JP5497669B2 - 成形型、及び、その成形型を用いた成形体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、成形体を成形するための成形型、及び、その成形型を用いた成形体の製造方法に関する。

従来から、セラミック成形体の製造方法の１つとして、セラミック粉体、分散媒、及びゲル化剤を含むセラミックスラリーを成形型内の成形空間に充填して成形し、成形空間と同形のセラミック成形体を得る方法がある（例えば、ＷＯ２００４／０３５２８１号公報を参照）。この方法は、所謂、ゲルキャスト法と呼ばれている。

一般に、ゲルキャスト法においては、成形空間内にスラリーを充填するにあたり、成形空間に形成された導入口（ゲートとも呼ばれる。）からスラリーが成形空間内に注入される。このスラリーの注入は、成形空間に形成された導出口（ベントとも呼ばれる。）からスラリーが溢れ出たことが確認されるまで継続される。これにより、スラリーが、成形空間内にて導入口側から導出口側に向けて順に充填されていく。
本発明は、上記と異なる手法を用いて成形空間内にセラミックスラリーが充填される成形型、及び、その成形型を用いたセラミック成形体の製造方法を提供することを目的とする。
本発明による成形型は、無機粉末、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを成形して中空部を有する成形体を得るための成形型である。その成形型は、外型と、上型と、内型とを備える。ここで、「無機粉末」とは、セラミック粉末、金属粉末、又は、セラミック粉末と金属粉末との混合物、を指す。以下、無機粉末としてセラミック粉末が使用される場合を例にとって、「スラリー」を「セラミックスラリー」、「成形体」を「セラミック成形体」と称呼しながら説明を進める。
外型には、外型の上面にて開口するとともにその開口から下方向に延びる第１孔が形成されている。上型は、外型の上面に積層される。上型には、上下方向に貫通する第２孔が形成されている。外型の上面に上型が積層された状態において、第２孔の下側の開口（開口面の全体）が第１孔の開口（面）に含まれるように第２孔の下側の開口と第１孔の開口とが接続される。また、上型には、第２孔の上側の開口に通じるとともにセラミックスラリーを貯留するスラリー貯留部が形成されている。例えば、上型の上面に形成された凹部がスラリー貯留部として使用され得る。
ここで、第１、第２孔は、例えば、上下方向に軸心を有する円筒状（円柱状）を呈していて、外型の上面に上型が積層された状態において、第１、第２孔が上下方向において同軸的に接続されるように構成され得る。この場合、第１孔の円形断面の直径は、第２孔の円形断面の直径よりも大きい。
内型は、第１、第２孔に上方から挿入される棒状の挿入部を有する。この挿入部は、例えば、上下方向に軸心を有する円柱状を呈していて、外型の上面に上型が積層され且つ挿入部が第１、第２孔に挿入された状態（以下、「組立完了状態」と称呼する。）において、第１、第２孔と同軸的に配置されるように構成され得る。
組立完了状態において、第１孔の内壁と挿入部の表面との間に空間が形成される。この空間がセラミックスラリーを成形するための成形空間として使用される。また、組立完了状態において、第２孔の内壁と挿入部の表面との間に空間（隙間）が形成される。この空間（隙間）を、以下、「スラリー流通隙間」と称呼する。例えば、上述のように、第１、第２孔が上下方向に軸心を有する円筒状（円柱状）を呈していて、挿入部が上下方向に軸心を有する円柱状を呈していて、組立完了状態において第１、第２孔、及び挿入部が同軸的に配置される場合、成形空間は、前記軸心周りの回転対称形を呈し、スラリー流通隙間は、環状の隙間となる（水平方向の断面が円形の筒状を呈する）。また、第１、第２孔が上下方向に軸心を有する水平方向の断面が正方形、長方形、楕円形の柱状を呈していて、挿入部が上下方向に軸心を有する水平方向の断面が正方形、長方形、楕円形の柱状を呈していて、組立完了状態において第１、第２孔、及び挿入部が同軸的に配置される場合、成形空間は、それぞれ、水平方向の断面が正方形、長方形、楕円形の筒状を呈する。成形空間は、スラリー流通隙間に対応する（接続する）部分を除いて気密的に画定されていてもされていなくてもよい。
本発明による成形型によれば、組立完了状態において、セラミックスラリーがスラリー貯留部に注入される。注入されたセラミックスラリーは、重力の作用等により、スラリー流通隙間を介して成形空間に向けて落下・流入していく。これにより、セラミックスラリーが成形空間内に充填される。
このように成形空間内に充填されたスラリーが硬化され、その後、硬化後の成形体から外型、上型、及び内型を取り除くことで、成形空間と同形の「中空部を有するセラミック成形体」が得られる。得られたセラミック成形体において、内型の挿入部に対応する部分に中空部が形成される。
また、硬化後の成形体から外型、上型、及び内型が取り除かれる際、上型及び外型に先立って内型が取り除かれる。これは以下の理由に基づく。即ち、組立完了状態にてスラリーが硬化された状態では、より正確には、成形体は、成形空間の形状と、スラリー流通隙間に対応する形状とが連続する一体形状となる。この一体形状の成形体から内型が上方に向けて取り除かれる際、この成形体は、上向きの力を受ける。この上向きの力は、この成形体を上方に向けて外型から抜く力としても機能し得る。
ここで、上述のように、この状態（即ち、外型の上面に上型が積層された状態）では、上型の第２孔の下側の開口面の全体が外型の第１孔の開口面に含まれている（例えば、同軸的に配置された円形断面を有する第１、第２孔について、第１孔の円形断面の直径が第２孔の円形断面の直径よりも大きい）。従って、上記一体形状における成形空間の形状とスラリー流通隙間に対応する形状との接続部分において段差部が形成される。成形体に対して成形体を上方に向けて外型から抜く力が作用しても、この段差部が上型の下面（第２孔の下側の開口の外側近傍部分）に係止されて、一体形状の成形体が外型から抜けることが防止される。換言すれば、成形体から内型が上方に向けて取り除かれる際、成形体を外型側に確実に残すことができる。この点において、スラリー流通隙間は、所謂ストリッパとして機能するということもできる。
上記本発明による成形型においては、前記第２孔の内壁には、前記第２孔の上側及び下側の開口に通じる上下方向に延びる溝が形成されることが好適である。これによれば、スラリー流通隙間（例えば、上述のように、環状の隙間）において、前記溝に対応する隙間間隔の広い部分と前記溝に対応しない隙間間隔の狭い部分とが形成され得る。この結果、前記溝に対応しない隙間間隔の狭い部分の存在により上記ストリッパとしての機能が確実に保持されたまま、前記溝に対応する隙間間隔の広い部分の存在によりスラリーのスラリー貯留部から成形空間への移動（落下）を容易とすることができる。スラリーのスラリー貯留部から成形空間への移動（落下）が容易になると、スラリーの成形空間への充填に要する時間を短くすることができ、更には、成形空間内においてスラリーが充填され得ない部分が発生することを抑制することができる。
上記本発明による成形型においては、前記外型、前記上型、及び前記内型のうちの少なくとも１つが樹脂からなることが好適である。特に、前記外型がフッ素樹脂からなることがより好ましい。以下、成形体から型を取り除くことを「離型」とも称呼する。
型の成形面（成形空間と接する面）が金属からなる場合、離型の際に成形体の表面の一部が破損しないように（具体的には、成形体の残渣が成形面に付着・残存しないように）、予め成形面に離型剤が塗布される場合が多い。これに対し、型の成形面が樹脂（特に、フッ素樹脂）からなる場合、金属からなる場合（離型剤なし）に比して、成形面に対するスラリーの接触角が大きくなることで、離型の際、成形体の残渣が成形面に付着・残存し難くなる。従って、離型剤を用いることなく、離型の際の成形体の表面の破損を抑制することができる。加えて、成形面に成形体の残渣が付着・残存していても、これを容易に除去できる。
また、上記本発明による成形型においては、少なくとも前記上型及び前記内型を、（前記外型に対して）別個独立に且つ上下方向にのみ平行移動させる機構を備えることが好適である。この機構は、所謂スライダーを用いて容易に構成することができる。上記本発明による成形型では、型の組立や離型の際、外型に対して上型及び内型を上下方向に平行移動させる必要がある。従って、上記構成によれば、型の組立や離型を確実且つ容易とすることができる。
また、上記本発明による成形型を用いた本発明によるセラミック成形型の製造方法は、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を第１の姿勢（例えば、水平）に維持した状態で、前記スラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれるように前記スラリー貯留部に前記スラリーを注入する注入工程と、前記注入工程後、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢に維持して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれた状態で、前記注入されたスラリーを前記第２孔の内壁と前記挿入部の表面との間に形成される空間（即ち、上記スラリー流通隙間）を介して前記成形空間に（落下させ）充填する充填工程と、前記充填工程後、前記成形空間に充填されたスラリーを硬化するとともに、前記硬化後の成形体から前記内型を取り除いた後に前記上型及び前記外型を取り除いて前記成形体を得る硬化・除去工程と、を含む。
前記成形空間が、スラリー流通隙間に対応する（接続する）部分を除いて気密的に画定されている場合、前記充填工程は、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢に維持して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれた状態で、前記成形型の雰囲気の圧力を大気圧から大気圧よりも低い負圧に調整する負圧調整工程と、前記負圧調整工程後、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢に維持して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれた状態で、前記成形型の雰囲気の圧力を前記負圧から大気圧に戻す大気圧復帰工程とを含むことが好適である。即ち、注入工程及び充填工程に亘って成形型の姿勢が前記第１の姿勢（例えば、水平）に維持される。
これによれば、注入工程の実行によりスラリー貯留部にスラリーが注入された後、負圧調整工程の実行により、スラリー貯留部の雰囲気の圧力が前記負圧に調整される。この結果、未だ大気圧に維持されている成形空間内の空気が、スラリー流通隙間、並びに、第２孔の上側の開口を塞いでいるスラリーの内部を介して成形型の雰囲気に向けて吸引されることで、成形空間内の圧力も前記負圧に調整される。その後、大気圧復帰工程の実行により、スラリー貯留部の雰囲気の圧力が大気圧に戻される。このとき、成形空間内は未だ前記負圧に維持されている。この結果、スラリー貯留部の雰囲気と成形空間内とで差圧が生じ、この差圧は、（スラリー貯留部に貯留されている）第２孔の上側の開口を塞いでいるスラリーをスラリー流通隙間を介して成形空間に積極的に落下・流入させる駆動力として機能する。
換言すれば、スラリー貯留部に貯留されているスラリーは、重力の作用のみならず、前記差圧の作用によっても、スラリー流通隙間を介して成形空間に向けて落下・流入していく。これにより、成形空間内においてスラリーが充填され得ない部分が発生することをより確実に抑制することができる。
スラリーの粘度が小さい場合、前記差圧の作用を利用することなく重力の作用のみを利用してスラリーを成形空間に向けて落下・流入させることが可能である。一方、スラリーの粘度が大きい場合、重力の作用のみを利用してスラリーを成形空間に向けて落下・流入させることが困難である。これに対し、上記のように、前記差圧の作用をも利用する場合、スラリーの粘度が大きい場合であっても、成形空間全体にスラリーを確実に充填することができる。
ところで、上記本発明によるセラミック成形型の製造方法では、スラリー貯留部に貯留されているスラリーにより第２孔の上側の開口が塞がれた状態で負圧調整工程（大気圧→負圧）が実行される。従って、上述のように、成形空間内の空気が第２孔の上側の開口を塞いでいるスラリーの内部を介して外部へ排出される。このことに起因して、スラリー内に気泡が混入する可能性がある。混入した気泡は、スラリー中に溶解し得る。スラリーの粘度が大きい場合、溶解した気泡はスラリー外部へ排出され難い。係る気泡の混入を防止するため、以下の手法が考えられる。
即ち、本発明によるセラミック成形型の他の製造方法は、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を第１の姿勢に維持した状態で、前記スラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれないように前記スラリー貯留部に前記スラリーを注入する注入工程と、前記注入工程後、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢から第２の姿勢に変更して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれた状態で、前記注入されたスラリーを前記第２孔の内壁と前記挿入部の表面との間に形成される空間を介して前記成形空間に充填する充填工程と、前記充填工程後、前記成形空間に充填されたスラリーを硬化するとともに、前記硬化後の成形体から前記内型を取り除いた後に前記上型及び前記外型を取り除いて前記成形体を得る硬化・除去工程と、を含む。
より具体的には、前記成形空間が、スラリー流通隙間に対応する（接続する）部分を除いて気密的に画定されている場合、前記充填工程は、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢に維持して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれていない状態で、前記成形型の雰囲気の圧力を大気圧から大気圧よりも低い負圧に調整する負圧調整工程と、前記負圧調整工程後、前記成形型の雰囲気の圧力を前記負圧に維持した状態で、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢から前記第２の姿勢に変更して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口を塞ぐ姿勢変更工程と、前記姿勢変更工程後、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第２の姿勢に維持して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれた状態で、前記成形型の雰囲気の圧力を前記負圧から大気圧に戻す大気圧復帰工程とを含むことが好適である。即ち、充填工程の途中で成形型の姿勢が第１の姿勢から第２の姿勢に変更される。
なお、前記第１の姿勢が水平から傾いた姿勢であり且つ前記第２の姿勢が水平であってもよいし、前記第１の姿勢が水平であり且つ前記第２の姿勢が水平から傾いた姿勢であってもよい。
この手法では、スラリー貯留部に貯留されているスラリーにより第２孔の上側の開口が塞がれていない状態で負圧調整工程（大気圧→負圧）が実行される。従って、成形空間内の空気がスラリー貯留部に貯留されているスラリーの内部を介して外部へ排出される事態が発生しない。この結果、スラリー内への気泡の混入が防止され得る。
以上、注入工程（スラリー貯留部にスラリー注入）が実行された後においてスラリーにより第２孔の上側の開口が塞がれていない状態で負圧調整工程（大気圧→負圧）が実行される場合について説明した。これに対し、以下に述べる手法によれば、（スラリーにより第２孔の上側の開口が塞がれていない状態で）負圧調整工程（大気圧→負圧）が実行された後に注入工程（スラリー貯留部にスラリー注入）が実行されても、成形空間内の空気がスラリー貯留部に貯留されているスラリーの内部を介して外部へ排出される事態が回避され得る。この結果、上記と同様、スラリー内への気泡の混入が防止され得る。
即ち、本発明によるセラミック成形型の他の製造方法は、前記組立完了状態にある前記成形型の雰囲気の圧力を大気圧から大気圧よりも低い負圧に調整する負圧調整工程と、前記負圧調整工程後、前記成形型の雰囲気の圧力を前記負圧に維持した状態で前記スラリー貯留部に前記スラリーを注入する注入工程と、前記注入工程後、前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれた状態で、前記成形型の雰囲気の圧力を前記負圧から大気圧に戻す大気圧復帰工程と、前記大気圧復帰工程後、前記成形空間に充填されたスラリーを硬化するとともに、前記硬化後の成形体から前記内型を取り除いた後に前記上型及び前記外型を取り除いて前記成形体を得る硬化・除去工程と、を含む。
より具体的には、前記負圧調整工程では、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を第１の姿勢に維持した状態で、前記成形型の雰囲気の圧力が前記負圧に調整され、前記注入工程では、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢に維持して前記成形型の雰囲気の圧力を前記負圧に維持した状態で、前記スラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれるように前記スラリー貯留部に前記スラリーが注入され、前記大気圧復帰工程では、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢に維持して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれた状態で、前記成形型の雰囲気の圧力が前記負圧から大気圧に戻される。この場合、負圧調整工程、注入工程、及び大気圧復帰工程に亘って成形型の姿勢が前記第１の姿勢に維持される。ここにおいて、前記第１の姿勢は水平であることが好適である。
或いは、前記負圧調整工程では、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を第１の姿勢に維持した状態で、前記成形型の雰囲気の圧力が前記負圧に調整され、前記注入工程では、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢に維持して前記成形型の雰囲気の圧力を前記負圧に維持した状態で、前記スラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれないように前記スラリー貯留部に前記スラリーが注入され、その後、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢から第２の姿勢に変更して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれ、前記大気圧復帰工程では、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第２の姿勢に維持して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれた状態で、前記成形型の雰囲気の圧力が前記負圧から大気圧に戻される。この場合、注入工程の途中で成形型の姿勢が前記第１の姿勢から前記第２の姿勢に変更される。ここにおいて、前記第１の姿勢が水平から傾いた姿勢であり、前記第２の姿勢が水平であってもよいし、前記第１の姿勢が水平であり、前記第２の姿勢が水平から傾いた姿勢であってもよい。
上記本発明による製造方法においては、前記第１孔の内壁に対する前記セラミックスラリーの接触角が６０°以上であることが好適である。これによれば、上述のように、外型の離型の際、成形体の残渣が外型の成形面に付着・残存し難くなる。従って、外型の離型の際の成形体の表面の破損を抑制することができる。加えて、外型の成形面に成形体の残渣が付着・残存していても、これを容易に除去できる。
ここで、上述のように、外型そのもの（或いは、少なくとも外型の成形面）をフッ素樹脂から構成すればよい。これにより、離型剤を使用することなく、第１孔の内壁に対するセラミックスラリーの接触角を６０°以上とすることができる。また、離型剤が成形面に塗布される場合、離型剤として、フッ素系離型剤、或いは、ワックスが使用され得る。フッ素系離型剤の場合、外型そのもの（或いは、少なくとも外型の成形面）がフッ素樹脂から構成される場合と同様、非常に良好な離型性を得ることができる。また、ワックスの場合、加熱・溶融により外型と成形体とを分離させて離型することができる。なお、離型剤の塗布方法としては、ディップ法、スプレー法、刷毛塗り等が挙げられる。ここで、ディップ法は、塗布された離型剤の膜厚を均一にし易いから好適である。
また、離型剤の塗布に代えて、成形面に表面処理が施される場合、その表面処理として、フッ素樹脂コーティングが使用され得る。フッ素樹脂コーティングは、型の成形面に直接行われてもよいし、同成形面に所定の下塗り、メッキ、アルマイト処理等を施した状態で行われてもよい。
また、上記本発明による製造方法においては、前記硬化・除去工程は、前記成形空間に充填されたセラミックスラリーを重合反応により硬化させる１次硬化工程と、前記１次硬化工程後の成形体から前記内型を取り除く内型除去工程と、前記内型除去工程後の成形体を同成形体内に含まれる前記分散媒の揮発により硬化させる２次硬化工程と、前記内型除去工程後であって前記２次硬化工程の前又は後の成形体から前記上型を取り除く上型除去工程と、前記２次硬化工程後の成形体から前記外型を取り除く外型除去工程とを含むことが好適である。
これによれば、１次硬化工程において、成形空間に充填されたセラミックスラリーが（主として）重合反応により硬化させられる。ここで、前記重合反応は、ウレタン反応であることが好適である。ウレタン反応等の重合反応そのものでは、収縮は殆ど発生しない。加えて、この１次硬化工程は、外型と内型とで囲まれる成形空間内（即ち、閉空間内）で行われるから、１次硬化工程中において分散媒の揮発は殆ど発生しない。従って、分散媒の揮発（即ち、分子数の減少）による収縮も殆ど発生しない。
