JPS61127301A - セラミクスの泥漿鋳込み成形方法 - Google Patents

セラミクスの泥漿鋳込み成形方法

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JPS61127301A
JPS61127301A JP24915884A JP24915884A JPS61127301A JP S61127301 A JPS61127301 A JP S61127301A JP 24915884 A JP24915884 A JP 24915884A JP 24915884 A JP24915884 A JP 24915884A JP S61127301 A JPS61127301 A JP S61127301A
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JP
Japan
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mold
slurry
ceramics
casting
hollow space
Prior art date
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Pending
Application number
JP24915884A
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English (en)
Inventor
磯村 敬一郎
武井 久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KIYATARAA KOGYO KK
KYATARA KOGYO KK
Original Assignee
KIYATARAA KOGYO KK
KYATARA KOGYO KK
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Publication date
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明はセラミクスの泥漿鋳込み成形方法に関するもの
である。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
セラミクス成形技術として、金型プレス成形方法、ラバ
ープレス成形方法、ホットプレス成形方法、ホットアイ
ソスタティックプレス成形方法、射出成形方法、泥漿鋳
込み成形方法1等が一般的によく知られている。この中
で、泥漿鋳込み成形方法は、工程が極めて容易で、複雑
形状品の成形が可能であり、古来より陶磁器。
衛生陶器等の成形技術としてよく知られており、近年ア
ルミナ(htlO8)等のファインセラミクスにも応用
されている。
この泥漿鋳込み成形方法には、余剰な泥漿を排出する工
程を有して均一な肉厚の成形品を得る排泥鋳込み成形方
法と、泥漿を排出する工程が無く、肉厚が均一、不均一
の何れの場合にも成形出来る固形鋳込み成形方法とがあ
る。
この場合に用いる型材は、泥漿中の水分を吸水する毛細
管現象を起す程度に微少で、かつ連通していて、多数の
細孔を有するもので、例えば石゛(戯や無機材料を骨材
とする発泡体があげられる。
一般に泥漿鋳込み成形のプロセスは、 泥漿調整 ↓ 型に鋳込む ↓ 塁が吸水し、粉末が着肉する ↓ 成形体を型から離す ↓ 乾燥 である。
しかし、成形体の厚みが大きくなる程、成形体中の水分
分布の差が大きくなり、乾燥工程で乾燥切れが生じ易く
なることが知られている。
そこで、これに対処するために湿度調節乾燥という乾燥
方法が採用されているが、この方法は成形体の厚みが大
きくなる程、長時間を要し、量産には適しないものであ
る。
〔発明の目的〕
本発明は、成形体の厚みが大きくても、長時間を要する
湿度調節乾燥することなく、短時間で乾燥切れのない成
形体を得ることのできるセラミクスの泥漿鋳込み成形方
法を提供することを目的とするものである0 本発明者らは、肉厚が大きくなると成形体中の水分分布
の差が大きくなるのは、吸水が石膏型の毛細管力のみで
行なわれていると、石膏型より遠い距離にある着肉膚は
ど、型への水分移動が遅くなり、残存率が高くなる為、
と推測した0 したがって、泥漿鋳込み成形の工程に於いて、着肉完了
から脱型するまでの間で、着肉層内の臘への水分移動を
石膏型の毛細管力に加えて、何らかの強制的圧力を作用
させることにより、成形体中の水分残存率を低下させ、
乾燥切れを防止できるのではないかと考えた。
そこで、上記の強制的圧力として、比較的簡単にできる
真空脱気により水分移動を促進することができるが、単
純な形状の成形物を選んで予備テストを行った。
まず、排泥法について、第1図に示すようなツボ形状の
成形物1を選んだ。この成形物1の寸法は、高さ2QQ
m、  最大径15Qu、  肉厚約20鴎である。
実験に用いた聾は、比較用の第2図に示す従来の石膏型
2と、実験用の第3図、第4図に示す型3,4である。
第3図に示す型3は、第2図に示す従来の石膏型を用い
、型内面3aと型外面3bとの間に鋳込み泥漿中の水分
を真空脱気するための空洞になって込る中空間部21を
形成したものである。この中空間部21はドリル等で穴
を堀って形成した。また、第4図に示す型4は、予め通
気性のあるガラスクールパイプ23をセットしておき、
石膏スラリを流し込んで、ガラスクールパイプ23を型
4内に埋込むことにより、屋内面4aと型外面4bとの
間にガラスウールパイプ23が埋込まれた中空間部21
′を形成したものである。そして、型3゜4は、真空引
きする際、外気から型内に空気が入るのを防止するため
、型外面3b、4bにシール材22を塗付して石膏型の
目止めを施しである。
実験に用い九泥漿は、平均粒径1.oμ、α相率91%
の窒化珪素粉末(5tsN、 ) Q zlci部e焼
結助剤として平均粒径1.0μのスピネル粉末(yxg
hl、o、 ) 6重量部、及び水25重量部を混合し
て、水溶液泥漿を!!11整し、更に解こう剤としてア
クリルポリマー0.15重量部を加えて粘度低下させた
そして、それぞれの型内に上記泥漿を鋳込み、肉厚20
jLil±1.Ooxに着肉後、余剰の泥漿を排出して
、実験用の型3,4に鋳込まれたものKついては、中空
間部21.21’を介して、真空ポンプにより脱気して
から、脱型した。
脱型後の乾燥方法及び乾燥切れの発生状況を第1表に示
す。尚、実験時の室内温度は26℃。
相対湿度75%である。
以上の結果より、従来の方法では、肉厚が大きくなると
、湿度調節乾燥する必要があるが、排泥後、壓を真空引
きして着肉体中の水分の凰への移動を速めれば、脱型時
に水分分布差の少ない成形体になるため、乾燥切れが発
生せず、従がって、湿度調節乾燥する必要がないことが
確められた。
次に、固形鋳込み法について第5図に示すような直方体
の成形物5を選んでテストを行った。
成形物の寸法は、長さ3QQauc、 高さ50騙。
幅50mである。
実験に用いた型は比較用の第6図に示す従来の石膏製6
と、実験用の第7図、第8図に示す屋7,8である。匿
7,8の成形方法、使用した泥漿及び実験時の温度、湿
度条件探、前述の排泥法の場合と同じである。
実験の結果を第2表に示す。
以上の結果より、固形鋳込み法でも従来の方法では、肉
厚が大きくなると、湿度調節乾燥する必要があるが、凰
を真空引きして着肉体中水分の臘への移動速度を強制的
に速めれば、脱藍時に水分分布差の少ない成形体となる
ため、乾燥切れが発生せず、従がって、湿度調節乾燥す
る必要が無いことが確められた。
しかしながら、第3図、第7図に示すような空洞の中空
間部21を設ける方法は、加工時に狐が割れたり、ヒビ
が入り易く、また成形体の形状が複雑では加工が困難で
あるため、第4図。
第8図に示す如く通気性パイプ23が埋め込まれた中空
間部21′を設ける方が好ましいこと  、が分った。
〔発明の概要〕
本発明のセラミクス泥漿鋳込み成形方法は、上記のよう
な知見及びテストの結果得られたもので、その特徴は連
通した細孔を有する型材を用いた鋳壓の型内面と型外面
との間に鋳込泥漿中の水分を真空脱気するための中空間
部を形成しておき、泥漿鋳込み後、上記中空間部を介し
て鋳込み泥漿中の水分を真空脱気して成形することにあ
る。
本発明方法は、排泥鋳込み成形方法にも、固形鋳込み成
形方法にも適用できるものである。
まだ、セラミクスは泥漿鋳込み成形できるものであれば
、どのようなセラミクスにも適用できるものである。
〔発明の実施例〕
以下に所望形状成形の実施例を記す。
実施例1 α和事91チ平均粒径約1.0μの窒化珪素粉末(Si
、N、 ) 92重量部、焼結助剤としてスピネル(M
gAL、O,) f3重量部、及び水25重量部を混合
して水溶液泥漿を調整し、更に解こう剤としてアクリル
ポリマー0.15重量部を加えて粘度を低下させて、原
料の泥漿を得た。所望形状品はF、g9に示す様な乳鉢
9であり、その寸法は、頂部径300IIJ!、高さ’
loom、底部径70底部径7犀 較用の第10図に示す従来の石膏型10と、第11図に
示す本発明用の型11である。また、鋳込み方法は排泥
方法である0型11は、通気性を有するガラスクールパ
イプ23を型内面11aと型外面11bとの間に埋込ん
で中空間部21′を成形した石膏型であるoFJ.外面
11bにはシール材22が塗付しである。
そして、それぞれの屋内に上記泥漿を鋳込み肉厚151
1L1に着肉後、余剰の泥漿を排出して、型11に鋳込
まれたものについては中空間部21′を介して真空ポン
プにより脱気してから脱鳳した。
脱狐後の乾燥方法及び乾燥切れの発生状況を第3表に示
す。尚、室内温度は25℃,相対湿度75チである。
但し、中空間部2ノが空洞のものは、型の加工が困難で
あり、実施しなかった。
実施例2 実施例1と同様な泥漿を調整し、第12図に示す乳棒1
2を成形した。乳棒12の寸法は長さ2 0 0 rt
tx 、  大径端部の径4 Q run 、曲率半径
5 Q run 、小径端部の径3 Q trat 、
曲率半径40朋である。使用した型は比較用の第13図
に示す従来の石膏型13と、第14図,第15図に示す
本発明用の型14.15であるd鋳込み方法は固形鋳込
み方法である。型14は、型内面14aと型外面14b
との間に空洞の中空間部21を形成したものである。を
15は第1実施例の型11と同様にして形成した。型1
4。
15の外面14b,15bには/−ル材22が塗付しで
ある。鋳込み後の脱気及び温度,湿度の条件は第1実施
例と同じである。結果を第4表に示す。
実施例3 第9図に示す様な乳鉢9を成形するために、内面より微
少な導管を形成出来る型材として、石膏を用いない信服
と無機骨材を混合した陶磁器用型材(以下、樹脂系型と
いう)を用いて、第10図に示す樹脂系型10と、第1
1図に示す様なガラスクールパイプ23が埋め込まれた
樹脂系型11を作成した。この場合も型11の外面11
bにはシール材を塗付した。これに実施例1と同様な泥
漿を調整して、窒化珪素成形物を得た。結果を以下に示
す。
〔発明の効果〕
本発明の泥漿鋳込み成形方法は、上記のようなもので成
形体の肉厚が大きくても、長時間を要する湿度調節乾燥
することなく、短時間で乾燥切れのない成形体を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は試験用成形体の説明図、第2図は従来型の縦断
面図、第3図(a) 、 (b)及び第4図(a)。 (b)はそれぞれ試験に用いた異なる型の縦断面図と底
面図、第5図は試験用成形体の説明図、第6図(a) 
、 (b)は従来型の縦断面図と正面図、第7図、第8
図はそれぞれ試験に用いた異なる型の縦断面図、第9図
(a> 、 (b)は実施例1及び3用の成形体の縦断
面図と平面図、第10図は従来型の縦断面図、第11図
は本発明用の型の縦断面図、第12図は実施例2用の成
形体の説明図、第13図は従来型の縦断面図、第14図
、第15図はそれぞれ本発明用の異なる型の縦断面図で
ある。 第1図     第2図 (a)              (a)第5図 第6図 第7図    第9図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 連通した細孔を有する型材を用いた鋳型の型内面と型外
    面との間に、鋳込み泥漿中の水分を真空脱気するための
    中空間部を形成しておき、泥漿鋳込み後上記中空間部を
    介して鋳込み泥漿中の水分を真空脱気することを特徴と
    するセラミクスの泥漿鋳込み成形方法。
JP24915884A 1984-11-26 1984-11-26 セラミクスの泥漿鋳込み成形方法 Pending JPS61127301A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH056563U (ja) * 1991-07-01 1993-01-29 オムロン株式会社 スイツチ装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58208005A (ja) * 1982-05-27 1983-12-03 株式会社イナックス 排泥鋳込み成形方法

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