JPS589855A - 高膨張石膏成形物の成形方法 - 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】 本発明は高膨張石膏成形物の製造方法、憂に特に原型寸
法よシも拡大した型或いは形状物の製作に用いる高膨張
石膏から成る成形物の製造方法に関するものである。

一般に、車を試１作す１場合等に鋼板を数十枚程度プレ
ス成形する必要が生ずる□と９場合鋳鉄で金型を用いる
のは費用がかかるので亜鉛の簡易型を用いる。この簡易
型を成形する方法の一つとして、車の木製のモデルから
石膏等で複製型をつくり、次いで亜鉛で試作用簡易型を
鋳造する方法が用いられている。この方法では亜鉛の簡
易型を実作する際、亜鉛が冷却時収縮する九めでき１が
つ良型は小さくなる。従って石膏等による複製型を亜鉛
の収縮を見込んで拡大した型とし、亜−の型を原型寸法
と一致させる必要がある。本発明者らはかかる複製型の
原料として、先に特願昭３！−１参１７０号で高膨張石
膏を提供した。この高膨張石膏は、焼石膏（α、β型石
膏を含む）に再結晶時の媒晶剤として層系物質のゼラチ
ンと凝固□促進剤のカリ明けんおよび２水石膏を同時に
添加して配合して製造したものである。この高膨張石膏
を用いてつくった成形物である複製型を介して得た亜鉛
の試作型は、原型に比較して形状、寸法が実質的に同二
であるため、ハイドロカルセーントおよび一焼石膏を主
材とする従来の複製型原料の代りに大量に使用されつつ
ある。

然しなからとのような方法は、焼石膏に所定量のゼラチ
ン、カリ明ばんおよびλ水石前と水を同時に混合して成
形されるため、混水攪拌時にスラリー粘度が高くなり、
気泡が残留して得られた高膨張石膏成形物の石膏表面が
粗化し、前述したように、プレス用の型を製作するのに
用いる場合には型表面の精度に悪影響を及ばずことにな
る。また粉体の比重による袋内の偏析が発生し、品質が
不均一になる欠点があることを見出した。

本発明者らはかかる欠点を解決し、−Ｉｌｌ高品位の高
膨張石膏成形物を製造すべく種々研究の結果、焼石膏と
ゼラチンとカリ明ばんと２水石膏と水との混合物をつく
るに際し、ゼラチンとカリ明げんのうち少〈と屯ゼラチ
ンを予め水に溶解しておき、この溶液に他の成分を混ぜ
ると緊密な混合物が得られ、この混合物を注型物に流し
込むことにより得られた高膨張石膏成形物は、 Ｌ　気泡の残留が少なく石膏表面が平滑で、２　組成が
一定になるので、常に均質であり、＆　従来より少量の
媒晶剤によって膨張率を得ることができる ことを確かめ本発明を達成するに至った。

本発明の方法で用いる焼石膏は水と混練すると次式のよ
うにコ水石膏となシ硬化する：Ｃａ８０．−　Ｈｌ（，
０＋　１　ｖ２Ｈ，０→Ｃａ８０４−２　Ｈ２Ｏ（半水
石膏）　　　　　　　（２水石膏）膨張石膏の場合は、
上記の反応と同時に微細な粒子（結晶助剤）が核となシ
、コ水石膏が成長して針状結晶が生成し、結晶が交錯し
合って膨張と凝結現象が進行し、その時に発熱を伴う＠
この現象から膨張を一層大きくするには、よシ大きい再
結晶を生成させることが必要であり、本発明においては
媒晶剤として膠系物質（保水性物質１であるゼラチンと
凝結促進剤（結晶助剤）であるカリ明ばんおよびコ水石
膏を添加する。

本発明で使用する前記畷系物質としてのゼラチンは、石
膏の凝結中結晶を大きく生成するに必要な水分を与える
ための採水性と遅硬性の効果がある。ここで保水性と社
同じ重量混入し九場合に必要とする水の肴（混水量）で
表わされる。混水量が多いということは保水性が大とい
うことになる。

ゼラチンは保水竜としては余シ多くなく、従来から知ら
れているように凝結時間が極めて長いが少量で本大きい
膨張を示す。従って媒晶剤としては他の手段で凝結時間
を短かくできれば好ましい特性を有するものである。ゼ
ラチンの添加量は多くなると膨張４大きくなるが、強度
が低下するので！重量嘔以、下が好棟しく、またＯ０ｊ
重量憾より少くなると添加し九効果は得られないので、
Ｑ、ｊ〜ｊ重ａＳの範囲とする。

次に本発明においてはゼラチン添加による凝結時間が長
くなるのに対処すべく凝結促進剤としてコ水石膏とカリ
明ばんを使用するが、この内コ水石膏は凝結促進作用は
大きくないが、膨張の低下が少な吟利点を有する。コ水
石膏は／Ｉｔ参以上添加するのが好ましく、ｌＯ重Ｉｌ
！より多く添加してちその効果は向上しないので／、１
０＠＠憾添加するのが好ましい。　　　　　　　　　　
　。

次にカリ明ばんは０．ｌＳ−コ重量憾の範囲？少量の輯
加で凝結促進効果があり、０．！重量憾よや少いと可使
時間が短くなり、コ重量％より多くなると硬さ４増し好
ましくない。　　　　　　　　１前記本発明の方法を実
施するに当っては、次の（１）〜（５）の工程に従って
操作するのが好ましい０（１）膠系物質のゼラチンを秤
懺し、参〇℃、　ｉｏｏ。

ｃｃの水に溶解し、 （２）得られたゼラチンの溶液を希釈し、石膏ｉｏ。

ｆに対し溶液が参ｏ、　ｏｏｏ　ｃｃになるようにする
〇（５）　　焼石膏と結晶助剤の混入した石膏を所定晴
計鎗する〇 （４）　　ｌｔｔした石膏を前記ゼラチン水溶液に投入
し攪拌する＠ （５）　　その後は一般の石膏と同様にして複製型面に
注型し、膨張時に脱型して放電し成形物を得るＯ上記方
法では第７エ程で、ゼラチンのみを溶解して水溶液を製
造するが、カリ明げんをゼラチンと一緒に溶解してもよ
く、また箭石膏、コ水石膏を分けて順に水に混ぜてもよ
く、とにかくゼラチンを水に溶解しさえすれば、その後
の焼石膏、コ水石膏、カリ明ばんの３者は、どういう順
でもよい。

以上のように特願昭１ｌ−１０１１７０号で提案したよ
うに廃系物質であるゼラチンを保水剤、とじて、１＋凝
結促進剤としての明ぽんと、それ自体膨張能力のないコ
水石膏を、焼石膏と組合せて用いることによシ、１４以
上では困難とされていた石膏の凝結膨張を４％以上に大
きくすることを可能にして例えば簡易プレス型材料に使
用している亜鉛合金（商品名：　ＺＡ８三井金属美）の
収縮量を相殺できるようにしたが、本発明ではこれ以外
に１出発原料の配合順序を特定することＫより、気泡の
残留を少くすることができ、成形物の石膏表面を平滑化
でき、ｉ九媒晶剤の添加量により、石膏の膨張率を自由
に変えることができる等の利点が得られる。

本発明を次の実施例につき説明する◎ 実施例　１ ゼラチンコｔをコｏ　ｃｃ　（ｓｏ℃）の温水に溶かし
、次いで／ｊｃｃの水を加えて−ＪｊＣＣでコＯ℃の溶
液をつくった。そしてこの溶液の中にカリ明ばん０．／
デ１ｆ１　コ水石膏１．り４９．次に、＠１１表に示さ
れる肩５と／１６５の各添加量で成形をする際の時間と
膨張率との関係を示したものを第７図に示す。この図か
ら分るように、各添加物の添加量は同一であるにもかか
わらず、最終膨張率は・％３で約１．７４という値で、
従来の方法で作った７％５の値である約１、コ憾に比べ
てかなり大きな本のを示している。

このことから、本発明の方法によると、同時に各添加物
を水と混ぜた従来の方法に比べて高い膨張率を示すこと
が分る。

換言するならば、従来の方法と同じ膨張率を得るには、
本発明の方法によれば従来よりも少量のゼラチン添加量
で済むことになるＯ なぜなら、従来の方法によると、ゼラチンが完全に溶解
し切ってないうちに凝結してしまい、凝結してしまった
ゼラチンは水の抱き込みがなく保水性のない本のとなっ
てしまう。ところが、本発明の方法によると、ゼラチン
を完全Ｋｐｍしてしまうために２全てのゼラチンが保水
性を示すことになる◎このような違いによシ前述したよ
うな結果が示されるわけである〇 焼石膏デｊ、１％　ｆを加えて１分間放置した。次いで
２分間攪拌した後コ分間放置し、型に流し込み成形物を
得た。

同様の方法で下記第１表に示す配合割合で成形物をつ〈
シ、各石膏成形物の表面の緻密性（気泡の残留状況）を
評価し、結果を第１表に併記する。

比較のためこれらの添加物を同時に水と渭ぜて作った現
用品の石膏表面の緻密性を評価し、結果を第１表に示す
。ここで、現用品／１６５と、この４６５と同じ添加量
の腐５との気泡残留篭を比較してみると、後者は前者の
Ｉであるという良好な値が示されていることがわかる〇

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の方法と、本発明の方法との膨張率を比
較した曲線図である。 特許出願人　日産自動車株式会社 第１図 ｇｒｔＨ１ωノー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、焼石膏（α、β型石膏を含む）と、この焼石膏に対
   し０．１〜ｊ重を憾のゼラチンと、同じく０．７〜コ重
   ｆｌ係のカリ明ぽんと、同じく７〜７０重を優の２水石
   膏と水との混合物を作り、この混合物を注型して高膨張
   石膏成形物を成形するに際し、 前記ゼラチンとカリ明げんのうち少くともゼラチンを予
   め水に溶解させておくことを特徴とする高膨張石膏成形
   物の成形方法。