(57)【要約】【課題】  成形体の切断によって生じた切削粉を効果的に除去しながら焼結磁石を製造する方法を提供する。【解決手段】  キャビティ内に充填された焼結磁石用粉末を配向磁場中で加圧成形する工程と、加圧成形により得られた成形体ＧＢを切断する工程と、切断された成形体ＧＢに空芯コイル３２から交流磁界を印加することにより成形体ＧＢに付着した切削粉を振動させるステップと、振動している切削粉に窒素ガス供給ノズル３４から窒素ガスを吹き付けるステップとを含む切削粉除去工程と、切削粉除去工程を経た成形体ＧＢを焼結する工程とを備える焼結磁石の製造方法である。【選択図】図１１
2006041041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティ内に充填された焼結磁石用粉末を配向磁場中で加圧成形する工程と、
前記加圧成形により得られた成形体を切断する工程と、
切断された前記成形体に交流磁界を印加することにより前記成形体に付着した切削粉を振動させるステップと、振動している前記切削粉に不活性ガスを吹き付けるステップとを含む切削粉除去工程と、
前記切削粉除去工程を経た前記成形体を焼結する工程と、
を備えることを特徴とする焼結磁石の製造方法。
【請求項２】
前記切削粉除去工程を経た前記成形体の所定面に融着防止剤を付着した後に、融着防止剤を介して当該成形体を重ねた状態で焼結することを特徴とする請求項１に記載の焼結磁石の製造方法。
【請求項３】
前記成形体を切断する工程は、
所定方向に走行する切削手段を前記成形体に押圧しながら前記成形体を所定量だけ切削するステップ（ａ）と、
前記押圧を開放する方向の所定位置に前記切削手段を相対的に後退させるステップ（ｂ）と、
を繰り返すことを特徴とする請求項１又は２に記載の焼結磁石の製造方法。
【請求項４】
前記成形体を切断する工程は、
所定方向に走行する第１の切削手段を前記成形体に押圧して切削を行うステップ（ｃ）と、
前記成形体を基準として前記第１の切削手段よりも後方に配置された第２の切削手段を、切断完了領域内を運動させることにより切削により生じた切削粉を掻き出すステップ（ｄ）と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の焼結磁石の製造方法。
【請求項５】
前記焼結磁石用粉末が希土類焼結磁石用粉末であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の焼結磁石の製造方法。
【請求項６】
２５〜１２０Ｈｚの前記交流磁界を印加することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の焼結磁石の製造方法。                                                
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結磁石の製造方法に関し、特に金属粉末を磁場中で加圧成形して得られた成形体を切断した後に焼結する工程を採用する焼結磁石の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
希土類焼結磁石を所定形状・寸法に加工するにはいくつかの方法がある。その１つは、所定形状・寸法に近似する焼結体を作製し、その表面を研削等の加工により仕上げる方法である。また、他に、ブロック状の焼結体を作製し、このブロック状焼結体をダイヤモンド砥石、カッタを用いて切断加工し、複数の所定形状の焼結体を得る方法がある。この場合でも、切断加工後に切断面あるいは非切断面に研削等の加工を施すことがある。
【０００３】
焼結体は硬度が高くなっているために、加工が容易な成形体（green body）の段階で切断加工を施そうという試みが以前よりなされている。例えば、特許文献１（特開昭５３−８９９号公報）には、Ｓｍ−Ｃｏ系焼結磁石を製造する過程の成形体を、酸化防止のために窒素ガス雰囲気中において、超硬合金製のブレードソーにより切断する提案がなされている。また、特許文献２（特開平８−１８１０２８号公報）には、酸化防止と砥石の切粉による目詰まり防止及び切粉の連続排出を目的として、成形体と回転する加工刃を鉱物油等の加工液に浸漬した状態で切断加工する方法が提案されている。
しかし、ブレードソーを用いた加工方法によると、成形体の切断代が大きく、製品歩留まりが悪いという問題があった。また、切断後、焼結前に成形体から鉱物油などを除去する脱脂工程が不可欠であり、脱脂が不十分な場合、油に含まれる炭素が焼結過程で不純物として機能し、磁石特性を劣化させてしまう。
【０００４】
以上の問題点を解消する方法として特許文献３（特開２００３−３０３７２８号公報）には、磁石粉末の成形体を作製する工程と、ワイヤソーを用いて成形体を加工する工程と、成形体を焼結する工程とを包含する焼結磁石の製造方法が開示されている。特許文献３によれば、焼結前の比較的柔らかい状態の成形体を細いワイヤソーで加工するため、加工負荷が低減し、しかも、成形体の発熱を抑えることができる。このため、酸化しやすい磁石粉末を用いて磁石を製造する場合でも、最終的な磁石特性を劣化させることなく、加工のための時間を大幅に短縮でき、製造コストを大きく低減することができる。また、従来の回転刃による場合に比べて切断代を低減できるため、材料の歩留まりが向上する。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５３−８９９号公報
【特許文献２】特開平８−１８１０２８号公報
【特許文献３】特開２００３−３０３７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献３に開示されたワイヤソーによる切断は、以上のような優れた効果を有するが、切断面に切削粉が残留、付着する問題が指摘されている。切断面に残留した切削粉は、成形体同士が接触した状態で焼結を行う際に、成形体（焼結体）同士を融着させる原因となる。そこで特許文献３は、一旦形成された切断面に沿って再度ワイヤソーを相対移動させることを提案している。また、特許文献３は、ワイヤソーに切削液を供給することを提案している。しかし、ワイヤソーが細い場合、例えば０．２〜０．５ｍｍ低度の場合には、上記提案では切削粉除去の効果が薄いことが判明した。
そこで本発明は、成形体の切断によって生じた切削粉を効果的に除去しながら焼結磁石を製造する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】
【０００７】
本発明者らは、切断された成形体が交流磁界中に晒される過程で、成形体に付着した切削粉が振動して除去が容易になること、そして除去が容易になった状態でガスを吹き付けることにより切削粉を効率的に除去できることを知見した。本発明はこの知見に基づくものであり、キャビティ内に充填された焼結磁石用粉末を配向磁場中で加圧成形する工程と、加圧成形により得られた成形体を切断する工程と、切断された成形体に交流磁界を印加することにより成形体に付着した切削粉を振動させるステップと、振動している切削粉に不活性ガスを吹き付けるステップとを含む切削粉除去工程と、切削粉除去工程を経た成形体を焼結する工程と、を備えることを特徴とする焼結磁石の製造方法である。本発明の焼結磁石の製造方法は、特に希土類焼結磁石用粉末を使用する希土類焼結磁石の製造方法に適用することが有効である。また、交流磁界は、２５〜１２０Ｈｚの周波数とすることが望ましい。
【０００８】
本発明の焼結磁石の製造方法において、切削粉除去工程を経た成形体の所定面に融着防止剤を付着した後に、融着防止剤を介して当該成形体を重ねた状態で焼結することが、製造効率向上にとって望ましい。
【０００９】
本発明において、成形体を切断する工程は、所定方向に走行する切削手段を成形体に押圧しながら成形体を所定量だけ切削するステップ（ａ）と、押圧を開放する方向の所定位置に切削手段を相対的に後退させるステップ（ｂ）と、を繰り返す切断方法とすることが望ましい。
また、本発明において、成形体を切断する工程は、所定方向に走行する第１の切削手段を成形体に押圧して切削を行うステップ（ｃ）と、成形体を基準として第１の切削手段よりも後方に配置された第２の切削手段を、切断完了領域内を運動させることにより切削により生じた切削粉を掻き出すステップ（ｄ）と、を備えることが望ましい。
この切断方法によれば、切断終了後の成形体への切削粉の残留量を低減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明によれば、成形体の切断によって生じた切削粉を効果的に除去することができる。さらに、本発明によれば、成形体の切断により成形体に残留する切削粉の量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明する。
希土類焼結磁石は、通常、原料合金作製、原料合金の粉砕、粉砕された粉末の磁場中成形、成形体の焼結という基本的な工程を経て作製される。本発明は、成形体を焼結する前に所定寸法に切断することを前提とし、この切断から焼結に至るまでの間に、成形体の切断によって生成した切削粉による不具合を取り除くための方策を提供するものである。その方策の１つは、切断後に成形体に残留する切削粉を除去する方法である。また、他の方策と切断された成形体に切削粉が残留する量を低減することのできる切断方法を提供する。以下、希土類焼結磁石としてＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石を例にして、上記方策を含め、工程順にその製造方法を説明する。
【００１２】
原料合金は、真空又は不活性ガス、望ましくはＡｒ雰囲気中でストリップキャスト法、その他公知の溶解法により作製することができる。ストリップキャスト法は、原料金属をＡｒガス雰囲気などの非酸化雰囲気中で溶解して得た溶湯を回転するロールの表面に噴出させる。ロールで急冷された溶湯は、薄板または薄片（鱗片）状に急冷凝固される。この急冷凝固された合金は、結晶粒径が１〜５０μｍの均質な組織を有している。原料合金は、ストリップキャスト法に限らず、高周波誘導溶解等の溶解法によって得ることができる。
【００１３】
原料合金は粉砕工程に供される。粉砕工程には、粗粉砕工程と微粉砕工程とがある。まず、原料合金を、粒径数百μｍ程度になるまで粗粉砕する。粗粉砕は、スタンプミル、ジョークラッシャー、ブラウンミル等を用い、不活性ガス雰囲気中にて行なうことが望ましい。粗粉砕に先立って、原料合金に水素を吸蔵させた後に放出させることにより粉砕を行なうことが効果的である。この水素粉砕を粗粉砕と位置付けて、機械的な粗粉砕を省略することもできる。
【００１４】
粗粉砕工程後、微粉砕工程に移る。微粉砕には主にジェットミルが用いられ、粒径数百μｍ程度の粗粉砕粉末を、平均粒径２．５〜６μｍ、好ましくは３〜５μｍとする。ジェットミルは、高圧の不活性ガスを狭いノズルより開放して高速のガス流を発生させ、この高速のガス流により粗粉砕粉末を加速し、粗粉砕粉末同士の衝突やターゲットあるいは容器壁との衝突を発生させて粉砕する方法である。
微粉砕前後又はその両方にて、ステアリン酸亜鉛等の潤滑剤を０．０１〜０．３ｗｔ％程度添加することにより、次の磁場中成形時に配向性の高い微粉を得ることができる。
【００１５】
以上のようにして得られた微粉末は磁場中成形に供される。この磁場中成形は、８００〜１３６０ｋＡ／ｍ（１０〜１７ｋＯｅ）の磁場中で、５０〜２００ＭＰａ（０．５〜２ｔ／ｃｍ2）前後の圧力で行なえばよい。
【００１６】
以上で得られた成形体を切断する。本発明では以下説明する第１形態〜第３形態による切断方法を採用することを推奨する。これら切断方法は、切断後の成形体に残留する切削粉の量を低減することができる。ただし、本発明は以下の切断方法に限定されるものではない。
【００１７】
＜第１形態＞
始めに、走行するワイヤソー自体に切削粉除去機能を持たせる切断方法について説明する。
図１に示すように、切断装置１０は、切断対象物を切断するワイヤソー１を備えている。ワイヤソー１は、断面コ字状のフレーム２に張設されている。フレーム２は、例えばコラムに回転可能に軸支された一対のプーリ３及び４に固設されている。プーリ３及び４は、巻き回されたタイミングベルト５によって、同期して回転することができる。タイミングベルト５はチェーンベルトのようなものも使用できる。プーリ４よりも大径のプーリ６がプーリ４と同軸に配設されている。プーリ６にはタイミングベルト７が巻き回されており、このタイミングベルト７はモータ８によって回転駆動される。但し、プーリ４はプーリ６より大径である必要はない。さらに、タイミングベルト７はチェーンベルトや通常のベルトでも良い。
【００１８】
さて、上記の構成を有する切断装置１０において、モータ８を駆動すると、プーリ６が矢印方向に回転し、この回転に伴ってプーリ３及び４も矢印方向に回転する。プーリ３及び４の回転とともに、フレーム２も運動する。この運動は、プーリ３及び４の回転中心ｃ１，ｃ２と、プーリ３及び４とフレーム２の固定箇所ｃ３、ｃ４とを節とする平行リンク機構による運動と等価である。ワイヤソー１は、この平行リンク機構の連接棒の位置に配置される。図１〜図４は、この運動の過程を逐次示しており、図１の状態からプーリ３及び４が９０°回転した状態を図２に、図２の状態からプーリ３及び４が９０°回転した状態を図３に、図３の状態からプーリ３及び４が９０°回転した状態を図４に示している。
【００１９】
図１〜図４から理解できるように、ワイヤソー１は、矢印方向（鉛直方向）に走行するとともに、水平方向に往復運動する。より具体的には、図１の状態を初期状態とすると、ワイヤソー１は、初期状態（移動始端）から図中左方向に所定距離Ｌだけ移動し（移動終端）、その後に図中右方向に所定距離Ｌだけ移動して移動始端に戻る。この所定距離Ｌは、プーリ３（プーリ４）の回転中心ｃ１（ｃ２）からプーリ３（プーリ４）とフレーム２の固定箇所ｃ３（ｃ４）までの距離をｒとすると、Ｌ＝２ｒとなる。
【００２０】
図５は、切断装置１０が図１〜図４の動作を行うときの、ワイヤソー１上の所定の定点（黒丸で示している）の移動軌跡を示している。図５において、ワイヤソー１上の定点は半径ｒの仮想円上を移動する。このとき、ワイヤソー１は、鉛直方向に往復運動する。この鉛直方向の往復運動がワイヤソー１の双方向の走行に該当する。また、ワイヤソー１は図中右側の移動始端と図中左側の移動終端の間を往復運動する。
【００２１】
さらに、ワイヤソー１は、主に（４）から（１）の位置に移動することにより成形体ＧＢを切断する機能を発揮する。その後ワイヤソー１は、（１）の位置から（２）の位置に移動し、さらに（３）の位置に移動するが、このワイヤソー１の移動により切削粉を切断面から掻き出す。このように、ワイヤソー１は成形体ＧＢを切断する機能と切削粉を排出する機能を併せ持っている。ところで、ワイヤソー１は、その運動の過程において、鉛直方向及び水平方向の２方向の速度成分を持っている。このように２つの速度成分を持つことにより、円運動という単一の運動で切削と移動を連続して行うことができる。
【００２２】
＜第２形態＞
第１形態は、平行リンク機構を用いてワイヤソー１に切削機能及び切削粉排出機能を付与したが、第２形態では第１形態とは異なる機構により切削機能及び切削粉排出機能を付与する例を示す。
図６は第２形態によるワイヤソー切断方法を説明する図である。
図６に示すように、断面コの字状のフレーム１２に複数本のワイヤソー１１が張設されている。フレーム１２は、図示しないアクチュエータにより鉛直方向に往復運動可能である。また、フレーム１２は、図示しないアクチュエータにより水平方向へも往復運動可能である。被加工物である成形体ＧＢは、図示しないチャックによって保持された状態で、ワイヤソー１１に対して進退可能である。フレーム１２を鉛直方向に往復運動させながら、ワイヤソー１１を成形体ＧＢに押圧することにより成形体ＧＢを切削する。
【００２３】
第２形態は、ワイヤソー１１を成形体ＧＢに対して所定量切込んだならば、ワイヤソー１１を成形体ＧＢの切削箇所から所定距離だけ後退させる。後退した後に、再度所定量切込む。第２形態は以上の動作を繰り返すことにより成形体ＧＢを切断するが、切削開始からの経過時間とワイヤソー１１の成形体ＧＢへの切込み量の関係を図７に示している。図７からも明らかなように、第２形態は所定量切込み、ワイヤソー１１の後退、所定量切込み、ワイヤソー１１の後退、所定量切込み…を繰り返すが、ワイヤソー１１の後退の際に切削粉の掻き出しが効果的に行われる。なお、第２形態において、切込みを行う際には、ワイヤソー１１を成形体ＧＢに所定時間だけ押圧し、所定時間経過したならばワイヤソー１１を後退するように移動させる。所定量だけ後退した後に、ワイヤソー１１を切込みのため前進させて成形体ＧＢの切断箇所に押圧させる。第２形態では、ワイヤソー１１は、その後退時も鉛直方向に往復運動、つまり走行しているため、切削粉の除去効果が高い。
なお、第１形態は、回転運動を利用している関係上、ワイヤソー１を成形体に押圧する時間を長く確保することができないのに対して、第２形態はワイヤソー１１を成形体ＧＢに押圧する、つまり切削の時間を任意に設定できる利点がある。
【００２４】
＜第３形態＞
第１形態及び第２形態は、切削機能を果たすワイヤソー１（１１）に切削粉除去機能を併せ持たせたが、第３形態は、切削機能を果たすワイヤソーの他に、切削粉除去機能を持ったワイヤソーを別途用意した例について説明する。
図８は第３形態によるワイヤソー切断方法を説明する図である。
図８に示すように、断面コの字状のフレーム２２に複数本のワイヤソー２１が張設されている。このワイヤソー２１が切削機能を果たすワイヤソーである。第３形態による切断装置は、さらに複数本のワイヤソー２３がフレーム２２に張設されている。ワイヤソー２３は、被加工物である成形体ＧＢを基準として、ワイヤソー２１の後方に配設されている。また、ワイヤソー２３は、ワイヤソー２１と平行に配設されていてもよいが、図８に示すように、ワイヤソー２１と所定の角度を持って配設されていることが望ましい。ワイヤソー２１とワイヤソー２３は、線径や後述する砥粒の粒径が異なるものを使用することも可能である。
【００２５】
フレーム２２は、図示しないアクチュエータにより鉛直方向に往復運動可能である。また、フレーム２２は、図示しないアクチュエータにより水平方向へも往復運動可能である。被加工物である成形体ＧＢは、図示しないチャックによって保持された状態で、ワイヤソー２１に対して進退可能である。フレーム２２を鉛直方向に往復運動させながら、ワイヤソー２１を成形体ＧＢに押し当てることにより成形体ＧＢを切削する。
【００２６】
第３形態は、成形体ＧＢをワイヤソー２１で切削しながら、ワイヤソー２３で切削粉を除去する。この様子を図９に基づいて説明する。図９に示すように、ワイヤソー２１は鉛直方向に往復運動して、成形体ＧＢを切削する。ワイヤソー２３はワイヤソー２１の往復運動と同期して往復運動する。ワイヤソー２３は、ワイヤソー２１と所定の角度をなしているため、往復運動することにより、切削完了領域に残留する切削粉を切削完了領域から掻き出すことができる。成形体ＧＢを切断するためにワイヤソー２１による切込みを増やしていくが、その過程においてワイヤソー２２が切削粉を掻き出す。
【００２７】
第３形態は、切削粉除去機能を発揮するワイヤソーとしてワイヤソー２３を設けたが、図１０に示すようにさらに切削粉除去機能を発揮するワイヤソー２４を設けることにより、切削粉除去効果を向上することができる。
【００２８】
以上本発明による切断方法の３つの形態について説明したが、以下では、３つの形態に共通する事項について説明する。
本発明に用いられるワイヤソーは、ワイヤソー芯線の表面にダイヤモンド等の砥粒を固着させたものである。
