JP2915833B2 - 乾式静水圧加圧成形装置及び乾式静水圧加圧成形方法 - Google Patents
乾式静水圧加圧成形装置及び乾式静水圧加圧成形方法Info
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- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/02—Dies; Inserts therefor; Mounting thereof; Moulds
- B30B15/022—Moulds for compacting material in powder, granular of pasta form
- B30B15/024—Moulds for compacting material in powder, granular of pasta form using elastic mould parts
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、円筒形状又は有
底円筒形状の成形を行うための乾式静水圧加圧成形装置
及び乾式静水圧加圧成形方法に関する。
底円筒形状の成形を行うための乾式静水圧加圧成形装置
及び乾式静水圧加圧成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】 一般に、乾式の静水圧加圧成形（以下
ＣＩＰ成形という。）は、粉末充填、加圧、減圧、成形
体取出しの各工程から成り、円筒形状又は有底円筒形状
の成形に好適に用いられる。
ＣＩＰ成形という。）は、粉末充填、加圧、減圧、成形
体取出しの各工程から成り、円筒形状又は有底円筒形状
の成形に好適に用いられる。
【０００３】 以下に、ＣＩＰ成形による成形工程を、
有底円筒形状の成形を例に図７〜図１０を用いて説明す
る。まず、図７に示すように、セラミック粉末、金属粉
末等の成形用粉末Ａが、給粉ノズル１を介して圧力容器
２内の成形空間８に挿入・充填される。ここで、圧力容
器２は、内部に、柱状のマンドレル３と円筒状の成形用
ゴム型４、及びマンドレル３を下方から支持するボトム
パンチ９とから形成される成形空間８を有し、成形用ゴ
ム型４の周方向の外周側には、成形用ゴム型４を包囲す
る圧媒シールゴム５が備えられている。圧力容器２には
圧媒出入口６が設けられている。なお、７はシールゴム
ホルダーである。
有底円筒形状の成形を例に図７〜図１０を用いて説明す
る。まず、図７に示すように、セラミック粉末、金属粉
末等の成形用粉末Ａが、給粉ノズル１を介して圧力容器
２内の成形空間８に挿入・充填される。ここで、圧力容
器２は、内部に、柱状のマンドレル３と円筒状の成形用
ゴム型４、及びマンドレル３を下方から支持するボトム
パンチ９とから形成される成形空間８を有し、成形用ゴ
ム型４の周方向の外周側には、成形用ゴム型４を包囲す
る圧媒シールゴム５が備えられている。圧力容器２には
圧媒出入口６が設けられている。なお、７はシールゴム
ホルダーである。
【０００４】 圧力容器２内の成形空間８に挿入・充填
された成形用粉末Ａは、圧力容器２の上部に、トップゴ
ム栓１０を備えたトップパンチ１１を挿入した後、図８
に示すように、高圧ポンプ（図示せず。）から増圧機
（図示せず。）を経て圧媒出入口６から流入する圧力媒
体により加圧することにより、圧媒シールゴム５及び成
形用ゴム型４を介して圧縮成形される。圧縮成形が終了
した後、図９に示すように、圧力媒体を圧媒出入口６よ
り流出させて、成形用ゴム型４を復元させ、次いで、図
１０に示すように、トップパンチ１１を上昇させるとと
もにボトムパンチ９を下降させることにより、有底円筒
成形体１２を圧力容器２から取り出す。
された成形用粉末Ａは、圧力容器２の上部に、トップゴ
ム栓１０を備えたトップパンチ１１を挿入した後、図８
に示すように、高圧ポンプ（図示せず。）から増圧機
（図示せず。）を経て圧媒出入口６から流入する圧力媒
体により加圧することにより、圧媒シールゴム５及び成
形用ゴム型４を介して圧縮成形される。圧縮成形が終了
した後、図９に示すように、圧力媒体を圧媒出入口６よ
り流出させて、成形用ゴム型４を復元させ、次いで、図
１０に示すように、トップパンチ１１を上昇させるとと
もにボトムパンチ９を下降させることにより、有底円筒
成形体１２を圧力容器２から取り出す。
【０００５】 ところで、上記のように製造される円筒
形状又は有底円筒形状成形物は、その使用目的により、
高い肉厚精度が要求される場合がある。例えば、ナトリ
ウム−硫黄電池に使用されるβ−アルミナ管の場合、そ
の肉厚が部位によって異なる、即ち偏肉があると、電気
抵抗の点で有利な薄肉の部分においてナトリウムイオン
の透過が大きくなる。従って、薄肉の部分のみが選択的
に使用されることになり、β−アルミナ管の劣化を早め
る結果となる。又、薄肉の部分では、β−アルミナ管の
耐熱性及び機械的強度が小さくなり好ましくない。その
ため、偏肉は極力小さくすることが必要である。
形状又は有底円筒形状成形物は、その使用目的により、
高い肉厚精度が要求される場合がある。例えば、ナトリ
ウム−硫黄電池に使用されるβ−アルミナ管の場合、そ
の肉厚が部位によって異なる、即ち偏肉があると、電気
抵抗の点で有利な薄肉の部分においてナトリウムイオン
の透過が大きくなる。従って、薄肉の部分のみが選択的
に使用されることになり、β−アルミナ管の劣化を早め
る結果となる。又、薄肉の部分では、β−アルミナ管の
耐熱性及び機械的強度が小さくなり好ましくない。その
ため、偏肉は極力小さくすることが必要である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、ＣＩ
Ｐ成形装置においては、成形用ゴム型と圧媒シールゴム
との間に一定のクリアランスが設けられており、このク
リアランスの存在のために、成形中に成形ゴム型が移動
し、成形体に偏肉が生じる原因となっていた。一方、偏
肉を抑制するために、単にクリアランスを縮小したので
は、密着により成形ゴム型と圧媒シールゴムとの着脱が
困難になるという問題があった。さらに、従来のＣＩＰ
成形装置においては、偏肉の増大を回避する観点より、
クリアランスを０．５ｍｍ以上にはできず、この程度の
クリアランスでは、成形時の圧力による成形ゴム型と圧
媒シールゴムの圧着により、成形用ゴム型の脱着時に両
者が密着して抵抗を生ずる場合もあった。そして、この
ような場合には、両者の間に高圧空気を注入して両者間
に隙間を作る等、煩雑な作業が必要であった。
Ｐ成形装置においては、成形用ゴム型と圧媒シールゴム
との間に一定のクリアランスが設けられており、このク
リアランスの存在のために、成形中に成形ゴム型が移動
し、成形体に偏肉が生じる原因となっていた。一方、偏
肉を抑制するために、単にクリアランスを縮小したので
は、密着により成形ゴム型と圧媒シールゴムとの着脱が
困難になるという問題があった。さらに、従来のＣＩＰ
成形装置においては、偏肉の増大を回避する観点より、
クリアランスを０．５ｍｍ以上にはできず、この程度の
クリアランスでは、成形時の圧力による成形ゴム型と圧
媒シールゴムの圧着により、成形用ゴム型の脱着時に両
者が密着して抵抗を生ずる場合もあった。そして、この
ような場合には、両者の間に高圧空気を注入して両者間
に隙間を作る等、煩雑な作業が必要であった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】 本発明は、このような
状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、成形用ゴム型と圧媒シールゴムとの間にさらに大
きなクリアランスを設けることができるとともに、上記
クリアランスの存在に起因する、成形体の偏肉を防止す
ることができるＣＩＰ成形装置及びＣＩＰ成形方法を提
供することにある。
状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、成形用ゴム型と圧媒シールゴムとの間にさらに大
きなクリアランスを設けることができるとともに、上記
クリアランスの存在に起因する、成形体の偏肉を防止す
ることができるＣＩＰ成形装置及びＣＩＰ成形方法を提
供することにある。
【０００８】 即ち、本発明によれば、圧媒シールゴム
と、圧媒シールゴムの内部に、その内周面と一定のクリ
アランスを介して設置された成形用ゴム型と、成形用ゴ
ム型の内部に配置された柱状のマンドレルとを備え、成
形用ゴム型によって外周面が、マンドレルによって内周
面が構成された円筒状又は有底円筒状の成形空間に原料
粉末を充填した後、成形用ゴム型の外周側から圧力媒体
により静水圧加圧を施すことにより円筒体又は有底円筒
体の成形を行う乾式静水圧加圧成形装置であって、成形
用ゴム型の両端部を内側より拡張し、その両端部の外周
面を圧媒シールゴムの内周面に密着固定させる拡張手段
を有する乾式静水圧加圧成形装置が提供される。
と、圧媒シールゴムの内部に、その内周面と一定のクリ
アランスを介して設置された成形用ゴム型と、成形用ゴ
ム型の内部に配置された柱状のマンドレルとを備え、成
形用ゴム型によって外周面が、マンドレルによって内周
面が構成された円筒状又は有底円筒状の成形空間に原料
粉末を充填した後、成形用ゴム型の外周側から圧力媒体
により静水圧加圧を施すことにより円筒体又は有底円筒
体の成形を行う乾式静水圧加圧成形装置であって、成形
用ゴム型の両端部を内側より拡張し、その両端部の外周
面を圧媒シールゴムの内周面に密着固定させる拡張手段
を有する乾式静水圧加圧成形装置が提供される。
【０００９】 上記の乾式静水圧加圧成形装置におい
て、拡張手段は成形用ゴム型を上下から挾持するトップ
プレート及びボトムプレートであり、トッププレート及
びボトムプレートは成形用ゴム型の開口部へ挿入された
成形用ゴム型保持部を介して成形用ゴム型に固定され、
成形用ゴム型保持部は、最大直径が成形用ゴム型の開口
部の内径に上記クリアランスを加えた大きさと同等かそ
れ以上であるテーパー部を有するとともに、挿入端の直
径が成形用ゴム型の開口部の内径と同等以下であること
が好ましい。
て、拡張手段は成形用ゴム型を上下から挾持するトップ
プレート及びボトムプレートであり、トッププレート及
びボトムプレートは成形用ゴム型の開口部へ挿入された
成形用ゴム型保持部を介して成形用ゴム型に固定され、
成形用ゴム型保持部は、最大直径が成形用ゴム型の開口
部の内径に上記クリアランスを加えた大きさと同等かそ
れ以上であるテーパー部を有するとともに、挿入端の直
径が成形用ゴム型の開口部の内径と同等以下であること
が好ましい。
【００１０】 又、本発明によれば、圧媒シールゴム
と、圧媒シールゴムの内部に設置された成形用ゴム型
と、成形用ゴム型の内部に配置された柱状のマンドレル
とを備え、成形用ゴム型によって外周面が、マンドレル
によって内周面が構成された円筒状又は有底円筒状の成
形空間に原料粉末を充填した後、成形用ゴム型の外周側
から圧力媒体により静水圧加圧を施すことにより円筒体
又は有底円筒体の成形を行う乾式静水圧加圧成形装置で
あって、成形用ゴム型は、その外周面に０．２〜２．０
ｍｍの高さを有する１又は２以上の凸部を有し、又、成
形用ゴム型は、常圧時において、上記凸部の頂面におい
てのみ圧媒シールゴムと接触し、凸部は、成形用ゴム型
を、圧媒シールゴム内の一定の位置に固定するように適
宜に配置され、上記頂面の面積の合計は成形用ゴム型の
外周面積の２〜１０％である乾式静水圧加圧成形装置が
提供される。上記の乾式静水圧加圧成形装置は、成形用
ゴム型の少なくとも上端部外周面及び下端部外周面に、
全周に渡って上記凸部を有することが好ましい。
と、圧媒シールゴムの内部に設置された成形用ゴム型
と、成形用ゴム型の内部に配置された柱状のマンドレル
とを備え、成形用ゴム型によって外周面が、マンドレル
によって内周面が構成された円筒状又は有底円筒状の成
形空間に原料粉末を充填した後、成形用ゴム型の外周側
から圧力媒体により静水圧加圧を施すことにより円筒体
又は有底円筒体の成形を行う乾式静水圧加圧成形装置で
あって、成形用ゴム型は、その外周面に０．２〜２．０
ｍｍの高さを有する１又は２以上の凸部を有し、又、成
形用ゴム型は、常圧時において、上記凸部の頂面におい
てのみ圧媒シールゴムと接触し、凸部は、成形用ゴム型
を、圧媒シールゴム内の一定の位置に固定するように適
宜に配置され、上記頂面の面積の合計は成形用ゴム型の
外周面積の２〜１０％である乾式静水圧加圧成形装置が
提供される。上記の乾式静水圧加圧成形装置は、成形用
ゴム型の少なくとも上端部外周面及び下端部外周面に、
全周に渡って上記凸部を有することが好ましい。
【００１１】 さらに、本発明によれば、圧媒シールゴ
ムと、圧媒シールゴムの内部に、その内周面と一定のク
リアランスを介して設置された成形用ゴム型と、成形用
ゴム型の内部に配置された柱状のマンドレルと、これら
を収容する圧力容器とを備え、成形用ゴム型によって外
周面が、マンドレルによって内周面が構成された円筒状
又は有底円筒状の成形空間に原料粉末を充填した後、成
形用ゴム型の外周側から圧力媒体により静水圧加圧を施
すことにより円筒体又は有底円筒体の成形を行う乾式静
水圧加圧成形装置であって、さらに、上記圧力容器の内
周面に適合する外周面を有し、その外周面と上記内周面
とが密着した状態で成形用ゴム型の上部及び下部にそれ
ぞれ設置されたトッププレート及びボトムプレートを備
え、トッププレート及びボトムプレートは、成形用ゴム
型の開口部に挿入されたテーパー形状の成形用ゴム型保
持部を有し、成形用ゴム型は、成形用ゴム型保持部と相
補的なテーパー面を有する金属リングを介してトッププ
レート及びボトムプレートに保持され、上記金属リング
は、成形用ゴム型の上部内周面及び下部内周面に設け
た、金属リングと相補的な形状を有する金属リング保持
部と密着した状態で成形用ゴム型に設置された乾式静水
圧加圧成形装置が提供される。
ムと、圧媒シールゴムの内部に、その内周面と一定のク
リアランスを介して設置された成形用ゴム型と、成形用
ゴム型の内部に配置された柱状のマンドレルと、これら
を収容する圧力容器とを備え、成形用ゴム型によって外
周面が、マンドレルによって内周面が構成された円筒状
又は有底円筒状の成形空間に原料粉末を充填した後、成
形用ゴム型の外周側から圧力媒体により静水圧加圧を施
すことにより円筒体又は有底円筒体の成形を行う乾式静
水圧加圧成形装置であって、さらに、上記圧力容器の内
周面に適合する外周面を有し、その外周面と上記内周面
とが密着した状態で成形用ゴム型の上部及び下部にそれ
ぞれ設置されたトッププレート及びボトムプレートを備
え、トッププレート及びボトムプレートは、成形用ゴム
型の開口部に挿入されたテーパー形状の成形用ゴム型保
持部を有し、成形用ゴム型は、成形用ゴム型保持部と相
補的なテーパー面を有する金属リングを介してトッププ
レート及びボトムプレートに保持され、上記金属リング
は、成形用ゴム型の上部内周面及び下部内周面に設け
た、金属リングと相補的な形状を有する金属リング保持
部と密着した状態で成形用ゴム型に設置された乾式静水
圧加圧成形装置が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】 本発明においては、成形用ゴム
型と圧媒シールゴムとの間のクリアランスによって生じ
る成形用ゴム型の移動を防止するため、成形用ゴム型の
両端部を内側から拡張し、圧媒シールゴムの内周面に密
着固定させるための拡張手段を設けている。
型と圧媒シールゴムとの間のクリアランスによって生じ
る成形用ゴム型の移動を防止するため、成形用ゴム型の
両端部を内側から拡張し、圧媒シールゴムの内周面に密
着固定させるための拡張手段を設けている。
【００１３】 この拡張手段により、成形用ゴム型の両
端部を押し広げ、圧媒シールゴムの内周面に押しつける
ことにより、成形用ゴム型を圧媒シールゴムの中心に固
定することができ、従って、成形体の偏肉を防止するこ
とができる。又、成形用ゴム型と圧媒シールゴムとの間
により大きなクリアランスを設けることができるため、
成形用ゴム型の着脱を容易にすることができる。
端部を押し広げ、圧媒シールゴムの内周面に押しつける
ことにより、成形用ゴム型を圧媒シールゴムの中心に固
定することができ、従って、成形体の偏肉を防止するこ
とができる。又、成形用ゴム型と圧媒シールゴムとの間
により大きなクリアランスを設けることができるため、
成形用ゴム型の着脱を容易にすることができる。
【００１４】 図１に上記の拡張手段を有するＣＩＰ成
形装置の一例を示す。図１のＣＩＰ成形装置１４におい
て、圧力容器２の内部には、圧媒シールゴム５と円筒状
