JPH0432249Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、セラミツクス粉末を水に溶かして泥
漿としたもの（以下セラミツクススラリーとい
う）を、多孔質の鋳込型に流し込み、加圧して、
そのセラミツクススラリー中の水分を鋳込型の多
孔を通して吸出排除しつつ固形状のセラミツクス
成形体を作る加圧鋳込成形装置に使用されるセラ
ミツクススラリー加圧機に関する。

（従来技術及びその問題点） 上記のようなセラミツクスの成形においてスラ
リーを所定圧力に加圧する加圧装置として従来は
ギヤポンプ等の一般的な加圧ポンプが使用されて
いるが、このようなポンプ式のものではその構造
からして、使用されるスラリーの種類が変わるた
びごとにポンプを入念に洗浄しなければならない
ためロス時間が非常に多くなり、またポンプ式の
ものではある程度まとまつた量の流体がないと使
用できないことから少量のセラミツクススラリー
を加圧する場合には実際に使用できないか、ある
いはスラリーを余計に加えなければならいないと
いつた不都合があつた。

（問題点を解決するための技術的手段） 本考案は、上記の事情に鑑みて、洗浄が簡単に
行えて取扱いが便利であると共に、少量のスラリ
ーでも問題なく加圧できるスラリー加圧装置を提
供することを目的とし、この目的を達成するため
の技術的手段は、ピストン２４ｄを隔ててシリン
ダ室の一方を加圧用水圧室２５，他方をスラリー
加圧室２６としたシリンダ２４からなり、このシ
リンダ２４は、シリンダチユーブ２４ａと、この
シリンダチユーブ２４ａを挟み付けるようにその
両端に着脱可能に嵌合されると共に、当該シリン
ダ２４を囲むように等間隔で配設した複数個のク
ランパー２８によつて前記シリンダチユーブ２４
ａに締結固定される一対の端部カバー２４ｂ，２
４ｃと、からなり、各クランパーは２８、クラン
プパー２８ａの一端をいずれか一方の端部カバー
２４ｃ側に枢着し、当該クランプバー２８ａの他
端から内向きに突設させた支持片２８ｃにクラン
プ用ねじ２８ｂを螺合貫通させ、このクランプ表
ねじ２８ｂを締め付けて他方の端部カバー２４ｂ
の外面に押し付けるにしてなり、前記加圧用水圧
室２５には高圧の圧力水を導入するための圧力水
導入孔２９を設け、前記スラリー加圧室２６に
は、加圧すべきセラミツクススラリーを導入する
ためのスラリー導入孔３６と、加圧スラリー管３
９を介して鋳込型１に通じるスラリー送出孔３７
とを設け、更に前記ピストン及びピストンロツド
に前記スラリー加圧室内のエアを適宜放出させる
ためのエア抜き用孔４０を貫設してなることであ
る。

（実施例） 以下本考案の実施例を図面にもとづいて説明す
る。

第１図は加圧鋳込成形装置の全体を概略的に示
したもので、この成形装置は、石膏からなる鋳込
型１の上下面部及び周側面部を圧設して鋳込型１
を外側から全面的に支持するための型支持装置２
と、セラミツクススラリーＳを鋳込型１内に流し
込むに先立つて、不良品の原因となる当該スラリ
ーＳ中の気泡を予め取り除くための真空攪拌式脱
泡装置３と、脱泡されて鋳込型１内に流し込まれ
たセラミツクススラリーＳを10〜250Kgｆ／cm²の
高圧力に加圧するための加圧装置４とを含んで構
成されている。

鋳込型１は全体が円錐台形をなしていて、上下
複数個に分割された分割型１ａ，１ｂ……からな
り、これら分割型１ａ，１ｂ……はそれぞれ内部
に所要の成形室（キヤビテイ）１a₁，１a₂……を
形成しており、また各分割型は図示は省略するが
それぞれがいわゆる割り型となつていて上下（又
は左右）に２分割されている。また、この鋳込型
１は無数の微孔を有する多孔質のもので、成形室
内部と外部との間で水分の透過が可能となつてい
る。

