JP5594471B2

JP5594471B2 - Powder mold equipment

Info

Publication number: JP5594471B2
Application number: JP2010217348A
Authority: JP
Inventors: 忠男増田
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2010-09-28
Publication date: 2014-09-24
Anticipated expiration: 2030-09-28
Also published as: JP2012071324A

Description

本発明は、粉末を圧縮成形して所望形状の圧粉体を得る粉末成形金型装置に係り、特に複数の圧粉体を同時に成形する粉末成形金型装置に関する。 The present invention relates to a powder molding apparatus that obtains a green compact of a desired shape by compressing powder, and more particularly to a powder molding apparatus that simultaneously molds a plurality of green compacts.

例えば、軸受等の円筒状の部品を高い寸法精度で生産する場合、押し型内に充填した主に金属粉からなる原料粉末を上下のパンチで圧縮して、図８に示すような中心に孔を有する円筒状の圧粉体Ｐ１を成形し、この圧粉体Ｐ１を焼結して目的形状の部品を得る粉末冶金法が有効に利用されている。圧粉体Ｐ１は、通常、図９に示すように、ダイス７０のダイス孔７０ａに下側からコアロッド７１と円筒状の下パンチ７２を嵌入させてダイス孔７０ａ内に円筒状のキャビティ７０ｂを形成し、このキャビティ７０ｂに上部開口から粉末Ｐを供給し、上パンチ７３をキャビティ７０ｂに嵌入させて上下のパンチ７３，７２により粉末Ｐを軸方向に圧縮するといった手法で成形されている。 For example, when cylindrical parts such as bearings are produced with high dimensional accuracy, the raw material powder mainly composed of metal powder filled in the pressing die is compressed with upper and lower punches, and a hole is formed in the center as shown in FIG. A powder metallurgy method in which a cylindrical green compact P1 having the following shape is formed and the green compact P1 is sintered to obtain a part having a desired shape is effectively used. As shown in FIG. 9, the green compact P1 normally has a core cavity 71 and a cylindrical lower punch 72 fitted into the die hole 70a of the die 70 from below to form a cylindrical cavity 70b in the die hole 70a. Then, the powder P is supplied to the cavity 70b from the upper opening, the upper punch 73 is fitted into the cavity 70b, and the powder P is compressed in the axial direction by the upper and lower punches 73 and 72.

キャビティ７０ｂへの粉末Ｐの充填は、粉末Ｐを貯留するホッパからホースを介して粉末Ｐの供給を受けているフィーダボックス７４を、キャビティ７０ｂの上部開口に対しダイス７の上面に滑動させながら進退させることにより、粉末Ｐをキャビティ７０ｂに落とし込み、かつダイス７０の上面ですり切りを行ってキャビティ７０ｂに粉末Ｐを充填させている（特許文献１等参照）。 The filling of the powder P into the cavity 70b is performed while the feeder box 74 receiving the supply of the powder P from the hopper storing the powder P through the hose slides on the upper surface of the die 7 with respect to the upper opening of the cavity 70b. As a result, the powder P is dropped into the cavity 70b, and the upper surface of the die 70 is ground to fill the cavity 70b with the powder P (see Patent Document 1).

粉末冶金法は部品の大量生産といった面でもきわめて有効であるが、さらに効果的に大量生産を可能とするものとして、図１０に示すような複数の圧粉体を同時に成形する金型装置が開発されている。この装置では、ダイプレート１００に設けられた複数のダイス１０１のダイス孔１０２にコアロッド１０３がそれぞれ挿入されており、コアロッド１０３に沿って摺動する下パンチ１０４をダイス孔１０２に下方から嵌入してキャビティ１０５を形成し、このキャビティ１０５にフィーダボックス１０６によって粉末Ｐを充填する。そして、図１１に示すように各キャビティ１０５に上パンチ１０７を嵌入するとともに下パンチ１０４を上昇させて両パンチ１０４，１０７によりキャビティ１０５内の粉末Ｐを圧縮し、この後、図１２に示すように上パンチ１０７を退避させるとともに下パンチ１０４を上昇させて、円筒状の圧粉体Ｐ１をダイス孔から上方に抜き出す。これにより、複数の圧粉体Ｐ１を同時に得ることができる。 Although the powder metallurgy method is extremely effective in terms of mass production of parts, a mold apparatus for simultaneously molding a plurality of green compacts as shown in Fig. 10 has been developed to enable more effective mass production. Has been. In this apparatus, the core rods 103 are respectively inserted into the die holes 102 of a plurality of dies 101 provided in the die plate 100, and a lower punch 104 that slides along the core rod 103 is inserted into the die hole 102 from below. A cavity 105 is formed, and this cavity 105 is filled with powder P by a feeder box 106. Then, as shown in FIG. 11, the upper punch 107 is inserted into each cavity 105 and the lower punch 104 is raised to compress the powder P in the cavity 105 by both punches 104, 107, and thereafter, as shown in FIG. Then, the upper punch 107 is retracted and the lower punch 104 is raised, and the cylindrical green compact P1 is extracted upward from the die hole. Thereby, a plurality of green compacts P1 can be obtained simultaneously.

