JPH01269509A - 樹脂粉末の温間静水圧加圧成形法 - Google Patents
樹脂粉末の温間静水圧加圧成形法Info
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Landscapes
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
１粟上皇程朋分立
本発明は、樹脂粉末の温間静水圧加圧成形法に関し、特
に、通常、液体圧力媒体の温度が３００℃以下である温
間静水圧加圧成形法において、成形温度として３５０〜
４００℃のような高温か必要とされる樹脂粉末をも成形
することができる温間静水圧加圧成形法に関する。
に、通常、液体圧力媒体の温度が３００℃以下である温
間静水圧加圧成形法において、成形温度として３５０〜
４００℃のような高温か必要とされる樹脂粉末をも成形
することができる温間静水圧加圧成形法に関する。
従来夏及歪
一般に、ゴム等の弾性体からなる容器状の成形モールド
に樹脂粉末を充填封入し、この成形モールドの周囲に水
やグリース、シリコーン油等の液体圧力媒体を作用させ
ることによって、樹脂粉末を所定形状に成形する粉末成
形法は、冷間静水圧成形法（Ｃｏｌｄ ｌ５ｏｓｔａｃ
ｔｉｃ Ｐｒｅｓｓｉｎｇ）と呼ばれて、よく知られて
いる。しかし、この粉末成形法の場合は、常温の圧力媒
体を用いて、常温で粉末成形するので、加熱を要する焼
結や焼成等は、上記成形後に別に行なう必要があること
から、製造費用も自ずから高くならざるを得ない。
に樹脂粉末を充填封入し、この成形モールドの周囲に水
やグリース、シリコーン油等の液体圧力媒体を作用させ
ることによって、樹脂粉末を所定形状に成形する粉末成
形法は、冷間静水圧成形法（Ｃｏｌｄ ｌ５ｏｓｔａｃ
ｔｉｃ Ｐｒｅｓｓｉｎｇ）と呼ばれて、よく知られて
いる。しかし、この粉末成形法の場合は、常温の圧力媒
体を用いて、常温で粉末成形するので、加熱を要する焼
結や焼成等は、上記成形後に別に行なう必要があること
から、製造費用も自ずから高くならざるを得ない。
そこで、冷間静水圧成形法の発展として、通常、圧力容
器外で５０〜３００ ’Ｃの範囲の温度に加熱した液体
圧力媒体の静水圧によって、樹脂粉末を加熱成形する温
間静水圧加圧成形法も知られている。しかし、この方法
は、液体圧力媒体として代表的に用いられているシリコ
ーン油の使用温度の上限が３００℃であるので、３５０
℃を越える成形温度が必要とされる樹脂粉末については
、適用することができない。
器外で５０〜３００ ’Ｃの範囲の温度に加熱した液体
圧力媒体の静水圧によって、樹脂粉末を加熱成形する温
間静水圧加圧成形法も知られている。しかし、この方法
は、液体圧力媒体として代表的に用いられているシリコ
ーン油の使用温度の上限が３００℃であるので、３５０
℃を越える成形温度が必要とされる樹脂粉末については
、適用することができない。
また、アルゴン、窒素等の不活性ガスを圧力容器外で７
００〜２２００℃程度の高温に加圧加熱して、圧力媒体
として用いる静水圧成形法も従来より知られているが、
この方法では、圧力媒体の昇温や、成形後の冷却に非常
な長時間を必要とし、生産性に劣る。更に、圧力媒体の
損失も多い。
００〜２２００℃程度の高温に加圧加熱して、圧力媒体
として用いる静水圧成形法も従来より知られているが、
この方法では、圧力媒体の昇温や、成形後の冷却に非常
な長時間を必要とし、生産性に劣る。更に、圧力媒体の
損失も多い。
他方、成形と同時に、例えば、７００℃以上の高温での
粉体の加熱焼結も同時に行ない得る方法として、例えば
、特開昭５８−２２３０７号公報に記載されているよう
に、樹脂粉末をカプセルに封入し、これを予め加熱した
後、予め所定の温度に加熱したグリースと共に高圧容器
内に装入し、カプセルに等方静水圧を加えて、高温高圧
下に成形する液圧熱間静水圧加圧成形法（Ｈｏｔ ｌ５
ｏｓｔａｔｉｃＰｒｅｓｓ ｉｎｇ） も知られてい
る。しかし、この方法においては、圧力容器内には熱源
が備えられていないので、液体圧力媒体が高温であるだ
けに、自然冷却も速く、従って、掻めて短時間に限って
、所定の高温が保持されるにすぎない。
粉体の加熱焼結も同時に行ない得る方法として、例えば
、特開昭５８−２２３０７号公報に記載されているよう
に、樹脂粉末をカプセルに封入し、これを予め加熱した
後、予め所定の温度に加熱したグリースと共に高圧容器
