TWI746705B - 用於壓縮模製用之充填鞋的分配器裝置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種供在用於填充粉末壓縮模具之模製腔之填充鞋中使用之分配器裝置，該分配器裝置具有：入口部分，其可連接至粉末供應器；出口部分，其具有出口開口；及分配器部分，其配置於該入口部分與該出口部分之間。該分配器部分包括經配置以將該分配器部分劃分成複數個分配器通道之一或多個導引元件。該等分配器通道具有輸入及輸出，該輸入在該分配器通道之上游端處具輸入橫截面積，該輸出在該分配器通道之下游端處具輸出橫截面積，其中對於該等分配器通道中之至少一者，該輸入橫截面積不同於該輸出橫截面積。

Description

用於壓縮模製用之充填鞋的分配器裝置及其方法
在一項態樣中，本發明係關於一種用於填充粉末壓縮模具之模製腔之填充鞋。更特定而言，在一項態樣中，本發明係關於一種供在用於填充粉末壓縮模具之模製腔之填充鞋中使用之分配器裝置。根據又一態樣，本發明係關於一種使用填充鞋來填充粉末壓縮設備之模製腔之方法。
粉末形成製程(諸如粉末冶金術)通常涉及壓縮模製步驟，在壓縮模製步驟中粉末填充至模具腔中且隨後在高壓下壓縮。壓縮模製步驟可後續接著進一步熱處理以產生成品部件。此等粉末冶金術製程可(舉例而言)用於生產電力機器(諸如馬達或產生器)之磁芯組件及諸如燃燒引擎之結構部件。成品組件通常經受關於(例如)尺寸、平面性及成品組件內之密度分配之容差之極高精確度要求。
在壓縮模製步驟期間用粉末均勻地填充模具腔對於達成此高精確度起著關鍵作用。除幾何尺寸之精確度及密度分配之外，在填充步驟期間粉末在模製模具中之均勻分配對於生產大的薄部分以便防止在經壓縮未淬火部件之熱處理期間翹曲變形係尤其重要的。當產生磁物項時，成品部件之磁性質亦可受在填充步驟期間粉末在塑模中之不均質分配影響。由粉末在 塑模中之不均勻分配(歸因於填充步驟期間之不均勻填充)而引起之其他問題可包含在壓縮步驟期間對粉末壓縮工具之機械損壞之風險增加。
傳統填充裝置包含將粉末直接自饋送漏斗供應至填充鞋之一或多個饋送軟管，該填充鞋經結構設計以用於滑動往復移動以填充模製模具且在使用衝壓機壓縮粉末之前移除過量粉末。然而，使用單個軟管可導致不均勻填充，該不均勻填充展現為對應於饋送軟管之位置之經壓縮未淬火部件之材料厚度之最大值。對應地，複數個此等饋送軟管之使用可導致多個對應最大值或壓縮之後之對應波狀材料厚度。
先前技術已提議用於改良在填充步驟期間粉末在模製模具中之均勻分配之不同技術。此等技術包含以下操作：在填充步驟期間藉由施加氣體使其流動穿過置於粉末壓縮設備之填充裝置中之可滲透板來流體化粉末(參見例如WO 2001/056726)；移動配置於填充流中之網格(參見例如US 3,972,449)，或移動置於填充鞋裝置之出口流動通道中之固定網格(參見例如WO 2008/060229)。此外，US 6,321,800 B1中揭示用於粉末擠壓設備之粉末饋送設備。所揭示之設備涉及複雜填充程序多個步驟，包含將粉末填料稱重且將粉末填料適當地分配至具多個腔之粉末壓縮設備之各別腔。利用用於在填充期間攪拌粉末流之振動級來解決粉末填料在腔中之每一者內之不均質分配。振動級具有需要維護及修復之諸多移動部件。因此，此等方法通常遭受不同缺點，諸如涉及精密可移動部分之複雜設備設計，或仍意欲產生不可靠及/或不令人滿意生產結果。
因此，存在對用於填充粉末壓縮設備中之模具之模製腔之經簡化裝置之需要以用於達成經改良填充結果，且特定而言以用於確保粉末壓縮設備中之模具之模製腔之均勻填充。
在一項態樣中，因此本發明之目係提供此填充裝置以用於達成經改良填充結果、克服先前技術裝置之缺點中之至少某些或至少提供替代方案。
在進一步態樣中，本發明之目標係提供用於達成經改良填充結果、克服對應先前技術方法中之缺點中之至少某些之填充方法或至少提供替代方案。
根據一項態樣，藉由根據隨附申請專利範圍之具有由對應附屬技術方案及以下說明界定之有利實施例之分配器裝置來解決本發明之目標。根據又一態樣，藉由根據隨附申請專利範圍之具有由對應附屬技術方案及以下說明界定之有利實施例之粉末填充方法來解決本發明之目標。
因此，本發明之第一態樣係關於一種供在用於填充粉末壓縮模具之模製腔之填充鞋中使用之分配器裝置，該分配器裝置具有：入口部分，其可連接至粉末供應器；出口部分，其具有出口開口，視情況包括分隔壁以形成彼此鄰接之複數個出口通道；及分配器部分，其配置於該入口部分與該出口部分之間；其中該分配器部分包括經配置以將該分配器部分劃分成複數個分配器通道之一或多個導引元件，每一分配器通道具有輸入及輸出，該輸入在該分配器通道之上游端處具輸入橫截面積，該輸出在該分配器通道之下游端處具輸出橫截面積，其中對於該等分配器通道中之至少一者，該輸入橫截面積不同於該輸出橫截面積。
在將「流動中之」粉末重新分配以在填充鞋出口處獲得所要粉末流分配以排出至待填充之模製腔中時，分配器裝置提供自粉末供應器至該出口之直接粉末流連接。由本發明達成之直接而經精確分配之粉末流在不對 最終產品之品質造成損害之情況下允許高效高生產量生產且在數個步驟中避免(或至少降低)對冗長粉末填料準備程序之需要。此外，分配器裝置作為被動裝置操作，其中導引元件之位置至少在給定填充任務期間保持固定。如下文進一步論述，然而導引元件之構形可係可調整的，例如以便促進將出口處之粉末流容易地微調為所要分配，或以便針對新的填充任務甚至完全重新配置分配器裝置中之導引元件。
特定而言，因此本發明之第一態樣係關於一種供在用於填充粉末壓縮模具之模製腔之填充鞋中使用之分配器裝置，該分配器裝置包括殼體，該殼體經調適以將粉末流自粉末供應器引導至該填充鞋之出口以排出至該模製腔中，該殼體包括：入口部分，其可連接至粉末供應器；出口部分，其具有出口開口，視情況包括分隔壁以形成彼此鄰接之複數個出口通道；及分配器部分，其配置於該入口部分與該出口部分之間；其中該分配器部分包括經配置以將該分配器部分劃分成複數個分配器通道之一或多個導引元件，每一分配器通道具有輸入及輸出，該輸入在該分配器通道之上游端處具輸入橫截面積，該輸出在該分配器通道之下游端處具輸出橫截面積，其中對於該等分配器通道中之至少一者，該輸入橫截面積不同於該輸出橫截面積。
