JP2013184187A - 粉体供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】成形ダイスの上面及び成形コアの上面に粉体が接触することを防止し、成形間隙への粉体の供給量を安定させることができる粉体供給装置を提供すること。
【解決手段】粉体供給装置１は、成形ダイス６１と成形コア６２との間に形成される成形間隙６３へ粉体８０を供給する。粉体供給装置１は、供給容器２と供給コア３とを備えている。供給容器２と供給コア３との間には、供給間隙４３と貯留間隙４１とが形成されている。粉体供給装置１は、貯留間隙４１に粉体８０を計量して貯留する貯留状態１０１と、成形コア６２の上昇に伴って供給コア３の少なくとも一部が上昇したときに、供給間隙４３に貯留間隙４１が連通され、貯留間隙４１に貯留される粉体８０が、供給間隙４３を経由して成形間隙６３へ自然流下する供給状態とを形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、成形ダイスと成形コアとの間に形成される成形間隙へ粉体を供給する装置に関する。

厚みが薄い永久磁石等を成形するに当たっては、磁性粉末と樹脂粉末とを含むコンパウンドを用い、これを圧縮成形するとともに焼結している。また、円環状又は円弧状の永久磁石等を成形する際には、成形ダイスと、成形ダイスの内周に対向する成形コアと、成形ダイスと成形コアとの間に形成された成形間隙に下方から配置する下パンチと、成形間隙に上方から配置する上パンチとを用いる。

そして、成形間隙にコンパウンドを落下させて充填し、下パンチと上パンチとによって成形間隙内のコンパウンドを加圧して、永久磁石等を圧縮成形している。また、成形間隙へのコンパウンドの供給は、コンパウンドを保持する擦切治具を、成形ダイス及び成形コアの上方へ移動させ、成形コアを下降させる際に生ずる吸引力を利用して、コンパウンドが充填された成形間隙を形成するようにして行っている。
このような環状又は弧状磁石の製造装置としては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。また、粉体供給装置に関する公報としては、例えば、特許文献２に開示されたものがある。

特開２００５−５６８６号公報 特開平７−９６９０１号公報

しかしながら、上記特許文献１等においては、下パンチの下降位置によって成形間隙に対するコンパウンドの充填量（供給量）が決定される。そのため、下パンチの下降位置にばらつきが生じれば、コンパウンドの充填量にばらつきが生じてしまう。
また、擦切治具を成形ダイス及び成形コアの上方へ移動させたときには、擦切治具内のコンパウンドが成形ダイスの上面及び成形コアの上面に接触する。そのため、コンパウンドを成形ダイスの上面及び成形コアの上面に直接接触させたくない場合には、更なる工夫が必要とされる。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、成形ダイスの上面及び成形コアの上面に粉体が接触することを防止し、成形間隙への粉体の供給量を安定させることができる粉体供給装置を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、成形ダイスと該成形ダイスに対向する成形コアとの間に形成される成形間隙へ粉体を供給する装置であって、
上記成形ダイスの上方に配置される供給容器と、上記成形コアの上方に配置される供給コアとを備えており、
上記供給容器と上記供給コアとの間には、上記成形間隙の上方に連通される供給間隙と、該供給間隙の上方において該供給間隙との連通部分を閉塞して上記粉体を貯留可能な貯留間隙とが形成されており、
上記貯留間隙に上記粉体を計量して貯留する貯留状態と、上記成形コアの上昇に伴って上記供給コアの少なくとも一部が上昇したときに、上記供給間隙に上記貯留間隙が連通され、該貯留間隙に貯留される上記粉体が、上記供給間隙を経由して上記成形間隙へ流下する供給状態と、を形成するよう構成されていることを特徴とする粉体供給装置にある（請求項１）。

本発明の他の態様は、成形ダイスと該成形ダイスに対向する成形コアとの間に形成される成形間隙へ粉体を供給する装置であって、
上記成形ダイスの上方に配置される供給容器と、上記成形コアの上方に配置され、該成形コアよりも外径が大きいとともに上記供給容器の内周を摺動する供給コアとを備えており、
上記供給容器の内周には、上記粉体を計量して貯留するための貯留凹部が形成されており、
上記供給コアの外周によって上記供給容器の上記貯留凹部を閉塞して上記粉体の貯留量を決定する貯留状態と、上記成形コアに押されて上記供給コアが上昇したとき、上記成形コアと上記供給容器との間に、上記成形間隙の上方に連通される供給間隙が形成されるとともに、上記貯留凹部に貯留される上記粉体が、上記供給間隙を経由して上記成形間隙へ流下する供給状態と、を形成するよう構成されていることを特徴とする粉体供給装置にある（請求項７）。

上記一態様及び他の態様の粉体供給装置はいずれも、成形コアが上昇する動作を利用して供給コアを上昇させ、粉体を、成形ダイスの上面及び成形コアの上面に直接接触させずに成形間隙へ供給することができるものである。
上記一態様の粉体供給装置において、成形ダイスと成形コアとの間の成形間隙へ粉体を供給するに当たっては、貯留状態を形成して、貯留間隙と供給間隙との連通部分を閉塞した状態において、貯留間隙に規定量の粉体を計量して貯留する。また、供給容器を成形ダイスの上方に配置し、供給コアを成形コアの上方に配置する。次いで、成形コアを上昇させることにより、その上方に配置された供給コアの少なくとも一部を上昇させる。

