JP6255653B2 - Powder supply apparatus and powder supply method - Google Patents
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Description
本発明は粉末供給装置および粉末供給方法に関する。さらに詳しくは、圧粉体を成形するための金型のキャビティ内に粉末を供給する装置および方法に関する。 The present invention relates to a powder supply apparatus and a powder supply method. More particularly, the present invention relates to an apparatus and a method for supplying powder into a cavity of a mold for forming a green compact.
比較的複雑な形状を有する機械部品などを製造する技術として粉末冶金法がある。この方法では、鉄系材料を含む種々の組成の粉末材料を所望の形状に加圧成形し、得られた成形体(圧粉体)を加熱して焼結させる。 There is a powder metallurgy method as a technique for manufacturing a machine part having a relatively complicated shape. In this method, powder materials having various compositions including an iron-based material are pressure-molded into a desired shape, and the obtained molded body (green compact) is heated and sintered.
焼結体となるべき圧粉体をプレス設備を用いて製造するに際し、ダイプレートに配設された金型のキャビティ内に粉末が充填される。従来、かかる粉末の充填は、図5に示されるように、原料となる粉末Pが入った給粉ボックス30を用いて行われている。この給粉ボックス30は、底部が開放された箱型形状を呈しており、図示しない駆動機構によりダイプレート31上を往復動可能にされている。給粉ボックス30が金型32のキャビティ33の上方に移動すると、当該給粉ボックス30内の粉末Pは自重により前記キャビティ33内に落下する(図5の(a)参照)。図5の(a)において、2点鎖線で示される位置まで前進してキャビティ33内に粉末Pを供給した給粉ボックス30は、その後、元の位置まで後退する。そして、キャビティ33内に充填された粉末Pは、元の位置に戻ろうとする給粉ボックス30の前壁30aの下端縁によりすり切られる(図5の(b)参照)。
When a green compact to be a sintered body is manufactured using a press facility, the powder is filled into a cavity of a mold disposed on the die plate. Conventionally, such powder filling is performed by using a
しかし、往復動をする給粉ボックス30の前壁30aの下端縁によりすり切りが行なわれるので、当該給粉ボックス30の進行方向を基準として、キャビティの前方側(図5において左側)と後方側とで充填される粉末の密度に差が生じることがある。
However, since the cutting is performed by the lower end edge of the
例えば、キャビティ33に充填された粉末Pの後方側の部分Prは、最初に粉末Pが充填され始め且つ最後まで粉末Pが充填された状態で前記前壁30aの下端縁によりすり切られるため、他の部分に比べて充填される粉末の密度が高くなる。キャビティ33内に充填される粉末Pの密度差が大きくなると、成形された圧粉体の平行度や厚さに差が生じ、製品の歩留まりが低下する虞がある。
For example, the portion Pr on the rear side of the powder P filled in the cavity 33 is worn by the lower edge of the
そこで、金型32のキャビティ33内に粉末をできるだけ均一に供給するために種々の提案がなされている。例えば、特許文献1には、フィーダボックスの底部に、固定円板と第1、第2の可動円板とを重ね合わせたシャッターを設けた粉末供給装置が開示されている。各円板の中央部には複数の開口穴が放射状に形成されており、円板同士を相対回転させることでフィーダボックスの底部開口を開閉させている。そして、フィーダボックスをキャビティの真上で静止させた状態でシャッターを開いてキャビティの全空間に対して粉末を供給するので、密度差を生じることなくキャビティ内に均一に粉末を供給することができる、とされている。
Accordingly, various proposals have been made to supply the powder as uniformly as possible into the cavity 33 of the
しかし、特許文献1記載の装置では、供給ホースを用いてフィーダボックス内に粉末を補給しているので、粉末を補給する時点でフィーダボックス内で粉末に密度差が生じ、また、当該フィーダボックスをキャビティ上に移動させる過程においても内部の粉末に密度差が生じることが考えられる。したがって、円板に形成された放射状の均一な開口を利用してキャビティ内に粉末を供給したとしても、フィーダボックス内での粗密がそのままキャビティ内に移動するだけであり、十分な均一性を得ることができない。
However, in the apparatus described in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、金型のキャビティ内に粉末を均一に供給することができる粉末供給装置および粉末供給方法を提供することを目的としている。 This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the powder supply apparatus and powder supply method which can supply powder uniformly in the cavity of a metal mold | die.
