JP2938676B2 - 粉末材料の押し出し成形方法およびその成形装置 - Google Patents
粉末材料の押し出し成形方法およびその成形装置Info
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- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/20—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by extruding
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F5/08—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of toothed articles, e.g. gear wheels; of cam discs
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- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
- B30B11/224—Extrusion chambers
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- B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
- B30B11/26—Extrusion presses; Dies therefor using press rams
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- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、長物の焼結部材を押し
出し成形する方法およびそれに用いられる押し出し成形
装置に関する。
出し成形する方法およびそれに用いられる押し出し成形
装置に関する。
【０００２】
【従来技術】通常の粉末成形は、ダイと上下パンチとを
備えた金型を用い、ダイのダイ孔に充填される粉末材料
を上下パンチで圧縮した後、成形された圧粉成形体を下
パンチで押し上げて離型させる。この粉末成形では長い
圧粉成形体を得ることができない。このような場合、従
来から、金型を用いた粉末材料の押し出し成形方法が採
用されている。この押し出し成形方法は、ダイがそのダ
イ孔に狭窄部を有し、前記ダイ孔に充填される粉末材料
をパンチの押圧により、充填密度から成形密度まで増大
させると共に、狭窄部に応じた形状の押し出し圧粉成形
体に成形して排出する。
備えた金型を用い、ダイのダイ孔に充填される粉末材料
を上下パンチで圧縮した後、成形された圧粉成形体を下
パンチで押し上げて離型させる。この粉末成形では長い
圧粉成形体を得ることができない。このような場合、従
来から、金型を用いた粉末材料の押し出し成形方法が採
用されている。この押し出し成形方法は、ダイがそのダ
イ孔に狭窄部を有し、前記ダイ孔に充填される粉末材料
をパンチの押圧により、充填密度から成形密度まで増大
させると共に、狭窄部に応じた形状の押し出し圧粉成形
体に成形して排出する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の押し出し成形方法にあっては、通常の粉末成形より
も長い圧粉成形体が製作されるものの、その成形体の長
さはダイ孔に挿入されるパンチのストロークで決まるこ
とから極めて制約されたものである。
来の押し出し成形方法にあっては、通常の粉末成形より
も長い圧粉成形体が製作されるものの、その成形体の長
さはダイ孔に挿入されるパンチのストロークで決まるこ
とから極めて制約されたものである。
【０００４】本発明は、このような背景に鑑みてなされ
たもので、ダイ孔に充填される粉末材料をパンチの押圧
により押し出す成形方法において、パンチのストローク
に制約されることなく無限に長い成形体を製作できる粉
末材料の押し出し成形方法およびその装置を提供するこ
とを目的とする。
たもので、ダイ孔に充填される粉末材料をパンチの押圧
により押し出す成形方法において、パンチのストローク
に制約されることなく無限に長い成形体を製作できる粉
末材料の押し出し成形方法およびその装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る粉末材料の押し出し成形方法は、請求
項１に記載の如く、ダイはそのダイ孔中に充填部、予備
圧粉形成部、破砕手段、前記狭窄部、成形体排出部とを
備えており、前記充填部に粉末材料を充填しかつ前記パ
ンチで押圧する操作を繰り返し行うことで、前記粉末材
料を予備圧粉形成部で予備圧粉体に順次に成形するとと
もに、その予備圧粉体を前記破砕手段により砕いた後、
前記狭窄部で狭窄して圧粉成形することを特徴としてい
る。また、これに用いる成形装置は、請求項２記載の如
く、前記ダイ孔が上から下方に向かって、粉末材料を入
れる充填部および予備圧粉形成部と、前記予備圧粉形成
部から押し出される予備圧粉体を砕く破砕手段と、前記
狭窄部と、この狭窄部から押し出される圧粉成形体を外
部に導く排出部とを同軸上に順に備えており、前記破砕
手段は、前記狭窄部の上側にあって加圧方向に配置固定
されると共に、ダイ孔の径方向にまたいだ状態でそのダ
イ孔を複数に分割する略羽根状の中子であることを特徴
としている。この場合、前記中子はダイ孔の軸心に沿っ
て配置されるコアロット部を有することにより、筒状の
圧粉成形体の成形も可能となる。また、他の成形装置と
しては、請求項４記載の如く、前記ダイ孔が上から下方
に向かって、粉末材料を入れる充填部と、第１狭窄部
と、この第１狭窄部より断面積が大きくそこから押し出
される予備圧粉体を砕く破砕手段である第１狭窄解放部
と、第１狭窄部より断面積が小さく製品形状に押し出し
成形する第２狭窄部と、第２狭窄部より断面積が大きく
第２狭窄部から押し出される圧粉成形体を外部に導く排
