JPH0630813Y2

JPH0630813Y2 - 粉末充填装置

Info

Publication number: JPH0630813Y2
Application number: JP1987194565U
Authority: JP
Inventors: 克彦中澤; 勲池端
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1987-12-22
Filing date: 1987-12-22
Publication date: 1994-08-17
Anticipated expiration: 2002-12-22
Also published as: JPH0198131U

Description

【考案の詳細な説明】「産業上の利用分野」本考案は、粉末冶金用のプレス型内に原料粉末を充填す
るための粉末充填装置に関する。

「従来の技術」従来、粉末冶金用プレス金型への粉末充填は、第６図の
ようにして行なわれている。

図中符号１はプレス型、１Ａはプレス孔、２は下パン
チ、３は上パンチであり、前記プレス型１の上面には、
下面に開口部を有するシューボックス４が載置されてい
る。このシューボックス４の後端上部には供給管５が連
結されており、これを介して原料供給機構（図示略）か
ら粉末原料Ｆが内部に導入される。またシューボックス
４は駆動装置（図示略）でプレス動作と同期して図中矢
印のように往復摺動されるようになっている。

この装置では、まず後退した位置で原料粉末Ｆをシュー
ボックス４に充填した後、シューボックス４をプレス孔
１Ａ上まで前進させて、内部の粉末Ｆを孔１Ａ内に落下
させる。次いで、シューボックス４を後退させてプレス
を行なうとともに、シューボックス４内に減少分の粉末
を再び補填し、以後同様の動作を繰り返して圧粉体を連
続製造する。

「考案が解決しようとする問題点」ところが上記装置においては、例えば炭素を２wt％以上
含む原料など、流動性の悪い粉末を使用すると、シュー
ボックス４が前後進するたびに粉末Ｆがプレス型１との
摩擦によりボックス４内で前後に偏り、粉末Ｆが固まっ
たり粉末Ｆ内にブリッジが生じたりし易く、プレス孔１
Ａへの粉末充填密度が不均一になって均質な圧粉体が成
形できないことがあった。この問題は特に、シューボッ
クス４の移動速度が大きい場合に顕著となるため、上記
装置ではプレスサイクルの高速化に限界があり、生産効
率の向上が困難であるという欠点を有していた。また、
シューボックス４内に供給された粉末原料が直接プレス
孔１Ａ内に落下する構造であるから、シューボックス４
内の粉末量が一定でないと、そのばらつきがプレス孔１
Ａ内での粉末充填密度に反映されてしまう欠点も有して
いた。

「問題点を解決するための手段」本考案は上記問題を解決するためになされたもので、下
面に開口部を有し、粉末を充填すべきプレス型の上面に
沿って摺動可能に設けられたシューボックスと、このシ
ューボックスの前後方向中央部内に左右方向へ向けて設
けられ、その下端と前記プレス型の上面との間に一定の
間隙を形成するとともに、前記シューボックス内を前室
および後室に区分する邪魔板と、前記前室内に配置さ
れ、回転機構により水平回転される攪拌羽根と、このシ
ューボックスを、前記開口部の前記前室に対応する部分
が前記プレス型のプレス孔上に来る前進位置と、それよ
り後退した後退位置との間で往復摺動させる駆動機構
と、前記後室内に連通する粉末供給路を通じて後室内に
原料粉末を供給する粉末供給機構とを具備する。

