JPH0420764B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0420764B2 JPH0420764B2 JP62145326A JP14532687A JPH0420764B2 JP H0420764 B2 JPH0420764 B2 JP H0420764B2 JP 62145326 A JP62145326 A JP 62145326A JP 14532687 A JP14532687 A JP 14532687A JP H0420764 B2 JPH0420764 B2 JP H0420764B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- slurry
- liquid
- dispersion medium
- core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
- B28B1/26—Producing shaped prefabricated articles from the material by slip-casting, i.e. by casting a suspension or dispersion of the material in a liquid-absorbent or porous mould, the liquid being allowed to soak into or pass through the walls of the mould; Moulds therefor ; specially for manufacturing articles starting from a ceramic slip; Moulds therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
- B28B7/34—Moulds, cores, or mandrels of special material, e.g. destructible materials
- B28B7/342—Moulds, cores, or mandrels of special material, e.g. destructible materials which are at least partially destroyed, e.g. broken, molten, before demoulding; Moulding surfaces or spaces shaped by, or in, the ground, or sand or soil, whether bound or not; Cores consisting at least mainly of sand or soil, whether bound or not
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Moulds, Cores, Or Mandrels (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、金属粉あるいはセラミツク粉を含
む泥漿を鋳込んで成形体を得るための泥漿鋳込み
成形用鋳型に係り、特に逆勾配で抜出しできない
ような形状の複雑な中子を必要とする成形体に好
適な泥漿鋳込み成形用鋳型に関する。
む泥漿を鋳込んで成形体を得るための泥漿鋳込み
成形用鋳型に係り、特に逆勾配で抜出しできない
ような形状の複雑な中子を必要とする成形体に好
適な泥漿鋳込み成形用鋳型に関する。
泥漿鋳込み成形法は、泥漿の固化の方法によつ
て次のような２種類に大別することができる。
て次のような２種類に大別することができる。
すなわち、そのうちの一つは、石膏あるいは多
孔質樹脂などよりなる吸液性の鋳型を使い、この
鋳型に鋳込んだ泥漿中の液の一部を吸収させるこ
とによつて保形性を生じさせたのち、脱型して成
形体を得る方法である。
孔質樹脂などよりなる吸液性の鋳型を使い、この
鋳型に鋳込んだ泥漿中の液の一部を吸収させるこ
とによつて保形性を生じさせたのち、脱型して成
形体を得る方法である。
もう一つの方法は、金属、ゴム等の非吸液性の
鋳型を使い、この鋳型をあらかじめ泥漿を構成す
る液に融点以下に冷却しておいてこれへ泥漿を鋳
込むか、あるいは常温の鋳型に泥漿を鋳込んだの
ち、鋳型を液の融点以下に冷却するかして、液の
固化をはかり、これによつて保形性を生じさせて
のち、離型し成形体を得る方法である。
鋳型を使い、この鋳型をあらかじめ泥漿を構成す
る液に融点以下に冷却しておいてこれへ泥漿を鋳
込むか、あるいは常温の鋳型に泥漿を鋳込んだの
ち、鋳型を液の融点以下に冷却するかして、液の
固化をはかり、これによつて保形性を生じさせて
のち、離型し成形体を得る方法である。
このような吸液性あるいは非吸液性の鋳型に泥
漿を鋳込む成形方法は、複雑形状品の成形に適し
た方法であるが、中空部分の形状が複雑な中空成
形体すなわち逆勾配のため抜出しできないような
複雑形状の中子を必要とする成形体の成形に適用
する場合では、中子の抜出しを容易にするため
に、中子に抜き勾配をつけることを行つている。
漿を鋳込む成形方法は、複雑形状品の成形に適し
た方法であるが、中空部分の形状が複雑な中空成
