JPH0419005B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は粉末材料を用い１台の機械で複数種の
成形に兼用された成形機に関するものである。

〔従来の技術〕

セラミツク、金属、セラミツク金属、樹脂等の
粉末材料を供給して行なう成形法としては、スリ
ーブに供給した材料を型締された金型のキヤビテ
イ内へプランジヤで射出することにより成形品を
得る射出成形と、コンテナ内に供給した材料をス
テムとマンドレルとでダイスの孔から押出して中
空長尺の成形品を得る押出成形と、下部プレート
で底部を閉塞された金型内に材料を供給して気密
状態で型締後、材料内へ上部ポンチを下降させて
成形品を得る流動圧密成形と、金型内に供給した
材料を上部パンチと下部パンチとで上下から加圧
して成形品を得るプレス成形等が知られている。

そしてこれらの各成形法によつて得られる成形
品は、例えば押出成形は筒状の長尺物、プレス成
形は有底筒状のものというように、成形法によつ
てそれぞれ形状、寸法に特徴があり、また制限が
ある。したがつて様々な形状、寸法のものを成形
する場合には従来、その形状に合つた成形法が行
なえる機種の成形機を２種類以上設置していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように従来は多種の成形品を得るために多
種の成形機を設置していたために、設備費が嵩み
広い設置スペースを必要とするばかりでなく、生
産量のバランス上、機械の稼動率が低下するとい
う問題があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本発明で
は、上下に貫通する中心孔を備えた水平部材の上
下に複数個の流体圧シリンダを配設し、これら各
流体圧シリンダの作用端に前記中心孔と軸芯を
ほヾ一致させて選択的に装着され射出成形、押出
成形、流動圧密成形、およびプレス成形のうちの
少なくとも２種の成形に用いられる成形用具を設
けた。

〔作用〕

射出成形の場合には、各流体シリンダに、上部
金型、加圧ブロツク、分割金型、プランジヤおよ
びスリーブをそれぞれ装着し、スリーブに供給し
た材料を加圧ブロツクで型締された金型のキヤビ
テイ内へプランジヤで射出すると成形品が得られ
る。

押出成形の場合には、各流体圧シリンダにステ
ム、マンドレル、コンテナおよび成形品取出し治
具をそれぞれ装着し、コンテナ内へ供給した材料
をステムとマンドレルとでコンテナのダイスから
下方へ押出すと成形品が得られる。成形品は取出
し治具で切断する。

流動圧密成形の場合には、各流体圧シリンダに
上部金型、上部ポンチ、金型および下部ポンチ付
突出しロツドをそれぞれ装着し、金型内へ材料を
供給して金型の下端を下部ポンチで気密に閉塞
し、型締後、材料内へ上部ポンチを下降させると
成形品が得られる。

プレス成形の場合には、各流体圧シリンダに加
圧ブロツク、金型および加圧ロツドをそれぞれ装
着し、金型内へ供給した材料を加圧ブロツクの上
部パンチと加圧ロツドの下部パンチとで上下から
加圧すると、成形品が得られる。

〔実施例〕

第１図ないし第４図はそれぞれ本発明に係る成
形機の実施例を示す概略縦断面図であつて、第１
図は射出成形機として使用中の状態を示す縦断面
図、第２図は押出成形機として使用中の状態を示
す縦断面図、第３図は流動圧密成形機として使用
中の状態を示す縦断面図、第４図はプレス成形機
として使用中の状態を示す縦断面図である。先ず
各図に示す成形機に共通して用いられるフレー
ム、シリンダ等について説明する。成形機１の竪
形フレームはＵ字状に形成されて床面基礎上に固
定された脚部２を備えており、この脚部２上に
は、水平方形状に形成された水平部材としてのベ
ース３が固定されている。さらにこのベース３の
４隅に立設されたタイロツド４には、水平方形状
に形成された上部プレート５が固定支持されてお
り、この上部プレート５と前記脚２の水平部材と
には、流体圧シリンダとしての３個の油圧シリン
ダと２個の油圧シリンダとがベース３の上下に位
置してそれぞれ固定されている。

