6355250 仮押し装置、粉末成形装置、粉末材料の仮押し方法、及び粉末成形品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6355250

(24)【登録日】2018年6月22日

(45)【発行日】2018年7月11日

(54)【発明の名称】仮押し装置、粉末成形装置、粉末材料の仮押し方法、及び粉末成形品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B30B 11/00 20060101AFI20180702BHJP

   B30B 11/02 20060101ALI20180702BHJP

   B22F 3/035 20060101ALI20180702BHJP

   B22F 7/06 20060101ALI20180702BHJP

【ＦＩ】

   B30B11/00 F

   B30B11/00 H

   B30B11/02 L

   B22F3/035 D

   B22F3/035 C

   B22F7/06 A

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-168641(P2014-168641)

(22)【出願日】2014年8月21日

(65)【公開番号】特開2016-43379(P2016-43379A)

(43)【公開日】2016年4月4日

【審査請求日】2017年6月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】390004879

【氏名又は名称】三菱マテリアルテクノ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100142424

【弁理士】

【氏名又は名称】細川 文広

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 秀雄

【審査官】 石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特公昭５１−２９４８５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００３−２０１２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第２２２１１３１（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 特表２０１１−５０８８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−８９８０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３０Ｂ １１／００

Ｂ２２Ｆ ３／０３５

Ｂ２２Ｆ ７／０６

Ｂ３０Ｂ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

粉末材料が充填される充填部が形成されたダイと、
前記ダイの上方に配置され前記ダイに対して昇降可能に構成された上ラムと、
前記ダイの下方に配置され前記ダイとともに前記充填部を画成する下パンチと、
前記ダイが配置されたダイプレート上を前記充填部に対して進退可能とされて前記充填部に粉末材料を供給する給粉装置と、
を備えた粉末成形装置に適用されて、前記充填部に供給された粉末材料を仮押しする仮押し装置であって、
前記ダイプレート上を前記充填部に対して直線的に進退可能とされ、前記充填部に下降可能とされた仮押しパンチと、
前記仮押しパンチの動作を制御する仮押し制御部と、
を備え、
前記仮押し制御部は、
前記充填部に粉末材料が供給された後に、前記仮押しパンチを前記充填部に向かって移動して、前記仮押しパンチが前記充填部の上に到達したときに停止させ、
前記上ラムを下降させて前記仮押しパンチを押圧して、前記仮押しパンチを前記充填部に向かって下降させて前記充填部内の粉末材料を仮押しし、
前記上ラムを上昇させて前記仮押しパンチによる仮押しを解除して、前記仮押しパンチを上昇させるように構成されていることを特徴とする仮押し装置。

【請求項2】

請求項１に記載の仮押し装置であって、
前記仮押しパンチは、前記充填部から上方に向かって付勢する付勢部材によって支持されていることを特徴とする仮押し装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の仮押し装置であって、
前記仮押しパンチは、着脱可能とされたアタッチメントに配置されていることを特徴とする仮押し装置。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の仮押し装置を備えることを特徴とする粉末成形装置。

【請求項5】

粉末材料が充填される充填部が形成されたダイと、
前記ダイの上方に配置され前記ダイに対して昇降可能に構成された上ラムと、
前記ダイの下方に配置され前記ダイとともに前記充填部を画成する下パンチと、
前記ダイが配置されたダイプレート上を前記充填部に対して直線的に進退可能とされて前記充填部に粉末材料を供給する給粉装置と、
を備えた粉末成形装置における、前記充填部に供給された粉末材料を仮押しする粉末材料の仮押し方法であって、
前記充填部に粉末材料が供給された後に、前記仮押しパンチを前記充填部に向かって移動して、前記仮押しパンチが前記充填部の上に到達したときに停止させ、
前記上ラムを下降させて前記仮押しパンチを押圧して、前記仮押しパンチを前記充填部に向かって下降させて前記充填部内の粉末材料を仮押しし、
前記上ラムを上昇させて前記仮押しパンチによる仮押しを解除して、前記仮押しパンチを上昇させることを特徴とする粉末材料の仮押し方法。

