JPH0580327B2 - - Google Patents
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- JPH0580327B2 JPH0580327B2 JP61290470A JP29047086A JPH0580327B2 JP H0580327 B2 JPH0580327 B2 JP H0580327B2 JP 61290470 A JP61290470 A JP 61290470A JP 29047086 A JP29047086 A JP 29047086A JP H0580327 B2 JPH0580327 B2 JP H0580327B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- molding
- ceramic
- cylindrical core
- hole
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、ジルコニア穴明きボール、アルミナ
穴明きボール等、セラミツク穴明きボールをコー
ルドアイソスタチツクプレス（Cold Isostatic
Press、いわゆるラバープレス、以下、CIPと略
称する）により成形し、成形体を焼成して穴明き
セラミツクボールを製造する方法および穴明きセ
ラミツクボールのCIP成形用ゴム型に関するもの
である。
穴明きボール等、セラミツク穴明きボールをコー
ルドアイソスタチツクプレス（Cold Isostatic
Press、いわゆるラバープレス、以下、CIPと略
称する）により成形し、成形体を焼成して穴明き
セラミツクボールを製造する方法および穴明きセ
ラミツクボールのCIP成形用ゴム型に関するもの
である。
［従来の技術］
セラミツク穴明きボールは、その高密度性、高
強度性、不銹性により金属製穴明きボールに代わ
つてボールバルブ、エクスパンジヨンジヨイント
（耐震構造建築部材部品）等に広く利用されるよ
うになつて来た。その原料としては、イツトリア
部分安定化ジルコニア、アクミナが使用され、一
般にはCIP、転造またはメカニカルプレスによつ
て、先ずボール生型を製造し、これにシヤフト取
付け用の穴を穴明け加工し、焼成するものであ
る。
強度性、不銹性により金属製穴明きボールに代わ
つてボールバルブ、エクスパンジヨンジヨイント
（耐震構造建築部材部品）等に広く利用されるよ
うになつて来た。その原料としては、イツトリア
部分安定化ジルコニア、アクミナが使用され、一
般にはCIP、転造またはメカニカルプレスによつ
て、先ずボール生型を製造し、これにシヤフト取
付け用の穴を穴明け加工し、焼成するものであ
る。
［発明が解決しようとする課題］
セラミツクボール成形用のCIP用ゴム型とし
て、出願人は既に実願昭60−32255号（実開昭61
−148605号）として出願し、優れた効果を収めて
いる。この方法によれば、真球形の高靱性、高強
度の球体を成形することができるが、しかしなが
ら、前記した如く、金属シヤフト取付け用の穴を
穴明け加工しなければならず、この穴明け加工
は、加工作業が面倒で加工時間が長く、生産性を
大きく阻害するものである。
て、出願人は既に実願昭60−32255号（実開昭61
−148605号）として出願し、優れた効果を収めて
いる。この方法によれば、真球形の高靱性、高強
度の球体を成形することができるが、しかしなが
ら、前記した如く、金属シヤフト取付け用の穴を
穴明け加工しなければならず、この穴明け加工
は、加工作業が面倒で加工時間が長く、生産性を
大きく阻害するものである。
［課題を解決するための手段］
発明者らは、CIP成形による前記穴明きセラミ
ツクボールの成形について研究し、前記シヤフト
穴に対応した金属製中子を型内に装着して成形
し、この中子が成形生型から容易に引き抜き得る
ことを見出し、本発明を完成するに至つた。
ツクボールの成形について研究し、前記シヤフト
穴に対応した金属製中子を型内に装着して成形
し、この中子が成形生型から容易に引き抜き得る
ことを見出し、本発明を完成するに至つた。
本発明に係る穴明きセラミツクボールの製造法
は、セラミツク原料粉末をコールドアイソスタチ
ツクプレスにより成形し穴明きセラミツクボール
を製造する方法であつて、上型および下型に各前
