JPH106090A

JPH106090A - 静水圧プレス機

Info

Publication number: JPH106090A
Application number: JP8301697A
Authority: JP
Inventors: Christian Rasch; ラシュクリスチャン
Original assignee: DORST Technologies GmbH and Co KG
Current assignee: DORST Technologies GmbH and Co KG
Priority date: 1996-04-01
Filing date: 1997-04-01
Publication date: 1998-01-13
Also published as: EP0799691A2; DE19613047A1; EP0799691A3

Abstract

(57)【要約】【課題】モジュール式の手法により異なる用途に適用可
能であり、かつ、丈夫で簡単な構造の静水圧プレス機を
提供することを目的とする。【解決手段】粉体材料から成形体を作り出すための静水
圧プレス機は、プレス枠１と、プレス枠１に締結されツ
ール７を受け止めるためのツールトラバース６と、プレ
ス枠１にスライド自在に案内される少なくとも１つのガ
イドトラバース８を有する。ガイドトラバース８のため
の駆動装置は２段式であり、クランク機構部９と、クラ
ンク機構部９とガイドトラバース８との間に配置されガ
イドトラバース８に直接作用するショートストロークシ
リンダ１１とを連続して備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉体又は粒体の材
料、特に、粉体又は粒体のセラミック材料を成形するた
めの静水圧プレス機に関する。

【０００２】

【従来の技術】静水圧プレス機では、ツールプレートの
上方においてプレス枠内に堅固に位置決めされたツール
（ｔｏｏｌ）内で静水圧下で粉体材料が成形される。

【０００３】静水圧プレス機では、型締力は通常、ツー
ル部を搬送するかあるいはそれ自体ツール部を形成する
ガイドトラバースをツールに向かって移動させる液圧シ
リンダを介して加えられる。前に作り出された成形物を
取り出した後、作動シリンダを１ストローク作動させて
ガイドトラバースを型締位置に移動させ、その後、作動
シリンダを介して、セラミック成形物を成形するための
実際の型締力が再び加えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】つまり、作動シリンダ
は、このように型締力を作用させると共に、ツール部を
型締位置に移動させる役割をも果たしていることから、
長いストロークを有する作動シリンダが要求され、また
作動シリンダは加えるべき型締力に従った直径を有して
いなければならない。

【０００５】また、一方では、型締位置にストロークを
合わせるための作動シリンダに対する付加的で複雑な制
御と型締力により、他方では、作動シリンダのサイズに
関連して、かなりの空間が必要になり、それに応じて、
プレス枠を作動シリンダに適合するように大きなものと
しなければならない。これは、このような静水圧プレス
機は特定の用途のために特別に設計されるものであっ
て、通常、異なる用途には転用できないということを意
味する。

【０００６】本発明の課題は、モジュールシステムによ
り様々な応用に適用可能であり、にもかかわらず丈夫で
簡単な構造の静水圧プレス機を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題は本発明の請求
項１の特徴的記載部分に含まれる特徴と従属項に含まれ
る特徴によって特徴付けられた本発明の好適な応用によ
り解決される。

【０００８】本発明は、ガイドトラバース上の可動ツー
ル部のための二段式駆動装置によって特徴づけられ、ガ
イドトラバースの高速動作はクランク機構部によって行
われるのに対して、型締力はクランク機構部の型締レバ
ーの自由端に配置され、ガイドトラバースに直接作用す
るショートストロークシリンダによって加えられる。

【０００９】このショートストロークシリンダは付加的
なツール動作をも遂行し、例えば、プレス枠の拡張や静
水圧の減少中（取り出し動作中）の成形物の軸方向のス
プリングバックを補整する。

【００１０】圧力は、そのプレストレスシリンダを介し
て、クランク機構部の延伸位置で加えられ、力は、理想
的な位置、即ち、ショートストロークシリンダのストロ
ーク軸と一致した等軸方向、つまり、圧縮時の力の作用
線の理想的な方向に作用するので、クランク機構部を一
次元のものとすることができる。単一のクランク機構部
とすれば、プレス機においてこの装置に必要とされる空
間を少ないものとすることができ、また、プレス枠の大
きさにも好影響を与える。

【００１１】プレス枠は、シンプルなディスタンスピー
スによって連結される中空部材として形成された長尺ビ
ームによって構成することができ、この結果、ねじ連結
部により組立及び分解が容易である強固なプレス枠構成
が可能となる。これにより、その特別に選択された駆動
装置と関連して、例えば、最低限に自動化されたシング
ルキャビティー成形による実験室用プレス機から、マル
チキャビティー成形による大量生産や最大限に自動化さ
れた場合まで適用可能なモジュールシステムを実現する
ことが可能である。

【００１２】このモジュール構造に加えて、重要な特徴
は、同一成形技術がすべての強化・拡張された段階にお
いても適用される点である。即ち、ユーザーは成形技術
を変更することなく、実験室スケールで発達させたデー
タと知識を大量生産へと伝えることができる。この実験
室用プレス機から生産用プレス機までの拡張の可能性は
大きなアドバンテージであり、拡張のためのすべてのイ
ンターフェースがプレス機に用意されている。このモジ
ュールシステムは、プレス機が変更されても常に使用す
ることができるいくつかの基本的なモジュール要素を特
に取り扱っている。プレス機を変更しても、例えば、同
一の連結プレート、ツールトラバース、ディスタンスピ
ース、及びねじ連結部を使用することができ、単に、あ
るストロークに適合した長尺ビームを、長い又は短いビ
ームに交換すればよい。これはユーザーの基本コンセプ
トを考慮した様々な応用に対する一般的転用性を提供す
るものである。

【００１３】個々のシステムモジュールを組み合わせる
ことにより、様々な成型方法のための静水圧プレス機、
例えば、「上昇」、「上昇」と「アーバー周りへの充
填」、「突き出し」、「突き出し」と「アーバー周りへ
の充填」、「下降」、「下降」と「アーバー周りへの充
填」のための静水圧プレス機を構成することもでき、各
作業サイクルにおいてツールがガイドトラバースに対し
て旋回（ｓｗｉｖｅｌ）させられることを許容するため
に、ツールトラバースを旋回するように配置することに
より、「スイベルトラバース（ｓｗｉｖｅｌｔｒａｖ
ｅｒｓｅ）」のためのプレス機を構成することができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、セラミック粉体材料から
成形体を静水圧プレスするプレス機の概略図であり、プ
レス機には、符号１として示され、ここでは鉛直構造で
あるプレス枠が含まれる。プレス枠１は、２つの側部フ
レーム半部２、３からなり、側部フレーム半部２、３
は、それぞれの上端及び下端において軸荷重を支持する
連結プレート４、５によって相互に連結されている。プ
レス枠１には、ツールトラバース６が堅固に配置され、
ツールトラバース６にはツール７が吊り下げられ締結さ
れている。

【００１５】プレス枠１の上部連結プレート４の間に
は、並進動作する駆動装置が配置されており、駆動装置
は、プレス枠１に案内されたガイドトラバース８を移動
させる。この駆動装置は、機械式型締装置（ｃｌｏｓｉ
ｎｇａｐｐａｒａｔｕｓ）、即ち、ショートストロー
クシリンダ１１として形成された液圧プレストレスシリ
ンダの連結ロッドである型締レバー１０上に配置された
機械式回り／滑り機構部（ｔｕｒｎｉｎｇ／ｓｌｉｄｉ
ｎｇｇｅａｒ）有し、本実施形態ではクランク機構部
９（ｃｒａｎｋｇｅａｒ）がこの機械式回り／滑り機
構部（ｔｕｒｎｉｎｇ／ｓｌｉｄｉｎｇｇｅａｒ））
として適用されている。ショートストロークシリンダ１
１はクランク機構部９とガイドトラバース８との間にお
いて連接して配置されており、ガイドトラバース８に直
接作用する。

【００１６】さらに、図１には、プレス機の右側にある
プレス機のためのスイッチキャビネット１４と、側方に
配置された静水圧プレス機構１２及び液圧装置１３が示
されているが、その詳細な説明は不要である。

【００１７】図１は、ツール７の上方に配置された液圧
プレストレスシリンダと共に１つだけ機械式型締装置を
備えた実施形態を示しており、この実施形態では、クラ
ンク機構部９は例えば３５０ｍｍのストロークを有す
る。

【００１８】さらに、図１において、一転鎖線は、上部
ツール部を構成又は受け止めるガイドトラバース８の戻
り位置、即ち、ツール７から離昇させられた戻り位置を
示し、ガイドトラバース８の実線で示す位置は下降位置
を示し、実際の型締力は、加圧位置における型締めと同
様に、ショートストロークシリンダ１１のストロークが
繰り出されることにより発生する。さらに、ショートス
トロークシリンダ１１はプレス枠の拡張と静水圧の減少
中（アンローディング中）の成形物の軸方向のスプリン
グバックを補整する。

【００１９】図１によって明瞭に示されるように、クラ
ンク機構部９は、型締レバー１０の延伸位置においての
みプレストレス力及びプレス力によって荷重が加えら
れ、機械式型締装置を介して所望の力の吸収が確保され
る。クランク機構部９は周波数制御型ウォームギヤ付モ
ータによって駆動させられる。

【００２０】図２に示す実施形態にかかるプレス機は、
クランク機構部９のストロークが長い点でのみ、図１に
示す静水圧プレス機とは異なり、クランク機構部のスト
ロークが、ここでは６００ｍｍと長くなったことに関連
して、プレス枠の高さも拡大されている。これはプレス
機の簡単な交換により行うことが可能であり、図１の短
いビーム１５を長いビーム１５’に取り替えればよいこ
とから、長い型締レバー１０’以外の、他のプレス機の
構成部分は、図１のプレス機のものと同様のものでよ
く、同一の参照符号を付している。同図において、ツー
ルトラバース６によって受け止められているツールだけ
が図１のものとは異なり、符号を７’としている。

【００２１】図３に示す実施形態に係るプレス機は、さ
らに連結プレート５の間に配置された下部クランク機構
部１６を備えており、その型締レバー１７は、追従型シ
ョートストロークシリンダ１８を介してガイドトラバー
ス１９に作用し、下部ツール部を移動させる。図３に示
すプレス機は、図１に示すプレス機とほぼ同様に構成さ
れているが、２つの機械式型締装置と２つのショートス
トロークシリンダ１１及び１８に関連して長いビーム２
０を有するものであり、この場合もまた、他の基本的な
プレス機の構成要素はモジュール式に適用することが可
能である。

【００２２】図４に示す実施形態に係るプレス機では、
図３のプレス機のように、ツール７を受け止めるツール
トラバース６の両側にクランク機構部９及び１６による
機械式型締装置が配置されているが、上部クランク機構
部９が３５０ｍｍのストローク有するのに対して、下部
クランク機構部１６が例えば６００ｍｍと長いストロー
ク長を有する点でプレス機と異なっている。図１のプレ
ス機と比較すると、追加されたショートストロークシリ
ンダ１８を含む下部クランク機構部２１により、プレス
枠１のビーム２２が長い点を除けば、構成は同一のもの
となっている。

【００２３】図１乃至４に示したこれら４つの実施形態
は、単に本発明に係るプレス機のモジュール原理を明確
に説明するための例として挙げられたものであり、ユー
ザーは、ツールトラバースに対して片側または両側に配
置されたクランク機構部の数の違いや、長い作動ストロ
ークに応じて、長いプレス枠のビームを使用するだけで
よく、他の構成部分は継続して使用することができる。

【００２４】マルチモジュール式とされたプレス機、即
ち、異なるユニットが備えられたブレス機のモジュール
システムは、以下において図５乃至図７を参照しながら
説明されるプレス枠の構造に依存するものである。

【００２５】図７に示すように、図１のプレス枠におよ
そ相当するプレス枠１は、４本の長尺ビーム１５によっ
て構成され、そのうちの２本ずつがシンプルなディスタ
ンスピース２３によって連結され、２つの側部フレーム
半部２、３を形成する（図６参照）。

【００２６】２つの側部フレーム半部２、３は、最終的
にはビーム１５の上端部及び下端部において軸荷重を支
持する連結プレート４及び５によって相互に連結され
る。図５は、上部連結プレート４及び下部連結プレート
５が、対応するビーム１５の上端及び下端に配置されて
いる状態を示す。図７に示すように、２つの連結プレー
ト４、５は、何れの場合も上端部と下端部に配置されて
おり、その間にねじ連結部を介して個々のクランク機構
部が吊り下げられている。

【００２７】上述した実施形態では、特に図６において
最も良く示されているように、ディスタンスピース２３
は、対応する連結プレート４、５の直下又は真上に配置
されている。さらに図６に示すように、２つの連結プレ
ート４、５及びディスタンスピース２３は、溶接された
フランジ２４、２５を適宜介した上で、ねじ連結部によ
ってビーム１５に対して連結されている。これらの連結
プレート、ディスタンスピースとビームとの間のねじ連
結部は、所望のモジュールシステムに関連して早急な変
更を可能とする。同時に全体的に剛体であるプレス枠の
堅固な連結部が得られ、そのためにビーム１５は有利な
ように中空部材として形成されている。

【００２８】図８及び９は、２つの対向する連結プレー
ト６ａ及び６ｂからなるツールトラバースを示し、連結
プレート６ａと６ｂとは、締結スタッドによってビーム
１５に連結されたている。ツール７は、ツールトラバー
ス６の連結プレート６ａ及び６ｂの間に、ねじ結合又は
ピン結合を介して受け止められる。ツールトラバース６
は締結ボルト２５を介してビーム１５に対して堅固に位
置決めされる。最後に、図８において、ツールとツール
ブロック２６、静水圧膜２７、並びに、ツールに対する
圧力メディアフィード２８の側面図を示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に静水圧プレス機の正面図である。

【図２】本発明の他の実施形態に係る静水圧プレス機の
正面図である。

【図３】本発明の更に他の実施形態に係るプレス機の概
略図である。

【図４】本発明の更に他の実施形態に係る静水圧プレス
機の正面図である。

【図５】プレス枠の正面図である。

【図６】図５に示すプレス枠の側面図である。

【図７】図５及び図６のプレス枠の平面図である。

【図８】プレス枠の一部とツールトラバースを示す側面
図である。

【図９】図８に示すツールトラバースを示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１…プレス枠、２、３…側部フレーム半部、４…上部連
結プレート４、５…下部連結プレート、６…ツールトラ
バース、７、７’…ツール、８、１９…ガイドトラバー
ス、９、１６、２１…クランク機構部、１０…型締レバ
ー、１１、１８…ショートストロークシリンダ、１５、
１５’、２０、２２…長尺ビーム、２３…ディスタンス
ピース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粉体または粒体のセラミック材料から成形
体を作り出すための静水圧プレス機であって、鉛直なプ
レス枠（１）と、該プレス枠（１）に締結されたツール
（７、７’）を受け止めるためのツールトラバース
（６）と、前記プレス枠（１）にスライド自在に案内さ
れて、並進動作する駆動装置によって前記ツールトラバ
ース（６）に対して上下移動させられ、型締力を発生さ
せる少なくとも１つのガイドトラバース（８、１９）と
を有する静水圧プレス機において、前記ガイドトラバース（８、１９）のための前記駆動装
置は２段式であって、機械式回り／滑り機構部としての
クランク機構部（９）と、該クランク機構部（９）と前
記ガイドトラバース（８）との間に配置され、前記ガイ
ドトラバース（８）に直接作用するショートストローク
シリンダ（１１）とを連接して備えたことを特徴とする
静水圧プレス機。
【請求項２】前記ツールトラバース（６）の両側に、ク
ランク機構部（９、１６、２１）が追従型ショートスト
ロークシリンダ（１１、１８）と共に設けられているこ
とを特徴とする請求項１記載の静水圧プレス機。
【請求項３】前記プレス枠（１）は中空部材として形成
された４本の長尺ビーム（１５、１５’、２０、２２）
によって構成され、そのうち２本の長尺ビーム（１５、
１５’、２０、２２）はそれぞれにおいて一対としてデ
ィスタンスピース（２３）によって連結されフレーム半
部としての側部フレーム部（２、３）を形成し、該側部
フレーム部（２、３）を形成する２組の長尺ビームの組
は向かい合わせに設置され、その上端部及び下端部にお
いて軸荷重を支持する連結プレート（４、５）によって
連結され前記プレス枠（１）を形成することを特徴とす
る請求項１又は２記載の静水圧プレス機。
【請求項４】前記ディスタンスピース（２３）及び前記
連結プレート（４、５）は前記長尺ビーム（１５、１
５’、２０、２２）又は前記長尺ビーム上に形成され又
は配置されたフランジ（２４、２５）に対してねじ結合
されていることを特徴とする請求項３記載の静水圧プレ
ス機。
【請求項５】前記ツールトラバース（６）は前記長尺ビ
ームに対してねじ結合された２つの対向する連結プレー
ト（６ａ、６ｂ）により形成され、該２つの連結プレー
ト（６ａ、６ｂ）の間にツール（７、７’）がねじ連結
部を介して保持されていることを特徴とする請求項１乃
至４の何れか１項に記載の静水圧プレス機。
【請求項６】クランク機構部（９、１６、２１）が対に
なるように連結プレート（４、５）に吊り下げられ、そ
れぞれにおいて前記クランク機構部の連結ロッド（１
０、１７）の自由端にショートストロークシリンダ（１
１、１８）が配置されていることを特徴とする請求項１
乃至５の何れか１項に記載の静水圧プレス機。
【請求項７】連結プレートと、ツールトラバースと、ガ
イドトラバースと、ディスタンスピース、及び異なる長
さのビームに対応するねじ連結部を同一の基本的要素と
してモジュールシステムを形成し、モジュール式に転用
可能としたことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに
記載の静水圧プレス機。