(57)【要約】【課題】成形時の温湿度バラツキ等の製造条件が変化した場合においても、圧紛体の重量を安定させて成形することができるとともに、高効率生産を実現することができる粉末成形方法及び粉末成形装置並びに粉末成形用プログラムを提供すること。【解決手段】成形用孔に粉末材料を充填する充填工程と、前記成形用孔に充填された粉末材料を圧縮して圧粉体を成形する圧紛体成形工程と、前記圧紛体の重量を測定する重量測定工程とを有する粉末成形方法であって、前記粉末材料を前記成形用孔に充填するに際し予め、所定回数前までに成形した複数の圧紛体の平均重量を算出し、この算出値に基づいて前記粉末材料の充填量を設定する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形用孔に粉末材料を充填する充填工程と、
前記成形用孔に充填された粉末材料を圧縮して圧粉体を成形する圧紛体成形工程と、
前記圧紛体の重量を測定する重量測定工程とを有する粉末成形方法であって、
前記粉末材料を前記成形用孔に充填するに際し予め、所定回数前までに成形した複数の圧紛体の平均重量を算出し、該算出値に基づいて前記粉末材料の充填量を設定することを特徴とする粉末成形方法。
【請求項２】
請求項１記載の粉末成形方法において、
前記充填量の設定は、前記平均重量が所定範囲外にあったときに行うことを特徴とする粉末成形方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の粉末成形方法において、
前記成形用孔は、ダイに設けられた孔の内壁面と，該孔に相対的に摺動自在に設けられた下パンチの上面とがなす空間とされ、
前記粉末材料の充填量を設定するに際し、前記下パンチ又は前記ダイを昇降移動させることを特徴とする粉末成形方法。
【請求項４】
粉末材料が充填される成形用孔を有するダイと、
前記成形用孔の中で粉末材料を圧縮して圧粉体を成形する上パンチ及び下パンチと、
前記圧紛体の重量を測定する重量測定手段とを備えた粉末成形装置であって、
前記粉末材料を前記成形用孔に充填するに際し予め、所定回数前までに成形した複数の圧紛体の平均重量を算出し、該算出値に基づいて前記粉末材料の充填量を設定する制御部を備えていることを特徴とする粉末成形装置。
【請求項５】
請求項４記載の粉末成形装置において、
前記制御部は、前記重量測定手段により測定された前記重量を記憶する記憶部と、
該記憶された前記重量のうち、所定回数前までに成形した複数の圧紛体の平均重量を算出する第１の演算部と、
前記平均重量に基づいて前記成形用孔の深さ又は深さの変更量を算出する第２の演算部とを備えていることを特徴とする粉末成形装置。
【請求項６】
請求項５に記載の粉末成形装置において、
前記成形用孔は、前記ダイ表面に設けられた孔の内壁面と，該孔に相対的に摺動自在に設けられた下パンチの上面とがなす空間とされ、
前記成形用孔の深さは、前記下パンチ又は前記ダイを昇降移動させることにより変更される構成とされたことを特徴とする粉末成形装置。
【請求項７】
成形用孔に充填された粉末材料を圧縮して圧紛体を成形する圧紛体成形ステップと、成形された圧紛体の重量を測定する重量測定ステップと、前記測定された重量に基づいて前記粉末材料の充填量を設定する充填量設定ステップとを有する粉末成形用プログラムであって、
所定回数前までに成形した複数の圧紛体の平均重量を算出する平均重量演算ステップを有し、
前記充填量設定ステップは、前記平均重量に基づいて前記粉末材料の充填量を設定することを特徴とする粉末成形用プログラム。
【請求項８】
請求項７記載の粉末成形用プログラムにおいて、
前記平均重量が所定範囲外にあるか否かを判断する平均重量判断ステップを有し、
前記充填量設定ステップは、前記平均重量が所定範囲外にあったときに前記充填量を設定することを特徴とする粉末成形用プログラム。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の粉末成形用プログラムにおいて、
前記充填量設定ステップは、前記平均重量に基づいて前記成形用孔の深さを設定することを特徴とする粉末成形用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形用孔の中に粉末材料を充填してこれを圧縮し、圧粉体を成形する粉末成形方法及び粉末成形装置並びに粉末成形用プログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
焼結部品の製造に用いる圧粉体の成形装置は一般に次のような構成となっている。すなわち、ダイ表面に形成された孔に摺動自在に設けられた下パンチと、この下パンチと対向して前記ダイの上方に配設された上パンチとを備えた構成をなし、前記孔内壁面と前記下パンチの上面とがなす空間を成形用孔とし、この成形用孔に粉末材料が充填され、この粉末材料を上下方向から前記上パンチ及び下パンチにより圧縮することにより圧紛体が成形される構成となっている。
【０００３】
このように成形される圧粉体においては、粉末材料の特性バラツキや成形時の温湿度バラツキ等の不可避的な製造条件の変動により、成形される個々の圧紛体ごとで重量バラツキが発生する問題があった。この問題を解決する手段として、所定個数の圧紛体を成形した後に、この最後に成形した圧紛体の重量を測定し、この重量が規格範囲内にあった場合は、この重量に基づいて粉末材料の充填量，すなわち成形用孔の深さを自動で調整する装置が提案されている。また、測定した圧紛体の重量が規格範囲外であった場合には、異常とみなして装置を停止する粉末成形方法が示されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、前記従来の粉末成形装置及び粉末成形方法によれば、所定個数の圧紛体を成形した後、この最後に成形した圧紛体だけの重量に基づいて粉末材料の充填量を調整することから、例えば、前記製造条件が突発的に変動した場合において、成形された前記圧紛体の重量が規格範囲内にあるが、上限値又は下限値の近傍にあった場合、不適正な制御，すなわちこの後に成形される圧紛体の重量が確実に規格範囲外に至るような制御がなされる場合あり、成形される圧紛体の重量を高精度とすることが困難であるという問題があった。また、前記不適正な制御がなされることにより、成形される圧紛体の重量が規格範囲外になった場合には、装置全体が停止することになるので、製造工数の低下をも招来するという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】
実開平０５−０１６２１６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、成形時の温湿度バラツキ等の製造条件が変化した場合においても、圧紛体の重量を安定させて成形することができるとともに、高効率生産を実現することができる粉末成形方法及び粉末成形装置並びに粉末成形用プログラムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、成形用孔に粉末材料を充填する充填工程と、前記成形用孔に充填された粉末材料を圧縮して圧粉体を成形する圧紛体成形工程と、前記圧紛体の重量を測定する重量測定工程とを有する粉末成形方法であって、前記粉末材料を前記成形用孔に充填するに際し予め、所定回数前までに成形した複数の圧紛体の平均重量を算出し、該算出値に基づいて前記粉末材料の充填量を設定することを特徴とする。
【０００８】
この発明に係る粉末成形方法によれば、粉末材料を成形用孔に充填するに際し予め、所定回数前までに成形した複数の圧紛体の平均重量を算出し、この算出値に基づいて粉末材料の充填量を設定するため、粉末材料の特性バラツキや成形時の温湿度バラツキ等の製造条件が変化した場合においても、前記充填量の設定が適正になされ、成形される圧紛体の重量が確実に高精度とされることになる。
すなわち、前記製造条件が突発的に変動し、これに伴いこの際に成形した圧紛体の重量が大きく変動した場合においても、この突発的に変動した圧紛体の重量のみならず、この他の既に成形した複数の圧紛体の重量から算出した平均重量に基づいて、成形用孔に充填する粉末材料の充填量を設定するため、この充填量の設定が適正に行われることになる。従って、成形する全ての圧紛体の重量が確実に高精度とされることになり、更に、不適正な前記充填量の設定に基づく製造停止も回避されることになる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の粉末成形方法において、前記充填量の設定は、前記平均重量が所定範囲外にあったときに行うことを特徴とする。
【００１０】
この発明に係る粉末成形方法によれば、前記充填量の設定を、前記平均重量が所定範囲内にあったときは行わず、所定範囲外にあったときに行うので、成形する圧紛体の重量が確実に高精度とされ、この重量を前記所定範囲内及びその近傍に安定させて圧紛体を成形することができるようになる。すなわち、前記所定範囲を圧紛体重量の規格範囲内のうち規格中心値寄りの更に狭い範囲と設定し、成形した圧紛体の重量が前記所定範囲内にあったときは前記充填量の設定を行わないので、次に成形する際に重量が変動する方向と、前記充填量の設定が変化する方向とが符合して、成形される圧紛体の重量が大きく変動することになる不適切な制御を行うことが回避される。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の粉末成形方法において、前記成形用孔は、ダイに設けられた孔の内壁面と，該孔に相対的に摺動自在に設けられた下パンチの上面とがなす空間とされ、前記粉末材料の充填量を設定するに際し、前記下パンチ又は前記ダイを昇降移動させることを特徴とする。
【００１２】
この発明に係る粉末成形方法によれば、算出した圧紛体の平均重量に基づいた粉末材料の充填量の設定を、下パンチ又はダイを昇降移動させることにより行うため、前記設定を容易且つ高精度に行うことができるようになる。従って、成形用孔に充填される粉末材料の量を高精度とすることができ、成形される圧紛体の重量が確実に高精度とされることになる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、粉末材料が充填される成形用孔を有するダイと、前記成形用孔の中で粉末材料を圧縮して圧粉体を成形する上パンチ及び下パンチと、前記圧紛体の重量を測定する重量測定手段とを備えた粉末成形装置であって、前記粉末材料を前記成形用孔に充填するに際し予め、所定回数前までに成形した複数の圧紛体の平均重量を算出し、該算出値に基づいて前記粉末材料の充填量を設定する制御部を備えていることを特徴とする。
【００１４】
この発明に係る粉末成形装置によれば、粉末材料を成形用孔に充填するに際し予め、所定回数前までに成形した複数の圧紛体の平均重量を算出し、この算出値に基づいて粉末材料の充填量を設定する制御部を備えているため、製造条件の突発的な変動に伴い、成形される圧紛体の重量が大きく変動した場合においても、適正な前記充填量を算出することができるようになる。従って、成形用孔に適正な量の粉末材料を充填するができ、重量が高精度とされた圧紛体が確実に成形されるようになるため、不適正な前記充填量の設定に基づく製造停止も確実に回避されることになる。
【００１５】
請求項５に係る発明は、請求項４記載の粉末成形装置において、前記制御部は、前記重量測定手段により測定された前記重量を記憶する記憶部と、該記憶された前記重量のうち、所定回数前までに成形した複数の圧紛体の平均重量を算出する第１の演算部と、前記平均重量に基づいて前記成形用孔の深さ又は深さの変更量を算出する第２の演算部とを備えていることを特徴とする。
【００１６】
この発明に係る粉末成形装置によれば、前記第１の演算部と前記第２の演算部とを備えているので、適正な前記深さ又は深さの変更量が確実に算出されることになり、成形用孔に適正な量の粉末材料が確実に充填されることになる。従って、重量が高精度とされた圧紛体が確実に成形されることになるため、不適正な前記充填量の設定に基づく製造停止も確実に回避されることになる。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の粉末成形装置において、前記成形用孔は、前記ダイ表面に設けられた孔の内壁面と，該孔に相対的に摺動自在に設けられた下パンチの上面とがなす空間とされ、前記成形用孔の深さは、前記下パンチ又は前記ダイを昇降移動させることにより変更される構成とされたことを特徴とする。
【００１８】
この発明に係る粉末成形装置によれば、算出した圧紛体の平均重量に基づいた成形用孔の深さの変更を、下パンチ又はダイを昇降移動させることにより行う構成となっているため、この深さの変更を容易且つ高精度に行うことができるようになる。従って、成形用孔に充填される粉末材料の量を高精度とすることができ、成形される圧紛体の重量が確実に高精度とされることになる。
【００１９】
請求項７に係る発明は、成形用孔に充填された粉末材料を圧縮して圧紛体を成形する圧紛体成形ステップと、成形された圧紛体の重量を測定する重量測定ステップと、前記測定された重量に基づいて前記粉末材料の充填量を設定する充填量設定ステップとを有する粉末成形用プログラムであって、所定回数前までに成形した複数の圧紛体の平均重量を算出する平均重量演算ステップを有し、前記充填量設定ステップは、前記平均重量に基づいて前記粉末材料の充填量を設定することを特徴とする。
【００２０】
この発明に係る粉末成形用プログラムによれば、所定回数前までに成形した複数の圧紛体の平均重量を算出する平均重量演算ステップを有し、前記充填量設定ステップは、前記平均重量に基づいて前記粉末材料の充填量を設定するため、重量が高精度とされた圧紛体が確実に成形されることになる。
【００２１】
請求項８に係る発明は、請求項７記載の粉末成形用プログラムにおいて、前記平均重量が所定範囲外にあるか否かを判断する平均重量判断ステップを有し、前記充填量設定ステップは、前記平均重量が所定範囲外にあったときに前記充填量を設定することを特徴とする。
【００２２】
この発明に係る粉末成形用プログラムによれば、前記平均重量が所定範囲外にあるか否かを判断する平均重量判断ステップを有し、前記充填量設定ステップは、前記平均重量が所定範囲外にあったときに前記充填量を設定するので、成形する圧紛体の重量が確実に高精度とされ、この重量を前記所定範囲内及びその近傍に安定させて圧紛体を成形することができるようになる。
【００２３】
請求項９に係る発明は、請求項７又は８に記載の粉末成形用プログラムにおいて、前記充填量設定ステップは、前記平均重量に基づいて前記成形用孔の深さを設定することを特徴とする。
【００２４】
この発明に係る粉末成形用プログラムによれば、前記成形用孔の深さを設定することにより前記粉末材料の充填量を設定することになるので、この充填量設定を容易且つ高精度に行うことができるようになる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る粉末成形方法及び粉末成形装置並びに粉末成形用プログラムの一実施形態を、図１から図５を参照しながら説明する。
本実施形態に係る粉末成形装置１０は、図１に示すように、昇降自在に支持された上パンチ部２０と、この上パンチ部２０と対向して設けられた下パンチ部３０と、成形された圧紛体を後述する成形用孔から取出し，これを後述する重量測定手段４０に搬送する図示しない搬送手段と、搬送された圧紛体の重量を測定する電子天秤等の重量測定手段４０と、測定された圧紛体の重量と予め設定された基準値とに基づいて，前記成形用孔へ充填する粉末材料の量を算出する制御部５０と、前記成形用孔に粉末材料を充填する図示しない粉末材料充填手段とを備えている。
【００２６】
上パンチ部２０は、前記成形用孔に充填された粉末材料を圧縮する上パンチ２１と、上パンチ２１を前記成形用孔に対して昇降駆動させる上パンチ駆動手段２２と、上パンチ２１及び上パンチ駆動手段２２を支持する上パンチ支持部２３とを備えている。ここで、上パンチ支持部２３の両側部位には、貫通孔が設けられ、この貫通孔に円柱状のガイド部２４が挿通して配設されている。この構成において、上パンチ駆動手段２２が駆動すると、ガイド部２４に沿って上パンチ支持部２３が昇降駆動され、これに伴い上パンチ２１及び上パンチ駆動手段２２も同様にして昇降駆動される構成となっている。
【００２７】
下パンチ部３０は、本体部３１と、本体部３１上面の略中央部に設けられた第１の孔３１ａの底面部に配設されたダイ３２と、ダイ３２上面の略中央部に設けられた第２の孔３２ａに摺動自在に支持された下パンチ３３と、下パンチ３３を昇降駆動させる下パンチ駆動手段３４とを備えている。ここで、ダイ３２に設けられた第２の孔３２ａの内壁面と下パンチ３３の上面とがなす空間が前述した成形用孔３５となる。本実施形態においては、圧紛体を成形する際に成形用孔３５に充填する粉末材料の充填量は、成形用孔３５の深さＡにより設定される，すなわち、下パンチ３３の上面の昇降方向の位置により設定され、この下パンチ３３の位置決めを下パンチ駆動手段３４が行う構成となっている。
【００２８】
制御手段５０は、図２に示すように、重量測定手段４０により測定された圧紛体の重量データに基づいて成形用孔３５に充填する粉末材料の量を演算する演算部５１と、演算部５１が読取り可能なデータ形式に変換するとともに，演算部５１により演算された演算結果を下パンチ駆動手段３４が読取り可能なデータ形式に変換する入出力部５２と、前記圧紛体の重量データを記憶しておく記憶部５３とを備えている。
演算部５１は、記憶部５３に記憶されている圧粉体の重量データのうち、直前に成形した圧紛体を含む所定回数前までに成形した複数の圧紛体の重量の平均値を演算する第１の演算部５１ａと、この平均値と予め設定されている基準となる重量値（以下、「基準値」という）との差分を演算するとともに、この差分に基づいて，成形される圧紛体の重量が基準値となる前記充填量を演算する第２の演算部５１ｂとを備えている。この第２の演算部５１ｂにより演算される前記充填量は、前述したように本実施形態においては、成形用孔３５の深さＡの変更量，すなわち下パンチ３３の移動量である。この第２の演算部５１ｂの演算結果に基づいて、下パンチ駆動手段３４が駆動され、成形される圧紛体の重量が基準値となる前記充填量を実現できる前記深さＡが設定される構成となっている。
【００２９】
次に、以上のように構成された粉末成形装置１０により圧紛体を成形する方法について説明する。この成形方法のフロー図を図３に示す。
まず、図示しない粉末材料充填手段により成形用孔３５に粉末材料を充填（ステップＳ１）した後、上パンチ駆動手段２２を駆動し上パンチ２１を下降させ、前記充填された粉末材料を圧縮し圧紛体を成形する（ステップＳ３）。その後、図示しない搬送手段により圧紛体を重量測定手段４０に搬送し、この重量測定手段４０により前記圧紛体の重量を測定（ステップＳ５）した後、この重量データを制御部５０に送信し、制御部５０の入出力部５２により前記重量データを、演算部５１が読取り可能なデータ形式に変換した後、この変換された重量データを記憶部５３が記憶する（ステップＳ７）。この工程を本実施形態においてはまず４回繰返し行う。
【００３０】
次に、５個目以降の圧紛体の成形方法について説明する。概略説明図を図４に示す。
５個目の圧粉体を成形するに際し、記憶部５３に記憶されている１個目から４個目までの圧紛体の重量データを演算部５１の第１の演算部５１ａに送信し、該部５１ａで１個目から４個目までの圧紛体の重量の平均値を算出し（ステップＳ９）、この平均値を判断部５１ｃに送信し、該部５１ｃでその大きさを判断する（ステップＳ１１）。判断部５１ｃでは、前記平均値が圧紛体重量の規格中心値（１４５．５ｇ）に対して所定の範囲Ｂ（例えば、±０．２ｇ）外にあるか否かを判断する。
【００３１】
この判断結果、前記平均値が前記所定の範囲Ｂ外にあった場合は、この平均値を第２の演算部５１ｂに送信し、該部５１ｂでこの平均値と基準値との差分を算出し（ステップＳ１３）、さらに、前記差分値に基づいて成形用孔３５の深さＡの変更量を算出する（ステップＳ１５）。例えば、基準値の方が平均値より大きい場合は、成形用孔３５に，より大量の粉末材料が充填されるべく深さＡがより深くなるように下パンチ３３を下降させるような変更量を算出し、逆に、基準値の方が平均値より小さい場合は、成形用孔３５に，より少量の粉末材料が充填されるべく深さＡがより浅くなるように下パンチ３３を上昇させるような変更量を算出する。尚、この際の下パンチ３３の具体的な昇降量は、予め設定された前記昇降量と前記差分値との相関関数により決定され、この相関関数は、充填する粉末材料の材質，成形用孔３５の断面積等により決定される。
【００３２】
そして、第２の演算部５１ｂにより算出された前記変更量のデータは、入出力部５２に送信され、該部５２で下パンチ駆動手段３４が読取り可能なデータ形式に変換した後、このデータを下パンチ駆動手段３４に送信して、この駆動手段３４を駆動し下パンチ３３を前記算出した変更量だけ昇降させ深さＡを変更する（ステップＳ１７）。その後、図示しない粉末材料充填手段により、深さＡが変更された成形用孔３５に粉末材料を充填（ステップＳ１９）した後、前述と同様にして、５個目の圧紛体の成形（ステップＳ２１）、この圧紛体の重量測定（ステップＳ２３）、及びこの重量データの記憶（ステップＳ２５）を順次経る。
ここで、前述した判断部５１ｃでの判断（ステップＳ１１）の結果、前記平均値が前記所定範囲Ｂ内であった場合は、前記差分値の算出（ステップＳ１３）、変更量の算出（ステップＳ１５）、及び深さＡの変更（ステップＳ１７）は行わず、直ぐに粉末材料を成形用孔３５に充填（ステップＳ１９）し、前述と同様にして、５個目の圧紛体を成形等する。
【００３３】
次に、６個目の圧紛体を成形するに際しては、記憶部５３に記憶されている１個目から５個目の圧紛体の重量データのうち、２個目から５個目までの重量データを第１の演算部５１ａに送信し、該部５１ａで２個目から５個目までの圧紛体の重量の平均値を算出する。以降、前述した５個目の圧紛体を成形する際と同様にして、６個目の圧紛体を成形する。
６個目以降も、前述と同様にして、直前に成形した圧紛体を含む４回前までに成形した４個の圧紛体の重量の平均値を第１の演算部５１ａにより算出し、この平均値の大きさが前記所定の範囲Ｂ外にあるか否かを判断部５１ｃにより判断し、この結果、前記平均値が前記所定範囲Ｂ外にある場合には、この平均値に基づいて成形用孔３５の深さＡを設定した後に、この成形用孔３５に粉末材料を充填し、圧紛体を成形する。
【００３４】
ここで、本実施形態の粉末成形方法及び粉末成形装置により成形した圧紛体の重量の測定データを図５に示す。比較例として、本実施形態の粉末成形方法において圧紛体の平均重量が所定範囲Ｂ外にあるか否かに拘わらず成形用孔３５の深さＡを設定した場合の重量測定データを図６（ａ）に、また、粉末材料の充填量制御を何ら行っていない場合の測定データを図６（ｂ）に各々示す。これらの図において、横軸は成形した圧粉体の順であり、縦軸は圧紛体の重量である。
【００３５】
図５，図６（ｂ）から明らかなように、本実施形態の方法及び装置により成形された圧紛体の重量は、所定領域Ｂ内及びその近傍で安定しており、本実施形態の方法及び装置が圧紛体の重量バラツキ抑制に有用であることが確認できる。ここで、本実施形態の粉末成形方法において圧紛体の平均重量が所定範囲Ｂ外にあるか否かに拘わらず成形用孔３５の深さＡを設定した場合には、図６（ａ），図６（ｂ）に示すように、粉末材料の充填量制御を何ら行っていない場合より、重量バラツキが大きくなることが確認できる。これは、次に成形する際に重量が変動する方向と、成形用孔３５の深さＡの設定値が変化する方向とが符合して、成形される圧紛体の重量が大きく変動することになる不適切な制御がなされたことが要因と考えられる。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態による粉末成形方法及び粉末成形装置によれば、粉末材料を成形用孔３５に充填するに際し予め、直前に成形した圧紛体を含む４回前までに成形した４個の圧紛体の平均重量を第１の演算部５１ａにより算出し、第２の演算部５１ｂにおいて、前記平均重量と基準値との差分を算出し、この差分に基づいて、成形用孔５３の深さＡの変更量を算出するため、粉末材料の特性バラツキや成形時の温湿度バラツキ等の製造条件が変化した場合においても、適正な前記深さＡの変更量を算出でき、成形される圧紛体の重量を確実に高精度とすることができる。
【００３７】
すなわち、前記製造条件が突発的に変動し、これに伴いこの際に成形した圧紛体の重量が変動した場合においても、この突発的に変動した圧紛体の重量のみならず、この他の既に成形した３個の圧紛体の重量から算出した平均重量に基づいて、成形用孔３５の深さＡを設定する，すなわち成形用孔３５に充填する粉末材料の充填量を設定するため、この充填量の設定を適正に行うことができることになる。従って、成形する全ての圧紛体の重量が確実に高精度とすることができ、更に、不適正な前記充填量の設定に基づく製造停止も回避することができるので、高効率生産を実現することができる。
【００３８】
また、成形用孔３５の深さＡの設定を、圧紛体の重量の平均値が所定範囲Ｂ内にあったときは行わず、所定範囲Ｂ外にあったときに行うので、成形する圧紛体の重量を確実に高精度とすることができ、この重量を所定範囲Ｂ内及びその近傍に安定させて圧紛体を成形することができる。すなわち、次に成形する際に重量が変動する方向と、成形用孔３５の深さＡの設定値が変化する方向とが符合して、成形される圧紛体の重量が大きく変動することになる不適切な制御を行うことを回避することができる。
【００３９】
また、成形用孔３５の深さＡの設定を、下パンチ３３をダイ３２に対して相対的に昇降移動させることにより行うため、この設定を容易且つ高精度に行うことができる。従って、成形用孔３５に充填される粉末材料の量を高精度とすることができるので、成形される圧紛体の重量を確実に高精度とすることができる。
さらに、本実施形態においては、前記平均重量が直前に成形した圧紛体の重量を考慮に入れたものとなっているので、より適正な前記深さ設定を行うことができることになる。
【００４０】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、成形用孔３５へ充填する粉末材料の量を、成形用孔３５の深さＡを変更することにより設定したが、前記粉末材料充填手段により成形用孔３５へ供給する粉末材料の量を変更することにより設定してもよい。また、成形用孔３５の深さＡの設定を、下パンチ３３を昇降移動させることにより行ったが、ダイ３２を昇降移動させるようにしてもよく、また、ダイ３２及び下パンチ３３の双方を、深さＡが所定の深さになるように昇降移動させるようにしてもよい。さらに、本実施形態においては、４個の圧紛体を成形した後、これらの平均重量を算出したが、この際の個数は適宜変更してもよい。さらにまた、前記平均重量を算出するに際して、直前に成形した圧紛体の重量を含ませたが、この重量を含ませなくてもよい。また、成形用孔３５の深さＡの設定を、第２の演算部５１ｂにより深さＡの変更量を算出することにより行ったが、直接深さＡを算出するようにしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る発明によれば、所定回数前までに成形した複数の圧紛体の平均重量を算出し、この平均重量に基づいて成形用孔に充填する粉末材料の充填量を決定するため、製造条件の突発的な変動が発生し、成形した圧紛体の重量も同様に変動した場合においても、前記充填量の設定を適正に行うことができる。従って、成形する全ての圧紛体の重量を確実に高精度とすることができ、更に、不適正な前記充填量の設定に基づく製造停止を確実に回避することができ、高効率生産を実現できる。
【００４２】
請求項２に係る発明によれば、次に成形する際に重量が変動する方向と、前記充填量の設定が変化する方向とが符合して、成形される圧紛体の重量が大きく変動することになる不適切な制御を行うことが回避されるので、成形する圧紛体の重量を確実に高精度とすることができ、この重量を前記所定範囲内及びその近傍に安定させて圧紛体を成形することができる。
【００４３】
請求項３に係る発明によれば、算出した圧紛体の平均重量に基づいて成形用孔への粉末材料の充填量を設定するに際し、下パンチ又はダイを昇降移動させるため、成形用孔に充填される粉末材料の量を容易に高精度とすることができ、成形される圧紛体の重量を確実に高精度とすることができる。
【００４４】
請求項４に係る発明によれば、製造条件の突発的な変動に伴い、成形される圧紛体の重量が大きく変動した場合においても、適正な粉末材料の充填量を算出することができる。従って、成形用孔に適正な量の粉末材料が充填されることになり、重量が高精度とされた圧紛体を確実に成形できるため、不適正な前記充填量の設定に基づく製造停止も確実に回避することができる。
【００４５】
請求項５に係る発明によれば、重量が高精度とされた圧紛体を確実に成形することができるため、不適正な前記充填量の設定に基づく製造停止も確実に回避することができる。
【００４６】
請求項６に係る発明によれば、成形用孔の深さの変更を容易且つ高精度に行うことができるため、成形用孔に充填される粉末材料の量を高精度とすることができ、成形される圧紛体の重量を確実に高精度とすることができる。
【００４７】
請求項７に係る発明によれば、所定回数前までに成形した複数の圧紛体の平均重量を算出する平均重量演算ステップを有し、前記充填量設定ステップは、前記平均重量に基づいて前記粉末材料の充填量を設定するため、重量が高精度とされた圧紛体を確実に成形することができる。
【００４８】
請求項８に係る発明によれば、前記平均重量が所定範囲外にあるか否かを判断する平均重量判断ステップを有し、前記充填量設定ステップは、前記平均重量が所定範囲外にあったときに前記充填量を設定するので、成形する圧紛体の重量を確実に高精度とすることができ、この重量を前記所定範囲内及びその近傍に安定させて圧紛体を成形することができる。
【００４９】
請求項９に係る発明によれば、前記成形用孔の深さを設定することにより前記粉末材料の充填量を設定するので、この充填量設定を容易且つ高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る粉末成形装置の要部を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す制御部の要部を示す概略図である。
【図３】この発明の一実施形態に係る粉末成形方法の概略を示すフロー図である。
【図４】成形用孔の深さの変更量を決定する際に用いる圧紛体の平均重量を算出する方法を説明するための説明図である。
【図５】この発明の一実施形態に係る粉末成形方法及び粉末成形装置により成形された圧紛体の重量を示す図である。
【図６】この発明の一実施形態に係る粉末成形方法において、圧紛体の平均重量が所定範囲外にあるか否かに拘わらず成形用孔の深さを設定した場合の圧紛体の重量データ（ａ）と、成形用孔の深さ設定を何ら行っていない場合の圧紛体の重量データ（ｂ）とを示す図である。
【符号の説明】
１０  粉末成形装置
２１  上パンチ
３２  ダイ
３２ａ  第２の孔（孔）
３３  下パンチ
３５  成形用孔
４０  重量測定手段
５１ａ  第１の演算部
５１ｂ  第２の演算部
５１ｃ  判断部
５３  記憶部
Ａ  成形用孔の深さ
Ｂ  所定範囲
【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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