(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイスと該ダイスの内側に設けられた下パンチとを有する下側金型の前記ダイスと前記下パンチとで形成されたキャビティに、前記ダイス上で前進する粉末充填箱によって粉末を充填し、該粉末充填箱の後退後に前記粉末を前記下側金型と上側金型とで押し固めて成形体を成形する粉末成形プレスの成形体払出機構において、
前記下パンチの中央側に支持され前記ダイスより突出する前記成形体と前記下パンチとの隙間に進退可能な前後一対の爪部を前記粉末充填箱の前側に連結させ、
前記下パンチの中央側に支持され前記ダイスより突出する前記成形体と前記下パンチとの隙間に前記一対の爪部を進入させた状態で、前記ダイスを前記下パンチに対し相対的に上昇させることにより前記成形体を前記一対の爪部で支持し前記下パンチから離間させるとともに、
前記粉末充填箱の前記キャビティへの粉末充填のための前進により、前記一対の爪部で支持した前記成形体を側方に搬送するもので、
前記キャビティよりも前側には、
前記一対の爪部による支持が解除されることにより後側の前記爪部で押し出された前記成形体を自重により前方かつ斜め下方向に送り出すシュートと、
前記粉末充填箱の前進時に前側の前記爪部を上昇させるリフトカムとが設けられていることを特徴とする粉末成形プレスの成形体払出機構。
【請求項２】
前記一対の爪部で支持した前記成形体を側方に搬送する際に、前記成形体の下端面が前記キャビティを超えた位置で前記一対の爪部による前記成形体の支持を解除し、前記粉末充填箱の前進により前記成形体を後側の前記爪部で押圧して搬送することを特徴とする請求項１記載の粉末成形プレスの成形体払出機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下側金型と上側金型とで粉末を押し固めて成形体を成形する粉末成形プレスの成形体払出機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
粉末を押し固めて成形体を成形する粉末成形プレスには、ダイスとこのダイスの内側に設けられた下パンチとを有する下側金型と、この下側金型のダイスと下パンチとで形成されたキャビティに、ダイス上で前進して粉末を充填する粉末充填箱と、この粉末充填箱の後退後に粉末を下側金型とで押し固めて成形体を成形する上側金型とを有するものがある。
【０００３】
このような粉末成形プレスでは、概略以下のようにして成形体を成形する。
成形位置にある下側金型のダイスと下パンチとで形成されたキャビティに粉末を充填した状態で、上側金型を下降させることによりこの上側金型と下側金型とでキャビティ内の粉末を押し固めて成形体を成形する。そして、上側金型と下側金型の下パンチとで成形体を低圧で保持した状態で、下側金型のダイスを下降させることで、成形体をダイスより突出させる。その後、上側金型を上昇させて成形体から離間させるとともに、下パンチに設けられた穴部形成用のコアを下降させ、下パンチの一部を下降させる。その後、ダイスを成形位置に戻すとともに、下パンチの残る一部で支持しつつ成形体をダイスの上面位置まで上昇させ、さらに、下パンチの他の部分はキャビティを形成する成形位置に戻す。そして、粉末充填箱を前進させることで成形体を横方向に押して払い出すとともに、成形体が離れたタイミングでこれを支持していた下パンチの一部を成形位置に戻し、さらに前進した粉末充填箱でキャビティに粉末を充填した後、粉末充填箱を後退させる。以上を繰り返すことにより成形体を成形する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の粉末成形プレスでは、粉末充填箱で成形体を払い出す際に、キャビティを形成する成形位置にあって凹凸状をなす下側金型上で成形体を押し出すことになるため、もろい成形体では衝撃に耐えられずクラックや欠け等の不良を生じてしまうことがあった。このような問題は、特に、中央に軸線方向に突出するボス部を有する形状の成形体においてはボス部に生じやすい。また、粉末充填箱で成形体を払い出しながらキャビティに粉末を充填させる際に、下パンチの一部は成形体が側方に移動するまで成形体を支持していなければならず、支持が必要なくなった時点でキャビティを形成する成形位置に戻るという複雑な作動が必要であった。さらに、成形体を支持する下パンチの一部に成形体に切欠を形成する部分を設ける必要がある場合には、この切欠を形成する部分と成形体を支持する下パンチの一部とを別々に作動させる必要があり構造が複雑になるという問題があった。。
【０００５】
したがって、本発明は、払い出しに起因する不良の発生を防止することができ、しかも下パンチを含む下側金型の構造を簡素にできる粉末成形プレスの成形体払出機構の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の粉末成形プレスの成形体払出機構は、ダイス（例えば、実施の形態におけるダイス２４）と該ダイスの内側に設けられた下パンチ（例えば、実施の形態における下パンチ２５）とを有する下側金型（例えば、実施の形態における下側金型１４）の前記ダイスと前記下パンチとで形成されたキャビティ（例えば、実施の形態におけるキャビティ３７）に、前記ダイス上で前進する粉末充填箱（例えば、実施の形態における粉末充填箱１５）によって粉末（例えば、実施の形態における粉末１１）を充填し、該粉末充填箱の後退後に前記粉末を前記下側金型と上側金型（例えば、実施の形態における上パンチ１３）とで押し固めて成形体（例えば、実施の形態における成形体１２）を成形する粉末成形プレスの成形体払出機構であって、前記下パンチの中央側に支持され前記ダイスより突出する前記成形体と前記下パンチとの隙間に進退可能な前後一対の爪部（例えば、実施の形態における前側爪部６１，後側爪部４７）を前記粉末充填箱の前側に連結させ、前記下パンチの中央側に支持され前記ダイスより突出する前記成形体と前記下パンチとの隙間に前記一対の爪部を進入させた状態で、前記ダイスを前記下パンチに対し相対的に上昇させることにより前記成形体を前記一対の爪部で支持し前記下パンチから離間させるとともに、前記粉末充填箱の前記キャビティへの粉末充填のための前進により、前記一対の爪部で支持した前記成形体を側方に搬送するもので、前記キャビティよりも前側には、前記一対の爪部による支持が解除されることにより後側の前記爪部で押し出された前記成形体を自重により前方かつ斜め下方向に送り出すシュート（例えば、実施の形態におけるシュート６６）と、前記粉末充填箱の前進時に前側の前記爪部（例えば、実施の形態におけるリフトカム５８）を上昇させるリフトカムとが設けられていることを特徴としている。
【０００７】
このように、下パンチの中央側に支持されダイスより突出する成形体と下パンチとの隙間に進退可能な前後一対の爪部を粉末充填箱の前側に連結させるとともに、下パンチの中央側に支持されダイスより上側に突出する成形体と下パンチとの隙間に前後一対の爪部を進入させ、ダイスを下パンチに対し上昇させることで、これら爪部によって成形体を前後両側で支持し下パンチから離間させることになる。そして、下パンチとダイスとをキャビティを形成する成形位置に戻した状態で、粉末充填箱をキャビティに粉末を充填させるために前進させると、これに連結させられた前後一対の爪部も前進し、これら前後一対の爪部で支持された成形体がキャビティ上を凹凸状をなす下パンチおよびダイスに対し離間し衝突せずに搬送される。
【０００８】
しかも、前後一対の爪部によって成形体を支持するため、下パンチは成形体の払い出しとは無関係にキャビティを形成する成形位置に戻ることができる。よって、成形体が離れたタイミングでこれを支持していた下パンチの一部を成形位置に戻すというような複雑な作動が不要になるとともに、成形体に切欠を形成する必要がある場合でも切欠を形成する部分と成形体を支持する下パンチの一部とを別々に作動させる必要もなくなる。
また、キャビティよりも前側には、一対の爪部による支持が解除されることにより後側の爪部で押し出された成形体を自重により前方かつ斜め下方向に送り出すシュートが設けられているため、成形体の前側に爪部があっても、成形体をシュートで斜め下方向に送り出すことができる。
さらに、キャビティよりも前側には、粉末充填箱の前進時に前側の爪部を上昇させるリフトカムが設けられているため、成形体の前側に爪部があっても、これをリフトカムで上昇させることができる。よって、成形体を斜め下方向に送り出すシュートの角度を小さくすることができ、このシュートで円滑に成形体を送り出すことができる。
【０００９】
本発明の請求項２記載の粉末成形プレスの成形体払出機構は、請求項１記載のものに関して、前記一対の爪部で支持した前記成形体を側方に搬送する際に、前記成形体の下端面が前記キャビティを超えた位置で前記一対の爪部による前記成形体の支持を解除し、前記粉末充填箱の前進により前記成形体を後側の前記爪部で押圧して搬送することを特徴としている。
【００１０】
このように、一対の爪部で支持した成形体を側方に搬送する際に、成形体の下端面がキャビティを超えた位置で一対の爪部による成形体の支持を解除し、粉末充填箱の前進により成形体を後側の前記爪部で押圧して搬送するため、シュート等に直接落下させずにシュートの手前で支持を解除して押圧してシュートに落下させることができ、爪部の支持解除による落下の衝撃を抑えることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の粉末成形プレスの成形体払出機構を図面を参照して以下に説明する。
【００１６】
図１に示す本実施形態の粉末成形プレス１０は、金属粉末を押し固めて歯車である成形体１２を成形するもので、上側金型である上パンチ１３と下側金型１４と粉末充填箱１５とを有している。
【００１７】
成形体１２は、中央に形成された円筒状のボス部１６と、このボス部１６の外周面の軸線方向における中間所定位置から半径方向外側に延出する円板状の連結部１７と、この連結部１７の外周側から半径方向外側かつ軸線方向両側に突出する円筒状のリム部１８とを有している。
