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WO2025047644A1 - セラックを用いた成型体及び構造体の製造方法 - Google Patents

セラックを用いた成型体及び構造体の製造方法 Download PDF

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WO2025047644A1
WO2025047644A1 PCT/JP2024/030139 JP2024030139W WO2025047644A1 WO 2025047644 A1 WO2025047644 A1 WO 2025047644A1 JP 2024030139 W JP2024030139 W JP 2024030139W WO 2025047644 A1 WO2025047644 A1 WO 2025047644A1
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WO
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Prior art keywords
shellac
molded product
molded body
mold
alcohol
Prior art date
Application number
PCT/JP2024/030139
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健司 森川
和久 北村
伸一 松沢
アギラール ホセ アダン ペレス
Original Assignee
森川 敬子
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 森川 敬子 filed Critical 森川 敬子
Publication of WO2025047644A1 publication Critical patent/WO2025047644A1/ja

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    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
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    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J193/00—Adhesives based on natural resins; Adhesives based on derivatives thereof
    • C09J193/04—Rosin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/08—Alloys with open or closed pores

Definitions

  • This invention relates to a method for producing molded bodies and structures using shellac, which is simpler and has a higher degree of freedom than when molding is performed using only metal materials, and can produce molded bodies or structures such as molded bodies used as molds for molded products and porous molded bodies.
  • Shellac a natural resin, is soluble in alcohol but not in other organic solvents such as toluene, and has traditionally been used as an ink binder and a moisture-proofing agent for pharmaceuticals and food.
  • the problem to be solved in the method for manufacturing molded bodies and structures using shellac is that, although shellac has traditionally been used as an ink binder and a moisture-proofing agent for pharmaceuticals and food, there has been no proposal to use shellac to easily and appropriately manufacture molded bodies such as porous bodies.
  • the object of the present invention is to provide a method for producing molded bodies and structures using shellac, which can easily and appropriately produce molded bodies or structures such as molded bodies used as molds for molded products and porous molded bodies by using shellac.
  • the present invention has the following configuration.
  • the method includes the steps of: applying a shellac solution in which shellac is dissolved in alcohol to the periphery of a model of a molded product made of expanded polystyrene or a model of a molded product produced by a 3D printer; applying sand or metal powder as aggregate to the shellac solution applied to the model of the molded product in the previous step; and evaporating the alcohol content of the shellac solution and hardening it so that it is reinforced by the sand or metal powder, thereby obtaining a molded body as a mold for the molded product.
  • one embodiment of the method for manufacturing a molded body using shellac according to the present invention can be characterized as including, as a step before or after the step of obtaining a molded body as a mold for a molded product using the shellac, a step of attaching a lost foam wash used when manufacturing castings by the lost foam method to the periphery of a model of a molded product made of expanded polystyrene or a model of a molded product manufactured by a 3D printer, and a step of attaching sand or metal powder as aggregate to the lost foam wash attached to the model of the molded product in the previous step.
  • one embodiment of the method for producing a molded body using shellac according to the present invention can be characterized in that at least some of the steps for obtaining a molded body as the molded product mold are performed multiple times.
  • a structure as a casting mold is obtained using dry sand or CO2 sand as a mold configuration for reinforcing the molded body.
  • the model of the molded product is formed from a polystyrene material, and is removed by dissolving it in a limonene solution or by melting it by heating, thereby obtaining a molded product as a mold for the molded product having a hollow space for forming the molded product.
  • one embodiment of the method for manufacturing a molded body using shellac according to the present invention includes the steps of obtaining a shellac mixed fluid by mixing a metal powder with a shellac solution in which shellac is dissolved in alcohol, placing the shellac mixed fluid in a manufacturing mold, and obtaining a molded body by vaporizing the alcohol content of the shellac mixed fluid, and is characterized in that the alcohol is boiled by heating at a temperature equal to or higher than the boiling point of the alcohol, thereby generating pores.
  • one embodiment of the method for manufacturing a molded body using shellac according to the present invention includes the steps of obtaining a shellac mixed fluid by mixing a metal powder with a shellac solution in which shellac is dissolved in alcohol, placing the shellac mixed fluid in a production mold, and obtaining a molded body by vaporizing the alcohol content of the shellac mixed fluid, and is characterized in that by heating at a temperature equal to or higher than the boiling point of the alcohol and equal to or higher than the thermal curing temperature of the shellac, the alcohol is boiled and the shellac is thermally cured in a suspended state, thereby generating pores.
  • a shellac solution in which shellac is dissolved in alcohol is used to bond at least two adherend members, which are punched metal, a plate-shaped honeycomb, a metal member other than the punched metal or the plate-shaped honeycomb, glass wool, carbon fiber, or a molded body in which the shellac and metal powder are mixed, to form a plurality of layers by utilizing the adhesive properties of the shellac
  • the method can be characterized by including a step of mixing metal powder into the shellac solution to obtain a shellac mixed fluid, a step of stacking the adherend members together using the shellac mixed fluid as an interlayer adhesive, and a step of vaporizing the alcohol content of the shellac mixed fluid to adhere the adherend members in a stacked state.
  • the method of manufacturing molded bodies and structures using shellac according to the present invention has the special advantage of being able to easily and appropriately manufacture molded bodies such as molds for molded products, porous molded bodies, and lightweight structures with excellent heat insulation and sound absorption properties.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a molded body used as a molded product using shellac according to the present invention, which is a schematic diagram showing a state in which the molded body is formed on a model of a molded product made of expanded polystyrene.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a typical example of a model of a molded product made of expanded polystyrene according to the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a process example in which a lost foam wash is applied to the model of the molded product shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a process example in which sand or metal powder is attached to the embodiment of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic example of a process in which a shellac solution is applied to the embodiment of FIG. 4.
  • 6 is a cross-sectional view showing a schematic example of a process in which sand or metal powder is attached to the embodiment of FIG. 5 .
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a molded body used as a mold for a molded product using shellac according to the present invention, which is a schematic diagram showing a state in which the molded body is formed on a model of a molded product produced by a 3D printer.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a molded body used as a mold for a molded product using shellac according to the present invention, which is a schematic diagram showing a state in which the molded body is formed on a model of a molded product produced by a 3D printer.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a molded body used as a molded product using shellac according to the present invention, in which the model of the molded product is dissolved or fused and removed, forming a hollow in which the casting is formed.
  • the method for producing a molded body using shellac according to the present invention includes the steps of obtaining a shellac mixed fluid by mixing a metal powder with a shellac solution in which shellac is dissolved in alcohol, placing the shellac mixed fluid in a production mold, and obtaining a molded body by evaporating the alcohol content of the shellac mixed fluid.
  • the metal powder used is, for example, aluminum powder, but is not limited to this, and powders of other metals can of course be used.
  • the shellac solution can be diluted with, for example, 75% alcohol concentration.
