JPH0673403A - 粉末成形装置におけるシューボックス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粉末成形用金型内の空間部への原料粉末の充
填量の左右バランスを調節する。これにより、圧粉体の
左右の寸法や密度のばらつきを改善する。 【構成】 金型上で前後に移動するボックス本体32にス
ライダー41を左右方向へ摺動可能に組み付ける。このス
ライダー41に、ホッパーからの給粉用ホース46を接続す
るホース接続部44を設ける。 【効果】 シューボックスを外したり分解したりするこ
となく、能率よく調節できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粉末冶金に用いられる
粉末成形装置におけるシューボックスに関する。

【０００２】

【従来の技術】粉末冶金においては、金属を主成分とす
る原料粉末を粉末成形装置により成形して圧粉体とし、
この圧粉体を焼結炉で加熱して焼結することが行われ
る。ここで、従来のこの種の粉末成形装置の一例につ
き、金型およびこの金型内のキャビティに原料粉末を供
給する給粉装置を中心として、図５および図６を参照し
ながら説明する。１は粉末成形用金型で、この金型１
は、図４に示すような円環状の圧粉体２を成形するもの
であり、ダイ６とコアロッド７と下パンチ８と上パンチ
９とを有している。前記ダイ６は、ダイプレート11にダ
イ押え12により固定されており、圧粉体２の外周面を形
成するものである。前記コアロッド７は、ダイ６内に同
軸的に位置しており、圧粉体２の内周面を形成するもの
である。前記下パンチ８は、ダイ６とコアロッド７との
間に下方からかつ上下方向へ摺動自在に嵌合され、圧粉
体２の下端面を形成するものである。前記上パンチ９
は、ダイ６とコアロッド７との間に上方からかつ上下方
向へ摺動自在に嵌合され、圧粉体２の上端面を形成する
ものである。

【０００３】また、16はシューボックスで、このシュー
ボックス16は、下面が開口しており、前記金型１のダイ
プレート11およびダイ６上を矢印で示す前後方向（図示
左右方向）に移動するものである。すなわち、ダイプレ
ート11上には、ダイ６の開口を挟んで、左右一対のガイ
ドレール18が前後方向に固定されており、これらレール
18間にシューボックス16が位置している。また、このシ
ューボックス16の左右両側面にはピン19がそれぞれ突設
されており、これらピン19に左右一対のレバー20の前端
部がそれぞれ上から係合している。これら両レバー20
は、その後端部と中間部においてタイロッド21，22によ
り平行に連結されている。後端部のタイロッド21は、ジ
ョイント23を介して駆動レバー24が連結されるものであ
る。この駆動レバー24は、例えばモーターからの動力を
レバー20に伝達してシューボックス16を前後方向へ駆動
するものである。また、中間部のタイロッド22は、シュ
ーボックス16の浮き上がり防止用のシリンダー装置25が
連結されるものである。さらに、前記シューボックス16
の上側後部には、ホース接続部26が突設されている。こ
のホース接続部26は、後方へ向かって上昇する方向へ傾
斜しているが、シューボックス16の左右方向においてそ
の中心に位置しており、この位置は固定している。そし
て、前記ホース接続部26には、図示していないホッパー
からの給粉用ホース27がクランプ28を介して接続される
ようになっている。

【０００４】粉末成形に際しては、ホッパーからホース
27を介してシューボックス16内に原料粉末が供給され
る。そして、図示のように、上パンチ９が上昇してダイ
６から離れた状態で、シューボックス16が下パンチ８の
上方位置まで前進する。ここで、シューボックス16が前
後に数回振動しながら、落し込みあるいは吸込みによ
り、原料粉末がシューボックス16から金型１内における
ダイ６とコアロッド７と下パンチ８との間の空間部1a内
に充填される。この充填後、シューボックス16は、ダイ
６の開口よりも後方まで後退する。そして、上パンチ９
が下降してダイ６とコアロッド７との間に嵌合するとと
もに、例えば下パンチ８に対してダイ６が下降すること
により、原料粉末がダイ６とコアロッド７との間で両パ
ンチ８，９により圧縮されて固められる。その後、上パ
ンチ９が上昇に転じるとともに、下パンチ８に対しダイ
６が下降を続け、下パンチ８により突き上げられて成形
された圧粉体がダイ６から抜き出される。さらに、この
抜き出し後、シューボックス１６が再び下パンチ８の上
方位置まで前進する。この前進するシューボックス１６
により押されて、前記抜き出された圧粉体が下パンチ８
上から前方へ払い出される。そして、シューボックス16
内から金型１内に再び原料粉末が充填され、前述の成形
工程が繰り返される。

