JPS6255108A - 粉末成形機の金型装置 - 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、粉末材料を加圧成形して耐火煉瓦等を製作す
るのに用いる金型装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、粉体を加圧成形することによって耐火煉瓦等を製
作する成形方法としては、ラバープレス等の全方位成形
と、オイルプレス、トソグルプレス、フリクションプレ
ス等による一軸成形が主として行われている。

この−軸成形のための加圧成形装置は、第９図に示すよ
うに機枠５０の上部に流体シリンダ等の圧力発生装置５
１を配置するとともに、この圧力発生装置５１により昇
降するプレノシャブロソク５２を下位の金枠５３方向へ
移動させることにより粉体を加圧成形する構成である。

そして、プレノシャブロノク５２の下面には上部金型５
４を取付けた上部プランジャ５５を連結し、さらに金枠
５３内にはこの上部金型５４に対向する下部金型５６を
取りつけた下部プランジャ５７を配置している。

このような−軸成形の加圧装置では、上下の金型５４．
５６は鋼鉄製のものが一般に利用されているが、成形体
Ｍの断面形状が第１０図のように円である場合には、こ
れらの上下金型５４．５６の形状は内周面の形状を半等
円とすることが最適であるとされている。

しかし、この半環円形状の金型５４．５６では、先端側
ノ断面が縮小しているので、両者の先端同志の衝突によ
り第１１図のように破壊し易く、また加圧時の粉体から
受ける反力に耐えきれずに変形してしまう等強度の面で
問題がある。

これに対処するため、実操業においては第１２図に示す
ように四角形断面に成形した後に角部分（一点鎖線の斜
線で示す）を後工程で切削して円形断面に加工する方法
が採用され、この切削工程に於ける切削代を小さくする
ために第１３図のように上下の金型５４．５６とによる
成形空間を多角形状としたものも生産効率向上を目的と
して利用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように金型の形状を工夫することによってその破損
や成形不良を防止できるが、加圧成形の後に切削工程を
必要とするので、工数の増加による設備の拡充を強いら
れ、生産性の面でも難点がある。

また、加圧した粉末を切削するために、粉塵の発生量が
大きく、作業環境を劣悪なものとしてしまう問題もある
。

本発明の目的は、粉末材料を加圧成形するための金型装
置において、成形体の形状に関わらず金型の損傷を伴う
ことなく作業でき、かつ加圧後に切削工程を必要とせず
生産効率の向上を図ることにある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明は、間
隔をおいて一対配置した側部金枠と、これらの側部金枠
内を上下方向に移動可能に配置した上部及び下部金枠と
を備え、上部及びまたは下部金枠の移動により各金枠内
の空間に充填した粉末材料を加圧成形する金型装置にお
いて、金枠の内面に、成形する成形体の少なくとも上下
方向の中間部分周面に対応する弾性型を配置する構成と
し、成形体の周面全体または一部をこの弾性型により加
圧成形するものである。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を説明する。

第１図は本発明に係る金型装置の縦断面図で、上下に対
向して弾性型１，２を配置し、それぞれの弾性型１．２
の上下には加圧成形機の上下プランジャにより加圧成形
時に負荷を受ける上部金枠３と下部金枠４を設け、さら
に両側には成形装置の基台（図示せず）に固定した側部
金枠５．６を配置している。

弾性型１．２は硬質ゴム等を素材としてそれぞれの対向
面を半円状に切欠した成形面７．８を持つ断面形状とし
、この成形面７．８によって画成された空間Ａ内に粉末
材料を充填して円柱状の成形体を加圧成形する構成であ
る。尚、弾性型１゜２は上部、下部金枠５，６にボルト
や接着剤を用いて一体化するか、または別体としてそれ
ぞれを両側の側部金枠５，６内に位置させることにより
作業を行う。

この金型装置による加圧成形は、上部金枠３を弾性型１
とともに側部金枠５，６の上方に位置させて空間Ａを開
放して粉末材料を下位の弾性型２の上面に充填し、この
後上部金枠３と弾性型１を側部金枠５，６内に挿入する
。そして、成形装置の圧力発生装置（図示せず）により
上部金枠３に圧下刃を負荷し、弾性型１．２の成形面７
．８によって粉末材料を円柱状に加圧成形する。

次いで、上部金枠３と弾性型１を側部金枠５゜６から上
方に移動離脱させ、さらにノックアウト装置（図示せず
）により下部金枠６を上方に移動させることにより成形
体を取り出して一工程を完了し、以降はこれを繰り返し
て作業を進める。

以上の加圧成形において、弾性型１．２はその特性によ
って上下方向に負荷が加わると弾性変形しようとする。

しかし、弾性型１．２は上部、下部金枠３，４及び側部
金枠５．６によって形成される閉空間内に位置し、上下
左右方向を全てこれらの金枠３〜６により拘束されてい
るので、加圧時の弾性型１．２の弾性変形量は成形体の
加工精度のオーダに対して無視できる程小さい。

従って、加圧力が加わる型を弾性素材としたにもかかわ
らず、成形体を所定の形状に加圧成形でき、寸法精度や
形状の不良を招くことなく加工できる。

また、加圧成形時には上下の弾性型１．２の両端部分が
重合衝突したり、粉末材料からの反力を受けてかなり大
きな負荷が加わるが、素材が弾性体であるために折損や
破壊及び変形を生じることはない。

従って、常に空間Ａの形状を正規のものに保つことがで
き、長時間に及ぶ加工であっても成形体を所定の形状物
として得ることができる。また、従来の金属製の金型に
比べて耐久性も格段に向上するので、型の交換顧度の低
減により稼動率が上昇し生産性も改善することができる
。

第２図、第３図及び第４図はそれぞれ別の例を示す断面
図である。

第２図のものは、弾性型１．２の容量スペースを削減し
、成形体の周面部に上部、下部金枠２゜３の負荷が確実
に伝達できるようにし、成型体の寸法精度の向上を目的
としたものである。

第３図のものは、上部、下部金枠２，３を部分的に成型
体の成型面として利用し、加圧時に重合衝突する恐れの
ある両端下部のみに弾性型１．２を配置した構成である
。

第４図のものは第３図の変容例で、上部、下部金枠２，
３の両側に取付けた弾性型１．２の側部金枠５．６への
当接面積を大きくするとともに、弾性型１．２を楔形断
面としたものである。このように側部金枠５，６への当
接面積を大きくし、かつ弾性型１，２の楔形断面により
、加圧時には弾性型１．２を所定位置に確実に保持して
安定した加圧成形を行うことができる。

さらに、第５図は以上の実施例とは異なり上下に一対の
弾性型１．２を側部金枠５，６に固定する構成としたも
のである。

側部金枠５．６内の内壁には一対の弾性型ｌ。

２を上下に対向配置し、上位の弾性型１は側部金枠５，
６゛に固定した押さえ金具１０によって保持され、さら
にこの押さえ金具１０はポルｌ−１０ａにより側部金枠
６に固定保持されている。

また弾性型１．２はその対向面に円弧状の成形面７，８
を形成し、上部、下部金枠３，４のそれぞれの対向面に
形成した成形面１１．１２とともに連続した円を画成し
、円柱状の成形体を加工できるようにしている。

この構成においても、上部、下部金枠３．４により粉末
材料を加圧成形する際には、弾性型１゜２は側部金枠５
．６と押さえ金具１０によりその外面全体を拘束されて
いるので、弾性変形量を微小なものとして定常の作業を
行うことができる。また、上部、下部金枠３，４は成形
時においても間隔をおいて離れているので、両端部分が
衝突することはなく、破壊や変形を生じることもない。

尚、加圧成形後にはポル）１０ａを開放し、このポル目
Ｏａを抜いて押さえ金具１０を取り除き、成形体を上位
の弾性型ｌとともにノックアウトして取り出す。

第６図は側部金枠５，６内に−っの弾性型１を配置する
構成とし、弾性型１の成形面７を連続面とすることによ
り、成形体の寸法精度の向上を図るようにしたものであ
る。この場合も第５図と同様に上部、下部金枠３．４の
成形面１２．１３と連続した構成とすることによって、
円形断面の成形体を得ることができ、成形後は押さえ金
具１０を除いた後にノックアウトして成形体を取り出し
て処理を行う。

尚、第５図及び第６図の構成において、押さえ金具１０
をポル目Ｏａで固定保持する代わりに、両図の一点鎖線
で示すように側部金枠５，６の上端にクランプ１０ｂを
回動自在に配置し、このクランプ１０ｂにより押さえ金
具１０を保持する構成とすることもできる。この場合、
加圧成形後は、クランプ１０ｂを開放することによって
押さえ金具１０を取り除き、ノックアウトにより成形体
を取り出す手順となる。

第７図と第８図はさらに他の実施例を示す断面図で、こ
れは一方を金属性の金型とし、これに対向する弾性型を
配置する構成としたもので、弾性型の弾性力により金型
の損傷を防止可能としたものである。

第７図において、下部金枠４側に第２図で示した形状の
弾性型１を配置し、上部金枠３の下面をこの弾性型１の
成形面７とともに円形の空間Ａを画成する成形面１１と
している。

このように一方が弾性体及び他方が金属製の剛体の組み
合わせによる型構成では、加圧成形時に上部金枠３が弾
性型１の端部に衝突しても弾性型ｌの弾性によって上部
金枠１の下端部分に損傷や変形を生じることはなく、前
記実施例と同様に寸法精度や形状の不良を招くことなく
成形体の加工を行うことができる。

また、第８図のものは第７図の場合とは逆に下部金枠４
とその上位に位置する弾性型１との組み合わせとし、下
部金枠４と弾性型１のそれぞれの成形面１２．７とによ
って円形断面の成形用の空間Ａを画成する構成としたも
のである。

本例の場合も同様の寸法精度や形状の不良を伴うことな
く成形体を得ることができるとともに、下部金枠４の端
部の損傷を招くことな（加圧成形作業を継続して行うこ
とができる。

以上のように、成形用の空間Ａを画成する部材を弾性体
同志の組み合わせ、金枠を部分的に成形空間に露出させ
た組み合わせ、及び弾性型と金枠とのペアによる組み合
わせ等様々なパターンとすることができ、成形圧等の要
素に応して最適なものを選択できる。

〔発明の効果〕

本発明は、弾性素材の型を備えたことにより成形体の形
状にかかわらず型の変形や破壊を伴うことなく加工でき
、成形体の寸法精度の向上と、型自体の耐久性の増大に
よる生産性の向上が図れるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る金型装置の断面図、第２図〜第４
図は同第１図の変容例を示す断面図、第５図は他の実施
例を示す断面図、第６図は同第５図の変容例を示す断面
図、第７図と第８図は弾性型と金枠との組み合わせによ
って成形空間を画成する場合の断面図、第９図は従来の
加圧成形機を示す概略図、第１０図は円柱状の成形を行
う場合の金型構成を示す正面図、第１１図は金型の変形
及び破壊を示す斜視図、第１２図と第１３図は角型断面
の金型装置による円柱状成形体を加工する場合の説明図
である。 （１１，４２１弾性型　　　　（３）上部金枠（４）下
部金枠　　　　　（５１，（６１側部金棒＋７１．　（
８１成形面　　　　Ｑｌ押さえ金具（１１）、　　（１
２）成形面 特許出願人　　　　　黒崎窯業株式会社代理人　　小児
　益（ほか２名） 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、間隔をおいて一対配置した側部金枠と、同側部金枠
   内を上下方向に移動可能に配置した上部及び下部金枠と
   を備え、上部及びまたは下部金枠の移動により各金枠内
   の空間に充填した粉末材料を加圧成形する粉末成形機の
   金型装置において、前記金枠の内面に、成形する成形体
   の少なくとも上下方向の中間部分周面に対応する弾性型
   を配置したことを特徴とする粉末成形機の金型装置。