JP2000265201A - 通電加熱式加圧焼結装置 - Google Patents
通電加熱式加圧焼結装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 容量が大きい加圧焼結体に対応して発熱体の
径を大きくした場合も、発熱体に十分なジュール熱を発
生させるようにした通電加熱式加圧焼結装置を提供す
る。 【解決手段】 発熱体９，１０は、筒状に形成された例
えばセラミックからなる絶縁体部９ｂ，１０ｂの内部
に、所要の電気抵抗を有する円柱状のセミグラファイト
からなる導電体部９ａ，１０ａを一体に充填固化した構
成を有している。また、発熱体９，１０は、ブロック体
１２による多段の積層構造を有している。
径を大きくした場合も、発熱体に十分なジュール熱を発
生させるようにした通電加熱式加圧焼結装置を提供す
る。 【解決手段】 発熱体９，１０は、筒状に形成された例
えばセラミックからなる絶縁体部９ｂ，１０ｂの内部
に、所要の電気抵抗を有する円柱状のセミグラファイト
からなる導電体部９ａ，１０ａを一体に充填固化した構
成を有している。また、発熱体９，１０は、ブロック体
１２による多段の積層構造を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通電加熱式加圧焼
結装置に関するものであり、より詳しくは、発熱体によ
る発熱量を大きくし、粉末を速やかに目的温度に昇温さ
せるようにした通電加熱式加圧焼結装置に関するもので
ある。
結装置に関するものであり、より詳しくは、発熱体によ
る発熱量を大きくし、粉末を速やかに目的温度に昇温さ
せるようにした通電加熱式加圧焼結装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】金属の粉末やセラミックの粉末等を加圧
焼結する装置として、通電加熱式加圧焼結装置がある。
焼結する装置として、通電加熱式加圧焼結装置がある。
【０００３】従来の通電加熱式加圧焼結装置は、その一
例を図８に示すように、内部に粉末１を加圧成形するた
めの成形空間２を貫通して備えたモールド３を設け、該
モールド３の成形空間２に、対向して嵌合させるように
した発熱体４，５を備えている。
例を図８に示すように、内部に粉末１を加圧成形するた
めの成形空間２を貫通して備えたモールド３を設け、該
モールド３の成形空間２に、対向して嵌合させるように
した発熱体４，５を備えている。
【０００４】前記モールド３の材料としては、高温時の
強度が高く、且つ粉末１等が付着し難い黒鉛等が一般に
用いられている。
強度が高く、且つ粉末１等が付着し難い黒鉛等が一般に
用いられている。
【０００５】一方、前記発熱体４，５は、前記モールド
３を構成している黒鉛に対して不純物を含有することに
より電気抵抗が高められた例えばセミグラファイト等に
て構成されており、発熱体４，５は一般に図９に示すよ
うに円柱形状を有している。
３を構成している黒鉛に対して不純物を含有することに
より電気抵抗が高められた例えばセミグラファイト等に
て構成されており、発熱体４，５は一般に図９に示すよ
うに円柱形状を有している。
【０００６】さらに、一方（図８では下側）の発熱体５
とモールド３とを、台座ブロック７ａからなる支持手段
７で支持すると共に、他方（図８では上側）の発熱体４
の上部には、発熱体４に加圧力を与えるための油圧シリ
ンダ等からなる加圧手段６を設置している。
とモールド３とを、台座ブロック７ａからなる支持手段
７で支持すると共に、他方（図８では上側）の発熱体４
の上部には、発熱体４に加圧力を与えるための油圧シリ
ンダ等からなる加圧手段６を設置している。
【０００７】前記加圧手段６と支持手段７は共に良導体
であり、加圧手段６と支持手段７との間には電源８が接
続されている。電源８には、商用交流電源、或いは直流
電源を用いることができる。
であり、加圧手段６と支持手段７との間には電源８が接
続されている。電源８には、商用交流電源、或いは直流
電源を用いることができる。
【０００８】なお、少なくとも前記モールド３の部分
は、図示しない真空チャンバ内に収容する等の方法によ
って非酸化性の雰囲気に保持できるようになっている。
は、図示しない真空チャンバ内に収容する等の方法によ
って非酸化性の雰囲気に保持できるようになっている。
【０００９】このような構成において、まず、モールド
３の成形空間２に下側から発熱体５を挿入してモールド
３及び発熱体５を支持手段７の台座ブロック７ａ上に支
持した状態において、金属やセラミック等の粉末１を上
方から前記成形空間２内に供給する。そして、成形空間
２に上方から発熱体４を挿入する。
３の成形空間２に下側から発熱体５を挿入してモールド
３及び発熱体５を支持手段７の台座ブロック７ａ上に支
持した状態において、金属やセラミック等の粉末１を上
方から前記成形空間２内に供給する。そして、成形空間
２に上方から発熱体４を挿入する。
【００１０】この状態において、少なくともモールド３
部分を包囲するようにした真空チャンバ内を真空状態、
または不活性ガス雰囲気、或いは水素ガス等の還元ガス
雰囲気とすることにより、非酸化性の雰囲気に保持す
る。
部分を包囲するようにした真空チャンバ内を真空状態、
または不活性ガス雰囲気、或いは水素ガス等の還元ガス
雰囲気とすることにより、非酸化性の雰囲気に保持す
る。
【００１１】さらに、電源８を用いて、加圧手段６と支
持手段７間に電圧を印加することにより、発熱体４，５
を通してモールド３及びモールド３内の粉末１に電流を
流し、その電流によって、発熱体４，５のジュール発
熱、更には粉末１自身のジュール発熱により、粉末１を
高温に加熱する。
持手段７間に電圧を印加することにより、発熱体４，５
を通してモールド３及びモールド３内の粉末１に電流を
流し、その電流によって、発熱体４，５のジュール発
熱、更には粉末１自身のジュール発熱により、粉末１を
高温に加熱する。
【００１２】この状態で、加圧手段６により発熱体４を
下降させる。この時、下側の発熱体５は支持手段７によ
り固定されているため、発熱体４，５は相対的に接近
し、これにより、その間の粉末１は加圧され、粉末１は
高温に加熱されていて結合し易い状態となっているため
に、焼結されて加圧焼結体となる。
下降させる。この時、下側の発熱体５は支持手段７によ
り固定されているため、発熱体４，５は相対的に接近
し、これにより、その間の粉末１は加圧され、粉末１は
高温に加熱されていて結合し易い状態となっているため
に、焼結されて加圧焼結体となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記の通電加熱式加圧
焼結装置において、大きい容積の加圧焼結体を製造する
要求が生じており、大きい容積の加圧焼結体を製造する
ためには、装置全体を大型にする必要があると共に、発
熱体４，５間のプレス荷重も大きくなり、このために、
強度上の観点から発熱体４，５の径も大きくしなければ
ならない。
焼結装置において、大きい容積の加圧焼結体を製造する
要求が生じており、大きい容積の加圧焼結体を製造する
ためには、装置全体を大型にする必要があると共に、発
熱体４，５間のプレス荷重も大きくなり、このために、
強度上の観点から発熱体４，５の径も大きくしなければ
ならない。
【００１４】ここで、発熱体４，５の径が大きくなる
と、発熱体４，５による電気抵抗は減少することにな
る。このために、電源８によって高電圧を作用させて
も、発熱体４，５による発熱が十分に得られなくなり、
よって、粉末１を効率よく昇温することが出来ないとい
う問題が生じる。また、製造する加圧焼結体の容積が大
きくなるほど、粉末１の量が多くなるために、粉末１に
対する熱の供給が低下することになって、粉末１の加熱
に時間が掛かるという問題がある。
と、発熱体４，５による電気抵抗は減少することにな
る。このために、電源８によって高電圧を作用させて
も、発熱体４，５による発熱が十分に得られなくなり、
よって、粉末１を効率よく昇温することが出来ないとい
う問題が生じる。また、製造する加圧焼結体の容積が大
きくなるほど、粉末１の量が多くなるために、粉末１に
対する熱の供給が低下することになって、粉末１の加熱
に時間が掛かるという問題がある。
【００１５】本発明は、上述の実情に鑑みてなしたもの
で、容積が大きい加圧焼結体に対応して発熱体の径を大
きくした場合にも、発熱体に十分なジュール熱が発生さ
れるようにして、容積が大きい加圧焼結体でも能率的に
製造できるようにした通電加熱式加圧焼結装置を提供す
ることを目的とするものである。
で、容積が大きい加圧焼結体に対応して発熱体の径を大
きくした場合にも、発熱体に十分なジュール熱が発生さ
れるようにして、容積が大きい加圧焼結体でも能率的に
製造できるようにした通電加熱式加圧焼結装置を提供す
ることを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、内部に粉末を
加圧成形するための成形空間を有するモールドと、モー
ルド内側の成形空間に対向するように嵌合される発熱体
と、モールドと一方の発熱体を支持する支持手段と、他
方の発熱体に加圧力を与える加圧手段と、加圧手段と支
持手段とに接続した電源と、を備えた通電加熱式加圧焼
結装置において、各発熱体は、所要の電気抵抗を有する
導電体部と該導電体部より電気抵抗が大きい絶縁体部と
によって構成されており、更に各発熱体は、複数段に積
層されたブロック体からなっていることを特徴とする通
電加熱式加圧焼結装置、に係るものである。
加圧成形するための成形空間を有するモールドと、モー
ルド内側の成形空間に対向するように嵌合される発熱体
