JP2000263298A - 鉤形部品の成形用金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定形状の鉤形部品を、成形後に切削加工を
行ったり、成形体に割れを生ずることがある横パンチを
使用する必要がなく、かつ構成が簡単な金型装置を提供
する。 【解決手段】 ダイ２、コア６ａ、６ｂおよび下記２組
のパンチ群を有する成形用金型装置、（イ）爪側間仕切
りパンチ７およびその両側に配置した一対の爪側主パン
チ８ａ、８ｂを有するパンチ群、及び（ロ）対向間仕切
りパンチ３ならびにその両側に配置した各一対の爪部背
面パンチ４ａ、４ｂおよび背面主パンチ５ａ、５ｂを有
するパンチ群。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、焼結部品を製作
するための圧粉成形用金型に関するものである。さら
に、本発明の成形用金型装置は、編み物機械の鉤針やラ
チェットの爪部材などのように、アーム部の一端に爪部
を有し、その反対側の端部に爪の突出方向とほぼ並行す
る軸受孔又は軸受溝を有する鉤形部品の製造に使用す
る。

【０００２】

【従来の技術】先ず、通常の鉤形部品の概略形状を、図
１（ａ）から（ｃ）に斜視図で示す。成形体１の図上右
側にある鉤形フィンガー１０の先端の爪部１１はアーム
部１０ａの上面に対して鋭角面１２を形成している。成
形体１の他端には、軸を填め込むために、図１（ａ）に
示す軸受溝１３ａ、あるいは図１（ｂ）及び（ｃ）に示
す軸受孔１３ｂが爪部１１の突出方向とほぼ並行する方
向に形成されている。図１（ａ）及び（ｂ）の例では軸
支部の長さがアーム部１０ａの高さより大きい。図１
（ｃ）に示す例では両者の寸法が等しい。このような形
状の焼結部品を製作する場合には、爪部１１が鋭角面１
２を有するので、圧縮及び離型の都合上、図示した例の
側面方向から圧縮する金型装置を用いて成形を行い、軸
受溝１３ａ又は軸受孔１３ｂは、焼結後に切削加工して
形成するか、或いは圧粉成形する際にダイに付設した圧
縮方向と直角に進退する横パンチにより成形する方法な
どがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 上記のような従来の
方法において、切削加工を施す場合には手作業の増大を
招く。また、圧粉成形の際に横パンチで軸受孔を形成す
る場合には、加圧及び抜出し時に横パンチに剪断荷重が
掛かるため、成形体に割れを生じたり、横パンチが破損
するなどの問題点があった。この発明は、これらの課題
を解決した金型装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明では、安定した
圧粉成形が可能な金型構造を提供するために、下記のよ
うな構成を採用することによって従来技術における課題
を解決したものである。

【０００５】すなわち、この発明の成形用金型装置は、
アーム部１０ａの一端に鋭角の鉤形爪部１１を有し、該
アーム部の他端に、爪部１１の突出方向とほぼ並行する
軸受孔又は軸受溝を有する圧粉体を成形するために使用
するものである。また、この金型装置は、ダイ孔（ダイ
２の開孔部）の一方から垂直に進退可能なパンチ群Ａ、
軸受孔又は軸受溝を形成するコア６ａ、６ｂ、及び前記
パンチ群Ａに対してダイ孔の他方から垂直に進退可能な
他のパンチ群Ｂとからなり、前記パンチ群Ａは下記の
（イ）及び（ロ）のいずれか一方であり、前記パンチ群
Ｂは下記の（イ）及び（ロ）の他方であり、かつ、圧縮
成形方向が成形体の軸受孔又は軸受溝の軸心方向と平行
であることを特徴とする成形用金型装置である。前記
（イ）及び（ロ）は、（イ）間仕切り部７２及びその両
面からそれぞれ延長して成形体１の爪部１１の外面を形
成する鈍角面７１ａ、７１ｂを有する爪側間仕切りパン
チ７がダイ孔を垂直に二分する位置にあり、該爪側間仕
切りパンチ７の両側に、前記の鈍角面７１ａ、７１ｂと
それぞれ対面して成形体爪部１１の内面を形成する鋭角
面８１ａ、８１ｂを有し、かつコア６ａ、６ｂとの嵌合
孔を設けた一対の爪側主パンチ８ａ、８ｂを有するパン
チ群、及び（ロ）前記爪側間仕切りパンチ７の間仕切り
部７２と同軸で、かつその末端面と対面する対向間仕切
りパンチ３がダイ孔を垂直に二分する位置にあり、その
対向間仕切りパンチ３を挟む両側に、前記の爪側間仕切
りパンチ７と爪側主パンチ８ａ、８ｂとの間に爪部形成
用空間を形成する開口部に対応した端面を有する爪部背
面パンチ４ａ、４ｂと、ダイ孔の残余部分に対応しコア
６との嵌合孔を設けた一対の背面主パンチ５ｂ、５ｂと
を有するパンチ群である。さらに、前記ダイ２の縦孔中
央に横長の爪側間仕切りパンチ７又は対向間仕切りパン
チ３を設け、その両側に各一対の成形キャビティを水平
方向に並列に複数対配置するか、あるいは、ダイ２の縦
孔中央に棒状の爪側間仕切りパンチ７又は対向間仕切り
パンチ３を設けて、その周囲に各一対の成形キャビティ
を放射状に複数対配置したものも本願の成形用金型装置
に属する。

【０００６】この発明の成形金型の主たる特徴は下記の
通りである。 （１）軸孔の方向を加圧方向と一致させたので横パンチ
を設ける必要がない。従って、装置の構造を単純にする
ことができ、また、装置の複雑な作動を必要なくするこ
とによって、安定した成形操作を行うことができる。 （２）鉤部分の爪部が突出する方向を成形操作の加圧方
向として、成形体主体部用の圧縮パンチと鉤部用の圧縮
パンチとを分割する。鉤部の成形は多少困難になるが、
横パンチが不要になり、鉤部の圧縮パンチにより粉体の
移動を図って密度バランスを調整することができる。 （３）爪部の鋭角面は主体部の圧縮パンチにより形成す
る。また、パンチの分割を少なくして、装置の構造を簡
単にする。 （４）ダイ孔の中間部を上下動可能な仕切り部材で仕切
り、仕切り部材を介して対向する二つの成形キャビティ
を形成する。また、仕切り部材によって成形体の爪部の
鈍角面を形成する。成形体１個を成形する金型構造は、
成形体の爪部の鈍角面を形成する部分のパンチに横荷重
が掛かる形状となるため、パンチの破損やダイの摩耗の
原因になる。鈍角面を形成する部分を両面に設けた１個
の仕切り部材を採用し、その両側に対向する成形キャビ
ティを配置することにより、両側の横荷重が対向するの
で偏荷重がなくなる。鈍角部の成形面を形成した間仕切
り部材を主パンチに対して後退させることにより、成形
体の爪部を離型し得る空間を作ることができる。また、
１ストロークで複数の成形体を得ることができる。 （５）仕切り部に面して鉤部を対向させた一対の成形キ
ャビティは、一つのダイに並列に複数対を配列すること
ができる。又は、仕切り部を棒状として、一対の成形キ
ャビティを、棒状の仕切り部の周囲に放射状に複数対配
列することもできる。単一の仕切り部材を用いて、並列
又は放射状に成形キャビティを配置することにより、１
ストロークで複数対の成形体を得ることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】＜実施例１＞添付の図２から図６
は、金型の一例について圧縮過程から抜出し離型に至る
作動状態を説明するための要部縦断面図である。これら
は、成形体１が図１（ｂ）に示すような軸受孔１３ｂを
有し、軸受孔１３ｂの長さがアーム部１０ａの高さより
も大きい場合の例を示す。ここで、上パンチ群Ａは前記
（イ）の構成からなり、下パンチ群Ｂは（ロ）の構成か
らなるものである。 図２において、ダイ２の縦孔には
下パンチ群Ｂ及びコアが嵌合配置され、上部には上パン
チ群Ａが対設されている。下パンチ群Ｂにおいては、ダ
イ２の孔の中間に対向間仕切りパンチ３を上下動可能に
配置し、その両側に向かい合って２つのダイ孔を形成す
る。成形体の爪部１１の厚みに相当する大きさの爪部背
面パンチ４ａ、４ｂを、対向するダイ孔の対向間仕切り
パンチ３に摺接させ、その両側に、成形体のアーム部１
０ａに対応する背面主パンチ５ａ、５ｂを隣接させ、さ
らにコア６ａ、６ｂと嵌合する軸受部パンチ５１ａ、５
１ｂを設ける。なお、成形体の軸受孔部の長さがアーム
部の高さと同一である場合には、軸受部パンチ５１ａ、
５１ｂを背面主パンチ５ａ、５ｂとを分割することなく
一体に構成する方が合理的である。

【０００８】上パンチ群Ａは、前記対向間仕切りパンチ
３の上方にあり、端面形状が対向間仕切りパンチ３と同
一である間仕切り部７２及びその側面から上方へテーパ
状に延長して形成した鈍角面７１ａ、７１ｂを有する爪
側間仕切りパンチ７、ならびに爪側間仕切りパンチ７の
両側面に対向して配置した、成形体の爪部の鋭角面を形
成するための鋭角面８１ａ、８１ｂ、及びコア６ａ、６
ｂと嵌合する孔を有する爪側主パンチ８ａ、８ｂを設け
る。爪側間仕切りパンチ７の側面とその面に対向する爪
側主パンチ８ａ、８ｂの側面とに挟まれる空間が成形体
の爪部１１を形成するためのキャビティである。

【０００９】次に、金型の作動を説明する。図２は成形
用の粉末を充填した状態を示す。下パンチ群Ｂの爪部背
面パンチ４ａ、４ｂ及び軸受部パンチ５１ａ、５１ｂを
比較的下方に降下させて粉末充填量を多くする。図３
は、上パンチ群Ａをダイ２の孔内に下降させ、ウイズド
ロアル形金型のようにダイ２を上昇させた状態である。
先ず、上パンチ群Ａの爪側間仕切りパンチ７が下パンチ
群Ｂの対向間仕切りパンチ３に当接して後者を押し下げ
る。上パンチ群Ａの爪側主パンチ８ａ、８ｂも下降し、
ダイ２が上昇する。一方、下パンチ群Ｂの爪部背面パン
チ４ａ、４ｂを上昇させる。この工程において、上パン
チ群Ａと下パンチ群Ｂにより、成形体爪部形成用のキャ
ビティ部に粉末を充填する。図４は、粉末が圧縮された
状態を示し、上パンチ群Ａの爪側間仕切りパンチ７と上
下の各パンチを最も前進させて成形体用の粉末を圧縮す
る。図５は、離型の準備段階を示す。ダイ２を下降させ
て成形体の外側を開放し、上パンチ群Ａの爪側間仕切り
パンチ７を上昇させて成形体の爪部の鈍角面を開放す
る。図６は、成形体を離型する段階を示し、下パンチ群
Ｂの爪部背面パンチ４ａ、４ｂ及び背面主パンチ５ａ、
５ｂを下降させて成形体の下側端面から引き離す。その
後、上パンチ群Ａの爪側主パンチ８ａ、８ｂを上昇させ
ることにより、成形体を開放して離型することができ
る。

【００１０】図７及び図８は、ダイ２に成形キヤビテイ
を複数対設けた実施例において、キャビティの配置を示
す平面図である。図７は、対向間仕切りパンチ３を挟ん
で対向する一対の成形キャビティを並列に５セット配置
した例であり、下パンチ群Ｂの爪部背面パンチ４ａ、４
ｂ、背面主パンチ５ａ、５ｂ、ならびに軸受部パンチ５
１ａ、５１ｂ及びそれに嵌合するコア６ａ、６ｂを示
す。図８は、棒形の対向間仕切りパンチ３を挟んで対向
する各対の成形キャビティを放射状に４セット設けた構
造の例である。

【００１１】＜実施例２＞ 図９から図１２は、実施例
１における上パンチ群Ａと下パンチ群Ｂの部品構成を逆
にした金型において、圧縮過程から抜出し離型に至る作
動状態を説明する要部縦断面図である。この例では、成
形体は図１（ｃ）に示すような軸受孔１３ｂを有し、軸
受孔部の長さとアーム部の高さとが同一である。部品の
名称及び符号は、実施例１の場合と同様である。ここ
で、上パンチ群Ａは前記（ロ）の構成からなり、下パン
チ群Ｂは（イ）の構成からなるものである。

【００１２】先ず、図９は粉末充填時の状態を示す。下
パンチ群Ｂは、実施例１における上パンチ群Ａと同様で
あり、爪側主パンチ８ａ、８ｂにコア６ａ、６ｂが嵌合
している。機構上で実施例１と異なる点は、実施例１に
おける下パンチ群Ｂの対向間仕切りパンチ３は浮動状態
であれば機能するものであるが、実施例２における下パ
ンチ群Ｂの爪側聞仕切りパンチ７は加圧機能を必要とす
る。図１０は、キャビティ内に粉末を封じ込めた状態を
示す。実施例１の場合と異なる点は、成形体の爪部を形
成するキャビティに粉末が充填されている点であり、上
パンチ群Ａの爪部背面パンチ４ａ、４ｂは下降が遅れて
爪部の粉末充填深さが確保されている。図１１は、圧縮
が完了した状態を示す。図１２は、成形体を離型するこ
とができる状態を示す。図１１の状態からダイ２及び下
パンチ群Ｂの爪側間仕切りパンチ７を下降させると共に
上パンチ群Ａを上昇させることにより、成形体は取出し
可能な状態になる。図示していないが、この構成の一対
の成形金型構造においても、先の図７及び図８に示した
場合と同様に、複数対のキャビティを並列又は放射状に
配置することにより、効率よく成形を行うことができ
る。

【００１３】

【発明の効果】 以上のように、このような構成の鉤形
部品成形用金型装置は、構造が簡単であり、かつ１スト
ロークで少なくとも２個の成形体を製作することができ
るため、効率よく成形操作を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）から（ｃ）は、本発明の金型装置に
よって成形する鉤形部品の例を示す斜視図である。

【図２】から

【図６】実施例１の成形金型の構造及び作動手順を説明
する縦断面図である。

【図７】実施例１の金型を１つのダイに並列に複数対配
置した形態を示す水平断面図である。

【図８】実施例１の金型を１つのダイに放射状に複数対
配置した形態を示す水平断面図である。

【図９】から

【図１２】実施例２の金型の構造及び作動手順を説明す
る縦断面図である。

【符号の説明】

１ 成形体 １０ 鉤形フィンガー １０ａ アーム部 １１ 爪部 １２ 鋭角面 １３ａ 軸受溝 １３ｂ 軸受孔 ２ ダイ ３ 対向間仕切りパンチ ４ａ、４ｂ 爪部背面パンチ ５ａ、５ｂ 背面主パンチ ５１ａ、５１ｂ 軸受部パンチ ６ａ、６ｂ コア ７ 爪側間仕切りパンチ ７１ａ、７１ｂ 鈍角面 ７２ 間仕切り部 ８ａ、８ｂ 爪側主パンチ ８１ａ、８１ｂ 鋭角面 Ａ 上パンチ群 Ｂ 下パンチ群

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アーム部１０ａの一端に鋭角の鉤形爪部
   １１を有し、該アーム部の他端に、爪部１１の突出方向
   にほぼ並行する軸受溝１３ａ又は軸受孔１３ｂを有する
   圧粉体を成形するための金型装置において、ダイ孔（ダ
   イ２の開孔部）の一方から垂直に進退可能なパンチ群
   Ａ、軸受孔又は軸受溝を形成するコア６ａ、６ｂ、及び
   前記パンチ群Ａに対してダイ孔の他方から垂直に進退可
   能な他のパンチ群Ｂとからなり、前記パンチ群Ａは下記
   の（イ）及び（ロ）のいずれか一方であり、前記パンチ
   群Ｂは下記の（イ）及び（ロ）の他方であり、かつ、圧
   縮成形方向が成形体の軸受孔又は軸受溝の軸心方向と平
   行であることを特徴とする鈎形部品の成形用金型装置、 （イ）間仕切り部７２及びその両面からそれぞれ延長し
   て成形体１の爪部１１の外面を形成する鈍角面７１ａ、
   ７１ｂを有する爪側間仕切りパンチ７がダイ孔を垂直に
   二分する位置にあり、該爪側間仕切りパンチ７の両側
   に、前記の鈍角面７１ａ、７１ｂとそれぞれ対面して成
   形体爪部１１の内面を形成する鋭角面８１ａ、８１ｂを
   有し、かつコア６ａ、６ｂとの嵌合孔を設けた一対の爪
   側主パンチ８ａ、８ｂを有するパンチ群、及び（ロ）前
   記爪側間仕切りパンチ７の間仕切り部７２と同軸で、か
   つその末端面と対面する対向間仕切りパンチ３がダイ孔
   を垂直に二分する位置にあり、その対向間仕切りパンチ
   ３を挟む両側に、前記の爪側間仕切りパンチ７と爪側主
   パンチ８ａ、８ｂとの間に爪部形成用空間を形成する開
   口部に対応した端面を有する爪部背面パンチ４ａ、４ｂ
   と、ダイ孔の残余部分に対応しコア６との嵌合孔を備え
   た一対の背面主パンチ５ｂ、５ｂとを有するパンチ群。
2. 【請求項２】 ダイ２の縦孔中央に横長の爪側間仕切り
   パンチ７又は対向間仕切りパンチ３を設け、その両側に
   各一対の成形キャビティを水平方向に並列に複数対配置
   してなる請求項１に記載の鉤形部品の成形用金型装置。
3. 【請求項３】 ダイ２の縦孔中央に棒状の爪側間仕切り
   パンチ７又は対向間仕切りパンチ３を設け、その周囲に
   各一対の成形キャビティを放射状に複数対配置してなる
   請求項１に記載の鉤形部品の成形用金型装置。