(57)【要約】【課題】連続して成形加工を行う場合にも成形体の品質のばらつきを抑えることができる粉末成形装置を提供する。【解決手段】粉末成形装置１は、粉末材料Ｐの側方を囲む第１貫通穴４ａを有する側方型４と、第１貫通穴４ａの内壁４ａＡと摺動自在に嵌合し、上方から粉末材料Ｐを加圧する上方型２と、第１貫通穴４ａの下部において第１貫通穴４ａの内壁４ａＡと嵌合するように固定配置され、内側に第２貫通穴５ａを有する下部下方型５と、第２貫通穴５ａの内壁５ａＡと摺動自在に嵌合し、粉末材料Ｐに対して下方から浮動荷重を加える浮動下方型３と、浮動荷重を付与する浮動荷重付与機構６と、粉末材料Ｐの温度を検出する温度検出部１０と、浮動荷重が設定値に維持されるように浮動荷重付与機構６を制御する制御部１１と、を備え、検出された粉末材料Ｐの温度が基準温度まで上昇したときに制御部１１が設定値を下げる。【選択図】図１
2018047492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
型で囲まれた空隙内に充填された粉末材料を圧縮成形する粉末成形装置であって、
粉末材料の側方を囲む第１貫通穴を有する側方型と、
前記第１貫通穴の内壁と摺動自在に嵌合し、上方から粉末材料を加圧する上方型と、
前記第１貫通穴の下部において前記第１貫通穴の内壁と嵌合するように配置され、内側に第２貫通穴を有する下部下方型と、
前記第２貫通穴の内壁と摺動自在に嵌合し、粉末材料に対して下方から浮動荷重を加える浮動下方型と、
前記浮動下方型に浮動荷重を付与する浮動荷重付与機構と、
前記粉末材料の温度を直接または間接的に検出する温度検出部と、
粉末材料の成形中に、前記浮動下方型に付与される浮動荷重が設定値に維持されるように前記浮動荷重付与機構を制御する制御部と、を備え、
前記制御部が、前記温度検出部により検出された前記粉末材料の温度が予め定められた基準温度まで上昇したときに前記設定値を下げる、粉末成形装置。
【請求項２】
前記基準温度として複数の異なる温度が定められている、請求項１に記載の粉末成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
型で囲まれた空隙内に充填された粉末材料を圧縮成形する粉末成形装置が知られている。特許文献１には、粉末材料の側方を囲む側方型（ダイ）と、上方から粉末材料を加圧する上方型（固定上パンチおよび浮動上パンチ）と、側方型の内側に固定配置された下部下方型（固定下パンチ）と、下部下方型の貫通穴の内壁と摺動自在に嵌合し、粉末材料に対して下方から浮動荷重を加える浮動下方型（浮動下パンチ）と、を備えた粉末成形装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−０２５７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８は、開発中の粉末成形装置１０１の概略構成を示す図である。図８に示すように、粉末成形装置１０１は、特許文献１に記載の粉末成形装置と同様に、上方型１０２と、浮動下方型１０３と、側方型１０４と、下部下方型１０５と、を備えている。上方型１０２が下降すると、粉末材料Ｐは加圧される。このとき、浮動下方型１０３には、粉末材料Ｐを介して上方型１０２による加圧力が伝達され、下向きの力である押圧力Ｆ１０１が及ぼされる。
【０００５】
一方、浮動下方型１０３には、電動サーボなどの浮動荷重付与機構１０６より上向きの力である浮動荷重Ｆ１０２が付与される。粉末材料Ｐの成形中、制御部１１１は、浮動荷重Ｆ１０２が予め定められた設定値で維持されるように、浮動荷重付与機構１０６を制御する。さらに、浮動下方型１０３には、浮動下方型１０３の側方の空間に存在する粉末材料Ｐとの接触により上向きの力である摩擦力Ｆ１０３が及ぼされる。
【０００６】
成形加工を開始後、上方型１０２による加圧力を徐々に大きくしていくと、浮動下方型１０３に及ぼされる押圧力Ｆ１０１も徐々に大きくなる。下向きの力である押圧力Ｆ１０１が、上向きの力である浮動荷重Ｆ１０２と上向きの力である摩擦力Ｆ１０３との合計を上回ると、浮動下方型１０３が下降し始める。浮動下方型１０３の下端がストッパ１０９に当接したところで浮動下方型１０３の下降が止まり、成形加工が終了する。これにより、成形体が得られる。
【０００７】
ところで、粉末成形装置１０１において、連続して成形加工を行うと型の温度が上昇する。型の熱は型で囲まれた空隙内に充填された粉末材料Ｐに伝導するので、型の温度が高い状態で充填された粉末材料Ｐの方が、型の温度が低い状態で充填された粉末材料Ｐよりも温度が高くなる。粉末材料Ｐは、温度が高い場合、温度が低い場合と比べて圧縮性が高い（圧縮され易い）。粉末材料Ｐの圧縮性が高い場合、粉末材料Ｐの圧縮性が低い場合と比べて、成形加工中に、同じ押圧力Ｆ１０１に到達するまでの間に浮動下方型１０３の上方にある粉末材料Ｐの圧縮がより進むため、押圧力Ｆ１が同じ値に到達するタイミングが遅れる。このため、浮動下方型１０３の側方の空間に存在する粉末材料Ｐの密度が高くなる。つまり、型の温度が高い状態では、型の温度が低い状態と比べて、成形加工中に、浮動下方型１０３の側方の空間に存在する粉末材料Ｐの密度が高くなる。
【０００８】
浮動下方型１０３の側方の空間に存在する粉末材料Ｐの密度が高くなると、浮動下方型１０３の側方に粉末材料Ｐがより強く押し付けられるので、浮動下方型１０３の側方の空間に存在する粉末材料Ｐとの接触によって浮動下方型１０３に及ぼされる摩擦力Ｆ１０３が大きくなる。摩擦力Ｆ１０３が大きくなると、下向きの力である浮動荷重Ｆ１０２が予め定められた設定値で一定に維持されるようにしても、浮動荷重Ｆ１０２と摩擦力Ｆ１０３を合計した上向きの力が大きくなるので、浮動下方型１０３は下降し難くなる。つまり、型の温度が高い状態では、型の温度が低い状態と比べて、浮動下方型１０３が下降し難くなるので、成形加工中における上方型１０２の下降速度に対する浮動下方型１０３の下降速度の比が小さくなる。また、成形加工中における上方型１０２の下降速度に対する浮動下方型１０３の下降速度の比が小さくなると、粉末材料の加工を開始してからの経過時間に対する上方型１０２の下降速度の変化が同じであれば、浮動下方型１０３が下降を開始してから下降を停止するまでに要する時間が長くなる。
【０００９】
本発明者らは、鋭意研究により、浮動下方型１０３が下降を開始してから下降を停止するまでに要する時間が変動すると、成形体の品質がばらつくことを突き止めた。すなわち、成形体の品質のばらつきを抑えるためには、浮動下方型１０３が下降を開始してから下降を停止するまでに要する時間のばらつきを低減する必要がある。しかしながら、連続して成形加工を行う場合、上述したように、初期段階と連続して成形加工を行った後の段階とでは、型の温度が変わるため、浮動下方型１０３が下降を開始してから下降を停止するまでに上方型１０２の下降速度に対する浮動下方型１０３の下降速度の比も変わる。このため、連続して成形加工を行う場合には、成形体の品質がばらついてしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、連続して成形加工を行う場合にも成形体の品質のばらつきを抑えることができる粉末成形装置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】
【００１１】