【請求項6】

請求項５に記載の粉末材料の仮押し方法であって、
前記仮押しパンチを、前記充填部から上方に向かって付勢する付勢部材により上昇されることを特徴とする粉末材料の仮押し方法。

【請求項7】

粉末材料が充填される充填部が形成されたダイと、
前記ダイの上方に配置され前記ダイに対して相対移動自在とされた上ラムと、
前記ダイの上方に配置され前記上ラムとともに下降する上パンチと、
前記ダイの下方に配置され前記ダイとともに前記充填部を画成する下パンチと、
前記ダイが配置されたダイプレート上を直線状に移動して前記充填部に粉末材料を供給する給粉装置と、
を備えた粉末成形装置による粉末成形品の製造方法であって、
前記給粉装置により前記充填部に粉末材料を供給し、
前記充填部に対して進退可能とされた仮押しパンチを前記充填部に向かって移動させ、
前記仮押しパンチが前記充填部の上に到達したときに前記仮押しパンチを停止させ、
前記上ラムを下降させて前記仮押しパンチを押圧して、前記仮押しパンチを前記充填部に向かって下降することにより前記充填部内の粉末材料を仮押しし、
前記上ラムを後退させて前記仮押しパンチによる仮押しを解除して、前記仮押しパンチを上昇させ、
前記充填部にさらに粉末材料を供給し、
前記上パンチを下降させて前記充填部内の粉末材料を圧粉して粉末成形品を成形することを特徴とする粉末成形品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、仮押しをともなう粉末成形品を製造する場合に、充填部に供給した粉末材料を仮押しするための仮押し装置、粉末成形装置、粉末材料の仮押し方法、及び粉末成形品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば互いに異なる性質の粉末材料を積層させて、これら粉末材料を圧粉、成形して粉末成形品を成形（二層成形）する場合がある。

【0003】

このような二層成形による粉末成形品を製造する場合に、ダイに形成された充填部（孔）に対して往復移動可能とされて粉末成形領域に到達したときに第１粉末材料を供給する第１粉末材料供給部（第１のフィーダー）と、充填部に供給された第１粉末材料を仮押しして圧粉する仮押し装置と、充填部に対して往復移動可能とされて仮押しされた第１粉末材料の上部に第２粉末材料を供給する第２粉末材料供給部（第２のフィーダー）と、を備えた粉末成形装置が開示されている（例えば、特許文献１、２参照。）。

【0004】

上記粉末成形装置における仮押し装置としては、例えば、従動部と、この従動部に連結されたパルス制御によるサーボ装置を備えたボールねじ駆動機構を有する駆動部とを備えている。また、従動部には、充填部に供給された粉末材料を仮押しするための仮押しパンチと、この仮押しパンチを下降させるための駆動源として、例えば、エアシリンダを有している。

【0005】

そして、仮押しパンチは、充填部に第１粉末材料が供給された後に、駆動部によって従動部とともに充填部に向かって移動されて充填部の上に配置され、仮押しパンチをエアシリンダによって下降して、充填部内の第１粉末材料を仮押するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００２−２３９７９３号公報

【特許文献2】実用新案登録第３１０５９８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、エアシリンダにより仮押しする場合、充填部に供給された粉末材料を充分に仮押しすることができない場合がる。
特に、充填部の平面視した面積が大きい場合や、複数の充填部がある場合には、確実な仮押しをすることは容易ではない。
また、確実な仮押しができない場合には、成形された粉末成形品に密度のばらつきが発生する場合があり、粉末成形品の品質が低下する場合がある。

【0008】

そこで、二層成形の粉末成形品をはじめとする仮押しをともなう粉末成形品を製造する場合に、充填部に供給された粉末材料を確実に仮押しすることができ、粉末成形品のばらつきを抑制することにより品質を向上することが可能な粉末材料の仮押し技術及び粉末成形品の製造技術が要請されている。

