JPH037105Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、粉体をゴム型に充填し常温液体圧力
媒体を充満した圧力容器内で加圧圧縮成形を行う
乾式ラバープレス装置に装着する成形用ゴム型の
改良に関する。

〔従来の技術〕

粉体のラバープレスに用いられるゴム型の形状
には、円柱型、角柱型、平板型、円筒型（金属製
中芯を備える）、球形型、ルツボ型、ノズル型、
複雑型等の種類があり、通常は中心軸線方向に長
く、両端が開口する筒体の形状であり、一般に
は、円柱型もしくは円筒型の形状のゴム型が最も
よく用いられる。粉体の加圧圧縮成形を行うに際
しては、まず筒体の形状のゴム型をラバープレス
装置に装着し粉体を充填し、次に開口部を筒体ゴ
ム質よりも剛性の高いステンレス等の材質の、も
しくは同程度の剛性のゴム質であつても厚肉の蓋
体で封止した後に昇圧工程が行われる。ラバープ
レス装置内で成形用ゴム型は、液体圧力媒体を封
止するシール用ゴム型を介して保護筒により筒体
側面部を囲繞され、シール用ゴム型の周囲に充満
する液体圧力媒体に圧力を加えると、ゴム型を介
して圧力が粉体に伝えられて圧縮成形が進行す
る。所定時間昇圧成形を行つた後に降圧すれば成
形品が得られるが、昇圧成形中の超高圧を支持す
るため、装置側面部および上、下面部には、極め
て剛性の高い圧力容器、トツプカバー、ポトムカ
バー等がそれぞれ設けられる。

昇圧成形工程における液体圧力媒体からの圧力
はまずシール用ゴム型に伝えられ、次に成形用ゴ
ム型筒体側面部に伝えられた後に粉体に伝えられ
るが、昇圧工程初期に充填された粉体の各部分が
受ける圧力が一様ではないため、従来の成形用ゴ
ム型を使用したラバープレス装置で作成した成形
品は、成形用ゴム型に相似形の寸法形状にならな
いばかりか、製品として価値の落ちる不都合な形
状の成形品となる場合がしばしばあつた。

この変形は、成形昇圧工程の初期低圧時点での
粉体の流動を介して起こる。粉体を充填し開口部
を封止した成形用ゴム型筒体側面部にラバープレ
ス装置内で面圧をかけた場合、筒体側面部中央部
付近の比較的抵抗の少ない部分から圧縮が始まる
が、このとき成形圧力がまだ十分でないため粉体
は流動し、抵抗が大きく圧縮が遅れる筒体両端部
に粉体が押し込まれ、この初期形状のまま最終仕
上げまで至る。また、粉体の接触面は通常は摺動
しないことも、成形品の変形原因である。

粉体のラバープレスに最もよく使用される円筒
型もしくは円柱型のゴム型を用いた場合にも、や
はり同様に変形が起こる。すなわち、成形昇圧に
際して、ゴム型の両端部に近づく程ゴム型の剛性
が高く、ゴム型の中心軸線方向中央部付近の変形
が最も大きくなるため、加圧成形された粉体成形
品は両端が広がつたいわゆる「象の足現象」と呼
ばれる形状となる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案は、所望の形状の粉体成形品を得るため
の乾式ラバープレス装置の成形用ゴム型を提供す
ることを目的とし、特に両端が広がらない円筒型
もしくは円柱型の形状の粉体成形品を与える乾式
ラバープレス装置の成形用ゴム型を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案によれば、乾式ラバープレス装置の成形
用ゴム型において、その両端開口部にそれぞれシ
ール部材を嵌合してその内部に粉体充填室を形成
し、前記粉体充填室を形成する成形用ゴム型の内
周面に前記開口部の内径より径大な凹部を設け、
この凹部の前記各開口部と連接する部分の断面形
状を等寸法の円弧状に構成することを特徴とする
乾式ラバープレス装置の成形用ゴム型を提供され
る。

前記の成形用ゴム型において、粉体充填室を形
成する凹部の各開口部と連接する部分に構成した
円弧状の断面形状は、開口部端に近接した円弧の
曲率を粉体充填室側の曲率より小さく設定すれば
好適である。

〔作用〕

ラバープレス加圧圧縮成形における成形昇圧工
程中の初期低圧時点で、粉体充填室中に充填した
粉体に不均一な圧力がかかり、この時点では焼結
が完全ではないため粉体の流動は避けられず、成
形品の変形が起こるが、本考案はこの初期低圧時
点の流動を寧ろ積極的に活用して、所望の形状の
成形品を得ようとするものである。すなわち、あ
らかじめ所望の成形品の形状と実質的に相似形で
ない形状の成形用ゴム型を使用して粉体充填室を
形成し、成形昇圧工程の初期低圧時点で粉体の流
動により粉体充填室の形状が変化した際に所望の
形状となるよう成形用ゴム型の最初の形状を設定
するものである。本考案の成形用ゴム型の凹部開
始部にアール（円弧）を設け、また所定の形状の
アール（円弧）を設定すれば、粉体の流動が意図
した通りに起り、所望の形状の粉体成形品を得る
ことができる。