形体すなわち逆勾配のため抜出しできないような
複雑形状の中子を必要とする成形体の成形に適用
する場合では、中子の抜出しを容易にするため
に、中子に抜き勾配をつけることを行つている。
このために使用する中子は、分割中子にするな
どの方法が採用されているが、成形体の中空部の
形状に制約が生じたり、組立てが難しくなるなど
の問題が生じてくる。
どの方法が採用されているが、成形体の中空部の
形状に制約が生じたり、組立てが難しくなるなど
の問題が生じてくる。
また、中子を例えば石膏で作つておいて、中子
を壊して取り除くことも考えられるが、除去作業
中に成形体に割れや欠けを生じやすい。
を壊して取り除くことも考えられるが、除去作業
中に成形体に割れや欠けを生じやすい。
これを解決するために、水を分散媒とし、石膏
型を用いる泥漿の鋳込み成形法（特開昭59−
190811号）においては、水不溶性の有機物を含有
する石膏を用いた鋳型についての技術が開示され
ている。
型を用いる泥漿の鋳込み成形法（特開昭59−
190811号）においては、水不溶性の有機物を含有
する石膏を用いた鋳型についての技術が開示され
ている。
この鋳型は、吸水によつて強度が落ちて自ら崩
壊する性質を持つことから、除去作業が容易とな
り、複雑形状の中子への適用に特に効果を発揮す
るが、この方法の最大の欠点として、水をきらう
金属粉や非酸化物系などのセラミツク粉の成形に
は適用できず、用途が限定されることが挙げられ
る。
壊する性質を持つことから、除去作業が容易とな
り、複雑形状の中子への適用に特に効果を発揮す
るが、この方法の最大の欠点として、水をきらう
金属粉や非酸化物系などのセラミツク粉の成形に
は適用できず、用途が限定されることが挙げられ
る。
この発明は、いかなる形状の鋳型であつてもそ
の除去が容易であつて、かつ、酸化物系セラミツ
クのみならず金属および非酸化物系セラミツク粉
の成形にも酸化の問題なく適用できる鋳型、特に
中子を提供することを目的とする。
の除去が容易であつて、かつ、酸化物系セラミツ
クのみならず金属および非酸化物系セラミツク粉
の成形にも酸化の問題なく適用できる鋳型、特に
中子を提供することを目的とする。
その内容とするところは、吸液性または非吸液
性の鋳型からなる泥漿鋳込み成形用鋳型におい
て、鋳型のすべてまたは一部が超臨界流体によつ
て抽出可能であつて、かつ融点が０℃以上150℃
以下の有機物を含有させていることを特徴とする
泥漿鋳込み成形用鋳型である。
性の鋳型からなる泥漿鋳込み成形用鋳型におい
て、鋳型のすべてまたは一部が超臨界流体によつ
て抽出可能であつて、かつ融点が０℃以上150℃
以下の有機物を含有させていることを特徴とする
泥漿鋳込み成形用鋳型である。
この発明でいう超臨界流体とは、臨界圧力、臨
界温度以上の流体を指し、このものは液体に近い
密度を持ちながら気体に近い低い粘度と液体の
100倍近く大きい拡散能力を有しているので、液
体抽出に比べて効率の良い抽剤として利用するこ
とができるものである。
界温度以上の流体を指し、このものは液体に近い
密度を持ちながら気体に近い低い粘度と液体の
100倍近く大きい拡散能力を有しているので、液
体抽出に比べて効率の良い抽剤として利用するこ
とができるものである。
この発明で実際に利用するものの一例として
は、例えば、エタン、エチレン、二酸化炭素、モ
ノクロロトリフルオロメタン、トリクロロモノフ
ルオロメタン、アンモニアなどの０℃以上で150
℃以下と比較的臨界温度の低い物質が利用し易
い。
は、例えば、エタン、エチレン、二酸化炭素、モ
ノクロロトリフルオロメタン、トリクロロモノフ
ルオロメタン、アンモニアなどの０℃以上で150
℃以下と比較的臨界温度の低い物質が利用し易
い。
超臨界流体によつて抽出可能であつて、かつ融
点が０℃以上150℃以下の有機物の例としては、
炭酸メチル、ｔ−ブチルアルコール、ステアリン
酸、ステアリルアルコール、上記温度範囲に融点
を持つパラフインなどを挙げることができる。
点が０℃以上150℃以下の有機物の例としては、
炭酸メチル、ｔ−ブチルアルコール、ステアリン
酸、ステアリルアルコール、上記温度範囲に融点
を持つパラフインなどを挙げることができる。
融点が０℃以下のものは鋳型成形後、常温にお
いて溶融し易いので扱かいにくく、また逆に、こ
の温度が150℃以上のものは、鋳型の成形に先立
つて150℃以上に加熱する必要があり、成形時に
成形体表面にしわ等の欠陥を生じ易い。
いて溶融し易いので扱かいにくく、また逆に、こ
の温度が150℃以上のものは、鋳型の成形に先立
つて150℃以上に加熱する必要があり、成形時に
成形体表面にしわ等の欠陥を生じ易い。
したがつて、融点範囲０℃以上150℃以下とす
ることが望ましい。
ることが望ましい。
このような有機物単味を加圧成形、鋳込み成形
等により所定形状の鋳型に成形しても良い。
等により所定形状の鋳型に成形しても良い。
超臨界抽出できない物質、例えば金属、セラミ
ツク等の粉末と上記超臨界抽出の可能な有機物と
の混合物を同様の方法により成形しても良い。
ツク等の粉末と上記超臨界抽出の可能な有機物と
の混合物を同様の方法により成形しても良い。
この場合、超臨界抽出後鋳型が自己崩壊するこ
とが好ましく、このために粉末が鋳型中に占める
割合およそ45容積％以下となるようにする。
とが好ましく、このために粉末が鋳型中に占める
割合およそ45容積％以下となるようにする。
このような混合物とすると超臨界抽出すべき有
機物の量を減らすことができるので抽出時間が短
かくなる利点がある。
機物の量を減らすことができるので抽出時間が短
かくなる利点がある。
具体的には、このような成形体で鋳型のすべて
を構成するか、あるいは鋳型の一部を構成し、残
部を吸液性あるいは非吸液性の鋳型で構成して、
これを組み立てるのである。
を構成するか、あるいは鋳型の一部を構成し、残
部を吸液性あるいは非吸液性の鋳型で構成して、
これを組み立てるのである。
一方、スラリーについては、水、有機溶媒、パ
ラフイン等を液状の分散媒として用い、これに金
属粉あるいはセラミツク粉を分散させてスラリー
を形成する。
ラフイン等を液状の分散媒として用い、これに金
属粉あるいはセラミツク粉を分散させてスラリー
を形成する。
このスラリーを前述のようにして用意している
鋳型に鋳込み、分散媒の一部を鋳型に吸収させる
か、あるいは分散媒を凝固させた後、鋳型のうち
離型可能な部分を取り外す。
鋳型に鋳込み、分散媒の一部を鋳型に吸収させる
か、あるいは分散媒を凝固させた後、鋳型のうち
離型可能な部分を取り外す。
離型困難な鋳型の部分すなわち複雑形状の中子
は、前記のように超臨界抽出の可能な有機物を含
有させてつくられ、この成形体を形成したのち超
臨界抽出装置にかけ、鋳型中の有機物を除去して
鋳型を消失あるいは自己崩壊させるのである。
は、前記のように超臨界抽出の可能な有機物を含
有させてつくられ、この成形体を形成したのち超
臨界抽出装置にかけ、鋳型中の有機物を除去して
鋳型を消失あるいは自己崩壊させるのである。
この場合、成形体中の分散媒をを超臨界抽出可
能な有機物で構成すれば同時に成形体中の分散媒
の除去もできるので有利である。
能な有機物で構成すれば同時に成形体中の分散媒
の除去もできるので有利である。
このような分散媒を使用しない場合は、ひき続
き、加熱分解等の操作を加えて分散媒除去を行な
つて離型困難な形状の成形体を得る。
き、加熱分解等の操作を加えて分散媒除去を行な
つて離型困難な形状の成形体を得る。
以下、具体的に実施例を示して、この発明の構
成および効果より詳細に説明する。
成および効果より詳細に説明する。
実施例 １
融点42〜44℃の粒状パラフインを油圧プレスに
より成形加工し、第１図に示したような30mmφ×
10mmＨと10mmφ×10mmＨの２段円板形状の中子１
を形成し、第１図に示す２つ割りの水冷ジヤケツ
ト付き上金型２と、中心にゲート４を有する円板
状下金型３と共に組立てた。
より成形加工し、第１図に示したような30mmφ×
10mmＨと10mmφ×10mmＨの２段円板形状の中子１
を形成し、第１図に示す２つ割りの水冷ジヤケツ
ト付き上金型２と、中心にゲート４を有する円板
状下金型３と共に組立てた。
なお、このときの金型の内径は60mm、内高は20
mmであつた。
mmであつた。
一方、下記の組成割合出調製した融点が42〜44
℃のパラフインを分散媒とする窒化ケイ素のを60
℃に加熱して流動化させ、水冷している鋳型に鋳
込んで３Kg／cm2で加圧しつつ、2.5分間保持した
のち離型し、第２図に示したような中子１付き成
形体５を得た。成 分 配合量（重量％） Si3N4 75.4 YO 5.0 AlO 1.6 パラフイン 17.8 オレフイン酸 0.2 この成形体５をゲート部４切断後、超臨界抽出
装置に装入し、抽剤として二酸化炭素を使用し、
温度40℃、300Kg／cm2の圧力に保持して２時間二
酸化炭素を流通させてパラフイン、オレフイン酸
を抽出除去後、２時間かけて二酸化炭素を減圧、
排気したところ、第３図に示すように中子が消失
し、分散媒のぬけた成形体６が得られた。
℃のパラフインを分散媒とする窒化ケイ素のを60
℃に加熱して流動化させ、水冷している鋳型に鋳
込んで３Kg／cm2で加圧しつつ、2.5分間保持した
のち離型し、第２図に示したような中子１付き成
形体５を得た。成 分 配合量（重量％） Si3N4 75.4 YO 5.0 AlO 1.6 パラフイン 17.8 オレフイン酸 0.2 この成形体５をゲート部４切断後、超臨界抽出
装置に装入し、抽剤として二酸化炭素を使用し、
温度40℃、300Kg／cm2の圧力に保持して２時間二
酸化炭素を流通させてパラフイン、オレフイン酸
を抽出除去後、２時間かけて二酸化炭素を減圧、
排気したところ、第３図に示すように中子が消失
し、分散媒のぬけた成形体６が得られた。
実施例 ２
融点42〜44℃のパラフイン29重量％にアルミナ
79重量％を加えて60℃に加熱し、溶融状態のパラ
フインとして撹拌混合した後、実施例１で使用し
たと同様な金型に鋳込んで冷却、離型して第１図
の１の中子を得た上で、実施例１と同様に鋳型を
組み立てた。
79重量％を加えて60℃に加熱し、溶融状態のパラ
フインとして撹拌混合した後、実施例１で使用し
たと同様な金型に鋳込んで冷却、離型して第１図
の１の中子を得た上で、実施例１と同様に鋳型を
組み立てた。
ついで実施例１で使用したパラフインを分散媒
とする窒化ケイ素の泥漿を用いて鋳込み操作を行
い、次いで超臨界抽出操作を行なつたところ、分
散媒がぬけ、しかも成形体内にアルミナ粉の残留
している成形体が得られた。
とする窒化ケイ素の泥漿を用いて鋳込み操作を行
い、次いで超臨界抽出操作を行なつたところ、分
散媒がぬけ、しかも成形体内にアルミナ粉の残留
している成形体が得られた。
このアルミナ粉は容易に除去できるものであつ
た。
た。
この発明によれば、鋳型が超臨界抽出によつて
消失ないしは自己崩壊するので、抜出しできない
ような形状複雑な中子を必要とする中空成形体を
容易に得ることができる。
消失ないしは自己崩壊するので、抜出しできない
ような形状複雑な中子を必要とする中空成形体を
容易に得ることができる。
また、この発明による鋳型を主型に適用すれ
ば、主型を分割構造にする必要がなくなるので、
寸法精度の高い成形体を得ることができる。
ば、主型を分割構造にする必要がなくなるので、
寸法精度の高い成形体を得ることができる。
さらにまた、泥漿を構成する分散媒が、水に限
定されないので、非水系の分散媒を適用して酸化
物系セラミツクの成形を行うことは勿論、金属お
よび非酸化物系セラミツクの成形にもこの発明に
よる鋳型の使用が可能となる。
定されないので、非水系の分散媒を適用して酸化
物系セラミツクの成形を行うことは勿論、金属お
よび非酸化物系セラミツクの成形にもこの発明に
よる鋳型の使用が可能となる。
また、成形体中の分散媒を超臨界抽出可能な有
機物で構成すれば、鋳型の除去と同時に分散媒の
除去もできる。
機物で構成すれば、鋳型の除去と同時に分散媒の
除去もできる。
第１図はこの発明による泥漿鋳込み成形用鋳型
を示した断面図、第２図は中子つき成形体を示し
た断面図、第３図は成形体の断面図である。 １…中子、２…水冷ジヤケツト付き上金型、３
…下金型、４…ゲート、５…成形体。
を示した断面図、第２図は中子つき成形体を示し
た断面図、第３図は成形体の断面図である。 １…中子、２…水冷ジヤケツト付き上金型、３
…下金型、４…ゲート、５…成形体。
Claims (1)
- １ 吸液性または非吸液性の鋳型からなる泥漿鋳
込み成形用鋳型において、鋳型のすべて、または
一部が超臨界流体によつて抽出可能であつて、か
つ離点が０℃以上150℃以下の有機物を含有する
ことを特徴とする泥漿鋳込み成形用鋳型。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62145326A JPS63309403A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 泥漿鋳込み成形用鋳型 |
| EP88107320A EP0294596B1 (en) | 1987-06-12 | 1988-05-06 | Mold for slip casting |
| DE8888107320T DE3865533D1 (de) | 1987-06-12 | 1988-05-06 | Form zum schlickergiessen. |
| US07/652,239 US5035847A (en) | 1987-06-12 | 1991-02-05 | Mold for slip casting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62145326A JPS63309403A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 泥漿鋳込み成形用鋳型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63309403A JPS63309403A (ja) | 1988-12-16 |
| JPH0420764B2 true JPH0420764B2 (ja) | 1992-04-06 |
Family
ID=15382576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62145326A Granted JPS63309403A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 泥漿鋳込み成形用鋳型 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5035847A (ja) |
| EP (1) | EP0294596B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63309403A (ja) |
| DE (1) | DE3865533D1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0813446B2 (ja) * | 1990-05-30 | 1996-02-14 | 株式会社日立製作所 | スリツプキヤステイング法 |
| JPH0557713A (ja) * | 1991-09-05 | 1993-03-09 | Toyota Motor Corp | 微細片の成形方法 |
| IL109497A (en) * | 1993-05-05 | 1998-02-22 | Hyperion Catalysis Int | Three-dimensional macroscopic clusters of randomly arranged charcoal fibrils and products containing these |
