DE3785029T2

DE3785029T2 - Verfahren und vorrichtung zum trockenen pressen von pulver.

Info

Publication number: DE3785029T2
Application number: DE8787304810T
Authority: DE
Inventors: Hideo Iijima; Isao Matsushita
Original assignee: Inax Corp
Current assignee: Inax Corp
Priority date: 1987-04-27
Filing date: 1987-06-01
Publication date: 1993-07-15
Anticipated expiration: 2007-06-02
Also published as: US4934919A; US4888144A; EP0294519A3; KR880012331A; DE3785029D1; EP0294519B1; EP0294519A2; KR920000584B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen zum Formen von Pulver zu einem Produkt unter hydrostatischem Druck in einem trockenen Prozeß, wobei Luft im Pulver in eine Zone gedrückt wird, die das gebildete Produkt beim Preßverfahren nicht nachteilig beeinflußt.
Fig. 41 der begleitenden Zeichnungen stellt eine übliche Vorrichtung aus Gummi zum trockenen hydrostatischen Pressen dar. Die Vorrichtung weist eine Form 2 auf, die aus einem flexiblen Material wie Neoprengummi, Urethanharz oder dergleichen hergestellt ist, und darin definiert einen axial langgestreckten Pulverfüllraum 1, ein Paar Deckel 3, 4, die die oberen und unteren offenen Enden 1a, 1b des Pulverfüllraums 1 bedecken, ein flexibles Druckrohr 5, das über der Form 2 angebracht ist, und ein Aufnahmegehäuse 6, das über dem Druckrohr 5 angebracht ist, wobei eine ringförmige Druckkammer 8 zwischen dem Druckrohr 5 und dem Aufnahmegehäuse 6 definiert ist. Das Aufnahmegehäuse 6 weist Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 6c, 6d auf, die sich in die Druckkammer 8 öffnen. Das Aufnahmegehäuse 6 weist ein durchgehendes axiales Loch 6a auf, das sich wie gezeigt vertikal erstreckt, und das Druckrohr 5 ist in das Loch 6a eingebracht. Ein Kern 9 ist entfernbar zwischen den oberen und unteren Deckeln 3, 4 angeordnet und erstreckt sich zentral vertikal und axial in den Pulverfüllraum 1. Der Kern 9 weist obere und untere Bolzenteile 9a, 9b auf, die sich durch die Deckel 3 bzw. 4 erstrecken, mit Muttern 10, 11, die über den Bolzenteilen 9a bzw. 9b befestigt sind. Die mit den oberen und unteren Deckeln 3, 4 bedeckte Form 2 wird durch das Loch 6a in das Druckrohr 5 eingesetzt und von Zwingen 12, 13 am Ort gehalten, die in die oberen bzw. unteren Öffnungen 6e, 6f eingeschraubt sind, die im Aufnahmegehäuse 6 definiert sind.
Die Arbeitsweise der so konstruierten üblichen Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen wird nachfolgend beschrieben. Die obere Zwinge 12 wird vom Aufnahmegehäuse 6 entfernt und die Form 2 aus dem Aufnahmegehäuse 6 herausgenommen. Die obere Mutter 10 und der Deckel 3 werden dann von der Form 2 entfernt und der Pulverfüllraum 1 wird mit einer Pulvermasse 14 gefüllt. Danach wird das obere Ende des mit Pulver 14 gefüllten Pulverfüllraums 1 mit dem Deckel 3 geschlossen und die Mutter 10 über dem Bolzenteil 9a des Kerns 9 festgezogen. Die Form 2 wird dann durch das Loch 6a in das Druckrohr 5 eingesetzt, gefolgt vom Einschrauben der Zwinge 12 in die Öffnung 6e des Aufnahmegehäuses 6, wonach der vorbereitende Prozeß abgeschlossen ist. Dann wird die zwischen dem Aufnahmegehäuse 6 und dem Druckrohr 5 definierte Druckkammer 8 mit einer Flüssigkeit 7 unter Druck durch die Flüssigkeitszufuhr und -auslaßöffnungen 6c, 6d gespeist. Wenn die Flüssigkeit 7 unter Druck zugeführt wird, wird das flexible Druckrohr 5 gleichzeitig gegen die im wesentlichen gesamte Außenfläche 2a der Form 2 gepreßt, obwohl dies nicht im einzelnen gezeigt ist. Unter dem radialen nach innen gerichteten Druck vom Druckrohr 5 wird der Innendurchmesser D der flexiblen Form 2 reduziert, um das gesamte Pulver 14 im Pulverfüllraum 1 gleichzeitig unter Druck zu setzen. Im Pulver 14 vorhandene Luft erfährt eine Druckerhöhung, wenn der Druck der Flüssigkeit 7 größer wird. Die Luft geht daher durch winzige Luftdurchlässe zwischen den Pulverpartikeln zu den Deckeln 3, 4 hindurch und wird durch die Lücken im Gewinde zwischen den Bolzenteilen 9a, 9b und den Muttern 10, 11 abgeschieden. Nach Ausübung des Druckes für einen bestimmten Zeitraum wird die Druckflüssigkeit 7 aus der Druckkammer 8 durch die Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 6c, 6d ausgeschieden. Wenn der Druck der Flüssigkeit 7 reduziert wird, nehmen die flexible Form 2 und das Druckrohr 5 elastisch wieder ihre ursprüngliche Gestalt an, bis der ursprüngliche Innendurchmesser D der Form 2 erreicht ist. Dann wird die obere Zwinge 12 vom Aufnahmegehäuse 6 abgenommen und die Form 2 aus dem Aufnahmegehäuse 6 entfernt. Schließlich werden das gebildete Produkt (nicht gezeigt) in der Form 2 und die Form 2 und der Kern 9 voneinander getrennt.
Wie oben beschrieben erhöht sich der Druck der Luft im Pulver 14, wenn der Druck der Flüssigkeit 7 erhöht wird und die Luft strömt durch die Luftdurchlässe zwischen den Pulverpartikeln zu den Deckeln 3, 4 und wird durch die Lücken zwischen den Bolzenteilen 9a, 9b und den Muttern 10, 11 ausgeschieden. Um die Luft im Pulver 14 schnell abzuscheiden, ist es notwendig, daß der Luftdruck hoch ist und die Luftdurchlässe als kontinuierliche Lücken zwischen den Pulverpartikeln groß sind. Um den Luftdruck zu erhöhen, sollte der Druck der Flüssigkeit 7 erhöht werden. Wenn das Pulver 14 unter Druck gesetzt wird, werden jedoch die Luftdurchlässe, die als kontinuierliche Lücken zwischen den Pulverpartikeln definiert sind, in starkem Maße reduziert oder geschlossen. Dementsprechend stehen eine Erhöhung des Luftdruckes und Vergrößerung der Luftdurchlässe in Widerspruch zueinander.
Beim üblichen Verfahren und Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen wird, wenn die Flüssigkeit 7 unter Druck zugeführt wird, die ganze Druckregion in der Form 2 im wesentlichen gleichzeitig gepreßt, um den Innendurchmesser D der Form 2 zu reduzieren. In der Folge wird der Druck der Luft im Pulver 14 erhöht und zur gleichen Zeit werden die Lücken zwischen den Pulverpartikeln im gesamten Pulverfüllraum 1 reduziert oder geschlossen. Daher kann das oben genannte Problem der Widersprüchlichkeit nicht gelöst werden und es ergeben sich die folgenden Nachteile: wo die Längsausdehnung H des Pulverfüllraums 1 erhöht wird, kann die unter hohem Druck komprimierte Luft im zentral in den Pulverfüllraum 1 eingefüllten Pulver 14 nicht vollständig entfernt werden, da der Abstand zu den luftabscheidenden Lücken, die zwischen den Bolzenteilen 9a, 9b und den Muttern 10, 11 definiert sind, groß ist, mit der Folge, daß komprimierte Luft im gebildeten Produkt eingeschlossen bleibt. Die im gebildeten Produkt eingeschlossene Luft neigt zur Expansion, was das Produkt schädigt, wenn der Druck der Flüssigkeit 7 reduziert wird. Um zu vermeiden, daß komprimierte Luft im Produkt verbleibt, war es notwendig, daß die Längsausdehnung H des Pulverfüllraums 1 beim üblichen Verfahren und Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen 500 mm oder weniger beträgt. Es ist von Nachteil, daß keine längeren Produkte hergestellt werden können.
US-A-2290910 offenbart ein übliches Verfahren und eine Vorrichtung um trockenen Pressen von Pulver, in dem Pulver in eine flexible Gummiform gefüllt und dann unter Druck gesetzt wird, um es zu verdichten.
Im Hinblick auf die zuvor genannten Unzulänglichkeiten des üblichen Verfahrens und der Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen zur Verfügung zu stellen, die in der Lage sind, langgestreckte geformte Produkte hoher Qualität herzustellen, während vermieden wird, daß komprimierte Luft darin eingeschlossen wird.
Demgemäß stellt die Erfindung ein Verfahren zum trockenen Pressen von Pulver zur Verfügung zum Formen von Pulver in einem axial langgestreckten Pulverfüllraum, der in einem flexiblen Druckrohr definiert ist, das genannte Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß es die Schritte umfaßt: eine drucktragende Oberfläche des genannten flexiblen Druckrohrs mit einem Druckfluid unter Druck zu setzen, von einem Teil der Druckrohrwand, die einem bestimmten Teil des genannten Pulverfüllraums entspricht, fortschreitend zu einem anderen Teil der Druckrohrwand, die einem Ende des genannten Pulverfüllraumes entspricht, bis die drucktragende Oberfläche des genannten Druckrohrs in ihrer Gesamtausdehnung unter Druck gesetzt ist, um dadurch das Pulver im genannten Pulverfüllraum zu verdichten.
Die Erfindung stellt auch eine Vorrichtung zum trockenen Pressen von Pulver zur Verfügung umfassend:
ein flexibles Druckrohr, das einen darin definierten axial langgestreckten Pulverfüllraum aufweist;
ein um das genannte flexible Druckrohr angebrachtes Aufnahmegehäuse; und
wobei das Aufnahmegehäuse eine Flüssigkeitsführungsfläche aufweist, die in innigem Kontakt mit einer peripheren Außenfläche des genannten Druckrohrs gehalten ist;
dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Vorrichtung ferner eine Flüssigkeitszufuhröffnung an der genannten Flüssigkeitsführungsfläche aufweist, die in gegenüberliegender Position zu einer bestimmten Region zwischen den gegenüberliegenden Enden des genannten Druckrohrs angeordnet ist, wobei die genannte Flüssigkeitszufuhröffnung dazu vorgesehen ist, zu Beginn eine Druckflüssigkeit in die genannte bestimmte Region einzuführen.
Ferner stellt die Erfindung eine Vorrichtung zum trockenen Pressen von Pulver zur Verfügung umfassend:
ein flexibles Druckrohr, das einen darin definierten axial langgestreckten Pulverfüllraum aufweist; und
ein um das genannte flexible Druckrohr angebrachtes Aufnahmegehäuse; dadurch gekennzeichnet, daß
das genannte flexible Druckrohr eine Vielzahl von ringsherum und zwischen seinen gegenüberliegenden Enden definierten ringförmigen Druckkammern aufweist; und
das genannte Aufnahmegehäuse mindestens eine Fluidzufuhröffnung in jedem seiner entsprechenden Teile, die zu den genannten Druckkammern gehören, aufweist, wobei die genannten Fluidzufuhröffnungen zum Einführen eines Druckfluids in die genannten Druckkammern vorgesehen sind.
Nach der vorliegenden Erfindung wird ein flexibles Druckrohr mit einem darin definierten axial langgestreckten Pulverfüllraum in einer begrenzten und lokalisierten Region gedrückt und danach wird die gedrückte Region fortschreitend zu einem anderen Teil vom Druckrohr expandiert, der einem Ende des Pulverfüllraums entspricht, um dadurch die gesamte drucktragende Oberfläche des Druckrohrs unter Druck zu setzen.
Während des Preßverfahrens wird Luft im Pulver im Pulverfüllraum in eine Zone gedrückt, die das gebildete Produkt nicht gegenteilig beeinflußt, so daß keine komprimierte Luft im produkt eingeschlossen wird.
Bei der vorliegenden Erfindung können durch die obigen Verfahrensschritte Produkte langgestreckter Form und hoher Qualität gebildet werden, die üblicherweise nicht hergestellt werden konnten.
Die oben genannten und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung noch deutlicher, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung als erläuterndes Beispiel gezeigt sind, betrachtet werden.
Figur 1 zeigt einen Längsschnitt einer Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie II - II der Figur 1;
Figuren 3(A) und 3(B) zeigen vergrößerte Teilansichten im Längsschnitt der Vorrichtung von Fig. 1 im Zustand zu Beginn der Druckausübung;
Figur 4 zeigt einen Längsschnitt der Vorrichtung von Fig. 1 im Zustand zum Ende der Druckausübung;
Figur 5 zeigt einen Längsschnitt der Vorgehensweise, in der ein gebildetes Produkt aus der Vorrichtung von Fig. 1 entfernt wird;
Figur 6 zeigt eine Teilansicht im Längsschnitt einer Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die Ansicht zeigt auch ein System zum Zuführen und Ableiten der Druckflüssigkeit und ein System zum Ableiten einer Flüssigkeit;
Figur 7 zeigt einen Längsschnitt einer Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 8 zeigt eine vergrößerte Teilansicht im Querschnitt einer Dichtungsstruktur in einem Druckrohr in der Vorrichtung von Fig. 7;
Figur 9(A) zeigt eine vergrößerte Teilansicht im Querschnitt einer anderen Dichtungsstruktur, wenn sie nicht unter Druck steht;
Figur 9(B) zeigt eine Ansicht ähnlich wie Fig. 9(A) mit der Dichtungsstruktur von Fig. 9(A), wenn sie unter Druck steht;
Figur 10(A) zeigt eine vergrößerte Teilansicht im Querschnitt nach einer weiteren Dichtungsstruktur, wenn sie nicht unter Druck steht;
Figur 10(B) zeigt eine Ansicht ähnlich wie Fig. 10(A) mit der Dichtungsstruktur von Fig 10(A), wenn sie unter Druck steht;
Figur 11 zeigt einen Längsschnitt einer Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 12 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie XII - XII in Figur 11;
Figur 13 zeigt einen Längsschnitt einer Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 14 zeigt einen Längsschnitt einer Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen nach einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 15 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie XV - XV in Fig. 14;
Figuren 16(A) und 16(B) zeigen vergrößerte Teilansichten im Längsschnitt der Vorrichtung von Fig. 14, wenn sie unter Druck steht;
Figur 17 zeigt einen Längsschnitt der Vorrichtung von Fig. 14, wenn sie unter Druck steht;
Figur 18 zeigt einen Längsschnitt der Vorgehensweise, in der ein gebildetes Produkt aus der Vorrichtung von Fig. 14 entfernt wird;
Figur 19 zeigt einen Längsschnitt einer Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen nach einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 20 zeigt einen Längsschnitt einer Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen nach einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 21 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie IIXI - IIXI der Figur 20;
Figuren 22(A) und 22(B) zeigen vergrößerte Teilansichten im Längsschnitt der Vorrichtung von Fig. 20, wenn sie unter Druck steht;
Figur 23 zeigt einen Längsschnitt der Vorrichtung von Fig. 20, wenn sie unter Druck steht;
Figur 24 zeigt einen Längsschnitt der Vorgehensweise, in der ein gebildetes Produkt aus der Vorrichtung von Fig. 20 entfernt wird;
Figur 25 zeigt einen Längsschnitt einer Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen nach einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 26 zeigt eine vergrößerte Teilansicht im Querschnitt einer Dichtungsstruktur in einem Druckrohr in der Vorrichtung von Fig. 25;
Figur 27(A) zeigt eine vergrößerte Teilansicht im Querschnitt einer anderen Dichtungsstruktur, wenn sie nicht unter Druck steht;
Figur 27(B) zeigt eine Ansicht ähnlich wie Fig. 27(A) mit der Dichtungsstruktur von Fig. 27(A), wenn sie unter Druck steht;
Figur 28(A) zeigt eine vergrößerte Teilansicht im Querschnitt noch einer weiteren Dichtungsstruktur, wenn sie nicht unter Druck steht;
Figur 28(B) zeigt eine Ansicht ähnlich wie Fig. 28(A) mit der Dichtungsstruktur von Fig. 28(A), wenn sie unter Druck steht;
Figur 29 zeigt einen Längsschnitt einer Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen nach einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 30 zeigt einen Längsschnitt einer Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen nach einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 31 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie IIIXI - IIIXI in Figur 30;
Figur 32 zeigt eine vergrößerte Teilansicht im Längsschnitt einer anderen Ausführungsform eines Stützrohrs;
Figuren 33(A) und 33(B) zeigen vergrößerte Teilansichten im Längsschnitt, wenn sie unter Druck stehen;
Figur 34 zeigt einen Längsschnitt der Vorrichtung von Fig. 30, wenn sie unter Druck steht;
Figur 35 zeigt einen Längsschnitt der Vorgehensweise, in der ein gebildetes Produkt aus der Vorrichtung von Fig. 30 entfernt wird;
Figur 36 zeigt einen Längsschnitt einer Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen nach einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 37 zeigt einen Längsschnitt einer Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen nach einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 38 zeigt einen Längsschnitt einer Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen nach einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 39 zeigt eine vergrößerte Teilansicht eines Längsschnittes einer Druckkammer in der Vorrichtung von Fig. 38;
Figur 40 zeigt ein Schaubild der Ausübung des maximalen Formungsdruckes; und
Figur 41 zeigt einen Längsschnitt einer üblichen Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen.
Die Figuren 1 bis 5 zeigen eine Vorrichtung aus Gummi zum trockenen Pressen in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung, allgemein mit der Bezugszahl 20 bezeichnet, umfaßt im wesentlichen eine gepreßte Anordnung 21 und eine Preßanordnung 22.
Die gepreßte Anordnung 21 ist von üblicher Struktur mit einer flexiblen Form 2, darin definiert ein vertikal langgestreckter Pulverfüllraum 1, ein Paar Deckel 3, 4, die die oberen und unteren offenen Enden 1a, 1b des Pulverfüllraums 1 bedecken, ein Kern 9, der sich zwischen den oberen und unteren Deckeln 3, 4 erstreckt und Muttern 10, 11, die über Bolzenteile 9a bzw. 9b des Kern 9 geschraubt sind. Der Kern 9 kann eine ringförmige, elliptische, polygonale oder andere geeignete Querschnittsform aufweisen und es können ein oder mehrere Kerne 9 verwendet werden. Wo ein massives Produkt gebildet werden soll, wird kein Kern in der Form 2 angeordnet.
Die Preßanordnung 22 der Vorrichtung 20 weist eine verbesserte Struktur auf. Die Preßanordnung 22 weist ein Druckrohr 25 auf, das in einem Aufnahmegehäuse 26 angebracht ist. Das Aufnahmegehäuse 26 weist ein starres Außenrohr 23, ein Innenrohr 24, das das Druckrohr 25 stützt, und ein Paar obere und untere Deckel 28, 29, die über das obere bzw. untere Ende des Außenrohrs 23 geschraubt sind und das Druckrohr 25 sandwichartig umgeben, auf. Eine ringförmige Druckkammer 27 ist zwischen dem Außenrohr 23 und dem Innenrohr 24 definiert. Das Druckrohr 25 ist aus einem flexiblen Material hergestellt, wie Neoprengummi, Urethanharz oder dergleichen, und weist eine Gummihärte im Bereich von 40 bis 90 nach dem Japan Industrial Standard (JIS) auf. Das Druckrohr 25 weist eine periphere Außenfläche 25a auf, die als drucktragende Oberfläche zum Aufnehmen des Druckes einer Druckflüssigkeit 7 dient. Die Periphere Außenfläche 25a weist eine Anfangs-Druckregion 25a-1 auf, die am weitesten von den Enden 1a, 1b des Pulverfüllraums entfernt ist. Das Innenrohr 24 weist eine innere Flüssigkeitsführungsfläche 26f auf, die in innigem Kontakt mit der peripheren Außenfläche 25a des Druckrohrs 25 gehalten ist. Das Innenrohr 24 weist eine Vielzahl von radial durchgehenden Flüssigkeitszufuhröffnungen 26c (Fig. 2) auf, die sich an der inneren Flüssigkeitsführungsfläche 26f gegenüberliegend der Anfangs-Druckregion 25a-1 öffnen und in Verbindung mit der Druckkammer 27 stehen. Eine geeignete Anzahl von Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 26g sind radial durch das Innenrohr 24 nahe dem oberen Ende der Flüssigkeits führungsfläche 26f definiert und in Verbindung mit der Druckkammer 27, wobei die Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 26g radial gegenüberstehend zum Deckel 3 durch das Druckrohr 25 angeordnet sind. Eine geeignete Anzahl von Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 26h sind auch radial durch das Innenrohr 24 nahe dem unteren Ende der Flüssigkeitsführungsfläche 26f definiert und in Verbindung mit der Druckkammer 27, wobei die Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 26h radial gegenüberstehend zum Deckel 4 durch das Druckrohr 25 angeordnet sind. Die oberen und unteren Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 26g, 26h sind zum Abscheiden von Luft vorgesehen, die zwischen der Flüssigkeitsführungsfläche 26f und dem Druckrohr 25 vorhanden ist, und sind normalerweise durch die periphere Außenfläche 25a des Druckrohrs 25 abgeschlossen. Teile 25c, 25d des Druckrohrs 25, die die Flüssigkeitszufuhr und -auslaßlöffnungen 26g, 26h schließen, sind radial gestützt von den Deckeln 3, 4 der gepreßten Anordnung 21, so daß die Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 26g, 26h geschlossen bleiben, bis diese Teile 25c, 25d flexibel verformt werden (Fig. 4). Das Außenrohr 23 weist Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 23a, 23b auf, die in der Nähe von dessen oberen und unteren Enden definiert sind und sich in die Druckkammer 27 öffnen. Die Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 23a, 23b sind mit Flüssigkeitszufuhr- und auslaßröhren eines Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßsystems (nicht gezeigt) gekoppelt.
Die Anfangs-Druckregion 25a-1 der peripheren Außenfläche 25a des Druckrohrs 25 ist nicht auf eine dargestellte zentrale Position beschränkt, sondern kann eine geeignete lokalisierte Region sein, die zwischen den oberen und unteren Enden 25e, 25f des Druckrohrs 25 angeordnet ist.
In der dargestellten Ausführungsform ist die Längsachse des Pulverfüllraums 1 als sich vertikal erstreckend gezeigt. Die Längsachse der Pulverfüllraums 1 kann jedoch geneigt oder horizontal sein.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung 20 oder eines Verfahrens der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend beschrieben. Wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt, ist die gepreßte Anordnung 21 vorgesehen, in die eine Pulvermasse 14 in den Pulverfüllraum 1 eingefüllt wird. Die gepreßte Anordnung 21 wird dann in die Preßanordnung 22 eingesetzt und von oberen und unteren Zwingen (Klemmen) 12, 13, die in die Preßanordnung 22 geschraubt sind, in Position gehalten. Dann fließt eine Druckflüssigkeit 7 (wie Öl, Glycerin, eine wässrige Borsäurelösung oder dergleichen), die unter Druck von dem Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßsystem zugeführt wird, durch die Flüssigkeitszufuhr- und auslaßöffnungen 23a, 23b des Außenrohrs 23 in die Druckkammer 27. Wenn der Druck der Flüssigkeit 7 in der Druckkammer 27 eine vorgeschriebene Höhe erreicht (zum Beispiel im Bereich von 50 bis 200 kg/cm²), fließt die Flüssigkeit 7 durch die Flüssigkeitszufuhröffnungen 26c zum Druckrohr 25 und tritt zwischen die periphere Außenfläche 25a des Druckrohrs 25 und die Flüssigkeitsführungsfläche 26f ein. Da die Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 26g, 26h, die nahe den oberen und unteren Enden des Innenrohrs 24 definiert sind, von den Teilen 25c, 25d des Druckrohrs 25 geschlossen sind, fließt die Flüssigkeit 7 unter Druck nicht über das Druckrohr 25 hinaus. Wie in Fig. 3(A) gezeigt, wird die Flüssigkeit 7, wenn sie unter geringem Druck steht, in die Anfangs-Druckregion 25a-1 der peripheren Außenfläche 25a, die der Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnung 26c gegenübersteht, gebracht und expandiert die Anfangs-Druckregion 25a-1 elastisch radial nach innen. Die Form 2 wird nun nur an einem Teil ihrer peripheren Außenfläche 2a gepreßt, die der Anfangs-Druckregion 25a-1 zugewandt ist, was den Innendurchmesser D der Form 2 reduziert, um das Pulver 14 zu verdichten. Luft (nicht gezeigt) im unter Druck gesetzten Pulver 14 wird im Druck erhöht und strömt schnell in die von Lücken zwischen den Pulverpartikeln, die nicht verdichtet sind, definierten Luftdurchlässe. Daher bleibt keine komprimierte Luft in dem unter Druck gesetzten Pulver 14. Wenn die Menge der zugeführten Flüssigkeit 7 zunimmt, fließt sie in aufeinanderfolgende Druckregionen, die an die Anfangs-Druckregion 25a-1 angrenzen und expandiert fortschreitend diese aufeinanderfolgenden Druckregionen radial nach innen. Das in den Pulverfüllraum 1 gefüllte Pulver 14 wird so fortschreitend verdichtet von der Region im Pulverfüllraum 1, die der Anfangs-Druckregion 25a-1 gegenübersteht, zu den Enden 1a, 1b (siehe Fig. 1) des Pulverfüllraums 1. Wenn das Pulver 14 axial fortschreitend unter Druck gesetzt oder verdichtet wird, wird in dem in den Pulverfüllraum 1 eingefüllten Pulver 14 vorhandene Luft aus der Region im Pulverfüllraum 1, die der Anfangs-Druckregion 25a-1 gegenüberliegt, zu den Enden 1a, 1b des Pulverfüllraums 1 gedrückt und wird schließlich durch die zwischen den Bolzenteilen 9a, 9b des Kerns 9 und den Muttern 10, 11 definierten Gewindelücken aus dem Pulverfüllraum 1 ausgeschieden. Folglich wird verhindert, daß Luft, die ein gebildetes Produkt A (Fig. 5) schädigen würde, im verdichteten Pulver 14 eingeschlossen wird. Die Flüssigkeit 7, die unter Druck zwischen die gesamte periphere Außenfläche 25a und die Flüssigkeitsführungsfläche 26f zugeführt wird, wird bis zu einer vorgegebenen Enddruckhöhe (zum Beispiel im Bereich von 500 bis 5000 kg/cm²) unter Druck gesetzt, um das Pulver 14 zu verdichten, wie in Fig. 4 gezeigt. Nach Druckausübung für einen vorgeschriebenen Zeitraum wird der Druck der Flüssigkeit 7 in der Druckkammer 27 reduziert. Wenn der Druck der Flüssigkeit 7 verringert wird, kehren die flexible Form 2 und das Druckrohr 25 unter ihrer eigenen Rückstellkraft zu ihrer ursprünglichen Gestalt zurück, bis der ursprüngliche Innendurchmesser D der Form 2 wieder erreicht ist, wie in Figur 5 gezeigt. Nachdem die obere Zwinge 12 vom Aufnahmegehäuse 26 entfernt wurde, wird die gepreßte Anordnung 21 aus dem Aufnahmegehäuse 26 herausgezogen. Dann werden die Muttern 10, 11 und die Deckel 3, 4 entfernt und das gebildete Produkt A, der Kern 9 und die Form 2 werden voneinander getrennt.
Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung 30 nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 30 unterscheidet sich weitgehend von der Vorrichtung 20 der ersten Ausführungsform, insofern als ein Druckrohr 25 in einem starren Außenrohr 33, das ein Aufnahmegehäuse 36 bildet, angebracht ist. Das Außenrohr 33 weist eine periphere innere Flüssigkeitsführungsfläche 36f auf, die der peripheren Außenfläche 25a des Druckrohrs 25 zugewandt ist. Die Flüssigkeitsführungsfläche 36f weist darin definiert eine ringförmige Verteilungsnut 33d auf, die dem gesamten Randbereich der Anfangs-Druckregion 25a-1 des Druckrohrs 25 gegenübersteht, eine ringförmige Verteilungsnut 33e, die einem oberen Teil der peripheren Außenfläche 25a des Druckrohrs 25 zugewandt ist und eine ringförmige Verteilungsnut 33f, die einem unteren Teil der peripheren Außenfläche 25a des Druckrohrs 25 zugewandt ist. Die Verteilungsnuten 33d, 33e, 33f stehen entsprechend mit im Außenrohr 33 definierten Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 33c, 33a, 33b in Verbindung.
Ein Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßsystem 40 zur Zufuhr und zur Ableitung einer Flüssigkeit 7 unter Druck in und aus der Vorrichtung 30 wird nachfolgend beschrieben. Eine Pumpe 41 für den Beginn der Druckausübung und eine Verstärkerpumpe (Druckerhöhungspumpe) 42 weisen in einem Öltank 43 angeordnete Einlaßöffnungen 41a, 42a auf. Die Pumpe 41 für den Beginn der Druckausübung weist eine Ausgangsöffnung 4lb auf, die über ein Absperrventil 44 und ein solenoidbetriebenes Ventil (Magnetventil) 45 mit der Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnung 33c des Außenrohrs 33 verbunden ist. Zwischen der Ausgangsöffnung 41b und dem Absperrventil 44 sind ein Druckschalter 46 und ein Sicherheitsventil 47 gekoppelt. Die Verstärkerpumpe 42 weist eine Ausgangsöffnung 42b auf, die mit einer Eingangsöffnung 48a eines Verstärkerzylinders 48 und einem Sicherheitsventil 50 gekoppelt ist. Der Verstärkerzylinder 48 weist eine Ausgangsöffnung 48b auf, die über ein Absperrventil 51 mit dem Magnetventil 45 verbunden ist. Ein Druckschalter 52 ist zwischen der Ausgangsöffnung 48b des Verstärkerzylinders 48 und dem Absperrventil 51 gekoppelt. Die Pumpe 41 für den Beginn der Druckausübung und die Verstärkerpumpe 42 werden durch eine Regelschaltung 53 ein- und ausgeschaltet. Insbesondere betreibt die Regelschaltung 53 die Pumpe 41 für den Beginn der Druckausübung nur bis der Druckschalter 46 ein nachgewiesenes Druckwertsignal erzeugt, das einen Anfangsdruckwert angibt. Als Reaktion auf ein nachgewiesenes Druckwertsignal vom Druckschalter 46 stoppt die Regelschaltung 53 den Betrieb der Pumpe 41 für den Beginn der Druckausübung und startet den Betrieb der Verstärkerpumpe 42. Die Regelschaltung 53 betreibt auch die Verstärkerpumpe 42 bis der Druckschalter 52 ein nachgewiesenes Druckwertsignal erzeugt, das einen hohen Druckwert angibt. Wenn die Regelschaltung 53 ein nachgewiesenes Druckwertsignal vom Druckschalter 52 empfängt, stoppt die Regelschaltung 53 den Betrieb der Verstärkerpumpe 42. Ein Ablaufrohr 63, das zum Öltank 43 führt, ist über ein Magnetventil 54 mit der Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnung 33b des Außenrohrs 33 verbunden und auch über Magnetventile 55, 56 mit der Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnung 33a des Außenrohrs 33. Der Öltank 43 ist mit einem Detektorschalter 57 für den Flüssigkeitsstand verbunden.
Ein Flüssigkeitsabscheidungssystem 64 dient dazu, die Flüssigkeit 7 unter Druck, die zwischen der Flüssigkeitsführungsfläche 36f des Außenrohrs 33 und der peripheren Außenfläche 25a des Druckrohrs 25 verbleibt, zwangsweise auszuscheiden. Das Flüssigkeitsabscheidungssystem 64 weist eine Quelle für komprimierte Luft 58 auf, die eine durch Magnetventile 59, 60 mit einem Punkt zwischen den Magnetventilen 55, 56 verbundene Auslaßöffnung 58a aufweist. Ein Dämpfer 62 ist über ein Magnetventil 61 zwischen den Magnetventilen 59, 60 eingefügt. Die Ausgangsöffnung des Dämpfers 62 sollte bevorzugt mit dem Öltank 43 verbunden sein, da sie die Flüssigkeit 7 unter Druck ausscheiden kann.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung 30 nach der zweiten Ausführungsform wird nachfolgend mit Bezug zur Arbeitsweise des Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßsystems 40 und dem Flüssigkeitsabscheidungssystem 64 beschrieben. Die mit dem Pulver 14 beschickte gepreßte Anordnung 21 wird in das Außenrohr 33 geladen. Das Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßsystem 40 schließt die Magnetventile 54, 55, 56 und öffnet das Magnetventil 45. Die Pumpe 41 für den Beginn der Druckausübung wird gestartet als Reaktion auf das Ausgangssignal von der Regelschaltung 53, um die Flüssigkeit 7 unter Druck zur Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnung 33c des Außenrohrs 33 zuzuführen. Die Flüssigkeit 7 unter Druck tritt zwischen die periphere Außenfläche 25a des Druckrohrs 25 und die Flüssigkeitsführungsfläche 36f des Aufnahmegehäuses 36 ein, um das in den Pulverfüllraum 1 gefüllte Pulver 14 fortschreitend zu verdichten, so daß sie von der Region des Pulverfüllraums 1, der der Anfangs-Druckzone 25a-1 des Drcukrohrs 25 gegenübersteht, zu den Enden 1a, 1b des Pulverfüllraums 1 gedrückt wird. Luft im Pulver 14 wird daher fortschreitend zu den Enden 1a, 1b des Pulverfüllraums 1 gedrückt. Nach Beendigung der anfänglichen Druckausübung auf das gesamte Pulver 14 wird der Druck der Flüssigkeit 7, die von der Pumpe 41 für den Beginn der Druckausübung gefördert wird, erhöht. Als Reaktion auf die Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks von der Pumpe 41 für den Beginn der Druckausübung, gibt der Druckschalter 46 ein nachgewiesenes Druckwertsignal zur Regelschaltung 53, um dieser zu ermöglichen, die Pumpe 41 für den Beginn der Druckausübung zu stoppen und die Verstärkerpumpe 42 zu starten. Die Verstärkerpumpe 42 führt dann die Flüssigkeit 7 unter einem hohen Druck (zum Beispiel im Bereich von 500 bis 5000 kg/cm²) zwischen die periphere Außenfläche 25a des Druckrohrs 25 und die Flüssigkeitsführungsfläche 36f des Aufnahmegehäuses 36, um das Pulver 14 zu verdichten. Wenn die Hochdruckflüssigkeit 7 eine vorgeschriebene Druckhöhe erreicht, gibt der Druckschalter 52 ein nachgewiesenes Druckwertsignal zur Regelschaltung 53, die dann die Verstärkerpumpe 42 inaktiviert. Nach Verstreichen eines gegebenen Zeitraums von der Beendigung der Energiezufuhr der Verstärkerpumpe 42 wird das Magnetventil 45 geschlossen und die Magnetventile 54, 55, 56 geöffnet. Der größte Teil der Flüssigkeit 7 unter Druck, die zwischen der peripheren Außenfläche 25a und der Flüssigkeitsführungsfläche 36f vorhanden ist, wird nun durch elastische Rückstellung des Druckrohrs 25 und der Form 2 gezwungen, durch das Ablaufrohr 63 zurück in den Öltank 43 zu fließen. Der Detektorschalter 57 für den Flüssigkeitsstand im Öltank 43 weist nach, wenn die Menge an Flüssigkeit 7, die zurück in den Öltank 43 geflossen ist, eine vorgeschriebene Höhe erreicht hat. Eine geringe Menge an Flüssigkeit 7 unter Druck kann zwischen der peripheren Außenfläche 25a und der Flüssigkeitsführungsfläche 36f zurückbleiben, bedingt zum Beispiel durch den Widerstand der Ablaufröhre. Wenn ein solcher Flüssigkeitsrest verbleibt, bewirkt er, daß das Druckrohr 25 weiter die Form 2 preßt, was es schwierig macht, die Form 2 aus dem Druckrohr 25 herauszuziehen. Wo die axiale Länge des Druckrohrs 25 groß ist, ist es sehr wahrscheinlich, daß die Druckflüssigkeit 7 zwischen der peripheren Außenfläche 25a und der Flüssigkeitsführungsfläche 36f verbleibt. Die Restflüssigkeit 7 kann durch das Flüssigkeitsabscheidungssystem 64 zwangsweise abgeschieden werden.
Das Flüssigkeitsabscheidungssystem 64 arbeitet wie folgt die Magnetventile 59, 60, 61 sind zuerst geschlossen. Als Reaktion auf das nachgewiesene Signal vom Detektorschalter 57 für den Flüssigkeitsstand im Öltank 43 wird das Magnetventil 56 geschlossen und die Magnetventile 59, 60 geöffnet. Die von der Quelle für komprimierte Luft 58 zugeführte komprimierte Luft strömt durch die Magnetventile 60, 59, 55 und die Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnung 33a und tritt zwischen die periphere Außenfläche 25a und die Flüssigkeitsführungsfläche 36f ein, um die Restflüssigkeit 7 zu pressen. Die gepreßte Flüssigkeit 7 wird gezwungen, schnell durch die untere Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnung 33b, das Magnetventil 54 und das Ablaufrohr 63 in den Öltank 43 zu fließen. Nachdem die Flüssigkeit 7 in den Öltank 43 zurückgekommen ist, wird das Magnetventil 60 geschlossen und das Magnetventil 61 geöffnet, um verbliebene Luft zwischen der peripheren Außenfläche 25a und der Flüssigkeitsführungsfläche 36f abzuscheiden.
Nach Beendigung der Entfernung verbliebener Flüssigkeit 7 wird die gepreßte Anordnung 21 aus dem Druckrohr 25 herausgenommen, wonach die Form 2 und das geformte Produkt (nicht gezeigt) voneinander getrennt werden.
Figuren 7 und 8 zeigen eine Vorrichtung 70 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 70 unterscheidet sich von den Vorrichtung 30 der zweiten Ausführungsform (Fig. 6) indem die Dichtungsstrukturen 81, 82 nahe den oberen und unteren Enden eines Druckrohrs 75 vorgesehen sind und ein Schutzrohr 77 zwischen das Druckrohr 75 und die Form 2 eingebracht ist.
Wie in Fig. 8 gezeigt, weist die Dichtungsstruktur 81 nahe dem oberen Ende des Druckrohrs 75 eine in einem Deckel 83 definierte ringförmige Nut 85 auf. Das Druckrohr 75 weist eine obere Kante 75e auf, die in die ringförmige Nut 85 eingepaßt ist und eine periphere Außenfläche 75a mit einer darin definierten Dichtringnut 86 aufweist. Ein Dichtring 87, der in die Dichtringnut 86 eingepaßt ist, ist in innigem Kontakt mit der peripheren Innenfläche 85a der ringförmigen Nut 85 gehalten. Die ringförmige Nut 85 weist eine innerste Fläche 85b auf, die als Stützteil für die obere Kante 75e des Druckrohrs 75 dient. Der Querschnitt des Dichtrings 87 ist nicht auf eine O-Form beschränkt, sondern kann eine V-Form, eine X- Form oder jede andere geeignete Form aufweisen. Die Dichtungsstruktur 82 (Fig. 7) nahe dem unteren Ende des Druckrohrs 75 ist identisch mit der Dichtungsstruktur 81 nahe dem oberen Ende.
Das Schutzrohr 77 ist aus einem flexiblen Material hergestellt wie Neoprengummi, Urethanharz oder dergleichen. Das Schutzrohr 77 schützt das Druckrohr 75, indem es das Druckrohr 75 vom Kontakt mit den Deckeln 3, 4 der gepreßten Anordnung 21 fernhält.
Figuren 9(A) und 9(B) stellen eine weitere Dichtungsstruktur dar, die jeweils nahe den oberen und unteren Enden des Druckrohrs 75 angeordnet sein kann. Die Dichtungsstruktur 91 weist eine in einem Deckel 83 definierte ringförmige Nut 85 auf. Das Druckrohr 75 weist eine obere Kante 75e auf, die in die ringförmige Nut 85 eingepaßt ist, die eine periphere Innenfläche 85a mit einer darin definierten Dichtringnut 96 aufweist. Ein in die Dichtringnut 96 eingepaßter Dichtring 97 ist in innigem Kontakt mit der oberen Kante 75e des Druckrohrs 75 gehalten. Die ringförmige Nut 85 weist eine innerste Fläche 85b auf, die als Stützteil für die obere Kante 75e des Druckrohrs 75 dient.
Figuren 10(A) und 10(B) zeigen noch eine weitere Dichtringstruktur, die jeweils nahe den oberen und unteren Enden des Druckrohrs 75 angeordnet sein kann. Die Dichtungsstruktur 101 weist eine in einem Deckel 83 definierte ringförmige Nut 85 auf. Das Druckrohr 75 weist eine in die ringförmige Nut 85 eingepaßte obere Kante 75e auf. Zwei sich gegenüberstehende Dichtringnuten 108, 109 sind entsprechend in der peripheren Außenfläche 75a der oberen Kante 75e und der peripheren Innenfläche 85a der ringförmigen Nut 85 definiert. Ein in die Dichtringnuten 108, 109 eingepaßter Dichtring 107 ist in innigem Kontakt mit den Vertiefungen 108a, 109a der Dichtringnuten 108, 109 gehalten. Die ringförmige Nut 85 weist eine innerste Fläche 85b auf, die als Stützteil für die obere Kante 75e des Druckrohrs 75 dient.
Figuren 11 und 12 zeigen eine Vorrichtung 110 nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 110 weist einen durch eine periphere Innenfläche 117j eines Druckrohrs 117 definierten Pulverfüllraum 1 auf.
Fig. 13 zeigt eine Vorrichtung 120 nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 120 weist eine mit einem Boden versehene Form 121 auf, über der ein Druckrohr 127 angebracht ist. Das Druckrohr 127 ist in einem Aufnahmegehäuse 126 angebracht, das ringförmige Verteilungsnuten 123e, 123f nahe den oberen und unteren Enden einer Flüssigkeitsführungsfläche 126f auf der inneren Peripherie des Außenrohrs 123 aufweist. Die ringförmigen Verteilungsnuten 123e, 123f sind entsprechend mit im Aufnahmegehäuse 126 definierten Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 123a, 123b verbunden. Die Form 121 ist von einem Deckel 124 bedeckt, der ein Luftauslaßloch 124a aufweisen kann.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung 120 oder eines Verfahrens der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend beschrieben. Die flexible Form 121 mit einer in den Pulverfüllraum 1 eingefüllten Pulvermasse 14 wird in das flexible Druckrohr 127 eingesetzt und die obere Öffnung der Form 121 wird durch den Deckel 124 geschlossen. Der Deckel 124 wird durch die Zwinge 12 in Position befestigt. Dann wird die Druckflüssigkeit 7 unter Druck zur unteren Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnung 123b zugeführt. Die zugeführte Flüssigkeit 7 setzt die periphere Außenfläche 127b des Druckrohrs 127 fortschreitend nach oben unter Druck. Die Form 121 wird dann durch das Druckrohr 127 fortschreitend nach oben unter Druck gesetzt. Das in die Form 121 eingefüllte Pulver 14 wird wiederum durch die Form 121 fortschreitend vom Boden 1b zum oberen Ende 1a des Pulverfüllraums 1 unter Druck gesetzt oder verdichtet. Wenn das Pulver 14 fortschreitend verdichtet wird, wird Luft im Pulver 14 vom Bodenbereich zum oberen Ende 1a des Pulverfüllraums 1 gedrückt und wird dann aus dem Luftauslaßloch 124a des Deckels 124 abgeschieden. Wo der Deckel 124 kein Luftauslaßloch 124a aufweist, wird Luft im Pulver 14 zum oberen Ende 1a des Pulverfüllraums 1 gedrückt, wo die Luft vom Pulver 14 getrennt wird. Folglich enthält das verdichtete Pulver 14 keine komprimierte Luft, die einem gebildeten Produkt schaden könnte. Die zwischen die gesamte periphere Außenfläche 127a des Druckrohrs 127 und die Flüssigkeitsführungsfläche 126f des Außenrohrs 123 zugeführte Flüssigkeit 7 wird bis auf eine vorgeschriebene Enddruckhöhe unter Druck gesetzt, um das Pulver 14 zu verdichten. Nach Beendigung der Verdichtung des Pulvers über einen gegebenen Zeitraum wird der Druck der Flüssigkeit 7 herabgesetzt. Wenn der Druck der Flüssigkeit 7 reduziert wird, wird der flexiblen Form 121 und dem flexiblen Druckrohr 127 ermöglicht, unter ihrer eigenen Rückstellkraft ihre ursprünglichen Innendurchmesser wieder einzunehmen. Schließlich wird der Deckel 124 von der Form 121 entfernt und ein gebildetes festes Produkt (nicht gezeigt) abgetrennt.
Die Figuren 14 bis 18 zeigen eine Vorrichtung 220 nach einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Vorrichtung 220 eine gepreßte Anordnung 21 und eine Preßanordnung 22 aufweist. Die gepreßte Anordnung 21 besitzt dieselbe Struktur wie die der ersten Ausführungsform (Fig. 1).
Wie in Fig. 14 gezeigt, weist die Preßanordnung 22 einer verbesserten Struktur ein in ein Aufnahmegehäuse 226 eingebrachtes Druckrohr 225 auf. Das Aufnahmegehäuse 226 weist ein starres Außenrohr 223 auf, ein Innenrohr 224, das das Druckrohr 225 stützt und ein Paar obere und untere Deckel 229, 230, die über die oberen bzw. unteren Enden des Außenrohrs 223 geschraubt sind und das Druckrohr 225 sandwichartig umgeben. Eine ringförmige Druckkammer 228 ist zwischen dem Außenrohr 223 und dem Innenrohr 224 definiert. Das Druckrohr 225 ist aus flexiblem Material hergestellt wie Neoprengummi, Urethanharz oder dergleichen und weist eine Gummihärte im Bereich von 40 bis 90 nach dem Japan Industrial Standard (JIS) auf. Das Druckrohr 225 weist eine periphere Außenfläche 225a mit einer Vielzahl von ringförmigen Nuten 225b auf, die in geeigneten Abständen P (zum Beispiel P = 100 - 300 mm) in Längsrichtung entlang der peripheren Außenfläche 225a definiert sind, wobei sie sieben Druckregionen 225a-1, 225a-2, ... 225a-7 definieren. Die zentrale Druckregion 225a-1 dient als Anfangs-Druckregion. Elastische Dichtringe 235 sind entsprechend in die ringförmigen Nuten 225b mit Preßsitz eingepaßt. Der Querschnitt jedes der elastischen Dichtringe 235 ist nicht auf eine O-Form beschränkt, sondern kann eine V- Form, eine X-Form oder jede andere geeignete Form aufweisen. Das Innenrohr 224 weist eine innere Flüssigkeitsführungsfläche 226f auf, die in innigem Kontakt mit den elastischen Dichtringen 235 gehalten ist. Das Innenrohr 224 weist eine Vielzahl von radial durchgehenden Flüssigkeitszufuhröffnungen 226c auf, die sich an der inneren Flüssigkeitsführungsfläche 226f der Anfangs-Druckregion 225a-1 gegenüberstehend öffnen und mit der Druckkammer 228 in Verbindung stehen. Eine geeignete Anzahl von Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 226g sind radial durch das Innenrohr 224 nahe dem oberen Ende der Flüssigkeitsführungsfläche 226f und in Verbindung mit der Druckkammer 228 definiert, wobei die Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 226g dem Deckel 3 radial gegenüberstehend durch das Druckrohr 225 angeordnet sind. Eine geeignete Anzahl von Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 226h sind auch radial durch das Innenrohr 224 nahe dem unteren Ende der Flüssigkeitsführungsfläche 226f und in Verbindung mit der Druckkammer 228 definiert, wobei die Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 226h dem Deckel 4 radial gegenüberstehend durch das Druckrohr 225 angeordnet sind. Die oberen und unteren Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 226g, 226h sind vorgesehen, um zwischen der Flüssigkeitsführungsfläche 226f und dem Druckrohr 225 vorhandene Luft abzuscheiden und sind normalerweise von der peripheren Außenfläche 225a des Druckrohrs 225 abgeschlossen. Teile 225c, 225d des Druckrohrs 225, die die Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 226g, 226h schließen, werden von den Deckeln 3, 4 der gepreßten Anordnung 21 radial gestützt, so daß die Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 226g, 226h geschlossen bleiben, bis diese Teile 225c, 225d flexibel verformt werden (Fig. 17). Das Außenrohr 223 weist Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 223a, 223b auf, die in der Nachbarschaft zu dessen oberen und unteren Enden definert sind und sich in die Druckkammer 228 öffnen. Die Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 223a, 223b sind gekoppelt mit Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßröhren eines Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßsystems (nicht gezeigt).
Die Anzahl der Druckregionen auf der peripheren Außenfläche 225a des Druckrohrs 225 ist nicht auf sieben begrenzt, sondern es können zwei oder mehr Druckregionen definiert sein. Die Anfangs-Druckregion ist nicht auf die zentrale Druckregion 225a-1 beschränkt, sondern es kann eine am besten geeignete mehrerer Druckregionen ausgewählt werden, je nach der drei-dimensionalen Gestalt eines zu formenden Produkts.
In der Vorrichtung 220 der dargestellten Ausführungsform ist die Längsachse des Pulverfüllraums 1 in vertikaler Ausdehnung gezeigt. Die Längsachse des Pulverfüllraums 1 kann jedoch geneigt oder horizontal sein.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung 220 oder eines Verfahrens der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Wie in den Figuren 14 und 15 gezeigt, ist die gepreßte Anordnung 21 vorgesehen, in der eine Pulvermasse 14 in den Pulverfüllraum 1 eingefüllt wird. Die gepreßte Anordnung 21 wird dann in die Preßanordnung 222 eingebracht und von in die Preßanordnung 222 geschraubten oberen und unteren Zwingen 12, 13 in Position gehalten. Dann fließt eine Druckflüssigkeit 7 (wie Öl, Glycerin, eine wässrige Borsäurelösung oder dergleichen), die unter Druck aus dem Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßsystem zugeführt wird, durch die Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 223a, 223b des Außenrohrs 223 in die Druckkammer 228. Wenn der Druck der Flüssigkeit 7 in der Druckkammer 228 eine vorgeschriebene Höhe erreicht (zum Beispiel im Bereich von 50 bis 200 kg/cm²), fließt die Flüssigkeit 7 durch die Flüssigkeitszufuhröffnungen 226g zum Druckrohr 225 und tritt zwischen die Anfangs-Druckregion 225a-1 des Druckrohrs 225 und die Flüssigkeitsführungsfläche 226f ein. Da die nahe den oberen und unteren Enden des Innenrohrs 224 definierten Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 226g, 226h von den Teilen 225c, 225d des Druckrohrs 225 geschlossen sind, fließt die Flüssigkeit 7 unter Druck nicht über das Druckrohr 225 hinaus. Wie in Fig. 16(A) gezeigt, preßt die zur Anfangs-Druckregion 225a-1 geflossene Flüssigkeit 7 diese nur, um sie elastisch radial nach innen zu expandieren, da die oberen und unteren Enden der Anfangs-Druckregion 225a-1 von den elastischen Dichtringen 235 begrenzt sind. Die Form 2 wird nun nur an einem Teil ihrer peripheren Außenfläche 2a gepreßt, die der Anfangs-Druckregion 225a-1 zugewandt ist, so daß das Pulver 14 verdichtet wird. Luft (nicht gezeigt) im unter Druck gesetzten Pulver 14 wird im Druck erhöht und strömt schnell in von Lücken zwischen Pulverpartikeln, die nicht verdichtet sind, definierte Luftdurchlässe. Daher bleibt keine komprimierte Luft im unter Druck gesetzten Pulver 14. Wenn die Menge der zugeführten Flüssigkeit 7 zunimmt, wird die Anfangs-Druckregion 225a-1 stärker verformt. Wie in Fig. 16(B) gezeigt, werden die auf gegenüberliegenden Seiten der Anfangs-Druckregion 225a-1 definierten ringförmigen Nuten 225b radial nach innen verformt, wobei der Innendurchmesser A der ringförmigen Nuten reduziert wird. Wenn sich der Innendurchmesser A der ringförmigen Nuten verringert, wird der Außendurchmesser B der in die entsprechenden ringförmigen Nuten 225b mit Paßsitz eingepaßten elastischen Dichtringe 235 reduziert, um eine Lücke zwischen den Dichtringen 235 und der Flüssigkeitsführungsfläche 226f zu definieren, worauf die Dichtfähigkeit der Dichtringe 235 verloren geht. Wenn die Dichtfähigkeit der Dichtringe 235 verloren gegangen ist, fließt die Flüssigkeit 7 in die Druckregionen 225a-2, 225a-3, die an die Anfangs-Druckregion 225a-1 angrenzen und preßt diese Druckregionen 225a-2, 225a-3. Die Form 2 wird nun an Teilen ihrer peripheren Außenfläche 2a, die den Druckregionen 225a-2, 225a-3 zugewandt angeordnet sind, gepreßt und verdichten dadurch das Pulver 14. Luft (nicht gezeigt) im verdichteten Pulver 14 wird im Druck erhöht und strömt schnell in durch Lücken zwischen Pulverpartikeln, die noch nicht verdichtet sind, definierte Luftdurchlässe. Daher bleibt keine komprimierte Luft im unter Druck gesetzten Pulver 14. Wenn die Menge der zugeführten Flüssigkeit 7 größer wird, preßt die Flüssigkeit 7 fortschreitend die Druckregionen 225a-4, 225a-5 und dann die Druckregionen 225a-6, 225a-7, in derselben Weise wie oben beschrieben und in Fig. 17 gezeigt. Als Folge dieser fortschreitenden Druckausübung des Druckrohrs 225 wird das in den Pulverfüllraum 1 eingefüllte Pulver 14 von der Region im Pulverfüllraum 1, der der Anfangs-Druckregion 225a-1 gegenübersteht, zu den Enden 1a, 1b des Pulverfüllraums 1 fortschreitend verdichtet. Wenn das Pulver 14 fortschreitend axial unter Druck gesetzt oder verdichtet wird, wird im in den Pulverfüllraum 1 eingefüllten Pulver 14 vorhandene Luft aus der Region im Pulverfüllraum 1, die der Anfangs-Druckregion 225a-1 gegenübersteht, zu den Enden 1a, 1b des Pulverfüllraums 1 gedrückt und wird schließlich durch die zwischen den Bolzenteilen 9a, 9b des Kerns 9 und den Muttern 10, 11 definierten Gewindelücken aus dem pulverfüllraum 1 ausgeschieden. Folglich wird verhindert, daß komprimierte Luft, die einem gebildeten Produkt schaden könnte, in das verdichtete Pulver 14 eingeschlossen wird. Die Flüssigkeit 7 unter Druck, die zwischen die gesamte periphere Außenfläche 225a und die Flüssigkeitsführungsfläche 226f zugeführt wird, wird bis zu einer vorgeschriebenen Enddruckhöhe (zum Beispiel im Bereich von 500 bis 5000 kg/cm²) unter Druck gesetzt, um das Pulver 14 zu verdichten. Nach Druckausübung über einen vorgeschriebenen Zeitraum, wird der Druck der Flüssigkeit 7 in der Druckkammer 228 reduziert. Wenn der Druck der Flüssigkeit 7 verringert wird, kehren die flexible Form 2 und das Druckrohr 225 unter ihrer eigenen Rückstellkraft in ihre ursprüngliche Gestalt zurück, bis der ursprüngliche Innendurchmesser D der Form 2 wieder erreicht ist, wie in Fig. 18 gezeigt. Nachdem die obere Zwinge 12 vom Aufnahmegehäuse 226 abgenommen wurde, wird die gepreßte Anordnung 21 aus dem Aufnahmegehäuse 226 herausgezogen. Dann werden die Muttern 10, 11 und die Deckel 3, 4 entfernt und das gebildete Produkt 234 und der Kern 9 werden voneinander getrennt.
Fig. 19 zeigt eine Vorrichtung 240 gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 240 unterscheidet sich stark von der sechsten Ausführungsform (Fig. 14), indem das Aufnahmegehäuse 36 dieselbe Konstruktion aufweist wie das der dritten Ausführungsform (Fig. 7), keine Form vorgesehen ist und die Innenfläche 245j eines Druckrohrs 245 als Pulververdichtungsfläche dient.
Die Figuren 20 bis 24 zeigen eine Vorrichtung 320 nach einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Vorrichtung 320 eine gepreßte Anordnung 21 und eine Preßanordnung 322 aufweist. Die gepreßte Anordnung 21 weist dieselbe Struktur auf wie die der ersten Ausführungsform (Fig. 1).
Wie in Fig. 20 gezeigt, weist die Preßanordnung 322 mit verbesserter Struktur ein in ein Aufnahmegehäuse 326 eingebrachtes Druckrohr 325 auf. Das Aufnahmegehäuse 326 weist ein starres Außenrohr 323 auf, ein Innenrohr 324, das das Druckrohr 325 stützt und ein Paar obere und untere Deckel 331, 332, die auf die oberen bzw. unteren Enden des Außenrohrs 323 geschraubt sind und das Druckrohr 325 sandwichartig umgeben. Eine ringförmige Druckkammer 338 ist zwischen dem Außenrohr 323 und dem Innenrohr 324 definiert. Das Druckrohr 325 ist aus einem flexiblen Material hergestellt wie Neopren-Gummi, Urethanharz oder dergleichen und weist eine Kernschicht 327 auf, die mit einer Deckschicht 328 bedeckt ist. Die Kernschicht 327 weist eine Reihe von einzelnen Ringgliedern 327a, 327b, 327c, 327d auf, die an den Enden zusammenstoßen und jedes eine Länge L im Bereich beispielsweise von 100 bis 300 mm besitzen. Die Ringglieder 327a, 327b, 327c, 327d weisen vom zentralen Ringglied 327a zu den offenen Enden 1a, 1b des Pulverfüllraums 1 fortschreitend größere Elastizitätsmoduln auf. Um einen gewünschten E-Modul zu erhalten, kann die Gummihärte der Ringglieder 327a, 327b, 327c, 327d aus dem Bereich der JIS Gummihärte von beispielsweise 40 bis 90 ausgewählt werden. Das Druckrohr 325 ist nicht auf die dargestellte Struktur beschränkt, sondern kann nur aus der Kernschicht 327 ausgebildet sein. Das Druckrohr 325 weist sieben Druckregionen 325-1, 325-2, ... 325-7 auf, wobei die zentrale Druckregion 325-1 als Anfangs-Druckregion dient. Das Innenrohr 324 weist eine innere Flüssigkeitsführungsfläche 326f auf, die in innigem Kontakt mit der peripheren Außenfläche 325a des Druckrohrs 325 gehalten ist. Das Innenrohr 324 weist eine Vielzahl von radial durchgehenden Flüssigkeitszufuhröffnungen 326c auf, die sich an der inneren Flüssigkeitsführungsfläche 326f der Anfangs-Druckregion 325-1 gegenüberstehend öffnen und mit der Druckkammer 338 in Verbindung stehen. Eine geeignete Zahl von Flüssigkeitszufuhr-und -auslaßöffnungen 326g sind radial durch das Innenrohr 324 definiert, nahe dem oberen Ende der Flüssigkeitsführungsfläche 326f und in Verbindung mit der Druckkammer 338, wobei die Flüssigkeitszufuhr- -und -auslaßöffnungen 326g radial gegenüberstehend zum Deckel 3 durch das Druckrohr 325 angeordnet sind. Eine geeignete Zahl von Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 326h sind auch radial durch das Innenrohr 324 nahe dem unteren Ende der Flüssigkeitsführungsfläche 326f definiert und in Verbindung mit der Druckkammer 338, wobei die Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 326h radial gegenüberstehend zum Deckel 4 durch das Druckrohr 325 angeordnet sind. Die oberen und unteren Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 326g, 326h sind dazu vorgesehen, zwischen der Flüssigkeitsführungsfläche 326f und dem Druckrohr 325 vorhandene Luft abzuscheiden und sind normalerweise von der peripheren Außenfläche 325a des Druckrohrs 325 abgeschlossen. Teile 325c, 325d des Druckrohrs 325, die die Flüssigkeitszufuhr-und -auslaßöffnungen 326g, 326h schließen, sind radial von den Deckeln 3, 4 der gepreßten Anordnung 21 gestützt, so daß die Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 326g, 326h geschlossen bleiben, bis diese Teile 325c, 325d flexibel verformt werden (Fig. 23). Das Außenrohr 323 weist Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 323a, 323b auf, die in der Nähe seiner oberen und unteren Enden definiert sind und sich in die Druckkammer 338 öffnen. Die Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 323a, 323b sind gekoppelt mit Flüssigkeitszufuhr-und -auslaßröhren eines Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßsystems (nicht gezeigt).
Die Zahl der Druckregionen des Druckrohrs 325 ist nicht auf sieben beschränkt, sondern es können zwei oder mehr Druckregionen definiert sein. Die Anfangs-Druckregion ist nicht auf die zentrale Druckregion 325-1 beschränkt, sondern es kann jede von mehreren Druckregionen ausgewählt werden.
In der Vorrichtung 320 der dargestellten Ausführungsform ist die Längsachse des Pulverfüllraums 1 in vertikaler Erstrekkung gezeigt. Die Längsachse des Pulverfüllraums 1 kann jedoch geneigt oder horizontal sein.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung 320 oder eines Verfahrens der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Wie in den Figuren 20 und 21 gezeigt, ist die gepreßte Anordnung 21 vorgesehen, in die eine Pulvermasse 14 in den Pulverfüllraum 1 eingefüllt wird. Die gepreßte Anordnung 21 wird dann in die Preßanordnung 322 eingebracht und von in die Preßanordnung 322 geschraubte obere und untere Zwingen 12, 13 in Position gehalten. Dann fließt eine Druckflüssigkeit 7 (wie Öl, Glycerin, eine wässrige Borsäurelösung oder dergleichen), die unter Druck aus dem Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßsystem zugeführt wird, durch die Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 323a, 323b des Außenrohrs 323 in die Druckkammer 338. Wenn der Druck der Flüssigkeit 7 in der Druckkammer 338 eine vorgeschriebene Höhe erreicht (beispielsweise im Bereich von 50 bis 200 kg/cm²), fließt die Flüssigkeit 7 durch die Flüssigkeitszufuhröffnungen 326c zum Druckrohr 325 und tritt zwischen die Anfangs-Druckregion 325-1 des Druckrohrs 325 und die Flüssigkeitsführungsfläche 326f ein. Da die nahe den oberen und unteren Enden des Innenrohrs 324 definierten Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 326g, 326h von den Teilen 325c, 325d des Druckrohrs 325 geschlossen sind, fließt die Flüssigkeit 7 unter Druck nicht über das Druckrohr 325 hinaus. Wie in Fig. 22(A) gezeigt preßt die zur Anfangs- Druckregion 325-1 geflossene Flüssigkeit 7 dieselbe zuerst, um sie elastisch radial nach innen zu expandieren, da der Elastizitätsmodul der Anfangs-Druckregion 325-1 kleiner ist als der der Druckregionen 325-2, 325-3 und daher wird die Anfangs-Druckregion 325-1 leichter verformt. Die Form 2 wird nun nur an einem Teil ihrer peripheren Außenfläche 2a gepreßt, die der Anfangs-Druckregion 325-1 zugewandt ist, wobei das Pulver 14 verdichtet wird. Luft (nicht gezeigt) im unter Druck gesetzten Pulver 14 wird im Druck erhöht und strömt schnell in die von Lücken zwischen Pulverpartikeln, die nicht verdichtet sind, definierte Luftdurchlässe. Daher bleibt keine komprimierte Luft im unter Druck gesetzten Pulver 14. Wenn die Menge der zugeführten Flüssigkeit 7 zunimmt, wird die Anfangs-Druckregion 325-1 mehr verformt und, wie in Fig. 22(B) gezeigt, fließt die Flüssigkeit 7 in die Druckregionen 325-2, 325-3, die an die Anfangs-Druckregionen 325-1 angrenzen und preßt diese Druckregionen 325-2, 325-3. Die Form 2 wird nun an Teilen ihrer peripheren Außenfläche 2a gepreßt, die den Druckregionen 325-2, 325-3 zugewandt sind und verdichtet dadurch das Pulver 14. Luft (nicht gezeigt) im verdichteten Pulver 14 wird im Druck erhöht und strömt schnell in von Lücken zwischen Pulverpartikeln, die noch nicht verdichtet sind, definierte Luftdurchlässe. Daher bleibt keine komprimierte Luft im unter Druck gesetzten Pulver 14. Der Druck der Flüssigkeit 7 ist größer, wenn die Druckregionen 325-2, 325-3 gepreßt werden, als wenn die Anfangs-Druckregion 325-1 gepreßt wird. Wenn die Druckkraft erhöht wird, wird das Pulver 14, das zu Beginn in der der Anfangs-Druckregion 325-1 gegenüberstehenden Region des Pulverfüllraums 1 verdichtet wurde, weiter unter Druck gesetzt. Die erhöhte Druckkraft ist auch wirksam beim Abscheiden einer geringen Menge komprimierter Luft, die im Pulver 14 verbleibt, wobei auf diese Weise komprimierte Luft völlig aus dem Pulver 14 entfernt wird. Wenn der Druck der zugeführten Flüssigkeit 7 größer wird, preßt die Flüssigkeit 7 fortschreitend die Druckregionen 325-4, 325-5 und dann die Regionen 325-6, 325-7 in derselben Weise wie oben beschrieben, wie in Fig. 23 gezeigt. In Folge einer solchen fortschreitenden Druckausübung des Druckrohrs 325, wird das in den Pulverfüllraum 1 eingefüllte Pulver 14 fortschreitend von der Region im Pulverfüllraum 1, der der Anfangs-Druckregion 325-1 gegenübersteht, zu den Enden 1a, 1b des Pulverfüllraums 1 verdichtet. Wenn das Pulver 14 axial fortschreitend unter Druck gesetzt oder verdichtet wird, wird im in den Pulverfüllraum 1 eingefüllten Pulver 14 vorhandene Luft aus der Region im Pulverfüllraum 1, die der Anfangs-Druckregion 325-1 gegenübersteht, zu den Enden 1a, 1b des Pulverfüllraums 1 gedrückt und wird schließlich durch die zwischen den Bolzenteilen 9a, 9b des Kerns 9 und den Muttern 10, 11 definierten Gewindelücken aus dem Pulverfüllraum 1 ausgeschieden. Folglich wird verhindert, daß komprimierte Luft, die einem gebildeten Produkt schaden könnte, im verdichteten Pulver 14 eingeschlossen wird. Die zwischen die gesamte periphere Außenfläche 325a und die Flüssigkeitsführungsfläche 326f zugeführte Flüssigkeit 7 unter Druck wird bis auf einen vorgeschriebenen Enddruckwert (beispielsweise im Bereich von 500 bis 5000 kg/cm²) unter Druck gesetzt, um das Pulver 14 zu verdichten. Nach Druckausübung über einen vorgeschriebenen Zeitraum wird der Druck der Flüssigkeit 7 in der Druckkammer 338 reduziert. Wenn der Druck der Flüssigkeit 7 verringert wird, kehren die flexible Form 2 und das Druckrohr 325 unter ihrer eigenen Rückstellkraft in ihre ursprüngliche Gestalt zurück, bis der ursprüngliche Innendurchmesser D der Form 2 wieder erreicht ist, wie in Fig. 24 gezeigt. Nachdem die obere Zwinge 12 vom Aufnahmegehäuse 326 abgenommen wurde, wird die gepreßte Anordnung 21 aus dem Aufnahmegehäuse 326 herausgezogen. Dann werden die Muttern 10, 11 und die Deckel 3, 4 entfernt und das gebildete Produkt 339 und der Kern 9 werden voneinander getrennt.
Fig. 25 zeigt eine Vorrichtung 340 gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 340 unterscheidet sich von der Vorrichtung 320 der achten Ausführungsform (Fig. 20) in Bezug auf die Struktur eines Aufnahmegehäuses 346, Dichtungsstrukturen 381, 382 nahe den oberen und unteren Enden des Druckrohrs 325 und indem ein Schutzrohr 377 zwischen dem Druckrohr 325 und der Form 2 angeordnet ist.
Das Aufnahmegehäuse 346 weist ein starres Außenrohr 343 und zwei Deckel 344, 345 auf, die in obere bzw. untere Öffnungen des Außenrohrs 343 geschraubt sind. Das Druckrohr 325 ist in dem Aufnahmegehäuse 346 eingebracht, das eine auf dem Außenrohr 343 der peripheren Außenfläche 325a des Druckrohrs 325 gegenüberstehend definierte Flüssigkeitsführungsfläche 346f aufweist. Die Flüssigkeitsführungsfläche 346f weist eine ringförmige Verteilungsnut 343d auf, die der Anfangs-Druckregion 325-1 des Druckrohrs 325 gegenübersteht, eine ringförmige Verteilungsnut 343e, die der oberen Druckregion 325-6 gegenübersteht, und eine ringförmige Verteilungsnut 343f, die der unteren Druckregion 325-7 gegenübersteht. Das Außenrohr 343 weist darin definierte Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 343c, 343a, 343b auf, und die entsprechend mit den ringförmigen Verteilungsnuten 343d, 343e, 343f in Verbindung stehen. Nachdem die Druckflüssigkeit 7 den Raum zwischen der Flüssigkeitsführungsfläche 346f und dem Druckrohr 325 füllt, wird sie von der zentralen Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnung 343c zugeführt und aus den oberen und unteren Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 343a, 343b abgeleitet, um Luft vollständig zu entfernen.
Das Schutzrohr 377 ist aus einem flexiblen Material hergestellt wie Neoprengummi, Urethanharz oder dergleichen. Das Schutzrohr 377 schützt das Druckrohr 325, indem es den Kontakt des Druckrohrs 325 mit den Deckeln 3, 4 der gepreßten Anordnung 21 verhindert.
Wie in Fig. 26 gezeigt weist die Dichtungsstruktur 381 nahe dem oberen Ende des Druckrohrs 325 eine in einem Deckel 344 definierte ringförmige Nut 385 auf. Das Druckrohr 325 weist eine in die ringförmige Nut 385 eingepaßte obere Kante 325e auf und eine periphere Außenfläche 325a mit einer darin definierten Dichtringnut 386. Ein in die Dichtringnut 386 eingepaßter Dichtring 387 wird in innigem Kontakt mit der peripheren Innenfläche 385a der ringförmigen Nut 385 gehalten. Die ringförmige Nut 385 besitzt eine innerste Fläche 385b, die als Stützteil für die obere Kante 325e des Druckrohrs 325 dient. Der Querschnitt des Dichtrings 387 ist nicht auf eine O-Form beschränkt, sondern kann eine V-Form, eine X-Form oder jede andere geeignete Form aufweisen. Die Dichtungsstruktur 382 (Fig. 25) nahe dem unteren Ende des Druckrohrs 325 ist identisch mit der Dichtungsstruktur 381 nahe dem oberen Ende.
Die Figuren 27(A) und 27(B) stellen eine weitere Dichtungsstruktur dar, die nahe den oberen und unteren Enden des Druckrohrs 325 angeordnet sein kann. Die Dichtungsstruktur 391 weist eine in einem Deckel 344 definierte ringförmige Nut 385 auf. Das Druckrohr 325 weist eine obere Kante 325e auf, die in die ringförmige Nut 385 eingepaßt ist, die eine periphere Innenfläche 385a aufweist mit einer darin definierten Dichtringnut 396. Ein in die Dichtringnut 396 eingepaßter Dichtring 397 ist in innigem Kontakt mit der oberen Kante 325e des Druckrohrs 325 gehalten. Die ringförmige Nut 385 weist eine innerste Fläche 385b auf, die als Stützteil für die obere Kante 325e des Druckrohrs 325 dient.
Die Figuren 28(A) und 28(B) zeigen noch eine weitere Dichtungsstruktur, die nahe den oberen und unteren Enden des Druckrohrs 325 angeordnet sein kann. Die Dichtungsstruktur 401 weist eine in einem Deckel 344 definierte ringförmige Nut 385 auf. Das Druckrohr 325 weist eine in die ringförmige Nut 385 eingepaßte obere Kante 325e auf. Zwei gegenüberstehende Dichtringnuten 408, 409 sind entsprechend in der peripheren Außenfläche 325a der oberen Kante 325e und der peripheren Innenfläche 385a der ringförmigen Nut 385 definiert. Ein in die Dichtringnuten 408, 409 eingepaßter Dichtring 407 ist in innigem Kontakt mit den Vertiefungen 408a, 409a der Dichtringnuten 408, 409 gehalten. Die ringförmige Nut 385 weist eine innerste Fläche 385b auf, die als Stützteil für die obere Kante 325e des Druckrohrs 325 dient.
Fig. 29 zeigt eine Vorrichtung 410 gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 410 unterscheidet sich von der Vorrichtung 340 (Fig. 25) der neunten Ausführungsform, indem keine Form und kein Schutzrohr vorgesehen sind und die Innenfläche 325'j eines Druckrohrs 325' als Pulververdichtungsfläche dient.
Die Figuren 30 bis 35 stellen eine Vorrichtung 440 nach einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die Vorrichtung 440 unterscheidet sich in starkem Maße von der Vorrichtung 220 (Fig. 14) der sechsten Ausführungsform, indem ein Stützrohr 457 zwischen einem in einem Aufnahmegehäuse 456 angebrachten Druckrohr 225 und einer Form 2 angeordnet ist. Das Stützrohr 457 ist aus einem flexiblen Material hergestellt wie Neoprengummi, Urethanharz oder dergleichen und weist von seiner der Anfangs-Druckregion 225a-1 auf der peripheren Außenfläche 225a des Druckrohrs 225 gegenüberstehenden Region zu den offenen Enden 1a, 1b des Pulverfüllraums 1 einen fortschreitend größeren Elastizitätsmodul auf. Wie in Fig. 30 gezeigt weist das Stützrohr 457 eine Reihe von einzelnen Ringgliedern 457a, 457b, 457c, 457d auf, die an den Enden aneinander stoßen und unterschiedliche Elastizitätsmoduln aufweisen. Um einen gewünschten Elastizitätsmodul zu erhalten, kann die Gummihärte der Ringglieder 457a, 457b, 457c, 457d beispielsweise aus der JIS Gummihärte im Bereich von 40 bis 90 ausgewählt werden. Wie in Fig. 32 gezeigt, kann die Reihe von einzelnen Ringgliedern 457a, 457b, 457c, 457d mit unterschiedlichen Elastizitätsmoduln mit inneren und äußeren flexiblen Schichten 457h, 457i bedeckt sein. Das Stützrohr 457 ist nicht auf die dargestellte Struktur mit einem schrittweise variierten Elastizitätsmodul beschränkt, sonderen der Elastizitätsmodul des Stützrohrs 457 kann von der der Anfangs-Druckregion 225a-1 auf dem Druckrohr 225 gegenüberstehenden Region zu den offenen Enden 1a, 1b des Pulverfüllraums 1 kontinuierlich erhöht werden.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung 440 oder eines Verfahrens der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend beschrieben. Wie in den Figuren 30 und 31 gezeigt wird die gepreßte Anordnung 21 mit dem in den Pulverfüllraum 1 eingefüllten Pulver 14 in die Preßanordnung 422 eingebracht. Wenn der Druck der in eine Druckkammer 428 zugeführten Druckflüssigkeit 7 eine vorgeschriebene Höhe erreicht (zum Beispiel im Bereich von 50 bis 200 kg/cm²), fließt die Flüssigkeit 7 durch Flüssigkeitszufuhröffnungen 456c aus und tritt zwischen die Anfangs- Druckregion 225a-1 des Druckrohrs 225 und eine Flüssigkeitsführungsfläche 456f des Aufnahmegehäuses 456 ein. Da die nahe den oberen und unteren Enden eines Innenrohrs 424 definierten Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 456g, 456h von ringförmigen Teilen 429a, 430a der Deckel 429, 430 geschlossen sind, fließt die Flüssigkeit 7 unter Druck nicht über das Druckrohr 225 hinaus. Wie in Fig. 33(A) gezeigt, preßt die in die Anfangs-Druckregion 225a-1 geflossene Flüssigkeit 7 zuerst nur diese, um sie radial nach innen zu expandieren, da die oberen und unteren Enden der Anfangs-Druckregion 225a-1 durch die elastischen Dichtringe 235 begrenzt sind. Die Form 2 wird nun nur an einem Teil ihrer peripheren Außenfläche 2a gepreßt, die der Anfangs-Druckregion 225a-1 zugewandt ist, wobei das Pulver 14 verdichtet wird. Luft (nicht gezeigt) in dem unter Druck gesetzten Pulver 14 wird im Druck erhöht und strömt schnell in von Lücken zwischen Pulverpartikeln, die nicht verdichtet sind, definierte Luftdurchlässe. Daher bleibt keine komprimierte Luft im unter Druck gesetzten Pulver 14. Wenn sich die Menge der zugeführten Flüssigkeit 7 erhöht, wird die Anfangs-Druckregion 225a-1 des Druckrohrs 225 und die Region des Stützrohrs 457, die der Anfangs-Druckregion 225a-1 gegenübersteht, stärker verformt. Wenn diese Regionen stärker verformt werden, fließt die Druckflüssigkeit 7 in die Druckregionen 225a-2, 225a-3, die an die Anfangs-Druckregion angrenzen, aus und preßt diese Druckregionen 225a-2, 225a-3. Die Form 2 wird nun an Teilen ihrer peripheren Außenfläche 2a gepreßt, die den Druckregionen 225a-2, 225a-3 zugewandt sind, wodurch das Pulver 14 verdichtet wird. Luft (nicht gezeigt) in dem verdichteten Pulver 14 wird im Druck erhöht und strömt schnell in von Lücken zwischen Pulverpartikeln, die noch nicht verdichtet sind, definierte Luftdurchlässe. Daher bleibt keine Luft unter Kompression im unter Druck gesetzten Pulver 14. Der Druck der Flüssigkeit 7, die die Druckregionen 225a-2, 225a-3 preßt, ist größer als der, wenn nur die Anfangs-Druckregion 225a-1 gepreßt wird, da der Elastizitätsmodul der Ringglieder 457b größer ist als der des Ringgliedes 457a. Wenn die Druckkraft erhöht wird, wird das Pulver 14, das zu Beginn in der Region des der Anfangs-Druckregion 225a-1 gegenüberstehenden Pulverfüllraums 1 verdichtet wurde, weiter unter Druck gesetzt. Die erhöhte Druckkraft ist auch wirksam, um eine geringe Menge an im Pulver 14 verbliebener komprimierter Luft auszuscheiden, so daß auf diese Weise komprimierte Luft völlig aus dem Pulver 14 entfernt wird. Wenn der Druck der zugeführten Flüssigkeit 7 zunimmt, preßt die Flüssigkeit 7 fortschreitend die Druckregionen 225a-4, 225a-5 und dann die Druckregionen 225a-6, 225a-7 in derselben Weise wie oben beschrieben, wie in Fig. 34 gezeigt. In der Folge der fortschreitenden Druckausübung des Druckrohrs 225, wird das in den Pulverfüllraum 1 eingefüllte Pulver 14 fortschreitend von der der Anfangs-Druckregion 225a-1 gegenüberstehenden Region des Pulverfüllraums 1 zu den Enden 1a, 1b des Pulverfüllraums 1 verdichtet. Wenn das Pulver 14 fortschreitend axial unter Druck gesetzt oder verdichtet wird, wird in dem in den Pulverfüllraum 1 eingefüllten Pulver 14 vorhandene Luft von der Region im Pulverfüllraum 1, die der Anfangs-Druckregion 225a-1 gegenübersteht, zu den Enden 1a, 1b des Pulverfüllraums 1 gedrückt und wird schließlich durch die zwischen den Bolzenteilen 9a, 9b des Kerns 9 und den Muttern 10, 11 definierten Gewindelücken aus dem Pulverfüllraum 1 ausgeschieden. Folglich wird verhindert, daß komprimierte Luft, die einem gebildeten Produkt schaden könnte, im verdichteten Pulver 14 eingeschlossen wird. Die zwischen die gesamte periphere Außenfläche 225a und die Flüssigkeitsführungsfläche 456f zugeführte Flüssigkeit 7 unter Druck wird bis zu einer vorgeschriebenen Enddruckhöhe (beispielsweise im Bereich von 500 bis 5000 kg/cm²) unter Druck gesetzt, um das Pulver 14 zu verdichten. Nach Druckausübung über einen vorgeschriebenen Zeitraum wird der Druck der Flüssigkeit 7 in der Druckkammer 428 reduziert. Wenn der Druck der Flüssigkeit 7 verringert wird, kehren die flexible Form 2, das Stützrohr 457 und das Druckrohr 225 unter ihrer eigenen Rückstellkraft in ihre ursprüngliche Gestalt zurück, bis der ursprüngliche Innendurchmesser D der Form 2 wieder erreicht ist, wie in Fig. 35 gezeigt. Nachdem die obere Zwinge 12 vom Aufnahmegehäuse 456 abgenommen wurde, wird die gepreßte Anordnung 21 aus dem Aufnahmegehäuse 456 herausgezogen und ein gebildetes Produkt 459 abgetrennt.
Fig. 36 zeigt eine Vorrichtung 470 gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 470 unterscheidet sich von der Vorrichtung 440 der elften Ausführungsform (Figuren 30 und 34), in Bezug auf die Struktur eines Aufnahmegehäuses 476, Dichtungsstrukturen 481, 482 nahe den oberen und unteren Enden des Druckrohrs 225 und indem ein Schutzrohr 477 zwischen dem Stützrohr 457 und der Form 2 angeordnet ist.
Das Schutzrohr 477 ist aus einem flexiblen Material hergestellt wie Neoprengummi, Urethanharz oder dergleichen. Das Schutzrohr 477 schützt das Stützrohr 457, indem es verhindert, daß das Stützrohr 457 mit den Deckeln 3, 4 der gepreßten Anordnung 21 in Kontakt kommt.
Das Aufnahmegehäuse 476 weist ein starres Außenrohr 473 auf und zwei Deckel 479, 480, die in obere bzw. untere Öffnungen des Außenrohrs 473 geschraubt sind. Das Druckrohr 225 ist im Aufnahmegehäuse 476 eingebracht, das eine auf dem Außenrohr 473 der peripheren Außenfläche 225a des Druckrohrs 225 gegenüberstehend definierte Flüssigkeitsführungsfläche 476f aufweist. Die Flüssigkeitsführungsfläche 476f weist eine ringförmige Verteilungsnut 473d auf, die der Anfangs-Druckregion 225a-1 des Druckrohrs 225 gegenübersteht, eine ringförmige Verteilungsnut 473e, die der oberen Druckregion 225a-6 gegenübersteht, und eine ringförmige Verteilungsnut 473f, die der unteren Druckregion 225a-7 gegenübersteht. Das Außenrohr 473 weist darin definierte Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 473c, 473a, 473b auf, und die entsprechend mit ringförmigen Verteilungsnuten 473d, 473e, 473f in Verbindung stehen. Nachdem die Druckflüssigkeit 7 den Raum zwischen der Flüssigkeitsführungsfläche 476f und dem Druckrohr 225 ausfüllt, wird sie von der zentralen Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnung 473c zugeführt und von den oberen und unteren Flüssigkeitszufuhr- und -auslaßöffnungen 473a, 473b ausgeschieden, um Luft vollständig zu entfernen.
Die Dichtungsstrukturen 481, 482 nahe den oberen und unteren Enden des Druckrohrs 225 sind identisch mit den Dichtungsstrukturen 81, 82 der dritten Ausführungsform (Figuren 7 und 8), der Dichtungsstruktur 91 (Figuren 9(A) und 9(B)) oder der Dichtungsstruktur 101 (Figuren 10(A) und 10(B)).
Fig. 37 zeigt eine Vorrichtung 510 gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 510 unterscheidet sich von der Vorrichtung 470 (Fig. 36) der zwölften Ausführungsform, indem keine Form und kein Schutzrohr vorgesehen sind und die Innenfläche 457j der Innenschicht 457h des Stützrohrs 457 als Pulververdichtungsfläche dient.
Figuren 38 und 39 stellen eine Vorrichtung 520 gemäß einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die Vorrichtung 520 weist eine gepreßte Anordnung 521 und eine Preßanordnung 522 auf.
Wie in Fig. 38 dargestellt weist die Preßanordnung 522 ein in einem Aufnahmegehäuse 526 angeordnetes flexibles Druckrohr 525 auf. Das Druckrohr 525 ist aus sieben unabhängigen kurzen Rohren 527 ausgebildet, die axial gekoppelt sind. Die kurzen Rohre 527 weisen um ihre jeweiligen Rohrwände 527a definierte ringförmige Druckkammern 529-1, 529-2, ..., 529-7 auf. Wie in Fig. 39 gezeigt kann eine von der peripheren Innenfläche des Aufnahmegehäuses 526 hervorragende Trennung 528 zwischen angrenzenden kurzen Rohren 527 angeordnet sein, um zu verhindern, daß der Druck in einer Druckkammer in angrenzende Druckkammern übertragen wird. Das Aufnahmegehäuse 526 besitzt darin definiert Fluidzufuhröffnungen 526c in radialen Positionen, die den Druckkammern 529-1, 529-2, ..., 529-3 entsprechen. Mindestens eine Fluidzufuhröffnung ist jeder der Druckkammern zugeordnet. Das Druckrohr 525 ist nicht auf die dargestellte Struktur von gekoppelten unabhängigen kurzen Rohren 527 begrenzt, sondern kann eine einstückige Konstruktion sein, die eine Vielzahl von ringförmigen Druckkammern um eine Rohrwand definiert aufweist.
Die gepreßte Anordnung 521 weist nach Wunsch eine flexible Form 532 mit einem darin definierten Pulverfüllraum 1 auf, ein Paar Deckel 533, 534, die obere und untere offene Enden 1a bzw. 1b des Pulverfüllraums 1 schließen und einen Kern 539, der sich zwischen den oberen und unteren Deckeln 533, 534 erstreckt.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung 520 oder eines Verfahrens der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Es ist die gepreßte Anordnung 521 vorgesehen, in die das Pulver 14 in den Pulverfüllraum 1 eingefüllt wird. Die gepreßte Anordnung 521 wird dann in das Druckrohr 525 der Preßanordnung 522 eingebracht und durch eine in die Druckkammern 529-1, 529-2, ..., 529-7 eingeführtes Druckfluid 537 unter Druck gesetzt.
Der Prozeß der Druckausübung wird ausführlich mit Bezug zu Fig. 40 beschrieben. Das Druckfluid 537 wie Luft, Öl, Glycerin oder dergleichen wird unter einem geringen Anfangsdruck P1 im Bereich von 1 bis 10 kg/cm², zum Beispiel (siehe Fig. 40 unter (a)) in die Druckkammern 529-1, 529-2, ..., 529-7 eingeführt und das Druckfluid 537 wird für einen geeigneten Zeitraum unter einem so geringen Druck gehalten. Dann wird das Druckfluid 537 unter einem Maximaldruck P2 (siehe Fig. 40 unter (b)) im Bereich von, zum Beispiel, 15 bis 30 kg/cm² in die zentrale Druckkammer 529-4 eingeführt und das Druckfluid 537 für einen geeigneten Zeitraum in der Druckkammer 529-4 gehalten. Dann wird das Druckfluid 537 unter dem Maximaldruck P2 in die Druckkammern 529-3, 529-5 eingeführt und das Druckfluid 537 wird für einen geeigneten Zeitraum in den Druckkammern 529-3, 529-5 gehalten. Auf diese Weise wird das Druckfluid unter Maximaldruck fortschreitend zu den Druckkammern 529-1, 529-7 an den oberen und unteren Enden geführt (siehe Fig. 40 unter (c) und (d)). Die fortschreitende Zufuhr des maximalen Fluiddruckes dient dazu, Luft im Pulver 14 von der zentralen Region des Pulverfüllraumes 1 zu dessen oberen und unteren Enden 1a, 1b zu drücken. Nachdem der maximale Fluiddruck P2 den Druckkammern 529-1, 529-7 an den oberen und unteren Enden zugeführt wurde, wird der maximale Fluiddruck P2 für einen geeigneten Zeitraum aufrechterhalten. Danach wird der Fluiddruck aus den Druckkammern 529-1, 529-2, ..., 529-7 entfernt. Schließlich wird die gepreßte Anordnung 521 aus der Preßanordnung 522 herausgenommen und ein gebildetes Produkt (nicht gezeigt), der Kern 539 und die Form 532 werden voneinander getrennt.
Der Prozeß der Druckausübung ist nicht auf das obige Muster beschränkt, sondern kann in Abhängigkeit von der drei-dimensionalen Gestalt eines zu bildenden Produkts wie folgt modifiziert werden:
Aus den Druckkammern 529-1, 529-2, ..., 529-7 wird nur eine ausgewählt, in die der maximale Fluiddruck P2 zuerst eingeführt wird. Der maximale Fluiddruck wird fortschreitend zur am Ende positionierten Druckkammer 529-1 und/oder der Druckkammer 529-7 geführt.
Die anfängliche Verdichtung des Pulvers kann durch einen zweistufigen Prozeß zur Druckausübung bewirkt werden, der eine Druckausübung unter relativ niedrigem Fluiddruck und Druckausübung unter einem relativ hohen Fluiddruck umfaßt.
Die anfängliche Verdichtung des Pulvers kann so durchgeführt werden, daß zuerst der Anfangs-Fluiddruck P1 in eine ausgewählte der Druckkammern 529-1, 529-2, ..., 529-7 eingeführt wird und dann fortschreitend der Fluiddruck zur Druckkammer 529-1 und/oder der Druckkammer 529-7, die am Ende positioniert sind, gebracht wird. In diesem Fall kann die Pulververdichtung unter dem maximalen Fluiddruck P2 durch Druckausübung auf alle Druckkammern gleichzeitig bewirkt werden.
Ferner kann die anfängliche Verdichtung unter dem geringen Anfangs-Fluiddruck P1 ausgelassen werden und das Pulver kann durch fortschreitendes Aufbringen des maximalen Fluiddrucks P2 verdichtet werden.
In den vorstehend genannten Ausführungsformen sind die periphere Innenfläche 2j der Form 2 (Fig. 1), die periphere Innenfläche 121j der Form 121 (Fig. 13), die periphere Innenfläche 532j der Form 532 (Fig. 38), die periphere Innenfläche 117j des Druckrohrs 117 (Fig 11), die periphere Innenfläche 245j des Druckrohrs 245 (Fig. 19, die periphere Innenfläche 325'j des Druckrohrs 325' (Fig. 29) und die periphere Innenfläche 457j des Stützrohrs 457 (Fig. 37), die als Pulververdichtungsflächen dienen, zylindrische Oberflächen zur Herstellung hohler oder massiver zylindrischer Produkte. Die Gestalt eines Produkts, das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt werden kann, ist jedoch nicht auf eine zylindrische Gestalt beschränkt. Statt dessen können Innenflächen verschiedener Gestalten als Pulververdichtungsflächen verwendet werden, um drei-dimensionale Gestalten von zu bildenden Produkten zu erzielen. Darüber hinaus weisen in den obigen Ausführungsformen, das Druckrohr 25 (Fig. 1), das Druckrohr 75 (Fig. 7), das Druckrohr 117 (Fig. 11) und das Druckrohr 127 (Fig. 13) zylindrische Gestalt auf. Die Außenflächen der Druckrohre sind jedoch nicht auf zylindrische Gestalten beschränkt, sondern können verschiedene Konfigurationen aufweisen, um Druckkräfte zu erzeugen, um drei-dimensionale Gestalten von zu bildenden Produkten zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung bietet die folgenden Vorteile:
(1) Da Luft in der in einen Pulverfüllraum gefüllten Pulvermasse zu den Enden des Pulverfüllraums gedrückt werden kann, wo die Luft das gebildete Produkt nicht nachteilig beeinflußt, wird keine komprimierte Luft im Pulver eingeschlossen.
(2) Weil das Pulver und Luft vollständig voneinander getrennt werden können, wird das gebildete Produkt nicht beschädigt, wenn es aus der Form entfernt wird.
(3) In einem vom Erfinder durchgeführten Experiment wurde Keramikpulver mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verdichtet, um ein hohles Produkt mit einem Außendurchmesser von 300 mm, einem Innendurchmesser von 240 mm und einer Länge von 4000 mm zu bilden. Das Experiment zeigt deutlich, daß die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in der Lage ist, langgestreckte Produkte herzustellen, was bisher nicht möglich war.
Obwohl gewisse bevorzugte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurden, sollte klar sein, daß viele Änderungen und Modifikationen dabei gemacht werden können, ohne den Rahmen der beigefügten Ansprüche zu verlassen.

Claims

1. Verfahren zum trockenen Pressen von Pulver zum Formen von Pulver (14) in einem axial langgestreckten Pulverfüllraum (1), der in einem flexiblen Druckrohr (25) definiert ist, das genannte Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß es die Schritte umfaßt:

eine drucktragende Oberfläche (25a) des genannten flexiblen Druckrohrs (25) mit einem Druckfluid (7) unter Druck zu setzen, von einem Teil der Druckrohrwand, die einem bestimmten Teil des genannten Pulverfüllraums (1) entspricht, fortschreitend zu einem anderen Teil der Druckrohrwand, die einem Ende des genannten Pulverfüllraumes (1) entspricht, bis die drucktragende Oberfläche (25a) des genannten Druckrohrs (25) in ihrer Gesamtausdehnung unter Druck gesetzt ist, um dadurch das Pulver (14) im genannten Pulverfüllraum (1) zu verdichten.

2. Verfahren zum trockenen Pressen von Pulver nach Anspruch 1, worin die genannte drucktragende Oberfläche (25a) des flexiblen Druckrohrs (25) zum Ende des Pulverfüllraums (1) fortschreitend durch das Druckfluid (7) unter einem relativ niedrigen Druck unter Druck gesetzt wird, um das Pulver (14) vorläufig zu verdichten und danach die genannte drucktragende Oberfläche (25a) des flexiblen Druckrohrs (25) durch das Druckfluid (7) unter einem relativ hohen Druck gleichzeitig in ihrer Gesamtausdehnung unter Druck gesetzt wird.

3. Verfahren zum trockenen Pressen von Pulver nach Anspruch 1, worin die genannte drucktragende Oberfläche des flexiblen Druckrohrs (25) gleichzeitig in ihrer Gesamtausdehnung durch das Druckfluid (7) unter einem relativ niedrigen Druck unter Druck gesetzt wird, um das Pulver (14) vorläufig zu verdichten und danach die genannte drucktragende Oberfläche (25a) des flexiblen Druckrohrs (25) zum Ende des genannten Pulverfüllraumes (1) fortschreitend durch das Druckfluid (7) unter einem relativ hohen Druck unter Druck gesetzt wird.

4. Vorrichtung zum trockenen Pressen von Pulver umfassend:

ein flexibles Druckrohr (25), das einen darin definierten axial langgestreckten Pulverfüllraum (1) aufweist;

ein um das genannte flexible Druckrohr (25) angebrachtes Aufnahmegehäuse (26); und

wobei das Aufnahmegehäuse (26) eine Flüssigkeitsführungsfläche (26f) aufweist, die in innigem Kontakt mit einer peripheren Außenfläche (25a) des genannten Druckrohrs (25) gehalten ist;

dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Vorrichtung ferner eine Flüssigkeitszufuhröffnung (26c) an der genannten Flüssigkeitsführungsfläche (26f) aufweist, die in gegenüberliegender Position zu einer bestimmten Region (25a-1) zwischen den gegenüberliegenden Enden des genannten Druckrohrs (25) angeordnet ist, wobei die genannte Flüssigkeitszufuhröffnung dazu vorgesehen ist, zu Beginn eine Druckflüssigkeit (7) in die genannte bestimmte Region (25a-1) einzuführen.

5. Vorrichtung zum trockenen Pressen von Pulver nach Anspruch 4, worin

das genannte flexible Druckrohr (225) eine periphere Außenfläche (225a) aufweist, die eine Vielzahl von Druckregionen aufweist, die zwischen einer Vielzahl von in der genannten peripheren Außenfläche (225a) in Abständen axial entlang des genannten Druckrohrs (225) definierten ringförmigen Nuten (225b) definiert sind, wobei eine der genannten Druckregionen als Anfangs-Druckregion (225a-1) ausgewählt ist;

eine Vielzahl von elastischen Dichtungsringen (235), die entsprechend in den genannten ringförmigen Nuten (225b) mit Preßsitz angebracht sind; und

das genannte Aufnahmegehäuse (226) eine einzige Flüssigkeitsführungsfläche (226f) aufweist, die in innigem Kontakt mit allen der genannten elastischen Dichtringen (235) gehalten ist, und eine Flüssigkeitszufuhröffnung (226c) an der genannten Flüssigkeitsführungsfläche (226f) aufweist und in gegenüberstehender Position zur genannten Anfangs-Druckregion (225a-1) angeordnet ist, um zu Beginn eine Druckflüssigkeit (7) in die Anfangs- Druckregion (225a-1) einzubringen.

6. Vorrichtung zum trockenen Pressen von Pulver nach einem der Ansprüche 4 oder 5, worin die bestimmte Region des genannten flexiblen Druckrohrs (325) als Anfangs-Druckregion (325-1) dient, wobei das flexible Druckrohr (325) eine Wand aufweist, die einen kontinuierlich oder diskret von der genannten Anfangs- Druckregion (325-1) zu einem Ende des genannten Druckrohrs (325) zunehmenden Elastizitätsmodul besitzt.

7. Vorrichtung zum trockenen Pressen von Pulver nach Anspruch 5, worin die Vorrichtung ferner umfaßt:

ein flexibles Stützrohr (457), das im genannten Druckrohr (225) angebracht ist und eine Wand aufweist, die einen kontinuierlich oder diskret von einer Region, die der genannten Anfangs-Druckregion (225a-1) entspricht, zu einem Wandteil, der einem Ende des genannten Druckrohrs (225) entspricht, zunehmenden Elastizitätsmodul besitzt.

8. Vorrichtung zum trockenen Pressen von Pulver nach Anspruch 7, worin das genannte Druckrohr (225) und das genannte Stützrohr (457) integral ausgebildet sind.

9. Vorrichtung zum trockenen Pressen von Pulver umfassend:

ein flexibles Druckrohr (525), das einen darin definierten axial langgestreckten Pulverfüllraum (1) aufweist; und

ein um das genannte flexible Druckrohr (525) angebrachtes Aufnahmegehäuse (526); dadurch gekennzeichnet, daß

das genannte flexible Druckrohr (525) eine Vielzahl von ringsherum und zwischen seinen gegenüberliegenden Enden definierten ringförmigen Druckkammern (529-1.2) aufweist; und

das genannte Aufnahmegehäuse (526) mindestens eine Fluidzufuhröffnung (526c) in jedem seiner entsprechenden Teile, die zu den genannten Druckkammern (529-1.2) gehören, aufweist, wobei die genannten Fluidzufuhröffnungen zum Einführen eines Druckfluids in die genannten Druckkammern (529-1.2) vorgesehen sind.

10. Vorrichtung zum trockenen Pressen von Pulver nach einem der Ansprüche 4, 5, 6 oder 9, worin das genannte Druckrohr eine periphere Innenfläche aufweist, die als Pulververdichtungsfläche dient.

11. Vorrichtung zum trockenen Pressen von Pulver nach einem der Ansprüche 7 oder 8, worin das genannte Stützrohr (457) eine periphere Innenfläche aufweist, die als Pulververdichtungsfläche dient.

12. Vorrichtung zum trockenen Pressen von Pulver nach einem der Ansprüche 4 bis 11, ferner umfassend eine in dem genannten Druckrohr angebrachte flexible Pressform (2).

13. Vorrichtung zum trockenen Pressen von Pulver nach einem der Ansprüche 4 bis 12, ferner umfassend einen Kern (9), der sich axial durch den genannten Pulverfüllraum (1) erstreckt.