JPS60208205A - スリツプキヤステイング成形法及び成形用鋳型 - Google Patents
スリツプキヤステイング成形法及び成形用鋳型Info
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- JPS60208205A JPS60208205A JP59063319A JP6331984A JPS60208205A JP S60208205 A JPS60208205 A JP S60208205A JP 59063319 A JP59063319 A JP 59063319A JP 6331984 A JP6331984 A JP 6331984A JP S60208205 A JPS60208205 A JP S60208205A
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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
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は例えばセラミック粒、金属粒、炭素粒などの耐
火性粒子のスリップ（泥しよう）を鋳込んで成形品を造
るスリップキャスティング成形法及び成形用鋳型に係り
、特に複雑形状の成形品を造るに☆Ｉ適な成形法及び成
形用鋳型に関する。
火性粒子のスリップ（泥しよう）を鋳込んで成形品を造
るスリップキャスティング成形法及び成形用鋳型に係り
、特に複雑形状の成形品を造るに☆Ｉ適な成形法及び成
形用鋳型に関する。
スリップ鋳込み後の鋳型を除去する方法には例えば特公
昭５２−２７０９１号公報に開示されるように、鋳型を
組込んだまま焼結し、その後成型品を鋳型と共に水もし
くは温水に浸漬して鋳型を崩壊除去する方法があるが、
鋳型を組込んだまま焼結するため複雑形状のもの、もし
くは中子を必要とするものでは焼結時に起る成形品の収
縮・変形を中子が阻害する。また、特開昭５７−１７６
１０７号公報に開示されるように、４０℃で乾燥した成
形品を同様に温水に浸漬して除去する方法もあるが、浸
漬中に成形品が崩壊しないよう結合剤を添加しており、
これが成形品の機械的性質に影響を与え、また奥部まで
温水で崩壊させるには長時間を要する。
昭５２−２７０９１号公報に開示されるように、鋳型を
組込んだまま焼結し、その後成型品を鋳型と共に水もし
くは温水に浸漬して鋳型を崩壊除去する方法があるが、
鋳型を組込んだまま焼結するため複雑形状のもの、もし
くは中子を必要とするものでは焼結時に起る成形品の収
縮・変形を中子が阻害する。また、特開昭５７−１７６
１０７号公報に開示されるように、４０℃で乾燥した成
形品を同様に温水に浸漬して除去する方法もあるが、浸
漬中に成形品が崩壊しないよう結合剤を添加しており、
これが成形品の機械的性質に影響を与え、また奥部まで
温水で崩壊させるには長時間を要する。
本発明は上記に鑑み、焼結前に鋳型を除去するので成形
品の割れを防止でき、また、成形品に結合剤を添加しな
いので機械的性質を低下させない複雑形状の成形品には
好適なスリップキャスティング成形法及び成形用鋳型を
提供することを目的とする。
品の割れを防止でき、また、成形品に結合剤を添加しな
いので機械的性質を低下させない複雑形状の成形品には
好適なスリップキャスティング成形法及び成形用鋳型を
提供することを目的とする。
本発明は鋳型内にスリップを鋳込み、スリップの同化後
に鋳型を除去する成形法において、前記鋳型を水溶性の
粘結剤で造型することを特徴とするもので、鋳型骨材に
はアルミナ（Ａ Ｑ ２０３ ） 。
に鋳型を除去する成形法において、前記鋳型を水溶性の
粘結剤で造型することを特徴とするもので、鋳型骨材に
はアルミナ（Ａ Ｑ ２０３ ） 。
マグネシャ（ＭｇＯ）、ジルコンサンド、珪砂などの耐
火性粒子を用い、また水溶性粘結剤としては炭酸ナトリ
ウム（Ｎ ａ ｘ ＣＯ３） ＋炭酸カリウム（Ｋ２ｃ
ｏ３）などの炭酸塩、塩化ナトリウム（ＮａＣＱ）、塩
化スリラム（ＫＣＲ）、塩化マグネシラＩｓ （Ｍ ｇ
ＣＱ ｚ ） ＋塩化リチウム（ＬｉＣ１１）などの
塩化物、燐酸３ナトリウム（Ｎ ａ ３ ＰＯ４） ＋
燐酸３カリウム（Ｋ３ＰＯ４）。
火性粒子を用い、また水溶性粘結剤としては炭酸ナトリ
ウム（Ｎ ａ ｘ ＣＯ３） ＋炭酸カリウム（Ｋ２ｃ
ｏ３）などの炭酸塩、塩化ナトリウム（ＮａＣＱ）、塩
化スリラム（ＫＣＲ）、塩化マグネシラＩｓ （Ｍ ｇ
ＣＱ ｚ ） ＋塩化リチウム（ＬｉＣ１１）などの
塩化物、燐酸３ナトリウム（Ｎ ａ ３ ＰＯ４） ＋
燐酸３カリウム（Ｋ３ＰＯ４）。
燐酸水素２カリウｌ−（Ｋ２１−ＩＰＯ４）などの燐酸
塩などを用いる。
塩などを用いる。
骨材、粘結剤及び水の混合割合は鋳型強度、経済性の面
から骨材；５０〜９５重景％、粘結剤；５〜５０重量％
、残部水にするのが好ましい。
から骨材；５０〜９５重景％、粘結剤；５〜５０重量％
、残部水にするのが好ましい。
また、薄肉の鋳型ではスリップ中の水散のみで鋳型をＬ
ｉ１１壊できるが、厚肉のもので崩壊に必要な水量を得
ることができないものでは肉厚を薄くすることが好まし
い。このため厚内中子では内部に空洞を設けるとよい。
ｉ１１壊できるが、厚肉のもので崩壊に必要な水量を得
ることができないものでは肉厚を薄くすることが好まし
い。このため厚内中子では内部に空洞を設けるとよい。
本発明において、水溶性粘結剤で耐火性粒子を固めて造
型した鋳型にスリップを鋳込み、Ｑｉ型がスリップ中の
水分を吸収して崩壊容易になる現象および複雑状の成形
品が可能な理由は次のとおりである。
