JPH0356836B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、粉末成形等圧縮成形の際に使用さ
れる等方圧縮工具およびその製造方法並びに粉末
成形方法に関するものである。

（従来技術） 従来、ゴム製の袋内に液体を封入し、この袋を
介して圧力を掛ける道具としたものは知られてい
る。しかしながら、これらは単に液体を封入した
袋であり、保形性を有していなかつたため、使用
に際しては流体圧増圧機を必要とすること、高圧
を掛けられないこと、製品外形を必要とするには
保形性のある部材を介在させなければならないこ
と等の問題があつた。

（目的） そこでこの発明は、上記問題点に鑑みてなされ
たもので、産業界で要望されている例えば1000
Kg／cm²以上の高圧にも耐えられ、製品に直接接触
して成形でき、さらに流体圧増圧機を不要とする
等方圧縮工具およびその製造方法並びに等方圧縮
工具を利用した粉末成形方法を提供することを目
的としている。

（構成） この目的を達成するため、第１の発明は、非圧
縮性流体を封入した熱可塑性ポリウレタン樹脂か
らなる弾性中空体と、該弾性中空体の周囲を形成
する熱硬化性ポリウレタン樹脂からなる保形性弾
性包持体とからなることを特徴とする等方圧縮工
具とし、第２の発明は非圧縮性流体を封入した熱
可塑性ポリウレタン樹脂からなる弾性中空体の周
囲に硬化剤を加えた二液性ポリウレタン樹脂のプ
レポリマーを注入加熱して前記弾性中空体を熱硬
化性ポリウレタン樹脂の保形性弾性包持体と融着
一体とすることを特徴とする等方圧縮工具の製造
方法とし、第３の発明は枠体内に、非圧縮性流体
を封入した熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる弾
性中空体と、該弾性中空体の周囲を形成する熱硬
化性ポリウレタン樹脂からなる保形性弾性包持体
のからなる少なくとも一個の等方圧縮工具および
粉末を入れ、前記枠体内に圧力を掛けて前記粉末
を圧縮して固形化する粉末成形方法としている。

（実施例） 次に図面に基づいてこれらの発明を説明する。

第１図〜第３図は第１発明の等方圧縮工具の実
施例であり、第１図は円盤状等方圧縮工具Ａであ
り、第２図は円柱状等方圧縮工具Ｂであり、第３
図は円筒状等方圧縮工具Ｃである。

図中、１は油、水、その他粘性のある液体等の
非圧縮性流体であり、２はこの非圧縮性流体１を
封入する弾性中空体である。この弾性中空体２は
熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる薄肉袋状のも
のである。この弾性中空体２の周囲は保形性を有
する弾性包持体３で形成されており、この保形性
弾性包持体３は熱硬化性ポリウレタン樹脂からな
つている。

このように熱硬化性ポリウレタン樹脂の弾性中
空体２と熱硬化性ポリウレタン樹脂の保形性弾性
包持体３との二重構造となつているのは、後述す
る成形上において必要なこと、熱硬化性ポリウレ
タン樹脂に比べて熱可塑性ポリウレタン樹脂の方
が耐油性および動的荷重に対して良好な性質があ
ることからである。

次に第４図を参照しながら、等方圧縮工具の製
造方法を説明する。第４図は第２図に示す円柱状
等方圧縮工具Ｂの例であるが、他の形状のものも
同様な製造方法である。

非圧縮性流体１を封入した熱可塑性ポリウレタ
ン樹脂の弾性中空体２を作るには、まず、粉末も
しくはペレツト状の熱可塑性ポリウレタン樹脂を
加熱溶融して射出成形、ブロー成形、押出成形等
の成形によつて所期の形状、筒状にし、これに非
圧縮性流体１を入れて熱で融着して封入する。

次に、注入型４内に非圧縮性流体１を封入した
熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる弾性中空体２
を中子状に置き、この周囲に硬化剤を加えた二液
性ポリウレタン樹脂のプレポリマーを注入する。
この注入に際しては、ワツクス状あるいは粘稠な
流体であるプレポリマーに硬化剤を加え、加熱、
混合撹拌し、真空脱泡して所定温度に加熱された
注入型４に注入する。仮に弾性中空体２がなかつ
たり、破れたりして油類がプレポリマーに混入す
ると、相溶してしまい目的の等方圧縮工具を得る
ことができない。注入後、加熱されて硬化剤と反
応固化し、保形性を有した弾性包持体３となり、
脱型される。脱型された後、加硫炉に入れて一昼
夜以上の加硫を経て所期の等方圧縮工具を得るこ
とができる。

また、このようにして作られた種々の等方圧縮
工具の使用の一例として粉末成形方法を第５図〜
第７図を用いて説明する。第５図は円盤状等方圧
縮工具Ａを複数枚用いた例であり、第６図は円柱
状等方圧縮工具Ｂを用いた例であり、第７図は円
筒状等方圧縮工具Ｃを用いた例である。なお、こ
れら各等方圧縮工具Ａ，Ｂ，Ｃを組合せて使用す
ることは勿論可能である。例えば第６図の円筒状
の製品を作るには、円柱状等方圧縮工具Ｂと円筒
状等方圧縮工具Ｃとの組合せによつても得られ
る。

第５図では筒状の枠体５内に複数枚の円盤状等
方圧縮工具Ａとセラミツクや金属等の粉末７とを
サンドイツチ状に重ね蓋体８をねじ込んで、蓋体
８に設けられた穴８ａを通して押圧棒９で圧力を
掛けて圧縮し固形化して円盤状の製品を作つてい
る。

この例のように、押圧棒９により局部的に加圧
されるが、非圧縮性流体１により均等に圧力伝達
され、等方圧縮工具Ａの全周面に均等な圧力が作
用する。

第６図では、枠体５内の中心に円柱状等方圧縮
工具Ｂを置き、周囲に粉末７を入れて圧力押板６
で圧力を掛け圧縮し、固形化して円筒状の製品を
作つている。

第７図では、枠体５内に接して置いた円筒状等
方圧縮工具Ｃ内に粉末７を入れて圧力押板６で圧
力を掛け圧縮し、固形化して円柱状の製品を作つ
ている。

第５図〜第７図のような成形方法で押圧棒９や
圧力押板６で圧力を等方圧縮工具Ａ，Ｂ，Ｃおよ
び粉末７に掛けると、等方圧縮工具Ａ，Ｂ，Ｃに
掛かつた圧力は内部に非圧縮性流体１を有してい
るので等方圧縮いわゆるパスカルの原理で均一に
伝達される。従つて略均一に等方圧縮工具Ａ，
Ｂ，Ｃの形状も変化するので製品外形に直接接触
するように使用できるとともに、内部歪の少ない
製品が得られる。

（効果） 以上説明してきたように、この発明の等方圧縮
工具は内部に非圧縮性流体を熱可塑性ポリウレタ
ン樹脂で封入し、さらに外側を熱硬化性ポリウレ
タン樹脂で形成することとしたため、角などで砕
ける心配もなく高圧力に耐え、かつ周囲に均等な
圧力を伝達しうる等方圧縮工具を提供することが
できる。また、プレス機等の使用で流体圧増圧機
を用いることなく直接に粉末等に圧力を加えるこ
とができ、経済的で簡便な成形方法を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す円盤状等方
圧縮工具の一部破断した斜視図、第２図は同じく
円柱状等方圧縮工具の一部破断した斜視図、第３
図は同じく円筒状等方圧縮工具の一部破断した斜
視図、第４図はこの発明の等方圧縮工具の製造方
法を示すための注入型の中央断面図、第５図は円
盤状等方圧縮工具を使用した粉末成形方法を説明
する成形型の中央断面図、第６図は円柱状等方圧
縮工具を使用した第５図と同様な図、第７図は円
筒状等方圧縮工具を使用した第５図と同様な図で
ある。 １……非圧縮性流体、２……弾性中空体、３…
…保形性弾性包持体、４……注入型、５……枠
体、６……圧力押板、７……粉末、８……蓋体、
８ａ……穴、９……押圧棒、Ａ……円盤状等方圧
縮工具、Ｂ……円柱状等方圧縮工具、Ｃ……円筒
状等方圧縮工具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 非圧縮性流体を封入した熱可塑性ポリウレタ
   ン樹脂からなる弾性中空体と、該弾性中空体の周
   囲を形成する熱硬化性ポリウレタン樹脂からなる
   保形性弾性包持体とからなることを特徴とする等
   方圧縮工具。 ２ 非圧縮性流体を封入した熱可塑性ポリウレタ
   ン樹脂からなる弾性中空体の周囲に硬化剤を加え
   た二液性ポリウレタン樹脂のプレポリマーを注入
   加熱して前記弾性中空体を熱硬化性ポリウレタン
   樹脂の保形性弾性包持体と融着一体とすることを
   特徴とする等方圧縮工具の製造方法。 ３ 枠体内に、非圧縮性流体を封入した熱可塑性
   ポリウレタン樹脂からなる弾性中空体と、該弾性
   中空体の周囲を形成する熱硬化性ポリウレタン樹
   脂からなる保形性弾性包持体とからなる少なくと
   も一個の等方圧縮工具および粉末を入れ、前記枠
   体内に圧力を掛けて前記粉末を圧縮して固形化す
   る粉末成形方法。