JPS60166405A - 通気性耐久型 - 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】 本発明は通気性耐久型に関するものである。

陶器、陶磁器で代表されるセラミック製品、グラスチッ
ク製品、金属製品、ゴム製品、左ラス製品などの完成品
まｆｃは半製品を得る方法として、液状、スラリー状ま
たは軟化した材料を、キャビティを有する型を用して成
形（鋳造を含む以下同じ）する方法り従来よシ広く行わ
れている。

この成形法に用いる型としては、一般に下記のような歎
求を満すものが望ましいが、従来ではこのも独要求を満
足できる実用的な成形型がなかった。

■目的とする成形に耐え得る十分な機械的、化学的特性
（圧縮強度、曲げ強度、耐摩耗性、耐食性など）を備え
、できるだけ多数回にわたシ反覆使用でき、生産サイク
ルを商くできること、 ■良好な表面性状を備え、複雑形状や薄肉形状に対応で
きる転写性を有すること、 ■型の大型化が容易で、しかも寸法８度が良いこと、 ■キャビティー内の空気、ガス、水等の除去を行え、成
形品の表面や内部にピンホールや巣を発生させないこと
、 ■型の製作が容易で安価に得られること、すなわち、た
とえば陶器や陶磁器の素地を成形するための型としてれ
石こう型が用いられ、多孔性によシスラリ−状混合物（
スリップ）の水分を吸収する方法がとられているが、こ
の石こう型は周知のように強度が低く、耐摩耗性に乏し
く、成形材料と化学反応を起しやすいため、せいぜい数
百回の耐久性しかなく、強制吸引をかけると数十回しか
使用できない。

また、肌が荒いため成形品がきれいにな９に＜＜、強度
が低いため大型化に適さず、さらに吸水した型を乾燥さ
せる場合に、表面が焼石こうとなって剥離を起しやすく
、これを避けるため低温乾燥を行うので、この工程に長
時間を要し生産サイクルが低下する。従って、■■の条
件を満すことはできても■〜■の条件を満すことができ
ない。

また、グラスチックやゴム等の立体的な成品を得る場合
には、一般に固定金型と可動金型が用いられ、液状又は
軟化させた材料を金型に装入しＰＪＴ定の圧力で加圧を
行って成形するが、キャビティー内の空気や材料にまき
込まれた空気類を除去できないため、■の条件を満す仁
とが難しく、良品歩留りが低下したり、煩雑なパリ取９
作業を些するなどの不具合が生じ、また、金属質の型で
あることにより■、■の条件を満すことができない。

本発明はｎｉＪ記したような従来の成形型の不具合を解
消し、多数回の使用に耐え得る良好な強度や耐摩耗性と
共に良好な表面性状、耐食性、寸法精度を備え、複雑形
状、薄肉形状及び大型形状に対応しやすく、シかも型全
体に通気性を有していて、キャビティー内や成形材料中
の空気、カス、水等の除去を効果的に行え、さらに製作
を簡易かつ安価に行えるこの線通気性耐久型を提供しよ
うとするものである。

上記目的を達成するため、本発明しよ特殊材料による複
合焼成構造としたもので、すなわち、非鉄金属粉とセラ
ミック粉を骨材としこれに蒸発又は焼失する成分を含む
粘結材を重散配会比で（１〜５）：（１〜５）：ｌに混
合するか、あるいはこの配合に更に補強繊維を２０容積
係以下で添加混合したスラリー状試料を、模型や現物を
用いて流し込み成形し、成形体を乾燥後酸化性雰囲気中
で焼成した複合焼成体からなｐ１１接合焼成体が、少な
くとも型面を含む外周部に非鉄金属酸化物の分散した緻
密な硬化層を有し、型全体が気孔率５（１％以下の多孔
質構造となっていることを相徴とするものである。

