JPH04292905A - セラミック成形体の遠心力泥しよう鋳込み成形用モールド - Google Patents
セラミック成形体の遠心力泥しよう鋳込み成形用モールドInfo
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Landscapes
- Moulds, Cores, Or Mandrels (AREA)
- Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセラミック成形体の遠心
力泥しよう鋳込み成形に使用される成形用モールドに関
する。
力泥しよう鋳込み成形に使用される成形用モールドに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、中空筒状のセラミック成形体を成
形する場合には、吸水型（例えば石膏型）を内嵌めした
外枠筒体を、ターニングローラにより、その水平軸心を
回転中心として回転させ、この回転に伴う遠心力（吸水
型の内周面で重力倍数１０〜３０Ｇ程度）により、泥し
よう中の分散媒（水分等）を吸水型に吸水させながら、
泥しよう中のセラミック粒子を吸水型の内周面に着肉さ
せる成形方法が採用されている。上記吸水型に着肉され
た着肉層、即ち、中空筒状のセラミック成形体は、この
吸水型から抜き出して、乾燥、仮焼、焼成処理の各工程
をへて焼成品に仕上げられる。上記吸水型は、セラミッ
ク成形体を抜き出した後に外枠筒体から取外して、乾燥
（脱水）させた後、再使用される。
形する場合には、吸水型（例えば石膏型）を内嵌めした
外枠筒体を、ターニングローラにより、その水平軸心を
回転中心として回転させ、この回転に伴う遠心力（吸水
型の内周面で重力倍数１０〜３０Ｇ程度）により、泥し
よう中の分散媒（水分等）を吸水型に吸水させながら、
泥しよう中のセラミック粒子を吸水型の内周面に着肉さ
せる成形方法が採用されている。上記吸水型に着肉され
た着肉層、即ち、中空筒状のセラミック成形体は、この
吸水型から抜き出して、乾燥、仮焼、焼成処理の各工程
をへて焼成品に仕上げられる。上記吸水型は、セラミッ
ク成形体を抜き出した後に外枠筒体から取外して、乾燥
（脱水）させた後、再使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吸水型
全体を均一に乾燥（脱水）させることは極めて困難であ
り、乾燥（脱水）が不均一な状態で再使用すると、吸水
作用にムラが生じるので、これがセラミック成形体の含
水量のムラとなり、その結果、セラミック成形体の乾燥
工程で、セラミック成形体が変形したり、セラミック成
形体にクラックが発生したりするという問題があった。 また、セラミンク成形体は、強度や剛性を上げるために
セラミック粒子が高緻密化されるのが好ましく、このた
めには、遠心力を高める必要があるが、そうすると、吸
水型の内周面に接するセラミック成形体の外周面側に生
じる吸着力と、セラミック成形体の内周面側に生じる引
張応力との差により、セラミック成形体に歪みや割れが
発生し易くなる。さらに、吸水型からＣａ分等が溶出し
て、泥しようが汚染されるため、高純度セラミック製品
の製造が困難である。また、吸水型の吸水作用により泥
しようを着肉させる成形方法では、その着肉成形速度が
遅く、特に厚肉大径サイズの成形体の成形には長時間を
要するという難点がある。本発明は上記問題を解決する
ことを目的としてなされたものである。
全体を均一に乾燥（脱水）させることは極めて困難であ
り、乾燥（脱水）が不均一な状態で再使用すると、吸水
作用にムラが生じるので、これがセラミック成形体の含
水量のムラとなり、その結果、セラミック成形体の乾燥
工程で、セラミック成形体が変形したり、セラミック成
形体にクラックが発生したりするという問題があった。 また、セラミンク成形体は、強度や剛性を上げるために
セラミック粒子が高緻密化されるのが好ましく、このた
めには、遠心力を高める必要があるが、そうすると、吸
水型の内周面に接するセラミック成形体の外周面側に生
じる吸着力と、セラミック成形体の内周面側に生じる引
張応力との差により、セラミック成形体に歪みや割れが
発生し易くなる。さらに、吸水型からＣａ分等が溶出し
て、泥しようが汚染されるため、高純度セラミック製品
