JPS62212100A - 粉末充填方法及び該方法に使用する装置 - Google Patents

粉末充填方法及び該方法に使用する装置

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JPS62212100A
JPS62212100A JP5463286A JP5463286A JPS62212100A JP S62212100 A JPS62212100 A JP S62212100A JP 5463286 A JP5463286 A JP 5463286A JP 5463286 A JP5463286 A JP 5463286A JP S62212100 A JPS62212100 A JP S62212100A
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JP
Japan
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powder
rubber mold
opening
mold
feeder
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JP5463286A
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Takashi Arai
隆 新井
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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、粉末プレス成形等における粉末の充填方法お
よび該方法に用いる装置に関し、特に。
セラミックスや金属の粉末を加圧成形する冷間静水圧加
圧成形法において使用するゴム型等の内部へ粉末を充填
するための粉末充填方法および装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、上記のような粉末充填装置としては、例えば実開
昭57−79119号に開示された装置が知られている
がこの装置はフィーダーとゴム型を設置する型のうち、
フィーダーに振動源がある為、フィーダー内の粉末のブ
リッジは防ぐ事が可能であるが、ゴム型内の粉末の充填
密度が上がらないという問題点があり、さらにフィーダ
ー振動時に、粉末がエアーを巻き込みながらゴム型内に
充填される為、加圧成形後の成形品の密度が上がらない
という欠点があった。
これらの欠点を除去する為の装置として特開昭57−1
08,498号、特開昭59−49f39号等に開示さ
れた装置があるが、これらはいずれもゴム型内に充填さ
れた粉末にフィーダー側から強制的に加圧する為、粉末
の全体的な密度は向上するが、加圧された面(フィーダ
ー側)と、他の部分に密度差が生じ、その為加圧成形後
の成形品は強度的又は精度的に不均一なものとなる欠点
があった。
さらにゴム型内に充填された粉末間のエアーを取り除く
方法に関する発明として、特開昭59−68205号が
あるが、真空吸引の時期が、粉末がゴム型内に充填完了
した後のため、成形サイクルが長くなる等の欠点があっ
た。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、前記従来例の欠点を除去する事を可能とし、
短い成形サイクルで、しかも充填密度が高く均質で且つ
空気の巻き込みも少ない状態に粉末をゴム型内に充填す
ることのできる粉末充填方法及び該方法に使用する粉末
充填装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的達成可能な本発明の粉末充填方法は、(a)振
動しているゴム型内に粉末を充填しつつこの充填を妨げ
ないように該ゴム内の空気を吸引する工程と、 (b)前記ゴム型の開口の上方に位置し、該開口と連通
ずる閉じた空間内に粉末を充填して、該空間内の粉末の
重量により前記ゴム型内の粉末の充填密度を更に高める
工程と、 (c)前記閉じた空間内の粉末を取り除く工程とを有す
ることを特徴とする。
該方法に使用する粉末充填装置は、 イ)粉末運搬用の粉末供給部と、 口)ゴム型挿入用の内孔及び振動子を具備する支持型と
、 ハ)吸気手段と、 二)前記支持型の内孔の開口に対向する開口(X)と、
前記吸気手段に連通ずる吸引口(Y)と、前記粉末供給
部に、粉末搬入口部を介して接続する開口(Z)と、を
有する内孔を具備し、且つ前記支持型上をスライドする
ことのできるフィーダーとを備える粉末充填装置であっ
て、前記開口(Z)より放出される粉末が前記吸引手段
によって実質的に吸引されないように、前記吸引口(Y
)と、前記開口(Z)と、該開口(Z)に接続するフィ
ーターの粉末搬入口部と、が構成されて成ることを特徴
とする。
〔実施例〕
第1図は本発明の粉末充填方法に使用する粉末充填装置
の一実施例により、ゴム型内に粉末を充填している過程
を示す模式断面図である。第1図の粉末充填装置は、ゴ
ム型1をセットする支持型2を主要部とする粉末充填部
Aと、粉末充填部Aに粉末3を運搬するための粉末供給
部Bとから構成される。
粉末供給部Bは、ゴム型1内に充填しようとする粉末3
を蓄わえるホッパー4.粉末3をホッパー4から粉末充
填部Aへ送り込むエア一式供給ポンプ5.粉末3の通路
となる連結管6及び粉末3の逆流れを防止する逆止弁7
とから成る。ただし、本発明においては、粉末供給部B
は、特徴点はなく公知の手段で代用できる。
粉末充填部Aは(i)上方に向いた開口を持つ、粉末充
填用の容器であるゴム型1を挿入するための内孔2aを
有し、更に振動子8がその底部に配設された支持型2 
、 (ii)支持型2の上面をスライド可能で、且つ支
持型2の内孔2aに対向する開口(X)を持つ内孔9a
を有するフィーダー9゜及び(iii)フィーダーの内
孔9aの吸引口(Y)に連結し、内孔9a内の空気を吸
引する真空ポンプlOのような吸気手段とから成る。
フィーダーの内孔9aの径は支持型の内孔2aの径より
も小さくなっている。こうすることがゴム型lの設置に
は都合がよく、好ましい。
フィーダーの内孔9aは真空ポンプ10と連通している
他に開口(Z)において粉末搬入口部9bを介して粉末
供給部Bと接続している。即ち、粉末供給部Bから送ら
れた粉末3をフィーダーの内孔9aに存在する開口(Z
)にまで送り込む粉末搬入口部9b(図で点線内)が、
フィーダー9の一部を構成している。(本発明において
は、粉末供給部(B)と開口(Z)の間の、フィーダー
9の部分的構造体を粉末搬入口部と呼称する。)フィー
ダーの粉末搬、入口部9bと、その端部に存在する開口
(Z)と、吸引口(Y)とは、開口(Z)から粉末3が
フィーダーの内孔9a内に導入される際に、真空ポンプ
lOを作動させても粉末3が真空ポンプlO内に吸引さ
れるのを、望む程度防止できるような構造になっている
0本実施例では、粉末搬入口部9bがフィーダーの内孔
9aに頂点を有する円錐体形状をし、その頂部に前記開
口(Z)が位置し、吸引口(Y)は円錐体の周壁の底部
近傍に対向するように配設されているが、必ずしもこの
構造を採る必要はなく、粉末搬入口部分9bと吸引口(
Y)との相対位置の適切な選択や、吸引口(Y)に多孔
性ミクロフィルターをかぶせる等の方法の採用により、
真空ポンプ10の粉末吸引を防止すればよい。
なお、本実施例の粉末充填装置では、ポンプ5、逆止弁
7.真空ポンプ10及び振動子8はコントローラ12に
より自動制御可能となっている。
次に上記粉末充填装置を使用する場合を例にとり、本発
明の粉末充填方法を説明する。まず、支持型2の内孔径
に等しい外径と、フィーダー9の内孔径に等しい内径を
有するゴム型lを、支持型の内孔2a内にセットする。
ゴム型1の内径は上記のような要件を満たすことが好ま
しいが、場合によっては多少ずれていてもかまわない。
その後、ホッパー4内に蓄わえられた粉末3をエア一式
供給ポンプ5により連結管6を介してフィーダー9及び
ゴム型l内へ供給する。粉末3供給中、逆止弁7は開い
ており、振動子8及び真空ポンプlOは継続しであるい
は断続的に作動するようにコントローラー12により制
御される。コントローラー12による制御のプログラム
は粉末3の比重、安息角、ゴム型の大きさ等を考慮して
適宜選択される。ゴム型1が減圧で閉じてしまわないよ
うにするためには減圧力・減圧の開始時期を適当に選択
することやゴム型lの支持型2への仮固定等により行う
振動子8はフィーダー9でなく支持台2内にあるため、
その振動により粉末3はゴム型1−内に充@密度高く且
つ均一に充填される。しかも真空ポンプlOにより充填
されつつある若しくは充填された後の粉末3間の空気は
吸引されるため、粉末3は空気をほとんど巻き込まずに
充填される。
粉末3がゴム型1内を完全に満たし、フィーダー9内に
充填し始め、フィーダー9内の粉末充填高さく図でiτ
)が適当な高さに達すると、コントローラー12により
真空ポンプ10が停止され同時に逆止弁7が止じられる
。この時点でコントローラー12により振動子8及び真
空ポンプ10の作動が停止されるか、あるいはこれらが
継続して適当I!P−間作動間作後停止される。
支持台の内孔2aのみでなくフィーダーの内孔9a内に
も粉末が充填されているので、粉末供給停止後に振動子
8等を作動させた場合にもゴム型l内における粉末3の
不完全な充填が防止でき、またフィーダー9内ゐ粉末3
のriXfIkも寄与してゴムy!Xil内の粉末3が
さらに高密度となる。このため充填された粉末3の上面
を強制的に加圧しなくても済む、粉末供給終了時で゛の
フィーダー9内の粉末充填高さiτは、ゴム型lの高さ
く図ではτゴ)の1/3〜l/2の範囲が好ましい、i
下の好ましい下限(=τゴの173)は通常の粉末でほ
ぼ一定で、これ以下であるとフィーダー9内の粉末3の
重量に起因する充填粉末の高密度化はあまり進まない。
