(57)【要約】【課題】材料粉末の着肉の進行による閉塞の発生し易い閉塞発生危険部位があるようなセラミック成形体の鋳込み成形で、巣の無い成形体を簡易、合理的に得ることができる製造方法を提供する。【解決手段】鋳型２００の成形空間２０１を構成する成形面のうち、閉塞を発生させるような所定領域２０３ａに、鋳型２００への水分の吸収を防止でき、かつ加熱されることによって溶融して鋳型２００に吸収される材料からなる吸水阻止層２２０を形成しておく。成形空間へのスラリーの注入過程で、所定領域２０３ａでは、他より適当時間遅れて水分の吸収が開始されるように、その注入中の適時に吸水阻止層２２０を加熱、溶融して鋳型２００に吸収させて、該所定領域２０３ａでの鋳型２００への水分の吸収を開始させる。【選択図】図２
2018034430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳型の成形空間にセラミック粉末を主成分とするスラリーを注入し、該成形空間を構成する成形面から該鋳型にスラリー中の水分を吸収させて成形するセラミック成形体の鋳込み成形による製造方法において、
前記成形面の少なくとも１つの所定領域に対し、
前記水分が該鋳型に吸収されるのを防止又は低減するための吸水阻止層を、加熱されることによって溶融して該鋳型に吸収される材料で形成しておき、
前記成形空間へのスラリーの注入中又は注入後の適時に、前記吸水阻止層を、加熱、溶融して該鋳型に吸収させて、前記所定領域での前記水分の該鋳型への吸収の防止又は低減を解除する工程を含めたことを特徴とする、セラミック成形体の鋳込み成形による製造方法。
【請求項２】
鋳型の成形空間にセラミック粉末を主成分とするスラリーを注入し、該成形空間を構成する成形面から該鋳型にスラリー中の水分を吸収させて成形するセラミック成形体の鋳込み成形による製造方法において、
前記成形面の少なくとも１つの所定領域に対し、
前記水分が該鋳型に吸収されるのを防止又は低減するための吸水阻止層を、時間をかけて該水分に溶けて該鋳型に吸収される材料で形成しておくことを特徴とする、セラミック成形体の鋳込み成形による製造方法。
【請求項３】
前記吸水阻止層が、前記成形面に形成された皮膜層、および、該成形面下の鋳型中に含浸状に形成された含浸層の少なくとも一つからなるものであることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載のセラミック成形体の鋳込み成形による製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック成形体の鋳込み成形による製造方法に関し、詳しくは、成形体材料であるスラリー（スリップ（液状粘土）又は泥漿ともいわれる）を鋳型（成形型）に注入し、その成形面においてスラリー中の水分を鋳型（多孔体）に吸収させ、スラリーに含まれる材料粉末を成形面に着肉（堆積）させて固化成形するセラミック成形体の鋳込み成形による製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミック製品（焼結体）は、それと同形状のセラミック成形体を成形（製造）し、これを乾燥等の工程を経た後で焼結することで製造される。このような焼結前のセラミック成形体（生のセラミック成形体。以下、単に成形体ともいう）を鋳込み成形によって製造する場合に用いられる鋳型は、成形体と同寸、同形状の成形空間（キャビティ）を有するものとして、通常、吸水性のある材料（例えば、石膏等の気孔率の高い多孔体）で作られる。一方、スラリーは、セラミック粉末（粉体）を主成分とし、バインダ等の添加剤を含む所定のセラミック材料を水で混合し、適度の流動性を有するものとして調製されたものであり、鋳型に設けられた鋳込み口（注入口）から鋳型内の成形空間に注入される。
【０００３】
このようなスラリーの注入において、スラリー中の水分は、成形空間を構成（包囲して形成）する成形面に接すると、その成形面から鋳型（鋳型の気孔内）に毛細管による吸収現象により吸収されることになり、その成形面に材料粉末の着肉が開始される。スラリーの注入が継続されることで、水分が鋳型に吸収され続け、材料粉末の着肉（以下、単に着肉ともいう）が進行し、最終的に成形空間にはそれが充填状態となり、成形体が固化（凝固）、成形される。こうして、適度の水分を含む脱水状態のセラミック成形体が形成された後、これを鋳型から取り出し、乾燥等の工程を経て、焼結工程に回され、セラミック焼結体が得られる。
