JPS6362705A - セラミツクスの成形装置 - 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、セラミックス粉末を水に溶かして泥漿状とし
たもの（以下セラミックススラリーという）を、多孔質
の成形型によって成形する、し１わゆる泥漿鋳込み成形
方法に関する。

（従来の技術） 従来この種の成形方法においては、スラリータンク内の
セラミックススラリーをコンプレッサー等で２〜Ｊ　ｋ
ｇ　ｆ　／−程度に加圧して、これを送給バイブを介し
多孔質の成形型内に注入し、この注入後そのままの状態
で所要時間放置してその間に成形型内のスラリー中にお
ける水分を成形型の多孔を通じて排除しながら固形状の
セラミックス成形体を得ている。尚、このセラミックス
成形体は型から取り出して焼成工程において所定温度で
焼成されることになる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記のような従来の成形方法では、２〜Ｊｋ
ｇｆ／ｃｄ程度の圧力で成形型内に注入されたセラミッ
クススラリーがこの型内で固形化するまでに相当に長い
時間がかかって作業能率が悪く、また固形化した成形体
にも可成りの水分を含んでいるために、高密度の成形体
が得られず、したがって焼成時の収縮率が大きくなって
製品の寸法精度を悪くしていた。

本発明は、上記の事情にかんがみて創案されたものであ
る。

（問題点を解決するための技術約手Ｆｊり本発明は、成
形型内でのセラミックススラリーの固形化を短時間で可
能であるうえ、高密度のセラミックス成形体が得られる
成形方法を提供するものであり、そのための技術的手段
は、耐高圧容器１内に、内部に成形室８を有する多孔質
の成形型２を収容して、この耐高圧容器ｌの内部に高圧
のセラミックススラリーＳを供給するようにしたことを
特徴とする。尚、ここに高圧力とは従来のセラミックス
スラリーの注入圧力である２〜Ｊｋｇｆ／ｄに比べて十
分に高い圧力を意味し、通常では１０〜２５０ｋｇ　ｆ
　／ｃｄとされる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図は本発明方法を実施するための成形装置を示した
もので、この図においてｌは耐高圧容器で、容器本体１
ａと蓋体１ｈとからなり、この容器本体ｌａ内に、複数
個の成形型２が収容され、そして容器本体１ａの底部に
設けたスラリー供給口３を通じてこの容器】内に高圧の
セラミックススラリーＳが供給されるようになっている
。スラリー供給口３はスラリー供給管Ｐを通じてスラリ
ータンク（図示省略）に接続してあり、またスラリー供
給管Ｐの途中にはスラリータンクからのセラミックスス
ラリーを所定の高圧に加圧するための加圧装置が設置さ
れている。尚、４は只空引き用の吸気口で、セラミック
ススラリーの供給に先立ちこの吸気口４を通して真空ポ
ンプにより容器１内の真空引きするようになっており、
また５は成形型２を載置する台枠を示している。

各成形型２は無数の微孔を有する多孔質の石膏によって
形成されたもので、第２図、第３図に示されるような２
つの型部片６．７による割り型からなり、これら型部片
６．７の合せ面６ａ、　？ａ間に、成形室８及びスラリ
ー導入路９を形成しており、またこれらの合せ面６ａ、
　７ａには係合用の凸部６ｂ及び凹部７ｂが設けられて
おり、そして２つの型部片６．７はバンドｌＯによって
一体的に結合されている。また、各成形型２はその外周
面がスラリー導入路９の開口部９ａを除いて防水波ｒｉ
膜により被われていて、成形型２の外周面からの水の内
部浸透が阻止されるようになっている。

次に、上記のような成形装置の使用によるセラミックス
の成形方法を説明すると、先ず複数個の成形型２を耐高
圧容器ｌ内に収容して密閉状とし、そして吸引口４を通
じて容器ｌ内部の真空引きを行う、それから、スラリー
供給口３より加圧されたセラミックススラリーＳを供給
する。このセラミックススラリーの供給開始直後は容器
ｌ内部が真空状態であるためスラリー圧は低圧であるが
、セラミックススラリーが容器１内に充満した後スラリ
ー圧は例えば２００１ｒｆ　／−まで加圧上昇される。

