JPH04100653A - Manufacture of ceramic ball for mold packing - Google Patents

Manufacture of ceramic ball for mold packing

Info

Publication number
JPH04100653A
JPH04100653A JP21971990A JP21971990A JPH04100653A JP H04100653 A JPH04100653 A JP H04100653A JP 21971990 A JP21971990 A JP 21971990A JP 21971990 A JP21971990 A JP 21971990A JP H04100653 A JPH04100653 A JP H04100653A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
outer shell
spherical
ceramic
core
ceramic ball
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP21971990A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2909170B2 (en
Inventor
Shoichi Sakai
正一 酒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Okamoto Corp
Original Assignee
Okamoto Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Okamoto Corp filed Critical Okamoto Corp
Priority to JP21971990A priority Critical patent/JP2909170B2/en
Publication of JPH04100653A publication Critical patent/JPH04100653A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2909170B2 publication Critical patent/JP2909170B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

PURPOSE:To manufacture this ceramic ball for preventing crack in high temp. by setting a magnetic core body in an almost spherical shape of ceramic-made outer shell body having inner part space communicating with an outer space with a communicating hole. CONSTITUTION:The outer shell body in the ceramic ball 12 has almost the spherical shape as whole and is also composed of a spherical body 14 arranging the prescribed depth of a recessed part 16 opened at the outer face thereof and a cover body 18 clogging the opening part, and in the spherical body 14, a through-hole 15 penetrating into this is arranged and communicated through the recessed part 16 and the outer air. After setting a core body 10 composed of magnetic material in the recessed part 10 of this spherical body 14, by coating inorganic-based adhesive paste on joining face 18a of the ceramic sintered body (cover body) 18, this is joined to the spherical body 14, the opening part of recessed part 16 is closed in a condition remaining the prescribed gap between this and the core body 10, and drying is executed and heating operation is applied to make the ceramic ball 12.

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、鋳型充填用セラミックスボールの製造法に係
り、特に、かかるセラミックスボールを歩留りよく製造
する手法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field) The present invention relates to a method for manufacturing ceramic balls for filling molds, and particularly to a method for manufacturing such ceramic balls with a high yield.

(背景技術) 従来から、一般産業用機械や工作機械等の鋳造部品の製
造には、生型法や自硬性鋳型法等の各種の鋳造手法が適
宜に採用されて、目的とする鋳物形状が実現されている
。而して、それら鋳造法において用いられる鋳型には、
鋳物砂と共に、有機或いは無機粘結材として各種バイン
ダが用いられているが、そのようなバインダは高価であ
ること等から、鋳造コストが高くなる問題があり、その
ために、そのコストダウンを図るべく、種々の工夫が為
されてきた。特に、工作機械の鋳物部品のように、非量
産型の場合には、製品ごとに専用の鋳枠を用いることば
金枠費の増大と保管、管理が難しいことから、サンドメ
タル(S/M)比が大きくなるために、製品コストの増
加に繋がっていた。
(Background Art) Conventionally, various casting methods such as the green mold method and the self-hardening mold method have been appropriately adopted in the production of cast parts for general industrial machines and machine tools, etc., to achieve the desired casting shape. It has been realized. Therefore, the molds used in these casting methods include:
Along with foundry sand, various binders are used as organic or inorganic binding materials, but such binders are expensive, leading to high casting costs.Therefore, efforts have been made to reduce costs. , various efforts have been made. In particular, in the case of non-mass production, such as casting parts for machine tools, sand metal (S/M) This increased ratio led to an increase in product costs.

そのため、従来にあっては、鋳型を構成する鋳物砂の充
填部位において、溶湯と接する肌砂層の背後に、適当な
ボリューム増加材を埋め込み、鋳物砂の使用量の減少を
図ることが検討されてきており、本発明者らも、先に、
特願平1−40948号として、中心部に磁性材料を含
むセラミックスボールを、ボリューム増加材として鋳型
に埋め込むことを明らかした。
Therefore, in the past, consideration has been given to reducing the amount of molding sand used by embedding an appropriate volume increasing material behind the surface sand layer that contacts the molten metal in the molding sand filling area that makes up the mold. The present inventors also previously
In Japanese Patent Application No. 1-40948, it has been disclosed that a ceramic ball containing a magnetic material in the center is embedded in a mold as a volume increasing material.

しかしながら、そのようなセラミックスボールにおいて
、特にその中心に磁性材料からなる塊状の芯体を包み込
んでなる構成のセラミックスボールにあっては、鋳型へ
の注湯後において高温度に晒されることとなるところか
ら、前記芯体が膨張して、セラミックスボールの表面を
形成するセラミックス層に割れが生ぜしめられるという
問題があった。
However, such ceramic balls, especially those having a structure in which a core made of a magnetic material is encased in the center, are exposed to high temperatures after being poured into a mold. Therefore, there is a problem in that the core expands, causing cracks in the ceramic layer forming the surface of the ceramic ball.

