JP2009248086A - 粉末成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧粉体の側面に形成される穴が圧粉体の圧縮方向の長さの中間位置より上下に偏る場合であっても、側面に穴を形成するピンおよびダイを、上パンチおよび下パンチの加圧力によって損傷させることなく、安全に圧粉体を成形できる粉末成形装置を提供する。
【解決手段】金型装置１０は、横穴形成シリンダ装置２０のピン２１が摺動自在に挿入されるピン挿入孔１３が形成されたダイ１１と、ダイ１１の側面１１ｃに配設される横穴形成シリンダ装置２０と、横穴形成シリンダ装置２０が配設されたダイ１１を、原料粉末３の圧縮方向に移動自在に支持するガイドロッド３７と、ダイ１１を圧縮方向に任意に移動可能な浮動状態に支持する浮動シリンダ装置３１とを備える。浮動シリンダ装置３１は、圧力調整装置によって圧力作用室３５内の流体量を調整させることで、横穴形成シリンダ装置２０を備えたダイ１１をガイドロッド３７に沿って適宜浮動させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、圧縮方向と交差する方向に穴を有する圧粉体を成形する際に好適な粉末成形装置に関する。

粉末冶金法（押型成形法）で成形される圧粉体は、ダイに形成され、圧粉体の外形を形成するダイ孔と、下端面を形成する下パンチによってダイキャビティを形成し、そのダイキャビティ内に金属粉末などの原料粉末を充填し、上端面を形成する上パンチと下パンチによって目標寸法になるまで上下方向から加圧して成形される。圧粉体の圧縮方向に中空を形成する場合は、コアロッドが用いられる。

また、圧粉体の圧縮方向と交差する方向（圧粉体の側面）に穴が形成される場合がある。側面に穴が形成された圧粉体を得る方法として、例えば特許文献１に記載されている方法がある。この方法では、原料粉末がダイキャビティ内に充填された後、原料粉末が充填されたダイキャビティ内に、ダイキャビティの側面からピンが挿入される。次いで、ダイキャビティ内の原料粉末が上下各パンチによって圧縮されて、側面に穴が形成された圧粉体が成形される。

また、上記方法以外に、圧粉体の側面に穴を形成するピンをダイキャビティ内に突出させた後に原料粉末をダイキャビティ内に充填させ、原料粉末を圧縮する方法もある。しかしながらこの方法では、ピンの下側に原料粉末が充分に充填されずピンの上側と下側とで密度差が生じる場合がある。これを防止する方法として、例えば特許文献２に記載の方法がある。この方法によれば、ピンに原料粉末を通過させる穴を形成し、原料粉末の充填時にこの穴を通過させてピンの下側に原料粉末を充填させる。また、圧粉体の側面に穴を形成するピンを進退させる方法として、例えばモータやアクチュエータを用いてピンを進退させる方法がある（特許文献３参照）。

特開昭５４−９１８７７号公報 特開平４−４００９５号公報 特開平４−３２７３９８号公報

図１は、側面に穴が形成された圧粉体を示す側面図である。上記各特許文献の方法で圧粉体の側面に形成される穴は、製品の仕様により、圧縮方向の長さの中間位置ｍから上下のどちらかに偏って形成される場合がある。すなわち、ダイキャビティ内に充填された原料粉末の上端面および下端面からピンまでの距離が、ピンを境にして形成される原料粉末の上側と下側とで異なる。このような場合では、ピンに伝わる加圧力がピンの上側と下側とで異なる。一般的に、上下各パンチの加圧力は、上下各パンチからの距離に比例して減衰する。図１（ａ）に示す圧粉体１の場合では、圧粉体１の上端面１ａから穴２までの距離ｈ１と下端面１ｂから穴２までの距離ｈ２が等しい。このため、原料粉末の圧縮時にピンに伝わる加圧力が上下各側で均等になる。

図１（ｂ）に示す圧粉体１の場合では、圧粉体１の上端面１ａから穴２までの距離ｈ３が短く、下端面１ｂから穴２までの距離ｈ４が長くなっている。この圧粉体１を成形するとき、上パンチの加圧力は、上パンチからピンまでの距離が短いため、比較的少ない減衰量でピンに伝わる。また、下パンチの加圧力は、下パンチからピンまでの距離が長く、上へ行くほど加圧力が減衰してしまうため、ピンに伝わりにくい。これら結果、図１（ｂ）に示す圧粉体１の場合では、原料粉末の圧縮時にピンが上側から下側へ向かって押圧される。したがって、ピンは原料粉末の圧縮時に下側へ向かって撓む力を受ける。

また、図１（ｃ）に示す圧粉体１の場合では、上端面１ａから穴２までの距離ｈ５が下端面１ｂから穴２までの距離ｈ６より長い。このため、原料粉末の圧縮時にピンは、図１（ｂ）の場合とは反対にピンが上側へ向かって押圧される。したがって、ピンは原料粉末の圧縮時に上側へ向かって撓む力を受ける。これらのように、ピンに伝わる圧力がピンの上下各側で異なると、原料粉末の圧縮時にピンは、原料粉末の端面からピンまでの距離が短い側から原料粉末の端面からピンまでの距離が長い側へ撓む力を受ける。この結果、ピンに曲げ応力がかかり、ピンが曲がったりまたはダイが損傷してしまうおそれがある。

よって本発明は、側面に穴が形成される圧粉体を成形する粉末成形装置であって、圧粉体の側面に形成される穴が、圧粉体の圧縮方向の長さの中間位置より上下に偏る場合であっても、側面に穴を形成するピンおよびダイを、上パンチおよび下パンチの加圧力によって変形や折損させることなく、安全に圧粉体を成形できる粉末成形装置を提供することを目的としている。

本発明の粉末成形装置は、ダイ孔および、圧粉体の側面に穴を成形するピンが摺動自在に挿入されるピン挿入孔が形成されたダイと、ダイ孔に挿入され、原料粉末が充填されるダイキャビティをダイとともに形成し、ダイキャビティに充填された原料粉末を下方から加圧する下パンチと、ダイ孔に挿入され、ダイキャビティ内に充填された原料粉末を上方から加圧する上パンチと、ダイに配設され、ピン挿入孔に摺動自在に挿入されたピンを、ピン挿入孔に沿って進退させるピン進退手段と、ピン進退手段が配設されたダイを、上パンチおよび下パンチによる原料粉末の圧縮方向に移動自在に支持するダイ移動手段と、ダイを圧縮方向に任意に移動可能な浮動状態に支持するダイ浮動手段とを備えることを特徴としている。

本発明の粉末成形装置では、ダイは、ダイ移動手段とダイ浮動手段とによって圧縮方向に任意に移動可能な浮動状態に支持されている。また、ピンがピン挿入孔に挿入され、このピンを進退させるピン進退手段がダイに配設されている。すなわち、ピンおよびピン進退手段は、ダイとともに任意に移動可能な浮動状態に支持されている。したがって、ピンの上下各側でピンにかかる圧力に偏りが生じる場合であっても、ピンに伝わる圧力が強い側から弱い側へダイおよびピンが移動させられる。これにより、上記のように圧粉体の側面に形成される穴が圧粉体の中間位置より上下どちらかに偏る場合であっても、ピンにかかる圧力を上下各側で均一にすることができる。この結果、ピンにかかる圧力差によって生じるダイの損傷やピンの変形、折損が防止される。

本発明の粉末成形装置のダイ浮動手段としては、軸方向が圧縮方向に延びるシリンダと、このシリンダの一端部に気密的に挿入されて、一端部がダイに固定されたピストンロッドと、このピストンロッドの他端部に固定されてシリンダ内に摺動自在に嵌合され、流体によって圧縮方向に押圧されるピストンと、ピストンを押圧する押圧力を調整する圧力調整装置とを備えており、圧力調整装置によって押圧力が調整されることで、ダイの浮動状態が調整される形態が挙げられる。

本発明によれば、ダイは、ダイ移動手段およびダイ浮動手段によって任意に移動可能なに浮動状態に支持されている。また、ピンがダイのピン挿入孔に挿入され、ピン進退手段がダイに配設されている。これらによって、側面に形成される穴が中間位置より上下に偏る場合であっても、ピンの上下各側でピンにかかる圧力を均一にすることができる。この結果、ピンにかかる圧力差によって生じるダイの損傷やピンの変形、折損を防止し、安全に圧粉体を成形できるといった効果を奏する。

