JPH1110709A - ニーディングディスク及びニーディングディスクの製造方法 - Google Patents
ニーディングディスク及びニーディングディスクの製造方法Info
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- JPH1110709A JPH1110709A JP9183019A JP18301997A JPH1110709A JP H1110709 A JPH1110709 A JP H1110709A JP 9183019 A JP9183019 A JP 9183019A JP 18301997 A JP18301997 A JP 18301997A JP H1110709 A JPH1110709 A JP H1110709A
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- kneading
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- kneading disk
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/57—Screws provided with kneading disc-like elements, e.g. with oval-shaped elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
- B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
- B29C48/405—Intermeshing co-rotating screws
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐摩耗性に優れたニーディングディスクを簡
単に提供する。 【解決手段】 平面視略楕円形をした板状のディスク片
２１０と円盤状の嵩上げ片２２０とを、それぞれ予め放
電プラズマ焼結加工により作製する。次いで、当該ディ
スク片と嵩上げ片を交互に重ね合わせ、再び放電プラズ
マ焼結加工により焼結し、本発明に係るニーディングデ
ィスク１００を一体焼結する。
単に提供する。 【解決手段】 平面視略楕円形をした板状のディスク片
２１０と円盤状の嵩上げ片２２０とを、それぞれ予め放
電プラズマ焼結加工により作製する。次いで、当該ディ
スク片と嵩上げ片を交互に重ね合わせ、再び放電プラズ
マ焼結加工により焼結し、本発明に係るニーディングデ
ィスク１００を一体焼結する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニーディングディ
スク、例えば２軸混練機のスクリューに用いられるニー
ディングディスクに関する。
スク、例えば２軸混練機のスクリューに用いられるニー
ディングディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】図６に示すものは、２軸混練機のスクリ
ューに用いられるニーディングディスクを示す図面であ
って、同図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその正面
図、同図（Ｃ）はその側面図、図７はバレル内に挿入さ
れたニーディングディスクを示す図面であって、同図
（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその側面図である。
ューに用いられるニーディングディスクを示す図面であ
って、同図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその正面
図、同図（Ｃ）はその側面図、図７はバレル内に挿入さ
れたニーディングディスクを示す図面であって、同図
（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその側面図である。
【０００３】２軸混練機は、バレル７００内に送り込ま
れた合成樹脂を溶融しながら撹拌混練するためのもので
あって、溶融された合成樹脂を十分に撹拌するニーディ
ングディスク５００や溶融された合成樹脂を移送するた
めの図示しないスクリューブロックなどが備えたスクリ
ュー６００が、２条あるいは３条を組み合わされてバレ
ル７００内に納められている。
れた合成樹脂を溶融しながら撹拌混練するためのもので
あって、溶融された合成樹脂を十分に撹拌するニーディ
ングディスク５００や溶融された合成樹脂を移送するた
めの図示しないスクリューブロックなどが備えたスクリ
ュー６００が、２条あるいは３条を組み合わされてバレ
ル７００内に納められている。
【０００４】図６等に示すニーディングディスク５００
は、平面視略楕円形をした板状のディスク部５１０が、
ほぼ４５度の角度でずらせながら５枚重ね合せられた形
状をしており、上下に隣接するディスク部５１０の間に
は嵩上げ部５２０が設けられている。当該嵩上げ部５２
０は、上下のディスク部５１０が重なり合う領域に設け