と、モールドと一方の発熱体を支持する支持手段と、他
方の発熱体に加圧力を与える加圧手段と、加圧手段と支
持手段とに接続した電源と、を備えた通電加熱式加圧焼
結装置において、各発熱体は、所要の電気抵抗を有する
導電体部と該導電体部より電気抵抗が大きい絶縁体部と
によって構成されており、更に各発熱体は、複数段に積
層されたブロック体からなっていることを特徴とする通
電加熱式加圧焼結装置、に係るものである。
【００１７】ここで、発熱体の各ブロック体は、同心的
に配された導電体部と絶縁体部による複層構造を有して
いてもよく、また、円柱状の導電体部と、この導電体部
の円形表面に周囲を残して導電体部の厚さより小さい深
さで充填された絶縁体部とを有していてもよい。
に配された導電体部と絶縁体部による複層構造を有して
いてもよく、また、円柱状の導電体部と、この導電体部
の円形表面に周囲を残して導電体部の厚さより小さい深
さで充填された絶縁体部とを有していてもよい。
【００１８】本発明は、内部に粉末を加圧成形するため
の成形空間を有するモールドと、モールド内側の成形空
間に対向するように嵌合される発熱体と、モールドと一
方の発熱体を支持する支持手段と、他方の発熱体に加圧
力を与える加圧手段と、加圧手段と支持手段とに接続し
た電源と、を備えた通電加熱式加圧焼結装置において、
各発熱体は、所要の電気抵抗を有する導電体部と該導電
体部より電気抵抗が大きい絶縁体部とによって構成され
ており、更に各発熱体は、円柱状の絶縁体部と、該絶縁
体部の内部に該絶縁体部の軸心と平行な１つ以上の導電
体部を有していることを特徴とする通電加熱式加圧焼結
装置、に係るものである。
の成形空間を有するモールドと、モールド内側の成形空
間に対向するように嵌合される発熱体と、モールドと一
方の発熱体を支持する支持手段と、他方の発熱体に加圧
力を与える加圧手段と、加圧手段と支持手段とに接続し
た電源と、を備えた通電加熱式加圧焼結装置において、
各発熱体は、所要の電気抵抗を有する導電体部と該導電
体部より電気抵抗が大きい絶縁体部とによって構成され
ており、更に各発熱体は、円柱状の絶縁体部と、該絶縁
体部の内部に該絶縁体部の軸心と平行な１つ以上の導電
体部を有していることを特徴とする通電加熱式加圧焼結
装置、に係るものである。
【００１９】また、内部に粉末を加圧成形するための成
形空間を有するモールドを、成形空間が一直線上になる
ように複数備え、各モールドの成形空間ごとに嵌合する
ように３つ以上の発熱体を備えていてもよい。
形空間を有するモールドを、成形空間が一直線上になる
ように複数備え、各モールドの成形空間ごとに嵌合する
ように３つ以上の発熱体を備えていてもよい。
【００２０】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。
られる。
【００２１】電源のオンにより、加圧手段と支持手段を
介して対向する発熱体間が通電され、両発熱体に電流が
流れる。ここで、両発熱体は、所要の電気抵抗を有する
導電体部と絶縁体部とによって構成されており、且つ複
数段に積層されたブロック体にて構成されているので、
発熱体全体の径が大きくても、実際に発熱する導電体部
の水平方向断面積は小さく、よってその分電気抵抗が大
きくなり、発熱体には十分なジュール熱が発生すること
になる。
介して対向する発熱体間が通電され、両発熱体に電流が
流れる。ここで、両発熱体は、所要の電気抵抗を有する
導電体部と絶縁体部とによって構成されており、且つ複
数段に積層されたブロック体にて構成されているので、
発熱体全体の径が大きくても、実際に発熱する導電体部
の水平方向断面積は小さく、よってその分電気抵抗が大
きくなり、発熱体には十分なジュール熱が発生すること
になる。
【００２２】この結果、発熱体の径を大きくしてプレス
荷重に対する面圧を低く抑えながら、大きな発熱量を得
ることができる。
荷重に対する面圧を低く抑えながら、大きな発熱量を得
ることができる。
【００２３】また、発熱体は複数段に積層されたブロッ
ク体にて構成しているので、上下方向に重なり合うブロ
ック体間に接触抵抗が生じ、この接触抵抗分だけ更に電
気抵抗が増す。従って、発熱体を一体化したものより更
に大きな発熱量を得ることができる。
ク体にて構成しているので、上下方向に重なり合うブロ
ック体間に接触抵抗が生じ、この接触抵抗分だけ更に電
気抵抗が増す。従って、発熱体を一体化したものより更
に大きな発熱量を得ることができる。
【００２４】発熱体の各ブロック体を、同心的に配され
た導電体部と絶縁体部による複層構造としたり、また、
円柱状の導電体部と、この導電体部の円形表面に周囲を
残して導電体部の厚さより小さい深さで充填された絶縁
体部とを有する形状とすると、粉末を周方向に略均一な
温度で加熱することができる。
た導電体部と絶縁体部による複層構造としたり、また、
円柱状の導電体部と、この導電体部の円形表面に周囲を
残して導電体部の厚さより小さい深さで充填された絶縁
体部とを有する形状とすると、粉末を周方向に略均一な
温度で加熱することができる。
【００２５】更に、各発熱体を、円柱状の絶縁体部と、
絶縁体部の内部に該絶縁体部の軸心と平行な複数の導電
体部とで形成すると、発熱体全体の径が大きくても、実
際に発熱する導電体部の水平方向断面積を小さく設定す
ることができ、しかも水平方向に分散した加熱ができる
ので、粉末の均一加熱が可能になる。
絶縁体部の内部に該絶縁体部の軸心と平行な複数の導電
体部とで形成すると、発熱体全体の径が大きくても、実
際に発熱する導電体部の水平方向断面積を小さく設定す
ることができ、しかも水平方向に分散した加熱ができる
ので、粉末の均一加熱が可能になる。
【００２６】また、内部に粉末を加圧成形するための成
形空間を有するモールドを、成形空間が一直線上になる
ように複数段に備え、各モールドの成形空間に嵌合する
ように複数の発熱体を備えると、同時に複数の加圧焼結
体を製造することができる。
形空間を有するモールドを、成形空間が一直線上になる
ように複数段に備え、各モールドの成形空間に嵌合する
ように複数の発熱体を備えると、同時に複数の加圧焼結
体を製造することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００２８】図１は本発明の第１の実施の形態に係る通
電加熱式加圧焼結装置の概略構成図であり、図８と同一
の構成部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略
し、本発明の特徴部分についてのみ説明する。
電加熱式加圧焼結装置の概略構成図であり、図８と同一
の構成部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略
し、本発明の特徴部分についてのみ説明する。
【００２９】図１に示すように、モールド３内側の成形
空間２に対向するように嵌合して、粉末１の加圧と加熱
を行うようにした上側の発熱体９と下側の発熱体１０を
備えている。
空間２に対向するように嵌合して、粉末１の加圧と加熱
を行うようにした上側の発熱体９と下側の発熱体１０を
備えている。
【００３０】発熱体９，１０は、その軸を中心として内
側に所要の電気抵抗を有する導電体部９ａ，１０ａを備
え、外側に対して同心的に絶縁体部９ｂ，１０ｂを備え
た２重構造を有しており、且つ発熱体９，１０は、夫々
軸方向に複数に分割されたブロック体１２による積層構
造を有している。
側に所要の電気抵抗を有する導電体部９ａ，１０ａを備
え、外側に対して同心的に絶縁体部９ｂ，１０ｂを備え
た２重構造を有しており、且つ発熱体９，１０は、夫々
軸方向に複数に分割されたブロック体１２による積層構
造を有している。
【００３１】更に具体的に述べると、発熱体９，１０を
構成している各ブロック体１２は、図２に示すように筒
状に形成された例えばセラミックからなる絶縁体部９
ｂ，１０ｂの内部中央に、所要の電気抵抗を有する円柱
状のセミグラファイトからなる導電体部９ａ，１０ａを
一体に充填固化した構成を有している。前記導電体部９
ａ，１０ａと絶縁体部９ｂ，１０ｂとは、２重構造以上
の複層構造としても良いことは勿論である。
構成している各ブロック体１２は、図２に示すように筒
状に形成された例えばセラミックからなる絶縁体部９
ｂ，１０ｂの内部中央に、所要の電気抵抗を有する円柱
状のセミグラファイトからなる導電体部９ａ，１０ａを
一体に充填固化した構成を有している。前記導電体部９
ａ，１０ａと絶縁体部９ｂ，１０ｂとは、２重構造以上
の複層構造としても良いことは勿論である。
【００３２】また、ブロック体１２からなる発熱体９，
１０と粉末１との間には、スペーサ１１を備えている。
スペーサ１１は、前記導電体部９ａ，１０ａより更に小
さな電気抵抗を有した材料にて構成される。
１０と粉末１との間には、スペーサ１１を備えている。
スペーサ１１は、前記導電体部９ａ，１０ａより更に小
さな電気抵抗を有した材料にて構成される。
【００３３】以下に上記形態例の作用を説明する。
【００３４】図１に示すように、発熱体９，１０は、外
側に絶縁体部９ｂ，１０ｂを備え、中心部に導電体部９
ａ，１０ａを備えた複層構造としているので、容積が大
きい加圧焼結体を製造するために、加圧手段６によるプ
レス荷重を大きくし、また径を大きくした発熱体９，１
０を用いても、実際に発熱する導電体部９ａ，１０ａ自
体の径は小さく抑えることができ、よって大きな電気抵
抗が得られる。その結果、この導電体部９ａ，１０ａに
よって粉末１を速やかに昇温させるに足る十分なジュー
ル熱を得ることができる。
側に絶縁体部９ｂ，１０ｂを備え、中心部に導電体部９