【0009】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、粉末材料の仮押しをともなう粉末成形品を製造する場合に、粉末材料を確実に仮押しすることが可能な仮押し装置、粉末成形装置、粉末材料の仮押し方法、及び粉末成形品の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記課題を解決するため、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の発明は、粉末材料が充填される充填部が形成されたダイと、前記ダイの上方に配置され前記ダイに対して昇降可能に構成された上ラムと、前記ダイの下方に配置され前記ダイとともに前記充填部を画成する下パンチと、前記ダイが配置されたダイプレート上を前記充填部に対して進退可能とされて前記充填部に粉末材料を供給する給粉装置と、を備えた粉末成形装置に適用されて、前記充填部に供給された粉末材料を仮押しする仮押し装置であって、前記ダイプレート上を前記充填部に対して直線的に進退可能とされ、記充填部に向かって下降可能とされた仮押しパンチと、前記仮押しパンチの動作を制御する仮押し制御部と、を備え、前記仮押し制御部は、前記充填部に粉末材料が供給された後に、前記仮押しパンチを前記充填部に向かって移動して、前記仮押しパンチが前記充填部の上に到達したときに停止させ、前記上ラムを下降させて前記仮押しパンチを押圧して、前記仮押しパンチを前記充填部に向かって下降させて前記充填部内の粉末材料を仮押しし、前記上ラムを上昇させて前記仮押しパンチによる仮押しを解除して、前記仮押しパンチを上昇させるように構成されていることを特徴とする。

【0011】

請求項４に記載の発明は、粉末成形装置であって、請求項１又は２に記載の仮押し装置を備えることを特徴とする。

【0012】

請求項５に記載の発明は、粉末材料が充填される充填部が形成されたダイと、前記ダイの上方に配置され前記ダイに対して昇降可能に構成された上ラムと、前記ダイの下方に配置され前記ダイとともに前記充填部を画成する下パンチと、前記ダイが配置されたダイプレート上を前記充填部に対して直線的に進退可能とされて前記充填部に粉末材料を供給する給粉装置と、を備えた粉末成形装置における、前記充填部に供給された粉末材料を仮押しする粉末材料の仮押し方法であって、前記充填部に粉末材料が供給された後に、前記仮押しパンチを前記充填部に向かって移動して、前記仮押しパンチが前記充填部の上に到達したときに停止させ、前記上ラムを下降させて前記仮押しパンチを押圧して、前記仮押しパンチを前記充填部に向かって下降させて前記充填部内の粉末材料を仮押しし、前記上ラムを上昇させて前記仮押しパンチによる仮押しを解除して、前記仮押しパンチを上昇させることを特徴とする。

【0013】

この発明に係る仮押し装置、粉末成形装置及び粉末材料の仮押し方法によれば、充填部に供給された粉末材料を、上ラムが下降、押圧することで仮押しパンチを下降させて、充填部内の粉末材料を仮押しする。
このように、上ラムによって仮押しパンチを下降させるので、粉末材料を大きな力で確実に仮押しすることができる。
また、仮押しにおいて、仮押しパンチを正確に下降させることにより、仮押しにより発生するばらつきを抑制することができる。
その結果、仮押しをともなう粉末成形品の品質を向上することができる。

【0014】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の仮押し装置であって、前記仮押しパンチは、前記充填部から上方に向かって付勢する付勢部材によって支持されていることを特徴とする。

【0015】

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の粉末材料の仮押し方法であって、前記仮押しパンチを、前記充填部から上方に向かって付勢する付勢部材により上昇されることを特徴とする。

【0016】

この発明に係る仮押し装置及び粉末材料の仮押し方法によれば、仮押しパンチが、付勢部材によって充填部から上方に向かって付勢されているので、上ラムにより仮押しパンチを押圧するのが解除されると、仮押しパンチは、動力を与えられなくても上昇して、充填部から抜き出されるので、小さなスペースにおいて、仮押しパンチを効率的に上昇させることが可能となる。
その結果、粉末材料を効率的に仮押しすることができる。

【0017】

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の仮押し装置であって、前記仮押しパンチは、着脱可能とされたアタッチメントに配置されていることを特徴とする。

【0018】

この発明に係る仮押し装置によれば、仮押しパンチが、着脱可能とされたアタッチメントに配置されているので、成形対象の粉末成形品を変更する際に、仮押しパンチを容易かつ効率的に交換することができる。
その結果、複数種類の粉末成形品を製造する場合に、段取り替えの生産性を向上することができる。