の製造が困難である。また、吸水型の吸水作用により泥
しようを着肉させる成形方法では、その着肉成形速度が
遅く、特に厚肉大径サイズの成形体の成形には長時間を
要するという難点がある。本発明は上記問題を解決する
ことを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の遠心力泥しよう
鋳込み成形用モールドは、内側周面が泥しよう着肉面と
なる金属内筒体と、その内筒体の外側を同心円状に囲包
する円筒状金属外枠筒体とで画成された空間を有すると
共に、その空間に対する加熱媒体および冷却媒体の給排
送を行うための媒体給排口が設けられていることを特徴
としている。
鋳込み成形用モールドは、内側周面が泥しよう着肉面と
なる金属内筒体と、その内筒体の外側を同心円状に囲包
する円筒状金属外枠筒体とで画成された空間を有すると
共に、その空間に対する加熱媒体および冷却媒体の給排
送を行うための媒体給排口が設けられていることを特徴
としている。
【０００５】
【作用】モールド内に泥しようを注入し、通路に加熱媒
体を供給して加熱媒体で泥しようを加熱する。そして、
ターニングローラにより、モールドを高速回転させて高
遠心力を発生させると、高遠心力により、泥しようのセ
ラミック粒子と分散媒とが強制的に比重分離されて、比
重の重いセラミック粒子は、モールドの内周面に着肉し
て着肉層（セラミック成形体）を形成する。比重の小さ
い分散媒は、着肉層の内周面側で分散媒の層を形成する
。すなわち、本発明は、成形用モールドとして、石膏型
等の吸水型に代え、金属型を使用することとし、泥しよ
うの着肉を型の吸水作用によらず、遠心力の作用下にセ
ラミック粒子と分散媒とを強制的に比重分離させること
により行わせることとしている。その泥しようの着肉面
は金属面であるので、吸水型を使用した場合のような泥
しようの汚染は生じない。また、遠心力による泥しよう
の着肉過程において、モールドの媒体通路内に加熱媒体
を充填して泥しようを加熱保持することにより着肉が促
進され、短時間で厚肉に着肉する。上記分散媒は成形後
に成形型から排水する。成形型からセラミック成形体を
抜き出すときには、上記通路に冷却媒体を供給して、こ
の冷却媒体でセラミック成形体を冷却する。この冷却に
よりセラミック成形体は収縮し、抜き出しが容易になる
。
体を供給して加熱媒体で泥しようを加熱する。そして、
ターニングローラにより、モールドを高速回転させて高
遠心力を発生させると、高遠心力により、泥しようのセ
ラミック粒子と分散媒とが強制的に比重分離されて、比
重の重いセラミック粒子は、モールドの内周面に着肉し
て着肉層（セラミック成形体）を形成する。比重の小さ
い分散媒は、着肉層の内周面側で分散媒の層を形成する
。すなわち、本発明は、成形用モールドとして、石膏型
等の吸水型に代え、金属型を使用することとし、泥しよ
うの着肉を型の吸水作用によらず、遠心力の作用下にセ
ラミック粒子と分散媒とを強制的に比重分離させること
により行わせることとしている。その泥しようの着肉面
は金属面であるので、吸水型を使用した場合のような泥
しようの汚染は生じない。また、遠心力による泥しよう
の着肉過程において、モールドの媒体通路内に加熱媒体
を充填して泥しようを加熱保持することにより着肉が促
進され、短時間で厚肉に着肉する。上記分散媒は成形後
に成形型から排水する。成形型からセラミック成形体を
抜き出すときには、上記通路に冷却媒体を供給して、こ
の冷却媒体でセラミック成形体を冷却する。この冷却に
よりセラミック成形体は収縮し、抜き出しが容易になる
。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例により詳細に説
明する。
明する。
【０００７】図中、１３は金属内筒体、２０は金属外枠
筒体であり、外枠筒体２０は内筒体１３を同心円状に囲
包して内筒体の周囲に、加熱媒体または冷却媒体の通路
２１となる空間を形成している。内筒体１３は、泥しよ
うとの接触による錆等を生じないように、ステンレス鋼
等の耐食金属を使用するのが好ましい。上記外枠筒体２
０と内筒体１３は、両端部のフランジ２２ａ，２２ａで
一体的に結合され、このフランジ２２ａ，２２ａに蓋１
４ａ，１４ａがそれぞれボルト止めされて、内筒体１３