ａ，１０ａを備えた複層構造としているので、容積が大
きい加圧焼結体を製造するために、加圧手段６によるプ
レス荷重を大きくし、また径を大きくした発熱体９，１
０を用いても、実際に発熱する導電体部９ａ，１０ａ自
体の径は小さく抑えることができ、よって大きな電気抵
抗が得られる。その結果、この導電体部９ａ，１０ａに
よって粉末１を速やかに昇温させるに足る十分なジュー
ル熱を得ることができる。
【００３５】ここで、発熱体９，１０における発熱量に
ついて述べる。
ついて述べる。
【００３６】仮に、発熱体９，１０の両端に電源８が直
接接続されて電圧が印加される場合は、図８、図９に示
す一般的な発熱体４，５も、図１に示す本実施形態の発
熱体９，１０も、印加電圧が同じであれば、当然のこと
ながら、総発熱量は変わりがない。
接接続されて電圧が印加される場合は、図８、図９に示
す一般的な発熱体４，５も、図１に示す本実施形態の発
熱体９，１０も、印加電圧が同じであれば、当然のこと
ながら、総発熱量は変わりがない。
【００３７】しかし実際には、電源８に接続された油圧
シリンダによる加圧手段６及び台座ブロック７ａによる
支持手段７が、両発熱体９，１０と直列に接続されてい
る。従って、発熱体９，１０部分の抵抗が大きくなれば
なるほど、全体を流れる電流ｉは小さくなり、この結
果、ｉ1Ｒ1（Ｒ1を加圧手段６の抵抗値とする）及びｉ2
Ｒ2（Ｒ2を支持手段７の抵抗値とする）で表される加圧
手段６部分の発熱量と支持手段７部分の発熱量は小さく
なる。
シリンダによる加圧手段６及び台座ブロック７ａによる
支持手段７が、両発熱体９，１０と直列に接続されてい
る。従って、発熱体９，１０部分の抵抗が大きくなれば
なるほど、全体を流れる電流ｉは小さくなり、この結
果、ｉ1Ｒ1（Ｒ1を加圧手段６の抵抗値とする）及びｉ2
Ｒ2（Ｒ2を支持手段７の抵抗値とする）で表される加圧
手段６部分の発熱量と支持手段７部分の発熱量は小さく
なる。
【００３８】電源８の印加電圧が等しければ、直列回路
全体の総発熱量は同じであるから、加圧手段６と支持手
段７の発熱量が小さくなれば、その分、発熱体９，１０
部分の発熱量が大きくなる。すなわち、図８、図９に示
した一般的な発熱体４，５を用いるよりも、本実施形態
の発熱体９，１０を用いる方が発熱体９，１０部分の発
熱量を大きくすることができるのである。
全体の総発熱量は同じであるから、加圧手段６と支持手
段７の発熱量が小さくなれば、その分、発熱体９，１０
部分の発熱量が大きくなる。すなわち、図８、図９に示
した一般的な発熱体４，５を用いるよりも、本実施形態
の発熱体９，１０を用いる方が発熱体９，１０部分の発
熱量を大きくすることができるのである。
【００３９】また、発熱体９，１０は、夫々が図２に示
すようなブロック体１２を多段に積層した構成としてい
るので、互いの重なり合うブロック体１２間には接触抵
抗が生じ、この接触抵抗分だけ更に電気抵抗が増し、更
に発熱量を大きくすることができる。
すようなブロック体１２を多段に積層した構成としてい
るので、互いの重なり合うブロック体１２間には接触抵
抗が生じ、この接触抵抗分だけ更に電気抵抗が増し、更
に発熱量を大きくすることができる。
【００４０】なお発熱体９，１０の導電体部９ａ，１０
ａは、加圧手段６及び支持手段７以上の電気抵抗を有し
ている必要があり、そのために上記導電体部９ａ，１０
ａにはセミグラファイト等の材料が用いられる。
ａは、加圧手段６及び支持手段７以上の電気抵抗を有し
ている必要があり、そのために上記導電体部９ａ，１０
ａにはセミグラファイト等の材料が用いられる。
【００４１】前記発熱体９，１０の導電体部９ａ，１０
ａからの熱はスペーサ１１によって径方向に分散される
ことになり、よって、粉末１は均一に加熱されるように
なる。
ａからの熱はスペーサ１１によって径方向に分散される
ことになり、よって、粉末１は均一に加熱されるように
なる。
【００４２】図３、図４は本発明の第２の実施の形態に
係る通電加熱式加圧焼結装置の概略構成図である。
係る通電加熱式加圧焼結装置の概略構成図である。
【００４３】この実施形態においても、発熱体９，１０
は共に、導電体部９ａ，１０ａ及び絶縁体部９ｂ，１０
ｂを備えており、且つ、軸方向に多段のブロック体１３
を積層した積層構造を有している。しかし本実施形態に
おいては、円柱状の導電体部９ａ，１０ａの上面（又は
下面或いは上下両面）に、周囲を残して導電体部９ａ，
１０ａの厚さより小さい深さで絶縁体部９ｂ，１０ｂを
充填した構造としている。
は共に、導電体部９ａ，１０ａ及び絶縁体部９ｂ，１０
ｂを備えており、且つ、軸方向に多段のブロック体１３
を積層した積層構造を有している。しかし本実施形態に
おいては、円柱状の導電体部９ａ，１０ａの上面（又は
下面或いは上下両面）に、周囲を残して導電体部９ａ，
１０ａの厚さより小さい深さで絶縁体部９ｂ，１０ｂを
充填した構造としている。
【００４４】図３、図４に示した構成においても、導電
体部９ａ，１０ａにおける導電が、絶縁体部９ｂ，１０
ｂによって主に周縁部のみに限定され、且つブロック体
１３相互間における接触抵抗が増加されることによっ
て、上記第１の実施形態と同様の作用効果が得られる。
体部９ａ，１０ａにおける導電が、絶縁体部９ｂ，１０
ｂによって主に周縁部のみに限定され、且つブロック体
１３相互間における接触抵抗が増加されることによっ
て、上記第１の実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００４５】図５、図６は本発明の第３の実施の形態に
係る発熱体の例を示している。図５、図６では、発熱体
９，１０が、円柱状の絶縁体部１４と、絶縁体部１４の
内部に該絶縁体部１４の軸心と平行な１つ以上の棒状の
導電体部１５を有した構成としている。
係る発熱体の例を示している。図５、図６では、発熱体
９，１０が、円柱状の絶縁体部１４と、絶縁体部１４の
内部に該絶縁体部１４の軸心と平行な１つ以上の棒状の
導電体部１５を有した構成としている。
【００４６】図５、図６に示す構成では、発熱体９，１
０全体の径が大きくても、導電体部１５の直径を調節し
たり導電体部１５の設置本数を調節することにより、実
際に発熱する導電体部１５の水平方向断面積を小さくし
て発熱量を増加することができ、しかも複数の導電体部
１５によって水平方向に分散した加熱ができるので、粉
末１の均一加熱が可能になる。
０全体の径が大きくても、導電体部１５の直径を調節し
たり導電体部１５の設置本数を調節することにより、実
際に発熱する導電体部１５の水平方向断面積を小さくし
て発熱量を増加することができ、しかも複数の導電体部
１５によって水平方向に分散した加熱ができるので、粉
末１の均一加熱が可能になる。
【００４７】図７は本発明の第４の実施の形態に係る通
電加熱式加圧焼結装置の概略構成図である。図７では、
内部に粉末１を加圧成形するための成形空間２を有する
モールド３を、成形空間２が一直線上になるように複数
備え、各モールド３の成形空間２に嵌合するように、前
記図１〜図６に示したような複数（３つ以上）の発熱体
９，１０を備えるようにした場合を示している。
電加熱式加圧焼結装置の概略構成図である。図７では、
内部に粉末１を加圧成形するための成形空間２を有する
モールド３を、成形空間２が一直線上になるように複数
備え、各モールド３の成形空間２に嵌合するように、前
記図１〜図６に示したような複数（３つ以上）の発熱体
９，１０を備えるようにした場合を示している。
【００４８】図７に示す構成では、複数備えられたモー
ルド３により、１つの加圧手段６の加圧によって複数の
加圧焼結体を同時に製造することができる。
ルド３により、１つの加圧手段６の加圧によって複数の
加圧焼結体を同時に製造することができる。
【００４９】尚、本発明は上記形態例にのみ限定される
ものではなく、図示の例では上下方向に加圧を行う場合
を示したが、横方向に加圧するようにしてもよいこと、
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
更し得ること、等は勿論である。
ものではなく、図示の例では上下方向に加圧を行う場合
を示したが、横方向に加圧するようにしてもよいこと、
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
更し得ること、等は勿論である。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モールド内側の成形空間に対向するように嵌合される発
熱体を、導電体部と絶縁体部とによって構成し、且つブ
ロック体を複数段積層した構造としているので、発熱体
全体の径を大きくしてプレス荷重に対する面圧を抑えつ
つ、発熱体の抵抗を大きくし発熱量を増加させることが
できる。従って、大きな加圧焼結体であっても、確実に
且つ効率よく生産することが可能な通電加熱式加圧焼結
装置を提供できる効果がある。
モールド内側の成形空間に対向するように嵌合される発
熱体を、導電体部と絶縁体部とによって構成し、且つブ
ロック体を複数段積層した構造としているので、発熱体
全体の径を大きくしてプレス荷重に対する面圧を抑えつ
つ、発熱体の抵抗を大きくし発熱量を増加させることが
できる。従って、大きな加圧焼結体であっても、確実に
且つ効率よく生産することが可能な通電加熱式加圧焼結
装置を提供できる効果がある。
【００５１】発熱体の各ブロック体を、同心的に配され
た導電体部と絶縁体部による複層構造としたり、また、
円柱状の導電体部と、この導電体部の円形表面に周囲を
残して導電体部の厚さより小さい深さで充填された絶縁
体部とを有する形状とすると、粉末を周方向に略均一な
温度で加熱できる効果がある。
た導電体部と絶縁体部による複層構造としたり、また、
円柱状の導電体部と、この導電体部の円形表面に周囲を
残して導電体部の厚さより小さい深さで充填された絶縁
体部とを有する形状とすると、粉末を周方向に略均一な
温度で加熱できる効果がある。
【００５２】更に、各発熱体を、円柱状の絶縁体部と、
絶縁体部の内部に該絶縁体部の軸心と平行な複数の導電
体部とで形成すると、発熱体全体の径が大きくても、実
際に発熱する導電体部の水平方向断面積を小さく設定す
ることができ、しかも水平方向に分散した加熱ができる
ので、粉末の均一加熱ができる効果がある。
絶縁体部の内部に該絶縁体部の軸心と平行な複数の導電
体部とで形成すると、発熱体全体の径が大きくても、実
際に発熱する導電体部の水平方向断面積を小さく設定す
ることができ、しかも水平方向に分散した加熱ができる
ので、粉末の均一加熱ができる効果がある。
【００５３】また、内部に粉末を加圧成形するための成
形空間を有するモールドを、成形空間が一直線上になる
ように複数段に備え、各モールド内側の成形空間に嵌合
するように複数の発熱体を備えると、同時に複数の加圧
焼結体を製造できる効果がある。
形空間を有するモールドを、成形空間が一直線上になる
ように複数段に備え、各モールド内側の成形空間に嵌合
するように複数の発熱体を備えると、同時に複数の加圧
焼結体を製造できる効果がある。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る通電加熱式加
圧焼結装置の概略構成図である。
圧焼結装置の概略構成図である。
【図２】図１におけるブロック体の形状を示す斜視図で
ある。
ある。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る通電加熱式加
圧焼結装置の概略構成図である。
圧焼結装置の概略構成図である。
【図４】図３におけるブロック体の形状を示す斜視図で
ある。
ある。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る発熱体の例を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ矢視図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る通電加熱式加
圧焼結装置の概略構成図である。
圧焼結装置の概略構成図である。
【図８】一般的な通電加熱式加圧焼結装置の概略構成図
である。
である。
【図９】図８に示す通電加熱式加圧焼結装置の発熱体の
斜視図である。
斜視図である。
１ 粉末 ２ 成形空間 ３ モールド ６ 加圧手段 ７ 支持手段 ８ 電源 ９，１０ 発熱体 ９ａ，１０ａ 導電体部 ９ｂ，１０ｂ 絶縁体部 １２ ブロック体 １３ ブロック体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 浩一 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 4K018 EA03 EA04 EA23
Claims (5)
- 【請求項１】 内部に粉末を加圧成形するための成形空
間を有するモールドと、モールド内側の成形空間に対向
するように嵌合される発熱体と、モールドと一方の発熱
体を支持する支持手段と、他方の発熱体に加圧力を与え
る加圧手段と、加圧手段と支持手段とに接続した電源
と、を備えた通電加熱式加圧焼結装置において、各発熱
体は、所要の電気抵抗を有する導電体部と該導電体部よ
り電気抵抗が大きい絶縁体部とによって構成されてお
り、更に各発熱体は、複数段に積層されたブロック体か
らなっていることを特徴とする通電加熱式加圧焼結装
置。 - 【請求項２】 発熱体の各ブロック体が、同心的に配さ
れた導電体部と絶縁体部による複層構造を有しているこ
とを特徴とする請求項１記載の通電加熱式加圧焼結装
置。 - 【請求項３】 発熱体の各ブロック体が、円柱状の導電
体部と、この導電体部の円形表面に周囲を残して導電体
部の厚さより小さい深さで充填された絶縁体部とを有し
ていることを特徴とする請求項１記載の通電加熱式加圧
焼結装置。 - 【請求項４】 内部に粉末を加圧成形するための成形空
間を有するモールドと、モールド内側の成形空間に対向
するように嵌合される発熱体と、モールドと一方の発熱
体を支持する支持手段と、他方の発熱体に加圧力を与え
る加圧手段と、加圧手段と支持手段とに接続した電源
と、を備えた通電加熱式加圧焼結装置において、各発熱
体は、所要の電気抵抗を有する導電体部と該導電体部よ
り電気抵抗が大きい絶縁体部とによって構成されてお
り、更に各発熱体は、円柱状の絶縁体部と、該絶縁体部
の内部に該絶縁体部の軸心と平行な１つ以上の導電体部
を有していることを特徴とする通電加熱式加圧焼結装
置。 - 【請求項５】 内部に粉末を加圧成形するための成形空
間を有するモールドを、成形空間が一直線上になるよう
に複数備え、各モールドの成形空間ごとに嵌合するよう
に３つ以上の発熱体を備えていることを特徴とする請求
項１又は２又は３又は４記載の通電加熱式加圧焼結装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07191699A JP4168521B2 (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 通電加熱式加圧焼結装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07191699A JP4168521B2 (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 通電加熱式加圧焼結装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000265201A true JP2000265201A (ja) | 2000-09-26 |
| JP4168521B2 JP4168521B2 (ja) | 2008-10-22 |
Family
ID=13474351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07191699A Expired - Lifetime JP4168521B2 (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 通電加熱式加圧焼結装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4168521B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003096505A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ハイブリッドホットプレスとその制御方法 |
| JP2007246992A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Matsumura Seikei:Kk | 焼結方法及び焼結装置 |
| KR100873467B1 (ko) | 2007-07-30 | 2008-12-15 | 한국생산기술연구원 | 통전 소결방법 및 장치 |
| JP2010222689A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Sumitomo Heavy Industries Techno-Fort Co Ltd | 通電加圧焼結装置の焼結型 |
| KR101482212B1 (ko) | 2013-10-17 | 2015-01-14 | 한국생산기술연구원 | 소결용 금형 |
-
1999
- 1999-03-17 JP JP07191699A patent/JP4168521B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003096505A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ハイブリッドホットプレスとその制御方法 |
| JP4656785B2 (ja) * | 2001-09-25 | 2011-03-23 | 株式会社Ｉｈｉ | ハイブリッドホットプレスとその制御方法 |
| JP2007246992A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Matsumura Seikei:Kk | 焼結方法及び焼結装置 |
| KR100873467B1 (ko) | 2007-07-30 | 2008-12-15 | 한국생산기술연구원 | 통전 소결방법 및 장치 |
| JP2010222689A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Sumitomo Heavy Industries Techno-Fort Co Ltd | 通電加圧焼結装置の焼結型 |
| KR101482212B1 (ko) | 2013-10-17 | 2015-01-14 | 한국생산기술연구원 | 소결용 금형 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4168521B2 (ja) | 2008-10-22 |
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