒結盒中，再將該燒結盒放置在家用微波爐中，對銀粘土成形體進行燒結。但是，這種燒結方法中，由于必須準備吸收微波而發熱的特殊的燒結盒，因而缺乏方便性，而且，溫度難以控制，要觀察燒結盒內銀粘土成形體的加熱狀態也很困難，因此，曾發生過銀粘土燒結體有時因被過度加熱到熔點以上而熔化的情況。
為此，近年來，有人提出使煤氣燃燒器的火焰與銀粘土成形體直接接觸而進行燒結的銀粘土的燒結方法(參照日本特開2000-80404)。這種方法中，能夠對煤氣燃燒器火焰的火力自由進行調節，而且，只需準備便攜式氣罐和煤氣爐即可，因而在任何場所均可進行銀粘土成形體的燒結。
但是，使用煤氣燃燒器燒結銀粘土成形體的方法原則上要以開放狀態使用煤氣燃燒器，因此，是在煤氣燃燒器的火焰可見的狀態下進行銀粘土成形體的燒結作業的。在這種場合，雖然煤氣燃燒器的火焰能夠進行調節，但點火時多會發生沖擊，因此，特別是對于女性來說，由于對煤氣燃燒器的恐懼心理，日后有可能不會再產生用銀粘土制造裝飾品的愿望。雖然也有人提出在耐火材料制造的容器內用煤氣燃燒器火焰進行加熱而使之燒結的方法，但需要在容器內邊移動煤氣燃燒器邊燒結銀粘土成形體，如果容器內沒有足夠大的空間，作業性將降低。因此，容器體積變大，其結果，容器的安裝要占用勞動力，而且還要準備出燒結作業結束之后存放容器的空間。
此外，作為煤氣燃燒器，盡管具有可自由調節其火焰狀態的方便性，但要將火焰溫度調節到銀粘土成形體的最佳燒結溫度是困難的，隨著對火焰狀態進行調節，其溫度多會偏離銀粘土成形體的最佳燒結溫度，因此，難以得到所希望的裝飾品。
發明內容
本發明人為開發能夠輕松且簡單地進行銀粘土燒結的方法進行了研究，研究的結果發現，(a)固體酒精燃料的火焰最適合銀粘土成形體的燒結，因此，作為燒結銀粘土成形體的熱源使用固體酒精燃料的火焰，并使固體酒精燃料的火焰與銀粘土成形體直接接觸，便能夠簡單地進行銀粘土成形體的燒結；(b)使用固體酒精燃料，不像液體酒精燃料那樣需要用具有燃燒芯的酒精燈裝置，因而操作起來簡單，而且，由于可以使燃燒部分的面積擴大為圓盤狀，因而能夠增大火焰發生的面積而形成將銀粘土成形體充分包容起來的火焰。
本發明是根據以上發現創造出來的，可提供(1)對銀粘土成形體以固體酒精燃料的火焰進行加熱而使之燒結的銀粘土的燒結方法；(2)將銀粘土成形體放置在網子上，使固體酒精燃料的火焰從下方接觸銀粘土成形體進行加熱而使之燒結的銀粘土的燒結方法。
該固體酒精燃料通常成形為具有面積較大的上下平面的圓盤狀體或圓柱狀體。因此，通過點燃該較大的上平面，可產生較大的柔和的火焰，以該較大的柔和的火焰包容銀粘土成形體使之燒結。
但是，固體酒精燃料的火焰存在著在微風下也會大幅度搖擺的缺點，因此最好是，使固體酒精燃料在以絕熱材料圍起來的燒結空間內燃燒，防止微風引起固體酒精燃料的火焰搖擺。
因此，本發明可提供(3)在被絕熱材料制造的壁部圍起來的狀態下，使固體酒精燃料的火焰與銀粘土成形體直接接觸而使之燒結的上述(1)或(2)所述的銀粘土的燒結方法。
將固體酒精燃料放置在被絕熱材料圍起來的燒結空間內部，當將其點燃時，燒結空間內部的溫度將較快達到700℃以上而且不會超過830℃。因此，在固體酒精燃料燃燒期間，燒結空間內部的溫度將保持在700～800℃。700～800℃這一溫度是燒結銀粘土成形體的最佳溫度范圍，因而在使用固體酒精燃料燒結銀粘土成形體時，不需要特意進行溫度調整。
