JPH0818305B2

JPH0818305B2 - スラリー状材料のトランスファー成形用金型装置

Info

Publication number: JPH0818305B2
Application number: JP5227088A
Authority: JP
Inventors: 内村　　勝次; 石黒　　裕之; 武彦松本; 琢也伊藤; 和弘太田; 浩伸天野
Original assignee: Sintokogio Ltd
Current assignee: Sintokogio Ltd
Priority date: 1988-03-04
Filing date: 1988-03-04
Publication date: 1996-02-28
Anticipated expiration: 2011-02-28
Also published as: JPH01225504A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はスラリー状材料をトランスファー成形法によ
り成形するのに好適な金型装置に関する。

（従来技術と問題点）従来、スラリー状材料を複雑形状の成形体に成形する
型としては、スラリー状材料のスラリー溶媒を毛細管現
象により滲み込み吸引できる石こう型が一般に使用され
てきているが、該石こう型は、強度が弱いためにスラリ
ー状材料を加圧してスラリー溶媒を強制的に除去するこ
とができず、成形に時間がかかっていた。しかも、石こ
う型では、同じ型で成形工程を繰り返すと、吸引したス
ラリー溶媒が蓄積してくるため、材料の着肉速度や、石
こう型のスラリー溶媒吸引速度が場所によって大きく相
異し、その結果、成形品は密度が不均一で乾燥された時
に大きく変形する上に、強度が弱いという欠点があっ
た。加えて、石こう型は、次回の成形に当り乾燥する必
要がある上に、スラリー溶媒による溶触により早期に損
傷されるなどの問題があった。このため、気孔率が大き
くてスラリー溶媒の滲み込み吸引能力が高い焼結金属製
の型を用いた鋳込み成形や、キャビティ面にフィルタシ
ートを被着した金型を用いてスラリー材料を加圧しスラ
リー溶媒を強制的に除去する湿式プレス法が提案されて
いる。しかし、前者では、型の細孔が早期に目詰りを起
して材料の着肉速度やスラリー溶媒の滲み込み吸引速度
が遅くなり、しかも、成形品の表面に凹凸が生じる上に
成形品の離型性が悪いなどの問題があった。他方、後者
では、フィルタシートを毎回取り換えなければならず、
しかも、フィルタシートが伸縮性を有しないため、フィ
ルタシートを被覆できるのは平坦面に限られ、したがっ
て複雑形状の成形品を成形することができないなどの問
題があった。

（発明の目的）本発明は上記の事情に鑑みて成されたもので、型の細
孔が早期に目詰りを起したり、焼結金属製の型のように
成形品の表面に凹凸が生じたりすることなく、複雑形状
の成形品を密度均一にして効率良く成形し得るトランス
ファー成形用金型装置を提供することを目的とする。

（発明の構成）以下、本発明の構成について実施例の図面に基づき詳
細に説明する。図において（１）（２）は水平割型の上
・下金型で、キャビティ（３）を画成するようになって
いる。該上・下金型（１）（２）の各キャビティ面（1
a）（2a）には、貫通孔（６）（７）が複数個それぞれ
適宜穿設され、該貫通孔（６）（７）のキャビティ面
（1a）（2a）側には多孔質体（６）（７）が、キャビテ
ィ面（1a）（2a）と表面レベルを同一にしてそれぞれ嵌
着されており、該多孔質面（４）（５）は、粒径数μｍ
〜数10μｍの金属粉、セラミックス粉、金属繊維、セラ
ミックス繊維、あるいはこれらの混合物を焼結成形して
成る通気性を有する固形体で構成されている。また、前
記貫通孔（６）（６）、（７）（７）の他端は図示しな
い真空ポンプおよびコンプレッサに連通接続されてい
る。

また、前記多孔質体（４）（５）の各表面には、親水
性高分子膜より成る浸透性膜（８）（９）がそれぞれ含
浸被覆形成されており、該浸透性膜（８）（９）は、ポ
リプロピレン、アセチルセルロース、ポリスルホン酸、
ポリイミド酸等の有機高分子樹脂を基材にした溶液を塗
布して含浸させることにより形成される。（10）は上金
型（１）に着脱可能に設けられた補助金型で、該補助金
型（10）には、上金型（１）に形成した鋳込口（11）と
連通する押込口（12）を底部に有する凹み（13）が形成
されており、該凹み（13）の底部は、逆円錐状を成して
いる。（14）は補助金型（10）の凹み（13）に嵌入可能
に配設されたプランジャで、これの下端は凹み（13）の
底部に対応した逆円錐体状を成している。

（発明の作用）次にこのように構成した装置を用い、スラリー材料で
あるスラリー状セラミックスを成形する場合について述
べると、上・下金型（１）（２）のキャビティ面（1a）
（2a）および浸透性膜（８）（９）の表面に離型剤を塗
布して離型膜（15）（16）をそれぞれ形成する。なお、
離型剤としては、ステアリン酸エマルジョン（中京油脂
株式会社製のセロゾール920、18％固形分）の水溶液を
使用した。次いで第１図に図示するように、上・下金型
（１）（２）を型合わせするとともに図示しないクラン
プ装置によりクランプしてキャビティ（３）を画成し、
続いて、上型（１）に補助金型（10）を取り付ける。次
いで、図示しない真空ポンプを駆動して貫通孔（６）
（７）を介して多孔質体（４）（４）（５）（５）およ
び浸透性膜（８）（９）に真空吸引作用を働かせるとと
もに、補助金型（10）の凹み（11）内およびキャビティ
（３）内にスラリー状セラミックスを所定量装入する。
なお、スラリー状セラミックスは、純度99.5％の酸化ア
ルミニウム粉末（昭和電工株式会社製のAL−160SG）100
重量部に対して、アクリル樹脂系エマルジョン（中京油
脂株式会社製のE 518）３重量部・ポリエチレングリコ
ール２重量部・グリセリン１重量部をバインダとして添
加するともに、水25重量部および解膠剤（中京油脂株式
会社製のD305）0.3重量部を添加し、これらをボールミ
ルで十分に混合・解膠して得たものを使用した。次い
で、凹み（11）内にプランジャ（14）を挿入してスラリ
ー状セラミックスに500Kgf/cm²の圧力をかけると、キャ
ビティ（３）内のスラリー状セラミックス中のスラリー
溶媒が離型膜（15）（16）を浸透してキャビティ面（1
a）（2a）に至った後キャビティ面（1a）（2a）に沿っ
て移動せしめられて浸透性膜（８）（８）（９）（９）
に達する。これに伴ない、スラリー状セラミックスはキ
ャビティ面（1a）（2a）の全面に向って一様の速度で移
動せしめられる。このようにして浸透性膜（８）（９）
に達したスラリー溶媒は、いわゆる浸透気化現象により
浸透性膜（８）（９）を通過するとともに気化して多孔
質体（４）（５）に至り、その後、多孔質体（４）
（５）から真空吸引除去される。この結果、スラリー状
セラミックスは一定速度で均一に着肉してゆき、均一の
密度で固形化せしめられる。プランジャ（14）による加
圧状態を20分間維持した後、図示しない真空ポンプとの
連通を遮断して真空吸引作用を停止するとともに、プラ
ンジャ（14）を補助金型（10）の凹み（13）から抜き出
し、続いて、貫通孔（６）（７）に圧縮空気を供給して
固形状のセラミックスをキャビティ面（1a）（2a）から
剥離し、これと同時に上金型（１）補助女金型（10）等
を上昇させる。次いで、離型膜（15）、（16）に包囲さ
れた固形状のセラミックスを下金型（２）から取り出
し、それを乾燥してスラリー溶媒を完全に除去せしめ、
その後焼成する。この焼成により離型膜（15）（16）は
焼失して所望のセラミックス焼結体が得られる。以上の
工程を繰り返してスラリー状セラミックスからスラリー
溶媒を吸引除去して成形体を得る作業を多数回行ったが
多孔質体（４）（５）の細孔が目詰まりを起すことはな
かった。

なお、スラリー状材料は、粉末状の金属あるいは非金
属にメチルセロース系またはエマルジョンのバインダー
を添加し、さらに、水を添加してスラリー状態にしたも
のでもよい。また、スラリー状材料を下金型（２）側か
ら鋳込むようにしてもよく、この場合、補助金型に上向
きの押込口を形成し、かつ下金型（２）の下面に鋳込口
を形成するようにする。

（発明の効果）以上の説明からも明らかなように本発明によれば、キ
ャビティ（３）に装入したスラリー状材料を加圧するこ
とにより、その中のスラリー溶媒が、離型膜（15）（1
6）を浸透してキャビティ面（1a）（2a）に至った後、
キャビティ面（1a）（2a）に沿って移動して浸透性膜
（８）（９）に達し、その後、浸透気化現象により浸透
性膜（８）（９）を通過するとともに気化し、真空吸引
除去されるから、複雑形状であってもスラリー状材料を
一定速度で均一に着肉させ、均一な密度に固形化せしめ
ることが可能になる。しかも、でき上がった成形品は表
面が滑らかで密度が均一であり、さらに、石こう型のよ
うに乾燥する必要性は全くない。また、フイルタシート
使用の型のように成形品の形状が制限されるなどの弊害
が生じないなどの優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は縦断面図、第
２図は第１図のＡ部拡大図である。（１）：上金型（２）：下金型（1a）、（2a）：キャビティ面（４）、（５）：多孔質体（６）、（７）：貫通孔（８）、（９）：浸透性膜（10）：補助金型（11）：鋳込口（12）：押込口（13）：凹み（14）：プランジャ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上・下金型（１）（２）の各キャビティ面
（1a）（2a）に貫通孔（６）（７）をそれぞれ適宜穿設
し、該貫通孔（６）（７）のキャビティ面（1a）（2a）
側に、多孔質体（４）（５）を前記キャビティ面（1a）
（2a）と表面レベルを同一にしてそれぞれ嵌着し、前記
多孔質体（４）（５）の各表面に浸透性膜（８）（９）
をそれぞれ含浸被覆形成し、前記貫通孔（６）（７）の
他端を真空ポンプに連通接続し、前記上金型（１）また
は下金型（２）に、プランジャ（14）の嵌入可能な凹み
（13）を有する補助金型（10）を着脱自在に取り付け、
前記凹み（13）の底部には、前記上金型（１）にまたは
下金型（２）形成した鋳込口（11）と連通する押込口
（12）を形成したことを特徴とするスラリー状材料のト
ランスファー成形用金型装置。