JP4755444B2 - 粉末成形プレスのコア作動装置 - Google Patents

Description

本発明は、圧粉体の穴を成形するコアを備えた粉末成形プレスに関し、特にコアを動作させるコア作動装置に関する。

従来のこの種のコアを備えた粉末成形プレスとしては、粉末が充填されるダイ孔を備えたダイと、ダイ孔内の粉末を圧縮して圧粉体を成形する上下のパンチと、上下のパンチと共にダイ孔内に挿入されて圧粉体に穴を成形するコアとを備えた構成となっている。
加圧完了時点でコアは圧粉体によって締め付けられており、この状態でコアを抜き取ると、摩擦力によって圧粉体にクラックが生じたり、コアが損傷（切断，摩耗等）を受けるおそれがある。
そこで、従来から圧粉体の抜出工程においてダイ孔から圧粉体を抜き出した後に圧粉体に成形された穴からコアを離脱させるようになっている（たとえば、特許文献１参照）。

すなわち、コアを空気圧シリンダによって支持し、圧粉体の抜き出し時には、ダイ孔から抜き出される圧粉体の動きに追随してピストンロッドを伸長させ、圧粉体を抜き出した後に空気圧シリンダのピストンロッドを収縮させてコアを圧粉体から離脱させるようになっていた。
しかし、このような空気圧シリンダを用いたものは方向制御をするだけで、コアの位置を制御することができないので、ダイセットにコアの加圧完了位置を決めるストッパ機構を設ける必要がある。

図５は、メカニカルコアストッパ機構を備えた従来のダイセットの一例を示している。
すなわち、ダイセット２００は、ダイ２０１が支持されるダイプレート２０２と、ダイプレート２０２の下方に位置し下パンチ２０３が支持される下パンチプレート２０４と、下パンチプレート２０４のさらに下方に位置し不図示のプレス本体の下ラムに連結される引き下げプレート２０５と、ダイプレート２０２の上方に位置し上パンチ２０６が支持される上パンチプレート２０７と、を備えた構造で、下パンチプレート２０４がプレス本体のベースフレーム２０８に固定されるようになっている。
コア２１０は、下パンチプレート２０４を上下に貫通するコア連結ロッド２１１を介してプレス本体側に設けられる不図示の空気圧シリンダに連結される構造となっている。

メカニカルコアストッパ機構２２０はコア２１０の加圧完了位置を位置決めするもので、コア連結ロッド２１１の中途部に設けられるロック部材２２１と、ダイセット２００の下パンチプレート２０４に設けられたストッパ部材２２２とを備えている。加圧開始時点では、コア２１０は不図示の空気圧シリンダによって支持され、ロック部材２２１はストッパ部材２２２から離れており、加圧時の圧力によって下方に移動してストッパ部材２２２に突き当たるようになっている。ロック部材２２１は、位置調整機構２２３によって上下方向に位置調整が可能である。
この加圧完了位置から、ダイ孔２０１ａ内の圧粉体２３０を抜き出す行程は、引き下げプレート２０５が引き下げられ、引き下げプレート２０５に連結されるダイプレート２０２が下方に移動する。圧粉体２３０がダイ孔２０１ａから抜き出された時点で、引き下げプレート２０５に固定されていたカム板２２４の傾斜面２２４ａがストッパ部材２２２に固定されたカムフォロア２２５を側方に押すように構成されており、ストッパ部材２２２がロック部材２２１から外れ、不図示の空気圧シリンダによってコア連結ロッド２１１が下方に引き下げられ、コア２１０が圧粉体２３０から離脱するようになっている。

このように、コア２１０を空気圧シリンダによって作動する装置では、ダイセット２００に上記したようなメカニカルコアストッパ機構２２０を設ける必要があり、ダイセット２００の機構が複雑でコスト高となる。さらに、ダイセット２００自体の高さが高くなり、ダイセット２００を取り付けるためのシャットハイトが大きいプレスを必要とする。
さらに、ダイセット２００を組み付ける際に、コア連結ロッド２１１をプレス本体側の空気圧シリンダに連結する作業が必要で、段取り時間が長くなるという問題もある。

