JPH0433806A - スリツプキヤステイング法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、セラミックス、金属、カーボンなどを含有す
るスラリーを成形型内に鋳込むことによって、各種の製
品を製造する方法にかがり、特に圧縮機用スクロール翼
、スクリューロータなどのように形状が複雑でかつ肉厚
が異なる製品の製造に適した製造方法に関する。

〔従来の技術〕

各種の材料を製品形状に成形する方法の一つに、材料粉
末を分散媒中（水やアルコール等）に分散させて、流動
状のスラリーとして成形型内に流し込んで成形体を得る
スリップキャスティング法があり、この成形法により多
くの製品を作り比している。

このスリップキャスティング法には、石膏型を使用する
のが通常であるが、ターボチャージャロータ、スクリュ
ーロータ、スクロール翼等の複雑形状品を成形する場合
には、成形時にクランク等の欠陥が閉じることが多く、
石膏型のみでは製品の成形が困難なことが多い。そこで
従来は、複雑形状品を成形するためには、スリップキャ
スティング法を用いて、石膏型と、石膏型に着肉させた
後で除去可能な材料からなる型とを組み合わせて成形し
ていた。この除去可能な材料としては、熱可塑性樹脂や
熱硬化性樹脂からなる樹脂型やワックス型、ゴム型が用
いられている。これらの型と石膏型とを接着、嵌合等の
方法で組み合わせることで一体化させているのである。

なお、このような成形法について記載されてし）る文献
としては、例えば特開昭５６−２８６８７号公報。

同５９−ｉ２０４０５号公報、同５９−１９０８１１号
公報、同６０−２５３５０５号公報、同６３−２８８７
０３号公報、等が挙げられる。

特開昭６３−２８８７０３号公報においては、ポリアル
キレングリコールのうちのポリエチレングリコールを成
形型として用い、成形体を型から離型する際に、溶融除
去しようとするものである。

しかし、ポリエチレングリコールは、その分子量によっ
て様々な特性を有することから、例えば低分子量のポリ
エチレングリコールであれば、その構造はアルコールに
近く、水等を吸収することによって溶融し、中子として
の役割を果たさないものである。また高分子量のポリエ
チレングリコールであれば、スラリーと接する部分につ
いては柔軟性を示すが、分子量が大きいがために、スラ
リーと接柚しただけでは柔軟性を示すものではなく、従
って中子としては、表面部分を除いては硬い材料と同じ
であり、成形型の分散媒吸収による成形品の収縮時に生
しる応力を吸収することができず、その際にはクランク
が発生することになる。

［発明が解決しようとする課題］ スリップキャスティング法において、成形型をすへて石
膏型とし、その中にスラリーを流し込んで着肉体（成形
体）を形！戊する際、着肉体の少なくとも一部が型によ
り拘束されるような形状を有する場合には、着肉体の乾
燥時の収縮に伴って生しる応力を緩和することができず
１二着肉体にはクランクが発生してしまう。

また、樹脂型と石膏型とを組み合わせた場合にも１石膏
型のみのときと同様に、着肉体が拘束部を有する場合に
はその乾燥時にクランクが発生する。さらに、樹脂型を
加熱し除去する際にも、樹脂の熱願・摂に起因して成形
体が変形した番；、クランクが発生したりする。

ワックス型と石膏型との組み合わせの場合にも同様であ
る。これらの場合には、ワックス型または石膏型が柔軟
性に乏しいためで、もしこれらの組み合わせで用いるた
めには、高い湿り気のある状態（着肉体が乾燥しない状
態）に保ちながら加熱して除去する必要がある。ただし
、加熱する際に高温で分解するとワックスが着肉体にし
み込むことがあり、多量の炭素が汀肉体の内部に残り。

焼成時に焼結体が変形したり、焼結体の強度低下をもた
らしたりする。

また、ゴム型と石膏型とを組み合わせた場合には、樹脂
型やワックス型の場合と異なり、ゴム自身が有する柔軟
性により、型による拘束部があったとしてもクランクが
生しない場合がある。ところが、ゴム型の除去は通常４
５０〜５００℃で燃焼することによって行われるため、
スラリー中の材料が炭化珪素や窒化珪素のような酸化を
きらうものである場合には適さない。加えて、ゴム型の
燃焼、除去過程においては、ゴム型が膨張して変型し成
形体にクラックや変形が生したりすることがある。さら
に、ゴム型の除去時の加熱温度が分散媒の沸点を越える
ために、ゴム型除去時には成形体を十分に乾燥して分散
媒を除去し、分散媒が沸騰することによって生しる成型
体の欠陥を防止する必要がある。しかし、二のような十
分な乾燥は、成形体の収縮量を増加させ、成形体の収縮
によるクランクの発生につながることになる。