型した鋳型にスリップを鋳込み、Ｑｉ型がスリップ中の
水分を吸収して崩壊容易になる現象および複雑状の成形
品が可能な理由は次のとおりである。
第１図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）に示すように、鋳型・口
材中の耐火性粒子１は未乾燥の状態では水溶（’ｌ Ｒ
’ｉ結剤結方２覆されているが（（ａ）参照）乾燥され
硬化した鋳型では過剰水は蒸発して内部に微細な空孔３
が形成され、このような鋳型にスリップを鋳込むとスリ
ップ中の水分（イの他溶沿も含も）は空孔３内に浸入し
て水溶性粘結剤２の粘結力を弱め、名粒子１を独立させ
る（（（）参照）。この結果、強度の低い除去容易な鋳
型が生成し、他方スリップは水分を放出してグリーンボ
テイが生成する。成形品が複雑なために鋳型もネＭ雑な
場合や、また中子を用いる場合でも奥部まで階部等しく
スリップから崩壊に必要な水分を吸１反し階部均等に崩
壊可能となる。
材中の耐火性粒子１は未乾燥の状態では水溶（’ｌ Ｒ
’ｉ結剤結方２覆されているが（（ａ）参照）乾燥され
硬化した鋳型では過剰水は蒸発して内部に微細な空孔３
が形成され、このような鋳型にスリップを鋳込むとスリ
ップ中の水分（イの他溶沿も含も）は空孔３内に浸入し
て水溶性粘結剤２の粘結力を弱め、名粒子１を独立させ
る（（（）参照）。この結果、強度の低い除去容易な鋳
型が生成し、他方スリップは水分を放出してグリーンボ
テイが生成する。成形品が複雑なために鋳型もネＭ雑な
場合や、また中子を用いる場合でも奥部まで階部等しく
スリップから崩壊に必要な水分を吸１反し階部均等に崩
壊可能となる。
鋳型の造型は耐火性粒子、水溶性粘結剤及び水の混線物
をつき固めて行なわれるか、鋳型材料に流動性を付与す
れば造型時間を短縮できる。流動性を付与するには常温
で水和物の形が安定な水溶性粘結剤のアルコール溶液を
つくり、これに結晶水として固定さ九るに必要な量もし
くはそｈより少量の水を添加するとよい。
をつき固めて行なわれるか、鋳型材料に流動性を付与す
れば造型時間を短縮できる。流動性を付与するには常温
で水和物の形が安定な水溶性粘結剤のアルコール溶液を
つくり、これに結晶水として固定さ九るに必要な量もし
くはそｈより少量の水を添加するとよい。
鋳型はスリップ中の水分を吸収するに従いその表面より
崩壊可能な鋳型に移行するが、他方スリップは水分を放
出するに従い収縮、変形量を増加し、グリーンボディの
生成に至る。しかるに本発明においては、グリーンボデ
ィの生成過程で発生する収縮、変形を鋳型は阻害するこ
となく水分の吸収に伴なって表面より軟化する。このた
めに割れの発生が認められないグリーンボディを得るこ
とができるものである。一度軟化し崩壊容易となった鋳
型は加熱しない限り再び硬化することはな％Ｎ。
崩壊可能な鋳型に移行するが、他方スリップは水分を放
出するに従い収縮、変形量を増加し、グリーンボディの
生成に至る。しかるに本発明においては、グリーンボデ
ィの生成過程で発生する収縮、変形を鋳型は阻害するこ
となく水分の吸収に伴なって表面より軟化する。このた
めに割れの発生が認められないグリーンボディを得るこ
とができるものである。一度軟化し崩壊容易となった鋳
型は加熱しない限り再び硬化することはな％Ｎ。
鋳型の軟化はスリップの固化と同時に進行するから従来
法のように焼結後に水もしくは温水に浸漬する作業を付
加する必要はなくなり、このため除去に要する時間も短
縮できる。
法のように焼結後に水もしくは温水に浸漬する作業を付
加する必要はなくなり、このため除去に要する時間も短
縮できる。
以下本発明の実施例について述べる。
〔実施例１〕
ジルコン；】００重皿部、に２ＰＯ４；２０重量部、水
；８重量部を混練して鋳型材を調製し、これを別途準備
した木型を用いてつき固め、その後２００℃で乾燥して
中子を造り、第２図のように組立てた。すなわち、中子
４を他の石ｆ［型（２分割型）５、および蓋６と共に組
立て、空洞部７にスリップ（ＡＱ、ｏ３； ｌ ００重
量部、水；１６重量部を混練して調製した泥しよう）８
を鋳込んで１時間放置した。スリップ固化後、鋳型５゜
蓋６をとりはずした。中子４はスリップ中の水分を吸収
しているため、粘結力は低下して容易に除去することが
できた。またグリーンボディにも割れの発生は認められ
なかった。
；８重量部を混練して鋳型材を調製し、これを別途準備
した木型を用いてつき固め、その後２００℃で乾燥して
中子を造り、第２図のように組立てた。すなわち、中子
４を他の石ｆ［型（２分割型）５、および蓋６と共に組
立て、空洞部７にスリップ（ＡＱ、ｏ３； ｌ ００重
量部、水；１６重量部を混練して調製した泥しよう）８
を鋳込んで１時間放置した。スリップ固化後、鋳型５゜
蓋６をとりはずした。中子４はスリップ中の水分を吸収
しているため、粘結力は低下して容易に除去することが
できた。またグリーンボディにも割れの発生は認められ
なかった。
〔実施例２〕
Ａ Ｑ ２０３ （２５０〜３２５メツシ、：ｊ、）；
１．０重量部、Ｎａ□ＣＯ：ｉ；１０重尺部、水； ］
２．９ｉ量部を混練して鋳型材を調製し、別途準備し
た木型を用いて造型し、その後２００℃で乾燥して中子
を造り、実施例１と同様に組立てた。これにＡΩ２０３
スリップを鋳込んで１時間放置した。
１．０重量部、Ｎａ□ＣＯ：ｉ；１０重尺部、水； ］
２．９ｉ量部を混練して鋳型材を調製し、別途準備し
た木型を用いて造型し、その後２００℃で乾燥して中子
を造り、実施例１と同様に組立てた。これにＡΩ２０３
スリップを鋳込んで１時間放置した。
中子４は容易に除去でき、また割れの発生も認められな
かった。
かった。
〔実施例３〕
ＭｇＯ（０，１〜０．３薗）；３０重量部。
Ａ Ｉ２２０３ （２５０〜３２０メツシユ）；７０重
量部、Ｎ８２ＣＯ３； ３２重爪部、水；１０重量部を
混練して的型材を調製し、別途準備した木型を用いて造
型し、十の後２００℃で乾燥して中子を造り、実施例１
と同様に組立てた。これにＡ Ｑ ｙ、 ０３スリツプ
を鋳込んで１時間放置した。
量部、Ｎ８２ＣＯ３； ３２重爪部、水；１０重量部を
混練して的型材を調製し、別途準備した木型を用いて造
型し、十の後２００℃で乾燥して中子を造り、実施例１
と同様に組立てた。これにＡ Ｑ ｙ、 ０３スリツプ
を鋳込んで１時間放置した。
中子４は容易に除去でき、割れの発生も認められなかっ
た。
た。
〔実施例４〕
第３図（ａ）、（ｂ）において（ｂ）で示す成形品９と
同一形状の模型を造り、この模型と別途準備した枠とに
よって鋳型１０および１１の２分割型を造型し、これを
（、）のように組立てた。鋳型１０はＡ１２０３ｉ９０
重量部＋ Ｎ ａ ２ＣＯ３＋ ８重量部、エチルアル
コール；２８重量部、水；５重量部を混練して震製した
スラリから造型した鋳型、鋳型１１は石膏鋳型である。
同一形状の模型を造り、この模型と別途準備した枠とに
よって鋳型１０および１１の２分割型を造型し、これを
（、）のように組立てた。鋳型１０はＡ１２０３ｉ９０
重量部＋ Ｎ ａ ２ＣＯ３＋ ８重量部、エチルアル
コール；２８重量部、水；５重量部を混練して震製した
スラリから造型した鋳型、鋳型１１は石膏鋳型である。
空洞部１２にＡ Ｑ ２０３スリツプを鋳込み１時間放
置した。スリップ固化後に、ｔａｙ！ｌｚをはずしてト
Ｅ型ＩＯを除去した。鋳型１０はスリップの水分を吸収
しているために除去は容易であった、またクリーンボ結
剤で鋳型を造型し、鋳型は１壊に必要な水分をスリップ
から吸収するとともに軟化して崩壊容易となり、他方水
分放出によつ゛Ｃ生成したグリーンボディの収縮・変形
は軟化した鋳型が吸収するようにしたのでＩＡ Ｉ’［
：形状もしくは中子を必要とする成形品においても割れ
の発生を防止・できる。
置した。スリップ固化後に、ｔａｙ！ｌｚをはずしてト
Ｅ型ＩＯを除去した。鋳型１０はスリップの水分を吸収
しているために除去は容易であった、またクリーンボ結
剤で鋳型を造型し、鋳型は１壊に必要な水分をスリップ
から吸収するとともに軟化して崩壊容易となり、他方水
分放出によつ゛Ｃ生成したグリーンボディの収縮・変形
は軟化した鋳型が吸収するようにしたのでＩＡ Ｉ’［
：形状もしくは中子を必要とする成形品においても割れ
の発生を防止・できる。
また、付随効果としてスリップの固化とともに鋳型が軟
化して崩壊可能な状態どなり、このため乾燥もしは焼結
後に鋳型を成形品どともに水、温水に浸漬する必要がな
く、したがって６６型除去に要する時間も短縮できる。
化して崩壊可能な状態どなり、このため乾燥もしは焼結
後に鋳型を成形品どともに水、温水に浸漬する必要がな
く、したがって６６型除去に要する時間も短縮できる。
第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の成形に用いる
鋳型の水吸収性を示す説明図、第２図は本発明成形法の
実施例の説明図、第３図は本発明成形法の他の実施例の
説明図である。 ■・・・鋳型骨材粒子、２・水溶性粘結剤、３ 空孔、
１１・・・中子、５．６．１１・・石膏新型、８・スリ
ン４１ 図 （α）（？ジ ４″ ％ ３ ６ （久２ 手続補正書 （自船 特Ｊ 事件の表示 昭和５９年特許願第 ６３３１９ ｉ’−明の名称 スリップキャスティング成形法 及び成形用鋳型 正をする者 １１轄との暉 特許出願人 名 杓 ｆＳｌｆ３）ｌ：ｌＡ、会ン１１１Ａ”Ｌ 装
イ午 ）９１理 人 居 所 〒ｌ［ｌ］東京都千代田区丸の内−り目５番１
シじ杓式会ンＩｎ＋’／製１’ｌ’＋すｉｌ’ｌ −ｉ
ｔ、、ｔ ・Ｉ：：・ｌ！１ノ１１１１１入代／ｉ＋別
紙訂正明細書のとおり 明 細 書 １、発明の名称 スリップキャスティング成形法及び成
形用鋳型 ２、特許請求の範囲 １、鋳型内にスリップを鋳込み、スリップの同化後に鋳
型を除去する成形法において、前記鋳型の骨材にスリッ
プの溶剤に対して不溶性の粒子を用い水溶性の粘結剤で
造型することを特徴とするスリップキャスティング成形
法。 ２、鋳型骨材がアルミナ、マクネシャ、ジルコンサンド
、珪砂の粒子であること詮特徹とする特許請求の範囲第
１項記載のスリップキャスティング成形法。 ｒ３．粘結剤が炭酸塩であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のスリップキャスティング成形法。 ４、炭酸塩が炭酸ナトリウム、炭酸カリウ１１であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のスリップキ
ャスティング成形法。 ５、粘結剤が塩化物であることを特徴とする特ング成形
法。 ６、塩化物が塩化ナトリウム、塩化カリウム。 塩化マグネシウム、塩化リチウｉ１であることを特徴と
する特許請求の範囲第５項記載のスリップキャスティン
グ成形法。 ７、粘結剤が燐酸塩であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のスリップキャスティング成形法。 ８、燐酸塩が燐酸３ナトリウム、燐酸３カリウム、燐酸
水素２カリウムであることを特徴とする特許請求の範囲
第７項記載のスリップキャスティング成形法。 ９、粘結剤にアルコールを添加することを特徴とする特
許請求の範囲第３項、第５項、第７項のいず九かに記載
