JPS62233205A - 粉体の連続的プレス成形法および装置 - 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〕 本発明は粉体の連続的プレス成形法および装置に関する
。

〔従来の技術〕

セラミック製品をはじめとする各種の粉体原料のプレス
成形法において、粉体を均一な密度に加圧成形するには
無次元多軸方向から加圧ずろことが理想的であり、これ
に極力近づこうとした方法として湿式或いは乾式のゴム
型を用いた冷間静圧プレス法（ＣＩ　Ｐ法）、所謂ラバ
ープレス法が知られている。

従来のラバープレス法は、均一な密度の成形品が１ｑら
れろことがら焼成歪の少ない製品を得ることのできろ高
歩留りの方法であるが、いずれも所謂パッチ方式のもの
であって能率の向上には今ひとつの問題があった。

そこで本発明者等は、間欠送りされろ無端ゴムベルトを
成形型に用いた連続プレス成形法および装置を特願昭６
０−２１１１００にて提案し、ラバープレス法による粉
体成形の連続化を実現したが、この方法ではベルトの幅
方向については成形ゴム型の逃げを剛体で抑えろことが
できろものの、ベル１〜長さ方向については成形ゴム型
の多少の逃げを考慮しなければならなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、前述の従来技術に鑑みてなされたものであり
、その課題とするところは、ラバープレス法の特徴を活
かすために上下方向から成形圧力をかけて成形体への等
方圧力を周囲全方向で剛体によって支持させろことがで
き、且つゴム成形型による連続的なプレス成形を可能と
する粉体の連続的プレス成形法および装置を提供するに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

前述の問題点を解決するために、本発明の粉体の連続的
プレス成形法では、ゴム質の二つ割り成形型の一方の周
囲を枠本体側に、他方の周囲を該枠本体上の蓋枠側に四
周固定させてなる複数の枠バし・・ソトを、所定の停止
期間を挾んで一定間隔で間欠送りしながら、枠本体上に
蓋枠を閉じた状態の枠パレット内の成形型内に第１の位
置で停止Ｆ期間中に粉体材料を充填し、次いで該枠パレ
ットをその下流側の第２の位置の液圧成形機の中に送り
込み、液圧成形機内で停止期間中に枠パレットの上下か
ら液体圧力による加圧力を作用させて二つ割り成形型内
の粉体を圧縮成形し、次いでさらにその下流側の第３の
位置で枠パレットを倒置させてその蓋枠を開くと共に成
形型内から成形品を落下させ、前記間欠送りによって前
記第１から第２および第３の位置を通過するように枠パ
レットを循環させるものである。

また係る方法を実施ずろための本発明の粉体の連続的プ
レス成形装置は、水平な回転軸心回りに間欠的に周回す
る無端送り装置と、該無端送り装置によってその周回経
路に沿って循環して送り移動されろように該無端送り装
置に等間隔に取り付けられた枠本体および該本体に開閉
可能に取り付けられた蓋枠とからなる複数の枠パレット
と、それぞれ一方が前記枠本体内に囲周固定され他方が
前記蓋枠内に囲周固定された二つ割り型からなるす変数
のゴム質の成形型と、前３ｉｌ！周回経路中の上部の第
１の位置で前記枠パレット内の成形型内に粉体材料を充
填する定位置材料充ＪＩ！２装置と、前記周回経路中の
上部の前記第１の位置の下流側の第２の位置で前記枠パ
レット上下から液体圧力による加圧力を作用させて二つ
割り成形型内の粉体を圧縮成形する液圧成形機と、前記
第２の位置の下流側の前記周回経路内の下側の第３の位
置で前記枠パレットの蓋枠を開かせて内部の二つ割り成
形型の中の成形品を落下させる成形品取出し装置とを備
えている。　一つの実施態様においては、前記蓋枠は前
記枠本体のｍＪ縁に枢着され、第３の位置において前記
蓋枠が自重によって開かれるようになされている。　ま
た別の実施態様においては、前記成形品取出し装置が蓋
枠の表面側から粉体材料充填用開口を介して成形型内へ
空気を吹き込むエアノズル装置を含み、あるいはまた前
記第３の位置で開かれた二つ割り型の内面に清掃用エア
を吹付ける清掃用エア、ノズル装置を含んでいる。

〔作用〕

本発明の粉体の連続的プレス成形法においては、ゴム質
の二つ割り成形型の一方が枠パレットの枠本体側に、他
方が該枠本体上の蓋枠側に取付けられていて、このよう
な枠パレットが複数個、一定間隔で所定の停止期間を挾
んで間欠送りされ、この間欠送りの間に成形型内への粉
体材料の充填と液圧プレス成形および成形製品の取出し
とを順次行い、これを循環させて繰り返し行うことによ
り、実質的な連続成形を達成するものである。

ずなわら、枠本体の上に蓋枠を閉じた状態で枠パレット
内の成形型内に第１の位置で停止期間中に粉体キイ科が
充填され、その後間欠送りによって該枠パレットが下流
側の第２の位置の液圧成形機の中に送り込まれ、液圧成
形機内で送りの途中の停止期間中に枠パレットの上下か
ら液体圧力による加圧力が作用されて枠パレ７１−によ
る周囲全方向の反力支持のもとに二つ割り成形型内の粉
体がほぼ等方圧力で圧縮成形され、次いで枠パレットか
さらに間欠送りされたのち更に下流側の第３の位置で上
下倒置されてその蓋枠が例えばその自重によって間かれ
、これによって成形型内から成形品が落下されろもので
あり、前記枠パレットは、前記間欠送りによって前記第
１から第２および第３の位置を順に通過するように循環
されろものである。

また係る方法を実施するための本発明の粉体の連続的プ
レス成形装置によれば、水平な回転軸心回りに同大的に
周回する前記無端送り装置が複数の前記枠パレットをそ
の周回経路に沿って等間隔で循環間欠送りし、その間、
該枠パレットの枠本体に開閉可能に取り付けられた蓋枠
が、前記周回経路の上側では枠本体上部を閉鎖してその
内部の二つ割り型からなるゴム質の成形型を閉じ、前記
周回経路の下側では蓋枠が開いて内部の成形型を開くも
のであり、この間欠送りの間に前記方法に従って粉体を
プレス成形するために、前記周回経路中の上部の第１の
位置に配置された前記定位置材料充填装置で前記枠パレ
ット内の成形型内に粉体材料を充填し、前記周回経路中
の上部の前記第１の位置の下流側の第２の位置に配置さ
れた前記液圧成形機で前記枠パレット上下から液体圧力
による加圧力を作用させて二つ割り成形型内の粉体を圧
縮成形すると共にその反力を枠パレットで周囲全方向か
ら支持させ、前記第２の位置の下流側の前記周回経路内
の下側の第３の位置に配置された前記成形品取出し装置
で前記蓋枠を開いた枠パレッ１−の内部の二つ割９成形
型の中の成形品を落下させて取出すものである。この場
合、好ましくは蓋枠は前記枠本体の前縁に枢着されると
共に周回経路の下側で自重によって聞くようになされ、
これによって第３の位置において前記蓋枠が自重によっ
て周回の前方へ枢動して開かれ、第１の位置の手前で自
重によって閉じられろようになる。

また、前記成形品取出し装置が蓋枠の表面から成形型内
へ空気を吹き込むエア、ノズル装置を含む場合、このノ
ズルから成形型内へ粉体材料充填開口を介してエアを吹
き込むことができ、これによってに枠側の二つ割り成形
型に残った成形品を強制的に落下させろこともでき、さ
らにまた清掃用エアーノズル装置を有する場合には前記
第３の位置で開かれた二つ割り型の内面に清掃用エアを
吹付けて成形型内の清掃を行い、周回いづによる次の粉
体材料充填工程に備えろことも可能となる。

本発明の一居の理解のために、本発明の好ましい実施例
を図面と共に説明すれば以下の通りである。

〔実施例〕

第１図および第２図において、一対の平行な無端チェー
ンペル１−１ａ、ｌｂは両端の水平回転輪２ａ、２ｂ間
にｔｍけ回されてその周回経路中に上部水平移動部３ａ
およびこれと平行な下部水平移動部３ｂを構成し、図示
しない駆動装置によって一定周期の間欠送りをするよう
になっている。チェーンベル１−１ａ、ｌｂには複数の
枠パレット４が等間隔に取り付けられており、少なくと
もその内の二つが上部水平移動部に同時に存在できるよ
うにチェーンベルトの周回経路の寸法が定められている
。