以下本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図ないし第４図は本発明による通気性耐久型の実施
例を示すもので、非鉄金属粉とセラミック粉（耐火物粉
）を骨材とする複合焼成体１からなっている。この複合
焼成構造は、少なくとも型面１１を含む外周部に緻密な
硬化層２を有する。第２図の態様では硬化層２が中心部
にまで到っているが、第１図のように硬化層２の内側に
未焼成混合組織からなるバッキング層８を有していても
よい。

第１図と第２図は分割型とした実施例を示すもので、型
面１１に通ずる通路１２が硬化層によシ作られ、通路１
２に祉成形材料を送り込むための導管２７が取付けられ
ている。

用途に応じて硬化層及びバッキング層を貫いてピン用穴
を形成しまた必要に応じ、型冷却、保温のための導管や
ヒータを埋設してもよい。

第３図と第４図は本発明の他の実施例を示すもので、非
鉄金属粉とセラミック粉（劇大物粉）及び補強繊維４を
骨材とする複合焼成体１からなっている。第３図の複合
焼成体１′は、さきの実施例と同様に、外周の緻密な硬
化層２とその内側の未焼成混合物からなるバッキング層
３を有しておシ、シかも硬化層２とバッキング層３の各
層内及びそれら両層の境界には補強繊維４がほぼ一様に
分散されていて、この分散状の補強繊維４がバッキング
層３を構成する未焼成混合組織を強化し、また硬化層２
とバッキング層３０間に渡されることでそれら両層の付
着力を増強している。

第４図の実施例では型全体が硬化層２がらなっていて、
この層全体に補強繊維４が分散している。

前記硬化ノー２は、第５ａ図のようにセラミック粉に分
散した非鉄金属粉の酸化物粒２０と焼成セラミック粒２
１との接合組織からなっている。この硬化層、２の生成
機構は必ずしも明確ではないが、一般には非鉄金属粉が
酸化し、セラミック粒子との界面で拡散接合的な接着が
行われた結果と考えられる。そして、この硬化層２には
、乾燥工程及び焼成工程で粘結材が消失することによる
微細（５〜２０μｍのごとし）な気孔２２を有し、この
微細な気孔２２によシ、多孔質でありながら緻密で平滑
な面性状を構成する。

一方、硬化層２の内側バッキング層３は、第５ｂ図のよ
うに焼成のなされないままの非鉄金属粉粒２ｄとセラミ
ック粉粒２１′の混合組織からなっておシ、それら非鉄
金属粉粒２（／の界面には、さきの粘結材の消失とあい
まち粗な気孔２２が形成されている。この気孔２２は硬
化層２の気孔２２と通じておシ、従って複合焼成体ＩＩ
／′ｉ、全体が多孔質通気構造となっている。前記気孔
２２．２．１／は亀裂でないことに特徴がある。気孔率
は後述する配合条件焼成条件などＫよるが、一般に１〜
５０％の範囲となっておシ、圧縮強度約２００〜９００
ｈ１０ｎ”以上の特性を備える。

しかして、第１図ないし第４図で示されるような本発明
の通気性耐久型は、骨材と粘結材を配合混練してスラリ
ー状試料を得しめ、このスラリー状試料を流し込み成形
する工程と、混合成形体を乾燥する工程と、との工程を
経たものを酸化性雰囲気条件で焼成する工程によシ得ら
れる。

まず、スラリー状試料を得る工程は、非鉄金属粉とセラ
ミック粉あるいはさらに補強繊維を十分に混合攪拌し、
これに蒸発又は焼失する成分を含む粘結材、たとえばエ
チルシリケートなどのシリカゾルやコロイダルシリカな
どの１種又ａ２種以上を添加して十分に混合攪拌するこ
とからなる。

ここで「非鉄金属粉」としては、主としてニッケル粉、
クロム粉、マンガン粉、モリブデン粉、チタン粉、銅粉
、コバルト粉、タングステン粉などが用いられる。これ
はそれぞれ単種粉として用いられてもよいし、２種以上
の混合粉として、あるいは合金粉のかたちで、もしくは
複合粉の形態で用いられでもよい。必要に応じ上記以外
の非鉄金属粉、たとえば、亜鉛粉、スズ粉、鉛粉なとも
用いることができるが、強度、耐熱性などの特性は低下
する。

なお、本発明者らは、鋳鉄粉などの鉄系粉末によっても
同様な試みを行ったが、低温で溶融するスラグ状の物質
が発生して表面性状が劣化し成形型としての使用に制約
があることを知見した。また、酸化物の化学的安定性が
乏しく、サビが成形品の表面等に付着する危険があり、
陶器素地の成形やプラスチック類の成形上大きな問題と
なる。これに対し、非鉄金属粉は適宜選択を行うことに
よｐ鉄系粉の不具合が解消され、すぐれた特性を示す。

すなわち強度が高く、耐熱性、耐食性が向上し、また寸
法精度や表面性状が改善され、色相も良好で商品価値が
高いものとなる。

「セラミック粉」としては、たとえばムライト、焼成ア
ルミナ、活性アルミナ、電融アルミナ、クロマイト、シ
リマナイトなどで代表される中性系のもの、溶融シリカ
、ジルコニウム、溶融ジルコンで代表される酸性系のも
のが一般に適当であるが、マグネシア１（で代表される
塩基性のものや滑石なども用いることができる。

１だ、「補強繊維」としては、一般に鋼糸のものが適当
といえる。とくにステンレス系の鋼繊維は焼成工程で腐
蝕しないため、硬化層及びバッキング層の両層に対する
補強効果が高いからである。これ以外の補強繊維たとえ
ば通常の鋼繊維、ガラス繊維、アルミナ繊維などのセラ
ミック系繊維、カーボン繊維などを用いても補強効果は
得られ、亀裂防止、セラミック粉の脱落防止のメリット
は得られる。たとえばガラス繊維は粘結材との接着性が
良好であるため大きな補強効果を期待でき、極端に鉄酸
化物をきらう場合に有用である。

前記非鉄金属粉とセラミック粉と粘結材の配合比は、概
ね重量比で（１〜５）：（１〜５）＝１が好ましく、こ
の配合比によシ強度、通気性、熱伝導性、表面性状々ど
の諸性性をバランスよく得ることができる。ここで、配
合比の下限を規冗したのは、成形型として使用可能な最
低限の強度を得るのに必要だからであシ、上限を規定し
たのは、骨材が多すぎると成形性の面から粘結材の被覆
能を低下させ、強度の低下や型表面の安定性劣化を生じ
させるからである。非鉄金属粉の上限を規定したのは、
セラミック粉と粘結材の配合が適正であっても非鉄金属
粉が過剰となると十分な強度が得られず、かつまた表面
性状が悪化し、転写性が損われるからである。セラミッ
ク粉の上限を限定したのは、過度の配合によシ強度が損
われるからである。粘結材は骨材の接合に必要であると
共に通気性を与えるために８猥である。粘結拐もまた過
度の配合を行うと必要以上の多孔質化により強度が低下
する。

補強繊維を併用する場合、その添加−Ｍｌ−ｊ、概ね１
〜２０　ｖｏｌチとすべきである。１％未満では強度向
上や寸法安定性などの効果を期待できない。しかし２０
　ｖｏｌ　％を超える添加Ｌファイバーボールが生じゃ
すくなシ、成形性を低下させる。また、硬化層表面への
析出が過剰となって肌を悪くシ、かつ、コスト的にも不
利である。

なお、非鉄金属粉の粒径は一般に最大寸法で２〜５００
μｍ１　セラミック粉は最大寸法で１０〜３００μｍ　
が望ましい。下限を規定したのは、転写性と型面の表面
あらさの面からは粒径の細かいｔｌどよいが、反面にお
いて、クラックが入りやすくなるからである。上限を規
定したのは、強度の点および多孔質化が過剰となって型
面性状を低下させるからである。補強繊維は、型の大き
さなどによシ、たとえば長さ０．５〜３０門、太さ５〜
４００μｍの範囲のものを適当に選択すればよい。

次いで前記スラリー状試料を所望型形状に固化成形する
。これはたとえば、模型又は現物あるいはマスターモデ
ル等をセットした釜枠にスラリー状試料を流し込み、所
要時間放置することなどによシ行う。この流し込みに際
して、硬化剤を加えたシ、充填性を助長するため振動を
加えたり、スクイズすることも効果的である。導管性や
ガイドを持つ成形型とする場合には、この流し込み成形
に際して型枠内にピンやパイプ類を装入しておくことに
よ＃）簡単に実施できる。

次に、本発明は、前工程で得られた成形体を型枠から脱
型したのち、自然乾燥又は／及び着火乾燥を行う。これ
は、亀裂の発生や歪発生の防止を図ると共に、粘結材に
含まれるアルコール分などを蒸発せしめることによシ多
孔質化を図るためで、前者の自然乾燥は工〜４８時間の
ごとき範囲から適当に選択する。

また、乾燥を促進するために、高温雰囲気、熱風などを
用いることもできる。後者の着火乾燥は、成形体をトー
チランプなどで直接着火することによシ行えばよい。

この乾燥工程の終った成形体は、全体に通気性を有して
おシ、無加圧注型用などとしてはそのままでも使用する
ことが可能である。

しかし、機械的強度が低く、耐久性の低下は否めないた
め、本発明は乾燥工程の終った成形体を酸化性雰囲気条
件で焼成する。酸化性雰囲気は空気でもよいし酸素供給
を配慮したいわゆる酸素富化空気などでもよい。焼成条
件は、非鉄金属粉種、配合比、型寸法目的とする気孔率
などにもよるが、一般に焼成温度６００〜１５００℃、
焼成時間１時間以上とすべきである。

焼成温度の下限を６００℃、焼成時間の下限を１時間と
したのは、焼成が不十分となって本発明の特徴である緻
密な硬化層が形成されず、耐久型として必要な強度が得
られないからである。焼成温度の上限を１５００℃とし
たのは、硬化層は形成されるものの、寸法精度の低下、
表面の荒れ、転写性の劣化が生ずるからである。焼成時
間は長いほど強度が向上するが、表面の荒れや生産性の
低下をもたらすおそれがある。型寸法などにもよるが最
長でも５０時間を限度とすべきである。

この酸化性雰囲気での焼成工程によシセラミック粉の焼
成と成形体に分散されている非鉄金属粉の酸化焼結が進
行し、表面から内部に向かって緻密な硬化層が漸進的に
生成され、このとき同時に成形体中に残留する粘結材揮
発及び焼失分が燃焼除去されるため多孔質化が促進され
、焼成の完了によシ第１図ないし第４図で示すような複
合焼成体１からなる通気性耐久型が得られる。

なお、本発明において、通気性（気孔率）を調整するに
は、非鉄金属粉とセラミック粉の種類、粒径、非鉄金属
粉、セラミック粉、粘結材の配合比、流し込み成形の際
の振動やスクイズ条件、焼成条件などを必要強度等を考
慮しつつ任意に設足すればよい。

第６図は粘結材：骨材（非鉄金属粉＋セラミック粉）の
配合比と気孔率の関係を示すもので、粘結材配合比を高
くすると気孔率が高くなる傾向を示すことがわかる。

次に本発明の使用状況と作用を説明する。

第７図ないし第９図は本発明による通気性型の使用例を
示すもので、第７ａ図と第７ｂ図は本発明の型を陶器素
地成形用のスリップキャステング型として用い、スラリ
ー状材料（スリップ）Ｗを加圧注入して水分の新出を行
うようにしたもの、第８８図ないし第８ｄ図はプラスチ
ックのブロー成形型に適用した例を示す。第９図はアル
ミニウム合金鋼、銅、鉄などの溶融金属、モルタル、ロ
ウ、耐火物などの液状ないしスラリー状材料Ｗを無加圧
吸引方式で成形する場合に適用したものを示す。

第７ａ図において、複合焼成体は固定型１ａと可動型１
ｂに分割され、それら両型にょ勺構成されるキャビティ
１０にスラリー状材料Ｗが所定の流し込み圧力で加圧注
入される。

この圧力によりキャビティ１０内の空気が複合焼成体の
気孔を通して外部に排除されるのに続いて、バラ１シー
状材料Ｗに含まれる水分が気孔を通して排除され、一定
時間後に可動型１ｂを開くことにょシ成形品Ｗ１が取ル
出される。なお、この工程において、スラリー状材料Ｗ
の注入に先立ちあるいは注入と併行して第９図と同様に
型外部から吸引力を作用させてもよい。

第８ａ図において、複合焼成体は可動型１ｂ。

１ｂとして構成されておシ、成形用材料（バリンン）Ｗ
は予め加熱軟化され、ダイス３０の空気吹込管３１によ
）１次膨出が与えられた状態で可動型１ｂ、Ｉｂ内に挿
入される。

次いで第８ｂ図のように型締めされ、成形用材料Ｗはキ
ャビティ１０に閉じ込められる。

そして第８Ｃ図のごとく、空気吹込管３Ｉによシ成形用
材料Ｗ内に空気が圧入され、これによシ成形用材料曽は
膨張し、その圧力でキャビティｌ０ＪＩ’ｓの空気は硬
化層やバッキング層の気孔を通して外部に放出され、成
形用材料Ｗは型面１１，１１に密接する。次いで第８ｄ
図のごとくダイス３０を離脱させ、所定時間保持するこ
とにより成形用材料は冷却し、成形品となる。上記工程
において、第８ｂ図の型締め時あるいはそれ以降に可動
型１ｂ。

１ｂの外部から吸引力を作用させてもよい。

第９図の無加圧吸引方式による成形は、たとえば固定型
１ａと可動型１ｂに分割構成し、型面１１．１１に塗型
剤や離型剤を施し、成形装置に組込んで材料の注入、離
型を行うもので、この成形にあたって予め固定型１ａと
可動型１ｂの所望部Ｂ１に吸引部８，８を設け、この吸
引部８，８をホースなどを介して真空ポンプなどの減圧
装置９に接続し、材料Ｗの注入時又Ｌ／及び成形中、吸
引力を作用させる。

なお、図示しないが本発明による型は低加圧吸引方式で
の成形にも適用できる。すなわち、この場合は、公知の
減圧鋳造装置における金型の代フに複合焼成体からなる
固定型と可動型を用い、それら固定型と可動型の所望個
所に吸引部を設け、それら吸引部を第９図の場合と同様
に減圧装置に接続し、可動型に型開閉シリンダのピスト
ンロッドを連結すればよい。

成形にあたっては、液状又はスラリー状の材料をるつ＃
丁状容器に収容し、るつは状容器上の智閉蓋に設けた導
気孔から気体を圧入することによシ、導管を通して固定
型と可動型のキャビティに材料を押上け、それと併行し
て減圧装置によシ吸引部を通して吸引力を作用させるも
のである。

さらに、軟質塊状物質の塑性流動を伴う成形を行う場合
には、従来の金型からなる雄型の代りに本発明による複
合焼成体を用い、たとえば雌型に対応する固定型をプレ
スベッド側に固定し、雄型に対応する可動型をプレスス
ライド側に取付け、それら両型の所望部位に吸引部を設
けて減圧装置に接続しておけばよい。成形にあたっては
、材料を固定型の型面に充填し、次いで可動型を作動し
てＩ料に必要な加圧力を加えながらさきの吸引部を通し
て吸気を行うものでおる。なお、本発明はプラスチック
シートの真空成形用型等としても用いられる。

