JP2008238206A - 湿式成形装置及び湿式成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】取出し装置が不要で、濾布と上パンチとをダイから大きく鉛直上方へ退避させずに済み、また、成形体の下パンチ上面からの払出しを容易とする湿式成形装置及び湿式成形方法の提供。
【解決手段】ダイ１０は鉛直方向へ移動可能であり、ダイ１０の貫通孔１０ａ内に上パンチ２０が嵌入されている。下パンチ３０は鉛直方向には移動不能であり、下パンチ３０はダイ１０の貫通孔１０ａの下端において濾布４０を介して当接し、貫通孔１０ａを閉塞することによりダイ１０と上パンチ２０とともにキャビティを画成する。圧縮成形した後、上パンチ２０及びダイ１０を上昇させ成形体２´を露出させ、濾布４０に付着した状態となっている成形体２´を、濾布送出し装置５１により濾布４０を送出すとともに濾布巻取り装置５２により濾布４０を巻取ることにより濾布４０と一体で搬送して払い出す。
【選択図】図６

Description

本発明は湿式成形装置及び湿式成形方法に関し、特に材料粉末を油等の溶媒中に分散させてなる材料たるスラリーを圧縮して成形体を成形する湿式成形装置及び湿式成形方法に関する。

希土類永久磁石を製造するための湿式成形装置としては、ダイと上パンチと下パンチと濾布とを有し、ダイと上パンチと下パンチとによりキャビティが画成され、材料粉末を油等の溶媒中に分散させてなる材料たるスラリーをキャビティ内で圧縮成形して成形体を製造するものが知られている。

例えば、特開平７−２８３０５５号公報（特許公報１）には、この構成の湿式成形装置が記載されている。湿式成形装置は、ダイと上パンチと下パンチと濾布とを有しており、ダイには鉛直方向に指向する貫通孔が形成されている。下パンチは貫通孔内に嵌入されており、ダイに対して貫通孔の指向する方向、即ち、上下方向へ移動可能である。下パンチの上面はキャビティの下面を画成する。また、貫通孔を画成するダイの部分は、キャビティの側面を画成する。また、ダイのキャビティが画成されている部分よりも鉛直下方の部分の周囲には下コイルが環装されており、また、当該下コイルの鉛直上方であって、キャビティよりも上方の位置には、当該下コイルと同一形状の上コイルが下コイルと同軸的に配置されている。

上パンチは、ダイの鉛直上方に配置されており、上パンチ移動手段により鉛直方向へ移動可能である。鉛直下方へダイが移動してゆき、上パンチとダイとの間に濾布を介在させてダイに上パンチを当接させることにより、上パンチの下面によりキャビティの上面を画成する。従って、濾布はキャビティの上面相当位置に配置されている。また濾布は帯状をなしており、搬送手段を構成する濾布巻取り装置と濾布繰出し装置とにおいてロール状に巻回される。濾布巻取り装置と濾布繰出し装置との間の位置がキャビティの上面相当位置となるように配置されており、濾布繰出し装置から繰出された濾布がキャビティの上面相当位置を通過して濾布巻取り装置に巻取られるように構成されている。搬送手段は、搬送手段移動手段により上パンチと同様に鉛直上下方向へ移動可能である。

キャビティ内に充填され成形体となる材料は、鉱物油や合成油や植物油等に希土類永久磁石用微粉を混合させてなるスラリーである。また、湿式成形装置には取出し装置が設けられている。取出し装置はキャビティ内で成形されたれ成形体がダイ上面に押上げられた後に、水平の方向へ成形体を払いだすことができるように構成されている。

湿式成形方法では、先ず、ダイの貫通孔内において下パンチを所定の位置とし、上パンチを濾布を介してダイ上面まで降下させて密着させてキャビティを形成する。次に、上コイル及び下コイルに通電して、キャビティに配向磁場を形成する。そして、キャビティ内に成形体となる材料のスラリーを注入充填完了後に、上パンチを濾布と共に下降させ、濾布を介してスラリー中の鉱物油、合成油あるいは植物油を濾過しながら加圧成形する。濾布で濾過された鉱物油、合成油あるいは植物油は、配管を通り油回収器にて回収される。

次に、上パンチ及び下パンチにより所定時間加圧成形した後、上パンチ及び濾布を上昇させ、成形体をダイ上面に露出させる。次に、成形体の取出し装置を作動させて成形体を保持し下パンチ上面から成形体を払い出す。
特開平７−２８３０５５号公報

しかし従来の湿式成形装置では、下パンチ上面から成形体を払い出すための取出し装置が上述のように必要であった。また、取出し装置によって成形体を払い出すためには、濾布と上パンチとをダイから大きく鉛直上方へ退避させる必要があり、このように大きく退避させることができなければ取出し装置を動作させて払い出しを行うことができなかった。

