JP2007151703A - 未焼成リング成形体の製造装置および未焼成リング成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】歩留まりを悪化させたり、強度を低下させることなく高精度に未焼成リング成形体を形成する。
【解決手段】貴金属粘土Ｗを成形して貴金属粉末がバインダーで固められたリング成形体を形成する未焼成リング成形体の製造装置１０であって、表面１１ａに開口するとともに貴金属粘土Ｗが配置される孔１１ｄを有するダイ１１と、平面視矩形状とされてその長手方向の一端部１３ａが孔１１ｄに差し込まれる板状押圧体１３とを備え、孔１１ｄの内周面のうち貴金属粘土Ｗが配置されるこの孔１１ｄの底面１１ｅに連なる部分に、その全周に亙って径方向外方に向けて凹むキャビティ１２が形成され、板状押圧体１３の幅は孔１１ｄの内径と同等とされている。
【選択図】図２

Description

本発明は、未焼成リング成形体の製造装置および未焼成リング成形体の製造方法に関するものである。

例えば銀等の貴金属からなる焼結リングは、貴金属粘土を成形して貴金属粉末がバインダーで固められた未焼成リング成形体を形成した後に、これを焼成することにより形成され、指に嵌める等されて装飾品として広く用いられている。

このような未焼成リング成形体を形成するための装置および方法としては、例えば下記特許文献１から３に示されるような、帯状に成形された貴金属粘土を芯材等に巻き付け、この成形体の端部同士を接合して形成する方法（以下、「第１従来例」という）や、帯状に成形された貴金属粘土を打ち抜いて形成する方法（以下、「第２従来例」という）、あるいは筒状に成形した貴金属粘土を所定長さで切断して形成する方法（以下、「第３従来例」という）が知られている。
特開２００２−１７７０２５号公報 特開平１１−７８３９６号公報 特許第３０６７４０２号公報

しかしながら、前記従来の未焼成リング成形体の製造装置および未焼成リング成形体の製造方法のうち、前記第１従来例では、帯状とされた成形体の端部同士を接合するので、焼成時にこの接合部が割れたり、焼成後の焼結リングにおいてこの接合部に亀裂が生じ易くなったりするおそれがあり、また、前記第２従来例では、帯状とされた成形体を打ち抜くので、歩留まりが悪くなったり、さらに、前記第３従来例では、筒状とされた成形体を所定長さで切断するので、この切断時に歪みが発生する等し、形状を安定させて未焼成リング成形体を形成することが困難であるという問題があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、歩留まりを悪化させたり、強度を低下させることなく高精度に未焼成リング成形体を形成することができる未焼成リング成形体の製造装置および未焼成リング成形体の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の未焼成リング成形体の製造装置は、貴金属粘土を成形して貴金属粉末がバインダーで固められたリング成形体を形成する未焼成リング成形体の製造装置であって、表面に開口するとともに貴金属粘土が配置される孔を有するダイと、平面視矩形状とされてその長手方向の一端部が前記孔に差し込まれる板状押圧体とを備え、前記孔の内周面のうち前記貴金属粘土が配置されるこの孔の底面に連なる部分に、その全周に亙って径方向外方に向けて凹むキャビティが形成され、前記板状押圧体の幅方向における前記一端部の大きさは前記孔の内径と同等とされていることを特徴とする。

この発明では、前記孔に貴金属粘土を配置した後に、板状押圧体の一端部をこの孔に差し込み、板状押圧体を前記孔に向けて前進移動させながら、前記長手方向と平行に延び、かつこの板状押圧体の幅方向中央部を通る回転軸線を中心に回転させることによって、貴金属粘土のうち板状押圧体の前記回転により前記一端部側の端面がなす円形軌跡面と対向する部分を、板状押圧体の一端部で押圧しながら、前記孔の内周面側、つまりキャビティ内に向けて押し退けることが可能になる。したがって、前記孔に配置した貴金属粘土のうち前記円形軌跡面と対向する部分が貫通する内径部とされる一方、キャビティ内に向けて押し退けられた部分がこのキャビティの内周面側に押付けられて外径部とされることによって型成形された未焼成リング成形体が形成されることになる。
以上より、接合部を有しない一体的な未焼成リング成形体が得られ、その全域に亙って均一な強度を有するとともに、高密度かつ表面欠陥のない高精度な未焼成リング成形体を形成することができる。また、未焼成リング成形体を切断や切削等することなく型成形により形成するので、このような未焼成リング成形体を歩留まりおよび生産効率を向上させて形成することができる。

ここで、前記板状押圧体は、前記長手方向と平行に延び、かつこの板状押圧体の幅方向中央部を通る回転軸線を中心として左回り若しくは右回りに回転可能に設けられ、前記板状押圧体の表面の平面視において前記一端部のうち前記回転中心軸線を基準として左側の部分若しくは右側の部分には、この部分に連なる板状押圧体の側面から前記回転軸線に向かうに従い漸次深さが浅くなる傾斜凹み部が形成されてもよい。

この場合、前記孔に配置された貴金属粘土を板状押圧体の一端部で押圧しながら、この板状押圧体を前記回転軸線回りに回転させたときに、貴金属粘土のうち前記円形軌跡面と対向する部分を、板状押圧体の一端部に形成された傾斜凹み部によりキャビティ内に向けて案内させることが可能になる。したがって、成形時にキャビティの内周面の全域に亙って貴金属粘土を密接させて、この粘土とキャビティの内周面との間に隙間を生じさせることなく型成形することが可能になり、高精度かつ高密度でしかも表面欠陥のない未焼成リング成形体を確実に形成することができる。また、未焼成リング成形体を成形する際に、板状押圧体に大きな回転駆動力を作用させなくても、貴金属粘土のうち前記円形軌跡面と対向する部分をキャビティに向けて良好に押し退けることが可能になり、この成形を自動化する阻害要因を軽減させることができる。

また、前記ダイは、前記キャビティが分割されるように複数に分割されてもよい。
この場合、ダイを分割して未焼成リング成形体をキャビティから取り出すことが可能になる。したがって、例えば未焼成リング成形体の外周面が径方向外方へ凸の曲面状とされた、いわゆる甲丸リング用の未焼成リング成形体を型成形しても、これをキャビティから容易に取り出すことができる。また、この甲丸リング用の未焼成リング成型体をキャビティ内で成形して、これを取り出すことが可能になることから、一旦、キャビティ内で、外周面が前記回転軸線と平行に延びる、いわゆる平打ちリング形状の未焼成リング成形体を形成し、これをキャビティから取り出した後に、この外周面を切削等して凸曲面状に形成するといった二次加工の工程を除くことができる。これにより、材料の歩留まりおよび生産効率のさらなる向上を図ることができる。

また、本発明の未焼成リング成形体の製造装置は、貴金属粘土を成形して貴金属粉末がバインダーで固められたリング成形体を形成する未焼成リング成形体の製造装置であって、表面に開口するとともに貴金属粘土が配置される孔を有するダイと、平面視矩形状とされてその長手方向の一端部が前記孔に差し込まれる板状押圧体とを備え、前記一端部における前記板状押圧体の幅方向の両端部はそれぞれ、この板状押圧体の一端部側の端面、表裏面および側面に開口するようにその厚さ方向に貫通するキャビティ形成部とされ、このキャビティ形成部の前記長手方向における大きさが、前記孔の深さよりも小さくされ、前記一端部の前記幅方向における大きさが、前記孔の内径よりも小さくされるとともに、前記板状押圧体のうち、前記一端部よりも前記長手方向における他端側に位置する部分の前記幅方向における大きさが前記孔の内径と同等とされていることを特徴とする。

この発明では、前記孔に貴金属粘土を配置した後に、板状押圧体の一端部をこの孔に差し込み、前記キャビティ形成部よりも前記長手方向における他端側に位置する板状押圧体の側面を前記孔の内周面に摺接させた状態で、板状押圧体を前記孔の底面に向けて前進移動させながら、前記長手方向と平行に延び、かつこの板状押圧体の幅方向中央部を通る回転軸線を中心に回転させることによって、貴金属粘土のうち板状押圧体の前記回転により前記一端面がなす円形軌跡面と対向する部分を、板状押圧体の一端部で押圧しながら、前記孔の内周面側、つまりキャビティ形成部に向けて押し退けることが可能になる。したがって、前記孔に配置した貴金属粘土のうち前記円形軌跡面と対向する部分が貫通する内径部とされる一方、キャビティ形成部に向けて押し退けられた部分が前記孔の内周面側に押付けられて外径部とされることによって型成形された未焼成リング成形体が形成されることになる。
これにより、接合部を有しない一体的な未焼成リング成形体が得られ、その全域に亙って均一な強度を有するとともに、高密度かつ表面欠陥のない高精度な未焼成リング成形体を形成することができる。また、未焼成リング成形体を切断や切削等することなく型成形により形成するので、このような未焼成リング成形体を歩留まりおよび生産効率を向上させて形成することができる。

また、本発明の未焼成リング成形体の製造方法は、前述した未焼成リング成形体の製造装置を用い、前記孔の底面に貴金属粘土を配置した後に、前記板状押圧体の一端部を前記孔に差し込み、この板状押圧体を前記孔の底面に向けて前進移動させながら、前記長手方向と平行に延び、かつこの板状押圧体の幅方向中央部を通る回転軸線を中心に回転させることによって、前記貴金属粘土のうち板状押圧体の前記回転により前記一端部側の端面がなす円形軌跡面に対向する部分を、板状押圧体の一端部で押圧しながら、前記孔の内周面側に向けて押し退けて前記未焼成リング成形体を形成することを特徴とする。
この発明では、前記のような未焼成リング成形体を確実に形成することができる。

この発明に係る未焼成リング成形体の製造装置および未焼成リング成形体の製造方法によれば、歩留まりを悪化させたり、強度を低下させることなく高精度に未焼成リング成形体を形成することができる。

以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。本実施形態の未焼成リング成形体の製造装置１０は、図１から図４に示されるように、表面１１ａに開口するとともに貴金属粘土Ｗが配置される孔１１ｄが形成されたダイ１１と、平面視矩形状とされてその長手方向の一端部（以下、「先端部」という）１３ａが前記表面１１ａ側から孔１１ｄに差し込まれる板状押圧体１３とを備えている。

本実施形態では、孔１１ｄは、ダイ１１の表面１１ａおよび裏面１１ｂにそれぞれ開口する貫通孔とされ、このダイ１１の裏面１１ｂ側から孔１１ｄを開閉可能とする受け型１４を備えている。この孔１１ｄの内径は、その延在する方向の全域で略同等とされている。この受け型１４は、ダイ１１の裏面１１ｂ側から孔１１ｄに対して進退可能に設けられ、前進端に位置したときに、孔１１ｄをダイ１１の裏面１１ｂ側から閉じるようになっている。
以上の孔１１ｄおよび受け型１４は平面視円形状とされ、それぞれの円形状の中心軸同士は略一致しており、また、これらの中心軸と後述する板状押圧体１３の回転中心軸線Ｏとも略一致している。

また、孔１１ｄが受け型１４によりダイ１１の裏面１１ｂ側から閉じられたときに、受け型１４の表面が孔１１ｄの底面１１ｅを構成し、この底面１１ｅに貴金属粘土Ｗが配置されるようになっている。そして、孔１１ｄの内周面のうちこの底面１１ｅに連なる前記表面１１ａ側の部分に、その全周に亙って径方向外方に向けて凹むキャビティ１２が形成されている。本実施形態のキャビティ１２は、孔１１ｄの内周面に径方向外方に向けて曲面状に凹んで形成されている。

板状押圧体１３は平面視長方形の板状体とされ、この板状押圧体１３の長手方向と平行に延び、かつ板状押圧体１３の幅方向中央部を通る回転軸線Ｏ回りに回転可能に支持されている。そして、板状押圧体１３は、その先端部１３ａ側の先端面１３ｆが孔１１ｄと対向するとともに、その他端部が図示されない駆動部に連結され、この駆動部により回転軸線Ｏ回りに回転可能とされるとともに、孔１１ｄに対して進退可能とされている。また、先端部１３ａの、板状押圧体１３の表面１３ｂおよび裏面１３ｃに沿った方向における前記長手方向に直交する方向の大きさ、つまり幅は、孔１１ｄの内径と同等とされている。

ここで、本実施形態では、板状押圧体１３は、前記回転軸線Ｏを中心として左回り若しくは右回りに回転可能に設けられ、板状押圧体１３の表裏面１３ｂ、１３ｃそれぞれの平面視においてその先端部１３ａのうち前記回転中心軸線Ｏを基準として左側の部分若しくは右側の部分に、この部分に連なる板状押圧体１３の側面１３ｅから前記回転軸線Ｏに向かうに従い漸次深さが浅くなる傾斜凹み部１５が形成されている。

本実施形態では、板状押圧体１３は前記回転軸線Ｏを中心として右回りに回転可能とされ、この板状押圧体１３の表裏面１３ｂ、１３ｃそれぞれの平面視においてその先端部１３ａのうち前記回転中心軸線Ｏを基準として右側の部分１３ｄに傾斜凹み部１５が形成されている。また、この傾斜凹み部１５は、板状押圧体１３の先端面１３ｆおよび前記側面１３ｅの双方に開口している。さらに、この傾斜凹み部１５の深さは前記長手方向の全域で同等とされている。

この傾斜凹み部１５の前記回転軸線Ｏが延びる方向における大きさは、キャビティ１２の前記回転軸線Ｏが延びる方向における大きさ以上、つまり成形する未焼成リング成形体Ｗ３の中心軸線方向の大きさ以上とされている。また、傾斜凹み部１５は、前記表面１３ｂおよび裏面１３ｃの前記右側の部分１３ｄにおける板状押圧体１３の幅方向において、板状押圧体１３の側面１３ｅ側の端から前記回転軸線Ｏが位置する部分にまで至って形成されている。さらに、傾斜凹み部１５の最深部としての前記側面１３ｅ側の端における深さは、この板状押圧体１３の表面１３ｂと裏面１３ｃとの距離、つまり板状押圧体１３の厚さの約半分の大きさとされている。さらにまた、傾斜凹み部１５の前記長手方向における後端部１５ａは、先端側に向かうに従い漸次その深さが深くなる傾斜面とされている。

また、本実施形態では、ダイ１１は、前記回転軸線Ｏが延びる方向にキャビティ１２が分割されるように複数に分割されている。さらに、キャビティ１２の内周面は、分割面１１ｃに位置する部分が最も内径が大きくなるような縦断面視凸曲面状とされている。そして、分割された各ダイ１１のうち少なくとも一方は、他方に対して進退可能に支持され、その前進端に位置されたときに型締めされてキャビティ１２が形成されるようになっている。

なお、ダイ１１、板状押圧体１３および受け型１４の各外表面のうち少なくとも貴金属粘土Ｗと当接する部分、すなわちキャビティ１２の内周面、板状押圧体１３の先端部１３ａの外表面、および孔１１ｄの底面１１ｅつまり受け型１４の上面は、摩擦係数の小さい離型性の優れた材質によりコーティング若しくは形成されている。このような材質として、例えば摩擦係数が約０．０９とされた超高分子量ポリエチレンあるいはシリコン等が挙げられる。

すなわち、ダイ１１、板状押圧体１３および受け型１４のそれぞれを摩擦係数の小さい離型性に優れた材質、例えば超高分子量ポリエチレン等により一体的に形成してもよく、また、これら１１、１３、１４のそれぞれを金属材料により一体的に形成し、少なくとも貴金属粘土Ｗが前記当接する表面を、摩擦係数の小さい離型性に優れた材質、例えばシリコン等によりコーティングするようにしてもよい。

次に、以上のように構成された未焼成リング成形体の製造装置１０によりリング成形体を成形する方法について説明する。
まず、図１に示すように、ダイ１１を型締めしてキャビティ１２を形成した後に、図２に示すように、受け型１４を前進移動して、ダイ１１の裏面１１ｂ側から孔１１ｄを閉じる。

次に、ダイ１１の表面１１ａ側から孔１１ｄに貴金属粘土Ｗを配置した後に、板状押圧体１３を孔１１ｄに向けて前進移動してその先端部１３ａを孔１１ｄに差し込み、前記回転軸線Ｏ回りに回転させることによって、貴金属粘土Ｗのうち前記回転により板状押圧体１３の先端面１３ｆがなす円形軌跡面と対向する部分を、この先端部１３ａで押圧しながら、孔１１ｄの内周面側、つまりキャビティ１２内に向けて押し退ける。

この際、板状押圧体１３の先端面１３ｆに掻き取られた貴金属粘土Ｗが、板状押圧体１３の傾斜凹み部１５により案内され、この傾斜凹み部１５に連なる前記側面１３ｅ側、つまりキャビティ１２に向けて流されることになる。したがって、板状押圧体１３が前進移動される過程において、貴金属粘土Ｗのうち前記円形軌跡面と対向する部分がキャビティ１２の内周面側に向けて押し退けられて貫通する内径部Ｗ１とされる一方、キャビティ１２に向けて押し退けられた部分がこのキャビティ１２の内周面側に押付けられて外径部Ｗ２とされる。以上より、貴金属粉末がバインダーで固められるとともに、貴金属粘土Ｗが型成形されて周方向に一体的に連続したリング状とされ、かつ外周面が径方向外方へ凸の曲面状とされた、いわゆる甲丸リング用の未焼成リング成形体Ｗ３が形成される。

なお、この未焼成リング成形体Ｗ３が形成される過程において、板状押圧体１３の両側面１３ｅ、１３ｅは、孔１１ｄの内周面に摺接し続ける。また、板状押圧体１３の先端面１３ｆが孔１１ｄの底面１１ｅと当接してこの底面１１ｅに貴金属粘土Ｗが略なくなったときに、板状押圧体１３の前進移動および回転を停止させる。

そして、板状押圧体１３および受け型１４をそれぞれキャビティ１２に対して後退移動させるとともに、ダイ１１を分割面１１ｃで分割して型開きした後に、未焼成リング成形体Ｗ３をキャビティ１２から取り出す。

なお、この未焼成リング成形体Ｗ３は、例えばその外周面に人手によりデザイン画が描かれた後に、そのデザイン画に沿ってナイフ、ドリル、リュータ等で削られて彫りが入れられ、その後、焼成される。そして、この焼成後のリング成形体Ｗ３の外表面に研磨加工等が施されることによって焼結リングが形成される。

ここで、貴金属粘土Ｗとしては、例えば銀粉末と有機系バインダーと油脂とを含有する銀粘土を採用することができる。
銀粉末としては、例えば平均粒径：２μｍ以下のＡｇ微細粉末：１５〜５０質量％を含有し、残部が平均粒径：２μｍを越え１００μｍ以下のＡｇ粉末からなる混合粉末で構成された第１の銀粉末、あるいは平均粒径：０．５〜１．５μｍのＡｇ微細粉末：１５〜５０質量％を含有し、残部が平均粒径：３〜２０μｍのＡｇ粉末からなる混合粉末で構成された第２の銀粉末を採用することができる。そして、銀粘土としては、第１の銀粉末または第２の銀粉末：９５〜９９質量％、有機系バインダ−：０．８〜４．８質量％、油脂：０．１〜０．５質量％を含有する構成を採用することができる。

ここで、平均粒径：２μｍ以下のＡｇ微細粉末は、化学還元法等により製造した球状のＡｇ微細粉末であることが一層好ましい。このＡｇ微細粉末の含有量を１５〜５０質量％に限定した理由は、平均粒径：２μｍ以下のＡｇ微細粉末の含有量が１５質量％未満であると、得られる焼結リングの機械的強度が弱くなるので好ましくなく、一方、平均粒径：２μｍ以下のＡｇ微細粉末の含有量が５０質量％を越えると、粘土状にするための有機系バインダーの量が増加し、焼成時の収縮率が大きくなるので好ましくないことによるものである。平均粒径：２μｍ以下を有するＡｇ微細粉末の含有量の一層好ましい範囲は２０〜４５質量％である。さらに第１、第２の銀粉末に含まれる残りのＡｇ粉末を平均粒径：２μｍを越え１００μｍ以下のＡｇ粉末としたのは、２μｍ以下では、得られる焼結リングの機械的強度が弱くなり、１００μｍを越えると、例えば未焼成リング成形体Ｗ３の外周面に彫刻等を施したときに、この加工部分のみならずその周辺部までを含めた広い部分が削り落とされる場合があり微細な模様等を彫刻し難くなる等、粘土としての造形性が悪くなるという理由によるものである。

また、銀粘土に含まれる第１、第２の銀粉末の量を９５〜９９質量％に限定したのは、９５質量％未満では焼成時の収縮率が大きくなるので好ましくなく、一方、９９質量％を越えて含有すると未焼成リング成形体Ｗ３の形状保持性が悪くなり、未焼成リング成形体Ｗ３を流通過程においたときに変形し易くなったり、その取り扱い性が悪化するおそれがあるので好ましくないからである。

銀粘土に含まれる有機系バインダーは、セルロース系バインダー、ポリビニール系バインダー、アクリル系バインダー、ワックス系バインダー、樹脂系バインダー、澱粉、ゼラチン、小麦粉などいかなるバインダーを使用してもよいが、セルロース系バインダー、特に水溶性セルロースが最も好ましい。これらバインダーは、加熱すると速やかにゲル化して未焼成リング成形体Ｗ３の形状保持を容易にするために添加するが、その添加量は０．８質量％未満では効果がなく、一方、４．８質量％を越えて含有すると、未焼成リング成形体Ｗ３に微細なひび割れが発生し、焼結リングの光沢も減少するので好ましくない。したがって、銀粘土に含まれるバインダーは、０．８〜４．８質量％に定めた。

さらに、銀粘土に含まれる油脂の添加量は０．１〜０．５質量％が好ましい。添加する油脂は有機酸（オレイン酸、ステアリン酸、フタル酸、パルミチン酸、セパシン酸、アセチルクエン酸、ヒドロキシ安息香酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、カプロン酸、エナント酸、酪酸、カプリン酸）、有機酸エステル（メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、ヘキシル基、ジメチル基、ジエチル基、イソプロピル基、イソブチル基を有する有機酸エステル）、高級アルコール（オクタノール、ノナノール、デカノール）、多価アルコール（グリセリン、アラビット、ソルビタン、）、エーテル（ジオクチルエーテル、ジデシルエーテル）などがある。

なお、貴金属粘土Ｗとして前述した銀粘土を採用した場合には、未焼成リング成形体Ｗ３を例えば電気釜、バーナ、電子レンジあるいはガスコンロ等により約６００℃〜９００℃で５分〜３０分間加熱することで焼成することができる。また、未焼成リング成形体Ｗ３は焼成前であれば、その外周面に彫りを入れたときに失敗したとしても、貴金属粘土Ｗをその部位に埋め込んだり、水で濡らして馴染ませる等してその部位を平滑面に修復した後に、再度彫りを入れることができる。

以上説明したように本実施形態に係る未焼成リング成形体の製造装置および製造方法によれば、孔１１ｄに貴金属粘土Ｗを配置した後に、板状押圧体１３の先端部１３ａをこの孔１１ｄに差し込み、板状押圧体１３を孔１１ｄの底面１１ｅに向けて前進移動させながら、前記回転軸線Ｏを中心に回転させることによって、貴金属粘土Ｗのうち板状押圧体１３の前記回転によりその先端面１３ｆがなす円形軌跡面に対向する部分を、板状押圧体１３の先端部１３ａで押圧しながら、孔１１ｄの内周面側、つまりキャビティ１２内に向けて押し退けることが可能になる。したがって、孔１１ｄに配置した貴金属粘土Ｗのうち前記円形軌跡面と対向する部分が貫通する内径部Ｗ１とされる一方、キャビティ１２内に向けて押し退けられた部分がこのキャビティ１２の内周面側に押付けられて外径部Ｗ２とされることによって型成形された未焼成リング成形体Ｗ３が形成されることになる。

以上より、接合部を有しない一体的な未焼成リング成形体Ｗ３が得られ、その全域に亙って均一な強度を有するとともに、高密度かつ表面欠陥のない高精度な未焼成リング成形体Ｗ３を形成することができる。また、未焼成リング成形体Ｗ３を切断や切削等することなく型成形により形成するので、このような未焼成リング成形体Ｗ３を歩留まりおよび生産効率を向上させて形成することができる。

また、本実施形態では、板状押圧体１３に傾斜凹み部１５が形成されているので、孔１１ｄに配置された貴金属粘土Ｗを板状押圧体１３の先端部１３ａで押圧しながら、この板状押圧体１３を前記回転軸線Ｏ回りに回転させたときに、貴金属粘土Ｗのうち前記円形軌跡面と対向する部分を、傾斜凹み部１５によりキャビティ１２内に向けて案内させることが可能になる。したがって、成形時にキャビティ１２の内周面の全域に亙って貴金属粘土Ｗを密接させて、この粘土Ｗとキャビティ１２の内周面との間に隙間を生じさせることなく型成形することが可能になり、高精度かつ高密度でしかも表面欠陥のない未焼成リング成形体Ｗ３を確実に形成することができる。

また、未焼成リング成形体Ｗ３を成形する際に、板状押圧体１３に大きな回転駆動力を作用させなくても、貴金属粘土Ｗのうち前記円形軌跡面と対向する部分をキャビティ１２に向けて良好に押し退けることが可能になり、この成形を自動化する阻害要因を軽減させることができる。

さらに、ダイ１１が、キャビティ１２が分割されるように複数に分割されているので、ダイ１１を分割して未焼成リング成形体Ｗ３をキャビティ１２から取り出すことが可能になる。したがって、本実施形態のように、いわゆる甲丸リング用の未焼成リング成形体Ｗ３を成形しても、これをキャビティ１２から容易に取り出すことができる。また、この甲丸リング用の未焼成リング成型体Ｗ３をキャビティ１２内で成形して、これを取り出すことが可能になることから、一旦、キャビティ１２内で、外周面が前記回転軸線Ｏと平行に延びる、いわゆる平打ちリング形状の未焼成リング成形体を形成し、これをキャビティ１２から取り出した後に、この未焼成リング成型体の外周面を切削等して凸曲面状に形成するといった二次加工の工程を除くことができる。これにより、材料の歩留まりおよび生産効率のさらなる向上を図ることができる。

さらに、前記実施形態では、傾斜凹み部１５の前記後端部１５ａが前記傾斜面とされているので、板状押圧体１３により貴金属粘土Ｗを押圧等したときに、傾斜凹み部１５の前記後端部１５ａに貴金属粘土Ｗが食い込むことによって、板状押圧体１３に多大な回転駆動力を付与する必要が生ずるのを回避することができるとともに、この後端部１５ａに貴金属粘土Ｗが密着して離れ難くなるのを防ぐことができる。したがって、以上の成形を自動化する阻害要因をさらに軽減させることができる。

以上のように形成された未焼成リング成形体Ｗ３は、全域に亙って均一な強度を有し、しかも高精度とされ、さらに、前述の銀粘土により形成された場合には、未焼成リング成形体Ｗ３に微細なひび割れを発生させることなく、良好な形状保持性や造形性を具備させることができるとともに、焼成時の収縮率を小さくすることも可能になる。さらに、このような未焼成リング成形体Ｗ３を焼成して得られた焼結リングでは、良好な機械的強度や光沢を具備させることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、ダイ１１を前記回転軸線Ｏ方向に分割した構成を示したが、例えば図１から図３における左右方向に分割するようにしてもよい。つまり分割面をダイ１１の表裏面１１ａ、１１ｂ上に位置させるようにしてもよいし、あるいは分割されないようにしてもよい。

また、板状押圧体１３に傾斜凹み部１５を形成したが、この傾斜凹み部１５は必ずしも形成しなくてもよい。すなわち、表裏面１３ｂ、１３ｃの先端部１３ａが平坦面とされた板状押圧体１３を採用してもよい。
さらに、前記実施形態では、いわゆる甲丸リング用の未焼成リング成形体Ｗ３を形成する装置１０および方法について説明したが、この成形体の外周面形状は特に限定されるものではなく、例えば外周面が前記回転軸線Ｏと平行に延びる、いわゆる平打ちリング用の未焼成リング成形体を形成してもよい。

また、孔１１ｄとして、ダイ１１の表裏面１１ａ、１１ｂにそれぞれ開口した貫通孔を示したが、これに代えて、ダイ１１の表面１１ａ側のみが開口して、裏面１１ｂ側は閉じられている構成を採用してもよい。この場合、受け型１４は設けず、また、孔１１ｄの内周面のうちその底面に連なる部分に径方向外方に向けて凹ませたキャビティを形成してもよい。さらに、前記実施形態では、前記回転中心軸線Ｏと孔１１ｄの中心軸とが略一致した構成を示したが、これらの回転中心軸線Ｏと中心軸とが一致されていない場合においても適用可能である。

次に、本発明に係る第２実施形態について説明するが、前記実施形態と同様の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
本実施形態に係る未焼成リング成形体の製造装置２０は、図５および図６に示されるように、ダイ２３に貴金属粘土Ｗが配置される孔２３ｃが形成され、この孔２３ｃは、直線状に延在してダイ２３の表裏面２３ａ、２３ｂに開口する貫通孔とされている。また、ダイ２３は分割されず一体的に形成されている。

板状押圧体２１の先端部２１ａにおいてこの板状押圧体１３の幅方向の両端部はそれぞれ、その先端面１３ｆ、表裏面１３ｂ、１３ｃおよび側面１３ｅに開口するようにその厚さ方向に貫通するキャビティ形成部とされて、この先端部２１ａの前記幅方向の中央部２１ｂが先端側に突出している。

前記キャビティ形成部の前記長手方向の大きさ、言い換えると前記中央部２１ｂの前記長手方向の先端側に向けた突出量が、孔２３ｃの深さよりも小さくされるとともに、成形する未焼成リング成形体Ｗ６の中心軸線方向の大きさと同等とされ、また、前記幅方向の大きさが未焼成リング成形体Ｗ６の径方向における肉厚と同等とされている。さらに、前記中央部２１ｂの前記幅方向における大きさが、孔２３ｃの内径よりも小さくされ、板状押圧体２１のうち、その先端部２１ａ（前記中央部２１ｂ）よりも前記長手方向における他端側に位置する部分の前記幅方向における大きさが孔２３ｃの内径と同等とされている。

以上の構成において、受け型１４により孔２３ｃをダイ２３の裏面２３ｂ側から閉じ、ダイ２３の表面２３ａ側から孔２３ｃ内に貴金属粘土Ｗを配置した後に、板状押圧体２１の前記中央部２１ｂをこの孔２３ｃに差し込み、この中央部２１ｂ（前記キャビティ形成部）よりも前記長手方向における他端側に位置する板状押圧体２１の側面１３ｅを孔２３ｃの内周面に摺接させた状態で、この板状押圧体２１を孔２３ｃの底面１１ｅに向けて前進移動させながら、前記回転軸線Ｏ回りに回転させることによって、貴金属粘土Ｗのうち板状押圧体２１の前記回転によりその先端面１３ｆがなす円形軌跡面に対向する部分を、前記中央部２１ｂで押圧しながら、孔２３ｃの内周面側、つまり前記キャビティ形成部に向けて押し退ける。

これにより、板状押圧体２１が前進移動される過程において、貴金属粘土Ｗのうち前記円形軌跡面と対向する部分が前記キャビティ形成部側に流され、貫通する内径部Ｗ４とされる一方、前記キャビティ形成部に向けて押し退けられた部分が孔２３ｃの内周面側に押付けられて外径部Ｗ５とされる。以上より、貴金属粉末がバインダーで固められるとともに、外周面が前記回転軸線Ｏと平行に延びる、いわゆる平打ちリング形状の未焼成リング成形体Ｗ６が型成形により形成される。

そして、板状押圧体２１を孔２３ｃに対して後退移動させた後に、受け型１４を孔２３ｃに対して前進移動させて、未焼成リング成形体Ｗ６をダイ２３の表面２３ａ上に押し上げて孔２３ｃから取り出す。

以上説明した第２実施形態においても、歩留まりを悪化させたり、強度を低下させることなく高精度に平打ちリング用の未焼成リング成形体Ｗ６を形成することができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、孔２３ｃとして、ダイ２３の表裏面２３ａ、２３ｂにそれぞれ開口する直線状の貫通孔を示したが、これに代えて、ダイ２３の表面２３ａにのみ開口させて、裏面２３ｂ側は閉じられているような構成を採用してもよい。さらに、受け型１４は設けなくてもよい。さらにまた、前記実施形態では、前記第１実施形態と同様に、前記回転中心軸線Ｏと孔２３ｃの中心軸とが略一致した構成を示したが、これらの回転中心軸線Ｏと中心軸とが一致されていない場合においても適用可能である。

歩留まりを悪化させたり、強度を低下させることなく高精度に未焼成リング成形体を形成することができる。

本発明に係る第１実施形態として示した未焼成リング成形体の製造装置を縦断面視したときの概略構成図であって、この製造装置を用いた製造方法の第１工程図を示すものである。 図１に示す未焼成リング成形体の製造装置を用いた製造方法の第２工程図を示すものである。 図１に示す未焼成リング成形体の製造装置を用いた製造方法の第３工程図を示すものである。 図１から図３に示す未焼成リング成形体の製造装置の板状押圧体の先端面の平面図である。 本発明に係る第２実施形態として示した未焼成リング成形体の製造装置を縦断面視したときの概略構成図であって、この製造装置を用いた製造方法の第１工程図を示すものである。 図５に示す未焼成リング成形体の製造装置を用いた製造方法の第２工程図を示すものである。

符号の説明

１０、２０ 未焼成リング成形体の製造装置
１１、２３ ダイ
１１ａ、２３ａ ダイの表面
１１ｂ、２３ｂ ダイの裏面
１１ｄ、２３ｃ 孔
１１ｅ 孔の底面
１２ キャビティ
１３、２１ 板状押圧体
１３ａ、２１ａ 板状押圧体の先端部（一端部）
１３ｂ 板状押圧体の表面
１３ｃ 板状押圧体の裏面
１３ｅ 板状押圧体の側面
１３ｆ 板状押圧体の先端面（一端面）
１４ 受け型
１５ 傾斜凹み部
Ｏ 回転軸線
Ｗ 貴金属粘土
Ｗ３、Ｗ６ 未焼成リング成形体

Claims (5)

1. 貴金属粘土を成形して貴金属粉末がバインダーで固められたリング成形体を形成する未焼成リング成形体の製造装置であって、
   表面に開口するとともに貴金属粘土が配置される孔を有するダイと、平面視矩形状とされてその長手方向の一端部が前記孔に差し込まれる板状押圧体とを備え、
   前記孔の内周面のうち前記貴金属粘土が配置されるこの孔の底面に連なる部分に、その全周に亙って径方向外方に向けて凹むキャビティが形成され、前記板状押圧体の幅方向における前記一端部の大きさは前記孔の内径と同等とされていることを特徴とする未焼成リング成形体の製造装置。
2. 請求項１記載の未焼成リング成形体の製造装置において、
   前記板状押圧体は、前記長手方向と平行に延び、かつこの板状押圧体の幅方向中央部を通る回転軸線を中心として左回り若しくは右回りに回転可能に設けられ、前記板状押圧体の表面の平面視において前記一端部のうち前記回転中心軸線を基準として左側の部分若しくは右側の部分には、この部分に連なる板状押圧体の側面から前記回転軸線に向かうに従い漸次深さが浅くなる傾斜凹み部が形成されていることを特徴とする未焼成リング成形体の製造装置。
3. 請求項１または２に記載の未焼成リング成形体の製造装置において、
   前記ダイは、前記キャビティが分割されるように複数に分割されていることを特徴とする未焼成リング成形体の製造装置。
4. 貴金属粘土を成形して貴金属粉末がバインダーで固められたリング成形体を形成する未焼成リング成形体の製造装置であって、
   表面に開口するとともに貴金属粘土が配置される孔を有するダイと、平面視矩形状とされてその長手方向の一端部が前記孔に差し込まれる板状押圧体とを備え、
   前記一端部における前記板状押圧体の幅方向の両端部はそれぞれ、この板状押圧体の一端部側の端面、表裏面および側面に開口するようにその厚さ方向に貫通するキャビティ形成部とされ、このキャビティ形成部の前記長手方向における大きさが、前記孔の深さよりも小さくされ、前記一端部の前記幅方向における大きさが、前記孔の内径よりも小さくされるとともに、前記板状押圧体のうち、前記一端部よりも前記長手方向における他端側に位置する部分の前記幅方向における大きさが前記孔の内径と同等とされていることを特徴とする未焼成リング成形体の製造装置。
5. 貴金属粘土を成形して貴金属粉末がバインダーで固められたリング成形体を形成する未焼成リング成形体の製造方法であって、
   請求項１から４のいずれかに記載の未焼成リング成形体の製造装置を用い、前記孔の底面に貴金属粘土を配置した後に、前記板状押圧体の一端部を前記孔に差し込み、この板状押圧体を前記孔の底面に向けて前進移動させながら、前記長手方向と平行に延び、かつこの板状押圧体の幅方向中央部を通る回転軸線を中心に回転させることによって、前記貴金属粘土のうち板状押圧体の前記回転により前記一端部側の端面がなす円形軌跡面に対向する部分を、板状押圧体の一端部で押圧しながら、前記孔の内周面側に向けて押し退けて前記未焼成リング成形体を形成することを特徴とする未焼成リング成形体の製造方法。
   
   

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