られており、ディスク部５１０から外側にはみ出さない
ように設計されている。嵩上げ部５２０の高さ寸法は、
バレル７００内に挿入された際に当該嵩上げ部５２０に
よって形成される隙間から、溶融された合成樹脂が十分
に移動できる程度に設計される。また、ニーディングデ
ィスク５００の中央には、スクリュー軸６１０を挿通さ
せる軸穴５３０が開設され、さらに当該軸穴５３０の内
面には、スクリュー軸６１０の表面に形成された突起部
６２０を嵌め込む軸受け部５４０が、凹設されている。
は、平面視略楕円形をした板状のディスク部５１０が、
ほぼ４５度の角度でずらせながら５枚重ね合せられた形
状をしており、上下に隣接するディスク部５１０の間に
は嵩上げ部５２０が設けられている。当該嵩上げ部５２
０は、上下のディスク部５１０が重なり合う領域に設け
られており、ディスク部５１０から外側にはみ出さない
ように設計されている。嵩上げ部５２０の高さ寸法は、
バレル７００内に挿入された際に当該嵩上げ部５２０に
よって形成される隙間から、溶融された合成樹脂が十分
に移動できる程度に設計される。また、ニーディングデ
ィスク５００の中央には、スクリュー軸６１０を挿通さ
せる軸穴５３０が開設され、さらに当該軸穴５３０の内
面には、スクリュー軸６１０の表面に形成された突起部
６２０を嵌め込む軸受け部５４０が、凹設されている。
【０００５】このニーディングディスク５００は、軸穴
５３０にスクリュー軸６１０を挿入させてスクリュー軸
６１０の所定位置に取り付けられる。そして、２つのニ
ーディングディスク５００は、図７に示すようにディス
ク部５１０の位相が９０°ずれた状態でバレル７００内
に納められる。このように納められたスクリュー６００
がそれぞれ同方向に回転されると、バレル７００内で溶
融された合成樹脂が嵩上げ部５２０によって設けられた
隙間から移送され、その間に２つのニーディングディス
ク５００によって撹拌混合される。
５３０にスクリュー軸６１０を挿入させてスクリュー軸
６１０の所定位置に取り付けられる。そして、２つのニ
ーディングディスク５００は、図７に示すようにディス
ク部５１０の位相が９０°ずれた状態でバレル７００内
に納められる。このように納められたスクリュー６００
がそれぞれ同方向に回転されると、バレル７００内で溶
融された合成樹脂が嵩上げ部５２０によって設けられた
隙間から移送され、その間に２つのニーディングディス
ク５００によって撹拌混合される。
【０００６】従来、当該ニーディングディスク５００に
は一般的に窒化鋼が用いられているが、耐食性や耐摩耗
性を向上させるために、ニッケルやコバルト、クロムな
どを混合した各種の特殊鋼が用いられていた。
は一般的に窒化鋼が用いられているが、耐食性や耐摩耗
性を向上させるために、ニッケルやコバルト、クロムな
どを混合した各種の特殊鋼が用いられていた。
【０００７】しかしながら、これらの特殊鋼からなるニ
ーディングディスク５００でも、十分な耐摩耗性を得る
ことができなかった。また、ニーディングディスク５０
０は、上記の鋼などを切削加工して作製されており、耐
摩耗性が高い超硬合金等の特殊鋼に研磨加工或いは切削
加工して得ることは非常に困難であった。
ーディングディスク５００でも、十分な耐摩耗性を得る
ことができなかった。また、ニーディングディスク５０
０は、上記の鋼などを切削加工して作製されており、耐
摩耗性が高い超硬合金等の特殊鋼に研磨加工或いは切削
加工して得ることは非常に困難であった。
【０００８】さらに、ニーディングディスクに耐食性や
耐摩耗性を増すために、サーメット被膜形成やライフロ
ン処理などの特殊表面処理を施す場合があるが、耐摩耗
性の観点からはまた十分なものとは言えず、また、複雑
な構造をするニーディングディスク５００に表面処理を
施すのは困難な作業であった。
耐摩耗性を増すために、サーメット被膜形成やライフロ
ン処理などの特殊表面処理を施す場合があるが、耐摩耗
性の観点からはまた十分なものとは言えず、また、複雑
な構造をするニーディングディスク５００に表面処理を
施すのは困難な作業であった。
【０００９】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、耐摩耗性に
優れたニーディングディスクと、その製造方法とを提供
することにある。
れたものであり、その目的とするところは、耐摩耗性に
優れたニーディングディスクと、その製造方法とを提供
することにある。
【００１０】本発明者らは、上記目的を達成するため鋭
意努力の結果、放電プラズマ焼結加工法を用いることに
より、耐摩耗性に優れたニーディングディスクを得られ
ることを見い出し、本願発明を完成するに至った。
意努力の結果、放電プラズマ焼結加工法を用いることに
より、耐摩耗性に優れたニーディングディスクを得られ
ることを見い出し、本願発明を完成するに至った。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係るニーディン
グディスクは、超硬合金材からなる複数枚のディスク構
成部材を放電プラズマ焼結加工によって焼結接合してな
ることを特徴としている。
グディスクは、超硬合金材からなる複数枚のディスク構
