JPH0634078Y2 - 冷間静水圧成形用ゴム袋 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、冷間静水圧成形用ゴム袋に関するものであ
る。

〔従来の技術及びその課題〕 冷間静水圧成形（以下、CIP成形と呼ぶ）は、圧粉体を
成形する手段であり、粉体をゴム袋に入れて高液圧にて
圧縮し、所定形状の圧粉体を得る。CIP成形は、例えば
粉末治金製品の圧縮成形工程に使用される。ここで、粉
末治金製品の製造工程は、原料粉と添加粉との混合工
程、圧縮成形工程、焼結工程、機械加工工程からなる。
例えば、丸棒を粉末治金によつて製造する場合、粉末を
CIP成形用ゴム袋に入れ、棒状にCIP成形した圧粉体を
得、その後焼結する。

このような従来のCIP成形に使用されるCIP成形用ゴム袋
は、圧粉体（丸棒）の１本毎にゴムチユーブ或いは熱収
縮チユーブを使用し、薄肉のゴムチユーブ或いは熱収縮
チユーブに粉末を投入し、このゴムチユーブ或いは熱収
縮チユーブの形態を保持するためにプラスチツクの筒を
用いている。このゴムチユーブ或いは熱収縮チユーブ
は、使用の度毎に廃棄していた。

このため、圧縮成形工程を同一条件、かつ、能率良く進
行させることが困難で、生産性及び品質を低下させてい
た。すなわち、変形容易な薄肉のゴムチユーブに粉末を
均一な密度にて挿入する作業に長時間を要すると共に、
コストの嵩むものとなつていた。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、そ
の構成は、有底筒状をなすゴム袋と、該ゴム袋の開口部
を液密に閉塞する錐形をなすゴム製の栓体とからなり、
粉体を入れた該ゴム袋の開口部を該栓体の錐形部によつ
て閉塞して冷間静水圧成形に供される冷間静水圧成形用
ゴム袋であつて、粉体の重量による弾性的最大膨出状態
で、体積が自由状態と比較して1.3以下であるように、
該ゴム袋の厚さが設定されていると共に、ゴム袋の内面
が、開口部に向けて次第に断面積が拡大する錐形をなし
ている冷間静水圧成形用ゴム袋である。

〔作用〕

しかして、この考案によれば、先ず、適量の粉体を開口
部からゴム袋内に投入する。その際、ゴム袋は自重によ
つてはほとんど変形しないので、開口部から粉体を容易
に投入できる。粉体を投入したなら、ゴム袋の開口部に
栓体をねじ込んで、開口部と栓体の錐形部とを弾性的に
密着させ、液密を保持する。

次いで、冷間静水圧成形装置内にゴム袋を入れる。この
ゴム袋は、冷間静水圧成形装置内に起立させて、かつ、
複数本を近接させて装入する。そして、冷間静水圧成形
に供し、ゴム袋の全外面に所定の高圧力を作用させ、粉
体を圧粉体に成形する。その際、栓体をゴム袋の開口部
に液密にねじ込んであるので、栓体の周囲から冷間静水
圧成形用の作動液体が浸入する恐れはない。

冷間静水圧成形が終了したなら、冷間静水圧成形装置か
らゴム袋を取り出し、栓体を取り外し、ゴム袋から圧粉
体を取り出す。その際、ゴム袋の厚さは、粉体の重量に
起因する最大膨出状態で、体積が自由状態と比較して1.
3以下であるように厚く設定され、ゴム袋が成形後の圧
粉体に弾性的に密着することがない。すなわち、冷間静
水圧成形に伴つて粉体の体積の減少が、ゴム袋の粉体の
重量に起因する最大膨出量を超えて得られ、ゴム袋と圧
粉体との間に隙間を生ずる。その結果、冷間静水圧成形
後にゴム袋を破壊することなく、圧粉体を容易に取り出
すことができる。ゴム袋は、同一形状の圧粉体の冷間静
水圧成形に繰り返し使用する。

