JPH08504140A - 把手付き容器の静水圧成形用型構体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この型構体は、雌型（14）および雄型（54）と、それら雌型および雄型の間に配置される一体形の膜（20）とを具えており、前記膜（20）は、把手付き容器の外形に対し相補的な形状を有するとともに、前記把手の形成のために半径方向の張り出し部（24）を形成され、前記張り出し部は、前記把手に保持孔を成形するためにそれぞれ突部（28）を形成された互いに対向する二つの側部（26）を有している。圧縮されるべき前記材料の前記型構体内への導入前およびその材料の加圧過程では、調節装置（40）が、前記二つの側部（26）を押圧して、前記突部（28）を互いに密接させて配置する。従って、加圧後には幅の狭いバリしか残らず、それらのバリは仕上げ加工によって容易に除去することができる。そして成形された把手付き容器の取出しの際には、調節装置（40）が、前記把手の最大幅よりも広い距離を前記突部（28）の間にあけるように前記側部（26）を互いに離間移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】 把手付き容器の静水圧成形用型構体 この発明は、雌型および雄型と、それら雌型および雄型の間に配置される一体 形の膜とを具え、前記膜が、把手付き容器の外形に対し相補的な形状を有すると ともに、前記把手の形成のために半径方向の張り出し部を形成され、前記張り出 し部が、前記把手に保持孔を成形するためにそれぞれ突部を形成された互いに対 向する二つの側部を有している、粉状もしくは粒状材料から把手付き容器を静水 圧（アイソスタティック）成形するための型構体に関するものである。 この種の型構体として既知のもの（ドイツ国特許出願公開明細書DE3626365 A1 参照）には、前記把手に保持孔を成形するために前記膜の前記張り出し部の前記 両側部に形成される前記突部が極めて不明瞭にしか設けられ得ないという問題が ある。なぜなら、もしもそれらの突起が極めて顕著であると、成形された前記把 手付き容器が型から取り出される際にその把手が損傷を受けるようになるという 過大な危険が存在するであろうからである。かくしてそれらの不明瞭な輪郭の突 起はそれらの間に広い空間の残し、前記既知の型に材料が充填される際にはその 空間内に前記粉状もしくは粒状材料が入り込み、その空間内の材料は次いで静水 圧加圧の際に圧縮される。これがため前記把手には、それを保持するための貫通 孔は得られず、代わりにかなり厚い隔壁が残留してしまい、その隔壁は、成形さ れた前記把手付き容器が次にトリミングされる際に孔抜きされねばならず、その 孔抜きは、後方にかなり厚いバリを残してしまい、そのバリは、時間と設備の点 で相当の費用をかけて除去されねばならない。 前記把手付き容器の静水圧成形用の他の型構体（ドイツ国特許出願公開明細書 DE43304576 A1参照）の場合には、実際の圧縮過程に先立ちその型構体の型閉じ 方向に対する横断方向へ向けて前記雌型内に押し込まれるマンドレルを設けるこ とで前記把手を把持するための貫通孔を形成する試みがなされている。このマン ドレルは、前記型構体が粉状セラミック材料で満たされた後に内側から液圧で加 圧される付加的な筒状の膜によって囲繞されており、この一方、前記把手付き容 器 の主要部は、前記型構体の雄型を囲繞している主膜の助力によって静水圧成形さ れる。この型構体の製造および稼働には費用が嵩み、これによって成形された前 記容器の把手には、前記付加的な膜の周囲に形成された横向きの一対のバリが残 留し、それらのバリのトリミングには、余分な費用が要求される。 この発明の目的は、粉状もしくは粒状の材料、特にセラミック材料から把手付 き容器を静水圧成形するための型構体であって、一つもしくはそれ以上の前記把 手を設けられた前記容器が、いかなる損傷の危険もなくその型構体から取り出さ れることができ、その後に、前記容器の口縁部の領域をトリミングするために通 常何れにしても被る費用よりもそれほど多くはない少ない費用で仕上げ加工され る、というような型構体を工夫することにある。 