「作用」この装置では、前進位置においてシューボックスの前室
からプレス孔へ粉末原料を落下させた後、シューボック
スを後退させると、プレス型の上面との摩擦により後室
内の粉末原料が邪魔板の下をくぐって前室に移動する。
その過程で、邪魔板によって粉末原料が一定高さで擦り
切られるので、前室内に移動する粉末量はシューボック
スの移動速度や後室内での粉末供給圧力に拘りなく略一
定に保たれる。また、後室内の粉末量が減少した分、粉
末供給路から粉末原料が供給される。次いで、シューボ
ックスを前進させると、前室内の粉末原料は摩擦により
後方へ移動しようとするが、後室内に充填された新たな
粉末原料および邪魔板によって後方への移動が阻止され
るため、攪拌羽根で攪拌されつつプレス孔上に運ばれ、
プレス孔内に落下する。この時、前室内の粉末は前記の
ように一定量に保たれているうえ、攪拌羽根によりほぐ
されつつプレス孔内に落下するから、プレス孔内への原
料粉末の落下条件が常に一定化される。したがって、本
発明の装置では、シューボックスの運動速度や粉末供給
路からの粉末供給圧力が変化した場合にも、プレス孔内
への粉末充填密度を一定化することが可能である。

「実施例」第１図および第２図は、本考案に係わる粉末充填装置に
おけるシューボックスの一例を示す側面図および平面図
である。

図中符号１０は、下面にテフロン等の低摩擦薄板１１が
固定された長方形板状のシュー下板であり、このシュー
下板１０上には、前半部（図中左側）が後半部より低い
直方体状の枠体１２が、所定長Ｗだけプレス型中心線よ
り左（または右）に偏って固定されている。この枠体１
２の両側面中央部にはアーム１３が垂直に固定され、そ
れぞれシュー駆動機構（図示略）に連結されるようにな
っている。また、枠体１２の前半部は空気抜きのために
上面が開口され、他方、後半部は円形開口部１４Ａを有
する上板１４で塞がれている。さらに枠体１２内の中央
上部には、左右方向に延びる邪魔板１５が下向きに固定
されており、この邪魔板１５によりシューボックス内が
前室と後室に区分されるとともに、この邪魔板１５の下
端とプレス型１との間には一定の間隙Ｈがあくようにな
っている。この間隙Ｈは、シュー前進時に枠体１２の前
室に充填された粉末が後室に移動するのを阻止し、一方
シュー後退時には、この間隙Ｈを通って後室内の粉末が
前室に移動するように設定されている。

前記上板１４の上面には後方に曲がった供給管１６が取
り付けられ、原料供給機構（図示略）へと接続されるよ
うになっている。また枠体１２の後面には減速器１７を
介してモータ１８が固定され、前記減速器１７の回転軸
には水平軸１９が連結されている。この水平軸１９は、
供給管１６に水平に貫通固定された管体２０内に挿通さ
れたうえ、上板１４に固定された軸受２１に支持され、
さらにその前端には傘歯車２２が固定されている。また
枠体１２の前室には細長い軸受部材２３が掛け渡されて
固定され、この軸受部材２３の中央部には、上端に前記
傘歯車２２と噛合する傘歯車２４を備えた羽根軸２５が
垂直に貫通して取り付けられている。そしてこの羽根軸
２５の下端には、枠体１２の前室内において攪拌羽根２
６が水平に固定されている。この攪拌羽根２６は、第３
図〜第５図に示すように平面視十字型をなし、それぞれ
の羽根は回転方向交互に下方に向けて凸形および凹形に
形成されている。

上記構成からなる粉末充填装置を使用するには、まずモ
ータ１８に通電し、攪拌羽根２６を回転させる。その回
転速度は、枠体１２の前室内の粉末が飛び散らないよう
に、かつ十分な攪拌効果が得られるように設定され、具
体的には３０〜１５０rpm程度が好適である。

今、このシューボックスがプレス孔に原料粉末を落下さ
せた時点にあるとし、これを後退させると、枠体１２の
後室内の粉末はプレス型１との摩擦により順次邪魔板１
５の下をくぐって前室に移動する。これにより枠体１２
後室内の粉末は減少し、この後室に供給管１６を経て効
率良く粉末原料が充填される。次に、シューボックスを
前進させると、枠体１２前室内の粉末は、邪魔板１５お
よび後室に充填された粉末に遮られて後半部には移動で
きず、攪拌羽根２６で掻き混ぜられてよくほぐされつ
つ、流動性を保ったまま均一にプレス孔内に落下する。
したがってこの装置によれば、流動性の悪い原料粉末を
使用し、シューボックスの移動速度を向上させた場合に
も、プレス型への充填密度を均一にでき、生産効率を高
めることが可能である。

また、この装置では、攪拌羽根２６の軸心がプレス型中
心に対して距離Ｗだけずれているので、攪拌羽根２６の
軸心がプレス型中心と合致した場合に比べ、攪拌羽根２
６の回転により粉末をプレス孔内へ掻き込む効果が得ら
れ、充填速度を向上できる。

また、上記装置では枠体１２の前室の上面が開口してお
り、ここから空気が抜けるので、枠体１２の後室から前
室への粉末の移動が良好に行なわれ、シューボックスの
移動速度高速化に十分対応できる。

さらにこの例では、傘歯車２２，２３を枠体１２の上方
において露出させているので、歯車２２，２３が粉末を
噛み込みにくく、またメンテナンスも容易であるという
利点が得られる。

なお、前記実施例の攪拌羽根２６は軸回りのつり合いが
保たれていたが、攪拌羽根の形状を変えて故意にバラン
スを悪化させ、羽根の回転に伴い振動を発生させて粉末
の流動化を促進してもよい。

さらに、本考案は上記実施例のみに限らず、シューボッ
クス各部の形状を変形させるなど、種々の変形が可能で
ある。

「考案の効果」以上説明したように、本考案の粉末充填装置において
は、前進位置においてシューボックスの前室からプレス
孔へ粉末を落下させた後、シューボックスを後退させる
と、プレス型の上面との摩擦により後室内の粉末原料が
邪魔板の下をくぐって前室に移動する。その過程で、邪
魔板によって粉末原料が一定高さで擦り切られるので、
前室内に移動する粉末量はシューボックスの移動速度や
後室内での粉末供給圧力に拘りなく略一定に保たれる。
また、後室内の粉末量が減少した分、粉末供給路から粉
末原料が供給される。次いで、シューボックスを前進さ
せると、前室内の粉末は摩擦により後方へ移動しようと
するが、後室内に充填された新たな粉末原料および邪魔
板によって後方への移動が阻止されるため、攪拌羽根で
攪拌されつつプレス孔上に運ばれ、プレス孔内に落下す
る。この時、前室内の粉末は前記のように一定量に保た
れているうえ、攪拌羽根によりほぐされつつプレス孔内
に落下するから、プレス孔内への原料粉末の落下条件が
常に一定化される。したがって、本発明の装置では、シ
ューボックスの運動速度や粉末供給路からの粉末供給圧
力が変化しても、プレス孔内への粉末充填密度を均一化
することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案に係わる粉末充填装置の一
実施例を示す側面図および平面図、第３図は同実施例の
攪拌羽根を下方から見た図、第４図および第５図は攪拌
羽根の断面図である。一方、第６図は従来の粉末充填装置を示す側断面図であ
る。１０……シュー下板、１２……枠体、１５……邪魔板、１６……供給管、１８……モータ、１９……水平軸、２５……羽根軸、２６……攪拌羽根。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】下面に開口部を有し、粉末を充填すべきプ
レス型の上面に沿って摺動可能に設けられたシューボッ
クスと、このシューボックスの前後方向中央部内に左右方向へ向
けて設けられ、その下端と前記プレス型の上面との間に
一定の間隙を形成するとともに、前記シューボックス内
を前室および後室に区分する邪魔板と、前記前室内に配置され、回転機構により水平回転される
攪拌羽根と、このシューボックスを、前記開口部の前記前室に対応す
る部分が前記プレス型のプレス孔上に来る前進位置と、
それより後退した後退位置との間で往復摺動させる駆動
機構と、前記後室内に連通する粉末供給路を通じて後室内に原料
粉末を供給する粉末供給機構とを具備することを特徴と
する粉末充填装置。