WO2017073228A1 - 圧粉成形体のエッジ処理装置及び圧粉成形体のエッジ処理方法 - Google Patents

圧粉成形体のエッジ処理装置及び圧粉成形体のエッジ処理方法 Download PDF

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WO2017073228A1
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WO
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rotary tool
green compact
processed
corner
processing
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PCT/JP2016/078559
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中田 愼一
西村 和則
勝政 山崎
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日立金属株式会社
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    • B24B41/06Work supports, e.g. adjustable steadies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
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    • B24B27/0069Other grinding machines or devices with means for feeding the work-pieces to the grinding tool, e.g. turntables, transfer means
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    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets

Definitions

  • the present invention relates to an edge processing apparatus and an edge processing method for performing chamfering and deburring on the corners of a green compact.
  • a product obtained by subjecting a green compact produced by compressing magnetic powder to a predetermined treatment is generally known.
  • examples of such products include magnetic cores (metal powder cores and ferrite cores) included in coil components such as inductors, transformers, and chokes.
  • the magnetic core is manufactured by compressing ferrite or metal magnetic powder to produce a green compact, heat-treating the green compact, and performing annealing or sintering.
  • a drum-shaped powder compact with a shaft formed between a pair of ridges is known as a powder compact.
  • a drum-type magnetic core (drum core) obtained by heat-treating this constitutes the above-described coil component together with a coil formed by winding the shaft.
  • Such a green compact is produced by cutting a green compact with a simple shape such as a cylinder or a rectangular parallelepiped by machining (for example, see Patent Document 1), but in recent years by near net shape molding. Attempts have been made to reduce processing.
  • FIG. 9 shows a cross section of a mold used for near net shape molding of a green compact.
  • shaft 13 was formed between a pair of ridges 11 and 12 like FIG. 1 is shape
  • This die includes a pair of punches 91 facing in the pressurizing direction (vertical direction in FIG. 9), and a cylindrical die 92 disposed on the side thereof, and each punch 91 has a ridge forming portion. 93 and a shaft forming portion 94 are provided.
  • the tip end portion 94a of the shaft forming portion 94 is formed flat so as to ensure the thickness thereof, and the tip end portion of the flange forming portion 93 is the same. This is because if the tip is sharpened, damage due to insufficient strength is a concern.
  • the corners 13A to 13D of the shaft 13 have an angular shape as shown in FIG. 1, so that the coil is damaged when winding is performed. It must be chamfered so that it does not. Further, even if chamfering is not necessary, it may be necessary to remove burrs generated in the corner portions 13A to 13D.
  • a magnetic powder made of a soft and highly malleable metal such as pure iron or a magnetic powder having a small particle diameter easily enters the gap between the punch and the die and tends to generate burrs. Under such circumstances, it has been necessary to perform processing (hereinafter referred to as edge processing) such as chamfering and deburring on the corners of the green compact.
  • JP-A-6-260357 JP 2007-90482 A Japanese Patent Laid-Open No. 2005-212026 JP 2010-214554 A JP 2006-247768 A
  • Patent Document 1 describes a method of cutting a rectangular core part into a circular shape by rotating a chip core between a pair of grindstones. As described above, this is a technique related to the cutting process for making the core part circular, and is not related to the edge processing for the corners of the green compact.
  • Patent Documents 2 to 4 describe a method for removing burrs using a tool such as a roller or a rotating brush.
  • a tool such as a roller or a rotating brush.
  • the green compact is generally lightweight, it is likely to be pushed to the downstream side by contact with a rotating tool, and the edge treatment may not be appropriately performed unless an appropriate contact time is obtained. If it says so, when a compacting body is hold
  • Patent Document 5 describes a method of processing an end surface of a glass substrate with a plurality of grindstones arranged on both sides in the width direction of a conveyor belt.
  • this technique does not relate to edge processing on the corners of the green compact, and does not suggest a solution to the above problem.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an apparatus and a method for performing edge processing on the corners of a green compact.
  • An edge processing apparatus for a green compact includes a transport means for transporting a green compact along a predetermined transport path, and a first rotary tool disposed on one side in an intersecting direction intersecting the transport direction. And a second rotary tool that is arranged on the other side of the intersecting direction and rotates in the same direction as the first rotary tool, wherein the first rotary tool is one of the processed parts of the green compact
  • a first corner formed by a side surface and a rear surface of the processing target is configured to be able to contact from the upstream side, and the second rotary tool includes the other side surface of the processing target and the front surface of the processing target.
  • the second rotary tool is opposed to the first rotary tool across the conveyance path and is positioned downstream of the first rotary tool. It is out of place.
  • the first rotary tool processes the first corner
  • the second rotary tool processes the second corner
  • the first rotary tool pushes the green compact to the downstream side
  • the force with which the second rotary tool pushes the green compact back to the upstream side acts simultaneously.
  • the first corner and the second corner are located on a substantially diagonal line with respect to the portion to be processed, these forces act in a balanced manner. For this reason, the compacting body is not unnecessarily pushed downstream by the contact of the first rotary tool, and the contact time of the first rotary tool with respect to the corner is ensured. As a result, the edge processing can be appropriately performed on the corners of the green compact.
  • the green compact is likely to be pushed downstream by the contact of the first rotary tool, whereby the first rotary tool can be pushed against the first corner.
  • the contact time is shortened, the edge processing of the first corner portion is not appropriately performed.
  • the third rotating tool is disposed on the other side of the intersecting direction and rotates in the direction opposite to the first rotating tool, and is disposed on one side of the intersecting direction, A fourth rotating tool that rotates in the same direction, and the third rotating tool is configured to be able to contact from the upstream side a third triangular portion formed by the other side surface of the processing target portion and the rear surface of the processing target portion.
  • the fourth rotary tool is configured to be able to contact from a downstream side a fourth corner formed by one side surface of the processing target portion and the front surface of the processing target portion, It is preferable that the third rotary tool is opposed to the third rotary tool with a conveyance path interposed therebetween and is shifted to the downstream side with respect to the third rotary tool.
  • the third rotating tool processes the third triangular portion
  • the fourth rotating tool processes the fourth corner portion
  • the third rotating tool pushes the green compact to the downstream side, and the fourth rotating tool.
  • the force that pushes the green compact back to the upstream side acts simultaneously.
  • the third triangular portion and the fourth corner portion are located substantially on the diagonal line with respect to the processing target portion, these forces act in a well-balanced manner. Therefore, the contact time of the 3rd rotary tool with respect to the corner
  • the first and second rotary tools may be rotary brushes that rotate about a rotation axis directed in a direction that intersects both the transport direction and the intersecting direction.
  • the first and second rotary tools are configured to be displaceable in directions intersecting both the transport direction and the intersecting direction, respectively.
  • the rotary tool reaches the end of the part to be processed, and the edge processing finish becomes better.
  • the third and fourth rotary tools are configured to be displaceable in a direction intersecting both the transport direction and the intersecting direction, respectively.
  • edge processing apparatus it is preferable that a restriction surface facing the upstream side of a portion that is not the portion to be processed of the green compact is formed on the conveying means. Thereby, edge processing can be appropriately given to the corner
  • edge processing apparatus it is preferable that a guide surface for guiding the upper surface of the green compact is disposed above the conveying means. Thereby, lifting of the compacting body at the time of conveyance can be prevented, and combined with the improvement effect by the positional relationship of the rotary tool described above, edge processing can be appropriately performed on the corners of the compacting body.
  • edge processing apparatus it is preferable that a restriction surface facing the crossing direction is provided on a portion of the green compact that is not the processing target. Thereby, edge processing can be appropriately given to the corner
  • the edge processing method for a green compact includes a transporting process for transporting the green compact along a predetermined transport path, one side surface of the processing target of the green compact, and the processing target.
  • a first processing step of processing the first corner by bringing the first rotary tool into contact with the first corner formed by the rear surface of the first side, the other side of the processing target, and the processing target
  • a second processing step of processing the second corner by bringing a second rotary tool into contact with the second corner formed by the front surface of the second corner from the downstream side, and the second processing step with respect to the first rotary tool.
  • the rotary tool is displaced downstream, and the second corner is processed by the second rotary tool when the first corner is processed by the first rotary tool.
  • the second corner is processed by the second rotary tool, and therefore the first rotary tool pushes the green compact to the downstream side.
  • the force with which the second rotary tool pushes the green compact back to the upstream side acts simultaneously.
  • the first corner and the second corner are located on a substantially diagonal line with respect to the portion to be processed, these forces act in a balanced manner. For this reason, the compacting body is not unnecessarily pushed downstream by the contact of the first rotary tool, and the contact time of the first rotary tool with respect to the corner is ensured. As a result, the edge processing can be appropriately performed on the corners of the green compact.
  • the third triangular portion is processed by bringing a third rotary tool into contact with the third triangular portion formed by the other side surface of the processed portion and the rear surface of the processed portion from the upstream side.
  • a fourth process of processing the fourth square portion by bringing a fourth rotary tool into contact with the fourth square portion formed by the processing step and one side surface of the processing target portion and the front surface of the processing target portion from the downstream side.
  • edge processing method it is preferable to process the first and second corner portions while displacing the first and second rotary tools in the extending direction of the processing target portion.
  • the rotary tool reaches the end of the part to be processed, and the edge processing finish becomes better.
  • edge processing method it is preferable that a restriction surface is brought into contact with the portion that is not the processing target portion of the green compact from the upstream side to restrict the upstream movement of the green compact during conveyance. .
  • edge processing can be appropriately given to the corner
  • edge processing method a restriction surface is brought into contact with a portion that is not the processing target portion of the green compact from the crossing direction that intersects the transport direction, and the green compact in the crossing direction during transport It is preferable to restrict movement or rotation. Thereby, edge processing can be appropriately given to the corner
  • An example of a green compact (a) perspective view and (b) cross-sectional view Front view schematically showing an example of an edge processing apparatus Plan view showing transfer means and rotary tool XX arrow sectional view of FIG. YY arrow cross-sectional view of FIG.
  • the perspective view which shows another example of a compacting body
  • An example of a green compact (a) perspective view and (b) cross-sectional view The perspective view which shows another example of a compacting body The figure which shows an example of the cross section of the metal mold
  • the green compact 1 shown in FIG. 1 has a drum shape in which a shaft 13 having a substantially square cross section is formed between a pair of scissors 11 and 12. By heat-treating this, a drum-type magnetic core having the shaft 13 as a winding portion can be obtained. However, if the magnetic core is manufactured in this state, the coil may be damaged at the corners of the shaft 13 when winding is performed. Therefore, in this embodiment, the shaft 13 of the green compact 1 is used as the processing target. Chamfering is applied to the corner as edge processing. Specifically, each of the angular corners 13A to 13D is ground by using the edge processing apparatus shown in FIGS. 2 to 5 to form curved corners 13A to 13D as shown in FIG.
  • the edge processing apparatus includes a conveying belt 2 (an example of a conveying unit) that conveys the green compact 1 along a predetermined conveying path, and one side in an intersecting direction that intersects the conveying direction CD (in this embodiment, FIG. 3).
  • a rotating brush 31 as a first rotating tool arranged on the lower side
  • a rotating brush 32 as a second rotating tool arranged on the other side in the intersecting direction (the upper side in FIG. 3 in this embodiment).
  • the edge processing device further includes a rotating brush 33 as a third rotating tool arranged on the other side in the intersecting direction and a rotation as a fourth rotating tool arranged on one side in the intersecting direction.
  • a brush 34 In FIG. 3, the bristles 39 of the rotating brush are partially drawn, but are actually provided all around.
  • the conveyor belt 2 is constituted by an endless toothed belt in which a pair of pulleys 21 are combined, and is driven at a predetermined speed by a driving device (not shown) connected to the pulley 21.
  • the green compact 1 placed on the transport belt 2 is transported along a predetermined transport path, and then sent out in the transport direction CD.
  • the rear side (right side in FIG. 3) in the transport direction CD may be referred to as the upstream side
  • the front side (left side in FIG. 3) in the transport direction CD may be referred to as the downstream side.
  • the crossing direction that intersects the transport direction CD corresponds to the width direction of the transport belt 2 (the vertical direction in FIG. 3).
  • a supply device 41 that supplies the green compact 1 to the conveyor belt 2 is installed on the upstream side of the conveyor belt 2.
  • a collection case 61 into which the processed green compact 1 is put is installed on the downstream side of the conveyor belt 2.
  • a container 62 that receives processing waste generated by edge processing is installed below the conveyor belt 2.
  • a guide surface 46 for guiding the upper surface of the green compact 1 is disposed above the conveyor belt 2 as shown in FIGS. The guide surface 46 extends along the conveyance direction CD, and is formed by the lower surface of the top plate 45 installed above the conveyance belt 2.
  • the supply device 41 individually detects the sensor 42 that detects the green compact 1 sent continuously or discontinuously from the vibratory feeder 63 and the green compact 1 sent from the vibratory feeder 63.
  • a rotary table 43 to be divided and an arm 44 that picks up the green compact 1 on the rotary table 43 and places it on the conveyor belt 2 are provided.
  • the posture of the green compact 1 is made uniform before being placed on the rotary table 43, and the green compact 1 is placed on the transport belt 2 in a fixed posture as shown in FIGS.
  • the conveyor belt 2 conveys the green compact 1 with the shaft 13 upright.
  • the guide surface 46 faces the upper surface of the green compact 1 as shown in FIGS. 4 and 5, and prevents the green compact 1 from being lifted during conveyance.
  • the guide surface 46 is disposed at a height that makes light contact with the upper surface of the green compact 1 or is disposed at a height at which a minute gap is provided with respect to the upper surface of the green compact 1. According to such a configuration, since the green compact 1 is not strongly sandwiched from above and below, there is little fear that the green compact 1 (particularly the ridges 11 and 12) will break. On the other hand, since the green compact 1 in contact with the rotating brush is easily pushed out in the conveyance direction CD, the configuration described later is useful.
  • FIG. 3 shows the conveyor belt 2 and the rotating brushes 31 to 34 provided in this apparatus.
  • the rotating brushes 31 to 34 rotate about the rotating shafts 31a to 34a, respectively, and are driven by a motor 35 (see FIG. 2) as a driving device.
  • the rotating shafts 31a to 34a are each directed in the vertical direction, which is a direction intersecting both the transport direction CD and the intersecting direction, and extend along the extending direction of the shaft 13 as the processing target.
  • the rotating brush 32 rotates in the same LD direction as the rotating brush 31, and this rotating direction LD is counterclockwise in FIG.
  • the rotating brush 33 rotates in the RD direction opposite to that of the rotating brush 31, and this rotating direction RD is a clockwise direction in FIG.
  • the rotating brush 34 rotates in the same RD direction as the rotating brush 33.
  • the rotating brushes 31 to 34 are arranged between the conveyor belt 2 and the top plate 45 in the vertical direction, and the peripheral edge of the rotating brushes 31 to 34 penetrates above the conveyor belt 2. As shown in FIG. 3, the rotating brush 31 and the rotating brush 32 face each other with the conveying belt 2 interposed therebetween, and the interval between the peripheral edges is set smaller than the width W of the shaft 13. As a result, the rotating brushes 31 and 32 come into contact with the shaft 13 of the green compact 1 passing between them from the horizontal direction.
  • the rotating brushes 33 and 34 are configured in the same manner.
  • the rotating brush 31 contacts from the upstream side a corner portion 13A (corresponding to the first corner portion) formed by one side surface (the lower side surface in FIG. 3) of the shaft 13 that is the processing target and the rear surface of the shaft 13. It is configured to be possible.
  • the bristle portion 39 of the rotating brush 31 enters the upper side of the conveying belt 2 from one side in the intersecting direction and grinds the corner portion 13A in the process of moving toward the downstream side.
  • the rotating brush 32 is configured to be able to come into contact with a corner portion 13B (corresponding to a second corner portion) formed by the other side surface (the upper side surface in FIG. 3) of the shaft 13 and the front surface of the shaft 13 from the downstream side. ing.
  • the bristle portion 39 of the rotating brush 32 enters the upper side of the conveyor belt 2 from the other side in the intersecting direction and grinds the corner portion 13B in the process of moving toward the upstream side.
  • the rotary brush 32 processes the corner portion 13B (in this embodiment, chamfering).
  • the misregistration amount D1 is the distance between the rotation axes 31a and 32a in the transport direction CD, and is set to a size that allows a time for the corner portions 13A and the corner portions 13B to be processed simultaneously. Since the rotating brushes 31 and 32 face each other, the positional deviation amount D1 is set to a size that does not exceed the diameter of the rotating brushes 31 and 32.
  • the misregistration amount D1 is not particularly limited as long as the above-described operation is performed.
  • the misregistration amount D1 is set to 10 to 300% of the length L of the shaft 13, and is set to 50 to 200% of the length L in a narrower range. Is done. This length L is measured as the distance between the corner portion 13A and the corner portion 13B in the transport direction CD.
  • a positional deviation amount D1 (and a positional deviation amount D2 to be described later) is set to 3 mm
  • a green compact having a length L of 4 mm, and another having a length L of 3 mm.
  • the green compacts can be appropriately chamfered.
  • the corner portion 13A is moved by bringing the rotary brush 31 into contact with the corner portion 13A from the upstream side, and the conveyance step of conveying the green compact 1 along a predetermined conveyance path.
  • a first processing step for processing and a second processing step for processing the corner portion 13B by bringing the rotary brush 32 into contact with the corner portion 13B from the downstream side are provided.
  • the rotary brush 32 is displaced downstream with respect to the rotary brush 31, and the corner 13 ⁇ / b> B is processed by the rotary brush 32 when the corner 13 ⁇ / b> A is processed by the rotary brush 31.
  • the rotating brush 33 is configured to be able to come into contact with the corner portion 13C (corresponding to the third triangular portion) formed by the other side surface of the shaft 13 that is the processing target and the rear surface of the shaft 13 from the upstream side. Similar to the rotary brush 31 described above, the rotary brush 33 grinds the corner portion 13 ⁇ / b> C in the process of moving toward the downstream side above the transport belt 2.
  • the rotating brush 34 is configured to be able to contact a corner portion 13D (corresponding to a fourth corner portion) formed by one side surface of the shaft 13 and the front surface of the shaft 13 from the downstream side. Similar to the rotary brush 32 described above, the rotary brush 34 grinds the corner 13D in the process of moving toward the upstream side above the conveyor belt 2.
  • the rotating brush 34 sandwiches the conveyance path so that the rotating brush 34 processes the corner portion 13D (chamfering in this embodiment) when the rotating brush 33 processes the corner portion 13C (in this embodiment, chamfering) (
  • the rotary brush 33 is opposed to the rotary brush 33 (with the conveying belt 2 interposed therebetween) and is shifted to the downstream side with respect to the rotary brush 33.
  • the positional deviation amount D2 is a distance between the rotation axes 33a and 34a in the transport direction CD, and is set to a size that provides a time for processing the corner portion 13C and the corner portion 13D simultaneously.
  • the positional deviation amount D2 may be the same size as the positional deviation amount D1.
  • the edge processing method using this apparatus includes the third processing step of processing the corner portion 13C by bringing the rotary brush 33 into contact with the corner portion 13C from the upstream side after the first and second processing steps described above.
  • the rotary brush 34 is displaced downstream with respect to the rotary brush 33, and the corner 13D is processed by the rotary brush 34 when the corner 13C is processed by the rotary brush 33.
  • the rotating brushes 33 and 34 arranged in this way process the corners 13C and 13D, so that the rotating brush 33 pushes the green compact 1 downstream, and the rotary brush 34 presses the green compact 1.
  • the force to push back upstream acts simultaneously.
  • the corner 13C and the corner 13D are positioned substantially diagonally with respect to the cross section of the shaft 13 that is the processing target, these forces act in a balanced manner. For this reason, the compacting body 1 is not unnecessarily pushed downstream by the contact of the rotating brush 33, and the contact time of the rotating brush 33 with respect to the corner portion 13C is ensured. Moreover, it is suppressed that the compacting body 1 is pushed back by the contact of the rotating brush 34 to the upstream side.
  • the corners 13A to 13D of the shaft 13 of the green compact 1 can be appropriately chamfered as edge treatment.
  • the corners 13A to 13D of the shaft 13 are rounded. Therefore, in the magnetic core obtained by heat-treating this, the coil is not damaged when the winding is applied.
  • the rotating brushes 31 to 34 of the present embodiment have a structure in which hairs 39 extend radially from a disc-shaped base 38 as shown in FIG. 3, and the hairs 39 rotate in the rotation direction (rotation direction LD or rotation direction RD). ) To be convex. For this reason, it is easy to move in the rotation direction from the state in contact with the corner portion of the shaft 13, which is convenient for performing edge processing. Since the bristle part 39 is formed of a resin containing abrasive grains such as alumina, the bristle part 39 is excellent in grinding ability with respect to the powder compact 1 and yet has less fear of grinding the corner part than the metal brush. .
  • a rotating brush for example, a radial bristle “Margaret” disk manufactured by Sumitomo 3M Limited can be used.
  • the rotary tool is not limited to this, and for example, a roll brush having a hair part of 6 nylon or nylon containing abrasive grains, or a cotton yarn buff wheel may be used.
  • the thickness of the rotating brushes 31 to 34 is smaller than the height H (see FIG. 4) of the shaft 13 so that the bristle portion 39 easily enters between the pair of ridges 11 and 12.
  • the height is set to be smaller by 0.5 to 1 mm than the height H.
  • the corner portions 13A and 13B are processed while the rotary brushes 31 and 32 are displaced in the vertical direction that is the extending direction of the shaft 13. The same applies to the rotating brushes 33 and 34.
  • the edge processing apparatus is installed on a work table 50, and the conveyor belt 2, the top plate 45, and the upper base member 56 are fixed to the work table 50 via support members 51 and 52. ing.
  • the top plate 45 is connected to the support members 52 on the upstream side and the downstream side in the transport direction via the support member 64, the connecting portion 65, and the upper base member 56.
  • the top plate 45 is attached to the upper base member 56 so as to be movable up and down.
  • the pulley 67 provided on the upper end side of the upstream connecting portion 65 and the downstream connecting portion so that the height of the top plate 45 can be easily aligned on the upstream side and the downstream side in the transport direction.
  • a pulley 67 provided on the upper end side of 65 is connected by a belt 59, and the rotation operation of the positioning handle attached to the upstream pulley 67 is transmitted to the downstream pulley 67 to connect the upstream side of the top plate 45 to the upstream side of the top plate 45.
  • the vertical movement on the downstream side is synchronized.
  • the rotating brushes 31 to 34 are connected to the motor 35 via the reduction gear 80, respectively.
  • the rotating brushes 31 to 34 are supported by the support member 53 via a fixing member 58 that fixes and holds the speed reducer 80, a positioning stage 68, and a connecting member 57, respectively.
  • the support member 53 is combined with the upper base member 56 connected to the support member 52 such that the support member 53 can be displaced in the vertical direction.
  • a cam 54 connected to a drive device (not shown) is interposed between the upper base member 56 and the support member 53, and the support member 53 is provided on the upper base member 56 in conjunction with the rotation of the cam 54.
  • the rotary brushes 31 to 34 move up and down. Further, the initial position of the rotary brushes 31 to 34 can be adjusted and determined by the positioning stage 68.
  • the rotary brushes 31 and 32 are configured to be freely displaceable within the range defined by the cam 54 in the vertical direction that intersects both the transport direction CD and the intersecting direction. As a result, the end of the shaft 13 that is the processing target is reached and the edge processing finish is improved.
  • the rotating brushes 33 and 34 are also configured to be freely displaceable in the vertical direction. The amount of displacement of the rotating brushes 31 to 34 in the vertical direction (moving allowance for the vertical movement of the support member 53) can be adjusted by changing the shape of the cam 54.
  • the rotation speeds of the rotary brushes 31 to 34 are the same, but the present invention is not limited to this.
  • the rotary brushes 31 and 33 have a large force for pushing the green compact 1 to the downstream side, and the green compact 1 sometimes slips on the conveying belt 2, the rotating brushes 32 and 34 facing the rotary brush Such a situation can be eliminated by relatively increasing the rotation speed.
  • the rotational speed of the rotary brushes 31 and 33 may be relatively increased for another reason.
  • a plurality of recesses 22 are intermittently formed in the transport belt 2 along the transport direction CD, and the green compact 1 is disposed in each of the recesses 22.
  • a wall surface on the upstream side of the recess 22 is formed as a regulating surface 23 that faces the flange 12 corresponding to a portion that is not the processing target (shaft 13) of the green compact 1 from the upstream side.
  • the restriction surface 23 is brought into contact with the flange 12 of the green compact 1 to restrict the upstream movement of the green compact 1 during conveyance.
  • the concave portion 22 is formed longer in the conveyance direction CD than the ridge 12 so as to ensure workability when placing the green compact 1 on the conveyance belt 2.
  • the length of the ridge 12 is 10 mm
  • the length of the recess 22 is set to 14 mm.
  • the depth of the recess 22 is preferably set to be equal to or less than the thickness of the ridge 12. For example, when the thickness of the flange 12 is 1 mm, the depth of the recess 22 is set to 0.6 mm. Thereby, since the upper surface 12a of the collar 12 is located at the same height as or higher than the surface of the conveying belt 2, the contact of the rotating brush with the lower end portion of the shaft 13 can be prevented.
  • the regulation surfaces facing the ridges 12 corresponding to the portions that are not the processed portion of the green compact 1 24 is arranged.
  • the regulation surface 24 is formed by a side surface of a guide member 25 provided adjacent to the conveyance belt 2.
  • the movement and rotation of the green compact 1 in the crossing direction at the time of conveyance are restricted by a restriction surface 47 described later, but the restriction surface 24 may be used instead of or in addition to this. Good.
  • the upper end of the restricting surface 24 is preferably located at the same height as or below the upper surface 12a of the flange 12, so that the contact of the rotating brush with the lower end portion of the shaft 13 can be prevented.
  • a regulating surface 47 is provided that faces the ridge 11 corresponding to a portion that is not a part to be processed of the green compact 1 from the crossing direction.
  • the regulation surface 47 is formed by an end surface of a guide member 48 provided adjacent to the top plate 45.
  • the restriction surface 47 is brought into contact with the ridge 11 of the powder compact 1 from the crossing direction to restrict movement or rotation of the powder compact 1 in the crossing direction during conveyance.
  • the lower end of the restricting surface 47 is preferably located at the same height as the lower surface 11a of the flange 11 or above the lower surface 11a, so that the contact of the rotating brush with the upper end portion of the shaft 13 can be prevented.
  • deburring as edge treatment may be performed instead of chamfering.
  • the green compact to be subjected to the edge treatment is not limited to the shape as shown in FIG. 1 and may have other shapes.
  • a plate-like shaft 73 formed between a pair of ridges 71, 72 may be used as an object to be processed, and edge processing may be performed on a corner portion of the shaft 73. Is possible.
  • a cutout may be formed in the ridge.
  • the compacting body to which the edge treatment is performed is not limited to a shape in which wrinkles are formed at both ends of the shaft, but may have a shape in which wrinkles are formed only at one end of the shaft.
  • the example in which the intersecting direction intersecting the transport direction is oriented in the horizontal direction is not limited to this.
  • the flat compacted body 8 is transported in the transport direction CD, and the entire compacted compact 8 is treated as an area to be processed, and edge processing (for example, deburring) is performed on the corners 8A to 8D.
  • edge processing for example, deburring
  • the rotating direction having the rotation axis directed in the horizontal direction is set above and below the conveying path, with the intersecting direction intersecting the conveying direction as the vertical direction. It is useful to arrange.
  • the structure of the conveyor belt is not limited to the above-described embodiment.
  • a conveyance belt is used as the conveyance unit.
  • the embodiment is not particularly limited as long as the green compact is conveyed along a predetermined conveyance path.
  • the mechanism may be used.

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Abstract

所定の搬送経路に沿って圧粉成形体1を搬送する搬送ベルト2と、搬送方向CDに交差する交差方向の一方側に配置された回転ブラシ31と、前記交差方向の他方側に配置され、回転ブラシ31と同じ方向に回転する回転ブラシ32とを備える。回転ブラシ31は、圧粉成形体1の被処理部の一方の側面と前記被処理部の後方面とがなす角部13Aに上流側から接触可能に構成されている。回転ブラシ32は、前記被処理部の他方の側面と前記被処理部の前方面とがなす角部13Bに下流側から接触可能に構成されている。回転ブラシ32は、搬送経路を挟んで回転ブラシ31と対向し且つ回転ブラシ31に対して下流側に位置ずれしている。

Description

圧粉成形体のエッジ処理装置及び圧粉成形体のエッジ処理方法
 本発明は、圧粉成形体の角部に対して面取りやバリ除去を施すためのエッジ処理装置及びエッジ処理方法に関する。
 磁性体粉末を圧縮して作製した圧粉成形体に所定の処理を施すことで得られる製品が、一般的に知られている。かかる製品として、例えば、インダクタやトランス、チョークなどのコイル部品に含まれる磁心(メタルパウダーコア、フェライトコア)が挙げられる。磁心は、フェライトまたは金属の磁性体粉末を圧縮して圧粉成形体を作製し、その圧粉成形体を熱処理してアニールや焼結を施すことによって製造される。
 また、圧粉成形体として、一対の鍔の間に軸が形成されたドラム形状の圧粉成形体が知られている。これを熱処理することで得られるドラム型の磁心(ドラムコア)は、その軸に巻線を施してなるコイルとともに、上述したコイル部品を構成する。このような圧粉成形体は、円柱や直方体などのシンプルな形状の圧粉成形体を機械加工で切削することにより作製されるが(例えば、特許文献1参照)、近年ではニアネットシェイプ成形によって加工を削減する試みがなされている。
 図9は、圧粉成形体をニアネットシェイプ成形するのに使用される金型の断面を示す。これにより、図1のような一対の鍔11,12の間に軸13が形成された圧粉成形体1が成形される。この金型は、その加圧方向(図9の上下方向)に対向する一対のパンチ91と、それらの側方に配置された筒状のダイス92とを備え、各パンチ91には鍔成形部93と軸成形部94とが設けられている。軸成形部94の先端部94aは、その厚みが確保されるように平坦に形成され、鍔成形部93の先端部も同様である。これは、先端部を尖らせていると、強度不足による破損などが懸念されるためである。
 ところが、上記の金型により圧粉成形体1を作製した場合には、図1のように軸13の角部13A~13Dが角張った形状となるため、巻線を施した際にコイルを傷付けないように面取りを施さなければならない。また、面取りが不要であっても、角部13A~13Dに生じたバリを除去しなければならない場合がある。特に、純鉄などの軟らかくて展性の高い金属からなる磁性体粉末や、粒径の細かい磁性体粉末は、パンチとダイスの隙間に入り込んでバリを生じやすい。このような事情から、圧粉成形体の角部に対する面取りやバリ取りなどの処理(以下、エッジ処理と呼ぶ)を施す必要があった。
特開平6-260357号公報 特開2007-90482号公報 特開2005-212026号公報 特開2010-214554号公報 特開2006-247768号公報
 特許文献1には、一対の砥石の間でチップコアを回転させることにより、四角形状の巻芯部を円形状に切削する手法が記載されている。これは、上述のように、巻芯部を円形状にするための切削加工に関する手法であり、圧粉成形体の角部に対するエッジ処理に関するものではない。
 特許文献2~4には、ローラや回転ブラシなどの工具を用いてバリを除去する手法が記載されている。しかし、圧粉成形体は一般に軽量物であるため、回転する工具の接触によって下流側へ押し出されやすく、それにより適度な接触時間が得られないとエッジ処理が適切に施されない場合がある。そうかと言って、不必要に押し出されないように圧粉成形体を強く把持した場合には、圧粉成形体に割れが生じる恐れがある。
 特許文献5には、搬送ベルトの幅方向の両側に配置した複数の砥石によってガラス基板の端面を加工する手法が記載されている。しかし、この手法は、圧粉成形体の角部に対するエッジ処理に関するものではなく、上記の問題についてその解決手段を示唆するものではない。
 本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、圧粉成形体の角部にエッジ処理を施すための装置と方法を提供することにある。
 本発明に係る圧粉成形体のエッジ処理装置は、所定の搬送経路に沿って圧粉成形体を搬送する搬送手段と、搬送方向に交差する交差方向の一方側に配置された第一回転工具と、前記交差方向の他方側に配置され、前記第一回転工具と同じ方向に回転する第二回転工具とを備え、前記第一回転工具は、前記圧粉成形体の被処理部の一方の側面と前記被処理部の後方面とがなす第一角部に上流側から接触可能に構成され、前記第二回転工具は、前記被処理部の他方の側面と前記被処理部の前方面とがなす第二角部に下流側から接触可能に構成され、前記第二回転工具が、前記搬送経路を挟んで前記第一回転工具と対向し且つ前記第一回転工具に対して下流側に位置ずれしているものである。
 この装置によれば、第一回転工具が第一角部を処理する際に第二回転工具が第二角部を処理し、第一回転工具が圧粉成形体を下流側に押し出す力と、第二回転工具が圧粉成形体を上流側に押し戻す力とが同時に作用する。しかも、被処理部に関して第一角部と第二角部とは略対角線上に位置するので、これらの力がバランス良く作用する。このため、第一回転工具の接触によって圧粉成形体が不必要に下流側へ押し出されることがなく、角部に対する第一回転工具の接触時間が確保される。その結果、圧粉成形体の角部にエッジ処理を適切に施すことができる。
 一方、第二回転工具が第一回転工具に対して上流側に位置ずれしている構成、または、第二回転工具が第一回転工具に対して下流側にも上流側にも位置ずれしていない構成では、上述した押し出す力と押し戻す力とを第一角部と第二角部に同時に作用させることが困難となる。その場合、第一回転工具が第一角部を処理する際に、その第一回転工具の接触によって圧粉成形体が下流側へ押し出されやすく、それにより第一角部に対する第一回転工具の接触時間が短縮されると、第一角部のエッジ処理が適切に行われない。
 このエッジ処理装置では、前記交差方向の他方側に配置され、前記第一回転工具と逆の方向に回転する第三回転工具と、前記交差方向の一方側に配置され、前記第三回転工具と同じ方向に回転する第四回転工具とを備え、前記第三回転工具は、前記被処理部の他方の側面と前記被処理部の後方面とがなす第三角部に上流側から接触可能に構成され、前記第四回転工具は、前記被処理部の一方の側面と前記被処理部の前方面とがなす第四角部に下流側から接触可能に構成され、前記第四回転工具が、前記搬送経路を挟んで前記第三回転工具と対向し且つ前記第三回転工具に対して下流側に位置ずれしていることが好ましい。
 この場合、第三回転工具が第三角部を処理する際に第四回転工具が第四角部を処理し、第三回転工具が圧粉成形体を下流側に押し出す力と、第四回転工具が圧粉成形体を上流側に押し戻す力とが同時に作用する。しかも、被処理部に関して第三角部と第四角部とは略対角線上に位置するので、これらの力がバランス良く作用する。よって、上記と同様に、圧粉成形体の角部に対する第三回転工具の接触時間が確保され、四つの角部にエッジ処理を適切に施すことができる。
 前記第一及び第二回転工具には、それぞれ前記搬送方向と前記交差方向の両方に交差する方向に向けた回転軸を中心として回転する回転ブラシを用いることができる。これと同様に、前記第三及び第四回転工具においても、それぞれ前記搬送方向と前記交差方向の両方に交差する方向に向けた回転軸を中心として回転する回転ブラシを用いることができる。
 このエッジ処理装置では、前記第一及び第二回転工具が、それぞれ前記搬送方向と前記交差方向の両方に交差する方向に変位自在に構成されていることが好ましい。これにより、被処理部の端部にまで回転工具が行き届いて、エッジ処理の仕上がりがより良好になる。同様の理由から、前記第三及び第四回転工具が、それぞれ前記搬送方向と前記交差方向の両方に交差する方向に変位自在に構成されていることが好ましい。
 このエッジ処理装置では、前記圧粉成形体の前記被処理部でない部位に上流側から対向する規制面が、前記搬送手段に形成されていることが好ましい。これにより、上述した回転工具の位置関係による改善効果と相俟って、圧粉成形体の角部にエッジ処理を適切に施すことができる。
 このエッジ処理装置では、前記搬送手段の上方に、前記圧粉成形体の上面をガイドするガイド面が配置されていることが好ましい。これにより、搬送時における圧粉成形体の浮き上がりを防ぎ、上述した回転工具の位置関係による改善効果と相俟って、圧粉成形体の角部にエッジ処理を適切に施すことができる。
 このエッジ処理装置では、前記圧粉成形体の前記被処理部でない部位に前記交差方向から対向する規制面が設けられていることが好ましい。これにより、上述した回転工具の位置関係による改善効果と相俟って、圧粉成形体の角部にエッジ処理を適切に施すことができる。
 本発明に係る圧粉成形体のエッジ処理方法は、所定の搬送経路に沿って圧粉成形体を搬送する搬送工程と、前記圧粉成形体の被処理部の一方の側面と前記被処理部の後方面とがなす第一角部に第一回転工具を上流側から接触させることにより前記第一角部を処理する第一処理工程と、前記被処理部の他方の側面と前記被処理部の前方面とがなす第二角部に第二回転工具を下流側から接触させることにより前記第二角部を処理する第二処理工程とを備え、前記第一回転工具に対して前記第二回転工具が下流側に位置ずれしており、前記第一回転工具により前記第一角部を処理する際に前記第二回転工具により前記第二角部を処理するものである。
 この方法によれば、第一回転工具により第一角部を処理する際に第二回転工具により第二角部を処理するので、第一回転工具が圧粉成形体を下流側に押し出す力と、第二回転工具が圧粉成形体を上流側に押し戻す力とが同時に作用する。しかも、被処理部に関して第一角部と第二角部とは略対角線上に位置するので、これらの力がバランス良く作用する。このため、第一回転工具の接触によって圧粉成形体が不必要に下流側へ押し出されることがなく、角部に対する第一回転工具の接触時間が確保される。その結果、圧粉成形体の角部にエッジ処理を適切に施すことができる。
 このエッジ処理方法では、前記被処理部の他方の側面と前記被処理部の後方面とがなす第三角部に第三回転工具を上流側から接触させることにより前記第三角部を処理する第三処理工程と、前記被処理部の一方の側面と前記被処理部の前方面とがなす第四角部に第四回転工具を下流側から接触させることにより前記第四角部を処理する第四処理工程とを備え、前記第三回転工具に対して前記第四回転工具が下流側に位置ずれしており、前記第三回転工具により前記第三角部を処理する際に前記第四回転工具により前記第四角部を処理することが好ましい。
 この場合、第三回転工具により第三角部を処理する際に第四回転工具により第四角部を処理するので、第三回転工具が圧粉成形体を下流側に押し出す力と、第四回転工具が圧粉成形体を上流側に押し戻す力とが同時に作用する。しかも、被処理部に関して第三角部と第四角部とは略対角線上に位置するので、これらの力がバランス良く作用する。よって、上記と同様に、圧粉成形体の角部に対する第三回転工具の接触時間が確保され、四つの角部にエッジ処理を適切に施すことができる。
 このエッジ処理方法では、前記第一及び第二回転工具を前記被処理部の延在方向に変位させながら前記第一及び第二角部を処理することが好ましい。これにより、被処理部の端部にまで回転工具が行き届いて、エッジ処理の仕上がりがより良好になる。同様の理由から、前記第三及び第四回転工具を前記被処理部の延在方向に変位させながら前記第三及び第四角部を処理することが好ましい。
 このエッジ処理方法では、前記圧粉成形体の前記被処理部でない部位に上流側から規制面を当接させて、搬送時の前記圧粉成形体の上流側への移動を規制することが好ましい。これにより、上述した回転工具の位置関係による改善効果と相俟って、圧粉成形体の角部にエッジ処理を適切に施すことができる。
 このエッジ処理方法では、前記圧粉成形体の前記被処理部でない部位に、搬送方向に交差する交差方向から規制面を当接させて、搬送時の前記圧粉成形体の前記交差方向への移動または回転を規制することが好ましい。これにより、上述した回転工具の位置関係による改善効果と相俟って、圧粉成形体の角部にエッジ処理を適切に施すことができる。
圧粉成形体の一例を示す(a)斜視図と(b)横断面図 エッジ処理装置の一例を概略的に示す正面図 搬送手段と回転工具を示す平面図 図3のX-X矢視断面図 図3のY-Y矢視断面図 圧粉成形体の別の例を示す斜視図 圧粉成形体の一例を示す(a)斜視図と(b)横断面図 圧粉成形体の別の例を示す斜視図 圧粉成形体を成形する金型の断面の一例を示す図
 以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
 図1に示した圧粉成形体1は、一対の鍔11,12の間に、横断面が略四角形状をなす軸13が形成されたドラム形状を有する。これを熱処理することにより、軸13を巻線部とするドラム型の磁心が得られる。但し、この状態のまま磁心を製造すると、巻線を施した際にコイルが軸13の角部で傷付けられる恐れがあるため、本実施形態では、圧粉成形体1の軸13を被処理部として、その角部にエッジ処理としての面取りを施す。具体的には、図2~5に示したエッジ処理装置を用いて、角張った各々の角部13A~13Dを研削し、図7のように湾曲した角部13A~13Dを形成する。
 エッジ処理装置は、所定の搬送経路に沿って圧粉成形体1を搬送する搬送ベルト2(搬送手段の一例)と、その搬送方向CDに交差する交差方向の一方側(本実施形態では図3の下側)に配置された第一回転工具としての回転ブラシ31と、その交差方向の他方側(本実施形態では図3の上側)に配置された第二回転工具としての回転ブラシ32とを備える。本実施形態では、更に、エッジ処理装置が、前記交差方向の他方側に配置された第三回転工具としての回転ブラシ33と、その交差方向の一方側に配置された第四回転工具としての回転ブラシ34とを備える。図3では、回転ブラシの毛部39を部分的に描いているが、実際には全周に設けられている。
 搬送ベルト2は、一対のプーリー21が組み合わされた無端状の歯付きベルトにより構成され、そのプーリー21に連結された不図示の駆動装置により所定の速度で駆動される。搬送ベルト2上に載置された圧粉成形体1は、所定の搬送経路に沿って搬送され、延いては搬送方向CDに向かって送り出される。以下では、搬送方向CDの後方側(図3の右側)を上流側と呼び、搬送方向CDの前方側(図3の左側)を下流側と呼ぶ場合がある。本実施形態において、搬送方向CDに交差する交差方向は、搬送ベルト2の幅方向(図3の上下方向)に相当する。
 図2のように、搬送ベルト2の上流側には、搬送ベルト2に圧粉成形体1を供給する供給装置41が設置されている。搬送ベルト2の下流側には、処理後の圧粉成形体1が投入される回収ケース61が設置されている。搬送ベルト2の下方には、エッジ処理により発生した加工屑を受ける容器62が設置されている。搬送ベルト2の上方には、図4,5のように圧粉成形体1の上面をガイドするガイド面46が配置されている。ガイド面46は、搬送方向CDに沿って延在し、搬送ベルト2の上方に設置された天板45の下面により形成されている。
 供給装置41は、振動型フィーダ63から連続してまたは不連続に送られてくる圧粉成形体1を感知するセンサ42と、振動型フィーダ63から送られてきた圧粉成形体1を個別に分ける回転テーブル43と、回転テーブル43上の圧粉成形体1を拾い上げて搬送ベルト2に載せるアーム44とを備える。圧粉成形体1の姿勢は回転テーブル43に載せる前に一律に揃えられており、搬送ベルト2には図3~5に示した一定の姿勢で圧粉成形体1が載せられる。搬送ベルト2は、その軸13を立てた状態の圧粉成形体1を搬送する。
 ガイド面46は、図4,5に示すように圧粉成形体1の上面に対向し、搬送時における圧粉成形体1の浮き上がりを防止する。ガイド面46は、圧粉成形体1の上面と軽く接触する高さに配置され、または圧粉成形体1の上面に対して微小な隙間が設けられる高さに配置される。かかる構成によれば、圧粉成形体1が上下から強く挟持されないため、圧粉成形体1(特に鍔11,12)が割れる心配が少ない。その反面、回転ブラシと接触した圧粉成形体1が搬送方向CDへ押し出されやすくなるため、後述する構成が有用となる。
 図3の平面図には、この装置が備える搬送ベルト2と回転ブラシ31~34を示している。回転ブラシ31~34は、それぞれ回転軸31a~34aを中心として回転し、駆動装置としてのモータ35(図2参照)によって駆動される。回転軸31a~34aは、それぞれ搬送方向CDと交差方向の両方に交差する方向となる上下方向に向けられ、被処理部である軸13の延在方向に沿って延びている。回転ブラシ32は、回転ブラシ31と同じLD方向に回転し、この回転方向LDは図3において反時計回りの方向となる。また、回転ブラシ33は、回転ブラシ31と逆のRD方向に回転し、この回転方向RDは図3において時計回りの方向となる。回転ブラシ34は、回転ブラシ33と同じRD方向に回転する。
 回転ブラシ31~34は、上下方向において搬送ベルト2と天板45との間に配置され、その周縁を搬送ベルト2の上方に侵入させている。図3のように、回転ブラシ31と回転ブラシ32とは搬送ベルト2を挟んで互いに対向し、それらの周縁同士の間隔は軸13の幅Wよりも小さく設定されている。その結果、回転ブラシ31,32は、それらの間を通過する圧粉成形体1の軸13に対して水平方向から接触する。回転ブラシ33,34も、これと同様に構成されている。
 回転ブラシ31は、被処理部である軸13の一方の側面(図3の下側の側面)と軸13の後方面とがなす角部13A(第一角部に相当)に上流側から接触可能に構成されている。回転ブラシ31の毛部39は、交差方向の一方側から搬送ベルト2の上方に侵入し、下流側に向かって移動する過程で角部13Aを研削する。また、回転ブラシ32は、軸13の他方の側面(図3の上側の側面)と軸13の前方面とがなす角部13B(第二角部に相当)に下流側から接触可能に構成されている。回転ブラシ32の毛部39は、交差方向の他方側から搬送ベルト2の上方に侵入し、上流側に向かって移動する過程で角部13Bを研削する。
 この装置では、回転ブラシ31が角部13Aを処理(本実施形態では面取り)する際に回転ブラシ32が角部13Bを処理(本実施形態では面取り)するように、回転ブラシ32が、搬送経路を挟んで(つまりは搬送ベルト2を挟んで)回転ブラシ31と対向し且つその回転ブラシ31に対して下流側に位置ずれしている。位置ずれ量D1は、搬送方向CDにおける回転軸31a,32aの軸間距離であり、角部13Aと角部13Bが同時に処理される時間が設けられる程度の大きさに設定される。また、回転ブラシ31,32は互いに対向することから、位置ずれ量D1は回転ブラシ31,32の直径を超えない大きさに設定される。
 位置ずれ量D1は、上述した作用が奏される限り特に限定されないが、例えば、軸13の長さLの10~300%に設定され、より狭い範囲では長さLの50~200%に設定される。この長さLは、搬送方向CDにおける角部13Aと角部13Bとの間の距離として測定される。一つの具体例では、位置ずれ量D1(及び後述する位置ずれ量D2)を3mmに設定した装置を用いて、長さLが4mmである圧粉成形体と、長さLが3mmである別の圧粉成形体とを、それぞれ適切に面取り処理することができる。
 よって、この装置を用いたエッジ処理方法は、所定の搬送経路に沿って圧粉成形体1を搬送する搬送工程と、角部13Aに回転ブラシ31を上流側から接触させることにより角部13Aを処理する第一処理工程と、角部13Bに回転ブラシ32を下流側から接触させることにより角部13Bを処理する第二処理工程とを備える。また、回転ブラシ31に対して回転ブラシ32が下流側に位置ずれしており、回転ブラシ31により角部13Aを処理する際に回転ブラシ32により角部13Bを処理する。
 このように配置された回転ブラシ31,32が角部13A,13Bを処理することにより、角部13Aと角部13Bとを処理する際に、回転ブラシ31が圧粉成形体1を下流側に押し出す力と、回転ブラシ32が圧粉成形体1を上流側に押し戻す力とが同時に作用する。しかも、被処理部である軸13の横断面に関して角部13Aと角部13Bとは略対角線上に位置するので、これらの力がバランス良く作用する。このため、回転ブラシ31の接触によって圧粉成形体1が不必要に下流側へ押し出されることがなく、角部13Aに対する回転ブラシ31の接触時間が確保される。また、回転ブラシ32の接触によって圧粉成形体1が上流側に押し戻されることも抑えられる。
 回転ブラシ33は、被処理部である軸13の他方の側面と軸13の後方面とがなす角部13C(第三角部に相当)に上流側から接触可能に構成されている。上述した回転ブラシ31と同様に、回転ブラシ33は、搬送ベルト2の上方で下流側に向かって移動する過程で角部13Cを研削する。また、回転ブラシ34は、軸13の一方の側面と軸13の前方面とがなす角部13D(第四角部に相当)に下流側から接触可能に構成されている。上述した回転ブラシ32と同様に、回転ブラシ34は、搬送ベルト2の上方で上流側に向かって移動する過程で角部13Dを研削する。
 回転ブラシ33が角部13Cを処理(本実施形態では面取り)する際に回転ブラシ34が角部13Dを処理(本実施形態では面取り)するように、回転ブラシ34は、搬送経路を挟んで(つまりは搬送ベルト2を挟んで)回転ブラシ33と対向し且つその回転ブラシ33に対して下流側に位置ずれしている。位置ずれ量D2は、搬送方向CDにおける回転軸33a,34aの軸間距離であり、角部13Cと角部13Dが同時に処理される時間が設けられる程度の大きさに設定される。位置ずれ量D2は位置ずれ量D1と同じ大きさで構わない。
 よって、この装置を用いたエッジ処理方法は、上述した第一及び第二処理工程の後に、角部13Cに回転ブラシ33を上流側から接触させることにより角部13Cを処理する第三処理工程と、角部13Dに回転ブラシ34を下流側から接触させることにより角部13Dを処理する第四処理工程とを備える。また、回転ブラシ33に対して回転ブラシ34が下流側に位置ずれしており、回転ブラシ33により角部13Cを処理する際に回転ブラシ34により角部13Dを処理する。
 このように配置された回転ブラシ33,34が角部13C,13Dを処理することにより、回転ブラシ33が圧粉成形体1を下流側に押し出す力と、回転ブラシ34が圧粉成形体1を上流側に押し戻す力とが同時に作用する。しかも、被処理部である軸13の横断面に関して角部13Cと角部13Dとは略対角線上に位置するので、これらの力がバランス良く作用する。このため、回転ブラシ33の接触によって圧粉成形体1が不必要に下流側へ押し出されることがなく、角部13Cに対する回転ブラシ33の接触時間が確保される。また、回転ブラシ34の接触によって圧粉成形体1が上流側に押し戻されることも抑えられる。
 以上のように、本実施形態によれば、圧粉成形体1の軸13の角部13A~13Dにエッジ処理としての面取りを適切に施すことができる。処理後の圧粉成形体1では、図3左側の拡大図または図7のように、軸13の角部13A~13Dがそれぞれ丸みを帯びた形状となる。そのため、これを熱処理することにより得られる磁心においては、巻線を施した際にコイルを傷付けることがない。
 本実施形態の回転ブラシ31~34は、図3のように円盤状の基部38から毛部39が放射状に延びた構造を有し、その毛部39が回転方向(回転方向LDまたは回転方向RD)に凸となるように湾曲している。このため、軸13の角部に接触した状態から回転方向に動きやすく、エッジ処理を施すのに都合が良い。毛部39は、アルミナなどの砥粒を含有した樹脂により形成されているため、圧粉成形体1に対する研削能力に優れており、それでいて角部を研削し過ぎる心配が金属製ブラシに比べて少ない。かかる回転ブラシとしては、例えば住友スリーエム社製のラジアル・ブリッスル マーガレット ディスクを使用できる。回転工具としては、これに限らず、例えば6ナイロンまたは砥粒入りナイロンの毛部を有するロールブラシや、綿糸バフホイールを用いることも可能である。
 回転ブラシ31~34の厚み(毛部39の厚み)は、一対の鍔11,12の間に毛部39が容易に侵入するように、軸13の高さH(図4参照)よりも小さいことが好ましく、例えば高さHよりも0.5~1mmほど小さく設定される。但し、その場合、軸13の端部に対する処理が不十分になる恐れがある。そこで、本実施形態では、回転ブラシ31,32を軸13の延在方向となる上下方向に変位させながら角部13A,13Bを処理する。回転ブラシ33,34についても、これと同様である。
 図2に示すように、このエッジ処理装置は作業台50上に設置されており、搬送ベルト2や天板45、上ベース部材56は、支持部材51,52を介して作業台50に固定されている。天板45は、支持部材64、連結部65及び上ベース部材56を介して、搬送方向の上流側と下流側にある支持部材52と繋がっている。天板45は、上ベース部材56に対して上下動可能に取り付けられている。また、図示した態様では、搬送方向の上流側と下流側とで天板45の高さをそろえ易いように、上流側の連結部65の上端側に設けられたプーリー67と下流側の連結部65の上端側に設けられたプーリー67とをベルト59で繋いでいて、上流側のプーリー67に取り付けた位置決め用のハンドルの回転操作を下流側のプーリー67に伝えて天板45の上流側と下流側の上下動を同期させている。回転ブラシ31~34は、それぞれ減速機80を介してモータ35に繋がっている。回転ブラシ31~34は、それぞれ、減速機80を固定保持する固定部材58と位置決めステージ68と連結部材57とを介して、支持部材53によって支持されている。この支持部材53は、支持部材52に繋がった上ベース部材56に対して相対的に上下方向に変位可能に組み合わされている。上ベース部材56と支持部材53との間には、不図示の駆動装置に連結されたカム54が介在しており、このカム54の回転に連動して支持部材53が上ベース部材56に設けた不図示のガイドピンに従って上下動し、それに伴って回転ブラシ31~34も上下動する。また、位置決めステージ68によって、回転ブラシ31~34の初期位置を調整して決めることができる。
 このように、回転ブラシ31,32は、それぞれ搬送方向CDと交差方向の両方に交差する方向となる上下方向に、カム54に規定される範囲で、変位自在に構成されている。これにより、被処理部である軸13の端部にまで行き届いてエッジ処理の仕上がりがより良好になる。また、回転ブラシ33,34も、それぞれ上下方向に変位自在に構成されている。上下方向における回転ブラシ31~34の変位量(支持部材53の上下動の移動代)は、カム54の形状を変えることにより調節できる。
 本実施形態では、回転ブラシ31~34の回転速度が互いに同じであるが、これに限定されない。例えば、回転ブラシ31,33が圧粉成形体1を下流側に押し出す力が大きく、圧粉成形体1が搬送ベルト2上で滑ってしまうことがあれば、それに対向する回転ブラシ32,34の回転速度を相対的に大きくすることで、そのような事態を解消できる。或いは、別の理由により、回転ブラシ31,33の回転速度を相対的に大きくしても構わない。
 図3,4に示すように、搬送ベルト2には、複数の凹部22が搬送方向CDに沿って断続的に形成され、その凹部22の各々に圧粉成形体1が配置されている。凹部22の上流側の壁面は、圧粉成形体1の被処理部(軸13)でない部位に相当する鍔12に上流側から対向する規制面23として形成されている。本実施形態では、圧粉成形体1の鍔12に規制面23を当接させて、搬送時の圧粉成形体1の上流側への移動を規制する。これにより、上述した回転ブラシの位置関係による改善効果と相俟って、圧粉成形体1の軸13の角部にエッジ処理を適切に施すことができる。また、軸13ではなく鍔12に規制面23を当接させることにより、軸13に対する回転ブラシの接触を妨げないようにできる。
 搬送ベルト2に圧粉成形体1を載せる際の作業性を確保できるように、凹部22は鍔12よりも搬送方向CDに長く形成されている。例えば、鍔12の長さが10mmである場合において、凹部22の長さは14mmに設定される。このように圧粉成形体1を凹部22内に配置する構成であっても、その凹部22の壁面と圧粉成形体1との間には搬送方向CDに遊びが設けられることから、圧粉成形体1が不必要に下流側へ押し出されないようにする上記の構成が有用である。
 凹部22の深さは、鍔12の厚みと同じかそれ以下に設定されることが好ましい。例えば、鍔12の厚みが1mmである場合において、凹部22の深さは0.6mmに設定される。これにより、鍔12の上面12aが搬送ベルト2の表面と同じ高さか、それよりも上方に位置するので、軸13の下端部に対する回転ブラシの接触を妨げないようにできる。
 図5のように、交差方向(図5の左右方向)に相当する搬送ベルト2の幅方向の両側には、圧粉成形体1の被処理部でない部位に相当する鍔12に対向する規制面24が配置されている。この規制面24は、搬送ベルト2に隣接して設けられたガイド部材25の側面により形成されている。本実施形態では、後述する規制面47によって、搬送時の圧粉成形体1の交差方向への移動と回転を規制しているが、これに代えてまたは加えて規制面24を利用してもよい。規制面24の上端は、鍔12の上面12aと同じ高さか、それよりも下方に位置することが好ましく、それにより軸13の下端部に対する回転ブラシの接触を妨げないようにできる。
 搬送ベルト2の上方には、圧粉成形体1の被処理部でない部位に相当する鍔11に交差方向から対向する規制面47が設けられている。この規制面47は、天板45に隣接して設けられたガイド部材48の端面により形成されている。本実施形態では、圧粉成形体1の鍔11に交差方向から規制面47を当接させて、搬送時の圧粉成形体1の交差方向への移動または回転を規制する。これにより、上述した回転ブラシの位置関係による改善効果と相俟って、圧粉成形体1の軸13の角部にエッジ処理を適切に施すことができる。規制面47の下端は、鍔11の下面11aと同じ高さか、それよりも上方に位置することが好ましく、それにより軸13の上端部に対する回転ブラシの接触を妨げないようにできる。
 本実施形態では、圧粉成形体1の軸13の角部に面取りを施す例を示したが、面取りに代えて、エッジ処理としてのバリ取りを施しても構わない。或いは、面取りと同時にバリ取りを施すことも可能である。
 エッジ処理の対象となる圧粉成形体は、図1の如き形状に限られず、他の形状を有しても構わない。例えば、図6に示した圧粉成形体7において、一対の鍔71,72の間に形成された板状の軸73を被処理部とし、その軸73の角部にエッジ処理を施すことも可能である。鍔には切欠きが形成されていても構わない。尚、エッジ処理が施される圧粉成形体は、軸の両端部に鍔が形成された形状に限られず、軸の片方の端部にのみ鍔が形成された形状でもよい。
 本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。したがって、例えば、第一角部などの特定の角部にのみバリが発生する場合において、第三,四回転工具を備えない構成でも構わない。
 前述の実施形態では、軸を立てた状態で圧粉成形体を搬送した例を示したが、軸を寝かせた状態で圧粉成形体を搬送しても構わない。また、前述の実施形態では、圧粉成形体の軸を被処理部とした例を示したが、軸以外の部位を被処理部としてもよいし、軸を有していない圧粉成形体を処理することも可能である。
 前述の実施形態では、搬送方向に交差する交差方向が水平方向に向いている例を示したが、これに限られない。例えば図8のように、平板状の圧粉成形体8を搬送方向CDに搬送し、その圧粉成形体8の全体を被処理部として角部8A~8Dにエッジ処理(例えばバリ取り)を施す場合など、被処理部の延在方向が水平方向に向いている形態では、搬送方向に交差する交差方向を鉛直方向とし、水平方向に向けた回転軸を有する回転ブラシを搬送経路の上下に配置することが有用である。
 搬送ベルトの構造は、前述の実施形態に限られるものではない。また、前述の実施形態では、搬送手段として搬送ベルトを用いた例を示したが、所定の搬送経路に沿って圧粉成形体を搬送するものであれば特に限定されず、例えば搬送チェーンやその他の機構を使用しても構わない。
1   圧粉成形体
2   搬送ベルト(搬送手段の一例)
11  鍔
12  鍔
13  軸(被処理部の一例)
13A 角部(第一角部)
13B 角部(第二角部)
13C 角部(第三角部)
13D 角部(第四角部)
22  凹部
23  規制面
31  回転ブラシ(第一回転工具の一例)
32  回転ブラシ(第二回転工具の一例)
33  回転ブラシ(第三回転工具の一例)
34  回転ブラシ(第四回転工具の一例)
41  供給装置
45  天板
46  ガイド面

Claims (12)

  1.  所定の搬送経路に沿って圧粉成形体を搬送する搬送手段と、
     搬送方向に交差する交差方向の一方側に配置された第一回転工具と、
     前記交差方向の他方側に配置され、前記第一回転工具と同じ方向に回転する第二回転工具とを備え、
     前記第一回転工具は、前記圧粉成形体の被処理部の一方の側面と前記被処理部の後方面とがなす第一角部に上流側から接触可能に構成され、
     前記第二回転工具は、前記被処理部の他方の側面と前記被処理部の前方面とがなす第二角部に下流側から接触可能に構成され、
     前記第二回転工具が、前記搬送経路を挟んで前記第一回転工具と対向し且つ前記第一回転工具に対して下流側に位置ずれしている圧粉成形体のエッジ処理装置。
  2.  前記交差方向の他方側に配置され、前記第一回転工具と逆の方向に回転する第三回転工具と、
     前記交差方向の一方側に配置され、前記第三回転工具と同じ方向に回転する第四回転工具とを備え、
     前記第三回転工具は、前記被処理部の他方の側面と前記被処理部の後方面とがなす第三角部に上流側から接触可能に構成され、
     前記第四回転工具は、前記被処理部の一方の側面と前記被処理部の前方面とがなす第四角部に下流側から接触可能に構成され、
     前記第四回転工具が、前記搬送経路を挟んで前記第三回転工具と対向し且つ前記第三回転工具に対して下流側に位置ずれしている請求項1に記載の圧粉成形体のエッジ処理装置。
  3.  前記第一及び第二回転工具が、それぞれ前記搬送方向と前記交差方向の両方に交差する方向に向けた回転軸を中心として回転する回転ブラシである請求項1または2に記載の圧粉成形体のエッジ処理装置。
  4.  前記第一及び第二回転工具が、それぞれ前記搬送方向と前記交差方向の両方に交差する方向に変位自在に構成されている請求項1~3いずれか1項に記載の圧粉成形体のエッジ処理装置。
  5.  前記圧粉成形体の前記被処理部でない部位に上流側から対向する規制面が、前記搬送手段に形成されている請求項1~4いずれか1項に記載の圧粉成形体のエッジ処理装置。
  6.  前記搬送手段の上方に、前記圧粉成形体の上面をガイドするガイド面が配置されている請求項1~5いずれか1項に記載の圧粉成形体のエッジ処理装置。
  7.  前記圧粉成形体の前記被処理部でない部位に前記交差方向から対向する規制面が設けられている請求項1~6いずれか1項に記載の圧粉成形体のエッジ処理装置。
  8.  所定の搬送経路に沿って圧粉成形体を搬送する搬送工程と、
     前記圧粉成形体の被処理部の一方の側面と前記被処理部の後方面とがなす第一角部に第一回転工具を上流側から接触させることにより前記第一角部を処理する第一処理工程と、
     前記被処理部の他方の側面と前記被処理部の前方面とがなす第二角部に第二回転工具を下流側から接触させることにより前記第二角部を処理する第二処理工程とを備え、
     前記第一回転工具に対して前記第二回転工具が下流側に位置ずれしており、前記第一回転工具により前記第一角部を処理する際に前記第二回転工具により前記第二角部を処理する圧粉成形体のエッジ処理方法。
  9.  前記被処理部の他方の側面と前記被処理部の後方面とがなす第三角部に第三回転工具を上流側から接触させることにより前記第三角部を処理する第三処理工程と、
     前記被処理部の一方の側面と前記被処理部の前方面とがなす第四角部に第四回転工具を下流側から接触させることにより前記第四角部を処理する第四処理工程とを備え、
     前記第三回転工具に対して前記第四回転工具が下流側に位置ずれしており、前記第三回転工具により前記第三角部を処理する際に前記第四回転工具により前記第四角部を処理する請求項8に記載の圧粉成形体のエッジ処理方法。
  10.  前記第一及び第二回転工具を前記被処理部の延在方向に変位させながら前記第一及び第二角部を処理する請求項8または9に記載の圧粉成形体のエッジ処理方法。
  11.  前記圧粉成形体の前記被処理部でない部位に上流側から規制面を当接させて、搬送時の前記圧粉成形体の上流側への移動を規制する請求項8~10いずれか1項に記載の圧粉成形体のエッジ処理方法。
  12.  前記圧粉成形体の前記被処理部でない部位に、搬送方向に交差する交差方向から規制面を当接させて、搬送時の前記圧粉成形体の前記交差方向への移動または回転を規制する請求項8~11いずれか1項に記載の圧粉成形体のエッジ処理方法。
     
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