JPH08258018A

JPH08258018A - 粉末成形金型

Info

Publication number: JPH08258018A
Application number: JP8864995A
Authority: JP
Inventors: Toshimasa Tomokiyo; 寿雅友清; Susumu Mizunuma; 晋水沼
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1995-03-23
Filing date: 1995-03-23
Publication date: 1996-10-08

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はセラミックス粉末や金属粉末を原料
として、大型の複雑形状部品の製造に用いられる静水圧
成形用粉末成形金型並びにそれを用いた粉末成形方法に
関する。【構成】粉末を所定の形状に成形するための金型の金
型を構成するダイスが加圧方向と垂直な方向に分割可能
とした機構にするとともに、粉末を充填した金型内部を
減圧することが可能な粉末成形金型を用い、この金型を
ゴム型等に封入すること無く直接ＣＩＰ装置中に挿入し
加圧成形することにより目的とする製品形状に近い粉末
成形体を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はセラミックス粉末や金属
粉末を原料として、大型で、かつ複雑形状を有する成形
体の製造に用いられる静水圧成形による粉末成形方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、金属、セラミックス等の粉末
を原料として金型プレス成形、焼結を行い最終製品を得
る技術は粉末製品の製造方法としてよく用いられてい
る。

【０００３】しかし、断面形状の大きな製品に対して金
型プレス成形を適用する場合、目標とする成形体密度を
得るために適正な成形圧力を負荷するには大型のプレス
機が必要となってくる。

【０００４】通常、大型製品の成形には冷間静水圧加圧
法（ＣＩＰ法）が用いられているが、ＣＩＰ法では成形
型としてゴム等の弾性体を用いるため、成形後の寸法精
度は金型プレス成形よりも劣る。

【０００５】このため、高寸法精度でかつ大型の部材を
成形するには粉末材料を充填した金型をＣＩＰ浴中で成
形すれば可能になるものと考えられる。

【０００６】しかし、この成形方法では圧力媒体である
液体が金型内に流入するのを防ぎ、かつ圧力を十分に伝
達する事の可能な容器で金型を包み込む必要がある。

【０００７】さらに、金型を包み込んだ容器内部は十分
に圧力が伝達されるように減圧状態にすることが重要で
あるが、単純に通常のゴム型で封入しただけでは成形中
に金型を構成するパンチの摺動によりパンチとダイス間
へのゴムの巻き込み等により引裂等の可能性も生じてく
る。

【０００８】このように通常の金型を用いてＣＩＰ浴中
で加圧成形を行うためには金型の容器内への真空封入方
法に対して多くの課題が残る。

【０００９】上記の金型を用いたＣＩＰ浴中での成形を
実現させるために、本発明者らは、粉末を所定の形状に
成形するための金型を、粉末を充填した金型内部を減圧
にすることを可能にする粉未成形金型を用いることによ
って、たやすく粉末成形体を製造する粉末成形方法を先
に提案（特願平０６―０７６２１７）した。

【００１０】ところがこの技術による場合に、対象とす
る成形体が大型になったときに、加圧成形後、ダイスか
ら成形体を抜き出す時に割れが発生し、健全な成形体が
得られない問題が生じた。

【００１１】これは、ダイスから成形体を抜き出す場合
には、パンチを移動させることによりダイスから成形体
を押し出すのであるが、ダイスによって拘束された成形
体が抜き出し時に加圧方向と垂直の方向に膨張（スプリ
ングバック）するためである。

【００１２】さらに成形体のサイズが大きくなるとこの
スプリングバック量が大きくなるため成形体がより割れ
やすくなる。

【００１３】このような成形体のスプリングバックに起
因する成形体の割れ防止方法として、通常の金型プレス
成形においては種々の方法が検討され提案されている。

【００１４】たとえば、特開昭５８―４１７００号公報
では金型の上パンチと側板との間の隙間の寸法を０．０
３〜０．１ｍｍ望ましくは０．０４〜０．０７ｍｍに設
定した金型を用いて粉末を加圧することにより、圧縮中
に粉末内の空気が外部へ技けるため割れのない細長い棒
状の粉末成形体をプレス成形により得ることが可能であ
るとしている。

