JPH0413804A - 中空部を有するグリーン成形体の製造方法 - 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］ 本発明は粉末冶金製品の製造工程の中で、焼結工程に供
するグリーン成形体の製造法に関する。

［従来の技術］ 一般に金属やセラミックスの焼結製品を製造する工程に
おいて、焼結に供する圧粉体、即ちグリーン成形体は、
原料粉末を圧縮成形することによって得られている。

しかし、この方法は原料粉末を金型に充填して上下方向
から加圧するものであることから、得られるグリーン成
形体の形状は比較的単純なものに限定される。特に、薄
肉の中空形状のものでは。

金型内部の粉末まで圧力が十分に印加されないことや、
抜き出し時の摩擦抵抗が大きいことなどの問題のため形
状的な制約は一層著しくなる。

一方で、近年金属やセラミックスの原料粉末に有機高分
子を主成分とするバインダーを１０〜２０重量％加えて
混練し、流動性を付与した混和物を押出成形し、所要の
長さに切断するという方法で得られるグリーン成形体を
脱脂、焼結して製品を製造する工程が工業的に採用され
始めている。

この製造方法は、成形体形状の複雑さを増すには効果が
あるものの、前記の中空薄肉形状の場合では原料混和物
が金属やセラミックスの粉末を高充填率で含有している
ため密度が高く、水平方向に押し出した時、成形体が自
重で変形し易いという問題がある。

これを防止するには押出機を立型にするか、クロスヘツ
ドを使用して押出方向を鉛直方向とすることなどが考え
られる。

しかし、このような方式では押出後の処理をグイと床面
との間で行う必要があり、生産速度が制限されたり、装
置的な無理が生じる。また通常のプラスチックで中空形
状のものを押出成形する場合１種々の方法でサイジング
を施すことが工業的に行なわれているが、前記グリーン
成形体では原料混和物が多量の粉末を含有するため脆弱
で、これらサイジング技術をそのまま適用するのは困難
である。

そこで本発明の技術的課題は、上記欠点に鑑み。

金属またはセラミックスの粉末とバインダーとからなる
混和物により、中空形状の押出成形を行う場合の変形防
止を検討した結果なされたもので。

前記中空形状の押出成形体の製造歩留を向上する方法を
提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、金属又はセラミックスの原料粉末と有
機高分子を主成分とするバインダーとを混合・混練して
混合物を生成する混合物生成工程と、該混合物を、中芯
を設けた口金部より押出成形して、中空部を有するグリ
ーン成形体を生成する押出成形工程とを有する中空部を
有するグリーン成形体の製造方法において、前記混合物
生成工程は、予め前記バインダーに有機過酸物を代表と
する架橋助剤を加える架橋助剤付加工程を有し。

前記中芯は、前記口金部より押出方向へ延長した延長部
を有し、前記押出成形工程は、所定の加熱手段により、
前記延長部を昇温して、前記グリーン成形体に含れた前
記架橋助剤を分解せしめ、前記バインダーの架橋を行う
架橋工程を有することを特徴とする中空部を有するグリ
ーン成形体の製造方法が得られる。

即ち１本発明は、金属またはセラミックスの原料粉末の
有機高分子を主成分とするバインダーとを混合・混練し
た混和物を中空形状に押出成形して得られるグリーン成
形体に脱脂、焼結を施して中空部を有する焼結体を製造
する方法に。

１、バインダーに有機過酸物を代表とする架橋助剤を加
える工程と。

２、押出成形工程で成形体の中空部を形成するための中
芯に、成形機の口金部より延長部を設けること。

３、前記延長部を高周波誘導加熱により昇温し。

押出成形に際し、成形体が中芯延長部に接している間に
バインダーに含まれる架橋助剤を分解せしめ、バインダ
ーを架橋する工程と。

を付与するように構成し。

バインダーの架橋反応により成形体を補強し。

成形体の変形を防止し得ることを特徴とする。

またこのような方法で得られるグリーン成形体はバイン
ダーが熱可塑性から熱硬化性へと変化していることから
、脱脂工程においても変形が極めて少くなるというのも
本発明の大きな特徴である。

従って１本発明の特徴を最大限に発揮するにはバインダ
ーと架橋助剤の選択が重要となる。バインダーについて
言えばポリエチレンはラジカルの作用により容易に架橋
反応し、取り扱い易さ１価格の面からも本発明の目的に
沿う物質の代表である。また架橋助剤としては熱分解に
よりラジカルを与えるものなら何でも良いがバインダー
の成形温度によって使い分ける必要があり、ポリエチレ
ンの場合ではジクミルパーオキサイドが好適である。そ
の他には代表的なものとしてペンゾイルバ−オキサイド
、ブチルパーオキサイドなどが挙げられるが、これらに
限定されないことは勿論である。

［実施例コ 次に本発明の実施例を図面を参照して説明する。

平均粒径１．０μｌのＭ　ｎ　−Ｚ　ｎ系フェライト仮
焼粉末：１００重量部に対し、低密度ポリエチレン：３
重量部、エチレン−酢酸ビニル共重合体二３重量部、パ
ラフィンワックス＝３重量部を秤量し、加圧ニーダ−に
て１３０℃で４０分間混練した。その後ジクミルパーオ
キサイドを０．５重量部添加して更に１０分間し、ニー
ダ−から排出し放冷した。この混和物をφ５　ｍｍのス
クリーンを通過するまで粉砕し、成形用の原料混和物と
した。

この原料混和物を第１図に示す押出成形装置で第２図に
示したような断面形状の口金より押し出した。中芯４は
中芯を取り囲むような位置に設けられたワークコイル６
によって延長部を加熱され。

１６０℃に保持されている。押出成形体５はこれによっ
て保形されると共にバインダーの架橋反応により強度を
付与され、引取ベルト７の位置に達するまで変形を生じ
ないようになっている。

これによって得られた成形体の断面寸法を第１表に示す
。

尚１寸法の測定部位は第３図に示した。

この成形体を４０ｍｍの長さに切断し、室温より１０°
Ｃ／Ｈｒ、で５００℃まで加熱するという条件で脱脂を
行い１次いで１，２００℃で３時間焼結した。その結果
まったく変形のない焼結体が得られた。

く比較例〉 ジクミルパーオキサイドを添加しない他は実施例と同様
に調整した原料混和物を、中芯延長部を加熱しない他は
実施例と同様に、押出成形を行った。この成形体の断面
形状を実施例と同様に第１表に示した。

その結果、この成形体を実施例と同一条件で脱脂したと
ころ２０個中１４個に表面にふくれ変形が見られた。

以下余白 第１表 第２図は押出ヘッドの口金部の形状を示す。

第３図は押出成形体断面の寸法測定部位を示す。

１・・・押出スクリュー、２・・・シリンダー、３・・
・押出ヘッド、４・・・中芯、５・・・成形体、６・・
・誘導加熱用ワークコイル、７・・・引き取りベルト。

単位：　ｍｍ ［発明の効果］ 以上に説明したように本発明によれば、従来のプレス法
では得られない中空部を有する薄肉の金属またはセラミ
ックスの焼結体を高い寸法精度で製造するところは非常
に大きく工業上極めて有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は押出成形装置の概要を示す図である。 手続補正書（自発） 明　　　　　細　　　　　書 平成３年７月２９日 特許庁長官　深　沢　　　亘　殿 １゜ ２゜ ３゜ ４゜ 事件の表示 平成２年特許願第１１５８６０号 発明の名称 中空部を有するグリーン成形体の製造方法補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　　株式会社　ト　−　キ　ン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）金属又はセラミックスの原料粉末と有機高分子を主
   成分とするバインダーとを混合・混練して混合物を生成
   する混合物生成工程と、該混合物を、中芯を設けた口金
   部より押出成形して、中空部を有するグリーン成形体を
   生成する押出成形工程とを有する中空部を有するグリー
   ン成形体の製造方法において、 前記混合物生成工程は、予め前記バインダーに有機過酸
   物を代表とする架橋助剤を加える架橋助剤付加工程を有
   し、 前記中芯は、前記口金部より押出方向へ延長した延長部
   を有し、 前記押出成形工程は、所定の加熱手段により、前記延長
   部を昇温して、前記グリーン成形体に含れた前記架橋助
   剤を分解せしめ、前記バインダーの架橋を行う架橋工程
   を有する ことを特徴とする中空部を有するグリーン成形体の製造
   方法。