【０００４】
ところで、上記したような鋳込み成形において、成形体が例えば細長い棒状物である場合や、ダンベル形状のものなど、その形状、寸法等にもよるが、鋳込み口近傍や、スラリーの流路をなす成形空間途中に、狭小横断面（流路）部位や括れ部が存在することになるものでは、次のような課題があった。というのは、それらの狭小横断面部位があるものにおいてスラリーが注入されると、その狭小横断面部位（部分）では、広い横断面部位よりも横断面積が小さい分、着肉による固化、成形が早期に終了し、その部位（部分）で流路の閉塞を起こしやすいということである。このため、成形空間にこのような狭小横断面部位があるものの成形においては、その狭小横断面部位における閉塞の発生により、その閉塞部位より奥へのスラリーの流れが阻害されるため、当該奥に位置している成形体部分には、内部に巣（空洞）や粗密部位が発生しがちとなる。結果、所望とする緻密なセラミック製品（焼結体）が得られないという問題があった。こうした巣（鋳巣）の発生の問題は、鋳込み口が、セラミック製品に対応する成形空間に連なって設けられた、スラリーの流路をなすゲート（堰）や中継流路（鋳造上の湯道）の端に設けられており、そのゲート等のように流路断面が狭い部位においても閉塞を起こしやすく、したがって、このようなゲート等のある鋳型による場合でも同様に生じやすい。なお、本願において、「成形空間」は、セラミック製品に対応する鋳型内の空間のほか、鋳型中にゲート（堰）や中継流路が設けられている場合には、これらの流路空間も含むものとする。
【０００５】
上記した巣の発生防止策としては、鋳込み口やゲート等を、成形体（成形空間）の例えば両端や周囲に複数設けたり、鋳込み圧（スラリーの注入圧）を高めたりすることで対応することが考えられる。しかし、ゲート等を複数設ける場合には、複数ゲートからのスラリーの流入に起因して、成形体にはウエルドライン（合流部ないし接合部）が生じてしまうし、成形後におけるゲート相当部を切断する手間の増大等の問題もある。また、鋳込み圧を高めるだけではその対策としては不十分である。
【０００６】
こうした中、鋳型中の、上記したような閉塞の発生する危険性のある成形面部位（以下、「閉塞発生危険部位」ともいう）に吸水遮断部材を埋設しておき、当該部位の成形面における吸水性（含水スペースや浸透性）を制限ないし低下させる（吸水遮断部材を堰として吸水を止める）ことで、着肉性を抑制して閉塞の発生を防止するようにした技術がある（特許文献１参照）。この技術は、当該部位における鋳型への水分の吸収（吸水）量を制限し、そこでの着肉、固化による流路断面の早期の狭小化ないし閉塞を防ぎ、成形空間奥へのスラリーの補給、流入を確保し、充填性を高めることとし、巣の無い成形体を得るというものである。このほか、鋳型を上型、下型とで組み立てる割型とし、例えば、その一方を石膏型など吸水性のある鋳型（吸水性型）としつつも、他方を樹脂製など吸水性の無い鋳型（非吸水性型）として組立てる割型とし、かつ、閉塞発生危険部位が主としてこの非吸水性型の成形面で受け持たれるようにした技術もある（特許文献２，３参照）。この技術では、スラリーの注入において、非吸水性型の成形面では吸水が行われないため、該成形面における着肉が抑制ないし防止される。これにより、そこでの閉塞の発生が抑制ないし防止され、成形空間奥へのスラリーの補給ができ、充填性が高められるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０１−１７６５０７号公報
【特許文献２】特開昭６３−１２０６０４号公報
【特許文献３】特開昭６０−２３０８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記したスラリー中の水分の吸収を制限ないし低下等させる技術のうち、鋳型中に吸水遮断部材を埋設しておく技術では、当該鋳型の構造が複雑化する。また、吸水遮断部材を鋳ぐるみ等により設ける必要があるため、鋳型の製造自体に制約がある。そして、吸水における含水量を制限できても、その量は吸水遮断部材の位置に依存する。すなわち、埋設する吸水遮断部材に対応する成形面から、その吸水遮断部材までの間隔次第で当該成形面部位における吸水量（含水量）が決まる。しかも、吸水遮断部材を設けたとしても、吸水、着肉の開始時期を調整することはできない。
