JPS63250404A - 回転体粉末成型用プレス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の目的） この発明は、たとえば球、丸棒、管、フランジ付き管等
の回転体を生産する手段に関するもので、粉末成型によ
りかかる回転体を確実かつ容易に量産する手段を提供す
るのがその目的である。

従来第７図に縦断面を示すような成錠を粉末成型により
生産することは打錠法として周知である。

このような数錠の成型は第４図に示すように、ベッド１
に固定したウス７、ウス穴７１に嵌合して上下ストロー
クする下キネ８および同様に上下ストロークする上キネ
９を有する打錠機によって行われる。この場合の下キネ
８、上キネ９それぞれの型面はウス穴７１の径と較べて
非常に大きい径の球面の一部の形状に形成されていて、
ウス穴７１に装入した所要量の粉末をこのような下キネ
８、上キネ９間に圧縮し、所要の測長ｄが得られた成型
物を下キネ８で押上げてウス穴７１から排出するのであ
る。第８図に示すようなベレットも同様なウス７とそれ
ぞれ端面がたいらな下キネ８および上キネ９を用いて成
型できる。

ところが、たとえば第４図に示す下キネ８および上キネ
９の端面をそれぞれ想像線で示すように半球面状に形成
し、男５図（ａ）に示すような球状の物体を粉末成型に
よって生産することは事実上不可能である。なぜならば
、下キネ８および上キネ９を用い、この珠と同一径のウ
ス穴７１に装入された粉末を圧縮する際、これらのキネ
の端面がたがいに係合する以前に半球面に対する圧力と
等しい圧力がウス穴７１の側面にかかり、そのためこの
成型物の押出しの際、側壁面と未だ不完全な成型物の周
側面との間に著しく大きい摩擦抵批が発生するので、か
りにほとんど成型できたとしても、下キネ８により押出
すことができなくなるからである。第５図（ｂＬ　（Ｃ
）Ｉ　（ｄ）に示すような他の形状の回転体にコいても
、同じ理山によりこのような従来の打錠手段で粉末成型
することは不可能である。

（発明の構成） この発明は従来不可能事に属した回転体の粉末成型を可
能にする手段を提供するもので、以下図示の実施例によ
りこの発明を説明すれば、まず第１図を参照し、この発
明にかかる回転体粉末成型用プレスは下ウス２と上ウス
３とからなっている。

下ウス２は図示のようにプレスベッド１に固定されるも
のであり、上ウス３は上下ストローク可能なものである
。下ウス２は第５図に例示するような回転体である成型
目的物をその最大径部で上下半切した切断面以外の下半
部の外形に対応するウス穴２２を口面２１に穿ち、上ウ
ス３は同じく半切Ｇこよる切断面以外の上半部の外形に
対応するウス穴３２を口面３１に穿っである。そして、
それらの下ウス２と上ウス３とはそれらの口面２１　、
３１において掌合することが可能であり、その掌合時に
おいてウス穴２２　、３２の口縁２５　、３５がたがい
に一致することが可能なように上下に対設されている。

上ウス３にも設ける場合もあるが、少くとも下ウス２に
はウス穴２２の穴面に開くキネ孔２４が縦貫されており
、キネ孔２４にはキネ４が上下ストローク自在に嵌設さ
れている。

第５図には前記したように目的成型物の数個の例の外形
が描かれているが、（ａ）は球、（ｂ）は丸棒、（ｅ）
は管、（ｄ）はフランジ付き管で、これらの回転体に対
応する最大径部の断面はそれぞれ第６図（ａ）。

（ｂＬ　（ｃ）、　（ｄ）に示されている。男１図にお
けるウス穴２２は回転体の一例として第５図（ａ）に示
した球が成型目的物である場合に対応するものとして描
いである。即ち、成形目的物の半切物は半球であるから
、第１図においてウス穴２２の穴面は半球面である。

この発明においてキネ４はその端面４１がキネ孔２４の
下部に位置する下死点と、同じくウス穴２２の穴面に位
置する中間死点と、この中間死点の上位に位置する上死
点とを有しているとともに、キネ４の端面４１はキネ４
の前記中間死点においてウス穴２２の穴面の形状に一致
する形状に形成されている。

即ち、第１図におけるキネ４の端面４１はウス穴２２の
穴面が半球面であるから、この半球面を完成できるよう
に球面の部分形状に形成されている。

また、第１図において、上ウス３のウス穴３２の穴面ば
下ウス２のウス穴２２と同一径で対称な半球面であるこ
とが明らかであろう。

以下、第９図を参照し、この発明にかかるプレスを使用
する回転体の生産につき説明する。同図（ａ）に示すよ
うに、まずキネ４を前記した下死点に下降させておき、
所要量の粉末をウス穴２２に装入する。前記下死点はこ
の際装入した粉末がウス穴２２からあふれないように設
定しておく。あふれ出た粉末が上ウス３と下ウス２との
掌合を！ｔ！するおそれがあるからである。粉末の装入
量はあらかじめ実験により成型物としての所要密度から
決定しておく。つぎに、同図（ｂ）に示すように上ウス
３を下降させ、下ウス２に掌合させ、圧接するとともに
キネ４を前記した中間死点まで上昇させる。ウス穴２２
に装入されてキネ４の端面４１に達している粉末はキネ
４の上昇時にウス穴２２から盛上り、上ウスのウス穴３
２に侵入し、ついでキネ４の圧縮を受ける。前記したよ
うにキネ４の端面４１はキネ４の前記中間死点において
ウス穴２２の穴面に一致する形状に形成されているので
、その中間死点においては端面４１がウス穴２２の穴面
の一部となり、圧縮による成型物は成型目的物の外形を
呈する。

かくして成型が完了するので、同図（ｅ）に示すように
、上ウス３を上昇させるとともに、キネ４を上死点に上
昇させれば、成型物Ａが下ウス２および上ウス３のウス
穴から離脱するので、側方に押出し、これを排出するの
である。キネ４による成型ｍＡの押上げの際において、
下ウスのウス穴２２、上ウスのウス穴３２それぞれの口
縁が成型物Ａの最大径に一致しているので、押出の際ウ
ス穴２２の穴面に対する摩擦低損は極小であり、従って
成型物Ａの壁面は上ウス３および下ウス２それぞれの穴
面から容易に剥離し、排出させることができる。

第２図にはこの発明の他の実施例が示されている。この
実施例によれば上ウス３には下ウス２と同様、ウス穴３
２の穴面に開くキネ孔３４が穿たれており、かつ上下ス
トロークするキネ５が下ウスのキネ４と同様キネ孔３４
に摺動自在に嵌挿されている。キネ５はその端面５１が
キネ孔３４の上部に位置する上死点と、端面５１がウス
穴３２の穴面に位置する下死点とを有しており、キネ５
の端面５１はキネ５の下死点においてウス穴３２の穴面
の形状に一致する形状に形成されてい′る。他の構成は
前記した第１図に掲げた例と同一である。

第２図に掲げた実施例は成型目的物の寸度が大きい場合
や成型材料の粉末が繊維性などでカサ密度が小さい場合
、または成型物の各部分について特に密度の均一性が要
求される場合に特に有効である。即ち、下ウスのキネ４
を下降させてウス穴２２に粉末を装入した後止ウス３を
下ウス２に掌合させ、ついでキネ４の上昇を行う点は第
１図の例による操作と同様であるが、この実施例ではキ
ネ４の上昇ストロークとともに上ウス５のキネ５の下降
ストロークを行うことにより上ウスのウス穴３２におけ
る粉末の圧縮を強化できるので、装入粉末の全体に均等
な圧力が及ぶのである。

つぎに第３図に掲げた実施例は第５図（ｅ）に示す管や
同図（ｄ）に示す７ランジつき管のような中空の回転体
を成型するのに使用される。　即ち、この実施例は第１
０図をも参照し、第２図に掲げた実施例において下ウス
２のウス穴２２の口縁２５の長手における中心線Ｋを細
心として回転できる回転環６を設けたものである。

ただし、第１０図に下ウス２およびキネ４を分離して示
したものは第５図（ｅ）に示す管状の成型物に対応する
ものであるが、同図（ｄ）に示すフランジつき前後端の
形状が異なるのみであることは容易に理解されるであろ
う。なお、第１１図においてウス穴２２に粉末を装入す
る場合に障害にならないように、回転環６は軸方向に後
退可能に設計されているが、成型目的物の管状体の軸孔
が小径である場合は回転環は装入時の障害にならないの
′で、回転環６の位置を固定的に設計してもよい。

第３図に掲げた実施例の使用法を第１１図により説明す
れば、あらかじめ回転環６を矢印Ｒ（第１０図）のよう
に後退させて下ウスのウス穴２２の頂部を開展しておく
とともに下ウスのキネ４を下降させた後第１１図（ａ）
のようにウス穴２２に所要量の粉末を装入する。ついで
回転環６を矢印Ｆ（第１０図）のように前進させ、この
回転環６が充分にウス穴２２の全長に及ぶように位置さ
せるとともにあらかじめキネ５を上昇させである上ウス
３を第１１図（ｂ）のように下ウス２に掌合させ、下ウ
スのキネ４を上昇させつつ回転環６の回転を開始すれば
、ウス穴２２に装入されている粉末は回転環６の回転に
よりその回転面に伴われて上ウスのウス穴３２に送入さ
れて行く。そこで、同図（ｅ）のように下ウスのキネ４
を前記中間死点まで押上げるとともに上ウスのキネ５を
下死点まで下降させれば、粉末は前記した両ウスの掌合
により筒状になっているウス穴２２　、３２の中で回転
環６の周囲に圧縮成型される。

この圧縮成型の過程で粉末の密度が増加し、回転環６の
周囲への圧力が上昇するので摩擦低損により回転環６の
回転が停止するに至る。回転環６とその駆動モーターの
間にはクラッチを設けるかまたは過負荷による電流遮断
機を設け、駆動モーターの過負荷を防げばよい。かくし
て回転環６が停止すれば、同図（ｄ）のように上ウス３
を上昇させるとともに回転環６を後退させる。ついで下
ウスのキネ４を前記した中間死点からさらに上昇させる
排出ストロークに移行させる。前記したようにウス穴２
２　、３２内で成型された成型物Ｂは回転環６が引抜か
れているので、ここに第５図（ｅ）のような管が生産さ
れる。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、プレスのｆｌｆｆｉに相当
するのは上下対称に設けたウス穴であり、それらのウス
穴の穴面の全体、また、成型目的物が筒状物の場合でも
小面積の端面以外その大部分が回転面であるため、圧縮
時の圧力が各部において均等化され１従って密度が高く
かつ各部が実用上充分に均質な回転体の成型が可能であ
るのみならず、成型物の排出時において、成型物がウス
穴から雛脱する方向の面はウス穴に全く、または筒状物
の生産における端面のような極限された部分にしか存在
しないため、成型物の藤脱時に大きいｗｓ擦抵尻の発生
を見ないので、型の分解により成型物を取出す必要は全
くない。従ってこの発明によれば、回転体の高速生産を
はじめて達成することができたもので、粉末成型による
電子部品や粉末冶金による機械部品の量産に寄与すると
ころが顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の要部の縦断面図、第２図
は他の実施例の要部の縦断面図、第３図はさらに他の実
施例の要部の縦断面図、第４図は従来の打錠成型におけ
るプレスの要部の縦断面図、第５図はこの発明における
成型目的物の例の斜視図、第６図は第５図の例に対応す
る最大径部の断面図、第７図は従来の打錠成型による数
錠の一例の縦断面図、第８図は同じくベレットの斜視図
、第３図の実施例による成型工程図である。 １はプレスベット、２，７は下ウス、３は上ウス、２１
　、３１は口面、２２　、３２　、７１はウス穴、２４
　、３４はキネ孔、２５．３５は口縁、４，５はキネ、
４１　、５１は端面、６は回転環、７はウス、８は下キ
ネ、９は上キネ、Ｋは中心線である。 特許出願人　　　平　井　啓　太 第５図　　　　　　第６図 （ａ）　　　　　　　　（ａ） （す）　　　　　　　（ｂ） 二二二二二　　　＝＝＝コ （Ｃ）　　　　　　　（Ｃ） 二　　ｏ　　　　＝二二二 第１０図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）プレスヘッド１に固定可能な下ウス２と、上下ス
   トローク可能な上ウス３とを有し、下ウス２は成型目的
   物である回転体を最大径部で上下に半切した切断面以外
   の下半部の外形に対応するウス穴２２を口面２１に穿ち
   、上ウス３は同じく半切による切断面以外の上半部の外
   形に対応するウス穴３２を口面３１に穿ち、下ウス２と
   上ウス３とはそれらの口面２１、３１において掌合可能
   かつその掌合時においてウス穴２２、３２の口縁２５、
   ３５がたがいに一致可能に上下に対設し、少くとも下ウ
   ス２にはウス穴２２の穴面に開くキネ孔２４を縦貫する
   とともにキネ４を上下ストローク自在にキネ孔２４に嵌
   設し、キネ４はその端面４１がキネ孔２４の下部に位置
   する下死点と、同じくウス穴２２の穴面に位置する中間
   死点と、この中間死点の上位に位置する上死点とを有し
   、キネ４の端面４１はキネ４の前記中間死点においてウ
   ス穴２２の穴面の形状に一致する形状に形成してなる回
   転体粉末成型用プレス。
2. （２）ウス穴３２の穴面３１に開くキネ孔３４を上ウス
   ３に穿つとともにキネ５を上下ストローク自在にキネ孔
   ３４に嵌設し、キネ５はその端面５１がキネ孔３４の上
   部に位置する上死点と、同じくウス穴３２の穴面に位置
   する下死点とを有し、キネ５の前記端面５１はキネ５の
   下死点においてウス穴３２の穴面の形状に一致する形状
   に形成してなる特許請求の範囲（１）記載の回転体成型
   用プレス。
3. （３）下ウス２のウス穴２２の口縁２５の長手における
   中心線Ｋを軸心として回転可能な回転桿６を設けてなる
   特許請求の範囲（２）記載の回転体粉末成型用プレス。