前記型支持装置２は、鋳込型１のテーパ状外周
面に対応するように形成されたテーパ状の内周面
５ａを有して鋳込型１に外嵌合される多孔質の筒
状型枠５と、鋳込型１及びこれに嵌合される型枠
５の下端面をパツキン６を介して受ける受け板７
と、鋳込型１及び型枠５の上面にパツキン８を介
して載置される押え板９と、受け板７上に支持さ
れると共に筒状型枠５内に保持されている鋳込型
１を押え板９を介して押圧せしめるねじプレス１
０と、からなり、そして筒状側枠５には多数の小
透孔（図示省略）が設けられ、またこの筒状型枠
５の外周には外筒部材１１が覆設されている。

この型支持装置２の使用にあたつては、押え板
９を配し、しかして上部フレーム１２の中央部に
螺装されたねじ部材１３を回転させることによ
り、押え板９を介して鋳込型１に適当な下向きの
荷重をかけてこれを僅かではあるが圧縮せしめ、
この圧縮によりこの鋳込型１をテーパの作用で外
向き半径方向に膨出せしめて外周面を型枠５の内
周面５ａに対し圧接状態にすると同時に、鋳込型
１の上下両面も押え板９及び受け板７によりパツ
キン８，６を介して圧接した状態となして、この
鋳込型１を外側から全面的に支持するようにして
いる。尚、この場合に鋳込型１は受け板７上にお
いて筒状型枠５が外嵌されたとき非荷重状態でこ
の型枠５上面より若干量突出するようにする。

前記脱泡装置３は、タンク本体１４ａ及びこれ
の上部に開閉自在に取付けられた蓋体１４ｂから
なるスラリータンク１４と、このタンク１４に供
給されたセラミツクススラリーＳを回転羽根によ
つて攪拌するための攪拌手段１５と、スラリータ
ンク１４内部の空気を吸出するための真空ポンプ
１６とを含んで構成される。真空ポンプ１６は管
路１７，１８，１９を介してスラリータンク１４
の蓋体１４ｂ側に連結されている。尚、２０は、
３Kgｆ／cm²程度の低圧力の空気をスラリータンク
１４内に加圧供給して脱泡済みのセラミツクスス
ラリーＳをタンク底部の排出口２１から送出させ
るための空気圧力源であつて、その空気圧力供給
管路２２が手動切換弁２３を介して管路１９の中
間所要部に接続されている。

次に加圧機４について第２図及び第３図を参照
して説明すると、この加圧機４は、分解・組立て
自在なシリンダ２４からなるもので、このシリン
ダ２４は、シリンダチユーブ２４ａと、このシリ
ンダチユーブ２４ａを挟み付けるようにその両端
に着脱可能に嵌合されると共に、当該シリンダ２
４を囲むように等間隔で配設した複数個のクラン
パー２８により前後シリンダチユーブ２４ａに締
結される一対の端部カバー２４ｂ，２４ｃと、か
ら構成され、そしてこのシリンダ２４のシリンダ
室のヘツド側（ピストンロツドが出ている側）室
が加圧用水圧室２５とされ、キヤツプ側（ピスト
ンロツドが出ていない側）室がスラリー加圧室２
６とされる。

前記各クランパー２８は、第２図に示すように
上下両端に支持片２８ｃ及び取付片２８ｄがそれ
ぞれ内向きに突設されたクランプバー２８ａを有
し、このクランプバー２８ａの下端側取付片２８
ｄを、下部側の端部カバー２４ｃが載設される基
台２７の端部下面側に支軸Ｐで揺動開閉自在に枢
着し、このクランプバー２８ａの上端側支持片２
８ｃには、クランプ用ねじ２８ｂを前記クランプ
バー２８ａの長さ方向と平行に螺合貫通させて、
クランプバー２８ａが第２図の実線図示のように
閉じた位置で当該クランプ用ねじ２８ｂの先端が
上部側の端部カバー２４ｂの上面に垂直に対向す
るようにし、しかしてクランプ用ねじ２８ｂを締
付け方向に回転させることにより、このねじ２８
ｂの先端を前記端部カバー２４ｂの上面に押し付
けて、この端部カバー２４ｂを下部側の端部カバ
ー２４ｃと共に前記シリンダチユーブ２４ａに挟
着固定するようにしたものである。

