粉末成形体の成形方法及び粉末成形体の成形装置
【課題】 成形部を形成する成形型本体の上面等に残存する原料粉末による弊害を少なくする。
【解決手段】 シューボックス７の摺動路７Ａ及び貫通孔１に臨んで摺動路７Ａ及び貫通孔１に残存する残存原料粉末６Ａの除去手段17を設ける。成形部により粉末成形体Ａを成形し、さらにこの後成形部より粉末成形体Ａを取り出す際、粉末成形体Ａを成形部より取り出し後でかつ溶液８を付着させる前にダイ２の上面３やその近傍の上面19Ａに残存する残存原料粉末６Ａを除去手段17により除去することで、上面３や上面19Ａを清浄な状態としてシューボックス７の摺動を良好に行うことができる。
【解決手段】 シューボックス７の摺動路７Ａ及び貫通孔１に臨んで摺動路７Ａ及び貫通孔１に残存する残存原料粉末６Ａの除去手段17を設ける。成形部により粉末成形体Ａを成形し、さらにこの後成形部より粉末成形体Ａを取り出す際、粉末成形体Ａを成形部より取り出し後でかつ溶液８を付着させる前にダイ２の上面３やその近傍の上面19Ａに残存する残存原料粉末６Ａを除去手段17により除去することで、上面３や上面19Ａを清浄な状態としてシューボックス７の摺動を良好に行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末成形体の成形方法及び粉末成形体の成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形金型の成形部からの粉末成形体の抜出圧力を低減すると共に、粉末成形体の密度を向上するため、加熱手段を備えた成形部に、潤滑剤を水に溶解した溶液又は潤滑剤を水に分散した分散液を前記成形部に向けて噴射して付着させ、前記溶液の水分又は分散液の水分を蒸発させて前記成形部に潤滑層を形成して、原料粉末を充填し、その後パンチを前記成形部に嵌合して粉末成形体を成形し、さらにこの後前記成形部より粉末成形体を抜き出す粉末成形体の成形方法が知られている（例えば特許文献１、２）。
【特許文献１】特開２００４−１６７５８２号公報
【特許文献２】特開２００４−２９８８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来技術においては、成形型本体の上面を摺動する原料供給体により原料粉末を前記成形部に充填するものであるが、原料供給体の摺動する前に成形型本体の上面に原料粉末が残存していた場合、原料供給体の摺動を良好に行えないというおそれがあった。これは原料供給体で摺り切れない原料粉末が成形型本体の上面に残ることや、上パンチに例えば着磁により付着していた原料粉末が成形型本体の上面に落下すること等によって起因する。特に、成形型本体の上面に原料粉末が残存し、この残存した原料粉末に溶液又は分散液が付着した場合には、塊状となってしまって原料供給体の摺動をさらに良好に行えないというおそれもある。この結果、原料供給体で摺り切れない原料粉末が成形型本体、下パンチに残り、前記溶液又は分散液で固着して粉末成形体の表面が黒変色又は粉付き状態となる。
【０００４】
解決しようとする問題点は、成形部を形成する成形型本体の上面等に残存する原料粉末による弊害を少なくする点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、成形型本体に形成した成形部に潤滑液を付着させた後、成形型本体の上面を摺動する原料供給体により原料粉末を前記成形部に充填し、その後パンチを前記成形部に嵌合して粉末成形体を成形し、さらにこの後前記成形部より粉末成形体を取り出す粉末成形体の成形方法において、前記粉末成形体を前記成形部より取り出した後でかつ前記潤滑液を付着させる前に、前記成形型本体の上面またはその近傍に残存する原料粉末を除去することを特徴とする粉末成形体の成形方法である。
【０００６】
請求項２の発明は、成形型本体に形成した成形部に潤滑液を付着させ、前記付着した潤滑液の液分を蒸発させて前記成形部に潤滑層を形成した後、成形型本体の上面を摺動する原料供給体により原料粉末を前記成形部に充填し、その後パンチを前記成形部に嵌合して粉末成形体を成形し、さらにこの後前記成形部より粉末成形体を取り出す粉末成形体の成形方法において、前記粉末成形体を取り出した後でかつ前記潤滑液を付着させる前に、前記成形型本体の上面またはその近傍に残存する前記原料粉末を除去することを特徴とする粉末成形体の成形方法である。
【０００７】
請求項３の発明は、前記残存する原料粉末を除去する手段を、吹き飛ばし手段によって形成することを特徴とする請求項１又は２記載の粉末成形体の成形方法である。
【０００８】
請求項４の発明は、前記残存する原料粉末を除去する手段を、吸入手段によって形成することを特徴とする請求項１又は２記載の粉末成形体の成形方法である。
【０００９】
請求項５の発明は、前記残存する原料粉末を除去する手段を、前記掻き取り手段によって形成することを特徴とする請求項１又は２記載の粉末成形体の成形方法である。
【００１０】
請求項６の発明は、粉末成形体の側面を形成する貫通孔を上面に縦向きに有する成形型本体と、前記貫通孔に下方から嵌合する下パンチと、前記貫通孔に上方から嵌合する上パンチと、前記貫通孔に設けられ潤滑液を前記貫通孔に付着する付着手段と、原料粉末を収容し前記成形型本体の上面を摺動して前記成形部に充填する原料供給体を備え、前記原料供給体の摺動路又は及び前記貫通孔に臨んで、前記摺動路又は及び前記貫通孔に残存する残存原料粉末の除去手段を設けることを特徴とする粉末成形体の成形装置である。
【００１１】
請求項７の発明は、前記残存する原料粉末を除去する手段を、吹き飛ばし手段によって形成することを特徴とする請求項６記載の粉末成形体の成形装置である。
【００１２】
請求項８の発明は、前記残存する原料粉末を除去する手段を、吸入手段によって形成することを特徴とする請求項６記載の粉末成形体の成形装置である。
【００１３】
請求項９の発明は、前記残存する原料粉末を除去する手段を、前記上面の掻き取り手段によって形成することを特徴とする請求項６記載の粉末成形体の成形装置である。
【００１４】
請求項１０の発明は、粉末成形体の側面を形成する貫通孔を上面に縦向きに有する成形型本体と、前記貫通孔に下方から嵌合する下パンチと、前記貫通孔に上方から嵌合する上パンチと、前記貫通孔に設けられ潤滑液を前記貫通孔に付着する付着手段と、原料粉末を収容し前記成形型本体の上面を摺動して前記成形部に充填する原料供給体を備え、貫通孔の上方位置にある前記上パンチに付着原料粉末の除去手段を設けることを特徴とする粉末成形体の成形装置である。
【００１５】
