(57)【要約】【課題】簡便に中間枠体を交換することができ、成形後の成形体の取り出し時にも中間枠体のずれが生じにくい耐用性の高い成形用金型を提供すること。【解決手段】外枠体３の空間部３ａの内面とこれに対面する中間枠体２の外面との組の少なくとも一組において、外枠体３の空間部３ａの内面と中間枠体２の外面との間に下方に向けて連続して間隔が狭くなる隙間部６を設け、この隙間部６において、外枠体３の空間部３ａの内面は外枠体３の上部開口部面積が小さくなるように傾斜するとともに、中間枠体２の外面は中間枠体２の底面積が大きくなるように傾斜するようにし、しかも外枠体３の空間部３ａの内面の傾斜角度が中間枠体の外面の傾斜角度よりも小さくなるようにする。そして、隙間部６にコッター５を装着することによって中間枠体２を外枠体３の空間部３ａに着脱可能に固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間枠体が外枠体の空間部に着脱可能に固定される成形用金型であって、
外枠体の空間部の内面とこれに対面する中間枠体の外面との組の少なくとも一組において、外枠体の空間部の内面と中間枠体の外面との間に下方に向けて連続して間隔が狭くなる隙間部を有し、
この隙間部において、外枠体の空間部の内面は外枠体の上部開口部面積が小さくなるように傾斜するとともに、中間枠体の外面は中間枠体の底面積が大きくなるように傾斜し、しかも外枠体の空間部の内面の傾斜角度が中間枠体の外面の傾斜角度よりも小さくなっており、
前記隙間部にコッターを装着することによって中間枠体が外枠体の空間部に着脱可能に固定される成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体を加圧成形してセラミックスやれんが等を製造するための一軸式加圧成形機に使用される成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックス、タイル、あるいは耐火れんが等は、耐火性の粉末を水や有機溶液等で混練することで湿潤させ、混練物を金型に入れて、成形機で混練物を加圧することで成形される。成形機としては、フリクションプレスやオイルプレス等の一軸式加圧成形機が一般的に使用されている。例えば、耐火れんがを成形する際には、それぞれの形状に対応した金型がそれぞれ製作されており、成形前に金型が交換されている。
【０００３】
特許文献１が示すように、一般的に金型は成形機に取り付けられ、金型内へ複数の金属板（ライナー）を組み合わせて配置することにより成形枠が形成される。このライナーの組み合わせには高い寸法精度や成形時の圧力で変形や隙間が発生しないことなどが要求される。そして成形体が大きくなるほどライナーが大きくしかも重くなるため、精度の高い金型に組み立てるには非常に手間を要することになる。このため、金型を成形機に取り付けた状態でのライナーの交換作業はできず、一旦、金型を成形機から取り外して別な場所でライナーの組み込み作業を行う。金型は荷重に耐えるため堅牢に構成され、またいくつかの機能を持たせているため、その重量は大きいもので数トンもあり、金型の着脱作業には手間を要する。さらに、これらの金型は、製造する成形体の形状が変更されるたびに交換する必要があり、とくに耐火れんがの場合、１つの炉に使用するれんがは数十形状あるため、頻繁に交換を行わねばならない。
【０００４】
このような問題を解消する手段として、特許文献２には、耐火れんが成形用金型の内枠体であるライナーを脱着可能に固着するための中間枠体を一体的に形成し、この中間枠体を外枠体に嵌め込み式として装脱自在に形成するとともに、中間枠体および外枠体にノックピン孔を設けて中間枠体を外枠体にノックピンで一体的に固着、または中間枠体と外枠体を押え材で一体的に固着するようにした金型が開示されている。この金型によると、成形機に外枠体を取り付けた状態で中間枠体を着脱することができるので、金型の交換作業が容易となり、段取時間も短縮化することができる。
【特許文献１】特開２０００−２８０２１３号公報
【特許文献２】実公平７−３９６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２の金型では、中間枠体は、その底面積が上面積より小さくなるような縦断面が台形の形状をしているため、成形時の上方からの力には十分耐用できるが、下方から働く力に対しては中間枠体が上方へずれやすい構造になっている。このため、とくに大型の成形体を成形する場合、成形体を取り出すために成形体を下から上昇させる力を働かせると、中間枠体が下側から押し上げられる。その結果、使用を重ねるとノックピンが歪み中間枠体の取り外しが困難になる問題がある。また、それを防止するためにノックピンの数を増やすと着脱に非常に手間を要することになる。
【０００６】
本発明は、中間枠体を備える一軸式加圧成形機用の金型の改良に係るものであり、その課題は、簡便に中間枠体を交換することができ、成形後の成形体の取り出し時にも中間枠体のずれが生じにくい耐用性の高い成形用金型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の成形用金型は、中間枠体が外枠体の空間部に着脱可能に固定される成形用金型であって、外枠体の空間部の内面とこれに対面する中間枠体の外面との組の少なくとも一組において、外枠体の空間部の内面と中間枠体の外面との間に下方に向けて連続して間隔が狭くなる隙間部を有し、この隙間部において、外枠体の空間部の内面は外枠体の上部開口部面積が小さくなるように傾斜するとともに、中間枠体の外面は中間枠体の底面積が大きくなるように傾斜し、しかも外枠体の空間部の内面の傾斜角度が中間枠体の外面の傾斜角度よりも小さくなっており、前記隙間部にコッターを装着することによって中間枠体が外枠体の空間部に着脱可能に固定されることを特徴とするものである。
【０００８】
このように、本発明の成形用金型は、外枠体の空間部の内面と中間枠体の外面との間に下方に向けて連続して間隔が狭くなる隙間部を有する。そして、このような隙間部を形成するために、外枠体の空間部の内面を外枠体の上部開口部面積が小さくなるように傾斜させるとともに、中間枠体の外面を中間枠体の底面積が大きくなるように傾斜させ、しかも外枠体の空間部の内面の傾斜角度が中間枠体の外面の傾斜角度よりも小さくなるようにしている。
【０００９】
このような構成とすることで、隙間部に装着されるコッターと外枠体との接触面は、外枠体の上部開口面積を小さくする方向に傾斜することになり、中間枠体が、成形体取り出し時に受ける上向きの力によってずれにくくなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の成形用金型によれば、成形体取り出し時に中間枠体のずれが生じにくくなる。したがって、金型の耐用性も向上する。
【００１１】
また、コッター構造を採用しているため、非常に簡便な操作で中間枠体の着脱を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に示す実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は本発明に係る成形用金型の一実施例を示す縦断面図、図２は図１に示す成形用金型の平面図、図３は図１に示す成形用金型の隙間部にコッターが嵌入している部分の拡大図である。
【００１４】
図１に示すように成形用金型１は、外枠体３の空間部３ａに中間枠体２が配置されコッター５により固定されている。
【００１５】
成形用金型１は成形機に水平方向にスライド可能に取り付けられている。成形時には、成形用金型１の下側には下部プランジャー８が位置し、下部プランジャー８の上部には、ライナー４が取り付けられている。また成形用金型１の上側には上部プランジャー７が位置し、上部プランジャーの下部にはライナー４が取り付けられている。上部プランジャー７と下部プランジャー８は油圧により昇降し、混練物を高圧で加圧成形することができる。また、中間枠体２の内面側にもライナー４が取り付けられている。
【００１６】
外枠体３の空間部３ａは外枠体３の上下方向に貫通し、その途中に段差部３ｂを有する。この段差部３ｂに、中間体枠２がその底面２ａを接するように配置されている。外枠体３と中間枠体２との間には下方に向けて連続して間隔が狭くなる隙間部６があり、この隙間部６にコッター５が嵌入している。コッター５が嵌入していない面は、外枠体３と中間枠体２とが直接接触している。
【００１７】
図２に示すように、外枠体３およびその空間部の外形は平面視が長方形をしており、その空間部に平面視の外形が長方形の中間枠体２が嵌合している。中間枠体２の内側には４枚のライナー４が配置され、れんがを成形するための成形枠が形成されている。また中間枠体２と外枠体３との２ヶ所の隣接する２つの隙間部６にコッター５が嵌入している。２つのコッター５の成す角度は直角になっている。
【００１８】
図３に示すようにコッター５が嵌入する隙間部６において、外枠体３の内面は外枠体３の上部開口部面積が小さくなるように傾斜し、中間枠体２の外面は中間枠体２の底面積が大きくなるように傾斜している。しかも外枠体３の内面の傾斜角度は中間枠体２の外面の傾斜角度よりも小さくなっている。具体的には外枠体３の中心軸と平行な直線Ａに対する外枠体３の内面の傾斜角度αは１０度、中間枠体２の中心軸と平行な直線Ａに対する中間枠体２の外面の傾斜角度βは２０度である。言い換えれば隙間部６は、外枠体３の中心軸と平行な直線Ａに対する外枠体３の内面の傾斜角度αが、中間枠体２の中心軸と平行な直線Ａに対する中間枠体２の外面の傾斜角度βよりも小さくなるように形成されている。このような傾斜角度とすることで、隙間部６が下方に向けて連続して間隔が狭くなる形状となる。
【００１９】
この隙間部６に嵌入するコッター５は板状で縦断面の形状は隙間部６に嵌入可能なように台形になっている。この台形は、図３において上下の辺が平行で、外枠体３側の辺と中間枠体２側の辺が傾斜しており、それぞれの中心軸と平行な直線Ａに対する傾斜角度αとβは、αが１０度、βが２０度となっている。また、このコッター５にはボルトが貫通する雌ネジ孔５ａが中間枠体２側の辺と平行に形成されている。
【００２０】
この実施例においては、１つの隙間部６には１つのコッター５を嵌入しているが、分割された複数のコッターを嵌入しても良い。また、コッターの側面に溝を形成したりあるいは凸部を形成することで、中間枠体の外面あるいは外枠体の内面との接触面積を少なくして引き抜き時の摩擦力を低減することもできる。中間枠体２の平面視外形形状が四角形の場合には、隣り合う２つの外面に隙間部６を設けることで、中間枠体２の全側面を確実に固定することができる。
【００２１】
このような構成とすることで、成形後に、図１に示す下部プレンジャー８を上昇させるかあるいは成形用金型１を下降させることで成形体を取り出する際、中間枠体２に上方への力が加わっても、コッター５と外枠体３との接触面において、上方への移動に対する大きな抵抗力が働くため、中間枠体２は上方向にはずれにくくなる。
【００２２】
次に中間枠体を外枠体に装着するための手順について図４を参照して説明する。
【００２３】
まず、外枠体３から外した状態の中間枠体２に成形しようとする対象物の形状に応じてライナー４を組み込む。ライナー４は、図示していないが中間枠体２内面の下部の凸部にライナー４下部の凹部が嵌合すること、及び隙間に嵌入させたコッター５で脱落しないように固定されている。ライナー４が組み込まれた中間枠体２を吊り上げる等して移動して、上から外枠体３の空間部３ａに挿入する。挿入した後、図３に示すようにコッター５を隙間部６に差し込み、ボルトをコッターの貫通孔５ａに挿入し、外枠体３の雌ネジ溝３ｃに螺合することでコッター５を隙間部６に嵌入する。この実施例ではボルト締め付け方式にしているが、ボルトを使用せず、ハンマーなどで打ち込む構造とすることもできる。
【００２４】
中間枠体２を外枠体３から取り外す時は、ボルトを緩めてコッター５を引き抜いて、中間枠体２を上から吊り上げることで簡単に中間枠体２を外枠体３から取り外すことができる。
【００２５】
このように、本発明の成形用金型においては、外枠体３は成形機に取り付けたままで、中間枠体２のみを着脱することができる。通常、成形用金型は成形機において前後にスライドし進退できるようになっているため、手前側に引き出した状態で中間枠体２の交換作業を行うことができる。そして、中間枠体２へのライナー４の組み込み作業は、専用の道具、測定器等の完備した専用の場所で行うことができるため、寸法精度が高く、高能率でライナー４の交換作業が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る成形用金型の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す成形用金型の平面図である。
【図３】図１に示す成形用金型の隙間部にコッターが嵌入している部分の拡大図である。
【図４】中間枠体を外枠体に装着する要領を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  成形用金型
２  中間枠体
２ａ  中間体枠の底面
３  外枠体
３ａ  空間部
３ｂ  段差部
３ｃ  雌ネジ孔
４  ライナー
５  コッター
５ａ  貫通孔
６  隙間部
７  上部プランジャー
８  下部プランジャー
【図１】
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【図２】
2008168572.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008168572.tif 000006