JPH0441203A - セラミックス鋳込成型体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は孔を有するセラミックス鋳込成型体を製造する
セラミックス鋳込成型体の製造方法に関するものである
。

［従来の技術］ 吸水性を有する母型の内部にセラミックス粉末と溶媒と
からなる泥漿状原料を注湯して、母型の内面にセラミッ
クス壁状層を残留生成させることによりセラミックス鋳
込成型体を形成するセラミックス鋳込成型体の製造方法
において、孔を有するセラミックス鋳込成型体を製造す
る場合、従来は中子を用いていた。すなわち母型に予め
孔を形成しておき、泥漿状原料の注湯前に母型の孔に中
子を挿入して中子の先端部を母型の内面から突出させて
いた。

［発明が解決しようとする課題］ 母型の内面に残留生成したセラミックス壁状層が所定の
厚さになった時点で母型の内部から泥漿状原料を排泥し
、セラミックス壁状層を母型と共に乾燥させた後に、母
型を取外してセラミックス成型体を得るのであるが、上
記従来の方法では、乾燥時にセラミックス壁状層が収縮
し、中子に対する収縮応力が発生することから、母型を
取外すまでにセラミックス成型体に亀裂を生じることが
あり、亀裂を生じたセラミックス成型体は廃棄するしか
ないので、生産性が悪かった。また中子を挿入するため
の孔を予め母型に形成しておく必要があるので、全体の
形状が同じで孔の数や位置や大きさや形状等が異なる複
数種類のセラミックス鋳込成型体を製造する場合、種類
毎に各々母型を製作しておく必要があった。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本発明のセラミックス鋳込成
型体の製造方法は、吸水性を有する母型の内部にセラミ
ックス粉末と溶媒とからなる泥漿状原料を注湯して、母
型の内面にセラミックス壁状層を残留生成させることに
よりセラミックス鋳込成型体を形成するセラミックス鋳
込成型体の製造方法において、母型の内面の任意の箇所
に、泥漿状原料中のセラミックスに対して非吸着性を有
する非吸着性材料層を形成し、その後に母型の内部に泥
漿状原料を注湯することにより、非吸着性材料層に対応
する部分に孔を有するセラミックス鋳込成型体を得るも
のである。

［作用］ 非吸着性材料層が形成された部分にはセラミックス壁状
層が残留生成しないので、この部分に孔ができる。

［実施例コ 以下、本発明の一実施例を第１図〜第８図に基づいて説
明する。

第１図は本発明の一実施例における製造方法により製造
されたセラミックス鋳込成型体の断面図で、セラミック
ス鋳込成型体１はほぼ円筒状であり、下半部が先細り状
になっている。セラミックス鋳込成型体１の上端部およ
び下端部には孔２゜３が円周方向所定間隔おきに形成さ
れている。なおセラミックス鋳込成型体１はセラミック
スガスタービンの燃焼器の内筒として用いられる。

第２図は本発明の一実施例におけるセラミックス鋳込成
型体の製造方法に用いる母型の分割片の正面図で、母型
５を構成する分割片６は、外面が半円筒状で、内面がセ
ラミックス鋳込成型体１の外面を軸芯に沿って２分割し
たような形状である。

すなわち第２図に示すような分割片６を２個用い、２個
の分割片６の合せ面６ａ、６ｂを互いに当接させること
により、外面が円筒状で、内面５ａがセラミックス鋳込
成型体１の外面と同一形状の母型５が構成される。母型
５は例えば石膏等の吸水性を有する材料からなり、母型
５の内面５ａにはセラミックス鋳込成型体１の孔２，３
に対応する位置に孔２．３とほぼ同一形状寸法の非吸着
性材料層７が形成されている。非吸着性材料層７は、例
えばテフロンやポリエチレンやポリプロピレン等の、セ
ラミックスに対して非吸着性を有する材料により構成さ
れており、本実施例では非吸着性材料層７として厚さ数
十μｍ程度のテフロン製の粘着シートを用いて第７図に
示すように母型５の内面５ａに貼着している。なお分割
片６には乾燥用空気を供給するための多数の孔を有する
パイプ８ａ、８ｂが埋設されている。

セラミックス鋳込成型体１の製造に際しては、先ず第３
図のように、泥漿状原料の注湯および排泥のための泥漿
状原料流通路９ａを有する成型治具９と、泥漿状原料の
注湯量を軽減するための突出部１０ａが突設された成型
治具１０とにより、内面５ａに非吸着性材料層７が形成
された母型５を上下から挾み込む。次に第４図のように
、成型治具９の泥漿状原料流通路９ａから母型５の内部
に泥漿状原料１１を注湯する。泥漿状原料１１はセラミ
ックス粉末と溶媒とを混合したスラリー状のものである
。この状態で放置しておくと、第５図のように、母型５
の内面５ａにセラミックス壁状層１２が着肉し、次第に
成長する。このとき、非吸着性材料層７にはセラミック
スが着肉しないので、第８図のようにセラミックス壁状
層１２に孔１３が形成される。そして第６図のように、
セラミックス壁状層１２の肉厚がたとええば５　ｍｍ程
度の所定値に達した時点で母型５の内部から泥漿状原料
１１を排泥し、母型５と共にセラミックス壁状層１２を
乾燥させる。セラミックス壁状層１２が充分乾燥した時
点で母型５を取外し、セラミックス壁状層１２を焼成す
ることにより、第１図のようなセラミックス鋳込成型体
１が得られる。

なおセラミックス壁状層１２の孔１３がセラミックス鋳
込成型体１の孔２，３になる。

このように、母型５の内面５ａに非吸着性材料層７を形
成することにより、泥漿状原料１１中のセラミックスの
着肉を防止してセラミックス壁状層１２に孔１３を形成
するので、乾燥によりセラミックス壁状層１２が収縮す
るとき、非吸着性材料層７上を滑るか、あるいは非吸着
性材料層７が変形するので、セラミックス壁状層１２に
収縮応力が発生することがない。したがってセラミック
ス壁状層１２に収縮による亀裂が発生せず、生産性の向
上を図ることができる。また母型５の内面５ａに形成し
た非吸着性材料層７を剥して新たに非吸着性材料層７を
形成することにより、全体の形状が同一で孔２．３の数
や位置や大きさや形状等が異なる各種のセラミックス鋳
込成型体１を１つの母型うで製造することができる。ま
た本実施例のように、セラミックス鋳込成型体１の肉厚
に対して充分薄い非吸着性材料層７を用いれば、第８図
のように孔１３の周壁がセラミックス壁状層１２の外面
側から内面側に向けて次第に拡径する断面円弧状になる
ので、得られたセラミ・ソクス鋳込成型体１をガスター
ビンの燃焼器の内筒として用いた場合に非常に好都合で
ある。すなわちガスタービンの運転時には、セラミック
ス鋳込成型体１の温度は内面が外面よりも高くなり、し
たがって内面側の方が外面側よりも熱膨張が大きいので
、孔２．３の周壁が上記のような形状であれば、熱膨張
により孔２，３の周壁付近に生じる応力を軽減できる。

［別の実施例］ 上記実施例においては、非吸着性材料層７として粘着シ
ートを用いたが、本発明はこれに限定されるものではな
く、例えば母型５の内面５ａに塗料を塗布することによ
り非吸着性材料層７を形成してもよい。

また第９図あるいは第１０図のように、外周縁から軸芯
方向に突出する円環状の突出部１４ａ。

１５ａを有する非吸着性材料層１４．１５を用い、突出
部１４ａ、１５ａの高さをセラミ・ソクス鋳込成型体１
の肉厚とほぼ同じにして、得られたセラミックス鋳込成
型体１の孔２，３の周壁が正確に円筒状になるようにし
てもよい。このようにすれば、小さな直径の孔２．３を
高精度に形成できる。

また第１１図のように、外周面が断面半円形に凹入した
非吸着性材料層１６を用い、孔２．３の周壁が断面半円
形に突出したセラミックス鋳込成型体１を得るようにし
てもよい。

また上記実施例においては、ガスタービンの燃焼器の内
筒として用いるセラミックス鋳込成型体１を製造した例
について説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、例えば各種電子部品や集積回路等の実装に用い
るセラミックス基板や、セラミックス製の炉等、各種の
セラミ・ソクス鋳込成型体を製造できる。また孔２．３
の形状も円形に限るものではなく、任意形状の孔を形成
できる。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、母型の内面の任意
の箇所に、泥漿状原料中のセラミックスに対して非吸着
性を有する非吸着性材料層を形成し、その後に母型の内
部に泥漿状原料を注湯することにより、非吸着性材料層
に対応する部分に孔を有するセラミックス鋳込成型体を
得るので、母型の内面に非吸着性材料層を形成すること
により、泥漿状原料中のセラミックスの着肉を防止して
セラミックス壁状層に孔を形成することから、乾燥によ
りセラミックス壁状層が収縮するとき、非吸着性材料層
上を滑るか、あるいは非吸着性材料層が変形する結果、
セラミックス壁状層に収縮応力が発生することがない。

したがってセラミックス壁状層に収縮による亀裂が発生
せず、生産性の向上を図ることができる。また母型の内
面に形成した非吸着性材料層を剥して新たに非吸着性材
料層を形成することにより、全体の形状が同一で孔の数
や位置や大きさや形状等が異なる各種のセラミックス鋳
込成型体を１つの母型で製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるセラミックス鋳込成
型体の製造方法により製造されたセラミックス鋳込成型
体の断面図、第２図は同製造方法に用いる母型の分割片
の正面図、第３図〜第６図は同製造方法の工程の説明図
、第７図は母型の内面に形成された非吸着性材料層の拡
大断面図、第８図は成長したセラミックス壁状層の拡大
断面図、第９図〜第１１図は各々別の実施例において母
型の内面に形成された非吸着性材料層の拡大断面図であ
る。 １・・・セラミックス鋳込成型体、５・・・母型、７゜
１４．１５．１６・・・非吸着性材料層、１１・・・泥
漿状原料、１２・・・セラミックス壁状層、１３・・・
孔特許出願人　ヤンマーディーゼル株式会社ａ ａ 第１図 ′セフミー、クスｉ艷之ＡＸ体 第７図 第Ｓ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、吸水性を有する母型の内部にセラミックス粉末と溶
   媒とからなる泥漿状原料を注湯して、前記母型の内面に
   セラミックス壁状層を残留生成させることによりセラミ
   ックス鋳込成型体を形成するセラミックス鋳込成型体の
   製造方法において、前記母型の内面の任意の箇所に、前
   記泥漿状原料中のセラミックスに対して非吸着性を有す
   る非吸着性材料層を形成し、その後に前記母型の内部に
   前記泥漿状原料を注湯することにより、前記非吸着性材
   料層に対応する部分に孔を有するセラミックス鋳込成型
   体を得ることを特徴とするセラミックス鋳込成型体の製
   造方法。