JPS62268603A - 焼結用原形体の成形方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はセラミックス粉末、あるいは金属・非金属粉末
から形状が複雑な焼結用原形体を成形するのに好適な方
法に関する。

（従来の技術） 従来、例えばセラミックス粉末から焼結用原形体を成形
するのに用いられている方法の一つに泥しょう鋳込法、
すなわち石膏型にセラミックススラリーを注入し、スラ
リー溶媒を石膏に吸いとらせて原形体を得ろ方法がある
。ところで前記石膏型内の原形体は強度が弱く、また乾
燥するにつれて収縮し、型に抱きついてしまうこともあ
り、このため形状が複雑な原形体の場合は石膏型からの
離型の際、型崩れを起しやすい。

（発明の目的） 本発明は上記のような事情に濫みてなされたものであり
、形状が複雑な原形体であっても型崩れすることなく離
型可能な焼結用原形体の成形方法を提供せんとするもの
である。

（発明の構成） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
ると、第１図において（１）は上面及び下面を連通開口
して形成された長方形状の造型枠体で、５該造型枠体（
１）の周側部には隔板（２）を介して通気路（３）が形
成されている。該隔板（２）には多数の透孔（４）がほ
ぼ等間隔で万べんな（貫通穿設されていると共に、その
内周面には通気性の多孔板（５）が取付けられている。

該造型枠体（１）の−外壁には通気路（３）に連通する
通気口（６）が貫通穿設されており、該通気口（６）は
ホース（７）を介して図示しない吸引装置に連通接続し
ている。

つぎに（８）は木などから成る原形部材で、該原形部材
（８）の上面には成形面（９）が形成されていると共に
、該成形面（９）の−側部にはスラリー流路用突条（１
１）が形成されている。更に前記原形部材（８）内には
中空室（１２）が形成されていると共に、前記成形面（
９）に該中空室（１２）に連通した複数の通気孔（１３
）が穿設され、該中空室（１２）の一端部には外部に通
じる連通孔（１４）が設けられている。該連通孔（１４
）はホース（１５）を介して図示しない吸引装置に連通
接続している。

（作用） このように構成されたものにおいて、まず第１図に示す
ように原形部材（８）の成形面（９）に、水溶性のポリ
ビニールアルコールから成る厚さ３０ミクロン程度の膜
状の遮蔽部材（１７）を加熱しつつ添装する。

そして原形部材（８）側の吸引装置を作動させて連通孔
（１４）から中空室（１２）及び各通気孔（１３）を介
して原形部材（８）の成形面（９）側の空気を吸引しな
がら成形面（９）に設けた遮蔽部材（１７）を原形部材
（８）の成形面（９）に沿って吸引密着し、遮蔽部材（
１７）を原形部材（８）の成形面（９）及び該成形面（
９）に設けたスラリー流路用突条（１１）と同形状に成
形する。

ついで遮蔽部材（１７）の表面に、多孔質骨材である粒
径が数ミクロンの珪藻土を主体とし、これにｉ鉛と溶媒
としてのエチルアルコールを加えて成る塗型剤を塗布し
て多孔質の塗型層（１８）を形成する。そして原型部材
（８）の遮蔽部材（１７）を有する成形面（９）側に造
型枠体（１）を載置・固定し、そして該造型枠体（１）
内に上方から珪砂などの粒子状物から成る充填材（１９
）を充填し、バイブレータ（図示せず）によって造型枠
体（１）及び原型部材（８）を一体的に振動させ、充填
材（１９）を固く充填する。

ついで、造型枠体（１）の上面を非通気性の合成樹脂フ
ィルムから成る蓋体（２１）で覆うと共に、造型枠体（
１）側の吸引装置を動作させると、造型枠体（１）の内
周面に設けた多孔板（５）を通じて造型枠体（１）内を
抜気すると共に、該空気を多孔板（５）、隔板（２）の
透孔（４）、通気路（３）、通気口（６）を通じて吸引
し、造型枠体（１）内を負圧にして遮蔽部材（１７）及
び蓋体（２１）を充填材（１９）側に吸いつけ、充填材
（１９）の各粒子が相対的に移動できないようにする。

これによって充填材（１９）　、塗型層（１８）及び遮
蔽部材（１７）にて原形部材（８）の成形面（９）と同
形状の造型面（２２）を形成する。

そして造型枠体（１）側の吸引装置の吸引動作を持続し
たまま原形部材（８）側の吸引装置の作動を停止すると
共に、連通孔（１４）から中空室（１２）及び各通気孔
（１３）を介して原形部材（８）の成形面（９）側を大
気に連通させた状態で原形部材（８）を造型枠体（１）
から取り外すと、前記造型面（２２）は造型枠体（１）
側に保持された状態で原形部材（８）の成形面（９）よ
り離型される。そして該造型枠体（１）を負圧状態のま
ま第２図に示すよう【こ上下に対設し、被成形体と同“
形状のキャビティ（２３）及びその一端が該キャビティ
（２３）に開口すると共にその他端が造型枠体（１）の
外壁に開口するスラリー流路（２４）を形成する。

