JPH0360644B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は泥漿注型脱水成形用の金属成形型の製
法に関し、さらに詳しくは、溶剤可溶性の連続多
孔質焼結物に溶融金属を圧入充填し、得られた金
属複合物を切削などの機械加工を行い、次いで該
複合物の焼結物部分を溶剤で溶解除去して成る陶
磁器製品などの泥漿注型脱水成形用の、実質的に
均一な多孔性及び精密な成形表面を有する金属製
成形型の製法に関するものである。 従来、泥漿の注型脱水成形に、多孔性金属の成
形型を使用しうることは理論的に公知であつて、
例えば支持体の内面にろ材を収容した泥漿用の成
形型が提案されている（米国特許第3243860号明
細書）。しかしながら、該明細書では、このろ材
に関して、多孔性の焼結金属、多孔性樹脂、多孔
性セラミツクス、石こうなどが使用しうると記載
されているが、実施例に相当する記載ではどの材
質のろ材を使用したか不明である。 一般に、金属焼結物を成形型に使用する場合、
焼結時の歪や部分的な融着などによつて、精密な
成形型の表面を得るのが困難であり、またこれを
切削などの機械的加工により修正しようとする
と、加工時の歪や目詰りなどによつて、加工表面
の均一多孔性が著しく損われることが知られてい
る。したがつて、多孔性金属による精度の高い実
用的な泥漿注型用成形型を作成することは、これ
まで困難であつた。 ところで、溶融金属の圧入法による連続多孔性
金属の製造方法が発表されている（応用機械工
学、昭和57年12月号）。この方法は水溶性無機化
合物粉体を成形焼結して多孔性焼結物を作成し、
これに溶融金属を加圧注入し、次いで該焼結物を
水で溶解除去して、連続多孔性金属を製造する優
れた方法である。 本発明者らはこの方法を利用して泥漿注型用成
形型を製造することに着目した。この場合当然な
ことながら、前記の焼結金属の場合と同様に、程
度の差はあるとしても、切削などの機械加工に際
してかなりの不均一な多孔性表面が生じるものと
予想され、また、この圧入法による多孔質金属に
おいては、その圧入金属の表面の多孔性は実質的
に閉塞されているか、又は極めて不均一であるた
め、これを泥漿注型用の成形型に使用する場合、
少なくとも該成形型の成形用表面全体を機械加工
する必要がありうるので、この点からもさらに困
難性が予想された。 泥漿注型脱水用成形型においては、その表面が
不均一であると、泥漿成形時の着肉の厚さや成形
品の強度が不均一となつて、泥漿成形物の品質不
良及び脱型時における破損変形などの問題が生
じ、特にこの問題は、中空成形物の製造における
泥漿の排泥成形の場合や泥漿の連続加圧成形の場
合に著しい。したがつて、泥漿注形脱水用成形型
においては、表面精度の優れた均一な多孔性表面
が要求される。 本発明者らは、このような事情に鑑み、前記の
溶融金属の圧入法による連続多孔性金属の製造方
法を応用し、泥漿注型脱水成形に使用しうる均一
性多孔質成形表面を有する金属製成形型の製造方
法を提供すべく鋭意研究を重ねた結果、十分な強
度を有する多孔質焼結物を作成し、これに溶融金
属を十分に圧入充填して緻密な強度のある複合物
を得、次いでこの複合物を、その均一性多孔質複
合構造を保持しながら切削等の手段で、切削具な
どで機械加工し、次にその焼結物部分を溶剤で溶
解除去することによつて、予想外にも泥漿注型脱
水成形に使用しうる均一世多孔質成形表面を有す
る金属製成形型が得られることを見出し、この知
見に基づいて本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明は、(A)せまい粒度分布を有す
る溶剤に可溶な粒径50μｍ以下の焼結性粉状物質
を成形して焼結し、少なくとも２個の均一性連続
多孔質焼結物を得る工程、(B)該焼結物を耐熱性鋳
型に収容し、このを圧入金属の融点よりも低い温
度に予熱し、次いで該焼結部の多孔質空〓部に該
焼結部の熱変形温度未満の加熱流動化金属を十分
に圧入充填して固化し、緻密な複合物を得る工
程、(C)該複合物を、その均一性多孔質複合構造を
保持しながら切削等の手段で機械加工して、所望
の泥漿成形物の形状に相当する注型成形空間を構
成するとともに、成形型用複合物の泥漿着肉成形