成部材を放電プラズマ焼結加工によって焼結接合してな
ることを特徴としている。
【００１２】また、本発明に係るニーディングディスク
の製造方法は、超硬合金材からなる複数枚のディスク構
成部材を重ね合わせ、放電プラズマ焼結加工により焼結
接合することを特徴としている。
の製造方法は、超硬合金材からなる複数枚のディスク構
成部材を重ね合わせ、放電プラズマ焼結加工により焼結
接合することを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係るニーディング
ディスク１００を示す図面であって、同図（Ａ）はその
平面図、同図（Ｂ）はその正面図、同図（Ｃ）はその側
面図、図２は当該ニーディングディスク１００のディス
ク構成部材の一例であるディスク片２１０を示す図面で
あって、同図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその正
面図、同図（Ｃ）はその側面図、同図（Ｄ）はその裏面
図、図３は当該ディスク片２１０と重ね合わされる別な
ディスク構成部材である嵩上げ片２２０を示す図面であ
って、同図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその側面
図である。また、図４は本発明に係るニーディングディ
スク１００のディスク構成部材の他例であるディスク片
３１０を示す図面であって、同図（Ａ）はその平面図、
同図（Ｂ）はその正面図、同図（Ｃ）はその側面図、同
図（Ｄ）はその裏面図、図５は当該ディスク片３１０と
重ね合わされる別なディスク構成部材であるディスク片
３２０を示す図面であって、同図（Ａ）はその平面図、
同図（Ｂ）はその正面図、同図（Ｃ）はその側面図、同
図（Ｄ）はその裏面図である。
ディスク１００を示す図面であって、同図（Ａ）はその
平面図、同図（Ｂ）はその正面図、同図（Ｃ）はその側
面図、図２は当該ニーディングディスク１００のディス
ク構成部材の一例であるディスク片２１０を示す図面で
あって、同図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその正
面図、同図（Ｃ）はその側面図、同図（Ｄ）はその裏面
図、図３は当該ディスク片２１０と重ね合わされる別な
ディスク構成部材である嵩上げ片２２０を示す図面であ
って、同図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその側面
図である。また、図４は本発明に係るニーディングディ
スク１００のディスク構成部材の他例であるディスク片
３１０を示す図面であって、同図（Ａ）はその平面図、
同図（Ｂ）はその正面図、同図（Ｃ）はその側面図、同
図（Ｄ）はその裏面図、図５は当該ディスク片３１０と
重ね合わされる別なディスク構成部材であるディスク片
３２０を示す図面であって、同図（Ａ）はその平面図、
同図（Ｂ）はその正面図、同図（Ｃ）はその側面図、同
図（Ｄ）はその裏面図である。
【００１４】本発明に係るニーディングディスク１００
は、図１に示すように、従来例であるニーディングディ
スク５００と同様な外観的形状をしており、５枚のディ
スク部１１０が積み重ねられ、当該ディスク部１１０の
各間には嵩上げ部１２０が設けられている。当該ニーデ
ィングディスク１００は、以下に述べるように、５枚の
ディスク片２１０と４枚の嵩上げ片２２０が交互に重ね
合せられ、放電プラズマ焼結加工により、これら２種類
のディスク構成部品が一体として焼結されている。ま
た、ニーディングディスク１００の中央には、スクリュ
ー軸６１０を挿通させる軸穴１３０が開設され、さらに
当該軸穴１３０の内面には、スクリュー軸６１０の表面
に形成された突起部６２０を嵌め込む軸受け部１４０
が、凹設されている。
は、図１に示すように、従来例であるニーディングディ
スク５００と同様な外観的形状をしており、５枚のディ
スク部１１０が積み重ねられ、当該ディスク部１１０の
各間には嵩上げ部１２０が設けられている。当該ニーデ
ィングディスク１００は、以下に述べるように、５枚の
ディスク片２１０と４枚の嵩上げ片２２０が交互に重ね
合せられ、放電プラズマ焼結加工により、これら２種類
のディスク構成部品が一体として焼結されている。ま
た、ニーディングディスク１００の中央には、スクリュ
ー軸６１０を挿通させる軸穴１３０が開設され、さらに
当該軸穴１３０の内面には、スクリュー軸６１０の表面
に形成された突起部６２０を嵌め込む軸受け部１４０
が、凹設されている。
【００１５】５枚のディスク片２１０は、ディスク部１
１０を構成するディスク構成部材であって、それぞれ同
じ大きさに作成されている。各ディスク片２１０は平面
視略楕円形をした板状に形成されており、各ディスク片
２１０の中央には軸穴１３０を構成する穴部２１１が開
設されている。当該穴部２２０の内面には軸受け部１４
０を構成する凹部２１２が形成されている。この凹部２
１２の位置は、詳細には図示しないが、各ディスク片２
１０ごとに異なっており、後述するように嵩上げ片２２
０とともに重ね合わされた際に、スクリュー軸６１０を