ダイス１０１はダイプレート１００内に横方向に並列して設けられ、複数のフィーダボックス１０６はダイプレート１００上をダイス孔１０２の上方の開口に対して一括して進退するように設けられており、フィーダボックス１０６内には、上方に設置された図示せぬ１つのホッパから分岐する図示せぬホースを介して、ホッパ内で貯留されている粉末Ｐが常に供給されるようになっている。 The dice 101 are provided in the die plate 100 in parallel in the lateral direction, and the plurality of feeder boxes 106 are provided so as to advance and retreat on the die plate 100 with respect to the opening above the die hole 102 in a lump. In the feeder box 106, the powder P stored in the hopper is always supplied via a hose (not shown) branched from one hopper (not shown) installed above.

特開２００２−０２０８０２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-020802

図１０〜図１２に示した金型装置では、同一の寸法の圧粉体を得るためにキャビティ１０５は同じ容量、すなわち同じ深さとされ、したがって各フィーダボックス１０６から各キャビティ１０５に落下して充填される粉末Ｐも同一の量が充填される設計である。しかしながら、キャビティ１０５に充填される粉末Ｐの量は、各フィーダボックス１０６から落下する粉末Ｐの流動特性やキャビティ１０５（ダイス孔１０２）の位置等の諸条件が異なることに起因して異なっているのが実情である。粉末充填量はキャビティ１０５ごとには一定であってばらつきの傾向は同じであるものの、装置全体としては、各キャビティ１０５の粉末充填量が異なるため圧縮成形された圧粉体Ｐ１は密度が異なって重量差が生じ、その結果、品質が不安定であるといった問題を招くことになる。キャビティ１０５ごとの粉末充填量の違いは、フィーダボックス１０６、あるいはホッパとフィーダボックス１０６をつなぐホースなどの改良で是正を試みてきたが、有効な対策とはなっていないのが現状である。 In the mold apparatus shown in FIGS. 10 to 12, the cavities 105 have the same capacity, that is, the same depth in order to obtain a compact having the same size. The powder P to be used is also designed to be filled with the same amount. However, the amount of powder P filled in the cavities 105 is different due to different conditions such as the flow characteristics of the powder P falling from each feeder box 106 and the position of the cavities 105 (die holes 102). Is the actual situation. Although the powder filling amount is constant for each cavity 105 and the tendency of variation is the same, since the powder filling amount of each cavity 105 is different in the entire apparatus, the compressed green compact P1 has a different density. A difference in weight occurs, resulting in problems such as unstable quality. The difference in the powder filling amount for each cavity 105 has been tried to be corrected by improving the feeder box 106 or the hose connecting the hopper and the feeder box 106, but the present situation is not an effective measure.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の圧粉体を同時に成形する金型装置において、成形密度のばらつきが抑えられ安定した品質の圧粉体を得ることができる粉末成形金型装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a mold apparatus for simultaneously molding a plurality of green compacts, a powder molding metal capable of obtaining a green compact having stable quality while suppressing variations in molding density. The object is to provide a mold device.

本発明の粉末成形金型装置は、上下方向に貫通する複数のダイス孔を有するダイプレートと、前記ダイス孔に下方から嵌入され、該ダイス孔に上方に開口するキャビティを形成する下パンチと、前記ダイプレート上を前記ダイス孔の開口に対して進退自在に設けられ、進出時に、自身の内部に供給されている粉末を前記キャビティに落下させて充填するフィーダボックスと、前記ダイス孔に上方から嵌入され、前記下パンチとともに前記キャビティに充填された粉末を圧粉体に圧縮成形する上パンチとを備えた粉末成形金型装置において、前記フィーダボックスに、内部に貯留される粉末の貯留高さを可変とする貯留高さ可変手段が設けられ、該貯留高さ可変手段は、前記ダイプレートと前記フィーダボックスとの間に介装され、フィーダボックスが上下動可能に支持される筒状部材であって、該筒状部材とフィーダボックスとは、筒状部材に対するフィーダボックスの高さ位置を任意の位置に定める係合手段で係合されることを特徴とする。 The powder molding die apparatus of the present invention includes a die plate having a plurality of die holes penetrating in the vertical direction, a lower punch that is fitted into the die hole from below and forms a cavity that opens upward in the die hole, A feeder box which is provided on the die plate so as to be able to advance and retract with respect to the opening of the die hole, and drops and fills the cavity with the powder supplied to the inside of the die plate when entering, and the die hole from above. In a powder molding die apparatus having an upper punch for compressing and molding the powder filled in the cavity together with the lower punch into a green compact, the storage height of the powder stored inside in the feeder box the reservoir height and variable varying means is provided et al is,該貯Tomedaka of changing means is interposed between said die plate and the feeder box, Fidabo The cylindrical member is supported so as to be movable up and down, and the cylindrical member and the feeder box are engaged with each other by an engagement means that determines the height position of the feeder box with respect to the cylindrical member at an arbitrary position. It is characterized by that.

