JPH0199804A - 中空セラミック製品の鋳込成形方法 - Google Patents
中空セラミック製品の鋳込成形方法Info
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- JPH0199804A JPH0199804A JP25766187A JP25766187A JPH0199804A JP H0199804 A JPH0199804 A JP H0199804A JP 25766187 A JP25766187 A JP 25766187A JP 25766187 A JP25766187 A JP 25766187A JP H0199804 A JPH0199804 A JP H0199804A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
- B28B1/26—Producing shaped prefabricated articles from the material by slip-casting, i.e. by casting a suspension or dispersion of the material in a liquid-absorbent or porous mould, the liquid being allowed to soak into or pass through the walls of the mould; Moulds therefor ; specially for manufacturing articles starting from a ceramic slip; Moulds therefor
-
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- B28B1/261—Moulds therefor
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- B28B1/28—Producing shaped prefabricated articles from the material by slip-casting, i.e. by casting a suspension or dispersion of the material in a liquid-absorbent or porous mould, the liquid being allowed to soak into or pass through the walls of the mould; Moulds therefor ; specially for manufacturing articles starting from a ceramic slip; Moulds therefor involving rotation of the mould about a centrifugal axis
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- Mechanical Engineering (AREA)
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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。
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）
本発明は均一な着肉厚さを得ることができる中空セラミ
ック製品の鋳込成形方法に２関するものである。
ック製品の鋳込成形方法に２関するものである。
（従来の技術）
吸収性の鋳型の内部にスラリーを注入して鋳型の内表面
に着肉させ、所定時間放置して所望の着肉厚さが得られ
たときに残余のスラリーを排泥する鋳込成形方法はノベ
リティ、衛生陶器等の成形方法として広く知られている
（例えば、「窯業工学ハンドブック」、■技報堂、Ｐ
、１１５２〜Ｐ、１１５９、昭４１．１２．２５発行）
。この鋳込成形方法においては着肉厚さは注記から排泥
までの時間のコントロールによって管理していた。この
ため多数の鋳型を用いて量産を行う場合にはそれぞれの
鋳型（石膏型）の使用覆歴の差や型温度等による吸水性
の変化、さらにスラリーの粘度、温度の変化によって着
肉厚さが一定せず、鶴単位の肉厚管理しか行えないのが
現状であった。従ってこの方法はノヘリティ、衛生陶器
のように正確な肉厚管理を必要とされないものに適用が
限定されていた。
に着肉させ、所定時間放置して所望の着肉厚さが得られ
たときに残余のスラリーを排泥する鋳込成形方法はノベ
リティ、衛生陶器等の成形方法として広く知られている
（例えば、「窯業工学ハンドブック」、■技報堂、Ｐ
、１１５２〜Ｐ、１１５９、昭４１．１２．２５発行）
。この鋳込成形方法においては着肉厚さは注記から排泥
までの時間のコントロールによって管理していた。この
ため多数の鋳型を用いて量産を行う場合にはそれぞれの
鋳型（石膏型）の使用覆歴の差や型温度等による吸水性
の変化、さらにスラリーの粘度、温度の変化によって着
肉厚さが一定せず、鶴単位の肉厚管理しか行えないのが
現状であった。従ってこの方法はノヘリティ、衛生陶器
のように正確な肉厚管理を必要とされないものに適用が
限定されていた。
ところが最近、自動車用エンジンの排気ボートの内面を
ライニングするためのセラミックポートライナーの研究
が行われ、その成形法としてスリツブキャスト法が注目
されつつあるが、セラミックポートライナーの場合には
その肉厚が断熱特性やエンジン出力に影響するために０
．１ｍ以下の厳密な肉厚管理が必要とされ、従来法によ
ってはこの要求を満たすことは到底できない状態にあっ
た。またスラリー中の原料の粒度が粗い場合、比重が大
きい場合、スラリーの粘度の低い場合などには着肉中の
原料の沈降によって成形品の上部と下部に肉厚差が生じ
易い欠点があるため、原料を粉砕、分級して鋳込みに適
したスラリーに調整しなければ使用することができなか
った。
ライニングするためのセラミックポートライナーの研究
が行われ、その成形法としてスリツブキャスト法が注目
されつつあるが、セラミックポートライナーの場合には
その肉厚が断熱特性やエンジン出力に影響するために０
．１ｍ以下の厳密な肉厚管理が必要とされ、従来法によ
ってはこの要求を満たすことは到底できない状態にあっ
た。またスラリー中の原料の粒度が粗い場合、比重が大
きい場合、スラリーの粘度の低い場合などには着肉中の
原料の沈降によって成形品の上部と下部に肉厚差が生じ
易い欠点があるため、原料を粉砕、分級して鋳込みに適
したスラリーに調整しなければ使用することができなか
った。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明はこのような従来の問題点を解消して、スリップ
キャスト法によりセラミックポートライナーやセラミッ
クマニホールドのような形状の複雑な中空セラミック製
品を肉厚精度良く成形することができ、また比重の大き
い原料や粗粒原料から構成されるスラリーを用いた場合
にも所望の均一な肉厚で着肉を行わせることができる中
空セラミック製品の鋳込成形方法を目的として完成され
たものである。
キャスト法によりセラミックポートライナーやセラミッ
クマニホールドのような形状の複雑な中空セラミック製
品を肉厚精度良く成形することができ、また比重の大き
い原料や粗粒原料から構成されるスラリーを用いた場合
にも所望の均一な肉厚で着肉を行わせることができる中
空セラミック製品の鋳込成形方法を目的として完成され
たものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は吸水性の鋳型の内部に目的とする着肉厚さに必
要なスラリーを定量供給した後、鋳型を回転又は揺動さ
せながら供給されたスラリーを実質的に全量鋳型内面に
着肉させることを特徴とするものである。
要なスラリーを定量供給した後、鋳型を回転又は揺動さ
せながら供給されたスラリーを実質的に全量鋳型内面に
着肉させることを特徴とするものである。
以下に本発明を図面を参照しつつ更に詳細に説明する。
本発明においては、まず石膏型、吸水性樹脂型のような
吸水性の材料からなる鋳型（１１の内部に、目的とする
着肉厚さを得るに必要なだけのスラリー（２）を定量供
給する。一般の排泥性鋳込成形においては着肉を促進さ
せるために余剰量のスラリーが鋳型（１）内に供給され
るのであるが、本発明は必要量だけのスラリーが供給さ
れる点が従来法とは異なる。次に鋳型＋１１の注泥口（
３）をゴム等の適宜の材料からなるシール板（４）によ
って封止したうえ、たとえば鋳型（１）を図示のように
傾斜した対角線軸Ａ−Ａのまわりに１〜６０ｒｐｍ程度
の低速度で連続的に回転させるか揺動させる。この回転
中にスラリー（２）は鋳型＋１）の内面に次第に着肉し
て行くが、鋳型ｉｌｌが上下方向にも回転又は揺動する
ため、スラリー（２）中の原料は沈降することなく均一
な着肉が行われる１回転軸は鋳型形状、成形する製品に
応じて任意の方向の選択が可能である。鋳型外形が回転
軸を中心線とする円筒形状であると回転台等での利用に
好適である。
吸水性の材料からなる鋳型（１１の内部に、目的とする
着肉厚さを得るに必要なだけのスラリー（２）を定量供
給する。一般の排泥性鋳込成形においては着肉を促進さ
せるために余剰量のスラリーが鋳型（１）内に供給され
るのであるが、本発明は必要量だけのスラリーが供給さ
れる点が従来法とは異なる。次に鋳型＋１１の注泥口（
３）をゴム等の適宜の材料からなるシール板（４）によ
って封止したうえ、たとえば鋳型（１）を図示のように
傾斜した対角線軸Ａ−Ａのまわりに１〜６０ｒｐｍ程度
の低速度で連続的に回転させるか揺動させる。この回転
中にスラリー（２）は鋳型＋１）の内面に次第に着肉し
て行くが、鋳型ｉｌｌが上下方向にも回転又は揺動する
ため、スラリー（２）中の原料は沈降することなく均一
な着肉が行われる１回転軸は鋳型形状、成形する製品に
応じて任意の方向の選択が可能である。鋳型外形が回転
軸を中心線とする円筒形状であると回転台等での利用に
好適である。
なお回転速度が１ ｒｐｍ未満であると着肉層（５）の
厚さのばらつきが大きくなり、６０ｒｐｍを越えると遠
心力によって比重の大きい粒子が外側へ移動し、着肉層
の厚み方向に粒度等の不均一性を生ずる分層と呼ばれる
現象が生ずるので好ましくない。
厚さのばらつきが大きくなり、６０ｒｐｍを越えると遠
心力によって比重の大きい粒子が外側へ移動し、着肉層
の厚み方向に粒度等の不均一性を生ずる分層と呼ばれる
現象が生ずるので好ましくない。
本発明ではこのようにして鋳型（１）の内部に供給され
たスラリー（２）の実質的に全量が鋳型（１１の内面に
着肉するまで回転を継続する。従って着肉厚さは鋳型＋
１＋の内部に供給されるスラリー（２）の分量によって
決定され、従来のように着肉の過不足が生ずることはな
く、スラリー中の固形分の重量を管理することで正確な
着肉厚さの管理が可能となる。
たスラリー（２）の実質的に全量が鋳型（１１の内面に
着肉するまで回転を継続する。従って着肉厚さは鋳型＋
１＋の内部に供給されるスラリー（２）の分量によって
決定され、従来のように着肉の過不足が生ずることはな
く、スラリー中の固形分の重量を管理することで正確な
着肉厚さの管理が可能となる。
なおスラリー（２）が回転中に泡立つことを防止するた
めに界面活性剤のような消泡剤を混入しておくこともで
き、また鋳型（１１の内部にパイプを埋設して真空引き
を行い、着肉を促進させることもできる。さらに鋳型の
外部から鋳型に悪影響を及ぼさない程度の温度、例えば
石膏型の場合では７０℃以下の加温を行い、乾燥、出校
めを促進させることもできる。しかしこの場合にも着肉
の均一性を確保するためには、着肉速度が０．５ｔｍ／
分以下のスラリー（２）を用いることが好ましい。
めに界面活性剤のような消泡剤を混入しておくこともで
き、また鋳型（１１の内部にパイプを埋設して真空引き
を行い、着肉を促進させることもできる。さらに鋳型の
外部から鋳型に悪影響を及ぼさない程度の温度、例えば
石膏型の場合では７０℃以下の加温を行い、乾燥、出校
めを促進させることもできる。しかしこの場合にも着肉
の均一性を確保するためには、着肉速度が０．５ｔｍ／
分以下のスラリー（２）を用いることが好ましい。
（実施例）
自動車エンジン用のボートライナーを成形するための石
膏製の鋳型に、チタン酸アルミニウムを主成分とする水
分２１％、粘度０．５ｐのスラリーを２００ｇ供給し、
その注泥口をゴム製のシール板で封して鋳型の対角線軸
のまわりに２Ｏｒｐｍの速度で３０分間連続回転しこの
間にスラリーの全量を鋳型内面に着肉させた。その後回
転を停止させると同時に離型し、乾燥後着肉厚さを測定
したところ第１表のとおりであった。なお表中の測定個
所■〜０は第２図に図示したとおりである。また比較の
ため、第１表には同一形状のセラミックポートライナー
を排泥法による従来方法によって鋳込成形した場合の着
肉厚さをも示した。このデータからも明らかなように、
本発明によれば排泥工程を行わずに肉厚のばらつきを従
来法と同等以上に均一にすることができ、２００ｇスラ
リーを供給した場合の平均着肉厚さ又は同じ鋳型を用い
た繰返し成形においても第２表のように着肉厚さを精度
良くコントロールすることができ非常に再現性が高い結
果が得られた。
膏製の鋳型に、チタン酸アルミニウムを主成分とする水
分２１％、粘度０．５ｐのスラリーを２００ｇ供給し、
その注泥口をゴム製のシール板で封して鋳型の対角線軸
のまわりに２Ｏｒｐｍの速度で３０分間連続回転しこの
間にスラリーの全量を鋳型内面に着肉させた。その後回
転を停止させると同時に離型し、乾燥後着肉厚さを測定
したところ第１表のとおりであった。なお表中の測定個
所■〜０は第２図に図示したとおりである。また比較の
ため、第１表には同一形状のセラミックポートライナー
を排泥法による従来方法によって鋳込成形した場合の着
肉厚さをも示した。このデータからも明らかなように、
本発明によれば排泥工程を行わずに肉厚のばらつきを従
来法と同等以上に均一にすることができ、２００ｇスラ
リーを供給した場合の平均着肉厚さ又は同じ鋳型を用い
た繰返し成形においても第２表のように着肉厚さを精度
良くコントロールすることができ非常に再現性が高い結
果が得られた。
（発明の効果）
本発明は以上の説明からも明らかなように、定量供給し
たスラリ、−を鋳型とともに回転又はＩＩ動′ させな
がら全量着肉させるので、セラミックポートライナーや
セラミックマニホールドのような複雑な形状のセラミッ
ク製品を肉厚精度良くスリップキャスト法によって成形
することを可能としたものであり、各鋳型の使用覆歴の
差や型温度等による吸水性能の変化に影響されることも
なく量産に適する利点がある。またスラリー中の原料の
粒度が粗い場合や比重の大きい場合、スラリーの粘度が
低い場合等にも均一な肉厚に着肉を行わせることができ
る。しかも本発明ではスラリーの分量を加減することに
よって着肉の厚さを自由に変えることができ、またスラ
リーの定量供給後は排泥を必要としないので、従来のよ
うに排泥のタイミングを厳密に管理する必要もなく常に
所望の厚さに着肉した鋳込製品を安定して得ることがで
きる、よって本発明は特に形状が複雑な中空セラミック
製品の鋳込成形に好適なものであり、産業の発展に寄与
するところは極めて大である。
たスラリ、−を鋳型とともに回転又はＩＩ動′ させな
がら全量着肉させるので、セラミックポートライナーや
セラミックマニホールドのような複雑な形状のセラミッ
ク製品を肉厚精度良くスリップキャスト法によって成形
することを可能としたものであり、各鋳型の使用覆歴の
差や型温度等による吸水性能の変化に影響されることも
なく量産に適する利点がある。またスラリー中の原料の
粒度が粗い場合や比重の大きい場合、スラリーの粘度が
低い場合等にも均一な肉厚に着肉を行わせることができ
る。しかも本発明ではスラリーの分量を加減することに
よって着肉の厚さを自由に変えることができ、またスラ
リーの定量供給後は排泥を必要としないので、従来のよ
うに排泥のタイミングを厳密に管理する必要もなく常に
所望の厚さに着肉した鋳込製品を安定して得ることがで
きる、よって本発明は特に形状が複雑な中空セラミック
製品の鋳込成形に好適なものであり、産業の発展に寄与
するところは極めて大である。
第１図は本発明の工程を示す一部切欠斜視図、第２図は
実施例における肉厚の測定個所を示す斜視図である。 （１）；鋳型、（２）ニスラリ−
実施例における肉厚の測定個所を示す斜視図である。 （１）；鋳型、（２）ニスラリ−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、吸水性の鋳型の内部に目的とする着肉厚さに必要な
スラリーを定量供給した後、鋳型を回転又は揺動させな
がら供給されたスラリーを実質的に全量鋳型内面に着肉
させることを特徴とする中空セラミック製品の鋳込成形
方法。 ２、鋳型を１〜６０ｒｐｍの速度で回転させる特許請求
の範囲第１項記載の中空セラミック製品の鋳込成形方法
。 ３、鋳型がセラミックポートライナー成形用の鋳型であ
る特許請求の範囲第１項記載の中空セラミック製品の鋳
込成形方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25766187A JPH0199804A (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | 中空セラミック製品の鋳込成形方法 |
| EP88309526A EP0312322B1 (en) | 1987-10-13 | 1988-10-12 | Processes for producing hollow ceramic articles |
| DE3888279T DE3888279T2 (de) | 1987-10-13 | 1988-10-12 | Verfahren zum Herstellen von keramischen Hohlkörpern. |
| US07/586,374 US5013500A (en) | 1987-10-13 | 1990-09-21 | Process for producing hollow ceramic articles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25766187A JPH0199804A (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | 中空セラミック製品の鋳込成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0199804A true JPH0199804A (ja) | 1989-04-18 |
Family
ID=17309347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25766187A Pending JPH0199804A (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | 中空セラミック製品の鋳込成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0199804A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2424610A (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-04 | Ceram Res Ltd | Forming method |
-
1987
- 1987-10-13 JP JP25766187A patent/JPH0199804A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2424610A (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-04 | Ceram Res Ltd | Forming method |
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