挿通可能な位置に設けられる。すなわち、最上端に位置
するディスク片２１０の凹部２１２に対して、順次４５
度ずつ位相をずらして設けられる。
１０を構成するディスク構成部材であって、それぞれ同
じ大きさに作成されている。各ディスク片２１０は平面
視略楕円形をした板状に形成されており、各ディスク片
２１０の中央には軸穴１３０を構成する穴部２１１が開
設されている。当該穴部２２０の内面には軸受け部１４
０を構成する凹部２１２が形成されている。この凹部２
１２の位置は、詳細には図示しないが、各ディスク片２
１０ごとに異なっており、後述するように嵩上げ片２２
０とともに重ね合わされた際に、スクリュー軸６１０を
挿通可能な位置に設けられる。すなわち、最上端に位置
するディスク片２１０の凹部２１２に対して、順次４５
度ずつ位相をずらして設けられる。
【００１６】４枚の嵩上げ片２２０は、上記嵩上げ部１
２０を構成するディスク構成部材であって、それぞれ同
じ大きさに作成されている。各嵩上げ片２２０は、図３
（Ａ）に示すように、前記ディスク片２１０が重なって
いる部分と同一の形状に形成されており、重ね合わせら
れたディスク片２１０よりも外側にはみ出さない大きさ
に設定される。また、その高さ寸法は、バレル７００内
に挿入された際に当該嵩上げ部１２０によって形成され
る隙間から、溶融された合成樹脂が十分に移動できる程
度に設計される。各嵩上げ片２２０の中央にも、軸穴１
３０を構成する穴部２２１が開設されており、当該穴部
２２１の内面にも軸受け部１４０を構成する凹部２２２
が形成されている。なお、当該嵩上げ片２２０はディス
ク片２１０が重なっている部分と同一の形状に設定され
ているため、重ね合わせる位置に応じて凹部２２２の位
置を変える必要はなく、１種類の嵩上げ片２２０を作成
すればよい。
２０を構成するディスク構成部材であって、それぞれ同
じ大きさに作成されている。各嵩上げ片２２０は、図３
（Ａ）に示すように、前記ディスク片２１０が重なって
いる部分と同一の形状に形成されており、重ね合わせら
れたディスク片２１０よりも外側にはみ出さない大きさ
に設定される。また、その高さ寸法は、バレル７００内
に挿入された際に当該嵩上げ部１２０によって形成され
る隙間から、溶融された合成樹脂が十分に移動できる程
度に設計される。各嵩上げ片２２０の中央にも、軸穴１
３０を構成する穴部２２１が開設されており、当該穴部
２２１の内面にも軸受け部１４０を構成する凹部２２２
が形成されている。なお、当該嵩上げ片２２０はディス
ク片２１０が重なっている部分と同一の形状に設定され
ているため、重ね合わせる位置に応じて凹部２２２の位
置を変える必要はなく、１種類の嵩上げ片２２０を作成
すればよい。
【００１７】かかるディスク片２１０及び嵩上げ片２２
０はそれぞれ所定の形状に、超硬合金材等から研磨加工
或いは切削加工して作製することにしてもよいが、耐摩
耗性を向上するためには、次に述べるように、予め放電
プラズマ焼結加工により作製しておくのが好ましい。こ
こで、本発明に於いて放電プラズマ焼結加工とは、金属
粉体やセラミックス粉体あるいは金属材料やセラミック
ス材などを真空下において加圧しながら、直流パルス電
圧を前記粉体や金属材料等に印加することにより、低温
でプラズマ焼結する加工方法をいう。
０はそれぞれ所定の形状に、超硬合金材等から研磨加工
或いは切削加工して作製することにしてもよいが、耐摩
耗性を向上するためには、次に述べるように、予め放電
プラズマ焼結加工により作製しておくのが好ましい。こ
こで、本発明に於いて放電プラズマ焼結加工とは、金属
粉体やセラミックス粉体あるいは金属材料やセラミック
ス材などを真空下において加圧しながら、直流パルス電
圧を前記粉体や金属材料等に印加することにより、低温
でプラズマ焼結する加工方法をいう。
【００１８】当該ディスク片２１０及び嵩上げ片２２０
に用いられる金属粉体としては、タングステン、タング
ステンカーバイド、チタン、コバルトなどが挙げられ、
これらの１種若しくは２種以上の金属粉体が用いられ
る。特に、本発明においては、耐摩耗性を得る観点か
ら、タングステンカーバイドとコバルトとの混合粉体、
さらには、これらの混合物にチタンやチタンカーバイド
を混合するのが好ましい。
に用いられる金属粉体としては、タングステン、タング
ステンカーバイド、チタン、コバルトなどが挙げられ、
これらの１種若しくは２種以上の金属粉体が用いられ
る。特に、本発明においては、耐摩耗性を得る観点か
ら、タングステンカーバイドとコバルトとの混合粉体、
さらには、これらの混合物にチタンやチタンカーバイド
を混合するのが好ましい。
【００１９】これらの配合比率としても、使用する合成
樹脂の種類等に応じて適宜調整することができるが、合
金中、タングステンカーバイドを７０〜９０％、コバル
トを１０〜３０％用いるのが望ましい。
樹脂の種類等に応じて適宜調整することができるが、合
金中、タングステンカーバイドを７０〜９０％、コバル
トを１０〜３０％用いるのが望ましい。
【００２０】このとき、１００〜５００ｋｇ／ｃｍ2の
比較的低圧力から５〜１０ｔ／ｃｍ2の比較的高圧力下
で焼結することができ、用いる金属粉体や目的とするニ
