JP6843339B2 - サイジング装置、及び焼結体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、サイジング装置、及び焼結体の製造方法に関する。

高い寸法精度を有する焼結部品を製造する場合、特許文献１，２に記載されるようなサイジング装置が利用される。従来のサイジング装置の基本構成は、焼結前の粉末成形体を製造するプレス装置と同様であり、ダイ及び上下のパンチと、パンチを上下動させる駆動機構とを備える。特許文献１，２は、更に、ダイを保持するダイプレート上で回転して、ダイにワーク（焼結体）を順次供給すると共にサイジング後のワークを順次排出するターンテーブルを備えるサイジング装置を開示する。特許文献２は、ターンテーブルの回転機構として外ゼネバ機構を開示する。特許文献１，２に記載されるようにターンテーブルには、ワークを収納する複数の貫通孔（以下、収納孔と呼ぶことがある）がターンテーブルの周方向に等間隔に設けられている。ターンテーブルの回転に伴って、各収納孔は、ワークの供給位置、ダイによる成形位置、サイジング後のワークの排出位置などに配置される。

また、従来のサイジング装置として、ダイ及び上下のパンチを備えるダイセットを交換部品とし、パンチの駆動機構を備えるプレス本体に対して、上記ダイセットを着脱するダイセット式のものがある（類似の技術として特許文献３）。

特開２０１１−０８０１１３号公報 特開２０１４−１５６６５９号公報 特開平０６−１５５０９４号公報

本開示のサイジング装置は、
ワークが供給される貫通孔が設けられたダイを保持するダイプレートと、前記貫通孔内に挿入されて前記ワークを押圧する上下のパンチとを備えるダイセットと、
前記パンチを動作させるパンチ駆動機構を備え、前記ダイセットが所定の位置に着脱されるプレス本体と、
前記ダイプレート上で回転して、前記ダイへのワークの供給と前記ダイからのワークの排出とを行うターンテーブルとを備えるサイジング装置であって、
前記ダイセットは、前記ターンテーブルと、前記ターンテーブルが載置される支持台とを備え、
前記支持台は、前記ターンテーブルの中心軸に同軸に設けられて、前記中心軸を前記支持台の所定の位置に位置決めする軸位置決め部を備える。

本開示の焼結体の製造方法は、
前記本開示のサイジング装置を用いて、焼結体を矯正する工程を備える。

実施形態１のサイジング装置の概略構成図である。 実施形態１のサイジング装置に備えるダイセットの概略構成図である。 実施形態１のサイジング装置に備えるプレス本体の概略構成図である。 実施形態１のサイジング装置に備えるターンテーブルを説明する平面図である。 実施形態１のサイジング装置に備えるダイプレート及びターンテーブルの分解斜視図である。

［本開示が解決しようとする課題］
上述のターンテーブルを備え、かつダイセット式のサイジング装置において、ダイセットの交換作業性の向上が望まれている。

従来のサイジング装置では、プレス本体にターンテーブルが取り付けられている。詳しくは、プレス本体は、その側方に、ターンテーブルをプレス本体におけるサイジング稼働時の取付位置とダイセットの交換位置との間で回転可能に支持する軸部を備える。この軸部はターンテーブルの周縁よりも外方に位置する。このようなサイジング装置に対して、ダイセットの交換は、以下のように行う。上記軸部を中心としてターンテーブルを回転させて、ターンテーブルをダイセットの交換位置に配置した状態で、現在のダイセットをプレス本体から取外し、新たなダイセットをプレス本体の所定の位置に取り付ける。次に上記軸部を中心としてターンテーブルを逆回転させて稼働時の取付位置に配置した後、新たなダイセットのダイに設けられた貫通孔の中心軸と、ターンテーブルの収納孔の中心軸とを位置合わせする。更に、特許文献１，２に記載されるようにワークを保持するユニットを各収納孔に嵌め込むこともある。このようにプレス本体にターンテーブルが取り付けられていると、上述の中心軸の位置合わせや保持ユニットの嵌め込みなどの作業をプレス本体内で行う必要がある。いわば、上述の作業を内段取りで行う必要があり、作業性に劣る。また、上述の作業をプレス本体内で行うため、サイジング装置の稼働を停止する必要があり、焼結部品の生産性の低下も招く。

そこで、ダイセットの交換作業性に優れるサイジング装置を提供することを目的の一つとする。また、焼結部品の生産性に優れる焼結体の製造方法を提供することを別の目的の一つとする。

［本開示の効果］
本開示のサイジング装置は、ダイセットの交換作業性に優れる。本開示の焼結体の製造方法は、焼結部品の生産性に優れる。

［本願発明の実施形態の説明］
最初に本願発明の実施態様を列記して説明する。
（１）本願発明の一態様に係るサイジング装置は、
ワークが供給される貫通孔が設けられたダイを保持するダイプレートと、前記貫通孔内に挿入されて前記ワークを押圧する上下のパンチとを備えるダイセットと、
前記パンチを動作させるパンチ駆動機構を備え、前記ダイセットが所定の位置に着脱されるプレス本体と、
前記ダイプレート上で回転して、前記ダイへのワークの供給と前記ダイからのワークの排出とを行うターンテーブルとを備えるサイジング装置であって、
前記ダイセットは、前記ターンテーブルと、前記ターンテーブルが載置される支持台とを備え、
前記支持台は、前記ターンテーブルの中心軸に同軸に設けられて、前記中心軸を前記支持台の所定の位置に位置決めする軸位置決め部を備える。

上記のサイジング装置は、ダイセットにターンテーブルを備える。そのため、ダイの貫通孔の中心軸とターンテーブルの収納孔の中心軸との位置合わせ、ターンテーブルの各収納孔への保持ユニットの嵌め込みなどの作業をプレス本体外で行える。いわば、上述の作業を外段取りで行える。従って、上記のサイジング装置は、ダイセットを交換する際、上述の作業をプレス本体内で行う従来のサイジング装置に比較して、上述の作業を行い易く、ダイセットの交換作業性に優れる。また、上記のサイジング装置の稼働中に上述の作業を行える。従って、上記のサイジング装置は、稼働停止時間を、上述の従来のサイジング装置に比較して短縮でき、焼結部品の生産性の向上にも寄与する。

（２）上記のサイジング装置の一例として、
前記プレス本体は、前記ターンテーブルを回転させるテーブル駆動機構を備える形態が挙げられる。

上記形態は、ダイセットにテーブル駆動機構を備える場合と比較して、ダイセットを簡素な構成とすることができ、ダイセットの組立作業性に優れる。

（３）本願発明の一態様に係る焼結体の製造方法は、
上記（１）又は（２）に記載のサイジング装置を用いて、焼結体を矯正する工程を備える。

上記の焼結体の製造方法は、上述のようにダイセットの交換に伴うサイジング装置の稼働停止時間を短縮できる上記本開示のサイジング装置を利用する。従って、上記の焼結体の製造方法によれば、寸法精度に優れる焼結体を量産でき、焼結部品の生産性に優れる。

［本発明の実施形態の詳細］
以下、図面を参照して、本開示の実施形態を具体的に説明する。図において同一符号は同一名称物を意味する。

［実施形態１］
以下、図１〜図５を参照して、実施形態１のサイジング装置１を説明する。図１〜図５は分かり易いように構成の概略を模式的に示す。

（概略構成）
実施形態１のサイジング装置１は、焼結体（ワークＷ、図４）の寸法矯正に利用されるプレス装置である。このサイジング装置１は、図１に示すようにダイ２０と上下のパンチ（上パンチ２２及び下パンチ２４）とを備えるダイセット２と、パンチ駆動機構（上パンチ駆動機構３２及び下パンチ駆動機構３４）を備え、ダイセット２が所定の位置に着脱されるプレス本体３とを備えるダイセット式のものである。かつ、このサイジング装置１は、ワークＷを収納する複数の収納孔２６ｈ（図４、図５）が設けられ、ダイ２０へのワークＷの供給とダイ２０からサイジング後のワークＷの排出とを行うターンテーブル２６を備える。

特に、実施形態１のサイジング装置１は、ダイセット２にターンテーブル２６を備えており、ダイ２０、上パンチ２２及び下パンチ２４と共に、ターンテーブル２６をプレス本体３に対する交換部品の一つとする。以下、より詳細に説明する。

（ダイセット）
（（概略構成））
主に図２を参照して、ダイセット２を説明する。
ダイセット２は、プレス本体３（図１，図３）の外部でダイ２０、上パンチ２２及び下パンチ２４をセット可能な組物であり、各要素は、主としてワークＷの外形に応じて準備される。このダイセット２は、ワークＷが供給される貫通孔（ダイ孔２０ｈ）が設けられたダイ２０と、ダイ２０を保持するダイプレート２０１と、ダイ孔２０ｈ内に挿入されてワークＷを押圧する上パンチ２２，下パンチ２４とを備える。この例のダイセット２は、更に、上パンチ２２を保持する上パンチプレート２２１と、下パンチ２４を保持するベースプレート２４１と、上パンチプレート２２１とダイプレート２０１とを連結する上側ガイドポスト２１２と、ダイプレート２０１とベースプレート２４１とを連結する下側ガイドポスト２１４とを備える。実施形態１のサイジング装置１では、更に、ダイセット２は、ダイプレート２０１上で回転するターンテーブル２６を備える。

（（ダイ及びパンチ））
ダイ２０、上パンチ２２及び下パンチ２４は、ワークＷを所定の寸法に矯正する金型部材である。ダイ２０には、ワークＷの外形に対応した所定の形状を有するダイ孔２０ｈが設けられている。上パンチ２２及び下パンチ２４は、ワークＷの外形に応じた押圧面を有する。ダイ孔２０ｈの下側の開口部から下パンチ２４が挿入されて、ダイ孔２０ｈを形成する内周面と下パンチ２４の押圧面とで有底のキャビティを形成する。ダイ孔２０ｈの上側の開口部から上パンチ２２が挿入されて、キャビティに収納されたワークＷを上パンチ２２と下パンチ２４とで押圧して、ワークＷを所定の寸法に矯正する。

（（ダイプレート））
ダイプレート２０１は、ダイ２０の取付穴が設けられており、取付穴に嵌め込まれたダイ２０を保持する。この例のダイプレート２０１は、ダイ２０を保持する直方体状の本体部と、本体部上に設けられ、ターンテーブル２６が載置される平板状の支持台２０２とを備える（図５も参照）。支持台２０２は、本体部に対応した長方形と、この長方形の一辺を直径とする半円とを組み合わせたような舌片状であり、半円部分が本体部から突出する（図５）。支持台２０２にターンテーブル２６が載置された状態において、ターンテーブル２６の概ね半分は本体部側の領域に支持され、残り半分は半円部分の領域に支持される。そのため、ターンテーブル２６の半分は、本体部から突出して配置される。図５において、支持台２０２に二点鎖線で示す半円弧は、載置されたターンテーブル２６の外縁を仮想的に示す。支持台２０２の半円部分の周縁とターンテーブル２６の外縁とが概ね一致するように半円部分の大きさを調整している。支持台２０２におけるターンテーブル２６の載置領域とターンテーブル２６の大きさとが同等程度であるため、支持台２０２は、ターンテーブル２６を安定して支持できる。

上述の本体部及び支持台２０２においてダイ２０の近傍には、ダイ孔２０ｈに上パンチ２２及び下パンチ２４を挿入できるように挿入孔２０１ｈが局所的に設けられている（図５も参照）。挿入孔２０１ｈの開口径は、この例に示すようにダイ孔２０ｈの開口径よりも大きく、後述するターンテーブル２６の収納孔２６ｈと同等程度以上の大きさとすることが好ましい。ダイ孔２０ｈに上パンチ２２及び下パンチ２４を支障なく挿入できる上に、収納孔２６ｈから挿入孔２０１ｈを経てダイ孔２０ｈにワークＷをより確実に供給できるからである。また、この例では、支持台２０２において、ターンテーブル２６の排出位置Ｅ（図５、後述）に配置される収納孔２６ｈと重複する位置に、サイジング後のワークＷを排出する貫通孔（排出孔２０２ｈ、図５）が設けられている。その他、ダイプレート２０１は、排出孔２０２ｈからダイ孔２０ｈに向かってワークＷが滑り降りる滑り台（図示せず）などを備えると、ワークＷを滑らかにダイ孔２０ｈに供給できる。排出孔２０２ｈや滑り台を備える構成は一例であり、これらを省略することもできる。

