(57)【要約】【課題】スラリー充填の定量性、高速性、均一性を高く維持することができる、湿式成形装置を提供する。【解決手段】湿式成形装置１は、複数のシリンジ部３と、シリンジ進行機構５と、タンク部７と、成形型部９と、シリンジ昇降機構１１とを備える。シリンジ部はそれぞれ、循環軌道に沿って可動に設けられ、スラリーを吸入・吐出する。シリンジ進行機構は、複数のシリンジ部を循環軌道に沿って進行させる。タンク部は、循環軌道上に設けられ、シリンジ部に吸入されるスラリーを貯留する。成形型部は、循環軌道上に設けられ、循環軌道の所定範囲に亙って、進行するシリンジ部から吐出されたスラリーを受ける。シリンジ昇降機構は、複数のシリンジ部を、少なくともタンク部に対して昇降させる。【選択図】図１
2008240054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ、循環軌道に沿って可動に設けられ、スラリーを吸入・吐出する複数のシリンジ部と、
前記複数のシリンジ部を前記循環軌道に沿って進行させるシリンジ進行機構と、
前記循環軌道上に設けられ、前記シリンジ部に吸入されるスラリーを貯留するタンク部と、
前記循環軌道上に設けられ、該循環軌道の所定範囲に亙って、進行する前記シリンジ部から吐出されたスラリーを受ける成形型部と、
前記複数のシリンジ部を、少なくとも前記タンク部に対して昇降させる、シリンジ昇降機構と
を備えた湿式成形装置。
【請求項２】
前記循環軌道は、平面視、円環状に構成されており、
前記成形型部は、ダイと、該ダイに対して相対的に摺動可能な下パンチと、該ダイ及び下パンチによって画定され上方が開口するキャビティと、該キャビティの上方開口部を選択的に開閉する上パンチとを有し、
前記キャビティの上方開口部は、平面視、前記シリンジ部の所定範囲に亙る円弧状の進行軌跡を包含する形状で開口している
請求項１に記載の湿式成形装置。
【請求項３】
洗浄部を備え、
前記洗浄部は、前記循環軌道上における前記成形型部の下流且つ前記タンク部の上流に設けられ、前記シリンジ部の洗浄を行う
請求項１又は２に記載の湿式成形装置。
【請求項４】
前記タンク部は、上方が開口したスラリー貯留室を有し、該スラリー貯留室の上方開口部は、平面視、前記シリンジ部の所定範囲に亙る進行軌跡を包含する形状で開口している
請求項１乃至３の何れか一項に記載の湿式成形装置。
【請求項５】
前記タンク部には、スラリー攪拌機構が設けられている
請求項１乃至４の何れか一項に記載の湿式成形装置。
【請求項６】
前記シリンジ部は、筒状体と、その内部を往復動可能に設けられたピストンとを有し、
前記筒状体の端部には、該筒状体よりも小径であって先端に吸入吐出口が設けられたノズル部分が形成されており、
前記ピストンには、下死点で前記ノズル部分内に突入する残留防止突起を有している
請求項１乃至５の何れか一項に記載の湿式成形装置。
【請求項７】
前記シリンジ部は、少なくとも前記スラリーの吸入完了から吐出開始までの間で昇降方向に移動する
請求項１乃至６の何れか一項に記載の湿式成形装置。
【請求項８】
前記シリンジ部は、前記スラリーの吸入完了と同時に上昇する
請求項７に記載の湿式成形装置。
【請求項９】
前記スラリーは、磁性材料を含んでおり、
前記シリンジ部は非磁性材料によって構成されている
請求項１乃至８の何れか一項に記載の湿式成形装置。
【請求項１０】
前記スラリーは、磁性材料を含んでおり、
前記成形型部は、ダイと、該ダイに対して相対的に摺動可能な下パンチと、該ダイ及び下パンチによって画定され上方が開口するキャビティと、該キャビティの上方開口部を選択的に開閉する上パンチと、前記キャビティ内のスラリーに選択的に磁場を印加する磁場印加手段とを有し、
前記磁場印加手段は、前記上パンチが前記キャビティの上方開口部を閉塞した後に磁場の印加を開始する
請求項１乃至９の何れか一項に記載の湿式成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿式成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば金属磁石などの成形体を得る方法として湿式成形法がある。湿式成形法では、原料粉末を液体に分散させたスラリーを、所定の型に充填し、脱水・加圧して成形を行う。
【０００３】
