JP4992797B2 - Raw material supply equipment - Google Patents

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Description

本発明は、原料供給装置に係り、さらに詳しくは、原料自体に悪影響を与えることなく、原料を定量供給することができる原料供給装置に関する。   The present invention relates to a raw material supply apparatus, and more particularly, to a raw material supply apparatus capable of quantitatively supplying a raw material without adversely affecting the raw material itself.

特許文献１に示すように、ホッパの内部に収容している粉体の間に含まれる空気を抜き、粉体の空隙率を低下させて粉体同士を圧密状態にするために、ホッパの上部に内筒を設け、内筒に振動を加えて粉体の脱気を図る技術が知られている。ホッパの内部で圧密状態にされた粉体は、ホッパの内部に軸方向に延びるスクリュにより吐出口から排出される。   As shown in Patent Document 1, in order to remove air contained between powders contained in the hopper and reduce the porosity of the powders to bring the powders into a compacted state, the upper part of the hopper There has been known a technique in which an inner cylinder is provided and a powder is deaerated by applying vibration to the inner cylinder. The powder compacted inside the hopper is discharged from the discharge port by a screw extending in the axial direction inside the hopper.

ホッパの内部に収容してある粉体にホッパの内筒から振動を加えて、粉体同士を圧密状態にする粉体供給装置では、ホッパの内部で粉体が圧密状態になる。このために、ホッパの下方に具備してある吐出口から粉体を排出するためには、スクリュを必要とし、スクリュにより粉体はさらに圧縮され、吐出口を塞ぐおそれがあり、粉体を定量供給することが困難になるおそれがある。   In the powder supply device that applies vibration from the inner cylinder of the hopper to the powder accommodated inside the hopper to bring the powder into a compacted state, the powder is compacted inside the hopper. For this reason, in order to discharge the powder from the discharge port provided below the hopper, a screw is required, and the powder may be further compressed by the screw, possibly blocking the discharge port. May be difficult to supply.

また、スクリュの回転速度を上げてホッパの吐出口から粉体を強制的に吐出しようとすると、粉体にストレスが加わり、粉体の粒度分布を変化させてしまうなどの悪影響が生じるおそれがある。
実開平３−１１６２９８号公報 In addition, if the screw rotation speed is increased to force the powder to be discharged from the hopper discharge port, stress may be applied to the powder, which may adversely affect the particle size distribution of the powder. .
Japanese Utility Model Publication No. 3-116298

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、粉体などの原料自体に悪影響を与えることなく、粉体などの原料を容易に定量供給することができる粉体供給装置を提供することである。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a powder supply apparatus capable of easily and quantitatively supplying a raw material such as powder without adversely affecting the raw material itself such as powder. It is to be.

上記目的を達成するために、本発明に係る原料供給装置は、
原料が収容可能であり、鉛直方向の下方には、吐出口が形成してあるホッパと、
前記ホッパの内部に配置される芯棒部材と、
前記ホッパを振動させる加振部材と、を有する。 In order to achieve the above object, a raw material supply apparatus according to the present invention comprises:
Raw materials can be accommodated, and in the lower part of the vertical direction, a hopper in which a discharge port is formed,
A core bar member disposed inside the hopper;
A vibration member for vibrating the hopper.

本発明に係る原料供給装置では、ホッパの上部のみではなく、ホッパの下端の吐出口を含むホッパ全体を加振部材により振動させている。そのため、ホッパの内面に材料が堆積することを有効に防止することができ、ホッパの内部で材料が滞留せずに流れ、ホッパの内部で原料のブリッジ詰まりが生じることがないと共に、原料の中心部のみが不均一に流れることもなくなる。   In the raw material supply apparatus according to the present invention, not only the upper portion of the hopper but also the entire hopper including the discharge port at the lower end of the hopper is vibrated by the vibration member. Therefore, it is possible to effectively prevent the material from accumulating on the inner surface of the hopper, the material flows without staying inside the hopper, the bridge of the material does not clog inside the hopper, and the center of the material Only the part does not flow unevenly.

また、ホッパの振動は、原料を通して、芯棒部材に伝わり、原料の内部に配置された芯棒部材を振動させ、原料の流動化を促進すると共に、吐出口から原料を適量で吐出させやすくなる。   Further, the vibration of the hopper is transmitted to the core rod member through the raw material, and the core rod member disposed inside the raw material is vibrated to promote fluidization of the raw material and to easily discharge the raw material in an appropriate amount from the discharge port. .

これらの結果、本発明の原料供給装置では、金型のキャビティなどへ粉体材料を均一に計量精度良く充填することができる。また、この原料供給装置では、スクリュなどを用いないので、原料に過度なストレスが作用せず、原料自体に悪影響を与えることもない。   As a result, in the raw material supply apparatus of the present invention, the powder material can be uniformly filled into the mold cavity and the like with high measurement accuracy. Further, since this raw material supply apparatus does not use a screw or the like, excessive stress does not act on the raw material, and the raw material itself is not adversely affected.

好ましくは、原料供給装置は、
前記芯棒部材が、前記ホッパの中心軸に沿って配置される芯棒本体部分を有し、
前記芯棒本体部分の下方自由端が、前記吐出口が形成される排出管の内部にまで入り込んでいる。 Preferably, the raw material supply device is
The core rod member has a core rod main body portion disposed along the central axis of the hopper,
The lower free end of the core rod main body portion enters the discharge pipe where the discharge port is formed.

ホッパの中心軸に沿って配置される芯棒本体部分が振動することにより、ホッパ中央部での原料の流動化が促進される。また、排出管の内部は、ホッパの内部で最も内径が小さい部分であり、最も原料が詰まりやすい部分であるが、上記の構成により、排出管の内部で、芯棒本体部分の下方自由端が振動し、排出管の内部での原料の詰まりを効果的に防止することができる。   When the core rod main body portion arranged along the central axis of the hopper vibrates, fluidization of the raw material in the hopper central portion is promoted. Also, the inside of the discharge pipe is the part with the smallest inner diameter inside the hopper and the part where the raw material is most easily clogged, but with the above configuration, the lower free end of the core rod main body part is formed inside the discharge pipe. It can vibrate and effectively prevent clogging of the raw material inside the discharge pipe.

前記芯棒本体部分の下方自由端は、前記吐出口から外部に飛び出していても良い。たとえばホッパの吐出口にチューブや配管などが連結される場合には、それらのチューブや配管の内部にまで、芯棒本体部分の下方自由端が入り込むことで、それらの内部での原料詰まりを防止することもできる。   The lower free end of the core rod main body portion may protrude outward from the discharge port. For example, when tubes or pipes are connected to the discharge port of the hopper, the lower free end of the core rod body part enters the tubes and pipes to prevent clogging of the raw materials inside them. You can also

前記ホッパの下端部が、前記排出管に向けてテーパ状に内径が細くなっていてもよい。そのような構成を採用することにより、ホッパの内壁に沿って原料が排出管方向に流動しやすくなる。   The lower end portion of the hopper may have a tapered inner diameter that is tapered toward the discharge pipe. By adopting such a configuration, the raw material easily flows in the direction of the discharge pipe along the inner wall of the hopper.

好ましくは、前記芯棒本体部分には、前記ホッパの内壁に向けて放射方向に延びる先端自由端の突起が、当該芯棒本体部分の長手方向に沿って所定間隔で複数具備してある。このような突起を複数設けることにより、芯棒部材と原料との接触面積が増大すると共に、原料の放射方向に沿って、ホッパ内部の各所に振動がより均一に伝わり、原料全体の上面が均一な速度で下方に流れ、原料の滞留がより生じ難くなる。なお、突起の先端が自由端であるために、突起の先端がより振動しやすくなる。   Preferably, the core rod main body portion is provided with a plurality of free end protrusions extending in a radial direction toward the inner wall of the hopper at predetermined intervals along the longitudinal direction of the core rod main body portion. By providing a plurality of such protrusions, the contact area between the core rod member and the raw material is increased, vibrations are more uniformly transmitted to various locations inside the hopper along the radial direction of the raw material, and the upper surface of the entire raw material is uniform. It flows downward at a high speed, and the retention of the raw material is less likely to occur. Since the tip of the protrusion is a free end, the tip of the protrusion is more likely to vibrate.

好ましくは、本発明に係る原料供給装置は、
前記ホッパの吐出口の鉛直方向下方に配置してあるリニアフィーダと、
前記リニアフィーダの駆動に同期させて前記加振部材による前記ホッパの振動を制御する制御部とをさらに有する。 Preferably, the raw material supply apparatus according to the present invention is
A linear feeder disposed vertically below the outlet of the hopper;
And a controller that controls the vibration of the hopper by the vibration member in synchronization with the driving of the linear feeder.

リニアフィーダの駆動とホッパの振動とを同期させることで、ホッパの吐出口から吐出される原料の量とリニアフィーダで搬送される原料の量とが一致し、原料の吐出量、すなわち供給量が制御され、正確な供給量で原料をリニアフィーダで搬送することが可能になる。また、ホッパの振動のオン・オフとホッパの吐出口における原料の流出および停止を一致させることが可能になる。   By synchronizing the drive of the linear feeder and the vibration of the hopper, the amount of raw material discharged from the discharge port of the hopper matches the amount of raw material conveyed by the linear feeder, and the discharge amount of the raw material, that is, the supply amount is It is possible to control and feed the raw material with a linear feeder with an accurate supply amount. In addition, it is possible to match the on / off of vibration of the hopper with the outflow and stop of the raw material at the discharge port of the hopper.

好ましくは、前記ホッパの吐出口と前記リニアフィーダとの底面との間には、所定の隙間が形成してある。この隙間を適切な隙間とすることにより、リニアフィーダの駆動とホッパの振動とを同期させることで、ホッパの吐出口における原料の流出および停止を制御することが可能になる。   Preferably, a predetermined gap is formed between the discharge port of the hopper and the bottom surface of the linear feeder. By setting this gap as an appropriate gap, it is possible to control the outflow and stop of the raw material at the discharge port of the hopper by synchronizing the driving of the linear feeder and the vibration of the hopper.

好ましくは、前記ホッパは、防振ゴムを介して装置本体に固定される。このような構成にすることで、ホッパ自体の振動が、金型などを含む成形装置の装置本体に伝わりにくくなり、成形工程に支障が生じることを防止することができる。また、防振ゴムがホッパの動きを許容するために、ホッパ自体の振動はより強調される。   Preferably, the hopper is fixed to the apparatus main body via a vibration isolating rubber. By adopting such a configuration, it becomes difficult for the vibration of the hopper itself to be transmitted to the apparatus main body of the molding apparatus including the mold and the like, thereby preventing the molding process from being hindered. Further, since the anti-vibration rubber allows the hopper to move, the vibration of the hopper itself is more emphasized.

なお、前記芯棒部材の固定部は、前記装置本体に固定してあっても良いが、好ましくは前記芯棒部材の固定部が前記ホッパに固定してある。ホッパに芯棒部材を固定することで、ホッパの振動が芯棒部材に直接に伝達し、芯棒部材が振動しやすくなる。   The fixing portion of the core rod member may be fixed to the apparatus main body, but preferably the fixing portion of the core rod member is fixed to the hopper. By fixing the core rod member to the hopper, the vibration of the hopper is directly transmitted to the core rod member, and the core rod member is likely to vibrate.

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る原料供給装置の概略側面図、
図２は図１に示すホッパの概略断面図、
図３は図２に示す芯棒部材の概略斜視図、
図４は図３に示す芯棒部材とホッパとリニアフィーダとの位置関係を示す斜視図、
図５は図１に示す成形装置の要部概略断面図、
図６（Ａ）〜図６（Ｆ）は成形装置による成形過程を示す概略図、
図７（Ａ）〜図７（Ｃ）はホッパ内部における原料粉体の正常流れおよび粉体詰まりを説明するための概略図である。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 is a schematic side view of a raw material supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic sectional view of the hopper shown in FIG.
3 is a schematic perspective view of the core rod member shown in FIG.
4 is a perspective view showing the positional relationship among the core bar member, the hopper, and the linear feeder shown in FIG.
FIG. 5 is a schematic sectional view of a main part of the molding apparatus shown in FIG.
6 (A) to 6 (F) are schematic views showing a molding process by a molding apparatus,
FIG. 7A to FIG. 7C are schematic diagrams for explaining the normal flow of raw material powder and powder clogging inside the hopper.

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る原料供給装置２は、圧縮成形装置４へ原料粉体を供給するための装置であり、ホッパ８と、リニアフィーダ２０とを有する。図示省略してあるが、ホッパ８は、圧縮成形装置４の固定部に対して、防振ゴムを介して固定してある。ホッパ８の外部には、加振装置６０が具備してあり、ホッパ８の全体を振動させることが可能になっている。   As shown in FIG. 1, a raw material supply apparatus 2 according to an embodiment of the present invention is an apparatus for supplying raw material powder to a compression molding apparatus 4 and includes a hopper 8 and a linear feeder 20. Although not shown in the drawings, the hopper 8 is fixed to the fixing portion of the compression molding device 4 through vibration-proof rubber. A vibration device 60 is provided outside the hopper 8 so that the entire hopper 8 can be vibrated.

加振装置６０としては、特に限定されず、たとえば圧電素子、エア振動器、電磁振動器、偏心モータなどが用いられる。加振装置６０とリニアフィーダ２０とは、制御部５０により駆動制御され、リニアフィーダ２０の駆動とホッパ８の振動とが同期するようになっている。   The vibration device 60 is not particularly limited, and for example, a piezoelectric element, an air vibrator, an electromagnetic vibrator, an eccentric motor, or the like is used. The vibration exciting device 60 and the linear feeder 20 are driven and controlled by the controller 50 so that the driving of the linear feeder 20 and the vibration of the hopper 8 are synchronized.

図２に示すように、ホッパ８は、その鉛直方向Ｚの下方に吐出口６が形成してある。吐出口６は、ホッパ８の中心軸に沿って形成してある排出管８ｃの下端に形成される。   As shown in FIG. 2, the hopper 8 has a discharge port 6 formed below the vertical direction Z thereof. The discharge port 6 is formed at the lower end of the discharge pipe 8 c formed along the central axis of the hopper 8.

ホッパ８は、直管状のホッパ本体８ａと、ホッパ本体８ａのＺ軸方向下方に連続して形成され、排出管８ｃに向けてテーパ状に内径が細くなっている逆円錐管状の排出ガイド部８ｂとを有する。排出ガイド部８ｂの下端に、排出管８ｃが連続して形成してある。   The hopper 8 has a straight tubular hopper body 8a and an inverted conical tubular discharge guide portion 8b which is continuously formed below the hopper body 8a in the Z-axis direction and has an inner diameter tapered toward the discharge tube 8c. And have. A discharge pipe 8c is continuously formed at the lower end of the discharge guide portion 8b.

ホッパ本体８ａの内径は、特に限定されないが、好ましくは１００〜３００ｍｍである。また排出管８ｃの内径は、好ましくは１０〜３０ｍｍであり、ホッパ本体８ａの内径に対して、好ましくは１／１０である。ホッパ８の材質は、ホッパ８の内部に収容される原料粉体の種類などに応じて決定される。   The inner diameter of the hopper body 8a is not particularly limited, but is preferably 100 to 300 mm. The inner diameter of the discharge pipe 8c is preferably 10 to 30 mm, and preferably 1/10 of the inner diameter of the hopper body 8a. The material of the hopper 8 is determined according to the type of raw material powder accommodated in the hopper 8.

ホッパ８の内部には、芯棒部材１０が配置してある。芯棒部材１０は、図２〜図４に示すように、ホッパ８の中心軸に沿ってＺ軸方向に延びる芯棒本体部分１０ａを有する。芯棒本体部分１０ａの下端１０ｂは、自由端であり、排出管８ｃの内部にまで延びている。   A core bar member 10 is disposed inside the hopper 8. As shown in FIGS. 2 to 4, the core rod member 10 includes a core rod main body portion 10 a extending in the Z-axis direction along the central axis of the hopper 8. The lower end 10b of the core rod main body portion 10a is a free end and extends to the inside of the discharge pipe 8c.

芯棒部材１０の上端１０ｃは、芯棒本体部分１０ａに対して略直角にＬ字形状に曲げられ、ホッパ８のホッパ本体８ａの上部内壁に固定され、固定端となっている。   The upper end 10c of the core rod member 10 is bent into an L shape substantially perpendicular to the core rod main body portion 10a, is fixed to the upper inner wall of the hopper body 8a of the hopper 8, and serves as a fixed end.

芯棒本体部分１０ａには、その長手方向（鉛直方向Ｚ）に沿って、所定間隔で、ホッパ８の内壁に向けて放射方向に延びる先端自由端の突起状ロッド１０ｄが接続固定してある。芯棒本体部分１０ａからの突起状ロッド１０ｄの突出長さは、ホッパ８の内壁に接触しないように決定される。ホッパ８の内径は、Ｚ軸方向に沿って変化するために、それに合わせて、芯棒本体部分１０ａからの突起状ロッド１０ｄの突出長さが決定される。   A protruding rod 10d at the free end of the tip extending in the radial direction toward the inner wall of the hopper 8 is connected and fixed to the core rod main body portion 10a at predetermined intervals along the longitudinal direction (vertical direction Z). The protruding length of the protruding rod 10d from the core body portion 10a is determined so as not to contact the inner wall of the hopper 8. Since the inner diameter of the hopper 8 changes along the Z-axis direction, the protruding length of the protruding rod 10d from the core body portion 10a is determined accordingly.

突起状ロッド１０ｄの外径は、芯棒本体部分１０ａの外径と同じか、それ以下であることが好ましい。芯棒本体部分１０ａの外径は、排出管８ｃの内径に応じて決定され、好ましくは２〜５ｍｍであり、好ましくは、排出管８ｃの内径の１／６〜１／５である。   The outer diameter of the protruding rod 10d is preferably the same as or smaller than the outer diameter of the core body portion 10a. The outer diameter of the core rod main body portion 10a is determined according to the inner diameter of the discharge pipe 8c, and is preferably 2 to 5 mm, and preferably 1/6 to 1/5 of the inner diameter of the discharge pipe 8c.

図３および図４に示すように、突起状ロッド１０ｄは、芯棒本体部分１０ａに対して、円周方向に略等間隔で４方向に突出していることが好ましい。これらの突起状ロッド１０ｄのＺ軸方向の間隔は、特に限定されないが、好ましくは１０〜３０ｍｍである。   As shown in FIGS. 3 and 4, it is preferable that the protruding rod 10d protrudes in four directions at substantially equal intervals in the circumferential direction with respect to the core body portion 10a. The interval in the Z-axis direction between these protruding rods 10d is not particularly limited, but is preferably 10 to 30 mm.

図２に示すように、吐出口６が形成してある排出管８ｃの軸方向長さＬ１は、リニアフィーダ２０の底面２０ａからの側壁２０ｂの高さＨ２などに応じて決定され、排出管８ｃの吐出口６が、リニアフィーダ２０の側壁２０ｂの内部に収まるように決定される。具体的には、排出管８ｃの軸方向長さＬ１は、好ましくは１０〜３０ｍｍである。   As shown in FIG. 2, the axial length L1 of the discharge pipe 8c in which the discharge port 6 is formed is determined according to the height H2 of the side wall 20b from the bottom surface 20a of the linear feeder 20, and the discharge pipe 8c. The discharge port 6 is determined so as to be within the side wall 20b of the linear feeder 20. Specifically, the axial length L1 of the discharge pipe 8c is preferably 10 to 30 mm.

また、この排出管８ｃの軸方向長さＬ１に対して、芯棒部材１０の下端１０ｂの入り込み長さＬ２の比（Ｌ２／Ｌ１）は、０〜１、好ましくはＬ２が０〜３０ｍｍである。後述するように、芯棒部材１０の下端１０ｂは、排出管８ｃの吐出口６から飛び出していても良い。   Moreover, the ratio (L2 / L1) of the penetration length L2 of the lower end 10b of the core rod member 10 with respect to the axial length L1 of the discharge pipe 8c is 0 to 1, preferably L2 is 0 to 30 mm. . As will be described later, the lower end 10b of the core bar member 10 may protrude from the discharge port 6 of the discharge pipe 8c.

排出管８ｃの吐出口６とリニアフィーダ２０の底面２０ａとの間の最小隙間Ｈ１は、側壁２０ｂの高さＨ２などとの関係で決定され、高さの比（Ｈ１／Ｈ２）は、好ましくは１／２〜１である。排出管８ｃの吐出口６は、リニアフィーダ２０の上端２０ｃの近くに配置される。   The minimum gap H1 between the discharge port 6 of the discharge pipe 8c and the bottom surface 20a of the linear feeder 20 is determined in relation to the height H2 of the side wall 20b, and the height ratio (H1 / H2) is preferably 1/2 to 1. The discharge port 6 of the discharge pipe 8 c is disposed near the upper end 20 c of the linear feeder 20.

リニアフィーダ２０は、図２に示すように、水平軸Ｘに対して角度θで傾斜してある。角度θは、好ましくは１０〜３０度である。リニアフィーダ２０は、その下面２０ａの上に位置する粉体原料を、駆動時において、下面２０ａに沿って下方に移動可能になっている。   The linear feeder 20 is inclined at an angle θ with respect to the horizontal axis X as shown in FIG. The angle θ is preferably 10 to 30 degrees. The linear feeder 20 can move the powder raw material located on the lower surface 20a downward along the lower surface 20a during driving.

リニアフィーダの下端２０ｄは、図５に示すように、圧縮成形装置４のダイス３０上に水平軸Ｘ方向に移動可能に配置してある原料粉体受け３２の上部に位置する。原料粉体受け３２は、図５に示す実線で描かれた待機位置と、ダイス３０に形成してあるキャビティ３４へ原料粉体を注入する注入位置との間を水平軸Ｘ方向に移動可能となっている。   As shown in FIG. 5, the lower end 20 d of the linear feeder is positioned above the raw material powder receiver 32 that is arranged on the die 30 of the compression molding device 4 so as to be movable in the horizontal axis X direction. The raw material powder receiver 32 is movable in the horizontal axis X direction between a standby position drawn by a solid line shown in FIG. 5 and an injection position where the raw material powder is injected into the cavity 34 formed in the die 30. It has become.

図６（Ａ）〜図６（Ｆ）に示すように、キャビティ３４の下方には、下パンチ３６がダイス３０に対してＺ軸方向に移動自在に配置してある。また、キャビティ３４の上方には、上パンチ３８がダイス３０に対してＺ軸方向に移動自在に配置してある。   As shown in FIGS. 6A to 6F, a lower punch 36 is disposed below the cavity 34 so as to be movable in the Z-axis direction with respect to the die 30. An upper punch 38 is disposed above the cavity 34 so as to be movable in the Z-axis direction with respect to the die 30.

次に、圧縮成形装置４を用いた圧縮成形の概略について説明する。まず、図６（Ａ）に示すように、リニアフィーダ２０により原料粉体４０が搬送され、その下端２０ｄから原料粉体４０が原料粉体受け３２の内部に所定量で供給される。その後に、図６（Ｂ）および図６（Ｃ）に示すように、原料粉体受け３２が水平軸Ｘ方向に移動し、キャビティ３４の上部に位置する。   Next, an outline of compression molding using the compression molding apparatus 4 will be described. First, as shown in FIG. 6A, the raw material powder 40 is conveyed by the linear feeder 20, and the raw material powder 40 is supplied into the raw material powder receiver 32 in a predetermined amount from the lower end 20d thereof. Thereafter, as shown in FIGS. 6B and 6C, the raw material powder receiver 32 moves in the horizontal axis X direction and is positioned above the cavity 34.

原料粉体受け３２の下端はキャビティ３４に合わせて開口してあるので、原料粉体受け３２の内部に収容された原料粉体は、キャビティ３４の内部に落とし込まれる。その後に、図６（Ｄ）に示すように、原料粉体受け３２が元の位置に戻ると、キャビティ３４の内部には、原料粉体受け３２がスライド移動してすり切られた分量の原料粉体４０が残る。この残りの原料粉体４０の分量は、キャビティ３４の容量に対応する。   Since the lower end of the raw material powder receiver 32 is opened in accordance with the cavity 34, the raw material powder accommodated in the raw material powder receiver 32 is dropped into the cavity 34. Thereafter, as shown in FIG. 6 (D), when the raw material powder receiver 32 returns to its original position, the raw material powder receiver 32 is slid into the cavity 34 so that the amount of the raw material is cut. The powder 40 remains. The amount of the remaining raw material powder 40 corresponds to the capacity of the cavity 34.

その後に、図６（Ｅ）に示すように、上パンチ３８をキャビティ３４の内部にまで入り込むように加圧移動させ、原料粉体の圧縮成形を行い、圧縮成形体４０ａを得る。圧縮成形体４０ａは、下パンチ３６がダイス３０のキャビティ３４から突き上げ移動することにより、ダイス３０の上で取り出し可能になる。   Thereafter, as shown in FIG. 6 (E), the upper punch 38 is pressurized and moved so as to enter the cavity 34, and compression molding of the raw material powder is performed to obtain a compression molded body 40a. The compression molded body 40 a can be taken out on the die 30 when the lower punch 36 moves up from the cavity 34 of the die 30.

本実施形態に係る原料供給装置２では、ホッパ８の上部のみではなく、ホッパ８の下端の吐出口６を含むホッパ８の全体を加振装置６０により振動させている。そのため、ホッパ８の内面に材料が堆積することを有効に防止することができ、図７（Ａ）に示すように、ホッパ８の内部で材料が滞留せずに流れる。すなわち、本実施形態の装置２では、図７（Ｂ）に示す従来のホッパ８０のように、ホッパ８０の内部で原料粉体４０のブリッジ詰まり４２が生じることがないと共に、図７（Ｃ）に示すように、原料粉体４０の中心部のみが不均一に流れることもなくなる。   In the raw material supply device 2 according to the present embodiment, not only the upper portion of the hopper 8 but also the entire hopper 8 including the discharge port 6 at the lower end of the hopper 8 is vibrated by the vibration device 60. Therefore, it is possible to effectively prevent the material from being deposited on the inner surface of the hopper 8, and the material flows without staying inside the hopper 8, as shown in FIG. That is, in the apparatus 2 of the present embodiment, unlike the conventional hopper 80 shown in FIG. 7B, the bridge clogging 42 of the raw material powder 40 does not occur inside the hopper 80, and FIG. As shown in FIG. 3, only the central portion of the raw material powder 40 does not flow unevenly.

また、本実施形態の装置２では、ホッパ８の振動は、原料粉体４０を通して、芯棒部材１０に伝わり、原料粉体１０の内部に配置された芯棒部材１０を振動させ、原料粉体１０の流動化を促進すると共に、吐出口６から原料粉体４０を適量で吐出させやすくなる。   Further, in the apparatus 2 of the present embodiment, the vibration of the hopper 8 is transmitted to the core rod member 10 through the raw material powder 40, and the core rod member 10 disposed inside the raw material powder 10 is vibrated to thereby generate the raw material powder. 10 is facilitated, and the raw material powder 40 is easily discharged from the discharge port 6 in an appropriate amount.

