烧结磁铁制造方法技术

本发明专利技术的课题在于提供以接近均匀的填充密度向容器内填充粉末的粉末填充装置。该粉末填充装置包括：料斗(11)，其具有用于向容器(30)供给粉末的开口(112)，以在开口(112)处与容器(30)连通且使该料斗(11)与该容器(30)之间密闭的方式装卸自如地安装于容器(30)；粉末供给部(12)，其向料斗(11)供给粉末；气体供给部(13)，其在使料斗(11)与容器(30)连通且密闭的状态下，以脉动状反复地向料斗(11)内供给压缩气体；以及格栅构件(113)，其设于开口(112)且形成有格栅，该格栅的靠料斗(11)的侧壁侧的网眼比该格栅的靠料斗(11)的中心侧的网眼小。通过使粉末容易自料斗(11)落到容器(30)内的格栅的靠料斗(11)的侧壁侧的网眼较小，来抑制粉末自料斗(11)的靠侧壁侧的格栅落下，从而整体地使填充密度均匀。

【技术实现步骤摘要】
烧结磁铁制造方法本申请是申请日为2014年2月3日、申请号为2014800074287、专利技术名称为“粉末填充装置及烧结磁铁制造装置”的申请的分案申请。
本专利技术涉及一种烧结磁铁制造方法。
技术介绍
在由粉末状的材料通过压缩、烧结等来获得成形体时，使用向用于进行粉末成形(赋形)的容器(赋形容器)内填充粉末的粉末填充装置。在这样的粉末填充装置中，要求以规定的密度均匀地向容器内填充粉末。而且，多数情况下，要求粉末的填充密度比仅是将粉末加入到容器内时的填充密度(将其称为“自然填充”。)高。以下，将以高于自然填充的填充密度的密度进行填充的情况称为“高密度填充”。作为进行这样的高密度填充的装置的一例子，在专利文献1中，公开了一种使用气压脉动法(日语：エアタッピング法)向容器内填充粉末的装置。在该装置中，下部设有开口的料斗以在其开口处与粉末填充容器连通的方式可拆卸且可密闭地安装于该容器。另外，该装置具有用于向料斗内供给粉末的粉末供给部和用于向料斗内导入压缩气体的气体供给部。对于压缩气体，在填充难以氧化的粉末的情况下可以使用空气，但在填充容易氧化的粉末的情况下，使用氮气、氩气等非活性气体。在料斗的下部的开口设有形成有规定大小网眼的网格的、平面状的格栅构件。格栅由筛网、将金属线以恒定间隔平行排列而成的构件、或在薄板上冲出许多孔而成的构件等构成。格栅的网眼的大小调整为，向容器内供给的粉末不会自然落下，而且在如下所述由压缩气体施加了压力时会落下。在此，不言而喻，格栅的网眼的大小大于构成粉末的每个粒子(以下记为粉末粒子)的大小，但在粉末粒子的凝聚性较高的情况下，存在粉末粒子不是一个个地穿过而是粉末以粉末粒子的基团的方式穿过格栅的网眼的问题，因此，格栅的网眼的大小需要设为远远大于粉末粒子的大小。粉末粒子的凝聚性取决于附着在粉末粒子表面的水分、粉末粒子所带有的电荷(静电)磁性、以及粉末粒子的形状等，但通常粉末粒子越小具有越强的凝聚性。专利文献1的粉末填充装置被按照下述方式使用。首先，自粉末供给部向料斗内供给粉末。此时，格栅的网眼的大小如上所述地设定，因此粉末不会自料斗落下。接着，将料斗安装在容器上而使它们密闭。然后，自气体导入口快速地向料斗内的粉末上部的空间导入压缩气体，在短时间之后，将压缩气体自料斗内排出。以每1秒几十次(几十Hz)的频率交替地重复进行这样的压缩气体的导入和排出，反复地以脉动状向料斗内的粉末的上表面施加压缩气体的压力。由此，粉末穿过格栅构件而落下到容器内。然后，在向容器内充分地供给了粉末之后，在粉末的上表面位于格栅构件的上方的状态下，将料斗自容器上拆除。由此，以格栅构件为分界，填充在容器内的粉末和剩余在料斗内的粉末被分离。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平11-049101号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，如果使用这样的气压脉动法向容器内填充粉末，会产生填充密度在容器内的不同位置而不同、即填充密度不均匀这样的问题。这样的密度分布不均匀性当然会影响到其填充物(赋形体)制品的各种特性。本专利技术要解决的课题在于提供能够以接近均匀的填充密度向容器内填充粉末的粉末填充装置。用于解决问题的方案本申请的专利技术人们对产生上述的填充密度分布的原因进行研究后，结果得出粉末粒子的凝聚力与不均匀性有关的结论。即，凝聚力在粉末粒子之间起作用，因此，料斗的侧壁侧的凝聚力低于料斗的中心侧的凝聚力。而且，如果凝聚力大，则流动性变低，因此，粉末的在料斗的侧壁侧的流动性高于粉末的在料斗的中心侧的流动性。在通过气压脉动对料斗内的具有这样的流动性的粉末施加朝向下方的压力时，相比于料斗的中心侧的粉末，料斗的侧壁侧的粉末更容易穿过格栅构件而落下到容器内。结果，可以认为：在容器内产生了距料斗的开口的侧壁较近的位置的填充密度高于距远离该侧壁的中心较近的位置的填充密度的密度分布。于是，本申请的专利技术人们为了防止产生这样的填充密度分布而进一步研究了使用气压脉动法的粉末填充装置的构造，从而做成了本专利技术。