DE10159194A1

DE10159194A1 - Pulverzuführvorrichtung und Pulverformvorrichtung

Info

Publication number: DE10159194A1
Application number: DE10159194A
Authority: DE
Inventors: Makoto Kitamura; Shigeki Takahashi; Tadanori Higaki; Yoshio Oda; Kouki Sai; Shigeyuki Takeuchi
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2003-02-20
Anticipated expiration: 2021-12-05
Also published as: KR20020044057A; CN1242880C; CN1657273A; US20020090412A1; DE10159194B4; CN1657269A; CN1357446A; CN1654196A; CN1297389C; KR100463775B1; US7018194B2

Abstract

Eine Pulverformvorrichtung weist eine Formgebungsvorrichtung, die eine Form mit einem Pulverformraum und eine obere und untere Stempeleinheit aufweist, sowie einen Preßantriebsmechanismus zum Ausführen eines Formpressens durch Antreiben der oberen und unteren Stempeleinheit unabhängig voneinander auf, wobei die geformten Artikel, die durch das Formpressen gebildet werden, durch Eingreifen der unteren ersten und zweiten Stempel, die als Haltemechanismen für geformte Artikel dienen, zum Zeitpunkt des Transports der geformten Artikel gehalten werden. Daher kann verhindert werden, daß die geformten Artikel umfallen oder sich verschieben, während sie zwischen den Stufen transportiert werden, wodurch eine Pulverformvorrichtung geschaffen wird, die zu hohen Geschwindigkeiten fähig ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Pulverformvorrichtung zum Durchführen eines Formpressens bzw. einer Pressformgebung von Pulvermaterial, wie z. B. Keramik, Lebensmitteln, Arzneimitteln etc., unter Verwendung einer Formgebungsvorrichtung, die aus einer Form und oberen und unteren Stempeleinheiten gebildet ist.
Ein Beispiel einer solchen Pulverformvorrichtung wird z. B. im japanischen Patent Nr. 2695757 vorgeschlagen. Diese Pulverformvorrichtung ist so aufgebaut, um eine Drehbasis zu transportieren, auf der mehrere Formgebungsvorrichtungen über einer Pulverzuführeinheit, Formpreßeinheit und Produktextrahiereinheit in dieser Reihenfolge mittels eines Nockenfolgers und eines Schienenstrangs angeordnet sind. Diese Vorrichtung ermöglicht eine fortlaufende Produktion von geformten Artikeln, wodurch die Produktivität verbessert wird.
Bei solchen Pulverformvorrichtungen wird in manchen Fällen üblicherweise Weise ein rotierender Klemmenmechanismus als ein Klemmenmechanismus für die Formgebungsvorrichtung verwendet, der in die gleiche Richtung wie die Richtung des Pressantriebs rotiert, wobei ungeachtet der Tatsache, ob derselbe manuell oder automatisch betrieben wird, ein Spiel im Anbringungsabschnitt aufgehoben wird.
Beim aufeinanderfolgenden Transportieren der Formgebungsvorrichtung zur Pulverzuführeinheit, Formpreßeinheit und Produktextrahiereinheit wird die Formgebungsvorrichtung andererseits im allgemeinen in einem Zustand transportiert, bei dem die oberen und unteren Formgebungsvorrichtungen auf der gleichen Basisplatte fixiert sind. Folglich werden die Stellungen der oberen und unteren Formgebungsvorrichtungen nicht durch Zuführpräzision oder dergleichen beeinträchtigt, und lediglich durch Montagepräzision bestimmt.
Um nun die Produktivität bei der oben beschriebenen Pulverformvorrichtung weiter zu verbessern, kann eine Anordnung erdacht werden, bei der die Transportgeschwindigkeit zwischen den Stufen der oben erwähnten Drehbasis erhöht wird. Das Erhöhen der Umdrehungsgeschwindigkeit der Drehbasis könnte denkbarer Weise zur Folge haben, daß die geformten Artikel aufgrund der Trägheitskraft oder dergleichen, die auf dieselben wirkt, umfallen oder sich verschieben, und folglich ist vorgeschlagen worden, daß das Transportieren bei hoher Geschwindigkeit nicht realisiert werden könnte.
Bei der vorstehenden, herkömmlichen Pulverformvorrichtung umfaßt der Aufbau ein Einschränken der Stellung der Formgebungsvorrichtung mittels eines Nockenfolgers und eines Schienenstrangs, so daß der Formprozeß durch den Schienenstrang bestimmt wird und die Formgebungsvorrichtung sich mit exakt dem gleichen Profil bewegt, ganz gleich, welche Art von Formgebungsvorrichtung angebracht ist. Folglich muß die Formgebungsvorrichtung gemäß dem Schienenstrang entworfen sein, was in dem Maße ein Problem gewesen ist, daß der Grad der Freiheit beim Formprozeß klein gewesen ist.
Bei dem oben beschriebenen, herkömmlichen Formgebungsvorrichtungs-Klemmenmechanismus können in dem Fall, daß die Klemmrichtung die gleiche Richtung ist, wie die des Pressantriebs, wenn der geformte Artikel und die Formgebungsvorrichtung sich nicht wirklich während des Prozesses des Extrahierens des Artikels aus der Formgebungsvorrichtung z. B. im Anschluß an das Pressen voneinander trennen, Probleme auftreten, wie z. B. daß keine Trennung bei der Klemmeneinheit der Formgebungsvorrichtung auftritt, der geformte Artikel zum Zeitpunkt der Trennung beschädigt wird usw.
Bei dem Aufbau, bei der die oben beschriebenen, oberen und unteren Formgebungsvorrichtungen in einem Zustand transportiert werden, in dem sie auf der gleichen Basisplatte fixiert sind, besteht bei dem Aufbau die Tendenz, zu einer massiven Anordnung zum integrierten Transportieren der oberen und der unteren Formgebungsvorrichtungen zu werden. Folglich könnte man sich eine Anordnung erdenken, bei der entweder nur die obere oder die untere Formgebungsvorrichtung transportiert wird, aber in diesem Fall müßten die obere und die untere Formgebungsvorrichtung bei jedem Transport positioniert werden, so daß im Hinblick auf dieses Problem ein Bedarf an Maßnahmen besteht.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung mit günstigen Eigenschaften zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1, 7, 15, 20, 28 und 65 gelöst.
Die vorstehende Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen Probleme gemacht, und folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pulverformvorrichtung zu schaffen, die hohe Transportgeschwindigkeiten bewältigen kann, während sie gleichzeitig verhindert, daß geformte Artikel während des Transports umfallen oder sich verschieben, die Freiheit im Formprozeß erhöht, und Probleme, wie z. B. Schäden und dergleichen an geformten Artikeln, während des Trennens aus der Formgebungsvorrichtung löst.
Zu diesem Zweck umfaßt eine Pulverformvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung: eine Formgebungsvorrichtung, die eine Form mit einem Pulverformraum und eine obere und untere Stempeleinheit aufweist, einen Preßantriebsmechanismus zum Ausführen des Formpressens durch Antreiben der oberen und unteren Stempeleinheiten unabhängig voneinander und eine Halteeinrichtung für geformte Artikel zum Halten eines geformten Artikels, der durch Formpressen gebildet wurde, in einem Zustand, in dem er von der Form bei einer vorbestimmten Stellung getrennt wurde.
Die Halteeinrichtung für geformte Artikel kann aufgebaut sein, um durch Ineingriffnahme des geformten Artikels in entweder die obere oder untere Stempeleinheite zu halten, oder kann aufgebaut sein, um durch Ineingriffnahme des geformten Artikels in ein Eingriffsstück, das an der Form vorgesehen ist, zu halten. Die Halteeinrichtung des geformten Artikels kann auch aufgebaut sein, um durch Ineingriffnahme des geformten Artikels in ein Führungsbauglied, das gebildet ist, um zumindest einen Teil des geformten Artikels zu umfassen, zu halten und kann aufgebaut sein, um durch Pressen des geformten Artikels mit einem Preßmechanismus zu halten oder kann aufgebaut sein, um den geformten Artikel durch Druckunterschied zwischen Fluiddruck und atmosphärischem Druck unter Verwendung eines Fluiddruck-Erzeugungsmechanismus zu halten.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Pulverformvorrichtung folgende Merkmale auf: eine Formgebungsvorrichtung, die eine Form mit einem Pulverformraum und eine obere und untere Stempeleinheit aufweist, einen Pressantriebsmechanismus zum Ausführen des Formpressens durch Antreiben der oberen und unteren Stempeleinheiten unabhängig voneinander und eine Stempelpositionierungseinrichtung zum Positionieren der oberen und unteren Stempeleinheiten an der Form.
Die Stempelpositionierungseinrichtung kann folgende Merkmale aufweisen: einen abgeschrägten bzw. verjüngten Block, der auf zumindest entweder der oberen oder der unteren Stempeleinheit angeordnet ist und einen abgeschrägten Abschnitt, der auf der Form gebildet ist, wobei die Stempelpositionierungseinrichtung so aufgebaut ist, daß das Positionieren durch schräges Einpassen des abgeschrägten Blocks in den abgeschrägten Abschnitt ausgeführt wird. Der abgeschrägte Block kann aufgebaut sein, um unabhängig von der oberen und unteren Stempeleinheit angetrieben zu werden.
Die Stempelpositionierungseinrichtung kann folgende Merkmale aufweisen: ein Positionierungsloch, die in der Form gebildet ist, und einen Führungsstift mit einer Spitze, der zumindest entweder auf der oberen oder der unteren Stempeleinheit gebildet ist, wobei die Stempelpositionierungseinrichtung so aufgebaut ist, daß ein Einpassen der Spitze in das Positionierungsloch durchgeführt wird.
Diese Pulverformvorrichtung kann ferner an der Form oder dem abgeschrägten Block eine Druckabbaueinrichtung zum Druckabbau durch Heraussaugen von Luft im Pulverformraum aufweisen.
Die Druckabbaueinrichtung kann einen Druckabbaukanal, der so gebildet ist, daß er die Form oder den abgeschrägten Block mit dem Pulverformraum verbindet, und eine Vakuumerzeugungsquelle aufweisen, die mit Druckabbaukanal verbunden ist.
Der abgeschrägte Block kann so gebildet sein, um den Pulverformraum der Form und die Umgebungen derselben in luftdichter Weise zu umfassen, wobei der Druckabbaukanal am abgeschrägten Block gebildet ist.
Die Druckabbaueinrichtung kann so aufgebaut sein, um an dem Punkt, an dem das Pulver dem Pulverformraum zugeführt wird, mit dem Druckabbau zu beginnen und den Zustand des Druckabbaus so lange zu halten, bis zumindest das Formpressen ausgeführt ist.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Pulverformvorrichtung folgende Merkmale auf: eine Formgebungsvorrichtung, die eine Form mit einem Pulverformraum und eine obere und untere Stempeleinheit aufweist, einen Formgebungsvorrichtungs-Transportmechanismus zum Transportieren der Formgebungsvorrichtung zwischen zumindest einer Pulverzuführstufe, einer Formpreßstufe und einer Extrahierstufe für geformte Artikel, einen Preßantriebsmechanismus zum Ausführen des Formpressens durch Antreiben der oberen und unteren Stempeleinheit unabhängig voneinander in der Formpreßstufe und eine Verbindungseinrichtung zum lösbaren Verbinden von zumindest entweder der oberen oder der unteren Stempeleinheit mit dem Preßantriebsmechanismus durch Bewegen in eine Richtung, die orthogonal zur Preßantriebsrichtung der oberen und unteren Stempeleinheit verläuft.
Die Verbindungseinrichtung kann folgende Merkmale aufweisen: eine Klemmenhaupteinheit, die auf dem Preßantriebsmechanismus positioniert und fixiert ist, eine Gleitkralle, die auf der Klemmenhaupteinheit in orthogonaler Richtung beweglich gelagert ist und einen Gleitantriebsmechanismus zum Antreiben der Gleitkralle zwischen einer Verbindungsposition zum Verbinden der Stempeleinheit mit dem Preßantriebsmechanismus und einer nichtverbindenden Stellung, in der die Verbindung gelöst wird.
Die Gleitkralle kann einen abgeschrägten Abschnitt zum schrägen Einpassen in die Stempeleinheit aufweisen. Der Gleitantriebsmechanismus kann aufgebaut sein, um die Gleitkralle linear anzutreiben, oder der Gleitantriebsmechanismus kann aufgebaut sein, um die Gleitkralle drehbar anzutreiben.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Pulverformvorrichtung folgende Merkmale auf: eine Formgebungsvorrichtung, die eine Form mit einem Pulverformraum, und eine obere und untere Stempeleinheit aufweist, einen Formtransportmechanismus zum Transportieren der Formgebungsvorrichtung zwischen zumindest einer Pulverzuführstufe, einer Formpreßstufe und einer Extrahierstufe für geformte Artikel, einen Preßantriebsmechanismus zum Ausführen des Formpressens durch unabhängiges Antreiben der oberen und unteren Stempeleinheit in der Formpreßstufe und eine Einheitenhaltevorrichtung zum Halten der unteren Stempeleinheit zur Form beim Transportieren zwischen den Stufen und Lösen des Haltens, wenn diese zu einer der Stufen transportiert ist.
Die Einheitenhalteeinrichtung kann einen Führungsmechanismus zum Tragen der unteren Stempeleinheit, um in die Richtung des Pressens beweglich zu sein, und einen Haltemechanismus jeweils zum Fixieren und Halten der unteren Stempeleinheit an den Führungsmechanismus oder zum Lösen des Haltens aufweisen. Der Haltemechanismus kann ferner einen Befestigungshebel aufweisen, der axial zur unteren Stempeleinheit durch eine drehende Welle getragen wird, und ein Preßbauglied zum Bewirken eines Flächenkontakts des Befestigungshebels gegen den Führungsmechanismus durch drehbares Pressen des Befestigungshebels mit der rotierenden Welle als ein Mittelpunkt desselben, um die untere Stempeleinheit zu fixieren und zu halten, wobei der Einheitenhaltemechanismus aufgebaut ist, so daß das fixierende Halten durch Drehen des Befestigungshebels in eine Richtung entgegengesetzt zur Richtung des Pressens gelöste wird.
Ein Dauermagnet oder ein Elektromagnet können am Befestigungshebel vorgesehen sein, um die Fixierkraft beim Führungsmechanismus zu verstärken.
Der Haltemechanismus kann ferner folgende Merkmale aufweisen: einen Befestigungshebel, der axial zur unteren Stempeleinheit durch eine drehende Welle gelagert ist, einen Dauermagnet, der einen Flächenkontakt des Befestigungshebels gegen den Führungsmechanismus durch Magnetkraft zum adsorptionsmäßigen Halten der unteren Stempeleinheit bewirkt, und einen Elektromagnet, bei dem das Anlegen von Elektrizität an demelben den Magnetismus des Dauermagneten aufhebt und die Adsorptionskraft desselben schwächt. Der Haltemechanismus kann ferner ein Nockenbauglied, das auf der unteren Stempeleinheit beweglich gelagert ist, und ein Preßbauglied aufweisen, das durch Pressen der unteren Stempeleinheit durch Reibung aus dem linearen Kontakt des Nockenbauglieds gegen den Führungsmechanismus fixiert, wobei der Haltemechanismus so aufgebaut ist, um das pressende Fixieren durch Bewegen des Nockenbauglieds in eine Richtung entgegengesetzt zur Richtung des Pressens zu lösen.
Das Nockenbauglied kann aus einem rotierenden Nocken, der zur unteren Stempeleinheit durch ein rotierendes Paar beweglich gelagert ist, oder aus einem linearen Nocken, der zur unteren Stempeleinheit durch ein lineares Bewegungspaar drehbar gelagert ist, bestehen.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Pulverformvorrichtung folgende Merkmale auf: eine Formgebungsvorrichtung, die eine Form mit einem Pulverformraum und eine obere und untere Stempeleinheit aufweist, einen Formtransportmechanismus zum Transportieren der Formgebungsvorrichtung zwischen zumindest einer Pulverzuführstufe, einer Formpreßstufe und einer Extrahierstufe für geformte Artikel, einen Preßantriebsmechanismus zum Ausführen des Formpressens durch unabhängiges Antreiben der oberen und unteren Stempeleinheiten in der Formpreßstufe, eine Halteeinrichtung für geformte Artikel zum Halten eines geformten Artikels, der durch das Formpressen gebildet wurde, in einem Zustand, in dem er aus der Form bei einer vorbestimmten Stellung getrennt wurde, eine Stempelpositionierungseinrichtung zum Positionieren der oberen und unteren Stempeleinheiten an der Form, eine Verbindungseinrichtung zum lösbaren Verbinden von entweder der oberen oder unteren Stempeleinheit mit dem Preßantriebsmechanismus durch Bewegen in eine Richtung, die orthogonal zur Preßantriebsrichtung der oberen und unteren Stempeleinheit verläuft, und eine Einheitenhalteeinrichtung zum Halten der unteren Stempeleinheit an die Form beim Transportieren zwischen den Stufen und Lösen des Haltens, wenn diese zu einer der Stufen transportiert wird.
Die Einheitenhalteeinrichtung kann folgende Merkmale aufweisen: einen Führungsmechanismus zum Tragen der unteren Stempeleinheit, um in die Richtung des Pressens beweglich zu sein, ein Bremsenbauglied, das unabhängig vom Führungsmechanismus vorgesehen ist, und einen Haltemechanismus zum Fixieren und Halten der unteren Stempeleinheit an das Bremsenbauglied.
Der Haltemechanismus kann ferner folgende Merkmale aufweisen: einen Befestigungshebel, der axial zur unteren Stempeleinheit durch eine drehende Welle gelagert ist, und ein Preßbauglied zum Bewirken eines Flächenkontakts des Befestigungshebels gegen den Bremsenbauglied durch drehbares Pressen des Befestigungshebels mit der rotierenden Welle als der Mittelpunkt desselben, wodurch die untere Stempeleinheit fixiert und gehalten wird, wobei der Haltemechanismus so aufgebaut ist, daß das fixierende Halten durch Rotieren des Befestigungshebels in eine Richtung entgegengesetzt zur Richtung des Pressens gelöst wird.
Ein Dauermagnet oder ein Elektromagnet können am Befestigungshebel vorgesehen sein, um die Fixierkraft beim Bremsenbauglied zu verstärken.
Der Haltemechanismus kann ferner folgende Merkmale aufweisen: einen Befestigungshebel, der axial zur unteren Stempeleinheit durch eine drehende Welle gelagert ist, einen Dauermagnet zum Bewirken eines Flächenkontakts des Befestigungshebels gegen das Bremsenbauglied durch Magnetkraft zum adsorptionsmäßigen Halten der unteren Stempeleinheit und einen Elektromagnet, bei dem das Anlegen von Elektrizität an demselben den Magnetismus des Dauermagneten aufhebt und die Adsorptionskraft desselben schwächt.
Der Haltemechanismus kann ferner ein Nockenbauglied aufweisen, das auf der unteren Stempeleinheit beweglich gelagert ist, und ein Preßbauglied, das durch Pressen der unteren Stempeleinheit durch Reibung aus dem linearen Kontakt des Nockenbauglieds gegen das Bremsenbauglied fixiert, wobei der Haltemechanismus so aufgebaut ist, daß das pressende Fixieren durch Bewegen des Nockenbauglieds in eine Richtung entgegengesetzt zur Richtung des Pressens gelöst wird.
Das Nockenbauglied kann aus einem rotierenden Nocken, der durch ein rotierendes Paar drehbar auf der unteren Stempeleinheit gelagert ist, oder aus einem linearen Nocken bestehen, der durch ein lineares Bewegungspaar linear auf der unteren Stempeleinheit beweglich gelagert ist.
Bei der Pulverformvorrichtung gemäß dem vierten Aspekt kann die Form auf einem Formensatz installiert sein, wobei die obere und die untere Stempeleinheit zumindest einen ersten und einen zweiten Stempel aufweist, und ein unabhängige Antreiben durch das Antreiben des ersten und des zweiten Stempel durch eine Antriebswelle ausgeführt wird, und die Pulverformvorrichtung kann ferner eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden des ersten und des zweiten Stempels mit der Form aufweisen, um sich relativ in die Preßrichtung zu bewegen, jedoch aber nicht um umzufallen, und eine Fixiereinrichtung zum kollektiven Anbringen und Fixieren der Form am Formensatz zusammen mit dem ersten und dem zweiten Stempel.
Die Verbindungseinrichtung kann Rillen, die jeweils auf dem ersten und dem zweiten Stempelhalter für den ersten und den zweiten Stempel gebildet sind und die sich in Preßrichtung erstrecken, und Eingriffstifte aufweisen, die an der Form und dem ersten Stempelhalter fixiert sind, wobei die Verbindungseinrichtung so aufgebaut ist, daß der Eingriffstift der Form mit der Rille auf dem ersten Stempelhalter in Eingrifft gelangt und der Eingriffstift des ersten Stempelhalters in die Rille auf dem zweiten Stempelhalter in Eingriff gelangt.
Die Fixiereinrichtung kann zwischen der Form und dem Formensatz eingeführt werden und aus einer Befestigungsbuchse zum schrägen Einpassen der Form und des Formensatzes bestehen. Die Fixiereinrichtung kann auch aus einem Betätigungsglied bestehen, das die Form an den Formensatz presst und fixiert, wobei ein Preßbauglied zwischen denselben eingeführt ist. Ferner kann die Fixiereinrichtung zwischen der Form und dem Formensatz eingeführt sein und aus einem Fluiddruck-Fixierbauglied bestehen, das die Form an den Formensatz durch unter Druck setzen eines Druckfluids, die in dieselben gefüllt ist, drückt und fixiert.
Die Pulverformvorrichtung kann ferner eine Fixierungseinrichtung zum lösbaren, kollektiven Befestigens des ersten und des zweiten Stempels an die Antriebswelle aufweisen. Die Fixierungseinrichtung kann hakenförmige Krallenbauglieder, die auf Druckstößeln von jeder der Antriebswellen montiert sind, und Eingriffstifte, die auf jedem Stempelhalter des ersten und des zweiten Stempels befestigt sind, aufweisen, wobei die Fixierungseinrichtung so aufgebaut ist, um die Stempelhalter durch Ineingriffnahme der Eingriffsstifte in die Krallenbauglieder zu befestigen.
Stellglieder können mit jedem Stempelhalter verbunden und so aufgebaut sein, daß die Stempelhalter kollektiv an den Druckstößeln durch die Stellglieder befestigt sind.
Der Formensatz kann so aufgebaut sein, um die Formgebungsvorrichtung zwischen einer Pulverzuführstufe, einer Formpreßstufe und einer Extrahierstufe für geformte Artikel zu transportieren.
Die Pulverformvorrichtung kann folgende Merkmale aufweisen: eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden des ersten und des zweiten Stempels mit der Form, um sich relativ in die Pressrichtung zu bewegen, jedoch nicht um zu umfallen, eine Fixiereinrichtung zum kollektiven Anbringen und Fixieren der Form am Formensatz zusammen mit dem ersten und dem zweiten Stempel und eine Fixierungseinrichtung zum lösbaren, kollektiven Befestigen des ersten und des zweiten Stempels an die Antriebswelle.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei einer Pulverformvorrichtung, die einen Pulverformraum mit einer Form bildet und eine obere Stempeleinheit und eine untere Stempeleinheit aufweist, die obere und untere Stempeleinheit so angeordnet, um einander in der Form zugewandt zu sein, wobei das Formpressen durch Antreiben von jeweils der oberen und unteren Stempeleinheit unabhängig voneinander durch Antriebswellen ausgeführt wird, und wobei eine der Antriebswellen auf der anderen der Antriebswellen angeordnet ist und so aufgebaut ist, daß die andere der Antriebswellen sich synchron mit der Bewegung der einen der Antriebswellen bewegt.
Die Form kann an der oberen und unteren Stempeleinheit fixiert sein, und die untere und obere Stempeleinheit kann jeweils einen ersten und einen zweiten Stempel aufweisen, und die andere der Antriebswellen kann auf einer Antriebsbasis angeordnet sein, die durch die eine der Antriebswellen bewegt und angetrieben wird, und so aufgebaut sein, daß das Bewegen der Antriebsbasis bewirkt, daß sich der obere erste und zweite Stempel und der untere erste und zweite Stempel synchron bewegen.
Die Form kann auf einem Transporttisch angeordnet sein, wobei der Transporttisch so aufgebaut ist, daß er sich zwischen einer Pulverzuführstufe, einer Pulverpreßstufe und einer Extrahierstufe für geformte Artikel in eine Richtung bewegt, die orthogonal zur Bewegungsrichtung der unteren und oberen Stempeleinheiten verläuft.
Bei einer Pulverformvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Pulverformvorrichtung einen Pulverformraum, der mit einer Form gebildet ist, und obere und untere Stempel aufweisen, die so angeordnet sind, um einander in der Form zugewandt zu sein, wobei die Antriebswellen jeweils mit den unteren und oberen Stempeln verbunden sind und das Formpressen durch Antreiben von jeweils dem oberen und unteren Stempel unabhängig voneinander mit den Antriebswellen durch Antriebsquellen erfolgt und die Antriebswellen durch eine einzelne Basis getragen werden, wobei jede der Antriebsquellen zentral auf der Basis angeordnet ist.
Die Basis kann unterhalb der Form angeordnet sein, wobei die Form auf einem Rahmenabschnitt angeordnet und fixiert ist, der als eine Verlängerung der Basis gebildet ist. Die Basis kann ebenfalls unterhalb der Form angeordnet sein, wobei die Form auf einem Transporttisch angeordnet und fixiert ist, der separat von der Basis vorgesehen ist, und der Transporttisch kann so aufgebaut sein, um sich zwischen einer Pulverzuführstufe, einer Pulverpreßstufe und einer Extrahierstufe für geformte Artikel zu bewegen.
Der obere Endabschnitt der einen Antriebswelle kann mit einer oberen Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte verbunden sein, die an den oberen Stempel angebracht ist, so daß die obere Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte mit der einen Antriebswelle gesenkt wird, während eine untere Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte mit der anderen Antriebswelle durch die Antriebsquellen angehoben wird, wodurch das Formpressen bewirkt wird.
Die Antriebswellen können Kugelspindeln sein, die axial durch die Basis getragen werden, und die Antriebsquellen können Servomotoren sein, die mit den Kugelspindeln durch Steuerriemen verbunden sind.
Die Pulverformvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt kann einen Pulverformraum mit einer Form und einer unteren Stempeleinheit und einer oberen Stempeleinheit bilden, wobei die obere und die untere Stempeleinheit so angeordnet sind, um in der Form einander zugewandt zu sein, wobei das Formpressen durch Antreiben von jeweils der oberen und der unteren Stempeleinheit unabhängig voneinander mit Antriebswellen ausgeführt werden kann, und zumindest entweder die obere oder die untere Stempeleinheit so aufgebaut sein kann, um ein Einbringen von zumindest dem ersten und dem zweiten Stempel in relativ beweglicher Weise zu ermöglichen, wobei die erste und die zweite Antriebswelle mit dem ersten und dem zweiten Stempel verbunden sind, und die erste und die zweite Antriebswelle in einen hohlen Außenzylinder eingebracht werden kann, wobei der Innenzylinder in der axialen Richtung relativ beweglich ist.
Der Innenzylinder kann aus den Öffnungen an beiden Enden des hohlen Außenzylinders hervorstehen, wobei der erste Stempel mit dem einen Ende des hohlen Außenzylinders durch eine erste Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte und das andere Ende desselben mit einer ersten Antriebsquelle verbunden ist und der zweite Stempel mit dem einen Ende des Innenzylinders durch eine zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte und das andere Ende desselben mit einer zweiten Antriebsquelle verbunden ist, wobei der hohle Außenzylinder und der Innenzylinder unabhängig voneinander durch die erste und die zweite Antriebsquelle angetrieben werden.
Jeweilige Kugelspindeln können mit dem hohlen Außenzylinder und dem Innenzylinder verbunden sein und die Servomotoren, die als Antriebsquellen dienen, können mit den Kugelspindeln durch Steuerriemen verbunden sein.
Der hohle Außenzylinder kann durch eine bewegliche Basis getragen werden, wobei der Innenzylinder durch eine feststehende Basis getragen wird, und die Form, die auf einem Rahmenabschnitt angeordnet und fixiert ist, kann integral von der feststehenden Basis erweitert werden. Der hohle Außenzylinder und der Innenzylinder können ebenfalls durch eine gemeinsame bewegliche Basis getragen werden, wobei die Form auf einem Transporttisch angeordnet und fixiert ist, der separat von der beweglichen Basis vorgesehen ist, und der Transporttisch so aufgebaut ist, um sich zwischen einer Pulverzuführstufe, einer Pulverpreßstufe und einer Extrahierstufe für geformte Artikel zu bewegen.
Die Pulverformvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt kann einen Pulverformraum zum Zuführen von Pulvermaterial zur Form bilden, und die Pulverformvorrichtung kann ferner folgende Merkmale aufweisen: eine Pulverspeichereinheit, die mit einer Pulverzuführröhre verbunden ist, ein Pulvereinspritzloch, das an einem Abschnitt der Bodenwand der Pulverspeichereinheit gebildet ist, das sich gegenüber dem Pulverformraum befindet, und eine Abschabklinge zum Entlanggleiten an der Form, um . überschüssiges Pulvermaterial außerhalb des Pulverformraums wegzuschaben und auch um das Pulvereinspritzloch abzuschließen.
Die Klingenspitze der Abschabklinge kann sich in einem spitzen Winkel zur Oberfläche der Form befinden, auf der die Abschabklinge entlanggleitet und kann aus Keramik gebildet sein.
Eine Pulverzuführöffnung der Pulverzuführröhre kann so Positioniert sein, um nach außen hin, vom Mittelpunkt des Pulvereinspritzlochs versetzt zu sein, und auch durch die Decke der Pulverspeichereinheit verlaufen, um in das Innere derselben eingeführt zu werden.
Ein abgeschrägter Abschnitt kann an einer Kante des Pulvereinspritzlochs gebildet sein, um mit der Klingenspitze der Abschabklinge zusammenzupassen, wenn das Pulvereinspritzloch abgeschlossen wird.
Die Abschabklinge kann unabhängig von der Pulverspeichereinheit vorgesehen sein, durch einen Schlitz, der in der Pulverspeichereinheit gebildet ist, verlaufen, und sich in die Pulverspeichereinheit erstrecken und angetrieben werden, um ein Abschaben durch ein Stellglied auszuführen, das außerhalb der Pulverspeichereinheit angeordnet ist.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Pulverformmaschine folgende Merkmale auf: einen Transportiertisch, der so angeordnet ist, um eine Formgebungsvorrichtung mit einem Pulverformraum zwischen zumindest einer Pulverzuführstufe, einer Formpreßstufe und einer Extrahierstufe für geformte Artikel zu transportieren, und eine Pulverzuführvorrichtung zum Zuführen von Pulvermaterial zum Pulverformraum in der Formgebungsvorrichtung in der Pulverzuführstufe, wobei die Pulverzuführvorrichtung eine Pulverspeichereinheit aufweist, mit eine Pulverzuführröhre verbunden ist, wobei ein Pulvereinspritzloch an einem Abschnitt auf der Bodenwand der Pulverspeichereinheit, der dem Pulverformraum zugewandt ist, und eine Abschabklinge zum Entlanggleiten an der Formgebungsvorrichtung, um überschüssiges Pulvermaterial außerhalb des Pulverformraums wegzuschaben und auch um das Pulvereinspritzloch abzuschließen.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden geformte Artikel, die von der Form abgetrennt sind, durch eine Halteeinrichtung für geformte Artikel gehalten, so daß verhindert wird, daß die geformten Artikel während des Transports umfallen oder sich verschieben, wodurch eine erhöhte Transportgeschwindigkeit ermöglicht und daher die Produktivität verbessert wird.