以上より、１次硬化工程が終了した段階では成形体の収縮が殆ど発生しない。換言すれば、１次硬化工程は、成形体の収縮を抑えつつセラミックスラリーを固体（即ち、分散媒により湿潤しているもののそれ自身で一定の形を保持できる程度に固化した状態）に変化させる工程である。
これにより、１次硬化工程において、内型の外表面を囲んでいる成形体の収縮に起因して同成形体に作用する引っ張り応力により同成形体に亀裂等の損傷が発生するという問題の発生が抑制され得る。従って、１次硬化工程後に実行される内型除去工程において、成形体に損傷を与えることなく内型を成形体から取り除くことが容易となる。
内型除去工程の後に実行される２次硬化工程では、成形体が（主として）同成形体内に含まれる分散媒の揮発により硬化させられる。この２次硬化工程は、成形体から内型が取り除かれた状態、即ち、成形体表面の一部が開放された（外部に露呈した）状態で行われる。従って、上述した１次硬化工程とは異なり、２次硬化工程中では分散媒の揮発が顕著となる。従って、分散媒の揮発（即ち、分子数の減少）による収縮が顕著に発生する。なお、２次硬化工程においても、重合反応は継続して進行していく。
以上より、２次硬化工程が終了した段階では成形体の収縮が顕著に発生する。換言すれば、２次硬化工程は、成形体を積極的に収縮させるとともに成形体をより一層硬化させる工程である。なお、２次硬化工程終了後においても、ゲルキャスト法による（焼成前の）成形体は脆く（可塑性が殆どなく）、その強度はプラスチック等に比して著しく小さい。
これにより、２次硬化工程後では、成形体は自身の収縮により外型から剥離する（或いは、剥離し易い状態になる）。従って、２次硬化工程後に実行される外型除去工程において、外型を成形体から容易に取り除くことができる。なお、上型除去工程は、内型除去工程の後であれば、外型除去工程の前であっても後であってもよい。
前記１次硬化工程後、前記内型除去工程前に、前記１次硬化工程後の成形体を加熱する加熱工程を含むことが好ましい。これによれば、内型除去工程前に成形体をより一層固化することができ、この結果、内型除去工程において、内型を成形体からより一層容易に取り除くことができる。
また、上記本発明による成形型を用いた本発明によるセラミック成形型の製造方法では、成形型として同型の成形空間が複数形成されたものが使用されることが好適である。これにより、上述の製造方法の１回の実行により、同形のセラミック成形体が複数得られる。

図１は、本発明の実施形態に係るゲルキャスト法を利用したセラミック成形体の製造方法により製造されたセラミック成形体の斜視図である。
図２は、本発明の実施形態に係るゲルキャスト法を利用したセラミック成形体の製造方法により製造されたセラミック成形体の主要断面図である。
図３は、セラミック成形体の製造に使用される成形型の分解斜視図である。
図４は、セラミック成形体の製造に使用される成形型の平面図である。
図５は、図４の５−５線に沿って成形型を切断した成形型の縦断面図である。
図６は、成形空間部分の周りを示した図５の一部拡大図である。
図７は、第２孔の周りを示した図６の一部拡大図である。
図８は、下型の上に外型を載せる（積層する）工程を示した図である。
図９は、外型の上に上型を載せる（積層する）工程を示した図である。
図１０は、上型の上にピンが一体固定されたピンホルダを載せる（積層する）工程を示した図である。
図１１は、スラリー貯留部にセラミックスラリーが貯留された状態を示した図である。
図１２は、成形空間内にセラミックスラリーが充填された状態を示した図である。
図１３は、ピンが一体固定されたピンホルダを上型から上方へ引き抜く工程を示した図である。
図１４は、上型を外型から上方へ引き抜く工程を示した図である。
図１５は、下型を外型から下方へ引き抜く工程を示した図である。
図１６は、２次硬化工程において外型に付着している成形体が収縮する様子を示した図である。
図１７は、成形体を外型から押し出す工程を示した図である。
図１８は、本発明の実施形態に係るセラミック成形体の製造方法の手順を示したフローチャートである。
図１９は、本発明の実施形態の変形例に係る第２孔の周りを示した図７に対応する図である。
図２０は、本発明の実施形態の他の変形例に係る第２孔の周りを示した図７に対応する図である。
図２１は、本発明の実施形態の他の変形例に係る成型空間部分の周りを示した図６に対応する図である。
図２２は、図２１に示した成形型を用いて製造されたセラミック成形体の斜視図である。
図２３は、図２１に示した成形型を用いて製造されたセラミック成形体の主要断面図である。
図２４は、本発明の実施形態の他の変形例に係る成形型の図３に対応する分解斜視図である。
図２５は、本発明の実施形態における、注入工程、及び充填工程（負圧調整工程）を説明するための図５に対応する図である。
図２６は、本発明の実施形態における、充填工程（大気圧復帰工程）を説明するための図５に対応する図である。
図２７は、本発明の実施形態の変形例Ａに使用される成形型の分解斜視図である。
図２８は、本発明の実施形態の変形例Ａにおける、注入工程、及び充填工程（負圧調整工程）を説明するための図５に対応する図である。
図２９は、本発明の実施形態の変形例Ａにおける、充填工程（姿勢変更工程）を説明するための図５に対応する図である。
図３０は、本発明の実施形態の変形例Ａにおける、充填工程（大気圧復帰工程）を説明するための図５に対応する図である。
図３１は、本発明の実施形態の変形例Ｂに使用される成形型の分解斜視図である。
図３２は、本発明の実施形態の変形例Ｂにおける、注入工程、及び充填工程（負圧調整工程）を説明するための図５に対応する図である。
図３３は、本発明の実施形態の変形例Ｂにおける、充填工程（姿勢変更工程）を説明するための図５に対応する図である。
図３４は、本発明の実施形態の変形例Ｂにおける、充填工程（大気圧復帰工程）を説明するための図５に対応する図である。
図３５は、本発明の実施形態の変形例Ｃにおける、負圧調整工程を説明するための図５に対応する図である。
図３６は、本発明の実施形態の変形例Ｃにおける、注入工程を説明するための図５に対応する図である。
図３７は、本発明の実施形態の変形例Ｃにおける、大気圧復帰工程を説明するための図５に対応する図である。
図３８は、本発明の実施形態の変形例Ｄにおける、負圧調整工程を説明するための図５に対応する図である。
図３９は、本発明の実施形態の変形例Ｄにおける、注入工程（姿勢変更前）を説明するための図５に対応する図である。
図４０は、本発明の実施形態の変形例Ｄにおける、注入工程（姿勢変更後）を説明するための図５に対応する図である。
図４１は、本発明の実施形態の変形例Ｄにおける、大気圧復帰工程を説明するための図５に対応する図である。
図４２は、本発明の実施形態の変形例Ｅにおける、負圧調整工程を説明するための図５に対応する図である。
図４３は、本発明の実施形態の変形例Ｅにおける、注入工程（姿勢変更前）を説明するための図５に対応する図である。
図４４は、本発明の実施形態の変形例Ｅにおける、注入工程（姿勢変更後）を説明するための図５に対応する図である。
図４５は、本発明の実施形態の変形例Ｅにおける、大気圧復帰工程を説明するための図５に対応する図である。
図４６は、スラリーを貯留する容器が減圧チャンバ外に配置された場合を示した図３５に対応する図である。
図４７は、容器からのスラリーの流出を止める手段としてコックが使用された場合を示した図４６に対応する図である。
図４８は、スラリーを貯留する容器として管状容器が採用された場合を示した図３５に対応する図である。
図４９は、管状容器の姿勢を変更してスラリーを注入した状態を示した図４８に対応する図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態に係る成形型、及びこの成形型を用いたセラミック成形体の製造方法について説明する。
図１及び図２は、本発明の実施形態に係るゲルキャスト法を利用したセラミック成形体の製造方法により製造されたセラミック成形体１０の斜視図、及び主要断面図である。このセラミック成形体１０は、一端に底を有する超細長の円筒状を呈していて、中空部（凹部）を有する円筒状部１１と、円筒状部１１の一端に設けられた底部１２とから構成されている。この成形体１０を焼成して得られる焼結体は、例えば、プラズマ発生用の電極等として利用され得る。
以下、本発明によるセラミック成形体１０の製造方法の実施形態について、図３〜図１８を参照しながら説明する。先ず、この製造方法に使用される成形型について説明する。図３、図４、及び図５はそれぞれ、セラミック成形体１０の製造に使用される成形型の分解斜視図、平面図、及び図４の５−５線に沿って組立完了状態にある成形型を切断した組立完了状態にある成形型の縦断面図である。図３〜図５に示すように、この成形型を利用すれば、４０個のセラミック成形体１０を同時に製造することができる。
この成形型は、直方体状のピンホルダ２０、上型３０、外型４０、及び下型５０、並びに、超細長の円柱状の（４０本の）ピン６０から構成される。（４０本の）ピン６０はそれぞれ、上下（鉛直）方向において互いに平行に且つ水平方向においてマトリクス状（１０×４）に整列するようにピンホルダ２０に対して周知の手法（嵌合固定、螺合固定等）により予め一体固定されている。このピンホルダ２０及び（４０本の）ピン６０からなる一体物が前記「内型」に対応し、（４０本の）ピン６０が「内型」の「挿入部」に対応している。また、上型３０が前記「上型」に、外型４０が前記「外型」に対応している。
本例では、外型４０のみがフッ素樹脂から構成され、その他のピンホルダ２０、上型３０、下型５０、及び（４０本の）ピン６０がアルミニウム合金（例えば、ジュラルミン等）から構成される。なお、ピンホルダ２０、上型３０、及び下型５０も、フッ素樹脂から構成されてよい。ただし、超細長で剛性が極めて低いピン６０は、フッ素樹脂から構成されてよいが、アルミニウム合金から構成されることが好ましい。
後述のように作成されるセラミックスラリーは、ピンホルダ２０に形成された注型口Ｐｉｎから、上型３０の上面に形成された直方体状の凹部であるスラリー貯留部Ｐｒｅｓに注入され、その後、スラリー貯留部Ｐｒｅｓよりも下方の図５において白抜きの箇所に充填されるようになっている。以下、説明の便宜上、４０個のセラミック成形体１０のうちの１つに着目して説明を続けるが、その他のものについても同様である。
図５の一部断面図である図６に示すように、組立完了状態において、下型５０、外型４０、上型３０、及び「内型」（ピンホルダ２０）は、この順で下から積層・固定されている。組立完了状態において、（４０本の）ピン６０のそれぞれが対応する第１孔４１及び第２孔３１に同軸的に貫通するように、外型４０に上下方向に貫通する円筒状（円柱状）の（４０個の）第１孔４１が、並びに、上型３０に上下方向に貫通する円筒状の（４０個の）第２孔３１が、水平方向においてマトリクス状（１０×４）に整列するようにそれぞれ形成されている。更には、組立完了状態において、（４０本の）ピン６０のそれぞれが対応する凹部５１と同軸的に位置するように、下型５０の上面に球状の（４０個の）凹部５１が、水平方向においてマトリクス状（１０×４）に整列するようにそれぞれ形成されている。
この組立完了状態において、ピン６０の側部表面と第１孔４１の内壁とで挟まれた空間Ｓ１に充填されたセラミックスラリーが後に上記セラミック成形体１０の円筒状部１１になり、ピン６０の先端部表面と凹部５１の内壁とで挟まれた空間Ｓ２に充填されたセラミックスラリーが後に上記セラミック成形体１０の底部１２になる。即ち、空間Ｓ１と空間Ｓ２とを合わせた空間（Ｓ１＋Ｓ２）がセラミック成形体１０を成形するための前記成形空間に対応する。
図６における第２孔３１の近傍の拡大図である図７に示すように、第１孔４１の内径Ｄ１は第２孔３１の内径Ｄ２よりも大きい。この結果、組立完了状態において、第２孔３１の下側の開口全体が第１孔４１の上側の開口に含まれるように第２孔３１の下側の開口と第１孔４１の上側の開口とが接続される。
ピン６０の直径Ｄｐは、Ｄ２に対して若干小さい。従って、組立完了状態において、第２孔３１の内壁とピン６０の側部表面とで挟まれた環状の狭空間（微小隙間）が形成される。以下、この環状の空間を「スラリー流通隙間Ｓ３」と称呼する。
スラリー流通隙間Ｓ３の上端は第２孔３１の上側の開口と繋がっていて、スラリー流通隙間Ｓ３の下端は空間Ｓ１と繋がっている。即ち、スラリー貯留部Ｐｒｅｓは、スラリー流通隙間Ｓ３を介して成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）と繋がっている。従って、スラリー貯留部Ｐｒｅｓに注入されたセラミックスラリーは、図６に太い黒矢印で示したように、重力の作用等により、スラリー流通隙間Ｓ３を介して成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）に向けて落下・流入し得るようになっている。なお、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）は、スラリー流通隙間Ｓ３に対応する（接続する）部分を除いて、上型３０、外型４０、及び下型５０により気密的に画定されている。
次に、セラミック成形体１０の具体的な製造方法について説明する。図１８は、この製造方法の手順を示したフローチャートである。
（離型剤塗布）
先ず、上型３０、下型５０、及びピン６０の成形面（セラミックスラリーが接触する面）に、離型剤として、フッ素系離型剤を有機溶剤で分散させたものを塗布する。塗布方法は周知の手法の中から適宜選択され得る。本例では、上型３０及び下型５０への塗布は、スプレーガンを用いて行うことが望ましい。一方、ピン６０への塗布は、ディッピングにより行うことが望ましい。
塗布後、有機溶剤は直ちに揮発し、この結果、成形面にはフッ素系離型剤が固着される。これにより、フッ素系離型剤が固着された成形面に対するセラミックスラリーの接触角が６０°以上となる。なお、上述のごとく、外型４０はフッ素樹脂から構成されている。従って、離型剤の塗布なしで、外型４０の成形面に対するセラミックスラリーの接触角は６０°以上となっている。
以上より、後述するように成形体から型を取り除く際（離型の際）、成形体の残渣が型の成形面に付着・残存し難くなる。従って、型の離型の際の成形体の表面の破損を抑制することができる。加えて、型の成形面に成形体の残渣が付着・残存していても、これを容易に除去できる。
（成形型組み立て）
次に、成形型を組み立てる。図８〜図１０は、その手順を示す。先ず、図８に示すように、下型５０の上に外型４０を載せる（積層する）。次いで、図９に示すように、外型４０の上に上型３０を載せる（積層する）。最後に、図１０に示すように、ピンホルダ２０に既に一体固定されている（４０本の）ピン６０をそれぞれ、対応する第１孔４１及び第２孔３１に上方から挿入しながら、上型３０の上にピンホルダ２０を載せる（積層する）。これにより、成形型の組み立てが完了し、成形型が組立完了状態となる（図４、及び図５に示した状態を参照）。以上、係る成形型の組立に際し、下型５０、外型４０、上型３０、及びピンホルダ２０のそれぞれの移動は、周知のスライダ（図示せず）を用いて、別個独立に且つ上下方向にのみ行われる。
（セラミックスラリー調製）
次に、セラミック粉体、分散媒、ゲル化剤、及び触媒を含むセラミックスラリーの調製を行う。セラミックスラリーには、セラミック粉体、分散媒、ゲル化剤が含まれる。また、必要に応じて分散助剤、触媒が含まれる。
本例では、セラミックスラリーとしては、セラミック粉体として、ジルコニア粉末１００重量部、分散媒として、脂肪族多価エステルと多塩基酸エステルの混合物２７重量部、及び、エチレングリコール０．３重量部、ゲル化剤として、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート５．３重量部、分散助剤として、ポリカルボン酸系共重合体３重量部、触媒として、６−ジメチルアミノ−１−ヘキサノール０．０５重量部、を混合したものを使用した。
なお、セラミック粉体として、ジルコニア、アルミナ、シリカ、フェライト、チタン酸バリウム、チッ化ケイ素、炭化ケイ素等が使用されてもよい。分散媒として、脂肪族多価エステル、多塩基酸エステル、トルエン、キシレン、メチルエチルケトンなどの有機溶剤が使用されてもよい。ゲル化剤として、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、又はこれらの前駆体が使用されてもよい。分散助剤として、ポリカルボン酸系共重合体、ソルビタン系エステルなどの有機化合物が使用されてもよい。触媒として、６−ジメチルアミノ−１−ヘキサノールなどのアミン化合物が使用されてもよい。
（セラミックスラリー注入）
次に、組立完了状態にある成形型を大気圧の雰囲気に曝した状態において、且つ、成形型の姿勢が水平に維持された状態で、セラミックスラリーをスラリー貯留部Ｐｒｅｓへ注入する。このセラミックスラリー注入は、上記セラミックスラリーの調製後、直ちに開始される。上述したように、セラミックスラリーは、注型口Ｐｉｎから注入される。注入されたセラミックスラリーは、図１１に示すように、スラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留される。このセラミックスラリーの注入は、スラリー貯留部Ｐｒｅｓに目標とする量のスラリーが貯留されるまで継続される。これにより、第２孔３１の上側の開口（スラリー流通隙間Ｓ３の上端、４０か所）は、スラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されているセラミックスラリーにより塞がれる。
（セラミックスラリー充填）
次に、成形型の姿勢が水平に維持された状態、即ち、第２孔３１の上側の開口がスラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されているセラミックスラリーにより塞がれた状態で、スラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されているセラミックスラリーを（４０個の同形の）成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）に充填する。スラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されているセラミックスラリーは、重力の作用によって、スラリー流通隙間Ｓ３（図７を参照）を介して成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）に向けて自然に落下・流入し得る。しかしながら、上述のごとく、スラリー流通隙間Ｓ３は微小隙間である。従って、重力の作用のみでは、セラミックスラリーがスラリー流通隙間Ｓ３を通過し難く、従って、成形空間に向けて落下し難い。
そこで、本例では、図１１に示すように、スラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されたセラミックスラリーが成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）に向けて（全く、或いは殆ど）落下・流入していない状態において、周知の負圧発生装置を利用する（減圧チャンバ内に成形型を収容する）などして、成形型の雰囲気の圧力を大気圧よりも低い所定の負圧に調整・維持する。
成形型の雰囲気の圧力が所定の負圧に調整された直後では、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内の圧力は未だ大気圧に維持されている。その後、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内の空気が、スラリー流通隙間Ｓ３、並びに、第２孔３１の上側の開口を塞いでいるセラミックスラリーの内部を介して成形型の雰囲気に向けて徐々に吸引されていくことで、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内の圧力も所定の負圧にまで徐々に低下していく。このように成形型の雰囲気の圧力を所定の負圧に維持する作業は、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内の圧力が所定の負圧にまで確実に低下したと考えられるまでの十分長い期間に亘って行われる。
なお、前記「負圧」が大き過ぎる（真空に近過ぎる）と、スラリー中の分散媒（液体）の気化が発生して成形空間内（スラリー内）に気化した分散媒による空隙が発生する。一方、前記「負圧」が小さ過ぎる（大気圧に近過ぎる）と、成形空間内にスラリーが充填され得ない部分が発生して成形空間内に空気による空隙が発生する。即ち、前記「負圧」には、分散媒による空隙発生の抑制、及び空気による空隙発生の抑制が考慮された適正値が存在する。
次いで、成形型の雰囲気の圧力を大気圧に再び戻す。成形型の雰囲気の圧力が大気圧に戻された直後では、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内の圧力は未だ所定の負圧に維持されている。この結果、スラリー貯留部Ｐｒｅｓの雰囲気と成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内とで差圧が生じる。この差圧は、（スラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されている）第２孔の上側の開口を塞いでいるスラリーをスラリー流通隙間Ｓ３を介して成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）に積極的に落下・流入させる駆動力として機能する。
このように、注入工程及び充填工程に亘って成形型の姿勢が水平に維持しながら、セラミックスラリー注入後の成形型の雰囲気を大気圧→負圧→大気圧と推移させることで、スラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されているスラリーは、重力の作用のみならず、前記差圧の作用によっても、スラリー流通隙間Ｓ３を介して成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）に向けて落下・流入していく。これにより、図１２に示すように、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内の全てにおいてスラリーが確実に充填され得る。換言すれば、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内においてスラリーが充填されない部分が発生することをより確実に抑制することができる。