上記のような各底形において、本発明では地形型が非鉄
金属粉とセラミック粉を骨材とする複合焼成体１からな
っておｐ、この複合焼成体１が非鉄金属粉の酸化した緻
密な硬化層２で型面１１を含む外周部を形成しているた
め、型強度がタムくとも２００　Ｋｇ　／ｃｍ’以上と
高いと共に、良好な耐摩耗性、面］熱性など耐久型とし
て必要な条件を備えている。

したがって、急熱、急冷の繰返しや型締め圧の繰返し等
によっても亀裂、欠け、ボロツキの発生がなく、成形型
において重要なコーナ一部の欠は等が生じない。また、
耐食性が良好で、化学的に安定しているため、成形品を
変質させたり、品位低下をもたらすこともない。それ故
たとえばスリップキャスティング用の型に用いた場合に
は、耐用回数を飛躍的に向上することができる。骨材と
補強繊維を併用した場合には、曲は強匿も高く、寸法変
化も少ない特徴が得られる。

さらに１耐久型としての良好な特性を有しているのに加
え、複合焼成体１を構成する硬化層２、またはこれと内
側のバッキング層３とが、微細な気孔２２，２２′から
なる多孔質で構成され工お９、全域の場合のように通気
個所が限定されず、型全体に良好な通気性を備えている
。

そしてまた、型面を構成する硬化層２は吸引孔を崩して
いるにも拘らず、緻密で、しかも鉄系粉の場合に問題と
なった表面性状の劣化がなく、表面あらさが小さい。そ
れ故、流し込み成形によシ作られることとあいまち、良
好な転写性と型再現性を備えている。

従って、第７ａ図ないし第９図のように成形過程で所望
側Ｄ「から吸引、あるいは加圧を行うことによシキャビ
テイーないし型面の全域を均一に負圧化また抹正王化さ
せることができ、これによシ、キャピティーないし型面
のすみずみまで材料をまんべんなく充填させ良好な転写
性を与えることができると同時に、キャビディー内の空
気や材料充填時に巻きこまれた空気あるいは材料から放
出されるガスや水などを迅速かつ確実に排除できる。

しかも、本発明の型は金型に比較して熱伝導率が１氏く
、鋳造等に用いた場合溶湯の低速、低圧の流入でも湯回
シが良好である。これらのことから、表面や内部にピン
ホールや巣の発生のない複雑形状、薄肉形状の成形品を
きわめて１ｍ単に成形することができるものである。

なお、上記９ｄ施例における吸引部８，８は流し込み成
形時に吸気管を型枠に装入するととで得てもよいし、焼
成後に設けてもよい。

吸引部以外の外面については、適宜目どめ材を塗着した
シ、あるいは気密ケーシングに装着したり、面状体を接
合するなどの方法をとればよい。勿論、第８３図ないし
第８ｄ図のごとく多孔枠体２８を取付けることで型全体
を吸引部とすることもできる。上記実施例では、分割型
の双方を複合焼成体で構成し夫々の型を吸気しているが
、場合によっては分割型の片方だけを複合焼成体とした
シ、片方のみを吸気してもよい。

次に本発明の具体的な実施例を示す。

実施例 １本発明によシ通気性型を試作した。試作型の材料諸元
を下記第１表に示す。

上記Ａ−Ｇを均一に混合攪拌してきラリー状試料を得し
め、それぞれマスターモデル（洋食器、衛生陶器、容器
、ミシン部品）を入れた型枠に流し込与、４００Ｘ４０
０Ｘ２００ｍの成形体を得た。固化した成形体を脱型後
、Ａ−Ｃについて３時間の熱風乾燥を行い、Ｄ−Ｇにつ
いて直接着火による０、５時間の乾燥を行い、空気条件
で焼成温度９００℃〜１５００℃の範囲で焼成して通気
性型を優だ。

」通気性型Ａ、Ｄ、Ｈ，Ｆについて焼成温度一定（ｉｉ
ｏｏ℃）条件での焼成時間と圧縮強度の関係を示すと第
１θ図のとおシであシ、通気性型Ａ、Ｂについて焼成時
間−足（６時間）の条件での圧縮強度と焼成温度の関係
を示すと第１１図のとおシである。

