JPS61239904A - スリツプキヤステイング成形法および成形用鋳型 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は例えばセラミック粒、金属粒、炭素粒などの耐
火性粒子のスリップ（泥しよう）を鋳込んで成形品を造
るスリップキャスティング成形法及び成形用鋳型に係り
、特に複雑形状の成形品を造るに好適な成形法及び成形
用鋳型に関する。

〔発明の背景〕

スリップ鋳込み後の鋳型を除去する方法には例えば特開
昭５７−１７６１０７号公報に開示されるように。

８５℃の流水中に静置して石膏型を崩壊させて。

鋳込成形体を得る方法がある。しかし、スリップが固化
すると収縮して鋳型を拘束し、あるいは鋳型による拘束
を受け、成形体に割れが生じる。その上、流体中に静置
した際、成形品が崩壊しないよう工夫が必要となる。

また、特開昭５８−１２５６５８号公報に開示されるよ
うに、セラミックス焼結体の焼結温度より低い軟化温度
を有する耐火材料で作った鋳型の中へセラミック成形体
を入れたまま焼結し、鋳型を軟化除去してセラミックス
焼結体を得る方法がある。この方法は、鋳型を組込んだ
まま焼結するため複雑形状のもの、もしくは中子を必要
とするものでは焼結時に起こる成形品の収縮・変形を中
子が阻害するので割れを生じる。

〔発明の目的〕

本発明は上記に鑑み、焼結前に鋳型を除去するので成形
品の割れを防止でき、また、成形品に結合剤を添加しな
いので機械的性質を低下させない”１　　　　複雑形状
の成形品には好適なスリップキャスティング成形法およ
び成形用鋳型を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は鋳型内にスリップを鋳込み、スリップの固化後
に鋳型を除去する成形法において、前記鋳型を水溶性の
粘結剤で造型することを特徴とするもので、鋳型骨材に
はアルミナ（ＡＱ、○、）。

マグネシャ（ＭｇＯ）、ジルコンサンド、珪砂などの耐
火性粒子を用い、また水溶性粘結剤としては硫酸アンモ
ニウム（（ＮＨ４）、ｓｏ、）、硫酸水素カリウム（Ｋ
Ｈ８Ｏ，）、硫酸水素ナトリウム（ＮａＨＳ　０４）な
どの硫酸塩を用いる。

骨材、粘結剤及び水の混合割合は鋳型強度、経済性の面
から骨材；５０〜９０重量％、粘結剤；３〜３０重量％
、残部水にするのが好ましい。

また、薄肉の鋳型ではスリップ中の水量のみで鋳型を崩
壊できるが、肉厚のもので崩壊に必要な水量を得ること
ができなすものでは肉厚を薄くすることが好ましい、こ
のため厚肉中子では内部に空洞を設けるか、あるいはス
ラリーが固化した後、外部から鋳型に注水するとよい。

本発明において、水溶性粘結剤で耐火性粒子を固めて造
型した鋳型にスリップを鋳込み、鋳型がスリップ中の水
分を吸収して崩壊容易になる現象および複雑形状の成形
品が可能な理由は次のとおりである。

第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、鋳型骨材
中の耐火性粒子１は未乾燥の状態では水溶性粘結剤２で
被覆されているが（（ａ）参照）乾燥され硬化した鋳型
では過剰水は蒸発して内部の微細な空孔３が形成され、
このような鋳型にスリップを鋳込むとスリップ中の水分
（その他の溶液を含む）は空孔３内に浸入して水溶性粘
結剤２の粘結力を弱め、各粒子１を独立させる（（Ｃ）
参照）、この結果１強度の低い除去容易な鋳型が生成し
、他方スリップは水分を放出してグリーンボディが生成
する。成形品が複雑なために鋳型も複雑な場合や、また
中子を用いる場合でも奥部まで各部等しくスリップから
崩壊に必要な水分を吸収し各部均等に崩壊可能となる。

鋳型はスリップ中の水分を吸収するに従いその表面より
崩壊可能な鋳型に移行するが、他方入りツブは水分を放
出するに従い収縮、変形量を増加し、グリーンボディの
生成に至る。しかるに本発明においては、グリーンボデ
ィの生成過程で発生する収縮、変形を鋳型を阻害するこ
となく水分の吸収に伴なって鋳型表面より軟化する。こ
のために割れの発生が認められないグリーンボディを得
ることができるものである。一度軟化し崩壊容易となっ
た鋳型は加熱しない限り再び硬化することはない。

鋳型の軟化はスリップの固化と同時に進行するから従来
法のように焼結後に水もしくは温水に浸漬する作業を付
加する必要はなくなり、このため除去に要する時間も短
縮できる。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例について述べる。

アルミナ（２５０〜３２５メツシユ）：１００重量部、
硫酸水素ナトリウム（ＮａＨＳ　０４）　　：　６重量
部、水；１４重量部を混練して鋳型を調整し、別途準備
した木型を用いて造型し、その後２００℃で乾燥して中
子を造り、第２図のように組立てた。すなわち、中子４
を他の石膏鋳型（２分割型）５、および蓋６と共に組立
て、空洞部７にスリップ（Ａｆｌ、Ｏ，；１００重量部
、水；１６重量部を混練して調製した混しよう）８を鋳
込んで１時間放置した。スリップ硬化後、鋳型５、蓋６
をとりはずした。中子４はスリップ中の水分を吸収して
いるため、粘結力は低下して容易に除去することができ
た。またグリーンボディにも割れの発生は認められなか
った。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば水溶性粘結剤で鋳
型を造型し、鋳型は崩壊に必要な水分をスリップから吸
収するとともに軟化して崩壊容易となり、他方水分放出
によって生成したグリーンボディの収縮・変形は軟化し
た鋳型が吸収するようにしたので複雑形状もしくは中子
を必要とする成形品においても割れの発生を防止できる
。

また、付随効果としてスリップの同化とともに鋳型が軟
化して崩壊可能な状態となり、このため乾燥もしくは焼
結後に鋳型を成形品とともに水。

温水に浸漬する必要がなく、したがって鋳型除去に要す
る時間も短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の成形に用いる
鋳型の水吸収性を示す説明図、第２図は本発明成形法の
実施例の説明図である。 １・・・鋳型骨材粒子、２・・・水溶性粘結剤、３・・
・空孔、４・・・中子、５，６・・・石膏鋳型、８・・
・スリップ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋳型内にスリップを鋳込み、スリップの固化後に鋳
   型を除去する成形法において、前記鋳型を硫酸塩で造型
   することを特徴とするスリップキャスティング成形法。 ２、鋳型骨材がアルミナ、マグネシヤ、ジルコンサンド
   、珪砂の耐火性粒子であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のスリップキャスティング成形法。 ３、硫酸塩が硫酸アンモニウム、硫酸水素カリウム、硫
   酸水素ナトリウムのいずれであることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載のスリップキャスティング成形法
   。 ４、骨材；５０〜９５重量％、硫酸塩と水；５〜５０重
   量％とすることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
   のスリップキャスティング成形法。 ５、鋳型内にスリップを鋳込み、スリップの固化後に鋳
   型を除去するものにおいて、前記鋳型が硫酸塩で造型し
   たものであることを特徴とするスリップキャスティング
   成形用鋳型。 ６、硫酸塩が硫酸アンモニウム、硫酸水素カリ、硫酸水
   素ナトリウムのいずれかであることを特徴とする特許請
   求の範囲第５項記載のスリップキャスティング成形用鋳
   型。