JPH10118795A

JPH10118795A - 横穴付粉末成形品の製造方法及び装置

Info

Publication number: JPH10118795A
Application number: JP27384696A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Matsumoto; 大陸松元; Toru Narita; 徹成田; Susumu Maruoka; 晋丸岡; Hidetatsu Yamamoto; 英達山本; Hideo Sato; 秀雄佐藤; Masaru Kobayashi; 勝小林
Original assignee: Tamagawa Machinery Co Ltd; Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Tamagawa Machinery Co Ltd; Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1996-10-16
Filing date: 1996-10-16
Publication date: 1998-05-12

Abstract

(57)【要約】【課題】キャビティ内に突出したピンの直下であって
もかかる部分に効率よく原料粉末を充填させることがで
き、原料粉末の加圧後に圧粉体の不良品の発生を防止す
ることを目的とする。【解決手段】キャビティ２形成されたダイ１と、キャ
ビティ２内の原料粉末を加圧する上下パンチ２４、２９
と、粉末成形品の横穴を形成するためにキャビティ２に
出没自在の雄側ピン９及び雌側ピン１０とを用い、先
ず、キャビティ２に雄側ピン９等を突出させるとともに
下パンチ２４を雄側ピン９付近まで差し込み、次いで、
下パンチ２４を雄側ピン９から離しつつ、キャビティ２
に原料粉末を充填させ、キャビティ２の原料粉末を上下
パンチ２４、２９で加圧し、雄側ピン９等をキャビティ
２から没入させた後に、このキャビティ２から圧粉体３
３を抜き出すようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、横穴が設けられる
粉末成形品の製造方法及び装置に関し、特に、キャビテ
ィへの原料粉末の充填時において、横穴を形成するため
のピンの下側に効率よく原料粉末を充填できるようにし
たものに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、エンドミルやフライスなどに使
用されるスローアウェイチップは、原料粉末を加圧した
後に焼結して作製される粉末成形品の一つであり、この
スローアウェイチップとしては、図１０に示すような縦
刃ブレーカ付のチップ１０１がある。このチップ１０１
は、側面１０２と上下両面１０３、１０４との各稜線に
切刃１０５、１０６を形成するとともに、側面１０２に
取付用の横穴１０７が設けられている。

【０００３】そして、このようなチップ１０１では、横
穴１０７の部分がアンダーカット部となるため、一般的
なダイを用いて上下のパンチによって加圧成形してもそ
の圧粉体をダイから抜き出すことが不可能となる。従っ
て、横穴１０７を形成するためのピンをダイのキャビテ
ィに対して出没自在とし、原料粉末の充填時にこのピン
をキャビティ内に突出させるとともに、圧粉体の抜き出
し時にピンをキャビティから没入させるようにして対応
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、キャビ
ティへの原料粉末の充填に際して、充填に先だって予め
ピンをキャビティ内に突出させ、その後、原料粉末をキ
ャビティ内に充填する場合には、ピン直下に原料粉末が
充填されにくく、そのまま上下パンチによって原料粉末
を加圧したのでは部分的に、すなわちピンの直下部分に
おいて原料粉末の密度が異なるため、形成された圧粉体
に不良品を発生させるといった問題点を有している。

【０００５】また、キャビティ内へ原料粉末を充填した
後に、キャビティ内へピンを突出させるといった手段も
考えられるが、かかる手段では、充填された原料粉末の
中にピンを強制的に差し込んでいくため、円滑なピンの
移動を確保することが難しく、しかも、原料粉末中をピ
ンが移動することによって、ピンの磨耗、欠損等が生じ
やすくなり、ピンの耐久性が低下するといった問題があ
る。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、キャビティに原料粉末を充填する場合、キャ
ビティ内に突出したピンの直下であってもかかる部分に
効率よく原料粉末を充填させることができ、原料粉末の
加圧後に圧粉体の不良品の発生を防止できるようにした
横穴付粉末成形品の製造方法及び装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、か
かる目的を達成するために、本発明に係る横穴付粉末成
形品の製造方法は、横穴が設けられる粉末成形品の製造
方法であって、原料粉末が投入されるキャビティが形成
されたダイと、このキャビティの両側開口部から原料粉
末を加圧する上下パンチと、前記横穴を形成するために
キャビティに出没自在のピンとを用い、先ず、前記キャ
ビティに前記ピンを突出させるとともに、前記下パンチ
をこのキャビティ内のピン付近まで差し込んだ状態と
し、次いで、この下パンチを前記ピンから離しつつ、当
該キャビティに原料粉末を充填させ、このキャビティに
前記上パンチを差し込んでこれら上下パンチによって原
料粉末を加圧し、前記ピンを当該キャビティから没入さ
せた後に、このキャビティから圧粉体を抜き出すように
したことを特徴とする。