また、本例のように、前記差圧の作用をも利用する場合、セラミックスラリーの粘度が大きい場合であっても、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）全体にスラリーを確実に充填することができる。本例では、完成したセラミック成形体１０を焼成して得られる焼結体（セラミック化されたもの）を検査したところ、内部に空隙は検出されなかった。
これに対し、前記差圧の作用を利用せずに重力の作用のみを利用してスラリーを成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）に向けて落下・流入させる場合、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内においてスラリーが充填されない部分が発生し得、このことが原因で、完成したセラミック成形体１０を焼成して得られる焼結体に欠陥が発生し得る。
（１次硬化）
次に、１次硬化工程を行う。１次硬化工程では、セラミックスラリーの成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内への充填完了から所定時間が経過するまでの間、セラミックスラリーが充填された成形型を室温雰囲気で放置する。この間、セラミックスラリーは、主としてウレタン反応により、ゾル、ゲル、脆い固体（分散媒により湿潤しているがそれ自身で一定の形を保持できる程度に固化した成形体）へと次第に硬化していく。
図１２に示すように、スラリー貯留部Ｐｒｅｓ内にセラミックスラリーの余剰分が残存する状態で１次硬化工程を実行すると、成形体は、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）の形状に対応する部分（以下、「成形空間部成形体」と称呼する。）と、スラリー流通隙間Ｓ３及びスラリー貯留部Ｐｒｅｓ内のセラミックスラリー余剰分の形状に対応する部分（以下、「余剰部成形体」と称呼する。）と、が連続した一体形状を有する成形体（以下、「一体成形体」と称呼する。）となる。
ここで、ウレタン反応そのものでは成形体の収縮は殆ど発生しない。加えて、成形空間部成形体は、上型３０、外型４０、及び下型５０で囲まれているから（即ち、閉空間内にあるから）、成形空間部成形体から分散媒の揮発は殆ど発生しない。従って、成形空間部成形体における分散媒の揮発（即ち、分子数の減少）による収縮も殆ど発生しない。
以上より、１次硬化工程が終了した段階では、成形空間部成形体の収縮が殆ど発生しない。換言すれば、１次硬化工程は、成形空間部成形体の収縮を抑えつつセラミックスラリーをウレタン反応により脆い固体に変化させる工程である。従って、１次硬化工程において、ピン６０の表面を囲んでいる成形空間部成形体の収縮に起因して同成形空間部成形体に作用する引っ張り応力により成形空間部成形体に亀裂等の損傷が発生するという問題が発生し難い。なお、１次硬化工程終了時点では、余剰部成形体は、分散媒により湿潤した紙粘土状の固体となっていた。
なお、１次硬化工程が終了後、離型剤の溶融温度以下の範囲内において加熱を行ってもよい。これにより、ウレタン反応が更に進み、成形体は、上記脆い固体から、後述する内型除去工程時、上型除去工程時、及び下型除去工程時に受ける外力に耐え得る強度を備えた固体へと硬化し易くなる。
（内型除去）
加熱工程終了後、直ちに、図１３に示すように、「内型」（即ち、ピンホルダ２０とピン６０（４０本）との一体物）を上型３０から上方へ引き抜く。即ち、ピン６０を一体成型体（＝成形空間部成形体＋余剰部成形体）から上方へ引き抜く。
ここで、一体成形体からピン６０が上方に向けて引き抜かれる際、一体成形体は、上向きの力を受ける。この上向きの力は、一体成形体を上方に向けて外型４０及び上型３０から引き抜く力としても機能し得る。他方、上述のように、外型４０の第１孔４１の内径Ｄ１が上型３０の第２孔３１の内径Ｄ２よりも大きい（図７を参照）。従って、この状態（即ち、外型４０の上面に上型３０が積層された状態）では、第２孔３１の下側の開口面の全体が第１孔４１の上側の開口面に含まれる。従って、一体成形体における成形空間部成形体と余剰部成形体との接続部分において段差部が形成される。これにより、一体成形体に対して一体成形体を上方に向けて外型４０から引き抜く力が作用しても、この段差部が上型４０の下面（第２孔４１の下側の開口の外側近傍部分）に係止される。
この結果、一体成形体（特に、成形空間部成形体）が外型４０から抜けることが防止される。換言すれば、一体成形体からピン６０が上方に向けて引き抜かれる際、一体成形体（特に、成形空間部成形体）を外型４０側に確実に残すことができる。この点において、スラリー流通隙間Ｓ３（即ち、微小隙間）は、所謂ストリッパとして機能するということもできる。
（上型除去）
次に、図１４に示すように、上型３０を外型４０から上方へ引き抜く。このとき、一体成形体における成形空間部成形体と余剰部成形体との接続部分（即ち、上記段差部）にて分断が生じ、上型３０が成形空間部成形体から剥離・除去されるとともに、成形空間部成形体が外型４０側に付着・残存する。
（下型除去）
次に、図１５に示すように、下型５０を外型４０から下方へ引き抜く。これにより、下型５０が成形空間部成形体から剥離・除去されるとともに、成形空間部成形体全体が外型４０側に付着・残存する。なお、上述した上型除去工程、及び下型除去工程は、後述する２次硬化工程後に行われてもよい。なお、「内型」、上型３０、下型５０の除去は、上述した離型剤の作用により容易となっている。
（２次硬化）
次に、２次硬化工程を行う。２次硬化工程では、成形空間部成形体が付着・残存している外型４０を室温雰囲気で放置する。なお、離型剤の溶融温度以下の範囲内において加熱を行ってもよい。また、離型剤としてワックスが使用されている場合、ワックスを溶融させて外型４０を離型するため、積極的に加熱を行う。この状態では、成形空間部成形体の上方が外部に露呈しているから、分散媒の揮発が非常に行われ易い。従って、この間、成形空間部成形体は、主として、同成形空間部成形体内に含まれる分散媒の揮発により次第に硬化していく。なお、２次硬化工程においても、ウレタン反応は継続して進行していく。
この結果、図１６に示すように、分散媒の揮発（即ち、分子数の減少）により成形空間部成形体が収縮していく。即ち、２次硬化工程が終了した段階では成形空間部成形体の収縮が顕著に発生する。換言すれば、２次硬化工程は、成形空間部成形体を積極的に収縮させるとともに成形空間部成形体をより一層硬化させる工程である。なお、２次硬化工程終了後においても、（焼成前の）成形空間部成形体は脆く（可塑性が殆どなく）、その強度はプラスチック等に比して著しく小さい。
これにより、２次硬化工程後では、成形空間部成形体は自身の収縮により外型４０から剥離し易い状態になる（或いは、剥離する）。実際、２次硬化工程後において、４０個のうち一部の成形空間部成形体が外型４０から剥離していることが確認できた。
（外型除去）
次に、図１７に示すように、未だ外型４０から剥離していない成形空間部成形体を、押し出し治具７０を用いて外型４０から押し出す。これにより、４０個の成形空間部成形体が取り出された。なお、外型４０の除去は、外型４０の材質がフッ素樹脂であることに起因して容易となっている。
以上、「内型」、上型３０、下型５０、及び外型４０の除去に際し、ピンホルダ２０、上型３０、下型５０、押し出し治具７０のそれぞれの移動は、周知のスライダ（図示せず）を用いて、別個独立に且つ上下方向にのみ行われる。
（最終乾燥）
最後に、４０個の成形空間部成形体を１００℃に設定されたオーブンに載せて、１８０分間加熱して４０個のセラミック成形体１０（図１、及び図２を参照）を得る。この最終乾燥工程により、分散媒の揮発、及びウレタン反応が更に進み、セラミック成形体１０の強度がより一層大きくなる。これにより、セラミック成形体１０の取り扱いが容易となる。なお、この最終乾燥は省略可能である。
以上、説明したように、中空部を有するセラミック成形体１０を成形するための本発明に係る成形型の実施形態では、下型５０、外型４０、上型３０、及び「内型（ピンホルダ２０とピン６０の一体物）」が、この順で下から積層・固定されている。組立完了状態にて、ピン６０が外型４０の第１孔４１及び上型３０の第２孔３１に同軸的に挿入されている。第２孔３１の内径は、第１孔４１の内径よりも小さくピン６０の外径よりも若干大きい。組立完了状態にて、ピン６０の側部表面と第１孔４１との間にセラミック成形体１０を成形するための成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）が形成され、ピン６０の側部表面と第２孔３１との間にセラミック流通隙間Ｓ３（環状の微小隙間）が形成される。成形型の姿勢が水平に維持された状態で上型３０の上面に形成されているスラリー貯留部Ｐｒｅｓに注入されたセラミックスラリーは、第２孔３１の上側の開口（スラリー流通隙間Ｓ３の上端、４０か所）を塞ぎ、その後、セラミック流通隙間Ｓ３を介して成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）へ落下・流入することで、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内に充填される。
ここで、成形型の姿勢が水平に維持され且つ第２孔３１の上側の開口がスラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されているセラミックスラリーにより塞がれた状態で、セラミックスラリー注入後の成形型の雰囲気を大気圧→負圧→大気圧と推移させることで、スラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されたスラリーは、重力の作用のみならず、前記「差圧」の作用によっても、スラリー流通隙間Ｓ３を介して成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）に向けて落下・流入していく。これにより、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内の全てにおいてスラリーが確実に充填され得る。
また、成形空間内に充填されたセラミックスラリーが硬化された後にて「内型」（即ち、ピンホルダ２０とピン６０との一体物）が上型３０から上方へ引き抜かれる際、成形空間内の成形体（即ち、上記成形空間部成形体）は、上向きの力を受ける。このとき、第２孔３１の内径が第１孔４１の内径よりも小さいことから、成形空間部成形体の上面が上型４０の下面（第２孔４１の下側の開口の外側近傍部分）に係止される。この結果、成形空間部成形体が外型４０から抜けることが防止される。即ち、成形空間部成形体を外型４０側に確実に残すことができる。
このように、スラリー流通隙間Ｓ３を微小隙間とすることで、スラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されたスラリーが重力の作用のみでは成形空間へ落下し難くなる一方で、「内型」除去時における所謂ストリッパの機能が達成される。スラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されたスラリーが成形空間へ落下し難くなる点は、上述した前記「差圧」の作用を利用することで補償され得る。
