WO2002085590A1

WO2002085590A1 - Procede de fabrication d'un corps moule, pate de moulage, noyau de moulage, procede de fabrication de ce noyau de moulage, corps creux moule en ceramique, et recipient luminescent

Info

Publication number: WO2002085590A1
Application number: PCT/JP2002/003521
Authority: WO
Inventors: Sugio Miyazawa; Shinzo Hayashi; Masaru Doi
Original assignee: Ngk Insulators, Ltd.
Priority date: 2001-04-17
Filing date: 2002-04-09
Publication date: 2002-10-31
Also published as: EP1380396A4; US20030190275A1; EP1380396A1; JP4761698B2; CN1250382C; HUP0303367A2; CN1827330A; US6953503B2; JPWO2002085590A1; EP1380396B1; US20050287319A1; CN1827330B; CZ20033105A3; CN1463217A; US7407145B2

Description

明細書成形体の製造方法、成形用スラリー、成形用中子、成形用中子の製造方法、中空セラミック成形体、および発光容器技術分野本発明は、セラミック粉体、金属粉体、または、これら両粉体の混合粉体を成形原料とする成形体の製造方法、成形原料である成形用スラリー、成形体の製造に供する成形型を構成する成形用中子、成形用中子の製造方法、成形体の製造方法により製造される中空セラミック成形体、および、中空セラミック成形体を前駆体とする発光容器に関する。背景技術セラミック粉体、金属粉体、または、これら両粉体の混合粉体を成形原料として各種の成形体の成形部品を製造する成形方法には、铸込み成形法、プレス成形法、射出成形法等、各種の成形方法がある。これらの成形方法は、基本的には、セラミック粉体、金属粉体、または、これら両粉体の混合粉体を分散状態で成形型に収容して同成形型内で硬化することにより成形体に形成し、形成された成形体を離型することにより成形体を得る製造方法である。当該製造方法では、使用する成形原料の形態、製造される成形体の形状、構造の複雑さの程度に応じて、適切な成形方法が選択される。

ところで、製造される成形体には、要求される成形部品の特性から、形状や構造が簡単なものと複雑なもの、肉厚が薄いものと厚いもの、これらの寸法精度が高いものと低いもの等千差万別である。これらの成形部品を製造する場合、いずれの成形方法を採用する場合においても、成形型内で成形体を寸法精度よく形成できること、および、形成された成形体を成形型内から何等の損傷もなく容易に離型できることが重要である。これらの事項に対処するには、的確な成形方法を採ることを前提として、成形原料や成形型等について十分に配慮することが必要である。また、成形部品が特殊な形状や構造を有する場合には、これらの配慮は一層重要になる。

成形部品が複雑な形状や構造を有する場合には、形状や構造の複雑の程度によつては、通常の成形原料を使用して通常の成形型で成形体を形成することが難しいこと、成形体を成形型内から離型することが難しいこと、形状や構造の寸法精度が低下すること、成形体を緻密化することが難しいこと、肉厚が厚い成形体の場合にはクラックが発生するおそれがあること等の問題がある。

これらの問題に対処する一手段としては、铸込み成形法の一方式であるゲルキヤスト法を採用することが知られている。日本国の特許公開公報である特開 2 0 0 1 - 3 3 5 3 7 1号公報には、成形原料である成形用スラリーに配慮したゲルキャスト法が開示されている。

ゲルキャスト法は、セラミックの粉体、金属粉体、またはこれら両粉体の混合粉体である原料粉体と、分散媒と、ゲル化剤を含有するスラリーを成形原料として使用するもので、当該スラリーを成形型に注入した後、スラリーを架橋剤の存在の下で所定の温度に保持して硬化して、成形体を形成する方法である。ゲルキヤスト法は、硬化前の流動性が高い状態のスラリーを成形型に注入するものであることから、複雑な形状や構造の成形体の形成が容易であること、形成された成形体はスラリ一の硬化によってハンドリングに耐える十分な強度を有すること等の大きな利点を有する。

従来のゲルキャスト法では、使用するスラリーは、原料粉体と、ポリビエルァルコール、エポキシ樹脂、フエノール樹脂等のプレボリマーを主成分とするゲル化剤とを分散媒に添加して分散させて調製している。このように調製されたスラリ一は、金属製等の成形型に注入されて硬化されるが、成形型に注入されたスラリーには架橋剤が添加され、添加された架橋剤とゲル化剤との架橋反応によってスラリーを硬化することにより成形体に形成している。

ところで、従来のゲルキャスト法では、ゲル化剤を構成するプレボリマーが非反応性の分散媒中に希釈された状態で存在することから、スラリーを十分に硬化させるためには多量のプレボリマ一と架橋剤を使用する必要があり、この手段を採る場合には、スラリーの粘度が高くなって流動性が損なわれることになる。この結果、当該スラリー中ではゲル化剤と架橋剤の両者を均一に分散させることが難しくて、スラリー全体を均一に硬ィ匕させることとができず、形成された成形体には、乾燥や焼成時に、クラックが発生するおそれがある。また、スラリーの成形型への注入作業に要求される作業性も、十分なものとはいえない。また、スラリーを成形型の型内へ均一に行き渡せることが難しく、形成された成形体の密度は意図したものとはならず、成形体は乾燥時や焼成時における収縮が大きなものとなる。このため、成形体は、乾燥や焼成時にクラックが発生するおそれがある。

また、当該スラリーは、非反応性の分散媒、プレボリマー、架橋剤を多量に含有することから、当該スラリーを成形原料として形成される成形体中には、気化および/または焼失する成分が多量に存在する。このため、形成された成形体は、乾燥、焼成する際の収縮が大きく、これが、成形体の変形、クラックの発生、焼結不良の大きな原因となる。

さらにまた、従来のゲルキャスト法では、成形型として金属製等の成形型を採用し、形成された成形体を当該成形型から離型していることから、特に、微細な形状や構造、複雑な形状や構造の成形体を製造する場合には、離型する際に、離型すべき成形体の微細なまたは複雑な形状や構造の部位が損傷するおそれがある。また、成形型がアンダーカットの形状や構造の部位を有する場合には、当該成形型内で形成された成形体は、損傷させずには離型できないことになる。

一方、特殊な形状や構造で特殊な用途に使用される成形体としては、中空状の胴部と細管部を有する中空セラミック成形体を挙げることができる。当該中空セラミック成形体を焼成してなる焼結体は、中空セラミック部品として、高圧放電灯用の発光容器等、各種の機能性部品として利用されている。発光容器等中空セラミック部品の前駆体である当該中空セラミック成形体は、一般には、胴部と細管部とがそれぞれ別体に形成されていて、これらの両者を互いに接合して組付けることによって構成されている。

近年、中空セラミック部品の機能の向上と、中空セラミック成形体を形成する際の各構成部材の面倒な組付け作業を解消すべく、胴部と細管部を一体に有する一体型の中空セラミック成形体、および、同セラミック成形体を前駆体とする中空セラミック部品が、国際特許出願 P C TZ J P 9 9 / 0 2 7 7 7号出願 (国際公開番号 W〇9 9 / 6 2 1 0 3 ) にて提案されている。

当該中空セラミック部品においては、機能上、胴部や細管部の内周面およびこれらの境界部ができるかぎり滑らかであること、胴部の壁部が設定された厚みに形成されていて容積にばらつきがないことが要請されている。これらの要請は、一体型の中空セラミック部品においても当然要請されるもので、これらの要請に対処し得る、胴部と細管部が一体の中空セラミック部品、および、当該中空セラミック部品の好適な製造方法が要請されている。

このような一体型の中空セラミック部品の前駆体である中空セラミック成形体を製造する従来の方法としては、特開平 1 0— 8 1 1 8 3号公報に開示されているブロー成形法、特開平 7— 1 0 7 3 3 3号公報に開示されている铸込み成形法、上記した国際特許出願にて開示されている減圧成形法等がある。しかしながら、これらのいずれの製造方法においても、上記した各要請に対処し得る一体型の中空セラミック部品、および、その前駆体である中空セラミック成形体を製造するには問題がある。

すなわち、これらの製造方法のうち、ブロー成形法は、パイプ状で可塑性の成形体を成形型の両型間にセットして、圧力空気等の圧力媒体を成形体の一端開口部からブローし、可塑性の成形体を内部から両型の成形面側に膨出させる方法である。当該ブロー成形法によれば、成形型の両型が有する成形面に沿った外形形状の中空のセラミック成形体が成形され、これを焼成することにより中空セラミック部品が得られる。しかしながら、ブロー成形法では、セラミック成形体の内部形状を制御することが難しく、胴部の壁部が設定された厚みにはなり難く、かつ、均一性に欠けるおそれがある。

また、铸込み成形法は、铸型の開口部から水性のスラリーを注入して石膏型等の铸型の吸水性を利用してスラリーを铸型の成形面にコーティングし、余剰のスラリーを铸型から排出させる方法である。当該铸込み成形法においても、铸型の成形面に沿った外形形状の中空のセラミック成形体を成形することができるが、ブロー成形法と同様に、セラミック成形体の内部形状を制御することが難しくて、胴部の壁部が設定された厚みにはなり難く、かつ、均一性に欠けるおそれがある。また、減圧成形法は、パイプ状で可塑性の成形体を成形型の両型間にセットして、両型の内周と成形体の外周間の隙間に負圧を付与し、可塑性の成形体を成形面側に膨出させる方法である。当該減圧成形法においても、成形型の両型が有する成形面に沿った外形形状の中空のセラミック成形体を成形することはできるが、ブロー成形法ゃ铸込み成形法と同様に、セラミック成形体の内部形状を制御することが難しく、胴部の壁部が設定された厚みにはなり難く、かつ、均一性に欠けるおそれがある。発明の開示本発明は、成形体の製造方法、ゲルキャスト法に基づく成形体の製造方法、ゲルキャスト法に基づく中空セラミック成形体の製造方法、成形用スラリー、成形型を構成する成形用中子、成形用中子の製造方法、中空成形体、および、発光容器に関するものである。

本発明の第 1の目的は、形状や構造が微細な成形体や複雑な成形体を、離型時に損傷を伴うことなく、かつ、寸法精度よく製造することにある。また、本発明の第 2の目的は、特殊な形状で特殊な構造の中空セラミック成形体を、離型時に損傷を伴うことなく、かつ、寸法精度よく製造することにある。本発明においては、本発明の第 1の目的および第 2の目的を達成すべく、成形原料である成形用スラリー、成形用中子、中空成形体等を改良しているものである。

本発明においては、その第 1の目的を、成形型として、少なくともその一部が崩壊性材料または溶解性材料にて形成されている成形型を使用し、また、成形方法としてゲル化キャスト法に着目して、成形原料であるスラリーを構成するゲル化剤を、架橋剤ではなくて分散媒と反応させることにより、スラリーを硬化することにより達成するものである。

また、本発明においては、その第 2の目的を、成形用中子としてワックス成形体を用いるロストヮックス成形法に着目して、中空セラミツク成形体の成形時に、成形体の内部形状の制御を的確にし得る成形用中子を使用することにより達成するものである。

本発明は、これらの目的を達成するべく、成形体の製造方法、ゲルキャスト法に基づく成形体の製造方法、ゲルキャスト法に基づく中空セラミック成形体の製造方法、成形用スラリー、成形用中子、成形用中子の製造方法、中空成形体、および、発光容器を提供するものである。

本発明に係る第 1の発明は、成形体の製造方法に関するものである。本発明に係る成形体の製造方法の第 1は、セラミック粉体、金属粉体、またはこれら両粉体の混合粉体を分散状態で成形型に収容して同成形型内で硬化することにより成形体に形成し、形成された成形体を離型することにより前記成形体を得る成形体の製造方法であって、前記成形型として少なくとも一部が崩壊性材料または溶解性材料にて形成されている成形型を採用し、前記成形体を離型する際に、前記成形型の少なくとも一部を崩壊または溶解することを特徴とするものである。

また、本発明に係る成形体の製造方法の第 2は、第 1の製造方法を基本とするもので、成形体の成形材料として、セラミック粉体、金属粉体またはこれら両粉体の混合粉体と、分散媒と、ゲル化剤を含有するスラリーを採用して、同スラリ一を前記成形型内で硬化することにより成形体に形成し、形成された成形体を離型することにより前記成形体を得る成形体の製造方法であって、前記成形型として少なくとも一部が崩壊性材料または溶解性材料にて形成されている成形型を採用し、同成形体を離型する際に、前記成形型の少なくとも一部を崩壊または溶解することを特徴とするものである。

また、本発明に係る成形体の製造方法の第 3は、第 1の製造方法を基本とするもので、成形体の成形材料として、セラミック粉体、金属粉体またはこれら両粉体の混合粉体と、分散媒と、ゲル化剤と、分散剤を含有するスラリーを採用して、同スラリーを前記成形型内で硬化することにより成形体に形成し、形成された成形体を離型することにより前記成形体を得る成形体の製造方法であつて、前記成形型として少なくとも一部が崩壊性材料または溶解性材料にて形成されている成形型を採用し、同成形体を離型する際に、前記成形型の少なくとも一部を崩壊または溶解することを特徴とするものである。

本発明に係る成形体の製造方法の第 2，第 3の製造方法においては、以下に示す各種の形態を採ることができる。すなわち、これらの成形体の製造方法においては、前記成形型として、少なくとも一部が崩壊性材料または溶解性材料で形成されている成形用中子と、非崩壊性および非溶解性材料にて形成されている分割型の外型からなる成形型を採用し、前記スラリーを前記外型と前記成形用中子が形成する空間部に注入して、同空間部にて前記スラリーを硬化することにより成形体に形成し、同成形体を離型する際に、前記成形用中子の少なくとも一部を崩壌または溶解する形態を採ることができる。

また、これらの成形体の製造方法においては、前記成形型として、少なくとも一部が崩壊性材料または溶解性材料にて形成されている成形用中子と、少なくとも一部が崩壊性材料または溶解性材料にて形成されている外型からなる成形型を採用し、前記スラリーを前記外型と前記成形用中子が形成する空間部に注入して、同空間部にて前記スラリーを硬化することにより成形体に形成し、同成形体を離型する際に、前記外型および成形用中子の少なくとも一部を崩壊または溶解する形態を採ることができる。

, これら形態の各成形体の製造方法においては、前記成形型の少なくとも一部を構成する溶解性材料として、ヮックスまたはヮックス状の物質を選定することができる。また、採用するスラリーには、スラリーの硬化能を有するポリマーを添加するようにすることもできる。

本発明に係る第 2の発明は、中空セラミツク成形体の製造方法に関するものでめる。

本発明に係る第 2の発明である中空セラミック成形体の製造方法の第 1は、中空状の胴部と細管部を一体に有する中空セラミック成形体を製造する方法であつて、前記中空セラミック成形体の成形材料として、セラミック粉体、金属粉体、またはこれら両粉体の混合粉体と、分散媒と、ゲル化剤を含有するスラリー、必要により、分散剤および Zまたは硬化補助剤としてのポリマーを添加してなるスラリーを採用するとともに、成形型として、少なくとも一部が崩壊性材料または溶解性材料にて形成されている成形用中子と、非崩壊性かつ非溶解性材料にて形成されている分割型の外型からなる成形型を採用するものである。

しかして、当該中空セラミック成形体の第 1の製造方法においては、前記スラリーを前記外型と前記中子が形成する空間部に注入して、同空間部にて前記スラリ一を硬化することにより中空セラミック成形体に形成し、同成形体を離型する際に、前記成形用中子の少なくとも一部を崩壊または溶解することを特徴とするものである。

また、本発明に係る第 2の発明である中空セラミック成形体の製造方法の第 2 は、当該第 1の製造方法と同様に、中空状の胴部と細管部を一体に有する中空セラミック成形体を製造する方法であつて、前記中空セラミック成形体の成形材料として、セラミック粉体、金属粉体、またはこれら両粉体の混合粉体と、分散媒と、ゲル化剤を含有するスラリー、必要により、分散剤および Zまたは硬化補助剤としてのポリマーを添加してなるスラリーを採用するとともに、成形型として、少なくとも一部が崩壊性材料または溶解性材料にて形成されている成形用中子と、崩壊性材料または溶解性材料にて形成されている外型からなる成形型を採用し、前記スラリーを前記外型と前記中子が形成する空間部に注入して、同空間部にて前記スラリーを硬化して中空セラミック成形体に形成し、同成形体を離型するに際して、前記中子および前記外型の少なくとも一部を崩壊または溶解するものである。

しかして、当該中空セラミック成形体の第 1 , 2の製造方法においては、前記成形用中子として、前記中空セラミック成形体の前記胴部の内部形状に対応する外部形状を有するワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体と、前記細管部の内部形状に対応する外部形状を有し前記ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体に接合されて同成形体から突出する中実ピンまたは中空ピンからなる中子を採用し、前記中空セラミック成形体を離型するに際して、前記中子を構成する前記ピンを前記ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体から引抜いて前記外型から取出し、その後、成形された中空セラミック成形体内の前記ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体を、同成形体が前記外型内に残存している状態または同外型から離型している状態で、加熱溶融して排出するようにすることができる。

当該中空セラミック成形体のこれらの製造方法においては、前記成形型の前記空間部にスラリーを注入する注入口を、前記成形型内の前記成形用中子を構成するピンの外周に対向して位置させる構成を採ることができる。また、成形する前記中空セラミック成形体が少なくとも 2つの細管部を有する場合には、前記成形用中子を、これらの細管部に対応するピンを備える構成とすることができる。本発明に係る第 3の発明は、成形用原料である成形用スラリーに関するものでめる。

本発明に係る成形用スラリーの第 1は、セラミック粉体、金属粉体、またはこれら両粉体の混合粉体を分散状態で成形型に収容して同成形型内で硬化することにより成形体に形成し、形成された成形体を前記成形型から離型する際に、同成形型の少なくとも一部を崩壊または溶解することからなる成形体の製造方法にて採用する成形用スラリーである。

しかして、当該成形用スラリーにおいては、セラミック粉体、金属粉体、またはこれら両粉体の混合粉体と、分散媒と、ゲル化剤を主要構成成分とし、前記分散媒と前記ゲル化剤は反応性官能基を有する有機化合物を含有し、前記分散媒中の有機化合物と前記ゲル化剤中の有機化合物との反応によって、硬化することを特徴とするものである。

また、本発明に係る第 3の発明である成形用スラリーの第 2は、第 1の成形用スラリーと同様、セラミック粉体、金属粉体、またはこれら両粉体の混合粉体を分散状態で成形型に収容して同成形型内で硬化することにより成形体に形成し、形成された成形体を前記成形型から離型するに際して、同成形型の少なくとも一部を崩壊または溶解することからなる成形体の製造方法にて採用する成形用スラリーである。

しかして、当該成形用スラリーにおいては、セラミック粉体、金属粉体、またはこれら両粉体の混合粉体と、分散媒と、ゲル化剤と、分散剤を主要構成成分とし、前記分散媒、前記ゲル化剤および前記分散剤は反応性官能基を有する有機化合物を含有し、前記分散媒中の有機化合物およびまたは前記分散剤中の有機化合物とゲル化剤中の有機化合物との反応によって、硬化することを特徴とするものである。

本発明に係る成形用スラリーにおいては、硬化補助剤としてのポリマーを含有させることができるとともに、下記のごとき各種の形態を採ることができる。すなわち、当該成形用スラリーにおいては、原料粉体の濃度が 40容量％以上で、かつ、 25°Cにおける粘度が 5 p s以下である構成とすること、 Mg, Y, Z r, S c， L a, S i , B, Na, Cu, Fe， C aおよびこれら酸化物の少なくとも 1種の成分を含有し、当該成分が 0. 02重量％〜0. 15重量％の範囲で含有する構成とすることができる。

当該成形用スラリ一を構成する分散媒については、少なくとも 2つの反応性官能基を有する有機化合物を含有する構成、前記反応性官能基を 60質量％以上含有する構成、分散媒の 20°Cにおける粘度が 0. 2 p s以下である構成とすることができる。

当該成形用スラリーを構成するゲル化剤については、ゲル化剤の 20 における粘度が 30 p s以下である構成、下記の式（1) に示す化学構造を基本とする 4， 4，ージフエニルメタンジイソシアナート（MD I) 系イソシアナ一トを含有する構成、下記の式（2) に示す化学構造を基本とするヘイキサメチレンジイソシアナート（HD I) 系イソシアナ一トを含有する構成とすることができる。

OCN-(CH2)6-NC0 ·■ . (2)

当該成形用スラリーを構成する分散媒とゲル化剤については、分散媒が 2以上のエステル結合を有する有機化合物を含有し、かつ、ゲル化剤がイソシアナ一ト基、イソチオシアナート基、またはこれら両基を有する有機化合物を含有する構成とすることができる。

当該成形用スラリーを構成する分散剤については、反応性官能基を有して前記分散媒中またはゲル化剤中の前記有機化合物と反応する反応性官能基を有する有機化合物を含有する構成、分散剤の当該スラリーを構成する原料粉体に対する含有量が 0. 1重量％〜 5重量％の範囲にある構成とすることができる。

本発明に係る第 4の発明は、成形用中子に関するものである。本発明に係る第 4の発明である成形用中子の第 1は、中空状の胴部と細管部とを一体に有する中空セラミック成形体の成形に使用する成形型を構成する成形用中子であり、前記胴部の内部形状に対応する外部形状を有するワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体と、前記細管部の内部形状に対応する外部形状を有し前記ヮックス成形体またはワックス状成形体に接合されて同成形体から突出するピンを備えていることを特徴するものである。

また、本発明に係る第 4の発明である成形用中子の第 2は、中空状の胴部と細管部とを一体に有する中空セラミック成形体の複数個を同時に成形するために使用される成形用中子であり、前記胴部の内部形状に対応する外部形状を有する複数個のワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体と、前記細管部の内部形状に対応する外部形状を有し前記各ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体を直列的に貫通して接合する長尺のピンを備え、同ピンは管状の中空ピンであって、前記各ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体の接合部位に対応する部位にワックスまたはワックス状物質の吐出口を備えていることを特徴とするものである。

上記した第 1の成形用中子においては、下記のごとく各種の形態を採ることができる。すなわち、当該成形用中子を構成する成形体のワックスまたはワックス状物質については、ワックスまたはワックス状物質の融点が 3 0 °C〜8 0 °Cの範囲にある構成、ワックスまたはワックス状物質の溶融時における粘度が 1 0 p s 以下である構成、ワックスまたはワックス状物質の溶融一固化の相転移による体積変化率が 5 %以下である構成とすることができる。

また、当該成形用中子を構成するピンについては、前記ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体を貫通した状態で同成形体に接合されている構成、前記ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体に植付けられた状態で同成形体に接合さている構成、ピンは中実ピンまたは管状の中空ピンである構成、中空ピンは一端側または両端側が閉鎖されている構成、前記中空ピンは少なくとも一端が開放されていてワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体の接合部位に対応する部位にワックスまたはワックス状物質の吐出口を備えている構成とすることができる。

また、上記した第 2の成形用中子においては、下記のごとく各種の形態を採ることができる。すなわち、当該成形用中子を構成する成形体のワックスまたはヮックス状物質については、ワックスまたはワックス状物質の融点が 3 0 °C〜8 0 °Cの範囲にある構成、ワックスまたはワックス状物質の溶融時における粘度が 1 0 p s以下である構成、ワックスまたはワックス状物質の溶融一固化の相転移における体積変化率が 5 %以下である構成とすることができる。

当該成形用中子を構成する中空ピンについては、一端側または両端側が閉鎖さている構成、少なくとも一端が開放されていてワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体の接合部位に対応する部位にワックスまたはワックス状物質の吐出口を備えている構成、ピンの表面粗度 (R a ) が、 0 . 1〜3 . 2である構成、ピンのワックス成形体またはワックス状物質に対する接着強度が、 0 . 1 k g〜2 k gである構成、ピンを引抜くことによりワックス成形体またはヮックス状物質からなる成形体内に形成される空隙が、同成形体が占める容積の少なくとも 1容積％である構成とすることができる。

本発明に係る第 5の発明は、中空状の胴部と細管部とを一体に有する中空セラミック成形体を成形するために使用される、前記胴部の内部形状に対応する外部形状を有するワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体と、前記細管部の内部形状に対応する外部形状を有し前記ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体に接合されて同成形体から突出するピンを備える成形用中子の製造方法に関する。

しかして、本発明に係る第 5の発明である成形用中子の製造方法の第 1は、前記ピンとしてワックスまたはワックス状物質の吐出口を有しないピンを採用するとともに、成形型として前記ワックス成形体またはワックス状物質の外部形状に対応するキヤビティと同キヤビティに連通しピンが収納される空間部を有する成形型を採用し、同成形型に前記ピンを収納した状態で、溶融状態のワックスまたはワックス状物質を同成形型に設けたワックスまたはワックス状物質の注入路を通して、前記キヤビティに供給することを特徴とするものである。

また、本発明に係る第 5の発明である成形用中子の製造方法の第 2は、前記ピンとしてワックスまたはワックス状物質の吐出口を有する中空ピンを採用するとともに、成形型として前記ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体の外部形状に対応するキヤビティと同キヤビティに連通しピンが収納される空間部を有する成形型を採用し、同成形型に前記ピンを収納した状態で、溶融状態のワックスまたはワックス状物質を、前記ピンの内孔を通して注入して同ピンに設けた吐出口から前記キヤビティに供給することを特徴とするものである。

本発明に係る第 6の発明は、中空状の胴部と細管部とを一体に有する中空セラミック成形体の複数個を同時に成形するために使用される成形用中子の製造方法に関する。当該成形用中子の製造方法は、前記成形用中子が、前記胴部の内部形状に対応する外部形状を有する複数個のワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体と、前記細管部の内部形状に対応する外部形状を有し前記各ヮックス成形体またはワックス状物質からなる成形体を直列的に貫通して接合する長尺のピンを備え、同ピンは管状の中空ピンであって、前記各ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体の接合部位に対応する部位にワックスまたはヮックス状物質の吐出口を備えている成形用中子の製造方法である。

しかして、当該成形用中子においては、成形型として、前記ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体の外部形状に対応する複数のキヤビティを直列的に有するとともに、これらのキヤビティに連通し長尺の中空ピンが収納される空間部を有する成形型を採用して、同成形型に前記ピンを収納した状態で、溶融状態のワックスまたはワックス状物質を、前記ピンの内孔を通して注入して同ピンに設けた各吐出口から前記各キヤビティに供給することを特徴とするものである。

本発明に係る第 7の発明は、中空セラミック成形体に関するものである。本発明に係る中空セラミック成形体は、中空状の胴部と細管部を一体に有し成形用中子を使用して成形された中空セラミック成形体であって、前記胴部は前記成形用中子が有するワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体により制御された円滑な周面形状を有し、かつ、前記細管部は前記成形用中子が有するピンにより制御された円滑な周面形状を有していることを特徴とするものである。本発明に係る第 8の発明は、中空セラミック成形体を前駆体とする発光容器に関するものである。本発明に係る発光容器は、高圧放電灯用発光容器であって、中空状の胴部と細管部を一体に有し、成形用中子を使用して成形されて、前記胴部が前記成形用中子のワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体により制御された円滑な内周面を備えるとともに、前記細管部が前記成形用中子のピンにより制御された円滑な内周面を備える中空セラミック成形体を焼成してなる透光性セラミック質の中空セラミック部品であって、前記胴部が放電空間に構成し、かつ、前記細管部が電極部材を揷入される挿入空間に構成していることを特徵とするものである。

このように、本発明は、上記した第 1の発明〜第 8の発明を包含するもので、本発明に係る第 1の発明は成形体の製造方法、第 2の発明は中空セラミック成形体の製造方法、第 3の発明は成形原料である成形用スラリー、第 4の発明は成形型を構成する成形用中子、第 5および第 6の発明は成形用中子の製造方法、第 7 の発明は中空セラミック成形体、第 8の発明は発光容器に関するものである。なお、ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体なる文言、ヮックスまたはワックス状物質なる文言は煩雑であることから、本発明に関する説明では、ヮックス成形体またはワックス状物質からなる成形体を単にヮックス成形体と称し、また、ワックスまたはワックス状物質を単にワックスと称することとする。従って、以下の説明で使用するワックス成形体なる文言は、ワックス成形体および Zまたはワックス状物質からなる成形体を意味し、また、ワックスなる文言はワックスおよび Zまたはワックス状物質を意味するものとする。

本発明に係る第 1の発明である成形体の製造方法は、成形型内で形成された成形体を当該成形型から離型する際には、成形型の少なくとも一部を崩壊または溶解させるものである。このため、当該成形体の製造方法によれば、形状や構造が複雑または微細な成形体の場合や、例えばアンダーカツトの部位を有する成形体の場合でも、離型に支障を及ぼす成形型の部位を崩壊または溶解することによつて、成形体に何等損傷を与えることなく、当該成形体を離型することができる。また、当該成形体の製造方法においては、その第 2の製造方法では、成形用原料として、成形型内でゲル化するスラリーを使用するゲルキャスト法を採用している。このため、当該成形体の製造方法によれば、形状や構造が複雑または微細な成形体を成形型内で容易に形成することができ、かつ、当該成形体の離型の際には、離型に支障を及ぼす成形型の部位を崩壊または溶解することによって、当該成形体に何等損傷を与えることなく、当該成形体を離型することができる。本発明に係る第 2の発明である中空セラミック成形体の製造方法においては、中空状の胴部と細管部を一体に有する特殊な形状、構造である中空セラミック成形体の製造に、成形用原料として成形型内でゲル化するスラリ一を使用するゲルキャスト法を採用している。このため、当該成形体の製造方法によれば、形状や構造が複雑かつ微細で特殊な構造の成形体である、中空状の胴部と細管部を一体に有する中空セラミック成形体を成形型内で容易に形成することができ、かつ、中空セラミック成形体の離型の際には、離型に支障を及ぼす成形型の部位を崩壊または溶解することによって、中空セラミック成形体に何等損傷を与えることなく、当該成形体を離型することができる。

当該中空セラミック成形体の製造方法においては、その第 2の製造方法では、成形型を構成する成形用中子として、中空セラミック成形体の胴部の内部形状に対応する外部形状を有するヮックス成形体と、細管部の内部形状に対応する外部形状を有しワックス成形体に接合されて同ワックス成形体から突出する中実ピンまたは中空ピンからなる成形用中子を採用している。

これにより、成形型を構成する成形用中子として当該中子を採用すれば、成形型内の中空セラミック成形体を離型するに際して、成形用中子を構成するピンをワックス成形体から引抜いて外型から取出し、その後、中空セラミック成形体内のワックス成形体を、同成形体が外型内に残存している状態または同外型から離型している状態で、加熱溶融して排出することができる。

当該中空セラミック成形体の製造方法によれば、成形用中子を構成するヮックス成形体の形状を、予め、セラミック成形体の胴部の内部形状に的確に対応させることにより、中空セラミック成形体の胴部における内外部の形状を的確に制御することができ、中空セラミック成形体の成形後、ワックス成形体を溶融した状態で排出することにより、設定された均一な厚みの壁部を有する中空セラミック成形体を形成することができる。

この場合、成形材料として、分散媒およびゲル化剤を含むセラミック粉体のスラリーを採用し、同スラリ一を成形型のキヤビティ内にて成形用中子の外周に形成される空間部に注入してゲル化して硬化する手段を採っているため、形成される中空セラミック成形体には気孔の存在が皆無であって、ワックス成形体を溶融して排出する際に、ワックスがセラミック成形体の内壁にしみ込んで胴部の内周面の面粗度を損なうようなことはない。

また、当該中空セラミック成形体の製造方法においては、成形用中子を構成するワックス成形体を排出する際には、ワックス成形体を溶融するに先だって、ヮックス成形体からピンを引抜く手段を採っている。ワックス成形体からピンを引抜いた後には、セラミック成形体の内部にはピンの容積に相当し外部に連通する空隙が残存するため、ワックス成形体を加熱溶融する際の熱膨張に起因する中空セラミック成形体の胴部に及ぼす応力が軽減されて、当該胴部に局部的な変形やクラックが発生することはなく、当該胴部は滑らかな内周面形状を保持する。また、ワックス成形体を溶融して排出する際には、ピンを引抜いて形成される連通部（部品の細管部）を利用することができ、これにより、溶融したワックスを外部へ速やかに排出することができる。形成される連通部の数は、使用するピンの形状または本数により定まるが、連通部が複数ある場合には、溶融ワックスに対して一方の連通部から圧力を付与して、溶融ワックスを他方の連通部から押出すことができるため、溶融ワックスの外部への排出が迅速になされる利点がある。

本発明に係る第 3の発明である成形用スラリーは、上記した本発明に係る各成形体の製造方法で採用するのに適したスラリーであり、その第 1の成形用スラリ一は、セラミック粉体、金属粉体またはこれら両粉体の混合粉体と、分散媒と、ゲル化剤を主要構成成分とし、また、その第 2の成形用スラリーは、これらの構成成分に分散剤を付加したものである。これらの成形用スラリーにおいては、分散媒ぉよぴゲル化剤が、ばあいによっては分散剤も反応性官能基を有する有機化合物を含有し、分散媒中の有機化合物およぴ Zまたは分散剤中の有機化合物とゲル化剤中の有機物との反応によつて硬化するものである。

本発明に係るこれらの成形用スラリーは、ゲル化反応の反応効率が高く、低粘度で高流動性を有し、かつ、各構成成分は互いに均一に分散した均一性の高いものである。このため、当該成形用スラリーを成形原料として採用すれば、成形用スラリ一の成形型内への注入作業が改善され、成形型内への行き渡りが良好であつて複雑な形状や構造を有する成形体、微細な形状や構造を有する成形体等を精度よく製造することができる。また、得られる成形体の密度および硬度は、大きくかつ均一であって、当該成形体を乾燥や焼成した場合、クラックの発生は防止または抑制される。

また、当該成形用スラリーは、構成成分上、気化、焼失する成分の含有量を低く抑えることができて、得られる成形体では、乾燥、焼成時に気化や焼失する成分を少なくすることができる。これにより、成形体の乾燥、焼成時における収縮率を低減させ、乾燥、焼成効率を向上させ、乾燥、焼成時のクラックの発生を防止することができる。

当該成形用スラリーを成形原料として採用する成形体の製造方法では、成形型の少なくとも一部が崩壊性材料または溶解性材料で形成されている成形型を採用するものである。当該成形型は、スラリ一を注入する手段によっては、スラリーの注入圧力に耐えられないおそれがある。しかしながら、当該成形用スラリーは、粘度が低くて流動性が高いことから成形型への注入圧力を低く抑えることができるため、当該成形型へのスラリー注入時に、当該成形型が破損するようなおそれはない。

なお、当該成形用スラリーにおいては、成形体の製造方法に対応して、上記したように各種の形態を採ることができる。これにより、各成形用スラリーは、後述する「発明の実施の形態」の項で詳述するように、それぞれ固有の作用効果を奏するものである。

本発明に係る第 4の発明である成形用中子は、上記した中空セラミック成形体を製造する成形型を構成する中子であって、その第 1の成形用中子は、中空状の胴部と細管部とを一体に有する中空セラミック成形体を成形するために使用される成形用中子である。

当該成形用中子は、胴部の内部形状に対応する外部形状を有するワックス成形体と、細管部の内部形状に対応する外部形状を有しワックス成形体に接合されて同ワックス成形体から突出するピンを備える構成のものである。

当該成形用中子を使用して中空セラミック成形体を成形する場合には、中空セラミック成形体の胴部は、成形型のキヤビティ内にて成形用中子のワックス成形体の外周面側に形成され、かつ、中空セラミック成形体の細管部は、成形型のキャビティ内にて成形用中子のピンの外周面側に形成される。

この場合、中空セラミック成形体の胴部の形成には成形用中子のワックス成形体が関与して、ワックス成形体は、当該胴部の内周面形状をワックス成形体の外周面形状に的確に制御する。また、この場合、中空セラミック成形体の細管部の形成には成形用中子のピンが関与して、ピンは、当該細管部の内周面形状をピンの外周面形状に的確に制御する。このように機能する成形用中子は、ピンがヮックス成形体を貫通した状態で同ワックス成形体に接合する構成、ピンがワックス成形体に植付けられた状態で同ワックス成形体に接合する構成とすることができる。

当該成形用中子を構成するピンは、中実ピンおよび管状の中空ピンを問わないが、中空ピンを採用した場合には、中空ピンの外周に形成されるワックス成形体に対して良好な作用効果をもたらす。すなわち、成形用中子を形成するには、成形型のキヤビティ内にてピンの外周側に加熱溶融したワックスを注入してこれを冷却固化するが、この際、成形されたワックス成形体は漸次収縮してピンを締付けることになり、この結果、ワックス成形体には、収縮に起因する応力が作用して、クラックが発生するおそれがある。この場合、ピンが中空ピンであると、中空ピンはワックス成形体から付与される締付け力により撓んで締付け力を緩和し、ヮックス成形体に対する応力を緩和して、ワックス成形体におけるクラックの発生を防止する。

また、当該成形用中子を構成するピンとして中空ピンを採用する場合、中空ピンは一端側または両端側が閉鎖さているピンであってもよく、また、少なくとも一端が開放されていて、ヮックス成形体の接合部位に対応する部位にワックスの吐出口を備えているピンであってもよい。中空ピンとして、少なくとも一端が開放されていてワックス成形体の接合部位に対応する部位にワックスの吐出ロを備えているピンを採用する場合には、成形型のキヤピティ内にてピンの外周側に加熱溶融したワックスを注入する手段として、溶融ワックスをピンの内孔を通してその吐出口から供給することができる。

