JPH04329101A - セラミックス鋳込成形機 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セラミックス成形体を
製作する際に用いられるセラミックス鋳込成形機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、焼成前、すなわち、後工程で
焼成されるべきセラミックス成形体を製作するための手
法の一つとして鋳込成形といわれるものがあり、この鋳
込成形法においては、予め用意したスラリー、すなわち
、セラミックス原料粉末にバインダや溶剤としての水な
どを加えて流動性を持たせてなるスラリーを、別途用意
したセラミックス成形用型枠（以下、型枠という）に設
けられた成形用空間であるキャビティ内に注入して充填
した後、充填されたスラリーの脱水を行うことによって
セラミックス成形品を製作することが行われている。

【０００３】そして、この鋳込成形法の実施に際しては
、図４で簡略化した側面構造を示すようなセラミックス
鋳込成形機３０を用いるのが一般的となっており、この
鋳込成形機３０は、吸水性素材である石膏を用いて形成
され、かつ、上下二分割可能に構成された型枠３１と、
セラミックス成形体となるスラリーを収納した貯溜タン
ク３２とを備えている。また、この貯溜タンク３２の下
端部と型枠３１内のキャビティ３３とは、型枠３１の下
側枠を貫通して設けられたスラリーパイプ３４を介して
互いに接続されている。なお、この図４においては、貯
溜タンク３２に取り付けられたスラリー撹拌機やスラリ
ー圧送用のコンプレッサー及び型枠３１を固定支持する
ための型締め機などの図示を省略している。

【０００４】すなわち、このセラミックス鋳込成形機３
０においては、そのスラリーパイプ３４を通って圧送さ
れたスラリーが型枠３１の下側から上側へ向かって流れ
込むようになっており、このスラリーがキャビティ３３
内に注入して充填されるようになっている。そして、こ
のキャビティ３３内に充填されたスラリーは、これに含
まれた水分が型枠３１を構成する石膏の毛細管現象によ
って吸収して除去されることによって脱水され、徐々に
固まりながらセラミックス成形体として形作られていく
ことになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来構
造とされたセラミックス鋳込成形機３０においては、ス
ラリーパイプ３４が型枠３１のキャビティ３３の下側に
接続されていることから、圧送されたスラリーとともに
泡状となった空気がキャビティ３３内に入り込むことに
なり易く、その結果としてセラミックス成形体が欠陥を
伴うことになり易いという不都合があった。また、この
ような構造では、キャビティ３３内に充填されたスラリ
ーがある程度固まった後でなければ次の成形作業に取り
掛かることができないことになるため、成形作業に要す
る手間が増えることになり、生産効率の向上が図りにく
いという不都合も生じることになっていた。

【０００６】さらに、このキャビティ３３内に充填され
たスラリーの脱水は型枠３１を構成する石膏の毛細管現
象によって徐々に行われるのであるから、長時間を要す
ることになり易く、この点からも生産効率の低下を招く
ことになっていた。さらにまた、このような手順によっ
てセラミックス成形体を製作した後には、得られたセラ
ミックス成形体の乾燥は勿論のこと、水分を吸収した型
枠３１を再使用するための乾燥を行わなければならない
という不都合もあった。

【０００７】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、気泡の入り込みによるセラミック
ス成形体の欠陥が生じにくく、生産効率の向上を図るこ
とが容易であるとともに、セラミックス成形体及び型枠
の乾燥を別途行う必要のないセラミックス鋳込成形機を
提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるセラミッ
クス鋳込成形機は、このような目的を達成するために、
上方に向かって開口する成形用凹部が形成された吸水性
素材からなる型枠と、この型枠を水平方向に沿って搬送
する搬送装置とを備えており、この搬送装置の上方には
、成形用凹部の内部にスラリーを注入して充填する注入
装置と、充填されたスラリーを圧縮して脱水する圧縮装
置と、脱水後のセラミックス成形体を加熱して乾燥させ
る加熱装置とが互いに離間して配設されていることを特
徴とするものである。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、成形用凹部が上方に向かっ
て開口しているので、注入装置によって注入されて成形
用凹部の内部に充填されたスラリー中に気泡が入り込ん
でいる場合には、この気泡がスラリー中から浮かび上が
ってくることになり、浮かび上がってきた気泡は外部へ
放出されてしまう。そして、成形用凹部内にスラリーが
充填された型枠は搬送装置によって順次搬送されていく
から、スラリー充填済みの型枠が搬送されていった後、
空きとなった注入装置の配設位置には次の型枠が送り込
まれてきたうえで同手順によるスラリーの注入が行われ
ることになる。