本発明によれば、フィーダボックス内に貯留される粉末の貯留高さを貯留高さ可変手段により調節してからキャビティに粉末を充填すると、各キャビティへの粉末の充填量はフィーダボックス内での貯留高さに応じたものとなる。ここで、キャビティごとにフィーダボックスからの粉末充填量を予め把握しておき、その充填量に応じてフィーダボックス内の粉末の貯留高さを調節することにより、各キャビティにおいて均一な成形密度の圧粉体を成形することができる。 According to the present invention, when the storage height of the powder stored in the feeder box is adjusted by the storage height variable means and then the cavities are filled with the powder, the amount of the powder filled in each cavity is determined in the feeder box. It depends on the storage height. Here, the powder filling amount from the feeder box is grasped in advance for each cavity, and the storage height of the powder in the feeder box is adjusted in accordance with the filling amount, so that the pressure of uniform molding density in each cavity. Powder can be formed.

これを実現するためには、前記貯留高さ可変手段によって調節される前記フィーダボックス内の粉末の貯留高さは、前記各キャビティに充填される粉末の密度に応じたものであって、前記圧縮成形後の前記圧粉体の成形密度を全てのキャビティにおいて均一にし得る位置であることとすれば可能である。 In order to achieve this, the storage height of the powder in the feeder box adjusted by the storage height variable means is in accordance with the density of the powder filled in the cavities, and the compression This is possible if the molding density of the green compact after molding is a position where it can be made uniform in all cavities.

本発明の係合手段としては、前記フィーダボックスが前記筒状部材に螺合され、フィーダボックスと筒状部材とを相対回転させることでフィーダボックスが上下動し得るねじが挙げられる。 Examples of the engaging means of the present invention include a screw in which the feeder box can be moved up and down by screwing the feeder box into the cylindrical member and rotating the feeder box and the cylindrical member relative to each other.

本発明によれば、複数の圧粉体を同時に成形する金型装置において、成形密度のばらつきが抑えられ安定した品質の圧粉体を得ることができるといった効果を奏する。 According to the present invention, in a mold apparatus for simultaneously molding a plurality of green compacts, it is possible to obtain a green compact having a stable quality while suppressing variations in molding density.

本発明の参考形態に係る粉末成形金型装置の側面図であって、フィーダボックスからキャビティに粉末が充填された状態を示している。It is a side view of the powder mold apparatus which concerns on the reference form of this invention, Comprising: The state with which the powder was filled into the cavity from the feeder box is shown. 参考形態に係る粉末成形金型装置の正面図であって、フィーダボックスからキャビティに粉末が充填された状態を示している。 It is a front view of the powder molding die apparatus which concerns on a reference form , Comprising: The state with which the powder was filled into the cavity from the feeder box is shown. 参考形態に係る粉末成形金型装置の正面図であって、キャビティ内の粉末を上下のパンチで圧縮成形している状態を示している。 It is a front view of the powder molding die apparatus which concerns on a reference form , Comprising: The state which is compression-molding the powder in a cavity with an upper and lower punch is shown. 参考形態に係る粉末成形金型装置の正面図であって、圧縮成形された圧粉体をキャビティ上方に抜き出した状態を示している。 It is a front view of the powder molding die apparatus which concerns on a reference form , Comprising: The state which extracted the green compact by which compression molding was carried out is shown in the cavity. 本発明の一実施形態に係る粉末成形金型装置の側面図であって、フィーダボックスからキャビティに粉末が充填された状態を示している。It is a side view of the powder molding die apparatus concerning one embodiment of the present invention, and shows the state where the powder was filled into the cavity from the feeder box. 一実施形態に係る粉末成形金型装置の正面図であって、フィーダボックスからキャビティに粉末が充填された状態を示している。 It is a front view of the powder molding die apparatus concerning one embodiment , and shows the state where the powder was filled into the cavity from the feeder box. 一実施形態に係る粉末成形金型装置のフィーダボックスの構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the feeder box of the powder molding die apparatus which concerns on one Embodiment . 粉末を圧縮成形して得られる単純円筒状の圧粉体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the simple cylindrical green compact obtained by compression-molding powder. フィーダボックスによる一般的な粉末供給状況を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the general powder supply condition by a feeder box. 従来の複数キャビティ式の粉末成形金型装置の正面図であって、フィーダボックスからキャビティに粉末が充填された状態を示している。It is a front view of the conventional multiple cavity type powder molding die apparatus, Comprising: The state with which the powder was filled into the cavity from the feeder box is shown. 図１０に示した粉末成形金型装置において、キャビティ内の粉末を上下のパンチで圧縮成形している状態の正面図である。FIG. 11 is a front view showing a state where the powder in the cavity is compression-molded by upper and lower punches in the powder molding die apparatus shown in FIG. 10. 図１０に示した粉末成形金型装置において、圧縮成形された圧粉体をキャビティ上方に抜き出した状態の正面図である。FIG. 11 is a front view of the powder molding die apparatus shown in FIG. 10 in a state in which the compressed green compact is extracted above the cavity.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明するが、先に本発明の参考形態を説明する。
［１］粉末成形金型装置の構成
図１および図２は参考形態の粉末成形金型装置のそれぞれ側面図、正面図を示している。これら図で符号１０は、水平に固定されたダイプレートである。ダイプレート１０内には、複数（この場合、３つ）の円筒状のダイス１１が等間隔に並列して設けられている。ダイプレート１０の下方には間隔を空けてコアプレート２０が平行に配設されており、ダイプレート１０は、ポスト２１を介してコアプレート２０に支持されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First , a reference embodiment of the present invention will be described .
[1] Configuration of Powder Molding Mold Apparatus FIGS. 1 and 2 show a side view and a front view, respectively, of a powder molding mold apparatus of a reference form . In these figures, reference numeral 10 denotes a horizontally fixed die plate. In the die plate 10, a plurality (three in this case) of cylindrical dies 11 are provided in parallel at equal intervals. Below the die plate 10, a core plate 20 is disposed in parallel with a gap, and the die plate 10 is supported by the core plate 20 via a post 21.