本発明の一態様に係る粉末供給装置は、ダイプレートの上面を摺動可能であり、当該ダイプレートに配設された金型のキャビティ内に粉末を供給する給粉筒と、
この給粉筒内に粉末が供給される第1の位置において当該給粉筒の上方に配設されるストッカーと、
このストッカーの上方に配設された回動可能な貯蔵筒と、
この貯蔵筒の上方に配設されており、前記粉末を貯蔵するためのホッパーと、
前記給粉筒と前記ストッカーとの間に配設されたシャッターと、
前記貯蔵筒を回動させる駆動機構と
を備えており、
前記給粉筒、ストッカーおよび貯蔵筒は、円柱状の内部空間をそれぞれ有しており、
前記内部空間には、当該内部空間を同数の複数のスペースに区画する放射状の壁体がそれぞれ配設されており、且つ、
前記ストッカーの壁体の各壁の上端面は、貯蔵筒の前記スペースが当該壁体の各壁の上方に位置したときに当該スペースの下端開口を閉止し得る大きさにされている。
A powder supply apparatus according to an aspect of the present invention is capable of sliding on the upper surface of a die plate, and supplies a powder feed cylinder into a mold cavity disposed on the die plate.
A stocker disposed above the powder feeding cylinder at a first position where the powder is supplied into the powder feeding cylinder;
A rotatable storage cylinder disposed above the stocker;
A hopper for storing the powder, disposed above the storage cylinder;
A shutter disposed between the powder feeding cylinder and the stocker;
A drive mechanism for rotating the storage cylinder,
The powder feeding cylinder, stocker and storage cylinder each have a cylindrical inner space,
Radial walls that divide the internal space into a plurality of the same number of spaces are respectively disposed in the internal space, and
The upper end surface of each wall of the wall of the stocker is sized so that the lower end opening of the space can be closed when the space of the storage cylinder is located above each wall of the wall.
本発明の他の態様に係る粉末供給方法は、前記粉末供給装置を用いて、ダイプレートに配設された金型のキャビティ内に粉末を供給する方法であって、
前記給粉筒と前記ストッカーとの間が前記シャッターで閉止されており、且つ、前記ストッカーのスペースと前記貯蔵筒のスペースとが連通した状態で、当該ストッカーのスペース内に前記ホッパー内に貯蔵されている粉末を供給する工程、
ストッカーのスペース内に粉末を供給した後に前記貯蔵筒を所定角度だけ回動させて、ストッカーのスペース内の粉末をすり切るとともに、貯蔵筒のスペースの下端開口を前記ストッカーの壁体の各壁で閉止する工程、
前記シャッターを開放してストッカー内の粉末を給粉筒内に落下させる工程、および
粉末が充填された給粉筒を金型のキャビティ上に移動させる工程
を含む。
A powder supply method according to another aspect of the present invention is a method of supplying powder into a cavity of a mold disposed on a die plate using the powder supply apparatus,
The powder feeding cylinder and the stocker are closed by the shutter, and the stocker space and the storage cylinder space are in communication with each other and stored in the hopper in the stocker space. Supplying powder,
After the powder is supplied into the stocker space, the storage cylinder is rotated by a predetermined angle so that the powder in the stocker space is scraped off, and the lower end opening of the storage cylinder space is opened at each wall of the stocker wall. Closing process,
Opening the shutter to drop the powder in the stocker into the powder feed cylinder, and moving the powder feed cylinder filled with the powder onto the cavity of the mold.
上記発明によれば、金型のキャビティ内に粉末を均一に供給することができることができる。 According to the said invention, powder can be uniformly supplied in the cavity of a metal mold | die.
〔本発明の実施形態の説明〕
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
本発明の一態様に係るは、(1)ダイプレートの上面を摺動可能であり、当該ダイプレートに配設された金型のキャビティ内に粉末を供給する給粉筒と、
この給粉筒内に粉末が供給される第1の位置において当該給粉筒の上方に配設されるストッカーと、
このストッカーの上方に配設された回動可能な貯蔵筒と、
この貯蔵筒の上方に配設されており、前記粉末を貯蔵するためのホッパーと、
前記給粉筒と前記ストッカーとの間に配設されたシャッターと、
前記貯蔵筒を回動させる駆動機構と
を備えており、
前記給粉筒、ストッカーおよび貯蔵筒は、円柱状の内部空間をそれぞれ有しており、
前記内部空間には、当該内部空間を同数の複数のスペースに区画する放射状の壁体がそれぞれ配設されており、且つ、
前記ストッカーの壁体の各壁の上端面は、貯蔵筒の前記スペースが当該壁体の各壁の上方に位置したときに当該スペースの下端開口を閉止し得る大きさにされている。
[Description of Embodiment of the Present Invention]
First, embodiments of the present invention will be listed and described.
