JPH0744398Y2 - 粉体成形装置のコンテナ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は粉体成形装置のコンテナに関するものである。

［従来の技術］ 近年、金属やセラミック等の粉体を原料として様々な機
能を備えた材料や製品を製造することが考えられてお
り、そのために上記したような粉体をプレスにより加圧
成形する粉体成形装置が提案されている。

上記したような粉体成形装置及びそれに用いられるコン
テナを第12図〜第14図により説明する。

ベッド１の縁部から立設したコラム２によりクラウン３
を支持し、該クラウン３の中央に、加圧ラム４を伸縮自
在に備えた加圧シリンダ５を、加圧ラム４を下方へ向け
て固定し、前記加圧ラム４下端にスライド６を固定す
る。該スライド６の下面に加圧ブロック７を固定し、該
加圧ブロック７の下面に上金型８を交換自在に固定す
る。該上金型８を、上下面が開口する矩形の成形空間を
有する枠状のコンテナ９に摺動自在に嵌め込み、前記ス
ライド６に取り付けた上下方向に伸縮自在なコンテナシ
フトシリンダ10を介して、前記コンテナ９を昇降自在に
支持する。前記ベッド１上に固定したベースプレート11
に下金型12を載置する。

前記コンテナ９は、内部に矩形の成形空間を有する円筒
形のコンテナライナを一体に形成し、或いは第13図・第
14図に示すように４つ割り円弧状のライナ13を互いの合
わせ面を接触させて組み合わせることにより、内部に矩
形の成形空間を有する円筒形のコンテナライナを形成
し、その外周にリング14を焼嵌めして一体化した構成を
備え、且つ側部に粉体供給口15が形成されている。

尚、16はスライド６昇降用のサイドシリンダである。

次に、作動について説明する。

初めに、コンテナシフトシリンダ10を伸長してコンテナ
９を下降し、コンテナ９を下金型12に圧接させて、コン
テナ９と下金型12をシール状態とする。

尚、一旦コンテナ９から上金型８を引き抜くと、再び両
者を嵌め合せることが困難となるので、常に両者は嵌め
合わせ状態のままにしておく。

次いで、粉体供給口15からコンテナ９の内部に粉体を供
給する。

粉体の供給後、サイドシリンダ16および加圧シリンダ５
により加圧ラム４を下方に伸長し、加圧ラム４と一体の
スライド６、加圧ブロック７、及び上金型８を下降し
て、コンテナ９内部の粉体を加圧成形する。

この際、コンテナ９は上下金型8,12により、略密閉され
ているので（粉体供給口15は途中から上金型８にて塞が
れてしまう）、上金型８が粉体に接触するまでは、コン
テナ９と上金型８との嵌合隙間からコンテナ９内部の空
気が洩れ出る脱気速度に合わせてサイドシリンダ16をゆ
っくり伸長して上金型８を下降させ、上金型８が粉体に
接触した後に粉体の特性に応じた最適な加圧速度でサイ
ドシリンダ16および加圧シリンダ５を伸長するようにす
る。

粉体の加圧成形を行ったらコンテナシフトシリンダ10を
収縮してコンテナ９を成形品上面より僅かに高い位置ま
で持ち上げて成形品をコンテナ９から脱型しサイドシリ
ンダ16を収縮して上金型８を成形品から離し、下金型12
の上面の成形品を取り出す。

以後は上記を繰り返し行って成形品を連続的に製造して
行く。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら上記従来の粉体成形装置のコンテナでは、
円筒形のコンテナライナの外周にリング14を焼嵌めした
構成と成っているため以下のような問題点があった。

コンテナライナを一体物とした場合には、内部の成
形空間の、相対向面の平行度や、各面の平坦度及び面粗
度や、四隅の直角加工や直角度を高い精度で加工するこ
とが困難である。しかも、四隅に応力集中が生じるた
め、全体を肉厚としなければならない。

コンテナライナを第14図に示すように分割型とした
場合には、成形空間の精度を高めるために４つのライナ
13の互いの合わせ面の角度や平坦度の加工を高精度で行
わなければならず、加工に多大な手間が掛る。

リング14を焼嵌めするために外形を円筒形としなけ
ればならないので、加えられる加圧力に対して不要な無
駄肉が多く、又成形空間を大きくするためには外形寸法
を大きくしなければならない。

分割形の場合にはライナ９の寸法変更による組替え
が不可能である。

本考案の粉体成形装置のコンテナは上記問題点を解決す
ることを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、互いに向い合わせて配置された、平面形状コ
の字型をして上下方向へ延びる平行な一対の側板と、前
記コの字型の側板に対して直交するよう配置された、互
いに平行な一対の側面形状Ｔ字型の側板とを、前記コの
字型の側板における両端の張出し部がＴ字型の側板の背
面を上下方向に亘って係止し、且つＴ字型の側板におけ
る上部の突出部がコの字型の側板の上部に係止されるよ
う互いに組合わせて、上下が開口する矩形の成形空間を
二つのコの字型の側板と二つのＴ字型の側板の内部に形
成し、コの字型の側板における前記張出し部とＴ字型の
側板の背面との係止部分の上下方向の各部を複数本のボ
ルトを用いて締結固定すると共に、Ｔ字型の側板の上部
における前記突出部とコの字型の側板の上部との係止部
分を、ボルトを用いて締結固定することにより両者を一
体化し、更に、コの字型の側板の背面を支柱によって昇
降可能に支持したことを特徴とする粉体成形装置のコン
テナにかかるものである。

［作用］ 平面形状コの字型の側板と側面形状Ｔ字型の側板を組合
わせて矩形の成形空間を形成するようにしたので、高い
精度の加工が容易となり、加えられる加圧力に応じた肉
厚とすることができて無駄肉がなく小型になり、成形寸
法の変更による側板の組替えが可能で、支柱で側板に作
用する負荷をバックアップ支持することにより更に側板
を薄肉にして小型化することができる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

第１図〜第７図は本考案のコンテナ及び該コンテナを使
用する粉体成形装置の一実施例である。

第１図は粉体成形装置の概略全体図であり、ベッド17の
縁部から立設したコラム18によりクラウン19を支持し、
該クラウン19の中央に、加圧ラム20を伸縮自在に備えた
加圧シリンダ21を、加圧ラム20を下方へ向けて固定し、
該加圧ラム20下端を球面状に加工して該球面状の部分に
図示しない支持金具を用いて球面座22を傾動可能に取り
付ける。

前記ベッド17と球面座22下部との間に、ユニット化され
た金型装置23を交換できるよう積置する。

上記金型装置23は、第２図〜第７図に詳細に示すような
構造を備えている。

即ち、矩形のベースプレート24の上部中央に、下金型25
をボルト26で固定すると共に、ベースプレート24の前後
（第２図上下方向）の辺部の略中央部分に、夫々一対の
支柱27を立設し、該支柱27間で且つ前記下金型25上方
に、摺動ガイド28を介して支柱27に沿い昇降できるよう
後述するコンテナ29を設ける。

下端が前記ベースプレート24の左右（第２図左右方向）
の辺部に固定されたコンテナシフトシリンダ30のロッド
上端を、ブラケット31を介し前記コンテナ29に接続し
て、コンテナ29の昇降を行い得るようにする。前記支柱
27間で且つ前記コンテナ29の上方に、摺動ガイド32を介
して支柱27に沿い昇降できるようスライド33を設ける。
一端が前記ベースプレート24の前後の辺部に固定された
予加圧シリンダ34等の予加圧装置の上端を、ブラケット
35を介して前記スライド33に接続し、スライド33の昇降
を行い得るようにする。

前記コンテナ29に対し、成形しようとする粉体の特性に
応じた所定の嵌合隙間または所定の嵌合隙間より幾分少
ない嵌合隙間を有すると共に、４つのコーナー部に取り
付けた計８箇所のガイド板36を介して摺動自在に嵌合す
る加圧ブロック37を、前記スライド33の下面に取り付
け、前記加圧ブロック37の下面に粉体の特性に応じた所
定の嵌合隙間を有する上金型38を取り付ける。

前記コンテナ29は、第８図〜第11図に示すように、前記
支柱27に対する摺動ガイド28を背面に夫々４箇所ずつ備
えて、互いに向い合わせて配置された、平面形状コの字
型をして上下方向へ延びる平行な一対の側板39と、前記
コの字型の側板39に対して直交するよう配置された、互
いに平行な一対の側面形状Ｔ字型の側板40とを備えてい
る。

そして、前記コの字型の側板39における両端の張出し部
39aがＴ字型の側板40の背面を上下方向に亘って係止
し、且つＴ字型の側板40における上部の突出部40aがコ
の字型の側板39の上部に係止されるよう互いに組合わせ
ることにより、上下が開口する矩形の成形空間を二つの
コの字型の側板39と二つのＴ字型の側板40の内部に形成
している。

更に、コの字型の側板39における前記張出し部39aとＴ
字型の側板40の背面との係止部分の上下方向の各部を複
数本のボルト41を用いて締結固定すると共に、Ｔ字型の
側板40の上部における前記突出部40aとコの字型の側板3
9の上部との係止部分を、ボルト41を用いて締結固定す
ることにより両者を一体化して、枠状の粉体容器とし、
その下面全周を下金型25に対して所定の幅で面接触させ
ることにより、下金型25との間をシール可能としてい
る。

