JPH0386394A - 粉粒体の圧縮成形装置と圧縮成形方法 - Google Patents

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〉 本発明は粉体や粒体を型に用いて一定の形状に圧縮成形
する装置と方法に関する。

〈従来の装置とその課題〉 粉粒体の圧縮成形法として、従来、第４図に示す如く、
被成形体である粉粒体１を案内孔２内で上下の型３．４
によって圧縮する方法がある。がこの方法の場合、被成
形体はその上下面が型３．４によって成形されるだけで
、破戒形体１の側部は案内孔２の内壁によって形が規制
される。よって例えば破戒形体ｌの側部が３次元的に曲
がって加工された成形体、例えば全体が卵形などの球形
状をした成形体はうまく成形ができなかった。

本発明は得られる成形体の側部が３次元的に湾曲した形
状とすることができる粉粒体の圧縮成形装置と圧縮成形
方法の提供を目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、本発明の粉粒体の圧縮成形装
置は、筒状案内孔を備えたガイド部材と、該ガイド部材
の前記筒状案内孔内を密接状態で摺動できる上下一対の
成形型とを有し、該一対の成形型はその合わせ面を、該
合わせ面の外径が前記筒状案内孔の内径に一致した、巾
の狭いリング状とすると共に、該リング状の合わせ面の
内側に粉粒体が圧縮成形される凹所を形成し、且つ前記
上下の成形型のそれぞれの凹所にはその底部に空気抜き
穴が設けられると共にその空気抜き穴を介して操作され
る成形体型抜き用ガイドが凹所面に面一に嵌め合わされ
ることを第１の特徴としている。

また本発明の粉粒体の圧縮成形装置は、上記第１の特徴
に加えて、合わされた上下の成形型内に球形状の成形空
間を形成することを第２の特徴としている。

また本発明の粉粒体の圧縮成形方法は、筒状案内孔を備
えたガイド部材と、該ガイド部材の前記筒状案内孔内を
それぞれ密接状態で摺動できると共に成形用の凹所を形
成した上下の型の合わせ面が、該合わせ面の外型が前記
筒状案内孔の内径に一致する、巾の狭いリング状に形成
された一対の成形型と、粉粒体の突き固め用部材とを少
なくとも用い、下成形型が配置された筒状案内孔への粉
粒体の供給と、前記突き固め用部材による装填粉粒体の
中央部の突き固めと、上成形型の降下による周辺部の予
備成形とを１ないし複数回繰り返した後、残りの粉粒体
を筒状案内孔へ供給して全量とし、さらに上下成形型に
よる最終成形を行うようにしたことを第３の特徴として
いる。

また本発明の粉粒体の圧縮成形方法は、上記第３の特徴
において、下成形型が配置された筒状案内孔内に対して
過半量の粉粒体をまず供給し、次に装填中央部を突き固
めた後、上成形型で周辺部を予備成形し、最後に粉粒体
の残量を供給し、上下成形型による最終成形を行うこと
を第４の特徴としている。

なお上記において粉粒体の種類は特に限定されないが、
成形性を増すために水分その他のバインダーを混入して
もよい。

〈作用〉 上記第１の特徴による本発明装置においては、上下の成
形型が合わされることにより、内部に上下の成形型だけ
によって囲繞される成形空間が形成される。従って上下
の各成形型の凹所の形状に応じた種々の立体形状の成形
が可能である。そしてこの場合、上下の成形型の合わせ
面が巾の狭いリング状面で、しかもその外径がガイド部
材の筒状案内孔の内径に一致して摺動できるので、筒状
案内孔内に装填された粉粒体は上下の成形型が合わされ
る際にその全量がほぼ確実に前記リング状面の内側の凹
所（成形空間）に移動せられる。すなわち上下の成形型
が確実に合わせ面で合わされ、且つ合わされた上下の成
形型の中の成形空間に粉粒体の圧縮成形体が槽底される
。前記筒状案内孔の内壁は成形品の形状には寄与しない
。よって上下の成形型の凹所形状を変化させることによ
り種々の形状のものが圧縮成形可能となる。そして上下
の成形型により圧縮が行われる際には、凹所の底部に設
けられた空気抜き穴から空気が抜けるので、上下の成形
型が筒状案内孔内を密接状態で摺動しても支障が生しな
い。また空気抜き穴を介して操作できる成形体の型抜き
用ガイドが凹所の底部に面一に嵌め合わされているので
、成形体の形を変えることなく、空気抜き穴を利用して
容易に、また離型剤等を用いることなく、上下の成形型
から成形体を損傷なく取り外すことができる。

