JPS63194898A

JPS63194898A - 冷間静水加圧成形方法

Info

Publication number: JPS63194898A
Application number: JP2765887A
Authority: JP
Inventors: Takashi Otsuka; 大塚　高司; Masaaki Koyama; 雅章小山; Shuichi Aoyama; 修一青山
Original assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd
Current assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd
Priority date: 1987-02-09
Filing date: 1987-02-09
Publication date: 1988-08-12
Also published as: JPH0450117B2

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は冷間静水加圧成形装置に関する。

（従来の技術）冷間静水を用いて加圧成形する冷間静水加圧成形装置に
おける成形圧力のカーブは、従来加圧ポンプまたは増圧
機による供給圧力により加圧成形する構造であったため
、一般に第４図に示すように、昇圧域（Ａ）、成形圧力
保持域（Ｂ）、−次減圧域（Ｃ）、そして成形体内部の
割れを防止するための減圧速度を任意に遅くする二次減
圧域（Ｄ）の一連の動作を行わせて成形を行うものであ
った。

一方、粉体の加圧成形に際し、元来粒子はそれ自体が表
面エネルギを持っており、粒子単体のときよりもさらに
大きい弾性を示す。すなわちゴム枠等に粉体を充填した
状態で加圧を行なうと、粒子間に応力が発生し、高密度
、低気孔率の成形体を得ようとする場合には、より高い
成形圧力をもって加圧を行い、強制的にその応力を打消
す方法によらざるを得なかった。

（発明が解決しようとする問題点）しかるに上記従来技術に基づく成形方法では、成形圧力
の高い加圧装置の場合、圧力成形容器、プレスフレーム
等の構造を強固なものとしなければならず、そのため装
置の大型化をもたらすことをはじめ、バルブ類の部品の
高精度化が要求されることになり、したがって設備費用
が膨大となるとともにメンテナンスも容易でないなどの
問題がある。

本発明はこれに鑑み、粉体成形であっても高密度、低気
孔率、すなわち組織の緻密な成形体を得ることができる
冷間静水加圧成形装置を提供することを目的としてなさ
れたものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）上記従来技術の問題点を解決するため、本発明“では、
給水手段と圧力成形容器とを結ぶ配管中に通常成形用増
圧機および繰返し加圧用増圧機を並列に接続し、これら
増圧機と圧力成形容器との間の配管には一次減圧弁およ
び二次減圧弁を介装してなり、前記繰返し加圧用増圧機
を繰返し作動させることにより圧力成形容器内を繰返し
加圧し得るようにしたことを特徴とするものである。

（作　用）上記の構成により、通常の成形時には通常成形用増圧機
により昇圧を行ない、繰返し加圧を行なう場合には通常
成形用増圧機と繰返し加圧用増圧機とで高速昇圧を行な
い、この増圧機を繰返し作動することにより圧力成形容
器内の圧力を変動させて高密度、低気孔率の成形体を得
る。

（実施例）以下、本発明を第１図乃至第３図に示す実施例を参照し
て説明する。

第１図は本発明による冷間静水圧力成形装置の一構成例
を示す回路図で、圧力成形容器１と給排水ユニット２の
給水ポンプ３とが給水管路４で接続され、この給水管路
４の途中と給排水ユニット２の排水ポンプ５とが排水管
路６で接続されており、これら管路４，６には管路をオ
ン・オフする電磁弁７，８が介装されている。

前記圧力成形容器１の入口近傍の給水管路４には、該管
路をオン・オフする電磁弁９が介装され、この電磁弁９
の上流側と下流側とはバイパス管路１０で接続され、こ
のバイパス管路１０には戻り方向への流れを阻止する逆
止弁１１が介装されている。

前記給水管路４の電磁弁７の後流側に接続される管路１
２には減圧装置１３の一次減圧弁１４および二次減圧弁
１５がそれぞれ並列に接続されている。

上記管路１２と給水管路４との間には、通常成形用増圧
機１６および繰返し加圧用増圧機１７がそれぞれ並列に
接続されている。

上記各増圧機１６．１７は、図示の例では両ロッド型シ
リンダ構造のものを用いた場合を示しており、これら増
圧機１６，１７は同様の構成を有し、油圧シリンダ部１
８．１９に両ロッド型のピストン２０．２１が内挿され
、左右のロッド２２゜２３および２４．２５は油圧シリ
ンダ部１８゜１９から突出されて水圧シリンダ部２６．
２７および２８．２９に液密に挿入されている。

上記水圧シリンダ部２６，２７，２８．２９は管路３０
，３１，３２．３３によって管路１２と給水管路４とに
それぞれ接続され、上記管路３０゜３１．３２．３３に
は圧力成形容器１方向へのみ流通させる逆止弁３４．３
５，３６．３７および３８．３９，４０．４１が介装さ
れている。

前記油圧シリンダ部１８．１９のピストン２０゜２１に
より区画される左右室には油圧供給源４２゜４３′がそ
れぞれ接続されており、この油圧供給源４２．４３から
の圧油によってピストン２０゜２１を左右に作動させ得
るようになっている。

図において４４は管路１２内の圧力を検出する圧力計、
４５は給排水タンク、４６．４７．４８はストレーナを
示す。

つぎに上記実施例の作用を説明する。

１）　通常成形（第４図示のパターン）の場合電磁弁７
，９を「開」とし、他の弁８，１４゜１５を「閉」とし
たうえ、給水ポンプ３を駆動して給排水タンク４５から
給水管路４を通じて圧力成形容器１へ給水する。