のスリップキャスティング成形法。 １０、鋳型に空洞を設けることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のスリップキャスティング成形法。 １１、骨材；５０〜９５重最％、粘結剤＋水；５〜５０
重量％とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のスリップキャスティング成形法。 １２、鋳型内にスリップを鯖込み、スリップの固化後に
鋳型を除去するものにおいて、前記鋳型が常温で水溶性
の粘結剤で造型したものであることを特徴とするスリッ
プキャスティング成形用靭型。 ３、発明の詳細な説明 〔発明の利用分野〕 本発明は例えばセラミック粒、金属粒、炭素粒などの耐
火性粒子のスリップ（泥しよう）を鋳込んで成形品を造
るスリップキャスティング成形法及び成形用鋳型に係り
、特に複雑形状の成形品を造るに好適な成形法及び成形
用錆型に関する。 〔発明の背景〕 スリップキャスティング法で得られるクリーンボディは
強度が弱いので、鋳型からの離型が難しい。特に形状が
複雑なグリーンボディを得ることや内部に空間を有する
形状品の成形は鋳型の分割、鋳型の除去方法等の制約が
ある。 スリップ鋳込み後の鋳型を除去する方法には例えば特公
昭５８−１２５６５８号公報に開示されるように鋳型を
組込んだまま焼結し、崩壊除去する方法があるが、鋳型
に組込んだまま大気中放置、乾燥するため、また、鋳型
を組込んだまま焼結するため、形状が複雑なものでは乾
燥時、および焼結時に生じる鋳型および成形品の収縮、
変形により、成形品に割れが生じる。また、この引例は
中子鋳型の使用を想定したものではない。 一方、特開昭５７−１７６１０７号公報に開示されるよ
うに温水崩壊性石膏鋳型にスリップを流し込み、固化さ
せた成形品と鋳型を約８５℃以上の温水に浸漬して、石
膏鋳型を除去する方〃；もあるが、浸漬中に成形品カ５
崩壊しないよう結合剤を添Ｊｌｌ ；しており、これが
成形品の機械的性質に影響を与え、また奥部まで温水で
崩壊させるには長時間を要する。 また、この引例も中子を用いる場合には適当でない。 〔発明の目的〕 本発明は手記に鑑み、形状が複雑な成形体すなわち形状
が複雑な中子もしくは主型を必要とする成形体をスリッ
プキャスティングで成形する場合においても、中子もし
くは主型の除去が容易なスリップキャスティング用鋳型
を提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明の成形法は鋳型内にスリップを鋳込み、スリップ
の固化後に鋳型を除去する成形法において、前記鋳型を
水溶性の粘結り１１１で造型するごどを特徴とするもの
である。 また、本発明の鋳型は鋳型内にスリップを鋳込み、スリ
ップの固化後番Ｓ鋳型を除去する鋳型において、前記ｖ
ト型が常温で４（溶封の粘結剤で造型し。 たものであることを特徴とする。 鋳型骨材にはスリップの溶剤に不溶性または鮒溶性粒子
たとえばアルミナ（ΔＱ２０１）、マグネシャ（ＭＫＯ
）、ジルコンサンＩ＜、珪砂などの粒子を用い、また水
溶性粘結剤としては炭酸ナトリウム（Ｎａ２Ｃｏ３）、
炭酸カリウム（Ｋ、Ｃｏ、）などの炭酸塩、塩化ナトリ
ウｌｚ （Ｎ ａ ＣＱ、 ） 、塩化カリウム（ＫＣ
Ｑ）、塩化マグネシラＡ（ＭｇｃＱｚ ）＋塩化リチウ
Ｉｓ （Ｌ ｉ ＣＱ）などの塩化物、燐酸３すトリウ
ノ、（Ｎ ａ ３ Ｐ ０４ ） ＋燐酸３カリウム（
Ｋ３ＰＯ，）、燐酸水素２カリウ１１（Ｋ、ＩＩＰＯ４
）などの燐酸塩などを用いる。 骨材、粘結剤及び水のｄｌ舎割合は鋳型強ノσ、経済性
の面から骨材；５０〜９５重量％、粘結剤と水；５〜５
０重量％にするのが好ましい。 粘結剤の添加量は多い程、鋳型強度か安定し、鋳型表面
の安定性も向１−シ、取扱いは容易となる。 しかし、スリップからの吸水による鋳型強度の低下を目
的とした木実明では、必要以−１−の高強度は々Ｉまし
くない。粘結剤を過剰に添加すると乾燥時に鋳型の表面
肌荒れが認められるので４７％以１・の添加は☆ｆまし
くない。また２０％以１・の粘結剤量では鋳型強度が不
足し、実用的でない。他方、水分の添加量は鋳型作業時
の作業性、鋳型表面の安定性に影響を与える。とくに水
分量が骨材を含めた全重歌に対し７て；３％以下になる
と鋳型作成が困難となる。 従って、粘結剤と水の和は全重暇に対して５〜５０虫量
％が適正である。 また、薄肉の鋳型ではスリップ中の水上のみで鋳型を崩
壊できるが、）ダ肉のもので崩壊に必要な水量を得るこ
とができないものでは肉厚を薄くすることが好ましい。 このため；ダ肉中子では内部に空洞を設けるとよい。 本発明において、水溶性粘結剤で粒子を固めて造型した
鋳型にスリップを鋳込み、鋳型がスリップ中の水分を吸
収してスリップが固化し、同時に鋳型が崩壊容易になる
現象および複雑形状の成形が・ｊＪ能な理由は次のとお
りである。 第１図（ａ）、（ｂ）、（（＋）に示すように、鋳型骨
材中の粒子１は未乾燥の状態では水溶性粘結剤２で被覆
されているが（（ａ）参照）乾燥され硬化した鋳型では
水分は蒸発して内部に微細な空孔３が形成され、このよ
うな鋳型にスリップを鎚込むとスリップ中の水分（その
他溶液も含む）は空孔３内に浸入し、て水溶性粘結剤２
の粘結力を弱め、各粒子１を独立させる（（Ｃ）参照）
。この結果、強度の低い除去容易な鋳型が生成し、他方
スリップは水分を放出してグリーンボディが生成する。 成形品が複雑なために鋳型も複雑な場合や、また中子を
用いる場合でも奥部まで各部等しくスリップから崩壊に
必要な水分を吸収し各部均等に崩壊可能となる。 鋳型はスリップ中の水分を吸収するしこ従いスリップの
接触界面より崩壊可能な鋳型に移１ｔするか、他方スリ
ップは水分を放出するに従い収縮、変形量を増加し、グ
リーンボディの生成に至る。しかるに本発明においては