Das Halten durch Ineingriffnahme des geformten Artikels in die untere Stempeleinheit stellt ein Halten in einer sichereren Weise durch Einpassen der unteren Stempeleinheit gemäß der Formgebungsvorrichtung des geformten Artikels sicher, z. B. durch Befestigen an der Ausnehmung und den Vorsprüngen des geformten Artikels. So kann ein Kostenanstieg im Vergleich zu Fällen, in denen ein separater Haltemechanismus vorgesehen ist, verhindert werden.
Das Halten durch Ineingriffnahme des geformten Artikels in ein Eingriffsstück, das auf der Form vorgesehen ist, verhindert, daß der geformte Artikel während des Transports umfällt oder sich verschiebt, wodurch auch in diesem Fall eine erhöhte Transportgeschwindigkeit gefördert wird.
Das Halten durch Ineingriffnahme des geformten Artikels in ein Führungsbauglied ermöglicht ein Transportieren unabhängig von der Schwerkraft und fördert in ähnlicher Weise ebenfalls eine erhöhte Transportgeschwindigkeit.
Das Halten durch Pressen des geformten Artikels mit einem Preßmechanismus ermöglicht ebenfalls ein Transportieren unabhängig von der Schwerkraft und fördert um so mehr eine erhöhte Transportgeschwindigkeit.
Das Halten des geformten Artikels unter Verwendung eines Fluiddruck-Erzeugungsmechanismus durch Luftdruck oder durch Vakuumsaugen erleichtert in ähnlicher Weise eine erhöhte Transportgeschwindigkeit.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht eine Stempelpositionierungseinrichtung zum Positionieren der oberen und unteren Stempeleinheit an der Form vor, so daß das Positionieren zwischen der oberen Stempeleinheit und der Form beim Transportieren der unteren Stempeleinheit mit der Form z. B. in sicherer Weise ausgeführt werden kann, wodurch Qualität und Abmessungspräzision des geformten Artikels sichergestellt sind.
Das Einbringen des abgeschrägten Blocks in die obere Stempeleinheit und Einpassen des abgeschrägten Blocks in den abgeschrägten Abschnitt, der auf der Form gebildet ist, ermöglicht, daß das Positionieren in sicherer Weise bei einem einfachen Aufbau ausgeführt werden kann.
Das Antreiben des abgeschrägten Blocks in unabhängiger Weise von der oberen Stempeleinheit verhindert Probleme, wie.z. B. eine Beschädigung der Formgebungsvorrichtung usw., durch den Preßantrieb der oberen und unteren Stempeleinheiten in einem Zustand, bei dem der abgeschrägte Block auf der Form vorpositioniert ist, wodurch Qualität und Abmessungspräzision des geformten Artikels sichergestellt sind.
Das Positionieren durch Einpassen eines Führungsstifts, der auf der oberen Stempeleinheit gebildet ist und eine Spitze aufweist, in ein Positionierungsloch, das in der Form gebildet ist, ermöglicht, daß das Positionieren in sicherer Weise ausgeführt werden kann wie beim zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wodurch die Qualität und Abmessungspräzision des geformten Artikels sichergestellt sind.
Ein Druckabbau durch Absaugen von Luft im Pulverformraum, der durch die Form und die obere und untere Stempeleinheit gebildet ist, wird ermöglicht, daß der Raum zwischen den Pulverkörnern, die die Form ausfüllen, verringert wird, wodurch verhindert wird, daß Unregelmäßigkeiten in der Pulverdichte auftreten, und außerdem wird die Formpreßzeit verringert.
Eine Anordnung, die einen Druckabbaukanal, der an der Form oder dem abgeschrägten Block gebildet ist, und eine Vakuumerzeugungsquelle, die mit dem Druckabbaukanal verbunden ist, aufweist, ermöglicht, daß eine Druckabbaueinrichtung mit einem einfachen Aufbau aufgebaut werden kann, was den Kostenanstieg mindert wird.
Indem der abgeschrägte Block so gebildet ist, daß er den Pulverformraum der Form und die Umgebung derselben umfaßt, wird ein Zerstreuen des Pulvers um die Form herum verhindert.
Durch das Beginnen des Druckabbaus an dem Punkt, wo das Pulver in die Form gefüllt wird, sowie durch Beibehaltung des Zustands des Druckabbaus, bis das Formpressen ausgeführt wird, wird ermöglicht, daß die Füllgeschwindigkeit zum Zuführen des Pulvers in die Form erhöht wird, wodurch verhindert wird, daß das Pulver zum Zeitpunkt des Einfüllens verstreut wird, und ferner wird die Notwendigkeit eines Druckabbaus zum Zeitpunkt des Pressens aufgehoben, wodurch die Formpreßzeit verringert wird.
Bei dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ermöglicht das lösbare Verbinden der unteren Stempeleinheit mit dem Preßantriebsmechanismus durch Bewegen in eine Richtung, die orthogonal zur Preßrichtung verläuft, mit einer Verbindungseinrichtung, daß die Verbindungseinrichtung kompakter entworfen werden kann, da keine Preßkräfte in die Verbindungsrichtung wirken. Das heißt, daß bei einer herkömmlichen Anordnung, bei der die Verbindungsrichtung und die Preßrichtung in die gleiche Richtung verlaufen, die Formgebungsvorrichtung und der geformte Artikel sich während des Trennprozesses im Anschluß an das Formpressen nicht leicht voneinander trennen lassen und der geformte Artikel beschädigt werden könnte. Die vorliegende Erfindung löst das Problem der erforderlichen erhöhten Festigkeit der Verbindungseinrichtung und der umgebenden Teile und der erhöhten Komplikation des Aufbaus derselben.
Die Anordnung, bei der die Verbindungseinrichtung eine Klemmenhaupteinheit, die auf dem Preßantriebsmechanismus positioniert und fixiert ist, eine Gleitkralle, die auf der Klemmenhaupteinheit beweglich gelagert ist und einen Gleitkrallen-Antriebsmechanismus zum Bewegen der Gleitkralle aufweist, ermöglicht, daß der Vorgang des Verbindens und Lösens bei einem einfachen Aufbau zum Aus- und Einfahren der Gleitkralle in die und aus der Klemmenhaupteinheit ausgeführt werden kann, wodurch ein Kostenanstieg gemindert werden kann.
Das Bilden eines abgeschrägten Abschnitts zum schrägen Einpassen in die untere Stempeleinheit auf der Gleitkralle stellt ein sicheres Verbinden zwischen der unteren Stempeleinheit und dem Preßantriebsmechanismus sicher und erhöht auch die Präzision beim Positionieren.
Das lineare Bewegen der Gleitkralle zum Verbinden und Lösen erhöht die Verbindungskraft.
Das Rotieren der Gleitkralle zum Verbinden und Lösen verringert die Rotationskraft der Gleitkralle, wodurch eine Verringerung der Größe der Antriebseinheit ermöglicht wird.
Beim vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die untere Stempeleinheit beim Transportieren zwischen den Stufen an die Form gehalten und beim Transportieren zu einer der Stufen gelöst, wodurch verhindert wird, daß sich die untere Stempeleinheit während des Transports bewegt oder umfällt. Das Halten der unteren Stempeleinheit beim Transportieren zu einer der Stufen wird gelöst, so daß das Antreiben der unteren Stempeleinheit ohne Probleme ausgeführt werden kann.
Durch Lagern der unteren Stempeleinheit mit einem Führungsmechanismus, um in die Preßrichtung beweglich zu sein und durche jeweiliges Fixieren und Halten oder Lösen des Haltens der unteren Stempeleinheit an den Führungsmechanismus durch einen Haltemechanismus, wird ermöglicht, daß die untere Stempeleinheit bei einem einfachen Aufbau gehalten oder gelöst werden kann, wodurch ein Kostenanstieg vermindert wird.
Die Konfiguration, bei der der Befestigungshebel axial zur unteren Stempeleinheit gelagert ist, wird gegen den Führungsmechanismus mit einem Preßbauglied in Flächenkontakt gebracht, um die untere Stempeleinheit zu fixieren und zu halten, ermöglicht, daß die untere Stempeleinheit bei einem einfachen Aufbau und der Mindestanzahl von notwendigen Bauteilen gehalten wird.
Durch Bereitstellen eines Dauermagnets oder eines Elektromagnets am Befestigungshebel, um die Fixierkraft mit dem Führungsmechanismus zu verstärken, wird ermöglicht, daß die untere Stempeleinheit noch stärker fixiert und gehalten wird.
Indem der Flächenkontakt des Befestigungshebels gegen den Führungsmechanismus durch Magnetkraft zum adsorptionsmäßigen Halten der unteren Stempeleinheit mit einem Dauermagneten bewirkt wird und Elektrizität an den Elektromagneten angelegt wird, um die Adsorptionskraft des Dauermagneten zum Zeitpunkt des Lösens des Haltens zu schwächen, wird ein Halten und Lösen in elektrischer Weise möglich.
Das Fixieren der unteren Stempeleinheit durch Pressen infolge Reibung aus einem linearen Kontakt eines Nockenbauglieds, das beweglich auf der unteren Stempeleinheit gegen den Führungsmechanismus gelagert ist, wird der lineare Kontaktdruck mit dem Führungsmechanismus durch Ausnutzung des Verkeilungseffekts des Nockenbauglieds erhöht, wodurch die untere Stempeleinheit sicher gehalten wird. Daher können sogar in dem Fall, daß Unregelmäßigkeiten bei der Präzision von Herstellung und Anordnung des Nockenbauglieds und des Führungsmechanismus bestehen, diese Unregelmäßigkeiten aufgehoben und eine ausreichende Kontaktkraft erreicht werden, wodurch eine Stellungsverschiebung der unteren Stempeleinheit verhindert wird.
Das Konfigurieren des Nockenbauglieds eines rotierenden Nockens ermöglicht, daß die untere Stempeleinheit bei einem einfachen Aufbau sowie bei einer minimalen Anzahl von notwendigen Bauteilen sicher gehalten wird.
Das Konfigurieren des Nockenbauglieds eines linearen Nockens erhöht ferner den Kontaktdruck mit dem Führungsmechanismus und ermöglicht, daß die untere Stempeleinheit noch sicherer gehalten wird.
Beim fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein geformter Artikel, der von der Form getrennt worden ist, mit einer Halteeinrichtung für geformte Artikel gehalten, so daß die geformten Artikel nicht umfallen oder sich während des Transports verschieben können, wodurch eine erhöhte Transportgeschwindigkeit ermöglicht und die Produktivität erhöht wird. Gemäß diesem Aspekt weist die Erfindung auch eine Stempelpositionierungseinrichtung zum Positionieren der oberen und unteren Stempeleinheit an der Form auf, so daß das Positionieren zwischen der oberen Stempeleinheit und der Form im Falle eines Transportierens der unteren Stempeleinheit mit z. B. der Form in sicherer Weise ausgeführt werden kann, durch die Qualität und die Abmessungspräzision der geformten Artikel sichergestellt ist. Ferner ermöglicht ein lösbares Verbinden der unteren Stempeleinheit mit dem Preßantriebsmechanismus durch Bewegen in eine Richtung, die orthogonal zur Preßrichtung verläuft, mit der Verbindungseinrichtung, daß die Verbindungseinrichtung kompakter entworfen werden kann, da keine Preßkräfte in die Verbindungsrichtung wirken. Durch das Halten der unteren Stempeleinheit im Hinblick auf die Form beim Transportieren zwischen den Stufen und das Lösen beim Transportieren zu einer der Stufen wird verhindert, daß die untere Stempeleinheit während des Transports umfällt. Das Halten der unteren Stempeleinheit wird ebenfalls beim Transportieren zu einer der Stufen gelöst, so daß der Antrieb der unteren Stempeleinheit problemlos ausgeführt werden kann.
Durch Lagern der unteren Stempeleinheit mit einem Führungsmechanismus, um in die Preßrichtung beweglich zu sein, und durch Fixieren und Halten der unteren Stempeleinheit an ein Bremsenbauglied, das unabhängig vom Führungsmechanismus vorgesehen ist, wird eine Abnutzung des Führungsmechanismus, die eine Begleiterscheinung des Fixierens und Haltens der unteren Stempeleinheit im Falle des Fixierens der unteren Stempeleinheit an den Führungsmechanismus ist, verhindert, wodurch die Lebensdauer des Führungsmechanismus verlängert und die Lagerungspräzision der unteren Stempeleinheit verbessert wird. Das Bremsenbauglied kann auch einen Aufbau und Material aufweisen, die sich von dem des Führungsmechanismus unterscheiden, und es kann ein Material mit einem großen Reibungskoeffizienten und geringem Kostenfaktor ausgewählt werden.
Durch Fixieren und Halten der unteren Stempeleinheit durch Bewirken eines Flächenkontakts eines Befestigungshebels, der axial zur unteren Stempeleinheit gegen das Bremsenbauglied gelagert ist, mit einem Preßbauglied, wird ermöglicht, daß die untere Stempeleinheit bei einem einfachen Aufbau gelagert oder gelöst wird, wodurch der Kostenanstieg gemindert wird.
Durch Bereitstellen eines Dauermagneten oder eines Elektromagneten am Befestigungshebel, um die Fixierkraft mit dem Bremsenbauglied zu verstärken, wird ermöglicht, daß die untere Stempeleinheit fixiert und noch fester gehalten wird.
Durch Bewirken eines Flächenkontakts des Befestigungshebels gegen das Bremsenbauglied durch magnetische Kraft zum adsorptionsmäßigen Halten der unteren Stempeleinheit mit einem Dauermagneten und Anlegen einer Elektrizität an einen Elektromagneten, um die Adsorptionskraft des Dauermagneten zum Zeitpunkt des Lösens des Haltens zu schwächen, wird das Halten und Lösen in elektrischer Weise gelöst.
Durch Fixieren der unteren Stempeleinheit durch Pressen infolge Reibung aus dem linearen Kontakt eines Nockenbauteils, das beweglich auf der unteren Stempeleinheit gegen das Bremsbauteil gelagert ist, wird der lineare Kontaktdruck mit dem Bremsenbauglied durch Ausnutzung des Verkeilungseffekts des Nockenbauteils erhöht, wodurch die untere Stempeleinheit sicher gehalten wird und die gleichen Vorteile erreicht werden, wie bei einer ähnlichen Anordnung, die vorstehend beschrieben wurde.
Durch Konfigurieren des Nockenbauteils eines rotierenden Nockens wird ermöglicht, daß die untere Stempeleinheit bei einem einfachen Aufbau und der Mindestanzahl von notwendigen Bauteilen sicher fixiert und gehalten werden kann.
Durch Konfigurieren des Nockenbauteils eines linearen Nocken wird der Kontaktdruck mit dem Bremsbauteil noch weiter erhöht und ermöglicht, daß die untere Stempeleinheit noch sicherer gehalten wird.
Bei der Pulverformvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt ermöglicht das Verbinden des ersten und des zweiten Stempels mit der Form, um nur in die Preßrichtung beweglich zu sein, und das kollektive Anbringen und Fixieren der Form am Formensatz zusammen mit dem ersten und dem zweiten Stempel, daß der erste und der zweite Stempel zusammen mit der Form entfernt werden können, wenn die Formgebungsvorrichtung ausgewechselt wird, wobei die Aufgabe des Abnehmens der Form vom Formensatz einfach ist. Das Anbringen einer neuen Formgebungsvorrichtung umfaßt in ähnlicher Weise nur die einfache Aufgabe des Anbringens und Fixierens der Form am Formensatz, so daß die Zeit, die zum Auswechseln der Formgebungsvorrichtungen erforderlich ist, im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen verringert werden kann, was erforderte, daß der Formensatz an sich ausgebaut und angebracht oder die Formgebungsvorrichtung auseinandergebaut werden mußte, wodurch der Arbeitsaufwand erleichtert wird. Dies erleichtert das Auswechseln von Formgebungsvorrichtungen zur Herstellung einer kleinen Anzahl von Artikeln, die jeweils eine große Anzahl von Typen aufweisen, wodurch die Produktivität verbessert wird und die oben beschriebenen Anforderungen erfüllt werden.
Durch gleitendes Eingreifen der Eingriffsstifte der Form und des ersten Stempelhalters in die Rillen auf dem ersten Stempelhalter und dem zweiten Stempelhalter wird ermöglicht, daß der erste und der zweite Stempel mit der Form verbunden werden können, um bei einem einfachen Aufbau nicht umzufallen. Indem die Breite der Rillen so ausgelegt ist, daß sie näherungsweise mit der Breite der Eingriffsstifte identisch ist, wird eine axiale Drehung der Stempelhalter verhindert.
Durch schräges Einpassen der Form und des Formensatzes in eine Befestigungsbuchse wird ermöglicht, daß die Form einfach durch Anbringen der Befestigungsbuchse auf dem Formensatz positioniert und fixiert werden kann, wodurch die Positionierungspräzision erhöht und die Montagefreundlichkeit noch mehr verbessert wird.
Durch Pressen und Fixieren der Form am Formensatz mit einem Stellglied durch ein Preßbauglied wird ermöglicht, daß die Arbeit des Auswechselns der Formgebungsvorrichtung automatisch ausgeführt werden kann, wodurch die Montagefreundlichkeit noch mehr verbessert wird.
Durch Pressen und Fixieren der Form am Formensatz durch Verwendung eines Fluiddrucks wird ermöglicht, daß die Form in einem einfachen Arbeitsgang angebracht und fixiert werden kann, eine weitere Verringerung des Zeitaufwands beim Auswechseln der Formgebungsvorrichtung ermöglicht wird und die Montagefreundlichkeit verbessert wird. Die Befestigungsbuchse erstreckt sich außerdem aufgrund des Fluiddrucks einheitlich in die radiale Richtung (nach innen und nach außen), so daß die Form präzise an der Stellung des Formensatzes positioniert werden kann.
Durch lösbares, kollektives Befestigen des ersten und des zweiten Stempels an der Antriebswelle wird ermöglicht, daß die Stempeleinheiten ohne weiteres beim Auswechseln der Formgebungsvorrichtungen von der Antriebswelle entfernt werden können, wodurch der Zeitaufwand beim Auswechseln der Formgebungsvorrichtungen verringert und die Montagefreundlichkeit verbessert wird.
Durch Installieren von hakenförmigen Krallenbauteilen auf den Druckstößeln von jeder Antriebswelle und durch Fixieren der Eingriffsstifte auf jedem der Stempelhalter, um in die Krallenbauteile einzugreifen, wird ermöglicht, daß das Anbringen und Ausbauen bei einem einfachen Aufbau ausgeführt werden kann, wodurch die Montagefreundlichkeit aus dieser Perspektive ebenfalls verbessert wird.
Das Befestigen der Stempelhalter auf den Druckstößeln durch Stellglieder ermöglicht, daß die Arbeit des Auswechselns der Formgebungsvorrichtung automatisch ausgeführt werden kann, was die Montagefreundlichkeit noch mehr verbessert.
Durch Transportieren der Formgebungsvorrichtung zwischen den Stufen ermöglicht eine fortlaufende Produktion, während eine kleine Anzahl von Artikeln, die jeweils eine große Anzahl von Typen aufweisen, hergestellt werden kann.
Durch Verbinden des ersten und des zweiten Stempels mit der Form, um sich ausschließlich in die Preßrichtung zu bewegen, und durch kollektives Anbringen und Fixieren der Form am Formensatz zusammen mit dem ersten und dem zweiten Stempel wird ermöglicht, daß der erste und der zweite Stempel zusammen mit der Form ausgebaut werden können, wenn die Formgebungsvorrichtung in einem einfachen Arbeitsgang des Abnehmens der Form vom Formensatz ausgewechselt wird, wodurch die gleichen Vorteile wie beim ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung erreicht werden. Durch kollektives, lösbares Befestigen des ersten und des zweiten Stempels mit der Antriebswelle wird ermöglicht, daß die Stempeleinheiten ohne weiteres beim Auswechseln der Formgebungsvorrichtung von der Antriebswelle entfernt werden können, so daß der Zeitaufwand beim Auswechseln der Formgebungsvorrichtung verringert und die Montagefreundlichkeit verbessert wird.
Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird durch Anordnen von einer der Antriebswellen zum unabhängigen Antreiben der oberen und unteren Stempeleinheit auf der anderen der Antriebswellen und Bewegen der anderen der Antriebswellen in synchroner Weise mit der Bewegung der einen Antriebswelle ermöglicht, daß das Pulvermaterial einem Formpressen durch unabhängiges Antreiben der oberen und unteren Stempeleinheit durch die Antriebswellen zum Zeitpunkt des Formpressens unterzogen werden kann, und ermöglicht, daß die obere und untere Stempeleinheit in einem Zustand bewegt werden kann, in dem die Entfernung zwischen den Stempeln durch Antreiben einer Antriebswelle zum Zeitpunkt des Trennens beibehalten wird, so daß die geformten Artikel in einem Zustand getrennt werden können, in dem die Form fixiert ist. Dies vereinfacht den Aufbau der Pulverzuführvorrichtung und der Extrahiervorrichtung für geformte Artikel, wodurch ein Kostenanstieg vermindert werden kann.
Durch Fixieren der Form an die obere und untere Stempeleinheite, wobei die obere und untere Stempeleinheit jeweils einen ersten und einen zweiten Stempel aufweist, und durch Anordnen der anderen Antriebswelle auf einer Antriebsbasis, die durch die eine Antriebswelle so bewegt und angetrieben wird, daß das Bewegen der Antriebsbasis bewirkt, daß der erste und der zweite Stempel und der untere erste und zweite Stempel sich simultan bewegen, wird ermöglicht, daß der geformte Artikel in einem Zustand getrennt wird, in dem die Entfernung zwischen dem ersten und dem zweiten Stempel beibehalten wird, wodurch die gleichen Vorteile wie beim ersten Aspekt erreicht werden.
Durch Anordnen der Form auf einem Transporttisch, der sich zwischen einer Pulverzuführstufe, einer Pulverpreßstufe und einer Extrahierstufe für geformte Artikel bewegt, wird eine fortlaufende Produktion von geformten Artikeln bei hoher Geschwindigkeit ermöglicht, wodurch die Produktivität verbessert wird.
Durch Tragen der Antriebswellen, die den oberen und den unteren Stempel antreiben, durch eine einzelne Basis, und durch zentrales Anordnen der Antriebsquelle auf der Basis wird die Montagepräzision der Antriebseinheit erleichtert, da die Referenzebene für das Anbringen der Antriebswellen und der Antriebsquelle nur auf der Basis vorgesehen sein muß, wodurch die Montage- und Wartungsarbeit erleichtert wird. Durch Konzentrieren der schweren Komponenten der Antriebsquellen und der Antriebswellen auf einer Basis wird ebenfalls ermöglicht, daß die Steifigkeit der Gesamtvorrichtung durch Erhöhen der Steifigkeit der Basis an sich gemindert werden kann, was zur Verringerung von Größe und Kosten beiträgt.
Durch Anordnen der Basis unter der Form, wobei die Form auf einem Rahmenabschnitt angeordnet und fixiert ist, der als eine Verlängerung der Basis gebildet ist, wird ermöglicht, daß die Form durch eine Basis getragen und auf dieser mit großer Steifigkeit fixiert wird, wodurch eine Steifigkeit zum Zeitpunkt des Pressens sichergestellt ist.
Durch Anordnen der Basis unter der Form, wobei die Form auf einem Transporttisch angeordnet und befestigt ist, wobei der Transporttisch sich zwischen den Stufen bewegt, wird eine fortlaufende Produktion der geformten Artikel bei hoher Geschwindigkeit ermöglicht, wodurch die Produktivität verbessert wird.
Durch Senken der Trageplatte der oberen Formgebungsvorrichtung, die an dem oberen Stempel mit der Antriebswelle angebracht ist, während die Trageplatte der unteren Formgebungsvorrichtung, die am unteren Stempel mit der Antriebswelle angebracht ist, angehoben wird, wodurch das Formpressen bewirkt wird, wird ermöglicht, daß die höhenmäßigen Abmessungen der Vorrichtungen im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen, bei denen die Antriebseinheiten über und unter der Formenplatte angeordnet sind, verringert werden können, wodurch zu einer noch weiteren Verringerung der Größe beigetragen wird.
Das Antreiben des oberen und unteren Stempels durch Kugelspindeln durch Servomotoren mit Steuerriemen wird ermöglicht, daß die Hubpräzision der Stempel erhöht wird, daß ein Spiel verhindert wird und folglich die Qualität und Abmessungspräzision der geformten Artikel verbessert werden kann.
Durch Anordnen der ersten und der zweiten Antriebswelle, die die Stempel antreiben, als ein Innenzylinder, der in einem hohlen Außenzylinder eingebracht ist, der in die axiale Richtung relativ beweglich ist, wird ermöglicht, daß der Anordnungsraum der Antriebswellen verringert wird, was zur Verringerung der Größe der Gesamtvorrichtung beiträgt. Die Antriebswellen, die die Stempel antreiben, weisen ebenfalls einen konzentrischen Aufbau eines Innenzylinders auf, der in einen hohlen Außenzylinder eingebracht ist, so daß die Positionierungspräzision des hohlen Außenzylinders die Übereinstimmung der Stellung des Innenzylinders erhöht, wodurch die Positionierungspräzision der Arbeitsstempel an sich erhöht wird.
Durch den Antrieb des hohlen Außenzylinders und des Innenzylinders unabhängig voneinander durch die erste und die zweite Antriebsquelle mit der ersten und der zweiten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte wird ermöglicht, daß die Formfreiheit etc. der geformten Artikel erweitert werden kann und auch eine einheitliche Dichte der geformten Artikel ermöglicht realisiert wird.
Durch den Antrieb der hohlen Außenzylinderwellen und des Innenzylinders durch Servomotoren, die mit dem Kugelgewinde durch Steuerriemen verbunden sind, kann die Taktpräzision der Stempel erhöht werden, ein Spiel verhindert und folglich die Qualität und Abmessungspräzision der geformten Artikel verbessert werden.
Durch Tragen des hohlen Außenzylinders durch eine bewegliche Basis, des Innenzylinder durch eine feststehende Basis und Anordnen und Fixieren der Form auf einem Rahmenabschnitt, der sich von der feststehenden Basis einstückig erstreckt, wird ermöglicht, daß der Innenzylinder und die Form durch eine feststehende Basis mit hoher Steifigkeit getragen werden, wodurch die Steifigkeit zum Zeitpunkt des Pressens sichergestellt ist.
Durch Tragen des hohlen Außenzylinders und des Innenzylinders durch eine gemeinsame bewegliche Basis, Anordnen und Fixieren der Form auf einem Transporttisch, der separat von der beweglichen Basis vorgesehen ist, und Bewegen des Transporttisches zwischen den Stufen, wird eine fortlaufende Produktion von geformten Artikeln bei hoher Geschwindigkeit ermöglicht, wodurch die Produktivität erhöht wird.
Durch Bilden eines Pulvereinspritzlochs an der Bodenwand einer Pulverspeichereinheit und Bereitstellen einer Abschabklinge, um überschüssiges Pulvermaterial außerhalb des Pulverformraums abzuschaben und auch um das Pulvereinspritzloch abzuschließen, wird das Abschaben von überschüssigem Pulvermaterial und Abschließen des Pulvereinspritzlochs zur gleichen Zeit einfach durch Bewegen der Abschabklinge ermöglicht, so daß keine Notwendigkeit besteht, den gesamten Pulverzuführkasten zu bewegen oder in konstantem Kontakt mit der Form zu halten, wie dies bei herkömmlichen Anordnungen der Fall ist, wobei die Anwendung auf Formen mit kleinen Abschabkontaktbereichen und auch auf fortlaufend operierende Formvorrichtungen angewendet werden kann.
Indem die Klingenspitze der Abschabklinge im spitzem Winkel im Hinblick auf die Oberfläche der Form ausgelegt wird, auf der die Abschabklinge entlanggleitet, wird ermöglicht, daß überschüssiges Pulvermaterial außerhalb des Formgebungsraums sanft abgeschabt wird, ohne ein Zerstreuen des Pulvermaterials zu bewirken, kann die Fläche des abgeschabten Pulvermaterials gleichmäßig gemacht werden und Unregelmäßigkeiten in der Dichte der Pulverfüllung und die Zuführmenge verhindert werden.
Indem die Abschabklinge aus einem keramischen Material gebildet ist, wird die Abnutzung der Klingenspitze auch nach wiederholten Abschaboperationen vermindert, wodurch die Lebensdauer derselben im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen, bei denen ein Filz aufgebracht ist, verlängert wird.
Durch Versetzen der Pulverzuführröhre vom Mittelpunkt des Pulvereinspritzlochs nach außen wird verhindert, daß der Druck aufgrund der Veränderung der Menge des im Trichter verbleibenden Pulvers direkt auf das Pulvereinspritzloch wirkt, wodurch Unregelmäßigkeiten in der Pulverdichte in der Pulverspeichereinheit verhindert werden, wodurch Unregelmäßigkeiten in der Fülldichte verhindert werden. Indem die Pulverzuführröhre durch die Decke der Pulverspeichereinheit geführt wird, die in das Innere derselben eingeführt werden soll, so daß Raum in der Pulverspeichereinheit verbleibt, wird die Veränderung der Pulverdichte in der Pulverspeichereinheit aufgrund der Veränderung der Pulvermenge, die im Trichter verbleibt, vermindert, wodurch ebenfalls Unregelmäßigkeiten in der Fülldichte verhindert werden. Ferner bewirkt das Versetzen der Pulverzuführröhre nach außen von der Mitte des Pulvereinspritzlochs und das Durchlassen der Pulverzuführröhre durch die Decke der Pulverspeichereinheit in das Innere, daß das eingespritzte Pulvermaterial sich (in einer Brückenform) von der Bodenwand der Pulverspeichereinheit zur Pulverzuführröhre auf der Oberseite anhäuft, so daß kein Pulver mehr zugeführt und nur so viel Pulvermaterial, wie notwendig, zugeführt wird.
Das Bilden eines abgeschrägten Abschnitts an der Kante des Pulvereinspritzlochs, um mit der Klingenspitze der Abschabklinge zusammenzupassen, ermöglicht, daß Zwischenräume zwischen den beiden beseitigt werden können, wenn das Pulvereinspritzloch mit der Abschabklinge abgeschlossen wird, wodurch ein Lecken des Pulvermaterials verhindert wird.
Durch Bereitstellen der Abschabklinge unabhängig von der Pulverspeichereinheit, um von außerhalb der Pulverspeichereinheit angetrieben zu werden, ermöglicht, daß die Volumenveränderung in der Pulverspeichereinheit mit der bereitgestellten Abschabklinge verringert wird, wodurch die Pulvermenge, die in der Pulverspeichereinheit gespeichert ist, beibehalten wird.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet eine Pulverformmaschine, die einen Transporttisch zum aufeinanderfolgenden Transportieren einer Formgebungsvorrichtung zwischen einer Pulverzuführstufe, einer Pulverformstufe und einer Extrahierstufe für geformte Artikel, um die geformten Artikel zu formen, aufweist, die oben beschriebene Pulverzuführvorrichtung, so daß die Pulverzuführung in der Pulverzuführstufe reibungslos ausgeführt werden kann, ohne zu ermöglichen, daß das Pulver verstreut wird, und ist daher auf eine fortlaufende Produktion anwendbar.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das die Pulverformvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschreibt,