第2図は、各種の粉末にお4する。フィーダー内の粉末
充填高さi下とゴム型内粉末の嵩密度と。
の関係を示す表である。この実験に用いたゴム型lは円
筒形で、その高さくτゴ)は200m5 、内径φ38
mmである。
i下を丁ゴの1/2以下に選択するのが好ましいのは、
充填時間を長くしないためと、これ以上の高さにしても
粉末3の高密度化の進行の度合が低下するためである。
ゴム型3への粉末充填工程が終了した後、フィーダー9
を支持型2からスライドさせ、ゴム型3が取り出され次
の工程(加圧成形工程等)へと運ばれる。
なお、フィーダー9を円滑にスライドさせるためにはゴ
ム型lにフッ素系の潤滑性の良いゴム型を用いるか、又
はフィーダー9の摺動面に、潤滑剤用の溜りみぞをつけ
ておくと良い。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、本発明では、粉末充填中で
の真空吸引と振動子による支持型自身の振動が加わるた
め、ゴム型内に粉末が均一に充填され、しかもその充填
密度が向上し、空気の巻き込みも少なくなる。更に本発
明ではフィーダー内にも粉末が充填されるため、その粉
末の重量も寄与して、充填粉末の高密度化がより進み、
また粉末供給完了後粉末の充填高さが減じても、追加供
給の必要がない、また本発明では、真空吸引が粉末の充
填中に為されるので、サイクルが短縮できる。
以上のような効果をもつ本発明を利用すれば、結果とし
て高密度で密度分布が少なく、高強度e高精度の冷間静
水圧成形品が短い時間で製造できるようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の粉末充填装置の一実施例を使用してゴ
ム型内に粉末を充填している過程を示す模式断面図、第
2図はフィーダー内の粉末充填高さとゴム型内粉末の嵩
密度との関係を示す表である。 第3図は粉末の充填が完了した後、フィーダーを支持型
からスライドさせた状態の上記装置を示す模式断面図で
ある。 l:ゴム型、   2:支持型、 3:粉末、    8:振動子、 9:フィーダー、 1o:真空ポンプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)(a)振動しているゴム型内に粉末を充填しつつこ
    の充填を妨げないように該ゴム内の空気を吸引する工程
    と、 (b)前記ゴム型の開口の上方に位置し、該開口と連通
    する閉じた空間内に粉末を充填して、該空間内の粉末の
    重量により前記ゴム型内の粉末の充填密度を更に高める
    工程と、 (c)前記閉じた空間内の粉末を取り除く工程とを有す
    ることを特徴とする粉末充填方法。 2)前記(b)の工程において、前記ゴム型内及び前記
    閉じた空間内の空気を吸引する特許請求の範囲第1項記
    載の粉末充填方法。 3)前記閉じた空間が、前記ゴム型の内孔と同じ断面形
    状で連通している特許請求の範囲第1又は第2項記載の
    粉末充填方法。 4)前記閉じた空間内の粉末充填高さを、前記ゴム型内
    の粉末充填高さの1/3〜1/2とする特許請求の範囲
    第3項記載の粉末充填方法。 5)イ)粉末運搬用の粉末供給部と、 ロ)ゴム型挿入用の内孔及び振動子を具備する支持型と
    、 ハ)吸気手段と、 ニ)前記支持型の内孔の開口に対向する開口(X)と、
    前記吸気手段に連通する吸引口(Y)と、前記粉末供給
    部に、粉末搬入口部を介して接続する開口(Z)と、を
    有する内孔を具備し、且つ前記支持型上をスライドする
    ことのできるフィーダーとを備える粉末充填装置であっ
    て、前記開口(Z)より放出される粉末が前記吸引手段
    によって実質的に吸引されないように、前記吸引口(Y
    )と、前記開口(Z)と、該開口(Z)に接続するフィ
    ーダーの粉末搬入口部と、が構成されて成ることを特徴
    とする粉末充填装置。 6)前記粉末搬入口部が、前記フィーダーの内孔に頂点
    を有する円錐体形状をし、その頂部に前記開口(Z)が
    位置し、前記吸引口(Y)が該円錐体の周壁の底部近傍
    に配設されて成る特許請求の範囲第5項記載の粉末充填
    装置。 7)前記フィーダーの内孔の径が、前記支持型の内孔の
    径より小さい特許請求の範囲第5項又は第6項記載の粉
    末充填装置。 8)前記フィーダーの内孔の高さが、前記支持型の高さ
    の1/3以上である特許請求の範囲第7項記載の粉末充
    填装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH02117799A (ja) * 1988-10-28 1990-05-02 Japan Steel Works Ltd:The 粉体成形方法及び装置
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