(57)【要約】【課題】焼結部品等の環状粉末成形体の製造装置及び方法であって、環状粉末成形体の内径と外径との同軸精度の向上を図る技術を提案する。【解決手段】環状成形体の外径を形成する外型３１と内径を形成する内型３２とを少なくとも具備する金型３０と、該金型３０上を或第一方向Ｋに往復運動可能であり内部の粉末を重力により落下させて前記金型３０のキャビティ３４へ充填する粉箱１１と、該粉箱１１への粉末の供給経路を形成する供給管１２と、前記供給経路において前記粉箱１１に堆積する粉末の密度を前記第一方向Ｋと略直交する略水平方向である第二方向Ｊに偏らせる手段とを、環状成形体の製造装置に少なくとも備えて、前記金型３０の外型３１に対して内型３２が近づく方に偏心している前記第二方向Ｊの一側において、前記粉箱１１内に堆積する粉末の密度を他側よりも大きくする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状粉末成形体の外径を形成する外型と内径を形成する内型とを少なくとも具備する金型と、
該金型上を或第一方向に往復運動可能に構成され、内部の粉末を重力により落下させて前記金型のキャビティへ充填する粉箱と、
該粉箱への粉末の供給経路を形成する供給管と、
前記粉箱への粉末の供給経路に配置され、前記粉箱に堆積する粉末の密度を、前記第一方向と略直交する略水平方向である第二方向に偏らせる手段とを、
少なくとも備えることを特徴とする、環状粉末成形体の製造装置。
【請求項２】
環状粉末成形体の外径を形成する外型と内径を形成する内型とを少なくとも具備する金型と、
該金型上を或第一方向に往復運動可能に構成され、内部の粉末を重力により落下させて前記金型のキャビティへ充填する粉箱と、
該粉箱への粉末の供給経路を形成する供給管と、
前記供給経路の少なくとも一部を前記第一方向と略直交する略水平方向である第二方向に分割し、且つ、前記粉箱への粉末の供給方向に対する傾きが可変である可動板とを、
少なくとも備えることを特徴とする、環状粉末成形体の製造装置。
【請求項３】
前記供給管の外部に前記可動板の操作部材を設けたことを特徴とする、
請求項２に記載の環状粉末成形体の製造装置。
【請求項４】
前記金型にて成形された粉末成形体の内径と外径との偏心度を計測する偏心度計測手段と、
前記可動板の角度を変更する駆動手段と、
前記偏心度計測手段の計測結果を受けて、可動板の粉末の供給方向に対する好適な傾きを算出し、前記可動板が好適な傾きとなるように前記駆動手段を動作させる制御手段とを、
更に備えることを特徴とする、請求項２に記載の環状粉末成形体の製造装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記偏心度計測手段にて計測される粉末成形体の内径と外径との偏心度が予め設定される所定の値に達した場合に、前記駆動手段を動作させることを特徴とする、
請求項４に記載の環状粉末成形体の製造装置。
【請求項６】
環状成形体の外径を形成する外型と内径を形成する内型とを少なくとも具備する金型と、
該金型上を或第一方向に往復運動可能に構成され、内部の粉末を重力により落下させて前記金型のキャビティへ充填する粉箱と、
該粉箱への粉末の供給経路を形成する供給管とを備えた環状粉末成形体の製造装置において、
前記供給経路において前記粉箱に堆積する粉末の密度を前記第一方向と略直交する略水平方向である第二方向に偏らせる手段を設けて、
前記粉末の密度を偏らせる手段により、前記第二方向における、前記金型の外型に対して内型が近づく方に偏心している側の前記粉箱内に堆積する粉末の密度を、他側の前記粉箱内に堆積する粉末の密度よりも大きくすることを特徴とする、
環状粉末成形体の製造方法。
【請求項７】
環状成形体の外径を形成する外型と内径を形成する内型とを具備する金型と、
該金型上を或第一方向に往復運動可能に構成され、内部の粉末を重力により落下させて前記金型のキャビティへ充填する粉箱と、
該粉箱への粉末の供給経路を形成する供給管とを備えた環状粉末成形体の製造装置において、
前記供給経路の少なくとも一部を、前記粉箱への粉末の供給方向に対する傾きが可変である可動板により、前記第一方向と略直交する略水平方向である第二方向に分割し、