これらの結果、本実施形態の装置２では、ダイス３０の原料粉体受け３２へ粉体材料を均一に計量精度良く充填することができる。また、この装置２のホッパ８の内部では、スクリュなどを用いないので、原料粉体４０に過度なストレスが作用せず、原料粉体自体に悪影響を与えることもない。   As a result, in the apparatus 2 of the present embodiment, the powder material can be uniformly filled into the raw material powder receiver 32 of the die 30 with high measurement accuracy. Further, since no screw or the like is used in the hopper 8 of the apparatus 2, excessive stress does not act on the raw material powder 40, and the raw material powder itself is not adversely affected.

また本実施形態では、芯棒部材１０が、ホッパ８の中心軸に沿って配置される芯棒本体部分１０ａを有するため、ホッパ８の中心軸に沿って配置される芯棒本体部分１０ａが振動することにより、ホッパ中央部での原料の流動化が促進される。さらに、芯棒本体部分１０ａの下端１０ｂが、吐出口６が形成される排出管８ｃの内部にまで入り込んで振動するため、排出管８ｃの内部での原料粉体の詰まりを効果的に防止することができる。   In the present embodiment, the core rod member 10 has the core rod main body portion 10 a disposed along the central axis of the hopper 8, so that the core rod main body portion 10 a disposed along the central axis of the hopper 8 vibrates. By doing so, fluidization of the raw material in the hopper center part is promoted. Furthermore, since the lower end 10b of the core rod main body portion 10a enters the inside of the discharge pipe 8c where the discharge port 6 is formed and vibrates, the clogging of the raw material powder inside the discharge pipe 8c is effectively prevented. be able to.

さらに本実施形態では、芯棒本体部分１０ａに、ホッパ８の内壁に向けて放射方向に延びる先端自由端の突起状ロッド１０ｄを複数設けることにより、芯棒部材１０と原料粉体４０との接触面積が増大すると共に、原料粉体４０の放射方向に沿って、ホッパ８内部の各所に振動がより均一に伝わり、図７（Ａ）に示すように、原料粉体４０の全体上面が均一な速度で下方に流れ、原料の滞留がより生じ難くなる。なお、突起状ロッド１０ｄの先端が自由端であるために、突起状ロッド１０ｄの先端がより振動しやすくなる。   Further, in the present embodiment, the core rod body portion 10a is provided with a plurality of protruding rods 10d having free ends extending radially toward the inner wall of the hopper 8, so that the core rod member 10 and the raw material powder 40 are brought into contact with each other. As the area increases, vibrations are more uniformly transmitted to various locations inside the hopper 8 along the radial direction of the raw material powder 40, and the entire upper surface of the raw material powder 40 is uniform as shown in FIG. It flows downward at a speed, and the stagnation of the raw material is less likely to occur. In addition, since the tip of the protruding rod 10d is a free end, the tip of the protruding rod 10d is more likely to vibrate.

また本実施形態では、図１に示す制御部５０により、リニアフィーダ２０の駆動とホッパ８の振動とを同期させることで、ホッパ８の吐出口６から吐出される原料粉体４０の量とリニアフィーダ２０で搬送される原料粉体の量とが一致する。したがって、ホッパ８の吐出口６からの原料粉体４０の吐出量、すなわち図５に示す原料粉体受け３２への原料粉体４０の供給量が正確に制御され、正確な供給量で原料粉体４０をリニアフィーダ２０で搬送することが可能になる。   In the present embodiment, the control unit 50 shown in FIG. 1 synchronizes the driving of the linear feeder 20 and the vibration of the hopper 8, thereby linearly changing the amount of the raw material powder 40 discharged from the discharge port 6 of the hopper 8. The amount of the raw material powder conveyed by the feeder 20 matches. Therefore, the discharge amount of the raw material powder 40 from the discharge port 6 of the hopper 8, that is, the supply amount of the raw material powder 40 to the raw material powder receiver 32 shown in FIG. The body 40 can be conveyed by the linear feeder 20.

また、ホッパ８の振動のオン・オフとホッパ８の吐出口６における原料粉体４０の流出および停止を一致させることが可能になる。特に、本実施形態では、図２に示すように、ホッパ８の吐出口６とリニアフィーダ２０との底面２０ａとの間には、所定の隙間Ｈ１が形成してある。この隙間Ｈ１を適切な隙間とすることにより、リニアフィーダ２０の駆動とホッパ８の振動とを同期させることで、ホッパ８の吐出口６における原料粉体４０の流出および停止を制御することが可能になる。   In addition, it is possible to make the on / off of vibration of the hopper 8 coincide with the outflow and stop of the raw material powder 40 at the discharge port 6 of the hopper 8. In particular, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, a predetermined gap H <b> 1 is formed between the discharge port 6 of the hopper 8 and the bottom surface 20 a of the linear feeder 20. By making this gap H1 an appropriate gap, the outflow and stopping of the raw material powder 40 at the discharge port 6 of the hopper 8 can be controlled by synchronizing the driving of the linear feeder 20 and the vibration of the hopper 8. become.

