JPS605998Y2 - 粉末冶金に於ける原料粉末供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （目 的） 本考案は、粉末冶金に於ける原料粉末供給装置に関する
ものであり、ホッパー内の粉末貯蔵量の増減によってフ
ィーダー内の粉末にかかる押圧が変化しキャビティー内
への粉末充てん量にバラツキが生じ、粉末成形品の寸法
精度が低下するのを防ぐためキャビティー内へ一定圧力
で粉末を充てんし得る原料粉末供給装置を提供すること
を目的とするものである。

（従来技術） 従来の粉末冶金に於ける圧粉成形品の製造に際しての、
原料粉末のキャビティー内への充てんは、第２図に示さ
れるような粉末供給装置によって行われ、ホッパー５に
貯蔵された原料粉末６をフレキシブルチューブ９を通じ
てフィーダー１に供給し、フィーダーが作動装置（図示
せず）に連結する作動腕１０によってキャビティまで金
型上を往復運動させられることにより行われている。

この粉末供給装置によると、フィーダー内の粉末には絶
えずホッパーに貯蔵された粉末による押圧がかかつてい
るため、この粉末貯蔵量の増減に伴う押圧変化によって
粉末充てん量が変動し、成形品の寸法にバラツキが生ず
る結果となる。

このような粉末充てん量の変動を防ぐためには、ホッパ
ー内の粉末貯蔵量を絶えず一定に保ち、フィーダー内粉
末にかかる押圧を一定にすることが必要であるが、これ
はなかなか繁雑なことであるので、ホッパーの粉末供給
孔上部に屋根形のダンパー７を設けたり、或は又−次ホ
ツバ−の下方に二次ホッパーを設けたりして、フィーダ
ー内の粉末にかかる押圧の変化を緩和することが試みら
れている。

しかし、ダンパー又は二次ホッパーを設けることにより
、フィーダー内粉末にかかる押圧の変化は多少緩和され
るものの、やはり押圧は一定とはならないため、粉末充
てん量の変動を避けることは出来ず寸法に大きなバラツ
キが生ずる。

したがって、従来は粉末冶金による部品の製造に於ては
、キャビティー内への粉末充てん量の変動に伴う寸法の
バラツキを避けることが出来ず、特に肉厚の薄い部品の
場合には厚さ方向の寸法精度を高めることは困難であり
、ミシン部品のような精密部品に於て、肉厚の薄い部品
を粉末冶金によって製造することは困難であった。

（構 戊） 本考案は従来の粉末冶金に於ける粉末供給装置に於ける
前記欠点を改良するため、フィーダーを複数段に分割し
、かつ個々を作動装置に連結させることを特徴とする粉
末冶金に於ける粉末供給装置である。

すなわち、本考案は粉末供給装置に於けるフィーダーを
複数段に分割し、かつ個々を作動装置に連結させること
により、キャビティーに粉末を充てんするフィーダーを
ホッパーに直結するフィーダーと分離して作動させるこ
とにより、ホッパー内粉末による押圧の影響を受けるこ
となくキャビティー内に粉末充てんを行い得るようにし
たものであり、フィーダーを２段に分割した一実施例に
ついて以下説明する。

第４図はフィーダーを一次フィーダー３及び二次フィー
ダー４の二段に分割した本考案の粉末供給装置であり、
−次３及び二次フィーダー４は個々に作動腕１０．１０
によって作動装置に連結されており、この両フィーダー
は一体としてもまた個々にも作動させることが可能であ
る。

フィーダーは一次及び二次フィーダーが一体となった状
態で原料粉末の供給を受けた後、まず第５図に示すよう
に一体のままでノウズ部３′。

４′が下パンチ１１上に来るまで作動される。

次に、第６図に示すように二次フィーダーのみを粉末充
てん部が下パンチ上に来るまで作動させた後、第７図に
示すように下パンチを降下させる（或は金型を上昇させ
る）ことによりキャビティー１２が形成され、ここに粉
末を自然落下させて粉末充てんを行う。

この第６図から明らかなように、キャビティーへの粉末
充てんに際して、二次フィーダーの粉末充てん部は、ホ
ッパーに直結した一次フィーダーの粉末充てん部と完全
に分離されているため、ホッパー内粉末の押圧の影響を
全く受けることなく、絶えず一定圧力の下に粉末充てん
が行われ、充てん量の変動が防止されるのである。

粉末充てんが終った二次フィーダーは、第８図に示すよ
うに過剰の粉末をノウズ部によってすり切りつつ再び一
次フィーダーと合体させられ、第９図に示すように一体
のままでキャビティー上から離され、キャビティー上に
は上パンチ１３が降下して来てキャビティー内の粉末を
圧粉成形し、成形面１４が得られる。

また、第６図及び第７図より明らかなように、−次フイ
ーダノウズ部の二次フィーダ内粉末に対するすり切り角
及び二次フィーダーノウズ部のキャビティー内粉末に対
するすり切り角を同一角度αとし、これを鋭角としてい
るが、これはすり切り時にフィーダーの押圧をかけるこ
となく平らなすり切りを行うためである。

特に成形面の部分的な厚さのバラツキが生ずるのを防ぐ
ためには、二次フィーダーノウズ部のキャビティー内粉
末に対するすり切り角を鋭角として押圧をかけずに平ら
にすり切ることが必要である。

以上は、本考案の粉末供給装置に於ける、フィーダーを
２段に分割した場合の実施例の説明であり、フィーダー
を３段又はそれ以上に分割した場合にはさらにホッパー
内粉末の押圧の影響が緩和されるが、実用上は２段の分
割で十分その目的を遠戚することが出来る。

（効 果） 本考案の粉末供給装置により粉末供給を行って、第１０
図に示すような厚さＢが２ｒｒｒｍ直径りが５６．５ｍ
ｍの肉厚の薄い円板状試験片を圧粉成形し、所定の条件
で焼結した後、試験片の重量及び厚さ測定を行いその効
果を検討した。

試験片内の厚さのバラツキを検討するため第１０図の試
験片のａ、ｂ、Ｃ，ａ、４ケ所の厚さ測定を行った結果
を第１１図に示すが、これによると、従来法の場合Ｆは
基準寸法に対して±０．０５７７１７１１程度と測定ケ
所によって大きな厚さのバラツキが示されているのに対
して、本考案による場合Ｅはこのバラツキは±０．０１
７７１７７１程度と極めて小さいことが判る。

このように本考案による場合、試験片内の厚さのバラツ
キが極めて小さくなったのは、フィーダーを２段に分割
したことと、キャビティー内粉末に対する二次フィーダ
ーの粉末すり切り角を鋭角にしたため、粉末のすり切り
が、平らに行うことが出来た効果であるといえる。

第１２図はホッパーに粉末を補給することなく連続的に
圧粉成形を続けた場合の成形品重量の変化を示したもの
であるが、従来法の場合は成形個数の増加に伴って成形
品重量が減少して行くのに対して、本考案の場合は、成
形個数が増加しても成形品重量は一定である。

これは、従来法の場合、成形個数の増加に伴ってホッパ
ー内の粉末貯蔵量が減少し、押圧が低下するためにキャ
ビティーへの粉末充てん量が減少するのに対して、本考
案の場合、フィーダーが２段に分割されているためホッ
パー内の粉末貯蔵量に関係なく絶えず一定圧力で一定量
の粉末をキャビティーに充てんし得るためであり、本考
案の効果を顕著に認めることが出来る。

したがって、従来法の場合、圧粉成形を続けるに従って
の成形品重量の減少に伴って成形品厚さも減少し、基準
寸法に対して−０，１〜−〇、３ｒＩｒＩｎ程度となる
のに対して、本考案の場合は、基準寸法に対して±０．
０５ｍｍ程度と極めて安定した厚さの成形品を得ること
が出来る。

このように本考案によると、肉厚の薄い試験片に於て、
試験片内の部分的な厚さのバラツキも、また、試験片間
の厚さのバラツキも共に小さい、極めて安定した厚さの
成形品を得ることが出来た。

これは、本考案によると、ミシンの針板にような肉厚の
薄い精密部品を、機械加工に頼ることなく粉末冶金によ
って容易にしかも経済的に製造し得ることを示しており
、その効果は極めて太きい。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来の粉末供給装置に於けるフィーダーの正面
図、第２図はフィーダーをＡ−Ａ線で従断し、かつ一部
切欠きを有する従来の粉末供給装置の側面図、第３図は
本考案の一例の正面図、第４図はフィーダーをＢ−Ｂ線
で従断し、かつ一部切欠きを有する本考案の粉末供給装
置の側面図、第５図〜第９図は本考案粉末供給装置によ
るキャビティーへの粉末光てん状況を示すフィーダーの
断面図、第１０図は本考案の実施例に於ける成形体の形
状を示す図面、第１１図及び第１２図は本考案の効果を
示すグラフ、Ｅは本考案、Ｆは従来例を示すものであり
、１，１′・・・・・・フィーダー、２・・・・・・金
型、３・・・・・・−次フィーダー、４・・・・・・二
次フィーダー、５・・・・・・ホッパー、６・・・・・
・原料粉末、７・・・・・・ダンパー ９・・・・・・
フレキシブルチューブ、１０・・・・・・作動腕、１１
・・・・・・下パンチ、１４・・・・・・成形品。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 原料粉末を貯蔵するホッパーにフレキシブルチューブに
   よって連結され、金型キャビティーに原料粉末を供給す
   るため金型上を往復運動するフィーダーを複数段に分割
   し、かつフィーダーの個々を作動装置に連結させること
   を特徴とする粉末冶金に於ける原料粉末供給装置。