According to one aspect of the present invention, (1) a powder feed cylinder that is slidable on an upper surface of a die plate and supplies powder into a cavity of a mold disposed on the die plate;
A stocker disposed above the powder feeding cylinder at a first position where the powder is supplied into the powder feeding cylinder;
A rotatable storage cylinder disposed above the stocker;
A hopper for storing the powder, disposed above the storage cylinder;
A shutter disposed between the powder feeding cylinder and the stocker;
A drive mechanism for rotating the storage cylinder,
The powder feeding cylinder, stocker and storage cylinder each have a cylindrical inner space,
Radial walls that divide the internal space into a plurality of the same number of spaces are respectively disposed in the internal space, and
The upper end surface of each wall of the wall of the stocker is sized so that the lower end opening of the space can be closed when the space of the storage cylinder is located above each wall of the wall.
本態様に係る粉末供給装置では、ストッカー内に配設された放射状の壁体により当該ストッカーの内部空間が複数のスペースに区画され、この複数のスペース内に粉末が供給される。この供給は、ストッカーの上方に配設されており、当該ストッカーと同数の区画されたスペースを有する貯蔵筒から行われる。したがって、ストッカー内に均等に粉末を供給することができる。また、ストッカーの壁体の各壁の上端面は、貯蔵筒の前記スペースが当該壁体の各壁の上方に位置したときに当該スペースの下端開口を閉止し得る大きさにされているので、ストッカー内に粉末を供給した後に上方の貯蔵筒を所定角度だけ回動させることで、貯蔵筒のスペースの下端開口を閉止することができる。そして、貯蔵筒を回動させることによって、当該貯蔵筒の壁体の各壁の下端縁によりストッカーのスペース内の粉末をすり切ることができる。貯蔵筒の壁体は放射状であるので、すり切る箇所を平面視において分散させることができる。その結果、すり切りに起因して発生する粉末の密度差を緩和ないし解消することができる。 In the powder supply apparatus according to the present aspect, the internal space of the stocker is partitioned into a plurality of spaces by the radial walls disposed in the stocker, and the powder is supplied into the plurality of spaces. This supply is carried out from a storage cylinder which is arranged above the stocker and has the same number of partitioned spaces as the stocker. Therefore, the powder can be evenly supplied into the stocker. Further, the upper end surface of each wall of the wall of the stocker is sized so that the lower end opening of the space can be closed when the space of the storage cylinder is positioned above each wall of the wall. By rotating the upper storage cylinder by a predetermined angle after supplying the powder into the stocker, the lower end opening of the space of the storage cylinder can be closed. Then, by rotating the storage cylinder, the powder in the stocker space can be worn by the lower edge of each wall of the wall of the storage cylinder. Since the wall of the storage cylinder is radial, the portions to be worn can be dispersed in a plan view. As a result, it is possible to alleviate or eliminate the density difference of the powder generated due to grinding.
(2)前記複数のスペースが同一の横断面形状を有することが好ましい。この場合、すり切りが行われる箇所をより均一に分散させることができ、当該すり切りに起因して発生する粉末の密度差をさらに緩和ないし解消することができる。 (2) It is preferable that the plurality of spaces have the same cross-sectional shape. In this case, the portions where grinding is performed can be more uniformly dispersed, and the density difference of the powder generated due to the grinding can be further reduced or eliminated.
(3)前記複数のスペースの数が4〜10であることが好ましい。この場合、すり切りが行われる箇所をより均一に分散させることができ、当該すり切りに起因して発生する粉末の密度差をさらに緩和ないし解消することができる。
(4)前記給粉筒、ストッカーおよび貯蔵筒の内径が実質的に同一であることが好ましい。この場合、粉末の下方への移動または供給を、よりスムーズに行うことができる。
(3) It is preferable that the number of the plurality of spaces is 4 to 10. In this case, the portions where grinding is performed can be more uniformly dispersed, and the density difference of the powder generated due to the grinding can be further reduced or eliminated.
(4) It is preferable that the internal diameter of the said powder supply cylinder, a stocker, and a storage cylinder is substantially the same. In this case, the powder can be moved or supplied downward more smoothly.