すなわち、上部プレート５には、第１シリンダ
６、第２シリンダ７、第３シリンダ８がピストン
ロツド６ａ、７ａ、８ａの作用端を下向きにして
並列固定されており、また、脚２の水平部材に
は、第４シリンダ９と第５シリンダ１０とがピス
トンロツド９ａ、１０ａの作用端を上向きにして
並列固定されている。第１シリンダ６のピストン
ロツド６ａの作用端には、第２シリンダ７の軸線
と一致する有底円筒状に形成され下側で金型類を
保持する第１のホルダ１１が設けられ、このホル
ダ１１内には第２のシリンダ７のピストンロツド
７ａが臨み、その底板中央部には、後述する加圧
ブロツク、マンドレル、ポンチなどの成形用具が
挿通する円孔１１ａが設けられている。また、ピ
ストンロツド８ａ，９ａの作用端には、それぞれ
異形の第２のホルダ１２および第３のホルダ１３
が装着されており、それぞれのホルダには必要に
応じて各種の成形用具が取付けられるようになつ
ている。１４はベース３上の中心部に固定された
プレートであつて、その中心とペース３には、第
２シリンダ７および円孔１１ａの軸線と一致する
孔１４ａ，３ａが設けられている。以上がこのあ
と説明する各成形法に共用されるフレームとホル
ダ等からなる成形機の本体である。

このように形成された本体のホルダ１１と第２
〜第５シリンダ７，８，９，１０の作用端とに
は、射出成形、押出成形、流動圧密成形およびプ
レス成形に用いられる各成形用具が選択的に装着
される。そこで先ず射出成形の場合を第１図に基
いて説明する。第１シリンダ６のホルダ１１に
は、下方への凸部を有する上部金型１５が基板を
固定されて装着されており、また、第２シリンダ
のピストンロツド７ａには、ホルダ１１の内孔１
１ａに係入可能な円柱状の加圧ブロツク１６が装
着されている。さらにプレート１４に装着された
分割金型１７のテーパ部には、第１シリンダ８の
ピストンロツド８ａに装着された保持リング１８
のテーパ孔が嵌合されており、ピストンロツド８
ａを前進させることにより保持リング１８で分割
金型１７をプレート１４に圧接固定するように構
成されている。さらに第４シリンダ１０のピスト
ンロツド１０ａには、円筒状に形成されたスリー
ブ１９が、ベース３とプレート１４との孔３ａ，
１４ａに上下動自在に係入されて装着されてお
り、ピストンロツド１０ａを前進させることによ
りこのスリーブ１９の上端部が分割金型１７のス
リーブ孔に接合されるように構成されている。ま
た、第３シリンダ９のピストンロツド９ａと一体
のホルダ１３には、上端部にプランジヤチツプを
有するプランジヤ２０が、スリーブ１９の内孔に
上下動自在に係入されて装着されており、ピスト
ンロツド９ａを進退させることによりプランジヤ
２０がスリーブ１９の内孔内で上下動するように
構成されている。

以上のように構成されていることにより、各シ
リンダ６〜１０のピストンロツド６ａ〜１０ａが
図示の位置よりも後退した状態でスリーブ１９内
へ粉末材料を供給したのち、ピストンロツド８ａ
を前進させて分割金型１７をプレート１４に圧接
させ、ピストンロツド６ａ，７ａを前進させるこ
とにより加圧ブロツク１６で上部金型１５を分割
金型１７に圧接させて型締を行なう。型締後、ピ
ストンロツド１０ａを前進させてスリーブ１９を
分割金型１７のスリーブ孔に圧接させ、ピストン
ロツド９ａを前進させてプランジヤ２０を上昇さ
せることにより材料を金型１５，１７のキヤビテ
イ内へ射出し、型開して成形品を取出す。