これらから本発明の通気性型社圧縮強度が高く、焼成時
間または焼成温度の増加とともに強度が増加することが
わかる。通気性型Ｃ，Ｇについて焼成時間−足（６時間
）での焼成温度と曲は強度の関係を示すと第１２図のと
おシであシ、繊維混入量と寸法変化の関係を示すと第１
３図のとおシである。これらから、補強繊維を添加した
場合には曲げ強度が著しく向上すると共に、型寸法の変
化が抑制されることがわかる。なお、無添加の場合も寸
法精度が良好であシ、金属粉として鋳鉄粉を用い同条件
で製作した場合の約１．６チ、に比し大幅にすぐれてい
ることがわかる。

■通気性型Ａ〜Ｇについて、焼成温度−足（１０００℃
）の条件での焼成時間と硬化層厚さ及び気孔率（見掛気
孔率）の関係を検討した結果を示すと第１４図のとおり
である。

本発明の場合、型全体に少なくとも２０％以上の気孔率
を有していることがわかる。

なお・型寸法が小さな場合には中心まで硬化層となるが
、気孔率は最低でも２０％は確保できることが確認され
た。

■気孔率３５チの通気性型Ｃを用い、第７ａ図、第７ｂ
図に示すディナーウェアーのスリップキャスティング耐
久試験を行った。

スリップは衛生陶器に通常用いられているカリオン、粘
土、石英、長石、陶石、セルベン、石灰石の適量混合物
で、着肉速度１゜分間で１０〜１２５ｍが得られるよう
導管によ、ｊｌ＋　１０　ｈ／ｃＪ♂の圧力でキャビテ
ィーに流し込み成形した。その結果、本発明による吸気
性型は２００００回以上の使用を行っても正確な形状の
成形品が得られ、型に７００　ｍｍＨｆの吸引力を作用
させての減圧鋳込み、注入前に同圧の吸引力を作用させ
ての減−加圧鋳込みを行っても同様な耐久性が得ら九、
成形品もきわめて緻密で気孔が皆無であった。

従来の石こう型の場合、単なる自然吸水でもせいぜい３
００回が限界で、吸引力を併用すると８０回程度が上限
であることから、本発明は飛躍的に耐久性を向上できる
ことがわかる。これは本発明の場合、通気性があるにも
拘らず機械的強度が高く、耐摩耗性も良好で、かつ急熱
急冷の熱的変化にも影響を受りないことによるものであ
る。

■気孔率３８チの通気性型りを用い、第８ａ図ないし第
８ｄ図に示すグラスチック製品（自動車ヘッドレスト）
のブロー成形を行った。成形拐科は軟質塩化ビニール、
バリンン厚２．５　ｍを用い、吹込み圧力３Ｋｇ／ｃｍ
２で行った。また、型締め後空気吹込み前に７００　ｍ
ｕｓ’の吸引力を作用させる手法もあわせて採用してみ
た。

この場合の成形品と成形型の表面あらさを測定した結果
を示すと第１５図のとおシであシ、すぐれた転写性の得
られていることがわかる。これは、流し込み成形である
うえに、型面が緻密でしかも型面全域に良好な通気性を
有していることによるものであり、従来のとの柚成形型
が金型であることで問題になっていたキャビティー内の
エア残存とそれによる転写性低下がうまく解消され、実
用性の烏いものとなっている。

なお、上記の型をプラスチックの真空成形型に用いてし
は模様付シートを成形した場合も同様な結果が示された
。

■気孔率３５チの通気性型Ｅを用い、純銅製品（肉厚１
．３ｓ＋Ｘ長さ２０　ｒＭｎ）重力鋳造を行いつつ、７
００　ｎｍＨｆ　の吸引を行った。鋳込み条件は鋳込み
温度９５０℃、鋳込み時間３〜５ｓｅｃＳ離型時間１５
〜５０秒で行った。

その結果　１７１寸もなく、鋳肌も著しく良く、表面及
び内部に巣のない良質の純銅鋳物が得られた。ｍは１５
０回の使用後も型の損傷は全く見られなかった。

以上説明した本発明の第１発明によるときは、機械的強
度が高く、また耐摩耗性、耐熱性にすぐれ、しかも型全
体に良好な通気性と吸水性を備えると共に表面性状が良
好でかつ、耐食性が良く成形品の品質劣化や品位低下を
起さない成形型とすることができ、大型で複雑、薄肉な
成型品用の型をも簡単かつ安価に製作することができる
。本発明の第２発明によるときには、上記に加えさらに
一段と強度が高く、寸法安定性も良好で耐久性の高いこ
の種通気性型を提供できる。

本発明は陶磁器で代表されるセラミック系製品の吸水成
形型として好適である−１か、プラスチック製品、ゴム
製品、ガラス製品、金属製品等各種液状、スラリー状あ
るいは軟質塊状、フィルム状物質の成形型として通用で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明による耐久通気性型の実施
態様を例示する断面図、第５ａ図と第５ｂ図り本発明の
型の組織を概略的に示す断面図、第６図は本発明におけ
る骨材配合比と気孔率の関係を示すグラフ、第７ａ図と
第７ｂ図は本発明を陶磁器用素地の成形に用いた場合の
使用状態図、第８ａ図ないし第８ｄ図は本発明をプラス
チックのブロー成形に用いた場合の使用状態図、第９図
は本発明を減圧成形に適用した場合の使用状態図、第１
０図は本発明における焼成時間と圧縮強度の関係を示す
グラフ、第１１図は圧縮強度と焼成温度の関係を示すグ
ラフ、第１２図は焼成温度と曲げ強度の関係を示すグラ
フ、第１３図は繊維混入量と寸法変化の関係を示すグラ
フ、第１４図は焼成時間と硬化層厚さ及び気孔率の関係
を示すグラフ、第１５図は成形型と成形品の表面あらさ
測定結果を示すグラフである。 １　、　ｌ’・・・複合焼成型、２・−・硬化層、４・
・・補強繊維。 特許出願人　新東工業株式会社 向　柳　沢　章 慄 檄フ悶＜　子 第１２図 □□−−− ｇ峠ｆｆ１ｌ　（’Ｃ） 几べ所間（ｈｒ） 亀１３図 第１５図 １ｆ走藷、般　（ｍｍ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非鉄金属粉とセラミック粉を骨材としこれに蒸発又
   は焼失成分を含む粘結材を重量配合比で（１〜５）二（
   １〜５）＝１に混合したスラリー状試料を流し込み成形
   し、成形体を乾燥後酸化性雰囲気中で焼成した複合焼成
   体からなυ、該複合焼成体が、非鉄金属酸化物の分散し
   た緻密な硬化層を有し、型全体が気孔率５０％以下の多
   孔質構造となっていることを特徴とする通気性耐久型。 ２、　非鉄金属粉とセラミック粉を骨材としこれに蒸発
   又は焼失成分を含む粘結材を重量配合比で（１〜５）：
   （１〜５）＝１　に配合しさらに補強繊維を２０容積チ
   以下で添加混合したスラリー状試料を流し込み成形し、
   成形体を乾燥後酸化性雰囲気中で焼成した複合焼成体か
   らなり、該複合焼成体が、非鉄金属酸化物及び補強繊維
   の分散した緻密な硬化層を有し、型全体が気孔率５０％
   以下の多孔質構造となっていることを特徴とする通気性
   耐久型。 ３、　硬化層が型中心部まで到らず、内部に未焼成バッ
   キング層を有している特許請求の範囲第１項または第２
   項のいずれかに記載の通気性耐久型。 ４、　硬化層が型中心部まで到っている特許請求の範囲
   第１項または第２項のいずれかに記載の通気性耐久型。