、水分の吸収に伴−）で、鋳型表面（スリップとの界面
）は軟化するのでダ゛リーンボディの生成過程で発生す
る収縮、変形を鋳型はｌ！Ｉｔ害しない。このために割
れの発生が認め＋（。 れないグリーンボディを得ることができる。 また鋳型は吸水により強度が低下１７ているので鋳型の
除去が極めて容易になり、特に中ｆ・を必要とする形状
や複雑形状のグリーンボディの成形が可能となる。なお
、一度軟化し崩壊容易となった鋳型は加熱しない限り再
び硬化することはない。 鋳型の軟化はスリップの同化と同時に進行するから従来
法のように焼結後に水もしくは温水に浸漬する作業を付
加する必要はなくなり、このため除去に要する時間も短
縮できる。 なお、鋳型の造型は耐火性粒子、水溶性粘結剤及び水の
混線物をつき固めて行われるか、鋳型材料に流動性を付
与すれば造型時間を短縮できる。 流動性を付与するには常温で水和物の形が安定な水溶性
粘結剤のアルコール溶液をつくり、これに結晶水として
固定されるに必要な爪もしくはそれより少量の水を添加
するとよい。 〔発明の実施例〕 以下本発明の実施例について述べる。 〔実施例１〕 ジルコン；１００重量部、に２ＰＯ４； ２０＠量部、
水；８重量部を混練して鋳型材をｉ！１ｌｉＩ製し、こ
れを別途準備した木型を用いてつき固め、その後２００
℃で乾燥して中子を造り、第２図のように組立てた。す
なわち、中子４を他の石ｎ ＵＪ型（２分割型）５、お
よび蓋６と共に組立て、空洞部７にスリップ（ＡＱ、０
．；１００重量部、水；］６６重量を混練して調製した
泥しよう）８を鋳込んで１時間放置した。スリップ固化
後、鋳型５．Ｍ６をとりはずした。中子４はスリップ中
の水分を吸収しているため、粘結力は低下して容易に除
去することができた。またグリーンボディにも割れの発
生は認められなかった。 〔実施例２〕 Ａρ、Ｏ，（２５０〜３２５メツシユ）：」０重量部、
Ｋ２ｃ ０３； ］、 Ｏ重量部、水；１２重量部を
混練して鋳型材を調製し、別途準備した木型を用いて造
型し、その後２００℃で乾燥して中子を造り、実施例１
と同様に組立てた。これにＡＱ、Ｏ。 スリップを鋳込んで１時間放置した。中子４は容易に除
去でき、また割れの発生も認められなかった。 ［実施例３］ Ｍ ｇｏ （０，１−０，３ｍ＋ｏ） ； ３０重量部
。 Ａ Ｑ、Ｏ，（２５０〜３２０メツシユ）；７０重量部
、 Ｎａ、ＣＯ，； ３２重量部、水；１０重量部を混
練して鋳型材を調製し、別途準備した木型を用いて造型
し、その後２００℃で乾燥して中子を造り、実施例１と
同様に組立てた。これにＡｌｌ、Ｏ。 スリップを鋳込んで１時間放置した。中子４は容易に除
去でき、割れの発生も認められなかった。 〔実施例４〕 第３図（ａ）、（ｂ）において（ｈ）で示す成形品９と
同一形状の模型を造り、この模型と別途準備した枠とに
よって鋳型］０および］１の２分割型を造型し、これを
（ａ）のように組立てた。 鋳型１０はＡ Ｑ、Ｏｌ； ９０’ｔ（ｉ部、ＮａｚＣ
Ｏｑ；８ｆｌｔｔ部、エチルアルコール；２８重量部、
水；５重量部を混練して調製したスラリから造型した鋳
型、鋳型１１は石膏鋳型である。空洞部１２にＡＱ、、
０１スリツプを鋳込み１時間放置した。スリップ固化後
に、鋳型１１をはずして鋳型１０を除去した。鋳型１０
はスリップの水分を吸収しているだめに除去は容易であ
った。またグリーンボディの表面にも何ら割れは誌めら
れなかった。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明による水溶性粘結剤で造型
した鋳型を用いると、鋳型は崩壊に必ヴな水分をスリッ
プから吸収するとともに軟化して崩壊容易となり、他方
水分放出によって生成したグリーンボディの収縮・変形
は軟化し、た鋳型の吸収するようになるのでグリーンボ
ディの生成過程での割れの発生を防止できる他、複雑形
状もしくは中子を必要とする形状品の成形がｉＩｆ能と
なる。 ４、図面の簡単な説明 第１図（ａ）、（ｂ）、（ｅ）は本発明の成形に用いる
鋳型の水吸収性を示す説明図、第２１り１は本発明成形
法の実施例の説明図、第；３図は本発明成形法の他の実
施例の説明図である。 １ 鋳型骨材粒子、２ 水溶性粘結剤、３ ・空孔、４
−１１ｊ 子、５１６１１１−７−ｉ”／’ｉ−づ：１
１型、８ スリップ。
鋳型の水吸収性を示す説明図、第２図は本発明成形法の
実施例の説明図、第３図は本発明成形法の他の実施例の
説明図である。 ■・・・鋳型骨材粒子、２・水溶性粘結剤、３ 空孔、
１１・・・中子、５．６．１１・・石膏新型、８・スリ
ン４１ 図 （α）（？ジ ４″ ％ ３ ６ （久２ 手続補正書 （自船 特Ｊ 事件の表示 昭和５９年特許願第 ６３３１９ ｉ’−明の名称 スリップキャスティング成形法 及び成形用鋳型 正をする者 １１轄との暉 特許出願人 名 杓 ｆＳｌｆ３）ｌ：ｌＡ、会ン１１１Ａ”Ｌ 装
イ午 ）９１理 人 居 所 〒ｌ［ｌ］東京都千代田区丸の内−り目５番１
シじ杓式会ンＩｎ＋’／製１’ｌ’＋すｉｌ’ｌ −ｉ
ｔ、、ｔ ・Ｉ：：・ｌ！１ノ１１１１１入代／ｉ＋別
紙訂正明細書のとおり 明 細 書 １、発明の名称 スリップキャスティング成形法及び成
形用鋳型 ２、特許請求の範囲 １、鋳型内にスリップを鋳込み、スリップの同化後に鋳
型を除去する成形法において、前記鋳型の骨材にスリッ
プの溶剤に対して不溶性の粒子を用い水溶性の粘結剤で
造型することを特徴とするスリップキャスティング成形
法。 ２、鋳型骨材がアルミナ、マクネシャ、ジルコンサンド
、珪砂の粒子であること詮特徹とする特許請求の範囲第
１項記載のスリップキャスティング成形法。 ｒ３．粘結剤が炭酸塩であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のスリップキャスティング成形法。 ４、炭酸塩が炭酸ナトリウム、炭酸カリウ１１であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のスリップキ
ャスティング成形法。 ５、粘結剤が塩化物であることを特徴とする特ング成形
法。 ６、塩化物が塩化ナトリウム、塩化カリウム。 塩化マグネシウム、塩化リチウｉ１であることを特徴と
する特許請求の範囲第５項記載のスリップキャスティン
グ成形法。 ７、粘結剤が燐酸塩であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のスリップキャスティング成形法。 ８、燐酸塩が燐酸３ナトリウム、燐酸３カリウム、燐酸
水素２カリウムであることを特徴とする特許請求の範囲
第７項記載のスリップキャスティング成形法。 ９、粘結剤にアルコールを添加することを特徴とする特
許請求の範囲第３項、第５項、第７項のいず九かに記載
のスリップキャスティング成形法。 １０、鋳型に空洞を設けることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のスリップキャスティング成形法。 １１、骨材；５０〜９５重最％、粘結剤＋水；５〜５０
重量％とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のスリップキャスティング成形法。 １２、鋳型内にスリップを鯖込み、スリップの固化後に
鋳型を除去するものにおいて、前記鋳型が常温で水溶性
の粘結剤で造型したものであることを特徴とするスリッ
プキャスティング成形用靭型。 ３、発明の詳細な説明 〔発明の利用分野〕 本発明は例えばセラミック粒、金属粒、炭素粒などの耐
火性粒子のスリップ（泥しよう）を鋳込んで成形品を造
るスリップキャスティング成形法及び成形用鋳型に係り
、特に複雑形状の成形品を造るに好適な成形法及び成形
用錆型に関する。 〔発明の背景〕 スリップキャスティング法で得られるクリーンボディは
強度が弱いので、鋳型からの離型が難しい。特に形状が
複雑なグリーンボディを得ることや内部に空間を有する
形状品の成形は鋳型の分割、鋳型の除去方法等の制約が
ある。 スリップ鋳込み後の鋳型を除去する方法には例えば特公
昭５８−１２５６５８号公報に開示されるように鋳型を
組込んだまま焼結し、崩壊除去する方法があるが、鋳型
に組込んだまま大気中放置、乾燥するため、また、鋳型
を組込んだまま焼結するため、形状が複雑なものでは乾
燥時、および焼結時に生じる鋳型および成形品の収縮、
変形により、成形品に割れが生じる。また、この引例は
中子鋳型の使用を想定したものではない。 一方、特開昭５７−１７６１０７号公報に開示されるよ
うに温水崩壊性石膏鋳型にスリップを流し込み、固化さ
せた成形品と鋳型を約８５℃以上の温水に浸漬して、石
膏鋳型を除去する方〃；もあるが、浸漬中に成形品カ５
崩壊しないよう結合剤を添Ｊｌｌ ；しており、これが
成形品の機械的性質に影響を与え、また奥部まで温水で
崩壊させるには長時間を要する。 また、この引例も中子を用いる場合には適当でない。 〔発明の目的〕 本発明は手記に鑑み、形状が複雑な成形体すなわち形状
が複雑な中子もしくは主型を必要とする成形体をスリッ
プキャスティングで成形する場合においても、中子もし
くは主型の除去が容易なスリップキャスティング用鋳型
を提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明の成形法は鋳型内にスリップを鋳込み、スリップ
の固化後に鋳型を除去する成形法において、前記鋳型を
水溶性の粘結り１１１で造型するごどを特徴とするもの
である。 また、本発明の鋳型は鋳型内にスリップを鋳込み、スリ
ップの固化後番Ｓ鋳型を除去する鋳型において、前記ｖ
ト型が常温で４（溶封の粘結剤で造型し。 たものであることを特徴とする。 鋳型骨材にはスリップの溶剤に不溶性または鮒溶性粒子
たとえばアルミナ（ΔＱ２０１）、マグネシャ（ＭＫＯ
）、ジルコンサンＩ＜、珪砂などの粒子を用い、また水
溶性粘結剤としては炭酸ナトリウム（Ｎａ２Ｃｏ３）、
炭酸カリウム（Ｋ、Ｃｏ、）などの炭酸塩、塩化ナトリ
ウｌｚ （Ｎ ａ ＣＱ、 ） 、塩化カリウム（ＫＣ
Ｑ）、塩化マグネシラＡ（ＭｇｃＱｚ ）＋塩化リチウ
Ｉｓ （Ｌ ｉ ＣＱ）などの塩化物、燐酸３すトリウ
ノ、（Ｎ ａ ３ Ｐ ０４ ） ＋燐酸３カリウム（
Ｋ３ＰＯ，）、燐酸水素２カリウ１１（Ｋ、ＩＩＰＯ４
）などの燐酸塩などを用いる。 骨材、粘結剤及び水のｄｌ舎割合は鋳型強ノσ、経済性
の面から骨材；５０〜９５重量％、粘結剤と水；５〜５
０重量％にするのが好ましい。 粘結剤の添加量は多い程、鋳型強度か安定し、鋳型表面
の安定性も向１−シ、取扱いは容易となる。 しかし、スリップからの吸水による鋳型強度の低下を目
的とした木実明では、必要以−１−の高強度は々Ｉまし
くない。粘結剤を過剰に添加すると乾燥時に鋳型の表面
肌荒れが認められるので４７％以１・の添加は☆ｆまし
くない。また２０％以１・の粘結剤量では鋳型強度が不
足し、実用的でない。他方、水分の添加量は鋳型作業時
の作業性、鋳型表面の安定性に影響を与える。とくに水
分量が骨材を含めた全重歌に対し７て；３％以下になる
と鋳型作成が困難となる。 従って、粘結剤と水の和は全重暇に対して５〜５０虫量
％が適正である。 また、薄肉の鋳型ではスリップ中の水上のみで鋳型を崩
壊できるが、）ダ肉のもので崩壊に必要な水量を得るこ
とができないものでは肉厚を薄くすることが好ましい。 このため；ダ肉中子では内部に空洞を設けるとよい。 本発明において、水溶性粘結剤で粒子を固めて造型した
鋳型にスリップを鋳込み、鋳型がスリップ中の水分を吸
収してスリップが固化し、同時に鋳型が崩壊容易になる
現象および複雑形状の成形が・ｊＪ能な理由は次のとお
りである。 第１図（ａ）、（ｂ）、（（＋）に示すように、鋳型骨
材中の粒子１は未乾燥の状態では水溶性粘結剤２で被覆
されているが（（ａ）参照）乾燥され硬化した鋳型では
水分は蒸発して内部に微細な空孔３が形成され、このよ
うな鋳型にスリップを鎚込むとスリップ中の水分（その
他溶液も含む）は空孔３内に浸入し、て水溶性粘結剤２
の粘結力を弱め、各粒子１を独立させる（（Ｃ）参照）
。この結果、強度の低い除去容易な鋳型が生成し、他方
スリップは水分を放出してグリーンボディが生成する。 成形品が複雑なために鋳型も複雑な場合や、また中子を
用いる場合でも奥部まで各部等しくスリップから崩壊に
必要な水分を吸収し各部均等に崩壊可能となる。 鋳型はスリップ中の水分を吸収するしこ従いスリップの
接触界面より崩壊可能な鋳型に移１ｔするか、他方スリ
ップは水分を放出するに従い収縮、変形量を増加し、グ
リーンボディの生成に至る。しかるに本発明においては
、水分の吸収に伴−）で、鋳型表面（スリップとの界面
）は軟化するのでダ゛リーンボディの生成過程で発生す
る収縮、変形を鋳型はｌ！Ｉｔ害しない。このために割
れの発生が認め＋（。 れないグリーンボディを得ることができる。 また鋳型は吸水により強度が低下１７ているので鋳型の
除去が極めて容易になり、特に中ｆ・を必要とする形状
や複雑形状のグリーンボディの成形が可能となる。なお
、一度軟化し崩壊容易となった鋳型は加熱しない限り再
び硬化することはない。 鋳型の軟化はスリップの同化と同時に進行するから従来
法のように焼結後に水もしくは温水に浸漬する作業を付
加する必要はなくなり、このため除去に要する時間も短
縮できる。 なお、鋳型の造型は耐火性粒子、水溶性粘結剤及び水の
混線物をつき固めて行われるか、鋳型材料に流動性を付
与すれば造型時間を短縮できる。 流動性を付与するには常温で水和物の形が安定な水溶性
粘結剤のアルコール溶液をつくり、これに結晶水として
固定されるに必要な爪もしくはそれより少量の水を添加
するとよい。 〔発明の実施例〕 以下本発明の実施例について述べる。 〔実施例１〕 ジルコン；１００重量部、に２ＰＯ４； ２０＠量部、
水；８重量部を混練して鋳型材をｉ！１ｌｉＩ製し、こ
れを別途準備した木型を用いてつき固め、その後２００
℃で乾燥して中子を造り、第２図のように組立てた。す
なわち、中子４を他の石ｎ ＵＪ型（２分割型）５、お
よび蓋６と共に組立て、空洞部７にスリップ（ＡＱ、０
．；１００重量部、水；］６６重量を混練して調製した
泥しよう）８を鋳込んで１時間放置した。スリップ固化
後、鋳型５．Ｍ６をとりはずした。中子４はスリップ中
の水分を吸収しているため、粘結力は低下して容易に除
去することができた。またグリーンボディにも割れの発
生は認められなかった。 〔実施例２〕 Ａρ、Ｏ，（２５０〜３２５メツシユ）：」０重量部、
Ｋ２ｃ ０３； ］、 Ｏ重量部、水；１２重量部を
混練して鋳型材を調製し、別途準備した木型を用いて造
型し、その後２００℃で乾燥して中子を造り、実施例１
と同様に組立てた。これにＡＱ、Ｏ。 スリップを鋳込んで１時間放置した。中子４は容易に除
去でき、また割れの発生も認められなかった。 ［実施例３］ Ｍ ｇｏ （０，１−０，３ｍ＋ｏ） ； ３０重量部
。 Ａ Ｑ、Ｏ，（２５０〜３２０メツシユ）；７０重量部
、 Ｎａ、ＣＯ，； ３２重量部、水；１０重量部を混
練して鋳型材を調製し、別途準備した木型を用いて造型
し、その後２００℃で乾燥して中子を造り、実施例１と
同様に組立てた。これにＡｌｌ、Ｏ。 スリップを鋳込んで１時間放置した。中子４は容易に除
去でき、割れの発生も認められなかった。 〔実施例４〕 第３図（ａ）、（ｂ）において（ｈ）で示す成形品９と
同一形状の模型を造り、この模型と別途準備した枠とに
よって鋳型］０および］１の２分割型を造型し、これを
（ａ）のように組立てた。 鋳型１０はＡ Ｑ、Ｏｌ； ９０’ｔ（ｉ部、ＮａｚＣ
Ｏｑ；８ｆｌｔｔ部、エチルアルコール；２８重量部、
水；５重量部を混練して調製したスラリから造型した鋳
型、鋳型１１は石膏鋳型である。空洞部１２にＡＱ、、
０１スリツプを鋳込み１時間放置した。スリップ固化後
に、鋳型１１をはずして鋳型１０を除去した。鋳型１０
はスリップの水分を吸収しているだめに除去は容易であ
った。またグリーンボディの表面にも何ら割れは誌めら
れなかった。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明による水溶性粘結剤で造型
した鋳型を用いると、鋳型は崩壊に必ヴな水分をスリッ
プから吸収するとともに軟化して崩壊容易となり、他方
水分放出によって生成したグリーンボディの収縮・変形
は軟化し、た鋳型の吸収するようになるのでグリーンボ
ディの生成過程での割れの発生を防止できる他、複雑形
状もしくは中子を必要とする形状品の成形がｉＩｆ能と
なる。 ４、図面の簡単な説明 第１図（ａ）、（ｂ）、（ｅ）は本発明の成形に用いる
鋳型の水吸収性を示す説明図、第２１り１は本発明成形
法の実施例の説明図、第；３図は本発明成形法の他の実
施例の説明図である。 １ 鋳型骨材粒子、２ 水溶性粘結剤、３ ・空孔、４
−１１ｊ 子、５１６１１１−７−ｉ”／’ｉ−づ：１
１型、８ スリップ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、鋳型内にスリップを鋳込み、スリップの同化後に鋳
型を除去する成形法において、前記鋳型を水溶性の粘結
剤で造型することを特徴とするスリップキャスティング
成形法。 ２、鋳型骨材がアルミナ、マグネシャ、ジルコンサンド
、珪砂の耐火性粒子であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のスリップキャスティング成形法。 ３、粘結剤が炭酸塩であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のスリップキャスティング成形法。 ４、炭酸塩が炭酸ナトリウム、炭酸カリウムであること
を特徴とする特許請求の範囲第３項記載のスリップキャ
スティング成形法。 ５、粘結剤が塩化物であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のスリップキャスティング成形法。 ６、塩化物が塩化ナトリウム、塩化カリウム。 塩化マグネシウム、塩化リチウムであることを特徴とす
る特許請求の範囲第５項記載のスリップキャスティング
成形法。 ７、粘結剤が燐酸塩であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のスリップキャスティング成形法。 ８、燐酸塩が燐酸３ナトリウム、燐酸３カリウム、燐酸
水素２カリウムであることを特徴とする特許請求の範囲
第７項記載のスリップキャスティング成形法。 ９、粘結剤にアルコールを添加することを特徴とする特
許請求の範囲第３項、第５項、第７項のいずれかに記載
のスリップキャスティング成形法。 １０、鋳型に空洞を設けることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のスリップキャスティング成形法。 １１、骨材；５０〜９５重量％、粘結剤；５〜５０重景
％残部水とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のスリップキャスティング成形法。 １２、鋳型内にスリップを鋳込み、スリップの同化後に
鋳型を除去するものにおいて、前記鋳型が常温で水溶性
の粘結剤で造型したものであることを特徴とするスリッ
プキャスティング成形用鋳型。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063319A JPS60208205A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | スリツプキヤステイング成形法及び成形用鋳型 |
| KR1019850001985A KR890004247B1 (ko) | 1984-04-02 | 1985-03-26 | 슬립 캐스팅(slip casting) 성형법 및 성형용 주형(成形用鑄型) |
| DE19853511694 DE3511694A1 (de) | 1984-04-02 | 1985-03-29 | Schlickergiessformverfahren und schlickergiessform |
| US06/719,073 US4659526A (en) | 1984-04-02 | 1985-04-02 | Slip casting forming method and mold |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063319A JPS60208205A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | スリツプキヤステイング成形法及び成形用鋳型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60208205A true JPS60208205A (ja) | 1985-10-19 |
| JPH0150561B2 JPH0150561B2 (ja) | 1989-10-30 |
Family
ID=13225824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59063319A Granted JPS60208205A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | スリツプキヤステイング成形法及び成形用鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60208205A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0521019A (ja) * | 1991-07-09 | 1993-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | 偏向ヨーク用コアおよびその製造方法 |
-
1984
- 1984-04-02 JP JP59063319A patent/JPS60208205A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0521019A (ja) * | 1991-07-09 | 1993-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | 偏向ヨーク用コアおよびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0150561B2 (ja) | 1989-10-30 |
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