JPH0215364B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は陶磁器の加圧鋳込成形用型に関するも
のである。

従来の技術 陶磁器の常圧鋳込成形法はロクロ成形法、乾式
プレス成形法と共に古くから採用されてきた技術
で特に大型で複雑な形状をした陶磁器は殆んどが
石こう型を用いた常圧鋳込成形法でつくられてき
た。しかしながら石こう型を用いた常圧鋳込成形
法には生産性の向上のさまたげとなる大きな欠点
があつた。即ち常圧鋳込成形は型の持つ毛細管力
によつて泥漿中の水分が型に吸収され着肉が行わ
れるため着肉速度を飛躍的に向上させる事が出来
なかつた。又型の毛細管力は水を吸収して飽水す
ると働かなくなるため型を１〜２回使用する毎に
乾燥しなければならずこの乾燥は長時間を要する
ものであつた。これらの常圧鋳込成形法の欠点を
解決する方法として、近時加圧鋳込成形法が開発
され種々の加圧鋳込成形用の型も提案されてい
る。しかしそれらの型は実用上解決を迫られる欠
点があり加圧鋳込成形法の実用化の隘路となつて
いる。

即ち従来の加圧鋳込成形型は補強用の頑丈な耐
圧容器や鉄製ボツクスの中に直接多孔質層を形成
するスラリー又は粉体（例えばエポキシ樹脂と砂
を混合したもの）が充填された構造になつている
（例えば特開昭60−8010号、特開昭58−208005号、
英国特許第1295055号）。

発明が解決しようとする問題点 このような構造では、頑丈な耐圧容器や補強用
鉄製ボツクスの形状を製品の形状と相似形につく
る事が極めて困難なため多孔質層の厚さを均一に
する事が出来ず部分的に非常に厚さの厚いものに
なつていた。多孔質層の厚さが厚すぎると加圧鋳
込成形時の泥漿圧による多孔質層の圧縮歪が大き
くなり多孔質層の型の成形面にクラツラが生じや
すくなり又製品脱型時、圧縮歪のもどりで多孔質
層が製品に咬付き脱型が困難になる欠点があつ
た。

又加圧鋳込成形では鋳込成形時多孔質層に送り
込まれる水を通路を通して排水するようになつて
いる。製品脱型時これらの通路はこれに加圧空気
を吹込んで多孔質層を通つて型の成形面に水およ
び空気を吹き出させるのにも用いられる。製品脱
型時例えば上型と下型とからなる型では、同時に
上下の型から製品をはずす事は出来ないので一方
の型を減圧にして製品をこれに吸着させ他方の型
の加圧空気を送り脱型し、次に減圧を解除し加圧
空気を送り残りの型から製品を脱型する方法が一
般に取られている。通路はこの時の多孔質層を減
圧にするための通路でもある。製品脱型時水およ
び空気が型の成形面から均一に出ないと部分的に
型離れが悪くなり製品が不良になる恐れがある。
ところで従来の鉄製ボツクス補強を使用する型
（例えば英国特許第1295055号、米国特許第
3243860号）では、鉄製ボツクスに孔があけられ
その孔から多孔質層を通つて水および空気を吹き
出す構造になつており先に述べたように鉄製ボツ
クスの形状を特殊なものを除き製品と相似形につ
くる事は極めて困難なため鉄製ボツクスの孔から
型の成形面までの距離が不ぞろいになり製品脱型
時に支障をきたす欠点がある。

このような欠点を解決するため耐圧容器の内側
に多孔質の型の成形面から所望の距離になるよう
な形状の金網を固定しこの金網に通水通気用の通
路となる多孔質管を一端が型外に出るように取り
つけこの金網の固定された耐圧容器内に多孔質層
形成スラリーを充填した型が提案されている（特
開昭58−208005号）が、この構造の型は先に述べ
たように多孔質層の厚さが厚くなり加圧成形時の
弾性歪みによるクラツクの発生や脱型時の製品へ
の咬付きの欠点は解消出来ないものである。

又このような従来の型では、加圧鋳込成形時の
泥漿圧による型の変形や破損を防止するのは多孔
質層と耐圧容器又は多孔質層と鉄製ボツクスの組
合せの強度で耐える構造となつているが多孔質層
の強度、弾性率は小さいため型は専ら耐圧容器又
は鉄製ボツクスで泥漿圧に耐えるようになつてい
る。そのため耐圧容器や鉄製ボツクスは極めて頑
丈なものにしなければならなかつた。

又従来型では、上記のような構造になつている
ため鋳込成形時の泥漿圧に耐えるための型締め圧
は弾性率の小さい多孔質層で受ける事になり多孔
質層の厚さを厚くしなければならない欠点もあつ
た。

本発明の目的は従来型のこのような欠点を解決
し使用に適した加圧鋳込成形用の型を提供するも
のである。

発明者らは以上の目的にそつて研究を重ねた結
果この目的にそう全く新規な型を考案したもので
ある。

問題点を解決するための手段 本発明によれば、この目的はほぼ均一な厚さの
濾過層を形成し、かつその内部又は外側面に大部
分が型の成形面に平行につくられた水および空気
を通すための中空路を持つた多孔質体と、補強用
鉄枠と、多孔質体と鉄枠の間の空間を埋める充填
材とからなる型を複数型組合せて型組しプレス装
置で型締めし使用される陶磁器加圧鋳込成形用型
を提供することによつて達成される。

以下実施例によつて説明する。

本発明による陶磁器加圧鋳込成形用型は第１図
に示すように、３つの型即ち、上型ａ、下型ｂお
よびバツク型ｃからなり、第２図および第３図に
示すように型組して用いられる。

第２図に示すように３つ一組の上型ａ、下型ｂ
およびバツク型ｃは成形機４に設置して用いら
れ、上型ａは成形機４の主油圧シリンダ５のプレ
ス板７に樹脂材８を介して取付けられ、下型ｂは
成形機４のフレーム上のプレス板７に樹脂材８を
介して取付けられ、バツク型ｃは成形機４の補助
油圧シリンダ６のプレス板７に樹脂材８を介して
取付けられている。この樹脂材８は型の充てん剤
面とプレス板面７を合わせるための樹脂層であ
る。而して、型組に当つて上型ａは油圧シリンダ
５により下型に対して上方から型締めされ、又バ
ツク型ｃは油圧シリンダ６により上下型に対して
側方から型締めされる。

第３図の断面から最も良くわかるように、各型
において、多孔質体９で作られた濾過層は補強用
鉄枠２の中の充填材１２にシール材としての樹脂
層１４を介して固着され、充填材には、型合せ面
１３に樹脂層１４が施してある。型組みがなされ
たとき、３つの型の型部分が互いに協働してそれ
らの型の成形面により鋳込空間１５が形成され
る。１０は多孔質体９内に設けられた水および空
気を通すための中空路であつて、第４図に摸式的
に示すように、型の成形面２１と略平行に延び、
型外のパイプ１１と連通した幹中空路１０′と連
通状態に交又している。１６は加圧泥漿送泥パイ
プであつて、泥漿を鋳込空間１５に充填するた
め、例えば図示のようにバツク型ｃを通して鋳込
空間１５に開口している。泥漿の鋳込み中、およ
びその後の加圧中水は多孔質体９から中空路１０
を通して排出される。排泥パイプ１７が３方コツ
ク１８を介してパイプ１６に連結され、着肉後こ
れを通して末着泥漿が排出される。１９は着肉し
た素地を緻密にするための加圧空気吹込み用パイ
プであつて例えば下型ｂを通して鋳込空間１５に
開口し、該パイプ１９には逆止弁２０が設けられ
ている。中空路１０には成形製品の脱型に当つて
成形製品と型の成形面との間に水膜を形成するた
め、加圧空気が供給される。

本発明の型の特徴の１つとして強度、弾性率の
弱い多孔質体９の型部分はほぼ均一な厚さを有
し、 しかも薄く、従つて加圧鋳込成形時の泥漿圧に
よる圧縮弾性変形を小さくおさえこれにより、多
孔質体９のクラツクの防止を計り又脱型時多孔質
体の圧縮変形のもどりによる製品への咬付きの防
止を計つている。多孔質体の型部分の厚さについ
ては以上の２点だけからすれば薄ければ薄いほど
効果が期待出来るが製品脱型時多孔質体の型部分
と製品の間に水膜として吹出させる水および空気
を均一に出させるための中空路の適正配置と製作
上の困難さを考へ多孔質体９の厚さは10mm以上60
mm以下、好ましくは15mm以上30mm以下である。

このような多孔質体９の厚さの限定は本発明の
次に特徴である多孔質体９と補強鉄枠２との間に
充分な厚さの充填材層１２を設けることによつて
のみ可能である。

本発明の型では、充填材１２は単に補強用鉄枠
２と多孔質体９との間を埋めるだけのものでな
く、複数固の型ａ，ｂ，ｃを型組し、加圧鋳込成
形する時、型の鋳込空間１５に圧入される数Kg／
cm²〜30Kg／cm²の泥漿圧に耐えるための型締を行う
時の型締め圧の大部分を受け持つのに役立つ。こ
のために、充填材層は、先に述べたように、型合
せ面の大部分が充填材層で占められるように多孔
質体に対して配置されている。又充填材は鉄枠と
共に加圧鋳込成形時の泥漿圧による多孔質体の破
損を防止する補強材の働きをする。従つて充填材
は圧縮強度、弾性率の大きいものが好ましく、
又、流動物の注型によつて製造できるものが好ま
しい。好ましい充填材としては、セメント質のコ
ンクリートがあげられる。又、必要に応じてセメ
ントコンクリートにゴムラテツクス等のポリマー
を添加したり、セメントコンクリートの硬化後
に、メタクリル酸メチル、スチレン、酢酸ビニー
ル等のモノマー、プレモノマー、ポリマーを含浸
させ、重合硬化させたりして、強度の向上、耐薬
品性の向上をはかつてもよい。又、エポキシ、ポ
リエステル、アクリル、ウレタン等の樹脂をバイ
ンダーとして砂利、砂、珪砂、炭酸カルシウム等
の骨材を結合した材料も好ましいものとしてあげ
られる。鉄枠と充填材との固着は鉄筋コンクリー
トのようにセメントで行つてもよいし或は接着材
で行つても良く、或は又物理的な方法で行つても
つても良い。充填材は補強効果を上げるため10mm
以上好ましくは40mm以上の厚さをもつことが望ま
しい。又多孔質体と充填材との間の樹脂層１４は
多孔質体の外側面即ち充填材側の面に接着材で固
着され、これによつて空気および水が充填材側に
もれないように完全にシールされる。

型合せ面１３の樹脂層１４は加圧鋳込成形時型
と型との間の加圧泥漿のもれを防止するのに役立
つ。樹脂層１４は可撓性のあるものが好ましく厚
さは10mm以下好ましくは５mm以下が良い。

次に多孔質体９に設けられた水および空気を通
すための中空路１０について説明する。

これらの中空路１０は先に述べたように、型外
に通じていて加圧鋳込成形時の濾液の排出用、製
品脱型時の加圧空気の吹込み用および製品を型に
吸着させるための減圧空気用に使われる。本発明
では、第４図で示されるように、多数の枝中空路
が型外部へ通じる１本または複数本の幹中空路と
連通状態に交又して型外へ連結し、これらの中空
路の大部分が型の成形面に平行に設けられてい
る。この構成により、中空路から型の成形面まで
の距離ｈが一定になり、脱型時水および空気の吹
出しが均一になる。

この中空路は第５図に示されるように多孔質体
の内部に設けられても良いし、或は第６図に示す
ように外部に設けられても良い。後者の場合に
は、中空路１０は多孔質体の外側面２２に表面が
開放した溝状につくられ、しかる後接着剤を使用
しテープ２３で開放部を閉鎖することによつて形
成される。

中空路１０の間隔ｌは中空路１０から型の成形
面２１の距離ｈの0.2〜3.0倍好ましくは0.5〜2.0
倍である。0.2倍以下では、作成が困難であると
の空孔面積が大きくなり型の強度上支障を生じ、
又３倍以上では、中空路と中空路の中間部に当る
型の成形面において、脱型時水および空気の出が
悪くなり製品の脱型に支障が生じる。多孔質体の
好ましい厚である15mm〜30mmの場合、0.5〜2.0倍
が適当となる。

次に中空路の径は0.5mm〜10mm好ましくは１mm
〜5.0mmφとする。0.5mm以下では大型の型では、
脱型時型外から送り込む加圧空気の圧損が大きく
型の成形面に吹出す水および空気の量が不均一に
なり脱型に支障をきたし、又10mmφを越えて大き
くなると多孔質体内の空隙面積が大きくなり特に
中空路が交又する部分は空隙が大きくなり脱型時
の加圧空気により型が破損する可能性がある。従
つて1.0mm〜5.0mmφが好ましいのである。

発明の効果 本発明は上述したように、充填材がその型合せ
面において型締め圧の大部分を受け、又、鉄枠と
ともに泥漿圧による多孔質体の破損を防止する補
強材として働らくから、多孔質体を比較的薄く構
成することができる。更に、本発明では、中空路
を型の成形面から一定な距離に配しているから、
脱型時、水および空気の吹き出しが均一になり、
しかも中空路間の間隔の適正な選定により、水お
よび空気を型の成形面において万遍なく流出させ
ることができ、従つて製品の脱型がスムースに行
なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は上型、下型、バツク型の３つの型が一
組となる型の外観図である。第２図は３つの型を
成形機に設置した型締めの全体図である。第３図
は型締めした３つの型の断面図である。第４図は
型の多孔質体と中空路との関係を示す斜視図であ
る。第５図および第６図は中空路と多孔質体との
関係を示す断面図である。 ２……補強用鉄枠、９……多孔質体、１０……
中空路、１２……充填材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ほぼ均一な厚さの濾過層を形成し、かつその
   内部又は外側面に大部分が型の成形面に平行につ
   くられた水および空気を通すための中空路を持つ
   た多孔質体と、補強用鉄枠と、多孔質体と鉄枠と
   の間の空間を埋める充填材とからなる型を複数型
   組合せて型組しプレス装置で型締めし使用される
   陶磁器加圧鋳込成形用型。 ２ 多孔質体の厚さは10mm以上60mm以下である特
   許請求の範囲第１項に記載の陶磁器加圧鋳込成形
   用型。 ３ 複数ケの型を型組した時型合せ面の大部分が
   充填材層で占められている、特許請求の範囲第１
   項に記載の陶磁器加圧鋳込成形用型。 ４ 複数ケの型を型組した時型と型とが接する型
   合せ面は多孔質体の部分を除き充填材の表面に固
   着した樹脂層を介して接している、特許請求の範
   囲第３項に記載の陶磁器加圧鋳込成形用型。 ５ 多孔質体と鉄枠との間の充填材の厚さは10mm
   以上である特許請求の範囲第１項に記載の陶磁器
   加圧鋳込成形用型。 ６ 充填材と接する多孔質体の外側面は樹脂でシ
   ールされ、充填材と多孔質体、充填材と鉄枠は接
   着剤又はセメント若しくは物理的な方法で固着さ
   れている、特許請求の範囲第１項に記載の陶磁器
   加圧鋳込成形用型。 ７ 水および空気を通すための中空路は中空路か
   ら型の成形面までの距離の0.2〜３倍の間隔で配
   列されており１本又は複数本の型外に通じる管と
   連絡している、特許請求の範囲第１項に記載の陶
   磁器加圧成形用型。 ８ 水および空気を通すための中空路が0.5〜
   10.0mmφである、特許請求の範囲第１項に記載の
   陶磁器加圧成形用型。