JPH07150202A

JPH07150202A - 粉末成形プレスのフィーダー

Info

Publication number: JPH07150202A
Application number: JP29863893A
Authority: JP
Inventors: Isao Ikehata; 勲池端
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1993-11-29
Filing date: 1993-11-29
Publication date: 1995-06-13

Abstract

(57)【要約】【目的】ダイ内に２種の原料粉末を上下２層に充填す
る２層成形において、上に位置すべき原料粉末が圧粉体
の下部に混入するのを防ぐ。各原料粉末を前後左右で均
一に充填する。【構成】フィーダーボックス22内に第１の粉末室24と
第２の粉末室25とを左右に並べて区画形成する。フィー
ダーボックス22を前進させ、第１の粉末室24をダイ１の
穴1aの上に位置させ、第１の原料粉末P1を充填する。つ
ぎに、フィーダーボックス22を横に動かし、第２の粉末
室25をダイ１の穴1aの上に位置させ、第２の原料粉末P2
を充填する。その後、フィーダーボックス22をそのまま
後退させる。【効果】各原料粉末の充填時にそれぞれ、フィーダー
ボックスが前後方向の動きと左右方向の動きとをするこ
とにより、均一な充填ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粉末冶金で用いられる
粉末成形プレスのフィーダーに関する。

【０００２】

【従来の技術】粉末冶金においては、金属を主成分とす
る原料粉末を粉末成形プレスにより圧縮成形して圧粉体
とし、この圧粉体を焼結炉で加熱して焼結することが行
われる。また、このような粉末冶金において、２種の原
料粉末を用い、２層材を製造することも行われている。

【０００３】ここで、２層成形のための従来の粉末成形
プレスの一例を図４に基づいて説明する。この図４は、
特に金型およびこの金型内に原料粉末を充填するフィー
ダーの概略を示したものである。金型は、円筒形状の圧
粉体Ｇを成形するものであり、金型部材として、ダイ１
とコアロッド２と下パンチ３と上パンチ４とを備えてい
る。前記ダイ１は、ダイプレート６に固定されており、
鉛直な穴1aを有し、圧粉体Ｇの外周面を形成するもので
ある。前記コアロッド２は、ダイ１内に同軸的に位置し
ていて、圧粉体Ｇの内周面を形成するものであり、ダイ
１に対する位置は固定している。前記下パンチ３は、ダ
イ１とコアロッド２との間に下方からかつ上下方向へ摺
動自在に嵌合され、圧粉体Ｇの下端面を形成するもので
ある。前記上パンチ４は、ダイ１とコアロッド２との間
に上方からかつ上下方向へ摺動自在に嵌合され、圧粉体
Ｇの上端面を形成するものである。

【０００４】前記フィーダー11は、下面を開口したフィ
ーダーボックス12を備えている。このフィーダーボック
ス12は、図示していないが、モーターからの動力が伝達
されて、ダイプレート６およびダイ１上で前後方向にの
み摺動するものである。そして、前記フィーダーボック
ス12内には、仕切壁13により、第１の粉末室14と第２の
粉末室15とが前後に並べて区画形成されている。各粉末
室14，15の下面開口は、それぞれダイ１の穴1aの上面開
口よりも大きい。また、各粉末室14，15にそれぞれ臨ま
せてフィーダーボックス12の上面部にはホース接続部1
6，17が設けられている。これらホース接続部16，17に
は、それぞれホース18，19の一端部が接続されており、
これらホース18，19の他端部は、図示していないが、そ
れぞれホッパーに接続されている。

【０００５】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。本粉末成形プレスは、ウィズドロアル方式の
もので、充填方式は吸込み充填である。フィーダーボッ
クス12の後側の第１の粉末室14内にはホッパーから第１
の原料粉末P1が供給され、前側の第２の粉末室15内には
別のホッパーから第２の原料粉末P2が供給される。そし
て、充填時には、まず図４（ａ）に実線で示すように、
ダイ１の上面と下パンチ３の上面とが一致した状態すな
わちこの下パンチ３がダイ１の穴1a全体を塞いだ状態
で、フィーダーボックス11が前進し（矢印Ａ）、その第
２の粉末室15がダイ１の穴1aを通り過ぎ、第１の粉末室
14がダイ１の穴1aの上方に位置する。この状態で、ダイ
１が上昇することにより、鎖線で示すように、このダイ
１に対して下パンチ３が相対的に下降し、それに伴い、
第１の粉末室14からダイ１の穴1a内に第１の原料粉末P1
が吸い込まれる。ついで、図４（ｂ）に示すように、フ
ィーダーボックス11が後退し（矢印Ｂ）、その第２の粉
末室15がダイ１の穴1aの上方に位置する。この状態で、
ダイ１がさらに上昇することにより、鎖線で示すよう
に、このダイ１に対して下パンチ３が相対的にさらに下
降し、それに伴い、第２の粉末室15からダイ１の穴1a内
に第２の原料粉末P2が吸い込まれる。こうして、ダイ１
の穴1a内には、２種の原料粉末P1，P2が上下２層に充填
されることになる。