出部とを同軸上に順に備え、前記各部が連続形成されて
いることを特徴としている。
に、本発明に係る粉末材料の押し出し成形方法は、請求
項１に記載の如く、ダイはそのダイ孔中に充填部、予備
圧粉形成部、破砕手段、前記狭窄部、成形体排出部とを
備えており、前記充填部に粉末材料を充填しかつ前記パ
ンチで押圧する操作を繰り返し行うことで、前記粉末材
料を予備圧粉形成部で予備圧粉体に順次に成形するとと
もに、その予備圧粉体を前記破砕手段により砕いた後、
前記狭窄部で狭窄して圧粉成形することを特徴としてい
る。また、これに用いる成形装置は、請求項２記載の如
く、前記ダイ孔が上から下方に向かって、粉末材料を入
れる充填部および予備圧粉形成部と、前記予備圧粉形成
部から押し出される予備圧粉体を砕く破砕手段と、前記
狭窄部と、この狭窄部から押し出される圧粉成形体を外
部に導く排出部とを同軸上に順に備えており、前記破砕
手段は、前記狭窄部の上側にあって加圧方向に配置固定
されると共に、ダイ孔の径方向にまたいだ状態でそのダ
イ孔を複数に分割する略羽根状の中子であることを特徴
としている。この場合、前記中子はダイ孔の軸心に沿っ
て配置されるコアロット部を有することにより、筒状の
圧粉成形体の成形も可能となる。また、他の成形装置と
しては、請求項４記載の如く、前記ダイ孔が上から下方
に向かって、粉末材料を入れる充填部と、第１狭窄部
と、この第１狭窄部より断面積が大きくそこから押し出
される予備圧粉体を砕く破砕手段である第１狭窄解放部
と、第１狭窄部より断面積が小さく製品形状に押し出し
成形する第２狭窄部と、第２狭窄部より断面積が大きく
第２狭窄部から押し出される圧粉成形体を外部に導く排
出部とを同軸上に順に備え、前記各部が連続形成されて
いることを特徴としている。
【０００６】
【作用】以上の本発明は、従来の押し出し成形方法にお
ける以下の点を改良することにより完成されたものであ
る。従来の押し出し成形方法の場合は、ダイがそのダイ
孔に狭窄部を有しており、このダイ孔に充填される粉末
材料をパンチの下降により狭窄部まで押圧する。この押
圧過程において、粉末材料は狭窄部で断面減少しつつ圧
粉されて成形体となった一部が排出されるとともに、パ
ンチの押圧面と接している部分の粉末材料が狭窄部内の
圧粉され成形体となりつつある途中成形体の抵抗に相応
して加圧され、その密度がパンチ接触部分で過剰に上昇
する。ついで、次の新たな粉末材料をダイ孔に再度充填
し、前述のようにパンチで押圧すると、次の粉末材料が
圧粉されつつ前の途中成形体を加圧し、この加圧により
途中成形体が狭窄部を通過し圧粉成形体に成形されて排
出される。この場合、前記途中成形体のパンチと接して
いた部分が過剰に密度上昇しているため、次の粉末材料
による圧粉体と結合することが不可能であり、各充填操
作における供給粉末毎に圧粉体が分離して排出されるこ
とになる。
ける以下の点を改良することにより完成されたものであ
る。従来の押し出し成形方法の場合は、ダイがそのダイ
孔に狭窄部を有しており、このダイ孔に充填される粉末
材料をパンチの下降により狭窄部まで押圧する。この押
圧過程において、粉末材料は狭窄部で断面減少しつつ圧
粉されて成形体となった一部が排出されるとともに、パ
ンチの押圧面と接している部分の粉末材料が狭窄部内の
圧粉され成形体となりつつある途中成形体の抵抗に相応
して加圧され、その密度がパンチ接触部分で過剰に上昇
する。ついで、次の新たな粉末材料をダイ孔に再度充填
し、前述のようにパンチで押圧すると、次の粉末材料が
圧粉されつつ前の途中成形体を加圧し、この加圧により
途中成形体が狭窄部を通過し圧粉成形体に成形されて排
出される。この場合、前記途中成形体のパンチと接して
いた部分が過剰に密度上昇しているため、次の粉末材料
による圧粉体と結合することが不可能であり、各充填操
作における供給粉末毎に圧粉体が分離して排出されるこ
とになる。
【０００７】本発明方法および装置は、このような圧粉
体の分離を防いで成形密度が連続した一体の圧粉成形体
で、かつ無限に長い成形体を成形可能にした。これは、
本発明のように、パンチと接した部分の予備圧粉体（所
定成形密度まで上昇されている）が狭窄部まで押し込め
られる前に破砕手段で砕いて境界部を崩壊するととも
に、砕かれた予備圧粉体を狭窄部に供給することによっ
て可能となり、境界部のない一体の圧粉体として排出さ
れる。充填部に粉末材料を充填しかつパンチで押圧する
操作を繰り返し行うことで、必要な長さの圧粉成形体が
得られる。
体の分離を防いで成形密度が連続した一体の圧粉成形体
で、かつ無限に長い成形体を成形可能にした。これは、
本発明のように、パンチと接した部分の予備圧粉体（所
定成形密度まで上昇されている）が狭窄部まで押し込め
られる前に破砕手段で砕いて境界部を崩壊するととも
に、砕かれた予備圧粉体を狭窄部に供給することによっ
て可能となり、境界部のない一体の圧粉体として排出さ
れる。充填部に粉末材料を充填しかつパンチで押圧する
操作を繰り返し行うことで、必要な長さの圧粉成形体が
得られる。
【０００８】以下、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。図１から図４は本発明の第１実施例
を示している。なお、図１は図７に示すような押し出し
成形体を製作する場合に好適な装置構成を示し、図２と
図３は粉末材料Ａの充填ないしは押し出し過程での装置
状態について、各右側は左側の状態から各々パンチで押
圧した状態を示す。図４から図６は破砕手段例である。
同図の押し出し成形装置は、ダイ孔１を有するダイ２を
主体とし、ダイ２を設置してダイ孔１から押し出される
成形体Ｄ1を導く排出孔３ａ付きのダイブロック３と、
ダイ２およびダイブロック３を不動保持するホルダー４
と、加圧ないしは押圧手段としてのパンチ５などを備え
ている。
しながら説明する。図１から図４は本発明の第１実施例
を示している。なお、図１は図７に示すような押し出し
成形体を製作する場合に好適な装置構成を示し、図２と
図３は粉末材料Ａの充填ないしは押し出し過程での装置
状態について、各右側は左側の状態から各々パンチで押