また、ゴム袋の内面を、開口部に向けて次第に断面積が
拡大する錐形に形成したので、粉体をゴム袋内に投入
し、粉体の自重によつて底部側の方が開口部側よりも高
密度になつた状態にて冷間静水圧成形を行い、ゴム袋の
全外面に均一な高圧力を作用させると、開口部側が錐形
に応じて大きく縮小するので、密度分布及び断面形状が
略均一な圧粉体が得られる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１〜４図は、本考案の１実施例を示す。図中において
符号１は、天然ゴム又はエラストマーからなるゴム袋で
あり、有底筒状をなしている。具体的には、外面は円筒
形をなし、内面は底部1aから開口部1bに向けて次第に断
面積が拡大する錐形をなす。このように、ゴム袋１の内
面に錐形を与えた理由は、均一な密度分布にて成形され
た圧粉体の形状を略同一断面とするためである。すなわ
ち、ゴム袋１の開口部1bから第４図に示すように粉体２
を投入し、ゴム袋１の周囲を軽くたたいて粉体２の密度
を向上させた際、粉体２の自重を受けて底部1a側の方が
開口部1b側よりも高密度になり、後記するCIP成形（冷
間静水圧成形）によつて開口部1b側が大きく縮小する。
この状態で、開口部1b側が小断面となることを防止し、
略均一な断面形状の圧粉体が得られるようになる。

そして、ゴム袋１の厚さは、粉体２の重量による弾性的
最大膨出状態で、体積が自由状態と比較して1.3以下で
あるように厚く設定されている。その理由は、CIP成形
によつてゴム袋１の外周全面に均一な高圧力が作用する
と、通常の中実体の圧粉体を成形する場合、粉体２の体
積よりも20％程度圧縮変形を受ける。従つて、粉体２の
重量に起因する弾性的最大膨出状態で、体積が1.3を超
えている場合には、CIP成形後に、圧粉体がゴム袋１に
よつて弾性的に挟圧された状態となり、ゴム袋１を破壊
することなく、圧粉体を取り出すことが困難である。

また、３は錐形をなす栓体であり、ゴム袋１と同材質で
ある。このような栓体３は、ゴム袋１の開口部1bを液密
に閉塞し、CIP成形に際して内部に浸水を生じないこと
が必要である。

４はゴム製の詰め栓であり、ゴム袋１の内部適当個所に
挿入されて粉体２の上表面を平坦に整える。すなわち、
ゴム袋１の内部に粉体２を所定量投入した状態で、栓体
３の閉塞作用を支障することなく粉体２上に載置され、
またゴム袋１の内面と可及的に隙間が無いことが望まし
い。

次に作用について説明する。

粉末治金の場合には、金属粉を主原料とする粉体２の適
量を、開口部1bからゴム袋１内に投入する。その際、ゴ
ム袋１の外面を軽くたたいてゴム袋１内に緊密に収容さ
れるようにする。ゴム袋１は自重によつてはほとんど変
形しないので、開口部1bから粉体２を容易に投入でき
る。次いで、ゴム袋１内の粉体２上に詰め栓４を載置
し、粉体２上面を平坦に整え、栓体３の錐形部をねじ込
んで開口部1bと栓体３とを弾性的に密着させ、液密を保
持する。

次いで、CIP成形装置内にゴム袋１を入れる。このよう
なゴム袋１は、底部1aの底面が平面をなしているので、
CIP成形装置内に起立させて、かつ、複数本を近接させ
て装入する。そして、CIP成形に供する。CIP成形は、例
えば2000気圧程度の圧力をゴム袋１の全外面に作用さ
せ、粉体２を、中実の棒状をなす圧粉体に成形する。そ
の際、栓体３はゴム袋１の開口部1bに液密にねじ込まれ
ているので、栓体３の周囲からCIP成形の作動液体が浸
入する恐れはない。