用表面の裏側面に排水用の溝路を形成し、かつ任
意の１個に泥漿供給口と任意の１個にオーバーフ
ローロを有する少なくとも２個の高精度成形型用
複合物を得る工程及び(D)該成形型用複合物の焼結
物部分を溶剤で溶解除去する工程から成ることを
特徴とする泥漿注型脱水成形用の金属製成形型の
製法、前記の(A)〜(D)工程にさらに(E)工程として、
(D)工程で得られた多孔質金属製成形型の泥漿着肉
成形用表面以外の部分を外装容器に、外部に対し
て実質的に気密にように収容する工程を加えるこ
とを特徴とする泥漿注型脱水成形用の金属製成形
型の製法並びに、(A)せまい粒度分布を有する溶剤
に可溶な粒径50μｍ以下の焼結性粉状物質を成形
して焼結し、少なくとも２個の均一性連続多孔質
焼結物を得る工程、(B)該焼結物を耐熱性鋳型に収
容し、これを圧入金属の融点よりも低い温度に予
熱し、次いで該焼結部の多孔質空〓部に該焼結部
の熱変形温度未満の加熱流動化金属を十分に圧入
充填して固化し、緻密な複合物を得る工程、(C)該
複合物を、その均一性多孔質複合構造を保持しな
がら切削等の手段で機械加工して、所望の泥漿成
形物の形状に相当する注型成形空間を構成し、か
つ任意の１個に泥漿供給口と任意の１個にオーバ
ーフロー口を有する少なくとも２個の高精度成形
型用複合物を得る工程及び(D)該成形型用複合物の
焼結物部分を溶剤で溶解除去し、多孔質金属製成
形型を得る工程及び(E)該多孔質金属製成形型の泥
漿着肉成形表面以外の部分を、多孔質金属成形型
の泥漿着肉成形用表面の裏側面に相対する面に排
水用の溝路を設けた外装容器に、外部に対して実
質的に気密になるように収容する工程から成るこ
とを特徴とする泥漿注型脱水成形用の金属製成形
型の製法を提供するものである。 本発明の(A)工程である均一性連続多孔質焼結物
を得る工程において用いる焼結性粉状物質として
は、溶剤可溶性及び焼結性であつて、かつ得られ
た焼結物の熱変形温度が加熱流動化金属の圧入時
の温度より高い粉状物質すべてが使用できる。こ
の粉状物質の溶剤としては、例えば水、アルカリ
性溶液、酸溶液並びに炭化水素類、アルコール
類、アミド類のような有機溶剤などが挙げられる
が、コストや安全性などの点から水、酸性水溶
液、アルカリ性水溶液が好ましく、特に水が好適
である。 粉状物質としては、一般に無機化合物が使用さ
れ、この無機化合物の中でも塩化ナトリウムや塩
化カリウムなどのアルカリ金属塩、塩化バリウム
などのアルカリ土類金属塩のような水溶性無機化
合物が好ましく用いられる。 これらの粉状物質はせまい粒度分布を有するこ
とが重要であり、該粉状物質の粒度は得られる多
孔性金属の気孔性を決定する最大の要因である。
すなわち、該粉状物質の粒子が実質的に多孔性金
属の気孔を構成するので、焼結時の粒径縮少（０
〜20％）を考慮して粉体の粉度を選定することに
より、所望の気孔性を有する多孔性金属が得られ
る。この多孔性金属から成る成形型を良好な表面
状態で得るためには、該粉状物質の粒径は約50μ
ｍ以下であることが望ましい。しかしながら、粒
径が細かすぎたり、また細かすぎる粒子が多いな
どの原因によつて粒子充填率が高すぎると、得ら
れた金属製成形型の気孔率が大きくなりすぎる。
したがつて、粉状物質はその粒径が約20〜40μｍ
の範囲であることが好ましく、また、例えば30μ
ｍ程度でできるだけせまい粒度分布を有すること
が重要である。 本発明の(A)工程においては、前期の粉状物質を
所定の形状に成形したのち、焼結して、少なくと
も２個の均一性連続多孔質焼結物を得る。この粉
状物質の成形により得られた粉体成形物の気孔量
は、該粉状物質の充填度及び粒度に依存する。ま
たこの成形においては、均一な気孔性の成形物が
得られるように、できるだけ均一に粉状物質を充
填することが重要である。典型的な成形法として
は、例えば黒鉛製の成形型を用い、該粉状物質を
少量ずつ加えてプレスする工程を繰返す方法が挙
げられる。この際のプレス圧は約１Kgｆ／cm²程度
である。 このようにして得られた粉体成形物を焼結して
均一性連続多孔質焼結物を得る。この焼結物の気
孔形態は焼結条件によつて大きく左右される。例
えば焼結が不十分であると粉体粒子間の接触が不
十分となり、また焼結が過度であると該粒子間の
間隙がせまくなつて、加熱流動化金属の圧入が困
難となる。典型的な焼結条件として、例えば粉状
物質として塩化ナトリウムを用いる場合、約375
℃／時間の昇温速度で約750℃まで昇温し、この
温度で３時間焼成するといつた条件が採用され
る。 本発明における(B)工程は、前記(A)工程で得られ
た焼結物に溶融金属などの加熱流動化金属を圧入
充填して複合物を得る工程である。この加熱流動
化金属の圧入充填は、該焼結物を金属製などの鋳
型に収容して、加熱流動化金属を加圧鋳込みする
ことによつて行われる。この際、該焼結物及び鋳
型は、該金属の融点よりも低い温度、例えば約50
〜300℃低い温度範囲に予め加熱しておく。また、
該焼結物に圧入して複合化しうる加熱流動化金属
の温度（以下、複合可能温度T₁と称す）は、当
然なことながら該焼結物の熱変形温度T₂未満で
あることが必要である。この温度T₂は、通常該
焼結物の原料である粉状物質の融点T₃より低い
温度である。したがつて、本発明に使用する金属
及び粉状物質は、該粉状物質の融点T₃が該金属
の複合可能温度T₁以上であるように選定される。 なお、一般に該複合可能温度T₁は該金属の融
点よりも低い温度である。すなわち、本発明にお
ける加熱流動化金属とは、前記の複合可能温度
T₁以上で加熱流動可能な金属を意味し、該金属
の融点以上に加熱されて溶融した金属も包含する
が、必ずしもこれに限定されるものではない。し
たがつて、本発明においては溶融金属という用語
を略式に用いているが、これは融点以上に加熱さ
れて溶融した金属、並びに該焼結物との接触面で
は該金属の融点直下の実質的に溶融化状態にある
流動性金属の両者を包含する。 本発明の(B)工程において用いる金属について
は、硬度、強度、耐蝕性、耐熱性などの物性が一
応満足でき、かつ粉体焼結物の熱変形温度T₂未
満の複合可能温度T₁を有する金属であれば、特
に限定されない。このようなものとしては、例え
ば錫、亜鉛、アルミニウム、銅、鋳鉄及びこれら
の合金などが挙げられ、また、シルミン合金（ケ
イ素11〜13重量％を含むアルミニウム合金、融点
約700℃）も、前記の物性を満足しうるものとし
て、有利に使用できる。 本発明の(B)工程においては、(A)工程で得られた
粉体焼結物を、例えば鋳鉄製鋳型などの強度のあ
る耐熱性鋳型に収容し、これを圧入金属の融点よ
りも低い温度に予熱し、次いで該焼結物の多孔質
空隙部に、該焼結物の熱変形温度未満の前記溶融
金属を十分に圧入充填して固化し、該金属と焼結
物との緻密な複合物を得る。 次に、この(B)工程における操作の１例を添付図
面に従つて説明すると、第１図は粉体焼結物へ溶
融金属を圧入充填する態様を示す断面略図であつ
て、符号１は泥漿の中空成形物を得るための成形
型に適する形状に加圧成形し、焼結して成る焼結
物である。この焼結物１を鋳型の外型２内に収容
し、さらに鋳型の内型３を焼結物１の内側に詰め
る。次いで溶融金属５を該鋳型２内の上部に注入
し、ラム６にて溶融金属５を加圧して焼結物１中
に該溶融金属５を圧入充填する。この際、加圧は
通常約10Kgｆ／cm²以上、好ましくは約50Kgｆ／cm²
の圧力で行われ、また、焼結物中の空気は空気抜
き４から排除される。溶融金属５を圧入充填後、
該金属が凝固冷却するまで放冷する。 本発明の(C)工程においては、前記(B)工程で得ら
れた金属−焼結物複合物を、その均一性多孔質複
合構造を保持しながら切削等の手段で、鋭利な切
削具などによつて機械加工して、所望の泥漿成形
物の形状に相当する注型成形空間を構成するとと
もに、成形型用複合物の泥漿着肉成形用表面の裏
側面に排水用の溝路を形成し、かつ任意の１個に
泥漿供給口と任意の１個にオーバフロー口を有す
る少なくとも２個の高精度成形型用複合物を得
る。なお、第１図における焼結物１の代りに、容
器状ではなく該焼結物１に内型３を加えた形状の
焼結物を用いてもよく、この場合には得られた複
合物から該内型３に相当する部分を切削除去する
ことができる。 本発明の(D)工程においては、前記(C)工程で得ら
れた成形型用複合物を溶剤で処理して、該複合物
中の焼結物部分を溶解除去し、連続多孔性金属の
泥漿注型成形型を得る。この場合、焼結物が水溶
性であれば、例えば水中浸漬、超音波処理、減圧
脱水などを繰返して該焼結物を溶解除去する。 このようにして得られた泥漿注型脱水成形用の
金属製成形型の１例を添付図面に従つて説明する
と、第２図は角形のタンク状泥漿成形物を放置式
成形により得るための成形型の斜視図であつて、
符号７及び８はそれぞれ多孔質金属製の内型及び
外型であり、これらを合致させると、その内部に
泥漿の注型空間が形成される。また内型７の上部
には泥漿供給口９及びオーバフロー口１０が設け
られている。 この第２図に示される成形型は、主に放置式成
形用のものであるが、例えば泥漿供給後、供給口
９を閉じ、オーバフロー口１０に連結したオーバ
フロー管を加圧することによつて、泥漿の脱水成
形を促進する加圧式成形も実施することができ
る。この場合、成形型７及び８の成形面の裏面に
排水路を設けることによつて、加圧成形が一層促
進される。このような排水路の設置は、前記(C)工
程において、成形型用複合物の泥漿着肉成形用表
面の裏側面に排水用溝路を機械加工して形成する
ことによつて行なわれる。 第３図及び第４図は成形型の成形面の裏面に排
水路を設けた態様を示す斜視図であつて、第３図
は成形面１１の裏面１２に排水路１３を設けた内
型７を、第４図は成形面１１′の裏面１２′に排水
路１３′を設けた外型８を示す。これらの排水路
１３，１３′はそれらの端部１４，１４′を経由し
て外部の吸引管などへ接続される。なお、第３図
の内型７の底面及び第４図の外型８の底面にも、
当然なことながら排水路を設ける。 この排水路の形状や断面積については特に制限
はないが、通常直径２〜20mm程度の半円状の形状
や、これと同じ程度の断面積を有する他の形状が
採用される。また排水路の相互の間隔は、通常排
水路の断面積の0.5〜10倍の範囲である。さらに
排水路中に、例えば編織繊維のチユーブ又はロー
プのような連続性多孔質導体を設置して、排水の
連通性を助長することもできる。 前記の第２図に示すような成形型は、通常保護
用の外装容器を必要としないが、加圧式成形用の
成形型の場合は保護用外装容器に収容されること
が一般に必要であり、また加圧吸引式成形用の成
形型の場合は、保護用外装容器内に収容されるこ
とが不可欠である。このような場合には、前記(A)
〜(D)工程にさらに(E)工程が加えられる。すなわ
ち、(E)工程においては、(D)工程で得られた多孔質
金属製成形型の泥漿着肉成形用表面以外の部分を
外装容器に、外部に対して実質的に気密になるよ
うに収容する。 この場合、前記と同様に、外成形型の成形面の
裏側面に排水路が設けられている。 また、この排水路は、前記したように(C)工程で
成形型用複合物側に設けた溝路によることなく、
すなわち前記一連の工程において、(C)工程におけ
る溝路の形成加工を施さないで、前記(E)工程にお
ける外装容器に、多孔質金属製成形型の泥漿着肉
成形用表面の裏側面に相対する面に排水用の溝路
を設けることにより、確保するようにしてもよ
い。 第５図は、成形面の裏側面１２′に排水路を設
けた成形型の外型８を鋳鉄などの耐圧性容器１５
内空間１７に収容する態様を示す斜視図である。 このように、成形型を外装容器に収容する場
合、排水や吸引性をさらに向上するために、排水
路が、隣りの排水路と短絡しないような状態にす
ることが望ましい。そのためには、該成形型の着
肉表面の裏面と、これに相対する外装容器の面と
の間に、該排水路部分を除外して硬化性流動物又
は接着剤層を設けることが好適である。例えば、
第５図で説明すると、外型８の成形面１１′の裏
面１２′に設けられた排水路を粘着性テープ１６
などで目張りし、該外型８を、これより縦、横、
高さが若干大きい内容積を有する容器１５に収容
し、該外型８と該容器１５との間隙に、連続多孔
性を害しないようなポリエステル樹脂や無機セメ
ント類などの硬化性流動物を流し込み、圧力をか
けることによつて独立した排水路が形成される。
なお、排水路の端部１４′に吸引管１８を接続し、
容器１５の吸引管口１９を通して外部へ連通させ
る。同様にして、特に図示しないが、第３図の内
型７の成形面１１の裏面１２の排水路１３をテー
プで目張りし、該裏面１２内に、これより若干寸
法の小さい耐圧性容器を入れ、該容器と内型との
間隙に硬化性流動物を流し込むことができる。 また、前記のような目張りテープ及び硬化性流
動物を用いる代りに、接着剤層を設けて同様に目
的を達成することができる。例えば第６図は成形
型と耐圧性容器との間に排水路を形成する態様を
示す部分断面図であつて、この図から分るよう
に、成形型８の裏面１２′の排水路１３′以外の部
分へ熱可塑性樹脂やニカワ類などの加熱粘着性接
着層２０を設け、これを耐圧性容器１５内へ収容
して適度に加熱したのち放冷し、両者を部分的に
接着することにより、独立した排水路が形成され
る。 さらに、成形型の成形面の裏側面に排水路を設
ける代りに、外装容器として、該成形型の成形面
の裏側面に相対する面に排水路を設けたものを使
用する場合も、前記と同様に、成形型と外装容器
との間に硬化性流動物又は接着剤層を設けること
により、独立した排水路を形成することができ
る。第７図は、成形型８の裏面１２′に排水路を
設ける代りに、耐圧性容器１５の内面に排水路１
３″を設け、加熱粘着性接着剤層２０によつて、
両者を部分的に接着し、独立した排水路を形成す
る態様を示す部分断面図である。 なお、前記のように硬化性流動物又は接着剤層
を設けずに、外装容器内に成形型を外部に対して
気密になるように収容するだけでも十分な効果が
達成される。また、第３図及び第４図において、
泥漿供給口及びオーバフロー口の図示及び説明は
省略したが、内型又は外型のいずれかに両方の口
を設置してもよいし、あるいはその両方にそれぞ
れの口を設置してもよい。これは第２図の成形型
についても同様である。 本発明で得られた泥漿注型脱水成形用の金属製
成形型は、泥漿を注入して放置する放置式成形、
加圧式成形及び加圧吸引式成形のいずれにおいて
も有利に使用しうる。これらの成形において、成
形物を成形型から取り出すために、泥漿成形物を
型内で十分に乾燥硬化させることが必要である。
この乾燥硬化には約２時間以上を要し、また、通
常の脱型作業においては、時間がかかりすぎて非
能率的である。したがつて、特に脱型作業が困難
である泥漿中空成形物について、本発明の成形型
を採用した加圧式成形及び自動式迅速脱型の態様
を添付図面に従つて説明する。 第８図は本発明による成形型を用いた排泥注型
成形装置の１例を示す部分断面図であつて、該装
置の注型成形部分２１は、一つの容器部分２３ａ
と他の容器部分２３ｂとに分割可能な耐圧容器２
３を有し、該容器２３の内側に、該容器２３の分
割に従つて分割可能な成形型２２，２２′が、所
望の形状を有する注型成形空間２４を形成するよ
うに収容される。該成形型２２及び２２′を着肉
成形面の裏側面には、耐圧容器２３の外部に開口
部を有する排水路２５，２５′が適当な間隔で形
成されている。該注型成形空間２４には、それぞ
れの一端を耐圧容器２３の外部に開口した泥漿供
給管２６及びオーバーフロー管２７の各地端が開
口されている。耐圧容器２３の容器部分２３ａは
支持柱２８に固定されており、一方他の容器部分
２３ｂは昇降棒２９に支持され、該容器部分２３
ａと他の容器部分２３ｂの咬合する位置から、第
８図に点鎖線で示す下方の待機位置まで上下移動
可能に設けられている。該昇降棒２９は昇降駆動
手段により駆動される。該耐圧容器２３の容器部
分２３ａと２３ｂとを咬合させて、それぞれの外
部フランジがクランプ３０によつて連結されてい
る。この図においては、注型成形部分２１は２分
割できる構造になつているが、注型成形品の形状
に応じて、耐圧容器２３の容器部分２３ａ又は２
３ｂ若しくはその両方をさらに複数個に分割でき
るように構成することもある。 前記の注型成形部分２１は次のように配管され
ている。すなわち、オーバフロー管２７はオーバ
ーフロータンクに接続され、該オーバーフロータ
ンクには、多方弁を取り付けた配管が上部に接続
されている。その多方弁は、一方の接続口を大気
開放状態にするとともに、他方をエア−コンプレ
ツサーに接続してある（図示省略）。また排水路
２５及び２５′に連なる外部配管３１及び３１′は
気水分離器にそれぞれ接続されている。この気水
分離器には、ドレン用の弁と多方弁とが取り付け
られており、該多方弁の一方の接続口をエアーコ
ンプレツサーに、他方の接続口を減圧機に接続し
てある（図示省略）。また泥漿供給管２６はフレ
キシブル管を介して泥漿給排装置の弁に接続され
ている（図示省略）。一般にこの泥漿給排装置は、
排泥用の落差圧を得るために、前記の成形型部分
２１より動的に下方に設けられるが、排泥用ポン
プを用いるときは、必ずしも下方に設ける必要は
ない。 第９図は得られた成形品の脱型方式の態様の１
例を示す部分断面図であつて、成形品搬出台車３
２には好ましくは搬出コンベアを上面に取り付け
たテーブルリフター３３が設置されており、待機
位置から受載位置へ往復移動するように構成され
ている。また該テーブルリフター３３上にはパレ
ツト状の載置台３４が載置されている。 次に、注型排泥成形法について説明すると、先
づ耐圧容器２３の容器部分２３ａと２３ｂとを咬
合して形成された注型成形空間２４内に、ポンプ
で昇圧された泥漿を弁、フレキシブル管及び泥漿
供給管２６を介して供給する。泥漿供給中には、
オーバーフロー管２７の外部にある多方弁を大気
開放状態とし、供給泥漿がオーバーフロー管２７
からオーバーフローしてオーバーフロータンク内
へ上昇したならば、該ポンプを停止させるととも
に、供給管２６に通じる弁を閉じる。次に、オー
バーフロータンク内へ、例えば５〜15Kg／cm²の圧
縮空気を供給し、注型成形空間２４内の泥漿を加
圧するとともに、気水分離器内を大気圧にする
か、又は負圧状態、例えば300〜700mmHgにする。
このようにすることにより、注型成形空間２４内
の加圧された泥漿は、その中の水分が成形型２
２，２２′を通過して圧力の低い排水路２５，２
５′へしみ出すために、成形型２２，２２′の表面
に急速に着肉されていく。所定時間の着肉操作
（例えば、着肉厚み９mmで約５〜６分間）を行つ
たのち、弁を操作してオーバーフロータンク内を
大気圧にするとともに、泥漿供給管２６に通じる
弁を開いて注型成形空間２４内の余剰未着肉泥漿
を泥漿供給管２６などを介して泥漿タンク内へ戻
す。さらに必要ならば、排泥後にオーバーフロー
タンク内へ圧縮空気を供給し、着肉部を内部から
再加圧し、着肉部の含水率を均一に低下させる。
前記の未着泥漿の排泥中及び着肉部の再加圧中に
は、気水分離器内を前記の操作によつて大気圧又
は負圧状態にしておく。 続いて、排水路２５の外管３１に連通する気水
分離器内を負圧状態にするとともに、排水路２
５′の外管３１′に連通する気水分離器内へ圧縮空
気を供給し、成形型２２′内の残留水を排水路２
５′の加圧により、該成形型２２′の表面と泥漿着
肉部との境界にしみ出させて水模を形成する。次
に、耐圧容器２３の容器部分２３ｂを降下させて
分割撤去し、第９図に示すように、注型排泥成形
品３５を成形型２２に吸着させて吊下げ保持す
る。次いで、成形品搬出台車３２を前記吊下げ状
態の成形品３５の下方へ移動させるとともに、テ
ーブルリフター３３を上昇させ、載置台３４を成
形品３５の底面に接近させる、続いて、排水路２
５の外管３１に連通する気水分離器内へ圧縮空気
を供給して排水路２５を加圧し、成形型２２内の
残留水を該成形型２２の表面と成形品３５との境
界にしみ出させて水膜を形成し、成形品３５を載
置台３４上に自然降下させる。次に、テーブルリ
フター３３を降下させたのち、成形品搬出台車３
２を待機位置へ後退させて載置台３４上に載置さ
せた中空の成形品３５を得る。最後に、耐圧容器
２３ｂを上昇させて、他の容器部分２３ａと咬合
させてクランプし、次の注型成形作業に備える。 なお、第８図に示す注型成形装置は、耐圧容器
２３の容器部分２３ａを上方に固定し、その下方
に他の容器部分２３ｂを上記動自在に設けたもの
であるが、耐圧容器２３の支持形態は必ずしもこ
れに限定されるものではない。例えば図示は省略
するが、該容器部分２３ａを上下反転自在に支持
柱２８に支持するとともに、該容器部分２３ａの
上方に、他の容器部分２３ｂを上下動自在に設
け、該容器部分２３ａと他の容器部分２３ｂとを
クランプ３０で連結する構造にすることも、もち
ろん可能である。 このようにして、耐圧容器２３の容器部分２３
ａを上下反転自在に支持し、該容器部分２３ａの
上方に他の容器部分２３ｂを上下動自在に設けた
注型成形装置を用いた場合には、該容器部分２３
ａに設けた泥漿供給管２６から前記と同様にして
未着泥漿を排泥したのち、上方に位置する他の容
器部分２３ｂの排水路２５′内を加圧し、成形型
２２′内の残留水をしみ出させて、該成形型２
２′表面と着肉部との境界に水膜を形成したのち、