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態においては、図７に示すように、上型３０の第２孔３１は、円筒状（円柱状）の貫通孔であったが、図１９、図２０に示すように、この貫通孔の内壁に、貫通孔の上下の開口に通じる上下方向に延びる溝３１ａが形成されてもよい（図１９では、１８０°等配で２本、図２０では、９０°等配で４本）。
これにより、スラリー流通隙間Ｓ３において、溝に３１ａ対応する隙間間隔の広い部分と溝３１ａに対応しない隙間間隔の狭い部分とが形成され得る。この結果、溝３１ａに対応しない隙間間隔の狭い部分の存在により上記ストリッパとしての機能が確実に保持されたまま、溝３１ａに対応する隙間間隔の広い部分の存在によりセラミックスラリーのスラリー貯留部Ｐｒｅｓから成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）への移動（落下）を容易とすることができる。このように、セラミックスラリーのスラリー貯留部Ｐｒｅｓから成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）への移動（落下）が容易になると、セラミックスラリーの成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）への充填に要する時間を短くすることができる。更には、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内においてセラミックスラリーが充填され得ない部分が発生することを抑制することができる。
また、上記実施形態において、図２１に示すように、下型５０’の上面に（４０個の）ピン６０’の先端の形状に対応する形状を有する凹部を形成し、組立完了状態においてピン６０の先端が前記凹部内に進入・密着するようにピン６０’の長さを調整してもよい。この成形型を使用して上記と同様の手法によりセラミック成形体を製造すると、図２２、図２３に示すように、両端が開口する円筒状のセラミック成形体１０’が得られる。この成形体１０’を焼成して得られる焼結体は、例えば、プラズマ発生用の電極等として利用され得る。
また、上記実施形態において、図２４に示すように、外型４０’が、互いに平行な複数（本例では、４つ）の各列に整列する複数（本例では、１０個）の第１孔のそれぞれの軸線を含む平面で分離可能に構成されていてもよい。これにより、セラミック成形体の成形後において、外型４０’を複数（本例では、５つ）の部分に分割することで、全ての第１孔の内壁を露出させることができる。従って、第１孔の内壁（成形面）にセラミック成形体の残渣が付着・残存していても、これを容易に除去できる。
また、上記実施形態においては、成形型が組まれる前に成形型の成形面（上型３０、下型５０、及びピン６０の成形面）に、離型剤として、フッ素系離型剤を有機溶剤で分散させたものが塗布されているが、離型剤として、ワックスを有機溶剤で分散させたものが使用されてもよい。この場合、塗布方法は周知の手法の中から適宜選択され得るが、上型３０及び下型５０へのワックスの塗布は、スプレーガンを用いて行うことが望ましい。一方、ピン６０へのワックスの塗布は、ディッピングにより行うことが望ましい。
また、上記実施形態においては、前記離型剤の塗布に代えて、フッ素樹脂コーティング等の表面処理を行っても良い。この場合、フッ素樹脂コーティングは、成形型の成形面に直接行われてもよいし、同成形面に所定の下塗り、メッキ、アルマイト処理等を施した状態で行われてもよい。
また、上記実施形態においては、１次硬化工程中では加熱が行われていないが、離型剤（特に、フッ素系離型剤）の溶融温度以下の範囲内において加熱が行われてもよい。同様に、２次硬化工程中では加熱が行われていないが、離型剤（特に、フッ素系離型剤）の溶融温度以下の範囲内において加熱が行われてもよい。
加えて、上記実施形態においては、注入工程及び充填工程に亘って成形型の姿勢が水平（＝前記「第１の姿勢」）に維持されているが、注入工程及び充填工程において第２孔３１の上側の開口（スラリー流通隙間Ｓ３の上端、４０か所）がセラミックスラリーにより塞がれる状態が確保できる限りにおいて、注入工程及び充填工程に亘って成形型の姿勢が「水平から傾いた姿勢」（傾斜姿勢）で一定に維持されてもよい。
ところで、上記実施形態では、図２５に示すように、成形型の姿勢が水平に維持された状態で「注入工程」が実行されて、第２孔３１の上側の開口（スラリー流通隙間Ｓ３の上端、４０か所）がセラミックスラリーにより塞がれるようにセラミックスラリーがスラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留される。次いで、成形型の姿勢が水平に維持され、且つ、スラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されているセラミックスラリーにより第２孔３１の上側の開口が塞がれた状態で、「充填工程」における「負圧調整工程」（大気圧→負圧）が実行される。そして、図２６に示すように、成形型の姿勢が水平に維持され、且つ、セラミックスラリーにより第２孔３１の上側の開口が塞がれた状態で、「充填工程」における「大気圧復帰工程」（負圧→大気圧）が実行される。即ち、上記実施形態では、注入工程及び充填工程に亘って成形型の姿勢が水平に維持される。
この結果、上記実施形態では、「負圧調整工程」の過程において、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内の空気が、第２孔３１の上側の開口を塞いでいるセラミックスラリーの内部を介して外部へ排出される。このことに起因して、セラミックスラリー内に気泡が混入する可能性がある。混入した気泡は、スラリー中に溶解し得る。スラリーの粘度が大きい場合、溶解した気泡はスラリー外部へ排出され難い。係る気泡の混入を防止するため、以下に述べる変形例Ａ、Ｂが考えられる。
変形例Ａでは、図２７に示すように、成形空間の個数が４０（４×１０）から１６（４×４）に減少している点を除いて図３に示す上記実施形態の成形型と同じ成形型が使用される。先ず、図２８に示すように、成形型の姿勢が「水平から傾いた姿勢」（傾斜姿勢）に維持された状態で「注入工程」が実行されて、第２孔３１の上側の開口（スラリー流通隙間Ｓ３の上端、１６か所）がセラミックスラリーにより塞がれないように（即ち、セラミックスラリーが第２孔３１の上側の開口（１６か所）の上部に存在しないように）、セラミックスラリーがスラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留される。次いで、成形型の姿勢が傾斜姿勢に維持され、且つ、スラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されているセラミックスラリーにより第２孔３１の上側の開口が塞がれていない状態で、「充填工程」における「負圧調整工程」（大気圧→負圧）が実行される。
次いで、図２９に示すように、成形型の雰囲気の圧力が負圧に維持された状態で、「充填工程」における「姿勢変更工程」が実行される。「姿勢変更工程」では、成形型の姿勢が傾斜姿勢から水平に変更される。この結果、スラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されているセラミックスラリーが第２孔３１の上側の開口（１６か所）の上部に移動し、第２孔３１の上側の開口（１６か所）がセラミックスラリーにより塞がれる。そして、図３０に示すように、成形型の姿勢が水平に維持され、且つ、セラミックスラリーにより第２孔３１の上側の開口が塞がれた状態で、「充填工程」における「大気圧復帰工程」（負圧→大気圧）が実行される。即ち、変形例Ａでは、充填工程の途中で成形型の姿勢が傾斜姿勢から水平に変更される。
この変形例Ａでは、スラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されているセラミックスラリーにより第２孔３１の上側の開口が塞がれていない状態で「負圧調整工程」（大気圧→負圧）が実行される。従って、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内の空気がスラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されているセラミックスラリーの内部を介して外部へ排出される事態が発生しない。この結果、セラミックスラリー内への気泡の混入が防止され得る。
変形例Ｂでは、図３１に示すように、スラリー貯留部Ｐｒｅｓの一部分において他の部分よりも深さが大きいスラリー準備部Ｐｒｅｓ１が形成された点を除いて図２７に示す上記変形例Ａの成形型と同じ成形型が使用される。先ず、図３２に示すように、成形型の姿勢が水平に維持された状態で「注入工程」が実行されて、スラリー貯留部Ｐｒｅｓの一部であるスラリー準備部Ｐｒｅｓ１にセラミックスラリーの全てが注入される。これにより、第２孔３１の上側の開口（スラリー流通隙間Ｓ３の上端、１６か所）は、スラリー貯留部Ｐｒｅｓ（具体的には、スラリー準備部Ｐｒｅｓ１）に貯留されているセラミックスラリーにより塞がれない。次いで、成形型の姿勢が水平に維持され、且つ、スラリー貯留部Ｐｒｅｓ（具体的には、スラリー準備部Ｐｒｅｓ１）に貯留されているセラミックスラリーにより第２孔３１の上側の開口が塞がれていない状態で、「充填工程」における「負圧調整工程」（大気圧→負圧）が実行される。
次いで、図３３に示すように、成形型の雰囲気の圧力が負圧に維持された状態で、「充填工程」における「姿勢変更工程」が実行される。「姿勢変更工程」では、成形型の姿勢が水平から「水平から傾いた姿勢」（傾斜姿勢）に変更される。この結果、スラリー貯留部Ｐｒｅｓ（具体的には、スラリー準備部Ｐｒｅｓ１）に貯留されているセラミックスラリーが第２孔３１の上側の開口（１６か所）の上部に移動し、第２孔３１の上側の開口（１６か所）がセラミックスラリーにより塞がれる。そして、図３４に示すように、成形型の姿勢が傾斜姿勢に維持され、且つ、セラミックスラリーにより第２孔３１の上側の開口が塞がれた状態で、「充填工程」における「大気圧復帰工程」（負圧→大気圧）が実行される。即ち、変形例Ｂでは、充填工程の途中で成形型の姿勢が水平から傾斜姿勢に変更される。
この変形例Ｂでも、上記変形例Ａと同様、スラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されているセラミックスラリーにより第２孔３１の上側の開口が塞がれていない状態で「負圧調整工程」（大気圧→負圧）が実行される。従って、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内の空気がスラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されているセラミックスラリーの内部を介して外部へ排出される事態が発生しない。この結果、セラミックスラリー内への気泡の混入が防止され得る。
