JPS60230804A - セラミツクスの泥漿鋳込み成形方法 - 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】 この発明は、セラミックスの泥漿鋳込み成形方法、とく
に固形鋳込み成形方法に関する。

近年、省資源等の要望から各種セラミックスの研究開発
が活発に進められ、成形技術の研究開発も種々検討され
ている。

この成形技術の中には、金型プレス成形法、ラパーグレ
ス成形法、ホットプレス（ＨＰ）成形法、ホットアイソ
スタティック（ＨＩＰ　）成形法、射出成形法、泥漿鋳
込み成形法等が一般的によく知られている。この中泥漿
鋳込み成形法は、工程が極めて容易で、複雑形状品の成
形が可能であって、一般に、陶磁器、衛生陶器等の成形
技術としてよく知られているが、近年アルミナ（Ａｔ２
０３）等のファインセラミックスにも応用されている。

この泥漿鋳込み成形法には、余剰な泥漿を排出する工程
を有し、均一な肉厚の成形品を得る方法である排泥鋳込
み成形法と、泥漿を排出する工程がなく、肉厚が均一、
不均一の何れの場合にも成形することのできる固形鋳込
み成形法とがある。

この発吋は主として固形鋳込み成形法に関するものであ
るが、従来の固形鋳込み成形法にはつぎのような欠点を
有する。

例えば肉厚不均一な物品、例えば乳鉢を成形する場合の
例につき述べると、凹部を有する石膏製雌型と凸部を有
する石膏製雄型との二つの型を組み合せ、雌型の略中央
部に設けられ該型の凹部に連通する鋳込み口から、空気
圧、重力等を用いて泥漿を、雌型と雄型とを嵌合させる
ことにより形成される空間内に流し込んで成形をおこな
う。

このような成形をおこなった場合、泥漿は空間の壁部に
まづ耐着し、それから次第に空間の中央部を充填してい
くことになる。しかしながら、従来の固形鋳込み成形法
では、両方の型が何れも石膏よジなジ吸水性を有するの
で、泥漿の水分が型に吸水されて流動性が失われやすく
、あとから泥漿によって充填される空間の中央部におい
ては泥漿の充填が不十分となりがちで、したがって得ら
れた乳鉢成形品の中央部においては密度が疎になりがち
であり、とくに肉厚の厚い部分の中央部は、その影響が
大きくなって中空部分が生じ易くなる。このような欠点
を除去するために、鋳込み口について、位置を変える、
数を増す、径を大きくする等の方法もあるが、鋳込み口
が限定される欠点がちり、また鋳込み口の数を増すと、
成形体表向に凸部が多く残ることとなって好ましくない
。

この発明の目的は上記従来技術の欠点を除去し、すぐれ
た特性を有する成形品を与えるセラミックスの泥漿鋳込
み成形方法を提供することにある。しかして、この発明
の方法は、吸水性を有する型と、吸水性を有しない型と
の組み合わせ型に、セラミックスの泥漿を鋳込んで成形
することを特徴とする。

この発明の一態様につき、図面にしたがって説明する。

肉厚不均一な乳鉢を成形する場合を例にとって説明する
と、第１図において乳鉢の底面側は、吸水性を有する型
１であって、この型１には凹部２が設けられている。一
方、乳鉢の上面側は、吸水性を有しない型３であって、
この型３には凸部４が設けられている。さらに、型１と
型３との嵌合によりて形成される空間５に連通する泥漿
鋳込み口６が型１に設けられ、鋳込み口６から、アルミ
ナ（Ａｔ２０．）、窒化珪素（Ｓｔ、Ｎ４）等のセラミ
ックスの水溶液泥漿７を鋳込み、空間５を泥漿２で充填
させて所望形状の成形体を得る。

吸水性を有する型１としては、とくに限定するものでは
なく、泥漿鋳込みが可能な範囲で適宜選択されるが、通
常は、もつとも一般的であくに限定はないが、アクリル
樹脂、シリコーンゴム、／リテトラフルオルエチレン、
鉄、木等の型が好適である。

このように、一方の型として吸水性を有しない型を用い
るこの発明の方法によると、泥漿が型によって吸水され
るのが防止されるので、従来法の欠点を除去し、密度が
部分的に疎になったり、中空部が生じたりすることのな
い成形品を得ることができる。

なお、この発明の適用されるセラミックスとは泥漿鋳込
み可能なセラミックス全てを含み、特に限定されるもの
ではない。

仁の発明の方法においては、一方の型とじて吸水性を有
しない型を用いるが、吸水性を有しない型の材質によっ
ては、成形後、成形体の吸水性を有しない型への付着性
が大きく、離型の際に成形体に力を加えて斜離した場合
変形を生すると、成形体の吸水性を有しない型への付着
を有する薄膜を貼合する代りに、吸水性を有しない型そ
のものを弾性を有する型にしてもよい。

上記のような弾性を有する薄膜および弾性を有する型と
しては、とくに限定されるものではないが、弾性を有す
る薄膜としては、例えばプリ塩化ビニリデンフィルムが
好適であり、また弾性を有する型としては、例えばシリ
コーンゴム型、ポリテトラフルオルエチレンゴム型カ好
適である。

この発明の実施例について以下に記述する。

実施例１ α相率約９１１１平均粒径約１．０μの輩化珪；　素粉
末１００重量部、焼結助剤としてのスピネル（ＭｇＯ・
Ａｔ２０．　）　８重量部および水２５重量部を混合し
て水溶液泥漿を調製し、さらに解こう剤としてアクリル
ポリマー０．１５ｆｆｉ桁Ｆｌｌ加えて粘度を低下させ
て原料の泥漿を得た。

第１図の吸水性を有する型１として石膏型を用い、吸水
性を有しない型３としてシリコーンゴム型を用い、鋳込
み口６より原料の泥漿７をた。さＧに、この成形体を窒
素ガス中１７５０’Ｃで２時間焼結したところ、密度約
３．２の焼結体が得られた。このようにして得られた乳
鉢成形品は、部分的に密度が疎になることもなく、また
中空部分もなく良好な製品であった。

比較例１ 第１図に示す吸水性を有しない型３０代りに型１と同じ
石膏型を用いた以外は実施例１と同様にして、泥漿７を
鋳込み口６より空間５に鋳込んで成形し、さらに焼結し
たところ、密度約２．８の焼結体が得られた。このよう
にして得られた乳鉢成形品は、その中央が密度線になり
、肉厚の最も厚い部分の中央に中空部分が生じ、良好な
製品ではなかった。

実施例２ 第２図のように吸水性を有する型１として石膏型を用い
、また、内面にポリ塩化ビニリデン樹脂フィルム（商品
名サランラップ）８を貼合したアクリル樹脂型を吸水性
を有しない型３として用い、型３に設けられた鋳込み口
６より実施例１で用いた泥漿７を空間５に鋳込んで成形
実施例１と同様の方法で焼結したところ、密度約３．２
の焼結体が得られた。このようにして得られた球形成形
品は、密度が疎になることもなく、中空部分もなく良好
な製品であった。

実施例３ 第３図のように、吸水性を有する型１として石膏型を用
い、吸水性を有しない型３として７リコーンゴム型を用
い、実施例１で用いた泥漿７を型３に設りられた鋳込み
［］６から空間５にの成形体を実施例１と同様の方法で
焼結したところ、密度約３．２の焼結体が得られた。こ
のようにして得られた球形成形品は実施例２の製品と同
様にすぐれた製品であった。

比較例２ 第３図の吸水性を有しない型３としてのシリコーンゴム
型の代りに型１と同じ石膏型を用いた以外は実施例３と
同様の方法で成形し、さらにこの球形成形体を焼結し、
密度約２．５の焼結体を得た。

このようにして得られた球形成形品は球の中央に中空部
分が生じ、良好な製品ではなかった。

実施例４ 第４図のように吸水性を有する型１として石膏型を用い
、吸水性を有しない型３としてアクリル樹脂型を用い、
実施例１で用いた泥漿７を型３に設けられた鋳込み口６
がら空間５に鋳込んで成形し、直方体成形体を得た。こ
の成形体の断面をみたところ、密度が疎になることもな
く、中空部分もないことが確認された。この成形体を実
施例１と同様の方法で焼結したところ、密度約３．２の
焼結体が得られ、このようにして得られた直方体成形品
は良好な製品であった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法の一実施例を示す断面的説明図
、第２図はこの発明の方法の他の実施例を示す断面的説
明図、第３図はこの発明の方法のさらに他の実施例を示
す断面的説明図および第４図はこの発明の方法のもう一
つの他の実施例を示す断面的説明図である。 １・・・吸水性を有する型、３・・・吸水性を有しない
型、５・・・空間、６・・・鋳込み口、７・・・泥漿、
８・・・弾性を有する薄膜。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 ３ 第２図　第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸水性を有する型と、吸水性を有しない型との組
   み合わせ型に、セラミックスの泥漿を鋳込んで成形する
   ことを特徴とするセラミックスの泥漿鋳込み成形方法。 貼合し７た型である特許請求の範囲第１項記載のセラミ
   ックスの泥漿鋳込み成形方法。