  • the method for producing a molded body using shellac according to the present invention has the special advantage of allowing a molded body to be produced more easily and appropriately than when molding is performed using only metal materials, since the metal powder acts as an aggregate and the shellac acts as a binder.
  • Shellac is a natural resin, and its properties are as follows: specific gravity: 1.02-1.12, specific heat: 0.53 (0°C), softening point: 70-80°C, acid value: 60-80, saponification value: 200-260, iodine value: 15-30 (Wiss-Tin method), heat curing time: 2-6 minutes (JIS K5909 170°C), volume resistivity: 1015-1016 ⁇ cm, dielectric constant: 3.5-4.0, electrical insulation strength: 40-80 kV/mm, SP value: 12.5 ⁇ 2.0.
  • the step of vaporizing the alcohol content of the shellac mixed fluid can include a step of generating pores by heating the fluid at a temperature equal to or higher than the boiling point of the alcohol to boil the alcohol, or by heating the fluid at a temperature equal to or higher than the heat curing temperature of the shellac to heat cure the fluid in a suspended state.
  • the manufacturing method of the present invention for producing molded bodies using shellac is a method in which metal material (powder) is bonded with a resin binder, which has the particularly advantageous effect of not requiring large-scale equipment.
  • porous metals are generally obtained by a manufacturing method using molten metal or fused metal (sintering) using heat, which requires large-scale equipment and results in high manufacturing costs.
  • Shellac is also a natural resin with a wide molecular weight distribution, from low to high molecular weight, and the thermosetting properties of shellac do not reach the final hardening point all at once, but can be adjusted to any hardening state. In other words, because polymerization through thermosetting occurs gradually, it is very different from synthetic resins, which harden all at once, and the degree of hardening can be adjusted as desired by specifying the heating temperature and time. Another major feature of shellac resin is that it melts once before being thermoset.
  • the natural resin shellac is used as a binder for the metal powder, and a shellac solution diluted with, for example, 75% alcohol can be used, with the aluminum powder and shellac suspended in the alcohol (e.g., ethanol) to form a slurry.
  • alcohol e.g., ethanol
  • the manufacturing method for dense molded bodies is as described above to put the shellac mixed fluid into a production mold in the process of putting the shellac mixed fluid into the production mold, then place the production mold in an oven and evaporate the alcohol in the oven.
  • the oven temperature is set to 70°C.
  • the alcohol is evaporated at a low temperature below the boiling point of the alcohol (e.g. ethanol), resulting in a dense material.
  • the weight of the aluminum itself creates a dense material without porosity.
  • Shellac in this state can be turned back into a slurry-like material by utilizing its thermoplastic properties at 70°C to 80°C. In other words, due to its properties of both thermoplasticity and thermosetting, the material can be recycled before it hardens.
  • the manufacturing method of the porous molded body is as described above, after the step of putting the shellac mixed fluid into the production mold, the production mold containing the shellac mixed fluid is placed in an oven, and the oven is set to a temperature of, for example, 170°C or higher and heated for, for example, 30 minutes.
  • a temperature of, for example, 170°C or higher and heated for, for example, 30 minutes This allows the production of a molded body with generated pores (in this embodiment, a molded body with a 10 cm square and a thickness of about 2 cm inside) to be obtained. That is, since the heat-curing temperature of shellac is 170°C, by heating at a temperature higher than this, it is heat-cured in a suspended state.
  • the shellac is heated to pass through a temperature range where it softens, and then heated to a temperature higher than the heat-curing temperature, where it is heat-cured in a suspended state.) It becomes porous when it solidifies in this state. It is presumed that the reason why the porous molded body is formed in this way is that the alcohol content boils when the temperature is suddenly raised to a high temperature, and the vaporized gas makes it porous. In other words, by boiling the alcohol content containing shellac, the vaporized gas creates pores. It was visually confirmed that the shellac was boiling during heating. Additionally, the heating time varies depending on the size and shape of the molded body, the size of the oven, the preheating conditions, etc. For example, with a small heating object, a porous molded body can be obtained in about 5 minutes.
  • shellac is a natural resin, it has a high affinity with natural mineral substances (iron, stainless steel, glass, etc.).
  • a molded body of a required thickness using shellac (such as an aluminum porous metal molded body) can be sandwiched between metal plates such as steel plates, which are bonded together using shellac as an adhesive, making it possible to manufacture lightweight soundproofing materials, vibration-damping materials, and heat insulating materials that combine sound insulation and attenuation properties.
  • these metal plates can be made into perforated plates (punched metal).
  • the method for manufacturing a molded body (such as a mold) using shellac according to the present invention includes the steps of: applying a shellac solution 30 in which shellac is dissolved in alcohol to the periphery of a model 10 of a molded product made of expanded polystyrene (see FIG. 1) or a model 11 of a molded product produced by a 3D printer (see FIG.
  • sand or metal powder 35 as aggregate to the shellac solution 30 applied to the model of the molded product in the previous step; and evaporating the alcohol content of the shellac solution and hardening it so that it is reinforced by the sand or metal powder, thereby obtaining a molded body (such as a mold) as a mold for a molded product.
  • a step of attaching a lost foam wash 20 used when manufacturing castings by the lost foam method to the periphery of a model 10 of a molded product made of expanded polystyrene or a model 11 of a molded product manufactured by a 3D printer, and a step of attaching sand or metal powder 25 as aggregate to the lost foam wash 20 attached to the model of the molded product in the previous step can be included to obtain a molded body (mold) as a mold for a molded product that is more resistant to collapse and has a stronger and more stable structure.
  • the lost foam wash 20 is attached to the models 10 and 11 of the molded product, and then the state in which the shellac solution 30 is attached and the sand or metal powder 35 is attached is shown.
  • the lost foam wash 20 is applied (see Figure 3)
  • sand or metal powder 25 is applied (see Figure 4)
  • the shellac solution 30 is applied (see Figure 5)
  • sand or metal powder 35 is applied (see Figure 6) to a model 10 of a molded product made of expanded polystyrene (see Figure 2).
  • the lost foam wash for example, Styromol 144 from Foseco Japan Limited (6-1-10 Miyukidori, Chuo-ku, Kobe) can be used.
  • the inner surface of the mold formed by the lost foam wash may become rough, and the sand or metal powder used as aggregate may become easily peeled off. Therefore, in order to reinforce the inner surface of the mold, the inner surface of the mold may be coated with shellac by immersing the inner surface in, for example, the above-mentioned shellac solution or a mixed solution in which the shellac solution is mixed with sand, etc. This allows the inner surface of the mold to be suitably coated with a thin layer of shellac, improving the finish of the casting surface.
  • the expanded polystyrene (Styrofoam) used in normal lost foam is expanded 30 to 50 times
  • the expanded polystyrene molded product model of the present invention can use a dense material with a lower expansion rate. This allows the finished molded body (casting) to have a finely textured casting surface.
