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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.
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Ein
Beispiel einer solchen Pulverformvorrichtung wird z. B. in der
JP-A-08281492 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.
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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.
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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.
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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, herunterfallen oder sich
verschieben, und folglich ist vorgeschlagen worden, daß das Transportieren
bei hoher Geschwindigkeit nicht realisiert werden könnte.
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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.
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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.
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Bei
dem Aufbau, bei der die oben beschriebenen, oberen und unteren Formgebungsvorrichtungen
in einem Zustand transpor tiert 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.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Pulverformvorrichtungen
zu schaffen, die hohe Transportgeschwindigkeiten bewältigen können, während sie
gleichzeitig verhindern können,
daß geformte
Artikel während
des Transports herunterfallen oder sich verschieben, die vorzugsweise
die Freiheit im Formprozeß erhöhen, und
die vorzugsweise Probleme, wie z. B. Schäden und dergleichen an geformten
Artikeln, während
des Trennens aus der Formgebungsvorrichtung lösen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1, 3,
36 und 43 gelöst.
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Gemäß einem
ersten 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 weist
einen abgeschrägten
bzw. verjüngten
Block, der auf zumindest entweder der oberen oder der unteren Stempeleinheit
angeordnet ist, und einen abgeschrägten Abschnitt auf, 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 aus geführt
wird. Der abgeschrägte
Block kann unabhängig
von der oberen und unteren Stempeleinheit angetrieben werden. Die Druckabbaueinrichtung
weist einen Druckabbaukanal auf, der in dem abgeschrägten Block
gebildet ist, um eine Vakuumerzeugungsquelle, die mit dem Druckabbaukanal
verbunden ist, mit dem Pulverformraum zu verbinden.
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Die
Stempelpositionierungseinrichtung kann folgende Merkmale aufweisen:
ein Positionierungsloch, das 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.
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Diese
Pulverformvorrichtung kann ferner an der Form oder dem abgeschrägten Block
eine Druckabbaueinrichtung zum Druckabbau durch Heraussaugen von
Luft im Pulverformraum aufweisen.
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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.
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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.
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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 Formgebungsvorrichtungs-Transportmechanismus zum
Transportieren der Formgebungsvorrichtung zwischen zumindest einer
Pulverzuführstufe,
einer Formpreßstufe
und einer Extrahierstufe für
geformte Artikel, einen Preßantriebsmechanismus
zum Aus führen
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.
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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.
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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.
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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 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
weist einen Führungsmechanismus
zum Tra gen 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 auf. 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 gelöst wird.
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Ein
Dauermagnet oder ein Elektromagnet können am Befestigungshebel vorgesehen
sein, um die Fixierkraft beim Führungsmechanismus
zu verstärken.
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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 demselben 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.
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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 Drehpaar beweglich gelagert ist, bestehen.
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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 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 eine der Stufen erreicht wird.
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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.
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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.
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Ein
Dauermagnet oder ein Elektromagnet können am Befestigungshebel vorgesehen
sein, um die Fixierkraft beim Bremsenbauglied zu verstärken.
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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.
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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.
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Das
Nockenbauglied kann aus einem rotierenden Nocken, der durch ein
rotierendes Paar drehbar auf der unteren Stempeleinheit gelagert
ist, oder aus einem linearen Nocken beste hen, der durch ein lineares
Bewegungspaar linear auf der unteren Stempeleinheit beweglich gelagert
ist.
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Bei
der Pulverformvorrichtung gemäß dem dritten
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 Antriebsstange 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 herunterzufallen, und eine Fixiereinrichtung
zum kollektiven Anbringen und Fixieren der Form am Formensatz zusammen
mit dem ersten und dem zweiten Stempel.
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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.
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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.
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Die
Pulverformvorrichtung kann ferner eine Fixierungseinrichtung zum
lösbaren,
kollektiven Befestigens des ersten und des zweiten Stempels an die
Antriebsstange aufweisen. Die Fixierungseinrichtung kann hakenförmige Krallenbauglieder,
die auf Druckstößeln von
jeder der Antriebsstangen 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.
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Stellglieder
können
mit jedem Stempelhalter verbunden und so aufgebaut sein, daß die Stempelhalter
kollektiv an den Druckstößeln durch
die Stellglieder befestigt sind.
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Der
Formensatz kann so aufgebaut sein, um die Formgebungsvorrichtung
zwischen einer Pulverzuführstufe,
einer Formpreßstufe
und einer Extrahierstufe für
geformte Artikel zu transportieren.
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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 herunterzufallen,
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 Antriebsstange.
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Gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Pulverformvorrichtung
einen Pulverformraum mit einer Form bilden und eine obere Stempeleinheit
und eine untere Stempeleinheit aufweisen, 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 Antriebs stangen ausgeführt wird, und wobei eine der
Antriebsstangen auf der anderen der Antriebsstangen angeordnet ist
und so aufgebaut ist, daß die
andere der Antriebsstangen sich synchron mit der Bewegung der einen
der Antriebsstangen bewegt.
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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 Antriebsstangen
kann auf einer Antriebsbasis angeordnet sein, die durch die eine
der Antriebsstangen 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.
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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.
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Bei
einer Pulverformvorrichtung gemäß dem zweiten
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 Antriebsstangen 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 Antriebsstangen durch Antriebsquellen erfolgt und die Antriebsstangen
durch eine einzelne Basis getragen werden, wobei jede der Antriebsquellen
zentral auf der Basis angeordnet ist.
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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.
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Der
obere Endabschnitt der einen Antriebsstange kann mit einer oberen
Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte verbunden sein, die an den oberen Stempel
angebracht ist, so daß die
obere Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte mit der einen Antriebsstange
gesenkt wird, während
eine untere Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte mit der anderen
Antriebsstange durch die Antriebsquellen angehoben wird, wodurch
das Formpressen bewirkt wird.
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Die
Antriebsstangen können
Kugelspindeln sein, die axial durch die Basis getragen werden, und die
Antriebsquellen können
Servomotoren sein, die mit den Kugelspindeln durch Steuerriemen
verbunden sind.
