JP2811289B2 - 成型金型および成型方法 - Google Patents
成型金型および成型方法Info
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- JP2811289B2 JP2811289B2 JP7015957A JP1595795A JP2811289B2 JP 2811289 B2 JP2811289 B2 JP 2811289B2 JP 7015957 A JP7015957 A JP 7015957A JP 1595795 A JP1595795 A JP 1595795A JP 2811289 B2 JP2811289 B2 JP 2811289B2
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、抜きのある金型や精密
で裏返りのある複雑な構造物の成型に適する成型金型お
よび成型方法に関するものである。
で裏返りのある複雑な構造物の成型に適する成型金型お
よび成型方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】管状成形物の成形金型を例に取ると、図
10に示すように管状成形金型１の両端部１ａ、１ｂは成
形後に管状成形金型１が容易に型抜きできるように外径
が異なった抜きテーパー状になっていて、１ａは太く、
１ｂは１ａより細くなっている。
10に示すように管状成形金型１の両端部１ａ、１ｂは成
形後に管状成形金型１が容易に型抜きできるように外径
が異なった抜きテーパー状になっていて、１ａは太く、
１ｂは１ａより細くなっている。
【０００３】この管状成型金型１を用いた成形方法は、
図11に示すように管状成形金型１の外周に成形材料２を
巻き付けて、図12に示すように加熱、加圧状態で成形
し、冷却後、図12に示すように管状成形金型１の直径の
太い方１ａを外側に引張り管状成形金型１を抜き取る
と、管状成型物３が得られる。
図11に示すように管状成形金型１の外周に成形材料２を
巻き付けて、図12に示すように加熱、加圧状態で成形
し、冷却後、図12に示すように管状成形金型１の直径の
太い方１ａを外側に引張り管状成形金型１を抜き取る
と、管状成型物３が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の管
状成型金型では、金型をテーパー状にした抜きの操作が
あるために成型物の両端の内径が等しい管状成型物を得
ることはできなかった。また、長尺物や大型形状物にあ
っても両端の直径が著しく違ってしまうことから成型す
ることに無理があり、更に、中間部がふくれているよう
な複雑な管状成型物にあっては成型金型の抜きができず
成形することができなかった。
状成型金型では、金型をテーパー状にした抜きの操作が
あるために成型物の両端の内径が等しい管状成型物を得
ることはできなかった。また、長尺物や大型形状物にあ
っても両端の直径が著しく違ってしまうことから成型す
ることに無理があり、更に、中間部がふくれているよう
な複雑な管状成型物にあっては成型金型の抜きができず
成形することができなかった。
【０００５】また、一般には機械部品や精密機械などの
複雑な構造で裏返りのある成型物の成型金型は、随所に
成型金型の型抜きをとったものが使用されているが、裏
返りのある金型は、工程が複雑で手間の掛かる金型を作
らなければならなかった。
複雑な構造で裏返りのある成型物の成型金型は、随所に
成型金型の型抜きをとったものが使用されているが、裏
返りのある金型は、工程が複雑で手間の掛かる金型を作
らなければならなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は前記の
従来例の不都合を解消し、精密で裏返りのある成型金型
でも、成型および型抜きの工程が簡素化され手間が掛か
らず、さらに、テーパーをとって抜き方向を決める必要
がないので、型抜きの方向から生じる完成成型物の元と
先での寸法の違いを生じるおそれがなく、また、長いパ
イプ状の長尺物や大型の成型も容易にできると共に、繰
り返して再利用できる成型金型および成型方法を提供す
ることにある。
従来例の不都合を解消し、精密で裏返りのある成型金型
でも、成型および型抜きの工程が簡素化され手間が掛か
らず、さらに、テーパーをとって抜き方向を決める必要
がないので、型抜きの方向から生じる完成成型物の元と
先での寸法の違いを生じるおそれがなく、また、長いパ
イプ状の長尺物や大型の成型も容易にできると共に、繰
り返して再利用できる成型金型および成型方法を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、成型金型としては、成型金型の材料が酸化ジ
ルコニウムに酸化カルシウムおよび酸化マグネシウム等
の安定化剤を加えた部分安定化ジルコニアからなり、部
分安定化ジルコニアの強度−温度特性の強度の極小点以
下の温度で製作され、成型は強度の極小点以上の温度で
行い、これを極小点近傍の温度に保持したことを要旨と
するものである。成型方法としては、成型金型の材料が