【００１５】また、特公平３―３７４７８号公報では円
形形状成形体用プレス金型において、金型のダイスを分
割した部材で構成することにより成形後の除圧時に、プ
レス成形方向と垂直な方向に成形体が膨張しても、これ
を回避することができクラックの発生なしに成形が可能
であるとしている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記の方法の提案によ
り、金型プレス法では割れのない成形体の製造が可能と
なり、これらの方法は有効ではあるが、金型を用いた静
水圧成形に適用するには以下の問題が残る。

【００１７】すなわち、上記の特開昭５８―４１７００
号公報に記載された方法は図９に示すように、金型の上
パンチ１と側板３との間の隙間の寸法Ｃを０．０３〜
０．１ｍｍ望ましくは０．０４〜０．０７ｍｍに設定し
た金型を用い粉末を加圧する方法であるが、この場合、
上パンチ１と側板３との間の隙間を０．０４〜０．０７
ｍｍと設定するため粉末の粒径が０．０４ｍｍ以下の場
合には、加圧成形中に粉末は上パンチ１と側板３の隙間
に入る可能性があり、粉末の種類によっては上パンチ１
と側板３に焼付きを発生させる恐れがあり、成形可能と
なる粉末の種類、粒径に制限が生じる。さらに、上パン
チ１の圧縮方向と垂直方向への成形体の膨張に関しては
その対処ができない。

【００１８】また、特公平３―３７４７８号公報に記載
された方法は図１０に示すように、円形形状成形体用プ
レス金型において、金型のダイスをパンチの加圧方向と
垂直な方向に分割した部材により構成する方法である
が、この場合、粉末充填時にはプレス成形方向と垂直な
方向に加圧を行い、分割ダイスを固定して粉末を充填
し、加圧成形時にはプレス成形方向およびプレス成形方
向と垂直な方向の両方向から加圧を行い、除荷時には両
方向同時に除荷を行っている。

【００１９】このように方向によって加圧状態が異なる
ため、常にあらゆる方向から等しい圧力が作用するＣＩ
Ｐ浴中においてはこのような加圧状態を実現することは
不可能なため、この方法を適用することはできない。

【００２０】このように、金型を用いた静水圧成形にお
いて、大型成形体のスプリングバックによる割れを防止
する技術として従来の金型成形法で提案された技術をそ
のまま適用することはできない。

【００２１】従って、本発明は金型を用いた静水圧成形
においても、成形後の成形体のスプリングバックによる
割れを防止して、たやすく大型の粉末成形体を得るため
の成形技術を開発することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するため金型を構成するダイスが加圧方向と垂直な
方向に分割可能とした機構とし、成形後、成形体の抜き
出し時にダイスを分解することにより加圧方向と垂直な
方向への成形体のスプリングバックを回避するものであ
って、粉末を充填した金型のＣＩＰ浴中における成形後
のダイスからの成形体抜き出し時に発生する割れの防止
を可能にし、大型の粉末成形体を得ることを特徴とす
る。

【００２３】すなわち、本発明の要旨とするところは
（１）ダイス（１）と、このダイスの内周面に摺動自在
に内接する上パンチ（２）および下パンチ（３）、該上
パンチ（２）および下パンチ（３）と前記ダイスとの相
対位置を規定するための上パンチ固定治具（４）、下パ
ンチ固定治具（５）、さらに該上パンチ固定治具（４）
および下パンチ固定治具（５）を前記ダイス（１）と固
定するための固定部材（９）から固定される金型であっ
て、前記ダイス（１）はパンチの加圧方向と垂直な方向
に４個以上に分割された部材（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１
Ｄ）と分割された部材を一体のダイスとして固定するた
めの固定部材（１０）とから構成し、前記ダイス（１）
の外周面と、該上パンチ固定治具（４）および下パンチ
（５）と前記ダイス（１）との接触面とを一体に被覆す
る厚肉弾性体（８）を配置すると共に、前記上パンチ
（２）と前記上パンチ固定治具（４）との摺動面、並び
に前記下パンチ（３）と前記下パンチ固定治具（５）と
の摺動面にはシール部材（６）（７）を配置し、かつ、
前記上パンチ（２）の摺動面（２Ｘ）と前記上パンチ
（２）の加圧面（２Ｙ）の間、あるいは前記下パンチ
（３）の摺動面（３Ｘ）と下パンチ（３）の加圧面（３
Ｙ）の間の少なくとも一方に貫通穴を設け、更に上パン
チ又は下パンチの加圧面（２Ｙ又は３Ｙ）の外方廷長部
には排気バルブを設けたことを特徴とする、粉末充填部
を減圧状態にすることが可能な粉末成形金型にある。