【０００５】ところで、成形された圧粉体２の各部の寸
法や密度にばらつきが生じることがある。特に、成形さ
れる圧粉体２が小さい場合には問題は少ないが、大きい
場合には問題が大きい。シューボックス16の左右方向の
中心と、金型１内におけるダイ６とコアロッド７と下パ
ンチ８との間の空間部1aの左右方向の中心とは一致して
いるから、本来この空間部1aの左右両側には均一に原料
粉末が充填されるはずであるが、実際には、何らかの原
因で、圧粉体２の左右両側で寸法や密度にばらつきが生
じることがある。例えば、図４（ａ）に示すように、圧
粉体２の左側の軸方向高さh1と右側の高さh2とがh1＝6.
5mm 、h2＝6.0mm のように互いに異なったり、左側の半
径r1と右側の半径r2とが互いに異なったりする。

【０００６】従来、このようなばらつきを解消するに
は、図５に鎖線で示すように、シューボックス16内に仕
切り板29を斜めに入れていた。例えば、図示のように右
方へ向かって後方へ傾けて仕切り板29を入れれば、金型
１内の空間部1aにおいて、仕切り板29が真っ直ぐである
場合に比べ、左側よりも右側に多く原料粉末が充填され
ることになる。そして、より多く原料粉末を充填した方
が圧粉体２の寸法は大きくなるので、例えばh1＞h2であ
る場合やr1＞r2である場合には、前述のように、シュー
ボックス16内に右方へ向かって後方へ傾けて仕切り板29
を入れれば、圧粉体２の左右の寸法のばらつきを解消で
きる。この左右の寸法のばらつきの解消のためには、実
際に成形された圧粉体２の寸法の測定結果に応じて、仕
切り板29を傾ける角度を適切に設定しなければならない
が、この仕切り板29の角度の調節は、粉末成形装置を止
めた上で、シューボックス16を外すなり分解するなりし
て行わなければならない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、成形さ
れる圧粉体の左右の寸法あるいは密度にばらつきが生じ
る場合、従来は、シューボックス内に仕切り板を斜めに
入れて、金型内の空間部への原料粉末の充填量の左右バ
ランスを調節していたが、仕切り板の角度の調整は、粉
末成形装置を止めた上で、シューボックスを外すなり分
解するなりして行わなければならなず、手間がかかり、
能率が悪い問題があった。

【０００８】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、金型内の空間部への原料粉末の充填量の
左右バランスを調節できて、成形される圧粉体の左右の
寸法や密度のばらつきを解消でき、しかも、調節を能率
よく行える粉末成形装置におけるシューボックスを提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の粉末成形装置に
おけるシューボックスは、前記目的を達成するために、
粉末成形用金型上で前後方向に移動する下面を開口した
ボックス本体と、このボックス本体に設けられ給粉用ホ
ースが接続されるホース接続部とを備え、このホース接
続部は、ボックス本体に対して左右方向に位置調節可能
としたものである。

