JPH11277538A - Ceramic mold for cooling press molding - Google Patents
Ceramic mold for cooling press moldingInfo
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- JPH11277538A JPH11277538A JP10082326A JP8232698A JPH11277538A JP H11277538 A JPH11277538 A JP H11277538A JP 10082326 A JP10082326 A JP 10082326A JP 8232698 A JP8232698 A JP 8232698A JP H11277538 A JPH11277538 A JP H11277538A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】 本発明は、加熱して流動性
を持たせた被成形体のプレス成形に用いられるセラミッ
ク型に関し、さらに詳しくは、セラミック型を冷却しな
がら所定温度に保持した状態においてプレス成形を行う
ことで被成形体を冷却・固化させる、離型性が良好で耐
久性に優れた冷却プレス成形用セラミック型に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic mold used for press-molding a molded article having fluidity by heating, and more particularly, to a ceramic mold kept at a predetermined temperature while being cooled. The present invention relates to a ceramic mold for cooling press molding which cools and solidifies a molded body by performing press molding, and has excellent releasability and excellent durability.
【０００２】[0002]
【従来の技術】 従来から、加熱して流動性を持たせた
被成形体のプレス成形には、合金工具鋼等の金属からな
るプレス型が広く用いられており、医薬品や種々の化学
薬品、あるいは食品添加物等の成形においても、プレス
成形法は重要な成形方法の一つである。2. Description of the Related Art Conventionally, a press die made of a metal such as alloy tool steel has been widely used for press forming of a molded body having fluidity by heating. Alternatively, the press molding method is one of important molding methods for molding food additives and the like.
【０００３】 しかしながら、このような金属からなる
プレス型は、耐摩耗性に劣るため、製品形状が変化しや
すく、プレス型の摩耗粉が成形体に混入することで所望
の純度が得られなくなるといった問題が生じ得る。特
に、医薬品や食品添加物等の成形においては、このよう
なプレス型の材料粉が成形体に混入することは好ましく
ない。また、耐蝕性に乏しいため、酸性やアルカリ性と
いった被成形体の成形においては腐食により型寿命が短
くなるといった問題が生じ得る。[0003] However, a press die made of such a metal is inferior in wear resistance, so that the product shape is apt to change, and a desired purity cannot be obtained due to mixing of the press die wear powder into the molded body. Problems can arise. In particular, in molding pharmaceuticals, food additives, and the like, it is not preferable that such press-type material powder be mixed into the molded body. Further, since corrosion resistance is poor, there is a possibility that a problem such as shortening of a mold life due to corrosion may occur in molding of an object to be molded such as acidic or alkaline.
【０００４】 このような金属製のプレス型の問題点を
改善すべく、耐蝕性、耐摩耗性に優れるセラミックを用
いたプレス型として、たとえば、特開昭５８−１９３１
０６号公報には、成形される粉体と接する部分にアルミ
ナ（Ａｌ2Ｏ3）や窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）、炭化珪素（Ｓ
ｉＣ）等を用いたプレス型が開示されている。また、特
開昭６３−４１１０３号公報には、成形される粉体と接
する部分に、部分安定化ジルコニア（ＰＳＺ）を用いた
プレス型が開示されている。[0004] In order to improve the problem of such a metal press die, a press die using a ceramic excellent in corrosion resistance and abrasion resistance is disclosed in, for example, JP-A-58-1931.
