JPH0720615B2 - 型成形品及びその成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、成形材料を割型内に充填して成形される型成
形品とその成形方法に関する。

（従来の技術） 例えば窯業製品の多くは型内に成形材料を充填して流込
成形またはプレス成形され、また成形型としては型組工
数と離型工数を低減させるため２つ割型を用いることが
一般的である。この種の製品として、例えば鍛造用また
は溶湯金属保持用のパイプがあり、これは炭化珪素粒子
等を骨材とし、これらを無機質結合材により相互に結合
させて多孔状になしたものである。その製造方法は、第
６図に示した如き木製の筒状成形型の外型1a,1b及び内
型２の間に所定の成形材料を充填して成形を行い、離型
後、得られた成形品３を乾燥したうえ、高温下で焼成す
るものであった。

（発明が解決しようとする問題点） 上記の製造過程において、成形品３を取出す離型の際
に、外型1a,1bは矢印Ａで示す接線方向に引張って離型
する必要があるが、実質的には、これは極めて困難であ
って、例えば型片1aを第７図に矢印Ｂで示した方向に引
張ると、離型時に各型片1a,1bは内周面全域が同時に成
形品３の外表面から剥されるのではなく、図中に白矢印
で示したように、型片1aがこじられるような動きをし
て、その尖った縁端部４が成形品３のうち各型片1aの型
合わせ部近くに大きな圧力を作用させ易くなる。然る
に、焼成を経ていないこの段階では成形品３はかなり脆
い状態にあるために、尖った縁端部４によって微小なク
ラックが発生する。そしてこのクラックは焼成過程にお
いて更に成長するために焼成品はパイプとしての使用に
耐えないものになってしまう。これを避けるには、成形
型を周方向になるべく多数個に分割するのも一法である
が、型の作製及び取扱いが繁雑になるので得策とはいえ
ないし、下方の型内に成形材料を充填して上方の型との
間でプレスして成形するプレス成形においては採用しに
くい方法である。

本発明は上記の事情に鑑みなされたものであり、従って
その目的は、成形後に型から取出す過程においてクラッ
クが生ずることを極力防止できる型成形品及びその成形
方法を提供するにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 第１の発明は、型成形品の表面のうち、割型の型片相互
の合わせ部に対応する位置に突条を形成するようにした
ところに特徴を有し、第２の発明に係る成形方法は、割
型の各型片の合わせ部に凹溝を形成させる割型を使用す
るところに特徴を有する。

（作用） 第１の発明においては、型成形品の成形表面のうち、片
片相互の合わせ部に対応する位置に突条を形成している
ので離型しやすく、また、局部的に成形肉厚を増大させ
てあるので、成形品を取出す際に成形品が各型片の合わ
せ部近くにおいて局部的に圧迫されても、上述の肉厚増
大個所による補強効果によってクラックの発生が抑止さ
れる。

また、第２の発明においては、割型を構成する各型片の
合わせ部が交わる角部は、従来のものは尖っていたのに
対して、本発明では各型片の端部が面取りされていて、
型片を型組した際に凹溝が形成される割型を使用してい
ることにより、成形品を取出す際に各型片がこじられる
ような動きをしても、成形品の表面部に大きな集中応力
が生じることがなくクラックの発生が抑えられる。

（実施例） 以下に本発明を鍛造用または溶湯金属保持用のパイプに
適用した第１実施例につき第１図乃至第４図を参照して
説明する。

先ず、多孔質パイプとしての型成形品５は、第４図に示
した如く、全体として円筒形をなしており、その外周面
にはこの筒体の軸方向二分割ラインに沿って、夫々突条
６を一体形成している。この場合、突条６は頂角が略90
゜をなす断面山形形状を備えている。そして突条６の高
さ寸法は、筒状の型成形品５の肉厚や成形原料の組成な
どに応じて、離型を容易にし成形品の取出し時のクラッ
ク発生を防ぐに足る必要最小限度に設定されるべきであ
り、頂角は90゜〜150゜、高さは１〜5mm程度が好まし
い。この実施例では、型成形品５の肉厚が20mmであれば
突条部６の高さ寸法は肉厚の10〜20％の値が適当である
ことが確められた。

次に、型成形品５の成形用割型７を示した第１図乃至第
３図において、この割型７は２個の円弧状の型片８の組
合わせからなる外型と、略円柱状の内型９と、垂直な円
筒状成形キャビティ10の底端を封鎖する底型11とによっ
て構成されており、これらの各型片はいずれも木製であ
る。２個の円弧状の型片８は夫々円筒体を軸方向に沿っ
て２等分したものに相当する形状を備えており、各型片
８には、型相互の合わせ部（面）8aと成形キャビティ10
側に位置する部分としての成形面8bとが交わるエッジ部
を面取りして面取個所12を設けている。従って２個の型
片８を第２図に示した如く締結バンド13を用いて円筒体
に組立てたとき、第３図のように、成形キャビティ10の
外周の成形面8bには、隣接型片８の合わせ部8aに沿って
成形キャビティ10側に向けて拡がるＶ字状の凹溝14が形
成される。そして円柱状の内型９はその底端部を底型11
の上面に設けた円型凹部11aに嵌合させることにより外
型内に同軸的に固定される。

次に上記型成形品５の成形方法を説明する。先ず、割型
７を第２図に示した状態に組立てる。一方、細粒状の炭
化珪素を主たる骨材とし、これに無機質結合材を適量配
合したうえ水分を含ませて成形材を調製する。この成形
材は第２図に示した如く突き固め道具としてのランマー
15を用いながら、成形用キャビティ10内に緊密に充填す
る。

割型７内への成形材の充填が終れば、次に締結バンド13
を取外したうえ、各型片８を型成形品５の表面から剥離
させて取りはずすが、このとき、既に第６図を参照して
説明したように型片８を型成形品５から剥がす際に、そ
の側縁部のいずれか一方が支点となり他方が力点となっ
てこじられるような動きをすることがあるが、そのよう
な場合に、各型片８の成形キャビティ10側のエッジ部は
従来と異って尖ってはおらず、面取り状態にあるので、
型成形品５の成形表面に及ぼされる圧力は著しく弱めら
れてクラックの発生が抑えられる。

このようにしてクラックを生ずることなく割型７から取
出された型成形品５は、含有水分を除くべく乾燥させた
後、焼成炉内で高温焼成を行う過程においてもクラック
は発生せず、多孔質パイプとしての良好な完成品が得ら
れる。

第５図は本発明の第２実施例を示している。この型成形
品16を成形するための外型（図示略）は、第１実施例の
成形用割型７と同様な型を用いているが、その分割の仕
方は周方向に２分割ではなくて３分割されている。そし
て、この外型を軸方向に３個連結したものに相当する構
造を備え、型全体としては計９個の円弧状型片を組合わ
せて成り立っている。そしてこれら各々の型片の合わせ
部には夫々面取り個所を設けている。従って、このよう
な成形型を用いて作られた型成形品16の外周面には、筒
全長に亘って３条の突条６が等間隔を保って形成される
と共に、筒軸方向の２個所の合わせ部に沿って夫々円環
状の突条17が設けられている。

尚、上記各実施例の突条6,17は、単にクラック発生の防
止に役立つだけでなく、型成形品の強度向上にも寄与す
るし、更には、第１実施例の突条６については円筒状成
形品を保管し又は取扱う際の転動防止にも役立つ。もっ
ともこれらの突条が不要である場合には、焼成に先立っ
て突条を削除すればよい。

また、上記実施例はランマー成形法により耐火物として
の多孔質パイプを作製する場合に限って述べているが、
勿論型成形品の形状は円筒形に限らず、割型の形状や構
造も適宜選べばよく、成形法も流込成形法、プレス成形
法でもよく、更に、成形品としては窯業製品以外にも成
形後の型外し時にクラックが生じやすい型成形品であれ
ば本発明の効果を得ることができる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、第１の発明に係る型成
形品によれば、割型を構成する各型片の合わせ部に対応
する位置に突条が設けてあることにより離型は容易であ
り、また、この位置の肉厚が局部的に増しているから、
型片がこじられるように型成形品から剥されたとして
も、突条による補強効果によってクラックの発生を抑え
ることができる。そして、第２の発明によれば、各型片
の合わせ部に凹溝を形成させる、割型を使用するもので
あるから、型外しする時に成形品に局部的な圧力が及ぶ
ことを防ぎえて、クラックの発生を抑止できるうえに、
型成形品の強度向上や転動防止にも役立つものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の第１実施例を示しており、
第１図は型成形品の成型用割型の分解斜視図、第２図及
び第３図は夫々割型の成形キャビティに成形材料を充填
した有様を示す縦断面図及び第２図のIII−III線に沿う
横断面図、そして第４図は型成形品の斜視図である。 第５図は本発明の第２実施例に係る型成形品の斜視図、
第６図は従来の割型の成形キャビティに成形材料を充填
した有様を示す横断面図である。第７図は型成形品を従
来の割型から取外す際に、型片の縁端部が成形品表面を
押圧する有様を示す横断面図である。 図中、５は型成形品、６は突条部、７は割型、８は型
片、8aは合わせ部、９は内型、10は成形キャビティ、12
は面取個所、14は凹溝、16は型成形品である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の型片から構成される割型によって成
   形されるものであって、表面に、前記割型の型片相互の
   合わせ部に対応する位置に突条を有することを特徴とす
   る型成形品。
2. 【請求項２】複数の型片から構成される割型内に成形材
   料を充填した後、前記割型を分割して成形品を取出すも
   のにおいて、前記割型の各型片の合わせ部に凹溝を形成
   させる割型を使用することを特徴とする型成形品の成形
   方法。