こうして高圧のセラミックススラリーＳが容器１内に供
給されると、この高圧セラミックスラリ−によって、各
成形型２はその内部側と外部側とから同時に且つ均等に
加圧された状態となり、しかしてスラリー導入路９より
内部の成形室８に導入したセラミックススラリーＳはそ
のうちの水分が当該成形型２それ自体に内部ＩＰ＋から
吸収されて、セラミックス成分が固形化した状態で成形
室８内に残存して短時間でセラミックス成形体となる。

この場合において、各成形型２の外周面が防水被覆膜で
被われていることから、成形室８内でスラリー中の水分
が成形型２に吸収されてゆきつつセラミックス成分が固
形化するようになるまで各成形型２内に導入されるセラ
ミックススラリー中の水分のｍＷをＷ　（ｇ）　、成形
型２の正味の体積（成形室及びスラリー導入路を除く）
を■（−）、この成形型２を形成している石膏の含水炭
を９　（ｇ／ｃｄ）とすると、■〉−の条件が必要とな
る。

成形型２の外周面に防水被覆膜を形成する方法としでは
、成形型２の外周面に例え！ｆ即乾看生のペースト状被
覆材をコーティングして被覆する方法と、弾性の袋体を
被せて成形体２の外周面を一様な薄肉状に包被する方法
があり、また前者にあってはペースト状被覆材は、２つ
の型部片６．７を結合したあとその型２の外周面にコー
ティングするようにしてもよいし、結合前にあらかじめ
各型部片６．７の外周面と成形室８及びスラリー導入路
９を除く合せ面６ａ、　７ａとに全面コーティングした
あと両型部片をバンド１０にて結合するようにしてもよ
い、後者の方法にあっては、第４図及び第５図に示すよ
うに、伸縮性のあるゴム状弾性体からなる略々底無し瓶
形の袋体Ｒを用い、この袋体Ｒの厚肉状首部Ｒａを、第
５図に７点鎖線で示すような状態から成形型２における
スラリー導入路９に第４図の実線で示すようにしてその
開口部９ａから突入嵌合させたあと、薄肉円筒状の袋体
本体部Ｒｈを外側に引っ張りながら折り返しつつ成形型
２を包み込んでその下端部をクリップにで結着すればよ
い。

第６図は本発明方法を実施するための他の成形装置を示
したもので、この成形装置における耐高圧容器１１は円
筒状の容器本体１１ａとこれの上下両端面に気密にボル
ト付けされる蓋板ｕｂ及び底板１１ｃとで構成されてい
る。また成形型１２は多孔質の石膏によって形成された
上下の型部片１６．１７からなる円筒形の型で、この成
形型Ｉ２は耐高圧容器！ｌの容器本体１１ａの内径より
もわずかに（例えば２鰭程度）小さい外径を有していて
該容器１１内にわずかに／鰭程度の周囲間隙をもって収
容され、またこの成形型１２の上下面と蓋板１１ｂ及び
底板ｌｉｅとのそれぞれの隙間も鼻常に小さく、それら
の隙間には必要に応じて成形型固定用のスペーサ１５・
・・が介在される。そして成形型１２には上下型部片１
６゜１７の合わせ面間に成形室！８及びスラリー導入路
１９が形成され、一方耐高圧容器Ｈの容器本体＋１３に
は成形型１２のスラリー導入路１９と対向する位置にス
ラリー供給口１３が設けられ、また蓋板１１ｂには真空
引き用の吸気口１４が設けられている。尚、この成形型
１２の外周面には防水被覆膜が形成されておらず、した
がってこの成形型１２Ｌよその内部側からと外部側から
との両側から水分の浸透力く１〒ねれることになる。こ
のような成形装置の使用によるセラミックスの成形にお
いては、成形型１２を第６図に示すような状態で耐高圧
容器ｌｌ内にわずかな間隙でもって嵌合しそして容器ｌ
ｌ内を菖空状態としたあと、高圧に加圧されたセラｉツ
タススラ！」−をスラリー供給口１３から容器１１内部
に供給する。