容器部分２３ｂを上昇させて分割撤去する。続い
て、下方に位置する容器部分２３ａ内の排水路２
５内を負圧状態にしたまま、該容器部分２３ａを
上下反転させ、成形品３５を成形型２２に吸着さ
せて吊下げ保持したのち、排水路２５内を加圧し
て成形型２２の残留水をしみ出させて水膜を形成
する。以下は、前記と同様にして、成形品３５を
載置台３４上に安全に脱型することができる。こ
の態様によつて、凸状部分を有する成形物を、該
凸状部分が泥漿供給管を有する容器部分に位置す
るように設計して、好都合に成形することができ
る。 このような容器部分を上下反転させる態様は、
第３〜５図に示される成形型にも有利に適用でき
る。例えば第４図に示すような外型を第５図に示
すような耐圧容器に収容した成形型部分に泥漿供
給管を接続して反転自在に下方位置に設置する。
また、第３図に示すような内型を同様にして耐圧
容器に収容した成形型部分にオーバーフロー管を
接続して、上方位置に設置する。これ以外は、排
水管の連結も含めて第８，９図の場合と実質的に
同様に設備し、前記と同様な操作（ただし、排泥
操作は行わなくてもよい）に従つて、成形物を迅
速に成形することができ、脱型も迅速かつ安全に
行うことができる。また成形物の形状によつて
は、外型を上方位置に、内型を下方位置に設置す
ることも可能である。なお、このような外型及び
内型から成る成形型では、排泥しないとむくな成
形品が得られ、また排泥することによつて軽量の
中空成形品が得られる。 本発明方法によつて得られた泥漿柱型脱水成形
用の金属製成形型は、精密な成形表面を有し、か
つ実質的に均一で適度な連続多孔性を有する金属
製であつて、、陶磁器製品などの泥漿注型脱水成
形用に用いられる。 第１表に、陶磁器製品用の泥漿注型脱水成形に
用いられる成形型に一般に必要とされている特性
を示す。また、第２表に本発明で得られたアルミ
ニウム合金製の放置式注型成形用及び加圧式注型
成形用の成形型と、従来の石膏製成形型の特性を
それぞれ示す。

【表】

【表】

【表】 本発明で得られる金属製成形型は、第１表に示
すような陶磁器製品用の泥漿注型脱水成形に用い
られる成形型に一般に必要とされている特性を満
足し、しかも(1)耐用回数が極めて多い、(2)強度及
び剛性があつて、型の厚さを必要に応じて薄くで
きる、(3)型の気孔性、気孔量などを容易に調整し
うる、(4)所望の型の形状や成形面が切削などの機
械加工によつて容易に得られる、(5)放置式成形、
加圧式成形及び加圧吸引式成形のいずれも適用し
うる、(6)放置式成形の場合、型の耐熱性が高いの
で高温乾燥が可能である、などの優れた特徴を有
している。 次に実施例によつて本発明をさらに詳細に説明
する。 実施例 焼結性粉状物質として塩化ナトリムウ粉体を、
金属としてシルミン合金（ケイ素11〜13重量％を
含む）アムミニウム合金、融点約700℃）を用い、
第３表に示すような製造条件に従つて、底面200
×450mm、高さ400mmの外形寸法を有する肉厚10mm
のタンク状の泥漿成形物を注型成形するための、
放置式成形用成形型及び加圧式成形用成形型を作
成した。なお、放置式成形用には第２図に示すよ
うな成形型を、加圧式成形用には、第３図及び第
４図に示すような成形型に第５図に示すような耐
圧容器を適用したものを作成した。 第４表に得られた成形型の物性を示す。

【表】

【表】 前記のようにして得られた成形型を使用し、次
の組成を有する泥漿を用いて、第５表に示すよう
な成形条件で注型成形を行つた。 泥漿の組成 粘 土 24重量％ ポツタリ石粉 48.5 〃 長 石 14 〃 シヤモツト ９ 〃 ドロマイト 0.5 〃 水（固形分に対して） 40 〃

【表】 このようにして得られた泥漿成形物は、滑らか
な表面を有する良好なものであつた。 参考例 第８図に示すような排泥注型成形装置を用い第
９図に示すような成形物の迅速脱型方式により、
水タンク用中空成形物を得た。 この装置に用いる成形型の製作及び注型成形方
法は、実施例における加圧成形の場合と実質的に
同様に実施した。ただし、排水の均一化などをは
かるために、排水路中に木綿製の管を埋設した。
また、脱水時の排水路の吸引は、注型成形時間の
後半の1/2の時間だけ約500mmHgの吸引を行つた。
約９mmの着肉後に、ただちに脱型操作を行つた。
この脱型所要時間は約２分間であつた。吊下げ脱
型時の成形物のラバー・スタンプ硬度は外面約
70、内面約35であり、変形及び損傷することなく
安全に脱型できた。このようにして、底面200×
360mm、高さ390mmの外形寸法を有する、肉厚約９
mmの水タンク用中空成形物が得られた。また、金
属製成形型の摩耗度は、1000回の注型成形で約
0.03mmの摩耗であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による成形型を製造する工程に
おいて、粉体焼結物へ溶融金属を圧入充填する態
様を示す断面略図、第２図は放置式泥漿注型成形
用の成形型の斜視図、第３図及び第４図はそれぞ
れ成形型の内型及び外型の裏面に排水路を設けた
態様を示す斜視図、第５図は第４図に示す成形型
の外型を耐圧性容器へ収容する態様を示す斜視
図、第６図及び第７図は成形型と耐圧性容器との
間に排水路を形成する態様を示す部分断面図、第
８図は本発明による成形型を用いた排泥注型成形
装置の１例を示す部分断面図及び第９図は成形品
の脱形方式の態様の１例を示す部分断面図であ
る。 図中符号１は粉体焼結物、５は溶融金属、７，
８，２２，２２′は泥漿中型用成形型、１３，１
３′，１３″，２５，２５′は排水路、３５は泥漿
成形物である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A)せまい粒度分布を有する溶剤に可溶な粒径
   50μｍ以下の焼結性粉状物質を成形して焼結し、
   少なくとも２個の均一性連続多孔質焼結物を得る
   工程、(B)該焼結物を耐熱性鋳型に収容し、これを
   圧入金属の融点よりも低い温度に予熱し、次いで
   該焼結部の多孔質空〓部に該焼結部の熱変形温度
   未満の加熱流動化金属を十分に圧入充填して固化
   し、緻密な複合物を得る工程、(C)該複合物を、そ
   の均一性多孔質複合構造を保持しながら切削等の
   手段で機械加工して、所望の泥漿成形物の形状に
   相当する注型成形空間を構成するとともに、成形
   型用複合物の泥漿着肉成形用表面の裏側面に排水
   用の溝路を形成し、かつ任意の１個に泥漿供給口
   と任意の１個にオーバーフロー口を有する少なく
   とも２個の高精度成形型用複合物を得る工程及び
   (D)該成形型用複合物の焼結物部分を溶剤で溶解除
   去する工程から成ることを特徴とする泥漿注型脱
   水成形用の金属製成形型の製法。 ２ (A)せまい粒度分布を有する溶剤に可溶な粒径
   50μｍ以下の焼結性粉状物質を成形して焼結し、
   少なくとも２個の均一性連続多孔質焼結物を得る
   工程、(B)該焼結物を耐熱性鋳型に収容し、これを
   圧入金属の融点よりも低い温度に予熱し、次いで
   該焼結部の多孔質空〓部に該焼結部の熱変形温度
   未満の加熱流動化金属を十分に圧入充填して固化
   し、緻密な複合物を得る工程、(C)該複合物を、そ
   の均一性多孔質複合構造を保持しながら切削等の
   手段で機械加工して、所望の泥漿成形物の形状に
   相当する注型成形空間を構成し、かつ任意の１個
   に泥漿供給口と任意の１個にオーバーフロー口を
   有する少なくとも２個の高精度成形型用複合物を
   得る工程及び(D)該成形型用複合物の焼結物部分を
   溶剤で溶解除去し、多孔質金属製成形型を得る工
   程及び(E)該多孔質金属製成形型の泥漿着肉成形用
   表面以外の部分を外装容器に、外部に対して実質
   的に気密になるように収容する工程から成り、か
   つ(C)工程において成形型用複合物の泥漿着肉成形
   用表面の裏側面に排水用の溝路を形成するか、あ
   るいは(E)工程において多孔質金属製成形型の泥漿
   着肉成形用表面の裏側面に相対する面に排水用の
   溝路を設けることを特徴とする泥漿注型脱水成形
   用の金属製成形型の製法。 ３ 多孔質金属製成形型の泥漿着肉表面の裏側面
   とこれに相対する外装容器の面との間に、排水用
   の溝路の部分を除外して硬化性流動物又は接着剤
   層を設け、隣りの溝路との短絡を防止する特許請
   求の範囲第２項記載の製法。