なお、上記変形例Ａ（Ｂ）では、充填工程の途中（姿勢変更工程）で成形型の姿勢が傾斜姿勢（水平）から水平（傾斜姿勢）に変更されることで、セラミックスラリーにより第２孔３１の上側の開口（１６か所）が塞がれていない状態から塞がれている状態に変更されているが、充填工程の途中（姿勢変更工程）で成形型の姿勢が（水平から傾いた）第１の傾斜姿勢から（水平から傾いた）第２の傾斜姿勢に変更されることで、セラミックスラリーにより第２孔３１の上側の開口（１６か所）が塞がれていない状態から塞がれている状態に変更されてもよい。
以上、変形例Ａ、Ｂでは、注入工程（スラリー貯留部にスラリー注入）が実行された後にスラリーにより第２孔の上側の開口が塞がれていない状態で負圧調整工程（大気圧→負圧）が実行されて、スラリー内への気泡の混入が防止され得る。これに対し、以下の変形例Ｃ、Ｄ、Ｅでは、（スラリーにより第２孔の上側の開口が塞がれていない状態で）負圧調整工程（大気圧→負圧）が実行された後に注入工程（スラリー貯留部にスラリー注入）が実行されて、スラリー内への気泡の混入が防止され得る。
変形例Ｃでは、図３５に示すように、図３に示す上記実施形態の成形型と同じ成形型が使用される。スラリーを貯留する容器（ロート）が、減圧チャンバ内に配置された成形型とは別個独立して減圧チャンバ内に配置されている。スラリーは、成形型のスラリー貯留部Ｐｒｅｓには貯留されておらず、ロート内に貯留されている。ロートからのスラリーの流出は、栓部材により止められている。
先ず、図３５に示すように、減圧チャンバ（従って、成形型）の姿勢が水平に維持された状態で「負圧調整工程」（大気圧→負圧）が実行される。これにより、セラミックスラリーにより未だ塞がれていない第２孔３１の上側の開口（スラリー流通隙間Ｓ３の上端、４０か所）を介して成形型の成形空間（４０か所）内も負圧に調整される。次いで、図３６に示すように、減圧チャンバ（従って、成形型）の姿勢が水平に維持され、且つ、減圧チャンバ内（従って、成形空間内）の圧力が負圧に維持された状態で、「注入工程」が実行される。「注入工程」では、栓部材が解放されることで、セラミックスラリーがロートから流出する。この結果、第２孔３１の上側の開口（４０か所）がセラミックスラリーにより塞がれるようにセラミックスラリーがスラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留される。そして、図３７に示すように、減圧チャンバ（従って、成形型）の姿勢が水平に維持され、且つ、第２孔３１の上側の開口（４０か所）がセラミックスラリーにより塞がれた状態で、「大気圧復帰工程」（負圧→大気圧）が実行される。即ち、変形例Ｃでは、負圧調整工程、注入工程、及び大気圧復帰工程に亘って成形型の姿勢が水平に維持される。
このように、変形例Ｃでも、変形例Ａ、Ｂと同様、セラミックスラリーにより第２孔３１の上側の開口が塞がれていない状態で「負圧調整工程」（大気圧→負圧）が実行される。従って、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内の空気がセラミックスラリーの内部を介して外部へ排出される事態が発生しない。この結果、セラミックスラリー内への気泡の混入が防止され得る。
変形例Ｄでは、図３８に示すように、変形例Ａと同様、図２７に示す成形型と同じ成形型が使用される。変形例Ｃと同様、スラリーは、成形型のスラリー貯留部Ｐｒｅｓではなく、成形型とは別個独立して減圧チャンバ内に配置されたロート内に貯留されている。ロートからのスラリーの流出は、栓部材により止められている。
先ず、図３８に示すように、減圧チャンバ（従って、成形型）の姿勢が「水平から傾いた姿勢」（傾斜姿勢）に維持された状態で「負圧調整工程」（大気圧→負圧）が実行される。これにより、変形例Ｃと同様、成形型の成形空間（１６か所）内も負圧に調整される。次いで、図３９に示すように、減圧チャンバ（従って、成形型）の姿勢が傾斜姿勢に維持され、且つ、減圧チャンバ内（従って、成形空間内）の圧力が負圧に維持された状態で、「注入工程」（姿勢変更前）が実行される。「注入工程」（姿勢変更前）では、栓部材が解放されることで、セラミックスラリーがロートから流出する。この結果、第２孔３１の上側の開口（１６か所）がセラミックスラリーにより塞がれないように（即ち、セラミックスラリーが第２孔３１の上側の開口（１６か所）の上部に存在しないように）、セラミックスラリーがスラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留される。次いで、図４０に示すように、減圧チャンバ内（従って、成形空間内）の圧力が負圧に維持された状態で、成形型の姿勢が傾斜姿勢から水平に変更される（「注入工程」（姿勢変更後））。この結果、スラリー貯留部Ｐｒｅｓに貯留されているセラミックスラリーが第２孔３１の上側の開口（１６か所）の上部に移動し、第２孔３１の上側の開口（１６か所）がセラミックスラリーにより塞がれる。そして、図４１に示すように、減圧チャンバ（従って、成形型）の姿勢が水平に維持され、且つ、セラミックスラリーにより第２孔３１の上側の開口が塞がれた状態で、「大気圧復帰工程」（負圧→大気圧）が実行される。即ち、変形例Ｄでは、注入工程の途中で成形型の姿勢が傾斜姿勢から水平に変更される。
このように、変形例Ｄでも、変形例Ｃと同様、セラミックスラリーにより第２孔３１の上側の開口が塞がれていない状態で「負圧調整工程」（大気圧→負圧）が実行される。従って、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内の空気がセラミックスラリーの内部を介して外部へ排出される事態が発生しない。この結果、セラミックスラリー内への気泡の混入が防止され得る。
変形例Ｅでは、図４２に示すように、変形例Ｂと同様、図３１に示す成形型と同じ成形型が使用される。変形例Ｃと同様、スラリーは、成形型のスラリー貯留部Ｐｒｅｓではなく、成形型とは別個独立して減圧チャンバ内に配置されたロート内に貯留されている。ロートからのスラリーの流出は、栓部材により止められている。
先ず、図４２に示すように、減圧チャンバ（従って、成形型）の姿勢が水平に維持された状態で「負圧調整工程」（大気圧→負圧）が実行される。これにより、変形例Ｃと同様、成形型の成形空間（１６か所）内も負圧に調整される。次いで、図４３に示すように、減圧チャンバ（従って、成形型）の姿勢が水平に維持され、且つ、減圧チャンバ内（従って、成形空間内）の圧力が負圧に維持された状態で、「注入工程」（姿勢変更前）が実行される。「注入工程」（姿勢変更前）では、栓部材が解放されることで、セラミックスラリーがロートから流出する。この結果、スラリー貯留部Ｐｒｅｓの一部であるスラリー準備部Ｐｒｅｓ１にセラミックスラリーが貯留される。これにより、第２孔３１の上側の開口（１６か所）は、セラミックスラリーにより塞がれない。次いで、図４４に示すように、減圧チャンバ内（従って、成形空間内）の圧力が負圧に維持された状態で、成形型の姿勢が水平から「水平から傾いた姿勢」（傾斜姿勢）に変更される（「注入工程」（姿勢変更後））。この結果、スラリー貯留部Ｐｒｅｓ（具体的にはスラリー準備部Ｐｒｅｓ１）に貯留されているセラミックスラリーが第２孔３１の上側の開口（１６か所）の上部に移動し、第２孔３１の上側の開口（１６か所）がセラミックスラリーにより塞がれる。そして、図４５に示すように、減圧チャンバ（従って、成形型）の姿勢が傾斜姿勢に維持され、且つ、セラミックスラリーにより第２孔３１の上側の開口が塞がれた状態で、「大気圧復帰工程」（負圧→大気圧）が実行される。即ち、変形例Ｅでは、注入工程の途中で成形型の姿勢が水平から傾斜姿勢に変更される。
このように、変形例Ｅでも、変形例Ｃと同様、セラミックスラリーにより第２孔３１の上側の開口が塞がれていない状態で「負圧調整工程」（大気圧→負圧）が実行される。従って、成形空間（Ｓ１＋Ｓ２）内の空気がセラミックスラリーの内部を介して外部へ排出される事態が発生しない。この結果、セラミックスラリー内への気泡の混入が防止され得る。
加えて、変形例Ｄ、Ｅでは、注入工程において成形型の姿勢を徐々に（ゆっくりと）変更していくことにより、スラリーも各成形空間内に徐々に（ゆっくりと）進入していく。従って、仮に成形空間内に空気が残留している場合であっても、この残留空気が成形空間外へ排出される時間を十分に確保することができる。この結果、変形例Ｃと比べて、成形空間内の残留空気をより一層確実に排出することができる。
なお、上記変形例Ｄ（Ｅ）では、注入工程の途中で成形型の姿勢が傾斜姿勢（水平）から水平（傾斜姿勢）に変更されることで、セラミックスラリーにより第２孔３１の上側の開口（１６か所）が塞がれていない状態から塞がれている状態に変更されているが、注入工程の途中で成形型の姿勢が（水平から傾いた）第１の傾斜姿勢から（水平から傾いた）第２の傾斜姿勢に変更されることで、セラミックスラリーにより第２孔３１の上側の開口（１６か所）が塞がれていない状態から塞がれている状態に変更されてもよい。
以上、変形例Ｃ、Ｄ、及びＥでは、スラリーを貯留する容器（ロート）が、成形型とは別個独立して減圧チャンバ内に配置され、スラリーが減圧チャンバ内に貯留されている。これに対し、図４６に示すように、スラリーを貯留する容器（ロート）が、成形型とは別個独立して減圧チャンバ外に配置され、スラリーが減圧チャンバ外に貯留されてもよい。
また、変形例Ｃ、Ｄ、及びＥでは、スラリーを貯留する容器（ロート）からのスラリーの流出を止める手段として栓部材が使用されているが、図４７に示すように、栓部材に代えてコックが使用されてもよい。
図４６、図４７に示すように、スラリーを貯留する容器（ロート）が、成形型とは別個独立して減圧チャンバ外に配置される場合の作用・効果について付言する。ロートが減圧チャンバ外に配置される場合、栓部材（コック）が解放されるまでは貯留されたスラリーが負圧に曝されない。このため、分散媒の沸騰を回避することが可能であり、気泡の混入を抑制する作用を一層発揮することができる。また、ロートを減圧チャンバ内に配置する場合と比べて、減圧チャンバの容積を小さくできる。このため、減圧時間を短縮できる。更には、減圧チャンバ内を予め減圧しておくことにより、スラリー調整後においてロートにスラリーを注入してから減圧チャンバの減圧が完了するまでの時間が省ける。従って、成形体の原料として硬化速度が速いスラリーを使用することが可能となる。
また、変形例Ｃ、Ｄ、及びＥでは、スラリーを貯留する容器として、ロートが使用されているが、図４８に示すように、ロートに代えて管状容器が使用されてもよい。この場合、管状容器に貯留されているスラリーの成形型への注入は、図４９に示すように、管状容器の姿勢を変更する機構（図示せず）を用いて管状容器の上下を逆にすることで達成される。

Claims (20)

1. 無機粉末、分散媒、及びゲル化剤を含むスラリーを成形して中空部を有する成形体を得るための成形型であって、
   上面にて開口し前記開口から下方向に延びる第１孔が形成された外型と、
   前記外型の上面に積層されるとともに上下方向に貫通する第２孔が形成された上型であって、前記外型の上面に上型が積層された状態において、前記第２孔の下側の開口が前記第１孔の開口に含まれるように前記第２孔の下側の開口と前記第１孔の開口とが接続される上型と、
   前記第１孔及び前記第２孔に上方から挿入される棒状の挿入部を有する内型と、
   を備え、
   前記上型には、前記第２孔の上側の開口に通じるとともに前記スラリーを貯留するスラリー貯留部が形成され、
