JPS6280004A - セラミツク構造物の製造方法 - Google Patents
セラミツク構造物の製造方法Info
- Publication number
- JPS6280004A JPS6280004A JP22100685A JP22100685A JPS6280004A JP S6280004 A JPS6280004 A JP S6280004A JP 22100685 A JP22100685 A JP 22100685A JP 22100685 A JP22100685 A JP 22100685A JP S6280004 A JPS6280004 A JP S6280004A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molded body
- mold
- ceramic
- protective film
- water
- Prior art date
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- Pending
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- Moulds, Cores, Or Mandrels (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はセラミック構造物の製造方法に関し、特に自動
車のディーゼルエンジンの副室等に好適なセラミック構
造物の製造方法に関する。
車のディーゼルエンジンの副室等に好適なセラミック構
造物の製造方法に関する。
セラミック構造物として、セラミック渦流室口金（セラ
ミックチャンバとも言う）を例に採り、従来の技術を説
明する。
ミックチャンバとも言う）を例に採り、従来の技術を説
明する。
ディーゼルエンジンの副室式燃焼室の一形弐に渦流室を
設けたものがある。この渦流室を設けた渦流式ディーゼ
ルエンジンは、噴射された燃料の分散性に優れ、着火遅
れも短い。従って、高い空気利用効率で速（燃焼を完了
させるため、高速運転時にも、出力やスモークが悪化し
にくくなる。
設けたものがある。この渦流室を設けた渦流式ディーゼ
ルエンジンは、噴射された燃料の分散性に優れ、着火遅
れも短い。従って、高い空気利用効率で速（燃焼を完了
させるため、高速運転時にも、出力やスモークが悪化し
にくくなる。
このため、現在では乗用車の小型高速ディーゼルとして
多く用いられている。
多く用いられている。
ところで、この渦流室は従来鉄系材料で造られていたが
、熱効率、耐久性を向上させるため、この渦流室を形成
する口金を断熱性、耐熱性に優れたセラミックで製造す
ることが考えられ、一部実用化されている。
、熱効率、耐久性を向上させるため、この渦流室を形成
する口金を断熱性、耐熱性に優れたセラミックで製造す
ることが考えられ、一部実用化されている。
かかる渦流室口金をつくる方法として、一般にラバープ
レス、鋳込み成形、射出成形等が考えられる。このうち
、生産性の面からは射出成形や鋳込み成形が望ましいと
考えられる。
レス、鋳込み成形、射出成形等が考えられる。このうち
、生産性の面からは射出成形や鋳込み成形が望ましいと
考えられる。
ところで、上記いずれの方法によるとしても、渦流室口
金は斜めに形成された噴出口を有するため、セラミック
成形体を成形して型から抜き出すときに、この噴出口の
部分が引っ張られて微小な亀裂（クランク）や欠は等が
生じることがある。
金は斜めに形成された噴出口を有するため、セラミック
成形体を成形して型から抜き出すときに、この噴出口の
部分が引っ張られて微小な亀裂（クランク）や欠は等が
生じることがある。
この微小な亀裂等が生じたセラミック成形体は焼成時に
亀裂が進展する等して不良品となり、歩留りを悪くする
という問題があった。
亀裂が進展する等して不良品となり、歩留りを悪くする
という問題があった。
そこで、かかる離型時における亀裂等の欠陥を低減する
ことにより、歩留りを向上させる工夫が望まれていた。
ことにより、歩留りを向上させる工夫が望まれていた。
上記問題は、次に述べる本発明のセラミック構造物の製
造方法によって解決される。
造方法によって解決される。
即ち、本発明のセラミック構造物の製造方法は次の工程
からなる。
からなる。
（イ）セラミック成形体を形成する型の内、少なくとも
製品キャビティを形成する部分を水あるいは有機溶媒に
易溶性の高分子材料で構成し、この型内に水、有機溶媒
に不溶な保護膜を形成する工程、 （ロ）型締め後、製品キャビティ内にセラミック粉末を
主成分とする原料を充填する工程、（ハ）型開き後、得
られたセラミック成形体を高分子材料からなる入子と共
に取り出す工程、（ニ）セラミック成形体の入子から露
出している部分に、水、有機溶媒に不要な保護膜を被着
する工程、 （ホ）セラミック成形体を含んだ入子ごと水あろいはを
機溶媒と接触させて入子を溶かす工程、（へ）保護膜が
被着されたセラミック成形体を数百°Ｃまで加熱して保
護膜を燃焼、除去する工程、（ト）得られたセラミック
成形体を所定温度で焼成する工程。
製品キャビティを形成する部分を水あるいは有機溶媒に
易溶性の高分子材料で構成し、この型内に水、有機溶媒
に不溶な保護膜を形成する工程、 （ロ）型締め後、製品キャビティ内にセラミック粉末を
主成分とする原料を充填する工程、（ハ）型開き後、得
られたセラミック成形体を高分子材料からなる入子と共
に取り出す工程、（ニ）セラミック成形体の入子から露
出している部分に、水、有機溶媒に不要な保護膜を被着
する工程、 （ホ）セラミック成形体を含んだ入子ごと水あろいはを
機溶媒と接触させて入子を溶かす工程、（へ）保護膜が
被着されたセラミック成形体を数百°Ｃまで加熱して保
護膜を燃焼、除去する工程、（ト）得られたセラミック
成形体を所定温度で焼成する工程。
本発明は、射出成形や粉末成形等に適用できる。
本発明において、水に易溶性の高分子材料としては、ゼ
ラチン、カゼイン等の動物性天然高分子、メチルセルロ
ース、カルボキシルセルロース等のセルロース系物質や
リン酸デンプン、酸化デンプン等のデンプン系物質等の
半合成高分子、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオ
キシド等の合成高分子等を用いることができる。
ラチン、カゼイン等の動物性天然高分子、メチルセルロ
ース、カルボキシルセルロース等のセルロース系物質や
リン酸デンプン、酸化デンプン等のデンプン系物質等の
半合成高分子、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオ
キシド等の合成高分子等を用いることができる。
また、有機溶剤に易溶性の高分子材料としては、ポリビ
ニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸
、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ酢酸
ビニル等を用いることができ、ポリビニルアルコール、
ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸は有機溶媒として
エタノール、メタノール等を、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニルは有機溶媒としてヘ
ンゼン、アセトン、クロロフォルム等を使用することが
できる。
ニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸
、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ酢酸
ビニル等を用いることができ、ポリビニルアルコール、
ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸は有機溶媒として
エタノール、メタノール等を、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニルは有機溶媒としてヘ
ンゼン、アセトン、クロロフォルム等を使用することが
できる。
なお、上記高分子材料のうち、有機溶剤よりも水に易溶
性のものの方が、処理上便利である。
性のものの方が、処理上便利である。
また、水、有機溶剤に不要な保護膜としては、例えばゴ
ム膜等を用いることができる。
ム膜等を用いることができる。
保護膜は、数百℃に加熱することにより燃焼、除去され
るが、このときの昇温速度は、脱脂工程よりはかなり速
くすることができ、例えば５０℃／時間とすることがで
きる。
るが、このときの昇温速度は、脱脂工程よりはかなり速
くすることができ、例えば５０℃／時間とすることがで
きる。
本発明によれば、型のうち少なくとも製品キャビティを
形成する部分が水あるいは有機溶剤に易溶性の高分子材
料からなる入子とされている。従って、高分子材料が水
に易溶性の場合は水と、好機溶剤に易溶性の場合は有機
溶剤と接触させると、高分子材料からなる入子は溶解、
除去され、後に保護膜が被覆されたセラミック成形体が
残る。このとき、入子は溶解、除去されるので、従来の
ように離型時における引き抜き等に起因する微小な亀裂
等の欠陥は発生しない。この結果、焼成後における欠陥
が大幅に減少し、歩留りが向上する。
形成する部分が水あるいは有機溶剤に易溶性の高分子材
料からなる入子とされている。従って、高分子材料が水
に易溶性の場合は水と、好機溶剤に易溶性の場合は有機
溶剤と接触させると、高分子材料からなる入子は溶解、
除去され、後に保護膜が被覆されたセラミック成形体が
残る。このとき、入子は溶解、除去されるので、従来の
ように離型時における引き抜き等に起因する微小な亀裂
等の欠陥は発生しない。この結果、焼成後における欠陥
が大幅に減少し、歩留りが向上する。
次に、本発明の実施例を図面を参考にして説明する。
（第１実施例）
ここで、第１図は本発明の第１実施例に係るセラミック
構造物の製造方法の一工程を示す概略構成図である。
構造物の製造方法の一工程を示す概略構成図である。
まず、セラミック成形体を形成するための型（入子）を
作製した。即ち、木型にて製品形状のメス型を作製し、
この型内に離型剤を塗布したのち、メチルセルロース１
０部に対し水２部を加えて混合したものを充填する１、
そして、プレスにて加圧し、水に易溶性のセルし−ス型
１を成形する。
作製した。即ち、木型にて製品形状のメス型を作製し、
この型内に離型剤を塗布したのち、メチルセルロース１
０部に対し水２部を加えて混合したものを充填する１、
そして、プレスにて加圧し、水に易溶性のセルし−ス型
１を成形する。
続いて、離型し、セルロース型１を１°Ｃ／分の速度で
９０℃まで昇温し、乾燥を行う。
９０℃まで昇温し、乾燥を行う。
次いで、ゴム溶液中にセルロース型１を浸漬し、均一に
保護膜としてのゴム被膜２を形成したのち、ゴム溶液中
から取り出し、再び１°Ｃ／分で１５０°Ｃまで乾燥を
行う。
保護膜としてのゴム被膜２を形成したのち、ゴム溶液中
から取り出し、再び１°Ｃ／分で１５０°Ｃまで乾燥を
行う。
次に、セルロース型１を入子として金型内に組み付け、
粉末プレス装置を用いて粉末成形を行った。このとき、
原料としては酸化アルミニウム果粒体（Ａ ｐ、 ２０
．）を用い、型内に投入後、１トンの力で加圧した。得
られたセラミック成形体３をセルロース型ｌごと取り出
し、セルロース型ｌから露出している部分に保護膜とし
てのゴム被膜２を形成した。続いて、このセラミック成
形体３を形成したセルロース型１を水のなかに浸漬し、
セルロース型１を溶解した。この結果得られたゴム被膜
付セラミック成形体３を、大気中で５００°Ｃまで５０
℃／時間の速度で昇温させ、ゴム被膜２を燃焼、除去す
る。この結果、焼拮前のホワイトポデーが得られた。そ
の後、通常の方法で、１７００°Ｃで４時間焼成するこ
とにより、所望のセラミック構造物を得た。
粉末プレス装置を用いて粉末成形を行った。このとき、
原料としては酸化アルミニウム果粒体（Ａ ｐ、 ２０
．）を用い、型内に投入後、１トンの力で加圧した。得
られたセラミック成形体３をセルロース型ｌごと取り出
し、セルロース型ｌから露出している部分に保護膜とし
てのゴム被膜２を形成した。続いて、このセラミック成
形体３を形成したセルロース型１を水のなかに浸漬し、
セルロース型１を溶解した。この結果得られたゴム被膜
付セラミック成形体３を、大気中で５００°Ｃまで５０
℃／時間の速度で昇温させ、ゴム被膜２を燃焼、除去す
る。この結果、焼拮前のホワイトポデーが得られた。そ
の後、通常の方法で、１７００°Ｃで４時間焼成するこ
とにより、所望のセラミック構造物を得た。
（第２実施例）
セルロース型の原料として、メチルセルロース１０部、
水３部および粒径０．０２ ｍ〜Ｏ，１，ｍｓの炭素粉
末２部を使用したことを除き、他は実質的に第１実施例
と同様にしてセラミック構造物を製造した。
水３部および粒径０．０２ ｍ〜Ｏ，１，ｍｓの炭素粉
末２部を使用したことを除き、他は実質的に第１実施例
と同様にしてセラミック構造物を製造した。
本実施例では、炭素粉末を充填剤として添加したため、
セルロース型の強度が向上し、プレス圧を２．５トンま
で上げることができた。この結果、セラミック成形体の
密度が増し、強度が向上したため、取り扱い時における
欠は等の欠陥がほとんど防止できた。
セルロース型の強度が向上し、プレス圧を２．５トンま
で上げることができた。この結果、セラミック成形体の
密度が増し、強度が向上したため、取り扱い時における
欠は等の欠陥がほとんど防止できた。
なお、第２実施例の効果を確認するため、プレス圧とセ
ラミック成形体の強度の関係を調べた。
ラミック成形体の強度の関係を調べた。
即ち、平均粒径０．８μｍの酸化アルミニウム粉末を用
い、プレス圧を種々変えて４＋ｕｘ５ａｍＸ５０酊の試
験片を作製した。そして、これをスパン３０１１、荷重
速度０．２ 璽ｘ ／分で３点曲げ強度試験を行った。
い、プレス圧を種々変えて４＋ｕｘ５ａｍＸ５０酊の試
験片を作製した。そして、これをスパン３０１１、荷重
速度０．２ 璽ｘ ／分で３点曲げ強度試験を行った。
この結果を第２図に示す。第２図より、セラミック成形
体の強度は、プレス圧が増力口すると共に増加している
ことが判る。
体の強度は、プレス圧が増力口すると共に増加している
ことが判る。
以と、本発明の特定の実施例について説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲内において種々の実施態様を包含するものである。
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲内において種々の実施態様を包含するものである。
例えば、実施例ではセラミック成形体を粉末成形により
形成する例を示したが、このセラミック成形体は射出成
形により形成してもよい。
形成する例を示したが、このセラミック成形体は射出成
形により形成してもよい。
また、実施例では高分子材料からなる型の例としてセル
ロース型を用いる例を示したが、他の高分子材料、例え
ばゼラチンやポリビニルアルコール等を用いてもよい。
ロース型を用いる例を示したが、他の高分子材料、例え
ばゼラチンやポリビニルアルコール等を用いてもよい。
