JP2555939Y2 - セラミックの自動プレス成形装置 - Google Patents
セラミックの自動プレス成形装置Info
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- JP2555939Y2 JP2555939Y2 JP6330091U JP6330091U JP2555939Y2 JP 2555939 Y2 JP2555939 Y2 JP 2555939Y2 JP 6330091 U JP6330091 U JP 6330091U JP 6330091 U JP6330091 U JP 6330091U JP 2555939 Y2 JP2555939 Y2 JP 2555939Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案はセラミックの自動プレス
成形装置に関するものである。
成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、図６に示すように、ダイテー
ブル101の成形孔102に下パンチ103を摺動自在に設け、
成形孔102に対向させて上パンチ104を昇降自在に配置
し、成形孔102にセラミックの粉末体Ｐを充填し、上パ
ンチ104を成形孔102内に下降させ粉末体Ｐを加圧して成
形体を得るようにしたセラミックのプレス成形装置にお
いては、プレス成形中、作業者によるサンプリングを２
時間に一度の割りで実施し、セラミック原料の特性バラ
ツキや温湿度バラツキによる成形体の成形厚みと成形重
量の変動を調べている。
ブル101の成形孔102に下パンチ103を摺動自在に設け、
成形孔102に対向させて上パンチ104を昇降自在に配置
し、成形孔102にセラミックの粉末体Ｐを充填し、上パ
ンチ104を成形孔102内に下降させ粉末体Ｐを加圧して成
形体を得るようにしたセラミックのプレス成形装置にお
いては、プレス成形中、作業者によるサンプリングを２
時間に一度の割りで実施し、セラミック原料の特性バラ
ツキや温湿度バラツキによる成形体の成形厚みと成形重
量の変動を調べている。
【０００３】セラミック成形体の成形厚みや成形重量の
変動が許容範囲を越えていた場合、プレスを停止し、成
形厚み変動に対してはプレス本体に設けた上パンチ最大
加圧高さ調整ハンドルＨPで上パンチ104の上下方向の位
置を調整し、成形重量変動に対してはプレス本体に設け
たダイテーブル充填位置高さ調整ハンドルＨTでダイテ
ーブル101の上下方向の位置を調整し、それぞれ手動で
基準値になるまでプレス起動、プレス加工、成形体の成
形厚み・成形重量確認、プレス停止、パンチ最大加圧高
さ調整ハンドルＨP・テーブル充填位置高さ調整ハンド
ルＨTによるそれぞれの調整の動作サイクルを繰り返し
ていた。
変動が許容範囲を越えていた場合、プレスを停止し、成
形厚み変動に対してはプレス本体に設けた上パンチ最大
加圧高さ調整ハンドルＨPで上パンチ104の上下方向の位
置を調整し、成形重量変動に対してはプレス本体に設け
たダイテーブル充填位置高さ調整ハンドルＨTでダイテ
ーブル101の上下方向の位置を調整し、それぞれ手動で
基準値になるまでプレス起動、プレス加工、成形体の成
形厚み・成形重量確認、プレス停止、パンチ最大加圧高
さ調整ハンドルＨP・テーブル充填位置高さ調整ハンド
ルＨTによるそれぞれの調整の動作サイクルを繰り返し
ていた。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】従来の方法では、サン
プリングの合間に発生する成形厚み、成形重量の変動が
捉えられず、常に均一の密度の成形体を得ることは困難
であり、寸法もロット内で大きくバラツキが発生する。
すなわち、２時間間隔で測定を行うと、図７に示すよう
に、サンプリングとサンプリングとの間に規格を外れた
成形体があっても確認できない。
プリングの合間に発生する成形厚み、成形重量の変動が
捉えられず、常に均一の密度の成形体を得ることは困難
であり、寸法もロット内で大きくバラツキが発生する。
すなわち、２時間間隔で測定を行うと、図７に示すよう
に、サンプリングとサンプリングとの間に規格を外れた
成形体があっても確認できない。
【０００５】また、寸法修正のたびにプレスを停止させ
る必要があり、調整が長時間におよぶとプレス稼動率は