部分安定化ジルコニアからなり、部分安定化ジルコニア
の強度−温度特性の強度の極小点以下の温度で成型金型
を製作し、該成型金型と成型材料とによって、強度の極
小点以上の温度で成型し、これを極小点近傍の温度に保
持した後、該成型金型を軽く衝撃を与えることで自己破
壊を起こさせ均一な粒径の粉体として成型物から型抜き
することをことを要旨とするものである。
するため、成型金型としては、成型金型の材料が酸化ジ
ルコニウムに酸化カルシウムおよび酸化マグネシウム等
の安定化剤を加えた部分安定化ジルコニアからなり、部
分安定化ジルコニアの強度−温度特性の強度の極小点以
下の温度で製作され、成型は強度の極小点以上の温度で
行い、これを極小点近傍の温度に保持したことを要旨と
するものである。成型方法としては、成型金型の材料が
部分安定化ジルコニアからなり、部分安定化ジルコニア
の強度−温度特性の強度の極小点以下の温度で成型金型
を製作し、該成型金型と成型材料とによって、強度の極
小点以上の温度で成型し、これを極小点近傍の温度に保
持した後、該成型金型を軽く衝撃を与えることで自己破
壊を起こさせ均一な粒径の粉体として成型物から型抜き
することをことを要旨とするものである。
【０００８】
【作用】まず、本発明による部分安定化ジルコニアの特
性とはどのようなものかを説明すると、純粋な酸化ジル
コニウムは融点から常温への冷却過程において、結晶系
が立方晶系から正方晶系へ、更に、単斜晶系へと変化す
る。特に正方晶系から単斜晶系への相転移は約５％の体
積膨張を伴い焼結体中にクラックを発生する。
性とはどのようなものかを説明すると、純粋な酸化ジル
コニウムは融点から常温への冷却過程において、結晶系
が立方晶系から正方晶系へ、更に、単斜晶系へと変化す
る。特に正方晶系から単斜晶系への相転移は約５％の体
積膨張を伴い焼結体中にクラックを発生する。
【０００９】この酸化ジルコニウムに数モル％乃至十数
モル％の酸化カルシウムや酸化マグネシウム等の安定化
剤を添加することにより、正方晶系から単斜晶系への相
転移を抑制し、立方晶または正方晶を残存させることが
できるのである。
モル％の酸化カルシウムや酸化マグネシウム等の安定化
剤を添加することにより、正方晶系から単斜晶系への相
転移を抑制し、立方晶または正方晶を残存させることが
できるのである。
【００１０】ここで充分に安定化剤を加えて酸化ジルコ
ニウムを完全に立方晶のみにしたものを安定化ジルコニ
アといい、安定化剤の量が少なく立方晶、正方晶そして
単斜晶の混合系からなる酸化ジルコニウムを部分安定化
ジルコニアと呼んでいる。
ニウムを完全に立方晶のみにしたものを安定化ジルコニ
アといい、安定化剤の量が少なく立方晶、正方晶そして
単斜晶の混合系からなる酸化ジルコニウムを部分安定化
ジルコニアと呼んでいる。
【００１１】この部分安定化ジルコニアの物理特性の
内、特に強度−温度特性を示したものが図14で、これ
は、柳田博明著「２１世紀のための賢材開拓者宣言」、
ＫＤＤクリエイティブ発行に記載されている。これによ
ると温度で 200℃から 240℃付近に強度の極小点を持っ
ている。本発明の特徴はこの強度−温度特性を応用した
ものである。
内、特に強度−温度特性を示したものが図14で、これ
は、柳田博明著「２１世紀のための賢材開拓者宣言」、
ＫＤＤクリエイティブ発行に記載されている。これによ
ると温度で 200℃から 240℃付近に強度の極小点を持っ
ている。本発明の特徴はこの強度−温度特性を応用した
ものである。
【００１２】本発明の成型金型は、金型材料として前記
部分安定化ジルコニアを用い、強度−温度特性の極小点
以下の室温５℃〜45℃において成型金型の原型を作成す
る。
部分安定化ジルコニアを用い、強度−温度特性の極小点
以下の室温５℃〜45℃において成型金型の原型を作成す
る。
【００１３】この成型金型を用いて極小点以上の温度 4
00℃〜1500℃で成型を行い、次いで、これを極小点近傍
の温度 200℃〜 240℃で約１日間保持した状態で、成型
金型を木槌で軽く叩く等の軽く衝撃を与えることによっ
て、成型金型は自己破壊を起こし、均一な粒径の粉体と
なり成型物と離型される。また、均一な粒径の粉体とな
った部分安定化ジルコニアは再び金型の材料として繰り
返し使用できる。
00℃〜1500℃で成型を行い、次いで、これを極小点近傍
の温度 200℃〜 240℃で約１日間保持した状態で、成型
金型を木槌で軽く叩く等の軽く衝撃を与えることによっ
て、成型金型は自己破壊を起こし、均一な粒径の粉体と
なり成型物と離型される。また、均一な粒径の粉体とな
った部分安定化ジルコニアは再び金型の材料として繰り
返し使用できる。
【００１４】
【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は本発明の成型金型の１実施例を示す斜
視図、図２〜図４はこれを用いた本発明の金型の脱型方
法および成型方法の１実施例を示す各工程の斜視図であ
る。
説明する。図１は本発明の成型金型の１実施例を示す斜
視図、図２〜図４はこれを用いた本発明の金型の脱型方
法および成型方法の１実施例を示す各工程の斜視図であ
る。
【００１５】図１は本発明の成型金型１で金型材料にむ
くの部分安定化ジルコニアを用いた管状の成型金型であ
る。成型金型の外径は任意に設定できるが、外径は両端
１ａ、１ｂおよび中間部のどの部分をとっても同じで等
しい。
くの部分安定化ジルコニアを用いた管状の成型金型であ
る。成型金型の外径は任意に設定できるが、外径は両端
１ａ、１ｂおよび中間部のどの部分をとっても同じで等
しい。
【００１６】本発明による成型方法としては、まず、図
２に示すように管状の成型金型１の外周に成型材料２で
ある鋼、カーボンファイバー材料等の板状物を巻き付け
て、図３に示すように温度1200〜1500℃、圧力50〜 150
kg／cm2 、処理時間１〜２分間の成型条件で成型する。
２に示すように管状の成型金型１の外周に成型材料２で
ある鋼、カーボンファイバー材料等の板状物を巻き付け
て、図３に示すように温度1200〜1500℃、圧力50〜 150
kg／cm2 、処理時間１〜２分間の成型条件で成型する。
【００１７】そして、冷却した後、図４に示すように強
度の極小点となる温度 200℃近辺で約１日保持した後
に、成型金型１を軽く木槌で叩くことによって成型金型
１は自己破壊を起こし、均一な粒径の粉体となってこれ
を抜き出すことができ、管状成型物４を得る。
度の極小点となる温度 200℃近辺で約１日保持した後
に、成型金型１を軽く木槌で叩くことによって成型金型
１は自己破壊を起こし、均一な粒径の粉体となってこれ
を抜き出すことができ、管状成型物４を得る。
【００１８】第２実施例として、図５に示すように裏返
りのある複雑な型の成型金型１の場合でも、図の斜線の
部分を部分安定化ジルコニアを材料として金型の原型を
作ることができる。
りのある複雑な型の成型金型１の場合でも、図の斜線の
部分を部分安定化ジルコニアを材料として金型の原型を
作ることができる。
【００１９】この図５に示す裏返りのある複雑な型の成
型金型１を用いた成型物の成型方法としては、まず、図
６に示すように成型金型１を温度1200〜1500℃に加熱し
た状態で、白抜きの部分に成型材料２とし、例えば、溶
融した銑鉄を成型金型の裏返りのある複雑な部分にまで
届くように流し込んで成型する。
型金型１を用いた成型物の成型方法としては、まず、図
６に示すように成型金型１を温度1200〜1500℃に加熱し
た状態で、白抜きの部分に成型材料２とし、例えば、溶
融した銑鉄を成型金型の裏返りのある複雑な部分にまで
届くように流し込んで成型する。
【００２０】この状態で冷却して、図７に示すように温
度 200〜 240℃のもとで１日間保持する。１日経過後、
図８に示すように木槌等の道具で成型金型１を軽く叩く
など軽い衝撃を与えると成型金型１は自己破壊を起こ
し、均一な粒径の粉体となって取り除くことができ、内
部の成型物３を得る。
度 200〜 240℃のもとで１日間保持する。１日経過後、
図８に示すように木槌等の道具で成型金型１を軽く叩く
など軽い衝撃を与えると成型金型１は自己破壊を起こ
し、均一な粒径の粉体となって取り除くことができ、内
部の成型物３を得る。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように本発明の成型金型およ
び成型方法は、成型金型の材料が部分安定化ジルコニア
であるので、その強度−温度に関する物理特性によっ
て、精密で裏返りのある成型金型でも、成型および型抜
きの工程が簡素化され手間が掛からず、さらに、テーパ
ーをとって抜き方向を決める必要がないので、型抜きの
方向から生じる完成成型物の元と先での寸法の違いを生
じるおそれがなく、また、長いパイプ状の長尺物や大型
の成型も容易にできると共に、繰り返して再利用できる
ものである。
び成型方法は、成型金型の材料が部分安定化ジルコニア
であるので、その強度−温度に関する物理特性によっ
て、精密で裏返りのある成型金型でも、成型および型抜
きの工程が簡素化され手間が掛からず、さらに、テーパ
ーをとって抜き方向を決める必要がないので、型抜きの
方向から生じる完成成型物の元と先での寸法の違いを生
じるおそれがなく、また、長いパイプ状の長尺物や大型
の成型も容易にできると共に、繰り返して再利用できる
ものである。
【図１】本発明の成型金型および成型方法の第１実施例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図２】本発明の成型金型および成型方法の第１実施例
の第１工程を示す斜視図である。
の第１工程を示す斜視図である。
【図３】本発明の成型金型および成型方法の第１実施例
の第２工程を示す斜視図である。
の第２工程を示す斜視図である。
【図４】本発明の成型金型および成型方法の第１実施例
の第３工程を示す斜視図である。
の第３工程を示す斜視図である。
【図５】本発明の成型金型および成型金型の第２実施例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図６】本発明の成型金型および成型方法の第２実施例
の第１工程を示す縦断側面図である。
の第１工程を示す縦断側面図である。
【図７】本発明の成型金型および成型方法の第２実施例
の第２工程を示す縦断側面図である。
の第２工程を示す縦断側面図である。
【図８】本発明の成型金型および成型方法の第２実施例
の第３工程を示す縦断側面図である。
の第３工程を示す縦断側面図である。
【図９】第２実施例での本発明の成型金型および成型方
法による型抜き後の成型物の縦断側面図である。
法による型抜き後の成型物の縦断側面図である。
【図１０】従来例の成型金型を示す斜視図である。
【図１１】従来例の成型方法の第１工程の斜視図であ
る。
る。
【図１２】従来例の成型方法の第２工程の斜視図であ
る。
る。
【図１３】従来例の成型方法の第３工程の斜視図であ
る。
る。
【図１４】部分安定化ジルコニアの強度−温度特性を示
す説明図である。
す説明図である。
１…成型金型 １ａ，１ｂ…端部 ２…成型材料 ３…成型物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳田 博明 東京都文京区本郷７−３−１ (56)参考文献 特開 昭63−41103（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−194913（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 33/38 B22C 7/02,9/10
Claims (2)
- 【請求項１】 成型金型の材料が酸化ジルコニウムに酸
化カルシウムおよび酸化マグネシウム等の安定化剤を加
えた部分安定化ジルコニアからなり、部分安定化ジルコ
ニアの強度−温度特性の強度の極小点以下の温度で製作
され、成型は強度の極小点以上の温度で行い、これを極
小点近傍の温度に保持したことを特徴とする成型金型。 - 【請求項２】 成型金型の材料が部分安定化ジルコニア
からなり、部分安定化ジルコニアの強度−温度特性の強
度の極小点以下の温度で成型金型を製作し、該成型金型
と成型材料とによって、強度の極小点以上の温度で成型
し、これを極小点近傍の温度に保持した後、該成型金型
を軽く衝撃を与えることで自己破壊を起こさせ均一な粒
径の粉体として成型物から型抜きすることを特徴とした
成型方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7015957A JP2811289B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | 成型金型および成型方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7015957A JP2811289B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | 成型金型および成型方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08207053A JPH08207053A (ja) | 1996-08-13 |
| JP2811289B2 true JP2811289B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=11903224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7015957A Expired - Fee Related JP2811289B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | 成型金型および成型方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2811289B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1134081A (ja) * | 1997-07-23 | 1999-02-09 | Ebara Corp | 樹脂製素材の成形方法 |
| FI121652B (fi) | 2009-04-24 | 2011-02-28 | Waertsilae Finland Oy | Menetelmä onkalon sisältävän esineen valmistamiseksi |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2526869B2 (ja) * | 1986-08-07 | 1996-08-21 | 東ソー株式会社 | 打錠機用粉体成形用型 |
| JP2512929B2 (ja) * | 1987-02-09 | 1996-07-03 | 東ソー株式会社 | プラスチック射出成形用金型 |
-
1995
- 1995-02-02 JP JP7015957A patent/JP2811289B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08207053A (ja) | 1996-08-13 |
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