湿式成形法を実施する装置の例として、特許文献１に開示されたスラリー供給装置がある（同文献図９参照）。このスラリー供給装置には、供給ヘッド本体が設けられており、供給ヘッド本体は、型の上部開口を選択的に開閉する蓋の機能を有しており、アクチュエータによって動かされる。さらに、供給ヘッド本体には、スラリー供給管が貫通しており、型内のキャビティが供給ヘッド本体により塞がれた状態で、スラリー供給管を介してキャビティにスラリーが供給される。その後、キャビティのスラリーに加圧して、成形体を得る。
【特許文献１】特許第３４９４３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した湿式成形法を実施する従来の装置では、スラリー充填の定量性と高速性とを両立することが困難であるという問題がある。すなわち、従来の装置では、スラリーの充填量は、圧送ポンプなどの制御精度に頼らざるを得ず、現実には毎回必ず一定量のスラリーをキャビティに充填することは困難であった。また、これに対処すべく、本発明者の研究において、スラリーをいきなりキャビティに充填せず、スラリーの供給量を一旦確認・規制する工程を充填工程の前に設けることも想定したが、その場合には、スラリー充填の間隔が長くなり、充填の高速性が悪化することとなる。
【０００５】
さらに、上述の従来の装置では、スラリー充填の定量性と均一性とを両立することが困難であるという問題がある。すなわち、本発明者は、スラリー充填の所望の定量性を確保すべく、スラリーをゆっくりと丁寧に充填することを検討したが、その場合には、スラリーは液体そのものよりも粘度が高く、また、材料粒子の沈降なども生じうるため、キャビティ内に充填されたスラリーの均一性が悪化することとなる。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、スラリー充填の定量性、高速性、均一性を高く維持することができる、湿式成形装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明に係る湿式成形装置は、それぞれ、循環軌道に沿って可動に設けられ、スラリーを吸入・吐出する複数のシリンジ部と、前記複数のシリンジ部を前記循環軌道に沿って進行させるシリンジ進行機構と、前記循環軌道上に設けられ、前記シリンジ部に吸入されるスラリーを貯留するタンク部と、前記循環軌道上に設けられ、該循環軌道の所定範囲に亙って、進行する前記シリンジ部から吐出されたスラリーを受ける成形型部と、前記複数のシリンジ部を、少なくとも前記タンク部に対して昇降させる、シリンジ昇降機構とを備える。
【０００８】
前記循環軌道は、平面視、円環状に構成されており、前記成形型部は、ダイと、該ダイに対して相対的に摺動可能な下パンチと、該ダイ及び下パンチによって画定され上方が開口するキャビティと、該キャビティの上方開口部を選択的に開閉する上パンチとを有し、前記キャビティの上方開口部は、平面視、前記シリンジ部の所定範囲に亙る円弧状の進行軌跡を包含する形状で開口しているとよい。
【０００９】
湿式成形装置は、洗浄部を備え、前記洗浄部は、前記循環軌道上における前記成形型部の下流且つ前記タンク部の上流に設けられ、前記シリンジ部の洗浄を行うようにするとよい。
【００１０】
前記タンク部は、上方が開口したスラリー貯留室を有し、該スラリー貯留室の上方開口部は、平面視、前記シリンジ部の所定範囲に亙る進行軌跡を包含する形状で開口しているとよい。
【００１１】
前記タンク部には、スラリー攪拌機構が設けられているとよい。
【００１２】
前記シリンジ部は、筒状体と、その内部を往復動可能に設けられたピストンとを有し、前記筒状体の端部には、該筒状体よりも小径であって先端に吸入吐出口が設けられたノズル部分が形成されており、前記ピストンには、下死点で前記ノズル部分内に突入する残留防止突起を有しているとよい。
【００１３】
前記シリンジ部は、少なくとも前記スラリーの吸入完了から吐出開始までの間で昇降方向に移動するとよい。
【００１４】
その場合、好適には、前記シリンジ部は、前記スラリーの吸入完了と同時に上昇する。
【００１５】
前記スラリーは、磁性材料を含んでおり、前記シリンジ部は非磁性材料によって構成されているとよい。
【００１６】
前記スラリーは、磁性材料を含んでおり、前記成形型部は、ダイと、該ダイに対して相対的に摺動可能な下パンチと、該ダイ及び下パンチによって画定され上方が開口するキャビティと、該キャビティの上方開口部を選択的に開閉する上パンチと、前記キャビティ内のスラリーに選択的に磁場を印加する磁場印加手段とを有し、前記磁場印加手段は、前記上パンチが前記キャビティの上方開口部を閉塞した後に磁場の印加を開始するとよい。