そこで、本発明者らは、更に、実願平1−100958
号において、ボリューム増加材として、磁性材料からな
る芯体と、中心部に該芯体を収容するように取り囲む略
球状のセラミックス製の外殻体とから構成されると共に
、該外殻体が複数に分割され、前記芯体を収容した状態
下において、該芯体との間に所定の間隙を残して、該複
数の外殻分割体が接合されるようにしたセラミックスボ
ールを提案した。その−例が、第1図に示されている。
Therefore, the present inventors further proposed Utility Application No. 1-100958.
In the above issue, the volume increasing material is composed of a core made of a magnetic material and a substantially spherical ceramic outer shell surrounding the core so as to accommodate the core in the center, and the outer shell is composed of a plurality of outer shells. The present invention has proposed a ceramic ball in which the plurality of outer shell segments are joined together with a predetermined gap left between the core body and the core body. An example thereof is shown in FIG.

即ち、そこでは、外殻体は、所定深さの凹所6が設けら
れている球状本体4と、その開口部を閉塞するように配
置されている蓋体8とから構成され、かかる凹所6には
、芯体10が収容されると共に、芯体10との間に所定
の空隙を残した状態で、凹所6の開口が蓋体8にて閉塞
されている。これによって、注湯後の高温下においても
、芯体の熱膨張による外殻体の割れ等を有効に防止する
ことが出来るのである。
That is, the outer shell is composed of a spherical main body 4 in which a recess 6 of a predetermined depth is provided, and a lid 8 disposed to close the opening of the spherical main body 4. A core body 10 is accommodated in the recess 6 , and the opening of the recess 6 is closed with a lid 8 while leaving a predetermined gap between the core body 10 and the core body 10 . This makes it possible to effectively prevent the outer shell from cracking due to thermal expansion of the core even at high temperatures after pouring.

しかしながら、このようなセラミックスボールを製造す
るに際しては、前記芯体を、外殻体を構成する分割体の
内部空所に収容した後、無機系接着剤等の適当な接着ペ
ーストを介して、分割体を一体的な接合体と為し、その
後、100〜300°C程度の温度下に、約30分程度
の加熱を行なって、それら分割体の接着ペーストによる
接合を完結させる必要があるが、この加熱時に、外殻体
内の内部空所は外部空間に対して密閉状態となっている
ところから、かかる内部空所内に存在する気体が熱膨張
して内圧を上昇せしめ、それによって外殻体の一つの分
割体(蓋体)が離脱してしまい、目的とする製品(セラ
ミックスボール)が得られず、従って製品歩留りが低下
するという問題を生じていた。
However, when manufacturing such a ceramic ball, the core body is housed in the internal cavity of the divided body constituting the outer shell body, and then the core body is divided by using an appropriate adhesive paste such as an inorganic adhesive. It is necessary to form the body into an integral joined body, and then heat it for about 30 minutes at a temperature of about 100 to 300°C to complete the joining of the divided bodies with adhesive paste. During this heating, since the internal space within the outer shell is sealed from the outside space, the gas existing within the internal space thermally expands and increases the internal pressure, thereby increasing the internal pressure of the outer shell. One of the divided bodies (lid body) comes off and the desired product (ceramic balls) cannot be obtained, resulting in a problem that the product yield is reduced.

(解決課題) ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為さ
れたものであって、その解決すべき課題とするところは
、鋳型充填用セラミックスボールを製造するに際して、
芯体を収容する外殻体を構成する分割体が内部気体の熱
膨張によって相互に分離乃至は離脱するのを回避して、
以てボリューム増加材として各種鋳型の造型に有効に用
いられるセラミックスボールを、歩留りよく製造する手
法を提供することにある。
(Problem to be solved) The present invention has been made against this background, and the problem to be solved is that when manufacturing ceramic balls for filling molds,
Avoiding that the divided bodies constituting the outer shell body housing the core body separate or separate from each other due to thermal expansion of the internal gas,
Therefore, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing ceramic balls with a high yield, which can be effectively used as a volume increasing material in the production of various molds.

(解決手段) そして、本発明は、上記の如き課題を解決するために、
所定の鋳物砂を用いて造型して得られる鋳型における肌
砂層の背後に、前記鋳物砂に代えて充填せしめられるボ
リューム増加材としてのセラミックスボールを製造する
方法において、該セラミックスボールを、磁性材料から
なる所定大きさの芯体と、中心部に該芯体を収容する空
間を設けた略球形状のセラミックス製の外殻体とから構
成し、且つ該外殻体を複数に分割して、複数の外殻分割
体と為すと共に、それら複数の外殻分割体の少なくとも
一つに、それを貫通して前記収容空間と外部空間とを連
通せしめる連通孔を設けて、かかる複数の外殻分割体に
て構成される外殻体内に形成される前記収容空間に前記
芯体を収容せしめる一方、それら複数の外殻分割体の接
合部に接着剤を付与し、加熱処理することにより、それ
ら複数の外殻分割体を一体的に接合せしめるように構成
したのである。
(Solution Means) In order to solve the above problems, the present invention has the following features:
In a method for manufacturing ceramic balls as a volume increasing material filled in place of the molding sand behind a skin sand layer in a mold obtained by molding using a predetermined molding sand, the ceramic balls are made of a magnetic material. It consists of a core body of a predetermined size and a substantially spherical ceramic outer shell body having a space in the center to accommodate the core body, and the outer shell body is divided into a plurality of parts to form a plurality of a plurality of outer shell division bodies, and at least one of the plurality of outer shell division bodies is provided with a communication hole through which the housing space and the external space communicate with each other. The core body is accommodated in the accommodation space formed in the outer shell body, which is configured by The structure was such that the outer shell segments were integrally joined.