本発明は、型で囲まれた空隙内に充填された粉末材料を圧縮成形する粉末成形装置であって、粉末材料の側方を囲む第１貫通穴を有する側方型と、前記第１貫通穴の内壁と摺動自在に嵌合し、上方から粉末材料を加圧する上方型と、前記第１貫通穴の下部において前記第１貫通穴の内壁と嵌合するように配置され、内側に第２貫通穴を有する下部下方型と、前記第２貫通穴の内壁と摺動自在に嵌合し、粉末材料に対して下方から浮動荷重を加える浮動下方型と、前記浮動下方型に浮動荷重を付与する浮動荷重付与機構と、前記粉末材料の温度を直接または間接的に検出する温度検出部と、粉末材料の成形中に、前記浮動下方型に付与される浮動荷重が設定値に維持されるように前記浮動荷重付与機構を制御する制御部と、を備え、前記制御部が、前記温度検出部により検出された前記粉末材料の温度が予め定められた基準温度まで上昇したときに前記設定値を下げるものである。
粉末材料は、温度が高くなると圧縮性が高くなる。連続して成形加工を行うことにより型の温度が上昇すると、粉末材料の温度も上昇するので、粉末材料の圧縮性が高くなる。粉末材料の圧縮性が高くなると、浮動下方型の下降タイミングが遅くなるので、浮動下方型の側方の空間に存在する粉末材料の密度が高くなる。浮動下方型の側方の空間に存在する粉末材料の密度が高くなると、浮動下方型の側方に粉末材料がより強く押し付けられるので、浮動下方型の側方に及ぼされる摩擦力が大きくなり浮動下方型３が下降し難くなる。このため、成形加工中における上方型の下降速度に対する浮動下方型の下降速度の比が小さくなる。上方型の下降速度に対する浮動下方型の下降速度の比が小さくなると、同じ上方型の下降速度であれば、浮動下方型が下降を開始してから下降を停止するまでに要する時間が長くなる。温度検出部により直接または間接的に検出された粉末材料の温度が予め定められた基準温度まで上昇したときに浮動荷重の設定値を下げることで、浮動下方型の下降タイミングの遅れをキャンセルすることができる。よって、浮動下方型が下降を開始してから下降を停止するまでの上方型の下降速度に対する浮動下方型の下降速度の比のばらつきを低減することができる。これにより、連続して成形加工を行う場合にも成形体の品質のばらつきを抑えることができる。
【００１２】
さらに、前記基準温度として複数の異なる温度が定められているものである。
基準温度として複数の異なる温度が定められていることで、粉末材料の温度の上昇により摩擦力が大きくなったことによる浮動下方型に及ぼされる上向きの力の増加分のキャンセルをより精度良く行うことができる。これにより、浮動下方型３が下降を開始してから下降を停止するまでの上方型の下降速度に対する浮動下方型の下降速度の比のばらつきをより低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、連続して成形加工を行う場合にも成形体の品質のばらつきを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態にかかる粉末成形装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】本実施の形態にかかる粉末成形装置の動作について説明する模式図である。
【図３】本実施の形態にかかる粉末成形装置の動作について説明する模式図である。
【図４】本実施の形態にかかる粉末成形装置の動作について説明する模式図である。
【図５】上方型の温度に対する浮動荷重の設定値の一例を示す図である。
【図６】充填された粉末材料に対し成形加工を開始してからの経過時間に対する、充填された粉末材料に対し成形加工中における浮動下方型に及ぼされる浮動荷重、上方型の位置および浮動下方型の位置について示すグラフである。
【図７】上方型の温度に対する浮動荷重の設定値の別の一例を示す図である。
【図８】開発中の粉末成形装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態１について説明する。
まず、図１を参照して本実施の形態にかかる粉末成形装置１の概略構成について説明する。粉末成形装置１は、型で囲まれた空隙内に充填された粉末材料Ｐを圧縮成形するものである。粉末材料Ｐは、例えば、鉄、銅、ニッケル、クロム、タングステン、モリブデンなどの金属の粉末に黒鉛、潤滑剤等を混合した粉末である。図１は、本実施の形態にかかる粉末成形装置１の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、粉末成形装置１は、上方型（上パンチ）２と、浮動下方型（浮動下パンチ）３と、側方型（ダイ）４と、下部下方型（固定下パンチ）５と、浮動荷重付与機構６と、温度検出部１０と、制御部１１と、を備えている。
【００１６】
側方型４は、粉末材料Ｐの側方を囲む第１貫通穴４ａを有する。上方型２は、側方型４の第１貫通穴４ａの内壁４ａＡと摺動自在に嵌合し、上方から粉末材料Ｐを加圧する。下部下方型５は、第１貫通穴４ａの下部において第１貫通穴４ａの内壁４ａＡと嵌合するように固定して配置され、内側に第２貫通穴５ａを有する。浮動下方型３は、下部下方型５の第２貫通穴５ａの内壁５ａＡと摺動自在に嵌合し、粉末材料Ｐに対して下方から浮動荷重を加える。浮動下方型３、側方型４および下部下方型５によって囲まれて形成される空隙には粉末材料Ｐが充填される。
【００１７】
浮動荷重付与機構６は、ロッド７を介して浮動下方型３に浮動荷重を付与する。浮動荷重付与機構６は、例えば、電動サーボ、油圧サーボ、空気シリンダなどである。温度検出部１０は、粉末材料Ｐの温度を直接または間接的に検出する。上述したように、粉末材料Ｐは型で囲まれた空隙内に充填されているので、型から粉末材料Ｐに熱伝導する。このため、粉末材料Ｐの温度は、型の温度で代替させることができる。すなわち、粉末材料Ｐの温度は、型（例えば上方型２）の温度を検出することにより間接的に検出することができる。本実施の形態では、温度検出部１０としての赤外線センサにより、上方型２の外周表面２ａの温度を測定することで粉末材料Ｐの温度を間接的に検出する。
【００１８】
制御部１１は、粉末材料Ｐの成形中に、浮動下方型３に付与される浮動荷重が予め定められた設定値で一定に維持されるように浮動荷重付与機構６を制御する。浮動下方型３に付与される浮動荷重は、ロッド７と浮動荷重付与機構６との間に設置された荷重センサ８により検出される。荷重センサ８は、例えば、ロードセル等の荷重変換器である。荷重センサ８による検出値は制御部１１に入力される。制御部１１では、この検出値に基づいて、浮動荷重が設定値に維持されるように浮動荷重付与機構６を制御する。
【００１９】
次に、図２〜図４を参照して本実施の形態にかかる粉末成形装置１の動作について説明する。図２〜図４は、粉末成形装置１の動作について説明する模式図である。
図２に示すように、浮動下方型３、側方型４および下部下方型５により囲まれて形成される空隙に粉末材料Ｐを充填した後、上方型２を下降させて粉末材料Ｐの加圧を開始する。
【００２０】
図３に示すように、上方型２が粉末材料Ｐを加圧すると、浮動下方型３には、粉末材料Ｐを介して上方型２による加圧力が伝達され、下向きの力である押圧力Ｆ１が及ぼされる。一方、浮動下方型３には、浮動荷重付与機構６より上向きの力である浮動荷重Ｆ２が付与される。成形加工中、制御部１１は、浮動荷重Ｆ２が予め定められた設定値で一定に維持されるように、浮動荷重付与機構６を制御する。さらに、浮動下方型３には、浮動下方型３の側方の空間に存在する粉末材料Ｐとの接触によって上向きの力である摩擦力Ｆ３が及ぼされる。成形加工を開始した後、上方型２による加圧を徐々に大きくしていくと、上方型２により粉末材料Ｐを介して浮動下方型３に及ぼされる押圧力Ｆ１も徐々に大きくなる。下向きの力である押圧力Ｆ１が、上向きの力である浮動荷重Ｆ２と上向きの力である摩擦力Ｆ３との合計を上回ると、浮動下方型３が下降し始める。
【００２１】