さらに、上記した成形型の作り方は、どれも非常に複雑
な方法によるものである。樹脂型は金型による射出成形
法、ワックス型はロストワックスである。すなわち、作
ろうとする製品の模型を水溶性ワックスを用いて射出成
形法で作り、この模型の表面に非水溶性ワックスをコー
ティングし、水中で水溶性ワックスを溶解除去してワッ
クス型を作るという方法である。またゴム型は、金型に
流し込んだ後長時間にわたって熟成、硬化させ。

その後説型させて成形する。

いずれにしても、どの成形型の場合も製作過程が複雑で
、高価格にもなり、しかも消耗品である。

そのため、スリップキャスティング法において、成形す
る製品の形状が複雑な場合であっても、成形型が簡単に
でき、さらに成形体にクラックや変形を発生させない工
夫が求められていた。

本発明の目的は、上記課題を解決し、成形品の成形が容
易にでき、しかも、寸法精度の高い成形品を作製するこ
とのできるスリップキャスティング法を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、本発明のスリップキャスティング法を用い
ることによって解決される。

本発明の製造方圧の基本的な考え方は、成形型の一部ま
たは全部を１分散媒の沸点よりも低い温度に加熱するこ
とで溶融するゲル状の柔軟な材料で構成し、この成形型
内にセラミックス、金属。

カーボンなどを含有するスラリーを流し込み、着肉、固
化させて成形体を作り、この成形体を乾燥。

焼成することにある。

成形体の離型は、型が柔軟性を有していることにより、
また加熱溶融することで除去できることにより、成型体
に欠陥が生じにくい。さらに、分散媒の沸点よりも低い
温度で溶融することができるため、成形体中に残存する
分散媒が急激に気化することによって生じる欠陥をも防
止できる。

そのために、スラリーと接触する、成形型の表面部分の
みにゲル状の柔軟な材料を用い、それ以外の部分には、
より剛性の高い材料を用いれば、成形体に生じるクラッ
クを防止するだけでなく、高寸法精度の成形を行う上で
も効果的である。

また、ゲル状の柔軟な材料に、水、有機溶剤あるいはこ
れらの混合物の溶媒に溶解する性質を持たせれば、着肉
体からの離型を容易にし、成形体に生しるクラックや変
形を防止するとともに高表面精度成形を可能にする。

さらに、内部に気孔を混入したゲル状の柔軟な材料を用
いれば、型はより易圧縮性または一層柔軟性を有し、ゲ
ル状の柔軟な材料に分散媒吸収性を持たせて着肉させた
り、非吸収性としてスラリーからの脱水を防ぐようにす
れば、成形品の形状に対してより効果的である。

なお、ゲル状の柔軟な材料としては、ゼラチン。

ヘミセルロース、予め水分を吸収させて全体に柔軟性を
有した状態の、ポリエチレングリコールに代表さ九るポ
リアルキレンゲリコールなど、またはこれに気孔を混入
した材料が使用できる。

ところで１石膏型を一部に用いることももちろん可能で
あり、ゲル状の易圧縮性あるいは柔軟な材料の型と組み
合わせれば、各種形状の成形体を得ることができる。

さらに、ゲル状の柔軟な材料に離圧縮性のものを用いれ
ば、加圧下で成形する場合に型の圧縮変形がなく１寸法
端度の高い成形品を得ることができる。

また、ゲル状の柔軟な材料に易圧縮性のものを用いれば
、より一層成形品の拘束力を低減できる。

一方、ゲル状の柔軟な材料には、内部に溶融しない粒子
、繊維などを含有させても構わないが、このような粒子
、Ｉ！維などを含ませなければ、加熱したり溶媒に溶解
させる二とで材料は液状となるため、成形体中の空隙を
通して型の除去ができるので、材料には粒子や繊維を含
有させない方が好ましい。

得られた成形品は焼結することによって欠陥のない焼結
晶となる。スラリーに分散させる材料には、セラミック
ス、金属、カーボンなどの１種あるいは２種以上を混ぜ
ることができる。この時には粒子、繊維、ホイスカなど
の形状のものを利用できる。成形品は上記した材料で構
成されるが、これを加熱して焼結こせる過程で、成形体
中の材料同志あるいは雰囲気の物質と反応させることで
、成形体とは異なる材質の焼結晶を得ることができる。

〔作用〕

本発明の成形型によれば、拘束部となるような複雑形状
部が、分散媒の沸点よりも低い温度に加熱することによ
って溶融するゲル状の柔軟な材料で形成されているため
、スラリーの着肉後、成形体が固化して収縮するときの
歪を型が吸収して緩和する。そのため、成形体にはクラ
ックが生じないようになる。

また、本発明の成形型を用いた製品の製造方法によれば
、従来の樹脂型、ワックス型、ゴム型のように、スラリ
ーの着肉後に高温で加熱除去する必要はなく、分散媒の
沸点よりも低い温度で容易に溶融し、除去できるので、
成形体にはクランクが生しない。

さらに、本発明の成形型は、容易に溶融するために成形
体中の空隙を通しても容易に除去でき。

中空状のものを成形することも可能になる。

その上、本発明の成形型は安価で高精度に効２本よく成
形でき、材料の回収も可能なため、より経済的でもある
。

本発明は上記したような作用を有するので、ターボチャ
ージャ用のケーシングやロータ、各種インペラ、スクリ
ュー式流体機械のロータ、スクロール式流体機械のスク
ロール翼やオルダムリング。

精密紡造用セラミック鋳型、整流子、磁気ディスク装置
用のキャリッジ部品やガイトレール、流量計用楕円歯車
、中空ボール等の中空形状品、各種ノズル、中空円部品
９殺付形状品、その他の複雑形状、中空形状の各種機械
部品、構造部品の製造に有効である。

また、スラリーの溶質には粒子、繊維、ホイスカなどの
形状のものがいずれも利用でき、材質としてはセラミッ
クス、金属、カーボンなどを用いることができるので、
幅広い材質の製品を製造することができる。

本発明の成形型に用いるゲル状の柔軟な材料としては、
そのヤング率が成形体のヤング率よりも小さいものであ
れば、乾燥時の割れを防止するために有効である。また
このゲル状の柔軟な材料を用いた成形型は、中子などの
ように、成形体の乾燥収縮時にその内側に位置する成形
型として用いる材料として特に有効である。

〔実施例〕

以下に、本発明の実施例について説明する。ただし、本
発明は実施例の記載に限られるものではない。

（実施例１） 本発明の成形型を、圧縮機用スクリューロータの製造に
適用した例について説明する。ここで、第１図は本発明
の成形型の製造方法の工程を示す概略構成図、第２図は
本発明の成形型を用いた圧縮機用スクリューロータの製
造方法の工程を示す概略構成図である。

まず、製造しようとするスクリューロータの複雑形状部
であるスクリュ一部（Ｘ５枚）を機械加工で製作し、金
属模型１とした。

この模型１を第１図（ａ）に示すように定盤２の所定位
置に固定し、枠３と蓋４を設置することによりできる成
形空間５に、蓋４に設けられた材料注入口８から、予め
用意しておいた次のような材料を注入した。市販のゼラ
チン１００ｇに対して温水（５０℃）５００ｍＲを加え
てよく攪拌した流動状の溶液である。次いで、型全体を
冷蔵庫内に保管して１０℃まで冷却して溶液をゲル状に
固化させた。そして、定盤２と蓋４を取りはずし、金属
模型１と固化したゲル状物質の界面に圧縮空気を入れな
がら金属模型１をねじれ方向に回転させて離型した。す
ると第１図（ｂ）に示すように、内部にスクリュ一部空
間を形成したゼラチン型６が得られる。そしてその後冷
蔵庫に保管した。

一方、軸部を形成する石膏型７は次のようにして作成し
た。市販の焼石膏１００重量部に対して８０重量部の割
合の水の中に、石膏を少しずつ投入し、静かに攪拌して
泥漿を得た。次に、予め用意した木製の模型内に泥漿を
流し込み、泥漿が凝結、固化した後に模型を取り外した
。その後乾燥器で５０℃Ｘ　７２ｈの加熱をした後室温
まで冷却した。なお、ゼラチン型６と石膏型７とを組み
合わせると、第２図に示すようなスクリューロータ成形
型ができる。

セラミックスラリ−は、次のような配合で調整した。平
均粒径０．９μｍの金属珪素粉末２４０ｇと平均粒径０
．６μｍの炭化珪素粉末６０ｇとの混合粉末に１分散媒
として蒸留水１２０ｍＱ。

解漿剤としてナフタレンスルフオン酸ナトリウム０．３
９ｇ　　を樹脂性ポットに入れ、５Ｑｈｒｓ、ボールミ
ル中で混合してスラリーとした。その後、スラリー中の
空気を取り除くために減圧室で２分間放置して脱泡処理
を行った。

成形は、前記成形型上部のスラリー注入口８からスラリ
ーを流し込んで充填した。するとゼラチン型６は非吸収
性のため、スラリー中の水分は石膏型７が吸収して、順
次着肉体が形成されていく。

この間には、逐次スラリーを補給している。着肉終了後
、枠３を取外し、成形型を５０℃の恒温槽内に入れてゼ
ラチン型６を溶融させて着肉体から除去し、最後に石膏
型７を取り外して成形体を魯だ。