また、ゴム袋１の内面は底部1aに向けて次第に断面積が
縮小する錐形をなしているので、粉体２をゴム袋１内に
投入し、底部1a側の方が開口部1b側よりも高密度になつ
た状態にてCIP成形を行い、ゴム袋１の全外面に均一な
高圧を作用させると、開口部1b側が錐形に応じて大きく
縮小し、密度分布及び断面形状が略均一な圧粉体が得ら
れる。

CIP成形が終了したなら、CIP成形装置からゴム袋１を取
り出し、栓体３を取り外すと共に、詰め栓４を取り出
し、ゴム袋１から圧粉体を取り出す。その際、ゴム袋１
の厚さは、粉体２の重量に起因する最大膨出状態で、体
積が自由状態と比較して1.3以下であるように厚く設定
されているので、ゴム袋１が成形後の圧粉体に弾性的に
密着することがない。すなわち、CIP成形に伴つて粉体
２の体積が粉体２の重量に起因する最大膨出量を超える
圧縮変形を受ける。その結果、CIP成形後にゴム袋１と
圧粉体との間に隙間を生じ、ゴム袋１を破壊することな
く、圧粉体を取り出すことができる。ゴム袋１は、同一
形状の圧粉体のCIP成形に繰り返し使用する。

第５図には、有底筒状をなす形状保持筒５を示す。形状
保持筒５は、ステンレス等の金属にて製作され、ゴム袋
１を緊密に挿入できる内形状を有し、ゴム袋１を損傷し
ないように開口部5aの周縁に面取りを施すと共に、複数
の細孔5bが形成されている。このような形状保持筒５
は、ゴム袋１によつて長尺の圧粉体を成形する場合に使
用され、内部に挿入した粉体２入りのゴム袋１の歪みを
矯正すると共にCIP成形装置内にゴム袋１を起立状態で
装入することを可能にする。

〔考案の効果〕

以上の説明によつて理解されるように、本考案によれ
ば、次の効果が得られる。

．ゴム袋は自重によつてはほとんど変形しないので、
取り扱いに便利であり、粉体の投入作業、冷間静水圧成
形装置内への装入作業が容易である。また、冷間静水圧
成形後にゴム袋と圧粉体との間に隙間を生じ、ゴム袋を
破壊することなく、圧粉体を容易に取り出すことができ
る。従つて、作業性が良好であると共に品質を害する恐
れがなく、大量生産に好適である。

．ゴム袋は繰り返し使用できるので、経済的であるの
みならず、同一のゴム袋を使用した同一条件で、同一形
状の圧粉体を多量に製作することができる。

．ゴム袋の開口部は、錐形をなすゴム製の栓体によつ
て液密に閉塞するので、粉体に略均一な圧力が作用する
ことが阻害されないと共に、液密が良好に保持される。
その結果、品質良好な圧粉体が得られる。

.CIP成形に伴つて、ゴム袋の開口部側の密度の低い粉
末の部分が錐形に応じて大きく縮小するので、密度分布
及び断面形状が略均一な圧粉体を取ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本考案の１実施例を示し、第１図はゴム袋
を示す断面図、第２図は栓体を示す図、第３図は詰め栓
を示す図、第４図はゴム袋の使用状態を示す断面図、第
５図は形状保持筒を示す断面図である。 1:ゴム袋,1a:底部,1b:開口部,2:粉体,3:栓体,4:詰め栓,
5:形状保持筒。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】有底筒状をなすゴム袋と、該ゴム袋の開口
   部を液密に閉塞する錐形をなすゴム製の栓体とからな
   り、粉体を入れた該ゴム袋の開口部を該栓体の錐形部に
   よつて閉塞して冷間静水圧成形に供される冷間静水圧成
   形用ゴム袋であつて、粉体の重量による弾性的最大膨出
   状態で、体積が自由状態と比較して1.3以下であるよう
   に、該ゴム袋の厚さが設定されていると共に、ゴム袋の
   内面が、開口部に向けて次第に断面積が拡大する錐形を
   なしていることを特徴とする冷間静水圧成形用ゴム袋。