JPS60215701A - 超音波使用焼結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、超音波を加えて焼成をし焼結をする場合に焼
結の進行によって状態が変化するインピーダンスを判定
して焼結状態を判別して、適合した焼結制御を行なえる
ようにした焼結装置に関する。

在来の焼結装置は均一混合をした組成物を型内に充填し
加圧加熱をし所要の密度と溶解度を得て程で均一分散を
維持するための機構として時間制御機構、温度制御、焼
結体の収縮状態を信号として制御するもの等が付設され
る。しかしながら、工程としては単純明白な簡便さと作
業容易性とを保持し短時間単一工程で高品質なものを高
効率で製造できる方法または装置が使用できることがの
ぞましいが従来装置では充分この目的を達し得なかった
。

本発明は、混合した均一組成物を得る工程から焼結工程
での焼結過程で進行する逐時的な反応、例えば密度変化
等を適確に検出し、その態様に対応して適応して制御し
得る燃結装置を提供して、前記の課題解決をし目的達成
をすることを主たる目的とする。

本発明の装置は次の装置部から成る。す愈わち、前記粉
体混合物を充填する成形型と、核型内充填粉末に加圧す
るパンチと、該パンチにプレスする加圧装置と、前記パ
ンチに超音波振動を作用する振動装置と、該振動装置の
インピーダンス変化を検出判別して焼結進行状態を表示
し若しくは前記加圧装置等に信号を加える制御装置とを
設けて成る。この本発明の装置に、用途に応じ所要の電
界中または磁界中で行うための電磁界装置部を付設し本
発明の目的達成をよシ効果的に実施する。

次に、本発明を一実施例を図示して説明する。

第１図は本発明の一実施例の系統モデルを説明するだめ
の一部断面正面図で、第２図はインピーダンスと焼結体
密度変化との関係図である。この実施例は、出発粉体組
成物の組成が、磁石を成形するとき、サマリウム・コバ
ルト（粒度５００メツシユ）に結合剤としてフェノール
１６ｖｏ１％を混合したもの（Ａ混合組成物と呼ぶ。）
を用い、使用超音波は、１．５　ｋＷ　、　２８　ｋＨ
ｚを適用した場合に関する。

第１図では、Ａ混合組成物の所要量を焼結成形用の型１
０の内腔部１に充填する。上バンチ６を固定し下パンチ
７を加圧して前記の組成物を圧搾する。超音波振動子９
の振動をホーン２を経て上二くンチ６に作用し内腔部１
内のＡ混合組成物に振動を加える。４が発振器で、との
発根高周波を回路２５　、２６によシ振動子９に付勢す
る。８はパンチ７を加圧するシリンダーで、加圧ポンプ
部５によ多制御される。３は発振器４と振動子９間の付
勢回路から電流、電圧によジインピーダンス変化を検出
し判別してポンプ５に制御信号を送る制御装置で、回路
２４によシボンプ５に信号を加えて作動制御しシリンダ
８を駆動してパンチ７に圧力を加え、又成形圧を加える
ときは、ポンプ５から回路２３を　・経て発振器４に停
止信号を送る。

以上において、成形しようとする混合組成物を型内１に
充填し、上下パンチ６．７を嵌合し、シリンダ８を駆動
して初期加圧をしながら振動子９を作動して超音波撮動
を作用させる。この加圧と撮動によシ成形、焼結が進行
すれば次第に振動付与に対するインピーダンスが変化し
、この変化を振動電源回路から常に検出しており、装置
３で信号判別を、し、インピーダンス変化が所定値に達
したとき、アシセット成形圧を加えるようポンプ５に指
令制御する。こうしてポン１５作動によシシリンダ８を
駆動して成形圧を加えるときはポンプ部５から停止信号
を出して発振器４を停止する。

前記のＡ混合組成物は強磁性体であるが、このような組
成物の場合、また電極用材の焼結の場合などには、電界
中または磁界中で前記のようにインピーダンスを検出測
定し制御して焼結を進行すると効果をよシ大にすること
ができる。この場合の密度とインピーダンスの関係は、
総合すると、焼結過程でＢ、ＯおよびＤの変化がみられ
るが、これらのそれぞれの時点で制御装置３から判別信
号を出力して加圧力制御を行なってインピーダンスを曲
線Ａに沿って変化させる制御を行うことによシ均一で所
要の密度のものが得られる。勿論検出インピーダンスを
信号とする加圧制御は焼結目的に対応した諸種の任意の
曲線に沿って制御することができる。

前記のＡ混合組成物を前記の超音波を加え、シリンダに
よる加圧力を２．０００Ｋｆ／　ｄで行った場合に、磁
界１０ＫＯｅを加えた場合に通常のものの約丁の適用時
間で製造でき、１６ＭＧＯのものが得られた。

なお焼結には外からヒータ等の加熱を行なうとか、高周
波加熱を行なうことができる。

以上は本発明を一実施例について説明したが、振動イン
ピーダンスの検出は振動子から直接機械的インピーダン
スを検出することができ、この検出インピーダンスを判
別することによって焼結進行状態を正確に知ることがで
き、加圧、加熱等の適応した制御ができ、成品を目的に
対応した特性を有せしめて焼結成形することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一部断面正面図。 第２図は密度とインピーダンスとの関係図。 １・・・焼結型内腔　１０・・・焼結型９・・・振動子
　８・・・シリンダ ３・・・制御装置　４・・・高周波発振器５・・・制御
ポンプ　６，７・・・上下パンチ２３、２４．２５．２
６．２７．２８．２９・・・回路２１、２２・・・油圧
パイプ 特許出願人　株式会社井上ジャパックス研究所代　理　
人　弁理士　中　西　− 図面の浄書（内容に変更なし） 茅２■ 手続補正書（左視゛） 昭和タフ年？月３θ日 特許庁長「　殿 り事件の表示 昭和タフ年　Ｌｆ４斜　願第７７ｚｅＺ　号２、籾カネ
線、靜音剰灯繞結艮量 ３、　補正をする者 事件との関係　士ｑ餌ｔＵ＃１ ７、補正の対象 ）開切　（寥／）町 ８、補正の内容　別紙のとおり

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　粉体混合組成物を加圧焼結し成形するも？において
   、前記粉体混合物を充填する成形型と、該型内充填粉末
   に加圧するパンチと、該ノくンチにプレスする加圧装置
   と、前記パンチに超音波振動を作用する振動装置と、該
   振動装置のインピーダンス変化を検出判別して焼結進行
   状態を表示し若しくは前記加圧装置等に信号を加える制
   御装置とを設けて成ることを特徴とした超音波使用焼結
   装置０