JPS6217178Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は例えば砥石を圧粉成形する際に砥石原
料粉末を成形部に充填するためのホツパーに関す
る。

（従来の技術） ホーニング加工用の砥石を製造する方法として
従来から圧粉成形によるものが知られている。こ
の圧粉成形は、ダイと上下のパンチ間で成形部を
形成し、この成形部に砥石原料粉末を充填した
後、上パンチを降下せしめ、上下のパンチ間で原
料粉末を加圧成形するようにしたものである。

そして、上記成形部に充填する砥石原料粉末は
一定量とする必要があるため、計量器等で計つた
砥石原料粉末を専ら手作業によつて成形部内に均
等に充填するようにしている。

（考案が解決しようとする問題点） 上述の如く、砥石原料粉末を手作業によつて成
形部に充填していたのでは、極めて被能率的であ
り、特に砥石原料粉末の計量から圧粉成形までを
自動的に行うようにするには、砥石原料粉末の充
填も自動で行うことが必須である。

そこで、充填用ホツパーを用いることが考えら
れるが、通常のホツパーを用いたのでは、砥石原
料粉末は流動性に劣るため、成形部に均一に充填
することができず、強度が均一で切削能力にもバ
ラツキのない砥石を得ることができない。

また砥石原料粉末に限らず、流動性に劣る粉末
体を充填部に均一に充填するホツパーが要望され
ている。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決すべく本考案は、上部を粉末
体受部、下部を粉末体が落下する脚部とした略漏
斗状をなすホツパーの前記脚部を角筒状とし、こ
の脚部の下端部を長さの異なる２つの舌状部から
なる二股部とした。

（実施例） 以下に本考案の実施例を添付図面に基いて説明
する。

第１図は本考案に係る粉末体充填用ホツパーを
適用した砥石製造装置の正面図であり、砥石製造
装置は自動計量装置１、回転昇降装置２、金型３
及び進退装置４にて主要な部分が構成される。

次に各構造部分毎にその構造を詳しく説明す
る。

先ず、自動計量装置１は基台５上に支持枠６を
固設し、この支持枠６上面に電子天秤７を載置す
るとともに、この電子平秤７の上方にホツパー８
を取付けている。ホツパー８内には金属粉又は金
属粉とダイヤモンド粉末を混合してなる砥石原料
粉末が貯溜され、また、ホツパー８の上面には減
速機構を介してモーター９が設けられ、この減速
機構の軸はホツパー８内に臨み、軸の下端にはプ
ロペラが固着されている。而してモーター９を駆
動することでホツパー８内の砥石原料粉末が撹拌
され、ホツパー８下面に取付けたパイプ１０から
砥石原料粉末が下方に落下する。

一方、前記電子天秤７とホツパー８との間には
振動装置が取付けられ、この振動装置には前記パ
イプ１０の下方に位置する受け皿１１が付設され
ている。この受け皿１１は上面を凹部とし、この
凹部は先端に向つて徐々に下る傾斜面となつてお
り、凹部先端部には切欠１１ａが形成されてい
る。而してパイプ１０から受け皿１１上面に落下
した砥石原料粉末は受け皿１１が振動することに
より徐々に先端に向つて移動し、切欠１１ａの部
分から落下する。そしてこの切欠１１ａの下方位
置には前記電子天秤７の計量用載置盤１２が位置
している。

また、回転昇降装置２は自動計量装置１と金型
３の略中間の基台５上に設けられ、その構造は基
台５上に立設した支持板１３に垂直方向を軸方向
としたシリンダユニツト１４を固着し、このシリ
ンダユニツト１４のロツド１５先端部に水平方向
を軸方向とするシリンダユニツト１６を固着し、
これらシリンダユニツト１４，１６はともに軸回
りに回転可能となつている。そしてシリンダユニ
ツト１６のロツド１７先端部にはチヤツキング装
置１８が設けられ、このチヤツキング装置１８に
よつて計量カツプ１９が保持される。またシリン
ダユニツト１６の一部には操作片２０が取付けら
れ、シリンダユニツト１６が所定角度水平面内に
おいて回転した場合及びシリンダユニツト１６が
所定量昇降動した場合に該操作片２０がシリンダ
ユニツト１４又は支持板１３に取付けたリミツト
スイツチ２１を作動せしめ、所定の動作を開始又
は停止せしめるようにしている。