一方、コアの動きを精密に制御するためにコアを油圧シリンダで支持し、油圧サーボ弁によって制御するようにしたものも知られている。この場合には、油圧サーボを利用して圧粉体からのコアの離脱動作についても制御することができる。
しかしながら、油圧サーボでコアを制御する場合にはコアの動きを精密に制御できるものの、抜き出し工程における圧粉体の離脱動作を空気圧シリンダのように素早く行うことができず、次の充填までの時間が長くなり、その結果、圧粉体の成型個数が少なくなって生産性が悪いという問題があった。
特許公開２００３−２８５２００

本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、圧粉体からのコアの離脱動作を素早くでき、しかもコアの動きを精密に制御することも可能な粉末成形プレスのコア作動装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、プレス本体と、該プレス本体に組みつけられるダイセットとを有し、
ダイセットは、粉末が充填されるダイ孔を備えたダイと、ダイ孔内の粉末を圧縮して圧粉体を成形する上下のパンチと、該上下のパンチと共にダイ孔内に挿入されて圧粉体に穴を成形するコアとを備え、
圧粉体の抜出工程においてダイ孔から圧粉体を抜き出した後に圧粉体に成形された穴からコアを離脱させる構成の粉末成形プレスにおいて、
前記コアの位置制御と軸力制御のいずれも行わず加えた付勢力によって移動方向とタイミングのみを制御してコアを移動させる第１段のアクチュエータと、コアを位置制御と軸力制御の少なくともいずれか一方の制御をしながら移動させる第２段のアクチュエータとを直列に配置し、前記第１段のアクチュエータはダイセットに設け、前記第２段のアクチュエータはプレス本体に設け、
ダイセット側の第１段のアクチュエータの移動部とプレス本体側の第２段のアクチュエータの移動部の互いに対向する端部を接離自在に突き合わせる構成とし、
圧粉体の抜き出し時には、第１段のアクチュエータの移動部と第２段のアクチュエータの移動部を離間させた状態とし、第１段のアクチュエータによってコアを圧粉体から離脱させ、
コアの位置制御と軸力制御の少なくともいずれかの一方の制御時には、第１段のアクチュエータの移動部を第２段のアクチュエータの移動部に突き当てた状態で第２段のアクチュエータによって行い、
抜き出し工程において、第２段のアクチュエータの移動部材をコアから切り離して充填開始位置まで移動させる構成としたことを特徴とする。
ここで、第２段のアクチュエータによるコアの制御は、コアの位置を制御する場合と、コアに加わる軸力を制御する場合の両方を含むものとする。この制御は、位置制御のみ、あるいは軸力制御のみの制御に限らず、たとえば、軸力が所定の値に達するまでは位置制御を行い、所定の値に達した後は軸力を一定に維持するというように、位置制御と軸力制御を組み合わせた制御を行う場合も含まれる。

請求項２に係る発明は、コアの位置制御と軸力制御の少なくともいずれか一方の制御の際に、第１段のアクチュエータの付勢力によって第１段のアクチュエータと第２段のアクチュエータの移動部の当接面を押圧することを特徴とする。
請求項３に係る発明は、コアは下パンチと共に下方からダイ孔内に挿入される構成であることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、第１段のアクチュエータは空気圧シリンダであることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、第２段のアクチュエータは油圧シリンダであることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、コアは段付き構成で、段差部の端面と対向するパンチとの間で粉末を圧縮する構成となっていることを特徴とする。
請求項７に係る発明は、第２段のアクチュエータにより、加圧完了位置の位置決めを行うことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、第１段のアクチュエータの移動部と第２段のアクチュエータの移動部を互いに接離自在に突き合わせるような構成とし、コアの位置制御と軸力制御の少なくともいずれか一方の制御をする場合には第１段のアクチュエータと第２段のアクチュエータの移動部を互いに突き当てて第２段のアクチュエータにより駆動し、圧粉体の抜き出し時には、第１段のアクチュエータと第２段のアクチュエータの移動部間を離間させ、第１段のアクチュエータによってコアを圧粉体から離脱させるようにしたので、圧粉体からのコアの離脱動作を素早くでき、しかもコアの動きを精密に制御して駆動することができる。
また、第２段のアクチュエータの受圧能力範囲内であれば、パンチとして使用することもできる。
また、第１段のアクチュエータはダイセットに設け、第２段のアクチュエータはプレス本体に設けることにより、コアの組み付け作業はダイセットで行うことができ、また、第２段のアクチュエータとの間のねじ込みやクランプ等の連結作業は不要なので、取り付け作業が簡単で、段取り時間の短縮が図れる。
さらに、抜き出し工程において、第２段のアクチュエータの移動部をコアから切り離し
て充填開始位置まで移動させるようにすれば、コアを離脱させた後、直ぐに充填工程を開始することができる。