圧した状態を示す。図４から図６は破砕手段例である。
同図の押し出し成形装置は、ダイ孔１を有するダイ２を
主体とし、ダイ２を設置してダイ孔１から押し出される
成形体Ｄ1を導く排出孔３ａ付きのダイブロック３と、
ダイ２およびダイブロック３を不動保持するホルダー４
と、加圧ないしは押圧手段としてのパンチ５などを備え
ている。
【０００９】ダイ２は、中心部に上下貫通したダイ孔１
を形成し、外周上側を径小にすることにより設けられた
段部２ａを有している。ダイ孔１の内部には、上から下
方に向かって順に、充填部６と、予備圧粉形成部７と、
破砕手段としての中子８と、狭窄部９とが同軸に設けら
れている。充填部６は、図２の如くダイ孔１の上面から
予備圧粉形成部７にある前の予備圧粉体Ｂ1の上面との
スペースである。予備圧粉形成部７は、パンチ５の最下
降位置（図２の右側の状態）から中子８の間に設けら
れ、粉末材料Ａがパンチ５で押圧されて途中成形密度ま
で上昇された予備圧粉体Ｂ1を形成する。
を形成し、外周上側を径小にすることにより設けられた
段部２ａを有している。ダイ孔１の内部には、上から下
方に向かって順に、充填部６と、予備圧粉形成部７と、
破砕手段としての中子８と、狭窄部９とが同軸に設けら
れている。充填部６は、図２の如くダイ孔１の上面から
予備圧粉形成部７にある前の予備圧粉体Ｂ1の上面との
スペースである。予備圧粉形成部７は、パンチ５の最下
降位置（図２の右側の状態）から中子８の間に設けら
れ、粉末材料Ａがパンチ５で押圧されて途中成形密度ま
で上昇された予備圧粉体Ｂ1を形成する。
【００１０】中子８は、図４の如く概略羽根状をなし、
その最外径がダイ孔１の孔径と係合可能で、厚さが比較
的薄肉となっている。またその上部８ａ側が山形状に形
成されているのに対し、下部８ｂ側の中間部分が最小薄
肉になるよう形成されている。そして、この中子８は、
ダイ孔１にあって狭窄部９と間隔１０を保った上側位置
に設けられた断部１０ａに当接しかつ孔径方向に係合し
て所定位置に固定される。この状態では、中子８がダイ
孔１にあって加圧方向に起立配置され、ダイ孔１の径方
向断面を２分割しており、ここに押し込められる予備圧
粉体Ｂ1を砕いて、その砕かれた破砕予備圧粉体Ｃ1を間
隔１０に移送する。間隔１０の下部には狭窄部９が位置
している。この狭窄部９は、間隔１０の孔径に対して径
小であり、その小最径部が成形しようとする製品とほぼ
同じ断面形状である。ここでの狭窄部９は、図７（ａ）
の場合は成形体Ｄ1の外径とほぼ一致し、同図（ｂ）の
場合は成形体Ｄ2の外歯形状に対応する内歯形状に形成
される。
その最外径がダイ孔１の孔径と係合可能で、厚さが比較
的薄肉となっている。またその上部８ａ側が山形状に形
成されているのに対し、下部８ｂ側の中間部分が最小薄
肉になるよう形成されている。そして、この中子８は、
ダイ孔１にあって狭窄部９と間隔１０を保った上側位置
に設けられた断部１０ａに当接しかつ孔径方向に係合し
て所定位置に固定される。この状態では、中子８がダイ
孔１にあって加圧方向に起立配置され、ダイ孔１の径方
向断面を２分割しており、ここに押し込められる予備圧
粉体Ｂ1を砕いて、その砕かれた破砕予備圧粉体Ｃ1を間
隔１０に移送する。間隔１０の下部には狭窄部９が位置
している。この狭窄部９は、間隔１０の孔径に対して径
小であり、その小最径部が成形しようとする製品とほぼ
同じ断面形状である。ここでの狭窄部９は、図７（ａ）
の場合は成形体Ｄ1の外径とほぼ一致し、同図（ｂ）の
場合は成形体Ｄ2の外歯形状に対応する内歯形状に形成
される。
【００１１】以上のダイ２は、ホルダー４にダイブロッ
ク３を介して設置される。ホルダー４は、外周下端部に
設けられた取付け用フランジ４ａと、内周上側に設けら
れた段部２ａと係合する段部４ｂとを有しており、ダイ
２およびダイブロック３を内側に格納した状態で、下ハ
ードプレート１１上にボルト１２で固定される。ハード
プレート１１には排出延長孔１１ａが設けられて、それ
が排出孔３ａと同軸に重なっている。
ク３を介して設置される。ホルダー４は、外周下端部に
設けられた取付け用フランジ４ａと、内周上側に設けら
れた段部２ａと係合する段部４ｂとを有しており、ダイ
２およびダイブロック３を内側に格納した状態で、下ハ
ードプレート１１上にボルト１２で固定される。ハード
プレート１１には排出延長孔１１ａが設けられて、それ
が排出孔３ａと同軸に重なっている。
【００１２】また、パンチ５は、上ハードプレート１３
に対してストッパーリング１４を介して固定され、上ハ
ードプレート１３に連結される油圧プレスなどの駆動力
により昇降される。ストッパーリング１４はボルト１５
により上ハードプレート１３に固定され、その中心孔か
らパンチ５を下方へ突出している。そして、パンチ５の
最上昇後はダイ孔１と同軸で軸上の定位置に待機し、最
下降は図２の右側に示す如くダイ２の上面にストッパー
リング１４の下面１４ａが当接する位置に規制されてい
る。
に対してストッパーリング１４を介して固定され、上ハ
ードプレート１３に連結される油圧プレスなどの駆動力
により昇降される。ストッパーリング１４はボルト１５
により上ハードプレート１３に固定され、その中心孔か
らパンチ５を下方へ突出している。そして、パンチ５の
最上昇後はダイ孔１と同軸で軸上の定位置に待機し、最
下降は図２の右側に示す如くダイ２の上面にストッパー
リング１４の下面１４ａが当接する位置に規制されてい
る。
【００１３】次に、以上の押出し成形装置により、本発
明の押し出し成形方法について説明する。ここで、充填
部６は、図１の如くダイ孔１における上側を外周とし、
図２の右側の如くパンチ５の下降により予備圧粉形成部
７に押し込められた前の予備圧粉体Ｂ1の上面を底面と
して形成され、ここに粉末材料Ａを充填する。この充填
作業中はパンチ５が軸上の定位置に待機している。そし
て、充填完了と相前後してパンチ５を下降する。パンチ
５は図２右側に示す如く充填部６内に嵌合しつつ加圧挿
入する。すると、充填された次の粉末材料Ａは同図左側
の状態から同図右側に示す如く予備圧粉形成部７内に加
