JP2016221576A - Powder feeding device, and powder feeding method using the powder feeding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、キャビティに粉末を供給する給粉装置、および、その給粉装置を用いた給粉方法に関する。 The present invention relates to a powder supply apparatus that supplies powder to a cavity, and a powder supply method using the powder supply apparatus.
従来、圧粉体の成形に用いられるダイの上面に開口するキャビティに粉末を供給する給粉装置が知られている。一般的な給粉装置は、粉末を収容しつつキャビティに対して進退するようにダイの上面を水平移動可能な粉箱を備えている。この粉箱の底部は開放されており、粉箱の底部がキャビティに重なることによって、粉箱内の粉末がキャビティに投入される。例えば、特許文献1には、キャビティに粉末を供給可能なフィーダ、フィーダの鉛直方向上側に設けられフィーダに粉末を供給可能なホッパ、および、フィーダとホッパとを分断可能なシャッタを備える給粉装置が記載されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a powder feeding device that supplies powder to a cavity that opens on an upper surface of a die used for compacting. A typical powder feeder includes a powder box that can move horizontally on the upper surface of the die so as to move forward and backward with respect to the cavity while containing powder. The bottom of the powder box is open, and the powder in the powder box is charged into the cavity when the bottom of the powder box overlaps the cavity. For example, Patent Document 1 discloses a feeder that can supply powder to a cavity, a hopper that is provided above the feeder in a vertical direction and that can supply powder to the feeder, and a shutter that can divide the feeder and hopper. Is described.
特許文献1に記載の給粉装置では、シャッタを閉じることによってホッパ内の粉末の自重がフィーダ内の粉末に作用することを防止し、フィーダ内の粉末の量を一定にしている。しかしながら、特許文献1に記載の給粉装置では、フィーダの鉛直方向上側は開放されているため、フィーダがホッパの下からキャビティ上に移動するとき、フィーダ内の粉末が慣性力によってフィーダ内を移動しフィーダ内の粉末の密度分布に偏りが生じたり、フィーダ内の粉末がフィーダ内の鉛直方向上側から漏れ出したりするおそれがある。このため、キャビティに供給される粉末の流動性がショット毎にばらつき、加圧成形後の圧粉体の密度分布や寸法精度が悪化するおそれがある。 In the powder feeding apparatus described in Patent Document 1, by closing the shutter, the weight of the powder in the hopper is prevented from acting on the powder in the feeder, and the amount of powder in the feeder is made constant. However, in the powder feeding apparatus described in Patent Document 1, since the upper side in the vertical direction of the feeder is open, when the feeder moves from the bottom of the hopper onto the cavity, the powder in the feeder moves in the feeder due to inertial force. However, the density distribution of the powder in the feeder may be biased, or the powder in the feeder may leak from the upper side in the vertical direction in the feeder. For this reason, the fluidity of the powder supplied to the cavity varies from shot to shot, and the density distribution and dimensional accuracy of the green compact after press molding may be deteriorated.
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、キャビティに安定して一定量の粉末を供給可能な給粉装置、および、キャビティに安定して一定量の粉末を供給可能な給粉方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and is a powder feeding apparatus that can stably supply a certain amount of powder to a cavity, and a powder feeding that can stably supply a certain amount of powder to a cavity. It aims to provide a method.
本発明は、圧粉体の成形に用いられるダイの上面に開口するキャビティに粉末を供給する給粉装置であって、粉箱と、収容室シャッタと、制御部とを備えている。
粉箱は、粉末を収容する収容空間を有し、収容空間にダイの上面が面する退避位置と収容空間がキャビティに連通する給粉位置との間を移動可能である。
収容室シャッタは、収容空間を第1収容室と第2収容室とに区画する閉状態と、第1収容室と第2収容室とが連通する開状態とを切り替え可能である。第1収容室は、鉛直方向上側に配置され、第2収容室は、鉛直方向下側に配置されキャビティの容積に比べ大きな容積を有する。また、収容室シャッタは、収容空間の粉末を第1収容室と第2収容室とに切り分け可能である。
制御部は、収容室シャッタの動作を制御する。
The present invention is a powder supplying apparatus that supplies powder to a cavity that opens to the upper surface of a die that is used for forming a green compact, and includes a powder box, a storage chamber shutter, and a control unit.
The powder box has a storage space for storing powder, and is movable between a retracted position where the upper surface of the die faces the storage space and a powder supply position where the storage space communicates with the cavity.
The storage chamber shutter can be switched between a closed state in which the storage space is divided into a first storage chamber and a second storage chamber and an open state in which the first storage chamber and the second storage chamber communicate with each other. The first storage chamber is disposed on the upper side in the vertical direction, and the second storage chamber is disposed on the lower side in the vertical direction and has a volume larger than the volume of the cavity. The storage chamber shutter can separate the powder in the storage space into a first storage chamber and a second storage chamber.
The control unit controls the operation of the storage chamber shutter.
本発明の給粉装置では、粉箱が退避位置から給粉位置に移動した後再び退避位置に戻ることによって、1ショットの給粉が完了する。
上記構成によれば、粉末が収容空間に収容されている状態で収容室シャッタが開状態から閉状態に切り替わると、粉末が第2収容室に切り出され、粉末が満たされた状態の第2収容室が区画される。すなわち、第2収容室は、粉末で充填されている。これにより、粉箱が退避位置から給粉位置に移動するとき、粉末が充填されている第2収容室では慣性力によって粉末の密度分布の偏りは発生しにくくなる。また、収容室シャッタが閉状態であるため、粉末が第2収容室から外部に飛散しなくなる。
また、粉箱が給粉位置に位置するとき、収容室シャッタが閉状態であるため、第2収容室に区分された一定量の粉末がキャビティに供給される。
In the powder feeding apparatus of the present invention, the powder box moves from the retracted position to the powder feeding position and then returns to the retracted position, whereby one shot of powder feeding is completed.
According to the above configuration, when the storage chamber shutter is switched from the open state to the closed state in a state where the powder is stored in the storage space, the powder is cut out to the second storage chamber and the second storage in a state where the powder is filled. The room is partitioned. That is, the second storage chamber is filled with powder. As a result, when the powder box moves from the retracted position to the powder feeding position, the bias of the density distribution of the powder is less likely to occur due to the inertial force in the second storage chamber filled with the powder. Moreover, since the storage chamber shutter is in the closed state, the powder does not scatter to the outside from the second storage chamber.
Further, when the powder box is located at the powder supply position, since the storage chamber shutter is in the closed state, a certain amount of powder divided into the second storage chamber is supplied to the cavity.
このように、本発明の給粉装置は、第2収容室における粉末の密度分布の偏りを防止しつつ、ショット毎にキャビティに一定量の粉末を供給することができる。これにより、本発明の給粉装置は、キャビティに供給される粉末の流動性が安定するため、加圧成形後の圧粉体の密度分布を一定にし、寸法精度を向上することができる。 As described above, the powder feeding apparatus of the present invention can supply a certain amount of powder to the cavity for each shot while preventing the uneven density distribution of the powder in the second storage chamber. Thereby, since the fluidity | liquidity of the powder supplied to a cavity is stabilized, the powder supply apparatus of this invention can make the density distribution of the green compact after press molding constant, and can improve a dimensional accuracy.
また、本発明は、上記給粉装置を用いた給粉方法であって、第1工程と、第2工程と、第3工程と、を含む。
第1工程では、退避位置に位置している粉箱の収容空間に第2収容室を満たすのに十分な体積の粉末を供給する。
第1工程の後の第2工程では、収容室シャッタによって収容空間を第1収容室と第2収容室とに区画する。
第3工程では、キャビティに第2収容空間の粉末を供給する。
Moreover, this invention is a powder supply method using the said powder supply apparatus, Comprising: A 1st process, a 2nd process, and a 3rd process are included.
In the first step, powder having a volume sufficient to fill the second storage chamber is supplied to the storage space of the powder box located at the retreat position.
In the second step after the first step, the storage space is partitioned into a first storage chamber and a second storage chamber by the storage chamber shutter.
In the third step, the powder in the second storage space is supplied to the cavity.
本発明の給粉方法では、第2工程において、収容室シャッタによって収容空間を第1収容室と第2収容室とに区画する。これにより、第2収容室には、粉末が充填されるため、粉箱が退避位置から給粉位置まで移動するときの慣性力によって第2収容室の粉末に密度分布の偏りは発生しにくくなる。また、キャビティには、第2収容室に区分された一定量の粉末だけが供給される。これにより、本発明の給粉方法は、キャビティに供給される粉末の流動性が安定するため、加圧成形後の圧粉体の密度分布を一定にし、寸法精度を向上することができる。 In the powder supply method of the present invention, in the second step, the storage space is partitioned into a first storage chamber and a second storage chamber by the storage chamber shutter. Thereby, since the powder is filled in the second storage chamber, the powder in the second storage chamber is less likely to be biased by the inertial force when the powder box moves from the retreat position to the powder supply position. . Further, only a certain amount of powder divided into the second storage chamber is supplied to the cavity. Thereby, since the fluidity | liquidity of the powder supplied to a cavity is stabilized in the powder supply method of this invention, the density distribution of the green compact after press molding can be made constant, and a dimensional accuracy can be improved.