また、成形体と下パンチ上面とが成形圧縮と払出しの過程で密着してしまい、成形体の下パンチ上面からの払出しが困難になることがあった。

そこで本発明は、取出し装置が不要で、濾布と上パンチとをダイから大きく鉛直上方へ退避させずに済み、また、成形体の下パンチ上面からの払出しを容易とする湿式成形装置及び湿式成形方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、略鉛直方向に指向する貫通孔が形成されたダイと、該貫通孔内に嵌入可能に構成され、該貫通孔の上端寄りの部分において該貫通孔を閉塞することにより該ダイとともにキャビティを画成し該キャビティの上面を規定する上パンチと、該ダイに対して相対的に移動可能であり、該貫通孔の下端寄りの部分において該貫通孔を閉塞することにより該ダイと該上パンチとともに該キャビティを画成し該キャビティの下面を規定する下パンチと、該キャビティの下面を画成する下パンチの面に沿って少なくとも該キャビティの下面相当位置に配置される濾布と、該キャビティ内に粉体が溶媒中に分散してなる材料が充填されて成形が行われることにより該濾布に付着した状態で成形された該成形体と一体で該濾布を搬送可能な搬送手段とを有する湿式成形装置を提供している。

キャビティの下面を画成する下パンチの面に沿って少なくともキャビティの下面相当位置に配置される濾布と、キャビティ内において成形が行われることにより濾布に付着した状態で成形された成形体と一体で濾布を搬送可能な搬送手段とを有するため、搬送手段を駆動させることにより濾布を搬送して、キャビティの下面を画成する下パンチの面上から成形体を払い出すことができる。このため、成形体を払い出すための取出し装置を別途設けずに済み、湿式成形装置の構成を簡単にすることができる。

また、取出し装置を用いずに成形体の払い出しをすることができるので、下パンチに対してダイや濾布や上パンチを大きく離間させて退避させずに成形体の払い出しをすることができる。このため、湿式成形装置の小型化を図ることができる。

また、キャビティ内において成形が行われることにより濾布に付着した状態で成形体が成形されるため、成形体が上パンチや下パンチに密着する密着力よりも濾布に付着する付着力の方が強くなるようにしておくことで、成形体を濾布によって確実に保持することができ、搬送を確実に行うことができる。

ここで、該キャビティ内において該成形体を成形した後に、該濾布及び該下パンチに対して該貫通孔の指向方向へ該ダイを相対的に移動させて該濾布及び該下パンチから該ダイを離間可能な相対移動手段を有し、該搬送手段は、該貫通孔の指向する方向において移動不能であることが好ましい。

キャビティ内において成形体を成形した後に、濾布及び下パンチに対して貫通孔の指向方向へダイを相対的に移動させて濾布及び下パンチからダイを離間可能な相対移動手段を有し、搬送手段は、貫通孔の指向する方向において移動不能であるため、搬送手段を鉛直方向へ移動させるための手段を設けずに済み、成形体や濾布を容易に搬送することができ、装置構成を簡単にすることができる。

また、該相対移動手段は該濾布及び該下パンチに対して該貫通孔の指向する方向へ該ダイを移動させるダイ移動手段を有し、該下パンチは、該貫通孔の指向する方向において移動不能であることが好ましい。

相対移動手段は濾布及び下パンチに対して貫通孔の指向する方向へダイを移動させるダイ移動手段を有し、下パンチは、貫通孔の指向する方向において移動不能であるため、搬送手段を鉛直方向へ移動させるための手段を設けずに済むのみならず、成形体を鉛直方向へ移動させずに済み、濾布の上面を水平に保った状態で成形体や濾布を容易に搬送することができるとともに、成形体の破損を防止でき、装置構成を簡単にすることができる。

また、該濾布は略帯状をなし、該搬送手段は、該略帯状の長手方向の一端側においてロール状に巻回された該濾布を繰り出し該キャビティの下面相当位置へ送り出す濾布送出し装置と、該略帯状の長手方向の他端側において該キャビティ下面相当位置に配置された該濾布をロール状に巻回して巻き取る濾布巻取り装置とを備えることが好ましい。

濾布は略帯状をなし、搬送手段は、略帯状の長手方向の一端側においてロール状に巻回された濾布を繰り出しキャビティの下面相当位置へ送り出す濾布送出し装置と、略帯状の長手方向の他端側においてキャビティ下面相当位置に配置された濾布をロール状に巻回して巻き取る濾布巻取り装置とを備えるため、濾布の供給、搬送、及び排出を連続的に行うことができる。また、濾布を交換する毎に、湿式成形装置を停止させたり、上パンチ、下パンチ、ダイを大きく移動させて退避させたりする必要がなくなり、濾布の交換を容易に行うことができる。

また、該濾布巻取り装置によりロール状に該濾布が巻取られる部分において、巻取りにより該成形体が付着している該濾布の面が該成形体から離間する方向へ曲げられて、該濾布に付着した状態となっている該成形体が該濾布から剥離される剥離部を有することが好ましい。