また上記第２の特徴による本発明装置によれば、上下の
成形型が合わされることによって、上下の成形型の凹所
が合わされ、球形状の成形空間が構成されるので、球形
状の成形体の製造が可能となる。

また上記第３の特徴による本発明方法によれば、最終成
形に至る前に、粉粒体の供給と、中央部の突き固めと、
上成形型による周辺部の予備成形とが１回ないし複数回
繰り返されるので、成形の基礎固めができ、最終的な粉
粒体の成形が形くずれなく、確実に行える。また上成形
型を最終成形前にも下型と合わせる予備成形工程を入れ
ることによって、周辺部の粉粒体を容易に型内（合わせ
面の内側）へ移動させることができ、最終成形時におい
ても、粉粒体がほとんど型の外へ食み出ることなく、合
わされた上下の成形型内に圧縮成形体を得ることができ
る。よって球形状など、成形体の周辺側部が３次元的に
曲がっているようなものでも成形することが容易である
。

また上記第４の特徴による本発明方法によれば、過半量
の粉粒体を筒状案内孔内に入れ、中央部の突き固めとそ
れに続く上成形型による予備成形を１回だけ行うことに
より、引き続いて粉粒体の残量供給と上下成形型による
最終成形を行えば、簡単に形くずれのない球形状等の成
形体を得ることができる。

〈実施例〉 第１図は本発明に係る粉粒体圧ｗｉ戒成形置の概略を示
す縦断面図、第２図は下成形型の斜視図である。

装置は、筒体であるガイド部材１０と、上成形型２０と
、下成形型３０とを少なくとも有している。前記上下の
成形型２０．３０は、ガイド部材１０の筒状案内孔ｌｌ
内を該孔１１内壁に密接状態で摺動できるように構成さ
れている。上下の成形型２０．３０には、その合わせ面
２１．３１の内側にそれぞれ成形用の凹所２２．３２が
形成されている。前記合わせ面２１．３１はその巾Ｗを
できるだけ狭くすると共にその外径を前記筒状案内孔１
１の内径と一致させる。すなわち合わせ面２１の外径部
が案内孔１１の内壁に密接して摺動できるような巾の狭
いリング状に合わせ面を構成する。このように合わせ面
２１．３１を構成することで、粉粒体成形の際に案内孔
１１内壁に接する付近の粉粒体が内側へうまく移動せら
れる。さらに言えば、上下の成形型２０．３０が合わさ
れる際に粉粒体がうまく合わせ面２１．３１の内側へ移
動せられるためには、合わせ面２１．３１から凹所２２
．３２への切り込み角度が大きい方が好ましい。実施例
では凹所２２．３２の前記合わせ面２１．３１付近は成
形型１０．２０の厚みがかなり薄くされている。

前記凹所２２．３２の形状は希望する成形体の形に応じ
て球形状やその他の形に形成されるもので、特に限定さ
れるものではないが、本実施例では、卵形を成形すべく
、卵を縦にしたときの最大水平径の個所で分割した凹所
２２．３２形状とされている。

凹所２２．３２の底部には空気抜き穴２３．３３を設け
ている。圧縮成形動作の際に、内部の空気が速やかに抜
けるためである。

前記空気抜き穴２３．３３が開口する凹所２２．３２底
部には成形体の型抜き用ガイド２４．３４が設けられて
いる。核型抜き用ガイド２４．３４は凹所２２．３２に
同一平面となるように（面一に）嵌め合わされており、
且つ前記空気抜き穴２３．３３に連通する穴２４ａ、３
４ａを形成している。このガイド２４．３４は後述する
操作杆２５．３５に連結され、或いは連結されることな
く、操作されて、凹所２２．３２面から突出することが
できるようにされている。