本発明の他の態様に係る粉末供給方法は、(5)前記(1)〜(4)のいずれかの粉末供給装置を用いて、ダイプレートに配設された金型のキャビティ内に粉末を供給する方法であって、
前記給粉筒と前記ストッカーとの間が前記シャッターで閉止されており、且つ、前記ストッカーのスペースと前記貯蔵筒のスペースとが連通した状態で、当該ストッカーのスペース内に前記ホッパー内に貯蔵されている粉末を供給する工程、
ストッカーのスペース内に粉末を供給した後に前記貯蔵筒を所定角度だけ回動させて、ストッカーのスペース内の粉末をすり切るとともに、貯蔵筒のスペースの下端開口を前記ストッカーの壁体で閉止する工程、
前記シャッターを開放してストッカー内の粉末を給粉筒内に落下させる工程、および
粉末が充填された給粉筒を金型のキャビティ上に移動させる工程
を含む。
The powder supply method according to another aspect of the present invention includes: (5) using the powder supply device according to any one of (1) to (4) above, and supplying powder into a cavity of a mold disposed on a die plate. A method of supplying,
The powder feeding cylinder and the stocker are closed by the shutter, and the stocker space and the storage cylinder space are in communication with each other and stored in the hopper in the stocker space. Supplying powder,
A step of rotating the storage cylinder by a predetermined angle after supplying the powder into the stocker space, scuffing the powder in the stocker space, and closing the lower end opening of the storage cylinder space with the wall of the stocker ,
Opening the shutter to drop the powder in the stocker into the powder feed cylinder, and moving the powder feed cylinder filled with the powder onto the cavity of the mold.
本態様に係る粉末供給方法では、ストッカー内に配設された放射状の壁体により当該ストッカーの内部空間が複数のスペースに区画され、この複数のスペース内に粉末が供給される。この供給は、ストッカーの上方に配設されており、当該ストッカーと同数の区画されたスペースを有する貯蔵筒から行われる。したがって、ストッカー内に均等に粉末を供給することができる。また、ストッカーの壁体の各壁の上端面は、貯蔵筒の前記スペースが当該壁体の各壁の上方に位置したときに当該スペースの下端開口を閉止し得る大きさにされているので、ストッカー内に粉末を供給した後に上方の貯蔵筒を所定角度だけ回動させることで、貯蔵筒のスペースの下端開口を閉止することができる。そして、貯蔵筒を回動させることによって、当該貯蔵筒の壁体の各壁の下端縁によりストッカーのスペース内の粉末をすり切ることができる。貯蔵筒の壁体は放射状であるので、すり切る箇所を平面視において分散させることができる。その結果、すり切りに起因して発生する粉末の密度差を緩和ないし解消することができる。 In the powder supply method according to this aspect, the internal space of the stocker is partitioned into a plurality of spaces by the radial walls disposed in the stocker, and the powder is supplied into the plurality of spaces. This supply is carried out from a storage cylinder which is arranged above the stocker and has the same number of partitioned spaces as the stocker. Therefore, the powder can be evenly supplied into the stocker. Further, the upper end surface of each wall of the wall of the stocker is sized so that the lower end opening of the space can be closed when the space of the storage cylinder is positioned above each wall of the wall. By rotating the upper storage cylinder by a predetermined angle after supplying the powder into the stocker, the lower end opening of the space of the storage cylinder can be closed. Then, by rotating the storage cylinder, the powder in the stocker space can be worn by the lower edge of each wall of the wall of the storage cylinder. Since the wall of the storage cylinder is radial, the portions to be worn can be dispersed in a plan view. As a result, it is possible to alleviate or eliminate the density difference of the powder generated due to grinding.
〔本発明の実施形態の詳細〕
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の粉末供給装置および粉末供給方法の実施形態を詳細に説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
[Details of the embodiment of the present invention]
Hereinafter, embodiments of a powder supply apparatus and a powder supply method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited to these illustrations, is shown by the claim, and intends that all the changes within the meaning and range equivalent to a claim are included.