ダイプレート１０とコアプレート２０との間には、ベースプレート３０が平行に配設されている。ベースプレート３０にはポスト２１が貫通しており、ベースプレート３０はポスト２１に沿って上下動可能となっている。コアプレート２０には、ベースプレート３０を貫通し、各ダイス１１の上下方向に貫通するダイス孔１１ａに同心状に挿入される円柱状のコアロッド２２が支持されている。コアロッド２２の上端面は、ダイス１１の上面と面一である。ベースプレート３０上には、コアロッド２２に摺動可能に外装されて上端部がダイス孔１１ａ内に摺動可能に嵌入される円筒状の下パンチ３１が支持されている。ダイス孔１１ａ内には、ダイス孔１１ａの内壁面とコアロッド２２の外周面と下パンチ３１の上端面とにより、円筒状のキャビティ１２が形成される。 A base plate 30 is disposed between the die plate 10 and the core plate 20 in parallel. A post 21 passes through the base plate 30, and the base plate 30 can move up and down along the post 21. The core plate 20 supports a cylindrical core rod 22 that passes through the base plate 30 and is inserted concentrically into a die hole 11 a that penetrates the die 11 in the vertical direction. The upper end surface of the core rod 22 is flush with the upper surface of the die 11. A cylindrical lower punch 31 is supported on the base plate 30 so as to be slidably mounted on the core rod 22 and having an upper end slidably inserted into the die hole 11a. A cylindrical cavity 12 is formed in the die hole 11 a by the inner wall surface of the die hole 11 a, the outer peripheral surface of the core rod 22, and the upper end surface of the lower punch 31.

ダイプレート１０上には、各ダイス１１に対応して複数のフィーダボックス４０がセットされている。フィーダボックス４０は、底面が開口したボックス本体４１の一端上部に斜め上方に延びる短い管状の供給口４２が設けられたもので、各フィーダボックス４０の供給口４２には、上方に設置された１つのホッパから分岐したホース（いずれも不図示）がパイプ（管状部材、貯留高さ可変手段）４３を介して接続される。各フィーダボックス４０内には、そのホッパ内で貯留されている粉末冶金原料の粉末Ｐがホースからパイプ４３を経て常に供給されるようになっている。 A plurality of feeder boxes 40 are set on the die plate 10 corresponding to the dies 11. The feeder box 40 is provided with a short tubular supply port 42 extending obliquely upward at one upper end of a box main body 41 having an open bottom surface. A hose (not shown) branched from two hoppers is connected via a pipe (tubular member, storage height varying means) 43. In each feeder box 40, the powder P of the powder metallurgy raw material stored in the hopper is always supplied from the hose through the pipe 43.

各フィーダボックス４０は、ダイプレート１０上を図１の矢印Ｆ・Ｒに示すように各ダイス孔１１ａの上方開口、すなわちキャビティ１２の開口に対して一括して進退自在に滑動するよう設けられており、図示せぬ往復動機構により駆動される。フィーダボックス４０が図１で矢印Ｆ方向に動いた進出時（図１および図２の状態）において、フィーダボックス４０内の粉末Ｐがキャビティ１２に落下する。そして矢印Ｒ方向に後退すると粉末Ｐはフィーダボックス４０ですり切りされ、充満した状態に充填される。上記供給口４２は、フィーダボックス４０の後退方向、かつ上方に延びている。 Each feeder box 40 is provided on the die plate 10 so as to be slidable in a collective manner with respect to the upper opening of each die hole 11a, that is, the opening of the cavity 12, as indicated by arrows F and R in FIG. And is driven by a reciprocating mechanism (not shown). When the feeder box 40 moves in the direction of arrow F in FIG. 1 (the state shown in FIGS. 1 and 2), the powder P in the feeder box 40 falls into the cavity 12. Then, when retreating in the direction of arrow R, the powder P is cut by the feeder box 40 and filled in a full state. The supply port 42 extends in the backward direction of the feeder box 40 and upward.

