JPS6046210A - Injection filtration consolidation molding method - Google Patents

Injection filtration consolidation molding method

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JPS6046210A
JPS6046210A JP15414883A JP15414883A JPS6046210A JP S6046210 A JPS6046210 A JP S6046210A JP 15414883 A JP15414883 A JP 15414883A JP 15414883 A JP15414883 A JP 15414883A JP S6046210 A JPS6046210 A JP S6046210A
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JP
Japan
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injection
powder
mold
ceramic
plastics
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JP15414883A
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薫 梅屋
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は射出成形機を用いるセラミックスの成形法に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method of molding ceramics using an injection molding machine.

ファイン・セラミックスあるいはエンジニアリング・セ
ラミックスにおける成形法の一つとして近来、セラミッ
クス射出成形法に注目が集まっている。元来、射出成形
法とはプラスチック材料、すなわち樹脂材料を対象とし
て開発された成形法であるが、第1図に示すような機構
を有している。
Ceramic injection molding has recently been attracting attention as one of the molding methods for fine ceramics or engineering ceramics. The injection molding method was originally developed for plastic materials, that is, resin materials, and has a mechanism as shown in FIG.

すなわち、原料であるプラスチック材料は、ペレット1
として投入口4よりチャージされるが、それは搬送羽根
3によって射出成形機2のスクリュー基部5に運び込ま
れる。ついでスクリュー6によってノズル7に向は搬送
されながら、加熱部(ヒータ一部)8によって加熱され
、溶融物(メルト)9となった後、ノズル7を通ってモ
ールド10中に射出造形されるが、モールド10はメル
ト温度より低温(常温の場合が通例)に保たれていて固
化するので保形が可能となり、成形操作が完了する。従
って脱型できるようになり、成形体11として取出すこ
とができる。斯くして得られた成形体は、普通射出孔部
型合せ口部等におけるバリを伴なっているので、これを
除去して完成製品となる。
In other words, the raw material plastic material is pellet 1
It is charged from the inlet 4 as a liquid, and is conveyed to the screw base 5 of the injection molding machine 2 by the conveying blade 3. Then, while being conveyed to a nozzle 7 by a screw 6, it is heated by a heating section (part of a heater) 8 and becomes a melt (melt) 9, which is then injection molded into a mold 10 through the nozzle 7. Since the mold 10 is kept at a lower temperature than the melt temperature (normally room temperature) and solidifies, shape retention becomes possible, and the molding operation is completed. Therefore, it becomes possible to demold the mold and take it out as the molded body 11. The molded product thus obtained is usually accompanied by burrs at the injection hole, mold mating opening, etc., and these are removed to obtain a finished product.

射出時にスクリュー圧を用いる他、プランジャーによる
圧縮圧、気体圧による圧縮圧を用いることもあるが、成
形原理は同じである。
In addition to using screw pressure during injection, compression pressure by a plunger or compression pressure by gas pressure may be used, but the molding principle is the same.

これがプラスチックスの射出成形の原理であるが、プラ
スチックスには増量材と称して、粉体を混ぜ成形するこ
とにより、成形体物性を部分的に改良し、又は美観の改
善をはかる場合もある。
This is the principle of injection molding of plastics, but sometimes plastics are mixed with powder called an extender to partially improve the physical properties of the molded product or improve its aesthetic appearance. .

しかし、この場合(粉体を混入する場合)、粉体の混入
量には自ら制限があり、普通の場合には容積比でプラス
チックス対粉体比を最高8対2 (MM比に直すと、約
57対43)、最大の無理な作業を行なう場合において
すら、この比を容量で7対3 (重量で約44対56)
とすることは困難とされている。
However, in this case (when mixing powder), there is a limit to the amount of powder mixed in, and in normal cases, the plastics to powder ratio is at most 8:2 by volume (converted to MM ratio). , approximately 57:43), and even when performing the most demanding tasks, this ratio is 7:3 by volume (approximately 44:56 by weight).
It is considered difficult to do so.

セラミックス材料を射出成形する場合には、成形体の主
成分は粉体であるので、粉体量は出来得る限り多い事が
望まれる。しかしながらプラスチックス・セラミックス
複合組成物を射出成形する場合には、側圧成形機に頼る
限りプラスチックス対粉体(セラミックス)の容積比を
上記の7対3 (重量比で約44対56)以上に粉体濃
度を上げることは出来ない。極力無理をして強力な射出
機を設計した場合においても、この比を6.5対&5 
(重量で38対62)にまで持って行くことは至難とさ
れている。
When injection molding a ceramic material, the main component of the molded body is powder, so it is desirable that the amount of powder be as large as possible. However, when injection molding a plastics-ceramics composite composition, if you rely on a side pressure molding machine, the volume ratio of plastics to powder (ceramics) should be greater than the above 7:3 (approximately 44:56 in weight ratio). It is not possible to increase the powder concentration. Even if you go as far as possible to design a powerful injection machine, the ratio will be 6.5 to 5.
(38:62 in weight) is said to be extremely difficult to achieve.

この容積比以上に粉体系が多量になる場合にはもはや、
系を流動させることが出来なくなることは、懸濁系のレ
オロジー学においても理論上すでに証明されていること
でもある。
If the amount of powder exceeds this volume ratio,
The inability of the system to flow has already been theoretically proven in the rheology of suspended systems.

しかし、セラミックスの射出成形においては、最終的に
は成形体中に含をされるプラスチックスは焼結時に焼き
切らなくてはならないので(すなわち燃焼ガス化して系
外に排除しなければならないので)容積比で65量もプ
ラスチックスが混入していたの・では、焼き切るプラス
チックスの量が多きに過ぎ、焼結操作上極めて不利とな
る。また経済性の上から見ても好ましくない。さらに、
なによりも、これだけ粉体の充填廊が高いと(粉体の充
填間隙容積が犬であると)粉体部が焼結してセラミック
ス化するときの焼結収縮量が多くなりさらには最終到達
可能な焼結密度が低下するなど結果的には良好な焼結体
とすることが出来なくなる。こうした要求から、セラミ
ックス射出成形ではプラスチックス対粉体比を容積比6
5対35(重量比38対62)よりも更に高粉体濃度側
に持って行く様努力されているが、望ましい結果は未だ
得られていない。すなわち、射出圧を向上させることに
より、より少ないプラスチックス量において流動状態を
作り出す様涙ぐましい努力が行なわれているが、現在容
積比65対35(重量比38対62)以上の粉体濃度で
好結果を得られている例はない。(すなわち、これ以上
の粉体濃度にすると複雑な形状の造形が出来なくなる。
However, in the injection molding of ceramics, the plastic contained in the molded product must be burned off during sintering (that is, it must be turned into combustion gas and removed from the system). If as much as 65 plastics were mixed in by volume, the amount of plastics to be burned would be too large, which would be extremely disadvantageous in terms of sintering operation. It is also unfavorable from an economic point of view. moreover,
Above all, if the powder filling gap is this high (if the powder filling gap volume is small), the amount of sintering shrinkage when the powder part is sintered to form ceramics will increase, and furthermore, the final As a result, a good sintered body cannot be obtained, such as the possible sintering density being reduced. Due to these requirements, in ceramic injection molding, the plastics to powder ratio has been increased to 6 by volume.
Efforts have been made to bring the powder concentration even higher than 5:35 (weight ratio: 38:62), but the desired results have not yet been obtained. In other words, great efforts are being made to create a fluid state with a smaller amount of plastic by increasing the injection pressure, but currently it is not possible to achieve a favorable powder concentration with a volume ratio of 65:35 (weight ratio: 38:62) or higher. There are no examples of results being obtained. (In other words, if the powder concentration is higher than this, it becomes impossible to create complex shapes.

) 本発明は、上記問題点を解決したものであり、特にプラ
スチックス対セラミックス(粉体)の容積比40対60
(重量比約18対82)の成形体を得ることに成功した
ものである。(粉体側に2段階粒度配合あるいは3段階
粒度配合を行なった特殊の場合には容積比で30対70
[重量比で12対88]に迄持って行くことも可能であ
った。)本発明の要旨は、セラミックス射出成形におい
て、内部に焼結金属またはセラミックス材質からなる多
孔質板を設けたモールドを用いて、セラミック素地を射
出造形し、射出完了後、前記多孔質板を通して、造形体
から媒体の一部を絞り出し系外に抜き取ることにより、
粉体濃度を増大した成形物を得ることを特徴とする射出
ア過圧密成形法の構成に在る。すなわち、本発明の射出
成形においては、型温度をメルト温度と同等あるいは、
その近傍(±5℃)に保っておき、又射出造形完了後に
モールド部分を分離するが、このモールド内には粉体径
より/lX径の孔路を持った濾過板(絞り板)を設けて
おき、この絞り板を押圧することによって前記射出造形
温度あるいはその近傍に保っである造形完了体を圧密し
、絞り板を通してプラスチックスの一部を絞り出し、粉
体濃度の高められた最終成形体を得るものである。
) The present invention solves the above problems, and in particular, the volume ratio of plastics to ceramics (powder) is 40:60.
(Weight ratio of approximately 18:82) was successfully obtained. (In special cases where two-stage particle size blending or three-stage particle size blending is performed on the powder side, the volume ratio is 30:70.
It was also possible to bring the weight ratio up to 12:88. ) The gist of the present invention is that in ceramic injection molding, a ceramic base is injection molded using a mold provided with a porous plate made of sintered metal or ceramic material inside, and after injection is completed, the porous plate is passed through the mold. By squeezing out a part of the medium from the object and extracting it out of the system,
The present invention is an injection overconsolidation molding method characterized by obtaining a molded product with increased powder concentration. That is, in the injection molding of the present invention, the mold temperature is equal to the melt temperature, or
The mold is kept at a temperature close to that temperature (±5℃), and the mold part is separated after injection molding is completed. Inside this mold, a filter plate (aperture plate) with a hole diameter of /1X than the powder diameter is installed. Then, by pressing this squeeze plate, the molded body kept at or near the injection molding temperature is compressed, and a part of the plastic is squeezed out through the squeeze plate to form a final molded body with an increased powder concentration. This is what you get.

本発明方法を図面に基いて説明する。本発明方法におい
ては、射出成形機のノズルまでは、第1図と同様である
が、モールド10として第2図に示すものを使用する。
The method of the present invention will be explained based on the drawings. In the method of the present invention, the injection molding machine up to the nozzle is the same as that shown in FIG. 1, but the mold 10 shown in FIG. 2 is used.

モールドには絞り板12.ヒーター13.プレス部14
.絞り板前後部15.ノズル接続部16が設けられ、造
形体11が先ずメルト温度と同温あるいはその近傍に保
たれた型に沿って造形される。造形終了後、射出機のノ
ズル7を射出機本体2と共に取りはずし、代りにストッ
パー(図示せず)を装着する。また、引続きモールド部
はヒーター13によりモールド全体をメルト温度と同温
あるいはその近傍に保持する。絞り板12としては目的
とする成形体中の最も細かい粉体粒子より更にtJ\さ
な径の孔路を有する焼結金属あるいは焼結セラミックス
坂を使用する。、次に、この駄態下で第2図のプレスの
ピストン17を図面で右方に押圧し射出を完了している
造形体11(射出時と同温あるいはその近傍に保たれて
いる)においてプラスチックスの一部を絞り板を通して
絞り出す(すなわち強制S戸別する)、5戸液に相当す
るプラスチックスの一部は絞り板12の背部に貯まるが
、これは排出バイブ(図示せず)を介してモールド外に
排除される。絞り終った時点で最終成形体寸法とする。
The mold has a diaphragm plate 12. Heater 13. Press section 14
.. Aperture plate front and rear 15. A nozzle connection portion 16 is provided, and the shaped body 11 is first shaped along a mold maintained at or near the melt temperature. After the modeling is completed, the nozzle 7 of the injection machine is removed together with the injection machine body 2, and a stopper (not shown) is installed in its place. Further, the entire mold part is maintained at or near the melt temperature by the heater 13. As the aperture plate 12, a sintered metal or sintered ceramic slope is used which has a hole having a diameter tJ\ smaller than that of the finest powder particle in the intended compact. Next, under this condition, the piston 17 of the press shown in FIG. A portion of the plastics is squeezed out through the squeezing plate (i.e., forced separation), and a portion of the plastics equivalent to the liquid is collected at the back of the squeezing plate 12, which is removed via a discharge vibrator (not shown). is removed from the mold. When the drawing is completed, the dimensions of the molded product are determined as the final size.

射出成形後に、この操作を新たに加えることにより造形
時のプラスチックス対粉体の容積比40対60(重量比
18対82)を低減させ、粉体比率を向上させることが
可能となった。発明者の行なった第1図、第2図で示し
た装置を用いた研究ではこの比を最高容積比35対65
(重量比15対85)までとすることができた。斯くし
て射出造形後に溶融プラスチックスの一部を強制5濾過
して造形体化し、さらにその後モールドの位置を移動し
、モールドの温度を室温あるいは室温近傍まで冷却する
。冷却によりプラスチックス・粉体捌合組成物中のプラ
スチックス(絞り残り)は固化するので脱型して焼結用
成形体を取り出すことが可能となる。
By newly adding this operation after injection molding, it became possible to reduce the volume ratio of plastics to powder at the time of molding, 40:60 (weight ratio: 18:82), and improve the powder ratio. In the research conducted by the inventor using the apparatus shown in Figures 1 and 2, this ratio was the highest volume ratio of 35:65.
(weight ratio 15:85). After injection molding, a part of the molten plastic is forcibly filtered to form a shaped body, and then the position of the mold is moved and the temperature of the mold is cooled to room temperature or near room temperature. By cooling, the plastics (remaining after drawing) in the plastics/powder compounding composition solidify, so that it becomes possible to remove the mold and take out the molded body for sintering.

斯くして取り出された成形体は、プラスチックス含有量
が極めて少ない(上記重量比15対85の価はほとんど
理論値としての最高濃度となっている)ので、セラミッ
クスとして焼結させたものの強度は極めて高いものを期
待することができる。
The molded body taken out in this way has an extremely low plastic content (the above weight ratio of 15:85 is almost the highest concentration as a theoretical value), so the strength of the sintered ceramic is You can expect something extremely high.

プラスチックス・セラミックス複合組成物の・場合、プ
ラスチックス射出成形法に新たに余分のプラスチックス
部分の絞り出し機構を付加作動させることによって、高
粉体濃度の成形体として取り出すことができるので、セ
ラミックス射出成形体としての性能向上に大きく資する
ことができる。
In the case of plastics/ceramics composite compositions, by adding a squeezing mechanism for the excess plastic part to the plastics injection molding method, it is possible to take out a molded product with a high powder concentration. This can greatly contribute to improving the performance of the molded product.

以上、プラスチックス・セラミックス複合組成物につい
て説明したが、本発明方法はセラミックス・水系その他
セラミックス・液体系組成物の場合にも、同様に適用す
ることができる。すなわち上記組成物を射出造形後、絞
り板を圧密し、絞り板を通して造形体から余分の水分等
液体を絞り出し、充分な保形性を保持した高粉体濃度の
成形体として取り出すことができる。すなわち、造形時
には必要であるが、保形時には余分である液分差ΔWを
濾過して分脈するものである。その概要は第5図に示す
ように、先ず原料泥漿19(造形最適水分W1を有する
)をノズル7から注型枠1o中に注入するが、造形終了
後はノズル接続部16を取りはずし、代りにストッパー
により閉塞した後(図面には示していない)、左方から
ピストン17を作動させ圧密し余分の液分△Wを;戸別
する。この際ピストンによる機械圧の外の手段として造
形体に液圧あるいは気体圧をかけて絞る(このときは注
入側より圧力を印加する)こともできる。
Although the plastics/ceramics composite composition has been described above, the method of the present invention can be similarly applied to ceramics/water-based and other ceramics/liquid-based compositions. That is, after injection molding of the above composition, a squeeze plate is compressed, excess liquid such as water is squeezed out from the shaped body through the squeeze plate, and a molded body with a high powder concentration that maintains sufficient shape retention can be taken out. That is, the liquid difference ΔW, which is necessary during modeling but is surplus during shape retention, is filtered and separated. As shown in Fig. 5, firstly, the raw material slurry 19 (having the optimum moisture content W1 for modeling) is injected into the casting frame 1o from the nozzle 7, but after the modeling is completed, the nozzle connection part 16 is removed and replaced with After closing with a stopper (not shown in the drawing), the piston 17 is actuated from the left to compact the liquid and discharge the excess liquid ΔW from door to door. At this time, as a means other than mechanical pressure using a piston, it is also possible to apply hydraulic or gas pressure to the shaped body to squeeze it (in this case, pressure is applied from the injection side).

このため圧密ピストン部17の突端には予め絞り板12
を設置して置くが、この絞り板は金属あるいはセラミッ
ク質の多孔板で、泥漿中の媒体(液体)を通過させ得る
が、粉体の通過を許さない孔径として段別製作した粉体
焼結体を用いる。場合によっては造形体20と絞り板1
2の間に5戸紙18を挿し挟むことによって一層濾過効
果を挙げる事も可能である。所定絞り版位置まで絞り出
したものが最終成形体(液分W2)となるが、これは充
分な保形性を有しているの・で脱型して取り出す事がで
きる。すなわち、造形時必要であるが、保形時不必要で
ある液分差△Wを強制;戸別することにより、射出シ濾
過圧密成形を可能とするものであ4以下、本発明方法を
実施例により具体的に説明する。
Therefore, a diaphragm plate 12 is installed in advance at the tip end of the consolidation piston part 17.
The aperture plate is a perforated metal or ceramic plate made of powder sintered metal or ceramic, which has a hole diameter that allows the medium (liquid) in the slurry to pass through, but does not allow the powder to pass through. Use your body. In some cases, the shaped body 20 and the aperture plate 1
It is also possible to further improve the filtration effect by inserting a piece of paper 18 between the two. The final molded product (liquid W2) that has been squeezed out to a predetermined drawing plate position has sufficient shape retention and can be removed from the mold. In other words, the liquid difference △W, which is necessary during molding but unnecessary during shape retention, is forced; injection, filtration, and consolidation molding is made possible by performing separate steps. This will be explained more specifically.

実施例1 粉体としてアルミナ粉(α−A1.Os 純度99゜8
2重量%)を用い、プラスチックスとしてポリスチレン
(重量平均分子[11,27X10.転移温度102’
C)を使用した。
Example 1 Alumina powder (α-A1.Os purity 99°8) was used as powder.
2% by weight), and polystyrene (weight average molecule [11,27
C) was used.

先ず、粉体とプラスチックスを容積比30対70(重量
比59対41)になるように混合し、これを第3図に示
す装置の圧縮テスト容器21中に投入した。これに上杵
22を挿入し、上杵22が原料面に接触した駄態を保ち
ながら外部からヒーター23を働かせ昇温した。加熱に
伴なっ−て杵は自重で少しの量沈下するが、このとき空
気の残存あるいは混入を防ぐため装置全体を真空容器(
図示せず)に収容しテストを行なった。
First, powder and plastics were mixed at a volume ratio of 30:70 (weight ratio: 59:41), and the mixture was placed in a compression test container 21 of the apparatus shown in FIG. The upper punch 22 was inserted into this, and while the upper punch 22 was kept in contact with the raw material surface, the heater 23 was operated from the outside to raise the temperature. As it heats up, the pestle sinks a little due to its own weight, but at this time the entire device is placed in a vacuum container (
(not shown) and tested.

底型24の中心部の温度計25がポリスチレンの軟化点
127℃になったとき、上杵22の上部から圧縮圧を加
えてプレスした。プレスによって一成形体が一定容積に
収まった後、なお一定時間(造形1体の大きさで決まる
)加熱下で加圧を持続した。
When the thermometer 25 at the center of the bottom mold 24 reached the softening point of polystyrene, 127° C., compression pressure was applied from the top of the upper punch 22 to press. After the molded body was compressed to a certain volume by pressing, the pressurization was continued under heating for a certain period of time (determined by the size of the molded body).

その後で一旦室温に冷却した後、既述の第2図に示した
多孔質絞り板と類似の林料かうなる多孔質絞り底板12
′を圧縮テスト容器の下部に第4図に示すように装着し
た。この多孔質絞り底板12′はテストに使用したと同
一のアルミナ粉のみで成形し土器質(開孔構造 : 同
一の粉体を使用し土器質にまで焼成しであるので、その
有する多孔状通路の径は粉体材料の最微径より細くする
ことが出来る)にまで焼成したものである。従って多孔
板の有する空隙径は、原料粉体より細く、粉体の通過は
許容されない。メルト・ポリスチレンのみが通過できる
通路となっている。温度ft25及びディスタンドピー
ス26を絞り底板の下に置き、絞り底板下に絞り出され
たメルト・ポリスチレンは下部空室部27Gこ貯えられ
るようになっている。
After that, once cooled to room temperature, a porous squeeze bottom plate 12 made of forest material similar to the porous squeeze plate shown in FIG.
' was attached to the bottom of the compression test container as shown in FIG. This porous drawing bottom plate 12' is molded only from the same alumina powder used in the test, and has an earthenware-like structure (open pore structure: the same powder is used and fired to an earthenware-like structure), so the porous passages that it has are The diameter of the powder material can be made smaller than the smallest diameter of the powder material. Therefore, the pore diameter of the porous plate is smaller than that of the raw powder, and the passage of the powder is not allowed. This passageway allows only melt polystyrene to pass through. The temperature ft25 and the distance piece 26 are placed under the throttle bottom plate, and the melt polystyrene squeezed out under the throttle base plate is stored in the lower cavity 27G.

容器全体を第3図における造形時と同じ温度に保った(
この場合も底の絞り底板中心位置で測定した)後、上杵
22を挿入して上部から絞り圧を印加した。
The entire container was kept at the same temperature as during the modeling in Figure 3 (
In this case as well, the measurement was made at the center position of the drawing bottom plate at the bottom), and then the upper punch 22 was inserted and drawing pressure was applied from above.

第3図における造形圧は50 kg 7cm Qであっ
たが絞り圧はこれより低く19〜23kg/cm”で充
分に絞り得た。しかし圧密条件を揃えるため、絞り出す
だけの全量を絞り出した後で念のため再度最初の成形圧
(50kg 7cm ”)まで上げておいた。
The molding pressure in Fig. 3 was 50 kg 7 cm Q, but the squeezing pressure was lower than this and was able to squeeze sufficiently at 19 to 23 kg/cm. Just to be sure, the molding pressure was increased again to the initial molding pressure (50 kg 7 cm'').

測定の諸元を示すと次のようである。The measurement specifications are as follows.

造形体寸法(絞り出し前)=50φX 57..3 m
m造形体中のプラスチックス濃度: 重量比41%(容
量比70%) 次いで絞り出し体としたときの・寸法を測定した結果は
50φX 37−3 mmとなった。この結果から絞り
出されたポリスチレン量を計算すると、始めのポリスチ
レン70量のうち35量が絞り出されていたことに相当
する。これを絞り出し後の濃度比に直すと46容積比(
74重量比)まで固体濃度が上昇したことに相当してい
る。絞る前の試料と絞った後の試料をセラミックス化す
るため同一の焼成条件下で焼成した( 1650℃まで
3時間かかって昇温したffl、1650℃でなお1時
間保持)。これらの試料からそれぞれ強度測定用テスト
ピース20本を切り出し、曲げ試験(3点曲げ抗折強度
)を行ない、20本の平均値をめた。なお同一試料粉体
(At、Os粉)をT(IP(高温等方圧圧縮成形)に
よる成形体についても同様に焼成し曲げ試験を行なった
。これらの結果を次の第1表に示す。
Model size (before squeezing) = 50φX 57. .. 3 m
Concentration of plastics in the molded body: Weight ratio: 41% (volume ratio: 70%) Next, when the molded body was made into a squeezed body, the dimensions were measured and the result was 50φ×37-3 mm. When calculating the amount of polystyrene squeezed out from this result, it corresponds to 35 of the initial 70 amounts of polystyrene being squeezed out. Converting this to the concentration ratio after squeezing, it is 46 volume ratio (
This corresponds to an increase in the solids concentration to 74% by weight). The sample before squeezing and the sample after squeezing were fired under the same firing conditions to form ceramics (temperature raised to 1,650°C over 3 hours, ffl, held at 1,650°C for another hour). Twenty test pieces for strength measurement were cut out from each of these samples, and a bending test (3-point bending strength) was performed, and the average value of the 20 pieces was determined. A molded body of the same sample powder (At, Os powder) by T (IP (high temperature isostatic compression molding)) was similarly fired and subjected to a bending test.The results are shown in Table 1 below.

第1表 この表から本発明による場合[(■)の場合]の改善率
が極めて高度のものであることが判る。また1、 HI
 P成形体と較べても遜色のないものであることを証明
することが出来た。
Table 1 From this table, it can be seen that the improvement rate in the case of the present invention [case (■)] is extremely high. Also 1, HI
We were able to prove that it was comparable to the P molded product.

実施例2 射出成形機を使用してAl、03粉体・ポリスチレン複
合試料(混合比:粉体濃度30容量%)を原材料として
射出した。使用した射出成形機の諸元は次のとおりであ
る。
Example 2 An injection molding machine was used to inject an Al, 03 powder/polystyrene composite sample (mixing ratio: powder concentration: 30% by volume) as a raw material. The specifications of the injection molding machine used are as follows.

1n 小圧力2000 kg 7cm ”までシリンダ
一温度 110℃ ・ 射出温度 127℃ 金型温度 127℃ スクリュー回転数 6Orpm 射出圧力 1300 kg /an 2最大射出速度 
16 sec 7回 成形した形状は円筒状で50φX 50 mmである。
1N Small pressure 2000 kg up to 7cm'' Cylinder temperature 110℃ ・Injection temperature 127℃ Mold temperature 127℃ Screw rotation speed 6Orpm Injection pressure 1300kg /an 2 Maximum injection speed
The shape obtained by molding 7 times for 16 sec is cylindrical and has a size of 50φ×50 mm.

この場合、普通の射出成形と異なることは金型温度を射
出温度に揃えたことである。絞り出しのために第2図に
示した絞り装置部が予めモールド内に装着されており、
本文に示した方法で余分のポリスチレンを絞り出した。
In this case, the difference from ordinary injection molding is that the mold temperature is adjusted to the injection temperature. For squeezing, a squeezing device shown in FIG. 2 is installed in the mold in advance.
Excess polystyrene was squeezed out using the method described in the text.

絞り出しが完了後、圧を一旦50 kg 7cm 11
まで上昇させた。
After squeezing is completed, reduce the pressure to 50 kg 7 cm 11
raised to.

絞らないで取り出したサンプル、本発明方法に依り絞ら
れたサンプルを実施例1と同一条件下でセラミック化し
た。これらから強度測定用サンプルを各々20本づつ切
り出し、3点曲げ抗折強度を測定した。結果を第2表に
示す。
The sample taken without squeezing and the sample squeezed by the method of the present invention were made into ceramics under the same conditions as in Example 1. From these, 20 samples for strength measurement were cut out, and the 3-point bending strength was measured. The results are shown in Table 2.

第 2 表 本発明方法によりセラミックス成形体の強度が改善され
、その値はI(IP成形体に相当するまで高められてい
るものであることを証明できた。
Table 2 It has been demonstrated that the method of the present invention improves the strength of ceramic molded bodies, and that the value has been increased to correspond to I (IP molded body).

実施例3 ジルコニア粉体(超微粉、平均粒度0.5μ以下の粒度
のもの、純度95.8%)を用いた。媒体として水を用
い、分散助剤としてアクリロニトリル系の水溶液を用い
た。(添加後の粉体に対する量が02%に収まるよう調
土処理した。)素地を第5図の型組構成体中に注入し造
形を行なった。注入時、液分は10重量%(容量で25
%)であった。造形後、絞りピストンを作動させて造形
体中の余分の水分(この場合、余分の水分△Wの値とし
ては上記の25容量%中の15%を絞り出すことができ
た)を絞り出した。この場合、最終造形体は液分43重
量%(12容量%)となったので、実に始めの液It(
25容量%)の中15容量%が絞り出されたことになっ
ていた。この・液分(4,3重量%、12容量%)であ
れば、良好な保形性を有するので脱型可能であった。
Example 3 Zirconia powder (ultra fine powder, average particle size of 0.5 μm or less, purity 95.8%) was used. Water was used as a medium, and an acrylonitrile aqueous solution was used as a dispersion aid. (The soil was prepared so that the amount after addition was within 0.2% of the powder.) The base material was poured into the mold structure shown in FIG. 5 and molded. At the time of injection, the liquid content was 10% by weight (25% by volume).
%)Met. After modeling, the squeezing piston was operated to squeeze out excess moisture in the shaped object (in this case, 15% of the above 25% by volume of excess moisture ΔW could be squeezed out). In this case, the liquid content of the final model was 43% by weight (12% by volume), so the initial liquid It(
25% by volume), 15% by volume was to be squeezed out. This liquid content (4.3% by weight, 12% by volume) had good shape retention and could be demolded.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は射出成形機の概略構造を示す縦断面図で、第2
図は本発明方法に係る絞り出し機構を付加したモールド
部の縦断面図を示し、第3図および第4図は実施例1に
用いた成形装置の縦断面図で、第5図は粉体・液体系の
濾過圧密成形装置の縦断面図である。 1・・・・合成樹脂ペレット。 2・・・・射出成形機本体。 6・・・・スクリュー、 7・・・・ノズル。 10・・・・モールド(注型枠)。 12・・・・絞り板、12′・・・・絞り底板。 13・・・・ヒータ一部、14・・・・プレス部。 15・・・・絞り板背後部、16・・・・ノズル接続部
。 17・・・・ピストン、18・・・・1紙。 21・・・・・圧縮テスト容器、22.−1.上杵。 23・・・・ヒーター、24・・・・底型。 25・・・・温度計。 26・・・・・ディスタンドピース。 特許出願人 梅 屋 薫 代理人 弁理士松永圭司 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 14 1J 1ど I(j IB IJ どu IJ 
let +!9手続補正書 昭和58年10月21日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、 事件の表示 昭和58年特許願 第154148号 2 発明の名称 射出5濾過圧密成形法 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 氏 各 梅 屋 罵 自 発 a 補正により増加する発明の数 \ 7、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」および「発明の詳細な説明
」の欄 8、補正の内容 (1)特許請求の範囲 別紙のとおり (2)発明の詳細な説明 1、明細書 第9頁 第10行 「・・・・・・説明したが、jと「本発明方法・・1.
・・]の間に次の文章を加入する。 「例えばパラフィンの如き、プラスチックスと同様に加
温下で液状となり、高温で燃焼させ系外に揮散させるこ
とのできる固体とセラミック粉体からなるセラミックス
・固体系組成物に対しても適用することができる。さら
に、」2、同 第10頁 第7行 「・・・・・・圧力を印加する」を [・・・・・・圧力を印加することも可能である」に補
正する。 3、明細書 第14頁 第3行 「・・・・・・(AI、C)3粉)をHIP・・・・・
・」を「・・・・・・(A120.粉)のHI P、、
、、、、Jに補正する。 以上 2P 笹許請求の範囲 1、 セラミックス射出成形において、内部に焼結金属
またはセラミックス材質からなる多孔質板を設けたモー
ルドを用いて、セラミック素地を射出造形し、射出完了
後、前記多孔質板を通して、造形体から媒体の一部を絞
り出し系外に抜き取ることにより、粉体濃度を増大した
成形物を得ることを特徴とする射出濾過圧密成形法。 2、 前記セラミック素地がプラスチックス・セラミッ
クス複合組成物である特許請求の範囲第1項記載の射出
濾過圧密成形法。 a 前記セラミック素地が粉体・液体系あるいは粉体・
固体系複合組成物である特許請求の範囲第1項記載の射
出5濾過圧密成形法。
Figure 1 is a vertical cross-sectional view showing the schematic structure of an injection molding machine;
The figure shows a vertical cross-sectional view of a mold section equipped with a squeezing mechanism according to the method of the present invention, FIGS. 3 and 4 are vertical cross-sectional views of the molding apparatus used in Example 1, and FIG. FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of a liquid-based filtration compaction molding device. 1...Synthetic resin pellets. 2...Injection molding machine body. 6...Screw, 7...Nozzle. 10...Mold (casting frame). 12... Aperture plate, 12'... Aperture bottom plate. 13...Part of the heater, 14...Press part. 15... Rear part of the aperture plate, 16... Nozzle connection part. 17...piston, 18...1 paper. 21... Compression test container, 22. -1. Upper pestle. 23...Heater, 24...Bottom mold. 25...Thermometer. 26... Distance piece. Patent applicant Kaoru Umeya Patent attorney Keiji Matsunaga Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 14 1J 1 Do I (j IB IJ Do IJ
Let +! 9 Procedural amendment October 21, 1980 Director of the Patent Office Kazuo Wakasugi 1. Indication of the case 1981 Patent Application No. 154148 2. Name of the invention Injection 5. Filtration consolidation molding method 3. Person making the amendment Related: Patent Applicants: Number of inventions to be increased by the amendment \ 7, Column 8 of “Claims” and “Detailed Description of the Invention” of the specification subject to the amendment, Contents of the amendment ( 1) As per appended claims (2) Detailed Description of the Invention 1, Specification, page 9, line 10 "...As explained, j and "method of the present invention...1.
Add the following sentence between...]. "For example, it can also be applied to ceramic solid compositions consisting of solids and ceramic powders, such as paraffin, which become liquid under heating and can be burned at high temperatures and volatilized outside the system, just like plastics. In addition, ``2, p. 10, line 7, ``...pressure is applied'' is corrected to ``...it is also possible to apply pressure.'' 3. Specification, page 14, line 3 “HIP (AI, C) 3 powder)”
・” to “・・・・・・(A120.Powder) HI P,,”
, , ,J is corrected. Above 2P Claim 1 In ceramic injection molding, a ceramic base is injection molded using a mold provided with a porous plate made of sintered metal or ceramic material inside, and after injection is completed, the porous plate is An injection filtration compaction molding method characterized in that a molded product with increased powder concentration is obtained by squeezing out a part of the medium from the molded body and extracting it out of the system. 2. The injection filtration compaction molding method according to claim 1, wherein the ceramic base is a plastics-ceramics composite composition. a The ceramic base is powder/liquid type or powder/
The injection 5 filtration compaction molding method according to claim 1, which is a solid composite composition.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、 セラミックス射出成形において、内部に焼結金属
またはセラミックス材質からなる多孔質板を設けたモー
ルドを用いて、セラミック素地を射出造形し、射出完了
後、前記多孔質板を通して、造形体から媒体の一部を絞
り出し系外に抜き取ることにより、粉体濃度を増大した
成形物を得ることを特徴とする射出5濾過圧密成形法。 2、 前記セラミック素地がプラスチックス・セラミッ
クス複合組成物である特許請求の範囲第1項記載の射出
ン濾過圧密成形法。 a 前記セラミック素地が粉体・液体系複合組成物であ
る特許請求の範囲第1項記載の射出濾過圧密成形法。
[Claims] 1. In ceramic injection molding, a ceramic base is injection molded using a mold provided with a porous plate made of sintered metal or ceramic material inside, and after injection is completed, the mold is molded through the porous plate. , an injection 5 filtration compaction molding method characterized in that a molded article with increased powder concentration is obtained by squeezing out a part of the medium from the shaped body and extracting it out of the system. 2. The injection-filtration compaction molding method according to claim 1, wherein the ceramic base is a plastics-ceramics composite composition. (a) The injection filtration compaction molding method according to claim 1, wherein the ceramic base is a powder/liquid composite composition.
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