KR101587395B1 - 분말 충전 장치 - Google Patents

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KR101587395B1
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오사무 이타타니
노리오 요시카와
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인터메탈릭스 가부시키가이샤
다이도 토쿠슈코 카부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 균일에 가까운 충전 밀도로 용기에 분말을 충전하는 분말 충전 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 분말을 용기(30)에 공급하는 개구(112)를 가지며, 개구(112)에서 용기(30)와 연통하도록 용기(30)에 밀폐 또한 착탈 가능하게 장착되는 호퍼(11)와, 호퍼(11)에 분말을 공급하는 분말 공급부(12)와, 호퍼(11)와 용기(30)를 연통시켜 밀폐한 상태에서, 호퍼(11) 내에 압축 기체를 펄스 모양으로 반복하여 공급하는 기체 공급부(13)와, 개구(112)에 마련된, 호퍼(11)의 중심측 보다도 측벽측의 쪽이 미세한 그리드가 형성된 그리드 부재(113)를 구비한다. 호퍼(11)로부터 용기(30)에 분말이 낙하하기 쉬운 호퍼(11)의 측벽측의 그리드를 미세하게 하는 것에 의해, 이에 분말의 낙하를 억제하여, 전체적으로 충전 밀도를 균일하게 한다.

Description

분말 충전 장치{POWDER FILLING DEVICE}
본 발명은, 분말을 용기에 충전하기 위한 분말 충전 장치에 관한 것이다.
분말 모양의 재료로부터 압축이나 소결 등에 의해 성형체를 얻을 때, 분말을 성형(부형(賦刑))하기 위한 용기(부형 용기)에 분말을 충전하는 분말 충전 장치가 이용되고 있다. 이러한 분말 충전 장치에서는, 소정의 밀도로 균일하게 분말을 용기에 충전하는 것이 요구되어진다. 그리고, 많은 경우, 분말의 충전 밀도는, 단지 분말을 용기에 투입하는 것만의 경우(이것을 「자연 충전」이라고 부름) 보다도 높게 하는 것이 요구되어진다. 이하, 자연 충전의 충전 밀도 보다도 높은 밀도로 충전하는 것을 「고밀도 충전」이라고 부른다.
그러한 고밀도 충전을 행하는 장치의 일례로서, 특허 문헌 1에는, 에어 태핑(air tapping)법을 이용하여 용기에 분말을 충전하는 장치가 개시되어 있다. 이 장치에서는, 하부에 개구가 마련된 호퍼(hopper)가, 그 개구에서 분말 충전 용기와 연통하도록, 해당 용기에 착탈 가능 또한 밀폐 가능하게 장착된다. 또, 이 장치는, 호퍼 내에 분말을 공급하는 분말 공급부와, 호퍼 내에 압축 기체를 도입하는 기체 공급부를 가지고 있다. 압축 기체로는, 산화하기 어려운 분말을 충전하는 경우에는 공기를 이용해도 괜찮지만, 산화하기 쉬운 분말을 충전하는 경우에는, 질소 가스나 아르곤 가스 등의 불활성 가스를 이용한다.
호퍼의 하부의 개구에는, 소정의 크기의 눈의 그리드(grid)가 형성된, 평면 모양의 그리드 부재가 마련되어 있다. 그리드는, 메시(mesh), 철사를 일정 간격으로 평행하게 늘어놓은 것, 박판(薄板)에 구멍을 다수 펀칭한 것 등에 의해 구성된다. 그리드의 눈의 크기는, 용기에 공급하는 분말이 자연스럽게는 낙하하지 않고, 또한, 후술과 같이 압축 기체에 의해 압력을 인가했을 때에는 낙하하도록 조정한다. 여기서, 그리드의 눈의 크기는 분말을 구성하는 개개의 입자(이하, 분말 입자)의 크기 보다도 크게 하는 것은 물론이지만, 분말 입자의 응집성이 높은 경우는, 개개의 분말 입자의 통과가 아니라, 분말 입자의 집단으로서의 분말이 통과하는 문제가 있기 때문에, 그리드의 눈은 분말 입자의 크기 보다도 매우 크게 할 필요가 있다. 분말 입자의 응집성은, 분말 입자의 표면에 부착하는 수분이나 분말 입자가 가지는 전하(정전기), 자기(磁氣), 게다가, 분말 입자의 형상 등에 의존하지만, 일반적으로는, 분말 입자가 미세해질수록, 강한 응집성을 가지게 된다.
특허 문헌 1의 분말 충전 장치는 이하와 같이 사용된다. 먼저, 분말 공급부로부터 호퍼 내에 분말을 공급한다. 이 때, 그리드의 눈의 크기는 전술과 같이 설정되어 있기 때문에, 분말은 호퍼로부터 낙하하지 않는다. 다음으로, 호퍼를 용기에 장착하여 밀폐한다. 그리고, 기체 도입구로부터 호퍼 내의 분말의 상부의 공간에 압축 기체를 급속히 도입하고, 단시간 후에 호퍼 내로부터 압축 기체를 배출한다. 이러한 압축 기체의 도입 및 배출을, 1초당 수십 회(수십 Hz)의 빈도로 교호로 반복하고, 호퍼 내의 분말의 상면에 압축 기체에 의한 압력을 펄스 모양으로 반복하여 부여한다. 이것에 의해, 분말이 그리드 부재를 통과하여 용기 내에 낙하해 간다. 그리고, 용기 내에 분말이 충분히 공급된 후, 분말의 상면이 그리드 부재 보다도 위에 있는 상태에서, 호퍼를 용기로부터 떼어낸다. 이것에 의해, 그리드 부재를 경계로 하여, 용기 내에 충전된 분말과, 호퍼 내에 남은 분말이 분리된다.
특허 문헌 1 : 일본특허공개 평11-049101호 공보
그러나, 이러한 에어 태핑법을 이용하여 용기에 분말을 충전하면, 충전 밀도가 용기 내의 위치에 따라서 다르다고 하는, 즉 충전 밀도가 불균일하게 된다고 하는 문제가 생긴다. 이러한 밀도 분포의 불균일성은, 당연히, 그 충전물(부형체) 제품의 여러가지 특성에 영향을 미친다.
본 발명이 해결하려고 하는 과제는, 균일에 가까운 충전 밀도로 분말을 용기에 충전할 수 있는 분말 충전 장치를 제공하는 것이다.
본원 발명자는, 상기의 충전 밀도의 분포가 생기는 이유를 검토한 결과, 분말 입자의 응집력이 불균일성에 관여하고 있다는 결론에 이르렀다. 즉, 응집력은, 분말 입자 사이에 작용하는 것이기 때문에, 호퍼의 중심측 보다도 호퍼의 측벽측의 쪽이 낮게 된다. 그리고, 응집력이 강하면 유동성은 낮게 되기 때문에, 분말의 유동성은 호퍼의 중심측 보다도 호퍼의 측벽측의 쪽이 높게 된다. 이러한 유동성을 가지는 호퍼 내의 분말에, 에어 태핑에 의해 하부로의 압력을 부여하면, 호퍼의 중심측 보다도 측벽측의 쪽이, 분말은 그리드 부재를 통과하여 용기 내에 낙하하기 쉬워진다. 그 결과, 용기 내에서, 호퍼의 개구의 측벽에 가까운 위치의 쪽이, 해당 측벽으로부터 떨어진 중심에 가까운 위치 보다도 충전 밀도가 높은 밀도 분포가 생긴다고 생각되어진다.
그래서, 본원 발명자는 추가로, 이러한 충전 밀도의 분포가 생기는 것을 방지하도록, 에어 태핑법을 이용한 분말 충전 장치의 구성을 검토하여, 본 발명에 이르렀다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 본 발명에 관한 분말 충전 장치는, 용기에 분말을 충전하는 장치로서,
a) 상기 분말을 수용하는 호퍼(hopper)로서, 해당 분말을 상기 용기에 공급하는 개구를 가지며, 해당 개구에서 해당 용기와 연통하도록, 해당 용기에 밀폐 또한 착탈 가능하게 장착되는 호퍼와,
b) 상기 호퍼에 상기 분말을 공급하는 분말 공급 수단과,
c) 상기 호퍼와 상기 용기를 연통시켜 밀폐한 상태에서, 상기 호퍼 내에 압축 기체를 펄스 모양으로 반복하여 공급하는 기체 공급 수단과,
d) 상기 개구에 마련된, 상기 호퍼의 중심측 보다도 측벽측의 쪽이 미세한 그리드(grid)가 형성된 그리드 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본원에서는, 「그리드」는, 다수의 눈, 혹은 구멍이 마련된 부재를 말한다. 그리드는, 전형적으로는, 철사 등의 선 모양의 부재를 평행하게 다수 늘어놓은 것을 교차시키는 것에 의해 정방형이나 장방형의 눈을 형성한 것을 들 수 있지만, 그것으로는 한정되지 않는다. 예를 들면, 선 모양 부재를 평행하게 다수 늘어놓기만(교차시키지 않음)한 것이나, 판 모양의 부재에 구멍을 다수 마련한 것 등도, 본원에서는 그리드에 포함된다.
「호퍼 내에 압축 기체를 펄스 모양으로 공급한다」라고 함은, 호퍼 내로의 압축 기체의 압입과, 호퍼 내로부터의 압축 기체의 배출을 반복하여 행하는 것을 말한다. 압축 기체의 배출은, 기체를 흡인하는 수단을 이용하여 강제적으로 행도 좋고, 자연스럽게 배출시키도록 해도 괜찮다.
본 발명에 관한 분말 충전 장치에서는, 분말 공급 수단에 의해서 호퍼에 분말을 공급한 후, 호퍼를 용기에 장착하는 것에 의해, 용기 및 호퍼를 밀폐한다. 그리고, 기체 공급 수단에 의해서 호퍼 내에 압축 기체를 펄스 모양으로 반복하여 공급하는 것에 의해, 호퍼 내의 분말이, 그리드 부재를 통과하여 용기에 충전된다. 여기서, 호퍼의 중심측 보다도 측벽 측에 서로 마주보는 위치의 쪽이 그리드 부재에 미세한 눈이 형성되어 있기 때문에, 종래의 에어 태핑에서는 충전 밀도가 높게 되는 원인이 되고 있었던, 호퍼의 개구의 측벽 부근의 분말 입자가, 용기에 낙하하기 어려워진다. 이것에 의해, 당해 측벽 부근에서의 충전 밀도의 상승을 억제할 수 있어, 용기 내 전체의 분말의 충전 밀도를 균일에 가깝게 할 수 있다.
분말을 충전하는 용기에 있어서는, 1개의 용기 내에, 분말을 충전하는 공간(캐비티)을 1개만 마련해도 좋고, 캐비티를 복수개 마련해도 좋다.
1개의 용기 내에 캐비티를 복수개 마련하는 경우에는, 그들 복수의 캐비티를 공통(1개)의 호퍼와 연통시킨 상태로 밀폐하면 된다. 이 상태에서 호퍼 내에 압축 기체를 반복하여 압입 및 배출하는 것에 의해, 각 캐비티에 분말이 충전된다. 그 때, 상기와 동일한 이유에 의해, 종래의 에어 태핑에서는 호퍼의 개구의 측벽에 가까운 캐비티가, 중심에 가까운 캐비티 보다도 충전 밀도가 높게 되어 있었다. 그래서, 호퍼의 중심측 보다도 측벽측의 쪽이 미세한 그리드가 형성된 그리드 부재를 이용하는 것에 의해, 호퍼의 개구의 측벽에 가까운 캐비티에서, 호퍼로부터 캐비티에 분말이 낙하하기 어려워지기 때문에, 개구의 측벽 부근에 배치된 캐비티의 충전 밀도의 상승을 억제할 수 있다. 그 때문에, 각 캐비티의 충전 밀도를 균일에 가깝게 할 수 있다.
본 발명에 관한 분말 충전 장치는, 예를 들면 소결 자석을 제조하기 위해, 특히 프레스레스법(pressless法)에 의해 소결 자석을 제조하기 위해서, 바람직하게 이용할 수 있다. 프레스레스법이란, 소결 자석의 원료가 되는 합금을 분쇄하는 것에 의해 얻어진 합금 분말을 용기에 충전하고(충전 공정), 해당 합금 분말을 용기에 수용한 채로 압력을 인가하지 않고, 자계 안에서 배향(配向)하는(배향 공정) 및 소결을 위한 가열을 행하는(소결 공정) 것에 의해, 소결 자석을 얻는 방법이다. 이 프레스레스법에 의하면, 충전 공정 후에 분말을 압축 성형하는 프레스법 보다도, (i) 합금 분말을 자계 안에서 배향시킬 때에 합금 분말의 입자가 자계의 방향을 따라서 회동하기 쉬워지기 때문에 배향도(配向度)가 향상함과 아울러, (ii) 대형의 프레스기를 이용할 필요가 없기 때문에 충전으로부터 소결까지를 밀폐 용기 내에서 행할 수 있어, 산화를 방지할 수 있다고 하는 2점에 의해, 최종적으로 얻어지는 소결 자석의 자기(磁氣) 특성을 향상시킬 수 있다.
이러한 프레스레스법에 의해 소결 자석을 제조할 때에, 캐비티에 합금 분말을 충전하는 장치로서, 본 발명에 관한 분말 충전 장치를 이용할 수 있다. 여기서, 합금 분말의 산화를 방지하기 위해서, 기체 공급 수단으로부터 호퍼에 공급되는 기체로는 불활성 가스를 이용한다.
즉, 본 발명에 관한 소결 자석 제조 장치는,
1) 소결 자석의 원료가 되는 합금 분말을 용기에 충전하는 수단으로서,
a) 상기 합금 분말을 수용하는 호퍼로서, 해당 합금 분말을 상기 용기에 공급하는 개구를 가지며, 해당 개구에서 해당 용기와 연통하도록, 해당 용기에 밀폐 또한 착탈 가능하게 장착되는 호퍼와,
b) 상기 호퍼에 상기 합금 분말을 공급하는 분말 공급 수단과,
c) 상기 호퍼와 상기 용기를 연통시켜 밀폐한 상태에서, 상기 호퍼 내에 압축 불활성 가스를 펄스 모양으로 반복하여 공급하는 기체 공급 수단과,
d) 상기 개구에 마련된, 상기 호퍼의 중심측 보다도 측벽측의 쪽이 미세한 그리드가 형성된 그리드 부재를 가지는 분말 충전 수단,
2) 상기 합금 분말이 상기 용기에 충전된 그대로의 상태에서 기계적 압력을 인가하지 않고, 해당 합금 분말에 자계를 인가시키는 것에 의해, 해당 합금 분말을 배향시키는 배향 수단과,
3) 상기 합금 분말이 상기 용기에 충전된 그대로의 상태에서 기계적 압력을 인가하지 않고, 해당 합금 분말을 가열하는 것에 의해 소결시키는 소결 수단과,
4) 상기 분말 충전 수단, 상기 배향 수단 및 상기 소결 수단을 무산소 분위기 안에 수용하는 수용 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명에 관한 분말 충전 장치를 프레스레스법에 의한 소결 자석의 제조에 이용하는 것에 의해, 용기로의 합금 분말의 충전 밀도를 균일에 가깝게 할 수 있고, 그것에 의해서 소결 자석의 특성도, 소결 자석 중의 위치에 의하지 않고, 균일에 가깝게 할 수 있다.
본 발명에 관한 소결 자석 제조 장치에 있어서도, 1개의 용기 내에, 합금 분말을 충전하는 공간(캐비티)을 1개만 마련해도 좋고, 캐비티를 복수개 마련해도 좋다. 1개의 용기 내에 캐비티를 복수개 마련하는 경우에는, 캐비티마다의 합금 분말의 충전 밀도를 균일에 가깝게 할 수 있으며, 그것에 의해 얻어지는 복수개의 소결 자석의 자기 특성도 균일에 가깝게 할 수 있다.
본 발명에 관한 분말 충전 장치에 의해, 균일에 가까운 충전 밀도로 분말을 용기에 충전할 수 있다.
또, 본 발명에 관한 분말 충전 장치를 이용한, 본 발명에 관한 소결 자석 제조 장치에 의해, 균일에 가까운 자기 특성을 가지는 소결 자석이 얻어진다.
도 1은 본 발명에 관한 분말 충전 장치의 일 실시예를 나타내는 개략 구성도.
도 2의 (a)는 본 실시예의 분말 충전 장치에 의해 해당 분말이 충전되는 용기의 일례를 나타내는 종단면도, 및 (b)는 상면도.
도 3의 (a)는 본 실시예의 분말 충전 장치에 마련된 그리드 부재를 나타내는 상면도, 및 (b)는 그리드를 가상적으로 분할한 영역 A ~ D를 나타내는 상면도.
도 4는 본 실시예의 분말 충전 장치의 동작을 나타내는 개략도.
도 5의 (a)는 용기의 변형예를 나타내는 종단면도 및 (b)는 상면도, 및 (c)는 해당 용기에 분말을 충전하기 위해서 이용되는 그리드 부재의 예를 나타내는 상면도.
도 6은 본 발명에 관한 소결 자석 제조 장치의 일 실시예를 나타내는 개략 구성도.
도 7은 소결 자석 제조 장치에서의 배향부의 변형예.
도 8의 (a)는 도 3에 나타낸 그리드 부재를 가지는 본 실시예의 소결 자석 제조 장치 또는 비교예의 소결 자석 제조 장치를 이용하여 제작한 소결 자석으로부터 소결 자석편을 얻기 위한 공정을 설명하기 위한 사시도, 및 (b)는 본 실시예 및 비교예의 소결 자석 제조 장치를 이용하여 제작한 소결 자석의 잔류 자속 밀도 Br의 측정 결과를 나타내는 그래프.
도 9는 도 5의 (c)에 나타낸 그리드 부재를 가지는 본 실시예의 소결 자석 제조 장치, 및 비교예의 소결 자석 제조 장치를 이용하여 제작한 소결 자석의 잔류 자속 밀도 Br의 측정 결과를 나타내는 그래프.
본 발명에 관한 분말 충전 장치의 실시예, 및 그 분말 충전 장치를 이용한 소결 자석 제조 장치의 실시예를, 도 1 ~ 도 9를 이용하여 설명한다.
실시예
(1) 분말 충전 장치의 실시예
먼저, 본 실시예의 분말 충전 장치(10)에 대해 설명한다. 도 1에 나타내는 분말 충전 장치(10)는, 후술하는 본 실시예의 소결 자석 제조 장치(20)에서, 소결 자석의 원료가 되는 합금 분말을 용기(30)에 충전하기 위해서 이용되는 것이지만, 그것 이외의 분말을 용기에 충전하는 용도에도 그대로 이용할 수 있다. 용기(30)는, 본 실시예에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 장변 95.2mm, 단변 17.9mm, 깊이 7.7mm의 대략 직방체 모양의 캐비티(301)가 2개, 캐비티의 단변의 방향으로 늘어서도록 마련된 것을 이용했다.