この発明の上記目的は、当初に述べた種類の型構体において、前記半径方向の 張り出し部の各々の前記二つの側部と連係して、圧縮されるべき前記材料の前記 型構体内への導入前およびその材料の加圧過程では前記二つの側部にそれぞれ形 成された前記突部を互いに密接させて配置し、前記加圧過程の後には成形された 前記把手の最大幅と少なくとも同等の距離をあけてそれらの突部を互いに離間さ せるように作動し得る調節装置を設けることにより達成される。 かかる調節装置は、前記型構体に前記粉状もしくは粒状の材料が充填される際 に、前記突起の間に相当量の材料が入り込むに足りる幅の空間が自由に残留する ことを防止する。従って通常、成形された前記容器の前記各把手を保持するため の孔の領域には、ほとんどもしくは全くバリが残らない。そして最も不満足な場 合でも、その孔の領域は薄皮となるだけであり、その薄皮は、前記容器の仕上げ 加工の際に、ほとんど費用を要することなく除去され得る。この一方、前記調節 装置は、前記膜の前記二つの側部の間で形成された前記把手が、成形された前記 容器の取出しの際に損傷を受けない程遠くまで、前記二つの側部にそれぞれ形成 された前記突部が加圧工程の後に離間移動することを確実ならしめる。 この発明のさらなる有利な展開は、請求の範囲の従属項から採取することがで きる。 以下、この発明の実施態様を図面に基づき詳細に説明する。ここに図１はこの 発明の把手付き容器の静水圧成形用型構体の第１の実施態様を示す縦断面図、図 ２は図１の一部を切り取った拡大縦断面図、図３は図２のIII-III線に沿う横断 面図、図４は図２のIV-IV線に沿う縦断面図、図５はこの発明の第２の実施態様 を圧縮前の状態で示す、図２に対応する縦断面図、図５ａは図５と同一の部分を 静水圧成形中の状態で示す縦断面図、図５ｂは図５および図６と同一の部分を圧 縮直後の状態で示す縦断面図、図６はこの発明の第３の実施態様を圧縮前の状態 で示す、図２に対応する縦断面図、図６ａは図６と同一の部分を静水圧成形中の 状態で示す縦断面図、図６ｂは図６と同一の部分を圧縮に直ちに続く状態で示す 縦断面図、図７はこの発明の第４の実施態様の左半部を圧縮中の状態で示す縦断 面図、図８は図７のVIII-VIII線に沿う横断面図、図８ａは図８と同一の部分を 圧縮後の状態で示す横断面図、図９はこの発明の第５の実施態様の右半部を圧縮 中の状態で示す縦断面図、そして図10は図９のX-X線に沿う縦断面図である。 図１〜図４に示す型構体は、セラミック粉やセラミック粒の静水圧圧縮に通例 の例えば280barの圧力で加圧されるに適した流体の導入用の流体通路1２を有す るカップ状の下型部分10を具え、その下型部分10内には雌型14が挿入されており 、その雌型１４は、上記流体通路１２に接続されたキャビティー16を有し、その キャビティー16は、この型構体の開閉方向と一致する軸線Ａに関し実質的に回転 対称となっている。そして上記雌型14は、クランプリング18によって囲繞されて おり、そのクランプリング18は、ネジ止め等の通常の方法で下型部分10に装着さ れて、弾性を持つゴム状プラスチック材料からなる下部膜20の半径方向外方周縁 領域をクランプ結合により、流体漏れのないように密に保持している。 この下部膜20は、上記軸線Ａに関し回転対称な主要部22と、互いに直径方向に 対抗した一対の半径方向張り出し部24とを具え、それらの張り出し部24は各々、 この実施態様ではスープ碗である成形されるべき容器の把手の一つの成形に用い られる。ここで、上記二つの半径方向張り出し部24は、上記軸線Ａを含む共通の 対称平面Ｂに関して対称で、各々、実質的に半径方向の二つの側部26を有し、そ れらの側部26の各々の内側には、平坦な端面を持つ突部28が設けられており、そ れら二つの突部28は一緒になって、上記各半径方向張り出し部24内で圧縮成形さ れるべき把手の把持のための保持孔の形状および寸法を決定する。 