JPS582759B2 - フンマツシメカタメソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粉末締固め装置に関し、更に詳しくはダイス内
に供給された圧粉成形品の粉末材料を最初は下方に凸形
の形状で締固めを行うが各ダイスの順応せる移動により
締固めの完了時には上方に凸形の形状に圧粉成形品を成
形せしめ、これにより材料粉末の摩擦的圧縮流動によっ
て強度の大なる強固な圧粉成形品を製造し得る粉末締固
め装置に関する。

従来粉末締固め装置は種々開発されて居り、段付成形品
の製造に於ては夫々のダイスの離型に際し、残余のダイ
スによって成形品の破損を阻止するように均等に成形品
を支持させるようになっている。

併しながら従来の粉末締固め装置に於てはその圧縮締固
めに際して粉末材料の流動作用が乏しく、従って強固な
緊結状態が得られなかった為に完成せる成形品の強度が
乏しい欠点を免れなかった。

本発明は上述の如き欠点を排除し、粉末材料を最初は下
方に凸形の形状の締固めを行い各ダイスの移動を適当に
行わせることにより締固め完了時には上方に凸形の形状
に成形せしめる如くなすことにより粉末材料の摩擦圧縮
流動状態を大ならし、めで強固な圧粉成形品を製造する
ことの出来る粉末締固め装置を提供することを目的とす
る。

本発明の更に他の目的は中央貫通孔を有する上述の如き
土粉成形品を製造することの出来る粉末締固め装置を提
供することである。

本発明の望ましい実施例を添附図面を参照して以下に説
明する。

第１図は本発明の粉末締固め装置を装着したプレスヲ示
シ、フレスベッド１、プレスクラウン２を有し、プレス
クラウン２にはクランク機構が内蔵されスライド３が上
下往復運動をなすように配置されている。

本発明による粉末締固め装置は上部ダイス盤４、中間ダ
イス盤５及び下部ダイス盤６を含み、下部ダイス盤６は
プレスベッド１に固定されていて、下部ダイス盤６に固
定された垂直なガイドポスト７により上部ダイス盤４及
び中間ダイス盤５が図示の通り夫々上下摺動自在に案内
されている。

第２図を参照し、上部ダイス盤４には圧粉成形品の最大
径部を成形する為の上部ダイス８が固定装置１４を介し
てボルトにより固定されていて、又中間ダイス盤５には
中間ダイス９が固定装置１５を介してボルトにより固定
され、中間ダイス９の外周面は上部ダイス８の内径に滑
動嵌合している。

又下部ダイス盤６には下部ダイス１０が固定装置１６を
介してボルトにより固定され、下部ダイス１０の外周面
は中間ダイス９の内径面に滑動係合している。

下部ダイス１０の中心孔内にはポンチ１１が摺動可能に
配置されその下端は、シリンダーヘッド２５、シリンダ
ー２６、シリンダーエンド２７より成るシリンダー装置
内を滑動するピストン２４のピストン杆２４′に連結さ
れ、ピストン２４の作動によって上下に動かされるよう
になっていて上昇位置でボンチ１１の上面は上部ダイス
盤４の上面と大体同一面に保持されている。

中間ダイス９及び下部ダイス１０は後述するように共に
協働して圧粉成形品の平らな底面を形成するように働く
と共に、ポンチ１１は成形品の中心孔を形成せしめる為
のものである。

又スライド３には外側パンチ１２がパンチ押え１７を介
してボルトにより固定されていると共にその内径面には
内側パンチ１３が滑動嵌合され、これの頂部１３′はピ
ストンを形成し外側パンチ１２に形成したシリンダー１
８′に滑動嵌合し、シリンダーヘッド１８に設けた作動
流体通路１８ａを通して加圧作動流体を供給されたシリ
ンダー１８′内の流体圧力により常時内側パンチ１３の
下面が外側パンチ１２の下面と同一面になるように押圧
されている。

外側パンチ１２の外径は上部ダイス８の内径面に丁度嵌
合する如くなっており、外側パンチ１２の内径即ち内側
パンチ１３の外径は段付圧粉成形品の小径部の直径とな
されていると共に内側パンチ１３の中央にはポンチ１１
を嵌合して受入れる孔１３”が形成されている。