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht der Pulverformvorrichtung,
Fig. 3 ist eine Draufsicht, die die Wirkung des Transporttisches der Pulverformvorrichtung darstellt,
Fig. 4A bis 4D sind Diagramme, die die Wirkung des Pulvereinspritzmechanismus der Pulverformvorrichtung darstellen,
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht der Formpositionierungseinrichtung der Formgebungsvorrichtung der Pulverformvorrichtung,
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht der Formpositionierungseinrichtung,
Fig. 7A und 7B sind Querschnittsansichten des höhenverstellbaren Antriebsmechanismus des abgeschrägten Blocks der Pulverformvorrichtung,
Fig. 8 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht der Verbindungseinrichtung der Pulverformvorrichtung,
Fig. 9A und 9B sind perspektivische Diagramme der Verbindungseinrichtung,
Fig. 10A und 10B sind Querschnittsansichten der Verbindungseinrichtung,
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht der Einheitenhalteeinrichtung der Pulverformvorrichtung,
Fig. 12 ist eine Draufsicht der Einheitenhalteeinrichtung,
Fig. 13A und 13B sind Diagramme, die den Zustand der unteren Stempeleinheit (Halteeinrichtung für geformte Artikel) der Pulverformvorrichtung, die einen geformten Artikel hält, darstellen,
Fig. 14A und 14B sind Diagramme, die den Zustand der unteren Stempeleinheit darstellen, die einen geformten Artikel hält,
Fig. 15A und 15B sind Diagramme, die den Zustand der unteren Stempeleinheit, die einen geformten Artikel hält, darstellen,
Fig. 16A bis 16F sind Diagramme, die die Halteeinrichtung für geformte Artikel gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen,
Fig. 17A bis 17F sind Diagramme, die ein weiteres Ausführungsbeispiel der Halteeinrichtung für geformte Artikel darstellen,
Fig. 18 ist ein Diagramm, das eine Stempelpositionierungseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 19 ist ein Diagramm, das die Verbindungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 20A und 20B sind Diagramme, die eine Variation der Gleitkrallen darstellen,
Fig. 21A und 21B sind Diagramme, die die Verbindungseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen,
Fig. 22 ist ein Diagramm, das die Einheitenhalteeinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 23 ist ein Diagramm, das die Einheitenhalteeinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 24 ist eine Querschnittsansicht, die den verbundenen und fixierten Zustand des unteren Stempels der Pulverformvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 25 ist eine perspektivische Ansicht der unteren Stempeleinheit,
Fig. 26 ist eine Draufsicht eines Druckstößels der unteren Stempeleinheit,
Fig. 27A ist ein Diagramm, das den Befestigungszustand der unteren Stempeleinheit darstellt,
Fig. 27B ist ein Diagramm eines Bauteils, das in Fig. 27A entlang der Richtung des Pfeils A gezeigt ist,
Fig. 28 ist ein Diagramm, das den Befestigungszustand der unteren Stempeleinheit darstellt,
Fig. 29 ist ein schematisches Diagramm, das die Wirkungsweise der Pulverformvorrichtung darstellt,
Fig. 30 ist ein Diagramm, das die Wirkungsweise des Transporttischs der Pulverformvorrichtung darstellt,
Fig. 31 ist eine Draufsicht, die einen Haltemechanismus gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 32A sind Diagramme, die ein Preßbauteil gemäß einem und 32B weiteren Ausführungsbeispiel des Haltemechanismus darstellen,
Fig. 33 ist ein Diagramm, das ein lineares Nockenbauglied gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 34 ist ein Diagramm, das einen lineare Nocken gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel darstellt,
Fig. 35 ist ein Diagramm, das eine lineare Führung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Führungsmechanismus darstellt,
Fig. 36 ist ein Diagramm, das eine lineare Führung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Führungsmechanismus darstellt,
Fig. 37 ist ein Diagramm, das eine Einheitenhalteeinrichtung/Haltemechanismus gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 38 ist ein Diagramm, das ein weiteres Ausführungsbeispiel des Haltemechanismus darstellt,
Fig. 39 ist ein Diagramm, das das lineare Nockenbauglied des Haltemechanismus gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 40 ist ein Diagramm, das das lineare Nockenbauglied gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel darstellt,
Fig. 41 ist ein Diagramm, das die lineare Führung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Führungsmechanismus, der oben beschrieben wurde, darstellt,
Fig. 42 ist ein Diagramm, das die lineare Führung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Führungsmechanismus darstellt,
Fig. 43 ist eine Querschnittsansicht, die die Fixierungseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 44A und 44B sind Diagramme, die die Fixierungseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen,
Fig. 45 ist eine Querschnittsansicht, die die Fixierungseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 46 ist eine Querschnittsansicht einer Befestigungsbuchse der Fixierungseinrichtung,
Fig. 47 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschreibt,
Fig. 48 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschreibt,
Fig. 49 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschreibt,
Fig. 50 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschreibt,
Fig. 51 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschreibt,
Fig. 52 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschreibt,
Fig. 53 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschreibt,
Fig. 54 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschreibt, und
Fig. 55 ist eine Draufsicht, die die Wirkungsweise des Transporttisches der Pulverformvorrichtung darstellt.
Fig. 1 bis 15B sind Diagramme, die eine Pulverformvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschreiben. Fig. 1 und 2 sind schematische Konfigurationsdiagramme und eine perspektivische Ansicht der Pulverformvorrichtung, Fig. 3 ist eine Draufsicht, die die rotierende Wirkweise des Transporttisches darstellt, Fig. 4A bis 4D sind Diagramme, die die Wirkungsweise des Pulvereinspritzmechanismus darstellen, Fig. 5 und 6 sind Querschnittsansichten der Formpositionierungseinrichtung der Formgebungsvorrichtung, Fig. 7A und 7B sind Querschnittsansichten des höhenverstellbaren Antriebsmechanismus des abgeschrägten Blocks, Fig. 8, 9A und 9B und 10A und 10B sind eine auseinandergenommene, perspektivische Ansicht, perspektivische Diagramme und Querschnittsansichten der Verbindungseinrichtung, Fig. 11 und 12 sind eine Querschnittsansicht und eine Draufsicht der Einheitenhalteeinrichtung und Fig. 13A bis 15B sind Diagramme, die den Zustand der unteren Stempeleinheit, die einen geformten Artikel hält, darstellen.
In den Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Pulverformvorrichtung, die keramische, elektronische Bauteilelemente durch Formpressen eines keramischen Pulvermaterials herstellt. Die Pulverformvorrichtung 1 weist folgende Merkmale auf: eine Formgebungsvorrichtung 2, die aus einer Form 5 mit einem Pulverformraum, und einer oberen und unteren Stempeleinheit 6 und 7 besteht, einen plattenförmigen Transporttisch (Formgebungsvorrichtungs- Transportiermechanismus) 8 zum Transportieren der Formgebungsvorrichtung 2 zwischen einer Pulverzuführstufe A, einer Formpreßstufe B, einer Maschinenbearbeitungsstufe C und einer Extrahierstufe D für geformte Artikel, einen Pressantriebsmechanismus 3 zum Ausführen des Formpressens des keramischen Pulvermaterials, eine Verbindungseinrichtung 9 zum lösbaren Verbinden der unteren Stempeleinheit 7 mit dem Pressantriebsmechanismus 3 bei vorbestimmten Stellungen in den Stufen A bis D, eine Einheitenhalteeinrichtung 4 zum lösbaren Halten der unteren Stempeleinheit 7 mit dem Transporttisch 8 und einen Pulvereinspritzmechanismus 100 zum Einspritzen des Pulvermaterials in die Formgebungsvorrichtung 2 in der Pulverzuführstufe A.
Vier Formen 5 sind bei 90°-Intervallen auf dem Umfang des Transporttisches 8 angeordnet und fixiert. Die obere Stempeleinheit 6 weist einen oberen zweiten Stempel 6b auf, der aus einem Kernstift gebildet ist, der in einen zylindrischen oberen ersten Stempel 6a in relativ beweglicher Weise eingebracht ist, und ebenfalls weist die untere Stempeleinheit 7 in ähnlicher Weise einen unteren zweiten Stempel 7b auf, der aus einem Kernstift gebildet ist, der in einen zylindrischen unteren ersten Stempel 7a in relativ beweglicher Weise eingebracht ist. Die obere Stempeleinheit 6 ist in Hinblick auf die Eingabe in der Formpreßstufe B angeordnet und die unteren Stempeleinheiten 7 sind jeweils unter den Formen 5 auf dem Transporttisch 8 angeordnet.
Der Transporttisch 8 wird durch eine externe, rotierende Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) drehbar angetrieben und ist konfiguriert, um die Formgebungsvorrichtung 2 in der Reihenfolge der Pulverzuführstufe A, der Formpreßstufe B, der Maschinenbearbeitungsstufe C und der Extrahierstufe D für geformte Artikel kontinuierlich zu transportieren.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, rotiert der Transporttisch 8, nachdem eine Form 5 mit dem keramischen Pulvermaterial durch einen später beschriebenen Pulvereinspritzmechanismus 100 befüllt worden ist, um 90° in die Richtung, die durch den Pfeil "a" angegeben ist. Daher wird die Formgebungsvorrichtung 2, die mit dem keramischen Pulvermaterial befüllt ist, zur Pulverpreßstufe B transportiert und hier wird das Formpressen durch die obere und untere Stempeleinheite 6 und 7 ausgeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird die nächste Form 5 zur Pulverzuführstufe A transportiert und mit dem keramischen Pulvermaterial befüllt.
Sobald das Formpressen beendet ist, rotiert der Transporttisch 8 um 90°, wobei der geformte Artikel, der durch das Formpressen gebildet worden ist, zur Maschinenbearbeitungsstufe C transportiert wird und einer Maschinenbearbeitung, wie z. B. Schleifen, Lochöffnen, Gratentfernen usw., unterzogen wird. Zu diesem Zeitpunkt wird das Formpressen am nächsten keramischen Pulver in der Pulverpreßstufe B ausgeführt und die nächste Form 5 wird zur Pulverzuführstufe A transportiert und mit dem keramischen Pulver befüllt.
Sobald die vorbestimmte Maschinenbearbeitung in der Maschinenbearbeitungsstufe C beendet ist, rotiert der Transporttisch 8 um 90°, der geformte Artikel, der bearbeitet worden ist, wird zur Extrahierstufe D für geformte Artikel transportiert, wo der geformte Artikel extrahiert und an einen vorbestimmten Ort zurückgebracht wird. Anschließend wird die leere Form 5 wieder zur Pulverzuführstufe A transportiert. Daher rotiert der Transporttisch 8 in aufeinanderfolgender Weise, so daß die geformten Artikel kontinuierlich hergestellt werden.
Der Pulvereinspritzmechanismus 100 weist folgende Merkmale auf: eine Pulverspeichereinheit 101 in Form eines allgemein luftdichten Kastens, die über dem Transporttisch 8 angeordnet ist und angehoben und gesenkt werden kann, eine Pulverzuführröhre 102 zum Zuführen des Pulvermaterials 105 in die Pulverspeichereinheit 101, ein Pulvereinspritzloch 101b, das in der Mitte einer Bodenwand 101a der Pulverspeichereinheit 101 zum Einspritzen des Pulvermaterials 105 in die Form 5 gebildet ist, und eine Abschabklinge 103 zum Öffnen und Schließen des Pulvereinspritzlochs 101b.
Die Pulverzuführröhre 102 ist von einer Stellung, die zum Pulvereinspritzloch 101b gerichtet ist, seitlich versetzt und wird durch die Decke 101c eingebracht, um in einer vertikalen unmittelbaren Stellung in der Pulverspeichereinheit 101 positioniert zu werden. Ein Trichter (nicht gezeigt) ist am oberen Ende der Pulverzuführröhre 102 angeschlossen.
Die Abschabklinge 103 ist aus einem keramischen Material gebildet, wobei die Klingenspitze 103a in einem spitzen Winkel gebildet ist. Die Abschabklinge 103 ist mit einem Stellglied 107, das außerhalb der Pulverspeichereinheit 101 angeordnet ist, durch ein Tragebauglied 106 verbunden und wird zwischen einer geschlossenen Stellung, in der das Pulvereinspritzloch 101b geschlossen ist, und einer offenen Stellung, in der das Pulvereinspritzloch 101b offen ist, durch das Stellglied 107 angetrieben. Das Tragebauglied 106 ist mit dem Stellglied 107 durch einen Schlitz 108, der in der Seitenwand 101d der Pulverspeichereinheit 101 gebildet ist, verbunden.
Ein abgeschrägter Abschnitt 109, der in die Klingenspitze 103a der Abschabklinge 103 paßt, ist ebenfalls an der Kante des Pulvereinspritzlochs 101b gebildet. Die Anordnung ist so ausgelegt, daß die Klingenspitze 103a an dem Punkt, wo die Abschabklinge 103 sich von der offenen Stellung zur geschlossenen Stellung bewegt, an den abgeschrägten Abschnitt 109 stößt, um ein Stückchen hochzufahren.
Wie in Fig. 4A bis 4D gezeigt ist, senkt der Pulvereinspritzmechanismus 100, nachdem die Form 5 zur Pulverzuführstufe A transportiert worden ist, die Pulverspeichereinheit 101 in die Standby-Stellung, so daß die Bodenwand 101a in Kontakt mit der oberen Fläche der Form 5 gelangt. Das Pulvereinspritzloch 101b und der Hohlraum der Form 5 stimmen in dieser gesenkten Stellung überein.
Die Abschabklinge 103 wird durch das Stellglied 107 eingefahren, wodurch bewirkt wird, daß sich das Pulvereinspritzloch 101b öffnet, das Pulvermaterial 105 aus dem Pulvereinspritzloch 101b herausfließt und in den Hohlraum der Form 5 eingespritzt wird.
Anschließend bewegt sich die Abschabklinge 103 durch das Stellglied 107 nach vorne, so daß die Klingenspitze 103a das überschüssige Pulvermaterial 105, das aus dem Hohlraum herausschaut, wegschabt, während die Oberfläche der Form 5 abgeschabt wird, wobei das überschüssige Pulver zur Pulverspeichereinheit 101 zurückgeführt und das Pulvereinspritzloch 101b abgeschlossen wird. Zu diesem Zeitpunkt fährt die Klingenspitze 103 auf dem abgeschrägten Abschnitt 109 heraus, um das Pulvereinspritzloch 101b abzuschließen. Anschließend wird die Pulverspeichereinheit 107 in die Standby-Stellung angehoben.
Der Pressantriebsmechanismus 3 weist folgenden Aufbau auf. Eine Antriebsbasis 10 ist unter dem Transporttisch 8 angeordnet, um vertikal angetrieben zu werden, und eine feststehende Basis 11 ist unter der Antriebsbasis 10 fixiert und angeordnet, um nicht bewegt werden zu können. Die oberen ersten Kugelspindeln 12, die eine der Antriebswellen ausmachen, sind durch diese feststehende Basis 11 durch die Lager 13 drehbar gelagert, wobei die Lager 13 an der feststehenden Basis 11 angebracht und fixiert sind. Die Muttern 13, die an der Antriebsbasis 10 angebracht und fixiert sind, sind auf die oberen ersten Kugelspindeln 12 geschraubt.
Der Tragetisch 17, der die Form eines Kastens aufweist, bei dem eine Seite offen und nach unten gerichtet ist, ist an der Antriebsbasis 10 angebracht und fixiert, wobei die zylindrischen oberen ersten Stangen 18, die die andere Antriebswellen darstellen, auf der oberen Fläche des Tragetisches 17 installiert sind. Eine obere Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 19 ist zwischen den oberen Enden der Stangen 18 positioniert und daher fixiert, und der obere erste Stempel 6a ist auf der unteren Fläche der oberen ersten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 19 angebracht und fixiert. Durch Drehen der oberen ersten Kugelspindeln 12 wird bewirkt, daß sich der obere erste Stempel 6a vertikal entlang der Antriebsbasis 10 und den beiden oberen ersten Stangen 18 bewegt.
Die oberen zweiten Kugelspindeln 21 sind auf der Antriebsbasis 10 durch die Lager 22 drehbar gelagert, wobei die Lager 22 an der Antriebsbasis 10 angebracht und fixiert sind. Die oberen zweiten Kugelspindeln sind in die oberen zweiten Stangen 16, die durch den Tragetisch 17 gleitend gelagert sind, eingebracht und mit Muttern 23, die am unteren Ende der oberen zweiten Stangen 16 eingebracht und fixiert sind, verschraubt. Eine obere zweite Formgebungsvorrichtungs- Trageplatte 20 wird ebenfalls zwischen den oberen Enden der oberen zweiten Stangen 16 angeordnet und daher fixiert, und der obere zweite Stempel 6b ist auf der unteren Fläche der Formgebungsvorrichtung-Trageplatte 20 angebracht und fixiert. Durch Drehen der oberen zweiten Kugelspindeln 21 wird bewirkt, daß sich der obere zweite Stempel 6b vertikal entlang der oberen zweiten Stangen 16 bewegt.
Die oberen ersten Stangen 18 weisen eine zylindrische Form auf und die oberen zweiten Stangen 16 sind konzentrisch in die oberen ersten Stangen 18 eingebracht, um relativ gleitbar zu sein. Das konzentrische Einbringen der oberen zweiten Stangen 16 in die oberen ersten Stangen 18 ermöglicht, daß die Breitenabmessungen der Antriebsbasis 10 im Vergleich zu Anordnungen, wo die Stangen parallel angeordnet sind, verringert werden können, wodurch zu einer Verringerung der Größe der Gesamtvorrichtung beigetragen wird.
Die unteren ersten Kugelspindeln 25 sind durch die Lager 26 drehbar auf der Antriebsbasis 10 gelagert, wobei die Lager 26 auf der Antriebsbasis 10 angebracht und fixiert sind. Die unteren ersten Kugelspindeln 25 sind in die unteren ersten Stangen 27, die gleitbar auf dem Tragetisch 17 gelagert sind, eingebracht und mit den Muttern 28 verschraubt, die am unteren Ende der unteren ersten Stangen 27 eingebracht und fixiert sind.
Eine untere erste Formgebungsvorrichtung-Trageplatte 29 ist zwischen dem unteren Ende der unteren ersten Stangen 27 mit der Verbindungseinrichtungen 9, die zwischen denselben eingeführt ist, lösbar verbunden, und der untere erste Stempel 7a ist auf der oberen Fläche der Formgebungsvorrichtung-Trageplatte 29 angebracht und fixiert. Durch Drehen der unteren ersten Kugelspindeln 25 wird bewirkt, daß sich der untere erste Stempel 7a vertikal zusammen mit den unteren ersten Stangen 27 bewegt.
Eine untere zweite Kugelspindel 30 ist auf der Antriebsbasis 10 zwischen den unteren ersten Kugelspindeln 25 durch die Lager 31 drehbar gelagert, wobei die Lager 31 an der Antriebsbasis 10 angebracht und fixiert sind. Die unteren zweiten Kugelspindeln 30 sind in die unteren zweiten Stangen 32, die auf dem Tragetisch 17 gleitbar gelagert sind, eingebracht und mit den Muttern 33, die an das untere Ende der unteren zweiten Stangen 32 eingebracht und fixiert sind, verschraubt.
Eine untere zweite Formgebungsvorrichtung-Trageplatte 34 ist ebenfalls mit der Oberseite der unteren zweiten Stangen 32 lösbar verbunden, wobei die Verbindungseinrichtung 9 zwischen denselben eingeführt ist, und der untere zweite Stempel 7b ist auf der oberen Fläche der Formgebungsvorrichtung- Trageplatte 34 angebracht und fixiert. Durch Drehen der unteren zweiten Kugelspindel 30 wird bewirkt, daß sich der untere zweite Stempel 7b vertikal zusammen mit den unteren zweiten Stangen 32 bewegt. Daher sind alle Kugelspindeln 12, 21, 25 und 30 auf der Antriebsbasis 10 konzentriert.
Die oberen zweiten Kugelspindeln 21 und die unteren ersten und zweiten Kugelspindeln 25 und 30 bewegen sich durch die Antriebsbasis 10 und stehen nach unten vor, wobei die Nehmerriemenscheiben 37, 44 und 45 auf den vorstehenden Abschnitten derselben angebracht sind.
Ein oberer zweiter Steuerriemen 38 bewegt sich über die Antriebsriemenscheibe 37 der oberen zweiten Kugelspindeln 21, und der Steuerriemen 38 läuft über eine Antriebsriemenscheibe 40, die auf einem oberen zweiten Servomotor 39 angebracht ist. Daher bewirkt die Rotation des oberen zweiten Servomotors 39, daß der oberen zweite Stempel 6b sich vertikal zusammen mit den oberen zweiten Stangen 16 bewegt.
Ein unterer erster Steuerriemen 46 läuft über die Nehmerriemenscheiben 44 der unteren ersten Kugelspindeln 25, und der Steuerriemen 46 läuft über eine Antriebsriemenscheibe 48, die auf einem unteren ersten Servomotor 47 angebracht ist. Daher bewirkt die Drehung des unteren ersten Servomotors 47, daß sich der untere erste Stempel 7a vertikal zusammen mit beiden unteren ersten Stangen 27 bewegt.
Ein unterer zweiter Steuerriemen 49 bewegt sich über die Nehmerriemenscheibe 45 der unteren zweiten Kugelspindel 30, und der Steuerriemen 49 läuft über eine Antriebsriemenscheibe 51, die auf einem unteren zweiten Servomotor 50 angebracht ist. Daher bewirkt die Drehung des unteren zweiten Servomotors 50, daß sich der untere zweite Stempel 7b vertikal zusammen mit den unteren zweiten Stangen 32 bewegt.
Die oberen ersten Kugelspindeln 12 bewegen sich durch die feststehende Basis 11, um nach unten vorzustehen, wobei die Nehmerriemenscheiben 43 an vorstehenden Abschnitten angebracht sind. Ein oberer erster Steuerriemen 52 bewegt sich über die Nehmerriemenscheiben 43, und der Steuerriemen 52 läuft über eine Antriebsriemenscheibe 54, die auf einem oberen ersten Servomotor 53 angebracht ist. Die Servomotoren 53, 39, 47 und 50 sind um die Antriebsbasis 10 konzentriert, wobei der obere erste Servomotor 53 an der feststehenden Basis 11 angebracht und fixiert ist, und der obere erste Servomotor 39 und der untere erste und zweite Servomotor 47 und 50 an der Antriebsbasis 10 mit jeweiligen Klammern oder dergleichen angebracht und fixiert sind.
Ein solcher unabhängiger Antrieb der oberen ersten und zweiten Stempel 6a und 6b und der unteren ersten und zweiten Stempel 7a und 7b mit den Servomotoren 53, 39, 47 und 50 ermöglicht, daß ein Bearbeiten von geformten Artikeln mit zylindrischen Formen, hohlen zylindrischen Formen, Querschnitts-H-Formen, Querschnittskreuzformen realisiert werden kann: Das heißt, daß das Zuführen der oberen ersten und zweiten Kugelspindeln 12 und 21 die oberen ersten und zweiten Stempel 6a und 6b senkt, das Zuführen der ersten und zweiten Kugelspindeln 25 und 30 die unteren ersten und zweiten Stempel 7a und 7b anhebt, wodurch das Formpressen ausgeführt wird. In diesem Fall wird das Senken des unteren ersten und zweiten Stempels 7a und 7b, das eine Begleiterscheinung des Senkens der Antriebsbasis 10 ist, durch Erhöhen der Zuführmenge der unteren ersten und zweiten Kugelspindeln 25 und 30 um eine Zuführmenge der oberen ersten Kugelspindeln 12 absorbiert.
Durch Drehen des oberen ersten Servomotors 53 in dem Zustand, wo der obere zweite Servomotor 39 und der untere erste und zweite Servomotor 47 und 50 gestoppt werden, wird bewirkt, daß der obere erste und zweite Stempel 6a und 6b und der untere erste und zweite Stempel 7a und 7b vertikal zusammen mit der Antriebsbasis 10 in synchroner Weise bewegt werden. Dies ermöglicht, daß der geformte Artikel von der Form auf dem Transporttisch 8 getrennt wird, wobei die Entfernung zwischen den Stempeln beibehalten wird, d. h. daß an dem Punkt, wo das Formpreßverfahren endet, der obere zweite Servomotor 39 und der untere erste und zweite Servomotor 47 und 50 gestoppt werden, was die obere zweite Kugelspindel 21 und die untere erste und zweite Kugelspindel 25 und 30 fixiert. In diesem Zustand werden die oberen ersten Kugelspindeln 12 durch den oberen ersten Servomotor 53 rotiert. Dies bewirkt, daß die Antriebsbasis 10 und auch der obere erste und zweite Stempel 6a und 6b und der untere erste und zweite Stempel 7a und 7b angehoben werden, wobei die Entfernung zwischen den Stempeln beibehalten wird.
Eine Stempelpositionierungseinrichtung zum Positionieren der oberen Stempeleinheit 6 an der Form 5, die zur Formpreßstufe B transportiert wird, ist auf der Formgebungsvorrichtung 2 angeordnet. Wie in Fig. 5 bis 7B gezeigt ist, weist die Positionierungseinrichtung einen abgeschrägten Block 60 auf, in den der erste Stempel 6a der oberen Stempeleinheit 6 eingebracht ist, und ein abgeschrägter Abschnitt 5a ist einstückig am oberen Öffnungsabschnitt der Form 5 gebildet, wobei eine abgeschrägte Fläche 60a mit einem größeren Durchmesser als dem des oberen ersten Stempels 6a auf dem unteren inneren Umfang des abgeschrägten Blocks 60 gebildet ist.
Der abgeschrägte Abschnitt 5a der Form S steht aus der oberen Fläche des Transporttischs 8 vor, und eine vorstehende abgeschrägte Fläche 5b, die in die ausgenommene, abgeschrägte Fläche 60a paßt, ist auf dem äußeren Umfang des abgeschrägten Abschnitts 5a gebildet. Der abgeschrägte Block 60 wird ebenfalls unabhängig angetrieben, um unabhängig von der oberen Stempeleinheit 6 mittels eines höhenverstellbaren Antriebsmechanismus 58 angetrieben zu werden. Dieser höhenverstellbare Antriebsmechanismus 58 weist einen Aufbau auf, bei dem der abgeschrägte Block 60 in einen Zylinder 58a eingebracht ist und bei dem der Zylinder 58a in zwei Kammern durch einen Kolben 58b unterteilt ist, der am abgeschrägten Block 60 angebracht und fixiert ist, so daß sich der abgeschrägte Block 60 durch Zuführen von Druckluft in die Kammern des Zylinders 58a hebt und senkt.
Eine Druckabbaueinrichtung zum Einsaugen der Luft in dem Pulverformraum, um den Raum drucklos zu machen, ist auf dem abgeschrägten Block 60 angeordnet. Die Druckabbaueinrichtung umfaßt einen Druckabbaukanal 60b, der auf dem abgeschrägten Block 60 gebildet ist, und eine Vakuumpumpe (nicht gezeigt), die mit dem Druckabbaukanal 60b durch einen Saugschlauch 61 verbunden ist. Die Druckabbaueinrichtung ist ebenfalls so aufgebaut, um mit dem Druckabbau in der Pulverformkammer zum Zeitpunkt des Befüllens der Form 5 mit dem Pulvermaterial in der Pulverzuführstufe A zu beginnen und um den Druckabbau beizubehalten, bis das Formpressen in der nächsten Formpreßstufe B beginnt.
Die untere Stempeleinheit 7 funktioniert als eine Halteeinrichtung für einen geformten Artikel. Der erste und zweite Stempel 7a und 7b der unteren Stempeleinheit werden unabhängig voneinander durch die unteren ersten und zweiten Kugelspindeln 25 und 30, die vorstehend beschrieben wurden, angetrieben, um durch Anpassen des unteren ersten und zweiten Stempels 7a und 7b an die Form des geformten Artikels zu halten.
In dem Fall z. B., wie in Fig. 13A und 13B gezeigt ist, daß die vertikale Querschnittsfläche des geformten Artikels 1A im Anschluß an das Trennen des geformten Artikels 1A von der Form 5 eine H-Form aufweist, wird der untere zweite Stempel 7b in die Ausnehmung im geformten Artikel 1A eingepaßt, um denselben zu halten. In diesem Zustand wird er dann zur Extrahierstufe D für geformte Artikel transportiert, und der geformte Artikel 1A wird in der Extrahierstufe D für geformte Artikel durch Senken des zweiten Stempels 7d extrahiert.
Wie in Fig. 14A und 14B gezeigt ist, wird auch in dem Fall, wo die vertikale Querschnittsfläche des geformten Artikels 1B eine Kreuzform aufweist, der untere erste Stempel 7a in den Vorsprung des geformten Artikels 1B eingepaßt, um denselben zu halten. Ferner, wie in Fig. 15A und 15B gezeigt ist, wird in dem, wo der geformte Artikel 1C zylindrisch ist, ein Teil des geformten Artikels 1C im Anschluß an die Trennung von der Formgebungsvorrichtung in die Form 5 eingezogen und zwischen der Form 5 und der unteren Stempeleinheit 7 gehalten.
Die Verbindungseinrichtung 9 ist an jeder der Stufen A bis D angeordnet und an dem Punkt, wo die untere erste und zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 und 34 zu denselben transportiert werden, werden die untere erste und zweite Stange 27 und 32 mit derselben verbunden, obgleich diese Verbindung während des Transportierens gelöst wird.
Wie in den Fig. 8 bis 10B gezeigt ist, umfaßt die Verbindungseinrichtung 9 eine Klemmenhaupteinheit 63, die auf der oberen Fläche von jeder der unteren ersten Stangen 27 fixiert ist, eine Gleitkralle 64, die so gelagert ist, um sich in horizontaler Richtung (die Richtung orthogonal zur Preßrichtung) im Hinblick auf die Klemmenhaupteinheit 63 vor und zurück zu bewegen, und einen Luftzylindermechanismus (Gleitantriebsmechanismus) 65 zum Bewegungsantrieb der Gleitkralle 64. Die Klemmenhaupteinheit 63 weist eine abgestufte Lageroberfläche 63a zum Lagern der unteren Fläche der unteren ersten Formgebungsvorrichtung-Trageplatte 29 auf.
Der Luftzylindermechanismus 65 weist eine Kolbenstange 65b auf, die in die Zylinderhaupteinheit 65a eingebracht ist, um sich in derselben vor und zurück zu bewegen, und die Gleitkralle 64 ist mit der Kolbenstange 65b mit den ersten und zweiten Verbindungen 66 und 67 verbunden.
Wenn die Kolbenstange 65b presst, drehen sich die erste und zweite Verbindung 66 und 67 gegen den Uhrzeigersinn, um zu bewirken, daß die Gleitkralle 64 hervorsteht, und die untere erste Formgebungsvorrichtung-Trageplatte 29 zwischen der Gleitkralle 64 und der Lageroberfläche 63a festgeklemmt ist, wird dadurch der untere erste Stempel 7a mit beiden unteren ersten Stangen 27 positioniert und fixiert. Wenn die Kolbenstange 65b ausfährt und sich die ersten und zweiten Verbindungen 66 und 67 sich im Uhrzeigersinn drehen, um die Gleitkralle 64 einzufahren, wird daher die Klemmverbindung der unteren ersten Formgebungsvorrichtung-Trageplatte 29 gelöst.
Ein Paar von Klemmenhaupteinheiten (nicht gezeigt) sind ebenfalls auf der oberen Endfläche der unteren zweiten Stangen 32 angeordnet und fixiert, um einander gegenüber zu liegen, und so konfiguriert, daß die Gleitkrallen (nicht gezeigt), die auf den Klemmenhaupteinheiten angeordnet sind, die untere zweite Formgebungsvorrichtung-Trageplatte 34 festklemmen und wieder freigeben, wobei die Grundkonfiguration im allgemeinen mit der Vorstehenden identisch ist.
Die Einheitenhalteeinrichtung 4 hält die unteren ersten und zweiten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatten 29 und 34 der unteren Stempeleinheit 7, um nicht umzufallen, während der Transporttisch 8 sich bewegt, und ist so konfiguriert, um das Halten der unteren ersten und zweiten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatten 29 und 34 an vorbestimmten Stellen der Stufen A bis D zu lösen und ermöglicht eine vertikale Bewegung des unteren ersten und zweiten Stempels 7a und 7b.
Wie in den Fig. 11 und 12 gezeigt ist, weist die Einheitenhalteeinrichtung 4 mehrere Führungsposten (Führungsmechanismus) 70, die in die untere Fläche des Transporttischs 8 eingebracht und fixiert sind, um den Umfang der Formen 5 zu umgeben, wobei die unteren erste und zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 und 34 auf die Führungsposten 70 passen, um vertikal beweglich zu sein, und einen Haltemechanismus zum Fixieren und Halten der Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 und 34 auf den Führungsposten 70 auf. Die Einbringungslöcher 29a und 34a, durch die die Führungsposten 70 eingebracht werden, sind auf den Formgebungsvorrichtungs-Trageplatten 29 und 34 gebildet.
Der Haltemechanismus besteht aus einem Befestigungshebel 73, der axial zu den Formgebungsvorrichtungs-Trageplatten 29 und 34 durch eine sich drehende Welle 72 gelagert ist, um schwingen zu können, und einer Feder 74 zum Pressen des Befestigungshebels 73 an die Führungsposten 70, wobei die untere Stempeleinheit 7 durch die Feder 74 fixiert und gehalten wird, wodurch ein Flächenkontakt des befestigten Hebels 73 gegen die Führungsposten 70 bewirkt wird. Der Befestigungshebel 73 besteht aus einem Greifabschnitt 73a, der eine gebogene Form aufweist, um dem Umfang eines Führungspostens 70 folgen zu können, und einem Armabschnitt 73b, der sich vom Greifabschnitt 73a erstreckt, um auf die Gleitkralle 64 gerichtet zu sein. Die Verbindung mit den Führungsposten 70 wird durch die Gleitkralle 64, die hervorsteht und den Armabschnitt 73b in die Richtung entgegengesetzt zur Preßrichtung dreht, gelöst.
Nun erfolgt die Beschreibung im Hinblick auf die Wirkungsweise der Einheitenhalteeinrichtung 4 und der Verbindungseinrichtung 9. An dem Punkt, wo dem die untere erste und zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 und 34, die durch die Einheitenhalteeinrichtung 4 fixiert und gehalten werden, z. B. von der Pulverzuführstufe A zur Formpreßstufe B transportiert werden, werden die unteren ersten und zweiten Stangen 27 und 32 angehoben, und die Lageroberflächen 63a der Klemmenhaupteinheiten 63 stoßen auf die untere erste und zweite Formgebungsvorrichtungs- Trageplatte 29 und 34. Anschließend steht die Gleitkralle 64 hervor und klemmt die Formgebungsvorrichtungs-Trageplatten 29 und 34 zwischen der Gleitkralle 64 und der Klemmenhaupteinheit 63 fest, um zu positionieren und zu halten. Zeitgleich mit diesem Vorgang rotiert die Gleitkralle 64 den Befestigungshebel 73, so daß der Greifabschnitt 73a den Führungsposten 70 verläßt und die Befestigung gelöst wird, wodurch der untere erste und zweite Stempel 7a und 7b mit den unteren ersten und zweiten Stangen 27 und 32 verbunden werden, um vertikal beweglich zu sein. In diesem Zustand bewegen sich die untere und obere Stempeleinheiten 6 und 7 vertikal, um das oben beschriebene Formpressen auszuführen.
Sobald das Formpressen beendet ist, wird die Gleitkralle 64 eingefahren, die Klemme gelöst, das Pressen des Befestigungshebels 73 gelöst und der Befestigungshebel 73 am Führungsposten 70 durch die Preßkraft der Feder 74 befestigt. So wird die Verbindung gelöst, und die unteren ersten und zweiten Stempel 7a und 7b werden an den Transporttisch 8 gehalten. Dieser wird in diesem Zustand zur nächsten Maschinenbearbeitungsstufe C transportiert.
Anschließend werden die Vorteile der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Mit der Pulverformvorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein geformter Artikel 1A, der in der Formpreßstufe B einem Formpressen unterzogen wurde, zur Maschinenbearbeitungsstufe C und der Extrahierstufe D für geformte Artikel transportiert, während er durch die unteren Stempeleinheit 7 gehalten wird, so daß der geformte Artikel 1A nicht umfallen oder sich während des Transports verschieben kann, was zu höheren Transportgeschwindigkeiten und einer verbesserten Produktivität führt. Auch erleichtert das Einpassen der unteren ersten und zweiten Stempel 7a und 7b gemäß der Form des geformten Artikels 1A bis 1C das Halten in sicherer Weise, und Kostenerhöhungen können im Vergleich zu Anordnungen, bei denen ein separater Haltemechanismus vorgesehen ist, verhindert werden.
Man beachte, daß, obgleich bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Beispiel einer Anordnung beschrieben worden ist, bei der der geformte Artikel durch die unteren ersten und zweiten Stempel 7a und 7b gehalten wird, die Halteeinrichtung des geformten Artikels der vorliegenden Erfindung jedoch keinesfalls auf diesen Punkt beschränkt ist.
Die Fig. 16A bis 16F stellen eine Halteeinrichtung für geformte Artikel gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar, und die Bezugszeichen in diesen Figuren, die die gleichen sind wie in Fig. 13A bis 15B, bezeichnen identische oder entsprechende Komponenten.
Fig. 16A stellt ein Beispiel dar, bei dem ein Eingriffsstück 80, das auf der Form 5 angeordnet ist, um von dieser herausgezogen oder eingezogen zu werden, mit der äußeren Umfangsfläche eines geformten Artikels 1D in Eingriff steht.
Fig. 16B stellt ein Beispiel des Haltens mit einem Führungsbauglied 81 dar, das so gebildet ist, um die äußere Fläche des geformten Artikels 1D zu umfassen.
Fig. 16C stellt ebenfalls ein Beispiel dar, bei dem der geformte Artikel 1D durch ein Paar von Preßbaugliedern (Preßmechanismus) 82 in horizontaler Richtung eingespannt und gehalten wird, und Fig. 16D stellt ein Beispiel dar, bei dem der geformte Artikel 1D von oben durch ein Preßbauglied (Preßmechanismus) 83 gepreßt und gehalten wird.
Fig. 16E stellt ein Beispiel dar, bei dem ein Saugkanal 84, der das Innere des Pulverformraums kontaktiert, zum unteren ersten Stempel 7a und dem Transporttisch 8 (d. h. ein Fluiddruckerzeugungsmechanismus) 84 gebildet ist, und ein geformter Artikel 1D wird durch Saugen der Luft im Pulverformraum mit dem Saugkanal 84 durch eine Saugpumpe gehalten. Fig. 16F stellt ein Beispiel dar, bei dem der geformte Artikel 1D durch Anlegen von Druckluft an den geformten Artikel 1D mit einem Pneumatikdruck-Zuführbauglied 85 gehalten wird. Alle diese Beispiele können verhindern, daß der geformte Artikel 1D während des Transports umfällt oder sich verschiebt, was zu einer höheren Transportgeschwindigkeit und verbesserter Produktivität führt.
Ferner können bei der vorliegenden Erfindung die oben beschriebene untere Stempeleinheit 7 und das Eingriffsstück 80, das Führungsbauglied 81 usw. kombiniert werden, um den geformten Artikel, wie in den Fig. 17A bis 17F gezeigt ist, zu halten. Zum Beispiel zeigt Fig. 17A eine Anordnung, bei der der geformte Artikel 1E mit dem unteren zweiten Stempel 7a und dem Eingriffsstück 80 und dem Führungsbauteil 81 gehalten wird, und Fig. 17B zeigt eine Anordnung, bei der der geformte Artikel 1E mit den unteren ersten und zweiten Stempeln 7a und 7b und dem Führungsbauglied 81 gehalten wird. Fig. 17C stellt ebenfalls ein Beispiel dar, bei dem der geformte Artikel 1E zwischen dem unteren zweiten Stempel 7b und einem Paar von Preßbaugliedern 82 gehalten wird, und Fig. 17D stellt ein Beispiel dar, bei dem das Halten durch den unteren zweiten Stempel 7b und das Preßbauglied 83 ausgeführt wird. Ferner stellt Fig. 17E ein Beispiel dar, bei dem der geformte Artikel 1E durch das Eingriffsstück 80 und einen Saugkanal 84 gehalten wird, und Fig. 17F ist ein Beispiel, bei dem der geformte Artikel 1E durch den unteren ersten Stempel 7a und das Pneumatikdruckzuführbauglied 85 gehalten wird. All diese Beispiele ermöglichen höhere Transportgeschwindigkeiten, wie bei den zuvor beschriebenen Anordnungen. Das Argument, das hier angeführt wird, ist, daß eine beliebige dieser Komponenten unabhängig oder in Kombination gemäß der Form des geformten Artikels, der Transportgeschwindigkeit usw. verwendet werden kann.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der abgeschrägte Block 60 in den oberen ersten Stempel 6a eingebracht, und die ausgenommene, abgeschrägte Fläche 60a des abgeschrägten Blocks 60 wird in die vorstehende, abgeschrägte Fläche 5b der Form 5 eingepaßt, so daß die Positionierung der oberen Stempeleinheit 6 beim Transportieren der unteren Stempeleinheit 7 mit dem Transporttisch 8 zwischen den Stufen A bis D in sicherer Weise bei einem einfachen Aufbau ausgeführt werden kann, wodurch Qualität und Abmessungspräzision des geformten Artikels sichergestellt sind.
Der abgeschrägte Block 60 weist ferner eine Struktur auf, daß er unabhängig von dem oberen ersten und zweiten Stempel 6a und 6b angehoben und gesenkt werden kann, so daß die obere und untere Stempeleinheit 6 und 7 einem Pressantrieb unterzogen werden können, wobei der abgeschrägte Block an der Form 5 vorpositioniert ist, wodurch Probleme, wie z. B. die Beschädigung der Formen usw., verhindert werden können und folglich die Qualität und Abmessungspräzision des geformten Artikels verbessert werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist auch ein Beispiel einer Anordnung beschrieben worden, bei der die obere Stempeleinheit 7 in die Form 5 mit einem abgeschrägten Block 60 eingepaßt wird, jedoch ist die Stempelpositionierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung keineswegs auf diesen Punkt beschränkt, vielmehr können verschiedene Anordnungen gemacht werden, z. B. wie in Fig. 18 gezeigt ist, wo eine Anordnung, bei der Führungsstifte 88 mit Spitzen 88a auf der oberen ersten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 19 angebracht sind, wobei der obere erste Stempel 7a befestigt ist, und Positionierungslöcher 89 zum Eingreifen der Spitzen 88a auf dem Transporttisch 8 oder der Form 5 gebildet sind. Eine solche Anordnung ist in der obigen Zusammenfassung erwähnt worden. Auch in diesem Fall kann die Positionierung wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel in sicherer Weise ausgeführt werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Druckabbaukanal 60b, der den Pulverformraum der Form 5 kontaktiert, am abgeschrägten Block 60 gebildet, und eine Vakuumpumpe ist mit dem Druckabbaukanal 60b durch einen Druckschlauch 61 verbunden, um die Luft im Pulverformraum drucklos zu machen, so daß die Zwischenräume zwischen den Pulverkörnchen, die in die Form 5 gefüllt sind, bei einem einfachen Aufbau verringert werden können, und Unregelmäßigkeiten in der Pulverdichte verhindert werden können, während die Formpreßzeit verringert wird.
Mit dem Druckabbau wird beim Befüllen der Form 5 mit Pulvermaterial in der Pulverzuführstufe A begonnen, bis zum Formpressen bei der nächsten Formpreßstufe B beibehalten, was die Füllgeschwindigkeit zum Zuführen von Pulver zur Form 5 erhöhen kann, ein Zerstreuen von Pulver beim Befüllen verhindert und ferner die Notwendigkeit eliminiert, beim Pressen Druck abzubauen, wodurch viel Zeit verringert werden kann.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel ist ein Druckabbaukanal arn abgeschrägten Positionierungsblock 60 gebildet, jedoch ist die vorliegende Erfindung keineswegs darauf beschränkt. Zum Beispiel kann der Druckabbaukanal mit einem kastenförmigen Block verbunden und an diesem gebildet sein, der so gebildet ist, daß er den Pulverformraum der Form und die Umgebung umfaßt. Eine solche Anordnung ist auch in der obigen Zusammenfassung erwähnt worden. Diese Anordnung verhindert das Zerstreuen von Pulver um die Form herum.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Verbindungseinrichtung 9, die die untere Stempeleinheit 7 mit den unteren ersten und zweiten Stangen 27 und 32, die alst Antriebseinheit dienen, lösbar verbindet, folgende Merkmale auf: Klemmenhaupteinheiten 63, die an jeder der Stangen 27 und 32 angeordnet und fixiert sind, Gleitkrallen 64, die durch die Klemmenhaupteinheiten 63 in die Richtung, die orthogonal zur Preßrichtung verläuft, beweglich gelagert sind, und einen Luftzylindermechanismus 65 zum Aus- und Einfahren des Antriebs der Gleitkrallen 64, so daß die Preßkraft beim Formpressen nicht auf den Luftzylindermechanismus 65 angelegt wird, der die Gleitkrallen 64 aus- und einfährt, und die Preßkraft kann durch einen mechanischen Aufbau aufgenommen werden. Daher kann die Antriebseinheit des Luftzylindermechanismus 65 kleiner ausgelegt werden. Das heißt, daß in dem Fall, wo die Gleitkrallen 64 in die gleiche Richtung wie die Preßrichtung bewegt werden, die Formgebungsvorrichtung und der geformte Artikel sich nicht ohne weiteres während des Trennprozesses, z. B. im Anschluß an das Formpressen, trennen lassen und der geformte Artikel beschädigt werden könnte. Dies erfordert eine erhöhte Festigkeit des Luftzylindermechanismus 65 und der umgebenden Teile, was zu dem Problem einer erhöhten Komplikation des Aufbaus desselben führt.
Durch Verringern des Abstands zwischen der Klemmenhaupteinheit 63 und der Gleitkralle 64 wird ermöglicht, daß die Formgebungsvorrichtungs-Trageplatten 29 und 34 ohne Spiel eingeklemmt werden können und eine entsprechende Positionierungspräzision verbessert werden kann.
Die Gleitkralle 64 wird ebenfalls angetrieben, um durch erste und zweite Verbindungen 66 und 67 aus- und einzufahren, so daß die Gleitkralle 64 bei geringem Kraftaufwand angetrieben werden kann und der Luitzylindermechanismus 65 größenmäßig verringert werden kann.
Nun kann eine Anordnung vorgenommen werden, wie sie in Fig. 19 gezeigt ist, bei der ein abgeschrägter Abschnitt 64a auf der Gleitkralle 64 gebildet ist, so daß der abgeschrägte Abschnitt 64a in die abgeschrägte Fläche der Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 paßt. Diese Anordnung ist ebenfalls in der obigen Zusammenfassung erwähnt worden. In diesem Fall kann die Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 mit hoher Genauigkeit in sicherer Weise festgeklemmt werden.
Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist eine Anordnung beschrieben worden, bei der die Formgebungsvorrichtungs- Trageplatten 29 und 34 mit den Gleitkrallen 64 und den Lageroberflächen 63a der Klemmenhaupteinheiten 63 festgeklemmt werden kann, jedoch ist die vorliegende Erfindung keinesfalls auf diese Anordnung beschränkt. Zum Beispiel kann, wie in Fig. 20A gezeigt ist, eine Anordnung vorgenommen werden, bei der die Formgebungsvorrichtungs- Trageplatte 29 durch Aus- oder Einfahren einer Gleitkralle 90 in Form eines Kastens, bei dem ein Ende offen ist, ergriffen werden kann, oder, wie in Fig. 20B gezeigt ist, eine Gleitkralle 91 mit einem Vorsprung 91a aus- bzw. eingefahren werden kann, um in eine Ausnehmung 29a auf der Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 zu passen, wobei diese Anordnungen Vorteile bieten, die mit jenen des vorstehenden Ausführungsbeispiels, das oben beschrieben wurde, identisch sind.
Das obige Ausführungsbeispiel umfaßt ebenfalls das Ausführen des Verbindens und Lösens durch lineares Bewegen der Gleitkrallen 64, 90 und 91, jedoch ermöglicht die vorliegende Erfindung das Ausführen des Verbindens und Lösens durch drehendes Antreiben der Gleitkrallen, wobei es sich um eine andere Anordnung, die in der vorstehenden Zusammenfassung erwähnt worden ist, handelt. Zum Beispiel, wie in Fig. 21A und 21B gezeigt ist, kann eine Anordnung vorgenommen werden, bei der ein Paar von Gleitkrallen 90 in Form eines Kastens, bei dem ein Ende offen ist, mit einem einzelnen drehbaren Stellglied durch einen sich drehenden Verbindungsmechanismus 93 verbunden ist, um die Gleitkrallen 90 drehend anzutreiben, um die Verbindung der Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29zu verbinden oder zu lösen. In diesem Fall werden mehrere Gleitkrallen 90 synchronisiert und durch ein einzelnes Stellglied 94 angetrieben, wodurch sowohl Größe als auch Kosten verringert werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Einheitenhalteeinrichtung 4 bereitgestellt, die die untere Stempeleinheit 7 beim Transportieren zwischen den Stufen A bis D hält und diese Halteverbindung löst, wenn sie zu einer der Stufen A bis D transportiert wird, d. h. die Halteverbindung wird an dem Punkt außer Eingriff genommen, wo die untere Stempeleinheit 7 mit den Stangen 27 und 32 des Pressantriebsmechanismus 3 verbunden wird, um die vertikale Bewegung der unteren Stempeleinheit 7 zu ermöglichen, und die untere Stempeleinheit 7 wird zum Transporttisch 8 gehalten, wenn diese Verbindung gelöst wird, so daß die untere Stempeleinheit 7 in einem Zustand transportiert werden kann, in dem die Stempelposition beibehalten wird, und die untere Stempeleinheit 7 kann sich während des Transports nicht bewegen oder umfallen. Daher können sowohl Raum als auch Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen verringert werden, bei denen die Form während des Transportierens durch einen Nockenfolger und Schienenstrang gehalten wird.
Die Einheitenhalteeinrichtung 4 weist außerdem mehrere Führungsposten 70 auf, die auf dem Transporttisch 8 fixiert sind, untere erste und zweite Formgebungsvorrichtungs- Trageplatten 29 und 34, die in die Führungsposten 70 in vertikaler, beweglicher Weise eingebracht sind, und einen Befestigungshebel 73 zum Fixieren und Halten der Formgebungsvorrichtungs-Trageplatten 29 und 34 an den Führungsposten, so daß die untere Stempeleinheit bei einem einfachen Aufbau gehalten oder gelöst werden kann, was einen Kostenanstieg mindert.
Ferner ist der Befestigungshebel 73 durch Pressen mit einer Feder 74 am Führungsposten 70 fixiert, so daß die untere Stempeleinheit bei einem einfachen Aufbau und einer Mindestanzahl von notwendigen Bauteilen gehalten werden kann, wodurch ein Kostenanstieg gemindert wird.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Befestigungshebel 73 beim Aus- und Einfahren der Gleitkralle 64 der Verbindungseinrichtung 9 drehbar und synchron betrieben, so daß die Notwendigkeit für Halte- und Halte-Lös- Vorgänge unter Verwendung eines separaten Mechanismus aufgehoben werden kann, wodurch Kostenerhöhungen vermindert werden können. Auch kann die untere Stempeleinheit 7 in einem Zustand zur nächsten Stufe transportiert werden, indem die Verbindungsstellung gehalten wird, wodurch eine Positionierungsgenauigkeit der unteren Stempeleinheit 7 sichergestellt ist.
Obgleich bei dem obigen Ausführungsbeispiel eine Anordnung beschrieben worden ist, bei der der Befestigungshebel 73 durch Flächenkontakt mit dem Führungsposten 70 durch die Preßkraft der Feder 74 fixiert worden ist, kann die vorliegende Erfindung auch, wie in Fig. 22 gezeigt ist, angeordnet werden, wobei ein Dauermagnet 95 am Greifabschnitt 73a des Befestigungshebels 73 positioniert ist, um die Befestigungskraft mit dem Dauermagneten 95 zu erhöhen, eine weitere Anordnung, die in der obigen Zusammenfassung genannt wurde. In diesem Fall kann die untere Stempeleinheit 7 fester gehalten werden.
Wie in Fig. 23 gezeigt ist, kann auch eine Anordnung vorgenommen werden, bei der ein Dauermagnet 95 am Greifabschnitt 73a des Befestigungshebels 73 angeordnet ist, während ein Elektromagnet 96 am Befestigungshebel 73 positioniert ist, so daß die untere Stempeleinheit 7 durch den Dauermagneten 95 zum Führungsposten 70 gehalten wird, und der Magnetismus des Dauermagneten 95 beim Lösen dieser Halteverbindung durch Anlegen von Elektrizität am Elektromagneten 96 aufgehoben wird, wobei es sich um eine weitere Anordnung handelt, die in der obigen Zusammenfassung erwähnt worden ist.
Die vorstehenden Ausführungsbeispiele sind unter Bezugnahme auf Anordnungen beschrieben worden, bei denen der Befestigungshebel 73 durch eine Feder 74, einen Dauermagneten 95 etc. am Führungsposten 70 befestigt ist, jedoch kann die vorliegende Erfindung auch so angeordnet sein, daß sie ein zylindrisches Bremsbauteil, das in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, unabhängig von den Führungsposten aufweist, um die Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte zu fixieren und zu halten, indem der Befestigungshebel in Flächenkontakt mit dem Bremsenbauglied gebracht wird, wobei es sich um eine weitere Anordnung handelt, die in der obigen Zusammenfassung erwähnt worden ist.
In dem Fall, daß das Bremsenbauglied unabhängig vom Führungsposten angeordnet ist, und die Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte durch Fixieren des Befestigungshebels am Bremsenbauglied gehalten wird, kann eine Abnutzung der Führungsposten im Vergleich zu Anordnungen verhindert werden, bei denen der Befestigungshebel am Führungsposten befestigt ist, wodurch die Lebensdauer der Führungsposten verlängert wird und die Tragepräzision des Formhaltetisches verbessert wird. Auch kann das Bremsenbauglied aus einem Material, das sich von dem der Führungsposten unterscheidet, und einem Material mit einem größeren Reibungskoeffizienten bestehen, so daß niedrigere Kosten ausgewählt werden können.
Fig. 31 ist ein Diagramm, das den Haltemechanismus gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung beschreibt, und die Bezugszeichen in diesen Figuren, die mit denen in Fig. 12 identisch sind, bezeichnen identische oder entsprechende Komponenten.
Der Haltemechanismus gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht aus einem rotierenden Nockenbauglied 201, das drehbar auf der Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 durch eine sich drehende Welle 300 gelagert ist, und einer Feder (Preßbauglied) 302 zum Pressen des sich drehenden Nockenbauglied 301 gegen den Führungsposten 70. Der sich drehende Nocken 301a des sich drehenden Nockenbauglieds 301 wird durch die Feder 302 gepresst und durch Reibungskraft aufgrund des linearen Kontakts gegen den Führungsposten 70 fixiert. Die Gleitkralle 64 steht außerdem vor, um das sich drehende Nockenbauglied 301 in die Richtung entgegengesetzt zum Pressen zu drehen, wodurch die Befestigung am Führungsposten 70 gelöst wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der lineare Kontaktdruck mit dem Führungsposten 70 durch Verwendung des Verkeilungseffekts des sich drehenden Nockenbauglieds 301 erhöht werden und dadurch kann die untere Stempeleinheit 7 in sicherer Weise gehalten werden. Daher können im Falle, daß Unregelmäßigkeiten bei der Präzision der Herstellung oder Montagepräzision des sich drehenden Nockenbauglieds 301 oder der Führungsposten 70 bestehen, Unregelmäßigkeiten aufgehoben werden, um eine ausreichende Kontaktkraft zu erreichen, wodurch das Verschieben der Stellung der unteren Stempeleinheit 7 beim Transport verhindert wird.
Der Haltemechanismus ist außerdem aus einem sich drehenden Nockenbauglied 301 und einer Feder 302 konstruiert, so daß die untere Stempeleinheit 7 in sicherer Weise bei einem einfachen Aufbau und einer Mindestanzahl von notwendigen Bauteilen fixiert und gehalten werden kann.
Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel das Pressen und Fixieren des sich drehenden Nockenbauglieds 301 mit einer Feder 302 und das pressende Fixieren, das durch die Gleitkralle 64 gelöst wird, umfaßt, kann eine Anordnung mit der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, wie sie in Fig. 32A und 32B gezeigt ist, bei der eine sich drehende Welle 304 an einem plattenförmigen, sich drehenden Nocken 303 direkt mit einem Antriebsmotor 305 verbunden ist, wodurch der sich drehende Nocken 303 mit dem Antriebsmotor 305 gedreht wird. Diese Anordnung bietet ebenfalls die gleichen Vorteile, die bei dem obigen Ausführungsbeispiel beschrieben wurden.
Das vorstehende Ausführungsbeispiel wurde unter Bezugnahme auf eine Anordnung beschrieben, bei der das sich drehende Nockenbauglied 301 gedreht und gegen den Führungsposten 70 gepreßt wird, jedoch kann eine Anordnung vorgenommen werden, wie sie in Fig. 33 gezeigt ist, bei der ein lineares Nockenbauglied 306 linear bewegt wird, um sich gegen den Führungsposten 70 zu pressen, wobei es sich um eine weitere Anordnung handelt, die in der obigen Zusammenfassung erwähnt worden ist. In diesem Fall kann der Kontaktdruck gegen den Führungsposten 70 noch weiter erhöht werden und die untere Stempeleinheit 7 kann in noch sicherer Weise gehalten werden.
Fig. 34 stellt ein Beispiel des vertikalen Gleitens eines keilförmigen, linearen Nockenbauglieds 307 dar, um sich gegen den Führungsposten 70 zu pressen, was eine weitere Anordnung ist, die den Kontaktdruck gegen den Führungsposten 70 noch besser erhöht.
Ferner ist das obige Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Anordnung beschrieben worden, bei der die Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 in der Preßrichtung durch den Führungsposten 70 beweglich gelagert ist, jedoch der Führungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung keinesfalls darauf beschränkt ist. Zum Beispiel kann eine Anordnung, wie sie in Fig. 35 gezeigt ist, vorgenommen werden, bei der die Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 in die Preßrichtung durch eine lineare Führung 310 beweglich gelagert ist, die so angeordnet ist, daß die Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 an die lineare Führung 310 durch einen kreisförmigen, sich drehendem Nocken 311 gepreßt und fixiert wird.
In diesem Fall kann die Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 mit großer Präzision durch die lineare Führung 30 gelagert werden.
Fig. 36 stellt ein Beispiel des Lagerns der Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 dar, die in die Preßrichtung durch die lineare Führung 310 beweglich ist, wobei die Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 an die lineare Führung 310 durch einen sich drehenden Ellipsennocken 312 gepreßt und fixiert wird.
Fig. 37 ist ein Diagramm, das die Einheitenhalteeinrichtung und den Haltemechanismus gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung beschreibt, und die Bezugszeichen in diesen Figuren, die mit denen in Fig. 31 identisch sind, bezeichnen identische oder entsprechende Komponenten.
Die Einheitenhalteeinrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist ein sich drehendes Nockenbauglied 301 auf, das durch eine sich drehende Welle 300 auf der Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 drehbar gelagert ist, die durch den Führungsposten 70 in Preßrichtung beweglich gelagert ist, ein Bremsenbauglied 350 in Form eines viereckigen Postens, das außerhalb der Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29, unabhängig vom Führungsposten 70 unabhängig gelagert ist, und eine Feder (Preßbauglied) 302 zum Pressen und Fixieren des sich drehenden Nockenbauglieds 301 gegen das Bremsenbauglied 350 durch Reibungskraft infolge des linearen Kontakts.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der lineare Kontaktdruck mit dem Bremsenbauglied 350 unter Verwendung des Verkeilungseffekts des sich drehenden Nockenbauglieds 301 erhöht werden und dadurch die untere Stempeleinheit 7 in sicherer Weise gehalten werden, was die gleichen Vorteile, wie bei dem obigen Ausführungsbeispiel beschrieben, bietet.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist auch das Bremsenbauglied 350 auf der Innenseite der Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 unabhängig vom Führungspfosten 70 angeordnet, und das sich drehende Nockenbauglied 301 wird gegen das Bremsenbauglied 350 gepreßt und befestigt, so daß die Preßkraft der Feder 302 nicht auf den Führungsposten 70 wirkt, wodurch eine Abnutzung des Führungspostens 70 verhindert wird. Folglich kann die Lebensdauer des Führungspostens 70 verlängert werden und die Tragepräzision der Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 verbessert werden. Das Bremsenbauglied 350 kann auch aus einem anderen Material als dem des Führungspostens 70 gebildet sein und ein Material mit einem großen Reibungskoeffizienten und niedrigem Kostenfaktor kann verwendet werden.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel ist eine Anordnung beschrieben worden, bei der das sich drehende Nockenbauglied 301 durch eine Feder 302 gepreßt wird, jedoch kann eine Anordnung bei der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, wie in Fig. 38 gezeigt ist, bei der ein Antriebsmotor 353 mit einer sich drehenden Welle 352 eines plattenförmigen, sich drehenden Nocken 351 verbunden ist, und der sich drehende Nocken 351 wird durch den Antriebsmotor 353 drehbar angetrieben, um das Bremsenbauglied 350 zu pressen und zu fixieren. Diese Anordnung ergibt im allgemeinen die gleichen Vorteile wie das oben beschriebene Ausführungsbeispiel.
Das obige Ausführungsbeispiel ist unter Bezugnahme auf eine Anordnung beschrieben worden, bei der das sich drehende Nockenbauglied 301 gedreht wird, um gegen das Bremsenbauglied 350 gepreßt und fixiert zu werden, jedoch kann bei der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 39 gezeigt ist, eine Anordnung vorgenommen werden, bei der ein lineares Nockenbauglied 355 linear und reziprok bewegt werden kann, um gegen ein zylindrisches Bremsbauteil 356 gepreßt und fixiert zu werden, wobei es sich um eine weitere Anordnung handelt, die in der obigen Zusammenfassung erwähnt worden ist. In diesem Fall kann der Kontaktdruck des Bremsenbauglied 356 weiter erhöht werden und die untere Stempeleinheit 7 noch sicherer gehalten werden.
Es kann auch eine Anordnung, wie sie in Fig. 40 gezeigt ist, vorgenommen werden, bei der ein keilförmiges, lineares Nockenbauglied 357 zwischen der Formgebungsvorrichtungs- Trageplatte 29 und dem Bremsenbauglied 358 angeordnet ist, um die Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 gegen das Bremsenbauglied 358 durch Gleiten des linearen Nockenbauglieds 357 in vertikaler Richtung zu pressen und zu fixieren. Diese Anordnung ergibt ebenfalls Vorteile, die mit denen des obigen Ausführungsbeispiels identisch sind.
Ferner ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Anordnung beschrieben worden, bei der die Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 durch die Führungsposten 70 getragen wird, um in die Preßrichtung beweglich zu sein, jedoch kann bei der vorliegenden Erfindung auch eine Anordnung vorgenommen werden, wie sie in Fig. 41 gezeigt ist, bei der die Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 durch eine lineare Führung 360 getragen wird, um in die Preßrichtung beweglich zu sein, so daß die Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 gegen das Bremsenbauglied 362 durch einen kreisförmigen, sich drehende Nocken 361 gepreßt und befestigt ist. In diesem Fall kann die Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 mit hoher Genauigkeit getragen werden.
Fig. 42 stellt ebenfalls ein Beispiel dar, bei dem die Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 durch die lineare Führung 360 beweglich gelagert ist und die Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 gegen das Bremsenbauglied 362 durch einen sich drehenden Ellipsennocken 363 gepreßt und fixiert wird, wodurch sich die gleichen Vorteile ergeben wie beim obigen Ausführungsbeispiel.
Bei dem Pulvereinspritzmechanismus 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Pulvereinspritzloch 101b an der Bodenwand 101a der Pulverspeichereinheit 101 gebildet, die das Pulvermaterial 105 speichert, eine Abschabklinge 103 ist vorgesehen, um das Pulvereinspritzloch 101b abzuschließen, wobei überschüssiges Pulvermaterial 105 von der Form 5 durch die Klingenspitze 103 der Abschabklinge 103 weggeschabt wird, um das Pulvermaterial 105 zur Pulverspeichereinheit 101 zurückzubringen, wodurch ein Zerstreuen des Pulvermaterials 105 um die Form 5 verhindert wird und eine vorbestimmte Menge von Pulver in die Form 5 eingefüllt werden kann.
Überschüssiges Pulvermaterial 105 wird außerdem durch die Abschabklinge 103 abgeschabt, so daß die Ebenheit der Abschabfläche verbessert und die Menge des zugeführten Pulvers und die Fülldichte einheitlich gemacht werden können.
Die Abschabklinge 103 ist aus einem keramischen Material gebildet, wodurch die Abnutzung der Klingenspitze 103a nach wiederholten Abschabvorgängen vermindert und die Lebensdauer derselben verlängert wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Pulverzuführröhre 102 nach außen von der Mitte des Pulvereinspritzlochs 101b versetzt, was verhindert, daß Pulvermaterial, das von der Pulverzuführröhre 102 zugeführt wird, direkt aus der Pulvereinspritzloch 101 eingespritzt wird.
Die Pulverzuführröhre 102 ist durch die Decke 101c der Pulverspeichereinheit 101 durchgelassen, was ermöglicht, daß ein Raum in der Pulverspeichereinheit 101 beim Zuführen von Pulvermaterial 105 in dieselbe übrig bleibt, so daß eine Veränderung der Pulverdichte in der Pulverspeichereinheit 101 aufgrund der verbleibenden Menge im Trichter vermindert werden kann und Unregelmäßigkeiten in der Dichte des Pulvers, das in die Form 5 gefüllt wird, verhindert werden können.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein abgeschrägter Abschnitt 109 an der Kante des Pulvereinspritzlochs 101b gebildet, um mit der Klingenspitze 103a zusammenzupassen, so daß die Klingenspitze 103a das Pulvereinspritzloch 101b in sicherer Weise durch Herausfahren aus dem abgeschrägten Abschnitt 109 abschließt, wodurch ein Lecken des Pulvermaterials 105 verhindert wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist auch ein Schlitz 108 an der Seitenwand 101d der Pulverspeichereinheit 101 gebildet und die Abschabklinge 103 wird angetrieben, um von außen durch den Schlitz 108 durch ein Stellglied 107 zu öffnen und zu schließen, was ermöglicht, daß die Kapazität der Pulverspeichereinheit 101 erhöht wird.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der obere erste Stempel 6a durch die unteren ersten Stangen 18 an der Antriebsbasis 10 fixiert, die durch die oberen ersten Kugelspindeln 12 in vertikaler, beweglicher Weise gelagert ist, und die Antriebsbasis 10 sind die verbleibenden oberen zweiten Kugelspindeln 21 und die unteren ersten und zweiten Kugelspindeln 25 und 30 befestigt, wobei der obere zweite Stempel 6b und der untere erste und zweite Stempel 7a und 7b unabhängig voneinander durch die Kugelspindeln 21, 25 und 30 angetrieben werden, so daß beim Pressen der obere erste und zweite Stempel 6a und 6b und der untere erste und zweite Stempel 7a und 7b ein Formpressen des Keramikpulvermaterials durch die Kugelspindeln 12, 21, 25 und 30 ausführen können, wodurch geformte Artikel mit einer einheitlichen Kompressionsdichte gebildet werden.
Beim Trennen aus der Formgebungsvorrichtung wird die Antriebsbasis 10 mit den oberen ersten Kugelspindeln 12 in dem Zustand angehoben, daß die oberen zweiten Kugelspindeln 21 und die unteren ersten und zweiten Kugelspindeln 25 und 30 fixiert sind, wodurch bewirkt wird, daß die oberen ersten und zweiten Stempel 6a und 6b und der untere erste und zweite Stempel 7a und 7b gleichzeitig angehoben werden und der geformte Artikel aus der Form 5 getrennt werden kann, wobei die Entfernung zwischen den Stempeln beibehalten wird. Folglich kann der Aufbau der Vorrichtung zum Zuführen von Pulver und zum Extrahieren des geformten Artikels vereinfacht werden, wodurch Kostenerhöhungen um ein beträchtliches Maß vermindert werden können.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Kugelspindeln 12, 21, 25 und 30 zentral auf der Antriebsbasis 10 angeordnet, und die Servomotoren 53, 39, 47 und 50 sind zentral auf dem Umfang der Antriebsbasis 10 und der feststehenden Basis 11 angeordnet, so daß die Montagepräzision der Kugelspindeln 12, 21, 25 und 30 und des Servomotors 53, 39, 47 und 50 durch Bereitstellen einer Referenzoberfläche auf der Antriebsbasis 10 verbessert werden kann, wodurch Montage- und Wartungsarbeit erleichtert werden. Das Preßantriebssystem ist außerdem zentral auf der Antriebsbasis 10 unter dem Transporttisch 8 angeordnet, so daß die Gesamtvorrichtungshöhe verringert werden kann, was zur Verringerung der Größe beiträgt.
Fig. 24 bis 30 sind Diagramme zum Beschreiben einer Pulverformvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und die Bezugszeichen in diesen Figuren, die mit denen in Fig. 1 und 4A bis 7B identisch sind, bezeichnen identische oder entsprechende Komponenten. Die Pulverformvorrichtung 200 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist im allgemeinen die gleiche Basisstruktur auf wie die des ersten Ausführungsbeispiels, die eine Formgebungsvorrichtung 2, die aus einer Form 5 mit einem Pulverformraum, oberen und unteren Stempeleinheiten 6 und 7 und einem plattenförmigen Transporttisch (Formensatz) 8 zum Transportieren der Formgebungsvorrichtung 2 zwischen einer Pulverzuführstufe A, einer Formpreßstufe B, einer Maschinenbearbeitungsstufe C und einer Extrahierstufe D für geformte Artikel und einen Pressantriebsmechanismus 201 zum unabhängigen Antreiben der unteren und oberen Stempeleinheiten und zum Ausführen des Formpressens des keramischen Pulvermaterials besteht aufweist.
Die obere Stempeleinheit 6 weist obere zweite und dritte Stempel 6b und 6c auf, die in einen oberen ersten Stempel 6a in relativ beweglicher Weise eingebracht sind, und die untere Stempeleinheit 7 weist untere zweite und dritte Stempel 7b und 7c auf, die in einen unteren ersten Stempel 7a in einer relativ beweglichen Weise eingebracht sind, wie oben beschrieben wurde. Die obere Stempeleinheit 6 ist über der Formpreßstufe B angebracht und die untere Stempeleinheit 7 ist jeweils mit der Form 5 auf dem Transporttisch durch eine später beschriebene Verbindungsstützeinrichtung verbunden.
Der Pressantriebsmechanismus 201 weist eine obere Antriebseinheit 203a zum unabhängigen Antreiben der oberen ersten, zweiten und dritten Antriebswellen 210, 211 und 213 durch Servomotoren mit ungezeigten Kugelspindeln und eine untere Antriebseinheit 203 zum unabhängigen Antreiben der unteren ersten, zweiten und dritten Antriebswellen 213, 214 und 215 durch Servomotoren mit ungezeigten Kugelspindeln in der gleichen Weise auf, wobei die oberen und unteren Antriebseinheiten 203a und 203b auf einer gemeinsamen Antriebsbasis (nicht gezeigt) angeordnet sind.
Plattenförmige, obere erste, zweite und dritte Preßstößel 218, 219 und 220 sind jeweils zwischen den oberen Enden der oberen ersten, zweiten und dritten Antriebswellen 210, 211 und 212 verbunden und plattenförmige untere erste, zweite und dritte Preßstößel 221, 222 und 223 sind jeweils zwischen den oberen Enden der unteren ersten, zweiten und dritten Antriebswellen 213, 214 und 215 verbunden. Die Preßstößel 218 bis 223 sind mit den oberen ersten bis dritten Stempeln 6a bis 6c und den unteren ersten bis dritten Stempeln 7a bis 7c durch die später beschriebene Verbindungseinrichtung verbunden. Dadurch wird den oberen ersten bis dritten Stempeln 6a bis 6c und den unteren ersten bis dritten Stempeln 7a bis 7c ermöglicht, unabhängig durch Servomotoren angetrieben zu werden, wobei die Kugelspindeln eine Bearbeitung der geformten Artikel mit zylindrischen Formen, hohlen zylindrischen Formen, Querschnitts-H-Formen, Vertikalquerschnitts-Kreuzformen z. B. ermöglichen.
Die oberen ersten, zweiten und dritten Stempel 6a, 6b und 6c sind jeweils mit den oberen ersten, zweiten und dritten Stempelhaltern 225, 226 und 227 und die unteren ersten, zweiten und dritten Stempel 7a, 7b und 7c sind jeweils mit den unteren ersten, zweiten und dritten Stempelhaltern 228, 229 und 230 verbunden.
Diese oberen und unteren Stempelhalter 225 bis 227 und 228 bis 230 sind miteinander durch eine Verbindungs- Trageeinrichtung verbunden, um relativ beweglich zu sein. Die Verbindungs-Trageeinrichtung für die oberen und unteren Stempeleinheiten weisen die gleiche Konfiguration auf, daher wird nur eine Beschreibung für die Verbindungs- Trageeinrichtung für die untere Stempeleinheit 7 vorgenommen.
Wie in Fig. 24 gezeigt ist, weist der untere erste Stempelhalter 228 einen zylindrischen oberen Halterabschnitt 228a, der gleitend in die Form 5 eingebracht ist, und einen zylindrischen unteren Halterabschnitt 228b auf, der sich nach unten erstreckt und einstückig auf dem oberen Halterabschnitt 228 gebildet ist, wobei sich mehrere Rillen 228c in die axiale Richtung (Preßrichtung) erstrecken, die auf der Außenwand des oberen Halterabschnitts 228a bei vorbestimmten Intervallen in der Umfangsrichtung gebildet sind.
Die Eingriffsstifte 232 sind ebenfalls am unteren Endabschnitt der Form 5 eingebracht und fixiert und die Eingriffsstifte 232 greifen gleitend in die Rillen 228c ein. Die vertikale Länge der Rillen 228c ist so eingestellt, um etwas länger als der Preßhub zu sein, und die Breite derselben ist so eingestellt, um etwas größer als der Durchmesser der Eingriffsstifte 232 zu sein (siehe Ansicht entlang Pfeil A in Fig. 27B). Daher wird der untere erste Stempelhalter 228 durch die Form 5 getragen, um nicht zu drehen oder umzufallen, sondern um angehoben oder gesenkt werden zu können.
Der untere zweite Stempelhalter 229 weist ebenfalls einen zylindrischen oberen Halterabschnitt 229a, der gleitend in den unteren Halterabschnitt 228b des unteren ersten Stempelhalters 228 eingebracht ist, und einen zylindrischen unteren Halterabschnitt 229b, der sich nach unten erstreckt und einstückig auf dem oberen Halterabschnitt 229a gebildet ist, auf, wobei sich mehrere Rillen 229c in die axiale Richtung erstrecken, die auf der Außenwand des oberen Halterabschnitts 229 bei vorbestimmten Intervallen in der Umfangsrichtung gebildet sind. Die Eingriffsstifte 232, die in den unteren Halterabschnitt 228b des ersten Stempelhalters 228 eingebracht und fixiert sind, greifen gleitend in die Rillen 228c ein, und ein Teil der Eingriffsstifte 233 steht in die Durchmesserrichtung nach außen vom unteren Halterabschnitt 228b vor.
Der dritte Stempelhalter 230 weist auch eine zylindrische Halterhaupteinheit 230a auf, die gleitend in den unteren Halterabschnitt 229b des unteren zweiten Stempelhalters 229 eingebracht ist, wobei sich mehrere Rillen 230c in die axiale Richtung erstrecken, die auf der Außenwand der Halterhaupteinheit 230a bei vorbestimmten Intervallen in der Umfangsrichtung gebildet sind, wobei die Eingriffsstifte 234, die in den unteren Halterabschnitt 229b des zweiten Stempelhalters 229 eingebracht und fixiert sind, gleitend in die Rillen 230c eingreifen, so daß der Basisaufbau im allgemeinen derselbe ist, wie vorstehend beschrieben wurde. Ein Eingriffsstift 235 ist ebenfalls eingebracht und fixiert, wobei beide Enden desselben nach außen vom unteren Teil der Stempelhalterhaupteinheit 230a in Durchmesserrichtung vorstehen.
Eine Befestigungsbuchse 237 ist auf der Form 5 als eine Fixierungseinrichtung angebracht. Diese Befestigungsbuchse 237 ist mit einem feststehenden Flansch 237b auf der oberen Kante eines Zylinderbauglieds 237a einstückig gebildet, in das die Form 5 eingebracht wird, und dieser feststehende Flansch 237b ist zusammen mit der Form 5 am Transporttisch 8 durch zwei Bolzen 238 befestigt und fixiert.
Die oberen und unteren Stempelhalter 225 bis 227 und 228 bis 230 sind an die oberen und unteren ersten, zweiten und dritten Preßstößel 218 bis 220 und 221 bis 223 mit Befestigungselementen lösbar befestigt. Die obere und untere Fixierungseinrichtung weist den gleichen Aufbau auf, so daß ausschließlich eine Beschreibung im Hinblick auf die Fixierungseinrichtung für den unteren dritten Preßstößel 232 gegeben wird.
Ein rundes Krallenbauglied 239 ist auf der oberen Fläche der unteren dritten Preßstößel 223 gebildet. Dieses Krallenbauglied 239 weist eine hakenförmige, vertikale Querschnittsform auf, ist aus einer vertikalen Wand 239a und einer Decke 239b gemacht, die sich von der Oberseite der vertikalen Wand 239a nach innen biegt, wobei eine Kerbe 239c auf der Decke 239b gebildet ist, um zur Durchmesserrichtung gerichtet zu sein. Der innere Durchmesser des Krallenbauteils 239 ist groß genug, daß der dritte untere Stempelhalter 230 in dasselbe eingeführt werden kann, und die Decke 239b ist so entworfen, um eine niedrigere Höhe aufzuweisen und von der Kerbe 239c in der Umfangsrichtung weiter entfernt zu sein.
Das Einbringen des unteren dritten Stempelhalters 230 in das Krallenbauteil 239 und das Einbringen des Eingriffsstifts 235 in das Krallenbauteil 239 von der Kerbe 239c und das Drehen des Stempelhalters 230 bewirkt, daß der Eingriffsstift 235 an der inneren Fläche der Decke 239b durch Reibung befestigt und fixiert wird.
Anschließend werden die Vorteile des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
Um die untere Stempeleinheit 7 auf dem Transporttisch 8 anzubringen, werden zuerst die ersten bis dritten Stempel 7a bis 7c mit der Form 5 verbunden, bevor sie eine Einheit bilden. Die Form 5 wird in das Zylinderbauglied 237a der Befestigungsbuchse 237 eingebracht und die Befestigungsbuchse 237 wird in ein Montageloch 8a des Transporttischs 8 eingebracht. In diesem Zustand werden die unteren ersten bis dritten Stempelhalter 228, 229 und 230 zusammen mit den unteren ersten bis dritten Preßstößeln 221, 222 und 223 befestigt. In diesem Fall sind die Stempelhalter 228 bis 230 aufgrund der Tatsache, daß die Eingriffsstifte 232 bis 234 in die Rillen 228c bis 230c eingreifen, gegenseitig nicht in der Lage, sich zu drehen, so daß die Stempelhalter 228 bis 230 gemeinsam mit den Preßstößeln 221 bis 223 gleichzeitig verbunden werden können. Anschließend wird die Form 5 zusammen mit der Befestigungsbuchse 237 durch die Bolzen 238 am Transporttisch 8 befestigt und fixiert. Die oberen ersten bis dritten Stempelhalter 225 bis 227 werden gemeinsam an die oberen ersten bis dritten Preßstößel 218 bis 220 im Anschluß an ähnliche Verfahren befestigt.
Beim Auswechseln der Formgebungsvorrichtung 2 werden die Bolzen 238 gelöst und entfernt, die unteren ersten bis dritten Stempelhalter 228 bis 230 werden gedreht und gemeinsam von den unteren ersten bis dritten Preßstößel 221, 222 und 223 entfernt, und in diesem Zustand wird die Befestigungsbuchse 237 vom Transporttisch 8 herausgezogen. So werden die Form 5 und die untere Stempeleinheit 7 ebenfalls gleichzeitig entfernt. Im Hinblick auf die obere Stempeleinheit 6 werden auch die oberen ersten bis dritten Stempelhalter 225 bis 227 gemeinsam von den oberen ersten bis dritten Preßstößeln 218 bis 220 in der gleichen Weise ausgebaut.
Daher werden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die unteren ersten bis dritten Stempelhalter 228 bis 230 miteinander verbunden, um sich nicht zu drehen oder umzufallen, sondern um im Hinblick auf die Form 5 relativ beweglich zu sein, wobei die Form 5 in die Befestigungsbuchse 237 eingebracht wird, und die Befestigungsbuchse 237 auf den Transporttisch 8 zusammen mit der Form 5 verschraubt wird, so daß die Form 5 und die untere Stempeleinheit 7 beim Auswechseln der Form einfach durch Ausbauen der Bolzen 238 und Ausbauen der unteren ersten bis dritten Stempelhalter 228 bis 230 von den unteren ersten bis dritten Preßstößeln 221 bis 223 vom Transporttisch 8 herausgezogen werden können. Alles, was zur Montage einer neuen Formgebungsvorrichtung erforderlich ist, ist einfach das Einbringen der Befestigungsbuchse 237 in das Montageloch 8a des Transporttischs 8, Befestigen der unteren ersten bis dritten Stempelhalter 228 bis 230 an die Preßstößel 221 bis 223 und anschließendes Festschrauben der Form 5. So können die Formgebungsvorrichtungen in kurzer Zeit ohne weiteres ausgetauscht werden, wodurch die Produktivität erhöht wird. Dies ermöglicht einen enorm vereinfachten Austausch von Formgebungsvorrichtungen zur Herstellung einer kleinen Anzahl von Artikeln, die jeweils eine große Anzahl von Typen aufweisen, was die Produktivität erhöht.
Bei der vorliegenden Erfindung sind die Rillen 228c bis 230c in den unteren ersten bis dritten Stempelhaltern 228 bis 230 gebildet, und die Montagestifte 232 bis 234 der Form 5 und die ersten und zweiten Stempelhalter 228 und 229 greifen in die Rillen 228c bis 230c ein, so daß die ersten bis dritten Stempelhalter 228 bis 230 bei einem einfachen Aufbau miteinander verbunden werden können, um sich nicht zu drehen oder umzufallen. Die obere Stempeleinheit 6 ist mit einem Aufbau verbunden, der dem der unteren Stempeleinheit 7 ähnlich ist, so daß die oberen Stempelhalter bei einem einfachen Aufbau miteinander verbunden werden können, um sich nicht zu drehen oder herunterzufallen.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Krallenbauglieder 239 auf den oberen ersten bis dritten Preßstößeln 218 bis 220 und den unteren ersten bis dritten Preßstößeln 221 bis 223 gebildet und durch Eingreifen der Krallenbauglieder 239 in die Eingriffsstifte 233 bis 235 der oberen ersten bis dritten Stempelhalter 225 bis 227 und den unteren ersten bis dritten Stempelhalter 228 bis 230befestigt, so daß die Stempelhalter 225 bis 227 und 228 bis 230 gemeinsam an den Antriebswellen 210 bis 212 und 213 bis 215 angebracht werden können und folglich Formgebungsvorrichtungen ohne weiteres in kurzer Zeit ausgetauscht werden können, wodurch Vorteile, wie oben beschrieben, erreicht werden können.
Die Eingriffstifte 233 bis 235 der Stempelhalter werden auch in die hakenförmigen Krallenbauglieder 239 eingebracht, die aus einer vertikalen Wand 239a und einer Decke 239b gebildet sind und gedreht werden, um zu verbinden, so daß das Befestigen und Entfernen ohne weiteres bei einem einfachen Aufbau ausgeführt werden kann.
Wie in Fig. 49 gezeigt ist, weist die Pulverzuführvorrichtung 100 eine Pulverspeichereinheit 101 in Form eines allgemein luftdichten Kastens, der über der Pulverzuführstufe A des Transporttischs 8 angeordnet ist und gesenkt und erhöht werden kann, eine Pulverzuführröhre 102 zum Zuführen des Pulvermaterials 105 in der Pulverspeichereinheit 101, eine Pulvereinspritzloch 101b, das auf einer Bodenwand 101a der Pulverspeichereinheit 101 bei einem Abschnitt gebildet ist, der auf einen Pulverformraum 500a gerichtet ist, und eine Abschabklinge 103 zum Öffnen und Schließen der Pulvereinspritzloch 101b auf.
Die Pulverzuführröhre 102 weist die Pulverzuführöffnung 102a desselben auf, die von der Mitte der Pulvereinspritzloch iQib durch eine Entfernung t zur Seite versetzt ist, so daß die Pulverzuführöffnung 102a nicht mit dem Pulvereinspritzloch 101b überlappt, wenn die Pulverzuführröhre 102 linear betrachtet wird.
Die Pulverzuführröhre 102 wird durch die Decke 101c in die Pulverspeichereinheit 101 eingebracht, so daß die Pulverzuführöffnung 102a bei einer vertikalen unmittelbaren Stellung in der Pulverspeichereinheit 101 positioniert ist. Nun wird die Einbringungslänge L der Pulverzuführöffnung 102a von der Decke 101c gemäß der Materialqualität, Eigenschaften etc. des Pulvermaterials bestimmt. Zum Beispiel, wenn der Reibungskoeffizient des Pulvermaterials groß ist, wird die Einbringungslänge L klein gemacht, und wenn der Reibungskoeffizient des Pulvermaterials klein ist, wird die Einbringungslänge L groß gemacht. Ein Trichter (nicht gezeigt), der mit Pulvermaterial befüllt ist, wird am oberen Ende der Pulverzuführröhre 102 angeschlossen. Das Pulvermaterial wird auf natürliche Weise aus diesem Trichter durch das Gewicht des Pulvermaterials selbst zugeführt.
Die Abschabklinge 103 ist aus einem keramischen Material, wie z. B. Zirkonia oder dergleichen, gebildet, wobei die Klingenspitze 103a in einem spitzen Winkel im Hinblick auf die obere Fläche der Form 5 gebildet ist. Die Abschabklinge 103 ist durch ein Tragebauglied 106 mit einem Stellglied 107, wie z. B. einem Zylindermechanismus oder dergleichen, der außerhalb der Pulverspeichereinheit 101 angeordnet ist, verbunden und wird zwischen einer geschlossenen Stellung, wo das Pulvereinspritzloch 107 geschlossen ist, und einer offenen Stellung, wo das Pulvereinspritzloch 107 offen ist, durch das Stellglied 107 angetrieben. Das Tragebauglied 106 ist mit dem Stellglied 107 durch einen Schlitz 108, der in der Seitenwand 101d der Pulverspeichereinheit 101 gebildet ist, verbunden.
Ein abgeschrägter Abschnitt 109, der in die Klingenspitze 103a der Abschabklinge 103 einpaßt, ist an der Kante des Pulvereinspritzlochs 101b gebildet. Eine schwingende Welle 110, die das Tragebauglied 106 vertikal trägt, um zu schwingen, ist in das Tragebauglied 106 eingebracht. Ferner weist das Tragebauglied 106 eine gestufte Fläche 106b auf, wobei die gestufte Fläche 106b in eine abgestufte Fläche 111b eines Nocken 111 eingreift, wenn das Tragebauglied 106 nach vorne läuft. Der Nocken 111 wird in die Richtung der oberen Fläche der Form 5 durch ein ungezeigtes Federbauglied gedrückt, so daß das Federbauglied bewirkt, daß die obere Fläche 106a des Tragebauglieds 106 und die Bodenfläche 111a der Nocken 111 ineinander greifen, wenn das Tragebauglied 106 herausgezogen wird.
Gleichzeitig, wenn die Abschabklinge 103 das überschüssige Pulvermaterial aufgrund des Vorauslaufens des Tragebauglieds 106 abschabt, greift die abgestufte Fläche 106b des Tragebauglieds 106 in die abgestufte Fläche 106b des Nockens 111 ein, wodurch sich das Tragebauglied 106 auf der schwingenden Welle 106 dreht, um die Abschabklinge 103 leicht anzuheben und sich folglich die Klingenspitze 103 auf dem abgeschrägten Abschnitt 109 hebt. Durch ein weiteres Vorwärtsbewegen des Tragebauglieds 106 wird bewirkt, daß die abgestufte Fläche 106b und die abgestufte Fläche 111b überlappen, wodurch das Positionieren und Halten der Abschabklinge 103 in geschlossener Stellung erfolgt.
Bei dem Pulvereinspritzmechanismus 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ermöglicht das Bilden eines Pulvereinspritzlochs 101b auf der Bodenwand 101a einer im allgemeinen luftdichten, kastenförmigen Pulverspeichereinheit 101 das ein Bereitstellen einer Abschabklinge 103, um das überschüssige Pulvermaterial 105 außerhalb des Pulverformraums 500a wegzuschaben und um das Pulvereinspritzloch 101b abzuschließen, ein gleichzeitiges Abschaben von überschüssigem Pulvermaterial 105 und Abschließen des Pulvereinspritzlochs 101b einfach durch Bewegen der Abschabklinge 103, so daß kein Bedarf besteht, den gesamte Pulverzuführkasten zu bewegen oder in konstantem Kontakt mit der Form zu halten, wie bei herkömmlichen Anordnungen. Die Anwendung kann auch auf Formen mit kleinen Bereichen des Abschabkontakts und auch auf fortlaufende Formvorrichtungen angewendet werden.
Indem die Klingenspitze 103a der Abschabklinge 103 im Hinblick auf die Oberfläche der Form, auf der die Abschabklinge entlang gleitet, in einem spitzen Winkel ausgeführt ist, wird ermöglicht, daß das überschüssige Pulvermaterial 105 außerhalb des Pulverformraums 500a sanft abgeschabt werden kann, ohne daß das Pulvermaterial 105 zerstreut wird, wodurch die Fläche des abgeschabten Pulvermaterials gleichmäßig sein kann und Unregelmäßigkeiten in der Dichte der Pulverfüllung und der Zuführmenge verhindert werden können.
Indem die Abschabklinge 103 aus einem keramischen Material, wie z. B. Zirkon oder dergleichen gebildet ist, wird die Abnutzung der Klingenspitze 103a auch nach wiederholten Arbeitsvorgängen verringert, wodurch die Lebensdauer derselben im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen, bei denen Filz aufgebracht wird, verlängert wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird durch Versetzen der Pulverzuführröhre 102 nach außen von der Mitte des Pulvereinspritzlochs 101b um eine Entfernung t wird verhindert, daß die die Druckveränderung aufgrund der Menge des im Trichter verbleibenden Pulvers direkt auf das Pulvereinspritzloch 101b wirkt, wodurch Unregelmäßigkeiten der Pulverdichte in der Pulverspeichereinheit 101 und Unregelmäßigkeiten in der Fülldichte bezüglich der Form 5 verhindert werden.
Durch Durchlassen bzw. Leiten der Pulverzuführröhre 102 durch die Decke 101c der Pulverspeichereinheit 101, um in das Innere derselben eingebracht zu werden, verbleibt in der Pulverspeichereinheit 101 Raum, wodurch eine Veränderung der Dichte des Pulvers in der Pulverspeichereinheit 101 aufgrund der Veränderung der im Trichter verbleibenden Pulvermenge vermindert wird, wodurch Unregelmäßigkeiten in der Fülldichte aus dieser Perspektive verhindert werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird durch Bilden eines abgeschrägten Abschnitts 109 an der Kante des Pulvereinspritzlochs 101b, um in die Klingenspitze 103 der Abschabklinge 103 einzupassen, das Pulvereinspritzloch 101b abgeschlossen, während die Klingenspitze 103a am abgeschrägten Abschnitt 109 gleichzeitig ausfährt, wodurch etwaige Zwischenräume zwischen dem Pulvereinspritzloch 101b und der Klinge 103 beim Schließen entfernt werden können, wodurch ein Lecken des Pulvermaterials 105 verhindert werden kann.
Durch Bereitstellen der Abschabklinge 103 unabhängig von der Pulverspeichereinheit 101, um die Abschabklinge 103 mit dem Stellglied 107 außerhalb der Pulverspeichereinheit 103 mit dem Tragebauglied 106 anzutreiben, wird die Veränderung der Kapazität in der Pulverspeichereinheit 101 aufgrund der Abschabklinge 103 verringert, wodurch die Pulvermenge, die in der Pulverspeichereinheit 101 auf einem stabilen Niveau gespeichert ist, beibehalten werden kann.
Ferner wird die Form 5 auf dem Transporttisch 8 in der Reihenfolge der Pulverzuführstufe A, der Formpreßstufe B, der Maschinenbearbeitungsstufe C und der Extrahierstufe D für geformte Artikel transportiert, so daß die Pulverzuführung in der Pulverzuführstufe A reibungslos ausgeführt werden kann, ohne daß Pulver verstreut wird, und ist daher auf eine fortlaufende Produktion anwendbar.
Obwohl die obigen Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Beispiele der Pulverformvorrichtungen beschrieben worden sind, die eine kontinuierliche Produktion durch Transportieren der Form 5 auf dem Transporttisch 8 durch die Stufen A bis D ausführen, ist die Pulverzuführvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung keineswegs auf die Verwendung mit solchen Pulverformvorrichtungen des fortlaufenden Produktionstyps beschränkt, vielmehr kann die Pulverzuführvorrichtung auf eine Formvorrichtung angewendet werden, die ein Formpressen in einem Zustand ausführt, bei der die Form unbeweglich fixiert ist.
Obwohl das obige Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Anordnung beschrieben worden ist, bei der die Befestigungsbuchse 237 am Transporttisch 8 zusammen mit der Form 5 durch Bolzen 238 angezogen und fixiert ist, ist die vorliegende Erfindung keineswegs auf diese Anordnung beschränkt.
Fig. 43 stellt eine Fixierungseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Bei der Fixierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein ausgenommener abgeschrägter Abschnitt 400a auf dem inneren Umfang einer Befestigungsbuchse 400 gebildet, ein vorstehender abgeschrägter Abschnitt 500a auf dem äußeren Umfang der Form 5 gebildet, und der vorstehende abgeschrägte Abschnitt 500a und der mit Ausnehmungen versehene abgeschrägte Abschnitt 400a sind so eingepaßt, um die Form 5 am Transporttisch 8 zu fixieren. In diesem Fall kann die Positionierung der Form 5 in sicherer Weise ausgeführt werden, und die Form kann in einem einzigen Arbeitsgang angebracht und fixiert werden, was die Notwendigkeit aufhebt, eine Befestigung mit Bolzen vorzunehmen, und die Zeit zum Auswechseln der Formgebungsvorrichtungen kann verringert werden.
Fig. 44A und 44B stellen eine Fixierungseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Dies ist ein Beispiel des Pressens und Fixierens der Form 5 am Transporttisch 8 mit einer Preßplatte 410, jedoch mit einem Stellglied 420, wie z. B. einem pneumatischen Zylinder oder hydraulischen Zylinder. Diese Anordnung ermöglicht, daß die Formen 5 automatisch fixiert werden können, wodurch die Bearbeitungsleichtigkeit weiter verbessert wird.
Fig. 45 und 46 stellen eine Fixierungseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Die Fixierungseinrichtung hier weist einen Ölmantel 450a auf, der mit Betriebsöl 460 für die Befestigungsbuchse (Fluiddruck-Befestigungsbauglied) gefüllt ist, wobei ein Stopfen 470 zum unter Druck setzen des Betriebsöls 460 in dem Ölmantel 450a, der vor- und zurückbewegt werden kann, eingeschraubt ist. Beim Einschrauben des Stopfen 470, wird bewirkt, daß sich die Ölmantel 450a aufgrund des Öls ausdehnt, so daß sich die Befestigungsbuchse 450 einheitlich in radialer Richtung erweitert und die Form 5 an den Transporttisch 8 preßt und fixiert, wodurch ermöglicht wird, daß die Positionierungspräzision der Form 5 im Hinblick auf den Transporttisch 8 verbessert wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Form 5 einfach durch Festschrauben des Stopfens 470 fixiert werden, wodurch eine weitere Verringerung des Zeitaufwands zum Auswechseln der Formgebungsvorrichtung ermöglicht wird.
Ferner wird ein Positionierungsstift 480 in einen Flansch 5c der Form 5 eingebracht, und durch Einbringen dieses Positionierungsstiftes 480 in ein Positionierungsloch 8c auf dem Transporttisch wird die Anbringungsposition und Anbringungsrichtung der Form 5 eingeschränkt.
Bei den obigen Ausführungsbeispielen ist eine Anordnung beschrieben worden, bei der eine Befestigung durch Drehen der Eingriffstifte 233 bis 235 der oberen und unteren ersten bis dritten Stempelhalter 225, 226 und 227 und 228 bis 230 in die Krallenbauglieder 239 der Preßstößel 218, 220, 221 und 223 realisiert wird, bei der vorliegenden Erfindung können jedoch die Stempelhalter durch pneumatische oder hydraulische Stellglieder oder dergleichen, wie oben in der Zusammenfassung erwähnt wurde, an den Preßstößeln befestigt werden. Diese Anordnung ermöglicht, daß der Arbeitsaufwand beim Auswechseln der Formgebungsvorrichtung automatisch ausgeführt wird, wodurch der Arbeitsaufwand noch mehr verbessert wird.
Ferner ist die vorliegende Erfindung, obwohl das obige Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf ein Beispiel, das eine obere und untere Stempeleinheit mit ersten, zweiten und dritten Stempeln aufweist, beschrieben worden ist, keinesfalls auf diese Anordnung beschränkt, und es ist nicht notwendig zu erwähnen, daß die vorliegende Erfindung auf Stempeleinheiten angewendet werden kann, die zwei Stempel aufweisen, oder auf Stempeleinheiten, die vier oder mehrere Stempel aufweisen.
Fig. 47 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschreibt.
In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1' eine Pulverformvorrichtung, die keramische elektronische Bauteilelemente durch Formpressen eines keramischen Pulvermaterials herstellt. Die Pulverformvorrichtung 1' weist eine Formgebungsvorrichtung 2 auf, die aus einer Form 5 besteht, in die hauptsächlich keramisches Pulver gefüllt wird, und obere und untere Antriebseinheiten 300 und 304 zum Ausführen des Formpressens des keramischen Pulvermaterials mit der Formgebungsvorrichtung 2. Die obere Antriebseinheit 300 ist über der Formgebungsvorrichtung 2 positioniert, und die untere Antriebseinheit 304 ist unter der Formgebungsvorrichtung 2 positioniert.
Die Formgebungsvorrichtung 2 ist aus einer Formenplatte 900, wo die Form positioniert ist, und einer obere Stempeleinheit und einer untere Stempeleinheit 7 gebildet, die entlang der Form 5 eingebracht und positioniert sind, so daß das Teil, das von der Form 5 umgeben ist, und die oberen und unteren Stempeleinheiten 6 und 7 einen Pulverformraum 2a bilden. Die Formenplatte 900 ist so fixiert, daß sie unbeweglich ist.
Die obere Stempeleinheit 6 ist durch Einbringen eines stiftförmigen, oberen zweiten Stempels 6b in einen zylindrischen, oberen ersten Stempel 6a in einer relativ beweglichen Weise gebildet, und die untere Stempeleinheit 7 ist durch Einbringen eines stiftförmigen, unteren zweiten Stempels 7b in einen zylindrischen, unteren ersten Stempel 7a in relativ beweglicher Weise gebildet, wie vorstehend beschrieben. Ein solcher unabhängige Antrieb der Stempeleinheiten 6 und 7 ermöglicht die Bildung von geformten Artikeln von verschiedenen Typen mit einheitlicher Dichte und ermöglicht, daß eine Bearbeitung von geformten Artikeln mit z. B. zylindrischen Formen, hohlen zylindrischen Formen, Querschnitts-H-Formen, Querschnitts-Kreuzformen realisiert werden kann.
Eine Antriebsbasis 10 ist unter der Formenplatte 900 angeordnet, um vertikal angetrieben zu werden, und eine feststehende Basis 11 ist unter der Antriebsbasis 10 angeordnet und fixiert, um nicht bewegt zu werden. Die oberen ersten Kugelspindeln sind durch diese feststehende Basis 11 durch Lager 13 drehbar gelagert, wobei die Lager 13 an der feststehenden Basis 11 angebracht und fixiert sind. Die Muttern 14, die an der Antriebsbasis 10 angebracht und fixiert sind, werden auf die oberen ersten Kugelspindeln 12 geschraubt.
Ein Tragetisch 17, der die Form eines Kastens aufweist, bei dem eine Seite offen ist und die nach unten gerichtet ist, ist an der Antriebsbasis 10 angebracht und fixiert. Die oberen ersten Stangen 18, die gleitend durch die Formenplatte 9 gelagert sind, sind auf der oberen Fläche des Tragetisches 17 installiert, und die oberen Enden der Stangen 18 laufen durch die Formenplatte 9 und weiter nach oben. Eine obere erste Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 19 ist zwischen den oberen Enden der Stangen 18 angeordnet und folglich fixiert, und der obere erste Stempel 6a ist auf der unteren Fläche der oberen ersten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 19 angebracht und fixiert. Durch Drehen der oberen ersten Kugelspindeln 12 wird bewirkt, daß der obere erste Stempel 6a sich vertikal entlang der Antriebsbasis 10 und den oberen ersten Stangen 18 bewegt.
Eine obere zweite Formgebungsvorrichtung-Trageplatte 20 ist über der ersten Formgebungsvorrichtung-Trageplatte 19 angeordnet, um vertikal beweglich zu sein, und der obere zweite Stempel 6b ist an der unteren Fläche der zweiten Formgebungsvorrichtung-Trageplatte 20 angebracht und fixiert. Die oberen zweiten Kugelspindeln 21 sind auf der oberen ersten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 19 durch Lager 22 drehbar gelagert, wobei die Lager 22 auf der Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 19 angebracht und fixiert sind. Die oberen zweiten Kugelspindeln 21 sind mit den Muttern 23 verschraubt, die an der oberen zweiten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 20 angebracht und fixiert sind, so daß durch Drehen der Kugelspindeln 21 der obere zweite Stempel 6b vertikal entlang der oberen zweiten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 20 bewegt wird.
Die unteren ersten Kugelspindeln 27 sind auf der Antriebsbasis 10 durch Lager 26 drehbar gelagert, wobei die Lager 26 auf der Antriebsbasis 10 angebracht und fixiert sind. Die unteren ersten Kugelspindeln 25 sind in untere erste Stangen 27 eingebracht, die durch den Tragetisch 17 gleitend gelagert sind, und mit Muttern 28 verschraubt, die in das untere Ende der unteren ersten Stangen 27 eingebracht und fixiert sind. Eine untere erste Formgebungsvorrichtung- Trageplatte 29 ist über dem oberen Ende der unteren ersten Stangen 27 positioniert und mit denselben verbunden, und der untere erste Stempel 7a ist auf der oberen Fläche der unteren ersten Formgebungsvorrichtung-Trageplatte 29 angebracht und fixiert. Daher wird durch Drehen der unteren ersten Kugelspindel 25 bewirkt, daß sich der untere erste Stempel 7a vertikal entlang der Antriebsbasis 10 und der unteren ersten Stangen 27 bewegt.
Eine untere zweite Kugelspindel 30 ist auf der Antriebsbasis 10 zwischen den unteren ersten Kugelspindeln 25 durch Lager 31 drehbar gelagert, wobei die Lager 31 an der Antriebsbasis 10 angebracht und fixiert sind. Die untere zweite Kugelspindel 30 ist in eine untere zweite Stange 32 eingebracht, die durch den Tragetisch 17 gleitend gelagert ist, und mit einer Mutter 33 verschraubt, die in das untere Ende der unteren zweiten Stange 32 eingebracht und fixiert ist. Eine untere zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 34 ist ebenfalls mit der Oberseite der unteren zweiten Stange 32 verbunden, und der untere zweite Stempel 7b ist auf der oberen Fläche der Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 34 angebracht und fixiert. Durch Drehen der unteren zweiten Kugelspindel 30 wird bewirkt, daß sich der untere zweite Stempel 7b vertikal zusammen mit der unteren zweiten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 34 und der unteren zweiten Stange 32 bewegt.
Die oberen zweiten Kugelspindeln 21 läuft durch die obere zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 20 und steht nach oben vor, wobei die Nehmerriemenscheiben 37 an den vorstehenden Abschnitten derselben befestigt sind. Ein oberer zweiter Steuerriemen 38 läuft über die Nehmerriemenscheiben 37, und der Steuerriemen 38 läuft über eine Antriebsriemenscheibe 40, die auf einem oberen zweiten Servomotor 39 befestigt ist. Daher bewirkt die Umdrehung des oberen zweiten Servomotors 39, daß sich der obere zweite Stempel 6b vertikal zusammen mit der oberen zweiten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 20 bewegt.
Die unteren ersten und zweiten Kugelspindeln 25 und 30 laufen durch die Antriebsbasis 10 und stehen nach unten vor, wobei die Nehmerriemenscheiben 44 und 45 auf den jeweiligen vorstehenden Abschnitten befestigt sind.
Ein unterer erster Steuerriemen 46 läuft über die Nehmerriemenscheiben 44 der unteren ersten Kugelspindeln 25, und der Steuerriemen 46 läuft über eine Antriebsriemenscheibe 48, die auf einem unteren ersten Servomotor 47 angebracht ist. Durch das Drehen des unteren ersten Servomotors 47 wird bewirkt, daß sich der untere erste Stempel 7a zusammen mit den beiden unteren ersten Stangen 27 vertikal bewegt.
Ein unterer zweiter Steuerriemen 49 läuft über die Nehmerriemenscheibe 45 der unteren zweiten Kugelspindel 30, und der Steuerriemen 49 läuft über eine Antriebsriemenscheibe 51, die auf einem unteren zweiten Servomotor 50 angebracht ist. Durch Drehen des unteren zweiten Servomotors 50 wird bewirkt, daß sich der untere zweite Stempel 7b zusammen mit der unteren zweiten Stange 32 vertikal bewegt.
Die oberen ersten Kugelspindeln 12 laufen durch die feststehende Basis 11, um nach unten vorzustehen, wobei die Nehmerriemenscheiben 43 an den vorstehenden Abschnitten angebracht sind. Ein oberer erster Steuerriemen 52 läuft über die Nehmerriemenscheiben 43, und der Steuerriemen 52 läuft über eine Antriebsriemenscheibe 54, die auf einem oberen ersten Servomotor 53 angebracht ist.
Durch das Drehen des oberen ersten Servomotors 53 in dem Zustand, daß der obere zweite Servomotor 39 und der untere erste und zweite Servomotor 47 und 50 gestoppt sind, wird bewirkt, daß der obere erste und zweite Stempel 6a und 6b und der untere erste und zweite Stempel 7a und 7b zusammen mit der Antriebsbasis 10 vertikal in synchroner Weise bewegt werden.
Anschließend werden die Vorteile des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
Um einen keramischen geformten Artikel mit der Pulverformvorrichtung 1' gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel herzustellen, steht die obere Stempeleinheit 6 in einer vorbestimmten Stellung über der Form 5 bereit, die untere Fläche der Form 5 ist mit der unteren Stempeleinheit 7 verschlossen, und keramisches Pulvermaterial wird in den Pulverformraum 2a gefüllt. In diesem Zustand werden die Stempel 6a, 6b, 7a und 7b unabhängig voneinander vertikal mit den Servomotoren 53, 39, 47 und 50 angetrieben. Dadurch wird das keramische Pulvermaterial gepreßt, wodurch ein keramischer geformter Artikel der vorbestimmten Form gebildet wird. Das heißt, das Zuführen der oberen ersten und zweiten Kugelspindeln 12 und 21 senkt die oberen ersten und zweiten Stempel 6a und 6b, und das Zuführen der unteren ersten und zweiten Kugelspindeln 25 und 30 hebt die unteren ersten und zweiten Stempel 7a und 7b an, wodurch ein Formpressen ausgeführt wird. In diesem Fall wird das Senken des unteren ersten und zweiten Stempels 7a und 7b, das eine Begleiterscheinung des Senkens der Antriebsbasis 10 ist, durch Anheben der unteren ersten und zweiten Kugelspindeln 25 und 30 um den Betrag des Zuführens der oberen ersten Kugelspindeln 12 neben dem Betrag des Zuführens, der zum Pressens notwendig ist, absorbiert.
Sobald der vorbestimmte Formpreßvorgang beendet ist, werden der obere zweite Servomotor 39 und der untere erste und zweite Servomotor 47 und 50 gestoppt, wodurch die oberen zweiten Kugelspindeln 21 und die unteren ersten und zweiten Kugelspindeln 25 und 30 fixiert werden. In diesem Zustand werden die oberen ersten Kugelspindeln 12 durch den oberen ersten Servomotor 53 gedreht. Dies bewirkt, daß sich die Antriebsbasis 10 hebt und daß sich auch die oberen ersten und zweiten Stempel 6a und 6b und die unteren ersten und zweiten Stempel 7a und 7b heben, wobei die Entfernung zwischen den Stempeln beibehalten wird, woraufhin der geformte Artikel aus der Form 5 herausgezogen wird.
Daher wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der obere erste Stempel 6a mit den oberen ersten Stangen 18 an eine Antriebsbasis 10 fixiert, die durch die oberen ersten Kugelspindeln 12 getragen wird, um vertikal beweglich zu sein, und die anderen oberen zweiten Kugelspindeln 21 und die unteren ersten und zweiten Kugelspindeln 25 und 30 sind auf der Antriebsbasis 10 angebracht, wobei der obere zweite Stempel 6b und der untere erste und zweite Stempel 7a und 7b unabhängig voneinander durch die Kugelspindeln 21, 25 und 30 angetrieben werden, so daß zum Zeitpunkt des Formpressens das keramische Pulvermaterial einem Formpreßvorgang durch den oberen ersten und zweiten Stempel 6a und 6b und den unteren ersten und zweiten Stempel 7a und 7b mit den Kugelspindeln 12, 21, 25 und 30 unterzogen wird und folglich ein geformter Artikel mit einer einheitlichen Preßdichte gebildet werden kann.
Beim Trennen aus der Formgebungsvorrichtung wird durch Anheben der Antriebsbasis 10 mit der oberen ersten Kugelspindel 12 in dem Zustand, daß die oberen zweiten Kugelspindeln 21 und die unteren ersten und zweiten Kugelspindeln 25 und 30 fixiert sind, bewirkt, daß der obere erste und zweite Stempel 6a und 6b und der untere erste und zweite Stempel 7a und 7b sich gleichzeitig heben, so daß der geformte Artikel aus der Form 5 in einem Zustand aus der Form getrennt werden kann, in dem die Entfernung zwischen den Stempeln beibehalten wird. Daher kann der Aufbau der Vorrichtungen zum Zuführen von Pulver und Herausziehen der geformten Artikel vereinfacht werden, wodurch ein Kostenanstieg vermindert wird.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ermöglicht das unabhängige Antreiben der oberen und unteren Stempeleinheiten 6 und 7 durch die Servomotoren 53, 39, 47 und 50, die mit den Kugelspindeln 12, 21, 25 und 30 durch die Steuerriemen 52, 38, 46 und 49 verbunden sind, daß der Grad der Freiheit der Form erhöht werden kann, während die Dichte der geformten Artikel einheitlich gemacht ist, und auch daß der Reibungswiderstand beim Antreiben verringert wird, so daß ein Spiel verhindert werden kann, und folglich die Qualität und Abmessungspräzision der geformten Artikel verbessert werden kann.
Fig. 48 und Fig. 3 sind Diagramme zum Beschreiben der Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 48 ein schematisches Konfigurationsdiagramm der Pulverformvorrichtung und Fig. 3 eine Draufsicht ist, die die Wirkungsweise des Transporttisches darstellt. Die Bezugszeichen in diesen Figuren, die mit denen in Fig. 17 identisch sind, bezeichnen identische oder entsprechende Komponenten, und eine Beschreibung der gleichen Bezugszeichen wird daher unterlassen.
Die Pulverformvorrichtung 160 gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit einer Antriebsbasis 10 aufgebaut, die durch obere erste Kugelspindeln 12 gelagert ist, um vertikal beweglich zu sein, wobei an die Antriebsbasis 10 die oberen zweiten Kugelspindeln 21 und die unteren ersten und zweiten Kugelspindeln 25 und 30 angebracht sind, so daß sich der obere erste und zweite Stempel 6a und 6b und der untere erste und zweite Stempel 7a und 7b vertikal und simultan mit der vertikalen Bewegung der Antriebsbasis 10 bewegen, und die Basiskonfiguration ist im allgemeinen mit der des ersten Ausführungsbeispiels identisch ist.
Die oberen zweiten Kugelspindeln 21 werden auf der Antriebsbasis 10 durch Lager 12 getragen, und folglich sind alle Kugelspindeln 12, 21, 25 und 30 auf der Antriebsbasis 10 konzentriert, wobei die Servomotoren 53, 39, 47 und 50 ebenfalls konzentriert sind. Die oberen zweiten Kugelspindeln 21 sind mit den Muttern 23 verschraubt, die in die oberen zweiten Stangen 61 eingebracht und fixiert sind, wobei der obere zweite Stempel 6b auf der unteren Fläche der oberen zweiten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 20 angebracht und fixiert ist, die zwischen den oberen Enden der oberen zweiten Stangen 61 fixiert ist.
Die Form 5 ist auf dem Transporttisch 8 angeordnet. Der Transporttisch 8 ist plattenförmig, und vier Formen 5 sind in 90°-Intervallen auf dem Umfang desselben angeordnet und fixiert. An jeder der Formen 5 auf dem Transporttisch sind die unteren Stempeleinheiten 7 und die untere erste und zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 und 34 angeordnet.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist der Transporttisch 8 mit einem externen Dreh-Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) verbunden und so aufgebaut, um durch den Dreh-Antriebsmechanismus in der Reihenfolge der Pulverzuführstufe A, der Formpreßstufe B, der Maschinenbearbeitungsstufe C und der Extrahierstufe D für geformte Artikel (der Richtung, die durch den Pfeil "a" in Fig. 3 angezeigt ist) kontinuierlich drehbar angetrieben zu werden.
An den Stufen A bis D ist ein Klemmmechanismus (nicht gezeigt) zum Positionieren und Festklemmen der unteren ersten und zweiten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 und 34 für die an den vorbestimmten Stellungen bei den Stufen A bis D angeordnet, der die Klemmverbindung beim Transportieren löst. Auf dem Transporttisch 8 ist auch ein Haltemechanismus (nicht gezeigt) angeordnet, der die untere erste und zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 und 34 während des Transports hält und verhindert, daß diese umfallen und die Halteverbindung der unteren Stempeleinheit 7 bei vorbestimmten Stellungen bei den Stufe A bis D löst, um so eine vertikale Bewegung zu ermöglichen.
Der Betrieb der Pulverformvorrichtung 160 wird nun beschrieben.
Sobald eine Form 5, die bei der Pulverzuführstufe A angeordnet ist, mit keramischem Pulvermaterial befüllt ist, rotiert der Transporttisch 8 um 90° in die Richtung, die durch den Pfeil "a" angegeben ist. So werden die Form 5, die mit dem keramischen Pulvermaterial befüllt ist, und die untere Stempeleinheit 7 zur Pulverpreßstufe B transportiert, wo das Formpressen durch die oberen und unteren Stempeleinheiten 6 und 7 ausgeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die nächste Form 5 zur Pulverzuführstufe A transportiert, und mit dem keramischen Pulvermaterial befüllt.
Sobald der Formpreßvorgang beendet ist, rotiert der Transporttisch 8 um 90°, der geformte Artikel, der durch den Formpreßvorgang gebildet worden ist, wird zur Maschinenbearbeitungsstufe C transportiert und einer Maschinenbearbeitung wie z. B. Schleifen, Lochöffnen usw. nach Bedarf unterzogen. Zu diesem Zeitpunkt wird am nächsten keramischen Pulver in der Pulverpreßstufe B ein Formpreßvorgang ausgeführt, und die nächste Form 5 wird zur Pulverzuführstufe A transportiert und mit dem keramischen Pulvermaterial befüllt.
Sobald die vorbestimmte Maschinenbearbeitung in der Maschinenbearbeitungsstufe C beendet ist, rotiert der Transporttisch 8 um 90°, der geformte Artikel, der bearbeitet worden ist, wird zur Extrahierstufe C für geformte Artikel transportiert, wo der geformte Artikel extrahiert wird. Daher rotiert der Transporttisch 8 sequentiell, so daß die geformten Artikel kontinuierlich bei hoher Geschwindigkeit gefertigt werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Antriebsbasis 10 durch die oberen ersten Kugelspindeln 12 getragen, um vertikal beweglich zu sein, und an der Antriebsbasis 10 sind die oberen zweiten Kugelspindeln 21 und die unteren ersten und zweiten Kugelspindeln 25 und 30 angebracht, so daß sich der obere erste und zweite Stempel 6a und 6b und der untere erste und zweite Stempel 7a und 7b vertikal und simultan mit der vertikalen Bewegung der Antriebsbasis 10 bewegen. Folglich kann der geformte Artikel in einem Zustand von der Form 5 getrennt werden, wobei die Entfernung zwischen den Stempeln beibehalten wird, wodurch sich die gleichen Vorteile wie beim ersten Ausführungsbeispiel ergeben.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Kugelspindeln 12, 21, 25 und 30 auf der Antriebsbasis 10 konzentriert und die Servomotoren 53, 39, 47 und 50 sind um die Antriebsbasis 10 konzentriert, so daß eine Referenzoberfläche auf der Antriebsbasis 10 vorgesehen ist, die eine Verbesserung der Montagepräzision und Erleichterung der Montage- und Wartungsarbeit ermöglicht.
Das Antriebssystem ist ebenfalls auf der Antriebsbasis 10 unter der Form 5 angeordnet, so daß die Gesamtvorrichtungshöhe im Vergleich zu Anordnungen, bei denen das Antriebssystem über und unter der Form 5 angeordnet ist, verringert werden kann, was zur Verringerung der Größe beiträgt.
Fig. 50 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschreibt.
In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Pulverformvorrichtung, die keramische elektronische Bauteilelemente durch Formpressen eines keramischen Pulvermaterials herstellt. Die Pulverformvorrichtung 1 weist eine Formgebungsvorrichtung 2, in die hauptsächlich keramisches Pulver eingefüllt wird, eine Antriebseinheit 3' zum Ausführen eines Formpressens des keramischen Pulvermaterials, das in die Formgebungsvorrichtung 2 gefüllt ist, und einen feststehenden Rahmen (Basis) 4' zum Tragen der Formgebungsvorrichtung 2 und der Antriebseinheit 3 auf.
Die Formgebungsvorrichtung 2 ist aus einer zylindrischen Form 5 und einer oberen Stempeleinheit 6 und einer unteren Stempeleinheit 7 gebildet, die in die Form 5 eingebracht und auf dieser positioniert sind, so daß das Teil, das durch die Form 5 und die obere und untere Stempeleinheit 6 und 7 umgeben ist, einen Pulverformraum 2a bildet.
Die obere Stempeleinheit 6 wird durch Einbringen eines stiftförmigen, oberen zweiten Stempels 6b in einen zylindrischen, oberen ersten Stempel A in relativ beweglicher Weise gebildet, und die untere Stempeleinheit 7 wird durch Einbringen eines stiftförmigen, unteren zweiten Stempels 7b in einem zylindrischen unteren ersten Stempel 7a in relativ beweglicher Weise gebildet, wie vorstehend beschrieben wurde. Ein solches unabhängiges Antreiben der Stempeleinheiten 6 und 7 ermöglicht, daß die Bildung von geformten Artikeln von verschiedenen Typen und die Bearbeitung von geformten Artikeln mit zylindrischen Formen, wie z. B. hohlen zylindrischen Formen, Querschnitts-H-Formen, Querschnitts- Kreuzformen realisiert werden kann.
Eine obere erste Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 10 ist an der oberen Fläche des oberen ersten Stempels 6a angebracht und fixiert, und eine obere zweite Formgebungsvorrichtungs- Trageplatte 11 ist an der oberen Fläche des oberen zweiten Stempels 6b angebracht und fixiert. Die obere erste und zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 10 und 11 ist vertikal getrennt und so positioniert, um nicht miteinander zu interferieren. Eine untere erste Formgebungsvorrichtungs- Trageplatte 29 ist an der unteren Fläche des unteren ersten Stempels 7a angebracht und fixiert, und eine untere zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 13' ist an der unteren Fläche des unteren zweiten Stempels 7b angebracht und fixiert. Die untere erste und zweite Formgebungsvorrichtungs- Trageplatte 29 und 13' sind vertikal getrennt und so positioniert, daß sie nicht miteinander interferieren, d. h. in der gleichen Weise, wie vorstehend beschrieben wurde.
Die oberen Flächen der zylindrischen, oberen ersten Antriebswellen 15 sind mit beiden Endabschnitten der oberen ersten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 10' verbunden und fixiert, und die oberen ersten Kugelspindeln 16' sind jeweils in die oberen ersten Antriebswellen 15' eingebracht. Die oberen ersten Kugelspindeln 16' sind mit Muttern 17' geschraubt, die am unteren Ende der oberen ersten Antriebswellen 15' angebracht und fixiert sind, so daß das vertikale Bewegen der oberen ersten Kugelspindeln 16' bewirkt, daß sich die oberen ersten Antriebswellen 15' vertikal bewegen und folglich der obere erste Stempel 6a vertikal durch die obere erste Formgebungsvorrichtungs- Trageplatte 10' bewegt wird.
Die oberen Flächen der zylindrischen, oberen zweiten Antriebswellen 18 sind ebenfalls mit beiden Endabschnitten der oberen zweiten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 11' verbunden und fixiert, und die oberen zweiten Kugelspindeln 20' sind jeweils in die oberen zweiten Antriebswellen 18' eingebracht, die mit Muttern 19' in der gleichen Weise, wie vorstehend beschrieben wurde, verschraubt. Durch Drehen der oberen zweiten Kugelspindeln 20' wird bewirkt, daß der obere zweite Stempel 6b vertikal durch die oberen zweiten Antriebswellen 18' bewegt wird.
Die oberen Flächen der unteren ersten Antriebswellen 21' sind mit beiden Endabschnitten der unteren ersten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 verbunden und fixiert, und die unteren ersten Kugelspindeln 22' sind jeweils in die unteren ersten Antriebswellen 21' eingebracht. Die unteren ersten Kugelspindeln 22' sind mit Muttern 23' verschraubt, die am unteren Ende der unteren ersten Antriebswellen 22' angebracht und fixiert sind, so daß das Drehen der oberen ersten Kugelspindeln 22' bewirkt, daß sich die untere erste Antriebswelle 21' vertikal bewegt und folglich der untere erste Stempel 7a durch die untere erste Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 12' vertikal bewegt wird.
Die oberen Flächen der unteren zweiten Antriebswellen 25' sind ebenfalls mit beiden Endabschnitten der unteren zweiten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 13' verbunden und befestigt, und die unteren zweiten Kugelspindeln 27' sind jeweils in die unteren zweiten Antriebswellen 25' eingebracht, die mit Muttern 26' in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben verschraubt sind. Durch Drehen der unteren zweiten Kugelspindeln 27' wird bewirkt, daß der untere zweite Stempel 7b durch die unteren zweiten Antriebswellen 25' vertikal bewegt wird. Die Kugelspindeln 16', 20', 22' und 27' sind alle parallel und vertikal angeordnet und werden unabhängig und drehbar durch die später beschriebenen Servomotoren angetrieben.
Die Antriebswellen 15' und 18' werden durch den Befestigungsrahmen 4' zusammen mit den Kugelspindeln 16' und 20' getragen, und die verbleibenden Antriebswellen 21' und 25' werden durch den Befestigungsrahmen 4' durch die Kugelspindeln 22' und 27' getragen. Dieser Befestigungsrahmen 4' weist einen Basisabschnitt 4a auf, der unter der Form 5 positioniert ist, Seitenrahmenabschnitte 4b, die sich vertikal nach oben von beiden Kanten des Basisabschnitts 4a erstrecken, und einen oberen Rahmenabschnitt 4c, bei dem die oberen Enden der Seitenrahmenabschnitte 4b oben verbunden sind, wobei die Komponenten in einer rechteckigen Kastenform einstückig gebildet werden.
Die oberen ersten und zweiten Antriebswellen 15' und 18' werden durch den oberen Rahmenabschnitt 4c gleitend gelagert, und die Form 5 ist auf diesem oberen Rahmenabschnitt 4c angeordnet und fixiert.
Die Kugelspindeln 16', 20', 22' und 27' werden durch die Lager 30, die auf dem Basisabschnitt 4a angeordnet und fixiert sind, drehbar gelagert und fixiert. Die Kugelspindeln 16', 20', 22' und 27' laufen durch den Basisabschnitt 4a und erstrecken sich nach unten, und die Nehmerriemenscheiben 31', 32' und 33' und 34' sind auf den unteren Enden derselben angebracht.
Der obere erste Steuerriemen 35' läuft über die Nehmerriemenscheiben 31' der oberen ersten Kugelspindeln 16', und der obere erste Steuerriemen 35' läuft über eine Antriebswelle 36', die an einem oberen ersten Servomotor 37' angebracht ist. Das Drehen des oberen ersten Servomotors 37' bewirkt, daß sich die oberen ersten Antriebswellen 15' in synchroner Weise vertikal bewegen.
Ein oberer zweiter Steuerriemen 38' läuft über die Nehmerriemenscheiben 32' der oberen zweiten Kugelspindeln 20', und die oberen zweiten Steuerriemen 38' laufen über eine Antriebsriemenscheibe 40', die auf einem oberen zweiten Servomotor 39' angebracht ist. Das Drehen des oberen zweiten Servomotors 39' bewirkt, daß sich die oberen zweiten Antriebswellen 18' vertikal in synchroner Weise bewegen.
