JPH11192597A - 圧粉体の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中子に圧縮の負荷がかからず、そのための制
御も不要として容易に圧粉体を成形することができるよ
うにする。 【解決手段】 成形すべき円筒状の圧粉体１を縦に半割
りした２つ１組の予圧粉体２を、ハンドリングが可能な
密度に成形し、これら予圧粉体２を、コアロッド（中
子）１９とともに圧粉体１に相似するよう組み合わせて
ダイ１０のキャビティ１６にセットする。コアロッド１
９は、キャビティ１６内に収容されてダイ１０と係合せ
ず縁が切れた状態である。この後、上下のパンチ１７，
１８により予圧粉体２を圧縮し、型抜きを行って孔１ａ
を有する圧粉体１を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パイプ材やナット
等の孔を有する部材、あるいは特有の孔、凹部、溝等を
有する部材を、圧粉体から焼結体として得るにあたり、
それら孔、凹部、溝等の空所が、圧粉体の成形時に圧縮
方向と交差する方向とされる場合の圧粉体の成形方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、円筒状のパイプを、圧粉体から
焼結体として得る場合、従来では、パイプの孔を形成し
得る円柱状のコアロッド（中子）が上下方向に沿って挿
入された成形型内のキャビティに粉末を充填し、この粉
末を、上下のパンチによりパイプの軸方向に圧縮成形し
て圧粉体を得た後、この圧粉体を焼結していた。すなわ
ち、上下のパンチによる圧縮方向はパイプの孔と平行で
あった。ところが、このような圧粉体の成形方法にあっ
ては、成形型内への粉末の充填密度が不安定になった
り、粉末の充填深さを深くとれず、部材の長さに制限が
生じたりするなど、粉末の充填性に問題があった。ま
た、粉末の圧縮密度がもっとも低くなる部分（上下のパ
ンチ間の中央部分、いわゆるニュートラルゾーン）が明
確に生じ、品質の低下を招くおそれがあった。さらに、
圧粉体を成形型から抜き出し難く、かつ抜き出した圧粉
体を取り扱い難いといった欠点を有していた。これら諸
問題は、圧縮方向の長さが長ければ長いほど顕著であっ
た。

【０００３】そこで、これら諸問題を解決するために、
上記のようなパイプを成形する場合であれば、粉末の圧
縮方向を、パイプの径方向とする、すなわちパイプの孔
に直交する方向とする方法が種々提案されている。例え
ば、本出願人は、特開平４−３２７３９８号公報に、成
形型に形成した横孔にコアロッドを挿入してキャビティ
内に貫通させ、キャビティ内に充填した粉末を上下のパ
ンチで圧縮して圧粉体を得る方法を提案している。この
ような方法によれば、粉末の充填深さが浅いことから、
粉末の充填性が向上するとともに、ニュートラルゾーン
の発生部分が極力小さくなり、さらに、圧粉体を成形型
から抜き出しやすく、かつ取り扱いやすくなる。また、
孔の内面にねじやギヤを形成する場合、その部分の圧縮
密度が十分に確保されるといった利点もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報の
圧粉体の成形方法によれば、粉末の圧縮時に、コアロッ
ドはキャビティを横断してその両端部が成形型の横孔に
挿入された状態となる。このため、コアロッドには撓み
を生じさせる負荷がかかり、この負荷が大きくなること
により、コアロッドが変形したり、場合によっては折損
したりする不具合が想定された。同公報には、このよう
な不具合を回避するために、コアロッドを粉末のニュー
トラルゾーンの位置に配する旨の記載はあるものの、実
際にはその制御が困難であり、よって実用化が困難であ
った。さらに言えば、上記パイプや上記公報に例示され
るナットを成形する場合には、孔を形成するコアロッド
を圧縮方向に直交させてニュートラルゾーンに配するこ
とができるが、孔が圧縮方向に対して斜めに交差した
り、孔の位置が圧縮方向の中央部分から外れていてコア
ロッドをニュートラルゾーンに配することができない場
合には、中子に負荷がかかるため実現不可能である。