  • a molded body as a mold for the molded product multiple times, it is possible to obtain a molded body (casting mold) as a mold for the molded product that is more resistant to crumbling and has a stronger and more stable shape.
  • the lost foam wash is water-soluble, when the lost foam wash is applied to a model of the molded product and sand or metal powder is applied, it is advisable to thoroughly dry and solidify it before applying the shellac solution thereafter.
  • one example of a method for reinforcing the molded body described above is to apply a shellac solution in which shellac is dissolved in alcohol to the periphery (surface) of a model of a molded product made of expanded polystyrene or a model of a molded product manufactured by a 3D printer, apply sand or metal powder to the shellac solution applied to the model of the molded product in the previous step, and vaporize the alcohol content of the shellac solution to harden it into a state reinforced by sand or metal powder.
  • a molded body can be obtained as a mold for a molded product.
  • a structure as a mold can be obtained using dry sand or CO2 sand as a mold configuration that reinforces the molded body, thereby obtaining a structure (mold) as a mold for the molded product that is reinforced and stable.
  • one method of reinforcing the molded body (mold) includes a process in which a shellac solution in which shellac is dissolved in alcohol is applied to the periphery of the model and sand is applied to form a film-like molded body made of the shellac solution and sand, etc., and the process includes a process in which the molded body is immersed in CO2 sand so as to be backed by the self-hardening CO2 sand and the CO2 sand is hardened, thereby obtaining a molded body (mold) that serves as a mold for a molded product backed up by CO2 sand.
  • a molded body using shellac makes it easy to form a molded body as a mold for a molded product such as a casting mold.
  • this molded body can be suitably used as a mold for metal castings or resin moldings. This makes it suitable for small-lot production of a wide variety of products.
  • Models of molded products such as castings produced by 3D printers can also be formed using, for example, 3D printer wax resin used in lost wax casting, in addition to polystyrene, which will be described later.
  • the prototype (model) of the casting is made of polystyrene material, and is taken out by dissolving it in a limonene solution or by melting it by heating, and a mold having a hollow 40 in which a casting is formed can be obtained as shown in FIG. 8.
  • Limonene is a component that is contained in large amounts in citrus peels, and is a solvent derived from natural products that is environmentally friendly and highly safe.
  • the process of taking out the molded product models 10, 11 in this way can be performed, for example, when the layered mold made of the highly heat-resistant lost foam wash 20 and sand or metal powder 25 is dried and formed, or when a layer made of shellac solution 30 and sand or metal powder 25 is further added and reinforced as shown in FIG. 1 or FIG. 7.
  • the method may include the following steps. First, a solvent such as limonene solution is injected into a polystyrene model (master model) to swell and dissolve it. The dissolved, paste-like polystyrene model is removed from the mold. After that, or without the step of using a solvent such as limonene solution, the polystyrene model is melted, fluidized, and discharged by heating. Of course, the injection of the solvent such as limonene solution and the heating may be performed simultaneously.
  • a solvent such as limonene solution master model
  • the polystyrene model is melted, fluidized, and discharged by heating.
  • the injection of the solvent such as limonene solution and the heating may be performed simultaneously.
  • molten metal can be poured into the space (hollow 40 in which the casting is formed) created in the shellac mold, and the casting can be manufactured (cast).
  • the casting can be manufactured (cast).
  • a molded product model made of expanded polystyrene since its density (specific gravity) is low, the molded product model can be more easily dissolved, fluidized, and discharged using a heated limonene solution.
  • the above-mentioned process using the shellac solution or lost foam wash can be performed once or twice to obtain an appropriate molded body, but may be appropriately repeated to obtain a molded body with higher reliability.
  • the 3D printer model (PS material) is dissolved in a solvent such as a limonene solution and removed. Alternatively, the 3D printer model (PS material) is heated and melted to remove. For example, by heating to about 250°C, the 3D printer model (PS material) can be melted so that it flows out.
  • the 3D printer model (PS material) becomes hollow, and the hollow mold (thick coating mold) is buried in dry sand or backed up with CO2 sand as necessary. For example, if the molded product formed by this mold is small, dry sand can be enough to back it up, and if it is large, CO2 sand can be used.
  • Molten metal is poured into the hollow area to create a casting.
  • the polystyrene model is removed by injecting a solvent such as a limonene solution into it to melt it, or by heating and melting the polystyrene model, but it takes time to melt it. Therefore, as a means to solve this problem, as shown in Figure 7, the polystyrene model (for example, model 11 of a molded product produced by a 3D printer) is designed to have a hollow 11a and has the minimum wall thickness that allows the shape of the polystyrene model to be maintained. This makes it possible to shorten the dissolution time required to remove the polystyrene model.
  • a solvent such as a limonene solution
  • the runner portion can be made in advance from polystyrene foam in a standard shape depending on the mold, and then connected to a model made with a 3D printer as described above.
  • the portion made from polystyrene foam dissolves extremely easily in an organic solvent such as a limonene solution, so a mold with a hollow space in which a casting is formed can be appropriately and easily manufactured.
  • the molded body described above which is made using a shellac mixed fluid obtained by mixing metal powder with the shellac solution described above, can be used as a core when manufacturing molded products.
  • the shellac mixed fluid hardens between the layers of the metal plates and functions as an adhesive layer, and the thickness of the shellac mixed fluid between the layers of the metal plates can be made sufficiently thinner than the thickness of the molded body using shellac as described above.
  • the metal plate is a perforated plate or a low-height honeycomb plate
  • perforated plates or plate-shaped honeycombs can be stacked with their perforations offset, and the above-mentioned shellac mixed fluid can be interposed between each layer, and the shellac mixed fluid can be hardened to obtain a metal plate laminate (structure) in which multiple perforated plates are stacked more firmly. That is, the shellac mixed fluid can enter the perforations of the perforated plates or honeycomb and harden, thereby increasing the bonding strength between the perforated plates.
  • the perforated plates can be bonded together, and a lightweight structure can be obtained that can absorb and suppress vibrations and sound through the porous structure.
  • the shellac solution mainly enters and bonds the metal plate surfaces where they come into contact.
  • the method of manufacturing a structure using the adhesiveness of shellac is not limited to the above method, and includes a step of using a shellac solution in which shellac is dissolved in alcohol to bond at least two of the adherend members, which are punched metal, a plate-shaped honeycomb, a metal member other than the punched metal or the plate-shaped honeycomb, glass wool, carbon fiber, and a molded body in which the shellac and metal powder are mixed, to form multiple layers.
  • the two adherend members may be combinations of various members, or may be members of the same type, such as two sheets of punched metal. This allows for the rational manufacture of lightweight structures and structures with improved thermal insulation and sound absorption.
  • the above-described structures also have the effect of blocking electromagnetic waves.
