JPH0420574Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、主として粉末成形に使用される湿
式・乾式兼用の冷間静水圧加圧装置に関する。

（従来の技術） 冷間静水圧加圧成形法は別名をラバープレス法
と呼ばれ、成形用金型の代わりにゴム型を使用
し、該ゴム型内に粉末の被加工物を封入し、該ゴ
ム型を圧力容器に収納して超高圧を加えて加圧成
形するものである。

この冷間静水圧加圧成形法は大別すると乾式と
湿式とに分けられ、例えば、「Ｒ＆Ｄ神戸製鋼技
報」第31巻・第１号、1981年１月30日発行、（発
行所、株式会社神戸製鋼所）P.45〜47.に記載の
「冷間静水圧加圧成形法の特徴と装置」が公知で
ある。

乾式法は、あらかじめ成形容器内に組込まれた
ゴム型を介して加圧成形する方法であり、液体に
直接ふれることなく粉末の充填、加圧、成形品の
取出しを自動化できるものである。

湿式法は、ゴム袋に密封した粉末を成形容器内
の液中に浸漬して加圧成形する方法であり、この
方法はゴム袋の表面から均一な液圧が作用するた
め、均質成形法として優れたものである。

上記乾式法及び湿式法は、ゴム型の保持方法が
異なる為、同一の装置で両法を使い分けることは
出来ず、それぞれ専用の装置が必要であつた。

（考案が解決しようとする問題点） 上記従来の冷間静水圧加圧装置では湿式、乾式
の共用はできず、どちらかを選択する必要があつ
た。しかし、被加工物の種類に応じて湿式、又は
乾式と使い分けたい場合がある。このような場合
湿式と乾式の２つの装置を設備しなけれはならな
い。しかし、冷間静水圧加圧装置は超高圧を使用
するため設備が大がかりとなり、２種類の装置を
独立して設けることはコスト高となり問題であつ
た。

そこで、本考案は、１つの設備で湿式と乾式の
両方の加工を行うことができる冷間静水圧加圧装
置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） 本考案は、両端開口の筒状圧力容器の一端開口
部を上蓋又はピストンで密閉し、他端開口部を圧
力容器の内周面に密嵌合する環状の外下蓋と該外
下蓋の内周面に密嵌合する内下蓋とからなる下蓋
で密閉して圧力室を形成し、該圧力室に収納され
た被加工物を湿式又は乾式で冷間静水圧加圧処理
する装置において、前述の目的を達成するために
次の技術的手段を講じている。

すなわち、本考案は、前記外下蓋の圧力室内側
端面外周部に第１の環状凹部を形成し、前記内下
蓋の圧力室内側端面外周部に第２の環状凹部を形
成し、湿式加圧処理時には、シール用パツキンを
前記第１，２の環状凹部に着脱自在に嵌入すると
ともに、乾式加圧処理時には乾式用内・外加圧ゴ
ム型のうち乾式用外加圧ゴム型の下端周縁を前記
第１の環状凹部に着脱自在に嵌入しかつ乾式用内
加圧ゴム型を前記外下蓋の圧力室内側端面に載置
することで乾式用内・外加圧ゴム型を圧力室内で
自立装着し、一方、乾式用成形ゴム型の下端周縁
を前記第２の環状凹部に着脱自在に嵌入して内下
蓋に自立装着し、該自立装着状態で乾式用成形ゴ
ム型を前記乾式用内加圧ゴム型内に挿脱自在とし
て内下蓋に設けていることを特徴とする。

（作用） 本考案によれば、圧力室に収納された被加工物
を湿式で冷間静水圧加圧処理する場合、外下蓋に
形成した第１の環状凹部および内下蓋に形成した
第２の環状凹部にそれぞれシール用パツキンを嵌
入する。

これによつて、第１の環状凹部に嵌入したシー
ル用パツキンで圧力容器内周面と外下蓋外周面と
の界面は完全にシールされ、一方、第２の環状凹
部に嵌入したシール用パツキンで外下蓋内周面と
内下蓋外周面との界面は完全にシールされる。

従つて、圧力容器と下蓋との界面からの加圧媒
体の漏出を完璧に防止した状態で湿式にて冷間静
水圧加圧処理が遂行される。

被加工物を乾式で冷間静水圧加圧処理する場合
は、前記第１の環状凹部に乾式用外加圧ゴム型の
下端周縁を嵌入しかつ乾式用内加圧ゴム型を外下
蓋の端面に載置することで両加圧ゴム型を圧力室
内で自立装着し、一方、成形ゴム型内に被加工物
を収めた状態で該成形ゴム型の下端周縁を内下蓋
に形成した第２の環状凹部に嵌入して内下蓋に自
立装着し、この自立装着状態で成形ゴム型を内加
圧ゴム型に挿入するとともに内下蓋を外下蓋に嵌
合する。

