CN101410203A - 抄浆模以及抄浆成型体 - Google Patents

Abstract

本发明的抄浆模(10)具备模主体(10A)以及配置在模主体(10A)的抄浆部的抄浆网(108)。具有横卧在抄浆部的基面部(102)上的柱状凸部(106)，在柱状凸部(106)的长度方向的规定部位上以规定间隔形成有两个以上的板状凸部(105)，各板状凸部(105)的相邻的内表面部(105A)被形成为部分圆锥面或部分双曲面的形状。

Description

抄浆模以及抄浆成型体

技术领域

本发明涉及抄浆模以及抄浆成型体。

背景技术

作为抄浆成型体的制造方法，申请人已经提出了下述专利文献1中记载的技术。该技术为，从包含无机纤维或有机纤维等纤维材料的原料浆料抄浆制得纤维层叠体，并进行脱水、干燥成型而制造具有希望的成型面的抄浆成型体。

在专利文献1的图1等中公开了下述的抄浆模，该模在抄浆面的基面部上具有横卧的半圆柱状的柱状凸部，在该柱状凸部的长度方向上的规定部位，以规定间隔形成有两个半圆柱状的板状凸部。

在使用这种抄浆模来抄浆制造专利文献1的图8那样的抄浆成型体的情况下，一般而言，为了不受妨碍地从抄浆模取出抄浆成型体，在抄浆部的基面部上的板状凸部上，以该基面部为基准平面地(二维地)形成起模斜度(参照图14，其中强调地描绘了起模斜度)。

但是，在想要缩窄得到的抄浆体的板状凸部的间隔时，抄浆模上的前述板状凸部的间隔也需要缩窄。但是，如果该间隔变窄，则在抄浆制造抄浆成型体的中间体也就是纤维层叠体时，原料浆料难以充分进入到该抄浆模的前述板状凸部之间，从而有时该部分的纤维层叠体厚度较薄或是不能进行抄浆。因此，难以制造出前述各板状凸部之间的间隔填满了的抄浆成型体。

专利文献1：日本特开2005-290600号公报

发明内容

本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的在于提供一种适合于制造各板状凸部之间的间隔填满了的抄浆成型体的抄浆模、及其抄浆成型体。

本发明通过提供一种下述的抄浆模而实现了上述目的。所述抄浆模具备模主体以及配置在所述模主体的抄浆部的抄浆网，其中，具有横卧在抄浆部的基面部上的柱状凸部，在所述柱状凸部的长度方向的规定部位上以规定间隔形成有两个以上的板状凸部，所述各板状凸部的相邻的内表面部被形成为部分圆锥面或部分双曲面的形状。

另外，本发明提供一种抄浆成型体，其具有凸缘部，其中，具有横卧在包含所述凸缘部的基板部上的柱状凸部，在所述柱状凸部的长度方向的规定部位上以规定间隔形成有两个以上的板状凸部，所述各板状凸部的相邻的内表面部被形成为部分圆锥面或部分双曲面的形状。

另外，本发明提供一种铸模，所述铸模具备作为铸造体的成型面的凹部，在所述铸造体上以规定间隔铸造有多个板状部，其中，所述凹部具有从基面部凹陷而在规定方向上隔开间隔并列设置的多个板状凸部形成用凹部，所述各板状凸部形成用凹部的相邻的内表面部被形成为部分圆锥面或部分双曲面的形状。

另外，本发明提供一种干燥成型模，其用于制造上述本发明的抄浆成型体，由一对凹模和凸模构成，其中，当凹模和凸模相互对接时，在这些模之间形成与所要成型的抄浆成型体的外形形状相对应的空隙。

另外，本发明提供一种构成用于制造上述本发明的抄浆成型体的上述干燥成型模的凸模，其具有横卧在成型部的基面部上的柱状凸部，在所述柱状凸部的长度方向的规定部位上以规定间隔形成有两个以上的板状凸部，所述各板状凸部的相邻的内表面部被形成为部分圆锥面或部分双曲面的形状。

另外，本发明提供一种构成用于制造上述本发明的抄浆成型体的上述干燥成型模的凹模，其具备凹状的成型部，所述成型部的凹状与所要获得的抄浆成型体的外形形状正好凹凸相反，在所述成型部上以规定间隔形成有两个以上的与所述抄浆成型体的板状凸部相对应的凹部，所述各凹部的相邻的内表面部被形成为部分圆锥面或部分双曲面的形状。

另外，本发明提供一种干燥成型模，其用于制造上述本发明的铸模，由一对凹模和凸模构成，其中，当凹模和凸模相互对接时，在这些模之间形成与所要成型的铸模的外形形状相对应的空隙。

另外，本发明提供一种构成用于制造上述本发明的铸模的上述干燥成型模的凸模，其具有横卧在成型部的基面部上的柱状凸部，在所述柱状凸部的长度方向的规定部位上以规定间隔形成有两个以上的板状凸部，所述各板状凸部的相邻的内表面部被形成为部分圆锥面或部分双曲面的形状。

另外，本发明提供一种构成用于制造上述本发明的铸模的上述干燥成型模的凹模，其具备凹状的成型部，所述成型部的凹状与所要获得的铸模的外形形状正好凹凸相反，在所述成型部上以规定间隔形成有两个以上的与所述铸模的板状凸部相对应的凹部，所述各凹部的相邻的内表面部被形成为部分圆锥面或部分双曲面的形状。

本发明还提供一种抄浆成型体的制造方法，其中，利用上述本发明的抄浆模对原料浆料进行抄浆而制得湿润状态的纤维层叠体，然后将该纤维层叠体从该抄浆模转移到上述本发明的构成用于制造抄浆成型体的干燥成型模的凹模中，在该凹模和构成该干燥成型模的凸模之间对前述纤维层叠体进行压制成型，从而制造抄浆成型体。

本发明还提供一种铸模的制造方法，其中，利用上述本发明的抄浆模从原料浆料抄浆制得湿润状态的纤维层叠体，然后将该纤维层叠体从该抄浆模转移到构成用于制造前述铸模的上述干燥成型模的凹模中，在该凹模和构成该干燥成型模的凸模之间对前述纤维层叠体进行压制成型，从而制造铸模。