内に装入し、カプセルに等方静水圧を加えて、高温高圧
下に成形する液圧熱間静水圧加圧成形法（Ｈｏｔ ｌ５
ｏｓｔａｔｉｃＰｒｅｓｓ ｉｎｇ） も知られてい
る。しかし、この方法においては、圧力容器内には熱源
が備えられていないので、液体圧力媒体が高温であるだ
けに、自然冷却も速く、従って、掻めて短時間に限って
、所定の高温が保持されるにすぎない。
日がｎｌシようとするｉ
本発明は、上記した従来の樹脂粉末の粉末成形法におけ
る問題を解決するためになされたものであって、特に、
３００℃以下の液体圧力媒体を用いる樹脂粉末の温間静
水圧加圧成形法において、樹脂粉末の成形温度として、
液体圧力媒体及び成形モールドの耐久温度を越える高温
が必要とされる場合においても、液体圧力媒体及び成形
モールドの劣化なしに、かかる樹脂粉末をその所要の成
形温度にて加熱加圧成形することができる温間静水圧加
圧成形法を提供することを目的とする。
る問題を解決するためになされたものであって、特に、
３００℃以下の液体圧力媒体を用いる樹脂粉末の温間静
水圧加圧成形法において、樹脂粉末の成形温度として、
液体圧力媒体及び成形モールドの耐久温度を越える高温
が必要とされる場合においても、液体圧力媒体及び成形
モールドの劣化なしに、かかる樹脂粉末をその所要の成
形温度にて加熱加圧成形することができる温間静水圧加
圧成形法を提供することを目的とする。
ｉ をｉするための
本発明による樹脂粉末の温間静水圧加圧成形・法は、樹
脂粉末を加圧成形時の液体圧力媒体の温ばよりも高い温
度に加熱した後、内壁面に断熱層を備えた成形モールド
に充填封入し、その周囲から所定の温度の液体圧力媒体
による等方静水圧を加えることを特徴とする。
脂粉末を加圧成形時の液体圧力媒体の温ばよりも高い温
度に加熱した後、内壁面に断熱層を備えた成形モールド
に充填封入し、その周囲から所定の温度の液体圧力媒体
による等方静水圧を加えることを特徴とする。
第１図は、本発明の方法において用いられる成形モール
ドｌの一例を示し、この成形モールドにおいては、有底
円筒状のカプセル２の内壁面に断熱層３が設けられてい
る。カプセルは、代表的にはゴムのような弾性体や、或
いはアルミニウムのような比較的軟化温度の低い金属の
薄板からなる。
ドｌの一例を示し、この成形モールドにおいては、有底
円筒状のカプセル２の内壁面に断熱層３が設けられてい
る。カプセルは、代表的にはゴムのような弾性体や、或
いはアルミニウムのような比較的軟化温度の低い金属の
薄板からなる。
上記ゴムとしては、例えば、フッ素ゴムのように、耐熱
性にすぐれ、繰り返して使用することができるものが好
ましく用いられる。
性にすぐれ、繰り返して使用することができるものが好
ましく用いられる。
かかるカプセルの内壁面に設けられる断熱層は、成形加
熱時の温度と圧力に耐える限りは、特に限定されるもの
ではないが、例えば、セラミック繊維からなるシートが
好ましく用いられる。
熱時の温度と圧力に耐える限りは、特に限定されるもの
ではないが、例えば、セラミック繊維からなるシートが
好ましく用いられる。
より詳細には、樹脂粉末の成形に際しては、カプセル内
に予め所要の成形温度に加熱した樹脂粉末を充填し、図
示したように、断熱層と同じく、断熱性を有する耐熱性
ゴム等からなる断熱材４によって、カプセル開口を被覆
し、樹脂粉末を封入し、更に、上蓋５を被せた後、通常
の温間静水圧加圧成形法に従って、高圧円筒６、上蓋５
及び下Ｍ７からなる圧力容器８内にてカプセルを所定の
温度の液体圧力媒体にて温間静水圧加圧成形する。
に予め所要の成形温度に加熱した樹脂粉末を充填し、図
示したように、断熱層と同じく、断熱性を有する耐熱性
ゴム等からなる断熱材４によって、カプセル開口を被覆
し、樹脂粉末を封入し、更に、上蓋５を被せた後、通常
の温間静水圧加圧成形法に従って、高圧円筒６、上蓋５
及び下Ｍ７からなる圧力容器８内にてカプセルを所定の
温度の液体圧力媒体にて温間静水圧加圧成形する。
本発明の方法においては、樹脂粉末の最適の加熱温度は
、それぞれの樹脂に応じて適宜に定められるが、通常、
１６０〜４００″Ｃの範囲である。
、それぞれの樹脂に応じて適宜に定められるが、通常、
１６０〜４００″Ｃの範囲である。
本発明の方法は、特に限定されるものではないが、例え
ば、芳香族ポリエステル樹脂、芳香族ポリイミド樹脂、
芳香族ポリアミドイミド樹脂、ポリテトラフルオロエチ
レン、超高分子量ポリエチレン等の粉末成形に好ましく