圧されつつ押し込められて予備圧粉体Ｂ1に成形され
る。同時に、前に成形された予備圧粉体Ｂ1は同図左側
の如く中子８の存在により砕かれつつ間隔１０内に押し
込められる。同図左側の状態からパンチ５を上昇する
と、充填部６は再び充填可能状態となる。
明の押し出し成形方法について説明する。ここで、充填
部６は、図１の如くダイ孔１における上側を外周とし、
図２の右側の如くパンチ５の下降により予備圧粉形成部
７に押し込められた前の予備圧粉体Ｂ1の上面を底面と
して形成され、ここに粉末材料Ａを充填する。この充填
作業中はパンチ５が軸上の定位置に待機している。そし
て、充填完了と相前後してパンチ５を下降する。パンチ
５は図２右側に示す如く充填部６内に嵌合しつつ加圧挿
入する。すると、充填された次の粉末材料Ａは同図左側
の状態から同図右側に示す如く予備圧粉形成部７内に加
圧されつつ押し込められて予備圧粉体Ｂ1に成形され
る。同時に、前に成形された予備圧粉体Ｂ1は同図左側
の如く中子８の存在により砕かれつつ間隔１０内に押し
込められる。同図左側の状態からパンチ５を上昇する
と、充填部６は再び充填可能状態となる。
【００１４】以下、前述と同様に、図３左側の如く充填
部６に粉末材料Ａを再び充填操作し、また充填完了と相
前後してパンチ５を下降する。パンチ５は同図右側に示
す如く充填部６内に加圧挿入すると、充填された次の粉
末材料Ａは同図左側の状態から同図右側に示す如く予備
圧粉形成部７内に押し込められて予備圧粉体Ｂ1に成形
され、また前に成形された予備圧粉体Ｂ1は同図右側の
如く中子８の存在により砕かれつつ間隔１０内に押し込
められ、さらに前の破砕予備圧粉体Ｃ1は同図左側の状
態から右側の如く狭窄部９に押し込められて、その一部
がここを完全に通過して成形体Ｄ1に圧粉成形される。
これらは同時進行で行われる。そして、以上の充填操作
およびパンチ５による押圧を繰り返し行うと、成形体Ｄ
1はそれに比例してその長さを増し、排出孔３ａと排出
延長孔１１ａを通じて外部へ導かれる。
部６に粉末材料Ａを再び充填操作し、また充填完了と相
前後してパンチ５を下降する。パンチ５は同図右側に示
す如く充填部６内に加圧挿入すると、充填された次の粉
末材料Ａは同図左側の状態から同図右側に示す如く予備
圧粉形成部７内に押し込められて予備圧粉体Ｂ1に成形
され、また前に成形された予備圧粉体Ｂ1は同図右側の
如く中子８の存在により砕かれつつ間隔１０内に押し込
められ、さらに前の破砕予備圧粉体Ｃ1は同図左側の状
態から右側の如く狭窄部９に押し込められて、その一部
がここを完全に通過して成形体Ｄ1に圧粉成形される。
これらは同時進行で行われる。そして、以上の充填操作
およびパンチ５による押圧を繰り返し行うと、成形体Ｄ
1はそれに比例してその長さを増し、排出孔３ａと排出
延長孔１１ａを通じて外部へ導かれる。
【００１５】本発明方法では、製品である成形体Ｄ1な
どの長さに応じて、粉末材料Ａの充填回数およびパンチ
５の押圧回数が設定される。また、原理的には狭窄部９
に押し込められる前に、予備圧粉体Ｂ1を形成するこ
と、およびその予備圧粉体Ｂ1を砕き、破砕予備圧粉体
Ｃ1として狭窄部９に供給して押し出し成形することに
ある。これを鉄粉を例にして概説する。この粉末材料の
充填密度は通常、３．０ｇ／ｃｍ3程度である。これを
圧縮してとりあえず塊となる密度は約５．０ｇ／ｃｍ3
程度（密度比６０％程度）であり、手で触ると崩れ易い
状態である。このような状態の圧粉体の上に再度粉末を
充填して圧縮すると、得られる成形体は境界が分からな
い状態になる。しかし、ダイ孔内の圧粉体が密度比７０
〜７５％以上（鉄の場合、約６．０ｇ／ｃｍ3 以上）
になると、その圧粉体の上に再度粉末を充填して圧縮す
ると、得られる成形体はその境界で容易に剥離可能とな
り、一体ものに成形できない。また、通常の機械要素部
品等は、密度比が７５％以上であり、前述の方法では成
形不可能である。ところが、これは、本発明のように、
粉末材料Ａを予備圧粉体Ｂ1から破砕予備圧粉体Ｃ1に成
形した状態で、狭窄部９に供給することによって可能と
なり、境界部のない一体の圧粉成形体Ｄ1が得られる。
また充填部６に粉末材料Ａを充填しかつパンチ５で押圧
する操作を繰り返し行うことで、必要な長さの圧粉成形
体Ｄ1やＤ2などが製作される。したがって、本発明方法
は、密度比が７５％以上であっても押し出し成形によ
り、無限に長い成形体Ｄ1などを得ることができる。こ
の成形装置は付帯設備が簡易で経済性に優れ、しかも作
業性がよい。
どの長さに応じて、粉末材料Ａの充填回数およびパンチ
５の押圧回数が設定される。また、原理的には狭窄部９
に押し込められる前に、予備圧粉体Ｂ1を形成するこ
と、およびその予備圧粉体Ｂ1を砕き、破砕予備圧粉体
Ｃ1として狭窄部９に供給して押し出し成形することに
ある。これを鉄粉を例にして概説する。この粉末材料の
充填密度は通常、３．０ｇ／ｃｍ3程度である。これを
圧縮してとりあえず塊となる密度は約５．０ｇ／ｃｍ3
程度（密度比６０％程度）であり、手で触ると崩れ易い
状態である。このような状態の圧粉体の上に再度粉末を
充填して圧縮すると、得られる成形体は境界が分からな
い状態になる。しかし、ダイ孔内の圧粉体が密度比７０
〜７５％以上（鉄の場合、約６．０ｇ／ｃｍ3 以上）
になると、その圧粉体の上に再度粉末を充填して圧縮す
ると、得られる成形体はその境界で容易に剥離可能とな
り、一体ものに成形できない。また、通常の機械要素部
品等は、密度比が７５％以上であり、前述の方法では成
形不可能である。ところが、これは、本発明のように、
粉末材料Ａを予備圧粉体Ｂ1から破砕予備圧粉体Ｃ1に成
形した状態で、狭窄部９に供給することによって可能と
なり、境界部のない一体の圧粉成形体Ｄ1が得られる。
また充填部６に粉末材料Ａを充填しかつパンチ５で押圧
する操作を繰り返し行うことで、必要な長さの圧粉成形
体Ｄ1やＤ2などが製作される。したがって、本発明方法
は、密度比が７５％以上であっても押し出し成形によ
り、無限に長い成形体Ｄ1などを得ることができる。こ
の成形装置は付帯設備が簡易で経済性に優れ、しかも作
業性がよい。
【００１６】図５は中子８の変形例を示している。同図
の中子８Ａは、両側の羽根状部分８ｃが多少捻られて傾
斜面形状になっており、押し込まれる予備圧粉体Ｂ1を
傾斜面にってより砕き易くした例である。図６（ａ），
（ｂ）には前記中子をさらに変形した例を示している。
同図（ａ）の中子８Ｂは、１対の羽根状部分８ｅをコア
ロット部８ｄに一体化した形状であり、コアロット部８
ｄがダイ孔１の軸心に沿って配置され、羽根状部分８ｅ
よりも多少下部に突出している。したがって、予備圧粉
体Ｂ1の破砕作用に加えて破砕予備圧粉体Ｃの間隔１０
側への流れが良好に得られる。これに対し、同図（ｂ）
の中子８Ｃでは、前記コアロット部８ｄの両側に位置す
る羽根状部分８ｆが捻られて傾斜面形状となっており、
図５と同様な作用を得られるようにした例である。な
お、前記各羽根状部分はその枚数を２個以上に増やすこ
とも可能である。
の中子８Ａは、両側の羽根状部分８ｃが多少捻られて傾
斜面形状になっており、押し込まれる予備圧粉体Ｂ1を
傾斜面にってより砕き易くした例である。図６（ａ），
（ｂ）には前記中子をさらに変形した例を示している。
同図（ａ）の中子８Ｂは、１対の羽根状部分８ｅをコア
ロット部８ｄに一体化した形状であり、コアロット部８
ｄがダイ孔１の軸心に沿って配置され、羽根状部分８ｅ
よりも多少下部に突出している。したがって、予備圧粉
体Ｂ1の破砕作用に加えて破砕予備圧粉体Ｃの間隔１０
側への流れが良好に得られる。これに対し、同図（ｂ）
の中子８Ｃでは、前記コアロット部８ｄの両側に位置す
る羽根状部分８ｆが捻られて傾斜面形状となっており、
図５と同様な作用を得られるようにした例である。な
お、前記各羽根状部分はその枚数を２個以上に増やすこ
とも可能である。
【００１７】図８と図９は、第１実施例の変形例であ
り、第３図に対応する要部および中子を示している。こ
の中子８Ｄはダイ孔１の孔径よりも小さく、上部が大き
な円錐状で、下部が小さな円錐状となっている。そし
て、狭窄部９の上にあって予備圧粉体Ｂ1の下部から破
砕予備圧粉体Ｃ1の中に浮いた状態で保持されている。
粉末材料Ａはパンチ５で押圧されて予備圧粉体Ｂ1とな
り、これが中子８Ｄとダイ孔１との隙間を通って狭窄部
９へ押し込まれる。この中子８Ｄの構成は、狭窄部９で
成形されつつある圧粉体の背圧で、上方へ押されその定
位置に保持され、専ら破砕予備圧粉体Ｃ1の中に浮いた
状態となる。このような中子構成は狭窄部９における圧
粉体の背圧を利用するものであり、前述の間隔１０が省
略される。
り、第３図に対応する要部および中子を示している。こ
の中子８Ｄはダイ孔１の孔径よりも小さく、上部が大き
な円錐状で、下部が小さな円錐状となっている。そし
て、狭窄部９の上にあって予備圧粉体Ｂ1の下部から破
砕予備圧粉体Ｃ1の中に浮いた状態で保持されている。
粉末材料Ａはパンチ５で押圧されて予備圧粉体Ｂ1とな
り、これが中子８Ｄとダイ孔１との隙間を通って狭窄部
９へ押し込まれる。この中子８Ｄの構成は、狭窄部９で
成形されつつある圧粉体の背圧で、上方へ押されその定
位置に保持され、専ら破砕予備圧粉体Ｃ1の中に浮いた
状態となる。このような中子構成は狭窄部９における圧
粉体の背圧を利用するものであり、前述の間隔１０が省
略される。
【００１８】図１０から図１３は本発明の第２実施例を
示している。この第２実施例は、本発明方法を適用して
図１３に例示する円筒状の押し出し成形体Ｄ3，Ｄ4を製
作する場合に好適な装置の基本構成例である。なお、図
１０は図１と同様な装置構成を示し、図１０は図３と同
様な成形過程での装置状態を示している。以下の説明で
は第１実施例と同様な部位に同じ符号を付して重複説明
を省き、その要部構成を詳述する。第２実施例のは、第
１実施例のものに対し、円筒状の成形体を押し出し成形
することから、ダイ孔１の内部に設けられる充填部１６
と、予備圧粉形成部１７と、破砕手段としての中子１８
と、狭窄部１９などに工夫がなされいる。
示している。この第２実施例は、本発明方法を適用して
図１３に例示する円筒状の押し出し成形体Ｄ3，Ｄ4を製
作する場合に好適な装置の基本構成例である。なお、図
１０は図１と同様な装置構成を示し、図１０は図３と同
様な成形過程での装置状態を示している。以下の説明で
は第１実施例と同様な部位に同じ符号を付して重複説明
を省き、その要部構成を詳述する。第２実施例のは、第
１実施例のものに対し、円筒状の成形体を押し出し成形
することから、ダイ孔１の内部に設けられる充填部１６
と、予備圧粉形成部１７と、破砕手段としての中子１８
と、狭窄部１９などに工夫がなされいる。
【００１９】中子１８は、図１２の如くダイ孔１の軸心
に沿って配置される長いコアロット部１８ａと、このコ
アロット部１８ａの一部に設けられた１対の羽根状部分
１８ｂとを有している。コアロット部１８ａは専らマン
ドレル作用をなし、その径が成形体Ｄ3などの製品内径
にほぼ一致し、また長さがダイ孔１の長さ寸法とほぼ同
じく、その下端部分が先細になっている。羽根状部分１
８ｂは破砕手段を構成し、中子１８がダイ孔１内にセッ
トされた状態で予備圧粉形成部１７と隙間２０との間に
くるよう位置設定されている。そして、この羽根状部分
１８ｂは、ダイ孔１にあって狭窄部１９と間隔２０を保
った上側に位置し、断部２０ａに当接することにより孔
径方向に係合して所定位置に固定され、ここに押し込め
られる予備圧粉体Ｂ3を砕いて、その砕かれた破砕予備
圧粉体Ｃ3を間隔２０に移送する。
に沿って配置される長いコアロット部１８ａと、このコ
アロット部１８ａの一部に設けられた１対の羽根状部分
１８ｂとを有している。コアロット部１８ａは専らマン
ドレル作用をなし、その径が成形体Ｄ3などの製品内径
にほぼ一致し、また長さがダイ孔１の長さ寸法とほぼ同
じく、その下端部分が先細になっている。羽根状部分１
８ｂは破砕手段を構成し、中子１８がダイ孔１内にセッ
トされた状態で予備圧粉形成部１７と隙間２０との間に
くるよう位置設定されている。そして、この羽根状部分
１８ｂは、ダイ孔１にあって狭窄部１９と間隔２０を保
った上側に位置し、断部２０ａに当接することにより孔
径方向に係合して所定位置に固定され、ここに押し込め
られる予備圧粉体Ｂ3を砕いて、その砕かれた破砕予備
圧粉体Ｃ3を間隔２０に移送する。
【００２０】充填部１６は、図１１の如くダイ孔１の上
面から予備圧粉形成部１７にあるパンチ２５で押圧され
た前の予備圧粉体Ｂ3の上面との間にあって、コアロッ
ト部１８ａとの間に形成されたスペースであり、ここに
は粉末材料Ａが順次に充填される。予備圧粉形成部１７
は、パンチ２５の最下降位置（同図の右側の状態）から
羽根状部分１８ｂまでの間にあって、コアロット部１８
ａにより内径が規制されており、概略筒状の予備圧粉体
Ｂ3を成形する。
面から予備圧粉形成部１７にあるパンチ２５で押圧され
た前の予備圧粉体Ｂ3の上面との間にあって、コアロッ
ト部１８ａとの間に形成されたスペースであり、ここに
は粉末材料Ａが順次に充填される。予備圧粉形成部１７
は、パンチ２５の最下降位置（同図の右側の状態）から
羽根状部分１８ｂまでの間にあって、コアロット部１８
ａにより内径が規制されており、概略筒状の予備圧粉体
Ｂ3を成形する。
【００２１】間隔２０の下部に位置する狭窄部９は、製
品外形に対応した形状であり、ここでは図１３（ａ）の
成形体Ｄ3の外径とほぼ一致する孔径である。同図
（ｂ）の場合は成形体Ｄ4の外歯形状に対応する内歯形
状に形成される。また、パンチ２５は、マンドレル作用
をなすコアロット部１８ａに対応した内径を有した筒状
をなしている点で第１実施例と異なっている。
品外形に対応した形状であり、ここでは図１３（ａ）の
成形体Ｄ3の外径とほぼ一致する孔径である。同図
（ｂ）の場合は成形体Ｄ4の外歯形状に対応する内歯形
状に形成される。また、パンチ２５は、マンドレル作用
をなすコアロット部１８ａに対応した内径を有した筒状
をなしている点で第１実施例と異なっている。
【００２２】次に、以上の押出し成形装置により、押出
し成形体Ｄ3を製作する要領について説明する。ここ
で、充填部１６は、図１１左側の如くダイ孔１の上側孔
を外周とし、コアロット部１８ａの外周を内周とし、同
図右側の如くパンチ２５の下降により予備圧粉形成部１
７に押し込められた前の予備圧粉体Ｂ3の上面を底面と
して形成され、ここに粉末材料Ａを順次に充填する。こ
の充填作業中はパンチ２５が軸上の定位置に待機してい
る。
し成形体Ｄ3を製作する要領について説明する。ここ
で、充填部１６は、図１１左側の如くダイ孔１の上側孔
を外周とし、コアロット部１８ａの外周を内周とし、同
図右側の如くパンチ２５の下降により予備圧粉形成部１
７に押し込められた前の予備圧粉体Ｂ3の上面を底面と
して形成され、ここに粉末材料Ａを順次に充填する。こ
の充填作業中はパンチ２５が軸上の定位置に待機してい
る。
【００２３】そして、充填完了と相前後してパンチ２５
が下降する。すると、パンチ２５は図１１右側に示す如
く充填部１６内に加圧挿入すると、充填された次の粉末
材料Ａは同図左側の状態から同図右側に示す如く予備圧
粉形成部１７内に加圧されつつ押し込められて筒状の予
備圧粉体Ｂ3に成形され、同時に、前に成形された予備
圧粉体Ｂ3は同図左側の如く羽根状部分１８ｂの存在に
より砕かれつつ間隔２０内に押し込められる。同図左側
の状態からパンチ２５を上昇すると、充填部１６は再び
充填可能状態となる。
が下降する。すると、パンチ２５は図１１右側に示す如
く充填部１６内に加圧挿入すると、充填された次の粉末
材料Ａは同図左側の状態から同図右側に示す如く予備圧
粉形成部１７内に加圧されつつ押し込められて筒状の予
備圧粉体Ｂ3に成形され、同時に、前に成形された予備
圧粉体Ｂ3は同図左側の如く羽根状部分１８ｂの存在に
より砕かれつつ間隔２０内に押し込められる。同図左側
の状態からパンチ２５を上昇すると、充填部１６は再び
充填可能状態となる。
【００２４】以下、第１実施例と同様に、充填部１６に
粉末材料Ａを再び充填操作し、充填完了と相前後してパ
ンチ２５を下降する。これを繰り返し行うことにより、
破砕予備圧粉体Ｃ3が同図左側の状態から右側の如く狭
窄部１９に押し込められて、その一部がここを完全に通
過して成形体Ｄ3に圧粉成形される。また、成形体Ｄ3は
充填回数に比例してその長さを増し、排出孔３ａと排出
延長孔１１ａを通じて外部へ導かれる。このように、本
発明は筒状の成形体Ｄ3やＤ4なども成形可能であり、充
填部１６に粉末材料Ａを充填しかつパンチ２５で押圧す
る操作を繰り返し行うことで、必要な長さの圧粉成形体
Ｄ3などを作製できる。
粉末材料Ａを再び充填操作し、充填完了と相前後してパ
ンチ２５を下降する。これを繰り返し行うことにより、
破砕予備圧粉体Ｃ3が同図左側の状態から右側の如く狭
窄部１９に押し込められて、その一部がここを完全に通
過して成形体Ｄ3に圧粉成形される。また、成形体Ｄ3は
充填回数に比例してその長さを増し、排出孔３ａと排出
延長孔１１ａを通じて外部へ導かれる。このように、本
発明は筒状の成形体Ｄ3やＤ4なども成形可能であり、充
填部１６に粉末材料Ａを充填しかつパンチ２５で押圧す
る操作を繰り返し行うことで、必要な長さの圧粉成形体
Ｄ3などを作製できる。
【００２５】なお、本発明は、以上の各実施例装置に回
転機構などを付設することにより、例えば、外周に斜歯
を有するような製品形状で無限に長い成形体をも成形す
ることが可能であった。この回転機構は、各実施例の装
置構成においてダイブロック３とパンチ５，２５などに
採用され、ダイブロック３の場合はブロックを上下に２
分割してその間にローラーベアリングを介在し、またパ
ンチ５，２５の場合は上ハードプレート１３との間にベ
アリング受けを設けてこのベアリング受けとの間にロー
ラーベアリングを介在した。本発明はこのような改良に
より、さらに製品形状からの制約を解消して適用範囲を
拡大できる。
転機構などを付設することにより、例えば、外周に斜歯
を有するような製品形状で無限に長い成形体をも成形す
ることが可能であった。この回転機構は、各実施例の装
置構成においてダイブロック３とパンチ５，２５などに
採用され、ダイブロック３の場合はブロックを上下に２
分割してその間にローラーベアリングを介在し、またパ