〔粉末供給装置〕
図1は、本発明の一態様に係る粉末供給装置1の断面説明図である。粉末供給装置1は、圧粉体を成形するための金型2が配設されるダイプレート3の上方に配設されており、給粉筒4、ストッカー5、貯蔵筒6、ホッパー7、シャッター8、および駆動機構としてのシリンダー機構9を備えている。以下、粉末供給装置1の各要素について順に説明する。
[Powder supply device]
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of a
給粉筒4は、図2に示されるように円筒形状を呈しており、ダイプレート3に配設された金型2のキャビティ10内に粉末を供給する要素である。給粉筒4の外周には、ダイプレート3の上面に固設されたシリンダー機構11のロッド11aが連結されている。シリンダー機構11を駆動させることにより、給粉筒4を、当該給粉筒4内に粉末が供給される第1の位置と、当該給粉筒4から金型2のキャビティ10内に粉末を供給する第2の位置との間を移動させることができる。給粉筒4は、シリンダー機構11のロッド11aの前進および後退方向を基準として前後方向(図1において左右方向)にダイプレート3の上面を摺動可能である。
The
給粉筒4は、円柱状の内部空間を有しており、この内部空間は、図2の(a)に示されるように、放射状の壁体12によって8つのスペース13に区画されている。本態様における内部空間は、周方向に沿って等間隔に配置された壁12aによって均一なスペース13に区画されている。
The
ストッカー5は、給粉筒4に供給されるべき粉末が充填される要素であり、円筒形状を呈している。ストッカー5は、給粉筒4内に粉末が供給される前記第1の位置において当該給粉筒4の上方に位置するように配設されている。ストッカー5も、前記給粉筒4と同じく円柱状の内部空間を有しており、この内部空間は、図3の(a)に示されるように、放射状の壁体14によって8つのスペース15に区画されている。本態様における内部空間は、周方向に沿って等間隔に配置された壁14aによって均一なスペース15に区画されている。ただし、本態様におけるストッカー5の壁14aの厚さは、後述する理由により、給粉筒4の壁12aよりもかなり厚くされている。
The
シャッター8(図1参照)は板状の部材で構成されており、給粉筒4とストッカー5との間に配設されている。このシャッター8は、シリンダー機構20など公知の移動機構により水平面内を移動可能である。シャッター8は、ストッカー5のスペース15の下端開口を閉止して当該スペース15内の粉末が落下するのを防止する位置と、前記スペース15の下端開口を開放して当該スペース15内に充填されている粉末が給粉筒4のスペース13内に落下するのを許容する位置との間を移動可能である。
The shutter 8 (see FIG. 1) is configured by a plate-like member, and is disposed between the
貯蔵筒6は、ストッカー5に供給されるべき粉末が充填される要素であり、円筒形状を呈している。貯蔵筒6は、ストッカー5の上方に配設されている。貯蔵筒6も、前記給粉筒4およびストッカー5と同じく円柱状の内部空間を有しており、この内部空間は、図4の(a)に示されるように、放射状の壁体16によって8つのスペース17に区画されている。本態様における内部空間は、周方向に沿って等間隔に配置された壁16aによって均一なスペース17に区画されている。本態様における貯蔵筒6の壁16aの厚さは、ストッカー5の壁14aの厚さと同じである。また、貯蔵筒6のスペース17の横断面の形状およびサイズは、ストッカー5のスペース15の横断面の形状およびサイズと同じである。したがって、貯蔵筒6のスペース17とストッカー5のスペース15とは、上下方向において実質的に完全に連通させることができる。
The storage cylinder 6 is an element filled with powder to be supplied to the
貯蔵筒6の上端縁には鍔部6aが形成されており、この鍔部6aには、ホッパー7を貯蔵筒6に接続するボルトを挿通させるボルト穴18が形成されている。貯蔵筒6の外周には、リンク機構を介して、駆動機構としてのシリンダー機構9(図1参照)が連結されている。このシリンダー機構9を駆動させることで、貯蔵筒6を所定角度だけ回動させることができる。貯蔵筒6を回動させる速度は、本発明において特に限定されるものではないが、例えば60〜90rpmである。本態様では、ストッカー5および貯蔵筒6が、周方向に沿って等間隔に配設された8つのスペース15、17を有することから、貯蔵筒6は、約22.5度(360度÷8÷2=22.5度)だけ正転および逆転できるように構成されている。また、本態様では、図3の(a)および図4の(a)に示されるように、ストッカー5の壁体14の各壁14aの上端面14a1は、貯蔵筒6のスペース17が当該壁14aの上方に位置したときに当該スペース17の下端開口を閉止し得る大きさにされている。したがって、ストッカー5の各スペース15と貯蔵筒6の各スペース17とが上下方向において一致した状態(この状態において、貯蔵筒6内のスペース17に充填された粉末が下方のストッカー5のスペース15内に落下して当該スペース15に供給される)から貯蔵筒6を約22.5度だけ回転させることで、貯蔵筒6のスペース17の下端開口をストッカー5の各壁14aの上端面14a1で閉止することができる。
A
貯蔵筒6を回転させて当該貯蔵筒6のスペース17の下端開口を閉止させる際に、当該貯蔵筒6の壁体16の各壁16aの下端縁によってストッカー5内に供給された粉末のすり切りが行われる。貯蔵筒6の壁体16の壁16aは放射状であるので、すり切る箇所を平面視において分散させることができる。すなわち、すり切りは、ストッカー5の8つのスペース15内の粉末について均等に行われる。その結果、すり切りに起因して発生する粉末の密度差(ストッカー5のスペース15内に供給された粉末の密度差)を緩和ないし解消することができる。
When the storage cylinder 6 is rotated to close the lower end opening of the
ホッパー7は、粉末を貯蔵するための要素であり、貯蔵筒6の上方に配設されている。本態様では、ホッパー7は貯蔵筒6に連結されている。この連結は、ホッパー7の下端に形成されたフランジ7aに穿設されたボルト孔7bに固定ボルトを挿通し、この固定ボルトを貯蔵筒6の鍔部6aに形成されたボルト孔18に螺合させることで行われる。
The
ホッパー7は、上部の径大部7cと、下部の径小部7dと、径大部7cと径小部7dとを接続するテーパ部7eとで構成されている。ホッパー7の上方には、図示しない粉末供給ホースが配設されており、この粉末供給ホースを経由してホッパー7に適宜粉末が供給される。ホッパー7の高さは、貯蔵筒6に供給される粉末の均一性を高めるという観点からは、ある程度の深さ(概ね5cm〜10cm)の粉末を貯めておくことができる高さ、例えば10cm〜15cmであることが好ましい。