したがつて、このシリンダ２４の組立てにあた
つては、第２図に示すように基台２７上におい
て、シリンダチユーブ２４ａ内にピストン２４ｄ
を挿入した状態でその上下両端に端部カバー２４
ｂ，２４ｃを嵌合し、そして各クランパー２８を
第２図の実線図示のように支軸Ｐを中心に内側へ
揺動させて閉じた状態とした後、クランプ用ねじ
２８ｂを締め付けることにより、簡単容易にシリ
ンダチユーブ２４ａと上下各端部カバー２４ｂ，
２４ｃとを一体的に連結固定することができる。

また、このシリンダ２４を分解するには、各ク
ランパー２８のクランプ用ねじ２８ｂを緩めて、
前記クランプバー２８ａを第２図の仮想線図示の
ように外側へ揺動開放させるだけで、シリンダチ
ユーブ２４ａと上下各端部カバー２４ｂ，２４ｃ
とが分解可能な状態となる。

尚、この実施例では、各クランパー２８のクラ
ンプバー２８ａの一端を、下部の端部カバー２４
ｃを載設する基台２７に枢着したが、この端部カ
バー２４ｃに直接枢着してもよい。また、各クラ
ンパー２８のクランプバー２８ａの一端を上部の
端部カバー２４ｂ側に枢着し、このクランプバー
２８ａの他端側支持片２８ｃに螺合貫通させたク
ランプ用ねじ２８ｂを、下部の端部カバー２４ｃ
下面に押し付けるようにしてもよい。

前記ヘツドカバー２４ｂには圧力水導入孔２９
及び排出孔３０が設けられ、この導入孔２９には
タンク３１の水を加圧ポンプ３２で高圧に加圧し
て導入するための圧力水導入管管３３が接続さ
れ、排出孔３０には開閉弁３４を有する排出管３
５が接続されている。前記スラリー加圧室２６に
はスラリー導入孔３６と送出孔３７が設けてあつ
て、スラリー導入孔３６はスラリー導入管３８を
介してスラリータンク１４底部の排出口２１に連
結され、また送出孔３７は加圧スラリー管３９を
介して鋳込型１内部に連結されている。また、ピ
ストン２４ｄとピストンロツド２４ｅにはこれら
の中心部軸方向に沿つてエア抜き孔４０が貫設さ
れており、このピストンロツド２４ｅの上端部に
連結された排気管４亜に開閉弁４２が設けてあ
る。

上述した加圧機４によれば、スラリータンク１
４から脱泡済みのセラミツクススラリーがスラリ
ー導入管３８によつてシリンダ２４のスラリー加
圧室２６に導入され、一方加圧用水圧室２５には
加圧ポンプ３２によつて加圧されつつある圧力水
が導入され、この圧力水の増圧に伴いピストン２
４ｄが下動してセラミツクススラリーを加圧する
ようになつている。加圧用水圧室２５に導入され
る加圧水は例えば250〜300Kgｆ／cm²まで増圧さ
れ、これによつて加圧されるスラリー加圧室２６
側のセラミツクススラリーの圧力はピストン２４
ｄの受圧面積の差異により例えば200〜250Kgｆ／
cm²程度となる。また、加圧用水圧室２５内の圧力
が上記のように250〜300Kgｆ／cm²もの高圧になる
と、この水圧室２５内の水がピストン２４ｄのシ
ールリング４３を越えてスラリー加圧室２６側に
侵入することがあるが、スラリー加圧室２６内の
セラミツクススラリーはそもそも水とセラミツク
ス粉末との混合物であるから、そのような水の侵
入は何ら問題とならない。

尚、図示は省略するが、前記シリンダ２４にお
けるシリンダチユーブ２４ａの内周面には、セラ
ミツクスコーテイングが施されるかもしくは円筒
状のセラミツクスチユーブが嵌着されており、ま
たピストン２４ｄの外周面にも同様にセラミツク
スコーテイングが施されるかもしくはセラミツク
スチユーブが外嵌固着されている（シールリング
４３の嵌合溝部は除かれる）。

