(57)【要約】【課題】  成形金型の成形部に充填する前に原料粉末を均一に加熱することができる粉末成形金型装置の給粉装置を提供する。【解決手段】  原料粉末Ｍを貯蔵する原料容器12と、成形金型１上で移動して該成形金型１の成形部６に原料粉末Ｍを充填するフィーダー13と、原料容器12からフィーダー13に原料粉末Ｍを供給する供給管14とを備える。供給管14の周囲に低周波誘導加熱コイルヒータ23を設けたから、鉄粉などの磁性材からなる原料粉末Ｍが、供給管14を通る間に低周波誘導加熱され、このように低周波誘導加熱を用いることにより供給管14内の原料粉末Ｍを略均一に加熱することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料粉末を貯蔵する原料容器と、成形金型上で移動して該成形金型の成形部に原料粉末を充填するフィーダーと、前記原料容器から前記フィーダーに前記原料粉末を供給する供給管とを備えた粉末成形金型装置の給粉装置において、前記供給管の周囲に低周波誘導加熱手段を設けたことを特徴とする粉末成形金型装置の給粉装置。
【請求項２】
原料粉末を貯蔵する原料容器と、成形金型上で移動して該成形金型の成形部に原料粉末を充填するフィーダーと、前記原料容器から前記フィーダーに前記原料粉末を供給する供給管とを備えた粉末成形金型装置の給粉装置において、前記原料容器の周囲に低周波誘導加熱手段を設けたことを特徴とする粉末成形金型装置の給粉装置。
【請求項３】
原料粉末を貯蔵する原料容器と、成形金型上で移動して該成形金型の成形部に原料粉末を充填するフィーダーと、前記原料容器から前記フィーダーに前記原料粉末を供給する供給管とを備えた粉末成形金型装置の給粉装置において、前記フィーダーの周囲に低周波誘導加熱手段を設けたことを特徴とする粉末成形金型装置の給粉装置。
【請求項４】
前記原料容器の周囲に低周波誘導加熱手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の粉末成形金型装置の給粉装置。
【請求項５】
前記フィーダーの周囲に低周波誘導加熱手段を設けたことを特徴とする請求項１又は４粉末成形金型装置の給粉装置。
【請求項６】
前記低周波誘導加熱手段の周波数が５０Ｈｚ以上、１００００Ｈｚ未満であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の粉末成形金型装置。
【請求項７】
原料粉末を貯蔵する原料容器から供給管を通してフィーダーに該原料粉末を供給し、前記フィーダーが成形金型上で移動して該成形金型の成形部に原料粉末を充填する粉末成形金型装置の給粉方法において、前記原料容器内の前記原料粉末を前記成形部に充填する前に低周波誘導加熱することを特徴とする粉末成形金型装置の給粉方法。
【請求項８】
前記成形部を所定温度に加熱し、前記成形部に充填する前の前記原料粉末を前記所定温度より低い温度に低周波誘導加熱することを特徴とする粉末成形金型装置の給粉方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末成形金型装置の給粉装置とその給粉方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉末冶金においては、鉄などの金属を主成分とする原料粉末を粉末成形プレスで圧縮して圧粉体を成形し、この圧粉体を焼結炉で加熱して焼結する。前記圧粉体の成形に際して、原料粉末を加熱しておくと、同じ圧力で加圧しても、圧粉体の密度および強度を高くでき、焼結前の機械加工も可能になるなどの利点がある。
【０００３】
そこで、従来より、粉末成形プレスの給粉装置および成形金型に加熱手段を設け、加圧前に原料粉末を加熱する粉末成形方法（例えば特許文献１）が行われている。
【０００４】