すなわち、ワックス成形体の成形時には、溶融ワックスを、成形されつつあるワックス成形体の内側の中心部位から供給することができる。この結果、成形されたワックス成形体の外周面には、バリ等、ワックス吐出口の跡（ゲート跡）が残存することがなくて、ゲ一ト跡を除去する必要がない。このため、ワックス成形体の外周面は、ゲート跡の除去に起因する粗い非円滑面部がない高度な円滑面に形成されるとともに、ワックス成形体の容積は、ゲート跡の除去に起因して変動するようなことがない。

換言すれば、成形用中子のワックス成形体は、設定された大きさで、設定された高い円滑度の外周面を有するものとなり、このようなワックス成形体を有する成形用中子を使用することにより、胴部の内外形状を高度に制御される中空セラッミク成形体を成形することができる。

また、本発明に係る成形用中子の第 2の成形用中子は、中空状の胴部と細管部とを一体に有する中空セラミック成形体の複数個を同時に成形するために使用される成形用中子を対象とするものである。

当該成形用中子は、胴部の内部形状に対応する外部形状を有する複数個のヮックス成形体と、細管部の内部形状に対応する外部形状を有し各ワックス成形体を直列的に貫通して接合する長尺のピンを備え、同ピンは管状の中空ピンであって、各ワックス成形体の接合部位に対応する部位にヮックスの吐出口を備えているものである。

当該成形用中子においては、ワックスの吐出口を有する中空ピンを備えた第 1 の成形用中子と同等の作用効果を奏することは勿論のこと、 1個の成形用中子を使用して、ワックス成形体の数に対応する複数の中空セラミック成形体を同時に成形することができる。

本発明に係る第 1の成形用中子および第 2の成形用中子においては、中空セラミック成形体の製造上、各種の形態を採ることができる。

例えば、本発明に係る各成形用中子を構成するピンについては、後述する中空セラミック成形体の製造上、および、製造される中空セラミック成形体の特性上から、ピンの表面粗度（R a ) を 0 . 1〜3 . 2に設定すること、ピンのヮックス成形体に対する接着強度を 0 . l k g〜2 k gに設定すること、ピンを引抜くことによりワックス成形体内に形成される空隙を、同ワックス成形体が占める容積の少なくとも 1容積％となるように設定することが好ましい。同様の理由から、本発明に係る各成形用中子を構成するワックス成形体については、ワックスの融点を 3 0 °C〜8 0 °Cの範囲に設定すること、ワックスの溶融時における粘度を 1 O p s以下に設定すること、ワックスの溶融一固化の相転移による体積変化率を 5 %以下となるように設定することが好ましい。

なお、本発明に係る各成形用中子においては、それ自身の製造上の理由から、上記した各種の形態を採ることができ、この点については、後述する「実施の形態」の項で詳細に示しようにそれぞれ固有に作用効果を奏するものである。

本発明に係る第 5の発明である成形用中子の製造方法は、上記した中空セラミック成形体を製造するための成形型を構成する成形用中子を製造する方法であり、その第 1の製造方法は、ワックスの吐出口を有しないピンを構成部材とする成形用中子の製造方法である。第 1の製造方法においては、ワックス成形体の外部形状に対応するキヤビティと同キヤビティに連通しピンが収納される空間部を有する成形型を採用して、同成形型にピンを収納した状態で、溶融状態のワックスを成形型に設けたワックス注入路を通してキヤビティに供給するものである。これにより、当該成形用中子を容易に製造することができる。

また、本発明に係る成形用中子を製造する第 2の製造方法は、少なくとも一端が開放されていてワックス成形体の接合部位に対応する部位にワックスの吐出口を有するピンを構成部材とする成形用中子の製造方法である。第 2の製造方法においては、ワックス成形体の外部形状に対応するキヤビティと同キヤビティに連通しピンが収納される空間部を有する成形型を採用して、同成形型に前記ピンを収納した状態で、溶融状態のワックスをピンの内孔を通して注入して、同ピンに設けた吐出口からキヤビティに供給するものである。

当該製造方法を採用すれば、溶融ワックスを成形されつつあるワックス成形体の内側の中心部位から供給することができて、外周面にバリ等、ワックス吐出口の跡（ゲート跡）が残存しないワックス成形体からなる成形用中子を製造することができる。

本発明に係る第 6の発明である成形用中子の製造方法は、中空状の胴部と細管部とを一体に有する中空セラミック成形体の複数個を同時に成形するために使用する上記した成形用中子を製造する方法である。当該成形用中子の製造方法は、複数個のワックス成形体と、各ワックス成形体を直列的に貫通して接合する長尺のピンを備え、ピンは管状の中空ピンであって、各ワックス成形体の接合部位に対応する部位にワックスの吐出口を有する成形用中子の製造方法である。

当該製造方法においては、ワックス成形体の外部形状に対応する複数のキヤピティを直列的に有するとともに、同キヤビティに連通し前記長尺のピンが収納される空間部を有する成形型を採用して、同成形型にピンを収納した状態で、溶融状態のワックスを、ピンの内孔を通して注入して同ピンに設けた各吐出口から各キヤビティに供給するものである。当該製造方法によれば、第 2の製造方法で製造される成形用中子と同等の特性を有し、かつ、中空セラミック成形体の複数を同時に製造することができる成形用中子を容易に製造することができる。

本発明に係る第 7の発明は、中空セラミック成形体に関するもので、本発明に係る各製造方法により製造される中空セラミック成形体である。当該中空セラミック成形体は、中空状の胴部と細管部を一体に有し成形用中子を使用して成形された中空セラミック成形体であって、胴部は成形用中子が有するヮックス成形体により制御された円滑な周面形状を有し、かつ、細管部は成形用中子が有するピンにより制御された円滑な周面形状を有しているものである。

また、本発明に係る第 8の発明は、発光容器に関するもので、本発明に係る中空セラミック成形体を前駆体とし、これを焼成してなる透光性セラミック質の中空セラミック部品である。当該発光容器は、成形用中子のワックス成形体により制御された円滑な内周面を有する胴部を放電空間部に構成し、かつ、成形用中子のピンにより制御された円滑な内周面を有する細管部を電極部材の揷入空間に構成しているものである。当該発光容器は、胴部である放電空間部の内外周の形状が、成形用中子のワックス成形体により的確に制御されていることから、優れた発光特性を有するものである。

図面の簡単な説明図 1 ：本発明における一実施形態を模式的に示す工程図である' 図 2 ：本発明における他の一実施形態を模式的に示す工程図である。

図 3 ：本発明におけるさらに他の一実施形態を模式的に示す工程図である。

図 4 :本発明の成形型の作成に使用する元型の一例を模式的に示す斜視図である。図 5 ：本発明の成形型の作成に使用する元型の他の一例を模式的に示す斜視図である。 .

図 6 ：本発明の成形型の作成に使用する元型のさらに他の一例を模式的に示す斜視図である。

図 7 ：本発明に係る成形用スラリーの調製から本発明に係る中空セラミック部品を製造するまでの製造過程を示す工程フローである。

図 8 ：本発明に係る第 1成形用中子の一例を示す断面図である。

図 9 ：本発明に係る第 1成形用中子の他の一例を示す断面図である。

図 1 0 ：本発明に係る第 2成形用中子の一例を示す断面図である。

図 1 1 ：本発明に係る第 2成形用中子の他の一例を示す断面図である。

図 1 2 ：本発明に係る第 3成形用中子を示す断面図である。

図 1 3 ：本発明に係る第 4成形用中子を示す断面図である。

図 1 4：本発明に係る第 5成形用中子を示す断面図である。

図 1 5 ：本発明に係る第 6成形用中子を示す断面図である。

図 1 6 ：本発明に係る第 1成形用中子の製造方法を示す説明図である。

図 1 7 ：本発明に係る第 3成形用中子の製造方法を示す説明図である。

図 1 8 ：本発明に係る第 6成形用中子の製造方法を示す説明図である。

図 1 9 ：本発明の一例に係る中空セラミック部品（発光容器）を示す断面図である。

図 2 0 ：本発明の一例に係る中空セラミック成形体の製造工程における前半のェ程図である。

図 2 1 ：同製造工程における後半の工程図である。

図 2 2 ：本発明の他の一例に係る複数の発光容器の断面図である。

図 2 3 ：本発明の他の一例に係る中空セラミック成形体の製造工程における前半の工程図である。

図 2 4：同製造工程における後半の工程図である。図 25 ：ロストワックス方式の製造方法における成形用中子を構成するピンの表面粗度とワックス成形体に対するピンの接着力との関係を示すグラフである。符号の説明

1…外型、 2…中子、 3…スラリー、 4…成形体、 5…外型、 6…中子、 6 a〜第 1の部材、 6 b…第 2の部材、 7…成形体、 8…外型、 9…中子、 10 al， 10 a2…第 1成形用中子、 10 bl, 10 b2…第 2成形用中子、 10 c…第 3 成形用中子、 10 d…第 4成形用中子、 10 e…第 5成形用中子、 10 f …第 6 成形用中子、 10 g…第 7成形用中子、 1 1， 17…ワックス成形体、隙間、 12、 13 a, 13 b、 14、 15 a, 15 b、 16 a, 16 b、 18··· ピン、 14 a、 15 c、 16 c、 18 a…吐出口、 14b、 18 b…一端開口部、 20 a、 20 b、 20 c…成形型、 21， 22…型、 2 l a…注入孔、 23…空間部、 24…キヤビティ、 30 a, 30 b…発光容器、 31…胴部、 32， 33 …細管部、 40 a， 40 b…中空セラミック成形体（前駆体）、 40 bl…群体、 41…胴部、 42, 43…細管部、 50 a， 50 b…成形型、 51， 52、 55， 56…型、 5 l a…スラリー注入孔、 53， 54…空間部、 57…注入孔、 S— スラリー。発明を実施するための最良の形態（その 1) 本発明は、成形体の製造方法、成形用スラリー、成形用中子、成形用中子の製造方法、中空セラミック成形体、および発光容器に関するものである。本発明に係る実施形態の一例は、セラミック粉体、金属粉体、または、これら両粉体の混合粉体を原料粉体とするスラリーを成形原料（成形用スラリー）として採用したゲルキャスト法による成形体の製造である。また、本発明に係る実施形態の他の一例は、成形用スラリーを採用したゲルキャスト法による中空セラミック成形体の製造である。これらの実施形態においては、成形用スラリーとして特殊な組成のスラリーを採用するとともに、成形型および成形用中子として特殊な構造の型および中子を採用する。

本発明に係る実施形態の一例は、成形体の成形材料として、セラミック粉体、金属粉体またはこれら両粉体の混合粉体と、分散媒と、ゲル化剤を含有するスラリーを採用して、同スラリーを成形型内でゲル化して硬化することにより成形体に形成し、同成形体を離型する際に、成形型の少なくとも一部を崩壊または溶解するものである

当該製造方法においては、製造の対象とする成形体の形状や構造の複雑さ、微細さ等を考慮し、成形型として、少なくとも一部が崩壊性材料または溶解性材料にて形成されている成形用中子と、非崩壊性およぴ非溶解性材料で形成されている分割タイプの外型からなる成形型を採用することができ、また、少なくとも一部が崩壊性材料または溶解性材料にて形成されている成形用中子と、少なくとも一部が崩壊性材料および溶解性材料にて形成されている外型からなる成形型を採用することもができる。

成形用スラリー

成形用スラリー（以下単にスラリーと称することがある）は、構成成分として、原料粉体と、分散媒と、ゲル化剤を含有するものである。原料粉体は、セラミツク粉体、金属粉体、または、これら両粉体の混合粉体である。具体的には、ガラス、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、窒化アルミ、ジルコニァ、サイアロン等のセラミック粉体、各種の金属粉体を挙げることができ、これらの各粉体を単独、または、 2種以上の粉体を適宜混合して使用することができる。なお、これらの原料粉体の粒径は、スラリーを調製可能なかぎりにおいて特に限定はなく、製造する成形体に応じて、適宜、好ましい粒径のものを選定するようにする。

分散媒ぉよびゲル化剤は、反応性官能基を有する有機化合物を含有するもので、これらの有機化合物は互いに反応し得るものである。これにより、スラリーにおいては、硬化効率が高いく、高い硬化効率に起因して、少量のゲル化剤の添加で所望の硬化特性を得ることができる。また、ゲル化剤の少量の添加に起因して、スラリーを低粘度で高流動性に保持することができる。なお、上記した反応性官能基とは、他の成分と化学反応し得る原子団を意味し、反応性官能基としては、水酸基、カルポニル基、力ルポキシル基、アミノ基、後述するエステル結合により形成されるカルボ二ル基、メトキシ基等を挙げることができる。

分散媒が含有する有機化合物は、反応性官能基を有する有機化合物の中でも、 2 における粘度が 2 0 c p s以下の低粘度の液状物質であるエステル類等が好ましい。特に、全体の炭素数が 2 0以下のエステル類が好ましい。さらには、エステル結合は、 C H₃— 0— C O—基を有するものが好ましい。なお、エステル類は比較的安定ではあるが、反応性の高いゲル化剤を用いることにより、スラリ一全体として反応性を高めることができる。

分散媒を構成する有機化合物は、 1個の反応性官能基を有するものでもよいが、より高いゲル化能を発揮させてスラリーを十分に硬化するためには、 2個以上の反応性官能基を有する有機化合物が好ましい。 2個以上の反応性官能基を有する有機化合物としては、エチレングリコール等のジオール類やグリセリン等のトリオール類等の多価アルコール、ジカルボン酸等の多塩基酸、ダルタル酸ジメチル、マロン酸ジメチル等の多塩基酸エステル、トリァセチン等、多価アルコールのェステル等のエステル類を挙げることができる。

分散媒を構成する有機化合物においては、高い反応率を達成してスラリーを十分に硬化させるとともに、硬化前のスラリ一に高い流動性を付与して高密度でかつ精密な成形体を形成するには、ダルタル酸ジメチル等の多塩基酸エステル、トリアセチレン等の多価アルコールの酸エステル、等の 2個以上のエステル結合を有するエステル類が好ましい。

分散媒を構成する有機化合物においては、分子内の反応性官能基は必ずしも同種の官能基でなくて、異なる官能基であってもよい。伹し、上記した理由から、少なくとも 1個のエステル結合を含有していることが好ましい。また、分散媒は、必ずしも、反応性官能基を有する有機化合物のみによって構成する必要はなく、非反応性成分を含有していてもよい。

許容される非反応性成分としては、例えば、エーテル、炭化水素、トルエン等を挙げることができる。これらの非反応性成分は、分散媒を構成する反応性官能基を有する有機化合物および後述する分散剤との相溶性等の化学的性質に応じて選択すればよい。例えば、分散媒を構成する反応性官能基を有する有機化合物としてエステル類を用いる場合には、相溶性等の点からエーテル類を含有していることが好ましい。

なお、非反応性成分としては、分散媒として汎用される水を用いることもできる。しかしながら、水を分散媒として用いる場合は、成形体の乾燥が困難であること、後述するゲル化剤としてイソシアナ一トを使用する場合には、ゲル化剤との反応によって炭酸ガスが発生して成形体内に気泡が混入して、成形体やその焼成体の密度や強度が低下すること、成形体や焼成体にクラックが発生し易いこと、等からその使用量はできるだけ少ないことが好ましい。

また、非反応性成分として有機化合物を採用する場合であっても、ゲル化剤との十分な反応効率を確保するためには、反応性官能基を有する有機化合物を全分散媒中 6 0質量％以上含有していることが好ましい。より好ましくは、 8 5質量％以上である。

成形用スラリーを構成するゲル化剤は、分散媒を構成する反応性官能基を有する有機化合物と反応してスラリーを硬化させる、反応性官能基を有する有機化合物を含有する。ゲル化剤を構成する有機化合物は、分子内に、分散媒中の有機化合物と化学反応する反応性官能基を有するものであればよい。このような有機化合物としては、モノマー、オリゴマー、架橋剤の介在により三次元的に架橋するプレボリマー等、例えば、ポリビニルアルコール、エポキシ樹脂、フエノール榭脂等を挙げることができる。

但し、ゲル化剤を構成する有機化合物は、スラリ一の流動性を確保する点から粘性が低いもの、具体的には、 2 0 °Cにおける粘度が 3 0 p s以下である液状物質が好ましい。このような低粘性の有機化合物としては、ポリマーやプレボリマ —より分子量が小さいもの、具体的には、平均分子量（G P C法による）が 2 0 0 0 MW以下のモノマーまたはオリゴマーが好ましい。なお、ここでいう粘度とは、ゲル化剤を構成する反応性官能基を有する有機化合物自体の粘度を意味し、水溶液等、当該有機化合物を希釈液で希釈した状態の粘度を意味するものではない。

ゲル化剤は、このような反応性官能基を有する有機化合物を希釈液で分散または溶解したものでもよいが、上記したように、反応に寄与する有機化合物自体が粘度の低いものである場合には、反応効率を高くできるため希釈液による希釈は不要であり、または、希釈液を使用する場合には、その使用量は所定の粘度を得るに必要な最小量にとどめることが好ましい。ゲル化剤を構成する有機化合物は、分散媒中の有機化合物との反応性を考慮して、好適な反応性官能基を有するものを選定することが好ましい。例えば、分散媒を構成する有機化合物として比較的反応性が低いエステル類を使用する場合には、ゲル化剤を構成する反応性官能基を有する有機化合物としては、反応性が高いイソシアナ一ト基（一 N=C = 0) および Zまたはイソチオシアナート基（一 N=C = S) を有する有機化合物を選択することが好ましい。但し、イソシアナート類は、ジオール類ゃジァミン類と反応させることが一般的であるが、ジォール類は高粘 ¾feのものが多く、また、ジァミン類は反応性が高くてスラリーを成形型へ注入する前に硬化する場合があるために注意すべきである。イソシアナート基（— N=C = 0) および Zまたはイソチオシアナート基（― N=C = S) を有する有機化合物としては、下記の一般式（1) 〜一般式（5) に示す化学構造を基本とする化学物質を挙げることができる。

0CN-(CH2)6-NC0 (2)

R-N=C=S (5) 一般式（1) に示す化学構造を基本とする化学物質は、 4， 4，ージフエニルメタンジィソシアナ一ト系ィソシアナ一ト（樹脂）一MD I系ィソシアナ一ト、一般式（2) に示す化学構造を基本とする化学物質は、へキサメチレンジイソシァナート系イソシアナート（樹脂）〜HD I系イソシアナート、一般式（3) に示す化学構造を基本とする化学物質は、トリレンジイソシアナ一ト系イソシアナ一ト（樹脂）一TD I系イソシアナ一ト、一般式（4) に示す化学構造を基本とする化学物質は、イソホロンジイソシアナ一ト系イソシアナ一ト（樹脂）〜 I PD I系イソシアナ一卜、一般式（5) に示す化学構造を基本とする化学物質は、ィソチオシアナ一ト（樹脂）である。

また、一般式（2) に示す化学構造を基本とする HD I系イソシアナ一ト（樹脂）としては、一般式（6) 〜一般式（8) に示す化学構造を基本とする 2量体または 3量体を挙げることができる。

0CN— (CH₂) _fi6— NGO (6)

0

(7)

0 ゲル化剤を構成する有機化合物は、これらのうちでも、 MD I系イソシアナ一ト（樹脂）または HD I系イソシアナ一ト（樹脂）が好ましく、より好ましくは MD I系イソシアナート（樹脂）である。ゲル化剤として、これらのィ、ノート（樹脂）を採用する場合には、形成される成形体の硬度が向上し、成形体が薄肉構造であってもクラックの発生を抑制することができる。また、形成された成形体の乾燥時の収縮が低減するため、成形体の乾燥時におけるクラックの発生および変形を抑制することができる。また、成形体の形成時におけるスラリーの硬化速度が向上し、成形工程を迅速化することができる。

ゲル化剤については、分散媒等との相溶性等の化学特性を考慮して、上記した基本の各化学構造中に他の官能基を導入することができる。例えば、エステルを主成分とする分散媒を対象とする場合には、エステルとの相溶性を高めて混合時の均一性を高めるためには、親水性の官能基を基本の化学構造に導入することが好ましい。また、ゲル化剤を構成する有機化合物の分子中にイソシアナ一ト基またはィソチオシアナ一ト基以外の反応性官能基を含有させることができる。この場合には、イソシアナ一ト基ゃイソチオシアナート基が混在していてもよく、また、ポリイソシアナート基のごとく、イソシアナ一ト基ゃイソチオシアナート基が多数存在していてもよい。

成形用スラリーは、成形型への注入時には硬化せず、注入後は成形型内で迅速に硬化することが好ましい。このため、スラリーの調製に当たっては、注入前のスラリーの温度、反応性分散媒の種類や含有量、反応性ゲル化剤の種類や含有量、ゲル化反応に寄与する触媒の有無、触媒の種類や含有量等を考慮することが好ましい。スラリーの調製では、原料粉体を分散媒に添加して分散させた後にゲル化剤を添加して分散させてもよく、また、原料粉体とゲル化剤を同時に分散媒に添加して分散するようにすることもできる。

成形用スラリーは、成形型への注入時の作業性を考慮すれば、 2 0 におけるスラリーの粘度が 3 O O p s以下であることが好ましく、より好ましくは、 2 O における粘度が 2 0 0 p s以下である。なお、スラリーを、本発明に係る中空セラミック成形体を形成するために微細形状を有する型に無加圧状態で注入する場合等には、 2 5 °Cにおけるスラリーの粘度は 5 p s以下であることが好ましい。但し、スラリー濃度（スラリー全体の容量に対する原料粉体の容量％) が低すぎる場合には、形成される成形体の密度が低下して成形体の強度が低下し、また、成形体の乾燥、焼成時にクラックや変形が発生し易いため、スラリー濃度は 2 5 容量％〜7 5容量％、好ましくは 3 5容量％〜7 5容量％である。なお、スラリ —の粘度は、スラリー濃度、反応性分散剤やゲル化剤の粘度、原料粉体の種類、必要により添加されるその他の添加剤の量等によって調整される。

成形用スラリーにおいては、本発明が意図している作用効果を損なわない限り、有効な添加剤を加えることができる。添加剤としては、例えば、スラリーの調製を容易にするための分散剤、消泡剤、界面活性剤、成形体の焼結部品の特性を向上させるための焼結助剤、特性向上剤等を挙げることができる。

分散剤は、分散媒中の原料粉体に作用して分散を助成するもので、ポリ力ルポン酸エステル等をあげることができる。分散剤の原料粉体に対する含有量は、 0 . 1重量％〜5重量％であることが好ましい。また、発光容器の前駆体である成形体を製造とする場合には、透光性の向上を意図して M g , Y， Z r , S c , L a , S i , B， N a , C u , F e , C aおよびこれら金属の酸化物の少なくと 1種類を添加することが好ましいが、その添加量は原料粉体に対して 0 . 0 2重量％〜 0 . 1 5重量％であることが好ましい。

成形用スラリーは、成形型内に注入した状態で、分散媒およびゲル化剤が含有する反応性官能基を有する有機化合物間のゲル化反応によって硬化する。従って、成形体の製造には、当該成形用スラリーを成形原料とするゲルキャスト法を採用する。ゲルキャスト法では、成形用スラリーを成形型内に注入する手段、注入したスラリーを成形型内で所定時間放置する手段、成形型内に注入する直前のスラリーに触媒を添加する手段等を採用することができる。

成形型

本発明に係る成形体の製造方法では、成形型の少なくとも一部を崩壊性材料または溶解性材料にて形成されている成形型を採用し、成形型内でスラリーをゲル化して硬化することにより形成された成形体を、成形型の少なくとも一部を崩壊または溶解して離型するものである。

成形型は、 1個の型材で構成されたものであってもよく、また、外型と成形用中子等のように、 2個またはそれ以上の型部材で構成されているものでもよい。また、成形型は、その全体が崩壊性材料または溶解性材料にて形成されているものでもよいが、その一部のみが崩壊性材料または溶解性材料にて形成されているものでもよい。また、 2個以上の型材からなる成形型にあっては、その 1個の型材が崩壊性材料または溶解性材料にて形成されていて、残りの型材が非崩壊性および非溶解性材料で構成されていてもよい。例えば、成形用中子を崩壊性材料または溶解性材料にて形成し、外型を非崩壊性および非溶解性材料にて形成する形態がある。

図 1は、当該成形型を採用したゲルキャスト法に基づいて成形体を製造する製造工程の一例を模式的に示している。当該ゲルキャス卜法では、成形型として、分割タイプの非崩壊性および非溶解性材料にて形成されている外型 1と、崩壌性材料または溶解性材料にて形成されている成形用中子 2からなる成形型を採用している。当該成形型には、外型 1と成形用中子 2が形成する空間部にスラリー 3 を注入し、注入されたスラリー 3をゲル化して硬化することにより成形体 4を形成する。形成した成形型内の成形体 4は、外型 1を分割することにより外型 1から離型し、かつ、成形体 4内の成形用中子 2を崩壊または溶解することにより成形用中子 2と離型する。

図 2は、当該成形型を採用したゲルキャスト法に基づいて成形体を製造する製造工程の他の一例を模式的に示している。当該ゲルキャスト法では、成形型として、分割タイプの非崩壊性および非溶解性材料にて形成されている外型 5と、一部が崩壊性材料または溶解性材料にて形成されている成形用中子 6からなる成形型を採用している。成形用中子 6は、崩壊性材料または溶解性材料からなる第 1 の部材 6 aと、非崩壊性および非溶解性材料からなる第 2の部材 6 bとにより構成されている。

当該成形型には、外型 5と中子 6が形成する空間部にスラリ一3を注入し、注入されたスラリ― 3をゲル化して硬化することにより成形体 7を形成させる。形成した成形型内の成形体 7は、外型 5を分割することにより外型 5から離型し、かつ、成形体 7内の成形用中子 6を構成する第 2の部材 6 bを取外し、第 1の部材 6 aを崩壊または溶解して除去することにより成形用中子 6と離型する。図 3は、当該成形型を採用したゲルキャスト法に基づいて成形体を製造する製造工程のさらに他の一例を模式的に示している。当該ゲルキャスト法では、成形型として、非分割タイプで全体が崩壊性材料または溶解性材料にて形成されている外型 8と、全体が崩壊性材料または溶解性材料にて形成されている成形用中子 9からなる成形型を採用している。当該成形型には、外型 8と成形用中子 9が形成する空間部にスラリー 3を注入し、注入されたスラリー 3をゲル化して硬化することにより成形体 7を形成させる。形成した成形型内の成形体 7は、外型 8および成形用中子 9を崩壊または溶解することにより、外型 8および成形用中子 9 から離型される。

成形型として、外型と成形用中子からなるような 2以上の型材で構成されている成形型を採用する場合、いずれの型材から離型するかの順序は任意であり、離型の作業の容易な順に離型する。例えば、図 1に示す製造工程では、外型 1を取外した後に成形用中子 2を崩壊または溶解して離型することができ、また、成形用中子 2を崩壌または溶解した後に外型 1を取外して離型することもできる。成形型を構成する崩壊性材料としては、製造すべき成形体より強度が小さいものが好ましく、例えば、紙、砂、石膏等を挙げることができる。また、溶解性材料としては、発泡スチロール等の水や有機溶媒との反応によって溶解する材料や、常温では固体で所定温度に加熱すると溶融するヮックス等を挙げることができる。これらの崩壊性材料および溶解性材料の中でも、容易に離型することができる点では、ワックスがより好ましい。なお、成形型を構成する非崩壊性および非溶解性材料としては、何等の限定なく、例えば、金属、セラミック、ゴム等を挙げることができる。

なお、図 1〜図 3には、成形型を構成する外型おょぴ成形用中子については、単なる斜線で示す同一の断面表示をしている。この理由は、これらの例では、外型および成形用中子の材質を特定し得ないため、材質を示す断面表示をすることができないためである。また、図 4〜図 6は、成形型を制作に使用する元型の複数の例を示している。

実施例

スラリーの調製：

スラリー A1：原料粉体としてアルミナ粉末である A E S— 1 1 C (住友化学株式会社製，商品名）を、分散媒としてマロン酸ジメチルからなる分散媒を、分散剤としてマリアリム AKM— 0 5 3 1 (日本油脂株式会社製，商品名）を、ゲル化剤としてイソシアナ一ト樹脂であるバイヒジュール 3100 (住友バイエルゥレタン株式会社製，商品名）、反応触媒としてトリェチルァミンをそれぞれ採用した。

スラリーの調製は、室温下（20°C前後）で行い、分散媒 24重量部に分散剤 1重量部を添加して混合した後、アルミナ粉末 100重量部を添加して分散し、その後ゲル化剤 2重量部を添加して分散し、さらに反応触媒 0. 2重量部を添加することにより、スラリーを調製した。当該スラリーを、スラリー A1と称する。スラリー A1は、具体的には、分散媒を 240. 0 g、分散剤を 10. 0 g、アルミナ粉末を 1000. 0 g、ゲル化剤を 20. 0 g、反応触媒を 2. 0 g採用している。スラリ一A1のスラリー濃度は、 67. 8容量％、スラリー粘度は 90 p sである。

スラリー A 2：原料粉体としてガラスパゥダーを採用した点、分散媒の使甩量を 150. 0 gにした点、ゲル化剤の添加量を 12. 0 gにした点、反応触媒の添加量を 1. 5 gとした点、および、分散剤の添加量を 11. 3 gにした点を除き、スラリー A1と同一条件で調製した。当該スラリーを、スラリー A2と称する。スラリー A2のスラリー濃度は、 67. 8容量％、スラリー粘度は 90 p sである。スラリ一A3：原料粉体として窒化珪素の粉末を採用した点、分散媒の使用量を 350. 0 gにした点、ゲル化剤の添加量を 28. 0 gにした点、反応触媒の添加量を 3. 5 gにした点、および、分散剤の添加量を 26. 3 gにした点を除き、スラリー A1と同一条件で調製した。当該スラリーを、スラリー A3と称する。スラリー A3のスラリー濃度は、 42. 5容量％、スラリー粘度は 35 p sである。スラリ一 A4：原料粉体としてジルコニァの粉末を採用した点、分散媒の使用量を 365. 0 gにした点、ゲル化剤の添加量を 29. 2 gにした点、反応触媒の添加量を 3. 7 gにした点、および、分散剤の添加量を 27. 4gにした点を除き、スラリー A1と同一条件で調製した。当該スラリーを、スラリー A4と称する。スラリー A4のスラリー濃度は、 28. 7容量％、スラリー粘度は 7. 5 p sである。

スラリー A5：原料粉体として窒化アルミの粉末を採用した点、分散媒の使用量 . を 445. 0 gにした点、ゲル化剤の添加量を 35. 6 gにした点、反応触媒の添加量を 4. 5 gにした点、および、分散剤の添加量を 33. 4gにした点を除き、スラリー A1と同一条件で調製した。当該スラリーを、スラリー A5と称する。スラリー A5のスラリー濃度は、 38. 2容量％、スラリー粘度は 5. 8 p sである。

スラリー A6:分散媒としてエチレングリコールを採用した点、ゲル化剤の添加量を 19. 2 gにした点、反応触媒の添加量を 2. 4gにした点、および、分散剤の添加量を 18. 0 gにした点を除き、スラリー A1と同一条件で調製した。当該スラリーを、スラリー A6と称する。スラリー A6のスラリー濃度は、 47. 8 容量％、スラリー粘度は 200 p sである。

スラリー A7:ゲル化剤の添加量を 19. 2 gにした点、反応触媒を採用していない点、および、分散剤の添加量を 18. 0 gにした点を除き、スラリー A1と同一条件で調製した。当該スラリーを、スラリー A7と称する。スラリー A7のスラリー濃度は、 47. 8容量％、スラリー粘度は 7 p sである。

スラリー A 8：原料粉体としてジルコニァの粉末を採用した点、分散媒としてマロン酸ジメチルとジメチルエーテル（80 : 20) の混合物を採用してその使用量を 365. 0 にした点、ゲル化剤の添加量を 29. 2 gにした点、反応触媒の添加量を 3. 7 gにした点、および、分散剤の添加量を 27. 4gにした点を除き、スラリー A1と同一条件で調製した。当該スラリーを、スラリー A8と称する。スラリー A8のスラリー濃度は、 42. 5容量％、スラリー粘度は 7 p sである。

スラリ一 A9：原料粉体としてジルコニァの粉末を採用した点、分散媒としてマロン酸ジメチルとジメチルエーテル（50 : 50) の混合物を採用してその使用量を 365. 0 gにした点、ゲル化剤の添加量を 29. 2 gにした点、反応触媒の添加量を 3. 7 gにした点、および、分散剤の添加量を 27. 4gにした点を除き、スラリー A1と同一条件で調製した。当該スラリーを、スラリー A9と称する。スラリー A9のスラリー濃度は、 42. 5容量％、スラリー粘度は 6 p sである。

成形型の作成：

成形型 B 成形型は、図 4に示す、コンピュータの CPUにおけるヒートシンクの形状を有する型を元型として形成しているもので、当該元型に、成形型の形成原料である融点 60°Cのパラフィンワックス（日本精蠟株式会社製）を溶融状態で流込み、パラフィンワックスを硬化させた後に元型から取外し、元型に対して反転型の形状を有する成形型を作成した。当該成形型を成形型 B1と称する。成形型 B2:成形型は、図 4に示す、コンピュータの CPUにおけるヒートシンクの形状を有する型を元型として形成しているもので、当該元型に、成形型の形成原料である融点 70°Cのワックス A (日本フリーマン株式会社製，商品名）を溶融状態で流込み、ワックス Aを硬化させた後に元型から取外し、元型に対して反転型の形状を有する成形型を作成した。当該成形型を成形型 B2と称する。成形型 B3:成形型は、図 4に示す、コンピュータの CPUにおけるヒートシンクの形状を有する型を元型としているもので、当該元型に、成形型の形成原料である融点 55 のソルビ夕ンモノステアレートであるレオドール AS— 10 (花王株式会社製，商品名）を溶融状態で流込み、レオドール AS— 10を硬化させた後に元型から取外し、元型に対して反転型の形状を有する成形型を作成した。当該成形型を成形型 B3と称する。

成形型 B4:成形型は、図 4に示す、コンピュータの CPUにおけるヒートシンクの形状を有する型を元型として形成しているもので、当該元型に、成形型の形成原料である融点 55 のセチルアルコール（片山化学株式会社製）を溶融状態で流込み、セチルアルコールを硬化させた後に元型から取外し、元型に対して反転型の形状を有する成形型を作成した。当該成形型を成形型 B4と称する。

成形型 B5：成形型は、図 5に示すコンピュータの C PUを元型として形成しているもので、当該元型を、融点近傍の温度で半溶融状態とした融点 55 Xのソルピ夕ンモノステアレートであるレオドール AS— 10 (花王株式会社製，商品名）に押付け、冷却後、元型を取外して成形型を作成した。当該成形型を成形型 B5 と称する。

成形型 B 6:成形型は、図 1に示す外型と成形用中子からなるもので、外型は白熱灯を元型として得られるランプ形状の反転形状を有するシリコンゴム K E— 1 2 (信越化学株式会社製，商品名）からなる 2分割タイプの外型である。また、成形用中子は、元型として用いた白熱灯の形状を一回り小さくした形状を呈するもので、融点 6 0 °Cのパラフィンワックス（日本精蠟株式会社製）により作成したものである。これらの外型と成形用中子からなる成形型を成形型 B 6と称する。成形型 B 7 :成形型は、図 1に示す外型と成形用中子からなるもので、外型は白熱灯を元型として得られるランプ形状の反転形状を有するシリコンゴムからなる 2分割タイプの外型である。また、成形用中子は、元型として用いた白熱灯の形状を一回り小さくした形状を呈するもので、発泡スチ口一ルにて作成したものである。これらの外型と中子からなる成形型を成形型 B 7と称する。

成形型 B 8：成形型は、図 6に示すフレーム形状の型を発泡スチロールで形成してなる突起状の注入口を有する型を元型として形成しているもので、溶融状態にあるワックス Aに当該元型をその注入口の先端を除いて埋没させ、ワックス Aを冷却し硬化した後、発泡スチ口ールからなる元型の注入口からアセトンを注入して、元型を溶解して成型型を作成する。当該成形型を成形型 B 8と称する。

成形型 B 9 :成形型は、図 4に示す、コンピュータの C P Uにおけるヒートシンクの形状を有する型を元型として形成しているもので、当該元型に、成形型の形成原料であるシリコンゴム K E— 1 2を溶融状態で流込み、シリコンゴムを硬化させた後に元型から取外して成形型を作成した。当該成形型を成形型 B 9と称する。上記した 9種類のスラリー A1〜スラリー A 9の組成および特性を一括して表 1 および表 2に示すとともに、上記した 9種類の成形型 B 1〜成形型 B 9の形状および材質一括して表 3に示す。

成形用スラリー（その 1)

(注） MDM：マロン酸ジメチル， I CN :イソシア^ ト， TEA : トリエチルァミン， AKM：分散媒の略称，スラリ一濃度： V o 1 %, スラリ粘度： c p s 2

成形用スラリー（その 2)

(注） MDM：マロン酸ジメチル， I CN :イソシアナート， TEA ：トリェチルァミン， A KM：分散媒の略称， EG :エチレングリコーノレ， DME ：ジメチルエーテル，（1) : 80:20, (2) ： 50:50, スラリ濃度： V o 1 %，スラリ粘度： c p s 表 3

成形型

(注） PW：パラフィンワックス， WA :ワックス A， SM:

