JPH05111907A - スリツプキヤステイング用中子型及びスリツプキヤステイング方法 - Google Patents
スリツプキヤステイング用中子型及びスリツプキヤステイング方法Info
- Publication number
- JPH05111907A JPH05111907A JP27299091A JP27299091A JPH05111907A JP H05111907 A JPH05111907 A JP H05111907A JP 27299091 A JP27299091 A JP 27299091A JP 27299091 A JP27299091 A JP 27299091A JP H05111907 A JPH05111907 A JP H05111907A
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- slip casting
- mold
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Abstract
(57)【要約】
【目的】中子が抜けない形状の成形体１をスリップキャ
スティングにより製造する場合に中子型を極めてすみや
かに崩壊・除去することを可能とし、中空複雑形状を面
精度・寸法精度よく成形する。 【構成】発泡スチロール樹脂の中子型１３を下型１１、
上型１２内に装着し、アルミナ１００重量部、水２５重
量部、ポリカルボン酸０．５重量部を混合したスラリー
を鋳型内に流し込み、着肉完了後、アセトンで中子型を
約２０秒で崩壊させ、ピンセットでこれを取出し、成形
体１を製造した。
スティングにより製造する場合に中子型を極めてすみや
かに崩壊・除去することを可能とし、中空複雑形状を面
精度・寸法精度よく成形する。 【構成】発泡スチロール樹脂の中子型１３を下型１１、
上型１２内に装着し、アルミナ１００重量部、水２５重
量部、ポリカルボン酸０．５重量部を混合したスラリー
を鋳型内に流し込み、着肉完了後、アセトンで中子型を
約２０秒で崩壊させ、ピンセットでこれを取出し、成形
体１を製造した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中空形状の成形体をス
リップキャスティングにより成形する場合に、特に肉厚
が不均一で中子型が抜けない形状の成形体を、寸法精度
・面精度良く、簡便に成形するためのスリップキャステ
ィング用中子型及びその中子を用いたスリップキャステ
ィング方法に関する。
リップキャスティングにより成形する場合に、特に肉厚
が不均一で中子型が抜けない形状の成形体を、寸法精度
・面精度良く、簡便に成形するためのスリップキャステ
ィング用中子型及びその中子を用いたスリップキャステ
ィング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】スリップキャスティング法（泥漿鋳込み
法）は、粉末の湿式ネットシェイプ成形法の１種であっ
て、安価な設備で小型の成形体から大型複雑形状の成形
体まで成形できることを特徴としており、衛生陶器、フ
ァインセラミックス等の成形に適用されている。特に中
空の複雑形状の成形体はスリップキャスティング成形に
よってのみ製作し得る場合が多い。中空形状を成形する
場合、排泥法がよく知られているが、この方法は肉厚が
均一な成形体を製造する場合に限られる。肉厚が不均一
な形状の成形体をスリップキャスティングにより成形す
る場合は中子型が必要で、固形法で成形する必要があ
る。
法）は、粉末の湿式ネットシェイプ成形法の１種であっ
て、安価な設備で小型の成形体から大型複雑形状の成形
体まで成形できることを特徴としており、衛生陶器、フ
ァインセラミックス等の成形に適用されている。特に中
空の複雑形状の成形体はスリップキャスティング成形に
よってのみ製作し得る場合が多い。中空形状を成形する
場合、排泥法がよく知られているが、この方法は肉厚が
均一な成形体を製造する場合に限られる。肉厚が不均一
な形状の成形体をスリップキャスティングにより成形す
る場合は中子型が必要で、固形法で成形する必要があ
る。
【０００３】成形体から中子型が抜けないような形状の
成形体の場合は、自己崩壊性中子型が必要となる。スリ
ップキャスティング用の自己崩壊性中子型は種々開発さ
れており、主として水を媒液とした自己崩壊性中子型で
ある。例えば特開昭５９−１９０８１号公報、特開昭６
０−２０８２０５号公報に開示されている自己崩壊性中
子型は、自己崩壊性が弱く、軟化する程度であり、その
軟化物を何かで掘り出さねばならず、形状によっては作
業的に困難である。また、このような中子型は非常に脆
く、ハンドリングにも問題がある場合が多く、寸法精度
も低い。更に中子型に含浸させた水が成形体に接触し、
成形体の表面を浸蝕する場合もある。以上のような問題
があるために、このような中子型は適用できる範囲も限
られ、実際に工業的にほとんど利用されていない。
成形体の場合は、自己崩壊性中子型が必要となる。スリ
ップキャスティング用の自己崩壊性中子型は種々開発さ
れており、主として水を媒液とした自己崩壊性中子型で
ある。例えば特開昭５９−１９０８１号公報、特開昭６
０−２０８２０５号公報に開示されている自己崩壊性中
子型は、自己崩壊性が弱く、軟化する程度であり、その
軟化物を何かで掘り出さねばならず、形状によっては作
業的に困難である。また、このような中子型は非常に脆
く、ハンドリングにも問題がある場合が多く、寸法精度
も低い。更に中子型に含浸させた水が成形体に接触し、
成形体の表面を浸蝕する場合もある。以上のような問題
があるために、このような中子型は適用できる範囲も限
られ、実際に工業的にほとんど利用されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決したスリップキャスティング用中子型及びスリップ
キャスティング方法を提供することを目的とする。すな
わち、本発明が解決しようとする課題は、次の通りであ
る。 （ａ）中子型は自己崩壊速度が早く容易に除去できるこ
と。 （ｂ）成形体を浸蝕しないこと。 （ｃ）寸法精度・面精度が良好であること。 （ｄ）ハンドリングに問題がないこと。
解決したスリップキャスティング用中子型及びスリップ
キャスティング方法を提供することを目的とする。すな
わち、本発明が解決しようとする課題は、次の通りであ
る。 （ａ）中子型は自己崩壊速度が早く容易に除去できるこ
と。 （ｂ）成形体を浸蝕しないこと。 （ｃ）寸法精度・面精度が良好であること。 （ｄ）ハンドリングに問題がないこと。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の技術的手段は次
の通りである。本発明の中子型は有機溶媒に可溶な発泡
体樹脂から構成されていることを特徴とするスリップキ
ャスティング用中子型である。この中子型は自己崩壊性
が大きく、容易に除去することができるように、発泡体
樹脂を用い、中子型を崩壊させるには有機溶媒を用い
る。発泡体樹脂はハンドリングにも問題がない。
の通りである。本発明の中子型は有機溶媒に可溶な発泡
体樹脂から構成されていることを特徴とするスリップキ
ャスティング用中子型である。この中子型は自己崩壊性
が大きく、容易に除去することができるように、発泡体
樹脂を用い、中子型を崩壊させるには有機溶媒を用い
る。発泡体樹脂はハンドリングにも問題がない。
【０００６】本発明の中子型は発泡体樹脂表面に有機溶
媒に対して不溶な可撓性の被覆を施して構成すると好適
である。この中子型は有機溶媒が成形体を浸蝕しないよ
うに、発泡体樹脂の外表面を有機溶媒に不溶な材質で被
覆する２重構造物とする。この被覆の材質は、脱型し易
く、面精度、寸法精度が良好で、かつ２重構造物として
発泡体樹脂体と一体化し易いものが望ましい。例えばゴ
ム等の可撓性を有する材質が好適である。
媒に対して不溶な可撓性の被覆を施して構成すると好適
である。この中子型は有機溶媒が成形体を浸蝕しないよ
うに、発泡体樹脂の外表面を有機溶媒に不溶な材質で被
覆する２重構造物とする。この被覆の材質は、脱型し易
く、面精度、寸法精度が良好で、かつ２重構造物として
発泡体樹脂体と一体化し易いものが望ましい。例えばゴ
ム等の可撓性を有する材質が好適である。
【０００７】本発明方法は、上記中子型を用いてスリッ
プキャスティングする方法である。すなわち、有機溶媒
に可溶な樹脂を発泡させて中子型を作成し、この中子型
をスリップキャスティング用鋳型内に装着し、この鋳型
内にスラリーを送入して成形体を成形した後、中子型を
有機溶媒によって溶かして取去ることを特徴とするスリ
ップキャスティング方法である。
プキャスティングする方法である。すなわち、有機溶媒
に可溶な樹脂を発泡させて中子型を作成し、この中子型
をスリップキャスティング用鋳型内に装着し、この鋳型
内にスラリーを送入して成形体を成形した後、中子型を
有機溶媒によって溶かして取去ることを特徴とするスリ
ップキャスティング方法である。
【０００８】
【作用】本発明のスリップキャスティング用の中子型は
発泡体樹脂からなる自己崩壊性のものであって、樹脂と
有機溶媒との組合わせを適切に選択すれば、極めて早
く、例えば数秒〜数十秒で自己崩壊する組合わせとする
ことができる。スリップキャスティングによる成形体は
通常、着肉完了後数分〜数十分で乾燥収縮を始めるので
その前に中子型を崩壊させる必要がある。発泡体樹脂
は、固形分の体積率が約１０％以下と低いことと、発泡
空間を介して有機溶媒が極めて早く内部に浸透すること
により、崩壊が容易である。この中子型は崩壊後は体積
が極めて小さくなり、軟化した一層の膜状態となって成
形体の内表面に接触した状態になるので、例えばピンセ
ット等を用いて容易に除去することができる。発泡体樹
脂は、例えば発泡したビーズ樹脂を金型に充填し、金型
内で加熱融着した後、冷却凝固し脱型して作ることがで
きるので、複雑な形状を容易に形成することができ、ま
た、貼り合わせによる成型も可能で、かなり複雑な形状
まで対応することができる。強度も４〜５ｋｇ／ｃｍ2
まで可能で、ハンドリングには何ら支障はない。
発泡体樹脂からなる自己崩壊性のものであって、樹脂と
有機溶媒との組合わせを適切に選択すれば、極めて早
く、例えば数秒〜数十秒で自己崩壊する組合わせとする
ことができる。スリップキャスティングによる成形体は
通常、着肉完了後数分〜数十分で乾燥収縮を始めるので
その前に中子型を崩壊させる必要がある。発泡体樹脂
は、固形分の体積率が約１０％以下と低いことと、発泡
空間を介して有機溶媒が極めて早く内部に浸透すること
により、崩壊が容易である。この中子型は崩壊後は体積
が極めて小さくなり、軟化した一層の膜状態となって成
形体の内表面に接触した状態になるので、例えばピンセ
ット等を用いて容易に除去することができる。発泡体樹
脂は、例えば発泡したビーズ樹脂を金型に充填し、金型
内で加熱融着した後、冷却凝固し脱型して作ることがで
きるので、複雑な形状を容易に形成することができ、ま
た、貼り合わせによる成型も可能で、かなり複雑な形状
まで対応することができる。強度も４〜５ｋｇ／ｃｍ2
まで可能で、ハンドリングには何ら支障はない。
【０００９】次に本発明の発泡体樹脂の外部にゴム等の
可撓性を有する材質の被覆を組合わせる２重構造体は、
発泡体樹脂のみを使用する場合に比べてさらに寸法精
度、面精度の向上を図り、有機溶媒が成形体に接触する
ことを防ぐことにより、水系で成形した場合、成形体を
乾燥するとき防爆乾燥機が不必要となり、工業的にも簡
便となるなどの利点を有するものである。
可撓性を有する材質の被覆を組合わせる２重構造体は、
発泡体樹脂のみを使用する場合に比べてさらに寸法精
度、面精度の向上を図り、有機溶媒が成形体に接触する
ことを防ぐことにより、水系で成形した場合、成形体を
乾燥するとき防爆乾燥機が不必要となり、工業的にも簡
便となるなどの利点を有するものである。
【００１０】また、この被覆が可撓性を有することの必
要性は、可撓性が無いと抜くことが困難となるためであ
り、変形させて除去する必要があるためである。可撓性
被覆材の材料として好ましい一例をあげるとシリコンゴ
ムがある。シリコンゴムの被覆は主剤と硬化剤を混合
し、金型等に流し込むだけで製造することができ、転写
性に優れ、複雑形状にも幅広く対応することができ、硬
化時の変形も少く、寸法精度、面精度が優れる。発泡体
樹脂では発泡ビーズ体の粒径が数百μｍ以上であるた
め、その表面の面精度や寸法精度に限度がある。したが
って、上述のような被覆材を用いて中子型の面精度、寸
法精度を高めることが好ましい。また発泡体樹脂の溶媒
として被覆材に対して不溶な有機溶媒を選択すれば、こ
の被覆材は何度でも使用することができ、成形体と有機
溶媒の接触を防ぐことができる。スリップキャスティン
グの多くが水系であり、このような被覆を施したときに
は成形体に有機溶媒が及ばないのでどのような有機溶媒
を用いても成形体の乾燥は通常の乾燥機でよい。また発
泡体樹脂と被覆とを一体化する際に、可撓性及び弾力性
を利用して被覆を発泡体樹脂と密着性の良好な２重構造
体にすることができる。またハンドリングも容易であ
る。
要性は、可撓性が無いと抜くことが困難となるためであ
り、変形させて除去する必要があるためである。可撓性
被覆材の材料として好ましい一例をあげるとシリコンゴ
ムがある。シリコンゴムの被覆は主剤と硬化剤を混合
し、金型等に流し込むだけで製造することができ、転写
性に優れ、複雑形状にも幅広く対応することができ、硬
化時の変形も少く、寸法精度、面精度が優れる。発泡体
樹脂では発泡ビーズ体の粒径が数百μｍ以上であるた
め、その表面の面精度や寸法精度に限度がある。したが
って、上述のような被覆材を用いて中子型の面精度、寸
法精度を高めることが好ましい。また発泡体樹脂の溶媒
として被覆材に対して不溶な有機溶媒を選択すれば、こ
の被覆材は何度でも使用することができ、成形体と有機
溶媒の接触を防ぐことができる。スリップキャスティン
グの多くが水系であり、このような被覆を施したときに
は成形体に有機溶媒が及ばないのでどのような有機溶媒
を用いても成形体の乾燥は通常の乾燥機でよい。また発
泡体樹脂と被覆とを一体化する際に、可撓性及び弾力性
を利用して被覆を発泡体樹脂と密着性の良好な２重構造
体にすることができる。またハンドリングも容易であ
る。
【００１１】本発明における発泡性樹脂と有機溶媒との
組合わせ及び可撓性を有する被覆材の材質の選択は、成
形が十分にできれば材質は何でも良く限定するものでは
ない。例えば、発泡性樹脂と有機溶媒との組合わせとし
ては、発泡スチロール樹脂とアセトン、発泡ポリウレタ
ン樹脂とトルエン、等の組合わせがある。また可撓性被
覆についてはゴム、プラスチック等が挙げられる。
組合わせ及び可撓性を有する被覆材の材質の選択は、成
形が十分にできれば材質は何でも良く限定するものでは
ない。例えば、発泡性樹脂と有機溶媒との組合わせとし
ては、発泡スチロール樹脂とアセトン、発泡ポリウレタ
ン樹脂とトルエン、等の組合わせがある。また可撓性被
覆についてはゴム、プラスチック等が挙げられる。
【００１２】またスリップキャスティング成形に用いる
成形材料としてはセラミックス、金属、磁性材料、建築
材料等、何でもよく、本発明の中子型に組合わせるスリ
ップキャスティング用型も石膏型、樹脂型等何でもよ
く、限定されない。
成形材料としてはセラミックス、金属、磁性材料、建築
材料等、何でもよく、本発明の中子型に組合わせるスリ
ップキャスティング用型も石膏型、樹脂型等何でもよ
く、限定されない。
【００１３】
〔実施例１〕図３に示すような寸法の、球形の殻状の本
体２に管状の開口３がついた成形体１をスリップキャス
ティングにより成形した。図３（ａ）は成形体１の縦断
面図、図３（ｂ）はそのＢ−Ｂ矢視断面図である。スリ
ップキャスティング型として、石膏型の２つ割の下型１
１、上型１２を組合わせ図１のように組合せた鋳型内
に、図１に示すように、発泡体樹脂として発泡スチロー
ル樹脂を用いた中子型１３を装着した。この中子型を崩
壊させる有機溶媒として、アセトンを準備した。アルミ
ナ（Ａｌ2 Ｏ3 ：昭和電工ＡＬ１６０ＳＧ−４）１００
重量部、水２５重量部、分散剤としてポリカルボン酸を
０．５重量部を混合してスラリーを作製し、粘度５００
ｃｐｓ（ＢＭ型粘度計）のスラリーを得た。このスラリ
ーを室温、常圧にて図１に示す鋳型の矢印１４の方向か
ら流し込み、約３０分で着肉完了を確認した。即時、ア
セトンをスポイドを用いて、中子型１３の発泡スチロー
ル樹脂に含浸し、約２０秒で崩壊させた。崩壊した残存
物をピンセットで除去し、石膏型を脱型し、所望の成形
体を得た。成形体はアセトンと接触しているため、防爆
乾燥機にて乾燥した。この乾燥体の内面の面粗度は５０
０〜１０００μｍ程度であり、寸法精度もこれに準ずる
精度であった。
体２に管状の開口３がついた成形体１をスリップキャス
ティングにより成形した。図３（ａ）は成形体１の縦断
面図、図３（ｂ）はそのＢ−Ｂ矢視断面図である。スリ
ップキャスティング型として、石膏型の２つ割の下型１
１、上型１２を組合わせ図１のように組合せた鋳型内
に、図１に示すように、発泡体樹脂として発泡スチロー
ル樹脂を用いた中子型１３を装着した。この中子型を崩
壊させる有機溶媒として、アセトンを準備した。アルミ
ナ（Ａｌ2 Ｏ3 ：昭和電工ＡＬ１６０ＳＧ−４）１００
重量部、水２５重量部、分散剤としてポリカルボン酸を
０．５重量部を混合してスラリーを作製し、粘度５００
ｃｐｓ（ＢＭ型粘度計）のスラリーを得た。このスラリ
ーを室温、常圧にて図１に示す鋳型の矢印１４の方向か
ら流し込み、約３０分で着肉完了を確認した。即時、ア
セトンをスポイドを用いて、中子型１３の発泡スチロー
ル樹脂に含浸し、約２０秒で崩壊させた。崩壊した残存
物をピンセットで除去し、石膏型を脱型し、所望の成形
体を得た。成形体はアセトンと接触しているため、防爆
乾燥機にて乾燥した。この乾燥体の内面の面粗度は５０
０〜１０００μｍ程度であり、寸法精度もこれに準ずる
精度であった。
【００１４】〔実施例２〕図２に別の実施例の型組みを
示す。発泡スチロール樹脂からなる中子型１３の外部に
シリコンゴムの被覆１５を施した２重構造体を中子とし
て用いた。実施例１と同様のスラリーを用い成形完了
後、アセトンで発泡スチロール樹脂の中子型１３を崩壊
せしめた後、ピンセットでシリコンゴム被覆１５を内側
に折畳むように変形させ除去した。その後石膏型１１、
１２を脱型し、所望の成形体を得た。成形体はアセトン
と接触していないため、通常の乾燥機で乾燥した。この
ようにして得た乾燥体の内面の面粗度は３０〜５０μｍ
程度であり、寸法精度もこれに準ずる精度を確保するこ
とができた。
示す。発泡スチロール樹脂からなる中子型１３の外部に
シリコンゴムの被覆１５を施した２重構造体を中子とし
て用いた。実施例１と同様のスラリーを用い成形完了
後、アセトンで発泡スチロール樹脂の中子型１３を崩壊
せしめた後、ピンセットでシリコンゴム被覆１５を内側
に折畳むように変形させ除去した。その後石膏型１１、
１２を脱型し、所望の成形体を得た。成形体はアセトン
と接触していないため、通常の乾燥機で乾燥した。この
ようにして得た乾燥体の内面の面粗度は３０〜５０μｍ
程度であり、寸法精度もこれに準ずる精度を確保するこ
とができた。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、スリップキャスティングにお
いて、発泡性樹脂を用い、それを有機溶媒により、容易
に除去することを可能にした。また更に発泡性樹脂と、
それを崩壊する有機溶媒に不溶な可撓性を有する材質の
被覆との組合わせにより、成形体の寸法精度、面精度を
向上させることができる。この場合、水系の成形体では
溶媒に接していないので通常の乾燥機で乾燥ができるよ
うになった。
いて、発泡性樹脂を用い、それを有機溶媒により、容易
に除去することを可能にした。また更に発泡性樹脂と、
それを崩壊する有機溶媒に不溶な可撓性を有する材質の
被覆との組合わせにより、成形体の寸法精度、面精度を
向上させることができる。この場合、水系の成形体では
溶媒に接していないので通常の乾燥機で乾燥ができるよ
うになった。
【００１６】本発明により、従来成形が困難であった中
空複雑形状の成形体のスリップキャスティングが可能と
なり、種々の機械部品の製造に対して幅広く応用できる
ようになった。
空複雑形状の成形体のスリップキャスティングが可能と