The
本態様では、ホッパー7の径小部7d、貯蔵筒6、ストッカー5および給粉筒4の各内径は実質的に同じ大きさにされている。また、本態様では、給粉筒4、ストッカー5、貯蔵筒6およびホッパー7は、S45Cなどの炭素鋼で作製されている。
In this embodiment, the inner diameters of the
〔粉末供給方法〕
つぎに、前述した粉末供給装置1を用いて金型2のキャビティ10内に粉末を供給する方法の一態様を説明する。
金型2のキャビティ10内に粉末を供給した給粉筒4がストッカー5下方の所定位置(第1の位置)に戻ってきた状態を起点(初期状態)として説明する。この初期状態では、シャッター8は閉止位置(ストッカー5のスペース15の下端開口を閉止する位置)にある。また、ストッカー5のスペース15と貯蔵筒6のスペース17は非連通の状態にある。すなわち、貯蔵筒6のスペース17の下端開口は、ストッカー5の壁14aの上端面14a1により閉止されている。
[Powder supply method]
Next, an embodiment of a method for supplying powder into the
A state where the
前記初期状態では、貯蔵筒6のスペース17内にはホッパー7から粉末が供給されているが、ストッカー5と給粉筒4には粉末が供給されておらず、空の状態である。
In the initial state, powder is supplied from the
ついで、貯蔵筒6を所定角度だけ(本態様では、約22.5度)回転させて、ストッカー5の各スペース15と貯蔵筒6の各スペース17とが上下方向において一致した状態にする。これにより、貯蔵筒6内のスペース17に充填されていた粉末が下方のストッカー5のスペース15内に落下して当該スペース15内に供給される。
Next, the storage cylinder 6 is rotated by a predetermined angle (in this embodiment, approximately 22.5 degrees) so that the
ついで、貯蔵筒6を所定角度だけ(本態様では、約22.5度)だけ前記と逆の方向に回転させて、貯蔵筒6のスペース17の下端開口をストッカー5の壁14aの上端面14a1で閉止させる。このとき、貯蔵筒6の壁体16の各壁16aの下端縁によってストッカー5のスペース15内に供給された粉末のすり切りが行われる。貯蔵筒6の壁体16は放射状であるので、すり切る箇所を平面視において分散させることができる。すなわち、すり切りは、ストッカー5の8つのスペース15内の粉末について均等に行われる。その結果、すり切りに起因して発生する粉末の密度差(スペース15内に供給された粉末の密度差)を緩和ないし解消することができる。
なお、貯蔵筒6の回動回数(正転と逆転とのセットで1回とする)は、少なくとも1回は必要であるが、2回以上とすることもできる。ただし、ストッカー5のスペース15内への確実な粉末の充填、および、前述した粉末の密度差の緩和ないし解消という観点からは、2回以上にしてもあまり効果が上向かない。したがって、処理時間の短縮という点より、貯蔵筒6の回動回数は1回でもよい。
Next, the storage cylinder 6 is rotated by a predetermined angle (about 22.5 degrees in this embodiment) in the opposite direction to the above, and the lower end opening of the
It should be noted that the number of rotations of the storage cylinder 6 (one set for normal rotation and reverse rotation) is required at least once, but may be two or more. However, from the viewpoints of reliable filling of the powder into the
ついで、シャッター8を前記閉止位置から移動させて、ストッカー5のスペース15の下端開口を開放させる。これにより、ストッカー5のスペース15内に供給されていた粉末が給粉筒4のスペース13内に落下する。
ついで、シャッター8を前記閉止位置に移動させて、ストッカー5のスペース15の下端開口を閉止する。
Next, the shutter 8 is moved from the closed position to open the lower end opening of the
Next, the shutter 8 is moved to the closing position, and the lower end opening of the
ついで、シリンダー機構11を駆動して給粉筒4を金型2のキャビティ10の上方まで移動させる。これにより、給粉筒4の各スペース13内の粉末がキャビティ10内に落下して当該キャビティ10を充填する。
ついで、シリンダー機構11を駆動して給粉筒4を前記第1の位置に戻す。
金型2のキャビティ10内に充填された粉末は、ダイプレート3の上方に配設された上パンチ21を下降させることで加圧成形される(図1参照)。加圧成形された成形体(圧紛体)は、ダイプレート3を下降させることで金型2から抜き出され、次の工程に搬送される。なお、図1において、22は下パンチであり、23はコアである。
Next, the
Next, the
The powder filled in the
〔その他の変形例〕
本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、前述した実施形態では、ストッカーや貯蔵筒のスペースの数を8にしているが、この数は例示であり、スペースの数は7以下であってもよいし、9以上であってもよい。ただ、3以下であると、粉末の密度を均一にすることが難しくなり、また、11以上であると、ストッカーなどの構造が複雑になるにもかかわらず更なる均一化効果が期待できないことから、スペースの数は4〜10であることが好ましい。
[Other variations]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims.
