JP2552993B2 - 粉末成形プレス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダイセットの交換を容
易にし且つ成形品の精度を向上するために、下部ラムと
ヨークプレート間のギャップ調整を行なうようにした粉
末成形プレスに関する。

【０００２】

【従来の技術】粉末成形プレスでは、上パンチと下パン
チを備えるダイセットを成形品に応じて交換する必要が
ある。このようなダイセットの交換装置としては、本出
願人が先に提案にした特願昭５５−１６３５７３号の
「粉末成形プレスのダイセット交換装置」、特願昭５５
−１６５３４２号の「成形プレスのローダー装置」、特
願昭５７−１３１５４９号の「粉末成形プレスのダイセ
ット交換装置」などが従来から知られており、これらの
交換装置は大型のダイセットを粉末成形プレスの本体内
に着脱するのに用いられる。なお、小形のダイセットは
人手によって交換が行なわれる。

【０００３】上記ダイセットの構成の一例を図３に基づ
いて説明する。ダイセット１は、ヨークプレート２から
上パンチプレート３までの各部で構成され、ヨークプレ
ート２は、粉末成形プレス本体Ａの下部側へ昇降可能に
装着された下部ラム４に対して着脱可能に取り付けられ
る。この下部ラム４に着脱されるヨークプレート２上に
は、固定プレート５を貫通するガイドロッド６が立設さ
れており、ガイドロッド６の上端部にはダイプレート７
が取り付けられている。固定プレート５は、ホルダを介
してボルト締めや油圧クランプによって、プレス本体Ａ
の所定高さ位置に固定される。また、固定プレート５上
にはダイプレート７の中央部に装着されたダイ８内へ下
方から挿通される下パンチ９が取り付けられている。ま
た上パンチプレート３は、粉末成形プレス本体Ａの上部
側に設けられたクランパ１１に対して着脱可能に取り付
けられる。このクランパ１１は、図示しない駆動装置に
よって昇降される上ラム１０の下面部に取り付けられて
いる。上パンチプレート３の下面には、ダイプレート７
を貫通するガイドロッド１２が取り付けられており、こ
のガイドロッド１２によって上パンチプレート３の昇降
が案内される。上パンチプレート３の下面には、ダイ８
内へ挿通される上パンチ１３が取り付けられている。こ
のダイセット１では、ダイ８と当該ダイ８内へ下方から
挿入される下パンチ９が形成する空間内に材料粉末が装
填され、この材料粉末を上下の各パンチ９，１３によっ
てプレスして粉末成形品１４が造られる。このダイセッ
ト１をプレス本体Ａへ着脱する際には、先に例示したよ
うな交換装置を用いて高さ位置を上パンチプレート３と
下部ラム４間に整合させ、水平にスライドしてヨークプ
レート２が下部ラム４へスムーズに滑り込めるようにさ
せる必要があり、このためにヨークプレート２と下部ラ
ム４間には一般的に０．１〜０．３ｍｍ程度のギャップ
Ｇが設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記ダイセット１は、
プレス本体Ａに対して上パンチプレート３と固定プレー
ト５およびヨークプレート２の３個所によって固着され
るが、このうちでも特に下部ラム４に対するヨークプレ
ート２の固着は成形品の精度に重大な影響を及ぼすもの
であり、上記ギャップＧはゼロに近い最小となる遊びの
ない状態でプレス本体Ａへ固着させる必要がある。この
ように、上記ギャップＧはダイセット１の着脱操作のみ
を考えるとできるだけ大きい方が望ましいが、成形品の
精度を向上させるためにはプレスする際にギャップＧが
ゼロに近い最小となる状態が望ましい相反する要件を要
求される。すなわち、上パンチプレート３のクランパ１
１には上ラム１０が上昇する際に上パンチ３側の自重分
だけの力が加わるだけなので、弱い力の油圧クランパま
たはボルト締めクランパで十分構成できる。また、固定
プレート５のクランパ部分も当該固定プレート５を上昇
させる方向に作用する力が弱いので同様の方法で固定で
きる。しかし、ヨークプレート２にはプレス時に上下よ
り大きな力が加わり、下部ラム４はこのヨークプレート
２の下面に当接して上方からの荷重を支えなければなら
ず、またプレスされた成形品の抜取り時にはヨークプレ
ート２は下部ラム４によって同時に引き下げられるもの
である。このために、ヨークプレート２に対して下部ラ
ム４はできるだけ遊びのない状態で取り付けられている
必要がある。さらに、ヨークプレート２と下部ラム４と
のギャップＧが成形品１４の精度に大きな影響を与える
ため、このギャップＧをできるだけゼロに近づける必要
がある。なお、図３中では加圧時に上パンチ１３から下
部ラム４に加わる力を矢印Ｐ１で示し、図４では成形品
１４を抜き取るときに下部ラム４が受ける力を矢印Ｐ２
で示している。この抜取り時の力は成形品１４が大型に
なると、加圧時の６０％に達することがある。

【０００５】具体的に説明すると、成形時に始めはダイ
８と下パンチ９間に材料粉末が入らないのでダイ８と下
パンチ９にフリクションはないが、材料粉末が入り込ん
だりガイドロッド６と挿通孔５ａとの精度が悪いとフリ
クションが大きくなる。このフリクションが小さい場合
には、下部ラム４が材料粉末の充填のために上昇されて
規定の位置に到達して停止したときに、ヨークプレート
２とガイドロッド６およびダイプレート７の各部がイナ
ーシャでギャップＧ分だけ上方へ突出され、その後に自
重で下降してヨークプレート２の下部と下部ラム４の上
部が接触する。またフリクションがある程度大きい場合
には、上記のようにイナーシャでギャップＧ分だけ上方
へ突出された各部が自重で戻らなくなり、ギャップＧ分
だけ材料粉末の充填位置が高くなる。さらにフリクショ
ンが大きい場合には、充填上昇時に規定の位置に達した
際に各部はイナーシャでは上方へ突出されず、常にヨー
クプレート２の下部と下部ラム４の上部とが接触したま
まの状態になる。このように重点位置が変化すると、材
料粉末の充填量にバラツキを生じてプレスされた成形品
の精度が著しく低下する。たとえば充填深さが２０ｍｍ
のものに０．３ｍｍのバラツキが生じれば、成形品１４
の誤差は、０．３／２０×１００＝１．５％となり、無
視できない量となる。

【０００６】そこで本発明は、このような従来技術の課
題を解決するために提案されたものであり、ダイセット
をプレス本体に装着する際には下部ラムとの間に大きな
ギャップが形成され、ダイセットの挿入を容易に行なえ
るとともに、ダイセットを挿入した後にギャップをゼロ
に近い最小限に調整した遊びのない状態で固着され、成
形品の精度を高めるようにした粉末成形プレスの提供を
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明による粉末成形プレスは、プレス本体にダイセ
ットを着脱する際にダイセットのヨークプレートが抜き
差しされる下部ラム内の上部に、上下方向に螺進される
ギャップ調整ねじを設け、下部ラムの下部に流体アクチ
ュエータその他の回転駆動手段を取り付けて、この回転
駆動手段の駆動軸を下部ラムの軸心を貫通する回転シャ
フトによってギャップ調整ねじに連結した構成からな
る。

【０００８】

【作用】上述した構成によれば、ギャップ調整ねじを回
転駆動手段によって回転させて下部ラム内に後退せてお
けば、ヨークプレートと下部ラム間のギャップを十分に
確保することができ、ダイセットがプレス本体に挿入し
やすくなる。また、ダイセットをプレス本体に挿入した
あとは、ギャップ調整ねじを前進させてヨークプレート
の下面に当接するようにすれば、ギャップをゼロに近い
最小値とした遊びのない状態で固着することができる。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明による粉末成形プレスの具体
的な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、従
来例のものと同様部分に同一符号を付して重複する部分
の説明を省略する。図１には、この粉末成形プレスの縦
断面図を示す。この図で、ダイセット１のヨークプレー
ト２が着脱される下部ラム４の上部には、雌ねじ部１５
が中央部上下方向に形成されており、この雌ねじ部１５
にギャップ調整ねじ１６が螺合している。油圧シリンダ
１７の駆動によって昇降されるこの下部ラム４には、軸
心を貫通する挿通孔１８が穿設されており、この挿通孔
１８に連結シャフト１９が挿通されている。このシャフ
ト１９は、挿通孔１８の上下に嵌め込まれたメタル軸受
２０，２１によって回転自在であり、シャフト１９上端
部がギャップ調整ねじ１６の下部に連結されている。ま
た、下部ラム４の下端部には、アクチュエータ取付け板
２２が固定されており、この取付け板２２の下面部に油
圧作動形のロータリアクチュエータ２３が上向きに取り
付けられている。この取付け板２２を貫通する連結シャ
フト１９の下端は、ロータリアクチュエータ２３の駆動
軸２４にスプラインを介して連結されている。なお、取
付け板２２に嵌め込まれたブッシュ２５には油圧シリン
ダ１７の下部カバーに突設されたロッド２６が挿通され
ており、取付け板２２の回り止めがなされている。これ
により、ロータリアクチュエータ２３が油圧により作動
して駆動軸２４が回転されたときに、連結シャフト１９
を介してギャップ調整ねじ１６が上下方向に螺進され、
ヨークプレート２と下部ラム４との間のギャップＧの調
整を行なうことができる。ここで、ギャップ調整ねじ１
６が回り切ってヨークプレート２の下面に当接する位置
が、ロータリアクチュエータ２３の回転範囲の終端とな
るように設定される。

【００１０】このように構成される粉末成形プレスで
は、ダイセット１をプレス本体Ａに挿入するときは、ロ
ータリアクチュエータ２３によってギャップ調整ねじ１
６を左回りに回転して、図２（ａ）に示すように雌ねじ
部１５内に調整ねじ１６をいっぱいに後退させておく。
これにより、ヨークプレート２と下部ラム４との間のギ
ャップＧを従来以上に十分に確保することができ、プレ
ス本体Ａに対するダイセット１の挿入がきわめて容易に
なる。ダイセット１をプレス本体Ａに装着した後は、ロ
ータリアクチュエータ２３を作動させてギャップ調整ね
じ１６を右回りに回転して前進させ、図２（ｂ）に示す
ように調整ねじ１６をヨークプレート２に当接させる。
これにより、ヨークプレート２と下部ラム４との間のギ
ャップＧはゼロに近い最小値となった遊びのない状態で
固着され、従来のように充填位置にバラツキを生じない
ので粉末成形される成形品１４の精度が向上する。ダイ
セット１をプレス本体Ａから抜き取るときは、ギャップ
調整ねじ１６をいっぱいに後退させ、ギャップＧを十分
に確保した状態で作業を容易にする。

【００１１】なお、ギャップ調整ねじ１６を回転させる
手段としては、ロータリアクチュエータ２３を用いる代
わりに、インダクションモータ、直流モータ、サーボモ
ータなどに減速機を組み合わせた駆動手段を用いてもよ
い。この場合、ギャップＧが最小値になった位置で停止
させるための位置決め手段が必要である。また、本発明
の粉末成形プレスは油圧プレスに限定されず、メカプレ
スであってもよい。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、下
部ラム内にギャップ調整ねじを設け、この調整ねじを下
部ラムの下端位置でロータリアクチュエータなどの駆動
手段により回転させて、ヨークプレートと下部ラムの間
のギャップを調整できるようにしたので、プレス本体に
ダイセットを挿入するときはこのギャップを十分に確保
することができ、従来のようにギャップが０．１〜０．
３ｍｍ程度しか確保されていない場合と異なり、ダイセ
ットのプレス本体への挿入を格段に容易に行なうことが
できる。また、ダイセットをプレス本体に装着したあと
は、ギャップ調整ねじを回してヨークプレートに調整ね
じを当接させることで、ギャップをゼロに近い最小値に
した遊びのない状態で固着することができるので、粉末
成形される成形品の精度を従来に比べて高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による粉末成形プレスの一実施例を示す
縦断面図である。

【図２】（ａ）はギャップ調整ねじをいっぱいに後退さ
せた状態を、（ｂ）はギャップ調整ねじをいっぱいに前
進させた状態を、それぞれ示す縦断面図である。

【図３】従来の粉末成形プレスを示す縦断面図である。

【図４】成形品を抜き取るときに下部ラムに掛かる力を
示す図である。

【符号の説明】

１ ダイセット ２ ヨークプレート ３ 上パンチプレート ４ 下部ラム ５ 固定プレート ６ ガイドロッド ７ ダイプレート ８ ダイ ９ 下パンチ １０ 上ラム １１ クランパ １２ ガイドロッド １３ 上パンチ １４ 成形品 １５ 雌ねじ部 １６ ギャップ調整
ねじ １７ 油圧シリンダ １８ 挿通孔 １９ 連結シャフト ２０，２１ メタル
軸受 ２２ 取付け板 ２３ ロータリアク
チュエータ ２４ 駆動軸 ２５ ブッシュ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイセットを水平移動させてプレス本体
   の上ラムと下部ラムの間に当該ダイセットが着脱される
   粉末成形プレスにおいて、 上記ダイセットのヨークプレートに設けた係止凹部と、
   上記プレス本体の下部ラムに設けた係止突部の間には、
   高さ方向に十分なギャップが確保されるように、当該係
   止凹部の内寸と係止突部の外寸が設定されていると共
   に、上記下部ラムの上端側にはギャップ調整ねじを埋設
   させ、当該ギャップ調整ねじを下部ラム内に後退させて
   ヨークプレートの係止凹部と下部ラムの係止突部との間
   に十分なギャップが確保される遊嵌状態にするダイセッ
   トの交換に適した第１位置と、下部ラム内から前進させ
   てヨークプレートの係止凹部に当接して下部ラムの係止
   突部との間でヨークプレートと固着状態に連結させるダ
   イセットの稼働に適した第２位置との間を上下方向へ螺
   進させるように、上記ギャップ調整ねじを上記下部ラム
   の軸心を挿通させた連結シャフトを介して上記下部ラム
   の下端側に設けた回転駆動手段と連結させたことを特徴
   とした粉末成形プレス。