JPH03112605A

JPH03112605A - 石こう型表面の離型膜形成方法

Info

Publication number: JPH03112605A
Application number: JP25298389A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Yamagami; 山上　喜昭; Takeshi Shinozaki; 斌篠崎
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1989-09-27
Filing date: 1989-09-27
Publication date: 1991-05-14

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〕本発明は泥しよう鋳込み成形に使用される石こう型の表
面に離型膜を形成する方法に関する。

〔従来の技術〕

石こう型に泥しようを鋳込み、石こう型の吸水作用によ
り泥しよう粒子を着肉させる泥しよう鋳込み成形法は、
セラミックやサーメットの成形体の成形方法として広く
行なわれている。

石こう型内で着肉成形された直後の成形体は軟質・脆弱
であるので、石こう型からの抜型は細心の注意を要する
ことは言うまでもない。その抜型の際に最も重要なこと
は、成形体と石こう型の着肉界面の型離れ性の良否であ
る。着肉界面の一部にでも癒着が生していると、抜型の
際に成形体の表層向が剥ぎ取られ、成形体の表面疵・肌
あれとなって成形体の品質が著しく損なわれるからであ
る。また、成形体抜型後の石こう型の表面の修復（着肉
残留物の除去）等の余分の手間を必要とすることにもな
る。

上記着肉界面の癒着を防止し成形体の抜型を容易化する
ために、石こう型の表面に予めアルギン酸ソーダからな
る皮膜を離型膜として形成することが行なわれている。

その製膜は、アルギン酸ソーダ濃度約０．２重量％に調
製された水溶液を、石こう型に注入し石こう型表面に適
当時間接触させてアルギン酸ソーダを膜状に付着させた
うえ余剰の溶液を型外に排出し、付着膜を自然乾燥また
は温風乾燥（約５０〜６０°Ｃ）することにより行なわ
れる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記アルギン酸ソーダ皮膜は、他の離型膜、例えばシリ
コーン油やオリーブ油等の塗布膜に比し、著しくすぐれ
た離型性を有する皮膜であるが、その離型膜機能を十分
に発揮させ、着肉成形体の品質を高めるには、その皮膜
が均質で膜厚にむらがなく、かつ石こう型の表面に一様
に付着していることが必要である。

しかるに、そのような膜性状を存するアルギン酸ソーダ
皮膜を形成することは極めて困難であり、膜厚の不均一
さや膜面の浮き上り（石こう型表面からの部分的剥離）
を付随していることが多い。

膜厚が不均一であると、皮膜の乾燥過程で、膜の破れが
生じ、その部分は離型効果が得られなくなる。また、膜
厚が不均一の場合、部分的に石こう型の表面が露出した
状態となっていることも少なくない。他方、膜面に浮き
上がりが生じている場合、その石こう型を用いて成形さ
れる成形体の表面には、膜面の浮上がり（膨れ）に対応
する凹みが生じ、成形体の形状品質が損なわれることに
なる。薄肉成形体の場合は、その表面形状の欠陥を理由
として不良品処分となることもある。

本発明は、石こう型の表面に離型膜としてアルギン酸ソ
ーダ皮膜を形成する場合の上記問題を解決するためにな
されたものである。

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明に係る
石こう型の離型膜形成方法は、濃度０．１〜０．３重量
％のアルギン酸ソーダ水溶液を石こう型の表面に接触さ
せてアルギン酸ソーダ皮膜を形成する方法において、ア
ルギン酸ソーダ水溶液を、その水溶液の濃度との関係に
おいて予め定められた範囲内の時間だけ石こう型の表面
に接触させることを特徴としている。

第１図は、石こう型の表面に離型膜を形成するアルギン
酸ソーダ水溶液（以下、「離型膜剤溶液」）の濃度と、
その離型膜剤溶液の石こう型表面に対する接触時間との
関係を示している。Ｘ軸は離型膜剤溶液の濃度（ｗｔ、
％）、Ｙ軸は接触時間（秒）であり、図中斜線領域（Ａ
）は、使用される離型膜剤溶液の濃度に対する適正接触
時間帯を示している。その領域（Ａ）は、点（ａｌ）〜
（ａ５）の各点を結ぶ曲線（ｌ　ａ）と１点（ｂｌ）〜
（ｂ５）の各点を結ぶ曲線（ｌｂ）とにより画成される
。各点の座標（Ｘ。

Ｙ）は、ａ　１　（０，１０，１９０）　、　ａ　２（
０，１５，１３０）　、　ａ　３（０，２０，１００）
、　ａ　４（０，２５，８０）、　ａ　５（０，３０，
７０）、　ｂ　１（０，１０，１１０）＋　ｂ　２（０
，１５，８０）　、　ｂ　３（０，２０，６０）　、　
ｂ　４（０，２５，５０）　、　ｂ　５（０，３０，５
０）である。

上記のように、離型膜剤溶液の石こう型表面接触時間を
曲線（Ｉ　ａ）と（１ｂ）とで画成される領域Ａに限定
したのは９曲線（１ａ）をこえる長時間接触では、形成
された離型膜の乾燥過程において、膜面の浮上りが生じ
易くなるからであり、他方曲線（Ｉｂ）を下潮る短時間
接触では、膜厚に部分的な厚薄のバラツキ（膜厚不均一
）が生じ、前述のように乾燥過程での膜面破損等が問題
となるからである。

この領域Ａの範囲内の接触時間による製膜を行うことに
より、膜厚約１５〜３５μｍの離型膜が形成される。そ
の離型膜の膜厚は、石こう型のサイズ・形状の如何に拘
らず全面に亘ってほぼ均一であり、かつ膜面の浮上りの
ない健全性を有する。

本発明において離型膜剤溶液のアルギン酸ソーダ濃度を
０．１〜０．３重量％としたのは、０．１重世％より低
い濃度では、製膜に必要な接触時間が長くなるだけでな
く、その製膜過程での石こう型の吸水量の増大と製膜後
の乾燥所要時間の長時間化等を招き、生産性が悪くなる
からであり、他方０．３重量％をこえる高濃度では、接
触時間の許容幅が著しく狭くなり、製膜品質の制御が困
難となるからである。

本発明による離型膜の製膜は、石こう型表面に対する離
型膜剤溶液の接触時間が前記のように溶液濃度に応じて
設定される点を除いて特別の条件の付加・限定を必要と
しない。石こう型の内面に製膜を行う場合は、石こう型
内に離型膜剤溶液を注入し所定時間の経過を待ってその
溶液を型外に排出すればよ（、また中子等として使用さ
れる石こう型であって、その外表面に製膜をおこなう場
合は、離型膜剤溶液中に所定時間浸漬するようにすれば
よい。

離型膜剤溶液を所定時間接触させて石こう型表面にアル
ギン酸ソーダを膜状に付着させた後の乾燥は、自然放置
（例えば、１〜２日間）により、または乾燥室内での加
温加熱（例えば、５０〜６０°Ｃ１５〜２０時間）によ
り行なえばよい。

製膜対象である石こう型は、静置鋳込み成形用、または
遠心鋳込み成形用のいずれを問わず、またその形状・サ
イズにも制限のないことは言うまでもない。なお、石こ
う型表面に対する離型膜剤溶液の適正接触時間は、厳密
にはその石こう型の材質、例えば気孔率・吸水能、表面
粗さ等により若干の変動はあるが、工業的に使用されて
いる各種石こう型に対して、前記第１図の領域Ａで示さ
れる関係を満たす接触時間の設定により、好適な製膜を
達成することができる。

本発明により石こう型の表面に形成された離型膜は、均
質−様な膜面を有しており、着肉成形される成形体が、
石こう型表面に癒着し易い材質（例えば、チタン酸アル
ミニウム、サーメット等）である場合においても、着肉
界面の癒着を効果的に防止する。また、その離型膜に浮
上りがなく一様に石こう型表面に密着しているので、着
肉成形される成形体は、正確に石こう型の表面に倣った
表面形状が与えられる。

その離型膜は、成形体（セラミック、サーメット等）の
抜型の際に、成形体表面を被覆した状態で成形体と共に
石こう型から離脱する。すなわち、離型膜は石こう型の
表面に付着残留しない。従って、成形体抜型後の石こう
型の表面から離型膜の付着残留物を除去する面倒な手間
が省かれる。また、抜型された成形体の表面を被覆して
いる離型膜の除去に困難はなく、極めて容易かつ滑らか
に成形体表面から剥ぎ取ることができる。

〔実施例〕

中空円筒形状を有する石こう型（内径２０ｍｍ、長さ１
００ｍｍ）の内周面にアルギン酸ソーダ皮膜を形成し、
泥しょう静置鋳込み成形に供した。

（Ｉ）離型膜の形成所定濃度に調製されたアルギン酸ソーダ水溶液を石こう
型に注入し所定時間静置したのち型外に排出。５０℃に
調節された乾燥室内で　時間を要して乾燥。

〔■〕泥しよう鋳込み成形上記石こう型に下記組成に調製されたセラミック泥しょ
うＡ、およびサーメット泥しょうＢの鋳込みを行い、円
柱形状を有するセラミック成形体Ａ、およびサーメット
成形体Ｂを着肉成形する。

（１）泥しょうＡチタン酸アルミニウム粉末　・・・８５重量部カオリン
粉末　　　　　　　・・・１０〃アルミナ粉末　　　　
　　　・・・　５　〃ピロリン酸ソーダ　　　　　・・
・　０．３１１水（固形分１００重量部に対し）・・・
２５〃（２）泥しょうＢアルミナ粉末　　　　　　　・・・２５重量部ニッケル
粉末　　　　　　　・・・６０〃クロム粉末　　　　　
　　　・・・１５〃ピロリン酸ソーダ　　　　　・・・
　０．７〃水（固形分１００重量部に対し）・・・４ひ
　〃（ＩＩＩ）離型膜品質および成形体の表面品質着肉
成形された成形体を石こう型より抜型し、成形体の表面
の凹凸および肌あれの有無を肉眼観察した。

各供試石こう型の離型膜形成条件、および着肉成形され
た成形体Ａ、Ｂの抜型後の表面品質を第１表に示す。表
中、Ｎｏ、１〜１２は発明例、Ｎｏ、１０１〜１１２は
比較例である。「成形体表面晶質」欄の「凹み」の有無
は、離型膜の浮上りの有無と対応し、「肌あれ」の有無
は、着肉界面の癒着の有無（すなわち、離型膜の損傷の
有無）と対応している。

「凹み」および「肌あれ」欄の○は、それらの欠陥なし
、×は欠陥発生、をそれぞれ意味している。

第１表に示したとおり、Ｎｏ、１０１．Ｎｏ、１０２．
Ｎｏ、１０５、Ｎｏ、１０６．Ｎｏ、１０９．Ｎｏ、１
１０（離型膜剤溶液との接触時間不足）では、成形体表
面に肌あれを生じ、またＮｏ、　１０３．　Ｎｏ、　１
０４．　Ｎｏ、　１０７．　Ｎｏ、　１０８．　Ｎｏ、
　１１１　、およびＮｏ。

１１２（＃型膜剤溶液との接触時間長過ぎ）では成形体
表面に凹みが生じている。前者は離型膜厚の部分的な破
損等のために着肉界面に癒着を生じたからであり、後者
は、離型膜に浮上りが生じていたからである。（前記第
１図における×マークは、これらの比較例における溶液
濃度と接触時間の座標を示している）。これに対し、発
明例Ｎｏ、１〜１２では、石こう型表面に形成された雛
型膜の健全性により、凹みや肌あれのない良好な成形体
が得られている。

〔発明の効果〕

本発明方法により石こう型表面に形成される離型膜は、
均質で石こう型表面に一様に密着している。従って泥し
よう鋳込み成形においては、従来のような膜面の浮上り
に伴なう表面の変形や、膜質の不均一さに起因する着肉
界面の癒着・肌あれ等のない健全な成形体を得ることが
でき、成形体の品質・歩留向上環の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】第１図は離型膜剤溶液濃度と石こう型表面接触時間との
関係を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

１、濃度０．１〜０．３重量％のアルギン酸ソーダ水溶
液を石こう型の表面に接触させて離型膜を形成する方法
において、アルギン酸ソーダ水溶液の石こう型表面に対
する接触時間を、その水溶液濃度との関係において第１
図に示す領域Ａの範囲内に設定することを特徴とする石
こう型の離型膜形成方法。