【００２４】

【作用】以下、本発明に従う粉末成形金型および静水圧
成形（ＣＩＰ）による粉末成形方法について詳細に説明
する。

【００２５】図１〜３は本発明に従う粉末成形金型の一
例を示すものである。簡単のため、金型は四角形断面の
軸対称形状とした。

【００２６】この粉末成形金型はダイス１、上パンチ
２、下パンチ３、上パンチ固定治具４、下パンチ固定治
具５、シール部材としてのＯ―リング６、７、および厚
肉の弾性体８、固定部材としての固定ボルト９および１
０、排気バルブ１１より構成される。なお、１２は粉末
材料である。

【００２７】ダイス１は、４個の部材１Ａ、１Ｂ、１
Ｃ、１Ｄより構成され、各部材には各部材を一体のダイ
スとして固定するためのボルト穴が設けられ、固定ボル
ト１０により４個の各部材が一体に固定されダイス１と
して成形体の側面形状を規定する。

【００２８】さらに、ダイス１の上下面には厚肉弾性体
８を介して上パンチ固定治具４および下パンチ固定治具
５を固定するためのボルト穴が設けられている。

【００２９】ダイス１のパンチの加圧方向と垂直な方向
の分割数が４未満になると、成形後の成形体抜き出し時
に生じるパンチの加圧方向と垂直な方向のスプリングバ
ックを回避することが困難になり、成形体に割れを発生
させる恐れがある。

【００３０】また、ダイス１のパンチの加圧方向と垂直
な方向の分割数が４以上ではスプリングバックの回避が
可能となり割れの無い成形体を得ることができるが、そ
の分割数が多くなると上ダイスの組立に時間を要するこ
とになる。

【００３１】このため、上ダイス２のパンチの加圧方向
と垂直な方向の分割数は４〜８が適当である。

【００３２】図４にはパンチの加圧方向と垂直な方向の
分割数が８の場合の例を示す。図４に示す成形体形状の
場合には、図５に示すように分割数が４でもスプリング
バックを回避することは可能であるが、分割金型を構成
する部材の形状が複雑となり、金型の製作における難易
性、コストに問題が生じることもあり、このような成形
体形状では図４に示した金型構造の方が望ましい。

【００３３】成形体形状が複雑になるとスプリングバッ
ク回避のために、加圧方向と垂直な方向の分割数をさら
に増やす必要も生じてくるが、分割数の増加よりもむし
ろ成形体形状を単純化して成形した後に成形体を加工し
た方が総コストは下がることもあり、加圧方向と垂直な
方向の分割数が８より多くなる場合には生産性、コスト
との兼ね合いにより決定する必要がある。

【００３４】成形体の上面形状を規定する上パンチ２
は、上パンチ固定治具４に保持され、上パンチ固定治具
４と上パンチ２との摺動面にはシール部材であるＯ―リ
ング６が設けられ両者の間をシールする。

【００３５】また、上パンチ２の内部には、上パンチ２
の上パンチ固定治具４又はダイス１との摺動面２Ｘと上
パンチの加圧面２Ｙ（上面）との間に貫通穴を設けると
ともに貫通穴の加圧面２Ｙからの外方廷長部には排気バ
ルブ１１を設けている。

