JPS62224498A - ラバ−プレス用成形型 - 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〕 本発明はラバープレス成形法に用いる成形型に関する。

特に、成形体の外形寸法精度及び成形体の外表面の平滑
度の向上が共に図れるラバープレス用成形型に関する。

〔従来の技術〕

粉体の成形に利用されるラバープレス成形法は、粉体を
ゴム製の容器に充填し、この容器を冷間静水圧加圧装置
の圧力媒体（液体）中に投入して、静水圧的に加圧し、
粉体の成形を行う方法である。この方法により製造され
た成形体は、外形を所定の寸法や表面あらさに仕上げる
ため、成形体の機械加工を行うのが一般的であり、この
機械加工に相当の時間が費やされていた。

以下、円筒形状のセラミックス成形体の作製を例にとり
、ラバープレス成形法及びこの方法で従来生じていた問
題点につき説明する。第６図に示すように、まず、一方
の開口端にゴム製のキャップ６１が装着された筒状のゴ
ム６２の中へ粉体ｌを詰めた後、筒状のゴム６２のもう
一方の開口端にもゴム製のキャップ６３を装置する。次
いで筒状のゴム６２とキャップ６１．８３の継ぎ目に、
成形時に圧力媒体（液体）が粉体１へ流入するのを防ぐ
ために、テープ６４を巻いてシールする。次に、このよ
うにしてできたゴム型２を、第７図に示すように、静水
圧加圧装置の高圧円筒容器用と下蓋７２とから構成され
る容器の中に満たされた圧力媒体（液体）３中に投入し
、上蓋７３を容器に取付ける。その後、圧力媒体３の圧
力を上げ粉体１を加圧する。

この操作によって、圧力媒体３に接する筒状のゴム６２
の側面、キャップ６１．６：ｌは圧力を受け、筒状のゴ
ム６２とキャップ６１．６３は徐々に収縮し、その結果
粉体１は圧縮され、固化して成形が行なわれる。この方
法の実施の際、第８図のように粉体１の中心に金属製の
剛性のある芯金８１を挿入しておけば、主に筒状のゴム
６２に加わる矢印８２方向の加圧力により、粉体１は芯
金旧の外径ａｂとほぼ同じ内径を存した中空円筒形状の
成形体が得られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来のラバープレス法では、
ゴムを介して成形体は圧縮されるため、成形体が中実、
中空円筒にかかわらずその外表面は主にゴム自身の性質
に起因するゴム型の不均一な収縮のため、あるいはゴム
型は形状に起因して変形し易い部分と変形しにくい部分
が存在するため、第９図に示すように成形体はつづみ状
となり、成形体の外表面にはうねりや凹凸がしばしば発
生する。このため成形後、成形体の表面に、主にダイヤ
モンド砥石やバイトによる機械的な加工を施し、所定の
形状や外形寸法にしたり、表面あらさを良くする必要が
あり、成形体の製作に多大な時間を費やし、強いては焼
結体（例えば、セラミックス）の価格をつり上げる原因
となっていた。

本発明の目的は、従来、必要であった成形された後の成
形体の機械加工を省くことができ、しかも成形体の外形
寸法精度と外形の表面平滑度の向上が図れるラバープレ
ス成形法に用いる成形用の型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は、ラバープレス成形用の成
形型において、成形品の主要表面に対応する該成形型の
キャビ−ティの表面が非弾性体から構成され、成形品の
補助表面に対応する該成形型のキャビ−ティの表面が弾
性体から構成されたことを特徴とするラバープレス用成
形型である。

本発明にいう成形品の主要表面とは、成形品の表面のう
ち形状・寸法精度の高いことが要求される部分をいい、
補助表面とは、主要表面に含まれない成形品の表面の大
半をいう。例えば成形品が円筒体であわば主要表面は円
筒体の筒状外表面であり、補助表面は筒状内表面である
。また、成形品が板状体であれば主要表面は、凹凸等の
機能部が形成されたり、特に平滑性が要求される側の面
であり、補助表面はその裏側の面である。

〔作　用〕

本発明の成形型は、前述の従来のゴム製の成形用型のよ
うに粉体を成形体の主要表面（外形側表面、表側表面等
）側から加圧し、圧縮させる型と異なり、成形体の補助
表面（内形側表面、裏側表面等）側から粉体を加圧し、
成形体の主要表面は変形しない剛性を有する非弾性体に
押しつけて成形できるので、二次加工をしなくても形状
・寸法の精度及び表面の平滑度が共に高い成形体が得ら
れる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明のラバープレス用成形型の一実施例の模
式断面図であり、円筒状の成形品を成形するための成形
型である。

円筒容Ｒ＋　１は、金属のような剛性がある非弾性体よ
り形成され、その開口端には蓋１２．１３が嵌合可能と
なワている。蓋＋２．１３は非弾性体、弾性体のいずれ
により形成されていてもよい。

一方の蓋１２には貫通孔が設けられ、この貫通孔に挿入
された、一方の端が閉じ且つ他端が開いたゴム筒１４は
、そのフランジ部１４ａを押え板１５によって押えられ
ることによって、蓋１２に固定される。一体となった蓋
１２、ゴム筒１４及び押え板１５はボルト！６により円
筒容器ＩＩに嵌合・固定される。

他方の蓋１３は、その中央部に存在する凹部内にゴム筒
１４の閉じた端を嵌合した状態で、ボルト１７によフて
円筒容器１１の開目端に嵌合・固定される。

蓋１３を開口端に嵌合・固定する前に、成形原料である
粉体１はゴム筒１４と円筒容器１１との間の空間内に充
填される。

なお、円筒容器１１と蓋１２．１３のそれぞれ接触面は
、０リング１８によって、外部からの圧力媒体の流入が
防止される。また、ゴム筒１４のフランジ部１４ａと蓋
＋２の接触部は押え板１５を強く蓋１２に押しつけるこ
とにより圧力媒体の流入が防止される。

成形品の主要表面に対応するキャビティー表面を構成す
る円筒容器１１の内孔は、成形しようとする成形体の外
形と形状・寸法が等しくされ、また該内孔の表面は、成
形体の所望の表面あらさと同等またはそれ以上に平滑さ
れている。

以下、このラバープレス成形型の使用法について説明す
る。

粉体が充填・密封された状態のラバープレス成形型を、
第７図に示したような静水圧加圧装置の圧力媒体３中に
投入し、ゴム筒１４の内孔内に圧力媒体３を矢印１９方
向から流入させる。次に圧力媒体３の圧力を上げてゆく
。この圧力上昇に伴い、ゴム筒Ｈの内部の圧力も高まり
ゴム筒１４は半径方向に拡大し粉体１に矢印２ｏの方向
の圧力を加え、粉体ｌは円筒容器１１の内表面に押しつ
けられ固化し成形が完了する。この方法ではあらかじめ
円筒容器１１の内表面は寸法・形状精度と表面平滑度を
高くしであるので、押し付けられた粉体１は成形完了時
には円筒容器の内径ｃｄを基準として成形され内径ｃｄ
とほぼ同一の寸法となり、また表面あらさもその内表面
とほぼ同じ表面あらさの成形体が得られる。即ち、円筒
容器１１の内孔の形状・寸法及び表面粗さがほぼ正確に
成形体に転写される。例えばアルミナ造粒粉を用い、圧
力２０００Ｋｇｆ／ｃｍ２の条件において、金属製の円
筒容器の内径φ２０、Ｏｍｍ内表面の表面あうさＲａＯ
，＋５μとすると、成形体としては外径φ１９，６±０
．１ｍｍ、外表面の表面あうさＲａ０．２０〜０．２５
．のものが得られた。

上記実施例のラバープレス用成形型は、円筒状の外形を
存する成形体を製造するためのものであるが１円筒容器
の代わりに断面が多角形、楕円等をした筒状容器や円錐
、角錐状の筒状容器を使用すわば、各種の形状をもった
成形体が製造できる。このような場合でも、上記と同様
な効果が得られる。例えば、従来のゴム型で多角柱状の
成形体を作製しようとすると、柱状のゴム筒は各辺の中
央部が角部よりも先に収縮し易いため成形体は各辺が凹
状の丸みをもった形状になり易いが、本発明による成形
用型を用いれば、それが防止できると共に寸法精度が向
上し、成形後の機械加工は不要となる。

第２図は、円盤状の成形体を作るための本発明に係る成
形型の模式断面図である。この成形用型では、粉体１は
、円筒容器２１と、該容器にボルト２２により取り付け
られた非弾性体より成る円盤状の蓋２３と、該容器に押
え板２４によって押え付けられているゴム板２５とが構
成するキャビティーに充填される。この成形型に前記と
同様な操作を加えることによって、圧力媒体がゴム板２
５を押圧し、粉体１の成形が行なわれる。また第３図は
板の一方の側に半球状の突起を持つ成形体を製造するた
めの本発明に係る成形型を示す模式断面図である。この
成形型でも、粉体１は剛性のある非弾性体より成る容器
３１と円形状ゴム板３２とにより構成される空間に充填
され、前述と同様にして成形体が作られる。

前述の実施例は湿式冷間静水圧加圧に用いるための成形
型の例であるが、本発明は量産性が高いという利点を存
する乾式冷間静水圧加圧に用いる成形型にも適用可能で
ある。即ち、第４図に示すような、粉体１を、高圧円筒
容器４１内に装填されたゴム型４２と上蓋４３と下蓋４
４とが構成する空間内に充填し、その粉体１を、圧力媒
体の漏れを防ぐホルダー４５で覆われたゴム型４２を介
して、圧力媒体により粉体の外表面側から圧縮して、固
化・成形する従来の乾式冷間静水圧加圧用の成形型に本
発明は適用可能である。本発明を適用した乾式冷間静水
圧加圧用の成形型を第５図に示す。この成形型は、高圧
円筒容器５１・上下の蓋５２．５３により取り囲まれた
剛性のある非弾性体より成る円筒容器５４と５この円筒
容器５４の内孔内に設置され且つホルダー５５によって
内側表面が覆われている筒状のゴム筒５６と、が構成す
る空間内に粉末１が充填可能であって、ゴム筒５６の内
孔内に圧力媒体３を流入・加圧させることにより、粉体
１の成形を行うことができる。この成形用型によりでき
た成形体は前述の湿式冷間静水圧加工用の本発明に成形
型と同じ様に、成形体の外形形状・寸法の精度および表
面平滑度の向上を図ることが可能である。また円筒型容
器５４の粉体と接する側の断面形状を種々変えることに
より、各種の断面形状をもった成形体が得られる。

（発明の効果〕 以上詳細に説明したように本発明によれば、従来通常必
要であった成形体の二次加工（機械加工等）を省略して
も、成形体の外形寸法精度及び外表面の表面平滑度の向
上が可能となフた。その結果、成形体の製作時間の短縮
、製作工程のＷＪ素化、さらには製作コストの低減が可
能となると共に優れた品質の成形体が製造可能となった
。

【図面の簡単な説明】

第１、第２、第３図は各々本発明の成形型の一実施例の
断面図、第４図は従来の乾式静水圧加圧装置の高圧容器
と成形用の型の断面図、第５図は本発明による乾式冷間
静水圧加圧用の成形型を使用した際の断面図、第６図は
従来のゴム型の断面図、第７図はゴム型が装填された湿
式冷間静水圧加圧装置の模式断面図、第８図は従来の中
空円筒形状の成形体を作るゴム型の断面図、第９図は従
来のラバープレス用成形型により成形された成形体の断
面図である。 】：粉体、　　　　　　２：従来のゴム型、３：圧力媒
体、 １１、２＋、　５４：円筒容器、 ＋２．１３．５２．５３：蓋、 １４．５６＋ゴム筒、　　＋５，２４：押え板、１８：
０リング、　　　　２５，３２：ゴム板、５１：高圧円
筒容器、　５５：ホルダー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ラバープレス成形用の成形型において、成形品の主要表
   面に対応する該成形型のキャビーティの表面が非弾性体
   から構成され、成形品の補助表面に対応する該成形型の
   キャビーティの表面が弾性体から構成されたことを特徴
   とするラバープレス用成形型。