ソノレビタンモノステアレート， SR :シリコンラバー，

F S ：発泡スチロール

本実施例では、上記各スラリーを成形用原料とし、上記各成形型を使用して成形体を製造し、かつ、製造された成形体を焼成する試みを行い、成形体の硬化状態、離型状態、乾燥後の状態、および、焼結体の密度の評価を行った。

実施例 1 ：実施例 1では、成形用原料としてスラリー A1を採用して成形型 B1 を使用し、スラリー A1を成形型 B1内に注入した後、室温で 6時間放置してスラリー A 1をゲル化して硬化することにより、成形型 B 1内で成形体 C 1を形成した。次いで、成形型 B1を成形体 C1ごと乾燥機内に収容して 8 で所定時間放置し、パラフィンワックスからなる成形型 B1を溶解して成形体 C1を離型した。その後、離型した成形体 C1を脱脂して、大気雰囲気の下、 1600°Cで 4時間の間焼成して焼結体 C1，を得た。得られた成形体 CIおよび焼結体 Cl，は、コンピュータの CPUにおけるヒートシンクの形状を呈し、離型時における成形体 C1の損傷の発生は認められなかった。また、成形体 C 1および焼結体 C 1，におけるクラックの発生も認められなかつた。成形体 C 1および焼結体 C 1，の評価の結果を表 4に示す。

実施例 2 ：実施例 2では、成形用原料としてスラリー A1を採用し、成形型 B2 を使用して、実施例 1と同一の条件で成形体 C2および焼結体 C2，を製造した。離型時における成形体 C2の損傷の発生は認められなかった。また、成形体 C2および焼結体 C 2，におけるクラックの発生も認められなかった。成形体 C 2および焼結体 C2，の評価の結果を表 4に示す。

実施例 3 ：実施例 3では、成形用原料としてスラリー A1を採用し、成形型 B3 を使用して、実施例 1と同一の条件で成形体 C3および焼結体 C3，を製造した。離型時における成形体 C3の損傷の発生は認められなかった。また、成形体 C3および焼結体 C 3，におけるクラックの発生も認められなかった。成形体 C 3および焼結体 C3，の評価の結果を表 4に示す。

実施例 4 ：実施例 4では、成形用原料としてスラリー A1を採用し、成形型 B4 を使用して、実施例 1と同一の条件で成形体 C4および焼結体 C4'を製造した。離型時における成形体 C4の損傷の発生は認められなかった。また、成形体 C4および焼結体 C4，におけるクラックの発生も認められなかった。成形体 C4および焼結体 C4，の評価の結果を表 4に示す。

実施例 5 ：実施例 5では、成形用原料としてスラリー A1を採用し、成形型 B1 を使用して、実施例 1と同一の条件で成形体 C5を形成し、離型に 80での温湯を使用した点を除き実施例 1と同一の条件で成形体 C5および焼結体 C5，を製造した。離型時における成形体 C5の損傷の発生は認められなかった。また、成形体 C 5および焼結体 C5，におけるクラックの発生も認められなかった。なお、成形体 C 5の離型時には、ワックスは分離して温湯上に浮遊するため、温湯を冷却して硬化したワックスを除去することにより、成形体 C5を温湯中から容易に取出すことができた。成形体 C5および焼結体 C5，の評価の結果を表 4に示す。

実施例 6 ：実施例 6では、成形用原料としてスラリー A1を採用し、成形型 B5 を使用して、実施例 1と同一の条件で成形体 C6および焼結体 C6，を製造した。離型時には、元型（CPU) のソケット部分等の微細な形状の部位を含めて、成形体 C6の損傷の発生は認められなかった。また、成形体 C6および焼結体 C6，におけるクラックの発生も認められなかつた。成形体 C 6および焼結体 C 6，の評価の結果を表 5に示す。

実施例 7 ：実施例 7では、成形用原料としてスラリー A1を採用して成形型 B6 (外型および成形用中子）を使用し、スラリー A1を成形型 B6内に注入した後、室温で 6時間放置してスラリー A 1をゲル化して硬化することにより、成形型 B6 内で成形体 C7を形成した。次いで、成形型 B6を成形体 C7ごと乾燥機内に収容して 80°Cで所定時間放置し、パラフィンワックスからなる成形用中子を溶融して排出し、その後、外型を分割してランプ形状の成形体 C7を離型した。また、離型では、先に外型を分割して成形体 C7を取出し、その後に成形用中子を溶融して排出する手段も採った。離型した成形体 C7については、実施例 1と同一の条件で焼成して焼結体 C 7，を得た。

両離型時共に、成形体 C7の損傷の発生は認められなかった。また、成形体 C7 および焼結体 C7，におけるクラックの発生も認められなかった。成形体 C7および焼結体 C7，の評価の結果を表 5に示す。

実施例 8 ：実施例 8では、成形用原料としてスラリー A1を採用して成形型 B7 (外型および成形用中子）を使用し、スラリー A1を成形型 B7内に注入した後、室温で 6時間放置してスラリ一 A1をゲル化して硬化することにより、成形型 B 7 内で成形体 C8を形成した。次いで、成形型 B7にアセトンを注入して発泡スチロールからなる成形用中子を溶解し、その後、外型を分割して取外して、ランプ形状の成形体 C8を得た。得られた成形体 C8については、実施例 1と同一の条件で焼成して焼結体 C8，を得た。

両離型時には、成形体 C8の損傷の発生は認められなかった。また、成形体 C8 および焼結体 C 8，におけるクラックの発生も認められなかった。成形体 C 8および焼結体 C8，の評価の結果を表 5に示す。

実施例 9 ：実施例 9では、成形用原料としてスラリー A1を採用して成形型 B8 を使用し、成形体 C9の成形型 B8からの離型では、アセトンによる成形型 B8を溶解させる手段を採る以外、実施例 1と同一条件により成形体 C9および焼結体 C 9，を得た。離型時には、成形体 C9の損傷の発生は認められなかった。また、成形体 C 9および焼結体 C 9，におけるクラックの発生も認められなかった。成形体 C 9および焼結体 C 9，の評価の結果を表 5に示す。

比較例：比較例では、成形用原料としてスラリー A1を採用し、成形型 B9を使用して、実施例 1と同一の条件で成形体 C10および焼結体 C10，を製造した。離型を試みたところ、ヒートシンクの放熱部（突起形状の部位）はそのほとんどが成形型 B9内にに残り、所望の形状を得ることができなかった。成形体 C10および焼結体 C 10，の評価の結果を表 5に示す。

実施例 1 0〜17：成形用原料として、各スラリー A2〜スラリー A9を採用し、成形型 B1を使用して、実施例 1と同一条件で成形体 C11〜成形体 C18および焼結体 C，11〜C，18を製造した。離型時には、各成形体 C11〜C18における損傷の発生は認められなかった。また、クラックの発生については、成形体 C18よび焼結体 C18，（実施例 17) において微細なクラックがわずかに認められたが、その他の成形体および焼結体では認められなかつた。各成形体および各焼結体の評価の結果を表 6および表 7に示す。

4

成形体おょぴ焼結体の評価（その 1)

(注)焼結体密度： gZcm^:

〇印：評価良好

5

成形体および焼結体の評価（その 2)

(注)焼結体密度： gZcm^:

〇印：評価良好

6

成形体および焼結体の評価（その 3)

(注)焼結体密度： g/cm^;

〇印：評価良好

表 7

成形体および焼結体の評価（その 4 )

(注)焼結体密度： g Z c m ³

〇印：評価良好発明を実施するための最良の形態（その 2 ) 本発明に係る中空セラミック成形体は、高圧放電灯用の発光容器を形成するための前駆体であり、また、本発明に係る発光容器は、当該中空セラミック成形体を焼成して形成されたものである。高圧放電灯用の発光容器は、機能性の中空セラミック部品の代表例であって、当該発光容器は、放電空間を構成する中空状の胴部と、電極材料の挿入空間を構成する細管部が一体のものである。

一実施形態である発光容器は、中空状で楕円球状の胴部と、胴部の長径側の互いに対向する各端部に一体的に成形された一対の細管部とを備えた透光性のセラミック質のものである。当該発光容器においては、その胴部に、発光物質が投入され、かつ、各細管部を通して一対の電極部材を揷入された状態で、各細管部を密封されて、高圧放電灯に形成される。

当該高圧放電用灯には、色温度、ランプ効率、演色性等のランプ特性が良好なことが要求される。これらのランプ特性は、特に、発光容器の胴部の内部形状に大きく影響されるものである。このため、発光容器には、その胴部の内部形状が均一で滑らかな形状であることが要求される。換言すれば、当該発光容器には、その胴部が設定された形状に成形されていて、胴部の内部形状が均一かつ滑らかで、クラックが皆無でかつ面粗度がよいことが要求される。本発明の目的に一は、このような特性を有する発光容器、および、当該発光容器の前駆体である中空セラミック成形体を提供することにある。

本発明に係る中空セラミック成形体の成形には、所謂、ロストワックス成形法を採用するものであり、当該ロストワックス成形法では、本発明に係る成形用中子を使用して中空セラミック成形体を製造するものである。発光容器は、ロストワックス法にて製造された中空セラミック成形体を焼成して製造されるものであつて、当該中空セラミック成形体を焼成して焼結体とすることにより、機能の一段と優れた中空セラミック部品である高圧放電灯用の発光容器となる。

図 7は、成形用原料であるスラリーの調製から、中空セラミック成形体の製造、中空セラミック成形体を前駆体とする発光容器の製造に至るまでの製造工程を示す工程フローである。当該製造工程は、本発明の一実施形態に係る製造工程を示すもので、成形用スラリーの調製工程、中空セラミックの成形工程、中空セラミック成形体の離型工程、中空セラミック成形体の乾燥工程、中空セラミック成形体の仮焼 ·焼成工程からなり、これらの工程の順序で発光容器が製造される。成形用スラリーの調製工程は、中空セラミック成形体の成形用材料である成形用スラリーを調製するもので、成形用スラリーの調製工程では、原料粉体、分散媒および分散剤を互いに混合してスラリーの調合を行い、調合されたスラリーを解碎し、その後、ゲル化剤および反応触媒を添加してスラリーの最終的な調合を行い、これを脱泡して成形型内に注入する。スラリーの調製工程での解砕はポットミルゃポールミル等で行い、ナイロン製の玉石を使用して温度 1 5 〜3 5でで 9 6時間、好ましくは 1 2 0時間以上行う。また、スラリーの脱泡は、スラリ一を真空雰囲気で撹拌して行い、真空度一 0 . 0 9 5 M P a以下、好ましくは— 0 . 0 9 O M P a以下、撹拌速度 1 0 0 r p m〜5 0 0 r p m、好ましくは 2 5 0 r p m〜4 0 0 r p m、 2分〜 3 0分、好ましくは 1 5分〜 2 5分行う。

中空セラミック成形体の成形に使用する成形型は、金属製の 2分割タイプの外型と、ワックスにて形成されている成形用中子からなる成形型を採用する。また、成形用中子としては、中空セラミック成形体の胴部の内部形状に対応する外部形状を有するヮックス成形体と、中空セラミック成形体の細管部の内部形状に対応する外部形状を有しヮックス成形体に接合されて同ヮックス成形体から突出する金属製のピンとからなる中子を採用する。

中空セラミック成形体の成形工程ではゲルキャスト法を採用するもので、調製されたスラリーを成形型の外型と成形用中子が形成する空間部に注入し、 5 °C〜 5 0 の温度、好ましくは 1 5で〜 4 0 °Cの温度で数時間放置する。これにより、成形型内のスラリーはゲル化して硬化する。

中空セラミック成形体の離型工程は、成形型内の中空セラミック成形体を外型および成形用中子から離型するもので、その第 1の手段は、成形用中子を構成するピンをワックス成形体から抜いた状態で、外型を分割して中空セラミック成形体を外型から取出してオーブン内に収容し、オーブン内の温度を 6 5 T：〜 1 2 0 °C、好ましくは 8 0 °C〜1 0 0 に設定して 1 0分以上放置して、ワックス成形体を溶融して排出する。また、離型の第 2の手段は、成形用中子を構成するピンをヮックス成形体から抜いた状態で、中空セラミック成形体を成形型ごとォ一ブンに収容して、オーブン内の温度を 6 5 °C〜1 2 0 、好ましくは 8 0 〜 1 0 0 に設定して 1 0分以上放置して、ワックス成形体を溶融して排出する。その後、中空セラミック成形体をオーブンから外型ごと取出し、外型を分割して中空セラミック成形体を取出す。

中空セラミック成形体の乾燥工程は、離型された中空セラミック成形体を乾燥するもので、中空セラミック成形体を大気雰囲気のオーブンに収容し、オーブン内の温度を 8 O t〜 1 2 Ο Τ 好ましくは 9 0 °C〜 1 0 0 °Cに設定し、 3 0分以上放置して乾燥する。

中空セラミック成形体の仮焼 ·焼成工程は、中空セラミック成形体を焼結体に変換して発光容器を製造するもので、仮焼では大気の雰囲気下で昇温速度 2 0 0 °C/ h r以下、最高温度 1 1 0 0 °C〜1 4 0 0 °Cで所定時間焼成する。また、焼成では、水素雰囲気または真空雰囲気で、最高温度 1 7 0 0 〜1 9 0 0 °Cで所定時間焼成する。これにより、透光性が高く透光特性に優れた発光容器を製造することができる。

成形用中子

本発明に係る成形用中子は、本発明に係る中空セラミック成形体の製造に使用する成形型を構成するものである。当該成形型は、分割タイプの外型と本発明に係る成形用中子にて構成される。

成形用中子は、中空セラミック成形体の構成部位である中空状の胴部の内部形状に対応する外部形状を有するワックス成形体と、中空セラミック成形体の構成部位である細管部の内部形状に対応する外部形状を有しワックス成形体に接合されて同ワックス成形体から突出するピンを備えているものである。当該成形用中子は、ピンが中実のものと中空のものとに大別され、また、中空のピンの場合には、ワックスの吐出口の無いものと有るものとに大別される。ワックス成形体を形成するためのワックスとしては、融点が 4 5 〜9 0 °Cの範囲にあるパラフィンゃ脂肪酸エステル類を採用することができる。

図 8に示す成形用中子は、中空で楕円球状のワックス成形体 1 1と、ワックス成形体 1 1を長径方向に貫通して突出する 1本のピン 1 2からなる成形用中子であって、ピン 1 2が中実の第 1成形用中子 1 0 a lである。また、図 9に示す成形用中子は、中空で楕円球状のワックス成形体 1 1と、ワックス成形体 1 1を長径方向に貫通して突出する 1本のピン 1 2からなる成形用中子であって、ピン 1 2 が中空の第 1成形用中子 1 0 a 2である。

図 1 0に示す成形用中子は、中空で楕円球状のワックス成形体 1 1と、ヮックス成形体 1 1に植設されて長径方向の互いに反対方向に突出する 2本のピン 1 3 a , 1 3 bからなる成形用中子であって、各ピン 1 3 a , 1 3 bが中実の第 2成形用中子 1 O b iである。また、図 1 1に示す成形用中子は、中空で楕円球状のヮックス成形体 1 1と、ワックス成形体 1 1に植設されて長径方向の互いに反対方向に突出する 2本のピン 1 3 a , 1 3 bからなる成形用中子であって、各ピン 1 3 a , 1 3 bが中空の第 2成形用中子 1 0 b 2である。図 12に示す成形用中子は、中空ピンを採用した成形用中子である第 3成形用中子 10 cである。第 3成形用中子 10 cにおいては、図 9に示す第 1成形用中子 10 a2と同様に、ピン 14がワックス成形体 1 1を長径方向に貫通して突出している。ピン 14は、両端部が開口していて、その長手方向の中央部に複数の吐出口 14 aを備えている。吐出口 14 aは、ワックス成形体 1 1の成形時に、溶融ワックスを成形型のキヤビティに供給する吐出口として機能するもので、ピン 14は、結果としてワックスが充填された状態にある。

図 13に示す成形用中子は、中空ピンを採用した成形用中子である第 4成形用中子 10 dである。第 4成形用中子 10 dにおいては、図 11に示す第 2成形用中子 10 b2と同様に、 2本のピン 15 a， 15 bがワックス成形体 1 1に植設されて長径方向の互いに反対方向に突出している。各ピン 15 a、 15 bは、内端側が閉塞されているもので、一方のピン 15 aにおいては、内端の近傍に吐出口 15 cを備えている。吐出口 15 cは、ワックス成形体 1 1の成形時に、溶融ヮックスを成形型のキヤビティに供給する吐出口として機能するもので、ピン 15 aは、結果としてワックスが充填された状態にある。

図 14に示す成形用中子は、中空ピンを採用した成形用中子である第 5成形用中子 10 eである。第 5成形用中子 10 eにおいては、第 4成形用中子 10 dと同様、ワックス成形体 1 1に植設されて長径方向の互いに反対方向に突出している 2本のピン 16 a、 16 bを備えている。各ピン 16 a, 16 bのうち、一方のピン 16 aは両端部が開口し、他方のピン 16 bは内端側が閉塞している。一方のピン 16 aの内端開口部は、ワックス成形体 1 1の成形時に、溶融ワックスを成形型のキヤビティに供給する吐出口 16 cとして機能するもので、ピン 16 aは、結果としてワックスが充填された状態にある。

これらの成形用中子 10 a〜l 0 eは、本発明に係る成形用中子の第 1の成形用中子に該当するもので、採用している各ピン 12〜 16 a, 16 bにおいては、ピンの表面粗度（R a) が 0. 1〜3. 2の範囲に、ピン 12〜16 a， 16 b のワックス成形体 11に対する接着強度が 0. l kg〜2 kgの範囲に、ピン 1 2〜16 a, 16 bを引抜くことによりワックス成形体 11内に形成される空隙が、ワックス成形体 11が占める容量の少なくとも 1容量％となるように設定されている。

図 1 5に示す成形用中子は、本発明に係る成形用中子の第 2の成形用中子に該当する第 6成形用中子 1 0 fである。第 6成形用中子 1 0 f は、複数個の中空セラミック成形体を同時に成形する場合に使用されるもので、複数個のワックス成形体 1 7と、各ワックス成形体 1 7を長径方向に貫通して突出する 1本の長尺のピン 1 8にて構成されている。ピン 1 8は、両端部が開口する中空ピンであって、ピン 1 8における各ワックス成形体 1 7に対応するそれぞれの部位に、吐出口 1 8 aを備えている。

ピン 1 8が有する各吐出口 1 8 aは、各ワックス成形体 1 7の成形時に、溶融ワックスを成形型のキヤビティに供給する吐出口として機能するもので、ピン 1 8は、結果としてワックスが充填された状態にある。また、ピン 1 8においては、ピンの表面粗度（R a ) が 0 . 1〜3 . 2の範囲に、ピン 1 8のワックス成形体 1 7に対する接着強度が 0 . l k g〜2 k gの範囲に、ピン 1 8を引抜くことによりワックス成形体 1 7内に形成される空隙が、ワックス成形体 1 7が占める容量の少なくとも 1容量％となるように設定されている。

