JP2002285202A - 焼結部品のバリ除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 焼結前の粉末成形体を変形・破損せず、簡
単な構造の装置でバリ除去できる焼結部品のバリ除去装
置を提供することである。 【解決手段】 図示しない金型中で加圧成形した焼結前
の粉末成形体１を滑らせて搬送する途中で前記粉末成形
体１と接触するだけで該粉末成形体１のバリを除去する
バリ研磨凹部を有する２本のシュート１３ａ、１３ｂ
と、該シュート１３ａ、１３ｂ間で前記粉末成形体１を
裏返す反転装置１５と、を構成したことである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は焼結前の粉末成形体
のバリを除去するバリ除去装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】バリや変形、傷のない焼結部品を安価に
大量に製造するひとつの方法として特開平１０−１２８
６５１のバリのない粉末冶金製品の製造法がある。

【０００３】金型中で圧縮成形後のバリの付いた成形体
を焼結前に傾斜した回転軸の回転容器中へ装入して転動
・攪拌させながら、前記回転容器の開口よりプラスティ
ック投射材を吹きつけてバリ除去する方法である。

【０００４】この方法は、小型の中実形状の焼結部品を
バリ除去するには有効な方法である。しかし、中空形状
で肉厚が薄い形状の焼結部品のバリ除去においては、回
転容器中の転動・攪拌時に成形体に加わる衝撃で、該成
形体が変形するおそれがある。バリ除去後に前記成形体
表面に付着したプラスティック投射材を清掃するエアブ
ロー・イオンブロー等の設備が必要となる。

【０００５】もうひとつの方法としては、特開平８−３
３７８０１のバリ取り装置がある。

【０００６】段付き形状で軸対称の焼結部品（スプロケ
ットやプーリー）の焼結前のバリのついた成形体に対し
て、回転ブラシとシューターを併用して、前記成形体に
残っているバリを除去する方法である。しかし、回転ブ
ラシを用いると、該回転ブラシの回転数の設定や設置位
置、ブラシの材質等の設定を成形体毎に行う必要があ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】焼結部品のバリを除去
するため、金型中で加圧して成形した粉末成形体を焼結
する前に、前記粉末成形体のバリを除去する方法はいく
つかある。回転容器中で転動させる、プラスティック投
射材を投射してバリ除去する方法では中空形状の薄肉の
部品では変形・破損するおそれがあり、前記プラスティ
ック投射材を前記粉末成形体から除去する設備が必要に
なる。また、回転ブラシで擦ってバリ除去する方法では
回転ブラシの回転数、設置条件、材質等の調整が複雑に
なる。

【０００８】本発明は焼結前の粉末成形体を変形・破損
せず、簡単な構造の装置でバリ除去できる焼結部品のバ
リ除去装置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた技術的手段は請求項１に示すように、「型中
で加圧成形した焼結前の粉末成形体を滑らせて搬送する
途中で前記粉末成形体と接触するだけで該粉末成形体の
バリを除去するバリ取り手段を有する複数のシュート
と、該シュート間で前記粉末成形体を裏返す装置と、を
備えることを特徴とする焼結部品のバリ除去装置」を備
えたことである。

【００１０】上記の構成によって、駆動力を用いない簡
単な構造のシュート上を滑らせるだけで、焼結前の粉末
成形体の両端面に残るバリを除去することができる。

【００１１】上記の課題を解決するために講じた技術的
手段は請求項２に示すように、「型中で加圧成形した焼
結前の段付形状の粉末成形体の段形状部と接触しつつ前
記粉末成形体を滑らせて搬送するシュートと、前記粉末
成形体の前記段形状部と接触するだけで前記段形状部の
バリを除去するバリ取り手段が設けられており、前記シ
ュート上での前記粉末成形体の方向を変化させる回転手
段を前記シュートに備えることを特徴とする焼結部品の
バリ除去装置」を備えたことである。

【００１２】上記の構成によって、駆動力を用いない簡
単な構造のシュートの上を滑らせるだけで、粉末成形体
の複数の段部の周縁部のバリを除去し、シュート上での
粉末成形体の向きを変えて段部の周縁部をバリ取り手段
と接触させてバリを残さず除去することができる。

【００１３】上記の課題を解決するために講じた技術的
手段は請求項３に示すように、「前記段付形状を有する
粉末成形体の底面と接触して粉末成形体を滑らせて搬送
する途中で前記粉末成形体と接触するだけで該粉末成形
体のバリを除去するバリ取り手段を有するシュートが設
けられていることを特徴とする、請求項２に係る焼結部
品のバリ取り装置」を備えたことである。

【００１４】上記の構成によって、粉末成形体の段部を
バリ除去後に、前記粉末成形体の底面をバリ除去でき
る。

【００１５】上記の課題を解決するために講じた技術的
手段は請求項４に示すように、「接触するだけで粉末成
形体のバリを除去する前記手段はシュートと前記粉末成
形体が接触する面に形成された凹部であることを特徴と
する、請求項１から３のいずれかに係る焼結部品のバリ
除去装置」を備えたことである。

【００１６】上記の構成によって、簡単かつ調整が容易
な装置で研磨用の溝や孔でバリが除去できる。

【００１７】上記の課題を解決するために講じた技術的
手段は請求項５に示すように、「接触するだけで粉末成
形体のバリを除去する前記手段はシュートと前記粉末成
形体が接触する面に配置されたローラーであることを特
徴とする、請求項１から３のいずれかに係る焼結部品の
バリ除去装置」を備えたことである。

【００１８】上記の構成によって、簡単かつ調整が容易
なローラーでバリが除去できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施例を添付図面
に基づいて説明する。

【００２０】図１はリング状の焼結部品の焼結前の粉末
成形体１の断面図である。一端面にバリ２、他端面にバ
リ３が形成されている。

【００２１】図２は前記粉末成形体１を加圧成形してい
る金型４の縦断面図である。金型４はコアパンチ５、上
パンチ６、下パンチ７、ダイス８から構成される。図１
に示す前記粉末成形体１は通常以下の手順で加圧・成形
される。後述する粉末成形プレス機９に設けられている
コアパンチ５とダイス８の間に上下移動可能に嵌合され
ている下パンチ７と上パンチ６の間の空間に焼結部品の
材料である粉末を入れて上パンチ６の押し下げ、または
上パンチ６の押し下げ及び下パンチ７の押し上げによっ
て加圧成形される。

【００２２】加圧後、粉末成形体１は下パンチ７により
上へ押し上げられて、コアパンチ５とダイス８の間から
金型４の外へ抜き出され、エアシリンダ等でバリ除去装
置１０の上端へ搬送される。前記粉末成形体１の加圧成
形時の金型４の作動を円滑にするため、コアパンチ５、
上パンチ６、下パンチ７、ダイス８の間にはわずかな隙
間が設けられている。さらに、金型４を繰り返し使用す
ると上パンチ６と下パンチ７が摩耗し、前記隙間が広が
ってしまう。このため金型４中で加圧成形すると粉末成
形体１の一端面にバリ２、他端面にバリ３が形成され
る。

【００２３】図３は焼結部品の製造ラインの概要図であ
る。粉末成形プレス機９中の金型４（図２）で加圧成形
された粉末成形体１は、バリ除去装置１０の上端に搬送
され、プレスされた粉末成形体１が高低差によって、自
重によりバリ除去装置１０上を滑ってバリ除去装置１０
の下端を通過して焼結炉１１の製品投入口１２へ入る。

【００２４】図４は図３中に示すバリ除去装置１０の概
要図である。前記バリ除去装置１０は、２枚のシュート
１３ａ、１３ｂと、反転装置１５から構成される。

【００２５】図５はシュート１３ａと１３ｂの斜視図で
ある。シュート１３ａと１３ｂは板状の金属の部材で粉
末成形体が上面を滑っていく。シュート１３ａと１３ｂ
の上面にはバリ研磨用凹部１４ａ、１４ｂが所定個数形
成されている。粉末成形プレス機９からシュート１３ａ
の上端に載せられた粉末成形体１は自重によりシュート
１３ａの上面を滑り降りる途中で、バリ研磨凹部１４
ａ、１４ｂ上を滑りながら通過時に粉末成形体１とシュ
ート１３ａ，１３ｂが接している端面のバリが前記バリ
研磨凹部１４に研磨され除去される。

【００２６】反転装置１５は図４に示すように、シュー
ト１３ａとシュート１３ｂの間に配置される。図６は図
５の矢視Ａから見た反転装置１５の平面図である。前記
反転装置１５は図６に示すように、回転シリンダ部１６
と、図示しない部材を介して回転可能に支持される回転
軸１７と、前記回転軸１７を回転させる駆動モータ１８
から構成される。回転シリンダ部１６には一対のガイド
部１９ａ、１９ｂが形成されている。