ーディングディスク１００（若しくはディスク構成部
材）の種類に応じて、適宜設定される。
比較的低圧力から５〜１０ｔ／ｃｍ2の比較的高圧力下
で焼結することができ、用いる金属粉体や目的とするニ
ーディングディスク１００（若しくはディスク構成部
材）の種類に応じて、適宜設定される。
【００２１】また、焼結温度としても特に制限はなく、
数百度の低温から１３００℃の比較的高温の範囲で焼結
が行なわれる。このとき、加圧する圧力が低圧であれば
高い焼結温度に設定するのが好ましく、加圧する圧力が
高圧であれば低い焼結温度で焼結するのが好ましい。よ
り、具体的に１００〜２００ｋｇ／ｃｍ2、１０００〜
１３００℃で焼結するのが望ましい。
数百度の低温から１３００℃の比較的高温の範囲で焼結
が行なわれる。このとき、加圧する圧力が低圧であれば
高い焼結温度に設定するのが好ましく、加圧する圧力が
高圧であれば低い焼結温度で焼結するのが好ましい。よ
り、具体的に１００〜２００ｋｇ／ｃｍ2、１０００〜
１３００℃で焼結するのが望ましい。
【００２２】これらの粉体材料は適当なバインダーと共
に混合され、所定の形状に整えられた後に、放電プラズ
マ焼結加工装置のチャンバー内に納められる。その後、
チャンバー内を２０-2Ｔｏｒｒ以下の真空にした後、直
流パルス電圧（極間電圧で約５〜６Ｖ（又は電流５００
０〜８０００Ａ））を印加して、徐々に設定した圧力ま
で加圧する。このとき、チャンバーの周囲を冷却水で一
定温度にまで冷却ながら、数十秒から数百秒程度焼結さ
せる。
に混合され、所定の形状に整えられた後に、放電プラズ
マ焼結加工装置のチャンバー内に納められる。その後、
チャンバー内を２０-2Ｔｏｒｒ以下の真空にした後、直
流パルス電圧（極間電圧で約５〜６Ｖ（又は電流５００
０〜８０００Ａ））を印加して、徐々に設定した圧力ま
で加圧する。このとき、チャンバーの周囲を冷却水で一
定温度にまで冷却ながら、数十秒から数百秒程度焼結さ
せる。
【００２３】こうして得られたディスク片２１０及び嵩
上げ片２２０は、所定の形状のニーディングディスク１
００となるように交互に重ね合わせられ、再び、放電プ
ラズマ焼結加工により焼結接合され、ニーディングディ
スク１００を得ることができる。このときの焼結加工条
件としては、上記の範囲内で適宜設定される。
上げ片２２０は、所定の形状のニーディングディスク１
００となるように交互に重ね合わせられ、再び、放電プ
ラズマ焼結加工により焼結接合され、ニーディングディ
スク１００を得ることができる。このときの焼結加工条
件としては、上記の範囲内で適宜設定される。
【００２４】このように本発明のニーディングディスク
１００にあっては、放電プラズマ焼結加工により得られ
た合金から作製されており、耐摩耗性に優れたニーディ
ングディスク１００を得ることができる。
１００にあっては、放電プラズマ焼結加工により得られ
た合金から作製されており、耐摩耗性に優れたニーディ
ングディスク１００を得ることができる。
【００２５】また、放電プラズマ焼結加工により得られ
たディスク片２１０及び嵩上げ片２２０を重ね合わせ
て、放電プラズマ焼結加工により作製することができ、
従来のように面倒な研磨加工或いは切削加工することな
く、非常に簡単な方法により複雑な形状をしたニーディ
ングディスク１００を得ることができる。
たディスク片２１０及び嵩上げ片２２０を重ね合わせ
て、放電プラズマ焼結加工により作製することができ、
従来のように面倒な研磨加工或いは切削加工することな
く、非常に簡単な方法により複雑な形状をしたニーディ
ングディスク１００を得ることができる。
【００２６】上記実施の形態にあっては、ニーディング
ディス１００を水平面で横切して、平板状のディスク構
成部材としたが、本発明にあっては当該ディスク構成部
材は任意の形状に作製することができる。例えば、図４
に示すようなディスク構成部材３００と図５に示すよう
なディスク構成部材４００とを組み合わせるようにして
もよい。
ディス１００を水平面で横切して、平板状のディスク構
成部材としたが、本発明にあっては当該ディスク構成部
材は任意の形状に作製することができる。例えば、図４
に示すようなディスク構成部材３００と図５に示すよう
なディスク構成部材４００とを組み合わせるようにして
もよい。
【００２７】図４に示すディスク構成部材３００は、デ
ィスク部１１０を構成する平面視略楕円形状をした板状
のディスク片３１０のいずれか一方の端面に、嵩上げ部
１２０を構成する略半円形状の嵩上げ片３２０が一体成
形されている。また、当該ディスク構成部材３００に
は、軸穴１３０を構成する穴部３１１及び軸受け部１４
０を構成する凹部３１２が設けられている。
ィスク部１１０を構成する平面視略楕円形状をした板状
のディスク片３１０のいずれか一方の端面に、嵩上げ部
１２０を構成する略半円形状の嵩上げ片３２０が一体成
形されている。また、当該ディスク構成部材３００に
は、軸穴１３０を構成する穴部３１１及び軸受け部１４
０を構成する凹部３１２が設けられている。
【００２８】また、図５に示すディスク構成部材４００
は、ディスク部１１０を構成する平面視略楕円形状をし
