JPS6294303A

JPS6294303A - 粉体の着肉成形用鋳型と着肉成形方法

Info

Publication number: JPS6294303A
Application number: JP23553285A
Authority: JP
Inventors: 徹江口; 澄彦栗田
Original assignee: Koransha Co Ltd
Current assignee: Koransha Co Ltd
Priority date: 1985-10-21
Filing date: 1985-10-21
Publication date: 1987-04-30

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】〈産業上の利用分野〉本発明は無機粉末、有機粉末あるいは金属粉末の着肉成
形用の鋳型とその成形方法に係わるものである。

〈従来の技術〉鋳込成形に代表される粉体の着肉成形の分野において、
逆テーパーのある複雑な品物の製造は極めて困難である
。

これは、このような形状のものは着肉体の脱型が極めて
困難である上に、着肉体の収縮によってワレが誘発され
ることがあるためである。

この問題を解決するために、従来では次のような方法が
取られている。

１）一つの形状体を数個の部分に分割し、各部分を別々
に成形して後で接合して一体化する方法。

２）型そのものを、脱型ができるように複数個に分割す
る方法。

以上二つの方法が取られている。

前者に代表されるものが陶磁器の人形や花であり、後者
に代表されるものはセラミック製のプロペラである。

いずれにせよ従来の技術は手間がかかる上に、たとえう
まくいったとしても脱型時に亀裂がいりやすく、また鋳
バリの問題もある。

〈発明が解決する問題点〉本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、逆テー
パーのある複雑形状品を継目のない一つの鋳型で同時に
成形できると共に、成形品の脱型が極めて容易な着肉成
形用の鋳型とその成形方法を提供せんとするものである
。

〈問題点を解決するための手段〉本発明者は上記問題にかんして鋭意研究をおこなった結
果、次のような新しい知見をうるに至った。即ち、１）無機材料、有機材料あるいは金属材料等の粉体と、
この粉体の結合剤を基本的な構成成分として鋳型を構成
し、この結合剤をぎょう固させると鋳型が強固に保型さ
れるように成ると共に、鋳型そのものが多孔質になるこ
と。

２）上記多孔質の鋳型には、着肉成形用粉体混合液の液
体成分が浸透、拡散することができ、鋳型面に粉体の着
肉体を形成することができること。

３）着肉体には収縮にともなう亀裂の発生がほとんどあ
るいは全く見られないこと。

４）着肉体を形成した後、上記鋳型の結合剤を融解ある
いは気散させると鋳型の強度が極端に低下し、崩壊に近
い形に成り、着肉体を損傷することなく容易に取出すこ
とができること。

本発明は以上４つの新しい知見によってなされたもので
ある。

〈作用〉鋳型の保型と崩壊本発明の結合剤は、少なくとも着肉成形時の温度では固
体の状態のものが用いられる。

代表的なものは、水、アルコール、その他の液体あるい
は樹脂、ワックス、低融点金属あるいは炭酸ガス等のガ
ス体等のものであり、湿度によって、固体−液体、固体
−気体の変化をザるものであれば、全て使用できる。

これらの結合剤は、液体あるいは気体の状態では、粉体
を結合させる力は微弱あるいは皆無に近く鋳型そのもの
の形を保型することは不可能に近いが、一旦これを疑固
させると結合力が飛躍的に向上し、鋳型は強固に保型さ
れてくる。

明であるが、これによって、鋳型面には着肉成形用の粉
体の分散媒の浸透、拡散能が発生する。

着肉体を形成した後、鋳型の結合剤を融解あるいは気散
させると、鋳型はもとの全く結合力のとぼしい状態にも
どり、はとんど崩壊に近い状態に成り、着肉体は何等損
傷することなく取出すことができる。

着肉体の亀裂防止着肉成形で、成形時の着肉体の収縮はさけられない現象
であり、従来では、これが往々にして着肉体の亀裂の原
因となっている。

これは着肉体の自由収縮が鋳型によって抑制されるため
であるが、本発明の鋳型では、この現象は全く見られな
い。

この亀裂が全く発生しない現象の詳細なメカニズムは不
明であるが、本発明の鋳型では、少なく＝　４− とも着肉体が鋳型との境界面である程度拘束なしに動く
ことができる状態が惹起されていることが予想される。

本発明の鋳型の結合剤の配合割合は、１〜゛９８ｖｏ１
％の範囲に渡って変えることができ、また鋳型に使用す
る原料粉体も少なくとも結合剤と反応して溶解したり気
散したりするうのでないかぎりあらゆる種類のものを使
用できる。

本発明の着肉成形とは、成形用の粉体が混合あるいは分
散された流動体を用いて鋳型面に着肉させて成形する方
法全般を指すものであり、代表的なものはスラリあるい
はスリップを使った鋳込成形である。

本発明の成形方法に適用できる粉体は無機□有機から金
属の粉体よであらゆる範囲に渡っており全く制限はない
。

〈実施例〉実施例１鋳型鋳型の原料粉末：カーボンマイクロバルーン粉末の配合
割合：９８ＶＯ１％結合剤：蒸溜水（２ＶＯ１％）上記バルーンと蒸溜水を室温で混合したものの中にバラ
の花の形をしたゴムのマスターモデルを埋没せしめた後
、全体を一１０℃に凍結。

凍結により強固に保型された鋳型からマスターモデルを
取出し、キャビティーを形成した。

えられた鋳型は多孔質で吸水性を有していた。

鋳込成形用のスラリー成分約３０％の水分を有する陶磁器の鋳込成形用のスラリー
に、疑固（凍結）温度を下げるために約１ｏ％のアルコ
ールを加えたもの。

成形上記凍結鋳型に上記スラリーを注入した。

スラリーは鋳型に吸水され、着肉成形された。

鋳型の崩壊成形後、鋳型を室温で解凍した。

鋳型は水分の解凍と共に、保型力が減少し、乾燥後はと
んど自己崩壊に近い形になった。

成形体は何等損傷することなく鋳型から取出すことがで
きた。

得られた成形体は全く健全なもので、亀裂は全く認めら
れなかった。

また強度も通常の石膏による成形品と遜色ないものであ
った。

実施例２　　　　゛鋳型原料粉末ニポリエチレン（８Ｑｖｏ　１％）結合剤　：
蒸溜水（２０，ＶＯ１％）実施例１と同じ要領で鋳型を凍結後、キャビティーを形
成。

スラリー成分実施例１と同じスラリー成形上記鋳型に上記スラリーを注入した。

スラリーは鋳型に吸水され、着肉成形された。

崩壊成形後、鋳型を室温で解凍し、実施例１と同じ要領で成
形体を取出した。

成形体は健全で、亀裂は全く見られなかった。

また強度も通常の石膏成形品と何等遜色なかった。

実施例３鋳型原料粉末ニポリエチレン（５０ＶＯ１％）結合剤：蒸溜
水（５０ｖｏｌ’％）実施例１と同じ要領でキャビティーを形成。

スラリー成分２８％の水分と１％の解こう剤および１０％のアルコー
ルを添加されたアルミナ粉末のスラリー成形上記鋳型に上記スラリーを注入した。

スラリーは鋳型に吸収され、着肉成形された。

崩壊成形後、鋳型を減圧下で乾燥して水分を気散（胃華現象
）させた。鋳型は水分の気散と共に保型力をなくし、崩
壊し、成形体は損傷することなく容易に取出すことがで
きた。

得られた成形体は健全で割れは全く認められなかった。

また強度も石膏成形品と何等遜色なかったゎ実施例４鋳型原料粉末：アルミナ（２０ＶＯ１％）結合剤：蒸溜水（８Ｑｖｏ１％）実施例１と同じ要領でキャビティーを形成。

スラリー成分２８％の水分、１％の解こう剤、１０％のアルコールを
添加されたニッケル粉末のスラリー成形上記鋳型に上記スラリーを注入した。

スラリーは鋳型に吸水され、着肉成形された。

崩壊実施例１と同じ要領で成形体を取出した。

えられた成形体は健・全で亀裂は全く見られなかった。

強度も通常の石膏成形品と、何等遜色なかった。

実施例５鋳型原料粉末：タングステンカーバイトの粉末（，３ｖｏ１
％り結合剤：蒸溜水（９７ＶＯ１％）実施例１と同じ要領でキャビティーを形成。

スラリー成分７０％の水分と１％の解こう剤および１０％のアルコー
ルを添加されたポリエチレン粉末のスラリー。

成形上記鋳型に上記スラリーを注入した。

スラリーは鋳型に吸水され、着肉成形された。

崩壊成形体を実施例１と同じ要領で取出した。

えられた成形体は健全で、亀裂は全く認められなかった
。また強度も通常の石膏成形品と何等遜色なかった。

実施例６鋳型原料粉末ニポリエチレン（５０ｖｏ　１％）結合剤：蒸
溜水（４１３ＶＯ１％）メタノール（７ｖｏ１％）ポリエチレン、メタノール、蒸溜水をまぜあわせ、プロ
ペラ形状のゴムのマスターモデルをうめこんだ後、−２
０℃に凍結。

凍結された鋳型からマスターモデルを取出してキャビテ
ィーを形成した。

スラリー成分反応焼結用の窒化ケイ素生成用のスラリー約２８％の水
分と１％の解こう剤を含むシリコン粉末のスラリーに凍
結温度調節のためアルコールを３０％添加したもの。

成形上記鋳型に上記スラリーを注入した。

スラリーは鋳型に吸水され着肉成形された。

崩壊成形後、鋳型を室温で解凍した。

鋳型は水分の解凍と共に保型力を失い、成形体を損（ｉ
　することなく容易に取出すことができた。

えられた成形体は健全で亀裂は全くみとめられなかった
。

また強度も石膏成形品と何等遜色なかった。

−“　１１− 以上、上記実施例では、鋳型の粉末原料として有機系で
はポリエチレン、無機系ではアルミナ、カーボン、金属
系ではタングステンカーバイドを使用しているが、本発
明がこれのみに限定されるものでないことは言うまでも
ないことである。

また結合剤として水あるいはアルコールを使用したが、
もちろんこれのみに限定されない。

〈発明の効果〉１）着肉成形体の脱型が容易である。

２）＠内成形体に亀裂が発生しない。

３）鋳バリがない。

４）あらゆる形状のものが一個の鋳型で自在に出来る。

５）安価である。

６）高密度成形体かえられる。

Claims

【特許請求の範囲】

１、粉体と該粉体の結合剤を基本的な構成成分とする鋳
型であって、該鋳型は、該結合剤を疑固させることによ
って多孔質に保型されると共に、該結合剤を融解あるい
は気散させることによって崩壊されることを特徴とする
粉体の着肉成形用鋳型２、粉体と該粉体の結合剤を基本
的な構成成分として鋳型を構成し、該結合剤を疑固させ
ることによって、多孔質に保型せしめられた該鋳型に、
着肉成形用の粉体混合液を注入し、該多孔質の鋳型で着
肉成形した後、該鋳型の結合剤を融解あるいは気散させ
ることによって該鋳型を崩壊して該成形体を脱型するこ
とを特徴とする粉体の着肉成形方法。