JPH06346102A - 原料粉の成形装置及びこれを用いた希土類磁石の製造方法及びその装置 - Google Patents
原料粉の成形装置及びこれを用いた希土類磁石の製造方法及びその装置Info
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- JPH06346102A JPH06346102A JP5167421A JP16742193A JPH06346102A JP H06346102 A JPH06346102 A JP H06346102A JP 5167421 A JP5167421 A JP 5167421A JP 16742193 A JP16742193 A JP 16742193A JP H06346102 A JPH06346102 A JP H06346102A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 希土類永久磁石の酸素含有量を低減でき工業
的な実施が可能で希土類永久磁石の実用品質を向上する
ことができる原料粉の成形装置を提供する。 【構成】 気密ボックス1a内は酸素濃度が20ppm
〜6000ppmとなるように調整され、その状態で原
料タンク2から気密バルブ4を介して原料粉受けホッパ
ー9に供給された原料粉は秤量器10により秤量されて
所定量ずつ給粉台12上に配置された給粉装置11に供
給され、かかる給粉装置11が所定位置にセットされた
状態で上下金型14、15が作動し、得られた成形体1
9はシュート18を介して搬出帯20上に搬送され、除
粉装置21により除粉された後搬出帯20と並走する焼
結皿25の搬入路26に向けて配給シリンダ23により
押し出されて焼結皿25上に移送され、かかる成形体1
9は焼結皿25と共に搬入路26上を焼結炉3に向けて
気密雰囲気中を搬送される。
的な実施が可能で希土類永久磁石の実用品質を向上する
ことができる原料粉の成形装置を提供する。 【構成】 気密ボックス1a内は酸素濃度が20ppm
〜6000ppmとなるように調整され、その状態で原
料タンク2から気密バルブ4を介して原料粉受けホッパ
ー9に供給された原料粉は秤量器10により秤量されて
所定量ずつ給粉台12上に配置された給粉装置11に供
給され、かかる給粉装置11が所定位置にセットされた
状態で上下金型14、15が作動し、得られた成形体1
9はシュート18を介して搬出帯20上に搬送され、除
粉装置21により除粉された後搬出帯20と並走する焼
結皿25の搬入路26に向けて配給シリンダ23により
押し出されて焼結皿25上に移送され、かかる成形体1
9は焼結皿25と共に搬入路26上を焼結炉3に向けて
気密雰囲気中を搬送される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はNdーFeーB系永久磁
石等の希土類永久磁石の原料粉を成形する成形装置及び
これを用いた希土類磁石の製造方法及びその装置に関す
るものである。
石等の希土類永久磁石の原料粉を成形する成形装置及び
これを用いた希土類磁石の製造方法及びその装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、従来のSmーCo系磁石に比較
し、より高磁気特性を有し、かつ資源的にも高価なSm
やCoを含まないNdーFeーB系永久磁石の実用化が
進められている。このNdーFeーB系永久磁石の磁気
特性は、酸素含有量により強く影響され、酸素含有量を
低く抑えるほど磁気特性は良好になることが知られてい
る。
し、より高磁気特性を有し、かつ資源的にも高価なSm
やCoを含まないNdーFeーB系永久磁石の実用化が
進められている。このNdーFeーB系永久磁石の磁気
特性は、酸素含有量により強く影響され、酸素含有量を
低く抑えるほど磁気特性は良好になることが知られてい
る。
【0003】そこで従来からこのNdーFeーB系永久
磁石についてその酸素含有量を低く抑えるための研究が
進められている。かかる研究の成果として本出願人は特
開昭61−287107号において原料粉末の成形を不
活性雰囲気中で行う永久磁石合金粉の成形方法を提案し
た。この本出願人の提案に係る永久磁石合金粉の成形方
法はNdーFeーB系永久磁石の酸素含有量を低減する
方法として有効なものである。
磁石についてその酸素含有量を低く抑えるための研究が
進められている。かかる研究の成果として本出願人は特
開昭61−287107号において原料粉末の成形を不
活性雰囲気中で行う永久磁石合金粉の成形方法を提案し
た。この本出願人の提案に係る永久磁石合金粉の成形方
法はNdーFeーB系永久磁石の酸素含有量を低減する
方法として有効なものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来、原料粉末
の成形を不活性雰囲気中で行う場合、 成形機全体をボックスで囲み内部を不活性雰囲気にす
る 成形機を設置してある部屋全体を不活性雰囲気にする 等の方法で行われていた。これは広範囲を不活性雰囲気
に保持するため、大量の不活性ガスが必要となりコスト
高につながる、雰囲気中の酸素濃度が低下しにくい等の
問題があり、工業的な実施は困難であった。そのため、
NdーFeーB系永久磁石の酸素含有量をさらにいっそ
う低くする為には、未だ不徹底であり、その点において
さらに改善の余地があった。
の成形を不活性雰囲気中で行う場合、 成形機全体をボックスで囲み内部を不活性雰囲気にす
る 成形機を設置してある部屋全体を不活性雰囲気にする 等の方法で行われていた。これは広範囲を不活性雰囲気
に保持するため、大量の不活性ガスが必要となりコスト
高につながる、雰囲気中の酸素濃度が低下しにくい等の
問題があり、工業的な実施は困難であった。そのため、
NdーFeーB系永久磁石の酸素含有量をさらにいっそ
う低くする為には、未だ不徹底であり、その点において
さらに改善の余地があった。
【0005】したがって本発明は以上の従来技術の問題
に鑑みてなされたものであって、NdーFeーB系永久
磁石等の希土類永久磁石の酸素含有量を徹底して低減で
きると共に、工業的な実施が可能で、希土類永久磁石の
実用品質を向上することができる原料粉の成形装置及び
これを用いた希土類磁石の製造方法及びその装置を提供
することを目的とする。
に鑑みてなされたものであって、NdーFeーB系永久
磁石等の希土類永久磁石の酸素含有量を徹底して低減で
きると共に、工業的な実施が可能で、希土類永久磁石の
実用品質を向上することができる原料粉の成形装置及び
これを用いた希土類磁石の製造方法及びその装置を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上述した本
発明の課題を達成するべく種々検討し、本出願人の提案
に係る特開昭61−287107号に記載された発明の
実施を可能にする原料粉の成形装置の開発に成功すると
共にかかる成形装置を適用した希土類磁石の製造方法及
びその装置に想到し、上記課題を達成した。すなわち本
発明の原料粉の成形装置は、連通孔部を有する基体に少
なくとも一方が相対移動可能な上金型または下金型を装
備し、該基体の連通孔部と該気密ボックスがその内部に
おいて一連となるように該基体に気密ボックスを連接す
る原料粉の成形装置である。このような構成にすること
により、成形機全体を囲まなくても、成形機の成形部
(上金型、下金型の成形体接触面とその間の空間:図1
成形部29参照)が基体と気密ボックスの内部に気密な
状態で保持されるため、所望の雰囲気を容易に得ること
ができ、酸素濃度を20ppm〜6000ppmと低下
させ、一定に制御することもできる。
発明の課題を達成するべく種々検討し、本出願人の提案
に係る特開昭61−287107号に記載された発明の
実施を可能にする原料粉の成形装置の開発に成功すると
共にかかる成形装置を適用した希土類磁石の製造方法及
びその装置に想到し、上記課題を達成した。すなわち本
発明の原料粉の成形装置は、連通孔部を有する基体に少
なくとも一方が相対移動可能な上金型または下金型を装
備し、該基体の連通孔部と該気密ボックスがその内部に
おいて一連となるように該基体に気密ボックスを連接す
る原料粉の成形装置である。このような構成にすること
により、成形機全体を囲まなくても、成形機の成形部
(上金型、下金型の成形体接触面とその間の空間:図1
成形部29参照)が基体と気密ボックスの内部に気密な
状態で保持されるため、所望の雰囲気を容易に得ること
ができ、酸素濃度を20ppm〜6000ppmと低下
させ、一定に制御することもできる。
【0007】基体に気密ボックスを連接し、該基体の連
通孔部と該気密ボックスがその内部において一連となる
よう配置するにあたっては、気密フランジを介して気密
ボックスと基体を取り付けることができる。気密フラン
ジは気密ボックスと一体に成形され、一方基体は前後に
連通孔部を有する箱状に形成され、その前後側面部分に
気密ボックスの気密フランジが当接せしめられ、もって