これによつて、乾式用内外加圧ゴム型は外下蓋
上で自立装着して加圧室内に配置され、一方、成
形ゴム型は内下蓋上で自立装着され内加圧ゴム型
内に挿入され、圧力室内に加圧媒体を供給するこ
とで被加工物は乾式で冷間静水圧加圧処理され
る。

この処理中において等方的圧力が内・外加圧ゴ
ム型を介して成形ゴム型に作用するが、このとき
ゴム型が下蓋から外れると均一な加圧処理が期待
できない。

そこで、ゴム型の下端周縁を第１，２の環状凹
部に嵌入して当該ゴム型の装着姿勢を保証して、
CIPの等方的圧力により均一な加圧処理を遂行す
る。

加圧処理完了後にあつては、外下蓋から内下蓋
を取外すことにより、内・外加圧ゴム型は外下蓋
に自立装着した状態で成形ゴム型は内加圧ゴム型
から引抜かれる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づき詳述す
る。

第１図及び第２に示すものは、本考案の第１実
施例であり、プレスフレーム式の冷間静水圧加圧
装置の１例である。第１図は同装置を湿式で、第
２図は乾式で使用した場合を示している。

第１図において、１は筒状の圧力容器であり、
該圧力容器１は縦軸姿勢で配置され、その上下端
は開口している。この圧力容器１の外周面は容器
保護筒２で被覆されている。この容器保護筒２に
は上蓋昇降シリンダ３と下蓋昇降シリンダ４が取
付けられている。

５は上蓋であり、前記圧力容器１の上端開口部
を開閉自在に密閉する。この上蓋５は前記昇降シ
リンダ３に連結されている。上蓋５には圧媒供給
孔６が開設されている。上蓋５と圧力容器１とは
上蓋５に嵌着されたパツキン７により完全シール
される。

８は下蓋であり、前記圧力容器１の下端開口部
を開閉自在に密閉する。この下蓋８は外下蓋８ａ
と内下蓋８ｂとから成る。

外下蓋８ａは環状体であり、圧力容器１の内周
面に密嵌合する小径部９と、圧力容器１の下端面
に当接するフランジ部１０とを有し、小径部９の
上端面の外周部に第１の環状凹部１１が形成され
ている。この第１の環状凹部１１に環状パツキン
１２が着脱自在に嵌合する。

内下蓋８ｂは前記外下蓋８ａの内周面に密嵌合
する栓体に成形され、該内下蓋８ｂの上端面の外
周部に第２の環状凹部１３が形成されている。こ
の第２の環状凹部１３に環状パツキン１４が着脱
自在に嵌合する。上記内下蓋８ｂは、前記下蓋昇
降シリンダ４に連結されている。

上記外下蓋８ａは圧力容器１に固定的に取付け
られ、内下蓋８ｂは昇降シリンダ４により上下動
する。

上記の如く上下端開口の圧力容器１は上下蓋
５，８によりその開口部を密閉されることによ
り、その内部を圧力室１５に形成する。上下蓋
５，８と圧力容器１とは前記パツキン７，１２，
１４により完全にシールされる。

１６は湿式用ゴム型であり、内部に粉末の被加
工物１７が充填されている。このゴム型１６は図
示省略のホルダに支持されて内下蓋８ｂ上に載置
され、前記圧力室１５に収納される。

１８はプレスフレームであり、圧力容器１に嵌
合した上下蓋５，８をその上下方向から挟持状に
保持し、圧力室１５内の内圧を支承する。

上記第１図に示す湿式法では、内下蓋８ｂはパ
ツキン１４により外下蓋８ａとの間でシールさ
れ、外下蓋８ａはパツキン１２により圧力容器１
との間てシールされている。下蓋昇降シリンダ４
はこの場合使用されず、プレスフレーム１８が開
いた後、上蓋昇降シリンダ３により上蓋５を開閉
し、ゴム型１６を出し入れする。圧力室１５内に
収納されたゴム型１６は、圧媒供給孔６から供給
される圧媒により等方的に超高圧に加圧され、ゴ
ム型１６内部の被加工物１７は冷間静水圧加圧成
形される。

第２図に示す乾式法においては、冷間静水圧加
圧装置の本体自体は前記第１図に示すものと同じ
ものが用いられる。但し、内外下蓋８ａ，８ｂの
パツキン１４，１２は取外され、その代わりに乾
式ゴム型の下端が第１，２の環状凹部１１，１３
に嵌着される。