【０００８】なお、前記キャビティへの原料粉末の充填
時及び充填後の少なくとも一方において、前記ダイ及び
前記下パンチの少なくとも一方を振動させるようにして
もよい。さらに、前記振動として縦振動が用いられると
ともに、その振動幅及び振動時間をそれぞれ調整可能に
してもよい。

【０００９】また、横穴付粉末成形品の製造装置は、横
穴が設けられる粉末成形品の製造装置であって、原料粉
末が投入されるキャビティが形成されたダイと、このキ
ャビティの両側開口部から原料粉末を加圧する上下パン
チと、前記横穴を形成するためにキャビティに出没自在
のピンとを具備し、前記下パンチは、前記キャビティへ
の原料粉末の充填とともに、当該キャビティに突出させ
た前記ピン付近の位置から離れる方向に移動することを
特徴とする。

【００１０】なお、前記キャビティへの原料粉末の充填
時及び充填後の少なくとも一方において、前記ダイ及び
前記下パンチの少なくとも一方を振動させるための振動
機構を備えてもよい。さらに、前記振動機構による振動
として縦振動が用いられるとともに、当該振動機構に、
前記縦振動の振動幅及び振動時間をそれぞれ調整するた
めの調整手段が設けられたことを特徴とする請求項５記
載の横穴付粉末成形品の製造装置。

【００１１】このように、本発明に係る横穴付粉末成形
品の製造方法は、下パンチをキャビティ内に突出したピ
ン付近まで差し込んでから、この下パンチをピンから離
しつつ、キャビティに原料粉末を充填するようにしてい
る。従って、下パンチがピンから離れることに伴いキャ
ビティの容積を拡大して原料粉末をキャビティ内に吸い
込ませ、これにより原料粉末をピンの直下に回り込ませ
て、ピン直下に原料粉末を効率よく充填させるようにし
ており、その結果、この原料粉末を加圧した後の圧粉体
の一部に密度の異なる部分が生じることを抑え、圧粉体
の不良品が発生するのを防止することが可能となる。

【００１２】また、キャビティへの原料粉末の充填時及
び充填後の少なくとも一方において、ダイ及び下パンチ
の少なくとも一方を振動させるようにしたものでは、キ
ャビティに充填された原料粉末を下方に詰めていくこと
ができ、これによりピン直下に原料粉末を入りやすくし
て、圧粉体の不良品が発生するのをより一層防止するよ
うにしている。

【００１３】さらに、振動として縦振動が用いられると
ともに、その振動幅及び振動時間をそれぞれ調整可能に
したものでは、縦振動を用いることによってキャビティ
への原料粉末の充填効率を高めることができ、しかも、
振動幅及び振動時間をそれぞれ調整することによって、
キャビティ内におけるピンより上側空間とピンより下側
空間との原料粉末の充填比率を調整することができ、こ
れにより、形成される圧粉体の全体密度をバランス良く
設定することが可能となる。

【００１４】続いて、本発明に係る横穴付粉末成形品の
製造装置は、下パンチが、キャビティへの原料粉末の充
填とともに、キャビティに突出させたピン付近の位置か
ら離れる方向に移動するようにしている。従って、上述
の製造方法と同様に、下パンチがピンから離れることに
伴いキャビティの容積を拡大させ、キャビティに原料粉
末を吸込充填させることによって原料粉末をピンの直下
に回り込ませ、これによりピン直下に原料粉末を効率よ
く充填させるようにしており、その結果、この原料粉末
を加圧した後の圧粉体の一部に密度の異なる部分が生じ
ることを抑え、圧粉体の不良品が発生するのを防止する
ことが可能となる。