また、本発明にあっては、好ましくは、前記外殻体は、
前記芯体を収容するのに充分な大きさの凹所を内部に有
し、且つ該凹所は外部に開口せしめられている球状本体
と、該球状本体の開口部を閉塞する蓋体との、二つの外
殻分割体から構成されているものである。
Further, in the present invention, preferably the outer shell body is
A spherical body having a recess large enough to accommodate the core body, the recess opening to the outside, and a lid body closing the opening of the spherical body. , which is composed of two outer shell segments.

このように、本発明は、磁性材料からなる芯体が内部に
収容されてなるセラミックスボールの製造において、セ
ラミックスボールを構成する外殻体が複数に分割された
形態において芯体を収容するように構成し、それら外殻
分割体の接合部に適当な接着剤を付与して一体的な接合
体を形成した後、所定の加熱操作を施すことにより、目
的とするセラミックスボールを得るに際し、かかる加熱
操作の際における前記空隙に存在する気体、通常は空気
の熱膨張による内圧上昇を阻止するように、該外殻体を
構成する複数の外殻分割体の少な(とも一つに連通孔を
設けたところに、その特徴を有するものである。
As described above, the present invention provides a method for manufacturing a ceramic ball in which a core body made of a magnetic material is housed, in which the core body is housed in a form in which the outer shell body constituting the ceramic ball is divided into a plurality of parts. After forming an integral bonded body by applying an appropriate adhesive to the joints of these outer shell segments, a predetermined heating operation is performed to obtain the desired ceramic ball. In order to prevent an increase in internal pressure due to thermal expansion of the gas, usually air, present in the void during operation, a plurality of outer shell segments (one of which is provided with a communicating hole) is prevented. It has its characteristics in certain places.

(具体的構成) ところで、このような本発明に従って得られるセラミッ
クスボールの好ましい形態の一例が、第2図及び第3図
にそれぞれ示されている。
(Specific Structure) By the way, one example of a preferable form of the ceramic ball obtained according to the present invention is shown in FIGS. 2 and 3, respectively.

先ず、第2図に示されるセラミックスボール12におけ
る外殻体は、全体として略球状を呈すると共に、外面に
開口する所定深さの凹所16が設けられている球状本体
14と、その開口部を閉塞するように設けられる蓋体1
8とから構成されている。また、かかる球状本体14に
は、それを貫通する連通孔15が設けられ、それによっ
て、該凹所16と外部空間とが連通せしめられているの
である。
First, the outer shell of the ceramic ball 12 shown in FIG. 2 has a generally spherical shape as a whole, and includes a spherical main body 14 provided with a recess 16 of a predetermined depth that opens on the outer surface, and a recess 16 with a predetermined depth that opens on the outer surface. Lid body 1 provided to close
It consists of 8. Further, the spherical body 14 is provided with a communication hole 15 passing through it, thereby allowing the recess 16 to communicate with the external space.

そして、このような形態の外殻体を用いたセラミックス
ボールの製造は、以下のようにして行なわれる。
A ceramic ball using an outer shell having such a configuration is manufactured as follows.

先ず、所定のセラミックス粉体原料をプレス成形用にブ
レンドし、これを用いて、所定形状にプレス成形した後
、焼成することにより、セラミックス焼結体からなる球
状本体14が得られる。次いで、かかる球状本体14の
凹所16内に、磁性材料からなる芯体10が配置せしめ
られた後、別工程にて作製されたセラミックス焼結体(
蓋体)18が、その接合面18aに無機系接着剤のペー
ストを塗布されて、球状本体14に接合されることによ
り、前記凹所16の開口が、芯体10との間に所定の空
隙を残した状態で、閉塞され、以て全体に略球状を為す
接合体が得られる。
First, a predetermined ceramic powder raw material is blended for press molding, and the blend is press-molded into a predetermined shape, followed by firing to obtain a spherical body 14 made of a ceramic sintered body. Next, after the core body 10 made of a magnetic material is placed in the recess 16 of the spherical body 14, a ceramic sintered body (
When the lid body 18 is bonded to the spherical body 14 by applying an inorganic adhesive paste to its joint surface 18a, the opening of the recess 16 forms a predetermined gap between it and the core body 10. The conjugate is closed while leaving a spherical shape, thereby obtaining a zygote having an approximately spherical shape as a whole.