【０００５】また、一般的に、成形型のキャビティ内の
粉末は、振動充填等の手段によって充填密度の均一化が
図られるものの、それでも均一性が不十分な場合があ
り、そのまま圧縮して得られた圧粉体は密度が不均一に
なって満足する品質を得ることができない。特に、肉厚
の薄い部材の場合には粉末の充填密度を均一にすること
が難しく、品質向上のための改善が望まれていた。

【０００６】したがって本発明は、上記コアロッドのよ
うな中子に圧縮の負荷がかからず、そのための制御を容
易もしくは不要として圧粉体を容易に成形することがで
き、しかも、密度の均一性が十分となって品質の向上が
図られる圧粉体の成形方法を提供することを目的として
いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の圧粉体の成形方
法は、圧縮方向と交差する方向に延びる空所を有する圧
粉体を成形する方法において、次の、「工程１」から
「工程４」を具備することを特徴としている。 「工程１」組み合わせることにより成形すべき前記圧粉
体の形状に相似する複数の予圧粉体を、ハンドリングが
可能な密度に成形する。なお、ここでいう予圧粉体と
は、粉末をハンドリングが可能な密度に圧縮したもの、
もしくはこれよりも密度を低く設定し、最終的な圧粉体
の焼結温度の約３０〜６５％程度の温度で仮焼結するこ
とによりハンドリングを可能としたものである。 「工程２」工程１で得た複数の前記予圧粉体を、前記圧
粉体を成形し得る成形型のキャビティ内に、圧縮方向に
移動可能に収容されて前記空所を形成する中子ととも
に、前記圧粉体の形状に相似するように組み合わせてセ
ットする。 「工程３」前記キャビティ内にセットした複数の前記予
圧粉体を、押し型で圧縮して相互に接合し、前記圧粉体
を成形する。 「工程４」前記圧粉体を前記中子とともに前記成形型か
ら抜き出し、この後、中子を圧粉体から抜き出す。

【０００８】この方法によれば、従来のように、はじめ
から圧粉体を成形する成形型のキャビティ内に粉末を充
填せず、まず、「工程１」において、所定の成形型によ
り、組み合わせることにより成形すべき圧粉体の形状に
相似する、すなわち成形すべき圧粉体が分割された形状
の複数の予圧粉体を、ハンドリングが可能な密度に成形
する。ここで言うハンドリングが可能な密度とは、手に
持って取り扱うことができ、その際に損壊しない状態を
可能とする密度を指す。そして、これら予圧粉体を、
「工程２」において、圧粉体を成形し得る成形型のキャ
ビティ内に、空所を形成する中子とともに圧粉体の形状
に相似するように組み合わせてセットする。この後、予
圧粉体を本圧縮する「工程３」により、予圧粉体の成形
とともに隣接する予圧粉体どうしの接合を行わしめて圧
粉体を成形し、「工程４」で圧粉体を中子とともに成形
型から抜き出し、さらに中子を圧粉体から抜き出す。

【０００９】ここで、予め成形しておく予圧粉体の密度
は、上記のようにハンドリングが可能であることが前提
であるが、これに加えて、「工程３」の圧縮時に、隣接
する予圧粉体どうしが接合され得るような密度が求めら
れる。予圧粉体どうしの接合は、密度が低ければ低いほ
ど十分になされるものであるが、密度が低いと、今度は
ハンドリングが不可能となる。接合が可能な条件として
は、密度比（同一組成の金属の真密度に対する成形体で
得られた密度の比）が７６％未満の場合と知られてお
り、７６％超の場合には、接合界面にクラックが生じる
確率が高くなり好ましくない。したがって、予圧粉体の
密度としては、密度比が７６％未満で、なおかつハンド
リングが可能な範囲内で選択され、その範囲としては、
６０〜７５％の密度比が実現される密度が好適である。
例えば、粉末がＦｅ系の場合は４.７〜５.９g/cm³、Ａ
ｌの場合は１.６〜２g/cm³、Ｃｕ系の場合は５.３〜６.
６g/cm³が好適とされる。

【００１０】また、予圧粉体の密度を低く設定してお
き、その予圧粉体を圧縮成形した最終的な圧粉体を焼結
する温度の約３０〜６５％程度の温度で脱ろうおよび仮
焼結すると、予圧粉体の強度が高くなり、例えば予圧粉
体を移送機械を用いて成形型に供給する際に好都合とな
る。仮焼結の温度が高い場合には強度が高まる反面、成
形型で圧縮したときの接合が不十分となりやすい。例え
ば、鉄粉を主とする予圧粉体では、７５０℃程度を仮焼
結の最高温度とするのが好ましい。

【００１１】本発明によれば、複数の予圧粉体を圧縮し
て接合させ最終的な圧粉体を成形するので、たとえ予圧
粉体の状態で密度が不均一であっても、本圧縮の際にそ
れが是正されて密度の均一性が十分となり、品質の向上
が図られる。予め予圧粉体を多量に作ってストックして
おき、必要に応じて本圧縮して圧粉体を得るようにすれ
ば、圧粉体を成形するたびに粉末の調整や充填を行う手
間が省け、生産性の向上が図られる。

【００１２】また、「工程２」において、成形型のキャ
ビティ内に圧粉体の空所を形成するための中子をセット
するが、そのセットの仕方は、キャビティ内に対し圧縮
方向に移動可能に収容される状態とする。すなわち、こ
の中子は、成形型とは係合せず縁が切れており、予圧粉
体の圧縮時には成形型と関係なく圧縮方向に移動可能で
ある。したがって、予圧粉体の圧縮時に、成形型が関わ
ることによって変形を生じさせる負荷は中子にかからな
い。このため、圧縮時に中子が変形したり折損するとい
った不具合は起こらず、しかも、ニュートラルゾーンに
中子を位置させることにそれほど厳密さを要求されず、
よって成形を容易に行うことができる。

【００１３】また、本発明は、好ましい態様として、上
記「工程２」を行うにあたり、キャビティに対する中子
のセット位置を一定に保持するジグを用いることを特徴
としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。（１）第１の実施形態 図１は、本実施形態の成形方法で成形する圧粉体１を示
している。この圧粉体１は、外径に比して軸方向が比較
的長く、軸芯に全長にわたる孔（空所）１ａを有する円
筒状のパイプである。圧粉体１は、焼結工程を経て焼結
体とされる。図２は、圧粉体１の元となる予圧粉体２を
示し、図３（ａ）〜（ｄ）は、成形装置により２つの予
圧粉体２を圧縮して圧粉体１を成形する工程を示してい
る。

【００１５】まず、成形装置を、この成形装置の正断面
を示す図３および側断面を示す図４を参照して説明す
る。これら図で符合１０はダイ（成形型）であり、この
ダイ１０は、外部ダイ１１と、外部ダイ１１に上下から
それぞれ摺動自在に、かつ互いに当接可能に挿入される
上下の内部ダイ１２，１３とを備えている。上下の内部
ダイ１２，１３は上下対称の同形状とされ、互いの対向
面には、幅方向（図３で左右方向）両端部に当接面を残
して長手方向（図３で紙面表裏方向）に延びる断面半円
弧状の溝１４がそれぞれ形成されている。また、上下の
内部ダイ１２，１３の幅方向中央には、溝１４に通じて
上下方向に延びる挿入孔１５が貫通形成されている。上
下の内部ダイ１２，１３が互いに当接して双方の溝１
４，１４が合体することにより、圧粉体１を成形するた
めのキャビティ１６が形成される。各挿入孔１５，１５
には、上パンチ（押し型）１７と下パンチ（押し型）１
８とがそれぞれ摺動自在に挿入される。符合１９は、圧
粉体１の孔１ａを形成するためにキャビティ１６内にセ
ットされるコアロッド（中子）である。このコアロッド
１９は、孔１ａを形成すべくその外径がその孔１ａの径
に対応しており、その軸方向長さは、図４に示すよう
に、コアロッド１９自身の軸方向がキャビティ１６の長
手方向と平行な状態でそのキャビティ１６内に収容可能
なように、キャビティ１６の長さより僅かに短く設定さ
れている。次に、この成形装置により、圧粉体１を成形
する工程を順を追って説明する。

【００１６】「工程１−予圧粉体の成形」図示せぬ所定
の成形型により、図２に示す予圧粉体２を２つ１組とし
て成形する。この予圧粉体２は、圧粉体１を軸方向に縦
に半割りした形状であって圧粉体１の孔１ａを構成する
断面半円弧状の溝２ａを有している。２つの予圧粉体２
の割面を互いに合わせると、圧粉体１の形状に相似す
る。予圧粉体２は、その密度比が６０〜７５％の範囲内
になるように粉末が圧縮されて成形されてなり、ハンド
リングが可能で、かつ後の本圧縮で互いに接合され得る
密度を有している。なお、この場合の予圧粉体２ａの外
周面には、余肉部２ｂが軸方向に延びる凸条として形成
されている。この余肉部２ｂは周方向の中央に形成され
ており、前記挿入孔１５に嵌合するようになっている。

【００１７】「工程２−成形装置への予圧粉体のセッ
ト」工程１で得た２つの予圧粉体２を、成形装置にセッ
トする。セットの仕方は、まず、図３（ａ）に示すよう
に、外部ダイ１１に下内部ダイ１３を挿入してセット位
置まで上昇させ、さらに、下パンチ１８を、その上端が
下内部ダイ１３のキャビティ１６（溝１４）よりやや下
に位置するまで上昇させる。そして、キャビティ１６内
に、一方の予圧粉体２を、その余肉部２ｂを挿入孔１５
に嵌合させることによりセットする。次いで、セットし
た予圧粉体２の溝２ａにコアロッド１９を嵌合し、もう
一方の予圧粉体２の溝２ａをコアロッド１９に嵌合させ
ることにより、２つの予圧粉体２，２をコアロッド１９
とともに組み合わせ、成形すべき圧粉体１に相似させ
る。予圧粉体２はハンドリングが可能であるから、上記
のような成形装置へのセットを、手で持ちながら容易に
行うことができる。

【００１８】「工程３−本圧縮」図３（ｂ）および図４
（ａ）に示すように、下内部ダイ１３および下パンチ１
８を圧縮位置まで下降させ、次いで、上内部ダイ１２を
下降させて下内部ダイ１３に当接させる。これにより、
上側の予圧粉体２は、その余肉部２ｂが上内部ダイ１２
の挿入孔１５に嵌合して上内部ダイ１２のキャビティ１
６（溝１４）に嵌合する。次いで、図３（ｂ）〜（ｃ）
および図４（ａ）〜（ｂ）に示すように、上パンチ１７
を上内部ダイ１２の挿入孔１５に挿入し、上下のパンチ
１７，１８により予圧粉体２，２を圧縮する。上下のパ
ンチ１７，１８による圧縮方向は、コアロッド１９に直
交する。予圧粉体２，２が圧縮されると、まず、各余肉
部２ｂが筒状の本体側に流動し、それに追従して予圧粉
体２，２どうしの境界面が相互に強く圧縮され、両者が
接合されて圧粉体１が成形される。

【００１９】「工程４−取り出し」図３（ｄ）に示すよ
うに、上内部ダイ１２および上パンチ１７を上昇させて
外部ダイ１１から離し、次いで下内部ダイ１３と下パン
チ１８を上昇させ、さらに下パンチ１８を上昇させるこ
とにより、圧粉体１をコアロッド１９とともに下内部ダ
イ１３から抜き出す。この後、コアロッド１９を圧粉体
１から抜き出して圧粉体１を得る。圧粉体１において
は、下内部ダイ１３から抜き出された時点で圧縮による
応力が解放されることによりスプリングバックが生じ、
このため、コアロッド１９を抜き出すことができる。

【００２０】上記第１の実施形態によれば、まずはじめ
に２つ１組の予圧粉体２，２を成形してから、これら予
圧粉体２，２を成形装置のキャビティ１６内にコアロッ
ド１９とともに組み合わせてセットし、本圧縮して最終
的な圧粉体１を得る。ここで、たとえ予圧粉体２，２の
状態で密度が不均一であっても、本圧縮の際にそれが是
正されて密度の均一性が十分となり、品質の向上が図ら
れる。また、予め予圧粉体２を多量に作ってストックし
ておき、必要に応じて本圧縮して圧粉体１を得るように
すれば、圧粉体１を成形するたびに粉末の調整や充填を
行う手間が省け、生産性の向上が図られる。