【００２７】図４に基づいて、バリ除去装置の作動につ
いて説明する。粉末成形プレス機９からシュート１３ａ
の上端に載せられた粉末成形体１は自重によりシュート
１３ａの上面を滑り降りる。粉末成形体１がシュート１
３ａの上端から下端に滑り降りる途中、シュート１３ａ
に形成されたバリ研磨用凹部１４ａにより粉末成形体１
のシュート１３ａと接している端面のバリ（図１におけ
るバリ２とする）が研磨・除去される。粉末成形体１は
シュート１３ａの下端を通過して、反転装置１５の駆動
モータ１８により駆動されて図４中で反時計方向に回転
する回転シリンダ部１６周面に形成されたガイド部１９
ａ、１９ｂのいずれかに滑り込む。

【００２８】ガイド部１９ａ、１９ｂの深さ２１は粉末
成形体１の外径２０より若干大きく形成されているた
め、粉末成形体１はガイド部１９ａ（またはガイド部１
９ｂ）にひとつだけ入る。回転シリンダ部１６は駆動モ
ータ１８により、図４中の反時計方向に回転する。回転
シリンダ部１６により粉末成形体１はシュート１３ｂの
上端部付近まで運ばれ、シュート１３ａと接していた面
を上にした状態で（上下反転した状態で）、自重により
シュート１３ｂの上面を滑り降りる。粉末成形体１がシ
ュート１３ｂの上端部から下端部へ滑り降りる途中、シ
ュート１３ｂに形成されたバリ研磨用凹部１４ｂにより
粉末成形体１のシュート１３ｂと接している端面のバリ
（図１におけるバリ３）が研磨・除去される。

【００２９】本発明の第２の実施例を添付図面に基づい
て説明する。

【００３０】図７は段付形状のリング状の焼結部品の焼
結前の粉末成形体２２の縦断面図である。一端面にバリ
２３、段部平面の周縁部にバリ２４、他端面にバリ２５
が形成されている。

【００３１】前記バリ２３、バリ２４、バリ２５は第１
の実施例の加圧成形と同様な工程を経て、金型同士の隙
間によって粉末成形体２２に形成される。

【００３２】図８は本発明の第２の実施例に当たるバリ
除去装置２６の概要図である。前記バリ除去装置２６
は、２枚のシュート１３ａ、１３ｂと、１組の治具２７
ａ、２７ｂ、前記治具２７ａに貼り付けられたゴムシー
ル３０、反転装置１５から構成される。

【００３３】前記バリ除去装置２６の治具２７ａ、２７
ｂ、ゴムシール３０以外の構成及び作用は第１の実施例
のバリ除去装置１０のものと共通であり、図３に示す焼
結ラインで使用される。

【００３４】前記治具２７ａ，２７ｂは同じ形状の金属
の板材で、シュート１３ｂにネジ止めされている。前記
治具２７ａ，２７ｂはバリ研磨凹部２８ａ、２８ｂを備
えている。

【００３５】図８に基づいて、バリ除去装置２６の作動
について説明する。粉末成形プレス機９からシュート１
３ａの上端に載せられた粉末成形体２２は自重によりシ
ュート１３ａの上面を滑り降りる。粉末成形体２２がシ
ュート１３ａの上端から下端に滑り降りる途中、シュー
ト１３ａに形成されたバリ研磨用凹部１４ａにより粉末
成形体２２のシュート１３ａと接している端面のバリ
（図７におけるバリ２３）が研磨・除去される。粉末成
形体２２はシュート１３ａの下端を通過して、反転装置
１５の駆動モータ１８によって駆動されて図８の反時計
方向に回転する回転シリンダ部１６の周面に形成された
ガイド部１９ａ、１９ｂのいずれかに滑り込む。

【００３６】前記ガイド部１９ａ、１９ｂの深さ２１は
粉末成形体２２の外径２９より若干大きく形成されてい
るため、粉末成形体２２はガイド部１９ａ（またはガイ
ド部１９ｂ）にひとつだけ入る。回転シリンダ部１６に
より粉末成形体２２はシュート１３ｂの上端部付近まで
運ばれ、シュート１３ａと接していた面を上にした状態
で（上下反転した状態で）、シュート１３ｂに固定され
た治具２７ａ、２７ｂの上面を滑り降りる。