以下、本発明の複数の実施形態による給粉装置について、図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。 Hereinafter, powder supply devices according to a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, in a plurality of embodiments, the same numerals are given to the substantially same composition, and explanation is omitted.
[第1実施形態]
図1に示すように、本実施形態による給粉装置1は、圧粉体の成形に用いられる金型10に原料となる粉末を供給するものである。金型10は、型穴を有するダイ11、並びに、型穴に挿入可能である下パンチ12および上パンチ(不図示)を有している。ダイ11の型穴に下パンチ12が挿入されることにより、ダイ11の上面113に開口するキャビティ15が区画される。
給粉装置1は、図1の上下方向を鉛直方向として設置されており、給粉装置1から供給される粉末は、その自重によってキャビティ15に充填される。本明細書では、説明の便宜上、鉛直方向下側および鉛直方向上側を単に「上側」および「下側」と称する。
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, the powder feeding apparatus 1 according to the present embodiment supplies powder as a raw material to a
The powder feeder 1 is installed with the vertical direction in FIG. 1 as the vertical direction, and the powder supplied from the powder feeder 1 is filled into the
本実施形態による給粉装置1は、貯留槽21、第1貯留室シャッタ22、第2貯留室シャッタ23、粉箱31、収容室シャッタ32、センサ33、粉箱駆動機構40、および、制御部50等を備えている。
The powder supply apparatus 1 according to the present embodiment includes a
貯留槽21は、粉末Pを貯留可能な貯留空間210、および、貯留空間210内の粉末を粉箱31に供給可能な供給口212を有する。貯留槽21の貯留空間210には、例えば図示しないホッパ等から連続的に粉末が供給される。
The
第1貯留室シャッタ22および第2貯留室シャッタ23は、それぞれ貯留槽21に設けられており、図示しない駆動源により貯留槽21に対して移動可能である。
具体的には、第1貯留室シャッタ22は、貯留空間210を上側の第1貯留室214と下側の第2貯留室216とに区画する閉状態と、第1貯留室214と第2貯留室216とが連通する開状態とを切り替え可能である。第2貯留室216は、例えば、キャビティ15に1回のショットで供給される粉末の量に相当する粉末Pを貯留する容積を有する。
また、第1貯留室シャッタ22は、開状態から閉状態に切り替わるとき、粉末Pが貯留された状態の貯留空間210内に挿入可能であり、貯留空間210内の粉末Pを第1貯留室214と第2貯留室216とに切り分けることが可能である。
The 1st
Specifically, the first
Further, when the first
第2貯留室シャッタ23は、貯留槽21において第1貯留室シャッタ22の下側に設置されている。第2貯留室シャッタ23は、貯留空間210の開閉可能な底部として機能し、第2貯留室26と供給口212との遮断および連通を行う。
第2貯留室シャッタ23が開状態のとき、貯留槽21内の粉末Pは、その自重によって落下し供給口212を通って払い出される。
The second
When the second
粉箱31は、粉末Pを収容可能な収容空間310を有する。収容空間310は、粉箱31を上下方向に貫通するように形成されている。すなわち、粉箱31は、収容空間310に連通する上側開口311および下側開口312を有する。
The
また、粉箱31は、粉箱駆動機構40により、収容空間310にダイ11の上面113が面する退避位置と、収容空間310がキャビティ15に連通する給粉位置との間を水平方向に移動可能である。
粉箱31が退避位置に位置するとき、ダイ11の上面113上が収容空間310の底部として機能する。また、収容空間310は、貯留槽21から払い出された粉末Pを上側開口311を介して受給可能である。
一方、粉箱31が給粉位置に位置するとき、収容空間310内の粉末Pは、下側開口312を介してキャビティ15に供給される。
Further, the
When the
On the other hand, when the
収容室シャッタ32は、粉箱31に設けられており、図示しない駆動源により粉箱31に対して移動可能である。
具体的には、収容室シャッタ32は、収容空間310を上側の第1収容室313と下側の第2収容室315とに区画する閉状態と、第1収容室313と第2収容室315とが連通する開状態とを切り替え可能である。第2収容室315は、キャビティ15の容積に比べ大きな容積を有する。
また、収容室シャッタ32は、開状態から閉状態に切り替わるとき、粉末Pが収容された状態の収容空間310内に挿入可能であり、収容空間310内の粉末Pを第1収容室313と第2収容室315とに切り分けることができる。
The
Specifically, the
In addition, the
センサ33は、粉箱31に設置されており、収容空間310内の粉末Pの体積が所定の下限値以下であることを検出する。所定の下限値は、例えば、粉末Pが第2収容室315を満たすのに必要十分な体積の値に設定されている。センサ33による検出結果は、制御部50に送信される。
The
粉箱駆動機構40は、粉箱31を駆動するための機構であり、周知技術を利用可能である。例えば、粉箱31に接続されたロッド42がシリンダ41内を往復移動することにより、粉箱31を駆動可能である。
The powder
制御部50は、例えばマイクロコンピュータにより構成され、各部材の動作を制御する。また、制御部50は、センサ33の検出結果に基づき、第1貯留室シャッタ22、第2貯留室シャッタ23、および、収容室シャッタ32の開閉動作を制御することができる。
The
次に、キャビティ15への給粉方法について、図2、図3(a)〜(c)、および、図4(a)〜(c)を参照して説明する。図2には、粉末Pの給粉方法のフローチャートを示す。図3(a)〜(c)、および、図4(a)〜(c)には、便宜的に、収容室シャッタ32が開状態のときの収容空間310の第1収容室313と第2収容室315との境界を点線L31で示し、第1貯留室シャッタ22が開状態のときの貯留空間210の第1貯留室214と第2貯留室216との境界を点線L21で示す。