附图说明

图1是表示本发明的抄浆模的一个实施方式的图，(a)是立体图，(b)是A-A向剖视图。

图2是表示本发明的抄浆模的一个实施方式的模主体的外形的图，(a)是图1的X-X向视图，(b)是(a)的俯视图。

图3是表示在本发明的抄浆成型体的制造过程中使用的干燥成型模的一个实施方式的立体图。

图4是表示在本发明的抄浆成型体的制造过程中使用的干燥成型模的凹模的一个实施方式的图，(a)是侧视图，(b)是(a)的仰视图。

图5是表示在本发明的抄浆成型体的制造过程中使用的干燥成型模的凸模的一个实施方式的图，(a)是侧视图，(b)是(a)的仰视图。

图6是表示本发明的抄浆成型体的一个实施方式的立体图。

图7是表示本发明的抄浆成型体的一个实施方式的图，(a)是纵剖视图，(b)是仰视图。

图8是示意性表示本发明的抄浆成型体的制造装置的一个实施方式的图。

图9是示意性表示利用前述制造装置制造抄浆成型体的制造方法的一个实施方式中的抄浆工序的图。

图10是示意性表示利用前述制造装置制造抄浆成型体的制造方法的一个实施方式中的抄浆工序结束后的、纤维层叠体的转移工序的图。

图11是示意性表示利用前述制造装置制造抄浆成型体的制造方法的一个实施方式中的干燥成型工序的剖视图。

图12是示意性表示利用前述制造装置制造抄浆成型体的制造方法的一个实施方式中的干燥成型工序结束后的脱模状态的图。

图13是示意性表示将本发明的铸模的一个实施方式作为复合铸模而组合之前的状态的立体图。

图14是表示本发明的铸模的一个实施方式的图，(a)是纵剖视图，(b)是仰视图。

图15是表示在本发明的铸模的制造过程中使用的抄浆模的一个实施方式的图，(a)是立体图，(b)是A-A向剖视图。

图16是表示在本发明的铸模的制造过程中使用的抄浆模的一个实施方式中的模主体外形的图，(a)是图15的X-X向视图，(b)是(a)的俯视图。

图17是表示在本发明的铸模的制造过程中使用的干燥成型模的一个实施方式的立体图。

图18是表示在本发明的铸模的制造过程中使用的干燥成型模的凹模的一个实施方式的图，(a)是侧视图，(b)是(a)的仰视图。

图19是表示在本发明的铸模的制造过程中使用的干燥成型模的凸模的一个实施方式的图，(a)是侧视图，(b)是(a)的俯视图。

图20是示意性表示本发明的铸模的制造装置的一个实施方式的图。

图21是示意性表示利用前述制造装置制造铸模的制造方法的一个实施方式中的抄浆工序的图。

图22是示意性表示利用前述制造装置制造铸模的制造方法的一个实施方式中的抄浆工序结束后的、纤维层叠体的转移工序的图。

图23是示意性表示利用前述制造装置制造铸模的制造方法的一个实施方式中的干燥成型工序的图。

图24是示意性表示利用前述制造装置制造铸模的制造方法的一个实施方式中的干燥成型工序结束后的脱模状态的图。

图25是示意性表示利用上述制造装置进行的厚壁部的形成工序的剖视图。

图26是示意性表示利用前述制造装置进行的铸模的脱模工序的剖视图。

图27是示意性表示用于本发明的铸模的一个实施方式的制造的纤维层叠体的立体图。

图28是用于本发明的铸模的一个实施方式的制造的纤维层叠体的要部放大剖视图。

图29是将本发明的铸模组合而作为复合铸模的情况下的对接部分的要部放大剖视图。

图30是表示本发明的抄浆模的实施例中的模主体外形的图，(a)是侧视图，(b)是(a)的俯视图。

图31是表示本发明的抄浆模的比较例中的模主体外形的图，(a)是侧视图，(b)是(a)的俯视图。

图32是用于说明上述比较例中的P部的、表示模主体外形的图，(a)是侧视图，(b)是(a)的俯视图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。

首先，对本发明的抄浆模的优选实施方式进行说明。

另外，在本申请中，所谓抄浆成型体，是指将利用抄浆模堆积纤维等抄浆原料而得到的纤维层叠体脱水、干燥所得的成型体。

图1和图2表示本发明的抄浆模的一个实施方式。

抄浆模10在模主体10A的上表面部上具备抄浆部100。在抄浆部100上设置有凹部(阶梯部)103，该凹部在比抄浆模10的对接面101低的位置上具有基面部102。

上述抄浆部100具有板状凸部105和柱状凸部106作为凸部104。在图1中，该柱状凸部以及该板状凸部的长度方向上的截面用半圆形表示。下面，对各凸部的长度方向上的截面主要为半圆形的情况进行说明。

抄浆部100具有在基面部102上横卧着的长度方向截面为半圆形的柱状凸部106，并且在该柱状凸部的长度方向规定部位上具有该长度方向上的截面为半圆形的两个板状凸部105。板状凸部105的直径被设定为大于柱状凸部106的直径。板状凸部105和柱状凸部106设置成，半圆形截面的中心位于同一轴线C(参照图2(b))上。柱状凸部106的两端部比板状凸部105的外侧的板面部105B更向外侧伸出。在抄浆模10的内部设置有在抄浆部100的基面部102以及凸部104的表面上开口的气液流通通路107。在抄浆部100的表面上安装着抄浆网108。作为抄浆网108，可以使用一直以来用于该种抄浆成型体的制造的公知的网。

各板状凸部105的相邻的板面部(内表面部)105A被形成为部分圆锥面的形状，该圆锥面的顶点S位于基面部102上而且位于柱状凸部106的圆形截面的轴线C上。这里，本说明书中所说的圆锥面是指，绕一条直线(例如，在图2中是轴线C)，使与该直线相交的另一条直线(例如，在图2中是连结点R和顶点S的直线，点R是后述外周缘105C上的任意点)旋转一周时所描绘的曲面。另外，所谓前述的部分圆锥面的形状，是指圆锥面中除去被柱状凸部隐藏的部分(在图2(a)中，表示连结点R和顶点S的直线中的虚线部分)之外的部分。例如，在图2(a)中，指的是由R-R1-R2-R3包围的部分，在图2(b)中，是指由R-R3-R3-R包围的部分。另外，对于绕一条直线使与其相交的另一条直线旋转一周时前述直线之间的交叉角度(下面还称作圆锥面的梯度α)，在不损害本发明的效果的范围内，也可以不是恒定的，而是在旋转一周期间变化(如果该梯度α变化，则前述板状凸部在长度方向上的截面将是非半圆形)。作为板面部105A的圆锥面优选设计成，顶点S位于板状凸部105以及柱状凸部106的圆形截面的轴线C上，但在不影响本发明所能实现的效果的范围内，前述顶点也可以从前述轴线C以及基面部102上偏离。作为板面部105A的圆锥面的梯度α由板状凸部105的板面部105A的外周缘105C与内周缘105D的直径差(板状凸部的半圆截面的直径与柱状凸部的半圆截面的直径之差)以及外周缘和内周缘的间隔d(参照图2(b))决定。该梯度α优选为0.1～10度，更优选为0.5～5度，进一步优选为1～3度。如果圆锥面的梯度α处于这样的范围，则能够不给纤维层叠体造成伤害地将纤维层叠体从制造模容易地取出，还能缩窄板状部的间隔。在考虑抄浆的容易程度以及不需要多余的抄浆原料的情况下，板面部105A的间隔D优选为1～50mm。

在上述结构的抄浆模10中，板状凸部105的板面部105A设置成前述那样的圆锥面，所以抄浆原料容易绕到板状凸部105之间的抄浆网108。从而即使各板状凸部之间的间隔被填满，也能制作没有裂纹的抄浆成型体。

下面，对与前述抄浆模10一起用于抄浆成型体的制造的干燥成型模的一个实施方式进行说明。

如图3所示，本实施方式的干燥成型模具有干燥成型用的凹模20和凸模30。在凹模20和凸模30相互对接时，在这些模之间形成与所要成型的抄浆成型体40A的外形形状相对应的空隙(间隙)。

如图3和图4所示，凹模20具备凹状的成型部200，该成型部200的凹状与所要获得的抄浆成型体40A的外形形状正好凹凸相反。成型部200的表面利用氟树脂进行了涂覆。成型部200具有从对接面201凹陷而收纳抄浆成型体40A的凸缘部42的阶梯部202。另外，成型部200具有从该阶梯部202的基面部203凹陷而与抄浆成型体40A的板状凸部相对应的凹部204、以及与柱状凸部相对应的凹部205。与板状凸部相对应的凹部204和与柱状凸部相对应的凹部205设置成，半圆形截面的中心位于同一轴线C(参照图4(b))上。于是，由这些阶梯部202、与板状凸部相对应的凹部204以及与柱状凸部相对应的凹部205形成后述的空间形成部。在凹模20的内部设置有在成型部200的表面开口的气液流通通路206。

与板状凸部相对应的各凹部204的相邻的板面部(内表面部)204A被形成为部分圆锥面的形状。作为内表面部204A的圆锥面优选设计成，顶点S位于板状凸部形成用凹部204的外周缘204C和内周缘204D的轴线C上，但在不影响本发明所能获得的效果的范围内，前述顶点也可以从前述轴线C以及基面部203上偏离。

如图3和图5所示，凸模30具备外形形状与上述抄浆模10的抄浆部(除抄浆网外)100相同的成型部300。这是因为，利用抄浆模10抄浆得到的湿润纤维层叠体要安装到凸模30上进行干燥。成型部300的表面用氟树脂进行了涂覆。成型部300具有基面部301和从基面部301突出的凸部302。该凸部302还具有横卧在基面部301上的截面为半圆形的柱状凸部304，并且在该柱状凸部的长度方向上的规定部位具有该方向上的截面为半圆形的两个板状凸部303。板状凸部303的直径设定为大于柱状凸部304的直径。板状凸部303和柱状凸部304设计成，半圆形截面的中心位于同一轴线上。柱状凸部304的两端部比板状凸部303的外侧的板面部303B更向外侧伸出。在凸模30的内部设置有在成型部300的基面部301和凸部302的表面上开口的气液流通通路305。