なり、種々の機械部品の製造に対して幅広く応用できる
ようになった。
【図１】本発明の実施例を示すスリップキャスティング
の型の組合わせを示す縦断面図である。
の型の組合わせを示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施例を示すスリップキャスティング
の型の組合わせを示す縦断面図である。
の型の組合わせを示す縦断面図である。
【図３】実施例の成形体を示す（ａ）縦断面図、（ｂ）
Ｂ−Ｂ矢視断面図である。
Ｂ−Ｂ矢視断面図である。
１ 成形体 ２ 本体 ３ 管状の開口 １１ 下型 １２ 上型 １３ 中子型 １４ 矢印 １５ 被覆
Claims (3)
- 【請求項１】 有機溶媒に可溶な発泡体樹脂からなるこ
とを特徴とするスリップキャスティング用中子型。 - 【請求項２】 有機溶媒に可溶な発泡体樹脂表面に有機
溶媒に対して不溶な可撓性の被覆を施してなることを特
徴とする請求項１記載のスリップキャスティング用中子
型。 - 【請求項３】 有機溶媒に可溶な樹脂を発泡させて中子
型を作成し、該中子型をスリップキャスティング用鋳型
内に装着し、該鋳型内にスラリーを送入して成形品を製
造した後、該中子型を前記有機溶媒によって溶かして取
去ることを特徴とするスリップキャスティング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27299091A JPH05111907A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | スリツプキヤステイング用中子型及びスリツプキヤステイング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27299091A JPH05111907A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | スリツプキヤステイング用中子型及びスリツプキヤステイング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05111907A true JPH05111907A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17521614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27299091A Withdrawn JPH05111907A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | スリツプキヤステイング用中子型及びスリツプキヤステイング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05111907A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4892765A (en) * | 1986-05-23 | 1990-01-09 | Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Heat-shrinkable laminate film and process to produce the same |
-
1991
- 1991-10-22 JP JP27299091A patent/JPH05111907A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4892765A (en) * | 1986-05-23 | 1990-01-09 | Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Heat-shrinkable laminate film and process to produce the same |
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