(57)【要約】【課題】複雑形状の圧縮成形体を得る場合において、密度ムラの少ない均質な圧縮成形体を得ることができる粉末圧縮成形装置及びその装置を用いた粉末圧縮成形方法を提供することを目的とする。【解決手段】貫通孔１Ａを有するダイス１と、貫通孔１Ａに挿入される上パンチ２及び下パンチ３とを備え、上パンチ１及び下パンチ３が移動することにより貫通孔１Ａ内にキャビティーＣを形成し、形成されるキャビティーＣに原料粉末５を保持し、原料粉末を圧縮して圧縮成形体を成形するための粉末圧縮成形装置であり、貫通孔１Ａ内壁からダイス１の外部にまで連通する、キャビティーＣ内へ原料粉末５を供給するための粉末供給孔４が形成されている粉末圧縮成形装置による。【選択図】図４
2010155261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有するダイスと、前記貫通孔に内接するように挿入される上パンチ及び下パンチとを備え、前記上パンチ及び前記下パンチがそれぞれ上下方向に移動することにより前記貫通孔内にキャビティーを形成し、前記形成されるキャビティーに原料粉末を保持し、前記上パンチ及び前記下パンチを互いに近づけることにより前記原料粉末を圧縮して圧縮成形体を成形するための粉末圧縮成形装置であり、
前記ダイスに、前記貫通孔内壁から前記ダイスの外部にまで連通する、前記キャビティー内へ原料粉末を供給するための粉末供給孔が形成されており、
前記粉末供給孔を通じて、前記ダイスの外部から前記キャビティー内に前記原料粉末が供給されることを特徴とする粉末圧縮成形装置。
【請求項２】
前記ダイスの上面の所定の位置に１ショット分の原料粉末を貯留する容量を有する凹部が形成され、且つ、前記凹部は、前記粉末供給孔の前記ダイスの外部の開口に通じており、
前記ダイスの上面に、前記凹部の上方を走行可能な、前記原料粉末を収容する底面が開放された給粉箱が配設され、
前記給粉箱が走行して前記凹部の上方に達したときに、前記原料粉末が前記給粉箱の開放された底面から落下して、前記凹部に供給される請求項１に記載の粉末圧縮成形装置。
【請求項３】
前記粉末供給孔は開閉可能なシャッター構造を備えており、
前記シャッター構造が閉じられた状態で前記給粉箱から前記原料粉末が前記凹部に供給され、
前記シャッター構造を開放することにより、前記凹部に貯留された原料粉末が前記粉末供給孔を通じて前記キャビティー内へ供給される請求項２に記載の粉末圧縮成形装置。
【請求項４】
前記給粉箱は、前記ダイスの上面に当接する、前記凹部に供給された原料粉末を前記凹部の開口部の上面ですり切るためのブレードを備えている請求項２または３に記載の粉末圧縮成形装置。
【請求項５】
前記粉末供給孔を複数個有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の粉末圧縮成形装置。
【請求項６】
前記ダイスには、前記キャビティー内を減圧するための、前記貫通孔の内壁から前記ダイスの外部に通じる吸引孔が設けられている請求項１〜５の何れか１項に記載の粉末圧縮成形装置。
【請求項７】
前記キャビティー内に前記原料粉末を供給する際に、前記粉末供給孔に、先端が前記キャビティー内に到達するような粉末供給管が一時的に挿通され、前記粉末供給管により前記原料粉末を供給する請求項１〜６のいずれか１項に記載の粉末圧縮成形装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の粉末圧縮成形装置を用い、
前記上パンチを下降させ、前記下パンチを上昇させることにより前記貫通孔内にキャビティーを形成するキャビティー形成工程と、
前記形成されたキャビティー内に、前記ダイスの外部から前記粉末供給孔を通じて原料粉末を供給する原料粉末供給工程と、
前記原料粉末供給工程の後、前記上パンチ及び前記下パンチの相対的な位置関係を維持しながら、前記ダイスに対して、前記上パンチ及び前記下パンチを相対的に移動させることにより、前記キャビティーと前記粉末供給孔との連通を遮断する粉末供給孔遮断工程と、