以上より、本発明のセラミック構造物の製造方法によれ
ば、セラミック成形体の離型時における亀裂等の欠陥が
大幅に減少するため、良品率が向上し、歩留りがよくな
るという効果を奏する。
ば、セラミック成形体の離型時における亀裂等の欠陥が
大幅に減少するため、良品率が向上し、歩留りがよくな
るという効果を奏する。
第１図は本発明の第１実施例に係るセラミック構造物の
製造方法の一工程を示す概略構成図、第２図はセラミッ
ク成形体の強度とプレス圧の関係を示すグラフである。 １−−−−セルロース型 ２−−−・−ゴム被膜（保護膜） ３−−−−−−セラミック成形体 出願人 トヨタ自動車株式会社 第１図 第２図 ブＬスｆｆ：（ｔｏｎ）
製造方法の一工程を示す概略構成図、第２図はセラミッ
ク成形体の強度とプレス圧の関係を示すグラフである。 １−−−−セルロース型 ２−−−・−ゴム被膜（保護膜） ３−−−−−−セラミック成形体 出願人 トヨタ自動車株式会社 第１図 第２図 ブＬスｆｆ：（ｔｏｎ）
Claims (1)
- （１）次の工程からなるセラミック構造物の製造方法。 （イ）セラミック成形体を形成する型の内、少なくとも
製品キャビティを形成する部分を水あるいは有機溶媒に
易溶性の高分子材料で構成し、この型内に水、有機溶媒
に不溶な保護膜を形成する工程、 （ロ）型締め後、製品キャビティ内にセラミック粉末を
主成分とする原料を充填する工程、 （ハ）型開き後、得られたセラミック成形体を高分子材
料からなる入子と共に取り出す工程、 （ニ）セラミック成形体の入子から露出している部分に
、水、有機溶媒に不溶な保護膜を被着する工程、 （ホ）セラミック成形体を含んだ入子ごと水あるいは有
機溶媒と接触させて入子を溶かす工程、 （ヘ）保護膜が被着されたセラミック成形体を数百℃ま
で加熱して保護膜を燃焼、除去する工程、 （ト）得られたセラミック成形体を所定温度で焼成する
工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22100685A JPS6280004A (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | セラミツク構造物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22100685A JPS6280004A (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | セラミツク構造物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6280004A true JPS6280004A (ja) | 1987-04-13 |
Family
ID=16759995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22100685A Pending JPS6280004A (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | セラミツク構造物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6280004A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04179501A (ja) * | 1990-11-15 | 1992-06-26 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 粉末射出成形方法における置き中子の除去方法 |
| WO2022137933A1 (ja) * | 2020-12-24 | 2022-06-30 | Ａｇｃ株式会社 | セラミックス物品、セラミックス材料の成形方法、セラミックス物品の製造方法及び成形型 |
| WO2023068189A1 (ja) * | 2021-10-19 | 2023-04-27 | Ａｇｃ株式会社 | セラミックス物品の製造方法 |
-
1985
- 1985-10-03 JP JP22100685A patent/JPS6280004A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04179501A (ja) * | 1990-11-15 | 1992-06-26 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 粉末射出成形方法における置き中子の除去方法 |
| WO2022137933A1 (ja) * | 2020-12-24 | 2022-06-30 | Ａｇｃ株式会社 | セラミックス物品、セラミックス材料の成形方法、セラミックス物品の製造方法及び成形型 |
| WO2023068189A1 (ja) * | 2021-10-19 | 2023-04-27 | Ａｇｃ株式会社 | セラミックス物品の製造方法 |
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