No. 06 discloses alumina (Al 2 O 3 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide (S
A press die using iC) or the like is disclosed. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-41103 discloses a press die using partially stabilized zirconia (PSZ) at a portion in contact with a powder to be molded.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、加熱
して流動性を持たせた被成形体であって、腐食性、特に
酸腐食性を有する被成形体用のプレス型として、前記特
開昭５８−１９３１０６号公報および特開昭６３−４１
１０３号公報等に開示された種々のセラミックからなる
プレス型を試験したところ、耐蝕性や耐摩耗性の点では
問題はみられなかったが、離型性が必ずしも良好でな
く、成形体の一部がプレス型に付着して、成形体が割損
するという問題が生じた。SUMMARY OF THE INVENTION However, as a press die for a molded object which is heated to have fluidity and has corrosiveness, particularly acid corrosiveness, the press mold described in Japanese Patent Application Laid-open No. Sho 58-158 is used. -193106 and JP-A-63-41
When a press die made of various ceramics disclosed in Japanese Patent Publication No. 103 and the like was tested, there was no problem in terms of corrosion resistance and abrasion resistance. The portion adheres to the press die, causing a problem that the molded body is broken.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】 本発明は、上述した従
来技術の問題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、加熱して流動性を持たせた被成形体、
特に、酸性やアルカリ性といった腐食性を有する被成形
体の成形に用いられるプレス型であって、セラミック型
の有する耐蝕性および耐摩耗性を維持しつつ、さらに離
型性を向上させたプレス型を提供することにある。すな
わち、本発明によれば、冷媒により、所定温度に冷却・
保持された状態において用いられる冷却プレス成形用セ
ラミック型であって、少なくとも当該セラミック型の成
形面が、熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のセラミックか
らなることを特徴とする冷却プレス成形用セラミック
型、が提供される。Means for Solving the Problems The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to provide a molded article having a fluidity by heating.
In particular, a press die used for molding a molded body having a corrosive property such as acidity and alkalinity, while maintaining the corrosion resistance and abrasion resistance of the ceramic mold, and further improving the releasability. To provide. That is, according to the present invention, the refrigerant is cooled to a predetermined temperature.
A ceramic for cooling press molding used in a held state, wherein at least a molding surface of the ceramic mold is made of ceramic having a thermal conductivity of 50 W / m · K or more. Type is provided.
【０００７】 本発明の冷却プレス成形用セラミック型
は、金属製の基台と、セラミックからなる表面部材とか
ら構成されることが好ましい。また、セラミックとして
は、窒化珪素もしくは炭化珪素もしくは窒化アルミニウ
ムもしくはサイアロンまたはこれらの複合材が好適に用
いられる。The ceramic mold for cold press molding of the present invention preferably comprises a metal base and a surface member made of ceramic. Further, as the ceramic, silicon nitride, silicon carbide, aluminum nitride, sialon, or a composite material thereof is preferably used.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】 本発明の冷却プレス成形用セラ
ミック型は、加熱して流動性を持たせた被成形体を成形
した際に、離型性が良好であり、しかも耐蝕性、耐摩耗
性が良好であるために、プレス型自体が耐久性に優れて
長寿命であり、一定品質の成形体を作製することができ
るという特徴を有する。以下、本発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しながら説明するが、本発明が以下の
実施の形態に限定されるものでないことはいうまでもな
い。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The ceramic mold for cooling press molding according to the present invention has good mold releasability, and has good corrosion resistance and abrasion resistance when molded into a fluidized body by heating. Since the pressability is good, the press mold itself has excellent durability and long life, and has a feature that a molded article of a certain quality can be produced. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to the following embodiments.
【０００９】 図１は、本発明の冷却プレス成形用セラ
ミック型（以下、「セラミック型」という。）１０の一
実施形態を示す断面図である。セラミック型１０は、上
型１１と下型１２および胴型１３とから構成される。そ
して、セラミック型１０は、冷媒により、所定温度に冷
却・保持された状態において用いられる。FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of a ceramic mold for cooling press molding (hereinafter, referred to as “ceramic mold”) 10 of the present invention. The ceramic mold 10 includes an upper mold 11, a lower mold 12, and a body mold 13. The ceramic mold 10 is used in a state where it is cooled and held at a predetermined temperature by a refrigerant.
【００１０】 この冷却・保持の手段は特に限定される
ものではなく、たとえば、セラミック型１０において
は、各型１１・１２・１３（以下、「各型１１〜１３」
と記す。）に、それぞれ冷媒流路１４が設けられ、この
冷媒流路１４に、所定温度に保持された冷媒（冷却液）
を循環させることで、セラミック型１０の温度保持を行
うことができるように設計されている。The means for cooling and holding is not particularly limited. For example, in the case of the ceramic mold 10, each mold 11, 12, 13 (hereinafter, “each mold 11-13”)
It is written. ) Is provided with a coolant flow path 14, and a coolant (coolant) maintained at a predetermined temperature is provided in the coolant flow path 14.
Is designed so that the temperature of the ceramic mold 10 can be maintained by circulating.
【００１１】 なお、この冷媒流路１４の配設位置は、
図１中の配設位置に限定されるものではなく、セラミッ
ク型１０を所定温度に冷却することができ、かつプレス
成形時の上下型１１・１２の移動に支障のない限り、任
意の位置に形成することができ、また、必ずしも各型１
１〜１３の内部に形成されなければならないものではな
い。Note that the arrangement position of the refrigerant flow path 14 is as follows:
The position of the ceramic mold 10 is not limited to the arrangement position shown in FIG. 1, but may be any position as long as the ceramic mold 10 can be cooled to a predetermined temperature and does not hinder the movement of the upper and lower molds 11 and 12 during press molding. Can be formed, and not necessarily each mold 1
It does not have to be formed inside 1-13.
【００１２】 また、セラミック型１０においては、各
型１１〜１３は、それぞれ金属製の基台１１Ａ〜１３Ａ
と、セラミックからなる表面部材１１Ｂ〜１３Ｂとから
構成されている。ここで、各型１１〜１３の全体をセラ
ミックで形成することも可能であるが、冷媒流路１４の
配設やプレス装置への設置のし易さ、各型１１〜１３自
体の耐衝撃性の向上といった点から、金属とセラミック
を接合して用いることが好ましい。なお、「基台」と
は、被成形体と接せず、プレス装置に取り付けられる部
材を指し、一方、「表面部材」は被成形体に接する成形
面を有する部材を指す。In the ceramic mold 10, each of the molds 11 to 13 has a metal base 11 A to 13 A, respectively.
And surface members 11B to 13B made of ceramic. Here, the whole of each of the molds 11 to 13 can be made of ceramic. However, it is easy to arrange the refrigerant flow path 14 and to install it in the press device, and the impact resistance of each of the molds 11 to 13 itself. From the viewpoint of improvement in the quality, it is preferable to use a metal and a ceramic joined together. The “base” refers to a member that is not in contact with the molded object and is attached to the press device, while the “surface member” refers to a member having a molding surface in contact with the molded object.
【００１３】 このようなセラミック型１０において、
少なくともセラミック型１０の成形面、すなわち被成形
体と接する面に使用される表面部材１１Ｂ〜１３Ｂとし
ては、熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のセラミックが用
いられる。具体的には、Ｓｉ3Ｎ4もしくはＳｉＣもしく
は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）もしくはサイアロン（Ｓ
ｉＡｌＯＮ）またはこれらの複合材であって、所定の熱
伝導率を有するものが好適に用いられ、この高い熱伝導
率により、被成形体の成形面への付着を防止することが
できる。In such a ceramic mold 10,
As the surface members 11B to 13B used at least on the molding surface of the ceramic mold 10, that is, the surface in contact with the molded body, a ceramic having a thermal conductivity of 50 W / m · K or more is used. Specifically, Si 3 N 4 or SiC or aluminum nitride (AlN) or Sialon (S
iAlON) or a composite material thereof having a predetermined thermal conductivity is suitably used, and the high thermal conductivity can prevent adhesion to the molding surface of the molded object.
【００１４】 但し、Ｓｉ3Ｎ4やＳｉＣ等のような難焼
結性のセラミックにおいては、種々の焼結助剤が選択さ
れ、その焼結助剤によって得られる焼結体の熱伝導率が
変化するため、所定の熱伝導率が得られるような焼結助
剤および焼結条件を選択しなければならない。However, in the case of ceramics which are difficult to sinter, such as Si 3 N 4 and SiC, various sintering aids are selected, and the thermal conductivity of the sintered body obtained by the sintering aid is reduced. Because of the change, sintering aids and sintering conditions must be selected to obtain a predetermined thermal conductivity.
【００１５】 一方、基台１１Ａ〜１３Ａとして用いら
れる金属材料には特に限定はなく、ステンレス鋼や合金
工具鋼等が好適に用いられる。ここで、セラミック型１
０のように、冷媒流路１４を、基台１１Ａ〜１３Ａの表
面部材１１Ｂ〜１３Ｂと接する面に、表面部材１１Ｂ〜
１３Ｂと接合する前に予め形成しておくようにすると、
冷媒流路１４の形成が容易であるだけでなく、冷媒流路
１４が表面部材１１Ｂ〜１３Ｂと直接に接するので、表
面部材１１Ｂ〜１３の冷却を効率的に行うことができる
利点がある。一方、たとえば、冷媒流路１４を、各型１
１〜１３の外表面や基台１１Ａ〜１３Ａ内部といった表
面部材１１Ｂ〜１３Ｂと直接に接しない位置に設ける場
合には、基台１１Ａ〜１３Ａとしては、熱伝導性が良好
な銅合金等の金属材料を用いることが好ましい。On the other hand, the metal material used for the bases 11A to 13A is not particularly limited, and stainless steel, alloy tool steel, or the like is preferably used. Here, ceramic mold 1
0, the coolant flow path 14 is provided on the surface of the bases 11A to 13A in contact with the surface members 11B to 13B.
If it is formed in advance before joining with 13B,
Not only is it easy to form the coolant channel 14, but also because the coolant channel 14 directly contacts the surface members 11B to 13B, there is an advantage that the surface members 11B to 13 can be cooled efficiently. On the other hand, for example, the refrigerant flow path 14 is
When the bases 11A to 13A are provided at positions not directly in contact with the surface members 11B to 13B, such as the outer surfaces of the bases 1 to 13 and the insides of the bases 11A to 13A, the bases 11A to 13A may be made of a metal such as a copper alloy having good heat conductivity. It is preferable to use a material.
【００１６】 なお、基台１１Ａ〜１３Ａと、表面部材
１１Ｂ〜１３Ｂとの接合には、エポキシ樹脂による接着
や金属ロウによるロウ付け、あるいはやきばめ等の任意
の方法を採ることができる。The bases 11A to 13A and the surface members 11B to 13B can be joined by any method such as bonding with an epoxy resin, brazing with a metal brazing, or shrink fitting.
【００１７】 このようなセラミック型１０は、加熱し
て流動性を持たせた被成形体を冷却・固化させて、所定
形状の成形体を得る目的に好適に使用される。この場合
に、熱伝導率が大きい表面部材１１Ｂ〜１３Ｂを用いて
いることで、被成形体の表面を早く冷却して固化させる
ことができる。こうして表面固化が進行するほど、離型
性が良くなり、効率よく生産を行うことができる。Such a ceramic mold 10 is suitably used for the purpose of cooling and solidifying a molded body having fluidity by heating to obtain a molded body having a predetermined shape. In this case, by using the surface members 11B to 13B having a large thermal conductivity, the surface of the molded body can be quickly cooled and solidified. As the surface solidification proceeds in this manner, the releasability improves, and the production can be performed more efficiently.
