JP3485485B2 - 粉体プレス装置、パンチ及び粉体プレス方法 - Google Patents
粉体プレス装置、パンチ及び粉体プレス方法Info
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- H01F41/14—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
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- B30B—PRESSES IN GENERAL
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- B30B15/065—Press rams
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は粉体プレス装置、
パンチおよび粉体プレス方法に関し、特にたとえば湿式
プレスや乾式プレスによって磁石などの成形体を製造す
るために用いられる、粉体プレス装置、パンチおよび粉
体プレス方法に関する。
パンチおよび粉体プレス方法に関し、特にたとえば湿式
プレスや乾式プレスによって磁石などの成形体を製造す
るために用いられる、粉体プレス装置、パンチおよび粉
体プレス方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の粉体プレス装置では、フィルタ
付きの上パンチを降下させ、上パンチと下パンチとダイ
スとによって形成されるキャビティ内に、水を混合して
スラリー状にした粉体を充填した後、上パンチによって
上方から粉体を押圧しつつ、脱水し、成形体を形成して
いた。そして、ダイスを降下させた後、下パンチに密着
している成形体を真空吸着によって取り出していた。
付きの上パンチを降下させ、上パンチと下パンチとダイ
スとによって形成されるキャビティ内に、水を混合して
スラリー状にした粉体を充填した後、上パンチによって
上方から粉体を押圧しつつ、脱水し、成形体を形成して
いた。そして、ダイスを降下させた後、下パンチに密着
している成形体を真空吸着によって取り出していた。
【０００３】このときに用いられる下パンチにおいて成
形体との接触面は、放電加工した後にさらにラッピング
加工して、平滑に仕上げられていた。
形体との接触面は、放電加工した後にさらにラッピング
加工して、平滑に仕上げられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来技術
では、平均粒子径が１．０μｍ以下または成形体が極め
て大きいとき、成形体を下パンチから取り外しにくく、
プレス割れを起こしやすい。また、成形体の取り外しに
時間がかかる。これは、ラッピング加工によって下パン
チの接触面を鏡面に加工するため、成形体と下パンチと
の密着度が高くなることが原因である。
では、平均粒子径が１．０μｍ以下または成形体が極め
て大きいとき、成形体を下パンチから取り外しにくく、
プレス割れを起こしやすい。また、成形体の取り外しに
時間がかかる。これは、ラッピング加工によって下パン
チの接触面を鏡面に加工するため、成形体と下パンチと
の密着度が高くなることが原因である。
【０００５】そこで、下パンチの接触面に放電加工のみ
施す方法、放電加工した後に研磨（粗磨き）する方法を
それぞれ試みたが、いずれの場合も離型性には変化がな
かった。
施す方法、放電加工した後に研磨（粗磨き）する方法を
それぞれ試みたが、いずれの場合も離型性には変化がな
かった。
【０００６】 それゆえにこの発明の主たる目的は、離
型性を改善できる、粉体プレス装置、パンチおよび粉体
プレス方法を提供することである。
型性を改善できる、粉体プレス装置、パンチおよび粉体
プレス方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の粉体プレス装置は、上パンチと下
パンチとダイスとによって形成されるキャビティ内に粉
体を充填しプレスすることによって成形体を得る粉体プ
レス装置において、成形体に接触する上パンチおよび下
パンチの少なくともいずれか一方の接触面に第１の溝を
有し、かつ第１の溝に波状の第２の溝が形成され、第１
の溝の間隔は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、第１の溝の深さ
は０．２μｍ〜１００．０μｍ、接触面の表面粗度はＲ
ａ＝０．０５μｍ〜２５μｍであることを特徴とする。
に、請求項１に記載の粉体プレス装置は、上パンチと下
パンチとダイスとによって形成されるキャビティ内に粉
体を充填しプレスすることによって成形体を得る粉体プ
レス装置において、成形体に接触する上パンチおよび下
パンチの少なくともいずれか一方の接触面に第１の溝を
有し、かつ第１の溝に波状の第２の溝が形成され、第１
の溝の間隔は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、第１の溝の深さ
は０．２μｍ〜１００．０μｍ、接触面の表面粗度はＲ
ａ＝０．０５μｍ〜２５μｍであることを特徴とする。
【０００８】 請求項２に記載の粉体プレス装置は、上
パンチと下パンチとダイスとによって形成されるキャビ
ティ内に粉体を充填しプレスすることによって成形体を
得る粉体プレス装置において、成形体に接触する上パン
チおよび下パンチの少なくともいずれか一方の接触面に
第１の溝を有し、かつ第１の溝に波状の第２の溝が形成
され、第１の溝の間隔は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、第１
の溝の深さは０．２μｍ〜１００．０μｍ、粉体の平均
粒子径は１μｍ以下であることを特徴とする。
パンチと下パンチとダイスとによって形成されるキャビ
ティ内に粉体を充填しプレスすることによって成形体を
得る粉体プレス装置において、成形体に接触する上パン
チおよび下パンチの少なくともいずれか一方の接触面に
第１の溝を有し、かつ第１の溝に波状の第２の溝が形成
され、第１の溝の間隔は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、第１
の溝の深さは０．２μｍ〜１００．０μｍ、粉体の平均
粒子径は１μｍ以下であることを特徴とする。
【０００９】 請求項３に記載の粉体プレス装置は、請
求項１または２に記載の粉体プレス装置において、第１
の溝は接触面の少なくとも端部に形成されるものであ
る。
求項１または２に記載の粉体プレス装置において、第１
の溝は接触面の少なくとも端部に形成されるものであ
る。
【００１０】
【００１１】 請求項４に記載の粉体プレス装置は、上
パンチと下パンチとダイスとによって形成されるキャビ
ティ内に粉体を充填しプレスすることによって成形体を
得る粉体プレス装置において、成形体に接触する上パン
チおよび下パンチの少なくともいずれか一方の接触面に
溝を有し、溝の間隔は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、溝の深
さは０．２μｍ〜１００．０μｍであることを特徴とす
る。
パンチと下パンチとダイスとによって形成されるキャビ
ティ内に粉体を充填しプレスすることによって成形体を
得る粉体プレス装置において、成形体に接触する上パン
チおよび下パンチの少なくともいずれか一方の接触面に
溝を有し、溝の間隔は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、溝の深
さは０．２μｍ〜１００．０μｍであることを特徴とす
る。
【００１２】 請求項５に記載の粉体プレス装置は、上
パンチと下パンチとダイスとによって形成されるキャビ
ティ内に粉体を充填しプレスすることによって成形体を
得る粉体プレス装置において、成形体に接触する上パン
チおよび下パンチの少なくともいずれか一方の接触面に
溝を有し、粉体をプレスして形成され上パンチまたは下
パンチに付着した成形体に液体を散布する液体散布手段
を含むことを特徴とする。
パンチと下パンチとダイスとによって形成されるキャビ
ティ内に粉体を充填しプレスすることによって成形体を
得る粉体プレス装置において、成形体に接触する上パン
チおよび下パンチの少なくともいずれか一方の接触面に
溝を有し、粉体をプレスして形成され上パンチまたは下
パンチに付着した成形体に液体を散布する液体散布手段
を含むことを特徴とする。
【００１３】 請求項６に記載の粉体プレス装置は、上
パンチと下パンチとダイスとによって形成されるキャビ
ティ内に粉体を充填しプレスすることによって成形体を