各板状凸部303的相邻的板面部(内表面部)303A被形成为部分圆锥面的形状，该圆锥面的顶点S位于基面部301上而且位于板状凸部303的圆形截面的轴线C上。作为板状凸部303的圆锥面优选设计成，顶点S位于板状凸部303以及柱状凸部304的圆形截面的轴线上，但在不影响本发明所能实现的效果的范围内，前述顶点也可以从前述轴线C以及基面部301上偏离。作为板面部303A的圆锥面的梯度α由板状凸部303的板面部303A的外周缘303C与内周缘303D的直径差(板状凸部的半圆截面的直径与柱状凸部的半圆截面的直径之差)以及外周缘和内周缘的间隔d(参照图5(b))决定。该梯度α优选为0.1～10度，更优选为0.5～5度，进一步优选为1～3度。如果圆锥面的梯度α处于这样的范围，则能够不给纤维层叠体造成伤害地将纤维层叠体从制造模容易地取出，还能缩窄板状部的间隔。在考虑能将抄浆成型体形成得紧凑的情况下，板面部303A的间隔D优选为1～50mm。

在上述结构的干燥成型模中，凸模的板状凸部303的板面部303A被形成为前述那样的部分圆锥面的形状，所以干燥成型结束后的抄浆成型体的脱模能够不受妨碍地进行。而且，能够利用壁薄且没有裂纹的抄浆成型体来制作后述的适合制造各板状部之间的间隔填满了的铸造体的铸模。

下面，作为本发明的抄浆成型体的优选实施方式，根据利用前述实施方式的抄浆模以及干燥成型模制造的抄浆成型体，参照图6和图7进行说明。

图6所示的40A、40B是抄浆成型体40的外观，40B是将抄浆成型体40A倒过来时的外观。下面仅对40A进行说明。

由于抄浆成型体40A是利用前述干燥成型模(凹模20、凸模30)成型的，所以具有与该干燥成型模的成型部相同的表面形状。抄浆成型体40A具有板状凸部411和柱状凸部412作为凸部41。在图6中，将该柱状凸部412以及板状凸部411的外形用半圆柱形(板状凸部411的长度方向截面以及柱状凸部412在该长度方向上的截面形状是半圆弧形)表示。下面，对各凸部的外形为半圆柱形的情况进行说明。

抄浆成型体40具有横卧在包含凸缘部42的基板部420上的柱状凸部412，在该柱状凸部的长度方向的规定部位上，以规定间隔形成有两个板状凸部411。板状凸部411的直径设定成大于柱状凸部412的直径。板状凸部411和柱状凸部412设计成，半圆形截面的中心位于相同轴线C’(参照图7(b))上。柱状凸部412的两端部比板状凸部411的外侧的板面部411B更向外侧伸出。

各板状凸部411的相邻的板面部(内表面部)411A被形成为部分圆锥面的形状，该圆锥面的顶点S’位于基面部421上并且位于柱状凸部412的圆形截面的轴线C’上。作为板面部411A的圆锥面优选设计成，顶点S’位于板状凸部411以及柱状凸部412的圆形截面的轴线上，但在不影响获得本发明的效果的范围内，前述顶点也可以从前述轴线C’以及基面部412上偏离。作为板面部411A的圆锥面的梯度β由板状凸部411的板面部411A的内表面外周缘411’C和内表面内周缘411’D的直径差(板状凸部的半圆截面的内表面直径与柱状凸部的半圆截面的内表面直径之差)以及内表面外周缘和内表面内周缘的间隔d’(参照图7(b))决定。该梯度β优选为0.1～10度，更优选为0.5～5度，进一步优选为1～3度。如果圆锥面的梯度β处于这样的范围，则能够在不损伤纤维层叠体的情况下容易地将其从制造模取出，还能缩窄板状部的间隔。对于板面部411A的内表面间隔D’，从抄浆的容易程度以及不需要多余的抄浆原料的方面考虑，优选为1～50mm。这里，所谓内表面，是指所得到的抄浆成型体40A与前述抄浆模10的模主体10A相接触的面I。

抄浆成型体40A的总厚度可以适当设定，但如果考虑确保抄浆成型体的强度、确保透气性、和抑制制造费用等，则优选为0.5～5mm，更优选为1～2mm。

作为抄浆成型体的原料，只要是通常在抄浆中使用的原料即可使用，没有特别的限制。例如，可以使用专利文献1中记载的有机纤维、无机纤维等作为抄浆成型体的原料。

另外，在对抄浆成型体赋予耐热性而用作铸件制造用部件的情况下，除有机纤维、无机纤维以外，还可以使用无机粉末、热固性树脂等作为原料，这一点在专利文献1中也有记载。而将抄浆成型体作为铸件制造用部件使用的例子，在本发明申请人的日本特开2004-195547等中有所公开。

下面，对抄浆成型体40A的制造装置进行说明。

如图8所示，上述抄浆成型体40A的制造装置1具备原料供给机构2、抄浆机构3和干燥成型机构5。

原料供给机构2具备注入框210、使该注入框210上下运动的上下运动机构21、和将原料浆料供给到注入框210中的浆料供给管22。在浆料供给管22上配置有阀23。

抄浆机构3具备抄浆模10。在设置于抄浆模10的抄浆部100的前述气液流通通路107上，连接着与吸引泵12相通的排出管11。在排出管11上配置有阀13。

干燥成型机构5具备干燥成型用的凹模20、使该凹模20上下运动的上下运动机构51、和干燥成型用的凸模30。在凹模20和凸模30相互对接时，在这些模之间形成与所要成型的抄浆成型体40A的外形形状相对应的空隙(间隙)。

凹模20借助上下运动机构51上下运动。在开口于凹模20的成型部的表面上的前述气液流通通路206(参照图3)上，连接着与吸引泵以及压缩机(均未图示)相通的流通管52。在流通管52上配置着阀53。凹模20具备对成型部200进行加热的加热器(加热机构)54。

在开口于凸模30的成型部300的表面上的前述气液流通通路305(参照图3)上，连接着与吸引泵32相通的排出管31。在排出管31上配置着阀33。另外，有时在抄浆成型体40A的表面的与该气液流通通路305的开口部相当的部分上形成有凹部，如果在抄浆成型体的外观方面觉得有问题的话，则也可以没有气液流通通路305。另外，尽管图中没有示出，但在成型部300的内部配置有加热成型部300的加热器等(加热机构)。

制造装置1具备使前述抄浆模10以及凸模30沿着图8所示的引导件60移动到规定位置的移动机构(未图示)。而且，制造装置1具备控制机构(未图示)，该控制机构与上述各机构相连并且具备使上述各机构按照后述的顺序动作的序列发生器。

下面，参照附图对利用上述制造装置1制造抄浆成型体40A的方法进行说明。

本实施方式的抄浆成型体的制造方法是，由包含构成抄浆成型体的前述各成分的原料浆料抄浆得到湿润状态的纤维层叠体，然后将该纤维层叠体从抄浆模10转移到凹模20中，在凹模20和凸模30之间压制成型纤维层叠体，从而制造抄浆成型体40A。

在本实施方式中，首先，将有机纤维等造纸所需的原料分散到分散介质中而调制原料浆料。作为原料浆料，使用调制成与所要制造的抄浆成型体相适合的形式的浆料。作为前述分散介质，除了水、白水以外，可以举出乙醇、甲醇等溶剂或者它们的混合物等。从抄浆、脱水成型的稳定性、成型体的品质的稳定性、费用、处理容易程度等方面考虑，特别优选水。

在前述原料浆料中，还可以按照适当的比例添加聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂等纸力强化材料、凝聚剂、着色剂等其它成分。