気密ボックスが気密フランジを介して基体に接続される
ようにすることができる。気密ボックスは、開閉可能な
密閉扉が装備され、原料粉や成形体の搬送を行っても外
部の空気は気密な基体、気密ボックス内にほとんど流入
しない。また、気密ボックス内には、金型に原料粉を供
給する給粉装置や成形体についた粉末を落とす除粉装置
等を収納することができる。
通孔部と該気密ボックスがその内部において一連となる
よう配置するにあたっては、気密フランジを介して気密
ボックスと基体を取り付けることができる。気密フラン
ジは気密ボックスと一体に成形され、一方基体は前後に
連通孔部を有する箱状に形成され、その前後側面部分に
気密ボックスの気密フランジが当接せしめられ、もって
気密ボックスが気密フランジを介して基体に接続される
ようにすることができる。気密ボックスは、開閉可能な
密閉扉が装備され、原料粉や成形体の搬送を行っても外
部の空気は気密な基体、気密ボックス内にほとんど流入
しない。また、気密ボックス内には、金型に原料粉を供
給する給粉装置や成形体についた粉末を落とす除粉装置
等を収納することができる。
【0008】また本発明の希土類磁石の製造方法は、水
素粉砕処理工程と、粗粉砕処理工程と、微粉砕処理工程
と、成形工程と、焼結工程を有する希土類磁石の製造方
法において、前記粗粉砕処理工程と、微粉砕処理工程と
を不活性雰囲気下にて行うとともに、基体の連通孔部に
少なくとも一方が相対移動可能な上金型または下金型を
装備し、該基体に気密ボックスを連接してなり、該基体
の連通孔部と気密ボックスとがその内部において一連で
ある成形装置により成形工程を行い、前記各工程間の取
り回しを不活性雰囲気下で行うことを特徴とする。
素粉砕処理工程と、粗粉砕処理工程と、微粉砕処理工程
と、成形工程と、焼結工程を有する希土類磁石の製造方
法において、前記粗粉砕処理工程と、微粉砕処理工程と
を不活性雰囲気下にて行うとともに、基体の連通孔部に
少なくとも一方が相対移動可能な上金型または下金型を
装備し、該基体に気密ボックスを連接してなり、該基体
の連通孔部と気密ボックスとがその内部において一連で
ある成形装置により成形工程を行い、前記各工程間の取
り回しを不活性雰囲気下で行うことを特徴とする。
【0009】本願において不活性雰囲気とは、N2、C
O2、Ar、He等の反応性の低いガスによって形成さ
れた雰囲気をいう。
O2、Ar、He等の反応性の低いガスによって形成さ
れた雰囲気をいう。
【0010】前記粗粉砕処理から成形までの各工程間の
粉末の取り回しは不活性ガス搬送とするのが望ましい。
本願において不活性ガス搬送とは、N2、CO2、Ar、
He等の反応性の低いガスの気流によって粉末を搬送す
ることをいう。
粉末の取り回しは不活性ガス搬送とするのが望ましい。
本願において不活性ガス搬送とは、N2、CO2、Ar、
He等の反応性の低いガスの気流によって粉末を搬送す
ることをいう。
【0011】加えて本発明の希土類磁石の製造装置は、
水素粉砕処理手段と、その水素粉砕処理手段に連続する
粗粉砕処理手段と、その粗粉砕手段に連続する微粉砕処
理手段と、その微粉砕処理手段に連続する成形手段と、
その成形手段に連続する焼結手段とを有してなる希土類
磁石の製造装置において、前記粗粉砕処理手段と、前記
微粉砕処理手段とが不活性雰囲気下に配置されるととも
に、前記各手段の間に不活性雰囲気下における取り回し
手段が設けられると共に、連通孔部を有する基体に少な
くとも一方が相対移動可能な上金型または下金型を装備
し、該基体に気密ボックスを連接し、該基体の連通孔部
と該気密ボックスがその内部において一連となる成形装
置であることを特徴とする。
水素粉砕処理手段と、その水素粉砕処理手段に連続する
粗粉砕処理手段と、その粗粉砕手段に連続する微粉砕処
理手段と、その微粉砕処理手段に連続する成形手段と、
その成形手段に連続する焼結手段とを有してなる希土類
磁石の製造装置において、前記粗粉砕処理手段と、前記
微粉砕処理手段とが不活性雰囲気下に配置されるととも
に、前記各手段の間に不活性雰囲気下における取り回し
手段が設けられると共に、連通孔部を有する基体に少な
くとも一方が相対移動可能な上金型または下金型を装備
し、該基体に気密ボックスを連接し、該基体の連通孔部
と該気密ボックスがその内部において一連となる成形装
置であることを特徴とする。
【0012】前記気密ボックス内はAr、N2等の不活
性ガス雰囲気とし、その酸素濃度は20ppm〜600
0ppmとするのがよい。6000ppmを越える場合
には、成形過程で被成形体が過剰な酸素を含有すること
となり、得られる希土類永久磁石の品質が不満足なもの
となる。一方酸素濃度を20ppm未満とすることは工
業的に極めて困難であり、かかる酸素濃度を実現するこ
とができたとしてもそのために要するコストに見合う現
実の利益は得られない。
性ガス雰囲気とし、その酸素濃度は20ppm〜600
0ppmとするのがよい。6000ppmを越える場合
には、成形過程で被成形体が過剰な酸素を含有すること
となり、得られる希土類永久磁石の品質が不満足なもの
となる。一方酸素濃度を20ppm未満とすることは工
業的に極めて困難であり、かかる酸素濃度を実現するこ
とができたとしてもそのために要するコストに見合う現
実の利益は得られない。
【0013】前記粗粉砕処理手段から成形手段までの各
工程間の粉末の取り回し手段は不活性ガス搬送とするの
が好ましく、また前記真空焼結手段は、前記成形手段に
連続する不活性雰囲気・真空置換室と、焼結室と、冷却
室とからなるようにすることによって、効率化が図られ
る。
工程間の粉末の取り回し手段は不活性ガス搬送とするの
が好ましく、また前記真空焼結手段は、前記成形手段に
連続する不活性雰囲気・真空置換室と、焼結室と、冷却
室とからなるようにすることによって、効率化が図られ
る。
【0014】
【作用】したがって本発明の原料粉の成形装置によれ
ば、成形機の成形部が基体、気密ボックスに包囲されて
なるので、気密に保持する範囲が狭い。そのため、容易
に成形部を気密状態に保持でき、原料粉の成形を完全な
気密状態の下で行うことができる。また、気密に保持す
る範囲が狭いため、少量の不活性ガスで雰囲気を保持で
き、コストを低減することが可能となる。また本発明の
希土類磁石の製造方法及びその装置によれば、水素粉砕
処理工程以後から焼結以前までの工程が一貫して不活性
雰囲気下で行われ、かつ各工程間における取り回しが不
活性雰囲気下で行われるだけでなく、成形手段が気密ボ
ックス内に成形部を配置した成形装置とされるので、原
料粉の成形を完全な気密状態の下で行うことができ、水
素粉砕処理後焼結・冷却が終了するまでワークの大気接
触が完全に防止され、極めて酸素含有量が低く、磁気特
性の良好な希土類永久磁石を得ることができる。
ば、成形機の成形部が基体、気密ボックスに包囲されて
なるので、気密に保持する範囲が狭い。そのため、容易
に成形部を気密状態に保持でき、原料粉の成形を完全な
気密状態の下で行うことができる。また、気密に保持す
る範囲が狭いため、少量の不活性ガスで雰囲気を保持で
き、コストを低減することが可能となる。また本発明の
希土類磁石の製造方法及びその装置によれば、水素粉砕
処理工程以後から焼結以前までの工程が一貫して不活性
雰囲気下で行われ、かつ各工程間における取り回しが不
活性雰囲気下で行われるだけでなく、成形手段が気密ボ
ックス内に成形部を配置した成形装置とされるので、原
料粉の成形を完全な気密状態の下で行うことができ、水
素粉砕処理後焼結・冷却が終了するまでワークの大気接
触が完全に防止され、極めて酸素含有量が低く、磁気特
性の良好な希土類永久磁石を得ることができる。
【0015】
【実施例】以下に本発明の一実施例の原料粉の成形装置
について説明する。図1及び図2は本発明の原料粉の成
形装置の概念図であり、図3は本発明の原料粉の成形装
置の斜視図である。
について説明する。図1及び図2は本発明の原料粉の成
形装置の概念図であり、図3は本発明の原料粉の成形装
置の斜視図である。
【0016】図に示されるように成形装置1は前工程で
ある粉砕・混合工程で得られた原料粉末が収納される原
料タンク2及び後工程である焼結を行う焼結炉3の間に
介在して配置され、基体に具備された成形機13の成形
部29が気密ボックス1aにより、気密に保持される。
かかる気密ボックス1a内はAr雰囲気とされて、原料
タンク2とは気密バルブ4により接続される。原料タン
ク2は原料粉が収納されるが、気密バルブ4上に直接取
り付けて用いることができ、原料粉が大気に触れること
はない。一方気密ボックス1aと焼結炉3とは不活性雰
囲気・真空置換室6を介して接続される。かかる不活性
雰囲気・真空置換室6と前記気密ボックス1aとの間に
は密閉扉7が配設されると共に不活性雰囲気・真空置換
室6と前記焼結炉3との間には密閉扉8が配設される。
ある粉砕・混合工程で得られた原料粉末が収納される原
料タンク2及び後工程である焼結を行う焼結炉3の間に
介在して配置され、基体に具備された成形機13の成形
部29が気密ボックス1aにより、気密に保持される。
かかる気密ボックス1a内はAr雰囲気とされて、原料
タンク2とは気密バルブ4により接続される。原料タン
ク2は原料粉が収納されるが、気密バルブ4上に直接取
り付けて用いることができ、原料粉が大気に触れること
はない。一方気密ボックス1aと焼結炉3とは不活性雰
囲気・真空置換室6を介して接続される。かかる不活性
雰囲気・真空置換室6と前記気密ボックス1aとの間に
は密閉扉7が配設されると共に不活性雰囲気・真空置換
室6と前記焼結炉3との間には密閉扉8が配設される。
【0017】前記気密ボックス1a内の原料タンク2側
の前記気密バルブ4の下方位置には原料粉受けホッパー
9が配置され、かかる原料粉受けホッパー9により気密
バルブ4を介して原料タンク2から流下する原料が収受
される。この原料粉受けホッパー9には秤量器10が付
設され、その秤量器10に近接して秤量器10の排出口
側に給粉装置11が設けられる。この給粉装置11は給
粉台12上に配置され、かかる給粉台12が成形機13
の上下金型14、15間に延長して配置される。また給
粉装置11は搬送シリンダ16を備え、かかる搬送シリ
ンダ16により給粉装置11は前後動可能にされ、給粉
台12上を上下金型14、15間位置から秤量器10下
方位置にかけて往復動せしめられる。
の前記気密バルブ4の下方位置には原料粉受けホッパー
9が配置され、かかる原料粉受けホッパー9により気密
バルブ4を介して原料タンク2から流下する原料が収受
される。この原料粉受けホッパー9には秤量器10が付
設され、その秤量器10に近接して秤量器10の排出口
側に給粉装置11が設けられる。この給粉装置11は給
粉台12上に配置され、かかる給粉台12が成形機13
の上下金型14、15間に延長して配置される。また給
粉装置11は搬送シリンダ16を備え、かかる搬送シリ
ンダ16により給粉装置11は前後動可能にされ、給粉
台12上を上下金型14、15間位置から秤量器10下
方位置にかけて往復動せしめられる。
【0018】図3に示されるように、前記成形機13の
上下金型14、15は基体1bに装備され、かかる基体
1bが前記気密ボックス1aに対して気密フランジ17
を介して取り付けられ、その結果気密ボックス1aと基
体1bとがその内部において一連であり、かつ外部に対
して気密な状態で接続される。すなわち前記気密フラン
ジ17は気密ボックス1aと一体に成形され、かかる気
密フランジ17にはその4辺に多数の止め孔171が設
けられる。一方前記基体1bは前後に連通孔部161を
有する箱状に形成され、その前後側面部分162に前記
気密ボックス1aの気密フランジ17を当接せしめると
共に、止め孔171にビスを螺合し、もって気密ボック
ス1aが気密フランジ17を介して基体1bに対し外部
に対して気密な状態で接続される。
上下金型14、15は基体1bに装備され、かかる基体
1bが前記気密ボックス1aに対して気密フランジ17
を介して取り付けられ、その結果気密ボックス1aと基
体1bとがその内部において一連であり、かつ外部に対
して気密な状態で接続される。すなわち前記気密フラン
ジ17は気密ボックス1aと一体に成形され、かかる気
密フランジ17にはその4辺に多数の止め孔171が設
けられる。一方前記基体1bは前後に連通孔部161を
有する箱状に形成され、その前後側面部分162に前記
気密ボックス1aの気密フランジ17を当接せしめると
共に、止め孔171にビスを螺合し、もって気密ボック
ス1aが気密フランジ17を介して基体1bに対し外部
に対して気密な状態で接続される。
【0019】前記給粉台12の成形機13の上下金型1
4、15間に延長した端部はシュート18の一端部に接
続され、かかるシュート18の他端部は成形体19の搬
出帯20と連続し、かかる搬出帯20のシュート18側
端部下方には除粉装置21が配置される。かかる除粉装
置21は、搬出帯20上の成形体19の下方に配置され
る交番磁場を発生させる電磁石から構成され、それによ
り搬出帯20上の成形体が除粉される。さらに搬出帯2
0の上面には除粉装置21上方位置から焼結炉3方向に
向けて、ガイド22が配置され、かかるガイド22の焼
結炉3側端部には配給シリンダ23が設置される。かか
る配給シリンダ23及びガイド22により除粉後の成形
体19の整列装置が構成される。
4、15間に延長した端部はシュート18の一端部に接
続され、かかるシュート18の他端部は成形体19の搬
出帯20と連続し、かかる搬出帯20のシュート18側
端部下方には除粉装置21が配置される。かかる除粉装
置21は、搬出帯20上の成形体19の下方に配置され
る交番磁場を発生させる電磁石から構成され、それによ
り搬出帯20上の成形体が除粉される。さらに搬出帯2
0の上面には除粉装置21上方位置から焼結炉3方向に
向けて、ガイド22が配置され、かかるガイド22の焼
結炉3側端部には配給シリンダ23が設置される。かか
る配給シリンダ23及びガイド22により除粉後の成形
体19の整列装置が構成される。
【0020】前記気密ボックス1aの側部には大気・不
活性雰囲気置換室24が設けられ、かかる大気・不活性
雰囲気置換室24を介して焼結皿25の搬入路26が気
密ボックス1aの外部から内部に連続して延設される。
前記大気・不活性雰囲気置換室24と気密ボックス1a
との接続部分には密閉扉27が配置され、さらに前記大
気・不活性雰囲気置換室24と気密ボックス1aの外側
の搬入路26との接続部分には密閉扉28が配置され
る。また気密ボックス1a内の搬入路26は前記搬出帯
20と並走する様に気密ボックス1aと焼結炉3との間
に設けられた不活性雰囲気・真空置換室6に導かれ、か
かる不活性雰囲気・真空置換室6を介して焼結炉3内に
延長して配設される。
活性雰囲気置換室24が設けられ、かかる大気・不活性
雰囲気置換室24を介して焼結皿25の搬入路26が気
密ボックス1aの外部から内部に連続して延設される。
前記大気・不活性雰囲気置換室24と気密ボックス1a
との接続部分には密閉扉27が配置され、さらに前記大
気・不活性雰囲気置換室24と気密ボックス1aの外側
の搬入路26との接続部分には密閉扉28が配置され
る。また気密ボックス1a内の搬入路26は前記搬出帯
20と並走する様に気密ボックス1aと焼結炉3との間
に設けられた不活性雰囲気・真空置換室6に導かれ、か
かる不活性雰囲気・真空置換室6を介して焼結炉3内に
延長して配設される。
【0021】したがって以上の実施例の原料粉の成形装
置によれば次のようにして原料粉の成形及び焼結炉への
搬出が行われる。予め気密ボックス1a内はArガス雰
囲気とされ、酸素濃度が20ppm〜6000ppmと
なるように調整される。その状態で先ず原料タンク2か
ら気密バルブ4を介して原料粉受けホッパー9に原料粉
が供給される。かかる原料粉は原料粉受けホッパー9に
収容されて、秤量器10により秤量されて所定量ずつ給
粉台12上に配置された給粉装置11に供給される。原
料粉が供給された給粉装置11は搬送シリンダ16によ
り成形機13の上下金型14、15間に搬送されて所定
の成形位置にセットされ、給粉装置11が所定位置にセ
ットされた状態で上下金型14、15が作動し、成形体
19が得られる。得られた成形体19は、給粉装置11
と搬送シリンダ16により押し出されてシュート18に
搬送される。
置によれば次のようにして原料粉の成形及び焼結炉への
搬出が行われる。予め気密ボックス1a内はArガス雰
囲気とされ、酸素濃度が20ppm〜6000ppmと
なるように調整される。その状態で先ず原料タンク2か
ら気密バルブ4を介して原料粉受けホッパー9に原料粉
が供給される。かかる原料粉は原料粉受けホッパー9に
収容されて、秤量器10により秤量されて所定量ずつ給
粉台12上に配置された給粉装置11に供給される。原
料粉が供給された給粉装置11は搬送シリンダ16によ
り成形機13の上下金型14、15間に搬送されて所定
の成形位置にセットされ、給粉装置11が所定位置にセ
ットされた状態で上下金型14、15が作動し、成形体
19が得られる。得られた成形体19は、給粉装置11
と搬送シリンダ16により押し出されてシュート18に
搬送される。
【0022】上下金型14、15間で原料粉を成形する
ことにより得られた成形体19はシュート18を介して
搬出帯20上に搬送され、除粉装置21により搬出帯2
0上で搬送される過程で除粉される。かかる成形体19
はガイド22に沿って移動して配給シリンダ23の近接
位置まで搬送される。配給シリンダ23の近接位置まで
搬送された成形体19は、搬出帯20と並走する焼結皿
25の搬入路26に向けて配給シリンダ23により押し
出され、焼結皿25上に移送される。
ことにより得られた成形体19はシュート18を介して
搬出帯20上に搬送され、除粉装置21により搬出帯2
0上で搬送される過程で除粉される。かかる成形体19
はガイド22に沿って移動して配給シリンダ23の近接
位置まで搬送される。配給シリンダ23の近接位置まで
搬送された成形体19は、搬出帯20と並走する焼結皿
25の搬入路26に向けて配給シリンダ23により押し
出され、焼結皿25上に移送される。
【0023】次いで焼結皿25上に移送された成形体1
9は焼結皿25と共に搬入路26上を焼結炉3に向けて
搬送される。その際気密ボックス1aから焼結炉3への
搬入に当たっては、不活性雰囲気・真空置換室6に配設
された密閉扉7、8は次のような手順で開閉される。先
ず不活性雰囲気・真空置換室6内が気密ボックス1a内
と同様な雰囲気とされた状態で、密閉扉7が開かれ、そ
の様に密閉扉7が開かれた状態で焼結皿25及び焼結皿
25上に載置された成形体19が不活性雰囲気・真空置
換室6内に搬入される。焼結皿25及び焼結皿25上に
載置された成形体19が不活性雰囲気・真空置換室6内
に搬入された後に密閉扉7が閉止され、不活性雰囲気・
真空置換室6内は焼結炉3内と同様な真空雰囲気に調整
される。その後不活性雰囲気・真空置換室6と前記焼結
炉3との間に配設された密閉扉8が開かれ、その状態で
不活性雰囲気・真空置換室6内に搬入されていた焼結皿
25及び焼結皿25上に載置された成形体19が焼結炉
3内に搬入され、焼結工程に供される。その後、不活性
雰囲気・真空置換室6と焼結炉3との間に配設された密
閉扉8が閉止され、不活性雰囲気・真空置換室6内は気
密ボックス1a内と同様な雰囲気となるように調整され
る。以上の過程を繰り返すことにより、気密ボックス1
aから不活性雰囲気・真空置換室6を介した焼結炉3へ
の成形体19の搬入が連続して行われる。
9は焼結皿25と共に搬入路26上を焼結炉3に向けて
搬送される。その際気密ボックス1aから焼結炉3への
搬入に当たっては、不活性雰囲気・真空置換室6に配設
された密閉扉7、8は次のような手順で開閉される。先
ず不活性雰囲気・真空置換室6内が気密ボックス1a内
と同様な雰囲気とされた状態で、密閉扉7が開かれ、そ
の様に密閉扉7が開かれた状態で焼結皿25及び焼結皿
25上に載置された成形体19が不活性雰囲気・真空置
換室6内に搬入される。焼結皿25及び焼結皿25上に
載置された成形体19が不活性雰囲気・真空置換室6内
に搬入された後に密閉扉7が閉止され、不活性雰囲気・
真空置換室6内は焼結炉3内と同様な真空雰囲気に調整
される。その後不活性雰囲気・真空置換室6と前記焼結
炉3との間に配設された密閉扉8が開かれ、その状態で
不活性雰囲気・真空置換室6内に搬入されていた焼結皿
25及び焼結皿25上に載置された成形体19が焼結炉
3内に搬入され、焼結工程に供される。その後、不活性
雰囲気・真空置換室6と焼結炉3との間に配設された密
閉扉8が閉止され、不活性雰囲気・真空置換室6内は気
密ボックス1a内と同様な雰囲気となるように調整され
る。以上の過程を繰り返すことにより、気密ボックス1
aから不活性雰囲気・真空置換室6を介した焼結炉3へ
の成形体19の搬入が連続して行われる。
【0024】一方搬入路26上の焼結皿25の気密ボッ
クス1a内への搬入は次の手順で行われる。先ず気密ボ
ックス1aの外側の搬入路26と大気・不活性雰囲気置
換室24との接続部分に配設された密閉扉28が開か
れ、大気・不活性雰囲気置換室24と気密ボックス1a
との間に配設された密閉扉27が閉止された状態で搬入
路26上の焼結皿25が大気・不活性雰囲気置換室24
内に搬入され、その後に密閉扉28が閉止される。その
状態で大気・不活性雰囲気置換室24内が気密ボックス
1a内と同様な雰囲気に調整され、その後密閉扉27が
開かれ焼結皿25が気密ボックス1a内に搬入される。
その後、大気・不活性雰囲気置換室24と気密ボックス
1aとの間に配設された密閉扉27が閉止され、気密ボ
ックス1aの外側の搬入路26と大気・不活性雰囲気置
換室24との接続部分に配設された密閉扉28が開かれ
た状態で搬入路26上の焼結皿25が大気・不活性雰囲
気置換室24内に搬入され、以上の過程を繰り返すこと
により、大気・不活性雰囲気置換室24を介した気密ボ
ックス1a内への焼結皿25の搬入が連続して行われ
る。
クス1a内への搬入は次の手順で行われる。先ず気密ボ
ックス1aの外側の搬入路26と大気・不活性雰囲気置
換室24との接続部分に配設された密閉扉28が開か
れ、大気・不活性雰囲気置換室24と気密ボックス1a
との間に配設された密閉扉27が閉止された状態で搬入
路26上の焼結皿25が大気・不活性雰囲気置換室24
内に搬入され、その後に密閉扉28が閉止される。その
状態で大気・不活性雰囲気置換室24内が気密ボックス
1a内と同様な雰囲気に調整され、その後密閉扉27が
開かれ焼結皿25が気密ボックス1a内に搬入される。
その後、大気・不活性雰囲気置換室24と気密ボックス
1aとの間に配設された密閉扉27が閉止され、気密ボ
ックス1aの外側の搬入路26と大気・不活性雰囲気置
換室24との接続部分に配設された密閉扉28が開かれ
た状態で搬入路26上の焼結皿25が大気・不活性雰囲
気置換室24内に搬入され、以上の過程を繰り返すこと
により、大気・不活性雰囲気置換室24を介した気密ボ
ックス1a内への焼結皿25の搬入が連続して行われ
る。
【0025】したがって以上の実施例の原料粉の成形装
置によれば、成形機13への原料供給過程及びこれに続
く原料粉の成形過程及び成形後の成形体の焼結炉3への
搬出過程を通じて一貫して酸素濃度が20ppm〜60
00ppmとなる様に調整されたArガス雰囲気中でワ
ークが取り扱われ、取り扱われるワークの酸化は最小限
に抑えられる。
置によれば、成形機13への原料供給過程及びこれに続
く原料粉の成形過程及び成形後の成形体の焼結炉3への
搬出過程を通じて一貫して酸素濃度が20ppm〜60
00ppmとなる様に調整されたArガス雰囲気中でワ
ークが取り扱われ、取り扱われるワークの酸化は最小限
に抑えられる。
【0026】次に以上の本発明の原料粉の成形装置を適
用した本発明の希土類永久磁石の製造装置の一実施例に
つき説明する。図4は本発明の一実施例の希土類永久磁
石製造装置を示し、図上破線で区分されたA〜Fの6大
工程にわけてこれを説明する。
用した本発明の希土類永久磁石の製造装置の一実施例に
つき説明する。図4は本発明の一実施例の希土類永久磁
石製造装置を示し、図上破線で区分されたA〜Fの6大
工程にわけてこれを説明する。
【0027】A 水素粉砕処理工程 原料インゴットを真空溶解し、さらに熱処理した希土類
永久磁石原料に対し、先ず図のAに示される水素粉砕処
理、すなわち水素を吸蔵させ崩壊させる処理が施され
る。なお、本実施例では溶解法によるインゴットを出発
原料としているが、直接還元拡散法(特開昭59-219404
号)による原料についても同様に適用できることはいう
までもない。
永久磁石原料に対し、先ず図のAに示される水素粉砕処
理、すなわち水素を吸蔵させ崩壊させる処理が施され
る。なお、本実施例では溶解法によるインゴットを出発
原料としているが、直接還元拡散法(特開昭59-219404
号)による原料についても同様に適用できることはいう
までもない。
【0028】水素粉砕処理はH2吸蔵セル31、脱H2セ
ル32、冷却セル33によって構成されたH2粉砕処理
手段30において行われる。H2吸蔵セル31ではイン
ゴットに水素を吸蔵させる。水素吸蔵は、500℃以下
の温度で減圧、常圧、または加圧下で行うことができ
る。水素吸蔵されたインゴットはH2脱ガスセル32に
搬送され、ここでH2を除去(脱H2)することによりイ
ンゴットが崩壊し、粉砕される。この脱H2処理は温度
500〜800℃、0.1〜100torrで行うこと
ができる。次に粉砕塊は、冷却セル33に搬送される。
冷却セル33は不活性雰囲気に保持されるが、冷却効率
を向上させるために加圧雰囲気とすることが望ましい。
また、不活性雰囲気形成のためには比重の重いArガス
を用いることが冷却セル33内の置換迅速化のために望
ましい。なお、冷却セル33内の温度は常温程度に保持
すれば良い。冷却された粉砕塊は不活性雰囲気に保持さ
れた取り回しセル34に搬送される。
ル32、冷却セル33によって構成されたH2粉砕処理
手段30において行われる。H2吸蔵セル31ではイン
ゴットに水素を吸蔵させる。水素吸蔵は、500℃以下
の温度で減圧、常圧、または加圧下で行うことができ
る。水素吸蔵されたインゴットはH2脱ガスセル32に
搬送され、ここでH2を除去(脱H2)することによりイ
ンゴットが崩壊し、粉砕される。この脱H2処理は温度
500〜800℃、0.1〜100torrで行うこと
ができる。次に粉砕塊は、冷却セル33に搬送される。
冷却セル33は不活性雰囲気に保持されるが、冷却効率
を向上させるために加圧雰囲気とすることが望ましい。
また、不活性雰囲気形成のためには比重の重いArガス
を用いることが冷却セル33内の置換迅速化のために望
ましい。なお、冷却セル33内の温度は常温程度に保持
すれば良い。冷却された粉砕塊は不活性雰囲気に保持さ
れた取り回しセル34に搬送される。
【0029】B 粗粉砕工程 Aの水素粉砕処理工程で水素粉砕された粉砕塊を次の微
粉砕工程に供するに足る程度の粒径まで粗粉砕処理す
る。前記H2粉砕処理手段30内を取り回しセル34に
向けて搬送された粉砕塊は取り回しロボット41によっ
てロールクラッシャー40に配送され、ここで粗粉砕処
理が行われる。粗粉砕処理後の粉末は200〜700μ
m程度である。なお、粗粉砕はロールクラッシャーの
他、ブラウンミル、ジョークラッシャー等他の粉砕機で
あっても良い。
粉砕工程に供するに足る程度の粒径まで粗粉砕処理す
る。前記H2粉砕処理手段30内を取り回しセル34に
向けて搬送された粉砕塊は取り回しロボット41によっ
てロールクラッシャー40に配送され、ここで粗粉砕処
理が行われる。粗粉砕処理後の粉末は200〜700μ
m程度である。なお、粗粉砕はロールクラッシャーの
他、ブラウンミル、ジョークラッシャー等他の粉砕機で
あっても良い。
【0030】以上の過程でH2粉砕処理手段30はその
全体が大気から遮断された構造を有し、かかるH2粉砕
処理手段30内のプロセスにおいて原料が大気に触れて
酸素を含有する機会はない。但し、H2粉砕処理手段3
0の取り回しセル34から取り回しロボット41によっ
てロールクラッシャー40に配送される過程で従来大気
との接触による酸素の含有が生じていた。そこで本発明
では図1に示されるように、H2粉砕処理手段30の取
り回しセル34から取り回しロボット41によってロー
ルクラッシャー40に原料を配送する過程を図上一点鎖
線で示されるArガスが充填された不活性雰囲気室42
で行う。この場合H2粉砕処理手段30の取り回しセル
34からロールクラッシャー40に原料を配送する取り
回しは、取り回しロボット41によって行い、特に人手
に依存する構成を取らないことから、図上一点鎖線で示
される不活性雰囲気室42内をArガス雰囲気とするこ
とは公知の手段で工業的に行うことができる。
全体が大気から遮断された構造を有し、かかるH2粉砕
処理手段30内のプロセスにおいて原料が大気に触れて
酸素を含有する機会はない。但し、H2粉砕処理手段3
0の取り回しセル34から取り回しロボット41によっ
てロールクラッシャー40に配送される過程で従来大気
との接触による酸素の含有が生じていた。そこで本発明
では図1に示されるように、H2粉砕処理手段30の取
り回しセル34から取り回しロボット41によってロー
ルクラッシャー40に原料を配送する過程を図上一点鎖
線で示されるArガスが充填された不活性雰囲気室42
で行う。この場合H2粉砕処理手段30の取り回しセル
34からロールクラッシャー40に原料を配送する取り
回しは、取り回しロボット41によって行い、特に人手
に依存する構成を取らないことから、図上一点鎖線で示
される不活性雰囲気室42内をArガス雰囲気とするこ
とは公知の手段で工業的に行うことができる。
【0031】C 微粉砕工程 Bの粗粉砕工程におけるロールクラッシャー40におい
て粗粉砕された原料粉末は搬送路43を介してN2ガス
によりサイクロン50に搬送されて微粉砕処理工程Cに
供される。サイクロン50において搬送ガスと粉末を分
離し、分離された粉末はホッパー51、供給装置52を
介して、ジェットミル53に搬送され、ジェットミル5
3において微粉砕された粉末は搬送路57a、風力分級
機54、搬送路58、サイクロン55、ホッパー56を
介して次工程に搬送路59を通じてN2ガスにより搬送
される。なお、この実施例では粉末を直接N2ガスで搬
送したが、粉末を容器に充填してその容器をN2ガス等
の不活性ガスで搬送するようにしてもよい。
て粗粉砕された原料粉末は搬送路43を介してN2ガス
によりサイクロン50に搬送されて微粉砕処理工程Cに
供される。サイクロン50において搬送ガスと粉末を分
離し、分離された粉末はホッパー51、供給装置52を
介して、ジェットミル53に搬送され、ジェットミル5
3において微粉砕された粉末は搬送路57a、風力分級
機54、搬送路58、サイクロン55、ホッパー56を
介して次工程に搬送路59を通じてN2ガスにより搬送
される。なお、この実施例では粉末を直接N2ガスで搬
送したが、粉末を容器に充填してその容器をN2ガス等
の不活性ガスで搬送するようにしてもよい。
【0032】以上の工程においてサイクロン50、ホッ
パー51、供給装置52、ジェットミル53、風力分級
機54、サイクロン55、ホッパー56はそれぞれN2
ガス雰囲気とされ、さらにその間に介在する搬送路57
a、58、59においてもN2ガスによる搬送が行われ
るので、その処理過程で原料粉末が大気に接触すること
はない。なお、ジェットミル53による粉砕後でも粒径
の大きい粉末が含まれることがあるので風力分級機54
により選別し、十分微粉砕されていない粉末は図上破線
で示される搬送路57bを介して再度ジェットミル53
に供給され再度粉砕される。
パー51、供給装置52、ジェットミル53、風力分級
機54、サイクロン55、ホッパー56はそれぞれN2
ガス雰囲気とされ、さらにその間に介在する搬送路57
a、58、59においてもN2ガスによる搬送が行われ
るので、その処理過程で原料粉末が大気に接触すること
はない。なお、ジェットミル53による粉砕後でも粒径
の大きい粉末が含まれることがあるので風力分級機54
により選別し、十分微粉砕されていない粉末は図上破線
で示される搬送路57bを介して再度ジェットミル53
に供給され再度粉砕される。
【0033】D 混合工程 Cの微粉砕工程で微粉砕された原料粉末は搬送路59を
通じてN2ガスによりDの混合工程に搬送される。混合
工程Dではサイクロン60から原料ホッパー61を介し
て混合機62に原料粉末が供給され、一方潤滑剤ホッパ
ー63を介して同じく混合機62に潤滑剤が供給され、
かかる混合機62において原料粉と潤滑剤が混合され
る。なお、この混合工程は次工程である成形工程におけ
る成形性を向上させるためのものであるが、粗粉砕工程
後に行ってもよいし、場合によっては行わなくてもよ
い。
通じてN2ガスによりDの混合工程に搬送される。混合
工程Dではサイクロン60から原料ホッパー61を介し
て混合機62に原料粉末が供給され、一方潤滑剤ホッパ
ー63を介して同じく混合機62に潤滑剤が供給され、
かかる混合機62において原料粉と潤滑剤が混合され
る。なお、この混合工程は次工程である成形工程におけ
る成形性を向上させるためのものであるが、粗粉砕工程
後に行ってもよいし、場合によっては行わなくてもよ
い。
【0034】以上の過程においてサイクロン60、原料
ホッパー61、混合機62はそれぞれがN2ガス雰囲気
とされ、また潤滑材ホッパー63も潤滑材が充填された
状態で常時大気をN2ガスにより置換した状態とするの
で、この工程で原料粉末が大気と接触することは防止さ
れる。
ホッパー61、混合機62はそれぞれがN2ガス雰囲気
とされ、また潤滑材ホッパー63も潤滑材が充填された
状態で常時大気をN2ガスにより置換した状態とするの
で、この工程で原料粉末が大気と接触することは防止さ
れる。
【0035】E 成形工程 成形工程には本発明の原料粉の成形装置1が適用され、
予め気密ボックス1a内はArガス雰囲気とされ、酸素
濃度が20ppm〜6000ppmとなるように調整さ
れる。Dの混合工程で潤滑材と混合された原料粉は搬送
路64を介して成形工程Eのサイクロン70にN2ガス
によって搬送される。サイクロン70において搬送N2
ガスと粉末を分離し、分離された粉末は気密バルブ4を
介して原料粉受けホッパー9に原料粉が供給される。か
かる原料粉は原料粉受けホッパー9に収容されて、秤量
器10により秤量されて所定量ずつ給粉台12上に配置
された給粉装置11に供給される。原料粉が供給された
給粉装置11は搬送シリンダ16により成形機13の上
下金型14、15間に搬送され、上下金型14、15間
で原料粉を成形することにより得られた成形体19はシ
ュート18を介して搬出帯20上に搬送され、除粉装置
21により搬出帯20上で搬送される過程で除粉され、
その後不活性雰囲気・真空置換室6、密閉扉7、8を介
して焼結炉3に向けて搬送される。
予め気密ボックス1a内はArガス雰囲気とされ、酸素
濃度が20ppm〜6000ppmとなるように調整さ
れる。Dの混合工程で潤滑材と混合された原料粉は搬送
路64を介して成形工程Eのサイクロン70にN2ガス
によって搬送される。サイクロン70において搬送N2
ガスと粉末を分離し、分離された粉末は気密バルブ4を
介して原料粉受けホッパー9に原料粉が供給される。か
かる原料粉は原料粉受けホッパー9に収容されて、秤量
器10により秤量されて所定量ずつ給粉台12上に配置
された給粉装置11に供給される。原料粉が供給された
給粉装置11は搬送シリンダ16により成形機13の上
下金型14、15間に搬送され、上下金型14、15間
で原料粉を成形することにより得られた成形体19はシ
ュート18を介して搬出帯20上に搬送され、除粉装置
21により搬出帯20上で搬送される過程で除粉され、
その後不活性雰囲気・真空置換室6、密閉扉7、8を介
して焼結炉3に向けて搬送される。
【0036】F 焼結工程 Eの成形工程で成形された成形体は搬送路26上を焼結