このとき、供給状態が形成されて、供給間隙に貯留間隙が連通され、貯留間隙に貯留される粉体は、供給間隙を経由して成形間隙へ流下する。これにより、貯留間隙に貯留された規定量の粉体を成形間隙へ供給することができる。
また、粉体供給装置においては、貯留間隙に形成される容積によって、成形間隙への粉体の供給量を決定することができ、この供給量にばらつきが生じにくくすることができる。

また、供給間隙から成形間隙へ粉体を直接供給することができ、粉体が、成形ダイスの上面及び成形コアの上面に接触しないようにすることができる。これにより、例えば成形ダイス及び成形コアを加熱して用いる場合に、成形ダイスの上面及び成形コアの上面に接触して、粉体の状態が変化してしまうことを防止することができる。
それ故、上記一態様の粉体供給装置によれば、成形ダイスの上面及び成形コアの上面に粉体が接触することを防止し、成形間隙への粉体の供給量を安定させることができる。

上記他の態様の粉体供給装置において、成形ダイスと成形コアとの間の成形間隙へ粉体を供給するに当たっては、貯留状態を形成して、貯留凹部に粉体を貯留する。また、供給容器を成形ダイスの上方に配置し、供給コアを成形コアの上方に配置する。次いで、成形コアを上昇させることにより、その上方に配置された供給コアを上昇させる。このとき、供給状態が形成されて、成形コアと供給容器との間に、成形間隙の上方に連通される供給間隙が形成され、貯留凹部に貯留される粉体が、供給間隙を経由して成形間隙へ流下する。これにより、貯留凹部に形成される容積によって、成形間隙への粉体の供給量を決定することができ、この供給量にばらつきが生じにくくすることができる。

また、供給間隙から成形間隙へ粉体を直接供給することができ、粉体が、成形ダイスの上面及び成形コアの上面に接触しないようにすることができる。これにより、例えば成形ダイス及び成形コアを加熱して用いる場合に、成形ダイスの上面及び成形コアの上面に接触して、粉体の状態が変化してしまうことを防止することができる。
それ故、上記他の態様の粉体供給装置によっても、成形ダイスの上面及び成形コアの上面に粉体が接触することを防止し、成形間隙への粉体の供給量を安定させることができる。

実施例１にかかる、貯留状態にある粉体供給装置及び磁石成形装置を示す断面説明図。 実施例１にかかる、供給状態にある粉体供給装置及び磁石成形装置を示す断面説明図。 実施例１にかかる、擦切治具を粉体供給位置に移動させた状態の粉体供給装置及び磁石成形装置を示す断面説明図。 実施例１にかかる、供給容器及び供給コアを成形ダイス及び成形コアに対する上方へ移動させた状態の粉体供給装置及び磁石成形装置を示す断面説明図。 実施例１にかかる、擦切治具を退避位置に移動させた状態の粉体供給装置及び磁石成形装置を示す断面説明図。 実施例１にかかる、上パンチと下パンチとの間に粉体を加圧したときの粉体供給装置及び磁石成形装置を示す断面説明図。 実施例２にかかる、供給容器に対する上方に粉体保持容器を配置した状態の粉体供給装置及び磁石成形装置を示す断面説明図。 実施例２にかかる、供給コアを下降させた状態の粉体供給装置及び磁石成形装置を示す断面説明図。 実施例２にかかる、供給コアを上昇させた状態の粉体供給装置及び磁石成形装置を示す断面説明図。 実施例２にかかる、供給コアをさらに上昇させた状態の粉体供給装置及び磁石成形装置を示す断面説明図。 実施例２にかかる、供給コア（上パンチ）と下パンチとの間に粉体を加圧したときの粉体供給装置及び磁石成形装置を示す断面説明図。

上述した本発明の粉体供給装置における好ましい実施の形態につき説明する。
上記一態様の粉体供給装置においては、上記成形コアは、上記成形ダイスの内周に対向して配置されており、上記供給コアは、上記供給容器の内周に対向して配置されており、上記供給間隙は、上記成形間隙よりも狭く形成されており、上記供給容器の内周と上記供給コアの外周とには、下端側位置において上記供給間隙を形成する下端側壁面と、上端側位置において上記貯留間隙を形成する上端側壁面と、該上端側壁面と上記下端側壁面との間において鉛直方向に対して傾斜する傾斜壁面とがそれぞれ形成されており、上記貯留状態においては、上記各傾斜壁面が互いに対面するとともに、上記供給容器の上端面と上記供給コアの上端面とが同じ高さになる状態を形成して、上記貯留間隙に貯留する上記粉体の貯留量を決定し、上記供給状態においては、上記成形コアに押されて上記供給コアが上昇したとき、上記各傾斜壁面同士の間に上記供給間隙よりも狭い流下間隙が形成され、上記貯留間隙に貯留される上記粉体が上記流下間隙及び上記供給間隙を経由して上記成形間隙へ流下するよう構成されていてもよい（請求項２）。

この場合には、供給状態を形成したときには、成形間隙へは、この成形間隙よりも狭い供給間隙から粉体を流下させる。また、供給間隙へは、この供給間隙よりも狭い流下間隙から粉体を流下させる。これにより、流下間隙から供給間隙へ繋がる位置、及び供給間隙から成形間隙へ繋がる位置において、粉体の流れを拡大させることができる。そのため、粉体の目詰まりを生じにくくし、その流下を円滑に行うことができる。
また、供給間隙が成形間隙よりも狭く形成されていることにより、供給間隙から成形間隙へ流下する粉体が、成形ダイス及び成形コアの各壁面に接触しにくくすることができる。これにより、粉体が流下する途中で成形ダイス又は成形コアの各壁面に付着してしまうことを防止することができ、成形間隙において成形する製品の成形精度を向上させることができる。

また、上記貯留間隙に対する上方には、下側に開口部を有して上記粉体を保持する擦切治具が移動可能であり、該擦切治具は、該擦切治具内の上記粉体を上記貯留間隙へ流下させる粉体供給位置と、上記貯留間隙に不要な上記粉体を擦り切って、該貯留間隙に対する上方から退避した退避位置との間で移動可能であってもよい（請求項３）。
この場合には、擦切治具を用いることにより、貯留間隙に規定量の粉体を容易に貯留することができる。

また、上記供給容器の上記上端側壁面には、その周方向において互いに対向する一部に、上記貯留間隙の幅を可変させるための可変プレートが配設されていてもよい（請求項４）。
この場合には、貯留間隙に対する可変プレートの径方向位置を調整することにより、可変プレートを配設した方向の貯留間隙の部分の幅を調整することができる。可変プレートは、例えば、ビス等の締付けによって、貯留間隙の径方向に前後させる構造とすることができる。

また、この場合には、特に、擦切治具から貯留間隙へ粉体を供給するときには、貯留間隙の周方向において擦切治具を移動させる方向における粉体の充填密度が高くなる傾向がある。そこで、この擦切治具を移動させる方向に可変プレートを配設するとともに、貯留間隙において可変プレートを配設した位置の幅を若干小さくすることができる。これにより、貯留間隙の周方向の各部における粉体の充填密度の不均衡を緩和することができる。

また、上記粉体は、磁性粉末と熱硬化性樹脂粉末とを含むコンパウンドから構成されており、上記成形ダイス及び上記成形コアの少なくとも一方は、上記成形間隙に供給される粉体を加熱するよう構成されていてもよい（請求項５）。
この場合には、加熱手段を有する成形ダイス及び成形コアによる成形間隙へコンパウンドを供給する場合である。そして、供給間隙から成形間隙へ粉体を直接供給することにより、コンパウンドにおける熱硬化性樹脂粉末が、成形ダイスの上面及び成形コアの上面に接触して、成形間隙の外部で不意に溶融してしまうことを防止することができる。

また、上記供給コアは、上記供給容器との間に上記供給間隙を形成する状態で上記供給容器の側から締め付けたビスによって該供給容器に固定されたカラー部と、該カラー部内に配置された中心軸部と、該中心軸部の上側に固定され、上記供給容器との間に上記貯留間隙を形成するコアブロックと、該コアブロック及び上記中心軸部を上記供給容器及び上記カラー部に対してスライドさせるためのブッシュとを有していてもよい（請求項６）。
この場合には、成形コアが上昇したときに、この成形コアによって中心軸部及びコアブロックが上方へ押され、粉体供給装置を、粉体を貯留する貯留状態から粉体を流下させる供給状態へ容易に変更させることができる。また、成形コアが下降したときには、中心軸部及びコアブロックは、それらの自重によって下降させることができる。
中心軸部とコアブロックとは、一部品として製作することができ、二部品として製作して組み付けることもできる。

また、上記他の態様の粉体供給装置においては、上記供給コアは、該供給コアよりも外径が小さい昇降軸部によって上方から支持されており、上記貯留状態は、上記供給コアが上記貯留凹部を上方へ開口する位置まで下降したときに、上記昇降軸部と上記供給容器との間を経由して上記貯留凹部に上記粉体を流下させ、次いで、上記供給コアが上昇したときに、該供給コアの上面によって上記貯留凹部に余剰になった上記粉体を該貯留凹部よりも上方へ掻き出して形成するよう構成されていてもよい（請求項８）。
この場合には、供給コアの昇降動作を利用して、貯留凹部に規定量の粉体を容易に貯留することができる。

また、上記供給コアは、上記成形コアを押し下げながら上記成形ダイス内を下降して、上記成形間隙内に下方から配置された下パンチとともに上記成形間隙内の粉体を加圧する上パンチであってもよい（請求項９）。
この場合には、上パンチを供給コアとして兼用することができ、簡単な構造で粉体供給装置を形成することができる。

以下に、本発明の粉体供給装置にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
（実施例１）
本例の粉体供給装置１は、図１、図２に示すごとく、成形ダイス６１と成形ダイス６１に対向する成形コア６２との間に形成される成形間隙６３へ粉体８０を供給するものである。粉体供給装置１は、成形ダイス６１の上方に配置される供給容器２と、成形コア６２の上方に配置される供給コア３とを備えている。供給容器２と供給コア３との間には、成形間隙６３の上方に連通される供給間隙４３と、供給間隙４３の上方において供給間隙４３との連通部分を閉塞して粉体８０を貯留可能な貯留間隙４１とが形成されている。
粉体供給装置１は、図１に示すごとく、貯留間隙４１に粉体８０を計量して貯留する貯留状態１０１と、図２に示すごとく、成形コア６２の上昇に伴って供給コア３の少なくとも一部が上昇したときに、供給間隙４３に貯留間隙４１が連通され、貯留間隙４１に貯留される粉体８０が、供給間隙４３を経由して成形間隙６３へ自然流下する供給状態１０２とを形成するよう構成されている。

以下に、本例の粉体供給装置１につき、図１〜図６を参照して詳説する。
図１、図２に示すごとく、本例の粉体供給装置１は、成形コア６２が上昇する動作を利用して供給コア３を上昇させ、粉体８０を、成形ダイス６１の上面６１４及び成形コア６２の上面６２１に直接接触させずに成形間隙６３へ供給することができるものである。
本例の粉体供給装置１は、円環状の永久磁石８を成形する磁石成形装置６へ粉体８０を供給するものである。粉体供給装置１は、磁石成形装置６に一体化されており、磁石成形装置６において永久磁石８を成形するごとに、規定量の粉体８０を粉体供給装置１から磁石成形装置６における成形間隙６３へ供給する。

図１、図３に示すごとく、磁石成形装置６は、成形穴６１１を有する成形ダイス６１と、成形ダイス６１の成形穴６１１に対して成形間隙６３を形成して配置された成形コア６２と、成形間隙６３内に下方から配置された下パンチ６４と、成形間隙６３内に上方から配置され、下パンチ６４との間で粉体８０を加圧する上パンチ６５とを有している。
粉体供給装置１は、成形間隙６３へ粉体８０を供給する動作を行った後には、成形ダイス６１及び成形コア６２の上方から退避される。そして、図６に示すごとく、粉体供給装置１が退避した後で成形間隙６３に向けて上パンチ６５が下降し、下パンチ６４との間で成形間隙６３内の粉体８０を圧縮成形して、永久磁石８を製造する。
成形コア６２、上パンチ６５、下パンチ６４及び供給容器２は、いずれもサーボモータ等の動力源によって移動するよう構成されている。

図１に示すごとく、本例の粉体８０は、磁性粉末と、バインダーとしての熱硬化性樹脂粉末とを含むコンパウンドから構成されている。また、本例の磁石成形装置６は、成形ダイス６１及び成形コア６２の内部に加熱手段としてのヒータ６１２，６２２を有しており、このヒータ６１２，６２２によって成形間隙６３内の粉体８０を加熱するよう構成されている。そして、磁石成形装置６は、下パンチ６４と上パンチ６５との間で粉体（コンパウンド）８０を圧縮成形する際には、粉体８０内の熱硬化性樹脂粉末を溶融させた後に硬化させて、成形された永久磁石（製品）８を固めるよう構成されている。
また、図３に示すごとく、成形ダイス６１には、磁性粉末の磁場配向を行うためのコイル６１３が配設されている。そして、磁石成形装置６においては、磁性粉末の磁場配向を行うとともに熱硬化性樹脂粉末を溶融させ、その後、熱硬化性樹脂粉末を硬化させて、固形状態の永久磁石８を成形する。

図３〜図６に示すごとく、本例の粉体供給装置１は、下側に開口部５１を有して粉体８０を保持する擦切治具５を有している。擦切治具５は、貯留間隙４１に対する上方に位置して貯留間隙４１へ粉体８０を自然流下させる粉体供給位置５０１と、貯留間隙４１に不要な粉体８０を擦り切って、貯留間隙４１に対する上方から退避した退避位置５０２とに移動可能である。本例の供給容器２は、供給コア３が配置された中心部から擦切治具５の移動方向に向けて延長形成された延長部３６を有している。
擦切治具５は、内部に粉体８０を保持した状態で、延長部３６の上をスライドして粉体供給位置５０１と退避位置５０２とに移動可能である。

図１に示すごとく、本例の成形コア６２は、断面円形状を有しており、断面円形状の成形穴６１１を有する成形ダイス６１の内周に対向して配置されている。成形コア６２の上面６２１には、供給コア３の下面に接触する中心位置に、その周囲よりも上方へ突出した突出部６２３が形成されている。成形コア６２が上昇して供給コア３を持ち上げる際には、成形コア６２と供給コア３との接触面積をできるだけ小さくして、成形コア６２の熱によって、供給コア３を含む粉体供給装置１の全体ができるだけ加熱されないようにすることができる。

図１、図２に示すごとく、本例の供給コア３は、断面円形状を有しており、断面円形状の配置穴２１を有する供給容器２の内周に対向して配置されている。
供給コア３は、次のカラー部３１と、中心軸部３２と、コアブロック３３と、ブッシュ３４とによって構成されている。カラー部３１は、供給容器２との間に供給間隙４３を形成する状態で供給容器２の側から締め付けた複数のビス３５によって供給容器２に固定されている。カラー部３１は、その周方向における互いに対向する位置からビス３５を締め付け、供給容器２の配置穴２１の中心位置に固定されている。供給間隙４３は、その周方向における幅が一定になるようにカラー部３１を固定して形成されている。

中心軸部３２は、カラー部３１内の中心位置に配置されている。コアブロック３３は、中心軸部３２の上側に一体的に形成され、供給容器２との間に貯留間隙４１を形成する形状を有している。なお、コアブロック３３は、中心軸部３２と別体で加工したものを中心軸部３２に固定することもできる。ブッシュ３４は、コアブロック３３及び中心軸部３２を供給容器２及びカラー部３１に対してスライドさせるものである。本例のブッシュ３４は、鋼球等の転がりによって摩擦抵抗を低減したリニヤブッシュであり、カラー部３１の内周に固定されている。ブッシュ３４の内周には、この内周に露出する鋼球等の転がりを利用して、軸方向にスライドする状態で中心軸部３２が配置されている。

図１に示すごとく、供給容器２の配置穴２１の内周と供給コア３の外周とには、下端側位置において供給間隙４３を形成する下端側壁面２１３，３１１と、上端側位置において貯留間隙４１を形成する上端側壁面２１１，３３１と、上端側壁面２１１，３３１と下端側壁面２１３，３１１との間において鉛直方向に対して傾斜する傾斜壁面２１２，３３２とがそれぞれ形成されている。本例においては、供給コア３における下端側壁面３１１は、カラー部３１の外周によって形成されている。供給コア３における上端側壁面３３１及び傾斜壁面３３２は、コアブロック３３の外周に形成されている。

粉体供給装置１の貯留状態１０１を形成するときには、コアブロック３３の傾斜壁面３３２と供給容器２の傾斜壁面２１２とが互いに対面するとともに、供給容器２の上端面２２とコアブロック３３の上端面３３３とが同じ高さになる状態を形成する。そして、貯留間隙４１は、各傾斜壁面２１２，３３２によってその下端部が閉塞された状態で、コアブロック３３の上端側壁面３３１と供給容器２の上端側壁面２１１との間に、供給間隙４３の幅よりも大きな幅で形成されている。
貯留間隙４１に貯留する粉体８０の貯留量は、コアブロック３３の上端側壁面３３１と、供給容器２の傾斜壁面２１２の一部及び上端側壁面２１１によって囲まれた容積によって決定される。

図２に示すごとく、粉体供給装置１の供給状態１０２を形成するときには、成形コア６２に押されてコアブロック３３及び中心軸部３２が上昇したとき、コアブロック３３の傾斜壁面３３２と供給容器２の傾斜壁面２１２とが離れ、これらの傾斜壁面２１２，３３２同士の間に供給間隙４３よりも狭い流下間隙４２が形成される。そして、この供給状態１０２が形成されたときには、貯留間隙４１に貯留される粉体８０が、流下間隙４２及び供給間隙４３を経由して成形間隙６３へ自然流下するようになっている。

本例の成形ダイス６１と成形コア６２との間の成形間隙６３は、極めて狭く形成されており、本例の粉体供給装置１は、狭く形成された成形間隙６３に粉体８０を円滑に流下させるための工夫をしている。成形間隙６３は、例えば、１〜１．４ｍｍの幅で形成することができる。
具体的には、供給容器２とカラー部３１との間に形成する供給間隙４３は、成形間隙６３よりも狭く形成している。この供給間隙４３は、例えば、０．７〜１．１の幅で形成することができる。また、供給状態１０２において、コアブロック３３の傾斜壁面３３２と供給容器２の傾斜壁面２１２との間に形成される流下間隙４２は、供給間隙４３よりも狭く形成する。この流下間隙４２は、例えば、０．６〜１．０ｍｍの幅で形成することができる。

そして、図２に示すごとく、粉体供給装置１の供給状態１０２を形成したときには、成形間隙６３へは、この成形間隙６３よりも狭い供給間隙４３から粉体８０を自然流下させる。また、供給間隙４３へは、この供給間隙４３よりも狭い流下間隙４２から粉体８０を自然流下させる。これにより、流下間隙４２から供給間隙４３へ繋がる位置、及び供給間隙４３から成形間隙６３へ繋がる位置において、粉体８０の流れを拡大させることができる。そのため、粉体８０の目詰まりを生じにくくし、その自然流下を円滑に行うことができる。

また、供給間隙４３が成形間隙６３よりも狭く形成されていることにより、供給間隙４３から成形間隙６３へ自然流下する粉体８０が、成形ダイス６１の成形穴６１１の内周及び成形コア６２の外周に接触しにくくすることができる。これにより、粉体（コンパウンド）８０中の熱硬化性樹脂粉末が成形ダイス６１の成形穴６１１の内周又は成形コア６２の外周に付着して溶融してしまうことを防止することができ、成形間隙６３において成形する永久磁石８の磁石性能を向上させることができる。
また、粉体８０を円滑に流下させるために、供給容器２の傾斜側面が水平方向に対して傾斜する角度は、粉体（コンパウンド）８０の安息角以上の角度にしてある。この傾斜角度は、急な角度にし過ぎると、流下間隙４２と供給間隙４３との間で、粉体８０が詰まりやすくなるため、粉体８０の安息角以上の適度な角度とする。

ところで、擦切治具５を用いて貯留間隙４１へ粉体８０を供給する際には、貯留間隙４１の周方向において擦切治具５を移動させる方向における粉体８０の充填密度が高くなる傾向がある。そこで、本例の粉体供給装置１においては、貯留間隙４１における周方向の充填密度をできるだけ均一化するために、供給容器２の上端側壁面２１１には、その周方向において互いに対向する一部に、貯留間隙４１の幅を可変させるための可変プレート３７を配設することができる。この可変プレート３７は、図１において、二点鎖線で示す。可変プレート３７は、例えば、ビス等の締付けによって、貯留間隙４１の径方向に前後させる構造とすることができる。
そして、可変プレート３７は、擦切治具５を移動させる方向（図３の矢印Ｌ参照）に配設し、その径方向位置を調整して、貯留間隙４１において可変プレート３７を配設した位置における貯留間隙４１の部分の幅を若干小さくすることができる。これにより、貯留間隙４１の周方向の各部における粉体８０の充填密度の不均衡を緩和することができる。

次に、本例の粉体供給装置１の動作及び作用効果につき説明する。
まず、図３に示すごとく、擦切治具５を粉体供給位置５０１に移動させ、擦切治具５の内部に保持された粉体８０を、開口部５１から貯留間隙４１へ自然流下させる。
また、図４に示すごとく、擦切治具５を粉体供給位置５０１へ移動させる際には、擦切治具５が載置された供給容器２及び供給コア３の全体を、供給コア３の中心が成形コア６２の中心に位置するように、成形ダイス６１及び成形コア６２に対する上方へ移動させる。

また、図５に示すごとく、擦切治具５から貯留間隙４１への粉体８０の自然流下を行った後、擦切治具５を退避位置５０２へ移動させる。このとき、貯留間隙４１に粉体８０が貯留された貯留状態１０１が形成され（図１参照）、また、擦切治具５が貯留間隙４１に不要な粉体８０を擦り切り、この不要な粉体８０は擦切治具５内に再び戻される。
なお、擦切治具５が載置された供給容器２及び供給コア３の全体の移動動作と、擦切治具５の移動動作とは、どのようなタイミング、順番で行うこともできる。

次いで、図２に示すごとく、成形コア６２を、中心軸部３２及びコアブロック３３を規定量だけ持ち上げるように上昇させる。このとき、カラー部３１の下面に成形コア６２の上面６２１が当接し、コアブロック３３の傾斜壁面３３２と供給容器２の傾斜壁面２１２との間に、カラー部３１の外周と供給容器２の下端側壁面２１３との間の供給間隙４３よりも狭い流下間隙４２が形成される。また、このとき、粉体供給装置１の供給状態１０２が形成されて、供給間隙４３に貯留間隙４１が連通され、貯留間隙４１に貯留される粉体８０が、流下間隙４２及び供給間隙４３を経由して成形間隙６３へ自然流下する。これにより、貯留間隙４１に貯留された規定量の粉体８０を成形間隙６３へ供給することができる。
なお、供給間隙４３から成形間隙６３へ粉体８０を流下させるときには、成形間隙６３に下方から配置された下パンチ６４を、規定位置よりも高い位置から下降させて、この下パンチ６４が下降する際に生じる吸引力を利用することができる。

次いで、図６に示すごとく、供給容器２、供給コア３及び擦切治具５を含む粉体供給装置１を、成形間隙６３に対する上方位置から退避させる。そして、上パンチ６５を成形間隙６３内に下降させ、成形ダイス６１の成形穴６１１の内周及び成形コア６２の外周によって囲まれた状態で、上パンチ６５と下パンチ６４との間に粉体８０を加圧する。このとき、粉体８０が、成形ダイス６１及び成形コア６２に配設されたヒータ６１２，６２２によって加熱され、また、粉体（コンパウンド）８０中の磁性粉末が、成形ダイス６１に配設されたコイル６１３によって磁場配向される。そして、粉体（コンパウンド）８０中の熱硬化性樹脂粉末が溶融した後に硬化し、固形状態の永久磁石８を成形することができる。その後、上パンチ６５を上昇させるとともに、下パンチ６４を上昇させて成形後の永久磁石８を取り出す。

このように、本例の粉体供給装置１においては、貯留間隙４１に形成される容積によって、成形間隙６３への粉体８０の供給量を決定することができ、この供給量にばらつきが生じにくくすることができる。
また、本例の粉体供給装置１においては、貯留間隙４１から流下間隙４２を経由して供給間隙４３へ粉体８０を自然流下させるとともに、供給間隙４３から成形間隙６３へ粉体８０を直接流下させることができる。そのため、粉体８０が、成形ダイス６１の上面６１４及び成形コア６２の上面６２１に接触せず、これらによって加熱されないようにすることができる。これにより、粉体（コンパウンド）８０中の熱硬化性樹脂粉末が、成形ダイス６１の上面６１４及び成形コア６２の上面６２１に接触して、成形間隙６３の外部で不意に溶融してしまうことを防止することができる。

それ故、本例の粉体供給装置１によれば、成形ダイス６１の上面６１４及び成形コア６２の上面６２１に粉体８０が接触することを防止し、成形間隙６３への粉体８０の供給量を安定させることができる。

（実施例２）
本例は、成形装置における成形間隙６３へ、上記実施例１とは異なる方法で粉体８０を供給する粉体供給装置１を示す例である。
本例の粉体供給装置１は、図７、図８に示すごとく、成形ダイス６１の上方に配置される供給容器２と、成形コア６２の上方に配置され、成形コア６２よりも外径が大きいとともに供給容器２の内周を摺動する供給コア３とを備えている。供給容器２の内周には、粉体８０を計量して貯留するための貯留凹部４４が形成されている。
粉体供給装置１は、図９に示すごとく、供給コア３の外周によって供給容器２の貯留凹部４４を閉塞して粉体８０の貯留量を決定する貯留状態１０１と、図１０に示すごとく、成形コア６２に押されて供給コア３が上昇したとき、成形コア６２と供給容器２との間に、成形間隙６３の上方に連通される供給間隙４３が形成されるとともに、貯留凹部４４に貯留される粉体８０が、供給間隙４３を経由して成形間隙６３へ自然流下する供給状態１０２と、を形成するよう構成されている。

図７に示すごとく、本例の供給コア３は、円形断面形状を有しており、供給コア３よりも外径が小さい昇降軸部３８によって上方から支持されている。供給容器２は、円形断面形状の供給コア３を摺動させる摺動穴２１Ａを有している。この摺動穴２１Ａの内径は、供給コア３の外径よりも若干大きくなっている。
貯留凹部４４は、摺動穴２１Ａにおける上下方向の中間位置において、摺動穴２１Ａの内径を拡大させる状態で形成されている。貯留凹部４４は、摺動穴２１Ａの形成方向に平行な平行壁面２１４と、この平行壁面２１４の上端側及び下端側において摺動穴２１Ａの壁面に傾斜状態で繋がる傾斜壁面２１５とを有している。

傾斜壁面２１５は、磁性粉末と熱硬化性樹脂粉末とを含む粉体（コンパウンド）８０を円滑に流下させるために、水平方向に対する傾斜角度が、粉体８０の安息角以上の角度に形成されている。また、この傾斜角度は、急な角度にし過ぎると、貯留凹部４４の下端部と供給間隙４３との間で、粉体８０が詰まりやすくなるため、粉体８０の安息角以上の適度な角度とする。

図１１に示すごとく、本例の供給コア３は、成形コア６２を押し下げながら成形ダイス６１内を下降して、成形間隙６３内に下方から配置された下パンチ６４とともに成形間隙６３内の粉体８０を加圧する上パンチ６５である。本例の供給容器２は、上パンチ６５とセットになっており、上パンチ６５とともに成形ダイス６１及び成形コア６２から上方へ退避する位置に移動可能である。

図７、図８に示すごとく、昇降軸部３８は、サーボモータ等の動力源によって昇降可能であり、供給コア３としての上パンチ６５を昇降させるよう構成されている。また、成形コア６２及び下パンチ６４もサーボモータ等の動力源によって昇降可能である。
また、供給容器２における摺動穴２１Ａに対する上方には、下側に開口部５１を有して粉体８０を保持する粉体保持容器５Ａを配置することができる。そして、供給コア３が供給容器２に対して下降するときには、この下降の際に生じる吸引力を利用して供給容器２内に粉体８０を吸引することができる。

本例の粉体供給装置１は、貯留凹部４４に粉体８０を貯留する貯留状態１０１を形成する際には、次の動作を行う。
まず、図７に示すごとく、供給容器２における摺動穴２１Ａに対する上方に、粉体８０を保持する粉体保持容器５Ａを配置する。次いで、図８に示すごとく、昇降軸部３８によって、供給コア３を貯留凹部４４の上端部が上方へ開口する位置まで下降させる。本例では、供給コア３を、貯留凹部４４における内周側の全体を開口する位置まで下降させる。
このとき、粉体８０が供給容器２における摺動穴２１Ａへと吸引される。そして、供給コア３が下降したときには、昇降軸部３８の外周と、供給容器２の摺動穴２１Ａの内周及び貯留凹部４４の内周との間には、粉体８０が充填された貯留空間４５が形成される。この貯留空間４５は、供給容器２における摺動穴２１Ａの上方開口部から、貯留凹部４４まで連続する状態で形成される。

次いで、図９に示すごとく、成形コア６２を上昇させ、成形コア６２によって供給コア３を上方へ押し上げる。このとき、貯留凹部４４に充填された粉体８０を除いて、昇降軸部３８と供給容器２との間の貯留空間４５に充填された粉体８０は、供給コア３の上面によって押し上げられる。そして、供給コア３の上面によって、貯留凹部４４に余剰になった粉体８０を貯留凹部４４よりも上方へ掻き出す。こうして、粉体供給装置１の貯留状態１０１が形成され、供給コア３の外周と貯留凹部４４とによって囲まれた空間に、規定量の粉体８０が貯留される。

この貯留状態１０１においては、成形コア６２の上端を供給コア３の下端に当接させておき、成形コア６２の外周と供給容器２の摺動穴２１Ａの内周との間には、供給間隙４３を形成しておくことができる。
次いで、図１０に示すごとく、成形コア６２及び供給コア３をさらに上昇させ、貯留凹部４４を下方へ開口させる。このとき、成形コア６２の上昇によって供給コア３を押し上げることができる。本例では、貯留凹部４４の内周側の下側半分以上の範囲が開口する位置まで供給コア３を上昇させる。このとき、一部の粉体８０は、供給間隙４３から成形間隙６３へ流下する一方、残りの粉体８０は、供給間隙４３に残留してもよい。

次いで、図１１に示すごとく、上パンチ６５としての供給コア３は、成形コア６２を下降させながら、成形ダイス６１の成形穴６１１内へ下降する。そして、供給コア３と下パンチ６４との間に粉体８０を加圧して、粉体８０から永久磁石８を圧縮成形することができる。また、成形コア６２が下降するときには、供給間隙４３に残留する粉体８０を成形間隙６３へ導くことができる。これにより、成形コア６２が下降する際に生じる吸引力によって、粉体８０を成形間隙６３に円滑に導くことができる。なお、供給コア３の下降によって成形コア６２を押し下げることができる。

また、同図に示すごとく、供給コア３が下降する際には、供給容器２における摺動穴２１Ａに対する上方に配置された粉体保持容器５Ａから、摺動穴２１Ａへ粉体８０を吸引することができる。そして、永久磁石８の圧縮成形を行うと同時に、貯留凹部４４を含む貯留空間４５へ粉体８０を流下させて充填させることができる。その後、供給容器２及び供給コア３を退避させるとともに、下パンチ６４を上昇させて、成形後の永久磁石８を取り出す。

本例においても、貯留凹部４４に形成される容積によって、成形間隙６３への粉体８０の供給量を決定することができ、この供給量にばらつきが生じにくくすることができる。また、成形ダイス６１の上面６１４及び成形コア６２の上面６２１に粉体８０が接触することを防止することができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

１ 粉体供給装置
１０１ 貯留状態
１０２ 供給状態
２ 供給容器
３ 供給コア
４１ 貯留間隙
４２ 流下間隙
４３ 供給間隙
４４ 貯留凹部
６ 磁石成形装置
６１ 成形ダイス
６２ 成形コア
６３ 成形間隙
８ 永久磁石
８０ 粉体

Claims (9)

1. 成形ダイスと該成形ダイスに対向する成形コアとの間に形成される成形間隙へ粉体を供給する装置であって、
   上記成形ダイスの上方に配置される供給容器と、上記成形コアの上方に配置される供給コアとを備えており、
   上記供給容器と上記供給コアとの間には、上記成形間隙の上方に連通される供給間隙と、該供給間隙の上方において該供給間隙との連通部分を閉塞して上記粉体を貯留可能な貯留間隙とが形成されており、
   上記貯留間隙に上記粉体を計量して貯留する貯留状態と、上記成形コアの上昇に伴って上記供給コアの少なくとも一部が上昇したときに、上記供給間隙に上記貯留間隙が連通され、該貯留間隙に貯留される上記粉体が、上記供給間隙を経由して上記成形間隙へ流下する供給状態と、を形成するよう構成されていることを特徴とする粉体供給装置。
2. 請求項１に記載の粉体供給装置において、上記成形コアは、上記成形ダイスの内周に対向して配置されており、上記供給コアは、上記供給容器の内周に対向して配置されており、
   上記供給間隙は、上記成形間隙よりも狭く形成されており、
   上記供給容器の内周と上記供給コアの外周とには、下端側位置において上記供給間隙を形成する下端側壁面と、上端側位置において上記貯留間隙を形成する上端側壁面と、該上端側壁面と上記下端側壁面との間において鉛直方向に対して傾斜する傾斜壁面とがそれぞれ形成されており、
   上記貯留状態においては、上記各傾斜壁面が互いに対面するとともに、上記供給容器の上端面と上記供給コアの上端面とが同じ高さになる状態を形成して、上記貯留間隙に貯留する上記粉体の貯留量を決定し、
   上記供給状態においては、上記成形コアに押されて上記供給コアが上昇したとき、上記各傾斜壁面同士の間に上記供給間隙よりも狭い流下間隙が形成され、上記貯留間隙に貯留される上記粉体が上記流下間隙及び上記供給間隙を経由して上記成形間隙へ流下するよう構成されていることを特徴とする粉体供給装置。
3. 請求項２に記載の粉体供給装置において、上記貯留間隙に対する上方には、下側に開口部を有して上記粉体を保持する擦切治具が移動可能であり、
   該擦切治具は、該擦切治具内の上記粉体を上記貯留間隙へ流下させる粉体供給位置と、上記貯留間隙に不要な上記粉体を擦り切って、該貯留間隙に対する上方から退避した退避位置との間で移動可能であることを特徴とする粉体供給装置。
4. 請求項２又は３に記載の粉体供給装置において、上記供給容器の上記上端側壁面には、その周方向において互いに対向する一部に、上記貯留間隙の幅を可変させるための可変プレートが配設されていることを特徴とする粉体供給装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の粉体供給装置において、上記粉体は、磁性粉末と熱硬化性樹脂粉末とを含むコンパウンドから構成されており、
   上記成形ダイス及び上記成形コアの少なくとも一方は、上記成形間隙に供給される粉体を加熱するよう構成されていることを特徴とする粉体供給装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の粉体供給装置において、上記供給コアは、上記供給容器との間に上記供給間隙を形成する状態で上記供給容器の側から締め付けたビスによって該供給容器に固定されたカラー部と、該カラー部内に配置された中心軸部と、該中心軸部の上側に固定され、上記供給容器との間に上記貯留間隙を形成するコアブロックと、該コアブロック及び上記中心軸部を上記供給容器及び上記カラー部に対してスライドさせるためのブッシュとを有していることを特徴とする粉体供給装置。
7. 成形ダイスと該成形ダイスに対向する成形コアとの間に形成される成形間隙へ粉体を供給する装置であって、
   上記成形ダイスの上方に配置される供給容器と、上記成形コアの上方に配置され、該成形コアよりも外径が大きいとともに上記供給容器の内周を摺動する供給コアとを備えており、
   上記供給容器の内周には、上記粉体を計量して貯留するための貯留凹部が形成されており、
   上記供給コアの外周によって上記供給容器の上記貯留凹部を閉塞して上記粉体の貯留量を決定する貯留状態と、上記成形コアに押されて上記供給コアが上昇したとき、上記成形コアと上記供給容器との間に、上記成形間隙の上方に連通される供給間隙が形成されるとともに、上記貯留凹部に貯留される上記粉体が、上記供給間隙を経由して上記成形間隙へ流下する供給状態と、を形成するよう構成されていることを特徴とする粉体供給装置。
8. 請求項７に記載の粉体供給装置において、上記供給コアは、該供給コアよりも外径が小さい昇降軸部によって上方から支持されており、
   上記貯留状態は、上記供給コアが上記貯留凹部を上方へ開口する位置まで下降したときに、上記昇降軸部と上記供給容器との間を経由して上記貯留凹部に上記粉体を流下させ、次いで、上記供給コアが上昇したときに、該供給コアの上面によって上記貯留凹部に余剰になった上記粉体を該貯留凹部よりも上方へ掻き出して形成するよう構成されていることを特徴とする粉体供給装置。
9. 請求項７又は８に記載の粉体供給装置において、上記供給コアは、上記成形コアを押し下げながら上記成形ダイス内を下降して、上記成形間隙内に下方から配置された下パンチとともに上記成形間隙内の粉体を加圧する上パンチであることを特徴とする粉体供給装置。

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