【００３６】なお、上パンチ２の摺動面２Ｘに設けた貫
通穴の開口位置は、上パンチ固定治具４に設けたＯ―リ
ング６の位置よりも上パンチ２の圧縮面２Ｚ側、即ちＯ
―リング６の位置よりも粉末材料９に近い側に設ける。

【００３７】上パンチ２の摺動面２Ｘに設けられた貫通
穴の位置が上パンチ２と接触するべく設けたＯ―リング
６の位置よりも加圧面２Ｙ側になると、ダイス１、上パ
ンチ２および下パンチ３により形成される粉末充填部の
減圧を行うことが不可能となり、適正な成形を行うこと
ができなくなる。

【００３８】成形体の下面形状を規定する下パンチ３
は、下パンチ固定治具５に保持され、下パンチ固定治具
５と下パンチ３との摺動面にはシール部材であるＯ―リ
ング７が設けられ、両者の間をシールする。

【００３９】図１〜３において、上パンチ固定治具４の
加圧側面４Ｙと上パンチ２の加圧面２Ｙとの間隔（以
下、突出量Ａ）および下パンチ４固定治具５の加圧側面
５Ｙと下パンチ３の加圧面３Ｙとの間隔（以下、突出量
Ｂ）は粉末圧縮時の上パンチ２および下パンチ３の上下
方向の移動間隔（以下圧下量）よりも大きくなければな
らない。

【００４０】これは、突出量ＡおよびＢが上パンチ２お
よび下パンチ３の圧下量よりも小さくなると、加圧成形
後に上パンチ２および下パンチ３の摺動面２Ｘ、３Ｘが
Ｏ―リング６および７の位置よりも圧縮面側に深く移動
する可能性があり、この場合には圧力媒体である液体が
金型内部に浸入し、健全な成形体が得られなくなるため
である。

【００４１】したがって、上パンチ２および下パンチ３
の突出量ＡおよびＢは加圧成形後においても１０ｍｍ以
上は必要である。

【００４２】上パンチ固定治具４には前記Ｏ―リング６
を挿入する溝４１、およびダイス１との接触面に配置す
る厚肉弾性体８の端部を固定するための溝４２を設ける
ことが好ましい。

【００４３】下パンチ固定治具５には前記Ｏ―リング８
を挿入する溝５１およびダイス１との接触面に配置する
厚肉弾性体８の端部を固定するための溝５２を設けるこ
とが好ましい。

【００４４】シール部材６、７は弾性体であるアクリル
ニトリルゴム、ラテックスゴム、ブチルゴム、シリコン
ゴム、ウレタンゴム等のゴム材質からなり、その機械的
特性は、ＣＩＰ浴内での加圧成形に耐えうるものである
ことが必要であり、ＪＩＳ―Ｂ―２４０１（Ｏ―リン
グ）に従い、好ましくは、１種Ｂ（引張強さ：１１．７
ＭＰａ以上、伸び：８０％以上）に相当するものが望ま
しく、シール部材の外形状は金型の断面形状に応じて選
択することができる。

【００４５】また、その断面形状および断面直径の大き
さは成形圧力によって適宜決定されるが、好ましくはＪ
ＩＳ―Ｂ―２４０１において記述される運動用（記号
Ｐ）あるいは真空フランジ用（記号Ｖ）相当のものが望
ましい。

【００４６】厚肉の弾性体８は、ダイス１の外周面を包
囲するように設けられ、ダイスの分割された部材間隙を
シールするものである。

【００４７】また、厚肉弾性体８の上下端部は上パンチ
固定治具４と下パンチ固定治具５とダイス１との接触面
に配置され、金型内部を減圧可能とする。

【００４８】厚肉弾性体８を配置する範囲は、パンチ固
定治具とダイスの接触面全面である必要はなく、図３に
示すように接触面の外周部であれば十分であるが、少な
くとも、パンチ固定治具とダイスとを固定する固定部材
のためのボルト穴を十分カバーする範囲を含む環状の範
囲とすることが好ましい。