【００１０】

【作用】本発明の粉末成形装置におけるシューボックス
では、給粉用ホースからボックス本体内に原料粉末が入
り、粉末成形用金型上で所定位置まで前進したボックス
本体内から金型内の所定の空間部に原料粉末が充填され
る。その後、ボックス本体が後退してから、金型内に充
填された原料粉末が圧縮されて成形される。ところで、
成形される圧粉体の左右の寸法や密度にばらつきが生じ
る場合、ボックス本体に対するホース接続部の左右方向
の位置を調節する。例えば、圧粉体の左側の寸法が右側
の寸法よりも大きくなるならば、ホース接続部をより右
側へずらす。これにより、調節前に比べ、前記金型内の
所定の空間部には、左側により少なく、右側により多く
の原料粉末が充填されるようになり、その結果、成形さ
れる圧粉体の寸法は、左側がより小さく、右側がより大
きくなる。前記ホース接続部の位置調節は、シューボッ
クスを外したり分解したりすることなく行える。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図１から
図３を参照しながら説明する。なお、粉末成形用金型１
の構成は、先に説明した図５および図６に示すものと同
じなので、同一部分には同一符号を付して、その説明を
省略する。給粉装置の構成も、基本的には、先に説明し
た図５および図６に示すものと同じであるが、以下、従
来とは異なる構成を有するシューボックス31について説
明する。32はボックス本体で、このボックス本体32は、
下面が開口しているとともに、上面前部にも開口を有し
ており、この上面の開口が蓋33により閉塞されている。
また、ボックス本体32の左右両側面には、シューボック
ス31を金型１のダイプレート11およびダイ６上で前後方
向に移動させる動力を伝達するレバー34を係合するピン
35がそれぞれ突設されている。また、前記ボックス本体
32の後部には、左右方向に細長い粉通孔36が上側に開口
形成されているとともに、この粉通孔36の前後に位置し
て、かつ、この粉通孔36と平行に長孔37，38が形成され
ている。そして、前記ボックス本体32の後部の外面に
は、スライダー41が左右方向へのみ摺動可能に支持され
ている。すなわち、スライダー41は、屈曲した形状にな
っているが、その前縁部が前記ボックス本体32の上面に
固定されたレール42により前側および上側から押えられ
ているとともに、反対側の下縁部がボックス本体32の後
面に固定されたレール43により下側および後側から押え
られている。そして、前記スライダー41の中央部には、
後上方へ向けて円筒状のホース接続部44が突設されてい
る。このホース接続部44は、給粉用ホース46の先端部が
嵌合され、クランプ47により固定されるものであり、か
つ、ボックス本体32の通粉孔36へ開口している。また、
前記スライダー41には、ホース接続部44の前後にそれぞ
れ位置して、前記ボックス本体32の長孔37，38にそれぞ
れ重なる丸い通孔48，49が開口形成されている。そし
て、ボックス本体32内から、重なった長孔37，38および
通孔48，49にボルト50，51が挿通され、これらボルト5
0，51にスライダー41の外側においてナット52,53が螺合
されている。こうして、これらナット52，53を締め付け
ることにより、ボックス本体32に対してスライダー41を
任意に固定できるようになっている。

【００１２】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。粉末成形に際しては、図示していないホッパ
ーからホース46を介してシューボックス31内に原料粉末
が供給される。そして、図示していない上パンチが上昇
してダイ６から離れた状態で、シューボックス31が下パ
ンチ８の上方位置まで前進する。ここで、シューボック
ス31が前後に数回振動しながら、落し込みあるいは吸込
みにより、原料粉末がシューボックス31から金型１内に
おけるダイ６とコアロッド７と下パンチ８との間の空間
部1a内に充填される。この充填後、シューボックス31
は、ダイ６の開口よりも後方まで後退する。そして、上
パンチが下降してダイ６とコアロッド７との間に嵌合す
るとともに、例えば下パンチ８に対してダイ６が下降す
ることにより、原料粉末がダイ６とコアロッド７との間
で下パンチ８と上パンチとにより圧縮されて固められ
る。その後、上パンチが上昇に転じるとともに、下パン
チ８に対しダイ６が下降を続け、下パンチ８により突き
上げられて成形された圧粉体がダイ６から抜き出され
る。さらに、この抜き出し後、シューボックス31が再び
下パンチ８の上方位置まで前進する。この前進するシュ
ーボックス31により押されて、前記抜き出された圧粉体
が下パンチ８上から前方へ払い出される。そして、シュ
ーボックス31内から金型１内に再び原料粉末が充填さ
れ、前述の成形工程が繰り返される。