すなわち、１９は乾式用外加圧ゴム型、２０は
乾式用内加圧ゴム型、２１は乾式用成形ゴム型で
ある。この成形ゴム型２１内に被加工物１７が収
納され、該成形ゴム型２１は内外加圧ゴム型１
９，２０で被覆されている。

上記外加圧ゴム型１９の下端周縁が、外下蓋８
ａの第１の環状凹部１１に嵌合している。また成
形ゴム型２１の下端周縁が内下蓋８ｂの第２の環
状凹部１３に嵌合している。前記外加圧ゴム型１
９の下端周縁はパツキンの機能を有し、圧力容器
１と外下蓋８ａ間をシールすると共に、シール用
凹部１１内の同下端周縁は圧媒がゴム型内に侵入
するのを完全にシールする。

すなわち、乾式用内・外加圧ゴム型１９，２０
のうち外加圧ゴム型１９の下端周縁を前記第１の
環状凹部１１に着脱自在に嵌入しかつ内加圧ゴム
型２０を外下蓋８ａの圧力室内側端面に載置する
ことで乾式用内・外加圧ゴム型１９，２０を圧力
室１５内で自立装着し、一方乾式用成形ゴム型２
１の下端周縁を第２の環状凹部１３に着脱自在に
嵌入して内下蓋８ｂに自立装着し、該自立装着状
態で該成形ゴム型２１を内加圧ゴム型２０内に挿
脱自在として内下蓋８ｂに設けている。

上記第２図に示す乾式法では、外下蓋８ａの第
１の環状凹部１１に圧媒をシールする外加圧ゴム
型１９が設けられ、内下蓋８ｂの第２の環状凹部
１３には成形ゴム型２１が設けられ、プレスフレ
ーム１８が開いた後、下蓋昇降シリンダ４により
内下蓋８ｂが成形ゴム型２１と共に下方に取出さ
れ、成形体の出し入れが行なわれる。

この場合、乾式用内・外加圧ゴム型１９，２０
は外下蓋８ａ上で自立装着されたままであり、成
形ゴム型２１が内下蓋８ｂとともに取出される。

従つて、乾式CIPにおいては、加圧ゴム型１
９，２０は同じものを繰り返し使用し、成形ゴム
型２１は、処理品毎に別のもの（異種形状・同種
形状とも）を使用し、これにより、成形ゴム型２
１を処理品（被加工物）１７の形状等に応じて複
数用意し、圧力容器１外で成形ゴム型２１内に処
理品をセツトし、圧力容器１に挿入して加圧する
という運転方式が採れ、サイクルタイムの短縮が
図れる。

第３図及び第４図に示すものは、本考案の第２
実施例であり、ピストン式の冷間静水圧加圧装置
の一例を示している。第３図は湿式法、第４図は
乾式法で使用する場合を示している。

第３図において、３０は圧力容器、３１は容器
保護筒であり、容器保護筒３１は圧力容器昇降ガ
イド３２により上下動自在に保持されている。こ
の昇降ガイド３２と容器保護筒３１間に容器昇降
シリンダ３３が取付けられている。

３４はピストンであり、圧力容器３０の上端開
口部に上下動自在に嵌合されている。３５はピス
トンシールである。

下蓋３６は内外２重の下蓋３６ａ，３６ｂから
成り、各下蓋３６ａ，３６ｂに第１，２の環状凹
部３７，３８が設けられパツキン３９，４０が着
脱自在に嵌合されているのは前記第１実施例と同
じである。この内下蓋３６ｂはプラテン４１上に
載置されている。

前記ピストン３４を図示矢印方向に押圧するこ
とにより圧力室１５内が超高圧に加圧される。そ
の他の構成例えば湿式ゴム型１６、乾式内外加圧
ゴム型１９，２０、乾式成形ゴム型２１等、は前
記第１実施例と略同じである。

第３図に示す湿式法では、圧力容器３０の内外
下蓋３６ａ，３６ｂは相対的には動かず、ピスト
ン３４の容器３０からの出し入れにより被加工物
１７を出し入れする。

第４図に示す乾式法では、加圧手段としてピス
トン３４を押し込み、容器３０の上部で圧媒を加
圧し、加圧減圧後ピストン３４を容器から外ず
し、内下蓋３６ｂと容器１を容器昇降シリンダ３
３により相対的に引き離し、成形ゴム型２１を容
器３０外に取り出す。