【００１８】 また、セラミック型１０を用いて、強制
的に被成形体を冷却し、固化させて成形体を得る場合に
は、被成形体を自然冷却によって固化させる場合と比較
して、固化に要する時間を短縮し、生産性を上げること
も可能となる。さらに、表面部材１１Ｂ〜１３Ｂは、前
述の通り、耐蝕性、耐摩耗性に優れたセラミックから構
成されているので、酸性やアルカリ性といった腐食性の
強い被成形体を成形する場合であっても、良好な耐久性
を有する。以下、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明が以下の実施例に限定されるもので
ないことはいうまでもない。Further, when the molded body is forcibly cooled and solidified by using the ceramic mold 10 to obtain a molded body, the solidified body is more solidified than the case where the molded body is solidified by natural cooling. The required time can be reduced, and productivity can be increased. Further, as described above, since the surface members 11B to 13B are made of ceramic having excellent corrosion resistance and wear resistance, even when molding a highly corrosive molded body such as an acid or an alkali, It has good durability. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but it goes without saying that the present invention is not limited to the following Examples.
【００１９】[0019]
【実施例】 （実施例１）Ｓｉ3Ｎ4原料に、焼結助剤と
して５ｗｔ％の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、５ｗｔ％
の酸化セリウム（ＣｅＯ2）、２ｗｔ％の酸化ストロン
チウム（ＳｒＯ）および所定量のバインダを添加し、混
合機で混合した後、スプレードライヤで乾燥して造粒粉
を作製した。こうして得られた造粒粉をゴム型に充填し
て２．５ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力でＣＩＰ成形し、直径約
６０ｍｍφ×長さ３０ｍｍの円柱状成形体を２個作製し
た。また、同様の方法により、外径約８０ｍｍφ×内径
約６０ｍｍφ×長さ約８０ｍｍの円筒状成形体を１個作
製した。EXAMPLES (Example 1) 5 wt% of magnesium oxide (MgO) as a sintering aid and 5 wt% of a Si 3 N 4 raw material
Cerium oxide (CeO 2 ), 2 wt% of strontium oxide (SrO) and a predetermined amount of a binder were added, mixed by a mixer, and dried by a spray drier to produce granulated powder. The granulated powder thus obtained was filled in a rubber mold and CIP molded under a pressure of 2.5 ton / cm 2, to produce two cylindrical molded bodies with a diameter of about 60 mm × length 30 mm. In addition, by the same method, one cylindrical molded body having an outer diameter of about 80 mmφ, an inner diameter of about 60 mmφ, and a length of about 80 mm was produced.
【００２０】 次に、ＮＣ旋盤を用いて、作製した各種
成形体を所定形状に加工した後、大気中４００℃で脱脂
し、次いで、常圧窒素雰囲気下、１７００℃で１時間焼
成した。得られた焼結体（後に示す表１において「窒化
珪素Ａ」と表記する。）をメタルボンドダイヤモンド砥
石を用いて、成形面および基台接合面を所定形状に加工
し、上型と下型および胴型の表面部材を各１個作製し
た。Next, using a NC lathe, each of the formed compacts was processed into a predetermined shape, degreased at 400 ° C. in the air, and then fired at 1700 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere at normal pressure. The obtained sintered body (described as “Silicon Nitride A” in Table 1 described later) is processed into a predetermined shape on a molding surface and a base joining surface using a metal bond diamond grindstone. And one body-shaped surface member was produced.
【００２１】 一方、直径約６０ｍｍφ×長さ３０ｍｍ
のステンレス鋼製の丸棒を用いて、上下型との接合に用
いる嵌合孔と、プレス装置へ取り付けるためのメネジ部
と、冷媒流路を形成した上下型用の基台を作製した。ま
た、直径約１００ｍｍφ×長さ８０ｍｍのステンレス鋼
製の丸棒を用いて、胴型との接合に用いる嵌合孔と、プ
レス装置へ取り付けるためのメネジ部、および冷媒流路
を形成した胴型用の基台を作製した。On the other hand, a diameter of about 60 mmφ × a length of 30 mm
Using the stainless steel round bar, a fitting hole used for joining with the upper and lower dies, a female screw portion for attaching to a press device, and a base for the upper and lower dies having a coolant flow path were produced. In addition, using a round bar made of stainless steel having a diameter of about 100 mmφ and a length of 80 mm, a fitting hole used for joining with a barrel, a female thread for attaching to a press device, and a barrel having a coolant channel formed therein. A base was prepared.