次に押出成形の場合を第２図に基いて説明す
る。第１シリンダ６のホルダ１１には、中心孔２
１ａを有するステム２１が装着されており、また
第２シリンダ７のピストンロツド７ａには、ステ
ム２１の中心孔２１ａに摺動自在に嵌合するマン
ドレル２２が装着されている。さらに第３シリン
ダ８のホルダ１２には、ダイス２３を下端部に保
持する筒状のコンテナ２４が装着されており、ピ
ストンロツド８ｂの前進によりダイス２３がプレ
ート１４に圧接されるように構成されている。そ
して、前記ステム２１はコンテナ２４の内孔に摺
動自在に嵌合されている。さらに第４シリンダ９
のホルダ１３には、環状に形成された成形品取出
し治具２５が装着されている。この場合、第５シ
リンダ１０は使用しない。

このように構成されていることにより、各シリ
ンダ６〜９のピストンロツド６ａ〜９ａが図示の
位置よりも後退した状態からピストン８ａを前進
させてダイス２３をプレート１４に圧接固定した
のち、コンテナ２４内へ材料を供給し、ピストン
ロツド６ａ，７ａを前進させてステム２１とマン
ドレル２２とを下降させると、材料がダイス２３
から押出されて長尺中空状の成形品２６が押出さ
れる。そこで成形品取出し治具２５により成形品
２６を所定の長さに切断する。成形終了後はピス
トンロツド６ａ，７ａを上昇させたのち上記動作
を繰返す。

次に流動圧密成形の場合を第３図に基いて説明
する。第３シリンダ８のホルダ１２には、金型２
７が装着されており、ピストンロツド８ａを前進
させることによりプレート１４に圧接されるよう
に構成されている。また、第１シリンダ６のホル
ダ１１には、ポンチ孔２８ａを有する上部金型２
８が装着されており、ピストンロツド６ａを前進
させることにより、金型２７に圧接されるように
構成されている。さらに、第２シリンダ７のピス
トンロツド７ａには、その進退により上下動する
上部ポンチ２９がホルダ１１の孔１１ａに係入さ
れかつ上部金型２８のポンチ孔２８ａにしつくり
嵌合されて装着されている。一方、第４シリンダ
９のホルダ１３には、金型２７の内孔としつくり
嵌合する下部ポンチ３０が、ベース３とプレート
１４の孔３ａ，１４ａと係合する突出しロツド３
１を介して装着されており、ピストンロツド９ａ
の進退により下部ポンチ３０が上下動するように
構成されている。この場合、第５シリンダ１０は
使用しない。

このように構成されていることにより、シリン
ダ６，７のピストンロツド６ａ，７ａが図示の位
置よりも後退している状態では金型２７がプレー
ト１４に圧接されていてその下端開口は下部ポン
チ３０で閉塞されているので、金型２７内へ材料
を供給し、ピストンロツド６ａを前進させて金型
２７に対し上部金型２８を型締する。そして、ピ
ストンロツド７ａを前進させて上部ポンチ２９を
下降させると、型締により金型２７，２８が気密
を保持されていることにより、金型２７，２８内
で材料が流動圧密成形される。そこでピストンロ
ツド６ａ，７ａを後退させて型開したのち、ピス
トンロツド９ａを前進させ、突出しロツド３１を
上昇させて成形品を金型２７から突出す。

次にプレス成形の場合を第４図に基いて説明す
ると、第３シリンダ８のホルダ１２には金型３２
が装着されており、ピストンロツド８ａの前進に
よりプレート１４に圧接されている。また第１シ
リンダ６のホルダ１１には、下端に上部ポンチ３
３が一体的に固定された加圧ブロツク３４が装着
されており、第１シリンダ６のピストンロツド６
ａが進退することにより上部ポンチ３３が昇降し
て金型３２の内孔に対し嵌合したり上方へ離間し
たりするように構成されている。第２シリンダ７
のピストンロツド７ａはその前進によつてホルダ
１１の孔１１ａに係入される。一方、第４シリン
ダ９のホルダ１３には、金型３２の内孔としつく
り嵌合する下部ポンチ３５が、ベース３とプレー
ト１４との孔３ａ，１４ａと係合する加圧ロツド
３６を介して装着されており、ピストンロツド９
ａの進退により下部ポンチ３５が上下動するよう
に構成されている。この場合、第５シリンダ１０
は使用しない。