［１］第１実施形態
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
（１）金型装置
図２は、金型装置１０の一部断面図である。この金型装置１０は、ダイ孔１２および、圧粉体の側面に穴を成形するピン２１が摺動自在に挿入されるピン挿入孔１３が形成されたダイ１１と、原料粉末を圧縮する上下一対の円筒状の上パンチ１４および下パンチ１５と、ピン挿入孔１３に沿って進退させられるピン２１を備えた横穴形成シリンダ装置（ピン進退手段）２０と、ダイ１１を、上パンチ１４および下パンチ１５による原料粉末の圧縮方向に移動自在に支持するガイドロッド（ダイ移動手段）３７と、ダイ１１を圧縮方向に任意に移動可能な浮動状態に支持する浮動シリンダ装置（ダイ浮動手段）３１とを具備している。

ダイ１１の中心部には、ダイ孔１２が、ダイ１１の上端面１１ａから下端面１１ｂにわたって貫通している。ダイ１１には、ピン挿入孔１３が、ダイ孔１２の内周壁１２ｂの中間位置から側面１１ｃにわたって貫通している。ダイ１１の側面１１ｃには、流体圧によってダイ孔１２に向けて進退させられるピン２１を備えた横穴形成シリンダ装置２０が配設されている。ピン２１の最大ストロークは、ピン２１をダイキャビティ１６内へ進出させたときに、ピン２１の先端面２１ａがピン挿入孔１３に対向する側のダイ孔１２の内周壁１２ａに接触するように設定される。また、ピン２１の最小ストロークは、圧粉体をダイキャビティ１６内から取り出すときに、ピン２１の先端面２１ａがピン挿入孔１３側の内周壁１２ｂと面一になるように設定される。

下パンチ１５は、ベースプレート３０の中心にダイ孔１２と同心状に取り付けられている。下パンチ１５の外径は、ダイ孔１２内に摺動可能に挿入される寸法である。原料粉末が充填されるダイキャビティ１６は、ダイ孔１２と、下パンチ１５の上端面１５ａとによって形成される。ベースプレート３０は、図示せぬ下部ラムにより、ガイドロッド３７に沿って圧縮方向に昇降させられる。ベースプレート３０の上面３０ａにおける下パンチ１５の両側には、ダイ１１を浮動状態に支持する浮動シリンダ装置３１が複数（図では２つ）配設されている。

浮動シリンダ装置３１は、軸方向が圧縮方向に延びるシリンダ３２と、このシリンダ３２の端部３２ａに挿入されて、一端部がダイ１１の下端面１１ｂに固定されたダイ支持ロッド３３と、このダイ支持ロッド３３の他端部に固定されてシリンダ３２内に摺動自在に嵌合され、流体によって圧縮方向に押圧されるピストン３４と、ピストン３４を押圧する押圧力を調整する圧力調整装置（図示省略）とを備えている。

浮動シリンダ装置３１においては、シリンダ３２およびピストン３４とベースプレート３０とによって形成される内部空間が圧力作用室３５とされている。この圧力作用室３５に流体が供給されることで内圧が高まり、ダイ１１が上方へ向けて押圧される。また、圧力作用室３５内に供給された流体が外部へ排出されることで内圧が低くなり、ダイ１１を上方へ押圧する押圧力が弱まる。このようにダイ１１の浮動状態は、圧力作用室３５内に供給される流体量で調整される。圧力作用室３５内の流体量の調整は、圧力調整装置によって行われる。

ベースプレート３０の下方にはコアプレート３６が配設されており、このコアプレート３６の上面３６ａの両端には、複数（図では２本）のガイドロッド３７が立設している。このガイドロッド３７は、ベースプレート３０およびダイ１１を貫通している。このガイドロッド３７の上端には、ダイ１１の浮動状態の上限位置を規制する浮動上限ナット３８ａが配設されている。また、上端から下方へ向かってダイ１１の高さより長い間をおいてダイ１１の浮動状態の下限位置を規制する浮動下限ナット３８ｂが配設されている。ダイ１１は、浮動上限ナット３８ａおよび浮動下限ナット３８ｂの間に挿入されている。すなわち、ダイ１１は、浮動上限ナット３８ａと浮動下限ナット３８ｂの間において浮動シリンダ装置３１よって浮動状態で支持される。また、コアプレート３６は、金型装置１０の図示せぬ基台に固定されている。