【発明の効果】
【００１７】
上述した本発明によれば、スラリー充填の定量性、高速性、均一性を全て高レベルで維持することが可能となっている。
【００１８】
また、キャビティの上方開口部が、平面視、シリンジ部の所定範囲に亙る円弧状の進行軌跡を包含する形状で開口している場合には、複数のシリンジ部の循環軌道として、シンプルな円環状の軌跡を用いることができる。
【００１９】
成形型部の下流且つタンク部の上流に洗浄部を備えている場合には、前回の工程でシリンジ部に付着したスラリーが次回の充填に持ち込まれることをより確実に回避することができる。
【００２０】
スラリー貯留室の上方開口部が、平面視、シリンジ部の所定範囲に亙る進行軌跡を包含する形状で開口している場合には、動作が高速になっても確実に定量のスラリーを吸入することができ、また、移動しながらスラリーを吸い込めるので、攪拌作用を奏しながら吸い込むことができる。
【００２１】
タンク部にスラリー攪拌機構が設けられている場合には、シリンジ部が吸い込む前の段階からスラリーの分布の均一性を担保することができる。
【００２２】
シリンジ部は、少なくともスラリーの吸入完了から吐出開始までの間で昇降方向に移動する場合には、シリンジ部内のスラリーに攪拌作用を与えることができ、スラリーの分離・沈降を抑制することができる。
【００２３】
スラリーが磁性材料を含んでいる際、シリンジ部が非磁性材料によって構成されている場合には、シリンジ部が磁場印加の影響を受けず、以降繰り返し続く吸入・吐出の際にスラリーに余計な磁場の影響を与えることがない。
【００２４】
上パンチがキャビティの上方開口部を閉塞した後に磁場印加手段が磁場の印加を開始する場合には、スラリーが磁性材料を含んでいても、磁場印加の際に、スラリーがキャビティ外へ飛び散ることを防止することできる。
【００２５】
なお、本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る湿式成形装置を金属磁石の成形に適用した実施の形態について、添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
【００２７】
図１及び図２はそれぞれ、本実施の形態に係る湿式成形装置の正面図及び平面図である。湿式成形装置１は、複数のシリンジ部３と、シリンジ進行機構５と、タンク部７と、成形型部９と、シリンジ昇降機構１１とを備えている。
【００２８】
複数のシリンジ部３はそれぞれ、後述する循環軌道に沿って可動に設けられ、スラリーを吸入・吐出することができる。本実施の形態では、図２に示されるように、シリンジ部３は４つ設けられている。４つのシリンジ部３はそれぞれ、９０度の角度間隔をもって隣り合うシリンジ部３と離隔している。
【００２９】
各シリンジ部３は、筒状体１３と、ピストン１５とを有する。筒状体１３は、概ね円筒状の部材であり、その下端部にはノズル１７が形成されている。ノズル部分１７は、筒状体１３よりも小径であって、その先端に吸入吐出口１９が設けられている。ピストン１５は、筒状体１３の内部を往復動可能に設けられている。また、本実施の形態に係るシリンジ部３は、非磁性材料、例えばＳＵＳ３０４に代表されるオーステナイト系ステンレス鋼によって構成されている。
【００３０】
シリンジ進行機構５は複数のシリンジ部３を循環軌道に沿って進行させる機能を有しており、シリンジ昇降機構１１は複数のシリンジ部３を少なくともタンク部７に対して昇降させる機能を有している。本実施の形態では、シリンジ駆動機構２１がシリンジ進行機構５及びシリンジ昇降機構１１の双方として機能する。
【００３１】
シリンジ駆動機構２１は、ホルダ２３と、アクチュエータ２５と、カムアセンブリ２７とを含んでいる。ホルダ２３は、４つのシリンジ部３を上記の角度間隔をもって回転中心周りに回転可能に支持しており、アクチュエータ２５によって回転駆動される。本実施の形態では、４つのシリンジ部３はホルダ２３の回転中心線から同一距離に配置されており、かかる距離は回転中不変であるため、シリンジ部３は、平面視、円環状の循環軌道に沿って進行する。また、ホルダ２３と各シリンジ部３との間には、スライドブッシュ２９が設けられており、各シリンジ部３は、ホルダ２３に対して上下動可能に支持されている。
【００３２】
カムアセンブリ２７には、ホルダ２３の回転中心線から放射状に延長する筒体側面に溝状のシリンジ部昇降用カム部３１が設けられている。溝状のシリンジ部昇降用カム部３１は、その角度位置によって高さが変化している。各シリンジ部３は、所定のブラケット３３、カムフォロア３５を介して、シリンジ部昇降用カム部３１に連接されている。これにより、各シリンジ部３がホルダ２３によって回転されると、対応するカムフォロア３５もシリンジ部昇降用カム部３１の上下位置に従って昇降しながらホルダ２３の回転中心線周りに回転する。よって、各シリンジ部３もまた、カムフォロア３５の昇降動作に従ってホルダ２３内で昇降する。
【００３３】
さらに、本実施の形態では、シリンジ駆動機構２１には、ピストン１５を昇降する機構が設けられている。カムアセンブリ２７には、ホルダ２３の回転中心線から放射状に延長する筒体側面に溝状のピストン昇降用カム部３７が設けられている。ピストン昇降用カム部３７も、その角度位置によって高さが変化している。各ピストン１５は、所定のブラケット３９、カムフォロア４１を介して、ピストン昇降用カム部３７に連接されている。これにより、各シリンジ部３がホルダ２３によって回転されると、対応するカムフォロア４１がピストン昇降用カム部３７の上下位置に従って昇降しながらホルダ２３の回転中心線周りに回転する。よって、各ピストン１５もまた、カムフォロア４１の昇降動作に従って筒状体１３内で往復動する。
【００３４】
なお、上述した、シリンジ部の進行機構及び昇降機構、並びに、ピストンの昇降機構は、あくまでも一例である。本発明は、上記機構に限定されるものではなく、各機構を個別に設けることは勿論、上記とは異なる構造で、シリンジ部やピストンを動作させるように改変することも可能である。
【００３５】
続いて、タンク部や成形型部について説明する。まず、タンク部７は、シリンジ部の循環軌道上に設けられおり、シリンジ部３によって吸入されるべきスラリーを貯留している。なお、スラリーとしては、磁石の原料となる金属粉末を油などの溶液に分散させたものを用いる。タンク部７は、上方が開口したスラリー貯留室４３を有している。スラリー貯留室４３の上方開口部４５は、平面視、シリンジ部の所定範囲に亙る進行軌跡を包含する形状で開口している。すなわち、図２に示されるように、本実施の形態では、シリンジ部の循環軌道は円環状であるため、上方開口部４５は、円弧状の進行軌跡に従って、円弧状に形成されている。また、スラリー貯留室４３内には、スラリー攪拌機構４７が設けられている。
【００３６】
成形型部９は、シリンジ部の循環軌道上に設けられており、循環軌道の所定範囲に亙って、進行するシリンジ部３から吐出されたスラリーを受ける。より詳細には、成形型部９は、ダイ４９と、下パンチ５１と、キャビティ５３と、上パンチ５５と、磁場印加手段５７とを有している。ダイ４９は、上下が開口した筒状の部分であり、下パンチ５１は、ダイ４９に下方から挿入されており、下パンチ昇降機構５９によってダイ４９に対して摺動可能に設けられている。キャビティ５３は、その側部及び底部をダイ４９及び下パンチ５１によって画定されており、上方は開口している。キャビティ５３の上方開口部５３ａは、平面視、シリンジ部の所定範囲に亙る進行軌跡を包含する形状で開口している。すなわち、図２に示されるように、本実施の形態では、シリンジ部の循環軌道は円環状であるため、上方開口部５３ａは、円弧状の進行軌跡に従って、円弧状に形成されている。
【００３７】
上パンチ５５は、キャビティ５３の上方開口部５３ａを選択的に開閉する。まず、上パンチ５５は、レールやリニアモータなどで構成される上パンチスライド機構６１によって、ダイ４９の直上の成形ポジションとダイ４９の直上から逸れた待機ポジションとの間でほぼ水平にスライドできるように設けられている。さらに、上パンチ５５は、アクチュエータなどで構成される上パンチ昇降機構６３によって、上方開口部５３ａに対する閉塞ポジションと開放ポジションとの間で昇降できるように設けられている。
【００３８】
上パンチ５５の下方には、濾しシート６５が設けられている。図３に、濾しシート近傍を図１の矢印ＩＩＩ方向から示す。図３に示されるように、濾しシート６５は、例えば布からなる長尺な部材で構成することができ、その一端側は繰り出しローラ６７に巻き回されており、他端側は巻き取りローラ６９に巻き回されている。繰り出しローラ６７及び巻き取りローラ６９を回転させることで、濾しシート６５において上パンチ５５の下方に位置する部分を変更し、常に十分な濾過効果を確保することができる。
