JPH04338503A - セラミックス成形用鋳込型 - Google Patents
セラミックス成形用鋳込型Info
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- JPH04338503A JPH04338503A JP11040691A JP11040691A JPH04338503A JP H04338503 A JPH04338503 A JP H04338503A JP 11040691 A JP11040691 A JP 11040691A JP 11040691 A JP11040691 A JP 11040691A JP H04338503 A JPH04338503 A JP H04338503A
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Landscapes
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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ス成形用鋳込
型にかかり、特には、中空状のセラミックス成形品を製
作する際などに用いられるセラミックス成形用鋳込型に
関する。
型にかかり、特には、中空状のセラミックス成形品を製
作する際などに用いられるセラミックス成形用鋳込型に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、セラミックス製品を得るには
、まず、セラミックス粉末にポリカルボン酸塩などの分
散剤やポリビニルアルコールなどのバインダなどを添加
することによって流動性を持たせてなるスラリーを用意
したうえ、このスラリーを鋳込成形といわれる製法によ
って成形、すなわち、脱水して硬化することによって所
要形状のセラミックス成形品を製作した後、このセラミ
ックス成形品を焼成して最終製品とすることが行われて
いる。しかしながら、鋳込成形法のうちの真空加圧鋳込
成形といわれる製法は、セラミックス成形品の形状や寸
法精度が確保できるという点で優れているものの、セラ
ミックス成形品が中空状である場合には利用できない製
法であるため、中空状とされたセラミックス成形品を製
作する必要がある場合には排泥鋳込成形といわれる製法
を利用するのが一般的となっている。
、まず、セラミックス粉末にポリカルボン酸塩などの分
散剤やポリビニルアルコールなどのバインダなどを添加
することによって流動性を持たせてなるスラリーを用意
したうえ、このスラリーを鋳込成形といわれる製法によ
って成形、すなわち、脱水して硬化することによって所
要形状のセラミックス成形品を製作した後、このセラミ
ックス成形品を焼成して最終製品とすることが行われて
いる。しかしながら、鋳込成形法のうちの真空加圧鋳込
成形といわれる製法は、セラミックス成形品の形状や寸
法精度が確保できるという点で優れているものの、セラ
ミックス成形品が中空状である場合には利用できない製
法であるため、中空状とされたセラミックス成形品を製
作する必要がある場合には排泥鋳込成形といわれる製法
を利用するのが一般的となっている。
【０００３】すなわち、この排泥鋳込成形法というのは
、例えば、図１で示すような中空状のセラミックス成形
品１を製作する際に、図２で示すような構造とされたセ
ラミックス成形用鋳込型（以下、鋳込型という）２を用
いるものであり、この鋳込型２は石膏や発泡性樹脂など
のような吸水性素材を用いることによって形成されてい
る。そして、この鋳込型２は、セラミックス成形品１と
なるスラリーが注入されるキャビティ３と、その内部に
配置されてセラミックス成形品１の中空部１０を形成す
る中子４とを備えており、この中子４は熱可塑性を有す
るワックスやユリア樹脂などを用いて形成されている。 なお、図２中の符号５は、鋳込型２の上部位置に設けら
れたスラリー注入用の鋳込口である。
、例えば、図１で示すような中空状のセラミックス成形
品１を製作する際に、図２で示すような構造とされたセ
ラミックス成形用鋳込型（以下、鋳込型という）２を用
いるものであり、この鋳込型２は石膏や発泡性樹脂など
のような吸水性素材を用いることによって形成されてい
る。そして、この鋳込型２は、セラミックス成形品１と
なるスラリーが注入されるキャビティ３と、その内部に
配置されてセラミックス成形品１の中空部１０を形成す
る中子４とを備えており、この中子４は熱可塑性を有す
るワックスやユリア樹脂などを用いて形成されている。 なお、図２中の符号５は、鋳込型２の上部位置に設けら
れたスラリー注入用の鋳込口である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記排泥鋳
込成形法、すなわち、鋳込型２を用いて行うセラミック
ス成形品の製作に際しては、キャビティ３内に注入され
たスラリーを加圧することが行われるのであるが、この
スラリーの加圧に伴って熱可塑性樹脂からなる中子４の
収縮が起こるため、セラミックス成形品１における中空
部１０の形状を当初の設定通りに維持することができな
くなってしまう。また、鋳込型２から取り出したセラミ