Next, a method for supplying powder to the
最初に、「第1工程」および「第4工程」としてのステップ(以下、単に「S」と称する)101において、退避位置に位置している粉箱31に対して第2収容室315を満たすのに十分な体積の粉末Pを貯留槽21が供給する。具体的には、収容室シャッタ32が開状態のまま、第2貯留室シャッタ23を開状態とする。これにより、第2貯留室216内の粉末Pが供給口212から払い出され、粉箱31の収容空間310に供給される。供給後、第2貯留室シャッタ23を閉状態にする(図3(a)参照)。
First, in steps (hereinafter simply referred to as “S”) 101 as “first step” and “fourth step”, the
次に、「第2工程」および「第5工程」としてのS102において、図3(b)に示すように、開状態の収容室シャッタ32が閉状態に切り替わり、収容空間310を第1収容室313と第2収容室315とに区画する。これにより、収容空間310内の粉末Pは第1収容室313および第2収容室315に切り分けられる。このとき、第2収容室315は粉末Pで満たされている。
また、S102では、貯留槽21の閉状態の第1貯留室シャッタ22が開状態に切り替わる。これにより、第1貯留室214と第2貯留室216とは連通し、図3(b)に示すように、第2貯留室216が粉末Pで満たされる。
Next, in S102 as the “second step” and the “fifth step”, as shown in FIG. 3B, the open
In S102, the first
次に、「第3工程」および「第6工程」としてのS103において、図3(c)に示すように、粉箱31を退避位置から給粉位置までダイ11の上面13上をスライド移動する(図3(c)の白抜き矢印F3)。粉箱31が給粉位置に位置すると、第2収容室315がキャビティ15に連通するため、第2収容室315内の粉末Pがその自重によってキャビティ15に投入される。
また、S103では、貯留槽21において、開状態の第1貯留室シャッタ22が閉状態に切り替わり、貯留空間210を第1貯留室214と第2貯留室216に区画する。これにより、貯留空間210内の粉末Pは、第1貯留室214および第2貯留室216に切り分けられ、第2貯留室216には次回供給分の粉末Pが準備される。
Next, in S103 as “third step” and “sixth step”, as shown in FIG. 3C, the
In S <b> 103, in the
次に、S104において、図4(a)に示すように、粉箱31を給粉位置から退避位置までダイ11の上面13上をスライド移動する(図4(a)の白抜き矢印F4)。このとき、粉箱31はキャビティ15に投入された粉末Pのすりきりを行う。これにより、キャビティ15への粉末供給が行われる。
Next, in S104, as shown in FIG. 4A, the
次に、「第7工程」としてのS105において、粉箱31の第1収容室313に粉末を供給する。具体的には、図4(b)に示すように、閉状態の第2貯留室シャッタ23が開状態に切り替わる。これにより、第2貯留室216内の粉末Pが供給口212から払い出され、退避位置に位置する粉箱31に供給される。このとき、収容室シャッタ32は閉状態であるため、供給された粉末Pは、収容室シャッタ32上に堆積する。すなわち、供給された粉末Pは、第1収容室313に収容される。
Next, in S <b> 105 as the “seventh step”, the powder is supplied to the
次に、S106において、第1収容室313と第2収容室315とを連通させる。具体的には、図4(c)に示すように、収容室シャッタ32を開状態に切り替える。これにより、第1収容室313と第2収容室315とは連通し、第1収容室313内の粉末Pと第2収容室315内の粉末Pとが合わさって、収容空間310に収容される。また、第2貯留室シャッタ23は、開状態から閉状態に切り替わる。
Next, in S106, the
以上のように、粉箱31が退避位置から給粉位置に移動し、その後退避位置に戻ることによって、1ショットの給粉が完了する。また、粉箱31から退避位置に戻ったとき、粉箱31への粉末Pの供給が行われる。次回の供給からは、図3(b)〜(c)、図4(a)〜(c)を参照して説明した行程を繰り返せばよい。
As described above, the
なお、本実施形態では、第2貯留室216が、1ショット分の粉末の量に相当する粉末Pを貯留しているため、供給後に収容空間310に収容される粉末Pの体積は、供給前と同程度に保たれる。
In the present embodiment, since the
また、上記給粉方法において、第1収容室313と第2収容室315とが連通しているとき(例えば図4(c)参照)、収容空間310内の粉末Pの体積はセンサ33によって検出される。粉末Pの体積が所定の下限値以下であると検出された場合、制御部50は、粉箱31への粉末供給がさらに行われるように、第1貯留室シャッタ22および第2貯留室シャッタ23を開閉動作させる。
In the above powder feeding method, when the
(効果)
本実施形態の給粉装置1の効果を説明するために、まず、比較例の給粉装置100について、図8(a)(b)を参照して簡単に説明する。比較例の給粉装置100は、粉箱130の上側に常時開放されている開口131を有する。なお、図8(a)は粉箱130が退避位置にいる状態を示し、図8(b)は粉箱130が給粉位置にいる状態を示している。
(effect)
In order to explain the effect of the powder feeding apparatus 1 of the present embodiment, first, a
比較例の給粉装置100では、貯留槽120に設けられた1枚のシャッタ121の開閉によって、貯留槽120から粉箱130に供給される粉末の量が調整される。このため、粉箱130に供給される粉末の量に変動が生じやすく、給粉時における粉箱130内の粉末の量を一定にすることは難しい。よって、粉箱130からキャビティ15に供給される粉末Pの流動性はショット毎に異なり、供給される粉末の量にばらつきが生じる。
In the
また、比較例の給粉装置100では、粉箱130が退避位置から給粉位置までダイ11上を移動すると、粉箱130内の粉末Pは慣性力によって粉箱130内の片側に偏在する。このような状態の粉末Pがキャビティ15に投入されることにより、キャビティ15内の粉末密度に偏りが生じる。また、粉箱130の上側は、常時開放されているため、粉箱130の移動によって粉箱130内の粉末Pが外部に漏れ出すおそれがある。
Further, in the
(1)本実施形態の給粉装置1は、上述したように、圧粉体の成形に用いられるダイ11の上面に開口するキャビティ15へ粉末Pを供給するものであって、粉箱31と、収容室シャッタ32と、制御部50とを備える。
粉箱31は、粉末Pを収容する収容空間310を有し、収容空間310にダイ11の上面が面する退避位置と収容空間310がキャビティ15に連通する給粉位置との間を移動する。
収容室シャッタ32は、収容空間310を第1収容室313と第2収容室315とに区画する閉状態と、第1収容室313と第2収容室315とが連通する開状態に切り替え可能である。第1収容室313は鉛直方向上側に配置され、第2収容室315は鉛直方向下側に配置されキャビティ15の容積に比べ大きな容積を有する。また、収容室シャッタ32は、収容空間310内の粉末Pを第1収容室313と第2収容室315とに切り分ける。
制御部50は、収容室シャッタ32の動作を制御する。
(1) As described above, the powder feeding apparatus 1 of the present embodiment supplies the powder P to the
The
The
The
上記構成によれば、収容空間310に粉末Pが収容されている状態で収容室シャッタ32が開状態から閉状態に切り替わると、粉末Pが第2収容室315に切り出され、粉末Pが満たされた状態の第2収容室315を区画することができる。すなわち、第2収容室315は、一定の体積の粉末Pによって充填されることとなる。
本実施形態では、制御部50は、粉箱31が退避位置から給粉位置まで移動する間、収容室シャッタ32を閉状態に維持する。これにより、第2収容室315は粉末Pが満たされた状態で区画されているため、粉箱31が退避位置から給粉位置まで移動する間、粉箱130内の粉末Pが慣性力を受けるとしても第2収容室315の粉末Pに偏りは生じない。
また、粉箱31が給粉位置に位置しているとき、収容室シャッタ32が閉状態であるため、第2収容室315に区分された一定量の粉末Pがキャビティ15に供給される。
According to the above configuration, when the
In the present embodiment, the
Further, when the
このように、本実施形態の給粉装置1によれば、第2収容室315における粉末Pの密度分布の偏りを防止しつつ、ショット毎にキャビティ15に一定量の粉末Pを供給することができる。これにより、給粉装置1は、キャビティ15に供給される粉末Pの流動性が安定するため、加圧成形後の圧粉体の密度分布を一定にし、寸法精度を向上することができる。
Thus, according to the powder feeder 1 of the present embodiment, it is possible to supply a certain amount of the powder P to the
(2)本実施形態の給粉装置1は、貯留槽21と、第1貯留室シャッタ22と、第2貯留室シャッタ23とをさらに備えている。
貯留槽21は、粉末Pを貯留する貯留空間210、および、貯留空間210内の粉末Pを退避位置に位置する粉箱31に供給可能な供給口212を有する。
第1貯留室シャッタ22は、貯留空間210を鉛直方向上側に配置される第1貯留室214と鉛直方向下側に配置される第2貯留室216とに区画する閉状態と、第1貯留室214と第2貯留室216とが連通する開状態とを切り替え可能であり、貯留空間210内の粉末Pを第1貯留室214と第2貯留室216とに切り分ける。
第2貯留室シャッタ23は、第2貯留室216と供給口212との遮断および連通を行う。
(2) The powder feeding apparatus 1 of the present embodiment further includes a
The
The first
The second
上記構成によれば、第2貯留室シャッタ23が閉状態であって貯留空間210に粉末Pが収容されている状態で、第1貯留室シャッタ22が開状態から閉状態に切り替わると、粉末Pが満たされた状態の第2貯留室216が区画される。すなわち、第2貯留室216に一定の体積の粉末Pを収容することができる。その後、第2貯留室シャッタ23が閉状態から開状態に切り替わると、第2貯留室216から供給口212を介して一定の体積の粉末Pが粉箱31に供給される。
According to the above configuration, when the first
複数ショットの供給を連続して行う場合、1ショットのキャビティ15への供給が終了する毎に収容空間310に供給することによって、収容室シャッタ32が切り分ける前に収容空間310に収容されている粉末Pの体積を一定にすることができる。これにより、ショット毎に、第2収容室315に切り出される粉末Pの密度を安定化することができ、キャビティ15に供給される粉末の量をさらに安定化することができる。
When supplying a plurality of shots continuously, the powder stored in the
(3)本実施形態の給粉装置1は、粉箱31の収容空間310に収容されている粉末Pの体積を検出可能なセンサ33をさらに備えている。制御部50は、センサ33に検出された粉末Pの体積に基づいて第1貯留室シャッタ22および第2貯留室シャッタ23の各動作を制御可能である。
(3) The powder feeding apparatus 1 of the present embodiment further includes a
特に、本実施形態では、センサ33によって粉末Pの体積が所定の下限値以下であると検出される場合、制御部50は、粉箱31へ粉末Pが供給されるように、第1貯留室シャッタ22および第2貯留室シャッタ23を開閉動作させる。
このような構成によれば、収容室シャッタ32が切り分ける前に収容空間310には、第2収容室315を満たすのに必要十分な粉末Pが確実に収容される。複数ショットの供給を連続して行う場合に好適である。
In particular, in this embodiment, when the
According to such a configuration, the powder P that is necessary and sufficient to fill the
(4)本実施形態の給粉装置1を用いて複数回の圧粉体の成形を行い、圧粉体の厚みを測定した。その結果を図9に示す。図9には、比較例の給粉装置100を用いて複数回の圧粉体の成形を行った場合の圧粉体の厚みの測定結果も示す。
図9に示すように、比較例に比べて、給粉装置1では、成形体の厚みのばらつきが50%程度低減することが分かった。
(4) The green compact was molded a plurality of times using the powder feeder 1 of the present embodiment, and the thickness of the green compact was measured. The result is shown in FIG. In FIG. 9, the measurement result of the thickness of the green compact at the time of shape | molding green compact several times using the
As shown in FIG. 9, compared with the comparative example, in the powder feeder 1, it turned out that the dispersion | variation in the thickness of a molded object reduces about 50%.