低下していく。作業者のサンプリングもバラツキがあ
り、正確なサンプリングをすることは作業者によるもの
では困難であり、図８に示すように、サンプリング時の
Ａ点での成形体の厚みや重量の値を中心値に修正した場
合、Ａ点での測定値が上限値であれば、時間が経過した
Ｂ点では下限を外れてしまい、２時間間隔での測定では
全体傾向の把握は困難である。
る必要があり、調整が長時間におよぶとプレス稼動率は
低下していく。作業者のサンプリングもバラツキがあ
り、正確なサンプリングをすることは作業者によるもの
では困難であり、図８に示すように、サンプリング時の
Ａ点での成形体の厚みや重量の値を中心値に修正した場
合、Ａ点での測定値が上限値であれば、時間が経過した
Ｂ点では下限を外れてしまい、２時間間隔での測定では
全体傾向の把握は困難である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本考案は、上記の事情に
鑑み、セラミック原料の特性バラツキや温湿度バラツキ
による変化などにかかわらず成形体の成形厚みや成形重
量を一定に保つようにすべく、ダイテーブルの成形孔に
下パンチを摺動自在に設け、成形孔に対向させて上パン
チを昇降自在に配置し、成形孔にセラミックの粉末体を
充填し、上パンチを成形孔内に下降させ粉末体を加圧し
て成形体を得るようにしたセラミックのプレス成形装置
において、プレス本体に取付けた近接センサーにより上
パンチの最大加圧高さを検出して基準値との差を求め、
基準値との差によりプレス本体に設けた上パンチ最大加
圧高さ調整モーターにより上パンチを基準値の高さに修
正し、加圧成形された成形体を取り出すサンプリング機
構と成形体を計量する重量計とを配置し、成形体をサン
プリング機構により重量計に移動させ、成形体の重量を
検出して基準値との差を求め、基準値との差によりダイ
テーブル充填位置高さ調整モーターによりダイテーブル
の位置を修正して粉末体充填重量を基準値に修正するよ
うにしたセラミックの自動プレス成形装置である。
鑑み、セラミック原料の特性バラツキや温湿度バラツキ
による変化などにかかわらず成形体の成形厚みや成形重
量を一定に保つようにすべく、ダイテーブルの成形孔に
下パンチを摺動自在に設け、成形孔に対向させて上パン
チを昇降自在に配置し、成形孔にセラミックの粉末体を
充填し、上パンチを成形孔内に下降させ粉末体を加圧し
て成形体を得るようにしたセラミックのプレス成形装置
において、プレス本体に取付けた近接センサーにより上
パンチの最大加圧高さを検出して基準値との差を求め、
基準値との差によりプレス本体に設けた上パンチ最大加
圧高さ調整モーターにより上パンチを基準値の高さに修
正し、加圧成形された成形体を取り出すサンプリング機
構と成形体を計量する重量計とを配置し、成形体をサン
プリング機構により重量計に移動させ、成形体の重量を
検出して基準値との差を求め、基準値との差によりダイ
テーブル充填位置高さ調整モーターによりダイテーブル
の位置を修正して粉末体充填重量を基準値に修正するよ
うにしたセラミックの自動プレス成形装置である。
【０００７】
【作用】近接センサーにより上パンチの最大加圧高さを
検出して基準値との差を求め、基準値との差により上パ
ンチ最大高さ調整モーターにより上パンチを基準値の高
さに修正し、成形体をサンプリング機構により重量計に
移動させ、成形体の重量を検出して基準値との差を求
め、基準値との差によりダイテーブル充填位置高さ調整
モーターによりダイテーブルの位置を修正して粉末体充
填重量を基準値に修正するようにする。
検出して基準値との差を求め、基準値との差により上パ
ンチ最大高さ調整モーターにより上パンチを基準値の高
さに修正し、成形体をサンプリング機構により重量計に
移動させ、成形体の重量を検出して基準値との差を求
め、基準値との差によりダイテーブル充填位置高さ調整
モーターによりダイテーブルの位置を修正して粉末体充
填重量を基準値に修正するようにする。
【０００８】
【実施例】本考案を添付する図面に示す具体的な実施例
により詳細に説明する。図１に示すように、ダイテーブ
ル１の成形孔２に下パンチ３を摺動自在に設け、成形孔
２に対向させて上パンチ４を昇降自在に配置する。成形
孔２にセラミックの粉末体Ｐを充填し、図２に示すよう
に、上パンチ４を成形孔２内に下降させ粉末体Ｐを加圧
して成形体Ｆを得るようにする。
により詳細に説明する。図１に示すように、ダイテーブ
ル１の成形孔２に下パンチ３を摺動自在に設け、成形孔
２に対向させて上パンチ４を昇降自在に配置する。成形
孔２にセラミックの粉末体Ｐを充填し、図２に示すよう
に、上パンチ４を成形孔２内に下降させ粉末体Ｐを加圧
して成形体Ｆを得るようにする。
【０００９】このようなセラミックのプレス成形装置に
おいて、図３に示すように、上パンチ４の最大加圧高
さ、すなわち下死点の位置を検出する近接センサー11を
プレス本体12に取付け、このデータを増幅するアンプ1
3、変換器14を設け、シーケンサ15に接続する。プレス
本体12にはパンチ４の最大加圧高さを調整するパンチ最
大加圧高さ調整モーター16を設ける。成形体Ｆの厚みは
パンチ４の最大加圧高さで測定され、加工のたびごとに
測定される。
おいて、図３に示すように、上パンチ４の最大加圧高
さ、すなわち下死点の位置を検出する近接センサー11を
プレス本体12に取付け、このデータを増幅するアンプ1
3、変換器14を設け、シーケンサ15に接続する。プレス
本体12にはパンチ４の最大加圧高さを調整するパンチ最
大加圧高さ調整モーター16を設ける。成形体Ｆの厚みは
パンチ４の最大加圧高さで測定され、加工のたびごとに
測定される。
【００１０】パンチ４の最大加圧高さを近接センサー11
で加工のたびごとに測定し、最大加圧高さが上限規格と
下限規格の範囲内の場合は、プレス機械を停止すること
なく、数ストロークの平均値と基準値との差を比例制御
して、上パンチ最大加圧高さ調整モーター16を、シーケ
ンサ15からの制御信号により制御し、上パンチ４の最大
加圧高さを基準値に修正する。また、パンチ４の最大加
圧高さが上限規格と下限規格との範囲外に突発的に外れ
た場合は、異常とみなしプレス機械を停止させる。
で加工のたびごとに測定し、最大加圧高さが上限規格と
下限規格の範囲内の場合は、プレス機械を停止すること
なく、数ストロークの平均値と基準値との差を比例制御
して、上パンチ最大加圧高さ調整モーター16を、シーケ
ンサ15からの制御信号により制御し、上パンチ４の最大
加圧高さを基準値に修正する。また、パンチ４の最大加
圧高さが上限規格と下限規格との範囲外に突発的に外れ
た場合は、異常とみなしプレス機械を停止させる。
【００１１】一方、プレス本体12には粉末体Ｐの充填量
を調整するダイテーブル充填位置高さ調整モーター21を
設ける。成形された成形体Ｆの重量を計測する高精度電
子天秤22を配置し、プレス本体12で加工された成形体Ｆ
を加工箇所から高精度電子天秤22まで移動させる自動サ
ンプリング装置24を設け、シーケンサ15の信号で自動サ
ンプリング装置24は制御される。高精度電子天秤22で成
形体Ｆを測定したデータは、Ａ／Ｄコンバータ23を経て
シーケンサ15に供給される。
を調整するダイテーブル充填位置高さ調整モーター21を
設ける。成形された成形体Ｆの重量を計測する高精度電
子天秤22を配置し、プレス本体12で加工された成形体Ｆ
を加工箇所から高精度電子天秤22まで移動させる自動サ
ンプリング装置24を設け、シーケンサ15の信号で自動サ
ンプリング装置24は制御される。高精度電子天秤22で成
形体Ｆを測定したデータは、Ａ／Ｄコンバータ23を経て
シーケンサ15に供給される。
【００１２】成形体Ｆの重量計測は、プレス機械の500
ストローク、すなわち500回の加工で１回の割りに行
う。ただし、常時成形体Ｆの厚みの加工を計測している
ので、厚みに変動があった場合は、重量を測定する。成
形体重量が上限規格と下限規格の範囲内である場合は、
プレス機械を停止することなく、数ストロークの平均値
と基準値との差を比例制御して、シーケンサ15からの制
御信号によりダイテーブル充填位置高さ調整モーター21
を駆動してダイテーブル１の高さを変更し、粉末体Ｐの
充填重量を調整する。成形体Ｆの重量が上限規格と下限
規格との範囲外に突発的に外れた場合は、異常とみなし
プレス機械を停止する。
ストローク、すなわち500回の加工で１回の割りに行
う。ただし、常時成形体Ｆの厚みの加工を計測している
ので、厚みに変動があった場合は、重量を測定する。成
形体重量が上限規格と下限規格の範囲内である場合は、
プレス機械を停止することなく、数ストロークの平均値
と基準値との差を比例制御して、シーケンサ15からの制
御信号によりダイテーブル充填位置高さ調整モーター21
を駆動してダイテーブル１の高さを変更し、粉末体Ｐの
充填重量を調整する。成形体Ｆの重量が上限規格と下限
規格との範囲外に突発的に外れた場合は、異常とみなし
プレス機械を停止する。
【００１３】製品寸法精度の従来の実際の実験データを
図４に、本考案による実際のデータを図５に示す。製品
は40リードの半導体パッケージ用セラミック基板で、従
来は工程能力指数ＣP＝1.51であったものが本考案では
工程能力指数ＣP＝3.42に、中心値に対するバラツキで
あるＣPK＝0.88であったものがＣPK＝2.51に、標準偏差
σ＝0.043 であったものが標準偏差σ＝0.016となる結
果が得られ、焼成後の寸法で±0.3 ％以下の高精度の成
形体Ｆが得られる。
図４に、本考案による実際のデータを図５に示す。製品
は40リードの半導体パッケージ用セラミック基板で、従
来は工程能力指数ＣP＝1.51であったものが本考案では
工程能力指数ＣP＝3.42に、中心値に対するバラツキで
あるＣPK＝0.88であったものがＣPK＝2.51に、標準偏差
σ＝0.043 であったものが標準偏差σ＝0.016となる結
果が得られ、焼成後の寸法で±0.3 ％以下の高精度の成
形体Ｆが得られる。
【００１４】ここで、工程能力指数ＣP は次のように表
される。 したがって、ＣP は規格幅に対するバラツキを表す。
される。 したがって、ＣP は規格幅に対するバラツキを表す。
【００１５】ＣP に対する判断基準 また、ＣPKは中心値に対するバラツキを示す。
【００１６】
【考案の効果】本考案は、上述のような構成であり、原
料ロット内変動による原料特性変動、温湿度変化による
成形体の厚み、重量のバラツキに対しての精度の高いフ
ィードバック制御をすることが可能となり、どのような
状況においても精密度を一定に保ちながらの連続成形が
可能となる。そのため、焼成後の寸法精度は非常に高く
なり、バラツキも従来とは比較にならないほど微小に抑
えられる。また、プレス成形工程での標準化、無人化が
図れ、従来プレス機械を停止させながらの修正も停止さ
せる必要がないため稼動率も大幅に向上する。
料ロット内変動による原料特性変動、温湿度変化による
成形体の厚み、重量のバラツキに対しての精度の高いフ
ィードバック制御をすることが可能となり、どのような
状況においても精密度を一定に保ちながらの連続成形が
可能となる。そのため、焼成後の寸法精度は非常に高く
なり、バラツキも従来とは比較にならないほど微小に抑
えられる。また、プレス成形工程での標準化、無人化が
図れ、従来プレス機械を停止させながらの修正も停止さ
せる必要がないため稼動率も大幅に向上する。
【図１】本考案の自動プレス成形装置における粉末体を
充填した状態のダイテーブルとパンチ部の要部の縦断面
図である。
充填した状態のダイテーブルとパンチ部の要部の縦断面
図である。
【図２】本考案の自動プレス成形装置における粉末体を
加圧して成形体を成形した状態のダイテーブルとパンチ
部の要部の縦断面図である。
加圧して成形体を成形した状態のダイテーブルとパンチ
部の要部の縦断面図である。
【図３】本考案のプレス作動システムを示す図である。
【図４】従来のプレス成形装置による実際の実験データ
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図５】本考案の自動プレス成形装置による実際の実験
データを示すグラフである。
データを示すグラフである。
【図６】従来の粉末体を充填した状態のダイテーブルと
パンチ部の要部の縦断面図である。
パンチ部の要部の縦断面図である。
【図７】従来のプレス成形装置による成形体厚みの変動
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図８】従来のプレス成形装置による成形体厚みの変動
を示すグラフである。
を示すグラフである。
１…ダイテーブル ３…下パンチ ２…成形孔 Ｐ…粉末体 ４…上パンチ 12…プレス本体 11…近接センサー 16…上パンチ最大加圧高さ調整モーター 21…ダイテーブル充填位置高さ調整モーター 24…自動サンプリング装置 (サンプリング機構の例) Ｆ…成形体 22…高精度電子天秤 (重量計の例)
Claims (1)
- 【請求項１】 ダイテーブルの成形孔に下パンチを摺動
自在に設け、成形孔に対向させて上パンチを昇降自在に
配置し、成形孔にセラミックの粉末体を充填し、上パン
チを成形孔内に下降させ粉末体を加圧して成形体を得る
ようにしたセラミックのプレス成形装置において、プレ
ス本体に取付けた近接センサーにより上パンチの最大加
圧高さを検出して基準値との差を求め、基準値との差に
よりプレス本体に設けた上パンチ最大加圧高さ調整モー
ターにより上パンチを基準値の高さに修正し、加圧成形
された成形体を取り出すサンプリング機構と成形体を計
量する重量計とを配置し、成形体をサンプリング機構に
より重量計に移動させ、成形体の重量を検出して基準値
との差を求め、基準値との差によりプレス本体に設けた
ダイテーブル充填位置高さ調整モーターによりダイテー
ブルの位置を修正して粉末体充填重量を基準値に修正す
るようにしたセラミックの自動プレス成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6330091U JP2555939Y2 (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | セラミックの自動プレス成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6330091U JP2555939Y2 (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | セラミックの自動プレス成形装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0516216U JPH0516216U (ja) | 1993-03-02 |
| JP2555939Y2 true JP2555939Y2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=13225326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6330091U Expired - Fee Related JP2555939Y2 (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | セラミックの自動プレス成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2555939Y2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07115234B2 (ja) * | 1991-11-25 | 1995-12-13 | 株式会社ヨシツカ精機 | 粉末成形プレスにおける加圧位置の補正方法 |
| JP2763254B2 (ja) * | 1993-08-03 | 1998-06-11 | 品川白煉瓦株式会社 | 耐火物製造用プレスの制御システム |
| US5838571A (en) * | 1996-01-29 | 1998-11-17 | Alza Corporation | Tablet press monitoring and controlling method and apparatus |
| JP4148307B2 (ja) * | 1999-03-31 | 2008-09-10 | クボタ松下電工外装株式会社 | 窯業製品のプレス柄寸法安定化方法 |
| JP4694193B2 (ja) * | 2004-12-24 | 2011-06-08 | 三菱マテリアルテクノ株式会社 | 粉末成形品の製造方法及び製造装置 |
| EP3530446A1 (de) * | 2018-02-26 | 2019-08-28 | Osterwalder AG | Pulverpresse mit kniehebelantrieb und elektrischem antrieb |
-
1991
- 1991-08-12 JP JP6330091U patent/JP2555939Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0516216U (ja) | 1993-03-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |