JP2003525750A - 両圧成形システム - Google Patents

両圧成形システム

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Abstract

(57)【要約】 本発明に係る両圧成形システムは、互いに向かい合うカム（３）と、カム（３）の間に配置されカム（３）と摺動自在に設けられ、カム３の回動を直線往復動に変換して被加圧物に上下両圧を印加する両圧プレス装置備えている。従って、加圧時に生じる反撥力は回転軸のみに集中するため、フレームの最適設計及び軽量化が可能となる。互いに向かい合うカムの摩擦面に山部及び谷部を形成することで、加圧物に連続して加えられる上下圧は変化可能となり、最大加圧力が自由に維持、増加及び減少可能となる。また、圧力の高精度な制御が可能であり、加圧物の部位に対する適切な圧力の分配を可能となり、精密な成形品の量産が加圧時点の制御で可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は両圧成形システム（biaxial press molding system）に係り、より詳
細には、互いに向かい合う円板状カムを用いて回動を直線運動に変換し、この時
に生じた反撥力が回転円板及び回転軸にのみ印加されてフレームの強度及び荷重
を減らせる両圧成形システムに関する。
【０００２】 ＜背 景 技 術＞ 一般的にプレスは、モータの回動を直線往復動に変えて成形物を加圧する機械
であって、このようなプレスのフレームは成形物に加わる圧力に応じて強度及び
荷重が補強設計される。特に、このように従来のプレスを用いた成形装置は、モ
ータがカムを回転させ、回転するカムと対応して直線往復動する可動体にパンチ
が設けられることにより前記パンチが前記フレーム上のダイに置かれた成形物を
打つ構成であった。
【０００３】 従って、前記パンチの瞬間的な衝撃量や加圧力はもっぱらフレームにのみ集中
し、前記フレームが破損したり過度な騷音及び振動が生じたりする。これらの問
題を防止するためにプレスの設計時にフレームの重量を増やし、且つ、強度を補
強していたのである。
【０００４】 このため、従来のプレスを用いた成形装置は極めて大きくて重いフレームを必
要とするために装置の製作コストが高くかかることはもとより、フレームの取り
付けや取り外しまたは修理時に多くの人手及び手間がかかっていたという問題点
があった。
【０００５】 また、従来の成形装置は上下両圧を生じるためにダイプレートを移動させる方
法を用いていたが、これは上下圧の高精度の調節ができず、しかも機構的に複雑
になり、その結果、プレスが全体的に大きくなるという短所があった。
【０００６】 また、従来の成形装置はカム回動を直線往復動に変換するために中心軸及び回
転軸が偏心されている偏心カムを用いるがゆえに、最高点の圧力印加時点のみ調
整できるだけであって、連続的に変わる圧力の変化が制御できないという問題点
があった。
【０００７】 ＜発 明 の 開 示＞ 前記の如き問題点を解決するために、本発明の目的は、加圧時に生じる反撥力
が回転軸にのみ集中することによりフレームの最適設計及び軽量化を可能ならし
め、互いに向かい合うカムの摩擦面に山部及び谷部（upper and lower portions
）を形成して被加圧物に加わる連続的な上下圧の変化及び最高圧の維持、加圧及
び減圧を自由に調整可能ならしめ、加圧力の高精度の制御を可能ならしめ、被加
圧物の部位に応じた適切な圧力の分配及び加圧時点の制御を可能ならしめて精密
な成形部品を量産可能ならしめる上下両圧成形システムを提供することである。
【０００８】 前記目的を達成するために、本発明に係る両圧成形システムは、互いに向かい
合う形状のカムを備えてなるカム装置、及び前記カムとカムとの間に摺動自在に
設けられ、カム回動を直線往復動に変換して成形物に両圧（biaxial pressure）
を生成する両圧プレス装置（biaxial press apparatus）を含んでなることを特
徴とする。
【０００９】 また、前記カム装置はフレームと、前記フレームに固定されるモータと、前記
モータの回転力を伝える従減速ギアと、前記従減速ギアにより減速された速度に
て回転し、前記フレームにベアリングを介して支持される回転軸と、前記従減速
