JP4462725B2

JP4462725B2 - プレート付き多層成形品成形用の多層成形プレス

Info

Publication number: JP4462725B2
Application number: JP2000185188A
Authority: JP
Inventors: 義昭堀江; 洋一流石; 智俊神山
Original assignee: Kohtaki Precision Machine Co Ltd
Current assignee: Kohtaki Precision Machine Co Ltd
Priority date: 2000-06-20
Filing date: 2000-06-20
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2020-06-20
Also published as: JP2002001592A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は粉末成形プレスに関し、特に銅板、鉄板、アルミ板、セラミック板、或いは樹脂板等のプレート上に、異種類の成形粉末を積層し、これらを一体成形してプレート付きの多層成形品を得るための多層成形プレスに関する。
【０００２】
【発明の背景】
異種類の成形粉末を多層に積層して高機能で付加価値の高い成形品を得るという基本的な考え方については、例えば特開平６−２９３０１５号でもう既に知られているところである。しかしながら近時では、こうした単なる多層成形品に止まらず、多層成形品の底面に、例えば銅、鉄、アルミ等の金属材質やセラミック材質、或いはプラスチック材質のプレートを付けて、これらを一体成形したプレート付きの多層成形品が焼結電気接点や機械部品等として使用されることがある。
【０００３】
こうした要請を受けて本発明者は、プレート付きの多層成形品を生産性よく自動で成形可能な粉末成形プレスがないかと考えてみたが、現時点でこうした成形を行う自動機は本発明者の知る限り皆無であった。その訳を考えてみると、こうしたプレート付きの多層成形品が現時点ではまだ開発途上の試作段階で、専用機を製造する必要性がそれほど高くなかったことが理由の一つとして上げられる。しかしながら、本発明者は、今後益々こうしたプレート付きの多層成形品が、様々な技術分野で利用される可能性が高まるであろうと考えて、自動成形可能な粉末成形プレスを実現できないかと試行錯誤した。その結果、創出されたのが本発明である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
即ち、本発明の目的は、プレート付きの多層成形品を生産性よく自動成形することを実現する多層成形プレスを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
こうした目的を達成すべく本発明は、プレートの上面に異種の成形粉末を多層にして一体成形したプレート付き多層成形品を得るための多層成形プレスであって、ツールセットにセットされたプレートと充填された成形粉末とを加圧成形するプレス装置と、プレス装置にあるツールセットのダイに対して異種類の成形粉末を供給する複数の給粉装置と、
プレートセット済みのツールセットと成形工程済みのツールセットの双方を同時に載置可能で、プレートセット済みのツールセットをプレートセット時の初期位置からプレス装置の隣接位置へ移動させる一方で、プレス装置による成形工程済みのツールセットを該隣接位置から該初期位置へ移動させる回転テーブルを備える回転テーブル装置と、プレス装置にある成形工程済みのツールセットを回転テーブル上に退避させる一方で、回転テーブルの回転により前記初期位置から前記隣接位置へ移動してきたプレートセット済みのツールセットをプレス装置内に引き込む移送装置と、を備える多層成形プレスを提供する。
【０００６】
この多層成形プレスでは、回転テーブル装置と移送装置との協動によって、複数のツールセットの各々について異なる工程作業を同時進行的に分散処理することが可能で、プレート付き多層成形品を生産性よく自動成形することができる。
【０００７】
即ち、回転テーブル装置は、初期位置にプレートセット済みのツールセットを、また隣接位置に成形工程済みのツールセットを同時に載置可能で、回転テーブルの回転によって双方のツールセットの位置を相互に入れ替えることができる。そして前記初期位置では、成形工程済みのツールセットから成形品を取り出したりツールセットにプレートのセットを行う一方で、前記隣接位置では移送装置がプレートセット済みのツールセットをプレス装置内に引き込み充填工程と成形工程を実行することができる。
【０００８】
上記の多層成形プレスについては、給粉装置に成形粉末の計量手段を備えており、この計量手段によって計量した所定重量の成形粉末をダイ上方からダイ内に落下させて、成形粉末を充填するようになっていると好ましい。
【０００９】
成形粉末の充填方法としては、例えば、落とし込み充填、吸い込み充填等が一般的であるが、これらは何れも内部に成形粉末が供給されたフィーダを、ダイプレート上を直線的且つ摺動的に進退動させてダイ内に成形粉末を供給する充填機構で、こうした充填動作を繰り返すうちに成形粉末がフィーダの外に漏れてダイプレート上に堆積してしまうという不具合がある。従って、これをそのまま本発明の多層成形プレスに用いると、ダイプレート上に異種類の成形粉末が漏れ出て混合してしまい、これがダイ内に充填されて意図する多層成形品を得られないおそれがある。この点、所定重量の成形粉末をダイ上方からダイ内に落下させて充填する本発明によれば、異種類の成形粉末が混合状態で多層成形されることはなく、各成形粉末の使用量も成形品ごとに一定にできるから、高品質の成形品を得ることができ、成形粉末の無駄を少なくすることもできる。
【００１０】
また、以上の多層成形プレスについては、回転テーブル装置が、初期位置にある成形工程済みのツールセットに対して、上面にプレートセット凹部を有する下部プレートの上面から上端部が突出可能な一方のノックロッド及び該ツールセットの上パンチを有する上部プレートとダイプレートに上下動を与える他方のノックロッドを備えている。そして、少なくとも成形品の高さ寸法よりも高い位置へ下部プレートから一方のノックロッドの上端部を突出させる過程と、該他方のノックロッドによってダイプレートを下降させて、該一方のノックロッドの上端部に当接させて停止させる過程と、該他方のノックロッドによって上部プレートを下降させて、ダイ内に係止している成形品を上パンチによって押し出してダイプレートから成形品を離脱させる過程と、を実行する。
【００１１】
例えば、ツールセットの下部プレート上面を受け面としてダイ内に充填した成形粉末を加圧すると、成形品がダイの内壁に与える側圧によってダイ内に係止してダイプレートを持ち上げても上パンチと上部プレートの自重では離脱しないような場合がある。そのため、ダイ内に係止している成形品をダイから離脱させる必要がある。この多層成形プレスによれば、プレス装置で行う成形工程に使用する上パンチを、回転テーブル装置で行う抜き出し工程でダイプレートから成形品を離脱させるために兼用することが可能で、成形品脱離用の他の機械要素が不要である。この場合、上部プレートには、上パンチのダイ下方への突出量を制限するためのストッパを、その底面から下向き突設するのが好ましい。これによれば、ダイから離脱して下部プレート上にある成形品を、上パンチによって押し潰して破壊してしまうことを防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本例の多層成形プレスは、装置構成が複雑であるため、各図では理解を容易にすべく一部図示を省略している箇所がある。
【００１３】
図１に示すのは、本例のプレート付き多層成形品成形用の多層成形プレス１の全体構成を示す平面図である。この多層成形プレス１は、中央にあるプレス装置２を中心として、その右側に回転テーブル装置３、手前側に銅粉を供給する給粉装置４、奥側にカーボン粉を供給する給粉装置４を備えている。そして、プレス装置２の左側には移送装置５を備えている。以上の各装置は、一台の多層成形プレス１としてシステム化されていて、回転テーブル装置３の右端にある操作ボックス６で全体の動作制御を集中管理できるようになっている。そして、この多層成形プレス１は、同時に４つの成形品を製造できるように構成されている。
【００１４】
プレス装置２の構成；
【００１５】
図２は、図１のＳＡ−ＳＡ方向から見た多層成形プレス１の正面図を示している。プレス装置２は、従来からある一般的な粉末成形プレスと同様の構成で、駆動源となる油圧シリンダ２１によって上部ラム２２が上下方向で駆動されて、ツールセット７にセットされた銅プレートの上に銅粉とカーボン粉とを二層で一体成形する。ツールセット７の下側にあるベッド２３の下方には、第１ノックロッド２４を上昇・下降駆動させる油圧シリンダ２５が備わっている。なお、図２では、第１ノックロッド２４を上昇させた状態を示してあり、また第１ノックロッド２４は２本しか示していないが図中奥側にある２本の第１ノックロッド２４は隠れて見えないように状態となっている。また、２６は油圧シリンダ２５を支える支持柱である。
【００１６】
給粉装置４の構成；
【００１７】
図３で示す給粉装置４は、図２中で右側の給粉装置４の構成を示してあるが、プレス装置２の左側にある給粉装置４も同じ装置構成で、供給する成形粉末が銅粉であるかカーボン粉であるかで異なるだけである。各給粉装置４には、図３及び図４で示すように、ホッパ４１と、粉末計量ユニット４２と、フィーダ駆動部４３とを備えている。各ホッパ４１内にある銅粉とカーボン粉は、ホッパ４１から下方へ伸長する供給筒４１ａを通じて、断面Ｕ字形状の粉末受け４２ｂに落とされる。この粉末受け４２ｂの下方にあるリニアフィーダ４２ａは、粉末受け４２ｂで受けている銅粉等を図３の矢示方向Ａへ徐々に微動させる振動を粉末受け４２ｂに対して与えるように作動する。すると、銅粉等は、矢示方向Ｂのようにして粉末受け４２ｂの左端部から少しずつ計量皿４２ｃに落下していく。計量皿４２ｃに落下する銅粉等は、その上方にあるロードセル４２ｄによって計量される。ここで所定重量計量されると、先端に掃き出しゴム４２ｅを有する掃き出しアーム４２ｆが図４の矢示方向ｃへ駆動され、計量皿４２ｃ上にある銅粉等がシュート４２ｇへ掃き出される。シュート４２ｇ内を落下する銅粉等は、図５で示すフィーダ駆動部４３に供給される。なお、図３で二点鎖線で示す４２ｈは、サブポット４３ｄａ，４３ｄｂに残存している成形粉末を集塵する集粉孔で、その上端は図示せぬ集粉ユニットに接続されている。
【００１８】
フィーダ駆動部４３の構成；
【００１９】
フィーダ駆動部４３の構成について図５〜図７を参照しつつ説明する。同図で示すフィーダ駆動部４３は、図２中でプレス装置２の左側のものを示しているが、右側のものも装置構成は同じである。フィーダ駆動部４３は、固定ベース４３ａの上側に移送ベース４３ｂを、その下側に移送ベース４３ｂを矢示方向Ｄで進退動させる駆動部４３ｃを備えている。移送ベース４３ｂの先端側には、サブポット４３ｄａ，４３ｄｂを備えるサブポットベース４３ｅを備えており、このサブポットベース４３ｅの下側にはエアシリンダ４３ｆによって矢示方向Ｄで進退動されるシャッタプレート４３ｇが備わっている。このシャッタプレート４３ｇには通孔４３ｇａ，４３ｇｂが形成されていて、エアシリンダ４３ｆによってシャッタプレート４３ｇが図５で示す閉位置から図示せぬ開位置まで前進すると、通孔４３ｇａとサブポット４３ｄａが、また通孔４３ｇｂとサブポット４３ｄｂの開孔がそれぞれ合致して、成形粉末がサブポット４３ｄａ，４３ｄｂ内から下方に落下するようになっている。
【００２０】
移送ベース４３ｂの基端側には、左右一対のサイドプレート４３ｈが連結されていて、その下端は移送プレート４３ｉに連結されている。移送プレート４３ｉには、その中央に、固定ベース４３ａの裏面に取り付けた移送モータ４３ｊの出力が伝達されるボールネジ４３ｋと螺合するナットブラケット４３ｍが取り付けてある。そして、その左右には、固定ベース４３ａの裏面にスペーサ４３ｎを介して取り付けてあるシャフト４３ｐのガイドを受けるリニアブッシュ４３ｑが固定されている。なお、図５及び図６で上向きに開口している４３ｒは集粉孔で、その反対側端部は図示せぬ集粉ユニットに接続されていて、給粉後にサブポット４３ｄａ，４３ｄｂ内に残っている成形粉末を吸引・除去するようになっている。
【００２１】
以上のような構成のフィーダ駆動部４３によれば、移送モータ４３ｊを駆動させると、ボールネジ４３ｋが回転してナットブラケット４３ｍが矢示方向Ｄへ進退動し、この進退動に伴ってナットブラケット４３ｍを固定してある移送プレート４３ｉ、サイドプレート４３ｈ、及び移送ベース４３ｂが、図５の二点鎖線で示す位置まで前進し、そこから後退するようになっている。
【００２２】
回転テーブル装置３の構成；
【００２３】
回転テーブル装置３は、図１と図８で示すように、回転軸部３１ａを中心に回転可能な円形のテーブル３１を備えており、このテーブル３１は、その底面に接触する駆動ローラとこれを駆動するオイルモータとを備える駆動ユニット３２によって駆動される。テーブル３１は、図１で示すように、操作ボックス６の面前の初期位置と、プレス装置２の面前の隣接位置とで停止するように回転制御される。テーブル３１の下側には、第２ノックロッド３３及び第３ノックロッド３４と、第２ノックロッド３３を上下動させる駆動シリンダ３５と、第３ノックロッド３４を上下動させる駆動シリンダ３６が備わっている。３７ａ，３７ｂは、それぞれ駆動シリンダ３５，３６を支える支持柱である。なお、３８は成形工程を済ませたツールセット７に残っている粉塵を吸引・除去するための集塵ユニットである。
【００２４】
図１において、この回転テーブル装置３の右側にある操作ボックス６には、各種の多層成形プレス１の全体の動作制御を行うための操作ボタン等が設けられていて、この多層成形プレス１を操作する作業者は、この操作ボックス６で多層成形プレス１を操作したり、その前でツールセット７にプレートをセットしたり、ツールセット７から成形品を取り出したり、ツールセット７の集塵作業等を行う。
【００２５】
移送装置５の構成；
【００２６】
移送装置５は、隣接位置にあるツールセット７（図１及び図８で二点鎖線で示すツールセット７）をプレス装置２内の所定位置へ引き込み、所定の成形工程を終えたプレス装置２内にあるツールセット７（図１及び図８で実線で示すツールセット７）を円テーブル３１上に押し戻す働きをする。即ち、移送装置５は、ツールセット７を載置する２つの移送プレート５１を備えていて、この移送プレート５１はプレス装置２と円テーブル３１に設けられた回転ローラを備えるガイドレール５２に案内されながら円テーブル３１とプレス装置２との間を往来可能となっている。そして、この移送プレート５１の往来は、移送アーム５３によって行われる。
【００２７】
具体的には、円テーブル３１の回転によって移送プレート５１が初期位置から隣接位置へ移動すると、図９及び図１０で示すように、移送プレート５１に取り付けてある３つのカムフォロー５１ａが移送アーム５３の先端部にある把持部５３ａの係合溝５３ｂの中に入り込んで係合するようになっている。そして、この係合状態で移送モータ５４が移送アーム５３を進退動駆動することで、ツールセット７がプレス装置２と円テーブル３１を往来することができる。この移送アーム５３の往来の停止制御は、移送アーム５３の膨出部５３ｃと、移送装置５のリミットスイッチ５５ａ，５５ｂによって行う。即ち、図１の状態では、実線で示す膨出部５３ｃがリミットスイッチ５５ａを図中左側に傾けており、これによって移送アーム５３の後退動作が停止するようになっている。そしてこの状態から移送アーム５３が前進すると、膨出部５３ｃが点線で示す位置でリミットスイッチ５５ｂを図中右側に傾け、これによって移送アーム５３の前進動作が停止する。なお、各リミットスイッチ５５ａ，５５ｂの隣にあるのは低速化スイッチである。
【００２８】
ツールセット７の構成；
【００２９】
ツールセット７は、例えば図１１で示すように、下部プレート７１と、ダイプレート７２と、上部プレート７３を備えている。下部プレート７１には、例えば図９と図１１（ａ）（ｂ）で示すように、プレス装置２に備える第１ノックロッド２４及び回転テーブル装置３に備える第３ノックロッド３４に対する逃げ孔７１ａと、第２ノックロッド３３に対する逃げ孔７１ｂとがそれぞれ４つずつ貫通形成されている。また、その上面には銅板を位置決めする４つのセット凹部７１ｃが形成されると共に、第１ガイドロッド７１ｄが４本立設されている。
【００３０】
ダイプレート７２には、第１ガイドロッド７１ｄを挿通するための４つの逃げ孔７２ａと、成形粉末を充填させるキャビティ７２ｂが貫通形成されている。なお、キャビティ７２ｂ内には図示せぬ成形品形状に応じたダイがセットされている。ダイプレート７２の上面に立設してあるのは第２ガイドロッド７２ｃで、上部プレート７３との相対的な上下動をガイドするものである。第２ガイドロッド７２ｃの上端部には、上部プレート７３から第２ガイドロッド７２ｃが抜けるのを防止するための抜け止めキャップ７２ｄが取り付けられている。
【００３１】
上部プレート７３には、第１及び第２ガイドロッド７１ｄ，７２ｃを挿通するための４つの逃げ孔７３ａ，７３ｂがそれぞれ貫通形成されると共に、その底面には４本の上パンチ７３ｃと４つのストッパ７３ｄが設けてある。
【００３２】
多層成形プレス１の動作；
【００３３】
さて、以上の構成とした多層成形プレス１について、次にその動作を説明する。多層成形プレス１では、２つのツールセット７を同時に使用して、銅板の上に銅粉とカーボン粉を積層してから加圧して２層成形する。まず、円テーブル３１上にある１つの移送プレート５１に、銅板をセットしていないツールセット７を載置する。そして、図１の二点鎖線で示すように移送アーム５３を前進させておいてから、円テーブル３１を１８０度回転させて他方の移送プレート５１に他方のツールセット７を載置する。この状態にしてから、図１１（ａ）の銅板セット工程を実行する。即ち、回転テーブル装置３に備える第３ノックロッド３４を上昇させて、下部プレート７１の逃げ孔７１ａを通じてから上部プレート７３を図示の位置にくるまで押し上げておく。そして、その押し上げ状態を維持して、作業者が銅板を４つのセット凹部７１ｃそれぞれにセットする。
【００３４】
この工程が終わると、回転テーブル３１が１８０度回転して、初期位置にある銅板セット済みのツールセット７が隣接位置へ、隣接位置にある銅板未セットのツールセット７が初期位置へ入れ替えられる。この入れ替え後、初期位置にある銅板未セットのツールセット７については、上述のように第３ノックロッド３４によって上部プレート７３が押し上げられて、作業者が銅板をセット凹部７１ｃにセットする作業を行う。一方、銅板をセットしたツールセット７は、図９及び図１０で示すように、円テーブル３１の回転によって移送プレート５１のカムフォロー５１ａが移送アーム５３の把持部５３ａの係合溝５３ｂに入り込んで係合状態となる。すると移送アーム５３が後退駆動されて、ツールセット７がプレス装置２内に引き込まれる。
【００３５】
こうしてツールセット７がプレス装置２の所定位置へ引き込まれると、図１１（ｂ）の充填工程と、図１１（ｃ）の成形工程を順に実行する。充填工程では、先ずプレス装置２の第１ノックロッド２４が上昇してツールセット７の逃げ孔７１ａを通じ、上部プレート７３を図示の高さ位置まで上昇させる。そして、銅粉供給用の給粉装置４に続けて、カーボン粉供給用の給粉装置４が作動する。
【００３６】
即ち、銅粉の給粉装置４では、上述のようにして粉末計量ユニット４２で正確に計量された所定重量の銅粉が、シュート４２ｇを落下してフィーダ駆動部４３のサブポット４３ｄａ内に供給される。次に、サブポット４３ｄｂ内にも銅粉を供給すべく、フィーダ駆動部４３の移送ベース４３ｂが前進して、図５で二点鎖線で示すシュート４２ｇの真下にサブポット４３ｄｂを位置決めさせると、正確に計量された所定重量の銅粉が、シュート４２ｇの下端からサブポット４３ｄｂ内に供給される。そして、移送ベース４３ｂがさらに前進して、図１１（ｂ）で示すツールセット７の上パンチ７３ｃとダイプレート７２の間にサブポットベース４３ｅを進入させる。サブポットベース４３ｅが所定位置に位置決めされると、エアシリンダ４３ｆがシャッタプレート４３ｇをスライドさせる。すると、シャッタプレート４３ｇが閉状態から開状態となって、サブポット４３ｄａ，４３ｄｂ内の銅粉が通孔４３ｇａ，４３ｇｂを通じてダイキャビティ７２ｂに落下する。こうして銅粉の供給を終えると、移送ベース４３ｂが後退してから、第１ノックロッド２４が下降して上パンチ７３ｃでダイキャビティ７２ｂ内の銅粉がならされる。そして、ならしを終えると、第１ノックロッド２４が上昇して上部プレート７３を押し上げて、今度はカーボン粉が上述の銅粉の充填要領と同様にして充填される。この状態が図１１（ｂ）で示してある。そして、カーボン粉が充填されると、こんどはカーボン粉のならしを行わずに図１１（ｃ）の成形工程が実行される。
【００３７】
ここで、銅粉又はカーボン粉を充填した後の移送ベース４３ｂの退避動作を説明しておく。上述のように、本例の多層成形プレス１では、銅粉とカーボン粉が混合せずに、正確に上下の層として成形されるように、所定量正確に計量した成形粉末を異なる給粉装置で重量充填することを基本としている。従って、サブポット４３ｄａ，４３ｄｂから銅粉等をダイキャビティ７２ｂへ充填した後に、サブポット４３ｄａ，４３ｄｂの内壁に成形粉末が残存していると、所定量正確に計量することが無意味となる。そこで、本例の多層成形プレス１では、移送ベース４３ｂが退避する際に、サブポット４３ｄａ，４３ｄｂに残存している銅粉等を、次のように吸引して除去するようにしている。
【００３８】
即ち、移送ベース４３ｂがツールセット７から退避する際には、シャッタプレート４３ｇを開状態としたままで後退させていき、図３で示すように、先ず基端側のサブポット４３ｄｂを、粉末計量ユニット４２の集粉孔４２ｈとフィーダ駆動部４３の集粉孔４３ｒとの間に位置決めさせて停止させる。ここでサブポット４３ｄｂ内に残存する銅粉等を上下で吸引して除去するようにする。そして、移送ベース４３ｂを再び後退させて、今度は先端側のサブポット４３ｄａを、集粉孔４２ｈと集粉孔４３ｒの間に位置決めさせて、残存する銅粉等を上下で吸引して完全に除去するようにする。この一連の集粉作業を終えて移送ベース４３ｂが完全に後退すると、シャッタプレート４３ｇを閉じて、上述の要領でサブポット４３ｄａ，４３ｄｂへ順に銅粉等を供給する作業が行われる。
【００３９】
さて次は、成形工程を実行する。先ず、図１１（ｃ）で示すように、第１ノックロッド２４を下降させて、上パンチ７３ｃをダイキャビティ７２ｃ内に挿入させておく。そしてこの状態から、プレス装置２の油圧シリンダ２１によって駆動される上部ラム２２によって上部プレート７３の上面を加圧して（図示略）、上パンチ７３ｃで銅粉とカーボン粉を加圧する。こうして銅板と銅粉とカーボン粉が加圧されると、これらが一体成形された多層成形品が形成される。
【００４０】
こうして成形工程を終えると、今度は移送アーム５３が前進駆動されて、ツールセット７を円テーブル３１の隣接位置へ移送する。移送が終わると円テーブル３１が１８０度回転駆動されて、隣接位置にある成形工程済みのツールセット７が初期位置に、また銅板セット済みのツールセット７が隣接位置に入れ替えられる。そして、隣接位置のツールセット７は、上述のように移送装置５の作動によってプレス装置２内に移送されてから、上述した充填工程と成形工程が実行されることになる。一方、回転テーブル装置３の初期位置にある成形工程済みのツールセット７については、成形品のノックアウト工程が行われる。
【００４１】
このノックアウト工程では、先ず図１２（ａ）で示す下抜き工程を実行する。即ち、回転テーブル装置３の第３ノックロッド３４を上昇させることで上部プレート７３とダイプレート７２を持ち上げると、成形品Ｐがキャビティ７２ｂの内壁に与える側圧によってキャビティ７２ｂ内に係止するため、上パンチ７３ｃの加圧力によってセット凹部７１ｃに密着している成形品Ｐが引き離される。
【００４２】
この下抜き工程を実行すれば、図１２（ａ）で示すように、成形品Ｐの銅板を人手を要することなく効率的にセット凹部７１ｃから引き離すことが可能であるが、ここで一つの問題が生じる。それは、図１２（ａ）で示すように、成形工程の加圧によってキャビティ７２ｂの内壁に密着している比較的もろい成形品Ｐを、如何にしてダイプレート７２から破壊せずに脱離させるか、という問題である。本例の多層成形プレス１では、これを解決するために、回転テーブル装置３に第２ノックロッド３３を設けると共に上部プレート７３にストッパ７３ｄを備えるようにし、これらと成形工程で用いた上パンチ７３ｃをここでも活用して成形品Ｐを脱離させる上抜き工程を実行する。
【００４３】
具体的には、図１２（ｂ）で示すように、下部プレート７１の上面から成形品Ｐの高さ寸法よりも若干突出する程度に上端部が位置するように第２ノックロッド３３を上昇させておく。そして、第３ノックロッド３４を下降させていくと、まず第２ノックロッド３３の上端がダイプレート７２の底面と接触してダイプレート７２の下降が停止する。さらに第３ノックロッド３４を下降させると、上部プレート７３が下降を続けることで上パンチ７３ｃがキャビティ７２ｂ内に突入して成形品Ｐを下方へ押し出す。そしてこのとき、上部プレート７３の下降はストッパ７３ｄがダイプレート７２に当接して停止するので、上パンチ７３ｃがダイプレート７２を貫通して押し出した成形品Ｐの上から接触して壊してしまうようなことはない。こうして図１２（ｃ）で示すように、ダイプレート７２から成形品Ｐが脱離されることになる。
【００４４】
成形品Ｐの脱離後はその取り出し工程を実行する。そのためには、図１２（ｄ）で示すように、第３ノックロッド３４を上昇させて上部プレート７３とダイプレート７２を所定の高さ位置に止めておき、作業者が成形品Ｐを取り出す。そして、必要に応じて集塵ユニット３８でツールセット７に残存している成形粉末等を除去してから、次の銅板を下部プレート７１のセット凹部７１ｂにセットし、以上説明したような動作に従って銅板付きの多層成形品を自動成形することができることになる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の多層成形プレスによれば、複数のツールセットを同時に使用して、これらをプレス装置と回転テーブル装置との間で移送装置によって入れ替えて可能で、成形工程とその前後の工程をプレス装置と回転テーブル装置にある各ツールセットで分散処理することができるため、プレート付きの多層成形品を生産性よく自動成形することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による多層成形プレスを示す概略平面図。
【図２】図１の多層成形プレスをＳＡ−ＳＡ線方向から見た概略正面図。
【図３】図２の給粉装置を示す図。
【図４】図２で示す給粉装置の左側面図。
【図５】図２の給粉装置を構成するフィーダ駆動部を示す正面図。
【図６】図５のフィーダ駆動部の平面図。
【図７】図５のフィーダ駆動部の左側面図。
【図８】図１の多層成形プレスをＳＢ−ＳＢ線方向から見た図。
【図９】移送アームの把持部と移送プレートの係合状態を示す拡大図。
【図１０】移送アームの把持部の係合溝と移送プレートのカムフォローの係合状態を示す部分断面拡大図。
【図１１】分図（ａ）は円テーブルの初期位置で行われる銅板セット工程図、分図（ｂ）はプレス装置で行う成形粉末の充填工程図、分図（ｃ）はプレス装置で行う成形工程図。
【図１２】分図（ａ）〜（ｄ）は円テーブルの初期位置で行われる成形品のノックアウト工程を示す図。
【符号の説明】
１多層成形プレス
２プレス装置
３回転テーブル装置
３１円テーブル（回転テーブル）
３３第２ノックロッド（一方のノックロッド）
３４第３ノックロッド（他方のノックロッド）
４給粉装置
４２粉末計量ユニット（計量手段）
５移送装置
６操作ボックス
７ツールセット
７１下部プレート
７１ｂセット凹部（プレートセット凹部）
７２ダイプレート
７３上部プレート
７３ｃ上パンチ

Claims

プレートの上面に異種の成形粉末を多層にして一体成形したプレート付き多層成形品を得るための多層成形プレスであって、
ツールセットにセットされたプレートと充填された成形粉末とを加圧成形するプレス装置と、
プレス装置にあるツールセットのダイに対して異種類の成形粉末を供給する複数の給粉装置と、
プレートセット済みのツールセットと成形工程済みのツールセットの双方を同時に載置可能で、プレートセット済みのツールセットをプレートセット時の初期位置からプレス装置の隣接位置へ移動させる一方で、プレス装置による成形工程済みのツールセットを該隣接位置から該初期位置へ移動させる回転テーブルを備える回転テーブル装置と、
プレス装置にある成形工程済みのツールセットを回転テーブル上に退避させる一方で、回転テーブルの回転により前記初期位置から前記隣接位置へ移動してきたプレートセット済みのツールセットをプレス装置内に引き込む移送装置と、を備える多層成形プレス。
給粉装置に成形粉末の計量手段を備えており、この計量手段によって計量した所定重量の成形粉末をダイ上方からダイ内に落下させて、成形粉末を充填するようになっている請求項１に記載の多層成形プレス。
回転テーブル装置は、初期位置にある成形工程済みのツールセットに対して、上面にプレートセット凹部を有する下部プレートの上面から上端部が突出可能な一方のノックロッド及び該ツールセットの上パンチを有する上部プレートとダイプレートに上下動を与える他方のノックロッドを備えており、少なくとも成形品の高さ寸法よりも高い位置へ下部プレートから一方のノックロッドの上端部を突出させる過程と、
該他方のノックロッドによってダイプレートを下降させて、該一方のノックロッドの上端部に当接させて停止させる過程と、
該他方のノックロッドによって上部プレートを下降させて、ダイ内に係止している成形品を上パンチによって押し出してダイプレートから成形品を離脱させる過程と、を実行するようになっている請求項１又は請求項２に記載の多層成形プレス。