(5)また、本実施形態によるキャビティ15への給粉方法では、S101において退避位置に位置している粉箱31の収容空間310に第2収容室315を満たすのに十分な体積の粉末を供給した後、S102において、収容室シャッタ32によって収容空間310を第1収容室313と第2収容室315とに区画する。これにより、第2収容室315には、粉末Pが充填されるため、粉箱31が退避位置から給粉位置まで移動しても第2収容室315の粉末Pに密度分布の偏りは発生しにくくなる。また、キャビティ15には、第2収容室315に区分された一定量の粉末のみが供給されるため、第2収容室315からキャビティ15に投入される粉末Pの流動性が安定する。これらにより、本実施形態によるキャビティ15への給粉方法は、加圧成形後の圧粉体の密度分布を一定にし、寸法精度を向上することができる。
(5) Further, in the method for supplying powder to the
(6)また、本実施形態によるキャビティ15への給粉方法では、S101において第2貯留室216の粉末Pを収容空間310に供給した後、第2貯留室シャッタ23を閉状態とする。その後、第1貯留室シャッタ22を開状態とし、第1貯留室214の粉末Pで第2貯留室216を満たす。粉末Pで第2貯留室216を満たした後、第1貯留室シャッタ22を閉状態として第1貯留室214と第2貯留室216とを区画する。これにより、複数ショットの供給を連続して行う場合、1ショットのキャビティ15への供給が終了する毎に第2貯留室216の粉末Pを収容空間310に供給することによって、収容室シャッタ32が切り分ける前に収容空間310に収容されている粉末Pの体積を一定にすることができる。したがって、ショット毎に、第2収容室315に切り出される粉末Pの密度を安定化することができ、キャビティ15に供給される粉末の量をさらに安定化することができる。
(6) In the method for supplying powder to the
[第2実施形態]
第2実施形態の給粉装置について、図5(a)〜(c)および図6(a)〜(c)を参照して説明する。第2実施形態は、第2貯留室シャッタ230および収容室シャッタ320の構成が第1実施形態と異なる。
[Second Embodiment]
The powder feeder of 2nd Embodiment is demonstrated with reference to Fig.5 (a)-(c) and Fig.6 (a)-(c). The second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the second
図5(a)〜(c)に示すように、第2貯留室シャッタ230は、「貯留側貫通孔」としての貫通孔233を有する複数の板部材231を備えている。複数の板部材231は、貯留槽21に対して異なる方向に移動可能である。
As shown in FIGS. 5A to 5C, the second
板部材231の貫通孔233の水平方向位置が貯留空間210内で互いに重なることによって、第2貯留室シャッタ230は開状態になる。一方、板部材231の貫通孔233の水平方向位置が互いに異なることによって、第2貯留室シャッタ230は閉状態になる。特に、貫通孔233の水平方向位置は、貯留空間210の径方向中央部から重なり始めることが好ましい。
When the horizontal positions of the through
第2貯留室シャッタ230が閉状態から開状態に切り替わるとき、粉末Pは、第2貯留室216の径方向中央部から落下し、粉箱31の収容空間310の径方向中央部から径方向外側に広がるように堆積していく。これにより、収容空間310内の粉末密度をより均一にすることができる。
When the second
また、図6(a)〜(c)に示すように、収容室シャッタ320は、「収容側貫通孔」としての貫通孔323を有する複数の板部材321を備えている。複数の板部材321は、粉箱31に対して互いに異なる方向に移動可能である。
板部材321の貫通孔323の水平方向位置が収容空間310内で互いに重なることによって、収容室シャッタ320は開状態になる。一方、板部材321の貫通孔323の水平方向位置が互いに異なることによって、収容室シャッタ320は閉状態になる。特に、貫通孔323の水平方向位置は、収容空間310の径方向中央部から重なり始めることが好ましい。
As shown in FIGS. 6A to 6C, the
When the horizontal positions of the through
収容室シャッタ320が閉状態から開状態に切り替わるとき、粉末Pは、第1収容室313の径方向中央部から落下し、第2収容室315の径方向中央部から径方向外側に広がりつつ堆積していく。これにより、第2収容室315内の粉末密度をより均一にすることができる。
When the
このような第2実施形態によれば、第1実施形態と比べて、キャビティ15内の粉末密度を均一にすることができる。このため、キャビティ15に供給される粉末Pの量をより安定化させることができる。
According to such 2nd Embodiment, compared with 1st Embodiment, the powder density in the
なお、板部材231、321の数および形状については、特に限定されるものではなく、貯留槽21又は粉箱31の構造等に基づいて決定可能である。
The number and shape of the
[他の実施形態]
例の実施形態では、図7に示すように、粉箱31が給粉位置に位置した後、下パンチ12が下降することによってキャビティ15が形成されてもよい。このようなキャビティ15に対して粉末Pを供給する場合、キャビティ15内の粉末密度をより均一にすることができる。
[Other Embodiments]
In the example embodiment, as shown in FIG. 7, the
他の実施形態において、第2貯留室216の容積は、1ショット分の粉末の量に相当する粉末Pの体積より少なくてもよいし、多くてもよい。前者の場合、1ショットの給粉後、第2貯留室216内の粉末Pを複数回、粉箱31に供給してもよい。後者の場合、第2貯留室216の容積は、例えば粉漏れ等による体積分、1ショット分の粉末の量に相当する体積に比べ多くなるように構成されていてもよい。
In another embodiment, the volume of the
他の実施形態において、センサ33は、収容空間310内の粉末Pの体積が所定の上限値以上であることを検出してもよい。所定の上限値は、例えば、収容空間310に粉末Pが過剰に収容されることを防止するような値に設定されてもよい。センサ33によって粉末Pの体積が所定の上限値以上であると検出された場合、制御部50は、次回の粉末供給を1回分休止するように、第1貯留室シャッタ22および第2貯留室シャッタ23の開閉動作を停止させる。
また、他の実施形態において、複数のセンサ33が粉箱31に設けられ、収容空間310内の粉末Pの体積についての所定の上限値および所定の下限値をそれぞれ検出してもよい。
In another embodiment, the
In another embodiment, a plurality of
第2実施形態において、第2貯留室シャッタ230の貫通孔233の大きさは、貯留空間210に収まる大きさであれば、どのような大きさでもよい。同様に、収容室シャッタ320の貫通孔323の大きさは、収容空間310に収まる大きさであれば、どのような大きさでもよい。
In the second embodiment, the size of the through
また、第2実施形態において、第2貯留室シャッタ230は1つの貫通孔233を有しているが、他の実施形態において、第2貯留室シャッタ230は複数の貫通孔233を有していてもよい。収容室シャッタ320の貫通孔323についても同様である。
In the second embodiment, the second
上述の実施形態では、S102において開状態の収容室シャッタ32が閉状態に切り替わってから、S103において粉箱31を退避位置から給粉位置までダイ11の上面13上をスライド移動するとした。しかしながら、開状態の収容室シャッタ32が閉状態に切り替わるタイミングは、これに限定されない。粉箱31が退避位置から給粉位置まで移動している最中に開状態の収容室シャッタ32が閉状態に切り替わり、収容空間310が第1収容室313と第2収容室315とに区画されてもよい。より具体的には、第2収容室315がキャビティ15と連通する前に第1収容室313と第2収容室315とが区画されればよい。
In the above-described embodiment, after the
上述の実施形態では、S101において、貯留槽21は、「第1工程」として退避位置に位置している粉箱31に粉末Pを供給した後、「第4工程」として第2貯留室シャッタ23を閉状態にするとした。しかしながら、「第1工程」と「第4工程」とは、同じステップで行われなくてもよい。例えば、「第4工程」は、S105において「第7工程」としての粉箱31の第1収容室313への粉末の供給が行うことができるようS102やS103、S104で行われてもよい。
In the above-described embodiment, in S101, the