【００１５】また、キャビティへの原料粉末の充填時及
び充填後の少なくとも一方において、ダイ及び下パンチ
の少なくとも一方を振動させるための振動機構を備えた
ものでは、キャビティに充填された原料粉末を下方に詰
めていくことができ、これによりピン直下に原料粉末を
入りやすくして、圧粉体の不良品が発生するのをより一
層防止するようにしている。

【００１６】さらに、振動機構による振動として縦振動
が用いられるとともに、振動機構に、その振動幅及び振
動時間をそれぞれ調整するための調整手段が設けられた
ものでは、縦振動を用いることによってキャビティへの
原料粉末の充填効率を高めることができ、しかも、振動
幅及び振動時間をそれぞれ調整することによって、キャ
ビティ内におけるピンより上側もしくは下側空間の原料
粉末の充填比率を調整することができ、これにより、形
成される圧粉体の密度を上下においてバランス良く設定
することが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図９を参照して説明する。図１に示すように、この実
施の形態は、図１０に示す縦刃ブレーカ付のチップ１０
１を成形するものである。ただし、粉末成形品に横穴を
設けるものであれば、このようなチップ１０１の成形用
として用いることに限定されず、他の粉末成形品の製造
装置としても使用することができる。

【００１８】そして、キャビティ２が形成されるダイ１
には、キャビティ２を挟んで対向する水平状態の２つの
水平孔３、４が設けられている。さらに、ダイ１は、脚
部６に支持されたダイプレート５に固定されており、こ
の脚部６に続く接続部７を介して、油圧等で駆動するロ
ッド８と連結されている。従って、ダイ１は、ロッド８
を移動させることにより、脚部６及びダイプレート５を
介して上下に移動する。

【００１９】また、ダイ１の水平孔３には円柱状の雄側
ピン９が、また水平孔４には同じく円柱状の雌側ピン１
０がそれぞれ摺動自在に設置されている。この雄側ピン
９は、図２に示すように、先端側（図１の右側）部分に
小径部９ａを設けるとともに、この小径部９ａの基端部
分を順次拡径してテーパ部９ｂが設けられている。な
お、このテーパ部９ｂのテーパ角度は約３０゜〜４５゜
の範囲に設定されるが、その角度は任意に設定すること
ができる。

【００２０】一方、雌側ピン１０は、図２に示すよう
に、先端側（図１の左側）部分に、雄側ピン９の小径部
９ａを嵌め入れ可能な開口部１０ａを設けるとともに、
その先端部分を順次拡径してテーパ部１０ｂが設けられ
ている。なお、このテーパ部１０ｂのテーパ角度は、雄
側ピン９のテーパ部９ｂと同様、約３０゜〜４５゜の範
囲に設定されるが、その角度は任意に設定することがで
きる。

【００２１】また、雄側ピン９は、継手１１を介して駆
動手段１２に接続されている。この駆動手段１２は、シ
リンダ１３とピストンロッド１４とで構成され、前後シ
リンダ室のそれぞれに供給されるエアの圧力によってピ
ストンロッド１４を駆動し、このピストンロッド１４と
ともに継手１１を介して雄側ピン９を移動させるように
している。

【００２２】一方、雌側ピン１０は、継手１５を介して
駆動手段１６に接続されている。この駆動手段１６は、
駆動手段１２と同様、シリンダ１７とピストンロッド１
８とで構成され、前後シリンダ室のそれぞれに供給され
るエアの圧力によってピストンロッド１８を駆動し、こ
のピストンロッド１８とともに継手１５介して雌側ピン
１０を移動させるようにしている。ただし、これら駆動
手段１２、１６は、雄側ピン９又は雌側ピン１０を移動
させるものであれば上記のような構成のものに限定され
ず、例えば、モータや油圧シリンダなどの駆動源を用い
るようにしてもよい。

【００２３】なお、駆動手段１２による雄側ピン９の移
動は、小径部９ａをキャビティ２から没入させた状態
と、小径部９ａ及びテーパ部９ｂをキャビティ２に突出
させた状態との範囲で行われる。一方、駆動手段１６に
よる雌側ピン１０の移動は、テーパ部１０ｂをキャビテ
ィ２から没入させた状態と、テーパ部１０ｂをキャビテ
ィ２に突出させた状態との範囲で行われる。

【００２４】そして、駆動手段１２、１６によって雄側
ピン９及び雌側ピン１０をそれぞれキャビティ２に向け
て移動させることにより、雄側ピン９の小径部９ａが雌
側ピン１０の開口部１０ａに嵌まり込み、かつそれぞれ
のテーパ部９ｂ、１０ｂがキャビティ２に露出した状態
となる。なお、ダイ１と駆動手段１２、１６との間は、
下端部分がダイプレート５に固着されたカバー１９によ
って覆われており、雄側ピン９や雌側ピン１０、継手１
１、１５、ピストンロッド１４、１８を保護するように
している。

【００２５】また、雄側ピン９及び雌側ピン１０のそれ
ぞれには、筒状のストッパ２０、２１が取り付けられ、
ナット２２、２３によってそれぞれ後方への移動が係止
された状態となっている。そして、上記のように雄側ピ
ン９及び雌側ピン１０をそれぞれキャビティ２に向けて
移動させた場合、ストッパ２０、２１のそれぞれがダイ
１の外壁に当接することによって、雄側ピン９及び雌側
ピン１０のそれぞれは、その位置から前方への移動が係
止されることになる。

【００２６】このストッパ２０、２１は、雄側ピン９及
び雌側ピン１０が必要以上にキャビティ２方向へ移動し
てしまうのを防止するものであり、これにより、雄側ピ
ン９及び雌側ピン１０のテーパ部９ｂ、１０ｂをキャビ
ティ２内壁に沿って適切に露出させることが可能とな
る。ただし、ストッパ２０、２１として図示のものに限
定されるものではなく、所定位置にある雄側ピン９等の
前進を規制できるものであれば、その構成は任意であ
る。さらに、駆動手段１２、１６によってピストンロッ
ド１４、１８の移動量を正確に制御できるものであれ
ば、ストッパ２０、２１を設けるか否かは任意である。

【００２７】なお、雄側ピン９等を前進させた位置で、
これら雄側ピン９等が後退しないように、ダイ１に各種
保持部材を設けるようにしてもよい。ただし、駆動手段
１２、１６によって雄側ピン９等を強く保持できるもの
であれば、前記した保持部材を用いる必要がない。

【００２８】また、ダイ１は、ダイプレート５及び脚部
６を介して、ロッド８が駆動することにより上下に移動
するが、このとき、駆動手段１２、１６もダイ１の移動
とともに上下に移動することになる。

【００２９】次に、下パンチ２４は、基台２５に固定さ
れたプレート２６上に、振動機構２７を介して設けられ
ている。この下パンチ２４は、キャビティ２の下側開口
部分から差し込まれた状態に設定されている。なお、プ
レート２６には、ダイプレート５に続く脚部６を貫通さ
せるための貫通孔２８が設けられており、この貫通孔２
８で脚部６をガイドしている。

【００３０】また、振動機構２７は、下パンチ２４を振
動させるために設けられたものであり、下パンチ２４に
対して縦振動を与えるようにしている。そして、振動機
構２７の駆動は、図示しない調整手段によって制御され
る。すなわち、下パンチ２４を振動させる振動幅や振動
時間がこの調整手段によって適宜設定され、振動機構２
７の駆動を介して下パンチ２４を適宜振動させるように
している。なお、振動機構２７の振動として縦振動に限
定されず、縦振動に横振動を加えたものや横振動のみで
あってもよく、さらには振動機構２７を設けるか否かは
任意である。

【００３１】また、振動機構２７は、下パンチ２４のみ
を対象として設けられることに限定するものではなく、
例えばダイ１とダイプレート５との間のみ、もしくはこ
こと下パンチ２４の双方に設けるようにしてもよい。な
お、振動機構２７をダイ１とダイプレート５との間に設
けた場合は、この振動機構２７によってダイ１、ひいて
はキャビティ２自体を振動させることになる。このと
き、縦振動とするか否か、調整手段で振動幅や振動時間
を調整するか否かは上述と同様任意である。

【００３２】次に、上パンチ２９は、この上パンチ２９
に続く接続部３０を介して、油圧等で駆動するロッド３
１と連結されており、ロッド３１を移動させることによ
り上下に移動する。なお、この上パンチ２９は、キャビ
ティ２の上側開口部分から差し込むことができるような
位置関係で設定されている。そして、これら一対の下パ
ンチ２４及び上パンチ２９は、キャビティ２に充填され
た原料粉末を加圧するものとして用いられる。

【００３３】なお、以上の製造装置では、下パンチ２４
を固定して（上下に移動しないようにして）、ダイ１を
上下に移動させるタイプのものであるが、これに限定さ
れるものではなく、例えば、ダイ１を固定するととも
に、下パンチ２４を上下に移動させるようにしてもよ
い。すなわち、ダイ１と下パンチ２４とが相対的に移動
するよう構成したものであれば、その態様は任意に設定
可能である。

【００３４】続いて、図１０に示すチップ１０１などの
横穴付粉末成形品の製造方法について説明すると、図３
に示すように、第１充填工程（Ａ）、第２充填工程
（Ｂ）、加圧工程（Ｃ）、圧抜き・雄側ピン及び雌側ピ
ン抜き工程（Ｄ）、抜出工程（Ｅ）、雄側ピン及び雌側
ピン挿入工程（Ｆ）といった一サイクルの成形手順によ
って行われる。

【００３５】（Ａ）については、図４に示すように行わ
れる。先ず、原料粉末の充填に先だって、駆動手段１
２、１６をそれぞれ駆動し、雄側ピン９及び雌側ピン１
０の双方をキャビティ２に向けて前進させる。このと
き、雄側ピン９の小径部９ａは雌側ピン１０の開口部１
０ａに嵌まり込み、かつ各テーパ部９ｂ，１０ｂがキャ
ビティ２に露出した状態となっている。さらに、下パン
チ２４の上端２４ａがテーパ部９ｂ付近に位置するよう
に、ダイ１の移動位置を調整する。

【００３６】また、雄側ピン９及び雌側ピン１０の双方
をキャビティ２に向けて前進させたときに、ストッパ２
０、２１によって、雄側ピン９等がそれ以上前進しない
ように規制される。これにより、雄側ピン９及び雌側ピ
ン１０のテーパ部９ｂ、１０ｂのそれぞれは、キャビテ
ィ２内壁に沿った適切な位置に露出した状態となってい
る。

【００３７】そして、図４に示すように、フィーダ３２
をキャビティ２上方に移動させるとともに原料粉末をフ
ィーダ３２からキャビティ２に供給する（第１充填）。
なお、このような原料粉末の供給方法としてフィーダ３
２による供給方法に限定するものではなく、例えば、ロ
ボットハンドによる秤量済原料粉末を空中より給粉する
ようにしてもよい。

【００３８】次に、（Ｂ）については、図５に示すよう
に行われる。先ず、ダイ１上においてフィーダ３２を図
５右方に移動させ、フィーダ３２をキャビティ２の上方
から離す。このフィーダ３２が移動する際、キャビティ
２に充填された原料粉末をフィーダ３２ですり切ること
により、かかるキャビティ２に一定量の原料粉末を充填
できるようにしている。

【００３９】そして、図５に示すように、ダイ１を持ち
上げる。このとき、下パンチ２４は移動しないため、そ
の上端２４ａが相対的にキャビティ２の下方に移動する
ことによりキャビティ２の原料粉末を引き込み、小径部
９ａ直下に原料粉末を回り込ませるようにしている（第
２充填）。その結果、小径部９ａ直下において効率よく
原料粉末を充填できるものとなる。

【００４０】なお、ダイ１を持ち上げて下パンチ２４の
上端２４ａを下方に移動させていることに代えて、ダイ
１を固定させるとともに下パンチ２４を下方に移動させ
るようにしてもよいことは勿論である。

【００４１】また、図１に示すように、下パンチ２４に
振動機構２７が設けられている場合には、キャビティ２
への原料粉末の充填時もしくは充填後の少なくとも一方
で振動機構２７を駆動して下パンチ２４を振動させ、キ
ャビティ２内の原料粉末を小径部９ａ直下により一層効
率よく充填させるようにしている。なお、この振動機構
２７は、下パンチ２４の他、ダイ１に設けて、ダイ１を
振動させることによってキャビティ２内の原料粉末の充
填効率を高めるようにしてもよい。