適用される。
ば、芳香族ポリエステル樹脂、芳香族ポリイミド樹脂、
芳香族ポリアミドイミド樹脂、ポリテトラフルオロエチ
レン、超高分子量ポリエチレン等の粉末成形に好ましく
適用される。
他方、液体圧力媒体の温度は、従来、耐熱性を有する液
体圧力媒体として用いられているシリコーン油の場合、
通常、３５０℃以下が適当であり、好ましくは３００℃
以下である。また、液体圧力媒体の圧力も、通常、１０
０〜１２００ｋｇ／ｃＩ１１であるが、最適には用いる
樹脂粉末に応じて選ばれる。
体圧力媒体として用いられているシリコーン油の場合、
通常、３５０℃以下が適当であり、好ましくは３００℃
以下である。また、液体圧力媒体の圧力も、通常、１０
０〜１２００ｋｇ／ｃＩ１１であるが、最適には用いる
樹脂粉末に応じて選ばれる。
本発明において、前記断熱層は、温間静水圧加圧成形装
置による樹脂粉末の加圧前や加圧中に、樹脂粉末が温度
が低下するのを防止するのみならず、樹脂粉末から放散
される熱が液体圧力媒体に伝わって、これを沸騰させた
り、或いは分解劣化するのを防止し、また、成形モール
ドの劣化をも防止する。
置による樹脂粉末の加圧前や加圧中に、樹脂粉末が温度
が低下するのを防止するのみならず、樹脂粉末から放散
される熱が液体圧力媒体に伝わって、これを沸騰させた
り、或いは分解劣化するのを防止し、また、成形モール
ドの劣化をも防止する。
従って、本発明の方法によれば、樹脂粉末を加圧成形時
の液体圧力媒体の温度よりも高い温度に加熱して、温間
静水圧加圧成形することができる。
の液体圧力媒体の温度よりも高い温度に加熱して、温間
静水圧加圧成形することができる。
即ち、前述したように、用いる液体圧力媒体の温度が３
００℃以下である温間静水圧加圧成形法において、成形
温度として、上記液体圧力媒体の温度を越える３５０〜
４００℃のような高温が必要とされる芳香族ポリエステ
ル樹脂、芳香族ポリイミド樹脂、芳香族ポリアミドイミ
ド樹脂等の樹脂粉末を成形することができる。
００℃以下である温間静水圧加圧成形法において、成形
温度として、上記液体圧力媒体の温度を越える３５０〜
４００℃のような高温が必要とされる芳香族ポリエステ
ル樹脂、芳香族ポリイミド樹脂、芳香族ポリアミドイミ
ド樹脂等の樹脂粉末を成形することができる。
かくして、本発明の方法によれば、樹脂粉末の成形温度
として、液体圧力媒体及び成形モールドの耐久温度を越
える高温が必要とされる場合においても、液体圧力媒体
及び成形モールドの劣化なしに、かかる樹脂粉末をその
成形温度にて成形することができる。
として、液体圧力媒体及び成形モールドの耐久温度を越
える高温が必要とされる場合においても、液体圧力媒体
及び成形モールドの劣化なしに、かかる樹脂粉末をその
成形温度にて成形することができる。
発浬■υ防果
以上のように、本発明の方法によれば、樹脂粉末を予め
所要の成形温度に加熱し、これを内壁面に断熱層を有す
る成形モールドに充填して、温間静水圧加圧成形するの
で、樹脂粉末の成形温度として、液体圧力媒体及び成形
モールドの耐久温度を越える高温が必要とされる場合に
おいても、液体圧力媒体及び成形モールドの劣化なしに
、かかる樹脂粉末をその成形温度にて成形することがで
き、そのうえ、得られる樹脂成形体は、予め加熱されて
いるので、等方性、均質性にすぐれる。
所要の成形温度に加熱し、これを内壁面に断熱層を有す
る成形モールドに充填して、温間静水圧加圧成形するの
で、樹脂粉末の成形温度として、液体圧力媒体及び成形
モールドの耐久温度を越える高温が必要とされる場合に
おいても、液体圧力媒体及び成形モールドの劣化なしに
、かかる樹脂粉末をその成形温度にて成形することがで
き、そのうえ、得られる樹脂成形体は、予め加熱されて
いるので、等方性、均質性にすぐれる。
更に、従来の熱間静水圧加圧成形法によれば、樹脂の焼
結のための昇温及び冷却に極めて長時間を必要とするが
、本発明の方法によれば、成形時間が著しく短縮され、
通常、３０分乃至１時間程度にて、従来の通常の熱間静
水圧加圧成形法と同等又はそれ以上の特性を存する成形
体を得ることができる。
結のための昇温及び冷却に極めて長時間を必要とするが
、本発明の方法によれば、成形時間が著しく短縮され、
通常、３０分乃至１時間程度にて、従来の通常の熱間静
水圧加圧成形法と同等又はそれ以上の特性を存する成形
体を得ることができる。
裏施聞
