JPS63108191A - ホツトプレス装置 - 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、セラミックスなどの被プレス原料を一軸方向
に押圧し焼結するためのホラ１〜プレス装置に係り、特
に単一のプレス製品を連続的に成型できるホットプレス
装置に関するものである。

［従来の技術１ セラミックスなどのホットプレス処理は、一般に被プレ
ス原料粉末を充填した型枠を、密閉容器内に装入し、真
空もしくは不活性ガス電気加熱雰囲気中で一軸方向に押
圧することにより緻密な焼結晶を得るものである。

［発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、従来のホットプレス装置は、−室形のバ
ッチ炉が大部分であり、型枠の装入からガス置換、ホッ
トプレス、冷」を経て型枠の取出しまでの１サイクル中
に１個の処理しかできず、生産性、熱交率共に良くない
。

一方近年多室形の半連続炉が普及しつつあるが、大巾な
生産性向上は期待できず、しかも生産量に比べ設備費が
割高となる傾向があり、トータルメリットが出ていると
は言い難い問題がある。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、−室を
形成する型枠内で被プレス原料粉末の供給からプレス製
品の取出しまで、完全連続処理を可能とするホットプレ
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及び作用］本発明は、上
記の目的を達成するために、一方が被プレス原料粉末投
入口を形成すると共に使方がホットプレス製品取出口を
形成し、かつ被プレス原料粉末を加熱する加熱手段を有
する筒体状の型枠と、上記投入口から型枠内に所定量の
被プレス原料粉末を投入する被プレス原料投入手段と、
上記投入口側から型枠内に所定ストロークで往復移動す
るように設けられ、上記投入口側から所定ｍ毎に投入さ
れる被プレス原料粉末を順次取出口側のプレス受台へ押
圧すると共にぞのホラ１〜プレス製品を積層された状態
で順次取出口側のプレス受台へ移動するためのプレスラ
ム手段と、上記被プレス原料粉末投入手段からの原料投
入に先立って、先に投入されプレスされたホットプレス
製品の接触面と型枠内に離形剤を供給する離形副供給手
段と、上記取出口からプレス受台に排出されたホットプ
レス製品を取り出すための製品取出装置とを備えたもの
で、被プレス原料粉末投入手段より被プレス原料粉末を
所定儂投入し、プレスラム手段でこれを押圧し、これを
順次繰り返すことで連続してホットプレス製品を製造で
き、しかもプレス原料粉末の投入に先立って離形剤をホ
ットプレス製品の接触面と型枠内に供給することでホッ
トプレス製品同士が付着せず、また型枠内でのプレス製
品をその取出口へ円滑に移動できるようにしたものであ
る。

［実施例］ 以下本発明のポットプレス装置の好適一実施例を添付図
面に基づいて説明する。

第１図において、１は密閉容器で、その内が真空或は不
活性ガス雰囲気にされる。容器１内には筒状体からなる
型枠２が設けられ、その外周に加熱室断熱材３を介して
加熱コイルからなる加熱手段４が設けられる。

型枠２の上部には原料粉末投入口５が形成され、下部に
はホットプレス製品取出口６が形成される。

この型枠２の原料粉末投入口５側には、投入された被プ
レス原料粉末７を押圧するためのプレスラム手段８が設
けられる。

このプレスラム手段８は、型枠２の原料粉末投入口５内
に嵌入するプレスラム９と、そのプレスラム９を所定ス
トローク往復動するための押圧シリンダ１０とからなり
、抑圧シリンダ１０が密閉容器１の外側頂部に取り付け
られ、プレスラム９が密閉容器１内で上下往復動するよ
うに設けられている。

密閉容器１の底部にはプレス受台１１が設けられ、その
上方のプレスラム手段８とで型枠２内の被プレス原料粉
末７を押圧するようになっている。

型枠２の投入口５には、その型枠２内に所定■の被プレ
ス原料粉末７を供給する被プレス原料粉末投入手段１２
と離形剤１３を供給する離形副供給手段１４とが設けら
れる。

被プレス原料粉末投入手段１２は、型枠２の投入口５の
上部に、かつプレスラム９を包囲するように設けた原料
供給槽１５と、密閉容器１の外側に設けられ被プレス原
料粉末７を貯蔵する貯槽１６と、その貯槽１６に上部仕
切弁１７を介して接続されたガス置換室１８と、ガス置
換室１８に下部仕切弁１９を介して接続され、密閉容器
１を通し、原料供給槽１５内に臨んだ供給管２０とから
構成される。

また離形副供給手段１４は、型枠２の投入口５の上部内
周に形成した切欠段部２１と原料供給槽１５の外周とで
離形剤供給槽２２が形成され、その離形剤供給槽２２に
、密閉容器１の外側の離形剤貯槽２３から離形剤１３を
供給すべく、貯槽２３より−Ｌ部仕切弁２４．ガス置換
室２５．下部仕切弁２６が接続され、その下部仕切弁２
６に離膨剤供給槽２２に臨んだ供給管２７が接続されて
構成される。

密閉容器１の底部には、プレス受台１１上に排出された
ホットプレス製品２８を取り出すための油圧シリンダな
どの取出装置２９が設けられ、またその取出袋＠２９で
型枠２から取り外されたホットプレス製品２８を密閉容
器１外へ排出するた゛めの取出装置２９が設けられる。

この取出装置２９は密閉容器１の底部に設けた製品取出
孔３１よりなり、その製品取出孔３１に上下の仕切弁３
２．３３が設けられ、仕切弁３２゜３３間にガス置換室
３４が形成されたものよりなる。

以上において、型枠２は複数のホットプレス製品２８を
順次８！１層して成型できる大きざに形成され、また加
熱手段４は、型枠２内のホットプレス製品２８が所定の
ヒートパターンで誘導加熱されるよう複数のゾーンに分
割され、夫々のゾーンで温度制御ができるようになって
いる。この加熱手段４は、ホットプレス製品２８の加熱
時間と、生産サイクル時間（取り出し周！ｖＩ）との関
係により、加熱ゾーンにおけるホットプレス製品２８の
在室個数を決め、同時に加熱ゾーンの長さを決定する。

また型枠２の取出口６からプレス受台１１間は冷却帯３
５が形成され、型枠２からホットプレス製品２８が露出
することで冷却がなされると共に密閉容器１の外側を水
冷することで冷却を促進する。この冷却帯３５の長さ及
び在室個数は、ホットプレス製品２８の冷却時間と取り
出し周期の関係により決定する。

ホットプレスを行うには、先ずホットプレス開始時は、
型枠２内は空であるため、プレス受台１１上から型枠２
の上部までダミー材（例えば黒鉛）を装入しておき、そ
のダミー材上に被プレス原料粉末投入手段１２から被プ
レス原料粉末７を所定量供給し、同時に離形剤供給手段
１４から離形剤１３をそのダミー材上部の型枠２の内面
に供給したのち、プレスラム手段８で被プレス原料粉末
７を押圧し、その後取出袋２ｔ３０でプレス受台１１上
のダミー材を一個取り除いＩこのも、上述のように被プ
レス原料粉末７を型枠２内に投入すると共に離形剤１３
を供給し、プレスラム手段８で押圧し、これを順次繰り
返すことで略連続的なホットプレスが行える。

被プレス原料粉末７及び離形剤１３は、密閉容器１外の
各貯槽１６．２３から供給されるが、各上下の仕切弁１
７．２４．１９．２６を交互に開閉してガス置換室１８
．２５内の圧力を大気圧と密閉容器１内の圧力にするこ
とで支障なく供給でき、またホットプレス製品２８も取
出装置３０で取出孔３１へ移送された後は同様に上下の
仕切弁３２．３３を交互に開閉してガス置換室３４の圧
力を調整することで支障なく取り出せる。

次に第２〜６図により、このホットプレスの詳細を説明
する。

第２図は、被プレス原料粉末７を投入し、プレスラムに
よるプレスが終えて加熱処理すべきホットプレス製品２
８ａが型枠２の最上段に位置した状態を示している。

第２図に示すように、プレスラム９の押圧部９ａは、原
料供給槽１５の下部を覆うような位置△にしておぎ、こ
の状態で、離形剤供給槽２２の下部隙間３６に離形剤１
３を供給する。次に第３図に示すようにプレスラム９の
押圧部９ａを原料供給槽１５の上部の拡がったホッパ一
部１５ａの位置Ｂまで上昇させ、その原料供給槽１５内
に所定量の被プレス原料粉末７を投入し、それをプレス
ラム９の押圧部９ａで第４図に示すように押圧していく
。この押圧に伴って離形剤供給（ｎ２２内の離形剤１３
は、隙間３６を通して順次その被プレス原料粉末７と型
枠２の内面間に供給される。

プレスラム９の押圧部９ａを、第５図に示すように型枠
２の上部を塞ぐ位置Ｃまで移動して被プレス原料粉末７
を一定時間圧縮したのら、プレス受台１１上のホットプ
レス製品２８を取り除き、第６図に示すように、そのホ
ットプレス製品２８の高さ分に相当する長さの位置りま
で押圧部９ａを押し下げ、型枠２内の各ホットプレス製
品２８を下方に移動させる。

その後、抑圧部９ａを第２図に承り位置へまで引き上げ
上述の操作を繰り返す。

型枠２内のホラ１−プレス製品２８は、抑圧成型された
のち、加熱手段４を通って加熱処理され、型枠２の取出
口６から密閉容器１内雰囲気に露出し、そのプレス受台
１１間の冷却帯３５で冷却処理され、プレス受台１１の
上面に達して取出装置３０で取り出されて取出孔３１に
移送され、密閉容器１外に排出し、回収される。

［発明の効果］ 以上詳述してきたことから明らかなように本発明によれ
ば次のごとき優れた効果を発揮する。

（１）　　型枠内に所定温の被プレス原料粉末を投入し
て圧縮し、これを順次繰り返し行うことで連続したホッ
トプレスが行え、生産性が向上でると共に大量生産が可
能となる。

〈２）　　型枠が固定されており、型枠の炉内取込み。

取出しが不要のため、ハンドリングの省力化と共に型枠
の加熱冷却に伴う顕然損失がなく、熱交率が大巾に向上
する。

（３）　　型枠内に被プレス原料粉末を投入すると共に
ホットプレス製品が相互に接合しないよう離形剤を投入
するので、各ホットプレス製品ごと分割して取り出せる
ため、切断工程が不要となると共に型枠内での移動が円
滑にできる。

（４）　　型枠はコンパクトな一室構造のため、多室形
に比べ設備費が安価であり、ユーティリティ消￥Ｉ量の
低減と生産性の向上により、製品コストの低下に寄与す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のホットプレス装置の一実施例を示す全
体断面図、第２図、第３図、第４図。 第５図、第６図は第１図において、ホットプレスを行う
場合の１サイクルの工程を説明する要部断面図である。 図中、２は型枠、４は加熱手段、５は被プレス原料粉末
投入口、６はホットプレス製品取出口、７は被プレス原
料粉末、８はプレスラム手段、１１はプレス受台、１２
は被プレス原料粉末投入手段、１３は離形剤、１４は離
形剤供給手段、２８はホットプレス製品である。 第１図 第５図　　　第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一方が被プレス原料粉末投入口を形成すると共に他方が
   ホットプレス製品取出口を形成し、かつ被プレス原料粉
   末を加熱する加熱手段を有する筒体状の型枠と、上記投
   入口から型枠内に所定量の被プレス原料粉末を投入する
   被プレス原料投入手段と、上記投入口側から型枠内に所
   定ストロークで往復移動するように設けられ、上記投入
   口側から所定量毎に投入される被プレス原料粉末を順次
   押圧すると共にそのホットプレス製品を積層された状態
   で順次取出口へ移動するためのプレスラム手段と、上記
   被プレス原料粉末投入手段からの原料投入に先立って、
   先に投入されプレスされたホットプレス製品の接触面と
   型枠内に離形剤を供給する離形剤供給手段と、上記取出
   口からプレス受台に排出されたホットプレス製品を取り
   出すための製品取出装置とを備えたことを特徴とするホ
   ットプレス装置。