【0019】

請求項７に記載の発明は、粉末成形品の製造方法であって、粉末材料が充填される充填部が形成されたダイと、前記ダイの上方に配置され前記ダイに対して相対移動自在とされた上パンチと、前記ダイの下方に配置され前記ダイとともに前記充填部を画成する下パンチと、前記ダイが配置されたダイプレート上を直線状に移動して前記充填部に粉末材料を供給する給粉装置と、を備えた粉末成形装置による粉末成形品の製造方法であって、前記給粉装置により前記充填部に粉末材料を供給し、前記充填部に対して進退可能とされた仮押しパンチを前記充填部に向かって移動させ、前記仮押しパンチが前記充填部の上に到達したときに前記仮押しパンチを停止させ、前記上ラムを下降させて前記仮押しパンチを押圧して、前記仮押しパンチを前記充填部に向かって下降することにより前記充填部内の粉末材料を仮押しし、前記上ラムを後退させて前記仮押しパンチによる仮押しを解除して、前記仮押しパンチを上昇させ、前記充填部にさらに粉末材料を供給し、前記上パンチを下降させて前記充填部内の粉末材料を圧粉して粉末成形品を成形することを特徴とする。

【0020】

この発明に係る粉末成形品の製造方法によれば、充填部に供給された粉末材料を、上ラムが下降、押圧することで仮押しパンチを下降させて、充填部内の粉末材料を仮押しする。
このように、上ラムによって仮押しパンチを下降させるので、粉末材料を大きな力で確実に仮押しすることができる。
また、仮押しにおいて、仮押しパンチを正確に下降させることにより、仮押しにより発生するばらつきを抑制することができる。
その結果、仮押しをともなう粉末成形品の品質を向上することができる。

【発明の効果】

【0021】

この発明に係る仮押し装置、粉末成形装置、粉末材料の仮押し方法によれば、仮押しをともなう粉末成形品を製造する場合に、粉末材料を大きな力により確実に仮押しすることができる。その結果、粉末成形品にばらつきが発生するのを抑制して品質を向上することができる。
また、この発明に係る粉末成形品の製造方法によれば、充填部に供給された粉末材料を確実に圧粉、成形することにより、粉末成形品にばらつきが発生するのを抑制して品質を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態に係る粉末成形装置及び仮押し装置の概略構成を説明する図であり、正面図を示している。

【図2】本発明の一実施形態に係る粉末成形装置及び仮押し装置の概略構成を説明する図であり、平面図を示している。

【図3】本発明の一実施形態に係る仮押し装置のアタッチメントを説明する図であり、正面図を示している。

【図4】本発明の一実施形態に係る仮押し装置のアタッチメントを説明する図であり、平面図を示している。

【図5】本発明の一実施形態に係る仮押し装置のアタッチメントの概略構成を説明する図１における矢視Ｖで示す側面図である。

【図6A】本発明の一実施形態に係る粉末成形装置による粉末成形品の製造方法の概略を説明する図であり、第１シューボックスにより充填部に第１粉末材料を供給する動作を示す図である。

【図6B】本発明の一実施形態に係る粉末成形装置による粉末成形品の製造方法の概略を説明する図であり、第１粉末材料が供給されたダイを上昇させて充填部にキャビティを形成する動作を示す図である。

【図6C】本発明の一実施形態に係る粉末成形装置による粉末成形品の製造方法の概略を説明する図であり、第１粉末材料が供給された充填部の上に仮押しパンチを移動、停止させた動作を示す図である。

【図6D】本発明の一実施形態に係る粉末成形装置による粉末成形品の製造方法の概略を説明する図であり、第１粉末材料が供給された充填部を上ラムが下降して仮押しする動作を示す図である。

【図6E】本発明の一実施形態に係る粉末成形装置による粉末成形品の製造方法の概略を説明する図であり、仮押しパンチにより第１粉末材料を仮押しして上ラムが上昇するとともに仮押しパンチが上昇する動作を示す図である。

【図6F】本発明の一実施形態に係る粉末成形装置による粉末成形品の製造方法の概略を説明する図であり、第２シューボックスにより充填部に第２粉末材料を供給する動作を示す図である。

【図6G】本発明の一実施形態に係る粉末成形装置による粉末成形品の製造方法の概略を説明する図であり、充填部に積層された第１粉末材料及び第２粉末材料を上パンチにより圧粉して粉末成形品を成形する動作を示す図である。

【図6H】本発明の一実施形態に係る粉末成形装置による粉末成形品の製造方法の概略を説明する図であり、成形された粉末成形品を充填部から抜き出す動作を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図１〜図５を参照して、本発明の一実施形態に係る粉末成形装置及び仮押し装置の概略構成を説明する。
図１〜図５において、符号１は粉末成形装置を、符号２は仮押し装置を示している。また、符号３は、仮押し装置２を構成するアタッチメントを示している。

【0024】

以下、図１〜図５を参照して、本発明の一実施形態に係る粉末成形装置及び仮押し装置の概略構成を説明する。図１〜図５において、符号１は粉末成形装置を、符号２は仮押し装置を示している。また、符号３は、仮押し装置２を構成するアタッチメントを示している。
また、符号Ｐ１は第１金属粉末を、符号Ｐ２は第２金属粉末を示している。

【0025】

粉末成形装置１は、図１に示すように、例えば、金属粉末が充填される充填部Ａが形成されたダイ１１と、ダイ１１の上方に配置されダイ１１に対して昇降可能に構成された上ラム１２と、上ラム１２に取り付けられた上パンチ１２Ｐと、ダイ１１の下方に配置されてダイ１１とともに充填部Ａを画成する下パンチ１３と、ダイ１１が配置されたダイプレート１１Ｐ上を充填部Ａに対して進退可能とされるとともに充填部Ａに金属粉末を供給する給粉装置１５と、充填部Ａに供給された金属粉末を仮押しする仮押し装置２とを備えている。

【0026】

また、粉末成形装置１は、この実施形態において、例えば、粉末成形の圧粉方向に第１金属粉末Ｐ１と第２金属粉末Ｐ２が積層された二層成形により形成されたリング状の粉末成形品を成形するようになっている。

【0027】

ダイ１１は、この実施形態において、例えば、二つの円筒状の孔が並んで形成されていて、この孔にそれぞれ下パンチ１３が挿通されて、この下パンチ１３が挿通されることによって充填部Ａが画成されるようになっている。この実施形態では、二つの充填部Ａが形成されるようになっている。

【0028】

上ラム１２は、ダイ１１の上方に配置されて図示しない駆動源に連結されていて、例えば、ＣＮＣ制御によって昇降可能とされ、上ラム１２に取り付けられた上パンチ１２Ｐが充填部Ａに挿入可能とされている。
そして、上パンチ１２Ｐが、充填部Ａに供給された金属粉末を圧粉することにより、粉末成形品が成形されるようになっている。

【0029】

下パンチ１３は、充填部Ａと対応して、二つ配置されている。
また、下パンチ１３は、内方に中空部を有する円筒状に形成された外側下パンチ１３Ａと、外側下パンチ１３Ａと同時に形成され外側下パンチ１３Ａの中空部に挿入される内側下パンチ１３Ｂとを備えていて、外側下パンチ１３Ａと内側下パンチ１３Ｂとは、軸線方向に相対移動可能とされている。

【0030】

そして、下パンチ１３は、充填部Ａに供給された金属粉末を下側から押圧して、粉末成形品を成形するようになっており、外側下パンチ１３Ａは粉末成形品の下面を成形し、内側下パンチ１３Ｂは粉末成形品の内周面を成形するようになっている。

【0031】

給粉装置１５は、この実施形態において、第１金属粉末Ｐ１を供給する第１フィーダー１５Ａと、第２金属粉末Ｐ２を供給する第２フィーダー１５Ｂとを備えており、第１フィーダー１５Ａと第２フィーダー１５Ｂは、例えば、平面視して直交する位置に配置されている。
そして、第１フィーダー１５Ａ、第２フィーダー１５Ｂは、それぞれダイプレート１１Ｐ上を充填部Ａに対して進退可能とされていて、第１フィーダー１５Ａが充填部Ａに第１金属粉末Ｐ１を供給した後に、第２フィーダー１５Ｂが充填部Ａに第２金属粉末Ｐ２を供給するようになっている。