記セラミツクボール球体部に対応する半球状部お
よびセラミツクボール穴に対応する円柱の中子受
け部を設けたゴム型を用い、前記中子受け部に金
属製円柱中子を掛け渡し上下型を嵌合し型内にセ
ラミツク原料を充填した後、コールドアイソスタ
チツクプレスにより成形し、成形体から前記円柱
中子を引抜き、該成形体を焼成することを特徴と
するものであり、上記成形体生型は、次に述べる
穴明きセラミツクボール成形用ゴム型によつて得
られる。
は、セラミツク原料粉末をコールドアイソスタチ
ツクプレスにより成形し穴明きセラミツクボール
を製造する方法であつて、上型および下型に各前
記セラミツクボール球体部に対応する半球状部お
よびセラミツクボール穴に対応する円柱の中子受
け部を設けたゴム型を用い、前記中子受け部に金
属製円柱中子を掛け渡し上下型を嵌合し型内にセ
ラミツク原料を充填した後、コールドアイソスタ
チツクプレスにより成形し、成形体から前記円柱
中子を引抜き、該成形体を焼成することを特徴と
するものであり、上記成形体生型は、次に述べる
穴明きセラミツクボール成形用ゴム型によつて得
られる。
すなわち、該ゴム型は、ａ真球面からやや偏倚
した曲面を有する下半球成形部、金属製円柱中子
の端部支承部を設け、該端部支承部を広角度円錐
面の一部に形成した下型、ｂ真球面からやや偏倚
した曲面を有する上半球成形部、前記上半球成形
部の頂部に穿設された原料装入小孔および前記金
属製円柱中子の端部嵌合部を設け、該端部嵌合部
を広角度円錐面の一部に形成した上型、ｃ前記原
料装入小孔に嵌合する閉塞用突起を突設した蓋よ
りなり、前記上型周縁に凸設した円環計凸条と下
型周縁に刻設した円環形溝が相互に嵌着すること
を特徴とするものである。
した曲面を有する下半球成形部、金属製円柱中子
の端部支承部を設け、該端部支承部を広角度円錐
面の一部に形成した下型、ｂ真球面からやや偏倚
した曲面を有する上半球成形部、前記上半球成形
部の頂部に穿設された原料装入小孔および前記金
属製円柱中子の端部嵌合部を設け、該端部嵌合部
を広角度円錐面の一部に形成した上型、ｃ前記原
料装入小孔に嵌合する閉塞用突起を突設した蓋よ
りなり、前記上型周縁に凸設した円環計凸条と下
型周縁に刻設した円環形溝が相互に嵌着すること
を特徴とするものである。
上記ゴム型の１実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図は下型ａ、上型ｂ及び蓋ｃの縦断面図
を示し、第２図は下型ａの平面図で、第３図は第
２図の−線に沿う縦断面図である。下型ａに
は、中空の下半球成形部１、金属製円柱中子（図
示せず）の両端部を支承する端部支承部２、穴明
きセラミツクボールのボール端面を形成する下型
端面部３及び上型との接合面の円周縁に沿つて円
環形溝４が刻設されている。前記下半球成形部の
内面の曲面は、CIP成形後の生型が真球状となる
ように、穴明きボールの形状およびゴム型の部位
による加圧外面と成形内面との間の厚さの差異を
考慮し、計算および実験によりCIP成形後の生型
が真球状となるよう球面からやや偏倚した曲面と
なつており、また同様に下型端面部４も、成形後
の球形体端面が穴明け軸に対し垂直平面となるよ
う所要広角度とした円錐面の一部に形成してあ
る。上型ｂには、中空の上半球成形部５、金属製
円柱中子の両端部に嵌合する端部嵌合部６、穴明
きセラミツクボールのボール端面を形成する上型
端面部７、中空部頂部に穿設され、上型上面に開
口する原料装入小孔８及び下型との接合面の円周
縁に沿つて装着用の円環形凸条９が穿設され、上
半球成形部および上型端面部７の内面形状も下型
におけると同様の考慮がなされている。
る。第１図は下型ａ、上型ｂ及び蓋ｃの縦断面図
を示し、第２図は下型ａの平面図で、第３図は第
２図の−線に沿う縦断面図である。下型ａに
は、中空の下半球成形部１、金属製円柱中子（図
示せず）の両端部を支承する端部支承部２、穴明
きセラミツクボールのボール端面を形成する下型
端面部３及び上型との接合面の円周縁に沿つて円
環形溝４が刻設されている。前記下半球成形部の
内面の曲面は、CIP成形後の生型が真球状となる
ように、穴明きボールの形状およびゴム型の部位
による加圧外面と成形内面との間の厚さの差異を
考慮し、計算および実験によりCIP成形後の生型