ワイヤソー芯線としては、硬鋼線（ピアノ線）、Ｎｉ−Ｃｒ系またはＦｅ−Ｎｉ系合金、ＷまたはＭｏなどの高融点金属等、引張り強度の高い材料から構成される。金属に限らず、樹脂性のワイヤソー芯線を用いることもできる。
また、ワイヤソー芯線の径は、太すぎると被加工材の切削量が多くなり材料歩留まりを低下させる一方、細すぎると切削加工時の負荷により切断するおそれがある。このため、本発明で用いるワイヤソー芯線の外径は、０．１〜０．６ｍｍであることが望ましく、さらに０．１５〜０．５ｍｍであることが望ましい。
ワイヤソー芯線に固着される砥粒としては、ダイヤモンド、ＳｉＣ又はＡｌ2Ｏ3等の高硬度材料を用いることが好ましく、その粒径は、典型的には１０〜５００μｍ、望ましくは２０〜３００μｍとする。
砥粒は、Ｃｕ、Ｎｉ等のメタルボンド又はフェノール樹脂、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の樹脂によってワイヤソー芯線の表面に固着されることが好ましい。
【００２９】
ワイヤソーの走行速度は、加工負荷に大きく影響を与える。加工負荷を実用上適切な範囲に収めるには、この速度を例えば１０〜１００ｍ／ｍｉｎに設定することが望ましく、２０〜５０ｍ／ｍｉｎに設定することがさらに望ましい。また、ワイヤソーによる切込み速度は１０〜４００ｍｍ／ｍｉｎに設定することが望ましく、５０〜２００ｍｍ／ｍｉｎに設定することがさらに望ましい。なお、以上ではワイヤソーを例に説明したが、板厚が１ｍｍ以下程度のバンドソーに本発明を適用することもできる。
【００３０】
さて、以上の切断方法で切断された成形体であっても、切削粉は不可避的に成形体に残留（付着）している。本発明は、この切断後の成形体に交流磁界を印加させる。成形体に付着した切削粉は、交流磁界中において、振動して、除去が容易な状態となる。この交流磁界の励磁電流としては、２５〜１２０Ｈｚの範囲とすればよい。２５Ｈｚより周波数が低いと切削粉の振動が不足し成形体から離脱し難い。また、１２０Ｈｚ以上となると、この振動数に対して切削粉の振動が追従しなくなる。
【００３１】
交流磁界の印加により振動した切削粉は、成形体から脱落する場合があるが、成形体上で振動しているに過ぎないものもある。そこで、この切削粉を成形体上から除去するために、本発明では成形体に対してガスを吹き付ける。吹き付けるガスは、成形体が酸化しやすい元素を含んでいるため、窒素ガス等の不活性ガスとする。ガスの吹き付けにより、成形体上で振動している切削粉を容易に除去することができる。
【００３２】
以上の切削粉除去処理が施された成形体は、次いで焼結される。
成形体が薄板状をなしている場合には、成形体の主面を鉛直方向に、つまり成形体を立てた状態で焼結する方法と、成形体の主面を水平方向、つまり成形体を寝かせた状態で焼結する方法がある。本発明はいずれの状態で焼結してもかまわないが、焼結後の変形を防止するために、成形体を寝かせた状態で焼結することが望ましい。この場合、複数枚の成形体を重ねて焼結することが、生産効率の向上にとって有利である。ここで、成形体の主面に切削粉が付着していると、それが焼結過程で溶融して隣接する成形体同士を融着させるおそれがある。本発明は、以上説明したように、成形体に付着する切削粉を低減する処理を行っているため、成形体同士の融着の可能性は極めて低くなっている。ただし、成形体を重ねて焼結する場合には、成形体間に融着防止剤を介在させることが望ましいことは言うまでもない。融着防止剤としては、Ｗ、Ｍｏ、Ｆｅ等の高融点金属粉末、Ｙ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3等のセラミックス粉末を用いることができる。
【００３３】
焼結は、真空又は不活性ガス雰囲気中で行われる。焼結温度は、組成、粉砕方法、平均粒径と粒度分布の違い等、諸条件により調整する必要があるが、１０００〜１１００℃で１〜１０時間程度焼結すればよい。