【００４９】このように配置することにより、固定治具
とダイスが固定される際に、固定ボルト１０およびボル
ト穴も同時にシールされる。

【００５０】すなわち、上下パンチ固定治具４、５と前
記ダイスはその接触面に配置された厚肉弾性体を介して
固定ボルト９により固定される。

【００５１】また、この厚肉弾性体は、ダイスの外周面
と上述の接触面とを一体としてシールするように、一体
に形成した弾性体であることが望ましい。

【００５２】厚肉の弾性体は引張強さ１００ｋｇ／ｃｍ
²以上、伸び１００％以上のものであり、例えばアクリ
ルニトリルゴム、ラテックスゴム、プチルゴム、シリコ
ンゴム、ウレタンゴム等からなり、その肉厚は金型外周
面に存在する穴の形状、深さおよび成形圧力によって適
宜決定されるわけであるが、おおむねその厚さは５．０
〜１５ｍｍが適当である。

【００５３】厚肉の弾性体が引張強さ１００ｋｇ／ｃｍ
²未満、伸び１００％未満では加圧成形時に圧力を受け
た時に、弾性体の破断が生じる可能性がある。

【００５４】上パンチ固定治具４および下パンチ固定治
具５のシール部材６および７が挿入される溝の位置、
幅、深さは挿入されるシール部材のサイズによって決め
ればよい。

【００５５】通常、ＪＩＳ―Ｂ―２４０６（Ｏ―リング
取り付け溝部の形状・寸法）に従うものが好ましい。

【００５６】また、上パンチ固定治具４および下パンチ
固定治具５に設けられた厚肉弾性体８を固定するための
溝の深さｈは、使用する厚肉弾性体の肉厚によって適宜
決定されるが、上パンチ固定治具４および下パンチ固定
治具５を厚肉弾性体８を介してダイス１に取り付け、上
パンチ固定治具４および下パンチ固定治具５がダイス１
と接触したときに厚肉弾性体８の厚さが、元の厚さの１
／２以下になるようにｈを決定する必要がある。

【００５７】上パンチ固定治具４および下パンチ固定治
具５をダイス１に取り付けた後に、厚肉弾性体８の厚さ
が元の肉厚の１／２以上では十分な減圧状態を得ること
ができず、成形中に液体圧力媒体の金型内への浸入が生
じる恐れがある。

【００５８】また、溝の幅はダイス１の肉厚によって適
宜決定すればよく、通常はダイス１の肉厚の１／２程度
が望ましい。

【００５９】分割されたダイス１を固定するための固定
部材１０とダイス１と上パンチ固定治具４および下パン
チ固定治具５を固定するための固定部材９、一般に用い
られている締結用の治具で、ボルト、キー、ピン等であ
り、ダイス１、上パンチ２および下パンチ３により形成
される粉末充填部の減圧が可能となる締め付け力が得ら
れればよい。

【００６０】以下に本発明の金型を用いた場合の粉末充
填および成形工程を示す。

【００６１】まず、４個の部材からなるダイス１を固定
ボルト１０により組み立て、一体に形成した厚肉弾性体
８をダイス外周面を包囲するように取り付ける。

【００６２】下パンチ固定治具５に下パンチ３と下パン
チ固定治具５の間をシールするためのＯ―リング７を取
り付け、さらにＯ―リング７内に下パンチ３を挿入す
る。

【００６３】この一体となった下パンチ３、Ｏ―リング
７および下パンチ固定治具５を厚肉弾性体８を介して、
固定ボルト９を用いて、ダイス１の下面に固定する。

【００６４】この後、金型内への粉末充填を行うが、上
記のままでは下パンチ３が下パンチ固定治具５よりもＢ
だけ突出しているため金型が不安定となる。このため、
図６〜７に示すように内径が下パンチ３の突出部の断面
よりも大きく、ダイスの外径よりも小さく、さらに高さ
が下パンチ突出量Ｂよりも長いパイプ状の支持台１３に
仮置きするのが望ましい。

【００６５】そして、所定重量の粉末材料１２が金型内
に充填される。次に上パンチ固定治具４に上パンチ２を
シールするためのＯ―リング６を取り付け、さらに上パ
ンチ２をＯ―リング６内に挿入する。