ギアと回転軸とを連結する連結装置と、前記回転軸の上端部に形成される円板状
上側カムベース及び前記上側カムベースの下面に螺合され、下面に山部及び谷部
が形成されるリング状の上側軌道部材を備えてなる上側円板カムと前記回転軸の
下端部に形成される円板状下側カムベース及び前記下側カムベースの上面に螺合
され、上面に山部及び谷部が形成されるリング状の下側軌道部材を備えてなる下
側円板カムとを含んでなることが望ましい。
【００１０】 また、前記両圧プレス装置は、上面に前記上側円板カムの上側軌道部材の山部
及び谷部に接触するローラが設けられ、両端部に貫通ホールが形成されて前記フ
レームに固定されたガイド棒に沿って昇降自在に設けられる上側ローラ可動体と
、上面に前記上側ローラ可動体との間隔及び圧力調節自在にねじアセンブリが設
けられ、両端部に貫通ホールが形成されて前記フレームに固定されたガイド棒に
沿って昇降自在に設けられ、下面に上パンチが固定される上パンチ可動体と、前
記フレームと前記上パンチ可動体との間に設けられ、前記上パンチ可動体の上昇
方向に復元力（return force）が作用する上側弾性部材と、前記下パンチの中心
を貫通して前記フレームに高さ調節自在に固定されるコアと、下面に前記下側円
板カムの下側軌道部材の山部及び谷部に接触されるローラが設けられ、両端部に
貫通ホールが形成されて前記フレームに固定されたガイド棒に沿って昇降自在に
設けられる下側ローラ可動体と、下面に前記下側ローラ可動体との間隔及び圧力
が調節されるようにねじアセンブリが設けられ、両端部に貫通ホールが形成され
て前記フレームに固定されたガイド棒に沿って昇降自在に設けられ、上面に下パ
ンチが固定される下パンチ可動体と前記フレームと前記下側ローラ可動体との間
に設けられ、前記下パンチ可動体の上昇方向に復元力が作用する下側弾性部材を
含んでなることが望ましい。
【００１１】 また、前記上側軌道部材及び下側軌道部材の山部及び谷部を両圧発生時点及び
成形物に必要な圧力量に応じて製作できる。山部及び谷部が成形物を離型（demo
lding）し、成形用材料を充填するように下側軌道部材に形成され、前記山部及
び谷部が形成された前記カムの高さ調整ユニットがさらに設けられていることが
望ましい。
【００１２】 一方、本発明に係る両圧成形システムは、前記ダイに成形用材料を供給する成
形物供給手段をさらに含むことができる。
【００１３】 ＜発明を実施するための最良の態様＞ 以下、添付した図面に基づき、本発明の望ましい実施形態による両圧成形シス
テムを説明する。
【００１４】 まず、図１に示されたように、但し図面に限定されないが、本発明に係る両圧
成形システムは、、フレーム１により回転支持され、同一の回転軸２に互いに向
かい合って設けられたカム３の回動を、ローラ４を介して各カム３に接触する上
パンチ５及び下パンチ６の直線往復動に変換することをその技術的な思想として
いる。
【００１５】 ここで、互いに向かい合う２つのカム３は円板状であり、前記各カム３と各ロ
ーラ４との接触面は前記カム３の円周面ではなく、互いに向かい合う下面及び上
面である。
【００１６】 すなわち、前記各カム３は直角をなすように各ローラ４と接触する。前記円板
状カム３の下面及び上面に形成された接触面は円周方向に沿って山部及び谷部が
形成された段差３ａを有する。これにより、前記各カム３が回転すれば昇降運動
自在な前記各ローラ４は前記各段差３ａの軌道に沿って山部及び谷部と接触して
いる時のみ昇降する構成である。
【００１７】 従って、前記回転軸２がモータ（図示せず）により回転されれば、前記ダイ７
に挿入された被加圧物の上方及び下方にて両圧が加えられるように前記上パンチ
５及び下パンチ６が垂直に昇降する。ここで、前記段差３ａに形成された山部及
び谷部を様々な形状に製作することで前記上パンチ５及び下パンチ６の昇降動が
別々に制御可能になる。
【００１８】 この時、前記カム３は円板状であり、各カム３の中心に回転軸２が形成され、
前記回転軸２の中心と前記カム円板中心とは互いに一致するので回転時に偏心に
よる反撥力がなく、前記上パンチ５及び下パンチ６が作動する時、前記回転軸２
に加わる荷重は前記カム３を介して前記回転軸２にのみ作用する。その結果、前
記外部フレームには少量の圧力のみ印加されるのである。