For example, in the above-described embodiment, the number of stocker and storage cylinder spaces is eight, but this number is an example, and the number of spaces may be seven or less, or nine or more. . However, if it is 3 or less, it will be difficult to make the density of the powder uniform, and if it is 11 or more, it will not be possible to expect a further homogenization effect despite the complicated structure of the stocker. The number of spaces is preferably 4-10.
また、前述した実施形態では、貯蔵筒とホッパーを連結して、両者をともに回動させているが、貯蔵筒とホッパーを連結させずに、貯蔵筒だけを単独で回動させることも可能である。 In the above-described embodiment, the storage cylinder and the hopper are connected and both are rotated, but it is also possible to rotate only the storage cylinder alone without connecting the storage cylinder and the hopper. is there.
また、前述した実施形態では、シリンダー機構とリンク機構を用いて貯蔵筒を回動させているが、貯蔵筒を回動させる機構としては公知の手法を適宜採用することができる。例えば、貯蔵筒の外周の少なくとも一部に歯車(ピニオン)を形成するとともに、シリンダー機構のロッド先端に前記ピニオンと螺合するラックを形成することでも、前記貯蔵筒を回動させる駆動機構を構成することができる。 In the above-described embodiment, the storage cylinder is rotated using the cylinder mechanism and the link mechanism. However, a known method can be appropriately employed as a mechanism for rotating the storage cylinder. For example, a gear mechanism (pinion) is formed on at least a part of the outer periphery of the storage cylinder, and a drive mechanism that rotates the storage cylinder is formed by forming a rack that is screwed with the pinion at the rod end of the cylinder mechanism. can do.
また、前述した実施形態では、貯蔵筒やストッカーを炭素鋼で作製しているが、当該貯蔵筒やストッカーなどの材質は、本発明において特に限定されるものではなく、例えば合成樹脂、アルミニウムなど他の材質を用いることもできる。 In the embodiment described above, the storage cylinder and stocker are made of carbon steel. However, the material of the storage cylinder and stocker is not particularly limited in the present invention. For example, synthetic resin, aluminum, etc. These materials can also be used.
また、前述した実施形態では、給粉筒がストッカー下方の所定位置(第1の位置)に戻ってきた状態(初期状態)において、貯蔵筒のスペースとストッカーのスペースとを非連通の状態にしている。すなわち、ストッカー内には粉末が充填されていない状態を初期状態にしているが、給粉筒が金型のキャビティ上へと移動している間に、貯蔵筒を所定角度だけ回転させて、当該貯蔵筒のスペース内に供給されている粉末をストッカーのスペース内に充填する工程、および貯蔵筒を逆方向に回転させて当該貯蔵筒のスペースとストッカーのスペースとを非連通の状態にする工程を実行しておくことも可能である。この場合の初期状態では、給粉筒がストッカー下方の所定位置に戻ってきたときには、すでにストッカー内に粉末が充填されていることになる。 Further, in the above-described embodiment, in a state (initial state) in which the powder feeding cylinder returns to the predetermined position (first position) below the stocker, the space of the storage cylinder and the space of the stocker are in a non-communication state. Yes. That is, although the stocker is not filled with powder in the initial state, the storage cylinder is rotated by a predetermined angle while the powder feeding cylinder is moving onto the cavity of the mold. Filling the stocker space with the powder supplied in the storage tube space, and rotating the storage tube in the opposite direction to bring the storage tube space and the stocker space out of communication. It is also possible to execute it. In the initial state in this case, when the powder feeding cylinder returns to a predetermined position below the stocker, the stocker is already filled with powder.
1 :粉末供給装置
2 :金型
3 :ダイプレート
4 :給粉筒
5 :ストッカー
6 :貯蔵筒
6a :鍔部
7 :ホッパー
7a :フランジ
7b :ボルト孔
7c :径大部
7d :径小部
7e :テーパ部
8 :シャッター
9 :シリンダー機構
10 :キャビティ
11 :シリンダー機構
11a :ロッド
12 :壁体
13 :スペース
14 :壁体
14a :壁
14a1:上端面
15 :スペース
16 :壁体
17 :スペース
18 :ボルト孔
20 :シリンダー機構
21 :上パンチ
22 :下パンチ
23 :コア
30 :給粉ボックス
30a :前壁
31 :ダイプレート
32 :金型
33 :キャビティ
P :粉末
Pr :後方側部分の粉末
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Powder supply apparatus 2: Mold 3: Die plate 4: Powder supply cylinder 5: Stocker 6:
Claims (5)
この給粉筒内に粉末が供給される第1の位置において当該給粉筒の上方に配設されるストッカーと、
このストッカーの上方に配設された回動可能な貯蔵筒と、
この貯蔵筒の上方に配設されており、前記粉末を貯蔵するためのホッパーと、
前記給粉筒と前記ストッカーとの間に配設されたシャッターと、
前記貯蔵筒を回動させる駆動機構と
を備えており、
前記給粉筒、ストッカーおよび貯蔵筒は、円柱状の内部空間をそれぞれ有しており、
前記内部空間には、当該内部空間を同数の複数のスペースに区画する放射状の壁体がそれぞれ配設されており、且つ、
前記ストッカーの壁体の各壁の上端面は、貯蔵筒の前記スペースが当該壁体の各壁の上方に位置したときに当該スペースの下端開口を閉止し得る大きさにされている、粉末供給装置。 A powder feed cylinder which is slidable on the upper surface of the die plate and supplies powder into a cavity of a mold disposed on the die plate;
A stocker disposed above the powder feeding cylinder at a first position where the powder is supplied into the powder feeding cylinder;
A rotatable storage cylinder disposed above the stocker;
A hopper for storing the powder, disposed above the storage cylinder;
A shutter disposed between the powder feeding cylinder and the stocker;
A drive mechanism for rotating the storage cylinder,
The powder feeding cylinder, stocker and storage cylinder each have a cylindrical inner space,
Radial walls that divide the internal space into a plurality of the same number of spaces are respectively disposed in the internal space, and
The upper end surface of each wall of the wall of the stocker is sized to close the lower end opening of the space when the space of the storage cylinder is located above the walls of the wall. apparatus.
前記給粉筒と前記ストッカーとの間が前記シャッターで閉止されており、且つ、前記ストッカーのスペースと前記貯蔵筒のスペースとが連通した状態で、当該ストッカーのスペース内に前記ホッパー内に貯蔵されている粉末を供給する工程、
ストッカーのスペース内に粉末を供給した後に前記貯蔵筒を所定角度だけ回動させて、ストッカーのスペース内の粉末をすり切るとともに、貯蔵筒のスペースの下端開口を前記ストッカーの壁体の各壁で閉止する工程、
前記シャッターを開放してストッカー内の粉末を給粉筒内に落下させる工程、および
粉末が充填された給粉筒を金型のキャビティ上に移動させる工程
を含む、粉末供給方法。 A method for supplying powder into a cavity of a mold disposed on a die plate using the powder supply device according to any one of claims 1 to 4,
The powder feeding cylinder and the stocker are closed by the shutter, and the stocker space and the storage cylinder space are in communication with each other and stored in the hopper in the stocker space. Supplying powder,
After the powder is supplied into the stocker space, the storage cylinder is rotated by a predetermined angle so that the powder in the stocker space is scraped off, and the lower end opening of the storage cylinder space is opened at each wall of the stocker wall. Closing process,
A powder supply method comprising: opening the shutter to drop the powder in the stocker into a powder feed cylinder; and moving the powder feed cylinder filled with the powder onto a cavity of a mold.
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