得る粉体プレス装置において、粉体をプレスして形成さ
れ上パンチまたは下パンチに付着した成形体に液体を散
布する液体散布手段を備えることを特徴とする。
パンチと下パンチとダイスとによって形成されるキャビ
ティ内に粉体を充填しプレスすることによって成形体を
得る粉体プレス装置において、粉体をプレスして形成さ
れ上パンチまたは下パンチに付着した成形体に液体を散
布する液体散布手段を備えることを特徴とする。
【００１４】 請求項７に記載の粉体プレス装置は、請
求項５または６に記載の粉体プレス装置において、液体
は水であるものである。
求項５または６に記載の粉体プレス装置において、液体
は水であるものである。
【００１５】 請求項８に記載の粉体プレス装置は、請
求項１ないし７のいずれかに記載の粉体プレス装置にお
いて、湿式プレスに用いられるものである。
求項１ないし７のいずれかに記載の粉体プレス装置にお
いて、湿式プレスに用いられるものである。
【００１６】 請求項９に記載のパンチは、粉体をプレ
スして成形体を形成する粉体プレス装置に用いられるパ
ンチにおいて、成形体との接触面に第１の溝を有し、か
つ第１の溝に波状の第２の溝が形成され、第１の溝の間
隔は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、第１の溝の深さは０．２
μｍ〜１００．０μｍ、接触面の表面粗度はＲａ＝０．
０５μｍ〜２５μｍであることを特徴とする。
スして成形体を形成する粉体プレス装置に用いられるパ
ンチにおいて、成形体との接触面に第１の溝を有し、か
つ第１の溝に波状の第２の溝が形成され、第１の溝の間
隔は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、第１の溝の深さは０．２
μｍ〜１００．０μｍ、接触面の表面粗度はＲａ＝０．
０５μｍ〜２５μｍであることを特徴とする。
【００１７】 請求項１０に記載のパンチは、粉体をプ
レスして成形体を形成する粉体プレス装置に用いられる
パンチにおいて、成形体との接触面に第１の溝を有し、
かつ第１の溝に波状の第２の溝が形成され、第１の溝の
間隔は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、第１の溝の深さは０．
２μｍ〜１００．０μｍ、粉体の平均粒子径は１μｍ以
下であることを特徴とする。
レスして成形体を形成する粉体プレス装置に用いられる
パンチにおいて、成形体との接触面に第１の溝を有し、
かつ第１の溝に波状の第２の溝が形成され、第１の溝の
間隔は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、第１の溝の深さは０．
２μｍ〜１００．０μｍ、粉体の平均粒子径は１μｍ以
下であることを特徴とする。
【００１８】 請求項１１に記載のパンチは、請求項９
または１０に記載のパンチにおいて、第１の溝は接触面
の少なくとも端部に形成されるものである。
または１０に記載のパンチにおいて、第１の溝は接触面
の少なくとも端部に形成されるものである。
【００１９】
【００２０】 請求項１２に記載のパンチは、粉体をプ
レスして成形体を形成する粉体プレス装置に用いられる
パンチにおいて、成形体との接触面に溝を有し、溝の間
隔は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、溝の深さは０．２μｍ〜
１００．０μｍであることを特徴とする。
レスして成形体を形成する粉体プレス装置に用いられる
パンチにおいて、成形体との接触面に溝を有し、溝の間
隔は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、溝の深さは０．２μｍ〜
１００．０μｍであることを特徴とする。
【００２１】 請求項１３に記載のパンチは、請求項９
ないし１２のいずれかに記載のパンチにおいて、湿式プ
レス用の粉体プレス装置に用いられるものである。
ないし１２のいずれかに記載のパンチにおいて、湿式プ
レス用の粉体プレス装置に用いられるものである。
【００２２】 請求項１４に記載の粉体プレス方法は、
上パンチと下パンチとダイスとによって形成されるキャ
ビティ内に粉体を充填しプレスすることによって成形体
を形成する第１ステップ、上パンチまたは下パンチに付
着した成形体に液体を散布する第２ステップ、および液
体を散布した後成形体をそれが付着している上パンチま
たは下パンチから取り外す第３ステップを備える。
上パンチと下パンチとダイスとによって形成されるキャ
ビティ内に粉体を充填しプレスすることによって成形体
を形成する第１ステップ、上パンチまたは下パンチに付
着した成形体に液体を散布する第２ステップ、および液
体を散布した後成形体をそれが付着している上パンチま
たは下パンチから取り外す第３ステップを備える。
【００２３】 請求項１５に記載の粉体プレス方法は、
請求項１４に記載の粉体プレス方法において、液体は水
であるものである。
請求項１４に記載の粉体プレス方法において、液体は水
であるものである。
【００２４】 請求項１６に記載の粉体プレス方法は、
請求項１４または１５に記載の粉体プレス方法におい
て、湿式プレスに用いられるものである。
請求項１４または１５に記載の粉体プレス方法におい
て、湿式プレスに用いられるものである。
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】 下パンチの接触面に溝が形成され、下パ
ンチから成形体を取り外す場合を想定すると、請求項
１、請求項２、請求項４、請求項５に示す粉体プレス装
置では、下パンチの接触面に溝があるので、離型剤が適
度に下パンチの接触面全面に均一に保持されかつ下パン
チと成形体との間に空気が侵入し易くなると考えられ、
プレスの際に成形体とパンチとの接着を防ぐ。さらに、
下パンチから成形体を取り外すとき他方の上パンチを上
方に移動することによって成形体には上からの押圧がな
くなるので、スプリングバック力が働くと考えられ、そ
の結果、溝と成形体との間にずれが生じ成形体が浮き上
がる。その際、下パンチと成形体との間に空間ができ、
両者の密着が弱まり離型性が向上するので、成形体の取
り出しが容易になる。請求項９、請求項１０、請求項１
２に記載するパンチを用いて粉体プレス装置を構成した
場合についても同様である。
ンチから成形体を取り外す場合を想定すると、請求項
１、請求項２、請求項４、請求項５に示す粉体プレス装
置では、下パンチの接触面に溝があるので、離型剤が適
度に下パンチの接触面全面に均一に保持されかつ下パン
チと成形体との間に空気が侵入し易くなると考えられ、
プレスの際に成形体とパンチとの接着を防ぐ。さらに、
下パンチから成形体を取り外すとき他方の上パンチを上
方に移動することによって成形体には上からの押圧がな
くなるので、スプリングバック力が働くと考えられ、そ
の結果、溝と成形体との間にずれが生じ成形体が浮き上
がる。その際、下パンチと成形体との間に空間ができ、
両者の密着が弱まり離型性が向上するので、成形体の取
り出しが容易になる。請求項９、請求項１０、請求項１
２に記載するパンチを用いて粉体プレス装置を構成した
場合についても同様である。
【００２９】 また、接触面の表面粗度が大きすぎると
粉体の粒子が溝に入り込んで離れにくくなる一方、表面
粗度が小さすぎるとパンチと成形体とが密着して離型性
が悪くなる。そこで、請求項１、請求項９に記載するよ
うに、表面粗度をＲａ＝０．０５μｍ〜２５μｍにすれ
ば、溝に粒子が入り込みパンチと成形体との間のすき間
をふさぐということはなく、また、プレスの際、離型剤
が溝の中に適度に残り、接触面全面に均一に離型剤が分
布すると考えられ、離型性が高まる。このように粉体の
粒子が溝に入って目詰まりを起こさないのでパンチは繰
り返し使用できる。
粉体の粒子が溝に入り込んで離れにくくなる一方、表面
粗度が小さすぎるとパンチと成形体とが密着して離型性
が悪くなる。そこで、請求項１、請求項９に記載するよ
うに、表面粗度をＲａ＝０．０５μｍ〜２５μｍにすれ
ば、溝に粒子が入り込みパンチと成形体との間のすき間
をふさぐということはなく、また、プレスの際、離型剤
が溝の中に適度に残り、接触面全面に均一に離型剤が分
布すると考えられ、離型性が高まる。このように粉体の
粒子が溝に入って目詰まりを起こさないのでパンチは繰
り返し使用できる。
【００３０】 請求項２、請求項１０に記載するよう
に、粉体の平均粒子径が１μｍ以下の場合に効果が顕著
になる。これは、一般に、粉体の平均粒子径が小さくな
るほど成形体とパンチの接触面との密着性が高まり離型