の両端開口が閉塞されている。各蓋１４ａ，１４ａには
、中心穴１４ｂ，１４ｂが明けられている。上記外枠筒
体２０には、媒体注入口２０ａと媒体排出口２０ｂがそ
れぞれ取付けられ、該注入口２０ａと排出口２０ｂには
バルブ２３，２４がそれぞれ設けられている。上記内筒
体１３と外枠筒体２０とで形成された媒体通路を有する
モールド２６は、ターニングローラ１２の駆動ローラ１
０とフリーローラ１１とで支承されて、駆動ローラ１０
の回転により、その水平軸心を回転中心として高速回転
される。
筒体であり、外枠筒体２０は内筒体１３を同心円状に囲
包して内筒体の周囲に、加熱媒体または冷却媒体の通路
２１となる空間を形成している。内筒体１３は、泥しよ
うとの接触による錆等を生じないように、ステンレス鋼
等の耐食金属を使用するのが好ましい。上記外枠筒体２
０と内筒体１３は、両端部のフランジ２２ａ，２２ａで
一体的に結合され、このフランジ２２ａ，２２ａに蓋１
４ａ，１４ａがそれぞれボルト止めされて、内筒体１３
の両端開口が閉塞されている。各蓋１４ａ，１４ａには
、中心穴１４ｂ，１４ｂが明けられている。上記外枠筒
体２０には、媒体注入口２０ａと媒体排出口２０ｂがそ
れぞれ取付けられ、該注入口２０ａと排出口２０ｂには
バルブ２３，２４がそれぞれ設けられている。上記内筒
体１３と外枠筒体２０とで形成された媒体通路を有する
モールド２６は、ターニングローラ１２の駆動ローラ１
０とフリーローラ１１とで支承されて、駆動ローラ１０
の回転により、その水平軸心を回転中心として高速回転
される。
【０００８】上記内筒体１３の内周面及び上記各蓋１４
ａ，１４ａの内面には、所望により、セラミック成形体
（着肉層）１５の脱型を容易にするためのコーティング
層１６が設けられている。このコーティング層１６の材
料としては、テフロン、ワックス、ゴム等が好適であり
、その層厚は例えば２〜５ｍｍ程度である。
ａ，１４ａの内面には、所望により、セラミック成形体
（着肉層）１５の脱型を容易にするためのコーティング
層１６が設けられている。このコーティング層１６の材
料としては、テフロン、ワックス、ゴム等が好適であり
、その層厚は例えば２〜５ｍｍ程度である。
【０００９】上記構成において、ターニングローラ１２
上に支承されたモールド２６の内筒体１３内に、蓋１４
ａの中心孔１４ｂから泥しようを注入する。また、バル
ブ２３を開き、媒体注入口２０ａから加熱媒体を通路２
１に供給して、この加熱媒体で金属型１３内に注入され
た泥しようを加熱する。この加熱媒体としては、気体、
水または油等を用い、泥しようを高温で加熱する。加熱
温度は、例えば５０〜１５０℃である。
上に支承されたモールド２６の内筒体１３内に、蓋１４
ａの中心孔１４ｂから泥しようを注入する。また、バル
ブ２３を開き、媒体注入口２０ａから加熱媒体を通路２
１に供給して、この加熱媒体で金属型１３内に注入され
た泥しようを加熱する。この加熱媒体としては、気体、
水または油等を用い、泥しようを高温で加熱する。加熱
温度は、例えば５０〜１５０℃である。
【００１０】そして、泥しようを加熱しつつターニング
ローラ１２によりモールド２６を高速回転させ、高速回
転による高遠心力（重力倍数：約５０Ｇ以上）を発生さ
せる。この高遠心力により、泥しようが強制的に比重分
離されて、比重の大きいセラミック粒子は内筒体１３の
内周面に均一な厚みで着肉して着肉層１５を形成する。 比重の小さい分散媒１７は、着肉層１５の内周面側に滲
出し分散媒１７の層を形成する。この比重分離時には、
泥しようが高温に加熱されているので着肉が促進され、
短時間で厚肉に着肉する。
ローラ１２によりモールド２６を高速回転させ、高速回
転による高遠心力（重力倍数：約５０Ｇ以上）を発生さ
せる。この高遠心力により、泥しようが強制的に比重分
離されて、比重の大きいセラミック粒子は内筒体１３の
内周面に均一な厚みで着肉して着肉層１５を形成する。 比重の小さい分散媒１７は、着肉層１５の内周面側に滲
出し分散媒１７の層を形成する。この比重分離時には、
泥しようが高温に加熱されているので着肉が促進され、
短時間で厚肉に着肉する。
【００１１】着肉層１５が所定の層厚に達すると、モー
ルド２６の回転を停止させて、バルブ２４を開いて、媒
体排出口２０ｂから通路２１の加熱媒体を排出するとと
