JPH05442B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜技術分類・分野＞ 開示技術は、粉末成形品を製造する場合に用い
る金型の粉末充填調整の部分構造の技術分野に属
する。

＜要旨の解説＞ 而して、この発明は、所定の粉末を充填するダ
イスの内側に充填粉末に対する成形用の下パンチ
があり、更に、該下パンチの内側に粉末に対する
充填用コアロツドが該下パンチに対するサポータ
との間に弾圧スプリング等の弾機を介設して、上
下方向に昇降自在に設けられている粉末成形金型
構造に関する発明であり、特に、該充填用コアロ
ツドの内側に該充填用コアロツドの上方抜け止め
を図るストツパを介して係合する充填調整用のボ
ルトが挿通して設けられ、更に該ボルトの周囲に
刻設したオネジに螺合するナツトが該下パンチに
対して回動しないように拘束され、上下方向には
進退自在に該下パンチの内側に設けたストツパの
下側に設けられて位置調整されるようにされ、
又、上記充填用コアロツドとの間には前記弾圧ス
プリング等の弾機が設けられて、充填用コアロツ
ドの上面とダイスの上面との位置を調整すること
が出来るようにした粉末成形金型構造に係る発明
である。

＜従来技術＞ 周知の如く各種工業製品には、所謂粉末成形品
が多く用いられているが、該種粉末成形品の成形
加工にはダイスとパンチとによる粉末成形金型構
造を有する装置が広く用いられている。

例えば、第１図に示す様に底面１に平行なフラ
ンジ部２を有し、内側にはテーパー面３を有する
ようなボス、カラー、ブツシユ等の粉末成形品が
あるが、このような製品を製造する粉末成形金型
に於いては、充填用コアロツドの下型に内側に設
けた充填用コアロツドを上型の充填用コアロツド
で押し下げ上下のパンチで成形するようにされて
いるが、この場合、下型の充填用コアロツドと下
パンチが一体構造であり、粉末に対する充填調整
を行う際に、ダイスの上面と充填用コアロツドの
上面が段差を生じ、該段差の寸法が変化するよう
な金型構造に於いては粉末の見かけ密度のばらつ
きが避けられず、したがつて、充填調整を行わね
ばならないが、見かけ密度が低く、そのため、充
填を深くすると、充填用コアロツドの上面と充填
用コアロツドと上面との間にギヤツプが形成さ
れ、充填用コアロツドを上面上に粉末が載置され
ることになり、したがつて、上下のコアロツドを
相対的に押圧する場合に、該充填用コアロツドの
上面上で粉末が挾持された状態で下型内に入り、
その結果、型にかじり等を生ずる虞れがある欠点
があつた。

又、このようにして挾持されて下型内に入つた
粉末は、製品の成形には何等与らないために、無
駄な粉末として廃棄処理され、トータルの粉末の
分留まりが悪くなり、コスト高になるという不利
点も合つた。

一方、粉末の見かけ密度が高い場合には、その
充填量は浅くなつて、逆に、ダイス上面から充填
用コアロツドが突出する状態になり、粉箱下端面
との間に干渉を生じ、連続型打ちが不可能になつ
たり、或は、やり難くなる難点もあつた。

＜発明の目的＞ この発明の目的は上述従来技術に基づく粉末成
形における金型の充填用コアロツドのダイスに対
する充填調整の問題点を解決すべき技術的課題と
し、粉末の見かけ密度に起因する充填調整を行う
ような場合においても、充填用コアロツド上面に
成形に与らない無駄となる粉末が上型の成形用コ
アロツドとの間に挾持されないようにし、又、型
のかじり等の発生も無いようにして、金属製品製
造産業における成形利用分野に益する優れた粉末
成形金型構造を提供せんとするものである。

＜発明の構成＞ 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とす
るこの発明の構成は、前述問題点を解決するため
に粉末成形金型によつて粉末成形を行うに際し、
ダイス内に設けた下パンチの内側の充填用コアロ
ツドの内側の充填調整用のボルトをして六角レン
チ等により充填用コアロツドと下パンチサポータ
との間に介装した弾圧スプリング等の弾機の抗力
に抗して押し下げることにより、該充填調整用の
ボルトは回転可能な状態にされ、そこで六角レン
チ等を利用して該ボルトを回転させると、その周
囲に刻設したオネジがこれに螺合するナツトをし
て充填用コアロツドの内側に回転はしないもの
の、上下に対する移動を行つて、該ボルトの上面
と該ナツト間の距離を調整するようにし、そこで
該ボルトに対する押圧力と回転力を解除すること
により、上記弾機の弾圧力を介して充填用コアロ
ツドと該充填用コアロツドのストツパを介してボ
ルトも復位し、充填用コアロツドの上面はダイス
の上面に対して面一になるようにし、粉末の充填
を調整することと相俟つて、該充填用コアロツド
上面に成形に与らない粉末を載置しないようにし
て、上成形用コアロツドとの間に介在させること
なく、型のかじりなどを生じないようにした技術
的手段を講じたものである。

＜実施例−構成＞ 次に、この発明の１実施例を図面に基づいて説
明すれば以下の通りである。尚、第１図と同一態
様部分は同一符号を用いて説明するものとする。

第２図において５は上型であり、この上成形用
コアロツド６の下面７に接続する短円筒状のスト
ーレート部８と、それに続く前記第１図の粉末成
形製品４の内側テーパー面３を成形するテーパー
面９、及び、それに続く円筒状のストレート部１
０はストツパフランジ１１を有して上パンチ１２
の内側孔１３に嵌合され、該上パンチ１２のスト
ツパ部１４に上記ストツパ１１が係合されて一体
組み合わされるようにされている。

而して、第３図に示すものはこの発明の要旨を
なす粉末成形金型１５であつて、下型をなしてお
り、そのダイス１６の内側には下パンチ１７，１
８が設けられており、その内側の下パンチ１８は
カツプリング１９を介して下パンチサポータ２０
と一体連結されており、該下パンチサポータ２０
の内面下側の段差部には圧入等の手段により回動
しないと共に、軸方向にも不動である固定ナツト
２が、その内側に同心的に複数のキー溝２２を穿
設されて固着されている。

又、該下パンチサポータ２０との連結部近傍の
下パンチ１８の下側には同じく圧入等の手段によ
りキー２３が固設されており、該下パンチ１８、
及び、下パンチサポータ２０の内部に形成された
面一の内面２４に対して摺接自在にされ、回動は
該キー２３に対するキー溝の該キー２３に対する
係合で拘束されているナツト２５が設けられてお
り、該ナツト２５と上記固定ナツト２１との間に
は弾機としての弾圧スプリング２６が介設されて
いる。

而して、上記ダイス１６と下パンチ１７，１８
の上面との間に成形部２７を形成する円筒状の下
型の充填用コアロツド２８が、上記内側の下パン
チ１８の内面に摺接自在にされて嵌装されてお
り、その下面と上記ナツト２５との間には弾機と
しての弾圧スプリング２９が介設されている。

尚、該弾圧スプリング２９と上記弾圧スプリン
グ２６とのバネ定数は、後者の方が大きく、その
ため、ナツト２５は図上常に上方に付勢されてお
り、該内側の下パンチ１８のストツパ３０に押圧
されている。

したがつて、弾圧スプリング２９は該充填用コ
アロツド２８に対する戻りスプリングとしての機
能を果たしている。

又、３１は充填調整用のボルトであり、その上
部外周にはフランジ３２が形成され上記充填用コ
アロツド２８のストツパ３０に対して係合してお
り、又、その上面には図示しない六角レンチに対
して係合する穴３４が形成されている。

而して、該ボルト３１は充填用コアロツド２８
の内面に摺接自在にされており、そのシヤンクの
中央部に刻設されたオネジ３５は上記ナツト２５
に螺合しており、更に、その下部先端に圧入され
たキー３６は、前記下パンチサポータ２０に圧入
固定されたナツト２１の同心刻設内側の複数のキ
ー溝２２に選択的に迎合自在にされている。

＜実施例−作用＞ 上述構成において、成形部２７に所定の粉末３
７を前述従来態様同様に、見かけ密度を高低によ
りその充填調整を行いながら充填し、上型のラム
を下降させて該ラムに設けた前記第２図に示す上
型５の成形用コアロツド６の下面７をして対向す
る下型１５の下充填用コアロツド２８の上面に当
接させて続行するラムの下降により、第４図に示
す様に上型５が下降していくと、該上型５の成形
用コアロツド６のフランジ１１を介してそのスト
ツパ１４により一体的に下降する上パンチ１２も
下降して、下パンチ１７，１８の上面との間に粉
末３７を押圧し、そこで図示するように、成形用
コアロツド６の下部の短円筒状のストレート部８
が下パンチ１８の上部内面に嵌合して侵入する
と、第１図に示す様な粉末成形品４が形成され
る。

この間、該第４図に示す様に、成形用コアロツ
ド６の下面と充填用コアロツド２８の上面は密着
して粉末３７に対しシール作用を行い、又、充填
調整用のボルト３１は何等の押圧力を受けないた
めに初期姿勢を維持し、したがつて、そのオネジ
３５に螺合しているナツト２５は軸方向何等変位
することなく、そのため、弾圧スプリング２９は
圧縮される。

粉末３７に対する成形が終了後は、ダイス１６
の下降により粉末成形品４は排出され、同時に、
縮退された該弾圧スプリング２９の押圧力により
充填用コアロツド２８は元の位置に復す。

而して、先述した如く充填調整の際に粉末３７
の見かけ密度のばらつき等により、第５図に示す
様に、充填用コアロツド２８に対するダイス１６
の調整を行わないと、該ダイス１６の上面と充填
用コアロツド２８の上面との間にΔHが＋−にお
いて（図示状態では−）が形成されて先述の如き
問題が生ずる。

そこで、このような状態では、この発明におい
ては成形部２７に対する粉末３７の充填を行い、
その充填調整を行うと共に、上記ボルト３１の上
面に形成した穴３４に図示しない六角レンチを係
合しオネジ３５に螺合して軸方向固定されたナツ
ト２５と２１との間の弾圧スプリング２６の弾圧
力に抗してボルト３１を軸方向に押し込むと、そ
の先端に圧入固定したキー３６が下パンチサポー
タ２０に固着された他のナツト２１の内側のキー
溝２２から下側に外れ、したがつて、周方向回転
拘束は開放され、そのため、ボルト３１は回転可
能状態にされる。

そこで、該図示しない六角レンチを介してボル
ト３１を回転させると、そのオネジ３５は回転す
ることになり、これに係合するナツト２５は下パ
ンチ１８、及び、下パンチサポータ２０の内面２
４に軸方向スライドはするが回転は拘束されてい
るために、そのキー溝と下パンチ１８の下部に圧
入固定されたキー２３との係合を介して該内面２
４に上下移動する。

そして、その調整ストロークはボルト３１のオ
ネジ３５のピツチ回転量により、調整されるもの
である。

尚、第６図に於いて図示の都合上、キー２３は
右側に示してあるものである。

この間、充填用コアロツド２８は該ナツト２５
との間に介装した弾圧スプリング２９により上方
に付勢され、常にその上部のストツパ３３がボル
ト３１の上部フランジ３２に係合されて随伴的に
下降する。

而して、そのボルト３１の回転によるナツト２
５の軸方向移動調整が終了すれば、六角レンチの
押圧力を抜くことにより（但し、該六角レンチは
穴３４に対する係合状態は維持するものとす
る。）、弾圧スプリング２９の弾圧力を介し、下充
填用コアロツド２８は上方に付勢され、そのスト
ツパ３３、及び、フランジ３２の係合を介してボ
ルト３１も上方に戻り、その先端のキー３６がナ
ツト２１のキー溝２２に当接する。

このとき両者は一致しない場合には、該六角レ
ンチの穴に対する回動調整により、キー３６は複
数のキー溝２２，２２…のいづれかに一致してス
ライドし、上方に戻る。

而して、その間、ナツト２５はキー２３に対す
るそのキー溝により周方向回動は拘束されている
ために、弾圧スプリング２６の弾圧力により上方
に付勢され、したがつて、ボルト３１と一体的に
上昇し、六角レンチを穴３４から放すと、第７図
に示す様に、ボルト３１と充填用コアロツド２８
はナツト２５のストツパ３０に対するスクローク
一杯の上昇当接係合を介して停止し、その状態で
は設計通りの調整により、充填用コアロツド２８
の上面とダイス１６の上面とは面一になり、した
がつて、前記第２図の上型５の成形用コアロツド
６がラムにより下降して、その先端が充填用コア
ロツド２８の上面に当接しても粉末３７を挾持す
るような虞れはなく、したがつて、かじり等の現
象は生ぜず、無駄な粉末３７も発生せず不止まり
も良くなる。

而して、第８図に示す様に、粉末成形品４′の
内側テーパー面３′の角度θを45°より小さくする
ことが出来、更に、３８で示す成形ランドなしの
製品を得るようにすることが出来る。

尚、この発明の実施態様は上述実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、ボルトの上
面と充填用コアロツドの上面とにメモリをつけて
ボルトのオネジに螺合するナツトの調整スクロー
クを上部で確実に調整することが出来るようにす
る等種々の態様が採用可能である。

＜発明の効果＞ 以上、この発明によれば、基本的に下型と上型
の充填用、及び、成形用コアロツドとによりダイ
スに対して充填された粉末に対する成形において
ダイスの上面と該ダイスと成形部をなす下充填用
コアロツドの上面とを充填調整を行いながらも、
粉末の見かけ密度との兼ね合いにおいて最適状態
に調整することが出来るために、充填用コアロツ
ドの上面に充填する粉末が載置されず、したがつ
て、成形に際し、ラムによつて下降する上型の成
形用コアロツドの下面との間に粉末の挾持状態が
現出されず、そのため、型の噛み込みが無く、耐
久性が向上するという優れた効果が奏される。

更に、該充填用コアロツドの成形用コアロツド
との間に挾持される粉末は成形に供されないため
に無駄な粉末となつて廃棄されていたのが、この
発明によれば、このようなこともなく、したがつ
て、使用する素材としての粉末の分留まりが向上
し、コストダウンにつながるという優れた効果が
奏される。

又、下充填用コアロツドが充填用コアロツドの
上面から突出するようなこともなく、そのため、
粉箱の下端面との干渉がなくなり、連続打が確実
に保障されるという優れた効果も奏される。

而して、下充填用コアロツドの内側に該充填用
コアロツドに摺接する充填調整用のボルトが挿設
され、このシヤンクに設けたオネジに下パンチに
対して軸方向を移動可能であると共に、周方向に
回動が拘束されているナツトを螺合させて該下パ
ンチのストツパよりも下側に設けたことにより、
該充填用コアロツドに同心的に設けられた該ボル
トを回動させることにより、該ナツトが下パンチ
内で昇降して直接的に該ボルトの上面のダイスの
上面に対するレベルを調整することが出来ると共
に、該ボルトの上部に係合する下充填用コアロツ
ドも随伴的に間接的にその上面がダイスの上面に
対して高さ調節が行われるように出来る優れた効
果が奏される。

而も、該充填用コアロツドの高さ調節は、これ
に内装する充填調整用のボルトの回動によつて行
うことが出来るために、この操作は簡単である利
点がある。

又、充填用コアロツドと該ナツトとの間に上面
を介設していることにより、該ボルトと係合する
充填用コアロツドは常に上方に付勢されているこ
とになり、したがつて、調整に際しては単にボル
トに対し押圧旋回力を与えて回動させるだけで済
む良さがある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すものであり、第
１図は粉末成形品説明半断面図、第２図は上型の
パンチ充填用コアロツドの組合せ半断面図、第３
図はこの発明の粉末成形金型の構造断面図、第４
図は同粉末成形説明半断面図、第５図は下の充填
用コアロツドの調整前説明反断面図、第６図は下
充填用コアロツドの調整中説明半断面図、第７図
は下充填用コアロツドの調整後の半断面図であ
り、第８図は第２図相当他の実施例の半断面図で
ある。 １６……ダイス、１７，１８……下パンチ、２
８……充填用コアロツド、２０……下パンチサポ
ータ、２６，２９……弾機、１５……粉末成形金
型、３３……ストツパ、３１……充填調整用のボ
ルト、３５……オネジ、２５……ナツト、３０…
…ストツパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ダイス内に下パンチを介して充填用コアロツ
   ドが下パンチサポータとの間に弾機を介して昇降
   自在に設けられている粉末成形金型構造におい
   て、上記充填用コアロツドの内部にストツパを介
   して係合する充填調整用のボルトが挿設され、而
   して、該ボルトのオネジに螺合するナツトが上記
   下パンチ内に回動拘束進退自在に該下パンチのス
   トツパより下に設けられると共に上記充填用コア
   ロツドとの間に弾機を介設されていることを特徴
   とする粉末成形金型構造。