JP3337449B2 - 希土類合金粉末供給装置および希土類合金粉末供給方法 - Google Patents
希土類合金粉末供給装置および希土類合金粉末供給方法Info
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- B30B15/30—Feeding material to presses
- B30B15/302—Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses
- B30B15/304—Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses by using feed frames or shoes with relative movement with regard to the mould or moulds
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- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば希土類磁石
の製造時における希土類合金粉末のプレス成型時等にお
いて、希土類合金粉末を金型のキャビティ内に供給する
方法とその方法に用いるのに好適な供給装置に関するも
のである。更に詳しくは、前記希土類合金粉末のよう
に、流動性が悪く充填しにくく、しかも発火しやすく取
り扱いの難しい合金粉末であっても、ダマやブリッジや
発火などを生じさせずに、キャビティ内に均一に充填供
給できる粉末供給方法とその方法に用いる供給装置に関
する。
の製造時における希土類合金粉末のプレス成型時等にお
いて、希土類合金粉末を金型のキャビティ内に供給する
方法とその方法に用いるのに好適な供給装置に関するも
のである。更に詳しくは、前記希土類合金粉末のよう
に、流動性が悪く充填しにくく、しかも発火しやすく取
り扱いの難しい合金粉末であっても、ダマやブリッジや
発火などを生じさせずに、キャビティ内に均一に充填供
給できる粉末供給方法とその方法に用いる供給装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、流動性の悪い粉末を給粉箱から金
型のキャビティ内に均等に供給するには、金型に形成さ
れるキャビティ上に、底部に開口を有する給粉箱を移動
させて該開口からキャビティ内に希土類合金粉末を供給
するようにした供給装置が用いられている。これらの粉
末供給装置では、特公昭５９ー４０５６０号公報に示さ
れるように給粉箱内で回転する回転羽根を用いたり、特
開平１０ー５８１９８号公報に示されるように給粉箱内
の底部において回転する球状部材を用いたり、或いは、
実開昭６３−１１０５２１号公報に示されるように給粉
箱内をスパイラル状に回転する回転羽根を用いるものが
知られている。
型のキャビティ内に均等に供給するには、金型に形成さ
れるキャビティ上に、底部に開口を有する給粉箱を移動
させて該開口からキャビティ内に希土類合金粉末を供給
するようにした供給装置が用いられている。これらの粉
末供給装置では、特公昭５９ー４０５６０号公報に示さ
れるように給粉箱内で回転する回転羽根を用いたり、特
開平１０ー５８１９８号公報に示されるように給粉箱内
の底部において回転する球状部材を用いたり、或いは、
実開昭６３−１１０５２１号公報に示されるように給粉
箱内をスパイラル状に回転する回転羽根を用いるものが
知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来法では、給粉箱の高さが高くなり、パンチストローク
が長くなる。従って、１回のプレスにかかる時間が長く
なり、生産性が低下する。また、希土類合金粉末のよう
な流動性の悪い粉末では、均一な押込力がなければ、キ
ャビティに均一に充填できない。特に、焼結したとき優
れた磁気特性を得ることができるストリップキャスト法
による希土類合金粉末は、細長い形状のものが含まれて
おり、粒度分布が狭くてシャープなため、流動性が極め
て悪く、均一な充填が難しいものである。更に、希土類
合金粉末に、配向性を向上させるため脂肪酸エステル等
の潤滑剤を添加する場合、合金粉末が粘性を帯び、均一
な充填がより難しいものとなる。また、上記構成の装置
では、ダイの表面と給粉箱の底部とが金属で構成されて
いるため、希土類合金粉末がこれらの間に挟まり、希土
類合金粉末が大気に触れて発火したりする可能性もあ
る。そこで本発明は、金型に形成されるキャビティ上
に、底部に開口を有する給粉箱を移動させて該給粉箱か
らキャビティ内に粉末を供給するようにした粉末供給に
おいて、希土類合金粉末のような取り扱い性の難しい合
金粉末であっても、発火の恐れなどなく、従来の攪拌手
段に比してより均等な圧力で給粉箱からキャビティ内に
合金粉末を供給できる粉末供給方法と粉末供給装置を提
供することを目的とする。
来法では、給粉箱の高さが高くなり、パンチストローク
が長くなる。従って、１回のプレスにかかる時間が長く
なり、生産性が低下する。また、希土類合金粉末のよう
な流動性の悪い粉末では、均一な押込力がなければ、キ
ャビティに均一に充填できない。特に、焼結したとき優
れた磁気特性を得ることができるストリップキャスト法
による希土類合金粉末は、細長い形状のものが含まれて
おり、粒度分布が狭くてシャープなため、流動性が極め
て悪く、均一な充填が難しいものである。更に、希土類
合金粉末に、配向性を向上させるため脂肪酸エステル等
の潤滑剤を添加する場合、合金粉末が粘性を帯び、均一
な充填がより難しいものとなる。また、上記構成の装置
では、ダイの表面と給粉箱の底部とが金属で構成されて
いるため、希土類合金粉末がこれらの間に挟まり、希土
類合金粉末が大気に触れて発火したりする可能性もあ
る。そこで本発明は、金型に形成されるキャビティ上
に、底部に開口を有する給粉箱を移動させて該給粉箱か
らキャビティ内に粉末を供給するようにした粉末供給に
おいて、希土類合金粉末のような取り扱い性の難しい合
金粉末であっても、発火の恐れなどなく、従来の攪拌手
段に比してより均等な圧力で給粉箱からキャビティ内に
合金粉末を供給できる粉末供給方法と粉末供給装置を提
供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の粉末供給装置は
前記目的を達成するべく、請求項１に記載の通り、金型
に形成されるキャビティ上に、底部に開口を有する給粉
箱を移動させて該開口からキャビティ内に希土類合金粉
末を供給するようにした供給装置であって、前記給粉箱
の底部において該給粉箱に対して水平方向に相対移動自
在の棒状部材を該給粉箱内に備え、この棒状部材で希土
類合金粉末をキャビティ内に押圧充填するようにしたこ
とを特徴とする。また、請求項２記載の希土類合金粉末
供給装置は、請求項１記載の希土類合金粉末供給装置に
おいて、前記棒状部材を水平方向に間隔を存して複数本
設けるようにしたことを特徴とする。また、請求項３記
載の希土類合金粉末供給装置は、請求項１または２記載
の希土類合金粉末供給装置において、前記複数本の棒状
部材の間隔をこれら棒状部材の配列方向に複数列に配列
されるキャビティの配列間隔と略同じにしたことを特徴
とする。また、請求項４記載の希土類合金粉末供給装置
は、請求項１乃至３の何れかに記載の希土類合金粉末供
給装置において、前記棒状部材の断面が円弧形状断面で
あることを特徴とする。また、請求項５記載の希土類合
金粉末供給装置は、請求項４記載の希土類合金粉末供給
装置において、前記棒状部材の直径が０．３〜７ｍｍで
あることを特徴とする。また、請求項６記載の希土類合
金粉末供給装置は、請求項１乃至５の何れかに記載の希
土類合金粉末供給装置において、前記棒状部材の下端と
前記キャビティの開口周縁部のダイ表面との距離を０．
２〜５ｍｍの位置となるようにしたことを特徴とする。
また、請求項７記載の希土類合金粉末供給装置は、請求
項１乃至６の何れかに記載の希土類合金粉末供給装置に
おいて、前記棒状部材の上方に、該給粉箱内を水平方向
に平行移動する棒状部材を設けたことを特徴とする。ま
た、請求項８記載の希土類合金粉末供給装置は、請求項
１乃至７の何れかに記載の希土類合金粉末供給装置にお
いて、前記棒状部材の平行移動後の最終停止位置をキャ
ビティの開口面から外した位置に設定したことを特徴と
する。また、請求項９記載の希土類合金粉末供給装置
は、請求項１乃至８の何れかに記載の希土類合金粉末供
給装置において、前前記給粉箱からキャビティ内に供給
されて減量した分量の合金粉末を、該給粉箱内に補給す
る、粉末補給手段を備えたことを特徴とする。また、本
発明の希土類合金粉末供給方法は、請求項１０記載の通
り、金型に形成されるキャビティ上に、底部に開口を有
する給粉箱を移動させて該開口からキャビティ内に希土
類合金粉末を供給するようにした粉末供給方法であっ
て、前記給粉箱の底部において該給粉箱に対して水平方
向に棒状部材を往復運動させながら、該給粉箱内の希土
類合金粉末をキャビティ内に押圧充填するようにしたこ
とを特徴とする。また、請求項１１記載の希土類合金粉
末供給方法は、請求項１０記載の希土類合金粉末供給方
法において、前記棒状部材をキャビティ開口の長手方向
に直交する方向に平行移動するようにしたことを特徴と
する。また、請求項１２記載の希土類合金粉末供給方法
は、請求項１０または１１記載の希土類合金粉末供給方
法において、前記開口からキャビティ内に合金粉末を給
粉した後、前記給粉箱をキャビティ開口の長手方向に直
交する方向に退去させることを特徴とする。また、請求
項１３記載の希土類合金粉末供給方法は、請求項１０乃
至１２の何れかに記載の希土類合金粉末供給方法におい
て、前記給粉箱をキャビティ上に移動する際に、前記棒
状部材を移動方向の前方側に位置させるようにしたこと
を特徴とする。また、請求項１４記載の希土類合金粉末
供給方法は、請求項１０乃至１３の何れかに記載の希土
類合金粉末供給方法において、前記給粉箱がキャビティ
上に移動して停止した状態において、前記給粉箱の中心
が、前記単数個または複数個のキャビティの中心よりも
移動方向側に位置するようにしたことを特徴とする。ま
た、請求項１５記載の希土類合金粉末供給方法は、請求
項１０乃至１４のいずれかに記載の希土類合金粉末供給
方法において、前記棒状部材の平行移動後の 最終停止位
置をキャビティの開口面から外した位置に設定したこと
を特徴とする。また、請求項１６記載の希土類合金粉末
供給方法は、請求項１０乃至１５の何れかに記載の希土
類合金粉末供給方法において、前記給粉箱からキャビテ
ィ内に供給されて減量した分量の合金粉末を、該給粉箱
内に補給するようにしたことを特徴とする。
前記目的を達成するべく、請求項１に記載の通り、金型
に形成されるキャビティ上に、底部に開口を有する給粉
箱を移動させて該開口からキャビティ内に希土類合金粉
末を供給するようにした供給装置であって、前記給粉箱
の底部において該給粉箱に対して水平方向に相対移動自
在の棒状部材を該給粉箱内に備え、この棒状部材で希土
類合金粉末をキャビティ内に押圧充填するようにしたこ
とを特徴とする。また、請求項２記載の希土類合金粉末
供給装置は、請求項１記載の希土類合金粉末供給装置に
おいて、前記棒状部材を水平方向に間隔を存して複数本
設けるようにしたことを特徴とする。また、請求項３記
載の希土類合金粉末供給装置は、請求項１または２記載
の希土類合金粉末供給装置において、前記複数本の棒状
部材の間隔をこれら棒状部材の配列方向に複数列に配列
されるキャビティの配列間隔と略同じにしたことを特徴
とする。また、請求項４記載の希土類合金粉末供給装置
は、請求項１乃至３の何れかに記載の希土類合金粉末供
給装置において、前記棒状部材の断面が円弧形状断面で
あることを特徴とする。また、請求項５記載の希土類合
金粉末供給装置は、請求項４記載の希土類合金粉末供給
装置において、前記棒状部材の直径が０．３〜７ｍｍで
あることを特徴とする。また、請求項６記載の希土類合
金粉末供給装置は、請求項１乃至５の何れかに記載の希
土類合金粉末供給装置において、前記棒状部材の下端と
前記キャビティの開口周縁部のダイ表面との距離を０．
２〜５ｍｍの位置となるようにしたことを特徴とする。
また、請求項７記載の希土類合金粉末供給装置は、請求
項１乃至６の何れかに記載の希土類合金粉末供給装置に
おいて、前記棒状部材の上方に、該給粉箱内を水平方向
に平行移動する棒状部材を設けたことを特徴とする。ま
た、請求項８記載の希土類合金粉末供給装置は、請求項
１乃至７の何れかに記載の希土類合金粉末供給装置にお
いて、前記棒状部材の平行移動後の最終停止位置をキャ
ビティの開口面から外した位置に設定したことを特徴と
する。また、請求項９記載の希土類合金粉末供給装置
は、請求項１乃至８の何れかに記載の希土類合金粉末供
給装置において、前前記給粉箱からキャビティ内に供給
されて減量した分量の合金粉末を、該給粉箱内に補給す
る、粉末補給手段を備えたことを特徴とする。また、本
発明の希土類合金粉末供給方法は、請求項１０記載の通
り、金型に形成されるキャビティ上に、底部に開口を有
する給粉箱を移動させて該開口からキャビティ内に希土
類合金粉末を供給するようにした粉末供給方法であっ
て、前記給粉箱の底部において該給粉箱に対して水平方
向に棒状部材を往復運動させながら、該給粉箱内の希土
類合金粉末をキャビティ内に押圧充填するようにしたこ
とを特徴とする。また、請求項１１記載の希土類合金粉
末供給方法は、請求項１０記載の希土類合金粉末供給方
法において、前記棒状部材をキャビティ開口の長手方向
に直交する方向に平行移動するようにしたことを特徴と
する。また、請求項１２記載の希土類合金粉末供給方法
は、請求項１０または１１記載の希土類合金粉末供給方
法において、前記開口からキャビティ内に合金粉末を給
粉した後、前記給粉箱をキャビティ開口の長手方向に直
交する方向に退去させることを特徴とする。また、請求
項１３記載の希土類合金粉末供給方法は、請求項１０乃
至１２の何れかに記載の希土類合金粉末供給方法におい
て、前記給粉箱をキャビティ上に移動する際に、前記棒
状部材を移動方向の前方側に位置させるようにしたこと
を特徴とする。また、請求項１４記載の希土類合金粉末
供給方法は、請求項１０乃至１３の何れかに記載の希土
類合金粉末供給方法において、前記給粉箱がキャビティ
上に移動して停止した状態において、前記給粉箱の中心
が、前記単数個または複数個のキャビティの中心よりも
移動方向側に位置するようにしたことを特徴とする。ま
た、請求項１５記載の希土類合金粉末供給方法は、請求
項１０乃至１４のいずれかに記載の希土類合金粉末供給
方法において、前記棒状部材の平行移動後の 最終停止位
置をキャビティの開口面から外した位置に設定したこと
を特徴とする。また、請求項１６記載の希土類合金粉末
供給方法は、請求項１０乃至１５の何れかに記載の希土
類合金粉末供給方法において、前記給粉箱からキャビテ
ィ内に供給されて減量した分量の合金粉末を、該給粉箱
内に補給するようにしたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明においては、棒状部材を給
粉箱の底部において該給粉箱に対して水平方向に往復移
動させながら給粉箱内の合金粉末をキャビティ内に供給
するようにしたので、給粉箱内の合金粉末を底部近傍に
存在する合金粉末から順次均等な圧力でキャビティ内に
充填でき、ダマやブリッジの発生もなく均一な密度での
充填が可能となる。特に、前記希土類合金粉末が潤滑剤
が添加されたものであったり、ストリップキャスト法に
より製造されたものであったりして、流動性が悪いもの
であっても、前記棒状部材の水平移動により、キャビテ
ィ内への均一な密度での充填が可能となる。
粉箱の底部において該給粉箱に対して水平方向に往復移
動させながら給粉箱内の合金粉末をキャビティ内に供給
するようにしたので、給粉箱内の合金粉末を底部近傍に
存在する合金粉末から順次均等な圧力でキャビティ内に
充填でき、ダマやブリッジの発生もなく均一な密度での
充填が可能となる。特に、前記希土類合金粉末が潤滑剤
が添加されたものであったり、ストリップキャスト法に
より製造されたものであったりして、流動性が悪いもの
であっても、前記棒状部材の水平移動により、キャビテ
ィ内への均一な密度での充填が可能となる。
【０００６】前記棒状部材は１本でも構わないが、水平
方向に間隔を存して複数本設けるようにすれば、より効
率よく充填できる。また、前記棒状部材を複数本設ける
場合、棒状部材の間隔をこれら棒状部材の配列方向に沿
って複数列に配列されるキャビティの配列間隔と略同じ
にすれば、複数列に配列される各キャビティに対して各
棒状部材によって均一な充填が行える。また、前記棒状
部材の平行移動後の最終停止位置をキャビティの開口面
から外した位置に設定し損なったとしても、各キャビテ
ィに対して各棒状部材が同一位置に停止することにな
り、各キャビティ毎の充填量にバラツキが生じない。
方向に間隔を存して複数本設けるようにすれば、より効
率よく充填できる。また、前記棒状部材を複数本設ける
場合、棒状部材の間隔をこれら棒状部材の配列方向に沿
って複数列に配列されるキャビティの配列間隔と略同じ
にすれば、複数列に配列される各キャビティに対して各
棒状部材によって均一な充填が行える。また、前記棒状
部材の平行移動後の最終停止位置をキャビティの開口面
から外した位置に設定し損なったとしても、各キャビテ
ィに対して各棒状部材が同一位置に停止することにな
り、各キャビティ毎の充填量にバラツキが生じない。
【０００７】前記棒状部材の断面は、三角形、四角形、
五角形のような多角形状等、任意である。少なくとも、
合金粉末を案内する下半分の断面を、円形、楕円等の円
弧形状にすれば、棒状部材が水平移動するに従って棒状
部材に接触する合金粉末が、棒状部材の円周面に沿って
下方に移動しながらキャビティ内に導かれることにな
り、極めて均等な圧力でのキャビティ内への充填が可能
となる。この場合、前記棒状部材の直径は０．３〜７ｍ
ｍであることが好ましい。これは０．３ｍｍ未満である
と、押し込み力が不足し、また、７ｍｍを越えると水平
移動時に合金粉末に加わる圧力が強くなり過ぎて合金粉
末にダマが生じてしまうからである。また、前記棒状部
材の下端から前記キャビティの開口周縁部のダイ表面ま
での距離が０．２〜５ｍｍとなるようにするのが好まし
い。これは、０．２ｍｍ未満にするとキャビティの開口
縁部のダイ表面と棒状部材との間に合金粉末が押圧状態
で挟まってしまい合金粉末にダマが生じてしまい、キャ
ビティ内で密度バラツキが生じてしまう。また、５ｍｍ
を越えると合金粉末のキャビティ内への均等圧での押圧
作用が得られなくなるからである。
五角形のような多角形状等、任意である。少なくとも、
合金粉末を案内する下半分の断面を、円形、楕円等の円
弧形状にすれば、棒状部材が水平移動するに従って棒状
部材に接触する合金粉末が、棒状部材の円周面に沿って
下方に移動しながらキャビティ内に導かれることにな
り、極めて均等な圧力でのキャビティ内への充填が可能
となる。この場合、前記棒状部材の直径は０．３〜７ｍ
ｍであることが好ましい。これは０．３ｍｍ未満である
と、押し込み力が不足し、また、７ｍｍを越えると水平
移動時に合金粉末に加わる圧力が強くなり過ぎて合金粉
末にダマが生じてしまうからである。また、前記棒状部
材の下端から前記キャビティの開口周縁部のダイ表面ま
での距離が０．２〜５ｍｍとなるようにするのが好まし
い。これは、０．２ｍｍ未満にするとキャビティの開口
縁部のダイ表面と棒状部材との間に合金粉末が押圧状態
で挟まってしまい合金粉末にダマが生じてしまい、キャ
ビティ内で密度バラツキが生じてしまう。また、５ｍｍ
を越えると合金粉末のキャビティ内への均等圧での押圧
作用が得られなくなるからである。
【０００８】また、前記棒状部材の上方にも、給粉箱内
を水平方向に平行移動する棒状部材を設けることによ
り、給粉によって発生する合金粉末の給粉箱内での凸凹
をなくすことができ、重力による充填圧力を均一にでき
る。また、給粉箱内の合金粉末に発生したダマを潰すこ
ともできる。
を水平方向に平行移動する棒状部材を設けることによ
り、給粉によって発生する合金粉末の給粉箱内での凸凹
をなくすことができ、重力による充填圧力を均一にでき
る。また、給粉箱内の合金粉末に発生したダマを潰すこ
ともできる。
【０００９】また、前記棒状部材の平行移動後の最終停
止位置をキャビティの開口面から外した位置に設定する
ことにより、前記棒状部材の平行移動後の最終停止位置
がキャビティの開口面上の何れかの位置となることが避
けられる。キャビティの開口面上で停止すれば、棒状部
材の移動方向における前後で密度バラツキが発生する
が、この発明によれば、キャビティ内の希土類合金粉末
に密度の高い部分と低い部分が形成されることを防止で
きる。従って、密度バラツキによる成形体、或いは、焼
結体の割れを防止できる。
止位置をキャビティの開口面から外した位置に設定する
ことにより、前記棒状部材の平行移動後の最終停止位置
がキャビティの開口面上の何れかの位置となることが避
けられる。キャビティの開口面上で停止すれば、棒状部
材の移動方向における前後で密度バラツキが発生する
が、この発明によれば、キャビティ内の希土類合金粉末
に密度の高い部分と低い部分が形成されることを防止で
きる。従って、密度バラツキによる成形体、或いは、焼
結体の割れを防止できる。
【００１０】また、前記給粉箱からキャビティ内に供給
されて減量した分量の合金粉末を、該給粉箱内に補給す
る粉末補給手段を備えることにより、給粉箱内の合金粉
末を常に一定量に維持でき、重力による充填圧力を一定
にできる結果、給粉箱からキャビティ内への充填量を均
一にできる。
されて減量した分量の合金粉末を、該給粉箱内に補給す
る粉末補給手段を備えることにより、給粉箱内の合金粉
末を常に一定量に維持でき、重力による充填圧力を一定
にできる結果、給粉箱からキャビティ内への充填量を均
一にできる。
【００１１】また、前記給粉箱内に不活性ガスを充填す
る不活性ガス供給装置を備えることにより、前記給粉箱
内を不活性ガスの充填状態に維持しつつ、前記合金粉末
をキャビティ内に供給できるため、給粉箱の移動や棒状
部材の運動にともなって摩擦熱が発生し、発火しやすい
状態となるが、発火の恐れがない。
る不活性ガス供給装置を備えることにより、前記給粉箱
内を不活性ガスの充填状態に維持しつつ、前記合金粉末
をキャビティ内に供給できるため、給粉箱の移動や棒状
部材の運動にともなって摩擦熱が発生し、発火しやすい
状態となるが、発火の恐れがない。
【００１２】また、前記給粉箱の底面にフッ素樹脂製板
材を取付けることにより、より発火の危険性を低減でき
る。即ち、給粉箱の底面は、給粉箱の往復運動に伴って
ベースプレートとダイに対して激しく擦りつけられ、給
粉箱は合金粉末をベースプレートとの間に挟んだ状態で
移動することになる。そのため、合金粉末の一部は給粉
箱底面を側面と同じ金属、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ
３０４）で構成すると、給粉箱底面とベースプレートと
の密着性が悪く、合金粉末の一部が給粉箱底面とベース
プレートとの間に噛み込まれてしまい、粉末収容部内部
を不活性ガス雰囲気にしたとしても、発火の危険性が高
い。また、金型とダイセットとの間に段差が発生してい
る場合には、給粉箱とダイセットとの間で火花が出て発
火の危険がある。そこで、フッ素樹脂のような密着性の
よい板材を取付けることにより、合金粉末の一部が給粉
箱底面とベースプレートとの間に噛み込まれることを防
ぐことができ、発火も生じない。
材を取付けることにより、より発火の危険性を低減でき
る。即ち、給粉箱の底面は、給粉箱の往復運動に伴って
ベースプレートとダイに対して激しく擦りつけられ、給
粉箱は合金粉末をベースプレートとの間に挟んだ状態で
移動することになる。そのため、合金粉末の一部は給粉
箱底面を側面と同じ金属、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ
３０４）で構成すると、給粉箱底面とベースプレートと
の密着性が悪く、合金粉末の一部が給粉箱底面とベース
プレートとの間に噛み込まれてしまい、粉末収容部内部
を不活性ガス雰囲気にしたとしても、発火の危険性が高
い。また、金型とダイセットとの間に段差が発生してい
る場合には、給粉箱とダイセットとの間で火花が出て発
火の危険がある。そこで、フッ素樹脂のような密着性の
よい板材を取付けることにより、合金粉末の一部が給粉
箱底面とベースプレートとの間に噛み込まれることを防
ぐことができ、発火も生じない。
【００１３】また、図１４に示すように、前記棒状部材
２１はダイ２ｑのダイホール２ｂと下パンチ２とで形成
されるキャビティ４の開口の長手方向に直交する方向に
平行移動するのが好ましい。これは、図１５及び図１６
に示すように、キャビティ４の開口の長手方向に沿って
棒状部材２１を平行移動する場合は、合金粉末ｍが分散
流動性に欠けるため、図１５に示すように、キャビティ
４の壁（ダイホール１ａの内周壁）近くにある合金粉末
ｍが棒状部材２１の移動に伴って移動方向に引っ張ら
れ、その結果、キャビティ４内に供給された合金粉末ｍ
が開口の長手方向において充填量にバラツキが生じ易く
なるからである。このように開口の長手方向に充填量の
バラツキが生じると、焼結後の焼結体にも寸法のバラツ
キが生じることになる。尚、前記棒状部材２１をキャビ
ティ４の開口の長手方向に直交する方向に平行移動した
場合は、棒状部材２１の移動方向の前方側と後方側に位
置するキャビティ４の壁間の距離が短いために、キャビ
ティ４内の合金粉末ｍの移動が制限され、そのため、キ
ャビティ４内の合金粉末ｍの充填量のバラツキが生じに
くく、その程度のバラツキはプレスによって修正され、
焼結後の焼結体には寸法のバラツキは生じない。
２１はダイ２ｑのダイホール２ｂと下パンチ２とで形成
されるキャビティ４の開口の長手方向に直交する方向に
平行移動するのが好ましい。これは、図１５及び図１６
に示すように、キャビティ４の開口の長手方向に沿って
棒状部材２１を平行移動する場合は、合金粉末ｍが分散
流動性に欠けるため、図１５に示すように、キャビティ
４の壁（ダイホール１ａの内周壁）近くにある合金粉末
ｍが棒状部材２１の移動に伴って移動方向に引っ張ら
れ、その結果、キャビティ４内に供給された合金粉末ｍ
が開口の長手方向において充填量にバラツキが生じ易く
なるからである。このように開口の長手方向に充填量の
バラツキが生じると、焼結後の焼結体にも寸法のバラツ
キが生じることになる。尚、前記棒状部材２１をキャビ
ティ４の開口の長手方向に直交する方向に平行移動した
場合は、棒状部材２１の移動方向の前方側と後方側に位
置するキャビティ４の壁間の距離が短いために、キャビ
ティ４内の合金粉末ｍの移動が制限され、そのため、キ
ャビティ４内の合金粉末ｍの充填量のバラツキが生じに
くく、その程度のバラツキはプレスによって修正され、
焼結後の焼結体には寸法のバラツキは生じない。
【００１４】また、上述したキャビティ４の開口の長手
方向における充填量のバラツキは、給粉箱の後退時にも
発生する。従って、給粉箱の退去時の移動方向もキャビ
ティ４の開口の長手方向に直交する方向とすることによ
り、充填された合金粉末のバラツキを抑え、焼結体の寸
法のバラツキを小さくすることができる。
方向における充填量のバラツキは、給粉箱の後退時にも
発生する。従って、給粉箱の退去時の移動方向もキャビ
ティ４の開口の長手方向に直交する方向とすることによ
り、充填された合金粉末のバラツキを抑え、焼結体の寸
法のバラツキを小さくすることができる。
【００１５】また、前記給粉箱をキャビティ上に移動す
る際に、前記棒状部材を移動方向の先端側に位置させる
ようにすれば、移動方向前方側に合金粉末を保持でき
る。従って、給粉箱の移動によって進行方向の後方側に
合金粉末が移動して偏ることを防止でき、給粉箱の前方
側において合金粉末が不足することを防止できる。その
ため、重力による充填圧力を均一にできる。
る際に、前記棒状部材を移動方向の先端側に位置させる
ようにすれば、移動方向前方側に合金粉末を保持でき
る。従って、給粉箱の移動によって進行方向の後方側に
合金粉末が移動して偏ることを防止でき、給粉箱の前方
側において合金粉末が不足することを防止できる。その
ため、重力による充填圧力を均一にできる。
【００１６】また、給粉箱の移動に従って給粉箱の前方
側の合金粉末が不足気味になり、後方側の方が合金粉末
が多くなるので、前記給粉箱をキャビティ上に移動する
際に、前記給粉箱の中心を単数個または複数個のキャビ
ティの中心を越えた位置まで移動させるようにすれば、
合金粉末をキャビティ内へ均等な圧力で充填し易くな
る。尚、前記希土類合金粉末が潤滑剤が添加されたもの
であって、粘性を有し流動性が悪いものであっても、ま
た、前記希土類合金粉末がストリップキャスト法により
製造されたものであって、粒度分布が狭くてシャープな
ため、流動性が極めて悪いものであっても、本発明によ
れば、発火の恐れもなく、また、ダマやブリッジなどを
生じることなく、極めて均一な充填密度でもって、キャ
ビティ内に合金粉末を供給することができる。
側の合金粉末が不足気味になり、後方側の方が合金粉末
が多くなるので、前記給粉箱をキャビティ上に移動する
際に、前記給粉箱の中心を単数個または複数個のキャビ
ティの中心を越えた位置まで移動させるようにすれば、
合金粉末をキャビティ内へ均等な圧力で充填し易くな
る。尚、前記希土類合金粉末が潤滑剤が添加されたもの
であって、粘性を有し流動性が悪いものであっても、ま
た、前記希土類合金粉末がストリップキャスト法により
製造されたものであって、粒度分布が狭くてシャープな
ため、流動性が極めて悪いものであっても、本発明によ
れば、発火の恐れもなく、また、ダマやブリッジなどを
生じることなく、極めて均一な充填密度でもって、キャ
ビティ内に合金粉末を供給することができる。
【００１７】
【実施例】次に、図面に基づき、本発明の実施例につき
説明する。本実施例で用いられる希土類合金粉末は次の
ようにして作成した。まず、米国特許第５，３８３，９
７８号に示されるようなストリップキャスト法を用いて
鋳片を作成した。具体的には、公知の方法によって製造
された、Ｎｄ：３０ｗｔ％、Ｂ：１．０ｗｔ％、Ｄｙ：
１．２ｗｔ％、Ａｌ：０．２ｗｔ％、Ｃｏ：０．９ｗｔ
％、残部Ｆｅ及び不可避不純物からなる組成の合金を高
周波溶解により溶湯とした。この溶湯を１３５０℃に保
持した後、ロール周速度を約１ｍ／秒、冷却速度５００
℃、過冷度２００℃の条件で単ロール上で急冷し、厚さ
０．３ｍｍのフレーク状合金鋳塊を得た。
説明する。本実施例で用いられる希土類合金粉末は次の
ようにして作成した。まず、米国特許第５，３８３，９
７８号に示されるようなストリップキャスト法を用いて
鋳片を作成した。具体的には、公知の方法によって製造
された、Ｎｄ：３０ｗｔ％、Ｂ：１．０ｗｔ％、Ｄｙ：
１．２ｗｔ％、Ａｌ：０．２ｗｔ％、Ｃｏ：０．９ｗｔ
％、残部Ｆｅ及び不可避不純物からなる組成の合金を高
周波溶解により溶湯とした。この溶湯を１３５０℃に保
持した後、ロール周速度を約１ｍ／秒、冷却速度５００
℃、過冷度２００℃の条件で単ロール上で急冷し、厚さ
０．３ｍｍのフレーク状合金鋳塊を得た。
【００１８】次に、合金インゴットを、水素吸蔵法によ
って粗粉砕した後、ジェットミルを用いて窒素ガス雰囲
気中で微粉砕し、平均粒径が３．５μｍの合金粉末を得
た。次に、ロッキングミキサー内において、得られた合
金粉末に対して、潤滑剤として脂肪酸エステルを用い、
これを溶剤として石油系溶剤で希釈したものを０．３ｗ
ｔ％（潤滑剤ベース）添加混合し、潤滑剤を合金粉末の
表面に被覆させた。尚、脂肪酸エステルとしてはカプロ
ン酸メチルを、石油系溶剤としてはイソパラフィンを用
いた。尚、カプロン酸メチルとイソパラフィンとの重量
比は、１：９とした。希土類合金の組成としては、上記
の他、米国特許第４，７７０，４２３号において記載さ
れているもの等が採用できる。
って粗粉砕した後、ジェットミルを用いて窒素ガス雰囲
気中で微粉砕し、平均粒径が３．５μｍの合金粉末を得
た。次に、ロッキングミキサー内において、得られた合
金粉末に対して、潤滑剤として脂肪酸エステルを用い、
これを溶剤として石油系溶剤で希釈したものを０．３ｗ
ｔ％（潤滑剤ベース）添加混合し、潤滑剤を合金粉末の
表面に被覆させた。尚、脂肪酸エステルとしてはカプロ
ン酸メチルを、石油系溶剤としてはイソパラフィンを用
いた。尚、カプロン酸メチルとイソパラフィンとの重量
比は、１：９とした。希土類合金の組成としては、上記
の他、米国特許第４，７７０，４２３号において記載さ
れているもの等が採用できる。
【００１９】前記潤滑剤の種類は特に限定されるもので
はなく、例えば、脂肪酸エステルを溶剤で希釈したもの
が用いられる。脂肪酸エステルとしては、前記カプロン
酸メチルの他に、カプリル酸メチル、ラウリン酸メチ
ル、ラウリル酸メチルなどが挙げられる。また、溶剤と
しては、イソパラフィンに代表される石油系溶剤やナフ
テン系溶剤などを用いることができ、脂肪酸エステル：
溶剤を１：２０〜１：１の重量比で混合したものが用い
られる。また、液体潤滑剤に代え、或いは、液体潤滑剤
と共にステアリン酸亜鉛のような固体潤滑剤も使用する
ことができる。
はなく、例えば、脂肪酸エステルを溶剤で希釈したもの
が用いられる。脂肪酸エステルとしては、前記カプロン
酸メチルの他に、カプリル酸メチル、ラウリン酸メチ
ル、ラウリル酸メチルなどが挙げられる。また、溶剤と
しては、イソパラフィンに代表される石油系溶剤やナフ
テン系溶剤などを用いることができ、脂肪酸エステル：
溶剤を１：２０〜１：１の重量比で混合したものが用い
られる。また、液体潤滑剤に代え、或いは、液体潤滑剤
と共にステアリン酸亜鉛のような固体潤滑剤も使用する
ことができる。
【００２０】図１は本発明の希土類合金粉末供給装置を
備えたプレス成型装置の全体構成を示す斜視図である。
図中１はベースプレートを示し、このベースプレート１
に隣接配置されるダイセット２にはダイ２ａがはめ込ま
れ、ダイ２ａには上下方向に貫通するダイホール２ｂが
設けられている。このダイホール２ｂには下方から下パ
ンチ３が嵌入自在に配置され、このダイホール２ｂの内
周面と下パンチ３の上端面によって任意の容積のキャビ
ティ４が形成されるようにした。図中５は上パンチを示
し、給粉箱１０でキャビティ４内に合金粉末ｍを供給
後、キャビティ４上から給粉箱１０を退去させ、キャビ
ティ４内に没入させ、下パンチ３とで合金粉末ｍを圧縮
し、合金粉末成形体を形成するものである。本実施例で
は、キャビティ４は給粉箱１０の移動方向に沿って３
列、それぞれ２個横列させて６個設けるようにした。
備えたプレス成型装置の全体構成を示す斜視図である。
図中１はベースプレートを示し、このベースプレート１
に隣接配置されるダイセット２にはダイ２ａがはめ込ま
れ、ダイ２ａには上下方向に貫通するダイホール２ｂが
設けられている。このダイホール２ｂには下方から下パ
ンチ３が嵌入自在に配置され、このダイホール２ｂの内
周面と下パンチ３の上端面によって任意の容積のキャビ
ティ４が形成されるようにした。図中５は上パンチを示
し、給粉箱１０でキャビティ４内に合金粉末ｍを供給
後、キャビティ４上から給粉箱１０を退去させ、キャビ
ティ４内に没入させ、下パンチ３とで合金粉末ｍを圧縮
し、合金粉末成形体を形成するものである。本実施例で
は、キャビティ４は給粉箱１０の移動方向に沿って３
列、それぞれ２個横列させて６個設けるようにした。
【００２１】また、ダイ２ａの下方には磁界発生コイル
６が配置され、ダイ２ａ上に配置される上パンチ５近傍
に設けられる図略の磁界発生コイルとともに配向磁場を
発生させるようになっている。
６が配置され、ダイ２ａ上に配置される上パンチ５近傍
に設けられる図略の磁界発生コイルとともに配向磁場を
発生させるようになっている。
【００２２】ベースプレート１上には給粉箱１０が設け
られており、この給粉箱１０はエアシリンダ１１のシリ
ンダロッド１１ａによってダイ２ａ上と待機位置とを往
復移動するようになっている。この給粉箱１０の待機位
置近傍には、給粉箱１０に上記希土類合金粉末ｍを補給
するための補給装置３０が設けられている。
られており、この給粉箱１０はエアシリンダ１１のシリ
ンダロッド１１ａによってダイ２ａ上と待機位置とを往
復移動するようになっている。この給粉箱１０の待機位
置近傍には、給粉箱１０に上記希土類合金粉末ｍを補給
するための補給装置３０が設けられている。
【００２３】前記補給装置３０の詳細を説明すると、秤
３１の上に、フィーダーカップ３２が置かれており、振
動トラフ３３によって少しずつフィーダーカップ３２内
に合金粉末ｍが落下するようになっている。この計量動
作は、給粉箱１０がダイ２ａ上に移動している間に行わ
れ、待機位置に戻った時に、ロボット３４によって補給
される。フィーダーカップ３２に入れられる合金粉末ｍ
の量は１回のプレス動作によって給粉箱１０内の合金粉
末ｍが減った分だけ入れるようにして、給粉箱１０内の
合金粉末ｍの量が常に一定量となるようにしてある。こ
のように、給粉箱１０内の合金粉末ｍの量が一定となる
結果、キャビティ４内に重力落下する時の圧力が一定と
なり、キャビティ４に充填される合金粉末ｍの量が一定
となる。
３１の上に、フィーダーカップ３２が置かれており、振
動トラフ３３によって少しずつフィーダーカップ３２内
に合金粉末ｍが落下するようになっている。この計量動
作は、給粉箱１０がダイ２ａ上に移動している間に行わ
れ、待機位置に戻った時に、ロボット３４によって補給
される。フィーダーカップ３２に入れられる合金粉末ｍ
の量は１回のプレス動作によって給粉箱１０内の合金粉
末ｍが減った分だけ入れるようにして、給粉箱１０内の
合金粉末ｍの量が常に一定量となるようにしてある。こ
のように、給粉箱１０内の合金粉末ｍの量が一定となる
結果、キャビティ４内に重力落下する時の圧力が一定と
なり、キャビティ４に充填される合金粉末ｍの量が一定
となる。
【００２４】図３乃至図５は給粉箱の詳細を示すもの
で、図２は平面図、図３は側面図、図４は底面図を示
し、図６は給粉箱内に取付けられるシェーカーの斜視図
である。シェーカー２０は給粉箱１０の移動方向に対面
する側壁１０ａ，１０ａを貫通して平行に延びる２本の
支持棒１２，１２に連結棒２２ａを介して固定されてい
る。この２本の支持棒１２，１２の両側端はそれぞれ連
結材１３，１３に螺子で固定されている。図で右側の側
壁１０ａ外側に取付けられた固定金具１４に第２のエア
シリンダ１５が固定され、このエアシリンダ１５のシリ
ンダシャフト１５ａが右側の連結材１３に固定されてい
る。かくして、エアシリンダ１５の両端にエア供給管１
５ｂから供給されるエアによってシリンダシャフト１５
ａが往復運動することにより、シェーカー２０が往復運
動するようにした。
で、図２は平面図、図３は側面図、図４は底面図を示
し、図６は給粉箱内に取付けられるシェーカーの斜視図
である。シェーカー２０は給粉箱１０の移動方向に対面
する側壁１０ａ，１０ａを貫通して平行に延びる２本の
支持棒１２，１２に連結棒２２ａを介して固定されてい
る。この２本の支持棒１２，１２の両側端はそれぞれ連
結材１３，１３に螺子で固定されている。図で右側の側
壁１０ａ外側に取付けられた固定金具１４に第２のエア
シリンダ１５が固定され、このエアシリンダ１５のシリ
ンダシャフト１５ａが右側の連結材１３に固定されてい
る。かくして、エアシリンダ１５の両端にエア供給管１
５ｂから供給されるエアによってシリンダシャフト１５
ａが往復運動することにより、シェーカー２０が往復運
動するようにした。
【００２５】前記給粉箱１０内には、図６に斜視図とし
て詳細に示した棒状部材２１を備えたシェーカー２０が
取付けられている。この棒状部材２１は直径０．３〜７
ｍｍの円形断面を有する丸棒材であり、水平方向に３本
平行に配置されている。これら棒状部材２１の上方にも
同じ形状の棒状部材２１が支持部材２２を介して同一本
数設けられ、これら棒状部材２１は枠体形状に一体形成
され、前記エアシリンダ１５のシリンダシャフト１５ａ
の往復運動によって給粉箱１０内を水平方向に往復移動
できるようになっている。本実施例では、前記３本の棒
状部材２１，２１，２１の配置間隔は、給粉箱１０の移
動方向に３列、それぞれ２個横列させて設けた６個のキ
ャビティ４，４，４，・・・の、前記移動方向３列の配
列間隔と同じ距離の間隔で設けるようにした。換言すれ
ば、キャビティ４，４，４の中心間の距離と、棒状部材
２１の中心間の距離は棒状部材２１の移動方向におい
て、略等しくしてある。かくして、前記棒状部材２１の
平行移動後の最終停止位置をキャビティ４の開口面４ａ
から外した位置に設定した場合、すべてのキャビティ４
につき、前記棒状部材が開口面４ａから外れた位置とな
る。また、すべてのキャビティ４に対して、各棒状部材
２１により、同じ密度で合金粉末ｍを充填できる。
て詳細に示した棒状部材２１を備えたシェーカー２０が
取付けられている。この棒状部材２１は直径０．３〜７
ｍｍの円形断面を有する丸棒材であり、水平方向に３本
平行に配置されている。これら棒状部材２１の上方にも
同じ形状の棒状部材２１が支持部材２２を介して同一本
数設けられ、これら棒状部材２１は枠体形状に一体形成
され、前記エアシリンダ１５のシリンダシャフト１５ａ
の往復運動によって給粉箱１０内を水平方向に往復移動
できるようになっている。本実施例では、前記３本の棒
状部材２１，２１，２１の配置間隔は、給粉箱１０の移
動方向に３列、それぞれ２個横列させて設けた６個のキ
ャビティ４，４，４，・・・の、前記移動方向３列の配
列間隔と同じ距離の間隔で設けるようにした。換言すれ
ば、キャビティ４，４，４の中心間の距離と、棒状部材
２１の中心間の距離は棒状部材２１の移動方向におい
て、略等しくしてある。かくして、前記棒状部材２１の
平行移動後の最終停止位置をキャビティ４の開口面４ａ
から外した位置に設定した場合、すべてのキャビティ４
につき、前記棒状部材が開口面４ａから外れた位置とな
る。また、すべてのキャビティ４に対して、各棒状部材
２１により、同じ密度で合金粉末ｍを充填できる。
【００２６】尚、下方の棒状部材２１の下端部はキャビ
ティ４の周縁部のダイ表面から０．２〜５ｍｍの位置に
なるように配置されている。また、前記棒状部材２１は
支持部材２２と共にステンレス（ＳＵＳ３０４）で構成
するようにした。
ティ４の周縁部のダイ表面から０．２〜５ｍｍの位置に
なるように配置されている。また、前記棒状部材２１は
支持部材２２と共にステンレス（ＳＵＳ３０４）で構成
するようにした。
【００２７】尚、給粉箱１０の右側の側壁１０ａ中央部
の上方には、図３に示すように、給粉箱１０内に不活性
ガスを供給するためにＮ２ガス供給パイプ１６が設けら
れており、給粉箱１０内を不活性ガス雰囲気に保つよう
に大気圧より高い圧力で供給されるようになっている。
従って、シェーカー２０が往復運動する時に合金粉末ｍ
との間で摩擦が発生するが、発火することはない。給粉
箱１０の底面とベースプレート１の間でも合金粉末ｍが
挟まったまま給粉箱１０が移動することとなるが摩擦に
よって発火することもない。更に、給粉箱の移動にとも
なって給粉箱内の粉末同士に摩擦が発生するが、粉末が
発火することはない。
の上方には、図３に示すように、給粉箱１０内に不活性
ガスを供給するためにＮ２ガス供給パイプ１６が設けら
れており、給粉箱１０内を不活性ガス雰囲気に保つよう
に大気圧より高い圧力で供給されるようになっている。
従って、シェーカー２０が往復運動する時に合金粉末ｍ
との間で摩擦が発生するが、発火することはない。給粉
箱１０の底面とベースプレート１の間でも合金粉末ｍが
挟まったまま給粉箱１０が移動することとなるが摩擦に
よって発火することもない。更に、給粉箱の移動にとも
なって給粉箱内の粉末同士に摩擦が発生するが、粉末が
発火することはない。
【００２８】図３を参照して、給粉箱１０の粉末収容部
１０Ａを気密に覆うように蓋１０ｄが設けられている。
この蓋１０ｄは、合金粉末ｍの補給時には粉末収容部１
０Ａの上面を開口するために、図の右側に向かって移動
しなければならない。そのため、蓋１０ｄを開蓋駆動す
るための第３のエアシリンダ１７が図中手前側の側壁１
０ｂに設けられている。エアシリンダ１７と蓋１０ｄと
は金具１８で連結され、螺子留めされている。この蓋１
０ｄは通常不活性ガス雰囲気を保つために給粉箱１０の
粉末収容部１０Ａ上に配置され、粉末補給時のみ向かっ
て右側に移動する。尚、蓋１０ｄの第３のエアシリンダ
１７と対面する側には、第３のエアシリンダ１７によっ
て蓋１０ｄが開蓋状態へと駆動された時にスムーズに移
動できるようにガイド手段１７ａが設けられている。か
くして、エアシリンダ１７の両端にエア供給管１７ｂか
ら供給されるエアによって図略のシリンダシャフトが駆
動して、蓋１０ｄの開閉駆動が行われる。
１０Ａを気密に覆うように蓋１０ｄが設けられている。
この蓋１０ｄは、合金粉末ｍの補給時には粉末収容部１
０Ａの上面を開口するために、図の右側に向かって移動
しなければならない。そのため、蓋１０ｄを開蓋駆動す
るための第３のエアシリンダ１７が図中手前側の側壁１
０ｂに設けられている。エアシリンダ１７と蓋１０ｄと
は金具１８で連結され、螺子留めされている。この蓋１
０ｄは通常不活性ガス雰囲気を保つために給粉箱１０の
粉末収容部１０Ａ上に配置され、粉末補給時のみ向かっ
て右側に移動する。尚、蓋１０ｄの第３のエアシリンダ
１７と対面する側には、第３のエアシリンダ１７によっ
て蓋１０ｄが開蓋状態へと駆動された時にスムーズに移
動できるようにガイド手段１７ａが設けられている。か
くして、エアシリンダ１７の両端にエア供給管１７ｂか
ら供給されるエアによって図略のシリンダシャフトが駆
動して、蓋１０ｄの開閉駆動が行われる。
【００２９】また、給粉箱１０の底面には、フッ素樹脂
製の厚み５ｍｍの板材１９を螺子留め固定して、給粉箱
１０をこのフッ素樹脂製の板材１９を介してベースプレ
ート１上を摺動させるようにして、給粉箱１０とベース
プレート１（ダイセット２）間において合金粉末ｍの噛
み込みが起きないようにした。
製の厚み５ｍｍの板材１９を螺子留め固定して、給粉箱
１０をこのフッ素樹脂製の板材１９を介してベースプレ
ート１上を摺動させるようにして、給粉箱１０とベース
プレート１（ダイセット２）間において合金粉末ｍの噛
み込みが起きないようにした。
【００３０】次に、上記装置を用いた粉末供給について
説明する。まず、図１に示すように、給粉箱１０の粉末
収容部１０ＡにはＮ２ガス供給パイプ１６から不活性ガ
スが導入されている。この状態で、給粉箱１０の蓋１０
ｄを開蓋して、粉末収容部１０Ａにロボット３４により
フィーダーカップ３１に計量された所定量の合金粉末ｍ
を供給する。図７に示すように、合金粉末ｍの供給後、
蓋１０ｄを閉じて粉末収容部１０Ａの内部を不活性ガス
雰囲気に保つ。尚、この粉末収容部１０Ａへの不活性ガ
スの導入は、前記給粉箱１０がキャビティ４上を移動す
る時だけでなく、常時行うこととして、合金粉末ｍの発
火の恐れを低いものにした。また、不活性ガスとしては
ＡｒやＨｅも使用できる。
説明する。まず、図１に示すように、給粉箱１０の粉末
収容部１０ＡにはＮ２ガス供給パイプ１６から不活性ガ
スが導入されている。この状態で、給粉箱１０の蓋１０
ｄを開蓋して、粉末収容部１０Ａにロボット３４により
フィーダーカップ３１に計量された所定量の合金粉末ｍ
を供給する。図７に示すように、合金粉末ｍの供給後、
蓋１０ｄを閉じて粉末収容部１０Ａの内部を不活性ガス
雰囲気に保つ。尚、この粉末収容部１０Ａへの不活性ガ
スの導入は、前記給粉箱１０がキャビティ４上を移動す
る時だけでなく、常時行うこととして、合金粉末ｍの発
火の恐れを低いものにした。また、不活性ガスとしては
ＡｒやＨｅも使用できる。
【００３１】この状態で、エアシリンダ１１を作動し
て、図８に示すように、前記給粉箱１０をダイ２のキャ
ビティ４上に移動させる。この時、図示のように、棒状
部材２１を給粉箱１０の移動方向側の前方側に位置させ
た状態で移動させることにより、移動方向前方側の合金
粉末ｍが移動に連れて移動方向後方側にずれることが防
止され、偏りを抑制された状態で合金粉末ｍをキャビテ
ィ４上に運ぶことができるようにした。
て、図８に示すように、前記給粉箱１０をダイ２のキャ
ビティ４上に移動させる。この時、図示のように、棒状
部材２１を給粉箱１０の移動方向側の前方側に位置させ
た状態で移動させることにより、移動方向前方側の合金
粉末ｍが移動に連れて移動方向後方側にずれることが防
止され、偏りを抑制された状態で合金粉末ｍをキャビテ
ィ４上に運ぶことができるようにした。
【００３２】また、図示のように、給粉箱１０の中心１
０ｃをこれら複数のキャビティ４の中心４ｃを越えた位
置（キャビティ４の中心より移動方向側）まで移動させ
ることにより、給粉箱１０の移動にともなって給粉箱１
０の移動方向前方側の合金粉末ｍが不足気味になって
も、移動方向後方側の方が合金粉末ｍが多くなるため、
合金粉末ｍをキャビティ４内へ均等な圧力で充填し易く
なる。
０ｃをこれら複数のキャビティ４の中心４ｃを越えた位
置（キャビティ４の中心より移動方向側）まで移動させ
ることにより、給粉箱１０の移動にともなって給粉箱１
０の移動方向前方側の合金粉末ｍが不足気味になって
も、移動方向後方側の方が合金粉末ｍが多くなるため、
合金粉末ｍをキャビティ４内へ均等な圧力で充填し易く
なる。
【００３３】このようにして、給粉箱１０をキャビティ
４上に位置させた後、図９に示すように、給粉箱１０内
の棒状部材２１を、例えば５〜１５往復、水平方向に往
復動させながら、給粉箱１０内の合金粉末ｍを下方のキ
ャビティ４内に不活性ガス雰囲気中で充填する。このた
め、発火の恐れなどなく、極めて均一な充填密度でもっ
て、各キャビティ４内に合金粉末ｍを供給することがで
きる。尚、前記棒状部材２１の平行移動後の最終停止位
置は、全てキャビティ４の開口面４ａから外した位置に
設定され、各キャビティ４内には均一な密度分布で合金
粉末ｍの充填が行われることになる。
４上に位置させた後、図９に示すように、給粉箱１０内
の棒状部材２１を、例えば５〜１５往復、水平方向に往
復動させながら、給粉箱１０内の合金粉末ｍを下方のキ
ャビティ４内に不活性ガス雰囲気中で充填する。このた
め、発火の恐れなどなく、極めて均一な充填密度でもっ
て、各キャビティ４内に合金粉末ｍを供給することがで
きる。尚、前記棒状部材２１の平行移動後の最終停止位
置は、全てキャビティ４の開口面４ａから外した位置に
設定され、各キャビティ４内には均一な密度分布で合金
粉末ｍの充填が行われることになる。
【００３４】次に、合金粉末ｍをキャビテ４内に充填供
給した後、図１０に示すように棒状部材２１を給粉箱１
０の後退方向前方側に位置させ、移動（後退）方向前方
側の合金粉末ｍが移動（後退）方向後方側にずれること
を防止するようにした後、図１１に示すように給粉箱１
０を後退させ、その後、図１２に示すように、上パンチ
５を降下させてキャビティ４内の合金粉末ｍをプレス成
形する。この間に給粉箱１０に対して合金粉末ｍが補給
される。このようにして、前記操作を繰り返して、合金
粉末ｍのプレス作業を連続して行うものである。
給した後、図１０に示すように棒状部材２１を給粉箱１
０の後退方向前方側に位置させ、移動（後退）方向前方
側の合金粉末ｍが移動（後退）方向後方側にずれること
を防止するようにした後、図１１に示すように給粉箱１
０を後退させ、その後、図１２に示すように、上パンチ
５を降下させてキャビティ４内の合金粉末ｍをプレス成
形する。この間に給粉箱１０に対して合金粉末ｍが補給
される。このようにして、前記操作を繰り返して、合金
粉末ｍのプレス作業を連続して行うものである。
【００３５】尚、本実施例では、粉末収容部１０Ａへの
合金粉末ｍの供給は、キャビティ４内に供給されて減量
した分だけ、フィーダーカップ３２から正確に補給する
ようにしたので、給粉箱１０内の合金粉末ｍを常に一定
量に維持でき、そのため、給粉箱１０からキャビティ４
内への供給を正確に行える。
合金粉末ｍの供給は、キャビティ４内に供給されて減量
した分だけ、フィーダーカップ３２から正確に補給する
ようにしたので、給粉箱１０内の合金粉末ｍを常に一定
量に維持でき、そのため、給粉箱１０からキャビティ４
内への供給を正確に行える。
【００３６】また、本実施例では給粉箱１０の底面にフ
ッ素樹脂製板材１９を取付けたため、給粉箱１０の底面
がベースプレート１の摺動面に密着し、合金粉末ｍの一
部が給粉箱１０の底面とベースプレート１との間に噛み
込まれることを防ぐことができ、合金粉末ｍを発火の恐
れなくキャビティ４に供給できる。
ッ素樹脂製板材１９を取付けたため、給粉箱１０の底面
がベースプレート１の摺動面に密着し、合金粉末ｍの一
部が給粉箱１０の底面とベースプレート１との間に噛み
込まれることを防ぐことができ、合金粉末ｍを発火の恐
れなくキャビティ４に供給できる。
【００３７】尚、前記プレス成形を用いて、配向磁界
１．０Ｔにて、成形体密度４．４ｇ／ｃｍ３で、縦４０
ｍｍ、横２０ｍｍ、高さ３０ｍｍの直方体状の希土類合
金粉末成形体を得た。以上のようにして得られた圧縮成
形体を焼結炉に搬送し、Ａｒ雰囲気の下で１０５０℃に
て２時間焼結し、更に、６００℃、Ａｒ雰囲気中で１時
間時効処理し、米国特許第４，７７０，４２３号に示す
ような焼結磁石を得た。得られた、焼結磁石は、割れ、
欠けがなく、その重量は均一であった。
１．０Ｔにて、成形体密度４．４ｇ／ｃｍ３で、縦４０
ｍｍ、横２０ｍｍ、高さ３０ｍｍの直方体状の希土類合
金粉末成形体を得た。以上のようにして得られた圧縮成
形体を焼結炉に搬送し、Ａｒ雰囲気の下で１０５０℃に
て２時間焼結し、更に、６００℃、Ａｒ雰囲気中で１時
間時効処理し、米国特許第４，７７０，４２３号に示す
ような焼結磁石を得た。得られた、焼結磁石は、割れ、
欠けがなく、その重量は均一であった。
【００３８】図１３は、前記棒状部材２１の直径と、前
記下方側の棒状部材２１の下端とダイ表面との距離（隙
間）の関係を示すものである。この図において、２本の
曲線に囲まれた領域は、合金粉末にダマやブリッジが生
じることなく均一な充填密度で充填される範囲を示した
ものである。図示の曲線間の領域より上方では押込力が
不足して均一な充填が行えず、また、前記領域より下方
では合金粉末にダマが生じてしまう。このことを実験的
に確認した。実験条件としては、上記実施例と同じ合金
粉末を用い、上記実施例のプレス装置を用い、配向磁界
１．０Ｔにて、成形体密度４．４ｇ／ｃｍ３で、縦４０
ｍｍ、横２０ｍｍ、高さ３０ｍｍの直方体状の希土類合
金粉末成形体を４回プレスして計２４個得た。この成形
体をＡｒ雰囲気の下で１０５０℃にて２時間焼結し、更
に、６００℃、Ａｒ雰囲気中で１時間時効処理し焼結磁
石を得た。その後、得られた焼結体の寸法を測定した。
その結果、焼結体の全てが±２％の誤差に収まったのが
図１３の２本の曲線に囲まれる領域である。
記下方側の棒状部材２１の下端とダイ表面との距離（隙
間）の関係を示すものである。この図において、２本の
曲線に囲まれた領域は、合金粉末にダマやブリッジが生
じることなく均一な充填密度で充填される範囲を示した
ものである。図示の曲線間の領域より上方では押込力が
不足して均一な充填が行えず、また、前記領域より下方
では合金粉末にダマが生じてしまう。このことを実験的
に確認した。実験条件としては、上記実施例と同じ合金
粉末を用い、上記実施例のプレス装置を用い、配向磁界
１．０Ｔにて、成形体密度４．４ｇ／ｃｍ３で、縦４０
ｍｍ、横２０ｍｍ、高さ３０ｍｍの直方体状の希土類合
金粉末成形体を４回プレスして計２４個得た。この成形
体をＡｒ雰囲気の下で１０５０℃にて２時間焼結し、更
に、６００℃、Ａｒ雰囲気中で１時間時効処理し焼結磁
石を得た。その後、得られた焼結体の寸法を測定した。
その結果、焼結体の全てが±２％の誤差に収まったのが
図１３の２本の曲線に囲まれる領域である。
【００３９】
【発明の効果】このように、本発明の希土類合金粉末供
給装置と粉末供給方法によれば、希土類磁石の成形時に
おける粉末供給のように極めて攪拌性の悪い合金粉末で
あっても、発火の恐れもなく、また、ダマやブリッジな
どを生じることなく、極めて均一な充填密度でもって、
キャビティ内に合金粉末を供給することができる。
給装置と粉末供給方法によれば、希土類磁石の成形時に
おける粉末供給のように極めて攪拌性の悪い合金粉末で
あっても、発火の恐れもなく、また、ダマやブリッジな
どを生じることなく、極めて均一な充填密度でもって、
キャビティ内に合金粉末を供給することができる。
【図１】 本発明粉末供給装置を備えたプレス成型装置
の一実施例の斜視図
の一実施例の斜視図
【図２】 同プレス成型装置の給粉箱近傍の側面断面図
【図３】 同給粉箱の平面図
【図４】 同給粉箱の側面図
【図５】 同給粉箱の底面図
【図６】 同粉末供給装置を構成する棒状部材の斜視図
【図７】 合金粉末供給の一工程を示す断面図
【図８】 合金粉末供給の他工程を示す断面図
【図９】 合金粉末供給の他工程を示す断面図
【図１０】 合金粉末供給の他工程を示す断面図
【図１１】 合金粉末供給の他工程を示す断面図
【図１２】 合金粉末供給の他工程を示す断面図
【図１３】 棒状部材の径と、ダイ表面と棒状部材の下
端との間隔の関係を示す特性線図
端との間隔の関係を示す特性線図
【図１４】 合金粉末の充填状態を示す平面図
【図１５】 合金粉末の充填状態を示す平面図
【図１６】 合金粉末の充填状態を示す断面図
１ ベースプレート ２ ダイセット ２ａ ダイ ２ｂ ダイホール ３ パンチ ４ キャビティ ４ａ 開口面 ４ｃ 中心 ５ 上パンチ ６ 磁界発生コイル １０ 給粉箱 １０ａ 側壁 １０ｂ 側壁 １０ｃ 中心 １０ｄ 蓋 １０Ａ 粉末収容部 １１ エアシリンダ １１ａ シリンダロッド １２ 支持棒 １３ 連結材 １４ 固定金具 １５ 第２のエアシリンダ １５ａ シリンダシャフト １５ｂ エア供給管 １６ Ｎ２ガス供給パイプ １７ エアシリンダ １７ａ ガイド手段 １７ｂ エア供給管 １８ 金具 １９ フッ素樹脂製板材 ２０ シェーカー ２１ 棒状部材 ２２ 支持部材 ２２ａ 連結棒 ３０ 補給装置 ３１ 秤 ３２ フィーダーカップ ３３ 振動トラフ ３４ ロボット ｍ 合金粉末
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−32574（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−327798（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−25707（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−108497（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−242907（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−94814（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22F 1/00 - 8/00 B01J 4/00 B28B 13/02
Claims (16)
- 【請求項１】 金型に形成されるキャビティ上に、底部
に開口を有する給粉箱を移動させて該開口からキャビテ
ィ内に希土類合金粉末を供給するようにした供給装置で
あって、前記給粉箱の底部において該給粉箱に対して水
平方向に相対移動自在の棒状部材を該給粉箱内に備え、
この棒状部材で希土類合金粉末をキャビティ内に押圧充
填するようにしたことを特徴とする希土類合金粉末供給
装置。 - 【請求項２】 前記棒状部材を水平方向に間隔を存して
複数本設けるようにしたことを特徴とする請求項１記載
の希土類合金粉末供給装置。 - 【請求項３】 前記複数本の棒状部材の間隔をこれら棒
状部材の配列方向に複数列に配列されるキャビティの配
列間隔と略同じにしたことを特徴とする請求項１または
２記載の希土類合金粉末供給装置。 - 【請求項４】 前記棒状部材の断面が円弧形状断面であ
ることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の希
土類合金粉末供給装置。 - 【請求項５】 前記棒状部材の直径が０．３〜７ｍｍで
あることを特徴とする請求項４記載の希土類合金粉末供
給装置。 - 【請求項６】 前記棒状部材の下端と前記キャビティの
開口周縁部のダイ表面との距離を０．２〜５ｍｍの位置
となるようにしたことを特徴とする請求項１乃至５の何
れかに記載の希土類合金粉末供給装置。 - 【請求項７】 前記棒状部材の上方に、該給粉箱内を水
平方向に平行移動する棒状部材を設けたことを特徴とす
る請求項１乃至６の何れかに記載の希土類合金粉末供給
装置。 - 【請求項８】 前記棒状部材の平行移動後の最終停止位
置をキャビティの開口面から外した位置に設定したこと
を特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の希土類合
金粉末供給装置。 - 【請求項９】 前記給粉箱からキャビティ内に供給され
て減量した分量の合金粉末を、該給粉箱内に補給する、
粉末補給手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至８
の何れかに記載の希土類合金粉末供給装置。 - 【請求項１０】 金型に形成されるキャビティ上に、底
部に開口を有する給粉箱を移動させて該開口からキャビ
ティ内に希土類合金粉末を供給するようにした粉末供給
方法であって、前記給粉箱の底部において該給粉箱に対
して水平方向に棒状部材を往復運動させながら、該給粉
箱内の希土類合金粉末をキャビティ内に押圧充填するよ
うにしたことを特徴とする希土類合金粉末供給方法。 - 【請求項１１】 前記棒状部材をキャビティ開口の長手
方向に直交する方向に平行移動するようにしたことを特
徴とする請求項１０記載の希土類合金粉末供給方法。 - 【請求項１２】 前記開口からキャビティ内に合金粉末
を給粉した後、前記給粉箱をキャビティ開口の長手方向
に直交する方向に退去させることを特徴とする請求項１
０または１１記載の希土類合金粉末供給方法。 - 【請求項１３】 前記給粉箱をキャビティ上に移動する
際に、前記棒状部材を移動方向の前方側に位置させるよ
うにしたことを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか
に記載の希土類合金粉末供給方法。 - 【請求項１４】 前記給粉箱がキャビティ上に移動して
停止した状態において、前記給粉箱の中心が、前記単数
個または複数個のキャビティの中心よりも移動方向側に
位置するようにしたことを特徴とする請求項１０乃至１
３の何れかに記載の希土類合金粉末供給方法。 - 【請求項１５】 前記棒状部材の平行移動後の最終停止
位置をキャビティの開口面から外した位置に設定したこ
とを特徴とする請求項１０乃至１４の何れかに記載の希
土類合金粉末供給方法。 - 【請求項１６】 前記給粉箱からキャビティ内に供給さ
れて減量した分量の合金粉末を、該給粉箱内に補給する
ようにしたことを特徴とする請求項１０乃至１５の何れ
かに記載の希土類合金粉末供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36488999A JP3337449B2 (ja) | 1998-12-28 | 1999-12-22 | 希土類合金粉末供給装置および希土類合金粉末供給方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37714698 | 1998-12-28 | ||
| JP10-377146 | 1998-12-28 | ||
| JP36488999A JP3337449B2 (ja) | 1998-12-28 | 1999-12-22 | 希土類合金粉末供給装置および希土類合金粉末供給方法 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001391864A Division JP3337468B1 (ja) | 1998-12-28 | 2001-12-25 | 希土類合金粉末供給方法及び供給装置 |
| JP2002140983A Division JP2003034807A (ja) | 1998-12-28 | 2002-05-16 | 希土類合金粉末供給装置及び希土類合金粉末供給方法 |
Publications (2)
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|---|---|
| JP2000248301A JP2000248301A (ja) | 2000-09-12 |
| JP3337449B2 true JP3337449B2 (ja) | 2002-10-21 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36488999A Expired - Lifetime JP3337449B2 (ja) | 1998-12-28 | 1999-12-22 | 希土類合金粉末供給装置および希土類合金粉末供給方法 |
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| JP2011045929A (ja) * | 2001-01-29 | 2011-03-10 | Hitachi Metals Ltd | 粉末充填配向装置およびそれを用いたプレス成形装置、ならびに粉末充填配向方法およびそれを用いた焼結磁石製造方法 |
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| JP2007152361A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-21 | Mitsubishi Materials Pmg Corp | 粉末成形用フィーダーと粉末成形の原料粉末供給方法 |
| JP6281482B2 (ja) * | 2013-12-24 | 2018-02-21 | 信越化学工業株式会社 | 希土類焼結磁石の製造方法及び成形装置 |
| CN112793219A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-05-14 | 张尔 | 一种粉末液压机用机械送料机构 |
| CN114950323B (zh) * | 2022-06-20 | 2023-09-08 | 中天捷晟(天津)新材料科技有限公司 | 一种用于稀土干法氟化工艺的设备及加工方法 |
-
1999
- 1999-12-22 JP JP36488999A patent/JP3337449B2/ja not_active Expired - Lifetime
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