その後、このように形成された接合体に対して、通常の
手法に従って、乾燥を行ない、更に、所定の条件下に加
熱操作を施すことにより、接着剤による球状本体14と
蓋体18との接合を完結せしめ、以て目的とするセラミ
ックスボール12が得られるのである。かかる加熱処理
の温度及び時間は、使用される接着剤成分等に応じて適
宜に決定されるものであるが、好適には、100〜30
0°Cの温度下に、30分程度の加熱操作が行なわれる
Thereafter, the bonded body thus formed is dried according to a normal method, and then heated under predetermined conditions to bond the spherical body 14 and the lid 18 with the adhesive. By completing the process, the desired ceramic ball 12 can be obtained. The temperature and time of this heat treatment are appropriately determined depending on the adhesive components used, but are preferably 100 to 30
A heating operation is performed for about 30 minutes at a temperature of 0°C.

なお、かかる接合体において、連通孔15は、球状本体
14のみに設けられているが、本発明にあっては、蓋体
18に、それを貫通するように設けられていても良く、
或いはそれら球状本体14及び蓋体18の両方に設けら
れることも可能である。また、球状本体14のみに連通
孔15が設けられる場合には、かかる連通孔15の凹所
16側開ロ部が芯体10にて閉塞されないように、例え
ば蓋体18側を下向きにして配置するようにする等して
、接合体の内部気体が、加熱時に、連通孔15を通じて
外部へ逃出し易いようにすることが望ましい。
In addition, in such a joined body, the communication hole 15 is provided only in the spherical body 14, but in the present invention, it may be provided in the lid body 18 so as to penetrate therethrough.
Alternatively, it is also possible to provide them on both the spherical main body 14 and the lid body 18. In addition, when the communication hole 15 is provided only in the spherical body 14, the communication hole 15 is arranged with the lid 18 side facing downward so that the opening on the recess 16 side is not blocked by the core body 10. It is desirable that the internal gas of the joined body easily escapes to the outside through the communication hole 15 during heating.

また、第3図には、外殻体を構成する外殻分割体が、二
つの半球状の分割体20.20からなる形態のセラミッ
クスボールが示されているが、かかる図においては、理
解を容易とするために、分解された状態で示されている
Furthermore, although FIG. 3 shows a ceramic ball in which the outer shell division body constituting the outer shell body is composed of two hemispherical division bodies 20 and 20, it is difficult to understand in this figure. For ease of illustration, it is shown in an exploded state.

そこにおいて、それら半球状の分割体20の分割面側の
中央部には、それぞれ、所定大きさの凹所22が形成さ
れていると共に、半球状分割体20の凹所22の底部に
は、該半球状分割体20を貫通する連通孔21が、それ
ぞれ、設けられている。そして、それら二つの分割体2
0.20は、それらの分割面側が対向せしめられて接合
され、それにより、外形が球状を呈すると共に、その内
部に半球状の凹所22,22から構成される中空部を有
する外殻体を構成している。また、このように形成され
た中空部には、芯体10が収容されることとなる。
Here, a recess 22 of a predetermined size is formed in the center of each of the hemispherical divided bodies 20 on the dividing surface side, and at the bottom of the recess 22 of the hemispherical divided body 20, Communication holes 21 passing through the hemispherical divided bodies 20 are provided respectively. And those two divided bodies 2
0.20, the split surfaces of the shells are joined so that they face each other, so that the outer shell has a spherical outer shape and has a hollow part made up of hemispherical recesses 22, 22 inside. It consists of Moreover, the core body 10 will be accommodated in the hollow part formed in this way.

かかる形態の外殻体からなるセラミックスボールにあっ
ても、上記と同様に、所定のセラミックス粉体原料を用
いて、略半球状を呈すると共に、その平坦面側中央に凹
所を有するプレス成形品の複数が作製され、通常の手法
に従って焼成されることにより、半球状の分割体20が
得られる。そして、この半球状分割体20の凹所22に
、前記と同様の芯体10が収容された後、別の半球状分
割体20を用いて、二つの分割体20.20にて芯体1
0が包含されるようにして、それら分割体20.20の
接合面20aに所定の接着剤が塗布されて、それら分割
体20.20が接合せしめられ、上記と同様の条件下に
加熱処理が施されることにより、かかる接着剤による分
割体20.20の接合が完結せしめられ、以て第4図に
示される如き、目的とするセラミックスボール24が得
られるのである。
Even in the case of a ceramic ball having an outer shell of this type, similarly to the above, a predetermined ceramic powder raw material is used to form a press-formed product that has a substantially hemispherical shape and has a recess in the center of its flat surface. A plurality of hemispherical divided bodies 20 are obtained by producing a plurality of them and firing them according to a usual method. After the same core body 10 as described above is accommodated in the recess 22 of this hemispherical divided body 20, another hemispherical divided body 20 is used to divide the core body 1 into two divided bodies 20 and 20.
0 is included, a predetermined adhesive is applied to the joint surfaces 20a of the divided bodies 20.20, the divided bodies 20.20 are joined, and heat treatment is performed under the same conditions as above. By applying the adhesive, the bonding of the divided bodies 20, 20 using the adhesive is completed, and the desired ceramic ball 24 as shown in FIG. 4 is obtained.