このように構成されていることにより、シリン
ダ６，７のピストンロツド６ａ，７ａが図示の位
置よりも後退している状態で金型３２内へ材料を
供給し、シリンダ６，７，９のピストンロツド６
ａ，７ａ，９ａを前進させると、材料は上部ポン
チ３３と下部ポンチ３５とで上下から加圧プレス
され、プレス成形品が得られる。そこでピストン
ロツド６ａ，７ａを後退させて型開を行ない、ピ
ストンロツド９ａの前進により加圧ロツドを上昇
させ、成形品を押出して外部へ取出す。

なお、本実施例では、成形機の主要部を共用し
て一部の成形用具を選択装着することにより、射
出成形、押出成形、流動圧密成形およびプレス成
形の４種の成形を行なわせる例を示したが、これ
ら４種の成形のうちのいずれか２種または３種の
成形を行なわせるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように、本発明によ
れば、上下に貫通する中心孔を備えた水平部材の
上下に貫通する中心孔を備えた水平部材の上方に
上部プレートを設け、このプレートに作用端が下
向きの第１〜３シリンダを配設するとともに、前
記水平部材の下方に作用端が上向きの第４、５シ
リンダを配設し、これらの各シリンダの作用端
に、成形用具ないし金型類が着脱可能なホルダを
設けたことにより、１台の成形機のフレーム、流
体圧シリンダ等の主要部を共用し一部の成形用具
を選択して装着するだけで２種以上の成形法を実
施することができるので、２種以上の成形機を設
置していた従来と比較して設備費が大幅に低減さ
れ設置スペースが縮小されるとともに、機械の稼
動率が向上し、成形品の製造コストが低減され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はそれぞれ本発明に係る成
形機の実施例を示す概略縦断面図であつて、第１
図は射出成形機として使用中の状態を示す縦断面
図、第２図は押出成形機として使用中の状態を示
す縦断面図、第３図は流動圧密成形機として使用
中の状態を示す縦断面図、第４図はプレス成形機
として使用中の状態を示す縦断面図である。 １……成形機、２……脚部、３……ベース、５
……上部プレート、６……第１シリンダ、６ａ，
７ａ，８ａ，９ａ，１０ａ……ピストンロツド、
７……第２シリンダ、８……第３シリンダ、９…
…第４シリンダ、１０……第５シリンダ、１１，
１２，１３……ホルダ、１４……プレート、１５
……上部金型、１６……加圧ブロツク、１７……
分割金型、１８……保持リング、１９……スリー
ブ、２０……プランジヤ、２１……ステム、２２
……マンドレル、２３……ダイス、２４……コン
テナ、２５……成形品取出し治具、２６……成形
品、２７……金型、２８……上部金型、２９……
上部ポンチ、３０……下部ポンチ、３１……突出
しロツド、３２……金型、３３……上部ポンチ、
３４……加圧ブロツク、３５……下部ポンチ、３
６……加圧ロツド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上下に貫通する中心孔３ａを備えた水平部材
   ３の上方に上部プレート５を設け、このプレート
   に作用端が下向きの第１〜３シリンダ６，７，８
   を配設するとともに、前記水平部材の下方に作用
   端が上向きの第４、５シリンダ９，１０を配設
   し、前記中心孔の軸線上に前記第２シリンダ７を
   位置させ、この第２シリンダが保持する成形用具
   が挿通する孔１１ａを有し下側で金型類を保持す
   る第１のホルダ１１を第１シリンダの作用端に設
   け、この第１のホルダの下方に位置する金型類を
   保持する第２のホルダ１２を前記第３シリンダの
   作用端に設け、前記第４シリンダの作用端に加圧
   部材２０などが着脱可能な第３のホルダ１３を設
   けたことを特徴とする成形機。