JPH074807B2 - Manufacturing method of ceramic mold - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、アンダーカットのある陶磁器製品を成形する
ための石膏製の使用型を、割型法によらずに製造するこ
とができる陶磁器成形型の製造方法に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention is capable of producing a plaster-use mold for molding an undercut ceramic product without using the split mold method. The present invention relates to a method for manufacturing a mold.
（従来の技術） 食器、花瓶、水差し等の容器状の高級陶磁器テーブルウ
エアの成形工程は、原型から元型を作り、この元型から
ケース型中子を作り、石膏製ケースと組み合わせたうえ
でその外周又は内周等の原型に対応する面に、石膏泥し
ょうを注入して２水石膏製の使用型と呼ばれる成形型を
作り、この使用型を用いて陶磁器生素地製品を鋳込成形
法又はろくろ成形法によって生産するのが一般的であ
る。このような複雑な工程を必要とするのは、使用型は
原型の複写型であるケース型を使用して成型し、原型を
使用せずに、原型を形状原本として長年月保存し、成型
作業による損耗を防ぐためである。生素地製品が深いア
ンダーカットを持つ場合には使用型にも当然に深いアン
ダーカットが形成されるため、ケース型を割型としなけ
れば使用型を取出すことができなかった。しかしケース
型を割型とすることは型組み等に多くの工数を必要とす
るうえ、使用型の内表面に生ずる割型のシームラインを
削り落とすためにも多くの工数を必要とする欠点があっ
た。そこで特公昭58−29201号公報に示されるように、
シリコンゴム等の弾性材料を型材として使用し、アンダ
ーカットのある使用型をも抜き出せるようにする試みも
なされているが、形状精度が確保できず、原型どおりの
生素地製品を成形できなくなり、目的とする最終焼成製
品が得られないという欠点があった。(Prior art) In the process of forming high-grade ceramic tableware in the form of containers such as tableware, vases, and jugs, a prototype is made from a prototype, a case core is made from this prototype, and after combining with a plaster case, On the surface corresponding to the prototype such as the outer or inner circumference, gypsum mud is injected to make a molding die called dihydrate gypsum used mold, and a ceramic greenware product is cast-molded using this used mold. Or, it is generally produced by a potter's wheel molding method. This kind of complicated process is necessary because the mold used is a case mold, which is a copy of the master mold, and the master mold is stored as a shape master for many years without using the master mold. This is to prevent wear due to. When the raw green product has a deep undercut, a deep undercut is naturally formed in the used mold, so that the used mold could not be taken out unless the case mold was split. However, splitting the case mold requires a lot of man-hours for assembling the mold, and also has the drawback of requiring a lot of man-hours to scrape off the split seam line generated on the inner surface of the used mold. there were. Therefore, as shown in Japanese Patent Publication No. 58-29201,
Attempts have also been made to use an elastic material such as silicon rubber as a mold material so that even a used mold with an undercut can be extracted, but the shape accuracy cannot be ensured, and it becomes impossible to mold the raw green product as the prototype, However, there is a drawback that the desired final baked product cannot be obtained.
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記したような従来の問題点を解決して、深い
アンダーカットのある陶磁器製品を成形するための使用
型を割型法によることなく能率良く、しかも形状精度良
く製造することができる陶磁器成形型の製造方法を目的
として完成されたものである。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention solves the above-mentioned conventional problems and efficiently uses a mold for molding a ceramic product having a deep undercut without using the split mold method, Moreover, the present invention has been completed for the purpose of manufacturing a ceramics molding die that can be manufactured with high shape accuracy.
（問題点を解決するための手段） 本発明は原型を石膏製外枠の内部空間内にセットし、液
状シリコンゴムを注入して、石膏を芯材としたシリコン
ゴムの元型を作製する第１の工程と、この元型の内部に
石膏製の芯材をセットし、液状シリコンゴムを注入して
石膏を芯材としたシリコンゴムのケース型中子を作製す
る第２の工程と、このケース型中子と石膏製のケースを
組み合わせて構成したケース型に石膏スラリーを注入し
て硬化させたうえ、ケース型中子の弾性を利用して取外
す第３の工程とから成ることを特徴とするものである。
本発明における石膏はJIS R 9111（陶磁器型材用セッコ
ウ）に規定される高純度の「半水せっこう（焼石こ
う）」を用いた石膏スラリーを使用することが好まし
い。また、本発明において、芯材とは、形状保持体とし
て機能するものであり、第４図または第５図のケース型
中子の芯材（８）のように芯材の外表面をシリコンゴム
製の型面層で覆う場合の他、第２図または第３図に示す
ように、その内表面をシリコンゴム製の型面層で覆う場
合もある。(Means for Solving Problems) In the present invention, a prototype is set in the internal space of a gypsum outer frame, liquid silicone rubber is injected, and an original mold of silicone rubber having gypsum as a core material is produced. Step 1, and a second step of setting a gypsum core material inside the original mold and injecting liquid silicon rubber to produce a silicon rubber case core having gypsum as a core material. A third step of injecting gypsum slurry into a case mold configured by combining a case mold core and a gypsum case to cure it, and then removing it by utilizing elasticity of the case mold core. To do.
As the gypsum in the present invention, it is preferable to use a gypsum slurry using high-purity "semi-hydrated gypsum (calculated gypsum)" specified in JIS R 9111 (Gypsum for ceramics materials). Further, in the present invention, the core material functions as a shape-retaining body, and the outer surface of the core material is made of silicone rubber like the core material (8) of the case type core shown in FIG. 4 or 5. In addition to the case of covering with a mold surface layer made of silicon, the inner surface thereof may be covered with a mold surface layer made of silicon rubber as shown in FIG. 2 or FIG.
以下に本発明を図示の実施例とともに更に詳細に説明す
る。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the illustrated embodiments.
第１図はアンダーカットのある原型（１）を示すもので
あり、この原型（１）は石膏型、木型、樹脂型、金型等
の任意の材質のものとすることができる。第２図及び第
３図は本発明の第１の工程を示すものであり、原型
（１）を石膏製のベース（２）の上面にセットするとと
もにその外側に石膏製外枠（３）を組付ける。この石膏
製外枠（３）の内周面（４）は一般には、目的とする使
用型の外周形状に対応する形状を有しているが、液状シ
リコンゴム（６）を注入するキャビティを形成できるも
のであれば、その材料、形状は任意でよい。またその頂
部には注入口（５）を備えている。図示のように原型
（１）は石膏製外枠（３）の内部空間内にセットされる
こととなり、その後注入口（５）から石膏製外枠（３）
の内部空間内に液状シリコンゴム（６）を注入して固化
させ、シリコンゴム層（6a）を作製する。シリコンゴム
としては２液型RTVシリコンゴム、１液型RTVシリコンゴ
ム等を適宜、用いることができ、固化後に上下を反転さ
せ、ベース（２）及び原型（１）を取外せば第３図に示
されるように石膏製外枠（３）を芯材としたシリコンゴ
ム製の元型（７）が得られる。FIG. 1 shows a prototype (1) having an undercut, and the prototype (1) can be made of any material such as a plaster mold, a wood mold, a resin mold, and a mold. 2 and 3 show the first step of the present invention, in which the prototype (1) is set on the upper surface of the plaster base (2) and the plaster outer frame (3) is placed on the outer side thereof. Assemble. The inner peripheral surface (4) of the gypsum outer frame (3) generally has a shape corresponding to the outer peripheral shape of the intended use mold, but forms a cavity into which the liquid silicone rubber (6) is injected. Any material and shape may be used as long as they can be formed. It also has an inlet (5) at the top. As shown in the figure, the prototype (1) is set in the internal space of the gypsum outer frame (3), and then from the injection port (5) to the gypsum outer frame (3).
The liquid silicone rubber (6) is injected into the inner space of and solidified to form the silicone rubber layer (6a). As the silicone rubber, two-component type RTV silicone rubber, one-component type RTV silicone rubber, etc. can be used as appropriate. After solidification, turn it upside down and remove the base (2) and the prototype (1). As shown, a master mold (7) made of silicon rubber having a gypsum outer frame (3) as a core material is obtained.
第４図は本発明の第２の工程を示すものであり、第１の
工程で得られた元型（７）の内部に石膏製の芯材（８）
をセットし、芯材（８）の中心孔（９）から液状のシリ
コンゴム（10）を注入する。本実施例においてはシリコ
ンゴム（８）の内部に予め布、ガラス繊維、金網など通
気性材料からなるパイプ（11）が埋込まれており、液状
シリコンゴム注入時にパイプ（11）内を真空ポンプによ
り減圧する。石膏からなる芯材（８）は内部に連通細孔
を有し、パイプ（11）内を減圧すると芯材（８）の全体
が減圧され、シリコンゴム（10）が元型（７）と芯材
（８）との間の内部空間内にすみずみまで充填されるこ
ととなる。なお芯材（８）の外表面には気密シール層
（12）を形成して外気の吸引を防止するものとし、また
元型（７）のシリコンゴム（６）の内表面には予め離型
剤を塗布しておくことが好ましい。FIG. 4 shows the second step of the present invention, in which the gypsum core material (8) is placed inside the master mold (7) obtained in the first step.
Is set, and liquid silicone rubber (10) is injected from the center hole (9) of the core material (8). In this embodiment, a pipe (11) made of a gas permeable material such as cloth, glass fiber, and wire net is embedded in the silicone rubber (8) in advance, and the inside of the pipe (11) is vacuum pumped when the liquid silicone rubber is injected. Depressurize. The core material (8) made of gypsum has communication pores inside, and when the pressure inside the pipe (11) is reduced, the entire core material (8) is reduced in pressure, and the silicone rubber (10) and the core (7) It will be filled all the way into the internal space between the material (8). An airtight seal layer (12) is formed on the outer surface of the core material (8) to prevent the outside air from being sucked, and the inner surface of the silicone rubber (6) of the original mold (7) is pre-molded. It is preferable to apply the agent.
また第４図の方法に代えて、第５図に示すように芯材
（８）の外表面に減圧カバー（13）を被せ、その周囲に
気密シール層（14a）を形成したうえ減圧空間部（15）
内を減圧しつつ芯材（８）の中心孔（９）から液状シリ
コンゴム（10）を注入することもでき、この場合にも石
膏製の芯材（８）の連通細孔を通じてキャビティ内部の
空気が吸引され、シリコンゴム（10）を完全に充填でき
ることとなる。このような第４図又は第５図の方法によ
ってシリコンゴム（10）を注入後硬化させ、元型（７）
を取外せば、石膏を芯材（８）としたシリコンゴム製の
ケース型中子（14）が得られる。Further, instead of the method shown in FIG. 4, a pressure reducing cover (13) is covered on the outer surface of the core material (8) as shown in FIG. (15)
Liquid silicone rubber (10) can be injected from the center hole (9) of the core material (8) while depressurizing the inside, and in this case as well, the inside of the cavity is passed through the communicating pores of the gypsum core material (8). Air is sucked, and the silicone rubber (10) can be completely filled. The silicone rubber (10) is injected and cured by the method shown in FIG. 4 or FIG.
When removed, a case type core (14) made of silicon rubber having a gypsum core material (8) is obtained.
第６図は本発明の第３の工程を示すものであって、第２
の工程によって得られた石膏を芯材（８）としたシリコ
ンゴムのケース型中子（14）を上下反転させ、その周囲
に石膏製のケース（15）を立てたうえケース（15）とケ
ース型中子（14）との間の空間に石膏スラリー（16）を
注入する。石膏スラリーとしては低膨脹で強度の大きい
高純度のα型半水石膏もしくはβ型半水石膏（JIS R 91
11）を用いることが好ましく、石膏スラリーが硬化後に
シリコンゴムのケース型中子（14）の弾性を利用してケ
ース型中子（14）を取除けば、第７図に示されるとおり
深いアンダーカットのある石膏製の使用型（17）が得ら
れることとなる。FIG. 6 shows the third step of the present invention,
The case type core (14) made of silicon rubber having the gypsum obtained in the step of (1) is turned upside down, and the case (15) made of gypsum is set up around it and the case (15) and the case The plaster slurry (16) is injected into the space between the mold core (14). As gypsum slurry, high-purity α-type hemihydrate gypsum or β-type hemihydrate gypsum (JIS R 91
11) is preferably used. If the case core (14) is removed by utilizing the elasticity of the silicone rubber case core (14) after the gypsum slurry has hardened, a deep undercoat is obtained as shown in FIG. A use mold (17) made of plaster with a cut is obtained.
（発明の効果） 以上に説明したように、本発明においては原型から石膏
を芯材としたシリコンゴムの元型を作製し、この元型を
用いて石膏を芯材としたシリコンゴムのケース型中子を
作製したうえで、このケース型中子と石膏ケースを組み
合わせたケース型に石膏スラリーを注入して使用型を作
製するので、深いアンダーカットが使用型の内表面に形
成されている場合にもケース型中子のシリコンゴムの弾
性を利用して使用型を容易に取外すことができる。同様
に原型をシリコンゴム元型から取外す第１の工程も、シ
リコンゴム元型からケース型中子を取外す第２の工程も
割型にせずに容易に成形脱型することができる。従って
本発明によれば、従来のように分割式の元型あるいはケ
ース型を用いることなく深いアンダーカットのある石膏
製の使用型を製造できるので工数の削減を図ることがで
き、また使用型の表面のシームラインを生じたりまたそ
れを削り落とす必要もない。このようにして本発明によ
れは深さが1.5mmまでのアンダーカットのある使用型を
割型法を用いることなく製造できることとなる。しかも
本発明においては元型、ケース型中子ともに石膏を芯材
としたシリコンゴムを使用するので、全体をシリコンゴ
ム製とした従来法に比較して変形が少く、形状精度を出
し易い利点がある。第２工程であるケース型中子の作製
工程においては石膏製の芯材の通気性を利用してシリコ
ンゴムの完全充填を行わせることができるので、残存す
る気泡等によるキャビティ内への充填不足を生ずること
もなく、元型のとおりの形状のケース型中子を作製する
ことができる。(Effects of the Invention) As described above, in the present invention, a silicon rubber prototype having a gypsum core as a core material is produced from a prototype, and a silicone rubber case mold having a gypsum core as a core is manufactured using this prototype. When a deep undercut is formed on the inner surface of the mold, since the core is made and the plaster slurry is poured into the case mold that combines this case mold and plaster case to make the mold. Also, the use mold can be easily removed by utilizing the elasticity of the silicon rubber of the case mold core. Similarly, the first step of removing the original mold from the silicone rubber original mold and the second step of removing the case mold core from the silicone rubber original mold can be easily carried out by molding without splitting. Therefore, according to the present invention, since it is possible to manufacture a use mold made of gypsum with a deep undercut without using a split-type original mold or case mold as in the conventional case, it is possible to reduce the number of steps, and There is no need to create or scrape surface seam lines. In this way, according to the present invention, a working mold having an undercut with a depth of up to 1.5 mm can be manufactured without using the split mold method. Moreover, in the present invention, since both the original mold and the case mold core use silicon rubber with gypsum as the core material, the deformation is less than that of the conventional method in which the whole is made of silicon rubber, and it is easy to obtain the shape accuracy. is there. In the case core manufacturing process, which is the second process, it is possible to completely fill the silicone rubber by utilizing the air permeability of the gypsum core material, so insufficient filling of the cavity due to residual air bubbles, etc. It is possible to produce a case-type core having the same shape as the original mold without causing
同様にして、原型から元型を作製する第１の工程におい
ても、真空を芯材に作用することにより、複雑な形状の
原型であっても極めて高精度に元型を製作できる。Similarly, in the first step of manufacturing the master mold from the master mold, by applying a vacuum to the core material, the master mold can be manufactured with extremely high precision even if the master mold has a complicated shape.
よって本発明は従来の問題点を一掃した陶磁器成形型の
製造方法として、産業の発展に寄与するところは極めて
大である。Therefore, the present invention is extremely large in that it contributes to industrial development as a method for manufacturing a ceramics molding die that eliminates the conventional problems.
図面はいずれも本発明の実施例を示すものであり、第１
図は原型の正面図、第２図は第１の工程を示す断面図、
第３図は得られた元型を示す断面図、第４図は第２の工
程を示す断面図、第５図はその変形例を示す断面図、第
６図は第３の工程を示す断面図、第７図は得られた使用
型を示す断面図である。 （１）：原型、（３）：石膏製外型、（６）：液状のシ
リコンゴム、（７）：元型、（８）：芯材、（10）：液
状のシリコンゴム、（14）：ケース型中子、（15）：ケ
ース、（16）：石膏スラリー、（17）：使用型。The drawings each show an embodiment of the present invention.
Figure is a front view of the prototype, Figure 2 is a cross-sectional view showing the first step,
FIG. 3 is a sectional view showing the obtained master mold, FIG. 4 is a sectional view showing a second step, FIG. 5 is a sectional view showing a modification thereof, and FIG. 6 is a sectional view showing a third step. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the obtained use mold. (1): prototype, (3): gypsum outer mold, (6): liquid silicone rubber, (7): original mold, (8): core material, (10): liquid silicone rubber, (14) : Case type core, (15): Case, (16): Gypsum slurry, (17): Used type.
Claims (4)
し、液状シリコンゴムを注入して、石膏を芯材としたシ
リコンゴムの元型を作製する第１の工程と、この元型の
内部に石膏製の芯材をセットし、液状シリコンゴムを注
入して石膏を芯材としたシリコンゴムのケース型中子を
作製する第２の工程と、このケース型中子と石膏製のケ
ースを組み合わせて構成したケース型に石膏スラリーを
注入して硬化させたうえ、ケース型中子の弾性を利用し
て取外す第３の工程とから成ることを特徴とする陶磁器
成形型の製造方法。1. A first step of setting a prototype in an internal space of a gypsum outer frame and injecting liquid silicone rubber to produce a silicone rubber master mold having gypsum as a core material, and the master mold. The second step of setting a gypsum core material inside the, and injecting liquid silicon rubber to produce a silicon rubber case mold core using gypsum as a core material, and the case mold core and gypsum core material. A method for manufacturing a ceramics molding die, comprising a third step of injecting a gypsum slurry into a case die configured by combining cases and curing the plaster slurry, and removing the plaster slurry by utilizing elasticity of the case die core.
膏材料とし、型外表面は気密シール層を形成し、前記通
気性材料を減圧状態にして液状シリコンゴムを注入する
第２の工程からなることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の陶磁器成形型の製造方法。2. A core material of a case mold core is made of gypsum material having communicating pores, an airtight seal layer is formed on the outer surface of the mold, and the breathable material is depressurized to inject liquid silicone rubber. The method for producing a ceramics molding die according to claim 1, characterized by comprising the steps of:
プを埋設し、前記パイプに真空ポンプを接続し、減圧状
態にすることを特徴とする特許請求の範囲第２項の記載
の陶磁器成形型の製造方法。3. A ceramic molding according to claim 2, wherein a pipe made of a gas permeable material is embedded inside the gypsum material, and a vacuum pump is connected to the pipe to make a depressurized state. Mold manufacturing method.
を設け、前記空間部に真空ポンプを接続し、減圧状態に
することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の陶磁
器成形型の製造方法。4. The ceramic according to claim 2, wherein a vacuum working space is provided on the outer surface of the mold of the gypsum material core, and a vacuum pump is connected to the space to make a depressurized state. Mold manufacturing method.
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