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。尚、以
下の実施例においては、その内壁面にセラミック繊維か
らなるシートを断熱層としてライニングし、更に断熱層
の表面にはセラミック離型剤を塗布してなるカプセルを
用い、これに予め加熱した樹脂粉末を充填し、図示した
ように、耐熱ゴム製の断熱材及び上蓋にて封入した後、
高圧容器内で液体圧力媒体にて等方静水圧加圧した。
れら実施例により何ら限定されるものではない。尚、以
下の実施例においては、その内壁面にセラミック繊維か
らなるシートを断熱層としてライニングし、更に断熱層
の表面にはセラミック離型剤を塗布してなるカプセルを
用い、これに予め加熱した樹脂粉末を充填し、図示した
ように、耐熱ゴム製の断熱材及び上蓋にて封入した後、
高圧容器内で液体圧力媒体にて等方静水圧加圧した。
尚、各実施例において比較のために行った熱間静水圧加
圧成形の条件は次のとおりである。即ち、樹脂粉末アル
ミニウム製のカプセルに充填し、脱気、密封処理した後
、温度３７０℃１圧力１ＯＯＯｋｇ ／ ｃ＋＋！で１
時間加圧加熱した。この方法においては、不活性ガス圧
力媒体の昇圧昇温及び減圧冷却にそれぞれ２時間程度必
要とするので、成形時間としては約５時間を要した。
圧成形の条件は次のとおりである。即ち、樹脂粉末アル
ミニウム製のカプセルに充填し、脱気、密封処理した後
、温度３７０℃１圧力１ＯＯＯｋｇ ／ ｃ＋＋！で１
時間加圧加熱した。この方法においては、不活性ガス圧
力媒体の昇圧昇温及び減圧冷却にそれぞれ２時間程度必
要とするので、成形時間としては約５時間を要した。
実施例１
芳香族ポリエステル樹脂粉末を３７０℃に加熱し、これ
をカプセルに充填封入した。液体圧力媒体の温度が３０
０ ’Ｃである圧力容器内にて、カプセルに１０００
ｋｇ／ｃ＋Ｉ］の圧力を１０分間加えて、温間静水圧加
圧成形した。得られた樹脂粉末の成形体は、曲げ強度が
１０２０ ｋｇ／ｃｎｉであった。
をカプセルに充填封入した。液体圧力媒体の温度が３０
０ ’Ｃである圧力容器内にて、カプセルに１０００
ｋｇ／ｃ＋Ｉ］の圧力を１０分間加えて、温間静水圧加
圧成形した。得られた樹脂粉末の成形体は、曲げ強度が
１０２０ ｋｇ／ｃｎｉであった。
尚、成形時、成形モールドの内外壁の温度差は１５０℃
であり、また、成形モールド外壁の温度は、成形の終了
時、２２０℃であった。
であり、また、成形モールド外壁の温度は、成形の終了
時、２２０℃であった。
比較のために、通常の熱間静水圧加圧成形法にて得た成
形体は、曲げ強度が１００５ ｋｇｌｏｆｌであった。
形体は、曲げ強度が１００５ ｋｇｌｏｆｌであった。
実施例２
ポリアミドイミド樹脂粉末を４００℃に加熱し、これを
カプセルに充填封入した後、実施例１と同様にして、液
体圧力媒体の温度が３００℃である圧力容器内にて、８
００ ｋｇ／ｃｆｆｌの圧力で２５分間、温間静水圧加
圧成形した。得られた樹脂粉末の成形体は、曲げ強度が
１８００ ｋｇ／ｃｆｆｌであった。比較のために、通
常の熱間静水圧加圧成形法にて得た成形体は、曲げ強度
が１７８０ ｋｇ／ｃｆｆｌであった。
カプセルに充填封入した後、実施例１と同様にして、液
体圧力媒体の温度が３００℃である圧力容器内にて、８
００ ｋｇ／ｃｆｆｌの圧力で２５分間、温間静水圧加
圧成形した。得られた樹脂粉末の成形体は、曲げ強度が
１８００ ｋｇ／ｃｆｆｌであった。比較のために、通
常の熱間静水圧加圧成形法にて得た成形体は、曲げ強度
が１７８０ ｋｇ／ｃｆｆｌであった。
実施例３
ポリブチレンテレフタレート樹脂粉末を２６０℃に加熱
し、これをカプセルに充填封入した後、実施例１と同様
にして、液体圧力媒体の温度が２６０℃である圧力容器
内にて、６５０ ｋｇ／ ｃｔ！ｒの圧力で１５分間、
温間静水圧加圧成形した。得られた樹脂粉末の成形体は
、曲げ強度が８１０ｋｇ／ｃＪであった。
し、これをカプセルに充填封入した後、実施例１と同様
にして、液体圧力媒体の温度が２６０℃である圧力容器
内にて、６５０ ｋｇ／ ｃｔ！ｒの圧力で１５分間、
温間静水圧加圧成形した。得られた樹脂粉末の成形体は
、曲げ強度が８１０ｋｇ／ｃＪであった。
実施例４
超高分子量ポリエチレン粉末を１８０℃に加熱し、これ
をカプセルに充填封入した後、実施例１と同様にして、
液体圧力媒体の温度が１８０℃である圧力容器内にて、
５００ ｋｇ／ｃｆｆｌの圧力で１０分間、温間静水圧