【００２２】 以上のようにして作製したＳｉ3Ｎ4製の
各表面部材と、各型と嵌合する各基台とを、それぞれ、
やきばめにより接合し、上型と下型および胴型を得た。
こうして得られた各型を、プレス装置に取り付けて冷媒
流路に冷媒を流し、型温度を−２０℃に保持した。そし
て、離型材を成形開始前に一回のみ各型の表面に噴霧
し、被成形体として、７０℃に加熱し、流動性を持たせ
た酸性の被成形体を胴型に充填し、冷却プレス成形を行
った。Each of the surface members made of Si 3 N 4 manufactured as described above and each of the bases fitted with each of the molds are respectively
Bonding was performed by snap fit to obtain an upper mold, a lower mold and a body mold.
Each of the dies thus obtained was attached to a press device, a refrigerant was passed through a refrigerant channel, and the temperature of the die was maintained at -20 ° C. The mold release material is sprayed on the surface of each mold only once before the start of molding, and the molded body is heated to 70 ° C., and an acidic molded body having fluidity is filled in a body mold and cooled. Press molding was performed.
【００２３】 （実施例２）焼結助剤として、９ｗｔ％
の酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）と１５ｗｔ％の酸化イッ
テルビウム（Ｙｂ2Ｏ3）を用いた以外は、上述の実施例
１と同様にして、セラミック型の作製と、冷却プレス試
験を行った。なお、本実施例２にかかるＳｉ3Ｎ4焼結体
を、後に示す表１中において「窒化珪素Ｂ」と表記す
る。Example 2 9 wt% as a sintering aid
In the same manner as in Example 1 except that yttrium oxide (Y 2 O 3 ) and 15 wt% of ytterbium oxide (Yb 2 O 3 ) were used, a ceramic mold was produced and a cooling press test was performed. Note that the Si 3 N 4 sintered body according to the second embodiment is described as “silicon nitride B” in Table 1 described later.
【００２４】 （実施例３）ＳｉＣ原料に、焼結助剤と
しての５ｗｔ％の炭化硼素（Ｂ4Ｃ）および２ｗｔ％の
カーボン（Ｃ）を添加し、さらに所定量のバインダを加
えて、混合機を用いて混合した後、スプレードライヤで
乾燥し、造粒粉を作製した。得られた造粒粉を用いて、
実施例１と同様にして成形体を作製し、ＮＣ旋盤を用い
て所定形状に加工した後、常圧アルゴン雰囲気下、２１
５０℃で１時間焼成し、焼結体を得た。得られた焼結体
を用いて、実施例１と同様にしてセラミック型を作製
し、冷却プレス試験を行った。Example 3 5 wt% of boron carbide (B 4 C) and 2 wt% of carbon (C) as sintering aids were added to a SiC raw material, and a predetermined amount of a binder was further added and mixed. After mixing using a machine, the mixture was dried with a spray dryer to produce granulated powder. Using the obtained granulated powder,
A molded body was prepared in the same manner as in Example 1, processed into a predetermined shape using an NC lathe, and then subjected to 21 atmospheres under a normal pressure argon atmosphere.
It was fired at 50 ° C. for 1 hour to obtain a sintered body. Using the obtained sintered body, a ceramic mold was produced in the same manner as in Example 1, and a cooling press test was performed.
【００２５】 （比較例１）焼結助剤として、５ｗｔ％
の酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）と５ｗｔ％のＹ2Ｏ3を
用いた以外は、実施例１と同様にして、セラミック型を
作製し、冷却プレス試験を行った。なお、本比較例１に
かかるＳｉ3Ｎ4焼結体を、後に示す表１中において「窒
化珪素Ｃ」と表記する。Comparative Example 1 5 wt% as a sintering aid
A ceramic mold was prepared and subjected to a cooling press test in the same manner as in Example 1 except that aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and 5 wt% of Y 2 O 3 were used. The Si 3 N 4 sintered body according to Comparative Example 1 is referred to as “silicon nitride C” in Table 1 described below.