が真球状となるよう球面からやや偏倚した曲面と
なつており、また同様に下型端面部４も、成形後
の球形体端面が穴明け軸に対し垂直平面となるよ
う所要広角度とした円錐面の一部に形成してあ
る。上型ｂには、中空の上半球成形部５、金属製
円柱中子の両端部に嵌合する端部嵌合部６、穴明
きセラミツクボールのボール端面を形成する上型
端面部７、中空部頂部に穿設され、上型上面に開
口する原料装入小孔８及び下型との接合面の円周
縁に沿つて装着用の円環形凸条９が穿設され、上
半球成形部および上型端面部７の内面形状も下型
におけると同様の考慮がなされている。
蓋ｃの中央部には前記原料装入小孔に嵌合し、
前記装入小孔を閉塞する閉塞用突起１０が突設さ
れている。
前記装入小孔を閉塞する閉塞用突起１０が突設さ
れている。
上下型を構成するゴムの硬度は60〜90（JISA）
の範囲が好ましく、60以下では柔軟に過ぎ、型自
体の変形が大で、また90以上では硬過ぎて均等な
圧力が印加され難く、得られた穴明きボールCIP
成形品は例えば洋梨形に近くなるなど不適当であ
る。また上、下型のゴム硬度はほぼ等しいことが
必要で、前述の硬度範囲内であつても、異なると
き、例えば上型の硬度を70、下型のこどを90とし
た場合、得られたCIP成形品は形が悪く洋梨状と
なり、かつ上下の型の合せ目に、くびれ状の線溝
が入るなどの欠陥が生ずる。
の範囲が好ましく、60以下では柔軟に過ぎ、型自
体の変形が大で、また90以上では硬過ぎて均等な
圧力が印加され難く、得られた穴明きボールCIP
成形品は例えば洋梨形に近くなるなど不適当であ
る。また上、下型のゴム硬度はほぼ等しいことが
必要で、前述の硬度範囲内であつても、異なると
き、例えば上型の硬度を70、下型のこどを90とし
た場合、得られたCIP成形品は形が悪く洋梨状と
なり、かつ上下の型の合せ目に、くびれ状の線溝
が入るなどの欠陥が生ずる。
なお、上下型の外形をそれぞれ円筒形に構成し
た場合、円筒の半径および円筒高さは、型の内面
半球半径の1.25〜1.7倍程度が正しい球形の穴明
きボール成形品を得る上で好ましく、この範囲外
では、形状不良品を生ずる恐れがある。
た場合、円筒の半径および円筒高さは、型の内面
半球半径の1.25〜1.7倍程度が正しい球形の穴明
きボール成形品を得る上で好ましく、この範囲外
では、形状不良品を生ずる恐れがある。
［作用］
本発明に係る穴明きセラミツクボールを成形す
るには、下型の中子の端部支承部環に金属円柱中
子を差し入れ、上型の端部嵌合部を合せて上型を
嵌め、セラミツク原料粉体を原料装入小孔からゴ
ム型に振動を与えつつ充填物の嵩比重が一定を保
つようにしながら装入小孔口元まで充填する。こ
れにより、原料の定量充填が確保される。蓋を嵌
着させて充填型を形成し、この充填型を複数個縦
に重ねて例えばゴムバンドで緊縛し、これをCIP
装置内に装填し、常法によりCIP成形を行なう。
型の結合を解き、生型を取出し、金属円柱中子を
引き抜く。なお、金属製円柱中子は表面研磨仕上
げを施したものであれば、生型に固着することな
く、容易に引き抜くことができ、離型剤塗布を必
要としない。
るには、下型の中子の端部支承部環に金属円柱中
子を差し入れ、上型の端部嵌合部を合せて上型を
嵌め、セラミツク原料粉体を原料装入小孔からゴ
ム型に振動を与えつつ充填物の嵩比重が一定を保
つようにしながら装入小孔口元まで充填する。こ
れにより、原料の定量充填が確保される。蓋を嵌
着させて充填型を形成し、この充填型を複数個縦
に重ねて例えばゴムバンドで緊縛し、これをCIP
装置内に装填し、常法によりCIP成形を行なう。
型の結合を解き、生型を取出し、金属円柱中子を
引き抜く。なお、金属製円柱中子は表面研磨仕上
げを施したものであれば、生型に固着することな
く、容易に引き抜くことができ、離型剤塗布を必
要としない。
次いで、生型に所要の表面研磨を施し、常法に
より焼成し、製品穴明きセラミツクボールを得
る。
より焼成し、製品穴明きセラミツクボールを得
る。
［実施例］
焼成後の製品直径20mm、穴径10mmの穴明き高強
度セラミツクボールを得るため、第１図〜第３図
で示される構造を有し、球状内面差渡し径30mm、
金属円柱中子直径11.7mmのゴム型を用い微小顆粒
状アルミナを結合型内に装入し（装入量10g）、
所定圧力でCIP成形を行ない、ボール直径23mmの