【００１８】
そして、成形体１２には、リム部１８の半径方向外側に外歯１８ａが形成されており、また、連結部１７には軸線方向に貫通し、後にダンバ部品が配置されるダンパ穴２０が形成されている。さらに、ボス部１６の軸線方向における一側の端部には、軸線方向に凹状をなし半径方向に貫通する切欠部２１が形成されている。ここで、ボス部１６は、連結部１７およびリム部１８よりも軸線方向における一側に突出している。成形体１２は、以上の形状に粉末成形プレス１０で成形される。
【００１９】
下側金型１４は、上下方向に軸線方向を配置して設けられるとともに内周面が内歯形状とされた歯部形成穴２３を有するダイス２４と、このダイス２４の歯部形成穴２３の内側に摺動可能に設けられた下パンチ２５と、ダイス２４を保持するダイスプレート２７とを有している。
【００２０】
ダイス２４の歯部形成穴２３は、成形体１２の半径方向における外周部に形成される外歯１８ａを形成するためのもので、外歯１８ａに合わせた形状をなしている。なお、ダイス２４は、ダイスプレート２７と上面の高さを合わせており、ダイスプレート２７と一体に昇降可能とされている。
【００２１】
下パンチ２５は、ダイス２４の歯部形成穴２３に摺動可能に嵌合されるように外歯２９ａが形成された略円筒状の下アウタパンチ２９と、この下アウタパンチ２９の内周側に摺動可能に嵌合された円筒状の下インナパンチ３０と、この下インナパンチ３０の内周側に摺動可能に嵌合された略円筒状の下ボスパンチ３１と、下ボスパンチ３１の内周側に摺動可能に嵌合された円柱状のセンタコア３２と、下インナパンチ３０の内部側に摺動可能に嵌合された柱状の複数のダンパコア３３とを有している。
【００２２】
下アウタパンチ２９は、リム部１８の成形時下側の端面を形成するものである。
【００２３】
下インナパンチ３０は、リム部１８の成形時下側の内周面と、連結部１７の成形時下側の端面と、ボス部１６の成形時下側の外周面とを形成するものである。
【００２４】
下ボスパンチ３１は、ボス部１６の成形時下側の端面を形成するものであり、ボス部１６に切欠部２１を形成するため上側に突出する切欠パンチ部３５が一体成形されている。
【００２５】
センタコア３２は、ボス部１６の内周面を形成するものである。
【００２６】
ダンパコア３３は、連結部１７のダンパ穴２０を形成するものである。
【００２７】
そして、図４に示すように、ダイス２４の上面に対し、成形体１２に応じた所定量低い位置に下アウタパンチ２９が位置し、成形体１２に応じた所定量低い位置に下インナパンチ３０が位置し、成形体１２に応じた所定量低い位置に下ボスパンチ３１が位置し、さらに、ダンパコア３３がその上面を合わせ、センタコア３２がその上面を合わせる状態で、これらダイス２４、下アウタパンチ２９、下インナパンチ３０、下ボスパンチ３１、ダンパコア３３およびセンタコア３２で囲まれるダイス２４の上面より下側の空間が、粉末１１が充填されるキャビティ３７とされる。なお、このときのこれらダイス２４、下アウタパンチ２９、下インナパンチ３０、下ボスパンチ３１、ダンパコア３３およびセンタコア３２の位置を成形位置と称す。
【００２８】
上パンチ１３は、図１に示すように、ダイス２４の歯部形成穴２３に摺動可能に嵌合されるように外歯４０ａが形成された略円筒状の上アウタパンチ４０と、この上アウタパンチ４０の内周側に摺動可能に嵌合された円筒状の上インナパンチ４１と、この上インナパンチ４１の内周側に摺動可能に嵌合された上ボスパンチ４２とを有している。なお、上インナパンチ４１の内部側には、ダンパコア３３を嵌合させる嵌合穴４１ａが形成されており、また、上ボスパンチ４２の内周側にはセンタコア３２が嵌合させられることになる。
【００２９】
上アウタパンチ４０は、リム部１８の成形時上側の端面を形成するものである。
【００３０】
上インナパンチ４１は、リム部１８の成形時上側の内周面と、連結部１７の成形時上側の端面と、ボス部１６の成形時上側の外周面とを形成するものである。
【００３１】
上ボスパンチ４２は、ボス部１６の成形時上側の端面を形成するものである。
【００３２】
粉末充填箱１５は、ダイスプレート２７上に摺動可能に設けられており、内部に粉末１１が充填されている。粉末充填箱１５には、下側に粉末１１を放出するための図示せぬ放出口が設けられるとともに、図２に示すように、その上部に粉末１１を補充するための補充穴１５ａが設けられている。
【００３３】
粉末充填箱１５は、図１〜図３に示すように、ダイス２４に対し側方に逃げた位置が待機位置とされており、図示せぬシリンダ部材で駆動されて、ダイスプレート２７およびダイス２４上でダイス２４の方向に水平に前進して、下側金型１４の成形位置にあるダイス２４と下パンチ２５とで形成されたキャビティ３７内に粉末１１を充填し、その後、後退して待機位置に戻る（詳しくは後述する）。
【００３４】
