JP2547065B2 - セラミックス成形体の成形方法 - Google Patents
セラミックス成形体の成形方法Info
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- JP2547065B2 JP2547065B2 JP63072551A JP7255188A JP2547065B2 JP 2547065 B2 JP2547065 B2 JP 2547065B2 JP 63072551 A JP63072551 A JP 63072551A JP 7255188 A JP7255188 A JP 7255188A JP 2547065 B2 JP2547065 B2 JP 2547065B2
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- ceramics
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- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
- Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高温用ブロア翼、ガスタービン翼等の複雑
形状のセラミックス成形体を成形するのに好適な方法に
関する。
形状のセラミックス成形体を成形するのに好適な方法に
関する。
（従来技術と問題点） 一般に複雑形状のセラミックス成形体は、鋳込み成形
法や射出成形法により成形されているが、当該セラミッ
クス成形体は、抜型が困難なため、それを複数個に分割
したものを別々に成形した後組み合わせて一体化するよ
うにして成形したり、それの成形型として、複数個に分
割した構造の石こう型を使用するようにしている。した
がって、前者では、各部材同士の組み付けが良好になる
ように各部材を精度高く成形する必要があってコスト高
になる上に、接合部分の嵌合が非常にむずかしく、ま
た、後者では、石こう型の分割方法や手段を考慮する必
要があって非常に厄介な上に、石こう型の製作に費用が
かかるなどの問題があった。
法や射出成形法により成形されているが、当該セラミッ
クス成形体は、抜型が困難なため、それを複数個に分割
したものを別々に成形した後組み合わせて一体化するよ
うにして成形したり、それの成形型として、複数個に分
割した構造の石こう型を使用するようにしている。した
がって、前者では、各部材同士の組み付けが良好になる
ように各部材を精度高く成形する必要があってコスト高
になる上に、接合部分の嵌合が非常にむずかしく、ま
た、後者では、石こう型の分割方法や手段を考慮する必
要があって非常に厄介な上に、石こう型の製作に費用が
かかるなどの問題があった。
（発明の目的） 本発明は上記の問題を解消するためになされたもの
で、複雑形状のセラミックス成形体を容易に成形し得る
方法を提供することを目的とする。
で、複雑形状のセラミックス成形体を容易に成形し得る
方法を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明におけるセラミックス成形体の成形方法は、下
型模型板の表面に浸透性膜を吸着させた後、該下型模型
板上に下枠を載置し、該下枠内に粒状物を充填した後前
記下枠の上端開口部を非通気性の遮蔽膜で閉鎖し、前記
浸透性膜、下枠および遮蔽膜で画成された粒状物充填の
空間内を吸引減圧して該粒状物を固形化し、該固形化粒
状内蔵の下枠を前記下型模型板から分離して下型を製造
し、該下型の凹み内に、加圧注入によりあらかじめ別途
成形した部分セラミックス成形体を該下型の凹みにおけ
る基部から該基部の外側にわたって突出する状態にして
セットし、前記下型に、該下型と同様にして製造した上
型を型合せして部分セラミックス成形体の突出部分を除
く製品基部キャビティを画成し、該製品基部キャビティ
内にセラミックススラリーを加圧注入し、該セラミック
ススラリーからスラリー溶媒を吸引除去してセラミック
スを固形化し、前記上・下型の粒状物の固形化状態を解
き、もって部分セラミックス成形体を一体連結したセラ
ミックス成形体を得ることをを特徴とするものである。
型模型板の表面に浸透性膜を吸着させた後、該下型模型
板上に下枠を載置し、該下枠内に粒状物を充填した後前
記下枠の上端開口部を非通気性の遮蔽膜で閉鎖し、前記
浸透性膜、下枠および遮蔽膜で画成された粒状物充填の
空間内を吸引減圧して該粒状物を固形化し、該固形化粒
状内蔵の下枠を前記下型模型板から分離して下型を製造
し、該下型の凹み内に、加圧注入によりあらかじめ別途
成形した部分セラミックス成形体を該下型の凹みにおけ
る基部から該基部の外側にわたって突出する状態にして
セットし、前記下型に、該下型と同様にして製造した上
型を型合せして部分セラミックス成形体の突出部分を除
く製品基部キャビティを画成し、該製品基部キャビティ
内にセラミックススラリーを加圧注入し、該セラミック
ススラリーからスラリー溶媒を吸引除去してセラミック
スを固形化し、前記上・下型の粒状物の固形化状態を解
き、もって部分セラミックス成形体を一体連結したセラ
ミックス成形体を得ることをを特徴とするものである。
なお、浸透性膜とは、ポリプロピレン、アセチルセル
