(57)【要約】【課題】成形品製造装置において、力が偏心している場合にもピストンがシリンダ内で十分に案内され、中心軸線のまわりでのピストンのシリンダに対する回動が不可能であるように構成する。【解決手段】少なくともピストン（５）をシリンダ（４）に対しピストンシリンダシステム（４，５）の移動方向（Ｖ）に案内する案内手段（７）を設ける。案内手段（７）はピストンシリンダシステム（４，５）の中心軸線（６）から間隔（ａ）を持って位置している軸線（８）に沿って移動方向（Ｖ）に延在している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末、特に金属粉、または粉末を含んでいるペースト状材料、または粉末を含んでいる流動性材料、または予めプレスした材料から成形品を製造するための成形品製造装置であって、成形品製造時にプレス装置（３）により圧縮力を作用させるダイ（２）を有し、ダイ（２）が所望輪郭の成形品を生じさせるために少なくとも１つのピストンシリンダシステム（４，５）を有し、該ピストンシリンダシステム（４，５）がシリンダ（４）に対し液圧で移動方向（Ｖ）に移動可能なピストン（５）を有している前記成形品製造装置において、
少なくともピストン（５）をシリンダ（４）に対しピストンシリンダシステム（４，５）の移動方向（Ｖ）に案内する案内手段（７）が設けられ、案内手段（７）がピストンシリンダシステム（４，５）の中心軸線（６）から間隔（ａ）を持って位置している軸線（８）に沿って移動方向（Ｖ）に延在していることを特徴とする成形品製造装置。
【請求項２】
案内手段（７）が、ピストンシリンダシステム（４，５）の中心軸線（６）に対し垂直にシリンダ（４）とピストン（５）との間に作用する傾動モーメント（Ｍ）を吸収するために適していることを特徴とする、請求項１に記載の成形品製造装置。
【請求項３】
案内手段（７）が少なくとも１つの棒（９）を有し、棒（９）が、ピストン（５）またはシリンダ（４）に固設され、且つシリンダ（４）またはピストン（５）に設けたガイド（１０）で案内されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の成形品製造装置。
【請求項４】
ピストン（５）またはシリンダ（４）に複数個の棒（９）が配置されていることを特徴とする、請求項３に記載の成形品製造装置。
【請求項５】
ピストン（５）またはシリンダ（４）に４個の棒（９）が配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の成形品製造装置。
【請求項６】
棒（９）がピストン（５）またはシリンダ（４）に位置固定した担持要素（１１）に固定されていることを特徴とする、請求項３から５までのいずれか一つに記載の成形品製造装置。
【請求項７】
複数個のピストンシリンダシステム（４，５）が前記中心軸線（６）に沿って配置されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一つに記載の成形品製造装置。
【請求項８】
複数個のピストン（５）が互いに同心に配置され、少なくとも２個のピストン（５）は対向する側面にて互いに当接していることを特徴とする、請求項７に記載の成形品製造装置。
【請求項９】
案内手段（７）が複数個のピストン（５）および／またはシリンダ（４）を互いに相対的に案内していることを特徴とする、請求項７または８に記載の成形品製造装置。
【請求項１０】
ダイ（２）が交換可能なアダプタとしてプレス装置（３）内に配置可能であることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか一つに記載の成形品製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末、特に金属粉、または粉末を含んでいるペースト状材料、または粉末を含んでいる流動性材料、または予めプレスした材料から成形品を製造するための成形品製造装置であって、成形品製造時にプレス装置により圧縮力を作用させるダイを有し、ダイが所望輪郭の成形品を生じさせるために少なくとも１つのピストンシリンダシステムを有し、該ピストンシリンダシステムがシリンダに対し液圧で移動方向に移動可能なピストンを有している前記成形品製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置は、プレスとそれに続く焼結とにより金属粉から成形品を製造するために使用される。粉末状の材料をプレスするために雄型状のダイが使用され、ダイは雌型内に装入された粉末を軸線方向のプレス運動により圧縮する。
【０００３】
このため、雌型内に進入する少なくとも１つのプレスパンチが使用される。雌型はパンチ側に開口した中空空間を有している。雌型開口部はわずかな遊隙を除いてパンチにより閉鎖される。パンチは雌型中空空間内への進入により圧縮に必要な圧力を生じさせる。
【０００４】
また、軸線方向に移動する複数個のパンチを使用することもある。これらのパンチは軸線方向において片側が開口した雌型内へ進入し、或いは、雌型が軸線方向において両方向に開口している場合には軸線方向において両方向から出ることができる。また、連続した心棒を使用することもある。しかし心棒の主要な機能は圧縮機能ではなく、排出機能である。パンチは側方からも雌型内へ進入することができ、アンダーカット或いはその他の幾何学的な型押し部を生じさせることができる。成形品を離型させるため、半径方向に進入するパンチは離型が阻止されない程度に引き戻される。
【０００５】
個々のパンチを位置決めするため、これらパンチはピストンシリンダシステムと結合されており、或いは、ピストンシリンダシステムの一部である。この場合複数個のピストンは互いに同心に配置されている。プレスの際ピストンは成形品の所望輪郭に応じて所定の移動距離だけシリンダに対し相対的に移動する。
【０００６】
公知の解決手段の場合、ピストン状に形成されている個々のパンチは、半径方向外側へ向いているピストンの筒状の表面がシリンダの対応する穴に当接することによってシリンダ内を案内される。この場合、特に非対称な成形品を製造する場合、ダイの中心軸線に対し垂直な軸線を持っている傾動モーメントが問題を生じさせることが明らかになった。このようにピストンをシリンダ内で案内することは、高品質の製造にとって十分なものではない。さらに、回転対称なピストンがシリンダ内で中心軸線のまわりに制御不能に回転すると問題が発生することがある。この公知の構成要素は、ピストンをシリンダ内部で十分正確に案内するよう保証するには十分なものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、冒頭で述べた種類の装置において、上記欠点を解消し、力が偏心している場合にもピストンがシリンダ内で十分に案内され、中心軸線のまわりでのピストンのシリンダに対する回動が不可能であるように構成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するため、少なくともピストンをシリンダに対しピストンシリンダシステムの移動方向に案内する案内手段が設けられ、案内手段がピストンシリンダシステムの中心軸線から間隔を持って位置している軸線に沿って移動方向に延在していることを特徴とするものである。
【０００９】
すなわち本発明は、少なくとも部分的に前記中心軸線から間隔をもって配置される、従来知られていなかった案内手段を提案するものである。
【００１０】
案内手段が、ピストンシリンダシステムの中心軸線に対し垂直にシリンダとピストンとの間に作用する傾動モーメントを吸収するために適しているのが有利である。非対称な成形品をプレスしなければならず、よって対称な力分布を必要としない場合には、案内手段はピストンとシリンダとの間に相対的な傾動が生じないよう保証する。
【００１１】
本発明の有利な構成によれば、案内手段は少なくとも１つの棒を有し、棒は、ピストンまたはシリンダに固設され、且つシリンダまたはピストンに設けたガイド（ブシュ）で案内されている。この場合、特に、ピストンまたはシリンダに複数個の棒が配置される。なお、ピストンまたはシリンダに４個の棒を使用するのが有利である。これら４個の棒は互いに垂直な２つの面に関し対称に配置してよい。
【００１２】
棒はピストンまたはシリンダに位置固定した担持要素に固定されていてよい。
【００１３】
有利には、複数個のピストンシリンダシステムが前記中心軸線に沿って配置されているのがよい。この場合、複数個のピストンは互いに同心に配置され、少なくとも２個のピストンは対向する側面にて互いに当接していてよい。なお、案内手段は基本的には複数個のピストンおよび／またはシリンダを互いに相対的に案内することができる。
【００１４】
ダイは交換可能なアダプタとしてプレス装置内に配置されていてよい。
【００１５】
本発明による構成によれば、シリンダに対するピストンの相対回動が不可能であり、これは特に非対称な成形品をプレスする場合に重要である。
【００１６】
さらに、特に、傾動モーメントがピストンとシリンダとの間に作用し、モーメント軸線がピストンシリンダシステムの中心軸線に対し垂直である場合に、ピストンとシリンダとの案内が改善される。
【００１７】
ダイの個々のピストンの案内が改善されているので有利であり、特にこれらピストンの平行性に関し改善されている。ピストンの直進性も改善されている。
【００１８】
また、案内部位は中心軸線から「外側へ」ずれているので、案内部位に容易に接近できる利点がある。
【００１９】
さらに、案内遊隙を改善する目的で個々のピストンを手間をかけて取り外す必要がないので、組み立て時間の短縮が可能であり、有利である。案内棒の取り付け取り外しは迅速且つ簡単に行うことができ、それぞれのピストンに設けたブシュも同様である。
【００２０】
このように、ダイが互いに正確に作動する部品を備えているので、総じて成形品の品質が改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。
図１は金属粉１２をプレスして成形品を製造するための成形品製造装置１を示す。なお、本発明は粉末加工に適しているばかりでなく、すでに成形したプレス成形体を更なるステップで再プレスこともあり、特により高圧で密閉プレスする際に再プレスことがある。
【００２２】
成形品製造装置１は、実質的に、プレス装置３に挿着できるダイ２から構成されている。プレス装置３はフレーム１３を有し、フレーム１３は上部横木１４と下部横木１５とを備えている。上部横木１４には、プレス力を下方へ作用させることのできる上部ピストン１６がシリンダ内に配置されている。下部横木１５はプレス力を上方へ生じさせることのできる下部ピストン１７を担持している。
【００２３】
ダイ２は粉末１２を受容している雌型１８を有している。所望輪郭の成形品を製造するため、互いに同心に配置される複数個のパンチ状のピストン５が設けられている。これらのピストン５はそれぞれのシリンダ４内に配置されており、該シリンダ４に対し相対的に移動制御または移動調整することができる。それぞれのピストン５は該ピストンを受容しているシリンダ４とともにピストンシリンダシステムを形成している。この種のピストンシリンダシステムはすでに公知である。本実施形態では、すべてのピストン５またはシリンダ４は中心軸線６のまわりに同心に配置されている。それぞれのピストンシリンダシステム４，５を操作することにより、移動方向Ｖ（本実施形態では鉛直方向に対応）における移動運動を実現することができる。なお、上部ピストン１６により操作することのできる雄型１９と、雌型１８に粉末１２を送入するための充填機２１とが設けられている。
【００２４】
非対称な成形品の場合でもピストン５をシリンダ４に対し傾動なく案内することを保証し、さらに中心軸線６のまわりでのピストン５とシリンダ４との相対回転を阻止するため、図２の概略図から明らかなような構成が採用されている。
【００２５】
ピストン５とシリンダ４との間には、傾動と回動を阻止する案内手段７が設けられている。ピストン５には板状の担持要素１１が固定され、この担持要素には円形横断面を有する４つの棒９が固設されている。棒９は移動方向Ｖに移動可能であるようにシリンダ４内のガイド１０内に配置されている。ガイド１０は公差の小さな滑りブシュとして構成されていてよく、滑りブシュはピストン５がシリンダ４に対し相対的に移動方向Ｖに移動する際に両要素４，５の高度な平行性を維持するよう保証する。すなわち、移動方向Ｖに対し垂直に作用する傾動モーメントＭがピストン５とシリンダ４との平行性に影響しないよう保証する。
【００２６】
棒９はその軸線８がシリンダ軸線６から（半径方向に）間隔ａをもつように位置決めされている。
【００２７】
ダイ２の２つのピストンシリンダシステム４，５に対して図示した図３と図４に見て取れるように、本実施形態では４つの棒９が配置され、これらの棒９は互いに垂直に位置する２つの対称面に対し鏡対称に位置決めされている。棒９はピストン５に固定されているそれぞれの担持要素１１によって保持される。図４ａに概略的に図示した担持要素１１に対しては、担持要素１１の構成を図示するため側断面図をも併記した。
【００２８】
このように、主ガイド棒をアダプタ（ダイ）に挿入することにより、従来よりも偏心力をより好適に吸収することが可能になる。というのは、ガイド棒がその剛性とアダプタ（ダイ）内での位置決めとにより従来公知のケースの場合よりも回転モーメントと側力とをより好適に吸収し、伝達することができるからである。従来では少なくともピストンはガイドベルトで案内されていたが、ガイドベルトは本発明による構成のような性能を持っていなかった。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】粉末から成形品を製造する成形品製造装置を示す図である。
【図２】ピストンシリンダシステムと本発明による案内手段とを備えた成形品製造装置のダイを示す部分図である。
【図３ａ】成形品製造装置の第１のピストンシリンダシステムのシリンダの平面図である。
【図３ｂ】成形品製造装置の第１のピストンシリンダシステムのピストンの平面図である。
【図３ｃ】第１のピストンシリンダシステムの案内手段の担持要素の平面図である。
【図４ａ】第２のピストンシリンダシステムの案内手段の担持要素の平面図である。
【図４ｂ】成形品製造装置の第２のピストンシリンダシステムのピストンの平面図である。
【図４ｃ】第２のピストンシリンダシステムの案内手段の担持要素の平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１                  成形品製造装置
２                  ダイ
３                  プレス装置
４                  シリンダ
５                  ピストン
６                  ピストンシリンダシステムの中心軸線
７                  案内手段
８                  棒９の軸線
９                  棒
１０                ガイド
１１                担持要素
１２                金属粉
１３                フレーム
１４                上部横木
１５                下部横木
１６                上部ピストン
１７                下部ピストン
１８                雌型
１９                雄型
ａ                  案内手段７とピストンシリンダシステム４，５の中心軸線６との間隔
Ｍ                  傾動モーメント
Ｖ                  移動方向
【図１】
2007083308.tif 000003
【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
2007083308.tif 000007
【図４ａ】
2007083308.tif 000008
【図４ｂ】
2007083308.tif 000009
【図４ｃ】
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