Ein unterer erster Steuerriemen 41' läuft über die Nehmerriemenscheibe 33' der unteren ersten Kugelspindeln 22', und der untere erste Steuerriemen 41' läuft über eine Antriebsriemenscheibe 43', die an einem unteren ersten Servomotor 42' befestigt ist. Durch Drehen des unteren ersten Servomotors 42' wird bewirkt, daß sich die unteren ersten Antriebswellen 21' in synchroner Weise vertikal bewegen.
Ein unterer zweiter Steuerriemen 44' läuft über die Nehmerriemenscheiben 34' der unteren zweiten Kugelspindeln 27', und der untere zweite Steuerriemen 44' läuft über eine Antriebsriemenscheibe 46', die an einem unteren zweiten Servomotor 45' befestigt ist. Das Drehen des unteren zweiten Servomotors 45' bewirkt, daß sich die unteren zweiten Antriebswellen 25' in synchroner Weise vertikal bewegen.
Die Servomotoren 37', 39', 42' und 45' sind zentral um den Basisabschnitt 4a angeordnet und werden durch den Basisabschnitt 4a durch nicht gezeigte Klammern oder dergleichen getragen und fixiert.
Anschließend werden die Vorteile des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
Um einen keramischen, geformten Artikel mit der Pulverformvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsbeispiel herzustellen, steht die obere Stempeleinheit 6 bei einer vorbestimmten Stellung über der Form 5 bereit, und die untere Fläche der Form 5 wird mit der unteren Stempeleinheit 7 geschlossen. In diesem Zustand wird keramisches Pulvermaterial in die Pulverformraum 2a gefüllt. Die oberen ersten und zweiten Stempel 6a und 6b werden gesenkt, und die unteren ersten und zweiten Stempel 7a und 7b werden durch die Servomotoren 37', 39', 42' und 45' angehoben. Dies presst das keramische Pulvermaterial, wodurch ein keramischer geformter Artikel der vorbestimmten Form gebildet wird. Später werden die oberen ersten und zweiten Stempel 6a und 6b in die Bereitschaftsposition angehoben, die unteren ersten und zweiten Stempel 7a und 7b angehoben, und der geformte Artikel wird aus der Form 5 extrahiert.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Kugelspindeln 16', 20', 22' und 27' zentral auf dem Basisabschnitt 4a des Rahmens 4' angeordnet und durch die Lager 30' getragen und fixiert, wodurch eine Referenzoberfläche auf dem Basisabschnitt 4a bereitgestellt werden kann, auf dem die Lager 30' und die Kugelspindeln 16', 20', 22' und 27' auf der Referenzoberfläche angeordnet werden. Diese Anordnung ermöglicht, daß eine Montagepräzision einfacher erreicht werden kann als bei herkömmlichen Anordnungen, bei denen die Komponenten an den oberen und unteren Abschnitten der Vorrichtung angeordnet sind, was auch die Montagearbeit und Wartungsarbeit erleichtert.
Die Servomotoren 37', 39', 42' und 45' sind ebenfalls zentral um den Basisabschnitt 4a angeordnet, so daß eine Montagepräzision mit den Kugelspindeln 16', 20', 22' und 27' ohne weiteres erreicht werden kann, wodurch die Montage- und Wartungsarbeit aus dieser Perspektive ebenfalls erleichtert wird.
Durch Konzentrieren der schweren Komponenten, wie z. B. der Kugelspindeln 16', 20', 22' und 27' und der Servomotoren 37', 39', 42' und 45' auf dem Basisabschnitt 4a wird ermöglicht, daß die Steifigkeit der Gesamtvorrichtung durch Erhöhen der Steifigkeit des Basisabschnitts 4a an sich vermindert werden kann, was zur Verringerung bezüglich Größe und Kosten beiträgt.
Durch Bilden der Seitenrahmenabschnitte 4b, die sich vertikal nach oben von beiden Kanten des Basisabschnitts 4a erstrecken, und eines oberen Rahmenabschnitts 4c, bei dem die oberen Enden der Seitenrahmenabschnitte 4b oben verbunden worden sind, um einen rechteckigen kastenförmigen Rahmen 4' zu bilden, und durch Anordnung der Form 5 auf dem oberen Rahmenabschnitt 4c wird ermöglicht, daß die Form 5 auf dem Rahmen 4' mit großer Steifigkeit getragen und fixiert werden kann, wodurch eine Steifigkeit beim Formpressen sichergestellt ist.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der obere erste und zweite Stempel 6a und 6b durch die obere erste und zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 10' und 11' mit den Kugelspindeln 16' und 20' gesenkt, der untere erste und zweite Stempel 7a und 7b wird durch die obere erste und zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 und 13' mit den Kugelspindeln 22' und 27' angehoben, wodurch das Formpressen bewirkt wird, was ermöglicht, daß die höhen mäßigen Abmessungen der Vorrichtung im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen, bei denen die Antriebseinheiten über und unter der Formplatte angeordnet sind, verringert werden können, was zu einer noch stärkeren Verringerung der Größe beiträgt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird durch das unabhängige Antreiben der oberen und unteren Stempeleinheit 6 und 7 durch die Servomotoren 37', 39', 42' und 45' mit den Steuerriemen 35', 38', 41' und 44', die über die Kugelspindeln 16', 20', 22' und 27' laufen, ermöglicht, daß die Dichte des geformten Artikels einheitlich erfolgt, der Reibungswiderstand beim Antreiben verringert und das Spiel unterdrückt wird und folglich die Qualität und Abmessungspräzision der geformten Artikel verbessert werden kann.
Fig. 51 und Fig. 3 sind Diagramme zum Beschreiben der Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Bezugszeichen in diesen Figuren die mit denen in Fig. 5 identisch sind, bezeichnen identische oder entsprechende Komponenten, und die Beschreibung der gleichen Bezugszeichen wird ausgelassen.
Die Pulverformvorrichtung 50' gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist mit einer Basis 51' unter der Form 5aufgebaut, wobei die Kugelspindeln 16' 20', 22' und 27' und die Servomotoren 37', 39', 42' und 45' auf der Basis 51' konzentriert sind, und die Basiskonfiguration ist im allgemeinen mit der des Ausführungsbeispiels, das in Fig. 50 gezeigt ist, identisch ist.
Ein Transporttisch 8 ist unabhängig über der Basis 51' vorgesehen, und die Formen 5 sind auf dem Transporttisch 8 angeordnet. Der Transporttisch 8 ist plattenförmig, und vier Formen 5 sind bei 90°-Intervallen auf dem Umfang desselben angeordnet und fixiert. An jeder der Formen 5 auf der unteren Oberfläche des Transporttisches 8 sind untere Stempeleinheiten 7 und untere erste und zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 und 13' angeordnet.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist der Transporttisch 8 mit einem externen Dreh-Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) verbunden und aufgebaut, um kontinuierlich durch den Dreh- Antriebsmechanismus in der Reihenfolge der Pulverzuführstufe 8, der Formpreßstufe B, der Maschinenbearbeitungsstufe C und der Extrahierstufe D für geformte Artikel drehbar angetrieben zu werden (wobei die Richtung durch den Pfeil "a" in Fig. 3 angezeigt ist).
Bei den Stufen A bis D ist ein Klemmechanismus (nicht gezeigt) zum Positionieren und Festklemmen der unteren ersten und zweiten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 und 13' bei den vorbestimmten Stellungen bei den Stufen A bis D und zum Lösen der Klemmverbindung beim Transportieren angeordnet. Am Transporttisch 8 ist ebenfalls ein Haltemechanismus 8 (nicht gezeigt) angeordnet, der die untere erste und zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 und 13' während des Transport hält und verhindert, daß dieselben umfallen, und der die Halteverbindung der unteren Stempeleinheit 7 bei vorbestimmten Stellungen bei den Stufen A bis D löst, so daß eine vertikale Bewegung möglich ist.
Der Betrieb der Pulverformvorrichtung 50' wird nun beschrieben.
Sobald eine Form 5, die bei der Pulverzuführstufe A positioniert ist, mit dem keramischen Pulvermaterial befüllt ist, rotiert der Transporttisch 8 um 90° in die Richtung, die durch den Pfeil "a" angezeigt ist. Folglich werden die Form 5, die mit dem keramischen Pulvermaterial befüllt ist, und die untere Stempeleinheit 7 zur Pulverpreßstufe B transportiert, und hier wird ein Formpressen durch die obere und untere Stempeleinheiten 6 und 7 ausgeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird die nächste Form 5 zur Pulverzuführstufe 8 transportiert und mit dem keramischen Pulvermaterial befüllt.
Sobald das Formpressen beendet ist, dreht sich der Transporttisch 8 um 90°, der geformte Artikel, der durch den Formpreßvorgang gebildet worden ist, wird zur Maschinenbearbeitungsstufe C transportiert und einer Maschinenbearbeitung, wie z. B. Schleifen, Lochöffnen, etc. nach Bedarf unterzogen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Formpreßvorgang beim nächsten keramischen Pulver in der Pulverpreßstufe B ausgeführt und die nächste Form 5 zur Pulverzuführstufe A transportiert und mit dem keramischen Pulver befüllt.
Sobald die vorbestimmte Maschinenbearbeitung bei der Maschinenbearbeitungsstufe 10 beendet ist, dreht sich der Transporttisch 8 um 90°, der geformte Artikel, der bearbeitet worden ist, wird zur Extrahierstufe D für geformte Artikel transportiert, wo der geformte Artikel extrahiert wird. Folglich dreht sich der Transporttisch 8 sequentiell, so daß die geformten Artikel kontinuierlich bei hoher Geschwindigkeit gefertigt werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Kugelspindeln 16', 20', 22' und 27' durch eine einzelne Basis 51 mit den Lagern 30' getragen, und die Servomotoren 37', 39', 42' und 45' werden auf der Basis 51' konzentriert, so daß die Montage erleichtert und die Größe verringert werden kann, was Vorteile ergibt, die mit denen im Ausführungsbeispiel, das in Fig. 50 gezeigt ist, identisch sind.
Fig. 52 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschreibt.
In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Pulverformvorrichtung, die keramische elektronische Bauteilelemente durch Formpressen eines keramischen Pulvermaterials herstellt. Die Pulverformvorrichtung 1 weist eine Formgebungsvorrichtung 2, in die hauptsächlich keramisches Pulver eingeführt wird, eine Antriebseinheit 3' zum Ausführen des Formpressens des keramischen Pulvermaterials, das die Formgebungsvorrichtung 2 füllt, und einen feststehenden Rahmen 4' zum Tragen der Formgebungsvorrichtung 2 und der Antriebseinheit 3' auf.
Die Formgebungsvorrichtung 2 ist aus einer zylindrischen Form 5 und einer oberen Stempeleinheit 6 und einer unteren Stempeleinheit 7 gebildet, die über der Form 5 eingebracht und positioniert sind, so daß das Teil, das durch die Form 5 und die obere und untere Stempeleinheit 6 und 7 umgeben ist, einen Pulverformraum 2a bildet.
Die obere Stempeleinheit 6 ist durch Einbringen eines stiftförmigen, oberen zweiten Stempels 6b in einem zylindrischen oberen ersten Stempel 6a in relativ beweglicher Weise gebildet, und die untere Stempeleinheit 7 ist durch Einbringen eines stiftförmigen, unteren zweiten Stempels 7b in einen zylindrischen, unteren ersten Stempel Th in relativ beweglicher Weise gebildet, wie vorstehend beschrieben wurde. Ein solches unabhängiges Antreiben der Stempeleinheiten 6 und 7 ermöglicht, daß das Bilden von geformten Artikeln von verschiedenen Typen mit einheitlicher Dichte und ermöglicht das Bilden von geformten Artikeln mit z. B. zylindrischen Formen, hohlzylindrischen Formen, Querschnitts-H-Formen, Querschnitts-Kreuzformen realisiert werden kann.
Eine obere erste Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 10' ist an der oberen Fläche des oberen ersten Stempels 6a angebracht und fixiert, und die obere zweite Formgebungsvorrichtungs- Trageplatte 11' ist an die obere Fläche des oberen zweiten Stempels 6b angebracht und fixiert. Die erste und die zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 10' und 11' sind vertikal getrennt und positioniert, um nicht miteinander zu interferieren. Eine untere erste Formgebungsvorrichtungs- Trageplatte 12' ist ebenfalls an der unteren Fläche des unteren ersten Stempels 7a angebracht und fixiert, und eine untere zweite Formgebungsvorrichtung-Trageplatte 13' ist an der unteren Fläche des unteren zweiten Stempels 7b angebracht und fixiert. Die untere erste und zweite Formgebungsvorrichtung-Trageplatte 12' und 13' sind vertikal getrennt und in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben positioniert.
Die Seitenrahmenabschnitte 4b des Befestigungsrahmens 4', die sich von den beiden Kanten eines Basisabschnitts 4a einstückig vertikal nach oben erstrecken, und ein oberer Rahmenabschnitt 4c, bei dem die oberen Ende der Seitenrahmenabschnitte 4b oben verbunden worden sind, sind die Komponenten einstückig in einer rechteckigen Kastenform gebildet, wobei die Form 5 auf diesem oberen Rahmenabschnitt 4c angeordnet und fixiert ist. Eine bewegliche Basis 9' ist ebenfalls am Befestigungsrahmen 4' angeordnet, um vertikal beweglich zu sein.
Die oberen Flächen der zylindrischen unteren ersten Antriebswellen 217 sind mit beiden Endabschnitten der unteren ersten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 12' verbunden und fixiert, und die unteren ersten Kugelspindeln 22' sind jeweils in die unteren ersten Antriebswellen 21' eingebracht. Die unteren ersten Kugelspindeln 22' sind mit Muttern 23' verschraubt, die an das untere Ende der unteren ersten Antriebswellen 21' angebracht und fixiert sind, so daß das Drehen der unteren ersten Kugelspindeln 22' bewirkt, daß sich die unteren ersten Antriebswellen 21' vertikal bewegen, und folglich der untere erste Stempel 7a vertikal durch die untere erste Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 12' bewegt wird.
Die oberen Flächen der unteren zweiten Antriebswellen 25' sind ebenfalls mit beiden Endabschnitten der unteren zweiten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 13' verbunden und an derselben fixiert, und die unteren zweiten Kugelspindeln 27' sind in jede der unteren zweiten Antriebswellen 25' eingebracht, die mit Muttern 26 in der gleichen Weise, wie oben beschrieben wurde, verschraubt sind. Das Drehen der unteren zweiten Kugelspindeln 27' bewirkt, daß der untere zweite Stempel 7b durch die unteren zweiten Antriebswellen 25' vertikal bewegt wird. Die unteren ersten Antriebswellen 21' und die unteren zweiten Antriebswellen 25' sind durch die bewegliche Basis 9' gleitend gelagert.
Die oberen Flächen der oberen ersten Antriebswellen 15' sind mit beiden Endabschnitten der oberen ersten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 10' verbunden und fixiert. Die oberen ersten Antriebswellen 15' weisen hohlzylindrische Formen auf, wobei das untere Ende der oberen ersten Antriebswellen 15' auf der beweglichen Basis 9' fixiert ist, und die oberen Ende durch den oberen Rahmenabschnitt 4c gleitend gelagert sind.
Die oberen ersten Kugelspindeln 16' werden an beiden Seiten der beweglichen Basis 9' eingebracht. Die oberen ersten Kugelspindeln 16' sind mit Muttern 17' verschraubt und an der beweglichen Basis 9 angebracht und fixiert, so daß das Drehen der oberen ersten Kugelspindeln 16' bewirkt, daß sich die oberen ersten Antriebswellen 15' vertikal durch die bewegliche Basis 9' bewegen, und folglich wird der obere erste Stempel 6a durch die obere erste Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 10' vertikal bewegt wird.
Die oberen Flächen der oberen zweiten Antriebswellen 18' sind mit beiden Endabschnitten der oberen zweiten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 11' verbunden und fixiert, und die oberen zweiten Kugelspindeln 20' sind jeweils in die oberen zweiten Antriebswellen 18' eingebracht. Die oberen zweiten Kugelspindeln 20' sind mit Muttern 19' verschraubt, die am unteren Teil der oberen zweiten Antriebswellen 18' angebracht und fixiert sind, und das Drehen der oberen zweiten Kugelspindeln 20' bewirkt, daß sich die oberen zweiten Antriebswellen 18' vertikal bewegen und der obere zweite Stempel 6b durch die obere zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 11' vertikal bewegt wird.
Die oberen zweiten Antriebswellen 18' sind konzentrisch in die oberen ersten Antriebswellen 15' eingebracht, so daß die erste und die zweite Antriebswelle 15' und 18' relativ in die Axialrichtung bewegt werden können. Die oberen zweiten Antriebswellen 18' stehen von beiden Endöffnungen der oberen ersten Antriebswellen 15' nach außen vor, und der untere Endabschnitt der oberen zweiten Antriebswellen 18' ist durch die bewegliche Basis 9' gleitend gelagert.
Die Kugelspindeln 16', 20', 22' und 27' sind jeweils parallel und vertikal angeordnet und durch die Lager 30 drehbar gelagert, die auf dem Befestigungsbasisabschnitt 4a angeordnet und fixiert sind. Die unteren Abschnitte der Kugelspindeln 16', 20', 22' und 27' laufen ebenfalls durch den Befestigungsbasisabschnitt 4a und erstrecken sich nach unten, und die Nehmerriemenscheiben 31', 32', 33' und 34' sind auf den unteren Enden derselben angebracht.
Der obere erste Steuerriemen 35' läuft über die Nehmerriemenscheiben 31' der oberen ersten Kugelspindeln 16', und der obere erste Steuerriemen 35' läuft über eine Antriebswelle 36', die am oberen ersten Servomotor 37' angebracht ist. Das Drehen des oberen ersten Servomotors 37' bewirkt, daß sich die oberen ersten Antriebswellen 15' in synchroner Weise zusammen mit der beweglichen Basis 9' vertikal bewegen.
Der obere zweite Steuerriemen 38' läuft über die Nehmerriemenscheiben 32' der oberen zweiten Kugelspindeln 20', und der obere zweite Steuerriemen 38' läuft über eine Antriebsriemenscheibe 40', die am oberen zweiten Servomotor 39' angebracht ist. Das Drehen des oberen zweiten Servomotors 39' bewirkt, daß sich die oberen zweiten Antriebswellen 18' in synchroner Weise vertikal bewegen.
Ein unterer erster Steuerriemen 41' läuft über die Nehmerriemenscheiben 33' der unteren ersten Kugelspindeln 22', und der untere erste Steuerriemen 41' läuft über eine Antriebsriemenscheibe 43', die an einem unteren ersten Servomotor 42' angebracht ist. Das Drehen des unteren ersten Servomotors 42' bewirkt, daß sich die unteren ersten Antriebswellen 21' in synchroner Weise vertikal bewegen.
Ein unterer zweiter Steuerriemen 44' läuft über die Nehmerriemenscheiben 34' der unteren zweiten Kugelspindeln 27' und der untere zweite Steuerriemen 44' läuft über eine Antriebsriemenscheibe 46', die an einem unteren zweiten Servomotor 45' angebracht ist. Das Drehen des unteren zweiten Servomotors 45' bewirkt, daß sich die unteren zweiten Antriebswellen 25' vertikal bewegen.
Anschließend werden die Vorteile des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
Um einen keramischen geformten Artikel mit der Pulverformvorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel herzustellen, steht die obere Stempeleinheit 6 bei einer vorbestimmten Stellung über der Form 5 in Bereitschaft, und die untere Fläche der Form 5 ist mit der oberen Stempeleinheit 7 verschlossen. In diesem Zustand wird keramisches Pulvermaterial in den Pulverformraum 2a gefüllt. Der obere erste und zweite Stempel 6a und 6b werden gesenkt und der untere erste und zweite Stempel 7a und 7b werden durch drehendes Antreiben der Servomotoren 37', 39', 42' und 45' angehoben. Dadurch wird das keramische Pulvermaterial gepresst, wodurch ein keramischer geformter Artikel der vorbestimmten Form gebildet wird. Später wird der obere erste und zweite Stempel 6a und 6b in die Bereitschaftsposition angehoben, der untere erste und zweite Stempel 7a und 7b wird angehoben und der geformte Artikel wird aus der Form 5 extrahiert.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die oberen zweiten Antriebswellen 18', die als Innenzylinder dienen, in die zylindrischen, oberen ersten Antriebswellen 15' in konzentrischer Weise eingebracht, um relativ beweglich zu sein, so daß im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen, bei denen die Antriebswellen parallel angeordnet sind, ein Verschiebungsraum verringert sein kann, was zur Verringerung in der Größe der Gesamtvorrichtung beiträgt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die oberen ersten und zweite Antriebswellen 15' und 18' mit dem oberen ersten und zweiten Stempel 6a und 6b durch die obere erste und zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 10', 11' verbunden und werden durch die Servomotoren 37' und 39' durch Steuerriemen 35' und 38' auf Kugelspindeln 16' und 20' angetrieben, so daß der Grad der Freiheit der Form des geformten Artikels erweitert werden kann und die Dichte des geformten Artikels einheitlich gestaltet werden kann.
Der obere erste und zweite Stempel 6a und 6b und der untere erste und zweite Stempel 7a und 7b werden ebenfalls vertikal durch die Kugelspindeln 16', 20', 22' und 27' vertikal angetrieben, so daß ein Reibungswiderstand verringert werden kann, ein Spiel unterdrückt und folglich die Qualität und Abmessungspräzision der geformten Artikel verbessert werden kann.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die oberen ersten Antriebswellen 15' an die bewegliche Basis 9 angebracht, und die oberen zweiten Antriebswellen 18' sind am Befestigungsbasisabschnitt 4a angebracht, wobei die Form 5 auf dem oberen Rahmenabschnitt 4c angeordnet und befestigt ist, bei dem die oberen Enden der Seitenrahmenabschnitte 4b verbunden worden sind, so daß die oberen ersten und zweiten Antriebswellen 15', 18' und die Form 5 auf dem Rahmen 4 bei großer Steifigkeit getragen und fixiert sind, wodurch die Steifigkeit beim Pressen sichergestellt ist.
Die Kugelspindeln 16', 20", 22' und 27' sind ebenfalls zentral auf dem Befestigungsbasisabschnitt 4a gelagert und werden durch diesen getragen, wodurch eine Referenzoberfläche auf dem Befestigungsbasisabschnitt 4a realisiert wird, auf dem die Lager 30' und die Kugelspindeln 16', 20', 22' und 27' angeordnet werden können, was die Montagepräzision erleichtert und aus dieser Perspektive auch die Montage- und Wartungsarbeit erleichtert.
Die Servomotoren 37', 39', 42' und 45' sind ebenfalls zentral um den Befestigungsbasisabschnitt 4a angeordnet, so daß eine Montagepräzision mit den Kugelspindeln 16', 20', 22' und 27' ohne weiteres erreicht werden kann, was die Montage- und Wartungsarbeit aus dieser Perspektive ebenfalls erleichtert.
Das Konzentrieren der schweren Komponenten, wie z. B. der Kugelspindeln 16', 20', 22' und 27' und der Servomotoren 37', 39', 42' und 45', auf dem Befestigungsbasisabschnitt 4a ermöglicht, daß die Steifigkeit der Gesamtvorrichtung durch die Erhöhung der Steifigkeit des Befestigungsbasisabschnitts 4a an sich gemindert werden kann, was zur Verringerung von Größe und Kosten beiträgt.
Fig. 53 ist ein Diagramm zum Beschreiben der Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Bezugszeichen in diesen Figuren, die mit denen in Fig. 52 identisch sind, bezeichnen identische oder entsprechende Komponenten, und von einer Beschreibung der gleichen Bezugszeichen wird daher abgesehen.
Bei der Pulverformvorrichtung 150 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die obere Stempeleinheit 51' in die drei Komponenten der ersten bis dritten Stempel 51'a bis 51'c aufgeteilt, die eine Struktur aufweisen, bei der ein zylindrischer zweiter Stempel 51'b in einen zylindrischen ersten Stempel 51'a, der auf der Außenseite angebracht ist, eingeführt wird, und ein zylindrischer dritter Stempel 51'c in den zweiten Stempel 51'b eingebracht wird. Die ersten bis dritten Stempel 51'a bis 51'c sind ebenfalls mit den ersten bis dritten Antriebswellen 55', 56' und 57' über die erste bis dritte Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 52', 53' und 54' verbunden, wobei die Antriebswellen 55' bis 57' unabhängig durch erste bis dritte Servomotoren 58', 59' und 60' angetrieben werden. Man beachte, daß die Bezugszeichen 61' eine feststehende Basis, 62' eine erste bewegliche Basis, bei der die zweite Antriebswelle 56' mit derselben verbunden und fixiert ist, und 63' eine zweite bewegliche Basis bezeichnet, bei der die erste Antriebswelle 55' mit derselben verbunden und an dieser fixiert ist.
Die ersten bis dritten Antriebswellen 55' bis 57' weisen einen Aufbau auf, bei dem eine zylindrische zweite Antriebswelle 56' in eine zylindrische erste Antriebswelle 55' konzentrisch eingebracht ist, um relativ in der gleichen Weise beweglich zu sein, und eine dritte Antriebswelle 57' ist konzentrisch in die zweite Antriebswelle 56' eingebracht, um relativ beweglich zu sein.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die erste, zweite und dritte Antriebswelle 55', 56' und 57 eingebracht und als triaxialer konzentrischer Aufbau konfiguriert, der relativ beweglich ist, so daß der Verdrängungsraum der Antriebswellen weiter reduziert werden kann, was die Größe der Gesamtvorrichtung verringert.
Fig. 54 und 55 sind Diagramme zu Veranschaulichung der Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Bezugszeichen in diesen Figuren sind mit jenen in Fig. 52 identisch und bezeichnen gleiche oder entsprechende Komponenten.
Die Pulverformvorrichtung 70 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist mit den oberen zweiten Antriebswellen 18' konfiguriert, die konzentrisch in die oberen ersten Antriebswellen 15' eingebracht sind, um relativ beweglich zu sein, so daß die obere erste und zweite Antriebswelle 15' und 18' unabhängig voneinander durch die oberen ersten und zweiten Servomotoren 37' und 39' angetrieben werden. Die Basiskonfiguration ist im allgemeinen mit der, die in Fig. 52 gezeigt ist, identisch.
Die oberen ersten Kugelspindeln 16' werden auf einer feststehenden Basis 71' durch Lager 30' getragen und obere zweite Kugelspindeln 20' und untere erste und zweite Kugelspindeln 22' und 27' werden auf einer beweglichen Basis 72' durch Lager 30' getragen. Die oberen ersten Antriebswellen 15' werden vertikal durch obere erste Kugelspindeln 16' mit der beweglichen Basis 72' bewegt, und die oberen zweiten Antriebswellen 18' werden relativ zur beweglichen Basis 72' durch die oberen zweiten Kugelspindeln 20' vertikal bewegt.
Ein Transporttisch 73' ist unabhängig über der beweglichen Basis 72' vorgesehen. Der Transporttisch 73' ist plattenförmig, und vier Formen 5 sind bei 90°-Intervallen am Umfang desselben angeordnet und fixiert. Jede der Formen 5 auf der unteren Fläche des Transporttisches 73' weist auf ihnen angeordnete untere Stempeleinheiten 7 und obere erste und zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatten 12' und 13' auf.
Wie in Fig. 55 gezeigt ist, ist der Transporttisch 73' mit einem externen Dreh-Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) verbunden und konfiguriert, um kontinuierlich durch den Dreh- Antriebsmechanismus in der Reihenfolge der Pulverzuführstufe 8, der Formpreßstufe B, der Maschinenbearbeitungsstufe C und der Extrahierstufe D für geformte Artikel drehbar angetrieben zu werden (wobei die Richtung durch den Pfeil "a" in Fig. 55 angezeigt ist).
An den Stufen A bis D ist ein Klemmechanismus (nicht gezeigt) zum Positionieren und Festklemmen der unteren Stempeleinheit 7 und der unteren ersten und zweiten Formgebungsvorrichtungs- Trageplatte 12' und 13' an den vorbestimmten Positionen an den Stufen A bis D und zum Lösen der Klemmverbindung beim Transport angeordnet. Am Transporttisch 73' ist ebenfalls ein Haltemechanismus (nicht gezeigt) angeordnet, der die untere erste und zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 12' und 13' während des Transports hält und verhindert, daß diese umfallen, und die Halteverbindung der unteren Stempeleinheit 7 bei vorbestimmten Positionen an den Stufen A bis D löst, um eine vertikale Bewegung zu ermöglichen. Der Betrieb der Pulverformvorrichtung 70 wird nun beschrieben.
Sobald eine Form 5, die an der Pulverzuführstufe A positioniert ist, mit dem keramischen Pulvermaterial befüllt ist, rotiert der Transporttisch 73' um 90° in die Richtung, die durch den Pfeil "a" angezeigt ist. Daher wird die Form 5, die mit dem keramischen Pulvermaterial befüllt ist, und die untere Stempeleinheit 7 zur Pulverpreßsstufe B transportiert, und hier wird der Formpreßvorgang durch die obere und untere Stempeleinheit 6 und 7 ausgeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird die nächste Form 5, die zur Pulverzuführstufe A transportiert wurde, mit dem keramischen Pulvermaterial befüllt.
Sobald der Formpreßvorgang beendet ist, dreht sich der Transporttisch 73 um 90°, der geformte Artikel, der durch den Formpreßvorgang gebildet worden ist, wird zur Maschinenbearbeitungsstufe C transportiert und nach Bedarf einer Maschinenbearbeitung, wie z. B. Schleifen, Lochöffnen etc. unterzogen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Formpreßvorgang am nächsten keramischen Pulver der Pulverpreßsstufe B ausgeführt, und die nächste Form 5 wird zur Pulverzuführstufe A transportiert und mit dem keramischen Pulvermaterial befüllt.
Sobald die vorbestimmte Maschinenbearbeitung bei der Maschinenbearbeitungsstufe C beendet ist, dreht sich der Transporttisch 73' um 90°, der geformte Artikel, der bearbeitet worden ist, wird zur Extrahierstufe D für geformte Artikel transportiert, wo der geformte Artikel extrahiert wird. So dreht sich der Transporttisch 73' sequentiell, so daß die geformten Artikel kontinuierlich hergestellt werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die oberen zweiten Antriebswellen 18' konzentrisch in die oberen ersten Antriebswellen 15' eingebracht, um relativ beweglich zu sein, so daß der Anordnungsraum verringert und die Gesamtvorrichtung in der Größe reduziert werden kann, was Vorteile ergibt, die mit jenen des Ausführungsbeispiels, das in Fig. 52 gezeigt ist, identisch sind.