の成形用ゴム型４とが一定のクリアランスを介して設置
され、成形用ゴム型４の内部には柱状のマンドレル３が
配設されている。成形用ゴム型４の上部及び下部には、
それぞれトッププレート１５及びボトムプレート１６が
配設され、トッププレート１５中央の孔部１７にはトッ
プパンチ１１が、ボトムプレート１６中央の孔部１８に
はボトムパンチ９が挿入されている。トッププレート１
５及びボトムプレート１６は、成形用ゴム型４の開口端
部へ挿入される成形用ゴム型保持部１９を有する。成形
用ゴム型保持部１９はテーパー形状を有し、図２に示す
ように、その挿入端の直径２０が成形用ゴム型４の開口
端部の内径２１に等しく、最大直径２２が、成形用ゴム
型４の開口端部の内径２１に、圧媒シールゴム５と成形
用ゴム型４とのクリアランス２３を加えた値となってい
る。
形装置の一例を示す。図１のＣＩＰ成形装置１４におい
て、圧力容器２の内部には、圧媒シールゴム５と円筒状
の成形用ゴム型４とが一定のクリアランスを介して設置
され、成形用ゴム型４の内部には柱状のマンドレル３が
配設されている。成形用ゴム型４の上部及び下部には、
それぞれトッププレート１５及びボトムプレート１６が
配設され、トッププレート１５中央の孔部１７にはトッ
プパンチ１１が、ボトムプレート１６中央の孔部１８に
はボトムパンチ９が挿入されている。トッププレート１
５及びボトムプレート１６は、成形用ゴム型４の開口端
部へ挿入される成形用ゴム型保持部１９を有する。成形
用ゴム型保持部１９はテーパー形状を有し、図２に示す
ように、その挿入端の直径２０が成形用ゴム型４の開口
端部の内径２１に等しく、最大直径２２が、成形用ゴム
型４の開口端部の内径２１に、圧媒シールゴム５と成形
用ゴム型４とのクリアランス２３を加えた値となってい
る。
【００１５】 従って、トッププレート１５及びボトム
プレート１６を装着することにより、成形用ゴム型４
が、その開口端部近傍において、クリアランス２３に相
当する分だけ押し広げられ、成形用ゴム型４が圧媒シー
ルゴム５に密着固定されることになる。成形用ゴム型保
持部１９をテーパー形状にしたのは、装着の際の便宜を
考慮したものである。なお、本例においては、トッププ
レート１５及びボトムプレート１６が、上記の拡張手段
に相当する。又、上記挿入端の直径２０は、成形用ゴム
型４の開口端部の内径２１より小さくてもよく、上記最
大直径２２は、成形用ゴム型４の開口端部に挿入できる
大きさであれば、成形用ゴム型４の開口端部の内径２１
に圧媒シールゴム５と成形用ゴム型４とのクリアランス
２３を加えた値より大きくてもよい。
プレート１６を装着することにより、成形用ゴム型４
が、その開口端部近傍において、クリアランス２３に相
当する分だけ押し広げられ、成形用ゴム型４が圧媒シー
ルゴム５に密着固定されることになる。成形用ゴム型保
持部１９をテーパー形状にしたのは、装着の際の便宜を
考慮したものである。なお、本例においては、トッププ
レート１５及びボトムプレート１６が、上記の拡張手段
に相当する。又、上記挿入端の直径２０は、成形用ゴム
型４の開口端部の内径２１より小さくてもよく、上記最
大直径２２は、成形用ゴム型４の開口端部に挿入できる
大きさであれば、成形用ゴム型４の開口端部の内径２１
に圧媒シールゴム５と成形用ゴム型４とのクリアランス
２３を加えた値より大きくてもよい。
【００１６】 又、成形用ゴム型と圧媒シールゴムとの
間のクリアランスによって生じる成形用ゴム型の移動を
防止するためには、成形用ゴム型の外周面に１又は２以
上の凸部を配置し、成形用ゴム型と圧媒シールゴムは、
凸部の頂面においてのみ接触するような構成とすること
も有効である。凸部は、成形用ゴム型の圧媒シールゴム
内での移動を完全に阻止できるよう、適宜な位置に配置
される。
間のクリアランスによって生じる成形用ゴム型の移動を
防止するためには、成形用ゴム型の外周面に１又は２以
上の凸部を配置し、成形用ゴム型と圧媒シールゴムは、
凸部の頂面においてのみ接触するような構成とすること
も有効である。凸部は、成形用ゴム型の圧媒シールゴム
内での移動を完全に阻止できるよう、適宜な位置に配置
される。
【００１７】 上記のような構成とすることにより、凸
部の頂面と圧媒シールゴムとの接触により、成形用ゴム
型が圧媒シールゴム内の所定の位置に固定されるため、
成形用ゴム型の圧媒シールゴム内での移動を阻止するこ
とができる一方、成形用ゴム型と圧媒シールゴムとの接
触面積が小さいため、成形用ゴム型の着脱も容易に行う
ことができる。
部の頂面と圧媒シールゴムとの接触により、成形用ゴム
型が圧媒シールゴム内の所定の位置に固定されるため、
成形用ゴム型の圧媒シールゴム内での移動を阻止するこ
とができる一方、成形用ゴム型と圧媒シールゴムとの接
触面積が小さいため、成形用ゴム型の着脱も容易に行う
ことができる。
【００１８】 成形用ゴム型と圧媒シールゴムとの接触
面積が大きくなると、成形用ゴム型の着脱が困難になる
ため、凸部の頂面の面積の合計は成形用ゴム型の外周面
積の２〜１０％とすることが好ましく、３〜７％とする
ことがより好ましい。又、成形用ゴム型の着脱を容易に
するために、凸部の高さは０．２〜２．０ｍｍ、より好
ましくは０．８〜２．０ｍｍとすることが望ましい。従
って、従来に比べ、成形用ゴム型と圧媒シールゴムとの
間により大きなクリアランスを設けることが可能とな
る。
面積が大きくなると、成形用ゴム型の着脱が困難になる
ため、凸部の頂面の面積の合計は成形用ゴム型の外周面
積の２〜１０％とすることが好ましく、３〜７％とする
ことがより好ましい。又、成形用ゴム型の着脱を容易に