  • the above-mentioned structures using shellac are not limited to shapes in which planar members (bonded members) are bonded together in layers, but also include structures formed in layers by bonding together curved or bent planar members, and structures formed in a sandwich-like layered structure by sandwiching and bonding a bonded member between a pair of planar members.
  • Model of molded product made of expanded polystyrene 11 Model of molded product produced by 3D printer 11a Hollow 20 Lost foam coating agent 25 Sand or metal powder 30 Shellac solution 35 Sand or metal powder 40 Hollow where casting is formed

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Abstract

セラックを用いることで、簡便且つ適切に、成形品の型としての成型体や、多孔質成型体などの成型体を製造することができるセラックを用いた成型体の製造方法を提供する。セラックがアルコールによって溶解されたセラック溶液（３０）を、発泡ポリスチレンによる成形品の模型（１０）又は３Ｄプリンターで製造された成形品の模型（１１）の周囲に付着させる工程と、前工程で前記成形品の模型に付着されたセラック溶液（３０）に骨材として砂や金属粉末（３５）を付着させる工程と、セラック溶液（３０）のアルコール分を気化させて砂や金属粉末（３５）によって補強された状態に硬化させる工程とを含むことで、成形品の型としての成型体を得ることを特徴とする。

Description

セラックを用いた成型体及び構造体の製造方法
　この発明は、金属材料のみで成形される場合に比較して簡便且つ自由度が高く、成形品の型としての成型体、多孔質成型体などの成型体又は構造体を製造することができるセラックを用いた成型体及び構造体の製造方法に関する。
　従来から、天然の樹脂であるセラックは、アルコールには溶けるが、トルエンなどの他の有機溶剤には溶けない性質があり、インキのバインダーや、医薬品・食品用の防湿剤などとして使用されている。
　また、従来の金属の多孔質成型体の製造方法としては、アルミニウム又はアルミニウム合金あるいは他の金属又は合金をベースにしたポーラス金属材料の製造方法であって、少なくとも１種類のスペーサー樹脂の周りに少なくとも１種類の母材金属を被覆したものを連結部に樹脂あるいは空隙を配置した状態になるよう連結させ、圧縮成形した後、熱分解あるいは溶解によってスペーサーを除去し、その際、焼結や拡散接合や接着あるいはそれに類する接合方法により金属どうしを接合する（特許文献１）ものが提案されている。これによれば、空隙の大きさと分布及びマトリックスの壁の厚さを制御すると共に、空隙率を制御し、かつ母材の壁の穴を最小限にして表面に開孔を持たない、あるいは、連通孔の大きさや形を制御したポーラス金属材料を製造できる。
特開２００４－２９２８８８号公報（第１頁）
　セラックを用いた成型体及び構造体の製造方法に関して解決しようとする問題点は、セラックは、従来から、インクのバインダーや、医薬品・食品用の防湿剤などとして用いられているが、そのセラックを用いることで、簡便且つ適切に多孔質成型体などの成型体を製造することが提案されていなかったことにある。
　そこで本発明の目的は、セラックを用いることで、簡便かつ適切に、成形品の型としての成型体、多孔質成型体などの成型体又は構造体を製造することができるセラックを用いた成型体及び構造体の製造方法を提供することにある。
　本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
　本発明に係るセラックを用いた成型体の製造方法の一形態によれば、セラックがアルコールによって溶解されたセラック溶液を、発泡ポリスチレンによる成形品の模型又は３Ｄプリンターで製造された成形品の模型の周囲に付着させる工程と、前工程で前記成形品の模型に付着された前記セラック溶液に骨材として砂や金属粉末を付着させる工程と、前記セラック溶液のアルコール分を気化させて砂や金属粉末によって補強された状態に硬化させる工程とを含むことで、成形品の型としての成型体を得ることを特徴とする。
　また、本発明に係るセラックを用いた成型体の製造方法の一形態によれば、前記セラックによって成形品の型としての成型体を得る工程の前又は後の工程として、ロストフォーム方式によって鋳物を製造する際に用いるロストフォーム用塗型剤を、発泡ポリスチレンによる成形品の模型又は３Ｄプリンターで製造された成型品の模型の周囲に付着させると工程と、前工程で前記成形品の模型に付着された前記ロストフォーム用塗型剤に骨材として砂や金属粉末を付着させる工程とを含むことを特徴とすることができる。
　また、本発明に係るセラックを用いた成型体の製造方法の一形態によれば、前記成形品型としての成型体を得るための各工程のうち少なくとも一部の工程について複数回行うことを特徴とすることができる。
　また、本発明に係るセラックを用いた成型体の製造方法の一形態によれば、前記成形品の型としての成型体を得た後に、該成型体を補強する型の構成として、乾燥砂又はＣＯ２砂を用いて鋳型としての構造体を得ることを特徴とすることができる。
　また、本発明に係るセラックを用いた成型体の製造方法の一形態によれば、前記成形品の模型が、ポリスチレンの材料によって形成され、リモネン溶液によって溶解されることや加熱されることによって溶融されることで取り出され、成形品が形成されるための中空が設けられた成形品の型としての成型体を得ることを特徴とすることができる。
　また、本発明に係るセラックを用いた成型体の製造方法の一形態によれば、セラックがアルコールによって溶解されたセラック溶液に、金属粉末を混合してセラック混合流動体を得る工程と、前記セラック混合流動体を製造型に入れる工程と、前記セラック混合流動体のアルコール分を気化させることで成型体を得る工程とを含み、アルコールの沸点以上の温度で加熱することによってアルコールを沸騰させ、ポーラスを生成させることを特徴とする。
　また、本発明に係るセラックを用いた成型体の製造方法の一形態によれば、セラックがアルコールによって溶解されたセラック溶液に、金属粉末を混合してセラック混合流動体を得る工程と、前記セラック混合流動体を製造型に入れる工程と、前記セラック混合流動体のアルコール分を気化させることで成型体を得る工程とを含み、アルコールの沸点以上の温度であると共にセラックの熱硬化温度以上の温度で加熱することによって、アルコールを沸騰させると共にセラックを懸濁した状態で熱硬化をさせ、ポーラスを生成させることを特徴とする。