しかる後、その基端がセラミックススラリー（２５）の
貯槽（２６）の底部開口に連通接続する注入筒（２７）
の先端を前記スラリー流路（２４）に挿入し、セラミッ
クススラリー（２５）を前記キャビティ（２３）へ注入
する。該セラミックススラリー（２５）は、実施例では
、０．５ミクロンのアルミナ粉末１００部に対し、ポリ
ビニールアルコール及びワックスをエマルジョンにした
バインダー１．０部（有機固形分としら て）及び水２０部を配合したものか怜成っており、該セ
ラミックススラリー（２５）　、中の丞（す造型面（２
２）の遮蔽部材（１７）に接触してこれを溶解し、更に
塗型層（１８）及び充填材（１９）に吸収され、その結
果、キャビティ（２３）内にはスラリー骨材より成るセ
ラミックスの原形体（２８）が形成される。

このような状態で所定時間放置し、原形体（２８）を所
定の硬さになるまで乾燥・固化させる。しかる後、前記
造型枠体（１）側の吸引装置の作動を停止して該枠体（
１）内の負圧状態を解除すると、充填材（１９）の各粒
子の移動が自由になり、造型面（２２）が崩壊する。

しかる後、充填材（１９）を排除して造型枠体（１）内
より原形体（２８）を取り出し、これを焼成すると塗型
層（１８）及び該層（１８）の外周面付近の充填材（１
９）が前記バインダーによって固化されて成る殻（２９
）が焼失・除去され、所望形状で肌が滑らかなセラミッ
クス焼結体が得られる（第３図参照）。

なお実施例ではスラリー溶媒として水を使用し、遮蔽部
材として水溶性のポリビニールアルコールの薄膜を使用
したが、その他にスラリー溶媒としてトルエン、メチレ
ンクロライド等を使用し、遮蔽部材としてポリスチレン
、アセテート等の薄膜を使用してもよい。

なお実施例では遮蔽部材をスラリー溶媒で溶解可能な合
成樹脂膜で形成し、原形部材に吸着成形するものを示し
たが、最初から膜状の遮蔽部材でなくても、例えば原形
部材の成形面にシリコンなどの離型剤を塗布した後、遮
蔽部材の原料とし−（の液状の合成樹脂に塗型剤の原料
としての多孔質骨材を加えたものをハケ塗り又はスプレ
ーなどによって塗布し、これを固化して実質的に膜状に
して成形面と同形状の遮蔽部材を形成してもよい。

また実施例では、遮蔽部材の表面に塗型層を形成してい
るが、充填材として微粒の骨材を用いれば、塗型層を形
成しなくても肌が滑らかな製品が得られる。

また実施例の方法は、セラミックスのみならず金属非非
金属を用いた粉末冶金に適用しても同等の効果が得られ
る。

更に実施例では、原形部材の成形面にスラリー溶媒で溶
解可能な非通気性の遮蔽部材を密着するものを示したが
、スラリー溶媒が浸透可能な多孔質の遮蔽部材（例えば
ポリプロピレンの高分子分離膜）を密着してもよい。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明は原形部材の成
形面にスラリー溶媒により溶解可能な非通気性の遮蔽部
材あるいはスラリー溶媒が浸透可能な多孔質の遮蔽部材
を密着し、該遮蔽部材の前記原形部材に対して反対側に
造型枠体を載置し、該造型枠体内に粒子状物を充填し、
該粒子状物の上面を密閉して造型枠体内を負圧にして前
記遮蔽部材を該粒子状物側に吸着し、ついで前記原形部
材を遮蔽部材から離形して造型面を有する型を造型し、
該層を同様にして造型したもう一つの型と型合せしてキ
ャビティを形成し、該キャビティ内に焼結用原料に溶媒
を加えて成るスラリーを注入し、しかる後、前記造型枠
体内の負圧状態を解除して造型面を崩壊させるようにし
たので、スラリー中の溶媒は遮蔽部材を溶解あるいは浸
透して速やかに粒子状物に吸収されると共に、キャビテ
ィ内の原形体は乾燥により収縮する際、型に抱きつくこ
とがなく、また強度が弱い原形体であっても型崩れする
ことなく型から取り出すことができる。従って本発明は
形状が複雑な原型体の成形に最適である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は造型面成型時
の断面図、第２図はキャビティを成形した状態の断面図
、第３図は造型枠体から取り出された原形体の断面図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原形部材（８）の成形面（９）にスラリー溶媒により溶
   解可能な非通気性の遮蔽部材（１７）、あるいはスラリ
   ー溶媒が浸透可能な多孔質の遮蔽部材（１７）を密着し
   、該遮蔽部材（１７）の前記原形部材（８）に対して反
   対側に造型枠体（１）を載置し、該造型枠体（１）内に
   粒子状物（１９）を充填し、該粒子状物（１９）の上面
   を密閉して造型枠体（１）内を負圧にして前記遮蔽部材
   （１７）を該粒子状物（１９）側に吸着し、ついで前記
   原形部材（８）を遮蔽部材（１７）から離形して造型面
   （２２）を有する型を造型し、該型を同様にして造型し
   たもう一つの型と型合せしてキャビティ（２３）を形成
   し、該キャビティ（２３）内に焼結用原料に溶媒を加え
   て成るスラリー（２５）を注入し、しかる後、前記造型
   枠体（１）内の負圧状態を解除することを特徴とする焼
   結用原形体の成形方法。