【００６６】そして、一体となった上パンチ２、Ｏ―リ
ング６、上パンチ固定治具４を厚肉弾性体８を介して、
固定ボルト９によってダイス１の上面へ固定する。

【００６７】この時、排気バルブ１１を閉じた状態で固
定を行うと、粉末充填部に存在する空気が密閉されるた
め、ダイス１との固定が困難になる場合がある。このた
め、上パンチ２に設けられた排気バルブ１１を開いた状
態にして固定する。

【００６８】この状態で排気バルブ１１に真空排気ポン
プを取り付け、金型の粉末充填部を減圧する。粉末充填
部が減圧状態になったら、排気バルブ１１を閉じて粉末
の充填が完了する。

【００６９】排気バルブ１１を介して粉末充填部を減圧
状態にすることで、粉末充填部の密閉が確認され、液体
圧力媒体の金型内への浸入が防止されるのと同時に成形
時に発生する粉末内の残留した空気の収縮、膨張による
成形体の破損を防止することが可能となる。

【００７０】このように粉末充填部を減圧状態にした下
でＣＩＰ浴中に浸漬して所定の圧加圧成形が実施される
のである。

【００７１】そしてこれによって、かかるダイス１、上
パンチ２、下パンチ３の形状に即した粉末成形体の製造
が可能となる。

【００７２】

【実施例】図８に示すような形状の成形を行った。寸法
はｄ₁＝５００ｍｍ、ｄ₂＝５００ｍｍ、ｄ₃＝１００ｍ
ｍ、ｄ₄＝１００ｍｍ、ｈ₁＝１００ｍｍ、ｈ₂＝８０ｍ
ｍ、である。図６〜７にこの粉末成形体を成形するため
の金型を示す。

【００７３】粉末材料にはアルミナ粉末（造粒後平均粒
径１００μｍ）を用いた、実際の金型の組付けは図６〜
７に従って、まず、４個の部材からなるダイス１を固定
ボルト１０により組み立て、一体に形成した厚肉弾性体
８（ウレタンゴム製、肉厚１０ｍｍ）をダイス１（ＳＫ
Ｄ製、内寸法：□５００ｍｍ、外寸法：□６００ｍｍ）
の外周面を包囲するように取り付けた。

【００７４】下パンチ固定治具５（ＳＳ製）に下パンチ
３（ＳＫＤ製）をシールするためのＯ―リング７（ＪＩ
Ｓ―Ｂ２４０１に従う、１Ｂ―Ｖ２７５、内径２７２ｍ
ｍ）を取り付け、Ｏ―リング７内に下パンチ３（ＳＫＤ
製、サイズｄ₁：□５００ｍｍ、ｄ₂：□１００ｍｍ、ｈ
₁：８０ｍｍ、ｄ₃：φ２７２ｍｍ、下パンチ固定治具５
からの突出量Ｂ：７０ｍｍ）を挿入した。

【００７５】この一体となった下パンチ３、Ｏ―リング
７および下パンチ固定治具５を厚肉弾性体８を介して、
固定ボルト９を用いてダイス１の下面に固定した。

【００７６】一体となったダイス１、下パンチ固定治具
５および下パンチ３を内径４００ｍｍ、外径４２０ｍ
ｍ、高さ９０ｍｍのパイプ状の支持台１３上に仮置きし
た。そして、３６ｋｇのアルミナ粉末を充填した。

【００７７】次に上パンチ固定治具４（ＳＳ製）に上パ
ンチ２（ＳＫＤ製）をシールするためのＯ―リング６
（ＪＩＳ―Ｂ２４０１に従う、１Ｂ―Ｖ２７５、内径２
７２ｍｍ）を取り付け、上パンチ２（ＳＫＤ製、サイズ
ｄ₄：□５００ｍｍ、ｄ₅：φ２７２ｍｍ、上パンチ固定
治具４からの突出量Ａ：７０ｍｍ）をＯ―リング６内に
挿入した。

【００７８】そして、上パンチ２に設けられた排気バル
ブ１１を開いた状態にして、一体となった上パンチ２、
Ｏ―リング６、上パンチ固定治具４を厚肉弾性体８を介
して、固定ボルト９によってダイス１の上面へ固定し
た。

