JPS63309403A - 泥漿鋳込み成形用鋳型 - 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〕 この発明は、金属粉あるいはセラミック粉を含む泥漿を
鋳込んで成形体を得るための泥漿鋳込み成形用鋳型に係
り、特に逆勾配で抜出しできないような形状の複雑な中
子を必要とする成形体に好適な泥漿鋳込み成形用鋳型に
関する。

〔従来の技術〕

泥漿鋳込み成形法は、泥漿の固化の方法によって次のよ
うな２冒頭に大別することができる。

すなわち、そのうちの一つは、石膏あるいは多孔質ＩＦ
ｆ胞などよりなる吸液性の鋳型を使い、この鋳型に鋳込
んだ泥漿中の液の一部を吸収させることによって保形性
を生じさせたのち、脱型して成形体を得る方法である。

もう一つの方法は、金属、ゴム等の非吸液性の鋳型を使
い、この鋳型をあらかじめ泥漿を構成する液の融点以下
に冷却しておいてこれへ泥漿を鋳込むか、あるいは常温
の鋳型に泥漿を鋳込んだのち、鋳型を液の融点以下に冷
却するかして、液の固化をはかり、これによって保形性
を生じさせてのち、離型し成形体をｆＧる方法である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような吸液性あるいは非吸液性の鋳型に泥漿を鋳込
む成形方法は、複雑形状品の成形に適した方法であるが
、中空部分の形状が複雑な中空成形体すなわち逆勾配の
ため抜出しできないような複雑形状の中子を必要とする
成形体の成形に適用する場合では、中子の抜出しを容易
にするために、中子に浅き勾配をつけることを行ってい
る。

このために１吏用する中子は、分割中子にするなどの方
法が採用されているが、成形体の中空部の形状に制約が
生じたり、組立てが難しくなるなどの問題が生じてくる
。

また、中子を例えば石膏で作っておいて、中子を壊して
取り除くことも考えられるが、除去作業中に成形体に割
れや欠１すを生じゃすい。

これを解決するために、水を分散媒とし、石膏型を用い
ろ泥漿の鋳込み成形法（特開昭５９−１９０８１１号）
において１よ、水不溶性の有機物を含有する石膏を用い
た鋳型についての技術が開示されている。

この鋳型は、吸水によって強度が落ちて自ら崩壊する性
質を持つことから、除去作業が容易となす、複雑形状の
中子への適用に特に効果を光揮するが、この方法の最大
の欠点として、水をきらう金属粉や非酸化物系などのセ
ラミック粉の成形には適用できず、用途が限定されるこ
とが挙げられろ。

この発明は、いかなる形状の鋳型であってもその除去が
容易であって、かつ、酸化物系セラミックスのみならず
金属および非酸化物系セラミックスの粉の成形にも酸化
の問題なく適用できろ鋳型、特に、中子を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

その内容とするところは、吸液性または非吸液性の鋳型
からなる泥漿鋳込み成形用鋳型において、鋳型のすべて
または一部が超臨界流体によって抽出可能であって、か
つ融点が０℃以上１５０℃以下の有機物を含有させてい
ることを特徴とする泥ｖ１鋳込み成形用鋳型である。

〔作　用〕

この発明でいう超臨界流体とは、臨界圧力、臨界温度以
上の流体を指し、このものは液体に近い密度を持ちなが
ら気体に近い低い粘度と液体の１００倍近く大きい拡散
能力を有しているので、液体抽出に比べて効率の良い油
剤として利用することができるものである。

この発明で実際に利用するものの一例としては、例えば
、エタン、エチレン、二酸化炭素、モノクロロトリフル
オロメタン、トリクロロモノフルオロメタン、アンモニ
アなどの０℃以上で１５０℃以下と比較的臨界温度の低
い物質が利用し易い。

超臨界流体によって抽出可能であって、かつ融点が０℃
以上１５０℃以下の有機物の例としては、炭酸メチル、
ｔ−ブチルアルコール、ステアリン酸、ステアリルアル
コール、上記温度範囲に融点を持つパラフィンなどを挙
げることができろ。

融点が０℃以下のものは鋳型成形後、常温において溶融
し易いので扱かいに＜＜、また逆に、この温度が１５０
℃以上のものは、鋳型の成形に先立って１５０℃以上に
加熱する必要があり、成形時に成形体表面にしわ等の欠
陥を生じ易い。

したがって、融点範囲０℃以上１５０℃以下とすること
が望ましい。

このような有機物単味を加圧成形、鋳込み成形等により
所定形状の鋳型に成形しても良い。

超臨界抽出できない物質、例えば金属、セラミ・ソクス
等の粉末と上記超臨界抽出の可能な有機物との混合物を
同様の方法により成形しても良い。

この場合、超臨界抽出段鋳型が自己崩壊することが好ま
しく、このために粉末が鋳型中に占める割合をおよそ４
５容積％以下となるようにするうこのような混合物とす
ると超臨界抽出すべき有機物の量を減らすことができる
ので抽出時間が短かくなる利点がある。