請求項１１の発明は、前記付着する原料粉末を除去する手段を、吹き飛ばし手段によって形成することを特徴とする請求項１０記載の粉末成形体の成形装置である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、残存原料粉末を除去手段により除去することで、上面を清浄な状態として原料供給体の摺動を良好に行うことができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、液分を蒸発させる加熱手段などがあると上面に残存原料粉末が付着しやすくなっていても、残存原料粉末を除去手段により除去して原料供給体の摺動を良好に行うことができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、残存原料粉末を吹き飛ばして除去することができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、残存原料粉末の飛散はなく、また残存原料粉末も可能となる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、付着している残存原料粉末を確実に除去することができる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、残存原料粉末を除去手段により除去することで、上面を清浄な状態として原料供給体の摺動を良好に行うことができる。
【００２２】
請求項７の発明によれば、残存原料粉末を吹き飛ばして除去することができる。
【００２３】
請求項８の発明によれば、残存原料粉末の飛散はなく、また残存原料粉末も可能となる。
【００２４】
請求項９の発明によれば、付着している残存原料粉末を確実に除去することができる。
【００２５】
請求項１０の発明によれば、付着している付着原料粉末を確実に除去することができる。
【００２６】
請求項１１の発明によれば、付着している付着原料粉末を吹き飛ばして確実に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
【実施例１】
【００２８】
図１〜図７は実施例１を示しており、同図において、１は成形部たる貫通孔であり、この貫通孔１は、後述する圧粉体たる粉末成形体Ａの側面を成形する成形型本体たるダイ２の上面３に縦方向に貫通形成しており、該貫通孔１の下方より下パンチ４が嵌合され、一方貫通孔１の上方より上パンチ５が嵌合されるようになっている。さらに、金属粉を主原料とする原料粉末６を供給し底面を開口した箱状の原料供給体たるシューボックス７が設けられる。このシューボックス７は、ダイ２の上面３及び後述するダイ取り付け台19の上面19Ａを摺動自在に往復できるように設けられている。尚、７Ａは上面３及び上面19Ａに設けられるシューボックス７の摺動路を示している。さらに、シューボックス７の前側上方に潤滑剤を溶媒たる水に溶解した潤滑液たる溶液８を貫通孔１に付着するための噴射手段たるノズル９が取り付け部材９Ａを介して一体的に設けられている。尚、溶液８にかえて潤滑剤を溶媒たる水に分散した分散液を用いてもよく、さらにまた潤滑液としてはステアリン酸亜鉛をアセトン等有機溶剤で溶かしたようなものでもよい。このノズル９はシューボックス７と一体的ではなく、貫通孔１の上方に固定されていてもよい。
【００２９】
また、貫通孔１と該貫通孔１に嵌合した下パンチ４とで画成される粉末成形体Ａの成形部２Ａの周囲に成形部加熱手段10が設けられ、そして、成形部加熱手段10はダイ２の温度、ひいては成形部２Ａの温度を検知する検知手段11Ｓを備えた成形部加熱温度制御手段11に接続され、該成形部加熱温度制御手段11により貫通孔１の表面の温度を、例えば１３０℃より高く１８０℃より低くする。好ましくは１５０℃±１５℃、さらに好ましくは１５０℃±５℃等のように溶液８の水分の蒸発温度より高く、かつ潤滑剤の溶融温度よりも低く制御するようにしている。
【００３０】
また、前記噴射手段たるノズル９は、貫通孔１に臨むように該貫通孔１にノズル口12が対向可能に設けられ、溶液８を収容したタンク状の収容部13が、図示しない供給ポンプを備えたパイプ状の供給路14を介してノズル９に接続されている。これら収容部13、供給路14及び成形部２Ａに臨むように設けられるノズル９によって溶液８の付着手段15が形成される。
【００３１】
さらに、上面３の一側上方には、上面３に残存する原料粉末６を吹き飛ばすノズルによって形成される除去手段17が設けられると共に、この除去手段17の噴出口17Ａはほぼ貫通孔１及び摺動路７Ａとなる上面３やその近傍である上面19Ａに臨んで設けられており、該除去手段17には空気圧縮機18が開閉制御弁18Ａを介して接続している。尚、噴出口17Ａは貫通孔１のみ、或いは摺動路７Ａのみに臨んで設けられてもよい。
【００３２】
また、ダイ２はダイ取り付け台19に嵌合しており、このダイ取り付け台19の上面19Ａ及び上面３の摺動路７Ａをシューボックス７が摺動できるようになっており、シューボックス７の上部には原料収納部20が供給路20Ａを介して接続している。また、シューボックス７の後部にはサーボモータやシリンダー装置等の進退駆動装置21がロッド21Ａを介して接続していると共に、前部には成形され上面３にあらわれた粉末成形体Ａを反対側に払い出す押圧体22が突設している。尚、ダイ取り付け台19の両側は下方に配置されたベース台23に立設した支持部材24によって固定されて支持されている。
【００３３】
さらに、貫通孔１の軸芯Ｘ上にコアロッド25を配置する。このコアロッド25はベース台23に立設し、上部25Ａは上面３と面一に設けられている。ダイ２は昇降台26の上面に固定されており、この昇降台26の軸線Ｘ上にコアロッド25が摺動可能に貫通している。コアロッド25の下部側にはバンドヒータからなるコアロッド加熱手段27が設けられており、このコアロッド加熱手段27の外側にはグラスウールからなる断熱材27Ａが設けられている。そしてコアロッド加熱手段27は、コアロッド25の温度を検知する検知手段11Ｔを備えた成形部加熱温度制御手段11に接続されて上述の温度制御できるようになっている。
【００３４】
また、貫通孔１の上方位置にある上パンチ５に付着している付着原料粉末６Ｂの除去手段29を設ける。この除去手段29は、開閉制御弁18Ａを介して接続した噴出口29Ａが待機位置である貫通孔１の上方に位置する上パンチ５の下部に臨んでいる。
【００３５】
次に製造方法について説明する。この製造方法は高密度成形を行ういわゆる水溶性温間型潤滑成形であって、第１工程においては、予め成形部加熱温度制御手段11により制御された成形部加熱手段10及びコアロッド加熱手段27の熱により貫通孔１の表面及び貫通孔１内のコアロッド25の表面は溶液８の水分の蒸発温度より高く、かつ潤滑剤の溶融温度よりも低く設定されている。さらにシューボックス７は進退駆動装置21を介して前進して一点鎖線で示すようにノズル９のノズル口12が貫通孔１上に予め配置されている。そして、ダイ２の貫通孔１に下パンチ４が嵌合して成形部２Ａが形成されている状態で、供給ポンプ（図示せず）を作動させて収容部13の溶液８をノズル９のノズル口12より霧状として噴出する。この溶液８が成形部加熱手段10及びコアロッド加熱手段27により加熱されたダイ２の成形部２Ａ及び貫通孔１内のコアロッド25に吹き付けられて付着する。このため、貫通孔１に設けたダイ２の成形部２Ａ、コアロッド25の表面には溶液８が液状でほぼ均一に付着し、水分が蒸発することで、溶液８は乾燥し結晶が全面的に成長して前記潤滑剤の潤滑層28たる晶出層が均一に形成される。
【００３６】
次に第１工程から溶液８の乾燥時間、例えば１〜３秒経た後、図２の第２工程に示すように、シューボックス７がさらに前進して、原料収納部20から供給路20Ａを介してシューボックス７に収容された原料粉末６を成形部２Ａに落下させて充填する。
【００３７】
次に図３の第３工程に示すように、シューボックス７を後退させた後、ダイ２を下方に移動させると共に、貫通孔１の成形部２Ａに上方から上パンチ５を挿入し、上パンチ５と下パンチ４とで挟むようにして原料粉末６を圧縮する。この時、下パンチ４は、昇降台26と共にやや下降しながら原料粉末６を圧縮する。そして、この第３工程において、原料粉末６は、貫通孔１の表面、コアロッド25の表面において潤滑剤により形成されている晶出層(潤滑層16)に潤滑状態で圧縮される。これにより貫通孔１によって粉末成形体Ａの外周面、コアロッド25により内周面、下パンチ４により下面、上パンチ５により上面が成形されるようになっている。
【００３８】
前記シューボックス７を後退させたときには、上面３又は及びダイプレート19の上面19Ａに残存していた残存原料粉末６Ａはシューボックス７の後退に伴い摺り切りされて排除されるものであるが、摺り切りが十分でない場合、残存原料粉末６Ａが残ってしまう。
【００３９】
そして、加圧成形された粉末成形体Ａは、図４の第４工程で示すように上パンチ５が上昇し、そして下パンチ４の上面がダイ２の上面３と略同じ高さになったとき抜いて取り出し可能となる。この取り出しの際においても、潤滑剤により形成されている晶出層(潤滑層16)に粉末成形体Ａは潤滑状態で接触し、潤滑層16の大部分は剥ぎ取られるようになる。
【００４０】
次に図５の第５工程で示すようにシューボックス７が、少なくとも上面３に達しないように摺動路７Ａをやや前進して下パンチ４の上面上にあった粉末成形体Ａを押圧体22によって一側方向に押圧して払い出す。このようにして粉末成形体Ａを少なくとも上面３より排出した状態で、開閉制御弁18Ａを開成して噴出口17Ａより空気圧縮機18からの圧縮空気を上面３や上面19Ａに向けて噴出させ、該上面３又は上面３とダイ取り付け台19の上面19Ａに残存する残存原料粉末６Ａを吹き飛ばして、上面３又は上面３とダイ取り付け台19の上面19Ａを残存原料粉末６Ａが残っていない清浄な状態にする。さらに、下パンチ４の上面及びコアロッド25の上面も清浄な状態となる。尚、除去手段17による残存原料粉末６Ａの除去は１成形サイクルごとでもよく、数成形サイクルごとに行ってもよい。また、除去手段17による残存原料粉末６Ａの除去の際、下パンチ４は下降していてもよい。
【００４１】
同時に、噴出口29Ａより空気圧縮機18からの圧縮空気を上パンチ５の下部に向けて噴出させ、該箇所に付着する付着原料粉末６Ｂを吹き飛ばして、上パンチ５の下部を付着原料粉末６Ｂが残っていない清浄な状態にする。尚、この作動は除去手段17と同一時ではなく、それぞれの開閉制御弁を用いることで別々の時間で作動するようにしてもよい。
【００４２】
次に図６の第６工程で示すように下パンチ４は下降して成形部２Ａが形成され、さらにシューボックス７がさらに前進する。この際、上面３又は上面３とダイ取り付け台19の上面19Ａは残存原料粉末６Ａが残っていない清浄な状態となっているので、シューボックス７より原料粉末６がこぼれることなく摺動できる。そして、ノズル９のノズル口12が貫通孔１上に配置され、溶液８をノズル９のノズル口12より霧状として噴出する。これにより成形部２Ａ、コアロッド25の表面には溶液８が液状でほぼ均一に付着し、水分が蒸発することで、溶液８は乾燥し結晶が全面的に成長して前記潤滑剤の潤滑層16たる晶出層が均一に形成される。
【００４３】
次に図７の第７工程で示すように上面３又は上面３とダイ取り付け台19の上面19Ａは残存原料粉末６Ａが残っていない清浄な状態となって、シューボックス７より原料粉末６がこぼれることなくさらに摺動し前進して、シューボックス７に収容された原料粉末６を成形部２Ａに落下させて充填する。この後、再び図３等に示すように原料粉末６を圧縮、成形を繰り返し行うものである。
【００４４】
以上のように、前記実施例においては粉末成形体Ａの側面を形成する貫通孔１を上面に縦向きに有するダイ２と、前記貫通孔１に下方から嵌合する下パンチ４と、前記貫通孔１に上方から嵌合する上パンチ５と、前記貫通孔１に設けられ溶液８を前記貫通孔１に付着する付着手段15と、原料粉末６を収容し前記ダイ２の上面３を摺動して前記成形部２Ａに充填するシューボックス７を備え、前記シューボックス７の摺動路７Ａ又は及び前記貫通孔１に臨んで前記摺動路７Ａ又は及び前記貫通孔１に残存する残存原料粉末６Ａの除去手段17を設け、下パンチ４が嵌合して貫通孔１に形成した成形部２Ａに溶液８を付着させた後、成形部２Ａの上面３を摺動するシューボックス７により原料粉末６を前記成形部２Ａに充填し、その後上パンチ５を前記成形部２Ａに嵌合して粉末成形体Ａを成形し、さらにこの後前記成形部２Ａより粉末成形体Ａを取り出す際、粉末成形体Ａを成形部２Ａより取り出し後でかつ溶液８を付着させる前にダイ２の上面３やその近傍である上面19Ａに残存する残存原料粉末６Ａを除去手段17により除去することで、上面３や上面19Ａを清浄な状態としてシューボックス７の摺動を良好に行うことができる。
【００４５】
特に、成形部２Ａに溶液８を付着させ、前記付着した溶液８の液分を蒸発させて前記成形部２Ａに潤滑層16を形成するような場合は、成形部２Ａに成形部加熱手段10、コアロッド加熱手段27が設けられており、このため残存原料粉末６Ａが熱影響を受けてしまうおそれがあるが、残存原料粉末６Ａをなくすことで、摺動路７Ａを移動するシューボックス７により常に良好な原料粉末６を成形部２Ａに供給することができる。
【００４６】
また、前記残存原料粉末６Ａを除去する手段17を、噴出口17Ａより圧縮空気を成形部２Ａや摺動路７Ａに向けて噴出する吹き飛ばし手段とすることで、成形部２Ａ自体を加工せずに除去する手段17を設けることができる。
【００４７】
さらに、前記潤滑液としては、潤滑剤を溶媒に溶解した溶液８又は潤滑剤を溶媒に分散した分散液とすることで、貫通孔１の表面に潤滑剤を容易に付着させることができる。
【００４８】
また、噴出口29Ａより空気圧縮機18からの圧縮空気を上パンチ５の下部に向けて噴出させ、該箇所に付着する付着原料粉末６Ｂを除去手段29によって吹き飛ばして、上パンチ５の下部を付着原料粉末６Ｂが残っていない清浄な状態にするので、上パンチ５を貫通孔１に嵌合した際、付着原料粉末６Ｂによる弊害をなくすことができる。
【００４９】
しかも、成形部２Ａの周囲に成形部加熱手段10が設けられ、そして、成形部加熱手段10はダイ２の温度、ひいては成形部２Ａの温度を検知する検知手段11Ｓを備えた成形部加熱温度制御手段11に接続され、さらにコアロッド25の下部側にはコアロッド加熱手段27が設けられており、このコアロッド加熱手段27は、コアロッド25の温度を検知する検知手段11Ｔを備えた成形部加熱温度制御手段11に接続され、そして成形部加熱温度制御手段11により貫通孔１、コアロッド25の表面の温度を、例えば１５０℃±１５℃、好ましくは１５０℃±５℃等のように溶液８の水分の蒸発温度より高く、かつ潤滑剤の溶融温度よりも低く制御するようにすることで、成形部２Ａの温度が定まり、その温度管理を行うことができる。特に１３０℃以下では、溶液18の乾燥不足で溶液18の巻き込みが発生し、１８０℃以下以上では下パンチ４のパンチ面がテンパーカラーとなり、粉末成形体Ａのつやがなくなるおそれがある。
【実施例２】
【００５０】
図８は実施例２を示しており、前記実施例１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。実施例２における残存原料粉末６Ａを除去する集塵・吸入式の除去手段31は、成形部２Ａ又は及び摺動路７Ａの上方を覆うように吸引用カバー32を設け、この吸引用カバー32に開閉制御弁33を介して真空ポンプなどの吸引装置34を接続したものである。
【００５１】
したがって、実施例２においてはシューボックス７が、少なくとも上面３に達しないように摺動路７Ａをやや前進して下パンチ４の上面上にあった粉末成形体Ａを押圧体22によって一側方向に押圧して払い出し、粉末成形体Ａを少なくとも上面３より排出した状態で、開閉制御弁33を開成して吸引用カバー32より吸引装置34からの吸引力によって、上面３又は上面３とダイ取り付け台19の上面19Ａに残存する残存原料粉末６Ａを吸入して、吸引装置34に残存原料粉末６Ａを回収し、上面３又は上面３とダイ取り付け台19の上面19Ａを残存原料粉末６Ａが残っていない清浄な状態にする。さらに、下パンチ４の上面及びコアロッド25の上面も清浄な状態となる。
【００５２】
このように、除去手段31を吸入式とすることで、残存原料粉末６Ａを除去する際、残存原料粉末６Ａの飛散がなく、さらに吸入式では残存原料粉末６Ａを回収できるので、原料の再利用も容易に行うことができる。
【実施例３】
【００５３】
図９は実施例３を示しており、前記実施例１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。実施例３における残存原料粉末６Ａを除去する掻き取り式の除去手段41は、成形部２Ａ又は及び摺動路７Ａを摺動するスクレーパーなどと称する掻き取り体42をシューボックス７の前部に設けたものである。この掻き取り体42の下向き先端42Ａは上面３,19Ａに適度の接触圧を有して接触しており、掻き取り体42の幅、すなわち摺動路７Ａの方向と直交する方向の長さは、シューボックス７の幅とほぼ同じにする。
【００５４】
したがって、実施例３においてはシューボックス７が摺動路７Ａを前進することで、下パンチ４の上面上にあった粉末成形体Ａを押圧体22によって一側方向に押圧して払い出し、同時に掻き取り体によって、上面３又は上面３とダイ取り付け台19の上面19Ａに残存する残存原料粉末６Ａを掻き取り、上面３又は上面３とダイ取り付け台19の上面19Ａを残存原料粉末６Ａが残っていない清浄な状態にしてシューボックス７を摺動できる。さらに、下パンチ４の上面及びコアロッド25の上面も清浄な状態となる。
【００５５】
このように、除去手段41を掻き取り式とすることで、残存原料粉末６Ａを掻き取って除去する際、比較的強固に付着している残存原料粉末６Ａを確実に除去することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように本発明にかかる成形体は種々の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施例１を示す第１工程を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例１を示す第２工程を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例１を示す第３工程を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例１を示す第４工程を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例１を示す第５工程を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例１を示す第６工程を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例１を示す第７工程を示す断面図である。
【図８】本発明の実施例２を示す断面図である。
【図９】本発明の実施例３を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 貫通孔
２ ダイ（成形型本体）
２Ａ 成形部
３ 上面
４ 下パンチ
５ 上パンチ
６ 原料粉末
６Ａ 残存原料粉末
６Ｂ 付着原料粉末
７ シューボックス（原料供給体）
７Ａ 摺動路
８ 溶液（潤滑液）
17 31 41 除去手段
Ａ 粉末成形体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末成形体の成形方法及び粉末成形体の成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形金型の成形部からの粉末成形体の抜出圧力を低減すると共に、粉末成形体の密度を向上するため、加熱手段を備えた成形部に、潤滑剤を水に溶解した溶液又は潤滑剤を水に分散した分散液を前記成形部に向けて噴射して付着させ、前記溶液の水分又は分散液の水分を蒸発させて前記成形部に潤滑層を形成して、原料粉末を充填し、その後パンチを前記成形部に嵌合して粉末成形体を成形し、さらにこの後前記成形部より粉末成形体を抜き出す粉末成形体の成形方法が知られている（例えば特許文献１、２）。
【特許文献１】特開２００４−１６７５８２号公報
【特許文献２】特開２００４−２９８８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来技術においては、成形型本体の上面を摺動する原料供給体により原料粉末を前記成形部に充填するものであるが、原料供給体の摺動する前に成形型本体の上面に原料粉末が残存していた場合、原料供給体の摺動を良好に行えないというおそれがあった。これは原料供給体で摺り切れない原料粉末が成形型本体の上面に残ることや、上パンチに例えば着磁により付着していた原料粉末が成形型本体の上面に落下すること等によって起因する。特に、成形型本体の上面に原料粉末が残存し、この残存した原料粉末に溶液又は分散液が付着した場合には、塊状となってしまって原料供給体の摺動をさらに良好に行えないというおそれもある。この結果、原料供給体で摺り切れない原料粉末が成形型本体、下パンチに残り、前記溶液又は分散液で固着して粉末成形体の表面が黒変色又は粉付き状態となる。
【０００４】
解決しようとする問題点は、成形部を形成する成形型本体の上面等に残存する原料粉末による弊害を少なくする点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、成形型本体に形成した成形部に潤滑液を付着させた後、成形型本体の上面を摺動する原料供給体により原料粉末を前記成形部に充填し、その後パンチを前記成形部に嵌合して粉末成形体を成形し、さらにこの後前記成形部より粉末成形体を取り出す粉末成形体の成形方法において、前記粉末成形体を前記成形部より取り出した後でかつ前記潤滑液を付着させる前に、前記成形型本体の上面またはその近傍に残存する原料粉末を除去することを特徴とする粉末成形体の成形方法である。
【０００６】
請求項２の発明は、成形型本体に形成した成形部に潤滑液を付着させ、前記付着した潤滑液の液分を蒸発させて前記成形部に潤滑層を形成した後、成形型本体の上面を摺動する原料供給体により原料粉末を前記成形部に充填し、その後パンチを前記成形部に嵌合して粉末成形体を成形し、さらにこの後前記成形部より粉末成形体を取り出す粉末成形体の成形方法において、前記粉末成形体を取り出した後でかつ前記潤滑液を付着させる前に、前記成形型本体の上面またはその近傍に残存する前記原料粉末を除去することを特徴とする粉末成形体の成形方法である。
【０００７】
請求項３の発明は、前記残存する原料粉末を除去する手段を、吹き飛ばし手段によって形成することを特徴とする請求項１又は２記載の粉末成形体の成形方法である。
【０００８】
請求項４の発明は、前記残存する原料粉末を除去する手段を、吸入手段によって形成することを特徴とする請求項１又は２記載の粉末成形体の成形方法である。
【０００９】
請求項５の発明は、前記残存する原料粉末を除去する手段を、前記掻き取り手段によって形成することを特徴とする請求項１又は２記載の粉末成形体の成形方法である。
【００１０】
請求項６の発明は、粉末成形体の側面を形成する貫通孔を上面に縦向きに有する成形型本体と、前記貫通孔に下方から嵌合する下パンチと、前記貫通孔に上方から嵌合する上パンチと、前記貫通孔に設けられ潤滑液を前記貫通孔に付着する付着手段と、原料粉末を収容し前記成形型本体の上面を摺動して前記成形部に充填する原料供給体を備え、前記原料供給体の摺動路又は及び前記貫通孔に臨んで、前記摺動路又は及び前記貫通孔に残存する残存原料粉末の除去手段を設けることを特徴とする粉末成形体の成形装置である。
【００１１】
請求項７の発明は、前記残存する原料粉末を除去する手段を、吹き飛ばし手段によって形成することを特徴とする請求項６記載の粉末成形体の成形装置である。
【００１２】
請求項８の発明は、前記残存する原料粉末を除去する手段を、吸入手段によって形成することを特徴とする請求項６記載の粉末成形体の成形装置である。
【００１３】
請求項９の発明は、前記残存する原料粉末を除去する手段を、前記上面の掻き取り手段によって形成することを特徴とする請求項６記載の粉末成形体の成形装置である。
【００１４】
請求項１０の発明は、粉末成形体の側面を形成する貫通孔を上面に縦向きに有する成形型本体と、前記貫通孔に下方から嵌合する下パンチと、前記貫通孔に上方から嵌合する上パンチと、前記貫通孔に設けられ潤滑液を前記貫通孔に付着する付着手段と、原料粉末を収容し前記成形型本体の上面を摺動して前記成形部に充填する原料供給体を備え、貫通孔の上方位置にある前記上パンチに付着原料粉末の除去手段を設けることを特徴とする粉末成形体の成形装置である。
【００１５】
請求項１１の発明は、前記付着する原料粉末を除去する手段を、吹き飛ばし手段によって形成することを特徴とする請求項１０記載の粉末成形体の成形装置である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、残存原料粉末を除去手段により除去することで、上面を清浄な状態として原料供給体の摺動を良好に行うことができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、液分を蒸発させる加熱手段などがあると上面に残存原料粉末が付着しやすくなっていても、残存原料粉末を除去手段により除去して原料供給体の摺動を良好に行うことができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、残存原料粉末を吹き飛ばして除去することができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、残存原料粉末の飛散はなく、また残存原料粉末も可能となる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、付着している残存原料粉末を確実に除去することができる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、残存原料粉末を除去手段により除去することで、上面を清浄な状態として原料供給体の摺動を良好に行うことができる。
【００２２】
請求項７の発明によれば、残存原料粉末を吹き飛ばして除去することができる。
【００２３】
請求項８の発明によれば、残存原料粉末の飛散はなく、また残存原料粉末も可能となる。
【００２４】
請求項９の発明によれば、付着している残存原料粉末を確実に除去することができる。
【００２５】
請求項１０の発明によれば、付着している付着原料粉末を確実に除去することができる。
【００２６】
請求項１１の発明によれば、付着している付着原料粉末を吹き飛ばして確実に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
【実施例１】
【００２８】
図１〜図７は実施例１を示しており、同図において、１は成形部たる貫通孔であり、この貫通孔１は、後述する圧粉体たる粉末成形体Ａの側面を成形する成形型本体たるダイ２の上面３に縦方向に貫通形成しており、該貫通孔１の下方より下パンチ４が嵌合され、一方貫通孔１の上方より上パンチ５が嵌合されるようになっている。さらに、金属粉を主原料とする原料粉末６を供給し底面を開口した箱状の原料供給体たるシューボックス７が設けられる。このシューボックス７は、ダイ２の上面３及び後述するダイ取り付け台19の上面19Ａを摺動自在に往復できるように設けられている。尚、７Ａは上面３及び上面19Ａに設けられるシューボックス７の摺動路を示している。さらに、シューボックス７の前側上方に潤滑剤を溶媒たる水に溶解した潤滑液たる溶液８を貫通孔１に付着するための噴射手段たるノズル９が取り付け部材９Ａを介して一体的に設けられている。尚、溶液８にかえて潤滑剤を溶媒たる水に分散した分散液を用いてもよく、さらにまた潤滑液としてはステアリン酸亜鉛をアセトン等有機溶剤で溶かしたようなものでもよい。このノズル９はシューボックス７と一体的ではなく、貫通孔１の上方に固定されていてもよい。
【００２９】
また、貫通孔１と該貫通孔１に嵌合した下パンチ４とで画成される粉末成形体Ａの成形部２Ａの周囲に成形部加熱手段10が設けられ、そして、成形部加熱手段10はダイ２の温度、ひいては成形部２Ａの温度を検知する検知手段11Ｓを備えた成形部加熱温度制御手段11に接続され、該成形部加熱温度制御手段11により貫通孔１の表面の温度を、例えば１３０℃より高く１８０℃より低くする。好ましくは１５０℃±１５℃、さらに好ましくは１５０℃±５℃等のように溶液８の水分の蒸発温度より高く、かつ潤滑剤の溶融温度よりも低く制御するようにしている。
【００３０】
また、前記噴射手段たるノズル９は、貫通孔１に臨むように該貫通孔１にノズル口12が対向可能に設けられ、溶液８を収容したタンク状の収容部13が、図示しない供給ポンプを備えたパイプ状の供給路14を介してノズル９に接続されている。これら収容部13、供給路14及び成形部２Ａに臨むように設けられるノズル９によって溶液８の付着手段15が形成される。
【００３１】
さらに、上面３の一側上方には、上面３に残存する原料粉末６を吹き飛ばすノズルによって形成される除去手段17が設けられると共に、この除去手段17の噴出口17Ａはほぼ貫通孔１及び摺動路７Ａとなる上面３やその近傍である上面19Ａに臨んで設けられており、該除去手段17には空気圧縮機18が開閉制御弁18Ａを介して接続している。尚、噴出口17Ａは貫通孔１のみ、或いは摺動路７Ａのみに臨んで設けられてもよい。
【００３２】
また、ダイ２はダイ取り付け台19に嵌合しており、このダイ取り付け台19の上面19Ａ及び上面３の摺動路７Ａをシューボックス７が摺動できるようになっており、シューボックス７の上部には原料収納部20が供給路20Ａを介して接続している。また、シューボックス７の後部にはサーボモータやシリンダー装置等の進退駆動装置21がロッド21Ａを介して接続していると共に、前部には成形され上面３にあらわれた粉末成形体Ａを反対側に払い出す押圧体22が突設している。尚、ダイ取り付け台19の両側は下方に配置されたベース台23に立設した支持部材24によって固定されて支持されている。
【００３３】
さらに、貫通孔１の軸芯Ｘ上にコアロッド25を配置する。このコアロッド25はベース台23に立設し、上部25Ａは上面３と面一に設けられている。ダイ２は昇降台26の上面に固定されており、この昇降台26の軸線Ｘ上にコアロッド25が摺動可能に貫通している。コアロッド25の下部側にはバンドヒータからなるコアロッド加熱手段27が設けられており、このコアロッド加熱手段27の外側にはグラスウールからなる断熱材27Ａが設けられている。そしてコアロッド加熱手段27は、コアロッド25の温度を検知する検知手段11Ｔを備えた成形部加熱温度制御手段11に接続されて上述の温度制御できるようになっている。
【００３４】
また、貫通孔１の上方位置にある上パンチ５に付着している付着原料粉末６Ｂの除去手段29を設ける。この除去手段29は、開閉制御弁18Ａを介して接続した噴出口29Ａが待機位置である貫通孔１の上方に位置する上パンチ５の下部に臨んでいる。
【００３５】
次に製造方法について説明する。この製造方法は高密度成形を行ういわゆる水溶性温間型潤滑成形であって、第１工程においては、予め成形部加熱温度制御手段11により制御された成形部加熱手段10及びコアロッド加熱手段27の熱により貫通孔１の表面及び貫通孔１内のコアロッド25の表面は溶液８の水分の蒸発温度より高く、かつ潤滑剤の溶融温度よりも低く設定されている。さらにシューボックス７は進退駆動装置21を介して前進して一点鎖線で示すようにノズル９のノズル口12が貫通孔１上に予め配置されている。そして、ダイ２の貫通孔１に下パンチ４が嵌合して成形部２Ａが形成されている状態で、供給ポンプ（図示せず）を作動させて収容部13の溶液８をノズル９のノズル口12より霧状として噴出する。この溶液８が成形部加熱手段10及びコアロッド加熱手段27により加熱されたダイ２の成形部２Ａ及び貫通孔１内のコアロッド25に吹き付けられて付着する。このため、貫通孔１に設けたダイ２の成形部２Ａ、コアロッド25の表面には溶液８が液状でほぼ均一に付着し、水分が蒸発することで、溶液８は乾燥し結晶が全面的に成長して前記潤滑剤の潤滑層28たる晶出層が均一に形成される。
【００３６】
次に第１工程から溶液８の乾燥時間、例えば１〜３秒経た後、図２の第２工程に示すように、シューボックス７がさらに前進して、原料収納部20から供給路20Ａを介してシューボックス７に収容された原料粉末６を成形部２Ａに落下させて充填する。
【００３７】
次に図３の第３工程に示すように、シューボックス７を後退させた後、ダイ２を下方に移動させると共に、貫通孔１の成形部２Ａに上方から上パンチ５を挿入し、上パンチ５と下パンチ４とで挟むようにして原料粉末６を圧縮する。この時、下パンチ４は、昇降台26と共にやや下降しながら原料粉末６を圧縮する。そして、この第３工程において、原料粉末６は、貫通孔１の表面、コアロッド25の表面において潤滑剤により形成されている晶出層(潤滑層16)に潤滑状態で圧縮される。これにより貫通孔１によって粉末成形体Ａの外周面、コアロッド25により内周面、下パンチ４により下面、上パンチ５により上面が成形されるようになっている。
【００３８】
前記シューボックス７を後退させたときには、上面３又は及びダイプレート19の上面19Ａに残存していた残存原料粉末６Ａはシューボックス７の後退に伴い摺り切りされて排除されるものであるが、摺り切りが十分でない場合、残存原料粉末６Ａが残ってしまう。
【００３９】
そして、加圧成形された粉末成形体Ａは、図４の第４工程で示すように上パンチ５が上昇し、そして下パンチ４の上面がダイ２の上面３と略同じ高さになったとき抜いて取り出し可能となる。この取り出しの際においても、潤滑剤により形成されている晶出層(潤滑層16)に粉末成形体Ａは潤滑状態で接触し、潤滑層16の大部分は剥ぎ取られるようになる。
【００４０】
次に図５の第５工程で示すようにシューボックス７が、少なくとも上面３に達しないように摺動路７Ａをやや前進して下パンチ４の上面上にあった粉末成形体Ａを押圧体22によって一側方向に押圧して払い出す。このようにして粉末成形体Ａを少なくとも上面３より排出した状態で、開閉制御弁18Ａを開成して噴出口17Ａより空気圧縮機18からの圧縮空気を上面３や上面19Ａに向けて噴出させ、該上面３又は上面３とダイ取り付け台19の上面19Ａに残存する残存原料粉末６Ａを吹き飛ばして、上面３又は上面３とダイ取り付け台19の上面19Ａを残存原料粉末６Ａが残っていない清浄な状態にする。さらに、下パンチ４の上面及びコアロッド25の上面も清浄な状態となる。尚、除去手段17による残存原料粉末６Ａの除去は１成形サイクルごとでもよく、数成形サイクルごとに行ってもよい。また、除去手段17による残存原料粉末６Ａの除去の際、下パンチ４は下降していてもよい。
【００４１】
同時に、噴出口29Ａより空気圧縮機18からの圧縮空気を上パンチ５の下部に向けて噴出させ、該箇所に付着する付着原料粉末６Ｂを吹き飛ばして、上パンチ５の下部を付着原料粉末６Ｂが残っていない清浄な状態にする。尚、この作動は除去手段17と同一時ではなく、それぞれの開閉制御弁を用いることで別々の時間で作動するようにしてもよい。
【００４２】
次に図６の第６工程で示すように下パンチ４は下降して成形部２Ａが形成され、さらにシューボックス７がさらに前進する。この際、上面３又は上面３とダイ取り付け台19の上面19Ａは残存原料粉末６Ａが残っていない清浄な状態となっているので、シューボックス７より原料粉末６がこぼれることなく摺動できる。そして、ノズル９のノズル口12が貫通孔１上に配置され、溶液８をノズル９のノズル口12より霧状として噴出する。これにより成形部２Ａ、コアロッド25の表面には溶液８が液状でほぼ均一に付着し、水分が蒸発することで、溶液８は乾燥し結晶が全面的に成長して前記潤滑剤の潤滑層16たる晶出層が均一に形成される。
【００４３】
次に図７の第７工程で示すように上面３又は上面３とダイ取り付け台19の上面19Ａは残存原料粉末６Ａが残っていない清浄な状態となって、シューボックス７より原料粉末６がこぼれることなくさらに摺動し前進して、シューボックス７に収容された原料粉末６を成形部２Ａに落下させて充填する。この後、再び図３等に示すように原料粉末６を圧縮、成形を繰り返し行うものである。
【００４４】
以上のように、前記実施例においては粉末成形体Ａの側面を形成する貫通孔１を上面に縦向きに有するダイ２と、前記貫通孔１に下方から嵌合する下パンチ４と、前記貫通孔１に上方から嵌合する上パンチ５と、前記貫通孔１に設けられ溶液８を前記貫通孔１に付着する付着手段15と、原料粉末６を収容し前記ダイ２の上面３を摺動して前記成形部２Ａに充填するシューボックス７を備え、前記シューボックス７の摺動路７Ａ又は及び前記貫通孔１に臨んで前記摺動路７Ａ又は及び前記貫通孔１に残存する残存原料粉末６Ａの除去手段17を設け、下パンチ４が嵌合して貫通孔１に形成した成形部２Ａに溶液８を付着させた後、成形部２Ａの上面３を摺動するシューボックス７により原料粉末６を前記成形部２Ａに充填し、その後上パンチ５を前記成形部２Ａに嵌合して粉末成形体Ａを成形し、さらにこの後前記成形部２Ａより粉末成形体Ａを取り出す際、粉末成形体Ａを成形部２Ａより取り出し後でかつ溶液８を付着させる前にダイ２の上面３やその近傍である上面19Ａに残存する残存原料粉末６Ａを除去手段17により除去することで、上面３や上面19Ａを清浄な状態としてシューボックス７の摺動を良好に行うことができる。
【００４５】
特に、成形部２Ａに溶液８を付着させ、前記付着した溶液８の液分を蒸発させて前記成形部２Ａに潤滑層16を形成するような場合は、成形部２Ａに成形部加熱手段10、コアロッド加熱手段27が設けられており、このため残存原料粉末６Ａが熱影響を受けてしまうおそれがあるが、残存原料粉末６Ａをなくすことで、摺動路７Ａを移動するシューボックス７により常に良好な原料粉末６を成形部２Ａに供給することができる。
【００４６】
また、前記残存原料粉末６Ａを除去する手段17を、噴出口17Ａより圧縮空気を成形部２Ａや摺動路７Ａに向けて噴出する吹き飛ばし手段とすることで、成形部２Ａ自体を加工せずに除去する手段17を設けることができる。
【００４７】
さらに、前記潤滑液としては、潤滑剤を溶媒に溶解した溶液８又は潤滑剤を溶媒に分散した分散液とすることで、貫通孔１の表面に潤滑剤を容易に付着させることができる。
【００４８】
また、噴出口29Ａより空気圧縮機18からの圧縮空気を上パンチ５の下部に向けて噴出させ、該箇所に付着する付着原料粉末６Ｂを除去手段29によって吹き飛ばして、上パンチ５の下部を付着原料粉末６Ｂが残っていない清浄な状態にするので、上パンチ５を貫通孔１に嵌合した際、付着原料粉末６Ｂによる弊害をなくすことができる。
【００４９】
しかも、成形部２Ａの周囲に成形部加熱手段10が設けられ、そして、成形部加熱手段10はダイ２の温度、ひいては成形部２Ａの温度を検知する検知手段11Ｓを備えた成形部加熱温度制御手段11に接続され、さらにコアロッド25の下部側にはコアロッド加熱手段27が設けられており、このコアロッド加熱手段27は、コアロッド25の温度を検知する検知手段11Ｔを備えた成形部加熱温度制御手段11に接続され、そして成形部加熱温度制御手段11により貫通孔１、コアロッド25の表面の温度を、例えば１５０℃±１５℃、好ましくは１５０℃±５℃等のように溶液８の水分の蒸発温度より高く、かつ潤滑剤の溶融温度よりも低く制御するようにすることで、成形部２Ａの温度が定まり、その温度管理を行うことができる。特に１３０℃以下では、溶液18の乾燥不足で溶液18の巻き込みが発生し、１８０℃以下以上では下パンチ４のパンチ面がテンパーカラーとなり、粉末成形体Ａのつやがなくなるおそれがある。
【実施例２】
【００５０】
図８は実施例２を示しており、前記実施例１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。実施例２における残存原料粉末６Ａを除去する集塵・吸入式の除去手段31は、成形部２Ａ又は及び摺動路７Ａの上方を覆うように吸引用カバー32を設け、この吸引用カバー32に開閉制御弁33を介して真空ポンプなどの吸引装置34を接続したものである。
【００５１】
したがって、実施例２においてはシューボックス７が、少なくとも上面３に達しないように摺動路７Ａをやや前進して下パンチ４の上面上にあった粉末成形体Ａを押圧体22によって一側方向に押圧して払い出し、粉末成形体Ａを少なくとも上面３より排出した状態で、開閉制御弁33を開成して吸引用カバー32より吸引装置34からの吸引力によって、上面３又は上面３とダイ取り付け台19の上面19Ａに残存する残存原料粉末６Ａを吸入して、吸引装置34に残存原料粉末６Ａを回収し、上面３又は上面３とダイ取り付け台19の上面19Ａを残存原料粉末６Ａが残っていない清浄な状態にする。さらに、下パンチ４の上面及びコアロッド25の上面も清浄な状態となる。
【００５２】
このように、除去手段31を吸入式とすることで、残存原料粉末６Ａを除去する際、残存原料粉末６Ａの飛散がなく、さらに吸入式では残存原料粉末６Ａを回収できるので、原料の再利用も容易に行うことができる。
【実施例３】
【００５３】
図９は実施例３を示しており、前記実施例１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。実施例３における残存原料粉末６Ａを除去する掻き取り式の除去手段41は、成形部２Ａ又は及び摺動路７Ａを摺動するスクレーパーなどと称する掻き取り体42をシューボックス７の前部に設けたものである。この掻き取り体42の下向き先端42Ａは上面３,19Ａに適度の接触圧を有して接触しており、掻き取り体42の幅、すなわち摺動路７Ａの方向と直交する方向の長さは、シューボックス７の幅とほぼ同じにする。
【００５４】
したがって、実施例３においてはシューボックス７が摺動路７Ａを前進することで、下パンチ４の上面上にあった粉末成形体Ａを押圧体22によって一側方向に押圧して払い出し、同時に掻き取り体によって、上面３又は上面３とダイ取り付け台19の上面19Ａに残存する残存原料粉末６Ａを掻き取り、上面３又は上面３とダイ取り付け台19の上面19Ａを残存原料粉末６Ａが残っていない清浄な状態にしてシューボックス７を摺動できる。さらに、下パンチ４の上面及びコアロッド25の上面も清浄な状態となる。
【００５５】
このように、除去手段41を掻き取り式とすることで、残存原料粉末６Ａを掻き取って除去する際、比較的強固に付着している残存原料粉末６Ａを確実に除去することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように本発明にかかる成形体は種々の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施例１を示す第１工程を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例１を示す第２工程を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例１を示す第３工程を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例１を示す第４工程を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例１を示す第５工程を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例１を示す第６工程を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例１を示す第７工程を示す断面図である。
【図８】本発明の実施例２を示す断面図である。
【図９】本発明の実施例３を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 貫通孔
２ ダイ（成形型本体）
２Ａ 成形部
３ 上面
４ 下パンチ
５ 上パンチ
６ 原料粉末
６Ａ 残存原料粉末
６Ｂ 付着原料粉末
７ シューボックス（原料供給体）
７Ａ 摺動路
８ 溶液（潤滑液）
17 31 41 除去手段
Ａ 粉末成形体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形型本体に形成した成形部に潤滑液を付着させた後、成形型本体の上面を摺動する原料供給体により原料粉末を前記成形部に充填し、その後パンチを前記成形部に嵌合して粉末成形体を成形し、さらにこの後前記成形部より粉末成形体を取り出す粉末成形体の成形方法において、前記粉末成形体を前記成形部より取り出した後でかつ前記潤滑液を付着させる前に、前記成形型本体の上面またはその近傍に残存する原料粉末を除去することを特徴とする粉末成形体の成形方法。
【請求項２】
成形型本体に形成した成形部に潤滑液を付着させ、前記付着した潤滑液の液分を蒸発させて前記成形部に潤滑層を形成した後、成形型本体の上面を摺動する原料供給体により原料粉末を前記成形部に充填し、その後パンチを前記成形部に嵌合して粉末成形体を成形し、さらにこの後前記成形部より粉末成形体を取り出す粉末成形体の成形方法において、前記粉末成形体を取り出した後でかつ前記潤滑液を付着させる前に、前記成形型本体の上面またはその近傍に残存する前記原料粉末を除去することを特徴とする粉末成形体の成形方法。
【請求項３】
前記残存する原料粉末を除去する手段を、吹き飛ばし手段によって形成することを特徴とする請求項１又は２記載の粉末成形体の成形方法。
【請求項４】
前記残存する原料粉末を除去する手段を、吸入手段によって形成することを特徴とする請求項１又は２記載の粉末成形体の成形方法。
【請求項５】
前記残存する原料粉末を除去する手段を、前記掻き取り手段によって形成することを特徴とする請求項１又は２記載の粉末成形体の成形方法。
【請求項６】
粉末成形体の側面を形成する貫通孔を上面に縦向きに有する成形型本体と、前記貫通孔に下方から嵌合する下パンチと、前記貫通孔に上方から嵌合する上パンチと、前記貫通孔に設けられ潤滑液を前記貫通孔に付着する付着手段と、原料粉末を収容し前記成形型本体の上面を摺動して前記成形部に充填する原料供給体を備え、前記原料供給体の摺動路又は及び前記貫通孔に臨んで、前記摺動路又は及び前記貫通孔に残存する残存原料粉末の除去手段を設けることを特徴とする粉末成形体の成形装置。
【請求項７】
前記残存する原料粉末を除去する手段を、吹き飛ばし手段によって形成することを特徴とする請求項６記載の粉末成形体の成形装置。
【請求項８】
前記残存する原料粉末を除去する手段を、吸入手段によって形成することを特徴とする請求項６記載の粉末成形体の成形装置。
【請求項９】
前記残存する原料粉末を除去する手段を、前記上面の掻き取り手段によって形成することを特徴とする請求項６記載の粉末成形体の成形装置。
【請求項１０】
粉末成形体の側面を形成する貫通孔を上面に縦向きに有する成形型本体と、前記貫通孔に下方から嵌合する下パンチと、前記貫通孔に上方から嵌合する上パンチと、前記貫通孔に設けられ潤滑液を前記貫通孔に付着する付着手段と、原料粉末を収容し前記成形型本体の上面を摺動して前記成形部に充填する原料供給体を備え、貫通孔の上方位置にある前記上パンチに付着原料粉末の除去手段を設けることを特徴とする粉末成形体の成形装置。
【請求項１１】
前記付着する原料粉末を除去する手段を、吹き飛ばし手段によって形成することを特徴とする請求項１０記載の粉末成形体の成形装置。
【請求項１】
成形型本体に形成した成形部に潤滑液を付着させた後、成形型本体の上面を摺動する原料供給体により原料粉末を前記成形部に充填し、その後パンチを前記成形部に嵌合して粉末成形体を成形し、さらにこの後前記成形部より粉末成形体を取り出す粉末成形体の成形方法において、前記粉末成形体を前記成形部より取り出した後でかつ前記潤滑液を付着させる前に、前記成形型本体の上面またはその近傍に残存する原料粉末を除去することを特徴とする粉末成形体の成形方法。
【請求項２】
成形型本体に形成した成形部に潤滑液を付着させ、前記付着した潤滑液の液分を蒸発させて前記成形部に潤滑層を形成した後、成形型本体の上面を摺動する原料供給体により原料粉末を前記成形部に充填し、その後パンチを前記成形部に嵌合して粉末成形体を成形し、さらにこの後前記成形部より粉末成形体を取り出す粉末成形体の成形方法において、前記粉末成形体を取り出した後でかつ前記潤滑液を付着させる前に、前記成形型本体の上面またはその近傍に残存する前記原料粉末を除去することを特徴とする粉末成形体の成形方法。
【請求項３】
前記残存する原料粉末を除去する手段を、吹き飛ばし手段によって形成することを特徴とする請求項１又は２記載の粉末成形体の成形方法。
【請求項４】
前記残存する原料粉末を除去する手段を、吸入手段によって形成することを特徴とする請求項１又は２記載の粉末成形体の成形方法。
【請求項５】
前記残存する原料粉末を除去する手段を、前記掻き取り手段によって形成することを特徴とする請求項１又は２記載の粉末成形体の成形方法。
【請求項６】
粉末成形体の側面を形成する貫通孔を上面に縦向きに有する成形型本体と、前記貫通孔に下方から嵌合する下パンチと、前記貫通孔に上方から嵌合する上パンチと、前記貫通孔に設けられ潤滑液を前記貫通孔に付着する付着手段と、原料粉末を収容し前記成形型本体の上面を摺動して前記成形部に充填する原料供給体を備え、前記原料供給体の摺動路又は及び前記貫通孔に臨んで、前記摺動路又は及び前記貫通孔に残存する残存原料粉末の除去手段を設けることを特徴とする粉末成形体の成形装置。
【請求項７】
前記残存する原料粉末を除去する手段を、吹き飛ばし手段によって形成することを特徴とする請求項６記載の粉末成形体の成形装置。
【請求項８】
前記残存する原料粉末を除去する手段を、吸入手段によって形成することを特徴とする請求項６記載の粉末成形体の成形装置。
【請求項９】
前記残存する原料粉末を除去する手段を、前記上面の掻き取り手段によって形成することを特徴とする請求項６記載の粉末成形体の成形装置。
【請求項１０】
粉末成形体の側面を形成する貫通孔を上面に縦向きに有する成形型本体と、前記貫通孔に下方から嵌合する下パンチと、前記貫通孔に上方から嵌合する上パンチと、前記貫通孔に設けられ潤滑液を前記貫通孔に付着する付着手段と、原料粉末を収容し前記成形型本体の上面を摺動して前記成形部に充填する原料供給体を備え、貫通孔の上方位置にある前記上パンチに付着原料粉末の除去手段を設けることを特徴とする粉末成形体の成形装置。
【請求項１１】
前記付着する原料粉末を除去する手段を、吹き飛ばし手段によって形成することを特徴とする請求項１０記載の粉末成形体の成形装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−３２６６３２（Ｐ２００６−３２６６３２Ａ）
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５２９７９（Ｐ２００５−１５２９７９）
【出願日】平成１７年５月２５日（２００５．５．２５）
【出願人】（３０６０００３１５）三菱マテリアルＰＭＧ株式会社 (130)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２５日（２００５．５．２５）
【出願人】（３０６０００３１５）三菱マテリアルＰＭＧ株式会社 (130)
【Ｆターム（参考）】
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