JP5701195B2 - プランジャー - Google Patents
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Description
と対向する第1の凸部を有するセラミック部材とを備え、シャフト部材と第1の凸部とが接合層を介して接合されているとともに、第1の凸部の接合面における外周端が、シャフト部材の接合面における外周端と同じ位置または内側に位置し、シャフト部材の長手方向に沿った断面視で、シャフト部材および接合層が、第1の凸部の幅以上の幅を有していることにより、セラミック部材に亀裂が生じにくいプランジャーを得ることができる。
使用したとしてもセラミック部材3に亀裂が生じにくいため、長期間にわたって使用可能である。
用初期の摩耗によってシャフト部材2がシリンダ6の内壁と接触することを抑制できる。また、X/Yを1.3以下とすれば、セラミック部材3の突出の程度を抑制することができ
るため、セラミック部材3において、第1の凸部4による段差部の角に、シリンダ6との摺動によって生じる応力集中が抑制されるため耐久性を高く保持することができる。
側フランジ部材2cとはエポキシ樹脂,アクリル樹脂およびウレタン樹脂等を用いた公知の樹脂系接着剤,ろう材およびガラス等を用いた公知の無機系接着剤などを用いて接合すればよく、必要であればネジやボルトを用いてさらに強固に接合してもよい。また、シャフト側フランジ部材2cにシャフト部材2bを挿入するための挿入部を設けて焼嵌めによって接合してもよい。このような構造とすれば、セラミック部材3が摩耗した場合に、セラミック部材3のみを交換すればよいので、交換が容易となる。
リンダ6の内壁と接触することを抑制できる。また、X/YおよびX/Y’を1.3が以下
とすれば、セラミック部材3の突出の程度を抑制するこができるため、セラミックス部材
3において、第1の凸部4および第2の凸部4’による段差部の角に、シリンダ6との摺動によって生じる応力集中が抑制されるため耐久性を高く保持することができる。
特に有用である。また、100℃以上の高温環境下で用いられるプランジャーは、例えば、
樹脂モールド装置用のもので、シリンダ内で高温に熱せられた樹脂を外部に射出する際に用いる。なお、プランジャー1aは、樹脂の射出の用途のみに限定されるものではなく、高温のガスや液体を圧送する装置に幅広く用いることができる。
ホウ素(B)、あるいはアルミナ(Al2O3)およびイットリア(Y2O3)などの焼結助剤を添加し、これをボールミル等の粉砕機に溶媒である水とともに投入し、平均粒径1μm以下となるように整粒する。これにポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイド等のバインダーを適量添加してスラリーとした後、このスラリーを噴霧造粒装置(スプレードライヤー)により造粒して炭化珪素2次原料を得る。そしてこの2次原料を静水圧プレス成形法(ラバープレス成形法)や粉末プレス成形法にて成形し、所定形状となるよう切削加工を施して第1の凸部4または第2の凸部4’を形成した後、これを焼成炉にて非酸化雰囲気中1800〜2200℃の温度で焼成する。焼成後、研削加工により最終仕上げして、純度99%以上の炭化珪素質焼結体からなるセラミック部材3を得る。
よびろう材を用いても構わない。
シャフト部材2の全長250mm,セラミック部材3側端部2以外の部位の長さ238mm,外径40mm,端部2aの長さ12mm,外径125mmとなるように先端の径が広がった円柱状
である、プランジャー1aおよび1cのシャフト部材2を作製した。さらに、このシャフト部材2と同様の外形となるように、プランジャー1bのシャフト部2bおよびシャフト側フランジ部材2cを作製してそれぞれにネジ加工を施して接合した。また、さらにシャフト部材2の一部が、長さ15mm,外径59.6mmの円柱状に突出しているプランジャー1dのシャフト部材2を作製した。
所定容器に排出し、さらにバインダーとしてポリビニールアルコールを炭化珪素1次原料粉末100質量%に対し固形分割合で10質量%添加し、容器内で混合攪拌してスラリーとし
た。また、このスラリーを噴霧造粒装置(スプレードライヤー)により造粒して球状顆粒からなる炭化珪素2次原料を得る。そして、この2次原料を静水圧プレス成形法にて成形し、得られた成形体に所定形状となるよう切削加工を施し、これを焼成炉にて非酸化雰囲気中2000℃の温度で焼成して焼結体を得た。この焼結体に研削加工を施すことにより、第1の凸部4の長さ10mm,外径125mm、第1の凸部4以外の部分の長さ80mm,外径150mmとなる円柱状に形成した、プランジャー1aのセラミック部材3を作製した。また、第1の凸部4と対向する側に、長さ5mm,外径140mmの第2の凸部4’を形成したプ
ランジャー1b〜dのセラミック部材3を作製した。なお、プランジャー1dのセラミック部材3の中央には外径60mmの円柱状である貫通孔11を設けた。
てポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルをそれぞれ所定量添加して、ペースト状とした接合剤を、シャフト部材2の、セラミック部材3との接合面に固化後の厚みが3mmとなるように塗布し、セラミック部材3の第1の凸部4表面に接着した後、これを不活性雰囲気の炉内で850℃の温度で熱処理してシャフト部材2とセラミック部材3をガラス
接合により接合して、無機系接着剤を用いたプランジャー1a〜1dである試験体1’〜4’を得た。
の金属製のシリンダ6内で高速で1万回の往復運動をさせる耐久試験を実施した。試験は120℃前後の流体が流れることを想定し、シリンダ内に120℃に加熱された空気を送りながら、ストローク200mmでプランジャーを往復運動させた。1000回毎に試験を中断し、試
験体1〜6および1’〜4’を取り出してセラミック部材3の摩耗度や外観を確認しながら実施した。
2:シャフト部材
2b:シャフト部
2c:シャフト側フランジ部材
3:セラミック部材
4:第1の凸部
4’:第2の凸部
5,5’:接合層
6:シリンダ
7:凸部外周端
8:シャフト部材外周端
10:先端側フランジ部材
11:貫通孔
Claims (6)
- 金属からなる長尺状のシャフト部材と、該シャフト部材と対向する第1の凸部を有するセラミック部材とを備え、前記シャフト部材と前記第1の凸部とが接合層を介して接合されているとともに、
前記第1の凸部の接合面における外周端が、前記シャフト部材の接合面における外周端と同じ位置または内側に位置し、
前記シャフト部材の長手方向に沿った断面視で、前記シャフト部材および前記接合層が、前記第1の凸部の幅以上の幅を有していることを特徴とするプランジャー。 - 前記セラミック部材の最外周端が、前記シャフト部材の最外周端よりも突出していることを特徴とする請求項1に記載のプランジャー。
- 前記シャフト部材と対向して、先端側フランジ部材が配置されているとともに、前記セラミック部材が、前記シャフト部材と前記先端側フランジ部材とで挟持されていることを特徴とする請求項1に記載のプランジャー。
- 前記セラミック部材が、前記先端側フランジ部材と対向する第2の凸部を有しており、該第2の凸部と前記先端側フランジ部材とが接合層を介して接合されているとともに、
前記第2の凸部の接合面における外周端が、前記先端側フランジ部材の接合面における外周端と同じ位置または内側に位置し、
前記シャフト部材の長手方向に沿った断面視で、前記先端側フランジ部材および前記接合層が、前記第2の凸部の幅以上の幅を有していることを特徴とする請求項3に記載のプランジャー。 - 前記セラミック部材の最外周端が、前記シャフト部材および前記先端側フランジ部材の最外周の端のそれぞれよりも突出していることを特徴とする請求項3または4に記載のプランジャー。
- 前記セラミック部材が貫通孔を備えており、該貫通孔に前記シャフト部材の一部と、前記先端側フランジ部材の一部が、間隔をあけて挿入されていることを特徴とする請求項3乃至5のいずれかに記載のプランジャー。
Priority Applications (1)
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JP2011238956A JP5701195B2 (ja) | 2011-10-31 | 2011-10-31 | プランジャー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011238956A JP5701195B2 (ja) | 2011-10-31 | 2011-10-31 | プランジャー |
Publications (2)
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JP2013096482A JP2013096482A (ja) | 2013-05-20 |
JP5701195B2 true JP5701195B2 (ja) | 2015-04-15 |
Family
ID=48618646
Family Applications (1)
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JP2011238956A Active JP5701195B2 (ja) | 2011-10-31 | 2011-10-31 | プランジャー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5701195B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2011
- 2011-10-31 JP JP2011238956A patent/JP5701195B2/ja active Active
Also Published As
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---|---|
JP2013096482A (ja) | 2013-05-20 |
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