具体的には、このような成形体で鋳型のすべてを構成す
るか、あるいは鋳型の一部を構成し、残部を吸液性ある
いは非吸液性の鋳型で構成して、これを組み立てるので
ある。

一方、スラリーについてＬよ、水、有機溶媒、パラフィ
ン等を液状の分散媒として用い、これに金属粉あるいは
セラミック粉を分散させてスラリーを形成する。

このスラリーを前述のようにして用意している鋳型に鋳
込み、分散媒の一部を鋳型に吸収させるか、あるいは分
散媒を凝固させた後、鋳型のうち離型可能な部分を取り
外す。

離型困難な鋳型の部分すなわち複雑形状の中子は、前記
のように超臨界抽出の可能な有機物を含有させてつくら
れ、この成形体を形成したのち超臨界抽出装置にかけ、
鋳型中の有機物を除去して鋳型を消失あるいは自己崩壊
させるのである。

この場合、成形体中の分散媒を超臨界抽出可能な有機物
で構成すれば同時に成形体中の分散媒の除去もできるの
で有利である。

このような分散媒を使用しない場合は、ひき続き、加熱
分解等の操作を加えて分散媒除去を行なって離型困難な
形状の成形体を得る。

〔実施例〕

以下、具体的に実施例を示して、この発明の構成および
効果をより詳細に説明する。

実施例　１ 融点４２〜４４℃の粒状パラフィンを油圧プレスにより
成形加工し、第１図に示したような３０閣φ×１０１１
ＩＩＩＨと１０ｍｍφＸ１０ｍＨの２段円板形状の中子
１を形成し、第１図に示す２つ割りの水冷ジャケット付
き上金型２と、中心にゲート４を有する円板状下金型３
と共に組立てた。

なお、このときの金型の内径は６０観、内高は２０＋ｗ
ｍであった。

一方、下記の組成割合用調製した融点が４２〜４４℃の
パラフィンを分散媒とする窒化ケイ素の泥漿を６０℃に
加熱して流動化させ、水冷している鋳型に鋳込んで３ｋ
ｇ／ｄで加圧しつつ、２．５分間保持したのち離型し、
第２図に示したような中子１付き成形体５を得た。

成　　　　　分　　　　　配合量　（重量％）Ｓｉ３Ｎ
４　　　　　　７５．４ ＹＯ５，０ ＡＩＯ１、６ バラフイノ　　　１７・８ オレイン酸　　　　０．２ この成形体５をゲート部４切断後、超臨界抽出装置に装
入し、抽剤として二酸化炭素全使用し、温度４０℃、３
００　ｋｇ　／　ｃｊの圧力に保持して２時間二酸化炭
素を流通させてパラフ、ｆシ、オレイン酸を抽出除去後
、２時間かけて二酸化炭素を減圧、排気したところ、第
３図に示すように中子が消失し、分散媒のぬけた成形体
６が得られた。

実施例　２ 融点４２〜４４℃のパラフィン２９重量％にアル重量フ
タ重景％を加えて６０℃に加熱し、溶融状態のパラフィ
ンとして攪拌混合した後、実施例１で使用したと同様な
金型に鋳込んで冷却、離型して第１図の１の中子を得た
上で、実施例１と同様に鋳型を組み立てた。

ついで実施例１で使用したパラフィンを分散媒とする窒
化ケイ素の泥漿を用いて鋳込み操作を行い、次いで超臨
界抽出操作を行なったところ、分散媒がぬけ、しかも成
形体内にアルミナ粉の残留している成形体が得られた。

このアルミナ粉は容易に除去できるものであった。

〔発明の効果〕

この発明によれば、鋳型が超臨界抽出によって消失ない
しは自己崩壊するので、抜出しできないような形状複雑
な中子を必要とする中空成形体を容易に得ることができ
る。

また、この発明による鋳型を主型に適用すれば。

主型を分割構造にする必要がなくなるので、寸法精度の
高い成形体を得ることができる。

さらにまた、泥漿を構成する分散媒が、水に限定されな
いので、非水系の分散媒を適用して酸化物系セラミック
スの成形を行うことは勿論、金属および非酸化物系セラ
ミックスの成形にもこの発明による鋳型の使用が可能と
なる。

また、成形体中の分散媒を超臨界抽出可能な有機物で構
成すれば、鋳型の除去と同時に分散媒の除去もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による泥漿鋳込み成形用鋳型を示した
断面図、第２図は中子つき成形体を示した断面図、第３
図は成形体の断面図である。 １−中子、２・・・水冷ジャケット付き上金型、３下金
型、４　ゲート、５・・成形体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸液性または非吸液性の鋳型からなる泥漿鋳込み成形用
   鋳型において、鋳型のすべて、または一部が超臨界流体
   によって抽出可能であって、かつ融点が０℃以上１５０
   ℃以下の有機物を含有することを特徴とする泥漿鋳込み
   成形用鋳型。