た板状のディスク片４１０の両端面に、嵩上げ部１２０
を構成する略半円形状の嵩上げ片４２０が一体成形され
ており、当該ディスク構成部材４００にも軸穴１３０を
構成する穴部４１１及び軸受け部１４０を構成する凹部
４１２が設けられている。
は、ディスク部１１０を構成する平面視略楕円形状をし
た板状のディスク片４１０の両端面に、嵩上げ部１２０
を構成する略半円形状の嵩上げ片４２０が一体成形され
ており、当該ディスク構成部材４００にも軸穴１３０を
構成する穴部４１１及び軸受け部１４０を構成する凹部
４１２が設けられている。
【００２９】これらのディスク構成部材３００を２枚と
ディスク構成部材４００を３枚重ね合せ、放電プラズマ
焼結接合することによっても、本発明に係るニーディン
グディスク１００を得ることができる。これらのディス
ク構成部材３００、４００では嵩上げ片３４０、４２０
が位置決め部の役割を果し、積み重ね作業時の位置決め
を容易にできるので都合がよい。もちろん、これら以外
の形状のディスク構成部材としてもよいのは言うまでも
ない。
ディスク構成部材４００を３枚重ね合せ、放電プラズマ
焼結接合することによっても、本発明に係るニーディン
グディスク１００を得ることができる。これらのディス
ク構成部材３００、４００では嵩上げ片３４０、４２０
が位置決め部の役割を果し、積み重ね作業時の位置決め
を容易にできるので都合がよい。もちろん、これら以外
の形状のディスク構成部材としてもよいのは言うまでも
ない。
【００３０】また、各ディスク構成部材を重ね合わせて
焼結接合する際に、異なる金属粉体若しくは金属材料を
重ね合わせたディスク構成部材の表面に貼り合わせるこ
とにしてもよい。例えば、各ディスク構成部材を従来の
ように耐摩耗性の弱い鋼から作製しておき、重ね合わせ
た際に耐摩耗性に優れた合金をニーディングディスク１
００の表面に形成することもできる。
焼結接合する際に、異なる金属粉体若しくは金属材料を
重ね合わせたディスク構成部材の表面に貼り合わせるこ
とにしてもよい。例えば、各ディスク構成部材を従来の
ように耐摩耗性の弱い鋼から作製しておき、重ね合わせ
た際に耐摩耗性に優れた合金をニーディングディスク１
００の表面に形成することもできる。
【００３１】なお、上述した実施の形態では、ディスク
構成部材を構成するディスク片２１０の穴部２１１や、
嵩上げ片２２０の穴部２２１等は、予め形成されている
としたが、前記ディスク片２１０や嵩上げ片２２０をプ
ラズマ焼結接合した後に放電加工等で加工するようにし
てもよい。
構成部材を構成するディスク片２１０の穴部２１１や、
嵩上げ片２２０の穴部２２１等は、予め形成されている
としたが、前記ディスク片２１０や嵩上げ片２２０をプ
ラズマ焼結接合した後に放電加工等で加工するようにし
てもよい。
【００３２】また、上述した実施の形態では、各ディス
ク片２１０は５枚で４５度ずつ位相をずらして重ねられ
ているものとしたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、例えば７枚で３５度ずつ、３枚で９０度ずつ位
相をずらすようにしてもよい。
ク片２１０は５枚で４５度ずつ位相をずらして重ねられ
ているものとしたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、例えば７枚で３５度ずつ、３枚で９０度ずつ位
相をずらすようにしてもよい。
【００３３】
【実施例】次に本発明による実施例を作製した。
【００３４】タングテスンカーバイドを８０重量％、コ
バルトを２０重量％を混合し、次に示す条件で放電プラ
ズマ焼結加工を行ない、図２に示すディスク片及び図３
に示す嵩上げ片をそれぞれ作製した。 加工条件 加圧力：２００ｋｇ／ｃｍ2 温度：１３００℃ 直流パルス電圧：５０００Ｖ
バルトを２０重量％を混合し、次に示す条件で放電プラ
ズマ焼結加工を行ない、図２に示すディスク片及び図３
に示す嵩上げ片をそれぞれ作製した。 加工条件 加圧力：２００ｋｇ／ｃｍ2 温度：１３００℃ 直流パルス電圧：５０００Ｖ
【００３５】次に、上記で得たディスク片及び嵩上げ片
を交互に重ね合わせ、上記条件にて、放電プラズマ焼結
加工を行ない、本発明に係るニーディングディスクを得
た。ちなみに、このもののビッカース硬度は、１８００
〜２０００Ｈｖであった。
を交互に重ね合わせ、上記条件にて、放電プラズマ焼結
加工を行ない、本発明に係るニーディングディスクを得
た。ちなみに、このもののビッカース硬度は、１８００
〜２０００Ｈｖであった。
【００３６】
【発明の効果】本発明に係るニーディングディスクは、
超硬合金材からなる複数枚のディスク構成部材を放電プ
ラズマ焼結加工によって焼結接合しているので、耐摩耗
性に優れたニーディングディスクとすることができる。
超硬合金材からなる複数枚のディスク構成部材を放電プ
ラズマ焼結加工によって焼結接合しているので、耐摩耗
性に優れたニーディングディスクとすることができる。
【００３７】そして、前記ディスク構成部材は、放電プ
ラズマ焼結加工により得られた合金から作製されるの
で、耐摩耗性に優れたニーディングディスクを得ること
ができる。
ラズマ焼結加工により得られた合金から作製されるの
で、耐摩耗性に優れたニーディングディスクを得ること
ができる。
【００３８】特に、タングステンカーバイドを７０〜９
０％、コバルトを１０〜３０％含有する合金から好適な
ニーディングディストを得ることができる。
０％、コバルトを１０〜３０％含有する合金から好適な
ニーディングディストを得ることができる。
【００３９】また、本発明に係るニーディングディスク
の製造方法は、ディスク構成部材を重ね合わせ、放電プ
ラズマ焼結加工により焼結接合するようにしているの
で、複雑な形状をしたニーディングディスクを簡単に製
造することが可能となる。
の製造方法は、ディスク構成部材を重ね合わせ、放電プ
ラズマ焼結加工により焼結接合するようにしているの
で、複雑な形状をしたニーディングディスクを簡単に製
造することが可能となる。
【００４０】特に、前記ディスク構成部材を、放電プラ
ズマ焼結加工された合金から作製することにより、耐摩
耗性に優れたニーディングディスクを非常に簡単な方法
から得ることができる。
ズマ焼結加工された合金から作製することにより、耐摩
耗性に優れたニーディングディスクを非常に簡単な方法
から得ることができる。
【図１】本発明に係るニーディングディスクを示す図面
であって、同図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその
正面図、同図（Ｃ）はその側面図である。
であって、同図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその
正面図、同図（Ｃ）はその側面図である。
【図２】本発明に係るニーディングディスクのディスク
構成部材の一例であるディスク片を示す図面であって、
同図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその正面図、同
図（Ｃ）はその側面図、同図（Ｄ）はその裏面図であ
る。
構成部材の一例であるディスク片を示す図面であって、
同図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその正面図、同
図（Ｃ）はその側面図、同図（Ｄ）はその裏面図であ
る。
【図３】図２に示すディスク片と重ね合わされる別なデ
ィスク構成部材である嵩上げ片を示す図面であって、同
図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその側面図であ
る。
ィスク構成部材である嵩上げ片を示す図面であって、同
図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその側面図であ
る。
【図４】本発明に係るニーディングディスクのディスク
構成部材を示す図面であって、同図（Ａ）はその平面
図、同図（Ｂ）はその正面図、同図（Ｃ）はその側面
図、同図（Ｄ）はその裏面図である。
構成部材を示す図面であって、同図（Ａ）はその平面
図、同図（Ｂ）はその正面図、同図（Ｃ）はその側面
図、同図（Ｄ）はその裏面図である。
【図５】図４に示すディスク構成部材と重ね合わされる
別なディスク構成部材を示す図面であって、同図（Ａ）
はその平面図、同図（Ｂ）はその正面図、同図（Ｃ）は
その側面図、同図（Ｄ）はその裏面図である。
別なディスク構成部材を示す図面であって、同図（Ａ）
はその平面図、同図（Ｂ）はその正面図、同図（Ｃ）は
その側面図、同図（Ｄ）はその裏面図である。
【図６】ニーディングディスクを示す図面であって、同
図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその正面図、同図
（Ｃ）はその側面図である。
図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその正面図、同図
（Ｃ）はその側面図である。
【図７】バレル内に挿入された状態のニーディングディ
スクを示す図面であって、同図（Ａ）はその平面図、同
図（Ｂ）はその側面図である。
スクを示す図面であって、同図（Ａ）はその平面図、同
図（Ｂ）はその側面図である。
１００ ニーディングディスク １３０ 軸穴 １４０ 軸受け部 ２１０ ニーディング構成部材であるディスク片 ２１１ 軸穴を構成する穴部 ２１２ 軸受け部を構成する凹部 ２２０ ニーディング構成部材である嵩上げ片 ２２１ 軸穴を構成する穴部 ２２２ 軸受け部を構成する凹部
Claims (4)
- 【請求項１】 超硬合金材からなる複数枚のディスク構
成部材を放電プラズマ焼結加工によって焼結接合してな
ることを特徴とするニーディングディスク。 - 【請求項２】 前記ディスク構成部材は、放電プラズマ
焼結加工された合金からなることを特徴とする請求項１
記載のニーディングディスク。 - 【請求項３】 超硬合金材からなる複数枚のディスク構
成部材を重ね合わせ、放電プラズマ焼結加工により焼結
接合してなることを特徴とするニーディングディスクの
製造方法。 - 【請求項４】 前記ディスク構成部材は、放電プラズマ
焼結加工された合金からなることを特徴とする請求項３
に記載のニーディングディスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9183019A JPH1110709A (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | ニーディングディスク及びニーディングディスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9183019A JPH1110709A (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | ニーディングディスク及びニーディングディスクの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1110709A true JPH1110709A (ja) | 1999-01-19 |
Family
ID=16128327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9183019A Pending JPH1110709A (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | ニーディングディスク及びニーディングディスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1110709A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7618180B2 (en) | 2003-07-17 | 2009-11-17 | The Japan Steel Works, Ltd. | Kneading disk apparatus |
| US8042987B2 (en) * | 2006-03-10 | 2011-10-25 | The Japan Steel Works, Ltd. | Kneading extruder |
| WO2018155502A1 (ja) | 2017-02-22 | 2018-08-30 | 学校法人同志社 | 多軸混練機及びこの多軸混練機を用いたナノコンポジットの製造方法並びにこれらに用いるディスク型セグメント |
| KR20230019161A (ko) | 2020-10-09 | 2023-02-07 | 니혼텅스텐 가부시키가이샤 | 분쇄·교반·혼합·혼련기 부재 |
-
1997
- 1997-06-23 JP JP9183019A patent/JPH1110709A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7618180B2 (en) | 2003-07-17 | 2009-11-17 | The Japan Steel Works, Ltd. | Kneading disk apparatus |
| US8042987B2 (en) * | 2006-03-10 | 2011-10-25 | The Japan Steel Works, Ltd. | Kneading extruder |
| WO2018155502A1 (ja) | 2017-02-22 | 2018-08-30 | 学校法人同志社 | 多軸混練機及びこの多軸混練機を用いたナノコンポジットの製造方法並びにこれらに用いるディスク型セグメント |
| EP3587060A4 (en) * | 2017-02-22 | 2020-12-16 | The Doshisha | MULTI-SCREW MOLDING MACHINE AND METHOD FOR MANUFACTURING A NANO COMPOSITE MATERIAL USING THE MULTI-SCREW MOLDING MACHINE AND DISC-SHAPED SEGMENT FOR THE ABOVE KNEDER AND METHOD |
| US11938657B2 (en) | 2017-02-22 | 2024-03-26 | The Doshisha | Multi-screw kneader and method for producing nano-composite using said multi-screw kneader, and disk-shaped segment used for said kneader and said method |
| KR20230019161A (ko) | 2020-10-09 | 2023-02-07 | 니혼텅스텐 가부시키가이샤 | 분쇄·교반·혼합·혼련기 부재 |
| DE112021005360T5 (de) | 2020-10-09 | 2023-07-20 | Nippon Tungsten Co., Ltd. | Pulverisier-/rühr-/misch-/knetmaschinenkomponente |
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