(57)【要約】【課題】  生産性を大幅に向上させることができる圧縮成形体の製造方法および装置を提供する。【解決手段】  本体１０は、加工部１１と段取り部１２とを連設してなり、その連設方向に延びるガイド穴１４ａを有している。このガイド穴１４ａに型２０がスライド可能に収容されている。型２０は、加工部１１と段取り部１２の連設方向と直交する平面上において、互いに９０°間隔で交差する４つの直線状の成形穴２１〜２４を有している。型２０は、油圧シリンダ２９により、加工部１１に対応する加工位置と段取り部１２に対応する段取り位置との間で直線的に移動される。加工位置にある型２０の成形穴２１〜２４には、それぞれ押圧部材３１〜３４が挿入され、油圧シリンダ３５により押圧部材３１〜３４の前進、後退動作を行うことにより、マグネシウム合金等の原料を微細化し、最終的に圧縮成形体を得る。上記加工により圧縮成形体を成形した後、型２０は段取り位置まで移動され、圧縮成形体の排出が行われる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一平面上において互いに交差して連なる複数の直線状の成形穴を有する型を、加工位置に位置させた状態で、これら成形穴にそれぞれ複数の押圧部材を挿入し、これら押圧部材を所定順序で加圧力を伴って前進させ、１つの押圧部材の前進に伴い他の１つの押圧部材を後退させることにより、成形穴内において主として金属のチップまたは粒状体を含む原料の微細化を行い、最後に１つの押圧部材を加圧力を伴って前進させることにより、原料を圧縮して圧縮成形体を得る加工工程と、
上記加工工程の後に、上記押圧部材を上記型の成形穴から外す位置まで後退させ、上記型を上記加工位置から段取り位置まで上記成形穴が配置された平面と直交する方向に移動させる移動工程と、
を実行することを特徴とする圧縮成形体の製造方法。
【請求項２】
上記移動工程の後に、上記型が段取り位置にある状態で、上記圧縮成形体を成形穴から排出する排出工程を実行することを特徴とする請求項１に記載の圧縮成形体の製造方法。
【請求項３】
上記加工工程に先立ち、上記段取り位置にある型の成形穴に原料を充填する原料充填工程と、原料が充填された型を上記段取り位置から加工位置まで移動させる移動工程とを実行することを特徴とする請求項２に記載の圧縮成形体の製造方法。
【請求項４】
上記段取り位置において、上記排出工程と原料充填工程の間に、上記型の成形穴の清掃を行うことを特徴とする請求項３に記載の圧縮成形体の製造方法。
【請求項５】
上記原料となる金属がマグネシウム合金やアルミニウム合金を含む軽金属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圧縮成形体の製造方法。
【請求項６】
（ア）加工部と段取り部とを連設してなる本体と、
（イ）上記加工部と段取り部の連設方向と直交する平面上において、互いに交差して連なる複数の直線状の成形穴を有する型と、
（ウ）上記型を、上記加工部に対応する加工位置と上記段取り部に対応する段取り位置との間で直線的に移動する移動手段と、
（エ）上記加工位置にある型の成形穴にそれぞれ挿入される複数の押圧部材と、
（オ）上記本体の加工部に設けられて上記複数の押圧部材にそれぞれ連結され、これら押圧部材を所定順序で加圧力を伴って前進させ、１つの押圧部材の前進に伴い他の１つの押圧部材を後退させることにより、成形穴内において主として金属のチップまたは粒状体を含む原料の微細化を行い、最後に１つの押圧部材を加圧力を伴って前進させることにより、原料を圧縮して圧縮成形体を得る複数の駆動手段と、
を備えたことを特徴とする圧縮成形体の製造装置。
【請求項７】
上記移動手段は、上記本体に設けられたガイド手段と型のための駆動手段とを備え、このガイド手段は上記型を上記加工部と段取り部の連設方向に直線移動可能に案内し、上記駆動手段は型に連結され、上記押圧部材が型の成形穴から抜けた待機位置にある状態で、上記型を上記加工位置から上記段取り位置へ、上記段取り位置から上記加工位置へと移動させることを特徴とする請求項６に記載の圧縮成形体の製造装置。
【請求項８】
上記ガイド手段は上記本体に形成されたガイド穴を有し、このガイド穴は上記加圧部と段取り部の連設方向に直線的に延び、上記型はこのガイド穴に収容されガイド穴の軸線に沿ってスライド可能であり、
上記加工部において上記ガイド穴を囲う周壁には、加工位置にある型の成形穴に連通するとともに、上記押圧部材を挿通させる挿通穴が形成され、
上記段取り部において上記ガイド穴を囲う周壁には、段取り位置にある型の成形穴に連通する作業穴が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の圧縮成形体の製造装置。
【請求項９】
上記ガイド穴は、上記本体の支持穴に嵌められた円筒形状のガイド筒の内部空間により提供され、上記型は円柱形状をなし、
上記加工部と段取り部には、ガイド穴の両端を塞ぐ蓋が固定され、
上記ガイド手段はさらにガイド棒を有し、このガイド棒は、上記ガイド筒の軸線と平行をなして上記型を貫通し、その両端が上記蓋に固定されており、
上記移動手段は、一方の蓋に設けられそのロッド先端が上記型の端面に連結されていることを特徴とする請求項８に記載の圧縮成形体の製造装置。
【請求項１０】
上記成形穴が互いに９０°の角度で交差して合計４つ形成されており、上記本体の段取り部には他の駆動手段が設けられ、当該他の駆動手段に上記押圧部材より長い排出ピンが連結され、
上記型が段取り位置にある時に、上記排出ピンを一直線上に水平に配置された２つの成形穴に沿って前進させることにより、これら２つの成形穴のうち一方の成形穴に収容された圧縮成形体を型から排出することを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の圧縮成形体の製造装置。
【請求項１１】
上記型の移動方向が水平をなし、上記成形穴が配置される平面が垂直をなし、４つの成形穴のうち２つが垂直をなして一直線上に配置され、他の２つが水平をなして一直線上に配置され、
上記段取り部の作業穴が上下左右に４つ形成され、下側の作業穴が栓により開閉されるようになっており、この栓が段取り部に設けられた昇降手段により昇降されることを特徴とする請求項８に記載の圧縮成形体の製造装置。
【請求項１２】
上記押圧部材のための駆動手段のロッド先端に連結手段を介して押圧部材の根元部が連結され、
上記連結手段が、上記ロッド先端に固定された連結金具と、この連結金具に押圧部材の根元部を着脱可能に固定する固定具とを有し、
上記連結金具には、上記成形穴が配置された平面と直交する方向に直線的に延びその一端が連結金具の周面に開口する装着穴が形成されるとともに、この装着穴の対峙する２つの内側面には装着穴の延び方向に延びる突条が形成され、
上記押圧部材の根元部には一対の平取部が形成され、これら一対の平取り部に上記連結金具の突条を挿入することにより、上記押圧部材を上記装着穴の奥までスライドさせることができ、押圧部材は、この装着穴の奥で上記駆動手段のロッドと同一直線上に配置され、上記固定具により連結金具に固定されることを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の圧縮成形体の製造装置。
【請求項１３】
上記固定具が上記装着穴の延び方向に延びるねじ棒からなり、このねじ棒は先端にねじ部を有し、この先端から離れた位置に段差を有しており、上記押圧部材の根元部を貫通し、その先端ねじ部を連結金具の装着穴の奥面に形成されたねじ穴にねじ込み、その段差で上記押圧部材の根元部の周面を押さえることを特徴とする請求項１２に記載の圧縮成形体の製造装置。
【請求項１４】
上記型の移動方向が水平をなし、上記成形穴が配置される平面が垂直をなし、４つの成形穴のうち２つが垂直をなして一直線上に配置され、他の２つが水平をなして一直線上に配置され、これに対応して上下２本の押圧部材が垂直をなし、左右２本の押圧部材が水平をなし、
さらに上記４本の押圧部材を対応する連結金具の装着穴へとそれぞれ案内する４つのガイド手段を備えており、
上記水平をなす押圧部材のためのガイド手段は、押圧部材を水平に載せる移動台と、この移動台を上記段取り部に対して装着穴の延び方向に水平移動可能に案内するリニアガイドレールとを有し、
上記垂直をなす押圧部材のためのガイド手段は、上記連結金具の外周に固定された一対のガイド部材を有し、これらガイド部材は、上記装着穴の一対の突条と一直線に連なるガイド部を有し、これら一対のガイド部に押圧部材の一対の平取り部を挿入した状態で、上記押圧部材はガイド部に沿ってスライドできることを特徴とする上記請求項１２または１３に記載の圧縮成形体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属のチップまたは粒状体を含む原料から、押出成形等の素材となる圧縮成形体を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、最軽量合金であるマグネシウム合金の利用が注目されている。一般的にマグネシウム合金は溶融または半溶融させる工程を経るため、マグネシウム合金の結晶粒が粗大化し、強度向上に限界があった。
【０００３】
そこで、本発明者らは、特許文献１，２に示す方法を開発した。この方法では、４つの成形穴を有する型と、これら成形穴にそれぞれ挿入された４つの押圧部材と、この押圧部材を駆動する油圧シリンダ（駆動手段）を用いて、金属のチップまたは粒状体を含む原料の微細化工程を多数回繰り返し実行する。
【０００４】
より具体的に述べると、４つの押圧部材を所定順序で１つずつ加圧力を伴って前進させるとともに、これと直交する他の押圧部材を後退させることにより、原料を１つの成形穴からこれと直交する他の成形穴へと送り込み、この過程で、原料に剪断力，摩擦力を付与して原料を微細化する。
【０００５】
上記４つの押圧部材の駆動による微細化を多数サイクル実行する。最後に、１つの押圧部材を加圧力を伴って前進させることにより、１つの成形穴で原料を圧縮成形する。
このようにして得られた圧縮成形体は、押出成形の素材として用いられる。
【特許文献１】特開２００５−２４８３２５号公報
【特許文献２】特開２００７―４６１２２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１の方法では、型は固定されており、この固定位置で上述した微細化および圧縮の加工を実行するのみならず、原料の投入、圧縮成形体の排出、成形穴の清掃等をも行うため、生産性が悪かった。
【０００７】
特に圧縮成形体の排出作業は手間がかかった。詳述すると、圧縮成形体の成形が完了した状態では、１つの成形穴、例えば水平をなす成形穴に圧縮成形体が収容されている。最初に、２つの油圧シリンダ（上記押圧部材駆動用の油圧シリンダ）を駆動させることにより、水平をなして一直線上に位置する２本の押圧部材を成形穴から外れた位置まで後退させ、これら押圧部材を油圧シリンダから外す。
【０００８】
次に、排出補助ピンを、圧縮成形体が収容されている成形穴と一直線上に配置された他の水平な成形穴に挿入し、次に当該他の成形穴に対応する押圧部材を油圧シリンダに連結して前進させる。これにより排出補助ピンを前進させ、玉突き式に圧縮成形体を成形穴の外端に向かって移動させる。
【０００９】
上記押圧部材の前進は、油圧シリンダのストロークエンドである成形穴の奥端で終了するため、圧縮成形体は成形穴から出きらない。そのため、上記押圧部材を再び型から抜き出るように後退させて、油圧シリンダから取り外す。それから第２の排出補助ピンを成形穴に挿入し、さらに、押圧部材を再び油圧シリンダに連結して前進させることにより、２本の排出補助ピンを介して圧縮成形体を成形穴から排出する。
【００１０】
上記圧縮成形体の排出後に、上記押圧部材を油圧シリンダから外し、この状態で作業者が棒で上記２本の排出補助ピンを突くことにより、成形穴から排出する。
【００１１】
上述したように押圧部材の油圧シリンダへの取り外し、連結を何度も実行することになるが、寸法の大きな圧縮成形体を製造する場合には押圧部材の重量も大となり、この押圧部材の人手による取り外し、連結は、圧縮成形体排出の作業性を著しく悪化させる。
【００１２】
また、圧縮成形体の成形毎に成形穴を清掃するが、型と油圧シリンダとの間のスペースが狭いので、長い清掃具を使うことができず、清掃作業に手間がかかった。また、清掃の際にも全押圧部材を油圧シリンダから取り外す必要がある。このため、清掃作業の作業性も著しく悪かった。
【００１３】
また、原料を充填する際には、上側の垂直の成形穴から押圧部材を抜き出した後、油圧シリンダから取り外し、この成形穴に原料を供給する。そのため、押圧部材を油圧シリンダに対して取り外し、再連結する作業が必要であった。また、型と油圧シリンダの間のスペースが狭いため、原料充填作業がしづらかった。
【００１４】
上記のような圧縮成形体の排出、清掃、原料充填の際の押圧部材の油圧シリンダから取り外しや再連結の作業は、油圧シリンダのストロークを長くすることにより省くことはできるが、そうすると装置の大型化を招いてしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、圧縮成形体の製造方法において、一平面上において互いに交差して連なる複数の直線状の成形穴を有する型を、加工位置に位置させた状態で、これら成形穴にそれぞれ複数の押圧部材を挿入し、これら押圧部材を所定順序で加圧力を伴って前進させ、１つの押圧部材の前進に伴い他の１つの押圧部材を後退させることにより、成形穴内において主として金属のチップまたは粒状体を含む原料の微細化を行い、最後に１つの押圧部材を加圧力を伴って前進させることにより、原料を圧縮して圧縮成形体を得る加工工程と、上記加工工程の後に、上記押圧部材を上記型の成形穴から外す位置まで後退させ、上記型を上記加工位置から段取り位置まで上記成形穴が配置された平面と直交する方向に移動させる移動工程と、を実行することを特徴とする。
【００１６】
上記方法によれば、加工位置とは異なる段取り位置で、加工工程の前または後の必要な作業を作業性良く行うことができる。
【００１７】
好ましくは、上記移動工程の後に、上記型が段取り位置にある状態で、上記圧縮成形体を成形穴から排出する排出工程を実行する。これにより、加工位置から離れた段取り位置で圧縮成形体の排出を作業性良く行うことができる。
【００１８】
好ましくは、上記加工工程に先立ち、上記段取り位置にある型の成形穴に原料を充填する原料充填工程と、原料が充填された型を上記段取り位置から加工位置まで移動させる移動工程とを実行する。これにより、加工位置から離れた段取り位置で原料の充填を作業性良く行うことができる。
【００１９】
好ましくは、上記段取り位置において、上記排出工程と原料充填工程の間に、上記型の成形穴の清掃を行う。これにより、加工位置から離れた段取り位置で成形穴の清掃を作業性良く行うことができる。
【００２０】
好ましくは、上記原料となる金属がマグネシウム合金やアルミニウム合金を含む軽金属である。
【００２１】
さらに本発明は、圧縮成形体の製造装置において、
（ア）加工部と段取り部とを連設してなる本体と、
（イ）上記加工部と段取り部の連設方向と直交する平面上において、互いに交差して連なる複数の直線状の成形穴を有する型と、
（ウ）上記型を、上記加工部に対応する加工位置と上記段取り部に対応する段取り位置との間で直線的に移動する移動手段と、
（エ）上記加工位置にある型の成形穴にそれぞれ挿入される複数の押圧部材と、
（オ）上記本体の加工部に設けられて上記複数の押圧部材にそれぞれ連結され、これら押圧部材を所定順序で加圧力を伴って前進させ、１つの押圧部材の前進に伴い他の１つの押圧部材を後退させることにより、成形穴内において主として金属のチップまたは粒状体を含む原料の微細化を行い、最後に１つの押圧部材を加圧力を伴って前進させることにより、原料を圧縮して圧縮成形体を得る複数の駆動手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００２２】
上記構成によれば、装置が大型で駆動手段による押圧部材のストロークが長く重くてもても、押圧部材を駆動手段から取り外したり再連結することなく、段取り位置にある型に対して、加工前または加工後の必要な作業を作業性良く行うことができる。
【００２３】
好ましくは、上記移動手段は、上記本体に設けられたガイド手段と型のための駆動手段とを備え、このガイド手段は上記型を上記加工部と段取り部の連設方向に直線移動可能に案内し、上記駆動手段は型に連結され、上記押圧部材が型の成形穴から抜けた待機位置にある状態で、上記型を上記加工位置から上記段取り位置へ、上記段取り位置から上記加工位置へと移動させる。
【００２４】
好ましくは、上記ガイド手段は上記本体に形成されたガイド穴を有し、このガイド穴は上記加圧部と段取り部の連設方向に直線的に延び、上記型はこのガイド穴に収容されガイド穴の軸線に沿ってスライド可能であり、上記加工部において上記ガイド穴を囲う周壁には、加工位置にある型の成形穴に連通するとともに、上記押圧部材を挿通させる挿通穴が形成され、上記段取り部において上記ガイド穴を囲う周壁には、段取り位置にある型の成形穴に連通する作業穴が形成されている。
この構成によれば、型をガイド穴に沿ってスライドさせることにより、安定して移動させることができる。また、加工部に形成した挿通穴により、押圧部材による加工に支障はなく、段取り部に形成した作業穴により、加工前後の作業に支障はない。
【００２５】
好ましくは、上記ガイド穴は、上記本体の支持穴に嵌められた円筒形状のガイド筒の内部空間により提供され、上記型は円柱形状をなし、上記加工部と段取り部には、ガイド穴の両端を塞ぐ蓋が固定され、上記ガイド手段はさらにガイド棒を有し、このガイド棒は、上記ガイド筒の軸線と平行をなして上記型を貫通し、その両端が上記蓋に固定されており、上記移動手段は、一方の蓋に設けられそのロッド先端が上記型の端面に連結されている。
【００２６】
上記成形穴が互いに９０°の角度で交差して合計４つ形成されており、上記本体の段取り部には他の駆動手段が設けられ、当該他の駆動手段に上記押圧部材より長い排出ピンが連結され、上記型が段取り位置にある時に、上記排出ピンを一直線上に水平に配置された２つの成形穴に沿って前進させることにより、これら２つの成形穴のうち一方の成形穴に収容された圧縮成形体を型から排出する。
この構成によれば、押圧部材の駆動手段からの取り外し、再連結作業を伴わず、しかも長い排出ピンを用いるため、圧縮成形体の排出を効率よく行うことができる。
【００２７】
好ましくは、上記型の移動方向が水平をなし、上記成形穴が配置される平面が垂直をなし、４つの成形穴のうち２つが垂直をなして一直線上に配置され、他の２つが水平をなして一直線上に配置され、上記段取り部の作業穴が上下左右に４つ形成され、下側の作業穴が栓により開閉されるようになっており、この栓が段取り部に設けられた昇降手段により昇降される。
この構成によれば、作業穴が上下左右の４箇所に形成されているので、清掃や点検等の作業がし易く、しかも栓で下側の作業穴を閉じることができるので、型が段取り位置にある時に原料充填を行うことができる。
【００２８】
好ましくは、上記押圧部材のための駆動手段のロッド先端に連結手段を介して押圧部材の根元部が連結され、上記連結手段が、上記ロッド先端に固定された連結金具と、この連結金具に押圧部材の根元部を着脱可能に固定する固定具とを有し、上記連結金具には、上記成形穴が配置された平面と直交する方向に直線的に延びその一端が連結金具の周面に開口する装着穴が形成されるとともに、この装着穴の対峙する２つの内側面には装着穴の延び方向に延びる突条が形成され、上記押圧部材の根元部には一対の平取部が形成され、これら一対の平取り部に上記連結金具の突条を挿入することにより、上記押圧部材を上記装着穴の奥までスライドさせることができ、押圧部材は、この装着穴の奥で上記駆動手段のロッドと同一直線上に配置され、上記固定具により連結金具に固定される。
この構成によれば、上記形状の連結金具に押圧部材を簡単に位置決めして着脱可能に固定できるので、押圧部材の油圧シリンダへの連結、取り外し作業を簡単に行うことができる。
【００２９】
上記固定具が上記装着穴の延び方向に延びるねじ棒からなり、このねじ棒は先端にねじ部を有し、この先端から離れた位置に段差を有しており、上記押圧部材の根元部を貫通し、その先端ねじ部を連結金具の装着穴の奥面に形成されたねじ穴にねじ込み、その段差で上記押圧部材の根元部の周面を押さえる。
この構成によれば、簡単な構造で押圧部材の連結金具への固定を行うことができる。
【００３０】
好ましくは、上記型の移動方向が水平をなし、上記成形穴が配置される平面が垂直をなし、４つの成形穴のうち２つが垂直をなして一直線上に配置され、他の２つが水平をなして一直線上に配置され、これに対応して上下２本の押圧部材が垂直をなし、左右２本の押圧部材が水平をなし、さらに上記４本の押圧部材を対応する連結金具の装着穴へとそれぞれ案内する４つのガイド手段を備えており、上記水平をなす押圧部材のためのガイド手段は、押圧部材を水平に載せる移動台と、この移動台を上記段取り部に対して装着穴の延び方向に水平移動可能に案内するリニアガイドレールとを有し、上記垂直をなす押圧部材のためのガイド手段は、上記連結金具の外周に固定された一対のガイド部材を有し、これらガイド部材は、上記装着穴の一対の突条と一直線に連なるガイド部を有し、これら一対のガイド部に押圧部材の一対の平取り部を挿入した状態で、上記押圧部材はガイド部に沿ってスライドできる。
この構成によれば、押圧部材の自重を保持することなく連結金具の装着穴へと押圧部材を装着したり取り外すことができる。
なお、上記押圧部材のための連結手段やガイド手段は、型固定タイプの装置にも適用可能であるが、型移動タイプに適用すると、作業効率向上の相乗効果が得られる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、圧縮成形体の生産効率を大幅に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の一実施形態をなす圧縮成形体製造装置について、図面を参照しながら説明する。図１〜図４に示すように、この製造装置は本体１０を備えている。本体１０は加工部１１と段取り部１２とを水平軸線方向に一体に連設することにより構成されている。上記加工部１１は図５に示すように十字形をなし、上記段取り部１２は図６に示すようにＬ字形をなしている。
【００３３】
図１〜図４に示すように、上記本体１０は、加工部１１の中央部および段取り部１２にわたり、上記加工部１１と段取り部１２の連設方向に水平に延びる支持穴が貫通しており、この支持穴には円筒形状のガイド筒１４が挿入固定されている。このガイド筒１４は本体１０の一部として提供され、その内部空間１４ａは本体１０のガイド穴として提供される。
【００３４】
本体１０の加工部１１側の端面と段取り部１２側の端面には、上記ガイド穴１４ａの両端開口を塞ぐ蓋１５，１６が固定されている。
【００３５】
上記ガイド筒１４には、円柱形状の型２０が収容されている。この型２０の軸方向長さはガイド筒１４の約半分であり、この型２０はガイド筒１４の軸線に沿ってスライド可能となっている。
【００３６】
上記蓋１６には油圧シリンダ２９（駆動手段）が設けられ、この油圧シリンダ２９のロッド先端が上記型２０の端面に連結されている。この油圧シリンダ２９の駆動により、型２０が、図２、図４に示すように上記加工部１１に対応する位置（加工位置）と、図１、図３に示すように段取り部１２に対応する位置（段取り位置）との間で移動されるようになっている。
【００３７】
上記型２０には、ガイド筒１４の軸線と平行をなすガイド棒１７が挿通しており、このガイド棒１７の両端は上記蓋１５，１６に固定されている。型２０はこのガイド棒１７により回動を禁じられている。
上記ガイド筒１４とガイド棒１７により、型２０を案内するガイド手段１３が構成され、このガイド手段１３と上記油圧シリンダ２９により、型２０のための移動手段が構成されている。
【００３８】
図５、図６に示すように、上記型２０は４つの直線状の成形穴２１〜２４を有している。これら成形穴２１〜２４は同一径の断面円形をなしており、型２０の中心において放射状をなして交わっている。これら成形穴２１〜２４の交差部を符号２５で示す。
【００３９】
これら成形穴２１〜２４は、加工部１１側から見た時、この順序で時計回り方向に９０°の角度間隔をなして同一平面上（ガイド筒１４の軸線と直交する平面上）に配置されている。成形穴２１と成形穴２３は交差部２５から上および下に垂直に延び、成形穴２２，２４は交差部２５から右および左に水平に延びている。
【００４０】
図１〜図５に示すように、上記本体１０の十字形をなす加工部１１は、上下左右に放射状に突出する放射部１１ａを有し、各放射部１１ａには作業用の空洞１１ｂが形成されている。この加工部１１の中央交差部には、上述したようにガイド穴１４ａが形成されており、このガイド穴１４ａを囲む加工部１１の周壁（ガイド筒１４を含む）には、型２０が加工位置にある時に、成形穴２１〜２４と上記空洞１１ｂを連通させる４つの挿通穴１８が形成されている。
【００４１】
図１〜図４および図６に示すように、上記Ｌ字形をなす段取り部１２の水平部と垂直部には、それぞれ作業用の空洞１２ａ，１２ｂが形成されている。この段取り部１２の交差部には、上述したようにガイド穴１４ａが形成されており、このガイド穴１４ａを囲む段取り部１２の周壁（ガイド筒１４を含む）には、段取り位置にある型２０の成形穴２１〜２４に連なる４つの作業穴１９が形成されている。
【００４２】
図６に示すように、段取り部１２側から見て右側の作業穴１９は、段取り部１２の水平部に形成された空洞１２ａに連なり、下側の作業穴１９は段取り部１２の垂直部の空洞１２ｂに連なる。また、上側の作業穴１９と左側の作業穴１９は、段取り部１２の交差部の上端面、左端面にそれぞれ開口している。
【００４３】
図１〜図５に示すように、上記加工部１１の４つの空洞１１ｂ内には、それぞれ押圧部材３１〜３４が配置されている。これら押圧部材３１〜３４は、直線状に延びており、型２０が加工位置にある時、対応する成形穴２１〜２４と同一直線上に配置されている。これら押圧部材３１〜３４は、図には詳しく示さないが、丸棒と丸棒の先端にねじ結合等の手段で連結されたヘッドとからなり、このヘッドは上記成形穴２１〜２４とほぼ等しい断面形状を有している。
【００４４】
上記押圧部材３１〜３４は、加工部１１の放射部１１ａの端面に設けた油圧シリンダ３５（駆動手段）により互いに独立して軸線方向に移動可能であり、後述する加工工程では成形穴２１〜２４に挿入された状態で前進、後退するようになっており、待機位置では成形穴２１〜２４から抜けるまで後退している。
【００４５】
図３、図４、図６に示すように、上記本体１０の段取り部１２のＬ字形の水平部の空洞１２ａ内には、上記押圧部材３１〜３４より長尺（約２倍）をなす排出ピン４１が、水平をなして配置されている。この排出ピン４１は、段取り部１２の水平部の端面に設けられた油圧シリンダ４２（駆動手段）により、水平方向に前進後退するようになっており、上記段取り位置にある型２０の成形穴２２、２４と軸線が一致する。
【００４６】
図３、図４、図６に示すように、上記本体１０の加工部１１の１つの水平放射部１１ａの背面には、受台４５が固定されている。この受台４５は、段取り部１２の交差部から見て上記排出ピン４１の反対側に配置されている。
【００４７】
図１、図２、図６に示すように、上記段取り部１２の垂直部の空洞１２ｂには、栓５１が配置されている。この栓５１は、この垂直部に設けられた垂直をなす空圧シリンダ５２（昇降手段）により昇降され、下側の作業穴１９に挿入、離脱可能となっている。
【００４８】
上記押圧部材３１〜３４は、補修または交換のため、油圧シリンダ３５のロッド３５ａに対して着脱可能に連結されている。この連結手段６０は、図１〜図５に示すように、油圧シリンダ３５のロッド３５aの先端に固定された連結金具６１と、ねじ棒６２（固定具）とを備えている。
【００４９】
図７（Ａ）、図８（Ａ）に最も良く示すように、上記連結金具６１は、上記ガイド筒１４の軸線と平行に直線状に延びる装着穴６１ａを有している。この装着穴６１ａは、加工部１１において段取り部１２の反対側を向く端面に向かって開口している。この装着穴６１ａの互いに対峙する面には装着穴６１ａの延び方向に延びる突条６１ｘが形成されている。また、装着穴６１ａの奥部の面は押圧部材３１〜３４の根元部と同径の円筒面をなす位置決め面６１ｙとして提供される。
【００５０】
図７（Ｃ）、図８（Ｂ）に最も良く示すように、上記ねじ棒６２は、先端にねじ部６２ａを有し、先端から離れた位置に段差６２ｂを有している。
【００５１】
他方、図５、図７、図８に示すように、上記押圧部材３１〜３４の根元部には、互いに平行をなす一対の平取り部３０ｘが形成されている。押圧部材３１〜３４は、この平取り部３０ｘに上記突起６１ｘが嵌った状態で、突条６１ｘに沿ってスライド可能であり、装着穴６１ａの奥の位置決め面６１ｙで位置決めされている。
【００５２】
上記位置決め状態で、ねじ棒６２を押圧部材３１〜３４の根元部に形成された貫通穴に水平に貫通させ、その先端ねじ部６２ａを上記連結金具６１の装着穴６１ａの奥面（位置決め面６１ｙ）に形成されたねじ穴にねじ込み、上記段差６２ｂを押圧部材３１〜３４の周面に押し付けることにより、押圧部材３１〜３４が連結金具６１に連結される。
【００５３】
なお、上記押圧部材３１〜３４には、根元部から離れた位置に上記平取り部３０ｘと並行をなす一対の平取り部３０ｙが形成されている。
【００５４】
上記押圧部材３１〜３４は重量が大であるので、上記連結位置まで移動させるためのガイド手段が装備されている。最初に、水平をなす第２、第４の押圧部材３２，３４のためのガイド手段７０について、図３、図４、図５、図７を参照しながら説明する。
【００５５】
上記ガイド手段７０は、加工部１１の左右の放射部１１ａの空洞１１ｂの底面に固定され、この放射部１１ａから水平に突出した固定台７１と、この固定台７１の上面に固定されて上記ガイド筒１４の軸線と平行に延びるリニアガイドレール７２と、このリニアガイドレール７２により案内される移動台７３とを有している。
【００５６】
図７（Ａ）に示すように、移動台７３を加圧部１１から突出させた状態で、押圧部材３２，３４を移動台７３の手前側の端に載せる。この際、押圧部材３２，３４の平取り部３０ｙを上記移動台７１の水平をなす両側縁部に載せることにより、押圧部材３２を安定させるとともに、装着穴６１ａの突条６１ｘに対する位置決めを行う。
【００５７】
次に、図７（Ｂ）に示すように、移動台７３をリニアガイドレール７２に沿って空洞１１ｂの奥へと移動させ、次に、押圧部材３２，３４を移動台７３上をスライドさせるようにして奥へと移動させる。この押圧部材３２，３４の移動の途中で押圧部材３２，３４の根元部が連結金具６１の装着穴６１ａに入り込み、一対の平取り部３０ｘが一対の突条６１ｘに嵌り、押圧部材３２，３４はこれら突条６１ｘに沿ってスライドされる。
【００５８】
押圧部材３２，３４をさらに移動させると、図７（Ｃ）に示すように装着穴６１ａの奥の位置決め面６１ｙに達する。この位置決め状態で、上述したようにねじ棒６２により押圧部材３２，３４を連結金具６１に固定する。
最後に、上記移動台７３を手前に戻す。
【００５９】
押圧部材３２，３４を連結金具６１から取り外す場合には、上記と逆の順序で作業を行えばよい。
上記のようにして、押圧部材３２，３４をその重量を保持することなく人手により簡単に油圧シリンダ３５に連結することができる。
【００６０】
次に、下側の垂直をなす押圧部材３３を連結位置まで移動させるためのガイド手段８０について、図１、図５、図８を参照しながら説明する。連結金具６１には互いに平行をなす一対の平取り部が形成され、この平取り部に一対のガイド部材８１の基端部が固定されている。これらガイド部材８１は、連結金具６１からガイド筒１４の軸線と平行をなして突出するガイド部８１ａを有している。
【００６１】
上記一対のガイド部８１ａは垂直をなして互いにガイド筒１４の軸線と直交する方向に対峙しており、先端に向かって幅（上下方向の寸法）が小さくなっている。一対のガイド部８１ａ間の間隔は、ガイド部材８１の基端部より狭く、連結金具６１の一対の突条６１ｘ間の間隔と等しく、これらガイド部８１ａは対応する突条６１ｘに略連なっている。
【００６２】
また、加工部１１の下側放射部１１ａにおいて、段取り部１２の反対側の面には、載置台８２が固定されている。
【００６３】
図８（Ａ）に示すように、押圧部材３３を載置台８２の水平をなす上面に立てた状態で載せ、若干量ガイド部８１ａの先端に向かって移動させる。これにより、押圧部材３３の根元部の一対の平取り部３０ｘに上記一対のガイド部８１ａが入り込み、押圧部材３３の起立状態が安定する。
【００６４】
次に、上記押圧部材３３をガイド部８１ａに沿って奥に向かってスライドさせる。この際、押圧部材３３の下端面は空洞１１ｂの底面から浮いている。これにより、図８（Ｂ）に示すように、押圧部材３３の平取り部３０ｘはガイド部８１ａから連結金具６１の突条６１ｘに移り、装着穴６１ａの奥端に達する。この状態でねじ棒６２により、押圧部材３３を連結金具６１に固定する。
【００６５】
押圧部材３３を油圧シリンダ３５から取り外す作業は上記と逆の手順で行う。このように押圧部材３３を一対のガイド部材８１で支持し案内しながら水平にスライドさせることにより、押圧部材３３の連結、取り外し作業を簡単に行うことができる。
【００６６】
上側の垂直をなす押圧部材３１を連結、取り外すためのガイド手段は、押圧部材３３のためのガイド手段８０と同様であるので、同番号を付してその説明を省略する。なお、押圧部材３１のためのガイド手段８０は、載置台８２を備えていない。
【００６７】
図３、図４、図６に示すように、上記排出ピン４１の油圧シリンダ４２への連結手段およびガイド手段は、押圧部材３１〜３４のための連結手段６０および押圧部材３２，３４のためのガイド手段７０と同様であるので、同番号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６８】
排出ピン４１は、押圧部材３１〜３４と同様に、根元部に一対の平取り部を有するとともに、これら平取り部から離れた他の一対の平取り部を有している。
【００６９】
上記構成をなす装置を用いて、大気中、常温で以下の工程を実行する。用いられる原料Ａは金属の細片状チップまたは粒状体からなる。本実施形態では、０．５ｍｍ〜５ｍｍ程度のマグネシウム合金の切削屑からなるチップを用いる。
【００７０】
最初に、図９に示すように、型２０を段取り位置に位置させ、空圧シリンダ５２の動作により、栓５１を上昇させて段取り部１２の下側の作業穴１９に挿入し、この作業穴１９を塞ぐ。この状態で、上側の成形穴２１から原料Ａを充填する。この原料Ａは、下側の成形穴２３へと落下しここに蓄えられる。なお、原料Ａの一部は交差部２５や他の成形穴２１，２２，２４の奥端に入り込む。
【００７１】
次に、油圧シリンダ２９を駆動させることにより、原料を充填された型２０を段取り位置から加工位置まで移動させる。
【００７２】
次に４つの油圧シリンダ３５を駆動させて、待機位置にある押圧部材３１〜３４を加工部１１の挿通穴１８から型２０の成形穴２１〜２４へと挿入する。
【００７３】
次に、１つの押圧部材、例えば上側の押圧部材３１を後退位置にし、他の押圧部材３２〜３４をそれぞれ成形穴２２〜２４の奥まで前進させて、原料Ａを成形穴２１に収容させ、この状態で上側の油圧シリンダ３５を駆動させて押圧部材３１を前進させることにより、原料Ａを押し固め円柱形状の塊にする。
【００７４】
引き続いて、上側の油圧シリンダ３５を高い加圧力を持って第１押圧部材３１を前進させる。この際、右側の油圧シリンダ３５の油圧ロック状態を解除することにより、右側の押圧部材３２は原料に押されて後退される。この際、押圧部材３２に小さな背圧を掛けてもよいし、殆どフリーにしてもよい。
その結果、原料Ａは成形穴２１から交差部２５を経て成形穴２２へと９０°向きを変えるようにして流動され、この過程で剪断力，摩擦力を付与されて微細化される。
【００７５】
さらに上記と同様にして、押圧部材３２を前進させて押圧部材３３を後退させ、次に押圧部材３３を前進させて押圧部材３４を後退させ、次に押圧部材３４を前進させて押圧部材３１を後退させる。このように所定順序での押圧部材３１〜３４の前進、後退動作を所定サイクル実行することにより、原料Ａを十分なレベルまで微細化する。
【００７６】
次に、水平をなす成形穴２２に原料Ａを収容し、押圧部材３１、３３、３３を油圧ロックにより前進位置で固定したまま、押圧部材３２を高い加圧力を伴って前進させて圧縮成形体Ｂを得る。
【００７７】
次に、図１０に示すように、４つの油圧シリンダ３５の全てを駆動させて押圧部材３１〜３４を型２０から抜いて待機位置まで後退させる。
【００７８】
次に、油圧シリンダ２９を駆動して上記圧縮成形体Ｂを内蔵した型２０を加工位置から段取り位置まで移動させる。
【００７９】
次に、図１１に示すように、油圧シリンダ４２を駆動させて、排出ピン４１を待機位置から前進させ、水平をなす成形穴２４および成形穴２２に通し、成形穴２２に収容された圧縮成形体Ｂを排出する。成形穴２２から排出された圧縮成形体Ｂは、受台４５に載る。
【００８０】
上記のようにして、原料Ａの充填から圧縮成形体Ｂの取り出しまでの工程が終了する。この後、再び原料Ａの充填を行うが、圧縮成形体Ｂの排出の度に、成形穴２１〜２４の清掃を行うのが好ましい。清掃を行う場合、図１２に示すように空圧シリンダ５２を駆動して栓５１を下降させ、下側の作業穴１９を開放する。これにより、全ての成形穴２１〜２４の外端が段取り部１２の作業穴１９を介して開放される。この状態で、長尺のブラシ９０を水平にして成形穴２２，２４を清掃したり、垂直にして成形穴２１，２３を清掃する。
【００８１】
上記説明から明らかなように、原料充填、圧縮成形体の排出、清掃の際に押圧部材３１〜３４を油圧シリンダ３５から取り外したり再連結する必要がなく、圧縮成形体の生産効率を大幅に向上させることができる。これら押圧部材３１〜３４は補修や交換の時にのみ油圧シリンダ３５から取り外し再連結するが、その作業も前述したように簡単に行うことができる。
【００８２】
本発明は上記実施形態に制約されず種々の形態を採用可能である。例えば、上記実施形態では、マグネシウム合金だけで圧縮成形体を製造したが、マグネシウム合金を主原料（母材）として添加材を加えてもよいことは勿論である。添加材としては、例えばＡｌ２Ｏ３，ＳｉＣ，Ｍｇ２Ｓｉ等がある。これら添加材は数１０ミクロン以下の粉末とするのが好ましい。
【００８３】
マグネシウム合金の代わりにアルミニウム合金等の軽金属を用いてもよいし、軽金属以外の金属を用いてもよい。金属材料は、細片状ではなく粒体状であってもよい。
【００８４】
本発明において、微細化工程のサイクル間に補助的な工程を介在させてもよい。
本体の加工部と段取り部の並び方向、すなわち型の移動方向は垂直であってもよい。この場合、型の４つの成形穴は水平面上に配置される。
上記油圧シリンダ２９，３５，４２および空圧シリンダ５２の代わりに、水圧シリンダや電動ボールスクリュージャッキ等を用いてもよい。
型の形状は円柱に限らず、４角、８角等の角柱であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施形態をなす圧縮成形体の製造装置の縦断面図であり、型が段取り位置にある状態を示す。
【図２】同製造装置の縦断面図であり、型が加工位置にある状態を示す。
【図３】同製造装置の平断面図であり、型が段取り位置にある状態を示す。
【図４】同製造装置の平断面図であり、型が加工位置にある状態を示す。
【図５】同製造装置を加工部側から見た正面図である。
【図６】同製造装置を段取り部側から見た背面図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、同製造装置の加工部で用いられる水平な押圧部材を油圧シリンダへ連結する作業を、順を追って説明する側面図である。
【図８】（Ａ），（Ｂ）は、同製造装置の加工部で用いられる垂直の下側の押圧部材を油圧シリンダへ連結する作業を、順を追って説明する平面図である。
【図９】段取り位置にある型に原料を充填した状態を示す要部概略縦断面図である。
【図１０】圧縮成形体を得た後、加工位置にある型から押圧部材を抜き出して待機位置まで後退させた状態を示す要部概略縦断面図である。
【図１１】段取り位置にある型から排出ピンにより圧縮成形体を排出した状態を示す要部概略縦断面図である。
【図１２】段取り位置にある型の成形穴を清掃している状態を示す要部概略断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０  本体
１１  加工部
１２  段取り部
１３  ガイド手段
１４ａ  ガイド穴
１４  ガイド筒
１５，１６  蓋
１７  ガイド棒
１８  加工部の挿通穴
１９  段取り部の作業穴
２０  型
２１〜２４  成形穴
２５  成形穴の交差部
２９  油圧シリンダ（移動手段）
３０ｘ、３０ｙ  押圧部材の平取り部
３１〜３４  押圧部材
３５  油圧シリンダ（駆動手段）
４１  排出ピン
４２  油圧シリンダ（駆動手段）
５１  栓
５２  空圧シリンダ（昇降手段）
６０  連結手段
６１  連結金具
６１ａ  装着穴
６１ｘ  突条
６１ｙ  位置決め面
６２  ねじ棒（固定具）
６２ａ  ねじ棒のねじ部
６２ｂ  ねじ棒の段差
７０  ガイド手段
７２  リニアガイドレール
７３  移動台
８０  ガイド手段
８１  ガイド部材
８１ａ  ガイド部
９０  長尺ブラシ等の清掃具
【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】
2008307545.tif 000009
【図８】
2008307545.tif 000010
【図９】
2008307545.tif 000011
【図１０】
2008307545.tif 000012
【図１１】
2008307545.tif 000013
【図１２】
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