工程Fに搬送される。この焼結工程Fは、前記気密ボッ
クス1aに不活性雰囲気・真空置換室6を介して連続す
る焼結炉3において行われ、かかる焼結炉3は準備室8
2、焼結室83、冷却室84より構成される連続3室焼
結炉とされる。
工程Fに搬送される。この焼結工程Fは、前記気密ボッ
クス1aに不活性雰囲気・真空置換室6を介して連続す
る焼結炉3において行われ、かかる焼結炉3は準備室8
2、焼結室83、冷却室84より構成される連続3室焼
結炉とされる。
【0037】前記不活性雰囲気・真空置換室6は、成形
体19が搬送された初期状態では不活性雰囲気にあるが
搬送後には真空に置換される。不活性雰囲気・真空置換
室6が真空に置換後、成形体19は真空に維持された準
備室82に搬送される。その後成形体19は焼結室83
に搬送され、真空下で焼結される。以上において、準備
室82を設けることなく不活性雰囲気・真空置換室6か
ら直接焼結室83に成形体19を搬送することも勿論可
能である。しかし、真空に維持された準備室82内に成
形体19を停留させていれば、不活性雰囲気・真空置換
室6が不活性雰囲気の状態であっても焼結室83に成形
体19を搬送することができ、作業効率が向上する。す
なわち、準備室82がないと不活性雰囲気・真空置換室
6が不活性雰囲気の状態で成形体19を焼結室83に搬
送する焼結室83内の温度が下がるし、また真空状態が
解除され再度真空とする必要があるため作業効率を低下
させる。焼結室83において焼結が終了した焼結体は冷
却室84に搬送され冷却される。冷却室84は、当初真
空状態にあるが、焼結体搬入後Arガスが導入される。
体19が搬送された初期状態では不活性雰囲気にあるが
搬送後には真空に置換される。不活性雰囲気・真空置換
室6が真空に置換後、成形体19は真空に維持された準
備室82に搬送される。その後成形体19は焼結室83
に搬送され、真空下で焼結される。以上において、準備
室82を設けることなく不活性雰囲気・真空置換室6か
ら直接焼結室83に成形体19を搬送することも勿論可
能である。しかし、真空に維持された準備室82内に成
形体19を停留させていれば、不活性雰囲気・真空置換
室6が不活性雰囲気の状態であっても焼結室83に成形
体19を搬送することができ、作業効率が向上する。す
なわち、準備室82がないと不活性雰囲気・真空置換室
6が不活性雰囲気の状態で成形体19を焼結室83に搬
送する焼結室83内の温度が下がるし、また真空状態が
解除され再度真空とする必要があるため作業効率を低下
させる。焼結室83において焼結が終了した焼結体は冷
却室84に搬送され冷却される。冷却室84は、当初真
空状態にあるが、焼結体搬入後Arガスが導入される。
【0038】連続3室焼結炉3における成形体19、焼
結体は搬送路26に沿って搬送される。搬送路26は、
前記気密ボックス1aから前記連続3室焼結炉3を貫通
する搬送路26aと、前記連続3室焼結炉3を通過した
後再度前記気密ボックス1a中に循環されるまでの経路
として大気中に配置された搬送路26bとから構成され
る。搬送路26bと搬送路26aとは前記気密ボックス
1aの側部に配置された大気・不活性雰囲気置換室24
により接続される。
結体は搬送路26に沿って搬送される。搬送路26は、
前記気密ボックス1aから前記連続3室焼結炉3を貫通
する搬送路26aと、前記連続3室焼結炉3を通過した
後再度前記気密ボックス1a中に循環されるまでの経路
として大気中に配置された搬送路26bとから構成され
る。搬送路26bと搬送路26aとは前記気密ボックス
1aの側部に配置された大気・不活性雰囲気置換室24
により接続される。
【0039】気密ボックス1aで搬送路26a上の焼結
皿25に載置された成形体19は、搬送路26aに沿っ
て前記不活性雰囲気・真空置換室6から前記冷却室84
まで順次搬送される。冷却室84から排出された焼結体
は搬送路26bに沿って搬送され所定位置で搬送路26
b外に移送される。さらに焼結体が取り除かれた焼結皿
25は搬送路26bを進み前記大気・不活性雰囲気置換
室24に搬入される。搬入後大気・不活性雰囲気置換室
24内は大気から不活性雰囲気に置換される。置換後に
焼結皿25は、搬送路26aに沿って前記気密ボックス
1aを進み、成形体19を載置して連続3室焼結炉3内
に入る。以上の様にして搬送路26による成形体・焼結
体の循環搬送が継続される。
皿25に載置された成形体19は、搬送路26aに沿っ
て前記不活性雰囲気・真空置換室6から前記冷却室84
まで順次搬送される。冷却室84から排出された焼結体
は搬送路26bに沿って搬送され所定位置で搬送路26
b外に移送される。さらに焼結体が取り除かれた焼結皿
25は搬送路26bを進み前記大気・不活性雰囲気置換
室24に搬入される。搬入後大気・不活性雰囲気置換室
24内は大気から不活性雰囲気に置換される。置換後に
焼結皿25は、搬送路26aに沿って前記気密ボックス
1aを進み、成形体19を載置して連続3室焼結炉3内
に入る。以上の様にして搬送路26による成形体・焼結
体の循環搬送が継続される。
【0040】したがって以上の実施例の希土類永久磁石
の製造装置によれば極めて酸素含有量の少ない希土類永
久磁石を効率的に製造することができる。なお、焼結は
N2ガスあるいはArガス雰囲気でも行うことができる
が、N2ガスでは焼結体を窒化させ磁気特性を低減させ
るおそれがあり、またArガスは高価であるため、真空
焼結とするのが望ましい。
の製造装置によれば極めて酸素含有量の少ない希土類永
久磁石を効率的に製造することができる。なお、焼結は
N2ガスあるいはArガス雰囲気でも行うことができる
が、N2ガスでは焼結体を窒化させ磁気特性を低減させ
るおそれがあり、またArガスは高価であるため、真空
焼結とするのが望ましい。
【0041】本実施例の装置は、不活性雰囲気を形成す
るためのガスのリサイクルのために圧縮機86を設けて
いる。すなわち、サイクロン50,55,60,70か
ら回収管87を介して圧縮機86に回収されたガスは、
供給管88を介して再度供給される。
るためのガスのリサイクルのために圧縮機86を設けて
いる。すなわち、サイクロン50,55,60,70か
ら回収管87を介して圧縮機86に回収されたガスは、
供給管88を介して再度供給される。
【0042】(実施例1)次に図1〜図3に示す本発明
の一実施例の原料粉の成形装置によって実際に原料粉の
成形を行い、得られた成形体について焼結を行い、焼結
体の含有酸素量を測定した。その結果を表1に示す。原
料粉の成形は、前記気密ボックス1a内の酸素濃度を種
々に設定して行った。
の一実施例の原料粉の成形装置によって実際に原料粉の
成形を行い、得られた成形体について焼結を行い、焼結
体の含有酸素量を測定した。その結果を表1に示す。原
料粉の成形は、前記気密ボックス1a内の酸素濃度を種
々に設定して行った。
【0043】
【表1】
【0044】表1に示されるように気密ボックス1a内
の酸素濃度が高くなると得られる成形体を焼結した焼結
体の含有酸素量が増大することがわかる。
の酸素濃度が高くなると得られる成形体を焼結した焼結
体の含有酸素量が増大することがわかる。
【0045】次に図4に示す本発明の一実施例の希土類
磁石の製造装置によって実際に希土類磁石を製造した結
果について比較例と共に説明する。
磁石の製造装置によって実際に希土類磁石を製造した結
果について比較例と共に説明する。
【0046】(実施例2)重量%で30%Nd−1%D
y−1%B−1%Nb−1%Al−残Feの最終焼結体
を得るように秤量して不活性(Ar)ガス中で溶解し合
金インゴットを得た。係る合金インゴットを原料として
図4に示す製造装置を用いて永久磁石を製造した。なお
成形用原料粉末の平均粒径は3.1μmと設定し、成形
工程Eの成形機13における成形圧は1.0t/cm2と
し、17KOeの磁場中で成形を行った。またかかる成
形機13が収納された気密ボックス1a内はArガス雰
囲気とし、その酸素濃度は650ppmとした。また焼
結工程Fにおける真空雰囲気は10-4Torrとし、焼
結温度を1080℃として2hr焼結した後、1℃/m
inの冷却速度で冷却した。冷却後、再度加熱し、Ar
ガス雰囲気中で680℃×2hrの時効処理を行い、常
温に急冷後、10×10×10mmに加工し、磁気特性の
測定に供した。
y−1%B−1%Nb−1%Al−残Feの最終焼結体
を得るように秤量して不活性(Ar)ガス中で溶解し合
金インゴットを得た。係る合金インゴットを原料として
図4に示す製造装置を用いて永久磁石を製造した。なお
成形用原料粉末の平均粒径は3.1μmと設定し、成形
工程Eの成形機13における成形圧は1.0t/cm2と
し、17KOeの磁場中で成形を行った。またかかる成
形機13が収納された気密ボックス1a内はArガス雰
囲気とし、その酸素濃度は650ppmとした。また焼
結工程Fにおける真空雰囲気は10-4Torrとし、焼
結温度を1080℃として2hr焼結した後、1℃/m
inの冷却速度で冷却した。冷却後、再度加熱し、Ar