ンチ５，２５の場合は上ハードプレート１３との間にベ
アリング受けを設けてこのベアリング受けとの間にロー
ラーベアリングを介在した。本発明はこのような改良に
より、さらに製品形状からの制約を解消して適用範囲を
拡大できる。
【００２６】次に、図１４，図１５は本発明の第３実施
例を示している。この第３実施例は破砕手段として中子
を用いずにダイ孔の形状により破砕作用を得るようにし
た例である。なお、図１４は装置構成について、充填お
よびパンチの押圧を繰り返し行った成形過程であり、図
左側は粉末材料Ａの充填時状態を示し、図右側はパンチ
の押圧時状態を示している。図１５は第３実施例装置の
作用原理を模式的に示している。またこれら図において
第１実施例の装置構成と同じ部位に同一符号を付し、以
下の説明では要部構成のみを詳述する。
例を示している。この第３実施例は破砕手段として中子
を用いずにダイ孔の形状により破砕作用を得るようにし
た例である。なお、図１４は装置構成について、充填お
よびパンチの押圧を繰り返し行った成形過程であり、図
左側は粉末材料Ａの充填時状態を示し、図右側はパンチ
の押圧時状態を示している。図１５は第３実施例装置の
作用原理を模式的に示している。またこれら図において
第１実施例の装置構成と同じ部位に同一符号を付し、以
下の説明では要部構成のみを詳述する。
【００２７】第３実施例の成形装置は、第１実施例のも
のに対し、ダイ孔１の孔構成が大きく異なっており、上
から下方に向かって、充填部２６と、第１狭窄部２７及
び第２狭窄部２８と、第１狭窄解放部２９および第２狭
窄解放部３０と、本来の狭窄部となる第３狭窄部３１と
を順に設けた構造であり、前記各部が連続形成されてい
る。充填部２６は、図１４の如くダイ孔１の上面から第
１狭窄部２７にある前の予備圧粉体Ｂ1-1の上面との間
のスペースである。第１狭窄部２７と第２狭窄部２８
は、予備圧粉形成部に相当する作用を行うもので、粉末
材料Ａがこれら各部に押し込められる過程で成形密度を
段階的に大きくする。第１狭窄部２７は、パンチ５の最
下降位置（同図右側の状態）の真下に設けられ、充填部
２６の孔径よりも小さくなっており、粉末材料Ａがパン
チ５で押圧されて途中成形密度まで上昇された予備圧粉
体Ｂ1-1を成形する。第２狭窄部２８は第１狭窄解放部
２９と第２狭窄解放部３０との間に設けられ、第１狭窄
部２７の孔径より小さく、第３狭窄部３１よりも大きく
なっていて、予備圧粉体Ｂ1-1よりも密度の高い予備圧
粉体Ｂ1-2を成形する。
のに対し、ダイ孔１の孔構成が大きく異なっており、上
から下方に向かって、充填部２６と、第１狭窄部２７及
び第２狭窄部２８と、第１狭窄解放部２９および第２狭
窄解放部３０と、本来の狭窄部となる第３狭窄部３１と
を順に設けた構造であり、前記各部が連続形成されてい
る。充填部２６は、図１４の如くダイ孔１の上面から第
１狭窄部２７にある前の予備圧粉体Ｂ1-1の上面との間
のスペースである。第１狭窄部２７と第２狭窄部２８
は、予備圧粉形成部に相当する作用を行うもので、粉末
材料Ａがこれら各部に押し込められる過程で成形密度を
段階的に大きくする。第１狭窄部２７は、パンチ５の最
下降位置（同図右側の状態）の真下に設けられ、充填部
２６の孔径よりも小さくなっており、粉末材料Ａがパン
チ５で押圧されて途中成形密度まで上昇された予備圧粉
体Ｂ1-1を成形する。第２狭窄部２８は第１狭窄解放部
２９と第２狭窄解放部３０との間に設けられ、第１狭窄
部２７の孔径より小さく、第３狭窄部３１よりも大きく
なっていて、予備圧粉体Ｂ1-1よりも密度の高い予備圧
粉体Ｂ1-2を成形する。
【００２８】第１狭窄解放部２９と第２狭窄解放部３０
は、後述するように何れもが破砕手段である中子に相当
する作用を行う。第１狭窄解放部２９は第１狭窄部２７
よりも断面積が大きく、ここに押し込めらる予備圧粉体
Ｂ1-1を破砕して破砕予備圧粉体Ｃ1-1に成形するのに対
し、第２狭窄解放部３０は第２狭窄部２８よりも断面積
が大きくここに押し込めらる予備圧粉体Ｂ1-2を破砕し
て破砕予備圧粉体Ｃ1-2に成形する。これらの破砕予備
圧粉体は連続押し込み作用によりクラック溝状に解体さ
れる。第３狭窄部３１は、第１実施例の狭窄部９に相当
し、ここでは図７（ａ）に示す成形体Ｄ1の外径とほぼ
一致している。
は、後述するように何れもが破砕手段である中子に相当
する作用を行う。第１狭窄解放部２９は第１狭窄部２７
よりも断面積が大きく、ここに押し込めらる予備圧粉体
Ｂ1-1を破砕して破砕予備圧粉体Ｃ1-1に成形するのに対
し、第２狭窄解放部３０は第２狭窄部２８よりも断面積
が大きくここに押し込めらる予備圧粉体Ｂ1-2を破砕し
て破砕予備圧粉体Ｃ1-2に成形する。これらの破砕予備
圧粉体は連続押し込み作用によりクラック溝状に解体さ
れる。第３狭窄部３１は、第１実施例の狭窄部９に相当
し、ここでは図７（ａ）に示す成形体Ｄ1の外径とほぼ
一致している。
【００２９】以上の成形装置を使用した押し出し成形方
法の操作要領は第１実施例と同様であり、充填部２６の
粉末材料Ａが第３狭窄部３１に至るまでの間に成形され
る予備圧粉体およびその破砕作用のみが異なる。第３実
施例では、第１狭窄部２７と第２狭窄部２８、第１狭窄
解放部２９と第２狭解放部３０とを各々複数で構成した
が、これらは単一であってもよい。このように、本発明
は、請求項に記載した範囲で種々変更ないしは展開する
ことができるものである。
法の操作要領は第１実施例と同様であり、充填部２６の
粉末材料Ａが第３狭窄部３１に至るまでの間に成形され
る予備圧粉体およびその破砕作用のみが異なる。第３実
施例では、第１狭窄部２７と第２狭窄部２８、第１狭窄
解放部２９と第２狭解放部３０とを各々複数で構成した
が、これらは単一であってもよい。このように、本発明
は、請求項に記載した範囲で種々変更ないしは展開する
ことができるものである。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の成形方法は、ダイ孔に充填される粉末材料をパンチの
押圧により押し出し成形する場合、パンチのストローク
などに制約されずに無限に長い成形体を製作でき、成形
密度などの品質を充足できる。また、本発明の成形装置
にあっては、従来の金型押し出し成形装置に多少の設計
変更を加えるだけで本発明方法の押し出し成形方法を実
施でき、しかも成形体の長さは制約されず、かつ粉末材
料の充填とパンチによる押圧の回数を設定するだけで所
定の長さに成形可能なことから生産性がよく、工業的量
産が可能となる。これにより、本発明は粉末材料の押し
出し成形の適用範囲を拡大できる。
の成形方法は、ダイ孔に充填される粉末材料をパンチの
押圧により押し出し成形する場合、パンチのストローク
などに制約されずに無限に長い成形体を製作でき、成形
密度などの品質を充足できる。また、本発明の成形装置
にあっては、従来の金型押し出し成形装置に多少の設計
変更を加えるだけで本発明方法の押し出し成形方法を実
施でき、しかも成形体の長さは制約されず、かつ粉末材
料の充填とパンチによる押圧の回数を設定するだけで所
定の長さに成形可能なことから生産性がよく、工業的量
産が可能となる。これにより、本発明は粉末材料の押し
出し成形の適用範囲を拡大できる。
【図１】本発明の第１実施例としての成形装置構成を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】前記成形装置を粉末材料の充填およびパンチに
よる押圧時の状態で示す断面図である。
よる押圧時の状態で示す断面図である。
【図３】前記充填とパンチによる押圧を繰り返し行った
成形過程で示す断面図である。
成形過程で示す断面図である。
【図４】前記成形装置の破砕手段である中子を示す斜視
図である。
図である。
【図５】前記中子の変形例を示す斜視図である。
【図６】前記中子をさらに変えた２例を示す斜視図であ
る。
る。
【図７】前記成形装置により成形される成形体の２例を
示す上面−側面図である。
示す上面−側面図である。
【図８】第１実施例装置の中子を変えて図３と同様に成
形過程で示す要部断面図である。
形過程で示す要部断面図である。
【図９】前記中子を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施例としての成形装置構成を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１１】前記成形装置を図３と同様に成形過程で示す
断面図である。
断面図である。
【図１２】前記成形装置の破砕およびマンドレル兼用の
中子を示す斜視図である。
中子を示す斜視図である。
【図１３】前記成形装置により成形される成形体の２例
を示す上面一破断側面図である。
を示す上面一破断側面図である。
【図１４】本発明の第３実施例としての成形装置であ
り、同装置を粉末材料充填とパンチによる押圧を繰り返
して行った成形過程で示す断面図である。
り、同装置を粉末材料充填とパンチによる押圧を繰り返
して行った成形過程で示す断面図である。
【図１５】前記成形装置の作用原理を示す模式図であ
る。
る。
１ ダイ孔 ２ ダイ ３ａ 排出孔 ５，２５ パンチ ６，１６，２６ 充填部 ７，１７ 予備圧粉形成部 ２７ 第１狭窄部２７（予備圧粉形成部） ２８ 第２狭窄部２７（予備圧粉形成部） ２９ 第１狭窄解放部（破砕手段） ３０ 第２狭窄解放部（破砕手段） Ａ 粉末材料 Ｂ1，Ｂ3，Ｂ1-1，Ｂ1-2 予備圧粉体 Ｃ1，Ｃ3，Ｃ1-1,1-2 粉砕予備圧粉体 Ｄ1，Ｄ2 成形体 Ｄ4，Ｄ5 成形体
Claims (4)
- 【請求項１】 ダイがそのダイ孔に狭窄部を有し、前記
ダイ孔に充填される粉末材料をパンチの押圧により、充
填密度から成形密度まで増大させると共に、狭窄部に応
じた断面形状の押し出し圧粉体に成形して排出する粉末
材料の押し出し成形方法において、 前記ダイはそのダイ孔中に充填部、予備圧粉形成部、破
砕手段、前記狭窄部、成形体排出部とを備えており、前
記充填部に粉末材料を充填しかつ前記パンチで押圧する
操作を繰り返し行うことで、前記粉末材料を予備圧粉形
成部で予備圧粉体に順次に成形するとともに、その予備
圧粉体を前記破砕手段により砕いた後、前記狭窄部で狭
窄して圧粉成形することを特徴とする粉末材料の押し出
し成形方法。 - 【請求項２】 ダイがそのダイ孔に狭窄部を有し、前記
ダイ孔に充填される粉末材料を同軸上に昇降可能に設置
されるパンチの押圧により、充填密度から成形密度まで
増大させると共に、狭窄部に応じた断面形状の押し出し
圧粉体に成形して排出する粉末材料の押し出し成形装置
において、 前記ダイ孔が上から下方に向かって、粉末材料を入れる
充填部および予備圧粉形成部と、前記予備圧粉形成部か
ら押し出される予備圧粉体を砕く破砕手段と、前記狭窄
部と、この狭窄部から押し出される圧粉成形体を外部に
導く排出部とを同軸上に順に備えており、前記破砕手段
は、前記狭窄部の上側にあって加圧方向に配置固定され
ると共に、ダイ孔の径方向にまたいだ状態でそのダイ孔
を複数に分割する略羽根状の中子であることを特徴とす
る粉末材料の押し出し成形装置。 - 【請求項３】 前記中子はダイ孔の軸心に沿って配置さ
れるコアロット部を有している請求項２記載の粉末材料
の押し出し成形装置。 - 【請求項４】 ダイがそのダイ孔に狭窄部を有し、前記
ダイ孔に充填される粉末材料を同軸上に昇降可能に設置
されるパンチの押圧により、充填密度から成形密度まで
増大させると共に、狭窄部に応じた断面形状の押し出し
圧粉体に成形して排出する粉末材料の押し出し成形装置
において、 前記ダイ孔が上から下方に向かって、粉末材料を入れる
充填部と、第１狭窄部と、この第１狭窄部より断面積が
大きくそこから押し出される予備圧粉体を砕く破砕手段
である第１狭窄解放部と、第１狭窄部より断面積が小さ
く製品形状に押し出し成形する第２狭窄部と、第２狭窄
部より断面積が大きく第２狭窄部から押し出される圧粉
成形体を外部に導く排出部とを同軸上に順に備え、前記
各部が連続形成されていることを特徴とする粉末材料の
押し出し成形装置。
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