ついですべての弁を閉じ、通常成形用増圧機１６の油圧
シリンダ部１８の圧力室に圧油を交互に給排することに
よりピストン２０が左右動し、ロッド２２，２Ｂが水圧
シリンダ部２６．２７内を往復動して管路３１、逆止弁
３６．３７を通じ吸込む水を逆１１−弁３４．３５を通
じ管路１２側へ吐出して昇圧させ、圧力計４４の示す値
が設定値になるまで昇圧させる。

上記の昇圧状態において、粉体圧縮分および各弁部での
リーク分を通常成形用増圧機１６の断続作動により圧力
を一定に維持する。

成形後、−次減圧弁１４を「開」とし、ついで二次減圧
弁１５を「開」として二次減圧を行い、さらに電磁弁８
，９を「開」として排水ポンプ５により圧力成形容器１
内の水を給排水タンク４５に排水する。

２）　繰返し加圧成形（第２図および第３図示のパター
ン）の場合昇圧までは前記と同様に電磁弁７，９を「開」とし、他
の弁を「閉」としたうえ、給水ポンプ３により給水を行
い、通常成形用増圧機１６および繰返し加圧用増圧機１
７を前記と同様にして同時に作動させ、設定圧力まで昇
圧させる。この場合、繰返し加圧用増圧機１７は、圧力
成形容器１の容積により予め昇圧時間を算出し、これに
基いて必要な成形時間に適合する能力のものが選ばれる
。

そしてこの繰返し加圧用増圧機１７の併用により高速昇
圧がなされる。

昇圧後繰返し加圧を行う成形の仕方としては、つぎの二
通りがある。

第１の例としては、成形圧力を昇圧させる毎に二次減圧
開始圧力またはそれ以上の圧力の間を複数回繰返して加
圧を行う（第２図示）。

第２の例としては、成形圧力を一定とし、二次減圧開始
圧力またはそれ以上の圧力の間を複数回繰返し加圧を行
う（第３図示）。

上記の作動後、通常のように二次減圧弁１５を「開」と
し、二次減圧を行って成形を完了する。

なお、上記の成形においては、加圧回数を選択すること
により連続的に行うことができる。また、加圧回数は２
〜５０回とし、繰返し加圧の効果、あるいは生産能率、
圧力成形容Ｓ１の疲労寿命等を考慮した場合には５〜１
０回程度が望ましい。

ニーで具体例を挙げると、成形圧力を１５００ｋｇ　／
　ｃｉ、二次減圧開始圧力を２００ｋｇ／ｃｒｌとし、
その間で１０回の繰返し加圧を行った場合、従来の装置
による第４図示の昇圧（Ａ）、成形圧力保持（Ｂ）、減
圧（Ｃ）のカーブを画く成形に比し気孔率にして２５％
の低減をみた。また成形時間についても、従来技術に比
し７０〜４０％の時間短縮が可能であった。

なお、図示実施例においては、通常成形用増圧機１６、
繰返し加圧用増圧機１７を双ロッド型のシリンダ構造と
した場合について説明したが、これは回転駆動構造のポ
ンプに置換し、これを間欠駆動させるようにしてもよい
ことはもちろんである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の冷間静水加圧成形装置は
、給水手段と圧力成形容器とを結ぶ配管中に通常成形用
増圧機および繰返し加圧用増圧機を並列に接続し、これ
ら増圧機と圧力成形容器との間の配管には一次減圧弁お
よび二次減圧弁を介装してなり、前記繰返し加圧用増圧
機を繰返し作動させることにより圧力成形容器内を繰返
し加圧し得るようにしたことによって、圧力成形容器の
成形圧力を繰返し加圧用増圧機の作動により行うことが
できるので、成形圧力自体を挙げることなく高密度、低
気孔率の緻密な組織を有する成形体を得ることができ、
また通常成形時の昇圧においても、通常成形用増圧機の
ほかに繰返し加圧用増圧機の併用で高速に昇圧させるこ
とができ、作業能率を高め、高品質の製品を高生産性を
もって行うことができる優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図、第２図お
よび第３図は本発明による成形圧力と成形時間との関係
を示す線図、第４図は同従来技術における線図である。１・・・圧力成形容器、２・・・給排水ユニット、３・
・・給水ポンプ、４・・・給水管路、５・・・排水ポン
プ、７゜８．９・・・電磁弁、１３・・・減圧装置、１
４・・・−次減圧弁、１５・・・二次減圧弁、１６・・
・通常成形用増圧機、１７・・・繰返し加圧用増圧機、
１８．１９・・・油圧シリンダ部、２０．２１・・・ピ
ストン、２２゜２３．２４．２５・・・ロッド、２６，
２７．２８゜２９・・・水圧シリンダ部、４２．４３・
・・油圧供給源、４４・・・圧力計、４５・・・給排水
タンク。出願人代理人　　佐　　藤　　−雄第１図

Claims

【特許請求の範囲】１、給水手段と圧力成形容器とを結ぶ配管中に通常成形
用増圧機および繰返し加圧用増圧機を並列に接続し、こ
れら増圧機と圧力成形容器との間の配管には一次減圧弁
および二次減圧弁を介装してなり、前記繰返し加圧用増
圧機を繰返し作動させることにより圧力成形容器内を繰
返し加圧し得るようにしたことを特徴とする冷間静水加
圧成形装置。２、成形圧力を昇圧毎に増しながら二次減圧開始圧力ま
たはそれ以上の圧力の間に繰返し加圧することができる
特許請求の範囲第１項に記載の冷間静水加圧成形装置。３、成形圧力が一定で、二次減圧開始圧力またはそれ以
上の圧力の間で繰返し加圧することができる特許請求の
範囲第１項に記載の冷間静水加圧成形装置。