JPH10193192A

JPH10193192A - 粉末成形装置用フィーダー

Info

Publication number: JPH10193192A
Application number: JP9004038A
Authority: JP
Inventors: Akira Kanesashi; 朗金刺
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1997-01-13
Filing date: 1997-01-13
Publication date: 1998-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】粉末成形においてフィーダー本体内に供給さ
れた原料粉末の温度を維持することが可能であり、ま
た、原料粉末の充填の高速化を図れるフィーダーを提供
する。【解決手段】前後動可能なフィーダー本体12と、前記
フィーダー本体12内に前後に往復動可能に設けられた充
填板27とを備える。前記フィーダー本体12は、該フィー
ダー本体12の後部に形成された原料粉末供給部20と、前
部に形成された充填部21とからなる。前記充填部21の後
方には高さ調整可能な仕切板30が設けられている。充填
板27には下部の左右両側から棒状のカートリッジヒータ
28が埋設されている。また、このヒータ28に近在して熱
電対29が埋設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉末成形装置用フ
ィーダーに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】例えば、粉末冶金にお
いては、鉄などの金属を主成分とする原料粉末を粉末成
形プレスで圧縮して圧粉体を成形し、この圧粉体を焼結
炉で加熱して焼結する。前記圧粉体の成形に際して、原
料粉末を加熱しておくと、同じ圧力で加圧しても、圧粉
体の密度及び強度を高くでき、圧粉体の破損を防止でき
るとともに、焼結前の機械加工も可能になるなどの利点
がある。そこで、従来より、粉末成形プレスの給粉装置
に加熱手段を設け、加圧前に原料粉末を加熱する粉末成
形方法が行われている。

【０００３】ところで、給粉装置においては、一般的
に、原料粉末を貯蔵した原料容器から、成形用金型上で
移動するフィーダーのフィーダー本体内に原料粉末を供
給し、このフィーダー本体から成形用金型内に原料粉末
を充填するようにしている。そして、この給粉装置で
は、原料容器の下側に加熱ユニットを設け、この加熱ユ
ニットで原料粉末を加熱するようにしている。

【０００４】しかしながら、このような従来の原料粉末
の加熱方法では、原料容器からフィーダー本体に原料粉
末が至るまでの間に原料粉末の温度が低下したり、また
フィーダー本体内に供給された原料粉末が、該フィーダ
ー本体内に蓄積される間に温度が低下したりするという
問題点があった。

【０００５】ところで、従来の粉末成形においては、粉
末成形装置用フィーダーとしては、通常の粉末成形のも
のと同じものが使用されている。通常の粉末成形装置に
おけるフィーダーでは、該装置を停止したとき、フィー
ダー本体内に供給された粉末は山積みになった状態で保
持されるが、この山積みになった状態では、外部側の原
料粉末の温度の低下が大きく、内部側の原料粉末の温度
の低下が小さくなるため、原料粉末の温度分布に不均一
が生じやすく、このように温度分布に不均一を生じる
と、得られる圧粉体の密度や強度にバラツキが生じやす
いという問題点があった。また、前述したような粉末成
形においては、フィーダー本体からダイ内に形成された
キャビティ内へ原料粉末を充填するのは、その温度分布
を小さくするためになるべく迅速であるのが良いことか
ら、原料粉末の充填速度をできるだけ向上させることが
望ましい。

【０００６】本発明は、これらの課題を解決して、粉末
成形においてフィーダー本体内に供給された原料粉末の
温度を維持することの可能な粉末成形装置用フィーダー
を提供することを目的とする。また、本発明は、粉末成
形における原料粉末の充填の高速化を図れる粉末成形装
置用フィーダー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】本発明の請求項１の粉末
成形装置用フィーダーは、加熱された原料粉末がフィー
ダー本体に供給され、前記フィーダー本体がダイ上に前
進して該ダイ内に原料粉末を充填した後、後退するもの
であって、前記フィーダー本体内に加熱手段を設けたも
のである。このような構成を採用することにより、フィ
ーダー本体に供給された原料粉末を、フィーダー本体内
に設けられた加熱手段により供給された時の温度に維持
したまま、ダイ内に供給することができる。

【０００８】また請求項２の粉末成形装置用フィーダー
は、前記粉末成形装置用フィーダーが、前後動可能なフ
ィーダー本体と、前記フィーダー本体内に往復動可能に
設けられた加熱手段を有する充填板とを備え、前記フィ
ーダー本体が前記ダイ上に前進すると前記充填板が前記
フィーダー本体内を往復動し、フィーダー本体内の原料
粉末を加温しながら前記ダイ内に充填するように構成し
たものである。

【０００９】そして、フィーダー本体に加熱された原料
粉末が供給され、フィーダー本体をダイ上に前進させた
ら、前記充填板を往復動させることにより、ダイ内に原
料粉末を充填することができる。この際、前記充填板が
加熱手段を有するので、加熱された原料粉末は、この充
填板の往復動により加熱され、その温度を維持されたま
まダイ内に充填される。しかも、原料粉末は、常に充填
板によりほぐされながらダイ内に充填されるので、原料
粉末の充填速度の向上を図ることができる。