そして、粉末充填箱１５の後退後に、図５に示すように、上パンチ１３が下降しキャビティ３７内に入り込むことで、キャビティ３７内に充填された粉末１１をダイス２４および下パンチ２５すなわち下側金型１４と上パンチ１３とで押し固めて成形体１２を成形する。
【００３５】
このようにして成形された成形体１２は、最終的には、図１に示すように、ダイス２４およびダイスプレート２７よりも上側に突出する下ボスパンチ３１のみで支持された状態（すなわち下アウタパンチ２９および下インナパンチ３０から離間した状態）で、全体としてダイス２４およびダイスプレート２７よりも上側に露出させられることになる。
【００３６】
次に、本実施形態の成形体払出機構４５について説明する。
【００３７】
成形体払出機構４５は、図１〜図３に示すように、粉末充填箱１５の移動方向における前側にピストン４６ａを配置した状態で粉末充填箱１５の前部に固定される後側エアシリンダ４６と、この後側エアシリンダ４６のピストン４６ａの先端部に固定される後側爪部４７とを有している。
【００３８】
後側爪部４７は、ピストン４６ａに固定される固定部４８と、この固定部４８の先端側に設けられるこの固定部４８よりも一段低い押圧部４９と、この押圧部４９の先端側に設けられるこの押圧部４９よりも一段低い支持部５０とを有している。
【００３９】
後側爪部４７は、粉末充填箱１５よりも前方に突出するとともに、後側エアシリンダ４６の駆動により前後方向に進退する。なお、図２に示すように、粉末充填箱１５が待機位置にあって後側爪部４７が後退した状態（粉末充填箱１５に近接した状態）では、後側爪部４７は、水平方向においてダイス２４の内周面よりも外側に離れることになる。他方、図１および図３に示すように、粉末充填箱１５が待機位置にあって後側爪部４７が前進した状態（粉末充填箱１５から離間した状態）では、後側爪部４７は、水平方向においてダイス２４の内周面よりも内側に重なることになる。
【００４０】
ここで、後側エアシリンダ４６および後側爪部４７は、図２および図３に示すように、その左右方向の中央位置を粉末充填箱１５の左右方向の中央位置に一致させており、この中央位置は、この粉末充填箱１５が移動する際に、その移動軌跡の延長線を水平方向においてダイス２４の中心と重ねる位置となっている。また、後側爪部４７は、粉末充填箱１５の移動の全範囲において高さが一定に維持される。なお、押圧部４９の先端側の面部４９ａおよび支持部５０の先端側の面部５０ａはリム部１８に形成された外歯１８ａの半径方向における外周面に沿うように円弧状とされている。
【００４１】
成形体払出機構４５は、互いに平行に配置される一対の角柱状の第１部材５１とこれら第１部材５１の一端側同士を連結させる角柱状の第２部材５２とからなり粉末充填箱１５の前部に回動可能に連結されるピックアップフレーム５３を有している。
【００４２】
すなわち、ピックアップフレーム５３は、両第１部材５１の第２部材５２に対し反対側がそれぞれ、粉末充填箱１５の前部に左右方向に沿って同軸に配置されたフレーム支持軸５５によって回動可能に連結されている。なお、この状態で両第１部材５１は、水平方向においてキャビティ３７から左右両側に離間している。また、これら第１部材５１に連結された第２部材５２は、キャビティ３７の粉末充填箱１５とは反対側に配置されることになり、この第２部材５２は、水平方向においてキャビティ３７よりも前側に離間している。
【００４３】
ここで、成形体払出機構４５は、両第１部材５１のそれぞれの左右方向における外側に左右方向に軸線を配置して同軸に設けられるローラ状のカムフォロア５６を有しており、これらカムフォロア５６のそれぞれの下側に、ともに前後方向に延在する状態でダイスプレート２７に固定される払出レール５７およびリフトカム５８を有している。
【００４４】
なお、粉末充填箱１５が待機位置から限界位置まで前進し、さらに待機位置まで後退する間、この粉末充填箱１５の前部に連結されたピックアップフレーム５３も一体に前進および後退することになるが、この間、待機位置側の所定範囲では払出レール５７の上側をカムフォロア５６が転動し前進端側の所定範囲ではリフトカム５８の上側をカムフォロア５６が転動するように払出レール５７およびリフトカム５８の位置および長さが設定されている。なお、リフトカム５８は、キャビティ３７よりも前側に設けられている。
【００４５】
成形体払出機構４５は、ピックアップフレーム５３の第２部材５２に、粉末充填箱１５の移動方向における後側にピストン６０ａを配置した状態で固定される前側エアシリンダ６０と、この前側エアシリンダ６０のピストン６０ａの先端部に固定される前側爪部６１とを有している。前側爪部６１は、ピストン６０ａに固定される固定部６２と、この固定部６２の先端側に設けられるこの固定部６２よりも一段低い段部６３と、この段部６３の先端側に設けられるこの押圧部６３よりも一段低い支持部６４とを有している。
【００４６】
前側爪部６１は、ピックアップフレーム５３の第２部材５２よりも後方に突出するとともに、前側エアシリンダ６０の駆動により前後方向に進退する。なお、図２に示すように、粉末充填箱１５が待機位置にあって前側爪部６１が後退した状態（第２部材５２側に近接した状態）では、前側爪部６１は、水平方向においてダイス２４の内周面よりも外側に離れることになる。他方、図１および図３に示すように、粉末充填箱１５が待機位置にあって前側爪部６１が前進した状態（第２部材５２から離間した状態）では、前側爪部６１は、水平方向においてダイス２４の内周面よりも内側に重なることになる。
【００４７】
ここで、前側エアシリンダ６０および前側爪部６１は、その左右方向の中央位置をピックアップフレーム５３の左右方向の中央位置に一致させており、この中央位置は、このピックアップフレーム５３が粉末充填箱１５とともに移動する際に、その移動軌跡の延長線を水平方向においてダイス２４の中心と重ねる位置となっている。なお、段部６３の先端側の面部６３ａおよび支持部６４の先端側の面部６４ａはリム部１８に形成された外歯１８ａの半径方向における外周面に沿うように円弧状とされている。
【００４８】
払出レール５７は、図１に示すように、上部が全面的に水平な水平面５７ａとされており、粉末充填箱１５が待機位置にあるとき、これに連結されたピックアップフレーム５３の前側爪部６１の高さを粉末充填箱１５の後側爪部４７の高さに一致させるようにカムフォロア５６を支持する。なお、この状態で、前側爪部６１および後側爪部４７を前側エアシリンダ６０および後側エアシリンダ４６で突出させると、前側爪部６１および後側爪部４７は、それぞれの支持部５０，６４を、ダイス２４およびダイスプレート２７よりも上側に突出する下ボスパンチ３１のみで支持された状態の成形体１２のリム部１８と、下パンチ２５の外径側の下アウタパンチ２９およびダイス２４との上下方向における隙間に入り込ませることになる。
【００４９】
そして、この状態でダイス２４およびダイスプレート２７を下パンチ２５に対し上昇させることで、ダイス２４およびダイスプレート２７と一体に上昇する前側爪部６１および後側爪部４７がそれぞれの支持部５０，６４で成形体１２のリム部１８を支持しながら成形体１２を下パンチ２５から離間させることになる。
【００５０】
以上により、下パンチ２５の中央側である下ボスパンチ３１に支持されダイス２４より突出する成形体１２と、下アウタパンチ２９およびダイス２４との隙間に進退可能な前後一対の前側爪部６１および後側爪部４７が粉末充填箱１５の前側に連結されている。
【００５１】
上記のようにしてダイス２４、ダイスプレート２７および下パンチ２５のすべてから上側に離間された状態で前側爪部６１および後側爪部４７で支持された成形体１２が、前側爪部６１および後側爪部４７に連結された粉末充填箱１５とともに前進する際に、払出レール５７は、少なくとも、成形体１２の下端面を構成するボス部１６が水平方向においてダイス２４の内周面（すなわちキャビティ３７）よりも前側に位置する所定位置までは、カムフォロア５６を水平面５７ａで支持することになる。このとき、払出レール５７は、ピックアップフレーム５３を回動させず、前側爪部６１および後側爪部４７を同一高さに維持するようになっている。
【００５２】
そして、前側爪部６１および後側爪部４７に連結された粉末充填箱１５が、上記所定位置よりもさらに前進すると、ピックアップフレーム５３のカムフォロア５６が払出レール５７からリフトカム５８に乗り移ることになるが、リフトカム５８は、このときカムフォロア５６を上昇させてピックアップフレーム５３を回動させ前側爪部６１を上昇させるように、その上部の粉末充填箱１５側が、前方ほど高さが高くなるように所定の勾配で傾斜させられた傾斜面５８ａとされている。また、リフトカム５８は、上部の粉末充填箱１５に対し反対側が傾斜面５８ａに連なる水平面５８ｂとされている。
【００５３】
両リフトカム５８は、ダイス２４（すなわちキャビティ３７）よりも前側に配置されており、上記のように粉末充填箱１５の前進時に前側爪部６１を上昇させる。
【００５４】
そして、成形体払出機構４５は、ダイス２４（すなわちキャビティ３７）よりも前側に設けられて、前後一対の前側爪部６１および後側爪部４７による支持が解除され、前側爪部６１が離間することにより後側爪部４７で押し出された成形体１２を自重により前方かつ斜め下方向に送り出すシュート６６を有している（作動の詳細は後述する）。このシュート６６は、両リフトカム５８の間となる位置に設けられており、ダイスプレート２７の上面位置から前側ほど上面からの距離が長くなるように所定の勾配で傾斜している。
【００５５】
次に、以上に述べた粉末成形プレス１０およびその成形体払出機構４５の作動について説明する。
【００５６】
まず、粉末充填箱１５を待機位置とし、図４に示すように、成形位置にある下側金型１４のダイス２４と下パンチ２５とで形成されたキャビティ３７に粉末１１を充填した状態で、図５に示すように、上パンチ１３を下降させることによりこの上パンチ１３と下側金型１４とでキャビティ３７内の粉末１１を押し固めて成形体１２を成形する。このとき、ダンパコア３３は上インナパンチ４１の嵌合穴４１ａに嵌合させられることになり、センタコア３２は、上ボスパンチ４２の内周部に嵌合させられることになる。
【００５７】
次に、成形体１２を下ボスパンチ３１で定位置に保持した状態で、図６に示すように、下側金型１４のダイス２４およびダイスプレート２７と、下インナパンチ３０、下アウタパンチ２９、ダンパコア３３、センタコア３２を下降させると、下ラム下降点にて、下インナパンチ３０と下アウタパンチ２９は成形体１２より離れ下降するが、下側にある受け台（ダイウエッジ）で止まり、ダイスプレート２７がさらに下方に下降しダイス面より下インナパンチ３０と下アウタパンチ２９が上に出て、最終的に、成形体１２をダイス２４およびダイスプレート２７よりも上側に突出させる。このとき、ダイス２４およびダイスプレート２７は、成形体１２の下端面を所定量上側に位置させるように、下ボスパンチ３１の上面よりも下側まで下降する。
【００５８】
そして、上パンチ１３を全体として上昇させながら、上ボスパンチ４２および上アウタパンチ４０を相対的に下降させることで、上インナパンチ４１を成形体１２から抜いた後、上パンチ１３を全体として上昇させて、図７に示すように、上パンチ１３の全体を成形体１２から離間させる。
【００５９】
すなわち、図１にも示すように下パンチ２５は、下ボスパンチ３１がダイス２４およびダイスプレート２７の上面よりも上側に突出する。
【００６０】
そして、待機位置にある粉末充填箱１５およびピックアップフレーム５３に設けられた後側エアシリンダ４６および前側エアシリンダ６０で後側爪部４７および前側爪部６１を突出させると、払出レール５７の水平面５７ａ上のカムフォロア５６によって同一高さとされているこれら前側爪部６１および後側爪部４７は、それぞれの支持部６４，５０を、成形体１２のリム部１８と、下アウタパンチ２９およびダイス２４との上下方向における隙間に入り込ませることになる。なお、この状態で、前側爪部６１および後側爪部４７と、成形体１２のリム部１８との間には隙間が形成されている。
【００６１】
そして、図８に示すように、この状態でダイス２４およびダイスプレート２７を下パンチ２５に対し上昇させて成形位置に戻すことで、前側爪部６１および後側爪部４７が上昇し、それぞれの支持部６４，５０で成形体１２のリム部１８を支持しながら、切欠部２１から切欠パンチ部３５を抜きつつ成形体１２を下パンチ２５から上側に完全に離間させることになる。これと同時に、下パンチ２５もすべて成形位置に戻されることになり、キャビティ３７を形成する状態となる。
【００６２】
そして、図９に示すように、キャビティ３７内に粉末１１を充填させるため粉末充填箱１５を待機位置から前進させる。すると、成形体１２のボス部１６が水平方向においてキャビティ３７よりも前側に位置する所定位置までは、カムフォロア５６が払出レール５７の水平面５７ａ上を転動することで、粉末充填箱１５に連結された前側爪部６１および後側爪部４７は高さを変えずに前進する。その結果、これら前側爪部６１および後側爪部４７で支持した状態で成形体１２を側方に搬送する。
【００６３】
そして、上記所定位置を超えると、図１０に示すように、カムフォロア５６がリフトカム５８の傾斜面５８ａを転動することになり、その初期段階で前側エアシリンダ６０および後側エアシリンダ４６により前側爪部６１および後側爪部４７を同時に引っ込ませこれら両方による支持を解除することで、成形体１２をダイスプレート２７上に落としボス部１６において着地させる。この着地時点では、成形体１２のボス部１６の下端面が水平方向においてキャビティ３７を超えた位置まですでに移動している。ここで、前側爪部６１および後側爪部４７はともに引っ込むことになるが、後側爪部４７は、粉末充填箱１５とともに前進し続けているため成形体１２の下側にその支持部５０が引っ掛かった状態のままとされ、さらなる前進で、図１１に示すように、押圧部４９の先端側の円弧状の面部４９ａでボス部１６の半径方向における外周面に当接してこれを押圧しダイスプレート２７上で搬送する。
【００６４】
一方、図１０に示す上記着地時点からのさらなる粉末充填箱１５の前進によりカムフォロア５６がリフトカム５８の傾斜面５８ａに沿って上昇し、ピックアップフレーム５３を回動させ、このピックアップフレーム５３の前部の第２部材５２、前側エアシリンダ６０および前側爪部６１を上昇させる。そして、この状態を維持するようにカムフォロア５６がリフトカム５８の水平面５８ｂを走行している状態で、図１１に示すように、後側爪部４７で成形体１２を押圧し前進させると、図１２に示すように、成形体１２はシュート６６に至り、このシュート６６の傾斜により自重で滑り落ちる。このとき、ピックアップフレーム５３の前部の第２部材５２および前側爪部６１がダイスプレート２７から離れるように上昇しているため、これらがシュート６６に沿って滑り落ちる成形体１２に対し干渉することはない。
【００６５】
以上のようにして、成形体１２は、粉末成形プレス１０から払い出されることになる。
【００６６】
そして、このように成形体１２がシュート６６に至るよりさらに前進して粉末充填箱１５は、図１３に示す前進端に至ってキャビティ３７に粉末１１を充填した後、図１４に示すように、待機位置に向け後退することになる。
【００６７】
以上を繰り返すことにより成形体１２を成形しかつ払い出す。
【００６８】
以上に述べた本実施形態の成形体払出機構４５によれば、下パンチ２５の中央側の下ボスパンチ３１に支持されダイス２４より上側に突出する成形体１２と、下パンチ２５の外径側の下アウタパンチ２９およびダイス２４との隙間に進退可能な前後一対の前側爪部６１および後側爪部４７を粉末充填箱１５の前側に連結させ、下ボスパンチ３１で支持された成形体１２と、下アウタパンチ２９およびダイス２４との隙間に前後一対の前側爪部６１および後側爪部４７を進入させ、ダイス２４を下パンチ２５に対し上昇させることで、これら前側爪部６１および後側爪部４７によって成形体１２を前後両側で支持し下パンチ２５から離間させることになる。そして、下パンチ２５とダイス２４とをキャビティ３７を形成する成形位置に戻した状態で、粉末充填箱１５をキャビティ３７に粉末１１を充填させるために前進させると、これに連結させられた前後一対の前側爪部６１および後側爪部４７も前進し、これら前側爪部６１および後側爪部４７で支持された成形体１２がキャビティ３７上を凹凸状をなす下パンチ２５およびダイス２４に対し離間し衝突せずに移動できる。
【００６９】
したがって、払い出しに起因する不良の発生を防止することができる。
【００７０】
しかも、前後一対の前側爪部６１および後側爪部４７によって成形体１２を支持するため、下パンチ２５は成形体１２の払い出しとは無関係にキャビティ３７を形成する成形位置に戻ることができる。よって、成形体１２が離れたタイミングでこれを支持していた下パンチ２５の一部を成形位置に戻すというような複雑な作動が不要になるとともに、成形体１２に切欠を形成する必要がある場合でも切欠を形成する切欠パンチ部３５と成形体１２を支持する下ボスパンチ３１とを別々に作動させる必要もなくこれらを一体にできる。
【００７１】
したがって、下パンチ２５を含む下側金型１４の構造を簡素にできる。
【００７２】
さらに、前後一対の前側爪部６１および後側爪部４７で支持した成形体１２を側方に搬送する際に、成形体１２のボス部１６の下端面がキャビティ３７を超えた位置で前後一対の前側爪部６１および後側爪部４７による成形体１２の支持を解除し、粉末充填箱１５の前進により成形体１２を後側爪部４７で押圧して搬送するため、シュート６６に直接落下させずに、シュート６６の手前で支持を解除してダイスプレート２７上に降ろし、押圧搬送してシュート６６に落下させることができ、その結果、前後一対の前側爪部６１および後側爪部４７の支持解除による落下の衝撃を抑えることができる。
【００７３】
したがって、払い出しに起因する不良の発生をさらに防止することができる。
【００７４】
加えて、キャビティ３７よりも前側には、前後一対の前側爪部６１および後側爪部４７による支持が解除され前側爪部６１が離間することにより後側爪部４７で押し出された成形体１２を自重により前方かつ斜め下方向に送り出すシュート６６が設けられているため、成形体１２の前側に前側爪部６１があっても、成形体１２をシュート６６で斜め下方向に送り出すことができる。
【００７５】
したがって、前後一対の前側爪部６１および後側爪部４７を用いても成形体１２を良好に払い出すことができる。
【００７６】
さらに、キャビティ３７よりも前側には、粉末充填箱１５の前進時に前側爪部６１を上昇させるリフトカム５８が設けられているため、成形体１２の前側に前側爪部６１があっても、これをリフトカム５８で上昇させることができる。よって、成形体１２を斜め下方向に送り出すシュート６６の角度を小さくしても成形体１２を前側爪部６１に干渉させることなくシュート６６で円滑に送り出すことができる。
【００７７】
したがって、シュート６６による送り出しの際の不良の発生を防止することができる。
【００７８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１記載の粉末成形プレスの成形体払出機構によれば、下パンチの中央側に支持されダイスより突出する成形体と下パンチとの隙間に進退可能な前後一対の爪部を粉末充填箱の前側に連結させるとともに、下パンチの中央側に支持されダイスより上側に突出する成形体と下パンチとの隙間に前後一対の爪部を進入させ、ダイスを下パンチに対し上昇させることで、これら爪部によって成形体を前後両側で支持し下パンチから離間させることになる。そして、下パンチとダイスとをキャビティを形成する成形位置に戻した状態で、粉末充填箱をキャビティに粉末を充填させるために前進させると、これに連結させられた前後一対の爪部も前進し、これら前後一対の爪部で支持された成形体がキャビティ上を凹凸状をなす下パンチおよびダイスに対し離間し衝突せずに搬送される。したがって、払い出しに起因する不良の発生を防止することができる。
【００７９】
しかも、前後一対の爪部によって成形体を支持するため、下パンチは成形体の払い出しとは無関係にキャビティを形成する成形位置に戻ることができる。よって、成形体が離れたタイミングでこれを支持していた下パンチの一部を成形位置に戻すというような複雑な作動が不要になるとともに、成形体に切欠を形成する必要がある場合でも切欠を形成する部分と成形体を支持する下パンチの一部とを別々に作動させる必要もなくなる。したがって、下パンチを含む下側金型の構造を簡素にできる。
また、キャビティよりも前側には、一対の爪部による支持が解除されることにより後側の爪部で押し出された成形体を自重により前方かつ斜め下方向に送り出すシュートが設けられているため、成形体の前側に爪部があっても、成形体をシュートで斜め下方向に送り出すことができる。したがって、前後一対の爪部を用いても成形体を良好に払い出すことができる。
さらに、キャビティよりも前側には、粉末充填箱の前進時に前側の爪部を上昇させるリフトカムが設けられているため、成形体の前側に爪部があっても、これをリフトカムで上昇させることができる。よって、成形体を斜め下方向に送り出すシュートの角度を小さくすることができ、このシュートで円滑に成形体を送り出すことができる。したがって、シュートによる送り出しの際の不良の発生を防止することができる。
【００８０】
本発明の請求項２記載の粉末成形プレスの成形体払出機構によれば、一対の爪部で支持した成形体を側方に搬送する際に、成形体の下端面がキャビティを超えた位置で一対の爪部による成形体の支持を解除し、粉末充填箱の前進により成形体を後側の前記爪部で押圧して搬送するため、シュート等に直接落下させずにシュートの手前で支持を解除して押圧してシュートに落下させることができ、爪部の支持解除による落下の衝撃を抑えることができる。したがって、払い出しに起因する不良の発生をさらに防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態の粉末成形プレスの成形体払出機構を示す正断面図であって、待機位置にありかつ爪部を突出させた状態を示すものである。
【図２】  本発明の一実施形態の粉末成形プレスの成形体払出機構を示す平面図であって、待機位置にありかつ爪部を引き込んだ状態を示すものである。
【図３】  本発明の一実施形態の粉末成形プレスの成形体払出機構を示す平面図であって、待機位置にありかつ爪部を突出させた状態を示すものである。
【図４】  粉末成形プレスの成形工程を示すもので、上パンチが下側金型から離間し、キャビティに粉末が充填された状態を示す正断面図である。
【図５】  粉末成形プレスの成形工程の図４の後の状態を示すもので、上パンチが下側金型とで粉末を押し固め成形体を成形した状態を示す正断面図である。
【図６】  粉末成形プレスの成形工程の図５の後の状態を示すもので、ダイスを下降させた状態を示す正断面図である。
【図７】  粉末成形プレスの成形工程の図６の後の状態を示すもので、粉末成形プレスの上パンチを上昇させ下パンチのコアを下降させた状態を示す正断面図である。
【図８】  本発明の一実施形態の粉末成形プレスの成形体払出機構を示す正断面図であって、待機位置にありかつ爪部を突出させて成形体を支持した状態を示すものである。
【図９】  本発明の一実施形態の粉末成形プレスの成形体払出機構を示す正断面図であって、払出工程における図８の後の状態を示すものである。
【図１０】  本発明の一実施形態の粉末成形プレスの成形体払出機構を示す正断面図であって、払出工程における図９の後の状態を示すものである。
【図１１】  本発明の一実施形態の粉末成形プレスの成形体払出機構を示す正断面図であって、払出工程における図１０の後の状態を示すものである。
【図１２】  本発明の一実施形態の粉末成形プレスの成形体払出機構を示す正断面図であって、払出工程における図１１の後の状態を示すものである。
【図１３】  本発明の一実施形態の粉末成形プレスの成形体払出機構を示す正断面図であって、払出工程における図１２の後の状態を示すものである。
【図１４】  本発明の一実施形態の粉末成形プレスの成形体払出機構を示す正断面図であって、払出工程における図１３の後の状態を示すものである。
【符号の説明】
１０  粉末成形プレス
１１  粉末
１２  成形体
１３  上パンチ（上側金型）
１４  下側金型
１５  粉末充填箱
２４  ダイス
２５  下パンチ
３７  キャビティ
４５  成形体払出機構
４７  後側爪部
５８  リフトカム
６１  前側爪部
６６  シュート
【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】
0003776360.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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