粉末供給孔遮断工程の後、前記上パンチ及び前記下パンチを互いに近づけることにより前記原料粉末を圧縮して圧縮成形体を成形する圧縮工程と、を備えることを特徴とする粉末圧縮成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属粉やセラミックス粉などの粉体を圧縮成形するための粉末圧縮成形装置及び粉末圧縮成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属粉やセラミックス粉などを圧縮成形する一般的な方法としては、貫通孔を有するダイスと、前記貫通孔に内接するように挿入される上パンチ及び下パンチとを備える圧縮成形装置を用い、貫通孔に下パンチを挿入することにより貫通孔内壁と下パンチとから形成されるキャビティーを形成し、開放されている貫通孔の上方から粉末原料を自由落下させることによりキャビティー内に供給し、上パンチを降下させて上パンチ及び下パンチを互いに近づけることにより原料粉末を圧縮して圧縮成形体を成形する方法が広く用いられている。しかしながら、このような方法によれば、厚みが部分的に異なったり、突起形状を有したりするような複雑形状の成形体を製造する場合においては、圧縮時に原料粉末に均一に圧力が掛かりにくいために、得られる成形体に密度の部分的なバラツキが生じるという問題があった。これは、上パンチにより原料粉末を圧縮する際に、厚肉部や突起形状部分を形成する領域には圧力が掛かりにくく、薄肉部等には圧力が掛かりやすくなるために、原料粉末が均質に圧縮されないことによると考えられる。
【０００３】
このような問題を解決する方法として、例えば下記特許文献１や特許文献２に開示されている方法が知られている。
【０００４】
具体的には、特許文献１には、圧縮方向に厚さの異なる成形体を製造する際に見られる密度ムラを少なくするために、圧縮成形品の厚肉部が形成される領域のみに原料粉末を盛り上げるように供給することにより、厚肉部の圧縮比を高めるような方法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、キャビティー内へ供給される原料粉末の充填量のばらつきをなくして密度にバラツキのない圧縮成形品を得るために、下パンチに上下振動を与えることにより予め原料粉末の充填密度を一定にする方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１７９０３号公報
【特許文献２】特開平３−８１０９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
粉末原料を圧縮成形する方法における従来の原料粉末の供給方法は、何れも、貫通孔に下パンチのみを挿入し、貫通孔の上方を開放した状態で、上方からキャビティー内に原料粉末を供給した後、供給された原料粉末を上パンチで上方から圧縮するような方法であった。このような方法によれば、底面が平面ではなく、部分的に凹部や凸部を有するような上パンチでキャビティーに供給された圧縮粉末を圧縮するような場合には、供給された原料粉末の上面において、上パンチの凹部に当接する部分には圧力が掛かりにくく、凸部に当接するような部分には圧力が掛かりすぎる。このような場合には、圧縮時に原料粉末に掛かる圧力が部分的に不均一になるために、得られる圧縮成形体の密度が不均一になるという問題があった。
【０００７】
本発明は、複雑形状の圧縮成形体を得る場合において、密度ムラの少ない均質な圧縮成形体を得ることができる粉末圧縮成形装置及びその装置を用いた粉末圧縮成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る粉末圧縮成形装置は、貫通孔を有するダイスと、前記貫通孔に内接するように挿入される上パンチ及び下パンチとを備え、前記上パンチ及び前記下パンチがそれぞれ上下方向に移動することにより前記貫通孔内にキャビティーを形成し、前記形成されるキャビティーに原料粉末を保持し、前記上パンチ及び前記下パンチを互いに近づけることにより前記原料粉末を圧縮して圧縮成形体を成形するための粉末圧縮成形装置であり、前記ダイスに、前記貫通孔内壁から前記ダイスの外部にまで連通する、前記キャビティー内へ原料粉末を供給するための粉末供給孔が形成されており、前記粉末供給孔を通じて、前記ダイスの外部から前記キャビティー内に前記原料粉末が供給されることを特徴とする。従来からの供給方法である、貫通孔内壁と下パンチから形成されるキャビティーに、原料粉末を供給するような方法では、上パンチを貫通孔に挿入して供給された原料粉末を圧縮する際に、例えば、上パンチの下面に凹部や凸部が形状されている場合には、上パンチの下面形状により原料粉末の上面に付与される圧力が局所的に異なるために、密度ムラが生じやすいという問題があった。また、上パンチを抜いた状態で、原料粉末を供給する場合には、原料粉末が外部に飛散等して作業環境が汚染されるという問題もあった。
【０００９】
上記構成によれば、貫通孔に上パンチ及び下パンチを予め挿入して目的とする圧縮成形体の形状に倣ったキャビティーを形成しておき、このようなキャビティーに原料粉末を充填した後、原料粉末が圧縮されるために、充填された原料粉末は目的とする圧縮成形体の形状に倣った空間に充填保持される。従って、例えば、上パンチの下面に凹部や凸部が形状されている場合には、上パンチの下面形状に沿うような輪郭を維持するように原料粉末が充填された後、圧縮されるために下面形状に依存する局所的な圧力が掛かりにくくなる。このために、密度ムラが少ない均一な密度の圧縮成形体が得られる。また、上パンチを抜いた状態で、原料粉末を供給しないので、原料粉末が外部に飛散等して作業環境が汚染されることも抑制される。
【００１０】
上記粉末圧縮成形装置においては、前記ダイスの上面の所定の位置に１ショット分の原料粉末を貯留する容量を有する凹部が形成され、且つ、前記凹部は、前記粉末供給孔の前記ダイスの外部の開口に通じており、前記ダイスの上面に、前記凹部の上方を走行可能な、前記原料粉末を収容する底面が開放された給粉箱が配設され、前記給粉箱が走行して前記凹部の上方に達したときに、前記原料粉末が前記給粉箱の開放された底面から落下して、前記凹部に供給されることが好ましい。このような構成によれば、１ショット分の原料粉末を正確に計量してキャビティーに供給することができるために、より密度ムラの少ない圧縮成形体を得ることができる。
【００１１】
上記粉末圧縮成形装置においては、前記粉末供給孔は開閉可能なシャッター構造を備えており、前記シャッター構造が閉じられた状態で前記給粉箱から前記原料粉末が前記凹部に供給され、前記シャッター構造を開放することにより、前記凹部に貯留された原料粉末が前記粉末供給孔を通じて前記キャビティー内へ供給されるものであることが好ましい。このような構成によれば、原料粉末の計量中にキャビティー内に粉末原料が流入することを抑制することができるために、より正確に１ショット分の原料粉末を計量することができる。
【００１２】
なお、前記給粉箱は、前記ダイスの上面に当接する、前記凹部に供給された原料粉末を前記凹部の開口部の上面ですり切るためのブレードを備えている場合には、前記凹部に原料粉末を供給した後、前記凹部の表層に溢れる原料粉末をすりきることができるために、より正確に１ショット分の原料粉末を計量することができる。
【００１３】
また、前記粉末供給孔を複数個有する場合には、キャビティー内に原料粉末が偏らないように均一に、且つ、スピーディーに供給することができる。また、金属粉末のように比重の重い原料粉末の場合には、粉末供給孔に近い部分に原料粉末が偏在しやすくなるために、偏りが生じやすくなるが、複数の粉末供給孔を設けることにより、キャビティー内に均一に充填することができるようになる。
【００１４】
また、前記ダイスには、前記キャビティー内を減圧するための、前記貫通孔の内壁から前記ダイスの外部に通じる吸引孔が設けられている場合には、減圧によりキャビティー内の空気が排気されるために、給粉時に空気を巻き込みにくくなり、また、キャビティー内に原料粉末を送りやすくなるために、成形品密度がより安定する点から好ましい。
【００１５】
また、前記キャビティー内に前記原料粉末を供給する際に、前記粉末供給孔に、先端が前記キャビティー内に到達するような粉末供給管が一時的に挿通され、前記粉末供給管により前記原料粉末を供給することが好ましい。目的とする成形品形状により、部分的に給粉が困難な部分が存在するような場合であっても、このような粉末供給管を用いることにより、給粉が困難な部分にも必要量の原料粉末を送り届けることができる。
【００１６】
また、本発明の粉末圧縮成形方法は、上記いずれか１項に記載の粉末圧縮成形装置を用い、前記上パンチを下降させ、前記下パンチを上昇させることにより前記貫通孔内にキャビティーを形成するキャビティー形成工程と、前記形成されたキャビティー内に、前記ダイスの外部から前記粉末供給孔を通じて原料粉末を供給する原料粉末供給工程と、前記原料粉末供給工程の後、前記上パンチ及び前記下パンチの相対的な位置関係を維持しながら、前記ダイスに対して、前記上パンチ及び前記下パンチを相対的に移動させることにより、前記キャビティーと前記粉末供給孔との連通を遮断する粉末供給孔遮断工程と、粉末供給孔遮断工程の後、前記上パンチ及び前記下パンチを互いに近づけることにより前記原料粉末を圧縮して圧縮成形体を成形する圧縮工程と、を備えることを特徴とする。このような方法によれば、前記貫通孔の内壁に開口された前記粉末供給孔の開口部が圧縮成形体の表面に転写されることがなく、表面性状の良好な、密度ムラが少ない均一な密度の粉末圧縮成形体を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複雑な形状の圧縮成形体を得る場合であっても、密度ムラの少ない均質な圧縮成形体を得ることができる。また、原料粉末を供給する際の、原料粉末の飛散等による作業環境の汚染も抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係る粉末圧縮成形装置及び粉末圧縮成形方法の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態における粉末圧縮成形装置１０は、縦方向に貫通孔１Ａを有するダイス１と、貫通孔１Ａに内接して昇降する上パンチ２および下パンチ３を備え、貫通孔１Ａの内壁と上パンチ２の下面と下パンチ３の上面とによりキャビティーCを形成する。上パンチ２及び下パンチ３は、例えば油圧モータや電動モータなど公知の駆動手段により、貫通孔１Ａに内接して昇降するように移動するように構成されている。
【００２０】
粉末圧縮成形装置１０の上パンチ２及び下パンチ３の動作及び粉末供給手段Ｐの動作は、例えば、予め設定されたプログラムと予め入力設定された各種条件に従い、制御信号を出力して圧縮成形の各工程のタイミングを制御するための制御部Ｒにより制御される。制御部Ｒは上パンチ２及び下パンチ３を移動させるときの位置、速度、停止動作、タイミング等を制御するための加圧制御部Ｒ１と、粉末供給手段Ｐの原料粉末の供給タイミングや供給量を制御する供給制御部Ｒ２を備える。なお、上パンチ２及び下パンチ３のそれぞれに圧力センサを設けておいた場合には、加圧制御部Ｒ１は、上パンチ２及び下パンチ３がそれぞれの所定位置に到達した後に検出される圧力値により、上パンチ２及び下パンチ３の動作を圧力制御することもできる。
【００２１】
ダイス１には、貫通孔１Ａの内壁からダイス１の外部にまで連通する粉末供給孔４が形成されている。粉末供給孔４は、粉末供給手段Ｐに接続されており、粉末供給手段Ｐから供給された原料粉末５をキャビティーＣ内へ供給するための通路である。
【００２２】
粉末供給孔４は、ダイス１の貫通孔１Ａの内壁に対して、粉末供給手段Ｐから供給される原料粉末がキャビティーＣ内に自重で滑り落ちることが可能な程度に傾斜して形成されることが好ましい。また、粉末供給孔４の内面には、ポリテトラフルオロエチレン等によるフッ素コートにより摺動性コーティングを付与したり、窒化することにより耐摩耗性コーティングを付与したりすることが好ましい。摺動性コーティングを付与することにより、粉末供給孔４内面に原料粉末が付着しにくくなるとともに、キャビティーＣ内へ原料粉末が充填しやすくなり、それにより、給粉量を安定化させることができる点から好ましい。また、耐摩耗性コーティングを付与することにより、粉末供給孔４の摩耗を抑制することができる。
【００２３】
また、図２に示すように、一つのキャビティーＣに対して粉末供給孔４を複数設けてもよい。このように複数の粉末供給孔４を設けることにより、キャビティーＣ内に原料粉末５が偏らないように均一に、且つ、スピーディーに供給することができる。また、金属粉末のように比重の重い原料粉末を用いる場合には、粉末供給孔４に近い部分に原料粉末が偏在しやすくなるって偏りが生じるおそれがあるが、複数の粉末供給孔４を設けることにより、キャビティーＣ内に均一に充填することができる。
【００２４】
さらに、図３に示すように、キャビティーＣ内に原料粉末５を供給する際には、その先端がキャビティーＣ内に到達するような粉末供給管７を一時的に粉末供給孔４に挿通し、粉末供給管７により原料粉末５を供給してもよい。目的とする成形品形状により、部分的に給粉が困難な領域がキャビティーＣ内に存在するような場合には、粉末供給管７を用いてキャビティーＣ内への突き出しの長さを変えることにより、給粉が困難な部分にも必要量の原料粉末を送り届けることができる。これにより、例えば、圧縮成形体の中で特に密度が低くなりやすい肉厚部分等を形成する領域にも原料粉末５を充分に供給することができる。なお、粉末供給管７は、キャビティーＣ内に原料粉末５を供給する原料粉末供給工程において、一時的に挿通されるものであり、他の工程を行う際には、粉末供給孔４から抜かれている。
【００２５】
粉末供給孔４に接続される粉末供給手段Ｐとしては、後に詳しく説明するような、従来から粉末圧縮成形装置の原料粉末の供給に用いられている、ダイス上面を走行するような給粉箱を用いる方法のほか、搬送スクリューやモノーポンプなどを備える粉体搬送装置等により供給する方法など、粉末供給孔４に原料粉末を円滑に供給できる手段であれば特に限定なく用いられうる。
【００２６】
次に、粉末圧縮成形装置１０による粉末圧縮成形の工程を図４（Ａ）〜（Ｅ）を参照して説明する。なお、本実施形態における以下の一連の工程は、制御部Ｒに予め設定されたプログラムにより制御される。
【００２７】
図４（Ａ）に示すように、粉末圧縮成形装置１０は、はじめに、下パンチ３が上昇し、上パンチ２が下降することにより、ダイス１の貫通孔１Ａに上パンチ２及び下パンチ３が挿入されて、目的とする圧縮成形体の容積よりもやや大きい容積を維持したキャビティーＣが形成される（キャビティー形成工程）。キャビティーＣには、次工程の原料粉末供給工程において、粉末供給孔４を通じて原料粉末５が供給される。そのために、上パンチ２及び下パンチ３は、キャビティーＣと粉末供給孔４とが連通して粉末供給孔４を塞がないような位置で停止するように上パンチ２及び下パンチ３の停止位置が予め設定される。また、上パンチ２及び下パンチ３の停止位置は、目的とする成形体密度が得られるように、キャビティーＣが原料粉末５で完充填され、且つ、原料粉末５の嵩密度と得られる目的とする成形体密度とを考慮してその圧縮比から最適化されて設定される。
【００２８】
次に、図４（Ｂ）に示すように、粉末供給孔４を通じて、キャビティーＣ内に原料粉末５が供給される（原料粉末供給工程）。このとき、図４（Ａ）に示したキャビティー形成工程において、貫通孔１Ａに上パンチ２及び下パンチ３が予め挿入されて、目的とする圧縮成形体の形状に倣ったキャビティーＣが予め形成されている。このために充填された原料粉末５は、目的とする圧縮成形体の形状に倣ったような形状を維持した空間に充填され、保持される。
【００２９】
ここで、原料粉末供給工程の具体的な一例を、図５（Ａ）〜（Ｄ）を参照して詳しく説明する。
【００３０】
図５（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、粉末圧縮成形装置２０においては、粉末供給孔４の外側の開口部４Ａはダイス１の上面の所定位置に通じており、また、開口部４Ａは、ダイス１の上面に形成された、１ショット分の原料粉末を貯留する容量を有する凹部８に通じている。また、ダイス１の上面には、粉末供給手段Ｐとして、凹部８の上方を走行可能な、原料粉末５を収容する底面が開放された給粉箱９が配設されている。給粉箱９の底面は、ダイス１の上面に沿って走行可能なように形成されている。また、給粉箱９は、凹部８に供給された原料粉末５を凹部開口部の上面ですり切るためのブレード９Ａをダイス１の上面に当接するように備えている。さらに、粉末供給孔４は開閉可能なシャッター構造Ｓを備えている。
【００３１】
図５（Ａ）に示すように、はじめに、シャッター構造Ｓを閉じることにより粉末供給孔４と凹部８とを遮断した状態で、原料粉末５を収容する底面が開放された給粉箱９を凹部８の上方まで、ダイス１の上面を矢印方向に走行させて移動させる。なお、給粉箱９には、予め、図略の原料粉末ホッパーから、凹部８の容積以上の原料粉末５が供給されている。
【００３２】
次に、図５（Ｂ）に示すように、給粉箱９が凹部８の上方に達したときに、給粉箱９の底面から原料粉末５が凹部８に自重で落下することにより、凹部８に原料粉末５が供給される。
【００３３】
次に、図５（Ｃ）に示すように、給粉箱９をスライドさせて元の位置に戻される。この場合において、ブレード９Ａにより、凹部８に供給された原料粉末５のうち、上面に溢れた余分量の原料粉末５はすり切られて、給粉箱９の内部に戻される。なお、凹部８の容積は、予め設定された目的とする圧縮成形体の１ショット分の容積と等しいために、ブレード９Ａにより、余分量の原料粉末５をすり切ることにより、より正確に計量することができる。
【００３４】
次に、図５（Ｄ）に示すように、シャッター構造Ｓを開放することにより、凹部８内の１ショット分の原料粉末５が粉末供給孔４からキャビティーＣ内へ送り込まれる。そして、原料粉末５がキャビティーＣ内へ送り込まれた後は、シャッター構造Ｓは閉じられ、次ショットに備えて、給粉箱９には、図略の原料粉末ホッパーから、原料粉末５が供給される。
【００３５】
なお、原料粉末供給工程においては、原料粉末５の供給に先立って、キャビティーＣ内を減圧することによりキャビティー内の空気を予め排気しておくことがさらに好ましい。このように、原料粉末５の供給に先立って、キャビティーＣ内を減圧して空気を除去しておくことにより、給粉時に空気を巻き込みにくくなり、また、キャビティーＣ内に原料粉末を送りやすくなるために、成形品密度がより安定する。
【００３６】
キャビティーＣ内の減圧は、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、粉末供給孔４とは独立した、貫通孔１Ａの内壁からダイス１の外部へ連通する吸引孔１２を設け〔図６（Ａ）〕、吸引孔１２から図略の真空ポンプ等の減圧手段により行われる〔図６（Ｂ）〕。そして、減圧した後に、粉末供給孔４からキャビティーＣ内へ原料粉末５を供給した場合には、減圧による吸引力により原料粉末５はキャビティーＣ内に速やかに充填される〔図６（Ｃ）〕。なお、この場合においては、キャビティーＣ内に供給される原料粉末５が吸引孔１２に流入することを抑制するために、吸引孔１２のキャビティーＣ側の開口部には、原料粉末５の通過は妨げるが吸引される気体の通過は妨げないような連通孔を有するフィルターを配置しておくことが好ましい。図６（Ａ）〜（Ｃ）では、吸引孔１２の開口部に多孔質フィルター１３を設けた例を示している。
【００３７】
上述のような原料粉末供給工程の後、図４（Ｃ）に示すように、キャビティーＣに充填された原料粉末５を加圧しないように、上パンチ２及び下パンチ３の距離を一定に維持しながら、上パンチ２及び下パンチ３を降下させ、キャビティーＣと粉末供給孔４との連通状態が遮断される位置まで、キャビティーＣに原料粉末５を充填したまま上パンチ２及び下パンチ３を移動させる（粉末供給孔遮断工程）。なお、図４（Ｃ）では、上パンチ２及び下パンチ３をともに降下させることによりキャビティーＣと粉末供給孔４との連通状態を遮断する例を示したが、別の態様として、上パンチ２及び下パンチ３をともに上昇させたり、ダイス１のみを上昇させることにより粉末供給孔４の開口を相対的に上方にずらしたり、ダイス１と上パンチ２及び下パンチ３を共に移動させて、粉末供給孔４の開口部をキャビティーＣからずらす等、粉末供給孔４の開口部がキャビティーＣの内壁面から外れることにより、キャビティーＣと粉末供給孔４との連通が遮断される限り、その態様は特に限定されない。
【００３８】
次に、図４（Ｄ）に示すように、上パンチ２を降下させ、さらに下パンチ３を上昇させることにより、キャビティーＧ内に充填された原料粉末５を目的とする成形体形状になるように圧縮する（圧縮工程）。この圧縮工程では、目的とする圧縮成形体の形状に倣った空間に充填保持された原料粉末５を圧縮するために、上パンチ３の底面形状に沿うような輪郭を維持するように原料粉末５が充填されているために、例え、上パンチ３の底面に凹部や凸部が形状されていたとしても、圧縮の際に形状に依存する局所的な圧力が掛かりにくくなる。このために、密度ムラが少ない均一な密度の圧縮成形体が得られる。また、上述した粉末供給孔遮断工程により粉末供給孔４の開口部はキャビティーＣに対し連通しない位置にずらされているために、原料粉末５を圧縮しても圧力が粉末供給孔４に逃げることがなく、また、得られる圧縮成形体６の表面に粉末供給孔４の開口部の痕が転写されることもない。
【００３９】
最後に、図４（Ｅ）に示すように、上パンチ２を上昇させた後、下パンチ３を上昇させることにより圧縮成形体６をダイス１の貫通孔１Ａから取り出すことができる。
【００４０】
なお、上記実施形態は、本発明の一実施形態を説明するものであり、本発明の効果を損なわない範囲で適宜、設計変更してもよいことは言うまでもない。その一例としては、例えば、キャビティーＣ内における原料粉末５の充填性を高めるために、上パンチ２、下パンチ３、ダイス１の少なくともいずれか１つに加振装置を設け、キャビティーＣ内の原料粉末５に振動を与えて充填状態をより均一にすることも、本発明を実施する際の好ましい実施形態として挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る粉末圧縮成形装置の一例を示す基本構造の模式説明図である。
【図２】複数の粉末供給孔を有するダイスを説明する模式断面図である。
【図３】前記粉末供給孔に粉末供給管が挿通された状態を説明する模式説明図である。
【図４】本発明に係る粉末圧縮成形装置を用いて粉末を圧縮成形する際の各工程を説明する模式説明図である。
【図５】粉末供給工程の一例の各工程を説明する模式説明図である。
【図６】前記貫通孔の内壁から前記ダイスの外部に通じる吸引孔が設けられているダイスを説明する模式断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    ダイス
１Ａ    貫通孔
２    上パンチ
３    下パンチ
４    粉末供給孔
４Ａ    開口部
５    原料粉末
６    圧縮成形体
７    粉末供給管
８    凹部
９    給粉箱
９Ａ  ブレード
１０    粉末圧縮成形装置
１２  吸引孔
１３  多孔質フィルター
Ｃ    キャビティー
Ｐ    粉末供給部
Ｒ    制御部
Ｒ１    加圧制御部
Ｒ２    供給制御部
Ｓ    シャッター構造
【図１】
2010155261.tif 000003
【図２】
2010155261.tif 000004
【図３】
2010155261.tif 000005
【図４】
2010155261.tif 000006
【図５】
2010155261.tif 000007
【図６】
2010155261.tif 000008