JP2003320497A - 湿式静水圧加圧成形用成形型及びそれを用いた湿式静水圧加圧成形方法 - Google Patents
湿式静水圧加圧成形用成形型及びそれを用いた湿式静水圧加圧成形方法Info
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- JP2003320497A JP2003320497A JP2002222571A JP2002222571A JP2003320497A JP 2003320497 A JP2003320497 A JP 2003320497A JP 2002222571 A JP2002222571 A JP 2002222571A JP 2002222571 A JP2002222571 A JP 2002222571A JP 2003320497 A JP2003320497 A JP 2003320497A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】金属製外枠、ゴムスペーサーと上、下蓋のシー
ルを簡略化した湿式静水圧加圧成形型を提供する。 【解決手段】成形型10に原料粉末9を充填して密封し
た後、高圧容器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型10の
外面に一様な等方圧を作用させて成形する湿式静水圧加
圧成形における成形型10であって、金属製外枠15
と、表面硬度(ショアA硬度)40〜65°のゴム製の
上、下蓋6、7と、金属製外枠15の内側に入れ込む表
面硬度が85〜95°のゴムスペーサー2とから構成さ
れており、該ゴムスペーサー2の内側に製品と同様形状
の空間を形成する。
ルを簡略化した湿式静水圧加圧成形型を提供する。 【解決手段】成形型10に原料粉末9を充填して密封し
た後、高圧容器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型10の
外面に一様な等方圧を作用させて成形する湿式静水圧加
圧成形における成形型10であって、金属製外枠15
と、表面硬度(ショアA硬度)40〜65°のゴム製の
上、下蓋6、7と、金属製外枠15の内側に入れ込む表
面硬度が85〜95°のゴムスペーサー2とから構成さ
れており、該ゴムスペーサー2の内側に製品と同様形状
の空間を形成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックス等の
成形用粉末を成形する湿式静水圧加圧成形用成形型と、
その成形方法に関する。
成形用粉末を成形する湿式静水圧加圧成形用成形型と、
その成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に湿式静水圧加圧成形は、図7に示
す高圧容器16外で成形型10に原料粉末9を充填して
密封した後、高圧容器16内の圧力媒体11中に直接浸
漬し成形型10の外面に一様な等方圧を作用させて成形
していた。
す高圧容器16外で成形型10に原料粉末9を充填して
密封した後、高圧容器16内の圧力媒体11中に直接浸
漬し成形型10の外面に一様な等方圧を作用させて成形
していた。
【0003】原料粉末9を充填した成形空間に圧力媒体
11によって成形型10の側面にあたる成形用ゴム型8
の外周側から圧縮することにより成形空間に充填された
原料粉末9を圧縮成形する湿式静水圧加圧成形である。
11によって成形型10の側面にあたる成形用ゴム型8
の外周側から圧縮することにより成形空間に充填された
原料粉末9を圧縮成形する湿式静水圧加圧成形である。
【0004】また、平板状の製品については図6に示す
ように、金属製外枠15とゴム製の下蓋7に原料粉末を
充填した後、ゴム製の上蓋6をかぶせて構成されるもの
が使用されていた。
ように、金属製外枠15とゴム製の下蓋7に原料粉末を
充填した後、ゴム製の上蓋6をかぶせて構成されるもの
が使用されていた。
【0005】一般に平板状の製品の生加工においては、
単純形状の円盤状、角板状の成形体より必要な製品形状
にNCマシン等を使用して削り出す方法がとられてい
た。
単純形状の円盤状、角板状の成形体より必要な製品形状
にNCマシン等を使用して削り出す方法がとられてい
た。
【0006】また、金属製外枠15とゴム製の上、下蓋
6、7のシール方法は、一般的にテープ13(エスロン
テープ)類が使用され巻き付ける方法がとられていた
(特開2000−52098公報参照)。
6、7のシール方法は、一般的にテープ13(エスロン
テープ)類が使用され巻き付ける方法がとられていた
(特開2000−52098公報参照)。
【0007】従来、ゴム製の筒状体と金属製の蓋とで構
成される成形型において、両者の接触部分は、ゴムが破
れやすいため(耐久性を悪くする)、金属製の蓋の角部
に大きなC面を施していた。
成される成形型において、両者の接触部分は、ゴムが破
れやすいため(耐久性を悪くする)、金属製の蓋の角部
に大きなC面を施していた。
【0008】例えば、筒状の成形体を得る成形型は、図
8(A)に示すように、ゴム製筒状体22と、金属製の
上蓋6及び下蓋7と、ゴム製筒状体22の中心に配置さ
れた芯材23とからなる。また、上蓋6及び下蓋7の角
部にはテーパー部6a、7aが形成されており、金属製
の上蓋6及び下蓋7がゴム製筒状体22と接触してゴム
製筒状体22が破れて水漏れが生じるのを防止する構造
となっている。
8(A)に示すように、ゴム製筒状体22と、金属製の
上蓋6及び下蓋7と、ゴム製筒状体22の中心に配置さ
れた芯材23とからなる。また、上蓋6及び下蓋7の角
部にはテーパー部6a、7aが形成されており、金属製
の上蓋6及び下蓋7がゴム製筒状体22と接触してゴム
製筒状体22が破れて水漏れが生じるのを防止する構造
となっている。
【0009】そして、上記成形型10に原料粉末9を充
填して密封した後、高圧容器16内の圧力媒体中に浸漬
し、成形型10の外面に一様な等方圧を作用させる。こ
の際、同図(B)に示すようにゴム製筒状体22はゴム
製のため、上蓋6及び下蓋7のテーパー部6a、7aに
ならい収縮するため、同図(C)に示すように得られた
成形体1は、その角部1aが凸状となる。
填して密封した後、高圧容器16内の圧力媒体中に浸漬
し、成形型10の外面に一様な等方圧を作用させる。こ
の際、同図(B)に示すようにゴム製筒状体22はゴム
製のため、上蓋6及び下蓋7のテーパー部6a、7aに
ならい収縮するため、同図(C)に示すように得られた
成形体1は、その角部1aが凸状となる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図7におい
て、従来は高圧容器16外で成形型10に原料粉末9を
充填して密封した後、高圧容器16内の圧力媒体中に直
接浸漬し成形型10の外面に一様な等方圧を作用させて
成形する湿式静水圧加圧成形においては、ムダが多く、
生加工にも多くの時間を費やしていた。
て、従来は高圧容器16外で成形型10に原料粉末9を
充填して密封した後、高圧容器16内の圧力媒体中に直
接浸漬し成形型10の外面に一様な等方圧を作用させて
成形する湿式静水圧加圧成形においては、ムダが多く、
生加工にも多くの時間を費やしていた。
【0011】また、従来は、表面硬度が65〜75°の
比較的硬めの蓋を使用していたが成形体1の角部のカケ
やゴムにキレが発生し易く耐久性に問題があった。さら
に従来は、ゴムスペーサー2を使用する構造は無く、原
料粉末9のムダが多く、生加工にも多くの時間を費やし
ていた。
比較的硬めの蓋を使用していたが成形体1の角部のカケ
やゴムにキレが発生し易く耐久性に問題があった。さら
に従来は、ゴムスペーサー2を使用する構造は無く、原
料粉末9のムダが多く、生加工にも多くの時間を費やし
ていた。
【0012】さらに、製品形状と同様の形状を直接施し
た型を構成することはなく、10°の抜きテーパーを付
けた単純形状の円盤、角板を成形した後、NCマシン等
で削り出すという手間がかかっていた。
た型を構成することはなく、10°の抜きテーパーを付
けた単純形状の円盤、角板を成形した後、NCマシン等
で削り出すという手間がかかっていた。
【0013】またさらに、図6の金属製外枠15とゴム
製上、下蓋6、7のシールにおいて、テープ13をシー
ル材に使用し巻き付け、はがしを人の手で行っていたた
め、使い捨てとなっており、巻き付け、剥がしに時間を
費やしていた。
製上、下蓋6、7のシールにおいて、テープ13をシー
ル材に使用し巻き付け、はがしを人の手で行っていたた
め、使い捨てとなっており、巻き付け、剥がしに時間を
費やしていた。
【0014】また、図8における筒状体を得る成形型で
は、金属製の上蓋6、下蓋7とゴム製筒状体22の接触
部分にテーパー部6a、7aを形成しているものの、成
形を重ねるにつれ、ゴム製筒状体22にキレや破れ等が
発生しやすい。
は、金属製の上蓋6、下蓋7とゴム製筒状体22の接触
部分にテーパー部6a、7aを形成しているものの、成
形を重ねるにつれ、ゴム製筒状体22にキレや破れ等が
発生しやすい。
【0015】さらに、下蓋7のテーパー部7aによって
成形体の角部にもテーパー部1aが形成され、成形クズ
が溜まりゴムのキレ、破れの原因の1つとなっていた。
また、成形クズが溜まることでゴム製筒状体22の耐久
性を著しく悪くし、成形体1の取り出し後、成形型10
の掃除に時間を費やしていた。
成形体の角部にもテーパー部1aが形成され、成形クズ
が溜まりゴムのキレ、破れの原因の1つとなっていた。
また、成形クズが溜まることでゴム製筒状体22の耐久
性を著しく悪くし、成形体1の取り出し後、成形型10
の掃除に時間を費やしていた。
【0016】本発明は、上述した課題に鑑みなされたも
のであって、その目的は、成形体1の形状を仕上げ製品
に近い形状に成形することで原料粉末9の使用量の削減
と共に、生加工時間の削減を行い、金属製外枠15、ゴ
ム製筒状体22と上、下蓋6、7のシールを簡略化する
ことである。
のであって、その目的は、成形体1の形状を仕上げ製品
に近い形状に成形することで原料粉末9の使用量の削減
と共に、生加工時間の削減を行い、金属製外枠15、ゴ
ム製筒状体22と上、下蓋6、7のシールを簡略化する
ことである。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明の湿式静水圧加圧
成形用成形型は、成形型に原料粉末を充填して密封した
後高圧容器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型の外面に一
様な等方圧を作用させて成形する湿式静水圧加圧成形に
おける成形型であって、金属製外枠と、表面硬度(ショ
アA硬度)40〜65°のゴム製の上、下蓋と、金属製
外枠の内側に入れ込む表面硬度が85〜95°のゴムス
ペーサーとから構成されており、該ゴムスペーサーの内
側に製品と同様形状の空間を形成したことを特徴とする
ものである。
成形用成形型は、成形型に原料粉末を充填して密封した
後高圧容器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型の外面に一
様な等方圧を作用させて成形する湿式静水圧加圧成形に
おける成形型であって、金属製外枠と、表面硬度(ショ
アA硬度)40〜65°のゴム製の上、下蓋と、金属製
外枠の内側に入れ込む表面硬度が85〜95°のゴムス
ペーサーとから構成されており、該ゴムスペーサーの内
側に製品と同様形状の空間を形成したことを特徴とする
ものである。
【0018】また、本発明の湿式静水圧加圧成形用成形
型は、成形型に原料粉末を充填して密封した後、高圧容
器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型の外面に一様な等方
圧を作用させて成形する湿式静水圧加圧成形における成
形型であって、金属製外枠と、表面硬度(ショアA硬
度)40〜65°のゴム製の上、下蓋とから構成されて
おり、上記金属製外枠の内側の空間に7.5〜12.5
°の抜きテーパー角度θを設けたことを特徴とするもの
である。
型は、成形型に原料粉末を充填して密封した後、高圧容
器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型の外面に一様な等方
圧を作用させて成形する湿式静水圧加圧成形における成
形型であって、金属製外枠と、表面硬度(ショアA硬
度)40〜65°のゴム製の上、下蓋とから構成されて
おり、上記金属製外枠の内側の空間に7.5〜12.5
°の抜きテーパー角度θを設けたことを特徴とするもの
である。
【0019】さらに、本発明の湿式静水圧加圧成形用成
形型は、成形型に原料粉末を充填して密封した後、高圧
容器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型の外面に一様な等
方圧を作用させて筒状体を成形する湿式静水圧加圧成形
用成形型であって、表面硬度(ショアA硬度)40〜6
5°のゴム製筒状体と、金属製の上、下蓋、及び上記ゴ
ム製筒状体の中心に配置された芯材とからなり、上記ゴ
ム製筒状体の内周角部に角度βが15〜25°のテーパ
ー部を形成したことを特徴とするものである。
形型は、成形型に原料粉末を充填して密封した後、高圧
容器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型の外面に一様な等
方圧を作用させて筒状体を成形する湿式静水圧加圧成形
用成形型であって、表面硬度(ショアA硬度)40〜6
5°のゴム製筒状体と、金属製の上、下蓋、及び上記ゴ
ム製筒状体の中心に配置された芯材とからなり、上記ゴ
ム製筒状体の内周角部に角度βが15〜25°のテーパ
ー部を形成したことを特徴とするものである。
【0020】またさらに、本発明の湿式静水圧加圧成形
用成形型は、上記金属製外枠またはゴム製筒状体と上、
下蓋とを、表面硬度40〜70°のゴムキャップとステ
ンレスバンドを使用してシールすることを特徴とするも
のである。
用成形型は、上記金属製外枠またはゴム製筒状体と上、
下蓋とを、表面硬度40〜70°のゴムキャップとステ
ンレスバンドを使用してシールすることを特徴とするも
のである。
【0021】さらにまた、本発明の湿式静水圧加圧成形
用成形型を用いて成形方法は、成形型に原料粉末を充填
して密封した後、高圧容器内の圧力媒体中に浸漬し成形
型の外面に一様な等方圧を作用させて成形することを特
徴とするものである。
用成形型を用いて成形方法は、成形型に原料粉末を充填
して密封した後、高圧容器内の圧力媒体中に浸漬し成形
型の外面に一様な等方圧を作用させて成形することを特
徴とするものである。
【0022】これにより、変形を無くし加工時間の削減
を実現すると共に、ゴム製筒状体の耐久性を飛躍的に向
上させたものである。
を実現すると共に、ゴム製筒状体の耐久性を飛躍的に向
上させたものである。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【0024】図1(A)、(B)に示すように、本発明
の湿式静水圧加圧成形装置において、成形型10は、金
属製外枠15とその内側に入れ込むゴムスペーサー2、
ゴム製の下蓋7、上蓋6から構成され、金属製外枠15
の内側に入れ込むゴムスペーサー2の内側の空間形状は
製品と同様の形状を施したものであり、ゴムスペーサー
2内に原料粉末9を充填し、上蓋6をかぶせ密封した
後、高圧容器に投入し加圧を行う。
の湿式静水圧加圧成形装置において、成形型10は、金
属製外枠15とその内側に入れ込むゴムスペーサー2、
ゴム製の下蓋7、上蓋6から構成され、金属製外枠15
の内側に入れ込むゴムスペーサー2の内側の空間形状は
製品と同様の形状を施したものであり、ゴムスペーサー
2内に原料粉末9を充填し、上蓋6をかぶせ密封した
後、高圧容器に投入し加圧を行う。
【0025】そして、図1(C)、(D)に示す様に、
成形体1を得ることができる。
成形体1を得ることができる。
【0026】通常の湿式静水圧加圧成形といえば、等方
加圧(パスカルの原理)を応用したもので無限多軸成形
といえるが、ここでの成形方法は、外側に金属(外枠)
を使用し上、下の蓋にゴム製を使用していると言うこと
で上、下からの圧力が充填された原料粉末9に伝わる。
一般的に金型プレスによる粉末成形が上、下からの圧力
伝達方法である様に、この成形方法は、”一軸成形方
法”という。
加圧(パスカルの原理)を応用したもので無限多軸成形
といえるが、ここでの成形方法は、外側に金属(外枠)
を使用し上、下の蓋にゴム製を使用していると言うこと
で上、下からの圧力が充填された原料粉末9に伝わる。
一般的に金型プレスによる粉末成形が上、下からの圧力
伝達方法である様に、この成形方法は、”一軸成形方
法”という。
【0027】本発明においては、湿式静水圧加圧成形に
おける湿式静水圧加圧成形用成形型を、金属製外枠15
とゴム製の上、下蓋6、7及び金属製外枠15の内側に
入れ込むゴムスペーサー2で構成し、ゴム製の上、下蓋
6、7は表面硬度(ショアA硬度)が40〜65°で、
ゴムスペーサー2は表面硬度(ショアA硬度)85〜9
5°を使用する。
おける湿式静水圧加圧成形用成形型を、金属製外枠15
とゴム製の上、下蓋6、7及び金属製外枠15の内側に
入れ込むゴムスペーサー2で構成し、ゴム製の上、下蓋
6、7は表面硬度(ショアA硬度)が40〜65°で、
ゴムスペーサー2は表面硬度(ショアA硬度)85〜9
5°を使用する。
【0028】また、本発明は円盤、角板状の成形体1で
複雑な形状品をリング状、角状の金属製外枠15とゴム
製の上、下蓋6、7、及び金属製外枠15の内側に入れ
込むゴムスペーサー2で構成する。
複雑な形状品をリング状、角状の金属製外枠15とゴム
製の上、下蓋6、7、及び金属製外枠15の内側に入れ
込むゴムスペーサー2で構成する。
【0029】ゴム製の上、下蓋6、7は、成形体1に及
ぼす悪い影響(カケ、割れ)が小さくなると共にゴムの
耐久性を向上させる作用をなす。ゴムの材質、硬度等考
慮する事でゴムが成形圧力を受けた際、適度に延び原料
粉末9に圧力を伝達するため、成形体1に密度差が発生
せず、また、成形体1表面の剥がれ、割れを防止でき
る。ここではゴムの種類は、天然ゴムまたはクロロプレ
ンゴムを使用している。
ぼす悪い影響(カケ、割れ)が小さくなると共にゴムの
耐久性を向上させる作用をなす。ゴムの材質、硬度等考
慮する事でゴムが成形圧力を受けた際、適度に延び原料
粉末9に圧力を伝達するため、成形体1に密度差が発生
せず、また、成形体1表面の剥がれ、割れを防止でき
る。ここではゴムの種類は、天然ゴムまたはクロロプレ
ンゴムを使用している。
【0030】また、金属製外枠15の内側に製品形状に
近い形状が直接施されているため、製品に近い形状を型
崩れすることなく奇麗な成形体1を得ることができる湿
式静水圧加圧成形方法で、多様化する製品の中にあって
量産性の高い製品に対応するものである。
近い形状が直接施されているため、製品に近い形状を型
崩れすることなく奇麗な成形体1を得ることができる湿
式静水圧加圧成形方法で、多様化する製品の中にあって
量産性の高い製品に対応するものである。
【0031】ここで、表面硬度40°未満のときは、ゴ
ムが柔らかすぎて直線的な形状が保てず、たわみ等が発
生し成形体1に変形が発生する。
ムが柔らかすぎて直線的な形状が保てず、たわみ等が発
生し成形体1に変形が発生する。
【0032】逆に、表面硬度が65°を超えるものとす
ると、成形体1にカケ等が発生し易くなると共に、ゴム
が切れやすくなり耐久性に問題が起きる。
ると、成形体1にカケ等が発生し易くなると共に、ゴム
が切れやすくなり耐久性に問題が起きる。
【0033】本発明での成形型10は図1(B)、
(D)に示すように、金属製外枠15を使用しているた
め、左右(外径)側の圧力は遮断され上、下からの圧力
が原料粉末9とゴムスペーサー2へ伝達される。
(D)に示すように、金属製外枠15を使用しているた
め、左右(外径)側の圧力は遮断され上、下からの圧力
が原料粉末9とゴムスペーサー2へ伝達される。
【0034】ゴムスペーサー2は、左右に押し潰される
かたちとなるが外径側は金属製外枠15に矯正されてい
るため内側(中心)に向かっての動きとなる。
かたちとなるが外径側は金属製外枠15に矯正されてい
るため内側(中心)に向かっての動きとなる。
【0035】そのため、原料粉末9には上、下、左右か
ら圧力が伝達されることになる。そこで、得られる成形
体1に大きな影響を与えるのがゴムスペーサー2の表面
硬度で、全ての成形用原料粉末9に対応できるゴムの表
面硬度としては85〜95°が最適である。
ら圧力が伝達されることになる。そこで、得られる成形
体1に大きな影響を与えるのがゴムスペーサー2の表面
硬度で、全ての成形用原料粉末9に対応できるゴムの表
面硬度としては85〜95°が最適である。
【0036】ゴムスペーサー2に表面硬度85〜95°
を使用する効果としては、ゴムが成形圧力を受けた際、
適度に延び成形用原料粉末9に圧力を伝達するため、成
形体1に密度差が発生しない。
を使用する効果としては、ゴムが成形圧力を受けた際、
適度に延び成形用原料粉末9に圧力を伝達するため、成
形体1に密度差が発生しない。
【0037】また、表面硬度が比較的高いためゴムスペ
ーサー2に対して成形用原料粉末9が食い込むことも無
く、減圧するとゴムスペーサー2が復元し成形体1との
間に適度なスペースを作り取り出しが容易に行える。
ーサー2に対して成形用原料粉末9が食い込むことも無
く、減圧するとゴムスペーサー2が復元し成形体1との
間に適度なスペースを作り取り出しが容易に行える。
【0038】ゴムスペーサー2は、製作する製品形状に
あわせて貼り合わせ(接着剤等の利用)で容易に製作す
ることができる。ゴムスペーサー2の外側と金属製外枠
15の内側を合わせてセッティングし、ゴムスペーサー
2内側は製作する製品形状に合わせて内側形状を決定
し、既存のゴム板を使用し削り出し、丸、四角、三角形
状と言わずいろんな複雑形状品に対応することができ、
成形型10を製作する上で作業性の向上がはかれ、ゴム
スペーサー2を作り替えるだけで多様化する製品、量産
性の高い製品に効率よく対応でき、成形型10の製作工
数の削減、製作日数の短縮が可能となる。
あわせて貼り合わせ(接着剤等の利用)で容易に製作す
ることができる。ゴムスペーサー2の外側と金属製外枠
15の内側を合わせてセッティングし、ゴムスペーサー
2内側は製作する製品形状に合わせて内側形状を決定
し、既存のゴム板を使用し削り出し、丸、四角、三角形
状と言わずいろんな複雑形状品に対応することができ、
成形型10を製作する上で作業性の向上がはかれ、ゴム
スペーサー2を作り替えるだけで多様化する製品、量産
性の高い製品に効率よく対応でき、成形型10の製作工
数の削減、製作日数の短縮が可能となる。
【0039】ゴムスペーサー2の表面硬度が85°未満
のものを使用すると、ゴムスペーサー2の表面が柔らか
くなり、圧縮成形時にゴムスペーサー2に対して成形用
原料粉末9が食い込み易く、ゴムスペーサー2と成形体
1との間に摩擦力が大きく働くため剥離や割れの原因と
なる。
のものを使用すると、ゴムスペーサー2の表面が柔らか
くなり、圧縮成形時にゴムスペーサー2に対して成形用
原料粉末9が食い込み易く、ゴムスペーサー2と成形体
1との間に摩擦力が大きく働くため剥離や割れの原因と
なる。
【0040】逆に、表面硬度95°を超えたものを使用
すると、ゴムの伸びがほとんどないため、成形圧力が成
形体1に伝わらず、成形体1中心部と外辺部において密
度差が生じる。更に加圧成形後の成形体1の取り出しに
おいて成形体1とゴムスペーサー2にくっ付きが発生し
成形体1に剥がれが発生したり成形体1の取り出しが不
可能になったりする。
すると、ゴムの伸びがほとんどないため、成形圧力が成
形体1に伝わらず、成形体1中心部と外辺部において密
度差が生じる。更に加圧成形後の成形体1の取り出しに
おいて成形体1とゴムスペーサー2にくっ付きが発生し
成形体1に剥がれが発生したり成形体1の取り出しが不
可能になったりする。
【0041】また、本発明の他の実施形態として、図2
(A)、(B)に示すように、金属製外枠15と、表面
硬度(ショアA硬度)40〜65°のゴム製の上、下蓋
6、7とから構成されており、上記金属製外枠15の内
側の空間に7.5〜12.5°の抜きテーパー角度θを
設けた。
(A)、(B)に示すように、金属製外枠15と、表面
硬度(ショアA硬度)40〜65°のゴム製の上、下蓋
6、7とから構成されており、上記金属製外枠15の内
側の空間に7.5〜12.5°の抜きテーパー角度θを
設けた。
【0042】この成形方法で重要なのが成形完了後の製
品の取り出し作業である。成形加圧時、成形用粉末9に
は、上、下からの圧力が加わると共に金属製外枠15の
内側に押し付ける様な力が加わる。そのため、成形体1
が金属製外枠15の内側へくっ付きやすくなる。そこ
で、重要になるのが金属製外枠15に設けた抜きテーパ
ー角度θである。
品の取り出し作業である。成形加圧時、成形用粉末9に
は、上、下からの圧力が加わると共に金属製外枠15の
内側に押し付ける様な力が加わる。そのため、成形体1
が金属製外枠15の内側へくっ付きやすくなる。そこ
で、重要になるのが金属製外枠15に設けた抜きテーパ
ー角度θである。
【0043】本発明の装置においては、図2に示すよう
に、リング状、角板状の金属製外枠15の内側に、製品
形状と同様の形状を直接施し抜きテーパーとして7.5
〜12.5°の角度θを付けた型を構成しており、リン
グ状・角板状の金属製外枠15の内側に製品形状と同様
の形状を施すことにより成形体1を、より製品形状に近
い形状に成形することができる。
に、リング状、角板状の金属製外枠15の内側に、製品
形状と同様の形状を直接施し抜きテーパーとして7.5
〜12.5°の角度θを付けた型を構成しており、リン
グ状・角板状の金属製外枠15の内側に製品形状と同様
の形状を施すことにより成形体1を、より製品形状に近
い形状に成形することができる。
【0044】これにより、成形完了後、成形体1の取り
出しが容易に行えることとなるとともに、製品に近い形
状を形崩れすることなく奇麗な成形体1を得ることがで
き、量産性の高い製品に対して、金属製外枠15の内側
に直接形状を施すことで長期間、形くずれなく使用する
ことが出来、成形体1の形状を仕上げ製品に近い形状に
成形することで原料粉末9の使用量を削減すると共に、
生加工時間の削減を行うことができる。
出しが容易に行えることとなるとともに、製品に近い形
状を形崩れすることなく奇麗な成形体1を得ることがで
き、量産性の高い製品に対して、金属製外枠15の内側
に直接形状を施すことで長期間、形くずれなく使用する
ことが出来、成形体1の形状を仕上げ製品に近い形状に
成形することで原料粉末9の使用量を削減すると共に、
生加工時間の削減を行うことができる。
【0045】抜きテーパー角度θを7.5°未満とした
場合、成形用粉末9の種類によって離形性に若干の差が
発生し、金属製外枠15の内側と成形体1の間に、くっ
付きがおこり取り出す際に、剥がれが出たり取り出しが
できなくなる。
場合、成形用粉末9の種類によって離形性に若干の差が
発生し、金属製外枠15の内側と成形体1の間に、くっ
付きがおこり取り出す際に、剥がれが出たり取り出しが
できなくなる。
【0046】逆に、抜きテーパー角度θが12.5°を
超えると、成形体1の取り出しは容易に行えるが、生加
工(切削加工)時、削り代が多くなり原料にムダが発生
すると共に、加工時間が増える。なお、抜きテーパー角
度θの測定においては、分度器等によって測定できる。
超えると、成形体1の取り出しは容易に行えるが、生加
工(切削加工)時、削り代が多くなり原料にムダが発生
すると共に、加工時間が増える。なお、抜きテーパー角
度θの測定においては、分度器等によって測定できる。
【0047】次いで、本発明の他の実施形態として筒状
の成形体を得るための成形型について図5に基いて説明
する。
の成形体を得るための成形型について図5に基いて説明
する。
【0048】この成形型は、図5に示すように表面硬度
(ショアA硬度)40〜65°のゴム製筒状体22と、
金属製の上蓋6、下蓋7、鋼管21、及び上記ゴム製筒
状体22の中心に配置された芯材23とからなる。
(ショアA硬度)40〜65°のゴム製筒状体22と、
金属製の上蓋6、下蓋7、鋼管21、及び上記ゴム製筒
状体22の中心に配置された芯材23とからなる。
【0049】そして、原料粉末9を充填して密封した
後、高圧容器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型10の外
面に一様な等方圧を作用させることによって、図6に示
すような筒状の成形体1を得ることができる。
後、高圧容器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型10の外
面に一様な等方圧を作用させることによって、図6に示
すような筒状の成形体1を得ることができる。
【0050】ここで、上記ゴム製筒状体22の内周角部
に角度βが15〜25°のテーパー部22aを形成する
ことが重要であり、得られる成形体1は従来のように角
部が凸状に変形することはなく、成形体1に加工を施す
際の時間を大きく短縮することができるとともに、ゴム
製筒状体22と下蓋7との境界部に成形クズが残留する
ことはなく、ゴム製筒状体22のテーパー部22aの厚
みが大きいため、ゴム製筒状体22と上蓋6、下蓋7と
の接触によってもキレ等が生じるのを有効に防止して耐
久性の高い成形型10を得ることができる。
に角度βが15〜25°のテーパー部22aを形成する
ことが重要であり、得られる成形体1は従来のように角
部が凸状に変形することはなく、成形体1に加工を施す
際の時間を大きく短縮することができるとともに、ゴム
製筒状体22と下蓋7との境界部に成形クズが残留する
ことはなく、ゴム製筒状体22のテーパー部22aの厚
みが大きいため、ゴム製筒状体22と上蓋6、下蓋7と
の接触によってもキレ等が生じるのを有効に防止して耐
久性の高い成形型10を得ることができる。
【0051】上記ゴム製筒状体22のテーパー部22a
の角度βが15°未満になると、ゴム製筒状体22の耐
久性は向上するものの、成形体1の両端面の角部におけ
る変形は十分に改善されない。
の角度βが15°未満になると、ゴム製筒状体22の耐
久性は向上するものの、成形体1の両端面の角部におけ
る変形は十分に改善されない。
【0052】逆に、テーパー部22aの角度βが25°
を超えると、成形体1の角部が凸状に変形することは無
くなるものの、逆に図7に示すように凹状に変形が発生
するため、必要な製品寸法が取れない状況が発生してし
まう。
を超えると、成形体1の角部が凸状に変形することは無
くなるものの、逆に図7に示すように凹状に変形が発生
するため、必要な製品寸法が取れない状況が発生してし
まう。
【0053】したがって、上記テーパー部22aの角度
βは15〜25°とすることが好ましく、特に角度βを
20°にすると、成形体1の両端面の角部の変形が無く
なり、成形クズもほとんど残留することはない。
βは15〜25°とすることが好ましく、特に角度βを
20°にすると、成形体1の両端面の角部の変形が無く
なり、成形クズもほとんど残留することはない。
【0054】ここで、図1、図2及び図5に示す湿式静
水圧加圧成形装置におけるシール方法として、図3に示
すように従来の図8に示すテープ13に変わり、ゴムキ
ャップ3とステンレスバンド4を使用してシールする新
しい方法で、図1、図2に示す成形型の金属製外枠15
とゴム製の上、下蓋6、7、図5示す成形型のゴム製筒
状体22と上、下蓋6、7のシールを表面硬度40〜7
0°のゴムキャップ3を使用してシールし、成形体1を
得る方法である。ここでゴムの種類は、同様に天然ゴム
またはクロロプレンゴムを使用することが好ましい。
水圧加圧成形装置におけるシール方法として、図3に示
すように従来の図8に示すテープ13に変わり、ゴムキ
ャップ3とステンレスバンド4を使用してシールする新
しい方法で、図1、図2に示す成形型の金属製外枠15
とゴム製の上、下蓋6、7、図5示す成形型のゴム製筒
状体22と上、下蓋6、7のシールを表面硬度40〜7
0°のゴムキャップ3を使用してシールし、成形体1を
得る方法である。ここでゴムの種類は、同様に天然ゴム
またはクロロプレンゴムを使用することが好ましい。
【0055】従来はテープ13を使用して巻き付けてい
たが、テープの巻き付け・剥がしに時間を費やしていた
上、テープが使い捨て状態であったのに対し、図3にお
いては、表面硬度40〜70°のゴムキャップ3を使用
するだけでシールを可能にし、成形体1を得ることがで
きる。
たが、テープの巻き付け・剥がしに時間を費やしていた
上、テープが使い捨て状態であったのに対し、図3にお
いては、表面硬度40〜70°のゴムキャップ3を使用
するだけでシールを可能にし、成形体1を得ることがで
きる。
【0056】表面硬度40〜70°のゴムキャップ3を
使用してシールすることにより、金属製外枠15とのな
じみが良く水漏れも無く、奇麗な成形体1を得ることが
でき、ホ−スバンドと電動ドリルを使用し締め付ける事
でシール材の再利用が可能となり、同時に巻き付け・取
り外しが自動化できセット時間の削減ができる。
使用してシールすることにより、金属製外枠15とのな
じみが良く水漏れも無く、奇麗な成形体1を得ることが
でき、ホ−スバンドと電動ドリルを使用し締め付ける事
でシール材の再利用が可能となり、同時に巻き付け・取
り外しが自動化できセット時間の削減ができる。
【0057】上記表面硬度が40°未満のゴムキャップ
3及びステンレスバンド4を使用してシールすると、ゴ
ムの伸びが良くワレやキレが出難くなり耐久性が良くな
るが、柔らかすぎて保形性に問題があると共に、一般的
にあまり製造されていないため、製作するにおいては費
用が割高となる。
3及びステンレスバンド4を使用してシールすると、ゴ
ムの伸びが良くワレやキレが出難くなり耐久性が良くな
るが、柔らかすぎて保形性に問題があると共に、一般的
にあまり製造されていないため、製作するにおいては費
用が割高となる。
【0058】逆に、表面硬度70°を超えるゴムキャッ
プ3及びステンレスバンド4を使用してシールすると、
ゴムのシール性・耐久性は良くなるがゴムの表面硬度が
高いため、人の手作業が困難になり、ゴムの保形性は良
くなるが電動式ドリルを使用し締め付けた際、ゴムのワ
レやキレが発生し易く耐久性に問題がある。電動式ドリ
ルで締め付けるため、これ以上のゴム硬度でもシール
(固定)は可能であるがゴムの耐久性・ゴムのワレやキ
レが発生し易いため、不向きである。
プ3及びステンレスバンド4を使用してシールすると、
ゴムのシール性・耐久性は良くなるがゴムの表面硬度が
高いため、人の手作業が困難になり、ゴムの保形性は良
くなるが電動式ドリルを使用し締め付けた際、ゴムのワ
レやキレが発生し易く耐久性に問題がある。電動式ドリ
ルで締め付けるため、これ以上のゴム硬度でもシール
(固定)は可能であるがゴムの耐久性・ゴムのワレやキ
レが発生し易いため、不向きである。
【0059】また湿式静水圧加圧成形装置における他の
シール方法として、図4に示すように、ゴム型8とゴム
製の上、下蓋6、7のシールを表面硬度40〜60°の
ゴムキャップ3を使用してシールし、成形体1を得る方
法を発明した。これにより、ゴム型8とのなじみが良
く、水漏れも無く奇麗な成形体1を得ることができる。
ここでも上述と同様にゴムキャップ3の表面硬度は40
°〜70°とすることが好ましい。
シール方法として、図4に示すように、ゴム型8とゴム
製の上、下蓋6、7のシールを表面硬度40〜60°の
ゴムキャップ3を使用してシールし、成形体1を得る方
法を発明した。これにより、ゴム型8とのなじみが良
く、水漏れも無く奇麗な成形体1を得ることができる。
ここでも上述と同様にゴムキャップ3の表面硬度は40
°〜70°とすることが好ましい。
【0060】さらに、内径サイズの違うゴムキャップ3
については、全ての内径サイズにおいて、ゴムの肉厚に
関係なくゴムキャップ3の深さが50mm以下の蓋は、
水がしみてシール不可能となる。また、ゴムの肉厚が
0.5mmでは、ゴムキャップ3の深さが75mmにな
ると成形は可能であるが取扱いで引っ掛けたりし破って
しまうことになる。
については、全ての内径サイズにおいて、ゴムの肉厚に
関係なくゴムキャップ3の深さが50mm以下の蓋は、
水がしみてシール不可能となる。また、ゴムの肉厚が
0.5mmでは、ゴムキャップ3の深さが75mmにな
ると成形は可能であるが取扱いで引っ掛けたりし破って
しまうことになる。
【0061】逆に、ゴムの肉厚を2mm、2.5mmと
厚くしていくと引っ掛けたり等してゴムを破ることはな
くなるが、肉厚が厚くなった分、ゴムが硬くなりセッテ
ィングに多くの時間を費やしてしまう。ゴムキャップ3
の深さが75mm以上ともなると人の力ではセッティン
グ出来なくなってしまう。
厚くしていくと引っ掛けたり等してゴムを破ることはな
くなるが、肉厚が厚くなった分、ゴムが硬くなりセッテ
ィングに多くの時間を費やしてしまう。ゴムキャップ3
の深さが75mm以上ともなると人の力ではセッティン
グ出来なくなってしまう。
【0062】以上のことからゴムキャップ3の取り付け
・剥がし等の作業性、破れ等の耐久性から見ると、その
肉厚は、1〜1.5mmがよく、ゴムキャップ3の深さ
については100mm以上が最適である。
・剥がし等の作業性、破れ等の耐久性から見ると、その
肉厚は、1〜1.5mmがよく、ゴムキャップ3の深さ
については100mm以上が最適である。
【0063】この結果、ゴムの厚みは1.0〜1.5m
m、かぶせる深さは100〜125mmが良いことが解
る。ゴムの厚みが0.5mmになるとゴム型8との密着
性や取扱いは容易になるが、破れや耐久性に問題があ
る。
m、かぶせる深さは100〜125mmが良いことが解
る。ゴムの厚みが0.5mmになるとゴム型8との密着
性や取扱いは容易になるが、破れや耐久性に問題があ
る。
【0064】厚みを2.0mm、2.5mmと厚くして
いくと、取り付け・取り外しにかなり時間を費やすと共
に、取扱いが困難になる。機械的な力を借りないとセッ
ティングが困難になる。
いくと、取り付け・取り外しにかなり時間を費やすと共
に、取扱いが困難になる。機械的な力を借りないとセッ
ティングが困難になる。
【0065】以上の結果より、ゴムの厚みは1〜1.5
mm、かぶせる深さは、100mm以上が良い。この範
囲を超えるとゴムキャップ3の耐久性が悪くなったり、
取り付け・取り外しにかなりの時間を費やし作業性が悪
くなる。作業性を上げるためには、機械化など設備導入
が必要となり経費負担増となる。
mm、かぶせる深さは、100mm以上が良い。この範
囲を超えるとゴムキャップ3の耐久性が悪くなったり、
取り付け・取り外しにかなりの時間を費やし作業性が悪
くなる。作業性を上げるためには、機械化など設備導入
が必要となり経費負担増となる。
【0066】以上、高圧容器外で成形型10に原料粉末
9を充填して密封した後高圧容器内の圧力媒体中に直接
浸漬し成形型10の外面に一様な等方圧を作用させて成
形する湿式静水圧加圧成形において、上記のいずれかの
成形型10に原料粉末9を充填して密封した後、高圧容
器内の圧力媒体中に浸漬し成形型10の外面に一様な等
方圧を作用させて成形することにより、成形型10を製
作する上での上作業性の向上がはかれ、成形完了後成形
体1の取り出しが容易に行え、ゴム型8とのなじみが良
く水漏れも無く奇麗な成形体1を得ることができる等の
効果を得ることができる。
9を充填して密封した後高圧容器内の圧力媒体中に直接
浸漬し成形型10の外面に一様な等方圧を作用させて成
形する湿式静水圧加圧成形において、上記のいずれかの
成形型10に原料粉末9を充填して密封した後、高圧容
器内の圧力媒体中に浸漬し成形型10の外面に一様な等
方圧を作用させて成形することにより、成形型10を製
作する上での上作業性の向上がはかれ、成形完了後成形
体1の取り出しが容易に行え、ゴム型8とのなじみが良
く水漏れも無く奇麗な成形体1を得ることができる等の
効果を得ることができる。
【0067】なお、ゴム硬度はJIS K6253・J
IS K7215・ASTM D2240等(タイプ
A)のゴム硬度測定器を用いて測定を行った。
IS K7215・ASTM D2240等(タイプ
A)のゴム硬度測定器を用いて測定を行った。
【0068】本発明の湿式静水圧加圧成形用成形型は、
上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。
上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。
【0069】
【実施例】(実験例1)まず、図1(A)〜(D)に示
す、ゴム製上、下蓋6、7のゴム硬度評価試験を行っ
た。金属製外枠15にゴム製下蓋7を取り付け、その
後、原料粉末9を充填しゴム製の上蓋6を取り付けて成
形を実施した。
す、ゴム製上、下蓋6、7のゴム硬度評価試験を行っ
た。金属製外枠15にゴム製下蓋7を取り付け、その
後、原料粉末9を充填しゴム製の上蓋6を取り付けて成
形を実施した。
【0070】上記ゴム製の上、下蓋6、7の硬度を5タ
イプ準備し、交互に成形を実施、成形体1の変形状態・
ゴム製の蓋の破損状態(ゴムの切れ・ムシレ等)を確認
した。
イプ準備し、交互に成形を実施、成形体1の変形状態・
ゴム製の蓋の破損状態(ゴムの切れ・ムシレ等)を確認
した。
【0071】蓋サイズはφ470mm×φ440mm
(段径)×厚み50mmとし、ゴムの表面硬度としては
35°、40°、55°、65°、70°の5タイプの
蓋を各2枚準備し交互に成形テストを実施した。試験結
果を表1に示す。
(段径)×厚み50mmとし、ゴムの表面硬度としては
35°、40°、55°、65°、70°の5タイプの
蓋を各2枚準備し交互に成形テストを実施した。試験結
果を表1に示す。
【0072】表1の結果より、ゴムの表面硬度が35°
の場合は、ゴムの伸びが大変よく成形体1の生密度のバ
ラツキも無く、カケも発生せず綺麗な成形体1を得る事
が出来た。ただし、あまりにも柔らかすぎて直線的な形
状を保つことが出来ず、たわみが発生した。そのため、
成形体1が変形を起こし原料粉末9にムダを発生させた
と共に生加工時間に時間を費やす事となった。また、金
属製外枠15にゴム製の蓋を取り付ける時も柔らか過ぎ
てハンドリングする際、安定せず型のセッティングにも
手間取ってしまった。
の場合は、ゴムの伸びが大変よく成形体1の生密度のバ
ラツキも無く、カケも発生せず綺麗な成形体1を得る事
が出来た。ただし、あまりにも柔らかすぎて直線的な形
状を保つことが出来ず、たわみが発生した。そのため、
成形体1が変形を起こし原料粉末9にムダを発生させた
と共に生加工時間に時間を費やす事となった。また、金
属製外枠15にゴム製の蓋を取り付ける時も柔らか過ぎ
てハンドリングする際、安定せず型のセッティングにも
手間取ってしまった。
【0073】ゴムの表面硬度が40°の場合は、ゴムの
伸びが良く成形体1の生密度のバラツキも小さい上、カ
ケも発生しにくい状況であった。しかし、柔らかすぎて
直線的な形状を保つことが出来ずたわみが発生する。変
形しただけ原料粉末9にムダが発生すると共に、生加工
時間が余計にかかった。
伸びが良く成形体1の生密度のバラツキも小さい上、カ
ケも発生しにくい状況であった。しかし、柔らかすぎて
直線的な形状を保つことが出来ずたわみが発生する。変
形しただけ原料粉末9にムダが発生すると共に、生加工
時間が余計にかかった。
【0074】ゴムの表面硬度が70°以上の場合は、硬
度が高いため直線的な形状は保たれていたがゴムの伸び
が小さいため金属面付近の生密度が低くなる。
度が高いため直線的な形状は保たれていたがゴムの伸び
が小さいため金属面付近の生密度が低くなる。
【0075】ゴムの表面硬度が65°の場合は、比較的
ゴム硬度が高いため直線的な形状は保たれ成形体1の密
度差も小さい物を得ることが出来た。ただし、蓋に若干
の切れが発生しており耐久性に若干の問題があった。
ゴム硬度が高いため直線的な形状は保たれ成形体1の密
度差も小さい物を得ることが出来た。ただし、蓋に若干
の切れが発生しており耐久性に若干の問題があった。
【0076】成形体1のカケ・変形・密度差など全てを
クリアーできるのは、ゴム硬度が55°の場合であっ
た。
クリアーできるのは、ゴム硬度が55°の場合であっ
た。
【0077】
【表1】
【0078】(実験例2)次に、図1(A)〜(D)に
示す、ゴムスペーサー2のゴム硬度評価試験を実施し
た。上、下蓋6、7には表面硬度55°のゴムを使用し
た。ゴムスペーサー2の表面硬度には60°、75°、
85°、90°、95°、100°の6タイプを準備
し、交互に成形テストを実施し成形体1の状況を確認し
た。結果を表2に示す。
示す、ゴムスペーサー2のゴム硬度評価試験を実施し
た。上、下蓋6、7には表面硬度55°のゴムを使用し
た。ゴムスペーサー2の表面硬度には60°、75°、
85°、90°、95°、100°の6タイプを準備
し、交互に成形テストを実施し成形体1の状況を確認し
た。結果を表2に示す。
【0079】表2の結果より、ゴムの表面硬度が60°
以下の場合、一般的に成形性の比較的良いアルミナ等で
は綺麗な成形体1を得ることができる場合もあるがその
他の原料ではカケ・割れが発生し易い状態であった。
以下の場合、一般的に成形性の比較的良いアルミナ等で
は綺麗な成形体1を得ることができる場合もあるがその
他の原料ではカケ・割れが発生し易い状態であった。
【0080】特に40°以下は、成形性が悪い。ゴム硬
度が低いため、全般的に原料粉末9がゴムスペーサー2
に食い込み、摩擦抵抗を増すために、カケ・割れが多発
した。
度が低いため、全般的に原料粉末9がゴムスペーサー2
に食い込み、摩擦抵抗を増すために、カケ・割れが多発
した。
【0081】ゴムの表面硬度が75°の場合は、一般的
に成形性の悪い一部の原料を除き成形は可能である。そ
のため、原料粉末9の種類によってゴムスペーサー2の
硬度を使い分けしないといけなくなる。製作する個数が
増え経費増となる。
に成形性の悪い一部の原料を除き成形は可能である。そ
のため、原料粉末9の種類によってゴムスペーサー2の
硬度を使い分けしないといけなくなる。製作する個数が
増え経費増となる。
【0082】成形体1のカケ・割れ・くっ付き等が発生
しなかったのは、ゴム硬度が85°〜95°の場合であ
った。製品の取り出しもスムーズに出来、効率良く作業
を行えた。ゴムスペーサー2の表面硬度が100°にな
ると成形体とゴムスペーサー2にくっ付きが発生し、成
形体1の取り出しが出来なくなった上、成形体1に密度
差が発生し製品として使えなくなった。
しなかったのは、ゴム硬度が85°〜95°の場合であ
った。製品の取り出しもスムーズに出来、効率良く作業
を行えた。ゴムスペーサー2の表面硬度が100°にな
ると成形体とゴムスペーサー2にくっ付きが発生し、成
形体1の取り出しが出来なくなった上、成形体1に密度
差が発生し製品として使えなくなった。
【0083】
【表2】
【0084】(実験例3)ついで、図2に示す、金属製
外枠15の抜きテーパー角度の評価試験を行った。表面
硬度55°のゴムからなる上、下蓋6、7を用い、金属
製外枠15の抜きテーパー角度θは、0°、5°、7、
5°、10°、12.5°、15°を準備し、交互に成
形テストを実施した。
外枠15の抜きテーパー角度の評価試験を行った。表面
硬度55°のゴムからなる上、下蓋6、7を用い、金属
製外枠15の抜きテーパー角度θは、0°、5°、7、
5°、10°、12.5°、15°を準備し、交互に成
形テストを実施した。
【0085】結果を表3に示す。
【0086】表3の結果より、抜きテーパー角度θが5
°以下の型で成形を行うと成形用原料粉末9が金属とく
っ付き剥がれが発生したり、完全にくっ付いてしまい成
形体1を破壊しないと取り出すことが出来ない状況であ
った。
°以下の型で成形を行うと成形用原料粉末9が金属とく
っ付き剥がれが発生したり、完全にくっ付いてしまい成
形体1を破壊しないと取り出すことが出来ない状況であ
った。
【0087】抜きテーパー角度θが10°以上になると
成形体1のくっ付きやカケは発生せず綺麗な成形体1を
得ることが出来た。しかし、その中で15°になると確
かにうまく取り出すことは出来たがテーパー角度が大き
いため、生加工時間に時間を費やしたと共に、原料粉体
9にムダを発生させた。以上のことから、抜きテーパー
角度θとして最適なのは、7.5〜12.5°であっ
た。
成形体1のくっ付きやカケは発生せず綺麗な成形体1を
得ることが出来た。しかし、その中で15°になると確
かにうまく取り出すことは出来たがテーパー角度が大き
いため、生加工時間に時間を費やしたと共に、原料粉体
9にムダを発生させた。以上のことから、抜きテーパー
角度θとして最適なのは、7.5〜12.5°であっ
た。
【0088】
【表3】
【0089】(実験例4)ついで、外径φ530mm、
内径φ50mmの表面硬度50°のゴムからなり、内周
角部に角度β0°、10°、15°、20°、25°、
30°のテーパー部22aを形成したゴム製筒状体22
と、鋼管21、割管24、φ400mmの芯材23金属
製の上、下蓋6、7からなる成形型10を用いて筒状の
成形体を得る成形テストを行った。
内径φ50mmの表面硬度50°のゴムからなり、内周
角部に角度β0°、10°、15°、20°、25°、
30°のテーパー部22aを形成したゴム製筒状体22
と、鋼管21、割管24、φ400mmの芯材23金属
製の上、下蓋6、7からなる成形型10を用いて筒状の
成形体を得る成形テストを行った。
【0090】比較例として、上記ゴム製筒状体22のテ
ーパー部22aを形成しない成形型を用いた同様な成形
テストを行った。
ーパー部22aを形成しない成形型を用いた同様な成形
テストを行った。
【0091】結果を表4に示す。
【0092】表4の結果より、角度βが10°以下のテ
ーパー部22aを有する成形型10で成形を行うと成形
体1の両端面の角部に凸部分1aの変形が発生する。成
形・生加工時間にムダを発生させると共にゴム製筒状体
22の耐久性に問題があった。逆に、角度βが30°を
超えると成形体1の角部に凹が発生し製品寸法が取れな
いことが発生した。以上の様な事からゴム製筒状体22
の内径側に金属製の蓋との接触部分に角度β15°〜2
5°のテーパー部22aを形成するのが最適である。
ーパー部22aを有する成形型10で成形を行うと成形
体1の両端面の角部に凸部分1aの変形が発生する。成
形・生加工時間にムダを発生させると共にゴム製筒状体
22の耐久性に問題があった。逆に、角度βが30°を
超えると成形体1の角部に凹が発生し製品寸法が取れな
いことが発生した。以上の様な事からゴム製筒状体22
の内径側に金属製の蓋との接触部分に角度β15°〜2
5°のテーパー部22aを形成するのが最適である。
【0093】
【表4】
【0094】(実験例5)次に、図3に示すゴムキャッ
プ3の評価試験を行った。ゴムの内径サイズφ300m
m、φ500mm、φ700mmの3種類について、ゴ
ムの肉厚を5mm、キャップの深さを60mmとしたも
のを作成した。上記サイズの3種類を各1個準備し、成
形テストを実施した。結果を表5に示す。
プ3の評価試験を行った。ゴムの内径サイズφ300m
m、φ500mm、φ700mmの3種類について、ゴ
ムの肉厚を5mm、キャップの深さを60mmとしたも
のを作成した。上記サイズの3種類を各1個準備し、成
形テストを実施した。結果を表5に示す。
【0095】表5の結果より、ゴムのサイズ・ゴムの表
面硬度を変えながら試験を実施したが、成形型10の中
に水等が入り成形が出来ないものは発生しなかった。し
かし、ゴムの表面硬度が70°を超えると使用している
うちにワレの様なものが発生し耐久性の面で問題であっ
た。
面硬度を変えながら試験を実施したが、成形型10の中
に水等が入り成形が出来ないものは発生しなかった。し
かし、ゴムの表面硬度が70°を超えると使用している
うちにワレの様なものが発生し耐久性の面で問題であっ
た。
【0096】ゴムの表面硬度が40°未満になると柔ら
かく外枠とのなじみもよく良い状態であったがサイズが
φ500mm、φ700mmと大きくなるにつれて作業
性が悪くなった。保形性が悪いため2人で作業をしたり
効率面で問題があった。それと、一般的にあまり使用さ
れていないため、製作するにおいて費用が割高となる。
以上の様なことからゴムキャップ3のゴムの表面硬度
は、40°〜70°が最適である。
かく外枠とのなじみもよく良い状態であったがサイズが
φ500mm、φ700mmと大きくなるにつれて作業
性が悪くなった。保形性が悪いため2人で作業をしたり
効率面で問題があった。それと、一般的にあまり使用さ
れていないため、製作するにおいて費用が割高となる。
以上の様なことからゴムキャップ3のゴムの表面硬度
は、40°〜70°が最適である。
【0097】
【表5】
【0098】(実験例6)次に、図4に示す成形方法の
シール評価試験を実施した。ゴムの内径サイズをφ10
0mm、φ150mm、φ200mmの3種類とし、ゴ
ムの肉厚を1.5mm、キャップの深さを100mmと
したサンプルを作成して、上記サイズの3種類を各1個
準備し成形テストを実施した。結果を表6に示す。
シール評価試験を実施した。ゴムの内径サイズをφ10
0mm、φ150mm、φ200mmの3種類とし、ゴ
ムの肉厚を1.5mm、キャップの深さを100mmと
したサンプルを作成して、上記サイズの3種類を各1個
準備し成形テストを実施した。結果を表6に示す。
【0099】表6の結果より、ゴムのサイズ・ゴムの表
面硬度を変えながら試験を実施したが、成形型10の中
に水等が入り成形が出来ないものは発生しなかったが、
ゴムの表面硬度が70°を超えると大変作業性が悪かっ
た。ゴムが硬いためゴムを広げたり、引っ張ったりする
ことが難しく人の手作業ではセッティング不可能の状態
であった。ゴムの表面硬度が60°になると若干不自由
は感じたが作業状の問題はなかった。
面硬度を変えながら試験を実施したが、成形型10の中
に水等が入り成形が出来ないものは発生しなかったが、
ゴムの表面硬度が70°を超えると大変作業性が悪かっ
た。ゴムが硬いためゴムを広げたり、引っ張ったりする
ことが難しく人の手作業ではセッティング不可能の状態
であった。ゴムの表面硬度が60°になると若干不自由
は感じたが作業状の問題はなかった。
【0100】ゴムの表面硬度が40°未満になると柔ら
かく広げたり、引っ張ったりすることが簡単で作業性は
良かったが、一般的にあまり使用されていないため、製
作するにおいて費用が割高となる。以上の様なことから
ゴムキャップ3のゴム硬度は、40〜60°が最適であ
る。
かく広げたり、引っ張ったりすることが簡単で作業性は
良かったが、一般的にあまり使用されていないため、製
作するにおいて費用が割高となる。以上の様なことから
ゴムキャップ3のゴム硬度は、40〜60°が最適であ
る。
【0101】
【表6】
【0102】
【発明の効果】本発明では、成形型に原料粉末を充填し
て密封した後高圧容器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型
の外面に一様な等方圧を作用させて成形する湿式静水圧
加圧成形における成形型であって、金属製外枠と、表面
硬度(ショアA硬度)40〜65°のゴム製の上、下蓋
と金属製外枠の内側に入れ込む表面硬度が85〜95°
のゴムスペーサーとから構成されており、該ゴムスペー
サーの内側に製品と同様形状の空間を形成したことによ
り、ゴムの材質・硬度等考慮する事でゴムが成形圧力を
受けた際、適度に延び原料粉末に圧力を伝達するため、
成形体に密度差が発生せず、また、成形体表面の剥がれ
・割れを防止出来、ゴムスペーサーを作り替えるだけで
多様化する製品、量産性の高い製品に効率よく対応で
き、成形型の製作工数の削減・製作日数の短縮が可能と
なる。
て密封した後高圧容器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型
の外面に一様な等方圧を作用させて成形する湿式静水圧
加圧成形における成形型であって、金属製外枠と、表面
硬度(ショアA硬度)40〜65°のゴム製の上、下蓋
と金属製外枠の内側に入れ込む表面硬度が85〜95°
のゴムスペーサーとから構成されており、該ゴムスペー
サーの内側に製品と同様形状の空間を形成したことによ
り、ゴムの材質・硬度等考慮する事でゴムが成形圧力を
受けた際、適度に延び原料粉末に圧力を伝達するため、
成形体に密度差が発生せず、また、成形体表面の剥がれ
・割れを防止出来、ゴムスペーサーを作り替えるだけで
多様化する製品、量産性の高い製品に効率よく対応で
き、成形型の製作工数の削減・製作日数の短縮が可能と
なる。
【0103】また、成形型に原料粉末を充填して密封し
た後、高圧容器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型の外面
に一様な等方圧を作用させて成形する湿式静水圧加圧成
形における成形型であって、金属製外枠と、表面硬度
(ショアA硬度)40〜65°のゴム製の上、下蓋とか
ら構成されており、上記金属製外枠の内側の空間に7.
5〜12.5°の抜きテーパー角度θを設けたことによ
り、金属製外枠の内側に製品形状に近い形状が直接施さ
れているため、製品に近い形状を型崩れすることなく奇
麗な成形体を得ることができ、多様化する製品の中にあ
って量産性の高い製品に対応することができる。
た後、高圧容器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型の外面
に一様な等方圧を作用させて成形する湿式静水圧加圧成
形における成形型であって、金属製外枠と、表面硬度
(ショアA硬度)40〜65°のゴム製の上、下蓋とか
ら構成されており、上記金属製外枠の内側の空間に7.
5〜12.5°の抜きテーパー角度θを設けたことによ
り、金属製外枠の内側に製品形状に近い形状が直接施さ
れているため、製品に近い形状を型崩れすることなく奇
麗な成形体を得ることができ、多様化する製品の中にあ
って量産性の高い製品に対応することができる。
【0104】さらに、成形型に原料粉末を充填して密封
した後、高圧容器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型の外
面に一様な等方圧を作用させて筒状体を成形する湿式静
水圧加圧成形用成形型であって、表面硬度(ショアA硬
度)40〜65°のゴム製筒状体と、金属製の上、下
蓋、及び上記ゴム製筒状体の中心に配置された芯材とか
らなり、上記ゴム製筒状体の内周角部に角度βが15〜
25°のテーパー部を形成したことより、成形体の変形
が飛躍的に改善される共に、ゴム製筒状体の耐久性が向
上する。また、生加工においても変形した凸部分を取り
除くのに多くの時間を費やしていたが本発明により行程
のムダを無くすことができる。
した後、高圧容器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型の外
面に一様な等方圧を作用させて筒状体を成形する湿式静
水圧加圧成形用成形型であって、表面硬度(ショアA硬
度)40〜65°のゴム製筒状体と、金属製の上、下
蓋、及び上記ゴム製筒状体の中心に配置された芯材とか
らなり、上記ゴム製筒状体の内周角部に角度βが15〜
25°のテーパー部を形成したことより、成形体の変形
が飛躍的に改善される共に、ゴム製筒状体の耐久性が向
上する。また、生加工においても変形した凸部分を取り
除くのに多くの時間を費やしていたが本発明により行程
のムダを無くすことができる。
【0105】またさらに、上記金属製外枠またはゴム製
筒状体とゴム製上、下蓋とを、表面硬度40〜70°の
ゴムキャップとステンレスバンドを使用してシールする
ことにより、金属製外枠とのなじみが良く水漏れも無
く、奇麗な成形体を得ることができ、ホ−スバンドと電
動ドリルを使用し締め付ける事でシール材の再利用が可
能となり、同時に巻き付け・取り外しが自動化できセッ
ト時間の削減ができる。
筒状体とゴム製上、下蓋とを、表面硬度40〜70°の
ゴムキャップとステンレスバンドを使用してシールする
ことにより、金属製外枠とのなじみが良く水漏れも無
く、奇麗な成形体を得ることができ、ホ−スバンドと電
動ドリルを使用し締め付ける事でシール材の再利用が可
能となり、同時に巻き付け・取り外しが自動化できセッ
ト時間の削減ができる。
【0106】そして、上記いずれかに記載の成形型に原
料粉末を充填して密封した後、高圧容器内の圧力媒体中
に浸漬し成形型の外面に一様な等方圧を作用させて成形
する湿式静水圧加圧成形方法を用いることにより、成形
型を製作する上で経費・製作日数等において大きなメリ
ットがある上作業性の向上がはかれる、成形完了後成形
体の取り出しが容易に行える、ゴム製の型とのなじみが
良く水漏れも無く奇麗な成形体を得ることができる等の
優れた効果を得ることができる。
料粉末を充填して密封した後、高圧容器内の圧力媒体中
に浸漬し成形型の外面に一様な等方圧を作用させて成形
する湿式静水圧加圧成形方法を用いることにより、成形
型を製作する上で経費・製作日数等において大きなメリ
ットがある上作業性の向上がはかれる、成形完了後成形
体の取り出しが容易に行える、ゴム製の型とのなじみが
良く水漏れも無く奇麗な成形体を得ることができる等の
優れた効果を得ることができる。
【図1】(A)は本発明の湿式静水圧加圧成形用成形型
を示す平面図、(B)はその断面図、(C)は同図
(A)の成形型を用いた成形後の平面図、(D)はその
断面図である。
を示す平面図、(B)はその断面図、(C)は同図
(A)の成形型を用いた成形後の平面図、(D)はその
断面図である。
【図2】(A)は本発明の湿式静水圧加圧成形用成形型
の他の実施形態を示す平面図、(B)はその断面図であ
る。
の他の実施形態を示す平面図、(B)はその断面図であ
る。
【図3】本発明の湿式静水圧加圧成形用成形型のシール
方法を示す断面図である。
方法を示す断面図である。
【図4】本発明の他の湿式静水圧加圧成形用成形型のシ
ール方法を示す断面図である。
ール方法を示す断面図である。
【図5】(A)は本発明の筒状成形体を得る湿式静水圧
加圧成形用成形型の断面図であり、(B)は同図(A)
の湿式静水圧加圧成形用成形型で得られた筒状成形体の
断面図であり、(C)はゴム製筒状体のテーパー部の角
度βが大きくなったときの筒状成形体の断面図である。
加圧成形用成形型の断面図であり、(B)は同図(A)
の湿式静水圧加圧成形用成形型で得られた筒状成形体の
断面図であり、(C)はゴム製筒状体のテーパー部の角
度βが大きくなったときの筒状成形体の断面図である。
【図6】従来の金属製外枠とゴム製の下蓋を使った湿式
静水圧加圧成形用成形型を示す断面図である。
静水圧加圧成形用成形型を示す断面図である。
【図7】従来の高圧容器内の圧力媒体中に成形型を直接
浸漬し成形する湿式静水圧加圧成形を示す断面図であ
る。
浸漬し成形する湿式静水圧加圧成形を示す断面図であ
る。
【図8】(A)は従来の筒状成形体を得る湿式静水圧加
圧成形用成形型の断面図であり、(B)は同図(A)の
湿式静水圧加圧成形用成形型を用いて加圧成形したとき
の成形体とゴム製筒状体の動きを示す断面図、(C)は
同図(A)の湿式静水圧加圧成形用成形型で得られた筒
状成形体の断面図である。
圧成形用成形型の断面図であり、(B)は同図(A)の
湿式静水圧加圧成形用成形型を用いて加圧成形したとき
の成形体とゴム製筒状体の動きを示す断面図、(C)は
同図(A)の湿式静水圧加圧成形用成形型で得られた筒
状成形体の断面図である。
1:成形体
2:ゴムスペーサー
3:ゴムキャップ
4:ステンレスバンド
6:上蓋
7:下蓋
8:ゴム型
9:原料粉体
10:成形型
11:圧力媒体
13:テープ
15:金属製外枠
θ:抜きテーパー角度
16:高圧容器
21:鋼管
22:ゴム製筒状体
23:芯材
24:割管
β:テーパー部の角度
Claims (5)
- 【請求項1】成形型に原料粉末を充填して密封した後、
高圧容器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型の外面に一様
な等方圧を作用させて成形する湿式静水圧加圧成形にお
ける成形型であって、金属製外枠と、表面硬度(ショア
A硬度)40〜65°のゴム製の上、下蓋と、金属製外
枠の内側に入れ込む表面硬度が85〜95°のゴムスペ
ーサーとから構成されており、該ゴムスペーサーの内側
に製品と同様形状の空間を形成したことを特徴とする湿
式静水圧加圧成形用成形型。 - 【請求項2】成形型に原料粉末を充填して密封した後、
高圧容器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型の外面に一様
な等方圧を作用させて成形する湿式静水圧加圧成形にお
ける成形型であって、金属製外枠と、表面硬度(ショア
A硬度)40〜65°のゴム製の上、下蓋とから構成さ
れており、上記金属製外枠の内側の空間に7.5〜1
2.5°の抜きテーパー角度θを設けたことを特徴とす
る湿式静水圧加圧成形用成形型。 - 【請求項3】成形型に原料粉末を充填して密封した後、
高圧容器内の圧力媒体中に浸漬し、成形型の外面に一様
な等方圧を作用させて筒状体を成形する湿式静水圧加圧
成形用成形型であって、表面硬度(ショアA硬度)40
〜65°のゴム製筒状体と、金属製の上、下蓋、及び上
記ゴム製筒状体の中心に配置された芯材とからなり、上
記ゴム製筒状体の内周角部に角度βが15〜25°のテ
ーパー部を形成したことを特徴とする湿式静水圧加圧成
形用成形型。 - 【請求項4】上記金属製外枠またはゴム製筒状体と上、
下蓋とを、表面硬度40〜70°のゴムキャップとステ
ンレスバンドを使用してシールすることを特徴とする請
求項1乃至3の何れかに記載の湿式静水圧加圧成形用成
形型。 - 【請求項5】請求項1乃至4の何れかに記載の成形型に
原料粉末を充填して密封した後、高圧容器内の圧力媒体
中に浸漬し成形型の外面に一様な等方圧を作用させて成
形することを特徴とする湿式静水圧加圧成形方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002222571A JP2003320497A (ja) | 2002-02-27 | 2002-07-31 | 湿式静水圧加圧成形用成形型及びそれを用いた湿式静水圧加圧成形方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002-52376 | 2002-02-27 | ||
JP2002052376 | 2002-02-27 | ||
JP2002222571A JP2003320497A (ja) | 2002-02-27 | 2002-07-31 | 湿式静水圧加圧成形用成形型及びそれを用いた湿式静水圧加圧成形方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003320497A true JP2003320497A (ja) | 2003-11-11 |
Family
ID=29552071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002222571A Pending JP2003320497A (ja) | 2002-02-27 | 2002-07-31 | 湿式静水圧加圧成形用成形型及びそれを用いた湿式静水圧加圧成形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003320497A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011041983A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | General Electric Co <Ge> | 熱間等方圧加圧容器用装置及び方法 |
CN103658644A (zh) * | 2013-11-30 | 2014-03-26 | 成都易态科技有限公司 | 制造片状烧结体的等静压成型模具及其装配方法 |
-
2002
- 2002-07-31 JP JP2002222571A patent/JP2003320497A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011041983A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | General Electric Co <Ge> | 熱間等方圧加圧容器用装置及び方法 |
CN103658644A (zh) * | 2013-11-30 | 2014-03-26 | 成都易态科技有限公司 | 制造片状烧结体的等静压成型模具及其装配方法 |
CN103658644B (zh) * | 2013-11-30 | 2016-08-17 | 成都易态科技有限公司 | 制造片状烧结体的等静压成型模具及其装配方法 |
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