【００４２】さらに、振動機構２７における振動幅や振
動時間に関しては、調整手段によって適宜設定される。
すなわち、キャビティ２内における小径部９ａより上方
と下方の原料粉末の比率をコントロールするため、調整
手段によって振動機構２７の動作態様を調整し、上下パ
ンチ２４、２９で原料粉末を加圧したときに、その圧粉
体の略中央に小径部９ａを位置させつつ、全体の密度が
均一となるようにしている。ただし、このような振動機
構２７及び調整手段を設けるか否かは任意である。

【００４３】次に、（Ｃ）については、図６に示すよう
に行われる。キャビティ２の上側開口部分から上パンチ
２９を差し込むとともに、下パンチ２４との間でキャビ
ティ２内の原料粉末を加圧し、圧粉体３３を形成する。
このとき、ダイ１を多少上方に移動させるようにして、
小径部９ａが圧粉体３３の略中央に位置するように調整
する。なお、ダイ１や上パンチ２９の移動は油圧シリン
ダ等の駆動源によって行われ、それぞれの移動量は、各
種センサに基づく出力などによって設定される。ただ
し、このようなダイ１の移動による調整方法に代えて、
ダイ１を固定するとともに下パンチ２４を多少下げるよ
うにして調整してもよい。

【００４４】また、上下パンチ２４、２９で原料粉末を
加圧した場合、加圧された原料粉末が雄側ピン９及び雌
側ピン１０のテーパ部９ｂ、１０ｂを外側に向けて押圧
することになる。これにより、雄側ピン９及び雌側ピン
１０には外側に向けて移動させる力が働くが、駆動手段
１２、１６で雄側ピン９及び雌側ピン１０をそれぞれ前
進方向に付勢しているため、不用意に後退することはな
い。ただし、これら雄側ピン９等の後退を規制するため
の保持部材等をダイ１に設けるか否かは任意である。

【００４５】次に、（Ｄ）については、図７に示すよう
に行われる。先ず、圧粉体３３に対する上下パンチ２
４、２９の加圧を減少もしくは除去する。ただし、上パ
ンチ２９を圧粉体３３から引き離すのではなく、上下パ
ンチ２４、２９で圧粉体３３を挟み込んだままの状態と
している。そして、駆動手段１２、１６（図１参照）を
それぞれ駆動して雄側ピン９及び雌側ピン１０の双方を
キャビティ２から引っ込める。

【００４６】その結果、圧粉体３３には、小径部９ａの
あった部分に横孔３４が形成された状態となっている。
さらに、雄側ピン９及び雌側ピン１０のテーパ部９ｂ、
１０ｂによって圧粉体３３の横孔３４には面取りがなさ
れた状態となっている。なお、上下パンチ２４、２９
は、圧粉体３３への加圧を減少もしくは除去しているた
め、小径部９ａを抜く際の負荷をかけないようにしてお
り、しかも、横孔３４が形成された圧粉体３３を押しつ
ぶすことはない。

【００４７】次に、（Ｅ）については、図８に示すよう
に行われる。圧粉体３３を上下パンチ２４、２９で挟ん
だまま、下パンチ２４の上端２４ａがダイ１の上面と一
致するまでダイ１を下方に移動させる。これにより、圧
粉体３３はダイ１から抜き出され、その後、上パンチ２
９を圧粉体３３から引き離すことにより、圧粉体３３は
下パンチ２９上（ダイ１上）から払い出され、圧粉体３
３が取り出される。なお、下パンチ２４の上端２４ａを
ダイ１の上面に合致させているため、圧粉体３３の払い
出しを容易にしている。

【００４８】なお、ダイ１が下方に移動することによっ
て、圧粉体３３の側面とキャビティ２の壁面との間が擦
れ合うことになる。そして、圧粉体３３には横孔３４が
形成されているため、キャビティ２の壁面と擦れ合って
横孔３４の上側部分にクラックが生じやすくなってい
る。しかし、圧粉体３３には、雄側ピン９及び雌側ピン
１０それぞれのテーパ部９ａ、１０ａによって横孔３４
に面取りが施されているため、上述のようなクラックが
生じるようなことはない。