ックス成形品１の中空部１０を開口するには、セラミッ
クス成形品１の内部に取り込まれた中子４を融解して除
去する必要があるが、このセラミックス成形品１を加熱
した際には、熱可塑性樹脂からなる中子４が熱膨張を起
こすことになるため、その熱膨張による影響を受けたセ
ラミックス成形品１に亀裂などが生じることになり、不
良品化するという不都合が生じることになっていた。
込成形法、すなわち、鋳込型２を用いて行うセラミック
ス成形品の製作に際しては、キャビティ３内に注入され
たスラリーを加圧することが行われるのであるが、この
スラリーの加圧に伴って熱可塑性樹脂からなる中子４の
収縮が起こるため、セラミックス成形品１における中空
部１０の形状を当初の設定通りに維持することができな
くなってしまう。また、鋳込型２から取り出したセラミ
ックス成形品１の中空部１０を開口するには、セラミッ
クス成形品１の内部に取り込まれた中子４を融解して除
去する必要があるが、このセラミックス成形品１を加熱
した際には、熱可塑性樹脂からなる中子４が熱膨張を起
こすことになるため、その熱膨張による影響を受けたセ
ラミックス成形品１に亀裂などが生じることになり、不
良品化するという不都合が生じることになっていた。
【０００５】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、スラリーの加圧に伴う中子の収縮
を抑制するとともに、セラミックス成形品の加熱に伴う
中子の熱膨張を低減することができる鋳込型の提供を目
的としている。
されたものであって、スラリーの加圧に伴う中子の収縮
を抑制するとともに、セラミックス成形品の加熱に伴う
中子の熱膨張を低減することができる鋳込型の提供を目
的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる鋳込型は
、セラミックス成形品となるべきスラリーが注入される
キャビティと、その内部に配置されてセラミックス成形
品の中空部を形成する中子とを備えたものであり、この
中子が適量のセラミックス粉末を混入してなる熱可塑性
樹脂を用いて形成されたものであることを特徴としてい
る。
、セラミックス成形品となるべきスラリーが注入される
キャビティと、その内部に配置されてセラミックス成形
品の中空部を形成する中子とを備えたものであり、この
中子が適量のセラミックス粉末を混入してなる熱可塑性
樹脂を用いて形成されたものであることを特徴としてい
る。
【０００７】
【作用】上記構成によれば、適量のセラミックス粉末を
混入してなる熱可塑性樹脂を用いて中子を形成している
ので、セラミックス粉末の混入量に応じて中子の有する
圧縮強度が大きくなるとともに、その有する熱膨張率が
小さくなる。そこで、この中子は、スラリーの加圧によ
っても収縮しにくくなると同時に、セラミックス成形品
の加熱によっても熱膨張しにくいものとなる。
混入してなる熱可塑性樹脂を用いて中子を形成している
ので、セラミックス粉末の混入量に応じて中子の有する
圧縮強度が大きくなるとともに、その有する熱膨張率が
小さくなる。そこで、この中子は、スラリーの加圧によ
っても収縮しにくくなると同時に、セラミックス成形品
の加熱によっても熱膨張しにくいものとなる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、ここで、本実施例にかかるセラミックス成
形品及びこれの製作に用いられる鋳込型の構造について
は従来例と何ら異なっておらず、鋳込型を構成する中子
の形成材料が異なるのみであるから、本実施例について
の説明は図１及び図２を利用して行うこととする。
する。なお、ここで、本実施例にかかるセラミックス成
形品及びこれの製作に用いられる鋳込型の構造について
は従来例と何ら異なっておらず、鋳込型を構成する中子
の形成材料が異なるのみであるから、本実施例について
の説明は図１及び図２を利用して行うこととする。
【０００９】本実施例にかかる鋳込型２（図２参照）は
排泥鋳込成形法の実施に際して用いられるものであり、
例えば、中空状とされたセラミックス成形品１（図１参
照）を製作するためのものである。そして、この鋳込型
２は、セラミックス成形品１となるべきスラリーが注入
される所要形状のキャビティ３と、その内部に配置され
てセラミックス成形品１の中空部１０を形成することに
なる所要形状の中子４とを備えており、この鋳込型２自
体は、石膏や発泡性樹脂などのような吸水性素材の単体
もしくはこれと金属枠などとを適宜組み合わせることに
よって構成されている。
排泥鋳込成形法の実施に際して用いられるものであり、
例えば、中空状とされたセラミックス成形品１（図１参
照）を製作するためのものである。そして、この鋳込型
２は、セラミックス成形品１となるべきスラリーが注入
される所要形状のキャビティ３と、その内部に配置され
てセラミックス成形品１の中空部１０を形成することに
なる所要形状の中子４とを備えており、この鋳込型２自
体は、石膏や発泡性樹脂などのような吸水性素材の単体
もしくはこれと金属枠などとを適宜組み合わせることに
よって構成されている。
【００１０】また、この中子４は、酸化チタンや酸化ジ