上記二つの半径方向張り出し部24の各々の内部には、Ｕ字状の補強要素30が埋 設され、その補強要素30は、実質的に互いに平行な一対の弾性的な腕部32と、そ れらの腕部32を連結する実質的に剛体の基部34とを具えており、その基部34は、 上記膜20とその半径方向張り出し部24とを一体的に形成しているゴム状材料内に 埋設されないで、図１〜図４に示すように、その半径方向張り出し部24の下方に 配置されている。上記各半径方向張り出し部24の内部にはさらに、下部補強要素 36および外側補強要38が設けられても良く、これらの補強要素30，36および38は 全て、好ましくはバネ鋼によって形成される。 上記補強要素30，36および38は、図１〜図４に示すように、上記膜20の各半径 方向張り出し部24において、調節装置40の一部を構成しており、その調節装置40 は、平坦な端面が互いに対向している上記二つの突部28の、圧縮成形される把手 の幅よりも大きい距離をあけての保持と、それらの突部28の一緒の、それらの端 面が互いに結合されずに当接するまでの押圧と、を選択的に行い得るように構成 されている。上記各調節装置40は、図１〜図４から判明するように、ピストンと シリンダーとのユニット42を一対具え、それらのユニット42は、上記雌型１４内 に組み込まれるとともに各々ピストンロッド44を有しており、それらのピストン ロッド44は各々、それに隣接する側部26の外側に当接するとともに、好ましくは 、対応する突部28の端面と概略同一の寸法とされる、ある程度大きい端面を有し ている。そして上記ピストンとシリンダーとのユニット42は、各々通路46を介し 、それらのユニットの互いに対をなして対向しているピストンロッド44をそれら と共働する上記突部28が互いに密接するまで突出させるに十分な圧力の流体を供 給されることかできる。 また上記二本のピストンロッド44は各々、圧力室48によって囲繞されており、 その圧力室48は、静水圧成形に通例の流体圧力の加圧と放圧とが選択的に、かつ 上記ピストンとシリンダーとのユニット42とは独立して、そして好ましくは上記 膜20の下方の上記キャビティー16と同時に、行われ得るようにされている。 図１〜図４に示す型構体はさらに、下型部分と同様に静水圧成形に適した流体 用の流体通路52を形成された上型部分50を具え、その上型部分50は、上部膜56で 覆われた雌型54を収容しており、その雌型54は、上記軸線Ａに関し回転対称な主 要部を有し、その主要部には、上記上部膜56が接着あるいは加硫によって恒久的 に装着されている。そしてその主要部の半径方向外方の、上記上部膜56の基部に は、直径方向に互いに対抗する二つの支持要素58が一体的に形成されており、そ れらの支持要素58は、この型構体が型閉じされる際に、下部膜の上記二つの半径 方向張り出し部24にそれぞれ嵌合する。 かかる二つの膜20，56は、半径方向の複数本の充填ダクト62を介してセラミッ クの粒状材料を充填され得る圧縮室60を画成し、それらの充愼ダクト62は、その 本数が二本の場合にはそれらが、またその本数が二本を越える場合にはそれらの うちの二本が、上記二つの半径方向張り出し部24にそれぞれ開口している。 図１の左半部は、この型構体を型閉じ状態で示しており、この左半部に示す状 態では、上記膜20，56は未だ流体圧を受けていない。またこの状態では、上記充 填ダクト62が未だ開いていて、セラミック粒が上記圧縮室60内に、吸引および昇 圧下での射出の少なくとも一方により供給されることができる。上記調節装置40 の、ピストンとシリンダーとのユニット42は、そのセラミック粒の供給が行われ る前に、互いに対向する上記突部28を互いに強固に当接させるように作動させら れ、この目的のために、図１〜図４に示すこの実施態様では、上記ピストンロッ ド44が進出している。なお、これに対応する効果は、そのピストンロッド44の進 出に代えて、あるいはそれに加えて、上記圧力室48を、静水圧成形には未だ十分 ではない程度の圧力で適度に加圧することによっても得ることができる。 上記圧縮室60内の全体にセラミック粒か充填されると直ちに、上記膜20の下方 の上記キャビティー16が、通常の方法で例えば280barの流体圧を受け、それと同 じ大きさの流体圧が、上記圧力室48および上記支持要素58の上面にも作用する。 これにより上記粒状セラミックは、取出しおよびさらなる工程に十分な強度の把 手付き容器が製造されるように、通常通り概略１：２の比率で圧縮される。 次いで、上記ピストンロッド44力可１っ込められるとともに上記圧力室48内の 圧力が放圧され、それと同時に上記Ｕ字状の補強要素30の腕部32内の弾性的な復 元力が、上記対向する突部28の、それらの端面が少なくとも上記把手の幅に等し い距離まで互いに離間するまでの分離移動を確実に行わせ、しかる後、上記形成 された把手付き容器が取り出され得るように、上記下型部分10および上型部分50 は互いに、上記軸線Ａの方向に分離される。 上述の如き構成に代えて、上記補強要素30および、上記補強要素36，38が設け られている場合のそれらの補強要素36，38は、いかなる液圧の存在もなしに上記 突部28を互いに強固に当接させるように形成されても良く、その場合には上記ピ ストンとシリンダーとのユニット42は、圧縮に次いで上記突部28を、図３および 図４に示す如くに互いに離間するように移動させるように構成される。また上記 ピストンとシリンダーとのユニット42は、上記突部28を一緒に押圧する機能とそ れらを引き離す機能とを双方とも満たす複動型のものでも良い。 この発明の第２の実施態様の、図５，図５ａおよび図５ｂに示す部分は、張り 出し部24の半径方向外方において調節装置40が、雌型14内に形成されるとともに 流体通路66に接続された付加的なキャビティー64を有している、という事実によ って、図１〜図４に示す実施態様とは異なっており、そのキャビティー64内には 絞り手段68が装着され、静水圧成形のために供給された流体は、図５ａに示すよ うに、その絞り手段68を通って、右端が張り出し部24の外側を区画する空間70内 に流入する。成形中にこの空間70内で創成された液圧は、その流体が絞り手段68 を通ってゆっくりとしか逃げ出せないため、図５ｂに示すように、成形後も短時 間、ある程度の大きさで維持され、この間に調節装置40は、図１〜図４に示した ように突部28を互いに離間移動させ、それゆえ突部28は、成形されたばかりの把 手が、上記張り出し部24に半径方向内方へ向けて作用している上記空間70内の残 圧を受けている間に、その把手から分離する。かかる方法が、把手が損傷を受け ることを防止するのに特に効果的であるということは、立証されている。 これと同様の効果は、図６，図６ａおよび図６ｂに示すように、両側部26が互 いに離間移動される時にも張り出し部24に半径方向内方へ向かう力が作用し続け るように流体通路66を介して制御され得る液圧ピストン71によっても得ることが できる。 図７，図８および図９に示す実施態様の顕著な特徴は、雌型14が、対称平面Ｂ において分割されていて、それらの分割された雌型部分が、調節装置40に属する ピストンとシリンダーとのユニット42により、上記平面Ｂに対し横断方向へ向け て互いに分離するように移動し得るという点にある。またここでは、膜20の張り 出し部24が、外側の捕強要素38が埋設された二つの部分72によって半径方向外方 へ延長されており、把手の成形中は、それら二つの部分72は、その把手に対し半 径方向外側で互いに密に当接している。上記二つの部分72は、特に容易に遠くま で離間移動し得るように、折り畳み部74によって連結されており、その一方で、 もしも必要であれば、その折り畳み部74に作用している残圧は、把手を容器本体 へ向けて半径方向内方へ押圧する。この構成も、把手とともに形成された容器本 体と一緒にその把手を損傷の危険なしに取り出すことを容易にする。 図９および図10に示す実施態様は、補強要素36および補強要素38が、形成され るべき把手の輪郭に適合された単一の構成部材に統合されている点で、図１〜図 ４に示す実施態様とは異なっている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．雌型（14）および雄型（54）と、それら雌型および雄型の間に配置される一 体形の膜（20）とを具え、前記膜が、把手付き容器の外形に対し相補的な形状を 有するとともに、前記把手の形成のために半径方向の張り出し部（24）を形成さ れ、前記張り出し部が、前記把手に保持孔を成形ずるためにそれぞれ突部（28） を形成された互いに対向する二つの側部（26）を有している、粉状もしくは粒状 材料から把手付き容器を静水圧成形するための型構体において、 前記二つの側部（26）と連係して、圧縮されるべき前記材料の前記型構体内 への導入前およびその材料の加圧過程では前記突部（28）を互いに密接させて配 置し、前記加圧過程の後には成形された前記把手の最大幅と少なくとも同等の距 離をあけてそれらの突部（28）を互いに離間させるように作動し得る調節装置（ 40）を設けることを特徴とする、把手付き容器の静水圧成形用型構体。 ２．前記調節装置（40）は、前記膜（20）が静水圧成形のために加圧される前に 前記突部（28）を押圧して互いに当接させるために加圧され得る、互いに対向す る二つの圧力室を具えることを特徴とする、請求項１記載の把手付き容器の静水 圧成形用型構体。 ３．前記調節装置（40）は、ピストンとシリンダーとのユニット（42）を具える ことを特徴とする、請求項１もしくは請求項２記載の把手付き容器の静水圧成形 用型構体。 ４．前記ピストンとシリンダーとのユニット（42）は、前記突部（28）を互いに 離間するように移動させ得るものであることを特徴とする、請求項３記載の把手 付 き容器の静水圧成形用型構体。 ５．前記膜（20）の前記張り出し部（24）の内部には、補強要素（30，36，38） が埋設されていることを特徴とする、請求項１から請求項４までのいずれか記載 の把 手付き容器の静水圧成形用型構体。 ６．前記調節装置（40）は、前記二つの側部（26）の内部にそれぞれ埋設された 二つの弾性的な腕部（32）を有するＵ字状の補強要素（30）を具えることを特徴 とする、請求項５記載の把手付き容器の静水圧成形用型構体。 ７．前記張り出し部（24）は、折り畳み部（74）によって連結されるとともに前 記把手の成形のために前記把手に対し半径方向外方で互いに密接され得る二つの 補強された部分（72）によって半径方向外方へ延長されていることを特徴とする 、請求項１から請求項６までのいずれか記載の把手付き容器の静水圧成形用型構 体。 ８．前記二つの側部（26）の互いの接近移動は、前記雄型（54）に装着されると ともに前記二つの側部（26）の間に嵌合する支持要素（58）によって前記把手の 上側の領域で制限され、前記支持要素（58）は、前記雄型（54）と共働する追加 の膜（56）と一体的に形成されるとともにその支持要素の少なくとも上側の範囲 で流体圧を受け得るものであることを特徴とする、請求項１から請求項７までの いずれか記載の把手付き容器の静水圧成形用型構体。 ９．前記調節装置（40）は、前記加圧過程の後に前記突部（28）が互いに離間す るように移動される間前記張り出し部（24）に半径方向内方へ向かう圧力を及ぼ す手段（66，70，71）を具えることを特徴とする、請求項１から請求項８までの いずれか記載の把手付き容器の静水圧成形用型構体。 １０．前記雌型（14）は、前記各張り出し部（24）の軸線方向対称平面において 分割され、それらの分割された雌型部分は、前記調節装置（40）によって、互い に接近および離間する方向へ移動し得ることを特徴とする、請求項１から請求項 ８までのいずれか記載の把手付き容器の静水圧成形用型構体。