JPH0224642B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、セラミツク中間製品を製造するため
の装置であつて、２つの型半部を有しており、こ
れら２つの型半部が、調節装置、特にプレス機を
形成する２つの可動な部分によつて、相対的な開
放位置と相対的な閉鎖位置（第１図参照）との間
で調節可能であつて、これら２つの型半部の閉鎖
位置で閉じられた型中空室が形成され、該型中空
室が、粉体状のセラミツク成形材料を供給するた
めの少なくとも１つの供給開口と真空を形成する
ための少なくとも１つの吸込み開口とを有してお
り、さらに、互いに相対的に可動な前記型半部の
シール面支持部と協働し、前記調節装置の閉鎖運
動時にぶつかり合い、これに対して調節装置の開
放運動時に互いに離れる方向に移動ししかも前記
２つの型半部の相対的な閉鎖位置で前記型中空室
をシールするシール面が設けられている形式のも
のに関する。

従来の技術 このような形式の装置は、例えばドイツ連邦共
和国特許第3101236号明細書により公知である。
この公知の装置においては、粉体状のセラミツク
成形材料を型に入れる時に真空が型中空室に供給
される。この真空によつて、粉体状のセラミツク
材料は型中空室内に吸込まれ、この時に、型中空
室内に成形材料が侵入する箇所で又はこの箇所に
隣接する箇所で成形材料に供給される空気流によ
つて補助されて成形材料は型中空室内で分配され
る。また、同じくこのドイツ連邦共和国特許第
3101236号明細書に開示された方法によれば、吸
い込まれた成形材料粒子が吸い込み開口にぶつか
る速度が吸い込み過程開始時に次のように低くお
さえられる。つまり、密に重ねられ、ぶつかり合
う時に場合によつては破壊される成形材料粒子に
よつて、空気の吸い込みを妨げる、吸い込み開口
のつまりが形成されるのを避けながら、吸い込み
作業を許容する、中間製品の一部としてのフイル
ターパケツトが吸い込み開口に形成されるよう
に、吸い込み過程開始時に、成形材料粒子が吸い
込み開口にぶつかる速度が低くおさえられる。こ
のような方法によれば、吸い込みによつて型中空
室に材料が十分充てんされ、この時に型中空室内
の成形材料は、中間製品がダメージを蒙むること
なしに所定の操作が可能である程度に前圧縮され
る。特に、まず真空が供給され、次いで成形材料
並びに場合によつては空気流を供給するシユート
ヘツドをプレスヘツドに交換するが、この交換時
に中間製品が大きな範囲にわたつて破壊されるこ
とのないことが基本的に可能であると証明されて
いる。それにも拘らずシユートヘツドを持ち上げ
る際に、原因は解明されていないが、確率論的に
は中間製品にまだ多くダメージが形成される。

発明の課題 そこで本発明の課題は、比較的簡単な手段によ
つて、シユートヘツドを持ち上げる時に中間製品
に与えられるダメージを著しく減少させることで
ある。

課題を解決するための手段 前記課題を解決した本発明によれば、調節装置
の少なくとも１つの部分とこの部分に所属する型
半部のシール面支持体との間にばね装置が設けら
れており、該ばね装置が前記調節装置の閉鎖運動
時に負荷にさらされ、調節装置の開放運動時に負
荷解除される。

作 用 本発明の構成によれば、型半部が相対的な閉鎖
位置を占める時に、２つの型半部間に存在するシ
ールが徐徐に圧力にさらされる。同様に、２つの
型半部が互いに引き離される時に、シール圧は徐
徐に解除される。ばね装置が完全に圧縮されてい
る限り、シールは完全なシール圧下にある。型半
部を支持する調節装置の部分が互いに離れ始める
と、シール圧は完全なシール圧の値から徐徐に値
零に下降する。このシール圧の値零はあらかじめ
圧縮されたばね装置が完全に圧縮解除されると得
られる。このようにシール圧が徐徐に解除される
時に、雰囲気と型中空室との間でゆるやかな圧力
補償が可能である。このようにゆるやかに圧力補
償が行なわれることによつて、型半部を互いに分
離させる際に中間製品に加えられるダメージ又は
破壊は従来のものよりも著しく減少される。その
理由はまだ完全には解明されてはおらず、その他
の理由が存在する可能性も考えられるが、その代
わり、完全に圧縮された状態でばね装置は「ロツ
ク」されるまで圧縮されるか又は、ストツパがば
ね装置をブリツジできるので、ばね装置の最大圧
縮状態で形成されるシール圧よりも大きいシール
圧が伝達されることが証明された。また、ばね装
置の最大負荷解除状態においても、ばね装置にま
だ所定のプレロードが存在することが証明され
た。

実施態様 本発明の実施態様によれば、２つの型半部のう
ちの一方は有利には均圧的なプレスダイヤフラム
を有する均圧的なプレス型半部として構成されて
いて、前記プレスダイヤフラムの一方側面は型中
空室の部分に接していて他方側は圧力流体、特に
圧力液体によつて負荷されている。これに対して
他方の型半部は、プレスダイヤフラムに向き合う
型中空室・制限面を有するシユートヘツトによつ
て形成されており、このシユートヘツドは、供給
開口、吸込み開口及び場合によつては空気供給開
口を有している。このような構造においては、シ
ール面支持体は、均圧的なプレスダイヤフラムの
縁部範囲と、この縁部範囲に当接する、シユード
ヘツドのダイヤフラム接触リングによつて形成さ
れている。

セラミツク成形材料の供給開口は、型中空室の
中央範囲に開口するような形式でシユートヘツド
に取りつけられており、これに対しては吸込み開
口は、ほぼ最大の周方向延長区分の縁部範囲で型
中空室に開口するようにシユートヘツドに取りつ
けられている。このような配置によれば、型中空
室内に、その全容積範囲にわたつて完全に充てん
されしかも中間製品のほぼ一様なシールの得られ
ることが経験により証明された。

型中空室内は0.7バールから0.1バールまでの圧
力に排気される。吸込まれて吸込み開口にぶつか
る成形材粒子のぶつかり速度は、前記ドイツ連邦
共和国特許第3101236号明細書に開示されたもの
と同じ目的で抑制されている。つまり、吸込み開
口に接続された吸込み導管及び／又は型中空室内
に空気漏れを供給することによつて抑制される。
また吸込まれた成形材料粒子が吸込み開口にぶつ
かる速度は、吸込まれた空気を絞ることによつて
制御される。特に、成形材料粒子のぶつかり速度
は、成形材料粒子の少なくとも一部が破壊されず
に残る程度に制御される（すなわち、特に各粒子
の大きさが比較的大きいもので、異なる粒度を有
する成形材料において）。

成形材料としては特に、噴霧乾燥によつて小さ
くされたセラミツク材料が用いられる（ドイツ連
邦共和国特許第3101236号明細書参照）。

型半部は鉛直方向で互いに可動である。この場
合、下側の型半部が均圧的な型半部によつて形成
されていて、上側の型半部がシユートヘツドによ
つて形成されている。

ばね装置によつて支えられたシール面支持体は
所属の型半部にしつかりと取りつけられており、
該型半部がこの型半部を支持する、調節装置の部
分が、この調節装置の外周に分割して配置された
多数の押圧コイルばねより成るばね装置によつて
支えられている。

押圧コイルばねは皿ばねパケツト又はこれと類
似のものによつて置き換えられる。

ばね装置によつて支えられた型半部は、この型
半部を支持する調節装置の部分で多数のガイドピ
ンによつてガイドされている。

前記ドイツ連邦共和国特許第3101236号明細書
によるシユートヘツドは、一般に中間製品を形成
するためのものであつて、最終的なプレスを行な
うものではない。従つて、型中空室に材料が充て
んされてからシユートヘツドはプレスヘツドに置
き換えられる。しかしながら基本的には、中間製
品が形成される型半部内でプレスを行なうことも
できる。

シユートヘツドがばね装置によつて、このばね
装置を支持する調節装置の一部で支持されていれ
ば、本装置の組み立てがより容易になる。つま
り、均圧的なプレス型を、特にプレス機に固定し
て取りつけることができる。

型中空室内に形成された中間製品を注意深く型
抜きするために、調節装置は駆動制御装置を備え
た駆動装置を有しており、前記駆動制御装置が、
調節装置の開放運動時に、ばね装置が負荷解除さ
れるまで調節装置を第１の低い開放速度で制御
し、次いで第２の高い開放速度で制御する。この
ような高い開放速度は、作業タクトが高い場合に
望まれている。他方、開放運動を開始するための
小さい開放運動は型中空室内で真空がゆつくりと
解除するように作用する。

実施例 次に図面に示した実施例について本発明の構成
を具体的に説明する。

第１図では、一方の下側の型半部は符号１０で
示されていて、他方の上側の型半部は真空及び成
形材料を供給するシユートヘツド１２として構成
されている。下側の型半部１０は、本明細書中、
調節装置１５，１４として示されているセラミツ
クプレス機、例えば液圧式のセラミツクプレス機
の基礎フレームとして構成された一方の可能な部
分１５上に載つている。シユートヘツド１２は、
通常形式でプレス機又は前記調節装置１５，１４
のガイドフレーム（図示せず）でガイドされてい
る、調節装置のヨークとして構成された部分１４
に配置されている。調節装置の２つの可動な部分
１５，１４を鉛直方向で互いに移動させる駆動装
置はスライドピン３０として構成されている。例
えば液圧式に操作されるこの駆動装置には、駆動
制御装置３２が配属されている。

下側の型半部１０は、この下側の型半部１０の
圧力室１８に受容されている均圧式のプレスダイ
ヤフラム１６を取り囲んでいる。圧力室１８は分
配通路２０を介して液圧式の圧力液体接続部２２
に接続されている。プレスダイヤフラム１６のシ
ール縁２４は、固定フランジ２６によつて型半部
１０に固定されている。このシール縁２４は、シ
ール面２４ａを有するシール面支持部である。

シユートヘツド１２は、本体１２ａと中央の成
形体１２ｂとダイヤフラム接触リング又はシール
面支持部１２ｃとを有している。中央の成形体１
２ｂとシール面支持部１２ｃとは本体１２ａに固
く接続されている。ダイヤフラム接触リング又は
シール面支持部１２ｃは、シール面１２ｒ（第２
図参照）を有するシール面支持部として構成され
ている。

本体１２ａ及び中央の成形体１２ｂには、供給
導管１２ｅを介して成形材料貯蔵室に接続され
た、粉状のセラミツク材料の供給室１２ｄが形成
されている。中央の成形体１２ｂの中央には供給
開口１２ｆが設けられている。この供給開口１２
ｆは閉鎖及び流過導管１２ｈによつて閉鎖可能で
ある。第２図によれば閉鎖及び流過導管は閉鎖位
置にある。この閉鎖及び流過導管は液圧式のパワ
ー装置１２ｇによつて矢印方向で高さ調節可能で
ある。閉鎖及び流過導管１２ｈは中空であつて、
上部及び下部で空気貫流口１２ｉ，１２ｋを有し
ており、これらの空気貫流口１２ｉ，１２ｋを通
つて、空気接続部１２ｍを介してガイドされた空
気が供給開口１２ｆ付近で粉状のセラミツク成形
材料に供給される。

中央の成形体１２ｂとダイヤフラム接触リング
又はシール面支持部１２ｃとの間には環状ギヤツ
プ１２ｌが存在しており、この環状ギヤツプ１２
ｌは環状室１２ｎに接続されている。環状ギヤツ
プ１２ｌは吸込み開口として作用するが、その詳
細については後で述べる。環状室１２ｎは真空導
管１２ｏを介して低圧容器に接続されている。

第１図によれば、シユートヘツド１２は、シー
ル面２４ａと１２ｒとが互いに当接し合うことに
よつて型半部１０に対して閉鎖位置にある（この
時に、シール縁２４とダイヤフラム接触リング又
はシール面支持部１２ｃとの間のシールが完全に
作用する。）。プレスダイヤフラム１６と中央の成
形体１２ｂとの間に型中空室２８が形成されてい
る。

部分１４とシユートヘツド１２の本体１２ａと
の間には、部分１４の構成部１４ａに配置された
多数のスライドピン３０によつて形成されたスラ
イドガイドが配置されている。このスライドガイ
ド３０は本体１２ａのスライドブシユ（駆動制御
装置３２）に係合する（第１図参照）。

第２図に示してあるように、部分１４の構成部
１４ａとシユートヘツド１２の本体１２ａとの間
には、多数の押圧コイルばね３４によつて形成さ
れたばね装置が配置されている。押圧コイルばね
３４はガイドピン３４ａでガイドされている。こ
のガイドピン３４ａは本体１２にねじ込まれてい
て、そのピンヘツド３４ｂが部分１４ａの孔１４
ｂ内に侵入する。押圧コイルばね３４はヨーク１
４とシール面１２ｃとの間に作用する。

第２図によれば、シユートヘツド１２は押圧コ
イルばね３４のばね作用を受けて部分１４の構成
部１４ａから持ち上げられる。第１図によれば、
ヨーク１４は、押圧コイルばね３４が完全に圧縮
されるまで下降せしめられているので、ダイヤフ
ラム接触リング又はシール面支持部１２ｃは圧縮
された押圧コイルばね３４のばね作用を受けてシ
ール縁又はシール面支持部２４に押しつけられ
る。この、第１図に示された状態において型中空
室２８の充てんが行なわれる。このために、閉鎖
及び流過導管１２ｈは、供給開口１２ｆが開放し
ている、第１図に示した位置にもたらされる。真
空導管１２ｏによつて環状室１２ｎに真空が供給
されるので、環状ギヤツプ１２ｌ（吸込み開口）
を介して型中空室２８に真空が形成される。この
真空の作用を受けて、供給室１２ｄから供給開口
１２ｆを通つてセラミツク粉体状の成形材料が型
中空室２８に吸込まれるが、この時に、成形材料
は型中空室２８内で流過空気によつて一様に配分
される。型中空室２８の充てんが終了すると直ち
に部分１４は持ち上げられ、この時にシユートヘ
ツド１２及びシール面支持体１２ｃがまず第１図
に示された位置に保たれ、押圧コイルばね３４が
ゆつくりとゆるめられるので、シール面２４ａと
１２ｒとの間のシール圧はゆつくりと解除され
る。このシール圧が解除されてシール圧が零にな
ると、シール箇所２４ａ，１２ｒを通つて雰囲気
圧が型中空室２８内に侵入するので、この型中空
室２８は次第に排気される。このように次第に排
気されることによつて、シユートヘツド１２が下
部の型半部１０から持ち上げられる時に、つまり
中央の成形体１２ｂが、型中空室２８内に形成さ
れた中間製品から持ち上げられる時に、あらかじ
め圧縮された中間製品が破壊されたり損傷を蒙つ
たりすることは避けられる。雰囲気に真空導管１
２ｏを接続するだけで中間製品を完全に排気する
ことは不可能であるので、シール縁２４とシール
面支持部１２ｃとの間のシール接続を徐徐に解除
することによつて前プレスされた中間製品は注意
深く取扱われる。また、前プレスされた中間製品
を注意深く取扱うためには、中央の成形体１２ｂ
によつて加えられた圧力をゆつくり解除する必要
もある。

押圧コイルばね３４を解除すれば、シユートヘ
ツド１２は完全に持ち上げられ、その代わりプレ
スヘツドが挿入される。このプレスヘツドの中央
の成形体は中央の成形体１２ｂにほぼ相当する。
プレスヘツドを挿入してから、均圧的なプレスが
行なわれる。つまり、高圧下にさらされている液
体が圧力液体接続部２２を通つて分配通路２０を
介して圧力室１８設けられたプレスダイヤフラム
１６の裏側に供給され、前プレスされた中間製品
が最終的にプレスされる。

第１図によれば、プレスダイヤフラム１６に、
圧力液体の充てんされた多数の切欠きが設けられ
ている。これらの切欠きは、厚さの厚いプレスダ
イヤフラム１６に加えられる内側の応力を解除
し、しかも型半部の所望の外輪郭形状の獲得を容
易にする構造安定性をダイヤフラムに与える目的
を有している。

また第１図によれば、駆動制御装置３２は、押
圧コイルばね３４の負荷解除開始時に２つの部分
１５，１４のゆつくりとした相対運動を生ぜしめ
るので、型中空室２８内の真空はゆつくりと解除
され、形成された中間製品は非常に注意深く排気
される。押圧コイルばね３４が伸びきつてから始
めて又はそのすぐ後で、駆動制御装置３２は部分
１４を迅速に上昇させる。このような形式で、型
中空室２８をゆつくりと排気することによる注意
深い取り扱いと、装置全体の高い作業速度との最
適な組み合わせが得られる。

また、型中空室２８内に真空が形成されてもプ
レスダイヤフラム１６が下側の型半部に接触維持
されしかも型中空室内に真空が形成されて型中空
室が変形しないようにするために、成形材料を挿
入する目的で型中空室２８に真空を供給すると同
時に、プレスダイヤフラム１６の下側にも真空が
供給される。

効 果 以上のように本発明の装置によれば、比較的簡
単な手段によつて、シユートヘツドを持ち上げる
時に中間製品に与えられるダメージを著しく減少
させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例による装置の、第３
図―線に沿つた部分的な断面図、第２図はシ
ユートヘツドの部分の第３図―線に沿つた断
面図、第３図はシユートヘツド部分の平面図であ
る。 １０……型半部、１２……シユートヘツド、１
２ａ……本体、１２ｂ……成形体、１２ｃ……シ
ール面支持部、１２ｄ……供給室、１２ｅ……供
給導管、１２ｆ……供給開口、１２ｇ……パワー
装置、１２ｈ……閉鎖及び流過導管、１２ｉ，１
２ｋ……空気貫流口、１２ｌ……環状ギヤツプ、
１２ｍ……空気接続部、１２ｎ……環状室、１２
ｏ……真空導管、１２ｒ……シール面、１４，１
５……調節装置、１４ａ……構成部、１４ｂ……
孔、１６……プレスダイヤフラム、１８……圧力
室、２０……分配通路、２２……圧力液体接続
部、２４……シール縁、２４ａ……シール面、２
６……固定フランジ、２８……型中空室、３０…
…スライドピン、３２……駆動制御装置、３４…
…押圧コイルばね、３４ａ……ガイドピン、３４
ｂ……ピンヘツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セラミツク中間製品を製造するための装置で
   あつて、２つの型半部１０，１２を有しており、
   これら２つの型半部１０，１２が、調節装置を形
   成する２つの可動な部分１５，１４によつて、相
   対的な開放位置と相対的な閉鎖位置（第１図参
   照）との間で調節可能であつて、これら２つの型
   半部１０，１２の閉鎖位置で閉じられた型中空室
   ２８が形成され、該型中空室２８が、粉体状のセ
   ラミツク成形材料を供給するための少なくとも１
   つの供給開口１２ｆと真空を形成するための少な
   くとも１つの吸込み開口１２ｌとを有しており、
   さらに、互いに相対的に可動な前記型半部１０，
   １２のシール面支持部２４，１２ｃと協働し前記
   調節装置１５，１４の閉鎖運動時にぶつかり合い
   これに対して調節装置１５，１４の開放運動時に
   互いに離れる方向に移動ししかも前記２つの型半
   部１０，１２の相対的な閉鎖位置で前記型中空室
   ２８をシールするシール面２４ａ，１２ｒが設け
   られている形式のものにおいて、調節装置の少な
   くも一方の可動な部分１５と所属の型半部１２の
   シール面支持部１２ｃとの間にばね装置３４が設
   けられており、該ばね装置３４が前記調節装置１
   ５，１４の閉鎖運動時に負荷にさらされ、調節装
   置１５，１４の開放運動時に負荷解除されること
   を特徴とする、セラミツク中間製品を製造するた
   めの装置。 ２ ２つの型半部１０，１２のうちの一方が均圧
   的なプレス型半部１０として構成されていて均圧
   的なプレスダイヤフラム１６を有しており、該プ
   レスダイヤフラム１６の一方側面が型中空室２８
   の一部を形成していて他方側面が液圧式の圧力液
   体によつて負荷されており、これに対して前記２
   つの型半部１０，１２のうちの他方１２が、前記
   プレスダイヤフラム１６とは反対側に存在する型
   中空室・制限面１２ｂを備えたシユートヘツドと
   して構成されており、該シユートヘツドが前記供
   給開口１２ｆと前記吸込み開口１２ｌとを有して
   いる、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ シール面支持部２４，１２ｃが、均圧的なプ
   レスダイヤフラム１６の縁部範囲と、該均圧的な
   プレスダイヤフラム１６の縁部範囲に当接する、
   シユートヘツドに設けられたダイヤフラム接触リ
   ングとから形成されている、特許請求の範囲第２
   項記載の装置。 ４ シユートヘツドに設けられた、成形材料を供
   給するための供給開口１２ｆが型中空室２８の中
   央範囲に開口しており、同じくシユートヘツドに
   設けられた、真空を形成するための吸込み開口１
   ２ｌが、型中空室２８のほぼ最大の周方向延長区
   分の縁部範囲で型中空室２８に開口している、特
   許請求の範囲第２項又は第３項記載の装置。 ５ 型半部１０，１２が鉛直方向で互いに相対的
   に可動である、特許請求の範囲第１項から第４項
   までのいずれか１項記載の装置。 ６ 下側の型半部１０が均圧的なプレス型半部に
   よつて形成されていて、上側の型半部１２がシユ
   ートヘツドによつて形成されている、特許請求の
   範囲第５項記載の装置。 ７ ばね装置３４によつて支えられたシール面支
   持部１２ｃが所属の型半部１２に固定されてお
   り、該型半部１２がこの型半部１２を支持する、
   調節装置の部分１４で、この調節装置の外周に分
   割して配置された多数の押圧コイルばねより成る
   ばね装置３４によつて支えられている、特許請求
   の範囲第１項から第６項までのいずれか１項記載
   の装置。 ８ ばね装置３４によつて支えられた型半部１２
   が、この型半部１２を支持する、調節装置の部分
   １４で、多数のガイドピン３０によつてガイドさ
   れている、特許請求の範囲第７項記載の装置。 ９ 型中空室２８に成形材料が充てんされてから
   シユートヘツドとして構成された型半部１２がプ
   レスヘツドによつて置き換えられる、特許請求の
   範囲第２項から第８項までのいずれか１項記載の
   装置。 １０ シユートヘツドとして構成された１２がば
   ね装置３４によつて、このばね装置３４を支持す
   る、調節装置の部分１４で支えられている、特許
   請求の範囲第７項から第９項までのいずれか１項
   記載の装置。 １１ 調節装置が駆動制御装置３２を備えた駆動
   装置３０を有しており、前記駆動制御装置が、調
   節装置の開放運動時に、ばね装置３４が負荷解除
   されるまで調節装置１５，１４を第１の低い開放
   速度で制御し、次いで第２の高い開放速度で制御
   する、特許請求の範囲第１項から第１０項までの
   いずれか１項記載の装置。