性が悪化するが、この発明のように接触面に溝を形成す
れば、粉体の平均粒子径が小さくても離型剤を接触面全
面に均一に保持でき、離型性が向上すると考えられるか
らである。
に、粉体の平均粒子径が１μｍ以下の場合に効果が顕著
になる。これは、一般に、粉体の平均粒子径が小さくな
るほど成形体とパンチの接触面との密着性が高まり離型
性が悪化するが、この発明のように接触面に溝を形成す
れば、粉体の平均粒子径が小さくても離型剤を接触面全
面に均一に保持でき、離型性が向上すると考えられるか
らである。
【００３１】 請求項３、請求項１１に記載するよう
に、パンチの接触面の少なくとも端部に溝を形成するこ
とによって、パンチと成形体との間に空気がさらに侵入
し易くなると考えられ、両者の密着性が弱まり離型性が
さらに向上する。
に、パンチの接触面の少なくとも端部に溝を形成するこ
とによって、パンチと成形体との間に空気がさらに侵入
し易くなると考えられ、両者の密着性が弱まり離型性が
さらに向上する。
【００３２】 請求項４、請求項１２に記載するよう
に、溝の間隔が０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、溝の深さが
０．２μｍ〜１００．０μｍであれば、パンチの接触面
に所望の溝を安定してかつ作業効率よく形成できる。
に、溝の間隔が０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、溝の深さが
０．２μｍ〜１００．０μｍであれば、パンチの接触面
に所望の溝を安定してかつ作業効率よく形成できる。
【００３３】 さらに、パンチから成形体が外れないと
きには、請求項５、請求項６、請求項１４に記載するよ
うに、パンチに付着した成形体に液体を散布すれば、液
体がパンチと成形体との間にまで浸透して成形体の離型
性が高まるので、成形体の取り外しが容易となる。
きには、請求項５、請求項６、請求項１４に記載するよ
うに、パンチに付着した成形体に液体を散布すれば、液
体がパンチと成形体との間にまで浸透して成形体の離型
性が高まるので、成形体の取り外しが容易となる。
【００３４】 請求項７、請求項１５に記載するよう
に、液体として水を用いることによって、低コストで環
境に優しくかつ成形体の特性を変化させることなく、成
形体の離型性を向上できる。
に、液体として水を用いることによって、低コストで環
境に優しくかつ成形体の特性を変化させることなく、成
形体の離型性を向上できる。
【００３５】
【００３６】 請求項８、請求項１３、請求項１６に記
載するように、上述の粉体プレス装置、パンチおよび粉
体プレス方法は、湿式プレスを行う場合に効果的であ
る。
載するように、上述の粉体プレス装置、パンチおよび粉
体プレス方法は、湿式プレスを行う場合に効果的であ
る。
【００３７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。
の実施の形態について説明する。
【００３８】図１および図２を参照して、この発明の実
施の形態の粉体プレス装置１０は、湿式プレスによって
磁石などの成形体を製造するプレス装置であり、固定台
１２上に配置される略角柱状の下パンチ１４を含み、固
定台１２は支柱１６によって支持される下パンチ支持台
１８上に配置される。この実施の形態では、固定台１２
上には４個の下パンチ１４が配置される。
施の形態の粉体プレス装置１０は、湿式プレスによって
磁石などの成形体を製造するプレス装置であり、固定台
１２上に配置される略角柱状の下パンチ１４を含み、固
定台１２は支柱１６によって支持される下パンチ支持台
１８上に配置される。この実施の形態では、固定台１２
上には４個の下パンチ１４が配置される。
【００３９】また、粉体プレス装置１０はダイス２０を
含み、ダイス２０には下パンチ１４が貫入可能な貫通孔
２２が形成される。貫通孔２２の大きさおよび形状は、
下パンチ１４の断面形状およびその大きさとほぼ等しく
設定され、この実施の形態では下パンチ１４に対応して
４個の貫通孔２２が形成される。ダイス２０の近傍に
は、スラリー状の粉体を貯蔵する粉体貯蔵部２４が設け
られ、貫通孔２２と粉体貯蔵部２４とは粉体投入路２６
を介して連通されている。
含み、ダイス２０には下パンチ１４が貫入可能な貫通孔
２２が形成される。貫通孔２２の大きさおよび形状は、
下パンチ１４の断面形状およびその大きさとほぼ等しく
設定され、この実施の形態では下パンチ１４に対応して
４個の貫通孔２２が形成される。ダイス２０の近傍に
は、スラリー状の粉体を貯蔵する粉体貯蔵部２４が設け
られ、貫通孔２２と粉体貯蔵部２４とは粉体投入路２６
を介して連通されている。
【００４０】このようなダイス２０はポール２８を介し
てダイス支持台３０によって支持され、たとえば図示し
ないシリンダ等によってダイス支持台３０を上下動（矢
印Ａ方向）させることによって、ダイス２０が下パンチ
１４に対して相対的に上下動する。
てダイス支持台３０によって支持され、たとえば図示し
ないシリンダ等によってダイス支持台３０を上下動（矢
印Ａ方向）させることによって、ダイス２０が下パンチ
１４に対して相対的に上下動する。
【００４１】ダイス２０の上方には上パンチ３２が配置
される。上パンチ３２は、固定台３４の下面に取り付け
られかつ各下パンチ１４に対応するように配置されるパ
ンチ部３６を含み、固定台３４は支持台３８の下面に取
り付けられる。上パンチ３２内部には、その先端がパン
チ部３８表面に臨み水分の通路となる略直径２ｍｍの脱
水路４０が設けられ、脱水路４０は支持台３８の側面に
設けられる脱水用パイプ４２に接続される。
される。上パンチ３２は、固定台３４の下面に取り付け
られかつ各下パンチ１４に対応するように配置されるパ
ンチ部３６を含み、固定台３４は支持台３８の下面に取
り付けられる。上パンチ３２内部には、その先端がパン
チ部３８表面に臨み水分の通路となる略直径２ｍｍの脱
水路４０が設けられ、脱水路４０は支持台３８の側面に
設けられる脱水用パイプ４２に接続される。
【００４２】図２からよくわかるように、パンチ部３６
の表面は成形体の上面形状に対応して凹状に形成され、
そのパンチ部３６の表面には、スラリー状の粉体の水分
を吸収するための濾布４４が形成され、さらに、上パン
チ３２の下方には、同様に粉体の水分を吸収するために
巻き取り式の濾紙４６が配置される。したがって、プレ
ス時には、粉体の水分は、濾紙４６、濾布４４によって
吸収され、脱水路４０、脱水用パイプ４２を介して排出
される。濾紙４６は通常１ストローク（１回の使用）毎
に巻き取られる。上パンチ３２は、たとえば図示しない
シリンダ等によって上下動（矢印Ｂ方向）され、プレス
工程に応じて下パンチ１４との相対位置が決定される。
の表面は成形体の上面形状に対応して凹状に形成され、
そのパンチ部３６の表面には、スラリー状の粉体の水分
を吸収するための濾布４４が形成され、さらに、上パン
チ３２の下方には、同様に粉体の水分を吸収するために
巻き取り式の濾紙４６が配置される。したがって、プレ
ス時には、粉体の水分は、濾紙４６、濾布４４によって
吸収され、脱水路４０、脱水用パイプ４２を介して排出
される。濾紙４６は通常１ストローク（１回の使用）毎
に巻き取られる。上パンチ３２は、たとえば図示しない
シリンダ等によって上下動（矢印Ｂ方向）され、プレス
工程に応じて下パンチ１４との相対位置が決定される。
【００４３】また、上パンチ３２とダイス２０との間に
は、プレスによって得られた成形体を取り出すための取
り出し機４８が設けられる。図２からよくわかるよう
に、取り出し機４８の下面には、成形体の上面形状に合
致した表面形状を有する保持部５０が形成され、保持部
５０の略中央部には、成形体を吸引し取り出すための吸
引部５２が設けられる。また、取り出し機４８の一端に
は、たとえばケロシンを主成分とする離型剤を噴出する
ための噴出口５４が設けられる。次のプレス工程におい
て下パンチ１４から成形体を容易に取り出せるよう、下
パンチ１４から成形体を取り外した後に、噴出口５４か
ら下パンチ１４の接触面５６（後述）に離型剤が噴出さ
れる。このような取り出し機４８は、水平動（矢印Ｃ方
向）することによって、下パンチ１４の上方に出没可能
となる。
は、プレスによって得られた成形体を取り出すための取
り出し機４８が設けられる。図２からよくわかるよう
に、取り出し機４８の下面には、成形体の上面形状に合
致した表面形状を有する保持部５０が形成され、保持部
５０の略中央部には、成形体を吸引し取り出すための吸
引部５２が設けられる。また、取り出し機４８の一端に
は、たとえばケロシンを主成分とする離型剤を噴出する
