JPH05269711A - セラミック部品の射出成形法 - Google Patents
セラミック部品の射出成形法Info
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- JPH05269711A JPH05269711A JP6687292A JP6687292A JPH05269711A JP H05269711 A JPH05269711 A JP H05269711A JP 6687292 A JP6687292 A JP 6687292A JP 6687292 A JP6687292 A JP 6687292A JP H05269711 A JPH05269711 A JP H05269711A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 段差部６を有するセラミック部品の射出成形
法であって、該段差部６に相当する成形金型の成形面
に、成形金型の他の成形面より離型剤を薄膜に形成した
後、射出成形するセラミック部品の射出成形法である。 【効果】 成形体の段差部分にシワの発生を防止し、欠
陥のない成形体を得ることができる。
法であって、該段差部６に相当する成形金型の成形面
に、成形金型の他の成形面より離型剤を薄膜に形成した
後、射出成形するセラミック部品の射出成形法である。 【効果】 成形体の段差部分にシワの発生を防止し、欠
陥のない成形体を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックターボチャ
ージャーロータなどの段差部を有するセラミック部品の
射出成形法に関する。
ージャーロータなどの段差部を有するセラミック部品の
射出成形法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりプラスチックの射出成形工程に
おいては、成形体を成形金型から取り出しやすいよう
に、成形金型に予め離形剤を吹き付けまたは塗布してお
くことが知られている。プラスチックの射出成形に用い
られる一般的な離型剤としては、植物油脂系、脂肪酸石
鹸系、シリコン系、フッ素系その他があり、これを有機
溶剤に溶かして使用している。
おいては、成形体を成形金型から取り出しやすいよう
に、成形金型に予め離形剤を吹き付けまたは塗布してお
くことが知られている。プラスチックの射出成形に用い
られる一般的な離型剤としては、植物油脂系、脂肪酸石
鹸系、シリコン系、フッ素系その他があり、これを有機
溶剤に溶かして使用している。
【０００３】一方、プラスチックの射出成形と同様にセ
ラミック部品の射出成形工程においても、セラミック粉
末にプラスチックやワックス等の成形助剤を添加して流
動性を持たせて成形するため、上記植物油脂系その他を
有機溶剤に溶かしたものを離型剤として使用してきた。
ラミック部品の射出成形工程においても、セラミック粉
末にプラスチックやワックス等の成形助剤を添加して流
動性を持たせて成形するため、上記植物油脂系その他を
有機溶剤に溶かしたものを離型剤として使用してきた。
【０００４】ところで、セラミック部品の射出成形工程
においては、成形性を良くするためには、成形助剤の添
加量を多くした方が良い。しかしながら、成形後におけ
る成形助剤の除去（脱脂）、成形体の強度および焼結条
件を考慮すると、成形助剤の添加量をむやみに多くする
ことはできない。そこで、セラミックの射出成形原料
は、プラスチックの射出成形原料に比して流動性が低く
なり成形性が悪化するため、それを防止するめに、成形
温度を高めたり、射出成形圧力を大きく、例えば５００
kg/cm2以上で射出成形するという方策を取っている。
においては、成形性を良くするためには、成形助剤の添
加量を多くした方が良い。しかしながら、成形後におけ
る成形助剤の除去（脱脂）、成形体の強度および焼結条
件を考慮すると、成形助剤の添加量をむやみに多くする
ことはできない。そこで、セラミックの射出成形原料
は、プラスチックの射出成形原料に比して流動性が低く
なり成形性が悪化するため、それを防止するめに、成形
温度を高めたり、射出成形圧力を大きく、例えば５００
kg/cm2以上で射出成形するという方策を取っている。
【０００５】このように高圧で射出成形した場合、セラ
ミック成形体が成形金型に密着して離型ができなくなる
ため、離型剤を金型の成形面に吹き付けまたは塗布する
ことにより成形作業を行い、成形体を金型から離型して
いたのである。特に、セラミック部品が複雑な形状を有
する場合、例えば薄肉の翼部、厚肉のハブ部、およびハ
ブ部底面から突き出した軸部から成るターボチャージャ
ーロータのような成形品では成形性は更に悪くなる。そ
こで、金型の成形面に充分に離型剤を吹き付けまたは塗
布して射出成形を行ってきたのである。その後、セラミ
ック射出成形技術、射出成形原料および焼成技術が改良
されることにより、焼成面のままであっても製品の寸法
精度を満足することができるようになり、焼結後の加工
を必ずしも施さなくてもよくなった。又、加工するにし
てもわずかな加工を施すだけでよくなった。
ミック成形体が成形金型に密着して離型ができなくなる
ため、離型剤を金型の成形面に吹き付けまたは塗布する
ことにより成形作業を行い、成形体を金型から離型して
いたのである。特に、セラミック部品が複雑な形状を有
する場合、例えば薄肉の翼部、厚肉のハブ部、およびハ
ブ部底面から突き出した軸部から成るターボチャージャ
ーロータのような成形品では成形性は更に悪くなる。そ
こで、金型の成形面に充分に離型剤を吹き付けまたは塗
布して射出成形を行ってきたのである。その後、セラミ
ック射出成形技術、射出成形原料および焼成技術が改良
されることにより、焼成面のままであっても製品の寸法
精度を満足することができるようになり、焼結後の加工
を必ずしも施さなくてもよくなった。又、加工するにし
てもわずかな加工を施すだけでよくなった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、焼結体
を加工して必要な寸法精度を出していた従来の方法では
全く問題にされなかった別の問題が発生することとなっ
た。即ち、射出成形されたセラミック部品の段差部分、
例えば複雑な形状を有するターボチャージャーロータの
軸の付け根部付近の焼成面に、わずかな凹凸の波紋状の
シワが残っていると、このシワに起因するマイクロクラ
ックの発生や、又このシワの部分にロータの高速回転時
に応力が集中し、破壊の原因となることが判明した。本
発明は上記従来の問題を解決し、成形体の離型性を低下
させることなく、段差部表面即ち焼結体の段差部に僅か
な凹凸状のシワが形成されることを防止し、この部分に
このシワに起因するマイクロクラックや高速回転時の応
力が集中することにより焼結体が破壊されることを防止
することを目的とする。
を加工して必要な寸法精度を出していた従来の方法では
全く問題にされなかった別の問題が発生することとなっ
た。即ち、射出成形されたセラミック部品の段差部分、
例えば複雑な形状を有するターボチャージャーロータの
軸の付け根部付近の焼成面に、わずかな凹凸の波紋状の
シワが残っていると、このシワに起因するマイクロクラ
ックの発生や、又このシワの部分にロータの高速回転時
に応力が集中し、破壊の原因となることが判明した。本
発明は上記従来の問題を解決し、成形体の離型性を低下
させることなく、段差部表面即ち焼結体の段差部に僅か
な凹凸状のシワが形成されることを防止し、この部分に
このシワに起因するマイクロクラックや高速回転時の応
力が集中することにより焼結体が破壊されることを防止
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明によれ
ば、段差部を有するセラミック部品の射出成形法であっ
て、該段差部に相当する成形金型の成形面に、成形金型
の他の成形面より離型剤を薄膜に形成した後、射出成形
することを特徴とするセラミック部品の射出成形法が提
供される。
ば、段差部を有するセラミック部品の射出成形法であっ
て、該段差部に相当する成形金型の成形面に、成形金型
の他の成形面より離型剤を薄膜に形成した後、射出成形
することを特徴とするセラミック部品の射出成形法が提
供される。
【０００８】
【作用】本発明者等は、セラミック部品の段差部分、例
えば複雑な形状を有するターボチャージャーロータの軸
の付け根部付近に僅かな凹凸の波紋状のシワが形成され
る原因を検討したところ、射出成形の工程でこの部分に
塗布又は吹き付けにより形成される離型剤の被膜の厚さ
に起因することを確認した。即ち、段差部分のあるセラ
ミック部品、例えば複雑な形状を有するターボチャージ
ャーロータの射出成形を行なう場合、成形金型入口から
金型内成形空間に射出された原料は、先ず軸部に押し込
められ、次いでハブ部、翼部と順送りに充填される。軸
部は射出方向に対し平行に設けられているが、軸部の付
け根部はそこからハブ部底面側背面へゆるやかに立上
る、いわゆる段差状の形状であるため、段差部である軸
の付け根部の成形圧力は不均一となり、段差部近傍の原
料はすべり現象を起すので、この部分に塗布又は吹き付
けられた離型剤が円周方向に波状の不均一な膜厚を形成
することとなる。
えば複雑な形状を有するターボチャージャーロータの軸
の付け根部付近に僅かな凹凸の波紋状のシワが形成され
る原因を検討したところ、射出成形の工程でこの部分に
塗布又は吹き付けにより形成される離型剤の被膜の厚さ
に起因することを確認した。即ち、段差部分のあるセラ
ミック部品、例えば複雑な形状を有するターボチャージ
ャーロータの射出成形を行なう場合、成形金型入口から
金型内成形空間に射出された原料は、先ず軸部に押し込
められ、次いでハブ部、翼部と順送りに充填される。軸
部は射出方向に対し平行に設けられているが、軸部の付
け根部はそこからハブ部底面側背面へゆるやかに立上
る、いわゆる段差状の形状であるため、段差部である軸
の付け根部の成形圧力は不均一となり、段差部近傍の原
料はすべり現象を起すので、この部分に塗布又は吹き付
けられた離型剤が円周方向に波状の不均一な膜厚を形成
することとなる。
【０００９】そのため、成形体の軸付け根部付近（段差
部）の表面はこの離型剤の影響で円周方向に波状の凹凸
が形成されることとなる。そこで本発明では、翼部の離
型性を低下させることなく、離型剤の段差部における膜
厚がその部分の射出圧力分布の不均一化により膜厚が波
状の不均一となることを防止するため、当該部分を拭き
取る等の手段により、離型剤の膜厚を他の成形面より薄
く形成した。その結果、成形体の段差部に発生する波状
の凹凸形状がなくなり、しかも軸の付け根部の成形圧が
不均一になっているため、拭き取って離型剤の膜厚が薄
くなった状態であっても、離型性には全く問題はなく、
欠陥のない成形体を得ることができる。
部）の表面はこの離型剤の影響で円周方向に波状の凹凸
が形成されることとなる。そこで本発明では、翼部の離
型性を低下させることなく、離型剤の段差部における膜
厚がその部分の射出圧力分布の不均一化により膜厚が波
状の不均一となることを防止するため、当該部分を拭き
取る等の手段により、離型剤の膜厚を他の成形面より薄
く形成した。その結果、成形体の段差部に発生する波状
の凹凸形状がなくなり、しかも軸の付け根部の成形圧が
不均一になっているため、拭き取って離型剤の膜厚が薄
くなった状態であっても、離型性には全く問題はなく、
欠陥のない成形体を得ることができる。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて更に
詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限られる
ものではない。図１は、本発明の射出成形法により成形
した段差部を有する複雑な形状を有するセラミック部品
の一例であるセラミックターボチャージャーロータの側
面図である。なお図中、１はロータ、２は軸部、３はハ
ブ部、４は翼部、５はハブ部３の底面、６は段差部を示
す。
詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限られる
ものではない。図１は、本発明の射出成形法により成形
した段差部を有する複雑な形状を有するセラミック部品
の一例であるセラミックターボチャージャーロータの側
面図である。なお図中、１はロータ、２は軸部、３はハ
ブ部、４は翼部、５はハブ部３の底面、６は段差部を示
す。
【００１１】次に、下記に示す成形金型、成形条件およ
び工程を用いた射出成形法によりロータ１の成形体を作
製した。 （使用金型）成形金型としてスライドコア金型を使用し
た。その仕様は、翼９枚、翼径φ６５mm、軸長１２５m
m、軸径φ１６mmである。
び工程を用いた射出成形法によりロータ１の成形体を作
製した。 （使用金型）成形金型としてスライドコア金型を使用し
た。その仕様は、翼９枚、翼径φ６５mm、軸長１２５m
m、軸径φ１６mmである。
【００１２】（射出成形条件）射出成形条件として、シ
リンダ加熱温度７３℃、金型温度４８℃、冷却時間６０
秒を採用した。その他射出速度、射出圧力等は通常の例
によった。 （製造工程）次の工程に従って実施した。 離形剤の吹き付け スライドコア金型の成形面に、中京産業製スーパーショ
ットＡの装置を用い、２８０本のロータ１を製造するの
に対して４２０ｃｃの割合で離型剤を吹き付けた。もち
ろん塗布の方法も採ることができる。即ち、１本当たり
１．５ｃｃの離形剤を使用した。その理由は次に示す。
リンダ加熱温度７３℃、金型温度４８℃、冷却時間６０
秒を採用した。その他射出速度、射出圧力等は通常の例
によった。 （製造工程）次の工程に従って実施した。 離形剤の吹き付け スライドコア金型の成形面に、中京産業製スーパーショ
ットＡの装置を用い、２８０本のロータ１を製造するの
に対して４２０ｃｃの割合で離型剤を吹き付けた。もち
ろん塗布の方法も採ることができる。即ち、１本当たり
１．５ｃｃの離形剤を使用した。その理由は次に示す。
【００１３】図２は、１本当たりの離型剤の使用量を変
化させた場合の成形体の離型性とシワ発生率をグラフ化
したものである。離型剤の膜厚が薄いと、即ち離型剤吹
付け量が１．１ｃｃで離型の際の翼とられ現象が始ま
り、０．５ｃｃで１００％に達している。又、段差部シ
ワについては、吹付け量０．５ｃｃ／回であっても発生
し、２．０ｃｃ／回を超えると発生率は急激に上昇し、
２．４ｃｃで１００％のシワ発生率となる。この結果か
ら、離型剤の吹付け量は１．１〜２．０ｃｃ／回の範囲
内がほぼ良好であるが、本実施例は離型の安全性を考
え、１．５ｃｃ／回とした。
化させた場合の成形体の離型性とシワ発生率をグラフ化
したものである。離型剤の膜厚が薄いと、即ち離型剤吹
付け量が１．１ｃｃで離型の際の翼とられ現象が始ま
り、０．５ｃｃで１００％に達している。又、段差部シ
ワについては、吹付け量０．５ｃｃ／回であっても発生
し、２．０ｃｃ／回を超えると発生率は急激に上昇し、
２．４ｃｃで１００％のシワ発生率となる。この結果か
ら、離型剤の吹付け量は１．１〜２．０ｃｃ／回の範囲
内がほぼ良好であるが、本実施例は離型の安全性を考
え、１．５ｃｃ／回とした。
【００１４】離型剤拭き取り 図２から明らかなように、１本当たりの離型剤の使用量
が１．５ｃｃであるならば、翼とられのない良好な離型
性を示す。又、シワの発生も直線的に増加する領域であ
る。シワの発生率は１０％程度あり、製造歩留を低下さ
せている。そこで、シワの発生する段差部分に相当する
成形金型の成形面に吹付けられた離型剤の被膜をクリー
ンルーム用クロスで拭き取る操作を行なった。
が１．５ｃｃであるならば、翼とられのない良好な離型
性を示す。又、シワの発生も直線的に増加する領域であ
る。シワの発生率は１０％程度あり、製造歩留を低下さ
せている。そこで、シワの発生する段差部分に相当する
成形金型の成形面に吹付けられた離型剤の被膜をクリー
ンルーム用クロスで拭き取る操作を行なった。
【００１５】以下、 スライドコア金型を締め付ける。 成形金型を所定位置にセットする。 金型内を所定圧力に減圧する。 成形金型内に原料を射出し、所定時間保持する。な
お、本実施例では、保持時間は６０秒とした。 成形金型を開き、成形体を取り出す。 の各工程を順次実施することにより、成形体を製造し
た。次に、この成形体を、５倍のルーペを用いて観察し
たところ、翼４が装着されたハブ３の底面５側の軸２の
付け根部付近の段差部分６にシワの発生は全く発見され
なかった。
お、本実施例では、保持時間は６０秒とした。 成形金型を開き、成形体を取り出す。 の各工程を順次実施することにより、成形体を製造し
た。次に、この成形体を、５倍のルーペを用いて観察し
たところ、翼４が装着されたハブ３の底面５側の軸２の
付け根部付近の段差部分６にシワの発生は全く発見され
なかった。
【００１６】一方、の離型剤拭き取り工程を省いたも
のには、１本当たり離型剤吹付量１．５ｃｃの使用にも
かかわらず、シワの発生が見られた。また次に脱脂工程
に移行し、脱脂工程を終了した脱脂成形体について、同
じく５倍のルーペを用いて観察した。その結果、凹凸の
激しいシワ発生のあった成形体にはシワ部中に微少なク
ラックの発生が認められた。
のには、１本当たり離型剤吹付量１．５ｃｃの使用にも
かかわらず、シワの発生が見られた。また次に脱脂工程
に移行し、脱脂工程を終了した脱脂成形体について、同
じく５倍のルーペを用いて観察した。その結果、凹凸の
激しいシワ発生のあった成形体にはシワ部中に微少なク
ラックの発生が認められた。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のセラミッ
ク部品の射出成形法によれば、段差部に相当する成形金
型の成形面に、成形金型の他の成形面より離形剤を薄膜
に形成したので、成形体の段差部分にシワの発生を防止
し、欠陥のない成形体を得ることができるという優れた
効果を奏する。
ク部品の射出成形法によれば、段差部に相当する成形金
型の成形面に、成形金型の他の成形面より離形剤を薄膜
に形成したので、成形体の段差部分にシワの発生を防止
し、欠陥のない成形体を得ることができるという優れた
効果を奏する。
【図１】本発明の射出成形法によって成形したロータの
側面図である。
側面図である。
【図２】離形剤の使用量に対する翼とられ率およびシワ
発生率の関係を示すグラフである。
発生率の関係を示すグラフである。
１ ロータ ２ ロータの軸 ３ ロータのハブ ４ ロータの翼 ５ ロータのハブの底面 ６ ロータの段差を有する部分
Claims (2)
- 【請求項１】 段差部を有するセラミック部品の射出成
形法であって、該段差部に相当する成形金型の成形面
に、成形金型の他の成形面より離型剤を薄膜に形成した
後、射出成形することを特徴とするセラミック部品の射
出成形法。 - 【請求項２】 段差部を有するセラミック部品がセラミ
ックターボチャージャーロータである請求項１記載の射
出成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6687292A JPH05269711A (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | セラミック部品の射出成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6687292A JPH05269711A (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | セラミック部品の射出成形法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05269711A true JPH05269711A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=13328394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6687292A Withdrawn JPH05269711A (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | セラミック部品の射出成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05269711A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020131707A (ja) * | 2019-02-13 | 2020-08-31 | 日本碍子株式会社 | 金型及びセラミックス成形体の製造方法 |
| JP2021054056A (ja) * | 2019-09-26 | 2021-04-08 | 日本碍子株式会社 | 金型、及びセラミックス成形体の製造方法 |
-
1992
- 1992-03-25 JP JP6687292A patent/JPH05269711A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020131707A (ja) * | 2019-02-13 | 2020-08-31 | 日本碍子株式会社 | 金型及びセラミックス成形体の製造方法 |
| JP2021054056A (ja) * | 2019-09-26 | 2021-04-08 | 日本碍子株式会社 | 金型、及びセラミックス成形体の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |