JPS6046213A - 真空成形型の製作法 - Google Patents
真空成形型の製作法Info
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- JPS6046213A JPS6046213A JP58071259A JP7125983A JPS6046213A JP S6046213 A JPS6046213 A JP S6046213A JP 58071259 A JP58071259 A JP 58071259A JP 7125983 A JP7125983 A JP 7125983A JP S6046213 A JPS6046213 A JP S6046213A
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- C03B19/025—Other methods of shaping glass by casting molten glass, e.g. injection moulding by injection moulding, e.g. extrusion
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- B22C9/06—Permanent moulds for shaped castings
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F5/007—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of moulds
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- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
- B28B1/26—Producing shaped prefabricated articles from the material by slip-casting, i.e. by casting a suspension or dispersion of the material in a liquid-absorbent or porous mould, the liquid being allowed to soak into or pass through the walls of the mould; Moulds therefor ; specially for manufacturing articles starting from a ceramic slip; Moulds therefor
- B28B1/261—Moulds therefor
- B28B1/262—Mould materials; Manufacture of moulds or parts thereof
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
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- B28B11/003—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles the shaping of preshaped articles, e.g. by bending
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/26—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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- B29C51/36—Moulds specially adapted for vacuum forming, Manufacture thereof
- B29C51/365—Porous moulds
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- C03B9/30—Details of blowing glass; Use of materials for the moulds
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B9/30—Details of blowing glass; Use of materials for the moulds
- C03B9/48—Use of materials for the moulds
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は吸引成形型及びその製作法に関する。グラスチ
ックの成形法のひとつに真空成形法がある。この真空成
形法は、シート状の熱可塑性プラスチックを枠に固定し
て加熱軟化させ、枠下部に設けた型を介して枠内部の空
気を吸引排出し、シートを型に従って吸着成形するもの
で、比較的簡易な設備で能率よく大型の成形品を得るこ
とができる利点から、広く利用されている。そして、最
近では、製品の商品価値を上げるため、成形品表面にし
ぼ加工と称する凹凸模様を施すのが一般化しており、そ
のしぼ面は複雑化、多様化の一途をたどっている。
ックの成形法のひとつに真空成形法がある。この真空成
形法は、シート状の熱可塑性プラスチックを枠に固定し
て加熱軟化させ、枠下部に設けた型を介して枠内部の空
気を吸引排出し、シートを型に従って吸着成形するもの
で、比較的簡易な設備で能率よく大型の成形品を得るこ
とができる利点から、広く利用されている。そして、最
近では、製品の商品価値を上げるため、成形品表面にし
ぼ加工と称する凹凸模様を施すのが一般化しており、そ
のしぼ面は複雑化、多様化の一途をたどっている。
このような真空成形用の型としては、木型、石こう型、
樹脂型及び金型が従来知られている。しかし、木型は成
形時の急熱急冷の繰返しにより変形や割れなどが生じや
すく、石こう型は強度が低く、肌が荒いため成形品の肌
がきれいになりにくく、また摩耗が早いと共に加熱の繰
返しにより表面が焼石こうとなり剥離を起す。樹脂型は
前２者に比べ価格が高価で、完全硬化まで和かなりの日
数を要するため製作が能率的でなく、強度や耐熱性など
が弱い点に問題がある。
樹脂型及び金型が従来知られている。しかし、木型は成
形時の急熱急冷の繰返しにより変形や割れなどが生じや
すく、石こう型は強度が低く、肌が荒いため成形品の肌
がきれいになりにくく、また摩耗が早いと共に加熱の繰
返しにより表面が焼石こうとなり剥離を起す。樹脂型は
前２者に比べ価格が高価で、完全硬化まで和かなりの日
数を要するため製作が能率的でなく、強度や耐熱性など
が弱い点に問題がある。
従って、これらの型は、試作用、商品見本用あるいは少
量の生産のためのものとしてはともかく、量産用の型と
しては不向きである。
量の生産のためのものとしてはともかく、量産用の型と
しては不向きである。
そこで一般には金型が用いられており、精密さや正確度
においてすぐれた性質をもっているが、型材質の点から
吸引穴（スリット’ｌ含む）の形成が困難な点に問題が
ある。すなわち、吸引穴は一般にビール盤やハンドドリ
ル類で施工されるが、穴径やピッチが限られるため、し
ぼ加工の工うに凹凸が多数ある場合や、シート厚さが薄
く吸引穴径を小さくする必要のある場合あるいは正確な
型再現を図らんとする場合にうまく対応することができ
ない。すなわち、樹脂シートに対する吸引能力（シート
の密着性）が劣り、吸引の不均一化にエリ表面絞りの流
れや肉厚のバラツキ、コーナ一部のしわなどを発生させ
やすく、商品価値の低下を招く。この吸引穴の問題は木
型、石こう型、樹脂型も同様である。
においてすぐれた性質をもっているが、型材質の点から
吸引穴（スリット’ｌ含む）の形成が困難な点に問題が
ある。すなわち、吸引穴は一般にビール盤やハンドドリ
ル類で施工されるが、穴径やピッチが限られるため、し
ぼ加工の工うに凹凸が多数ある場合や、シート厚さが薄
く吸引穴径を小さくする必要のある場合あるいは正確な
型再現を図らんとする場合にうまく対応することができ
ない。すなわち、樹脂シートに対する吸引能力（シート
の密着性）が劣り、吸引の不均一化にエリ表面絞りの流
れや肉厚のバラツキ、コーナ一部のしわなどを発生させ
やすく、商品価値の低下を招く。この吸引穴の問題は木
型、石こう型、樹脂型も同様である。
また、型製作上も、一般に電鋳法が採られるが、精密化
のためには加工技術に高度の熟練を要し、コスト的に非
常に高価となると共に、成形加工に長時間を要する欠点
があり、さらに対象製品形状の適用範囲に大きく制約さ
れる不利がある。
のためには加工技術に高度の熟練を要し、コスト的に非
常に高価となると共に、成形加工に長時間を要する欠点
があり、さらに対象製品形状の適用範囲に大きく制約さ
れる不利がある。
本発明は前記したような従来の真空成形型の不利、欠点
を解消するために研究を重ねて創案されたもので、その
目的とするところは、マスターモデル（又は現物）およ
びグラスチックシートに対する転写性とプラスチックシ
ートに対する吸引能力（密着性）がきわめて良好で、極
薄シートをはじめとする各種シートへの複雑、多様なし
ぼ加工を精密に行うことができ、かつ、十分な強度と耐
久性をも備えた真空成形型を提供することにある。
を解消するために研究を重ねて創案されたもので、その
目的とするところは、マスターモデル（又は現物）およ
びグラスチックシートに対する転写性とプラスチックシ
ートに対する吸引能力（密着性）がきわめて良好で、極
薄シートをはじめとする各種シートへの複雑、多様なし
ぼ加工を精密に行うことができ、かつ、十分な強度と耐
久性をも備えた真空成形型を提供することにある。
また、本発明の他の目的とするところは、上記の特性を
持つ吸引成形型を簡単な工程で安価に製造することがで
きる真空成形型製造 １法を提供することにある。
持つ吸引成形型を簡単な工程で安価に製造することがで
きる真空成形型製造 １法を提供することにある。
これらの目的を達成するため本発明は、型全体が通気性
を持ちしかも表面が緻密な特殊な複合焼成体により吸引
成形型を構成したもので、すなわち鉄系粉末とセラミッ
ク粉末を主成分としこれに硬化過程で蒸発する成分を含
む粘結材を所定配合比に調製した混合物を焼成すること
により、外周部に酸化鉄分を含有する緻密な硬化シェル
層を持ち、内部に未焼成のバッキング層を有する多孔質
の複合焼成体としたものである。
を持ちしかも表面が緻密な特殊な複合焼成体により吸引
成形型を構成したもので、すなわち鉄系粉末とセラミッ
ク粉末を主成分としこれに硬化過程で蒸発する成分を含
む粘結材を所定配合比に調製した混合物を焼成すること
により、外周部に酸化鉄分を含有する緻密な硬化シェル
層を持ち、内部に未焼成のバッキング層を有する多孔質
の複合焼成体としたものである。
以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。
第１図ないし第３図は本発明による真空成形型の一例を
示すもので、鉄系粉末とセラミック粉を骨材とする複合
焼成体１からなっている。この複合焼成体１は、第２図
のように、外周部に酸化鉄分を含む緻密な硬化シェル層
２が形成されると共に、この硬化シェル層２の内側には
未焼成粉からなるバッキング層３が形成され、硬化シェ
ル層２の表面には第２図と第３図で例示するような所望
の吸引型面４が形成される。吸引型面は雄、雌を問わな
い。
示すもので、鉄系粉末とセラミック粉を骨材とする複合
焼成体１からなっている。この複合焼成体１は、第２図
のように、外周部に酸化鉄分を含む緻密な硬化シェル層
２が形成されると共に、この硬化シェル層２の内側には
未焼成粉からなるバッキング層３が形成され、硬化シェ
ル層２の表面には第２図と第３図で例示するような所望
の吸引型面４が形成される。吸引型面は雄、雌を問わな
い。
硬化シェル層２は、第３図（Ｃ）のようにセラミック粉
末と分散混合している鉄系粉末の変化した酸化鉄粒（Ｌ
−ＦｔｚＯｓ ｌ ２１とこれと接合したセラミック
粒２２からなっており、さらに詳細には、鉄系粉末の酸
化にエリ大きく体積が増加し、セラミック粒子を包む形
で焼結すれ、セラミック粒子との界面で拡散接合的な接
着が行われ、硬化シェル層２が生成されるものである。
末と分散混合している鉄系粉末の変化した酸化鉄粒（Ｌ
−ＦｔｚＯｓ ｌ ２１とこれと接合したセラミック
粒２２からなっており、さらに詳細には、鉄系粉末の酸
化にエリ大きく体積が増加し、セラミック粒子を包む形
で焼結すれ、セラミック粒子との界面で拡散接合的な接
着が行われ、硬化シェル層２が生成されるものである。
そしてこの硬化シェル層２は粘結材の飛散による５〜１
０μｍの微少な気孔２３を有し、この微少な気孔２３に
より多孔質でしかも緻密、平滑な性状を備える。
０μｍの微少な気孔２３を有し、この微少な気孔２３に
より多孔質でしかも緻密、平滑な性状を備える。
一方、硬化シェル層２の内側のバッキング層３は、第３
図（ｂ）のように、接合のなされない鉄系粉末粒２１′
とセラミック粉末粒２２′の軟質混合組織からなり、そ
れら鉄系粉末粒２１′とセラミック粉末粒２２′の界面
には粘結材の飛散あい１ち空気の自由な流通を許す隙間
２３′が形成され、この隙間２３′と前記硬化シェル層
２の気孔２３は互いに連通しており、従って複合焼成体
１の全体が通気度５〜５０チの多孔質構造となっている
。
図（ｂ）のように、接合のなされない鉄系粉末粒２１′
とセラミック粉末粒２２′の軟質混合組織からなり、そ
れら鉄系粉末粒２１′とセラミック粉末粒２２′の界面
には粘結材の飛散あい１ち空気の自由な流通を許す隙間
２３′が形成され、この隙間２３′と前記硬化シェル層
２の気孔２３は互いに連通しており、従って複合焼成体
１の全体が通気度５〜５０チの多孔質構造となっている
。
なお、本発明の複合焼成体１はさらに鋼繊維を分散して
いてもよく、この鋼繊維の添加にエリバッキング層３の
補強と、硬化シェル層２１とバッキング層３の付着力の
増加が行われるため、型強度が向上し、寸法安定性も向
上する。
いてもよく、この鋼繊維の添加にエリバッキング層３の
補強と、硬化シェル層２１とバッキング層３の付着力の
増加が行われるため、型強度が向上し、寸法安定性も向
上する。
次に本発明による真空成形型の製作法を説明する。
第４図ないし第６図はその状況を示すもので、まず、真
空成形型を得るにあたっては、骨材としての鉄系粉末と
セラミック粉末あるいはさらに鋼繊維を十分に混合攪拌
し、これに硬化過程以降で蒸発する成分を含む粘結材例
えばエチルシリケートなどのシリカゾルやコロイダルシ
リカなどを添加し、十分に混合攪拌してスラリー状の混
合物５ｆ：得る。鉄系粉末としては、鋳鉄粉、純鉄粉、
電解粉、さらには銅粉を用いることができる。鋳鉄粉を
用いた場合には遊離カーボンの燃焼により気孔が生成さ
れる利点がある。セラミック粉末としては、ムライト、
焼成アルミナ、活性アルミナ、電融アルミナ、クロマイ
ト、シリマナイトなどで代表される中性セラミック、溶
融シリカ、ジルコニウム、溶融ジルコンで代表される酸
性のセラミックが一般に適当である。あるいはマグネシ
ア質に代表される塩基性のセラミック、滑石なども用い
ることができる。鉄系粉末の粒径は、一般に、５０μア
ンダー〜５００μアンダーの範囲のものが適当である。
空成形型を得るにあたっては、骨材としての鉄系粉末と
セラミック粉末あるいはさらに鋼繊維を十分に混合攪拌
し、これに硬化過程以降で蒸発する成分を含む粘結材例
えばエチルシリケートなどのシリカゾルやコロイダルシ
リカなどを添加し、十分に混合攪拌してスラリー状の混
合物５ｆ：得る。鉄系粉末としては、鋳鉄粉、純鉄粉、
電解粉、さらには銅粉を用いることができる。鋳鉄粉を
用いた場合には遊離カーボンの燃焼により気孔が生成さ
れる利点がある。セラミック粉末としては、ムライト、
焼成アルミナ、活性アルミナ、電融アルミナ、クロマイ
ト、シリマナイトなどで代表される中性セラミック、溶
融シリカ、ジルコニウム、溶融ジルコンで代表される酸
性のセラミックが一般に適当である。あるいはマグネシ
ア質に代表される塩基性のセラミック、滑石なども用い
ることができる。鉄系粉末の粒径は、一般に、５０μア
ンダー〜５００μアンダーの範囲のものが適当である。
粒度を細かくすると転写性が向上するが、反面において
クラックが入りやすくなるため５０μアンダーが下限で
ある。またバッキング効果の点および多孔質化が過剰と
なり転写性を悪化させる点から上限は５００μアンダー
とすることが好ましく、上限と下限とのあいだでしぼ模
様の表面あらさなど成形形状との相関で適宜な粒度を選
択すればよい。セラミック粉末の粒度も、同様な理由か
ら５０μアンダー〜３００μアンダーの範囲が望ましい
。鋼繊維を用いる場合は、鉄系、ステンレス系のものが
適当であり、添加量は１〜１０容積チが適当である。繊
維長さは型の寸法などに応じ１〜３０日、太さは３０〜
３００μｍの範囲から適当に選択使用する。
クラックが入りやすくなるため５０μアンダーが下限で
ある。またバッキング効果の点および多孔質化が過剰と
なり転写性を悪化させる点から上限は５００μアンダー
とすることが好ましく、上限と下限とのあいだでしぼ模
様の表面あらさなど成形形状との相関で適宜な粒度を選
択すればよい。セラミック粉末の粒度も、同様な理由か
ら５０μアンダー〜３００μアンダーの範囲が望ましい
。鋼繊維を用いる場合は、鉄系、ステンレス系のものが
適当であり、添加量は１〜１０容積チが適当である。繊
維長さは型の寸法などに応じ１〜３０日、太さは３０〜
３００μｍの範囲から適当に選択使用する。
また、前記鉄系粉末とセラミック粉末と粘結材の配合比
は、重量比でほぼ（１〜５）：（１〜５）＝１が適当で
ある。その理由は強度と熱伝導性及び通気性の各特性を
、バランスよく得るのに必要だからである。鉄系粉末の
上限を規定したのは、これ以上であるとセラミック粉末
および粘結材の配合が適正であっても、十分な強度が得
られず、かつまた表面性状が悪化して転写性を損うため
である。セラミック粉末の上限を規定したのは、他が適
正配合比であっても十分な強度が得られないからである
。
は、重量比でほぼ（１〜５）：（１〜５）＝１が適当で
ある。その理由は強度と熱伝導性及び通気性の各特性を
、バランスよく得るのに必要だからである。鉄系粉末の
上限を規定したのは、これ以上であるとセラミック粉末
および粘結材の配合が適正であっても、十分な強度が得
られず、かつまた表面性状が悪化して転写性を損うため
である。セラミック粉末の上限を規定したのは、他が適
正配合比であっても十分な強度が得られないからである
。
次に前工程で得られたスラリー状の混合物５を固化成型
させる。これはたとえば第４図のようにマスターモデル
６を型枠７に装着した状態で混合物５を流し込み所定時
間静置することにより行う。この際に固化促進のために
硬化剤を加えたり、充填性を助長するために振動を加え
たり、スクイズすることも効果的である。
させる。これはたとえば第４図のようにマスターモデル
６を型枠７に装着した状態で混合物５を流し込み所定時
間静置することにより行う。この際に固化促進のために
硬化剤を加えたり、充填性を助長するために振動を加え
たり、スクイズすることも効果的である。
次いでこの工程で得られた成型体８をマスターモデル６
から抜型し、粘結材中の蒸発成分（たとえばアルコール
分）を除去する。これは多孔性を得ると共に成型体の亀
裂防止および歪発生の防止を図るためで、具体的には、
１〜４８ Ｈｒ の自然乾燥方式または成型面より気化
する蒸発成分を着火燃焼させることによる一次焼成方式
を採用する。勿論自然乾燥後に一次焼成を行ってもよい
。
から抜型し、粘結材中の蒸発成分（たとえばアルコール
分）を除去する。これは多孔性を得ると共に成型体の亀
裂防止および歪発生の防止を図るためで、具体的には、
１〜４８ Ｈｒ の自然乾燥方式または成型面より気化
する蒸発成分を着火燃焼させることによる一次焼成方式
を採用する。勿論自然乾燥後に一次焼成を行ってもよい
。
この工程を終えた成型体８を次に酸素供給を十分に配慮
した酸化性界囲気中で焼成する。
した酸化性界囲気中で焼成する。
この焼成は、焼成温度約６００〜１０００ｔ：’、焼成
時間１〜５０ Ｈｒ で行うのが適当であり、鉄系粉末
の酸化現象に伴い前記のように硬化シェル層２が形成さ
れることで強度が促進される。焼成温度の下限’１６０
０ｔ：’としたのは、これ以下では焼成がなされず、本
発明の特徴である緻密な硬化シェル層２が得られないか
らである。上限をｔｏｏｏｃとしたのは、これ以上の高
温では表面が荒れ、転写性が損われるからである。この
焼成時において成型体に残存している粘結材中の蒸発性
物質が完全に除去されるため多孔質化がさらに促進され
る。
時間１〜５０ Ｈｒ で行うのが適当であり、鉄系粉末
の酸化現象に伴い前記のように硬化シェル層２が形成さ
れることで強度が促進される。焼成温度の下限’１６０
０ｔ：’としたのは、これ以下では焼成がなされず、本
発明の特徴である緻密な硬化シェル層２が得られないか
らである。上限をｔｏｏｏｃとしたのは、これ以上の高
温では表面が荒れ、転写性が損われるからである。この
焼成時において成型体に残存している粘結材中の蒸発性
物質が完全に除去されるため多孔質化がさらに促進され
る。
以上の工程で第１図ないし第３図で示す真空成形型が得
られるが、この真空成形型は前記混合物５の良好な流動
性としぼ模様などの表面あらさに相関させた配合材の適
当な粒度の選定により、マスターモデルの形状、模様を
完全に転写させることができる。使用にあたっては、従
来のように吸引穴を形成する工程は全く必要とせず、真
空成形機の部枠９に装着して所望個所に減圧を作用させ
ればよい。
られるが、この真空成形型は前記混合物５の良好な流動
性としぼ模様などの表面あらさに相関させた配合材の適
当な粒度の選定により、マスターモデルの形状、模様を
完全に転写させることができる。使用にあたっては、従
来のように吸引穴を形成する工程は全く必要とせず、真
空成形機の部枠９に装着して所望個所に減圧を作用させ
ればよい。
場合によっては、吸引個所以外の複合焼成体外面に目ど
め材を塗着したり、非通気性の面状体を覆ってもよい。
め材を塗着したり、非通気性の面状体を覆ってもよい。
しかして、この真空成形型を用いた場合には、硬化シェ
ル層２お工び内部の未焼成・ぐツキング層３が空隙２３
′と気孔２３により多孔質で、成形型そのものが全面に
吸引穴を有している。そのため、吸引能力が高く第６図
の矢印で示すように型面全域に均一な吸引力が作用し、
適温に加熱され伸縮容易なプラスチックシート１０の型
面４への密着性がきわめて良く、従来問題となっていた
表面絞りの流れや肉厚のバラツキ、あるいはコーナ一部
のしわの発生などが完全に回避される。ことに、吸引穴
が微少な気孔群であるため、薄い ｌシートの場合にも
吸引大野が残存せず、吸引穴が無数にあるため型面が複
雑な模様や形状でもすみずみまで密着させることができ
る。
ル層２お工び内部の未焼成・ぐツキング層３が空隙２３
′と気孔２３により多孔質で、成形型そのものが全面に
吸引穴を有している。そのため、吸引能力が高く第６図
の矢印で示すように型面全域に均一な吸引力が作用し、
適温に加熱され伸縮容易なプラスチックシート１０の型
面４への密着性がきわめて良く、従来問題となっていた
表面絞りの流れや肉厚のバラツキ、あるいはコーナ一部
のしわの発生などが完全に回避される。ことに、吸引穴
が微少な気孔群であるため、薄い ｌシートの場合にも
吸引大野が残存せず、吸引穴が無数にあるため型面が複
雑な模様や形状でもすみずみまで密着させることができ
る。
そして、型面を構成する硬化シェル層２は吸引穴を有し
ながら緻密で表面あらさが小さいため、前記したマスタ
ーモデルに対する転写性の良好さとあいまち、型模様の
グラスチックシートへの転写性も十分なものとなし得る
。
ながら緻密で表面あらさが小さいため、前記したマスタ
ーモデルに対する転写性の良好さとあいまち、型模様の
グラスチックシートへの転写性も十分なものとなし得る
。
でらに、硬化シェル層２の存在で強度は１００〜６００
に４／ｃｒｎ２ と良好なものが得られる。
に４／ｃｒｎ２ と良好なものが得られる。
なお本発明において気孔率をコントロールするには、鉄
系粉末とセラミック粉末の種類、粒度及び配合比を考照
し、あるいは流し込み成形時の振動、スクイズ条件や焼
成条件を調整すればよい６第１１図は鉄系粉末とセラミ
ック粉末の配合比（鉄系粉末／セラミック粉末）と気孔
就の関係を示すもので、鉄系粉末の混合割合を増すと気
孔度が上昇する。また、第１２図は粘結材対骨材（鉄系
粉末＋セラミック粉末）の配合比と気孔率の関係を示す
もので、骨材配合比が低いほど気孔率が高くなる傾向を
示す。第１３図は焼成温度一定における焼成時間と気孔
率の関係を示すもので、焼成時間の増加と共に気孔率は
低下する傾向となる。
系粉末とセラミック粉末の種類、粒度及び配合比を考照
し、あるいは流し込み成形時の振動、スクイズ条件や焼
成条件を調整すればよい６第１１図は鉄系粉末とセラミ
ック粉末の配合比（鉄系粉末／セラミック粉末）と気孔
就の関係を示すもので、鉄系粉末の混合割合を増すと気
孔度が上昇する。また、第１２図は粘結材対骨材（鉄系
粉末＋セラミック粉末）の配合比と気孔率の関係を示す
もので、骨材配合比が低いほど気孔率が高くなる傾向を
示す。第１３図は焼成温度一定における焼成時間と気孔
率の関係を示すもので、焼成時間の増加と共に気孔率は
低下する傾向となる。
次に本発明の具体的な実施例を示す。
実施例１
■ 鉄系粉末として鋳鉄粉（粒度１００μアンダー）、
セラミック粉末として合成ムライト粉（粒度１００μア
ンダー）を用い、粘結材としてエチルシリケート全周い
、それらの配合比（重せ比）ｆｉｌ−３：３：１にとっ
て均一に混合攪拌し、型−枠に流し込み硬化させ１００
Ｘ１００Ｘ４０−の成型体を得た。得られた成型体に直
接着火して０．２時間１次焼成を行い、次いで電気炉に
装入し大気条件にて焼成温度９００Ｃで２次焼成を行い
、複合焼成体を得た。
セラミック粉末として合成ムライト粉（粒度１００μア
ンダー）を用い、粘結材としてエチルシリケート全周い
、それらの配合比（重せ比）ｆｉｌ−３：３：１にとっ
て均一に混合攪拌し、型−枠に流し込み硬化させ１００
Ｘ１００Ｘ４０−の成型体を得た。得られた成型体に直
接着火して０．２時間１次焼成を行い、次いで電気炉に
装入し大気条件にて焼成温度９００Ｃで２次焼成を行い
、複合焼成体を得た。
ｎ この複合焼成体の焼成時間と圧縮強度の関係を示す
と第７図のごとくであり、焼成時間と共に圧縮強度が増
加する。これは鉄系粉末が酸化して硬化シェル層が生成
されることによるもので、硬化シェル層は焼成時間と共
に比例的に増加する。
と第７図のごとくであり、焼成時間と共に圧縮強度が増
加する。これは鉄系粉末が酸化して硬化シェル層が生成
されることによるもので、硬化シェル層は焼成時間と共
に比例的に増加する。
次に複合焼成体の強度とポロシティ率との関係を示すと
第８図のとおりである。ポロシティ率の試験はＪＩＳ８
２２０５に基き見掛気孔率試験によって行った。この第
８図から、本発明によれば型全体が良好な通気性（吸引
性）を有しており、その通気性は強度と逆比例している
ことがわかる。
第８図のとおりである。ポロシティ率の試験はＪＩＳ８
２２０５に基き見掛気孔率試験によって行った。この第
８図から、本発明によれば型全体が良好な通気性（吸引
性）を有しており、その通気性は強度と逆比例している
ことがわかる。
実施例２
■ 鉄系粉末として鋳鉄粉（５０μアンダー）、セラミ
ック粉末として合成ムライト粉 （５０μアンダー］、粘結材としてエチルシリケート’
６用い、それらを配合比（重量比１２：２：１で均一に
混合攪拌してスラリー状混合物を作り、この混合物を、
しぼ模様を付したマスターモデルに流し込み硬化させ成
型体を得た。この成型体を４８時、間自然乾燥後、酸素
富化条件の焼成炉に装入し、焼成温度９００ Ｃ，焼成
時間２時間で処理し、１２０Ｘ１２０×３０ｍの複合焼
成体からなる吸引成形型を得た。このときの硬化シェル
層の平均深さは３ｍｍ％ポロシティ率は２５チであった
。
ック粉末として合成ムライト粉 （５０μアンダー］、粘結材としてエチルシリケート’
６用い、それらを配合比（重量比１２：２：１で均一に
混合攪拌してスラリー状混合物を作り、この混合物を、
しぼ模様を付したマスターモデルに流し込み硬化させ成
型体を得た。この成型体を４８時、間自然乾燥後、酸素
富化条件の焼成炉に装入し、焼成温度９００ Ｃ，焼成
時間２時間で処理し、１２０Ｘ１２０×３０ｍの複合焼
成体からなる吸引成形型を得た。このときの硬化シェル
層の平均深さは３ｍｍ％ポロシティ率は２５チであった
。
１ 次に上記工程で得られた真空成形型全成形機に組込
み、材質ＡＢＳ、厚さ０．５ ｍのグラスチックシー）
ｉ９０１：ｌ’に加熱しながら真空成形した。吸引個所
は真空成形型の中央部とし、吸引力は７００ｗ＋Ｈｆ
とした。
み、材質ＡＢＳ、厚さ０．５ ｍのグラスチックシー）
ｉ９０１：ｌ’に加熱しながら真空成形した。吸引個所
は真空成形型の中央部とし、吸引力は７００ｗ＋Ｈｆ
とした。
しぼ模様を転写した型表面あらさと、この型表面に吸引
転写した７″２スナツクシートの表面あらさを、マスタ
ーモデルと比較して示すと第９図のごとくである。第９
図から明らかなように、３者に表面あらさの差異はなく
、すぐれた転写性の得られていることがわかる。これは
本発明の真空成形型が流し込み成形方式であり、かつ焼
成によって型面に緻密でしかも通気性のある硬化シェル
層が形成され、型面全域から均一な吸引力が作用してい
ることによるものである。
転写した７″２スナツクシートの表面あらさを、マスタ
ーモデルと比較して示すと第９図のごとくである。第９
図から明らかなように、３者に表面あらさの差異はなく
、すぐれた転写性の得られていることがわかる。これは
本発明の真空成形型が流し込み成形方式であり、かつ焼
成によって型面に緻密でしかも通気性のある硬化シェル
層が形成され、型面全域から均一な吸引力が作用してい
ることによるものである。
菖 前記Ｉの配合中にステンレス繊維（１＝７ ｍｍ
、ｄ ＝ ０．１９ ｍ ）を添加混入し、９００ＣＸ
６時間の焼成条件で吸引成形型を得た場合の曲げ強度と
繊維混入量の関係を第１０図に示す。また、圧縮強度と
焼成時間の関係を第７図に示す。繊維の混入により強度
が著しく向上していることがわかる。
、ｄ ＝ ０．１９ ｍ ）を添加混入し、９００ＣＸ
６時間の焼成条件で吸引成形型を得た場合の曲げ強度と
繊維混入量の関係を第１０図に示す。また、圧縮強度と
焼成時間の関係を第７図に示す。繊維の混入により強度
が著しく向上していることがわかる。
また鋼繊維を添加すると寸法変化が非常に少なくなった
。これらの点から、大型の真空成形製の場合などに効果
的であることがわかる。
。これらの点から、大型の真空成形製の場合などに効果
的であることがわかる。
以上説明した本発明の第１発明によるときには、マスタ
ーモデルおよびプラスチックシートに対する転写性がき
わめて良いと共に１吸引能力が型面全体に均一で密着性
が非常に良く、かつまた大量生産用としての強度と耐久
性を備えた真空成形型を提供できるというすぐれた効果
が得られる。
ーモデルおよびプラスチックシートに対する転写性がき
わめて良いと共に１吸引能力が型面全体に均一で密着性
が非常に良く、かつまた大量生産用としての強度と耐久
性を備えた真空成形型を提供できるというすぐれた効果
が得られる。
また、本発明の第２発明によるときには、上記第１発明
の特徴を備えた真空成形型を簡易な工程と安価な材料に
より低コストで能率よく製作できるというすぐれた効果
が得られる。
の特徴を備えた真空成形型を簡易な工程と安価な材料に
より低コストで能率よく製作できるというすぐれた効果
が得られる。
第１図は本発明に係る真空成形型の一例を示す斜視図、
第２図は同じくその断面図、第３図は本発明による真空
成形型構造を拡大して示すもので、（ａ）は型面の平面
、（ｂ）はバッキング層の断面、（、）は硬化シェル層
の断面を各示す。第４図ないし第６図は本発明における
真空成形型の製作法を段階的に示す断面図、第７図は本
発明における焼成時間と強度の関係を示すグラフ、第８
図は本発明における強度とＩロシテイの関係を示すグラ
フ、第９図は本発明におけるマスターモデルと成形型面
とプラスチックシートの表面あらさの関係を示すグラフ
、第１０図は鋼繊維を添加した場合の混入量と曲げ強度
の関係を示すグラフ、第１１図は鉄系粉末とセラミック
粉め配合比と気孔率の関係を傾向的圧示すグラフ、第１
２図は粘結材と骨材（鉄系粉末＋セラミック粉末）の配
合比と気孔率との関係を示すグラフ、第１３図は焼成時
間と気孔率の関係を示すグラフである。 １・・・・・・複合焼成体 ２・・・・・・硬化シェル
層３・・・・・・バッキング層 ４・・・・・・型面特
許出願人 中 川 威 雄 同 新東工業株式会社 第 １ 図〜 第２図 第３図 第４図 第６図 手続補正書 昭和５９年 １月３０日 １、事件の表示 昭和５８年特 許願第７１２５９号 ２、発明の名称 真空成形型及びその製作法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 中用威雄外１名 自 発 別紙のとおり 補正内容 １、本願の特許請求の範囲の記載を以下のように訂正す
る。 ｌｒｌ、鉄系粉末とセラミック粉末を骨材とする複合焼
成体からなり、この複合焼成体が、酸化鉄を含有するち
密で多孔質通気構造の硬ヒ を有していることを特徴と
する真空成形型。 ２、鉄系粉末とセラミック粉末を骨材としこれに硬化過
程で蒸発する成分を含む粘結材を重量配合比（１〜５）
： （１〜５）＝１に混合したスラリー状物を固化成
形し、自然乾燥又は／及び１次焼成したのち、酸化性雰
囲気中で焼成温度６００〜１０００℃で焼成することを
特徴とする真空成形型の製作法。」 ２、本願明細書中、第５頁第９行目、同頁節１８行目、
第６頁第１行目、同頁第５行目、同頁節１２行目、同頁
節１３行目、同頁第１７行目、第７頁第４行目、同頁第
９行目から第１０行目にかけて、第１１頁第４行目から
第５行目にかけて、同頁第８行目、第１２頁第８行目、
第１３頁第２行目、同頁第７行目、第１４頁第２０行目
、第１５頁第１行目、第１６頁第３行目、同頁節１８行
目から第１９行目にかけて、第１８頁第１０行目、第１
９頁第６行目にｒ硬化シェル層」とあるのをそれぞれｒ
硬化層」と訂正する。
第２図は同じくその断面図、第３図は本発明による真空
成形型構造を拡大して示すもので、（ａ）は型面の平面
、（ｂ）はバッキング層の断面、（、）は硬化シェル層
の断面を各示す。第４図ないし第６図は本発明における
真空成形型の製作法を段階的に示す断面図、第７図は本
発明における焼成時間と強度の関係を示すグラフ、第８
図は本発明における強度とＩロシテイの関係を示すグラ
フ、第９図は本発明におけるマスターモデルと成形型面
とプラスチックシートの表面あらさの関係を示すグラフ
、第１０図は鋼繊維を添加した場合の混入量と曲げ強度
の関係を示すグラフ、第１１図は鉄系粉末とセラミック
粉め配合比と気孔率の関係を傾向的圧示すグラフ、第１
２図は粘結材と骨材（鉄系粉末＋セラミック粉末）の配
合比と気孔率との関係を示すグラフ、第１３図は焼成時
間と気孔率の関係を示すグラフである。 １・・・・・・複合焼成体 ２・・・・・・硬化シェル
層３・・・・・・バッキング層 ４・・・・・・型面特
許出願人 中 川 威 雄 同 新東工業株式会社 第 １ 図〜 第２図 第３図 第４図 第６図 手続補正書 昭和５９年 １月３０日 １、事件の表示 昭和５８年特 許願第７１２５９号 ２、発明の名称 真空成形型及びその製作法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 中用威雄外１名 自 発 別紙のとおり 補正内容 １、本願の特許請求の範囲の記載を以下のように訂正す
る。 ｌｒｌ、鉄系粉末とセラミック粉末を骨材とする複合焼
成体からなり、この複合焼成体が、酸化鉄を含有するち
密で多孔質通気構造の硬ヒ を有していることを特徴と
する真空成形型。 ２、鉄系粉末とセラミック粉末を骨材としこれに硬化過
程で蒸発する成分を含む粘結材を重量配合比（１〜５）
： （１〜５）＝１に混合したスラリー状物を固化成
形し、自然乾燥又は／及び１次焼成したのち、酸化性雰
囲気中で焼成温度６００〜１０００℃で焼成することを
特徴とする真空成形型の製作法。」 ２、本願明細書中、第５頁第９行目、同頁節１８行目、
第６頁第１行目、同頁第５行目、同頁節１２行目、同頁
節１３行目、同頁第１７行目、第７頁第４行目、同頁第
９行目から第１０行目にかけて、第１１頁第４行目から
第５行目にかけて、同頁第８行目、第１２頁第８行目、
第１３頁第２行目、同頁第７行目、第１４頁第２０行目
、第１５頁第１行目、第１６頁第３行目、同頁節１８行
目から第１９行目にかけて、第１８頁第１０行目、第１
９頁第６行目にｒ硬化シェル層」とあるのをそれぞれｒ
硬化層」と訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鉄系粉末とセラミック粉末を骨材とする複合焼成体
からなり、この複合焼成体が、酸化鉄分を含有する緻密
な硬化シェルと内側の未焼成バッキング層との多孔質通
気構造となっていることを特徴とする真空成形型。 ２ 鉄系粉末とセラミック粉末を骨材としこれに硬化過
程で蒸発する成分を含む粘結材を重量配合比（１〜５）
：（１〜５）＝１に混合したスラリー状物を固化成形し
、自然乾燥又は／及び１次焼成したのち、酸化性雰囲気
中で焼成温度６００〜１０００ｃで焼成することを特徴
とする真空成形型の製作法。
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58071259A JPS6046213A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 真空成形型の製作法 |
| MX200937A MX161282A (es) | 1983-04-09 | 1984-04-06 | Modelo formador,compuesto y durable para fabricar productos tridimensionales |
| SU843725402A SU1632366A3 (ru) | 1983-04-09 | 1984-04-06 | Составна износостойка формующа модель |
| CA000451448A CA1266159A (en) | 1983-04-09 | 1984-04-06 | Composite and durable forming model with permeability |
| US06/597,524 US4531705A (en) | 1983-04-22 | 1984-04-06 | Composite and durable forming model with permeability |
| BR8401651A BR8401651A (pt) | 1983-04-09 | 1984-04-09 | Forma composta e duravel |
| AU26640/84A AU566385B2 (en) | 1983-04-09 | 1984-04-09 | Permeable moulds |
| DE8484103966T DE3484752D1 (de) | 1983-04-09 | 1984-04-09 | Durchlaessige form. |
| KR1019840001857A KR910000953B1 (ko) | 1983-04-09 | 1984-04-09 | 통기성을 갖춘 복합내구 성형형 |
| AT84103966T ATE64876T1 (de) | 1983-04-09 | 1984-04-09 | Durchlaessige form. |
| IN247/MAS/84A IN160636B (ja) | 1983-04-09 | 1984-04-09 | |
| EP84103966A EP0121929B1 (en) | 1983-04-09 | 1984-04-09 | Permeable mold |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58071259A JPS6046213A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 真空成形型の製作法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046213A true JPS6046213A (ja) | 1985-03-13 |
| JPH026620B2 JPH026620B2 (ja) | 1990-02-13 |
Family
ID=13455541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58071259A Granted JPS6046213A (ja) | 1983-04-09 | 1983-04-22 | 真空成形型の製作法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4531705A (ja) |
| JP (1) | JPS6046213A (ja) |
Cited By (5)
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| JP2010510153A (ja) * | 2006-11-18 | 2010-04-02 | ベントレー モーターズ リミテッド | セラミックツールの改善及びセラミックツールに関する改善 |
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Families Citing this family (52)
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