JP2001068337A

JP2001068337A - 可撓性硬質磁性シートの着磁方法

Info

Publication number: JP2001068337A
Application number: JP24302699A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Adachi; 敏明安達; Yoshinosuke Shimamura; 佳ノ助島村; Ryuichi Saga; 隆一嵯峨; Masaru Nakamura; 勝中村; Tetsukuni Miyahara; 鉄洲宮原
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2001-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】可撓性硬質磁性シートを、鉄板等の軟質磁性
体に吸着できるように多極着磁するための簡便で安全か
つ生産性の高い方法を提供する。【解決手段】複数の平板状でかつ平板面に対して垂直
方向に着磁された平板状永久磁石を、互いに同極面を対
向させて一列に配列して複合永久磁石とし、これを可撓
性硬質磁性シートの面上で相対的に移動させることによ
り、可撓性硬質磁性シートを多極着磁する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可撓性硬質磁性シ
ートを、鉄板等の強磁性体に磁力で吸着できるように、
簡便な装置を用いて多極着磁する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来可撓性永久磁石シートは、バリウム
フェライト、ストロンチウムフェライト等の硬質磁性粉
と、ゴムまたはプラスチック等の結着樹脂との混練物
を、押出成型法またはカレンダー成型法によって０．１
〜０．５ｍｍの厚さに成形して可撓性硬質磁性シートと
した後、平板状多極型着磁ヨークを密着させ、コンデン
サー式着磁電源を用いてヨークに大電流を流し、シート
の片面もしくは両面にＮおよびＳ極を周期的に並べる着
磁方法で生産されている（特開昭５８−１７８５０８号
公報および特開昭６１−７６０９号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コンデ
ンサー式着磁機で多極着磁を行うには、可撓性硬質磁性
シートの面積が大きくなるほど大規模な着磁設備が必要
になり、設備コストが非常に高くなる。また、着磁の際
大電流を流すため、漏電や感電等の危険がある、連続生
産できないため生産性が悪くランニングコストが高いな
どの多くの欠点がある。可撓性永久磁石シートの磁気吸
着力を高める方法に、着磁ピッチ幅を狭くする方法があ
るが、コンデンサー式着磁機の場合は、瞬間的に大電流
を流すため、ピッチ幅を狭くすると電極間で放電が起こ
ってしまうことから、着磁強度にも限界がある。

【０００４】また設備が大規模になるため、着磁は可撓
性硬質磁性シートの製造工程の中で行なわなければなら
ず、あらかじめ着磁された可撓性永久磁石シートとして
出荷されることとなる。あらかじめ着磁された可撓性永
久磁石シートは互いに吸着しあったり、周辺の鉄製部材
に吸着したりして、重ね合わせが正確、円滑に出来な
い、あるいは搬送に障害が発生するなど、後工程での取
り扱いに困難が生ずる。また、インクジェットプリンタ
ー、レーザービームプリンター、あるいは感熱転写プリ
ンター等、オフィス用途の各種プリンター用磁石シート
として使用する場合にも、あらかじめ着磁された可撓性
永久磁石シートではプリンター内で搬送上の障害が発生
するため、連続印刷できないという問題点がある。

【０００５】これらの問題点を回避するためには、可撓
性硬質磁性シートを、出荷前に着磁するのではなく、最
終使用者が可撓性永久磁石シートとして使用する直前に
着磁できることが要求される。たとえばプリンター用可
撓性永久磁石シートとして使用する場合は、着磁されて
いない可撓性硬質磁性シートをプリンターにセットし、
プリンター印字された後、最終工程で着磁するようにす
れば連続印刷も可能となる。このためには、着磁装置が
プリンターに装着できる程度の簡便なものでなくてはな
らない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、従
来の大規模な設備を要するコンデンサー式着磁機ではな
く、簡便な装置で可撓性硬質磁性シートを多極着磁する
方法を提供すべく鋭意検討を行った結果、着磁用の磁石
として複数の平板状永久磁石を一列に配列した複合永久
磁石を使用することにより、上記課題を解決できること
を見出し、本発明を完成させるに至った。

【０００７】すなわち本発明は、可撓性硬質磁性シート
を多極着磁する方法において、２以上の平板状でかつ平
板面に対して垂直方向に着磁された平板状永久磁石を、
互いに同極面を対向させて一列に配列した複合永久磁石
とし、これを、可撓性硬質磁性シート面上で、可撓性硬
質磁性シートと相対的に移動させることを特徴とする可
撓性硬質磁性シートの着磁方法を提供する。

【０００８】また上記着磁方法において、前記複合永久
磁石が、これを構成する前記平板状永久磁石の同極面対
向各部位表面において、着磁しようとする可撓性硬質磁
性シートの保磁力の２倍以上となる外部磁界を形成する
最大表面磁束密度を有することを特徴とする請求項１記
載の可撓性硬質磁性シートの着磁方法を提供する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明について詳しく説明
する。平板状永久磁石は強磁性材料を鋳造または焼結等
で成形したもので、最大エネルギー積の大きい従来公知
の強磁性材料、例えば、バリウムフェライト（ＢａＯ・
６Ｆｅ２Ｏ３）、ストロンチウムフェライト（ＳｒＯ・
６Ｆｅ２Ｏ３）、サマリウムコバルト（Ｓｍ−Ｃｏ）
系、サマリウム鉄窒素（Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ）系、ネオジウ
ム鉄ボロン（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）系材料を使用することが
できる。中でも、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系、Ｓｍ−Ｃｏ系、Ｓ
ｍ−Ｆｅ−Ｎ系の希土類系磁石材料が特に好ましい。

【００１０】平板状永久磁石の残留磁束密度は、可撓性
硬質磁性シートを着磁し得る値であれば特に限定されな
いが、複合永久磁石に加工した際、平板状永久磁石の同
極面対向各部位表面において、着磁しようとする可撓性
硬質磁性シートの保磁力の２倍以上となる外部磁界を形
成する最大表面磁束密度を有していることが好ましい。

【００１１】平板状永久磁石の配置は、図２に示すよう
に、互いに同極面を対向させて配列する。同極面を対向
させて配列させると、Ｎ極およびＳ極の同極面対向部位
表面から各平板状永久磁石の外側に強力な磁力線が漏れ
出て、複合永久磁石の表面付近に周期的な放物線型磁力
線分布を形成する。従って、この周期的磁力線分布内に
可撓性硬質磁性シートを配置すれば多極着磁が可能とな
る。この場合、可撓性硬質磁性シートの着磁用複合永久
磁石と反対側に、鉄等の軟質磁性材料を配置すれば磁力
線の密度が大きくなるため、さらに強力に着磁すること
が可能となる。また各平板状永久磁石の間に、コアとな
る鉄板等の軟質磁性材料を挟み込んでも同様の効果が得
られる。また平板状永久磁石は必ずしも互いに密着させ
る必要はなく、スペーサーを挟み込んで各平板状永久磁
石間に隙間を持たせることにより、着磁ピッチ幅を調整
することもできる。

【００１２】平板状永久磁石の形状については特に限定
はないが、同一形状であることが好ましく、さらには、
外周が円形であれば特に好ましい。図１には代表例とし
て、円形（リング状）の平板状永久磁石を使用したロー
ル状複合永久磁石を示した。ロール形状とすることによ
り、可撓性硬質磁性シートの着磁工程における取り扱い
が容易になる。

【００１３】平板状永久磁石の厚さは、自身の残留磁束
密度、着磁する可撓性硬質磁性シートの抗磁力や厚さ、
着磁ピッチ幅等から適宜決められるが、着磁された可撓
性永久磁石シートの磁気吸着力を実用範囲とするために
は、０．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲とすることが好ましい。

【００１４】平板状永久磁石を一列に配列して複合永久
磁石とするためには、平板状永久磁石の配列を固定する
必要がある。その代表的な方法は図１のように、中央に
穴を設けた所定枚数の平板状永久磁石を、互いに同極面
が対向するように配列して固定軸を通し、軸の両側から
同極同士の斥力に抗して圧着した後、両側をナット等の
留め具で固定する方法である。この場合平板状永久磁石
の中央に設けられる穴の形状は、当然のことながら固定
軸の断面形状と同一となるが、その形状は任意である。
固定軸の材質は、金属、プラスチック、その他複合永久
磁石を安定的に固定できる強度をもつものであれば、種
類を問わない。この他にも固定軸を使用せず、接着剤を
用いて平板状永久磁石を積層する方法など、安定的に固
定できる方法であればいずれの方法でもかまわない。

【００１５】図３に示すように、可撓性硬質磁性シート
を着磁するには、被着磁シートの面上で複合永久磁石を
相対的に移動させる。相対的移動であるから、可撓性硬
質磁性シートあるいは複合永久磁石のどちらかを固定
し、他方を移動させるか、あるいは双方を互いに逆方向
に移動させてもよい。複合永久磁石と可撓性硬質磁性シ
ートの距離は、接近させるほど着磁効果が上がり、密着
させたとき最大の効果が得られる。密着させる場合は、
可撓性硬質磁性シートの表面に擦傷を生じさせないよ
う、複合永久磁石の被着磁シートとの接触面を研磨して
滑らかにしておくか、あるいは保護塗料を塗布しておく
とよい。複合永久磁石は、通常図３に示すように相対的
移動方向に対して直角に配置するが、斜めに配置するこ
とによって、着磁された可撓性永久磁石シートの着磁ピ
ッチ幅を狭くすることもできる。以下に本発明を実施例
および比較例を用いて説明する。実施例中、「部」は
「重量部」を表す。

【００１６】

【実施例】＜複合永久磁石の作製＞平板状永久磁石に
は、下記仕様のＮｄ−Ｆｅ−Ｂのリング状永久磁石を使
用した。（寸法）外径２３ｍｍ、穴の直径１３ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ（磁石特性）残留磁束密度１．２ｍＴ保磁力（ｂＨｃ）８３５ｋＡ／ｍ保磁力（ｉＨｃ）９５５ｋＡ／ｍ最大エネルギー積（ＢＨmax）２７０ｋＪｍ^-3 平板面に垂直方向の表面磁束密度２００ｍＴ

【００１７】上記リング状永久磁石３５０枚を、互いに
同極面を対向させて、外径１３ｍｍのデルリン製円筒形
固定軸に通し、両端からベークライト製の部材で挟み、
リング状永久磁石を圧着した後ナットで固定し、ロール
状複合永久磁石を作製した。ロール状複合永久磁石を構
成する平板状永久磁石の、同極面対向各部位表面におけ
る最大表面磁束密度を、ベル社製ガウスメータ（４０４
８型）およびトランスバース型プローブ（Ｔ−４０４８
−００１）を用い、プローブ平面を測定部位に接触させ
て測定した結果、約４００ｍＴであった。

【００１８】＜強磁性材料粉末コンパウンドの調整＞１）ストロンチウムフェライト磁性コンパウンド同和工業（株）製「ＢＯＰ−Ｓ」（ＳｒＯ・６Ｆｅ₂Ｏ₃）１００部保磁力（Ｈｃｉ）１５０ｋＡ／ｍ塩素化ポリエチレン１８部大日本インキ化学工業(株)製「ポリサイザーＷ−２３００」３部をバンバリーミキサーで混合し、ストロンチウムフェラ
イト磁性コンパウンドを得た。

【００１９】２）ネオジム系強磁性コンパウンドマグネクエンチインターナショナル社製「ＭＱＰＯＷＤＥＲＢ−ＴＹＰＥ」１００部保磁力（Ｈｃｉ）７１０ｋＡ／ｍ塩素化ポリエチレン２０部大日本インキ化学工業(株)製「ポリサイザーＷ−２３００」３部をバンバリーミキサーで混合し、ネオジム系磁性コンパ
ウンドを得た。

【００２０】＜インクジェット受理層用塗布液の調整＞大日本インキ化学工業（株）製「パテラコールＩＪ−１５０」１００部水１０部を分散撹拌機で１５分間撹拌混合して、インクジェット
受理層用塗布液を得た。

【００２１】（実施例１）前記ストロンチウムフェライ
ト磁性コンパウンドを１４０℃に加熱し、押出成形機に
より、縦３５０ｍｍ、横２００ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの
ストロンチウムフェライト系可撓性硬質磁性シートを作
製した。得られた可撓性硬質磁性シートの保磁力を測定
した結果、１４５ｋＡ／ｍ（磁束密度に換算すると１８
２ｍＴに相当する）であった。この可撓性硬質磁性シー
トの片面に、前記ロール状複合永久磁石を接触させなが
ら移動して着磁を施した。得られた永久磁石シートの吸
着力を測定するために、縦８０ｍｍ、横５０ｍｍに裁断
し、同サイズで厚さ０．２２ｍｍの鉄板に吸着させ、東
京精密社製ヘイドンを用いて、鉄板に平行な方向にこの
永久磁石シートを引っ張った時の吸着力を測定したとこ
ろ、２５４Ｎ／ｍ²を示した。

【００２２】（実施例２）厚さ１２μｍのポリエチレン
テレフタレートに、前記インクジェット受理層用塗布液
を、乾燥膜厚が１５μｍとなるように塗布して、インク
ジェットプリンター用フィルムを作製した。実施例１と
同様にして作製した可撓性硬質磁性シートの片面に粘着
加工を施し、前記インクジェットプリンター用フィルム
を貼り合わせた後、Ａ４サイズに裁断加工してインクジ
ェットプリンター用可撓性硬質磁性シートを作製した。
次いでこの可撓性硬質磁性シート３０枚を市販の水性染
料タイプのインクジェットプリンターにセットし、画像
を連続出力したところ、鮮明なカラー画像を円滑に連続
印刷することができた。実施例１と同様にして、画像を
印刷した上記可撓性硬質磁性シートを着磁した後、吸着
力を測定した結果、２５１Ｎ／ｍ²を示した。

【００２３】（比較例１）強磁性粉末コンパウンドとし
て、ネオジム系強磁性コンパウンドを使用した他は、実
施例１と同様にして可撓性硬質磁性シートを作製した。
得られたネオジム系可撓性硬質磁性シートの保磁力を測
定した結果、６００ｋＡ／ｍ（磁束密度に換算すると７
５４ｍＴに相当する）であった。この可撓性硬質磁性シ
ートを、実施例１と同様にして着磁し、最大表面磁束密
度を測定したところ、測定限界以下であった。

【００２４】（比較例２）実施例２と同様にして作製し
た、Ａ４サイズのインクジェットプリンター用可撓性硬
質磁性シートを、日本電磁測器（株）製コンデンサー式
着磁機（ＳＲ−Ｌ２５２０ＭＤ型）を用い、縦３０ｃ
ｍ、横７ｃｍ、着磁ピッチ２．０ｍｍの平板状着磁ヨー
クに密着させてセットし、電圧１０００Ｖ、電荷１００
０μＦの条件で着磁させた。横方向に幅７ｃｍ毎に着磁
を繰り返して可撓性永久磁石シートを得た。実施例１と
同様にして吸着力を測定した結果、１５０Ｎ／ｍ²であ
った。次に、このインクジェットプリンター用可撓性永
久磁石シート２０枚を市販の水性染料タイプのインクジ
ェットプリンターにセットして画像を連続出力したとこ
ろ、途中でシートが互いに吸着し合い連続印刷できなか
った。

【００２５】（比較例３）市販のインクジェットプリン
ター用可撓性永久磁石シート（三菱化学（株）製「マグ
ネットペーパー」）の吸着力を、実施例１と同様の方法
で測定した結果、１６０Ｎ／ｍ²であった。同永久磁石
シート２０枚を市販の水性染料タイプのインクジェット
プリンターにセットして画像を連続出力したところ、途
中でシートが互いに吸着し合い連続印刷できなかった。

【００２６】

【発明の効果】以上の結果から明らかなように、複合永
久磁石を用いた本発明の方法により、単に可撓性硬質磁
性シート表面を移動させるだけの手段で、簡便に可撓性
硬質磁性シートを着磁することが可能になると同時に、
着磁ピッチ幅を狭くできることから、従来のコンデンサ
ー式着磁機を用いた場合よりも強力に着磁することがで
きる。さらに、従来のコンデンサー式着磁方法と比較し
て、本発明の着磁方法は、安価、省スペースで、かつ安
全である。また生産性についても、コンデンサー式着磁
機では充電時間が必要であるため、長尺な巻物の可撓性
硬質磁性シートのような形態では連続的に着磁すること
が困難であるのに対し、本発明の方法は複合永久磁石を
長尺シート方向に移動させるだけでよく、連続着磁が可
能で生産性が高い。さらに、従来高価で大規模な着磁設
備を用いなければできなかった可撓性硬質磁性シートの
多極着磁が、本発明の方法で安価で簡便にできるように
なったことにより、市販のインクジェットプリンター、
レーザービームプリンター、感熱転写プリンターなど、
オフィス用途の各種プリンターに着磁装置を組み込むこ
とができ、プリンター出力後任意の時点で着磁する、い
わゆるオン・デマンド着磁も可能となる。従来の方法で
は、あらかじめ製造時に着磁した可撓性永久磁石シート
の形で供給されるため、プリンター内での搬送上の問題
から連続印刷は困難であったが、印刷後着磁する本発明
の方法により、連続印刷が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】平板状永久磁石としてリング状永久磁石を使用
し、互いに同極面を対向させて固定軸上に配列した、本
発明における代表的なロール状複合永久磁石の平面図。

【図２】図１に示したロール状複合永久磁石を構成する
平板状永久磁石の厚さを部分拡大した図である。図中Ｓ
およびＮは、平板状永久磁石の各面が、それぞれＳ極お
よびＮ極であり、かつ互いに同極面を対向させて一列に
配列していることを現している。

【図３】複合永久磁石を用いて可撓性硬質磁性シートを
着磁する方法の概念的模式図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村勝埼玉県熊谷市上之1671 (72)発明者宮原鉄洲埼玉県上尾市緑丘４−12−８富吉コーポ 206号Ｆターム(参考） 5E062 CC04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可撓性硬質磁性シートを多極着磁する方
法において、２以上の平板状でかつ平板面に対して垂直
方向に着磁された平板状永久磁石を、互いに同極面を対
向させて一列に配列した複合永久磁石とし、これを、可
撓性硬質磁性シート面上で、可撓性硬質磁性シートと相
対的に移動させることを特徴とする可撓性硬質磁性シー
トの着磁方法。
【請求項２】前記複合永久磁石が、これを構成する前
記平板状永久磁石の同極面対向各部位表面において、着
磁しようとする可撓性硬質磁性シートの保磁力の２倍以
上となる外部磁界を形成する最大表面磁束密度を有する
ことを特徴とする請求項１記載の可撓性硬質磁性シート
の着磁方法。