【００１９】 従って、本発明に係る両圧成形システムは、極めて軽くて最適なフレームにて
設けることが可能であるので、装置の製作コストが削減できることはもとより、
その取り付けや取り外しまたは修理時にかかる人手または手間を大きく節減でき
るのである。
【００２０】 また、前記カム３は同一のモータにより、同一の回転軸２を中心として回転さ
せられるので、上下圧が生じる時点を各カム３の山の高さを調節することにより
容易に変更可能であり、圧力を極大点にて適正時間維持できる特徴を有し、これ
は通常のカムプレスとは大別される特徴である。
【００２１】 特に、成形後に焼結等の後工程により大きさなどが変わる製品の場合、部位に
よって成形圧が調節できて被成形物の上面及び下面に加わる位置別、時間別の圧
力変化を精度良く制御できるので、製品の品質を向上させられるのである。
【００２２】 粉末成形部品のうち上面は平らであり、下面は窪んだ形状のセラミック蓋体の
ような部品を成形する本発明の望ましい一実施形態による両圧成形システムを図
２乃至図４に示す。
【００２３】 すなわち、図２乃至図４に示されるように、本発明の望ましい一実施形態によ
る両圧成形システムは、カム装置１０と、両圧プレス装置２０と、粉末供給及び
成形物移送装置５０とを含む。
【００２４】 ここで、前記カム装置１０は、互いに向かい合う上側円板カム１２及び下側円
板カム１４と、システムの外観及び骨組みをなすフレーム１０１と、前記フレー
ム１０１の下部に固定されるモータ１０２と、前記モータ１０２の回転力を伝え
る従減速ギア１０３と、前記従減速ギア１０３により減速された速度にて回転し
、垂直に立てられて、前記フレーム１０１にベアリング１０５を介して支持され
る回転軸１０４と、前記従減速ギア１０８と回転軸１０４とを連結するジョイン
ト１０６と、前記従減速ギア１０３を取り替え可能にするために前記従減速ギア
１０３及び回転軸１０４に取り付けられるカップリング１０７と、を備える。
【００２５】 また、前記回転軸１０４に取り付けられた前記カム装置１０の上側円板カム１
２及び下側円板カム１４は、前記回転軸１０４を中心として共に回転する。前記
上側円板カム１２は、前記回転軸１０４の上端部に水平に形成される円板状の上
側カムベース１２１及び前記上側カムベース１２１の下面に螺合され、下面に上
部び下部が形成されるリング状の上側軌道部材１２２を備えている。
【００２６】 また、前記下側円板カム１４は、前記回転軸１０４の下端部に水平に形成され
る円板状の下側カムベース１４１及び前記下側カムベース１４１の上面に螺合さ
れ、上面に山部及び谷部が形成されるリング状の下側軌道部材１４２を備えてな
る構成である。
【００２７】 一方、本発明に係る前記両圧プレス装置２０は、前記上側円板カム１２と下側
円板カム１４との間に摺動自在に設けられ、前記上側円板カム１２及び下側円板
カム１４の回動を直線往復動に変換して成形物に加える両圧を形成する装置であ
って、上側ローラ可動体２２と、上パンチ可動体２４と、上側弾性部材２６と、
コア２８と、下側ローラ可動体３０と、下パンチ可動体３２と、下側弾性部材３
４とを備えている。
【００２８】 すなわち、前記上側軌道部材１２２の山部及び谷部に接触されるローラ３６が
前記上側ローラ可動体２２の上面に設けられ、上側ローラ可動体２２の両端部に
は貫通ホールが形成され、上側ローラ可動体２２は前記フレーム１０１に固定さ
れたガイド棒３８に沿って昇降自在となる。
【００２９】 また、にねじアセンブリ４０が前記上側ローラ可動体２２との圧力が調節され
るように前記上パンチ可動体２４の上面に設けられ、上パンチ可動体２４の両端
部には貫通ホールが形成され、上パンチ可動体２４は前記フレーム１０１に固定
されたガイド棒３８に沿って昇降自在となる。上パンチ可動体２４の下面には上
パンチ４２が固定される。
【００３０】 また、上側弾性部材２６は、前記フレーム１０１と前記上パンチ可動体２４と
の間に取付られ、前記上パンチ可動体２４の上昇方向に復元力（return force）
が作用する。
【００３１】 一方、前記上側ローラ可動体２２、上パンチ可動体２４及び上側弾性部材２６
は前記成形物の上方に配置され、前記コア２８、下側ローラ可動体３０、下パン
チ可動体３２及び下側弾性部材３４は前記成形物の下方に配置される。