ところで、粉末成形方法においては、一般的に、原料粉末を貯蔵したホッパーから、成形金型上で移動するフィーダー内に原料粉末を供給し、このフィーダーから成形金型内に原料粉末を充填するようにしている。また、ホッパーからフィーダーに原料粉末を供給するための供給管として、例えば、可撓性を有するフィーダーホースを用いている。加圧前に原料粉末を加熱する給粉装置においてフィーダーホースを用いる場合、従来は、軟質合成樹脂からなるホース本体の外周側に電熱線を巻き付け、さらに、その外側を断熱材により覆ってフィーダーホースを構成している。前記フィーダーホースはフィーダーの移動を許容できなければならず、そのために、ホース本体を軟質合成樹脂製としている。しかし、一般的に、合成樹脂は熱伝導性が悪いため、電熱線からホース本体内を通る原料粉末に熱が伝わりにくく、前記従来の技術では、ホース本体内を通る原料粉末を効率よく加熱できない問題があった。
【０００５】
このような問題を考慮して、原料粉末を貯蔵する原料容器と、成形金型上で直線的に移動してこの成形金型内に原料粉末を充填するフィーダーと、前記原料容器からフィーダーに原料粉末を供給する金属製の供給管と、この供給管の周壁部に設けられた加熱手段とを備え、前記供給管の途中に、前記フィーダーの移動を許容する屈曲自在の継手部を複数設けたものが提案されている（例えば特許文献２及び３）。
【特許文献１】特開平８−４１５０１号公報
【特許文献２】特開平９−２５６００２号公報
【特許文献３】特開平１０−８５９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２及び３の給粉装置では、原料粉末は、供給管を通る間、この供給管の周壁部に設けられた加熱手段により加熱され、このとき、供給管が金属製であるために、加熱手段から供給管内を通る原料粉末に良好に熱が伝わり、従来に比べて原料粉末を効率よく加熱することができる。
【０００７】
しかし、供給管を軟質合成樹脂製としたり、金属製としたりして材質を変更しても、周囲の加熱手段から熱伝導により原料粉末を加熱する方法であるから、管内の中央側には熱が伝わり難く、供給管内の原料粉末を均一に加熱することが難しい。
【０００８】
そこで、本発明は、成形金型の成形部に充填する前に原料粉末を均一に加熱することができる粉末成形金型装置の給粉装置とその給粉方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、原料粉末を貯蔵する原料容器と、成形金型上で移動して該成形金型の成形部に原料粉末を充填するフィーダーと、前記原料容器から前記フィーダーに前記原料粉末を供給する供給管とを備えた粉末成形金型装置の給粉装置において、前記供給管の周囲に低周波誘導加熱手段を設けたものである。
【００１０】
請求項２の発明は、原料粉末を貯蔵する原料容器と、成形金型上で移動して該成形金型の成形部に原料粉末を充填するフィーダーと、前記原料容器から前記フィーダーに前記原料粉末を供給する供給管とを備えた粉末成形金型装置の給粉装置において、前記原料容器の周囲に低周波誘導加熱手段を設けたものである。
【００１１】
請求項３の発明は、原料粉末を貯蔵する原料容器と、成形金型上で移動して該成形金型の成形部に原料粉末を充填するフィーダーと、前記原料容器から前記フィーダーに前記原料粉末を供給する供給管とを備えた粉末成形金型装置の給粉装置において、前記フィーダーの周囲に低周波誘導加熱手段を設けたものである。
【００１２】
また、請求項４の発明は、前記原料容器の周囲に低周波誘導加熱手段を設けたものである。
【００１３】
また、請求項５の発明は、前記フィーダーの周囲に低周波誘導加熱手段を設けたものである。
【００１４】
また、請求項６の発明は、前記低周波誘導加熱手段の周波数が５０Ｈｚ以上、１００００Ｈｚ未満である。
【００１５】
請求項７の発明は、原料粉末を貯蔵する原料容器から供給管を通してフィーダーに該原料粉末を供給し、前記フィーダーが成形金型上で移動して該成形金型の成形部に原料粉末を充填する粉末成形金型装置の給粉方法において、前記原料容器内の前記原料粉末を前記成形部に充填する前に低周波誘導加熱する製造方法である。
【００１６】