上述の実施形態では、S102において、「第2工程」として収容空間310を第1収容室313と第2収容室315とに区画する一方、「第5工程」として貯留槽21の閉状態の第1貯留室シャッタ22が開状態に切り替わるとした。しかしながら、「第2工程」と「第5工程」とは、同じステップで行われなくてもよい。例えば、「第5工程」は、S105において「第7工程」としての粉箱31の第1収容室313への粉末の供給が行うことができるようS101やS103、S104で行われてもよい。
In the above-described embodiment, in S102, the
上述の実施形態では、S103において、「第3工程」として粉箱31が退避位置から給粉位置まで移動するとき、「第6工程」として貯留槽21の開状態の第1貯留室シャッタ22が閉状態に切り替わるとした。しかしながら、「第3工程」と「第6工程」とは、同じステップで行われなくてもよい。例えば、「第6工程」は、S105において「第7工程」としての粉箱31の第1収容室313への粉末の供給が行うことができるようS101やS102、S104で行われてもよい。
In the above-described embodiment, when the
以上、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。 As mentioned above, this invention is not limited to each above-mentioned embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.
1・・・給粉装置
11・・・ダイ
15・・・キャビティ
31・・・粉箱
310・・・収容空間
313・・・第1収容室
315・・・第2収容室
32、320・・・収容室シャッタ
50・・・制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (8)
粉末を収容する収容空間(310)を有し、前記収容空間に前記ダイの上面が面する退避位置と前記収容空間が前記キャビティに連通する給粉位置との間を移動可能な粉箱(31)と、
鉛直方向上側に配置される第1収容室(313)と鉛直方向下側に配置され前記キャビティの容積に比べ大きな容積を有する第2収容室(315)とに前記収容空間を区画する閉状態と、前記第1収容室と前記第2収容室とが連通する開状態とを切り替え可能であり、前記収容空間の粉末を前記第1収容室と前記第2収容室に切り分け可能な収容室シャッタ(32、320)と、
前記収容室シャッタの動作を制御する制御部(50)と、
を備えることを特徴とする給粉装置。 A powder supply apparatus for supplying powder to a cavity (15) opened on an upper surface of a die (11) used for forming a green compact,
A powder box (31) having a storage space (310) for storing powder and movable between a retracted position where the upper surface of the die faces the storage space and a powder supply position where the storage space communicates with the cavity )When,
A closed state in which the storage space is partitioned into a first storage chamber (313) disposed on the upper side in the vertical direction and a second storage chamber (315) disposed on the lower side in the vertical direction and having a volume larger than the volume of the cavity; A storage chamber shutter that can switch between an open state in which the first storage chamber and the second storage chamber communicate with each other, and that can separate powder in the storage space into the first storage chamber and the second storage chamber ( 32, 320),
A control unit (50) for controlling the operation of the storage chamber shutter;
A powder supply apparatus comprising:
複数の前記板部材のそれぞれは、収容側貫通孔(323)を有し、前記収容側貫通孔の水平方向位置が前記収容空間で互いに重なる状態と互いに異なる状態とを切り替え可能であることを特徴とする請求項1又は2に記載の給粉装置。 The storage chamber shutter (320) includes a plurality of plate members (321).
Each of the plurality of plate members has an accommodation-side through hole (323), and the horizontal position of the accommodation-side through hole can be switched between a state where they overlap each other in the accommodation space and a different state. The powder feeding apparatus according to claim 1 or 2.
前記貯留空間を、鉛直方向上側に配置される第1貯留室(214)と鉛直方向下側に配置される第2貯留室(216)とに区画する閉状態と、前記第1貯留室と前記第2貯留室とが連通する開状態とを切り替え可能であり、前記貯留空間内の粉末を前記第1貯留室と前記第2貯留室とに切り分け可能な第1貯留室シャッタ(22)と、
前記第2貯留室と前記供給口との遮断および連通を行う第2貯留室シャッタ(23、230)と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の給粉装置。 A storage tank (21) having a storage space (210) for storing powder, and a supply port (212) capable of supplying the powder in the storage space to the powder box located at the retracted position;
A closed state that divides the storage space into a first storage chamber (214) disposed on the upper side in the vertical direction and a second storage chamber (216) disposed on the lower side in the vertical direction; A first storage chamber shutter (22) capable of switching between an open state in communication with the second storage chamber and capable of separating powder in the storage space into the first storage chamber and the second storage chamber;
A second storage chamber shutter (23, 230) for blocking and communicating between the second storage chamber and the supply port;
The powder feeding apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記複数の板部材のそれぞれは、貯留側貫通孔(233)を有し、前記貯留側貫通孔の水平方向位置が前記貯留空間で互いに重なる状態と互いに異なる状態とを切り替え可能であることを特徴とする請求項4に記載の給粉装置。 The second storage chamber shutter (230) includes a plurality of plate members (231),
Each of the plurality of plate members has a storage-side through-hole (233), and the horizontal position of the storage-side through-hole can be switched between a state where they overlap each other in the storage space and a different state. The powder feeding apparatus according to claim 4.
