JPS599280B2 - 粉末成形プレスにおける浮動パンチ停止解放装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフローテイングダイ式粉末成形プレスにおける
浮動パンチ停止解放装置に関する。

一般に、粉末成形プレスにおいては、フランジ部の厚さ
、全体の高さ等の寸法が異なる成形品を同一ダイによっ
て成形し得るようにするため、複数のパンチを使用する
ように構成したものがある。

ところで、この種装置は、ダイ本体と成形に凹凸部を形
成するいわゆる底輪郭を与える単数または複数の下パン
チから成り、中心部に孔を有する製品に対してはさらに
コアロツドが使用される。

このような粉末成形プレスにおける成形は、上パンチの
下降により複合ダイのダイキャビテイ内に供給された粉
末材料を圧縮することにより行なわれ、この圧縮行程の
完了時におけるダイ、複数の下パンチおよびコアロツド
の相対的位置関係は、適宜設けられた停止装置により一
定に保持される。

また、圧縮成形が完了するとダイより成形品を取り出す
ため押出し行程が前記停止装置を非作動状態に維持己な
がら行なわれる。

この場合、上記停止装置によって支持されていた下パン
チの上面がダイ上面と同一面となるまで押出された時点
で、停止装置の係止部材による施錠が解放され、停止機
能が解除され、上記下パンチはグイと同一状態を保ちな
がら押出し行程の終了位置まで押し下げられ、成形品の
取り出し可能な状態となる。

ところで、これらの停止装置としては種々の機構が考案
されているが、停止機能の確実さ、機能上または装置と
しての製作上の難かしさおよび大きさに問題があり、必
ずしも満足される状況ではなかった。

すなわち、在来の停止装置として、受圧部が平面型のス
トッパースライドの掛け外しによる停止、解放装置、ベ
ルクランク式の掛け外しによる停止、解放装置、および
楔体の停止解放による停止、解放装置等がある。

しかしながら、ベルクランク式の停止装置は、浮動パン
チを取付けたプレートにベルクランクを枢着し、固定支
持部材との衝合によって大荷重を支持停止せしめ、停止
解除はベルクランクの一方のアームを押しピンによって
押し下げてベルクランクを回動させることにより、ベル
クランクと固定支持部材の衝合状態を解除するものであ
る。

したがって、ベルクランクの枢着部やその固定支持部材
との接触衝合面が回動運動を行なうため、曲面形状とせ
ざるを得す、実際の大荷重を受ける衝合部は線接触とな
り、構造上剛性が小さ《、大荷重のプレスには適用でき
ない等の不都合がある。

また、平面型のストッパースライド式および楔体式のも
のにおいては、構造上安定しており大荷重を支持するの
に比較的適した機構ヂあるが、停止解除に際し、ストッ
パースライドまたは楔体をプレートおよび固定支持部材
に対し横方向に移動させて衝合状態を解除するものであ
る。

したがって、上記ストッパースライド等の横移動のため
にかなりのスペースが必要となる。

しかも、楔体式においては機構的にも複雑であり、かつ
停止装置をプレス本体に組込むためのスペースが太き《
なり、その結果剛性が低下し、或は部品全体を強化すれ
ば高価なものとなる。

さらに停止装置として機構的に大きな寸法を要するため
、現実的に浮動パンチの組込み得る段数は２段程度に限
定される等の問題点がある。

本発明はこのような点に鑑み、きわめて簡単な構成によ
って大荷重にも十分耐えることができ、しかも所要スペ
ースを狭くすることができるようにした浮動パンチ停止
解放装置を提供することを目的とする。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について説
明する。

第１図において、符号１はプレス本体の一部であるフレ
ームであって、そのフレーム１には固定プレート２が載
置固定されており、この固定プレート２の中央上部には
下第１パンチ３が装着されている。

その下第１パンチ３の上部外周部には浮動パンチである
下第２パンチ４ゲ配設せしめられ、その下第２パンチ４
は前記固定プレート２の上方に空気圧シリンダ５によっ
て支承された中間プレート６の上面に固着されている。

上記中間プレート６の上方には、さらに空気圧シリンダ
７によって支承されるとともに、その中央部に前記下第
２パンチ４が嵌挿されるダイ８を取付けたダイグレート
９が配設され、さらにそれらの上方には、プレス上ラム
１０と係合し上下動する上パンチプレート１１が配設さ
れ、その上パンチプレート１１の下面に上パンチ１２が
装着されている。

前記ダイプレート９の上面には複数本のガイドロツド１
３が植設され、このガイドロツド１３は上パンチプレー
ト１１を貫通して上方に延び、上パンチプレート１１の
上下運動に対する案内を行なうよう構成されている。

また、前記固定プレート２の下部には連結部１４を介し
て固定盤１５が一体的に連結されており、その固定盤１
５には下第１パンチ３を貫通して上方に延びるコアーロ
ッド１６が装着されており、その上端はダイ８内に突出
している。

上記固定盤１５の上面には、それぞれローラ１７を軸架
するとともにスプリング（図示せず）によって互いに接
近するように附勢されている一対のストッパースライド
１８が、或る範囲左右動可能に装着されており、上記コ
アーロッド１６の下部に螺合されたストツパ１９と係合
し、そのコアーロツド１６を支持できるようにしてある
。

また、上記コアーロツド１６は固定盤１５を貫通して下
方に延び、固定盤１５の下面に装着された空気圧シリン
ダ装置２０のピストン２０ａに連結されている。

上記コアロツド１６の下部に螺合されたストツパ１９の
外周は歯車状に形成されており、その歯車状部１９ａに
はスシ゜ライン軸２１が噛合せしめられ、そのスプライ
ン軸２１０回動によってストツパ１９を回動することに
より、上記ストツパ１９のコアロツド１６に対する軸線
方向位置を調節することができ、それによってコアロツ
ド１６の高さ位置を調整できるよう構成されている。

一方、ダイプレート９には、中間プレート６、固定プレ
ート２および固定盤１５を貫通して下方に延び、上記中
間プレート６およびダイプレート９の上下動時における
案内を行なう案内ロツド２２が装着されている。

また、プレス上ラム１０等を備えた上フンーム２３内に
は、クランク機構およびカム機構（図示せず）等が設け
られるとともに、その上フレーム２３には上記カム機構
により適当なタイミングのもとに圧下される押出しロツ
ド２４が吊設されている。

上記押出しロツド２４はダイプレート９、中間プレート
６および固定プレート２を貫通して下方に突出しており
、その押出しロツド２４には、前記ダイプレート９より
上方位置に、加圧完了後の成形品押し出し時にダイグレ
ート９の上面と当接する大径部２４ａが設けられており
、さらに中間プレート６より上方位置には、成形品の押
し出し工程中ダイ８の上面が下第２パンチ４の上面と同
一面になったとき上記中間プレート６の上面と当接する
第２の大径部２４ｂが形成されている。

上記押出しロツド２４の下端部には傾斜面２４ｃが形成
されており、上記押出しロツド２４が所定量降下した時
ストッパースライド１８のローラ１７と係合し、前記傾
斜面２４ｃによってストッパースライド１８をスプリン
グの力に抗して互いに引き離し、ストツパ１９との保合
を離脱することができる。

ところで、固定プレート２には外周に雄ねじを設けた一
対のストツパ２５が上下動調節可能に装着されている。

すなわち、上記固定プレート２には、第２図に拡大して
示すように、上下方向の貫通孔２６が穿設してあり、そ
の貫通孔２６に固定プレート２の上面から頂端部が突出
するように上記ストツパ２５が遊嵌されている。

上記ストツパ２５は、その下端部に設けられたキー２５
ａが上記貫通孔２６の内面に形成されたキー溝２６ａに
係合せしめられ、固定プレート２に対して上下動のみ可
能としてあり、さらにストツパ２５の雄ねじ部がウオー
ム２７によって回動のみ可能に固定プレート２に装着さ
れた雌ねじ部材２８に螺合せしめられている。

しかして、上記ウオーム２７を介して雌ねじ部材２Ｂを
回動すれば、ストツハ２５は軸線方向すなわち上下方向
に移動し、それによって固定プレート２からの突出量を
調節することができる。

一方、中間プレート６には、上記ストツパ２５と対応す
る同一軸線上に、摩擦角以上の角度を有する多条ねじを
有する停止ロツド３０が螺合されている。

また、上記停止ロツド３０の一側方には、前記押出しロ
ツド２４の大径部２４ｂの下方位置に、スプリング３１
によって頂端が中間プレート６の上面から所定量突出す
るように附勢された係止ロツド３２が設けられている。

上記係止ロツド３２には、その係止ロツド３２の頂端が
中間プレート６の上面から所定量突出した状態時に、前
記停止ロツド３０の頂端フランジ部３０ａに設けられた
切欠き溝３０ｂと係合する係止片３２ａが一体的に設け
られており、上記係止片３２ａと切欠き溝３０ｂとの保
合によって、上記停止ロツド３０の回動を阻止し得るよ
うにしてある。

また、中間プレート６には、停止ロツド３０の上方に、
その停止ロツド３０を下方に附勢する空気シリンダ装置
３３が配設されている。

第１図は粉末の締め固め完了時を示しており、上パンチ
１２の下降によって圧粉体を介して下第２パンチ４が押
し下げられ、空気圧シリンダ５に抗して中間プレート６
が圧下され、停止ロンド３０トストツパ２５と衝合し、
それによって中間プレート６は固定状態になり、上パン
チ１２、下第１パンチ３、下第２パンチ４、ダイ８の内
壁およびコアロツド１６に囲まれた中で粉末が締め固め
られる。

なお、第１図中符号３４は粉末成形品である。

粉末成形が終ると、上パンチプレート１１等を介して上
パンチ１２が上昇し、成形品の押出し行程に移行する。

すなわち、上述のようにして粉末成形が終り上パンチ１
２が上昇すると、上フレーム２３内のカム機構によって
適当なタイミングのもとに押出しロツド２４が圧下され
、その大径部２４ａがダイグレート９の上面に当接し、
上記押出しロツド２４の下降によってグイプレート９が
下方に押し下げられる。

そこで、ダイ８の上表面が下第２パンチ４の上面に近づ
くと、押出しロツド２４の大径部２４ｂが係止ロツド３
２に当接し、上記係止ロツド３２がスプリング３１に抗
して圧下され、係止片３２ａと係止ロツド３０の切欠き
溝３０ｂとの保合が離脱せしめられる。

その後ダイ８の上表面と下第２パンチ４の上面とが同一
平面になると、押出しロツド２４の大径部２４ｂが中間
プレート６の上面に衝合し、これによって中間プレート
６がダイプレート９と一体的に圧下され始める（第４図
）。

このとき、上述のように停止ロツド３０はその切欠き溝
３０ｂと係止ロツド３２の係止片３２ａとの係合が離脱
し回動可能となっており、しかも上記停止ロツド３０の
ねじ傾斜角が摩擦角以上に形成されているので、中間プ
レート６の下降に応じて停止ロツド３０が自由に回動し
、中間プレート６の下降が阻止されることはない。

このようにして、ダイプレート９は中間プレート６と一
体となって下第１パンチ３の上面とダイ上面とが同一面
となるまで下降せしめられる。

一方、上記ダイプレート９の下降に応じ、押出しロツド
２４の下端部の傾斜面２４ｃによってストッパースライ
ド１８が左右に押し開かれ、ストツパ１９が解放される
。

そこで、空気圧シリンダ装置２０のピストン２０ａの上
面に空気圧を作用させることによってコアロツド１６が
下方に引き抜かれ、これによって成形品３４の押し出し
が完了する（第５図）。

次に、成形品３４はフイダー（図示せず）によって払い
出され、その後押出しロツド２４の上動に応じ、空気圧
シリンダ５，７によってそれぞれ中間プレート６および
ダイプレート９が所定の粉末充填位置まで上昇せしめら
れる。

この間停止ロツド３０は空気シリンダ装置３３のピスト
ンロツドによって下方に押されているので、停止ロツド
３０は回動しながらそのフランジ部３０ａが中間プレー
ト６の凹部底面に当接し、中間プレート６とともに上動
し、その所定位置において、停止ロツド３０の切り欠き
溝３０ｂが係止ロツド３２の係止片３２ａと係合し、停
止ロツド３０は回動不能状態となる。

また、空気圧シリンダ装置２０の作動によってコアロツ
ド１６が上動され、次の成形加工のために準備される。

なお、上記実施例においては、中間プレートを一個設け
たものを示したが、複数個の中間プレートを有するもの
においても同様の停止装置を設けることができ、しかも
成形品の形状に応じて各中間プレートの降下順序を適宜
選定できることは勿論である。

また、第６図は停止ロツド３０の回り止め装置の他の実
施例を示す図であり、停止ロツド３０のフランジ部３０
ａに切り欠き部３０ｃを形成し、その切り欠き部３０ｃ
に、係止ロツド３２に形成され停止ロツド３０の接線方
向に延びる係止爪３２ｂを係合するようにしてもよい。

また、中間プレートと固定プレートとの間には、停止ロ
ツドとストッパーとを囲繞する伸縮部材を設けることに
よって、停止ロツド等のねじ部にごみ等が付着すること
を防止することもできる。

以上説明したように、本発明においては、固定プレート
に対してその高さ位置調節自在に設けられたストツパに
対して、圧縮行程中に衝合してプレス荷重を受け得るよ
うにした、摩擦角以上の角度を有するねじを設けたねじ
部材からなる停止ロツドな中間プレートに螺合せしめ、
その停止ロツドのフランジ部に設けられた切り欠き溝か
ら係止部材の離脱によって、上記停止ロツドの回動を許
容し、その回動によって停止ロツドを中間プレートに対
して相対的に上方向に移動させることにより中間プレー
トの解放を行ない得るようにしたので、停止装置部の所
要スペースをきわめて小さくすることができ、多段の中
間プレートを設けたものにおいても、各中間プレートに
対する停止装置を周方向に互いにずらせることによって
装着することができ、浮動パンチの組込み可能段数の多
いものにも十分適用することができる。

また、ストツパと停止ロツドとはその端部の平面で互い
に衝合するので、十分大荷重を支承することができ、そ
の剛性を大きなものとすることができる等の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における粉末成形プレスのダイセットの
縦断面図であり、粉末加圧完了時の状態を示す図、第２
図は停止ロツド部分の拡大断面図、第３図は第２図のＩ
ＩＩ−ＩＩＩ線に沿う平断面図、第４図および第５図は
本発明における粉末成形プレスのダイセットの作動状態
を示す縦断面図、第６図は本発明の他の実施例における
第３図と同一部分を示す平断面図である。 ２・・・・・・固定プレート、３・・・・・・下第１パ
ンチ、４・・・・・・下第２パンチ、６・・・・・・中
間プレート、８・・・・・・ダイ、９・・・・・・ダイ
プレート、１６・・・・・・コアロツド、２４・・・・
・・押出しロツド、２５・・・・・・ストッパー、３０
・・・・・・停止ロツド、３２・・・・・・係止ロツド
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固定プレートに対してその高さ位置調節自在に設け
   られたストツパと、浮動パンチを装着した中間プレート
   に螺合せしめられると〜もに、圧縮工程中上記ストツパ
   と衝合してプレス荷重を受け得るようにした、摩擦角以
   上の角度を有するねじを設けたねじ部材からなる停止ロ
   ツドと、上記圧縮行程中上記停止ロツドのフランジ部に
   設けられた切り欠き溝に係合しその回動を阻止する係止
   部材と、成形品の押出し時に上記停止ロンドと係止部材
   との係合を離脱せしめるとメもに中間プレートを下方に
   押し下げる押出しロツドとを有することを特徴とする、
   フローテイングダイ式粉末成形プレスにおける浮動パン
   チ停止解放装置。