【００３２】 すなわち、前記コア２８は、前記下パンチ４４の中心を貫通し、前記フレーム
１０１に固定されることで高さ調節自在となる。また、このような前記コア２８
が前記下パンチ４４を貫通するために、前記コア２８固定部は、前記下パンチ４
４固定部の下方に設けられて前記フレーム１０１から延出した複数の支持棒２９
１及び支持板２９２により支持される組み立て体の構造である。従って、前記コ
ア２８の高さを調節するために、コアねじアセンブリ２９を回転させて成形され
る成形物の規格を決めることができる。
【００３３】 また、前記下側ローラ可動体３０の下面には前記下側軌道部材１４２の山部及
び谷部に接触しているローラ３６が設けられている。下側ローラ可動体３０の両
端部には貫通ホールが形成されているため、下側ローラ可動体３０は前記フレー
ム１０１に固定されたガイド棒３８に沿って昇降自在となり、成形用粉末の充填
量及び加圧後の脱型位置（position for escaping from the mold）などを決め
る。
【００３４】 この時、図３及び図４に示されるように、粉末の充填量は下側ローラ可動体３
０が前記下側弾性部材３４の下向き復元力を受けると同時に、固定板３９にねじ
止めされた充填量調節ねじ３９１により決まる構成である。
【００３５】 また、前記下側ローラ可動体３０との間隔及び圧力が調節されるように前記下
パンチ可動体３２は、下面にねじアセンブリ４０が設けられ、支持棒３１１によ
り連結される。コア２８が下パンチ４４を貫通することで下パンチ４４の固定部
がコア２８の固定部の上方に設けられる。
【００３６】 従って、前記コア２８はその上面の高さ調整自在に前記フレーム１０１に固定
支持され、前記下パンチ４４は前記コア２８を取り囲むような形状に製作されて
、前記コア２８とは別々に、前記下側円板カム１４に沿って昇降する下側ローラ
３６によりに昇降自在となる。
【００３７】 また、前記下側弾性部材３４は、前記フレーム１０１と延長板３１との間に設
けられ、前記延長板３１及びこれに連結固定された前記下パンチ可動体３２の上
昇を抑える方向に復元力が作用する。
【００３８】 ここで、前記上側弾性部材２６及び下側弾性部材３４は、前記上側ローラ可動
体２２、上パンチ可動体２４、下側ローラ可動体３０及び下パンチ可動体３２の
昇降運動を遊げきなしに安定的に行うことを可能とする。また、上側弾性部材２
６及び下側弾性部材３４は、加圧時に前記上側及び下側ローラ３６を前記上側円
板カム１２及び下側円板カム１４と常時接触せしめる。
【００３９】 ここで、上圧や下圧は、上側ローラ可動体２２及び下側ローラ可動体３０に取
り付けられた上側及び下側ねじアセンブリ４０を回転させてねじ進退させて前記
ローラ３６と上パンチ４２と下パンチ４４との間の距離を変化させることにより
制御可能である。
【００４０】 また、充填量の制御は充填調節ねじ３９１を回転させることにより前記下パン
チ４４の下降距離を変化してダイと前記下パンチ４４との間の空間に充填される
粉末の量を調節でき、また、前記コアねじアセンブリ２９を回転させることによ
り前記コア２８の高さが調節できるので、粉末の充填量及び加圧量を変えること
ができる。
【００４１】 この時、前記成形物の離型及び成形用材料充填のために、前記下側軌道部材１
４２に山部及び谷部を形成しても良く、図示はしていないが、山部及び谷部が形
成されたカムの高さ調節手段として各種のねじ進退装置や固定装置などを使って
も良い。
【００４２】 本発明の前記粉末供給及び成形物移送装置５０は、フレーム１０１の中間パネ
ルに設けられたダイ６０に、セラミック粉末や粉末状の樹脂、固相の樹脂等の成
形用材料を供給するものであって、前記上パンチ４２及び下パンチ４４が直線往
復動する間には待ち領域で待つように前記直線往復動自在な粉末供給管５２を備
え、前記粉末供給管５２を往復動させる粉末供給管移送装置５４を備えてなる構
成であって、円板回転軸及びギアチェーンなどを用いて直結させて連続的な作業
を可能ならしめる。
【００４３】 このように、前記粉末供給及び成形物移送装置５０には各種の粉末供給装置及
び成形物移送装置が適用でき、このような成形物供給技術は既に公知であるので
、当業者による修正及び変更が容易である。
【００４４】 従って、前述の如き本発明の望ましい一実施形態による両圧成形システムの作
動は、図５に示されるように、まず、前記粉末供給及び成形物移送装置５０が前
進して粉末を前記ダイ６０に供給し、次に後進して待機位置で待つことになる。
【００４５】 次に、図２のモータ１０２の回転力が従減速ギア１０３により減速されて前記
回転軸１０４に伝わり、前記回転軸１０４が回転すれば前記回転軸１０４に形成
された前記上側円板カム１２及び下側円板カム１４が同速度にて回転する。
【００４６】 この時、前記下側ローラ可動体３０のローラ３６が前記下側円板カム１４の下
側軌道部材１４２の山と接触しつつ上昇すれば、前記下側軌道部材１４２も共に
上昇し、前記下側軌道部材１４２と共に前記下パンチ可動体３２も上昇すると、
図６に示されるように、前記下パンチ可動体３２に固定された前記下パンチ４４
が上昇する。
【００４７】 次に、前記上側ローラ可動体２２のローラ３６が前記上側軌道部材の山と接触
しつつ下降すれば、前記上パンチ可動体２４も共に下降しつつ、図７に示される
ように、前記上パンチ４２が下降する。
【００４８】 従って、図８及び図９に示されるように、成形物が前記上パンチ４２及び前記
下パンチ４４により両圧を受けるため、全体的に均一な密度にて成形される。
【００４９】 すなわち、前記上パンチ４２により前記成形物に加わる加圧力Ｆdは、前記コ
ア２８と下パンチ４４の上昇により生じ、成形物の中心部及び外部の成形密度を
均一に維持するためにはコア部分の圧力Ｆua及び外部の圧力Ｆubを別々に調節し
なければならない。本発明の両圧成形システムを用いて前記下側加圧力Ｆua及び
加圧力Ｆubを精度良く調節することにより製作された成形物は、均一な成形密度
を有し、これにより焼結などの後工程でも撓みや捩じれなどの変形を伴わない微
細な精密部品を製作できる。
【００５０】 これに加えて、本発明に係る両圧成形システムは、前記上パンチと下パンチ及
びコアの種類及び形態を様々に製作して両圧が適用されるべき各種の成形物を製
造できる。
【００５１】 一方、前記上側軌道部材１２２及び下側軌道部材１４２の山部及び谷部を両圧
発生時点及び圧力量に応じて多様に変化させることができ、各種の前記上側軌道
部材１２２及び下側軌道部材１４２を予め製作しておき、作業に応じて必要な形
態の前記上側軌道部材１２２及び下側軌道部材１４２を前記上側軌道部材１２１
及び下側軌道部材１４１にそれぞれ螺合して使用できる。
【００５２】 本発明に係る両圧成形システムは、成形済みの成形物がダイから離隔されるよ
うにローディング／アンローディング装置をさらに含むことができる。このよう
な付加装置についての技術は既に公知されて汎用されているため、ここでは詳細
な説明を省く。
【００５３】 本発明に係る両圧成形システムの両圧プレス装置は、前述の如き構成のほかに
も上パンチ及び下パンチが互いに独立して動き、下パンチの下降距離及び前記コ
アの高さ調節が果たせる様々な構成が可能であり、このような両圧プレス装置の
他の実施形態を図１０乃至図１２に示す。
【００５４】 すなわち、図１０乃至図１２に示されるように、本発明に係る両圧プレス装置
７０は、上側ローラ可動体２２と、上パンチ可動体２４と、上側弾性部材２６と
、コア２８と、コア固定板７２と、下パンチ可動板７４と、押し棒（pushing ro
d）７６と、下側ローラ可動体７８と、下側弾性部材８０と、ガイド胴体８２と
を備えている。前記上側ローラ可動体２２と、上パンチ可動体２４と、上側弾性
部材２６の基本的な構造は前述した同様の要素と同じである。詳細には、前記ガ
イド胴体８２と、前記コア固定板７２と、前記下パンチ可動板７４と、押し棒７
６は上下方向に積層された構造であって、前記ガイド胴体８２に直接的に係合し
た状態で各々独立して上下に摺動自在な構成である。
【００５５】 すなわち、前記ガイド胴体８２は一側が前記フレーム１０１に固定され、他
側が開いた溝８２ａが形成され、外周面にねじ溝８２ｂが形成される円筒形であ
る。ここで、前記溝８２ａは昇降動を案内できる四角形溝または円筒形溝である
ことが望ましい。
【００５６】 また、前記下パンチ可動板７４は、上面に下パンチ４４が固定され、中央部が
前記ガイド胴体８２の溝８２ａに密着挿入されている。図１２に示されるように
、下パンチ可動板７４の両端部７４ａは、前記ガイド胴体８２のねじ溝８２ｂの
直径よりも長い板形状である。