(1-1) 분말 충전 장치(10)의 구성
분말 충전 장치(10)는, 호퍼(11)와, 호퍼(11)에 합금 분말을 공급하는 분말 공급부(12)와, 호퍼(11)에 압축 기체를 공급하는 기체 공급부(13)와, 호퍼(11)를 용기(30)와 연통시키고 떼어내기 위해서 호퍼(11)를 이동시키는 이동 수단(도시하지 않음)을 가진다. 또, 용기(30)는, 후술의 소결 자석 제조 장치(20)가 가지는 용기 반송 장치(24)(도 1, 도 6 참조)에 의해 호퍼(11)의 바로 아래로 반입되고, 해당 호퍼(11) 바로 아래로부터 반출된다.
호퍼(11)는 깔때기에 유사한, 상부 개구(111)로부터 하부 개구(112)를 향해 횡단면적이 작아지는 형상을 가진다. 호퍼(11)의 하부 개구(112)측은, 용기(30)의 상부를 밀폐하도록, 용기(30)에 착탈 가능하게 장착된다. 하부 개구(112)는, 용기(30)의 상면의 형상에 대응하여 장방형을 나타내고 있으며, 수직하게 연장하는 측벽에 의해 사방을 둘러싸고 있다. 하부 개구(112)에는, 도 3의 (a)에 나타낸 판 모양의 그리드 부재(113)가 마련되어 있다. 그리드 부재(113)는, 용기(30)의 2개의 캐비티(301)에 대응하도록, 그리드(114)가 판재 중의 2개의 대략 장방형의 영역(그리드 형성 영역)에 마련된 것이다. 상기 판재는 SUS304제 이며, 그리드(114)는 해당 판재에 대략 장방형의 구멍(눈)을 다수, 그리드 형성 영역의 장변 방향 및 단변 방향으로 늘어서도록 천공하는 것에 의해 형성되어 있다.
그리드(114)의 눈의 크기는, 그리드 형성 영역의 장변의 단부측(호퍼(11)의 하부 개구(112)의 측벽측)이 중심측 보다도 미세하게 되도록 설정되어 있다. 구체적으로는, 그리드(114)를 장변 방향으로 7개의 가상 영역으로 분할하여, 장변 방향의 중심의 가상 영역을 「영역 A」, 영역 A의 양 가장자리의 가상 영역을 「영역 B」, 그 양 가장자리를 「영역 C」, 장변 방향의 양단의 가상 영역을 「영역 D」라고 하고(도 3의 (b)), 그리드(114)의 눈의 크기는, 영역 A에서는 8.6×2.5mm, 영역 B에서는 8.6×2.2mm, 영역 C에서는 8.6×2.0mm, 영역 D에서는 8.6×1.8mm이다. 또, 소결 자석의 원료인 합금 분말의 평균 입경은 통상 수㎛ ~ 10㎛정도 이며, 그것 보다도 그리드(114)의 눈은 3자릿수 크지만, 합금 분말의 입자가 자기(磁氣)를 띠고 있음으로써 응집하기 때문에, 호퍼(11) 내의 합금 분말은 용이하게는 그리드(114)의 눈을 통과하지 않는다.
분말 공급부(12)는, 합금 분말을 저류(貯留)하는 저류부(121)와, 분말을 저류부(121)의 하부로부터 합금을 배출하는 분말 배출구(122)를 가진다. 또, 분말 공급부(12)에는, 호퍼(11)의 상부 개구(111)의 위로 분말 배출구(122)를 이동시키는 이동 수단(도시하지 않음)이 마련되어 있다.
기체 공급부(13)는, 압축 기체를 생성하는 압축 기체원(131)과, 호퍼(11)의 상부 개구(111)를 밀폐하는 뚜껑 부재(132)와, 후술의 기체 공급관(133)을 가진다. 또, 기체 공급부(13)에는, 뚜껑 부재(132)를 호퍼(11)의 상면에 장착하거나, 혹은 해당 상면으로부터 이탈시키도록 뚜껑 부재(132)를 이동시키는 이동 수단(도시하지 않음)이 마련되어 있다. 본 실시예에서는, 합금 분말의 산화를 방지하기 위해서, 압축 기체로는, 불활성 가스인 질소 가스를 이용한다. 또, 아르곤 가스 등, 질소 가스 이외의 불활성 가스나, 복수 종(種)의 불활성 가스를 혼합한 것을 이용해도 괜찮다. 또, (소결 자석의 제조시에는 이용하지 않지만) 산화하기 어려운 분말을 용기에 충전하는 경우에는, 공기를 이용해도 괜찮다.
기체 공급관(133)은, 일단은 압축 기체원(131)에 접속되고, 타단(뚜껑측의 단부)은 뚜껑 부재(132)를 관통하는 구멍에 접속된다. 또, 기체 공급관(133)의 도중(途中)의 제1 분기부(136)로부터, 분기관(134)이 분기하고 있으며, 그 분기관(134)에는 아스피레이터(aspirator)(이젝터(ejector))(135)가 접속되어 있다. 아스피레이터(135)는, 통과관(135A)의 도중에 협착부가 마련됨과 아울러, 그 협착부로부터 분기하는 흡인관(135B)이 마련된 것이며, 통과관(135A)에 압축 기체를 통과시키는 것에 의해 흡인관(135B) 내를 감압(減壓)할 수 있다. 흡인관(135B)은, 제1 분기부(136) 보다도 뚜껑 부재(132) 측에 마련된 제2 분기부(137)에서, 기체 공급관(133)에 접속된다. 제1 분기부(136)와 제2 분기부(137)의 사이의 기체 공급관(133)에는 제1 밸브(138)가 마련되고, 분기관(134)에는 제2 밸브(139)가 마련되어 있다.
압축 기체원(131)으로부터 기체 공급관(133)에 압축 기체를 공급한 상태에서, 제1 밸브(138)를 「열림」, 제2 밸브(139)를 「닫힘」으로 하면, 기체 공급관(133)의 뚜껑측의 단부로부터 압축 기체가 공급된다. 한편, 제1 밸브(138)를 「닫힘」, 제2 밸브(139)를 「열림」으로 하면, 분기관(134)을 매개로 하여 아스피레이터(135)의 통과관(135A)에 압축 기체가 공급되고, 그것에 의해 흡인관(135B) 내가 감압되어, 흡인관(135B)와 연통하는 기체 공급관(133)의 뚜껑측의 단부로부터 기체가 흡인된다. 따라서, 제1 밸브(138)와 제2 밸브(139)를 교호로 반복하여 개폐하면, 기체 공급관(133)의 뚜껑측의 단부로부터 압축 기체의 방출과 흡인(뚜껑이 장착됨)을 펄스 모양으로 반복하여 행할 수 있다.
(1-2) 분말 충전 장치(10)의 동작
본 실시예의 분말 충전 장치(10)의 동작을, 도 4를 이용하여 설명한다. 먼저, 분말 공급부(12)를 호퍼(11)의 상부 개구(111)의 상부로 이동시키고, 합금 분말을 분말 배출구(122)로부터 호퍼(11)에 공급한다(도 4의 (a)). 이 때에는, 합금 분말의 입자가 자성을 띠고 있음으로써 응집하기 때문에, 호퍼(11) 내의 합금 분말은 그리드 부재(113)의 아래로는 거의 낙하하지 않는다. 또, 1개의 용기(30)에서의 캐비티(301)의 용량 보다도 충분히 많은(예를 들면 수십 배 ~ 수백 배의) 합금 분말을 호퍼(11)에 공급해 두면, 2개째 이후의 용기(30)에 합금 분말을 충전할 때에는, 이 조작을 생략할 수 있다.
다음으로, 반송 수단에 의해, 호퍼(11)의 바로 아래로 용기(30)를 반송한다. 그리고, 호퍼(11)를 강하시켜 그 하면을 용기(30)에 접촉시켜, 하부 개구(112)를 밀폐한다. 그것과 아울러, 호퍼(11)의 상면에 기체 공급부(13)의 뚜껑 부재(132)를 장착하여, 상부 개구(111)를 밀폐한다. 이것에 의해, 호퍼(11) 내 및 용기(30)의 캐비티(301)는, 양자를 연통시킨 상태로 밀폐된다(도 4의 (b)).
이어서, 상술한 바와 같이, 압축 기체원(131)으로부터 기체 공급관(133)에 압축 기체를 공급한 상태에서, 제1 밸브(138)와 제2 밸브(139)를 교호로 반복하여 개폐하는 것에 의해, 기체 공급관(133)의 뚜껑측의 단부로부터 압축 기체의 방출과 흡인을 반복하여 행한다. 이것에 의해, 압축 기체는 펄스 모양으로 반복하여 공급되어, 호퍼(11) 내의 합금 분말이 그리드 부재(113)의 방향으로 밀려, 그리드(114)의 눈을 통과하여 용기(30)의 캐비티(301)에 낙하해 간다(도 4의 (c)). 그 때, 그리드(114)에, 그 장변 방향의 중심 부근(영역 A)으로부터 양단(영역 D)을 향해 작아지는 눈이 형성되어 있는 것에 의해, 종래의 에어 태핑에서는 합금 분말이 낙하하기 쉬웠던 양단 부근, 즉 상부 개구(111)의 측벽에 가까운 위치에서, 눈의 미세한 그리드(114)에 의해 합금 분말이 호퍼(11)로부터 용기(30)에 낙하하는 것이 억제된다. 그 결과, 캐비티(301) 전체의 충전 밀도를 균일에 가깝게 할 수 있다.
압축 기체의 압입과 배출의 반복을 소정 시간 행하는 것에 의해, 소정량의 합금 분말이 용기(30) 내에 충전된 후, 용기(30)를 호퍼(11)로부터 떼어낸다(도 4의 (d)). 이것에 의해, 용기(30) 내에 충전된 분말이, 그리드 부재(113)를 경계로 하여, 호퍼(11) 내에 남은 분말과 분리되고, 1개의 용기(30)에 대한 합금 분말의 충전이 완료된다.
(1-3) 그리드의 변형예
도 5를 이용하여, 변형예의 그리드 부재(1131)에 대해 설명한다. 그리드 부재(1131)는, 도 5의 (a) 및 (b)에 나타내는 용기(30A)에 합금 분말을 충전하기 위해서 이용된다. 용기(30A)에는, 장변 23.8mm, 단변 17.0mm, 깊이 4.6mm의 대략 직방체 모양의 캐비티(3011)가, 장변 방향으로 4열씩, 단변 방향으로 3열씩 등간격으로 늘어서도록, 합계 12개 마련되어 있다(도 5의 (b)). 이들 캐비티(3011)에 대응하여, 그리드 부재(1131)에는, 그리드(1141)가 장변 방향으로 4열씩, 단변 방향으로 3열씩, 캐비티(3011)에 대응하여 합계 12개 마련되어 있다(도 5의 (c)).
이들 12개의 그리드(1141)의 눈의 크기는, 개개의 그리드(1141) 내에서는 동일하지만, 그리드 부재(1131)의 장변 및 단변으로부터의 거리에 따라서, 환원하면 그들 장변 및 단변의 상측에 장착되는 호퍼(11)의 하부 개구(112)의 측벽으로부터의 거리에 따라서, 그리드(1141)마다 다르도록 설정되어 있다. 구체적으로는, 그리드(1141)의 눈의 크기는, 장변 및 단변 중 어느 것에도 인접하지 않고 하부 개구(112)의 측벽으로부터 떨어진 그리드(1141)(도 5의 (c) 중에 부호 A를 부여한 2개의 그리드, 이하 「그리드 A」라고 함)에서는 8.0×2.0mm, 장변(측벽의 1면)에 인접하는 것(그리드 B, 4개)에서는 8.0×1.8mm, 단변(다른 측벽의 1면)에 인접하는 것(그리드 C, 2개)에서는 8.0×1.6mm, 장변 및 단변의 쌍방(측벽의 2면)에 인접하는 것(그리드 D, 4개)에서는 8.0×1.4mm이다. 각 그리드(1141)의 위치를, 장변 방향의 일방의 단부의 열로부터 X번째 (X=1 ~ 4), 단변 방향의 일방의 단부의 열로부터 Y번째 (Y=1 ~ 3)로 하여 정의하면, 각 그리드(1141)의 위치는 이하와 같이 나타내어진다.
ㆍ그리드 A：(X,Y)=(2,2) 및 (3,2)
ㆍ그리드 B：(X,Y)=(2,1), (2,3), (3,1) 및 (3,3)
ㆍ그리드 C：(X,Y)=(1,2), (4,2)
ㆍ그리드 D：(X,Y)=(1,1), (1,3), (4,1) 및 (4,3)
또, 상기의 설명에서는, 그리드(1141)에 대해서 부호 A ~ D를 부여했지만, 이하의 설명에서는, 각 그리드에 대응하는 캐비티(3011)에도 「캐비티 A」 ~ 「캐비티 D」라는 부호를 부여한다.
변형예의 그리드 부재(1131)의 작용을 설명하기 전에, 비교를 위해서, 모든 캐비티(3011)에 대해서 눈의 크기가 동일한 종래의 그리드 부재를 이용하는 경우에 대해 설명한다. 이 그리드 부재를 이용하여 에어 태핑을 행하면, 하부 개구(112)의 측벽의 2면에 인접하는 캐비티 D에서 가장 충전 밀도가 높게 되고, 이하, 단변측의 측벽의 1면에 인접하는 캐비티 C, 장변측의 측벽의 1면에 인접하는 캐비티 B, 측벽으로부터 떨어진 캐비티 A의 순서로 충전 밀도가 낮게 된다. 이것은, 1개의 캐비티에서 호퍼의 개구의 중심 보다도 측벽측의 쪽이 충전 밀도가 높게 되는 것과 동일 이유에 의해, 호퍼의 개구의 측벽에 가까울수록, 호퍼(11) 내의 분말이 캐비티(3011) 내에 낙하하기 쉬워지기 때문이라고 생각되어진다. 또, 캐비티 B와 캐비티 C와의 사이에서는, 가장 가깝게 인접하는 하부 개구(112)의 측벽(캐비티 B에서는 장변측, 캐비티 C에서는 단변측)과의 거리는 동일하지만, 그 다음으로 가깝게 인접하는 측벽(캐비티 B에서는 단변측, 캐비티 C에서는 장변측)과의 거리가 캐비티 B 보다도 캐비티 C의 쪽이 가깝다. 그 때문에, 캐비티 B 보다도 캐비티 C의 쪽이, 측벽의 영향을 받기 쉬워, 충전 밀도가 높게 된다고 생각되어진다.
그것에 대하여 본변형예의 그리드 부재(1131)를 이용하는 것에 의해, 합금 분말이 호퍼(11)로부터 캐비티 내로 떨어지기 쉬운 캐비티일수록,그것에 접하는 그리드의 눈이 미세하기 때문에, 합금 분말이 호퍼(11) 내로 이동하는 것이 억제된다. 이것에 의해, 캐비티(3011)마다의 충전 밀도를 균일하게 할 수 있다.
(2) 소결 자석 제조 장치의 실시예
도 6을 이용하여, 본 발명에 관한 소결 자석 제조 장치의 일 실시예를 설명한다. 본 실시예의 소결 자석 제조 장치(20)는, 소결 자석의 원료가 되는 합금 분말을 압축 성형하지 않고 소결하는 프레스레스법에 의해 소결 자석을 제조하기 위한 장치이다.
(2-1) 소결 자석 제조 장치(20)의 구성
소결 자석 제조 장치(20)는, 분말 충전 장치(10)와, 뚜껑 장착부(21)와, 배향부(22)와, 소결부(23)를 가진다. 또, 소결 자석 제조 장치(20)에는, 용기(30)를 분말 충전 장치(10), 뚜껑 장착부(21), 배향부(22), 소결부(23)의 순서로 반송하는 용기 반송 장치(벨트 컨베이어)(24)가 마련되어 있다.
분말 충전 장치(10), 뚜껑 장착부(21) 및 배향부(22)는, 실내를 아르곤 가스나 질소 가스 등의 불활성 가스로 채울 수 있는 밀폐실(25) 내에 수용되어 있다. 단, 분말 충전 장치(10)의 일부는, 후술과 같이 밀폐실(25)의 밖에 배치되어 있다. 소결부(23)는, 밀폐실(25)의 밖에 배치되어 있지만, 후술과 같이, 밀폐실(25)과는 독립적으로 내부를 불활성 가스로 채울 수 있다.
분말 충전 장치(10)의 구성은 상기와 같다. 또, 기체 공급부(13)에서, 뚜껑 부재(132)의 전부와 기체 공급관(133)의 일부 이외의 구성 요소는, 합금 분말의 산화에 직접적으로 영향을 미치지 않기 때문에, 밀폐실(25)의 밖에 배치되어 있다.
뚜껑 장착부(21)는, 분말 충전 장치(10)에 의해 합금 분말이 충전된 용기(30)에 뚜껑(302)(분말 충전 장치(10)의 뚜껑 부재(132)와는 다름)을 장착하는 장치이다. 뚜껑(302)은, 배향부(22)에서의 자계(磁界)나 소결부(23)에서의 가스의 대류 등에 의해서 합금 분말이 용기(30)로부터 비산하는 것을 방지하기 위해서 이용된다.
배향부(22)는, 코일(221)과 용기 승강 장치(222)를 가진다. 코일(221)은 대략 연직 방향(상하 방향)의 축을 가지고 있으며, 용기 승강 장치(222)의 상부에 배치되어 있다. 용기 승강 장치(222)는, 용기 반송 장치(24)에 의해 반송되어 온 용기(30)를 받침대(2221)에 재치한 상태에서, 코일(221) 내와의 사이에서 승강시키는 장치이다. 또, 캐비티 내의 합금 분말을 배향할 때에는, 캐비티의 형상이나, 제조하려고 하는 자석의 용도에 따라서, 자계의 인가 방향, 즉 코일의 축의 방향을 설정한다. 본 실시예에서는, 용기(30)에 대해서 대략 연직 방향으로 자계를 인가하기 위해서 상기의 구성을 취했지만, 예를 들면 대략 수평 방향으로 자계를 인가하는 경우에는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 코일(221A)의 축을 대략 수평 방향으로 하고, 용기 반송 장치(24)에 의해 용기(30)가 직접 코일(221A) 내로 반송되도록 해도 괜찮다.
소결부(23)는, 용기(30)를 다수 수용하는 소결실(231)과, 단열성을 가지는 도어를 가지며, 밀폐실(25)로부터 용기(30)를 소결실(231)로 반입하는 반입구(232)와, 용기(30)를 소결실(231)로부터 반출하는 반출구(도시하지 않음)와, 소결실(231) 내를 가열하는 가열부(도시하지 않음)를 가진다. 밀폐실(25)과 소결실(231)은, 반입구(232)에 의해 연통하고 있지만, 단열성을 가지는 도어를 폐쇄하는 것에 의해서 열적으로 분리된다. 또, 소결실(231)의 내부는(밀폐실(25)과는 독립적으로) 불활성 가스로 채워진다. 소결실(231)에서도, 내부를 불활성 가스로 채우는 대신에, 진공으로 해도 괜찮다.
(2-2) 소결 자석 제조 장치(20)의 동작
소결 자석 제조 장치(20)의 동작을 설명한다. 먼저, 용기 반송 장치(24)에 의해, 용기(30)가 분말 충전 장치(10)로 반송되고, 상술한 바와 같이, 용기(30)의 캐비티(301) 내에 합금 분말이 충전된다. 다음으로, 용기(30)는, 용기 반송 장치(24)에 의해서 뚜껑 장착부(21)로 반송되고, 뚜껑 장착부(21)에서 뚜껑(302)이 장착된다.
다음으로, 뚜껑(302)이 장착된 용기(30)는, 용기 반송 장치(24)에 의해서 배향부(22)의 받침대(2221) 상으로 반송된다. 이어서, 받침대(2221) 상에 재치된 용기(30)는, 용기 승강 장치(222)에 의해 상승하여, 코일(221) 내에 배치된다. 그리고, 코일(221)에 의해, 상하 방향의 자계가 인가되고, 그것에 의해 캐비티(301) 내의 합금 분말의 입자가 일 방향으로 배향된다. 본 실시예에서 이용하는 용기(30)는, 판 모양의 소결 자석을 제조하기 위해서, 그 판의 두께에 상당하는 방향이 상하 방향인 캐비티(301)가 형성되어 있기 때문에, 그 판에 대해서 대략 수직 방향으로 자계가 인가된다. 이 자계를 인가할 때에, 캐비티(301) 내의 합금 분말에는, 기계적인 압력이 인가되지는 않는다.
자계의 인가의 종료 후, 용기(30)는 용기 승강 장치(222)에 의해 코일(221) 내로부터 용기 반송 장치(24)의 높이까지 강하하여, 용기 반송 장치(24)에 의해 소결실(231) 내에 반입된다. 그리고, 소결실(231) 내에 소정 수(數)의 용기(30)가 반입된 후, 반입구(232)의 도어가 폐쇄되고, 가열부에 의해 소결실(231) 내가 소정의 소결 온도(통상, 900 ~ 1100℃)로 가열된다. 이것에 의해, 캐비티(301) 내의 합금 분말이 소결하여, 소결 자석이 얻어진다. 또, 소결부(23)에서도, 캐비티(301) 내의 합금 분말에는, 기계적인 압력이 인가되지는 않는다.
여기까지의 설명에서는 용기(30)를 사용하는 예를 설명했지만, 상술의 용기(30A)를 사용하는 경우에서도, 소결 자석 제조 장치(20)의 동작은 동일하다.
본 실시예의 소결 자석 제조 장치(20)에 의하면, 분말 충전 장치(10)를 이용하는 것에 의해, 캐비티(301) 내로의 합금 분말의 충전 밀도를 균일에 가깝게 할 수 있기 때문에, 최종적으로 얻어지는 소결 자석의 특성도, 소결 자석 중의 위치에 의하지 않고 균일에 가깝게 할 수 있다.
(3) 실험 결과
다음으로, 본 실시예의 소결 자석 제조 장치(20)를 이용하여 RFeB(R2FeB14, R는 희토류)계 소결 자석을 제작하고, 그 잔류 자속 밀도 Br를 측정한 실험 결과를, 비교예와 함께 나타낸다. 여기서, 제작시의 합금 분말의 충전 밀도와 잔류 자속 밀도 Br는, 충전 밀도가 높을수록 합금 분말의 입자가 배향하기 어렵기 때문에 잔류 자속 밀도 Br가 낮게 된다는 관계를 가진다. 또, 이하의 실험에서는 R=Nd인 NdFeB계 소결 자석을 제작했지만, 그 이외의 RFeB계 소결 자석을 제작해도 동일하다.
(3-1) 실험 1
실험 1에서는, 그리드 부재(113)와 용기(30)를 이용하여 소결 자석을 제작했다(본 실시예 1). 아울러, 그리드 부재(113)를 대신하여, 그리드가 모두 동일 크기의 눈(8.6×2.2mm)을 가지는 그리드 부재와 용기(30)를 이용하여 소결 자석을 제작했다(비교예 1). 본 실시예 1, 비교예 1 중 어느 것에서도, 얻어진 소결 자석의 크기는, 소결시에 수축이 생기기 때문에, 캐비티(301)의 크기 보다도 약간 작은 약 80mm×약15mm×약5mm 이었다. 얻어진 본 실시예 1 및 비교예 1의 소결 자석을 길이 방향으로 6등분으로 절단하는 것에 의해, 각각 6개씩의 소결 자석편을 얻었다(도 8 의 (a)). 이들의 소결 자석편에 대해, 각각 잔류 자속 밀도 Br를 측정했다. 그 결과를 도 8의 (b)에 나타낸다.
비교예 1에서는, 절단 전에 길이 방향의 중심 부근에 있던 소결 자석편(도 8의 (a) 중에 부호 3, 4를 부여한 것)이 가장 잔류 자속 밀도 Br가 높고, 길이 방향의 양단에 있던 소결 자석편(부호 1, 6)이 가장 잔류 자속 밀도 Br가 낮게 되었다. 상기와 같이 충전 밀도가 높을수록 잔류 자속 밀도 Br가 낮아지기 때문에, 비교예 1에서는, 길이 방향의 중심 부근 보다도 양단이 충전 밀도가 높아지는 밀도 분포가 형성되어 있던 것이 된다.
그것에 대해 본 실시예 1에서는, 절단 전에 길이 방향의 중심 부근에 있던 소결 자석편(부호 3, 4)의 잔류 자속 밀도 Br가 비교예 1의 것과 거의 동일한 것에 대하여, 길이 방향의 양단에 있던 소결 자석편(부호 1, 6)의 잔류 자속 밀도 Br는 비교예 1의 것 보다도 높고, 부호 3, 4의 소결 자석편의 것에 가까운 값이 얻어졌다. 또, 부호 2, 5를 부여한 소결 자석편의 잔류 자속 밀도 Br도, 비교예의 부호 2, 5의 소결 자석편에서의 것 보다도 높다. 그리고, 소결 자석편 마다의 잔류 자속 밀도 Br의 편차는, 비교예 보다도 작게 되었다.