ロース、ポリスルホン酸、ポリイミド酸等の有機高分子
樹脂を膜状にしたものである。また、セラミックススラ
リーとは、各種のセラミックス粉末に所定のバインダー
およひ水を適宜量添加し混合してスラリー状態にしたも
のである。
ロース、ポリスルホン酸、ポリイミド酸等の有機高分子
樹脂を膜状にしたものである。また、セラミックススラ
リーとは、各種のセラミックス粉末に所定のバインダー
およひ水を適宜量添加し混合してスラリー状態にしたも
のである。
（実施例） 第１図〜第６図に基づき高温用ブロア翼の製造手順に
ついて説明する。図中で（１）は下型模型板で、下部に
真空ポンプ（図示せず）と連通接続する中空室（２）が
形成され、さらに表面には中空室（２）に達する細孔
（３）が複数個穿設されている。（４）は下枠で、側部
に真空ポンプ（図示せず）と連通接続する中空室（５）
が形成され、さらに内面には中空室（５）に達する細孔
（６）が複数個穿設されている。（７）は上型模型板
で、下部に真空ポンプ（図示せず）と連通接続する中空
室（８）が形成され、さらに表面には中空室（８）に達
する細孔（９）が複数個穿設されている。（10）は上枠
で、側部に真空ポンプ（図示せず）と連通接続する中空
室（11）が形成され、さらに内面には中空室（11）に達
する細孔（12）が複数個穿設されている。
ついて説明する。図中で（１）は下型模型板で、下部に
真空ポンプ（図示せず）と連通接続する中空室（２）が
形成され、さらに表面には中空室（２）に達する細孔
（３）が複数個穿設されている。（４）は下枠で、側部
に真空ポンプ（図示せず）と連通接続する中空室（５）
が形成され、さらに内面には中空室（５）に達する細孔
（６）が複数個穿設されている。（７）は上型模型板
で、下部に真空ポンプ（図示せず）と連通接続する中空
室（８）が形成され、さらに表面には中空室（８）に達
する細孔（９）が複数個穿設されている。（10）は上枠
で、側部に真空ポンプ（図示せず）と連通接続する中空
室（11）が形成され、さらに内面には中空室（11）に達
する細孔（12）が複数個穿設されている。
そこで、中空室（２）を真空ポンプに連通して下型模
型板（１）の表面に吸引作用を働かせた状態の下に、下
型模型板（１）上に浸透性膜（13）を被せてこれを下型
模型板（１）上に吸着させ、続いて、該下型模型板
（１）上に下枠（４）を載置する。次いで、該下枠
（４）内にセラミックス等の適宜の粒状物（14）を充填
し、続いて、該粒状物（14）および下枠（４）上に非通
気性で可撓性の遮蔽膜（15）を被せて下枠（４）の上端
開口部を閉鎖する。次いで、中空室（５）を真空ポンプ
に連通して、浸透性膜（13）、下枠（４）および遮蔽膜
（15）で画成された粒状物（14）充填の空間内を吸引減
圧する。これにより、遮蔽膜（15）を介して粒状物（1
4）に大気圧が作用し、粒状物（14）は固形化せしめら
れる（第１図参照）。次いで、中空室（２）の真空ポン
プへの連通を止めるとともに中空室（２）に圧縮空気を
供給して浸透性膜（13）を下型模型板（１）の表面から
剥離し、続いて、固形化した粒状物（14）内蔵の下枠
（４）を下型模型板（１）から分離し、もって下型（1
6）を製造する。次いで、該下型（16）を180度反転した
後、第２図に示すように、圧力8kgf/cm2による圧力注入
によりあらかじめ別途成形した部分セラミックス成形体
（17）と芯棒セラミックス成形体（18）とを下型（16）
の凹み（19）における基部から該基部の外側にわたって
突出する状態にして下型（16）にセットする（第３図参
照）。次いで、第４図に示すように、上述した下型（1
6）と同様にして製造した、上枠（10）、浸透性膜（2
1）、粒状物（22）および遮蔽膜（23）で構成される上
型（24）を、前記下型（16）上に型合せして載置し、第
５図に示すように部分セラミックス成形体（17）の突出
部分を除く製品基部キャビティ（25）を画成し、続い
て、上型（24）に形成された鋳込口（26）の上端部に鋳
込カップ（27）をセットする。次いで、該鋳込カップ
（27）内および部分セラミックス成形体（17）の突出部
分を除く製品基部キャビティ（25）内にセラミックスス
ラリーを圧力10kgf/cm2で加圧注入する。なお、セラミ
ックススラリーは、純度99.5％の酸化アルミニウム粉末
（昭和電工株式会社AL−160SG）100重量部に対して、ア
クリル樹脂系エマルジョン（中京油脂株式会社製E518）
３重量部・ポリエチレングリコール２重量部・グリセリ
ン１重量部をバインダとして添加するとともに、水25重
量部および解膠剤（中京油脂株式会社製D805）0.3重量
部を添加し、これらをボールミルで十分に混合・解膠し
て得たものを使用した。セラミックススラリーを加圧す
ることにより、この中のスラリー溶媒がいわゆる浸透気
化現象により浸透性膜（13）（21）を通過するとともに
気化して粒状物（14）（22）中に至り、その後、吸引除
去される。この結果、セラミックススラリーは一定速度
で均一に着肉してゆき、均一の密度で固形化せしめられ
る。かくして、部分セラミックス（17）（17）の各基部
はセラミックススラリーに鋳ぐるまれて一体化される。
このような状態で所要時間放置した後、鋳込カップ（2
7）を取り除くとともに、中空室（５）（11）への吸引
減圧を停止して粒状物（14）（22）の固形化状態を解
き、続いて浸透性膜（13）（21）に包囲された所望のセ
ラミックス成形体を取り出す。
型板（１）の表面に吸引作用を働かせた状態の下に、下
型模型板（１）上に浸透性膜（13）を被せてこれを下型
模型板（１）上に吸着させ、続いて、該下型模型板
（１）上に下枠（４）を載置する。次いで、該下枠
（４）内にセラミックス等の適宜の粒状物（14）を充填
し、続いて、該粒状物（14）および下枠（４）上に非通
気性で可撓性の遮蔽膜（15）を被せて下枠（４）の上端
開口部を閉鎖する。次いで、中空室（５）を真空ポンプ
に連通して、浸透性膜（13）、下枠（４）および遮蔽膜
（15）で画成された粒状物（14）充填の空間内を吸引減
圧する。これにより、遮蔽膜（15）を介して粒状物（1
4）に大気圧が作用し、粒状物（14）は固形化せしめら
れる（第１図参照）。次いで、中空室（２）の真空ポン
プへの連通を止めるとともに中空室（２）に圧縮空気を
供給して浸透性膜（13）を下型模型板（１）の表面から
剥離し、続いて、固形化した粒状物（14）内蔵の下枠
（４）を下型模型板（１）から分離し、もって下型（1
6）を製造する。次いで、該下型（16）を180度反転した
後、第２図に示すように、圧力8kgf/cm2による圧力注入
によりあらかじめ別途成形した部分セラミックス成形体
（17）と芯棒セラミックス成形体（18）とを下型（16）
の凹み（19）における基部から該基部の外側にわたって
突出する状態にして下型（16）にセットする（第３図参
照）。次いで、第４図に示すように、上述した下型（1
6）と同様にして製造した、上枠（10）、浸透性膜（2
1）、粒状物（22）および遮蔽膜（23）で構成される上
型（24）を、前記下型（16）上に型合せして載置し、第
５図に示すように部分セラミックス成形体（17）の突出
部分を除く製品基部キャビティ（25）を画成し、続い
て、上型（24）に形成された鋳込口（26）の上端部に鋳
込カップ（27）をセットする。次いで、該鋳込カップ
（27）内および部分セラミックス成形体（17）の突出部
分を除く製品基部キャビティ（25）内にセラミックスス
ラリーを圧力10kgf/cm2で加圧注入する。なお、セラミ
ックススラリーは、純度99.5％の酸化アルミニウム粉末
（昭和電工株式会社AL−160SG）100重量部に対して、ア
クリル樹脂系エマルジョン（中京油脂株式会社製E518）
３重量部・ポリエチレングリコール２重量部・グリセリ
ン１重量部をバインダとして添加するとともに、水25重
量部および解膠剤（中京油脂株式会社製D805）0.3重量
部を添加し、これらをボールミルで十分に混合・解膠し
て得たものを使用した。セラミックススラリーを加圧す
ることにより、この中のスラリー溶媒がいわゆる浸透気
化現象により浸透性膜（13）（21）を通過するとともに
気化して粒状物（14）（22）中に至り、その後、吸引除
去される。この結果、セラミックススラリーは一定速度
で均一に着肉してゆき、均一の密度で固形化せしめられ
る。かくして、部分セラミックス（17）（17）の各基部
はセラミックススラリーに鋳ぐるまれて一体化される。
このような状態で所要時間放置した後、鋳込カップ（2
7）を取り除くとともに、中空室（５）（11）への吸引
減圧を停止して粒状物（14）（22）の固形化状態を解
き、続いて浸透性膜（13）（21）に包囲された所望のセ
ラミックス成形体を取り出す。
このセラミックス成形体を乾燥してスラリー溶媒を完
全に除去した後、焼成すると、この焼成により浸透性膜
（13）（21）が焼失して第６図で図示するようなセラミ
ックス焼結体が得られた。
全に除去した後、焼成すると、この焼成により浸透性膜
（13）（21）が焼失して第６図で図示するようなセラミ
ックス焼結体が得られた。
（発明の効果） 以上の説明からも明らかなように本発明は、複雑形状
のセラミックス成形体の成形過程において、そのセラミ
ックス成形体の特定部分をあらかじめ成形して下型の基
部から外側に突出させた状態にセットした後、製品基部
キャビティにセラミックススラリーを加圧注入してその
部分セラミックス成形体をセラミックススラリーで鋳ぐ
るむことによってセラミックス成形体の全体を成形する
ようにしたから、従来の成形方法のように部分セラミッ
クス成形体を精度高くして嵌合組付可能にする必要はな
く、成形コストが安くなる。しかも、粒状物の固形化を
もって成形型を製造するようにしたから、従来のように
複数個に分割された高価な石こう型を使用する場合と比
較して型コストが非常に安くなる。加えて、成形体は加
圧注入により成形されるため、成形体全体の密度がほぼ
均一になり良質のセラミックス焼結体が得られるなどの
優れた効果を奏する。
のセラミックス成形体の成形過程において、そのセラミ
ックス成形体の特定部分をあらかじめ成形して下型の基
部から外側に突出させた状態にセットした後、製品基部
キャビティにセラミックススラリーを加圧注入してその
部分セラミックス成形体をセラミックススラリーで鋳ぐ
るむことによってセラミックス成形体の全体を成形する
ようにしたから、従来の成形方法のように部分セラミッ
クス成形体を精度高くして嵌合組付可能にする必要はな
く、成形コストが安くなる。しかも、粒状物の固形化を
もって成形型を製造するようにしたから、従来のように
複数個に分割された高価な石こう型を使用する場合と比
較して型コストが非常に安くなる。加えて、成形体は加
圧注入により成形されるため、成形体全体の密度がほぼ
均一になり良質のセラミックス焼結体が得られるなどの
優れた効果を奏する。
図面は本発明の一実施例の手順を説明するための説明図
で、第１図は下型模型板と下型の縦断面図、第２図は部
分セラミックス成形体の斜視図、第３図は下型に部分セ
ラミックス成形体をセットした状態を示す平面図、第４
図は上型模型板と上型の縦断面図、第５図は上型と下型
とを型合せして製品キャビティを画成した状態を示す縦
断面図、第６図は製品高温用ファン翼の平面図である。
で、第１図は下型模型板と下型の縦断面図、第２図は部
分セラミックス成形体の斜視図、第３図は下型に部分セ
ラミックス成形体をセットした状態を示す平面図、第４
図は上型模型板と上型の縦断面図、第５図は上型と下型
とを型合せして製品キャビティを画成した状態を示す縦
断面図、第６図は製品高温用ファン翼の平面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 近野 光知 (56)参考文献 特開 昭62−268603（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−140813（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】下型模型板の表面に浸透性膜を吸着させた
後、該下型模型板上に下枠を載置し、該下枠内に粒状物
を充填した後前記下枠の上端開口部を非通気性の遮蔽膜
で閉鎖し、前記浸透性膜、下枠および遮蔽膜で画成され
た粒状物充填の空間内を吸引減圧して該粒状物を固形化
し、該固形化粒状内蔵の下枠を前記下型模型板から分離
して下型を製造し、該下型の凹み内に、加圧注入により
あらかじめ別途成形した部分セラミックス成形体を該下
型の凹みにおける基部から該基部の外側にわたって突出
する状態にセットし、前記下型に、該下型と同様にして
製造した上型を型合せして部分セラミックス成形体の突
出部分を除く製品基部キャビティを画成し、該製品基部
キャビティ内にセラミックススラリーを加圧注入し、該
セラミックススラリーからスラリー溶媒を吸引除去して
セラミックスを固形化し、前記上・下型の粒状物の固形
化状態を解き、もって部分セラミックス成形体を一体連
結したセラミックス成形体を得ることをを特徴とするセ
ラミックス成形体の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63072551A JP2547065B2 (ja) | 1988-03-26 | 1988-03-26 | セラミックス成形体の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63072551A JP2547065B2 (ja) | 1988-03-26 | 1988-03-26 | セラミックス成形体の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01244806A JPH01244806A (ja) | 1989-09-29 |
| JP2547065B2 true JP2547065B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=13492607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63072551A Expired - Fee Related JP2547065B2 (ja) | 1988-03-26 | 1988-03-26 | セラミックス成形体の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2547065B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3704714B2 (ja) | 1995-08-26 | 2005-10-12 | 東陶機器株式会社 | 粉体の鋳込成形方法及び鋳込成形に用いられる鋳込成形型、及び鋳込成形型に用いられる連続気孔多孔体の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59140813U (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-20 | 日本模型株式会社 | モデル成形セツト |
| JPS62268603A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-21 | 新東工業株式会社 | 焼結用原形体の成形方法 |
-
1988
- 1988-03-26 JP JP63072551A patent/JP2547065B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01244806A (ja) | 1989-09-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |