JPS6393806A - 粉末押出プレス装置に於ける粉末供給装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は粉末押出プレス装置に於ける粉末供給装置に関
するものである。

［従来の技術］ 近年素材を製造するにあたり、粉末から直接押出プレス
成形することが実用化されつつある。

粉末を直接成形することは、難加工材のプレス成形を可
能にし、又従来のビレットを製造し、更に押出プレス成
形するという方法よりも省エネルギー化が図れるという
利点を有している。

従来、粉末押出プレス装置に粉末を供給するには以下の
方法で行われていた。

第５図中１はコンテナ、２はダイス、３はステム、４は
ダミーブロックである。

コンテナ１の入口部に粉末供給用のアダプタ７が取付け
られている。このアダプタ７はコンテナｌの円柱空間ｌ
Ｏを延長せしめる粉末保留部５と粉末供給口６を有し、
ステム３によって移動されるダミーブロック４は粉末保
留部５からコンテナｌ内に自在に出入し得ると共に保留
部５へは粉末が供給口６より装入される様になっている
。

粉末を供給する場合、先ずアダプタ７のコンテナ側開口
部を破裂板８で閉塞すると共にステム側開口部にダミー
ブロック４を嵌入した状態で、供給口６より粉末９を供
給する。粉末保留部５が粉末９で充満されるとステム３
を押出す。

この押出量Ｓは、ダミーブロック４のダイス側対峙面が
コンテナ１の端面に合致する迄とし、ステム３を図示の
状態迄後退させれば再び粉末が充満されるべき空間が確
保される。又ステム３の押出により粉末は若干押固めら
れ、破裂板８と共に８分だけコンテナ１内に押込められ
る。

この作業を何回か繰返せば、コンテナ内に粉末を充填さ
せることができる。

粉末の供給が完了するとアダプタ７を取除きダミーブロ
ック４を介してステム３をコンテナ１内に押込むことに
よりダイス２から素材が成形されて押出される。

［発明が解決しようとする問題点］ 然し、上記従来例では押出される開始時点での粉末圧縮
圧は破裂板８の強度により決定されるが、破裂板８の強
度を適切な値に選定することが困難である。即ち、破裂
板８の強度は板厚と共に温度に左右され、板厚を正確に
決定しても温度は正確にコントロールできないからであ
る。この為、押出開始時点の成形条件を厳密に一定する
ことができず、素材始端部での材質のバラツキは避けら
れなく、歩溜りは悪い。

更に、材料の供給は間欠的であり、能率が悪いと共に素
材の始めと終りでは第６図に示す如く、真密度比［材料
自体の密度と成形後の見かけの密度との比（最大で１）
］が変化し、全長に亘って同品質の材料が得にくい。

これは、材料を均一にコンテナｌ内に充填したとしても
、材料のダイス側とステム側ではステム３による押出時
間が異なり、どうしても押出時間の長いステム３側の材
料の方が真密度比が大きくなるからである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するために
なしたものであり、粉末押出プレス装置のステムを中空
とし、ステム内にスクリューコンベアを嵌挿し、該スク
リューコンベアの基部に粉末輸送管を連通したことを特
徴とする粉末押出プレス装置に於ける粉末供給装置に係
るものである。

［作　　　用コ 粉末をコンテナに充填する際にはステム即ちスクリュー
コンベア部先端をコンテナの円柱空間の最深位置迄挿入
し、スクリューコンベアにより粉末を送給充填し、且充
填させつつ、スクリューコンベアを後退させ粉末の充填
を行う。

［実　施　例］ 以下図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

先ず押出プレス装置本体の構成を説明すると、基礎上に
配設したベース１１の一端上にカウンタプラテン１２を
設置し、該カウンタプラテン１２の４隅に軸線が水平な
押出しシリンダ１３を取付け、該押出しシリンダ１３の
ピストンロッド１４の先端を、ベース１１に取付けたレ
ール２０上を摺動し得るようにしたクロスヘッド２３に
連結する。

前記カウンタプラテン１２の前面にグイスライドガイド
１５を取付け、該ダイスライドガイド１５間に、グイス
ライド１６をグイスライドシリンダ１７により横移動し
得るよう嵌合せしめる。該ダイスライド１６には第４図
で示される様に、ダイスホルダ孔３１盲ダイスホルダ孔
３２、エジェクションボックスホルダ孔３３を設けてあ
り、ダイスホルダ孔３１にはボルスタプレート３４、ダ
イス２が嵌装され、盲ダイスホルダ孔３２には盲ダイス
２２、又エジェクションボックスホルダ孔３３はエジェ
クションボックス（図示しない）を嵌装する。

グイスライド１６の略中央部には第４図で示される様な
切欠３５を形成し、該切欠３５には係止片３Ｂを嵌合可
能に設け、係止片３６はストッパシリンダ３７によって
作動される様になっている。又、ダイスライド１６には
カム３８が取付けられており、前記ダイスホルダ孔３１
、盲ダイスホルダ孔３２、エジェクションボックスホル
ダ孔３３がそれぞれコンテナ１の軸心と合致する位置で
、リミットスイッチ３９，４０．４１を動作させ、該リ
ミットスイッチ３９，４０．４１の動作により、ストッ
パシリンダ３７、スライドシリンダ１７の動作切換え用
の電磁弁（図示せず）を切換える様になっている。又カ
ウンタプラテン１２に前記押出しシリンダ１３と平行に
設けたコンテナシフトシリンダ１８のピストンロッド１
９の先端を、レール２０上を摺動し得るようにしたコン
テナホルダ２１に連結し、コンテナシフトシリンダ１８
によりコンテナホルダ２１に嵌着したコンテナｌをダイ
ス２、盲ダイス２２の前面に押付は得るようにする。

前記クロスヘッド２３に前記コンテナ１の円柱空間ｌＯ
の軸心延長上と合致せしめてステム３を設けると共に該
ステム３に嵌挿される粉末供給装置２５をクロスヘッド
２３の反コンテナｌ側より設ける。

尚、図中２４はカウンタプラテン１２に配設したプレッ
シャプレートを示す。

次に、粉末供給装置２５の構成を第３図に於いて説明す
る。

前記クロスヘッド２３に円柱空間ｌＯの軸心と合致する
粉末供給装置取付孔４５を穿設し、取付孔４５の中途部
にはフランジ４Ｂを形成する。該フランジ４６のコンテ
ナ側面にバックアッププレート４７を取付け、該バック
アッププレート４７に中空のステム３を固定リング４８
によって取付ける。

固定リング４８は更に押えリング４９で固定する。

前記中空のステム３には環コンテナ側より粉末供給装置
２５のスクリューコンベア部５０を嵌挿する。

スクリューコンベア部５０は中空筒状のケーシング５１
と該ケーシング５１に回転自在且摺動自在に嵌挿された
スクリューロッド５２から成り、該ケーシング５１の基
部には粉末輸送管５３が連通ずる膨張部５４が形成され
ている。又、ケーシング５１の基端周囲には前記フラン
ジ４６と当接する鍔５８を形成し、該鍔５８を介してケ
ーシング５１をクロスヘッド２３に固定する。

前記スクリューロッド５２の先端にはケーシング５１の
先端開口部を閉塞する枠部５５を形成し、基部にはケー
シング５１の軸受部５６に回転自在且摺動自在に嵌合す
る軸部５７を形成する。

又、軸部５７は油圧シリンダ５９が組込まれたスライド
ベース６０に回転自在に支持されると共にスライドベー
ス６０に固着した油圧モータ６１に連結しである。油圧
シリンダ５９はスクリューロッド５２と平行に設けられ
ており、その突出するロッド６２先端を前記ケーシング
５１の鍔５８に固着する。

前記粉末輸送管５３は図示しない、粉末貯留ホッパに連
通され、該ホッパ内の粉末を粉末輸送管５３を介して前
記膨張部５４へ供給し得る様になっている。

この粉末輸送管５３の１例として屈撓自在のホースに螺
旋状に成形したワイヤを嵌装し、ワイヤを回転させるこ
とにより、スクリューコンベアと同様な作用で粉末を送
給するものが挙げられる。

次に作動を説明する。

上記した押出プレス装置により押出し成形を行う場合の
段取作業としてコンテナｌ内へ粉末９を充填する作動が
ある。

グイスライドシリンダ１７とストッパシリンダ３７との
協働により切欠３５と係止片３Ｂとを嵌合させ、盲ダイ
ス２２とコンテナ１との軸心を合致させると共にコンテ
ナシフトシリンダ１８でコンテナホルダ２１を盲ダイス
２２側へ引張り、コンテナ１を盲ダイス２２に密着せし
める。

押出しシリンダ１３を縮短させクロスヘッド２３をコン
テナｌへ引寄せ、ステム３を円柱空間ｌＯの盲ダイス２
２近傍迄押込み、粉末供給装置２５の粉末供給開始位置
を決定する。

次に、油圧シリンダ５９を縮短し、枠部５５をケーシン
グ５１より突出させる。枠部５５の突出によってケーシ
ング５１が開口される。油圧モータ６１の駆動により、
スクリューロッド５２を回転させ、粉末を膨出部５４か
らコンテナ円柱空間１０に搬送する。ケーシング５１よ
り押出された粉末は、前記枠部５５により掻上げられ底
部に偏って充填されることなく全体に均一となる。

更に、粉末の充填速度に合せ押出しシリンダ１３を伸長
して、ピストンロッド１４を介し粉末供給装置２５を後
退させる。この後退速度を適当に選定、或は積極的に変
化させれば、コンテナ充填時の粉末の密度を調整するこ
とかできる。

円柱空間１０に粉末を完全に充填し終ると油圧シリンダ
５９を伸長して枠部５５でケーシング５１を閉塞する。

更に、押出しシリンダ１３でピストンロッド１４を突出
させ、コンテナｌ内よりスクリューコンベア部５０を抜
脱する。

コンテナシフトシリンダ１８によりピストンロッド１９
を突出して、コンテナｌを盲ダイス２２より離反させ、
ダイスライドシリンダ１７、ストッパシリンダ３７とを
協働させグイスライド１Ｂを移動し、ダイス２とコンテ
ナ１との軸心を合致させる。

再びコンテナシフトシリンダ１８を作動させて、コンテ
ナｌとダイス２とを密着し、押出しシリンダ１３を作動
してステム３をダミーブロック４を介してコンテナｌ内
へ押込む。ステム３の押込みによりダイス２より棒状の
素材が押出し成形される。

ダミーブロック４がコンテナｌ内の最奥部まで挿入され
たら押出しシリンダ１３でピストンロッド１４を突出さ
せ、クロスヘッド２３を後退させる。押出された素材を
切断し、コンテナシフトシリンダ１８によりコンテナ１
とダイス２２とを切離す。ダイスライドシリンダ１７に
よりグイスライド１６を移動させ、エジェクションボッ
クス３３をコンテナ軸心と合致させ、コンテナｌ内に残
っている押かす、ダミーブロック等をエジェクションボ
ックス内に押出す。

尚、上記実施例に於ける、コンテナｌ内への粉末充填作
業で、ダイス側の密度を大きく、ステム側の密度を小さ
く充填すれば、等速で押出成形した場合でも素材の始端
部と終端部で真密度を一定にでき、充填時の密度につい
ては例えば油圧モータ６１の回転トルクを検出すること
により検知することができる。

又、上記説明でグイスライドはダイスの他に盲ダイスを
別途用意する様にしたが、特に盲ダイスを具備させるこ
となく、粉末充填時にはダイスに代え盲ダイスを装着す
る様にしてもよい。

更に、前記ステムとケーシングとを１体に構成しステム
にスクリューコンベアのケーシングを兼用させてもよい
等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得
ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、 （Ｄ　　コンテナへの粉末の供給を連続的に行えるので
能率的である、 （ｎ）　　更に破裂板を使用しないので、温度等の外乱
に左右されることなく所望の品質の素材を製造できる、 ■　粉末の充填密度をコントロールできるので高品質の
素材を得ることができる、 等種々の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る粉末供給装置を備えた粉末押出プ
レスを側方より見た全体概略図、第２図は第１図のＡ−
Ａ矢視図、第３図は該粉末供給装置の断面図、第４図は
ダイスライド部の説明図、第５図は従来例の説明図、第
６図は該従来例て押出成形した場合の製品の前後方向で
の真密度の変化を示す線図である。 １はコンテナ、２はダイス、３はステム、２２は盲ダイ
ス、２５は粉末供給装置、５０はスクリューコンベア部
、５１はケーシング、５２はスクリューロッドを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）粉末押出プレス装置のステムを中空とし、ステム内
   にスクリューコンベアを嵌挿し、該スクリューコンベア
   の基部に粉末輸送管を連通したことを特徴とする粉末押
   出プレス装置に於ける粉末供給装置。