次に以上で説明した実施例の装置を用いて行う粉粒体の
圧縮成形方法の例について第３図（Ａ）〜（Ｉ）も参照
して説明する。

まずガイド部材１０の筒状案内孔１１内に下成形型３０
を挿入し、筒状案内孔１１の上から粉粒体１を装填する
（第３図（Ａ））。装填する粉粒体１の量は全量未満と
し、本実施例の場合の如く、１回の突き固めと予備成形
を行う場合には、少なくとも下型３０を越える過半量、
例えば全量の４７５をまず装填する。

次に突き固め用部材４０で装填粉粒体の中央部の突き固
めを行う（第３図（Ｂ））。突き固め用部材４０を抜き
去ると第３図（Ｃ）の如くになる。

次に上成形型２０により予備成形を行う（第３図（Ｄ）
）。予備成形は上成形型２０を下成形型３０に当接する
まで降下させて行う。この際、粉粒体はその上部が中央
部の抜は穴部１ａ　（第３図（Ｃ）参照）側にくずれる
如く移動し、上底形部２０の侵入を許容する。上成形型
２０が抜かれた状態では（第３図（Ｅ））、装填粉粒体
はその周辺部が上成形型２０によって軽く成形された状
態となっている。

上成形型２０を抜いた後、残りの粉粒体を装填する（第
３図（Ｆ））。

そして上成形型２０を再び用いて最終成形を行う（第３
図（Ｇ））。予備成形を行っているので、最終成形時に
おける上成形型２０の挿入及びそれに伴う粉粒体の凹所
２２側への排除が容易に行われ、合わせられた上下の成
形型２０．３０間（凹所２２と３２）に粉粒体の圧縮成
形体が形成される。圧縮成形体はガイド部材１０の内壁
によって規制されることなく、上下の凹所２２．３２形
状によってのみ形が定まる。よって凹所形状を卵形、そ
の他にすることにより、卵形その他の圧縮成形体を自由
に成形することができる。

なお、予備成形時及び最Ｐ−戊形時においては、下成形
型３０による押圧力を同時に加えるようにしてもよい。

また大きな成形体を成形する場合や粉粒体の種類に応じ
て、粉粒体の供給と突き固めと上成形型による予備成形
を２回以上繰り返した後、最終的な粉粒体残量の供給と
上成形型による最終成形を行うようにしてもよい。また
粉粒体の供給と突き固めを複数回繰り返した後、上成形
型２０による１回の予備成形を行い、そして最終的な粉
粒体残量の供給と、上成形型による最終成形を行うよう
にしてもよい。

上下成形型２０．３０による成形が完了すると、次にま
す下成形型３０を下降させながら、上成形型２０の型抜
き用ガイド２４を操作杆２５で押し下げて、成形体を上
成形型２０から離型する（第３図（Ｈ））。

次に下成形型３０の型抜き用ガイド３４を操作杆３５で
押し上げて、成形体を下成形型３０から離型する（第３
図（Ｉ）〉。これにより成形体を取り出すことができる
。なお空気抜き穴２３．３３及び型抜き用ガイド２４．
３４の穴２４ａ、３４ａの存在により空気の流通が保障
され、型抜きも容易となる。

〈効果〉 本発明は以上の構成よりなり、請求項１に記載の粉粒体
の圧縮成形装置によれば、筒状案内孔の内径に一致した
外径を有する狭いリング状の合わせ面をもつ上下の成形
型が、筒状案内孔内に密接状態で摺動できるようになさ
れているので、成形の際上下の成形型の合わせ面を相互
に確実に合わすことができ、しかも粉粒体を確実に合わ
せ面の内側に形成される凹所側へ移行させることができ
る。よって成形体にほとんどパリがでることなく、しか
も成形体はガイド部材の内壁とは無関係に、上下の成形
型の凹所形状によってのみ形が規制されるので、凹所形
状に応じて球形状体等の３次元方向に屈曲した成形体を
成形することが容易にできる。