【００１０】さらに、請求項３の粉末成形装置用フィー
ダーは、前記粉末成形装置用フィーダーが、フィーダー
本体と、このフィーダー本体の上方に接続される粉末供
給管接続開口部の下方に隣接したフィーダー本体の後壁
部内側にその基端部を取付け、その先端部を前方に向け
水平またはやや下方に傾斜して設けた加熱手段を有する
第１の案内板と、前記フィーダー本体の前壁部内側に基
端部が取付けられ、先端部を後方に向けて水平または下
方に傾斜させると共に、前記第１の案内板の先端部が前
記フィーダー本体の開口部の上側に遮られる程度にやや
重ねて設けた加熱手段を有する第２の案内板とから構成
されるものである。

【００１１】そして、粉末供給管からフィーダー本体に
加熱された原料粉末が供給され、フィーダー本体が前進
を開始すると、供給された原料粉末は前進時の慣性力に
より第１の案内板上に堆積する。次にフィーダー本体が
後退し、新たに供給管より原料粉末が供給されると第１
の案内板上の原料粉末は後退時の慣性力により第２の案
内板上にほぐされながら落下、堆積する。再びフィーダ
ー本体が前進を開始すると、第２の案内板上の原料粉末
は前進時の慣性力によりフィーダー本体の後壁部と第２
の案内板の先端部との間を経て開口部の後部方向へほぐ
されながら落下し、堆積する。続いて、フィーダー本体
がダイ内のキャビティ上に前進すると、原料粉末がキャ
ビティ内に十分にほぐされた状態で落し込まれる。この
際、第１の案内板及び第２の案内板はそれぞれ加熱手段
を有するので、加熱された原料粉末はこれら第１及び第
２の案内板上を少量ずつ加熱されながら移動することに
なるので、その温度が維持されたままダイ内に充填され
る。しかも、原料粉末は、常にほぐされながらダイ内に
充填されるので、原料粉末の充填速度の向上を図ること
ができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について、図１か
ら図５を参照して説明する。図１に示すように粉末成形
装置の金型１は、ダイプレート２に固定されたダイ３と
ロアーパンチ４とアッパーパンチホルダー５に保持され
たアッパーパンチ６とからなっており、ダイ３内、すな
わちダイ３及びアッパーパンチ６とロアーパンチ４との
間にキャビティ７を形成する。図中８はロアーパンチ４
の下部に突設したフランジ、９はダイ３とダイプレート
２の間に設けられるダイ固定枠、10はこのダイ固定枠９
とダイプレート２間に設けられる固定枠である。なお、
前記金型１のダイ３及びアッパーパンチ６には、図示し
ないカートリッジヒータなどのヒータ及び熱電対などの
温度センサーが埋設されていて、図示しない制御装置に
より前記温度センサーからの温度情報に基づきダイ３及
びアッパーパンチ６をそれぞれ制御することができるよ
うになっている。

【００１３】一方、フィーダー11は、フィーダー本体12
にホッパー13が可撓性を有する供給管14を介して接続さ
れている。このホッパー13は、上部ホッパー15と、この
上部ホッパー15の下側に設けられた加熱手段としての熱
交換部16と、この熱交換部16の下側に設けられた下部ホ
ッパー17とを備えるものであり、熱交換部16においては
オイルヒータ18により加熱されたオイルが流通し、この
オイルの熱を原料粉末Ｐに与えるものである。また、前
記フィーダー本体12には、フィーダーレバー19が連結さ
れており、これらフィーダーレバー19を介して図示して
いない駆動機構が接続されている。こうして、フィーダ
ー本体12は、駆動機構の駆動により、ダイプレート２及
びダイ３上で矢印で示すように直線的に前後動するよう
になっている。前記フィーダー本体12は、図２から図４
に示すように後部に形成された原料粉末供給部20と、前
記原料粉末供給部20よりも低く形成された充填部21とか
らなり、前記原料粉末供給部20の上面には、供給管接続
開口部22が形成されていて、ここに供給管14が接続され
ている。この原料粉末供給部20内は、前記供給管接続開
口部22の下方に取り付けられた傾斜板23により区画され
ており、該傾斜板23より前方にはフィーダー本体12の開
口部12Ａが形成されている。この傾斜板23の後部には油
圧シリンダの駆動装置24が設けられていて、該駆動装置
24に前記傾斜板23を貫通してロッド25が進退可能に充填
部21に向けて延設されている。このロッド25の中間位置
には、取付部材26が取付位置を調整可能に設けられてお
り、この取付部材26には上下に調節可能に充填板27が取
り付けられている。こうして、充填板27がロッド25の前
後動に伴い充填部21内を前後往復動するようになってい
る。そして、この充填板27には、その下部の左右両側か
ら加熱手段たる一対の棒状のカートリッジヒータ28が埋
設されている。また、このカートリッジヒータ28に近在
して温度センサーたる熱電対29が埋設されていて、図示
しない制御装置により前記熱電対29からの温度情報に基
づきカートリッジヒータ28による充填板27の加熱を制御
することができるようになっている。なお、30は、原料
粉末供給部20と充填部21との仕切板であり、前記ロッド
25が挿脱自在に貫通していてるとともに上下に位置調整
可能となるように取付られている。また、充填部21の上
面には開閉可能な蓋体31が取り付けられている。さら
に、前記供給管14にはシャッター機構32が付設されてお
り、該シャッター機構32を開閉することによりホッパー
13から原料粉末供給部20に供給する原料粉末Ｐの量が調
整可能となっている。なお、33，34，35はボルト、蝶捩
子などの締結部材であり、図示しない長孔などにより、
取付部材26、充填板27及び仕切板30を位置調整可能に締
結するように構成されている。