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Die
Pulverformvorrichtung gemäß dem zweiten
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 Antriebsstangen 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 Antriebsstange mit dem ersten und dem zweiten
Stempel verbunden sind, und die erste und die zweite Antriebsstange
in einen hohlen Außenzylinder
eingebracht werden kann, wobei der Innenzylinder in der axialen
Richtung relativ beweglich ist.
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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.
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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.
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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.
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Die
Pulverformvorrichtung gemäß einem zweiten
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.
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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.
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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.
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Ein
abgeschrägter
Abschnitt kann an einer Kante des Pulvereinspritzlochs gebildet
sein, um mit der Klingenspitze der Abschabklinge zusammenzupassen,
wenn das Pulvereinspritzloch abgeschlossen wird.
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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.
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Eine
Pulverformmaschine kann folgende Merkmale aufweisen: einen Transporttisch,
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 der eine Pulverzuführröhre verbunden ist,
wobei ein Pulvereinspritzloch an einem Abschnitt auf der Bodenwand
der Pulverspeichereinheit gebildet ist, 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.
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Geformte
Artikel, die von der Form abgetrennt sind, können durch eine Halteeinrichtung
für geformte
Artikel gehalten werden, so daß verhindert wird,
daß die
geformten Artikel während
des Transports herunterfallen oder sich verschieben, wodurch eine
erhöhte
Transportgeschwindigkeit ermöglicht und
daher die Produktivität
verbessert wird.
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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.
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Das
Halten durch Ineingriffnahme des geformten Artikels in ein Eingriffsstück, das
auf der Form vorgesehen ist, verhindert, daß der geformte Artikel während des
Transports herunterfällt
oder sich verschiebt, wodurch auch in diesem Fall eine erhöhte Transportgeschwindigkeit
gefördert
wird.
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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.
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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.
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Das
Halten des geformten Artikels unter Verwendung eines Fluiddruck-Erzeugungsmechanismus
durch Luftdruck oder durch Va kuumsaugen erleichtert in ähnlicher
Weise eine erhöhte
Transportgeschwindigkeit.
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Ein
erster 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.
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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.
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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.
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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.
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Ein
Druckabbau durch Absaugen von Luft im Pulverformraum, der durch
die Form und die obere und untere Stempeleinheit gebildet ist, 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.
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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.
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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.
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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.
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Bei
dem zweiten 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 erhöh ten
Festigkeit der Verbindungseinrichtung und der umgebenden Teile und
der erhöhten
Komplikation des Aufbaus derselben.
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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.
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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.
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Das
lineare Bewegen der Gleitkralle zum Verbinden und Lösen erhöht die Verbindungskraft.
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Eine
Rotation der Gleitkralle zum Verbinden und Lösen ermöglicht eine Verringerung der
Größe der Antriebseinheit.
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Beim
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die untere Stempeleinheit
beim Transportieren zwischen den Stufen an die Form gehalten und beim
Erreichen einer der Stufen gelöst,
wodurch verhindert wird, daß sich
die untere Stempeleinheit während
des Transports bewegt oder herunterfällt. Beim Erreichen einer der
Stufen wird die untere Stempeleinheit gelöst, so daß das Antreiben der unteren Stempeleinheit
ohne Probleme ausgeführt
werden kann.
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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.
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Die
Konfiguration, bei der der Befestigungshebel axial zur unteren Stempeleinheit
gelagert ist, und gegen den Führungsmechanismus
mit einem Preßbauglied
in Flächenkontakt
gebracht wird, 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Das
Konfigurieren des Nockenbauglieds eines linearen Nockens erhöht ferner
den Kontaktdruck mit dem Führungsmechanismus
und ermöglicht,
daß die
untere Stempeleinheit noch sicherer gehalten wird.
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Beim
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein geformter Artikel,
der von der Form getrennt worden ist, mit einer Halteinrichtung
für geformte
Artikel gehalten, so daß die
geformten Artikel nicht herunterfallen 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 herunterfällt.
Die unteren Stempeleinheit wird ebenfalls beim Erreichen einer der Stufen
gelöst,
so daß der
Antrieb der unteren Stempeleinheit problemlos ausgeführt werden
kann.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Durch
Fixieren der unteren Stempeleinheit durch Pressen infolge Reibung
aus dem linearen Kontakt eines Nockenbauteils, das beweglich auf
der unteren Stempeleinheit gegen das Brems bauteil 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.
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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.
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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.
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Bei
einer Pulverformvorrichtung kann 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, ermöglichen,
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.
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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 herunterzufallen. 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.
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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.
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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.
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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.
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Durch
lösbares,
kollektives Befestigen des ersten und des zweiten Stempels an der
Antriebsstange wird ermöglicht,
daß die
Stempeleinheiten ohne weiteres beim Auswechseln der Formgebungsvorrichtungen
von der Antriebsstange entfernt werden können, wodurch der Zeitaufwand
beim Auswechseln der Formgebungsvorrichtungen verringert und die
Montagefreundlichkeit verbessert wird.
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Durch
Installieren von hakenförmigen
Krallenbauteilen auf den Druckstößeln von
jeder Antriebsstange 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.
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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.
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Transportierender
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.
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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 Antriebsstange wird ermöglicht, daß die Stempeleinheiten
ohne weiteres beim Auswechseln der Formgebungsvorrichtung von der
Antriebsstange entfernt werden können,
so daß der Zeitaufwand
beim Auswechseln der Formgebungsvorrichtung verringert und die Montagefreundlichkeit verbessert
wird.
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Gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung kann durch Anordnen von einer
der Antriebsstangen zum unabhängigen
Antreiben der oberen und unteren Stempeleinheit auf der anderen
der Antriebsstangen und Bewegen der anderen der Antriebsstangen
in synchroner Weise mit der Bewegung der einen Antriebsstange ermöglicht werden,
daß das
Pulvermaterial einem Formpressen durch unabhängiges Antreiben der oberen
und unteren Stempeleinheit durch die Antriebsstangen 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 Antriebsstange 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.
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Durch
Fixieren der Form an die obere und untere Stempeleinheit, wobei
die obere und untere Stempeleinheit jeweils einen ersten und einen
zweiten Stempel aufweist, und durch Anordnen der anderen Antriebsstange
auf einer Antriebsbasis, die durch die eine Antriebsstange 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.
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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.
