JPS62110899A - ラバ−プレス成形法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、るつぼあるいは円筒形状の等方性成形体を得
る目的に有効なラバープレス成形法に関する。

〔従来の技術〕

等方性組織の圧粉成形体を得るための成形手段としてラ
バープレス法が汎用されている。この成形法は微粉状の
成形粉をラバーケースに充填し、液媒体を介して全方向
から均等な静水圧をかけて成形するもので、成形体には
高度の等方性に加えて緻密組織が付与される利点がある
。

このラバープレス法を用いてるつぼあるいは円筒形状な
どの成形体を得るためには、通常、第１図（ア）、（イ
）に示すような中心部に中空の凹部位（１）をもつラバ
ー容器（２）とラバー蓋（３）からなる厚肉のラバーケ
ースを使用して実施される。しかし、このような厚肉ラ
バーケースを使用すると、成形後の降圧段階で生じるラ
バーケースの復元化作用により成形体に大きな加圧力と
界面摩擦力を与え、亀裂、破損などの成形不良を多発す
る結果を招く。

このため、第２図（つ）のように薄肉のラバー容器（２
）の外面に同形の多孔状金型（４）を装着し、薄肉化に
伴うラバーケースの変形を防止しながら静水圧加圧する
成形法が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記した第２図（つ）の成形法は、極く小型の成形体を
対象とする場合には有効であるが、外径３００ｘｘを越
える形状を目的とする際には第２図（１）に示すように
成形体（５）の凹部位（１）に接する部分にしばしば放
射状のクラック（６）が発生する問題点がある。このク
ラック発生の原因は、ラバーケースにかかる静水圧の分
布が凹部位（１）よりも外周部において支配的となる関
係で成形体の締り状態は凹部位に接する内面部分が弱化
する傾向となり、これが成形時点で凹部位（１）内に挿
着されている強固な金型（４）の変形などに伴って発生
する前記内面部分の応力歪と相俟って、降圧時の圧力解
放段階で亀裂に至るためと考えられる。

本発明はこのような問題点を解消する目的でなされたも
ので、るつぼあるいは円筒形状の等方性成形体を収率よ
く得るためのラバープレス成形法を提供するものである
。

〔問題点を解決するための手段〕

第３図（才）は本発明に適用されるラバーケース装置の
１例で、（２）は中心部に中空の凹部位（１）をもつラ
バー容器、（７）は凹部位（１）の底面を除くラバー容
器の外面に装着した多孔状金型、（８）は凹部位（１）
の内面に挿着された保形用金型である。凹部位（１）の
直径および高さは目的とする成形形状に応じて適宜設定
されるが、円筒形状の成形体を得る場合には凹部位（１
）の高さをラバー容器（２）の外壁と同等程度まで延長
することがよい。

ラバー容器（２）を構成するラバーの肉厚は比較的薄目
とし、特に凹部位（１）の肉厚はそれ以外の部分より相
対的に薄く形成することが望ましい。

好適な肉厚の範囲は、凹部位以外の部分を１０〜１５１
ｍとし、凹部位を３〜１０ｒｔｔｍとすることである。

多孔状金型（７）は、軟鋼などの金属材料で構成された
網目あるいは孔あき構造の容器で、ラバー容器（２）に
沿う形状に作成される。保形用金型（８）は、金属、セ
ラミック、プラスチックなどの適宜な材料により、凹部
位（１）に合致する円柱状に形成される。

ラバー容器（２）には多孔状金型（７）および保形用金
型（８）を各セットした状態で成形粉（９）が充填され
、上面に真空引き口（１０）を備えるラバー蓋（３）を
被せて接合部を密封する。

次に真空引き口（１０）を介してラバーケース内を減圧
し、成形粉（９）内に存在する空気その他のガス成分を
脱気する。真空引き口（１０）を密封し、ラバーケース
全体を気密系に保持したのち、凹部位（１）から保形用
金型（８）を取り外す。この際、ラバーケース内部は減
圧に保たれているから凹部位を含めラバーケースの全内
面は成形粉に密着保持される。

ラバーケース装置はこのような形態でラバープレスに据
え付け、静水圧加圧する。

第３図（力）は、上記の工程を経て成形したのち降圧し
ラバーケース内を圧力開放した状態を示したものである
。成形体（１１）は凹部位（１）のラバ一部分を縮小し
たるつぼ形としてクラック発生等の組織欠陥なしに形成
される。円筒形状とする場合には、凹部位（１）の上面
を切削することにより容易に加工形成できる。