枠バし・ツト４ば、チェーンベルトｉｎ、ｌｂに固定支
持された枠本体４ａと、この枠本体４ａの進行方向前縁
部に枢ｎされた開閉可能な蓋枠４ｂとからなり、第１図
に示したように上部水平移動部３ｆｌでは蓋枠４ｂが閉
じ、下部水平移動部３ｂでは蓋枠４ｂがその自重によっ
て開くようになっている。この枠パレット４内には、第
２図に示すように、下型５１１と上型５ｂとからなるゴ
ム質の二つ割り成形型５がその周囲を取り囲まれて収納
配置されており、下型５ｆｌは枠本体４ｎによって囲周
固定され、上型５ｂは蓋枠４ｂによって囲周固定され、
蓋枠が閉じた状態のときに成形型が完成されるようにな
っている。上型５ｂには、第２図に示すようにその上面
を貫通して各成形キャピテイに通じる粉体材料充填間口
５ｃが設けられており、蓋枠上面からの粉体材料の充填
が可能なようになっている。図示の実施例では、下型５
ａは枠本体４ａに合わせて比較的厚いゴム型からなり、
その上面に成形キャピテイ用の凹部を有し、これに対し
て１型５ｂは、蓋枠４ｂに合わせて比較的薄いゴム型か
らなり、その下面に前記凹部と対面して成形キャビティ
を形成する対抗凹部を有し、このようにしてチェーン駆
動の負荷としての枠パレット総重鼠が大きくなり過ぎな
いようにしである。

チェーンベルト周回経路の上部水平移動部３１Ｎにおい
て、Ｉ：流側に粉体材料定位置充填装置６が、その下流
側に液圧成形機７がそれぞれ配置されており、その配置
間隔はチェーンベルト上の枠パレット４の取付は間隔と
一致させである。

粉体材料定位置充填袋と６は、粉体材料ホッパ６ａと充
填用ラム６ｂとを有し、ラム６ｂばパレット４の移動中
は上昇位置にあって、パレット４がその間欠送りの停止
期間において直下に停止している間に下降して前記充填
開口５Ｃからキャビティ内に粉体材ｌｌ！１を充填する
。この場合、ラム６ｂは各充填間口５Ｃから成形キャピ
テイ内に充填された粉体材料の余分な策を摺り切る機能
を有している。

液圧成形機７は、パレット４の下部から枠本体４ａの下
面に接してその内部の下！Ｓ２５　ａの下面を液圧で加
圧する固定加圧ステーＤ　７　ａと、バレ・ソト４の上
面から中間ゴム板７Ｃを介して蓋枠４ｂの上面に接して
その内部の上型５ｂの上面を前記加圧力に対してバック
アップする昇降可能なバックアップラム７ｂとを有して
いる。固定加圧ステージ７Ｑば、加圧用のグイヤフラム
７ｄとその加圧室７ｅとを有し、前記間欠送りの停止期
間中にその上でバレント４が停止したときに図示しない
液圧源からの高圧液体が前記加圧室７０内に導入できろ
ようになっている。中間ゴム板７Ｃはバックアップラム
７ｂに固定されたフレーム７Ｆによって囲周保持されて
おり、加圧成形時においてゴム板７Ｃがその厚みで前記
薄い上型５ｂの厚さを補い、成形キャビティ内の粉体材
料に作用する圧力がなるべく等方圧力となるように機能
している。

尚、この中間ゴム板７ｃは、上型５ｂが厚内の場合には
剛体板であってよい。バックアップラム７ｂはバソクア
、フプシリング７ｇによって昇降可能であり、パレット
４の移動中ば上方に待避しており、前記停止期間中にス
テージ７ａ上に停止したパレット４上に下降して該シリ
ング７ｇにより−Ｃ前記加圧の反力を支持可能である。

また図示の例では、ステージ７ａ上でのパレット４の位
置決めのために、ステーレフａの両脇にバレν１・側部
に向って３ｆＬ退ずろ位置決めピン７ｈをロッド先端に
取り付けたシリンダ装置７１が配置されており、正規の
停止位置にあるときにこのピン７ｈの先端が丁度入ろ穴
４ｄが各バレー＋１・４の枠本体４ａの両側面に設けら
れている。尚、第２図ではシリンダ７１のピストンロッ
ド７１に位置決め完了検出用の突出部７ｋが設けられ、
これを位置検出＆（ＩＩａ、Ｉｌｂで検出するようにな
っている。

液圧成形機７の下流でパレット４はチェーンベルトの周
回移動につれて次第に前方に傾いて行き、ついには倒置
されろようになるが、この間、枠パレット４の蓋枠４ｂ
を枠本体４ａに枢着しているヒンジ４ｃが前になって移
動するので、第１図に示すように、蓋枠４ｂは上部水平
移動部３ａから下部水平移動部３ｂへ周回するに従って
周回と同方向に回動して開くことになり、また下部水平
移動部３ｂから上部水平移動部３ａに周回するに従って
衝撃なく閉じることになる。

第１図において左側の蓋枠４ｂが開く位置には、同時に
開かれろ二つ割り成形型５からの成形品の取りたしのた
めの装置が配置されている。即ち受は皿８は表面に好ま
しくはクッシロンを敷いた傾斜面を有し、型から落下し
てくる成形品をソフトに受は止めて外部へ導き出すもの
であり、またエアノズル９は垂下状態にあろ蓋枠４ｂの
表面側から当接して前記充填用開口５ｃから上型５ｂ内
にエアを吹き込み、上型５ｂ内に残っている成形品をこ
のエアで落下させるものであり、さらに清掃用エアノズ
ル１０は成形品落下後の型内をエアの吹付けで清掃する
ためのものである。尚、成形後の成形品は、蓋枠が開か
れることによって自然に落下するものが殆どであり、ま
た型内に残るとしても二つ割り成形型の粉体充填開口５
ｃのあるほうの四部に残り、従って図示の例では、ノズ
ル９を蓋枠４ｂに対して適用している。また前記両ノズ
ル９，１０は、パレット４の移動中は周回経路の側方に
待避しており、間欠送りの停止期間中にライン内に導入
してきて所要の動作を行うものである。

さて、図示の実施例において、定位置粉体材料充填装置
６の配置位置が第１の位置であり、また液圧成形機７の
配置位置が第２の位置であり、さらに受は皿８と両ノズ
ル９，１０の配置位置が第３の位置である。そしてチェ
ーンベル１−１ａ、１ｂの間欠送りによって各パレット
４が順に第１゜第２．第３の位置に持ち来たされ、各位
置で一定期間ずつ停止されつつ循環されることになる。

第１の位置に於ける充填装置６では、前述のようにラム
６ｂをパレット４の上に降ろしてホッパ６ａ内の粉体材
料を充填用間口５ｃから成形型５内に充填し、その後ラ
ム６ｂは上方へ待避する。

第２の位置におげろ液圧成形機７では、バレリト４がそ
のステージ７ａ上に到来して位置決めビン７１で位置決
めされろと、上方へ待避していたバックアップラム７ｂ
がシリンダ７ｇによってパレット４の蓋枠４ｂの上に降
り、一方、下部からは加圧室７ｃ内に導入された液圧に
よってグイヤフラム７ｄが下型５ａを加圧し、成形型内
の粉体をほぼ等方正力で圧縮成形する。この圧縮成形お
よび保持に必要な時間は前記間欠送りの停止期間内に確
保され得る。

第３の位置ではバレン）・４が周回移動によって下方へ
移動するに従って蓋枠４ｂが開き、倒置状態になるにつ
れて成形品が型内から落下し、受は皿８により外部へ取
出される。自然落下しなかった成形品はノズル９による
エア吹き込みで落下され、さらに空になった上下型内は
ノズル１ｏによるエア吹付けで清掃される。

周回経絡の下部水平移動部３ｂから上部水平移動部’３
ａに移動する間にパレット４の蓋枠４ｂは自重によって
徐々に閉じてゆき、上部水平移動部３ａに至って完全に
閉じることになる。