加圧成形して、通常の熱間静水圧加圧成形法によるのと
ほぼ同じ健全な成形体を得た。
をカプセルに充填封入した後、実施例１と同様にして、
液体圧力媒体の温度が１８０℃である圧力容器内にて、
５００ ｋｇ／ｃｆｆｌの圧力で１０分間、温間静水圧
加圧成形して、通常の熱間静水圧加圧成形法によるのと
ほぼ同じ健全な成形体を得た。
第１図は、本発明の方法において用いられる成形モール
ドを含む温間静水圧加圧成形装置の一例を示す断面図で
ある。 １・・・成形モールド、２・・・カプセル、３・・・断
熱層、４・・・断熱材、５・・・上蓋、６・・・高圧円
筒、７・・・下蓋、８・・・圧力容器。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人 弁理士 牧 野 逸 部
ドを含む温間静水圧加圧成形装置の一例を示す断面図で
ある。 １・・・成形モールド、２・・・カプセル、３・・・断
熱層、４・・・断熱材、５・・・上蓋、６・・・高圧円
筒、７・・・下蓋、８・・・圧力容器。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人 弁理士 牧 野 逸 部
Claims (2)
- （１）樹脂粉末を加圧成形時の液体圧力媒体の温度より
も高い温度に加熱した後、内壁面に断熱層を備えた成形
モールドに充填封入し、その周囲から所定の温度の液体
圧力媒体による等方静水圧を加えることを特徴とする樹
脂粉末の温間静水圧加圧成形法。 - （２）樹脂粉末を３５０〜４００℃の温度に加熱し、３
００℃以下の液体圧力媒体を用いて加圧成形することを
特徴とする請求項第１項記載の樹脂粉末の温間静水圧加
圧成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9774088A JPH01269509A (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 樹脂粉末の温間静水圧加圧成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9774088A JPH01269509A (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 樹脂粉末の温間静水圧加圧成形法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01269509A true JPH01269509A (ja) | 1989-10-27 |
Family
ID=14200294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9774088A Pending JPH01269509A (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 樹脂粉末の温間静水圧加圧成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01269509A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002026409A3 (en) * | 2000-09-29 | 2003-10-16 | Mlc Extrusion Systems Ltd | A method and a system for hot hydrostatic pressing |
-
1988
- 1988-04-20 JP JP9774088A patent/JPH01269509A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002026409A3 (en) * | 2000-09-29 | 2003-10-16 | Mlc Extrusion Systems Ltd | A method and a system for hot hydrostatic pressing |
| US7250131B2 (en) | 2000-09-29 | 2007-07-31 | Mlc Extrusion Systems Ltd. | Method and a system for hot hydrostatic pressing |
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