(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイス内部保持された粉状材料を所定方向から圧縮し、前記粉状材料を成形する際に用いられるパンチホルダであって、
前記パンチホルダは、前記所定方向と異なる方向に貫通し且つ前記所定方向に延びる略長穴形状のキー溝を有することを特徴とするパンチホルダ。
【請求項２】
前記パンチホルダには、前記所定方向下端部において上パンチが固定されることを特徴とする請求項１記載のホルダ。
【請求項３】
ダイス内部に保持された粉状材料を所定方向から圧縮し、前記粉状材料を成形する際に用いられるパンチホルダおよび前記パンチホルダが摺動可能に嵌合されるブシュであって、
前記パンチホルダは、前記所定方向と異なる方向に貫通し且つ前記所定方向に延びる略長穴形状のキー溝を有し、
前記ブシュは前記キー溝を貫通するキーの両端部を支持するキー穴を有することを特徴とするパンチホルダおよびブシュ。
【請求項４】
前記パンチホルダには、前記所定方向下端部において上パンチが固定されることを特徴とする請求項３記載のパンチホルダおよびブシュ。
【請求項５】
ダイス内部保持された粉状材料を所定方向から圧縮し、前記粉状材料を成形する粉状材料成形装置であって、
パンチと、前記パンチを一端部に保持するパンチホルダと、前記パンチホルダが摺動可能に嵌合するブシュと、前記パンチホルダと前記ブシュとが所定方向にのみ摺動可能となるように前記パンチホルダと前記ブシュとを連結するキーとを有し、
前記パンチホルダは、前記所定方向と異なる方向に貫通し且つ前記所定方向に延びる略長穴形状のキー溝を有し、
前記ブシュは前記キー溝を貫通する前記キーの両端部を支持するキー穴を有することを特徴とする粉状材料成形装置。
【請求項６】
前記パンチは上パンチであることを特徴とする請求項５記載の粉状材料成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、粉状の材料を圧縮し、所定の形状に成形する圧縮成形機に関する。より詳細には、当該圧縮成形機に於いて、実際に粉状の材料の保持及び成形に用いられる上下のパンチ、これらのホルダー及びこれらホルダを保持するブシュに関する。
【０００２】
【従来の技術】
粉状の材料を圧縮成形して所定形状とするために、粉体材料を充填するダイス、ダイス上方より当該粉体材料に圧力を加える上パンチ、上パンチからの圧力に下方より抗し且つ当該粉体材料をダイス内部に保持する下パンチから構成される装置が用いられる。また、当該構成により、粉体材料の成形を大量且つ高速で行うために、円盤状のテーブルの周方向に複数個のダイスを配置し、当該テーブルを回転させながら順次成形を行うロータリー成形機が用いられる。
【０００３】
このような圧縮成形装置において、図４に示すように、上パンチ１１１は、略円柱形状の上パンチ用ホルダ１１３によってその駆動軸方向の下方に於いて保持される。図示しないが、下パンチは、同様に略円柱形状の下パンチ用ホルダによってその駆動軸方向の上方に於いて保持される。さらに、これらパンチ用ホルダは、駆動軸方向に摺動可能となるように、それぞれ個別のホルダブシュに挿嵌される。圧縮成形時には、個々のブシュ内部を、それぞれのホルダが所定の駆動方向に駆動され、駆動終了点に於いてダイス内部の粉状材料を上下のパンチ先端に於いて圧縮する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上下のパンチ用ホルダはこれらに対応するブシュに挿嵌された状態に於いて、成形品の品質の安定等を図るために、その位置関係を常に一定に保つことが要求される。従来では、例えば図４乃至図５に示すように、上パンチ用ホルダ１１３の外周上の駆動軸Ｃ方向にキー１２１を設け、当該上パンチ用ホルダ１１３が挿嵌されるブシュ１１７に対しては、そのキー１２１に対応する位置にキー溝１１５を設けることとしている。これらキー１２１とキー溝１１５との嵌合により、上パンチ用ホルダ１１３のブシュ１１７に対する回転を規制してその位置関係を一定に保つと共に、当該ホルダの駆動方向（上下方向）への駆動を可能としている。
【０００５】
前述のキー溝１１５は、ブシュの内周面１１７ａ上に設けられる。このため、本来真円であるべきブシュの内周がキー溝によって歪んでしまい、図６に示すように、ホルダ１１３とブシュ１１７との嵌合精度の低下が生じる。この嵌合精度の低下は、さらに図５に示すように、ホルダの駆動軸Ｃ方向に対しての傾きの発生、すなわち倒れ精度の低下を招く恐れがある。
【０００６】
倒れ精度の低下によって、パンチ端部１１１ａとダイス１４２との接触が生じた場合には、これらが破損する恐れがある。以上を勘案して、通常倒れ精度の低下分を見越してダイス１４２の内径とパンチ１１１の外径との寸法が定められることとなるが、この寸法差が著しい場合には、被成形物に過剰なバリ等が生じ、これらを取り除くための後工程が必要となる。
【０００７】
また、キー１２１及びキー溝１１５が一対の場合には、ブシュに対してホルダが回転し、加工時毎に粉状材料に対してパンチ端面が異なる向きで接触する恐れがある。この傾向は、前述のロータリー成形機の場合、より顕著なものとなり、被成形物の成形精度にばらつきが生じる。このため、図４に示す様に、キー１２１及びキー溝１１５はそれぞれ２対設けられる場合があるが、キー溝の増加等によってブシュ内周面１１７ａの真円に対する歪みはより大きくなり、倒れ精度の低下も大きくなる。
【０００８】
本発明は、上述の課題に対して案出されたものであり、ブシュに対するホルダの倒れ精度の向上を図ると共に、被成形物のバリ等の低減を図ることが可能となるホルダ、ブシュ、及びこれらを用いた粉状材料の成形装置の提供を目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るパンチホルダは、ダイス内部保持された粉状材料を所定方向から圧縮し、粉状材料を成形する際に用いられるパンチホルダであって、所定方向と異なる方向に貫通し且つ所定方向に延びる略長穴形状のキー溝を有することを特徴としている。なお、パンチホルダには、所定方向下端部において上パンチが固定されることが好ましい。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、本発明に係るパンチホルダおよびブシュは、ダイス内部に保持された粉状材料を所定方向から圧縮し、粉状材料を成形する際に用いられるパンチホルダおよびパンチホルダが摺動可能に嵌合されるブシュであって、パンチホルダは、所定方向と異なる方向に貫通し且つ所定方向に延びる略長穴形状のキー溝を有し、ブシュは、キー溝を貫通するキーの両端部を支持するキー穴を有することを特徴としている。なお、パンチホルダには、所定方向下端部において上パンチが固定されることが好ましい。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る粉状材料成形装置は、ダイス内部保持された粉状材料を所定方向から圧縮し、粉状材料を成形する粉状材料成形装置であって、パンチと、パンチを一端部に保持するパンチホルダと、パンチホルダが摺動可能に嵌合するブシュと、パンチホルダとブシュとが所定方向にのみ摺動可能となるようにパンチホルダとブシュとを連結するキーとを有し、パンチホルダは、所定方向と異なる方向に貫通し且つ所定方向に延びる略長穴形状のキー溝を有し、ブシュはキー溝を貫通するキーの両端部を支持するキー穴を有することを特徴としている。なお、本発明において、パンチは上パンチであることが好ましい。
【００１２】
さらに、上記課題を解決するために、本発明に係るパンチホルダ及びブシュは、ダイス内部に保持された粉状材料を所定方向から圧縮し、粉状材料を成形する際に用いられるパンチホルダおよびパンチホルダが摺動可能に嵌合されるブシュであって、パンチホルダとパンチホルダが挿嵌されるブシュとの接触部であって、ブシュの端部及びその近傍において、パンチホルダの挿嵌穴が真円形状で有ることを特徴としている。
【００１３】
更に、上記課題を解決するために、本発明に係る粉状材料成形装置は、ダイス内部保持された粉状材料を所定方向から圧縮し、粉状材料を成形する粉状材料成形装置であって、パンチと、パンチを一端部に保持するパンチホルダと、パンチホルダが摺動可能に嵌合するブシュとを有し、パンチホルダとパンチホルダが挿嵌されるブシュとの接触部であって、ブシュの端部及びその近傍において、パンチホルダの挿嵌穴が真円形状で有ることを特徴としている。
【００１４】
【実施例】
本発明の実施例について、図面に基づいて以下に詳述する。図１は、本発明に係る粉状材料の成形に用いられるブシュ、ホルダ、及びキーに関し、特に上パンチ用ホルダに対応したブシュ及びキーの概略を示す図である。図２はブシュ、ホルダおよびキーを組み上げる様子を示す概略図である。
【００１５】
図中、上パンチ１１は、上パンチ用ホルダ１３の駆動軸Ｃ方向の下方端部において保持される。ブシュ１７には、上パンチ用ホルダ１３の嵌合部分を横断するように、その側方よりキー穴１９が形成される。略円柱形状の上パンチ用ホルダ１３には、その円柱部分の外周上で、ブシュ１７の内周面に存在するキー穴１９の内周上の位置と対応し、且つ駆動軸Ｃ方向に延在する略長穴の形状を有するキー溝１５が形成される。すなわち、キー溝１５は、上パンチ用ホルダ１３に対して、駆動軸Ｃ方向に垂直な方向に貫通し、且つ駆動軸Ｃ方向に延びるように形成されている。
【００１６】
通しキー２１は、上パンチ用ホルダ１３のキー溝１５を介して、ブシュ１７の側面に開口する一方のキー穴１９、及びブシュ１７の側面に開口する他方のキー穴１９に嵌合する。当該構成によって、上パンチ用ホルダ１３はブシュ１７内部に、駆動軸Ｃまわりの回転を規制されて嵌合保持されると共に、ブシュ１７に対して駆動軸Ｃ方向へ摺動することが可能となる。
【００１７】
本発明の実施により、図３に示すように、ブシュ１７、１１７のホルダ受け部１８、１１８は、その開口端を含めて内周部を真円で構成することが可能となる。従って、ホルダ外周及びブシュの精度で倒れ精度を管理することが可能となり、その向上が容易となる。また、通しキーを用いたことにより、従来のキー及びキー溝から成る構成より、ブシュに対するホルダの回転も軽減される。従って、本発明に係るブシュ及びホルダを用いた粉状材料の成形機を用いることにより、バリ等の少ない被成形物を得ることが可能となる。
【００１８】
本発明を実施した場合の具体例として、外径が４０乃至５０mmのホルダ及びこれに対応したブシュに対して当該構成を採用することにより、従来０．０４mmであった倒れ精度は０．０１mmに改善された。また、ブシュに対するホルダの回転度合いを示すねじれ精度は、従来０．１８度であったものが０．０３度まで改善された。
【００１９】
なお、本実施例においては、ブシュ内周面に形成されたキー穴及び上パンチ用ホルダに形成されたキー溝は、それぞれブシュに設けられたホルダ受け部の軸心及び上パンチ用ホルダの軸心を通るように、一対だけ形成されている。しかし、本発明はこれに限定されず、例えばそれぞれの軸心から等距離となるような二対のキー及びキー溝を形成する等、複数のキー及びキー溝を設けても良い。また、本実施例においては、キー溝は駆動軸方向と垂直な方向に形成されているが、本発明はこれに限定されず、パンチ用ホルダを側方から貫通するものであれば、貫通方向は前述の垂直方向に限定されない。
【００２０】
また、その形成位置に関しても、駆動軸方向あるいはブシュ及びホルダの軸心とは何ら関係なく定めることが可能である。すなわち、通しキーがブシュによりその両端部を固定され、且つ上パンチ用ホルダに設けられたキー溝の駆動軸方向の長さがホルダの摺動距離以上で有れば、キー穴及びキー溝の形成位置、及びその形成数は任意に定めることが可能である。また、本実施例は上パンチに関連する部材について述べているが、本発明はこれに限定されず、下パンチに関連する部材に対して適応することも可能である。
【００２１】
また、本発明は、上述のとおり、ホルダとブシュとが接触する端部であるブシュの上下端部の開口が真円形状に構成することを目的とするものでもあり、当該構成とすることによって、ブシュに対するホルダの倒れ等の防止を図るものである。従って、本発明は、換言すれば、ホルダとホルダが挿嵌されるブシュとの接触部であって、ブシュの端部及びその近傍において、ホルダの挿嵌穴が真円形状で有ることを特徴とするもので有るともいえる。
【００２２】
【本発明の効果】
本発明の実施により、ブシュに対するホルダの倒れ精度等の向上を図ることが可能となり、その結果、被成形物のバリ等の低減を図ることが可能となる。さらに、本発明に係るホルダ等をロータリー成形機に用いることによって、ブシュに対するホルダの回動を防止し、被成形物に対して高い品質精度を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例に係るブシュ、ホルダおよびキーに関し、これらを組み上げた状態での駆動軸方向断面の概略を示す図である。
【図２】  本発明の実施例に係るブシュ、ホルダおよびキーに関し、これらを組み上げる際の状態の概略を示す図である。
【図３】  ホルダ受け部におけるホルダの回転範囲について、従来例と本発明との比較を示す図である。
【図４】  従来技術におけるブシュ、ホルダおよびキーに関し、これらを組み上げる際の状態の概略を示す図である。
【図５】  従来技術における解決課題についての説明図である。
【図６】  従来技術における解決課題についての説明図である。
【符号の説明】
１１、１１１    上パンチ
１３、１１３    上パンチ用ホルダ
１５、１１５    キー溝
１７、１１７    上パンチ用ブシュ
１８、１１８    ホルダ受け部
１９            キー穴
２１、１２１    キー
１４２            ダイス
【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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