ための噴出口５４が設けられる。次のプレス工程におい
て下パンチ１４から成形体を容易に取り出せるよう、下
パンチ１４から成形体を取り外した後に、噴出口５４か
ら下パンチ１４の接触面５６（後述）に離型剤が噴出さ
れる。このような取り出し機４８は、水平動（矢印Ｃ方
向）することによって、下パンチ１４の上方に出没可能
となる。
【００４４】このように構成される粉体プレス装置１０
において、注目すべきは下パンチ１４である。
において、注目すべきは下パンチ１４である。
【００４５】図３（ａ）に示すように、下パンチ１４の
上面すなわち粉体と接触する接触面５６は、得ようとす
る成形体の形状に合わせて湾曲状に形成され、接触面５
６の両端部には成形体の面取り用に鍔部５８が立ち上が
って形成される。また、接触面５６には、２つの鍔部５
８間に溝６０が形成される。図３（ｂ）に示すように、
溝６０の隣り合う頂部６２間には、さらに波状の溝６４
が形成される。溝６０の状態は、図４に示す図面代用写
真から明らかとなる。溝６０は図４（ａ）に示すように
形成され、溝６０の頂部６２間の波状の溝６４は、拡大
写真である図４（ｂ）に示すように形成される。
上面すなわち粉体と接触する接触面５６は、得ようとす
る成形体の形状に合わせて湾曲状に形成され、接触面５
６の両端部には成形体の面取り用に鍔部５８が立ち上が
って形成される。また、接触面５６には、２つの鍔部５
８間に溝６０が形成される。図３（ｂ）に示すように、
溝６０の隣り合う頂部６２間には、さらに波状の溝６４
が形成される。溝６０の状態は、図４に示す図面代用写
真から明らかとなる。溝６０は図４（ａ）に示すように
形成され、溝６０の頂部６２間の波状の溝６４は、拡大
写真である図４（ｂ）に示すように形成される。
【００４６】このような溝６０は、たとえばボールエン
ドミルを用いたミリング加工によって形成される。加工
時には、ボール状の刃先が円を描きながら直進するよう
にボールエンドミルを回転させながら接触面５６を削っ
ていき、溝６０がたとえば接触面５６の湾曲方向に沿っ
て形成される。
ドミルを用いたミリング加工によって形成される。加工
時には、ボール状の刃先が円を描きながら直進するよう
にボールエンドミルを回転させながら接触面５６を削っ
ていき、溝６０がたとえば接触面５６の湾曲方向に沿っ
て形成される。
【００４７】溝６０の頂部６２間の距離すなわち溝６０
の間隔Ｗは０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、溝６０の深さＤは
０．２μｍ〜１００．０μｍである。
の間隔Ｗは０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、溝６０の深さＤは
０．２μｍ〜１００．０μｍである。
【００４８】ミリング加工では、通常、成形体が弓形形
状のものでは、先端径（半径）３ｍｍまたは５ｍｍのボ
ールエンドミルが用いられ、これらのボールエンドミル
は、間隔Ｗおよび深さＤが上述の範囲に収まるように溝
６０を形成するのに適している。ここで、先端径が５ｍ
ｍを越えるボールエンドミルでは、溝６０の形成時に鍔
部５８に沿って加工できず、鍔部５８をも削ってしまい
その厚みを一定にできない場合があり、その結果、得ら
れた成形体の面取り部が不均一になり、場合によっては
成形体に面取りしていない部分が生じてしまう。また、
先端径が３ｍｍ未満のボールエンドミルでは、作業時間
が長くなり、作業性が悪い。したがって、先端径が５ｍ
ｍを越えるまたは３ｍｍ未満のボールエンドミルは、溝
６０の形成には適さない。なお、平均粒子径が１．０μ
ｍ以下のときには、溝６０の間隔Ｗが０．１ｍｍ〜０．
５ｍｍ、溝の深さＤが０．２μｍ〜１０．０μｍである
ことが好ましい。溝６４の間隔Ｘは、０．５μｍ〜１
０．０μｍ程度に設定される。
状のものでは、先端径（半径）３ｍｍまたは５ｍｍのボ
ールエンドミルが用いられ、これらのボールエンドミル
は、間隔Ｗおよび深さＤが上述の範囲に収まるように溝
６０を形成するのに適している。ここで、先端径が５ｍ
ｍを越えるボールエンドミルでは、溝６０の形成時に鍔
部５８に沿って加工できず、鍔部５８をも削ってしまい
その厚みを一定にできない場合があり、その結果、得ら
れた成形体の面取り部が不均一になり、場合によっては
成形体に面取りしていない部分が生じてしまう。また、
先端径が３ｍｍ未満のボールエンドミルでは、作業時間
が長くなり、作業性が悪い。したがって、先端径が５ｍ
ｍを越えるまたは３ｍｍ未満のボールエンドミルは、溝
６０の形成には適さない。なお、平均粒子径が１．０μ
ｍ以下のときには、溝６０の間隔Ｗが０．１ｍｍ〜０．
５ｍｍ、溝の深さＤが０．２μｍ〜１０．０μｍである
ことが好ましい。溝６４の間隔Ｘは、０．５μｍ〜１
０．０μｍ程度に設定される。
【００４９】下パンチ１４の接触面５６の表面粗度はＲ
ａ＝０．０５μｍ〜２５μｍであることが望ましい。表
面粗度にはＪＩＳ規格があり、Ｒａ（μｍ）＝０．０２
５、０．０５、０．１、０．２、０．４、０．８、１．
６、３．２、６．３、１２．５、２５、５０、１００と
規定されているが、Ｒａ＝０．０２５μｍ以下では溝加
工が困難であり、Ｒａ＝５０μｍ以上では成形体にばら
つきが生じ、製品誤差が大きくなり、大量生産に適さな
い。したがって、このような弊害のないＲａ＝０．０５
μｍ〜２５μｍを表面粗度の範囲とする。表面粗度がこ
の範囲内であれば、溝６０に粉体の粒子が入り込み下パ
ンチ１４と成形体との間のすき間をふさぐということは
なく、また、プレスの際、離型剤が溝６０の中に適度に
残り、接触面５６全面に均一に離型剤が分布すると考え
られ、離型性が高まる。なお、平均粒子径が１．０μｍ
以下の場合には、表面粗度はＲａ＝０．１μｍ〜３．２
μｍであることが好ましい。
ａ＝０．０５μｍ〜２５μｍであることが望ましい。表
面粗度にはＪＩＳ規格があり、Ｒａ（μｍ）＝０．０２
５、０．０５、０．１、０．２、０．４、０．８、１．
６、３．２、６．３、１２．５、２５、５０、１００と
規定されているが、Ｒａ＝０．０２５μｍ以下では溝加
工が困難であり、Ｒａ＝５０μｍ以上では成形体にばら
つきが生じ、製品誤差が大きくなり、大量生産に適さな
い。したがって、このような弊害のないＲａ＝０．０５
μｍ〜２５μｍを表面粗度の範囲とする。表面粗度がこ
の範囲内であれば、溝６０に粉体の粒子が入り込み下パ
ンチ１４と成形体との間のすき間をふさぐということは
なく、また、プレスの際、離型剤が溝６０の中に適度に
残り、接触面５６全面に均一に離型剤が分布すると考え
られ、離型性が高まる。なお、平均粒子径が１．０μｍ
以下の場合には、表面粗度はＲａ＝０．１μｍ〜３．２
μｍであることが好ましい。
【００５０】用いられる粉体の平均粒子径は１μｍ以下
であれば効果が顕著となる。これは、一般に、粉体の平
均粒子径が小さくなるほど粘度が向上し、成形体と下パ
ンチ１４の接触面５６との密着性が高まり離型性が悪化
するが、接着面５６に溝６０を形成すれば離型剤を接触
面５６全面に均一に分布でき、離型性が向上すると考え
られるからである。
であれば効果が顕著となる。これは、一般に、粉体の平
均粒子径が小さくなるほど粘度が向上し、成形体と下パ
ンチ１４の接触面５６との密着性が高まり離型性が悪化
するが、接着面５６に溝６０を形成すれば離型剤を接触
面５６全面に均一に分布でき、離型性が向上すると考え
られるからである。
【００５１】なお、溝６０は、接触面５６の湾曲方向に
垂直にあるいは斜め方向に形成されてもよい。さらに、
溝６０は、接触面５６の端部から中央部に向かって形成
されてもよく、中央部に設けられなくてもよい。
垂直にあるいは斜め方向に形成されてもよい。さらに、
溝６０は、接触面５６の端部から中央部に向かって形成
されてもよく、中央部に設けられなくてもよい。
【００５２】ついで、粉体プレス装置１０の動作を、図
５（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
５（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
【００５３】まず、前回のプレスが終了し、成形体が取
り出し機４８によって取り外され搬送された後は、図５
（ａ）に示すように、下パンチ１４の接触面５６はダイ
ス２０の上面より高い位置にある。ついで、図５（ｂ）
に示すように、ダイス２０が上昇しかつ上パンチ３２す
なわちパンチ部３６が降下すると、パンチ部３６、下パ
ンチ１４、ダイス２０によってキャビティ６６が形成さ
れ、密閉されたキャビティ６６内に、粉体貯蔵部２４内
のスラリー状の粉体６８が粉体投入路２６を通って充填
