JPH01270919A - 透過性の孔を持つ薄肉成型品の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、表面に透過性の孔を複数持つ薄肉成型品の製
造方法に関する。

［従来の技術］ 透過性の孔を複数持った金属、セラミック等は、液体ま
たは気体中から不純物を除去する濾過エレメントまたは
清浄フィルタ等として、一般機械、化学プラント、石油
プラント、食品機械、その他の各種工業分野で広く利用
されている。

この透過性の孔を複数持った金属やセラミック等は、従
来、金属やセラミック等の粉末を所定形状に加圧成型し
た後、高温炉内に入れて焼結（７て製造している。

そして、」二足粉末の加圧成型には、従来、プレスモー
ルドによる成型法、マンドレル成型法、圧延成型法が用
いられる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記プレスモールドによる成型法、マン
ドレル成型法、圧延成型法は、いずれも複雑かつ大掛か
りな金型や機械装置を必要とした。

またそれとともに、上記加圧成型した金属やセラミック
等の粉末を高温炉内に入れて、該粉末を焼結して形成す
る金属やセラミ・ツク等を所定密度の透過性の孔を持っ
た濾過エレメントや清浄フィルタに形成するのには、多
大な手数と熟練を要した。

そこで、本発明者は、鋭意研究の結果、複雑かつ大掛か
りな金型や機械装置を用いずに、溶射技術を用いて、得
ようとするモデルに忠実な透過性の孔を所定密度で持つ
薄肉成型品を熟練を要さずに容易に成型できる製造方法
を開発した。

即ち、本発明の口約は、透過性の孔を所定密度で持つ薄
肉成型品を容易かつ的確に製造できる、透過性の孔を持
つ薄肉成型品の製造方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 」二足目的を達成するために、本発明の透過性の孔を持
つ薄肉成型品の製造方法は、第１図ないし第６図にその
例を示したように、表面１ａが形成する薄肉成型品表面
２ａと正反対の形状をした母材モデルｌを形成するとと
もに、母材モデル表面１ａに孔３形成用の突起４を備え
、この母材モデル表面１ａと上記突起４周囲に亙り溶射
材５を、溶射材５上方に上記突起４」二部を突出させて
膜状または層状に溶射して、溶射材５を母材モデル表面
１ａで冷却固化させた後、溶射材５を上記母材モデル表
面１ａと突起４周囲から離型することを特徴とする。

本発明の透過性の孔を持つ薄肉成り品の製造方法におい
ては、突起４を亜鉛または炭素鋼で形成するようにする
ことが好適である。またそれとともに、母材モデル表面
１ａと突起４周囲の両方またはその一方を平滑材６で覆
った後、母材モデル表面１ａと突起４周囲に亙り溶射材
５を溶射するようにするか、または母材モデル表面１ａ
と突起４周囲の両方またはその一方を雌型材７で覆った
後、母材モデル表面１ａと突起４周囲に亙り溶射材５を
溶射するようにするか、または母材モデル表面ｌａと突
起４周囲の両方またはその一方を平滑材６で覆うととも
に、母材モデル表面１ａと突起４周囲の両方またはその
一方を雌型材７で覆った後、母材モデル表面１ａと突起
４周囲に亙り溶射材５を溶射するようにすることが好適
である。

［作用］ 本発明の透過性の孔を持つ薄肉成型品の製造方法におい
ては、表面１ａが形成する薄肉成型品表面２ａと正反対
の形状をした雄型または雌型の母材モデル１を用いるの
みで、表面２ａが上記母材モデル表面１ａと正反対の形
状をした薄肉成型品２を形成できる。

また、上記母材モデル表面１ａに所定ピッチで孔３形成
用の突起４を備えることにより、母材モデル表面１ａに
溶射して該母材モデル表面１ａで冷却固化させる溶射材
５に透過性の孔３を所定密度で的確に形成できる。

さらに、上記母材モデル表面１ａに溶射材５を目視等に
より直接に確認しつつ過不足なく溶射することにより、
母材モデル表面１ａの形状に忠実な欠損箇所のない透過
性の孔３を持つ薄肉成型品２を形成できる。

また、上記突起４を亜鉛または炭素鋼で形成するように
すれば、該突起４を硝酸液に浸漬して溶解することによ
り、上記突起４周囲から溶射材５を容易に離型できる。

［実施例］ 次に、本発明の実施例を図面に従い説明する。

本発明の製造方法に用いる母材モデル材料には、固形木
粉、石膏、金属粉、粘土、砂、スチロパール材などを用
いる。

以下、母材モデル材料に砂を用いた場合について詳述す
る。

第１図ないし第６図は母材モデル材料に砂を用いた本発
明の透過性の孔を持つ薄肉成型品の製造方法の好適な実
施例を示し、第１図は母材モデル形成方法説明図、第２
図は母材モデル表面に孔形成用の突起を植設した状態の
斜視図、第３図は第２図の母材モデル表面を平滑材で覆
った状態の断面図、第４図は第３図の母材モデル表面と
孔形成用の突起周囲を離型材で覆った状態の断面図、第
５図は第４図の母材モデル表面と孔形成用の突起周囲に
亙り溶射材を溶射した状態の断面図、第６図は本発明の
製造方法を用いて形成した透過性の孔を持つ薄肉成型品
の断面図である。以下、上記図中の実施例を説明する。

まず、第１図に示したような、表面８ａの形状が形成す
る薄肉成型品表面２ａの形状と一致する母材モデル１形
成用の木製等の模型８を形成する。

そして、この模型８周囲を丈高の枠体９で隙間なく囲む
。

また、母材モデル材料の微細砂に珪酸ソーダを加えて混
練する。そして、この混練した母材モデル材料を、上記
丈高の枠体９で囲んだ枠体９内側の模型表面８ａに注入
する。

次に、上記枠体９内側の模型表面８ａに注入した母材モ
デル材料表面にメタノールを振り掛けて、該メタノール
を上記母材モデル材料中に満遍なく浸透させる。

すると、上記模型表面８ａに注入した母材モデル材料が
ゲル状に固化して、表面１ａが上記模型表面８ａの形状
と正反対の形状をした母材モデル１が得られる。

次に、この母材モデル１を枠体９内側の模型表面８ａか
ら離型して反転させ、模型表面８ａに当接していた母材
モデル表面１ａを外部に露出させる。

そして、上記外部に露出させた母材モデル表面１ａに、
第２図に示したように、所定ピッチで孔３形成用の突起
４を多数本上方に向けて起立させて植設する。

ここで、上記突起４は例えば金属製のピアノ線等の針状
突起４ａとし、該針状突起４ａ下部を上記母材モデル１
内部に埋め込んで、針状突起４ａを母材モデル表面１ａ
に植設する。

次に、上記針状突起４ａを植設した母材モデル表面１ａ
にフレアラッカー等の平滑材６を塗布またはスプレーし
て、第３図に示したように、上記母材モデル表面１ａを
平滑材６で隙間なく覆う。

次に、上記平滑材６で覆った母材モデル表面ｌａと該表
面に植設した針状突起４ａ周囲にリン酸系等の離型材７
を塗布またはスプレーして、第４図に示したように、上
記母材モデル表面１ａと針状突起４ａ周囲を離型材７で
隙間なく覆う。

次に、上記平滑材６と離型材７で覆った母材モデル表面
１ａおよび該表面の離型材７で覆った針状突起４ａの下
部周囲に亙り溶射材５を所定溶射条件で溶射して、第５
図に示したように、溶射材５上方に針状突起４ａ上部を
突出させて母材モデル表面１ａと針状突起４ａの下部周
囲を溶射材５で膜状または層状に一体に隙間なく覆う。

そして、上記母材モデル表面１ａと針状突起４ａの下部
周囲を一体に覆う溶射材５を母材モデル表面１ａで冷却
固化させる。

その後、上−記冷却固化させた溶射材５を離型材７で覆
った母材モデル表面１ａと針状突起４ａ周囲から離型す
る。

すると、第６図に示したような、表面２ａが母材モデル
表面１ａと正反対の形状をした、表面２ａに所定ピッチ
で針状突起４ａと同一な径の透過性の孔３を持つ、得よ
うとする薄肉成型品２が得られる。

次に、母材モデル材料にスチロパール材を用いた場合に
ついて詳述する。

第７図ないし第９図は母材モデル材料にスチロパール材
を用いた本発明の透過性の孔を持つ薄肉成型品の製造方
法を示し、第７図は孔形成用の突起を植設した母材モデ
ル表面を平滑材で覆った状態の断面図、第８図は第７図
の母材モデル表面と孔形成用の突起周囲に亙り溶射材を
溶射した状態の断面図、第９図は本発明の製造方法を用
いて形成した透過性の孔を持つ薄肉成型品の断面図であ
る。以下、上記図中の実施例を説明する。

まず、スチロパール材表面を切削して、スチロバール材
からなる母材モデル表面１ａを形成する薄肉成型品表面
２ａと正反対の形状に削成する。

そして、該スチロバール材からなる母材モデル表面１ａ
に、第７図に示したように、孔３形成用の突起４を所定
ピッチで多数本上方に向けて起立させて植設する。

ここで、」二足突起４は、上述実施例と同様な、金属製
の針状突起４ａとして、該針状突起４ａＴ部をスチロパ
ール材からなる母材モデル１内部に埋め込んで、針状突
起４ａを母材モデル表面１ａに植設する。

次に、第７図に示したように、上記針状突起４ａを植設
したスチロパール材からなる母材モデル表面１ａにフレ
アラッカー等の平滑材６を塗布またはスプレーして、母
材モデル表面１．　ａを平滑材６で隙間なく覆うととも
に、母材モデル表面１ａの針状突起４ａ周囲に離型材７
を塗布またはスジ１ノーシて、針状突起４ａ周囲を離型
材７で隙間な（覆う。

次に、第８図に示したように、上記平滑材６で覆った母
材モデル表面１ａと離型材７で覆った針状突起４ａの下
部周囲に亙り溶射材５を所定溶射条件で溶射して、溶射
材５Ｊ：、方に上記針状突起４ａ上部を突出させて上記
母材モデル表面１ａと針状突起４ａの下部周囲を溶射材
５で膜状または層状に一体に隙間なく覆う。

そして、上記溶射材５を母材モデル表面１ａで冷却固化
させる。

次に、スチロパール材からなる母材モデルｌをアルコー
ル液に浸漬して溶解させたり燃焼させたりして溶射材５
から除去するとともに、母材モデル表面１ａに植設した
周囲を離型材７で覆った針状突起４ａを上記冷却固化し
た溶射材５から引き抜くようにして、溶射材５を」二足
母材モデル表面ｌａと針状突起４ａ周囲から離型する。

すると、第９図に示したような、表面２ａが母材モデル
表面１ａと正反対の形状をＩ７た、表面２ａに所定ピッ
チで針状突起４ａと同一な径の透過性の孔３を持つ、得
ようとする薄肉成型品２が得られる。

なお、上述各実施例において、母材モデル１に金属材料
を用いた場合は、金属材料からなる母材モデル表面１ａ
に、パーカッション溶接により、孔３形成用の金属製の
突起４を溶植して、母材モデル表面１ａに孔３形成用の
突起４を植設すると良い。

また、孔３形成用の突起４に表面の粗い部材を用いた場
合は、突起４周囲を平滑材６で覆う必要がある。

さらに、母材モデル１に表面の平滑な石膏を用いた場合
は、母材モデル表面１ａを平滑材６で覆う必要はない。

また、孔３形成用の突起４を亜鉛または炭素鋼で形成す
るようにすれば、母材モデル表面１ａで冷却固化させた
溶射材５を上記突起４周囲から離型させる場合に、上記
亜鉛材または炭素鋼からなる突起４を硝酸液に浸漬Ｅ、
て溶解させることにより、」二足突起４岡囲から溶射材
５を容易に離型できで良い。

また加えて、−上記亜鉛または炭素鋼で形成した孔３形
成用の突起４の中途部等を折曲させたり膨らませたり小
径に絞ったりしておけば、中途部等が折曲したり膨らん
だり狭まったりした透過性の孔３を持つ薄肉成型品２を
自在かつ容易に形成できる。

さらに、母材モデル表面１ａと孔３形成用の突起４の下
部周囲に亙り２同辺」二に亙って繰り返り。

各種溶射材５を膜状または層状に溶射すれば、多層構造
の透過性の孔３を持った例えばステンレスクラツド鋼等
の耐酸性、耐熱性、耐腐食性等に優れた薄肉成型品２を
容易かつ自在に形成できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の製造方法によれば、透過
性の孔を所定密度で持った金属、セラミツク、プラスチ
ック等の一層または多層構造をした欠損箇所のない薄肉
成型品の、例えば気体または液体中に含有される不純物
除去用の濾過エレメント、または芳香剤や香合用のフィ
ルタ、または空気流通効果を備えた各種建材等を、複雑
で大掛かりな金型や機械装置を用いずに、手数をかけず
に、熟練を要することなく、容易かつ的確に形成できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の透過性の孔を持つ薄肉成型品形成用の
母材モデルの形成方法説明図、第２図は母材モデル表面
に孔形成用の突起を植設した状態の斜視図、第３図は第
２図の母材モデル表面を平滑材で覆った状態の断面図、
第４図は第３図の母材モデル表面と孔形成用の突起周囲
を離型材で覆った状態の断面図、第５図は第４図の母材
モデル表面と孔形成用の突起周囲に亙り溶射材を溶射し
た状態の断面図、第６図は本発明の製造方法を用いて形
成した透過性の孔を持つ薄肉成型品の断面図、第７図は
本発明の透過性の孔を持つ薄肉成型品形成用の母材モデ
ル表面に孔形成用の突起を植設して母材モデル表面と孔
形成用の突起周囲を離型材で覆った状態の断面図、第８
図は第７図の母材モデル表面と孔形成用の突起周囲に亙
り溶射材を溶射した状態の断面図、第９図は本発明の製
造方法を用いて形成した透過性の孔を持つ薄肉成型品の
断面図である。 ■・・母材モデル、　　１ａ・・母材モデル表面、２・
・薄肉成型品、　２ａ・・薄肉成型品表面、３・・孔、
　４・・突起、　５・・溶射材、６・・平滑材、　７・
・離型材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表面が形成する薄肉成型品表面と正反対の形状をし
   た母材モデルを形成するとともに、該母材モデル表面に
   孔形成用の突起を備え、この母材モデル表面と上記突起
   周囲に亙り溶射材を、溶射材上方に上記突起上部を突出
   させて膜状または層状に溶射して、溶射材を母材モデル
   表面で冷却固化させた後、溶射材を上記母材モデル表面
   と突起周囲から離型することを特徴とする透過性の孔を
   持つ薄肉成型品の製造方法。 ２、突起を亜鉛で形成するようにした請求項１記載の透
   過性の孔を持つ薄肉成型品の製造方法。 ３、突起を炭素鋼で形成するようにした請求項１記載の
   透過性の孔を持つ薄肉成型品の製造方法。 ４、母材モデル表面と突起周囲の両方またはその一方を
   平滑材で覆った後、母材モデル表面と突起周囲に亙り溶
   射材を溶射するようにした請求項１、２または３記載の
   透過性の孔を持つ薄肉成型品の製造方法。 ５、母材モデル表面と突起周囲の両方またはその一方を
   離型材で覆った後、母材モデル表面と突起周囲に亙り溶
   射材を溶射するようにした請求項１、２または３記載の
   透過性の孔を持つ薄肉成型品の製造方法。 ６、母材モデル表面と突起周囲の両方またはその一方を
   平滑材で覆うとともに、母材モデル表面と突起周囲の両
   方またはその一方を離型材で覆った後、母材モデル表面
   と突起周囲に亙り溶射材を溶射するようにした請求項１
   、２または３記載の透過性の孔を持つ薄肉成型品の製造
   方法。