JPS63312808A - 粉体成形金型 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、ファインセラミックスの成形に用いられる粉
体成形金型に関する。

（従来の技術） 一般に、ファインセラミックスの製造は、原料の成形・
焼結を一つの操作で成形する例えばホ１、覧プ１ノズ体
−８Ｊ７のＴ’Ｑ誂湊シー譚形μ焼結を別々の工程で行
う例えば加圧成形、泥漿鋳込み成形。

押出成形等の間接法によって行われている。ところで、
後者の間接法に属する加圧成形法は、金型内で粉体を１
軸方向に圧縮成形する最も一般的な方法である。

ところで、この加圧成形法の難点は、粉体どうしあるい
は粉体と金型との摩擦のため、加えられた圧力を成形体
内に均等に伝えることができない点にある。このため成
形体内の粉体の充填度に不均一を生じ、焼結に際して、
部分的に収縮率が違うため、変形、ソリなどの原因とな
ることがある。

ことに、成形体がボンディング・キャピラリなどのよう
に軸方向の長さと外径とが大幅に異なる長物のときには
、充填度の不均一は著しく、製品強度にも悪影響を与え
る不具合を生じる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記事情を勘案してなされたもので、長物の
成形体に対してでも均一な密度で粉体成形を行うことが
できる粉体成形金型を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段と作用）成形孔を有する
ダイと、上記成形孔に嵌入して粉体を加圧成形するポン
チとからなり、成形孔には粉体の流動性を向上させる案
内溝を刻設したものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図及び第２図は、この実施例の粉体成形金型を示し
ている。この金型は、円柱状のダイ（１）と、このダイ
（１）に同軸に設けられた貫通穴をなす成形孔（２）に
嵌脱自在に設けられた、円柱状の上、下ポンチ（３７，
（４）とからなっている。そして、成形孔（２）の内壁
面には、両端部が成形孔（２）とともに外部に開口する
ｌｌ！ｌａの案内溝（５）が刻設されている。この案内
溝（５）の横断面は、半円形をなし、かつ、稜線部は、
面取りされている。また、上、下ポンチ（３）　、　（
４）の上、下死点（６）、（７）間の距離と上、下ポン
チ（３）　、　（４）の外径りは、ボンディング・キャ
ピラリ成形のために、Ｌ≧５Ｄを満足するように設定さ
れている。さらに、ダイ（１）は、第３図に示すように
、軸方向に分割された一対の分割片（ｌａ）、　（ｌｂ
）からなりている。

しかして、上記構成の金型において、例えばジルコニア
（ＺｒＯ，）などのファインセラミックス粉体にポリビ
ニルブチラール（ＰＶＢ　）などの結合剤、アビエチン
酸誘導体などの可塑剤、グリセリンなどの解膠剤、ステ
アリン酸などの潤滑剤等の添加剤と混練したセラミック
ス粉体（８）を成形孔（２）中に充填する。しかるのち
、上、下ポンチ（３）、（４）を矢印（９）、（１１方
向に上、下死点（６）、　（７）に至るまで加圧する。

すると、セラミックス粉体（８）は、加圧成形される。

この加圧中において、セラミックス粉体（８）の案内溝
（５）内壁側の部分は、この案内溝（５）に沿って滑動
するとともに、成形孔（２）内の空気がよく抜ける。そ
の結果、加圧力がセラミックス粉体（８）全域にわた２
て均一に作用する。すなわち、セラミックス粉体（８）
の移動量が多くなるほど、粉体同志が接触し合い、こな
れる割合が大きくなり、充填密度が上がりやすくなると
ともに、充填密度にばらつきが生じることがない。しか
して、成形作業後、ダイ（１）を一対の分割片（ｌす、
　（ｌｂ）に分割し、成形体を取り出す。

以上のように、この実施例の粉体成形金型は、セラミッ
クス粉体（８）の流動性が向上する結果、加圧力がセラ
ミックス粉体（８）の全域にわたって均一に作用するの
で、成形体の充填密度にばらつきを生じることがない。

したがって、この実施例により得られた粉末成形体を焼
結すると、部分的に収縮率が異なることがないので、焼
結晶に変形、ソリ等の欠陥を生じることがなく、製品の
品質が向上する。

なお、上記実施例においては、案内溝は、ダイ側に設け
ているが、上、下ポンチ側あるいは両方に設けてもよい
。さらに案内溝は、−条でなく複数条設けてもよい。ま
た、案内溝の形状は、螺線状でなく、軸方向に傾斜する
ものであれば、例えばヘリングボーン（Ｈｅｒｒムｎｔ
ｐ　ｂｏｎｅ）状などでもよい。

また、案内溝の横断面形状は、半円形状に限ることなく
、楕円形、矩形等でもよい。さらに、ポンチは、一対で
なく片側のみで加圧するようにしてもよい。さらに、こ
の発明の粉体成形金型は、ボンディング・キャピラリに
限ることなく、例えば光ファイバ・コネクタ用フェルー
ル等、柱状ファインセラミックスであれば、すべてに適
用することができる。さらに、第４図に示すように、角
柱状成形品の製造に際しては、金型例の角柱状成形孔Ｑ
１）の内壁に、長手方向に対して傾斜する案内溝口を刻
設すればよい。

〔発明の効果〕 本発明の粉体成形金型は、ファインセラミックス粉体の
流動性が向上する結果、均一な充填密度で成形すること
ができる。それゆえ、焼結による収縮率にばらつきがほ
とんど生じることがなく、変形、そり等の欠陥を惹起す
ることがない。とくに、長さと外径との比率が５倍以上
の長物の成形に有効となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の粉体成形金型の構成因、第
２図は同じくダイの断面図、第３図は第１図の■−■線
矢視断面図、第４図は本発明の他の実施例の粉体成形金
型の説明図である。 （１）：ダ　イ。 （２）：成　形　孔。 （３）　、　（４）　：ポ　ン　チ。 （８）：セラミックス粉体。 代理人　弁理士　　則　近　憲　借 問　　　松山光之 第２図 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粉体が充填される柱状の成形孔が設けられたダイと、上
   記成形孔に嵌挿され上記成形孔に充填された粉体を加圧
   するポンチとを具備し、上記成形孔の内壁面には上記成
   形孔の軸方向に対して交差するとともに少なくとも一端
   部が上記成形孔とともに外部に開口する案内溝が刻設さ
   れていることを特徴とする粉体成形金型。