【００１３】ところで、成形される圧粉体２の左右の寸
法や密度にばらつきが生じる場合には、ボックス本体32
に対するホース接続部44の左右方向の位置を調節する。
この位置調節をするには、粉末成形装置を止めた状態
で、ナット52，53を緩めてから、ボックス本体32に対し
てスライダー41を左右方向に適当に摺動させ、その後、
ナット52，53を締めて、ボックス本体32に対してスライ
ダー41を固定する。図１は、ホース接続部44をボックス
本体32の左右方向中心に位置させた状態を示しており、
図２は、それよりもホース接続部44を右側に位置させた
状態を示している。もちろん、ホース接続部44をボック
ス本体32の左右方向中心よりも左側に位置させることも
できる。例えば、圧粉体２の左側の高さh1より右側の高
さh2が小さい場合や、左側の半径r1より右側の半径r2が
小さいような場合には、ホース接続部44をより右側へ移
動させる。これにより、調節前に比べ、金型１内の空間
部1aには、左側により少なく、右側により多く原料粉末
が充填されるようになる。原料粉末がより多く充填され
た方が圧粉体２の密度、寸法は大きくなるので、調節前
に比べ、成形される圧粉体２は、左側の高さh1がより小
さくなるとともに、右側の高さh2がより大きくなり、ま
た、左側の半径r1がより小さくなるとともに、右側の半
径r2がより大きくなる。逆に、圧粉体２の左側の高さh1
より右側の高さh2が大きい場合や、左側の半径r1より右
側の半径r2が大きいような場合には、ホース接続部44を
より左側へ移動させればよい。こうして、ボックス本体
32に対する、ホース接続部44の左右方向の位置を調節し
て、金型１内の空間部1aへの原料粉末の充填の左右バラ
ンスを調節することにより、成形される圧粉体２の左右
の寸法や密度のバランスを調節でき、圧粉体２の左右の
寸法や密度のばらつきを解消できる。これにより、圧粉
体２の上下両端面の平行度や芯ぶれを改善できる。これ
は、特に大きい圧粉体２に対して効果的である。しか
も、ホース接続部44の位置調節は、シューボックス31を
外したり分解したりすることなく行える。すなわち、調
節を、手間をかけずに、能率よく行える。

【００１４】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
成形される圧粉体は、図４に示すような円環状のものに
限らない。また、ボックス本体に対するホース接続部の
左右方向の位置を調節するための構造も、前記実施例の
ものに限らない。さらに、シューボックスに、ホース接
続部を有するスライダーをボックス本体に対して左右方
向に駆動する電気モーターなどの駆動源を設け、この駆
動源を粉末成形装置の作動中もリモートコントロールで
きるようにしてもよい。これにより、ホース接続部の位
置調節をよりいっそう能率よく行えるようになる。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、ホース接続部をボック
ス本体に対して左右方向に位置調節可能としたので、金
型内の空間部への原料粉末の充填量の左右バランスを調
節できて、成形される圧粉体の左右の寸法や密度のばら
つきを解消できる。しかも、調節は、シューボックスを
外したり分解したりすることなく、手間をかけずに能率
よく行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の粉末成形装置におけるシューボックス
の一実施例を示す平面図である。

【図２】同上ホース接続部を中心から右にずらした状態
を示す平面図である。

【図３】同上断面図である。

【図４】圧粉体を示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）
は平面図である。

【図５】従来の粉末成形装置におけるシューボックスの
一例を示す平面図である。

【図６】同上側面図である。

【符号の説明】

１ 粉末成形用金型 31 シューボックス 32 ボックス本体 44 ホース接続部 46 給粉用ホース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉末成形用金型上で前後方向に移動する
   下面を開口したボックス本体と、このボックス本体に設
   けられ給粉用ホースが接続されるホース接続部とを備
   え、このホース接続部は、ボックス本体に対して左右方
   向に位置調節可能としたことを特徴とする粉末成形装置
   におけるシューボックス。