このスラリー供給口１３からのセラミックススラリーは
該供給口と相対向する成形型１２のスラリー導入路１９
より内部の成形室１８に導入される一方、この成形型１
２と容器１１との隙間に導入されてゆ（。

したがって成形型１２はその内部側と外部側とから同時
に加圧されると共に、内部側すなわち成形室１８に導入
されるセラミックススラリー中の水分及び外部側の隙間
に導入されたセラミックススラリー中の水分が共にこの
多孔質成形型１２によって吸収されることになり、しか
して成形室１８にはセラミックス成分が固形化した状態
で残存してセラミックス成形体を形成し、また成形室１
２の外部側隙間にも固形化したセラミックス成分が残る
ことになる。この実施例のように、成形型１２の外周面
に防水液ｒ；ｉ膜を形成することなく成形型１２内部の
成形室１８で適正に固化された成形体を得るためには、
セラミックス成分が成形室１８内で固形化するまで成形
型１２内部に導入されるセラミックススラリー中の水分
の重量をＷ＋（ｇ）、成形型１２の外部側隙間でセラミ
ックス成分が固形化するようになるまでこの隙間に導入
されるセラミックススラリー中の水分の重量をＷ２　　
（ｇ）とし、また成形型Ｉ２の正味の体積をｖ　（ｃｊ
）　、この成形型１２を形成している石膏の含水度をｑ
（ｇ／ｃｄ）とすると、ｗ、＋ｗ２ ■〉□　の条件が必要となる。

第７図は第６図に例示したような成形型を複数個重ねて
使用する場合の成形装置を概略示したもので、容器本体
２１ａ、２１ａと蓋板２１ｂと基台２１Ｃとからなる耐
高圧容器２１内に２個の成形型２２．２２を重ねた状態
で収容し、基台２１ｃ上に設置したネジブレス２５によ
って蓋板２１ｂを介し成形型２２．２２を押圧固定する
ようにしている。第７図中２３はスラリー供給口、２８
は成形室、２９はスラリー導入路を示す、尚、成形型２
．１２．２２に使用される石膏は特に高圧用の石膏であ
って２５０　ｋｇ　／　ａｊ程度の圧縮ｒ１重にも十分
耐え得る。また、この石膏にグラスファイバーを混入さ
せることによって強度の向上を図ることができる。

（発明の作用及び効果） 本発明によれば、高圧のセラミックススラリーの供給に
よって該スラリー中の水分の、成形室内部からの排出除
去作用が急速に進行すると共に、セラミックス粒子相互
が強固に結合することになって、成形が短時間で行え、
しかも卵常に高密度の成形体が得られ、したがってまた
厚さのＩＯｎ以上のいわゆる厚ものの成形も容易に可焼
となる。

また、スラリーの圧力が成形型の内部側と外部側の両側
から同時に且つ均等に作用するため、成形型を定位置に
支持するための型枠が不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための成形装置の一例を示す
縦断面図、第２図は第１図の装置に使用される一つの成
形型の分解斜視図、第３図は第２図に示す成形型の結合
状態を示す斜視図、第４図及び第５ＴＩ！Ｊは防水被ｒ
ｉ膜形成用の袋体の取付状態を示すそれぞれ縦断面図及
び斜視図、第６図及び第７図は成形装置の他の例を示す
それぞれ縦断面図である。 １、１１．２１・・・耐高圧容器、２．１２．２２・・
・成形型、３、１３．２３川スラリ一供給口、８．１８
．２８・・・成形室、９．１９．２９・・・スラリー導
入路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、耐高圧容器内に、内部に成形室を有する多孔質の成
   形型を収容して、この耐高圧容器の内部に高圧のセラミ
   ックススラリーを供給するようにしたことを特徴とする
   セラミックスの成形方法。 ２、成形型の外周面をスラリー導入路の開口部を除いて
   防水被覆膜で被っていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のセラミックスの成形方法。 ３、成形型を、耐高圧容器の内周面との隙間を小さくし
   て該耐高圧容器内に収容することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のセラミックスの成形方法。