JPH0242598B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、粉末成形プレスにおけるフロート
パンチの浮上り防止装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に粉末成形プレスにおける成形では、加圧
後に成形品にクラツクが入るのを防止しながら、
これをダイス内から押出すことが重要である。す
なわち一般的な成形プレスにおいては、上パンチ
が上昇したのち、ダイプレートが下方に押下げら
れる工程になるが、この間にフロートパンチが浮
上ると、ダイスと成形品とには締固められた時の
力が残留しているため、双方の接合部に摩擦力が
生じているため、フランジ付の成形品を成形後押
出す場合にはフランジ１００とボス部１０１との
接合部にクラツク１０２を生じる（第８図ａ参
照）。又、コツプ形の成形品を成形後押出す場合
には、底部１０３とボス部１０４との接合部に、
クラツク１０５を生じる（第８図ｂ参照）。

このため粉末成形プレスには、上記のクラツク
が生じるのを防ぐ目的でフロートパンチの浮上り
防止装置が設置されるようになつたが、従来にお
ける浮上り防止装置は、例えば充填シリンダの充
填（上昇）方向の反対側に流体を入れてバランス
を取るように構成されていた。これは１分間の成
形数が高速の場合、充填シリンダにバランス圧を
入れてからバランスが取れるまでのタイムラグが
生じる。これは、バルブを切換えて規定の圧力に
なるまでに時間がかかるためである。又製品の形
状によつては成形数を変える場合がある。この場
合バルブの切換えタイミングを変えなくてはなら
ない。これは上記のシリンダから圧力を抜くとき
も同様である。このように従来の粉末成形プレス
における浮上り防止装置は、高速回転時の追従性
及び回転数を変えた時のタイミングを変化させな
ければならないとの問題点があつた。このため成
形品の形状によつては、スピードを上げた際に微
調整を加えないと、前述の様なクラツクが入るこ
とが多かつた。

また上記の問題点を改良したものとしては、特
公昭57−第37440号がある。この浮上り防止装置
は、押出プレートの側方外部にシリンダの操作に
より加圧時に押出プレートの浮上りを側方から直
接押え込む「くさび」を配置したので、粉末を加
圧する区間（特に上パンチの下降工程）において
も「くさび」の作用により、フロートパンチのバ
ランスがとれるように構成されていた。従つて上
パンチが加圧工程に入る以前（粉末の充填工程開
始時）に、浮上り防止が作動開始するとともに、
上パンチが加圧完了位置に到達する行程（フロー
トパンチ側にも加圧のための上昇力が欲しい時
点）において、上パンチが加圧のために下降工程
に入つてもフロートパンチ側に上昇力がなくな
り、これによつて上パンチの加圧力でフロートパ
ンチが簡単に下降してしまう結果、粉末の成形時
にボス部１０１，１０４の粉末がフランジ部１０
０、底部１０３に流れて、所望する良品が得られ
なかつた。

（発明の目的） この発明は、上記した従来技術の問題点を解決
するものである。すなわちこの発明の目的とする
ところは、上パンチが加圧完了位置に到達した時
点から押出完了位置に移行する時点まで、フロー
トパンチの浮上りを防止させることにより、上パ
ンチの加圧力を受けてもフロートパンチは一定の
上昇力を有するので成形時にボス部の粉末がフラ
ンジ側に流れ、密度のバランスがとれないために
生じるクラツクを有する成形品の不良品を排除
し、常に良品の粉末成形ができる粉末成形プレス
の浮上り防止装置を提供することにある。

（発明の構成） 上記の目的を達成するために、本発明の粉末成
形プレスは、主軸にカムを軸嵌し、該カムと連動
して昇降する突下げプレートに突下げ棒を垂設す
るとともに、突下げプレートに接続され、突下げ
プレートを下方に付勢する第１の流体シリンダを
配設し、該突下げ棒の下方位置に第２の流体シリ
ンダを配設し、前記カムの作動による第１の流体
シリンダと第２の流体シリンダのバランスによ
り、第２の流体シリンダに接続されたフロートパ
ンチの浮上りを防止するように構成されている。

（作 用） 上記の構成による浮上り防止装置は、上パンチ
が加圧工程に入つても、この時点では主軸に軸嵌
されているカムの作動区間が突下げプレートを降
下させる位置に到達しないため、突下げプレート
から垂設されている突下げ棒は上パンチとともに
降下することはない。従つて上パンチがなおも降
下してダイス内の粉末を圧縮するとき、フロート
パンチは浮上り防止装置側に拘束されていないの
で上パンチによる加圧を行うことが出来る。この
ようにダイを伴つた状態で上パンチが降下して加
圧工程に入つた時点で、主軸に取り付けられたカ
ムの作動区間の作用によつて第１の流体シリンダ
によつて下方に付勢されている突下げプレートを
降下させるため、このカムに連動する突下げプレ
ートから垂設されている突下げ棒が降下を開始す
る。その際突下げ棒がこの突下げ棒の下方に配設
されている第２の流体シリンダの上部を押圧して
第１の流体シリンダと第２の流体シリンダとの力
のバランスをとることになる。従つて上パンチの
加圧工程が完了した時点で、第２の流体シリンダ
に連結されているフロートパンチが突下げ棒によ
つて下方に押圧されるため上パンチの加圧工程中
はフロートパンチが上昇力を有して粉末の成形時
にボス側からフランジ側に粉末が流れたり、成形
後の押出し時にクラツクが入る等の不祥事を円滑
完全に阻止することができる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。

第１図から第３図までに示すように、機枠１の
上部にクランク軸による主軸２が回転自在に支承
されていて、この主軸２は図示しない減速歯車機
構等を介して駆動源（図示せず）により回転駆動
されるようになつている。この主軸２の中央クラ
ンク軸部位置にはピツトマンスクリユー３を介し
て上ラム４が昇降自在に連結されている。この上
ラム４にパンチプレート５を介して上パンチ６が
固定されている。また引下プレート７の周面に立
設されたロツド８上には、心部にダイス１０を同
一面に収装したダイプレート９が固定的に連結さ
れている。このダイプレート９の下面には複数の
押出スクリユー１１が上下の調節可能に挿着され
ている。引下プレート７の中心位置にはコアロツ
ド１３が、機枠１上の固定プレート１２の中心孔
部を貫挿する状態により立設されている。固定プ
レート１２上に突出したコアロツド１３には第２
パンチ１４が遊嵌されている。また固定プレート
１２上の第２パンチ１４の周囲にストツパ３５が
取り付けられている。

次に固定プレート１２の対角位置にあたる周面
には、後記する浮上り防止装置２０の要部となる
流体シリンダ２６，２６が、各ピストンロツド２
６ａを下向けにする態様をもつて、この各ロツド
２６ａにおける固定プレート１２上の部材に対す
るねじ込みにより、上下動操作が可能なようにし
て縦型状に配設されている。そしてこのシリンダ
２６，２６は、フロートプレート３２が外周部３
４から起立状に突設した腕部１５ａの介在により
一体上下動可能に連結されている。フロートプレ
ート３２には周辺部にローラ１５ｃ付のロツド１
５ｂがバネ等の支持により弾性的な上下動自在に
収納されており又ホルダー１５が、第２パンチ１
４を中心にして取り付けられており、この場合ホ
ルダー１５の中心筒部周面に設けられたねじ部
は、フロートプレート３２の周辺部内径面に設け
られためねじ部内に上下の移動可能にねじ込まれ
て、ナツト１６により、中心筒部の上下調節が可
能な状態に組着されている。このホルダー１５の
中心部上面には、ダイス１０と第２パンチ１４間
に介在して粉末成形品Ｘのフランジ部分を成形す
る第１パンチ１８が、第２パンチ１４に同心状に
嵌合する状態をもつて一体昇降可能に載置固着さ
れている。ここにおいて、フロートパンチ３３
は、第１パンチ１８、ホルダー１５、フロートプ
レート３２、腕部１５ａ及びシリンダ外周部３４
から構成される。またこの構成はフランジ付の成
形品を成形するためのものであるがいわゆるかん
ざしの構成をとることによつてコツプ型の成形品
を成形することもできる。

さらに上記した引下げプレート７には、機枠１
に上下方向への摺動自在に支持される下ラム１９
がねじ連結部材等の介在により連結され、この下
ラム１９に固着されたベースフランジ部材を介し
て充填シリンダ１７，１７が連結されている。従
つてこの充填シリンダ１７，１７の作動により下
ラム１９が昇降するように構成されている。上記
主軸２の軸端部には互いに位相を異にする圧縮カ
ム２７と押圧カム２８が軸嵌されていて、この圧
縮カム２７と押圧カム２８は機枠１により上下方
向への摺動自在に支持された状態で、図示しない
バネ部材により上方に付勢された圧縮ロツド２
９、押出ロツド３０の各上端のローラ１０１，１
０２との当接により、主軸２が回転したとき各ロ
ツド２９，３０を下方へ押圧降下させるように構
成されている。なお３１は、圧縮ロツド２９の下
方限を調節するための調節部材である。