【００３９】
図１に戻り、磁場印加手段５７は、本実施の形態では、下パンチ５１側と上パンチ５５側とのそれぞれに設けられており、キャビティ５３内のスラリーに選択的に磁場を印加する。具体的には、電磁コイルで構成されており、コイルを励磁することで磁場印加を行い、コイルを消磁することで磁場の印加を解除する。
【００４０】
図２に示すように、シリンジ部の循環軌道上における成形型部９の下流であって、タンク部７の上流には、シリンジ部３を洗浄する洗浄部７１が設けられている。洗浄部７１としては本発明では特に限定されるものではないが、例えば、図４の（ａ）に示されるように回転ブラシによって洗浄する態様や、図４の（ｂ）に示されるように洗浄液あるいはエアなどの流体を吹き付けて洗浄する態様を用いることができる。あるいは、さらに他の態様として、洗浄液槽へのノズル部分１７の浸けこみや、洗浄液槽へ漬けこんでピストン１５を動作させ洗浄液を吸入、その後、吐出するなどの方法も用いることができる。
【００４１】
次に、上記のように構成された本実施の形態に係る湿式成形装置の動作について説明する。まず、図５を用いて動作概要を説明すると、シリンジ部３は平面視、円環状の循環軌道８１に沿って進行する。便宜的に、図５に図示のシリンジＡの位置を０°とすると、循環軌道８１の９０°付近には、スラリーをシリンジ部３から吐出して成形型部９に充填する充填（吐出）エリア１０１があり、９０°〜１８０°の間には、シリンジ部３の洗浄を行う洗浄エリア１０３があり、２７０°の付近には、シリンジ部３がタンク部７のスラリーを吸い込む吸込（吸入）エリア１０５がある。４つのシリンジ部３は、９０°の等角度間隔をもって循環軌道８１上を進行しており、それぞれのシリンジ部３がその位置で対応する動作を行う。
【００４２】
筒状体及びピストンの昇降位置、動作、並びにシリンジ相互間の位相の関係などが示された図６を参照してより具体的に説明する。なお、図６には、便宜上、３つのシリンジＡ，Ｂ，Ｃまで例示し、シリンジＤについては省略する。シリンジＡに着目して説明すると、０°の位置にあるシリンジ部３は、充填準備段階にあり、その上流で吸入したスラリーを筒状体１３内に蓄えている。シリンジ部３は、循環軌道８１上を進行し、９０°の位置近傍において、上方開口部５３ａの円弧形状に沿って移動しながら、ピストン１５を下降させ、筒状体１３内のスラリーを吐出し成形型部９内のキャビティ５３に無負荷充填する。続いて、シリンジ部３は、循環軌道８１上を進行し、１８０°の位置の手前において、洗浄部７１による洗浄を受ける。
【００４３】
さらに、シリンジ部３は、循環軌道８１上を進行し、１８０°の位置あたりから筒状体１３自体を下降させ、２７０°の位置近傍で、タンク部７のスラリー貯留室４３内のスラリーを吸入する。より詳細には、１８０°の位置から筒状体１３の下降を開始し、２７０°の手前の位置で下降を完了すると共に、ピストン１５の上昇を開始し、２７０°を過ぎた位置でスラリーの吸入を完了し、すなわち、ピストン１５の上昇を完了する。
【００４４】
さらに、シリンジ部３は、循環軌道８１上を進行し、筒状体１３を上昇させて、３６０°の位置に到達させる。より詳細には、本実施の形態では、ピストン１５の上昇完了から筒状体１３の上昇を開始する。このようにして、３６０°の位置に到達したシリンジ部３は、以降、上述した充填、洗浄、吸込を順次繰り返し、循環軌道８１上を周回する。また、図６に示されるように、シリンジ部Ｂ，Ｃ（図示省略されるがシリンジＤ）も同様に、９０°ずつずれて上述した充填、洗浄、吸込を順次繰り返し、循環軌道８１上を周回する。
【００４５】
次に、図７〜図１２を参照して、成形型部での動作について詳細に説明する。図７〜図１２は、成形型部を図１の矢印ＶＩＩ方向から示した動作説明図である。図７において、下パンチ５１はダイ４９に対して十分に下降しており、キャビティ５３内には、上述したようにシリンジ部３から吐出されたスラリーが無負荷充填されている。スラリー充填後に、それまでダイ４９の直上から逸れた待機ポジション（図１の状態）にあった上パンチ５５は、上パンチスライド機構６１によって、図７に示すようなダイ４９の直上の成形ポジションへと水平方向にスライドされる。
【００４６】