【００１４】前記構成につきその作用について説明す
る。粉末成形に際しては、アッパーパンチ６を上昇させ
ダイ３から離した状態で、フィーダー本体12の開口部12
Ａがダイプレート２及びダイ３上でロアーパンチ４の上
方位置となるようにフィーダー本体12を前進させる。な
お、このフィーダー本体12の前進時、ダイ３は下降して
いて、このダイ３の上面とロアーパンチ４の上面とが同
一高さにあるが、その後、ダイ３が上昇して、このダイ
３とロアーパンチ４との間に上方へ開口したキャビティ
７が形成される。この際、ダイ３及びアッパーパンチ６
は、図示しないヒータにより所定の温度、すなわち、後
述する原料粉末Ｐの加熱温度よりもわずかに高い温度に
加熱されている。また、充填板27もカートリッジヒータ
28により同様の温度に加熱されている。

【００１５】そして、原料粉末Ｐは、ホッパー13におい
て熱交換部16を通過する際に、オイルヒータ18で加熱さ
れたオイルにより、135 ℃程度にまで加熱され、下部ホ
ッパー17から供給管14を通ってフィーダー本体12の原料
粉末供給部20内に供給される（図５(a) ）。この、原料
粉末Ｐの供給は、供給管14の上端に設けられたシャッタ
ー機構32により一定量の原料粉末Ｐを原料粉末供給部20
に供給することができる。このようにして原料粉末供給
部20内に供給された原料粉末Ｐは、所定の量を越えると
傾斜板23を滑落して充填部21に供給される（図５(b)
）。充填部21に原料粉末Ｐを供給したら駆動装置24に
よりロッド25を前後に往復動させ、これとともに充填板
27を往復動することにより、キャビティ７に原料粉末Ｐ
を供給する（図５(c) ）。この際、前記充填板27はカー
トリッジヒータ28により加熱されているので、ホッパー
13において加熱された原料粉末Ｐは、この充填板27の往
復動により加熱され、ホッパー13での温度を維持された
ままキャビティ７内に充填される。しかも、原料粉末Ｐ
は、常に充填板27によりほぐされながらキャビティ７内
に充填されるので、原料粉末Ｐの充填速度の向上を図る
ことができ、ホッパー13において加熱された原料粉末Ｐ
の熱損失が少なくなっている。しかも、フィーダー本体
12をキャビティ７上に固定したまま原料粉末Ｐを充填す
ることができるので、原料粉末Ｐの充填完了までキャビ
ティ７上はフィーダー本体12の下に位置するため、キャ
ビティ７から粉もれを生じることがない。

【００１６】なお、このような原料粉末Ｐの充填時にお
いて、ロッド25への取付部材26の取付位置及び充填板27
の下端と開口部12Ａとの間隔Ｓ１を締結部材33，34によ
り調整することにより、該充填板27の往復動によりキャ
ビティ７上の粉の高さを均一化でき、これにより、充填
部21内の原料粉末Ｐの量の均一化を図るとともにキャビ
ティ７への充填量のバラツキを抑制することができる。
さらに、原料粉末供給部20から多量の原料粉末Ｐが充填
部21に送給されると、充填板27にかかる原料粉末Ｐの重
量が過大となり、充填板27が作動しなくなるか、もしく
は動作が緩慢になるので、原料粉末供給部20から充填部
21に送給される原料粉末Ｐの量を規定するために、仕切
板30の取付位置を締結部材35により調整することにより
仕切板30の下端と開口部12Ａとの間隔Ｓ２を調整するこ
とができる。前記充填板27の下端と開口部12Ａとの間隔
Ｓ１及び仕切板30の下端と開口部12Ａとの間隔Ｓ２は使
用する原料粉末の比重、流動性などに応じて適宜設定す
ればよい。なお、蓋体31を開くことにより充填部21にお
ける原料粉末Ｐの残存状態を確認することができる。

【００１７】以上のようにしてキャビティ７への原料粉
末Ｐの充填が終了すると、フィーダー本体12が後退して
キャビティ７の上方位置から外れる。次いで、下降する
アッパーパンチ６がダイ３の間に嵌合されるとともに、
ダイ３が下降して、このロアーパンチ４とアッパーパン
チ６とにより原料粉末Ｐが圧縮されて固められ、圧粉体
が成形される。その後、アッパーパンチ６が上昇すると
ともに、ダイ３がさらに下降して、ロアーパンチ４によ
り圧粉体がダイ３から抜き出される。以上の成形サイク
ルが繰り返される。

【００１８】以上詳述したとおり、本実施例のフィーダ
ー11は、粉末成形用のものであり、前記フィーダー本体
12に供給された原料粉末Ｐをキャビティ７に供給するた
めの充填板27に一対の棒状のカートリッジヒータ28を設
けているので、フィーダー本体12に供給された加熱され
た原料粉末Ｐを該充填板27により供給された時の温度に
維持したままキャビティ７内に供給することができる。

【００１９】特に前記フィーダー11が、前後動可能なフ
ィーダー本体12と、前記フィーダー本体12内に往復動可
能に設けられた充填板27とを備えるものであるので、前
記フィーダー本体12を前記ダイ３上に前進させると、前
記充填板27が前記フィーダー本体12内を前後に往復動す
るので、フィーダー本体12を固定したまま該フィーダー
本体12内の原料粉末Ｐを前記ダイ３により形成されたキ
ャビティ７内に充填することができる。この際、前記充
填板27は、カートリッジヒータ28により加熱されている
ので、ホッパー13において加熱された原料粉末Ｐは、充
填板27の往復動により加熱され、その温度を維持された
ままキャビティ７内に充填される。しかも、原料粉末Ｐ
は、常に充填板27によりほぐされながらキャビティ７内
に充填されるので、原料粉末Ｐの充填速度の向上を図る
ことができる。また、フィーダー本体12を固定したまま
フィーダー本体12内の原料粉末Ｐを前記ダイ３により形
成されたキャビティ７内に充填することができ、キャビ
ティ７からの粉もれなどを防止することができる。

【００２０】なお、上述したような本発明の第１実施例
においては、フィーダー本体12内に設ける加熱手段たる
カートリッジヒータ28を充填板27に埋設しているが、こ
れに限らずフィーダー本体12の内側で原料粉末Ｐの流通
する箇所であればよく、例えば傾斜板23や仕切板30に加
熱手段たるヒータを設けてもよいし、さらに、フィーダ
ー本体12の充填部21の側壁部の下部に内側に臨んで設け
てもよい。

【００２１】次に、本発明の第２実施例について図６〜
図９を参照して説明する。第２実施例の粉末成形装置の
金型１は、前述した第１実施例のものと同じ構成を有す
るものであるので、同一の構成には同一の符号を付し、
その説明を省略する。

【００２２】第２実施例において、フィーダー41は、下
面に開口部42Ａを有するフィーダー本体42にホッパー43
が可撓性を有する供給管44を介して接続されている。こ
のホッパー43は、上部ホッパー45と、この上部ホッパー
45の下側に設けられた加熱手段としての熱交換部46と、
この熱交換部46の下側に設けられた下部ホッパー47とを
備えるものであり、熱交換部46においてはオイルヒータ
48により加熱されたオイルが流通し、このオイルの熱を
原料粉末Ｐに与えるものである。また、前記フィーダー
本体42には、フィーダーレバー49が連結されており、こ
れらフィーダーレバー49を介して図示していない駆動機
構が接続されている。こうして、フィーダー本体42は、
駆動機構の駆動により、ダイプレート２及びダイ３上で
矢印で示すように直線的に前後動するようになってい
る。なお、供給管44は、前記フィーダー本体42の後壁部
中央の上側に設けられた前方へ向かって下方に傾斜した
供給管接続開口部50に接続されている。そして、このフ
ィーダー本体42内には図７及び図８に示すように前記供
給管接続開口部50の下方に隣接したフィーダー本体42の
後壁部42Ｂの内側に、第１の案内板51が基端部51Ｂにお
いて取付けられており、該第１の案内板51はその先端部
51Ａが後部から前方に向けてわずかに下方に傾斜して設
けられている。またフィーダー本体42の前壁部42Ｃの内
側に、第２の案内板52が基端部52Ｂにおいて取付けられ
ており、該第２の案内板52はその先端部51Ａが前方から
後部に向けてわずかに下方に傾斜して設けられている。
図中、52Ｃは空気抜きである。そして、この第１及び第
２の案内板51，52には、左右両側から加熱手段たる一対
の棒状のカートリッジヒータ53が埋設されている。ま
た、このカートリッジヒータ53に近在して温度センサー
たる熱電対54が埋設されていて、図示しない制御装置に
より前記熱電対54からの温度情報に基づきカートリッジ
ヒータ53による第１及び第２の案内板51，52の加熱を制
御することができるようになっている。なお、本実施例
においては第１及び第２の案内板51，52をわずかに下方
に傾斜して取り付けているが、両案内板51，52は水平と
してもよいし、さらには前記第１及び第２の案内板51，
52の基端51Ｂ、52Ｂを回動可能な枢軸を介してフィーダ
ー本体42に取り付けることにより、原料粉末Ｐの種類に
よる流動性やキャビティ８への充填量などに応じて、そ
の取付角度を調節可能としてもよい。

【００２３】上述したようなカートリッジヒータ53を備
えた第１の案内板51は、その先端部51Ａが開口部42Ａの
中央よりも後部側に位置し、第２の案内板52は、その先
端部52Ａが開口部42Ａの中央よりも後部側にまで延在し
ており、かつ第１の案内板51と第２の案内板52とで開口
部42Ａの上側領域を遮るように構成されており、両者が
開口部42Ａの面に対してわずかに重なっている。また第
１の案内板51は、前述したとおり供給管接続開口部50の
下方に隣接して設けられるものであるが、第２の案内板
52の先端部52Ａの高さｈは、フィーダー本体42の高さＨ
に対して十分に低いのが好ましく、図示実施例において
は第２の案内板52の先端部52Ａの高さｈはフィーダー本
体42の高さＨに対して約１／３となっている。第２の案
内板52の先端部52Ａの高さｈを本実施例のようにフィー
ダー本体42の高さＨに対して約１／３と十分に低くする
ことにより、第１の案内板51の先端部51Ａとの上下方向
の間隔を十分に確保することができ、原料粉末Ｐの供給
の迅速化を図ることができるうえ、後述する原料粉末Ｐ
の充填時に、キャビティ７内の空気抜け性が良好とな
り、高速充填性が向上する。

【００２４】前記構成につきその作用について説明す
る。粉末成形に際しては、アッパーパンチ６を上昇させ
ダイ３から離した状態で、ダイプレート２及びダイ３上
でロアーパンチ４の上方位置へフィーダー本体42を前進
させる。なお、このフィーダー本体42の前進時、ダイ３
は下降していて、このダイ３の上面とロアーパンチ４の
上面とが同一高さにあるが、その後、ダイ３が上昇し
て、このダイ３とロアーパンチ４との間に上方へ開口し
たキャビティ７が形成される。この際、ダイ３及びアッ
パーパンチ６は、図示しないヒータにより原料粉末Ｐの
加熱温度よりもわずかに高い温度に加熱されている。ま
た、第１及び第２の案内板51，52もカートリッジヒータ
53により同様に加熱されている。

【００２５】そして、原料粉末Ｐは、ホッパー43におい
て熱交換部46を通過する際に、オイルヒータ48で加熱さ
れたオイルにより、135 ℃程度にまで加熱され、下部ホ
ッパー47から供給管44を通ってフィーダー本体42内に供
給される。この際、まずフィーダー本体42がキャビティ
７の後方から前方に向けて前進する。そしてフィーダー
本体42の内部が第１の案内板51及び第２の案内板52によ
り上下方向に交互に３段に仕切られており、かつフィー
ダー本体42の後部に供給管44が接続されているので、供
給管44から供給された原料粉末Ｐは、第２の案内板52上
にわずかにこぼれ落ちる程度で、図９(a) に示すように
粉のほとんどが第１の案内板51上に堆積し、加熱され
る。次にフィーダー本体42がキャビティ７の前方から後
方に向けて後退を開始するとともに供給管44より原料粉
末Ｐが供給されると、前記第１の案内板51上に溜まった
原料粉末Ｐは、図９(b) に示すように該後退にともなう
慣性力により前方に移動し、第２の案内板52上にこぼれ
落ち、この第２の案内板上で加熱される。続いて、再び
フィーダー本体42がキャビティ７の後方から前方に向け
て前進を開始するとともに供給管44より原料粉末Ｐが供
給されると、前記第２の案内板52上の原料粉末Ｐは、図
９(c) に示すようにフィーダー本体42の前進にともなう
慣性力により後方に移動し、少しずつほぐされるように
して開口部42Ａの後部に落下する。そして、この開口部
42Ａの後部に落下した原料粉末は、図９(d) に示すよう
にフィーダー本体42が後退することによりキャビティ７
内に落とし込まれる。このようなフィーダー本体42の前
後動による工程が第１の案内板51、第２の案内板52及び
開口部42Ａ間で供給管44からの原料粉末Ｐの供給に伴い
連続的になされることにより、ホッパー43から供給管44
を介してフィーダー本体42内に供給された原料粉末Ｐが
キャビティ７内に十分に供給される。キャビティ７への
原料粉末Ｐの充填が終了すると、フィーダー本体42が後
退してキャビティ７の上方位置から外れる。ついで、下
降するアッパーパンチ６がダイ３の間に嵌合されるとと
もに、ダイ３が下降して、このロアーパンチ４とアッパ
ーパンチ６とにより原料粉末Ｐが圧縮されて固められ、
圧粉体が成形される。その後、アッパーパンチ６が上昇
するとともに、ダイ３がさらに下降して、ロアーパンチ
４により圧粉体がダイ３から抜き出される。さらに、前
述のように給粉のためにフィーダー本体42が前進するの
に伴い、このフィーダー本体42により圧粉体が払い出さ
れる。以上の成形サイクルが繰り返される。

【００２６】以上詳述したとおり、第２実施例のフィー
ダー41は、フィーダー本体42と、このフィーダー本体42
の上方に接続される粉末供給管接続開口部50の下方に隣
接したフィーダー本体42の後壁部42Ｂの内側にその基端
部51Ｂを取付け、その先端部51Ａを前方に向け水平また
はやや下方に傾斜して設けたカートリッジヒータ53を備
えた第１の案内板51と、前記フィーダー本体42の前壁部
42Ｃの内側に基端部52Ｂが取付けられ、先端部52Ａを後
方に向けて水平または下方に傾斜させるとともに、前記
第１の案内板51の先端部51Ａが前記フィーダー本体42の
開口部42Ａの上側に遮られる程度にやや重ねて設けたカ
ートリッジヒータ53を備えた第２の案内板52とから構成
されるものであるので、ホッパー43において加熱された
原料粉末Ｐは、第１の案内板51及び第２の案内板52上で
加熱され、その温度を維持されたままキャビティ７内に
充填される。しかも、本実施例のフィーダー41では、フ
ィーダー本体42内に供給された原料粉末Ｐが多量に山積
みされて自重によりその見掛密度が大きくなることがな
く、ほぐされながら常に安定した粉末の状態でキャビテ
ィ７内に落とし込まれるので、各粉末成形プレス間での
原料粉末Ｐの充填密度の均一化を図ることができる。ま
た、プレス速度を高速化しても一度に大量の原料粉末Ｐ
がキャビティ７に向けて落とし込まれることがないの
で、空気抜け性が良好であり充填不良などを生じない。

【００２７】特に本実施例においては、第１の案内板51
及び第２の案内板52の先端部51Ａ，52Ａが静止時に原料
粉末Ｐが流動することがない程度にわずかに下方に傾斜
しているので、該両案内板51，52上の原料粉末は、フィ
ーダー本体42の前進・後退にともなう慣性力により容易
に移動を開始するように構成されている。しかも、第２
の案内板52の基端部52Ｂに空気抜き52Ｃが形成されてい
るので、空気抜け性が一層良好となっている。

【００２８】なお、上述したような本発明の第２実施例
においては、フィーダー本体42内に設ける加熱手段たる
カートリッジヒータ53を第１及び第２の案内板51，52に
埋設しているが、これに限らずフィーダー本体42の内側
で原料粉末Ｐの流通する箇所であればよく、例えばフィ
ーダー本体42の側壁部の下側の後壁部42Ｂより設けても
よい。

【００２９】さらに、本発明の第３実施例について図10
から図12を参照して説明する。第３実施例の粉末成形装
置の金型１は、前述した第１実施例のものと同じ構成を
有するので、同一の構成には同一の符号を付し、その説
明を省略する。

【００３０】第３実施例においてフィーダー61は、側面
倒コ字状の長尺なフィーダー本体62と、このフィーダー
本体62内に設けられた箱型のフィーダー部材63とを有す
る。このフィーダー本体62の上面板62Ａの図示左側には
開口部64が形成されていて、この開口部64にはホッパー
65に取り付けられた供給管66がスライド部材67により、
後述するフィーダー本体62の前進後退時には上面板62Ａ
がスライド可能に接続されている。なお、このフィーダ
ー本体62は、該フィーダー本体62がダイ３上に前進した
ときでも上面板62Ａがスライド部材67と常時接するだけ
の長さとなっている。前記ホッパー65は、上部ホッパー
68と、この上部ホッパー68の下側に設けられた加熱手段
としての熱交換部69と、この熱交換部69の下側に設けら
れた下部ホッパー70とを備えるものであり、熱交換部69
においてはオイルヒータ71により加熱されたオイルが流
通し、このオイルの熱を原料粉末Ｐに与えるものであ
る。また、前記フィーダー本体62内には、フィーダーレ
バー72が連結されており、このフィーダーレバー72を介
して図示していない駆動機構が接続されている。こうし
て、フィーダー本体62が、駆動機構の駆動により、ダイ
プレート２及びダイ３上で矢印で示すように直線的に前
後動するようになっている。そして、このフィーダー部
材63の下部には、左右両側から内面に臨んで加熱手段た
る一対の棒状のカートリッジヒータ73が設けられてい
る。また、このカートリッジヒータ73に近在して温度セ
ンサーたる熱電対74が設けられていて、図示しない制御
装置により前記熱電対74からの温度情報に基づきカート
リッジヒータ73によるフィーダー部材63の加熱を制御す
ることができるようになっている。

【００３１】前記構成につきその作用について説明す
る。粉末成形に際しては、アッパーパンチ６を上昇させ
ダイ３から離した状態で、ダイプレート２及びダイ３上
でロアーパンチ４の上方位置へフィーダー本体62を前進
させる。なお、このフィーダー本体62の前進時、ダイ３
は下降していて、このダイ３の上面とロアーパンチ４の
上面とが同一高さにあるが、その後、ダイ３が上昇し
て、このダイ３とロアーパンチ４との間に上方へ開口し
たキャビティ７が形成される。この際、ダイ３及びアッ
パーパンチ６は、図示しないヒータにより原料粉末Ｐの
加熱温度よりもわずかに高い温度に加熱されている。ま
た、フィーダー部材63もカートリッジヒータ73により同
様に加熱されている。

【００３２】そして、原料粉末Ｐは、ホッパー65におい
て熱交換部69を通過する際に、オイルヒータ71で加熱さ
れたオイルにより、135 ℃程度にまで加熱され、下部ホ
ッパー70から供給管66を通って開口部64からフィーダー
部材63内に供給される。その後、図12に示すようにフィ
ーダー本体62がキャビティ７の後方から前方に向けて前
進すると、供給管66とフィーダー本体62の開口部64との
接続が遮断され、原料粉末Ｐの供給がストップされ、さ
らにフィーダー部材63がキャビティ７上に到達すると、
キャビティ７への原料粉末Ｐの充填がなされる。この
際、フィーダー部材63はカートリッジヒータ73により加
熱されているので、原料粉末Ｐはホッパー65での加熱温
度に維持されたままキャビティ７内に充填される。その
後、キャビティ７への原料粉末Ｐの充填が終了すると、
フィーダー本体63が後退してキャビティ７の上方位置か
ら外れ、図10に示す最初の状態に戻る。次いで、下降す
るアッパーパンチ６がダイ３の間に嵌合されるとともに
ダイ３が下降して、このロアーパンチ４とアッパーパン
チ６とにより原料粉末Ｐが圧縮されて固められ、圧粉体
が成形される。その後、アッパーパンチ６が上昇すると
ともに、ダイ３がさらに下降して、ロアーパンチ４によ
り圧粉体がダイ３から抜き出される。さらに、前述のよ
うに給粉のためにフィーダー本体62が前進するのに伴
い、このフィーダー本体62により圧粉体が払い出され
る。以上の成形サイクルが繰り返される。

【００３３】以上詳述したとおり、第３実施例のフィー
ダー61は、前記フィーダー本体62内のフィーダー部材63
に一対の棒状のカートリッジヒータ73を設けているの
で、フィーダー部材63に供給された加熱された原料粉末
Ｐをホッパー65での加熱温度に維持したままキャビティ
７内に供給することができる。特に、カートリッジヒー
タ73をフィーダー部材63の下部に左右両側から内面に臨
んで設けているので、加熱された原料粉末Ｐのへの熱の
伝達が良好となっている。しかも、本実施例において
は、フィーダー本体62が前後動するとフィーダー本体62
と供給管66との接続が遮断されるようなフィーダー61の
構成となっているので、フィーダー本体62を高速で前後
動することができるため、原料粉末Ｐの充填速度の向上
を図ることができる。

【００３４】以上本発明の粉末成形装置におけるフィー
ダーについて添付図面を参照して説明してきたが、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、第２実施例において図13に
示すように第１の案内板51及び第２の案内板52を基端部
51Ｂ，52Ｂで枢軸55，56を介して蝶ネジ57，58で固定す
ることにより、該蝶ネジ57，58を緩めて各案内板51，52
を所望の傾斜角度に調節した後、前記蝶ネジ57，58を締
めることにより調節可能に構成することができる。さら
にフィーダー本体42の前壁部42Ｃの第２の案内板52の基
端部52Ｂの下部にも空気抜き59を形成することにより、
キャビティ７への原料粉末Ｐの充填時におけるキャビテ
ィ７内の空気抜け性を一層良好なものとすることがで
き、原料粉末Ｐの高速充填性をさらに向上することがで
きる。さらに、前記各実施例においては、加熱手段とし
て棒状のカートリッジヒータを用いたが、これに限定さ
れるものではなく、バンドヒータなど各種のヒータやそ
の他の加熱手段を用いることもできる。また、加熱手段
たるヒータを設ける箇所については、前記各実施例に限
定されるものではなく、フィーダー本体内であればよ
く、使用するフィーダーによる原料粉末の流通経路に応
じて適宜設定すればよい。

【００３５】

【発明の効果】本発明の請求項１の粉末成形装置用フィ
ーダーは、加熱された原料粉末がフィーダー本体に供給
され、前記フィーダー本体がダイ上に前進して該ダイ内
に原料粉末を充填した後、後退するものであって、前記
フィーダー本体内に加熱手段を設けたものであるので、
フィーダー本体に供給された原料粉末を、フィーダー本
体内に設けられた加熱手段により供給された時の温度に
維持したまま、ダイ内に供給することができる。

【００３６】また、請求項２の粉末成形装置用フィーダ
ーは、前記粉末成形装置用フィーダーが、前後動可能な
フィーダー本体と、前記フィーダー本体内に往復動可能
に設けられた加熱手段を有する充填板とを備え、前記フ
ィーダー本体が前記ダイ上に前進すると前記充填板が前
記フィーダー本体内を往復動し、フィーダー本体内の原
料粉末を加温しながら前記ダイ内に充填するように構成
したものであるので、フィーダー本体に加熱された原料
粉末が供給され、フィーダー本体をダイ上に前進させ、
前記充填板を往復動させることにより、加熱された原料
粉末は、この充填板の往復動により加熱され、その温度
を維持されたままダイ内に充填される。しかも、原料粉
末は、常に充填板によりほぐされながらダイ内に充填さ
れるので、原料粉末の充填速度の向上を図ることができ
る。

【００３７】さらに、請求項３の成形装置用フィーダー
は、前記粉末成形装置用フィーダーが、フィーダー本体
と、このフィーダー本体の上方に接続される粉末供給管
接続開口部下方に隣接したフィーダー本体の後壁部内側
にその基端部を取付け、その先端部を前方に向け水平ま
たはやや下方に傾斜して設けた加熱手段を有する第１の
案内板と、前記フィーダー本体の前壁部内側に基端部が
取付けられ、先端部を後方に向けて水平または下方に傾
斜させると共に、前記第１の案内板の先端部が前記フィ
ーダー本体の開口部の上側に遮られる程度にやや重ねて
設けた加熱手段を有する第２の案内板とから構成される
ものであるので、粉末供給管からフィーダー本体に供給
された加熱された原料粉末は、第１の案内板および第２
の案内板上を少量ずつ加熱されながら移動することにな
るので、その温度が維持されたままダイ内に充填され
る。しかも、原料粉末は、常にほぐされながらダイ内に
充填されるので、原料粉末の充填速度の向上を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による粉末成形装置用フィ
ーダーを有する粉末成形装置の使用状態を示す全体断面
図である。

【図２】前記第１実施例のフィーダーを示す一部破断斜
視図である。

【図３】前記第１実施例のフィーダーを示す縦断面図で
ある。

【図４】前記第１実施例のフィーダーを示す横断面図で
ある。

【図５】前記第１実施例のフィーダーの経時的状態を示
す説明図である。

【図６】本発明の第２実施例による粉末成形装置用フィ
ーダーを有する粉末成形装置の使用状態を示す全体断面
図である。

【図７】前記第２実施例のフィーダーを示す一部破断斜
視図である。

【図８】前記第２実施例のフィーダーを示す縦断面図で
ある。

【図９】前記第２実施例のフィーダーの経時的状態を示
す説明図である。

【図１０】本発明の第３実施例による粉末成形装置用フ
ィーダーを有する粉末成形装置の使用状態を示す全体断
面図である。

【図１１】前記第３実施例のフィーダーを示す一部破断
斜視図である。

【図１２】前記第３実施例による粉末成形装置用フィー
ダーを有する粉末成形装置の原料粉末充填時を示す全体
断面図である。

【図１３】本発明の第４実施例のフィーダーを示す一部
破断斜視図である。

【符号の説明】

３ダイ 11，41 61 フィーダー 12，42 62フィーダー本体 27 充填板 28，53，73 カートリッジヒータ（加熱手段） 42Ｂ後壁部 42Ｃ前壁部 50 供給管接続開口部 51 第１の案内板 52 第２の案内板 51Ａ，52Ａ先端部 51Ｂ，52Ｂ基端部Ｐ原料粉末

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱された原料粉末がフィーダー本体に
供給され、前記フィーダー本体がダイ上に前進して該ダ
イ内に原料粉末を充填した後、後退する粉末成形装置用
フィーダーにおいて、前記フィーダー本体内に加熱手段
を設けたことを特徴とする粉末成形装置用フィーダー。
【請求項２】前記粉末成形装置用フィーダーが、前後
動可能なフィーダー本体と、前記フィーダー本体内に往
復動可能に設けられた加熱手段を有する充填板とを備
え、前記フィーダー本体が前記ダイ上に前進すると前記
充填板が前記フィーダー本体内を往復動し、フィーダー
本体内の原料粉末を加熱しながら前記ダイ内に充填する
ように構成したことを特徴とする請求項１記載の粉末成
形装置用フィーダー。
【請求項３】前記粉末成形装置用フィーダーが、フィ
ーダー本体と、このフィーダー本体の上方に接続される
粉末供給管接続開口部の下方に隣接したフィーダー本体
の後壁部内側にその基端部を取付け、その先端部を前方
に向け水平またはやや下方に傾斜して設けた加熱手段を
有する第１の案内板と、前記フィーダー本体の前壁部内
側に基端部が取付けられ、先端部を後方に向けて水平ま
たは下方に傾斜させると共に、前記第１の案内板の先端
部が前記フィーダー本体の開口部の上側に遮られる程度
にやや重ねて設けた加熱手段を有する第２の案内板とか
ら構成されることを特徴とする請求項１記載の粉末成形
装置用フィーダー。