ルコニウムなどのようなセラミックス粉末の適量をワッ
クスやユリア樹脂、ポリスチレンやポリウレタンなどの
熱可塑性樹脂に混入してなる素材を用いて形成されたも
のであり、この素材を射出成形法によって所要形状に成
形してなるものである。なお、この中子４を形成する際
のセラミックス粉末としては、セラミックス成形品１と
なるスラリーを構成するセラミックス粉末と同質もしく
はこれに対して不活性であるものが好ましい。
ルコニウムなどのようなセラミックス粉末の適量をワッ
クスやユリア樹脂、ポリスチレンやポリウレタンなどの
熱可塑性樹脂に混入してなる素材を用いて形成されたも
のであり、この素材を射出成形法によって所要形状に成
形してなるものである。なお、この中子４を形成する際
のセラミックス粉末としては、セラミックス成形品１と
なるスラリーを構成するセラミックス粉末と同質もしく
はこれに対して不活性であるものが好ましい。
【００１１】つぎに、本発明の発明者らが行ったセラミ
ックス製品の試作実験について説明する。
ックス製品の試作実験について説明する。
【００１２】この試作実験においては、石膏からなる鋳
込型２を用いることとし、そのキャビティ３内に配置さ
れる中子４としては、適量の酸化チタン粉末とパラフィ
ンワックスとを周知の加圧式ニーダによって混練した後
、５ｋｇ／ｃｍ２の圧力で射出成形してなるものを用い
ている。なお、このとき、中子４としては、酸化チタン
粉末とパラフィンワックスとの混合体積比率を２５：７
５，５０：５０，６５：３５と変えてなる３種の素材か
らなるものをそれぞれ用意した。また、セラミックス成
形品１となるスラリーとしては、セラミックス粉末であ
る酸化チタン約７０ｗｔ％に純水約３０ｗｔ％を加え、
さらに、分散剤としてのポリカルボン酸アンモニウム塩
０．３ｗｔ％を添加したうえ、周知のボールミルによっ
て１２時間混合してなるものを用いている。
込型２を用いることとし、そのキャビティ３内に配置さ
れる中子４としては、適量の酸化チタン粉末とパラフィ
ンワックスとを周知の加圧式ニーダによって混練した後
、５ｋｇ／ｃｍ２の圧力で射出成形してなるものを用い
ている。なお、このとき、中子４としては、酸化チタン
粉末とパラフィンワックスとの混合体積比率を２５：７
５，５０：５０，６５：３５と変えてなる３種の素材か
らなるものをそれぞれ用意した。また、セラミックス成
形品１となるスラリーとしては、セラミックス粉末であ
る酸化チタン約７０ｗｔ％に純水約３０ｗｔ％を加え、
さらに、分散剤としてのポリカルボン酸アンモニウム塩
０．３ｗｔ％を添加したうえ、周知のボールミルによっ
て１２時間混合してなるものを用いている。
【００１３】まず、中子４が配置された鋳込型２のキャ
ビティ３内にスラリーを注入し、このスラリーに対して
鋳込口５から５ｋｇ／ｃｍ２の圧力を加えることにより
、脱水して硬化させてセラミックス成形品１を形成した
。その後、このようにして形成されたセラミックス成形
品１を中子４とともに鋳込型２から取り出し、加熱炉（
図示していない）内に送り込んで加熱する。なお、この
加熱炉の炉内圧力は１〜５ｋｇ／ｃｍ２の範囲で可変と
され、かつ、その炉内温度は１５０℃として設定されて
いる。そして、このような条件下での加熱が終了すると
、セラミックス成形品１の内部に取り込まれていた中子
４は融解して除去されていることになり、中空部１０が
開口した状態のセラミックス成形品１が得られた。
ビティ３内にスラリーを注入し、このスラリーに対して
鋳込口５から５ｋｇ／ｃｍ２の圧力を加えることにより
、脱水して硬化させてセラミックス成形品１を形成した
。その後、このようにして形成されたセラミックス成形
品１を中子４とともに鋳込型２から取り出し、加熱炉（
図示していない）内に送り込んで加熱する。なお、この
加熱炉の炉内圧力は１〜５ｋｇ／ｃｍ２の範囲で可変と
され、かつ、その炉内温度は１５０℃として設定されて
いる。そして、このような条件下での加熱が終了すると
、セラミックス成形品１の内部に取り込まれていた中子
４は融解して除去されていることになり、中空部１０が
開口した状態のセラミックス成形品１が得られた。
【００１４】そこで、この試作されたセラミックス成形
品１についての検討を行ったところ、このセラミックス
成形品１に亀裂などは全く生じておらず、また、中子４
の形成素材であった酸化チタン粉末及びパラフィンワッ
クスの残留も生じていないことが確認された。そして、
中子４の形成素材、すなわち、酸化チタン粉末とパラフ
ィンワックスとの混合体積比率の違いに基づくと思われ
るセラミックス成形品１への影響も全く見られなかった
。
品１についての検討を行ったところ、このセラミックス
成形品１に亀裂などは全く生じておらず、また、中子４
の形成素材であった酸化チタン粉末及びパラフィンワッ
クスの残留も生じていないことが確認された。そして、
中子４の形成素材、すなわち、酸化チタン粉末とパラフ
ィンワックスとの混合体積比率の違いに基づくと思われ
るセラミックス成形品１への影響も全く見られなかった
。
【００１５】さらに、引き続き、この試作されたセラミ
ックス成形品１を焼成炉（図示していない）内に送り込
み、１４００℃の温度下で３時間にわたって焼成するこ