また、請求項８の発明は、前記成形部を所定温度に加熱し、前記成形部に充填する前の前記原料粉末を前記所定温度より低い温度に低周波誘導加熱する製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の構成によれば、磁性材からなる原料粉末が、供給管を通る間に低周波誘導加熱され、このように低周波誘導加熱を用いることにより供給管内の原料粉末を略均一に加熱することができる。そして、誘導加熱でも、高周波誘導加熱では、表皮効果により外側が局部的に加熱されるため原料粉末に混合した潤滑剤が溶ける虞もあるが、低周波誘導加熱では、成形時の温度より低い温度に原料粉末を予め加熱しておくに最適である。
【００１８】
請求項２の構成によれば、磁性材からなる原料粉末が、原料容器内において低周波誘導加熱され、このように低周波誘導加熱を用いることにより原料容器内の原料粉末を略均一に加熱することができる。
【００１９】
請求項３の構成によれば、磁性材からなる原料粉末が、フィーダー内において低周波誘導加熱され、このように低周波誘導加熱を用いることにより原料容器内の原料粉末を略均一に加熱することができる。
【００２０】
また、請求項４の構成によれば、さらに、原料容器内において原料粉末を均一に誘導加熱することができる。
【００２１】
また、請求項５の構成によれば、さらにまた、フィーダー内において原料粉末を均一に誘導加熱することができる。
【００２２】
また、請求項６の構成によれば、５０Ｈｚ以上、１００００Ｈｚ未満の低周波誘導加熱により、電流浸透深さ（表皮の深さ）を大とすることができ、内部まで均一に加熱することができる。
【００２３】
請求項７の構成によれば、成形部に充填する前に、原料粉末を均一に予備加熱することができる。
【００２４】
また、請求項８の構成のよれば、圧縮成形時の設定温度より低い温度に原料粉末を予め加熱しておくことにより、成形部における温度管理が容易となる。この場合、成形部への充填性を考慮して、原料粉末に混合した潤滑剤が溶融する温度より低い温度で誘導加熱を行うことが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる新規な粉末成形金型装置の給粉装置とその給粉方法を採用することにより、従来にない粉末成形金型装置の給粉装置とその給粉方法が得られ、その粉末成形金型装置の給粉装置とその給粉方法について記述する。
【実施例１】
【００２６】
以下、本発明の実施例１を図１〜図３を参照して説明する。図１は第１工程を示しており、同図において、この成形金型１は、上下方向を軸方向（プレス上下軸方向）としており、成形型本体たるダイ２、コアロッド３、下パンチ４および上パンチ５を備えている。ダイ２はほぼ円筒形状で、このダイ２内にほぼ円柱形状のコアロッド３が同軸的に位置している。下パンチ４は、ほぼ円筒形状で、ダイ２およびコアロッド３間に下方から上下動自在に嵌合している。上パンチ５は、ほぼ円筒形状で、ダイ２およびコアロッド３間に上方から上下動自在にかつ挿脱自在に嵌合するものである。尚、ダイ２の外側には、該ダイ２を固定するダイプレートが設けられている。
【００２７】
この例の粉末成形体101は、図３に示すように、円筒形の軸受となるものであり、その中央に回転軸が摺動する円筒状の摺動面102が形成される。そして、ダイ２とコアロッド３と下パンチ４との間に、粉末成形体101の成形部６が形成され、前記ダイ２の内周面７は、成形部６の内周部を形成する部分であって、粉末成形体101の外周面を形成し、前記コアロッド３の外周面８は、成形部６の中央外周部を形成する部分であって、摺動面102を形成し、前記下パンチ４の上面９は、成形部６の底面部を形成する部分であって、粉末成形体101の軸方向一側端面を形成する。
【００２８】
給粉装置11は、原料粉末を貯蔵する原料容器12と、前記ダイ３の水平な上面で直線的に往復移動してこのダイ３内に原料粉末Ｍを落下充填するフィーダー13と、原料容器12からフィーダー13に原料粉末Ｍを供給する供給管14とを有している。
【００２９】
また、前記フィーダー13は、駆動手段15により駆動され、駆動手段15として、例えば、電動機によりフィーダーカムやフィーダーレバーを介して駆動されるものなどが例示される。さらに、前記供給管14は、一端部が原料容器12の下端部の出口部16に接続されており、他端部がフィーダー13に接続されている。そして、供給管14は、可撓性を有している。尚、供給管14を金属製とする場合は、屈曲自在の継手部を設けて、屈曲性を有するものを用いる。
【００３０】
前記原料容器12，フィーダー13及び供給管14の周囲には、低周波誘導加熱手段である低周波誘導加熱コイルヒータ21，22，23が配置され、これらコイルヒータ21，22，23は制御手段24に接続され、この制御手段24は、５０Ｈｚ以上、１００００Ｈｚ未満の周波数で誘導加熱するように制御する。
【００３１】
前記原料容器12は、筒状の本体25の下部に漏斗状の縮小部26を有し、この縮小部26の下部に前記出口部16が設けられている。そして、この例では、筒状の本体25の外側を囲むように前記低周波誘導加熱コイルヒータ21を配置している。また、前記原料容器12には、好ましくはその内部に、温度センサ27が設けられ、この温度センサ27は、前記制御手段24に原料容器12内の原料粉末Ｍの温度データを出力する。尚、原料粉末Ｍの材料には、磁性材が用いられる。
【００３２】
前記フィーダー13は、下開口部28を有する略箱型をなし、側面部29の上部を上面部30により閉塞し、その側面部29と上面部30との角部箇所に前記供給管14の他端部が接続され、前記側面部29の外側を囲むように前記低周波誘導加熱コイルヒータ22が配置されている。また、前記フィーダー13には、好ましくはその内部に、温度センサ27Ａが設けられ、この温度センサ27Ａは、前記制御手段24にフィーダー13内の原料粉末Ｍの温度データを出力する。尚、原料粉末Ｍの材料には、磁性材が含まれる。
【００３３】
前記供給管14は、可撓性を有し、例えば軟質合成樹脂からなるホースから構成され、非磁性材からなり、該供給管14の外側を囲むように前記低周波誘導加熱コイルヒータ23が配置されている。また、コイルヒータ23は、供給管14の略全長に渡って設けられ、さらに、コイルヒータ23の上部は前記出口部16の外周に設けられてる。また、前記供給管14には、好ましくはその内部に、温度センサ27Ｂが設けられ、この温度センサ27Ｂは、前記制御手段24に供給管14内の原料粉末Ｍの温度データを出力する。
【００３４】
したがって、低周波誘導加熱コイルヒータ21，22，23により、５０Ｈｚ以上、１００００Ｈｚ未満の周波数で誘導加熱を行うと、原料容器12内の原料粉末Ｍ、供給管14内を通る原料粉末Ｍ及びフィーダー13内の原料粉末Ｍが加熱され、このように低い周波数で誘導加熱することにより、内部の原料粉末Ｍを均一に加熱することができる。すなわち、高周波誘導加熱では、表皮効果により、コイルヒータに近い側のみが加熱され、内部まで均一に加熱できないという問題が予想されるが、このようは問題を本実施例の低周波誘導加熱では解消できる。
【００３５】
また、成形金型１のダイ２，コアロッド３及び上パンチ４には、原料粉末を加熱するヒータ加熱手段31，32，33および温度センサ34，35，36がそれぞれ設けられている。そして、制御手段24はコイルヒータ21，22，23の電流等を制御して、成形部６へ充填する前の原料粉末Ｍに余熱を与える程度の誘導加熱を行い、ここで成形部６への充填性を考慮して、原料粉末Ｍに混合した潤滑剤の溶融温度より低い温度に加熱するように制御する。また、制御手段24は、成形部６の温度を設定温度に保つように制御し、例えば、前記内周面７の温度を設定温度に保つように制御する。尚、その設定温度は適宜変更可能であり、例えば、温間成形では好ましくは１５０℃〜２００℃程度の範囲で設定される。
【００３６】
前記原料粉末Ｍとして平均粒径９０μｍの鉄粉を用い、この鉄粉に、潤滑剤として平均粒径３０μｍの１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムを０．３〜２質量％添加し、回転混合機を用いて３０分間混合し、温間成形用粉末を得た。
【００３７】
そして、成形工程においては、温度センサ27，27Ａ，27Ｂにより各部の内部における原料粉末Ｍの温度測定データに基き、制御手段24により制御された低周波誘導コイルヒータ21，22，23により、原料粉末Ｍをこれに混合した潤滑剤の溶融温度より低い温度（常温より高い）に加熱し、一方、ダイ２に下パンチ４が嵌合して成形部６が形成されている状態で、温度センサ34，35，36により成形部６の温度測定データに基き、制御手段24により制御されたヒータ加熱手段31，32，33により、成形部６を形成する部分である内周面７，外周面８及び上面９が設定温度である例えば１５０℃に加熱されており、フィーダー13が前進して原料粉末Ｍを成形部６に落下させて充填する。次に、フィーダー13が後退し、成形部６の開口部６Ａに上方から上パンチ５を挿入し、上パンチ５と下パンチ４とで挟むようにして原料粉末Ｍを圧縮する。この時、下パンチ４は、下端が固定されており動かないようになっている。尚、前記上パンチ５を成形部６に挿入する前に、ダイ２を下方に移動させるようにしてもよい。
【００３８】
そして、潤滑剤を混合した原料粉末Ｍを用いて温間成形することにより、充填時における原料粉末Ｍの流動性を高めると共に、圧縮時の圧縮性を向上することができる。
【００３９】
このように加圧成形された粉末成形体101は、ダイ２とコアロッド３が下方に下がり、あるいは下パンチ４が上昇し下パンチ４の上面がダイ２の上面２Ａと略同じ高さになったとき取出し可能となる。この取り出しの際においても、潤滑剤により取り出し抵抗が削減され、粉末成形体101が取出された後、再び原料粉末Ｍが成形部６に充填され、同工程を繰り返すものである。
【００４０】
このように本実施例では、請求項１に対応して、原料粉末Ｍを貯蔵する原料容器12と、成形金型１の成形型本体たるダイ２上で移動して該成形金型１のダイ２の成形部６に原料粉末Ｍを充填するフィーダー13と、原料容器12からフィーダー13に原料粉末Ｍを供給する供給管14とを備えた粉末成形金型装置の給粉装置において、供給管14の周囲に低周波誘導加熱手段たる低周波誘導加熱コイルヒータ23を設けたから、鉄粉などの磁性材からなる原料粉末Ｍが、供給管14を通る間に低周波誘導加熱され、このように低周波誘導加熱を用いることにより供給管14内の原料粉末Ｍを略均一に加熱することができる。そして、誘導加熱でも、高周波誘導加熱では、表皮効果により局部的に加熱されるため原料粉末Ｍに混合した潤滑剤が溶ける虞があるが、低周波誘導加熱では、成形時の温度より低い温度に原料粉末Ｍ全体を均一に加熱しておくに最適となる。
【００４１】
また、このように本実施例では、請求項２に対応して、原料粉末Ｍを貯蔵する原料容器12と、成形金型１上で移動して該成形金型１の成形部６に原料粉末Ｍを充填するフィーダー13と、原料容器12からフィーダー13に原料粉末Ｍを供給する供給管14とを備えた粉末成形金型装置の給粉装置において、原料容器12の周囲に低周波誘導加熱手段たる低周波誘導加熱コイルヒータ21を設けたから、鉄粉などの磁性材からなる原料粉末Ｍが、原料容器12内において低周波誘導加熱され、このように低周波誘導加熱を用いることにより原料容器12内の原料粉末Ｍを略均一に加熱することができる。
【００４２】
また、このように本実施例では、請求項３に対応して、原料粉末Ｍを貯蔵する原料容器12と、成形金型１上で移動して該成形金型１の成形部６に原料粉末Ｍを充填するフィーダー13と、原料容器12からフィーダー13に原料粉末Ｍを供給する供給管14とを備えた粉末成形金型装置の給粉装置において、フィーダー13の周囲に低周波誘導加熱手段たる低周波誘導加熱コイルヒータ22を設けたから、鉄粉などの磁性材からなる原料粉末Ｍが、フィーダー13内において低周波誘導加熱され、このように低周波誘導加熱を用いることによりフィーダー13内の原料粉末Ｍを略均一に加熱することができる。
【００４３】
また、このように本実施例では、請求項４に対応して、原料容器12の周囲に低周波誘導加熱手段たる低周波誘導加熱コイルヒータ21を設けたから、さらに、原料容器12内において原料粉末Ｍを均一に誘導加熱することができる。