される。このときのスラリー状の粉体６８には、重量比
５５％〜７５％の濃度の水溶液を用いる。
り出し機４８によって取り外され搬送された後は、図５
（ａ）に示すように、下パンチ１４の接触面５６はダイ
ス２０の上面より高い位置にある。ついで、図５（ｂ）
に示すように、ダイス２０が上昇しかつ上パンチ３２す
なわちパンチ部３６が降下すると、パンチ部３６、下パ
ンチ１４、ダイス２０によってキャビティ６６が形成さ
れ、密閉されたキャビティ６６内に、粉体貯蔵部２４内
のスラリー状の粉体６８が粉体投入路２６を通って充填
される。このときのスラリー状の粉体６８には、重量比
５５％〜７５％の濃度の水溶液を用いる。
【００５４】そして、図５（ｃ）に示すように、パンチ
部３６およびダイス２０が降下すると、粉体６８が圧縮
され、スラリー状の粉体６８の水分のみが上パンチ３２
の脱水路４０を通り排出されることによって脱水され、
成形体７０が形成される。なお、磁石を生成するときに
は、磁界中で粉体６８が加圧される。
部３６およびダイス２０が降下すると、粉体６８が圧縮
され、スラリー状の粉体６８の水分のみが上パンチ３２
の脱水路４０を通り排出されることによって脱水され、
成形体７０が形成される。なお、磁石を生成するときに
は、磁界中で粉体６８が加圧される。
【００５５】プレス終了後、図５（ｄ）に示すように、
パンチ部３６が上昇すると共にダイス２０が降下する
と、成形体７０がダイス２０上面から露出する。そし
て、取り出し機４８を成形体７０上に導き、取り出し機
４８の吸引部５２による真空吸着によって成形体７０を
保持部５０で保持し、取り出し機４８を水平動させるこ
とによって成形体７０が取り出される。その後、次回の
プレス工程のために下パンチ１４の接触面５６に、成形
体７０との密着を防ぐための離型剤を噴出口５４から噴
出する。
パンチ部３６が上昇すると共にダイス２０が降下する
と、成形体７０がダイス２０上面から露出する。そし
て、取り出し機４８を成形体７０上に導き、取り出し機
４８の吸引部５２による真空吸着によって成形体７０を
保持部５０で保持し、取り出し機４８を水平動させるこ
とによって成形体７０が取り出される。その後、次回の
プレス工程のために下パンチ１４の接触面５６に、成形
体７０との密着を防ぐための離型剤を噴出口５４から噴
出する。
【００５６】このような粉体プレス装置１０によれば、
下パンチ１４の接触面５６には溝６０があるので、離型
剤が適度に下パンチ１４の接触面５６全面に均一に保持
され、かつ接触面５６と成形体７０との間に空気が侵入
し易くなると考えられ、プレスの際に成形体７０と下パ
ンチ１４との接着を防ぐ。このとき、接触面５６に形成
される溝６４に離型剤が入り込むことによって、接触面
５６での離型剤の保持がより一層安定化される。
下パンチ１４の接触面５６には溝６０があるので、離型
剤が適度に下パンチ１４の接触面５６全面に均一に保持
され、かつ接触面５６と成形体７０との間に空気が侵入
し易くなると考えられ、プレスの際に成形体７０と下パ
ンチ１４との接着を防ぐ。このとき、接触面５６に形成
される溝６４に離型剤が入り込むことによって、接触面
５６での離型剤の保持がより一層安定化される。
【００５７】また、図６（ａ）に示すように、下パンチ
１４から成形体７０を取り外すとき上パンチ３２を上方
に移動することによって成形体７０には上からの押圧が
なくなるので、図６（ｂ）に示すように、成形体７０に
はスプリングバック力が働き押し込められていた粒子が
拡がろうとすると考えられ、その結果、図６（ｃ）に示
すように、溝６０と成形体７０との間にずれが生じ成形
体７０が浮き上がる。その際、下パンチ１４と成形体７
０との間に空間ができ、溝６０を介してその空間に空気
が入り込むので、両者の密着が弱まり離型性が向上す
る。したがって、成形体７０の取り出しが容易になり、
成形体７０と下パンチ１４との接着による作業の停止が
ほとんどなり、作業効率が向上する。なお、スプリング
バック力は、溝６０だけではなく溝６４においても働い
ていると考えられる。
１４から成形体７０を取り外すとき上パンチ３２を上方
に移動することによって成形体７０には上からの押圧が
なくなるので、図６（ｂ）に示すように、成形体７０に
はスプリングバック力が働き押し込められていた粒子が
拡がろうとすると考えられ、その結果、図６（ｃ）に示
すように、溝６０と成形体７０との間にずれが生じ成形
体７０が浮き上がる。その際、下パンチ１４と成形体７
０との間に空間ができ、溝６０を介してその空間に空気
が入り込むので、両者の密着が弱まり離型性が向上す
る。したがって、成形体７０の取り出しが容易になり、
成形体７０と下パンチ１４との接着による作業の停止が
ほとんどなり、作業効率が向上する。なお、スプリング
バック力は、溝６０だけではなく溝６４においても働い
ていると考えられる。
【００５８】さらに、接触面５６の少なくとも端部に溝
６０を形成することによって、下パンチ１４と成形体７
０との間に空気がさらに侵入し易くなると考えられ、離
型性がさらに向上する。
６０を形成することによって、下パンチ１４と成形体７
０との間に空気がさらに侵入し易くなると考えられ、離
型性がさらに向上する。
【００５９】したがって、図１に示す粉体プレス装置１
０では、離型性が向上するので、取り出し時における成
形体５６の割れ・欠けを少なくでき、歩留まりが向上す
る。また、散水する必要がないので、プレスサイクルの
工程を減らすことができ、プレス１サイクル当たりの生
産時間が短くなるため、生産効率が大幅に向上する。
０では、離型性が向上するので、取り出し時における成
形体５６の割れ・欠けを少なくでき、歩留まりが向上す
る。また、散水する必要がないので、プレスサイクルの
工程を減らすことができ、プレス１サイクル当たりの生
産時間が短くなるため、生産効率が大幅に向上する。
【００６０】ついで、表１および表２に、粉体プレス装
置１０による実験結果を示す。
置１０による実験結果を示す。
【００６１】なお、表１〜表３の結果を得た実験では、
粉体プレス装置としては、１度のプレスによって３２個
の成形体が得られる装置が用いられた。そして、不離型
回数とは、６０ストローク（プレス回数が６０回）当た
りの、下パンチ１４と成形体との密着による装置の停止
回数を示す。
粉体プレス装置としては、１度のプレスによって３２個
の成形体が得られる装置が用いられた。そして、不離型
回数とは、６０ストローク（プレス回数が６０回）当た
りの、下パンチ１４と成形体との密着による装置の停止
回数を示す。
【００６２】表１は粉体６８の平均粒子径に関するデー
タを示し、（ａ）はミリング加工、（ｂ）は旋盤加工に
よって、下パンチ１４の接触面５６を加工した場合を示
す。
タを示し、（ａ）はミリング加工、（ｂ）は旋盤加工に
よって、下パンチ１４の接触面５６を加工した場合を示
す。
【００６３】
【表１】
【００６４】表１の（ａ）と（ｂ）とを比較してわかる
ように、旋盤加工の場合には平均粒子径が１．０以下の
場合には不離型回数が多くなるのに対して、ミリング加
工の場合には平均粒子径１．０以下の場合であっても不
離型回数は増えない。したがって、ミリング加工によっ
て溝６０を形成すれば、平均粒子径が１．０μｍ以下と
小さい場合であっても離型性を高く保つことができる。
ように、旋盤加工の場合には平均粒子径が１．０以下の
場合には不離型回数が多くなるのに対して、ミリング加
工の場合には平均粒子径１．０以下の場合であっても不
離型回数は増えない。したがって、ミリング加工によっ
て溝６０を形成すれば、平均粒子径が１．０μｍ以下と
小さい場合であっても離型性を高く保つことができる。
【００６５】表２は、ミリング加工した場合の溝６０の
間隔Ｗおよび深さＤに関するデータを示し、（ａ）は先
端径３ｍｍのボールエンドミル、（ｂ）は先端径５ｍｍ
のボールエンドミルを用いた場合を示す。
間隔Ｗおよび深さＤに関するデータを示し、（ａ）は先
端径３ｍｍのボールエンドミル、（ｂ）は先端径５ｍｍ
のボールエンドミルを用いた場合を示す。
【００６６】
【表２】
【００６７】表２の（ａ）および（ｂ）に示す不離型回
数からは、表面粗度Ｒａ＝０．０５μｍ以上の場合であ
れば良好な結果が得られるが、その中でも、※を付した
組み合わせが成形体７０の良品率や生産性の点から好ま
しい。また、平均粒子径が０．８μｍで、表面粗度Ｒａ
＝０．８μｍ、溝６０の深さＤ＝１０．０μｍ、溝６０
の間隔Ｗ＝０．２ｍｍにミリング加工した場合、表面粗
度Ｒａ＝０．１μｍ、溝６０の深さＤ＝０．２μｍ、溝
６０の間隔Ｗ＝０．１ｍｍにミリング加工した場合のい
ずれにおいても、６０ストローク当たりの不離型回数は
