JPH0989465A - 静水圧加圧成形装置および静水圧加圧成形方法 - Google Patents
静水圧加圧成形装置および静水圧加圧成形方法Info
- Publication number
- JPH0989465A JPH0989465A JP24897495A JP24897495A JPH0989465A JP H0989465 A JPH0989465 A JP H0989465A JP 24897495 A JP24897495 A JP 24897495A JP 24897495 A JP24897495 A JP 24897495A JP H0989465 A JPH0989465 A JP H0989465A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molding
- bottom punch
- inner diameter
- hydrostatic pressure
- punch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/001—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure; Isostatic presses
- B30B11/002—Isostatic press chambers; Press stands therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/02—Dies; Inserts therefor; Mounting thereof; Moulds
- B30B15/022—Moulds for compacting material in powder, granular of pasta form
- B30B15/024—Moulds for compacting material in powder, granular of pasta form using elastic mould parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 成形体下端部が「象の足」形状を呈すること
なく、均一な密度の成形体を得ることができる静水圧加
圧成形装置と静水圧加圧成形方法の提供。 【解決手段】 圧力容器２と、圧力容器２内に配設され
原料粉末を内部に収容する成形用ゴム型４と、成形用ゴ
ム型４の上部に配設されるトップパンチ１１と、成形用
ゴム型４の下部に配設されるボトムパンチ９と備え、成
形用ゴム型４が、ボトムパンチ９の上端外周部に接する
内側円周部分に切込み部１４を有する静水圧加圧成形装
置。この成形用ゴム型４を用いた静水圧加圧成形方法。
なく、均一な密度の成形体を得ることができる静水圧加
圧成形装置と静水圧加圧成形方法の提供。 【解決手段】 圧力容器２と、圧力容器２内に配設され
原料粉末を内部に収容する成形用ゴム型４と、成形用ゴ
ム型４の上部に配設されるトップパンチ１１と、成形用
ゴム型４の下部に配設されるボトムパンチ９と備え、成
形用ゴム型４が、ボトムパンチ９の上端外周部に接する
内側円周部分に切込み部１４を有する静水圧加圧成形装
置。この成形用ゴム型４を用いた静水圧加圧成形方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、例えばセラミッ
ク粉末、金属粉末などを成形するための静水圧加圧成形
装置および静水圧加圧成形方法に関する。なお、本発明
の静水圧加圧成形装置および静水圧加圧成形方法は乾式
だけでなく、湿式の場合も含むものである。
ク粉末、金属粉末などを成形するための静水圧加圧成形
装置および静水圧加圧成形方法に関する。なお、本発明
の静水圧加圧成形装置および静水圧加圧成形方法は乾式
だけでなく、湿式の場合も含むものである。
【０００２】
【従来の技術】 一般に、乾式の静水圧加圧成形（ＣＩ
Ｐ成形）においては、粉末充填、加圧、減圧、成形体取
出しの各工程により成形が実施される。これを図８〜図
１１に示す有底円筒の成形を例に取って説明すると、ま
ず図８に示すように、セラミック粉末、金属粉末などの
成形用粉末Ａが、給粉ノズル１を介して圧力容器２内の
成形空間８に挿入・充填される。ここで、圧力容器２
は、内部に、マンドレル３と円筒状の成形用ゴム型４、
及びマンドレル３を下方から支持するボトムパンチ９と
から形成される成形空間８を有し、成形用ゴム型４の周
方向の外周側には、成形用ゴム型４を包囲する圧媒シー
ルゴム５が備えられている。圧力容器２には圧媒出入口
６が設けられている。なお、７はシールゴムホルダーで
ある。
Ｐ成形）においては、粉末充填、加圧、減圧、成形体取
出しの各工程により成形が実施される。これを図８〜図
１１に示す有底円筒の成形を例に取って説明すると、ま
ず図８に示すように、セラミック粉末、金属粉末などの
成形用粉末Ａが、給粉ノズル１を介して圧力容器２内の
成形空間８に挿入・充填される。ここで、圧力容器２
は、内部に、マンドレル３と円筒状の成形用ゴム型４、
及びマンドレル３を下方から支持するボトムパンチ９と
から形成される成形空間８を有し、成形用ゴム型４の周
方向の外周側には、成形用ゴム型４を包囲する圧媒シー
ルゴム５が備えられている。圧力容器２には圧媒出入口
６が設けられている。なお、７はシールゴムホルダーで
ある。
【０００３】 圧力容器２内の成形空間８に挿入・充填
された成形用粉末Ａは、圧力容器２の上部に、トップゴ
ム栓１０を備えたトップパンチ１１を挿入した後、図９
に示すように、高圧ポンプ（図示せず）から増圧機（図
示せず）を経て圧媒出入口６から流入する圧力媒体によ
り加圧することにより、圧媒シールゴム５および成形用
ゴム型４を介して圧縮成形される。圧縮成形が終了した
後、図１０に示すように、圧力媒体を圧媒出入口６より
流出させて、成形用ゴム型４を復元させ、次いで、図１
１のように、トップパンチ１１を上昇させるとともにボ
トムパンチ９を下降させることにより、有底円筒成形体
１２を圧力容器２から取り出す。
された成形用粉末Ａは、圧力容器２の上部に、トップゴ
ム栓１０を備えたトップパンチ１１を挿入した後、図９
に示すように、高圧ポンプ（図示せず）から増圧機（図
示せず）を経て圧媒出入口６から流入する圧力媒体によ
り加圧することにより、圧媒シールゴム５および成形用
ゴム型４を介して圧縮成形される。圧縮成形が終了した
後、図１０に示すように、圧力媒体を圧媒出入口６より
流出させて、成形用ゴム型４を復元させ、次いで、図１
１のように、トップパンチ１１を上昇させるとともにボ
トムパンチ９を下降させることにより、有底円筒成形体
１２を圧力容器２から取り出す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 上記したように、従
来、成形用ゴム型４のボトムパンチ９挿入部はボトムパ
ンチ９の外周形状に適合した形状を有しているため、加
圧時において、図９の拡大図に示すように、成形用ゴム
型４の下端部成形面はボトムパンチ９に拘束されて、十
分な圧縮がなされず、図１０〜１１に示すごとく、得ら
れる成形体１２の下端部１３は、俗に言う「象の足」形
状を成していた。
来、成形用ゴム型４のボトムパンチ９挿入部はボトムパ
ンチ９の外周形状に適合した形状を有しているため、加
圧時において、図９の拡大図に示すように、成形用ゴム
型４の下端部成形面はボトムパンチ９に拘束されて、十
分な圧縮がなされず、図１０〜１１に示すごとく、得ら
れる成形体１２の下端部１３は、俗に言う「象の足」形
状を成していた。
【０００５】 それ故、成形体１２の下端部１３の密度
が他の部分に比べて低くなり、焼成収縮時に形状の歪み
を発生させる原因となっていた。また、成形体１２の下
端部１３が「象の足」形状になるため、下端部１３の円
周方向先端部分は壊れ易く、取扱い時に成形屑を発生
し、焼成時に製品に屑が付着する等の問題点も発生し、
場合によっては成形体下端部１３のバリ取り（成形体下
端部の外周加工）を実施する必要があった。
が他の部分に比べて低くなり、焼成収縮時に形状の歪み
を発生させる原因となっていた。また、成形体１２の下
端部１３が「象の足」形状になるため、下端部１３の円
周方向先端部分は壊れ易く、取扱い時に成形屑を発生
し、焼成時に製品に屑が付着する等の問題点も発生し、
場合によっては成形体下端部１３のバリ取り（成形体下
端部の外周加工）を実施する必要があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 本発明は、上記した従
来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、成
形体下端部が「象の足」形状を呈することなく、均一な
密度の成形体を得ることができる静水圧加圧成形装置お
よび静水圧加圧成形方法を提供することにある。即ち、
本発明によれば、圧力容器と、該圧力容器内に配設さ
れ、原料粉末を内部に収容する成形用ゴム型と、該成形
用ゴム型の上部に配設されるトップパンチと、該成形用
ゴム型の下部に配設されるボトムパンチと、を備えた静
水圧加圧成形装置において、該成形用ゴム型は、該ボト
ムパンチの上端外周部に接する内側円周部分に切込み部
を有することを特徴とする静水圧加圧成形装置が提供さ
れる。
来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、成
形体下端部が「象の足」形状を呈することなく、均一な
密度の成形体を得ることができる静水圧加圧成形装置お
よび静水圧加圧成形方法を提供することにある。即ち、
本発明によれば、圧力容器と、該圧力容器内に配設さ
れ、原料粉末を内部に収容する成形用ゴム型と、該成形
用ゴム型の上部に配設されるトップパンチと、該成形用
ゴム型の下部に配設されるボトムパンチと、を備えた静
水圧加圧成形装置において、該成形用ゴム型は、該ボト
ムパンチの上端外周部に接する内側円周部分に切込み部
を有することを特徴とする静水圧加圧成形装置が提供さ
れる。
【０００７】 本発明においては、成形用ゴム型におけ
る成形下端部（P1）の内径（d2）がボトムパンチ上面の
外径（d1）より小さく、かつ成形用ゴム型における前記
成形下端部（P1）より外周方向に形成した切込み部の軸
方向断面の最大内径(d3)がボトムパンチ上面の外径
（d1）より大きくなるようにすることが、好ましい。さ
らに本発明では、任意の成形操作における成形体の最大
加圧時の圧縮外径（D*）、ボトムパンチ上面の外径
（d1）、成形用ゴム型の成形下端部（P1）の内径（d2）
および成形用ゴム型の切込み部の軸方向断面の最大内径
（d3）の関係が ０．８・（d2-D* ）≦d3−d1≦１．５・（d2−D*） であるように、成形用ゴム型、その切込み部およびボト
ムパンチを形成することが好ましい。
る成形下端部（P1）の内径（d2）がボトムパンチ上面の
外径（d1）より小さく、かつ成形用ゴム型における前記
成形下端部（P1）より外周方向に形成した切込み部の軸
方向断面の最大内径(d3)がボトムパンチ上面の外径
（d1）より大きくなるようにすることが、好ましい。さ
らに本発明では、任意の成形操作における成形体の最大
加圧時の圧縮外径（D*）、ボトムパンチ上面の外径
（d1）、成形用ゴム型の成形下端部（P1）の内径（d2）
および成形用ゴム型の切込み部の軸方向断面の最大内径
（d3）の関係が ０．８・（d2-D* ）≦d3−d1≦１．５・（d2−D*） であるように、成形用ゴム型、その切込み部およびボト
ムパンチを形成することが好ましい。
【０００８】 また本発明によれば、上記静水圧加圧成
形装置において、成形用ゴム型の中心を通る軸方向断面
における切込み部の形状において、切込み部がボトムパ
ンチ上面端部（P2）、切込み部の軸方向断面の最大内径
部（P3）およびボトムパンチ側面接点（P4）の３点を結
ぶ線で構成され、該最大内径部（P3）の軸方向位置が該
成形下端部（P1）の軸方向位置と比較してほぼ同位置で
あるか、または該ボトムパンチ上面端部（P2）と該最大
内径部（P3）とを結ぶ切込み上部線（L1）とボトムパン
チ上面端部（P2）からの水平線(L3)とが成す角度（θ）
が１５°以下である上方に位置し、かつ該最大内径部
（P3）とボトムパンチ側面接点（P4）を結ぶ切込み下部
線（L2）とボトムパンチ側面接点（P4）を通る軸線の平
行線とが成す角度（γ）が４５°以下である静水圧加圧
成形装置が提供される。
形装置において、成形用ゴム型の中心を通る軸方向断面
における切込み部の形状において、切込み部がボトムパ
ンチ上面端部（P2）、切込み部の軸方向断面の最大内径
部（P3）およびボトムパンチ側面接点（P4）の３点を結
ぶ線で構成され、該最大内径部（P3）の軸方向位置が該
成形下端部（P1）の軸方向位置と比較してほぼ同位置で
あるか、または該ボトムパンチ上面端部（P2）と該最大
内径部（P3）とを結ぶ切込み上部線（L1）とボトムパン
チ上面端部（P2）からの水平線(L3)とが成す角度（θ）
が１５°以下である上方に位置し、かつ該最大内径部
（P3）とボトムパンチ側面接点（P4）を結ぶ切込み下部
線（L2）とボトムパンチ側面接点（P4）を通る軸線の平
行線とが成す角度（γ）が４５°以下である静水圧加圧
成形装置が提供される。
【０００９】 さらに本発明によれば、上記静水圧加圧
成形装置において、成形用ゴム型の中心を通る軸方向断
面における切込み部の形状において、切込み部がボトム
パンチ上面端部（P2）、切込み部の軸方向断面の最大内
径部（P3）およびボトムパンチ側面接点（P4）の３点を
結ぶ線で構成され、該ボトムパンチ上面端部（P2）と該
最大内径部（P3）とを結ぶ切込み上部線（L1）が該ボト
ムパンチ側面接点（P4）を中心とする円弧状であり、か
つ該最大内径部（P3）とボトムパンチ側面接点（P4）を
結ぶ切込み下部線（L2）とボトムパンチ側面接点（P4）
を通る軸線の平行線とが成す角度（γ）が４５°以下で
ある静水圧加圧成形装置が提供される。
成形装置において、成形用ゴム型の中心を通る軸方向断
面における切込み部の形状において、切込み部がボトム
パンチ上面端部（P2）、切込み部の軸方向断面の最大内
径部（P3）およびボトムパンチ側面接点（P4）の３点を
結ぶ線で構成され、該ボトムパンチ上面端部（P2）と該
最大内径部（P3）とを結ぶ切込み上部線（L1）が該ボト
ムパンチ側面接点（P4）を中心とする円弧状であり、か
つ該最大内径部（P3）とボトムパンチ側面接点（P4）を
結ぶ切込み下部線（L2）とボトムパンチ側面接点（P4）
を通る軸線の平行線とが成す角度（γ）が４５°以下で
ある静水圧加圧成形装置が提供される。
【００１０】 さらにまた、本発明によれば、上記した
静水圧加圧成形装置において示した成形用ゴム型を用
い、粉末を該成形用ゴム型内に充填した後、該成形用ゴ
ム型の外周側から圧力媒体により静水圧加圧を施こし、
成形体を作製することを特徴とする静水圧加圧成形方法
が提供される。この静水圧加圧成形方法においては、静
水圧加圧時に、成形用ゴム型における成形下端部(P1)が
ボトムパンチに拘束されることなく、ボトムパンチ上面
を移動しながら成形体のボトムパンチ側端面が形成され
るため、成形体下端部は「象の足」形状となることな
く、均一な密度の成形体を得ることができる。
静水圧加圧成形装置において示した成形用ゴム型を用
い、粉末を該成形用ゴム型内に充填した後、該成形用ゴ
ム型の外周側から圧力媒体により静水圧加圧を施こし、
成形体を作製することを特徴とする静水圧加圧成形方法
が提供される。この静水圧加圧成形方法においては、静
水圧加圧時に、成形用ゴム型における成形下端部(P1)が
ボトムパンチに拘束されることなく、ボトムパンチ上面
を移動しながら成形体のボトムパンチ側端面が形成され
るため、成形体下端部は「象の足」形状となることな
く、均一な密度の成形体を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】 以下、本発明を図面に基づいて
具体的に説明する。図１は本発明に係る乾式の静水圧加
圧成形装置の一例を示す縦断面説明図で、中実体の成形
に関するものであり、図２は本発明に係る乾式の静水圧
加圧成形装置の他の例を示す縦断面説明図で、円筒体の
成形に関するものである。図１の静水圧加圧成形装置に
おいて、圧力容器２の内部には、円筒状の成形用ゴム型
４が配設され、成形用ゴム型４の上部にトップパンチ１
１、成形用ゴム型４の下部にボトムパンチ９が配設され
て、成形空間８を形成している。成形用ゴム型４の周方
向の外周側には、成形用ゴム型４を包囲するように圧媒
シールゴム５が配設されている。本発明で使用する成形
用ゴム型４は、ボトムパンチ９の上端外周部に接する内
側円周部分に切込み部１４を有している。
具体的に説明する。図１は本発明に係る乾式の静水圧加
圧成形装置の一例を示す縦断面説明図で、中実体の成形
に関するものであり、図２は本発明に係る乾式の静水圧
加圧成形装置の他の例を示す縦断面説明図で、円筒体の
成形に関するものである。図１の静水圧加圧成形装置に
おいて、圧力容器２の内部には、円筒状の成形用ゴム型
４が配設され、成形用ゴム型４の上部にトップパンチ１
１、成形用ゴム型４の下部にボトムパンチ９が配設され
て、成形空間８を形成している。成形用ゴム型４の周方
向の外周側には、成形用ゴム型４を包囲するように圧媒
シールゴム５が配設されている。本発明で使用する成形
用ゴム型４は、ボトムパンチ９の上端外周部に接する内
側円周部分に切込み部１４を有している。
【００１２】 上記した切込み部１４を有する成形用ゴ
ム型４を用いて静水圧加圧成形を実施すると、加圧時に
おいて、成形用ゴム型４における成形下端部(P1)がボト
ムパンチ９に拘束されることなく、ボトムパンチ９の上
面を移動しながら成形体１２のボトムパンチ９の側端面
が形成されることになるため、成形体１２の下端部１３
は「象の足」形状となることがなく、均一な密度の成形
体１２を得ることができる。
ム型４を用いて静水圧加圧成形を実施すると、加圧時に
おいて、成形用ゴム型４における成形下端部(P1)がボト
ムパンチ９に拘束されることなく、ボトムパンチ９の上
面を移動しながら成形体１２のボトムパンチ９の側端面
が形成されることになるため、成形体１２の下端部１３
は「象の足」形状となることがなく、均一な密度の成形
体１２を得ることができる。
【００１３】 また、切込み部１４は、図１に示すよう
に、成形用ゴム型４における成形下端部（P1）の内径
（d2）がボトムパンチ９上面の外径（d1）より小さく、
かつ成形用ゴム型４における成形下端部（P1）より外周
方向に形成した切込み部１４の軸方向断面の最大内径(d
3)がボトムパンチ９上面の外径（d1）より大きくなるよ
うに形成すると、成形空間８内に充填された成形用粉末
が切込み部１４内に落下することが確実に防止でき、し
かも上記と同様に、静水圧加圧時において、成形用ゴム
型４における成形下端部(P1)がボトムパンチ９に拘束さ
れることなく、ボトムパンチ９の上面を移動しながら成
形体１２のボトムパンチ９の側端面が形成されるため、
成形体１２の下端部１３は「象の足」形状となることな
く、均一な密度の成形体１２を得ることができ、好まし
い。
に、成形用ゴム型４における成形下端部（P1）の内径
（d2）がボトムパンチ９上面の外径（d1）より小さく、
かつ成形用ゴム型４における成形下端部（P1）より外周
方向に形成した切込み部１４の軸方向断面の最大内径(d
3)がボトムパンチ９上面の外径（d1）より大きくなるよ
うに形成すると、成形空間８内に充填された成形用粉末
が切込み部１４内に落下することが確実に防止でき、し
かも上記と同様に、静水圧加圧時において、成形用ゴム
型４における成形下端部(P1)がボトムパンチ９に拘束さ
れることなく、ボトムパンチ９の上面を移動しながら成
形体１２のボトムパンチ９の側端面が形成されるため、
成形体１２の下端部１３は「象の足」形状となることな
く、均一な密度の成形体１２を得ることができ、好まし
い。
【００１４】 また、任意の成形操作における成形体１
２の最大加圧時の圧縮外径（D*）、ボトムパンチ９上面
の外径（d1）、成形用ゴム型４の成形下端部（P1）の内
径（d2）および成形用ゴム型４の切込み部１４の軸方向
断面の最大内径（d3）の関係が、 ０．８・（d2-D* ）≦d3−d1≦１．５・（d2−D*） となるように、成形用ゴム型４、その切込み部１４およ
びボトムパンチ９を形成することが好ましい。上記の関
係を満足することにより、成形用ゴム型４の繰り返し使
用に伴なう損傷の発生を防止することができ、密度が均
一で、下端部に成形体屑が発生しない成形体を得ること
ができる。
２の最大加圧時の圧縮外径（D*）、ボトムパンチ９上面
の外径（d1）、成形用ゴム型４の成形下端部（P1）の内
径（d2）および成形用ゴム型４の切込み部１４の軸方向
断面の最大内径（d3）の関係が、 ０．８・（d2-D* ）≦d3−d1≦１．５・（d2−D*） となるように、成形用ゴム型４、その切込み部１４およ
びボトムパンチ９を形成することが好ましい。上記の関
係を満足することにより、成形用ゴム型４の繰り返し使
用に伴なう損傷の発生を防止することができ、密度が均
一で、下端部に成形体屑が発生しない成形体を得ること
ができる。
【００１５】 上記の関係において、（d3−d1）が（d2
-D* ）の１．０倍より小さい場合には、理論上ボトムパ
ンチ９による拘束を受けることになるが、実際上０．８
倍から１．０倍までの範囲は成形用ゴム型４の伸びによ
り、十分な圧力伝搬が行われる。また、（d2−D*）の
１．５倍より大きくなると、成形体１２の下端部１３の
圧縮に寄与せずに変形するだけの空間が大きくなり、変
形量が大きいために繰り返し使用により成形用ゴム型４
に損傷を与える場合が生じる。さらに、（d3−d1）を大
きくすると、それに準じて成形用ゴム型４の外径を大き
くしなければならない場合も生じ、成形性の観点から好
ましくない。
-D* ）の１．０倍より小さい場合には、理論上ボトムパ
ンチ９による拘束を受けることになるが、実際上０．８
倍から１．０倍までの範囲は成形用ゴム型４の伸びによ
り、十分な圧力伝搬が行われる。また、（d2−D*）の
１．５倍より大きくなると、成形体１２の下端部１３の
圧縮に寄与せずに変形するだけの空間が大きくなり、変
形量が大きいために繰り返し使用により成形用ゴム型４
に損傷を与える場合が生じる。さらに、（d3−d1）を大
きくすると、それに準じて成形用ゴム型４の外径を大き
くしなければならない場合も生じ、成形性の観点から好
ましくない。
【００１６】 切込み部１４のさらに具体的な形状とし
ては、図１に示すように、成形用ゴム型４の中心を通る
軸方向断面における切込み部１４の形状において、切込
み部１４が、ボトムパンチ９の上面端部（P2）、切込み
部１４の軸方向断面の最大内径部（P3）およびボトムパ
ンチ９の側面接点（P4）の３点を結ぶ線で構成され、切
込み部１４の最大内径部（P3）の軸方向位置が成形用ゴ
ム型４の成形下端部（P1）の軸方向位置と比較してほぼ
同位置となるように形成することができる。
ては、図１に示すように、成形用ゴム型４の中心を通る
軸方向断面における切込み部１４の形状において、切込
み部１４が、ボトムパンチ９の上面端部（P2）、切込み
部１４の軸方向断面の最大内径部（P3）およびボトムパ
ンチ９の側面接点（P4）の３点を結ぶ線で構成され、切
込み部１４の最大内径部（P3）の軸方向位置が成形用ゴ
ム型４の成形下端部（P1）の軸方向位置と比較してほぼ
同位置となるように形成することができる。
【００１７】 図２の静水圧加圧成形装置は、成形体が
底付円筒である点が図１の静水圧加圧成形装置と相違し
ているもので、具体的には、ボトムパンチ９の上面上に
マンドレル３が中子として設けられ、またトップパンチ
１１にトップゴム栓１０が付設されて、成形用ゴム型４
とともに円筒の底部の成形空間８を形成している点にお
いて相違する。なお、切込み部１４の具体的な形状とし
て、図２に示すように、成形用ゴム型４の中心を通る軸
方向断面における切込み部１４の形状において、切込み
部１４が、ボトムパンチ９の上面端部（P2）、切込み部
１４の軸方向断面の最大内径部（P3）およびボトムパン
チ９の側面接点（P4）の３点を結ぶ線で構成され、ボト
ムパンチ９の上面端部（P2）と切込み部１４の最大内径
部（P3）とを結ぶ切込み上部線（L1）とボトムパンチ９
の上面端部（P2）からの水平線(L3)とが成す角度（θ）
が１５°以下である上方に位置し、しかも切込み部１４
の最大内径部（P3）とボトムパンチ９の側面接点（P4）
を結ぶ切込み下部線（L2）とボトムパンチ側面接点（P
4）を通る軸線の平行線とが成す角度（γ）が４５°以
下となるように形成することができる。
底付円筒である点が図１の静水圧加圧成形装置と相違し
ているもので、具体的には、ボトムパンチ９の上面上に
マンドレル３が中子として設けられ、またトップパンチ
１１にトップゴム栓１０が付設されて、成形用ゴム型４
とともに円筒の底部の成形空間８を形成している点にお
いて相違する。なお、切込み部１４の具体的な形状とし
て、図２に示すように、成形用ゴム型４の中心を通る軸
方向断面における切込み部１４の形状において、切込み
部１４が、ボトムパンチ９の上面端部（P2）、切込み部
１４の軸方向断面の最大内径部（P3）およびボトムパン
チ９の側面接点（P4）の３点を結ぶ線で構成され、ボト
ムパンチ９の上面端部（P2）と切込み部１４の最大内径
部（P3）とを結ぶ切込み上部線（L1）とボトムパンチ９
の上面端部（P2）からの水平線(L3)とが成す角度（θ）
が１５°以下である上方に位置し、しかも切込み部１４
の最大内径部（P3）とボトムパンチ９の側面接点（P4）
を結ぶ切込み下部線（L2）とボトムパンチ側面接点（P
4）を通る軸線の平行線とが成す角度（γ）が４５°以
下となるように形成することができる。
【００１８】 図１〜図２のように、切込み部１４の最
大内径部（P3）の軸方向位置が成形用ゴム型４の成形下
端部（P1）の軸方向位置と比較してほぼ同位置、または
ボトムパンチ９の上面端部（P2）と切込み部１４の最大
内径部（P3）とを結ぶ切込み上部線（L1）とボトムパン
チ９の上面端部（P2）からの水平線(L3)とが成す角度
（θ）が１５°以下である上方に位置するように、切込
み部１４を形成すると、静水圧加圧時に、成形用ゴム型
４の成形下端部(P1)がボトムパンチ９の上面を移動しつ
つ、成形用ゴム型４の成形下端部(P1)がボトムパンチ９
の上面と離れることなく圧縮することができ、また、粉
末の圧縮に寄与しない不要な空間を最小限にすることが
できる。
大内径部（P3）の軸方向位置が成形用ゴム型４の成形下
端部（P1）の軸方向位置と比較してほぼ同位置、または
ボトムパンチ９の上面端部（P2）と切込み部１４の最大
内径部（P3）とを結ぶ切込み上部線（L1）とボトムパン
チ９の上面端部（P2）からの水平線(L3)とが成す角度
（θ）が１５°以下である上方に位置するように、切込
み部１４を形成すると、静水圧加圧時に、成形用ゴム型
４の成形下端部(P1)がボトムパンチ９の上面を移動しつ
つ、成形用ゴム型４の成形下端部(P1)がボトムパンチ９
の上面と離れることなく圧縮することができ、また、粉
末の圧縮に寄与しない不要な空間を最小限にすることが
できる。
【００１９】 さらに、切込み部１４の最大内径部（P
3）とボトムパンチ９の側面接点（P4）を結ぶ切込み下
部線（L2）とボトムパンチ側面接点（P4）を通る軸線の
平行線とが成す角度（γ）が４５°以下、好ましくは３
０°以下とすることにより、成形用ゴム型４の製作時に
製作用の中芯の抜き取りが容易となる。
3）とボトムパンチ９の側面接点（P4）を結ぶ切込み下
部線（L2）とボトムパンチ側面接点（P4）を通る軸線の
平行線とが成す角度（γ）が４５°以下、好ましくは３
０°以下とすることにより、成形用ゴム型４の製作時に
製作用の中芯の抜き取りが容易となる。
【００２０】 更に切込み部１４の具体的かつ好適な形
状として、図３に示すように、ボトムパンチ９の上面端
部（P2）と切込み部１４の最大内径部（P3）とを結ぶ切
込み上部線（L1）が、ボトムパンチ９の側面接点（P4）
を中心とする円弧状となるように形成すると、静水圧加
圧時に、成形用ゴム型４の成形下端部(P1)がボトムパン
チ９の上面をよりスムーズに移動しつつ、成形用ゴム型
４の成形下端部(P1)がボトムパンチ９の上面と離れるこ
となく圧縮することができ、また、粉末の圧縮に寄与し
ない不要な空間を最小限にすることができる。
状として、図３に示すように、ボトムパンチ９の上面端
部（P2）と切込み部１４の最大内径部（P3）とを結ぶ切
込み上部線（L1）が、ボトムパンチ９の側面接点（P4）
を中心とする円弧状となるように形成すると、静水圧加
圧時に、成形用ゴム型４の成形下端部(P1)がボトムパン
チ９の上面をよりスムーズに移動しつつ、成形用ゴム型
４の成形下端部(P1)がボトムパンチ９の上面と離れるこ
となく圧縮することができ、また、粉末の圧縮に寄与し
ない不要な空間を最小限にすることができる。
【００２１】
【実施例】 次に、本発明を実施例により、更に具体的
な実施結果を説明する。 （実施例１）下記に示す成形体を成形すべく、下記に示
す静水圧加圧成形装置を用いて、静水圧加圧成形を行な
った。 成形体…ＮａＳ電池用ベ−タアルミナ管成形体（有底円
筒形状） 外径：４７．０mm、内径：４１．０mm、高さ：４３５mm 最大加圧時（２０００kgf/cm2 ）の圧縮外径：Ｄ* ＝４
６．８ｍｍ スプリングバック率：１．００５ 粉体圧縮率：２．０（２０００kgf/cm2 ）
な実施結果を説明する。 （実施例１）下記に示す成形体を成形すべく、下記に示
す静水圧加圧成形装置を用いて、静水圧加圧成形を行な
った。 成形体…ＮａＳ電池用ベ−タアルミナ管成形体（有底円
筒形状） 外径：４７．０mm、内径：４１．０mm、高さ：４３５mm 最大加圧時（２０００kgf/cm2 ）の圧縮外径：Ｄ* ＝４
６．８ｍｍ スプリングバック率：１．００５ 粉体圧縮率：２．０（２０００kgf/cm2 ）
【００２２】静水圧加圧成形装置 成形用ゴム型 材質：ウレタンゴム（硬度：Ｈｓ（Ａ）＝７０゜） ｄ2 ：５２．１ｍｍ ｄ3 ：６０．４ｍｍ ボトムパンチ 材質：ダイス鋼（ＪＩＳ番号 ＳＫＤ１１）（焼き入
れ） ｄ1 ：５４．０ｍｍ マンドレル 材質：ダイス鋼（ＪＩＳ番号 ＳＫＤ１１）（焼き入
れ） 径 ：４０．８ｍｍ
れ） ｄ1 ：５４．０ｍｍ マンドレル 材質：ダイス鋼（ＪＩＳ番号 ＳＫＤ１１）（焼き入
れ） 径 ：４０．８ｍｍ
【００２３】 図４〜図８に示す工程に従って、静水圧
加圧成形を実施した。まず、図４に示すように、圧力容
器２の上方より、給粉ノズル１を介して成形用粉末Ａを
圧力容器２内の成形用ゴム型４とマンドレル３及びボト
ムパンチ９により形成される成形空間８に挿入・充填し
た。成形用粉末Ａを充填後、圧力容器２の上部かつ成形
用ゴム型４の上部にトップパンチ１１を挿入して圧力容
器２を閉じ、圧力容器２を加圧時の軸方向の反力を受け
るためのプレスフレーム（図示せず）内に収納した。
加圧成形を実施した。まず、図４に示すように、圧力容
器２の上方より、給粉ノズル１を介して成形用粉末Ａを
圧力容器２内の成形用ゴム型４とマンドレル３及びボト
ムパンチ９により形成される成形空間８に挿入・充填し
た。成形用粉末Ａを充填後、圧力容器２の上部かつ成形
用ゴム型４の上部にトップパンチ１１を挿入して圧力容
器２を閉じ、圧力容器２を加圧時の軸方向の反力を受け
るためのプレスフレーム（図示せず）内に収納した。
【００２４】 次に、高圧ポンプ（図示せず）から増圧
機（図示せず）を経て、図５のように、圧媒出入口６か
ら圧力容器２内部に圧力媒体を注入し、常圧から２００
０kgf/cm2 まで静水圧加圧を実施した。ここで、圧力媒
体は圧媒シールゴム５および成形用ゴム型４を介して成
形用粉末Ａを加圧した。その際、圧媒出入口６は高圧弁
（図示せず）で閉じられている。
機（図示せず）を経て、図５のように、圧媒出入口６か
ら圧力容器２内部に圧力媒体を注入し、常圧から２００
０kgf/cm2 まで静水圧加圧を実施した。ここで、圧力媒
体は圧媒シールゴム５および成形用ゴム型４を介して成
形用粉末Ａを加圧した。その際、圧媒出入口６は高圧弁
（図示せず）で閉じられている。
【００２５】 静水圧加圧中において、成形用ゴム型４
の切込み部１４の成形下端部(P1)はボトムパンチ９上を
移動しながら成形用粉末Ａを圧縮した。静水圧加圧は、
２０００kg/ cm2 を３秒間保持して行なった。次に、昇
圧回路の高圧弁（図示せず）を閉じ、同時に減圧回路の
高圧弁（図示せず）を開放し、減圧を開始した。その
際、図５のように、成形用ゴム型４は圧力の低下に伴い
復元した。
の切込み部１４の成形下端部(P1)はボトムパンチ９上を
移動しながら成形用粉末Ａを圧縮した。静水圧加圧は、
２０００kg/ cm2 を３秒間保持して行なった。次に、昇
圧回路の高圧弁（図示せず）を閉じ、同時に減圧回路の
高圧弁（図示せず）を開放し、減圧を開始した。その
際、図５のように、成形用ゴム型４は圧力の低下に伴い
復元した。
【００２６】 減圧が完了し、加圧レベルが０kgf/cm2
となった後、プレスフレ−ムから圧力容器２を引き出し
た。次いで、圧力容器２からボトムパンチ９を下降さ
せ、成形体１２を取出した。同時に、トップパンチ１１
を粉末充填時の位置に上昇させた。
となった後、プレスフレ−ムから圧力容器２を引き出し
た。次いで、圧力容器２からボトムパンチ９を下降さ
せ、成形体１２を取出した。同時に、トップパンチ１１
を粉末充填時の位置に上昇させた。
【００２７】 以上のようにして得られた成形体１２
は、その下端部が「象の足」形状を呈しておらず、また
取扱い時に成形体屑となりうるバリも発生していなかっ
た。成形体下端部１３の密度も、中心部の２．３０ｇ／
ｍｍ3 とほぼ同等の値であった（密度測定値はＮ＝５の
平均値）。
は、その下端部が「象の足」形状を呈しておらず、また
取扱い時に成形体屑となりうるバリも発生していなかっ
た。成形体下端部１３の密度も、中心部の２．３０ｇ／
ｍｍ3 とほぼ同等の値であった（密度測定値はＮ＝５の
平均値）。
【００２８】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明に係る静
水圧加圧成形装置と静水圧加圧成形方法によれば、ボト
ムパンチの上端外周部に接する内側円周部分に切込み部
を有する成形用ゴム型を用いて静水圧加圧を行なうた
め、加圧時において、成形用ゴム型の成形下端部がボト
ムパンチに拘束されることなく、ボトムパンチの上面を
スムーズに移動しながら成形体のボトムパンチ側端面が
形成されることになるため、成形体下端部は「象の足」
形状となることがなく、均一な密度の成形体が得られる
という顕著な効果を奏する。
水圧加圧成形装置と静水圧加圧成形方法によれば、ボト
ムパンチの上端外周部に接する内側円周部分に切込み部
を有する成形用ゴム型を用いて静水圧加圧を行なうた
め、加圧時において、成形用ゴム型の成形下端部がボト
ムパンチに拘束されることなく、ボトムパンチの上面を
スムーズに移動しながら成形体のボトムパンチ側端面が
形成されることになるため、成形体下端部は「象の足」
形状となることがなく、均一な密度の成形体が得られる
という顕著な効果を奏する。
【図１】 本発明に係る乾式の静水圧加圧成形装置の一
例を示す縦断面説明図。
例を示す縦断面説明図。
【図２】 本発明に係る乾式の静水圧加圧成形装置の他
の例を示す縦断面説明図。
の例を示す縦断面説明図。
【図３】 本発明に係る乾式の静水圧加圧成形装置の下
部を示す部分拡大図。
部を示す部分拡大図。
【図４】 本発明に係る静水圧加圧成形方法の一実施例
のうち、粉末充填工程を示す断面説明図。
のうち、粉末充填工程を示す断面説明図。
【図５】 本発明に係る静水圧加圧成形方法の一実施例
のうち、加圧工程を示す断面説明図。
のうち、加圧工程を示す断面説明図。
【図６】 本発明に係る静水圧加圧成形方法の一実施例
のうち、減圧工程を示す断面説明図。
のうち、減圧工程を示す断面説明図。
【図７】 本発明に係る静水圧加圧成形方法の一実施例
のうち、成形体取出し工程を示す断面説明図。
のうち、成形体取出し工程を示す断面説明図。
【図８】 従来の静水圧加圧成形方法の粉末充填工程を
示す断面説明図。
示す断面説明図。
【図９】 従来の静水圧加圧成形方法の加圧工程を示す
断面説明図。
断面説明図。
【図１０】 従来の静水圧加圧成形方法の減圧工程を示
す断面説明図。
す断面説明図。
【図１１】 従来の静水圧加圧成形方法の成形体取出し
工程を示す断面説明図。
工程を示す断面説明図。
１…給粉ノズル、２…圧力容器、３…マンドレル、４…
成形用ゴム型、５…圧媒シールゴム、６…圧媒出入口、
７…シールゴムホルダー、８…成形空間、９…ボトムパ
ンチ、１０…トップゴム栓、１１…トップパンチ、１２
…成形体、１３…成形体下端部、１４…切込み部。
成形用ゴム型、５…圧媒シールゴム、６…圧媒出入口、
７…シールゴムホルダー、８…成形空間、９…ボトムパ
ンチ、１０…トップゴム栓、１１…トップパンチ、１２
…成形体、１３…成形体下端部、１４…切込み部。
Claims (7)
- 【請求項１】 圧力容器と、 該圧力容器内に配設され、原料粉末を内部に収容する成
形用ゴム型と、 該成形用ゴム型の上部に配設されるトップパンチと、 該成形用ゴム型の下部に配設されるボトムパンチと、を
備えた静水圧加圧成形装置において、 該成形用ゴム型は、該ボトムパンチの上端外周部に接す
る内側円周部分に切込み部を有することを特徴とする静
水圧加圧成形装置。 - 【請求項２】 成形用ゴム型が、その成形下端部(P1)の
内径(d2)がボトムパンチ上面の外径（d1）より小さく、
かつ成形用ゴム型における前記成形下端部(P1)より外側
方向に形成した切込み部の軸方向断面の最大内径(d3)が
ボトムパンチ上面の外径（d1）より大きくなるように形
成されていることを特徴とする請求項１記載の静水圧加
圧成形装置。 - 【請求項３】 任意の成形操作における成形体の最大加
圧時の圧縮外径（D*）、ボトムパンチ上面の外径
（d1）、成形用ゴム型の成形下端部(P1)の内径（d2）お
よび成形用ゴム型の切込み部の軸方向断面の最大内径
（d3）の関係が ０．８・（d2-D* ）≦d3−d1≦１．５・（d2−D*） であることを特徴とする請求項２記載の静水圧加圧成形
装置。 - 【請求項４】 成形用ゴム型の中心を通る軸方向断面に
おける切込み部の形状において、切込み部がボトムパン
チ上面端部（P2）、切込み部の軸方向断面の最大内径部
（P3）およびボトムパンチ側面接点（P4）の３点を結ぶ
線で構成され、該最大内径部（P3）の軸方向位置が該成
形下端部（P1）の軸方向位置と比較してほぼ同位置であ
るか、または該ボトムパンチ上面端部（P2）と該最大内
径部（P3）とを結ぶ切込み上部線（L1）とボトムパンチ
上面端部（P2）からの水平線(L3)とが成す角度（θ）が
１５°以下である上方に位置し、かつ該最大内径部（P
3）とボトムパンチ側面接点（P4）を結ぶ切込み下部線
（L2）とボトムパンチ側面接点（P4）を通る軸線の平行
線とが成す角度（γ）が４５°以下であることを特徴と
する請求項２又は３記載の静水圧加圧成形装置。 - 【請求項５】 成形用ゴム型の中心を通る軸方向断面に
おける切込み部の形状において、切込み部がボトムパン
チ上面端部（P2）、切込み部の軸方向断面の最大内径部
（P3）およびボトムパンチ側面接点（P4）の３点を結ぶ
線で構成され、該ボトムパンチ上面端部（P2）と該最大
内径部（P3）とを結ぶ切込み上部線（L1）が該ボトムパ
ンチ側面接点（P4）を中心とする円弧状であり、かつ該
最大内径部（P3）とボトムパンチ側面接点（P4）を結ぶ
切込み下部線（L2）とボトムパンチ側面接点（P4）を通
る軸線の平行線とが成す角度（γ）が４５°以下である
ことを特徴とする請求項２又は３記載の静水圧加圧成形
装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の成形用
ゴム型を用い、粉末を該成形用ゴム型内に充填した後、
該成形用ゴム型の外周側から圧力媒体により静水圧加圧
を施こし、成形体を作製することを特徴とする静水圧加
圧成形方法。 - 【請求項７】 静水圧加圧時に、成形用ゴム型における
成形下端部(P1)がボトムパンチ上面を移動しながら成形
体のボトムパンチ側端面が形成される請求項６記載の静
水圧加圧成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24897495A JPH0989465A (ja) | 1995-09-27 | 1995-09-27 | 静水圧加圧成形装置および静水圧加圧成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24897495A JPH0989465A (ja) | 1995-09-27 | 1995-09-27 | 静水圧加圧成形装置および静水圧加圧成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0989465A true JPH0989465A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17186161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24897495A Pending JPH0989465A (ja) | 1995-09-27 | 1995-09-27 | 静水圧加圧成形装置および静水圧加圧成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0989465A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2052848A1 (de) | 2007-10-27 | 2009-04-29 | Joint Solar Silicon GmbH & Co. KG | Aufbereitung von Formlingen aus Reinstsilizium |
-
1995
- 1995-09-27 JP JP24897495A patent/JPH0989465A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2052848A1 (de) | 2007-10-27 | 2009-04-29 | Joint Solar Silicon GmbH & Co. KG | Aufbereitung von Formlingen aus Reinstsilizium |
| WO2009053084A1 (de) * | 2007-10-27 | 2009-04-30 | Jssi Gmbh | Aufbereitung von formlingen aus reinstsilizium |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH021599A (ja) | 放射性金属廃棄物の減容固化方法 | |
| JPH03413A (ja) | 押し出し成形方法および押し出し圧縮機 | |
| US4564352A (en) | Apparatus for compensating axial strain in an isostatic press | |
| JPH0989465A (ja) | 静水圧加圧成形装置および静水圧加圧成形方法 | |
| US5057273A (en) | Method for uniaxial compaction of materials in a cold isostatic process | |
| JPH07278607A (ja) | 分割金型を用いた粉末成形方法 | |
| JPS6096333A (ja) | 円筒容器の保持方法 | |
| JPS5837361B2 (ja) | 真空粉末成形法 | |
| JPS62287002A (ja) | 粉体成形方法 | |
| JPH06256806A (ja) | 等方加圧成形方法及びそれに用いる成形型 | |
| US20020192102A1 (en) | Method of producing powder compacts and foil or film-like mold members for use in the method | |
| JPH05339603A (ja) | 冷間等方圧プレス装置及び加圧成形用加圧弾性膜体 | |
| JP2594691B2 (ja) | セラミックス管成形素地体の成形方法 | |
| JP2579407B2 (ja) | β−アルミナ管の製造方法 | |
| CN209452800U (zh) | 一种高长径比棒材压制模具 | |
| JPS59197503A (ja) | 横方向に貫通孔を有する圧粉成形体の成形方法 | |
| JPH09122993A (ja) | 乾式静水圧加圧成形装置及び乾式静水圧加圧成形方法 | |
| JPH0357597A (ja) | 静水圧プレス機用成形型 | |
| JPH0740092A (ja) | 弾性体製成形型を用いる加圧成形方法 | |
| JP3078356B2 (ja) | 粉末加圧成形方法 | |
| JPH05297186A (ja) | 核燃料ペレットの成型装置 | |
| JPH10100119A (ja) | 乾式静水圧加圧成形による有底円筒体の連続製造方法 | |
| JPH08208433A (ja) | 化粧品の製造方法 | |
| CN113696534A (zh) | 一种药剂压制工艺 | |
| CN109483692A (zh) | 一种高长径比陶瓷棒材的压制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991026 |