成形用中子の製造

本発明に係る成形用中子の製造方法は、ワックスの吐出口を有しないピンを備える成形用中子を製造する第 1の製造方法と、ワックスの吐出口を有するピンを備える成形用中子を製造する第 2の製造方法、複数個のワックス成形体を有する成形用中子を製造する第 3の製造方法に大別される。

第 1の製造方法は、例えば、図 8〜図 1 1に示す第 1成形用中子 1 0 a l, 1 0 b 2および第 2成形用中子 1 O b i, 1 0 b 2を製造する方法である。ピンとしては、ワックスの吐出口を有しないピンを採用するとともに、成形型としては、ヮックス成形体の外部形状に対応するキヤビティと同キヤビティに連通しピンが収納される空間部とを有する成形型を採用し、成形型にピンを収納した状態で、溶融状態のワックスを成形型に設けたワックス注入路を通してキヤビティに供給するものである。

図 1 6は、第 1成形用中子 1 0 a lを製造する方法を示すもので、成形型として半割タイプの成形型 2 0 aを採用する。成形型 2 0 aは、 2つの型 2 1， 2 2 にて構成されていて、両型 2 1 , 2 2を互いに接合された状態においては、ピン 1 2を収容する空間部 2 3と、ワックス成形体の外部形状を有するキヤビティ 2 4を形成する。また、一方の型 2 1には、溶融ワックスを供給するための注入孔 2 1 aを備えている。

成形用中子 1 0 a 1を製造するには、ピン 1 2を成形型 2 0 aの空間部 2 3にセットして両型 2 1 , 2 2を接合し、次いで、ワックスを溶融状態で、注入孔 2 1 aを通してキヤビティ 2 4内に供給する（矢印を参照)。これにより、ピン 1 2 の外周にワックス成形体 1 1が成形され、成形用中子 1 0 a lが製造される。成形用中子 1 0 a lは、ワックス成形体 1 1が冷却固化した時点で離型して取出す。製造された成形用中子 1 0 a lにおいては、ワックス成形体 1 1はキヤピティ 2 4の内周面に対応する円滑な外周面を有し、ピン 1 2に対しては適度な強度で接合している。なお、第 2成形用中子 1 0 b lも、これと同様な方法で製造できる。ピンが中空ピンである成形用中子 1 0 a 2, 1 0 b 2を製造する場合においては、中空ピンは、その外周に形成されるワックス成形体に対して良好な作用効果をもたらす。すなわち、成形用中子を形成するには、上記したように、成形型 2 0 a のキヤビティ 2 4内にてピンの外周側に加熱溶融したワックスを注入してこれを冷却固化するが、この際、成形されたワックス成形体 1 1は漸次収縮してピンを締付けることになり、この結果、ワックス成形体 1 1にクラックが発生するおそれがある。しかしながら、ピンがピン 1 2 , 1 3 a , 1 3 bのように中空ピンであると、中空ピン 1 2 , 1 3 a , 1 3 bは、ワックス成形体 1 1から付与される締付け力により撓んで締付け力を緩和して、ワックス成形体 1 1におけるクラックの発生を防止すべく機能する。

本発明に係る成形用中子を製造する第 2の製造方法は、ピンとしてワックスの吐出口を有するピンを採用する成形用中子を製造する方法であり、例えば、図 1 2〜図 1 4に示す第 3成形用中子 1 0 (：、第 4成形用中子 1 0 d、第 5成形用中子 1 0 eを製造する方法である。

図 1 7は、第 3成形用中子 1 0 cを製造する方法を示すもので、成形型として成形型 2 0 aと同様に、半割タイプの成形型 2 0 bを採用する。但し、成形型 2 0 bでは、溶融ワックスをキヤビティ 2 4内に供給するための注入孔は不要であることから、注入孔を備えていない。

成形用中子 1 0 cを製造するには、ピン 1 4を成形型 2 O bの空間部 2 3にセットして両型 2 1 , 2 2を接合し、次いで、ワックスを溶融状態で、ピン 1 4の一端側の開口部 1 4 bから注入する（矢印を参照）。開口部 1 4 bから注入された溶融ワックスは、ピン 1 4の内孔を通って吐出口 1 4 aに至り、吐出口 1 4 aから成形型 2 0 bのキヤビティ 2 4内に供給される。

これにより、ピン 1 4の外周にワックス成形体 1 1が形成され、成形用中子 1 0 cが製造される。成形用中子 1 0 cは、ワックス成形体 1 1が冷却固化した時点で離型して取出す。製造された成形用中子 1 0 cにおいては、ワックス成形体 1 1はキヤビティ 2 4の内周面に対応する円滑な外周面を有し、ピン 1 4に対しては適度な強度で接合している。なお、第 4成形用中子 1 0 dおよび第 5成形用中子 1 0 eも、これと同様の方法で製造できる。

当該製造方法によれば、成形型 2 0 bのキヤビティ 2 4内への溶融ワックスの供給は、ピン 1 4の内孔を通してその吐出口 1 4 aから行うようにしていることから、成形されるワックス成形体 1 1の外周面には、バリ等、ワックス吐出口の跡（ゲート跡）が残存することがなくて、ゲート跡を除去する必要がない。このため、ワックス成形体 1 1の外周面は、ゲート跡の除去に起因する粗い非円滑面部が存在しない高度な円滑面に形成されるとともに、ワックス成形体 1 1の容積は、ゲート跡の除去に起因して変動するようなことがない。

換言すれば、成形用中子 1 0 cのワックス成形体 1 1は、設定された大きさで、設定された高円滑度の外周面を有するものとなり、かかるワックス成形体 1 1を有する成形用中子 1 0 cを使用することにより、胴部の内外形状を高度に制御された中空セラッミク成形体を成形することができる。

本発明に係る成形用中子を製造する第 3の製造方法は、複数個のワックス成形体を有する成形用中子を製造する方法であり、例えば、図 1 5に示す第 6成形用中子 1 0 f を製造する方法である。

図 1 8は、第 6成形用中子 1 0 f を製造する方法を示すもので、成形型として成形型 2 0 a， 2 O bと同様に、半割タイプの成形型 2 0 cを採用する。伹し、成形型 2 0 cは、ワックス成形体 1 7に対応する数のキヤビティ 2 4を備えてはいるが、溶融ワックスをキヤビティ 2 4内に供給するための注入孔を備えてはいない。各キヤビティ 2 4は、ピン 1 8を収容する空間部 2 3が貫通した状態にある。

第 6成形用中子 1 0 f を製造するには、ピン 1 8を成形型 2 0 cの空間部 2 3 にセットして両型 2 1 , 2 2を接合し、次いで、ワックスを溶融状態で、ピン 1 8の一端側の開口部 1 8 bから注入する（矢印を参照）。開口部 1 8 bから注入された溶融ワックスは、ピン 1 8の内孔を通って各吐出口 1 8 aに至り、各吐出口 1 8 aから成形型 2 0 cの各キヤビティ 2 4内に供給される。

これにより、ピン 1 8の外周に各ワックス成形体 1 7が成形され、成形用中子 1 0 fが製造される。成形用中子 1 0 fは、ワックス成形体 1 7が冷却固化した時点で離型して取出す。製造された成形用中子 1 0 f においては、ワックス成形体 1 7はキヤビティ 2 4の内周面に対応する円滑な外周面を有し、ピン 1 8に対しては適度な強度で接合している。

発光容器

本発明に係る発光容器は、高圧放電灯用の発光容器であって、本発明に係る中空セラミック成形体を前駆体とする焼結体である。当該発光容器は、当該中空セラミック成形体を焼成することにより製造されるものである。

図 1 9に示す発光容器 3 0 aは、本発明に係る発光容器の一例を示すもので、例えば、図 2 0および図 2 1に示す方法で製造される中空セラミック成形体 4 0 aを前駆体としている。また、図 2 2に示す発光容器 3 0 bは、本発明に係る発光容器の他の一例を示すもので、例えば、図 2 3および図 2 4に示す方法で製造される中空セラミック成形体の群体 4 0 b lを分割して形成される中空セラミツク成形体 4 0 bを前駆体としている。発光容器 3 0 a， 3 O bは、中空セラミツク成形体 4 0 a， 4 O bを、大気雰囲気中 1 2 0 0 で 3時間仮焼し、次いで、水素雰囲気中 1 8 5 0 で 3時間焼成して形成される。中空セラミック成形体 4 0 a , 4 0 bを焼成して形成される発光容器 3 0 a， 3 0 b (焼結体）は、中空状の胴部 3 1と、胴部 3 1と一体の一対のチューブ状細管部 3 2 , 3 3を備えた透光性のセラミック質のものである。

当該発光容器 3 0 a， 3 O bにおいては、その胴部 3 1内に発光物質が投入され、かつ、各細管部 3 2， 3 3を通して一対の電極部材が揷入された状態で、各細管部 3 2， 3 3を密封されて、高圧放電灯に形成される。当該高圧放電用灯においては、色温度、ランプ効率、演色性等のランプ特性が良好なことが要求される。これらのランプ特性は、特に、発光容器 3 0 a , 3 0 bの胴部 3 1の内部形状に大きく影響される。

従って、発光容器 3 0 a , 3 0 bには、その胴部 3 1の内部形状が均一で滑らかな形状であることが要求される。換言すれば、当該発光容器 3 0 a， 3 O bにおいては、その胴部 3 1が設定された形状に成形されていて、胴部 3 1の内部形状が均一かつ滑らかで、クラックが皆無でかつ面粗度がよいことが要求される。

中空セラミック成形体

発光容器 3 0 aの前駆体である中空セラミック成形体 4 0 aは、図 2 0および図 2 1に示すように、発光容器 3 0 aの胴部 3 1に対応する胴部 4 1、および、発光容器 3 0 aの細管部 3 2， 3 3に対応する細管部 4 2， 4 3を備えている。発光容器 3 0 bの前駆体である中空セラミック成形体 4 0 bにおいても、図 2 4 に示すように、形状を異にするが、中空セラミック成形体 4 0 aと同様に、胴部 4 1および細管部 4 2 , 4 3を備えている。

中空セラミック成形体 4 0 a， 4 0 bは、発光容器 3 0 a， 3 0 b (中空セラミック成形体 4 0 a , 4 O bの焼結体）と密接に関係していることから、発光容器 3 0 a， 3 0 bと同様の特性が要求される。すなわち、中空セラミック成形体 4 0 a , 4 0 bにおいては、その胴部 4 1が設定された形状に成形されていて、胴部 4 1の内部形状が均一かつ滑らかで、クラックが皆無でかつ面粗度がよいことが要求される。

中空セラミック成形体の製造

本発明に係る中空セラミック成形体の製造では、成形用中子として、上記した第 1成形用中子 1 0 a〜第 6成形用中子 1 0 f のいずれかを採用するものであるが、成形用スラリーとしては、少なくともセラミック粉体、分散媒およびゲル化剤を含有し、ゲル化して硬化することができるスラリーを採用することを必須不可欠とするものである。中空セラミック成形体 4 0 aの製造では、例えば第 3成形用中子 1 0 cが採用される。また、中空セラミック成形体 4 O bの製造では、その複数個を群体 4 0 b lとして成形さることから、第 6成形用中子 1 0 fが採用される。

中空セラミック成形体の成形用スラリ一

セラミック粉体としては、アルミナ、イットリア、アルミナイットリアガ一ネット、石英、窒化珪素、炭化珪素、窒化アルミ、ジルコニァ、サイアロン等の粉体を挙げることができる。発光容器の前駆体である中空セラミック成形体の製造には、アルミナ、イットリア、アルミナイットリアガーネット、石英等の透光性セラミックの粉体等を挙げることができる。これにより、高圧放電灯用の発光容器の前駆体に適するセラミック成形体を製造することがきる。

分散媒としては、エーテル、炭化水素、トルエン等、ゲル化剤とは反応しない非反応性分散媒、少なくとも 1つの反応性官能基を有してゲル化剤と反応する反応性分散媒、例えば、エチレングリコール等のジオール類、グリセリン等のトリオール類、ダルタル酸ジメチル等の多塩基酸エステル、トリアセチレン等の多価アルコール酸エステル等を挙げることができる。

ゲル化剤としては、ポリビニルアルコール、エポキシ樹脂、フエノール樹脂等のモノマー、オリゴマー、ポリマー、架橋剤の添加により三次元的に架橋するプレポリマ一を挙げることができる。なかでも、反応性分散媒との反応性が高い、イソシアナート基およびまたはイソチオシアナ一ト基を有するものを採用することが好ましい。

中空セラミック成形体の成形用スラリーを構成する分散媒ゃゲル化剤については、 "発明を実施するための最良の形態（その 1 ) " における成形用スラリーの項で詳述している事項と共通するものであり、同項で挙げられている分散媒、ゲル化剤を適宜使用することが好ましい。また、当該成形用スラリーを調製するには、同項で詳述しているように、架橋剤、反応触媒、分散剤等を追加することができる。当該成形用スラリーとしては、同項で挙げているスラリー A1〜スラリー A9の中から適宜選択して使用することができる。

成形用スラリ一の調製では、分散媒にセラミック粉体を分散してスラリーとした後にゲル化剤を添加することにより、または、分散媒にセラミック粉体およびゲル化剤を同時に添加して分散してスラリーとする。この場合、分散媒として非反応性分散媒を採用する場合には、成形型内に注入する直前にスラリーに架橋剤を添加してスラリー中のゲル化剤を三次元的に架橋してゲル化して、スラリーを硬化するようにする。

成形用スラリーにおいては、成形型への注入作業の作業性を考慮すれば、 2 0 °C での粘度が 5 p s以下であることが好ましく、より好ましくは 3 p s以下である。スラリーの粘度は、分散媒ゃゲル化剤の粘度のほかに、セラミック粉体の種類、分散媒の量、スラリー中のセラミック粉体の濃度（スラリー濃度）等によっても調整することができる。スラリーの濃度が低い場合には、中空セラミック成形体の密度が低くて強度が低下し、乾燥時や、発光容器を形成するための焼成時に、クラックが発生するとともに収縮率の増加により変形が発生する等の問題がある。従って、成形用スラリーのスラリー濃度は、 2 5〜7 5容量％であることが好ましく、乾燥収縮や熱収縮によるクラックの発生を防止するためには、 3 5〜7 5 容量％であることがより好ましい。

なお、当該成形用スラリーにおいては、成形上の問題がない限り、分散媒ゃゲル化剤以外の添加剤、例えば、分散媒とゲル化剤との反応を促進させるための触媒、スラリーの調製を容易にするための分散剤、消泡剤、界面活性剤、焼結体の特性を向上させるための焼結助剤等を添加することが可能である。これらの剤の使用につていは、 "発明を実施するための最良の形態（その 1 ) " の項に記載された事項を参照することが好ましい。

当該成形用スラリ一は、成形型への注入前には低粘度および高流動性を維持し、成形型に注入された後には、ゲル化して硬化することによって、ハンドリングに耐える十分な強度を有する中空セラミック成形体となる。当該成形用スラリーを成形型内でゲル化する手段としては、成形用スラリーをそのまま、または、ゲル化反応触媒を添加した状態で成形型に注入後に所定時間放置する手段、所定温度に昇温して保持する手段等を採ることができる。これにより、成形用スラリーは、反応性分散媒とゲル化剤とを化学結合させることにより、または、非反応性分散媒とゲル化剤とを架橋剤を介して化学結合させることによりゲル化して硬化される。

中空セラミック成形体の成形中空セラミック成形体を成形するに際しては、成形用中子を成形型（外型に該当する）内にセットし、上記した成形用スラリーを、成形型のチャンバ一内にて成形用中子の外周に形成される空間部に注入してゲル化して硬化し、次いで、成形用中子を構成するピンをワックス成形体から引抜いて除去し、その後、ヮックス成形体を加熱溶融して中空セラミック成形体内から排出する。中空セラミック成形体からヮックス成形体を排出するには、中空セラミック成形体を成形型内に残存させた状態で行うことができるとともに、中空セラミック成形体を成形型から離型した状態でも行うことができる。

図 2 0および図 2 1は、中空セラミック成形体 4 0 aを製造するための各製造工程を示すもので、一対の外型 5 1 , 5 2からなる分割タイプの成形型 5 0 aを採用している。中空セラミック成形体 4 0 aを製造するに当たっては、成形用中子 1 0 cを、図 2 0の左図に示すように、成形型 5 0 aを構成する両外型 5 1， 5 2内に配置して、両外型 5 1， 5 2により、成形用中子 1 0 cを構成するピン 1 4の各端部を図示しない各支持部材を介して挟持する。

これにより、成形用中子 1 0 cは成形型 5 0 a内にセットされ、成形型 5 0 a のキヤビティ内にて、その内周面とワックス成形体 1 1の外周面間に、中空セラミック成形体 4 0 aの胴部 4 1の内部形状および外部形状に対応する空間部 5 3 を形成し、かつ、キヤビティ内にて、その内周面とピン 1 4の外周面間に、中空セラミック成形体 4 0 aの各細管部 4 2 , 4 3の内部形状および外部形状に対応する空間部 5 4を形成する。空間部 5 4には、一方の外型 5 1に形成されているスラリー注入孔 5 1 aが開口している。

図 2 0の中央図は、成形用スラリーを成形型 5 0 aの各空間部 5 3 . 5 4に注入するスラリー注入工程を示すもので、スラリー注入工程では、成形用スラリーを成形型 5 0 aのスラリー注入孔 5 1 aを通して各空間部 5 3， 5 4に注入する。これにより、成形用スラリーは、各空間部 5 3， 5 4に供給されて充填される。この状態を所定時間放置すれば、成形用スラリーはゲル化して硬化し、両空間部 5 3 , 5 4内にて中空セラミック成形体 4 0 aが形成される。

図 2 0の右図は、中空セラミック成形体 4 0 aが成形された後に、成形用中子 1 0 cを構成するピン 1 4を引抜いて成形型 5 0 aから取出すピン引抜き工程を示すもので、ピン 1 4をワックス成形体 1 1から引抜いて、成形型 5 0 aから取出す。これにより、中空セラミック成形体 4 0 a内のワックス成形体 1 1の内部には、ピン 1 4が占めていた容積に相当する容量の隙間 1 1 aが残存する。残存する隙間 1 1 aは、ワックス成形体 1 1の加熱溶融時の熱膨張に起因する中空セラミック成形体 4 0 aに及ぼす応力を緩和すべく機能する。