図４に示すように、浮動下方型３の下端がストッパ９に当接したところで浮動下方型３の下降が止まり、成形加工が終了する。これにより、成形体Ｗが得られる。
【００２２】
ところで、粉末成形装置１において、連続して成形加工を行うと型（上方型２、浮動下方型３、側方型４および下部下方型５）の温度が上昇する。型の熱は型で囲まれた空隙内に充填された粉末材料Ｐに伝導するので、型の温度が高い状態で充填された粉末材料Ｐの方が、型の温度が低い状態で充填された粉末材料Ｐよりも温度が高くなる。
【００２３】
浮動下方型３の側方の空間Ｓ２に存在する粉末材料Ｐの密度が高くなると、浮動下方型３の側方に粉末材料Ｐがより強く押し付けられるので、浮動下方型３の側方の空間に存在する粉末材料Ｐによって浮動下方型３に及ぼされる摩擦力Ｆ３が大きくなる。上述したように、下向きの力である押圧力Ｆ１が、上向きの力である浮動荷重Ｆ２と上向きの力である摩擦力Ｆ３との合計を上回ると、浮動下方型３が下降する。浮動荷重Ｆ２が設定値で一定になるように維持しても、圧縮性が向上すると押圧力Ｆ１が上方型２の加圧力に到達するタイミングが遅くなるので、浮動下方型３の側方の空間Ｓ２に存在する粉末材料Ｐの密度が高くなる。つまり、型の温度が高い状態では、型の温度が低い状態と比べて、成形加工中に、浮動下方型３の側方の空間Ｓ２に存在する粉末材料Ｐの密度が高くなり摩擦力Ｆ３が大きくなる。
【００２４】
摩擦力Ｆ３が大きくなると、浮動荷重Ｆ２と摩擦力Ｆ３を合計した上向きの力が大きくなるので、浮動下方型３は下降し難くなる。浮動下方型３が下降し難くなると、成形加工中における、浮動下方型３が下降を開始してから下降を停止するまでに要する時間が長くなる。
【００２５】
本発明者らは、鋭意研究により、成形加工中における、浮動下方型３が下降を開始してから下降を停止するまでに要する時間が、成形体の品質のばらつきに影響することを突き止めた。つまり、成形体の品質のばらつきを抑えるためには、浮動下方型３が下降を開始してから下降を停止するまでの上方型２の下降速度に対する浮動下方型３の下降速度の比のばらつきを低減する必要がある。
【００２６】
図１に示す、本実施の形態にかかる粉末成形装置１では、制御部１１が、温度検出部１０により検出された粉末材料Ｐの温度が予め定められた基準温度まで上昇したときに浮動荷重の設定値を下げる。なお、上述したように粉末材料Ｐの温度は上方型２の温度で代替させているので、制御部１１は、温度検出部１０により検出された上方型２の温度が予め定められた基準温度まで上昇したときに浮動荷重の設定値を下げる。
【００２７】
図５は、上方型２の温度に対する浮動荷重の設定値の一例を示す図である。図５に示すように、上方型２の温度が２０℃以上４０℃未満の場合、浮動荷重の設定値を３００ｋＮにし、上方型２の温度が４０℃以上６０℃未満の場合、浮動荷重の設定値を２５０ｋＮにする。すなわち、図５に示す例では、浮動荷重の設定値を変更する基準温度は４０℃である。上方型２の温度が基準温度である４０℃以上に上昇すると浮動荷重の設定値を３００ｋＮから２５０ｋＮに下げる。
【００２８】
上述したように、連続して成形加工を行うことにより型の温度が上昇すると型の温度が上昇する前と比べて押圧力Ｆ１が同じ値に到達するタイミングが遅れ、浮動下方型３の側方に及ぼされる摩擦力Ｆ３が大きくなるので、浮動下方型３が下降し難くなる。このため、成形加工中における、浮動下方型３が下降を開始してから下降を停止するまでの上方型２の下降速度に対する浮動下方型３の下降速度の比が小さくなる。型の温度の上昇により粉末材料Ｐの温度が上昇したときに浮動荷重の設定値を下げることで、浮動下方型３の下降タイミングの遅れをキャンセルすることができる。よって、浮動下方型３が下降を開始してから下降を停止するまでの上方型の下降速度に対する浮動下方型の下降速度の比のばらつきを低減することができる。これにより、連続して成形加工を行う場合にも成形体の品質のばらつきを抑えることができる。
【００２９】
なお、上方型２の温度が下限温度（図５に示す例では２０℃）未満の場合には成形加工を実施せず、上方型２を下限温度以上になるように型を暖めてから成形加工を開始するようにしてもよい。また、上方型２の温度が上限温度（図５に示す例では６０℃）以上の場合には成形加工を中止するようにしてもよい。
【００３０】
図６は、充填された粉末材料Ｐに対し成形加工を開始してからの経過時間に対する、充填された粉末材料Ｐに対し成形加工中における浮動下方型３に及ぼされる浮動荷重、上方型２の位置および浮動下方型３の位置について示すグラフである。ここで、実線Ｌ１は上方型２の下端の位置を、実線Ｌ２は浮動下方型３の上端の位置を表す。また、実線Ｌ３は、上方型２の温度が２０℃以上４０℃未満の場合における浮動下方型３に及ぼされる浮動荷重を、実線Ｌ４は、上方型２の温度が４０℃以上６０℃未満の場合における浮動下方型３に及ぼされる浮動荷重を表す。横軸は、充填された粉末材料Ｐに対し成形加工を開始してからの経過時間（ｓｅｃ）を表す。また、実線Ｌ１、Ｌ２に対する縦軸（図中の左側縦軸）は、下部下方型５の上端を基準としたときの位置（ｍｍ）を表し、実線Ｌ３、Ｌ４に対する縦軸（図中の右側縦軸）は、浮動荷重（ｋＮ）を表す。
【００３１】
図６に示すように、上方型２の下端の位置（実線Ｌ１）および浮動下方型３の上端の位置（実線Ｌ２）は、成形加工の開始時点ｔ１から徐々に下がっていく。浮動下方型３に及ぼされる浮動荷重は、成形加工の開始時点ｔ１から徐々に上昇し、浮動荷重の設定値まで上昇すると設定値で一定に維持されるよう制御される。実線Ｌ３で示される、上方型２の温度が２０℃以上４０℃未満の場合、浮動下方型３に及ぼされる浮動荷重は、時点ｔ３で設定値に到達し、そこから設定値３００ｋＮで一定に維持されるよう制御される。一方、実線Ｌ４で示される、上方型２の温度が４０℃以上６０℃未満の場合、浮動下方型３に及ぼされる浮動荷重は、時点ｔ２で設定値に到達し、そこから設定値２５０ｋＮで一定に維持されるよう制御される。
【００３２】
成形加工中における上方型２の下端の位置の変化は、上方型２の温度が、２０℃以上４０℃未満の場合、４０℃以上６０℃未満の場合のいずれも実線Ｌ１で同じである。すなわち、上方型２の温度が、２０℃以上４０℃未満の場合、４０℃以上６０℃未満の場合のいずれも、粉末材料の加工を開始してからの経過時間に対する上方型２の下降速度の変化は同じである。また、浮動下方型３の上端の位置の変化は、上方型２の温度が、２０℃以上４０℃未満の場合、４０℃以上６０℃未満の場合のいずれも実線Ｌ２で同じである。すなわち、上方型２の温度が、２０℃以上４０℃未満の場合、４０℃以上６０℃未満の場合のいずれも、粉末材料の加工を開始してからの経過時間に対する浮動下方型３の下降速度の変化は同じである。よって、上方型２の温度が、２０℃以上４０℃未満の場合、４０℃以上６０℃未満の場合のいずれも、浮動下方型３が下降を開始してから下降を停止するまでの上方型２の下降速度に対する浮動下方型３の下降速度の比は同じである。このように、上方型２の温度が上昇しても、浮動荷重の設定値を低減することで、浮動下方型３が下降を開始してから下降を停止するまでの上方型２の下降速度に対する浮動下方型３の下降速度の比のばらつきを低減することができる。
【００３３】
時点ｔ４において、実線Ｌ１で示される上方型２の下端の位置、および実線Ｌ２で示される浮動下方型３の上端の位置は、それ以上、下がらなくなっている。すなわち、時点ｔ４は成形加工が完了した時を示している。上方型２の温度が、２０℃以上４０℃未満の場合、４０℃以上６０℃未満の場合のいずれも、成形加工を行っている期間は期間Ｍ３である。つまり、上方型２の温度が、２０℃以上４０℃未満の場合、４０℃以上６０℃未満の場合のいずれも、浮動下方型３が下降を開始してから下降を停止するまでに要する時間は同じである。
【００３４】
上方型２の温度が、２０℃以上４０℃未満の場合、浮動下方型３に及ぼされる浮動荷重が設定値に維持されるように制御される期間は、期間Ｍ１である。上方型２の温度が、４０℃以上６０℃未満の場合、浮動下方型３に及ぼされる浮動荷重が設定値に維持されるよう制御される期間は、期間Ｍ２である。すなわち、浮動荷重の設定値を低減すると、浮動下方型３に及ぼされる浮動荷重が設定値に維持されるよう制御される期間は長くなる。
【００３５】
[変形例１]
図５に示した例では、基準温度として１つの温度が定められているが、基準温度として複数の異なる温度が定められていてもよい。図７は、上方型２の温度に対する浮動荷重の設定値の別の一例を示す図である。例えば、図７に示すように、上方型２の温度が２０℃以上３０℃未満の場合、浮動荷重の設定値を３００ｋＮにし、上方型２の温度が３０℃以上４０℃未満の場合、浮動荷重の設定値を２７５ｋＮにする。上方型２の温度が４０℃以上５０℃未満の場合、浮動荷重の設定値を２５０ｋＮにし、上方型２の温度が５０℃以上６０℃未満の場合、浮動荷重の設定値を２２５ｋＮにする。すなわち、図７に示す例では、浮動荷重の設定値を変更するための基準温度として、３０℃、４０℃、５０℃と、３つの異なる温度が定められている。このように、基準温度として複数の異なる温度が定められていることで、型の温度の上昇に伴う粉末材料の温度の上昇で圧縮性が高くなったことによる、浮動下方型の下降開始タイミングの遅れのキャンセルをより精度良く行うことができる。これにより、浮動下方型３が下降を開始してから下降を停止するまでに要する時間のばらつきをより低減することができる。
【００３６】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。上記実施の形態において、温度検出部として、上方型の外周表面の温度を測定する、非接触式の温度センサである赤外線センサを用いたがこれに限るものではない。温度検出部として、例えば、上方型の外周表面または内部に設けられた熱電対などの接触式の温度センサを用いてもよい。上記実施の形態において、粉末材料Ｐの温度を上方型の温度で代替させたがこれに限るものではない。粉末材料Ｐの温度を、浮動下方型、側方型、下部下方型のいずれかの温度で代替させてもよい。また、例えば、温度検出部として、型（例えば上方型）における粉末材料Ｐと接する表面に設けられた熱電対などの接触式の温度センサを用い、粉末材料Ｐの温度を直接測定するようにしてもよい。上記実施の形態において、下部下方型は、側方型の下部において第１貫通穴の内壁と嵌合するように固定して配置されているが、必ずしも固定して配置されている必要はない。下部下方型は、例えば、側方型の下部において第１貫通穴の内壁と摺動自在に嵌合して配置され、粉末材料に対して下方から浮動荷重を加えるものであってもよい。また、上方型、下部下方型は、複数に分割されていてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１  粉末成形装置
２  上方型
３  浮動下方型
４  側方型
４ａ  第１貫通穴
５  下部下方型
５ａ  第２貫通穴
６  浮動荷重付与機構
７  ロッド
８  荷重センサ
１０  温度検出部
１１  制御部
Ｐ  粉末材料
【図１】
2018047492.tif 000003
【図２】
2018047492.tif 000004
【図３】
2018047492.tif 000005
【図４】
2018047492.tif 000006
【図５】
2018047492.tif 000007
【図６】
2018047492.tif 000008
【図７】
2018047492.tif 000009
【図８】
2018047492.tif 000010