なお、比較のためにゼラチン型６の替わりに金属型、樹
脂型、ワックス型、ゴム型及び吸水崩壊型を別途作製し
て成形してみた。しかし、金属型。

樹脂型、ワックス型では型の柔軟性が小さいために、着
肉完了後の脱水乾燥過程で生じる成形体の収縮によって
クランクが生じ、またゴム型では成形時にはクラックが
生じなかったものの、離型が困難で、無理に力を加える
と成形体が破損した。

また吸水崩壊型は、水分の吸収によって骨材粒子の結合
材が溶融する方式の成形型であるため、その吸収性によ
って着肉がこの成形型面からも生じ、成形品中心部にひ
け巣欠陥が生じ、また離型後の型材除去にも手間がかか
る。さらに骨材粒子が成形体表面に付着しやすく、成形
時に型が軟化して強度を失うため、成珍品の寸法精度が
悪くなった。

次に、成形体中の水分を完全に取り除くために、以下の
ような処理を行った。成形体を恒温室（温度２０℃、湿
度５０〜６０％）に７０ｈｒｓ、放置した後、乾燥炉に
より６０℃Ｘ５ｈ、１００℃Ｘ５ｈの加熱をし、その後
焼成した。焼成条件は、焼成炉により０　、８８　Ｍ　
Ｐ　ａ　　の窒素ガス雰囲気中で１１００℃ｘ２０ｈ、
１２００’Ｃｘ２０ｈ、、１３００’ＣＸ１０ｈ、１３
５０℃Ｘ２０ｈであり、加熱保持後に冷却した。ここで
各温度の昇温速度は５℃／ｌｌ１ｎとした。この結果、
成形体にはクラックや変形の発生はなく、寸法９表面精
度の高い、相対密度が８３％の窒化珪素結合炭化珪素セ
ラミックス製スクリューロータを得ることができた。

（実施例２） 圧縮機用スクロール翼の製造に適用した実施例について
説明する。ここで、第３図は成形型の製作方法の工程を
示す概略構成図、第４図は圧縮機用スクロール翼の成形
型の概略構成図である。

まず製造しようとするスクロール翼を機械加工により製
作し、金属模型１とした。この模型を第３図（ａ）に示
すように定盤２の所定の位置に固定し、枠３を設置した
後補強用心金９をのせてできた成形空間５に、次のよう
な材料を注入した。

市販のシリコーン（白色エマルジョン：信越化学）３０
０ｍＱを５０’Ｃに加熱して、この中にゼラチン（顆粒
）３０ｇを加え、攪拌して得た流動状の溶液を用いた。

次いで、成形型全体を冷蔵庫に入れて１０℃まで冷却し
て、溶液をゲル状に固化させて定盤２を取外して水中（
１０℃）に投入し、金属模型１とゲル状固化物との界面
に水を浸入させて金属模型を取ると、第３図（ｂ）に示
すような内部にスクロール翼部空間を形成したゼラチン
型６が得られる。

一方、軸部空間を形成する成形型は実施例１と同様にし
て作製した。

なお、ゼラチン型６と石膏型７とを組み合わせると、第
４図（ａ）に示すようなスクロール翼成形型ができる。

成形は、前記成形型上部のスラリー注入口８からスラリ
ーを流し込んで充填した。なお、スラリーは実施例１と
同様のものを用いた。スラリー中の水分は石膏型に吸収
されて順次着肉体が形成されていく。スラリーを補給し
なから着肉を完了させた後に、５０℃に加熱された乾燥
炉に入れてゼラチン型６を軟化、溶融、流出させ、着肉
体から取り外して補強用金型９と枠３とを取り、最後に
石膏型７を外して成形体を得た。

その後成形体を実施例１と同様に乾燥、焼成すると、ゼ
ラチン型が柔軟でしかも無理な力を刃口えることなく離
型できるため、成形体にはクラックや変形の発生はなく
、寸法及び表面精度がともに優れた相対密度が８３．５
％の窒化珪素結合炭化珪素セラミックス製スクロール翼
（第４図（ｂ）で斜視図により概略形状を示す）焼結体
を得ることができた。

なお、補強用金型９の寸法を大きくし、その分ゼラチン
型６の厚さを薄くすると、ある厚さになると成形体にマ
ラツクが生じるようになった。これは成形体の乾燥収縮
を型が吸収しきれなくなるためである。この場合、多数
の気泡を混入したゼラチン型を用いると、柔軟性が高ま
るとともに容易に圧縮して体積が縮小しやすくなり、よ
り薄い肉厚にしても成形体にクランクが発生することば
なかった。