ホッパ８の吐出口６からの原料粉体４０の流出を停止させるには、リニアフィーダ２０の駆動とホッパ８の振動とを同時に停止させるのみでよい。これらを同時に停止させることで、図２に示すように、リニアフィーダ２０の底面２０ａと吐出口６との間に原料粉体が詰まり、吐出口６からの原料粉体４０の流出が自動的に停止する。   In order to stop the outflow of the raw material powder 40 from the discharge port 6 of the hopper 8, it is only necessary to simultaneously stop the driving of the linear feeder 20 and the vibration of the hopper 8. By simultaneously stopping these, as shown in FIG. 2, the raw material powder is clogged between the bottom surface 20a of the linear feeder 20 and the discharge port 6, and the outflow of the raw material powder 40 from the discharge port 6 is automatically performed. Stop.

また、ホッパ８の吐出口６からの原料粉体４０の流出を開始させるには、リニアフィーダ２０の駆動とホッパ８の振動とを同時に開始させるのみでよい。同時に開始させることで、リニアフィーダ２０の底面２０ａの上に位置する原料粉体４０は、底面２０ａに沿って下方に移動し、吐出口６からはホッパ８の内部に貯留してある原料粉体がホッパ８および芯棒部材１０ａの振動に応じて底面２０ａの上に流出する。   Moreover, in order to start the outflow of the raw material powder 40 from the discharge port 6 of the hopper 8, it is only necessary to start the driving of the linear feeder 20 and the vibration of the hopper 8 at the same time. By starting at the same time, the raw material powder 40 located on the bottom surface 20a of the linear feeder 20 moves downward along the bottom surface 20a, and the raw material powder stored in the hopper 8 from the discharge port 6. Flows out onto the bottom surface 20a in response to vibrations of the hopper 8 and the core rod member 10a.

さらに本実施形態では、ホッパ８は、防振ゴムを介して圧縮成形装置４に固定される。このような構成にすることで、ホッパ８自体の振動が、ダイス３０などを含む圧縮成形装置４の装置本体に伝わりにくくなり、成形工程に支障が生じることを防止することができる。また、防振ゴムがホッパの動きを許容するために、ホッパ８自体の振動はより強調される。   Furthermore, in this embodiment, the hopper 8 is fixed to the compression molding apparatus 4 via a vibration-proof rubber. With such a configuration, the vibration of the hopper 8 itself is hardly transmitted to the apparatus main body of the compression molding apparatus 4 including the die 30 and the like, and it is possible to prevent the molding process from being hindered. Further, since the anti-vibration rubber allows the hopper to move, the vibration of the hopper 8 itself is more emphasized.

なお、芯棒部材１０の上端１０ｃは、圧縮成形装置４に固定してあっても良いが、好ましくは図２に示すように、ホッパ８の上端部内壁に固定してある。ホッパ８に芯棒部材１０を固定することで、ホッパ８の振動が芯棒部材１０に直接に伝達し、芯棒部材１０が振動しやすくなる。   The upper end 10c of the core bar member 10 may be fixed to the compression molding apparatus 4, but is preferably fixed to the inner wall of the upper end portion of the hopper 8 as shown in FIG. By fixing the core rod member 10 to the hopper 8, the vibration of the hopper 8 is directly transmitted to the core rod member 10, and the core rod member 10 is likely to vibrate.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention.

たとえば、本発明の原料供給装置のホッパに収容される原料としては、特に限定されず、フェライト粉末、誘電体粉末、その他のセラミック粉末、半導体粉末、金属粉末などの粉体に限らず、チップ、ペレット、フィラー、などの性状であっても良い。   For example, the raw material accommodated in the hopper of the raw material supply apparatus of the present invention is not particularly limited, and is not limited to powders such as ferrite powder, dielectric powder, other ceramic powder, semiconductor powder, metal powder, chips, Properties such as pellets and fillers may be used.

また、本発明の原料供給装置により供給された原料は、圧縮成形装置のみでなく、射出成形装置、押出成形装置、封止成形装置、単結晶育成装置などの成形装置に供給されても良い。あるいは、成形装置以外の装置、たとえば試験装置、貯蔵器、風袋装置、粉体搬送装置などの装置に供給されても良い。   In addition, the raw material supplied by the raw material supply device of the present invention may be supplied not only to the compression molding device but also to a molding device such as an injection molding device, an extrusion molding device, a sealing molding device, or a single crystal growing device. Or you may supply to apparatuses other than a shaping | molding apparatus, for example, apparatuses, such as a test apparatus, a storage device, a tare apparatus, and a powder conveyance apparatus.

また、上述した実施形態において、芯棒部材１０の下端１０ｂは、排出管８ｃの吐出口６から飛び出していても良い。たとえばホッパ８の吐出口６にチューブや配管などが連結される場合には、それらのチューブや配管の内部にまで、芯棒本体部分１０ａの下方自由端が入り込んで振動することで、それらの内部での原料詰まりを防止することもできる。   In the above-described embodiment, the lower end 10b of the core bar member 10 may protrude from the discharge port 6 of the discharge pipe 8c. For example, when a tube or pipe is connected to the discharge port 6 of the hopper 8, the lower free end of the core body portion 10a enters the inside of the tube or pipe and vibrates, so that the inside It is possible to prevent clogging of raw materials.