【００５７】 また、前記コア固定板７２は、上面にコア２８が固定され、中央部が前記ガイ
ド胴体８２の溝８２ａに密着挿入されている。中央部の両側に側方向に２つの溝
７２ａが形成され、両端部７２ｂは前記ガイド胴体８２のねじ溝８２ｂの直径も
より長い板形状である。
【００５８】 また、前記押しユニット（push unit）７６は、全体的にＵ字状に形成され
てその上側両端部が前記ガイド胴体８２の溝８２ａに密着挿入されると同時に、
前記コア固定板７２の溝７２ａを貫通し、これにより前記下パンチ可動板７４の
下面と接触する。
【００５９】 ここで、前記コア固定板７２に設けられたコア２８は前記下パンチ可動板７４
に設けられた前記下パンチ４４を貫通するものであり、前記下パンチ４４は前記
コア２８とは独立して前記下側ローラ可動体７８の昇降運動により昇降自在とな
る。
【００６０】 すなわち、前記下側ローラ可動体７８は、下面に前記下側軌道部材１４２の山
部及び谷部に接触されるローラ３６が設けられ、両端部には貫通ホールが形成さ
れて前記フレーム１０１に固定されたガイド棒３８に沿って昇降自在となる。前
記押しユニット７６との間隔及び圧力が調節されるように下側ローラ可動体７８
の上面にねじアセンブリ４０が設けられている。
【００６１】 両圧プレス装置７０の下パンチ昇降運動では、図１１に示されるように、前記
下側ローラ可動体３０のローラ３６が前記下側円板カム１４の下側軌道部材１４
２の山と接触されつつ上昇すると、前記下側ローラ可動体７８も共に上昇する。
前記下側ローラ可動体７８と共に前記押しユニット７６も上昇すると、前記押し
ユニット７６が前記下パンチ可動板７４を上昇させ、前記下パンチ可動板７４に
固定された前記下パンチ４４が上昇する。
【００６２】 ここで、前記下パンチ可動板７４は、その両端部７４ａが前記ガイド胴体８２
のねじ溝８２ｂの直径よりも長い板形状であるので、外周面ねじ溝８２ｂの直径
と対応して前記ねじ溝８２ｂに螺合される下パンチ下降高さ制限ねじリング８４
により前記下パンチ４４上に充填される成形物粉末の量を調節できる。
【００６３】 すなわち、図１０に示されるように、前記下パンチ可動板７４は、その両端部
７４ａが前記押しユニット７６の下降と共に下降すると、その両端部が前記下パ
ンチ高さ制限ねじリング８４により止まってその下降高さが制限される。従って
、使用者は前記下パンチ高さ制限ねじリング８４を回転させて前記下パンチ４４
の下降高さを調節することにより成形物粉末の充填量を調節できる。
【００６４】 一方、前記コア固定板７２は、その両端部７２ｂが前記ガイド胴体８２のねじ
溝８２ｂの直径よりも長い板形状であるので、前記ガイド胴体８２の外周面ねじ
溝８２ｂの直径と対応して前記ねじ溝８２ｂに螺合される上側コア固定ねじリン
グ８６及び下側コア固定ねじリング８８により固定された前記コア２８の高さ調
節が自在である。
【００６５】 すなわち、図１０乃至図１２に示されるように、前記コア固定板７２は、前記
上側コア固定ねじリング８６及び下側コア固定ねじリング８８により上下方向に
加圧されてその高さが固定され、これにより、使用者は前記コア２８の高さを調
節するために、前記上側コア固定ねじリング８６及び下側コア固定ねじリング８
８を回転させて成形される成形物の規格を決めることができる。
【００６６】 また、前記下側弾性部材８０は、前記押しユニット７６と前記上側及び下側コ
ア固定ねじリング８６，８８により固定されたコア固定板７２との間に配置され
て前記押しユニット８０の下降方向に復元力が作用する。
【００６７】 高精度の上圧及び下圧調節は上側ローラ可動体２２及び下側ローラ可動体７８
に取り付けられた上側及び下側ねじアセンブリ４０を使って行われる。また、前
記コア固定板７２及び前記下パンチ可動板７４の昇降運動の精度を高めるために
追加のガイド棒が設けられても良い。
【００６８】 本発明は好ましい実施形態を参照して詳細に説明されたが、本発明に添付の特
許請求の範囲に定められた精神及び範囲を逸脱しない限り、当業者による形態及
び細部の変形が可能であるということは言うまでもない。
【００６９】 例えば、本発明の実施形態では支持棒を用いた組み立て枠構造や積層型係合摺
動構造（stacked type and engaged sliding structure）などの各種の実施形態
が提示されているが、これらのほかにも、上パンチ及び下パンチが互いに独立し
て昇降自在であり、各々の昇降または固定された高さ調節を可能ならしめる各種
の構成が適用可能である。
【００７０】 ＜産業上の利用可能性＞ 以上述べたように、本発明に係る両圧成形システムによれば、互いに向かい合
い、同一の回転軸に係合されて回転する円板状カムを用いてパンチの衝撃量や加
圧力及び荷重が回転軸に集中してフレームの最適設計及び軽量化を可能ならしめ
、単一モータ及び回転軸により２つのカムの回転速度を制御できるため、迅速で
且つ高精度の制御を可能ならしめ、カムの摩擦面に山部及び谷部を形成して成形
物に加わる連続的な両圧の変化を別々に、且つ自由に調整でき、成形物の位置別
及び時間別圧力制御を可能ならしめて極めて精密な部品を量産可能ならしめ、ダ
イセットアセンブリ（die set module）を外部に連結されることにより金型の取
り付け及び取り外しが容易であり、複雑な金型の組立て時に結合時間及び精度を
向上でき、既存のダイセットに比べて不要な空間要素を排除することによりコア
、下パンチ、上パンチなどの金型を短くできて製作を容易ならしめる効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の両圧成形システムを概略的に示す概念図である。
【図２】 本発明の望ましい一実施形態による両圧成形システムを示す斜視図である。
【図３】 図１の上パンチ及び下パンチが作動していない状態を示す断面図である。
【図４】 図１の上パンチ及び下パンチが作動している状態を示す断面図である。
【図５】 被加圧物に両圧が加えられる過程を示す拡大断面図である。
【図６】 被加圧物に両圧が加えられる過程を示す拡大断面図である。
【図７】 被加圧物に両圧が加えられる過程を示す拡大断面図である。
【図８】 図７で示す両圧を示す概念図であある。
【図９】 本発明に係る両圧成形システムによりプレスされた被加圧物を示す部分切開斜
視図である。
【図１０】 本発明の望ましい他の実施形態において上パンチ及び下パンチが作動していな
い状態を示す断面図である。
【図１１】 図１０の上パンチ及び下パンチが作動している状態を示す断面図である。
【図１２】 図１０の両圧成形システムのガイド部材、コア固定板、下パンチ可動板、押し
ユニット（push unit）、下側ローラ可動体及び下側弾性部材を示す分解斜視図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに向かい合う形状のカムを備えてなるカム装置と、 前記カムとカムとの間に位置して摺動自在に設けられ、カムの回動を直線往復
    動に変換して成形物に両圧を形成する両圧プレス装置と、 を含んでなることを特徴とする両圧成形システム。
  2. 【請求項２】 前記カム装置は、 フレームと、 前記フレームに固定されるモータと、 前記モータの回転力を伝える従減速ギアと、 前記従減速ギアにより減速された速度にて回転し、前記フレームにベアリング
    を介して支持される回転軸と、 前記従減速ギアと回転軸とを連結するジョイントと、 前記回転軸の上端部に形成される円板状上側カムベース及び前記上側カムベー
    スの下面に螺合され、下面に山部及び谷部が形成されるリング状の上側軌道部材
    を備えてなる上側円板カムと、 前記回転軸の下端部に形成される円板状下側カムベース及び前記下側カムベー
    スの上面に螺合され、上面に山部及び谷部が形成されるリング状の下側軌道部材
    を備えてなる下側円板カムと、 を含んでなることを特徴とする請求項１に記載の両圧成形システム。
  3. 【請求項３】 前記両圧プレス装置は、 上面に前記上側円板カムの上側軌道部材の山部及び谷部に接触されるローラが
    設けられ、両端部に貫通ホールが形成されて前記フレームに固定されたガイド棒
    に沿って昇降自在に設けられる上側ローラ可動体と、 上面に前記上側ローラ可動体との間隔及び圧力が調節されるようにねじアセン
    ブリが設けられ、両端部に貫通ホールが形成されて前記フレームに固定されたガ
    イド棒に沿って昇降自在に設けられ、下面に上パンチが固定される上パンチ可動
    体と、 前記フレームと前記上パンチ可動体との間に設けられ、前記上パンチ可動体の