Claims

1. Pulverformvorrichtung die folgende Merkmale aufweist:
eine Formgebungsvorrichtung (2), die eine Form (5) mit einem Pulverformraum (500a, 2a) und obere und untere Stempeleinheiten (6, 7) aufweist;
einen Preßantriebsmechanismus zum Ausführen eines Formpressens durch Antreiben der unteren und oberen Stempeleinheiten (6, 7) unabhängig voneinander; und
eine Halteeinrichtung (4) für geformte Artikel zum Halten eines geformten Artikels, der durch das Formpressen gebildet wurde, in einem von der Form (5) getrennten Zustand an einer vorbestimmten Position.

2. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Halteeinrichtung (4) für geformte Artikel aufgebaut ist, um durch Ineingriffbringen des geformten Artikels mit der oberen und unteren Stempeleinheit (6, 7) zu halten.

3. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die Halteeinrichtung (4) für geformte Artikel aufgebaut ist, um durch Ineingriffbringen des geformten Artikels mit einem Eingriffsstück, das an der Form (5) vorgesehen ist, zu halten.

4. Pulverformvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Halteeinrichtung (4) für geformte Artikel aufgebaut ist, um durch Ineingriffbringen des geformten Artikels mit einem Führungsbauglied (81), das gebildet ist, um zumindest einen Teil des geformten Artikels zu umfassen, zu halten.

5. Pulverformvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Halteeinrichtung (4) für geformte Artikel aufgebaut ist, um durch Pressen des geformten Artikels mit einem Preßmechanismus zu halten.

6. Pulverformvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Halteeinrichtung (4) für geformte Artikel aufgebaut ist, um den geformten Artikel durch einen Druckunterschied zwischen einem Fluiddruck und einem atmosphärischen Druck unter Verwendung eines Fluiddruck- Erzeugungsmechanismus (84) zu halten.

7. Pulverformvorrichtung, die folgende Merkmale aufweist:
eine Formgebungsvorrichtung (2), die eine Form (5) mit einem Pulverformraum (500a, 2a) und eine obere und untere Stempeleinheit (6, 7) aufweist;
einen Preßantriebsmechanismus zum Ausführen eines Formpressens durch Antreiben der oberen und unteren Stempeleinheit (6, 7) unabhängig voneinander; und
eine Stempelpositionierungseinrichtung zum Positionieren der unteren und oberen Stempeleinheit (6, 7) an der Form (5).

8. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 7, bei der die Stempelpositionierungseinrichtung folgende Merkmale aufweist:
einen abgeschrägten Block (60), der auf zumindest entweder der oberen oder der unteren Stempeleinheit (6, 7) angeordnet ist; und
einen abgeschrägten Abschnitt, der auf der Form (5) gebildet ist;
wobei die Stempelpositionierungseinrichtung so aufgebaut ist, daß ein Positionieren durch schräges Einpassen des abgeschrägten Blocks (60) in den abgeschrägten Abschnitt vorgenommen wird.

9. Pulverformvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, bei der der abgeschrägte Block (60) aufgebaut ist, um unabhängig von der oberen und unteren Stempeleinheit (6, 7) angetrieben zu werden.

10. Pulverformvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, bei der die Stempelpositionierungseinrichtung folgende Merkmale aufweist:
ein Positionierungsloch (60), das in der Form (5) gebildet ist; und
einen Führungsstift (88) mit einer Spitze, der entweder auf der oberen oder unteren Stempeleinheit (6, 7) gebildet ist;
wobei die Stempelpositionierungseinrichtung so aufgebaut ist, daß ein Positionieren durch Einpassen der Spitze in das Positionierungsloch (60) vorgenommen wird.

11. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 8 oder 9, die ferner eine Druckabbaueinrichtung zum Druckabbau durch Absaugen von Luft im Pulverformraum (500a, 2a) an der Form (5) oder dem abgeschrägten Block (60) aufweist.

12. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei die Druckabbaueinrichtung folgende Merkmale aufweist:
einen Druckabbaukanal (60b), der gebildet ist, um die Form (5) oder den abgeschrägten Block (60) mit dem Pulverformraum (500a, 2a) zu verbinden; und
eine Vakuumerzeugungsquelle, die mit dem Druckabbaukanal (60b) verbunden ist.

13. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 12, bei der der abgeschrägte Block (60) gebildet ist, um den Pulverformraum (500a, 2a) der Form (5) und die Umgebung derselben in luftdichter Weise zu umhüllen, wobei der Druckabbaukanal (60b) am abgeschrägten Block (60) gebildet ist.

14. Pulverformvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, bei der die Druckabbaueinrichtung so aufgebaut ist, um mit dem Druckabbau an dem Punkt zu beginnen, wo das Pulver dem Pulverformraum (500a, 2a) zugeführt wird, und um den Zustand des Druckabbaus so lange beizubehalten, bis zumindest das Formpressen ausgeführt ist.

15. Pulverformvorrichtung, die folgende Merkmale aufweist:
eine Formgebungsvorrichtung (2), die eine Form (5) mit einem Pulverformraum (500a, 2a) und eine obere und untere Stempeleinheit (6, 7) aufweist;
einen Formgebungsvorrichtungs-Transportmechanismus zum Transportieren der Formgebungsvorrichtung (2) zwischen zumindest einer Pulverzuführstufe (A), einer Formpreßstufe (B) und einer Extrahierstufe (D) für geformte Artikel;
einen Preßantriebsmechanismus zum Ausführen eines Formpressens durch Antreiben der oberen und unteren Stempeleinheit (6, 7) unabhängig voneinander in der Formpreßstufe (B); und
eine Verbindungseinrichtung (9) zum lösbaren Verbinden von zumindest entweder der oberen oder unteren Stempeleinheit (6, 7) mit dem Preßantriebsmechanismus durch Bewegen in eine Richtung, die orthogonal zur Preßantriebsrichtung der oberen und unteren Stempeleinheit (6, 7) ist.

16. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 15, bei der die Verbindungseinrichtung (9) folgende Merkmale aufweist:
eine Klemmenhaupteinheit (63), die auf dem Preßantriebsmechanismus positioniert und befestigt ist;
eine Gleitkralle (64, 90, 91), die auf der Klemmenhaupteinheit (63) in der orthogonalen Richtung beweglich gelagert ist; und
einen Gleitantriebsmechanismus zum Antreiben der Gleitkralle (64, 90, 91) zwischen einer Verbindungsposition zum Verbinden der Stempeleinheit mit dem Preßantriebsmechanismus und einer Nicht- Verbindungsposition, in der die Verbindung gelöst ist.

17. Pulverformvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 15 oder 16, bei der die Gleitkralle (64, 90, 91) einen abgeschrägten Abschnitt (109, 5a, 64a, 400a, 500a) zum schrägen Einpassen in die Stempeleinheit aufweist.

18. Pulverformvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, bei der der Gleitantriebsmechanismus so aufgebaut ist, um die Gleitkralle (64, 90, 91) linear anzutreiben.

19. Pulverformvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 15 oder 17, bei der der Gleitantriebsmechanismus so aufgebaut ist, um die Gleitkralle (64, 90, 91) drehbar anzutreiben.

20. Pulverformvorrichtung, die folgende Merkmale aufweist:
eine Formgebungsvorrichtung (2), die eine Form (5) mit einem Pulverformraum (500a, 2a) und eine obere und untere Stempeleinheit (6, 7) aufweist;
einen Formgebungsvorrichtungs-Transportmechanismus zum Transportieren der Formgebungsvorrichtung (2) zwischen zumindest einer Pulverzuführstufe (A), einer Formpreßstufe (B) und einer Extrahierstufe (D) für geformte Artikel;
einen Preßantriebsmechanismus zum Ausführen eines Formpressens durch Antreiben der oberen und unteren Stempeleinheit (6, 7) unabhängig voneinander in der Formpreßstufe (B); und
eine Einheitenhalteeinrichtung (4) zum Halten der unteren Stempeleinheit an die Form (5) beim Transportieren zwischen den Stufen und Lösen des Haltens, wenn zu einer der Stufen transportiert wird.

21. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 20, bei der die Einheitenhalteeinrichtung (4) folgende Merkmale aufweist:
einen Führungsmechanismus (70) zum Tragen der unteren Stempeleinheit, um in die Richtung des Pressens beweglich zu sein; und
einen Haltemechanismus zum entweder Fixieren und Halten der unteren Stempeleinheit zum Führungsmechanismus (70) oder Lösen des Haltens.

22. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 21, bei der der Haltemechanismus ferner folgende Merkmale aufweist:
einen Befestigungshebel (73), der axial zur unteren Stempeleinheit durch eine sich drehende Welle (72, 300, 304) gelagert ist; und
ein Preßbauglied (82, 83) zum Bewirken eines Flächenkontakts des Bewegungshebels gegen den Führungsmechanismus (70) durch drehendes Pressen des Befestigungshebels (73) mit der sich drehenden Welle (72, 300, 304) als Mittelpunkt desselben, um die untere Stempeleinheit zu fixieren und zu halten;
wobei der Einheitenhaltemechanismus so aufgebaut ist, daß ein fixierendes Halten durch Drehen des Befestigungshebels (73) in eine Richtung entgegengesetzt zur Richtung des Pressens gelöst wird.

23. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 22, bei der ein Dauermagnet (95) oder ein Elektromagnet (96) für den Befestigungshebel (73) vorgesehen ist, um die Kraft des Fixierens mit dem Führungsmechanismus (70) zu verstärken.

24. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 21, bei der der Haltemechanismus ferner folgende Merkmale aufweist:
einen Befestigungshebel (73), der axial zur unteren Stempeleinheit durch eine sich drehende Welle (72, 300, 304) gelagert ist;
einen Dauermagnet (95) zum Bewirken eines Flächenkontakts des Bewegungshebels gegen den Führungsmechanismus (70) durch Magnetkraft zum adsorptionsmäßigen Halten der unteren Stempeleinheit;
und
einen Elektromagnet (96), wobei das Anlegen von Elektrizität an denselben den Magnetismus des Dauermagneten (95) aufhebt und die Adsorptionskraft desselben schwächt.

25. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 21, bei der der Haltemechanismus ferner folgende Merkmale aufweist:
ein Nockenbauglied (201, 301), das beweglich auf der unteren Stempeleinheit gelagert ist; und
ein Preßbauglied (82, 83), das durch Pressen der unteren Stempeleinheit durch Reibung infolge des linearen Kontakts des Nockenbauglieds (201, 301) gegen den Führungsmechanismus (70) fixiert;
wobei der Haltemechanismus aufgebaut ist, um das Pressfixieren durch Bewegen des Nockenbauglieds in eine Richtung entgegengesetzt zur Richtung des Pressens zu lösen.

26. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 25, bei der das Nockenbauglied (201, 301) einen Drehnocken aufweist, der zur unteren Stempeleinheit durch ein Drehpaar beweglich gelagert ist.

27. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 25, bei dem das Nockenbauglied (201, 301) einen linearen Nocken (306, 307, 355, 357) aufweist, der zur unteren Stempeleinheit durch ein Linearbewegungspaar gelagert ist.

28. Pulverformvorrichtung, die folgende Merkmale aufweist:
eine Formgebungsvorrichtung (2), die eine Form (5) mit einem Pulverformraum (500a, 2a) und eine obere und untere Stempeleinheit (6, 7) aufweist;
einen Formgebungsvorrichtungs-Transportmechanismus zum Transportieren der Formgebungsvorrichtung (2) zwischen zumindest einer Pulverzuführstufe (A), einer Formpreßstufe (B) und einer Extrahierstufe (D) für geformte Artikel;
einen Preßantriebsmechanismus zum Ausführen eines Formpressens durch Antreiben der oberen und unteren Stempeleinheit (6, 7), unabhängig voneinander in der Formpreßstufe;
eine Halteeinrichtung (4) für geformte Artikel zum Halten eines geformten Artikels, der durch Formpressen gebildet wurde, in einem von der Form (5) getrennten Zustand an einer vorbestimmten Position;
eine Stempelpositionierungseinrichtung zum Positionieren der oberen und unteren Stempeleinheit (6, 7) an der Form (5);
eine Verbindungseinrichtung (9) zum lösbaren Verbinden von zumindest entweder der oberen oder unteren Stempeleinheit (6, 7) mit dem Preßantriebsmechanismus durch Bewegen in eine Richtung, die orthogonal zur Preßbewegungsrichtung der oberen und unteren Stempeleinheit (6, 7) verläuft; und
eine Einheitenhalteeinrichtung (4) zum Halten der unteren Stempeleinheit an die Form (5) beim Transportieren zwischen den Stufen und zum Lösen des Haltens, wenn zu einer der Stufen transportiert wird.

29. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 28, bei der die Einheitenhalteeinrichtung (4) folgende Merkmale aufweist:
einen Führungsmechanismus (70) zum Tragen der unteren Stempeleinheit, um in die Richtung des Pressens beweglich zu sein;
ein Bremsenbauglied (350, 356, 358, 362), das unabhängig vom Führungsmechanismus (70) vorgesehen ist; und
einen Haltemechanismus zum Fixieren und Halten der unteren Stempeleinheit an dem Bremsenbauglied (350, 356, 358, 362).

30. Pulverformvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 28 bis 29, wobei der Haltemechanismus ferner folgende Merkmale aufweist:
einen Befestigungshebel (73) der axial zur unteren Stempeleinheit durch eine sich drehende Welle (72, 300, 304) gelagert ist; und
ein Preßbauglied (82, 83) zum Bewirken eines Flächenkontakts des Befestigungshebels (73) gegen das Bremsenbauglied (350, 356, 358, 362) durch drehendes Pressen des Befestigungshebels (73) mit der sich drehende Welle (72, 300, 304) als Mittelpunkt desselben, wodurch die untere Stempeleinheit fixiert und gehalten wird; und
wobei der Haltemechanismus so aufgebaut ist, daß ein fixierendes Halten durch das Drehen des Befestigungshebels (73) in eine Richtung entgegengesetzt zur Richtung des Pressens gelöst wird.

31. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 30, bei der ein Dauermagnet (95) oder ein Elektromagnet (96) am Befestigungshebel (73) vorgesehen ist, um die Fixierungskraft des Bremsenbauglieds (350, 356, 358, 362) zu verstärken.

32. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 29, bei der der Haltemechanismus ferner folgende Merkmale aufweist:
einen Befestigungshebel (73), der axial zur unteren Stempeleinheit durch eine sich drehende Welle (72, 300, 304) gelagert ist;
einen Dauermagnet (95) zum Bewirken eines Flächenkontakts des Befestigungshebels (73) gegen das Bremsenbauglied (350, 356, 358, 362) durch Magnetkraft zum adsorptionsmäßigen Halten der unteren Stempeleinheit; und
einen Elektromagnet (96), wobei das Anlegen von Elektrizität an demselben den Magnetismus des Dauermagneten (95) aufhebt und die Adsorptionskraft desselben schwächt.

33. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 29, bei der der Haltemechanismus ferner folgende Merkmale aufweist:
ein Nockenbauteil, das auf dem unteren Stempeleinheit beweglich gelagert ist; und
ein Preßbauglied (82, 83), das durch Pressen der unteren Stempeleinheit durch Reibung infolge eines linearen Kontakts des Nockenbauglieds (201, 301) gegen das Bremsenbauglied (350, 356, 358, 362) fixiert;
wobei der Haltemechanismus aufgebaut ist, um das Pressfixieren durch Bewegen des Nockenbauglieds (201, 301) in eine Richtung entgegengesetzt zur Richtung des Pressens gelöst wird.

34. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 33, bei der das Nockenbauglied (201, 301) aus einem sich drehenden Nocken besteht, der drehbar zur unteren Stempeleinheit durch ein Drehpaar gelagert ist.

35. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 33, bei der das Nockenbauglied (201, 301) aus einem linearen Nocken (306, 307, 355, 357) besteht, der linear beweglich zur unteren Stempeleinheit durch ein Linearbewegungspaar gelagert ist.

36. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 15, bei der die Form (5) auf einem Formensatz installiert ist, die oberen und unteren Stempeleinheiten (6, 7) zumindest einen ersten und einen zweiten Stempel aufweisen, und das unabhängige Antreiben durch Antreiben des ersten und zweiten Stempels durch eine Antriebswelle ausgeführt wird, wobei die Pulverformvorrichtung folgende Merkmale aufweist:
eine Verbindungseinrichtung (9) zum Verbinden des ersten und zweiten Stempels mit der Form (5), um sich relativ in die Preßrichtung zu bewegen, aber um nicht zu fallen;
und
eine Fixierungseinrichtung zum kollektiven Anbringen und Befestigen der Form (5) an den Formensatz zusammen mit dem ersten und zweiten Stempel.

37. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 36, wobei die Verbindungseinrichtung (9) folgende Merkmale aufweist:
Rillen (228c, 229c, 230c), die auf jedem des ersten und zweiten Stempelhalters (225, 226, 227, 228, 299, 230) für den ersten und den zweiten Stempel gebildet sind, die sich in die Preßrichtung erstrecken; und
Eingriffstifte (233, 235), die an der Form (5) und dem ersten Stempelhalter (225, 226, 227, 228, 299, 230) fixiert sind;
wobei die Verbindungseinrichtung (9) so aufgebaut ist, daß der Eingriffstift (233, 235) der Form (5) in die Rille auf dem ersten Stempelhalter (225, 226, 227, 228, 299, 230) eingreift und der Eingriffstift (233, 235) des ersten Stempelhalters (225, 226, 227, 228, 299, 230) in die Rille auf dem zweiten Stempelhalter (225, 226, 227, 228, 299, 230) eingreift.

38. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 36 oder 37, bei der die Fixierungseinrichtung zwischen der Form (5) und dem Formensatz eingeführt ist und eine Befestigungsbuchse (237, 400, 450) zum Bewirken eines schrägen Einpassens der Form (5) und des Formensatzes aufweist.

39. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 36 oder 37, bei der die Fixierungseinrichtung ein Stellglied (107, 94, 420) aufweist, das die Form (5) an den Formensatz preßt und fixiert, wobei ein Preßbauglied (82, 83) zwischen dieselben eingebracht ist.

40. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 36 oder 37, bei der die Fixierungseinrichtung zwischen die Form (5) und den Formensatz eingebracht ist und ein Fluiddruck- Fixierungsbauglied aufweist, das die Form (5) an den Formensatz durch unter Druck setzen eines Druckfluids, das in dasselbe gefüllt ist, drückt und fixiert.

41. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 36, die ferner eine Fixierungseinrichtung zum lösbaren kollektiven Befestigen des ersten und zweiten Stempels (6, 7) an die Antriebswelle aufweist.

42. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 41, bei der die Fixierungseinrichtung folgende Merkmale aufweist:
hakenförmige Krallenbauglieder (239), die auf den Druckstößeln von jeder Antriebswelle installiert sind;
und
Eingriffsstifte, die auf jedem Stempelhalter (225, 226, 227, 228, 299, 230) des ersten und zweiten Stempels (6, 7) angebracht sind; und
wobei die Fixierungseinrichtung aufgebaut ist, um die Stempelhalter (225, 226, 227, 228, 299, 230) durch Eingreifen der Eingriffstifte (233, 235) in die Krallenbauglieder zu befestigen.

43. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 42, bei der die Stellglieder (107, 94, 420) mit jedem der Stempelhalter (225, 226, 227, 228, 299, 230) verbunden sind, die so aufgebaut sind, daß die Stempelhalter (225, 226, 227, 228, 299, 230) kollektiv mit den Druckstößeln durch die Stellglieder (107, 94, 420) befestigt sind.

44. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 36 bis 43, bei der der Formensatz aufgebaut ist, um die Formgebungsvorrichtung (2) zwischen einer Pulverzuführstufe (A), einer Formpreßstufe (B) und einer Extrahierstufe (D) für geformte Artikel zu transportieren.

45. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 36, die ferner folgende Merkmale aufweist:
eine Verbindungseinrichtung (9) zum Verbinden des ersten und zweiten Stempels (6, 7) mit der Form (5), um sich relativ in die Preßrichtung zu bewegen, aber um nicht zu fallen;
eine Fixierungseinrichtung zum kollektiven Anbringen und Fixieren der Form (5) an den Formensatz zusammen mit dem ersten und dem zweiten Stempel; und
eine Fixierungseinrichtung zum lösbaren, kollektiven Befestigen des ersten und zweiten Stempels (6, 7) an die Antriebswelle.

46. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 15 zum Bilden eines Pulverformraums (500a, 2a) mit einer Form (5) und einer oberen Stempeleinheit und einer unteren Stempeleinheit, wobei die obere und die untere Stempeleinheit angeordnet sind, um einander über die Form (5) gegenüberzuliegen, wobei das Formpressen durch Antreiben jeder der oberen und unteren Stempeleinheit (6, 7) unabhängig voneinander mit den Antriebswellen ausgeführt wird, und wobei auf einer der Antriebswellen die andere der Antriebswellen angeordnet ist, mit einer solchen Konfiguration, daß die andere der Antriebswellen sich synchron mit der Bewegung der einen Antriebswelle bewegt.

47. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 46, bei der die Form (5) an die obere und untere Stempeleinheit fixiert ist, und die obere und untere Stempeleinheit jeweils einen ersten und zweiten Stempel (6, 7) aufweisen und bei der die andere der Antriebswellen auf einer Antriebsbasis (10) angeordnet ist, die durch die eine der Antriebswellen bewegt und angetrieben wird, mit einer solchen Konfiguration, daß das Bewegen der Antriebsbasis (10) bewirkt wird, daß sich der obere erste und zweite Stempel und der untere erste und zweite Stempel synchron bewegen.

48. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 46 oder 47, bei der die Form (5) auf einem Transporttisch (8, 73',73) angeordnet ist und bei der der Transporttisch so aufgebaut ist, daß er sich zwischen einer Pulverzuführstufe (A), einer Pulverpreßstufe (B) und einer Extrahierstufe (D) für geformte Artikel in eine Richtung bewegt, die orthogonal zur Bewegungsrichtung der oberen und unteren Stempeleinheit ist.

49. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 15, bei der die Pulverformvorrichtung einen Pulverformraum (500a, 2a), der mit einer Form (5) gebildet ist, und einen oberen und unteren Stempel aufweist, die so angeordnet sind, daß sie einander über der Form (5) gegenüberliegen, wobei Antriebswellen jeweils jedem des oberen und des unteren Stempels (6, 7) verbunden sind, und das Formpressen durch Antreiben von jedem des oberen und des unteren Stempels unabhängig voneinander mit den Antriebswellen durch Antriebsquellen ausgeführt wird, und bei der die Antriebswellen durch eine einzelne Basis getragen werden, wobei jede der Antriebsquellen auf der Basis zentral angeordnet ist.

50. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 49, bei der die Basis unter der Form (5) angeordnet ist und die Form (5) auf einem Rahmenabschnitt (4b, 4c) angeordnet und fixiert ist, der als eine Verlängerung der Basis gebildet ist.

51. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 49, bei der die Basis unter der Form (5) angeordnet ist, wobei die Form (5) auf einem Transporttisch (8, 73',73) angeordnet und fixiert ist, der separat von der Basis bereitgestellt ist, wobei der Transporttisch (8, 73',73) aufgebaut ist, um zwischen einer Pulverzuführstufe (A), einer Pulverpreßstufe (B) und einer Extrahierstufe (D) für geformte Artikel bewegt zu werden.

52. Pulverformvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 49 bis 51, bei der der obere Endabschnitt der einen Antriebswelle mit einer oberen Formgebungsvorrichtungs- Trageplatte (10, 10', 11, 11', 12', 13', 19, 20) verbunden ist, die am oberen Stempel (6) befestigt ist, so daß die obere Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte mit der einen Antriebswelle gesenkt wird, während eine untere Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte (29, 34, 13', 12') mit der anderen Antriebswelle durch die Antriebsquellen angehoben wird, wodurch ein Formpressen bewirkt wird.

53. Pulverformvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 49 bis 52, bei der die Antriebswellen Kugelspindeln (12, 16', 20', 21, 22', 25, 27', 30) sind, die axial durch die Basis gelagert sind und die Antriebsquellen Servomotoren (37', 39, 39', 42', 45', 47, 50, 53) sind, die mit den Kugelspindeln durch Steuerriemen (38, 46, 49, 52, 35', 38', 41', 44') verbunden sind.

54. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 15, die einen Pulverformraum (500a, 2a) mit einer Form (5) und eine obere Stempeleinheit und eine untere Stempeleinheit bildet, wobei die obere und untere Stempeleinheit so angeordnet sind, daß sie einander über die Form (5) gegenüberliegen, wobei das Formpressen durch Antreiben von jeder der oberen und unteren Stempeleinheit (6, 7) unabhängig voneinander mit Antriebswellen ausgeführt wird, und wobei zumindest entweder die obere oder untere Stempeleinheit (6, 7) so aufgebaut ist, um ein Einführen von zumindest des ersten und zweiten Stempels in relativ beweglicher Weise zu ermöglichen, wobei die erste und die zweite Antriebswelle mit dem ersten und dem zweiten Stempel verbunden sind, und die erste und die zweite Antriebswelle in einen hohlen Außenzylinder eingebracht sind, wobei der Innenzylinder in der axialen Richtung relativ beweglich ist.

55. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 54, bei der der Innenzylinder aus den Öffnungen an beiden Enden des hohlen Außenzylinders vorsteht, wobei der erste Stempel (6) mit einem Ende des hohlen Außenzylinders durch eine erste Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte (19, 29, 10, 10', 12', 52') verbunden ist und das andere Ende desselben mit einer ersten Antriebsquelle verbunden ist, und der zweite Stempel (7) mit einem Ende des Innenzylinders durch eine zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte (20, 34, 11, 11', 13') verbunden ist und das andere Ende desselben mit einer zweiten Antriebsquelle verbunden ist, und wobei der hohle Außenzylinder und der Innenzylinder unabhängig voneinander durch die erste und zweite Antriebsquelle angetrieben werden können.

56. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 54 oder 55, bei der die jeweiligen Kugelspindeln (12, 16', 20', 21, 22', 25, 27', 30) mit dem hohlen Außenzylinder und dem Innenzylinder verbunden sind und bei der Servomotoren (37', 39, 39', 42', 45',47, 50, 53), die als Antriebsquellen dienen, mit den Kugelspindeln durch Steuerriemen (38, 38', 41', 44', 45, 49, 52, 35') verbunden sind.

57. Pulverformvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 54 bis 56, bei der der hohle Außenzylinder durch eine bewegliche Basis (9', 9, 62',72') gelagert ist, der Innenzylinder durch eine feststehende Basis (11, 61',71') gelagert ist und die Form (5) auf einem Rahmenabschnitt (4b, 4c) angeordnet und fixiert ist, der sich einstückig von der feststehenden Basis (11, 61',71') erstreckt.

58. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 15, bei der der hohle Außenzylinder und der Innenzylinder durch eine gemeinsame bewegliche Basis (9', 9, 62',72') gelagert sind, wobei die Form (5) auf einem Transporttisch (8, 73',73) angeordnet und fixiert ist, der separat von der beweglichen Basis (9', 9, 62',72') bereitgestellt ist, und bei der der Transporttisch (8, 73',73) so angeordnet ist, um zwischen einer Pulverzuführstufe (A), einer Pulverpreßstufe (B) und einer Extrahierstufe (D) für geformte Artikel bewegt werden zu können.

59. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 15, bei der ein Pulverformraum (500a, 2a) zum Zuführen von Pulvermaterial zur Form (5) gebildet ist, wobei die Pulverformvorrichtung ferner folgende Merkmale aufweist:
eine Pulverspeichereinheit (101, 107, 103), mit der eine Pulverzuführröhre (102) verbunden ist;
ein Pulvereinspritzloch (101b, 107), das an einem Abschnitt der Bodenwand (101a) der Pulverspeichereinheit (101, 107, 103) gebildet ist, der dem Pulverformraum (500a, 2a) zugewandt ist; und
eine Abschabklinge (103) zum Entlanggleiten an der Form (5), um überschüssiges Pulvermaterial außerhalb des Pulverformraums abzuschaben und das ferner Pulvereinspritzloch (101b, 107) abzuschließen.

60. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 59, bei der die Klingenspitze der Abschabklinge (103) sich in einem spitzen Winkel zur Oberfläche der Form (5) befindet, auf der die Abschabklinge (103) gleitet.

61. Pulverformvorrichtung gemäß Anspruch 59 oder 60, bei der die Abschabklinge (103) aus Keramik gebildet ist.

62. Pulverformvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 59 bis 61, bei der eine Pulverzuführöffnung der Pulverzuführröhre (102) positioniert ist, um nach außen von der Mitte des Pulvereinspritzlochs (101b, 107) versetzt zu sein, und auch durch die Decke der Pulverspeichereinheit (101, 107, 103) verläuft und in das Innere derselben eingebracht ist.

63. Pulverformvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 59 bis 62, bei der ein abgeschrägter Abschnitt (109, 5a, 64a, 400a, 500a) an einer Kante des Pulvereinspritzlochs (101b, 107) gebildet ist, um mit der Klingenspitze der Abschabklinge (103) beim Abschließen des Pulvereinspritzlochs (101b, 107) zusammenzupassen.

64. Pulverformvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 59 bis 63, bei der die Abschabklinge (103) unabhängig von der Pulverspeichereinheit (101, 107, 103) vorgesehen ist, sich durch einen Schlitz, der in der Pulverspeichereinheit (101, 107, 103) gebildet ist, bewegt und in die Pulverspeichereinheit (101, 107, 103) erstreckt und angetrieben wird, um eine Abschabwirkung durch ein Stellglied (107, 94, 420) auszuführen, das außerhalb der Pulverspeichereinheit (101, 107, 103) angeordnet ist.

65. Pulverformmaschine, die folgende Merkmale aufweist:
einen Transporttisch (8, 73, 73), der angeordnet ist, um eine Formgebungsvorrichtung (2) mit einem Pulverformraum (500a, 2a) zwischen zumindest einer Pulverzuführstufe (A), einer Formpreßstufe (B) und einer Extrahierstufe (D) für geformte Artikel zu transportieren; und
eine Pulverzuführvorrichtung (100) zum Zuführen von Pulvermaterial zum Pulverformraum (500a, 2a) in der Formgebungsvorrichtung (2) an der Pulverzuführstufe;
wobei die Pulverzuführvorrichtung (100) folgende Merkmale aufweist:
eine Pulverspeichereinheit (101, 107, 103), mit der eine Pulverzuführröhre (102) verbunden ist,
ein Pulvereinspritzloch (101b, 107), das an einem Abschnitt der Bodenwand (101a) der Pulverspeichereinheit (101, 107, 103) gebildet ist, der dem Pulverformraum (500a, 2a) zugewandt ist und
eine Abschabklinge (103) zum Entlanggleiten an der Formgebungsvorrichtung (2), um überschüssiges Pulvermaterial außerhalb des Pulverformraums (500a, 2a) wegzuschaben und um ferner das Pulvereinspritzloch (101b, 107) abzuschließen.