【００３７】図９は治具２７ａ，２７ｂを図示しないネ
ジで固定したシュート１３ｂの斜視図である。図１０は
図９の矢線ＦＦの示す、治具２７ａ，２７ｂを装着した
シュート１３ｂと図９のＢ区間を進行している粉末成形
体２２の断面図である。図９に示すＢ区間では、図１０
に示すように粉末成形体２２の他端面と段部平面の段差
３１より治具２７ａ，２７ｂの上面とシュート１３ｂの
上面の高低差３２の方が大きいため、粉末成形体２２は
該粉末成形体２２の段部平面と前記治具２７ａ、２７ｂ
の上面とを摺接させながら滑り降りる。その途中でバリ
２４がバリ研磨凹部２８ａ、２８ｂに研磨・除去され
る。

【００３８】図１２は図１０の矢線ＨＨの示す粉末成形
体２２の平面図である。ここで、粉末成形体２２がシュ
ート１３ｂ及び治具２７ａ，２７ｂの上面部を滑り降り
る際、図１２のようにバリ２４の一部だけ研磨除去しな
いために、前記粉末成形体２２を治具２７ａ，２７ｂの
上面の上で回転させる以下の回転手段を治具２７ａ，２
７ｂ、シュート１３ｂに施している。図９のシュート１
３ｂのＥ側を持ち上げるかＤ側を押し下げることでシュ
ート１３ｂ全体を傾け、かつ治具２８ａの内側面にゴム
シール３０を張り付けている。

【００３９】これにより、粉末成形体２２と治具２７ａ
の内側面に貼り付けられたゴムシール３０の間に摩擦力
が生じる一方、粉末成形体２２と治具２７ｂの内側面に
はほとんど接触しないため、図１２の反時計まわりに粉
末成形体２２が回転する。粉末成形体２２は上記の回転
を伴って治具２７ａ，２７ｂの上面部を滑り降りて図９
に示すＣ区間へ移動する。

【００４０】図１１は図９の矢線ＧＧの示す、治具２７
ａ，２７ｂを装着したシュート１３ｂと図９のＣ区間を
進行している粉末成形体２２の断面図である。図９に示
すＣ区間では、図１１に示すように粉末成形体２２の他
端面と段部平面の段差３１の方が治具２７ａ、２７ｂの
上面とシュート１３ｂの上面の高低差３３より大きいた
め、粉末成形体２２は該粉末成形体２２の他端面とシュ
ート１３ｂの上面とを摺接させながら滑り降りる。その
途中でバリ２５がバリ研磨凹部１４ｂに研磨・除去され
る。

【００４１】粉末成形体２２がシュート１３ｂ及び治具
２７ａ，２７ｂのＣ区間を滑り降りる途中、シュート１
３ｂに形成されたバリ研磨用凹部１４ｂにより粉末成形
体２２のシュート１３ｂと接している端面のバリ（図７
におけるバリ２５）が研磨・除去される。

【００４２】本発明に係わるバリ除去装置のシュート１
３ａ，１３ｂのバリ研磨凹部１４ａ，１４ｂ、第２の実
施例の治具２７ａ，２７ｂのバリ研磨凹部２８ａ，２８
ｂの代わりに、図１３に示すようなローラーで研磨する
形態をとっても同等のバリ研磨・除去の効果が得られ
る。さらにローラーの回転により、粉末成形体１及び粉
末成形体２２のシュート１３ａ，１３ｂ、治具２７ａ，
２７ｂ上面での進行がより滑らかになる効果もある。

【００４３】第１の実施例、第２の実施例では反転装置
のガイド部は２個（ガイド部１９ａ、１９ｂ）である
が、効率を上げるために更に前記ガイド部の個数を増や
してもよい。

【００４４】第２の実施例で粉末成形体２２を治具２７
ａ，２７ｂの上面の上で回転させる前記回転手段は、粉
末成形体２２の外周面に摺接させて該粉末成形体２２を
回転させる、モータ等で駆動するローラー等であっても
よい。

【００４５】

【発明の効果】本発明のバリ除去装置は焼結部品の製造
ラインにおいて、焼結前の粉末成形体を粉末成形プレス
機から焼結炉へ該粉末成形体を搬送するシュートに改良
を加えたものである。