下部ダイス１０に対して両側に対称的に配置されるピス
トン２３は下部ダイス盤６に固定されたシリンダーヘッ
ド２０、シリンダー２１及びシリンダーエンド２２より
成るシリンダー装置内を滑動し、ピストン２３のピスト
ン杆１９の上端は上部ダイス盤４に固定されてシリンダ
ー室Ｂに作動流体が供給されることによりピストン２３
が上昇されて上部ダイス盤４を上昇させるようになって
いる。

又シリンダーヘッド２０の上端２０ａは上部ダイス盤４
が下降した時のストッパーを形成している。

同様にしてピストン２３に直角方向に下部ダイス１０の
両側に対称的に配置されるピストン３０は下部ダイス盤
６に固定されたシリンダーヘッド２８、シリンダー３１
及びシリンダーエンド３２より成るシリンダー装置内を
滑動し、ピストン３０のピストンロンド２９の上端が中
間ダイス盤５に固定されシリンダー室Ｄに作動流体が供
給されることによりピストン３０が上昇されて中間ダイ
ス盤５を上昇させるようになっている。

又シリンダーヘッド２８の上端２８ａは中間ダイス盤５
が下降した時のストッパーを形成していて中間ダイス盤
５が下降してストッパー２８ａに当接する時中間ダイス
９の上面が下部ダイス１０の上面と同一面になるように
構成されている。

この状態にて上部ダイス盤４が下降してシリンダーヘッ
ド２０の上端２０ａに当接した時に上部ダイス８の上面
が中間ダイス９の上面と同一面になるように設定されて
いると共にポンチ１１も下降位置で上面がダイス８，９
の上面と同一面になるように設定されている。

上部ダイス盤４の中間ダイス盤５に対する最大離隔位置
を調節可能に規制する為に上部ダイス８の両側の対称位
置に於て、上部ダイス盤４の上面に当接するヘッド３３
ａを有する上部ダイス盤ストッパー３３が上部ダイス盤
４の孔を貫通して下方に伸長し、これらのストッパー３
３の下端のねじ部３３ｂが中間ダイス盤５内に回転可能
に支持されるウオームホイール３４の内側ねしに螺合す
ると共に、ウオームホイール３４の外側ウオーム歯が中
間ダイス盤５を貫通するウオーム杆３６のウオームに係
合し、ウオーム杆３６が回転されるとウオームホイール
３４が回転されるのでストッパー３３の高さが変化され
上部ダイス盤４と中間ダイス盤５との間の最大離隔距離
が調節されるようになっている。

ウオームホイール押え３５はウオームホイール３４を中
間ダイス盤５内に定位置に且つ回転可能に保持する為設
けられており、又図示されていないが、キー等の如きス
トッパー３３の回転を阻止する装置が上部ダイス盤４に
設けられている。

同様にして中間ダイス盤５と下部ダイス盤６との間の最
大離隔距離を調節可能に規制する為に中間ダイス９の両
側に於て対称位置にて中間ダイス盤５の上面に当接する
ヘッド３７ａを有する中間ダイス盤ストッパー３７が中
間ダイス盤５の孔を貫通１〜で下方に伸長し、これらの
ストッパー３７の下端のねじ３７ｂがウオームホイール
４０の内側ねじに螺合され、ウオームホイール４０はウ
ォームホイール押え３８により下部ダイス盤６内に回転
可能に支持されていて、下部ダイス盤６を貫通するウオ
ーム杆３９のウオームがウォームホイール４０の外側ウ
ォーム歯に係合し、ウォーム杆３９の回転によりウオー
ムホイール４０が回転サれることによりストッパー３７
の高さが変化され、中間ダイス盤５と下部ダイス盤６と
の間の最大離隔距離が調節されるように女っている。

前述と同様にストッパー３７の回転止装置が中間ダイス
盤５に設けられている。

ウオーム３６及び３９を夫々手動回転させる為に外端に
ハンドル４１及び４２が夫々設けられている。

さて第３及び４図を参照し、下部ダイス盤６には全体を
Ｖで示されるバルブ装置がバルブ押え５３により上下摺
動町能に取付けられていて、上部及び中間ダイス盤４及
び５にはバルブ装置Ｖが貫通出来る開ｌ」が形成されて
いる。