請求項２に係る発明によれば、コアの位置制御と軸力制御の少なくともいずれか一方の制御をする場合に、第１段のアクチュエータの付勢力によって、第１段のアクチュエータの移動部と第２段のアクチュエータの移動部との当接面を押圧するようにしたので、当接面間を隙間無く密接させることができ、より精密に制御を行うことができる。
請求項３に係る発明のように、コアが下パンチと共に下方からダイ孔内に挿入される構成の粉末成形プレスの場合には、第１段のアクチュエータの移動部をアクチュエータの付勢力に加えて重力が作用するので、圧粉体からの離脱動作がより迅速にできる。

請求項４に係る発明のように、第１段のアクチュエータを空気圧シリンダとすれば、方向切換弁等によるタイミング制御だけでよく、制御が簡単にできる。
請求項５に係る発明のように、第２段のアクチュエータを油圧シリンダとすれば、大荷重が作用しても位置決めが確実にできる。

請求項６に係る発明のように、コアが段付き構成で、段差部の端面と対向するパンチとの間で粉末を圧縮する構成となっている場合、第２段のアクチュエータによってコアを精密に移動させることにより、クラックの発生を防止することができる。
請求項７に係る発明は、第２段のアクチュエータによって加圧完了位置の位置決めするようにしたので、ダイセットにストッパ機構を設ける必要がなく、ダイセットの構造が簡素化され、安価なダイセットを使用できる。

以下に本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る粉末成形プレスのコア作動装置を示している。
粉末成形プレス１は、図１（Ａ）に示すように、粉末が充填されるダイ孔２を備えたダイ３と、ダイ孔２内の粉末４を圧縮して圧粉体を成形する上下のパンチ５，６と、上下の
パンチ５，６と共にダイ孔２内に挿入されて圧粉体に穴を成形するコア７と、コア７を制御することなく加えた付勢力によってコア７を移動させる第１段のアクチュエータとしての空気圧シリンダ８と、コア７を制御をしながら移動させる第２段のアクチュエータとしての油圧シリンダ９とを備えている。

成形される圧粉体１０の形状は、図１（Ｂ）に示すように、中央に貫通孔１３を備えた扁平な円柱形状で、貫通孔１３の下面側の開口部周縁に円形の段凹部１４が設けられた段付構成となっている。この段凹部１４の周縁を通る円筒面を境にして、外側の円筒部分を第１段部１１、内側の円筒部分を第２段部１２とすると、第１段部１１と第２段部１２の上面は同一面で、第２段部１２の下端面が段凹部１４となっている。
上パンチ５は圧粉体１０の第１段部１１，第２段部１２の平坦な上面を成形するもので、貫通孔１３に対応するコア挿入孔５１を備えた厚肉円筒形状となっている。
下パンチ６は第１段部１１と同一幅の厚肉円筒形状で、上パンチ５との間で粉末４を圧縮して第１段部１１の下端面を成形する。

コア７は、図１（Ｃ）に示すように、先端側が一段細くなった段付形状で、下パンチ６の内周に摺動自在に嵌合するコア大径部７１と、コア大径部７１の端面７２から上方に突出する小径のコア小径部７３とを有する形状で、コア小径部７３が圧粉体１０の貫通孔１３を成形し、コア大径部７１の環状の端面７２と上パンチ５との間で粉末４を圧縮し、コア大径部７１の端面７２によって第２段部１２の段凹部１４を成形するようになっている。