するために、凸部の高さは０．２〜２．０ｍｍ、より好
ましくは０．８〜２．０ｍｍとすることが望ましい。従
って、従来に比べ、成形用ゴム型と圧媒シールゴムとの
間により大きなクリアランスを設けることが可能とな
る。
【００１９】 図３に上記の凸部を有するＣＩＰ成形装
置の一例を示す。図３のＣＩＰ成形装置１４において、
圧力容器２の内部には、圧媒シールゴム５内に円筒状の
成形用ゴム型４が設置され、成形用ゴム型４の内部には
柱状のマンドレル３が配設されている。成形用ゴム型４
の外周面には、軸方向の４箇所において、全周に渡って
１０ｍｍの高さを有する凸部２５が形成されている。常
圧時において、成形用ゴム型４と圧媒シールゴム５と
は、この凸部２５の頂面でのみ接触する。
置の一例を示す。図３のＣＩＰ成形装置１４において、
圧力容器２の内部には、圧媒シールゴム５内に円筒状の
成形用ゴム型４が設置され、成形用ゴム型４の内部には
柱状のマンドレル３が配設されている。成形用ゴム型４
の外周面には、軸方向の４箇所において、全周に渡って
１０ｍｍの高さを有する凸部２５が形成されている。常
圧時において、成形用ゴム型４と圧媒シールゴム５と
は、この凸部２５の頂面でのみ接触する。
【００２０】 さらに、成形用ゴム型と圧媒シールゴム
との間のクリアランスによって生じる成形用ゴム型の移
動を防止するためには、圧力容器とトッププレート及び
ボトムプレート、並びにトッププレート及びボトムプレ
ートと成形用ゴム型とを密着固定することも有効であ
る。これらを密着固定すれば、これらの部材間のがたつ
きを防ぐことができ、成形用ゴム型と圧媒シールゴムと
の間にクリアランスが存在しても、成形用ゴム型を圧媒
シールゴム内の所定の位置に固定することができるから
である。
との間のクリアランスによって生じる成形用ゴム型の移
動を防止するためには、圧力容器とトッププレート及び
ボトムプレート、並びにトッププレート及びボトムプレ
ートと成形用ゴム型とを密着固定することも有効であ
る。これらを密着固定すれば、これらの部材間のがたつ
きを防ぐことができ、成形用ゴム型と圧媒シールゴムと
の間にクリアランスが存在しても、成形用ゴム型を圧媒
シールゴム内の所定の位置に固定することができるから
である。
【００２１】 圧力容器とトッププレート及びボトムプ
レートとの密着固定は、トッププレート及びボトムプレ
ートの外周面を、全周に渡って圧力容器の内周面に密着
して行われるが、両部材とも金属であるため、トッププ
レート及びボトムプレートの外周面の形状を、圧力容器
の内周面の形状と適合するように加工することは容易で
ある。
レートとの密着固定は、トッププレート及びボトムプレ
ートの外周面を、全周に渡って圧力容器の内周面に密着
して行われるが、両部材とも金属であるため、トッププ
レート及びボトムプレートの外周面の形状を、圧力容器
の内周面の形状と適合するように加工することは容易で
ある。
【００２２】 一方、トッププレート及びボトムプレー
トと成形用ゴム型との密着固定は、トッププレート及び
ボトムプレートに成形用ゴム型保持部を設け、これを成
形用ゴム型の開口部に挿入し、成形用ゴム型保持部を成
形用ゴム型の内周面に密着固定させることにより行われ
る。この場合、金属製である成形用ゴム型保持部とゴム
製部材である成形用ゴム型の形状が互いに適合するよう
に両部材を精密に加工する必要があり、その目的を達成
するには、トッププレート及びボトムプレートと成形用
ゴム型とを一体的に製造することが理想的である。しか
し、現実的にはこれらを一体的に製造するのは困難であ
る。
トと成形用ゴム型との密着固定は、トッププレート及び
ボトムプレートに成形用ゴム型保持部を設け、これを成
形用ゴム型の開口部に挿入し、成形用ゴム型保持部を成
形用ゴム型の内周面に密着固定させることにより行われ
る。この場合、金属製である成形用ゴム型保持部とゴム
製部材である成形用ゴム型の形状が互いに適合するよう
に両部材を精密に加工する必要があり、その目的を達成
するには、トッププレート及びボトムプレートと成形用
ゴム型とを一体的に製造することが理想的である。しか
し、現実的にはこれらを一体的に製造するのは困難であ
る。
【００２３】 従って、本発明では、成形用ゴム型と一
体的に製造した金属リングを介して、トッププレート及
びボトムプレートと成形用ゴム型とを密着固定させてい
る。即ち、成形用ゴム型に金属リング保持部を設け、金
属リングを一体的に製造すれば、金属リングと金属リン
グ保持部を相補的な形状とすることができ、両者の密着
固定が可能となる。又、トッププレート及びボトムプレ
ートに設けた成形用ゴム型保持部と、金属リング双方
に、互いに相補的なテーパー面を設けることは、両部材
とも金属であることから技術的に容易であり、これらを
密着固定することが可能となる。
体的に製造した金属リングを介して、トッププレート及
びボトムプレートと成形用ゴム型とを密着固定させてい
る。即ち、成形用ゴム型に金属リング保持部を設け、金
属リングを一体的に製造すれば、金属リングと金属リン
グ保持部を相補的な形状とすることができ、両者の密着
固定が可能となる。又、トッププレート及びボトムプレ
ートに設けた成形用ゴム型保持部と、金属リング双方
に、互いに相補的なテーパー面を設けることは、両部材
とも金属であることから技術的に容易であり、これらを
密着固定することが可能となる。
【００２４】 図４に上記のＣＩＰ成形装置の一例を示
す。装置の基本的構成は図１に示す例と同様であるが、
トッププレート１５及びボトムプレート１６と成形用ゴ
ム型４とを、金属リング２６を介して密着固定させてい
る点が異なる。トッププレート１５及びボトムプレート
１６は、圧力容器２の内周面に密着固定されている。金
属リング２６は、成形体ゴム型４と一体的に製造されて
おり、従って、金属リング２６と成形体ゴム型４の金属
リング保持部２７は、密着固定されている。さらに、金
属リング２６とトッププレート１５及びボトムプレート
１６は、双方に、互いに相補的に設けたテーパー面を介
して密着固定している。
す。装置の基本的構成は図１に示す例と同様であるが、
トッププレート１５及びボトムプレート１６と成形用ゴ
ム型４とを、金属リング２６を介して密着固定させてい
る点が異なる。トッププレート１５及びボトムプレート
１６は、圧力容器２の内周面に密着固定されている。金
属リング２６は、成形体ゴム型４と一体的に製造されて
おり、従って、金属リング２６と成形体ゴム型４の金属
リング保持部２７は、密着固定されている。さらに、金
属リング２６とトッププレート１５及びボトムプレート
１６は、双方に、互いに相補的に設けたテーパー面を介
して密着固定している。
【００２５】 成形用ゴム型と圧媒シールゴムとの間の
クリアランスによって生じる成形用ゴム型の移動を防止
するためには、図５に示すように、成形用ゴム型４の外
周面への凸部２５の配置と、拡張手段１９による成形用
ゴム型４両端部の圧媒シールゴム５内周面への密着固定
を併用したり、図６に示すように、成形用ゴム型４の外
周面への凸部２５の配置と、金属リング２６を併用する
とより効果的である。
クリアランスによって生じる成形用ゴム型の移動を防止
するためには、図５に示すように、成形用ゴム型４の外
周面への凸部２５の配置と、拡張手段１９による成形用
ゴム型４両端部の圧媒シールゴム５内周面への密着固定
を併用したり、図６に示すように、成形用ゴム型４の外
周面への凸部２５の配置と、金属リング２６を併用する
とより効果的である。
【００２６】
【実施例】 以下、本発明を実施例を用いてさらに詳し
く説明するが、本発明はこれらの実施例に限られるもの
ではない。
く説明するが、本発明はこれらの実施例に限られるもの
ではない。
【００２７】 図５に示すＣＩＰ成形装置を用いて、外
径４７．０ｍｍ、内径４２．７ｍｍ、高さ４３５ｍｍの
有底円筒成形体を作製し、最大偏肉の大きさ、及び成形
用ゴム型の着脱の難易度を観察した。この成形体は、ナ
トリウム−硫黄電池用のβ−アルミナ管として用いられ
るものである。
径４７．０ｍｍ、内径４２．７ｍｍ、高さ４３５ｍｍの
有底円筒成形体を作製し、最大偏肉の大きさ、及び成形
用ゴム型の着脱の難易度を観察した。この成形体は、ナ
トリウム−硫黄電池用のβ−アルミナ管として用いられ
るものである。
【００２８】 なお、成形用ゴム型４と圧媒シールゴム
５との間には０．３〜０．５ｍｍのクリアランス２３が
設けられている。又、成形用ゴム型４の外周面に設けた
凸部２５は、１０ｍｍの高さを有する。
５との間には０．３〜０．５ｍｍのクリアランス２３が
設けられている。又、成形用ゴム型４の外周面に設けた
凸部２５は、１０ｍｍの高さを有する。
【００２９】 従来のＣＩＰ成形装置を用いた場合の成
形体の最大偏肉は約３００μｍであってのに対し、上記
のＣＩＰ成形装置を用いた場合は約１００μｍであっ
た。又、従来のＣＩＰ成形装置では、成形体ゴム型の着
脱に専用の取り出し治具及び圧入治具を必要とし、着脱
のそれぞれに１５〜２０分を要したが、上記のＣＩＰ成
形装置の場合は特別な器具を必要とせず、時間も５分以
内に短縮することができた。
形体の最大偏肉は約３００μｍであってのに対し、上記
のＣＩＰ成形装置を用いた場合は約１００μｍであっ
た。又、従来のＣＩＰ成形装置では、成形体ゴム型の着
脱に専用の取り出し治具及び圧入治具を必要とし、着脱
のそれぞれに１５〜２０分を要したが、上記のＣＩＰ成
形装置の場合は特別な器具を必要とせず、時間も５分以
内に短縮することができた。
【００３０】
【発明の効果】 本発明においては、ＣＩＰ成形装置に
成形用ゴム型の両端部を内側から拡張し圧媒シールゴム
の内周面に密着固定させるための拡張手段を設けるこ
と、成形用ゴム型の外周面に１又は２以上の凸部を適宜
に配置し、成形用ゴム型と圧媒シールゴムが、凸部の頂
面においてのみ接触するような構成とすること、若しく
は圧力容器とトッププレート及びボトムプレート、並び
にトッププレート及びボトムプレートと成形用ゴム型と
を密着固定すること、又はこれらを併用することによっ
て、成形用ゴム型と圧媒シールゴムとの間のクリアラン
スによって生じる成形用ゴム型の移動を防止している。
従って、クリアランスの存在に起因する成形体の偏肉を
防止することができるとともに、成形用ゴム型と圧媒シ
ールゴムとの間にさらに大きなクリアランスを設けるこ
とが可能となり、成形用ゴム型の着脱をより容易かつ効
率的に行うことができる。
成形用ゴム型の両端部を内側から拡張し圧媒シールゴム
の内周面に密着固定させるための拡張手段を設けるこ
と、成形用ゴム型の外周面に１又は２以上の凸部を適宜
に配置し、成形用ゴム型と圧媒シールゴムが、凸部の頂
面においてのみ接触するような構成とすること、若しく
は圧力容器とトッププレート及びボトムプレート、並び
にトッププレート及びボトムプレートと成形用ゴム型と
を密着固定すること、又はこれらを併用することによっ
て、成形用ゴム型と圧媒シールゴムとの間のクリアラン
スによって生じる成形用ゴム型の移動を防止している。
従って、クリアランスの存在に起因する成形体の偏肉を
防止することができるとともに、成形用ゴム型と圧媒シ
ールゴムとの間にさらに大きなクリアランスを設けるこ
とが可能となり、成形用ゴム型の着脱をより容易かつ効
率的に行うことができる。
【図１】 本発明のＣＩＰ成形装置の一例を示す断面説
明図である。
明図である。
【図２】 図１のＣＩＰ成形装置における拡張部材と成
形体ゴム型との（ａ）挿入前及び（ｂ）挿入後の連結部
を示す断面説明図である。
形体ゴム型との（ａ）挿入前及び（ｂ）挿入後の連結部
を示す断面説明図である。
【図３】 本発明のＣＩＰ成形装置の他の例を示す断面
説明図である。
説明図である。
【図４】 本発明のＣＩＰ成形装置のさらに他の例を示
す断面説明図である。
す断面説明図である。
【図５】 本発明のＣＩＰ成形装置のさらに他の例を示
す断面説明図である。
す断面説明図である。
【図６】 本発明のＣＩＰ成形装置のさらに他の例を示
す断面説明図である。
す断面説明図である。
【図７】 ＣＩＰ成形方法の粉末充填工程を示す断面説
明図である。
明図である。
【図８】 ＣＩＰ成形方法の加圧工程を示す断面説明図
である。
である。
【図９】 ＣＩＰ成形方法の減圧工程を示す断面説明図
である。
である。
【図１０】ＣＩＰ成形方法の成形体取り出し工程を示す
断面説明図である。
断面説明図である。
１・・・給粉ノズル、２・・・圧力容器、３・・・マンドレル、
４・・・成形用ゴム型、５・・・圧媒シールゴム、６・・・圧媒
出入口、７・・・シールゴムホルダー、８・・・成形空間、９
・・・ボトムパンチ、１０・・・トップゴム栓、１１・・・トッ
プパンチ、１２・・・成形体、１３・・・ボトムラム、１４・・
・ＣＩＰ成形装置、１５・・・トッププレート、１６・・・ボ
トムプレート、１７・・・トッププレートの孔部、１８・・・
ボトムプレートの孔部、１９・・・成形用ゴム型保持部、
２０・・・成形用ゴム型保持部の挿入端の直径、２１・・・成
形用ゴム型開口端部の内径、２２・・・成形用ゴム型保持
部の最大直径、２３・・・クリアランス、２４・・・圧力容器
の蓋部、２５・・・凸部、２６・・・金属リング、２７・・・金
属リング保持部。
４・・・成形用ゴム型、５・・・圧媒シールゴム、６・・・圧媒
出入口、７・・・シールゴムホルダー、８・・・成形空間、９
・・・ボトムパンチ、１０・・・トップゴム栓、１１・・・トッ
プパンチ、１２・・・成形体、１３・・・ボトムラム、１４・・
・ＣＩＰ成形装置、１５・・・トッププレート、１６・・・ボ
トムプレート、１７・・・トッププレートの孔部、１８・・・
ボトムプレートの孔部、１９・・・成形用ゴム型保持部、
２０・・・成形用ゴム型保持部の挿入端の直径、２１・・・成
形用ゴム型開口端部の内径、２２・・・成形用ゴム型保持
部の最大直径、２３・・・クリアランス、２４・・・圧力容器
の蓋部、２５・・・凸部、２６・・・金属リング、２７・・・金
属リング保持部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B30B 11/00 B22F 3/04 B28B 3/00 102
Claims (8)
- 【請求項１】 圧媒シールゴムと、 当該圧媒シールゴムの内部に、その内周面と一定のクリ
アランスを介して設置された成形用ゴム型と、 当該成形用ゴム型の内部に配置された柱状のマンドレル
とを備え、 当該成形用ゴム型によって外周面が、当該マンドレルに
よって内周面が構成された円筒状又は有底円筒状の成形
空間に原料粉末を充填した後、当該成形用ゴム型の外周
側から圧力媒体により静水圧加圧を施すことにより円筒
体又は有底円筒体の成形を行う乾式静水圧加圧成形装置
であって、 当該成形用ゴム型の両端部を内側より拡張し、当該両端
部の外周面を当該圧媒シールゴムの内周面に密着固定さ
せる拡張手段を有することを特徴とする乾式静水圧加圧
成形装置。 - 【請求項２】 当該拡張手段が当該成形用ゴム型を上下
から挾持するトッププレート及びボトムプレートであ
り、 当該トッププレート及びボトムプレートは当該成形用ゴ
ム型の開口部へ挿入された成形用ゴム型保持部を介して
当該成形用ゴム型に固定され、 当該成形用ゴム型保持部は、最大直径が当該成形用ゴム
型の開口部の内径に当該クリアランスを加えた大きさと
同等かそれ以上であるテーパー部を有するとともに、挿
入端の直径が成形用ゴム型の開口部の内径と同等以下で
ある請求項１に記載の乾式静水圧加圧成形装置。 - 【請求項３】 圧媒シールゴムと、 当該圧媒シールゴムの内部に設置された成形用ゴム型
と、 当該成形用ゴム型の内部に配置された柱状のマンドレル
とを備え、 当該成形用ゴム型によって外周面が、当該マンドレルに
よって内周面が構成された円筒状又は有底円筒状の成形
空間に原料粉末を充填した後、当該成形用ゴム型の外周
側から圧力媒体により静水圧加圧を施すことにより円筒
体又は有底円筒体の成形を行う乾式静水圧加圧成形装置
であって、 当該成形用ゴム型は、その外周面に０．２〜２．０ｍｍ
の高さを有する１又は２以上の凸部を有し、 当該成形用ゴム型は、常圧時において、当該凸部の頂面
においてのみ当該圧媒シールゴムと接触し、 当該凸部は、当該成形用ゴム型を、当該圧媒シールゴム
内の一定の位置に固定するように適宜に配置され、 当該頂面の面積の合計は当該成形用ゴム型の外周面積の
２〜１０％であることを特徴とする乾式静水圧加圧成形
装置。 - 【請求項４】 当該成形用ゴム型の少なくとも上端部外
周面及び下端部外周面に、全周に渡って当該凸部を有す
る請求項３に記載の乾式静水圧加圧成形装置。 - 【請求項５】 圧媒シールゴムと、 当該圧媒シールゴムの内部に、その内周面と一定のクリ
アランスを介して設置された成形用ゴム型と、 当該成形用ゴム型の内部に配置された柱状のマンドレル