穴明き成形品を得た。充填部で生じた“へそ”の
除去等研磨仕上後、1400℃〜1500℃で１時間焼成
してボール径20mmのアルミナ穴明きボールを得
た。ボールは真球形で、ボール穴も正しい円筒形
のものが得られた。
度セラミツクボールを得るため、第１図〜第３図
で示される構造を有し、球状内面差渡し径30mm、
金属円柱中子直径11.7mmのゴム型を用い微小顆粒
状アルミナを結合型内に装入し（装入量10g）、
所定圧力でCIP成形を行ない、ボール直径23mmの
穴明き成形品を得た。充填部で生じた“へそ”の
除去等研磨仕上後、1400℃〜1500℃で１時間焼成
してボール径20mmのアルミナ穴明きボールを得
た。ボールは真球形で、ボール穴も正しい円筒形
のものが得られた。
［発明の効果］
本発明によれば、従来の如くボール成形後、穴
明け加工をすることなく、直ちに穴明きボール生
型が成形されるので、生産性が大幅に向上し、ま
たCIP成形後の生型の研磨仕上げ加工も極めて僅
かで済むので、製造コストを大きく低下させるこ
とができる。また、ゴム型は１個の母型から複製
されるので得られた各複製ゴム型は同形、同寸法
で、従つて、焼成製品の同一性が保証される。
明け加工をすることなく、直ちに穴明きボール生
型が成形されるので、生産性が大幅に向上し、ま
たCIP成形後の生型の研磨仕上げ加工も極めて僅
かで済むので、製造コストを大きく低下させるこ
とができる。また、ゴム型は１個の母型から複製
されるので得られた各複製ゴム型は同形、同寸法
で、従つて、焼成製品の同一性が保証される。
第１図は蓋ｃ、上型ｂ及び下型ａの縦断面図を
示し、第２図は下型ａの平面図で、第３図は第２
図の−線に沿う縦断面図である。 １……下半球成形部、２……端部支承部、３…
…下型端面部、４……円環形溝、５……上半球成
形部、６……端部嵌合部、７……上型端面部、８
……原料装入小孔、９……円環形凸条、１０……
閉塞用突起。
示し、第２図は下型ａの平面図で、第３図は第２
図の−線に沿う縦断面図である。 １……下半球成形部、２……端部支承部、３…
…下型端面部、４……円環形溝、５……上半球成
形部、６……端部嵌合部、７……上型端面部、８
……原料装入小孔、９……円環形凸条、１０……
閉塞用突起。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ セラミツク原料粉末をコールドアイソスタチ
ツクプレスにより成形し穴明きセラミツクボール
を製造する方法であつて、上型および下型に各前
記セラミツクボール球体部に対応する半球状部お
よびセラミツクボール穴に対応する円柱の中子受
け部を設けたゴム型を用い、該ゴム型はａ真球面
からやや偏倚した曲面を有する下半球成形部、金
属製円柱中子の端部支承部を設け、該端部支承部
を広角度円錐面の一部に形成した下型、ｂ真球面
からやや偏倚した曲面を有する上半球成形部、前
記上半球成形部の頂部に穿設された原料装入小孔
および前記金属製円柱中子の端部嵌合部を設け、
該端部嵌合部を広角度円錐面の一部に形成した上
型、ｃ前記原料装入小孔に嵌合する閉塞用突起を
突設した蓋よりなり、前記上型周縁に凸設した円
環計凸条と下型周縁に刻設した円環形溝が相互に
嵌着するものであり、前記中子受け部に金属製円
柱中子を掛け渡し上下型を嵌合し型内にセラミツ
ク原料を充填した後、コールドアイソスタチツク
プレスにより成形し、成形体から前記円柱中子を
引抜き、該成形体を焼成することを特徴とする穴
明きセラミツクボールの製造法。 ２ セラミツク原料粉末をコールドアイソスタチ
ツクプレスにより穴明きボール状に成形するため
のゴム型であつて、ａ真球面からやや偏倚した曲
面を有する下半球成形部、金属製円柱中子の端部
支承部を設け、該端部支承部を広角度円錐面の一
部に形成した下型、ｂ真球面からやや偏倚した曲
面を有する上半球成形部、前記上半球成形部の頂
部に穿設された原料装入小孔および前記金属製円
柱中子の端部嵌合部を設け、該端部嵌合部を広角
度円錐面の一部に形成した上型、ｃ前記原料装入
小孔に嵌合する閉塞用突起を突設した蓋よりな
り、前記上型周縁に凸設した円環形凸条と下型周
縁に刻設した円環形溝が相互に嵌着することを特