| KR100346485B1 (ko) * | 1994-01-31 | 2002-11-30 | 바슈 앤드 롬 인코포레이티드 | 초임계유체를이용한콘택트렌즈의처리방법 |
| US5607518A (en) * | 1995-02-22 | 1997-03-04 | Ciba Geigy Corporation | Methods of deblocking, extracting and cleaning polymeric articles with supercritical fluids |
| US5860467A (en) * | 1996-12-03 | 1999-01-19 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Use of CO2 -soluble materials in making molds |
| US5996682A (en) * | 1998-03-09 | 1999-12-07 | General Motors Corporation | Method of making a mold for metal casting |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE872C (de) * | 1877-10-15 | F. W. KOTTGEN in Barmen | Eigenthümliche Anordnung einer Kalancir-Zwillingsmaschine für Wasserhebung | |
| US1087974A (en) * | 1910-04-01 | 1914-02-24 | Herbert S Owen | Manufacture of products of concrete, cement, and the like. |
| DE1533035B1 (de) * | 1965-06-17 | 1971-04-01 | Tavkoezlesi Ki | Verfahren zur pulvermetallurgischen herstellung von sinter teilen aus metall und oder metalloxidpulver mittels pasten guss |
| US4127629A (en) * | 1976-07-28 | 1978-11-28 | Norton Company | Process of forming silicon carbide bodies |
| KR900000030B1 (ko) * | 1983-04-15 | 1990-01-18 | 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 | 슬립캐스팅용 주형 |
| JPS59190811A (ja) * | 1983-04-15 | 1984-10-29 | 株式会社日立製作所 | スリツプキヤステイング用鋳型 |
| JPS61155264A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-14 | 住友重機械工業株式会社 | 液化した流体により成形体中のバインダ−を除去する方法 |
| JPS61155265A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-14 | 住友重機械工業株式会社 | 超臨界流体により成形体中のバインダ−を除去する方法 |
| KR890003502B1 (ko) * | 1985-02-08 | 1989-09-23 | 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 | 슬립캐스팅 성형법 및 성형용 주형 |
| JPS61261274A (ja) * | 1985-05-14 | 1986-11-19 | 日本鋼管株式会社 | 粉体の成形方法 |
-
1987
- 1987-06-12 JP JP62145326A patent/JPS63309403A/ja active Granted
-
1988
- 1988-05-06 DE DE8888107320T patent/DE3865533D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-06 EP EP88107320A patent/EP0294596B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-02-05 US US07/652,239 patent/US5035847A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0294596A2 (en) | 1988-12-14 |
| DE3865533D1 (de) | 1991-11-21 |
| EP0294596B1 (en) | 1991-10-16 |
| US5035847A (en) | 1991-07-30 |
| JPS63309403A (ja) | 1988-12-16 |
| EP0294596A3 (en) | 1989-12-27 |
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