【００４４】
また、このように本実施例では、請求項５に対応して、フィーダー13の周囲に低周波誘導加熱手段たる低周波誘導加熱コイルヒータ22を設けたから、さらにまた、フィーダー13内において原料粉末Ｍを均一に誘導加熱することができる。
【００４５】
また、このように本実施例では、請求項６に対応して、低周波誘導加熱手段の周波数が５０Ｈｚ以上、１００００Ｈｚ未満であるから、電流浸透深さ（表皮の深さ）を大とすることができ、内部まで均一に加熱することができる。
【００４６】
このように本実施例では、請求項７に対応して、原料粉末Ｍを貯蔵する原料容器12から供給管14を通してフィーダー13に該原料粉末Ｍを供給し、フィーダー13が成形金型１上で移動して該成形金型１の成形部６に原料粉末Ｍを充填する粉末成形金型装置の給粉方法において、原料容器12内の原料粉末Ｍを成形部６に充填する前に低周波誘導加熱するから、成形部に充填する前に、原料粉末を均一に予備加熱することができる。
【００４７】
また、このように本実施例では、請求項８に対応して、成形部６を所定温度に加熱し、成形部６に充填する前の原料粉末Ｍを前記所定温度より低い温度に低周波誘導加熱するから、圧縮成形時の設定温度より低い温度に原料粉末Ｍを予め加熱しておくことにより、成形部６における温度管理が容易となる。この場合、成形部６への充填性を考慮して、原料粉末Ｍに混合した潤滑剤が溶融する温度より低い温度で誘導加熱を行うことが好ましい。
【００４８】
また、実施例上の効果として、可撓性を有する供給管14は、非磁性で比較的熱伝導率の低い軟質合成樹脂からなるが、コイルヒータ23による低周波誘導加熱により、前記供給管14を通る原料粉末Ｍをその供給管14の断面全体において均一に加熱することが可能となる。
【実施例２】
【００４９】
図５〜図７は、本発明の実施例２を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、成形金型１の加熱方式の変形例を示す。
【００５０】
前記ダイ２は、成形部６を形成する部分である筒状のダイ内周部２Ｕと、筒状のダイ外周部２Ｓとからなり、そのダイ内周部２Ｕは強磁性金型材からなり、そのダイ内周部２Ｕは非磁性金型材からなる。前記強磁性金型材には、金型材に通常用いられる工具鋼やＷＣ−Ｃｏ系超硬合金などを用い、また、前記非磁性金型材には、オーステナイト系ステンレスやＷＣ−Ｎｉ系超硬合金などの比透磁率が３未満のものを用いることが好ましい。また、コアロッド３及び下パンチ４には、誘導加熱により発熱する強磁性金型材を用いる。尚、図に示すように、直径方向の厚さは、ダイ外周部２Ｓよりダイ内周部２Ｕを薄く形成している。
【００５１】
また、前記ダイ２の周囲、すなわちダイ外周部２Ｓの周囲に、低周波誘導加熱手段である低周波誘導加熱コイルヒータ37が配置され、このコイルヒータ37は前記制御手段24に接続され、この制御手段24は、５０Ｈｚ以上、１００００Ｈｚ未満の周波数で誘導加熱するように制御する。また、ダイ２には、内周面７の温度を検出する前記温度センサ34が設けられ、この温度センサ34は前記制御手段24に電気的に接続され、温度センサ34により検出した内周面７の温度に基き、制御手段24はコイルヒータ37の電流等を制御して前記内周面７の温度を設定温度に保つように制御する。尚、その設定温度は適宜変更可能であり、例えば、温間成形では好ましくは１５０℃〜２００℃程度の範囲で設定される。
【００５２】
したがって、低周波誘導加熱コイルヒータ37により、５０Ｈｚ以上、１００００Ｈｚ未満の周波数で誘導加熱を行うと、ダイ２においては、低周波加熱コイルヒータ37に近接するダイ外周部２Ｓは誘導加熱されることなく、内側のダイ内周部２Ｕが誘導加熱により加熱され、図５に示すように、ダイ内周部２Ｕの内周面７では設定温度のほぼ１５０℃、ダイ内周部２Ｕとダイ外周部２Ｓとの接合面で温度が下がり、ダイ外周部２Ｓでは前記接合面から外側に向って次第に降下率の高くなる緩やかな温度分布をなす。また、同様に誘導加熱により、コアロッド３の外周面８及び下パンチ４の上面９が例えばほぼ１５０℃に加熱される。
【００５３】
このように本実施例では、内部に成形部６を形成するダイ２を備えた粉末成形金型装置において、ダイ２の外周部たるダイ外周部２Ｓに非磁性金型材を用い、ダイ２の成形部６を形成する部分である内周面７に磁性金型材を用い、ダイ２の周囲に低周波誘導加熱手段たる低周波誘導加熱コイルヒータ37を設けたから、内周面７を有するダイ内周部２Ｕが、低周波加熱誘導コイルヒータ37により加熱され、一方、低周波加熱誘導コイルヒータ37側の磁性金型材からなるダイ外周部２Ｓは発熱せず、ダイ２の成形部６側を均一に加熱することができる。また、成形部６を形成する部分である内周面７が誘導加熱により直接的に加熱されるから、その温度管理も容易に行うことができる。さらに、ダイ２の周囲に低周波誘導加熱コイルヒータ37を配置する簡易な構造で成形部６の加熱が可能となる。
【００５４】
また、このように本実施例では、低周波誘導加熱手段たる低周波誘導加熱コイルヒータ11の周波数が５０Ｈｚ以上、１００００Ｈｚ未満であるから、電流浸透深さ（表皮の深さ）を大とすることができ、ダイ２の中央側（内側）の成形部６を効率よく加熱できる。
【００５５】
また、このように本実施例では、非磁性金型材の比透磁率が３未満であるから、成形部６を形成する部分以外では発熱せず、成形部６を形成する部分をロスなく加熱することができる。
【００５６】
さらに、このように本実施例では、ダイ２に形成した成形部６に原料粉末Ｍを充填し、この充填した原料粉末Ｍを圧縮して粉末成形体101を成形する粉末成形体の製造方法において、成形部６を形成する部分である内周面７，外周面８及び上面９に強磁性金型材を用い、この磁性金型材を低周波誘導加熱するから、内周面７，外周面８及び上面９を構成するダイ内周部２Ｕ、コアロッド３及び下パンチ４が、低周波加熱誘導コイルヒータ11により加熱され、一方、低周波加熱誘導コイルヒータ11側の磁性金型材からなるダイ外周部２Ｓは発熱せず、内周面７，外周面８及び上面９を均一に加熱することができる。
【００５７】
また、少なくともコアロッド３の外周側と、少なくとも下パンチ４の上部側を強磁性金型材から構成したから、コアロッド３の外周面８と下パンチ４の上面９をも直接的に誘導加熱することができる。
【００５８】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形実施が可能である。例えば、原料粉末は磁性粉末を含むものであれば各種のものを用いることができる。さらに、供給管を磁性を有する金属材から形成し、屈曲可能に構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施例１を示す金型装置と給粉装置の断面図である。
【図２】同上、ブロック図である。
【図３】同上、粉末成形体の斜視図である。
【図４】本発明の実施例２を示す金型装置の断面図である。
【図５】同上、ダイの温度分布を説明する断面説明図である。
【図６】同上、原料粉末の圧縮工程における金型装置の断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  成形金型
２  ダイ（成形型本体）
２Ｕ  ダイ内周部
２Ｓ  ダイ外周部
３  コアロッド
４  下パンチ
５  上パンチ
６  成形部
11  給粉装置
12  原料容器
13  フィーダー
14  供給管
21  低周波誘導加熱コイルヒータ（低周波誘導加熱手段）
22  低周波誘導加熱コイルヒータ（低周波誘導加熱手段）
23  低周波誘導加熱コイルヒータ（低周波誘導加熱手段）
37  低周波誘導加熱コイルヒータ（低周波誘導加熱手段）
101  粉末成形体
Ｍ  原料粉末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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