焼結後、得られた焼結体に時効処理を施すことができる。この工程は、保磁力を制御する重要な工程である。時効処理を２段に分けて行なう場合には、８００℃近傍、６００℃近傍での所定時間の保持が有効である。また、６００℃近傍の熱処理で保磁力が大きく増加するため、時効処理を１段で行なう場合には６００℃近傍の時効処理を施すとよい。
【００３４】
図１１に、切断された成形体ＧＢに対して切削粉除去処理を行うためのシステム構成例を示している。この切削粉除去システム３０は、成形体ＧＢを搬送するメッシュベルト３１を備えている。メッシュベルト３１で構成される搬送路の所定位置下方には空芯コイル３２が配設されている。空芯コイル３２は、図示しない電源から交流電流が供給されることにより、メッシュベルト３１上に交流磁界を発生させる。空芯コイル３２の下方には切削粉回収トレー３３が配設されている。
【００３５】
メッシュベルト３１を挟んで空芯コイル３２の上方には、窒素ガス供給ノズル３４が配設されている。窒素ガス供給ノズル３４は、図示しないガス供給源から供給された窒素ガスをメッシュベルト３１に向けて吹き付ける。
窒素ガス供給ノズル３４よりもメッシュベルト３１の下流側には、融着防止剤収容容器３５が配設されている。融着防止剤収容容器３５には、前述したＷ等の融着防止剤が収容されており、その底床から融着防止剤をメッシュベルト３１に向かって適宜落下させることができるようになっている。例えば、振動ふるいのようなものを用いることができる。
【００３６】
以上の構成の切削粉除去システム３０において、成形体ＧＢがメッシュベルト３１に載って搬送される過程で、空芯コイル３２と窒素ガス供給ノズル３４との間に到達する。このときの状態を図１２に示している。成形体ＧＢは、空芯コイル３２から発生している交流磁界中に存在する。成形体ＧＢに付着している切削粉は、磁場中成形を経ていることから磁性を帯びている。したがってこの切削粉は交流磁界、つまり正・負の磁界を交互に受けることにより、反転動作を行なう。この反転動作によって、切削粉は成形体ＧＢ上において振動する。この振動により成形体ＧＢから脱落した切削粉はメッシュベルト３１及び空芯コイル３２の中空部を通過して切削粉回収トレー３３上に落下する。
【００３７】
成形体ＧＢが、空芯コイル３２が発生している交流磁界中に位置するとき、窒素ガス供給ノズル３４から供給された窒素ガスを成形体ＧＢに吹き付ける。振動によって成形体ＧＢから脱落しなかった切削粉も、窒素ガスが吹き付けられることにより、成形体ＧＢ上から離散する。
【００３８】
以上の処理を受けた成形体ＧＢは、メッシュベルト３１に載って融着防止剤収容容器３５の下まで移動する。融着防止剤収容容器３５から落下する融着防止剤が成形体ＧＢの表面に付着し、その後その成形体ＧＢはメッシュベルト３１でさらに搬送され、一連の処理が終了する。融着防止剤が表面に付着した成形体ＧＢは、融着防止剤を介して積み重ねられた状態で焼結に供される。なお、融着防止剤の成形体ＧＢへの散布はメッシュベルト３１上に限られず、焼結容器内にて散布しながら成形体ＧＢを積み重ねても良い。
【００３９】
以上説明したように、本発明は、成形体ＧＢに交流磁界を印加することにより、成形体ＧＢに付着している切削粉を振動させ、かつ不活性ガスを吹き付けることにより、成形体ＧＢから切削粉の除去を効果的に行うことが可能となる。
また、本発明は、残留する切削粉の量を低減できる切断方法を採用すれば、最終的に成形体ＧＢに残留する切削粉を限りなく少なくすることが可能となる。
【実施例】
【００４０】
以下本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
３１ｗｔ％Ｎｄ−１ｗｔ％Ｄｙ−１ｗｔ％Ｂ−０．５ｗｔ％Ｃｏ−残部Ｆｅの組成となるように合金を溶解し、水素処理による粗粉砕およびジェットミルによる微粉砕を行って平均粒径４μｍの微粉を得た。この微粉末を１．５Ｔの磁界中で１５０ＭＰａの圧力で磁場中成形を行い、４５ｍｍ×３５ｍｍ×６０ｍｍ（磁場配向方向）の成形体を得た。この成形体をワイヤソーを用いた異なる方法で切断した。
【００４１】
＜実施例＞
図１に示した切断装置１０を用いて上記成形体を切断した。用いたワイヤソーは、平均粒径１００μｍのダイヤモンド砥粒を固着した外径０．２５ｍｍのものである。
成形体を１００ｍｍ／ｍｉｎの速度でワイヤソーに対して送り込むとともに、ワイヤソーの回転周波数を２０Ｈｚとした。その結果、成形体の切削代は０．３２ｍｍであった。
切断された成形体を、図１１に示す切削粉除去システム３０で処理を行った。空芯コイル３２に供給された電流は５０Ｈｚである。成形体ＧＢが空芯コイル３２上に達したところ、成形体ＧＢに付着した切削粉は振動して成形体ＧＢ表面から離脱するものがあった。切削粉が振動している間、切断した成形体ＧＢの切断面に対して成形体ＧＢが破壊しない程度の強さで、窒素ガス供給ノズル３４から窒素ガスを供給して、切削粉を強制的に除去した。除去された切削粉の重量は２．９ｇであった。
切削粉が除去された成形体の主面に融着防止剤としてＷ粉末を付着させ、このＷ粉末が付着された面を介して同様の成形体を重ね合わせ、その状態で真空中、１１００℃で４時間焼結した。焼結後、２つの焼結体は容易に分離することができた。
【００４２】
＜比較例＞
ダイヤモンド砥粒を固着した外径０．２５ｍｍのワイヤソーを、最大速度が１５０ｍ／ｍｉｎで双方向に走行させ、成形体をワイヤソーに対して１００ｍｍ／ｍｉｎの速度で切込ませた。
切断した後、切断した面に沿って切込んだ方向と逆方向にもう一度成形体を移動した。このとき、ワイヤソーの走行方向は切込み時と同じである。切断した成形体を、実施例と同様に交流磁界を印加したが、切削粉は成形体に強固に付着していたために振動しなかった。
その後、切断した成形体の切断面に成形体が破壊しない程度の強さで、窒素ガスを窒素ガス供給ノズル３４から供給して、切削粉を強制的に除去したが、除去された粉の重量は０．４ｇであり、付着した切削粉の除去は殆どされなかった。
以上の成形体の主面に融着防止剤としてＷ粉末を付着し、このＷ粉末が付着された面を介して同様の成形体を重ね合わせ、その状態で真空中、１１００℃で４時間焼結した。焼結後、２つの焼結体は融着し、分離することができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１形態によるワイヤソー切断方法を説明する図である。
【図２】第１形態によるワイヤソー切断方法を説明する他の図である。
【図３】第１形態によるワイヤソー切断方法を説明する他の図である。
【図４】第１形態によるワイヤソー切断方法を説明する他の図である。
【図５】第１形態によるワイヤソーの動作を説明する図である。
【図６】第２形態によるワイヤソー切断方法を説明する図である。
【図７】第２形態において、切削開始からの経過時間とワイヤソーの成形体への切込み量の関係を示すグラフである。
【図８】第３形態によるワイヤソー切断方法を説明する図である。
【図９】第３形態によるワイヤソー切断方法におけるワイヤソーの動作を説明する図である。
【図１０】第３形態による他のワイヤソー切断方法を説明する図である。
【図１１】切削粉除去システムの構成を示す図である。
【図１２】切削粉除去システムの要部を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１，１１，２１，２３，２４…ワイヤソー、２，１２，２２…フレーム、３，４，６…プーリ、５，７…タイミングベルト、８…モータ、１０…切断装置、３０…切削粉除去システム、３１…メッシュベルト、３２…空芯コイル、３３…切削粉回収トレー、３４…窒素ガス供給ノズル、３５…融着防止剤収容容器、ＧＢ…成形体
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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