(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形機のキャビティに充填された磁粉を磁場中で成形後脱磁し、この脱磁後の成形体を成形機から取出してパルス状振動減衰磁界をかけた後、交番磁界をかけることにより当該成形体表面の磁粉を除去することを特徴とする成形体の磁粉除去方法。
【請求項２】
パルス状振動減衰磁界の最大の磁界の強さが、交番磁界の磁界の強さの１０〜４０倍である請求項１に記載の成形体の磁粉除去方法。
【請求項３】
成形機のキャビティに充填された磁粉を磁場中で成形後脱磁し、この脱磁後の成形体を成形機から取出してパルス状振動減衰磁界をかけた後、交番磁界をかけることにより当該成形体表面の磁粉を除去する、成形体の磁粉除去装置であって、パルス状振動減衰磁界を発生する第１の除粉コイルと、交番磁界を発生する第２の除粉コイルと、第１の除粉コイルと第２の除粉コイルに成形機から取出した成形体を保持移載する移載装置を備えたことを特徴とする成形体の磁粉除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁粉を磁場中で成形した成形体に残存する磁粉の除去方法及び装置に係わり、特にバリや表面に固着した磁粉を除去するのに好適な磁粉除去方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
希土類磁石や高保磁力の磁石を製造するには、磁性材料の粉末を金型に供給し、磁場中にて異方性を付与しつつ圧縮成形する。その後、金型内で脱磁を行った後取出されるが、完全な脱磁は困難なため成形体は残留磁気を有している。このため成形体には、下型面に存するこぼれ磁粉や、上型に残留磁気吸着していた磁粉が引きつけられ付着してしまう。この付着磁粉を完全に除去しないで後工程に流すと、次のような問題が発生し、生産効率の低下、不良の発生原因となる。
（１）焼成時に付着磁粉が焼き付き、研削加工を実施しなければ除去できなくなってしまい多くの加工時間が必要となる。
（２）焼き付いた付着磁粉のため、外形寸法が所定値に収まらなくなり研削加工機のワーク供給装置内で詰まり故障が発生する。
（３）焼き付いた付着磁粉を加工で除去することができず不良品となる。
この付着磁粉の除去方法として、特開平８−３３０１３５に成形体磁粉除去装置が開示されている。これは図９に示すように、先ず成形体３２を搬送するコンベア３１の下に設置した脱磁コイル３４により成形体を脱磁して付着磁粉を除去し、その後成形体に向け気体噴出器３３より気体を噴出することにより残存した磁粉を吹き飛ばし自動的に除去しようとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、付着磁粉の形態は、前述したような成形体の残留磁気により引きつけられ付着しているものだけではなく、成形時に金型合わせ面に生じるバリや、取出し時のハンド或いは突きだし板等による成形体との機械的接触により成形体に圧着された固着磁粉などがある。これらは磁粉内に配合されているバインダを介して磁粉同士が強く結合しており、公知例で示されている脱磁コイルや気体の噴出作用では完全に除去することはできず、人手による除去作業が残されていた。
従って本発明は、成形体に残存しているバリや固着磁粉を含む磁粉を、人手を介すことなく自動的に除去することができる方法及び装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の成形体の磁粉除去方法は、成形機のキャビティに充填された磁粉を磁場中で成形後脱磁し、この脱磁後の成形体を成形機から取出してパルス状振動減衰磁界をかけた後、交番磁界をかけることにより当該成形体表面の磁粉を除去することを特徴としている。なお、パルス状振動減衰磁界の最大の磁界の強さが、交番磁界の磁界の強さの１０〜４０倍であると好適である。また、本発明の成形体の磁粉除去装置は、成形機のキャビティに充填された磁粉を磁場中で成形後脱磁し、この脱磁後の成形体を成形機から取出してパルス状振動減衰磁界をかけた後、交番磁界をかけることにより当該成形体表面の磁粉を除去するものであり、パルス状振動減衰磁界を発生する第１の除粉コイルと、交番磁界を発生する第２の除粉コイルと、第１の除粉コイルと第２の除粉コイルに成形機から取出した成形体を保持移載する移載装置を備えたことを特徴としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１に、本発明の磁粉除去装置の第１の実施の形態を示す。
まず、成形機の概要及び成形動作について簡単に述べる。粉体成形機９は、上型１０と下型１１と、下型１１内を貫通する押上げ型１３と、下型１１面上を摺動する給粉機１４を有している。キャビティ１２内は押上げ型１３が所定量下降したときに下型１１に生ずる空間である。成形体８は、キャビティ１２に磁粉を充填した後、上型１０を下降させ、磁場中で圧縮して成形される。成形終了後の成形体８は、脱磁後押上げ型１３により押し上げられ、次サイクルの給粉のため前進する給粉機１４の前部に設置した突きだし板１５により下型１１の端部に押し出されることにより取出される。成形体８を押し出した後、押し上げ型１３は下降し、キャビティ１２に再び磁性粉が充填され、次サイクルが始まる。
【０００６】
次に、磁粉除去装置について説明する。
粉体成形機９の成形体８押し出し方向の延長線に、図１における左右方向に動作可能な可動ユニット１Ａを持った移載機１を設ける。前記可動ユニット１Ａの動作経路の下方に第１の除粉コイル３を設置する。第１の除粉コイル３は非磁性体の筒外周に電線を巻いた空芯形状のコイルであり、電流を印加するための電源（図示せず）に電源ケーブル（図示せず）を介して接続される。前記第１の除粉コイル３の下部には除去粉受け箱５を設ける。
前記移載機１の可動ユニット１Ａの動作経路内の下方で、かつ第１の除粉コイル３の右方に第２の除粉コイル４を設置する。第２の除粉コイル４は鉄心外周に電線を巻いた有鉄心コイルであり、交流電源（図示せず）に電源ケーブル（図示せず）介して接続される。第２の除粉コイル４の上には除去粉受け皿６を設ける。第２の除粉コイル４の右方には除粉した成形体８を置くための成形体整列板７を設ける。可動ユニット１Ａには、成形体８を保持するハンド２を上下方向に移動自在に設ける。
【０００７】
第１の除粉コイル３は、コンデンサーに蓄積したエネルギーが放電されることにより放電電流が共振現象を起こし、最初に高磁界を発生した後暫時減衰していくようなパルス磁界を発生する。図４にその時に発生する磁界の波形を示す。第２の除粉コイル４は、５０Ｈｚ・６０Ｈｚ等またはインバータで周波数変換した交流電流が流されるもので、一定の大きさの交番磁界を発生する。図５にその時に発生する磁界の波形を示す。第１の除粉コイル３の磁界の強さの最大値（ｂ）は、第２の除粉コイル４の磁界の強さ（ａ）に比べ１０〜４０倍の強さとなるようにするとよい。
【０００８】
以下、動作について説明する。
移載装置１は、ハンド２で下型１１端部に取出された成形体８を保持し、可動ユニット１Ａで成形体８を右方に移動し、第１の除粉コイル３上ほぼ中央に移載する。その後、第１の除粉コイル３にコンデンサから放電し、図４に示すような磁界を発生させる。この当初のパルス状高磁界の振動による振動磁力により、成形体８には大きな吸引力が急激に向きを変えながら作用し、バリ及び表面に固着した磁粉は破砕又は剥離される。この時成形体８より分離落下した磁粉は、除去粉受け箱５に捕捉される。なお、このパルス磁界は放電電流の減衰とともに減衰し零となるため、成形体及び成形体に残った磁粉にはほとんど磁気は残らない。なお、図２に示すように成形体８は、第１の除粉コイル３の中央部の磁束密度の高い部分に配置することがエネルギー効率の面から望ましい。また、中央から外れると磁界印加時に磁力線の粗密に応じて成形体８を中央に動かそうとする力が発生し、移載装置１・ハンド２に偏荷重が作用するので望ましくない。複数個の成形体８に対して同時に磁界を印加する場合の配置の例を図３に示す。第１の除粉コイル３の中央に対象に、または中央に直列に配置するなどの方法があるが、第１の除粉コイル３の空芯径内に成形体８が収まることが望ましい。
【０００９】
次に可動ユニット１Ａを再起動し、成形体８を第２の除粉コイル４の中央上を通過させ、成形体整列板７へ移載する。成形体８が第２の除粉コイル４上を通過している間、第２の除粉コイル４へ通電し、交流電流による交番磁界を発生させる。この交番磁界による両方向の磁気吸引力で、成形体８表面に残っていた磁粉は表面で跳躍し、下面及び側面の磁粉はそのまま落下し、上面の磁粉は成形体の移動に伴って上面から脱落して、第２の除粉コイル４の上に設置した除去粉受け皿６に捕捉される。前述したように第２の除粉コイル４への通電は、第２の除粉コイル４上に成形体８が存在する間だけでよく、センサー（図示せず）等により成形体８の有無を判定し、その間だけ行なうようにすると、省エネルギーとなる。
【００１０】
（実施の形態２）
図６に本発明の第２の形態を示す。
２台の除粉コイルを使用することは実施の形態１と同様であるが、第２の除分コイル上の成形体８の移動にコンベア２０を用いる点が異なる。第１の除粉コイル３の右方に隣接してコンベア２０を設け、コンベア２０のベルト２１の下に除粉コイル４を設置している。ベルト２１は非磁性体の網目状のものとする。
ハンド２に把持され第１の除粉コイル３でパルス状高磁界を印加された成形体８は、その後コンベア２０上に置かれる。ベルト２１の回転に伴い成形体８は進行方向２０Ａに移動し、第２の除粉コイル４の上を通過する間交番磁界を印加される。第２の除粉コイル４の発生する磁気吸引力により除去された残存磁粉は、第２の除粉コイル４とベルト２１との間に設置した除去粉受け皿６に捕捉される。
【００１１】
（実施の形態３）
図７に本発明の第３の形態を示す。
基本構成は前記第１又は第２の形態に基づいており、第２の除粉コイル４の右方に、さらに気体噴出器２２を設置したものである。第２の除粉コイル４の上を通過させた成形体８の表面に、気体噴出器２２より高圧の気体を噴出することができる。これにより、前記２つの除粉コイルによっても磁粉が残存するような恐れがある場合でも、対応することがができる。図９は、気体噴出器２２取り付け部の１Ｂ断面の部分詳細図を示す。本図では気体噴出器２２を成形体８に対して左右面に設置した例を示しているが、上下方向に設置しても同様な効果を得られる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明は下記の効果を有する。
１）バリや、固着して成形体に強固に結合した磁粉でも、強力な減衰型パルス磁力で剥離破砕した後、交番磁力により除去するので、人手を介さず自動で磁粉を除去することができる。
２）除去した磁粉は除粉コイル側で捕捉されるため飛散が無く、周囲の環境を悪化させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁粉除去装置の一実施形態を示す図
【図２】第１の除粉コイルと成形体の望ましい位置関係を示す図
【図３】第１の除粉コイル複数成形体の望ましい位置関係を示す図
【図４】第１の除粉コイルの磁界波形
【図５】第２の除粉コイルの磁界波形
【図６】本発明の磁粉除去装置の別の一実施形態を示す図
【図７】本発明の磁粉除去装置のさらに別の一実施形態を示す図
【図８】図７における気体噴射器と成形体の関係を示す図
【図９】従来例の成形体磁粉除去装置の構成図
【符号の説明】
１    移載機
２    ハンド
３    第１の除粉コイル
４    第２の除粉コイル
５、６    除去粉受け箱
８    成形体
９    粉体成形機
１２    キャビティ
１３    押し上げ型
２０    コンベア
２１    ベルト
２２    気体噴出器
【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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