ガス雰囲気中で680℃×2hrの時効処理を行い、常
温に急冷後、10×10×10mmに加工し、磁気特性の
測定に供した。
【0047】比較例 図4に示す粗粉砕工程Bと成形工程Eの雰囲気を大気と
し、さらにA〜Fの各工程間の原料の取り回しを大気中
で行ったこと以外は実施例2と同様にし、永久磁石を製
造し、実施例2と同様にして磁気特性を評価した。以上
の実施例2及び比較例の結果を表2に示す。
し、さらにA〜Fの各工程間の原料の取り回しを大気中
で行ったこと以外は実施例2と同様にし、永久磁石を製
造し、実施例2と同様にして磁気特性を評価した。以上
の実施例2及び比較例の結果を表2に示す。
【0048】
【表2】
【0049】表2に示されるように、本発明の実施例に
より得られた永久磁石は比較例のものに比べ、極めて良
好な磁気特性を示す。なお以上の実施例は30%Nd−
1%Dy−1%B−1%Nb−2%Al−残Feの組成
を有する磁石について述べたが、Ndの一部をPr,C
e等の他の希土類元素で置換してもよく、またFeの一
部をCo,Niで置換することもできる。さらに、A
l,Ti,Cr,Ga等の元素を添加することもでき
る。
より得られた永久磁石は比較例のものに比べ、極めて良
好な磁気特性を示す。なお以上の実施例は30%Nd−
1%Dy−1%B−1%Nb−2%Al−残Feの組成
を有する磁石について述べたが、Ndの一部をPr,C
e等の他の希土類元素で置換してもよく、またFeの一
部をCo,Niで置換することもできる。さらに、A
l,Ti,Cr,Ga等の元素を添加することもでき
る。
【0050】
【発明の効果】以上のように本発明の原料粉の成形装置
によれば、気密ボックスにより成形部が気密に保持され
るため、大量の不活性ガスを必要とせずに雰囲気中の酸
素量の低下を可能にする。本発明成形装置を用いること
により、NdーFeーB系永久磁石等の希土類永久磁石
原料粉末の成形過程における酸素の含有を徹底して低減
できると共に、希土類永久磁石の実用品質を向上するこ
とができる。
によれば、気密ボックスにより成形部が気密に保持され
るため、大量の不活性ガスを必要とせずに雰囲気中の酸
素量の低下を可能にする。本発明成形装置を用いること
により、NdーFeーB系永久磁石等の希土類永久磁石
原料粉末の成形過程における酸素の含有を徹底して低減
できると共に、希土類永久磁石の実用品質を向上するこ
とができる。
【0051】またかかる本発明の原料粉の成形装置を適
用した本発明の希土類磁石の製造方法によれば、粗粉砕
処理手段と、前記微粉砕処理手段とが不活性雰囲気下に
配置されるとともに、前記各手段の間に不活性雰囲気下
における取り回し手段が設けられると共に、成形手段が
気密ボックス内に成形機が配置されてなる成形装置であ
る製造装置により希土類磁石の製造を行うようにしたの
で、水素粉砕処理後の原料が焼結体となるまで大気に接
触することが完全に防止され、希土類永久磁石の酸素含
有量を徹底して低減できると共に、工業的な実施が可能
であるので、希土類永久磁石の実用品質を向上すること
ができるという優れた効果が奏される。
用した本発明の希土類磁石の製造方法によれば、粗粉砕
処理手段と、前記微粉砕処理手段とが不活性雰囲気下に
配置されるとともに、前記各手段の間に不活性雰囲気下
における取り回し手段が設けられると共に、成形手段が
気密ボックス内に成形機が配置されてなる成形装置であ
る製造装置により希土類磁石の製造を行うようにしたの
で、水素粉砕処理後の原料が焼結体となるまで大気に接
触することが完全に防止され、希土類永久磁石の酸素含
有量を徹底して低減できると共に、工業的な実施が可能
であるので、希土類永久磁石の実用品質を向上すること
ができるという優れた効果が奏される。
【図1】 本発明の一実施例の原料粉の成形装置の概略
側面図である。
側面図である。
【図2】 図1に示す実施例の原料粉の成形装置の概略
平面図である。
平面図である。
【図3】 図1に示す実施例の原料粉の成形装置の斜視
図である。
図である。
【図4】 本発明の希土類系永久磁石の製造装置の概略
図である。
図である。
1・・・成形装置、2・・・原料タンク、3・・・焼結
炉、1a・・・気密ボックス、1b・・・基体、6・・
・不活性雰囲気・真空置換室、13・・・成形機、1
4,15・・・金型、16・・・搬送シリンダ、161
・・・連通孔部、162・・・前後側面部分、17・・
・気密フランジ、24・・・大気・不活性雰囲気置換
室、26・・・搬送路、30・・・H2粉砕処理手段、
31・・・H2吸蔵セル、32・・・脱H2セル、33・
・・冷却セル、34・・・取り回しセル、40・・・ロ
ールクラッシャー、41・・・取り回しロボット、42
・・・不活性雰囲気室、50・・・サイクロン、51・
・・ホッパー、52・・・供給装置、53・・・ジェッ
トミル、54・・・風力分級機、55・・・サイクロ
ン、56・・・ホッパー、57・・・搬送路、58・・
・搬送路、59・・・搬送路、60・・・サイクロン、
61・・・原料ホッパー、62・・・混合機、63・・
・潤滑材ホッパー、64・・・搬送路、71・・・ホッ
パー、72・・・秤量器、73・・・成形機、74・・
・給粉機、75・・・金型、76・・・成形体取り出し
機、77・・・搬送装置、78・・・不活性雰囲気室、
82・・・準備室、83・・・焼結室、84・・・冷却
室、A・・・水素粉砕処理工程、B・・・粗粉砕工程、
C・・・微粉砕工程、D・・・混合工程、E・・・成形
工程、F・・・焼結工程。
炉、1a・・・気密ボックス、1b・・・基体、6・・
・不活性雰囲気・真空置換室、13・・・成形機、1
4,15・・・金型、16・・・搬送シリンダ、161
・・・連通孔部、162・・・前後側面部分、17・・
・気密フランジ、24・・・大気・不活性雰囲気置換
室、26・・・搬送路、30・・・H2粉砕処理手段、
31・・・H2吸蔵セル、32・・・脱H2セル、33・
・・冷却セル、34・・・取り回しセル、40・・・ロ
ールクラッシャー、41・・・取り回しロボット、42
・・・不活性雰囲気室、50・・・サイクロン、51・
・・ホッパー、52・・・供給装置、53・・・ジェッ
トミル、54・・・風力分級機、55・・・サイクロ
ン、56・・・ホッパー、57・・・搬送路、58・・
・搬送路、59・・・搬送路、60・・・サイクロン、
61・・・原料ホッパー、62・・・混合機、63・・
・潤滑材ホッパー、64・・・搬送路、71・・・ホッ
パー、72・・・秤量器、73・・・成形機、74・・
・給粉機、75・・・金型、76・・・成形体取り出し
機、77・・・搬送装置、78・・・不活性雰囲気室、
82・・・準備室、83・・・焼結室、84・・・冷却
室、A・・・水素粉砕処理工程、B・・・粗粉砕工程、
C・・・微粉砕工程、D・・・混合工程、E・・・成形
工程、F・・・焼結工程。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 公穂 埼玉県熊谷市三ヶ尻5200番地 日立金属株 式会社熊谷工場内
Claims (7)
- 【請求項1】 連通孔部を有する基体に少なくとも一方
が相対移動可能な上金型または下金型を装備し、該基体
の連通孔部と該気密ボックスがその内部において一連と
なるように該基体に気密ボックスを連接することを特徴
とする原料粉の成形装置。 - 【請求項2】 前記基体と前記気密ボックスの内部の酸
素濃度が20ppm〜6000ppmである請求項1記
載の原料粉の成形装置。 - 【請求項3】 前記気密ボックスが前記基体に対して気
密フランジを介して取り付けられてなる請求項1または
2に記載の原料粉の成形装置。 - 【請求項4】 前記気密フランジは前記気密ボックスと
一体に成形され、一方前記基体は前後に連通孔部を有す
る箱状に形成され、その前後側面部分に前記気密ボック
スの気密フランジが当接せしめられ、もって気密ボック
スが気密フランジを介して基体に接続されてなる請求項
3記載の原料粉の成形装置。 - 【請求項5】 水素粉砕処理工程と、粗粉砕処理工程
と、微粉砕処理工程と、成形工程と、焼結工程を有する
希土類磁石の製造方法において、前記粗粉砕処理工程
と、微粉砕処理工程とを不活性雰囲気下にて行うととも
に、基体の連通孔部に少なくとも一方が相対移動可能な
上金型または下金型を装備し、該基体に気密ボックスを
連接してなり、該基体の連通孔部と気密ボックスとがそ
の内部において一連である成形装置により成形工程を行
い、前記各工程間の取り回しを不活性雰囲気下で行うこ
とを特徴とする希土類磁石の製造方法。 - 【請求項6】 前記気密ボックス内の酸素濃度が20p
pm〜6000ppmとされる請求項5記載の希土類磁
石の製造方法。 - 【請求項7】 水素粉砕処理手段と、その水素粉砕処理
手段に連続する粗粉砕処理手段と、その粗粉砕手段に連
続する微粉砕処理手段と、その微粉砕処理手段に連続す
る成形手段と、その成形手段に連続する焼結手段とを有
してなる希土類磁石の製造装置において、 前記粗粉砕処理手段と、前記微粉砕処理手段とが不活性
雰囲気下に配置されるとともに、前記各手段の間に不活
性雰囲気下における取り回し手段が設けられると共に、
連通孔部を有する基体に少なくとも一方が相対移動可能
な上金型または下金型を装備し、該基体に気密ボックス
を連接し、該基体の連通孔部と該気密ボックスがその内
部において一連となる成形装置であることを特徴とする
希土類磁石の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5167421A JPH06346102A (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 原料粉の成形装置及びこれを用いた希土類磁石の製造方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5167421A JPH06346102A (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 原料粉の成形装置及びこれを用いた希土類磁石の製造方法及びその装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06346102A true JPH06346102A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15849392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5167421A Pending JPH06346102A (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 原料粉の成形装置及びこれを用いた希土類磁石の製造方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06346102A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100300509B1 (ko) * | 1997-12-22 | 2001-11-22 | 다카하시 아키오 | 희토류계자석분말의제조장치 |
US6511631B2 (en) | 2000-04-21 | 2003-01-28 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Powder compacting apparatus and method of producing a rare-earth magnet using the same |
JP2007266198A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Tdk Corp | 希土類磁石の製造方法及び製造装置 |
JP2012160545A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Hitachi Metals Ltd | 希土類系磁石用原料合金の水素粉砕粉の製造方法及び製造装置 |
JP5163839B2 (ja) * | 2011-01-31 | 2013-03-13 | 日立金属株式会社 | R−t−b系焼結磁石の製造方法 |
CN104308160A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-01-28 | 南京萨伯工业设计研究院有限公司 | 稀土合金永磁材料制备装置及制备工艺 |
JP2015214745A (ja) * | 2014-05-11 | 2015-12-03 | 沈陽中北通磁科技股▲ふん▼有限公司Shenyang Generalmagnetic Co.,Ltd. | ネオジム鉄ホウ素希土類永久磁石合金粉末の製造方法及びその設備 |
DE102015113976A1 (de) | 2014-08-25 | 2016-02-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Verfahren zur Herstellung eines seltene-Erden-Magneten |
CN106735187A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 上海平野磁气有限公司 | 用于磁粉成型压机的伺服式取料装置 |
US10002695B2 (en) | 2014-10-03 | 2018-06-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing rare-earth magnets |
CN114378292A (zh) * | 2020-10-20 | 2022-04-22 | 安泰科技股份有限公司 | 一种用于钕铁硼成型过程中的动态控氧方法及装置 |
-
1993
- 1993-06-14 JP JP5167421A patent/JPH06346102A/ja active Pending
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100300509B1 (ko) * | 1997-12-22 | 2001-11-22 | 다카하시 아키오 | 희토류계자석분말의제조장치 |
US6511631B2 (en) | 2000-04-21 | 2003-01-28 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Powder compacting apparatus and method of producing a rare-earth magnet using the same |
DE10119772B4 (de) * | 2000-04-21 | 2014-02-20 | Hitachi Metals, Ltd. | Pulverpresseinrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Seltenerdmagneten unter deren Verwendung |
JP2007266198A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Tdk Corp | 希土類磁石の製造方法及び製造装置 |
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JP2015214745A (ja) * | 2014-05-11 | 2015-12-03 | 沈陽中北通磁科技股▲ふん▼有限公司Shenyang Generalmagnetic Co.,Ltd. | ネオジム鉄ホウ素希土類永久磁石合金粉末の製造方法及びその設備 |
JP2017172046A (ja) * | 2014-05-11 | 2017-09-28 | 沈陽中北通磁科技股▲ふん▼有限公司Shenyang General Magnetic Co.,Ltd. | ネオジム鉄ホウ素希土類永久磁石合金粉末の製造方法及びその設備 |
DE102015113976A1 (de) | 2014-08-25 | 2016-02-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Verfahren zur Herstellung eines seltene-Erden-Magneten |
US10062504B2 (en) | 2014-08-25 | 2018-08-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Manufacturing method of rare-earth magnet |
US10002695B2 (en) | 2014-10-03 | 2018-06-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing rare-earth magnets |
CN104308160A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-01-28 | 南京萨伯工业设计研究院有限公司 | 稀土合金永磁材料制备装置及制备工艺 |
CN106735187A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 上海平野磁气有限公司 | 用于磁粉成型压机的伺服式取料装置 |
CN106735187B (zh) * | 2016-12-09 | 2018-08-24 | 上海平野磁气有限公司 | 用于磁粉成型压机的伺服式取料装置 |
CN114378292A (zh) * | 2020-10-20 | 2022-04-22 | 安泰科技股份有限公司 | 一种用于钕铁硼成型过程中的动态控氧方法及装置 |
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