    上昇方向に復元力が作用する上側弾性部材と、 前記下パンチの中心を貫通して前記フレームに高さ調節自在に固定されるコア
    と、 下面に前記下側軌道部材の山部及び谷部に接触されるローラが設けられ、両端
    部に貫通ホールが形成されて前記フレームに固定されたガイド棒に沿って昇降自
    在に設けられる下側ローラ可動体と、 下面に圧力調節を目的として前記下側ローラ可動体との間隔が調節されるよう
    にねじアセンブリが設けられ、両端部に貫通ホールが形成されて前記フレームに
    固定されたガイド棒に沿って昇降自在に設けられ、上面に下パンチが固定される
    下パンチ可動体と、 前記フレームと前記下側ローラ可動体との間に設けられ、前記下パンチ可動体
    の上昇方向に復元力が作用する下側弾性部材と、 を含んでなることを特徴とする請求項２に記載の両圧成形システム。
  4. 【請求項４】 前記両圧プレス装置は、 上面に前記上側円板カムの上側軌道部材の山部及び谷部に接触されるローラが
    設けられ、両端部に貫通ホールが形成されて前記フレームに固定されたガイド棒
    に沿って昇降自在に設けられる上側ローラ可動体と、 上面に前記上側ローラ可動体との間隔及び圧力が調節されるようにねじアセン
    ブリが設けられ、両端部に貫通ホールが形成されて前記フレームに固定されたガ
    イド棒に沿って昇降自在に設けられ、下面に上パンチが固定される上パンチ可動
    体と、 前記フレームと前記上パンチ可動体との間に設けられ、前記上パンチ可動体の
    上昇方向に復元力が作用する上側弾性部材と、 前記下パンチの中心を貫通して前記フレームと連結されたコア固定板に高さ調
    節自在に固定されるコアと、 一側が前記フレームに固定され、他側が開いた溝が形成され、外周面にねじ溝
    が形成される円筒状のガイド胴体と、 上面に下パンチが固定され、中央部が前記ガイド胴体の溝に密着挿入され、そ
    の両端部が前記ガイド胴体のねじ溝の直径よりも長い板形状の下パンチ可動板と
    、 上面に前記コアが固定され、中央部が前記ガイド胴体の溝に密着挿入されると
    同時に、中央部の両側に長手方向に溝が形成され、その両端部が前記ガイド胴体
    のねじ溝の直径よりも長い板形状のコア固定板と、 全体的にＵ字状に形成されてその上側両端部が前記ガイド胴体の溝に密着挿入
    されると同時に、前記コア固定板の溝を貫通して前記下パンチ可動板の下面と接
    触する押しユニットと、 下面に前記下側軌道部材の山部及び谷部に接触されるローラが設けられ、両端
    部に貫通ホールが形成されて前記フレームに固定されたガイド棒に沿って昇降自
    在に設けられ、両端部に貫通ホールが形成されて前記フレームに固定されたガイ
    ド棒に沿って昇降自在に設けられ、前記押し棒との間隔及び圧力が調節されるよ
    うに上面にねじアセンブリが設けられる下側ローラ可動体と、 前記押しユニットと前記コア固定板との間に設けられ、前記押しユニットの下
    降方向に復元力が作用する下側弾性部材と、 前記コアの高さを調節するために前記ねじ溝に螺合される上側コア固定ねじリ
    ング及び下側コア固定ねじリングと、 前記下パンチ上に充填される成形物粉末の量を調節するように前記ねじ溝に螺
    合される下パンチ下降高さ制限ねじリングと、 を含んでなることを特徴とする請求項２に記載の両圧成形システム。
  5. 【請求項５】 前記溝は長方形または円筒形であることを特徴とする請求項
    ４に記載の両圧成形システム。
  6. 【請求項６】 前記上側軌道部材及び下側軌道部材の山部及び谷部は成形物
    に必要とする両圧発生時点及び圧力量に応じて製作され、前記成形物の離型及び
    成形用材料の充填のために前記下側軌道部材１４２に山部及び谷部を形成し、山
    部及び谷部が形成された部位にカム高さ調節ユニットをさらに含んでなることを
    特徴とする請求項２に記載の両圧成形システム。
  7. 【請求項７】 前記ダイに成形用材料を供給する成形物供給ユニットをさら
    に含んでなることを特徴とする請求項１に記載の両圧成形システム。
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