为了解决上述课题而做成的本专利技术的粉末填充装置为用于向容器内填充粉末的装置，其特征在于，其包括：a)料斗，其用于收容上述粉末，具有用于向上述容器供给该粉末的开口，以在该开口处与该容器连通且使该料斗与该容器之间密闭的方式装卸自如地安装于该容器；b)粉末供给单元，其用于向上述料斗供给上述粉末；c)气体供给单元，其用于在使上述料斗与上述容器连通且密闭的状态下以脉动状反复地向上述料斗内供给压缩气体；以及d)格栅构件，其设于上述开口且形成有格栅，该格栅的靠上述料斗的侧壁侧的网眼比该格栅的靠上述料斗的中心侧的网眼小。在本申请中，“格栅”是指设有许多的眼或孔的构件。典型的格栅可举出通过使将许多的金属线等线状构件平行地排列而成的部件交叉来形成正方形网眼或长方形网眼的格栅，但并不限定于此。例如，仅是将许多的线状构件平行地排列而成的(不使其交叉)格栅、在板状构件上设有许多个孔而成的格栅等也包含在本申请的格栅中。“以脉动状向料斗内供给压缩气体”是指反复地进行向料斗内压入压缩气体和将压缩气体自料斗内排出的动作。压缩气体的排出可以使用吸引气体的方法强制进行，也可以使气体自然地排出。在本专利技术的粉末填充装置中，在利用粉末供给单元向料斗内供给了粉末之后，通过将料斗安装于容器而将容器和料斗密闭。然后，利用气体供给单元以脉动状反复地向料斗内供给压缩气体，从而使料斗内的粉末穿过格栅构件而向容器内填充。其中，对于格栅构件，格栅构件的靠料斗的侧壁侧的网眼比格栅构件的靠料斗的中心侧的网眼小，因此，在以往的气压脉动中导致填充密度升高的、料斗的开口的侧壁附近的粉末粒子不易落下到容器内。由此，能够抑制该侧壁附近的填充密度上升，能够使整个容器内的粉末填充密度接近均匀。在用于填充粉末的容器中，在一个容器内可以仅设有一个用于填充粉末的空间(腔室)，也可以设有多个腔室。在一个容器内设有多个腔室的情况下，以使多个所述腔室与共用的(1个)料斗连通的状态将容器与料斗密闭即可。在该状态下，通过反复地向料斗内压入压缩气体及从料斗内排出压缩气体，从而向各腔室内填充粉末。此时，出于与上述相同的原因，在以往的气压脉动中，距离料斗的开口的侧壁较近的腔室的填充密度高于距离中心较近的腔室的填充密度。于是，通过使用形成有靠料斗的侧壁侧的网眼比靠中心侧的网眼小的格栅的格栅构件，从而，对于距离料斗的开口的侧壁较近的腔室，粉末不易自料斗落下到腔室内，因此，能够抑制被配置于开口的侧壁附近的腔室的填充密度上升。因此，能够使各腔室的填充密度接近均匀。本专利技术的粉末填充装置例如用于制造烧结磁铁，因此，特别是适用于通过无压力法来制造烧结磁铁。无压力法是指如下方法：将作为烧结磁铁的原料的合金粉碎而获得合金粉末，将该合金粉末向容器内填充(填充工序)，在将该合金粉末收容在容器内的状态下不施加压力，而是在磁场中进行定向(定向工序)及进行用于烧结的加热(烧结工序)，从而获得烧结磁铁。根据该无压力法，相比于在填充工序后对粉末进行压缩成形的压力法，(i)于在磁场中进行合金粉末定向时，合金粉末的粒子容易沿着磁场方向转动，因此能够提高定向度，并且，(ii)由于不需要使用大型的压力机，因此能够使填充到烧结都在密闭容器内进行，能够防止氧化，基于以上两点，能够提高最终获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烧结磁铁制造方法，其特征在于，该烧结磁铁制造方法在无氧气氛中进行1)粉末填充工序、2)定向工序以及3)烧结工序，1)粉末填充工序是用于向容器内填充作为烧结磁铁的原料的合金粉末的工序，该粉末填充工序包括：a)将用于收容所述合金粉末、且具有用于设置格栅构件的开口的料斗，以在该开口处与所述容器连通且由该容器密闭该开口的方式安装于该容器，所述格栅构件形成有格栅，该格栅的靠所述料斗的侧壁侧的网眼比该格栅的靠所述料斗的中心侧的网眼小；b)向所述料斗供给所述合金粉末；c)在所述料斗安装于所述容器的状态下，以脉动状反复地向所述料斗内供给压缩非活性气体，在2)定向工序中，在将所述合金粉末填充到了所述容器内的状态下不施加机械压力而是向该合金粉末施加磁场，从而使该合金粉末定向；在3)烧结工序中，在将所述合金粉末填充到了所述容器内的状态下不施加机械压力而是对该合金粉末进行加热，从而使该合金粉末烧结。

【技术特征摘要】
2013.02.04 JP 2013-0198911.一种烧结磁铁制造方法，其特征在于，该烧结磁铁制造方法在无氧气氛中进行1)粉末填充工序、2)定向工序以及3)烧结工序，1)粉末填充工序是用于向容器内填充作为烧结磁铁的原料的合金粉末的工序，该粉末填充工序包括：a)将用于收容所述合金粉末、且具有用于设置格栅构件的开口的料斗，以在该开口处与所述容器连通且由该容器密闭该开口的方式安装于该容器，所述格栅构件形成有格栅，该格栅的靠所述料斗的侧壁侧的网眼比该格栅的靠所述料斗的中心侧的网眼小；b)向所述料斗供给所述合金粉末；c)在所述料斗安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐川真人，板谷修，吉川纪夫，
申请(专利权)人：因太金属株式会社，大同特殊钢株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP