JP2002088467A

JP2002088467A - 乾式表面処理用装置およびこの装置を用いた乾式表面処理方法

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Publication number: JP2002088467A
Application number: JP2001199750A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nishiuchi; 武司西内; Ikuo Shimamoto; 育夫嶋本; Nobuhiro Misumi; 信弘三角; Yoshiki Tochishita; 佳己栃下
Original assignee: Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Hitachi Metals Ltd
Priority date: 2000-07-13
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2002-03-27
Anticipated expiration: 2021-06-29
Also published as: JP4774638B2

Abstract

(57)【要約】【課題】特に、平板形状や弓形形状の希土類系永久磁
石のような被処理物に対し、その両面に均一に処理を施
すことができる乾式表面処理用装置を提供すること。【解決手段】処理室内に、表面処理材料供給部と、被
処理物を収容するための多孔性周面を有する筒型バレル
を備え、前記筒型バレルを横設して水平方向の回転軸線
を中心に回転させながら被処理物の表面処理を行うため
の乾式表面処理装置であって、前記筒型バレルが、前記
筒型バレルを回転させることで収容された被処理物が前
記筒型バレルの内周面に沿って摺動することを停止させ
るための摺動停止部を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に、平板形状や
弓形形状の希土類系永久磁石のような被処理物に対し、
その両面に均一に蒸着被膜を形成することができる蒸着
装置や表面加工を施すことができるブラスト加工装置な
どの、乾式表面処理に好適な装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石に代表される
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石などの希土類系永久磁石は、高
い磁気特性を有しており、今日様々な分野で使用されて
いる。しかしながら、希土類系永久磁石は、大気中で酸
化腐食されやすい金属種（特にＲ）を含む。それ故、表
面処理を行わずに使用した場合には、わずかな酸やアル
カリや水分などの影響によって表面から腐食が進行して
錆が発生し、それに伴って、磁気特性の劣化やばらつき
を招くことになる。さらに、磁気回路などの装置に組み
込んだ磁石に錆が発生した場合、錆が飛散して周辺部品
を汚染する恐れがある。上記の点に鑑み、希土類系永久
磁石に優れた耐食性を付与することを目的として、その
表面にアルミニウムなどの蒸着被膜を形成することが行
われている。従来、希土類系永久磁石表面に蒸着被膜を
形成するために使用されていた蒸着装置としては、例え
ば、米国特許４１１６１６１号公報やGraham Legge :"I
on Vapor Deposited Coatings for Improved Corrosion
Protection": Reprinted from Industrial Heating, S
eptember, 135-140, 1994に記載の装置がある。図１３
は、その一例の、図略の真空排気系に連なる真空処理室
３０１の内部の模式的正面図（一部透視図）である。そ
の室内上方には、例えば、ステンレス製のメッシュ金網
で形成された円筒形バレル３０５が水平方向の回転軸線
３０６を中心に回転自在に２個併設されている。また、
その室内下方には、蒸着材料であるアルミニウムを蒸発
させる蒸発部であるボート３０２が、支持テーブル３０
３上に立設されたボート支持台３０４上に複数個配置さ
れている。そして、この装置によれば、被処理物であ
る、例えば、平板形状の希土類系永久磁石３４０を円筒
形バレル３０５内に複数個収容し、この円筒形バレルを
矢示のごとく回転軸線３０６を中心に回転させながら、
図略の加熱手段によって所定温度に加熱されたボート３
０２からアルミニウムを蒸発させ、円筒形バレル３０５
内の磁石３４０の表面にアルミニウム蒸着被膜を形成す
るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図１３に示した蒸着装
置は、大量処理が可能であり、生産性に優れたものであ
る。しかしながら、装置の構成上、磁石に対する蒸着材
料の蒸着は一方向からしかなされないので、蒸発部に面
している側の片面のみが優先的に成膜され、特に、平板
形状や弓形形状の磁石を処理した場合、蒸発部に面して
いる側の面とその反対側の面とで、形成された被膜の膜
厚に大きなばらつきが生じることがあった。この現象
は、単重が２０ｇ以上の大型の磁石になると、図１４に
示したように、磁石３４０は円筒形バレル３０５の回転
に伴ってバレル内周面に沿って摺動してしまい、片面の
みが常に蒸発部に面することから顕著であった。

【０００４】また、従来から、希土類系永久磁石の表面
加工、即ち、表面に形成された酸化層の除去、表面清
浄、表面処理被膜の仕上げ加工のためのショットピーニ
ングなどにブラスト加工装置が用いられている。ブラス
ト加工装置には種々の分類があり、例えば、タンブラー
型装置では、複数の磁石を装置内のドラムに挿入し、該
ドラムを回転させて磁石を攪拌しながら、ドラムの開口
部から磁石に対して投射材を投射するように投射ノズル
が配置されている（特開平１１−３４７９４１号公報参
照）。しかしながら、このような装置も、磁石に対する
投射材の投射がドラムの開口部のみからしか行われない
ので、前記の蒸着装置と同様、特に、平板形状や弓形形
状の磁石を処理した場合、両面間で加工程度に大きなば
らつきが生じることがあった。

【０００５】そこで、本発明においては、特に、平板形
状や弓形形状の希土類系永久磁石のような被処理物に対
し、その両面に均一に蒸着被膜を形成することができる
蒸着装置や表面加工を施すことができるブラスト加工装
置などの、乾式表面処理に好適な装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の点に鑑
みてなされたものであり、本発明の乾式表面処理用装置
は、請求項１記載の通り、処理室内に、表面処理材料供
給部と、被処理物を収容するための多孔性周面を有する
筒型バレルを備え、前記筒型バレルを横設して水平方向
の回転軸線を中心に回転させながら被処理物の表面処理
を行うための乾式表面処理装置であって、前記筒型バレ
ルが、前記筒型バレルを回転させることで収容された被
処理物が前記筒型バレルの内周面に沿って摺動すること
を停止させるための摺動停止部を有することを特徴とす
る。また、請求項２記載の装置は、請求項１記載の装置
において、前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向
の断面形状を内角が３０°〜１００°の角部を少なくと
も１つ有する形状とし、前記角部を摺動停止部としたこ
とを特徴とする。また、請求項３記載の装置は、請求項
２記載の装置において、前記筒型バレルの回転軸線に対
する垂直方向の断面形状を内角が３０°〜１００°の角
部を少なくとも３つ有する多角形とし、前記角部を摺動
停止部としたことを特徴とする。また、請求項４記載の
装置は、請求項３記載の装置において、前記筒型バレル
の回転軸線に対する垂直方向の断面形状を正三角形とし
たことを特徴とする。また、請求項５記載の装置は、請
求項３記載の装置において、前記筒型バレルの回転軸線
に対する垂直方向の断面形状を正方形としたことを特徴
とする。また、請求項６記載の装置は、請求項２記載の
装置において、前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直
方向の断面形状を菱形としたことを特徴とする。また、
請求項７記載の装置は、請求項１記載の装置において、
前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状
を少なくともその一部が凸状湾曲している形状としたこ
とを特徴とする。また、請求項８記載の装置は、請求項
７記載の装置において、前記筒型バレルの回転軸線に対
する垂直方向の断面形状を楕円型または凸レンズ型とし
たことを特徴とする。また、請求項９記載の装置は、請
求項１記載の装置において、前記筒型バレルの内周面に
突出部を設け、前記突出部を摺動停止部としたことを特
徴とする。また、請求項１０記載の装置は、請求項９記
載の装置において、前記突出部が前記筒型バレルの回転
軸線に対する垂直方向の断面形状における回転方向前方
側の接線と３０°〜１００°の角度をつけて設けられて
いるものであることを特徴とする。また、請求項１１記
載の装置は、請求項９または１０記載の装置において、
前記突出部の形状が櫛状、板状、棒状のいずれかである
ことを特徴とする。また、請求項１２記載の装置は、請
求項９乃至１１のいずれかに記載の装置において、前記
突出部が１個〜７個設けられていることを特徴とする。
また、請求項１３記載の装置は、請求項１乃至１２のい
ずれかに記載の装置において、前記筒型バレルの内部が
前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向に設けられ
た仕切り部材により２以上に分割されていることにより
形成された複数の区画収容部からなることを特徴とす
る。また、請求項１４記載の装置は、請求項１３記載の
装置において、前記仕切り部材が線状部材から構成され
る多孔性形状のものであることを特徴とする。また、請
求項１５記載の装置は、請求項１乃至１４のいずれかに
記載の装置において、前記筒型バレルの内部が前記筒型
バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状が２以上
に分割されることにより形成された複数の区画室からな
ることを特徴とする。また、請求項１６記載の装置は、
請求項１５記載の装置において、前記区画室の回転軸線
に対する垂直方向の断面形状を内角が３０°〜１００°
の角部を少なくとも１つ有する形状とし、前記角部を摺
動停止部としたことを特徴とする。また、請求項１７記
載の装置は、請求項１３乃至１６のいずれかに記載の装
置において、前記区画収容部および／または区画室毎に
被処理物が１個ずつ収容されることを特徴とする。ま
た、請求項１８記載の装置は、請求項１乃至１７のいず
れかに記載の装置において、前記多孔性周面がメッシュ
状周面であることを特徴とする。また、請求項１９記載
の装置は、請求項１乃至１７のいずれかに記載の装置に
おいて、前記多孔性周面がスリット状周面であることを
特徴とする。また、請求項２０記載の装置は、請求項１
乃至１９のいずれかに記載の装置において、前記筒型バ
レルが水平方向の回転軸線を中心に回転自在とした支持
部材の回転軸線の周方向の外方に環状に複数個支持され
ていることを特徴とする。また、請求項２１記載の装置
は、請求項１乃至２０のいずれかに記載の装置におい
て、乾式表面処理用装置が蒸着装置であることを特徴と
する。また、請求項２２記載の装置は、請求項１乃至２
０のいずれかに記載の装置において、乾式表面処理用装
置がブラスト加工装置であることを特徴とする。また、
本発明の乾式表面処理方法は、請求項２３記載の通り、
請求項１乃至２０のいずれかに記載の乾式表面処理用装
置を用いて被処理物の処理を行うことを特徴とする。ま
た、請求項２４記載の乾式表面処理方法は、請求項２３
記載の乾式表面処理方法において、前記被処理物が平板
形状または弓型形状の希土類系永久磁石であることを特
徴とする。また、請求項２５記載の乾式表面処理方法
は、請求項２３または２４記載の乾式表面処理方法にお
いて、前記摺動停止部を支点として被処理物を表裏反転
させながら処理を行うことを特徴とする。また、本発明
の希土類系永久磁石は、請求項２６記載の通り、請求項
２３乃至２５のいずれかに記載の乾式表面処理方法によ
って表面処理されたことを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の乾式表面処理用装置は、
処理室内に、表面処理材料供給部と、被処理物を収容す
るための多孔性周面を有する筒型バレルを備え、前記筒
型バレルを横設して水平方向の回転軸線を中心に回転さ
せながら被処理物の表面処理を行うための乾式表面処理
装置であって、前記筒型バレルが、前記筒型バレルを回
転させることで収容された被処理物が前記筒型バレルの
内周面に沿って摺動することを停止させるための摺動停
止部を有することを特徴とするものである。

【０００８】本発明の乾式表面処理用装置が有する摺動
停止部は、筒型バレルを回転させることで収容された被
処理物が筒型バレルの内周面に沿って摺動することを停
止させるとともに、そこを支点として被処理物を効率的
に表裏反転させるので、被処理物の表裏両面の表面処理
材料供給部に面する時間を均等化させることができる。
従って、本発明の乾式表面処理用装置は、特に、平板形
状や弓形形状の希土類系永久磁石のような被処理物に対
し、その両面に均一に蒸着被膜の形成や表面加工を施す
ことができるので、蒸着装置やブラスト加工装置などと
して好適に使用される。

【０００９】本発明の乾式表面処理用装置を蒸着装置と
して使用する場合、処理室は真空処理室を意味し、表面
処理材料供給部はこの装置においての表面処理材料であ
る蒸着材料の蒸発部を意味する。蒸着装置は、真空蒸着
法による被膜形成のための装置であってもよいし、イオ
ンプレーティング法による被膜形成のための装置であっ
てもよい。蒸着材料としては、一般的に使用される金属
やその合金、例えば、アルミニウム、亜鉛、チタン、ク
ロム、マグネシウム、ニッケル、これらの金属成分の少
なくとも一成分を含む合金の他、酸化アルミニウムや窒
化チタンなどのセラミックスなどが挙げられるが、中で
も、アルミニウムは、形成されるアルミニウム被膜が耐
食性に優れることに加え、部品組み込み時に必要とされ
る接着剤との接着信頼性に優れる（接着剤が本質的に有
する破壊強度に達するまでに被膜と接着剤との間で剥離
が生じにくい）ことから、強い接着強度が要求される希
土類系永久磁石を被処理物とする場合に好適である。

【００１０】本発明の乾式表面処理用装置をブラスト加
工装置として使用する場合、表面処理材料供給部は投射
ノズルを意味する。この装置においての表面処理材料で
ある投射材は、スチールショットなどの金属系投射材や
アランダム（ノートン社の商品名）やガラスビーズなど
の非金属系投射材などが加工目的に応じて適宜選択され
る。

【００１１】筒型バレルが有する多孔性周面は、筒型バ
レルに収容された被処理物に表面処理材料を到達させる
ことができるものであればどのようなものであってもよ
く、その代表的なものとしてメッシュ状周面が挙げられ
る。メッシュ状周面としては、例えば、ステンレス製の
メッシュ金網を用いて作製されたものが挙げられる。ス
テンレス製のメッシュ金網は、例えば、ステンレス板の
打ち抜きやエッチングによって得られた網状板からなる
ものであってもよいし、ステンレス製の線状部材を編ん
だものからなるものであってもよい。また、多孔性周面
は、スリット状周面であってもよい。スリット状周面と
しては、例えば、ステンレス製の線状部材を隙間を存し
て縞状に並べて作製されたものが挙げられる。さらに、
多孔性周面は格子状周面であってもよい。多孔性周面の
開口率（周面全体の面積に対する開口部の面積の割合）
は、被処理物の形状や大きさにも依存するが、５０％〜
９５％が望ましく、６０％〜８５％がより望ましい。開
口率が５０％よりも小さいと、周面が表面処理材料供給
部と被処理物間の障壁となってしまい、処理効率が低下
してしまう恐れがあり、開口率が９５％よりも大きい
と、周面が加工時やその他の取り扱いの際に変形したり
破損したりしてしまう恐れがあるからである。なお、周
面の厚みは、その開口率や強度を考慮して選定されるも
のであり、０．１ｍｍ〜１０ｍｍが望ましい。さらに、
取り扱いの容易性などを考慮すると、０．３ｍｍ〜５ｍ
ｍがより望ましい。

【００１２】水平方向の回転軸線を中心とした筒型バレ
ルの回転は、自転軸線を中心に自転させるものであって
もよいし、公転軸線を中心に公転させるものであっても
よい。また、自転軸線を中心に自転させるとともに公転
軸線を中心に公転させるものであってもよい。

【００１３】本発明の乾式表面処理用装置を用いて好適
に処理される被処理物は、その表面への蒸着被膜の形成
や表面加工を必要とするものであれば、特段の制限はな
い。しかしながら、本発明の乾式表面処理用装置は、特
に、平板形状や弓形形状の希土類系永久磁石、とりわ
け、単重が２０ｇ以上の大型磁石の処理に対して好適に
適用される。

【００１４】本発明の乾式表面処理用装置の第一の例と
しては、処理室内に、表面処理材料供給部と、被処理物
を収容するための多孔性周面を有する筒型バレルを備
え、前記筒型バレルを横設して水平方向の回転軸を中心
に回転させながら被処理物の表面処理を行うための乾式
表面処理装置であって、前記筒型バレルの回転軸線に対
する垂直方向の断面形状を内角が３０°〜１００°の角
部を少なくとも１つ有する形状（例えば、三角形や四角
形や扇形など）とし、前記角部を摺動停止部とした装置
が挙げられる。

【００１５】即ち、この乾式表面処理用装置によれば、
図１に示したように、筒型バレル５の回転に伴って被処
理物４０がバレル内周面に沿って摺動しても、バレルの
回転軸線６に対する垂直方向の断面形状が、内角が３０
°〜１００°の角部を少なくとも１つ有する形状である
ので（図１の場合は正三角形）、この角部が摺動停止部
として機能する。そして、さらなるバレルの回転に伴っ
て被処理物はここを支点に表裏反転する。バレルを回転
させ続けることで被処理物の反転運動が繰り返されるの
で、被処理物の表裏両面の表面処理材料供給部に面する
時間が均等化され、いずれの面にも均一な処理を施すこ
とが可能となる。ここで、角部とは、バレルの回転軸線
に対する垂直方向の断面形状である所定の形状を構成す
る、隣接する二辺（接線）により形成される角度を意味
する。角部の先端は、被処理物の反転運動を円滑に行わ
せるためやバレル作製上の容易性などの点からＲ面やＣ
面などの種々の形状であってもよい。

