JPS6110405A - ファインセラミックの射出成形法 - Google Patents
ファインセラミックの射出成形法Info
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- JPS6110405A JPS6110405A JP13171384A JP13171384A JPS6110405A JP S6110405 A JPS6110405 A JP S6110405A JP 13171384 A JP13171384 A JP 13171384A JP 13171384 A JP13171384 A JP 13171384A JP S6110405 A JPS6110405 A JP S6110405A
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- injection molding
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- water
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、セラミックの射出成形法に係り、特に、脱
脂工程が省略できるファインセラミックの射出成形法に
関する。
脂工程が省略できるファインセラミックの射出成形法に
関する。
（従来の技術）
従来のファインセラミックの射出成形法では、ファイン
セラミックに２０〜４０部（Ｐｈｒｓ）の添加剤が混入
されている。この添加剤１１、ファインセラミック粒子
に粘性と保水性を与える成形バインダ、焼成時にセラミ
ック粒子をつなぐ焼成バインダ、消泡剤、スリップ剤及
び水等の任意適りの組み合せから成っている。これらの
添加剤成分のうち、成形バインダ、消泡剤及びスリップ
剤１主として有機材料が使われており、そのｔｔＨＴｔ
５〜２５部に達する。このような大量の有機旧材を含む
とその１１焼成することができず、５００℃程度まで温
度を上げて樹脂の分解により脱脂するという脱脂工程が
必要となる。しかも、急速に加熱したのでは割れやゆが
みが生ずるので、この脱脂工程塵は１００時間以上を要
していた。しかも、この脱脂工程は焼成とは別の炉で行
なわれている。
セラミックに２０〜４０部（Ｐｈｒｓ）の添加剤が混入
されている。この添加剤１１、ファインセラミック粒子
に粘性と保水性を与える成形バインダ、焼成時にセラミ
ック粒子をつなぐ焼成バインダ、消泡剤、スリップ剤及
び水等の任意適りの組み合せから成っている。これらの
添加剤成分のうち、成形バインダ、消泡剤及びスリップ
剤１主として有機材料が使われており、そのｔｔＨＴｔ
５〜２５部に達する。このような大量の有機旧材を含む
とその１１焼成することができず、５００℃程度まで温
度を上げて樹脂の分解により脱脂するという脱脂工程が
必要となる。しかも、急速に加熱したのでは割れやゆが
みが生ずるので、この脱脂工程塵は１００時間以上を要
していた。しかも、この脱脂工程は焼成とは別の炉で行
なわれている。
その理由は、焼成炉は高温となるので黒鉛電極か使われ
ており、有機材料の分解に際して発生するＳ（イオウ）
、ＣＩ（塩素）、タールや金属系のガスがこの黒鉛電極
と反応して黒鉛電極の寿命が短かくなるからである。
ており、有機材料の分解に際して発生するＳ（イオウ）
、ＣＩ（塩素）、タールや金属系のガスがこの黒鉛電極
と反応して黒鉛電極の寿命が短かくなるからである。
なお、ここでいうファインセラミックとけＡｌ２０３（
アルミナ） 、 ＳｉＣ（炭化珪素）、５ｉｓＮ４（
窒化珪素）やＺｒ０ｚ（ゼオライト）郷をいい、粘土を
含む陶磁器用材料を含着ないものである。
アルミナ） 、 ＳｉＣ（炭化珪素）、５ｉｓＮ４（
窒化珪素）やＺｒ０ｚ（ゼオライト）郷をいい、粘土を
含む陶磁器用材料を含着ないものである。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、このような脱脂工程を必要とする従来の
射出成形法では、脱脂工程が１００時間以上かかり、し
かも焼成とけ別の炉を必要とするため、射出成形法の生
産性向上のネックと々り又設備費が高くなるという欠点
があった。
射出成形法では、脱脂工程が１００時間以上かかり、し
かも焼成とけ別の炉を必要とするため、射出成形法の生
産性向上のネックと々り又設備費が高くなるという欠点
があった。
（問題点を解決するだめの手段）
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、水を主成分とする成形バインダを使用するこ
とと脱水可能な成形型を用いることにより、脱脂工程の
必要のない成形品を得て。
たもので、水を主成分とする成形バインダを使用するこ
とと脱水可能な成形型を用いることにより、脱脂工程の
必要のない成形品を得て。
上記問題点を解決するととを目的としている。
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
第１図はこの発明における添加剤の配合割合を示す図で
ある。第１図において、縦軸は添加される水分量、横軸
は添加される有機系添加剤を示している。この水分量は
射出可能な粘度を確保するために、最小限（ａｌ）とし
て２３部、最大限（ａ２）として４３部の範囲内である
。次に、有機系添加剤については、保水性確保のだめの
最小限Ｑ）１）としてのα１部、焼結炉の寿命からくる
最大限Ｑ）２）としての１５部の範囲内である。このａ
１． ａ ２ 、 ｌ） １および１）２ で囲ま
れる斜線部にある材料が射出によって成形金型に打ち込
まれる。この成形金型はポーラス状となっており、打ち
込壕れた後の保持圧力により脱水される。この成形金型
より取り出されたグリーンは、乾燥され（脱脂工程をへ
ず）焼結される。第２図はこの発明の成形金型１を示す
図である。成形金型１はポーラス状である。
ある。第１図において、縦軸は添加される水分量、横軸
は添加される有機系添加剤を示している。この水分量は
射出可能な粘度を確保するために、最小限（ａｌ）とし
て２３部、最大限（ａ２）として４３部の範囲内である
。次に、有機系添加剤については、保水性確保のだめの
最小限Ｑ）１）としてのα１部、焼結炉の寿命からくる
最大限Ｑ）２）としての１５部の範囲内である。このａ
１． ａ ２ 、 ｌ） １および１）２ で囲ま
れる斜線部にある材料が射出によって成形金型に打ち込
まれる。この成形金型はポーラス状となっており、打ち
込壕れた後の保持圧力により脱水される。この成形金型
より取り出されたグリーンは、乾燥され（脱脂工程をへ
ず）焼結される。第２図はこの発明の成形金型１を示す
図である。成形金型１はポーラス状である。
（作 用）
次に作用を第１図・第２図とともに説明する。
Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉｎ、 ５ｉｓＮ４およびＺｒＯ２のよ
うなファインセラミックを射出成形機４にで処理するに
は１０２〜１０５ ボイズの粘度が必要である。これ
らファインセラミックに水を添加することで十分に粘度
が確保できることがわかった。しかし、水添加が多すぎ
るとやわらかすぎるし、水添加が少なすぎるとかたすぎ
るものとなり、前記１０２〜１０５ボイズとするには２
５〜４３部が限度であり、２８〜４０部で良好な結果が
得られた。次に、添加剤としての水のみではファインセ
ラミック自体の保水性に問題を生じるので、保水性の観
点からある程度の有機系成形バインダが必要であり、そ
の量はα１部が限度であることがわかった。さらに、保
水性だけでなく、消泡剤やスリップ剤のようが添加剤も
入るが、多量に入ると有機材料が焼結時に炉の電極炉と
反応して焼結炉の寿命に問題があった。種々実験の結果
、この有機系添加剤の総量はα５部以内であれば実用上
の問題とはならなかった。
うなファインセラミックを射出成形機４にで処理するに
は１０２〜１０５ ボイズの粘度が必要である。これ
らファインセラミックに水を添加することで十分に粘度
が確保できることがわかった。しかし、水添加が多すぎ
るとやわらかすぎるし、水添加が少なすぎるとかたすぎ
るものとなり、前記１０２〜１０５ボイズとするには２
５〜４３部が限度であり、２８〜４０部で良好な結果が
得られた。次に、添加剤としての水のみではファインセ
ラミック自体の保水性に問題を生じるので、保水性の観
点からある程度の有機系成形バインダが必要であり、そ
の量はα１部が限度であることがわかった。さらに、保
水性だけでなく、消泡剤やスリップ剤のようが添加剤も
入るが、多量に入ると有機材料が焼結時に炉の電極炉と
反応して焼結炉の寿命に問題があった。種々実験の結果
、この有機系添加剤の総量はα５部以内であれば実用上
の問題とはならなかった。
このように、有機系添加剤を最小必要限度とし必要な粘
度を水で確保した泥漿を公知の方法で調製し、第２図の
射出成形機にフィードする。次に成形金型ｌ内に射出す
る。しかし、水により粘度を確保された泥漿であるので
、そのオまでは成形金型１よりとり出すことはできない
。そこで、成形金型１をポーラス状し、射出後の圧力保
持を！００〜６００ｋｇ／ｃｎ１２で行なうコトテ泥漿
ヨリ脱水され、金型内の充填密度が上がり、密度の不均
一性が解消し、次工程のハンドリングに耐える強度を有
するグリーンが得られる。このグリーンはファインセラ
ミック粒子が最密充填の場合で水分は１２〜１３重量％
となる。このグリーンを乾燥する方法は、自然乾燥、熱
風乾燥またはマイクロ波乾燥等の従来用いられたもので
ある。乾燥されたグリーンはそのまま焼結され、従来の
脱脂工程が不要となる。
度を水で確保した泥漿を公知の方法で調製し、第２図の
射出成形機にフィードする。次に成形金型ｌ内に射出す
る。しかし、水により粘度を確保された泥漿であるので
、そのオまでは成形金型１よりとり出すことはできない
。そこで、成形金型１をポーラス状し、射出後の圧力保
持を！００〜６００ｋｇ／ｃｎ１２で行なうコトテ泥漿
ヨリ脱水され、金型内の充填密度が上がり、密度の不均
一性が解消し、次工程のハンドリングに耐える強度を有
するグリーンが得られる。このグリーンはファインセラ
ミック粒子が最密充填の場合で水分は１２〜１３重量％
となる。このグリーンを乾燥する方法は、自然乾燥、熱
風乾燥またはマイクロ波乾燥等の従来用いられたもので
ある。乾燥されたグリーンはそのまま焼結され、従来の
脱脂工程が不要となる。
（添加剤の実施例）
下表は添加剤配合の実施例を示す。
ファインセラミックとしてＳｉ３Ｎ４を使ったが、他の
ファインセラミックＡｌ２Ｏ３，ＳｉＣ，Ｚｒ０ｚ
でも同じである。成形バインダとしてはユケン工業のセ
ランダー１４３０Ｍ（商品名）を使用した。
ファインセラミックＡｌ２Ｏ３，ＳｉＣ，Ｚｒ０ｚ
でも同じである。成形バインダとしてはユケン工業のセ
ランダー１４３０Ｍ（商品名）を使用した。
（成形金型の実施例）
ポーラス状の成形金型１としては特許１０７３０６８号
に示す日本陶質陶器製のセラプラスト（商品名）を使用
した。このようなポーラス状の成形金型は強度の点で問
題があり、第２図に示すように、外部金型２で成形金型
１を囲う２重構造とすることが望ましい。この場合、外