０回であった。これらの結果より、溝６０の間隔Ｗは
０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、溝６０の深さＤは０．２μｍ
〜１００．０μｍが好ましい。
数からは、表面粗度Ｒａ＝０．０５μｍ以上の場合であ
れば良好な結果が得られるが、その中でも、※を付した
組み合わせが成形体７０の良品率や生産性の点から好ま
しい。また、平均粒子径が０．８μｍで、表面粗度Ｒａ
＝０．８μｍ、溝６０の深さＤ＝１０．０μｍ、溝６０
の間隔Ｗ＝０．２ｍｍにミリング加工した場合、表面粗
度Ｒａ＝０．１μｍ、溝６０の深さＤ＝０．２μｍ、溝
６０の間隔Ｗ＝０．１ｍｍにミリング加工した場合のい
ずれにおいても、６０ストローク当たりの不離型回数は
０回であった。これらの結果より、溝６０の間隔Ｗは
０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、溝６０の深さＤは０．２μｍ
〜１００．０μｍが好ましい。
【００６８】因みに、上述したように、下パンチ１４を
表面粗度Ｒａ＝０．８μｍに放電加工した場合には６０
ストローク当たり不離型回数は２回、という結果と比較
してもわかるように、下パンチ１４の接触面５６に溝６
０を形成すれば離型性が向上する。
表面粗度Ｒａ＝０．８μｍに放電加工した場合には６０
ストローク当たり不離型回数は２回、という結果と比較
してもわかるように、下パンチ１４の接触面５６に溝６
０を形成すれば離型性が向上する。
【００６９】ついで、図１および図７を参照して、この
発明の他の実施の形態の粉体プレス装置１０ａを説明す
る。
発明の他の実施の形態の粉体プレス装置１０ａを説明す
る。
【００７０】粉体プレス装置１０ａでは、下パンチ１４
の接触面５６には溝が形成されておらず、その代わりに
散水機能を有する点を除いて、粉体プレス装置１０と同
様であるので、その重複する説明は省略する。
の接触面５６には溝が形成されておらず、その代わりに
散水機能を有する点を除いて、粉体プレス装置１０と同
様であるので、その重複する説明は省略する。
【００７１】粉体プレス装置１０ａの下パンチ１４は、
ラッピング、旋盤、放電等の任意の方法によって加工さ
れる。また、取り出し機４８では、図１に一点鎖線で示
しかつ図７からよくわかるように、給水のための給水パ
イプ７２および散水のために引出・収納可能な散水ノズ
ル７４が備えられている。
ラッピング、旋盤、放電等の任意の方法によって加工さ
れる。また、取り出し機４８では、図１に一点鎖線で示
しかつ図７からよくわかるように、給水のための給水パ
イプ７２および散水のために引出・収納可能な散水ノズ
ル７４が備えられている。
【００７２】このような粉体プレス装置１０ａの動作に
ついて、図８（ａ）〜（ｄ）、図９（ａ）および（ｂ）
を参照して説明するが、図８（ａ）〜（ｄ）の動作につ
いては、図５（ａ）〜（ｄ）の動作と同様であるので、
重複説明は省略する。
ついて、図８（ａ）〜（ｄ）、図９（ａ）および（ｂ）
を参照して説明するが、図８（ａ）〜（ｄ）の動作につ
いては、図５（ａ）〜（ｄ）の動作と同様であるので、
重複説明は省略する。
【００７３】粉体プレス装置１０ａの場合には、図８
（ｄ）において成形体７０を下パンチ１４から取り外せ
なければ、図９（ａ）に示すように、取り出し機４８の
散水ノズル７４を引き出して成形体７０の上面を散水す
る。すると、水は成形体７０に浸透して成形体７０の下
面と下パンチ１４の接触面５６との間に引き込まれる。
上述のように散水した後、図９（ｂ）に示すように、
２、３秒後に取り出し機４８によって成形体７０が取り
出される。その後、取り出し機４８を水平動させて下パ
ンチ１４上方から取り除き、噴出口５４から下パンチ１
４の接触面５６に離型剤が噴出される。
（ｄ）において成形体７０を下パンチ１４から取り外せ
なければ、図９（ａ）に示すように、取り出し機４８の
散水ノズル７４を引き出して成形体７０の上面を散水す
る。すると、水は成形体７０に浸透して成形体７０の下
面と下パンチ１４の接触面５６との間に引き込まれる。
上述のように散水した後、図９（ｂ）に示すように、
２、３秒後に取り出し機４８によって成形体７０が取り
出される。その後、取り出し機４８を水平動させて下パ
ンチ１４上方から取り除き、噴出口５４から下パンチ１
４の接触面５６に離型剤が噴出される。
【００７４】このような粉体プレス装置１０ａによれ
ば、脱水された成形体７０の上方から散水することによ
って、成形体７０が膨張・変形し、スプリングバック力
が強められ、下パンチ１４から浮き上がり成形体７０と
下パンチ１４との間に隙間を形成して離型しやすくな
る。したがって、取り出し時における成形体７０の割れ
・欠けを少なくすることができるので、製品の歩留まり
が向上し、作業効率が向上する。このとき、成形体７０
と下パンチ１４との間は真空に近い減圧状態になってい
ると考えられ、水の浸透力が大きくなる。したがって、
成形体７０の上方から散水すれば、重力をも利用して水
の浸透を促進でき、成形体７０と下パンチ１４との間に
水が容易に引き込まれ、減圧状態が解除されると考えら
れる。
ば、脱水された成形体７０の上方から散水することによ
って、成形体７０が膨張・変形し、スプリングバック力
が強められ、下パンチ１４から浮き上がり成形体７０と
下パンチ１４との間に隙間を形成して離型しやすくな
る。したがって、取り出し時における成形体７０の割れ
・欠けを少なくすることができるので、製品の歩留まり
が向上し、作業効率が向上する。このとき、成形体７０
と下パンチ１４との間は真空に近い減圧状態になってい
ると考えられ、水の浸透力が大きくなる。したがって、
成形体７０の上方から散水すれば、重力をも利用して水
の浸透を促進でき、成形体７０と下パンチ１４との間に
水が容易に引き込まれ、減圧状態が解除されると考えら
れる。
【００７５】さらに、散布する液体として用いられる水
は成形体７０に浸透しやすいので、成形体７０が下パン
チ１４から離型するまでの所要時間が短くて済む。
は成形体７０に浸透しやすいので、成形体７０が下パン
チ１４から離型するまでの所要時間が短くて済む。
【００７６】ついで、粉体プレス装置１０ａによる実験
結果を表３に示す。
結果を表３に示す。
【００７７】表３は、ラッピング、旋盤、放電の各加工
方法によって、粉体プレス装置１０ａの下パンチ１４を
加工したときの、「水かけ無し」と「水かけ後」のそれ
ぞれの不離型回数を示す。ここで、ラッピング加工とは
手作業による鏡面加工をいう。旋盤加工とは、回転させ
た工作物に刃を接触させて工作物を切削する方法をい
う。放電加工とは、刃の代わりに放電の際の熱で工作物
を削る方法をいう。
方法によって、粉体プレス装置１０ａの下パンチ１４を
加工したときの、「水かけ無し」と「水かけ後」のそれ
ぞれの不離型回数を示す。ここで、ラッピング加工とは
手作業による鏡面加工をいう。旋盤加工とは、回転させ
た工作物に刃を接触させて工作物を切削する方法をい
う。放電加工とは、刃の代わりに放電の際の熱で工作物
を削る方法をいう。
【００７８】
【表３】
【００７９】表３からわかるように、いずれの場合も
「水かけ後」の方が不離型回数が大幅に減少し、離型性
が向上していることがわかる。
「水かけ後」の方が不離型回数が大幅に減少し、離型性
が向上していることがわかる。
【００８０】なお、溝６０を有する下パンチ１４を用い
た粉体プレス装置１０においても、下パンチ１４から成
形体７０を取り外せない場合には、成形体７０に散水し
て成形体７０の離型性を向上させてもよい。
た粉体プレス装置１０においても、下パンチ１４から成
形体７０を取り外せない場合には、成形体７０に散水し
て成形体７０の離型性を向上させてもよい。
【００８１】また、上述の実施の形態では、下パンチ１
４に成形体７０が付着する場合について述べたが、これ
に限定されず、上パンチ３２に成形体７０が付着する場
合にもこの発明を適用できる。この場合、上パンチ３２
すなわちパンチ部３６の表面に溝が形成され、また、散
水する場合には上パンチ３２に付着した成形体７０に散
水する。
４に成形体７０が付着する場合について述べたが、これ
に限定されず、上パンチ３２に成形体７０が付着する場
合にもこの発明を適用できる。この場合、上パンチ３２
すなわちパンチ部３６の表面に溝が形成され、また、散
水する場合には上パンチ３２に付着した成形体７０に散
水する。
【００８２】さらに、この発明は乾式プレスにも適用可
能である。
能である。
【００８３】なお、ミリング加工時には、成形体７０の
形状に応じてボールエンドミルまたはフラットエンドミ
ルが選択的に用いられる。
形状に応じてボールエンドミルまたはフラットエンドミ
ルが選択的に用いられる。
【００８４】
【発明の効果】この発明によれば、パンチの接触面に溝
を形成することによって、または成形体に散水すること
によって、成形体とパンチとの間の密着性を弱めること
ができ、離型性を高めることができる。
を形成することによって、または成形体に散水すること
によって、成形体とパンチとの間の密着性を弱めること
ができ、離型性を高めることができる。
【図１】この発明の一実施形態を示す図解図である。
【図２】図１の実施形態の主要部を示す斜視図であり、
下パンチおよびダイスについては斜め上方から、上パン
チおよび取り出し機については斜め下方からそれぞれ見
たときの斜視図である。
下パンチおよびダイスについては斜め上方から、上パン
チおよび取り出し機については斜め下方からそれぞれ見
たときの斜視図である。
【図３】（ａ）は下パンチを示す斜視図であり、（ｂ）
は溝の部分を示す拡大図解図である。
は溝の部分を示す拡大図解図である。
【図４】（ａ）は下パンチの接触面の状態を示す写真で
あり、（ｂ）は溝の部分を拡大した写真である。
あり、（ｂ）は溝の部分を拡大した写真である。
【図５】図１の実施形態の動作を示す工程図である。
【図６】成形体のスプリングバック力を説明するための
図解図である。
図解図である。
【図７】この発明の他の実施形態に用いられる取り出し
機を示す斜視図である。
機を示す斜視図である。
【図８】この発明の他の実施形態の動作を示す工程図で
ある。
ある。
【図９】図８の続きの動作を示す工程図である。
１０、１０ａ 粉体プレス装置
１４ 下パンチ
２０ ダイス
３２ 上パンチ
３６ パンチ部
４８ 取り出し機
５６ 接触面
６０ 溝
６６ キャビティ
６８ 粉体
７０ 成形体
７４ 散水ノズル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平10−296498（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−60495（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−189411（ＪＰ，Ａ)
実公 昭62−27351（ＪＰ，Ｙ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B30B 11/02
B22F 3/035
B30B 11/00
Claims (16)
- 【請求項１】 上パンチと下パンチとダイスとによって
形成されるキャビティ内に粉体を充填しプレスすること
によって成形体を得る粉体プレス装置において、 前記成形体に接触する前記上パンチおよび前記下パンチ
の少なくともいずれか一方の接触面に第１の溝を有し、
かつ前記第１の溝に波状の第２の溝が形成され、前記第
１の溝の間隔は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、前記第１の溝
の深さは０．２μｍ〜１００．０μｍ、前記接触面の表
面粗度はＲａ＝０．０５μｍ〜２５μｍであることを特
徴とする、粉体プレス装置。 - 【請求項２】 上パンチと下パンチとダイスとによって
形成されるキャビティ内に粉体を充填しプレスすること
によって成形体を得る粉体プレス装置において、 前記成形体に接触する前記上パンチおよび前記下パンチ
の少なくともいずれか一方の接触面に第１の溝を有し、
かつ前記第１の溝に波状の第２の溝が形成され、前記第
１の溝の間隔は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、前記第１の溝
の深さは０．２μｍ〜１００．０μｍ、前記粉体の平均
粒子径は１μｍ以下であることを特徴とする、粉体プレ
ス装置。 - 【請求項３】 前記第１の溝は前記接触面の少なくとも
端部に形成される、請求項１または２に記載の粉体プレ
ス装置。 - 【請求項４】 上パンチと下パンチとダイスとによって
形成されるキャビティ内に粉体を充填しプレスすること
によって成形体を得る粉体プレス装置において、 前記成形体に接触する前記上パンチおよび前記下パンチ
の少なくともいずれか一方の接触面に溝を有し、 前記溝の間隔は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、前記溝の深さ
は０．２μｍ〜１００．０μｍであることを特徴とす
る、粉体プレス装置。 - 【請求項５】 上パンチと下パンチとダイスとによって
形成されるキャビティ内に粉体を充填しプレスすること
によって成形体を得る粉体プレス装置において、 前記成形体に接触する前記上パンチおよび前記下パンチ
の少なくともいずれか一方の接触面に溝を有し、 前記粉体をプレスして形成され前記上パンチまたは前記
下パンチに付着した前記成形体に液体を散布する液体散
布手段を含むことを特徴とする、粉体プレス装置。 - 【請求項６】 上パンチと下パンチとダイスとによって
形成されるキャビティ内に粉体を充填しプレスすること
によって成形体を得る粉体プレス装置において、 前記粉体をプレスして形成され前記上パンチまたは前記
下パンチに付着した前記成形体に液体を散布する液体散
布手段を備えることを特徴とする、粉体プレス装置。 - 【請求項７】 前記液体は水である、請求項５または６
に記載の粉体プレス装置。 - 【請求項８】 湿式プレスに用いられる、請求項１ない
し７のいずれかに記載の粉体プレス装置。 - 【請求項９】 粉体をプレスして成形体を形成する粉体
プレス装置に用いられるパンチにおいて、 前記成形体との接触面に第１の溝を有し、かつ前記第１
の溝に波状の第２の溝が形成され、前記第１の溝の間隔
は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、前記第１の溝の深さは０．
２μｍ〜１００．０μｍ、前記接触面の表面粗度はＲａ
＝０．０５μｍ〜２５μｍであることを特徴とする、パ
ンチ。 - 【請求項１０】 粉体をプレスして成形体を形成する粉
体プレス装置に用いられるパンチにおいて、 前記成形体との接触面に第１の溝を有し、かつ前記第１
の溝に波状の第２の溝が形成され、前記第１の溝の間隔
は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、前記第１の溝の深さは０．
２μｍ〜１００．０μｍ、前記粉体の平均粒子径は１μ
ｍ以下であることを特徴とする、パンチ。 - 【請求項１１】 前記第１の溝は前記接触面の少なくと
も端部に形成される、請求項９または１０に記載のパン
チ。 - 【請求項１２】 粉体をプレスして成形体を形成する粉
体プレス装置に用いられるパンチにおいて、 前記成形体との接触面に溝を有し、 前記溝の間隔は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、前記溝の深さ
は０．２μｍ〜１００．０μｍであることを特徴とす
る、パンチ。 - 【請求項１３】 湿式プレス用の粉体プレス装置に用い
られる、請求項９ないし１２のいずれかに記載のパン
チ。 - 【請求項１４】 上パンチと下パンチとダイスとによっ
て形成されるキャビティ内に粉体を充填しプレスするこ
とによって成形体を形成する第１ステップ、 前記上パンチまたは前記下パンチに付着した前記成形体
に液体を散布する第２ステップ、および 前記液体を散布した後前記成形体をそれが付着している
前記上パンチまたは前記下パンチから取り外す第３ステ
ップを備える、粉体プレス方法。 - 【請求項１５】 前記液体は水である、請求項１４に記
載の粉体プレス方法。 - 【請求項１６】 湿式プレスに用いられる、請求項１４
または１５に記載の粉体プレス方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37713898A JP3485485B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 粉体プレス装置、パンチ及び粉体プレス方法 |
| US09/469,620 US6413457B1 (en) | 1998-12-28 | 1999-12-22 | Powder pressing apparatus, punch, method for pressing powder and method for manufacturing the punch |
| KR1019990062727A KR100587620B1 (ko) | 1998-12-28 | 1999-12-27 | 분말체 프레스장치 및 분말체 프레스방법 |
| CNB031577466A CN1212922C (zh) | 1998-12-28 | 1999-12-28 | 粉末压制装置及压制粉末的方法 |
| CNB991274784A CN1158176C (zh) | 1998-12-28 | 1999-12-28 | 粉末压制装置、冲模及制造冲模的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37713898A JP3485485B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 粉体プレス装置、パンチ及び粉体プレス方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000197998A JP2000197998A (ja) | 2000-07-18 |
| JP3485485B2 true JP3485485B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=18508314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37713898A Expired - Lifetime JP3485485B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 粉体プレス装置、パンチ及び粉体プレス方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3485485B2 (ja) |
| KR (1) | KR100587620B1 (ja) |
| CN (2) | CN1212922C (ja) |
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| CN1162235C (zh) * | 2000-03-28 | 2004-08-18 | 住友特殊金属株式会社 | 粉体压制装置及稀土合金磁性粉末成型体的制作方法 |
| US6713921B2 (en) * | 2001-05-08 | 2004-03-30 | Delphi Technologies, Inc. | Permanent magnet structure for brushless motor and power assist actuator using the same |
| JP4134616B2 (ja) * | 2001-10-02 | 2008-08-20 | 日立金属株式会社 | プレス装置および磁石の製造方法 |
| US20050098915A1 (en) * | 2003-11-07 | 2005-05-12 | Smith & Nephew Inc. | Manufacture of bone graft substitutes |
| JP4573349B2 (ja) * | 2004-10-21 | 2010-11-04 | 日立粉末冶金株式会社 | 動圧軸受の製造方法 |
| JP2006278989A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Tdk Corp | 成形装置、成形方法、及び永久磁石 |
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| JP5126040B2 (ja) * | 2008-12-11 | 2013-01-23 | 富士ゼロックス株式会社 | マグネットピース成形用金型およびマグネットピースの製造方法 |
| JP5415821B2 (ja) * | 2009-05-13 | 2014-02-12 | 日立粉末冶金株式会社 | 略円柱状の粉末成形体および粉末成形金型装置 |
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| JP6060971B2 (ja) | 2012-06-29 | 2017-01-18 | 日立金属株式会社 | 希土類系焼結磁石の製造方法 |
| US10090102B2 (en) | 2012-08-13 | 2018-10-02 | Hitachi Metals, Ltd. | Method for producing rare-earth sintered magnet, and molding machine therefor |
| CN104064336B (zh) * | 2013-03-22 | 2018-08-21 | 高屋科技（深圳）有限公司 | 石墨线圈平面脉冲变压器 |
| CN103737965A (zh) * | 2013-12-09 | 2014-04-23 | 昆山市华奎机械电子有限公司 | 一种冲压机的冲头 |
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| CN110640137B (zh) * | 2019-09-19 | 2020-09-11 | 燕山大学 | 气氛保护或真空下金属粉末烧结和原位等通道挤压液压机及挤压方法 |
| KR20220108270A (ko) | 2021-01-26 | 2022-08-03 | 재단법인 경북하이브리드부품연구원 | 프레스 성형 및 사출 성형의 동시 수행가능한 하이브리드 성형장치 및 이를 이용한 성형방법 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH0612727B2 (ja) | 1984-08-27 | 1994-02-16 | ティーディーケイ株式会社 | 酸化物永久磁石の製造法 |
| JPH04284605A (ja) | 1991-03-14 | 1992-10-09 | Kawasaki Steel Corp | フェライトセグメント磁石の成形方法 |
| JPH06218587A (ja) | 1993-01-25 | 1994-08-09 | Hitachi Tool Eng Ltd | 粉末成形用被覆金型 |
| JP3357421B2 (ja) | 1993-05-19 | 2002-12-16 | ティーディーケイ株式会社 | 磁石用粉末の磁場成形方法および磁石の製造方法 |
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| DE19646536C1 (de) * | 1996-10-30 | 1998-01-29 | Korsch Pressen Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Kopfflächen von mit zylindrischen Druckrollen zusammenwirkenden Stempeln für Rundlaufpressen und nach diesem Verfahren hergestellte Stempel |
| JPH10296498A (ja) * | 1997-04-22 | 1998-11-10 | Toshiba Mach Co Ltd | 粉末成形体の製造方法 |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP37713898A patent/JP3485485B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-12-22 US US09/469,620 patent/US6413457B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-27 KR KR1019990062727A patent/KR100587620B1/ko active IP Right Grant
- 1999-12-28 CN CNB031577466A patent/CN1212922C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-28 CN CNB991274784A patent/CN1158176C/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN1158176C (zh) | 2004-07-21 |
| US6413457B1 (en) | 2002-07-02 |
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