更に、Ｔ字型の側板40の夫々には、コンテナ29内側に向
けて下り傾斜の主粉体供給口42と、該主粉体供給口42の
下部に設けられ僅かにコンテナ29内側に向けて下り傾斜
の補助粉体供給口43とが穿設され、左右一方の主粉体供
給口42に図示しない粉体フィーダからの粉体を送給する
主供給ホッパ44が接続され、左右一方の補助粉体供給口
43に図示しない別の粉体フィーダからの粉体を送給する
補助供給ホッパ45が接続され、他方の主供給ホッパ44と
補助供給ホッパ45に夫々濾布46を備えた吸引口47,48と
切換弁49,50とを介して図示しない吸引装置が接続され
ている。

尚、51はコンテナ29内部に供給された粉体、52は予成形
品、53は成形品、54はベースプレート24吊り上げ用のア
イボルト、55は加圧ブロック37に設けたスライド33及び
上金型38固定用のボルト取付け穴を示す。

次に、作動について説明する。

粉体の成形を行う場合には、先ず粉体成形装置の、加圧
シリンダ21の加圧ラム20を収縮して球面座22が上昇した
状態にして、ベッド17上にスライド33を上昇させた状態
の金型装置23を積置し、前記他方の主供給ホッパ44及び
補助供給ホッパ45に図示しない吸引装置の吸引口47,48
を接続する。

次に切換弁49を開きコンテナ29内の空間を介して前記一
方の主供給ホッパ44を図示しない吸引装置に連通し、吸
引装置を作動して図示しない粉体フィーダから一方の主
供給ホッパ44に所定量の粉体を供給すると、粉体は負圧
によりコンテナ29内部に噴霧状態で吸引され、第５図線
ロで示すようにコンテナ29内部に粉体51が均一な状態で
供給される。

次いで予加圧シリンダ34を収縮し、スライド33、加圧ブ
ロック37、上金型38を下降する。このとき、上金型38の
下面が第５図線ロで示す粉体51の上面に接触するまで
は、上金型38とコンテナ29との嵌合隙間からの適正な脱
気速度に合わせて上金型38等を下降してコンテナ29内部
の圧力上昇により粉体51が移動しないようにし、上金型
38の下面が第５図線ロで示す粉体51の上面に接触する位
置となったら、粉体51の特性に応じた比較的ゆっくりと
した所定の予加圧速度で粉体51内部の空気を前記嵌合隙
間から抜きながら、粉体51に所定の予成形加圧力が掛か
り予加圧シリンダ34がバランスする第５図線ハの位置ま
で上金型38を下降して予加圧を行ない予成形品52を成形
する。

予加圧が済んだら必要に応じて予加圧シリンダ34を伸長
して上金型38を下面が第５図線ニの位置となるまで上昇
して、上金型38の側面で補助粉体供給口43を塞ぎ、図示
しない別の粉体フィーダから光沢や色を付けるための別
の粉体を所定量供給し、上金型38を上昇させることによ
りコンテナ29内部を負圧にして前記別の粉体をコンテナ
29内部に均一に吸引供給した後、再度前述した予加圧を
繰り返す。

尚、更に上記操作を繰り返して種類の異なる粉体を多層
化することもできる。

粉体の予加圧が終了したら、粉体成形装置に設けた加圧
シリンダ21の加圧ラム20を伸長して加圧ラム20を高速で
降下し、球面座22が金型装置23のスライド33に接触した
ら、加圧ラム20の下降速度を粉体の特性に応じた加圧速
度に落としてスライド33に所定の加圧力を掛け、加圧ブ
ロック37、上金型38を介して予成形品52を加圧し、その
後一定時間加圧状態で保持して成形品53とする。

本考案のコンテナ29は、二つの平面形状コの字型の側板
39と二つの側面形状Ｔ字型の側板40とを組合わせて矩形
の成形空間を形成し、第９図に示すように、側面形状Ｔ
字型の側板40に作用する加圧力を平面形状コの字型の側
板39両側の張出し部39aで上下方向に亘って支持させ、
更に、平面形状コの字型の側板39に作用する加圧力を支
柱27で支持させるようにしているので、平面形状コの字
型の側板39と側面形状Ｔ字型の側板40の肉厚を、加圧シ
リンダ21の加圧力によって破損されることのない必要最
小限の肉厚にまで減らすことができるようになり、よっ
て、第14図の従来の場合には、第９図に仮想線で示すよ
うに極端に無駄肉が多くなるところを、無駄肉をなくし
てコンテナ29を小型化することができるようになる。

加圧成形後、加圧状態を一定時間保持して成形品53内部
の空気が前記嵌合隙間から抜けられるようにすることに
より、成形品53内部に密度差が生じたり、該密度差によ
り成形品53に反りが生ずることを防止する。