〔作　用〕

上記した本発明のプロセスにおいては、ラバーケースが
減圧に保たれた状態で保形用金型（８）が取り外される
から、その後は凹部位（１）が肉薄ラバーのみで構成さ
れていても当初の形状は十分に保持される。そして、静
水圧加圧時には圧力分布に応じて凹部位のラバーが円滑
に弾性変形して成形体内面部分の応力発生を消去し、ま
た、肉薄ラバーを用いている関係で成形後の降圧段階に
おける復元力ち緩徐で、成形体に亀裂、破損が生じるよ
うな急激な加圧力および界面摩擦力を与えることはない
。

〔実施例〕

石油コークス微粉末７０重量％とタールピッチ３０重量
％を捏合機で混練し、冷却後平均粒径５０μｍに微粉砕
した炭素質成形粉を用い、次の工程によりラバープレス
成形した。

中心部に内径３００■、高さ３５０■、ラバー肉厚５ｍ
ｍの中空凹部位をもつ外径６００ｎ尻、高さ５００Ｒｍ
、ラバー肉厚１２ｘＲのラバー容器（２）に、第３図（
オ）のように多孔状金型（７）および保形用金型（８）
をそれぞれセットして成形粉を密に充填した。ラバー容
器（２）にラバー蓋（３）を被せ接合部を密封したのち
、真空引き口（１０）を介してラバーケース内を７４０
ｍｍＨｇまで減圧し成形粉中のガス成分を脱気した。つ
いで、凹部位から保形用金型（８）を外し、プレス装置
に移して１０００ｋｙ／ｃｆｆ２の静水圧で加圧した。

得られたるつぼ形状の成形体には亀裂、破損などの成形
不良は全く認められず、２０試作の成形収率は１００％
であった。

〔比較例〕

実施例と同一の成形粉を用い、肉厚１５ｍ１以外は同形
のラバー容器により第１図に示す従来成形法に準じてラ
バーケースのみによる成形をおこなった。この場合の減
圧脱気および静水圧加圧の条件は実施例と同一とした。

この成形法によって得られたるつぼ形状成形体は、２０
試片中９個に破損およびクラック発生が認められ、成形
収率は５５％であった。

同様に、第２図に示した薄肉ラバー容器の外面に一体型
の多孔状金型（４）を装着しそのまま静水圧加圧する方
法を用いて成形した。ラバーケースの肉厚を７■にした
ほかは、条件を実施例と同一とした。この成形法で得ら
れたるつぼ形状成形体は、２０試片中３個の凹部位に相
当する内面部分に微小クラックが発生し、成形収率は８
５％であった。

〔発明の効果〕

本発明のラバープレス成形法によれば、多孔状金型の装
着と保形用金型の着脱に伴なう特有の作用に基づいて亀
裂、破損の発生は効果的に消去される。したがって、製
品形状に近いるつぼあるいは円筒形状の等方性成形体が
高品位かつ成形収率よく成形することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来用いられていたラバーケースを示したもの
で、（ア）は側断面図、（イ）は（ア）のＡ−Ａ′線に
沿う平断面図である。第２図は別の従来構造ラバーケー
ス装置を示したもので、（つ）は部分切欠側断面図、（
１）は成形後の状態を示した側断面図である。第３図は
本発明に適用されるラバーケース装置を例示したもので
、（オ）は成形粉充填後における側断面図、（力）は成
形後における側断面図である。 （１）・・・凹部位、（２）・・・ラバー容器、（３）
・・・ラバー蓋、（４）、（７）・・・多孔状金型、（
５）、（１１）・・・成形体、（６）・・・クラック、
　（８）・・・保形用金型、（９）・・・成形粉、　　
（１０）・・・真空引き口特許出願人　　東海カーボン
株式会社 代理人　弁理士　　高　畑　正　也 男１１７１　　　　　　　　第２ｚ 第５Ｈ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中心部に中空の凹部位をもつラバー容器を用い、前
   記凹部位の底面を除くラバー容器の外面に多孔状金型を
   装着し凹部位には保形用金型を挿着した状態で成形粉を
   充填し、ラバー蓋を被せ内部を減圧脱気して密封したの
   ち、凹部位から保形用金型を取り外し、ついで静水圧加
   圧することを特徴とするラバープレス成形法。 ２、凹部位の肉厚をそれ以外の部分より相対的に薄く形
   成したラバー容器を用いる特許請求の範囲第１項記載の
   ラバープレス成形法。