部金型２にはポーラス状の成形金型１を通して排出され
る水分を型外部に排出するために、成形金型ｌと外部に
連通ずる溝３を成形金型１に設ける。さらに、外部金型
２全体を真空に保ち成形金型ｌに負圧を与えると水分を
排出しやすくなる。
に示す日本陶質陶器製のセラプラスト（商品名）を使用
した。このようなポーラス状の成形金型は強度の点で問
題があり、第２図に示すように、外部金型２で成形金型
１を囲う２重構造とすることが望ましい。この場合、外
部金型２にはポーラス状の成形金型１を通して排出され
る水分を型外部に排出するために、成形金型ｌと外部に
連通ずる溝３を成形金型１に設ける。さらに、外部金型
２全体を真空に保ち成形金型ｌに負圧を与えると水分を
排出しやすくなる。
他のポーラス状の成形金型１として石膏型や金属粉末を
焼結したポーラス状の型などがある。
焼結したポーラス状の型などがある。
（発明の効果）
以上説明したように、この発明は水によってファインセ
ラミックに射出成形できる粘度を与え１だ有機系添加剤
を最少限度に押えることと、ポーラス状の成形金型１に
よって脱水することにより、良好なグリーンを得て、脱
脂工程を軽ること々く乾燥後直ちに焼結することができ
るようになった。したがって、脱脂工程の長時間処理が
なくなり作業時間の大幅な短縮化と脱脂のための炉が簡
単な乾燥炉でよく製品のコストダウンが実現できること
と々つだ。
ラミックに射出成形できる粘度を与え１だ有機系添加剤
を最少限度に押えることと、ポーラス状の成形金型１に
よって脱水することにより、良好なグリーンを得て、脱
脂工程を軽ること々く乾燥後直ちに焼結することができ
るようになった。したがって、脱脂工程の長時間処理が
なくなり作業時間の大幅な短縮化と脱脂のための炉が簡
単な乾燥炉でよく製品のコストダウンが実現できること
と々つだ。
第１図はこの発明における添加剤の配合割合を示す図面
、第２図はこの発明における成形金型を示す断面図であ
る。 図中、１は成形金型、２は外部金型、３け溝、４け射出
成形機を示す図である。
、第２図はこの発明における成形金型を示す断面図であ
る。 図中、１は成形金型、２は外部金型、３け溝、４け射出
成形機を示す図である。
Claims (1)
- Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＳｉＣ、Ｓｉ＿３Ｎ＿４やＺｒＯ＿２
等のファインセラミックの射出成形法であって、ファイ
ンセラミックには水分２５〜４３部、有機系添加剤０．
１〜０．５部を添加した泥漿により射出成形できる粘度
とし、射出成形機４の成形金型２はポーラス状とし脱水
したグリーンを得て、乾燥後焼結することを特徴とする
ファインセラミックの射出成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13171384A JPS6110405A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | ファインセラミックの射出成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13171384A JPS6110405A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | ファインセラミックの射出成形法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110405A true JPS6110405A (ja) | 1986-01-17 |
| JPH0434483B2 JPH0434483B2 (ja) | 1992-06-08 |
Family
ID=15064454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13171384A Granted JPS6110405A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | ファインセラミックの射出成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110405A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5793409U (ja) * | 1980-11-27 | 1982-06-09 | ||
| JPS5865609A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-04-19 | 日本硬質陶器株式会社 | 無機材料の成形方法 |
-
1984
- 1984-06-25 JP JP13171384A patent/JPS6110405A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5793409U (ja) * | 1980-11-27 | 1982-06-09 | ||
| JPS5865609A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-04-19 | 日本硬質陶器株式会社 | 無機材料の成形方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0434483B2 (ja) | 1992-06-08 |
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