【００４６】金型中で加圧成形した焼結前の粉末成形体
に残るバリを、駆動力を用いない簡単な構造のバリ研磨
凹部（例えば研磨用の溝や孔、ローラー等）を形成した
シュート上を滑らせるだけで除去することができる。前
記粉末成形体が段付き形状のものであっても、前記シュ
ートに駆動力を用いない簡単な構造のバリ研磨凹部が形
成されている治具を装着することで対応できる。

【００４７】また、本発明のバリ除去装置は治具上での
粉末成形体の向きを変える回転手段を持つため、前記段
部の周縁部のバリを残さず除去できる。従って、バリ除
去を生産設備のコストを抑えて自動化でき、バリ除去の
品質を揃えることができる。

【００４８】本発明のバリ除去装置はバリ研磨凹部が形
成された複数のシュートから構成され、シュート間に反
転装置を配設しているため、人の手を介さず粉末成形体
を裏返して該粉末成形体の上下の端面に残るバリを自動
的に除去できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るバリ除去装置の第１の実施例にお
けるリング状の粉末成形体１の縦断面図である。

【図２】図１に示すリング状の粉末成形体１と該粉末成
形体１を加圧している金型４の一部の縦断面図である。

【図３】本発明に係るバリ除去装置が使用される焼結ラ
インのブロック図である。

【図４】第１の実施例におけるバリ除去装置全体の概要
図である。

【図５】本発明に係るバリ除去装置を構成するシュート
１３ａ、１３ｂの斜視図である。

【図６】図４の矢視Ａから見た反転装置１５の平面図で
ある。

【図７】本発明に係るバリ除去装置の第２の実施例にお
ける段付形状のリング状の粉末成形体２２の縦断面図で
ある。

【図８】第２の実施例におけるバリ除去装置全体の概要
図である。

【図９】治具２７ａ，２７ｂを装着したシュート１３ｂ
の斜視図である。

【図１０】図９の矢線ＦＦの示す、治具２７ａ，２７ｂ
を装着したシュート１３ｂと粉末成形体２２の断面図で
ある。

【図１１】図９の矢線ＧＧの示す、治具２７ａ，２７ｂ
を装着したシュート１３ｂと粉末成形体２２の断面図で
ある。

【図１２】図１０の矢線ＨＨの示す粉末成形体２２の平
面図である。

【図１３】本発明に係わるバリ除去装置のバリ研磨凹部
と同等のバリ研磨・除去効果のあるローラーの一例を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１ 粉末成形体 ２、３ バリ ４ 金型 １０ バリ除去装置 １３ａ、１３ｂ シュート １４ａ、１４ｂ バリ研磨凹部（バリ取り手段） １５ 反転装置 ２２ 粉末成形体 ２３、２４，２５ バリ ２６ バリ除去装置 ２８ａ、２８ｂ バリ研磨凹部（バリ取り手段） ３０ ゴムシール（回転手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 型中で加圧成形した焼結前の粉末成形体
   を滑らせて搬送する途中で前記粉末成形体と接触するだ
   けで該粉末成形体のバリを除去するバリ取り手段を有す
   る複数のシュートと、該シュート間で前記粉末成形体を
   裏返す装置と、を備えることを特徴とする焼結部品のバ
   リ除去装置。
2. 【請求項２】 型中で加圧成形した焼結前の段付形状の
   粉末成形体の段形状部と接触しつつ前記粉末成形体を滑
   らせて搬送するシュートと、前記粉末成形体の前記段形
   状部と接触するだけで前記段形状部のバリを除去するバ
   リ取り手段が設けられており、前記シュート上での前記
   粉末成形体の方向を変化させる回転手段を前記シュート
   に備えることを特徴とする焼結部品のバリ除去装置。
3. 【請求項３】 前記段付形状を有する粉末成形体の底面
   と接触して粉末成形体を滑らせて搬送する途中で前記粉
   末成形体と接触するだけで該粉末成形体のバリを除去す
   るバリ取り手段を有するシュートが設けられていること
   を特徴とする、請求項２に係る焼結部品のバリ取り装
   置。
4. 【請求項４】 接触するだけで粉末成形体のバリを除去
   する前記手段はシュートと前記粉末成形体が接触する面
   に形成された凹部であることを特徴とする、請求項１か
   ら３のいずれかに係る焼結部品のバリ除去装置。
5. 【請求項５】 接触するだけで粉末成形体のバリを除去
   する前記手段はシュートと前記粉末成形体が接触する面
   に配置されたローラーであることを特徴とする、請求項
   １から３のいずれかに係る焼結部品のバリ除去装置。