ダイプレート１０上には、各ダイス１１に対応して複数の円筒状の上パンチ５１が配設されている。これら上パンチ５１は上パンチプレート５０の下面に、下方に向けて支持されている。上パンチプレート５０は昇降機構５２によって昇降させられ、下降することにより、ダイス孔１１ａに上方から嵌入される。上パンチ５１はダイス１１およびコアロッド２２に摺動しながらダイス孔１１ａに嵌入させられ、下パンチ３１とともにキャビティ１２に充填された粉末Ｐを圧縮する。 A plurality of cylindrical upper punches 51 are disposed on the die plate 10 corresponding to the dies 11. These upper punches 51 are supported on the lower surface of the upper punch plate 50 downward. The upper punch plate 50 is lifted and lowered by the lifting mechanism 52 and lowered to be inserted into the die hole 11a from above. The upper punch 51 is fitted into the die hole 11 a while sliding on the die 11 and the core rod 22, and compresses the powder P filled in the cavity 12 together with the lower punch 31.

ここで、上記パイプ４３について詳述する。パイプ４３は、フィーダボックス４０の供給口４２の内側に摺動可能に挿入されている。供給口４２にはロックねじ４４が螺合されており、このロックねじ４４をねじ込んでその先端をパイプ４３に強く当接させることにより、パイプ４３の供給口４２に対する挿入深さを任意に固定することができるようになっている。 Here, the pipe 43 will be described in detail. The pipe 43 is slidably inserted inside the supply port 42 of the feeder box 40. A lock screw 44 is screwed into the supply port 42, and the insertion depth of the pipe 43 with respect to the supply port 42 is arbitrarily fixed by screwing the lock screw 44 and strongly abutting the tip of the lock screw 44 on the pipe 43. Be able to.

パイプ４３は、フィーダボックス４０内に対して進退自在に挿入され、その先端開口４３ａの高さ位置は、斜めに延びている供給口４２に沿って挿入されていることからフィーダボックス４０内への進出量によって変化する。すなわち、パイプ４３が深く挿入されると先端開口４３ａは低い位置に位置付けられ、パイプ４３が浅く挿入された状態では、先端開口４３ａは高い位置に位置付けられる。先端開口４３ａの高さ位置は、フィーダボックス４０で貯留される粉末Ｐの貯留高さ（図１：Ｈで示す）と相関し、先端開口４３ａの高さ位置が低いと貯留高さＨは低く、先端開口４３ａの高さ位置が高いと貯留高さＨは高いといったように調節される。なお、ここでの貯留高さＨは、ダイプレート１０の表面からパイプ４３の先端開口４３ａの上端までの粉末Ｐの高さ（嵩）を言う。 The pipe 43 is inserted into the feeder box 40 so as to be able to advance and retreat, and the height position of the tip opening 43a is inserted along the supply port 42 extending obliquely, so that the pipe 43 is inserted into the feeder box 40. It depends on the amount of advance. That is, when the pipe 43 is inserted deeply, the tip opening 43a is positioned at a low position, and when the pipe 43 is inserted shallowly, the tip opening 43a is positioned at a high position. The height position of the tip opening 43a correlates with the storage height of the powder P stored in the feeder box 40 (shown by H in FIG. 1), and the storage height H is low when the height position of the tip opening 43a is low. When the height position of the tip opening 43a is high, the storage height H is adjusted to be high. In addition, the storage height H here means the height (bulk) of the powder P from the surface of the die plate 10 to the upper end of the tip opening 43a of the pipe 43.

［２］圧粉体の成形
上記構成の金型装置では、はじめに、図２に示すように上パンチプレート５０を上昇させて各上パンチ５１を退避位置まで上昇させ、この状態から、各フィーダボックス４０を各キャビティ１２上に向けて往復動させ、各フィーダボックス４０内の粉末Ｐを各キャビティ１２に落とし込むとともにすり切りによって充填する。 [2] Molding of green compact In the mold apparatus having the above-described configuration, first, as shown in FIG. 2, the upper punch plate 50 is raised to raise each upper punch 51 to the retracted position. 40 is reciprocated toward each cavity 12, and the powder P in each feeder box 40 is dropped into each cavity 12 and filled by grinding.