前記可動板を、前記第二方向における、前記金型の外型に対して内型が近づく方に偏心している側に傾斜させて、当該偏心している側の供給経路の断面積を徐々に減少させることを特徴とする、
環状粉末成形体の製造方法。
【請求項８】
前記環状粉末成形体の製造装置は、前記可動板の角度を変更する駆動手段と、該駆動手段の制御手段と、前記金型にて成形された成形体の内径と外径との偏心度を計測する偏心度計測手段とを備えており、
前記偏心度計測手段にて、前記金型にて成形された成形体の内径と外径との偏心度を計測し、
前記制御手段にて、偏心度計測手段の計測結果を受けて、粉末の供給方向に対する可動板の好適な傾きを算出し、前記可動板が前記好適な傾きとなるように前記駆動手段を動作させることを特徴とする、
請求項７に記載の環状粉末成形体の製造方法。
【請求項９】
前記制御手段による前記駆動手段の動作を、前記偏心度計測手段にて計測される粉末成形体の内径と外径との偏心度が予め設定される所定の値に達した場合に行う、
ことを特徴とする、請求項８に記載の環状粉末成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結部品等の粉末成形のための技術に関し、特に、金型のキャビティへ粉末を充填するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼結部品製造の成形工程では、粉末金属材料が金型のキャビティに充填され、連続成形プレス機により加圧成形される。焼結部品としては、例えば、シンクロハブ、シンクロスリーブ、プーリー、スプロケットなどの、内径部と外径部との同軸精度が要求される環状部品がある。このような環状の焼結部品を成形する金型は、通常、分割構造を有しており、例えば、シンクロプーリーの金型では、図８に示すように、成形品の内周を成形する内型３２、外周を成形する外型３１、表面又は裏面を成形する下型３３、及び上型等で構成される。このうち、キャビティ３４を形成する内型３２、外型３１、及び下型３３は、円柱状体又は筒状体であり、外型３１に下型３３が内挿され、下型３３に内型３２が内挿された状態に組み付けられる。組み付けられた各金型間には、動作性を確保するために微量の間隙が設けられる。このため、金型組み付け段階において内型３２と外型３１との同軸精度を確保することは困難である。
【０００３】
一方、前記焼結部品製造の成形工程において、金型のキャビティに粉末金属材料を充填するために、粉末充填装置が使用される。
前記粉末充填装置は、例えば、図８に示すように、金型上を前後に往復運動する粉箱１１と、該粉箱１１に粉末を供給する供給管１２等で構成される。このような粉末充填装置１０では、前記粉箱１１が金型３０のキャビティ３４の上方に移動したときに、粉末が重力により金型へ落下し、充填される。
【０００４】
上記のような粉末充填装置１０では、粉末の供給経路を形成する供給管１２の姿勢や、内部摩擦等、予見し難い要因により、キャビティ３４に充填された粉末の密度に部分差が生じる場合がある。この状態でプレスされると、粉末密度の高い部分ほど掛かる圧が高くなり内型の軸心が微動して、この結果、焼結部品の内径と外径との同軸精度が低下することがある。
【０００５】
そこで、環状の焼結部品の内径と外径との同軸精度を高めるために、金型のキャビティに充填する粉末の密度を積極的に調整することが為されている。例えば、粉末充填装置の粉箱の移動速度等を調整することにて、粉箱の往復運動方向においてキャビティに充填される粉末の量の調整が行われる。
また、粉箱の移動方向と略直交する方向におけるキャビティに充填される粉末の量は、例えば、図９に示すように、粉箱１１内に仕切り板１５を設けて、粉箱１１から金型３０のキャビティ３４に落下する粉末に部分的な量の差が生じさせることにて調整されている。加圧成形時には、粉末の量の多い部位に他と比較して強く圧が掛かるので、この圧により内型３２が外型３１に対して相対移動させるようにして、焼結部品の同軸精度の向上を図るのである。
【０００６】
しかし、粉箱１１内に仕切り板１５を設ける手法は、仕切り板１５にて定量的にキャビティに充填させる粉末の量を調節することができないため期待通りの効果を得ることが難しく、また、仕切り板１５の組み付けや位置調整のために、供給管１２を取り外したり粉箱１１内の粉体を一端除去したりせねばならず、調整作業が繁雑となっている。
【特許文献１】特開２００６−１５６４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記に鑑み、本発明では、焼結部品等の環状粉末成形体の製造装置及び方法であって、金型のキャビティへ粉末の充填するために用いられる粉箱の往復運動方向と略直交する略水平方向において、前記キャビティに充填される粉末の密度を調整することによって、環状粉末成形体の内径と外径との同軸精度の向上を図る技術を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、環状粉末成形体の外径を形成する外型と内径を形成する内型とを少なくとも具備する金型と、該金型上を或第一方向に往復運動可能に構成され、内部の粉末を重力により落下させて前記金型のキャビティへ充填する粉箱と、該粉箱への粉末の供給経路を形成する供給管と、前記粉箱への粉末の供給経路に配置され、前記粉箱に堆積する粉末の密度を、前記第一方向と略直交する略水平方向である第二方向に偏らせる手段とを、少なくとも備える、環状粉末成形体の製造装置である。
【００１０】
請求項２においては、環状粉末成形体の外径を形成する外型と内径を形成する内型とを少なくとも具備する金型と、該金型上を或第一方向に往復運動可能に構成され、内部の粉末を重力により落下させて前記金型のキャビティへ充填する粉箱と、該粉箱への粉末の供給経路を形成する供給管と、前記供給経路の少なくとも一部を前記第一方向と略直交する略水平方向である第二方向に分割し、且つ、前記粉箱への粉末の供給方向に対する傾きが可変である可動板とを、少なくとも備える、環状粉末成形体の製造装置である。
【００１１】
請求項３においては、前記供給管の外部に前記可動板の操作部材を設けたものである。
【００１２】
請求項４においては、前記金型にて成形された粉末成形体の内径と外径との偏心度を計測する偏心度計測手段と、前記可動板の角度を変更する駆動手段と、前記偏心度計測手段の計測結果を受けて、可動板の粉末の供給方向に対する好適な傾きを算出し、前記可動板が好適な傾きとなるように前記駆動手段を動作させる制御手段とを、更に備えるものである。
【００１３】
請求項５においては、前記制御手段は、前記偏心度計測手段にて計測される粉末成形体の内径と外径との偏心度が予め設定される所定の値に達した場合に、前記駆動手段を動作させるものである。
【００１４】
請求項６においては、環状成形体の外径を形成する外型と内径を形成する内型とを少なくとも具備する金型と、該金型上を或第一方向に往復運動可能に構成され、内部の粉末を重力により落下させて前記金型のキャビティへ充填する粉箱と、該粉箱への粉末の供給経路を形成する供給管とを備えた環状粉末成形体の製造装置において、前記供給経路において前記粉箱に堆積する粉末の密度を前記第一方向と略直交する略水平方向である第二方向に偏らせる手段を設けて、前記粉末の密度を偏らせる手段により、前記第二方向における、前記金型の外型に対して内型が近づく方に偏心している側の前記粉箱内に堆積する粉末の密度を、他側の前記粉箱内に堆積する粉末の密度よりも大きくする、環状粉末成形体の製造方法である。
【００１５】
請求項７においては、環状成形体の外径を形成する外型と内径を形成する内型とを具備する金型と、該金型上を或第一方向に往復運動可能に構成され、内部の粉末を重力により落下させて前記金型のキャビティへ充填する粉箱と、該粉箱への粉末の供給経路を形成する供給管とを備えた環状粉末成形体の製造装置において、前記供給経路の少なくとも一部を、前記粉箱への粉末の供給方向に対する傾きが可変である可動板により、前記第一方向と略直交する略水平方向である第二方向に分割し、前記可動板を、前記第二方向における、前記金型の外型に対して内型が近づく方に偏心している側に傾斜させて、当該偏心している側の供給経路の断面積を徐々に減少させる、環状粉末成形体の製造方法である。
【００１６】
請求項８においては、前記環状粉末成形体の製造装置は、前記可動板の角度を変更する駆動手段と、該駆動手段の制御手段と、前記金型にて成形された成形体の内径と外径との偏心度を計測する偏心度計測手段とを備えており、前記偏心度計測手段にて、前記金型にて成形された成形体の内径と外径との偏心度を計測し、前記制御手段にて、偏心度計測手段の計測結果を受けて、粉末の供給方向に対する可動板の好適な傾きを算出し、前記可動板が前記好適な傾きとなるように前記駆動手段を動作させるものである。
【００１７】
請求項９においては、前記制御手段による前記駆動手段の動作を、前記偏心度計測手段にて計測される粉末成形体の内径と外径との偏心度が予め設定される所定の値に達した場合に行うものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１９】
本発明によれば、粉箱に該粉箱の往復運動方向と略直交する方向に密度の偏りを有して粉末が堆積し、該粉箱より金型のキャビティに粉末が落下し充填される結果、キャビティに、粉箱の往復運動方向と略直交する方向に密度の偏りを有して粉末を充填することができる。そして、金型の外型に対して内型が近づく方に偏心する側の粉末の密度が大きくなるようにキャビティに充填された粉末を加圧成形することによって、金型の外型に相対して内型が同軸精度を高めるように移動し、これにより、環状成形体の内径と外径との同軸精度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は実施例１に係る粉末充填装置の前後方向の断面図、図２は実施例１に係る粉末充填装置の左右方向の断面図、図３は内型が外型に対して偏心している場合の粉末充填装置の状態を説明する左右方向の断面図である。図４は加圧時の様子を示す断面図である。
図５は実施例２に係る粉末充填装置の前後方向の断面図、図６は可動板の自動調整機構の構成を示すブロック図、図７は自動調整機構の制御手段による制御の流れ図、図８は従来の粉末充填装置の構造を説明する断面図である。
図９は従来の粉箱に設けられた仕切り板の構造を説明する断面図である。
【００２１】
本発明に係る環状粉末成形体（以下、単に『成形体』と記載する。）の製造装置には、成形体の外径を形成する外型と内径を形成する内型とを少なくとも具備する金型と、前記金型のキャビティへ粉末金属材料を充填する粉末充填装置と、前記金型を加圧してキャビティに充填された粉末を成形するプレス機等が備えられる。
【００２２】
前記粉末充填装置には、前記金型上を或方向（以下、『第一方向Ｋ』と記載する。）に往復運動可能に構成され、内部の粉末を重力により落下させて前記金型のキャビティへ充填する粉箱と、該粉箱の駆動手段と、該粉箱への粉末の供給経路を形成する供給管と、前記粉箱への粉末の供給経路において、前記第一方向Ｋと略直交する略水平方向（以下、『第二方向Ｊ』と記載する。）に、前記粉箱に堆積する粉末の密度を偏らせる手段等が、備えられる。
【００２３】
上記粉末充填装置は、粉箱の往復運動方向と略直交する略水平方向において、金型のキャビティに充填される粉末の密度を調整することによって、成形体の内径と外径との同軸精度の向上を図ることができるものであり、特に、シンクロハブ、シンクロスリーブ、プーリー、スプロケットなどの、内径部と外径部との同軸精度が要求される成形体（焼結部品）を成形するために好適である。
【００２４】
以下に、環状粉末成形体の一例としてシンクロハブを成形する際の、前記粉末充填装置の実施例について説明する。
なお、図１に示すように、シンクロハブを成形する金型３０は、該シンクロハブの内周部を成形する内型３２、外周部を成形する外型３１、内外周間の表面又は裏面を成形する下型３３、及び上型３６（図４）等で構成される。これらの、内型３２、外型３１、下型３３、及び上型３６にて、金型３０のキャビティ３４が画成される。
前記シンクロハブの表面又は裏面に凹凸形状を成形するために、前記下型３３は複数の筒状部材３３ａ・３３ｂ・３３ｃにて構成される。このうち最外周の筒状部材３３ａは、主型３５に支持された略筒状の外型３１に内挿され、また、最内周の筒状部材３３ｃは、略円柱状の内型３２に外装される。そして、残りの中間に位置する筒状部材３３ｂは、前記最外周の筒状部材３３ａと最内周の筒状部材３３ｃとの間に介挿される。つまり、金型３０を構成する外型３１、下型３３、及び内型３２は、何れも筒状又は円柱状部材であって、略同軸となるように配置されたものである。
【実施例１】
【００２５】
実施例１に係る粉末充填装置について説明する。
【００２６】
図１及び図２に示すように、粉末充填装置１０は、金型３０上を第一方向Ｋに往復運動する粉箱１１と、粉箱１１の上部略中央に接続されて該粉箱１１への粉末の供給経路を形成する供給管１２と、粉箱１１の往復運動させる駆動手段等とで構成される。
このような粉末充填装置１０では、前記粉箱１１が金型３０のキャビティ３４の上方に移動したときに、該粉箱１１内の粉末が重力によりキャビティ３４へ落下し、該キャビティ３４に粉末が充填される。
なお、前記粉末充填装置１０の前後方向を前記第一方向Ｋとし、左右方向を前記第二方向Ｊとする。
【００２７】
前記粉末充填装置１０には、前記粉箱１１への粉末の供給経路において、前記粉箱１１に堆積する粉末の密度を前記第二方向Ｊにおいて偏らせる手段である供給調整機構１３が備えられる。
前記供給調整機構１３にて、前記粉箱１１に堆積する粉末に第二方向Ｊの密度差が付与されることにて、該粉箱１１より重力落下して金型３０のキャビティ３４に充填される粉末の密度（充填量）を第二方向Ｊに偏らせることができる。
【００２８】
本実施例に係る供給調整機構１３は、粉箱１１と供給管１２との接続部において、供給管１２側に組み込まれた状態に設けられる。但し、粉箱１１に供給される粉末に第二方向Ｊの密度差を付与することができればよいので、供給調整機構１３は粉箱１１の上部に設けることもできる。
なお、粉箱１１が摺動する金型３０の上面から供給調整機構１３までの高さＨは２０ｃｍ以内とすることが、供給調整機構１３の機能を効果的に発揮させる上で望ましい。
【００２９】
前記供給調整機構１３は、前記粉箱１１への粉末の供給経路の少なくとも一部を前記第二方向Ｊに分割し、且つ、供給管１２から粉箱１１へ粉末が流れる方向（以下、『供給方向』と記載する。）に対する傾きが可変である可動板２０にて構成される。この可動板２０を設けることにて、粉箱１１内へ供給される粉末は、該可動板２０の左右に分かれて通過し、第二方向Ｊに振り分けられる。
【００３０】
前記可動板２０は、粉箱１１の第二方向Ｊの略中央上方に設けられて、供給管１２に介設された筒体２４に支承された支持軸２２に固設される。該支持軸２２の一側端部は、前記筒体２４よりも外側へ延設されて、ここに可動板２０の操作部材である操作レバー２１が設けられる。つまり、操作レバー２１を操作することにて、支持軸２２を中心として可動板２０を回動させて、粉末の供給方向に対する可動板２０の傾き（傾斜角度）を調整することができる。
前記操作レバー２１は供給管１２（供給経路）の外部に設けられているので、粉箱１１内に粉末が存在した状態であっても可動板２０の傾きの調整が可能であり、さらに、従来の粉箱１１内に仕切り板１５を設ける構成よりも、操作や調整が簡単で確実な効果を得ることができる。
【００３１】
前記可動板２０が粉末の供給方向に対して傾くことによって、該可動板２０と筒体２４（供給管１２）の内周との間に、断面積が徐々に減少する供給経路と、断面積が徐々に拡大する供給経路が形成され、該可動板２０の下端（粉箱１１側の端部）と筒体２４（供給管１２）の内周との間には、粉末が通過する二つのスリット２５Ｌ・２５Ｒが可動板２０を介して第二方向Ｊにそれぞれ形成される。
【００３２】
可動板２０が粉末の供給方向に対して傾き、二つのスリット２５Ｌ・２５Ｒの断面積に大小が生じている状態においては、断面積が徐々に拡大する供給経路を経て断面積の大きい方のスリットを通過する粉末には拡散作用が働き、該スリットを通過して粉箱１１内に堆積する粉末は、スリットを通過する前よりも密度が低くなる。
一方、断面積が徐々に減少する供給経路を経て断面積が小さい方のスリットを通過する粉末には凝集作用が働き、該スリットを通過して粉箱１１内に堆積する粉末は、スリットを通過する前よりも密度が高くなる。
このように、粉末の供給方向に対して傾きを有する可動板２０を設けることにより、粉箱１１内に堆積する粉末に第二方向Ｊの密度差を設けることができる。
【００３３】
続いて、上記構成の粉末充填装置１０の動作を説明する。
仮に、図３に示すように、金型３０の外型３１の軸心Ｌｏに対して、内型３２の軸心Ｌｉが紙面左側に偏心している場合の、粉末充填装置１０の動作を説明する。
【００３４】
粉末充填装置１０の供給調整機構１３では、金型３０の外型３１に対して内型３２が近づく方に偏心している前記第二方向Ｊの一側において、粉末の供給経路の断面積が徐々に減少して、当該一側のスリットが他側と比較して狭くなるように、粉末の供給方向に対する可動板２０の傾きが設けられる。つまり、前記金型３０の外型３１に対して内型３２が偏心している前記第二方向Ｊの一側において、前記粉箱１１内に堆積する粉末の密度を他側よりも大きくするのである。
なお、可動板２０の粉末の供給方向に対する傾きの程度（傾斜角度）は、外型３１に対する内型３２の偏心の程度に応じて、適宜調整することが望ましい。
【００３５】
上記のように、粉箱１１に第二方向Ｊに密度の偏りを有して堆積した粉末は、粉箱１１が金型３０のキャビティ３４の上方に移動することにて、該キャビティ３４に落下し、充填される。この結果、金型３０のキャビティ３４には、粉末が第二方向Ｊに密度の偏りを有して充填される。
【００３６】
金型３０のキャビティ３４に、第二方向Ｊに密度の偏りを有して充填された粉末を、プレス機にて加圧すると、粉末が加圧されて成る圧粉体が得られる。図４に示すように、この圧粉体の密度は、第二方向Ｊのうち金型３０の外型３１に対して内型３２が近づく方に偏心している一側の密度が、他側と比較して大きくなる。
さらに、圧粉体をプレス機にて加圧して加圧成形体が得られる。このとき、第二方向Ｊのうち圧粉体の密度の大きい一側に加わる圧が、他側と比較して大きくなり、この加圧時に生じる第二方向Ｊの圧力差により、内型３２と外型３１との偏心を打ち消す方向へ内型３２を移動させる力が働く。これにより、外型３１と内型３２との偏心量が低減し、成形体の内周と外周との同軸精度を高めることができる。
【００３７】
つまり、粉箱１１に該粉箱１１の往復運動方向と略直交する方向に密度の偏りを有して粉末が堆積し、該粉箱１１より金型３０のキャビティ３４に粉末が落下し充填される結果、キャビティには、粉箱１１の往復運動方向と略直交する方向に密度の偏りを有して粉末が充填される。そして、金型３０の外型３１に対して内型３２が偏心する側の粉末の密度が大きくなるようにキャビティ３４に充填された粉末を、加圧成形することによって、金型３０の外型３１に相対して内型３２が同軸精度を高めるように移動し、これにより、成形体の内径と外径との同軸精度を向上することができるのである。
【００３８】
なお、外型３１と内型３２とが偏心していない場合でも、供給管１２の内壁摩擦や形状に起因して、供給管１２より粉箱１１へ供給される粉末に密度の偏りが生じ、成形体の内周と外周との同軸精度を低下させる原因となることがある。このように、供給管１２にて供給されてくる粉末の密度に偏りがある場合にも、供給調整機構１３を利用して、この偏りを解消するように金型３０のキャビティ３４に充填される粉末の密度を調整することもできる。
【実施例２】
【００３９】
続いて、実施例２に係る粉末充填装置について説明する。
【００４０】
上述の実施例１に係る粉末充填装置では、可動板２０の操作部材である操作レバー２１が設けられ、作業者により可動板２０の粉末の供給方向に対する傾きが調整される。これに対し、実施例２に係る粉末充填装置では、可動板２０の粉末の供給方向に対する傾斜角度の自動調整機構が備えられる。
前記『自動調整機構』とは、成形体の内径と外径との偏心度を計測し、この計測結果を利用して、可動板２０の粉末の供給方向に対する傾きを、成形体の内径と外径との同軸精度を高めるように自動的に調整する機構である。
【００４１】
実施例２に係る粉末充填装置の構造は、前記自動調整機構を除いて上記実施例１に係る粉末充填装置の構造とほぼ等しいので、自動調整機構以外の説明は省略する。
【００４２】
図５及び図６に示すように、可動板２０の自動調整機構は、可動板２０を駆動して該可動板２０の角度（傾き）を変更する駆動手段２６と、可動板２０の傾斜角度を検出する角度センサ２７と、偏心度計測手段４１と、前記角度センサ２７及び偏心度計測手段４１からの信号を受けて前記駆動手段２６の動作を制御する制御手段４２等で構成される。
【００４３】
前記駆動手段２６は、可動板２０に固設された支持軸２２に設けられる。つまり、駆動手段２６にて支持軸２２が回動駆動されることにて、可動板２０の傾きが変化する。前記駆動手段２６は、例えば、電気モータ等を採用することができる。但し、駆動手段２６は、電気モータに限定されるものではない。
また、前記角度センサ２７は、前記支持軸２２に設けられる。
【００４４】
前記偏心度計測手段４１は、金型３０にて成形された成形体の内周の軸心と外周の軸心との偏心度（位置ズレ）を計測する手段である。なお、偏心度計測手段４１は、必ずしも独立した手段とする必要はなく、成形工程の後工程である研磨加工や研削加工などにおいて使用される研磨装置や研削装置などに含まれる機能を利用することもできる。
【００４５】
前記駆動手段２６、角度センサ２７、及び偏心度計測手段４１は、前記制御手段４２に電気的に接続される。すなわち、角度センサ２７の検出信号並びに偏心度計測手段４１の計測結果は、制御手段４２に伝達され、また、駆動手段２６は制御手段４２の制御を受けて動作する。
なお、前記制御手段４２は、ＣＰＵ等の演算部、メモリやＲＡＭ等の記憶部、キーボード等の入力部、モニタやプリンタ等の出力部、並びに通信部等を備えた演算処理装置であり汎用コンピュータや専用装置等を採用することができる。
【００４６】
続いて、上記構成の可動板２０の自動調整機構の動作制御について、図７に示す制御手段４２による制御の流れ図を用いて説明する。
【００４７】
粉末充填装置１０にて金型３０のキャビティ３４に粉末が充填され、連続プレス機にて成形体が成形されたのち（Ｓ１）、偏心度計測手段４１にて当該成形体の内径の中心軸と外径の中心軸との偏心度が計測され、計測結果が制御手段４２に伝達される。
なお、初回においては、粉末充填装置１０の供給調整機構１３にて、粉末の供給量を偏らせない状態、つまり、可動板２０の粉末の供給方向に対する傾きがない状態で金型３０のキャビティ３４に粉末が充填される。
【００４８】
偏心度計測手段４１より偏心度を含む計測結果を取得した制御手段４２は（Ｓ２のＹＥＳ）、取得した偏心度と予め設定された偏心度の閾値とを比較演算する。取得した偏心度が、閾値よりも大きい場合には（Ｓ３のＹＥＳ）、偏心度計測手段４１より伝達された計測結果に基づいて、可動板２０の好適な傾斜角度を算出する（Ｓ４）。
なお、偏心度と可動板２０の好適な傾斜角度との関係は、予め制御手段４２に設定されており、これに基づいて可動板２０の好適な傾斜角度が算出される。
【００４９】
そして、制御手段４２は、可動板２０の傾きを当該好適な傾斜角度とすべく支持軸２２を回転させるように駆動手段２６へ動作信号を送信し（Ｓ５）、角度センサ２７の検出角度が前記好適な傾斜角度となれば（Ｓ６のＹＥＳ）、駆動手段２６へ停止信号を送信する。
【００５０】
上述の通り、本実施例に係る粉末充填装置１０では可動板２０の自動調整機構を備えるので、連続プレス動作中に、外型と内型との同軸精度が変化したり、供給管１２より供給されてくる粉末の密度の偏りが生じたりしても、これに自動的に対応することができる。
また、制御手段４２は、前記偏心度計測手段４１にて計測される粉末成形体の内径と外径との偏心度が予め設定される所定の値（閾値）に達した場合に、前記駆動手段２６を動作させる。つまり、可動板２０の傾斜角度の自動調整は、取得した偏心度が閾値よりも大きい場合のみに行われるので、制御が簡単となるとともに、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施例１に係る粉末充填装置の前後方向の断面図。
【図２】実施例１に係る粉末充填装置の左右方向の断面図。
【図３】内型が外型に対して偏心している場合の粉末充填装置の状態を説明する左右方向の断面図。
【図４】加圧時の様子を示す断面図。
【図５】実施例２に係る粉末充填装置の前後方向の断面図。
【図６】可動板の自動調整機構の構成を示すブロック図。
【図７】自動調整機構の制御手段による制御の流れ図。
【図８】従来の粉末充填装置の構造を説明する断面図。
【図９】従来の粉箱に設けられた仕切り板の構造を説明する断面図。
【符号の説明】
【００５２】
１０  粉末充填装置
１１  粉箱
１２  供給管
１３  供給調整機構
２０  可動板
２１  操作レバー
２２  支持軸
３０  金型
３１  外型
３２  内型
３３  下型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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