【０００９】
一方、吸水性型と非吸水性型との組合せによる鋳型を用いる方法では、非吸水性型として樹脂型を用いる場合のように、例えば、上下の鋳型の材質を異ならせると、上下各型の成形面における面粗度等の相違により、成形体の鋳肌に相違が生じてしまう。また、型の異材質に起因し、成形体のうち、型閉じ面における成形空間寄り端に位置する箇所に、段差やバリが生じやすいため、その仕上げコストの増大を招いてしまう。さらに、吸水性型と非吸水性型との組合せによる鋳型を用いる方法でも、閉塞発生危険部位に応じて吸水、着肉の開始時期を調整することはできない。
【００１０】
本発明は、材料粉末の着肉の進行による閉塞の発生し易い閉塞発生危険部位があるようなセラミック成形体の鋳込み成形において、前記従来技術におけるような諸課題もなく、巣の無い成形体を簡易、合理的に得ることができる製造方法を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、鋳型の成形空間にセラミック粉末を主成分とするスラリーを注入し、該成形空間を構成する成形面から該鋳型にスラリー中の水分を吸収させて成形するセラミック成形体の鋳込み成形による製造方法において、
前記成形面の少なくとも１つの所定領域に対し、
前記水分が該鋳型に吸収されるのを防止又は低減するための吸水阻止層を、加熱されることによって溶融して該鋳型に吸収される材料で形成しておき、
前記成形空間へのスラリーの注入中又は注入後の適時に、前記吸水阻止層を、加熱、溶融して該鋳型に吸収させて、前記所定領域での前記水分の該鋳型への吸収の防止又は低減を解除する工程を含めたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、鋳型の成形空間にセラミック粉末を主成分とするスラリーを注入し、該成形空間を構成する成形面から該鋳型にスラリー中の水分を吸収させて成形するセラミック成形体の鋳込み成形による製造方法において、
前記成形面の少なくとも１つの所定領域に対し、
前記水分が該鋳型に吸収されるのを防止又は低減するための吸水阻止層を、時間をかけて該水分に溶けて該鋳型に吸収される材料で形成しておくことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記吸水阻止層が、前記成形面に形成された皮膜層、および、該成形面下の鋳型中に含浸状に形成された含浸層の少なくとも一つからなるものであることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載のセラミック成形体の鋳込み成形による製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明においては、その「所定領域」として、上述したような閉塞が生じる可能性の高い領域（閉塞発生危険部位）である例えば鋳込み口の近傍や成形空間途中の横断面の狭い括れ部を形成するような成形面領域を設定し、該領域（以下、成形面領域ともいう）に、前記吸水阻止層を、加熱されることによって溶融して該鋳型に吸収される材料で形成しておく。このような吸水阻止層を形成した鋳型において、成形空間へスラリーを注入すると、その開始と同時に該所定領域以外では前記水分が鋳型（吸収性材料内）に吸収され始め、そこでの材料粉末の着肉が進行する一方で、該所定領域では水分の吸収が防止又は低減される。このため、該所定領域では、材料粉末の着肉が防止されるか抑制されるため、従来のように閉塞発生危険部位である該所定領域部分での成形の部分的な終了、すなわち、閉塞の発生が防止ないし抑制できるから、鋳込み口からみて該所定領域より奥（以下、単に「奥」ともいう）の成形空間部位へのスラリーの補給が妨げられない。
【００１５】
一方、スラリーの注入中、該所定領域より奥の成形空間部位では既に適度の着肉が進行しているため、その後、該所定領域での材料粉末の着肉が進行するとしても、奥の成形空間部位へのスラリーの補給不足を招かないと認められる時などの適時に、前記吸水阻止層を加熱、溶融（液化）し、鋳型に吸収させる。この吸収により、前記所定領域における前記水分の該鋳型への吸収の防止又は低減が解除されるから、該所定領域における成形面（以下、所定領域ともいう）では、該所定領域以外よりも遅れて着肉が進行する。こうしてスラリーの注入を継続することで、巣のない充実状態にある成形体が鋳込み成形される。
【００１６】
このように、本発明では、鋳型については、その成形面のうち、閉塞発生危険部位のように、着肉を遅らせたい成形面の領域を所定領域とし、そこに吸水阻止層を形成しておくと共に、前記所定領域における前記水分の該鋳型への吸収の防止又は低減が解除されるべき時期を、例えば上記したように選定しておき、このように選定されたスラリーの注入中、又は注入後の適時に、吸水阻止層を加熱、溶融することにより、巣のない充実状態にある成形体を得ることができる。なお、吸水阻止層が水分の吸収を防止するものである場合において、その「防止」が解除されれば、その後、着肉が開始するし、吸水阻止層が水分の吸収を低減するものである場合において、その「低減」が解除されれば、その後は着肉速度が増大し、着肉が増進することになる。
【００１７】
前記吸水阻止層は、鋳型への水分の吸収を防止できるものに限られず、低減（抑制）できるものでもよく、したがって、鋳型材料より吸水性の低い材料で形成してもよい。このような吸水阻止層でも、それを形成する分、該所定領域における吸水性は他の成形面（該所定領域以外）部分より低いから、吸水阻止層が設けられていない場合に比べ、該所定領域での着肉の進行を遅延させ得るからである。ただし、水分の吸収がある場合には、それが低いとしても、材料粉末の着肉を進行させるので、その進行を積極的に抑えるため、前記吸水阻止層は、その吸収を十分に低減できるものがよい。すなわち、確実な防水性はないとしても、適度の防水性があるものがよい。なお、前記吸水阻止層は、鋳型への水分の吸収を防止又は低減できればよいのであるから、鋳型（多孔質体）の気孔を埋め、或いは封止するものであればよい。また、前記吸水阻止層は、前記成形面に形成された皮膜層、および、該成形面下の鋳型中に含浸状に形成された含浸層の少なくとも一つからなるものであればよい。
【００１８】
上述したことから明らかなように、本発明によれば、鋳型については、従来通り石膏等、水分の吸収性の高いもの（多孔質体）を用いることができる。そして、鋳型については、その成形面のうち前記所定領域に前記吸水阻止層を形成しておくだけでよく、その形成は、液化状態のものにおいて塗布等により容易にできる。また、このような吸水阻止層による場合には、上述した吸水遮断部材を埋設しておくという従来技術のように鋳型構造の複雑化を招く等の問題もないし、その埋設による含水量の制約もない。しかも、例えば樹脂製などの非吸水性型との組合せとなる異材質の鋳型を用いる場合におけるような、成形後の成形体における上述した外観上の課題もない。
【００１９】
さらに、本発明では、上記した従来技術と異なり、前記吸水阻止層の加熱開始時期の選定により、前記所定領域における材料粉末の着肉の開始時期やその進行速度の調整、制御をすることができる。すなわち、本発明では、閉塞発生危険部位等を所定領域として選定し、そこに吸水阻止層を形成し、これを加熱する時を成形体に応じて適時に設定することで、所定領域ではその加熱までの着肉性を制御できるから、閉塞の発生を招くこともなく、巣の無い成形体を簡易、合理的に得ることができるという、際立って優れた効果が得られる。
【００２０】
前記吸水阻止層は、鋳型への水分の吸収を防止又は低減でき、かつ、加熱されることによって溶融して該鋳型に吸収される公知の材料から選択すればよい。ゼラチン、熱可塑性樹脂など、スラリーの注入の作業温度下において、吸水性が無いか、鋳型をなす吸水性材料より吸水性が小さい材料（水分透過性又は通水性が無いか少ない材料）で、鋳込み成形に支障を与えない適度の加熱温度により溶融し、液となって鋳型に吸収される公知の材料から選択して用いればよい。
【００２１】