また、スラリータンク１４からのセラミツクス
スラリーがこのシリンダ２４のスラリー加圧室２
６にはじめて導入される際にこのスラリー加圧室
２６にエアが残存している場合には、スラリー導
入孔３６より導入されてくるセラミツクススラリ
ーによつてこのスラリー加圧室２６内のエアが上
方へ追い出してゆきそしてピストン２４ｄ下端面
中央の開口よりエア抜き孔４０を通つて外部に適
宜放出される。

上述したような加圧鋳込成形装置の使用による
セラミツクスの成形工程を説明すると、先ず、セ
ラミツクス粉末と水（蒸留水）とが適当に調合さ
れて混合されたセラミツクススラリーＳを、スラ
リータンク１４内に所要量供給する。このときス
ラリー排出口２１側の開閉弁４４を閉じておく。

そして攪拌手段１５によりタンク１４内のスラ
リーＳを攪拌させる一方、真空ポンプ１６によつ
てタンク１４内を真空引きしながら、スラリーＳ
中に含まれている気泡を除去排出させる。こうし
て脱泡操作を行つた後、真空ポンプ１６の作動を
停止し、また開閉弁４５を閉じ、切換弁２３を管
路２２に接続すべく切換える。そして空気圧力源
２０より３Kgｆ／cm²程度の低圧の空気を管路２
２，１９を通じてタンク１４内に加圧供給しつ
つ、開閉弁４４を開いてタンク１４内のスラリー
Ｓを排出口２１から加圧機４のシリンダ２４のス
ラリー加圧室２６へ送出する。この加圧機４は当
初の間は作動させず、シリンダ２４のスラリー導
入孔３６よりスラリー加圧室２６に導入されたセ
ラミツクススラリーＳはスラリー送出口から加圧
スラリー管３９を通り、その途中フイルター４６
を通つてゴミ等の不純物を除去された後、鋳込型
１内部の縦貫通路４７に入つてそこから分割型１
ａ，１ｂ……の成形室１a₁，１a₂……にそれぞれ
分配注入される。このとき加圧スラリー管３９側
の開閉弁４３は開かれ、開閉弁４９は閉止され
る。

こうしてセラミツクススラリーＳを鋳込型１内
に流し込み終えた後、スラリータンク１４側の開
閉弁４４を閉じ、そしてシリンダ２４に接続され
た加圧ポンプ３２を徐々に作動させていつて、シ
リンダ２４の加圧用水圧室２５の水圧を例えば
250Kgｆ／cm²まで高め、この水圧によつてピスト
ン２４ｄを介しスラリー加圧室２６内のセラミツ
クススラリーＳをピストン２４ｄの受圧面積差に
対応する圧力、例えば200Kgｆ／cm²に加圧せしめ、
それにより、鋳込型１内のスラリーＳに同じ200
Kgｆ／cm²の高圧力を付与する。このような高圧力
の付与により、鋳込型１内のセラミツクススラリ
ーＳは、その水分が鋳込型１を形成している石膏
自体の微孔や分割型相互の接合部の隙間更には各
分割型の割り型相互杆の隙間から積極的且つ急速
に排出されてゆくと共に、スラリー中のセラミツ
クス粒子相互が強固に結合されて圧密されてゆく
結果、短時間で固形化して高密度の成形体とな
る。

鋳込型１から排出される水分は筒状型枠５の小
透孔を通つてその外側の外筒部材１１内に受け入
れられ、ドレン口（図示せず）より外部に排出さ
れる。この場合において、外筒部材１１は管路５
０及び開閉弁５１を介して真空ポンプ１６に接続
可能となつていて、この真空ポンプ１６の作動に
より適宜に外筒部材１１内部の空気を吸出できる
ようにしてある。このようにして鋳込型１内のセ
ラミツクスが適度に固形化したら、型支持装置２
を鋳込型１から外した後、この鋳込型１を各分割
型に分解し、更に各分割型の割り型を相互に切離
して成形体を取り出す。