此外，本發明人就開發一種能夠輕松且簡單地實施上述(1)和(2)所述銀粘土的燒結方法的、并具有盡可能小的燒結空間且便于存放的裝置進行了研究。研究結果發現，(c)準備至少在側壁上具有空氣孔的裝置，再預先準備好進行一次燒結所需要的固體酒精燃料，使得設置在所述裝置內的固體酒精燃料燃燒而產生的火焰在較大范圍內擴展，并且在燃燒結束時銀粘土成形體的燒結完成，這樣一來，不必像使用煤氣燃燒器進行燒結時那樣要保證煤氣燃燒器進行移動的空間，能夠以較小的燒結空間進行燒結；(d)該具有較小燒結空間的裝置，在燒結銀粘土成形體時可蓋上蓋子使得從外部難以看到，并且是由多個部分構成的，燒結結束時將蓋子打開即可取出燒結體，而且，使用時可將結構部件組裝成燒結裝置，而銀粘土成形體燒結結束后，將其拆解而緊湊地存放即可；(e)為了能夠將燒結結束后的燒結體立即打開蓋子取出，在蓋子上設置燒結時不會被加熱的把手部則更好。
本發明是基于上述發現進行創造的，可提供(4)一種具有至少在側壁上設有空氣孔的有底燃燒筒部、以及蓋在該有底燃燒筒部的上端并具有與有底燃燒筒部的上端開口部嵌合的下端開口部的燃燒蓋部的銀粘土燒結裝置，在有底燃燒筒部的上端開口部上能夠鑲嵌網子，在具有下端開口部的燃燒蓋部上設有頂部有排氣孔的頂蓋；(5)一種具有至少在側壁上設有空氣孔的有底燃燒筒部、以及蓋在該有底燃燒筒部的上端并具有與有底燃燒筒部的上端開口部嵌合的下端開口部的燃燒蓋部的銀粘土燒結裝置，在有底燃燒筒部的上端開口部上能夠鑲嵌網子，而且，具有所述下端開口部的燃燒蓋部具有頂部有排氣孔的頂蓋和筒狀把手部，頂蓋是在筒狀把手部的內側與之成一體設置的；
(6)上述(4)或(5)中所述的有底燃燒筒部及燃燒蓋部各自可分解的銀粘土燒結裝置。
此時，最好是，有底燃燒筒部及燃燒蓋部的斷面為圓形，有底燃燒筒部具有有底圓筒形形狀，但對于有底燃燒筒部的斷面形狀并無特別限制，也可以是橢圓筒形、多邊筒形。
根據本發明的銀粘土燒結方法及其裝置，制造者一人即可組裝燒結裝置，能夠對少量銀粘土成形體輕松且簡單地進行燒結而制造出貴金屬裝飾品，燒結結束后，能夠將銀粘土燒結裝置簡單地存放起來因而非常方便。
圖1是展示本發明銀粘土燒結裝置的一個例子的剖視圖。
圖2是通過燃燒固體酒精燃料而得到的燒結裝置內部的升溫曲線。
圖3是展示本發明銀粘土燒結裝置的一個例子的剖視圖。
圖4是圖3所示銀粘土燒結裝置從上方看過去時的立體圖。
具體實施例方式
下面，對用來實施本發明的銀粘土的燒結方法的裝置結合附圖進行詳細說明。
圖1是展示本發明銀粘土燒結裝置的一個例子的剖視圖。該銀粘土燒結裝置包括至少在側壁上設有空氣孔7的有底燃燒筒部15、以及蓋在有底燃燒筒部15的上端并具有與有底燃燒筒部15的上端開口部嵌合的下端開口部的燃燒蓋部20。有底燃燒筒部15可分解為由絕熱耐火材料構成的環狀上圍部3、由絕熱耐火材料構成的環狀臺圍部5、以及臺12，燃燒蓋部20可分解為由絕熱耐火材料構成的環狀下圍部4、以及具有排氣孔14的圓錐臺筒狀頂蓋6。此外，該裝置由絕熱材料制成，特別是有底燃燒筒部15及燃燒蓋部20最好均由耐熱材料制成。作為耐熱材料，雖然可以使用不銹鋼等耐熱合金，但由于要求具有絕熱性，因此以使用莫來石、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯、硅石、陶器等陶瓷為宜，從成本上來說以莫來石為最佳。
此外，在圖1中，1是銀粘土成形體，2、2′是網子。這些網子2、2′只要是耐熱性優異的網，由不銹鋼等耐熱合金制成的網、金屬制成的網上涂覆耐火材料的涂覆網、陶瓷制成的網等均可使用。在有底燃燒筒部15的上圍部3的上端，設有用來鑲嵌網子2的凹口9，在臺圍部5的上端，設有用來鑲嵌網子2′的凹口9′。這些凹口9、9′是在將網子2、2′放置到上圍部3及臺圍部5的上端時起穩定網子2、2′的作用的，但沒有凹口9、9′也能夠進行燒結。
此外，在上圍部3及臺圍部5上，有至少一對引入空氣用的空氣孔7彼此相向地分別設置在上圍部3及臺圍部5的側壁上。臺12上，設有固定臺圍部5用的環狀突起8，臺圍部5是通過嵌合在環狀突起8上而可自由拆裝地固定在臺12上的。此外，10是接收固體酒精燃料11燃燒時所產生的微量灰等的接收盤。
在使用該銀粘土燒結裝置燒結銀粘土時，首先，將接收盤10放置在臺12的中央部位，將臺圍部5嵌合在臺12的環狀突起8上使之固定，將網子2′鑲嵌在臺圍部5的上端的凹口9′上，在網子2′上放置固體酒精燃料11，將上圍部3放置在臺圍部5上，在上圍部3的上端放置網子2，將下圍部4放置在上圍部3的上端，再將頂蓋6放置在下圍部4上，從而組裝成銀粘土燒結裝置。
裝置組裝完成之后，當對固體酒精燃料11進行點火使之燃燒時，自設在臺圍部5的側壁的空氣孔7供給的空氣因煙囪效應而上升，從網子2′中通過而被整流，使固體酒精燃料11的火焰13的方向性固定從而對銀粘土成形體1均勻加熱而使之燒結。圖1所示的裝置由有底燃燒筒部15和燃燒蓋部20構成，由于有底燃燒筒部15能夠分解為上圍部3、環狀臺圍部5、以及臺12，燃燒蓋部20能夠分解為環狀下圍部4以及項蓋6，因此，組裝時通過調整銀粘土成形體1與固體酒精燃料11的間隔，可制作出較大型的燒結裝置，因此，能夠對大型的銀粘土成形體進行燒結。此外，燒結結束后，能夠簡單地分解銀粘土燒結裝置，存放在空間不大的地方。
圖3是對用來實施本發明的銀粘土燒結方法的另一個銀粘土燒結裝置加以展示的剖視圖。該燒結裝置也同樣，由有底燃燒筒部15、以及蓋在有底燃燒筒部15上端并具有與有底燃燒筒部15的上端開口部嵌合的下端開口部的燃燒蓋部20構成。
在有底燃燒筒部15的側壁上設有引入空氣用的空氣孔7。該空氣孔7是必需的，但還可以設置點火孔17。空氣孔7最好是設在與燃料設置部位正對著的側方。此外，有底燃燒筒部15及燃燒蓋部20最好均由耐熱材料或耐熱絕熱材料制成。作為耐熱材料或耐熱絕熱材料，最好是使用與圖1所示裝置同樣的材質。
圖3所示有底燃燒筒部15及燃燒蓋部20各自一體成形。在有底燃燒筒部15的上端開口部處設有支架16，該支架16用來支撐網子2。網子2的材質與圖1所示裝置所使用的材質相同。此外，在有底燃燒筒部15的底12上，放置被填充于接收盤10內的固體酒精燃料11。
而燃燒蓋部20由筒狀把手部18，以及在筒狀把手部18的內側與之成一體設置的、頂部有排氣孔14的頂蓋6構成。在筒狀把手部18的上端設有向內側伸展的、可提高筒狀把手部18的強度的凸緣19。此外，由于筒狀把手部18與設在頂蓋6的頂部上的排氣孔14之間有距離，對銀粘土成形體進行燒結這種程度的熱量，幾乎不會使筒狀把手部18變熱。再有，頂蓋6最好是傾斜的。被固體酒精燃料加熱的空氣是從排氣孔14向外部排放的，而若頂蓋6是傾斜的，則該空氣的流速提高，容易從空氣孔17供給新鮮空氣。
下面，對使用圖3所示銀粘土燒結裝置的銀粘土的燒結方法進行說明。首先，在有底燃燒筒部15的底12上，放置內部填充有作為加熱源的固體酒精燃料11的接收盤10。固體酒精燃料11幾乎不會產生灰等殘渣，因而后處理簡單，使用方便。另外，還能夠預先計算出固體酒精燃料11塊的大小以使得燃燒后燃盡時恰好燒結完成，因此，不像煤氣爐、酒精燈、煤氣燃燒器那樣需要使燃燒中止。
在有底燃燒筒部15的底12上放置固體酒精燃料11之后，將網子2鑲嵌在有底燃燒筒部15的上端開口部的支架16上，在網子2上放置銀粘土成形體1后，將具有筒狀把手部18的燃燒蓋部20蓋在有底燃燒筒部15的上端與之重疊。將燃燒蓋部20蓋在有底燃燒筒部15上時從上方看過去的立體圖示于圖4。
之后，從點火孔17對固體酒精燃料11進行點火，在固體酒精燃料11燃盡、銀粘土成形體1的燒結結束之后，取下燃燒蓋部20將銀粘土成形體取出。燒結結束之后，也可以等銀粘土燒結裝置冷卻后取下燃燒蓋部20將銀粘土成形體取出，但這種燃燒蓋部20，在固體酒精燃料11燃燒過程中其筒狀把手部18不會變熱，因此燒結結束后可立即取下燃燒蓋部20將銀粘土成形體取出。其它作用效果與圖1所示銀粘土燒結裝置相同。
實施例1下面，結合實施例對本發明的效果進行說明。
事先準備尺寸為外徑110mm、內徑90mm、高度30mm的、側壁上有直徑10mm的空氣孔的莫來石制造的臺圍部，尺寸為外徑110mm、內徑90mm、高度60mm的莫來石制造的下圍部，以及尺寸為外徑110mm、內徑90mm、高度60mm的莫來石制造的上圍部，并分別準備了兩片不銹鋼制造的12目的網子、接收盤、20g的固體酒精燃料、以及莫來石制造的臺。此外，對從市面上采購來的純銀粘土進行成形加工并使之干燥，制造出尺寸為直徑20mm、厚度2mm的純銀粘土成形體。
在將上述純銀粘土成形體以及上述20g的固體酒精燃料11如圖1所示，分別放置在網子2、2′上而組裝成燒結裝置之后，點燃固體酒精燃料11，在所產生的火焰13將純銀粘土成形體包容起來的狀態下進行燒結。10分鐘后，固體酒精燃料燃盡故而將純銀粘土成形體取出，發現純銀粘土成形體已充分燒結。
此外，對從燒結開始至結束的10分鐘期間燒結裝置內部的純銀粘土成形體附近的溫度進行了測定，得到圖2所示的升溫曲線。由圖2可知，按照這種燒結方法，燒結裝置內部的溫度經過1分30秒便上升到700℃，由此可以確認，能夠較快達到燒結溫度。此外，7分鐘之前溫度保持在700～800℃，由此可以確認，對于純銀粘土成形體來說能夠充分燒結。
實施例2用莫來石分別制造出構成圖3所示組裝式銀粘土燒結裝置的有底燃燒筒部15和燃燒蓋部20。再將實施例1中制造的純銀粘土成形體1放到如圖3所示放置在有底燃燒筒部15的上端的不銹鋼制造的12目的網子2上，點燃尺寸為直徑40mm、高度20mm的固體酒精燃料11的塊，在所產生的火焰13將純銀粘土成形體包容起來的狀態下進行燒結。之后，在固體酒精燃料11燃盡那一刻，抓住筒狀把手部18將燃燒蓋部20取下，取出純銀粘土成形體，發現純銀粘土成形體已充分燒結。
權利要求
1.一種銀粘土的燒結方法，其特征是，對銀粘土成形體以固體酒精燃料的火焰進行加熱而使之燒結。
2.一種銀粘土的燒結方法，其特征是，將銀粘土成形體放置在網子上，使固體酒精燃料的火焰從下方接觸銀粘土成形體進行加熱而使之燒結。
3.如權利要求1所述的銀粘土的燒結方法，其特征是，在所述銀粘土成形體及固體酒精燃料被絕熱材料制造的壁部圍起來的狀態下進行所述銀粘土成形體的燒結。
4.如權利要求2所述的銀粘土的燒結方法，其特征是，在所述銀粘土成形體及固體酒精燃料被絕熱材料制造的壁部圍起來的狀態下進行所述銀粘土成形體的燒結。
5.一種銀粘土燒結裝置，具有至少在側壁上設有空氣孔的有底燃燒筒部、以及蓋在所述有底燃燒筒部的上端并具有與所述有底燃燒筒部的上端開口部嵌合的下端開口部的燃燒蓋部，其特征是，在所述有底燃燒筒部的所述上端開口部上能夠鑲嵌網子，在具有所述下端開口部的燃燒蓋部上設有頂部有排氣孔的頂蓋。
6.如權利要求5所述的銀粘土燒結裝置，其特征是，所述蓋部具有筒狀把手部，所述頂蓋是在筒狀把手部的內側與之成一體設置的。
7.如權利要求5所述的銀粘土燒結裝置，其特征是，所述有底燃燒筒部及燃燒蓋部各自可分解為多個部分。
8.如權利要求6所述的銀粘土燒結裝置，其特征是，所述有底燃燒筒部及燃燒蓋部各自可分解為多個部分。
全文摘要
在本發明所涉及的銀粘土的燒結方法及裝置中，通過固體酒精燃料的火焰與由銀粘土成形并燒結而成的銀粘土成形體直接接觸，使銀粘土成形體燒結，因此，能夠輕松且簡單地進行銀粘土成形體的燒結。
文檔編號B22F3/10GK1486226SQ02802388
公開日2004年3月31日 申請日期2002年7月11日 優先權日2001年7月17日
發明者平澤壽一, 井戶康夫, 夫 申請人:三菱麻鐵里亞爾株式會社