本発明において前記吸水阻止層を形成する所定領域は、１箇所に限られず、複数でもよい。また、この所定領域は、成形面のうちの閉塞発生危険部位だけでなく、それ以外の領域を含んでもよいし、成形面の全部（全成形面）でもよい。前記吸水阻止層を形成する所定領域を複数、又は広範囲のものとする場合には、その加熱、溶融の開始は、閉塞の発生の危険度が低い領域から高い領域に向け、順次、ないし次第に溶融が進行するように、その危険度が高い領域ほど遅れて加熱するのがよい。すなわち、本発明で、前記吸水阻止層を、加熱、溶融するタイミングである適時というのは、１回に限られず、複数回も含まれる。また、前記所定領域のうち、例えば閉塞の発生の危険度が高い領域ほど、吸水阻止層の厚みを厚くしておき、その吸水阻止層の全体を同時に加熱し、その危険度が高い領域が遅れて溶融し、鋳型に吸収されるようにしておいてもよい。なお、本発明において前記吸水阻止層を加熱するのは、例えば、加熱手段（ヒータ）を鋳型の外周面に接して、或いは、外周面と間隔をおいて、加熱すべき部位に応じ、１又は複数を設けておけばよい。
【００２２】
請求項２に記載の発明でも、その鋳型の成形空間へスラリーを注入すると、その開始と同時に該所定領域以外では前記水分が鋳型（吸収性材料内）に吸収され始め、そこでの材料粉末の着肉が進行する。一方、該所定領域では、時間をかけてスラリー中の水分に溶けるとはいえ前記吸水阻止層が形成されているため、それが溶けて水分と共に鋳型に吸収されるまでの時間が経過するまでは、そこでの水分の吸収が防止又は低減される。このため、本発明でも、該所定領域については、請求項１におけるのと同様にして設定し、そこに前記吸水阻止層を形成しておくことで、そこでの材料粉末の着肉を前記吸水阻止層が前記水分に溶けるまでの時間分、他より遅らせることができる。よって、成形体における巣の発生防止に有効である。なお、前記吸水阻止層は、成形空間のうち、それが形成されている所定領域より奥への十分なスラリーの供給がなされる前に、溶けてなくなってしまわないように、或いは、所定領域での着肉の進行による閉塞の発生が生じることのないように、適度の厚さに形成しておけばよい。
【００２３】
すなわち、請求項２に記載の本発明では、前記吸水阻止層は時間をかけてスラリー中の水分に溶け、該水分と共に該鋳型に吸収されることで、前記所定領域における前記水分の該鋳型への吸収の防止又は低減が解除される。そして、その解除は、前記吸水阻止層がスラリー中の水分に溶けて鋳型に吸収されるまでの時間に依存する。その時間は、該吸水阻止層をなす材料自体の水への溶け易さと、その厚みに依存するから、前記吸水阻止層をなすべき材料の選定、及びその厚さの設定で、それが溶ける時間が所望のものとなるように調整すればよい。本発明では、加熱手段を要することもなく、該吸水阻止層をスラリーで時間をかけて自動的に溶かして鋳型に吸収させることにより、該所定領域での着肉を所定領域以外よりも遅らせることができるため、請求項１に記載の発明の効果に加え、製造設備の簡素化も期待される。なお、請求項２に記載の発明では、吸水阻止層は、スラリーの水分に時間をかけて溶けることになる。このため、該所定領域が「閉塞発生危険部位」であっても、部位においてその危険度が異なるような場合には、吸水阻止層は、その危険度が高い部位が低い部位に比べて厚くなるように形成しておいてもよいなど、その厚さを数段に異ならせるか、変化させてもよい。
【００２４】
このような請求項２に記載の発明における前記吸水阻止層は、水に適度の速度で溶ける水溶性樹脂のような水溶性又は水分散性のある材料で形成しておけばよい。そして、このような吸水阻止層も、前記成形面に形成された皮膜層、および、該成形面下の鋳型中に含浸状に形成された含浸層の少なくとも一つからなるものとすればよく、塗布等により形成すればよい。なお、請求項２に記載の発明における吸水阻止層をなすべき材料には、適度の厚みの氷結層（氷の層）も含まれる。このものでは、注入されるスラリーの温度にて溶けることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る鋳込み成形による製造方法を具体化した実施形態例において製造される成形体（異径同軸の丸棒）を説明する図であって、Ａは正面図、Ｂはその左側面図。
【図２】図１の成形体を製造する鋳型を説明する模式図であり、Ａは断面図、Ｂはその左側面図。
【図３】図２の鋳型の変形例を示す模式図であり、Ａは断面図、Ｂはその左側面図。