図 2 1の左右の各図は、中空セラミック成形体 4 0 aの内部に残存するヮックス成形体 1 1を加熱溶融して排出するワックス排出工程を示している。図 2 1の左図に示す排出工程では、ワックス成形体 1 1を成形型 5 0 aの外周から加熱するもので、これにより、ワックス成形体 1 1は溶融して、中空セラミック成形体 4 0 aの他方の細管部 4 3から外部へ排出される。この場合、中空セラミック成形体 4 0 aの一方の細管部 4 2から押出し圧を付与するようにすれば、溶融ヮックスを中空セラミック成形体 4 0 aから短時間で排出することができる。中空セラミック成形体 4 0 aは、その後、成形型 5 0 aから離型され、焼成することにより発光容器 3 0 aに変換される。

図 2 1の右図は、中空セラミック成形体 4 0 aを成形型 5 0 aから離型した状態で、ワックス成形体 1 1を加熱溶融して排出するワックス排出工程を示している。同図に示す排出工程では、成形型 5 0 aから離型した中空セラミック成形体 4 0 aを、その外周から加熱することによってワックス成形体 1 1を溶融して、中空セラミック成形体 4 0 aの他方の細管部 4 3から外部へ排出する。この場合、加熱されたワックスの熱膨張による中空セラミック成形体 4 0 aでのクラックの発生を防止するため、圧力容器等を利用して、スラリーの硬化時よりも高い気圧の下で、ワックス成形体 1 1を加熱溶融することが好ましい。

図 2 3およぴ図 2 4は、中空セラミック成形体 4 0 bの複数個を一体的に有する群体 4 0 b lを製造するための各製造工程を示すもので、一対の外型 5 5， 5 6からなる分割タイプの成形型 5 0 bを採用している。成形型 5 O bは、群体 4 0 b lに対応する複数個のキヤピティを有する点を除き、成形型 5 0 aと実質的に同等の機能を有するものである。伹し、図 2 3および図 2 4には、上型 5 6を取外した平面状態を示している。

群体 4 0 b lを製造するに当たっては、図 2 3の上図に示すように、成形用中子 1 0 f を成形型 5 0 bの両外型 5 5， 5 6内にセットする。次いで、図 2 3の下図に示すように、成形用スラリーを注入孔 5 7から注入すれば（矢印を参照）、成形用スラリーは、成形型 5 0 bのキヤビティに供給されて充填される。この状態を所定時間放置すれば、成形用スラリーはゲル化して硬化し、成形型 5 O b内に群体 4 0 b lが成形される。なお、図中の符号 Sは成形用スラリーを示している。成形された群体 4 0 b l内の成形用中子 1 0 f を排出するには、図 2 4の上図に示すように、先ず成形型 5 0 b内にある群体 4 0 b lから、成形用中子 1 0 ίを構成するピン 1 8を引抜く。次いで、図 2 4の下図に示すように、群体 4 O b iを成形型 5 0 b力ら離型し、群体 4 0 b lを外周から加熱する。これにより、群体 4 0 b l内のワックス成形体 1 7は溶融して排出される。

中空セラミック成形体や中空セラミック成形体の群体の製造に使用される成形用中子は、中空セラミック成形体の成形後に、同成形体の内部に残留することから、ピンについては、中空セラミック成形体の離型前に引抜いて取出し、ヮックス成形体については、中空セラミック成形体の離型前または離型後に、加熱溶融して溶融状態で中空セラミック成形体の内部から排出される。

このため、成形用中子には、ワックス成形体に対しては形態保持性と適度な温度で溶融する溶融特性が要求され、また、ピンに対してはワックス成形体に対する適度な接着保持性と適度な抜け性が要求される。従って、ワックス成形体を形成するワックスとしては、融点が 4 5〜9 0 °C程度のパラフィンや脂肪酸エステルが好ましい。また、ピンは、それ自体の強度や、ワックスに対する親和性等から金属製であることが好ましく、また、ピンの外周表面が適度の面粗度を有するものであることが好ましい。

ピンとワックス成形体との接合については、一般には、ピンの外周表面が粗いほど接着強度が高く、滑らかであるほど接着強度が低いものと推測される。この点を考慮すれば、ピンの外周表面の面粗度（ピン表面粗度という）は Ra≥0 . 1 であることが不可欠である。しかしながら、本発明に係る製造方法で採用する成形用中子においては、ピン表面粗度 Raが 3 . 2 - 1 2 . 5の範囲では、ピンのヮックス成形体に対する接着強度が十分には得られないことが判明した。

これは、ピンの外周表面の凹凸が小さすぎるため、ピン表面粗度 Raが 3 . 2〜 1 2 . 5の範囲では、ワックスがワックス成形体の成形途中にピン表面の凹部の底にまで十分には充填されず、結果として、接着面積がピン表面粗度 Ra 3 . 2以下の場合より実質的に小さくなるためと推測される。また、ピン表面粗度 R aが 6 . 3以上となると、ピンと中空セラミック成形体の細管部内との摩擦が増大し、ピンを中空セラミック成形体から引抜く際の負荷が大きくて、中空セラミック成形体の細管部を損傷させるおそれがあることも判明した。

以上のことから、成形用中子を構成するピンは、表面粗度 Raが 0 . 1〜3 . 2 の範囲のものであることが好ましい。接着強度の点からすれば、接着強度は 0 . 1 k g〜2 k gの範囲であることが好ましい。ピンの表面粗度に関しては、ピンの成形状態に起因するそれ自体が有する状態での表面粗度であってもよく、また、表面粗度 Raが 0 . 1以下のピンの表面に凹凸加工して、接着強度を 0， l k g〜 2 k gの範囲にするようにしてもよい。この場合、ピンの表面の凹凸は少なくとの複数個で、凹凸の大きさおよび深さは 0 . 0 0 5 mm〜0 . 2 mmとし、凹凸の断面形状は円形、多角形、畝状、その他の形状等任意である。図 2 5には、成形用中子を構成するワックス成形体とピンとの接着強度の関係をグラフに示している。

成形用中子を構成するヮックス成形体とピンの形状および大きさは、製造すベき中空セラミック成形体の形状および大きさに関連して予め設定されるものである。但し、ピンの大きさについては、ピンをワックス成形体から引抜いた際に中空セラミック成形体の内部に形成される隙間の大きさを目処として設定することが好ましい。

すなわち、ピンを引抜いた際に中空セラミック成形体の内部に形成される隙間が、ワックス成形体が占める容積の少なくとも 1容量％であるようにする。中空セラミック成形体の内部にこのような隙間を確保すれば、ヮックス成形体の加熱溶融時の熱膨張に起因する中空セラミック成形体の内周側にかかる応力を大幅に軽減して、中空セラミック成形体の内部形状の変形を規制することができる。

実施例 1

本実施例では、各種の方式の製造方法（実施例および比較例）を採用して前駆体である中空セラミック成形体を製造し、かつ、これを焼成して高圧放電灯用の発光容器を製造した。各種方式により製造された中空セラミック成形体を前駆体とする発光容器について、その内部空間の内容積のばらつき、および、クラックの有無を評価した。

前駆体である中空セラミック成形体の製造では、第 1の製造方法として本発明の一例に係るロストワックス方式の製造方法であって、図 2 0および図 2 1に示す方法（成形用中子 1 0 c、中空セラミック 4 0 a ) 、第 2の製造方法として従来公知の減圧成形方式の製造方法、第 3の製造方法として水性のスラリ一および石膏等からなる錶型を採用した従来公知の吸水成形方式の製造方法、および、第

4の製造方法として胴部、閉塞部および細管部を互いに組付けて容器を組立てる従来公知の組立方式の製造方法を採用している。

成形用中子：使用した成形用中子 1 0 cでは、表面粗度 R aが 0 . 1〜3 . 2 の範囲にある円管状の中空ピン 1 4を採用している。また、ワックス成形体 1 1 を形成するワックスとしては、融点が 4 5 ° (：〜 9 0 °Cの範囲にあるパラフィンゃ脂肪酸エステル類を採用している。なお、ワックス成形体 1 1の中空セラミック成形体 4 0 a内からの排出は、ワックス成形体 1 1を 1 0 0 °Cで溶融して 3時間かけて行った。

成形用スラリー：中空セラミック成形体 4 0 aを形成する成形用スラリーは、 2 の室温下で、分散剤を混合した分散媒にセラミック粉体、ゲル化剤、反応触媒および架橋剤を添加することにより調製した。セラミック粉体としては、ァルミナ粉末を採用した。分散媒としては、反応性分散媒であるエステル（トリアセチレン：ダルタル酸ジメチルの質量比が 1 0 : 9 0 ) を採用した。当該エステルの 2 0 °Cでの粘度は 0 . 0 1 5 p sである。ゲル化剤としては、へキサメチレンジイソシァネート（HD I ) のウレトジオン変性物を採用した。当該 HD I変性物の 2 0 °Cでの粘度は 1 . 7 p sである。反応触媒としては、トリェチルアミンを採用した。架橋剤としては、ポリエステルポリオールを採用した。分散剤としては、ポリマレイン酸共重合体を採用した。調製されたスラリーの粘度は、 5 ρ s以下のものである。

各発光容器：本発明に係る製造方法である第 1の製造方法（ロストワックス方式）、公知の製造方法である第 2の製造方法（減圧方式）、公知の製造方法である第 3の製造方法（吸水方式）、公知の製造方法である第 4の製造方法（組立方式）の各製造方法で製造した前駆体である中空セラミック成形体を、同一条件で焼成して発光容器を製造した。各中空セラミック成形体の焼成では、大気雰囲気中 1 2 0 0 °Cで 3時間仮焼した後、水素雰囲気中 1 8 5 0 °Cで 3時間焼成した。各中空セラミック成形体を焼成して形成された各発光容器について、その内容積、および、内容積のばらつきの発生状況を比較した。得られた結果を表 8に示す。但し、表 8に示す発光容器中、第 1発光容器は第 1の製造方法により製造した中空セラミック成形体を焼成してなる発光容器（実施例）、第 2発光容器は第 2 の製造方法により製造した中空セラミック成形体を焼成してなる発光容器（比較例）、第 3発光容器は第 3の製造方法により製造した中空セラミック成形体を焼成してなる発光容器（比較例）、第 4発光容器は第 4の製造方法により製造した中空セラミック成形体を焼成してなる発光容器（比較例）を示す。また、測定値は、発光容器 2 0個の平均値である。

表 8

発光容器の評価

実施例 2

本実施例は、発光容器の前駆体である中空セラミック成形体の製造に供される成形用中子について検討して、最適な成形用中子を確認することを意図している。本実施例では、発光容器 3 0 aの前駆体である中空セラミック成形体 4 0 aの製造に供する成形用中子 1 0 cについて検討した。

成形用中子 1 0 cは、ワックス成形体 1 1と金属製ピン 1 4からなるもので、ワックス成形体 1 1の形成材料であるワックスに、互いに異なる 7種類のヮックス D 1〜D7を採用した。各ワックス D 1〜D 7は下記に示すもので、表 9に示すように、融点および溶融時の粘度がそれぞれ異なるものである。

D 1：パラフィンワックス

D 2：ソルビ夕ンモノステアレート A

D3：ロストワックス成形用ワックス（フイラ一入り）

D4：ロストワックス成形用ワックス

D5：ソルビタンモノステアレート B

D 6：グリセリン脂肪酸エステル

D 7：プロピレングリコ一ルモノステアレ一ト

本実施例では、上記した各ワックスをワックス成形体 1 1の成形材料として使用して、図 1 7に示す成形用中子の製造方法に基づいて各成形用中子 1 0 cを製造した。製造した各成形用中子 1 0 cについては、中空セラミック成形体の製造に供し、図 2 0および図 2 1に示す中空セラミック成形体の製造方法に基づいて中空セラミック成形体 4 0 aを製造した。この間、各成形用中子 1 0 cの形状を評価し、かつ、中空セラミック成形体 4 0 a内に位置するワックス成形体 1 1の溶出状態を評価した。

表 9

ワックス成形体を構成するワックスの評価

(注) 〇印価良好

△印評価可

X印評価不可

成形用中子 1 0 cのワックス成形体 1 1を構成するワックスの融点については、融点は 3 0 〜 8 0 であり、好ましくは 4 0 〜 7 9 °Cである。ワックスの融点が低い場合には、ワックス成形体は常温で変形をおこし易く、形状精度の高い中空セラミック成形体 4 0 aを繰り返し成形することができない。また、ヮックスの融点が高い場合には、中空セラミック成形体 4 0 a内からワックス成形体 1 1を溶出する際に高い温度を付与する必要があり、また、中空セラミック成形体 4 0 aを高温に曝すことにもなる。このため、中空セラミック成形体 4 0 a内で溶媒等が膨張して、または、ワックスが大きく膨張して、あるいは、溶媒の蒸発による乾燥に起因する収縮により、中空セラミック成形体 4 0 aに大きな歪みが付加されてクラックが発生する等の不具合を惹起することになる。

成形用中子 1 0 cのワックス成形体 1 1を構成するワックスの溶融時の粘度については、粘度は I O D S以下、好ましくは 5 p s以下である。中空状の胴部 4 1と細管部 4 2， 4 3を一体に有する中空セラミック成形体 4 0 aの製造では、中空セラミック成形体 4 0 aの胴部 4 1に残存するワックス成形体 1 1を溶出するには、中空セラミック成形体 4 0 aの細管部 4 2， 4 3の内孔を通して行う必要がある。このような溶出手段を円滑に行うには、上記した粘度であることが好ましい。

成形用中子 1 0 cのワックス成形体 1 1を構成するワックスの体積収縮率については、溶融—固化の相転移による体積膨張率は 5 %以下であることが好ましい。当該体積膨張率を得るためには、ワックスはグリセリン酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル等の脂肪酸エステル類が好ましい。当該体積膨張率を得ることより、ワックス成形体の溶出時に、中空セラミック成形体 4 0 aに無用の歪みを付加するようなことがない。

実施例 3

本実施例は、発光容器の前駆体である中空セラミック成形体の製造に供される成形用原料である成形用スラリーについて検討して、最適な成形用スラリーを確認することを意図している。本実施例では、発光容器 3 0 aの前駆体である中空セラミック成形体 4 0 aの製造に供する成形用スラリー中の分散剤について検討した。

成形用スラリーの基本の組成は、アルミナ粉末（商品名，アルミナ AK P— 2 0 , 住友化学化学工業株式会社製） 1 0 0重量％、分散媒（商品名，ケムレツ 6 0 8 0，保土ケ谷アシュランド株式会社製） 2 7重量％、ゲル化剤（商品名， S B Uイソシアナ一ト 0 7 7 5 , 住友バイエルウレタン株式会社製） 4重量％、反応触媒（商品名，カオライザ一 NO. 2 5 , 花王株式会社製） 0 . 1重量％、マグネシァ 0 . 0 2 5重量％とし、かかる組成の成形用スラリーに分散剤（商品名，マリアリム AKM— 0 5 3 1，日本油脂株式会社製）を適宜量添加して調製した。調製した各成形用スラリーを成形用原料として、発光容器 3 0 aの前駆体である中空セラミック成形体 4 0 aを、図 2 0および図 2 1に示す成形方法の基づいて成形した。各成形用スラリーの 2 5 における粘度、および、中空セラミック成形体の成形 1時間後の強度（Φ 8棒 Z 3点曲げ）を評価した。得られた結果を表 1 0に示す。表 1 0

分散剤の評価

(注）〇印：評価良好

△印：評価可

X印：評価不可

成形用スラリー中の分散剤は、原料粉体の分散分率を高めてスラリーの流動特性を向上させるベく機能し、また、中空セラミック成形体の強度の向上に寄与する。分散剤の添加量は、成形用スラリーの流動特性に大きく影響する。採用する原料粉体の種類、粒径、比表面積等の粉体特性とも関連するが、一般に採用される原料粉体に対しては、 0 . 1重量％〜5 . 0重量％を目安とする。

本実施例では、成形用スラリーの流動特性（粘性）の点からは、アルミナ粉末に対する添加量が 1 . 5重量％〜4 . 0重量％の範囲で良好な結果を得ており、最も好ましい範囲は、 1 . 5重量％〜2 . 5重量％の範囲である。また、成形体の強度の点からは、アルミナ粉末に対する添加量が 2 . 0重量％以上の範囲で良好な結果を得ており、最も好ましい範囲は 2 . 5重量％以上の範囲である。総合的にみれば、アルミナ粉末に対する添加量は、 2 . 0重量％〜4. 0重量％の範囲である。分散剤は、分散媒と同様に、反応性官能基を有していることが好ましい。反応性官能基を有する分散剤（反応性分散剤）は、分散媒と一体となってゲル化反応に関与することにより、スラリーの硬化を促進する。分散剤は、一般に、成形用スラリ一を構成する分散媒等に比較して分子量が高く、 1分子中に有する反応性官能基の数が多くなる。このため、分散剤がゲル化反応に関与した場合には、成形用スラリーの硬化速度を向上させ、かつ、硬化硬度を向上させる。分散剤が、アミノ基を有する分散剤、酸無水物や力ルポキシル基を有する分散剤、水酸基を有する分散剤である場合には、硬化特性の向上が認められる。

反応性の分散剤については、添加量を増加するほど成形用スラリーの硬化特性が向上して、良好な特性の中空セラミック成形体 4 0 aを得ることができる。しかしながら、当該分散剤の添加量が適正量を超えると、成形用スラリーの流動特性が低下する。このため、当該分散剤には、適正な添加量が存在する。当該分散剤の流動特性に対しての最適添加量と、硬化特性に対する最適添加量とは、必ずしも一致しない。従って、当該分散剤の最適添加量は、採用する原料粉体ごとに適正値を求めるようにする必要があるが、概ね、粘性が最も低くなる添加量に対して 1倍〜 2倍の範囲とする。すなわち、当該分散剤の添加量は、原料粉体の 0 . 1重量％〜5重量％である。

実施例 4

本実施例は、発光容器の前駆体である中空セラミック成形体の製造に供される成形用原料である成形用スラリーについて検討して、最適な成形用スラリーを確認することを意図している。本実施例では、発光容器 3 0 aの前駆体である中空セラミック成形体 4 0 aの製造に供する成形用スラリー中の金属類の成分について検討した。

成形用スラリーの基本の組成は、アルミナ粉末（商品名，アルミナ AK P— 2 0，住友化学化学工業株式会社製） 1 0 0重量％、分散媒（商品名，ケムレツ 6 0 8 0，保土ケ谷アシュランド株式会社製） 2 7重量％、ゲル化剤（商品名， S B Uイソシアナ一ト 0 7 7 5 , 住友バイエルウレタン株式会社製） 4重量％、反応触媒（商品名，カオライザ一 NO. 2 5 , 花王株式会社製） 0 . 1重量％、分散剤（商品名，マリアリム AKM— 0 5 3 1 , 日本油脂株式会社製） 2 . 0重量％とし、かかる組成の成形用スラリーにマグネシァを適宜量添加して調製した。調製した各成形用スラリーを成形用原料として、発光容器 3 0 aの前駆体である中空セラミック成形体 4 0 aを、図 2 0および図 2 1に示す成形方法の基づいて成形した。各中空セラミック成形体 4 0 aの経時的な強度 ( Φ 8棒 / 3点曲げ）を評価した。得られた結果を表 1 1に示す。表 1 1

金属成分 (MgO)の評価

成形用スラリー中のある種の金属成分（金属や金属酸化物等）は、中空セラミック成形体 4 0 aを焼成してなる発光容器 3 0 aの透光特性を向上すべく機能する。このため、当該金属成分が成形用スラリーの構成成分であることは好ましい。当該金属成分としては、 M g、 Y、 Z r、 S c、 L a等の金属や、マグネシア（M g O) 、イットリア（Y₂0₃) 、ジルコニァ（Z r 0₂) 等の金属酸化物を挙げることができる。これらの金属酸化物は、成形用スラリーのゲル化を助成して硬化を促進するとともに、成形用スラリーの硬化硬度を高めるべく機能する。また、成形用スラリーには、 S i、 B、 N a、 C u、 F e、 C a等の金属成分が含有することが多い。

本実施例では、これの金属成分の代表例として、マグネシア（M g O) を採用して、成形用スラリーの硬化に及ぼす影響、および、得られた中空セラミック成形体 4 0 aの強度に及ぼす影響を検討を行った。成形用スラリーの硬化については、マグネシアの含有量が 0 . 0 2重量％以下の塲合には、成形用スラリーの硬化速度が遅く、中空セラミック成形体 40 aが離型可能な強度となるの時間が長くなる。また、マグネシアの含有量が 0. 15重量％以上の場合には、中空セラミック成形体 40 aの焼成時に、中空セラミック成形体 40 aを構成するアルミナに異常粒の成長が惹起されて、クラックの発生原因となる。なお、その他の金属成分もほぼ同様である。従って、これら金属成分の成形用スラリー中の含有量は、 0. 02重量％〜0. 15重量％の範囲であり、好ましくは 0. 05重量％〜0. 1重量％の範囲である。

Claims

請求の範囲

1 . セラミック粉体、金属粉体、またはこれら両粉体の混合粉体を分散状態で成形型に収容して同成形型内で硬化することにより成形体に形成し、形成された成形体を離型することにより前記成形体を得る成形体の製造方法であり、前記成形型として少なくとも一部が崩壊性材料または溶解性材料にて形成されている成形型を採用し、前記成形体を離型する際に、前記成形型の少なくとも一部を崩壊または溶解することを特徴とする成形体の製造方法。

2 . 請求項 1に記載の成形体の製造方法であり、当該製造方法で使用する成形用材料として、セラミック粉体、金属粉体、またはこれら両粉体の混合粉体と、分散媒と、ゲル化剤を含有する成形用スラリーを採用することを特徴とする成形体の製造方法。

3 . 請求項 2に記載の成形体の製造方法であり、当該製造方法で使用する成形型として、少なくとも一部が崩壊性材料または溶解性材料で形成されている成形用中子と、非崩壊性および非溶解性材料で形成されている分割型の外型からなる成形型を採用し、同成形型内にて形成された成形体を離型する際に、前記成形用中子の少なくとも一部を崩壊または溶解することを特徴とする成形体の製造方法。

4. 請求項 2に記載の成形体の製造方法であり、当該製造方法で使用する成形型として、少なくとも一部が崩壊性材料または溶解性材料で形成されている成形用中子と、少なくとも一部が崩壊性材料または溶解性材料で形成されている外型からなる成形型を採用し、同成形型内にて形成された成形体を離型する際に、前記外型および前記成形用中子の少なくとも一部を崩壊または溶解することを特徴とする成形体の製造方法。

5 . 請求項 2〜4のいずれか一項に記載の成形体の製造方法であり、当該製造方法で使用する成形型の少なくとも一部を構成する溶解性材料が、ワックスまたはワックス状物質であることを特徴とする成形体の製造方法。

6 . 請求項 1に記載の成形体の製造方法であって、中空状の胴部と細管部を一体に有する中空セラミック成形体の製造方法であり、当該製造方法で使用する成形用材料として、セラミック粉体、金属粉体、またはこれら両粉体の混合粉体と、分散媒と、ゲル化剤を含有する成形用スラリーを採用するとともに、成形型として、少なくとも一部が崩壊性材料または溶解性材料で形成されている成形用中子と、非崩壊性おょぴ非溶解性材料で形成されている分割型の外型からなる成形型を採用し、同成形型内にて形成された成形体を離型する際に、前記成形用中子の少なくとも一部を崩壊または溶解することを特徴とする成形体の製造方法。

7 . 請求項 6に記載の中空セラミック成形体の製造方法であり、当該製造方法で使用する成形型の成形用中子として、前記中空セラミック成形体の前記胴部の内部形状に対応する外部形状を有するヮックス成形体またはヮックス状物質からなる成形体と、前記細管部の内部形状に対応する外部形状を有し前記ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体に接合されて同成形体から突出する中実ピンまたは中空ピンからなる中子を採用し、前記成形型内にて形成された中空セラミック成形体を離型する際に、前記成形用中子を構成する前記ピンを前記成形体から引抜いて前記外型から取出し、その後、中空セラミック成形体内の前記ヮックス成形体またはワックス状物質からなる成形体を、前記中空セラミック成形体が前記外型内に残存している状態または同外型から離型している状態で、加熱溶融して排出することを特徴とする中空セラミック成形体の製造方法。

8 . 請求項 7に記載の中空セラミック成形体の製造方法であり、前記成形型の前記空間部にスラリーを注入する注入口は、前記成形型内の前記成形用中子を構成するピンの外周に対向して位置していることを特徴とする中空セラミック成形体の製造方法。

9 . 請求項 7または 8に記載の中空セラミック成形体の製造方法であり、当該中空セラミック成形体は少なくとも 2つの細管部を有し、前記成形用中子はこれらの細管部に対応するピンを備えていることを特徴とする中空セラミック成形体の製造方法。

1 0 . セラミック粉体、金属粉体、またはこれら両粉体の混合粉体を分散状態で成形型に収容して同成形型内で硬化することにより成形体に形成し、形成された成形体を前記成形型から離型する際に、同成形型の少なくとも一部を崩壊または溶解することからなる成形体の製造方法で使用する成形用スラリ一であり、当該成形用スラリーは、セラミック粉体、金属粉体、またはこれら両粉体の混合粉体と、分散媒と、ゲル化剤を主要構成成分とし、前記分散媒と前記ゲル化剤は反応性官能基を有する有機化合物を含有し、前記分散媒中の前記有機化合物と前記ゲル化剤中の前記有機化合物との反応によつて硬化することを特徴とする成形用スラリー。

11. 請求項 10に記載の成形用スラリーであり、当該成形用スラリーは分散剤を含有することを特徴とする成形用スラリ一。

12. 請求項 11に記載の成形用スラリーにおいて、前記分散剤は反応性官能基を有する有機化合物を含有し、同分散剤中の有機化合物と前記ゲル化剤中の有機化合物との反応によって硬化することを特徴とする成形用スラリー。

13. セラミック粉体、金属粉体、またはこれら両粉体の混合粉体を分散状態で成形型に収容して同成形型内で硬化することにより成形体に形成し、形成された成形体を前記成形型から離型する際に、同成形型の少なくとも一部を崩壊または溶解することからなる成形体の製造方法で使用する成形用スラリ一であり、当該成形用スラリーは、セラミック粉体、金属粉体、またはこれら両粉体の混合粉体と、分散媒と、ゲル化剤と、分散剤を主要構成成分とし、前記ゲル化剤と前記分散剤は反応性官能基を有する有機化合物を含有し、前記ゲル化剤中の有機化合物と前記分散剤中の有機化合物との反応によつて硬化することを特徴とする成形用スラリー。

14. 請求項 10〜； L 3のいずれか一項に記載の成形用スラリ一であり、当該成形用スラリーは硬化補助剤としてのポリマーを含有することを特徴とする成形用スラリー。

15. 請求項 10〜14のいずれか一項に記載の成形用スラリーであり、原料粉体の濃度が 40容量％以上で、かつ、 25Tにおける粘度が 5 p s以下であることを特徴とする成形用スラリー。

16. 請求項 10〜 15のいずれか一項に記載の成形用スラリ一であり、当該スラリーは、 Mg, Y, Z r, S c, L a, S i, B， Na, Cu, Fe, Caおよびこれらの酸化物の少なくとも 1種の成分を含有し、当該成分を 0.02重量％〜0. 15重量％の範囲で含有していることを特徴とする成形用スラリー。

17. 請求項 10〜16のいずれか一項に記載のスラリーであり、当該スラリーを構成する分散媒は、少なくとも 2つの反応性官能基を有する有機化合物を含有することを特徴とする成形用スラリ一。

1 8 . 請求項 1 0〜1 7のいずれか一項に記載のスラリーであり、当該スラリーを構成する分散媒は、前記反応性官能基を有する有機化合物を 6 0質量％以上含有することを特徴とする成形用スラリ一。

1 9 . 請求項 1 0〜1 8のいずれか一項に記載の成形用スラリ一であり、当該スラリーを構成する分散媒の 2 0 における粘度が 0 . 2 p s以下であることを特徴とする成形用スラリー。

2 0 . 請求項 1 0〜1 9のいずれか一項に記載の成形用スラリーであり、当該スラリーを構成するゲル化剤の 2 0 °Cにおける粘度が 3 O p s以下であることを特徵とする成形用スラリー。

2 1 . 請求項 1 0〜 2 0のいずれか一項に記載の成形用スラリーであり、当該スラリ一を構成する分散媒は 2以上のエステル結合を有する有機化合物を含有し、かつ、当該スラリーを構成するゲル化剤はイソシアナ一ト基、イソチオシアナ一卜基、またはこれら両基を有する有機化合物を含有することを特徴する成形用スラリー。

2 2 . 請求項 2 1に記載の成形用スラリーにおいて、前記分散媒中の有機化合物は、 C H₃〇 C O基を有することを特徴とする成形用スラリー。

2 3 . 請求項 1 0〜 2 2のいずれか一項に記載の成形用スラリ一であり、当該スラリーを構成するゲル化剤は、下記の式（1 ) に示す化学構造を基本とする 4， 4，—ジフエニルメタンジイソシアナ一ト (MD I ) 系イソシアナ一トを含有することを特徴とする成形用スラリ一。

… （υ

2 4. 請求項 1 0〜 2 3のいずれか一項に記載の成形用スラリーであり、当該スラリーを構成するゲル化剤は、下記の式（2 ) に示す化学構造を基本とするへキサメチレンジイソシアナ一ト（HD I ) 系イソシアナ一トを含有することを特徴とする成形用スラリー。 0CN-(CH2) 6-NC0 ■ . · (2)

2 5 . 請求項 1 1〜2 4のいずれか一項に記載の成形用スラリーであり、当該スラリーを構成する分散剤の当該スラリ一を構成する原料粉体に対する含有量は、 0 . 1重量％〜 5重量％の範囲にあることを特徴とする成形用スラリー。

2 6 . 中空状の胴部と細管部とを一体に有する中空セラミック成形体の成形に使用する成形型を構成する成形用中子であり、前記胴部の内部形状に対応する外部形状を有するヮックス成形体またはヮックス状物質からなる成形体と、前記細管部の内部形状に対応する外部形状を有し前記ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体に接合されて同成形体から突出するピンを備えていることを特徵する成形用中子。

2 7 . 請求項 2 6に記載の成形用中子であり、前記ワックス成形体またはヮックス状物質からなる成形体を構成するワックスまたはワックス状物質の融点が 3 0 〜 8 0 の範囲にあることを特徴とする成形用中子。

2 8 . 請求項 2 6または 2 7に記載の成形用中子であり、前記ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体を構成するワックスまたはワックス状物質の溶融時における粘度が 1 0 p s以下であることを特徴とする成形用中子。

2 9 . 請求項 2 6〜2 8のいずれか一項に記載の成形用中子であり、前記ヮックス成形体またはヮックス状物質からなる成形体を構成するヮックスまたはヮックス状物質の溶融—固化の相転移による体積変化率が 5 %以下であることを特徴とする成形用中子。

3 0 . 請求項 2 6〜 2 9のいずれか一項に記載の成形用中子であり、当該成形用中子を構成するピンは、前記ヮックス成形体またはヮックス状物質からなる成形体を貫通した状態で同成形体に接合されていることを特徴する成形用中子。

3 1 . 請求項 2 6〜 3 0のいずれか一項に記載の成形用中子であり、当該成形用中子を構成するピンは、前記ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体に植付けられた状態で同成形体に接合されていることを特徴する成形用中子。

3 2 . 請求項 2 6〜3 1のいずれか一項に記載の成形用中子であり、当該成形用中子を構成するピンは中実ピンであることを特徴とする成形用中子。

3 3 . 請求項 2 6〜3 1のいずれか一項に記載の成形用中子であり、当該成形用中子を構成するピンは管状の中空ピンであることを特徴とする成形用中子。

3 4. 請求項 3 3に記載の成形用中子であり、前記中空ピンは、一端側または両端側が閉鎖されていることを特徴とする成形用中子。

3 5 . 請求項 3 3に記載に成形用中子において、前記中空ピンは少なくとも一端が開放されていて、ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体の接合部位に対応する部位にヮックスまたはワックス状物質の吐出口を備えていることを特徴とする成形用中子。

3 6 . 中空状の胴部と細管部とを一体に有する中空セラミック成形体の複数個を同時に成形するために使用される成形用中子であり、前記胴部の内部形状に対応する外部形状を有する複数個のワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体と、前記細管部の内部形状に対応する外部形状を有し前記各ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体を直列的に貫通して接合する長尺のピンを備え、同ピンは管状の中空ピンであって、前記各ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体の接合部位に対応する部位にワックスまたはワックス状物質の吐出口を備えていることを特徴とする成形用中子。

3 7 . 請求項 3 6に記載の成形用中子であり、前記ワックス成形体またはヮックス状物質からなる成形体を構成するワックスまたはワックス状物質の融点が 3 0 〜 8 0 °Cの範囲にあることを特徴とする成形用中子。

3 8 . 請求項 3 6または 3 7に記載の成形用中子であり、前記ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体を構成するワックスまたはワックス状物質の溶融時における粘度が 1 0 p s以下であることを特徴とする成形用中子。

3 9 . 請求項 3 6〜 3 8のいずれか一項に記載の成形用中子であり、前記ヮックス成形体またはヮックス状物質からなる成形体を構成するヮックスまたはヮックス状物質の溶融一固化の相転移における体積変化率が 5 %以下であることを特徴とする成形用中子。

4 0 . 請求項 3 6〜 3 9のいずれか一項に記載の成形用中子であり、当該成形用中子を構成する中空ピンは、一端側または両端側が閉鎖さていることを特徴とする成形用中子。

4 1 . 請求項 3 6〜3 9のいずれか一項に記載に成形用中子であり、当該成形用中子を構成する中空ピンは少なくとも一端が開放されていて、ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体の接合部位に対応する部位にワックスまたはワックス状物質の吐出口を備えていることを特徴とする成形用中子。

4 2 . 請求項 2 6〜4 1のいずれか一項に記載の成形用中子であり、当該成形用中子を構成するピンの表面粗度（R a ) は、 0 . 1〜3 . 2であることを特徴とする成形用中子。

4 3 . 請求項 2 6〜4 2のいずれか一項に記載の成形用中子であり、当該成形用中子を構成するピンのワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体に対する接着強度は、 0 . 1 k g〜 2 k gであることを特徴とする成形用中子。

4 4. 請求項 2 6〜4 3のいずれか一項に記載の成形用中子であり、当該成形用中子を構成するピンを引抜くことによりワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体内に形成される空隙は、同成形体が占める容積の少なくとも 1容積％であることを特徴とする成形用中子。

4 5 . 中空状の胴部と細管部とを一体に有する中空セラミック成形体を成形するために使用される、前記胴部の内部形状に対応する外部形状を有するワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体と、前記細管部の内部形状に対応する外部形状を有し前記ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体に接合されて同成形体から突出するピンを備える成形用中子の製造方法であり、前記ピンとしてワックスまたはワックス状物質の吐出口を有しないピンを採用するとともに、成形型として前記ヮックス成形体またはヮックス状物質からなる成形体の外部形状に対応するキヤビティと同キヤビティに連通しピンが収納される空間部を有する成形型を採用し、同成形型に前記ピンを収納した状態で、溶融状態のヮックスまたはワックス状物質を同成形型に設けたワックスまたはワックス状物質の注入路を通して、前記キヤビティに供給することを特徴とする成形用中子の製造方法。

4 6 . 中空状の胴部と細管部とを一体に有する中空セラミック成形体を成形するために使用される、前記胴部の内部形状に対応する外部形状を有するワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体と、前記細管部の内部形状に対応する外部形状を有し前記ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体に接合されて同成形体から突出するピンを備える成形用中子の製造方法であり、前記ピンとしてワックスまたはワックス状物質の吐出口を有するピンを採用するとともに、成形型として前記ヮックス成形体またはヮックス状物質からなる成形体の外部形状に対応するキヤビティと同キヤビティに連通しピンが収納される空間部を有する成形型を採用し、同成形型に前記ピンを収納した状態で、溶融状態のヮックスまたはワックス状物質を、前記ピンの内孔を通して注入して同ピンに設けた吐出口から前記キヤビティに供給することを特徴とする成形用中子の製造方法。

4 7 . 中空状の胴部と細管部とを一体に有する中空セラミック成形体の複数個を同時に成形するために使用される、前記胴部の内部形状に対応する外部形状を有する複数個のワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体と、前記細管部の内部形状に対応する外部形状を有し前記各ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体を直列的に貫通して接合する長尺のピンを備え、同ピンは管状の中空ピンであって、前記各ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体の接合部位に対応する部位にワックスまたはヮックス状物質の吐出口を備えている成形用中子の製造方法であり、成形型として、前記ワックス成形体またはワックス状物質からなる成形体の外部形状に対応する複数のキヤピティを直列的に有するとともに、これらのキヤビティに連通し長尺のピンが収納される空間部を有する成形型を採用して、同成形型に前記ピンを収納した状態で、溶融状態のワックスまたはワックス状物質を、前記ピンの内孔を通して注入して同ピンに設けた各吐出口から前記各キヤビティに供給することを特徴とする成形用中子の製造方法。

4 8 . 中空状の胴部と細管部を一体に有し成形用中子を使用して成形された中空セラミック成形体であつて、前記胴部は前記成形用中子が有するヮックス成形体またはワックス状物質からなる成形体により制御された円滑な周面形状を有し、かつ、前記細管部は前記成形用中子が有するピンにより制御された円滑な周面形状を有していることを特徴とする中空セラミック成形体。

4 9 . 請求項 4 8に記載の中空セラミック成形体を前駆体とし、同中空セラミツク成形体を焼成してなる透光性セラミック質の中空セラミック部品であって、前記胴部が放電空間に構成され、かつ、前記細管部が電極部材を挿入される挿入空間に構成されていることを特徴とする高圧放電灯用発光容器。