また計量カツプ１９は予じめその重量が分つて
いるものとし、カツプ１９の底部は大径とされ、
反転した場合にチヤツキング装置１８から外れな
い形状となつている。

また、金型３は上パンチ２２，下パンチ２３及
びダイ２４からなり、上パンチ２２は昇降ラム２
５に固着され、下パンチ２３は基台５上に固定し
た支持台２６上に固着され、ダイ２４は下パンチ
２３に摺動自在に外嵌され、下パンチ２３とダイ
２４との間に砥石原料粉末の成形部２７が形成さ
れる。またダイ２４には上下方向に段付貫通孔２
８が形成され、この貫通孔２８に基台５に固設さ
れたシリンダユニツト２９にて上下動する昇降体
３０の上端部を嵌合し、昇降体３０を降下させる
ことでダイ２４が下パンチ２３外周に摺接しつつ
下動するようにしている。また、ダイ２４下面と
支持台２６との間にはスプリング３１を縮装し、
ダイ２４を上方に付勢している。更に、進退装置
４の構造は第２図及び第２図のＡ−Ａ線方向図で
ある第３図にも示す如く、前記支持台２６の後側
面（第１図中右側）にフレーム３２の前端面を結
合し、このフレーム３２の後端部にブラケツト３
３を設け、このブラケツト３３後端に揺動板３４
を枢着し、シリンダユニツト３５を作動せしめる
ことで揺動板３４を後端部を中心として上下揺動
可能としている。尚、図中３６はリミツトスイツ
チであり、揺動板３４が下方に揺動して略水平と
なつた時点で作動し、シリンダユニツト３５の作
動を停止する。

また、揺動板３４上面にはブラケツト３７，３
７を立設し、このブラケツト３７，３７にシリン
ダユニツト３８を固定するとともに揺動板３４上
面に軸受３９，３９を取付けている。そして、軸
受３９，３９にはガイドロツド４０を摺動自在に
挿通し、このガイドロツド４０には第１移動板４
１を固着している。第１移動板４１には下方に垂
下するブラケツト４２を設け、このブラケツト４
２に前記シリンダユニツト３８のロツド４３先端
部を結着する。またシリンダユニツト３８にはフ
ランジ部４４を外嵌し、第１移動板４１上面には
該フランジ部４４に当接することで作動するリミ
ツトスイツチ４５，４６を前後方向に離間して設
け、前方のリミツトスイツチ４５の前方及び後方
のリミツトスイツチ４６の後方にはそれぞれスト
ツパ４７，４８を設けている。而して、シリンダ
ユニツト３８を作動せしめることで第１移動板４
１は前進動及び後退動をなす。尚、第２図に示し
た状態は第１移動板４１は前進限の位置にあり、
この状態ではリミツトスイツチ４６がフランジ部
４４に当接しており、シリンダユニツト３８はそ
の作動を停止している。そして斯る状態からシリ
ンダユニツト３８を作動させロツド４３を後方へ
突出動せしめることで第１移動板４１が後方へ移
動する。

また、第１移動板４１の上面には前後方向に離
間して対をなすブラケツト４９，４９を立設し、
これらブラケツト４９，４９間にガイドロツド５
０を架設し、更に、第１移動板４１の上面中央に
は軸受５１を固設し、この軸受５１に挿通した軸
５２に小歯車５３及び大歯車５４を嵌着し、大歯
車６３を減速用の傘歯車とし、この大歯車５４に
第１移動板４１に固設したモータ５５の駆動歯車
５６を噛合せしめている。

更に、前記ガイドロツド５０には第２移動板５
７を軸受部５８，５８を介して摺動自在に取付
け、この第２移動板５７の一部にはラツク５９を
前後方向に所定量だけ移動可能となるように設け
ている。即ちラツク５９と第２移動板５７との間
にはリニアベアリング６０を介在させ、ラツク５
９の前後の端面と第２移動板５７との間に隙間を
設け、この隙間にリミツトスイツチ６１，６２を
固着し、これらリミツトスイツチ６１，６２とラ
ツク５９端面との間にスプリング６３，６２を縮
装している。

ここで、第２移動板５７は第１移動板４１とは
独立して前後動するものであり、第２図の状態か
らモータ５５を駆動せしめると、駆動歯車５６、
大歯車５４を介して小歯車５３が回転し、この小
歯車５３と噛合するラツク５９が図中右方へ移動
する。するとラツク５９と第２移動板５７との間
にはスプリング６３が介在しているため、ラツク
５９とリミツトスイツチ６２は当接することなく
第２移動板５７全体が後方（図中右方）へ移動
し、最終的には第２移動板５７の後方の軸受５８
が第１移動板４１上面に設けた後方のストツパ４
８に当接し、第２移動板５７の後退が規制され
る。すると、モータ５５は駆動を続けているた
め、ラツク５９はスプリング６３が縮圧しつつリ
ミツトスイツチ６２に当接する。この当接によ
り、モータ５５は逆回転し、ラツク５９は前方
（図中左方）へ移動を開始し、前記同様にして第
２移動板５７も前方へ移動し、最終的には第２移
動板５７の前方の軸受５８が第１移動板４１上面
に設けた前方のストツパ４７に当接し、第２移動
板５７の前進が規制され、更にラツク５９のみが
前進して前方のリミツトスイツチ６１に当接し、
モータ５５を停止せしめる。このようにして第２
移動板５７が前後に往復動をなす。