【図４】図３の鋳型の変形例を示す模式図であり、Ａは断面図、Ｂはその左側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の請求項１に記載の、セラミック成形体の鋳込み成形による製造方法を具体化した実施の形態例について、図１、図２に基づいて詳細に説明する。ただし、本例では、図１−Ａ、Ｂに示したような異径同軸の丸棒をなす成形体１００を成形する場合で説明する。これにより、本例で用いる鋳型２００は、図２−Ａ、Ｂに示したように、この成形体１００に対応する異径同軸の円柱状の成形空間（キャビティ）２０１を有するものである。ただし、この鋳型２００は、適度の気孔率を有する石膏製であり、異径同軸の円柱状の成形空間２０１の軸線Ｇを通る一平面を型閉じ面（合せ面）とする割型（２つ割型）からなり、型閉じ状態で、小径丸棒部１０３をなすべき成形空間（小径円柱成形空間２０３）と、大径丸棒部１０５をなすべき成形空間（大径円柱成形空間２０５）を形成する構成とされている。そして、この鋳型２００は、小径円柱成形空間２０３の端（図２−Ａの左端）の鋳込み口２１０側から、それより奥（図２−Ａの右方）の大径円柱成形空間２０５に向けてスラリーが注入される構造のカップ形状をなしている。なお、本例において、大径丸棒部１０５の部分を本来の成形体（焼結後のセラミック製品部分）としてみると、小径円柱成形空間２０３は鋳込み用のゲート等に相当する。
【００２７】
このような段階の鋳型２００では、従来通り、その鋳型２００のままの鋳込み口２１０からスラリーを注入した場合には、小径円柱成形空間２０３においては、流路断面が小さいため、水分の吸収による材料粉末の着肉の進行が速く、その注入過程において早期に成形が進んで閉塞が起きやすい。したがって、このような鋳型２００において鋳込み成形（固化）して得られるセラミック成形体においては、小径円柱成形空間２０３より奥の大径円柱成形空間２０５部分で成形された大径丸棒部（部分）１０５内には巣（鋳巣）が生じやすい。
【００２８】
これに対し本例では、その鋳型２００のうち、小径円柱成形空間２０３を構成するその円筒の内周面である成形面２０３ａの部分を所定領域とし、この成形面（所定領域）２０３ａに、図２−Ａ中において鎖線で示したように、適度の厚みの吸水阻止層（皮膜層）２２０を形成している。なお、この吸水阻止層２２０は、加熱されることによって溶融して鋳型２００に吸収される材料で形成し、スラリー中の水分が鋳型（石膏）２００に吸収されるのを低減するものでもよいが、本例では、吸水を防止するものとして、例えば、ゼラチンを用いている。なお、吸水阻止層２２０は、成形面２０３ａ下において鋳型（多孔質体）２００の気孔を封止するように含浸層として形成しておいてもよいし、これと皮膜層との組合せとしておいてもよい。なお、皮膜層とする場合には、液化して成形面に塗布、吹付等により形成すればよいし、含浸層とする場合には、液化して成形面に塗布、吹付等して適当深さまで含浸（含有）させればよい。
【００２９】
本例では、このような鋳型２００とした後、鋳込み口２１０からスラリーを注入し、その注入を継続すると、小径円柱成形空間２０３を構成する成形面（内周面ともいう）２０３ａでは、スラリー中の水分の吸収は行われない。一方、大径円柱成形空間２０５の成形面（内周面）２０５ａ等においては、水分の吸収が開始される。これにより、小径円柱成形空間２０３を構成する成形面（内周面）２０３ａでは、その吸収による材料粉末の着肉がないのに対し、大径円柱成形空間２０５を構成する成形面（内周面）２０５ａでは、材料粉末の着肉が開始、進行される。このため、スラリーの注入過程で、この大径円柱成形空間２０５の成形面（内周面）２０５ａでの材料粉末の着肉、固化が適度に進行した適時において、小径円柱成形空間２０３の成形面（内周面）２０３ａに形成されている吸水阻止層２２０を加熱、溶融し、これを鋳型２００に吸収させる。こうすることで、小径円柱成形空間２０３の成形面（内周面）２０３ａにおいてもスラリー中の水分が吸収されることになり、材料粉末の着肉が開始、進行する。吸水阻止層２２０を加熱、溶融する適時（タイミング）は、小径円柱成形空間２０３の成形面（内周面）２０３ａでの材料粉末の着肉が進行するとしても、奥の大径円柱成形空間２０５部位へのスラリーの補給不足（巣の発生）を招かないと認められる時であり、これは試験鋳込みをすることで設定すればよい。
【００３０】
こうして、本例においては小径円柱成形空間２０３の成形面（内周面）２０３ａでは、遅れてスラリー中の水分が吸収され、材料粉末の着肉、固化が進行する一方、この進行において、大径円柱成形空間２０５ではスラリーの補給が阻害されることもないので、最終的に、巣の無い成形体を得ることができる。なお、この加熱には、図２中にダブルハッチングで示したように、例えば、小径円柱成形空間２０３を形成する鋳型２００部分の外側を包囲するように、ヒータ（例えば、抵抗発熱体）２３０を配置しておき、吸水阻止層２２０を加熱し、溶融できるようにしておけばよい。