また上下の成形型には空気抜き穴が設けられているので
、成形時における空気抜きが容易であると共に、成形体
の離型も容易となる。

また成形体の型抜き用ガイドは成形型の凹所面に面一に
嵌め合わされているので、成形体の形に影響を与えるこ
となく、容易に成形体の型抜きを行うことができる。

また請求項２に記載の粉粒体の圧縮成形装置によれば、
上記請求項１に記載の構成による効果に加えて、球形状
の成形体を容易に成形することができる。

また請求項３に記載の粉粒体の圧縮成形方法によれば、
特徴のある上下成形型を用いて、全量以下の装填量での
突き固めと予備成形、及び終了的な残量の装填と最終成
形を組合わせることにより、パリ等の発生がほとんどな
く、しかも上下の成形型によってのみ形が規制された成
形体を確実に成形することができる。よって球形状体等
、上下の成形型の凹所通りの３次元成形体を容易に成形
することができる。

また請求項４に記載の粉粒体の圧縮成形方法によれば、
請求項３に記載の構成による効果に加えて、極簡単に球
形状体等の上下成形型の凹所通りの３次元成形体を成形
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る粉粒体圧縮成形装置の概略を示す
縦断面図、第２図は下成形型の斜視図、第３図（Ａ）〜
（ｒ）はそれぞれ本発明に係る粉粒体の圧縮成形方法の
各工程を説明する断面図、第４図は従来技術を示す断面
図である。 １：粉粒体 １０ニガイド部材 １１ニガイド部材の筒状案内孔 ２０：上成形型 ２１：上成形型の合わせ面 ２２：上成形型の凹所 ２３：上成形型の空気抜き穴 ２４：上成形型の型抜き用ガイド ３０： ３１： ３２： ３３： ３４： ４０： 下成形型 下成形型の合わせ面 下成形型の凹所 下成形型の空気抜き穴 下成形型の型抜き用ガイ 突き固め用部材 ド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）、筒状案内孔を備えたガイド部材と、該ガイド部
   材の前記筒状案内孔内を密接状態で摺動できる上下一対
   の成形型とを有し、該一対の成形型はその合わせ面を、
   該合わせ面の外径が前記筒状案内孔の内径に一致した、
   巾の狭いリング状とすると共に、該リング状の合わせ面
   の内側に粉粒体が圧縮成形される凹所を形成し、且つ前
   記上下の成形型のそれぞれの凹所にはその底部に空気抜
   き穴が設けられると共にその空気抜き穴を介して操作さ
   れる成形体型抜き用ガイドが凹所面に面一に嵌め合わさ
   れることを特徴とする粉粒体の圧縮成形装置。
2. （２）、合わされた上下の成形型内に球形状の成形空間
   を形成する請求項１に記載の粉粒体の圧縮成形装置。
3. （３）、筒状案内孔を備えたガイド部材と、該ガイド部
   材の前記筒状案内孔内をそれぞれ密接状態で摺動できる
   と共に成形用の凹所を形成した上下の型の合わせ面が、
   該合わせ面の外径が前記筒状案内孔の内径に一致する、
   巾の狭いリング状に形成された一対の成形型と、粉粒体
   の突き固め用部材とを少なくとも用い、下成形型が配置
   された筒状案内孔への粉粒体の供給と、前記突き固め用
   部材による装填粉粒体の中央部の突き固めと、上成形型
   の降下による周辺部の予備成形とを１ないし複数回繰り
   返した後、残りの粉粒体を筒状案内孔へ供給して全量と
   し、さらに上下成形型による最終成形を行うようにした
   ことを特徴とする粉粒体の圧縮成形方法。
4. （４）、下成形型が配置された筒状案内孔内に対して過
   半量の粉粒体をまず供給し、次に装填中央部を突き固め
   た後、上成形型で周辺部を予備成形し、最後に粉粒体の
   残量を供給し、上下成形型による最終成形を行う請求項
   ３に記載の粉粒体の圧縮成形方法。