在纤维层叠体14A的抄浆工序中，如图9所示，利用上下运动机构21将注入框210降下，打开阀23，通过浆料供给管22将浆料供给到注入框210中。当浆料的供给量达到规定量时，关闭阀23而停止浆料的供给。然后，打开阀13，经由气液流通通路107以及排出管11而利用吸引泵12来吸引浆料的液体成分，并且将固态成分堆积在抄浆网108的表面上而形成湿润状态的纤维层叠体14A。作为纤维层叠体14A中的液体含有率，如果考虑纤维层叠体14A的处理性、纤维层叠体14A夹入在凹模20和凸模30之间而被加压时纤维的流动所引起的纤维层叠体14A的变形，则相对于纤维层叠体14A中的固态成分100质量份，优选将液体成分设为50～200质量份，更优选设为70～100质量份。该液体含有率通过经吸引泵12进行的液体成分吸引而得到调整，在达到规定的液体含有率时停止吸引。

当完成纤维层叠体14A的抄浆时，如图10所示，利用上下运动机构21将注入框210升起，利用上述移动机构使抄浆模10沿着引导件60移动到凹模20的下方。

接着，利用上下运动机构51将凹模20降下，与抄浆模10对接。

进而，通过凹模20上的流通管52将纤维层叠体14A向成型部200侧吸附，将纤维层叠体14A从抄浆模10脱模。

接着，如图11所示，在利用前述移动机构使凸模30沿着引导件60返回到凹模20的下方之后，利用上下运动机构51将凹模20降下。然后，与加热到规定温度的凸模30对接，从而在这些凹模和凸模之间对纤维层叠体14A进行压制成型，得到干燥的抄浆成型体40A。

凹模20和凸模30的模具温度可以根据所制造的抄浆成型体40A而适当设定，但如果考虑防止纤维层叠体14A的烧焦等，优选为100～250℃，更优选为120～200℃。压制成型的压力可以根据抄浆成型体40A的构成材料的种类、强度等适当确定。

在进行干燥成型时，阀33打开，纤维层叠体14A的水分经由气液流通通路305(参照图3)以及排出管31而被吸引泵32吸引并排出到外部。另一方面，利用上下运动机构21将注入框210降下，抄浆模10的抄浆部100再次被包入到注入框210中。然后，与前述抄浆工序同样地，抄浆制造新的纤维层叠体。

在干燥成型工序结束后，将从流通管52进行的吸引切换成利用前述压缩机进行的空气喷射，如图12所示，借助上下运动机构51将凹模20升起。然后，在停止利用吸引泵32进行的吸引后，将残留在凸模30侧的抄浆成型体40A从凸模30取下，完成抄浆成型体40A的制造。另外，利用上下运动机构21升起注入框210，将结束了抄浆工序的新的纤维层叠体14A转移到其后的加热工序。在本实施方式的制造方法中，反复进行这样的抄浆、干燥成型的工序。

如前所述，作为前述抄浆成型体的原料，除了有机纤维、无机纤维以外，还可以使用无机粉末、热固性树脂等，从而赋予耐热性而用作铸件制造用部件。

下面，作为铸件制造用部件的一例，对作为铸模使用的情况根据其优选实施方式参照附图进行说明。

首先，根据其优选实施方式对本发明的复合铸模进行说明。

本实施方式的复合铸模用于铸造铸造体，该铸造体具有含圆柱状的轴部、沿着该轴部的轴心隔开规定间隔地与该轴部一体地铸造的多个圆盘状板状部。所铸造的铸造体的前述板状部的板面被形成为部分圆锥面的形状。

如图13所示，本实施方式的复合铸模130通过将一组铸模130A、130B组合而构成。各铸模由前述的赋予了耐热性的抄浆成型体构成。铸模130A、130B的结构相同，所以在下面对铸模130A进行说明。

如图14所示，铸模130A具备作为铸造体的成型面的凹部131A。凹部131A具有：从凸缘部132A的基面部1321凹陷而沿规定方向隔开规定间隔并列设置的板状凸部形成用凹部1311、和以连结各板状凸部形成用凹部1311的方式设置的柱状凸部形成用凹部1312。该凹部1312设计得比板状凸部形成用凹部1311更浅。板状凸部形成用凹部1311和柱状凸部形成用凹部1312的内表面的垂直截面轮廓设定成具有相同轴线C’(参照图14(b))的半圆形。该凹部1312的两端部比板状凸部形成用凹部1311更向外侧伸出。基面部1321作为与铸模130B组合时的对接面。

各板状凸部形成用凹部1311的相邻的内表面部1311A被形成为部分圆锥面的形状。这里，所谓圆锥面，与前述抄浆成型体同样，指的是绕一条直线使与其相交的另一条直线旋转一周时所描绘的曲面。另外，作为绕一条直线使与其相交的另一条直线旋转一周时前述直线之间的相交角度(下面也称作圆锥面的梯度β)，在不影响本发明效果的范围内，也可以不是恒定的，而是在旋转一周期间变化(如果使该梯度β变化，则板状凸部形成用凹部1311的内表面的垂直截面轮廓将是非半圆形)。作为内表面部1311A的圆锥面优选设计成，顶点S’位于板状凸部形成用凹部1311的外周缘1311C与内周缘1311D的轴线C’上，但在不会给本发明所能获得的效果造成影响的范围内，前述顶点也可以从前述轴线C’以及基面部1321偏离。

作为内表面部1311A的圆锥面的前述梯度β由板状凸部形成用凹部1311的外周缘1311C和内周缘1311D的直径差以及外周缘1311C和内周缘1311D的间隔d’(参照图14(b))决定。作为内表面部1311A的圆锥面的梯度β优选为0.1～10度，更优选为0.5～5度，进一步优选为1～3度。如果圆锥面的梯度β处于这样的范围内，则即使将铸造体的板状部的间隔缩窄的情况下，也能在成型该铸模时将作为该铸模的中间体的纤维层叠体从后述的抄浆模取出的时候不造成损伤地进行制造。

作为前述各内表面部1311A之间的间隙D’，从前述纤维层叠体的抄浆的容易程度、能够抑制多余的抄浆原料这些方面考虑，优选为1～50mm。这里，所谓各内表面部1311A之间的间隔，指的是以连结各板状凸部形成用凹部1311的方式设置的柱状凸部形成用凹部1312的长度。

铸模130A的表面粗糙度Ra优选为20μm以下，更优选为10μm以下。这里，表面粗糙度Ra利用Surtronic10(Rank Taylor Hobson公司制造)等进行测定。

铸模130A的总厚度可以进行适当设定，但从确保作为铸模的强度、确保透气性和抑制制造费用等方面考虑，优选为0.5～5mm，更优选为1～2mm。

作为铸模130A，优选相对于无机粉末、无机纤维、有机纤维、热固性树脂(固态成分)以及热膨胀性粒子的总质量，无机粉末/无机纤维/有机纤维/热固性树脂/热膨胀性粒子＝70～80％/2～8％/0～10％/8～16％/0.5～10％(质量比)，更优选为70～80％/2～6％/0～6％/10～14％/2～8％(质量比)。这里，无机粉末、无机纤维、有机纤维、热固性树脂以及热膨胀性粒子的总和为100质量％。如果无机粉末的配比处于这样的范围内，则浇铸时的形状保持性、成为铸模的成型体的表面性良好，而且成型后的脱模性也良好。如果无机纤维的配比处于上述范围内，则成型性、浇铸时的形状保持性良好。如果有机纤维的配比处于上述范围内，则成型性良好。而且，为了抑制浇铸时有机纤维的燃烧所引起的气体发生量、向来自出气口的火焰的吹出，有机纤维的量越少越好，有些情况下还可以不含有有机纤维。如果热固性树脂和热膨胀性例子的配比处于上述范围，则成型体的成型性、浇铸后的形状保持性、表面平滑性良好。而且，如果热膨胀性粒子的配比处于上述范围，则成型精度良好。

作为前述无机粉末，可以举出鳞状石墨、无定形石墨等石墨、黑曜岩、莫来石等。无机粉末可以单独使用上述物质或者选择两种以上使用。从成型性、成本方面考虑，优选使用石墨，特别优选使用鳞状石墨。

前述无机纤维主要形成成型体的骨架，即便受到铸造时的熔融金属的热的作用，也不会燃烧而维持其形状。作为前述无机纤维，可以举出碳纤维、石棉等人造矿物纤维、陶瓷纤维、天然矿物纤维，它们可以单独使用或者选择两种以上使用。其中，从有效抑制伴随前述热固性树脂的炭化产生的收缩这一点考虑，优选使用即使在高温下也有高强度的沥青类或聚丙烯腈纤维(PAN)类的碳纤维，特别优选采用PAN类的碳纤维。

作为前述无机纤维，从抄浆纤维成型体后脱水时的脱水性、纤维成型体的成型性、均匀性的观点出发，优选平均纤维长度为0.5～15mm，特别优选为3～8mm。

作为前述有机纤维，可以举出纸纤维(纸浆纤维)、原纤化的合成纤维、再生纤维(例如人造丝纤维)等。有机纤维可以单独或者选择两种以上使用。从成型性、干燥后的强度、成本方面考虑，优选采用纸纤维。

作为前述纸纤维，可以举出木材浆粕、棉浆粕、棉短绒浆粕、竹或稻草等其它非木材浆粕。纸纤维可以单独使用这些新的浆粕或旧纸浆，还可以选择两种以上使用。从容易得到、环境保护、制造费用的节减等方面考虑，纸纤维特别优选采用旧纸浆。

从成型体的成型性、表面平滑性、耐冲击性考虑，前述有机纤维的平均纤维长度优选为0.8～2.0mm，特别优选为0.9～1.8mm。

前述热固性树脂是在维持成型体的常温强度以及热强度、同时使成型体的表面性良好、以及改善铸件的表面粗糙度方面所必需的成分。作为前述热固性树脂，可以举出酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂等。其中，特别优选采用酚醛树脂，因为它的可燃气体产生量少，抑制燃烧的效果好，热分解(炭化)后的残留碳比例高达25％以上，能够形成炭化覆膜而得到良好的铸件表面。作为酚醛树脂，可以采用需要固化剂的酚醛清漆树脂、不需要固化剂的可溶型等的酚醛树脂。在采用酚醛清漆树脂的情况下，需要固化剂。该固化剂容易溶于水，所以优选在将成型体脱水后涂覆在其表面上。作为前述固化剂，优选采用六甲撑四胺等。前述热固性树脂可以单独使用或者选择两种以上使用。

铸模130A含有平均直径优选为5～80μm、更优选为25～50μm的热膨胀性粒子作为前述热膨胀性粒子。如果热膨胀性粒子的直径处于这样的范围，则在抑制膨胀对成形精度造成的不良影响的基础上，能够获得充分的添加效果。

作为前述热膨胀性粒子，优选采用在热塑性树脂的壳壁中内包有气化膨胀的膨胀剂的微囊。该微囊优选为在80～200℃下加热时直径优选膨胀到3～5倍、体积优选膨胀到50～100倍的平均粒径为5～60μm的粒子，特别优选为20～50μm的粒子。

作为构成该微囊的壳壁的热塑性树脂，可以举出聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、丙烯腈-偏氯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或者它们的组合。作为内包在前述壳壁中的膨胀剂，可以举出丙烷、丁烷、戊烷、异丁烷、石油醚等低沸点的有机溶剂。

在铸模130A中，除了前述各种成分以外，还可以按照适当的比例添加聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂等纸力强化材料、凝聚剂、着色剂等其它成分。

作为铸模130A，该部件单位质量的燃烧气体产生量优选为250cc/g以下，更优选为200cc/g以下。燃烧气体产生量用燃烧气体产生量测定装置(测量设备名：No.682 GAS PRESSURETESTER HARRYW.DIETERT CO.制造)进行测定。虽然燃烧气体产生量越低越好，但从实用考虑，其下限为0.1～1cc/g左右。

作为铸模130A，从尽量抑制伴随着热固性树脂的热分解而产生的燃烧气体这一点考虑，用于铸造之前的状态下的含水率(质量含水率)优选为20％以下，更优选为10％以下。

下面，对本发明的铸模的制造模(抄浆模以及干燥成型模)根据作为其优选实施方式的前述实施方式的铸模的制造模来进行说明。此外，以下为了方便而对铸模130A的制造模进行说明，省略对铸模130B的制造模的说明。

为了制造铸模130A，采用下述抄浆模，该抄浆模具有与前述实施方式的抄浆模(图1等)同样的结构，而且在该抄浆模的功能中，具有能够使铸模130A和130B的彼此的角部133(参照图13，仅图示了133A)尖锐的功能，以便在后述的对接铸模130A和130B而成为主模的情况下在对接面上不会产生间隙。下面，对该抄浆模进行说明。

图15和图16表示用于铸模130的制造的抄浆模的一个实施方式。如图15(a)所示，抄浆模150具备与铸模130A的成型面即凹部131A以及作为对接面的凸缘部132A的基面部1321(参照图13)相对应的抄浆部1500。

在抄浆部1500上，设置有在比抄浆模150的对接面1501低的位置上具有基面部1502的凹部(阶梯部)1503。该凹部1503的基面部1502对应于铸模130A的凸缘部132A的基面部1321(参照图13)而设置。

前述抄浆部1500具有与铸模130A的凹部131相对应的凸部1504。抄浆部1500具有从基面部1502突出并且在规定方向上隔开间隔并列设置的半圆形截面的板状凸部1505、以及以连结板状凸部1505的方式设置的半圆形截面的柱状凸部1506。板状凸部1505和柱状凸部1506设置成，半圆形截面的中心位于同一轴线C(参照图16(b))上。柱状凸部1506的两端部比板状凸部1505的外侧的板面部1505B更向外侧伸出。在抄浆模150的内部设置有在抄浆部1500的基面部1502和凸部1504的表面上开口的气液流通通路1507。在抄浆部1500的表面上安装有抄浆网1508。作为抄浆网1508，可以使用一直以来用于这种抄浆成型体的制造的公知的网。

凹部1503的深度设定成下述深度，即，在将抄浆模150和后述的凹模170组合起来而使前述纤维层叠体脱模时，该纤维层叠体的凸缘部的基部弯曲而形成厚壁部的深度。该凹部1503的深度(距对接面1501的深度)以1～20mm为宜，更优选为3～8mm。

各板状凸部1505的相邻的板面部(内表面部)1505A被形成为部分圆锥面的形状，该圆锥面的顶点S’位于基面部1502上而且位于柱状凸部1506的圆形截面的轴线C上。作为板面部1505A的圆锥面优选设计成，顶点S’位于板状凸部1505以及柱状凸部1506的圆形截面的轴线C上，但在不影响本发明所能实现的效果的范围内，前述顶点也可以从前述轴线C以及基面部1502上偏离。作为板面部1505A的圆锥面的梯度α由板状凸部1505的板面部1505A的外周缘1505C与内周缘1505D的直径差(板状凸部的半圆截面的直径与柱状凸部的半圆截面的直径之差)以及外周缘和内周缘的间隔d(参照图16(b))决定。该梯度α优选为0.1～10度，更优选为0.5～5度，进一步优选为1～3度。如果圆锥面的梯度α处于这样的范围，则能够不给纤维层叠体造成伤害地将纤维层叠体从制造模容易地取出，还能缩窄板状部的间隔。在考虑抄浆的容易程度以及不需要多余的抄浆原料的情况下，板状部1505A的间隔D’优选为1～50mm。

在上述结构的抄浆模150中，板状凸部1505的板面部1505A设置成前述那样的圆锥面，所以抄浆原料容易绕到板状凸部1505之间的抄浆网1508。因此，能够利用壁薄且没有裂纹的抄浆成型体制作适合于制造各板状部之间的间隔填满了的铸造体的铸模。

下面，对与前述抄浆模150一起用于抄浆成型体的制造的干燥成型模的一个实施方式进行说明。

本实施方式的干燥成型模采用下述模，该模具有与前述的干燥成型模(图3等)同样的结构，而且具有能够使铸模130A和130B的彼此的角部133尖锐的功能，以便在后述的对接铸模130A和130B而作为主模的情况下在对接面上不会产生间隙。下面，对该干燥成型模的一个实施方式进行说明。

如图17所示，本实施方式的干燥成型模具有干燥成型用的凹模170和凸模180。在凹模170和凸模180相互对接时，在这些模之间形成与所要成型的铸模130A的外形形状相对应的空隙(间隙)。

如图17和图18所示，凹模170具备凹状的成型部1700，该成型部1700的凹状与所要获得的铸模130A的外形形状正好凹凸相反。成型部1700的表面利用氟树脂进行了涂覆。成型部1700具有从对接面1701凹陷而收纳铸模130A的凸缘部132的阶梯部1702。另外，成型部1700具有从该阶梯部1702的基面部1703凹陷而在规定方向上隔开间隔并列设置的半圆形截面的板状凸部形成用凹部1704、以及以连结各板状凸部形成用凹部1704的方式设置的半圆形截面的柱状凸部形成用凹部1705。板状凸部形成用凹部1704和柱状凸部形成用凹部1705设置成，半圆形截面的中心位于同一轴线C(参照图18(b))上。于是，由这些阶梯部1702、板状凸部形成用凹部1704以及柱状凸部形成用凹部1705形成后述的空间形成部。在凹模170的内部设置有在凹模170的成型部1700的表面上开口的气液流通通路1706。

各板状凸部形成用凹部1704的相邻的板面部(内表面部)1704A被形成为部分圆锥面的形状。作为内表面部1704A的圆锥面优选设计成，顶点S位于板状凸部形成用凹部1704的外周缘1704C和内周缘1704D的轴线C上，但在不影响本发明所能获得的效果的范围内，前述顶点也可以从前述轴线C以及基面部1703上偏离。

如图17和图19所示，凸模180具备与所获得的铸模130A的凹部131的内表面形状(铸造体的外形形状)相对应的成型部1800。成型部1800的表面用氟树脂进行了涂覆。成型部1800具有基面部1801和从基面部1801突出的凸部1802。该凸部1802具有：在规定方向上隔开规定间隔并列设置的半圆形截面的板状凸部1803、和以连结板状凸部1803的方式设置的半圆形截面的柱状凸部1804。板状凸部1803和柱状凸部1804设计成，半圆形截面的中心位于同一轴线上。柱状凸部1804的两端部比板状凸部1803的外侧的板面部1803B更向外侧伸出。在凸模180的内部设置有在成型部1800的基面部1801和凸部1802的表面上开口的气液流通通路1805。

各板状凸部1803的相邻的板面部(内表面部)1803A被形成为部分圆锥面的形状，该圆锥面的顶点S位于基面部1801上而且位于板状凸部1803的圆形截面的轴线C上。作为内表面部1803A的圆锥面优选设计成，顶点S位于板状凸部1803以及柱状凸部1804的圆形截面的轴线C上，但在不影响本发明所能实现的效果的范围内，前述顶点也可以从前述轴线C以及基面部1801上偏离。作为板面部1803A的圆锥面的梯度α由板状凸部1803的板面部1803A的外周缘1803C与内周缘1803D的直径差(板状凸部的半圆截面的直径与柱状凸部的半圆截面的直径之差)以及外周缘和内周缘的间隔d(参照图19(b))决定。该梯度α优选为0.1～10度，更优选为0.5～5度，进一步优选为1～3度。如果圆锥面的梯度α处于这样的范围，则能够不给纤维层叠体造成伤害地将纤维层叠体从制造模容易地取出，还能缩窄板状部的间隔。在考虑能将铸造体形成得紧凑的情况下，板面部1803A的间隔D优选为1～50mm。

在上述结构的干燥成型模中，凸模的板状凸部1803的板面部1803A设置成前述那样的圆锥面，所以干燥成型结束后的抄浆成型体的脱模能够不受妨碍地进行。因此，能够利用壁薄且没有裂纹的抄浆成型体来制作适合于制造各板状部之间的间隔填满了的铸造体的铸模。

下面，对铸模130A的制造装置进行说明。

为了制造铸模130A，采用下述制造装置，该制造装置具有与前述制造装置(图11等)同样的结构，而且具有能够使铸模130A和130B的彼此的角部133A、133B尖锐的功能，以便在后述的对接铸模130A和130B而成为主模的情况下在对接面上不会产生间隙。下面，对该制造装置进行说明。

如图20所示，铸模130A的制造装置1’具备原料供给机构2、抄浆机构3和干燥成型机构5。

原料供给机构2具备注入框210、使该注入框210上下运动的上下运动机构21、和将原料浆料供给到注入框210中的浆料供给管22。在浆料供给管22上配置有阀23。

抄浆机构3具备具有前述凸模的形态的抄浆模(制造模)150。在设置于抄浆模150的抄浆部1500上的气液流通通路1507上，连接着与吸引泵12相通的排出管11。在排出管11上配置有阀13。

干燥成型机构5具备干燥成型用的凹模170、使该凹模170上下运动的上下运动机构51、和干燥成型用的凸模180。在凹模170和凸模180相互对接时，在这些模之间形成与所要成型的铸模130A的外形形状相对应的空隙(间隙)。

凹模170具有与图17和图18所示的凹模170同样的结构。如图20所示，凹模170借助上下运动机构51而上下运动。在凹模170的内部，设置有在成型部1700开口的气液流通通路1705(参照图17)。在该气液流通通路1706上连接着与吸引泵和压缩机(均未图示)相通的流通管52。在流通管52上配置着阀53。凹模170具备加热成型部1700的加热器(加热机构)54。

凸模180具有与图17和图19所示的凸模180同样的结构。在开口于凸模180的成型部1800表面的气液流通通路1806(参照图17)上，连接着与图20所示的吸引泵32相通的排出管31。在排出管31上配置着阀33。此外，有时在铸模130A的表面的与该气液流通通路1805的开口部相当的部分形成凹部，从而有在铸件表面残留突部的情况。根据铸件产品的应用领域，有时需要利用工作机械对铸件产品的表面进行精加工。在这样的情况下，也可以没有气液流通通路1805。另外，虽然没有图示，但在成型部1800的内部，配置有加热成型部1800的加热器等(加热机构)。

制造装置1’如图25所示，在抄浆模150以及凹模170上具备厚壁部形成机构7，该厚壁部形成机构7如后所述通过使纤维层叠体14A的凸缘部142A的基部弯曲而形成厚壁部144A。厚壁部形成机构7包含分离机构70和空间形成部71，该分离机构70在抄浆模150和凹模170组合时使纤维层叠体14A的凸缘部142A的外缘部从抄浆模150分离，该空间成型部71配置在抄浆模150和凹模170之间，形成前述基部的弯曲空间。

在本实施方式中，分离机构70由开口于前述阶梯部的前述气液流通通路1706、与其相连的流通管52以及前述吸引泵构成。另外，空间形成部71由抄浆模150的凹部1510以及凹模170的阶梯部1703构成。另外，气液流通通路1706也可以在阶梯部1703处比其它部分更为密集地布管，以便对纤维层叠体14A的凸缘部的外缘部施加强的吸引力。

制造装置1’具备使前述抄浆模150和凸模180沿着图20所示的引导件60移动到规定位置的移动机构(未图示)。而且，制造装置1’具备控制机构(未图示)，该控制机构与上述各机构相连并且具备使上述各机构按照后述的顺序动作的序列发生器。

下面，参照附图对利用上述制造装置1’制造铸模130A的方法进行说明。

本实施方式的铸模的制造方法是，由包含构成铸模的前述各成分的原料浆料抄浆得到湿润状态的纤维层叠体14A，然后将该纤维层叠体14A从抄浆模150转移到凹模170中，在凹模170和凸模180之间压制成型纤维层叠体14A，从而制造铸模130A。

在本实施方式中，首先，将前述无机粉末、前述无机纤维、前述有机纤维、前述热固性树脂以及前述热膨胀性粒子分散到分散介质中而调制原料浆料。作为原料浆料，使用调制成与所要制造的铸模相适合的形式的浆料。作为前述分散介质，除了水、白水以外，可以举出乙醇、甲醇等溶剂或者它们的混合物等。从抄浆、脱水成型的稳定性、成型体的品质的稳定性、费用、处理容易程度等方面考虑，特别优选水。

在前述原料浆料中，还可以按照适当的比例添加聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂等纸力强化材料、凝聚剂、着色剂等其它成分。