【００３１】
上記例では、所定領域（小径円柱成形空間２０３の内周面２０３ａ）に形成する吸水阻止層２２０として、水分が鋳型２００に吸収されるのを防止できるものとしたが、この吸水阻止層２２０は、所定領域における閉塞の発生もなく、奥の大径円柱成形空間２０５へのスラリーの流入が十分に確保される限りは、水分が鋳型２００に吸収されるのを低減できるものとしてもよい。すなわち、吸水阻止層２２０は防水層以外、防水性は低いが、鋳型２００より低吸水性の材料で形成しても、小径円柱成形空間２０３における部分的な成形が終了して閉塞を起こさず、奥の大径円柱成形空間２０５へのスラリーの流入が十分に確保されるような成形体の鋳込みにおいては、水分が鋳型２００に吸収されるのを低減できるものでもよい。ただし、その吸収を十分に低減できるものとするのがよいのは上述したとおりである。なお、防水性の低い吸水阻止層２２０を形成した場合には、それが吸収された後は、その吸収前よりも水分の吸収が増進されることになり、着肉速度が速くなって該所定領域での成形が進行する。
【００３２】
上記例においては、その成形体１００の形状等に基づき、その小径円柱成形空間２０３を構成する内周面である成形面２０３ａに吸水阻止層２２０を形成した場合で説明したが、変形例として、吸水阻止層２２０は、大径円柱成形空間２０５を構成する内周面である成形面２０５ａにも形成してもよい。すなわち、図３中に鎖線で示したように、成形空間２０１を構成する全成形面（内周面）２０３ａ，２０５ａに吸水阻止層２２０、２２５を形成してもよい。この場合には、大径円柱成形空間２０５の内周面２０５ａの吸水阻止層２２５を先に加熱、溶融して、そこでの水分の吸収による材料粉末の着肉を先行させて、小径円柱成形空間２０３を構成する内周面２０３ａにのみ吸水阻止層２２０を形成した場合におけるように、大径円柱成形空間２０５の内周面２０５ａでの着肉、固化が適度に進行した適時において、小径円柱成形空間２０３の内周面２０３ａの吸水阻止層２２０を加熱、溶融するようにすればよい。なお、このような場合には、図３に示した変形例のように、上記例におけるヒータ２３０とは別に、大径円柱成形空間２０５を形成する鋳型２００部分の外側にも、それを包囲し、その内周面２０５ａの吸水阻止層２２５を加熱、溶融できるヒータ（抵抗発熱体）２３０を配置しておき、順に、通電、加熱するようにしておけばよい。このように前記水分の鋳型２００への吸収の防止又は低減を解除する工程は、２段階とするなど複数回に分けてもよいなど、吸水阻止層を加熱、溶融する「適時」は、吸水阻止層を複数の部位に分けて、各部位ごとに行うこととしてもよい。
【００３３】
また、上記形状の成形体１００の成形では、図４に示した変形例のように、例えば、成形面の全体に吸水阻止層２２０，２２５を形成しておく場合も含め、ヒータ２３０を、鋳型２００における鋳込み口（閉塞発生危険部位側）２１０と反対端側に配置しておき、通電開始によるヒータ２３０の発熱、及び鋳型２００への熱伝導により、大径円柱成形空間２０５の内周面２０５ａの吸水阻止層２２５を先に溶融して、鋳込み口２１０である小径円柱成形空間２０３の内周面２０３ａの吸水阻止層２２０が遅れて溶融されるようにしておいてもよい。
【００３４】
さらに、図４に示したように、成形面の全体に吸水阻止層２２０を形成する場合には、大径円柱成形空間２０５の内周面２０５ａの吸水阻止層２２５を、小径円柱成形空間２０３の内周面２０３ａにおける吸水阻止層２２０よりも薄く形成しておき、両吸水阻止層２２０、２２５を同時に加熱し、大径円柱成形空間２０５の内周面２０５ａの吸水阻止層２２５が先に溶融し、小径円柱成形空間２０３の内周面２０３ａの吸水阻止層２２０がそれより遅れて溶融するようにしておいてもよい。このような場合には、大径円柱成形空間２０５の内周面の吸水阻止層２２５が加熱溶融して、そこでの着肉、固化が適度に進行した後において、小径円柱成形空間２０３の内周面２０３ａの吸水阻止層２２０が溶融するように、その吸水阻止層２２０の厚みを厚くしておけばよい。
【００３５】