ダイ３，上パンチ５，下パンチ６およびコア７はダイセット１００に組み付けられ、ダイセットがプレス本体１１０に取り付けられる。プレス本体１１０は特に限定されるものではなく、トグル式，カム式等の機械式プレス，油圧等の流体圧プレス、ねじプレス等、上下のパンチおよびコアを加圧する種々の方式のプレス機が適用可能である。
ダイセット１００は、ダイ３が取り付けられるダイプレート１０１と、ダイプレート１０１の下方に位置し下パンチ６が取り付けられる下パンチプレート１０２と、下パンチプレート１０２のさらに下方に位置し下パンチプレート１０２のガイド孔１０２ａに挿通されるロッド１０３を介してダイプレート１０１と連結される引き下げプレート１０４とを備えている。図示例では、下パンチプレート１０２がプレス本体１１０のベースフレーム１１１に固定され、引き下げプレート１０４がベースフレーム１１１に設けられた縦穴１１２に上下方向に移動自在に収納され、この縦穴１１２の下半部に収納固定される引き下げシリンダ１１３のラム１１４に連結されている。ラム１１４は、縦穴１１２内に固定されたシリンダ本体１１６を貫通して上下端部がシリンダ本体１１６の上下に突出しており、シリンダ本体１１６内の中途部に受圧用のピストン１１７が設けられている。

上パンチ５も、上パンチプレート１０５に取り付けられ、不図示のガイドロッド等によって上パンチプレート１０５がダイプレート１０１に支持されている。また、上パンチプレート１０５はプレス本体の不図示の上ラムに取り付けられる。
空気圧シリンダ８は、ダイセット１００の引き下げプレート１０４上面にコア７と同軸的に取り付けられるもので、コア７側に突出してコア７と連結される第１ピストンロッド８１と、油圧シリンダ９側に突出して油圧シリンダ９のピストンロッド９１に対して接離可能の第２ピストンロッド８２とを備えている。第１ピストンロッド８１と第２ピストンロッド８２は、シリンダ本体８３内に往復移動自在に挿入されたピストン８４に固定され、第１ピストンロッド８１が伸張すると第２ピストンロッド８２が収縮し、第１ピストンロッド８１が収縮すると第２ピストンロッド８２が伸張する関係にある。この第１ピストンロッド８１と第２ピストンロッド８２およびピストン８４が、第１段のアクチュエータである空気圧シリンダ８の移動部を構成する。空気圧シリンダ８の取付位置は、引き下げプレート１０４に限定されるものではなく、固定プレート１０２に取り付けてもよいし、ダイセットの構造に応じて選択される。

油圧シリンダ９はサーボ制御されるもので、引き下げシリンダ１１３を挟んで空気圧シリンダ８と対向して直列に配置され、シリンダ本体９２がプレス本体１１０のベースフレーム１１１の下面に固定されている。ピストンロッド９１は、引き下げシリンダ１１３のラム１１４に貫通形成されたガイド孔１１５に摺動自在に挿通され、下端部がシリンダ本体９２内のピストン９３に固定され、上端部がラム１１４の上端から上方に突出している。油圧シリンダ９の取付位置についても、ベースフレーム１１１に限定されるものではなく、移動するラム１１４に取り付けてもよく、プレス本体１１０の構造に応じて適宜選択される。

また、シリンダ本体９２には、ピストン９３の位置を検出する位置検出器９４が設けられている。図示例は、位置検出器９４として磁歪素子を用いたリニア変位センサを用いた例で、内部に磁歪線が挿入されたプローブ９４１と、プローブ９４１の一端に設けられたヘッド部９４２とを備えた構成となっている。プローブ９４１は、シリンダ本体９１の反ロッド側の端部からピストンロッド９１の中空穴９１１に挿入され、ピストン９３には不図示の磁石が取り付けられる。もっとも、位置検出器９４としては、磁歪素子に限定されるものではなく、公知の種々の位置検出器を利用することができる。
この油圧シリンダ９の制御方法としては、位置制御の他に、軸力制御を行うようにしてもよい。すなわち、コアに作用する軸力を検出し、軸力が所定値となるようにフィードバック制御をする。コアの軸力は、例えば油圧シリンダの上下の油室の油圧を検出し、この差圧が所定値なるように油圧サーボ弁によって圧力を制御すればよい。