以上のようにして、図示の例では各パレット４が間欠送
りされながらその内部のゴム質成形型内の粉体が順次加
圧成形され、連続的なプレス成形が行われるものである
。

尚、図示の例では成形体として球形の製品を例に挙げた
が、二つ割り成形型のキャビティ形状を適宜選ぶことに
より種々の形状の成形体を得ることができることは述べ
るまでもない。

〔光切の効果〕

以上に述べたように、本発明によれば、無端チェーンベ
ルトに取り付けられた複数の成形型内蔵枠パレットを間
欠送りしながら、周囲全方向がら剛体で包囲されたゴム
成形型内でほぼ等方正力にて粉体の圧縮成形が達成され
、しかもこれが連続工程で行えるので、作業能率の向上
と製品性状の向−Ｆに寄与するところが大きい。

４、図百の而！１１な説明 第１図は本発明の実施例に係る連続的プし・ス成形装質
を示ず構成図、第２図は一部を断面で示した第１図ｌｌ
−ｆｆ線矢視図である。

１　ａ、１　ｂ：　ｍｇヂエーンベルト、４：枠パレッ
ト、４Ｌ１＝枠本体、４ｂ：蓋枠、４Ｃ：　ヒンジ、５
：成形型、５ａ：下型、５ｂ：上型、５Ｃ：粉体材料充
填用開口、６：定位と粉体材間充填装置、７：液圧成形
機、７ａ：固定ステージ、７ｂ：バックアップラム、７
ｄニゲイヤフラム、７ｅニア３１圧室、７ｈ：位置決め
ピン、８：受は皿、９：エア５ノズル、１０：清掃用エ
アーノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ゴム質の二つ割り成形型の一方の周囲を枠本体側に
   、他方の周囲を該枠本体上の蓋枠側に囲周固定させてな
   る複数の枠パレットを、所定の停止期間を挾んで一定間
   隔で間欠送りしながら、枠本体上に蓋枠を閉じた状態の
   枠パレット内の成形型内に第１の位置で停止期間中に粉
   体材料を充填し、次いで該枠パレットをその下流側の第
   ２の位置の液圧成形機の中に送り込み、液圧成形機内で
   停止期間中に枠パレットの上下から液体圧力による加圧
   力を作用させて二つ割り成形型内の粉体を圧縮成形し、
   次いでさらにその下流側の第３の位置で枠パレットを倒
   置させてその蓋枠を開くと共に成形型内から成形品を落
   下させ、前記間欠送りによって前記第１から第２および
   第３の位置を通過するように枠パレットを循環させるこ
   とを特徴とする粉体の連続的プレス成形法。 ２、水平な回転軸心回りに間欠的に周回する無端送り装
   置と、該無端送り装置によってその周回経路に沿って循
   環して送り移動されるように該無端送り装置に等間隔に
   取り付けられた枠本体および該本体に開閉可能に取り付
   けられた蓋枠とからなる複数の枠パレットと、それぞれ
   一方が前記枠本体内に囲周固定され他方が前記蓋枠内に
   囲周固定された二つ割り型からなる複数のゴム質の成形
   型と、前記周回経路中の上部の第１の位置で前記枠パレ
   ット内の成形型内に粉体材料を充填する定位置材料充填
   装置と、前記周回経路中の上部の前記第１の位置の下流
   側の第２の位置で前記枠パレット上下から液体圧力によ
   る加圧力を作用させて二つ割り成形型内の粉体を圧縮成
   形する液圧成形機と、前記第２の位置の下流側の前記周
   回経路内の下側の第３の位置で前記枠パレットの蓋枠を
   開かせて内部の二つ割り成形型の中の成形品を落下させ
   る成形品取出し装置とを備えたことを特徴とする粉体の
   連続的プレス成形装置。 ３、前記蓋枠が前記枠本体の前縁に枢着され、周回経路
   の下側において前記蓋枠が自重によって開かれるように
   なされていることを特徴とする特許請求の範囲第２項に
   記載の連続的プレス成形装置。 ４、前記成形品取出し装置が蓋枠の表面側から粉体材料
   充填開口を介して成形型内へ空気を吹き込むエアノズル
   装置を含むことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記
   載の連続的プレス成形装置。 ５、前記成形品取出し装置が開かれた二つ割り型の内面
   に清掃用エアを吹付ける清掃用エアノズル装置を含むこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の連続的プ
   レス成形装置。