図１は本発明の一実施形態に係る原料供給装置の概略側面図である。FIG. 1 is a schematic side view of a raw material supply apparatus according to an embodiment of the present invention. 図２は図１に示すホッパの概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of the hopper shown in FIG. 図３は図２に示す芯棒部材の概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view of the core rod member shown in FIG. 図４は図３に示す芯棒部材とホッパとリニアフィーダとの位置関係を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the positional relationship among the core bar member, the hopper, and the linear feeder shown in FIG. 図５は図１に示す成形装置の要部概略断面図である。FIG. 5 is a schematic sectional view of a main part of the molding apparatus shown in FIG. 図６（Ａ）〜図６（Ｆ）は成形装置による成形過程を示す概略図である。6 (A) to 6 (F) are schematic views showing a molding process by the molding apparatus. 図７（Ａ）〜図７（Ｃ）はホッパ内部における原料粉体の正常流れおよび粉体詰まりを説明するための概略図である。FIG. 7A to FIG. 7C are schematic diagrams for explaining the normal flow of raw material powder and powder clogging inside the hopper.

符号の説明Explanation of symbols

２… 原料供給装置
４… 圧縮成形装置
６… 吐出口
８… ホッパ
８ａ… ホッパ本体
８ｂ… 排出ガイド部
８ｃ… 排出管
１０… 芯棒部材
１０ａ… 芯棒本体部分
１０ｂ… 下端
１０ｃ… 上端
２０… リニアフィーダ
２０ａ… 底面
２０ｂ… 側壁
３０… ダイス
３２… 原料粉体受け
３４… キャビティ
４０… 原料粉体
５０… 制御部
６０… 加振装置 2 ... Raw material supply device 4 ... Compression molding device 6 ... Discharge port 8 ... Hopper 8a ... Hopper body 8b ... Discharge guide portion 8c ... Discharge pipe 10 ... Core rod member 10a ... Core rod body portion 10b ... Lower end 10c ... Upper end 20 ... Linear Feeder 20a ... Bottom 20b ... Side wall 30 ... Die 32 ... Raw material powder receiver 34 ... Cavity 40 ... Raw material powder 50 ... Control unit 60 ... Excitation device

Claims (8)

原料が収容可能であり、鉛直方向の下方には、吐出口が形成してあるホッパと、
前記ホッパの内部に配置される芯棒部材と、
前記ホッパを振動させる加振部材と、を有する原料供給装置であって、
前記芯棒部材が、前記ホッパの中心軸に沿って配置される芯棒本体部分を有し、
前記芯棒本体部分の下方自由端が、前記吐出口が形成される排出管の内部にまで入り込んでおり、
前記芯棒部材の上端が、前記芯棒本体部分に対して略直角にＬ字形状に曲げられ、前記ホッパのホッパ本体の上部内壁に固定され、固定端となっていることを特徴とする原料供給装置。 Raw materials can be accommodated, and in the lower part of the vertical direction, a hopper in which a discharge port is formed,
A core bar member disposed inside the hopper;
A raw material supply device having a vibration member for vibrating the hopper,
The core rod member has a core rod main body portion disposed along the central axis of the hopper,
The lower free end of the core rod main body part enters into the discharge pipe where the discharge port is formed,
A raw material characterized in that an upper end of the core rod member is bent into an L shape substantially at right angles to the core rod main body portion, and is fixed to an upper inner wall of the hopper main body of the hopper to be a fixed end. Feeding device. 前記ホッパの吐出口の鉛直方向下方に配置してあるリニアフィーダと、  A linear feeder disposed vertically below the outlet of the hopper;
前記リニアフィーダの駆動に同期させて前記加振部材による前記ホッパの振動を制御する制御部とをさらに有する請求項１に記載の原料供給装置。The raw material supply apparatus of Claim 1 which further has a control part which controls the vibration of the said hopper by the said vibration member in synchronization with the drive of the said linear feeder. 前記ホッパの吐出口と前記リニアフィーダとの底面との間には、所定の隙間が形成してある請求項２に記載の原料供給装置。   The raw material supply apparatus according to claim 2, wherein a predetermined gap is formed between a discharge port of the hopper and a bottom surface of the linear feeder. 前記吐出口と前記リニアフィーダの底面との間の最小隙間（Ｈ１）が、前記リニアフィーダの側壁の高さ（Ｈ２）に対して、高さの比（Ｈ１／Ｈ２）が、１／２〜１となるように決定される請求項３に記載の原料供給装置。  The minimum gap (H1) between the discharge port and the bottom surface of the linear feeder has a height ratio (H1 / H2) of 1/2 to the height (H2) of the side wall of the linear feeder. The raw material supply apparatus according to claim 3, wherein the raw material supply apparatus is determined to be 1. 前記芯棒本体部分の下方自由端が、前記吐出口から外部に飛び出している請求項１〜４のいずれかに記載の原料供給装置。 The raw material supply apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein a lower free end of the core rod main body portion protrudes outward from the discharge port. 前記ホッパの下端部が、前記排出管に向けてテーパ状に内径が細くなっている請求項１〜５のいずれかに記載の原料供給装置。 The raw material supply apparatus according to any one of claims 1 to 5 , wherein an inner diameter of the lower end portion of the hopper is tapered toward the discharge pipe. 前記芯棒本体部分には、前記ホッパの内壁に向けて放射方向に延びる先端自由端の突起が、当該芯棒本体部分の長手方向に沿って所定間隔で複数具備してある請求項１〜６のいずれかに記載の原料供給装置。 The core rod to the body portion, the protrusion of the tip free end extending radially toward the inner wall of the hopper, claim longitudinally along are a plurality of elements define a predetermined distance of the core rod body 1-6 The raw material supply apparatus in any one of. 前記ホッパは、防振ゴムを介して装置本体に固定される請求項１〜７のいずれかに記載の原料供給装置。   The raw material supply apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the hopper is fixed to the apparatus main body via an anti-vibration rubber.
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