濾布巻取り装置によりロール状に濾布が巻取られる部分において、巻取りにより成形体が付着している濾布の面が成形体から離間する方向へ曲げられて、濾布に付着した状態となっている成形体が濾布から剥離される剥離部を有するため、成形体が濾布と密着していても、濾布から成形体を容易に剥離することができる。

また、本発明は、略鉛直方向に指向する貫通孔が形成されたダイの該貫通孔内に上パンチを嵌入して該貫通孔の上端寄りの部分において該貫通孔を該上パンチにより閉塞してキャビティの上面を規定するとともに、該キャビティの下面を画成する下パンチの面に沿って少なくとも該キャビティの下面相当位置となる該下パンチの面に濾布を配置し、該ダイに対して該下パンチを相対的に移動することにより該貫通孔の下端寄りの部分において該下パンチにより該貫通孔を閉塞して該キャビティの下面を規定し、該ダイと該上パンチと該下パンチとにより該キャビティを画成するキャビティ形成工程と、粉体が溶媒中に分散してなり成形体となる材料を該キャビティ内に充填する材料充填工程と、該上パンチを下降させて該材料を該キャビティ内で圧縮成形して該濾布に付着した状態の該成形体を成形する成形工程と、該濾布及び該下パンチに対して該貫通孔の指向方向へ該ダイを相対的に移動させて該濾布及び該下パンチから該ダイを離間させる型開き工程と、該濾布に付着した該成形体を該濾布と一体で搬送する搬送工程とを有する湿式成形方法を提供している。

キャビティ形成工程においてキャビティの下面を画成する下パンチの面に沿って少なくともキャビティの下面相当位置となる下パンチの面に濾布を配置し、成形工程の後に濾布に付着した成形体を濾布と一体で搬送する搬送工程を行うようにしたため、濾布を搬送することにより、キャビティの下面を画成する下パンチの面上から成形体を払い出すことができる。このため、成形体を払い出すための取出し装置を別途設けずに済み、構成の簡単な湿式成形装置により湿式成形を行うことができる。

また、取出し装置を用いずに成形体の払い出しをすることができるので、下パンチに対してダイや濾布や上パンチを大きく離間させて退避させずに成形体の払い出しをすることができる。このため、湿式成形装置の小型化を図ることができる。

また、キャビティ内において成形が行われることにより濾布に付着した状態で成形体が成形されるため、成形体が上パンチや下パンチに密着する密着力よりも濾布に付着する付着力の方が強くなるようにしておくことで、成形体を濾布によって確実に保持することができ、搬送を確実に行うことができる。

ここで、該型開き工程における該濾布及び該下パンチに対する該ダイの相対的な移動は、該貫通孔の指向方向において該濾布及び該下パンチを移動させずに該濾布及び該下パンチに対して該貫通孔の指向方向へ該ダイを移動させることにより行うことが好ましい。

型開き工程における濾布及び下パンチに対するダイの相対的な移動は、貫通孔の指向方向において濾布及び下パンチを移動させずに濾布及び下パンチに対して貫通孔の指向方向へダイを移動させるため、搬送手段を鉛直方向へ移動させるための手段を設けずに済み、濾布の上面を水平に保った状態で成形体や濾布を容易に搬送することができ、装置構成を簡単にすることができる。

また、該搬送工程では、略帯状をなす該濾布が該キャビティの下面相当位置を通るようにして搬送されることが好ましい。

搬送工程では、略帯状をなす濾布がキャビティの下面相当位置を通るようにして搬送されるため、濾布の供給、搬送、及び排出をキャビティの下面相当位置に連続的に行うことができる。また、濾布を交換する毎に、湿式成形装置を停止させたり、上パンチ、下パンチ、ダイを大きく移動させて退避させたりする必要がなくなり、濾布の交換を容易に行うことができる。

また、該搬送工程において、該略帯状をなす該濾布をロール状に巻取ることにより該巻取り位置において該成形体が付着している該濾布の面を該成形体から離間する方向へ曲げて、該濾布と一体で搬送されてきた該成形体を該濾布から剥離することが好ましい。

搬送工程において、略帯状をなす濾布をロール状に巻取ることにより巻取り位置において成形体が付着している濾布の面を成形体から離間する方向へ曲げて、濾布と一体で搬送されてきた成形体を濾布から剥離するようにしたため、成形体が濾布と密着していても、濾布から成形体を容易に剥離することができる。

以上により、本発明は、取出し装置が不要で、濾布と上パンチとをダイから大きく鉛直上方へ退避させずに済み、また、成形体の下パンチ上面からの払出しを容易とする湿式成形装置及び湿式成形方法を提供することができる。

本発明の実施の形態による湿式成形装置及び湿式成形方法について図１乃至図６に基づき説明する。図１に示されるように湿式成形装置１は、ダイ１０と上パンチ２０と下パンチ３０と濾布４０と濾布４０を搬送するための搬送手段５０を有している。ダイ１０には、鉛直方向に指向する貫通孔１０ａが形成されており、ダイ１０を鉛直方向へ移動可能とするダイ駆動手段１１が接続されている。ダイ駆動手段１１は相対移動手段、ダイ移動手段に相当する。また、ダイ１０には、後述のキャビティ１ａ内に成形体となる材料２を供給可能な材料供給口１０ｂが形成されており、材料供給口１０ｂには材料２を貯留し材料２を供給可能な材料供給手段１２を接続可能である。キャビティ１ａ内に充填され成形体となる材料２は、鉱物油や合成油や植物油等の溶媒に希土類永久磁石用微粉等の粉体を混合させ分散させてなるスラリー（ペースト）である。

上パンチ２０は貫通孔１０ａ内に嵌入されており、上パンチ２０をダイ１０に対して貫通孔１０ａの指向する方向、即ち、鉛直方向へ移動可能とする上パンチ駆動手段２１が上パンチ２０に接続されている。上パンチ２０は貫通孔１０ａの上端寄りの位置において貫通孔１０ａを閉塞している。貫通孔１０ａを画成するダイ１０の部分と、上パンチ２０の下面２０Ａと、後述する下パンチ３０の上面３０Ａとによってキャビティ１ａが画成され、貫通孔１０ａを画成するダイ１０の部分はキャビティ１ａの側面を規定し、上パンチ２０の下面２０Ａはキャビティ１ａの上面を規定し、後述する下パンチ３０の上面３０Ａはキャビティ１ａの下面を規定するように構成されている。後述のようにキャビティ１ａ内で成形体２´が生成されたときに、上パンチ２０の下面２０Ａには成形体２´が密着するが、後述する濾布４０に対する成形体２´の密着力の方が、上パンチ２０の下面２０Ａに対する成形体２´の密着力よりも強くなるように、上パンチ２０の下面２０Ａは構成されている。

下パンチ３０はダイ１０の下方に配置されており、鉛直方向には移動不能である。ダイ駆動手段１１によりダイ１０が鉛直下方へ移動させられて、下パンチ３０はダイ１０の貫通孔１０ａの下端に当接し、貫通孔１０ａの下端において貫通孔１０ａを閉塞することによりダイ１０と上パンチ２０とともにキャビティ１ａを画成し、前述のように下パンチ３０の上面３０Ａによりキャビティ１ａの下面を画成する。後述のようにキャビティ１ａ内で成形体２´が生成されたときに、下パンチ３０の上面３０Ａには後述する濾布４０を介して成形体２´が密着するが、濾布４０に対する成形体２´の密着力の方が、下パンチ３０の上面３０Ａに対する成形体２´の密着力よりも強くなるように、下パンチ３０の上面３０Ａは構成されている。

搬送手段５０は濾布送出し装置５１と濾布巻取り装置５２とを有しており、鉛直方向には移動不能である。濾布４０は帯状をなしており、その長手方向の一端側は濾布送出し装置５１においてロール状に巻回されている。また濾布４０の長手方向の他端側は濾布巻取り装置５２においてロール状に巻回されている。従って濾布４０は、濾布送出し装置５１と濾布巻取り装置５２との間において掛け渡されており、この間の部分が、下パンチ３０の上面３０Ａに沿って配置されキャビティ１ａの下面相当位置を通るように配置されている。濾布繰出し装置から繰出された濾布４０は、キャビティ１ａの下面相当位置を通過して濾布巻取り装置５２に巻取られる。

濾布巻取り装置５２において濾布４０がロール状に巻取られ始める部分４０Ａにおいては、図１に示されるように、正面視で濾布送出し装置５１と濾布巻取り装置５２との間において掛け渡された直線状（平面状）の部分が、円弧状に曲げられる。この部分４０Ａは、後述のように成形体２´が付着している濾布４０の面が成形体２´から離間する方向へ曲げられて、濾布４０に付着した状態となっている成形体２´が濾布４０から剥離される剥離部をなす。

濾布４０は、後述のように圧縮成形をしているときに、濾布４０を介してスラリー中の鉱物油、合成油あるいは植物油を濾過してキャビティ１ａ外部へ排出することができるように構成されている。鉛直下方へダイ１０が移動してゆき、前述のようにキャビティ１ａを画成するときに、下パンチ３０とダイ１０との間に濾布４０が介在させられてダイ１０に下パンチ３０が当接する。

キャビティ１ａが画成されているダイ１０の部分よりも鉛直下方に位置する下パンチ３０の周囲には環状をなす下コイル６１が環装されている。また、下コイル６１の鉛直上方であってキャビティ１ａよりも上方に位置する部分には、下コイル６１と同一形状の上コイル６２が下コイル６１と同軸的に配置されている。上コイル６２と下コイル６１とにそれぞれ通電することにより、キャビティ１ａに配向磁場を形成することができるように構成されている。

湿式成形方法では、先ず、キャビティ形成工程を行う。キャビティ形成工程では、図２に示されるように、上パンチ駆動手段２１（図１）によりダイ１０に対して相対的に上パンチ２０をダイ１０の貫通孔１０ａ内において下方向へ移動させて所定の位置とすると同時に、図中の矢印で示されるように、ダイ駆動手段１１によりダイ１０を鉛直下方へ移動させ、下パンチ３０とダイ１０との間に濾布４０を介在させてダイ１０に下パンチ３０を当接させる。このことにより上パンチ２０の下面２０Ａによりキャビティ１ａの上面を規定し、下パンチ３０の上面３０Ａによりキャビティ１ａの下面を規定し、ダイ１０によりキャビティ１ａの側面を規定してキャビティ１ａを画成する。

次に、上コイル６２及び下コイル６１（図１）に通電して、キャビティ１ａに配向磁場を形成する。次に、図３に示されるように、成形体となる材料２たるスラリーを材料供給手段１２から材料供給口１２ｂを通してキャビティ１ａ内に充填する材料充填工程を行う。このとき、キャビティ１ａには配向磁場が形成されているため、キャビティ１ａ内に充填された材料２（スラリー）中の希土類永久磁石用微粉の配向が揃えられる。

次に、図４の矢印で示されるように上パンチ２０を下降させ、濾布４０を介して材料２中の鉱物油、合成油あるいは植物油を濾過しながら圧縮成形する。濾布４０で濾過した材料２中の鉱物油、合成油あるいは植物油は、ダイ１０の下端と下パンチ３０の上面３０Ａとの間に配置されている濾布４０を通してキャビティ１ａ内から排出され、図示せぬ油回収器に回収される。圧縮成形されて製造される成形体２´の一部は、濾布４０の繊維の中に入込んでおり、成形体２´が濾布４０に付着した状態となっている。

次に、上パンチ２０及び下パンチ３０により所定時間圧縮成形した後、図５の矢印で示されるように、上パンチ２０及びダイ１０を上昇させ成形体２´を露出させる型開き工程を行う。このとき成形体２´の一部が濾布４０の繊維の中に入り込んでかみ合っていることにより、濾布４０に対する成形体２´の密着力の方が、上パンチ２０の下面２０Ａに対する成形体２´の密着力よりも強くなるので、成形体２´から上パンチ２０の下面２０Ａを容易に離すことができるのに対し、成形体２´は未だ濾布４０に付着した状態となっている。型開きを行う際には、上パンチ２０が成形体２´に対して成形圧縮時に加える圧力よりも小さな圧力で成形体２´を押したまま先にダイ１０を上昇させると、成形体２´がダイ１０から抜き出される時にスプリングバックにより損傷することを抑制することができ好ましい。

次に、図６に示されるように、濾布送出し装置５１により濾布４０を送出すとともに濾布巻取り装置５２により濾布４０を巻取ることにより、濾布４０に付着した状態の成形体２´を濾布４０と一体で搬送し、キャビティ１ａ下面を画成していた下パンチ３０の上面３０Ａ上から水平方向たる図６の右方向へ、成形体２´を払い出す搬送工程を行う。濾布４０と一体で搬送されてきた成形体２´は、濾布巻取り装置５２において濾布４０がロール状に巻取られ始める部分４０Ａたる剥離部において、成形体２´が付着している濾布４０の面が成形体２´から離間する方向へ円弧状に曲げられて巻取られることにより、濾布４０に付着した状態となっている成形体２´が濾布４０から剥離される。以上の工程を経て成形体２´が製造される。

キャビティ形成工程においてキャビティ１ａの下面を画成する下パンチ３０の面に沿ってキャビティ１ａの下面相当位置となる下パンチ３０の面に濾布４０を配置し、成形工程の後に濾布４０に付着した成形体２´を濾布４０と一体で搬送する搬送工程を行うようにしたため、濾布４０を搬送することにより、キャビティ１ａの下面を画成する下パンチ３０の上面３０Ａ上から成形体２´を払い出すことができる。このため、成形体２´を払い出すための取出し装置を別途設けずに済み、構成の簡単な湿式成形装置１とすることができる。

また、取出し装置を用いずに成形体２´の払い出しをすることができるので、下パンチ３０に対してダイ１０や濾布４０や上パンチ２０を大きく離間させて退避させずに成形体２´の払い出しをすることができる。このため、湿式成形装置１の小型化を図ることができる。また、キャビティ１ａ内において成形が行われることにより濾布４０に付着した状態で成形体２´が成形され、更に成形体２´が上パンチ２０や下パンチ３０に密着する密着力よりも濾布４０に付着する付着力の方が強いため、成形体２´を濾布４０によって確実に保持することができ、搬送を確実に行うことができる。

また、型開き工程における濾布４０及び下パンチ３０に対するダイ１０の相対的な移動は、貫通孔１０ａの指向方向において濾布４０及び下パンチ３０を移動させずに濾布４０及び下パンチ３０に対して貫通孔１０ａの指向方向へダイ１０を移動させるため、搬送手段５０を鉛直方向へ移動させるための手段を設けずに済み、濾布４０の上面を水平に保った状態で成形体２´や濾布４０を容易に搬送することができ、湿式成形装置１の構成を簡単にすることができる。また、成形体２´を鉛直方向へ移動させずに済み、成形体２´の破損を防止できる。

また、搬送工程では、略帯状をなす濾布４０がキャビティ１ａの下面相当位置を通るようにして搬送されるため、濾布４０の供給、搬送、及び排出をキャビティ１ａの下面相当位置に連続的に行うことができる。また、濾布４０を交換する毎に、湿式成形装置１を停止させたり、上パンチ２０、下パンチ３０、ダイ１０を大きく移動させて退避させたりする必要がなくなり、濾布４０の交換を容易に行うことができる。

また、搬送工程において、略帯状をなす濾布４０をロール状に巻取ることにより巻取り位置の部分４０Ａにおいて成形体２´が付着している濾布４０の面を成形体２´から離間する方向へ曲げて、濾布４０と一体で搬送されてきた成形体２´を濾布４０から剥離するようにしたため、成形体２´が濾布４０と密着していても、濾布４０から成形体２´を容易に剥離することができる。

本発明による湿式成形装置及び湿式成形方法は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施の形態では略帯状をした濾布４０が用いられたが、これに限定されない。例えば、図１０に示されるように、略長方形状をした濾布１４０を用いてもよい。なお、以下の説明において本実施の形態と同一の部材については同一の符号を用いて説明する。

湿式成形装置１０１は、具体的には図７乃至図１０に示されるように、平行に配置された一対のレール１５１及び一対の供給スライダ１５２を有する搬送手段１５０を有している。一対レール１５１は、図７に示されるように、その長手方向の略中央位置が下パンチ１３０の上面１３０Ａに略一致するように配置されている。図８に示されるように、一対の供給スライダ１５２は、一対のレール１５１に１つずつ常に互いに対向するように設けられており、各レール１５１に対してそれぞれ摺動可能である。供給スライダ１５２は、図９に示されるようにそれぞれ開閉チャック１５２Ａを有しており、図９（ｂ）に示されるように、開閉チャック１５２Ａが開いているときに後述の濾布１４０の濾布耳１４１が開閉チャック１５２Ａに挿入され、そして開閉チャック１５２Ａを閉じることにより濾布耳１４１を挟持することができるように構成されている。

濾布１４０は、図１０に示されるように、平面視で略長方形状をなしており、一対をなす辺の長手方向における中央位置に、当該一対をなす辺が互いに離間する方向へ長方形状に突出する濾布耳１４１が設けられている。

また下パンチ１３０には、図７に示されるように、鉛直方向に指向する複数の貫通孔たる排油孔１３０ａが形成されており、濾布１４０を介して濾過されキャビティ１ａ外部へ排出されたキャビティ１ａ内のスラリー中の鉱物油、合成油あるいは植物油を、排油孔１３０ａを通して湿式成形装置１の外部へと排出できるように構成されている。また、ダイ１１０が下パンチ１３０に対して鉛直下方へ移動することにより下パンチ１３０は貫通孔１１０ａ内へ相対的に嵌入可能であり、嵌入した状態の所定の位置において下パンチ１３０の上面１３０Ａがキャビティ１ａ（図１１等）の下面を画成するように構成されている。

また、キャビティ１ａ側面を構成するダイ１１０の部分であって、キャビティ１ａの下面近傍の位置には、図８等に示されるように、一対の濾布逃げ凹部１１０ｃが形成されている。濾布逃げ凹部１１０ｃには、後述のキャビティ形成工程においてキャビティ１ａが画成されたときに、濾布耳１４１が嵌入するように構成されており、このように嵌入して退避することで、濾布耳１４１がキャビティ１ａ内に入込むことにより成形体２´に濾布耳１４１による凹部が形成されてしまうことを防止することができる。

湿式成形方法では、先ず、キャビティ形成工程を行う前に、図９（ｂ）に示されるように供給スライダ１５２の開閉チャック１５２Ａを開き、開閉チャック１５２Ａに濾布耳１４１を挿入し、図９（ａ）に示されるように開閉チャック１５２Ａを閉じ、一対の開閉チャック１５２Ａにより濾布１４０を保持した状態とする。次に、一対の供給スライダ１５２をレール１５１に対して摺動させ、濾布１４０を下パンチ１３０の上面１３０Ａ上に配置させる。

次に、キャビティ形成工程を行う。キャビティ形成工程では、図１１において矢印で示されるように、上パンチ駆動手段２１（図７等）によりダイ１１０に対して相対的に上パンチ２０をダイ１１０の貫通孔１１０ａ内において下方向へ移動させて所定の位置とすると同時に、ダイ駆動手段１１（図７等）によりダイ１１０を鉛直下方へ移動させ、下パンチ１３０を貫通孔１１０ａ内に嵌入させ、貫通孔１１０ａ内に所定の位置とする。このことにより上パンチ２０の下面２０Ａによりキャビティ１ａの上面を規定し、下パンチ１３０の上面１３０Ａによりキャビティ１ａの下面を規定し、ダイ１１０によりキャビティ１ａの側面を規定してキャビティ１ａを画成する。

次に、本実施の形態と同様に、上コイル６２及び下コイル６１（図７等）に通電して、キャビティ１ａに配向磁場を形成する。次に、図１２に示されるように、成形体となる材料２たるスラリーを、材料供給手段１２から材料供給口１１０ｂを通してキャビティ１ａ内に充填する材料充填工程を行う。このとき、キャビティ１ａには配向磁場が形成されているため、キャビティ１ａ内の材料２（スラリー）中の希土類永久磁石用微粉の配向が揃えられる。次に、図１３において矢印で示されるように上パンチ２０を下降させ、濾布１４０を介して材料２中の鉱物油、合成油あるいは植物油を濾過しながら圧縮成形する。濾布１４０で濾過した鉱物油、合成油あるいは植物油は、濾布１４０を通してキャビティ１ａ内から排出され、排油孔１３０ａを通して湿式成形装置１外部へと排出され、図示せぬ油回収器に回収される。圧縮成形されて製造される成形体２´の一部は、濾布１４０の繊維の中に入込んでおり、成形体２´が濾布１４０に付着した状態となっている。

次に、上パンチ２０及び下パンチ１３０により所定時間圧縮成形した後、図１４に示されるように、上パンチ２０及びダイ１１０を上昇させ成形体２´を露出させる型開き工程を行う。このとき成形体２´は未だ濾布１４０に付着した状態となっている。

次に、図１５に示されるように、一対の供給スライダ１５２（図７等）をレール１５１に対して摺動させることにより、濾布１４０に付着した状態の成形体２´を濾布１４０と一体で搬送し、キャビティ１ａ下面を画成していた下パンチ１３０の上面１３０Ａ上から成形体２´を払い出す搬送工程を行う。

また、本実施の形態では、ダイ駆動手段１１によりダイ１０が下パンチ３０及び濾布４０に対して、ダイ１０の貫通孔１０ａが指向する方向である鉛直方向へ移動可能に構成されたが、ダイを貫通孔の指向する方向において移動不能とし、ダイに対して濾布及び下パンチを貫通孔の指向する方向において移動可能としてもよい。

また、上述した本実施の形態、及び本実施の形態の変形例においては、キャビティ１ａに配向磁場を形成した後に、成形体となる材料２たるスラリーをキャビティ１ａ内に充填する材料充填工程を行ったが、この順番に限定されず、この順番を逆にしてもよい。

本発明の湿式成形装置及び湿式成形方法は、鉱物油や合成油や植物油等の溶媒に希土類永久磁石用微粉等の粉体を混合させ分散させてなるスラリーを成形体となる材料として用いて、希土類永久磁石を成形する分野において有用である。

本発明の実施の形態による湿式成形装置を示す概略図。 本発明の実施の形態による湿式成形方法のキャビティ形成工程を示す概念図。 本発明の実施の形態による湿式成形方法の材料充填工程を示す概念図。 本発明の実施の形態による湿式成形方法の成形工程を示す概念図。 本発明の実施の形態による湿式成形方法の型開き工程を示す概念図。 本発明の実施の形態による湿式成形方法の搬送工程を示す概念図。 本発明の実施の形態による湿式成形装置の変形例を示す概略正面図。 本発明の実施の形態による湿式成形装置の変形例を示す概略側面図。 本発明の実施の形態による湿式成形装置の変形例の開閉チャックを示す概略側面図であり、（ａ）は開閉チャックが閉じている状態を示す図、（ｂ）は開閉チャックが開いている状態を示す図。 本発明の実施の形態による湿式成形装置の変形例の濾布を示す概略平面図。 本発明の実施の形態による湿式成形方法の変形例のキャビティ形成工程を示す概念図。 本発明の実施の形態による湿式成形方法の変形例の材料充填工程を示す概念図。 本発明の実施の形態による湿式成形方法の変形例の成形工程を示す概念図。 本発明の実施の形態による湿式成形方法の変形例の型開き工程を示す概念図。 本発明の実施の形態による湿式成形方法の変形例の搬送工程を示す概念図。

符号の説明

１ 湿式成形装置
２ 材料、成形体
１０、１１０ ダイ
１０ａ 貫通孔
１１ ダイ駆動手段
２０ 下パンチ
２０Ａ 上面
３０ 下パンチ
３０Ａ 上面
４０、１４０ 濾布
５０ 搬送装置
５１ 濾布送出し装置
５２ 濾布巻取り装置
６１ 下コイル
６２ 上コイル
１５１ レール
１５２ 供給スライダ
１５２Ａ 開閉チャック

Claims (9)

1. 略鉛直方向に指向する貫通孔が形成されたダイと、
   該貫通孔内に嵌入可能に構成され、該貫通孔の上端寄りの部分において該貫通孔を閉塞することにより該ダイとともにキャビティを画成し該キャビティの上面を規定する上パンチと、
   該ダイに対して相対的に移動可能であり、該貫通孔の下端寄りの部分において該貫通孔を閉塞することにより該ダイと該上パンチとともに該キャビティを画成し該キャビティの下面を規定する下パンチと、
   該キャビティの下面を画成する下パンチの面に沿って少なくとも該キャビティの下面相当位置に配置される濾布と、
   該キャビティ内に粉体が溶媒中に分散してなる材料が充填されて成形が行われることにより該濾布に付着した状態で成形された該成形体と一体で該濾布を搬送可能な搬送手段とを有することを特徴とする湿式成形装置。
2. 該キャビティ内において該成形体を成形した後に、該濾布及び該下パンチに対して該貫通孔の指向方向へ該ダイを相対的に移動させて該濾布及び該下パンチから該ダイを離間可能な相対移動手段を有し、
   該搬送手段は、該貫通孔の指向する方向において移動不能であることを特徴とする請求項１記載の湿式成形装置。
3. 該相対移動手段は該濾布及び該下パンチに対して該貫通孔の指向する方向へ該ダイを移動させるダイ移動手段を有し、
   該下パンチは、該貫通孔の指向する方向において移動不能であることを特徴とする請求項２記載の湿式成形装置。
4. 該濾布は略帯状をなし、
   該搬送手段は、該略帯状の長手方向の一端側においてロール状に巻回された該濾布を繰り出し該キャビティの下面相当位置へ送り出す濾布送出し装置と、該略帯状の長手方向の他端側において該キャビティ下面相当位置に配置された該濾布をロール状に巻回して巻き取る濾布巻取り装置とを備えることを特徴とする請求項３記載の湿式成形装置。
5. 該濾布巻取り装置によりロール状に該濾布が巻取られる部分において、巻取りにより該成形体が付着している該濾布の面が該成形体から離間する方向へ曲げられて、該濾布に付着した状態となっている該成形体が該濾布から剥離される剥離部を有することを特徴とする請求項４記載の湿式成形装置。
6. 略鉛直方向に指向する貫通孔が形成されたダイの該貫通孔内に上パンチを嵌入して該貫通孔の上端寄りの部分において該貫通孔を該上パンチにより閉塞してキャビティの上面を規定するとともに、該キャビティの下面を画成する下パンチの面に沿って少なくとも該キャビティの下面相当位置となる該下パンチの面に濾布を配置し、該ダイに対して該下パンチを相対的に移動することにより該貫通孔の下端寄りの部分において該下パンチにより該貫通孔を閉塞して該キャビティの下面を規定し、該ダイと該上パンチと該下パンチとにより該キャビティを画成するキャビティ形成工程と、
   粉体が溶媒中に分散してなり成形体となる材料を該キャビティ内に充填する材料充填工程と、
   該上パンチを下降させて該材料を該キャビティ内で圧縮成形して該濾布に付着した状態の該成形体を成形する成形工程と、
   該濾布及び該下パンチに対して該貫通孔の指向方向へ該ダイを相対的に移動させて該濾布及び該下パンチから該ダイを離間させる型開き工程と、
   該濾布に付着した該成形体を該濾布と一体で搬送する搬送工程とを有することを特徴とする湿式成形方法。
7. 該型開き工程における該濾布及び該下パンチに対する該ダイの相対的な移動は、該貫通孔の指向方向において該濾布及び該下パンチを移動させずに該濾布及び該下パンチに対して該貫通孔の指向方向へ該ダイを移動させることにより行うことを特徴とする請求項６記載の湿式成形方法。
8. 該搬送工程では、略帯状をなす該濾布が該キャビティの下面相当位置を通るようにして搬送されることを特徴とする請求項６又は請求項７記載の湿式成形方法。
9. 該搬送工程において、該略帯状をなす該濾布をロール状に巻取ることにより該巻取り位置において該成形体が付着している該濾布の面を該成形体から離間する方向へ曲げて、該濾布と一体で搬送されてきた該成形体を該濾布から剥離することを特徴とする請求項８記載の湿式成形方法。

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