JP3197472B2 - 乾式静水圧加圧成形装置及び乾式静水圧加圧成形方法 - Google Patents
乾式静水圧加圧成形装置及び乾式静水圧加圧成形方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、例えばセラミッ
ク粉末、金属粉末等を成形するための乾式静水圧加圧成
形装置及び乾式静水圧加圧成形方法に関する。
ク粉末、金属粉末等を成形するための乾式静水圧加圧成
形装置及び乾式静水圧加圧成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】 一般に、乾式の静水圧加圧成形（以下
ＣＩＰ成形という。）は、粉末充填、加圧、減圧、成形
体取出しの各工程から成り、セラミック粉末、金属粉末
等の成形に好適に用いられる。
ＣＩＰ成形という。）は、粉末充填、加圧、減圧、成形
体取出しの各工程から成り、セラミック粉末、金属粉末
等の成形に好適に用いられる。
【０００３】 ＣＩＰ成形による成形工程を、有底円筒
体の成形を例に、図７〜図１０を用いて説明する。ま
ず、図７に示すように、セラミック粉末、金属粉末等の
成形用粉末Ａが、給粉ノズル１を介して圧力容器２内の
成形空間８に挿入・充填される。ここで、圧力容器２
は、内部に、円柱状のマンドレル３と円筒状の成形用ゴ
ム型４、及びマンドレル３を下方から支持するボトムパ
ンチ９とから形成される成形空間８を有し、成形用ゴム
型４の周方向の外周側には、成形用ゴム型４を包囲する
圧媒シールゴム５が備えられている。圧力容器２には圧
媒出入口６が設けられている。なお、７はシールゴムホ
ルダーである。
体の成形を例に、図７〜図１０を用いて説明する。ま
ず、図７に示すように、セラミック粉末、金属粉末等の
成形用粉末Ａが、給粉ノズル１を介して圧力容器２内の
成形空間８に挿入・充填される。ここで、圧力容器２
は、内部に、円柱状のマンドレル３と円筒状の成形用ゴ
ム型４、及びマンドレル３を下方から支持するボトムパ
ンチ９とから形成される成形空間８を有し、成形用ゴム
型４の周方向の外周側には、成形用ゴム型４を包囲する
圧媒シールゴム５が備えられている。圧力容器２には圧
媒出入口６が設けられている。なお、７はシールゴムホ
ルダーである。
【０００４】 圧力容器２内の成形空間８に挿入・充填
された成形用粉末Ａは、圧力容器２の上部に、トップゴ
ム栓１０を備えたトップパンチ１１を挿入した後、図８
に示すように、高圧ポンプ（図示せず。）から増圧機
（図示せず。）を経て圧媒出入口６から流入する圧力媒
体により加圧することにより、圧媒シールゴム５及び成
形用ゴム型４を介して圧縮成形される。圧縮成形が終了
した後、図９に示すように、圧力媒体を圧媒出入口６よ
り流出させて、成形用ゴム型４を復元させ、次いで、図
１０に示すように、トップパンチ１１を上昇させるとと
もにボトムパンチ９を下降させることにより、有底円筒
成形体１２を圧力容器２から取り出す。
された成形用粉末Ａは、圧力容器２の上部に、トップゴ
ム栓１０を備えたトップパンチ１１を挿入した後、図８
に示すように、高圧ポンプ（図示せず。）から増圧機
（図示せず。）を経て圧媒出入口６から流入する圧力媒
体により加圧することにより、圧媒シールゴム５及び成
形用ゴム型４を介して圧縮成形される。圧縮成形が終了
した後、図９に示すように、圧力媒体を圧媒出入口６よ
り流出させて、成形用ゴム型４を復元させ、次いで、図
１０に示すように、トップパンチ１１を上昇させるとと
もにボトムパンチ９を下降させることにより、有底円筒
成形体１２を圧力容器２から取り出す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、従来
のＣＩＰ成形においては、成形用粉末を充填する際に、
トップパンチを外した上で給粉ノズルを成形用ゴム型内
に導入していたため、成形空間の上部が開放状態とな
り、給粉ノズルの移動、トップパンチの装着等の際に成
形空間内の成形用粉末に不純物が混入するという問題が
あった。このような不純物は１個混入しただけでも、異
常粒成長、気孔の生成の原因となり、成形体の構造強度
を著しく低下させることになる。
のＣＩＰ成形においては、成形用粉末を充填する際に、
トップパンチを外した上で給粉ノズルを成形用ゴム型内
に導入していたため、成形空間の上部が開放状態とな
り、給粉ノズルの移動、トップパンチの装着等の際に成
形空間内の成形用粉末に不純物が混入するという問題が
あった。このような不純物は１個混入しただけでも、異
常粒成長、気孔の生成の原因となり、成形体の構造強度
を著しく低下させることになる。
【０００６】 又、従来のＣＩＰ成形においては、給粉
ノズルから供給された成形用粉末は、成形空間内を自然
落下することにより、成形用空間内の空気を置換しなが
ら充填されていたため、充填に長い時間がかかるという
問題があった。一方、充填時間の短縮を図るために一度
に大量の充填を行おうとすると、充填密度が不均一とな
って粉末間の架橋現象を引き起こし、成形体に内在欠陥
が生じるという問題があった。
ノズルから供給された成形用粉末は、成形空間内を自然
落下することにより、成形用空間内の空気を置換しなが
ら充填されていたため、充填に長い時間がかかるという
問題があった。一方、充填時間の短縮を図るために一度
に大量の充填を行おうとすると、充填密度が不均一とな
って粉末間の架橋現象を引き起こし、成形体に内在欠陥
が生じるという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】 本発明は、このような
状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、不純物を混入させること無く成形用粉末を充填で
きる乾式静水圧加圧成形装置及び乾式静水圧加圧成形方
法を提供することにある。又、迅速に、成形用粉末を充
填できる乾式静水圧加圧成形装置及び乾式静水圧加圧成
形方法を提供することにある。
状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、不純物を混入させること無く成形用粉末を充填で
きる乾式静水圧加圧成形装置及び乾式静水圧加圧成形方
法を提供することにある。又、迅速に、成形用粉末を充
填できる乾式静水圧加圧成形装置及び乾式静水圧加圧成
形方法を提供することにある。
【０００８】 即ち、本発明によれば、成形用ゴム型
と、それを収容する圧力容器と、圧力容器の上部に設け
た孔部内に嵌合的に装着されたトップパンチとを備え、
成形用ゴム型内の成形空間に成形用粉末を充填した後、
成形用ゴム型の外周側から圧力媒体により静水圧加圧を
施すことにより成形を行う乾式静水圧加圧成形装置であ
って、さらに、成形用粉末を成形空間内に供給する給粉
口、及び供給された成形用粉末により置換された空気を
除去するための通気口を備え、上記給粉口及び通気口
は、当該圧力容器の当該孔部内壁に開口部を有するとと
もに、当該開口部より斜め上方に当該圧力容器を貫通
し、トップパンチを上方に移動させることにより、当該
孔部が当該トップパンチによって閉塞された状態で、上
記給粉口及び通気口と上記成形空間とが連通し、トップ
パンチを下方に移動させることにより、トップパンチに
て、上記給粉口及び通気口と上記成形空間との連通が遮
断される乾式静水圧加圧成形装置が提供される。
と、それを収容する圧力容器と、圧力容器の上部に設け
た孔部内に嵌合的に装着されたトップパンチとを備え、
成形用ゴム型内の成形空間に成形用粉末を充填した後、
成形用ゴム型の外周側から圧力媒体により静水圧加圧を
施すことにより成形を行う乾式静水圧加圧成形装置であ
って、さらに、成形用粉末を成形空間内に供給する給粉
口、及び供給された成形用粉末により置換された空気を
除去するための通気口を備え、上記給粉口及び通気口
は、当該圧力容器の当該孔部内壁に開口部を有するとと
もに、当該開口部より斜め上方に当該圧力容器を貫通
し、トップパンチを上方に移動させることにより、当該
孔部が当該トップパンチによって閉塞された状態で、上
記給粉口及び通気口と上記成形空間とが連通し、トップ
パンチを下方に移動させることにより、トップパンチに
て、上記給粉口及び通気口と上記成形空間との連通が遮
断される乾式静水圧加圧成形装置が提供される。
【０００９】 又、本発明によれば、成形用ゴム型と、
それを収容する圧力容器と、圧力容器の上部に設けた孔
部内に嵌合的に装着されたトップパンチとを備え、成形
用ゴム型内の成形空間内に成形用粉末を充填した後、成
形用ゴム型の外周側から圧力媒体により静水圧加圧を施
すことにより成形を行う乾式静水圧加圧成形装置であっ
て、上記成形空間内の空気を、成形用粉末の充填の際に
吸引排除する吸引手段を有する乾式静水圧加圧成形装置
が提供される。
それを収容する圧力容器と、圧力容器の上部に設けた孔
部内に嵌合的に装着されたトップパンチとを備え、成形
用ゴム型内の成形空間内に成形用粉末を充填した後、成
形用ゴム型の外周側から圧力媒体により静水圧加圧を施
すことにより成形を行う乾式静水圧加圧成形装置であっ
て、上記成形空間内の空気を、成形用粉末の充填の際に
吸引排除する吸引手段を有する乾式静水圧加圧成形装置
が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】 本発明のＣＩＰ成形装置は、成
形用粉末を成形空間内に供給する給粉口、及び供給され
た成形用粉末により置換された空気を除去するための通
気口を備える。これら給粉口及び通気口は、圧力容器に
トップパンチを嵌合的に装着すべく設けた孔部の内壁に
開口部を有し、その開口部より斜め上方に圧力容器を貫
通して成る。
形用粉末を成形空間内に供給する給粉口、及び供給され
た成形用粉末により置換された空気を除去するための通
気口を備える。これら給粉口及び通気口は、圧力容器に
トップパンチを嵌合的に装着すべく設けた孔部の内壁に
開口部を有し、その開口部より斜め上方に圧力容器を貫
通して成る。
【００１１】 従って、トップパンチを上方に移動する
ことにより給粉口及び通気口と成形空間とが連通するた
め、トップパンチを取り外さなくても成形用粉末の充填
ができ、従って、成形空間内に、給粉ノズルの移動等に
起因する不純物が混入するのを防ぐことができる。又、
トップパンチを下方に移動することにより、トップパン
チ自体により、上記給粉口及び通気口と成形空間との連
通が遮断され加圧が可能な状態となる。
ことにより給粉口及び通気口と成形空間とが連通するた
め、トップパンチを取り外さなくても成形用粉末の充填
ができ、従って、成形空間内に、給粉ノズルの移動等に
起因する不純物が混入するのを防ぐことができる。又、
トップパンチを下方に移動することにより、トップパン
チ自体により、上記給粉口及び通気口と成形空間との連
通が遮断され加圧が可能な状態となる。
【００１２】 又、上記のＣＩＰ成形装置において、ト
ップパンチの外周面にシール部材を設ければ、圧力容器
に設けた孔部の内周面とトップパンチの外周面との隙間
を閉塞することができ、トップパンチと圧力容器の隙間
を通る不純物やトップパンチの上下等により発生する不
純物が成形空間内に侵入するのを防ぐことができる。シ
ール部材は、給粉口及び通気口と成形空間とを連通させ
た状態において、これらの開口部より上方に位置するよ
うに設けることが必要である。又、シール部材は、全周
に渡って設けることが好ましい。なお、シール部材とし
ては、硬質樹脂製のシールリングが好適に用いられる。
ップパンチの外周面にシール部材を設ければ、圧力容器
に設けた孔部の内周面とトップパンチの外周面との隙間
を閉塞することができ、トップパンチと圧力容器の隙間
を通る不純物やトップパンチの上下等により発生する不
純物が成形空間内に侵入するのを防ぐことができる。シ
ール部材は、給粉口及び通気口と成形空間とを連通させ
た状態において、これらの開口部より上方に位置するよ
うに設けることが必要である。又、シール部材は、全周
に渡って設けることが好ましい。なお、シール部材とし
ては、硬質樹脂製のシールリングが好適に用いられる。
【００１３】 又、上記のＣＩＰ成形装置において、上
記シール部材の上方近傍にマグネットを設ければ、トッ
プパンチと圧力容器の隙間から侵入したり、トップパン
チの作動によって発生する着磁性の物質を効果的に除去
でき鉄系コンタミ欠陥の発生を防ぐことができる。マグ
ネットも全周に渡って設けることが好ましい。
記シール部材の上方近傍にマグネットを設ければ、トッ
プパンチと圧力容器の隙間から侵入したり、トップパン
チの作動によって発生する着磁性の物質を効果的に除去
でき鉄系コンタミ欠陥の発生を防ぐことができる。マグ
ネットも全周に渡って設けることが好ましい。
【００１４】 図１に上記のＣＩＰ成形装置の一例を示
す。図１のＣＩＰ成形装置１４において、圧力容器２の
内部には、円筒状の成形用ゴム型４が配設され、成形用
ゴム型４の上部及び下部には、それぞれトップパンチ１
１及びボトムパンチ９が配設されている。成形空間８
は、成形用ゴム型４の内周面、トップパンチ１１の下
面、及びボトムパンチ９の上面により形成される。成形
用ゴム型４の外周面には、成形用ゴム型４を包囲するよ
うに圧媒シールゴム５が配設されている。
す。図１のＣＩＰ成形装置１４において、圧力容器２の
内部には、円筒状の成形用ゴム型４が配設され、成形用
ゴム型４の上部及び下部には、それぞれトップパンチ１
１及びボトムパンチ９が配設されている。成形空間８
は、成形用ゴム型４の内周面、トップパンチ１１の下
面、及びボトムパンチ９の上面により形成される。成形
用ゴム型４の外周面には、成形用ゴム型４を包囲するよ
うに圧媒シールゴム５が配設されている。
【００１５】 圧力容器２は本体２ａと蓋部２ｂから成
り、トップパンチ１１は、蓋部２ｂに設けた孔部１３内
に嵌合的に取り付けられている。蓋部２ｂは給粉口１５
及び通気口１６を有し、これらは、蓋部２ｂの上端面及
び孔部内壁に開口部１７、１８、２５、２６を有する。
又、トップパンチ１１の外周面には、図２に示すよう
に、シールリング１９及びマグネット２０が全周に渡っ
て設けられている。
り、トップパンチ１１は、蓋部２ｂに設けた孔部１３内
に嵌合的に取り付けられている。蓋部２ｂは給粉口１５
及び通気口１６を有し、これらは、蓋部２ｂの上端面及
び孔部内壁に開口部１７、１８、２５、２６を有する。
又、トップパンチ１１の外周面には、図２に示すよう
に、シールリング１９及びマグネット２０が全周に渡っ
て設けられている。
【００１６】 又、成形用粉末の充填速度を上げるため
には、成形空間内の空気を、当該成形用粉末の充填の際
に吸引排除する吸引手段を設けることも効果的である。
成形用粉末充填の際に、成形空間内の空気を吸引除去す
ることで、成形空間内が陰圧になるとともに、成形用粉
末の落下の際の空気抵抗が弱まるため、充填速度を上げ
ることができる。吸引手段としては、例えば、真空ポン
プ等が用いられ、図３に示すように、トップパンチ１１
を外した上で、圧力容器２に設けた孔部１３内に吸引手
段２３に接続した吸引管２１及び給粉ノズル１を挿入
し、吸引と給粉を同時に行う。この際、吸引管２１が成
形用粉末を吸引しないように、吸引管２１の先端が孔部
１３の開口部近傍に位置するように配置するとともに、
給粉ノズル１の先端はある程度深く挿入することが好ま
しい。なお、充填に際して、成形空間８への不純物の混
入を防ぐ観点より、孔部１３の開口部は給粉蓋２２で覆
うことが好ましい。
には、成形空間内の空気を、当該成形用粉末の充填の際
に吸引排除する吸引手段を設けることも効果的である。
成形用粉末充填の際に、成形空間内の空気を吸引除去す
ることで、成形空間内が陰圧になるとともに、成形用粉
末の落下の際の空気抵抗が弱まるため、充填速度を上げ
ることができる。吸引手段としては、例えば、真空ポン
プ等が用いられ、図３に示すように、トップパンチ１１
を外した上で、圧力容器２に設けた孔部１３内に吸引手
段２３に接続した吸引管２１及び給粉ノズル１を挿入
し、吸引と給粉を同時に行う。この際、吸引管２１が成
形用粉末を吸引しないように、吸引管２１の先端が孔部
１３の開口部近傍に位置するように配置するとともに、
給粉ノズル１の先端はある程度深く挿入することが好ま
しい。なお、充填に際して、成形空間８への不純物の混
入を防ぐ観点より、孔部１３の開口部は給粉蓋２２で覆
うことが好ましい。
【００１７】 前述の給粉口及び通気口を設けたＣＩＰ
成形装置においても、図４に示すように、吸引手段２３
を設け、成形用粉末充填の際に、通気口１６から成形空
間８内の空気を吸引除去する構成とすれば、充填速度を
上げることができ好ましい。吸引手段２３としては、例
えば、真空ポンプ等が用いられる。
成形装置においても、図４に示すように、吸引手段２３
を設け、成形用粉末充填の際に、通気口１６から成形空
間８内の空気を吸引除去する構成とすれば、充填速度を
上げることができ好ましい。吸引手段２３としては、例
えば、真空ポンプ等が用いられる。
【００１８】 この場合において、トップパンチに前記
のシール部材を設ければ、成形空間内が気密になるため
吸引効果が高まり、充填速度をより上げることができ
る。
のシール部材を設ければ、成形空間内が気密になるため
吸引効果が高まり、充填速度をより上げることができ
る。
【００１９】 又、給粉口１５及び通気口１６の開口部
１７、１８間の角距離は、圧力容器２の孔部１３の内周
の中心点に対して１２０〜２４０°、より望ましくは１
６０〜２００°であることが好ましい。開口部１７、１
８をこのように配置することにより、成形用粉末の充填
の際に、トップパンチ１１の下端部を、給粉口１５と通
気口１６の開口部１７、１８間の空間を遮断するように
配置することができるため、給粉口１５から導入された
成形用粉末が通気口１６より吸引されるという事態を回
避することができる。
１７、１８間の角距離は、圧力容器２の孔部１３の内周
の中心点に対して１２０〜２４０°、より望ましくは１
６０〜２００°であることが好ましい。開口部１７、１
８をこのように配置することにより、成形用粉末の充填
の際に、トップパンチ１１の下端部を、給粉口１５と通
気口１６の開口部１７、１８間の空間を遮断するように
配置することができるため、給粉口１５から導入された
成形用粉末が通気口１６より吸引されるという事態を回
避することができる。
【００２０】
【実施例】 以下、本発明を図示の実施例を用いてさら
に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限られ
るものではない。
に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限られ
るものではない。
【００２１】 上記のＣＩＰ成形装置を用いて、外径４
７．０ｍｍ、内径４２．７ｍｍ、高さ４３５ｍｍの有底
円筒成形体を作製した。この成形体は、ナトリウム−硫
黄電池用のβ−アルミナ管として用いられるものであ
る。
７．０ｍｍ、内径４２．７ｍｍ、高さ４３５ｍｍの有底
円筒成形体を作製した。この成形体は、ナトリウム−硫
黄電池用のβ−アルミナ管として用いられるものであ
る。
【００２２】 図５に成形に用いたＣＩＰ成形装置の構
成を示す。ＣＩＰ成形装置１４において、圧力容器２の
内部には、円筒状の成形用ゴム型４及び円柱状のマンド
レル３が配設され、成形用ゴム型４の上部及び下部に
は、それぞれトップパンチ１１及びボトムパンチ９が配
設されている。成形空間８は、成形用ゴム型４の内周
面、マンドレル３の周面、トップパンチ１１に設けたト
ップゴム栓１０の下端面、及びボトムパンチ９の上面に
より形成される。成形用ゴム型４の外周面には、成形用
ゴム型４を包囲するように圧媒シールゴム５が配設され
ている。
成を示す。ＣＩＰ成形装置１４において、圧力容器２の
内部には、円筒状の成形用ゴム型４及び円柱状のマンド
レル３が配設され、成形用ゴム型４の上部及び下部に
は、それぞれトップパンチ１１及びボトムパンチ９が配
設されている。成形空間８は、成形用ゴム型４の内周
面、マンドレル３の周面、トップパンチ１１に設けたト
ップゴム栓１０の下端面、及びボトムパンチ９の上面に
より形成される。成形用ゴム型４の外周面には、成形用
ゴム型４を包囲するように圧媒シールゴム５が配設され
ている。
【００２３】 圧力容器２は本体２ａと蓋部２ｂとから
成り、トップパンチ１１は、蓋部２ｂに設けた孔部１３
内に嵌合的に取り付けられている。蓋部２ｂは給粉口１
５及び通気口１６を有し、これらは、蓋部２ｂの上端面
２４及び孔部１３内壁に開口部１７、１８、２５、２６
を有する。給粉口１５及び通気口１６の開口部のうち、
孔部１３内壁に位置するもの１７、１８は、孔部１３の
内周上の互いに対向する位置に設けられている。又、ト
ップパンチ１１の外周面には、円周方向にシールリング
１９及びマグネット２０が設けられている。通気口１６
は、三方弁２７を介して真空ポンプ２８に接続されてい
る。
成り、トップパンチ１１は、蓋部２ｂに設けた孔部１３
内に嵌合的に取り付けられている。蓋部２ｂは給粉口１
５及び通気口１６を有し、これらは、蓋部２ｂの上端面
２４及び孔部１３内壁に開口部１７、１８、２５、２６
を有する。給粉口１５及び通気口１６の開口部のうち、
孔部１３内壁に位置するもの１７、１８は、孔部１３の
内周上の互いに対向する位置に設けられている。又、ト
ップパンチ１１の外周面には、円周方向にシールリング
１９及びマグネット２０が設けられている。通気口１６
は、三方弁２７を介して真空ポンプ２８に接続されてい
る。
【００２４】 成形は以下のように行った。まず、成形
空間８への成形用粉末の充填を行った。図６に示すよう
に、シールリング１９が給粉口１５及び通気口１６より
上方に位置するようにトップパンチ１１をずらし、真空
ポンプ２８により成形用ゴム型４内の空気を吸引しなが
ら、マンドレル３を装着したボトムパンチ９を圧力容器
２の下部に取り付けた。空気吸引を継続しつつ、粉末計
量供給装置２９で予め計量した４２０ｇの粉末Ａを給粉
口１５を介して成形空間８に充填した。粉末充填終了
後、三方弁２７を大気開放にし、続いてトップパンチ１
１を下方にずらして給粉口１５及び通気口１６を閉じ
た。
空間８への成形用粉末の充填を行った。図６に示すよう
に、シールリング１９が給粉口１５及び通気口１６より
上方に位置するようにトップパンチ１１をずらし、真空
ポンプ２８により成形用ゴム型４内の空気を吸引しなが
ら、マンドレル３を装着したボトムパンチ９を圧力容器
２の下部に取り付けた。空気吸引を継続しつつ、粉末計
量供給装置２９で予め計量した４２０ｇの粉末Ａを給粉
口１５を介して成形空間８に充填した。粉末充填終了
後、三方弁２７を大気開放にし、続いてトップパンチ１
１を下方にずらして給粉口１５及び通気口１６を閉じ
た。
【００２５】 次に加圧を行った。圧力容器２をプレス
フレーム（図示せず。）内に収納した後、圧媒出口３０
を閉じた状態で、高圧ポンプ（図示せず。）及び増圧機
（図示せず。）を用いて圧媒入口３１より圧力媒体を注
入した。常圧から２０００ｋｇｆ／ｃｍ2まで昇圧し、
２０００ｋｇｆ／ｃｍ2で３秒間保持した。なお、プレ
スフレームは、トップパンチ１１及びボトムパンチ９
が、成形圧により圧力容器２から突出するのを防ぐため
に用いられる。
フレーム（図示せず。）内に収納した後、圧媒出口３０
を閉じた状態で、高圧ポンプ（図示せず。）及び増圧機
（図示せず。）を用いて圧媒入口３１より圧力媒体を注
入した。常圧から２０００ｋｇｆ／ｃｍ2まで昇圧し、
２０００ｋｇｆ／ｃｍ2で３秒間保持した。なお、プレ
スフレームは、トップパンチ１１及びボトムパンチ９
が、成形圧により圧力容器２から突出するのを防ぐため
に用いられる。
【００２６】 次に減圧を行った。圧媒入口３１を高圧
弁（図示せず。）で閉じるとともに圧媒出口３０を開放
し、圧媒を自然流出させることにより、成形用ゴム型４
を復元した。
弁（図示せず。）で閉じるとともに圧媒出口３０を開放
し、圧媒を自然流出させることにより、成形用ゴム型４
を復元した。
【００２７】 最後に、成形体の取り出しを行った。加
圧レベルが０ｋｇｆ／ｃｍ2になった後、圧力容器２を
プレスフレームより取り出し、トップパンチ１１を粉末
充填時の位置に移動させるとともに、ボトムパンチ９を
下方に移動させることにより成形体を取り出した。
圧レベルが０ｋｇｆ／ｃｍ2になった後、圧力容器２を
プレスフレームより取り出し、トップパンチ１１を粉末
充填時の位置に移動させるとともに、ボトムパンチ９を
下方に移動させることにより成形体を取り出した。
【００２８】 従来のＣＩＰ成形装置では、鉄系の不純
物の混入に起因する鉄系コンタミ欠陥が約３．１％の頻
度で発生したが、上記のＣＩＰ成形装置を用いて成形を
行うことにより、発生頻度が０．５％に減少した。又、
従来のＣＩＰ成形装置では、粉末の充填に約２５秒を要
したが、上記のＣＩＰ成形装置を用いた場合は約１０秒
で充填が完了し、約１５秒短縮できた。
物の混入に起因する鉄系コンタミ欠陥が約３．１％の頻
度で発生したが、上記のＣＩＰ成形装置を用いて成形を
行うことにより、発生頻度が０．５％に減少した。又、
従来のＣＩＰ成形装置では、粉末の充填に約２５秒を要
したが、上記のＣＩＰ成形装置を用いた場合は約１０秒
で充填が完了し、約１５秒短縮できた。
【００２９】
【発明の効果】 本発明において、ＣＩＰ成形装置は、
圧力容器を貫通して成る給粉口及び通気口を有し、これ
らはトップパンチを嵌合的に装着すべく圧力容器に設け
た孔部の内壁に開口部を有するため、トップパンチを取
り外さなくても成形用粉末の充填ができ、従って、成形
空間内に、給粉ノズルの移動等に起因する不純物が混入
するのを防ぐことができる。又、トップパンチに、上記
孔部の内周面とトップパンチの外周面との隙間を閉塞す
るシール部材を設ければ、トップパンチの上下等により
発生する不純物が混入するのを防ぐことができる。さら
に、上記シール部材の上方近傍にマグネットを設けるこ
とにより、トップパンチの作動によって発生する着磁性
の物質を効果的に除去でき、鉄系コンタミ欠陥の発生を
防ぐことができる。又、本発明において、ＣＩＰ成形装
置は、成形空間内の空気を、成形用粉末の充填の際に吸
引排除する吸引手段を有するため、成形用粉末の充填を
迅速に行うことができる。
圧力容器を貫通して成る給粉口及び通気口を有し、これ
らはトップパンチを嵌合的に装着すべく圧力容器に設け
た孔部の内壁に開口部を有するため、トップパンチを取
り外さなくても成形用粉末の充填ができ、従って、成形
空間内に、給粉ノズルの移動等に起因する不純物が混入
するのを防ぐことができる。又、トップパンチに、上記
孔部の内周面とトップパンチの外周面との隙間を閉塞す
るシール部材を設ければ、トップパンチの上下等により
発生する不純物が混入するのを防ぐことができる。さら
に、上記シール部材の上方近傍にマグネットを設けるこ
とにより、トップパンチの作動によって発生する着磁性
の物質を効果的に除去でき、鉄系コンタミ欠陥の発生を
防ぐことができる。又、本発明において、ＣＩＰ成形装
置は、成形空間内の空気を、成形用粉末の充填の際に吸
引排除する吸引手段を有するため、成形用粉末の充填を
迅速に行うことができる。
【図１】 （ａ）本発明のＣＩＰ成形装置の一例を示す
断面説明図である。（ｂ）（ａ）に示すＣＩＰ成形装置
の平面図である。
断面説明図である。（ｂ）（ａ）に示すＣＩＰ成形装置
の平面図である。
【図２】 本発明のＣＩＰ成形装置に用いられるトップ
パンチの一例を一部を切り欠いて示す説明図である。
パンチの一例を一部を切り欠いて示す説明図である。
【図３】 本発明のＣＩＰ成形装置の他の例を用いた粉
末充填工程を示す断面説明図である。
末充填工程を示す断面説明図である。
【図４】 本発明のＣＩＰ成形装置のさらに他の例を用
いた粉末充填工程を示す断面説明図である。
いた粉末充填工程を示す断面説明図である。
【図５】 （ａ）本発明のＣＩＰ成形装置のさらに他の
例を示す断面説明図である。（ｂ）（ａ）に示すＣＩＰ
成形装置の平面図である。
例を示す断面説明図である。（ｂ）（ａ）に示すＣＩＰ
成形装置の平面図である。
【図６】 図５のＣＩＰ成形装置を用いた粉末充填工程
を示す断面説明図である。
を示す断面説明図である。
【図７】 従来のＣＩＰ成形方法の粉末充填工程を示す
断面説明図である。
断面説明図である。
【図８】 従来のＣＩＰ成形方法の加圧工程を示す断面
説明図である。
説明図である。
【図９】 従来のＣＩＰ成形方法の減圧工程を示す断面
説明図である。
説明図である。
【図１０】従来のＣＩＰ成形方法の成形体取り出し工程
を示す断面説明図である。
を示す断面説明図である。
１・・・給粉ノズル、２・・・圧力容器、３・・・マンドレル、
４・・・成形用ゴム型、５・・・圧媒シールゴム、６・・・圧媒
出入口、７・・・シールゴムホルダー、８・・・成形空間、９
・・・ボトムパンチ、１０・・・トップゴム栓、１１・・・トッ
プパンチ、１２・・・成形体、１３・・・圧力容器蓋部の孔
部、１４・・・ＣＩＰ成形装置、１５・・・給粉口、１６・・・
通気口、１７・・・給粉口の開口部、１８・・・通気口の開口
部、１９・・・シールリング、２０・・・マグネット、２１・・
・吸引管、２２・・・給粉蓋、２３・・・吸引手段、２４・・・蓋
部の上端面、２５・・・給粉口の開口部、２６・・・通気
口の開口部、２７・・・三方弁、２８・・・真空ポンプ、
２９・・・粉末計量供給装置、３０・・・圧媒出口、３１・・・
圧媒入口。
４・・・成形用ゴム型、５・・・圧媒シールゴム、６・・・圧媒
出入口、７・・・シールゴムホルダー、８・・・成形空間、９
・・・ボトムパンチ、１０・・・トップゴム栓、１１・・・トッ
プパンチ、１２・・・成形体、１３・・・圧力容器蓋部の孔
部、１４・・・ＣＩＰ成形装置、１５・・・給粉口、１６・・・
通気口、１７・・・給粉口の開口部、１８・・・通気口の開口
部、１９・・・シールリング、２０・・・マグネット、２１・・
・吸引管、２２・・・給粉蓋、２３・・・吸引手段、２４・・・蓋
部の上端面、２５・・・給粉口の開口部、２６・・・通気
口の開口部、２７・・・三方弁、２８・・・真空ポンプ、
２９・・・粉末計量供給装置、３０・・・圧媒出口、３１・・・
圧媒入口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−277798（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−124503（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−48603（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−37459（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B30B 11/00 B22F 3/04 B28B 3/00 102
Claims (7)
- 【請求項１】 成形用ゴム型と、 それを収容する圧力容器と、 当該圧力容器の上部に設けた孔部内に嵌合的に装着され
たトップパンチとを備え、 当該成形用ゴム型内の成形空間に成形用粉末を充填した
後、当該成形用ゴム型の外周側から圧力媒体により静水
圧加圧を施すことにより成形を行う乾式静水圧加圧成形
装置であって、 さらに、当該成形用粉末を当該成形空間内に供給する給
粉口、及び供給された成形用粉末により置換された空気
を除去するための通気口を備え、 当該給粉口及び当該通気口は、当該圧力容器の当該孔部
内壁に開口部を有するとともに、当該開口部より斜め上
方に当該圧力容器を貫通し、 当該トップパンチを上方に移動させることにより、当該
孔部が当該トップパンチによって閉塞された状態で、当
該給粉口及び当該通気口と当該成形空間とが連通し、 当該トップパンチを下方に移動させることにより、当該
給粉口及び当該通気口と当該成形空間との連通が遮断さ
れることを特徴とする乾式静水圧加圧成形装置。 - 【請求項２】 当該トップパンチが、当該孔部の内周面
と当該トップパンチの外周面との隙間を閉塞するシール
部材を備え、 当該トップパンチを上方に移動させ、当該給粉口及び当
該通気口と当該成形空間とを連通させた状態において、
当該シール部材が当該開口部より上方に位置する請求項
１に記載の乾式静水圧加圧成形装置。 - 【請求項３】 当該トップパンチが、当該シール部材の
上方近傍にマグネットを備えた請求項２に記載の乾式静
水圧加圧成形装置。 - 【請求項４】 当該成形空間内の空気を、当該成形用粉
末の充填の際に当該通気口より吸引排除する吸引手段を
有する請求項１、２、又は３に記載の乾式静水圧加圧成
形装置。 - 【請求項５】 当該孔部の内周の中心点に対する、当該
給粉口と当該通気口の当該開口部間の角距離が１２０〜
２４０°であり、 当該給粉口及び当該通気口と当該成形空間とが連通した
状態で、当該トップパンチの下端部が、当該給粉口と当
該通気口の当該開口部間の空間を遮断する請求項４に記
載の乾式静水圧加圧成形装置。 - 【請求項６】 成形用ゴム型と、 それを収容する圧力容器と、 当該圧力容器の上部に設けた孔部内に嵌合的に装着され
たトップパンチとを備え、 当該成形用ゴム型内の成形空間に成形用粉末を充填した
後、当該成形用ゴム型の外周側から圧力媒体により静水
圧加圧を施すことにより成形を行う乾式静水圧加圧成形
装置であって、 当該成形空間内の空気を、当該成形用粉末の充填の際に
吸引排除する吸引手段を有することを特徴とする乾式静
水圧加圧成形装置。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかの請求項に記載
の乾式静水圧加圧成形装置を用いて成形を行うことを特
徴とする乾式静水圧加圧成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28360895A JP3197472B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 乾式静水圧加圧成形装置及び乾式静水圧加圧成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28360895A JP3197472B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 乾式静水圧加圧成形装置及び乾式静水圧加圧成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09122992A JPH09122992A (ja) | 1997-05-13 |
| JP3197472B2 true JP3197472B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=17667712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28360895A Expired - Fee Related JP3197472B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 乾式静水圧加圧成形装置及び乾式静水圧加圧成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3197472B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4494025B2 (ja) * | 2004-01-20 | 2010-06-30 | 株式会社神戸製鋼所 | 乾式冷間等方圧加圧装置 |
| JP7046342B1 (ja) * | 2021-05-26 | 2022-04-04 | 隆太郎 和田 | 乾式処理で均等加圧できる静水圧加圧装置 |
| CN119820910B (zh) * | 2025-03-07 | 2025-07-22 | 江苏宏基高新材料股份有限公司 | 一种超大规格等静压成型工艺 |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP28360895A patent/JP3197472B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09122992A (ja) | 1997-05-13 |
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|---|---|---|---|
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