【００２１】また、圧粉体１の孔１ａを形成するコアロ
ッド１９は、ダイ１０とは係合せず縁が切れており、予
圧粉体２，２の圧縮時にはダイ１０と関係なく圧縮方向
に移動可能な状態でキャビティ１６内にセットされる。
したがって、予圧粉体２，２の圧縮時に、ダイ１０が関
わることによって変形を生じさせる負荷がコアロッド１
９にかからない。このため、予圧粉体２，２の圧縮時に
コアロッド１９が変形したり折損したりするといった不
具合が起こらない。また、圧粉体１に相似して組み合わ
せられる予圧粉体２，２にコアロッド１９を組み込むの
で、コアロッド１９を自動的にニュートラルゾーンに配
することが可能であり、したがって、コアロッド１９を
厳密にニュートラルゾーンに配する制御を必要としな
い。これらにより、成形を容易に行うことができる。

【００２２】なお、上記方法においては、上記成形装置
に、図５に示す一対のジグ２０とジグ支持ダイ２１を組
み込むことにより、コアロッド１９をキャビティ１６内
に安定して保持することができる。ジグ２０は矩形状の
板材で、その片面の中心部に形成された穴にコアロッド
１９の端部が着脱可能に嵌合させられるようになってい
る。一方、ジグ支持ダイ２１は外部ダイ１１の内側に設
けられ、その下方に配された図示せぬエアシリンダやス
プリング等の緩衝支持装置により下方に向かって弾力的
に移動可能に支持されている。ジグ２０には上パンチ１
７が摺動自在に挿入され、ジグ支持ダイ２１には下パン
チ１８が摺動自在に挿入されるようになっている。キャ
ビティ１６の長手方向（図５で左右方向）端面は、各ジ
グ２０，２０により形成される。

【００２３】この場合、まずジグ支持ダイ２１を外部ダ
イ１１と同じレベルに上昇させた状態で、上記「工程
１」と同様に下側の予圧粉体２をセットしてから、コア
ロッド１９の端部が嵌合された各ジグ２０をジグ支持ダ
イ２１の長手方向両端部に載置することによりコアロッ
ド１９をセットする。なお、予圧粉体２の長さは、コア
ロッド１９がジグ２０，２０に嵌合する長さ分だけ上記
実施形態よりも短く設定される。次に、上側の予圧粉体
２をコアロッド１９上にセットしてから、図５（ａ）に
示すように、ジグ支持ダイ２１とジグ２０，２０をとも
に下降させ、さらに、図５（ｂ）に示すように上パンチ
１７を下降させて予圧粉体２，２を圧縮し、圧粉体１を
成形する。この後、上パンチ１７およびジグ支持ダイ２
１を上昇させることにより圧粉体１をコアロッド１３お
よび各ジグ２０，２０とともに下内部ダイ１３から抜き
出し、各ジグ２０，２０をコアロッド１９から外し、さ
らにコアロッド１９を圧粉体１から抜き出して圧粉体１
を得る。

【００２４】このような手段を用いることにより、キャ
ビティ１６に対するコアロッド１９のセット位置が、ジ
グ支持ダイ２１に支持されるジグ２０，２０により一定
に保持される。本圧縮時において圧縮力がコアロッド１
９、ジグ２０，２０を経てジグ支持ダイ２１に伝わる場
合があるが、そのときにはジグ支持ダイ２１は前記緩衝
支持装置により下方に向かって若干移動する。したがっ
て、圧縮力の負荷がコアロッド１９にかからず、コアロ
ッド１９が変形したり破損したりする不具合は起こらな
い。

【００２５】（２）第２の実施形態 次に、上記圧粉体１を成形する本発明の第２の実施形態
を説明する。図６（ａ）は、本実施形態の予圧粉体３０
を示している。この予圧粉体３０は、上記第１の実施形
態の予圧粉体２のように圧粉体１を軸方向に沿って縦に
半割りした形態であることは同様であるが、その横断面
形状が、外周部の周方向両端から中央に向かうにしたが
ってしだいに肉厚となり、図６（ｂ）に示すように、断
面半円弧状の溝３０ａを対向させて圧粉体１に相似する
よう組み合わせると、楕円状となる。図６（ｂ）で二点
鎖線は成形後の圧粉体１の外周面を示し、この外周面と
予圧粉体３０自身の外周面との間の三日月状の肉部が、
余肉部３０ｂとして形成されている。この予圧粉体３０
は、もちろん上記第１の実施形態の予圧粉体２と同様
に、ハンドリングが可能で、かつ圧縮時に隣接するもの
どうしが接合され得る密度を有している。

【００２６】この予圧粉体３０を圧縮する成形装置は、
図７に示すように、ダイ（成形型）４０と、上下のパン
チ（押し型）４１，４２と、上記コアロッド１９とを備
えている。ダイ４０には、上下のパンチ４１，４２が摺
動自在に挿入される挿入孔４３がそれぞれ形成されてい
る。上下のパンチ４１，４２の互いに対向する加圧面
は、圧粉体１の外周面を形成すべく断面半円状の溝４４
をなし、これら溝４４，４４およびダイ４０により、キ
ャビティ４５が形成される。なお、厳密には、図８に示
すように、上下のパンチ４１，４２の各溝４４の両側
（図８で左右側）には、予圧粉体３０の圧縮時に互いに
衝突しないように、あるいは互いに衝突しても破損しに
くいように、ある一定幅の逃げ面４１ａ，４２ａがそれ
ぞれ形成されている。

【００２７】次に、上記成形装置により予圧粉体３０を
圧縮して圧粉体１を成形する工程を、順を追って説明す
る。 「工程１−予圧粉体の成形」図示せぬ所定の成形型によ
り、２つ１組とされる上記予圧粉体３０を、ハンドリン
グが可能で、かつ互いに接合が可能な密度を有するよう
に成形する。

【００２８】「工程２−成形装置への予圧粉体のセッ
ト」工程１で得た２つの予圧粉体３０，３０を、図７
（ａ）に示すように成形装置にセットする。セットの仕
方は、まず、ダイ４０に下パンチ４２を挿入してセット
位置まで上昇させ、ダイ４０と下パンチ４２とにより形
成されるキャビティ４５内に、一方の予圧粉体３０を、
溝３０ａを上に向けた状態にしてセットする。次いで、
セットした予圧粉体３０の溝３０ａにコアロッド１９を
入れ、他方の予圧粉体３０の溝３０ａをコアロッド１９
に合わせることにより、双方の予圧粉体３０，３０をコ
アロッド１９とともに組み合わせ、成形すべき圧粉体１
の形状に相似させる。

【００２９】「工程３−本圧縮」図７（ｂ）に示すよう
に、下パンチ４２を圧縮位置まで下降させ、次いで、上
パンチ４１を下降させて挿入孔４３に挿入し、上下のパ
ンチ４１，４２により予圧粉体３０，３０を圧縮する。
上下のパンチ４１，４２による圧縮方向は、コアロッド
１９に直交する。予圧粉体３０，３０が圧縮されると、
まず、各余肉部３０ｂが筒状の本体側に流動し、それに
追従して予圧粉体３０，３０どうしの境界面が相互に強
く圧縮され、図７（ｃ）に示すように両者が接合されて
圧粉体１が成形される。

【００３０】「工程４−取り出し」図７（ｄ）に示すよ
うに、上パンチ４１を上昇させ、次いで下パンチ４２を
上昇させることにより圧粉体１をコアロッド１９ととも
にダイ４０から抜き出す。この後、コアロッド１９を圧
粉体１から抜き出して圧粉体１を得る。

【００３１】得られた圧粉体１は、図８に示すように、
上下のパンチ４１，４２に逃げ面４１ａ，４２ａが形成
されていることにより、これら逃げ面４１ａ，４２ａに
挟まれる部分に予圧粉体３０，３０の一部が流出して圧
縮され、その部分が軸方向に延びる凸条１ｃとして形成
される。これら凸条１ｃ，１ｃは、圧粉体１を焼結し、
その焼結体にサイジング等の仕上げ加工を施すことによ
り消滅させられる。

【００３２】上記第２の実施形態によれば、予圧粉体３
０，３０を圧縮することおよび圧縮時においてコアロッ
ド１９を変形させる負荷がかからないことに基づく効果
を、第１の実施形態と同様に得ることができる。これに
加え、余肉部３０ｂを圧粉体１の外周部に楕円状（予圧
粉体単体では三日月状）に形成した形態をとっているの
で、その余肉部３０ｂが圧粉体１としての肉部に流動し
やすく、したがって、密度の均一化が促進され、特に肉
厚の薄い場合にきわめて有効である。

【００３３】（３）予圧粉体の形状について 上記各実施形態における予圧粉体２，３０は、いずれも
成形すべき円筒状の圧粉体１を軸方向に沿って縦に半割
りした形状であるが、例えば、図９に示す予圧粉体５０
を用いることもできる。この予圧粉体５０は、圧粉体１
を径方向に沿って輪切りにし、軸芯に孔５０ａを、ま
た、外周面の等分２カ所に余肉部５０ｂを有する形状で
ある。この予圧粉体５０は、軸方向に複数並べて圧縮さ
れることにより、隣接するものどうしが接合されて圧粉
体１に成形される。なお、本発明における予圧粉体の形
状は、成形する圧粉体の形状に基づき任意に設定され
る。また、上記各実施形態は図１に示した圧粉体１を成
形するものであったが、本発明はもちろんこれに限定さ
れず、圧縮方向に交差する方向に延びる孔、凹部あるい
は溝等の空所を有する部材であれば、いかなるものにも
適用できる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の予圧粉体を圧縮して接合させ最終的な圧粉体を成形
するので、たとえ予圧粉体の状態で密度が不均一であっ
ても、本圧縮の際にそれが是正されて密度の均一性が十
分となり、品質の向上が図られる。また、予め予圧粉体
を多量に作ってストックしておき、必要に応じて本圧縮
して圧粉体を得るようにすれば、圧粉体を成形するたび
に粉末の調整や充填を行う手間が省け、生産性の向上が
図られる。さらに、粉末の圧縮時に中子は成形型と関係
なく圧縮方向に移動可能であり、変形を生じさせる負荷
が中子にかからないので、中子の変形もしくは折損とい
った不具合は起こらず、また、ニュートラルゾーンに中
子を位置させることにそれほど厳密さを要求されず、よ
って成形を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１および第２の実施形態により成
形される圧粉体の斜視図である。

【図２】 本発明の第１の実施形態に係る予圧粉体の斜
視図である。

【図３】 本発明の第１の実施形態に係る成形装置によ
り圧粉体を成形する工程を順に示す正断面図である。

【図４】 （ａ）は図３（ｂ）の側断面図、（ｂ）は図
３（ｃ）の側断面図ある。

【図５】 本発明の第１の実施形態の別形態を示す側断
面図である。

【図６】 本発明の第２の実施形態に係る予圧粉体の
（ａ）斜視図、（ｂ）正面図である。

【図７】 本発明の第２の実施形態に係る成形装置によ
り圧粉体を成形する工程を順に示す正断面図である。

【図８】 図７（ｃ）をより詳細に示す図である。

【図９】 予圧粉体の別形態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…圧粉体、１ａ…孔（空所）、２，３０，５０…予圧
粉体、１０，４０…ダイ（成形型）、１６，４５…キャ
ビティ、１７，４１…上パンチ（押し型）、１８，４２
…下パンチ（押し型）、１９…コアロッド（中子）、２
０…ジグ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮方向と交差する方向に延びる空所を
   有する圧粉体を成形する方法であって、 次の、「工程１」から「工程４」を具備することを特徴
   とする圧粉体の成形方法。 「工程１」組み合わせることにより成形すべき前記圧粉
   体の形状に相似する複数の予圧粉体を、ハンドリングが
   可能な密度に成形する。 「工程２」工程１で得た複数の前記予圧粉体を、前記圧
   粉体を成形し得る成形型のキャビティ内に、圧縮方向に
   移動可能に収容されて前記空所を形成する中子ととも
   に、前記圧粉体の形状に相似するように組み合わせてセ
   ットする。 「工程３」前記キャビティ内にセットした複数の前記予
   圧粉体を、押し型で圧縮して相互に接合し、前記圧粉体
   を成形する。 「工程４」前記圧粉体を前記中子とともに前記成形型か
   ら抜き出し、この後、中子を圧粉体から抜き出す。
2. 【請求項２】 前記「工程２」を行うにあたり、前記キ
   ャビティに対する前記中子のセット位置を一定に保持す
   るジグを用いることを特徴とする請求項１に記載の圧粉
   体の成形方法。