（考案の効果） 本考案のセラミツクススラリー加圧機は、シリ
ンダ室の一方を加圧用水圧室、他方をスラリー加
圧室とする水圧作動型のシリンダによりなるもの
であつて、従来のギヤポンプ等加圧ポンプからな
る加圧機に比べ構造が簡単で分解も容易であるた
め、洗浄が簡単に行え、また少量のセラミツクス
スラリーであつても所定圧力に効率良く加圧する
ことができる。また、加圧用流体として水を使用
しているため、加圧用水圧室とスラリー加圧室と
の間のシールが洩れても、セラミツクススラリー
がそもそも水とセラミツクス粉末との混合物であ
ることから何ら不都合がない。

また、前記シリンダは、シリンダチユーブと、
これの両端に着脱可能に嵌合される一対の端部カ
バーとからなる分解可能なシリンダであつて、シ
リンダチユーブと両端部カバーとは、当該シリン
ダを囲むように等間隔で配設した複数個のクラン
プパーによつて互いに連結され、各クランパー
は、クランプバーの一端をいずれか一方の端部カ
バー側に枢着し、当該クランプバーの他端から内
向きに突設させた支持片に、クランプ用ねじを前
記シリンダの軸方向と平行に螺合貫通させ、この
クランプ用ねじを他方の端部カバーの外面に押し
付けるようにしてなるため、このシリンダの組立
てにあたつては、各クランパーを内側へ揺動させ
て閉じた状態で、クランプ用ねじを締め付けるこ
とにより、上下両端部カバーをシリンダチユーブ
に締結固定することができる。また、このシリン
ダを分解するには、各クランパーのクランプ用ね
じを緩めて、前記クランプバーを外側へ揺動開放
させるだけで、シリンダチユーブと上下各端部カ
バーとを分解可能な状態とすることができる。し
たがつて、シリンダの組立て、分解作業を容易且
つ迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る加圧鋳込成形装置の全体
を示す概略説明図、第２図はセラミツクススラリ
ー加圧機を示す縦断面図、第３図は同上の平面図
である。 Ｓ……セラミツクススラリー、１……鋳込型、
４……加圧機、２４……シリンダ、２４ａ……シ
リンダチユーブ、２４ｂ……端部カバー、２４ｃ
……端部カバー、２５……加圧用水圧室、２６…
…スラリー加圧室、２８……クランパー、２８ａ
……クランプバー、２８ｂ……クランプ用ねじ、
２８ｃ……支持片、２９……圧力水導入孔、３６
……スラリー導入孔、３７……スラリー送出孔、
３９……加圧スラリー管、４０……エア抜き孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. セラミツクススラリーを鋳込型に流し込み加圧
   して鋳込成形を行うための加圧鋳込成形装置にお
   いて、ピストンを隔ててシリンダ室の一方を加圧
   用水圧室、他方をスラリー加圧室としたシリンダ
   からなり、このシリンダは、シリンダチユーブ
   と、このシリンダチユーブを挟み付けるようにそ
   の両端に着脱可能に嵌合されると共に、当該シリ
   ンダを囲むように等間隔で配設した複数個のクラ
   ンパーによつて前記シリンダチユーブに締結固定
   される一対の端部カバーと、からなり、各クラン
   パーは、クランプバーの一端をいずれか一方の端
   部カバー側に枢着し、当該クランプバーの他端か
   ら内向きに突設させた支持片にクランプ用ねじを
   螺合貫通させ、このクランプ用ねじを締め付けて
   他方の端部カバーの外面に押し付けるようにして
   なり、前記加圧用水圧室には高圧の圧力水を導入
   するための圧力水導入孔を設け、前記スラリー加
   圧室には、加圧すべきセラミツクススラリーを導
   入するためのスラリー導入孔と、加圧スラリー管
   を介して鋳込型に通じるスラリー送出孔とを設
   け、更にピストン及びピストンロツドに前記スラ
   リー加圧室内のエアを適宜放出させるためのエア
   抜き用孔を貫設してなるセラミツクススラリー加
   圧機。