JPS6237103A

JPS6237103A - 静水圧成形装置および方法

Info

Publication number: JPS6237103A
Application number: JP17651485A
Authority: JP
Inventors: 中本　光幸
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1985-08-10
Filing date: 1985-08-10
Publication date: 1987-02-18

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、 ■微細孔径の孔によってガスまたは液体の流量を制御す
るための装置、 ■微細孔径の孔によって成形することを目的とするダイ
ス類、 ■微細孔径の孔によって光の進行方向を確認するコリメ
ーション用部品、等の用途で、耐熱性あるいは大きな硬度、＃摩耗性、化
学的安定性の材質の製造を必要とする場合に利用するも
のであって、上下に貫通する開口部をもったゴム型を用
い、側圧式の乾式静水圧加圧方式により粉末材料を成形
する方法に関するものである。

［従来の技術および問題点］静水圧加圧方式により複雑な包埋加工を寸法精度良く、
かつ使率良〈実施する。具体的には、微量の気体流通量
を制御するため、所望の極細径の直線状貫通孔を有する
部品を粉末の圧粉成形によって製造する。

−例として、第７図のように、ディスク７０に所定の孔
径の孔７１を設けたセラミック製品あるいは金属製部品
は、第８図のように、中心軸上に直線状の毛細管８１を
有する円柱状成形体８２を所定の厚さにスライスして作
る。

このような毛細管８１を持った成形体８２を高温耐熱性
材質で作るには（ガラスファイバーのような熔融延伸法
やレーザ加工法は適用できない）、第９図のように、予
め可燃性・極細径の有機高分子材料のモノフィラメント
９１を円柱状ゴム型の中心軸上に配こし、所定の材料で
包埋した成形体を作り、次にこれを加熱焼結するととも
に包埋したフィラメント９１を分解揮散させて目的物を
得る。

この包埋加工を行なうに当っても、（１）所定の材料の粉末を予め液状のバインダーと共に
充分に混練し、得られた混和物を押出し法によってフィ
ラメントの周囲にかぶせて成形体とする、（２）所定の材料の粉末を充填し、圧粉成形する、等の
方法が適用できそうである。

しかし、下記の事柄が必要である。すなわち、■軸方向
の長さが縮小しないこと（縮小すると。

内部のフィラメン）９１が屈曲し、直線状毛細管がｆ’
Ｊられない）、 ■形状が湾曲しないこと、 ■包埋したモノフィラメント９１が中心から位ｎずれを
起さないこと、 ■粉末の充填状ｙ凪が成形体全体にわたって均一で、内
部にボイドや割れ目を残さないこと、以上の諸条件に合
致する方法としては、上下の長さが変らぬように保持し
た側圧式の乾式静水圧機によって成形するのが良好であ
る。

その−例を図示すれば、第１０図において、ｌＯ３は静
水圧成形機の本体（圧力容器）、１０１は円筒状のゴム
型で、その内部空間１０２は上下に貫通している。１０
４は下パンチ、１７は上パンチである。

成形を行なう場合は、ゴム型１０１の上下端を本体１０
３内に固定し、底に下パンチ１０４を取付け、中心軸上
にフィラメント９１を張設してから内部に粉末を充填し
、上パンチエアを取付け、流体３３により加圧する。

［発明が解決し−ようとする問題点］ゴム型１０１は、静水圧成形装置の圧力容器ｌＯ３内に
半固定状態で取付けられる。したがってこのゴム型１０
１内にモノフィラメント９１を張設しながら材料粉体を
充填することは非常に作業性が悪い。

また、静水圧成形製δを連続的に円滑に使用することが
できない。

［作　用］本発明は、ゴム型を二重円筒状にし、内層部ゴム型を容
易に外層部ゴム型すなわち静水圧成形装置より取出し可
能にしたこと、および、成形時に内層部ゴム型中にモノフィラメントを
張設しつつ材料粉体を充填し、しかる後、静水圧成形終
了後、内層部ゴム型を入れ替えることを特徴としている
。

［実施例］以下５本発明の一実施例を説明してゆく。

まず、粉体の充填状態を確実にし、また濠率を向上させ
るために、粉体を充填すべきゴム型は、ウレタンゴム等
の寸法精度よく成形し得る弾性材料より成り、その構造
は、第２図に示すごとく。

互いに前説自在で、かつ嵌合しあう内層部ゴム型１１と
外層部ゴム型１２とからなる二重円筒状構造をもってい
る。

第１図に示されるように、圧粉成形の際は両者が一体的
に作動するゴム型を４Ｒ成する。

３１は高圧容器、３２はダイヤフラム（加圧ゴム）であ
って、３３は加圧媒体である液体用空間である。

第３図は下部パンチ１５の一部断面図を示しているが、
底蓋となる該下部パンチ１５も、前記内層部ゴム型１１
．外層部ゴム型１２用に分割して使用しうるように上下
に分離されている。

すなわち、下部パンチ１５は、内層部ゴム型１１に嵌合
する漏斗状の内層用パンチ１３と、外層部ゴム型１２に
適合する外層用パンチ１４とに分敲される。

さらに詳しく説明すれば、内層用パンチ１３の片側はそ
の外径が内層部ゴム型１１の内径に適合するような円柱
であり、もう一方の側は、内層部ゴム型１１の端面と合
致するテーパー断面を有する円錐状部分をなしている。