圧粉体の上端面を形成する上パンチ１４は、図示せぬ上部ラムに固定されている。上パンチ１４の外径はダイ孔１２内に摺動可能に挿入される寸法であり、上パンチ１４は、ダイ孔１２と同心状に設置されている。上部ラムに固定された上パンチ１４は、上部ラムにより上下動し、下降時に、ダイキャビティ１６内に充填された原料粉末が加圧される。

（２）圧粉体の成形方法
次に、図３〜図６を参照して金型装置１０における、図１（ｃ）に示すような側面に形成される穴が中間位置より下方に偏った圧粉体の成形方法を説明する。

まず最初に、図３に示すように、ダイキャビティ１６内でのピン２１の位置が上下方向の中間よりやや下方になるようにベースプレート３０を上昇させ、ダイ孔１２と下パンチ１５の上端面１５ａとによりダイキャビティ１６を形成する。このとき、圧力調整装置により浮動シリンダ装置３１の圧力作用室３５内の流体量を調整して、ダイ１１の下端面１１ｂが浮動下限ナット３８ｂに当たる位置にダイ１１を位置付けさせておく。これにより、原料粉末３の充填時にダイ１１が安定する。

次いで、横穴形成シリンダ装置２０を作動させて、ピン２１をダイキャビティ１６内に進出させ、ピン２１の先端面２１ａをダイ孔１２の内周壁１２ａに接触させる。次いで、原料粉末３が供給されたフィーダ４０をダイキャビティ１６の上方まで移動させる。すると、フィーダ４０内の原料粉末３が自重により落下し、ダイキャビティ１６内に原料粉末３が充填される。

原料粉末３がダイキャビティ１６内に充填されたら、浮動シリンダ３１の圧力作用室３５内に流体を供給し、ピストン３４を下方から押圧してダイ１１を浮揚させる。次いで、上パンチ１４を、待機位置から下端面１４ａが原料粉末３の上端面４ａに接触する位置まで下降させる。上パンチ１４の下端面１４ａが原料粉末３の上端面４ａに到達するとベースプレート３０を上昇させるとともに、上パンチ１４を下降させる。これにより、図４に示すように上パンチ１４と下パンチ１５により原料粉末３が上下方向から圧縮される。このとき、ピン２１が、原料粉末４の上下方向の中間位置よりやや下方に位置付けられているため、ピン２１は下側から上側へ向かって押圧される。このようにして、金型装置１０においては、原料粉末３が所望の寸法になるまで、上パンチ１４と、下パンチ１５とによって原料粉末３が加圧、圧縮される。

一実施形態では、ピン２１の下側の距離が短いため、ピン２１が上側に向かって押圧される。すると、ピン２１とともにダイ１１が上昇する。このように下側からの圧力が緩衝され、ピン２１に偏った応力がかからない。

原料粉末３が所望の寸法まで圧縮されると、図５に示すように、横穴形成シリンダ装置２０を作動させて、ピン２１の先端面２１ａとダイ孔１２のピン挿入孔１３側の内周壁１２ｂが面一になるまでピン２１を後退させる。次いで、図６に示すように上パンチ１４を上部ラムによって待機位置まで上昇させる。上パンチ１４を待機位置まで上昇させたら、下パンチ１５を、下パンチ１５の上端面１５ａがダイ１１の上端面１１ａと同一平面をなす位置まで上昇させる。このとき、浮動シリンダ３１によってダイ１１の上端面１１ａが浮動上限ナット３８ａに接触する位置まで上昇させる。これにより、圧粉体１の抜き出し位置が安定する。下パンチ１５の上昇が完了すると、ピン２１によって穴２が形成された圧粉体１がダイ孔１２内から取り出される。

一実施形態では、ダイキャビティ１６内に充填された原料粉末４のピン２１の下側の距離がピン２１の上側の距離に比べ短いため、ピン２１が上側に向かって押圧される。しかしながら、ピン２１にかかる圧力によってダイ１１が上方へ浮動するため、下側から受ける圧力が緩衝され、ピン２１の上下各側にかかる圧力を均一にすることができる。これにより、圧粉体の側面に形成される穴が圧粉体の中間位置より下側に偏る場合であっても、上下各側の圧力を均一にし、ピン２１に偏った負荷がかからない。この結果、ピン２１にかかる圧力差によって生じるダイ１１の損傷やピン２１の変形、折損が防止される。

また、一実施形態とは逆に図１（ｂ）に示すようなピン２１が上側に偏る場合では、ピン２１が下側に向かって押圧される。しかしながら、ピン２１にかかる圧力によりダイ１１が下降するため、上側から受ける圧力が緩衝され、一実施形態と同様にピン２１の上下各側にかかる圧力を均一にすることができる。これらのように、ピン２１の上下各側でピン２１にかかる圧力に偏りが生じる場合であっても、ピン２１に伝わる圧力が強い側から弱い側へダイ１１および横穴形成シリンダ装置２０が移動させられる。これにより、圧粉体の側面に形成される穴が圧粉体の中間位置より上下どちらかに偏る場合であっても、上下各側の圧力を均一にし、ピン２１に偏った負荷がかからない。この結果、ピン２１にかかる圧力差によって生じるダイ１１の損傷やピン２１の変形、折損が防止される。

また、一実施形態のように、金型装置にダイを移動可能な浮動状態に支持できる浮動シリンダ装置３１やガイドロッド３７を設けることで、ピン２１の上下各側でピン２１にかかる圧力を均一にさせることができる。このため、金型装置に浮動シリンダ装置３１やガイドロッド３７を設けることで、図７に示すような側面に形成される穴４ａが圧縮方向と直交していない形状の圧粉体４や、側面に凸部５ａが形成され、上下の厚さが均等でない形状の圧粉体５であっても、ダイ１１やピン２１を損傷させることなく成形することができる。

なお、本実施形態の圧粉体には圧縮方向に穴が形成されていないが、圧縮方向に穴が形成される場合、図８に示すように圧縮方向の穴を形成するコアロッド１７が用いられる。このとき、コアロッド１７がピン２１と交差する場合ある。この場合では、コアロッド１７のピン２１に対応する領域にピン２１を通過させる穴１８が形成される。

［２］第２実施形態
上記第１実施形態では、ピン２１の先端面２１ａを、ピン挿入孔１３に対向するダイ孔１２の外周壁に接触する位置で停止させる金型装置１０に浮動シリンダ装置３１およびガイドロッド３７を設置し、ダイ１１を浮動させていたが、図９に示すようなピン挿入孔５１に対向する内周壁側にも穴を形成し、ピン２１をダイキャビティ５６内を突き抜けさせる金型装置５０にも浮動シリンダ装置３１およびガイドロッド３７を設置し、ダイ１１を浮動させることが可能である。この形態について、図９を参照して説明する。なお、上記第１実施形態の金型装置１０と同一構成要素には、同一の符号を付している。

この形態のダイ５１には、ピン挿入孔５２と原料粉末回収孔５３が、圧縮方向と交差する方向に同心状に形成されている。ピン挿入孔５２は、上記実施形態と同様にダイ５１の右側面５１ａからダイ孔５４にわたって形成されている。また、原料粉末回収孔５３は、左側面５１ｂからダイ孔５４にわたってピン挿入孔５２と同心状に形成されている。

ダイ５１の右側面５１ａには横穴形成シリンダ装置２０が配設されており、横穴形成シリンダ装置２０のピン２１が上記実施形態と同様にピン挿入孔５２に摺動自在に挿入されている。ピン２１の最大ストロークは、ピン２１の先端部を原料粉末回収孔５３に挿入できるように設定される。また、ピン２１の最小ストロークは、原料粉末をダイキャビティ１６内に充填するときに、ピン２１の先端面２１ａがピン挿入孔１３側の内周壁５４ａと面一になるように設定される。ダイ５１の左側面５１ｂには、原料粉末回収孔５３とフィーダ４０内を連通する回収ホース５５が配設されている。また、フィーダ４０には、図示せぬ吸引装置が備えられている。

この形態では、ダイ孔５４と下パンチ１５とによりダイキャビティ５６が形成された後、このダイキャビティ５６内に原料粉末３がフィーダ４０によって充填される。次いで、横穴形成シリンダ装置２０を作動させて、ピン２１をダイキャビティ５６内に進出させ、ピン２１の先端部を原料粉末回収孔５３に挿入させる。このとき、ダイキャビティ５６内でピン２１が通過した箇所の原料粉末３は、ダイキャビティ５６内から原料粉末回収孔５３に押し出される。この原料粉末回収孔５３に押し出された原料粉末３は、フィーダ４０が備える吸引装置よって吸引され、フィーダ４０内に回収される。次いで、上記実施形態と同様に原料粉末３が圧縮され、側面に穴が形成された圧粉体が得られる。

第２実施形態では、上記実施形態と同様にダイ１１を浮動させることができるため、圧粉体の側面に形成される穴が圧粉体の中間位置より上下どちらかに偏る場合であっても、ピン２１に偏った負荷がかからない。この結果、ピン２１にかかる圧力差によって生じるダイ１１の損傷やピン２１の変形、折損が防止される。また、第２実施形態では、ピン２１によって押し込まれた原料粉末３が、吸引装置によって原料粉末回収孔５３からフィーダ４０に回収される。このため、原料粉末３の再使用化を容易に図ることができる。

［３］第３実施形態
また、上記第２実施形態のようにピン挿入孔および原料粉末回収孔が形成され、これら各穴に対応してピンを備えるシリンダ装置が設置された金型装置にも浮動シリンダ装置およびガイドロッドを設置し、ダイを浮動させることが可能である。この形態について、図１０を参照して説明する。なお、上記第１実施形態の金型装置１０と同一構成要素には、同一の符号を付している。

この形態のダイ６１には、上記第２実施形態と同様にピン挿入孔６２と原料粉末回収孔６３が、圧縮方向と交差する方向に同心状に形成されている。ピン挿入孔６２は、上記第２実施形態と同様にダイ６１の右側面６１ａからダイ孔６４にわたって形成されている。また、原料粉末回収孔６３は、左側面６１ｂからダイ孔６４にわたってピン挿入孔６２と同心状に形成されている。ダイ６１の右側面６１ａには横穴形成シリンダ装置２０が配設されている。ピン挿入孔６２には、横穴形成シリンダ装置２０のピン２１が摺動自在に挿入されている。

横穴形成シリンダ装置２０のピン２１の最大ストロークは、ピン２１の先端面２１ａが原料粉末回収孔６３側の内周壁６４ａに少なくとも一致するように設定される。また、ピン２１の最小ストロークは、原料粉末をダイキャビティ６４内に充填するときに、ピン２１の先端面２１ａがピン挿入孔６２側の内周壁６４ｂと面一になるように設定される。横穴形成シリンダ装置２０は、ピン２１をダイキャビティ６５内へ進出させることで圧粉体の横穴に相当する箇所の原料粉末３を原料粉末回収孔６３へ押し出す。

ダイ６１の左側面６１ｂには、流体圧によってダイ孔６４に向けて進退させられるピン２１を備えたリターンシリンダ装置７０が配設されている。なお、金型装置６０においては、ピン２１をダイキャビティ６５側へ進出させたときに、ピン２１の先端面２１ａと、ピン７２の先端面７２ａと原料粉末回収孔６３の内周壁とによって形成される空間がリターン室６３ａとされている。リターン室６３ａには、ピン２１によって押し出されたダイキャビティ６５内の原料粉末３が収容される。ピン７２の最大ストロークは、ピン７２によってリターン室６３ａ内に押し出された原料粉末３を、ダイキャビティ６５が形成されたときにダイキャビティ６５内へ押し戻せるように設定される。また、ピン７２の最小ストロークは、ピン７２の待機状態時に、リターン室６３ａが形成できるように設定される。