尚、本考案は、上記実施例に限定されるもので
もなく、ネジ蓋方式、ピンクロージヤ方式の冷間
静水圧加圧装置にも適用できるものである。

（考案の効果） 本考案によれば、外下蓋の圧力室内側端面外周
部に第１の環状凹部を形成し、前記内下蓋の圧力
室内側端面外周部に第２の環状凹部を形成し、湿
式加圧処理時には、シール用パツキンを前記第
１，２の環状凹部に着脱自在に嵌入するととも
に、乾式加圧処理時には乾式用内・外加圧ゴム型
のうち乾式用外加圧ゴム型の下端周縁を前記第１
の環状凹部に着脱自在に嵌入しかつ乾式用内加圧
ゴム型を前記外下蓋の圧力室内側端面に載置する
ことで乾式用内・外加圧ゴム型を圧力室内で自立
装着し、一方、乾式用成形ゴム型の下端周縁を前
記第２の環状凹部に着脱自在に嵌入して内下蓋に
自立装着し、該自立装着状態で乾式用成形ゴム型
を前記乾式用内加圧ゴム型内に挿脱自在として内
下蓋に設けているので、１の装置で湿式と乾式に
使用することができて設備費の低減を図りなが
ら、湿式、乾式のいずれの場合でもシールを確実
にできる。

また、CIP装置においては、圧力がゴム型に加
わるので、ゴム型が下蓋から外れ易く、これでは
等方的圧力による均一な加圧が期待できなくなる
のを、本考案では乾式内・外加圧ゴム型を外下蓋
に、乾式成形ゴム型を内下蓋にそれぞれ自立装着
することによつてゴム型の装着姿勢を保証でき、
CIPの等方的圧力により均一な加圧という長所を
得ることができるし、成形ゴム型の下端周縁を第
２の環状凹部に嵌入して内下蓋に自立装着したこ
とによつて、成形ゴム型の挿脱のとき該ゴム型が
転倒するおそれもない。

更に、乾式CIPでは、加圧ゴム型は同じ物を繰
り返し使用するが、成形ゴム型は、処理品毎に別
の物（異種形状、同種形状とも）を使用する。

したがつて、加圧ゴム型を圧力容器に固定的に
取りつけられている外下蓋に装着して成形ゴム型
を圧力容器外に取り出し自在な内下蓋に装着して
いるのである。

これにより、成形ゴム型を処理品の形状等に応
じて複数用意し、圧力容器外で成形ゴム型内に処
理品をセツトし、圧力容器に挿入して加圧すると
いう運転方式が採れ、サイクルタイムの短縮が図
れるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本考案の第１実施例を示し、
第１図は湿式を示す断面図、第２図は乾式を示す
断面図、第３，４図は本考案の第２実施例を示
し、第３図は湿式を示す断面図、第４図は乾式を
示す断面図である。 １……圧力容器、５……上蓋、８ａ……外下
蓋、８ｂ……内下蓋、１１……第１の環状凹部、
１２……パツキン、１３……第２の環状凹部、１
４……パツキン、１５……圧力室、１７……被加
工物、１９，２１……ゴム型。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 両端開口の筒状圧力容器の一端開口部を上蓋又
   はピストンで密閉し、他端開口部を圧力容器の内
   周面に密嵌合する環状の外下蓋と該外下蓋の内周
   面に密嵌合する内下蓋とからなる下蓋で密閉して
   圧力室を形成し、該圧力室に収納された被加工物
   を湿式又は乾式で冷間静水圧加圧処理する装置に
   おいて、 前記外下蓋の圧力室内側端面外周部に第１の環
   状凹部を形成し、前記内下蓋の圧力室内側端面外
   周部に第２の環状凹部を形成し、湿式加圧処理時
   には、シール用パツキンを前記第１，２の環状凹
   部に着脱自在に嵌入するとともに、乾式加圧処理
   時には乾式用内・外加圧ゴム型のうち乾式用外加
   圧ゴム型の下端周縁を前記第１の環状凹部に着脱
   自在に嵌入しかつ乾式用内加圧ゴム型を前記外下
   蓋の圧力室内側端面に載置することで乾式用内・
   外加圧ゴム型を圧力室内で自立装着し、一方、乾
   式用成形ゴム型の下端周縁を前記第２の環状凹部
   に着脱自在に嵌入して内下蓋に自立装着し、該自
   立装着状態で乾式用成形ゴム型を前記乾式用内加
   圧ゴム型内に挿脱自在として内下蓋に設けている
   ことを特徴とする湿式・乾式兼用の冷間静水圧加
   圧装置。