【００１０】また、搬送装置によって圧縮装置の配設位
置まで搬送された型枠の成形用凹部に充填されたスラリ
ーが圧縮装置によって強制的に圧縮されて型枠に押し付
けられると、このスラリーに含まれていた水分が型枠に
よって吸収して除去され、スラリーの脱水が行われるこ
とになる結果、このスラリーは徐々に固まりながらセラ
ミックス成形体として形作られていく。さらに、型枠は
搬送装置によって加熱装置の配設位置へと搬送されてい
き、この加熱装置によって脱水後のセラミックス成形体
が加熱されることになる結果、ある程度固まっていたセ
ラミックス成形体がより一層乾燥させられると同時に、
水分を吸収していた型枠自体の乾燥が行われることにな
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１２】図１は本実施例にかかるセラミックス鋳込
成形機の側面構造を簡略化して示す説明図、図２はその
平面構造を一部破断して示す説明図、図３は型枠の変形
例を示す断面図であり、これらの図における符号１はセ
ラミックス鋳込成形機、２は型枠である。

【００１３】このセラミックス鋳込成形機１は、セラミ
ックス成形体を製作するために用いられる単一もしくは
複数個の型枠２と、これらの型枠２を水平方向に沿って
搬送するための搬送装置としてのコンベアライン３とを
備えている。そして、型枠２のそれぞれは石膏などのよ
うな吸水性素材を用いて構成されており、各型枠２の上
側面には上方に向かって開口する一対の成形用凹部４が
搬送方向（図では、Ｘ方向）に沿う並列状に形成されて
いる。なお、ここで、型枠２の全体が吸水性素材からな
るものである必要はなく、例えば、図３の変形例で示す
ように、成形用凹部４が形成されたプラスチックなどの
ような撥水性を有する素材からなる枠板５と、石膏など
のような吸水性を有する素材からなる枠台６とを重ね合
わせることによって型枠２を構成してもよい。

【００１４】また、コンベアライン３は、搬送方向との
直交方向（図では、Ｙ方向）に沿って所定間隔だけ離間
する並列状に配置された一対のベルト７と、各ベルト７
が型枠２の搬送方向に沿って掛け渡された一対ずつの駆
動用プーリ８及び従動用プーリ９と、これらの駆動用プ
ーリ８を同期的に回転駆動する電動機などの駆動手段（
図示していない）とを備えており、これらの各部品はフ
レーム１０によって一体的に位置決め支持されている。 そして、このコンベアライン３の所定位置には、底面側
に開口部１１を有する型枠台１２がベルト７間に架け渡
した状態で取り付けられており、この型枠台１２上には
搬送方向との直交方向に沿って並列配置された複数個（
図では、５個）の型枠２が載置されている。

【００１５】さらに、このコンベアライン３の上方には
、成形用凹部４の内部にスラリーを注入して充填する注
入装置１３と、充填されたスラリーを圧縮して脱水する
圧縮装置１４と、脱水後のセラミックス成形体を加熱し
て乾燥させる加熱装置１５とが互いに離間して配設され
ている。

【００１６】すなわち、この注入装置１３は、スラリー
を収納したうえでコンベアライン３よりも上側に設置さ
れた貯溜タンク１６と、各型枠２に形成された成形用凹
部４のそれぞれと対応しうる並列位置に離間して配置さ
れ、所定量のスラリーを吐出する一対のディスペンサー
１７と、これらのディスペンサー１７と貯溜タンク１６
の下端部とを互いに接続するスラリーパイプ１８とから
構成されており、これらのディスペンサー１７は油圧シ
リンダー（図示していない）などを用いることによって
搬送方向と直交する方向に沿って位置決め移動されるよ
うになっている。

【００１７】そして、この注入装置１３を構成するディ
スペンサー１７の移動面と対面するコンベアライン３の
下側位置には、コンベアライン３によって搬送されてき
た型枠台１２上に載置された型枠２を固定支持するため
の注入位置決め用リフター１９が設けられており、この
リフター１９は昇降動作しうるように構成されている。 ところで、このリフター１９はディスペンサー１７と同
期して各型枠２を個別的に位置決め支持するものであっ
ても、型枠台１２上の型枠２すべてを一括的に位置決め
支持するものであってもよい。なお、この図１及び図２
においては、貯溜タンク１６に取り付けられたスラリー
撹拌機やスラリー圧送用のコンプレッサーなどの図示を
省略している。

【００１８】また、この注入装置１３に続くコンベアラ
イン３の上方には、圧縮装置１４と加熱装置１５とが互
いに所定間隔だけ離間した状態で設けられている。そし
て、圧縮装置１４を構成する圧縮空気管２０及び加熱装
置１５を構成する温風管２１のそれぞれは、並列状に配
置された一対のベルト７間に覆いかぶさるようにしてフ
レーム１０に取り付けられている。また、この圧縮空気
管２０には、空気供給管２２を介して圧縮空気源２３が
接続されており、この圧縮空気源２３から供給された圧
縮空気は圧縮空気管２０の下側面に形成された開口部２
４から成形用凹部４内に充填されたスラリーに向かって
噴出するようになっている。

【００１９】さらに、温風管２１には所定温度まで加熱
された温風を供給する温風源２５が温風供給管２６を介
して接続されており、温度源２５から供給された温風は
温風管２１の下側面に形成された開口部２７から噴出す
るようになっている。なお、これらの圧縮装置１４及び
加熱装置１５と対面するコンベアライン３の下側位置に
は、型枠台１２上の型枠２すべてを一括的に位置決め支
持するための圧縮位置決め用リフター２８及び加熱位置
決め用リフター２９がそれぞれ配設されている。

【００２０】つぎに、本実施例にかかるセラミックス鋳
込成形機１を用いたセラミックス成形品の製造方法につ
いて説明する。

【００２１】まず、コンベアライン３を構成するベルト
７間に型枠台１２を取り付け、この型枠台１２上に型枠
２を載置した後、ベルト７の駆動によって型枠台１２を
注入装置１３の配設位置まで搬送する。すると、ディス
ペンサー１７と対応する所定位置で待機していた注入位
置決め用リフター１９が上昇して型枠２を位置決め固定
し、この型枠２の上側面に形成された成形用凹部４に対
してディスペンサー１７から所定量ずつのスラリーが注
入して充填される。そして、これらのディスペンサー１
７及び注入位置決め用リフター１９は型枠台１２上にお
ける型枠２の載置位置に従って順次位置決め移動された
うえ、型枠２すべての成形用凹部４内にスラリーを注入
して充填する。

【００２２】なお、このとき、成形用凹部４の内部に充
填されたスラリー中に気泡が入り込んでいると、この気
泡はスラリー中から浮かび上がってきたうえで外部へ放
出されることになる。その後、このスラリーが充填され
た型枠２が載置された型枠台１２はコンベアライン３に
よって搬送されていき、空きとなった注入装置１３の配
設位置にはスラリーを注入すべき次の型枠２が載置され
た型枠台１２が送り込まれてくる。

【００２３】そして、スラリー充填済みの型枠２が載置
された型枠台１２はコンベアライン３によって圧縮装置
１４の配設位置へと搬送されたうえ、圧縮位置決め用リ
フター２８の上昇動作によって位置決め固定される。す
ると、これらの型枠２の上方に位置する圧縮空気管２０
の開口部２４から各型枠２の成形用凹部４内に充填され
たスラリーに向かって所定の圧力状態に調整された圧縮
空気が吹き付けられてくる。そこで、スラリーに対して
はこれを型枠２に向かって押し付ける外力が作用するこ
とになり、このスラリー中の水分は吸水性を有する素材
からなる型枠２によって強制的に除去されることになる
ので、水分を失ったスラリーはある程度乾燥した状態で
徐々に固まってセラミックス成形体となる。

【００２４】さらに、これらの型枠２が載置された型枠
台１２はコンベアライン３によって加熱装置１５の配設
位置へと搬送されていき、加熱位置決めリフター２９の
上昇動作によって位置決め固定される。すると、この加
熱装置１５を構成する温風管２１の開口部２７から温風
が噴出することになり、噴出された温風が脱水後のセラ
ミックス成形体を加熱することになる結果、ある程度固
まっていたセラミックス成形体がより一層乾燥させられ
ると同時に、水分を吸収していた型枠２それぞれ自体が
乾燥されることになる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるセ
ラミックス鋳込成形機によれば、型枠に形成された成形
用凹部の内部に充填されたスラリー中の気泡は外部へ放
出されるので、セラミックス成形体に欠陥が生じること
はなくなる。また、スラリーが充填された型枠は搬送装
置によって順次搬送されていくのであるから、充填され
たスラリーがある程度固まるのを待つ必要がなくなり、
また、スラリーの脱水及び乾燥が圧縮装置及び加熱装置
によって強制的に行われることになるため、セラミック
ス成形体の形成に要する時間を大幅に短縮することがで
きて生産効率の向上を図ることができる。

【００２６】さらにまた、このセラミックス鋳込成形機
によってセラミックス成形体及び型枠自体の乾燥が行わ
れることになる結果、これらの乾燥を別途行う必要がな
くなるという利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例にかかるセラミックス鋳込成形機の側
面構造を簡略化して示す説明図である。

【図２】本実施例にかかるセラミックス鋳込成形機の平
面構造を簡略化して示す説明図である。

【図３】型枠の変形例を示す断面図である。

【図４】従来例にかかるセラミックス鋳込成形機の側面
構造を簡略化して示す説明図である。

【符号の説明】

１　　　　セラミックス鋳込成形機 ２　　　　型枠（セラミックス成形用型枠）３　　　　
コンベアライン（搬送装置）４　　　　成形用凹部 １３　　　　注入装置 １４　　　　圧縮装置 １５　　　　加熱装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　上方に向かって開口する成形用凹部（
   ４）が形成された吸水性素材からなるセラミックス成形
   用型枠（２）と、このセラミックス成形用型枠（２）を
   水平方向に沿って搬送する搬送装置（３）とを備えてお
   り、この搬送装置（３）の上方には、成形用凹部（４）
   内にスラリーを注入して充填する注入装置（１３）と、
   充填されたスラリーを圧縮して脱水する圧縮装置（１４
   ）と、脱水されたセラミックス成形体を加熱して乾燥さ
   せる加熱装置（１５）とが互いに離間して配設されてい
   ることを特徴とするセラミックス鋳込成形機。