(57)【要約】【課題】多数個取り粉末成形プレスにおいて各ダイキャビティ間の粉末充填量差を低減し、成形体の重量バラつきや密度バラつきを低減させ品質を一定に保つための粉末供給装置を提供する。【解決手段】原料粉を貯蔵する一つのホッパー１と、前記原料粉をダイキャビティ２に充填する複数のフィーダ３と、前記ホッパー１に貯蔵された前記原料粉を前記フィーダ３に移送するホース４とを有する充填装置であって、前記ホース４が、前記複数のフィーダ３に接続する複数のホース４に分岐する分岐部５と、前記複数のホース４の原料粉末の流量を制御する制御手段とを有する粉末供給装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料粉を貯蔵する一つのホッパーと、前記原料粉をダイキャビティに充填する複数のフィーダと、前記ホッパーに貯蔵された前記原料粉を前記フィーダに移送するホースとを有する充填装置であって、前記ホースが、前記複数のフィーダに接続する複数のホースに分岐する分岐部と、前記複数のホースの原料粉末の流量を制御する制御手段とを有する粉末供給装置。
【請求項２】
前記流量を制御する制御手段が、分岐した前記複数のホースに設けたホース径調整手段である請求項１に記載の粉末供給装置。
【請求項３】
前記流量を制御する制御手段が、前記分岐部に調整可能な一つ又は複数の流量調整板を有する請求項１に記載の粉末供給装置。
【請求項４】
前記ダイキャビティに充填された原料粉を圧粉する際の加圧力をロードセルによって計測、又は成形体重量を重量計により計測し、加圧力又は成形体重量の大小によって自動で原料粉の流量を制御する請求項２又は請求項３に記載の粉末供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末冶金における多数個取り用粉末供給装置において、各ダイキャビティへ粉末を均一に充填するための粉末流量制御手段を備えた多数個取り用の粉末供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の粉末供給装置は、原料粉を貯蔵するホッパーから原料粉をダイキャビティに往復して移送する粉箱を用いたもの（例えば、特許文献１）、原料粉を貯蔵する一つのホッパーと原料粉をダイキャビティに充填するフィーダと前記ホッパーに貯蔵された原料粉を前記フィーダに移送するホースから成る。一つの金型で複数の圧粉成形体を得る（以下、多数個取りと称する）粉末成形プレスにおいては、各ダイキャビティに充填される粉末重量にバラつきが発生しないように複数のフィーダと複数のホースを使用している。しかしながら粉末の流動性の違いや粉末がさらされている環境等により複数のホース内を流れる粉末量に偏りが生じてしまい、結果として各ダイキャビティに充填される粉末重量や成形体密度にバラつきが発生してしまうことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２４５５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は前記のような課題を解決し、多数個取り粉末成形プレスにおいて各ダイキャビティ間の粉末充填量差を低減し、成形体の重量バラつきや密度バラつきを低減させ品質を一定に保つための粉末供給装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するための手段として、次のような構成の粉末供給装置を採用する。すなわち、本発明に係る請求項１に記載の粉末供給装置は、原料粉を貯蔵する一つのホッパーと、前記原料粉をダイキャビティに充填する複数のフィーダと、前記ホッパーに貯蔵された前記原料粉を前記フィーダに移送するホースとを有する充填装置であって、前記ホースが、前記複数のフィーダに接続する複数のホースに分岐する分岐部と、前記複数のホースの原料粉末の流量を制御する制御手段とを有する粉末供給装置である。
【０００６】
請求項２記載の粉末供給装置は、前記流量を制御する制御手段が、分岐した前記複数のホースに設けたホース径調整手段であることを特徴とする。
具体的には、流量を制御する制御手段は、エア圧力により内径を調整することが可能なエアクッションを前記複数のホースの周囲に備えた調整手段であって、エア圧力を増減させることによりホースの内径を調整し粉末供給量を制御する。
【０００７】
請求項３記載の粉末供給装置は、前記流量を制御する制御手段が、前記分岐部に調整可能な一つ又は複数の流量調整板を有することを特徴とする。
分岐部に設けた可動式の流量調整板でホース開口部の一部を塞ぐことにより、過剰にホースに流入する粉末を抑制し、粉末供給量を制御する。
【０００８】
請求項４に記載の粉末供給装置は、前記ダイキャビティに充填された原料粉を圧粉する際の加圧力をロードセルによって計測、又は成形体重量を重量計により計測し、加圧力又は成形体重量の大小によって自動で原料粉の流量を制御することを特徴とする。
前記粉末の流量を制御する制御手段において、粉末流量を調整するためには、各ダイキャビティにおける粉末充填量を把握する必要がある。把握する手段として圧粉する際の加圧力をプレスに備えたロードセルによって間接的に計測、又は成形体重量を重量計によって直接的に計測することにより粉末充填量を把握する。前記計測機により計測された結果を前記粉末の流量を制御する制御手段へフィードバックし、制御プログラムを使用して各ホース内の粉末供給量を自動で制御することで各ダイキャビティにおける粉末充填量を均一化する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る粉末供給装置によれば、多数個取り粉末成形プレスにおいて各ダイキャビティ間の粉末充填量差を低減できるため、成形体の重量バラつきや密度バラつきを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の粉末供給装置の構成を示す全体図である。
【図２】本発明の粉末供給装置および成形プレスを示す全体図である。
【図３】ホース径調整による原料粉の流量を制御する制御手段を示す模式図である。
【図４】流量調整板による原料粉の流量を制御する制御手段を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１において符号１は原料粉を貯蔵するホッパー、２は成形体粉末が充填されるダイキャビティ、３はダイキャビティ２に原料粉を充填するためのフィーダ、４はホッパー１に貯蔵された原料粉をフィーダ３に移送するホース、５は複数のフィーダ３に接続する複数のホース４を分岐する分岐部である。
【００１３】
図２において６は圧粉時の加圧力を計測するロードセル（第１の加圧力計測手段）、７は圧粉後の成形体重量を計測する重量計（第２の重量計測手段）である。ロードセル６又は重量計７により各ダイキャビティに充填された粉末重量を計測する。各ダイキャビティ間に粉末重量差が発生していた場合、前記計測機により計測された結果を請求項２又は３記載の粉末供給量調整手段へフィードバックし、制御プログラムを使用して複数のホース４内の粉末供給量を自動で制御することで各ダイキャビティにおける粉末充填量を均一化させる。
【００１４】
図３に原料粉の流量を制御する制御手段の一つであるホース径調整手段の構成を示す。８はホース４の周囲に備えたエア圧力により内径を調整することが可能なエアクッション、９はエアクッション８が一定の外径以上膨らまないようにする補助ホース、１０はエアクッション８にエアを送るポンプである。
ホース４の材質は収縮可能でかつ耐久性が要求されるため、ゴム製であることが好ましい。また補助ホース９の材質は耐久性や安価であることが要求されるため、プラスチックや鉄などの容易に入手できる比較的耐久性が高い材質が好ましい。エアクッションの形状はホース４の内径を調整するために円筒状のものが好ましい。エアクッションの取り付け箇所はホース分岐部５からフィーダ３の間が好ましく、フィーダ３に粉末が供給される直前付近がより好ましい。
【００１５】
図４に原料粉の流量を制御する制御手段の一つである流量調整板による粉末流量調整手段の構成を示す。１１はホース４へ過剰に流入する粉末を抑制するための一つ又は複数の流量調整板、１２は流量調整板１１を接続し自由に回転させることができる一つ又は複数の回転軸である。複数の流量調整板１１は、回転軸１２に同軸で径を異にしたものが図４に示すように複数内挿され、各流量調整板は、個別に可動できるようになっている。可動式の流量調整板１１でホース開口部の一部を塞ぐことにより、過剰にホースに流入する粉末を抑制し粉末供給量を制御する。
流量調整板１１の材質はアルミや鉄などの比較的高強度な金属であることが好ましい。厚みは１〜５ｍｍ程度であり、形状は長方形や長方形にアールをつけた形状、又は扇形が好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明の粉末供給装置は、一度のプレスで多数の成形体を得る多数個取り粉末成形において、成形体の重量バラつきや密度バラつきを低減することができるものであり、粉末冶金成形プレス用の粉末供給装置として好適なものである。
【符号の説明】
【００１７】
１．ホッパー
２．ダイキャビティ
３．フィーダ
４．ホース
５．分岐部
６．ロードセル
７．重量計
８．エアクッション
９．補助ホース
１０．ポンプ
１１．流量調整板
１２．回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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