次に、図８に示されるように、上パンチ５５を、上パンチ昇降機構６３によって、上方開口部５３ａに対する開放ポジション（図７の状態）から閉塞ポジションへと下降させる。これにより、上方開口部５３ａが濾しシート６５を介して上パンチ５５に閉塞され、キャビティ５３が密閉される。さらに、キャビティ５３の密閉直後から、磁場印加手段５７のコイルを励磁し、キャビティ５３内のスラリーに磁場を印加し、すなわちスラリーに含まれている金属粉末の磁場配向を行う。
【００４７】
続いて、図９に示されるように、下パンチ昇降機構５９により下パンチ５１を上昇させ、キャビティ５３内のスラリーが加圧されて、磁石の成形が行われる。このとき、ダイ４９と上パンチ５５との間には濾しシート６５が介在されているため、スラリーに含まれる磁性材料は排出されることなく余分な液分のみがキャビティ５３外へと排出される。
【００４８】
次に、磁場印加手段５７のコイルを消磁し、図１０に示されるように、上パンチ５５を、上パンチ昇降機構６３によって、上方開口部５３ａに対する閉塞ポジションから開放ポジションへと上昇させる。さらに、上パンチスライド機構６１によって、上パンチ５５を、ダイ４９の直上の成形ポジションからダイ４９の直上から逸れた待機ポジションへ（図１１の紙面に関する奥側から手前側へ）とスライドさせる。
【００４９】
続いて、図１１に示されるように、下パンチ昇降機構５９により下パンチ５１をさらに上昇させ、キャビティ５３内にある成形品をダイ４９の上方に押し出し排出する。最後に、図１２（上パンチは図示省略）に示されるように、下パンチ昇降機構５９により下パンチ５１が下降され（図７の状態）、次のスラリーの無負荷充填を受ける準備がなされる。
【００５０】
なお、前述した磁場印加手段５７のコイルの消磁は、成形品排出のための下パンチ５１の上昇開始前であれば、上パンチ５５の上昇の前後の何れのタイミングでもよく、あるいは、上パンチ５５の水平スライドの前後の何れのタイミングでもよい。
【００５１】
以上に説明した本実施の形態に係る湿式成形装置によれば、循環軌道８１上を複数のシリンジ部３が進行しており、それらのシリンジ部３を介して、スラリーが供給される。よって、ピストン１５の上死点・下死点間の物理的な移動量によってスラリーの供給量が規定されてしまうため、毎回必ずほぼ一定量のスラリーが充填できると共に、タンク部７からのスラリーの汲み上げと、成形型部９へのスラリーの充填とが並行して行われるため、充填の高速性を向上又は維持することができる。また、スラリーは、ピストン１５の上昇負圧によって吸引され筒状体１３内で攪拌されたように乱流的に流動し、ピストン１５の下降圧によって噴流として噴出される。加えて、スラリーは、進行するシリンジ部３によって落下位置を変化させながら成形型部９のキャビティ５３内に落とされる。よって、スラリーは、沈降が生じ難いように維持された筒状体１３内からキャビティ５３に均一な分布で供給される。このように、本実施の形態に係る湿式成形装置によれば、スラリー充填の定量性、高速性、均一性を全て高レベルで維持することが可能となっている。
【００５２】
また、成形型部９のキャビティ５３の上方開口部５３ａを、円弧状の軌跡を包含する形状で開口させることにより、複数のシリンジ部３の循環軌道８１として、シンプルな円環状の軌跡を用いることが可能となっている。
【００５３】
複数のシリンジ部３の循環軌道８１が円環状であるため、スラリーの吸込・搬送・吐出時のそれぞれにおいてシリンジ部３は直線状ではなく円弧状に進行し、シリンジ部３内のスラリーには、進行方向の連続的な変化による慣性力・遠心力に起因した攪拌作用が得られる。
【００５４】
循環軌道８１上の成形型部９の下流且つタンク部７の上流には、洗浄部７１が設けられているため、前回の工程でシリンジ部３に付着したスラリーが次回の充填に持ち込まれることをより確実に回避することができ、定量性の一層の向上が期待できる。
【００５５】
タンク部７の上方開口部４５は、シリンジ部３の所定範囲に亙る進行軌跡を包含する形状で開口しているため、動作が高速になっても確実に定量のスラリーを吸入することが可能であり、また、シリンジ部３が移動しながらスラリーを吸い込めるので、攪拌作用を奏しながら吸い込むこととなり吸い込まれたスラリーの分散性がより向上されている。
【００５６】
タンク部７にはスラリー攪拌機構４７が設けられているため、シリンジ部３が吸い込む前の段階からスラリーの分布の均一性を担保することができ、最終的な充填の定量性・均一性の確保に貢献している。
【００５７】
また、シリンジ部３がスラリーの吸入完了と同時に上昇するため、より長時間、スラリーに攪拌作用を与えることができ、スラリーの分離・沈降を抑制することができ、最終的な充填の均一性の確保に貢献している。
【００５８】
シリンジ部３は、非磁性材料によって構成されているため、シリンジ部３が磁場印加手段５７による磁場の印加の影響を受けず、以降繰り返し続く吸入・吐出の際にスラリーに余計な磁場の影響を与えることがない。なお、シリンジ部３に対するスラリーの供給が、圧送ではなく負圧による吸入であるため、強力な封止構造（バルブやシールリング等）を用いなくて済み、その点が非磁性材料でシリンジ部３を構成することを容易にしている。
【００５９】
また、磁場印加手段５７は、上パンチ５５がキャビティ５３の上方開口部５３ａを閉塞した後に磁場の印加を開始するため、スラリーが磁性材料を含んでいても、磁場の印加の際に、スラリーがキャビティ５３外へ飛び散ることを防止することできる。よって、毎回、定量で充填されたスラリーを全て成形に供することが可能となっている。
【００６０】
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
【００６１】
上述したシリンジ駆動機構はあくまでも一例であり、例えば、次のような構成で実施することもできる。図１３及び図１４はそれぞれ、改変された実施の形態に関するシリンジ駆動機構周辺の正面図及び平面図である。シリンジ駆動機構２０１は、上面にレール２０３を有するテーブル２０５を備えている。テーブル２０５は、円盤状の部材であり、レール２０３は平面視、円環状に構成されている。レール２０３上には、シリンジ部３の数に対応して４つの自走体２０７が設けられている。
【００６２】
各自走体２０７にはメインブラケット２０９が連結されており、さらに、各メインブラケット２０９には、第１ブラケット２１１及び第２ブラケット２１３が設けられている。第１ブラケット２１１及び第２ブラケット２１３はそれぞれ、スライドガイド２１５を介してメインブラケット２０９に対して昇降可能に取り付けられている。
【００６３】
第１ブラケット２１１には、シリンジ部３の筒状体１３が一体的に固定されており、第２ブラケット２１３には、ピストン１５が一体的に固定されている。また、メインブラケット２０９には、シリンジ部駆動用サーボモータ２１７及びピストン駆動用サーボモータ２１９が固定されている。シリンジ部３の筒状体１３は、シリンジ部駆動用サーボモータ２１７により回転されるボールねじ２２１及びそれと螺合するナット２２３の作用によって、メインブラケット２０９に対して昇降される。同様に、ピストン１５は、ピストン駆動用サーボモータ２１９により回転されるボールねじ２２５及びそれと螺合するナット２２７の作用によって、筒状体１３内を往復動方向にスライドされる。
【００６４】
以上のような構成を有するシリンジ駆動機構２０１を備えた湿式成形装置においても、レール２０３上を各自走体２０７が自走することで、対応するシリンジ部３が循環軌道８１上を進行し、適所において、シリンジ部駆動用サーボモータ２１７の作用によってシリンジ部３自体の昇降が制御されると共に、ピストン駆動用サーボモータ２１９の作用によってピストンがスライドされてスラリーの吸入・吐出が実施される。
【００６５】
シリンジ部のピストンに関しては、例えば図１５に示すような構成で実施することができる。図１５に示されるように、筒状体１３の下端部には、筒状体１３よりも小径であって先端に吸入吐出口１９が設けられたノズル部分１７が形成されており、ピストン１５には、下死点でノズル部分１７内に突入する残留防止突起３０１が形成されている。
【００６６】
このようなピストン１５を用いれば、ノズル部分１７を設けておりながらも充填時、スラリーの極僅かな残留も確実に防止することができる。よって、充填の定量性をより一層高めることができ、また、その後のシリンジ部進行中の液垂れなどを回避することができる。
【００６７】
この他、本発明に対し次のような改変を例示することができる。
【００６８】
湿式成形の対象に関し、本発明は、金属磁石の成形以外にも、原料粉末を液体に分散させたスラリーから成形体を得る場面に様々に適用することが可能である。
【００６９】
シリンジ部の数は４つに限定されるものではなく、２つ以上であれば適宜、改変して実施することができる。また、循環軌道は、平面視、円環状に限定されるものではなく、例えば、角形環状、楕円環状、あるいは、直線軌道と曲線軌道とを組み合わせて最終的に循環経路を構成している態様であってもよい。また、シリンジ部の進行時の相互間隔は、循環軌道８１内で一定であることには限定されず、循環軌道８１内の各部に応じてシリンジ部の間隔が詰められたり拡げられたりする進行プログラムを組んでも良い。さらに、シリンジ部の進行速度は、循環軌道８１内で一定であることには限定されず、停止させて待ち時間を設定したり、基準速度に対して減速・増速させたりしてもよい。なお、図１３及び図１４に示した構成は、そのような変速や間隔変更を実施するに際して、適当な一例でもある。
【００７０】
シリンジ部３の筒状体１３の昇降動作については、少なくともスラリーの吸入完了から吐出開始までの間で昇降動作が含まれていればよい。よって、例えば、ピストン１５の吸入上昇完了前から筒状体１３の上昇を開始させてもよい。また、スラリーの吸込中に筒状体１３を上下にシェイクさせてスラリーを攪拌する効果を得ることもできる。さらに、少なくともスラリーの吸込み開始から充填完了までの間、筒状体１３を昇降方向に関して停止させることなく連続して昇降させてスラリーを攪拌する効果を得てもよい。
【００７１】
シリンジ部３は、循環軌道８１の循環を公転としたとき、自転しながら公転するように進行してもよい。
【００７２】
成形型部については、ダイ４９と下パンチ５１とが相対的に摺動できればよく、いずれが可動でも或いは双方可動でもよい。
【００７３】
また、図６に示した詳細な動作は、あくまでも一実施の形態に係る動作の一例であり、本発明はこれに厳密に限定されるものではなく、筒状体及びピストンの動作タイミングやシリンジ相互間の位相の関係などは、適宜、改変して実施することは可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態に係る湿式成形装置の正面図である。
【図２】図１の湿式成形装置の平面図である。
【図３】濾しシート近傍を図１の矢印ＩＩＩ方向から示す図である。
【図４】洗浄部の構成を例示する図である。
【図５】湿式成形装置の動作の概要を示す図である。
【図６】筒状体やピストンの動作、シリンジ相互間の位相の関係などを示す図である。
【図７】成形型部を図１の矢印ＶＩＩ方向から示した動作説明図である。
【図８】図７の次の動作を示す図である。
【図９】図８の次の動作を示す図である。
【図１０】図９の次の動作を示す図である。
【図１１】図１０の次の動作を示す図である。
【図１２】図１１の次の動作を示す図である。
【図１３】改変された実施の形態に関するシリンジ駆動機構周辺の正面図である。
【図１４】図１３のシリンジ駆動機構周辺の平面図である。
【図１５】シリンジ部のピストンの改変形態を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１                      湿式成形装置
３                      シリンジ部
５                      シリンジ進行機構
７                      タンク部
９                      成形型部
１１                    シリンジ昇降機構
１３                    筒状体
１５                    ピストン
１７                    ノズル部分
１９                    吸入吐出口
４３                    スラリー貯留室
４５                    上方開口部
４７                    スラリー攪拌機構
４９                    ダイ
５１                    下パンチ
５３                    キャビティ
５３ａ                  上方開口部
５５                    上パンチ
５７                    磁場印加手段
７１                    洗浄部
８１                    循環軌道
３０１                  残留防止突起
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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