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Durch
Tragen der Antriebsstangen, 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 Antriebsstangen 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 Antriebsstangen
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.
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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.
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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.
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Durch
Senken der Trageplatte der oberen Formgebungsvorrichtung, die an
dem oberen Stempel mit der Antriebsstange angebracht ist, während die
Trageplatte der unteren Formgebungsvorrichtung, die am unteren Stempel
mit der Antriebsstange 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.
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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.
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Durch
Anordnen der ersten und der zweiten Antriebsstange, 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 Antriebsstangen verringert wird, was zur Verringerung
der Größe der Gesamtvorrichtung
beiträgt.
Die Antriebsstangen, 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.
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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 realisiert wird.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Indem
die Klingenspitze der Abschabklinge im spitzen 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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, kann die oben beschriebene
Pulverzuführvorrichtung
verwenden, 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.
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1 ist
ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das die Pulverformvorrichtung
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschreibt,
-
2 ist
eine perspektivische Ansicht der Pulverformvorrichtung,
-
3 ist
eine Draufsicht, die die Wirkung des Transporttisches der Pulverformvorrichtung
darstellt,
-
4A bis 4D sind
Diagramme, die die Wirkung des Pulvereinspritzmechanismus der Pulverformvorrichtung
darstellen,
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5 ist
eine Querschnittsansicht der Formpositionierungseinrichtung der
Formgebungsvorrichtung der Pulverformvorrichtung,
-
6 ist
eine Querschnittsansicht der Formpositionierungseinrichtung,
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7A und 7B sind
Querschnittsansichten des höhenverstellbaren
Antriebsmechanismus des abgeschrägten
Blocks der Pulverformvorrichtung,
-
8 ist
eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht der Verbindungseinrichtung
der Pulverformvorrichtung,
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9A und 9B sind
perspektivische Diagramme der Verbindungseinrichtung,
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10A und 10B sind
Querschnittsansichten der Verbindungseinrichtung,
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11 ist eine Querschnittsansicht der Einheitenhalteeinrichtung
der Pulverformvorrichtung,
-
12 ist eine Draufsicht der Einheitenhalteeinrichtung,
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13A und 13B sind
Diagramme, die den Zustand der unteren Stempeleinheit (Halteeinrichtung
für geformte
Artikel) der Pulverformvorrichtung, die einen geformten Artikel
hält, darstellen,
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14A und 14B sind
Diagramme, die den Zustand der unteren Stempeleinheit darstellen, die
einen geformten Artikel hält,
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15A und 15B sind
Diagramme, die den Zustand der unteren Stempeleinheit, die einen geformten
Artikel hält,
darstellen,
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16A bis 16F sind
Diagramme, die die Halteeinrichtung für geformte Artikel gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellen,
-
17A bis 17F sind
Diagramme, die ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Halteeinrichtung für
geformte Artikel darstellen,
-
18 ist ein Diagramm, das eine Stempelpositionierungseinrichtung
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt,
-
19 ist ein Diagramm, das die Verbindungseinrichtung
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt,
-
20A und 20B sind
Diagramme, die eine Variation der Gleitkrallen darstellen,
-
21A und 21B sind
Diagramme, die die Verbindungseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellen,
-
22 ist ein Diagramm, das die Einheitenhalteeinrichtung
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt,
-
23 ist ein Diagramm, das die Einheitenhalteeinrichtung
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt,
-
24 ist eine Querschnittsansicht, die den verbundenen
und fixierten Zustand des unteren Stempels der Pulverformvorrichtung
gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt,
-
25 ist eine perspektivische Ansicht der unteren
Stempeleinheit,
-
26 ist eine Draufsicht eines Druckstößels der
unteren Stempeleinheit,
-
27A ist ein Diagramm, das den Befestigungszustand
der unteren Stempeleinheit darstellt,
-
27B ist ein Diagramm eines Bauteils, das in 27A entlang der Richtung des Pfeils A gezeigt
ist,
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28 ist ein Diagramm, das den Befestigungszustand
der unteren Stempeleinheit darstellt,
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29 ist ein schematisches Diagramm, das die Wirkungsweise
der Pulverformvorrichtung darstellt,
-
30 ist ein Diagramm, das die Wirkungsweise des
Transporttischs der Pulverformvorrichtung darstellt,
-
31 ist eine Draufsicht, die einen Haltemechanismus
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt,
-
32A und 32B sind
Diagramme, die ein Preßbauteil
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
des Haltemechanismus darstellen,
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33 ist ein Diagramm, das ein lineares Nockenbauglied
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt,
-
34 ist ein Diagramm, das einen lineare Nocken
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel darstellt,
-
35 ist ein Diagramm, das eine lineare Führung gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel des
Führungsmechanismus
darstellt,
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36 ist ein Diagramm, das eine lineare Führung gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel des
Führungsmechanismus
darstellt,
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37 ist ein Diagramm, das eine Einheitenhalteeinrichtung/Haltemechanismus
gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt,
-
38 ist ein Diagramm, das ein weiteres Ausführungsbeispiel
des Haltemechanismus darstellt,
-
39 ist ein Diagramm, das das lineare Nockenbauglied
des Haltemechanismus gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt,
-
40 ist ein Diagramm, das das lineare Nockenbauglied
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
darstellt,
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41 ist ein Diagramm, das die lineare Führung gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel des
Führungsmechanismus,
der oben beschrieben wurde, darstellt,
-
42 ist ein Diagramm, das die lineare Führung gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel des
Führungsmechanismus
darstellt,
-
43 ist eine Querschnittsansicht, die die Fixierungseinrichtung
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt,
-
44A und 44B sind
Diagramme, die die Fixierungseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellen,
-
45 ist eine Querschnittsansicht, die die Fixierungseinrichtung
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt,
-
46 ist eine Querschnittsansicht einer Befestigungsbuchse
der Fixierungseinrichtung,
-
47 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm,
das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschreibt,
-
48 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm,
das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschreibt,
-
49 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm,
das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschreibt,
-
50 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm,
das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschreibt,
-
51 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm,
das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschreibt,
-
52 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm,
das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschreibt,
-
53 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm,
das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschreibt,
-
54 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm,
das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschreibt, und
-
55 ist eine Draufsicht, die die Wirkungsweise
des Transporttisches der Pulverformvorrichtung darstellt.
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1 bis 15B sind Diagramme, die eine Pulverformvorrichtung
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschreiben. 1 und 2 sind
schematische Konfigurationsdiagramme und eine perspektivische Ansicht der
Pulverformvorrichtung, 3 ist eine Draufsicht, die
die rotierende Wirkweise des Transporttisches darstellt, 4A bis 4D sind
Diagramme, die die Wirkungsweise des Pulvereinspritzmechanismus darstellen, 5 und 6 sind
Querschnittsansichten der Formpositionierungseinrichtung der Formgebungsvorrichtung, 7A und 7B sind
Querschnittsansichten des höhenverstellbaren
Antriebsmechanismus des abgeschrägten
Blocks, 8, 9A und 9B und 10A und 10B sind eine
auseinandergenommene, perspektivische Ansicht, perspektivische Diagramme
und Querschnittsansichten der Verbindungseinrichtung, 11 und 12 sind
eine Querschnittsansicht und eine Draufsicht der Einheitenhalteeinrichtung
und 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 Forgebungsvorrichtung 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 der Formpreßstufe B
angeordnet und die unteren Stempeleinheiten 7 sind jeweils
unter den Formen 5 auf dem Transporttisch 8 angeordnet.
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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 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 Stempeleinheit 6 und 7 ausgeführt.
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Zu
diesem Zeitpunkt wird die nächste
Form 5 zur Pulverzuführstufe
A transportiert und mit dem keramischen Pulvermaterial befüllt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Ein
abgeschrägter
Abschnitt 109, der mit der Klingenspitze 103a der
Abschabklinge 103 zusammenwirkt, 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.
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Wie
in 4A bis 4D gezeigt
ist, senkt der Pulvereinspritzmechanismus 100, nachdem
die Form 5 zur Pulverzuführstufe A transportiert worden ist,
die Pulverspeichereinheit 101 in eine solche Stellung,
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.
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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.
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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 101 in die Standby-Stellung angehoben.
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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 Antriebsstangen
zugeordnet sind, 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 14, die an der Antriebsbasis 10 angebracht
und fixiert sind, sind auf die oberen ersten Kugelspindeln 12 aufgeschraubt.
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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 anderen Antriebsstangen 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 mit der Antriebsbasis 10 und
den beiden oberen ersten Stangen 18 bewegt.
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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 in Muttern 23, die am unteren Ende der oberen zweiten
Stangen 16 eingebracht und fixiert sind, eingeschraubt.
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 mit den 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 in die Muttern 28 eingeschraubt, die am unteren Ende
der unteren ersten Stangen 27 eingebracht und fixiert sind.
-
Eine
untere erste Formgebungsvorrichtung-Trageplatte 29 ist
mit dem Ende der unteren ersten Stangen 27 mit der Verbin dungseinrichtung 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.
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Eine
untere zweite Kugelspindel 30 ist auf der Antriebsbasis 10 zwischen
den unteren ersten Kugelspindeln 25 durch das Lager 31 drehbar
gelagert, wobei das Lager 31 an der Antriebsbasis 10 angebracht
und fixiert ist. Die untere zweite Kugelspindel 30 ist
in die untere zweite Stange 32, die auf dem Tragetisch 17 gleitbar
gelagert ist, eingebracht und in die Mutter 33, die an
das untere Ende der unteren zweiten Stangen 32 eingebracht
und fixiert ist, eingeschraubt.
-
Eine
untere zweite Formgebungsvorrichtung-Trageplatte 34 ist
ebenfalls mit der Oberseite der unteren zweiten Stange 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 der
unteren zweiten Stange 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.
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Ein
oberer zweiter Steuerriemen 38 bewegt sich über die
Nehmerriemenscheibe 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
obere zweite Stempel 6b sich vertikal zusammen mit den
oberen zweiten Stangen 16 bewegt.
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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.
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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.
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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 zy lindrischen Formen, hohlen zylindrischen
Formen, Querschnitts-H-Formen, Querschnittskreuzformen realisiert
werden kann. Das heißt,
daß ein
Vorschub der oberen ersten und zweiten Kugelspindeln 12 und 21 die
oberen ersten und zweiten Stempel 6a und 6b senkt,
und ein Vorschub 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 des
Vorschubbetrags der unteren ersten und zweiten Kugelspindeln 25 und 30 um
einen Vorschubbetrag der oberen ersten Kugelspindeln 12 kompensiert.
-
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 5 bis 7B gezeigt
ist, weist die Posi tionierungseinrichtung 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 5 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.
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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 61a 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 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 7b extrahiert.
-
Wie
in 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 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 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 einfährt, 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 im Uhrzeigersinn
drehen, um die Gleitkralle 64 einzufahren, wird daher die
Klemmverbindung der unteren ersten Formgebungsvorrichtung-Trageplatte 29 gelöst.
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Ein
Paar von Klemmenhaupteinheiten (nicht gezeigt) sind ebenfalls auf
der oberen Endfläche
der unteren zweiten Stange 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.
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Die
Einheitenhalteeinrichtung 4 hält die unteren ersten und zweiten
Formgebungsvorrichtungs-Trageplatten 29 und 34 der
unteren Stempeleinheit 7, um nicht herunterzufallen, 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.
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Wie
in den 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.
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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 Befestigungshebels 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.
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Nun
erfolgt die Beschreibung im Hinblick auf die Wirkungsweise der Einheitenhalteeinrichtung 4 und
der Verbindungseinrichtung 9. An dem Punkt, an 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.
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Sobald
das Formpressen beendet ist, wird die Gleitkralle 64 eingefahren,
die Klemme gelöst, das
Pressen des Befestigungshebels 73 beendet 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.
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Anschließend werden
die Vorteile der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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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 herunterfallen 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.
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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.
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Die 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 13A bis 15B, bezeichnen identische oder entsprechende
Komponenten.
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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. 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.
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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 16D stellt ein Beispiel dar, bei dem der geformte Artikel 1D von
oben durch ein Preßbauglied
(Preßmechanismus) 83 gepreßt und gehalten
wird.