もに、バルブ２３を開いて媒体注入口２０ａから冷却媒
体を通路２１に供給し、この冷却媒体で着肉層（セラミ
ック成形体）１５を冷却する。この冷却媒体としては、
水またはエアー等を用い、着肉層（セラミック成形体）
１５を冷却する。この冷却により、着肉層（セラミック
成形体）１５の収縮が促進される。また、液体窒素等を
冷却媒体として使用しセラミック成形体を凍結固化させ
ることもできる。ついで、モールド２６を傾け、あるい
はバキュームを利用してモールド２６内の強制分離され
た分散媒１７を排水する。その後、蓋１４ａを取外して
、モールド２６からセラミック成形体（着肉層）１５を
抜き出し、乾燥、仮焼、焼成処理の各工程をへて、内、
外周面寸法を機械加工し、焼成製品に仕上げる。
ルド２６の回転を停止させて、バルブ２４を開いて、媒
体排出口２０ｂから通路２１の加熱媒体を排出するとと
もに、バルブ２３を開いて媒体注入口２０ａから冷却媒
体を通路２１に供給し、この冷却媒体で着肉層（セラミ
ック成形体）１５を冷却する。この冷却媒体としては、
水またはエアー等を用い、着肉層（セラミック成形体）
１５を冷却する。この冷却により、着肉層（セラミック
成形体）１５の収縮が促進される。また、液体窒素等を
冷却媒体として使用しセラミック成形体を凍結固化させ
ることもできる。ついで、モールド２６を傾け、あるい
はバキュームを利用してモールド２６内の強制分離され
た分散媒１７を排水する。その後、蓋１４ａを取外して
、モールド２６からセラミック成形体（着肉層）１５を
抜き出し、乾燥、仮焼、焼成処理の各工程をへて、内、
外周面寸法を機械加工し、焼成製品に仕上げる。
【００１２】上記実施例では、外枠筒体２０と内筒体１
３を一体的に結合したが、例えば通路２１を有する外枠
筒体２０に内筒体１３を内嵌めする構成とすれば、摩耗
等が発生したときに内筒体１３の交換が容易に行える。
３を一体的に結合したが、例えば通路２１を有する外枠
筒体２０に内筒体１３を内嵌めする構成とすれば、摩耗
等が発生したときに内筒体１３の交換が容易に行える。
【００１３】
【発明の効果】本発明の成形用モールドを使用する遠心
力泥しよう鋳込み成形においては、注入された泥しよう
を加熱媒体で加熱しながら比重分離させるようにしたも
のであるから、着肉が促進され、短時間で厚肉の着肉層
を形成することができる。モールドからセラミック成形
体を抜き出すときには、冷却媒体でセラミック成形体を
冷却するから、抜き出しが容易に行えるようになる。ま
た、成形型の高速回転に伴う高遠心力により、泥しよう
中のセラミック粒子と分散媒とを比重分離して、セラミ
ック粒子の着肉層を形成するから、従来の吸水型と異な
って脱水のための乾燥が不要になり、乾燥状態によって
セラミック成形体の品質が左右されるという問題が全く
生じなくなる。しかも吸水型を使用する場合のような成
形体からセラミック成形体に不純物が混入することもな
いので、高純度セラミック製品の製造が可能になる。ま
た、高速回転に伴う高遠心力で、高緻密化のセラミック
成形体の成形が可能になり、しかも高遠心力が作用して
も吸着力と引張応力との差が生じにくく、乾燥等の工程
でセラミック成形体に変形や割れが発生しにくくなる。 さらに、セラミック成形体の寸法精度が高いので、機械
加工代が少なくてすみ、加工コストが低減する。
力泥しよう鋳込み成形においては、注入された泥しよう
を加熱媒体で加熱しながら比重分離させるようにしたも
のであるから、着肉が促進され、短時間で厚肉の着肉層
を形成することができる。モールドからセラミック成形
体を抜き出すときには、冷却媒体でセラミック成形体を
冷却するから、抜き出しが容易に行えるようになる。ま
た、成形型の高速回転に伴う高遠心力により、泥しよう
中のセラミック粒子と分散媒とを比重分離して、セラミ
ック粒子の着肉層を形成するから、従来の吸水型と異な
って脱水のための乾燥が不要になり、乾燥状態によって
セラミック成形体の品質が左右されるという問題が全く
生じなくなる。しかも吸水型を使用する場合のような成
形体からセラミック成形体に不純物が混入することもな
いので、高純度セラミック製品の製造が可能になる。ま
た、高速回転に伴う高遠心力で、高緻密化のセラミック
成形体の成形が可能になり、しかも高遠心力が作用して
も吸着力と引張応力との差が生じにくく、乾燥等の工程
でセラミック成形体に変形や割れが発生しにくくなる。 さらに、セラミック成形体の寸法精度が高いので、機械
加工代が少なくてすみ、加工コストが低減する。
【図１】本発明に係る成形型を使用した成形装置の要部
断面側面図
断面側面図
【図２】図１の正面断面図
１２…ターニングローラ、１３…金属内筒体、１４ａ…
蓋、１５…セラミック成形体（着肉層）、１６…コーテ
ィング層、１７…分散媒、２０…外枠筒体、２１…通路
。
蓋、１５…セラミック成形体（着肉層）、１６…コーテ
ィング層、１７…分散媒、２０…外枠筒体、２１…通路
。
Claims (2)
- 【請求項１】 内側周面が泥しよう着肉面となる金属
内筒体と、その内筒体の外側を同心円状に囲包する金属
外枠筒体とで画成された空間を有すると共に、その空間
に対する加熱媒体および冷却媒体の給排送を行うための
媒体給排口が設けられていることを特徴とする遠心力泥
しよう鋳込み成形用モールド。 - 【請求項２】 金属内筒体の内側周面に離型材コーテ
ィング層が形成されていることを特徴とする請求項１に
記載の遠心力泥しよう鋳込み成形用モールド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13081191A JPH04292905A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | セラミック成形体の遠心力泥しよう鋳込み成形用モールド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13081191A JPH04292905A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | セラミック成形体の遠心力泥しよう鋳込み成形用モールド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04292905A true JPH04292905A (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=15043265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13081191A Pending JPH04292905A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | セラミック成形体の遠心力泥しよう鋳込み成形用モールド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04292905A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010234609A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Toyota Koki Kk | 温度制御可能な成形型 |
| TWI382909B (zh) * | 2010-01-26 | 2013-01-21 | Lin Sung Yi | Concrete Casting Mold and Its Demoulding Method |
| CN113977738A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-28 | 鹤山格涞帝丝卫浴科技有限公司 | 一种全智能定量型陶瓷坯体注浆成型设备及其成型方法 |
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1991
- 1991-03-20 JP JP13081191A patent/JPH04292905A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010234609A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Toyota Koki Kk | 温度制御可能な成形型 |
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