JPH02151398A

JPH02151398A - 粉体成型方法

Info

Publication number: JPH02151398A
Application number: JP30517188A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Sato; 茂佐藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-12-03
Filing date: 1988-12-03
Publication date: 1990-06-11

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、セラミックスその他の微細粉体に超音波振
動をケえつつ、これを型体内で加圧成型加工処理する粉
体成型方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、金属や、セラミックスなどの微細粉末を型体内で
加圧成型加工する所謂成型方法ならびにそのための装置
は各挿動られている。

しかしながら、いずれもたとえば、第４図示の如く所要
縁の加工粉末Ａを型孔Ｂ内に投入した後、整らしロボッ
トＤによって加工粉末Ａの表面を平坦状にさせた後、加
圧子Ｃにて単にこれに静圧力を付与して加圧成型するも
のにすぎなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

Ｌ記した従来のものにあっては、幾つかの一重大な問題
点が存在した。

すなわち、１、粉体に強力な静圧力を付午する必要があった・２、成型品の内部に不均一な空隙が残存した。

３、粉体を型孔に投入した後、その表面を平坦状に整備
する装置と、その付加処理工程を必要とした。

このような問題点を解決するために、軽加圧力で粉体を
加圧するだけで無要な空隙が排除された所要の高品質の
成型品を得ることができるものの出現が待望されていた
。

〔問題点を解決するための手段、作用〕この発明は、こ
の要求に応えうるものであって、型体の型孔内に供給さ
れた粉体を加圧成型加工する粉体成型方法において、型
孔内に所要量の粉体を間歇的に供給し、次で加圧ポンチ
に超音波発振手段により超音波振動を付与し、この加圧
ポンチを超音波振動させつつ粉体に所要の圧縮力を与え
るようにして該粉体を成型加工処理するようにした粉体
成型方法を提供するもので、この発明の方法によれば、
無造作に粉体を型孔に投入し、超音波振動を付与された
ポンチで、従来のものの数分の−の軽加圧力でこれを加
圧成型加工するだけで粉体は全体的に加振され、その粉
体粒子の表面摩擦力による不均一な空隙が形成されるよ
うなことがなく、良質の粉体成型品が得られるものであ
る。

〔実施例〕

次に、この発明の方法の一実施例を、図面に示す実施装
置に基づいて説明する。

第１図示のように、Ｉｊｌ、架装２ｔｌのテーブル２Ｆ
に所要の型体３を固設し、その型孔３′内には、支持枠
４内に流体シリンダ５により昇降自在に垂設したホーン
６の下端の上ポンチ７を挿入「１在とする一方、前記テ
ーブル２の下方に配設した流体シリンダ８により昇降自
在としだ下ポンチ９をもこの型孔３′に挿入自在とし、
さらに、可撓管ｌＯを経由し、ホッパー１１よりの加工
粉末を、ノズル１２から投入自在とし、このノズル１２
をソレノイド１３によって退避自在とするものであって
、制ｕ４器１４からの信号で開閉されるバルブ１５によ
り可撓’ｉ？　１０内を経由して給送された粉体Ｐは、
ソレノイド１３によりノズル１２が前進されて型孔３’
、ｌ−に臨んでいる際にその中に投入され、ソレノイド
１３が復帰してノズル１２が退避した際には、その供給
が停止されるようにされている。

また、前記Ｌ−ポンチ７は流体シリンダ５により加工粉
体Ｐに例えば、　　２００　Ｋｇ／ｃｖｒ２程度の静圧
力を付与できればよいもので、しかも超音波発振器１６
により交換器！７を介して、ホーン６の振ｒｌＪを５〜
２０Ｍ程度とする超音波振動を付与されるように構成さ
れている。

図中、１８は、ソレノイド１９により往復駆動されるプ
ッシャーであって、上ポンチ７とノズル１２が退避した
後、下ポンチ９が上昇して、成型品Ｇが型体３から露出
されると、これを次工程へと移送させる手段、２０は流
体ポンプであって、バルブｖ、ｖ７に流体を供給できる
ものであり、２２はオイルパン、２３は水平調整用の昇
降脚、２４は防振ユニット、２５は各ユニットを担持す
る背板である。

次に、その加重法について述べる。

第１図示の状態において、制御器１４によりバルブ１５
を開閉して所要量の粉体Ｐをホッパーｌｌからノズル１
２に給送させ、型孔３′内に投入する。

次で、ソレノイド１３によりノズル１２を退避させた後
、超音波発振器１６を始動して、変換器１７、ホーン６
を介して上ポンチ７に超音波振動を誘起させる。

さらに、支持枠４内の流体シリンダ５を流体ポンプ２０
にて作動させて付勢して防振ユニット２４を介して上ポ
ンチ７を下降させ、粉体Ｐに接触させる（第２図仮想線
で示す）、この状態で粉体Ｐに超音波振動が与えられ、
その表面は、この超音波振動げより自動的に平坦にヤさ
れる。

ひき続いて上ポンチ７は下降され、粉体Ｐを超音波振動
させつつ下ポンチ９との間で圧縮してこれを成型加工す
る。

次で、−上ポンチ７は超音波振動が中＋１−され上方に
退避され、下ポンチ９が成型品Ｇを押し上げる。

最後に、プッシャー１８により成型品Ｇが次工程へ給送
され、下ポンチ９も初期位行に復帰するものである。

以上、本実施例装乙における加工工程を表に整理すると
、下記のようになる。

Ｇつすなわち、成型加工処理される粉体Ｐを型孔３′に供給
した後、下ポンチ９上にたとえば第２図に象徴的に描い
たように表面が格別平坦状でないこの粉体ＰにＬポンチ
７で加圧力を加えて成型し、これを型孔３′から取り出
すようにしたものであり、この加圧処理に際しては、前
述のごとく上ポンチ７には、流体シリンダ５により下向
きの押圧力が矢えちれるばかりではなく、超音波振動が
付午されているために、−１−ポンチ７の下面が粉体Ｐ
に接触すると即時に粉体Ｐにａ　Ｅｆ波振動が誘起され
、この振動によ・〕て、粉体Ｐの表面は直ちに平坦化さ
れると共に、粉体Ｐを構成する微細粒子は、各個に超音
波振動を付与されてその表面の摩擦力に抗して互いに動
揺され、しかも、この状況下において、粉体Ｐには、流
体シリンダ５の駆動力によって、静圧力が付与されるも
のであるから、粉体Ｐは、軽加圧力によって不均一な空
隙は除去され七分均−密度に加圧成型されうるものであ
る。

なお、本実施例においては、粉体Ｐ中に結合剤（バイン
ダ）を混入することについては、格別説明をしていない
が、必要に応じて所要の結合剤を混入することも好適で
あることはいうまでもない。

また、実施例においては、下記の粉体Ｐで良好な結果が
得られた。

（１）化粧用パウダー成型品サイズ−φ５８Ｘ　４．００層１加圧力　　　−
１００Ｋｇ　〜３００Ｋｇ／ｃｍ２Ｗ　、　Ｔ　　　　
−３，０ｓｅｃ。

Ｈ、Ｔ　　　　−１，０ｓｅｃ− ホーン振巾　−１０〜ＩＩＭ。

（２）アルミナ（ＪｌｆＬ２ｈ）　　（バインダーなし
）成型品サイズ−φ１９Ｘ　８．４ｍ層加圧力　　　−１００Ｋｇ　Ｘ　３００Ｋｇ／ｃ禦２Ｗ
　、　Ｔ　　　　−３，０ｓｅｃ。

Ｈ、Ｔ−５，０ｓｅｃ。

ホーン振巾　−約１０Ｍ　。

〔発明の効果〕

以−Ｆ詳述したように、この発明によれば、粉体に超音
波振動を付与しつつ静圧力を加えるように構成したもの
であるから、型孔内に投入された粉体の表面を予め平坦
状に均すことによって、均一な加圧力を粉体に与えるよ
うにする配慮が不要となり、所要の供給手段から無造作
に型孔に投入するだけでよいものであるから、その表面
を整らす工程と、そのための装置が不要となるという優
れた効果がある。

加うるに、加圧処理中には、粉体には同時に超音波振動
が午えられているので、その構成粒子相互の振動により
、空隙は平均的に減少され、緊密で高品質の成型加工品
が得られるものである。

さらに、この粉体の振動のためＫ、従来品においては、
たとえば、Ｉｔ／Ｃｍ２以上の静圧加圧力を必要とした
が、この発明によれば、実施例に示すよ）に、その数分
の一程度の軽加圧力で十分なものとなり、加工時間の短
縮化、加工装置の小型化を図ることができる真に有益な
ものである。

なお、各実施ケースの他に、金属粉体材料の成型加工に
もその偉力を発揮できることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の方法を実施する装置の一部切断正
面図、第２図は、その要部の関連性を示す説明図、第３
図は、各工程の説明図、第４図は、従来のものの図面で
ある。ｌ・・・成型装置３・・・型体５．８・・・流体シリンダ６・・・ホーン７．９・・・上、ｒポンチ１２・・・ノズル１３．１９・・・ソレノイド

Claims

【特許請求の範囲】

型体の型孔内に供給された粉体を加圧成型加工する粉体
成型方法において、型孔内に所要量の粉体を間歇的に供
給し、次で加圧ポンチに超音波発振手段により超音波振
動を付与し、この加圧ポンチを超音波振動させつつ粉体
に所要の圧縮力を与えるようにして該粉体を成型加工処
理するようにした粉体成型方法。