とにより、最終製品としてのセラミックス製品、すなわ
ち、酸化チタン焼結体（図示していない）を得た後、こ
のセラミックス製品についても検討したが、何らの欠陥
も見いだされなかった。
ックス成形品１を焼成炉（図示していない）内に送り込
み、１４００℃の温度下で３時間にわたって焼成するこ
とにより、最終製品としてのセラミックス製品、すなわ
ち、酸化チタン焼結体（図示していない）を得た後、こ
のセラミックス製品についても検討したが、何らの欠陥
も見いだされなかった。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる鋳
込型によれば、そのキャビティ内に配置されてセラミッ
クス成形品の中空部を形成する中子の形成素材として適
量のセラミックス粉末を混入してなる熱可塑性樹脂を用
いているので、セラミックス粉末の混入量に応じて中子
の有する圧縮強度が大きくなるとともに、その有する熱
膨張率が小さくなる。したがって、この中子は、キャビ
ティ内に注入されたスラリーを加圧してセラミックス成
形品を製作する際に収縮しにくくなると同時に、セラミ
ックス成形品を加熱することによって中子を融解して除
去する際にも熱膨張しにくいものとなる結果、セラミッ
クス成形品に亀裂などの不都合を生じさせることがなく
なるという効果が得られる。
込型によれば、そのキャビティ内に配置されてセラミッ
クス成形品の中空部を形成する中子の形成素材として適
量のセラミックス粉末を混入してなる熱可塑性樹脂を用
いているので、セラミックス粉末の混入量に応じて中子
の有する圧縮強度が大きくなるとともに、その有する熱
膨張率が小さくなる。したがって、この中子は、キャビ
ティ内に注入されたスラリーを加圧してセラミックス成
形品を製作する際に収縮しにくくなると同時に、セラミ
ックス成形品を加熱することによって中子を融解して除
去する際にも熱膨張しにくいものとなる結果、セラミッ
クス成形品に亀裂などの不都合を生じさせることがなく
なるという効果が得られる。
【図１】本実施例及び従来例にかかるセラミックス成形
品の形状を示す断面図である。
品の形状を示す断面図である。
【図２】本実施例及び従来例にかかるセラミックス鋳込
型の構造を示す断面図である。
型の構造を示す断面図である。
１ セラミックス成形品
１０ 中空部
２ 鋳込型（セラミックス成形用鋳込型）３
キャビティ ４ 中子
キャビティ ４ 中子
Claims (1)
- 【請求項１】 セラミックス成形品（１）となるべき
スラリーが注入されるキャビティ（３）と、その内部に
配置されてセラミックス成形品（１）の中空部（１０）
を形成する中子（４）とを備えたセラミックス成形用鋳
込型（２）であって、前記中子（４）が適量のセラミッ
クス粉末を混入してなる熱可塑性樹脂を用いて形成され
たものであることを特徴とするセラミックス成形用鋳込
型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11040691A JPH04338503A (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | セラミックス成形用鋳込型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11040691A JPH04338503A (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | セラミックス成形用鋳込型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04338503A true JPH04338503A (ja) | 1992-11-25 |
Family
ID=14534983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11040691A Pending JPH04338503A (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | セラミックス成形用鋳込型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04338503A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007290263A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Imuno Science Kk | チタン化合物の成型方法 |
-
1991
- 1991-05-15 JP JP11040691A patent/JPH04338503A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007290263A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Imuno Science Kk | チタン化合物の成型方法 |
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