在铸模130A的抄浆工序中，如图21所示，利用上下运动机构21将注入框210降下，打开阀23，通过浆料供给管22将浆料供给到注入框210中。当浆料的供给量达到规定量时，关闭阀23而停止浆料的供给。然后，打开阀13，经由气液流通通路1507以及排出管11而利用吸引泵12来吸引浆料的液体成分，并且，将固态成分堆积在抄浆网1508的表面上而形成湿润状态的纤维层叠体14A。作为纤维层叠体14A中的液体含有率，如果考虑纤维层叠体14A的处理性、纤维层叠体14A夹入在凹模170和凸模180之间而被加压时纤维的流动所引起的纤维层叠体14A的变形，则相对于纤维层叠体14A中的固态成分100质量份，优选将液体成分设为50～200质量份，更优选设为70～100质量份。该液体含有率通过经吸引泵12进行的液体成分吸引而得到调整，在达到规定的液体含有率时停止吸引。

当完成纤维层叠体14A的抄浆时，如图22所示，利用上下运动机构21将注入框210升起，利用上述移动机构使抄浆模150沿着引导件60移动到凹模170的下方。

接着，利用上下运动机构51将凹模170降下，与抄浆模150对接。于是，如图25所示，利用抄浆模150的凹部1510和凹模170的阶梯部1703形成纤维层叠体14A的凸缘部142A的基部的弯曲空间(前述的空间形成部71)。

在将纤维层叠体14A从抄浆模150脱模时，纤维层叠体14A通过凹模170的流通管52而被向成型部1700侧吸附。并且，这时如图26所示，该纤维层叠体14A的凸缘部142A的外缘部通过在阶梯部1703开口的气液流通通路1706而被吸引从而从抄浆模150上分离，凸缘部142A的基部弯曲而形成厚壁部144A。

当凹模170借助前述上下运动机构51而如图26所示那样被升起时，纤维层叠体14A被从抄浆模150转移到凹模170中。然后，凸模180借助前述移动机构移动到与凹模170一起进行干燥成型的位置。这样在经过抄浆、成型的纤维层叠体14A上，如图27和图28所示那样，在凸缘部142A上的、该凸缘部142A和凹部141A的内表面的相交部分上形成的角部143A的缘部上，形成厚壁部144A。

接着，如图23所示，凹模170借助上下运动机构51而被降下。然后，与被加热到规定温度的凸模180对接而在这些凹模和凸模之间压制成型纤维层叠体14A，得到干燥的铸模130A。借助该压制成型，形成在铸模130A的、凹部131A的内表面与凸缘部132A的相交部分处的角部133A的顶点变得尖锐。另外，在凹模170和凸模180对接的情况下，不形成收纳上述厚壁部144A的空隙。即，形成与最终成型的铸模形状(没有厚壁部分)相对应的空隙。在尖锐的角部的顶点与其它物体接触的情况下，由于尖锐而容易造成顶点损伤，所以为了防止损伤，优选角部的顶点的密度为0.8g/cm³以上。

凹模170和凸模180的模具温度可以根据所制造的铸模130A而适当设定，但如果考虑防止纤维层叠体14A的烧焦等，则优选为100～250℃，更优选为120～200℃。作为利用凹模170和凸模180进行压制成型的压力，如果考虑可靠地压扁厚壁部等因素，则优选为0.2MPa～10MPa，更优选为0.5MPa～5MPa。但压制成型的压力也可以根据铸模130A的构成材料的种类、强度等而有较大变化。

在进行干燥成型时，阀33打开，纤维层叠体14A的水分经由气液流通通路1805(参照图17)以及排出管31而被吸引泵32吸引并排出到外部。另一方面，利用上下运动机构21将注入框210降下，抄浆模150的抄浆部1500再次被包入到注入框210中。然后，与前述抄浆工序同样地，抄浆制造新的纤维层叠体。

在干燥成型工序结束后，将从流通管52进行的吸引切换成利用前述压缩机进行的空气喷射，如图24所示，借助上下运动机构51将凹模170升起。然后，在停止利用吸引泵32进行的吸引后，将残留在凸模180侧的铸模130A从凸模180上取下，完成铸模130A的制造。另外，利用上下运动机构21升起注入框210，将结束了抄浆工序的新的纤维层叠体14A转移到其后的加热工序。在本实施方式的制造方法中，反复进行这样的抄浆、干燥成型工序。

使这样制造的铸模130A(以及130B)在它们的对接面上对接，作为复合模而用作主模，进而附加设置浇口管等，然后埋设在铸砂内而构成铸模，通过向主模的型腔中供给熔液，而能够制造铸造体。这种情况下，如图29所示，在通过将各自的凸缘部132(132A、132B)的对接面对置而对接的情况下，由于彼此的角部133(133A、133B)的顶点是尖锐的，所以在该角部彼此的对接部分上基本不会形成间隙，所以在所得到的铸造体上不会产生飞边。

如以上说明的那样，通过使用本实施方式的制造模(抄浆模以及干燥用的凹模和凸模)，能够很好地制造铸模130A、130B。而且，通过使用该铸模130A和130B，还能很好地制造能起到上述效果的铸造体。

下面，对将由前述抄浆成型体构成的铸模用作以往的砂模制造中所使用的木模(铸模的制造模)的实施方式进行说明。

上述铸模130A重量较轻，如上所述，可以利用该制造模大量生产相同形状的模。该铸模130A可以设计成与铸造凹部131A的外形的铸造体的外形相近似的形状(在图6中相当于凸部41)。这种情况下，可以将该铸模130A用作以往用铸砂制造铸模(砂模)中所使用的木模(铸模的制造模)的代用模。在将铸模130A用作木模的代用模的情况下，将凹部131A的板状凸部形成用凹部1311的外表面作为板状凸部(在图6中，相当于板状凸部411)，将该各板状凸部的相邻的板面部(内表面部)被形成为部分圆锥面的形状(该内表面部在图7中相当于411A)。另外，板状凸部的外侧板面部(图7中相当于411B)也被形成为部分圆锥面的形状。因此，作为木模的代用模的铸模130A，由于其板状凸部的内外两侧的板面部设置成圆锥面，所以板状凸部的内外两侧的板面部形成起模斜度，能够简单地从砂模上分离。

本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明宗旨的范围内可以进行适当变更。

在前述实施方式中，铸模的各板状凸部形成用凹部的相邻的内表面部、抄浆模、干燥成型模、抄浆成型体、各板状凸部的相邻的内表面部被形成为部分圆锥面的形状，但也可以取代圆锥面而形成为部分双曲面的形状。而且，在作为前述木模的代用模而使用铸模的情况下，也可以将板状凸部的内外两侧的板面部形成为部分双曲面的形状来取代圆锥面。这里，在本说明书中，所谓双曲面，是指绕一条直线使与其相交的曲线旋转一周时所描绘的曲面。另外，绕一条直线使与其相交的曲线旋转一周时前述直线与曲线的相交角度，在不影响本发明效果的范围内，也可以不是恒定的，而是在旋转一周期间变化。

上面对各柱状凸部、板状凸部为半圆柱状的情况进行了说明，但也可以是棱柱或半椭圆柱等其它的形状。

另外，上面对板状凸部有两个的情况进行了说明，但根据使用目的的不同，也可以形成两个以上的板状凸部。

实施例

下面对本发明进行更具体的说明。

作为下述实施例1以及比较例1，制造具有下述尺寸形状的抄浆成型体的纤维层叠体。对所得到的抄浆成型体的成型性和脱模性如下所述那样进行评价。

【实施例1】

使用图30所示那样的抄浆模，制造各板状凸部的相邻的内表面部被形成为部分圆锥面的形状的抄浆成型体的纤维层叠体。

<原料>

将按照有机纤维(旧报纸)4份、无机纤维(碳纤维)4份、无机粉末(石墨粉末)76份、热固性树脂(酚醛树脂)12份、热膨胀性粒子4份的比例(各数值为质量份)混合而成的原料分散到水中，调制固体成分浓度为3质量％左右的浆料并进行抄浆。

<抄浆模>

抄浆模主体的材质：铝合金

抄浆模的主要尺寸：

L＝288.5(mm)

W1＝13(mm)

W2＝9(mm)

D＝3(mm)

A1＝32.4(mm)

A2＝32.4(mm)

A3＝20(mm)

d1＝0.65(mm)

d2＝0.65(mm)

α＝3度

抄浆网：线径0.19mm，网眼#40目(mesh)，材质为不锈钢。

<脱水条件>

脱水方法：利用放水真空吸尘器进行吸引脱水

脱水时间：60秒

脱水后的含水率30～80％。

【比较例1】

使用图31所示那样的抄浆模，制造在抄浆部的基面部上的板状凸部上以该基面部为基准平面地(二维地)形成有起模斜度的抄浆成型体的纤维层叠体。

<原料>

将按照有机纤维(旧报纸)4份、无机纤维(碳纤维)4份、无机粉末(石墨粉末)76份、热固性树脂(酚醛树脂)12份、热膨胀性粒子4份的比例(各数值为质量份)混合而成的原料分散到水中，调制固体成分浓度为3质量％左右的浆料并进行抄浆。

<抄浆模>

抄浆模主体的材质：铝合金

抄浆模的主要尺寸：

L＝288.5(mm)

W1＝13(mm)

W2＝9(mm)

D＝3(mm)

B1＝32.4(mm)

B2＝32.4(mm)

B3＝20(mm)

u1＝1(mm)

u2＝1(mm)

抄浆网：线径0.19mm，网眼#40目，材质为不锈钢。

<脱水条件>

脱水方法：利用放水真空吸尘器进行吸引脱水

脱水时间：60秒

脱水后的含水率30～80％。

<抄浆成型体的评价方法>

对所得到的纤维层叠体的外观进行目视观察，确认有没有产生裂纹等，然后使用图8所示的凹模20对纤维层叠体边进行真空吸引边进行脱模，对纤维层叠体的破损状况进行了确认。

在利用实施例1得到的抄浆成型体的纤维层叠体上，不能通过目视发现裂纹等不良部位的产生。接着，利用图8所示的凹模20边进行真空吸引边进行脱模，能够在不损坏纤维层叠体的情况下从抄浆模10脱模。

与之相对照，在比较例1中获得的抄浆成型体的纤维层叠体上，用目视发现在图32所示的P部，纤维的层叠不够，有产生裂纹或是没有层叠纤维的部分。因此，放弃了利用图8所示的凹模在真空吸引的同时进行脱模测试。

本发明对于提供适合于制造各板状凸部之间的间隔被填满的抄浆成型体的抄浆模、干燥成型模及其抄浆成型体而言是很适合的。

另外，本发明对铸模特别适合，但对于除此以外的具有轴部和与该轴部一体地铸造的板状凸部的铸件的铸模而言也是适用的。例如，还可以用于带制动器的轮轴。相当于前述板状凸部的部分是圆盘状的制动器，在将铸件轮子嵌到该轴上时，利用该圆盘状的制动器能够定位铸件轮子。另外，作为其它例子，对于像印刷机的供纸辊那样在轴上有多个圆盘状辊的形状来说也是很适合的。进而，对于摩托车的发动机箱的散热部(翅片)的制造也是很适合的。这样，本发明对于具有狭小间隙的各种形状的铸模制作都是很适合的。

根据本发明，能够提供一种各板状凸部之间的间隔填满了的抄浆成型体以及适合于其制造的抄浆模。

Claims (22)

1.一种抄浆模，其具备模主体以及配置在所述模主体的抄浆部的抄浆网，其中，具有横卧在抄浆部的基面部上的柱状凸部，在所述柱状凸部的长度方向的规定部位上以规定间隔形成有两个以上的板状凸部，所述各板状凸部的相邻的内表面部被形成为部分圆锥面或部分双曲面的形状。

2.如权利要求1所述的抄浆模，其中，所述柱状凸部的所述长度方向上的截面为半圆形。

3.如权利要求1或2所述的抄浆模，其中，所述圆锥面或双曲面的梯度是0.1～10度。

4.如权利要求1～3中任一项所述的抄浆模，其中，所述各内表面部之间的间隙是1～50mm。

5.一种抄浆成型体，其具有凸缘部，其中，具有横卧在包含所述凸缘部的基板部上的柱状凸部，在所述柱状凸部的长度方向的规定部位上以规定间隔形成有两个以上的板状凸部，所述各板状凸部的相邻的内表面部被形成为部分圆锥面或部分双曲面的形状。

6.如权利要求5所述的抄浆成型体，其中，所述柱状凸部的所述长度方向上的截面为半圆弧形。

7.如权利要求5或6所述的抄浆成型体，其中，所述圆锥面或双曲面的梯度是0.1～10度。

8.如权利要求5～7中任一项所述的抄浆成型体，其中，所述各内表面部之间的间隙是1～50mm。

9.一种铸模，所述铸模具备作为铸造体的成型面的凹部，在所述铸造体上以规定间隔铸造有多个板状部，其中，所述凹部具有从基面部凹陷而在规定方向上隔开间隔并列设置的多个板状凸部形成用凹部，所述各板状凸部形成用凹部的相邻的内表面部被形成为部分圆锥面或部分双曲面的形状。

10.如权利要求9所述的铸模，其中，所述凹部具有以连结多个所述板状凸部形成用凹部的方式延伸的柱状凸部形成用凹部。

11.如权利要求9或10所述的铸模，其中，所述圆锥面的梯度是0.1～10度。

12.如权利要求9～11中任一项所述的铸模，其中，所述各内表面部之间的间隙是1～50mm。

13.如权利要求9至12中任一项所述的铸模，其由抄浆成型体构成。

14.一种复合铸模，其是多个权利要求9～13中任一项所述的铸模以所述基面部作为对接面组合而成的。

15.一种干燥成型模，其用于制造权利要求5所述的抄浆成型体，由一对凹模和凸模构成，其中，当凹模和凸模相互对接时，在这些模之间形成与所要成型的抄浆成型体的外形形状相对应的空隙。

16.一种构成权利要求15所述的干燥成型模的凸模，其具有横卧在成型部的基面部上的柱状凸部，在所述柱状凸部的长度方向的规定部位上以规定间隔形成有两个以上的板状凸部，所述各板状凸部的相邻的内表面部被形成为部分圆锥面或部分双曲面的形状。

17.一种构成权利要求15所述的干燥成型模的凹模，其具备使所要获得的抄浆成型体的外形形状的凹凸颠倒的凹状的成型部，在所述成型部上以规定间隔形成有两个以上的与所述抄浆成型体的板状凸部相对应的凹部，所述各凹部的相邻的内表面部被形成为部分圆锥面或部分双曲面的形状。

18.一种干燥成型模，其用于制造权利要求9所述的铸模，由一对凹模和凸模构成，其中，当凹模和凸模相互对接时，在这些模之间形成与所要成型的铸模的外形形状相对应的空隙。

19.一种构成权利要求18所述的干燥成型模的凸模，其具有横卧在成型部的基面部上的柱状凸部，在所述柱状凸部的长度方向的规定部位上以规定间隔形成有两个以上的板状凸部，所述各板状凸部的相邻的内表面部被形成为部分圆锥面或部分双曲面的形状。

20.一种构成权利要求18所述的干燥成型模的凹模，其具备使所要获得的铸模的外形形状的凹凸颠倒的凹状的成型部，在所述成型部上以规定间隔形成有两个以上的与所述铸模的板状凸部相对应的凹部，所述各凹部的相邻的内表面部被形成为部分圆锥面或部分双曲面的形状。

21.一种抄浆成型体的制造方法，其中，利用权利要求1所述的抄浆模对原料浆料进行抄浆而制得湿润状态的纤维层叠体，然后将所述纤维层叠体从所述抄浆模转移到权利要求17所述的凹模中，在所述凹模和权利要求16所述的凸模之间对所述纤维层叠体进行压制成型，从而制造抄浆成型体。

22.一种铸模的制造方法，其中，利用权利要求1所述的抄浆模对原料浆料进行抄浆而制得湿润状态的纤维层叠体，然后将所述纤维层叠体从所述抄浆模转移到权利要求20所述的凹模中，在所述凹模和权利要求19所述的凸模之间对所述纤维层叠体进行压制成型，从而制造铸模。

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