バルブ装置■は上部バルブ部材４３、中間バルブ部材４
４及び下部バルブ部材４５より成り緊締杆４３ａにより
共に緊締されている。

バルブ部材４５には後述される如く上面が中間ダイス盤
５に当接するストッパーＫが形成されている。

ランド４６ａ及び４６ｂを形成されたスブール４６がバ
ルブ装置Ｖの内部に摺動可能に配置されランド４６ａの
上方には−Ｌ部バルブ部材４３との間に圧縮ばね４８が
介在され常時スプール４６に対して圧下力を与えている
と共にスプール４６の下端４７は下部ダイス盤６の下側
にバルブ装置Ｖと同軸に固定して配置されるシリンダー
ヘッド４９、シリンダー５０及びシリンダーエンド５２
よリ成るシリンダー装置内を滑動するピストン５１のピ
ストン杆５１ａに当接しており、常時はシリンダー室Ｌ
に作動流体が供給されてピストン５１を押上げ従ってス
プール４６を押上げ、圧縮ばね４８を介してバルブ装置
Ｖを持上げられた位置に保持している。

バルブ装置Ｖに形成されたポートＭ及びＱは常時大気に
連通し、ポートＮは夫々シリンダー室Ｃ及びＦ第２図の
吸排口Ｃ’及びＦ’に連通し、又ポート０は図示されな
い作動流体供給源に連通されて常時作動流体を供給され
る如くなっていると共にポートＰは夫々シリンダー室Ｂ
，Ｄ及びＥの吸排口Ｂ’，Ｄ’及びＥ’に連通している
。

従って第４図の如くシリンダー室Ｌに吸排口Ｒを経て流
体圧が加わった状態ではピストン５１従ってスプール４
６が持上げられていてはね４８によりバルブ装置Ｖも持
上げられているのでランド４６ａ、４６ｂの当接状態に
よりポートＯとポートＰは連通し、ポートＮはポートＯ
から遮断されるのでポートＯからの作動流体はボートＰ
を通ってシリンダー室Ｂ、Ｄ及びＥに供給され上部ダイ
ス盤４、中間ダイス盤５及びポンチ１１を持上げている
。

同バルブ装置Ｖのこの上昇位置ではストッパーＫの上面
はストッパー２８ａよりも僅かに高く中間ダイス盤５が
下降しストッパー２８ａに当接する前にストツパーＫが
されてバルブ装置Ｖを下降させるようになっている。

上述の如く構成された本発明の粉末締固装置の作動は次
の通りである。

先づ最初に第２図の如き始動状態に於で成形されるべき
成形品の最終形状に従って適当量の粉末５５を上部ダイ
ス８、中間ダイス９、下部ダイス１０及びポンチ１１に
よって境界される空所に供給出来るようにハンドル４１
、４２を回転してストッパー３３、３７の高さを調節し
て夫々シリンダー装置により押上げられている上部及び
中間ダイス盤４、５の夫々中間及び下部ダイス盤５、６
に対する離隔距離を調節する。

締固め作業の開始に当り第５−９図に示される如く、ス
ライド３の下降により第６図の如く外側パンチ１２及び
内側パンチ１３が下降されてダイス空所内の粉末５５に
当接する。

更に外側及び内側パンチ１２、１３が圧下されるにつれ
て第７図に示す如く外側パンチ１２は上部ダイス８内に
嵌入して締固めを行い内側パンチ１３は川粉の対抗力に
よってシリンダー１８′内の作動流体を圧して後退し、
上部ダイス盤４、中間ダイス盤５も圧粉状態に均衡して
夫々のシリンダー装置の押圧力に抗して次第に圧下され
る。

更に締固め作業が進み上部及び中間ダイス盤４、５が下
降されスライド３の下死点直前にて中間ダイス盤５がス
トッパー２８ａに当接する前にバルブ装置Ｖのストッパ
ーＫに当接してバルブ装置Ｖを押下げ、スライド３の下
死点にてストッパー２８ａに当接して停止され、第８図
に示される如く中間及び下部ダイス９、１０の上面が同
一面となり七方に凸形の圧粉成形品５７の成形を完了す
る。

この時スプール４６自体はピストン５１の上昇により上
昇位置に保持されているから、バルブ装置Ｖの下降はス
プール４６のランド４６ａ、４６ｂの当接状態を切換え
て、ポートＯをポートＰから遮断すると共にポートＯを
ポートＮに連通させる。

従って作動流体圧力はシリンダー室Ｃ、Ｆに供給される
と共にシリンダー室Ｂ，Ｄ，Ｅに対する作動流体圧力が
解除されて大気に連通される。

従ってピストン２３、２４は下方に押されて第９図に示
される如く完成せる圧粉成形品５７の下面を中間及び下
部ダイス９、１０にて支持した状態で上部ダイス盤４従
って上部ダイス８及びポンチ１１を下降させて成形品５
７を離型させると共に中間ダイス盤５はシリンダー室Ｄ
の大気運通により自重で下降制止位置に留まる。

この間に於て外側パンチ１２は、スライド３の下死点通
過により上昇を開始するが、内側パンチ１３はシリンダ
ー１８′内の圧力により外側パンチ１２に対して相対的
に下方に押されているから、外側パンチ１２の上昇にか
ゝわらず、成形品５７の小径部の上面を押圧し、外側パ
ンチ１２の成形品５７からの離脱に際して安全に成形品
５７を保護するのである。

これによって圧粉成形の締固め作業が完了しだのである
が、プレスを次の締固め作業の準備状態に復帰させるの
には、別の切換バルブ（図示せず）によってシリンダー
室Ｌの吸排口Ｒに対する作動流体圧力の供給を遮断して
シリンダー室Ｍ’の吸排口Ｓに作動流体圧力を供給して
ピストン５１を下降させる。

然る時はバルブ装置ＶのストッパーＫが下降停止位置の
中間ダイス盤に係止されてバルブ装置Ｖが下降位置に保
持されている状態ではね４８の作用によりスプール４６
が下降されて、ランド４６ａ、４６ｂの当接状態を切換
えるので、ポートＯはポートＮから遮断されてポートＰ
に連通し、ポートＮはポートＭを経て大気に連通される
から、シリンダー室Ｂ，Ｄ，Ｅが加川され、シリンダー
室Ｃ，Ｆは大気に連通されて、ピストン２３、３０、２
４が上昇され、夫々上部ダイス盤４、中間ダイス盤５を
ストッパー３３、３７で制限された上昇位置迄持上げる
と共にポンチ１１を上昇位置に持来たす。

中間ダイス盤５の上昇に伴いバルブ装置Ｖのストッパー
Ｋが中間ダイス盤５から解放される。

従ってシリンダー室Ｌ及びＭ′の切換バルブを切換えて
シリンダー室Ｌを加圧させてピストン５１を上昇させる
とスプール４６が上昇され、これと共にばね４８により
バルブ装置Ｖも上述のスプール４６によるポート間の連
通状態を維持した状態で上昇されて第４図に示された初
期状態に復帰し、締固め装置も第２図に示された初期状
態に復帰する。

これにより次の締固め作業の準備が完了したのである。

上述の説明では中央貫通孔を有する圧粉成形品の製造装
置を示したが、ポンチ１１及び関連する作動装置を廃し
、下部ダイス１０の孔及び内側パンチ１３の孔を廃する
ことによって中央貫通孔を有しない充実せる圧粉成形品
を製造出来ることは明らかである。

上述の如く本発明の粉末締固め装置によれば、成形され
る粉末は締固めの経過につれて最初は下方に凸の形状か
ら最終的に上方に凸の形状に成形されるので、締固めの
間の粉末の摩擦流動が大きく極めて密にして強固な成形
品を得られる効果がある。

又ポンチ１１を設けることによって中央貫通孔を有する
圧粉成形品を製造出来る付加的効果が得られる。

本発明は上述の実施例に制限されることなく種種の変形
、修正が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の粉末締固め装置の一実施例をプレス機
械に取付けた所を示す正面図。 第２図は本発明の粉末締固め装置の第３図Ｘ−Ｘ方向断
面図。 第３図は第２図の装置の七面図。第４図は第３図のｙ−
ｙ部を断面として示せる１部断面側面図。 第５−９図は第２−４図に示せる装置による土粉成形品
の粉末締固め作業の進行状態を夫々示す概略的部分的断
面図。 ４……上部ダイス盤、５……中間ダイス盤、６……下部
ダイス盤、７……ガイドポスト、８……上部ダイス、９
……中間ダイス、１０……下部ダイス、１１……ポンチ
、１２……外側パンチ、１３……内側パンチ、１３’，
２３，２４，３０……ピストン、２０ａ，２８ａ……ス
トッパー、３３，３７……ストッパー、３４，４０……
ウオームホイール トン、５５……粉末、５７……成形品、Ｋ……ストッパ
ー、Ｖ……バルブ装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プレスベッドに固定された下部ダイス盤と、これに
   固定されるガイドポストにより夫々上下摺動可能に案内
   されて下部ダイス盤の上方に配置される上部ダイス盤及
   び中間ダイス盤と、上部ダイス盤に設けられた圧粉成形
   品の最大径を成形する第１のダイスと、前記第１のダイ
   ス内に密合して摺動可能となされて中間ダイス盤に設け
   られた圧粉成形品の底面の外周部範囲を成形する第２の
   ダイスと、前記第２のダイス内に密合して摺動可能とな
   されて下部ダイス盤に設けられた圧粉成形品の底面の前
   記外周部範囲より内側の範囲を成形する第３のダイスと
   、プレススライドに設けられ、前記第１のダイスに嵌合
   して圧粉成形品の大径部を成形する第１のパンチと、前
   記第１のパンチ内に密合して摺動町能と々され、常時流
   体作動圧を受けて前記第１のパンチの面と同一面になる
   外方位置に押圧されている圧粉成形品の小径部を成形す
   る第２のパンチと、前記上部ダイス盤に連結されて作動
   流体の供給により上部ダイス盤を上方に移動させる如く
   働き、作動流体の供給の切換により上部ダイス盤を下方
   に移動可能となすピストンを有し、下部ダイス盤に設け
   られた第１の流体用作動装置と、前記中間ダイス盤に連
   結されて作動流体の供給により中間ダイス盤を上方に移
   動させる如くなすピストンを有し、下部ダイス盤に設け
   られた第２の流体圧作動装置と、前記下部ダイス盤に夫
   々設けられ、夫々上部ダイス盤及び中間ダイス盤が下降
   する時にこれに当接して下降を制市し、前記第１及び第
   ２のダイスの上面が夫々第３のダイスの上面と同一面と
   なる如く前記上部ダイス盤及び中間ダイス盤の下部ダイ
   ス盤に対する下降下限位置を夫々規定する第１及び第２
   の制止装置と、上端のヘッドが夫々前記上部ダイス盤及
   び中間ダイス盤の上面に当接し、下端のねじ部が夫夫中
   間ダイス盤及び下部ダイス盤に回転可能に支持されたウ
   オームホイールのねじ部に係合し、夫夫中間ダイス盤及
   び下部ダイス盤に回転可能に支持されたウオーム杆のウ
   オームがウオームホイールの外側ウオーム歯に係合して
   ウオーム杆の同転によりウオームホイールを介して前記
   ヘッドとウオームホイールとの間隔が変化されて、夫々
   上部ダイス盤の中間ダイス盤に対する最大離隔距離及び
   前記中間ダイス盤の下部ダイス盤に対する最大離隔距離
   を夫々調節可能に規定する第１及び第２の制限装置と、
   前記下部ダイス盤にバルブ押えによって相対的に上下移
   動可能に支持され、中間ダイス盤が下降下限位置近辺に
   下降した時にこれに当接して共に下降される如くなすス
   トッパーを設けられたバルブ部材及びこれの内部にて第
   １及び第２の位置の間を移動可能に配置されてばねによ
   り第１の位置に押されているスプールとより成る切換バ
   ルブ装置と、前記下部ダイス盤に配置されて前記切換バ
   ルプ装置のスプールに係合してスプール及び前記ばねを
   介してバルブ部材を押上げた上方位置及びスプール及び
   バルブ部材を下降させる下方位置の間を移動可能なピス
   トンを有する別の流体圧作動装置とより成ることを特徴
   とする粉末締固め装置。