ところで、複数のキャビティ１２に同時に充填される粉末Ｐの量は、各フィーダボックス４０から落下する粉末Ｐの流動特性やキャビティ１２の位置等の諸条件が異なることに起因して異なることは前述の通りである。そこでこの場合では、まず、事前に各キャビティ１２への粉末Ｐの充填量の特性を調査し、３つのキャビティ１２を、図２に示すように、粉末Ｐが最も充填されにくいキャビティ１２Ａ（左側のキャビティ１２）、粉末Ｐが最も充填されやすいキャビティ１２Ｃ（図中、中央のキャビティ１２）、これらの中間のキャビティ１２Ｂ（右側のキャビティ１２）として把握したとする。粉末Ｐの充填のされやすさはキャビティ１２での粉末Ｐの充填密度と相関し、充填されやすいほど充填密度は高いことになる。 At the amount of powder P to be simultaneously filled into the cavity 12 of the multiple is that conditions such as the position of the fluidity and the cavity 12 of the powder P to be dropped from the feeder box 40 is different due to different than As described above. Therefore, in this case , first, the characteristics of the filling amount of the powder P into each cavity 12 are investigated in advance, and the three cavities 12 are, as shown in FIG. It is assumed that the cavity 12), the cavity 12C that is most easily filled with the powder P (the central cavity 12 in the drawing), and the middle cavity 12B (the right cavity 12) are grasped. The ease with which the powder P is filled correlates with the packing density of the powder P in the cavity 12, and the packing density becomes higher as the filling becomes easier.

そして、粉末Ｐを充填する前に、図２に示すように各フィーダボックス４０に対するパイプ４３の挿入深さを、粉末Ｐが最も充填されにくい方のキャビティ１２Ａ、すなわち充填密度が低い方のキャビティ１２Ａに対応するものから順に深くするように調節する。すなわち、図２に示すようにフィーダボックス４０をキャビティ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに対応した４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃとすると、パイプ４３の挿入深さを、フィーダボックス４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの順で段階的に深くしていく。パイプ４３の挿入深さは、ロックねじ４４をねじ込むことで固定される。 Then, before filling the powder P, the insertion depth of the pipe 43 into each feeder box 40 is set to the cavity 12A that is least likely to be filled with the powder P, that is, the cavity 12A that has the lower packing density, as shown in FIG. Adjust so that it deepens in order from the one corresponding to. That is, when the feeder box 40 is 40A, 40B, 40C corresponding to the cavities 12A, 12B, 12C as shown in FIG. 2, the insertion depth of the pipe 43 is stepwise in the order of the feeder boxes 40A, 40B, 40C. Go deeper. The insertion depth of the pipe 43 is fixed by screwing the lock screw 44.

図２でＨａ，Ｈｂ，Ｈｃはそれぞれフィーダボックス４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ内の粉末Ｐの貯留高さを示しており、上記のようにパイプ４３の挿入深さを調節することにより、Ｈａ＞Ｈｂ＞Ｈｃとなる。すなわちフィーダボックス４０内での粉末Ｐの貯留高さは、粉末Ｐが最も充填されにくいキャビティ１２Ａに対応するフィーダボックス４０Ａで最も高く、次いでフィーダボックス４０Ｂ，４０Ｃの順に低くなっている。 In FIG. 2, Ha, Hb, and Hc indicate the storage height of the powder P in the feeder boxes 40A, 40B, and 40C, respectively, and by adjusting the insertion depth of the pipe 43 as described above, Ha> Hb> Hc. That is, the storage height of the powder P in the feeder box 40 is highest in the feeder box 40A corresponding to the cavity 12A that is most difficult to be filled with the powder P, and then lower in the order of the feeder boxes 40B and 40C.

以上のように、キャビティ１２への粉末Ｐの充填量に応じて各フィーダボックス４０内の粉末Ｐの貯留高さを調節した後、各フィーダボックス４０を作動させて各キャビティ１２に粉末Ｐを充填する。次いで、図３に示すように各キャビティ１２（１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ）に上パンチ５１を嵌入するとともに下パンチ３１をベースプレート３０ごと上昇させ、上下のパンチ５１，３１によりキャビティ１２内の粉末Ｐを圧縮する。 As described above, after adjusting the storage height of the powder P in each feeder box 40 according to the filling amount of the powder P into the cavity 12, each feeder box 40 is operated to fill the cavity 12 with the powder P. To do. Next, as shown in FIG. 3, the upper punch 51 is inserted into each cavity 12 (12A, 12B, 12C) and the lower punch 31 is raised together with the base plate 30, and the powder P in the cavity 12 is transferred by the upper and lower punches 51, 31. Compress.

粉末Ｐが圧縮されたら、図４に示すように上パンチ５１をキャビティ１２から抜き出して上方に退避させるとともに下パンチ３１を上昇させて、円筒状の圧粉体Ｐ１をダイス孔１１ａから上方に抜き出す。これにより、複数（３つ）の圧粉体Ｐ１を同時に得る。 When the powder P is compressed, as shown in FIG. 4, the upper punch 51 is extracted from the cavity 12 and retracted upward, and the lower punch 31 is raised to extract the cylindrical green compact P1 upward from the die hole 11a. . Thereby, a plurality (three) of green compacts P1 are obtained simultaneously.