徴とする穴明きセラミツクボール成形用ゴム型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29047086A JPS63144010A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 穴明きセラミツクボ−ルの製造法およびその成形用ゴム型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29047086A JPS63144010A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 穴明きセラミツクボ−ルの製造法およびその成形用ゴム型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63144010A JPS63144010A (ja) | 1988-06-16 |
| JPH0580327B2 true JPH0580327B2 (ja) | 1993-11-08 |
Family
ID=17756428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29047086A Granted JPS63144010A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 穴明きセラミツクボ−ルの製造法およびその成形用ゴム型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63144010A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6100556B2 (ja) * | 2012-02-28 | 2017-03-22 | 京セラ株式会社 | セラミックボール素球 |
| CN106278199B (zh) * | 2016-08-10 | 2019-02-05 | 山东天汇研磨耐磨技术开发有限公司 | 一种内置纯钛或α钛合金骨架的陶瓷球及其制备方法 |
| CN106272884B (zh) * | 2016-08-10 | 2018-07-03 | 山东天汇研磨耐磨技术开发有限公司 | 一种内置金属骨架的陶瓷球的真空制坯设备及方法 |
| CN106220151B (zh) * | 2016-08-10 | 2019-02-05 | 山东天汇研磨耐磨技术开发有限公司 | 一种内置纯钛或α钛合金骨架的陶瓷球及其制备方法 |
| CN106242536B (zh) * | 2016-08-10 | 2019-02-05 | 山东天汇研磨耐磨技术开发有限公司 | 一种内置α+β钛合金骨架的陶瓷球及其制备方法 |
| CN106272882B (zh) * | 2016-08-10 | 2018-08-14 | 山东天汇研磨耐磨技术开发有限公司 | 一种内置金属骨架的陶瓷球的制坯设备及方法 |
| CN106272883B (zh) * | 2016-08-10 | 2018-06-26 | 山东天汇研磨耐磨技术开发有限公司 | 一种内置金属骨架的陶瓷球的制坯设备及方法 |
| CN117677485A (zh) * | 2021-07-21 | 2024-03-08 | 株式会社东芝 | 冷等静压成形用橡胶模具、陶瓷球用原材料的制造方法及陶瓷球的制造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5326699A (en) * | 1976-08-25 | 1978-03-11 | Yasushi Kamimura | Burglar alarm |
| JPS60194504U (ja) * | 1984-06-01 | 1985-12-25 | イ−グル工業株式会社 | 湿式ラバ−プレス成形用ゴム型 |
| JPS61148605U (ja) * | 1985-03-08 | 1986-09-13 |
-
1986
- 1986-12-08 JP JP29047086A patent/JPS63144010A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63144010A (ja) | 1988-06-16 |
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