こうして成形品53ができたら、加圧シリンダ21による加
圧力を半減させコンテナシフトシリンダ30を伸長してコ
ンテナ29を成形品53上面より僅かに高い位置まで持ち上
げてコンテナ29から成形品53を脱型し、加圧シリンダ21
の加圧ラム20を収縮して（或いは加圧シリンダ21収縮用
シリンダを別に設けた場合には加圧シリンダ21を圧抜き
状態としてそのシリンダを作動して）球面座22を金型装
置23のスライド33から離した後、予加圧力を解除し予加
圧シリンダ34を伸長して上金型38を成形品53から離し、
下金型25の上面から図示しない成形品突出装置等を用い
て左右方向に成形品53を取り出し、図示しない清掃装置
によりコンテナ29下面や内面及び下金型25上面等を清掃
する。

以後は、コンテナシフトシリンダ30を収縮してコンテナ
29を下降しコンテナ29下面を下金型25に圧接して両者を
シール状態とし上記操作を繰り返す。

又、形状及び寸法の異なる別の成形品53を製造する場合
には、金型装置23全体を交換して上記操作を行う。

この際、本考案のコンテナ29は、平面形状コの字型の側
板39と側面形状Ｔ字型の側板40とを組合わせて矩形の成
形空間を形成するようにしているので、寸法の異なる側
板39又は40を用意することにより組替使用が可能であ
り、交換用の金型装置23毎にコンテナ29をセットで用意
する必要がないため経済的である。又、断面形状コの字
型の側板39と側面形状Ｔ字型の側板40は形状が単純なの
で、成形空間の、相対向面の平行度や、各面の平坦度及
び面粗度や四隅の直角加工や直角度を出すための加工を
高精度で行うことが容易である。

尚、本考案の粉体成形装置のコンテナは、上述の実施例
にのみ限定されるものではなく、粉体成形装置自体の構
造が異なる場合でも適用可能なこと、その他本考案の要
旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案の粉体成形装置のコンテナ
によれば、二つの平面形状コの字型の側板と、二つの側
面形状Ｔ字型の側板を組合わせて、矩形の形成空間を形
成するようにしたので下記の如き種々の優れた効果を奏
し得る。

成形空間の、相対向面の平行度や、各面の平坦度及
び面粗度や、四隅の直角加工や直角度を出すための加工
を高精度で行うことが容易である。

加圧シリンダによる加圧力によって破損されること
のない必要最小限の肉厚まで減肉することができるの
で、無駄肉をなくして小型化することができる。

側板の組替使用が容易である。

支柱で支持することによって加圧シリンダの加圧力
による弾性変形を抑えることができるので更に小型化が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例のコンテナを使用する粉体成
形装置の全体側面図、第２図は第１図の金型装置の水平
方向断面図、第３図は第２図の側面図、第４図は第２図
の正面図、第５図は第２図の側方から見た断面図、第６
図は第２図の正面から見た断面図、第７図は第２図のVI
I部分拡大図、第８図はコンテナの一部破断した斜視
図、第９図は第８図の概略平面図、第10図は平面形状コ
の字型の側板の斜視図、第11図は側面形状Ｔ字型の側板
の斜視図、第12図は従来のコンテナを使用する粉体成形
装置の全体側面図、第13図は第12図の金型装置の側面
図、第14図は第13図の平面図である。 図中、27は支柱、29はコンテナ、39はコの字型の側板、
39aは張出し部、40はＴ字型の側板、40aは突出部を示
す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３０Ｂ 11/04 8824−4Ｅ (72)考案者 山根 朝昭 山口県光市大字光井635 (72)考案者 義松 信昭 山口県熊毛郡田布施町麻郷506 (56)参考文献 特開 昭58−44910（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに向い合わせて配置された、平面形状
   コの字型をして上下方向へ延びる平行な一対の側板と、
   前記コの字型の側板に対して直交するよう配置された、
   互いに平行な一対の側面形状Ｔ字型の側板とを、前記コ
   の字型の側板における両端の張出し部がＴ字型の側板の
   背面を上下方向に亘って係止し、且つＴ字型の側板にお
   ける上部の突出部がコの字型の側板の上部に係止される
   よう互いに組合わせて、上下が開口する矩形の成形空間
   を二つのコの字型の側板と二つのＴ字型の側板の内部に
   形成し、コの字型の側板における前記張出し部とＴ字型
   の側板の背面との係止部分の上下方向の各部を複数本の
   ボルトを用いて締結固定すると共に、Ｔ字型の側板の上
   部における前記突出部とコの字型の側板の上部との係止
   部分を、ボルトを用いて締結固定することにより両者を
   一体化し、更に、コの字型の側板の背面を支柱によって
   昇降可能に支持したことを特徴とする粉体成形装置のコ
   ンテナ。