空気圧シリンダ８については、たとえば、方向制御弁３１０によってピストン８４の移動方向が制御される。すなわち、コントローラ３１１によって方向制御弁３１０を制御し、空気圧シリンダ８の第１室８ａを加圧して第１ピストンロッド８１を収縮させる状態（第２ピストンロッドを伸長させる方向）と、第１室８ａおよび第２室８ｂを大気開放として第１ピストンロッド８１を伸縮自在とする開放状態と、に切り換えられる。
油圧シリンダ９については、油圧サーボ弁３２０によって制御される。すなわち、位置検出器９４からの移動位置情報をサーボコントローラ３２１にフィードバックし、目標値に合致するように制御する。
空気圧シリンダ８および油圧シリンダ９を制御するタイミングは、上パンチ５を駆動する上ラム，ダイ３を昇降させる引き下げシリンダ１１３等を含め、粉末成形プレス全体の動きを設定する不図示のコントローラから各コントローラ３１１，３２１に送られる。

本実施の形態のコア作動装置は、圧粉体１０の抜き出し時には、空気圧シリンダ８の第２ピストンロッド８２と油圧シリンダ９のピストンロッド９１の対向端部をあらかじめ離間させた状態とし、空気圧シリンダ８によってコア７を圧粉体１０から離脱させる。一方、コア７の位置制御時には、空気圧シリンダ８の第２ピストンロッド８２を油圧シリンダ９のピストンロッドに突き当てた状態で油圧シリンダ８によって行う。

以下に、成形サイクルの各工程でのコアの動きについて、図２を参照して詳細に説明する。
充填工程では、図２（Ｅ）に示す充填開始位置から、図２（Ａ）に示すように、引き下げシリンダ１１３のシリンダロッド１１４を上方に伸長させてダイプレート１０１を所定量上昇させる。充填開始位置では、下パンチ６およびコア７の上端面はダイ３上面と面一となっている。
コア７も、ダイプレート１０１と同期して上方に移動し、ダイ３上面とコア７の上端面が面一の状態を維持する。すなわち、空気圧シリンダ８の第１室８ａにエアを導入し、第２ピストンロッド８２の下端が油圧シリンダ９のピストンロッド９１上端面に当接させ、油圧シリンダ９によってダイプレート１０１と同期して上方に駆動される。
同時にダイプレート１０１の上面に沿って、図２（Ｅ）に示すように、充填シュー１２０が移動し、原料粉末４がダイ孔２内に充填され、充填シュー１２０の下端によって粉末の上部がダイ３の上面の高さに合わせて摺り切られる（図２（Ａ）参照）。ダイ３の上面から下パンチ６の上端面までの第１粉末部分の充填深さｈａと、コア大径部７１の端面７２までの第２粉末部分４２の充填深さｈｂの比率（ｈａ：ｈｂ）は、図１（Ｂ）に示した最終的な圧粉体１０の第１段部１１の厚みａと内側の第２段部１２の厚みｂの比率（ａ：ｂ）と同一比率に設定される（図３（Ａ）参照）。

加圧工程では、図２（Ｂ）に示すように、上パンチ５を下降させて所定の速度Ｖｕでダイ孔２内に進入させ、上パンチ５の下端面と下パンチ６の上端面との間の環状の第１粉末部分４１、および上パンチ５下端面とコア大径部端面７２との間の環状の第２粉末部分４２を圧縮する。
この加圧工程では、空気圧シリンダ８の第１ピストンロッド８１側の第１室８に所定圧の空気圧を加えて第２ピストンロッド８２と油圧シリンダ９のピストンロッド９１との当接面間を押圧し、当接面間を隙間なく密着させた状態で、油圧シリンダ９を駆動しコア７を所定の速度Ｖｃで押し下げる。この例では、コア７の下降速度Ｖｃと上パンチ５の下降速度Ｖｕの比率は、Ｖｕ：Ｖｃ＝ａ：（ａ―ｂ）の関係に設定され、コア７の速度がＶｕとなるように油圧サーボ弁３２０によって制御される。

抜き出し工程では、図２（Ｃ）に示すように、ダイ３の上面が下パンチ６の上端面と面一となるまで、引き下げシリンダ１１３によってダイプレート１０１を引き下げて圧粉体１０をダイ孔２から抜き出す。
この抜き出し工程では、空気圧シリンダ８の第１室８ａと第２室８ｂは開放状態、両方に空気圧を導入し適当なバランス状態、または第１室８ａにのみ空気圧を導入した状態とする。第１室８ａにのみ導入する場合の空気圧は、ダイ孔２内の圧粉体１０との摩擦力より小さく、ダイ孔２から抜き出された圧粉体１０とコアの摩擦力より大きい値とする。ピストン８４は自由に移動するために、コア７は圧粉体１０の貫通孔１３および段凹部１４との嵌合部の摩擦力によって圧粉体１０に食い付いたまま、圧粉体１０の動きに追随して上方に移動し（図３（Ｂ）参照）、第１ピストンロッド８１が伸長し、第２ピストンロッド８２が収縮する。
圧粉体１０はダイ孔２から抜き出された時点で内向きの力が開放され、圧粉体１０の貫通孔１３とコア小径部７３間、および段凹部１４内周面とコア大径部７１間の摩擦力が低下する。
一方、油圧シリンダ９を駆動し、ピストンロッド９１を、コア７の下降に備えてコア７の抜き出し終了位置まで引き下げておく。

圧粉体１０が抜き出された時点で、図２（Ｄ）に示すように、空気圧シリンダ８の第１室８ａに空気圧を入れ、コア７を下方に引き下げる。図２（Ｃ）の抜き出し工程で既に第１室８ａに空気圧を導入した状態としている場合には、圧粉体が抜き出されたことによる摩擦力の減少によりコア７の下降が開始する。空気圧によってコア７は圧粉体１０から離脱して下方に移動し、第２ピストンロッド８２の下端が、抜き出し終了位置の油圧シリンダ９のピストンロッド９３上端に突き当たる。この位置で、コア７の上端面はダイ３上面と面一か適当な段差を有する位置関係である。
この時点で、次の成形サイクルに移り、図２（Ｅ）に示すように、充填シュー１２０を前進させて圧粉体１０をダイ３上面に沿って滑らせて押し出し、同時に次の充填工程を開始する。

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、第１段のアクチュエータとして空気圧シリンダ８を用いたが、空気圧シリンダ８に限定されるものではなく、たとえば、ソレノイドを用いて付勢力として電磁吸引力を利用してコア７を移動させるようにしてもよく、位置制御することなく加えた付勢力によってコア７を移動させる各種アクチュエータを用いることができる。
第２段のアクチュエータについても、油圧シリンダ９に限定されるものではなく、サーボモータを用いたねじ送り機構等、コアを位置制御をしながら移動させる各種アクチュエータを用いることができる。

また、コア７の先端部が段付の構成について説明したが、段付き形状に限定されるものではなく、段無しのコアによって図４（Ａ）に示すような直線状の穴１３１を成形する場合についても同様に適用可能である。この場合には、加圧工程で上下密度をコントロールする上で油圧シリンダの移動制御が必要な場合がある。また、穴としては貫通孔に限らず、図４（Ｂ）に示すような未貫通の底のある穴１３２を成形する場合についても適用可能である。

さらに、上記実施の形態では、下パンチおよび上パンチがそれぞれ一つの場合について説明したが、下パンチが複数に分割されている場合についても適用可能であるし、上パンチが複数段に分割されている場合についても適用可能である。
また、コアが一つではなく、図４（Ｃ）に示すように、複数のコア７を有する場合についても適用可能である。

また、上記実施の形態では、コア７がダイ孔に下方から挿入される場合について説明したが、コアがダイセットの上パンチ側に組み付けられ、ダイ孔に上方から挿入されて、圧粉体の上面に穴を成形する場合についても適用可能である。
さらに、上記実施の形態では、コアの加圧完了位置を位置決めするストッパ機構が設けられていないが、受圧能力を考慮してストッパ機構を設けてもよい。

図１（Ａ）は本発明の実施の形態に係る粉末成形プレスのコア作動装置の概略構成図、同図（Ｂ）は成形される圧粉体の断面図、同図（Ｃ）はコアの上端部の段付き形状を示す拡大図である。 図２は図１の粉末成形プレスの成形サイクルを示すもので、同図（Ａ）は充填工程の概略構成図、同図（Ｂ）は加圧工程の概略構成図、同図（Ｃ）は圧粉体の抜き出し工程の概略図、同図（Ｄ）は抜き出し工程終了時点の概略図、同図（Ｅ）は次工程の粉末充填開始状態の概略構成図である。 図３（Ａ）は図２（Ａ）の粉末充填工程のダイ孔の拡大図、同図（Ｂ）は図２（Ｃ）の圧粉体抜き出し完了状態の圧粉体近傍の拡大図である。 図４（Ａ），（Ｂ）はコアによって成形される圧粉体の穴の他の形態を示す断面図、図４（Ｃ）は複数のコアを有する場合の下パンチの構成例を示す図である。 図５は従来のメカニカルコアストッパ機構を備えたダイセットの概略構成を示す断面図である。

符号の説明

１ 粉末成形プレス
２ ダイ孔
３ ダイ
４ 粉末
５ 上パンチ
５１ コア挿入孔
６ 下パンチ
７ コア
７１ コア大径部
７２ 端面
７３ コア小径部
８ 空気圧シリンダ
８１ 第１ピストンロッド、８２ 第２ピストンロッド、８３ シリンダ本体
８４ ピストン
９ 油圧シリンダ（アクチュエータ）
９１ ピストンロッド、９２ シリンダ本体、９３ ピストン
９４ 位置検出装置
１０ 圧粉体
１１ 第１段部、１２ 第２段部、１３ 貫通孔、１４ 段凹部
１００ ダイセット
１０１ ダイプレート
１０２ 下パンチプレート、１０２ａ ガイド孔、１０３ ロッド
１０４ 引き下げプレート
１１０ プレス本体
１１１ ベースフレーム、１１２ 縦穴、
１１３ 引き下げシリンダ、１１４ シリンダロッド
１２０ 充填シュー

Claims (7)

1. プレス本体と、該プレス本体に組みつけられるダイセットとを有し、
   ダイセットは、粉末が充填されるダイ孔を備えたダイと、ダイ孔内の粉末を圧縮して圧粉体を成形する上下のパンチと、該上下のパンチと共にダイ孔内に挿入されて圧粉体に穴を成形するコアとを備え、
   圧粉体の抜出工程においてダイ孔から圧粉体を抜き出した後に圧粉体に成形された穴からコアを離脱させる構成の粉末成形プレスにおいて、
   前記コアの位置制御と軸力制御のいずれも行わず加えた付勢力によって移動方向とタイミングのみを制御してコアを移動させる第１段のアクチュエータと、コアを位置制御と軸力制御の少なくともいずれか一方の制御をしながら移動させる第２段のアクチュエータとを直列に配置し、前記第１段のアクチュエータはダイセットに設け、前記第２段のアクチュエータはプレス本体に設け、
   ダイセット側の第１段のアクチュエータの移動部とプレス本体側の第２段のアクチュエータの移動部の互いに対向する端部を接離自在に突き合わせる構成とし、
   圧粉体の抜き出し時には、第１段のアクチュエータの移動部と第２段のアクチュエータの移動部を離間させた状態とし、第１段のアクチュエータによってコアを圧粉体から離脱させ、
   コアの位置制御と軸力制御の少なくともいずれかの一方の制御時には、第１段のアクチュエータの移動部を第２段のアクチュエータの移動部に突き当てた状態で第２段のアクチュエータによって行い、
   抜き出し工程において、第２段のアクチュエータの移動部材をコアから切り離して充填開始位置まで移動させる構成としたことを特徴とする粉末成形プレスのコア作動装置。
2. コアの位置制御と軸力制御の少なくともいずれかの一方の制御の際に、第１段のアクチュエータの付勢力によって第１段のアクチュエータと第２段のアクチュエータの移動部の当接面を押圧することを特徴とする請求項１に記載の粉末成形プレスのコア作動装置。
3. コアは下パンチと共に下方からダイ孔内に挿入される構成である請求項１または２に記載の粉末成形プレスのコア作動装置。
4. 第１段のアクチュエータは空気圧シリンダである請求項１に記載の粉末成形プレスのコア作動装置。
5. 第２段のアクチュエータは油圧シリンダである請求項１乃至４のいずれかの項に記載の粉末成形プレスのコア作動装置。
6. コアは段付き構成で、段差部の端面と対向するパンチとの間で粉末を圧縮する構成となっていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの項に記載の粉末成形プレスのコア作動装置。
7. 第２段のアクチュエータにより、加圧完了位置の位置決めを行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかの項に記載の粉末成形プレスのコア作動装置。

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