そして、このような半球状の外殻分割体2oを用いて、
セラミックスボール24を製造する場合には、そのプレ
ス成形時の成形型が1つで済み、製造コストの低減が図
られ得る利点を享受することが出来るのである。
Then, using such a hemispherical outer shell divided body 2o,
When manufacturing the ceramic ball 24, only one mold is required for press molding, which provides the advantage of reducing manufacturing costs.

なお、上述の如きセラミックスボール(1224)にお
ける連通孔(15,21)は、そのようなセラミックス
ボールを構成する外殻分割体(14,18i20)のプ
レス成形時に同時に形成されることとなるが、その大き
さとしては、外殻体の内部空所に存在する気体の熱膨張
による内圧上昇を阻止するために、該気体の逃げ孔とし
てa能する程度に、且つセラミックスボールとしての強
度を低下させない程度に、目的とするセラミックスボー
ルの大きさに応じて、適宜に選定されることとなるが、
一般に1〜1.5 mmφ程度の大きさで充分である。
Note that the communication holes (15, 21) in the ceramic ball (1224) as described above are formed at the same time as the press molding of the outer shell segments (14, 18i20) that constitute such a ceramic ball. The size is such that it can function as an escape hole for the gas in order to prevent the internal pressure from increasing due to thermal expansion of the gas existing in the internal cavity of the outer shell, and it does not reduce the strength of the ceramic ball. Depending on the degree and size of the intended ceramic ball, it will be selected as appropriate.
Generally, a size of about 1 to 1.5 mm is sufficient.

また、芯体(10)が収容される外殻体の凹所(16,
22)の大きさは、一般に、収容する芯体の熱による膨
張を充分に許容し得るように、換言すれば芯体との間に
充分な空隙が存在するように、かかる芯体を構成する磁
性材料の熱膨張率に応じて、適宜に選定されることとな
る。
In addition, a recess (16,
The size of 22) is generally such that the core body is configured such that it can sufficiently allow expansion due to heat of the core body to be accommodated, in other words, such that there is a sufficient gap between the core body and the core body. It will be appropriately selected depending on the coefficient of thermal expansion of the magnetic material.

このように、本発明にあっては、複数の外殻分割体(1
4,18;20)の少なくとも一つに、連通孔(15,
21)が設けられているところから、接着剤による接合
を完結させるための加熱時において、外殻分割体(14
,18;20)内部の収容空間ネこ存する気体、通常は
空気は、熱により膨張しても、かかる連通孔(15,2
1)を通して外部に排出されることとなり、以て外殻体
を形成する外殻分割体同士(14と18.20と20)
が分離乃至は離脱することはないのである。
In this way, in the present invention, a plurality of outer shell segments (one
4, 18; 20), a communicating hole (15,
21), the outer shell segment (14) is heated during heating to complete the adhesive bonding.
, 18; 20) Even if the gas, usually air, present in the internal housing space expands due to heat, the communication holes (15, 2
The outer shell segments (14 and 18, 20 and 20) are discharged to the outside through 1) and form the outer shell.
There is no separation or separation.

また、本発明に従って得られる、上記の如き形態のセラ
ミックスボール(12;24)は、所定の鋳物砂を造型
して得られる各種鋳型の何れにおいても、肌砂層の背後
に、ボリューム増加材として、かかる鋳物砂に代えて、
を利に採用され得るのである。
Further, the ceramic balls (12; 24) having the above-mentioned configuration obtained according to the present invention can be used as a volume increasing material behind the surface sand layer in any of the various molds obtained by molding a predetermined foundry sand. Instead of such foundry sand,
They can be adopted to take advantage of this.

なお、かかる本発明にあっては、外殻体(1418;2
0)を形成するためのセラミックス材料としては、アル
ミナ、コージェライト、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジル
コニア等から適宜に選定されるものである。
In addition, in the present invention, the outer shell (1418; 2
The ceramic material for forming 0) is appropriately selected from alumina, cordierite, silicon carbide, silicon nitride, zirconia, and the like.

また、そのようなセラミックス材料からなる複数の外殻
分割体を接合する際に用いられる接着剤としては、耐熱
性のある無機系の接着剤であれば、公知の何れもが好適
に採用されることとなるが、一般に、珪酸アルカリ系、
リン酸塩系、シリカゾル系等の無機系接着剤が好適に用
いられる。更に、酸化物接着剤として、低融点のBzO
*  PbOZnO系を用い、300〜700″Cの温
度にて接合加熱を行なうことも可能である。これらの接
着剤は、適当な加熱処理によって固結し、強固な接合力
を発揮するものである。
Furthermore, as the adhesive used to join the plurality of outer shell segments made of ceramic materials, any known heat-resistant inorganic adhesive can be suitably used. However, in general, alkali silicate,
Inorganic adhesives such as phosphate adhesives and silica sol adhesives are preferably used. Furthermore, as an oxide adhesive, BzO with a low melting point
* It is also possible to use PbOZnO based adhesives and perform bonding heating at a temperature of 300 to 700"C. These adhesives solidify through appropriate heat treatment and exhibit strong bonding strength. .

さらに、前記の如き磁性芯体(10)を構成する磁性材
料としては、軟磁性材料と硬磁性材料とがあり、そのど
ちらもがポールに磁性を付与する機能を有しており、適
宜に選定されるものである。
Furthermore, the magnetic materials constituting the magnetic core (10) as described above include soft magnetic materials and hard magnetic materials, both of which have the function of imparting magnetism to the pole. It is something that will be done.

例えば、有機自硬性鋳型に用いられる場合にあっては、
セラミックスボールの保守管理(取り扱いの容易さ)か
らして、軟磁性材料が有利に選択される。けだし、鋳造
の自動化ラインの中にあるマグネット分離装置により、
鋳型の解枠後、鋳物砂とボリューム増加材であるセラミ
ックスボールとを分離するに際して、マグネットから離
れた後においても磁性を帯びているとラインの大半が軟
磁性体であるため、芯体に硬磁性材料を用いた場合には
、ラインにポールが磁着してしまったり、セラミックス
ボール同士が磁着して団子状になってしまう等の理由に
より、ライントラブルの原因となる恐れがあるからであ
る。しかも、軟磁性材料は酸化物を主体としているため
に、原料が安価であり、希望形状を容易に成形すること
が出来、更には材料が入手し易い等の特徴を有している
からである。
For example, when used in organic self-hardening molds,
Soft magnetic materials are advantageously selected due to the ease of maintenance of the ceramic balls. A magnetic separation device in the automated casting and casting line allows
After the mold has been dismantled, when separating the foundry sand from the ceramic balls, which are the volume increasing material, if the lines are still magnetic even after they are separated from the magnet, most of the lines are soft magnetic, so the core will be hard. If magnetic materials are used, there is a risk of line troubles due to the poles becoming magnetically attached to the line, or the ceramic balls becoming magnetically attached to each other and forming a lump-like shape. be. Moreover, since soft magnetic materials are mainly composed of oxides, their raw materials are inexpensive, they can be easily molded into desired shapes, and the materials are easily available. .

(実施例) 以下に、本発明の実施例を示し、本発明を更に具体的に
明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施
例の記載によって何等の制約をも受けるものでないこと
は、言うまでもないところである。
(Examples) Examples of the present invention are shown below to clarify the present invention more specifically, but the present invention is not limited in any way by the description of such examples. That goes without saying.

また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上述
した具体的な説明以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない
限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更、
修正、改良等を加え得るものであることが、理解される
べきである。
In addition to the following examples and the above-mentioned specific explanation, the present invention may include various modifications and changes based on the knowledge of those skilled in the art, as long as they do not depart from the spirit of the present invention.
It should be understood that modifications, improvements, etc. may be made.

先ず、第2図に示される如き構造の外殻分割体(14,
18)からなるセラミックスボール(12)の製造を行
なった。即ち、材質としては、アルミナを用い、外部よ
り芯体(10)を収容し得る凹所(16)及び該凹所(
16)と外部空間とを連通ずる連通孔(15)の形成さ
れた略球状のプレス成形体(球状本体14)を作製した
。その後、常法に従って、所定の条件下に、焼成するこ
とにより、28fflInφの球状本体(14)を得た
First, the outer shell division body (14,
A ceramic ball (12) consisting of 18) was manufactured. That is, alumina is used as the material, and a recess (16) capable of housing the core (10) from the outside and the recess (
A substantially spherical press-molded body (spherical body 14) in which a communication hole (15) was formed to communicate the spherical body 16) with the external space was produced. Thereafter, the spherical body (14) of 28 fflInφ was obtained by firing under predetermined conditions according to a conventional method.

かかる凹所(16)の開口部の口径は12mmφ、深さ
は°20鵬とした。そして、かかる凹所(16)を覆蓋
せしめる蓋体(18)としては、同様にアルミナからな
り、別工程にて円柱状にプレス成形した後、同様に焼成
することにより得られた12肛φX10mm”のセラミ
ックス焼結体を用いた。
The diameter of the opening of the recess (16) was 12 mmφ, and the depth was 20°. The lid body (18) that covers the recess (16) is similarly made of alumina, and is press-formed into a cylindrical shape in a separate process, and then fired in the same manner to obtain a 12-hole diameter x 10 mm. A ceramic sintered body was used.

また、磁性芯体(10)としては、5S41材質からな
る11m+φの鋼球を用いた。
Further, as the magnetic core (10), a steel ball of 11 m+φ made of 5S41 material was used.

かくして得られた球状本体(14)を100個用い、そ
れらの凹所(16)内に、芯体(10)としての鋼球を
それぞれ配置した後、別工程にて作製された蓋体(18
)を、リン酸塩系無機接着剤のペーストを介して球状本
体(14)に接合した。これにより、前記凹所(16)
の開口を覆蓋し、全体に略球状を為す接合体を得た。そ
の後、このようにして形成した接合体に対して、通常の
手法に従って、乾燥を行ない、更に200″CX15分
の加熱操作を施すことにより、球状本体(14)と蓋体
(18)との接合を完結せしめ、目的とするセラミック
スボール(12)を得た。
Using 100 spherical bodies (14) thus obtained, a steel ball as a core body (10) was placed in each recess (16), and then a lid body (18) produced in a separate process was placed.
) was joined to the spherical body (14) via a phosphate-based inorganic adhesive paste. As a result, the recess (16)
The opening was covered to obtain a bonded body having an approximately spherical shape as a whole. Thereafter, the thus formed bonded body is dried according to a normal method and further heated at 200"C for 15 minutes to bond the spherical body (14) and the lid (18). was completed, and the desired ceramic ball (12) was obtained.

かくして得られたセラミックスボール(12)は、何れ
も、その加熱接合時において、蓋体(18)が球状本体
(I4)がらH脱するものはなく、良好な接合状態にお
いて、一体的な外殻体を有するものであった。
In all of the thus obtained ceramic balls (12), there was no case where the lid body (18) came off from the spherical body (I4) during heat bonding, and in a good bonding state, an integral outer shell was formed. It had a body.

これに対して、比較のために、第1図に示される如き、
連通孔の設けられていない球状本体(4)の100個を
用いて、上記と同様の加熱接合操作を行なったところ、
その約半数において、蓋体(8)が球状本体(4)の凹
所(6)から5閣以上突出して、離脱してしまい、また
残りの半数も、2〜411II11程度の突出が認めら
れるものとなった。
On the other hand, for comparison, as shown in Figure 1,
When the same heating bonding operation as above was performed using 100 spherical bodies (4) without communication holes,
In about half of the cases, the lid body (8) protrudes from the recess (6) of the spherical body (4) by more than five points and separates, and in the remaining half, a protrusion of about 2 to 411II11 is observed. It became.

(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明にあっては、芯
体を収容するセラミックスボールの外殻体を構成する複
数の外殻分割体の少なくとも一つに、その芯体収容空間
と外部空間とを連通せしめる連通孔を設けた構成を採用
するものであるところから、接着剤による外殻分割体の
接合を完結するための加熱時に、芯体を収容する空間内
に存在する気体が熱膨張しても、該連通孔を通じて、か
かる膨張した気体は外部空間へと排出され得、以て外殻
分割体が分離、離脱することなく、良好な接合状態が確
保され得ることとなり、各種鋳型に有利に用いられ得る
セラミックスボールが歩留りよく得られるのである。
(Effects of the Invention) As is clear from the above description, in the present invention, at least one of the plurality of outer shell segments constituting the outer shell of the ceramic ball that accommodates the core is Since it adopts a configuration with a communication hole that communicates the housing space with the external space, there is no possibility that the core body will be present in the space that houses the core body during heating to complete the joining of the outer shell segments with adhesive. Even if the gas expands thermally, the expanded gas can be discharged to the external space through the communication hole, thereby ensuring a good bonding state without separating or detaching the outer shell segment. Therefore, ceramic balls that can be advantageously used in various molds can be obtained at a high yield.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明者らが先に提案したセラミックスボー
ルを構成する外殻分割体の一例を示す断面説明図であり
、第2図及び第3図は、それぞれ、本発明に従う外殻体
の異なる態様において、セラミックスボールを構成する
ものの断面説明図であり、第4図は、第3図の構造によ
って得られるセラミックスボールの断面説明図である。 0:磁性芯体 2.24:セラミックスボール 4:球状本体・   15,21:連通孔6.22:凹
所   18:蓋体 0:半球状分割体
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory diagram showing an example of an outer shell segment constituting a ceramic ball previously proposed by the present inventors, and FIGS. 2 and 3 respectively show an outer shell body according to the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view of what constitutes a ceramic ball in a different embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view of a ceramic ball obtained by the structure of FIG. 3. 0: Magnetic core 2. 24: Ceramic ball 4: Spherical body 15, 21: Communication hole 6. 22: Recess 18: Lid 0: Hemispherical divided body

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)所定の鋳物砂を用いて造型して得られる鋳型にお
ける肌砂層の背後に、前記鋳物砂に代えて充填せしめら
れるボリューム増加材としてのセラミックスボールを製
造する方法にして、 該セラミックスボールを、磁性材料からなる所定大きさ
の芯体と、中心部に該芯体を収容する空間を設けた略球
形状のセラミックス製の外殼体とから構成し、且つ該外
殻体を複数に分割して、複数の外殻分割体と為すと共に
、それら複数の外殻分割体の少なくとも一つに、それを
貫通して前記収容空間と外部空間とを連通せしめる連通
孔を設けて、かかる複数の外殼分割体にて構成される外
殼体内に形成される前記収容空間に前記芯体を収容せし
める一方、それら複数の外殻分割体の接合部に接着剤を
付与し、加熱処理することにより、それら複数の外殻分
割体を一体的に接合せしめることを特徴とする鋳型充填
用セラミックスボールの製造法。
(1) A method for manufacturing ceramic balls as a volume increasing material filled in place of the foundry sand behind a skin sand layer in a mold obtained by molding using a predetermined foundry sand, , consisting of a core body of a predetermined size made of a magnetic material, and a substantially spherical outer shell body made of ceramics having a space in the center to accommodate the core body, and the outer shell body is divided into a plurality of parts. A plurality of outer shell division bodies are formed, and at least one of the plurality of outer shell division bodies is provided with a communication hole that penetrates the plurality of outer shell division bodies to communicate the accommodation space and the external space, so that the plurality of outer shell division bodies While the core body is accommodated in the housing space formed in the outer shell body constituted by the divided bodies, an adhesive is applied to the joints of the plurality of outer shell divided bodies, and heat treatment is applied to the plurality of outer shell divided bodies. A method for manufacturing a ceramic ball for filling a mold, characterized by integrally joining the outer shell segments of.
(2)前記外殻体が、前記芯体を収容するのに充分な大
きさの凹所を内部に有し、且つ該凹所が外部に開口せし
められている球状本体と、該球状本体の開口部を閉塞す
る蓋体との、二つの外殼分割体から構成されている請求
項(1)記載の製造法。
(2) a spherical body in which the outer shell has a recess large enough to accommodate the core, and the recess is opened to the outside; The manufacturing method according to claim 1, wherein the manufacturing method is comprised of two outer shell divisions, including a lid that closes the opening.
JP21971990A 1990-08-20 1990-08-20 Manufacturing method of ceramic balls for filling molds Expired - Lifetime JP2909170B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21971990A JP2909170B2 (en) 1990-08-20 1990-08-20 Manufacturing method of ceramic balls for filling molds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21971990A JP2909170B2 (en) 1990-08-20 1990-08-20 Manufacturing method of ceramic balls for filling molds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04100653A true JPH04100653A (en) 1992-04-02
JP2909170B2 JP2909170B2 (en) 1999-06-23

Family

ID=16739900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21971990A Expired - Lifetime JP2909170B2 (en) 1990-08-20 1990-08-20 Manufacturing method of ceramic balls for filling molds

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2909170B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115124355A (en) * 2022-07-21 2022-09-30 新乡市固元陶瓷科技有限公司 Method for burning large-size ceramic spheres in buried mode

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115124355A (en) * 2022-07-21 2022-09-30 新乡市固元陶瓷科技有限公司 Method for burning large-size ceramic spheres in buried mode
CN115124355B (en) * 2022-07-21 2023-09-01 新乡市固元陶瓷科技有限公司 Method for burying and burning large-size ceramic spheres

Also Published As

Publication number Publication date
JP2909170B2 (en) 1999-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3718172A (en) Method of forming a thermally insulated composite article
CA1259469A (en) Casting mold for manufacturing grid plates for lead batteries
JPH04100653A (en) Manufacture of ceramic ball for mold packing
JPH01212283A (en) Production of joined body of ceramics and metal
JPH0731881Y2 (en) Ceramic ball for organic self-hardening mold
JPH0647149B2 (en) Mold and vacuum casting method using the mold
JPH07121446B2 (en) Method for manufacturing cast ceramic body
JP2697851B2 (en) Method of manufacturing fiber reinforced metal member
WO1979000795A1 (en) Aperture forming member for gasifiable patterns
JPS597460A (en) Precision casting method
JPS5711761A (en) Composite casting and production thereof
JPS6167540A (en) Casting mold
JPH07110407B2 (en) Method for manufacturing sliding member made of composite of ceramics and metal
JPS60227965A (en) Casting method of metal
JP3327604B2 (en) Manufacturing method of metal products and core material used for the same
JPS5927750A (en) Casting method of magnesium alloy
JPS63281766A (en) Abrasion-resistant member for tapping-hole closing device
CA1197972A (en) Method of die casting a reducible core
JPS6177719A (en) Manufacture of pipe of electromagnetic flowmeter
JPH0712534B2 (en) Casting equipment
JPH01127139A (en) Method for molding shell mold core
JP2553918B2 (en) Method for manufacturing cast ceramic body
JPH01148452A (en) Production of cylindrical complex body of ceramic and metal
JP4030299B2 (en) Method for producing metal-ceramic composite material having hollow structure
GB2252980A (en) Pistons