この例の支持台２０２は、ターンテーブル２６の載置面に、ターンテーブルの中心軸Ｃ_Ｔを支持台２０２の所定の位置に位置決めする軸位置決め部２０６を備える。この例では、支持台２０２の載置面において、ターンテーブル２６を載置する円形状の領域（図５において支持台２０２の半円部分の周縁と二点鎖線で示す半円部分とでつくられる円形領域）の中心軸を軸位置決め部２０６の中心軸とする。軸位置決め部２０６は、この中心軸がターンテーブル２６の中心軸Ｃ_Ｔに同軸になるように設けられる。軸位置決め部２０６は、ターンテーブル２６の中心軸Ｃ_Ｔを支持台２０２の所定の位置に位置決め可能な適宜な構成を利用できる。この例の軸位置決め部２０６は円柱状の突起とし、ターンテーブル２６にはこの突起を嵌め込む凹み（取付穴２６６）が設けられている（後述のターンテーブルの項も参照）。その他、ターンテーブル２６には、上記凹部に代えて、軸位置決め部２０６をなす突起が挿通される貫通孔などを設けてもよい。

挿入孔２０１ｈ、排出孔２０２ｈ、及び軸位置決め部２０６の形成箇所を除いて、支持台２０２におけるターンテーブル２６の載置面は平面である（図５）。そのため、支持台２０２にターンテーブル２６が載置された状態において、複数の収納孔２６ｈ（図５）のうち、挿入孔２０１ｈ及び排出孔２０２ｈの形成位置に重複して配置されるものを除いて、各収納孔２６ｈの下側の開口部は支持台２０２によって塞がれ、収納孔２６ｈからのワークＷの脱落を防止できる。

（（ターンテーブル））
以下、主に図４を参照してターンテーブル２６を説明する。
ターンテーブル２６は、上述のダイプレート２０１上で回転して、ワークＷの搬送に利用される円盤状の部材である。ターンテーブル２６は、その外周側の領域に、その周方向に等間隔に複数の貫通孔が設けられている。各貫通孔を、サイジング前後のワークＷを収納する収納孔２６ｈとする。代表的には、各収納孔２６ｈは同一形状、同一内径を有する円孔であり、その内径は、ワークＷを内包する最大円の直径よりも大きい。図４では、合計８個の収納孔２６ｈを備えるターンテーブル２６を例示する。収納孔２６ｈの個数は、適宜変更できる。

各収納孔２６ｈは、ターンテーブル２６の回転に伴って、サイジング装置１（図１）外からワークＷが供給される供給位置Ｆ、ダイ２０にワークＷを供給して成形する成形位置Ｓ、サイジング後のワークＷをダイ２０からサイジング装置１外に排出する排出位置Ｅなどに配置される。この例では、ターンテーブル２６の直径方向の対向位置を成形位置Ｓ及び供給位置Ｆとし、供給位置Ｆは支持台２０２の半円部分上に位置する（図５も参照）。供給位置Ｆからターンテーブル２６の周方向に収納孔２６ｈ一つ分だけ隣の位置（図４では左隣）を排出位置Ｅとする。ターンテーブル２６の供給位置Ｆの近傍にワークＷを搬送するベルトコンベアなどの搬送機構（図示せず）を設けておき、この搬送機構からハンドリングロボット（図示せず）などを利用して収納孔２６ｈにワークＷを供給する構成とすると、ワークＷを連続的に自動供給できる。成形位置Ｓにある収納孔２６ｈでは、この収納孔２６ｈから挿入孔２０１ｈを経て（図５）、ダイ２０（ダイ孔２０ｈ）と下パンチ２４とでつくられるキャビティに向かってワークＷが落下することで、上記キャビティにワークＷを自動的に供給する。サイジング後、ダイ２０から抜き出されたワークＷを下パンチ２４（図１）で押し上げて、成形位置Ｓにある収納孔２６ｈに再度収納する。排出位置Ｅにある収納孔２６ｈでは、この収納孔２６ｈからダイプレート２０１の排出孔２０２ｈを経て（図５）、ダイプレート２０１外にサイジング後のワークＷが落下することで、サイジング装置１外にワークＷを自動的に排出する。排出孔２０２ｈの下方にワークＷを搬送するベルトコンベアなどの搬送機構（図示せず）を設けておくと、サイジング後のワークＷを次工程に自動的に搬送できる。

この例のターンテーブル２６は、ダイプレート２０１に対して着脱可能な部材であり、ダイプレート２０１との係合部として、上述の軸位置決め部２０６を嵌め込む取付穴２６６（図２）を備える。この例の取付穴２６６は、ターンテーブル２６においてダイプレート２０１との対向面（図２では下面）に開口し、その中心軸をターンテーブル２６の中心軸Ｃ_Ｔと同軸とする円穴である。図５に示すターンテーブル２６を下方から見上げると、後述する接続部２６０に対応する位置と同位置に円形状の凹みがあり、この凹みを取付穴２６６とする。この例では、ダイプレート２０１の軸位置決め部２０６と、ターンテーブル２６の取付穴２６６との嵌め合いによって、ダイプレート２０１に対してターンテーブル２６を精度よく、自動的に位置決めできる。即ち、ダイプレート２０１の支持台２０２の中心軸とターンテーブル２６の中心軸Ｃ_Ｔとの軸合せ、ダイ孔２０ｈの中心軸Ｃ_Ｄとターンテーブル２６における成形位置Ｓにある収納孔２６ｈの中心軸Ｃ_ｈとの軸合せなどを自動的に行える。また、この例では、上述の嵌め合いによって、ターンテーブル２６における成形位置Ｓの収納孔２６ｈと支持台２０２の挿入孔２０１ｈ、排出位置Ｅの収納孔２６ｈと排出孔２０２ｈとが自動的に合致する。そのため、作業者による上述の中心軸の軸合せや孔の位置合わせなどが実質的に不要であり、軸合せに必要な時間を短縮できる。

更に、この例のターンテーブル２６は、上パンチ２２との対向面（図２では上面）に後述するテーブル駆動機構３６（図１）による回転力をターンテーブル２６に伝達する伝達部３６２（図１）との接続部２６０を備える。この例の接続部２６０は、上パンチ２２との対向面から上パンチ２２側（図２では上側）に突出する円柱状の台であり、ターンテーブル２６の中心軸Ｃ_Ｔに同軸に設けられる。ターンテーブル２６は、接続部２６０及び伝達部３６２を介して、テーブル駆動機構３６による回転力が伝達されるように、テーブル駆動機構３６に組み付けられ（図１）、テーブル駆動機構３６によって回転される。接続部２６０の形状、大きさは、テーブル駆動機構３６、及び伝達部３６２に応じて適宜選択することができる。なお、ターンテーブル２６をテーブル駆動機構３６によって回転可能な構成を備えていれば、接続部２６０や伝達部３６２は省略できる。

その他、この例では、ターンテーブル２６の各収納孔２６ｈにワークＷの外形に応じたワーク保持部（図示せず）が嵌め込まれる。ワーク保持部は、ワークＷの外形に応じた挿入穴が設けられ、挿入穴の内周面から挿入穴の内部空間に向かって突出してワークＷを保持する圧子（例、ボールプランジャなど）を備えるものが挙げられる。ワーク保持部には公知の構成のものが利用できる（特許文献１，２参照）。ターンテーブル２６の各収納孔２６ｈにワーク保持部を着脱する構成とすると、単一のターンテーブル２６を種々の形状、大きさのワークＷに対して共通に利用できる。

（（その他のプレートと組立状態））
この項は、主に図２を参照して説明する。
この例では、上から順に、上パンチプレート２２１、ターンテーブル２６、ダイプレート２０１、ベースプレート２４１が並び、各プレート間に上側ガイドポスト２１２、下側ガイドポスト２１４が並ぶ。

この例のダイセット２は、上パンチ２２を保持するホルダ２２０と、ホルダ２２０を支持する上パンチプレート２２１とを備える。上パンチプレート２２１は、プレス本体３に取り付けられる。この例では、上パンチ２２の上昇をエアシリンダー（図示せず）で行い、上パンチ２２の下降を上パンチ駆動機構３２によって行う。上パンチ駆動機構３２を稼働すると、上パンチプレート２２１が下降することで、上パンチ２２も下降する。

また、この例のダイセット２は、下パンチ２４を保持する下パンチプレート２４０と、プレス本体３に固定されるベースプレート２４１と、下パンチ駆動機構３４との接続部２４５が設けられた可動プレート２４３とを備える。下パンチプレート２４０と可動プレート２４３とは、ベースプレート２４１に挿通配置されるロッドによって連結される。下パンチ駆動機構３４を稼働すると、固定プレートであるベースプレート２４１に対して可動プレート２４３が上昇することで、下パンチプレート２４０及び下パンチ２４も上昇する。下パンチ駆動機構３４を停止すると、自重によって、下パンチ２４が下降する。

この例では、ベースプレート２４１をプレス本体３に固定することでプレス本体３に対するダイ２０の上下の相対位置が実質的に変化せず、プレス本体３に対して上パンチ２２及び下パンチ２４が上下動する。

（プレス本体）
（（概要構成））
以下、主に図３を参照してプレス本体３を説明する。
プレス本体３は、所定の位置に取り付けられたダイセット２に備える上パンチ２２及び下パンチ２４を実際に動作させる駆動機構を備える。詳しくは、プレス本体３は、上パンチ２２に連結されて上パンチ２２を動作させる上パンチ駆動機構３２と、下パンチ２４に連結されて下パンチ２４を動作させる下パンチ駆動機構３４とを備える。この例のプレス本体３は、更に、ターンテーブル２６を回転させるテーブル駆動機構３６を備える。

（（パンチ駆動機構））
上パンチ駆動機構３２、下パンチ駆動機構３４には、上述のように上パンチ２２を下降させたり、下パンチ２４を上昇させたりするといった動作が可能な種々の機構、例えば、油圧ラムシリンダなどが利用できる。油圧ラムシリンダの駆動には作動油が用いられる。プレス本体３は、上記作動油をシリンダに供給するモータなどの動力源（図示せず）を備える。なお、この例では、上パンチ駆動機構３２は、プレス本体３の背面側（図１，図３の紙面奥側）に位置し、テーブル駆動機構３６は、プレス本体３の正面側（図１，図３の紙面手前側）に位置し、両者は、前後の位置がずれている。プレス本体３の側面であって背面近くには、上パンチ駆動機構３２に備えるクラッチ及びブレーキ、フライホイールなどが設けられる。

上パンチ駆動機構３２、下パンチ駆動機構３４として、油圧ラムシリンダを利用する場合、上パンチ２２と上パンチ駆動機構３２との間、下パンチ２４と下パンチ駆動機構３４との間はそれぞれ、作動油を流通するホース部（図示せず）によって連結する。例えば、ダイセット２には、上パンチ２２及び下パンチ２４にそれぞれ連結されるカプラ付きホース片（図示せず）を備え、プレス本体３には、上パンチ駆動機構３２及び下パンチ駆動機構３４にそれぞれ連結されるカプラ付ホース片（図示せず）を備えることが挙げられる。プレス本体３にダイセット２を取り付ける際に、ダイセット２側のカプラと、プレス本体３側のカプラとを接続することで、連続するホース部を構築できる。

（（テーブル駆動機構））
テーブル駆動機構３６には、インデックステーブルの回転に利用される種々の構成の回転アクチュエータが利用できる。この例のテーブル駆動機構３６は、ローラーギアカム機構を備えるインデックス装置（市販品、図示せず）を備える。この例のローラーギアカム機構は、１次側の原動車が１回転する間に２次側の従動車が１／８回転するように構成されたものである。従動車の回転中心がターンテーブル２６の中心軸Ｃ_Ｔに同軸に設けられる。プレス本体３は、インデックス装置を駆動する動力源（図示せず、この例では原動車を回転させるモータなど）を備える。

なお、テーブル駆動機構３６としてローラーギアカム機構を備えるこの例のサイジング装置１は、ターンテーブル２６に回転力を伝達する伝達部３６２がターンテーブル２６の外縁よりも内側に配置される。一方、上述の外ゼネバ機構を備える従来のサイジング装置では、ターンテーブル２６が従動車であり、回転力の伝達部材となる原動車がターンテーブル２６外に位置する。

（（伝達部３６２））
この例のプレス本体３は、更に、テーブル駆動機構３６による回転力をターンテーブル２６に直接伝える伝達部３６２を備える。この例の伝達部３６２は、ターンテーブル２６の中心軸Ｃ_Ｔに同軸に配置され、上述の従動車とターンテーブル２６の接続部２６０とを連結する棒状の部材であり、ターンテーブル２６の中心部に立設するように配置される。

（その他）
その他、サイジング装置１は、ダイセット２をプレス本体３側に移動させる移動機構（図示せず）、移動状態などを検出する各種のセンサ類、センサ類などからの情報に基づき、この移動機構を制御する制御部（図示せず）を備えることができる。制御部が移動機構を動作させることで、重量物であるダイセット２をプレス本体３まで容易に、かつ自動的に移動できる。また、サイジング装置１は、プレス本体３の所定の位置に配置されたダイセット２を固定するクランプ機構（図示せず）、把持状態などを検出する各種のセンサ類、センサ類などからの情報に基づき、このクランプ機構を制御する制御部（図示せず）を備えることができる。移動機構、クランプ機構や制御部などは公知の構成（例えば、特許文献３）などを参照できる。