【００４９】次に、（Ｆ）については、図９に示すよう
に行われる。図８の状態まで下げられていたダイ１を上
方に移動させ、下パンチ２４の上端２４ａがダイ１の水
平孔３、４より下側となった位置までダイ１を持ち上げ
る。次いで、駆動手段１２、１６を駆動させて雄側ピン
９及び雌側ピン１０の双方をキャビティ２に向けて移動
させ、キャビティ２内において小径部９ａを開口部１０
ａに差し込んだ状態にする。

【００５０】これにより、原料粉末を充填可能なキャビ
ティ２がダイ１に形成され、第１充填工程（Ａ）が可能
な状態になる。そして、この（Ｆ）の状態から図４に示
すフィーダ３２をダイ１上にセットすることにより、第
１充填工程（Ａ）が行われることになる。

【００５１】以上のような一サイクルの手順を繰り返す
ことにより、横穴３４を持つ圧粉体３３を連続して成形
することが可能になっている。なお、ダイ１から取り出
された圧粉体３３は、その後焼結されるとともに、寸法
精度を高めるために適宜研磨されて図１０に示すような
チップ１０１の完成品が得られる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る横穴
付粉末成形品の製造方法は、下パンチをキャビティ内に
突出したピン付近まで差し込んでから、この下パンチを
ピンから離しつつ、キャビティに原料粉末を充填するよ
うにしているため、下パンチがピンから離れることに伴
いキャビティの容積を拡大して原料粉末をキャビティ内
に吸い込ませ、これにより原料粉末をピンの直下に回り
込ませて、ピン直下に原料粉末を効率よく充填させるこ
とができ、その結果、この原料粉末を加圧した後の圧粉
体の一部に密度の異なる部分が生じることを抑え、圧粉
体の不良品が発生するのを防止することができる。

【００５３】また、キャビティへの原料粉末の充填時及
び充填後の少なくとも一方において、ダイ及び下パンチ
の少なくとも一方を振動させるようにしたものでは、キ
ャビティに充填された原料粉末を下方に詰めていくこと
ができ、これによりピン直下に原料粉末を入りやすくし
て、圧粉体の不良品が発生するのをより一層防止するこ
とができる。

【００５４】さらに、振動として縦振動が用いられると
ともに、その振動幅及び振動時間をそれぞれ調整可能に
したものでは、縦振動を用いることによってキャビティ
への原料粉末の充填効率を高めることができ、しかも、
振動幅及び振動時間をそれぞれ調整することによって、
キャビティ内におけるピンより上側空間とピンより下側
空間との原料粉末の充填比率を調整することができ、こ
れにより、形成される圧粉体の全体密度をバランス良く
設定することができる。

【００５５】続いて、本発明に係る横穴付粉末成形品の
製造装置は、下パンチが、キャビティへの原料粉末の充
填とともに、キャビティに突出させたピン付近の位置か
ら離れる方向に移動するようにしているため、上述の製
造方法と同様に、下パンチがピンから離れることに伴い
キャビティの容積を拡大させ、キャビティに原料粉末を
吸込充填させることによって原料粉末をピンの直下に回
り込ませ、これによりピン直下に原料粉末を効率よく充
填させることができ、その結果、この原料粉末を加圧し
た後の圧粉体の一部に密度の異なる部分が生じることを
抑え、圧粉体の不良品が発生するのを防止することがで
きる。

【００５６】また、キャビティへの原料粉末の充填時及
び充填後の少なくとも一方において、ダイ及び下パンチ
の少なくとも一方を振動させるための振動機構を備えた
ものでは、キャビティに充填された原料粉末を下方に詰
めていくことができ、これによりピン直下に原料粉末を
入りやすくして、圧粉体の不良品が発生するのをより一
層防止することができる。

【００５７】さらに、振動機構による振動として縦振動
が用いられるとともに、振動機構に、その振動幅及び振
動時間をそれぞれ調整するための調整手段が設けられた
ものでは、縦振動を用いることによってキャビティへの
原料粉末の充填効率を高めることができ、しかも、振動
幅及び振動時間をそれぞれ調整することによって、キャ
ビティ内におけるピンより上側もしくは下側空間の原料
粉末の充填比率を調整することができ、これにより、形
成される圧粉体の密度を上下においてバランス良く設定
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る横穴付粉末成形品の製造装置
の、実施の形態を示す平面図である。

【図２】図１に示す製造装置の、キャビティ部分を拡
大した断面図である。

【図３】本発明に係る横穴付粉末成形品の製造方法に
おける手順の説明図である。

【図４】原料粉末の第１充填工程を示す説明図であ
る。

【図５】原料粉末の第２充填工程を示す説明図であ
る。

【図６】原料粉末の加圧工程を示す説明図である。

【図７】圧粉体に対する圧抜き・雄側ピン及び雌側ピ
ン抜き工程を示す説明図である。

【図８】圧粉体の抜出工程を示す説明図である。

【図９】雄側ピン及び雌側ピン挿入工程を示す説明図
である。

【図１０】横穴を持つ縦刃ブレーカ付のチップ（粉末
成形品）を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ダイ２キャビティ９雄側ピン１０雌側ピン２４下パンチ２７振動機構２９上パンチ３３圧粉体３４横穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｂ２３Ｐ 15/34 Ｂ２２Ｆ 5/00 Ａ (72)発明者丸岡晋茨城県結城郡石下町大字古間木1511番地三菱マテリアル株式会社筑波製作所内 (72)発明者山本英達東京都中央区日本橋大伝馬町６番５号玉川マシナリー株式会社東京支社内 (72)発明者佐藤秀雄新潟県長岡市城岡２−４−１玉川マシナリー株式会社長岡工場内 (72)発明者小林勝新潟県長岡市城岡２−４−１玉川マシナリー株式会社長岡工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】横穴が設けられる粉末成形品の製造方法
であって、原料粉末が投入されるキャビティが形成されたダイと、
このキャビティの両側開口部から原料粉末を加圧する上
下パンチと、前記横穴を形成するためにキャビティに出
没自在のピンとを用い、先ず、前記キャビティに前記ピンを突出させるととも
に、前記下パンチをこのキャビティ内のピン付近まで差
し込んだ状態とし、次いで、この下パンチを前記ピンから離しつつ、当該キ
ャビティに原料粉末を充填させ、このキャビティに前記上パンチを差し込んでこれら上下
パンチによって原料粉末を加圧し、前記ピンを当該キャビティから没入させた後に、このキ
ャビティから圧粉体を抜き出すようにしたことを特徴と
する横穴付粉末成形品の製造方法。
【請求項２】前記キャビティへの原料粉末の充填時及
び充填後の少なくとも一方において、前記ダイ及び前記
下パンチの少なくとも一方を振動させるようにしたこと
を特徴とする請求項１記載の横穴付粉末成形品の製造方
法。
【請求項３】前記振動として縦振動が用いられるとと
もに、その振動幅及び振動時間をそれぞれ調整可能にし
たことを特徴とする請求項２記載の横穴付粉末成形品の
製造方法。
【請求項４】横穴が設けられる粉末成形品の製造装置
であって、原料粉末が投入されるキャビティが形成されたダイと、
このキャビティの両側開口部から原料粉末を加圧する上
下パンチと、前記横穴を形成するためにキャビティに出
没自在のピンとを具備し、前記下パンチは、前記キャビティへの原料粉末の充填と
ともに、当該キャビティに突出させた前記ピン付近の位
置から離れる方向に移動することを特徴とする横穴付粉
末成形品の製造装置。
【請求項５】前記キャビティへの原料粉末の充填時及
び充填後の少なくとも一方において、前記ダイ及び前記
下パンチの少なくとも一方を振動させるための振動機構
を備えたことを特徴とする請求項４記載の横穴付粉末成
形品の製造装置。
【請求項６】前記振動機構による振動として縦振動が
用いられるとともに、当該振動機構に、前記縦振動の振
動幅及び振動時間をそれぞれ調整するための調整手段が
設けられたことを特徴とする請求項５記載の横穴付粉末
成形品の製造装置。