【００７９】そして、この状態で排気バルブ１１に真空
排気ポンプを取り付け、金型の粉末充填部をロータリー
ポンプにより減圧（０．１ｔｏｒｒ）し、排気バルブ１
１を閉じて粉末の充填を完了した。この時、減圧が可能
であることから、粉末充填部の密閉が確認された。

【００８０】この後、常法に従って、静水圧成形（成形
圧力１００ＭＰａ）を行った。この時の上パンチ２およ
び下パンチ３の移動量は５０ｍｍであるため、金型内に
液体圧力媒体の流入も無く、図８に示すような形状の健
全な成形体が得られた。

【００８１】

【発明の効果】以上の結果から明らかなように本発明に
よって、粉末を所定の形状に成形するための金型の金型
を構成するダイスが加圧方向と垂直な方向に分割可能と
した機構にするとともに、粉末を充填した金型内部を減
圧することが可能な粉末成形金型を用い、この金型をゴ
ム型等に封入すること無く直接ＣＩＰ装置中に挿入し加
圧成形することにより目的とする製品形状に近い粉末成
形体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う粉末成形金型の実施例を示す縦断
面図である。

【図２】本発明に従う粉末成形金型の実施例を示す図１
のＩ―Ｉ断面を示す平面図である。

【図３】本発明に従う粉末成形金型の実施例を示す図１
のＪ―Ｊ断面図である。

【図４】本発明の金型のダイスの他の分割例を示す平面
図（８分割）である。

【図５】本発明の金型のダイスの他の分割例を示す平面
図（４分割）である。

【図６】本発明の他の実施例である粉末成形金型を示す
縦断面図である。

【図７】本発明の他の実施例である粉末成形金型を示す
図６のｋ―ｋ断面図である。

【図８】図６〜７の金型によって成形されたアルミナ成
形体の形状を示す図である。

【図９】特開昭５８―４１７００号公報に記載の方法の
説明図。

【図１０】特公平３―３７４７８号公報に記載の方法の
説明図。

【符号の説明】

１ダイス２上パンチ３下パンチ４上パンチ固定治具５下パンチ固定治具６Ｏ―リング７Ｏ―リング８Ｏ―リング９Ｏ―リング１０固定ボルト１１排気バルブ１２粉末材料１３支持台４１溝４２溝５１溝５２溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ダイス（１）と、このダイスの内周面に
摺動自在に内接する上パンチ（２）および下パンチ
（３）、該上パンチ（２）および下パンチ（３）と前記
ダイスとの相対位置を規定するための上パンチ固定治具
（４）、下パンチ固定治具（５）、さらに該上パンチ固
定治具（４）および下パンチ固定治具（５）を前記ダイ
ス（１）と固定するための固定部材（９）から固定され
る金型であって、前記ダイス（１）はパンチの加圧方向
と垂直な方向に４個以上に分割された部材（１Ａ、１
Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）と分割された部材を一体のダイスとし
て固定するための固定部材（１０）とから構成し、前記
ダイス（１）の外周面と、該上パンチ固定治具（４）お
よび下パンチ（５）と前記ダイス（１）との接触面とを
一体に被覆する厚肉弾性体（８）を配置すると共に、前
記上パンチ（２）と前記上パンチ固定治具（４）との摺
動面、並びに前記下パンチ（３）と前記下パンチ固定治
具（５）との摺動面にはシール部材（６）、（７）を配
置し、かつ、前記上パンチ（２）の摺動面（２Ｘ）と前
記上パンチ（２）の加圧面（２Ｙ）の間、あるいは前記
下パンチ（３）の摺動面（３Ｘ）と下パンチ（３）の加
圧面（３Ｙ）の間の少なくとも一方に貫通穴を設け、更
に上パンチ又は下パンチの加圧面（２Ｙ又は３Ｙ）の外
方廷長部には排気バルブを設けたことを特徴とする、粉
末充填部を減圧状態にすることが可能な粉末成形金型。