と、 これらを収容する圧力容器とを備え、 当該成形用ゴム型によって外周面が、当該マンドレルに
よって内周面が構成された円筒状又は有底円筒状の成形
空間に原料粉末を充填した後、当該成形用ゴム型の外周
側から圧力媒体により静水圧加圧を施すことにより円筒
体又は有底円筒体の成形を行う乾式静水圧加圧成形装置
であって、 さらに、当該圧力容器の内周面に適合する外周面を有
し、当該外周面と当該内周面とが密着した状態で当該成
形用ゴム型を上下から挾持するトッププレート及びボト
ムプレートを備え、 当該トッププレート及びボトムプレートは、当該成形用
ゴム型の開口部に挿入されたテーパー形状の成形用ゴム
型保持部を有し、 当該成形用ゴム型は、当該成形用ゴム型保持部と相補的
なテーパー面を有する金属リングを介して当該トッププ
レート及びボトムプレートに保持され、 当該金属リングは、当該成形用ゴム型の上部内周面及び
下部内周面に設けた、当該金属リングと相補的な形状を
有する金属リング保持部と密着した状態で当該成形用ゴ
ム型に設置されたことを特徴とする乾式静水圧加圧成形
装置。 - 【請求項６】 当該圧力容器の内周面に適合する外周面
を有し、当該外周面と当該内周面とが密着した状態で当
該成形用ゴム型を上下から挾持するトッププレート及び
ボトムプレートを備え、 当該トッププレート及びボトムプレートは、当該成形用
ゴム型の開口部に挿入されたテーパー形状の成形用ゴム
型保持部を有し、 当該成形用ゴム型は、当該成形用ゴム型保持部と相補的
なテーパー面を有する金属リングを介して当該トッププ
レート及びボトムプレートに保持され、 当該金属リングは、当該成形用ゴム型の上部内周面及び
下部内周面に設けた、当該金属リングと相補的な形状を
有する金属リング保持部と密着した状態で当該成形用ゴ
ム型に設置された請求項３又は４に記載の乾式静水圧加
圧成形装置。 - 【請求項７】 当該成形用ゴム型を上下から挾持するト
ッププレート及びボトムプレートを有し、 当該トッププレート及びボトムプレートは当該成形用ゴ
ム型の開口部へ挿入された成形用ゴム型保持部を介して
当該成形用ゴム型に固定され、 当該成形用ゴム型保持部は、最大直径が当該成形用ゴム
型の開口部の内径と同等かそれ以上であるテーパー部を
有するとともに、挿入端の直径が成形用ゴム型の開口部
の内径と同等以下であり、 当該成形用ゴム型保持部が、当該成形用ゴム型の両端部
を内側より拡張し、当該両端部の外周面を当該圧媒シー
ルゴムの内周面に密着固定させる請求項３又は４に記載
の乾式静水圧加圧成形装置。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の乾式静
水圧加圧成形装置を用いて円筒体又は有底円筒体の成形
を行うことを特徴とする乾式静水圧加圧成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7277540A JP2915833B2 (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 乾式静水圧加圧成形装置及び乾式静水圧加圧成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7277540A JP2915833B2 (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 乾式静水圧加圧成形装置及び乾式静水圧加圧成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09122991A JPH09122991A (ja) | 1997-05-13 |
| JP2915833B2 true JP2915833B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=17584978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7277540A Expired - Lifetime JP2915833B2 (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 乾式静水圧加圧成形装置及び乾式静水圧加圧成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2915833B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101496331B1 (ko) * | 2009-12-23 | 2015-03-05 | 엘지이노텍 주식회사 | 고순도 튜브형 세라믹스 성형 장치 및 이를 이용한 고순도 튜브형 세라믹스 성형 방법 |
| CN107187099A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-09-22 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 用于等静压成型工艺柔性模具进料口快速密封方法和装置 |
-
1995
- 1995-10-25 JP JP7277540A patent/JP2915833B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09122991A (ja) | 1997-05-13 |
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