また、補強用金型９を用いないで、この部分もゼラチン
で形成したところ、型が柔軟になるために成形体にクラ
ックを生じなかったが、逆に型の剛性が小さくなりすぎ
て、成形体の寸法精度が悪くなった。従って、本発明の
成形型は、製品の形状１寸法、精度に応して適切な構造
とすることができる。

（実施例３） 次に、自動車用ターボチャージャ用ロータを製作した実
施例について説明する。

第５図は、本発明の成形型の製作方法の工程を示す概略
構成図、第６図は１本発明の成形型を用いたロータの製
作方法の工程を示す概略工程図である。

まず、製作しようとするロータの複雑形状部（翼１１枚
）を金型で作り、この金型を利用してシリコーンゴム製
の翼を作り、ゴム模型とした。

この模型を第５図（ａ）に示すように定盤２の所定の位
置に固定し、枠３と蓋４とによってできる成形空間５に
、Ｍ４に設けられた材料注入口８から、予め用意した材
料を挿入して、以下のような順序で成形型を作製した。

市販のゼラチンｌｏｏｇに対して温水（５０℃）４００
ｍＱを加えてよく攪拌し、流動状の溶液とした。次いで
、この溶液を入れた型全体を冷蔵庫に保管して５℃まで
冷却し、溶液をゲル状に固化させてから定盤２とＭ４と
を取りはずし、ゴム模型１０を、翼のねしれ方向に回転
させながら離型した。すると、第５図（ｂ）に示すよう
な内部にロータ空間を有するゼラチン型６が得られる。

軸部空間を形成する成形型は実施例１と同様にして作成
した。

またゼラチン型６と石膏型７とを組み合わせると、第６
図に示すようなロータ成形型ができる。

セラミックスラリ−については、次のような配合で調整
を行った。

（１）原料粉 窒化珪素粉（Ｓｉ３Ｎｔ；平均粒径０．６μｍ）８５．
５　ｗ　ｔ％ 窒化アルミニウム（ＡΩＮ；平均粒径１μｍ）３、Ｏｗ
　ｔ％ 酸化インドリウム（Ｙ２Ｏ２；平均粒径０．５μｍ）６
、Ｏｗ　ｔ％ 酸化アルミニウム（ＡＱｘＯａ；平均粒径０．５μｍ）
５・５ｗｔ％ （２）分散媒 蒸留水 （３）解膠剤 ナフタレンスルフオン酸ナトリウム 原料粉３００ｇに、蒸留水１２０ｍ１２と解膠剤０．５
　ｇ　　とを加え、樹脂ポットに樹脂ボールとともに入
れ、７２ｈのボールミル混合を行ってスラリーを得た。

次にスラリー中の空気を取り除くために、減圧室で３分
間放置した。このようにして得られたスラリーを、前記
成形型の上部注入口８がら流し込み充填した。スラリー
は石膏型７がら水分を吸収されて、順次着肉体が形成さ
れていった。

そして、スラリーの着肉が終了した後、枠３を取り除き
、成形型を４０℃に加熱した恒温槽内に置き、ゼラチン
型６を溶解させて離型した。その後石膏型７を取外し、
成形体を得た。

次に、成形体中に水分と解膠剤とを取り除くために、成
形体を乾燥炉内に入れて６０℃Ｘ２ｈ、１００’ＣＸ５
ｈの加熱をした後、５００℃まで昇温して１０ｈ保持し
た後冷却した。続いて、焼成炉によりＱ、８８ＭＰａの
窒素ガス雰囲気中で、１６００’ＣＸ２ｈ、１７５０℃
Ｘ５ｈで加熱保持して焼成し、その後冷却した。ここで
、各温度の昇温速度は１０℃／＋＋＋ｉｎとした。この
結果、成形体にはクラックや変形の生じることもなく、
相対密度９９．９％の窒化珪素セラミック製ターボチャ
ージャ用ロータの焼結体を得ることができた。

（実施例４） セラミック中空球を作成する場合について説明する。

第７図は本発明の成形型を用いた中空球の成形方法を示
す概略構成図である。石膏型７は中央で左右に分割でき
る構造となっている。ゼラチン型６は、市販のゼラチン
（顆粒）１００ｇを温水（５０℃）３００ｍＲ中に入れ
て溶液としたもので、界面活性剤（アルファオレフィン
スルフォン酸ナトウム）０．２ｍＭ　　を加えて高速ミ
キサーで攪拌して流動状にし、金型内に注入して成形し
た内部に気泡を混入した中実球であり、重し１２によっ
て溶接固定された固定ピン１１が突き差しである。ゼラ
チン型６と石膏型７との間には中空球状の成形空間５が
設けられている。

スラリーを注入口８より、固定ピン及びゼラチン型にっ
たわせで少しずつ注入することにより、成形空間５の下
部より石膏型に分散媒を吸収させなから着肉層を形成し
、着肉部が注入口８の近くまで形成された時点で固定ピ
ン１１がゼラチン型６より抜き取り、さらにスラリーを
挿入することで注入口８の直下まで着肉部を形成させた
。この状態で１日放置すると、着肉部、すなわち成形体
は乾燥収縮を生じ、ゼラチュノ型が多孔質の柔軟材であ
るため、容易にこの収縮を吸収し、クラックは発生しな
かった。その後石膏型をはずし、乾燥器内で４０℃の温
度で加熱することによってゼラチン球を溶融し、多孔質
の成形体中を通して除去した。これを焼結するとセラミ
ック山空球が得られた。ゼラチン型９石膏型、及びスラ
リーは実施例１と同様のものを用いた。

なお、中空球の肉厚が薄い場合には、ゼラチン球の加熱
溶融時に、ゼラチン及び内部の気泡の膨張により成形体
にクラックが生じやすくなるが、この場合には加熱ガス
雰囲気中で加熱溶融させればよい。すなわち、雰囲気の
ガスの圧力でゼラチン球の膨張圧力を抑えてクラックを
防止する。

また加熱だけではゼラチン球の除去が不十分の場合には
、易圧縮性材料、ここではゼラチンを溶解する溶媒、例
えば水、アルコールあるいはアセトンなどを成形体の内
部に浸み込ませて溶かし出す方法が有効である。

（実施例５） セラミック中空球の作製について別の例を説明する。

第８図はセラミック中空球の成形方法を示す概略構成図
である６球形の分散媒吸収性型１３は。

市販のゼラチン（顆粒）Ｌｏｇを温水（５０℃）３０ｍ
１２中に入れて溶液とし、粉末状の吸水性樹脂（アクア
キープ）８ｇを加えて混合し、２０℃まで冷却して可塑
状にした後、金型内に圧入成形したものである。これは
分散媒の沸点よりも低い温度で加熱すると溶融する、ゲ
ル状の柔軟でしかも易圧縮性の材料である。この分散媒
吸収性型１３をスラリー１４の中に入れると、スラリー
の分散媒を吸収することにより表面から着肉層１５が形
成される。所定の厚さになったところで、スラリー中か
ら引き上げて乾燥する。着肉層はこの時収縮するが１分
散媒吸収性型１３が易圧縮性のためにクランクを生じる
ことはない９その後は実施例４と同様に分散媒吸収性型
１３を除去し、焼結することで中空のセラミック球を得
た。

なお、スラリーには実施例１と同様のものを用いた。

（実施例６） 成形時間を短縮できる加圧下でのスリップキャスティン
グ法による中空円筒形状品の作製に関して説明する。

第９図は本発明の成形方法を示す概略構成図である。

高圧に耐えられる円筒形状の金型１６の内部に、石膏型
７及び中大難圧縮性で円柱形状のゼラチン型６を第９図
に示すように配置し、スラリー１４を第９図の実線の位
置まで注入口８より注入した後、注入口８よりガス圧力
３００気圧を加えた。

ゼラチン型６が難圧縮性のため加圧時に変形が生じず、
所定の内径及び外径寸法を有する成形体が得られた。高
さは第９図中の破線で示す位置のものであった。

なお、スラリー及びゼラチン型は実施例１と同様である
。

成形後は、ゼラチン型を加熱溶融して除去した後、乾燥
焼結して欠陥のないしかも寸法精度の高いセラミックス
の中空円筒形状品が得られた。

比較のためにゼラチン型に替えてゴム型を用いてみると
、ゴムが圧縮性を有するために加圧時にゴム型が収縮変
形し、着肉品の形状精度が悪くなり、しかもゴム型の膨
張により成形品にクランクが生じることとなった。

〔発明の効果〕

本発明は、以上に説明したとおり、拘束部を有するよう
な複雑形状の成形体であってもクランクの発生がない。

また、成形型からの成形体の離型も容易で１表面が滑ら
かで寸法精度の高い成形体を得ることができる。そのた
め、成形体の乾燥。

焼成時にも変形が少なく寸法精度の高い焼結体を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１にかかる成形型の成形工程を示す概略
構成図、第２図は実施例１にかかるセラミック製スクリ
ューロータの製造方法を示す概略構成図、第３図は実施
例２にかかる成形型の成形工程を示す概略構成図、第４
図は実施例２にかかるセラミック製スクロール翼の製造
方法を示す概略構成図、第５図は実施例３にかかる成形
型の成形工程を示す概略構成図、第６図は実施例３セラ
ミツク製ターボチヤージヤロータの製造方法を示す概略
構成図、第７図は実施例５にかがるセラミック中空球の
製造方法を示す概略構成図、第８図は実施例６にかかる
セラミック中空球の製造方法を示す概略構成図、第９図
は実施例７にかかる中空円筒形状品の製造方法を示す概
略構成図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、分散媒中に、形状が、粒子、繊維、ホイスカまたは
   これらの混合物である成形原料を分散させて得られたス
   ラリーを、成形型に注入する工程と、該成形型により、
   前記スラリー中の前記分散媒を吸収させる工程と、前記
   分散媒を吸収した後、前記成形型を除去し、成形品を離
   型する工程とを有するスリップキャスティング法におい
   て、 前記成形型が、前記分散媒の沸点よりも低い温度で溶融
   するゲル状の柔軟な材料を、少なくともスラリーとの接
   触面に有することを特徴とするスリップキャスティング
   法。 ２、分散媒中に、形状が、粒子、繊維、ホイスカまたは
   これらの混合物である成形原料を分散させて得られたス
   ラリーを、成形型に注入する工程と、該成形型により、
   前記スラリー中の前記分散媒を吸収させる工程と、前記
   分散媒を吸収した後、前記成形型を除去し、成形品を離
   型する工程とを有するスリップキャスティング法におい
   て、 前記成形型が、前記分散媒の沸点よりも低い温度で溶融
   するゲル状の柔軟な材料を、スラリーとの接触面全体に
   有することを特徴とするスリップキャスティング法。 ３、分散媒中に、形状が、粒子、繊維、ホイスカまたは
   これらの混合物である成形原料を分散させて得られたス
   ラリーを、成形型に注入する工程と、該成形型により、
   前記スラリー中の前記分散媒を吸収させる工程と、前記
   分散媒を吸収した後、前記成形型を除去し、成形品を離
   型する工程とを有するスリップキャスティング法におい
   て、 前記成形型が、前記分散媒の沸点よりも低い温度で溶融
   するゲル状の柔軟な材料を、スラリーとの接触面のうち
   の一部に有することを特徴とするスリップキャスティン
   グ法。 ４、前記成形型が、前記分散媒の沸点よりも低い温度で
   溶融するゲル状の柔軟な材料を、スラリーとの接触面で
   あつて、スラリー注入口近辺に有することを特徴とする
   請求項３記載のスリップキャスティング法。 ５、分散媒中に、形状が、粒子、繊維、ホイスカまたは
   これらの混合物である成形原料を分散させて得られたス
   ラリーを、成形型に注入する工程と、該成形型により、
   前記スラリー中の前記分散媒を吸収させる工程と、前記
   分散媒を吸収した後、前記成形型を除去し、成形品を離
   型する工程とを有するスリップキャスティング法におい
   て、 前記成形型が、前記分散媒の沸点よりも低い温度で溶融
   し、かつ前記分散媒を吸収するゲル状の柔軟な材料を、
   スラリーとの接触面全体に有することを特徴とするスリ
   ップキャスティング法。 ６、分散媒中に、形状が、粒子、繊維、ホイスカまたは
   これらの混合物である成形原料を分散させて得られたス
   ラリーを、成形型に注入する工程と、該成形型により、
   前記スラリー中の前記分散媒を吸収させる工程と、前記
   分散媒を吸収した後、前記成形型を除去し、成形品を離
   型する工程とを有するスリップキャスティング法におい
   て、 前記成形型が、前記分散媒の沸点よりも低い温度で溶融
   し、かつ前記分散媒を吸収するゲル状の柔軟な材料を、
   スラリーとの接触面のうちの一部に有することを特徴と
   するスリップキャスティング法。 ７、分散媒中に、形状が、粒子、繊維、ホイスカまたは
   これらの混合物である成形原料を分散させて得られたス
   ラリーを、成形型に注入する工程と、該成形型により、
   前記スラリー中の前記分散媒を吸収させる工程と、前記
   分散媒を吸収した後、前記成形型を除去し、成形品を離
   型する工程とを有するスリップキャスティング法におい
   て、 前記成形型スラリーとの接触面全体が、前記分散の沸点
   よりも低い温度で溶融し、かつ前記分散媒を吸収するゲ
   ル状の柔軟な材料からなり、該材料が、加熱または溶媒
   の添加により溶解除去されることを特徴とするスリップ
   キャスティング法。 ８、分散媒中に、形状が、粒子、繊維、ホイスカまたは
   これらの混合物である成形原料を分散させて得られたス
   ラリーを、成形型に注入する工程と、該成形型により、
   前記スラリー中の前記分散媒を吸収させる工程と、前記
   分散媒を吸収した後、前記成形型を除去し、成形品を離
   型する工程とを有するスリップキャスティング法におい
   て、 前記成形型のスラリーとの接触面のうちの一部が、前記
   分散媒の沸点よりも低い温度で溶融し、かつ前記分散媒
   を吸収するゲル状の柔軟な材料からなり、該材料が、加
   熱または溶媒の添加により溶解除去されることを特徴と
   するスリップキャスティング法。 ９、分散媒中に、形状が、粒子、繊維、ホイスカまたは
   これらの混合物である成形原料を分散させて得られたス
   ラリーを、成形型に注入する工程と、該成形型により、
   前記スラリー中の前記分散媒を吸収させる工程と、前記
   分散媒を吸収した後、前記成形型を除去し、成形品を離
   型する工程とを有するスリップキャスティング法におい
   て、 前記成形型のスラリーとの接触面全体が、前記分散媒の
   沸点よりも低い温度で溶融し、かつ前記分散媒を吸収す
   るゲル状の柔軟な材料からなり、該材料が、成形原料か
   らなる成形体中の空隙を通して除去されることを特徴と
   するスリップキャスティング法。 １０、分散媒中に、形状が、粒子、繊維、ホイスカまた
   はこれらの混合物である成形原料を分散させて得られた
   スラリーを、成形型に注入する工程と、該成形型により
   、前記スラリー中の前記分散媒を吸収させる工程と、前
   記分散媒を吸収した後、前記成形型を除去し、成形品を
   離型する工程とを有するスリップキャスティング法にお
   いて、 前記成形型のスラリーとの接触面のうちの一部が、前記
   分散媒の沸点よりも低い温度で溶融し、かつ前記分散媒
   を吸収するゲル状の柔軟な材料からなり、該材料が、成
   形原料からなる成形体中の空隙を通して除去されること
   を特徴とするスリップキャスティング法。 １１、前記材料が、成形体のヤング率よりも小さいヤン
   グ率を有することを特徴とする請求項１乃至１０記載の
   スリップキャスティング法。 １２、前記材料が水、有機溶剤またはこれらの混合物に
   溶解する材料であることを特徴とする請求項１乃至１０
   記載のスリップキャスティング法。 １３、前記材料が難圧縮性材料であることを特徴とする
   請求項１乃至１０記載のスリップキャスティング法。 １４、前記材料が易圧縮性材料であることを特徴とする
   請求項１乃至１０記載のスリップキャスティング法。 １５、前記材料が内部に気孔を有することを特徴とする
   請求項１４記載のスリップキャスティング法。 １６、成形品の形状に相当する空間を有し、該空間に注
   入された所定のスラリーから分散媒を吸収し、成形品を
   成形する成形型において、 前記成形型が、水、有機溶剤またはこれらの混合物に溶
   解する材料を、スラリーとの接触面全体に有することを
   特徴とするスリップキャスティング用成形型。 １７、成形品の形状に相当する空間を有し、該空間に注
   入された所定のスラリーから分散媒を吸収し、成形品を
   成形する成形型において、 前記成形型が、水、有機溶剤またはこれらの混合物に溶
   解する材料を、スラリーとの接触面のうち一部に有する
   ことを特徴とするスリップキャスティング用成形型。 １８、成形品の形状に相当する空間を有し、該空間に注
   入された所定のスラリーから分散媒を吸収し、成形品を
   成形する成形型において、 前記成形型が、ゲル状物質をスラリーとの接触面全体に
   有することを特徴とするスリップキャスティング用成形
   型。 １９、成形品の形状に相当する空間を有し、該空間に注
   入された所定のスラリーから分散媒を吸収し、成形品を
   成形する成形型において、 前記成形型が、ゲル状物質をスラリーとの接触面のうち
   一部に有することを特徴とするスリップキャスティング
   用成形型。 ２０、中空形状を有する成形品の内部空間を形成するた
   めの中子であつて、該成形品の成形原料中の分散媒の沸
   点よりも低い温度で溶融するゲル状の柔軟な材料からな
   ることを特徴とするスリップキャスティング用中子。 ２１、前記材料が、成形体のヤング率よりも小さいヤン
   グ率を有することを特徴とする請求項２０記載のスリッ
   プキャスティング用中子。 ２２、前記材料が水、有機溶剤またはこれらの混合物に
   溶解する材料であることを特徴とする請求項２０記載の
   スリップキャスティング用中子。 ２３、前記材料が難圧縮性材料であることを特徴とする
   請求項２０記載のスリップキャスティング用中子。 ２４、前記材料が易圧縮性材料であることを特徴とする
   請求項２０記載のスリップキャスティング用中子。 ２５、前記材料が内部に気孔を有することを特徴とする
   請求項２４記載のスリップキャスティング用中子。