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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) gebildet ist, und ein geformter
Artikel 1D wird durch Saugen der Luft im Pulverformraum
mit dem Saugkanal 84 durch eine Saugpumpe gehalten. 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 herunterfällt
oder sich verschiebt, was zu einer höheren Transportgeschwindigkeit
und verbesserter Produktivität
führt.
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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 17A bis 17F gezeigt
ist, zu halten. Zum Beispiel zeigt 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 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. 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 17D stellt ein Beispiel dar,
bei dem das Halten durch den unteren zweiten Stempel 7b und
das Preßbauglied 83 ausgeführt wird.
Ferner stellt 17E ein Beispiel dar, bei dem
der geformte Artikel 1E durch das Eingriffsstück 80 und
einen Saugkanal 84 gehalten wird, und 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.
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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 trotz des Transportierens
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.
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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.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist
auch ein Beispiel einer Anordnung beschrieben worden, bei der die
obere Stempeleinheit 6 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 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 6a 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.
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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 61a 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.
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Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
weist die Verbindungseinrichtung 9, die die untere Stempeleinheit 7 mit
den unteren ersten und zweiten Stangen 27 und 32,
die als 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 Luftzylindermecha nismus 65 und der umgebenden
Teile, was zu dem Problem einer erhöhten Komplikation des Aufbaus
desselben führt.
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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.
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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 Luftzylindermechanismus 65 größenmäßig verringert
werden kann.
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Nun
kann eine Anordnung vorgenommen werden, wie sie in 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.
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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 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 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.
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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 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 mit der Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 zu 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.
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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 am 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 herunterfallen. 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.
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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
an die Führungsposten 70 in
vertikaler, beweglicher Weise angebracht 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.
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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.
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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.
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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 22 gezeigt ist, angeordnet werden,
wobei ein Dauermagnet 95 am Greifabschnitt 73a des
Befestigungshebels 73 positioniert ist, um die Befestigungs kraft
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.
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Wie
in 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.
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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.
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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
angreift, 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 Füh rungsposten unterscheidet,
und einem Material mit einem größeren Reibungskoeffizienten
bestehen, so daß niedrigere
Kosten erreichbar sind.
-
31 ist ein Diagramm, das den Haltemechanismus
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschreibt, und die Bezugszeichen in diesen Figuren,
die mit denen in 12 identisch sind, bezeichnen
identische oder entsprechende Komponenten.
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Der
Haltemechanismus gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
besteht aus einem rotierenden Nockenbauglied 301, 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.
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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 Stempeleinheit7 beim
Transport verhindert wird.
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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.
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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 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 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.
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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 Füh rungsmechanismus
gemäß der vorliegenden
Erfindung keinesfalls darauf beschränkt ist. Zum Beispiel kann
eine Anordnung, wie sie in 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.
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In
diesem Fall kann die Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 mit
großer
Präzision
durch die lineare Führung 310 gelagert
werden.
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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.
-
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 31 identisch
sind, bezeichnen identische oder entsprechende Komponenten.
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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.
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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.
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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.
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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 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.
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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 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 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.
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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 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.
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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.
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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 103a 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.
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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.
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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.
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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 dem Pulvereinspritzloch 101b eingespritzt wird.
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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 auf grund
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.
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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.
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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.
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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 an der 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.
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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.
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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.
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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 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 Maschinenbearbei tungsstufe C und einer Extrahierstufe D
für geformte
Artikel und einen Pressantriebsmechanismus zum unabhängigen Antreiben
der unteren und oberen Stempeleinheiten und zum Ausführen des
Formpressens des keramischen Pulvermaterials aufweist.
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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.
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Der
Pressantriebsmechanismus weist eine obere Antriebseinheit 203a zum
unabhängigen
Antreiben der oberen ersten, zweiten und dritten Antriebsstangen 210, 211 und 212 durch
Servomotoren mit ungezeigten Kugelspindeln und eine untere Antriebseinheit 203b zum
unabhängigen
Antreiben der unteren ersten, zweiten und dritten Antriebsstangen 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.
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Plattenförmige, obere
erste, zweite und dritte Preßstößel 218, 219 und 220 sind
jeweils zwischen den oberen Enden der oberen ersten, zweiten und dritten
Antriebsstangen 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
Antriebsstangen 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.
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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.
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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.
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Wie
in 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 228a 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.
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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 Ein griffsstifte 232 zu sein (siehe
Ansicht entlang Pfeil A in 27B).
Daher wird der untere erste Stempelhalter 228 durch die Form 5 getragen,
um nicht zu drehen oder herunterzufallen, sondern um angehoben oder
gesenkt werden zu können.
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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 229a bei vorbestimmten Intervallen
in der Umfangsrichtung gebildet sind. Die Eingriffsstifte 233,
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.
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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.
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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.
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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 223 gegeben
wird.
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Ein
rundes Krallenbauglied 239 ist auf der oberen Fläche des
unteren dritten Preßstößels 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.
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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.
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Anschließend werden
die Vorteile des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
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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.
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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.
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Daher
werden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die unteren ersten bis dritten Stempelhalter 228 bis 230 miteinander
verbunden, um sich nicht zu drehen oder herunterzufallen, 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.
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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
der 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 herunterzufallen. 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.
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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
der unteren ersten bis dritten Stempelhalter 228 bis 230 befestigt,
so daß die
Stempelhalter 225 bis 227 und 228 bis 230 gemeinsam
an den Antriebsstangen 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.
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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.
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Wie
in 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,
ein 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 des
Pulvereinspritzlochs 101b auf.
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Die
Pulverzuführröhre 102 weist
die Pulverzuführöffnung 102a desselben
auf, die von der Mitte der Pulvereinspritzloch 101b 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.
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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 Reibungsko effizient
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.
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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 101b geschlossen
ist, und einer offenen Stellung, wo 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.
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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.
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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 111b des Nockens 111 ein, wodurch
sich das Tragebauglied 106 auf der schwingenden Welle 110 dreht,
um die Abschabklinge 103 leicht anzuheben und sich folglich
die Klingenspitze 103a 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.
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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 und
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.
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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.
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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.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird
durch Versetzen der Pulverzuführröhre 102 nach
außen
von der Mitte des Pulvereinspritzlochs 101b um eine Entfernung
t 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.
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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.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird
durch Bilden eines abgeschrägten
Abschnitts 109 an der Kante des Pulvereinspritzlochs 101b,
um in die Klingenspitze 103a 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.
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Durch
Bereitstellen der Abschabklinge 103 unabhängig von
der Pulverspeichereinheit 101, um die Abschabklinge 103 mit
dem Stellglied 107 außerhalb
der Pulverspeichereinheit 101 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.
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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.
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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.
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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.
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43 stellt eine Fixierungseinrichtung gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar. Bei der Fixierungseinrichtung gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
wird ein ausgenommener abgeschrägter
Abschnitt 400a auf dem inneren Umfang einer Befestigungsbuchse 400 gebildet, ein
vorstehender abgeschrägter
Abschnitt 510a auf dem äußeren Umfang
der Form 5 gebildet, und der vorstehende abgeschrägte Abschnitt 510a 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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47 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm,
das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem sechsten Aspekt der
vorliegenden Erfindung beschreibt.
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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 340 und 344 zum
Ausführen
des Formpressens des keramischen Pulvermaterials mit der Formgebungsvorrichtung 2.
Die obere Antriebseinheit 340 ist über der Formgebungsvorrichtung 2 positioniert,
und die untere Antriebseinheit 344 ist unter der Formgebungsvorrichtung 2 positioniert.
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Die
Formgebungsvorrichtung 2 ist aus einer Formenplatte 900,
wo die Form positioniert ist, und einer oberen Stempeleinheit 6 und
einer unteren 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.
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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 unabhängiger 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.
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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.
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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 900 gelagert sind,
sind auf der oberen Fläche
des Tragetisches 17 installiert, und die oberen Enden der
Stangen 18 laufen durch die Formenplatte 900 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 mit der Antriebsbasis 10 und
den oberen ersten Stangen 18 bewegt.
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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
in die Muttern 23 eingeschraubt, 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 mit
der oberen zweiten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 20 bewegt
wird.
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Die
unteren ersten Kugelspindeln 25 sind auf der Antriebsbasis 10 durch
Lager 26 drehbar gelagert, wobei die Lager 26 auf
der Antriebsbasis 10 angebracht und fixiert sind. Die un teren
ersten Kugelspindeln 25 sind in untere erste Stangen 27 eingebracht,
die durch den Tragetisch 17 gleitend gelagert sind, und
in Muttern 28 eingeschraubt, 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 relativ zur Antriebsbasis 10 und mit
den unteren ersten Stangen 27 bewegt.
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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 in eine Mutter 33 eingeschraubt,
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.
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Die
oberen zweiten Kugelspindeln 21 laufen durch die obere
zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 20 und stehen
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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Anschließend werden
die Vorteile des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
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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, der
Vorschub der oberen ersten und zweiten Kugelspindeln 12 und 21 senkt
die oberen ersten und zweiten Stempel 6a und 6b,
und der Vorschub 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 Vorschubbetrag der oberen ersten Kugelspindeln 12 neben
dem Vorschubbetrag, der zum Pressens notwendig ist, kompensiert.
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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 ausgestossen wird.
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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.
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Beim
Trennen aus der Formgebungsvorrichtung wird durch Anheben der Antriebsbasis 10 mit den
oberen ersten Kugelspindeln 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.
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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.
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48 und 3 sind
Diagramme zum Beschreiben der Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei 48 ein
schematisches Konfigurationsdiagramm der Pulverformvorrichtung und 3 eine
Draufsicht ist, die die Wirkungsweise des Transporttisches darstellt.
Die Bezugszeichen in diesen Figuren, die mit denen in 1 identisch
sind, bezeichnen identische oder entsprechende Komponenten, und
eine Beschreibung der gleichen Bezugszeichen wird daher unterlassen.
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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.
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Die
oberen zweiten Kugelspindeln 21 werden auf der Antriebsbasis 10 durch
Lager 22 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
in die Muttern 23 eingeschraubt, 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.
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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.
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Wie
in 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 3 angezeigt
ist) kontinuierlich drehbar angetrieben zu werden.
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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 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
herunterfallen und die Halteverbindung der unteren Stempeleinheit 7 bei
vorbestimmten Stellungen bei den Stufe A bis D löst, um so eine vertikale Bewegung
zu ermöglichen.
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Der
Betrieb der Pulverformvorrichtung 160 wird nun beschrieben.
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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.
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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.
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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 wird.
Daher rotiert der Transporttisch 8 sequentiell, so daß die geformten
Artikel kontinuierlich bei hoher Geschwindigkeit gefertigt werden.
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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.
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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.
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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.
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50 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm,
das eine Pulverformvorrichtung 1010 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung bechreibt.
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In
der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1010 eine Pulverformvorrichtung,
die keramische elektronische Bauteilelemente durch Formpressen eines
keramischen Pulvermaterials herstellt. Die Pulverformvorrichtung
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.
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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 der
Teil, der durch die Form 5 und die obere und untere Stempeleinheit 6 und 7 umgeben
ist, einen Pulverformraum 2a bildet.
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Die
obere Stempeleinheit 6 wird durch Einbringen eines stiftförmigen,
oberen zweiten Stempels 6b in einen zylindrischen, oberen
ersten Stempel 6a in relativ beweglicher Weise gebildet,
und die untere Stempeleinheit 7 wird durch Einbringen eines
stiftförmigen,
unteren zweiten Stempels 7b in einen 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.
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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 Antriebsstangen 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 Antriebsstangen 15' eingebracht. Die oberen ersten
Kugelspindeln 16' sind
auf Muttern 17' aufge schraubt,
die am unteren Ende der oberen ersten Antriebsstangen 15' angebracht
und fixiert sind, so daß das
vertikale Bewegen der oberen ersten Kugelspindeln 16' bewirkt, daß sich die
oberen ersten Antriebsstangen 15' vertikal bewegen und folglich
der obere erste Stempel 6a vertikal durch die obere erste
Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 10' bewegt wird.
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Die
oberen Flächen
der zylindrischen, oberen zweiten Antriebsstangen 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 Antriebsstangen 18' eingebracht und in Muttern 19' in der gleichen
Weise, wie vorstehend beschrieben wurde, eingeschraubt. Durch Drehen
der oberen zweiten Kugelspindeln 20' wird bewirkt, daß der obere
zweite Stempel 6b vertikal durch die oberen zweiten Antriebsstangen 18' bewegt wird.