この形態では、上記第２実施形態と同様にダイキャビティ６５が形成された後に、ピン２１がダイキャビティ６５内に進出する。このとき、リターンシリンダ装置７０は、ピン７２を後退させ、待機状態にしておく。これにより、原料粉末回収孔６３には、ピン２１の進出にともなってリターン室６３ａが形成され、このリターン室６３ａに、圧粉体の穴に相当する原料粉末３がピン２１によって押し出される。次いで、上記各実施形態と同様な要領で原料粉末３が圧縮され、側面に穴が形成された圧粉体が得られる。次の圧粉体を成形するためのダイキャビティ６５が形成されると、図１０（ｂ）に示すようにリターンシリンダ装置７０によって、ピン７２をダイキャビティ６５方向に向けて移動させる。これにより、リターン室６３ａ内の原料粉末３がダイキャビティ６５内に放出される。

第３実施形態では、上記各実施形態と同様にダイ１１およびピン２１の損傷を抑えることができる。また、第３実施形態では、左側面６１ｂにリターンシリンダ装置７０が設けられているため、ピン２１によってリターン室６３ａに押し込まれた原料粉末３をダイキャビティ６５内に供給することができる。この結果、第３実施形態では、第２実施形態と同様にピン２１によってダイキャビティ６５内から押し出される原料粉末３の再使用化を容易に図ることができる。

側面に穴が形成された圧粉体を示す側面図である。 本発明の一実施形態の金型装置を示す断面図である。 一実施形態の金型装置のダイキャビティ内に原料粉末を充填している様子を示す断面図である。 一実施形態の金型装置で原料粉末を圧縮している様子を示す断面図である。 一実施形態の金型装置で成形された圧粉体からピンを抜き出す様子を示す断面図である。 一実施形態の金型装置で成形された圧粉体をダイキャビティ内から取り出す様子を示す断面図である。 ダイを浮動させることにより成形が可能になる圧粉体を示す断面図である。 一実施形態の金型装置にコアロッドが備えられた様子を示す断面図である。 第２実施形態の金型装置を示す部分断面図である。 第３実施形態の金型装置の動作を示す部分断面図である。

符号の説明

１…圧粉体、２，６ａ…穴、４…原料粉末、１０，５０，６０…粉末成形装置、
１２…ダイ孔、１１，５１，６１…ダイ、１３，５２，６２…ピン挿入孔、
１４…上パンチ、１５…下パンチ、１６，５６，６５…ダイキャビティ、
２０…横穴形成シリンダ装置（ピン進退手段）、２１…ピン、
３１…浮動シリンダ装置（ダイ浮動手段）、３７…ガイドロッド（ダイ移動手段）。

Claims (2)

1. ダイ孔および、圧粉体の側面に穴を成形するピンが摺動自在に挿入されるピン挿入孔が形成されたダイと、
   前記ダイ孔に挿入され、原料粉末が充填されるダイキャビティを前記ダイとともに形成し、ダイキャビティに充填された原料粉末を下方から加圧する下パンチと、
   前記ダイ孔に挿入され、前記ダイキャビティ内に充填された原料粉末を上方から加圧する上パンチと、
   前記ダイに配設され、前記ピン挿入孔に摺動自在に挿入された前記ピンを、ピン挿入孔に沿って進退させるピン進退手段と
   該ピン進退手段が配設された前記ダイを、前記上パンチおよび前記下パンチによる原料粉末の圧縮方向に移動自在に支持するダイ移動手段と、
   前記ダイを圧縮方向に任意に移動可能な浮動状態に支持するダイ浮動手段とを備えることを特徴とする粉末成形装置。
2. 前記ダイ浮動手段は、
   軸方向が前記圧縮方向に延びるシリンダと、
   このシリンダの一端部に気密的に挿入されて、一端部が前記ダイに固定されたピストンロッドと、
   このピストンロッドの他端部に固定されて前記シリンダ内に摺動自在に嵌合され、流体によって前記圧縮方向に押圧されるピストンと、
   前記ピストンを押圧する押圧力を調整する圧力調整装置とを備えており、
   前記圧力調整装置によって前記押圧力が調整されることで、ダイの浮動状態が調整されることを特徴とする請求項１に記載の粉末成形装置。

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