【0032】

仮押し装置２は、駆動部２０と、従動部３０と、アタッチメント５と、図示しない仮押し制御部とを備え、仮押し制御部は、例えば、粉末成形装置１の制御盤内に粉末成形工程制御部の一部として構成されている。また、アタッチメント５は、粉末成形品の種類に応じて着脱可能とされている。

【0033】

駆動部２０は、例えば、パルス制御によって制御されたサーボモータ２１と、サーボモータ２１の回転を直線状の移動に変換するボールねじ２２と、ボールねじ２２によって進退（図１における左右方向に移動）する台座２３と、駆動部側エアシリンダ２４とを備えている。

【0034】

そして、サーボモータ２１によってボールねじ２２が駆動されることによって、台座２３及び駆動部側エアシリンダ２４が進退するようになっている。また、駆動部側エアシリンダ２４には、従動部３０が接続されている。

【0035】

従動部３０は、例えば、台車３１と、ガイドレール３５と、接続ロッド３７とを備えていて、駆動部２０により移動するようになっている。

【0036】

台車３１は、車台３２と、この車台３２に取付けられた車輪３３、及び位置決部材３４とを備えている。
また、車輪３３はガイドレール３５に配置されていて、台車３１は、ガイドレール３５に案内されて、充填部Ａに対して直線状に進退可能とされている。

【0037】

また、この台車３１は、駆動部側エアシリンダ２４及び接続ロッド３７を介して駆動部２０の台座２３と連結されていて、台座２３が進退されることによって進退するようになっている。

【0038】

また、台車３１には、位置決め部材３４が取り付けられており、粉末成形装置１のダイプレート１１Ｐに設けられた被当接部１１Ｓに当接することによって、台車３１の前進方向の移動が停止されるとともに位置決めされるようになっている。
そして、位置決め部材３４と被当接部１１Ｓとが当接する状態にあるときに、仮押し装置２による仮押しが行われるようになっている。

【0039】

接続ロッド３７は、駆動部側エアシリンダ２４と台車３１とを連結するための連結部材である。
駆動部側エアシリンダ２４は、位置決め部材３４が被当接部１１Ｓに当接した際に生じる衝撃を吸収するための緩衝材として機能するようになっている。本実施形態においては、駆動部２０のオーバーシュートを検知するためのセンサ（不図示）が駆動部側エアシリンダ２４に取り付けられている。

【0040】

アタッチメント５は、この実施形態において、例えば、仮押しパンチユニット５０と、仮押し治具６０とを備えている。

【0041】

仮押しパンチユニット５０は、ダイ１１の充填部Ａに供給された第１金属粉末Ｐ１を仮押しする仮押しパンチ５１と、仮押しパンチ５１が固定されたフレーム５５と、仮押しパンチ５１の周囲に配置される圧縮スプリング（付勢部材）５７とを備えている。

【0042】

仮押しパンチ５１は、例えば、外周が上パンチ１２Ｐの外周と対応するとともに下面が第１金属粉末Ｐ１を仮押しした仮押し成形品の上面と対応するように形成されていて、仮押しパンチ５１の上部には、外周側に延在するフランジ５１Ｆが形成されている。

【0043】

また、仮押しパンチ５１は、上側に仮押しする際に上パンチ１２Ｐを退避させるための凹部５１Ａが形成されている。
また、仮押しパンチ５１は、下側に仮押しする際に下パンチ１３を退避させるための凹部５１Ｂが形成されている。
また、仮押しパンチ５１は、位置決め部材３４が被当接部１１Ｓに当接したときに、充填部Ａの直上に位置するようになっている。

【0044】

フレーム５５は、例えば、略平板上に形成されていて、仮押しパンチ５１を挿入する二つの孔が形成されていて、ガイドブッシュ５５Ｎを介して仮押しパンチ５１が挿入されている。

