JPH01150502A - 押出成形装置及びそれに用いられる金型 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、押出成形装置に関し、特に・セラミックス等
の可塑性の小さい原料を成形する押出成形装置に関する
。また本発明は押出成形装置に用いられる金型に関する
。

〔従来の技術〕

一般に、真空式土練成形機などの押出成形装置は、真空
室に投入された原料を、前記真空室内に配置されたスク
リューを回転させることによって。

前記真空室に連設した金型の入口に導き、かつ該入口の
径より小さい径をもつ前記金型の出口から成形体として
押出すようにしたものである。前記金型の内表面は前記
入口の径と前記出口の径とで決まるチー・ぐを有してい
る。一般に、テーパは。

大径をａ、小径をす、大径の中心点と小径の中心点との
間の距離をｔとすると、　（ａ−ｂ　）／ｌ　　で定義
される。上記金型としては、数種類の異なるテーパをも
つものが用意され、この中から成形する原料に最適な金
型が選択され使用されている。

鼠１示臼 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、このような押出成形装置を用いて、セラ
ミックス等の可塑性の小さい原料の成形を行なう場合、
以下のような欠点がある。すなわち、テーパの大きな金
型を使用した場合には、原料に大きな圧力が作用し、ダ
イスとの摩擦係数が大きくなるため、筒部内に材料が滞
り、原料の押出しが不可能である。他方、テーパの小さ
な金型を使用すると、十分な圧力が原料に加わらないた
め、空隙の多い（即ち、ポーラスな）成形体となってし
まい、高密度の成形体が得られない。まだ。

初めにテーパの小さい金型を用いて原料を予備成形し、
ポーラスで可塑性の大なる（即ち、流動性の良好な）予
備成形体を得、続いて、チー・やの大きい金型に取換え
てこのテーパの大きい金型を用いて前記予備成形体を再
度成形して高密度の最終成形体を得る方法もある。しか
し、この方法では。

金型の交換に時間を要する上に、原料を、再度。

装置内を通過させるので、バインダ（これはセラミック
ス原料の投入時に原料と共に投入される。）の重合度が
減少し１品質の良い成形体は得られない。

本発明の目的は、上記欠点を除去し２品質が良く高密度
のセラミックス成形体を得ることができるセラミックス
の押出成形装置及びそれに用いられる金型を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明によれば、真空室に投入された原料を。

真空室内に配置されたスクリューを回転させることによ
り、真空室に連設した金型の入口に導き。

且つ金型の入口の径より小さい径をもつこの金型の出口
から成形体として押出すようにしだ押出成形装置におい
て。

前記金型は、入口を一端に有する第１の筒部と。

この第１の筒部の他端に一端を連絡され、他端に出口を
有する第２の筒部とを有し、第１の筒部及び第２の筒部
の連絡部の径は、入口の径より小で出口の径より大であ
り、第１の筒部の内表面は。

入口の径と連絡部の径とで決まる第１のテーパを有し、
第２の筒部の内表面は、連絡部の径と出口の径とで決ま
る第２のテーパを有し、この第２のテーパが第１のチー
・ぐよりも大であることを特徴とする押出成形装置が得
られる。

更に１本発明によれば、真空室に投入された原料を、真
空室内に配置されたスクリューを回転することによって
、真空室に連設した金型の入口に導き、且つ金型の入口
の径より小さい径をもっこの金型の出口から成形体とし
て押出すようにした押出成形装置に用いられる金型にお
いて、入口を一端に有する第１の筒部と、第１の筒部の
他端に一端を連絡され、他端に出口を有する第２の筒部
とを有し、第１の筒部及び第２の筒部の連絡部の径は、
入口の径より小で出口の径より大であり。

第１の筒部の内表面は、入口の径と第２の筒部の連絡部
の径とで決まる第１のテーパを有し、第２のテーパが、
第１のテーパより大であることを特徴とする押出成形装
置に用いられる金型が得られる。

なお、上記したテーパは、一般に大径をａ、小径をす、
大径の中心点から、小径の中心点までの距離をｔとする
と（ａ　−ｂ　）　／　ｌで定義されるものである。

〔実施例〕

次に１本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は２本発明の一実施例に係る押出成形装置の一例
を示す図である。この図において、押出成形装置１は、
セラミックス原料２１０ホツパ２を有する段状のトラフ
３を有する。トラフ３の内部上段には、モータ４で駆動
されて、セラミックス原料２１を混線・搬送する搬送ス
クリュー５が配置されている。トラフ３の内部下段には
、モータ６にシャフト７を介して軸結合され、原料を押
出すスクリュー８が配置されている。トラフ３の内部上
方には、更に、スクリュー５の軸を回転可能に支持する
板体９がトラフ３の内壁に固定されている。板体９には
２図示しない多数の小さな貫通孔が形成されている。こ
の貫通孔は、それを通過したセラミックス原料の表面積
を大にし脱気効果を高める働きをする。板体９と金型１
２とトラフ３とによって形成される真空室１０は真空ボ
ンｆｌｌにより減圧され脱気される。金型１２は。

スクリュー８により押出されたセラミックス原料を成形
する。第２図は、第１図の押出成形装置の金型の拡大断
面図である。この図において、金型１２は、一端に入口
１５．他端に出口１６を有する。出口１６の径は入口１
５の径より小さい。この金型１２は、入口１５を一端に
有する第１の筒部１７と、該第１の筒部１７の他端に一
端を連絡され、他端に出口１６を有する第２の筒部１８
からなっている。第１及び第２の筒部１７及び１８の連
絡部１９の径は入口１５の径より小で出口１６の径より
大である。

第１の筒部１７の内表面は入口１５の径ａと連絡部１９
の径すとで決まる第１のテーパを有している。この第１
のテーパは、入口１５と連絡部１９との距離を図示の如
＜ｔｘ　とすると、（ａ　　ｂ　＞／ｌｘで表わされる
。

第２の筒部１８の内表面は、連絡部１９の径すと出口１
６の径Ｃとで決まる第２のテーパを有している。この第
２のテーパは、連絡部１９と出口１６との距離を図示の
如＜ｔ２とすると。

（ａ　　ｂ）／ｌｚで表わされる。第２のテーパは、第
１のチー・ぞよりも大きく形成されている。

本実施例においては、ｔ、：ｔ２＝１：１となっており
、第１のテーパは、１ｃｒｎに対して０．１７　ｃｍ　
。

第２のチー／ぐは１ｃｒｎに対し０．３５ｃｒｎである
。

本発明に係る押出成形装置及びそれに用いられる金型に
よって高密度の成形体を次のように製造した。

単結晶製造用の原料として、　Ｍｎ−Ｚｎフェライト。

３０ｍｏｌ　％ＭｎＯ＋　２０ｍｏ１％ＺｎＯ及び５０
　ｍｏｌ　％Ｆｅ　２０３をそれぞれ配合し、ゾールミ
ル４０Ｈｒ混合し２００℃で１６Ｈｒ乾燥したものを８
５０℃で６Ｈｒ仮焼した。さらに１μｍ以下に微粉砕し
て、原料。

バインダ、可塑剤、および水をそれぞれ重量比で１００
．３，１．５及び２６の割合で配合し加圧双腕ニーダに
より４０分混練し粘土状としたうえで押出用の原料とし
た。押出成形装置１を使用しだ押出成形は原料２１をホ
ラ・ぐ−２より投入しモータ４により１２　ｒｐｍで回
転するスクリュ５の羽根５ａで左方に搬送され２表面積
を大きくし脱気の能率を高めるだめの多数の孔を有する
スリット板９を通過し、真空ポンプ１１により減圧され
ている真空室１０で脱気される。さらにモータ６により
１２ｒｐｍで回転するスクリュ８の羽根８ａで金型１２
の中へ送り込まれる。原料は金型内第１の筒部１７で第
１段階の圧縮を受け、さらに、金型内第２の筒部１８で
第２段階の圧縮を受けて原料が金型筒部に滞ることなく
、筒部口から直径５０ｍｍ長さ１０００！＋ＩＩ＋＋密
度３ｇｒ／ｃＩｎ　　の高密度成形体が得られた。

成形体を空気中で１週間乾燥させ、続いて１００℃にて
２４Ｈｒ乾燥し、１３００℃で３Ｈｒ窒素雰囲気中で焼
結を行ったところ直径４０　ｔｔｒｍ　、長さ８ｏ。

調、密度４．９　ｇｒ１ｃｍ高密度焼結体が得られた。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明では、押出された原料は、
まず、金型の第１の筒部を通り、それから、該金型の第
２の筒部を通って成形体とされる。

この際、第２の筒部の内表面のチー・ぐは、第１の筒部
の内表面のチー・平より大となっている。このため、原
料がセラミック等の可塑性の小さい材料であっても、こ
の原料は、まず、テーパの小さな第１の筒部で、ポーラ
スではあるが、可塑性を犬とされ、即ち、流動性が与え
られる。このような流動性のよい原料が２次のチー・平
の大きな第２の筒部に導かれ、そこで、大なるチー／や
によって十分な圧力がその原料に作用するので、原料が
金型に滞ることなく、第２の筒部から、高密度の成形体
として搬出される。もちろん、上述した従来の方法のよ
うに、原料を真空室内を、二度も９通過させる必要はな
く、従って、上述したようなバインダの重合度の減少に
よる成形体の品質の劣化は生じない。このように２本発
明では、可塑性の小さな原料であっても、高密度で品質
の良い成形体を押出成形することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２本発明の実施例に係る押出成形装置の断面図
、第２図は、第１図の押出成形装置の金型の拡大断面図
である。 図中１は押出成形装置、２はホッパー、３はトラフ、４
及び６はモータ、５及び８はスクリュー。 ７はシャフト、９はスリット板体、１０は真空室。 １１は真空ポンプ、１２は金型、１５は入口、１６は出
口、１７は第１の筒部、１８は第２の筒部。 １９は連絡部である。 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、真空室に投入された原料を、前記真空室内に配置さ
   れたスクリューを回転させることによって、前記真空室
   に連設した金型の入口に導き、かつ該入口の径より小さ
   い径をもつ前記金型の出口から成形体として押出すよう
   にした押出成形装置において、前記金型は、前記入口を
   一端に有する第１の筒部と、該第１の筒部の他端に一端
   を連絡され、他端に前記出口を有する第２の筒部とを有
   し、前記第１及び前記第２の筒部の連絡部の径は、前記
   入口の径より小で出口の径より大であり、前記第１の筒
   部の内表面は前記入口の径と前記連絡部の径とで決まる
   第１のテーパを有し、前記第２の筒部の内表面は前記連
   絡部の径と前記出口の径とで決まる第２のテーパを有し
   、前記第２のテーパが前記第１のテーパよりも大である
   ことを特徴とする押出成形装置。 ２、真空室に投入された原料を、前記真空室内に配置さ
   れたスクリューを回転させることによって、前記真空室
   に連設した金型の入口に導き、かつ該入口の径より小さ
   い径をもつ前記金型の出口から成形体として押出すよう
   にした押出成形装置に用いられる金型おいて、前記入口
   を一端に有する第１の筒部と、該第１の筒部の他端に一
   端を連絡され、他端に前記出口を有する第２の筒部とを
   有し、前記第１及び前記第２の筒部の連絡部の径は、前
   記入口の径より小で出口の径より大であり、前記第１の
   筒部の内表面は前記入口の径と前記連絡部の径とで決ま
   る第１のテーパを有し、前記第２の筒部の内表面は前記
   連絡部の径と前記出口の径とで決まる第２のテーパを有
   し、前記第２のテーパが前記第１のテーパよりも大であ
   ることを特徴とする押出成形装置に用いられる金型。