また、第２移動板５７の前端部には振動装置６
４を取付け、この振動装置６４から前方へフイン
ガー６５を突出し、このフインガー６５により、
本考案に係る粉末体充填用ホツパー６６を保持し
ている。このホツパー６６は第２移動板５７の前
後方向の往復動により前記成形部２７内を往復動
する。

ホツパー６６の形状は第４図乃至第６図に示し
ている。ここで第４図はホツパーの正面図、第５
図は第４図のＢ方向から見たホツパー下部の側面
図、第７図はホツパーの平面図であり、ホツパー
６６は逆円錐形状の受面を有する受部６７と、こ
の受部６７の下端から下方へ延びる角筒状をなす
脚部６８とからなり、脚部６８の下端部には二股
部６９が形成されている。この二股部６９は二つ
の舌状部７０，７１からなり、これら舌状部７
０，７１は短尺の舌状部７０と長尺の舌状部７１
の如く、それぞれの長さが異つており、フインガ
ー６５にホツパー６６を取付けるにあたつては、
フインガー６５が成形部２７内に粉末体を充填す
る際の前進方向（第２移動板が後退するときにフ
インガーは前進する）に短尺の舌状部７０が位置
するようにセツトする。

また、短尺の舌状部７０は第５図に示す如く下
端中央部が上方に向つて山型に切欠されており、
長尺の舌状部７１はその下端をフラツトとしてい
る。そして、脚部６８の幅は成形部２７の幅に合
せ、脚部６８を成形部２７内に差し込んだ際に脚
部６８を成形部２７との間に極めて僅かな隙間し
かできないようにする。

以上の如き構成の砥石製造装置の作用をホツパ
ー６６の作用を中心として以下に説明する。

先ず、回転昇降装置２のシリンダユニツト１４
を回転させ、シリンダユニツト１６が自動計量装
置１の方向に向くようにし、チヤツキング装置１
８によつて保持した計量カツプ１９を電子天秤７
の載置盤１２に載せる。電子天秤７の載置盤１２
上に計量カツプ１９を載せた状態にあつてはシリ
ンダユニツト１６は若干下方に下り、チヤツキン
グ装置１８によつて計量カツプ１９を支えないよ
うにする。このようにすることで、電子天秤７に
よつて表示される重量は計量カツプ１９とこの計
量カツプ１９内に供給された砥石原料粉末だけで
あり、予じめ計量カツプ１９の重量を引いておけ
ば、正確な計量をなすことができる。

そして、目的とする量だけ砥石原料粉末が計量
カツプ１９内に供給されたならば、振動装置の駆
動を停止し、受け皿１１の切欠１１ａから計量カ
ツプ１９内への砥石原料粉末の落下を停止する。

一方、自動計量装置１により計量カツプ１９内
に砥石原料粉末を供給している状態における進退
装置４は待機位置にある。

即ち、シリンダユニツト３５の作動により進退
装置４の前方が全体的に立ち上つており、この
時、第１移動板４１は後方位置に、第２移動板５
７は前方位置にありホツパー６８は成形部２７の
後上方位置にある。

この後、回転昇降装置２のシリンダユニツト１
４を作動し、シリンダユニツト１６を若干上昇せ
しめることでチヤツキング装置１８により計量カ
ツプ１９を保持し、この状態のままシリンダユニ
ツト１４を180゜回転させる。

そして上記操作と併行して、進退装置４のシリ
ンダユニツト３５のロツドを引つ込ませ、進退装
置４全体を水平位置とし、またシリンダユニツト
３８（第２図参照）を作動させて第１移動板４１
を前進せしめる。このとき第２移動板５７も第１
移動板４１と一体的に前進し、第２移動板５７前
端部に取付けたホツパー６８は金型３の成型部２
７に臨み、特にホツパー６６の下端二股部６９の
端面は成形部２７の端面に接する如く近接する。

斯る操作により、ホツパー６６上方に計量カツ
プ１９が臨むこととなり、この状態から回転昇降
装置２のシリンダユニツト１６のロツド１７を回
転させ、計量カツプ１９を反転し、計量カツプ１
９内の砥石原料粉末Ｐを型込めホツパー６６内に
落し込む。

すると、充填の初期においては第７図Ａに示す
如くホツパー６６の下部の角筒状脚部６８が成形
部２７の端部に接する如く成形部２７内に挿入さ
れており、ホツパー６６内に供給された砥石原料
粉末Ｐは成形部２７内に集中して堆積する。

次いで、第７図Ｂに示すように振動装置６４に
よりホツパー６６を振動させつつ前方（図中右
側）へ移動させる。すると、前記した如くホツパ
ー６６の二股部６９は舌状部７１が舌状部７０よ
りも長くなつており、且つ舌状部７０には切込み
が形成されているため、砥石原料粉末Ｐを前方へ
掻き落すようにして均すため、成形部２７内に砥
石原料粉末Ｐが第７図Ｃに示す如く均一に充填さ
れる。また、第８図に示すようにホツパー６６の
脚部は角筒状をなし、その巾は成形部２７の幅と
略等しくされているので、充填中に砥石原料粉末
Ｐが成形部２７から飛散しにくく、且つ前記した
如く第２移動板５７は往復動をなすため、一旦充
填した砥石原料粉末Ｐ表面を再度ホツパー６６の
舌状部７１下端部にて均すため、更なる均一化が
図れる。

以上の如くして、成形部２７に砥石原料粉末Ｐ
を充填したならば圧粉成形を行う。この圧粉成形
成形部２７に砥石原料粉末Ｐを充填したならば、
シリンダユニツト３５を作動させ、ホツパー６６
を上昇させ、シリンダユニツト３８を作動させて
第１移動板４１を後方へ移動させ、ホツパー６６
を上パンチ２２に干渉しない位置まで後退せしめ
る。この状態からラム２５を下降させることで上
パンチ２２を成形部２７内に侵入せしめ、上下の
パンチ２２，２３間において、砥石原料粉末Ｐを
2ton／cm²〜15ton／cm²の圧力にて加圧成形する。

この後、圧力を1ton／cm²程度まで低下せしめて
上下のパンチ２２，２３間で成形された砥石を保
持し、この状態を維持したまま、シリンダユニツ
ト２９（第１図参照）を作動させ、昇降体３０を
下降させ、ダイ２４を下パンチ２３外周に摺接さ
せつつ引き下げ、上パンチ２２を上昇せしめ、砥
石をフリーの状態にして払い出す。

尚、以上の実施例においては、本考案に係るホ
ツパーを砥石原料粉末の充填用として説明した
が、これに限らず各種粉末体の充填に適用し得る
ものである。

（考案の効果） 以上に説明した如く本考案によれば、粉末体を
成形部等に充填するホツパーを、上部が逆錐状の
粉末体受部、下部が粉末体が落下する筒状の脚部
からなる略漏斗状とし、且つ該脚部下端部を２つ
の舌状部からなる二股部とし、これら舌状部の長
さを異らせるようにしたので、流動性の劣る粉末
体であつても、成形部等に均一に充填することが
でき、特に脚部の幅を成形部等の幅と略同一と
し、且つ角筒状とすることで、充填中に粉末体が
脚部と成形部との間から飛散することなく且つ
隅々まで充填することができる等多くの効果を発
揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るホツパーを適用した砥石
製造装置の全体正面図、第２図は進退装置の拡大
正面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線方向から見た
図、第４図はホツパーの正面図、第５図は第４図
のＢ方向から見たホツパー脚部の側面図、第６図
はホツパーの平面図、第７図Ａは充填初期の状態
を示す断面図、第７図Ｂは充填途中の状態を示す
断面図、第７図Ｃは充填完了の状態を示す断面
図、第８図は第７図ＡのＣ−Ｃ線断面図である。 尚、図面中１は自動計量装置、２は回転昇降装
置、３は金型、４は進退装置、２２は上パンチ、
２３は下パンチ、２４はダイ、２７は成形部、６
４は振動装置、６６はホツパー、６７は受部、６
８は脚部、６９は二股部、７０，７１は舌状部で
ある。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 上部を逆錐状の粉末体受部とし、下部を該受
   部内の粉末体が落下する脚部とした略漏斗状を
   なすホツパーにおいて、前記脚部は角筒状をな
   し、その下端部は長さの異なる２つの舌状部か
   らなる二股部となつていることを特徴とする粉
   末体充填用ホツパー。 (2) 前記ホツパーは粉末体の充填部に沿つて進退
   動をなすとともに、充填する際の前進方向に位
   置する舌状部が短くなつていることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の粉末体
   充填用ホツパー。