【００２６】 （比較例２）Ａｌ2Ｏ3原料に、焼結助剤
としての２ｗｔ％の酸化珪素（ＳｉＯ２）および１ｗｔ
％のＭｇＯ、および０．４ｗｔ％の酸化カルシウム（Ｃ
ａＯ）を添加し、さらに所定量のバインダを加えて、混
合機を用いて混合した後、スプレードライヤで乾燥し、
造粒粉を作製した。得られた造粒粉をゴム型に充填し、
１．５ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力でＣＩＰ成形して、実施例
１と同様の成形体を作製した。次いで、ＮＣ旋盤を用い
て所定形状に加工した後、常圧大気雰囲気下、１５００
℃で２時間焼成し、焼結体を得た。得られた焼結体を用
いて、実施例１と同様にしてセラミック型を作製し、冷
却プレス試験を行った。Comparative Example 2 2 wt% of silicon oxide (SiO 2) as a sintering aid and 1 wt% of Al 2 O 3 raw material
% MgO and 0.4 wt% calcium oxide (C
aO) was added, a predetermined amount of a binder was further added, and the mixture was mixed using a mixer, and then dried with a spray dryer.
A granulated powder was produced. Fill the obtained granulated powder into a rubber mold,
CIP molding was performed under a pressure of 1.5 ton / cm 2 to produce a molded body similar to that of Example 1. Next, after processing into a predetermined shape using an NC lathe, under an atmospheric pressure atmosphere, 1500
C. for 2 hours to obtain a sintered body. Using the obtained sintered body, a ceramic mold was produced in the same manner as in Example 1, and a cooling press test was performed.
【００２７】 （比較例３、４）セラミックを用いず
に、比較例３として合金工具鋼のみからなる、また、比
較例４として銅合金のみからなる、それぞれ実施例１と
同形状のプレス型を作製し、冷却プレス試験を行った。
上記実施例１〜３および比較例１〜４の試験結果を表１
に示す。(Comparative Examples 3 and 4) A press die made of only alloy tool steel as Comparative Example 3 and made of only copper alloy as Comparative Example 4 without using a ceramic was used. It was fabricated and subjected to a cooling press test.
Table 1 shows the test results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4.
Shown in
【００２８】[0028]
【表１】 [Table 1]
【００２９】 表１に示す結果より、表面部材にセラミ
ックを用い、かつ、表面部材の熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・
Ｋ以上である実施例１〜３で、良好な試験結果が得られ
た。これに対し、比較例１、２に示されるように、表面
部材としてセラミックを用いても、熱伝導率が小さい場
合には、成形体のセラミック型への付着が生じ、連続的
な成形が行えなかった。また、比較例３にみられるよう
に、合金工具鋼を用いた場合にも、熱伝導率が低いこと
に起因する成形体のプレス型への付着が生じた。なお、
銅を用いた比較例４では、成形体のプレス型への付着は
生じなかったが、約２３００ショットのプレス成形を終
えた時点で、プレス型の成形面の腐食により、得られる
成形体の形状が、所定の寸法から外れるに至った。From the results shown in Table 1, the ceramic is used for the surface member, and the thermal conductivity of the surface member is 50 W / m ·
Good test results were obtained in Examples 1 to 3 in which the value was K or more. On the other hand, as shown in Comparative Examples 1 and 2, even when ceramic is used as the surface member, if the thermal conductivity is low, the molded body adheres to the ceramic mold, and continuous molding can be performed. Did not. Further, as seen in Comparative Example 3, when the alloy tool steel was used, adhesion of the compact to the press die occurred due to the low thermal conductivity. In addition,
In Comparative Example 4 using copper, the compact did not adhere to the press mold, but when press molding of about 2300 shots was completed, the shape of the compact obtained due to corrosion of the molding surface of the press mold. Came out of the prescribed dimensions.