次に外層用パンチ１４は、下の部分が円柱状であるとと
もに、外層部ゴム型１２に接する部分は一部がテーパー
断面となっている。このテーパ一部分は、内層用パンチ
１３のテーパーとほぼ連続している。

さて、上記パンチ１３．１４間の結合・分離機構につい
て説明してゆく（第４図、第５図）。

内層用パンチ１３は底の中央部に凹部１９を有する。一
方、外層用パンチ１４の中央には、該凹？Ｂ１９に嵌合
するよう円錐状の頭部を有した凸部２４が突出している
。該凸部２４の底部は、第５図の結合図面のごとく楕円
２４′を成している。

したがって、ＥＦ断面図は底部がくびれでいるが、ＧＨ
図面は陥没がない。

第４図の結合図面にも示されるように、内層用パンチ１
３には、り１発２１にて支持されるところの互いに向か
いあった２個の係止片２０が埋めこまれている６該係止
片２０は、先端が幾分か結合空間（内面方向）に突き出
すとともに、内径方向に対して摺動自在である。

そして、結合時には、該係止片２０が凸部２４の短径側
に食い込み、外層用パンチ１４を係止する。

分離時には、外層用パンチ１４を相対的に多少回転させ
ることにより、該係止片２０を凸部２４の長径側に位置
させ、係止状態を解除する。

以上で成形装置の説明を終了する。

次に圧粉成形の具体的実施例を説明してゆく。

第６図は、本発明における二重円筒状ゴム型を用い、圧
粉成形する場合の工程を示した。

まず、適当な支持枠（カートリッジ）４０にて支持され
た内層部ゴム型１１中にモノフィラメント３０を粉末材
料で埋め込むＩ　（Ａ）　参照）。

これを支持枠４０から取り出し、上方より、静水圧成形
機に既設の外層部ゴム型１２中に挿入してもよい（（Ｂ
）参照）。

あるいは、内層部ゴム型１１を支持枠４０より取り出し
た後、取りはずされ降下状態の静水圧成形機の下部パン
チプレート１６上に、内層部ゴム型１１を取りつけ（（
ｃ）参照）、下部パンチプレート１６を上昇させ、外層
部ゴム型１２中に内層部ゴム型１１を挿入する（（Ｄ）
参照）。

そして、上部パンチ１７を取りつけ（（Ｅ）　参照）、
側圧により圧粉成形する。

製品の取り出しは５通常、下部パンチ１５を下降すると
同時に行なえる。

以上説明した工程において、内層部ゴム型１１を複数個
準備しておけば、圧粉成形している最中に、他の内層部
ゴム型１１へ材料な充填できるわけだから、生産性を向
上させることができる。

なお、粉体充填の際には、内層部ゴム型ｉ１のセンター
に、合わせ用治具を取付け、またモノフィラメント３０
は重錘等の荷重をかけて、粉末充填中に張力を与えてお
く。

（発明の効果１本発明によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）内外層ゴム型を分離しである構造のため、圧粉成
形時に材料充填作業を同時に行なえるため、生産性が大
幅に向上する。

（２）充填作業を静水圧成形装置に向かいあって行なう
ことがないため、作業勝手が良い。

（３）ゴム型の交換が容易なため、保守性が良い。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・本発明の静水圧成形装置の一部断面図、第
２図・・・未発１１の静水圧成形装置の内層部ゴム型を
取り除いた状ｊＢの一部断面図、第３図・・・下部パンチ付近の一部断面図、第４図・・
・内層部ゴム型の一部断面図および結合面図、第５図・・・外層部ゴム型の一部断面図および結合面図
、第６図・・・本発明の二重円部状ゴム型を用いた、充填
から成形までのＪ！略の工程を示す図。第７図・・・セラミック部品の斜視図、第８図・・・中
心軸上に直線状の毛細管８１を有する成形体斜視図、第９図・・・フィラメントを配置した成形体の斜視図、第１０図・・・従来の静水圧成形装置の断面図。Ｉｌ：内層部ゴム型　１２：外層部ゴム型１３：内層用
パンチ　１４：外層用パンチ１５：下部パンチ　　１６
：下部パンチプレート１８二上部パンチプレート　１９
：凹部２０：係止片　　　　２１：弾発２４：凸部　　　　　３０：モノフィラメント３１：高
圧容器　　　３２：ダイヤフラム３３：液体用空間

Claims

【特許請求の範囲】

（１）互いに嵌合着脱自在な内外層よりなる二重円筒状
構造を有する静水圧成形用ゴム型。
（２）下記の工程を有する、二重円筒状構造のゴム型を
用いた粉体の静水圧成形方法。（ａ）静水圧成形装置の本体に、ゴム型の外層部を装着
する工程。（ｂ）静水圧成形装置の本体外部で、カートリッジ内に
置いたゴム型の内層部に予めモノフィラメントを所定位
置に張設させた後、この内層部ゴム型に粉末材料を充填
する工程。（ｃ）モノフィラメントを所定位置に配置し、かつ粉末
材料を充填した内層部ゴム型を、上記成形装置本体に予
め装着した外層部ゴム型に嵌合させて一体化する工程。（ｄ）上記粉末材料を圧粉成形し、取出す工程。