JPH049115Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は液体を加圧媒体とする液圧プレス成形
法（静水圧プレス成形法）を利用して、粉末素材
から所定形状の成形体を得るにあたつて用いられ
る液圧プレス装置に関する。

（従来の技術） 金属粉末あるいはセラミツクス粉末等の粉末素
材から、所定形状の成形体（圧粉体）を得るプレ
ス成形法の一つとして、液体を加圧媒体とする液
圧プレス成形法が知られている。

この液圧プレス成形法による成形がなされる場
合には、通常、例えば、特開昭61−67599号公報
にも示される如く、得られるべき成形体の形状に
対応した内部空間を有する、ゴム等の弾性材から
成る成形型が準備され、次に、この成形型の内部
空間に粉末素材が充填されて、成形型の粉末充填
口が密封された後、それが圧力容器内に置かれ
る。そして、圧力容器に加圧液体が供給されて、
粉末素材が充填された成形型が加圧収縮せしめら
れる。これにより、粉末素材が圧縮されてプレス
成形される。

斯かる液圧プレス成形法によれば、従来の一般
的なプレス成形法である、金型等の押型を用いた
機械式のプレス成形法に比して、圧縮プレス成形
される粉末素材に加えられる圧縮力が粉末素材の
全体に瓦つて均一なものとされるため、得られる
べき成形体の寸法や形状の如何にかかわらず均質
な成形体を得ることができる利点がある。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の液圧プレス装置が用いら
れて、上述の如くの液圧プレス成形が行われる場
合には、以下に述べる如くの問題がある。

即ち、第３図に示される如く、従来の液圧プレ
ス装置が用いられた場合には、粉末素材Ｍが充填
された成形型Ｓが圧力容器２の圧力室４に置かれ
るが、この際、圧力容器２の蓋部６を開き成形型
Ｓを圧力室４の開口部からその所定位置に挿入す
ることが要求される。

また、圧力室４において、圧力発生器８から高
圧の加圧液体が供給され、成形型Ｓが加圧収縮さ
れる際、圧力容器２の圧力室４を完全に密閉して
おくとともに、成形型Ｓ内への加圧液体の浸入を
阻止するため、成形型Ｓの主型Saと蓋型（栓）
Sbとを予め、シール材等を介して強固に封止し
ておかねばならない。

さらに、成形型Ｓが加圧収縮せしめられて、そ
の内部空間に充填された粉末素材Ｍがプレス成形
された後においては、圧力室４から加圧液体を排
出して圧力室４内を減圧し、その後、蓋部６を再
び開いて成形型Ｓを圧力容器２から引き出し、成
形型Ｓ内からプレス成形された成形体を取り出す
ことが要求される。

上述の如くに、粉末素材Ｍが充填された成形型
Ｓの圧力容器２内への挿入及びその内部に成形体
が形成された成形型Ｓの圧力室４からの引き出し
に際しては、蓋部６の開閉等の煩わしい作業が伴
い、さらに、成形型Ｓのシール性の確保及び成形
型Ｓからの成形体の取出し等にも面倒な作業が伴
われ、従来の液圧プレス装置が用いられて粉末素
材のプレス成形が行われる場合には、比較的大な
る作業時間及び煩雑な手間を要する。

このような、液圧プレス成形に伴う比較的大な
る作業時間及び煩雑な手間は、その生産性の向上
及び自動化を図るうえで大きな障害となつてい
る。斯かる障害は、圧力容器等で構成される液圧
プレス装置の基本的な構成を変更しない限り回避
することは困難である。

斯かる点に鑑み本考案は、粉末素材から成形体
を得るにあたつて、従来必要とされた圧力容器へ
の成形型の挿入、成形型からの成形体の取出し等
に要する比較的大なる作業時間と煩雑な手間を減
じて、所望の成形体を得ることができるようにさ
れ、液圧プレス成形における生産性及び自動化率
等を、従来のものに比して、より向上させること
ができるようにされた液圧プレス装置を提供する
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成すべく、本考案に係る減圧プ
レス装置は、粉末素材から成形体を得るにあたつ
て、圧力容器に供給される加圧液体と共働して粉
末素材を加圧するパンチが設けられ、このパンチ
により、粉末素材に擬似的静水圧を加えるように
される。そして、具体的には、内部に圧力室を形
成し、その圧力室と外部とを連通させる開口部が
設けられた圧力容器と、圧力容器の開口部に固着
されたガイド筒部材と、ガイド筒部材と一体的に
形成され、有底筒状をなしてガイド筒部材から圧
力室内に伸び、その内部にガイド筒部材を通じて
粉末素材が供給されるとともに、その外面部と圧
力室の内面との間に閉空間を形成する可撓性型部
と、圧力容器内に形成された可撓性型部の外面部
と圧力室の内面との間に閉空間に加圧液体を供給
する圧力発生部と、圧力容器外からガイド筒部材
を通じて可撓性型部内に挿入され、圧力容器内に
形成されて可撓性型部の外面部と圧力室の内面と
の間の閉空間に供給される加圧液体と共働して、
可撓性型部内に供給された粉末素材を加圧するパ
ンチとを具備して構成される。

（作用） 上述の如くに構成された液圧プレス装置におい
ては、液圧プレス成形が行われる際、まず、所定
両の粉末素材が、圧力容器外からガイド筒部材を
通じて可撓性型部に供給される。次に、粉末素材
をプレス成形すべく、圧力容器に加圧液体が供給
されるとともに、パンチが圧力容器外からガイド
筒部材を通じて可撓性型部に挿入される。

これにより、粉末素材が加圧液体とパンチとの
共働作用により加圧圧縮せしめられ、可撓性型部
内に所望の形状を有した成形体が形成される。続
いて、圧力容器から加圧液体が排出されるととも
に、パンチがガイド筒部材を通じて圧力容器外に
退避せしめられ、可撓性型部内に形成された成形
体が適当な引出手段によりガイド筒部材を通じて
圧力容器外に引き出される。

従つて、本考案に係る液圧プレス装置によれ
ば、上述の如くに液圧プレス成形を行うようにさ
れるので、従来の液圧プレス成形に必要とされ
る、成形型における主型と蓋型との密封、圧力容
器への成形型の挿入、圧力容器からの成形型の引
出し及び成形型からの成形体の取出し等に要した
比較的大なる作業時間と煩雑な手間が著しく削減
もしくは不要とされ、その生産性及び自動化率が
従来のものに比して大幅に向上する。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は、本考案に係る液圧プレス装置の一例
の基本的な構成を示す。この第１図において、圧
力容器１０の圧力室１２には、圧力発生器２０か
らの加圧液体（圧媒水）が通路２２を通じて供給
される。圧力発生器２０は、例えば、２本のシリ
ンダによつて交互に加圧液体を押出す形式のポン
プユニツト等で構成されており、圧力室１２に加
圧液体を連続的、もしくは、段階的に供給するよ
うにされている。

圧力容器１０の圧力室１２には、ゴム等の弾性
材が用いられ、得られるべき成形体の形状に対応
させて形成された有底筒状の可撓性型部３０が挿
入されている。可撓性型部３０には、ガイド筒部
材３５が一体的に連なつて係合されている。ガイ
ド筒部材３５は、圧力室１２と外部とを連通させ
る圧力容器１０の上方開口部を形成する止金部１
４に固着されている。それにより、可撓性型部３
０は、その外面部と圧力室１２の内面との間に閉
空間を形成するものとされ、その閉空間に圧力発
生器２０から圧力室１２に供給される加圧液体が
充填される。

一方、圧力容器１０の上方には、第１図におい
て左右方向に配設されたガイドレール３８に沿う
方向に移動可能とされた加圧シリンダ４０及び成
形体引出機５０が設けられている。加圧シリンダ
４０は、ガイド筒部材３５の真上で図示されてい
ない係止手段により固定され、その内部に形成さ
れた作動油室に油路４４を通じて作動油圧が供給
されるとき、その作動油圧に応じて、第１図にお
いて実線で示される如くに、パンチ４２を下方に
突出させて、それを、ガイド筒部材３５を通じて
可撓性型部３０内に挿入する。また、加圧シリン
ダ４０は、その作動油室から作動油圧が排除され
たとき、第１図において一点鎖線で示される如く
に、パンチ４２を引き上げて圧力容器１０外に退
避させる。

成形体引出機５０は、引出シリンダ５２と、可
撓性型部３０内に形成される成形体を吸着保持す
る、磁石、吸盤あるいはそれらの組合せ等から成
る吸着保持部材５４とを備え、引出シリンダ５２
が第１の作動状態をとるときには、第１図に示さ
れる如くに、吸着保持部材５４を引き込んだ状態
とされ、引出シリンダ５２が第２の作動状態をと
るときには、吸着保持部材５４を下方に突出させ
た状態とされる。

上述の構成に加えて本例では、パンチ４２の加
圧力を制御すべく、制御ユニツト１００が備えら
れている。制御ユニツト１００には、通路２２の
圧力を検出する圧力センサ９０から得られる圧力
室１２内の圧力に応じた検出信号Spが供給され、
制御ユニツト１００はこの検出信号Spに基づい
て、加圧シリンダ４０の作動油室に供給される作
動油圧を制御すべく、圧力室１２内の圧力に応じ
た制御信号Cpを形成して、これを油路４４に介
装された電磁弁４５に供給する。これにより、電
磁弁４５が、圧力室１２内の圧力に応じてその開
弁量を変化させて加圧シリンダ４０の作動油室に
供給される作動油圧を調圧する。

上述の如くの構成のもとに、液圧プレス成形が
行われる際には、まず、パンチ４２を第１図にお
いて一点鎖線で示される位置に引き込んだ状態の
加圧シリンダ４０及び吸着保持部材５４を引き込
んだ状態の成形体引出機５０が、第１図に示され
る位置から若干左方に移動せしめられるととも
に、第１図に一点鎖線で示される如くの粉末素材
供給機６０が、可撓性型部３０の真上に位置せし
められ、所定量の粉末素材が、粉末素材供給機６
０からガイド筒部材３５を通じて可撓性型部３０
に供給される。

次に、粉末素材をプレス成形すべく、粉末素材
供給機６０が所定位置に戻されるとともに、加圧
シリンダ４０及び成形体引出機５０が第１図に示
される位置に移動せしめられる。そして、圧力容
器１０に圧力発生器２０から通路２２を通じて加
圧液体が供給されるとともに、加圧シリンダ４０
の作動油室に油路４４及び電磁弁４５を通じて作
動油圧が供給される。

この場合、制御ユニツト１００からの制御信号
Cpによつて電磁弁４５の開弁量が圧力室１２内
の圧力に応じたものとされて、加圧シリンダ４０
の作動油室に供給される作動油圧が調圧される。
これにより、パンチ４２が圧力室１２内の加圧液
体と同一の圧力をもつて突出し、可撓性型部３０
内に充填された粉末素材を加圧する。

この結果、可撓性型部３０の側面部及び下面部
が圧力室１２内の加圧液体の加圧力によつて、第
１図において実線で示される如くに、加圧収縮せ
しめられ、それによつて、粉末素材が側方及び下
方から圧縮されるとともに、パンチ４２による擬
似的静水圧によつて上方からも圧縮されて、第１
図において実線で示される如くの成形体M′が形
成される。即ち、加圧液体とパンチ４２との共働
作用により、粉末素材がプレス成形されるのであ
る。この際、可撓性型部３０とガイド筒部材３５
とが一体的に連なるように形成されているため、
可撓性型部３０への加圧液体の浸入が完全に阻止
される。

続いて、圧力室１２から加圧液体が排出される
とともに、パンチ４２が第１図において一点鎖線
で示される如くに、圧力容器１０外に退避せしめ
られる。これにより、第２図に示される如くに、
可撓性型部３０が原形状に復元し、可撓性型部３
０内に、所望形状に圧縮せしめられた均一密度を
有する成形体M′が得られる。次に、加圧シリン
ダ４０及び成形体引出機５０が第２図に示される
如くの位置に移動せしめられた後、引出シリンダ
５２が第２の作動状態をとり、吸着保持部材５４
によつて成形体M′を吸着保持する。そして、さ
らに、引出シリンダ５２が第１の作動状態をと
り、成形体M′を可撓性型部３０からガイド筒部
材３５を介して圧力容器１０外に引き出し、続い
て、成形体引出機５０がガイドレール３８に沿つ
て移動し、成形体M′を例えば、次の行程が行わ
れる焼結炉まで搬送する。

上述の如くに、本例では、従来の液圧プレス成
形に必要とされる、成形型における主型と蓋型と
の密封、圧力容器への成形型の挿入、圧力容器か
らの成形型の引出し、成形型からの成形体の取出
し等に要した比較的大なる作業時間と煩雑な手間
が著しく削減もしくは不要とされるとともに、液
圧プレス成形における工程の大部分が自動的に行
われる。このため、液圧プレス成形法を利用し
て、粉末素材から成形体を得るにあたつて、その
生産性及び自動化率が大幅に向上するものとな
る。

（考案の効果） 以上の説明から明らかな如く、本考案に係る液
圧プレス装置によれば、液圧プレス成形法を利用
して粉末素材から成形体を得るにあたつて、従来
必要とされた、成形型におけるシール性の確保、
圧力容器への成形型の挿入、圧力容器からの成形
型の引出し、及び、成形型からの成形体の取出し
等に要した比較的大なる作業時間と煩雑な手間が
著しく削減もしくは不要とされるため、その生産
性及び自動化率を大幅に向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る液圧プレス装置の一例の
基本的な構成を示す概略図、第２図は第１図に示
される液圧プレス装置の動作説明に供される概略
図、第３図は従来の一般的な液圧プレス装置の説
明に供される図である。 図中、１０は圧力容器、３０は可撓性型部、３
５はガイド筒部材、４０は加圧シリンダ、４２は
パンチ、５０は成形体引出機である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内部に圧力室を形成し、該圧力室と外部とを連
   通させる開口部が設けられた圧力容器と、 該圧力容器の上記開口部に固着されたガイド筒
   部材と、 該ガイド筒部材と一体的に形成され、有底筒状
   をなして上記ガイド筒部材から上記圧力室内に伸
   び、その内部に上記ガイド筒部材を通じて粉末素
   材が供給されるとともに、その外面部と上記圧力
   室の内面との間に閉空間を形成する可撓性型部
   と、 上記圧力容器内に形成された上記閉空間に加圧
   液体を供給する圧力発生部と、 上記圧力容器外から上記ガイド筒部材を通じて
   上記可撓性型部内に挿入され、上記圧力容器内に
   形成された上記閉空間に供給される加圧液体と共
   働して、上記可撓性型部内に供給された粉末素材
   を加圧するパンチと、 を具備して構成された液圧プレス装置。