【0045】

また、フレーム５５は、例えば、台車３１に対してボルト５６により連結されていて、容易に着脱することができるようになっている。
そして、この二つの孔に挿入された仮押しパンチ５１は、上パンチ１２Ｐと同軸に上下方向に進退可能とされている。

【0046】

また、フレーム５５上には、二つの圧縮スプリング５７が配置されていて、圧縮スプリング５７の下側はフレーム５５に支持され、圧縮スプリング５７の上側は、仮押しパンチ５１のフランジ５１Ｆを支持して、仮押しパンチ５１を上方に向かって付勢して、外力が付与されていない状態で仮押しパンチ５１の下面がダイ１１の上面より上側に位置するようになっている。

【0047】

仮押し治具６０は、例えば、仮押しパンチ５１のフランジ５１Ｆと対応する円筒からなり、上パンチ１２Ｐの周囲に配置されるとともに、クランプ等により上パンチ１２Ｐと同じプレートにワンタッチで着脱可能とされている。

【0048】

次に、図６Ａ〜図６Ｈを参照して、一実施形態に係る粉末成形装置による粉末成形品の製造方法について説明する。
図６Ａ〜図６Ｈは、本発明の一実施形態に係る粉末成形装置による粉末成形品の製造方法の概略を説明する図である。

【0049】

（１）まず、図６Ａに示すように、第１シューボックス１５Ａによって、充填部Ａに第１金属粉末Ｐ１を供給する（下層充填）。
（２）次に、図６Ｂに示すように、第１金属粉末Ｐ１が供給されたダイ１１を上昇させて充填部Ａにキャビティを形成する。
（３）次いで、図６Ｃに示すように、第１金属粉末Ｐ１が供給された充填部Ａの上に仮押しパンチ５１を移動させて、所定位置で停止させる。このとき、位置決め部材３４が被当接部１１Ｓに当接されることで、仮押しパンチ５１を充填部Ａの直上に正確に位置させることができる。
（４）次に、図６Ｄに示すように、上ラム１２が下降して、仮押し治具６０がフランジ５１Ｆを押圧することで仮押しパンチ５１が下降して、充填部Ａに供給された第１金属粉末Ｐ１を仮押しする。
（５）次に、図６Ｅに示すように、仮押しパンチ５１により第１金属粉末Ｐ１を仮押しして上ラム１２が上昇すると、仮押し治具６０によるフランジ５１Ｆの押圧が解除される。その結果、仮押しパンチが上昇する。
（６）次に、図６Ｆに示すように、第２シューボックス１５Ｂが前進して、充填部Ａに第２金属粉末Ｐ２を供給する。
（７）次に、図６Ｇに示すように、上ラム１２が下降して、上パンチ１２Ｐによって充填部Ａに積層された第１金属粉末Ｐ１及び第２金属粉末Ｐ２が圧粉されて、粉末成形品を成形する。
（８）次に、図６Ｈに示すように、ダイ１１が下降することにより成形された粉末成形品Ｗを充填部Ａから抜き出す。
このようにして、本実施形態に係る粉末成形機１を用いた粉末成形品Ｗの製造が完了する。

【0050】

また、一実施の形態に係る粉末成形品の製造方法によれば、上ラム１２によって仮押しパンチ５１を下降させて仮押しパンチ５１を下降させるので、仮押しパンチ５１を正確に下降させることができる。

【0051】

また、一実施形態に係る粉末成形装置１、仮押し装置２によれば、上ラム１２の大きな力により仮押しパンチ５１を下降させて充填部Ａに供給された金属粉末Ｐ１、Ｐ２を仮押しするので、仮押しを確実に行うことができる。
その結果、粉末成形品Ｗにばらつきが発生するのを抑制して、粉末成形品の品質を向上することができる。

【0052】

一実施形態に係る仮押し装置２によれば、仮押しパンチ５１が、圧縮スプリング５７によって充填部Ａから上方に向かって付勢されているので、上ラム１２により仮押しパンチ５１を押圧するのが解除されると、仮押しパンチ５１は、動力を与えられなくても上昇して、充填部Ａから抜き出されるので、小さなスペースにおいて、仮押しパンチ５１を効率的に上昇させることができる。

【0053】

また、仮押し装置２によれば、仮押しパンチ５１が、着脱可能とされたアタッチメント５に配置され、仮押し治具６０が上パンチ１２Ｐが設けられたプレートに着脱自在とされているので、部材成形対象の粉末成形品を変更する際に、仮押しパンチ５１を容易かつ効率的に交換することができる。
その結果、複数種類の粉末成形品を製造する場合に、段取り替えの生産性を向上することができる。

【0054】

さらに、駆動部側エアシリンダ２４を用いて従動部３０に発生する衝撃を緩衝することにより、従動部３０の移動を高速にすることができる。

【0055】

また、位置決め部材３４を備えているので、駆動部２０の動作速度を速めることができ、上ラム１２を用いた仮押しをする粉末成形における所要時間を短くでき、粉末成形における生産性が向上することができる。

【0056】

以上、この発明の一実施形態に係る粉末成形装置１について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

【0057】

例えば、上記実施の形態においては、上ラムがＣＮＣ制御により下降される場合について説明したが、上ラムが所定タイミングで仮押し動作と対応する位置まで下降可能である場合には、上ラムの下降はＣＮＣ制御に限定されることなく、任意に設定することが可能である。

【0058】

また、上記実施の形態においては、仮押しパンチ５１がアタッチメント５に設けられる場合について説明したが、仮押しパンチ５１を仮押し装置２に直接設ける構成としてもよい。

【0059】

また、上記実施の形態においては、上パンチに設けられた仮押し治具６０が、仮押しパンチ５１のフランジ５１Ｆを押圧する場合について説明したが、仮押し治具６０が仮押しパンチ５１の周縁部より内方の位置を押圧するように形成されてもよい。
また、仮押し治具６０を設けずに、上パンチ１２Ｐの一部によって仮押しパンチ５１を押圧するように構成してもよい。

【0060】

また、上記実施の形態においては、仮押しパンチ５１が圧縮スプリング５７によって上方に移動する場合について説明したが、圧縮スプリング５７以外のバネやエアクッション等、圧縮スプリング以外の付勢部材を用いてもよい。
また、付勢部材に代えて、例えば、エアシリンダ等のアクチュエータを用いてもよいことはいうまでもない。

【0061】

また、上記実施の形態においては、材料粉末が金属粉末である場合について説明したが、例えば、セラミックス等、金属粉末以外の材料粉末に適用してもよい。

【0062】

また、上記実施の形態においては、第１金属粉末、第２金属粉末Ｐ２を供給して、二層の粉末成形品を成形する場合について説明したが、三層成形以上の粉末成形品に適用してもよい。

【0063】

また、仮押し装置２が給粉装置１５と別々に設けられている場合について説明したが、給粉装置１５に設けてもよい。
また、上記実施の形態においては、仮押し装置２が、駆動部側エアシリンダ２４、センサ、位置決め部材３４を備える場合について説明したが、これらを設けるかどうかは任意に設定することができる。

【0064】

また、駆動部２０として、位置情報検出機能を備えたステッピングモータ（パルスモータ）、インバータ制御の誘導モータなどを用いてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0065】

この発明に係る仮押し装置、粉末成形装置、粉末材料の仮押し方法、及び粉末成形品の製造方法によれば、粉末成形工程における仮押しを確実に行うことができるので産業上利用可能である。

【符号の説明】

【0066】

Ｐ１ 第１金属粉末（粉末材料）
Ｐ２ 第２金属粉末（粉末材料）
１ 粉末成形領装置
２ 仮押し装置
５ アタッチメント
１１ ダイ
１１Ｐ ダイプレート
１２ 上ラム
１２Ｐ 上パンチ
１３ 下パンチ
１３Ａ 外側下パンチ（下パンチ）
１３Ｂ 内側下パンチ（下パンチ）
５１ 仮押しパンチ
５７ 圧縮スプリング（付勢部材）
６０ 仮押し治具

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図6E】

【図6F】

【図6G】

【図6H】