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Die
oberen Flächen
der unteren ersten Antriebsstangen 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 Antriebsstangen 21' eingebracht. Die unteren ersten Kugelspindeln 22' sind in Muttern 23' eingeschraubt, die
am unteren Ende der unteren ersten Antriebsstangen 22' angebracht
und fixiert sind, so daß das Drehen
der oberen ersten Kugelspindeln 22' bewirkt, daß sich die untere erste Antriebsstange 21' vertikal bewegt
und folglich der untere erste Stempel 7a durch die untere
erste Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 vertikal bewegt
wird.
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Die
obere Fläche
der unteren zweiten Antriebsstange 25' ist ebenfalls mit beiden Endabschnitten
der unteren zweiten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 13' verbunden und
befestigt, und die untere zweite Kugelspindel 27' ist in die
untere zweite Antriebsstange 25' eingebracht, in der gleichen Weise
wie vorstehend beschrieben in eine Mutter 26' eingeschraubt. Durch Drehen der
unteren zweiten Kugelspindel 27' wird be wirkt, daß der untere zweite
Stempel 7b durch die untere zweite Antriebsstange 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.
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Die
Antriebsstangen 15' und 18' werden durch
den Befestigungsrahmen 4' zusammen
mit den Kugelspindeln 16' und 20' getragen, und
die verbleibenden Antriebsstangen 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.
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Die
oberen ersten und zweiten Antriebsstangen 15' und 18' werden durch den oberen Rahmenabschnitt 4c gleitend
gelagert, und die Form 5 ist auf diesem oberen Rahmenabschnitt 4c angeordnet
und fixiert.
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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.
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Der
obere erste Steuerriemen 35' läuft über die
Nehmerriemenscheiben 31' der
oberen ersten Kugelspindeln 16', und der obere erste Steuerriemen 35' läuft über eine
Antriebsstange 36',
die an einem oberen ersten Servomotor 37' angebracht ist. Das Drehen des
oberen ersten Servomotors 37' bewirkt, daß sich die
oberen ersten Antriebsstangen 15' in synchroner Weise vertikal bewegen.
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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 Antriebsstangen 18' vertikal in synchroner Weise bewegen.
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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 Antriebsstangen 21' in synchroner Weise vertikal bewegen.
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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
Antriebsstangen 25' in
synchroner Weise vertikal bewegen.
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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.
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Anschließend werden
die Vorteile des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
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Um
einen keramischen, geformten Artikel mit der Pulverformvorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
herzustellen, steht die obere Stempeleinheit 6 bei einer
vorbe stimmten 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 höhenmäßigen 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.
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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.
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51 und 3 sind
Diagramme zum Beschreiben der Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die Bezugszeichen in diesen Figuren
die mit denen in 5 identisch sind, bezeichnen
identische oder entsprechende Komponenten, und die Beschreibung
der gleichen Bezugszeichen wird ausgelassen.
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Die
Pulverformvorrichtung 50' gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist mit einer Basis 51' unter
der Form 5 aufgebaut, 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 50 gezeigt ist, identisch.
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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.
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Wie
in 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 3 angezeigt
ist).
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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.
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Am
Transporttisch 8 ist ebenfalls ein Haltemechanismus (nicht
gezeigt) angeordnet, der die untere erste und zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 29 und 13' während des
Transports hält
und verhindert, daß dieselben
herunterfallen, 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.
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Der
Betrieb der Pulverformvorrichtung 50' wird nun beschrieben.
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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.
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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.
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Sobald
die vorbestimmte Maschinenbearbeitung bei der Maschinenbearbeitungsstufe
C 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
ge formten Artikel kontinuierlich bei hoher Geschwindigkeit gefertigt
werden.
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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 50 gezeigt ist, identisch sind.
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52 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm,
das eine Pulverformvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschreibt.
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In
der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 101' eine Pulverformvorrichtung, die
keramische elektronische Bauteilelemente durch Formpressen eines
keramischen Pulvermaterials herstellt. Die Pulverformvorrichtung
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.
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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 der Teil,
der durch die Form 5 und die obere und untere Stempeleinheit 6 und 7 umgeben
ist, einen Pulverformraum 2a bildet.
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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 zy lindrischen, unteren
ersten Stempel 7a 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 das Bilden von geformten Artikeln mit z. B. zylindrischen
Formen, hohlzylindrischen Formen, Querschnitts-H-Formen, Querschnitts-Kreuzformen
realisiert werden kann.
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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.
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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.
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Die
oberen Flächen
der zylindrischen unteren ersten Antriebsstangen 21' 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 Antriebsstangen 21' eingebracht. Die unteren ersten
Kugelspindeln 22' sind
in Muttern 23' eingeschraubt,
die an das untere Ende der unteren ersten Antriebsstangen 21' angebracht
und fixiert sind, so daß das
Drehen der unteren ersten Kugelspindeln 22' bewirkt, daß sich die unteren ersten Antriebsstangen 21' vertikal bewegen,
und folglich der untere erste Stempel 7a vertikal durch
die untere erste Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 12' bewegt wird.
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Die
obere Fläche
der unteren zweiten Antriebsstange 25' ist ebenfalls mit beiden Endabschnitten
der unteren zweiten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 13' verbunden und
an derselben fixiert, und die untere zweite Kugelspindel 27' ist in die untere
zweite Antriebsstange 25' eingebracht
und in der gleichen Weise, wie oben beschrieben wurde, in die Mutter 26' eingeschraubt.
Das Drehen der unteren zweiten Kugelspindeln 27' bewirkt, daß der untere
zweite Stempel 7b durch die untere zweite Antriebsstange 25' vertikal bewegt
wird. Die unteren ersten Antriebsstangen 21' und die untere zweite Antriebsstange 25' sind durch
die bewegliche Basis 9' gleitend
gelagert.
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Die
oberen Flächen
der oberen ersten Antriebsstangen 15' sind mit beiden Endabschnitten
der oberen ersten Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 10' verbunden und
fixiert. Die oberen ersten Antriebsstangen 15' weisen hohlzylindrische
Formen auf, wobei das untere Ende der oberen ersten Antriebsstangen 15' auf der beweglichen
Basis 9' fixiert ist,
und die oberen Ende durch den oberen Rahmenabschnitt 4c gleitend
gelagert sind.
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Die
oberen ersten Kugelspindeln 16' werden an beiden Seiten der beweglichen
Basis 9' eingebracht.
Die oberen ersten Kugelspindeln 16' sind in Muttern 17' eingeschraubt
und an der beweglichen Basis 9' angebracht und fixiert, so daß das Drehen der
oberen ersten Kugelspindeln 16' bewirkt, daß sich die oberen ersten Antriebsstangen 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.
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Die
oberen Flächen
der oberen zweiten Antriebsstangen 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 Antriebsstangen 18' eingebracht. Die oberen zweiten
Kugelspindeln 20' sind
in Muttern 19' eingeschraubt,
die am unteren Teil der oberen zweiten Antriebsstangen 18' angebracht
und fixiert sind, und das Drehen der oberen zweiten Kugelspindeln 20' bewirkt, daß sich die
oberen zweiten Antriebsstangen 18' vertikal bewegen und der obere
zweite Stempel 6b durch die obere zweite Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 11' vertikal bewegt
wird.
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Die
oberen zweiten Antriebsstangen 18' sind konzentrisch in die oberen
ersten Antriebsstangen 15' eingebracht,
so daß die
erste und die zweite Antriebsstange 15' und 18' relativ in die Axialrichtung bewegt
werden können.
Die oberen zweiten Antriebsstangen 18' stehen von beiden Endöffnungen der
oberen ersten Antriebsstangen 15' nach außen vor, und der untere Endabschnitt
der oberen zweiten Antriebsstangen 18' ist durch die bewegliche Basis 9' gleitend gelagert.
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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 o bere 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 Antriebsstangen 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 Antriebsstangen 18' in synchroner
Weise vertikal bewegen.
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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 Antriebsstangen 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
Antriebsstangen 25' vertikal
bewegen.
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Anschließend werden
die Vorteile des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
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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.
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Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
werden die oberen zweiten Antriebsstangen 18', die als Innenzylinder dienen,
in die zylindrischen, oberen ersten Antriebsstangen 15' in konzentrischer Weise
eingebracht, um relativ beweglich zu sein, so daß im Vergleich zu herkömmlichen
Anordnungen, bei denen die Antriebsstangen parallel angeordnet sind,
ein Verschiebungsraum verringert sein kann, was zur Verringerung
in der Größe der Gesamtvorrichtung
beiträgt.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind
die oberen ersten und zweite Antriebsstangen 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.
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Der
obere erste und zweite Stempel 6a und 6b und der
untere erste und zweite Stempel 7a und 7b werden
ebenfalls 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 Antriebsstangen 15' an die bewegliche Basis 9' angebracht,
und die oberen zweiten Antriebsstangen 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 Antriebsstangen 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.
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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.
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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.
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53 ist ein Diagramm zum Beschreiben der Pulverformvorrichtung
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die Bezugszeichen in diesen Figuren,
die mit denen in 52 identisch sind, bezeichnen
identische oder entsprechende Komponenten, und von einer Beschreibung
der gleichen Bezugszeichen wird daher abgesehen.
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Bei
der Pulverformvorrichtung 150 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die obere Stempeleinheit 51abc in die drei Komponenten
der ersten bis dritten Stempel 51a' bis 51c' aufgeteilt, die eine Struktur
aufweisen, bei der ein zylindrischer zweiter Stempel 51b' in einen zylindrischen
ersten Stempel 51a',
der auf der Außenseite
angebracht ist, eingeführt
wird, und ein zylindrischer dritter Stempel 51c' in den zweiten
Stempel 51b' eingebracht
wird. Die ersten bis dritten Stempel 51a' bis 51c' sind ebenfalls mit den ersten
bis dritten Antriebsstangen 55', 56' und 57' über die erste bis dritte Formgebungsvorrichtungs-Trageplatte 52', 53' und 54' verbunden,
wobei die Antriebsstangen 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 Antriebsstange 56' mit derselben
verbunden und fixiert ist, und 63' eine zweite bewegliche Basis bezeichnet,
bei der die erste Antriebsstange 55' mit derselben verbunden und an
dieser fixiert ist.
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Die
ersten bis dritten Antriebsstangen 55' bis 57' weisen einen Aufbau auf, bei dem
eine zylindrische zweite Antriebsstange 56' in eine zylindrische erste Antriebsstange 55' konzentrisch
eingebracht ist, um relativ in der gleichen Weise beweglich zu sein,
und eine dritte Antriebsstange 57' ist konzentrisch in die zweite
Antriebsstange 56' eingebracht, um
relativ beweglich zu sein.
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Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
sind die erste, zweite und dritte Antriebsstange 55', 56' und 57 eingebracht
und als triaxialer konzentrischer Aufbau konfiguriert, der relativ
beweglich ist, so daß der
Verdrängungsraum
der Antriebsstangen weiter reduziert werden kann, was die Größe der Gesamtvorrichtung
verringert.
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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 52 identisch und bezeichnen
gleiche oder entsprechende Komponenten.
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Die
Pulverformvorrichtung 700 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist mit den oberen zweiten Antriebsstangen 18' konfiguriert,
die konzentrisch in die oberen ersten Antriebsstangen 15' eingebracht
sind, um relativ beweglich zu sein, so daß die obere erste und zweite
Antriebsstange 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 52 gezeigt ist, identisch.
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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 Antriebsstangen 15' werden vertikal durch obere erste
Kugelspindeln 16' mit der
beweglichen Basis 72' bewegt,
und die oberen zweiten Antriebsstangen 18' werden relativ zur beweglichen
Basis 72' durch
die oberen zweiten Kugelspindeln 20' vertikal bewegt.
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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.
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Wie
in 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 A,
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 55 angezeigt ist).
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An
den Stufen A bis D ist ein Klemmmechanismus (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
herunterfallen, 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 700 wird nun beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
sind die oberen zweiten Antriebsstangen 18' konzentrisch in die oberen ersten
Antriebsstangen 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 52 gezeigt ist, identisch sind.