JPH04122604A - 成形装置 - 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、セラミック粉末や砂等の粒状物を型に押込ん
で成形する成形装置に関する。

〔従来の技術〕

セラミック粉末を型に押込んで成形し、これを焼結して
所望の部品を構成し、又は、砂を型に押込んで砂型を作
成することは周知であり、かつ、そのために用いられる
成形装置も良く知られている。このような成形装置を図
により説明する。

第１０図はセラミック円柱を作成する成形装置の断面図
である。図で、１は一端が閉鎖された中空円筒、２は中
空円筒１に収容されたセラミック粉末、３は中空円筒１
の開放端においてセラミック粉末を押圧する押圧体であ
る。この押圧体３により大きな圧力でセラミック粉末２
を押圧すると、セラミック粉末２は押し固められ、円柱
形状に成形される。

第１１図は砂型を作成する成形装置の断面図である。図
で、５は所望の形状に作成された模型（木型）、６は模
型５の上方を方形に囲む中空の鋳枠、７は鋳枠６の上方
に結合された鋳枠、８は鋳枠６．７に入れられた砂、９
は砂８を押圧する多数のセグメントスクイズヘッドであ
る。これらセグメントスクイズヘッド９により砂８を押
圧した後、鋳枠７を除去し、−点鎖線で示す面に沿って
上方の砂８を除去し、さらに鋳枠６を外すことによって
、模型５に合致した砂型が得られる。

（発明が解決しようとする課題〕 上記成形装置において、被成形材料（セラミック粉末２
や砂８ンを押圧しても、その押圧力は被成形材料全体に
均一には伝達されない。これは被成形材料が接触する型
の部分（中空筒体１の壁面、模型５０表面、鋳枠６の壁
面等）における接触抵抗が生じるためと考えられる。こ
の結果、得られた成形体の密度は不均一となり、種々の
不都合を佳じる。

例えば、第１０図に示すセラミンク粉末２の場合、底部
分２ａに加わる圧力は押圧体３の近辺に加わる圧力に比
較してかなり低いので、その成形体の部分２ａの密度は
小さくなり、これを焼結すると当該部分が上方部分より
余計に縮んでしまい、セラミック円柱としては欠陥品と
なる。又、第１１図に示す砂８の場合、部分８ａ、８ｂ
に加わる圧力が低くなり、これを砂型として使用したと
き、鋳物の注入時に鋳物が当該部分に膨れ出す現象を生
じ、所定の形状の鋳物を得ることができなくなる。

面をテフロンシートで被覆する手段が提案されていた。

これらの手段により多少の改善はみられるものの、被成
形材料に加わる圧力について、到底満足すべき均一性を
得ることはできない。

本発明の目的は、上記従来技術における課題を解決し、
被成形材料に加わる圧力の均一性を著しく向上せしめる
ことができる成形装置を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、粒状の被成形体
を所望の型に収容し、これを押圧体により押圧すること
により前記被成形体を前記型に応じた形に成形する成形
装置において、前記被成形体と前記型との間に、前記被
成形体に接触する可撓性フィルムおよび流動可能な潤滑
材料を介在させたことを特徴とする。

さらに、粒状の被成形体を所望の型に収容し、これを押
圧体により押圧することにより前記被成形体を前記型に
応じた形に成形する成形装置において、前記被成形体と
前記型との間に、２枚の可撓性フィルムおよびそれらの
間に含まれる流動可能な潤滑材料より成る潤滑フィルム
を介在させたことをも特徴とする。

〔作用〕

被成形体を成形する際、型と被成形体との間に、可撓性
フィルムと流動可能な潤滑材料を介在させる。この場合
、被成形体に可撓性フィルムが、型に潤滑材料が接する
ようにする。被成形体が押圧体により押圧されると、可
撓性フィルムと接触している被成形体は可撓性フィルム
に食込むが、可撓性フィルムは自由に伸縮変形してこの
食込みを許容する。このように食込んだ被成形体は型に
沿って押圧されるが、型との間に潤滑材料が介在してい
るので、型との間の接触抵抗は極めて小さく、このため
、押圧体による押圧力は被成形体全体にほぼ均一に加わ
ることになる。