前記制御部は、前記センサに検出された粉末の体積に基づいて、前記第1貯留室シャッタおよび前記第2貯留室シャッタの各動作を制御可能であることを特徴とする請求項4又は5に記載の給粉装置。 A sensor (33) capable of detecting the volume of the powder contained in the accommodation space of the powder box;
The said control part can control each operation | movement of a said 1st storage chamber shutter and a said 2nd storage chamber shutter based on the volume of the powder detected by the said sensor. The powder feeding apparatus as described.
鉛直方向上側に配置される第1収容室(313)と鉛直方向下側に配置され前記キャビティの容積に比べ大きな容積を有する第2収容室(315)とに前記収容空間を区画する閉状態と、前記第1収容室と前記第2収容室とが連通する開状態とを切り替え可能であり、前記収容空間の粉末を前記第1収容室と前記第2収容室に切り分け可能な収容室シャッタ(32、320)と、
前記収容室シャッタの動作を制御する制御部(50)と、
を備える給粉装置を用いた給粉方法であって、
前記退避位置に位置している前記粉箱の前記収容空間に前記第2収容室を満たすのに十分な体積の粉末を供給する第1工程と、
前記第1工程の後、前記収容室シャッタによって前記収容空間を前記第1収容室と前記第2収容室とに区画する第2工程と、
前記キャビティに前記第2収容室の粉末を供給する第3工程と、
を含む給粉方法。 There is an accommodation space (310) for accommodating the powder supplied to the cavity (15) opened on the upper surface of the die (11) used for compacting, and the upper surface of the die faces the accommodation space. A powder box (31) movable between a position and a powder supply position where the accommodation space communicates with the cavity;
A closed state in which the storage space is partitioned into a first storage chamber (313) disposed on the upper side in the vertical direction and a second storage chamber (315) disposed on the lower side in the vertical direction and having a volume larger than the volume of the cavity; A storage chamber shutter that can switch between an open state in which the first storage chamber and the second storage chamber communicate with each other, and that can separate powder in the storage space into the first storage chamber and the second storage chamber ( 32, 320),
A control unit (50) for controlling the operation of the storage chamber shutter;
A powder feeding method using a powder feeding device comprising:
A first step of supplying a sufficient volume of powder to fill the second storage chamber into the storage space of the powder box located at the retracted position;
A second step of partitioning the storage space into the first storage chamber and the second storage chamber by the storage chamber shutter after the first step;
A third step of supplying powder in the second storage chamber to the cavity;
Including a powdering method.
鉛直方向上側に配置される第1貯留室(214)と鉛直方向下側に配置される第2貯留室(216)とに前記貯留空間を区画する閉状態と、前記第1貯留室と前記第2貯留室とが連通する開状態とを切り替え可能であり、前記貯留空間内の粉末を前記第1貯留室と前記第2貯留室とに切り分け可能な第1貯留室シャッタ(22)と、
前記第2貯留室と前記供給口との遮断および連通を行う第2貯留室シャッタ(23、230)と、をさらに備える前記給粉装置を用いた給粉方法であって、
前記第1工程において前記第2貯留室の粉末を前記収容空間に供給した後、第2貯留室シャッタを閉状態とする第4工程と、
前記第4工程の後、前記第1貯留室シャッタを開状態とし、前記第1貯留室に貯留されている粉末で前記第2貯留室を満たす第5工程と、
前記第5工程の後、前記第1貯留室シャッタを閉状態とする第6工程と、
前記第6工程の後、前記第2貯留室シャッタを開状態とし、前記退避位置に位置する前記収容空間に前記第2貯留室の粉末を供給する第7工程と、
を含む請求項7に記載の給粉方法。 A storage tank (21) having a storage space (210) for storing powder, and a supply port (212) capable of supplying the powder in the storage space to the powder box located at the retracted position;
A closed state in which the storage space is partitioned into a first storage chamber (214) disposed on the upper side in the vertical direction and a second storage chamber (216) disposed on the lower side in the vertical direction; the first storage chamber and the first storage chamber; A first storage chamber shutter (22) capable of switching between an open state communicating with the two storage chambers and capable of separating the powder in the storage space into the first storage chamber and the second storage chamber;
A second storage chamber shutter (23, 230) that shuts off and communicates with the second storage chamber and the supply port, and a powder supply method using the powder supply apparatus, further comprising:
A fourth step of closing the second storage chamber shutter after supplying the powder in the second storage chamber to the housing space in the first step;
After the fourth step, the fifth step of opening the first storage chamber shutter and filling the second storage chamber with the powder stored in the first storage chamber;
A sixth step of closing the first storage chamber shutter after the fifth step;
After the sixth step, the seventh step of opening the second storage chamber shutter and supplying the powder in the second storage chamber to the storage space located at the retracted position;
The powder supply method according to claim 7, comprising:
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