［３］作用効果
上記金型装置によれば、各フィーダボックス４０内に貯留される粉末Ｐの貯留高さを異ならせた状態で各キャビティ１２に粉末Ｐを充填し、次いで上下のパンチ５１，３１で各キャビティ１２内の粉末Ｐを圧縮することにより圧粉体Ｐ１が成形される。ここで、キャビティ１２ごとにフィーダボックス４０からの粉末充填量（充填のされやすさ）を予め把握しておき、その充填量に応じて各フィーダボックス４０内に貯留される粉末Ｐの貯留高さを調節することにより、各キャビティ１２への粉末Ｐの実際の充填量はほぼ同量となる。よって、各キャビティ１２において均一な成形密度の圧粉体を成形することができる。その結果、成形密度のばらつきが抑えられ安定した品質の圧粉体を得ることができる。なお、フィーダボックス４０内での粉末Ｐの貯留高さＨは、各キャビティへの粉末Ｐの充填されやすさ、すなわち充填量に応じて適宜に調節される。 [3] Effects
According to the mold apparatus, the powder P filled into the cavity 12 in a state having different retention height of the powder P to be stored in the feeder box 40, and then each cavity in the upper and lower punches 51,31 12 The green compact P1 is formed by compressing the powder P therein. Here, the filling amount (ease of filling) from the feeder box 40 is grasped in advance for each cavity 12, and the storage height of the powder P stored in each feeder box 40 according to the filling amount. Is adjusted, the actual filling amount of the powder P into each cavity 12 becomes substantially the same amount. Therefore, a green compact having a uniform molding density can be formed in each cavity 12. As a result, it is possible to obtain a green compact with stable quality with reduced variations in molding density. Note that the storage height H of the powder P in the feeder box 40 is appropriately adjusted according to the ease with which the powder P is filled into each cavity, that is, the filling amount.

［４］本発明の一実施形態
次に、図５〜図７を参照して、本発明の一実施形態を説明する。これら図で、上記参考形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。 [4] Next an embodiment of the present invention, with reference to FIGS. 5 to 7, an embodiment of the present invention. In these drawings, the same components as those in the reference embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

この場合のフィーダボックス４０のボックス本体４１は円筒状で、図５および図６に示すように、フィーダボックス４０とダイプレート１０との間には円筒状のリング（筒状部材、貯留高さ可変手段）６０が介装されている。リング６０はダイプレート１０上を滑動し、フィーダボックス４０はリング６０を介してダイプレート１０上をキャビティ１２に対して往復動する。 The box body 41 of the feeder box 40 in this case is cylindrical, and as shown in FIGS. 5 and 6, a cylindrical ring (tubular member, variable storage height) is provided between the feeder box 40 and the die plate 10. Means) 60 is interposed. The ring 60 slides on the die plate 10, and the feeder box 40 reciprocates on the die plate 10 with respect to the cavity 12 via the ring 60.

図７に示すようにボックス本体４１の外周面の下端部には、雄ねじ（係合手段）４５が形成されている。一方、リング６０の内周面には、雄ねじ４５に螺合する雌ねじ（係合手段）６１が形成されており、雌ねじ６１を雄ねじ４５に螺合させることで、リング６０はフィーダボックス４０のボックス本体４１に相対回転可能にねじ結合されている。 As shown in FIG. 7, a male screw (engagement means) 45 is formed at the lower end portion of the outer peripheral surface of the box body 41. On the other hand, on the inner peripheral surface of the ring 60, a female screw (engagement means) 61 that is screwed to the male screw 45 is formed, and the ring 60 is a box of the feeder box 40 by screwing the female screw 61 to the male screw 45. The main body 41 is screwed so as to be relatively rotatable.

リング６０はダイプレート１０上に載置され、その状態でリング６０を回転させると、リング６０の回転方向に応じてフィーダボックス４０が上下動し、フィーダボックス４０の高さ位置が調節されるようになっている。フィーダボックス４０は供給口４２に接続されてホッパに接続されるホースによって回転が規制されるため、リング６０のみを回転させることができ、したがってリング６０を回転させるとフィーダボックス４０がリング６０に対して上下動するのである。 The ring 60 is placed on the die plate 10, and when the ring 60 is rotated in this state, the feeder box 40 moves up and down according to the rotation direction of the ring 60, and the height position of the feeder box 40 is adjusted. It has become. Since the feeder box 40 is connected to the supply port 42 and restricted in rotation by a hose connected to the hopper, only the ring 60 can be rotated. Therefore, when the ring 60 is rotated, the feeder box 40 is moved relative to the ring 60. It moves up and down.

この実施形態によれば、リング６０を回転させてフィーダボックス４０を上下動させることにより、フィーダボックス４０内の粉末Ｐの貯留高さＨを調節することができる。なお、ここでの貯留高さＨは、ダイプレート１０の表面から供給口４２のフィーダボックス４０内での開口の上端までの粉末Ｐの高さ（嵩）を言う。 According to this embodiment, the storage height H of the powder P in the feeder box 40 can be adjusted by rotating the ring 60 and moving the feeder box 40 up and down. The storage height H here refers to the height (bulk) of the powder P from the surface of the die plate 10 to the upper end of the opening in the feeder box 40 of the supply port 42.

図６は、上記参考形態の図２と同様に、キャビティ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの順で粉末Ｐの充填量が多いとした場合を示している。本実施形態では、これらキャビティ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに対応するフィーダボックス４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの高さ位置が、この順で高い方から低い方へと設定されている。これによりフィーダボックス４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ内の粉末Ｐの貯留高さＨａ，Ｈｂ，Ｈｃは、Ｈａ＞Ｈｂ＞Ｈｃとなっている。 FIG. 6 shows a case where the filling amount of the powder P is large in the order of the cavities 12A, 12B, and 12C, as in FIG. 2 of the reference embodiment . In the present embodiment, the height positions of the feeder boxes 40A, 40B, and 40C corresponding to the cavities 12A, 12B, and 12C are set from the higher to the lower in this order. Accordingly, the storage heights Ha, Hb, and Hc of the powder P in the feeder boxes 40A, 40B, and 40C satisfy Ha>Hb> Hc.

図６に示すように各フィーダボックス４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの高さ位置を調節して粉末の貯留高さを調節したら、この後は、上記参考形態と同様にフィーダボックス４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃをダイプレート１０上で往復動させて各キャビティ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに粉末Ｐを充填し、上下のパンチ５１，３１でキャビティ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ内の粉末Ｐを圧縮して圧粉体Ｐ１を得る。 After adjusting the height position of each feeder box 40A, 40B, 40C as shown in FIG. 6 and adjusting the powder storage height, the feeder boxes 40A, 40B, 40C are then die- shaped in the same manner as in the above reference embodiment. Reciprocating on the plate 10 fills the cavities 12A, 12B, 12C with the powder P, and compresses the powder P in the cavities 12A, 12B, 12C with the upper and lower punches 51, 31 to obtain a green compact P1.

本実施形態でも、上記参考形態と同様に、キャビティ１２に対する粉末Ｐの充填のされやすさ（充填量）に応じてフィーダボックス４０内の粉末Ｐの貯留高さを調節することができるため、各キャビティ１２において均一な成形密度の圧粉体を成形することができる。 In the present embodiment as well, the stored height of the powder P in the feeder box 40 can be adjusted according to the ease of filling the powder P into the cavity 12 (filling amount), as in the above reference embodiment. In the cavity 12, a green compact having a uniform molding density can be molded.

なお、上記一実施形態のように、リング６０上にフィーダボックス４０を上下動可能に支持する構成は、ねじの螺合の他に、例えばリング６０に対しフィーダボックス４０を軸方向に延びるガイドに沿って上下動可能に支持し、任意の高さでフィーダボックス４０をリング６０にねじ止めするといった構成などでも可能である。 In addition, the structure which supports the feeder box 40 on the ring 60 so that it can move up and down like the said one embodiment is the guide extended in the axial direction with respect to the ring 60, for example, the feeder box 40 other than the screwing of a screw. It is also possible to adopt a configuration in which the feeder box 40 is supported on the ring 60 at an arbitrary height, and is supported so as to be movable up and down.

１０…ダイプレート
１１ａ…ダイス孔
１２…キャビティ
３１…下パンチ
４０…フィーダボックス
４３…パイプ（管状部材、貯留高さ可変手段）
４５…雄ねじ（係合手段）
５１…上パンチ
６０…リング（筒状部材、貯留高さ可変手段）
６１…雌ねじ（係合手段）
Ｐ…粉末
10 ... Die plate 11a ... Die hole 12 ... Cavity 31 ... Lower punch 40 ... Feeder box 43 ... Pipe (tubular member, storage height variable means)
45 ... Male thread (engagement means)
51 ... Upper punch 60 ... Ring (tubular member, storage height variable means)
61 ... Female thread (engagement means)
P ... powder

Claims

A die plate having a plurality of die holes penetrating vertically;
A lower punch that is inserted into the die hole from below and forms a cavity that opens upward in the die hole;
A feeder box which is provided on the die plate so as to be movable forward and backward with respect to the opening of the die hole, and drops and fills the cavity with powder supplied to itself when advanced;
In a powder molding die apparatus provided with an upper punch that is inserted into the die hole from above and compresses the powder filled in the cavity together with the lower punch into a green compact,
Wherein the feeder box, the storage variable height means that the storage height of the powder to be stored inside a variable provided et al is,
The storage height varying means is a cylindrical member that is interposed between the die plate and the feeder box, and is supported so that the feeder box can move up and down, and the cylindrical member and the feeder box are: A powder molding die apparatus, wherein the feeder is engaged by an engaging means for determining the height position of the feeder box with respect to the cylindrical member at an arbitrary position .

The storage height of the powder in the feeder box, which is adjusted by the storage height variable means, is in accordance with the density of the powder filled in the cavities, and is the density of the green compact after the compression molding. 2. The powder molding die apparatus according to claim 1, wherein the molding density is a position where the molding density can be made uniform in all cavities.

Said engagement means, said feeder box is screwed to the tubular member, according to claim 1, the feeder box by relatively rotating the feeder box and the tubular member is characterized in that it is a screw which can be moved vertically Or the powder molding die apparatus of 2.