【０００６】ついで、フィーダーボックス11がさらに後
退してダイ１から離れた後、図４（ｃ）に示すように、
下降する上パンチ４がダイ１内に上から嵌合し、ダイ１
内の原料粉末P1，P2を上から加圧して圧縮する。また、
ダイ１が下降することにより、下パンチ３がダイ１内の
原料粉末P1，P2を下から加圧して圧縮する。こうして、
軸方向に２層の圧粉体Ｇが成形される。その後、ダイ１
がさらに下降することにより、下パンチ３がダイ１内の
圧粉体Ｇを押し上げて抜き出す。また、そのときから上
パンチ４は上昇する。さらに、抜き出された圧粉体Ｇ
は、次のサイクルで前進してきたフィーダーボックス12
により払い出される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来のフ
ィーダー11では、前後方向にのみ移動するフィーダーボ
ックス12内に２つの粉末室14，15を前後に区画形成して
いたため、次のような問題が生じていた。まず、最初に
つまり下側に第１の原料粉末P1を充填するのであるが、
その前に、フィーダーボックス12の第２の粉末室15が下
パンチ３上を通過していくため、その際、下パンチ３上
に第２の原料粉末P2がおいていかれ、本来第１の原料粉
末P1からなるべき圧粉体Ｇの下部に第２の原料粉末P2が
混入してしまう。特に、図５に示すように、一般的にパ
ンチ３の先端面には、崩れが生じやすい圧粉体Ｇの角部
の原料粉末を押さえるための凹状斜面3aが形成されてい
るため、下パンチ３およびダイ１の上面が一致した状態
で、第２の粉末室15が下パンチ３上を通過するのではあ
るが、凹状斜面3aに引っ掛かって原料粉末P2が下パンチ
３上に捕らえられやすいのである。

【０００８】また、一般的に原料粉末P1，P2の充填密度
は、フィーダーボックス12の移動方向に対向する面付近
で高くなるが、このフィーダーボックス12が前後方向に
のみ移動するため、図６にクロスハッチングで示すよう
に、ダイ１の孔1aの前部および後部の密度が高くなる一
方、左部および右部の密度が低くなり、原料粉末P1，P2
を均一に充填できない。

【０００９】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、金型内に２種の原料粉末を上下２層に充
填するに際して、上に位置すべき原料粉末が圧粉体の下
部に混入することを防止できるとともに、各原料粉末を
前後左右で均一に充填できる粉末成形プレスのフィーダ
ーを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、金型部材の穴内へ２種の原料粉末を上下
２層に充填する粉末成形プレスのフィーダーにおいて、
前記金型部材の穴の上面開口よりもそれぞれ下面開口が
大きい第１の粉末室と第２の粉末室とを内部に左右に並
べて区画形成してなり前記金型部材上で摺動するフィー
ダーボックスと、このフィーダーボックスを前後方向に
移動させる前後動機構と、前記フィーダーボックスを前
記第１の粉末室が前記金型部材の穴上に重なる位置と前
記第２の粉末室が前記金型部材の穴上に重なる位置との
間で左右に移動させる左右動機構とを有するものであ
る。

【００１１】

【作用】本発明の粉末成形プレスのフィーダーでは、金
型部材の穴内へ２種の原料粉末を上下２層に充填すると
き、まず、前記金型部材上でフィーダーボックスを前進
させ、このフィーダーボックスの第１の粉末室を金型部
材の穴上に位置させる。この状態で、第１の粉末室から
金型部材の穴内に第１の原料粉末を充填する。ついで、
フィーダーボックスを横に移動させて、その第２の粉末
室を金型部材の穴上に位置させる。この状態で、第２の
粉末室から金型部材の穴内に第２の原料粉末を充填す
る。ついで、フィーダーボックスを後退させて、金型部
材の穴から離す。このようにすれば、第１の原料粉末の
充填前に、第２の粉末室が金型部材の穴上を通過するこ
とはなく、上に位置すべき第２の原料粉末が圧粉体の下
部に混入することがない。また、各原料粉末の充填時に
それぞれ、フィーダーボックスが前後方向の動きと左右
方向の動きとをするので、各原料粉末がそれぞれ前後左
右で均一に充填されることになる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の粉末成形プレスのフィーダー
の一実施例について、図１から図３を参照しながら説明
する。金型の構成は、先に説明した図４に示す従来のも
のと同じなので、対応する部分に同一符号を付して、そ
の説明を省略する。

【００１３】金型部材であるダイ１の穴1a内に２種の原
料粉末P1，P2を上下２層に充填するフィーダー21は、下
面を開口したフィーダーボックス22を備えている。この
フィーダーボックス22内には、仕切壁23により、第１の
粉末室24と第２の粉末室25とが左右に並べて区画形成さ
れている。各粉末室24，25の下面開口は、それぞれダイ
１の穴1aの上面開口よりも大きい。また、各粉末室24，
25にそれぞれ臨ませてフィーダーボックス22の上面部に
はホース接続部26，27が設けられている。これらホース
接続部26，27には、それぞれホース28，29の一端部が接
続されており、これらホース28，29の他端部は、図示し
ていないが、それぞれホッパーに接続されている。ま
た、フィーダーボックス22は、ダイプレート６およびダ
イ１上を摺動するものであるが、前後動機構31の駆動に
より前後方向に移動し、左右動機構32の駆動により、前
記第１の粉末室24がダイ１の穴1a上に重なる位置と、前
記第２の粉末室25がダイ１の穴1a上に重なる位置との間
で左右に移動するようになっている。

【００１４】ここで、これら前後動機構31および左右動
機構32の構成を図３に基づいて説明する。33はフレーム
で、このフレーム33は、平行な左右一対のアーム部34を
有している。そして、ダイプレート２上に固定された平
行な左右一対のレール35に前記両アーム部34が案内さ
れ、フレーム33が前後方向にのみ移動可能となってい
る。また、前記フレーム33の後部には、ジョイント36を
介して駆動レバー37が連結されている。この駆動レバー
37は、粉末成形プレスに備え付けられているモーター
（図示していない）からの動力をフレーム33に伝達し
て、このフレーム33を前後方向に駆動するものである。
また、このフレーム33の左右のアーム部34間に、前記フ
ィーダーボックス22が支持ロッド41を介して所定範囲左
右方向へのみ移動可能に支持されている。支持ロッド41
は、フィーダーボックス22の左右に前後一対ずつ固定さ
れており、アーム部34を摺動自在に貫通して支持してあ
る。そして、両アーム部34がフィーダーボックス22の左
限位置および右限位置を定める。また、前記フレーム33
の両アーム部34の後部には、それぞれエアシリンダー42
が固定されている。そして、これらエアシリンダー42の
左右に移動するピストンロッド43がフィーダーボックス
22の後面中央に設けられた突片44に連結されている。す
なわち、両エアシリンダー42がフィーダーボックス22を
左右に移動させる駆動源をなしている。

【００１５】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。粉末成形プレスは、ウィズドロアル方式のも
ので、充填方式は吸込み充填である。フィーダーボック
ス22の右側の第１の粉末室24内にはホッパーから第１の
原料粉末P1が供給され、左側の第２の粉末室25内には別
のホッパーから第２の原料粉末P2が供給される。そし
て、充填時には、まずフレーム33に対してフィーダーボ
ックス22が左限位置にある状態で、図１（ａ）および図
２（ａ）に矢印Ｃで示すように、フレーム33とともにフ
ィーダーボックス22が前進し、右側の第１の粉末室24が
ダイ１の穴1aの上方に位置する。この状態で、ダイ１が
上昇することにより、このダイ１に対して下パンチ３が
相対的に下降し、それに伴い、図２（ａ）に示すよう
に、第１の粉末室24からダイ１の穴1a内に第１の原料粉
末P1が吸い込まれる。ついで、図１（ｂ）に矢印Ｄで示
すように、エアシリンダー42の駆動によりフィーダーボ
ックス22が右へ移動し、その第２の粉末室25がダイ１の
穴1aの上方に位置する。この状態で、ダイ１がさらに上
昇することにより、鎖線で示すように、このダイ１に対
して下パンチ３が相対的にさらに下降し、それに伴い、
図２（ｂ）に示すように、第２の粉末室25からダイ１の
穴1a内に第２の原料粉末P2が吸い込まれる。こうして、
ダイ１の穴1a内には、２種の原料粉末P1，P2が上下２層
に充填されることになる。その後、図１（ｂ）および図
２（ｂ）に矢印Ｅで示すように、フィーダーボックス22
は、そのままフレーム33とともに後退して、ダイ１から
離れる。さらにその後、フィーダーボックス22は、矢印
Ｆで示すように、エアシリンダー42の駆動により左へ移
動する。

【００１６】そして、このようにフィーダーボックス22
が後退した後、図２（ｃ）に示すように、下降する上パ
ンチ４がダイ１内に上から嵌合し、ダイ１内の原料粉末
P1，P2を上から加圧して圧縮する。また、ダイ１が下降
することにより、下パンチ３がダイ１内の原料粉末P1，
P2を下から加圧して圧縮する。こうして、軸方向に２層
の圧粉体Ｇが成形される。その後、ダイ１がさらに下降
することにより、下パンチ３がダイ１内の圧粉体Ｇを押
し上げて抜き出す。また、そのときから上パンチ４は上
昇する。さらに、抜き出された圧粉体Ｇは、次のサイク
ルで前進してきたフィーダーボックス22により払い出さ
れる。

【００１７】前記実施例の構成によれば、フィーダーボ
ックス22内に第１の粉末室24と第２の粉末室25とを左右
に並べて区画形成するとともに、フィーダーボックス22
を前後方向のみならず、左右方向にも移動させられるよ
うにし、充填に際し、前述のようにフィーダーボックス
22をコ字形状に移動させることにより、第１の原料粉末
P1の充填前に、第２の粉末室25がダイ１の穴1a上を通過
することはなく、上に位置すべき第２の原料粉末P2が圧
粉体Ｇの下部に混入することがない。また、各原料粉末
P1，P2の充填時に、それぞれフィーダーボックス22が前
後方向の動きと左右方向の動きとをするので、すなわ
ち、第１の原料粉末P1の充填時にはフィーダーボックス
22が前Ｃへ、ついで右Ｄへ移動し、第２の原料粉末P2の
充填時にはフィーダーボックス22が右Ｄへ、ついで後Ｅ
へ移動するので、各原料粉末P1，P2がそれぞれ前後左右
で均一に充填されることになる。

【００１８】なお、各原料粉末P1，P2を前後左右でより
いっそう均一に充填するために、両原料粉末P1，P2の充
填時にそれぞれ、フィーダーボックス22を前後左右に細
かく振動させるようにしてもよい。

【００１９】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
前記実施例では、成形法がウィズドロアル方式であった
が、両押成形などの他の成形法にも本発明を適用でき
る。充填方式についても、落し込み充填の場合も本発明
を適用可能である。また、成形される圧粉体も、円筒形
状のものに限らない。さらに、フィーダーボックスの前
後動機構、左右動機構も、前記実施例のものに限らな
い。例えば、ユニバーサルジョイントを用いて、フィー
ダーボックスを左右動可能に支持するなどしてもよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、フィーダーボックス内
に第１の粉末室と第２の粉末室とを左右に並べて区画形
成し、原料粉末の充填時、まずフィーダーボックスを前
進させ、そのフィーダーボックスの第１の粉末室を金型
部材の穴上に位置させて、第１の粉末室から金型部材の
穴内に第１の原料粉末を充填し、ついで、フィーダーボ
ックスを横に移動させ、その第２の粉末室を金型部材の
穴上に位置させて、第２の粉末室から金型部材の穴内に
第２の原料粉末を充填し、ついで、フィーダーボックス
を後退させることにより、上に位置すべき第２の原料粉
末が圧粉体の下部に混入することがもとよりなくなり、
また、各原料粉末をそれぞれ前後左右で均一に充填でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の粉末成形プレスのフィーダーの一実施
例を示す概略水平断面図である。

【図２】同上概略縦断面図である。

【図３】同上平面図である。

【図４】従来の粉末成形プレスのフィーダーの一例を示
す縦断面図である。

【図５】同上下パンチの上端部付近の拡大断面図であ
る。

【図６】同上問題点を示す平面図である。

【符号の説明】

１ダイ（金型部材） 1a 穴 21 フィーダー 22 フィーダーボックス 24 第１の粉末室 25 第２の粉末室 31 前後動機構 32 左右動機構 P1 第１の原料粉末 P2 第２の原料粉末

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金型部材の穴内へ２種の原料粉末を上下
２層に充填する粉末成形プレスのフィーダーにおいて、
前記金型部材の穴の上面開口よりもそれぞれ下面開口が
大きい第１の粉末室と第２の粉末室とを内部に左右に並
べて区画形成してなり前記金型部材上で摺動するフィー
ダーボックスと、このフィーダーボックスを前後方向に
移動させる前後動機構と、前記フィーダーボックスを前
記第１の粉末室が前記金型部材の穴上に重なる位置と前
記第２の粉末室が前記金型部材の穴上に重なる位置との
間で左右に移動させる左右動機構とを有することを特徴
とする粉末成形プレスのフィーダー。