可撓性フィルムと潤滑材料に代えて、２枚の可撓性フィ
ルムおよびそれらの間に含まれる流動可能な潤滑材料よ
り成る潤滑フィルムを用いた場合も、上記作用に準じた
作用となる。

〔実施例〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図および第２図はそれぞれ本発明の実施例に係る成
形装置の断面図である。第１図において、第１０図に示
す部分と同一部分には同一符号が、又、第２図において
第１１図に示す部分と同一部分には同一符号が付しであ
る。第１図で、工２は低摩擦構造、第２図で、１３は低
摩擦構造である潤滑フィルムを示す。低Ｈ擦構造１２お
よび潤滑フィルム１３の詳細を、第３図および第４図に
より説明する。

第３図は第１図に示す部分■の拡大断面図である。図で
、１は中空筒体、２はセラミック粉末を構成する各粒体
である。低摩擦構造１２は可撓性フィルム１２ａおよび
潤滑材料１２ｂより成る。

可撓性フィルム１２ａには、例えばポリエチレンフィル
ムが用いられ、又、潤滑材料１２ｂには、例えばシリコ
ンオイルが用いられる。

成形に際し、セラミック粉末の各粒体２に圧力が加えら
れたとき、中空筒体１に面した粒体２に注目すると、こ
れら粒体２は中空筒体２の壁面に垂直な力と中空筒体２
の底面に垂直な力を受ける。

これにより、これら粒体２は可撓性フィルム１２ａを押
圧しながら下方へ移行する。この場合、可撓性フィルム
１２ａは柔軟性に富んでいるので変形自在であり、粒体
２の食込みを許容する。このように、粒体２は可撓性フ
ィルム１２ａを中空筒体１の壁面に押付けながら下方へ
移行することとなるが、潤滑材料１２ｂが介在している
ので、可撓性フィルム１２ａと当該壁面との摩擦力は、
従来のように粒体２が直接壁面に接触する場合や、可撓
性フィルムが直接接触する場合に比較して、著しく低減
せしめられる。

このため、押圧体３による押圧力はセラミックス粉末２
の全体にほぼ均一に分布せしめられ、第１０図に示す部
分２ａにも押圧体３に接触する部分とほとんど同等の圧
力が加えられることとなる。

このことは実験により確かめられた。即ち、従来のセラ
ミックス粉末２が直接壁面に接触する構成の場合、圧力
の伝達比（加えた圧力と部分２ａに伝達された圧力との
比）は０．６であるが、本実施例の構成では伝達比は０
．９６となり、著しい改善がなされたことが判明した。

第４図は第２図に示す部分■の拡大断面図である。図で
、５は模型、８は砂の粒体である。潤滑フィルム１３は
、可撓性フィルム１３ａ、１３ｂおよびそれらの中間に
介在する潤滑材料１３ｃで構成される。この場合、潤滑
材料１３ｃは２枚の可撓性フィルムに挟まれているので
、たとえ模型５が潤滑材料１３ｃが含浸する部材、例え
ば木材であっても、模型５に洩れることはない。即ち、
このような潤滑フィルム１３はどのような材質の型に対
しても使用可能である。この潤滑フィルム１３の機能も
第３図に示す低摩擦構造１２の機能と同じである。そし
て、実験によると、その圧力伝達比は０．９４であり、
さきの低摩擦構造１２と同一の効果を発揮することが明
らかとなった。

なお、完成した砂型に付着した潤滑フィルム１３は、注
湯により蒸発焼失することとなる。さらに、注湯以前に
、模型５からの吹出し、砂型からの吹出し、可撓性フィ
ルム１３ａ、１３ｂ間への空気注入等により、潤滑フィ
ルム１３を剥がすこともできる。

ここで、潤滑フィルム１３の製造方法および模型５への
付着方法について説明する。

第５図は潤滑フィルム１３の製造方法を示す概略図であ
る。図で、１４ａは可撓性フィルム１３ａ、１３ｂが巻
かれているローラ、１４ｂは案内ローラ、１４ｃは巻取
ローラである。可撓性フィルム１３ａ、１３ｂは案内ロ
ーラ１４ｂにおいて重ね合わされるが、その重ね合わせ
のとき潤滑材料１３ｃが注入される。したがって、潤滑
材料１３ｃを挟んだ可撓性フィルム１３ａ、１３ｂは潤
滑フィルム１３となって巻取ローラ１４Ｃに巻取られる
。

第６図は潤滑フィルム１３の断面図である。この図に示
すように、可撓性フィルム１３ａ、１３ｂの厚さは３〜
５μｍ、両者間の間隙は約１０μｍである。

第７図、第８図および第９図はそれぞれ潤滑フィルム１
３を模型５に付着する方法を示す断面図である。第７図
において、工５は赤外線源、１６は潤滑フィルム１３を
取付けた四角な枠体である。

５ａは模型５の内部の適所に形成された吸気孔を示す。

まず、赤外線源１５から潤滑フィルム１３へ赤外線を照
射して全体を加熱する。各可撓性フィルム１３ａ、１３
ｂは薄く、かつ中間の潤滑材料は伝熱性があるので、上
記加熱により潤滑フィルム１３は極めて伸び易くなる。

次に、第８図に示すように、伸び易くなった潤滑フィル
ム１３により模型全体を覆い、適宜の手段で吸気孔５ａ
から矢印で示すように空気を吸い出す。この結果、第９
図に示すように潤滑フィルム１３は模型５の表面に密着
する。この模型５を成形に使用すれば、被成形体と型と
の間に潤滑フィルム１３を介在させることができる。

なお、上記実施例の説明では、セラミンク円柱および砂
型の成形を例示して説明したが、他の種々の成形に適用
できるのは当然である。例えば、多数のプリント基板を
、それらの間にポリイミドフィルムを介在させて重ね合
わせ、これを上下加圧板で圧着して積層基板を作成する
場合、潤滑フィルムを介して圧着を行えば、積層基板を
均一な圧力で加圧することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明では、被成形体と型との間に
、可撓性フィルムと潤滑材料を、または潤滑フィルムを
介在させたので、被成形体に加わる圧力の均一性を著し
く向上せしめることができ、ひいては欠陥製品の発生を
確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例に係る成形装置の
断面図、第３図および第４図はそれぞれ第１図および第
２図に示す一部の拡大断面図、第５図は潤滑フィルムの
製造装置の概略図、第６図は潤滑フィルムの断面図、第
７図、第８図および１・・・・・・中空筒体、２・・・
・・・セラミック粉末、３・・・・・・押圧体、５・・
・・・・模型、６・・・・・・鋳枠、８・・・・・・砂
、９・・・・・・セグメントスクイズヘッド、１２・・
・・・・低摩擦構造、１２ａ、１３ａ、１３ｂ・・・・
・・可撓性フィルム、１２ｂ、１３ｃ・・・・・・潤滑
材料、１３・・・・・・潤滑フィルム。 第 図 第 図 第 図 第 図 葬　己

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）粒状の被成形体を所望の型に収容し、これを押圧
   体により押圧することにより前記被成形体を前記型に応
   じた形に成形する成形装置において、前記被成形体と前
   記型との間に、前記被成形体に接触する可撓性フィルム
   および流動可能な潤滑材料を介在させたことを特徴とす
   る成形装置。
2. （２）粒状の被成形体を所望の型に収容し、これを押圧
   体により押圧することにより前記被成形体を前記型に応
   じた形に成形する成形装置において、前記被成形体と前
   記型との間に、２枚の可撓性フィルムおよびそれらの間
   に含まれる流動可能な潤滑材料より成る潤滑フィルムを
   介在させたことを特徴とする成形装置。