   前記外型の上面に前記上型が積層され且つ前記挿入部が前記第１孔及び前記第２孔に挿入された組立完了状態において、前記第１孔の内壁と前記挿入部の表面との間に形成される空間が前記スラリーを成形するための成形空間として使用され、前記スラリー貯留部に注入された前記スラリーが前記第２孔の内壁と前記挿入部の表面との間に形成される空間を介して前記成形空間に充填されるように構成された成形型。
2. 請求の範囲１に記載の成形型において、
   前記第２孔の内壁には、前記第２孔の上側及び下側の開口に通じる上下方向に延びる溝が形成された成形型。
3. 請求の範囲１又は請求の範囲２に記載の成形型において、
   前記外型、前記上型、及び前記内型のうちの少なくとも１つが樹脂からなる成形型。
4. 請求の範囲３に記載の成形型において、
   前記外型がフッ素樹脂からなる成形型。
5. 請求の範囲１乃至請求の範囲４の何れか一つに記載の成形型であって、
   少なくとも前記上型及び前記内型を、別個独立に且つ上下方向にのみ平行移動させる機構を備えた成形型。
6. 請求の範囲１乃至請求の範囲５の何れか一つに記載の前記成形型を使用して前記成形体を得る成形体の製造方法であって、
   前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を第１の姿勢に維持した状態で、前記スラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれるように前記スラリー貯留部に前記スラリーを注入する注入工程と、
   前記注入工程後、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢に維持して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれた状態で、前記注入されたスラリーを前記第２孔の内壁と前記挿入部の表面との間に形成される空間を介して前記成形空間に充填する充填工程と、
   前記充填工程後、前記成形空間に充填されたスラリーを硬化するとともに、前記硬化後の成形体から前記内型を取り除いた後に前記上型及び前記外型を取り除いて前記成形体を得る硬化・除去工程と、
   を含む成形体の製造方法。
7. 請求の範囲６に記載の成形体の製造方法において、
   前記成形空間は、前記第２孔の内壁と前記挿入部の表面との間に形成される空間に接続する部分を除いて気密的に画定されていて、
   前記充填工程は、
   前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢に維持して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれた状態で、前記成形型の雰囲気の圧力を大気圧から大気圧よりも低い負圧に調整する負圧調整工程と、
   前記負圧調整工程後、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢に維持して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれた状態で、前記成形型の雰囲気の圧力を前記負圧から大気圧に戻す大気圧復帰工程と、
   を含む成形体の製造方法。
8. 請求の範囲６又は請求の範囲７に記載の成形体の製造方法において、
   前記第１の姿勢が水平である、成形体の製造方法。
9. 請求の範囲１乃至請求の範囲５の何れか一つに記載の前記成形型を使用して前記成形体を得る成形体の製造方法であって、
   前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を第１の姿勢に維持した状態で、前記スラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれないように前記スラリー貯留部に前記スラリーを注入する注入工程と、
   前記注入工程後、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢から第２の姿勢に変更して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれた状態で、前記注入されたスラリーを前記第２孔の内壁と前記挿入部の表面との間に形成される空間を介して前記成形空間に充填する充填工程と、
   前記充填工程後、前記成形空間に充填されたスラリーを硬化するとともに、前記硬化後の成形体から前記内型を取り除いた後に前記上型及び前記外型を取り除いて前記成形体を得る硬化・除去工程と、
   を含む成形体の製造方法。
10. 請求の範囲９に記載の成形体の製造方法において、
    前記成形空間は、前記第２孔の内壁と前記挿入部の表面との間に形成される空間に接続する部分を除いて気密的に画定されていて、
    前記充填工程は、
    前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢に維持して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれていない状態で、前記成形型の雰囲気の圧力を大気圧から大気圧よりも低い負圧に調整する負圧調整工程と、
    前記負圧調整工程後、前記成形型の雰囲気の圧力を前記負圧に維持した状態で、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢から前記第２の姿勢に変更して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口を塞ぐ姿勢変更工程と、
    前記姿勢変更工程後、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第２の姿勢に維持して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれた状態で、前記成形型の雰囲気の圧力を前記負圧から大気圧に戻す大気圧復帰工程と、
    を含む成形体の製造方法。
11. 請求の範囲９又は請求の範囲１０に記載の成形体の製造方法において、
    前記第１の姿勢が水平から傾いた姿勢であり、前記第２の姿勢が水平である、成形体の製造方法。
12. 請求の範囲９又は請求の範囲１０に記載の成形体の製造方法において、
    前記第１の姿勢が水平であり、前記第２の姿勢が水平から傾いた姿勢である、成形体の製造方法。
13. 請求の範囲１乃至請求の範囲５の何れか一つに記載の前記成形型であって前記組立完了状態において前記成形空間が前記第２孔の内壁と前記挿入部の表面との間に形成される空間に接続する部分を除いて気密的に画定された前記成形型を使用して前記成形体を得る成形体の製造方法であって、
    前記組立完了状態にある前記成形型の雰囲気の圧力を大気圧から大気圧よりも低い負圧に調整する負圧調整工程と、
    前記負圧調整工程後、前記成形型の雰囲気の圧力を前記負圧に維持した状態で前記スラリー貯留部に前記スラリーを注入する注入工程と、
    前記注入工程後、前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれた状態で、前記成形型の雰囲気の圧力を前記負圧から大気圧に戻す大気圧復帰工程と、
    前記大気圧復帰工程後、前記成形空間に充填されたスラリーを硬化するとともに、前記硬化後の成形体から前記内型を取り除いた後に前記上型及び前記外型を取り除いて前記成形体を得る硬化・除去工程と、
    を含む成形体の製造方法。
14. 請求の範囲１３に記載の成形体の製造方法において、
    前記負圧調整工程では、
    前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を第１の姿勢に維持した状態で、前記成形型の雰囲気の圧力が前記負圧に調整され、
    前記注入工程では、
    前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢に維持して前記成形型の雰囲気の圧力を前記負圧に維持した状態で、前記スラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれるように前記スラリー貯留部に前記スラリーが注入され、
    前記大気圧復帰工程では、
    前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢に維持して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれた状態で、前記成形型の雰囲気の圧力が前記負圧から大気圧に戻される、成形体の製造方法。
15. 請求の範囲１４に記載の成形体の製造方法において、
    前記第１の姿勢が水平である、成形体の製造方法。
16. 請求の範囲１３に記載の成形体の製造方法において、
    前記負圧調整工程では、
    前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を第１の姿勢に維持した状態で、前記成形型の雰囲気の圧力が前記負圧に調整され、
    前記注入工程では、
    前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢に維持して前記成形型の雰囲気の圧力を前記負圧に維持した状態で、前記スラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれないように前記スラリー貯留部に前記スラリーが注入され、その後、前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第１の姿勢から第２の姿勢に変更して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれ、
    前記大気圧復帰工程では、
    前記組立完了状態にある前記成形型の姿勢を前記第２の姿勢に維持して前記注入されたスラリーにより前記第２孔の上側の開口が塞がれた状態で、前記成形型の雰囲気の圧力が前記負圧から大気圧に戻される、成形体の製造方法。
17. 請求の範囲１６に記載の成形体の製造方法において、
    前記第１の姿勢が水平から傾いた姿勢であり、前記第２の姿勢が水平である、成形体の製造方法。
18. 請求の範囲１６に記載の成形体の製造方法において、
    前記第１の姿勢が水平であり、前記第２の姿勢が水平から傾いた姿勢である、成形体の製造方法。
19. 請求の範囲６乃至請求の範囲１８の何れか一つに記載の成形体の製造方法において、
    前記第１孔の内壁に対する前記スラリーの接触角が６０°以上である成形体の製造方法。
20. 請求の範囲６乃至請求の範囲１９の何れか一つに記載の成形体の製造方法において、
    前記硬化・除去工程は、
    前記成形空間に充填されたスラリーを重合反応により硬化させる１次硬化工程と、
    前記１次硬化工程後の成形体から前記内型を取り除く内型除去工程と、
    前記内型除去工程後の成形体を同成形体内に含まれる前記分散媒の揮発により硬化させる２次硬化工程と、
    前記内型除去工程後であって前記２次硬化工程の前又は後の成形体から前記上型を取り除く上型除去工程と、
    前記２次硬化工程後の成形体から前記外型を取り除く外型除去工程と、
    を含んだ成形体の製造方法。

Images