이들 본 실시예 1의 실험 결과는, 제작시의 캐비티(301)로의 합금 분말의 충전 밀도가 비교예 보다도 균일에 가까운 것을 의미한다. 이 결과는, 상술의 호퍼의 측벽의 영향을 근거로 하는 설명과 일치하고 있다.
(3-2) 실험 2
실험 2에서는, 그리드 부재(1131)와 용기(30A)를 이용하여 소결 자석을 제작했다(본 실시예 2). 아울러, 그리드 부재(1131)를 대신하여, 그리드가 모두 동일 크기의 눈(8.0×2.0mm)을 가지는 그리드 부재와 용기(30A)를 이용하여 소결 자석을 제작했다(비교예 2). 본 실시예 2 및 비교예 2 모두, 용기(30A)가 가지는 12개의 캐비티에 충전된 합금 분말으로부터, 12개의 소결 자석이 얻어졌다. 이들 소결 자석에 대해, 잔류 자속 밀도 Br를 측정한 결과를 도 9에 나타낸다.
비교예 2에서는, 잔류 자속 밀도 Br는, A의 그리드(도 5의 (c))에 대응하는 캐비티에 충전된 합금 분말으로부터 제작된 소결 자석이 가장 높고, 다음으로 B 및 C(본 실험의 정밀도에서는, B와 C의 차이를 찾아낼 수 없었음), D의 순서로 하는, 잔류 자속 밀도 Br의 분포가 보여졌다. 따라서, 제작시의 캐비티로의 충전 밀도는, 캐비티 D가 가장 높고, 다음으로 캐비티 B 및 C, 그리고 캐비티 A가 가장 낮다.
그것에 대해 본 실시예 2에서는, 잔류 자속 밀도 Br는, 캐비티 A에서는 비교예 2와 거의 동일하고, 캐비티 B ~ D에서는 비교예 보다도 높게 되었다. 그리고, 비교예 2보다도 잔류 자속 밀도 Br의 분포의 분산이 작게 되었다. 따라서, 비교예 2보다도 본 실시예 2가, 캐비티마다의 충전 밀도의 편차가 작다고 말할 수 있다. 이 결과는, 상술의 호퍼의 측벽의 영향을 근거로 하는 설명과 일치하고 있다.
10 - 분말 충전 장치 11 - 호퍼
111 - 상부 개구 112 - 하부 개구
113, 1131 - 그리드 부재 114, 1141 - 그리드
12 - 분말 공급부 121 - 저류부
122 - 분말 배출구 13 - 기체 공급부
131 - 압축 기체원 132 - 뚜껑 부재
133 - 기체 공급관 134 - 분기관
135 - 아스피레이터 135A - 통과관
135B - 흡인관 136 - 제1 분기부
137 - 제2 분기부 138 - 제1 밸브
139 - 제2 밸브 20 - 소결 자석 제조 장치
21 - 뚜껑 장착부 22 - 배향부
221, 221A - 코일 222 - 용기 승강 장치
2221 - 용기 승강 장치의 받침대 23 - 소결부
231 - 소결실 232 - 반입구
24 - 용기 반송 장치 25 - 밀폐실
30, 30A - 용기 301, 3011 - 캐비티
302 - 용기의 뚜껑

Claims (4)

  1. 용기에 분말을 충전하는 장치로서,
    a) 상기 분말을 수용하는 호퍼(hopper)로서, 해당 분말을 상기 용기에 공급하는 개구를 가지며, 해당 개구에서 해당 용기와 연통하도록, 해당 용기에 밀폐 또한 착탈 가능하게 장착되는 호퍼와,
    b) 상기 호퍼에 상기 분말을 공급하는 분말 공급 수단과,
    c) 상기 호퍼와 상기 용기를 연통시켜 밀폐한 상태에서, 상기 호퍼 내로의 압축 기체의 압입과, 이 호퍼 내로부터의 압축 기체의 배출을 반복하여 행하는 기체 공급 수단과,
    d) 상기 개구에 마련된, 상기 호퍼의 중심측 보다도 측벽측의 쪽이 미세한 그리드(grid)가 형성된 그리드 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 분말 충전 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 용기는, 상기 분말이 충전되는 캐비티를 복수개 가지며,
    상기 호퍼는 상기 복수개의 캐비티와 연통하여 밀폐되도록 상기 용기에 장착되는 것을 특징으로 하는 분말 충전 장치.
  3. 1) 소결 자석의 원료가 되는 합금 분말을 용기에 충전하는 수단으로서,
    a) 상기 합금 분말을 수용하는 호퍼로서, 해당 합금 분말을 상기 용기에 공급하는 개구를 가지며, 해당 개구에서 해당 용기와 연통하도록, 해당 용기에 밀폐 또한 착탈 가능하게 장착되는 호퍼와,
    b) 상기 호퍼에 상기 합금 분말을 공급하는 분말 공급 수단과,
    c) 상기 호퍼와 상기 용기를 연통시켜 밀폐한 상태에서, 상기 호퍼 내로의 압축 불활성 가스의 압입과, 이 호퍼 내로부터의 압축 불활성 가스의 배출을 반복하여 행하는 기체 공급 수단과,
    d) 상기 개구에 마련된, 상기 호퍼의 중심측 보다도 측벽측의 쪽이 미세한 그리드가 형성된 그리드 부재를 가지는 분말 충전 수단과,
    2) 상기 합금 분말이 상기 용기에 충전된 그대로의 상태에서 기계적 압력을 인가하지 않고, 해당 합금 분말에 자계(磁界)를 인가시키는 것에 의해, 해당 합금 분말을 배향(配向)시키는 배향 수단과,
    3) 상기 합금 분말이 상기 용기에 충전된 그대로의 상태에서 기계적 압력을 인가하지 않고, 해당 합금 분말을 가열하는 것에 의해 소결시키는 소결 수단과,
    4) 상기 분말 충전 수단, 상기 배향 수단 및 상기 소결 수단을 무산소 분위기 안에 수용하는 수용 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 소결 자석 제조 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 용기는, 상기 합금 분말이 충전되는 캐비티를 복수개 가지며,
    상기 호퍼는 상기 복수개의 캐비티와 연통하여 밀폐되도록 상기 용기에 장착되는 것을 특징으로 하는 소결 자석 제조 장치.
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