次に、本発明の請求項２に記載の、セラミック成形体の鋳込み成形による製造方法を具体化した実施の形態例について説明する。ただし、本例では、使用する鋳型における吸水阻止層が、時間をかけて水に溶けて鋳型に吸収される材料（水溶性樹脂）で形成したものであるという点が、上記例と相違するだけであるから、図１−２を参照しつつ説明する。なお、吸水阻止層２２０は、本例では、成形空間２０１へのスラリーの注入において、大径円柱成形空間２０５に、巣の発生を招かないよう十分な補給がなされるまでは、全厚み分が水分に溶けることのない厚みで形成されているものとする。
【００３６】
すなわち、このような本例では、その鋳型２００の成形空間２０１へスラリーを注入すると、その開始と同時に、吸水阻止層２２０が形成されている小径円柱成形空間２０３の内周面２０３ａ以外（大径円柱成形空間２０５を構成する成形面２０５ａ）では、スラリー中の水分が鋳型（吸収性材料内）２００に吸収され始め、そこでの材料粉末の着肉が進行する。一方、小径円柱成形空間２０３の内周面２０３ａでは、スラリー中の水分に溶けるとはいえ、前記したように時間をかけて溶けるように吸水阻止層２２０が形成されているため、それが溶けて水分と共に鋳型２００に吸収されるまでの時間が経過するまでは、そこでの水分の吸収が止められる。そして、大径円柱成形空間２０５に、巣の発生を招かないよう十分な補給がなされた後で、吸水阻止層２２０がその全厚み分、水分に溶けることになり、小径円柱成形空間２０３の内周面２０３ａでの水分の吸収が開始され、着肉が進行する。かくして、最終的に鋳込み形成されることで、巣のない成形体を得ることができる。
【００３７】
なお、吸水阻止層２２０は、鋳型２００への水分の吸収を低減できるのであれば防水性が低くてもよいが、その場合には、少ないとはいえ水分の吸収が生じるため、低速度でも着肉の進行が生じる。このため、本例でも防水性が低い材料で吸水阻止層２２０を形成する場合には、水分の吸収を大きく低減できるものを用いるのがよい。いずれにしても、上記成形体では、スラリーが大径円柱成形空間２０５に十分な補給がなされるまでは、小径円柱成形空間２０３において閉塞が生じないこと、すなわち、スラリー中の水分に溶けてそこでの着肉の進行による閉塞が生じないことを条件に吸水阻止層２２０をその材料（材質）、厚さ等を考慮して形成するのがよい。
【００３８】
このように、吸水阻止層２２０を、時間をかけて水分に溶けて鋳型２００に吸収される材料で形成しておく場合にも、スラリー中の水分の鋳型２００への吸収開始を遅らせたいか、その吸収を低減させたい成形面を所定領域として、そこに吸水阻止層２２０を形成しておけばよい。そして、吸水阻止層２２０は、奥の成形空間へのスラリーの十分な補給が確保される前に溶けてなくならないように、適度の厚さに形成しておくのがよい。なお、水に溶融して鋳型２００に吸収される材料は、水溶性樹脂に限られず、氷も含まれるのは上述したとおりである。
【００３９】
なお、前記例のように、吸水阻止層２２０を時間をかけて水分に溶けて鋳型２００に吸収される材料で形成しておく場合においても、小径円柱成形空間２０３の内周面２０３ａだけでなく、大径円柱成形空間２０５の内周面２０５ａのうちの、例えば、小径円柱成形空間２０３寄り部位が「閉塞発生危険部位」であるというような場合には、その部位にも部分的に、吸水阻止層を形成しておくこととしてもよい。そして、このような場合にも、それらの部位においてその危険度が異なるような場合には、その危険度が高い部位の吸水阻止層が相対的に厚くなるように形成しておけばよい。
【００４０】
本発明は、製造すべき成形体の形状、寸法等にかかわらず広く適用できる。また、鋳型２００は、２つ割りの鋳型２００に限定されるものでないし、その材質は、吸水性材料からなるもので、セラミック成形体の鋳込み成形に用いられるものであれば、石膏型に限られず広く適用できる。
【符号の説明】
【００４１】
１００  セラミック成形体
２００  鋳型
２０１  成形空間
２０３ａ  成形空間を構成する成形面（所定領域）
２０５ａ  成形空間を構成する成形面
２２０  吸水阻止層
【図１】
2018034430.tif 000003
【図２】
2018034430.tif 000004
【図３】
2018034430.tif 000005
【図４】
2018034430.tif 000006