（ワーク）
ワークＷ（図４）とする焼結体は、代表的には、金属粉末を主体とする原料粉末をプレス装置で所定の形状に成形し、得られた粉末成形体を焼結した金属焼結体が挙げられる。金属粉末は、例えば、鉄系粉末、アルミニウム系粉末などが挙げられる。図１では、円柱といった中実の焼結体を例示するが、貫通孔を有する環状、筒状の焼結体など種々の形状のものとすることができる。環状又は筒状の焼結体にサイジング処理を施す場合、ダイセット２は、焼結体の貫通孔に挿通するコアロッド部（図示せず）を備え、プレス本体３は、コアロッド部を動作させる駆動機構（特許文献１、昇降用アクチュエータなど参照）を備えることが挙げられる。下パンチ駆動機構３４をコアロッド部の駆動機構に兼用してもよい。

（ダイセットの交換作業）
以下、ダイセット２の交換手順を簡単に説明する。
（１）ダイセット２をプレス本体３の外部でセットする。この例では、上述のように上から順に、上パンチプレート２２１及び上パンチ２２、ターンテーブル２６、ダイ２０及びダイプレート２０１、下パンチ２４及びベースプレート２４１と並ぶようにダイセット２を組み立てる。また、この例では、上述のようにダイプレート２０１の軸位置決め部２０６にターンテーブル２６の取付穴２６６を嵌め込むことで、ダイプレート２０１の軸位置決め部２０６の中心軸とターンテーブル２６の中心軸Ｃ_Ｔとの軸合せ、ダイ２０のダイ孔２０ｈの中心軸Ｃ_Ｄとターンテーブル２６の収納孔２６ｈの中心軸Ｃ_ｈとの軸合せなどを自動的に行う。

（２）ダイセット２をプレス本体３の所定の位置まで移動させる。この例では、上述の移動機構及び制御部を備えており、この移動を自動的に行える。この移動の際、ターンテーブル２６は、上述の嵌め込みによってダイプレート２０１から脱落せず、ダイプレート２０１に安定して保持される。

（３）プレス本体３の所定の位置に配置されたダイセット２をプレス本体３に固定する。この例では、上述のクランプ機構及び制御部を備えており、ダイセット２の所定の箇所（ベースプレート２４１など）を自動的に把持して、固定できる。

（４）上パンチプレート２２１と上パンチ駆動機構３２とを連結し、下パンチプレート２４０（可動プレート２４３の接続部２４５）と下パンチ駆動機構３４とを連結する。この例では、ターンテーブル２６の接続部２６０と伝達部３６２とを連結する。この連結によって、テーブル駆動機構３６を駆動すると、ターンテーブル２６の中心軸Ｃ_Ｔを回転中心としてターンテーブル２６を間欠的に回転できる。

（焼結体の製造方法）
実施形態１のサイジング装置１は、焼結体（ワークＷ）からなる焼結部品の製造に好適に利用できる。実施形態の焼結体の製造方法は、実施形態１のサイジング装置１を用いて、焼結体（ワークＷ）を矯正する工程を備える。この矯正工程では、ワークＷの形状、大きさに応じて、上述のようにダイセット２を用意して、プレス本体３に対してダイセット２を随時交換することで、所定の寸法矯正を行える。

（主要な効果）
実施形態１のサイジング装置１は、ダイセット２にターンテーブル２６を備えるため、ダイ孔２０ｈの中心軸Ｃ_Ｄとターンテーブル２６における成形位置Ｓにある収納孔２６ｈの中心軸Ｃ_ｈとの位置合わせ、各収納孔２６ｈへの保持ユニットの嵌め込みなどの作業をプレス本体３外で行える。従って、実施形態１のサイジング装置１は、ダイセット２の交換の際、上述の作業を上述の従来のサイジング装置よりも容易に行えて、ダイセット２の交換作業性に優れる。また、実施形態１のサイジング装置１は、上述の作業を稼働中に行える。即ち、サイジング装置１に取り付けられた現在のダイセット２によるサイジング処理と、次回以降に用いる別のダイセット２のセッティングと同時並行して行える。従って、実施形態１のサイジング装置１は、稼働停止時間を、上述の従来のサイジング装置に比較して短縮できて、焼結部品の生産性の向上にも寄与する。

更に、この例のサイジング装置１は、以下の効果も奏する。
（１）ダイプレート２０１の軸位置決め部２０６にターンテーブル２６の取付穴２６６を嵌め込むことで上述の中心軸Ｃ_Ｄ，Ｃ_ｈを同軸に位置決めできるため、組立作業性に優れる。
（２）ダイプレート２０１の軸位置決め部２０６とターンテーブル２６の取付穴２６６との嵌め合いによって、上述の中心軸Ｃ_Ｄ，Ｃ_ｈが同軸に位置決めされた状態がずれることが無く、使用初期から長期に亘り安定してサイジング処理を行える。

実施形態の焼結体の製造方法は、焼結体（ワークＷ）の寸法矯正に、実施形態１のサイジング装置１を利用するため、サイジング装置１の稼働停止時間を短くでき、種々の形状、大きさの焼結体を連続的に製造できる。従って、実施形態の焼結体の製造方法は、寸法精度に優れる焼結体を量産でき、焼結部品の生産性に優れる。

本発明は実施形態に示される構成に限定されるわけではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内の全ての変更が含まれることを意図する。
例えば、以下の少なくとも一つの変更が可能である。
（１）ダイセット２にテーブル駆動機構を備える。
（２）ダイプレート２０１を、排出孔２０２ｈを有してないものとする。この場合、ワークＷをボールプランジャなどの適宜な保持部材で保持したり、ロボットで掴んだりして、ワークＷをダイ２０に供給したり、ダイ２０から排出したりする構成とすることが挙げられる。

１ サイジング装置
２ ダイセット
２０ ダイ
２０ｈ ダイ孔（貫通孔）
２０１ ダイプレート
２０２ 支持台
２０１ｈ 挿入孔
２０２ｈ 排出孔
２０６ 軸位置決め部
２２ 上パンチ
２２０ ホルダ
２２１ 上パンチプレート
２４ 下パンチ
２４０ 下パンチプレート
２４１ ベースプレート
２４３ 可動プレート
２４５ 接続部
２６ ターンテーブル
２６ｈ 収納孔
２６０ 接続部
２６６ 取付穴
２１２ 上側ガイドポスト
２１４ 下側ガイドポスト
３ プレス本体
３２ 上パンチ駆動機構
３４ 下パンチ駆動機構
３６ テーブル駆動機構
３６２ 伝達部
Ｗ ワーク
Ｆ 供給位置
Ｓ 成形位置
Ｅ 排出位置

Claims (6)

1. ワークが供給される貫通孔が設けられたダイを保持するダイプレートと、前記貫通孔内に挿入されて前記ワークを押圧する上パンチ及び下パンチとを備えるダイセットと、
   前記上パンチ及び前記下パンチを動作させるパンチ駆動機構を備え、前記ダイセットが所定の位置に着脱されるプレス本体と、
   前記ダイプレート上で回転して、前記ダイへのワークの供給と前記ダイからのワークの排出とを行うターンテーブルとを備えるサイジング装置であって、
   前記ダイプレートは、前記ダイを保持する本体部と、前記本体部上に設けられ、前記ターンテーブルが載置される支持台とを備え、
   前記支持台は、前記ターンテーブルの中心軸に同軸に設けられて、前記中心軸を前記支持台の所定の位置に位置決めする軸位置決め部を備え、
   前記ダイセットは、
   前記ターンテーブルを備え、
   前記軸位置決め部によって、前記ダイプレートに対して前記ターンテーブルを位置決めした状態で前記プレス本体に固定されるサイジング装置。
2. 前記プレス本体は、前記ターンテーブルを回転させるテーブル駆動機構を備える請求項１に記載のサイジング装置。
3. 前記プレス本体は、前記テーブル駆動機構による回転力を前記ターンテーブルに伝達する伝達部を備え、
   前記伝達部は、前記ダイセットが前記プレス本体に取り付けられた状態において、前記ターンテーブルの外縁よりも内側に配置される請求項２に記載のサイジング装置。
4. 前記テーブル駆動機構は、ローラーギアカム機構を備えるインデックス装置を備える請求項２又は請求項４に記載のサイジング装置。
5. 前記支持台は、サイジング後の前記ワークを排出する貫通孔を備え、
   前記貫通孔は、前記支持台における前記本体部から突出する箇所に設けられる請求項１、請求項２、請求項４、又は請求項５に記載のサイジング装置。
6. 請求項１、請求項２、及び請求項４から請求項６のいずれか１項に記載のサイジング装置を用いて、焼結体を矯正する工程を備える焼結体の製造方法。

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