　また、本発明に係るセラックを用いた構造体の製造方法の一形態によれば、セラックがアルコールによって溶解されたセラック溶液を用い、前記セラックの接着性を利用して、被接着部材としての、パンチングメタル、板状のハニカム、前記パンチングメタルや前記板状のハニカム以外の金属部材、グラスウール、カーボンファイバー、前記セラック及び金属粉末が混合されて設けられた成型体の少なくともいずれか二つの被接着部材を接着させることで複数の層状に貼り合わせる工程を含むセラックを用いた構造体の製造方法であって、前記セラック溶液に金属粉末を混合してセラック混合流動体とする工程と、前記セラック混合流動体を層間接着材として用いて前記被接着部材同士を積層させる工程と、前記セラック混合流動体のアルコール分を気化させることで複数枚の被接着部材が積層された状態に接着させる工程とを含むことを特徴とすることができる。
　本発明のセラックを用いた成型体及び構造体の製造方法によれば、セラックを用いることで、簡便且つ適切に、成形品の型としての成型体、多孔質成型体などの成型体や、軽量で断熱性及び吸音性に富む構造体を製造することができるという特別有利な効果を奏する。
本発明に係るセラックを用いた成形品の型としての成型体の形態例であって、発泡ポリスチレンによる成形品の模型に対して形成した状態を、模式的に示す断面図である。 本発明に係る発泡ポリスチレンによる成形品の模型の形態例を、模式的に示す断面図である。 図２の成形品の模型に、ロストフォーム用塗型剤を付着させた工程例を模式的に示す断面図である。 図３の形態例に、砂や金属粉末を付着させた工程例を模式的に示す断面図である。 図４の形態例に、セラック溶液を付着させた工程例を模式的に示す断面図である。 図５の形態例に、砂や金属粉末を付着させた工程例を模式的に示す断面図である。 本発明に係るセラックを用いた成形品の型としての成型体の形態例であって、３Ｄプリンターで製造された成形品の模型に対して形成した状態を、模式的に示す断面図である。 本発明に係るセラックを用いた成形品の型としての成型体の形態例であって、成形品の模型が溶解又は溶融されて取り出され、鋳物が形成される中空が形成された状態を、模式的に示す断面図である。
　以下、本発明に係るセラックを用いた成型体及び構造体の製造方法の形態例を説明する。
　本発明に係るセラックを用いた成型体の製造方法は、セラックがアルコールによって溶解されたセラック溶液に、金属粉末を混合してセラック混合流動体を得る工程と、前記セラック混合流動体を製造型に入れる工程と、前記セラック混合流動体のアルコール分を気化させることで成型体を得る工程とを含む。なお、金属粉末としては、例えばアルミ粉末が用いられるが、これに限定されるものではなく、他の金属の粉末を用いることができるのは勿論である。また、セラック溶液としては、例えば７５％のアルコール濃度で希釈されているものを用いることができる。
　本発明に係るセラックを用いた成型体の製造方法によれば、金属粉末が骨材となり、セラックが結着材（バインダー）として機能することで、金属材料のみで成形される場合などに比較して、簡便且つ適切に成型体を製造することができるという特別有利な効果を奏する。
　なお、セラックとは天然の樹脂であり、そのセラックの特性は、比重：１．０２～１．１２、比熱：０，５３（０℃）、軟化点：７０～８０℃、酸価：６０～８０、ケン化価：２００～２６０、ヨウ素価：１５～３０（ウイスズ法）、熱硬化時間：２～６分（ＪＩＳ　Ｋ５９０９　１７０℃）、体積固有抵抗：１０１５～１０１６Ω・ｃｍ、誘電率：３．５～４．０、電気絶縁耐力：４０～８０ｋＶ／ｍｍ、ＳＰ値：１２．５±２．０となっている。
　また、本発明に係るセラックを用いた成型体の製造方法の形態例としては、前記セラック混合流動体のアルコール分を気化させる工程で、アルコールの沸点以上で加熱することによってアルコールを沸騰させることや、セラックの熱硬化温度以上の温度で加熱することによって懸濁した状態で熱硬化をさせることで、ポーラスを生成させる工程を含ませることができる。
　これによれば、本発明に係るセラックを用いた成型体の製造方法では、金属材（粉末）と樹脂のバインダーを使って固着する製法であり、大規模設備を要さないという特別有利な効果がある。これに対して、ポーラス金属(多孔質金属)は、一般的に熱による溶融金属又は融着金属（焼結）による製法によって得られるもので、大規模設備を必要し、製造コストが高くなってしまう。
　また、セラックは、低分子から高分子まで幅広い分子量分布を持つ天然樹脂であり、セラックの熱硬化性は、一挙に最終硬化点まで到達せず、任意の硬化状態に調節することができる。すなわち、熱硬化による高分子化も徐々に起こるため、一気に硬化が進む合成樹脂とは大きく異なり、加熱温度と時間を規定することで、硬化の程度を任意に調整することができる。また、熱硬化の前には一旦溶融することもセラック樹脂の大きな特徴である。
　次に、セラックを用いた成型体の製造方法の具体的な実施例について、緻密成型体の場合と、ポーラス成型体の場合に分けて以下に説明する。基本的に、金属粉末の粘結剤として天然樹脂のセラックを使用し、セラック溶液は例えば７５％のアルコール濃度で希釈されているものを利用でき、アルコール（例えば、エタノール）によって、アルミ粉末とセラックが懸濁してスラリー状となる。アルコール分が所要以上に気化すると、セラックは硬化を始める。
　緻密成型体の製造方法は、前述のようにセラック混合流動体を製造型に入れる工程でセラック混合流動体が入れられた製造型を、オーブンへ投入し、オーブン庫内で、アルコール分を気化させる。例えば、オーブンの設定温度を７０℃とする。このようにアルコール（例えば、エタノール）の沸点以下である低温によって、アルコール分を気化させることで緻密な素材となる。つまり、アルコール分を静かに気化させることでアルミの自重でポロシティの無い緻密な素材となる。
　また、アルコールの沸点以下でアルコール分を気化させることで、上述のように、セッラクは固形化してアルミ粉末を結合させる。この状態のセラックは、７０℃～８０℃の熱可塑性の特性を利用し、スラリー状の材料に戻すことが可能である。つまり、熱可塑性と熱硬化性の両方の性質から、熱硬化前であれば、材料のリサイクル化が可能となる。
　ポーラス成型体の製造方法は、前述したようにセラック混合流動体を製造型に入れる工程の後、セラック混合流動体が入れられた製造型を、オーブンへ投入し、オーブンの設定温度を例えば１７０℃以上として例えば３０分加熱する。これにより、ポーラスが生成された成型体（この実施例では１０ｃｍ角で厚さ２ｃｍ程度の中物の成型体）を得ることができる。すなわち、セラックの熱硬化温度は１７０℃であることから、それ以上の温度で加熱することで懸濁した状態で熱硬化をする。（セラックが軟化する温度帯を経るように加熱され、さらに熱硬化温度以上に加熱されることで懸濁した状態で熱硬化をすることになる。）この状態で固まることでポーラスとなる。このようにポーラス成型体が形成されるのは、一気に高温にすることで、アルコール分が沸騰し、気化ガスによってポーラスになると推定される。つまり、セラック含有のアルコール分を煮沸することで、気化ガスによってポーラスを生成する。なお、加熱中において、セラックが煮沸していたことを視認した。また、加熱時間については、成型体の大きさや形態とオーブンの大きさや予熱条件などによって変化するもので、例えば小さな加熱対象物では、５分程度で、ポーラス成型体を得ることができた。
　次に、以上に説明したセラックを用いた成型体に関し、金属との親和性について説明する。
　金属材料の例として、ねずみ鋳鉄、ステンレス、又はスチールとの接合性について実験した。セラックを用いた成型体を形成するセラック混合流動体を、それらの金属に接触させた状態で、１７０℃で熱硬化したところ、いずれの場合も、セラックを用いた成型体と、それらの金属材料とが、離型できなくなるように結合した。これによれば、セラックは、天然樹脂であるため、自然界の物質と結合しやすく、親和性がよいことが確認された。なお、型の離型剤としては、フッ素やシリコンが適している。
　以上の製法では、金属溶解設備などを必要とせず、２００℃程度のオーブンがあれば、セラックを用いた成型体を容易に製作することが可能である。すなわち、本発明によれば、大型設備を必要としない。また、温度と時間のコントロールによって、ポーラス（多孔質）と緻密素材の作り分けが可能である。例えば、アルコールが沸騰した状態から急激に冷却することで大きなポーラスを形成することができ、アルコールが沸騰した状態からゆっくり冷却することで小さなポーラスを形成することができる。また、セラックの熱硬化温度以上に急激に温度を上昇させることで、アルコールの沸騰を利用し、より大きなポーラスを形成することができる。天然樹脂のセラックは、化石燃料から生成したものでないため、バイオマスとして環境に優しい。さらに、セラックは、天然樹脂であることから加熱しても有害なガスが発生しない。なお、セラック溶液に混合される金属粉末に関しては、例えば、成型体を形成するために、アルミ粉末と銅粉末を用いた場合を比較すると、他の条件を同一として、アルミ粉末の方が軽いためポーラスを形成し易く、銅粉末の方が重いことで沈降し易いためポーラスを形成しにくい。
　また、セラックは、天然樹脂であることから、天然鉱物の物質（鉄、ステンレス、ガラス等）とは親和性が高い。この性質を利用することで、セラックを用いた所要の厚さのある成型体（アルミポーラス金属状の成型体など）を、鋼板などの金属板で挟み込むと、セラックを接着剤として用いて結合され、遮音性と減衰性を兼ね備えた軽量な防音材や制振材及び断熱材を製造できる。また、この金属板は、有孔板（パンチングメタル）とすることができる。
　次に、本発明に係るセラックを用いた成型体の製造方法を、成形品の型（鋳型や樹脂成形型）を製造する場合に応用する方法について、図１～８を参照し、以下に説明する。
　本発明に係るセラックを用いた成型体（鋳型など）の製造方法では、セラックがアルコールによって溶解されたセラック溶液３０を、発泡ポリスチレンによる成形品の模型１０（図１参照）又は３Ｄプリンターで製造された成形品の模型１１（図７参照）の周囲に付着させる工程と、前工程で前記成形品の模型に付着された前記セラック溶液３０に骨材としての砂や金属粉末３５を付着させる工程と、前記セラック溶液のアルコール分を気化させて砂や金属粉末によって補強された状態に硬化させる工程とを含むことで、成形品の型としての成型体（鋳型など）を得ることを特徴とする。
　このとき、前記セラックによって成形品の型としての成型体を得る工程の前又は後の工程として、ロストフォーム方式によって鋳物を製造する際に用いるロストフォーム用塗型剤２０を、発泡ポリスチレンによる成形品の模型１０又は３Ｄプリンターで製造された成型品の模型１１の周囲に付着させると工程と、前工程で前記成形品の模型に付着された前記ロストフォーム用塗型剤２０に骨材として砂や金属粉末２５を付着させる工程とを含むことで、より崩れにくく強化された安定性のある成形品の型としての成型体（鋳型）を得ることができる。図１及び図７の形態例では、先ず、成形品の模型１０、１１に、ロストフォーム用塗型剤２０を付着させて砂や金属粉末２５を付着させることを繰り返し２回行い、次に、セラック溶液３０を付着させて砂や金属粉末３５を付着させた状態を示している。それに係る工程例について、順を追って図解すると、例としてロストフォーム用塗型剤２０に係る層とセラック溶液３０に係る層とをそれぞれ一層ずつ形成する場合においては、図２～６に示すように、発泡ポリスチレンによる成形品の模型１０（図２参照）に、ロストフォーム用塗型剤２０を付着させ（図３参照）、砂や金属粉末２５を付着させ（図４参照）、セラック溶液３０を付着させ（図５参照）、砂や金属粉末３５を付着させる（図６参照）というようになる。なお、ロストフォーム用塗型剤としては、例えば、フォセコ・ジャパン・リミテッド（神戸市中央区御幸通６－１－１０）のスタイロモル１４４を用いることができる。
　また、例えば、発泡ポリスチレンによる成形品の模型の場合は、後述するようにリモネン溶液などの溶剤を用いて、その成形品の模型を溶解・流動化させて排出させると、ロストフォーム用塗型剤によって形成された鋳型の内面が荒れた状態になり、骨材としての砂や金属粉末が剥がれ易くなることがある。そこで、その鋳型の内面を補強するため、例えば、前述のセラック溶液や、そのセラック溶液に砂などが混合された混合溶液で、その鋳型の内面をドブ漬け状態とすることで、セラックによってコーティングしてもよい。これによれば、鋳型の内面をセラックの薄層によって好適にコーティングでき、鋳肌の仕上がりを向上させることができる。
　また、通常のロストフォームのおける発泡ポリスチレン（発泡スチロール）では３０～５０倍に発泡されているが、本発明に係る発泡ポリスチレンによる成形品の模型においては、その発泡率をより低くした緻密な物を利用することができる。これによれば、鋳肌がきめの細かい成型体（鋳物）に仕上げることができる。
　そして、前記成形品型としての成型体を得るための上述した各工程のうち少なくとも一部の工程について複数回行うことで、より崩れにくく強化された安定性のある成形品の型としての成型体（鋳型）を得ることができる。なお、ロストフォーム用塗型剤は、水溶性であるため、そのロストフォーム用塗型剤を成形品の模型に付着させて砂や金属粉末を付着させた場合であって、その後にセラック溶液を付着させる際は、十分に乾燥させて固化させるとよい。
　すなわち、前述の成型体を補強する一例の方法としては、セラックがアルコールによって溶解されたセラック溶液を、発泡ポリスチレンによる成形品の模型又は３Ｄプリンターで製造された成形品の模型の周囲（表面）に付着させる工程と、前工程で前記成形品の模型に付着された前記セラック溶液に砂や金属粉末を付着させる工程と、前記セラック溶液のアルコール分を気化させて砂や金属粉末によって補強された状態に硬化させる工程とを一連の工程とし、該一連の工程を複数回行うことで、成形品の型としての成型体を得ることができる。なお、セラック溶液のアルコール分を気化させて砂や金属粉末によって補強された状態に硬化させる工程では、複数回の最後の工程では完全に硬化（固化）させる必要はあるが、それまでの回の工程では、セラック液によって形成される膜層の原型に接する部分が変形しない程度に硬化させればよく、完全に硬化させる必要はない。同様に、前述のロストフォーム用塗型剤についても一連の工程を複数回行ってもよい。
　さらに、前記成形品の型としての成型体を得た後に、該成型体を補強する型の構成として、乾燥砂又はＣＯ２砂を用いて鋳型としての構造体を得ることで、強化された安定性のある成形品の型としての構造体（鋳型）を得ることができる。
　すなわち、前記成型体（鋳型）を補強する一つ方法としては、セラックがアルコールによって溶解されたセラック溶液を前記模型の周囲に付着させると共に砂などを付着させる工程で形成された前記セラック溶液及び砂などによる被膜状の成型体を、自硬性のあるＣＯ２砂によって裏打ちするように、ＣＯ２砂の中に埋没させると共にそのＣＯ２砂を硬化させる工程とを含むことで、ＣＯ２砂によってバックアップされた成形品の型としての成型体（鋳型）を得ることができる。
　以上のセラックを用いた成型体の製造方法によれば、鋳型などの成形品の型としての成型体を容易に形成することができる。すなわち、この成型体は、金属の鋳物用の型や、樹脂成型用の型として好適に用いることができる。これによれば、多品種少量生産に好適に対応できる。なお、３Ｄプリンターで製造される鋳物用などの成形品の模型としては、例えば、後述するポリスチレンの他に、ロストワックス鋳造で用いられる３Ｄプリンター用ワックスレジンを使用して形成することもできる。
　また、セラックを用いた成型体（鋳型）の製造方法の実施例として、前記鋳物の原型（模型）が、ポリスチレンの材料によって形成され、リモネン溶液によって溶解されること、又は加熱されることで溶融されることで取り出され、図８に示すように、鋳物が形成される中空４０が設けられた鋳型を得ることができる。なお、リモネンは、柑橘類の皮に多く含まれる成分であり、天然物由来の溶剤として環境に優しく安全性が高い。なお、このように成形品の模型１０、１１を取り出す工程は、例えば、耐熱性の高いロストフォーム用塗型剤２０と砂や金属粉末２５による層状の鋳型が乾燥されて形成された時点で行っても良いし、図１又は図７のように、セラック溶液３０と砂や金属粉末２５による層がさらに追加されて補強された時点で行ってもよい。
　これによれば、鋳物が形成される中空が設けられた鋳型を、容易且つ合理的に形成することができる。例えば、以下の工程を含むことができる。先ず、ポリスチレン模型（原型）にリモネン溶液などの溶媒を注入して膨潤・溶解させる。溶解したペースト状のポリスチレン模型を鋳型より取り出す。その後、又は前記のリモネン溶液などの溶媒を用いる工程を行うことなく、加熱することで、ポリスチレン模型を溶融・流動化させて流出させる。また、前記リモネン溶液などの溶媒の注入と、前記加熱を、同時行っても良いのは勿論である。これによって、セラックを用いた鋳型にできた空間（鋳物が形成される中空４０）に金属溶融湯を流し込み、鋳物を製造（鋳造）できる。なお、発泡ポリスチレンによる成形品の模型の場合は、その密度（比重）が小さいため、加温したリモネン溶液を用いて、その成形品の模型をより容易に溶解・流動化させて排出できる。
　上記の実施例の具体的な工程例を、以下に説明する。なお、以下では３Ｄプリンターで製造された成形品の模型を用いた例を説明しているが、これに限定されず、発泡ポリスチレンによる成形品の模型（ロストフォーム方式の模型と同様の工程で製造されたもの）を用いてもよいのは勿論である。
１）３Ｄプリンターでポリスチレン（ＰＳ）の材料で模型（原型）を作成する。
２）３Ｄプリンターで作成した模型を、前述のセラック溶液と砂や金属粉末とによって、厚手のコーティングをすることでセラックを用いた成型体（鋳型など）を作成する。なお、コーティングの方法としては、ドブ漬けによってセラック溶液を付着させた模型に、砂などをシャワー状に振りかけることで、その砂などを効率良く付着させることができる。また、この工程の前又は後に、前述したように、ロストフォーム用塗型剤を模型の周囲に付着させると工程と、そのロストフォーム用塗型剤に骨材として砂や金属粉末を付着させる工程を行うとよい。この場合も、ドブ漬けなどによってロストフォーム用塗型剤を付着させた模型に、砂などをシャワー状に振りかけることで、その砂などを効率良く付着させることができる。上記のセラック溶液やロストフォーム用塗型剤による工程は、１～２回程度を行うことでも適切な成型体を得ることが可能であるが、より信頼性の高めた成型体を得るために、適宜に繰り返してもよい。
３）３Ｄプリンター模型（ＰＳ材）をリモネン溶液などの溶媒で溶解させて取り出す。又は、３Ｄプリンター模型（ＰＳ材）を加熱・溶融させることで取り出す。例えば、２５０℃程度まで加熱することによって、３Ｄプリンター模型（ＰＳ材）を流出させるように溶融させることができる。
４）３Ｄプリンター模型（ＰＳ材）の部分が空洞となり、空洞となった鋳型（厚手のコーティング状に形成された鋳型）を必要に応じて乾燥砂の中へ埋没させるか、ＣＯ２砂によってバックアップさせる。例えば、この鋳型によって形成される成形品が、小物の場合は乾燥砂でも十分にバックアップできることになり、大物の場合はＣＯ２砂を用いればよいことになる。
５）空洞となった部分へ金属溶湯を流し込み、鋳物にする。
　また、上記の実施例では、ポリスチレン模型にリモネン溶液などの溶媒を注入して溶融させるか、ポリスチレン模型を加熱・溶融させることで取り出すが、溶融するまでに時間がかかる。このため、それを解決する手段とし、図７に示すように、ポリスチレン模型（例えば、３Ｄプリンターで製造された成形品の模型１１）を、中空１１ａを備える仕様とし、ポリスチレン模型の形状を維持できる最小の肉厚とする。これにより、ポリスチレン模型を取り出すための溶解時間を短縮させることができる。
　なお、鋳型を製造する際において、その湯道の部分については、型によって標準形状の形態のものを予め発泡スチロールで製造しておき、前述したような３Ｄプリンターで形成した模型などと接続するとよい。発泡スチロールで形成された部分は、リモネン溶液などの有機溶剤によって極めて容易に溶解するため、鋳物が形成される中空が設けられた鋳型を適切且つ容易に製造することができる。また、前述したセラック溶液に金属粉末を混合して得られるセラック混合流動体を用いて設けられる前述の成型体によれば、成型品を製造する際の中子として用いることができる。
　次に、複数枚の金属板が積層された状態に接着された構造体を製造するセラックを用いた構造体の製造方法について説明する。
　このセラックを用いた構造体の製造方法では、セラックがアルコールによって溶解されたセラック溶液に、金属粉末を混合してセラック混合流動体を得る工程と、前記セラック混合流動体を層間接着材として用いて金属板同士を積層させる工程と、前記セラック混合流動体のアルコール分を気化させることで複数枚の金属板が積層された状態に接着させる工程とを含むことを特徴とする。
　これによれば、セラックによる接着を利用し、金属板の複数枚を重ねる構造体を容易に設けることができる。なお、この複数枚の金属板が積層された構造体では、セラック混合流動体が、金属板の層間で硬化して接着材層として機能するもので、その金属板の層間のセラック混合流動体の厚さは、前述のようなセラックを用いた成型体の厚さに比べて十分に薄いものとすることができる。
　また、金属板が、有孔板や高さが低い板状のハニカムであることで、例えば、有孔板同士や板状のハニカム同士を、相互の開孔をずらして積層した状態で且つ各層間に前述したセラック混合流動体を介在させ、そのセラック混合流動体を硬化させることで、有孔板をより強固に複数枚重ねた形態の金属板積層物（構造体）を得ることができる。すなわち、有孔板やハニカムの開孔にセラック混合流動体が入り込んで硬化できるため、有孔板同士の固着強度を高めることができる。この際に、セラック混合流動体を前述のようにポーラスが生成されるように加熱することで、有孔板同士を接着できると共に、振動や音をポーラス構造によって吸収抑制できる軽量な形態の構造体を得ることができる。なお、金属板の面同士が接触する部分では、主にセラック溶液が入り込んで接着されることになる。
　また、セラックの接着性を利用して、構造体を製造する方法としては、上記の方法に限定されず、セラックがアルコールによって溶解されたセラック溶液を用い、前記セラックの接着性を利用して、被接着部材としての、パンチングメタル、板状のハニカム、前記パンチングメタルや前記板状のハニカム以外の金属部材、グラスウール、カーボンファイバー、前記セラック及び金属粉末が混合されて設けられた成型体の少なくともいずれか二つの被接着部材を接着させることで複数の層状に貼り合わせる工程が行われる場合が含まれる。なお、いずれか二つの被接着部材には、種々の部材の組み合わせの他、例えば二枚のパンチングメタルなど、同種の部材同士も含まれる。これによれば、軽量化した構造体や、断熱性及び吸音性を向上できる構造体を合理的に製造できる。また、以上に説明した構造体は、電磁波を遮断する効果も生じる。
　さらに、上述したセラックを用いた構造体としては、平面状の部材（被接着部材）を層状に貼り合せた形状に限定されるものではなく、湾曲や屈曲した面形状のもの同士を接着して層状に形成された構造体や、一対の面状部材によって層状に被接着部材を挟み込むと共に接着することによってサンドイッチ状の層状構造に形成された構造体も含まれる。
　以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
　１０　発泡ポリスチレンによる成形品の模型
　１１　３Ｄプリンターで製造された成形品の模型
　１１ａ　中空
　２０　ロストフォーム用塗型剤
　２５　砂や金属粉末
　３０　セラック溶液
　３５　砂や金属粉末
　４０　鋳物が形成される中空

Claims (8)

  1. 　セラックがアルコールによって溶解されたセラック溶液を、発泡ポリスチレンによる成形品の模型又は３Ｄプリンターで製造された成形品の模型の周囲に付着させる工程と、前工程で前記成形品の模型に付着された前記セラック溶液に骨材として砂や金属粉末を付着させる工程と、前記セラック溶液のアルコール分を気化させて砂や金属粉末によって補強された状態に硬化させる工程とを含むことで、成形品の型としての成型体を得ることを特徴とするセラックを用いた成型体の製造方法。
  2. 　前記セラックによって成形品の型としての成型体を得る工程の前又は後の工程として、ロストフォーム方式によって鋳物を製造する際に用いるロストフォーム用塗型剤を、発泡ポリスチレンによる成形品の模型又は３Ｄプリンターで製造された成型品の模型の周囲に付着させると工程と、前工程で前記成形品の模型に付着された前記ロストフォーム用塗型剤に骨材として砂や金属粉末を付着させる工程とを含むことを特徴とする請求項１記載のセラックを用いた成型体の製造方法。
  3. 　前記成形品型としての成型体を得るための各工程のうち少なくとも一部の工程について複数回行うことを特徴とする請求項２記載のセラックを用いた成型体の製造方法。
  4. 　前記成形品の型としての成型体を得た後に、該成型体を補強する型の構成として、乾燥砂又はＣＯ２砂を用いて鋳型としての構造体を得ることを特徴とする請求項３記載のセラックを用いた成型体の製造方法。
  5. 　前記成形品の模型が、ポリスチレンの材料によって形成され、リモネン溶液によって溶解されることや加熱されることによって溶融されることで取り出され、成形品が形成されるための中空が設けられた成形品の型としての成型体を得ることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載のセラックを用いた成型体の製造方法。
  6. 　セラックがアルコールによって溶解されたセラック溶液に、金属粉末を混合してセラック混合流動体を得る工程と、前記セラック混合流動体を製造型に入れる工程と、前記セラック混合流動体のアルコール分を気化させることで成型体を得る工程とを含み、
    　アルコールの沸点以上の温度で加熱することによってアルコールを沸騰させ、ポーラスを生成させることを特徴とするセラックを用いた成型体の製造方法。
  7. 　セラックがアルコールによって溶解されたセラック溶液に、金属粉末を混合してセラック混合流動体を得る工程と、前記セラック混合流動体を製造型に入れる工程と、前記セラック混合流動体のアルコール分を気化させることで成型体を得る工程とを含み、
    　アルコールの沸点以上の温度であると共にセラックの熱硬化温度以上の温度で加熱することによって、アルコールを沸騰させると共にセラックを懸濁した状態で熱硬化をさせ、ポーラスを生成させることを特徴とするセラックを用いた成型体の製造方法。
  8. 　セラックがアルコールによって溶解されたセラック溶液を用い、前記セラックの接着性を利用して、被接着部材としての、パンチングメタル、板状のハニカム、前記パンチングメタルや前記板状のハニカム以外の金属部材、グラスウール、カーボンファイバー、前記セラック及び金属粉末が混合されて設けられた成型体の少なくともいずれか二つの被接着部材を接着させることで複数の層状に貼り合わせる工程を含むセラックを用いた構造体の製造方法であって、
    　前記セラック溶液に金属粉末を混合してセラック混合流動体とする工程と、前記セラック混合流動体を層間接着材として用いて前記被接着部材同士を積層させる工程と、前記セラック混合流動体のアルコール分を気化させることで複数枚の被接着部材が積層された状態に接着させる工程とを含むことを特徴とするセラックを用いた構造体の製造方法。
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