【００３０】[0030]
【発明の効果】 上述の通り、本発明の冷却プレス用セ
ラミック型は、加熱して流動性を持たせた被成形体の冷
却プレスにおいて、離型性が極めて良好であるために、
所定形状の成形体を安定して生産することができるとい
う優れた効果を奏する。また、耐蝕性、耐摩耗性が良好
であるため、酸性やアルカリ性といった腐食性を有する
被成形体のプレス成形に、特に有用であり、さらに、被
成形体の強制的な冷却、固化を行うことにより、自然冷
却による冷却、固化を行う場合と比較して、成形時間の
短縮、すなわち、生産性の向上が図られるという優れた
効果を奏する。As described above, the ceramic mold for a cooling press of the present invention has a very good releasability in a cooling press of a molded article heated to have fluidity.
An excellent effect of being able to stably produce a molded article having a predetermined shape is achieved. In addition, since it has good corrosion resistance and wear resistance, it is particularly useful for press molding of a molded article having a corrosive property such as acidity or alkalinity. Further, it is necessary to forcibly cool and solidify the molded article. Accordingly, as compared with the case where cooling and solidification by natural cooling are performed, an excellent effect that the molding time is shortened, that is, the productivity is improved is achieved.
【図１】 本発明の冷却プレス用セラミック型の一実施
形態を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of a ceramic mold for cooling press of the present invention.
１０…冷却プレス用セラミック型、１１…上型、１１Ａ
…基台、１１Ｂ…表面部材、１２…下型、１２Ａ…基
台、１２Ｂ…表面部材、１３…胴型、１３Ａ…基台、１
３Ｂ…表面部材、１４…冷媒流路。10: Ceramic mold for cooling press, 11: Upper mold, 11A
... Base, 11B surface member, 12 lower mold, 12A base, 12B surface member, 13 trunk type, 13A base, 1
3B: surface member, 14: refrigerant channel.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 35/584 Ｃ０４Ｂ 35/58 １０２Ｙ ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C04B 35/584 C04B 35/58 102Y
Claims (3)
た状態において用いられる冷却プレス成形用セラミック
型であって、 少なくとも当該セラミック型の成形面が、熱伝導率が５
０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のセラミックからなることを特徴とす
る冷却プレス成形用セラミック型。1. A cooling press molding ceramic mold used in a state where it is cooled and held at a predetermined temperature by a refrigerant, wherein at least a molding surface of the ceramic mold has a thermal conductivity of 5 or less.
A ceramic mold for cooling press molding, comprising a ceramic of 0 W / m · K or more.
当該セラミックからなる表面部材とから構成されること
を特徴とする請求項１記載の冷却プレス成形用セラミッ
ク型。2. The ceramic mold comprises a metal base,
The ceramic mold for cooling press molding according to claim 1, comprising a surface member made of said ceramic.
化珪素もしくは窒化アルミニウムもしくはサイアロンま
たはこれらの複合材であることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の冷却プレス成形用セラミック型。3. The ceramic mold for cooling press molding according to claim 1, wherein the ceramic is silicon nitride, silicon carbide, aluminum nitride, sialon, or a composite material thereof.
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|---|---|---|---|
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| JPH11277538A true JPH11277538A (en) | 1999-10-12 |
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| JP (1) | JP3966985B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009226775A (en) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Towa Corp | Low-adhesive material and its manufacturing method, molding mold and its manufacturing method, antifouling material and its manufacturing method |
| CN105666934A (en) * | 2016-03-10 | 2016-06-15 | 深圳市鑫三力自动化设备有限公司 | Pressure module structure |
-
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- 1998-03-27 JP JP08232698A patent/JP3966985B2/en not_active Expired - Fee Related
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