上記態様による粉末成形プレスには次に示す浮
上り防止装置２０が備えられている。この浮上り
防止装置２０は次のように構成されている。すな
わち第１図から第４図までに示すように、中央帯
のクランク軸部にピツトマンスクリユー３を装嵌
した主軸２の中央帯に近い両側軸部には、円板面
の周縁の一部を徐々に深まる円弧状に削除して作
動区間２３ａを設けたカム２３，２３が、主軸２
との一体回転自在に軸嵌されている。そしてこの
カム２３，２３の直上位置には、下面にその位置
毎の上記カム２３に摺接して回転するローラ２２
ａ，２２ａを配置した突下げプレート２２が、機
枠１の中央頂部面に載置した第１の流体シリンダ
としての流体シリンダ２１のピストンロツド２１
ａに支持された状態で昇降可能に配設されてい
る。この場合、突下げプレート２２の対角隅部の
下面から、ダイプレート９の付近まで到達する長
さの突下げ棒２５が垂設されている。この突下げ
棒２５は棒状に形成されていて、その心部に機枠
１の頂面から貫通状に垂設されたガイド棒２４が
遊挿されている。従つて突下げ棒２５はこのガイ
ド棒２４の支承により正常な昇降が可能となるよ
うに構成されている。

またこの突下げ棒２５の下方には、フロートパ
ンチの一部を構成する第２の流体シリンダとして
の流体シリンダ２６，２６が、各ピストンロツド
２６ａを下向けにする態様をもつて、この各ロツ
ド２６ａにおける固定プレート１２上の部材に対
して上下動の操作が可能なようにして縦型状に配
設されている。流体シリンダ２１及び流体シリン
ダ２６は、タンク及び減圧弁を備えていてシリン
ダ内の圧力を調整できるように構成されている。
そしてこのシリンダ２６，２６には、前記したよ
うに、フロートプレート３２が、外周部から起立
状に突設した腕部１５ａを介して一体上下動可能
に連結されている。このように構成された浮上り
防止装置２０は、ローラ２２ａに次のように作動
する。カム２３の作動区間２３ａが当接しない限
り突下げ棒２５は、下降しないので第２のシリン
ダ２６は、粉末Ｗの充填位置（第１図の位置）に
待機することになる。次にローラ２２ａの位置に
カム２３の作動区間２３ａが回動到達したとき
は、第４図に示すように、流体シリンダ２１が突
下げプレート２２を押圧する力の作用で突下げ棒
２５が下降する。上パンチ６、第１パンチ１８及
び第２パンチ１４による加圧工程が完了した時点
（第７図のストローク線図の加圧完了位置Ｆ）で
は、浮上り防止装置２０の流体シリンダ２６が突
下げ棒２５の押圧を受けて、流体シリンダ２１と
の力のバランスにより、フロートパンチ３３が押
さえるため、この時点から粉末成形品Ｘの押出完
了位置Ｇに至るまで、フロートパンチの浮上りを
防止することができるように構成されている。

上記の構成による浮上り防止装置２０の作用を
第７図のストローク線図を用いて説明する。

まず第１図に示す充填位置では、上ラム４によ
り上パンチ６がＡ曲線に沿つて降下を開始する。
そしてこの上パンチ６がダイス１０内に嵌入する
と、あらかじめ充填位置Ｅ（30度の位置）でダイ
ス１０中に充填されている粉末Ｗは予備圧縮され
る。この予備圧縮後にダイス１０、フロードパン
チ３３も線Ｂ及び線Ｄに示すように上パンチ６の
降下とともに連動的に降下して圧縮が行われる。

次に第１パンチ１８を伴つた状態で上パンチ６
が第１パンチ１８よりも大きく降下することによ
り、粉末Ｗに対する加圧工程が進行した時点で、
第４図に示すように、ローラ２２ａの位置にカム
２３の作動区間２３ａが到達するため、このカム
２３に連動し流体シリンダ２１により下方に押圧
されている突下げプレート２２から垂設されてい
る突下げ棒２５がＣ線に沿つて降下を開始するこ
とになる。その際この突下げ棒２５は、好ましく
はその降下する直下方向に配設されている流体シ
リンダ２６に上部から押圧操作を与えることにな
る（第２図参照）。即ち、上パンチ６と第１パン
チ１８及び第２パンチによる加圧工程が完了した
第２図の状態（第６図の加圧完了位置Ｆ）で、加
圧完了と同時に、流体シリンダ２６の外周部３４
と、該外周部３４に腕部１５ａを介して連結され
ているフロートプレート３２と、ホルダー１５と
このホルダー１５上に載設されている第１パンチ
１８とによつて構成されるフロートパンチ３３
が、流体シリンダ２１及び流体シリンダ２６との
力のバランスにより押え込まれるのでその直後に
上パンチ６が第７図のように上昇工程に入つて
も、フロートパンチ３３が連携的に浮上るのを容
易確実に防止することができる。

また上パンチ６が加圧完了後に上昇しても、浮
上り防止装置２０によるフロートパンチ３３に対
する浮上り防止操作は、粉末成形品Ｘの押出完了
位置Ｇまで継続されて、この間が浮上り防止区間
Ｈとなる。従つて粉末Ｗに対する加圧成形時に、
この粉末Ｗがボス側からフランジ側に流れること
がない。またフロートプレート３２のスライドブ
ロツク３６がストツパ３５と当接してフロードプ
レート３２が停止し、加圧位置が一定となる。粉
末成形品Ｘにより、フランジ部の厚さが替わる場
合、従来は、ストツパ３５を変えることによつて
調整していた。この場合流体シリンダ２６の上面
の位置も変化するためその調整が困難であつた
が、ナツト１６を回転させて、ホルダー１５を上
下させ、それによつて第１パンチ１８を上下させ
ることとしたため、成形品Ｘが変わつても、流体
シリンダ２６の位置の調整を必要としない。なお
これまで突下げ棒２５は真下にある流体シリンダ
２６に当接するとして説明してきたが、突下げ棒
２５はフロートパンチ３３のいずれの部分に当接
するように構成されていてもよい。なお、突下げ
プレート２２の対角線上に配置されている突下げ
棒２５の他に、位置２４，２４に対向する位置に
他の突下げ棒を配置すれば、複数のフロートパン
チを配置することができる。

（発明の効果） この発明は、以上のように粉末成形プレスの主
軸にカムを軸嵌し、このカムと連動して昇降し、
第１の流体シリンダで下方に付勢されている突下
げプレートに突下げ棒を垂設するとともに、この
突下げ棒の下方にフロートパンチと連結された第
２の流体シリンダを配設し、カムの作動によつて
第１の流体シリンダと第２の流体シリンダの力の
バランスにより、パンチが加圧完了位置に到達し
た時点から押出完了位置に移行する時点まで、上
部からフロートパンチの浮上りを防止したことを
特徴とするものである。従つて上パンチの下降行
程において、上パンチの加圧力を受けてもフロー
トパンチが上昇力を有しているため粉末がボス側
からフランジ側に流れることがなく密度のバラン
スがとれるためクラツク等を有する不良品を排除
することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１
図は充填位置における粉末成形プレスと浮上り防
止装置の一部縦断正面図、第２図は加圧完了位置
における同各一部縦断正面図、第３図は押出完了
位置における同各一部縦断正面図、第４図は第２
図の−線における浮上り防止装置の正面図、
第５図は同−線における突下げプレートと突
下げ棒の配置関係を示す正面図、第６図は、粉末
成形プレスの一部分の拡大縦断面図、第７図は粉
末成形時における各パンチと浮上り防止装置の作
動関係を示すストローク線図、第８図ａ，ｂは従
来の粉末成形プレスによつて成形された成形品の
縦断面図である。 符号の説明 ２…主軸、１４…第２パンチ、１
８…第１パンチ、２１…第１の流体シリンダ、２
２…突下げプレート、２３…カム、２５…突下げ
棒、２６…第２の流体シリンダ、３３…フロート
パンチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粉末成形プレスにおいて、主軸にカムを軸嵌
   し、該カムと連動して昇降する突下げプレートに
   突下げ棒を垂設するとともに、突下げプレートに
   接続され、突下げプレートを下方に付勢する第１
   の流体シリンダを配設し、該突下げ棒の下方位置
   に第２の流体シリンダを配設し、前記カムの作動
   による第１の流体シリンダと第２の流体シリンダ
   の力のバランスにより、第２の流体シリンダに接
   続されたフロートパンチの浮上りを防止するよう
   にしたことを特徴とする粉末成形プレスの浮上り
   防止装置。 ２ 前記第２の流体シリンダは、第１の流体シリ
   ンダにより加圧される加圧位置が一定になるよう
   にフロートパンチに接続されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の粉末成形プレス
   の浮上り防止装置。