〔実施例〕

以下に添付図面によつて本考案の具体的構成例
について説明するが、本考案はこの例にのみ限定
されるものではない。

第１図に本考案の成形用ゴム型を備える乾式ラ
バープレス装置の断面図を示す。ラバープレス装
置内で成形用ゴム型１０をシール用ゴム型１２を
介して保護筒１４により囲繞し、粉体充填室１６
の上下開口部をステンレス製上部スペーサ１８お
よびステンレス製下部スペーサ２０により封止す
る。本考案の成形用ゴム型は凹部開始部２２から
開始するゴム型内周面の凹部を備え、凹部は凹部
曲面部２４と凹部基底部２６とよりなる。本実施
例においては、凹部基底部２６の断面線は中心軸
線に平行な線対称の直線であり、凹部曲面部２４
の断面線は全て等しいアールを有し、それぞれの
曲面部断面線を２つのアールを用いる円弧から構
成し、凹部開始部に近い円弧のアールを３mmとし
凹部基底部に近い円弧のアールを20mmとし、曲線
部分の始点と終点が６mm×12mmの長方形の対角部
に位置するよう設定した。相対する凹部基底部間
の距離は60mm、上下の凹部開始部間の距離は150
mmである。

粉体充填室１６に粉体を充填後、許容変形量の
大きなシール用ゴム型１２の周囲に保護筒の通し
穴２８を介して充満する液体圧力媒体に圧力を加
えるとゴム型を介して圧力が粉体に伝えられて圧
縮成形が進行する。シール用ゴム型の上下両端を
容器本体３０とパンチ３２との間に設けた溝３４
（溝３４の開口部パンチ側は丸みを有する）内で、
スペーサ３６と保護筒１４の上端により嵌合し、
液体圧に対して必要な初期シール面圧を確保す
る。

昇圧を進めるとシール用ゴム型１２は上下方向
と内側方向に延伸し、内側方向の変形は成形用ゴ
ム型１０を変形させると共に圧力を与え粉体充填
室１６内の粉体に疑似等方圧を与えて成形が進行
する。本実施例においては、成形工程中に成形用
ゴム型１０は円筒型の形状に変化する。また、シ
ール用ゴム型１２の上下方向の変形はスペーサ３
６を介してバツクアツプリング３８に伝えて力の
分散を図ると共に、シール用ゴム型１２の端部を
Ｕ字にカツトした自緊構造とし、圧力の増加に対
応する面圧の増加を図る。昇圧成形工程中の超高
圧は圧力容器本体３０で受け、軸方向荷重はパン
チ３２とトツプカバー４０およびボトムカバー４
２を介してヨーク４４で受ける。金属製中芯４６
を外してラバープレスを行えば、円柱形の成形品
を得ることができる。

〔考案の効果〕 以上のように構成した成形用ゴム型を用い乾式
ラバープレスを行つた結果、「象の足現象」のな
い外周の真直な円柱もしくは円筒型の成形品が得
られた。さらに、成形品の寸法精度が高くなり、
成形品全体にわたつて密度が一様となつたため寸
法精度、密度が改善され、後工程の焼結割れ欠陥
が減少すると共に成形品作成後の円筒研削工程が
不要となり、全工程にわたつて不良率が大幅に減
少した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による成形用ゴム型を備える乾
式ラバープレス装置の断面図である。 １０……成形用ゴム型、１２……シール用ゴム
型、１４……保護筒、１６……粉体充填室、１８
……上部スペーサ、２０……下部スペーサ、２２
……凹部開始部、２４……凹部曲面部、２６……
凹部基底部、２８……通し穴、３０……容器本
体、３２……パンチ、３４……溝、３６……スペ
ーサ、３８……バツクアツプリング、４０……ト
ツプカバー、４２……ボトムカバー、４４……ヨ
ーク、４６……中芯。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 乾式ラバープレス装置の成形用ゴム型におい
   て、その両端開口部にそれぞれシール部材を嵌
   合してその内部に粉体充填室を形成し、前記粉
   体充填室を形成する成形用ゴム型の内周面に前
   記開口部の内径より径大な凹部を設け、この凹
   部の前記各開口部と連接する部分の断面形状を
   等寸法の円弧状に構成することを特徴とする乾
   式ラバープレス装置の成形用ゴム型。 (2) 粉体充填室を形成する凹部の各開口部と連接
   する部分に構成した円弧状の断面形状は、開口
   部端に近接した円弧の曲率を粉体充填室側の曲
   率より小さく設定してなる実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の乾式ラバープレス装置の成形
   用ゴム型。