分配器裝置在入口部分處自連接至該分配器裝置之入口之供應線接收粉末流且將彼粉末流引導至出口部分之出口開口，分配器裝置自該出口部分將粉末排出至模製腔中。分配器裝置之出口開口通常配置於填充鞋之出口處。分配器裝置具有形成由周邊壁界定之導管之殼體。分配器裝置殼體經調適以侷限粉末流且沿其路線將粉末流自入口引導至分配器裝置之出口。分配器裝置殼體可具有適合用於侷限粉末流且將粉末流自入口引導至 出口之任何剖面形狀。根據某些實施例，如沿沿著由分配器裝置載運之全部粉末流之平均方向之軸向方向所見，分配器裝置殼體可具有盒形剖面：沿垂直於軸向方向之垂直方向，盒形剖面由頂部壁及與頂部壁對置之底部壁界定；且沿垂直於軸向方向及垂直方向之水平方向，盒形剖面由第一側壁及與第一側壁對置之第二側壁界定。根據某些構形，頂部壁及底部壁基本上係平的及/或彼此平行。進一步根據某些實施例，第一側壁及第二側壁係平的及/或彼此平行。進一步根據替代實施例，分配器裝置殼體之第一側壁及第二側壁沿自入口至出口之方向可分叉。以便沿粉末流自入口至出口之大體方向擴展總橫截面積。此係尤其有利地，其中分配器裝置係自具有小於待填充之模製腔之寬度之剖面的面積粉末供應線饋送且出口開口處之粉末流之寬度將與模製腔之寬度匹配。擴展周邊壁之進一步優點可係降低在高饋送流動速率下粉末流在分配器裝置中堵塞之風險，藉此增加生產量。
分配器裝置包括自入口部分延伸至出口部分之分配器部分。分配器部分包括經配置以將自入口部分接收之粉末流劃分成複數個子流且將該複數個子流導引至出口開口之導引元件。適合導引元件之非限制性實例係劃分壁、擋板、偏轉器板或諸如此類。入口透過分配器部分與出口連通以便維持粉末流沿自入口至出口之軸向方向。粉末流或子流之軸向方向可相對於彼流被界定為流之平均方向，如跨越整個質量流分配整合。在純幾何界定中，參考在入口部分處具有入口且在出口部分處具有出口開口之分配器裝置殼體，分配器裝置之軸向方向可界定為自入口中之中心點至出口開口中之中心點之方向。沿著軸向方向之尺寸可稱為長度，或就分配器裝置而言縱向長度。對應地，在軸向方向之幾何界定中，在參考具有輸入及輸出 之通道之情況下，通道之軸向方向可界定為自入口中之中心點至出口開口中之中心點之方向。對於沿循自入口/輸入至出口/輸出之彎曲中心線之彎曲或屈曲幾何形狀，中心線之每一點處之軸向方向與彼點中之彼中心線相切。橫向方向垂直於各別軸向方向。第一橫向方向稱為水平方向，其中術語「寬度」係指沿水平方向之尺寸。第二橫向方向稱為垂直方向，其中水平方向與垂直方向彼此垂直。術語「高度」係指沿垂直方向之尺寸。
如本文中所使用之術語粉末流或子流之「質量通量」分別界定為彼粉末流或子流之質量流動速率處以粉末流或子流之橫截面積。質量通量因此可視為質量流動速率之面密度。質量通量沿垂直於流之軸向方向之橫向方向之變化可由剖面質量通量分配或不足質量通量分配闡述。該等變化可(例如)反映在侷限流之邊界處增加之摩擦或擴展流之邊緣效應。該等變化可因此導致粉末流或子流之不均勻質量通量分配。變化亦可發生在導引各別子流之通道之間的質量通量中且同樣地將在不均勻通道之子流重聚之點處導致不均勻質量通量分配。
一或多個導引元件提供對由分配器裝置殼體形成之導管之內部劃分且因此界定複數個分配器通道。導引元件經調適以至少將通過分配器裝置之粉末流劃分成子流。導引元件可進一步經配置以使此等子流偏轉以便沿其自入口部分至出口部分之路徑重新分配粉末流之質量通量。有利地，導引元件可經配置以沿著粉末流之方向擴展子流中之至少一者之橫向延伸部分以便相對於該至少一個子流在入口部分處之質量通量降低該至少一個子流在出口部分處之質量通量及/或導引元件可經配置以使子流中之至少一者之橫向延伸部分沿著粉末流之方向變窄以便相對於該至少一個子流在入口部分處之質量通量增加該至少一個子流在出口部分處之質量通量。此可 藉由載運子流之分配器通道達成，該分配器通道具有與輸入橫截面積不同之輸出橫截面積，藉此與此子流在分配器通道之輸入處之質量通量相比改變此子流在分配器通道之輸出處之質量通量。導引元件因此可經調適以用於跨越出口開口之寬度重新分配粉末流之質量通量。特定而言，導引元件可經結構設計以重新分配質量通量以便將在分配器部分之上游端處接收之給定入口質量通量分配變換成分配器部分之下游端處之所要質量通量分配且因此最終在分配器裝置之出口開口處(及因此其中使用分配器裝置之填充鞋之出口處)獲得所要目標質量通量分配。
通常，分配器裝置之出口處期望均勻質量通量分配，且該均勻質量通量分配可在由給定粉末填充任務決定之容差內良好近似地達成。粉末填充任務可(例如)由模製腔之形狀及由粉末填料產生之經壓縮未淬火部件之厚度均勻性之所需精確度決定。
然而，原則上可設想出口開口處之不均勻目標質量通量分配可係專門化填充任務所期望的。此不均勻目標質量通量分配同樣地可藉由相應地調整分配器部分之導引元件使得給定入口質量通量分配變換為出口開口處之所要目標質量通量分配而獲得。
進一步根據分配器裝置之某些實施例，該等分配器通道安置成連續級之級聯配置。第一級之分配器通道之輸出與配置於其下游之第二連續級之輸入介接。後續級之分配器通道可相對於彼此沿橫向方向位移使得藉由連續級之輸入進一步劃分上游級之輸出及/或合併部分流。亦配置形成分配器通道之級聯配置之導引元件以便重新分配質量通量以在分配器部分之下游端處獲得所要目標質量通量分配。以多個連續級安置分配器通道之優點包含：精細化質量通量分配以較接近於所要目標質量通量分配，例如改 良提供於出口開口處用於填充至模製腔中之質量通量分配之均勻性；及/或收集且緩衝由上游級製備之質量通量分配並且基本上將彼質量通量分配經由下游級傳送至出口部分以用於透過跨越輸出開口之剖面具有粉末壓力之經良好界定分配之出口開口排出至模製腔中，藉此達成經改良填充結果。
進一步根據分配器裝置之某些實施例，該等導引元件經配置以界定具第一數目N個平行分配器通道之第一級及配置於該第一級下游的具第二數目M個平行分配器通道之連續第二級，其中該第一數目N不同於該第二數目M。藉此達成毗鄰通道之間的經改良質量流交換及重新分配。此允許消除、等化及/或調整毗鄰通道中之子流之間的質量通量變化以降低與所要目標質量通量分配之偏差，諸如用於獲得尤其均勻的填充結果。
進一步根據分配器裝置之某些實施例，每一分配器通道具有界定為該輸入橫截面積除以該輸出橫截面積之輸入/輸出比率，其中該等分配器通道中之至少一者之該輸入/輸出比率不同於其餘分配器通道中之一或多者之該輸入/輸出比率。
在分配通道中，輸入質量通量係饋送至分配通道之輸入之子流之質量流動速率除以輸入橫截面積。與其類似，輸出質量通量係(輸出處之)質量流動速率除以輸出橫截面積。在穩定條件下，質量流動速率在給定分配器通道之輸入處與輸出處係相同的。藉由使輸入及/或輸出之橫截面積變化，質量通量因此可變化，且可因此經結構設計。此允許在粉末流通過分配器部分時重新分配粉末流之質量通量。藉此，分配器通道之輸入處之質量通量分配可變換為分配器通道之輸出處之所要質量通量分配，此係所要填充結果之先決條件。舉例而言，如在操作條件下由來自粉末供應器之入 口流提供之不均勻質量通量分配可遍佈輸出開口之全寬度且被重新分配以便降低跨越出口開口之變化，藉此改良粉末流在分配器裝置之出口處之質量通量分配之均勻性，且特定而言改良跨越出口開口粉末壓力分配之均勻性。另一方面，在上文所提及之其中可期望不均勻質量通量之特殊情形中，所需變換及重新分配可設想地包含與對應輸入處之輸入質量通量之差相比增加之不同分配器通道輸出之間的輸出質量通量之差。
可根據模擬進行調適或憑經驗以預設構形之有根據推測開始調適，例如根據由入口粉末流之輸入端處之各別通道所見的入口粉末流之剖面之部分且按比例調整輸入剖面與輸出剖面之比率以達成所要質量流校正/等化之第一近似。針對特定粉末壓縮設備/設置，輸入/輸出比率可進一步經校正以藉由評估給定入口粉末流之所達成結果來達成所要填充結果且調整輸入/輸出比率以補償與目標之偏差。在給定分配器通道之輸出質量通量大於所要輸出質量通量(例如大於毗鄰分配器通道之輸出質量通量)之情形中，此給定通道之輸出剖面應相對於鄰近通道加寬或以損失鄰近通道為代價。對應地，在給定分配器通道之輸出質量通量小於所要輸出質量通量之情形中，此給定通道之輸出剖面應相對於任何鄰近通道變窄或以損失任何鄰近通道為代價。另一選擇係或另外，各別分配器通道之輸入剖面可變化以達成粉末流之所要等化/重新分配。
針對入口部分處之給定粉末流，載運平行子流之平行分配器通道之輸入/輸出比率相對於彼此經結構設計以便模擬分配器通道之輸出處及最終分配器裝置之出口開口處之預定目標質量通量分配。通常，目標質量通量分配係均勻的且分配器通道以輸入/輸出比率經結構設計以便降低或甚至消除各別分配器通道輸出之間的任何輸出質量通量差。特定而言，藉由 調整分配器通道相對於彼此之輸入/輸出比率，可達成粉末壓力跨越出口開口之均勻分配從而導致模製腔之均勻填充。
舉例而言，熟習此項技術者可藉由要求粉末供應之特定構形及/或入口部分及進一步要求對應於粉末壓縮設備之操作條件下之典型值之特定總粉末質量流來決定給定設置之入口部分處之給定粉末流。舉例而言，入口部分可經設計具有連接至分配器裝置之上游端之一或多個入口端口，其中一或多個入口端口經由各別軟管/管/管路連接至粉末饋送漏斗。假定某一粉末處理量對應於粉末壓縮設備之典型操作參數，粉末供應器及入口構形之特定設計將導致分配器部分之上游端處之特定(通常不均勻)輸入質量通量分配。另一選擇係，熟習此項技術者可根據如垂直於粉末之質量流之方向之剖面中所見之給定質量通量分配事先假定或模擬入口粉末流。所假定或所模擬入口粉末流然後決定分配器部分之上游端處之輸入質量通量分配。由於入口處之給定粉末流，由導引元件界定之子流中之每一者具有各別質量流。每一子流具有橫截面積，如沿垂直於該子流之質量流之方向之方向所見。子流之對應(平均)質量通量可決定為子流之質量流動速率除以沿著子流之方向之給定點處之橫截面積。因此，對於入口部分處之給定粉末流，每一配器通道具有各別質量流，其中輸入質量通量可界定為質量流除以分配器通道之輸入橫截面積且輸出質量通量可界定為質量流除以分配器通道之輸出橫截面積。
針對入口部分處之給定粉末流及導引元件之給定配置，熟習此項技術者然後可決定在分配器裝置之出口開口處獲得之質量通量分配、比較彼質量通量分配與目標質量通量分配、及(若必要)藉由重新配置導引元件來校正偏差。
有利地，根據某些實施例，導引元件之構形係可調整的。藉此，促進將出口處之粉末流容易地微調為所要分配，針對新的填充任務重新配置分配器裝置中之導引元件，藉此進一步添加在使用分配器裝置之情況下可達成之粉末壓縮生產精確度且進一步添加分配器裝置針對多個不同填充任務之多功能性以(例如)降低加工成本。
此處，可再次注意，實際目標係改良遞送至模製腔之填充填料之精確度，該精確度最終反映在由壓縮設備生產之未淬火部件之經改良精確度上-就(例如)厚度變化容差、密度分配均勻性、均質性及/或機械穩定性而言匹配目標規格。在實踐中，因此熟習此項技術者通常不需要明確地決定在填充鞋之出口處、分配器裝置之出口開口處或(為彼目的)填充鞋內之任何中間級處獲得之實際質量通量分配，以便導出對輸入/輸出比率之所需調整。而是，熟習此項技術者可藉由分析填充結果，或較佳地直接藉由分析自粉末壓縮製程獲得之經壓縮未淬火部件(例如藉由量測未淬火部件之厚度內之變化及/或藉由比較在經壓縮未淬火部件之不同位置處量測之厚度與目標規格)來決定局部偏差。因此根據跨越未淬火部件之空間解析度決定之任何局部變化及/或偏差則可歸因於在分配器裝置出口開口上之對應位置/區域，且往回與供應此等位置/區域之對應通道聯繫起來。藉由調整對應分配器通道之輸入/輸出比率，可然後直接校正經壓縮未淬火部件之變化及/或偏差。
進一步根據某些實施例，分配器裝置進一步包括一或多個分配管道，每一分配管道經連接以自該分配管道上游之複數個分配器通道接收粉末且將該所收集粉末分配至該分配管道下游之複數個通道。
分配管道通常橫向於分配器通道配置。分配管道與其上游之複數個 平行分配器通道連通且進一步與其下游之複數個通道連通。分配管道允許粉末在毗鄰子流之間的重新分配。橫向分配管道形成自複數個上游分配器通道之輸出收集粉末之貯存器且將所收集粉末分配至下游通道之輸入。橫向分配管道因此形成歧管且可視為充當用於將自上游通道收集之粉末相等地分配至複數個下游通道之緩衝體積或充氣室，該複數個下游通道然後將粉末遞送至出口開口。此橫向配置之分配管道之特定優點係其允許等化粉末壓力跨越出口開口之分配，藉此改良模製腔中之粉末填料之均勻性。下文中論述其他有利實施例。
進一步根據分配器裝置之某些實施例，至少一個分配管道配置於該分配器部分之第一級與該分配器部分之第二級之間。更特定而言，分配管道配置於分配器部分之第一級之下游端與分配器部分之第二級之上游端之間。分配管道可因此充當分隔第一分配器級之下游端與連續第二分配器級之上游端之經分配緩衝貯存器。緩衝體積確保粉末至所有下游通道之等化、可靠及充分供應。藉此，達成粉末跨越出口開口之可靠分配及因此可靠填充結果。
進一步根據分配器裝置之某些實施例，該第二級之該等分配器通道具有相等長度及/或相等輸入/輸出比率，其中術語相等應理解為在典型容差內，諸如各別參數之平均值之20%內、10%內、5%內或甚至2%內。作為具有相等輸入/輸出比率之特殊情形，各別第二級分配器通道具有相同輸入及相同輸出橫截面積。作為進一步特殊情形，橫截面積沿著各別通道恆定。結合經結構設計以在其下游端處提供基本上均勻質量通量分配之第一級此等實施例尤其有用。更進一步有利地，此等實施例與充當用於自第一級收集經均勻分配之質量流之經分配緩衝器貯存器之分配管道組合， 且確保粉末至第二級通道之輸入端之充分且可靠、經均勻分配供應。
根據此等實施例之第二級將在第二級之輸入/上游端處界定之均勻質量通量分配傳送為第二級之輸出/下游端處之對應均勻質量通量分配。然後將均勻(或接近於均勻)質量通量分配提供至出口部分。在典型操作條件下，在填充程序期間填滿第二級通道。藉此達成粉末壓力跨越出口開口之基本上均勻分配，從而導致模製模具之均勻填充，此繼而導致經壓縮未淬火部件之厚度均勻性之經改良精確度。
進一步根據分配器裝置之某些實施例，至少一個分配管道配置於分配器部分(之下游端)與出口部分(之上游端)之間。更特定而言，該至少一個分配管道配置於分配器部分之下游端與出口部分之上游端之間。結合包括將出口開口劃分成平行出口通道之分隔壁之出口部分此等實施例尤其有用。分配管道因此可充當分隔分配器部分之下游端與出口部分之上游端之經分配緩衝器貯存器。緩衝體積確保粉末至出口部分且特定而言至出口部分中之任何通道之等化、可靠及充分供應。藉此，達成粉末跨越出口開口之可靠分配及因此可靠填充結果。
最佳地，根據分配器裝置之某些實施例，該出口開口具有等於或大於待填充之該模製腔之寬度。藉此，跨越模製腔之整個寬度達成上文所提及之優點：匹配出口開口處之目標粉末質量通量分配及特定而言跨越出口開口均勻且經良好控制地分配粉末壓力。藉此避免模製腔之邊緣處之邊緣效應。
進一步根據分配器裝置之某些實施例，該出口部分進一步包括將該出口開口劃分成出口通道之分隔壁。藉此達成：能夠可靠地在出口開口處提供可如由分配器部分所建立之(均勻)質量通量分配。
出口通道之典型橫向尺寸可在幾釐米(諸如至少1cm或至少2cm或至少3cm，及高達6cm或高達8cm或高達10cm)之範圍中。然而，可設想出口通道之橫向尺寸在幾毫米(諸如至少1mm或至少2mm或至少3mm，及高達6mm或高達8mm或高達10mm)之範圍中。
有利地，根據某些實施例，分隔壁係等間隔的。
更佳地，出口通道彼此緊密地鄰接以避免將破壞粉末流跨越出口開口之均勻分配且危害填充結果之陰影效應。
有利地，鄰接出口通道之最小數目O由分隔壁界定，其中最小數目O至少係5(諸如10或15或20)。
進一步根據分配器裝置之某些實施例，該出口開口之總橫截面積大於該入口之總橫截面積。分配器裝置之殼體之入口自粉末供應器接收入口粉末流且將粉末流引導至填充鞋之出口處之出口開口。如上文所論述，藉由要求出口開口之總橫截面積至少與出口開口之總橫截面積相同且最佳地大於出口開口之總橫截面積來顯著降低粉末流堵塞之風險。此與高生產量生產之高粉末流速率尤其相關。
本發明之第二態樣係關於一種填充粉末壓縮設備之模製腔之方法，藉此達成與上文關於分配器裝置所論述者類似之優點。
本發明之第二態樣係關於一種藉助於具分配器裝置之填充鞋來填充粉末壓縮設備之模製腔之方法，該分配器裝置具有：入口部分，其可連接至粉末供應器；出口部分，其具有出口開口；及分配器部分，其將該入口部分連接至該出口部分，該方法包括：提供具有入口質量通量分配之入口粉末流；將該入口粉末流劃分成平行子流且藉助於導引元件將該等子流自該入口部分導引至該出口部分，每一子流具有由該入口質量通量分配、上 游端處之輸入橫截面積及下游端處之輸出橫截面積決定之質量流；針對該等子流中之至少一者，相對於該子流之該輸入橫截面積增加及/或減小該輸出橫截面積。
特定而言，本發明之第二態樣係關於一種藉助於具分配器裝置之填充鞋來填充粉末壓縮設備之模製腔之方法，該分配器裝置包括殼體，該殼體經調適以將粉末流自粉末供應器引導至該填充鞋之出口以排出至該模製腔中，該殼體包括可連接至該粉末供應器之入口部分、具有配置於該填充鞋之該出口處之出口開口之出口部分及將該入口部分連接至該出口部分之分配器部分，該方法包括：在該入口部分處自該粉末供應器接收粉末流，藉此提供具有入口質量通量分配之入口粉末流；將該入口粉末流劃分成平行子流且藉助於導引元件將該等子流自該入口部分導引至該出口部分，每一子流具有由該入口質量通量分配、上游端處之輸入橫截面積及下游端處之輸出橫截面積決定之質量流；針對該等子流中之至少一者，相對於該子流之該輸入橫截面積增加及/或減小該輸出橫截面積。
藉此，粉末流之質量通量分配可經模型化以匹配跨越出口開口之寬度之目標質量通量分配。特定而言，可達成粉末壓力跨越出口開口之所要分配。通常，所要粉末壓力分配跨越出口開口係均勻的。
進一步根據本方法之某些實施例，第一子流組具有第一數目N個平行子流且該第一子流組下游之連續子流組具有第二數目M個平行子流，其中該第一數目N不同於該第二數目M。
進一步根據本方法之某些實施例，每一子流具有界定為該子流在其上游端處之輸入橫截面積除以該子流在其下游端處之輸出橫截面積之輸入/輸出商數，其中該等子流中之至少一者之該輸入/輸出商數不同於其餘子 流中之一或多者之該輸入/輸出商數。輸入/輸出商數及界定輸入/輸出商數之量與以幾何方式界定之分配器通道之輸入/輸出比率類似。
進一步根據某些實施例，該方法進一步包括：將來自第一平行子流組之輸出之粉末收集於緩衝體積中；將該所收集粉末自該緩衝體積重新分配至第二平行子流組之輸入；及將該第二平行子流組之輸出提供至該出口部分。緩衝體積與上文所提及之充當貯存器之分配管道類似，該分配管道其上游之通道收集粉末且將所收集粉末饋送至其下游之通道。
進一步根據本方法之某些實施例，第二子流具有相等長度。
1:粉末壓縮設備
2:粉末壓縮模具/壓縮模具
3:底部衝壓機
4:核芯部件/核芯部分
5:模製腔
6:上部表面
9:管
90:粉末流
99:粉末填料
100:分配器裝置
101:殼體
110:入口部分
111:入口
120:出口部分
121:出口開口
130:分配器部分
200:分配器裝置
201:盒形殼體/殼體/分配器裝置導管/分配器裝置殼體
201a:頂部壁/殼體壁
201b:殼體壁/底部壁
201c:殼體壁/第一側壁
201d:殼體壁/第二側壁
210:入口部分
211:入口
220:出口部分
221:出口開口/出口/輸出開口
222:分隔壁
223:出口通道
224:輸入
225:輸出
230:分配器部分
231:導引元件
232:導引元件
233:中心劃分壁
240:分配器通道/第一分配器通道/第一級分配器通道
241:輸入
242:輸出
250:分配器通道/第二級分配器通道
251:輸入
252:輸出
300:分配器裝置
301:盒形殼體
301a:頂部壁/殼體壁
301b:殼體壁/底部壁
301c:殼體壁/第一側壁
301d:殼體壁/第二側壁
310:入口部分
311:入口
320:出口部分
321:出口開口/出口
322:分隔壁
323:出口通道
324:輸入
325:輸出
330:分配器部分
331:導引元件
332:導引元件
333:中心劃分壁
334:額外導引元件
340:分配器通道/第一分配器通道/第一級分配器通道
341:輸入
342:輸出
350:分配器通道/第二級分配器通道
351:輸入/輸入端
352:輸出
360:分配管道
400:分配器裝置
401a:頂部壁
401b:底部壁
401c:第一側壁
410:入口部分
411:入口
420:出口部分
422:分隔壁
423:出口通道
424:輸入
425:輸出
430:分配器部分
431:導引元件
432:導引元件
440:分配器通道/第一級分配器通道
441:輸入
442:輸出
450:分配器通道/第二級分配器通道
451:輸入
452:輸出
460:分配管道
I:級/第一級
II:級/第二級
將結合隨附圖式更詳細地闡述本發明之較佳實施例，在該等圖式中：圖1示意性地展示根據一項實施例之具包含分配器裝置之填充鞋之粉末壓縮設備之剖面側視圖，圖2在俯視圖(A)、側視圖(B)及自出口端所見之端視圖中示意性地展示根據第一實施例之分配器裝置，圖3示意性地展示根據第二實施例之分配器裝置之俯視圖，且圖4示意性地展示根據第三實施例之分配器裝置之俯視圖。
圖1展示用於由粉末填料生產經壓縮未淬火部件之粉末壓縮設備，該粉末填料填充至壓縮模具之模製腔中且隨後經壓縮。粉末壓縮設備1具有一起界定模製腔5之粉末壓縮模具2及(例如)底部衝壓機3以及核芯部分4，模製腔5限定待形成之未淬火部件之形狀。設備進一步配備有填充鞋，該填充鞋包含用於以粉末填料99填充粉末壓縮模具2之模製腔5之分配器裝 置100。分配器裝置100具有在遠端處之入口部分110、在近端處之出口部分120及配置於入口部分110與出口部分120之間的分配器部分130。入口部分110處之入口111經由管9自粉末供應器(諸如粉末漏斗(未展示))接收粉末流90。分配器裝置100之殼體101形成侷限粉末流且將粉末流自入口111經由入口部分110經由分配器部分130引導至出口部分120之導管，粉末填料99自該出口部分120穿過配置於出口部分120之近端處以便面向粉末壓縮模具2之上部表面6之出口開口121遞送至模製腔5。具有分配器裝置100之填充鞋經調適以執行沿著粉末壓縮模具2之上部表面6之滑動往復移動，如由雙向框箭頭所指示。往復移動覆蓋模製腔5之整個延伸部分以便確保填充腔5之所有部分，其中分配器裝置100之分配器部分130在出口開口121與壓縮模具2之上部表面6之間的介面處確保跨越出口開口121均勻分配之粉末壓力。藉此獲得填充模製腔5之經均勻分配粉末填料99。
圖2A、圖2B及圖2C展示分配器裝置200之第一實施例之三個不同視圖：俯視立面圖(圖2A)；側視立面圖(圖2B)；及如自分配器裝置200之近端所見之端視立面圖(圖2C)。分配器裝置200具有：入口部分210，其具有位於分配器裝置200之遠端處之入口211；出口部分220，其具有位於分配器裝置200之近端處之出口開口221；及分配器部分230，其配置於入口部分210與出口部分220之間。分配器裝置200之入口部分210可連接至用於透過單個入口211接收粉末流之粉末供應器管。在操作中，粉末流自入口部分210通過分配器部分230到達出口部分220，粉末流自該出口部分排出、穿過出口開口221以遞送至粉末壓縮模具之模製腔。分配器裝置200具有盒形殼體201，盒形殼體201沿垂直方向具有頂部壁201a、與頂部壁201a對置之底部壁201b(最佳見於圖2B及圖2C)，且沿水平方向具有第一 側壁201c及與第一側壁201c對置之第二側壁201d(最佳見於圖2A及圖2B)。頂部壁201a與底部壁201b基本上彼此平行，在此處以基本上匹配入口211之高度之高度彼此間隔開。第一側壁201c與第二側壁201d相對於彼此以一角度配置以便沿自入口211至出口221之方向分叉。出口開口221具有寬度，該寬度決定能夠可靠地由包含分配器裝置200之填充鞋填充之模製腔之寬度，亦即出口開口221之寬度匹配或超過待填充之腔之寬度。
分配器部分230具有形成分配器通道240、250之複數個導引元件231、232，每一分配器通道240、250具有具對應輸入橫截面積之輸入241、251及具對應橫截面積之輸出242、252。圖2A之俯視圖最佳地圖解說明分配器部分230中之導引元件231、232之配置。導引元件231、232配置成連續級I、II之級聯配置，其中導引元件231之第一級I在分配器部分230之上游端處形成第一分配器通道240，且導引元件232之第二級II在第一級I之下游流處形成第二分配器通道250且延伸至分配器部分230之下游端。藉此，達成粉末流跨越分配器裝置之整個寬度之均勻分配，粉末流可然後被傳遞至出口部分220上。
出口部分220包括將出口開口221劃分成沿水平方向彼此緊密地鄰接之複數個出口通道223之分隔壁222，如最佳地見於圖2A及圖2C中。出口通道223各自具有經配置以接收來自分配器部分230之粉末之輸入224及經配置以將粉末遞送於出口開口221處之輸出225。
如上文所提及，圖2中所展示之分配器裝置200具有自適應粉末供應器管之寬度之窄入口211擴展至匹配或超過待填充之模具腔之寬度之寬出口開口221之分叉幾何結構。殼體201之分叉幾何結構允許粉末流沿橫向於流之平均方向之方向擴展。分配器部分230之導引元件231、232亦配置 成扇出配置，該扇出配置將傳入粉末流劃分成擴展子流並使子流偏轉以便重新分配自入口部分210接收之窄質量通量以在出口部分220處獲得質量通量跨越分配器裝置導管201之全寬度之基本上均勻分配。分配器裝置200相對於中心線對稱且因此可有利地具有形成為中心劃分壁233之導引元件，該導引元件將傳入粉末流劃分成較佳地相等之兩半，兩半粉末流中之每一者然後由配置成兩個連續級I、II之對應組之導引元件231、232重新分配，如上文所論述。特定而言，分配器部分230之導引元件231、232形成擴展通道，其中輸出橫截面積大於輸入橫截面積。然而，在第一級I內，分配器通道240之輸入/輸出比率彼此並不相等。並且，在第二級II內，分配器通道250之輸入/輸出比率彼此亦不相等。通道之輸入/輸出比率界定為通道之輸入橫截面積除以輸出橫截面積。細究第一級通道及第二級通道發現，與朝向邊緣之彼等分配通道相比較接近於中心之分配通道具有較小輸入/輸出比率。此構形補償(例如)透過具有基本上圓形剖面之管在入口處接收之粉末流之中心部分比朝向分配器裝置殼體201之兩側之邊緣部分載運更大量之粉末之事實。因此處於中心處之較大質量通量比處於兩側處之質量通量更擴展，藉此沿分配器裝置導管201之橫向(水平)方向重新分配質量通量以便沿橫向(水平)方向等化粉末流。圖2中所展示之特定實施例之第一級含有兩個導引元件231，該兩個導引元件與殼體壁201a至201d及中心劃分壁233組合形成四個第一級分配器通道240，四個第一級分配器通道240具有位於入口部分210處之輸入241及其下游之輸出242。第二級計數4個導引元件232，該4個導引元件與殼體壁201a至201d及中心劃分壁233組合形成六個第二級分配器通道250，該六個第二級分配器通道具有直接配置於第一級分配器通道240之輸出242處之輸入251。並且， 第二級通道具有朝向中心減小之輸入/輸出比率以便散佈開過多中心質量流。然後在出口部分220處呈現經等化粉末流。
分配器部分230之輸出饋送至出口通道223之輸入224作為粉末之經穩定且均勻分配供應，該粉末然後被傳送至位於出口開口221處的出口通道223之輸出225作為如跨越輸出開口221之整個寬度設置之粉末壓力之基本上均勻分配。藉此與先前技術相比改良遞送至模製腔之粉末填料之均勻性(亦參見下文之實例)。因此，達成由粉末壓縮製程產生之經壓縮未淬火部件之經改良均勻性。最終，因此在使用具有根據本發明之分配器裝置的用於填充粉末壓縮模具之模製腔之填充鞋之情況下達成由未淬火部件產生之熱處理部分之經改良均勻性。圖2中所展示之特定實施例具有14個基本上等間隔之分隔壁222，該等基本上等間隔之分隔壁與殼體壁201a至201d及中心劃分壁233組合形成16個出口通道223，該等出口通道具有位於分配器部分230之輸出處之輸入224及其下游、出口開口221處之輸出225。
圖3展示分配器裝置300之第二實施例之俯視立面圖，分配器裝置300具有：入口部分310，其具有位於分配器裝置300之遠端處之入口311；出口部分320，其具有位於分配器裝置300之近端處之出口開口321；及分配器部分330，其配置於入口部分310與出口部分320之間。分配器裝置300之入口部分310可連接至用於透過單個入口311接收粉末流之粉末供應器管。在操作中，粉末流自入口部分310通過分配器部分330到達出口部分320，粉末流自該出口部分排出、穿過出口開口321以遞送至粉末壓縮模具之模製腔。分配器裝置300具有盒形殼體301，盒形殼體301沿垂直方向具有頂部壁301a及與頂部壁對置之底部壁301b，且沿水平方向具有第一側壁301c及與第一側壁301c對置之第二側壁301d。頂部壁301a與底部壁 301b基本上彼此平行，在此處以基本上匹配入口311之高度之高度彼此間隔開。第一側壁301c與第二側壁301d相對於彼此以一角度配置以便沿自入口311至出口321之方向分叉。出口開口321具有寬度，該官寬度決定能夠可靠地由具有分配器裝置300之填充鞋填充之模製腔之寬度，亦即出口開口321之寬度匹配或超過待填充之腔之寬度。
分配器部分330具有形成分配器通道340、350之複數個導引元件331、332，每一分配器通道340、350具有具對應輸入橫截面積之輸入341、351及具對應橫截面積之輸出342、352。圖3之俯視圖圖解說明分配器部分330中之導引元件331、332之配置。導引元件331、332配置成連續級I、II之級聯配置，其中導引元件331之第一級I在分配器部分330之上游端處形成第一分配器通道340，且導引元件332之第二級II在第一級I之下游流處形成第二分配器通道350且朝向分配器部分330之下游端延伸。藉此，在第二級II分配器通道350之輸出352處獲得粉末流跨越分配器裝置300之寬度之均勻分配。第二級II分配器通道350之輸出352產出至橫向於粉末流配置之分配管道360中。分配管道360形成用於收集粉末之貯存器。因此分配管道360經調適以收集來自第二級分配器通道350之輸出352之粉末。所收集粉末然後被傳遞至出口部分320上。
出口部分320包括將出口開口321劃分成沿水平方向彼此緊密地鄰接之複數個出口通道323之分隔壁322。出口通道323各自具有連接至分配管道360之輸入324。出口通道323因此經配置以接收來自分配器部分330之分配管道360之粉末，其中分配管道360將粉末供應均勻分配至出口通道323。在粉末壓力跨越出口開口321均勻分配之情況下，粉末然後透過出口開口321處之輸出325被遞送。
分配器部分330之第一級I及第二級II之導引元件331、332經配置來以與上文關於圖2所論述之分配器部分230類似之方式重新分配粉末流之質量通量。由於導引元件332之配置之細節差異，與在輸入端351處接收之質量通量相比，分配器部分330之第二級II之分配器通道350中之某些分配器通道實際上沿流之方向會聚以便將質量通量集中在輸出352處。然而，導引元件配置之目的仍係跨越分配器裝置之橫向剖面等化粉末流。
圖3中所展示之特定實施例之分配器通道340之第一級含有4個導引元件331，該4個導引元件與殼體壁301a至301d及中心劃分壁333組合形成6個第一級分配器通道340，該6個第一級分配器通道具有位於入口部分310處之輸入341及其下游之輸出342。第二級計數12個導引元件332，該12個導引元件與殼體壁301a至301d及中心劃分壁333組合形成14個第二級分配器通道350，該14個第二級分配器通道具有直接配置於第一級分配器通道340之輸出342處之輸入351。第二級進一步包括配置於第二級分配器通道350中之某些第二級分配器通道之輸出中以用於細分此等擴展通道之輸出流之6個額外導引元件334。圖3中所展示之特定實施例進一步具有16個基本上等間隔之分隔壁322，該16個基本上等間隔之分隔壁與殼體壁301a至301d及中心劃分壁333組合形成18個出口通道323，該18個出口通道各自具有連接至分配器部分330之分配管道360之輸入324及其下游、出口開口321處之輸出325。
圖4展示分配器裝置400之第三實施例之俯視立面圖，分配器裝置400具有：入口部分410，其具有位於分配器裝置400之遠端處之三個入口411；出口部分420，其具有位於分配器裝置400之近端處之出口開口421；及分配器部分430，其配置於入口部分410與出口部分420之間。分 配器裝置400之入口部分410可連接至用於透過三個入口411接收粉末流之粉末供應器管。在操作中，粉末流自入口部分410通過分配器部分430到達出口部分420，粉末流自該出口部分排出、穿過出口開口421以遞送至粉末壓縮模具之模製腔。分配器裝置400具有盒形殼體401，該盒形殼體沿垂直方向具有頂部壁401a及與頂部壁對置之底部壁401b，且沿水平方向具有第一側壁401c及與第一側壁401c對置之第二側壁401d。頂部壁401a與底部壁401b基本上彼此平行，在此處以基本上匹配入口411之高度之高度彼此間隔開。第一側壁401c與第二側壁401d亦基本上彼此平行地配置且以界定分配器裝置400之寬度之距離間隔開。入口部分410處之三個入口411配置成跨越分配器裝置400之寬度分配之列。出口開口421具有寬度，該寬度決定能夠可靠地由分配器裝置400填充之模製腔之寬度，亦即出口開口421之寬度匹配或超過待填充之腔之寬度。
分配器部分430具有形成分配器通道440、450之複數個導引元件431、432，每一分配器通道440、450具有具對應輸入橫截面積之輸入441、451及具對應橫截面積之輸出442、452。圖4之俯視圖圖解說明分配器部分430中之導引元件431、432之配置。導引元件431、432配置成連續級I、II之級聯配置，其中導引元件431之第一級I在分配器部分430之上游端處形成第一分配器通道440，且導引元件432之第二級II在第一級I之下游流處形成第二分配器通道450且朝向分配器部分430之下游端延伸。
與圖2及圖3之實施例相比而言，在圖4之實施例中，第一級I及第二級II藉由橫向於分配器通道440、450及對應粉末流配置之分配管道460彼此分隔開。分配管道460連接至第一級I分配器通道440以便接收來自輸出442之粉末流。分配管道460進一步連接至第二級II分配器通道450以便將 粉末供應至輸入451。分配管道460形成用於收集粉末之貯存器。分配管道460因此經調適以收集來自第一級I分配器通道440之輸出342之粉末。然後，所收集粉末被傳遞至分配器部分430之第二級II上。
第二級II分配器通道450因此經配置以接收來自分配器部分430之分配管道460之粉末，其中分配管道460將粉末供應均勻地分配至第二級II分配器通道450。然後在粉末之均勻分配之情況下粉末通過輸出452到達出口部分420。出口部分420包括將出口開口421劃分成沿水平方向彼此緊密地鄰接之複數個出口通道423之分隔壁422。出口通道423各自在出口部分420之上游端處具有輸入424且在出口部分420之下游端處具有輸出425。第二級II分配器通道450之輸出452與出口通道423之輸入424可由充當其他分配管道之間隔以與圖3之實施例之分配管道大致相同之方式分隔開。出口通道423因此經配置以透過其他分配管道接收來自分配部分430之粉末，該其他分配管道確保供應至出口通道423之粉末之均勻分配。然後，在粉末壓力跨越出口開口421之均勻分配之情況下，粉末通過出口開口421處之輸出425。
分配器部分430之第一級I之導引元件431形成其中輸出橫截面積大於對應輸入橫截面積之擴展分配器通道440及其中輸出橫截面積小於對應輸入橫截面積之會聚分配器通道440兩者。擴展第一級I分配器通道440與入口411之中心部分對準，而會聚第一級I分配器通道收集來自入口411之邊緣之粉末流。此構形補償(例如)透過具有基本上圓形剖面之管在三個入口411中之每一者處接收之粉末流之中心部分比朝向入口411之兩側之邊緣部分載運更大量之粉末之事實。處於中心處之較大質量通量因此係擴展的，而自邊緣部分收集之質量通量係集中的，藉此沿分配器裝置導管401 之橫向(水平)方向重新分配質量通量以便沿橫向(水平)方向等化粉末流。在圖4中所展示之實施例之特定構形中，第一級I具有6個導引元件431，導引元件431與殼體401組合形成8個第一級I分配器通道440。分配管道460不具有任何導引元件。第二級II具有8個導引元件432，該8個導引元件與殼體401及配置於側處之其他導引元件433組合形成9個第二級II分配通道450。出口部分420具有20個基本上等間隔之分隔壁422，分隔壁422與殼體401組合形成21個出口通道423。
實例
以下表展示來自30個經壓縮未淬火部件之生產之比較資料，該生產針對所有部件使用相同粉末材料及所施加壓縮壓力(700Mpa)：15個測試部件係使用傳統填充方法產生，其中3個軟管饋送至形成用於填充模製腔之粉末出口之填充鞋(「GAMMAL」)；且其他15各測試部件係使用具有根據本發明之一項實施例之分配器裝置之填充鞋產生(「NY」)。針對第二組測試部件(「NY」)在填充鞋中使用之分配器裝置對應於根據圖2中所展示之第一實施例之分配器裝置200。所有部分係由相同模具生產，且因此標稱上係相同的。然後在四個測試點(「前面」、「背面」、「左邊」、「右邊」)處量測所生產部分(齒輪)之厚度且針對每一部分決定所量測厚度值之間的最大差。如自以下表顯而易見，觀察到與傳統方法之厚度變化(0.092mm)相比根據本發明生產之部件之厚度變化顯著降低(0.052mm)。
Figure 106140924-A0305-02-0028-1
Figure 106140924-A0305-02-0029-2
1:粉末壓縮設備
2:粉末壓縮模具/壓縮模具
3:底部衝壓機
4:核芯部件/核芯部分
5:模製腔
6:上部表面
9:管
90:粉末流
99:粉末填料
100:分配器裝置
101:殼體
110:入口部分
111:入口
120:出口部分
121:出口開口
130:分配器部分

Claims (14)

  1. 一種供在用於填充粉末壓縮模具之模製腔之填充鞋中使用之分配器裝置，該分配器裝置包括經調適以將粉末流自粉末供應器引導至該填充鞋之出口以排出至該模製腔中之殼體，該殼體包括：入口部分，其可連接至該粉末供應器；出口部分，其具有配置於該填充鞋之該出口處之出口開口；及分配器部分，其配置於該入口部分與該出口部分之間，其中該分配器部分包括經配置以將該分配器部分劃分成複數個分配器通道之一或多個導引元件，每一分配器通道具有輸入及輸出，該輸入在該分配器通道之上游端處具輸入橫截面積，該輸出在該分配器通道之下游端處具輸出橫截面積，其中對於該等分配器通道中之至少一者，該輸入橫截面積不同於該輸出橫截面積，其中該等分配器通道係安置成連續級之級聯配置。
  2. 如請求項1之分配器裝置，其中該等導引元件係經配置以界定具第一數目N個平行分配器通道之第一級及配置於該第一級下游的具第二數目M個平行分配器通道之連續第二級，其中該第一數目N不同於該第二數目M。
  3. 如請求項1及2中任一項之分配器裝置，其中每一分配器通道具有經界定為該輸入橫截面積除以該輸出橫截面積之輸入/輸出比率，其中該等分配器通道中之至少一者之輸入/輸出比率不同於其餘分配器通道中之一或多者之輸入/輸出比率。
  4. 如請求項1及2中任一項之分配器裝置，其進一步包括一或多個分配管道，每一分配管道係經調適以自該分配管道上游之複數個分配器通道接收粉末且將該所收集粉末分配至該分配管道下游之複數個通道。
  5. 如請求項4之分配器裝置，其中至少一個分配管道配置於該分配器部分之第一級與該分配器部分之第二級之間。
  6. 如請求項5之分配器裝置，其中該第二級之該等分配器通道具有相等長度及/或相等輸入/輸出比率。
  7. 如請求項4之分配器裝置，其中至少一個分配管道配置於該分配器部分與該出口部分之間。
  8. 如請求項1及2中任一項之分配器裝置，其中該出口開口具有等於或大於待填充之該模製腔之寬度。
  9. 如請求項1及2中任一項之分配器裝置，其中該出口部分進一步包括將該出口開口劃分成出口通道之分隔壁。
  10. 如請求項1及2中任一項之分配器裝置，其中該出口開口之總橫截面積大於該入口之總橫截面積。
  11. 一種藉助於具分配器裝置之填充鞋來填充粉末壓縮設備之模製腔之方法，該分配器裝置包括殼體，該殼體經調適以將粉末流自粉末供應器引導至該填充鞋之出口以排出至該模製腔中，該殼體包括可連接至該粉末供應器之入口部分、具有配置於該填充鞋之該出口處之出口開口之出口部分及將該入口部分連接至該出口部分之分配器部分，該方法包括在該入口部分處自該粉末供應器接收粉末流，藉此提供具有入口質量通量分配之入口粉末流；將該入口粉末流劃分成平行子流且藉助於導引元件將該等子流自該入口部分導引至該出口部分，每一子流具有由該入口質量通量分配、上游端處之輸入橫截面積及下游端處之輸出橫截面積決定之質量流；針對該等子流中之至少一者，相對於該子流之該輸入橫截面積增加及/或減小該輸出橫截面積，其中第一子流組具有第一數目N個平行子流且該第一子流組下游之連續子流組具有第二數目M個平行子流，其中該第一數目N不同於該第二數目M。
  12. 如請求項11之方法，其中每一子流具有經界定為該子流在其上游端處之輸入橫截面積除以該子流在其下游端處之輸出橫截面積之輸入/輸出商數，其中該等子流中之至少一者之該輸入/輸出商數不同於其餘子流中之一或多者之該輸入/輸出商數。
  13. 如請求項11及12中任一項之方法，該方法進一步包括：將來自第一平行子流組之輸出之粉末收集於緩衝體積中；將該所收集粉末自該緩衝體積重新分配至第二平行子流組之輸入；及 將該第二平行子流組之輸出提供至該出口部分。
  14. 如請求項13之方法，其中該等第二子流具有相同長度。
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