【００１６】筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の
断面形状は、内角が３０°〜１００°の角部を少なくと
も３つ有する多角形であることが望ましく、内角が５５
°〜９５°の角部を少なくとも３つ有する多角形である
ことがより望ましい。中でも、断面形状が三角形や四角
形のバレルは、バレル作製上の容易性の点などにおいて
好適である。さらに、断面形状が正三角形や正方形など
のバレルのように、全ての角部の角度が等しいバレル
は、各角部での被処理物の摺動停止とそこを支点とした
表裏反転をより均等に安定して行わせることができるの
でとりわけ望ましい。また、断面形状を構成する多角形
の一辺の長さに対して被処理物の長さが１／３以上の関
係にある場合、被処理物を内角が３０°〜１００°の角
部を支点にして効率よく表裏反転させることができる。

【００１７】なお、回転軸線に対する垂直方向の断面形
状が、内角が３０°〜１００°の角部を少なくとも１つ
有する形状である筒型バレルは、複数個がその側面を互
いに当接させて組み合わされることにより種々の外周断
面形状を有する収容部を形成してもよい。このような収
容部を形成する際には、全ての筒型バレルに収容された
被処理物に対して均一に処理がなされるように、外周断
面形状に配慮（例えば、左右対称にするといった配慮な
ど）することが望ましい。

【００１８】本発明の乾式表面処理用装置の第二の例と
しては、処理室内に、表面処理材料供給部と、被処理物
を収容するための多孔性周面を有する筒型バレルを備
え、前記筒型バレルを横設して水平方向の回転軸を中心
に回転させながら被処理物の表面処理を行うための乾式
表面処理装置であって、前記筒型バレルの回転軸線に対
する垂直方向の断面形状が少なくともその一部が凸状湾
曲している形状であり、その両端を摺動停止部とした装
置が挙げられる。このような装置の具体例としては、筒
型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状が楕円
型や凸レンズ型であり、その両端を摺動停止部とした装
置が挙げられる。断面形状が楕円型や凸レンズ型のよう
に凸状湾曲部分を有している筒型バレルを使用すれば、
筒型バレルの内周面と被処理物との接触面積を減じるこ
とができるので、被処理物に多孔性周面跡（メッシュ金
網跡など）が付くことを抑制することができる。また、
筒型バレルの内部空間が広いので、被処理物を円滑に表
裏反転させることができる。

【００１９】上記のような本発明の乾式表面処理装置の
第一の例や第二の例における筒型バレルは、その内部が
筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向に設けられた仕
切り部材により２以上に分割されていることにより形成
された複数の区画収容部からなることが望ましい。この
ようにして形成された区画収容部に被処理物を１個ずつ
収容し、被処理物同士が互いに離間した状態で処理され
るようにすれば、被処理物同士が重なり合うことによっ
て処理ムラが生じたり、互いに衝突することによって割
れや欠けが生じたりすることなく、摺動停止部を支点に
して被処理物を円滑に表裏反転させることができる。仕
切り部材の形状は、区画収容部に収容した被処理物をそ
の内部に確実に保持し得るものであれば特段制限される
ものではなく、単一の大きな開口を有する形状の仕切り
部材であってもよい。しかしながら、このような仕切り
部材を使用した場合、被処理物の角部が開口部に嵌り込
んでしまい、その円滑な運動が阻止され、結果的に均一
な表面処理がなされないといった事態が起こり得る。一
方、仕切り部材を板状のものにした場合、仕切り部材が
表面処理材料供給部と被処理物間の障壁となってしま
い、平板形状などの被処理物に対しては、その端面の表
面処理が十分になされないといった事態が起こり得る。
従って、仕切り部材の形状は、上記のような事態が起こ
りにくい形状が望ましく、ステンレス製などの線状部材
から構成される多孔性形状（例えば、メッシュ金網状の
ものやスリット状のものや図７に示すような隙間を存し
た渦巻状のものなど）が好適である。なお、一つの筒型
バレルで種々の形状の被処理物を処理することを想定し
て仕切り部材を着脱自在としてもよい。区画収容部には
被処理物を１個ずつ収容しなければならないわけではな
く、個々の区画収容部に均等個の被処理物を収容しても
よい。

【００２０】上記のような本発明の乾式表面処理装置の
第一の例や第二の例における筒型バレルは、その内部が
筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状が２
以上に分割されることにより形成された複数の区画室か
らなることが望ましい。また、形成される区画室の形状
は、回転軸線に対する垂直方向の断面形状を内角が３０
°〜１００°の角部を少なくとも１つ有し、前記角部を
摺動停止部とする形状（例えば、正三角形など）のもの
が望ましい。このような区画室に被処理物を１個ずつ収
容したり少量ずつ収容するようにすれば、被処理物同士
が重なり合うことによって処理ムラが生じたり、互いに
衝突することによって割れや欠けが生じたりすることを
効果的に抑制しつつ、摺動停止部を支点にして被処理物
を円滑に表裏反転させることができる。区画室と区画室
との間の仕切りは、該仕切りに面している被処理物の面
に対して効率的に処理が行えるように、メッシュ金網状
のものやスリット状のものが望ましい。また、区画室と
区画室との間の仕切りは、全ての区画室に収容された被
処理物に対して均一に処理がなされるように、筒型バレ
ルを均等に分割するようなものであることが望ましい。

【００２１】内部に区画室が形成された筒型バレルを使
用して被処理物を処理する場合の一例における被処理物
の挙動を図２に示す。図２に示すような円筒形バレル２
５を使用すれば、被処理物６０を割れや欠けを発生させ
ることなく効率よく表裏反転させることができる。さら
に、円筒形バレルの内周面部分では被処理物との接触面
積が減じられているので、被処理物に多孔性周面跡（メ
ッシュ金網跡など）が付くことを抑制することができ
る。

【００２２】内部に区画室が形成された筒型バレルを使
用して被処理物を処理する場合のその他の例における被
処理物の挙動を図３に示す。図３に示すような回転軸線
に対する垂直方向の断面形状が凸レンズ型である筒型バ
レル３５を使用すれば、被処理物７０を割れや欠けを発
生させることなく効率よく表裏反転させることができ
る。さらに、筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の
断面形状における凸状湾曲部分では被処理物との接触面
積が減じられているので、被処理物に多孔性周面跡（メ
ッシュ金網跡など）が付くことを抑制することができ
る。

【００２３】上記のような第一の例や第二の例の乾式表
面処理用装置を蒸着装置として使用し、平板形状や弓形
形状の希土類系永久磁石の表面にアルミニウム蒸着被膜
を形成するための具体的な装置としては、以下のような
装置が挙げられる。

【００２４】例えば、前述の図１３に示した蒸着装置に
おいて、円筒形バレルの代わりに図１に示した回転軸線
に対する垂直方向の断面形状が正三角形の筒型バレルを
取り付けた装置が挙げられる。筒型バレル５を回転軸線
６を中心に回転させることにより、磁石４０は筒型バレ
ルの角部に引っかかり、さらなるバレルの回転に伴って
ここを支点に表裏反転する。バレルを回転させ続けるこ
とで磁石の反転運動が繰り返されるので、磁石の表裏両
面の蒸発部に面する時間が均等化され、いずれの面にも
均一な蒸着被膜を形成することができる。

【００２５】図４に示した蒸着装置は、別の構成を有す
る装置である。図４は、その真空処理室５１内部の模式
的正面図（一部透視図）である。この装置においては、
図略の真空排気系に連なる真空処理室５１の室内上方
に、水平方向の回転軸線５６を中心に回転自在とした支
持部材５７が２個併設されている。そして、この支持部
材の回転軸線の周方向の外方に、６個のステンレス製の
メッシュ金網で形成された、回転軸線に対する垂直方向
の断面形状が正三角形の筒型バレル５５が支持軸５８に
よって公転自在に環状に支持されている。また、室内下
方には、蒸着材料であるアルミニウムを蒸発させる蒸発
部であるボート５２が、支持テーブル５３上に立設され
たボート支持台５４上に複数個配置されている。支持テ
ーブル５３の下方内部には、蒸着材料であるアルミニウ
ムのワイヤー５９が繰り出しリール６０に巻回保持され
ている。アルミニウムワイヤー５９の先端はボート５２
の内面に向かって臨ませた耐熱性の保護チューブ６１に
よってボート５２の上方に案内されている。保護チュー
ブ６１の一部には切り欠き窓６２が設けられており、こ
の切り欠き窓６２に対応して設けられた繰り出しギア６
３がアルミニウムワイヤー５９に直接接触し、アルミニ
ウムワイヤー５９を繰り出すことによってボート５２内
にアルミニウムが絶えず補給されるように構成されてい
る。

【００２６】回転軸線５６を中心に支持部材５７を回転
させると（図４矢印参照）、支持部材５７の回転軸線５
６の周方向の外方に支持軸５８によって支持されている
筒型バレル５５は、これに対応して、回転軸線５６を中
心に公転運動する。その結果、筒型バレル５５の回転に
伴って磁石９０がバレル内周面に沿って摺動しても、磁
石は筒型バレルの角部に引っかかり、さらなるバレルの
回転に伴って磁石はここを支点に表裏反転する。バレル
を回転させ続けることで磁石の反転運動が繰り返される
ので、磁石の表裏両面の蒸発部に面する時間が均等化さ
れる。さらに、この装置によれば、バレルが蒸発部に最
も接近し、最も蒸着効率がよい位置にある時、公転前と
１回公転後で蒸発部に面する磁石の面が入れ替わるの
で、いずれの面にも均一な蒸着被膜を形成することがで
きる。

【００２７】また、この装置においては、回転軸線５６
を中心に支持部材５７を回転させることで、個々の筒型
バレルと支持部材の下方に配置された蒸発部との間の距
離が変動することになり、以下の効果が発揮される。即
ち、支持部材５７の下部に位置した筒型バレルは蒸発部
に接近している。従って、この筒型バレルに収容された
磁石９０に対しては、上記のように、その表面にアルミ
ニウム蒸着被膜が効率よく形成される。一方、蒸発部か
ら遠ざかった筒型バレルに収容された磁石は、蒸発部か
ら遠ざかった分だけ加熱状態から開放されて冷却され
る。従って、この間、その表面に形成されたアルミニウ
ム蒸着被膜の軟化が抑制されることにより、磁石が筒型
バレルの内周面に沿って摺動することによって引き起こ
される被膜の損傷が抑制される。このように、この蒸着
装置を用いれば、アルミニウム蒸着被膜の効率的形成と
形成されたアルミニウム蒸着被膜の損傷抑制を同時に達
成することが可能となり、より均一な蒸着被膜を磁石の
両面に形成することができる。

【００２８】図４に示した蒸着装置は、上記の効果を発
揮するとともに、以下の利点を有する点において都合が
よい。即ち、複数個の磁石を同時に処理する場合、この
装置における各筒型バレルに小分けして収容する方が、
バレル内での磁石同士の衝突回数を減少させることがで
きるので、磁石の割れや欠けの発生を抑制することが可
能となる。また、従来は、磁石同士の衝突回数を減少さ
せるために、バレル内に磁石とともに収容することがあ
ったダミー（例えば、直径１０ｍｍのセラミックスボー
ルが挙げられる）を使用する方法を採用する場合があっ
たが、この装置を使用することでその必要がなくなり、
磁石への被膜形成効率を向上させることが可能となる。
また、磁石を保護するためのホルダー（例えば、線状部
材を、隙間を存して巻回して両端に渦巻き線状面を備え
るスプリング状の筒状体に形成し、この筒状体内に磁石
を収容自在としたものが挙げられる）に磁石を収容する
といったような手間を省くことが可能となる。さらに、
筒型バレルの大きさをハンドリング容易なものとして蒸
着装置に対して着脱が可能なものとし、蒸着被膜形成工
程とその前後工程（例えば、前工程としてはブラスト加
工処理が、後工程としてはピーニング処理やその後の化
成被膜形成処理が挙げられる）の各工程にてこのバレル
を一貫して使用することができるようにすれば、各工程
間における磁石の移し替え作業を行う必要がなくなるの
で、磁石を移し替える際に起こりうる磁石の割れや欠け
の発生を抑制することが可能となることに加えて手間を
省くことが可能となる。

【００２９】なお、図４に示した蒸着装置においては、
真空処理室５１の室内上方に筒型バレル５５を支持する
支持部材５７が配置され、室内下方に蒸発部であるボー
ト５２が配置されている構成、即ち、被処理物に対して
一方向から蒸着処理が行われる構成が示されているが、
支持部材と蒸発部との関係は、上記の構成に限られるも
のではなく、その位置関係や個数などは被処理物の処理
量や成膜条件などに応じて適宜選択決定されることが望
ましい。また、図４に示した蒸着装置においては、１個
の支持部材５７に６個の筒型バレル５５が支持されてい
るが、支持部材に支持される筒型バレルの個数はこれに
限るものではなく、１個であってもかまわない。また、
筒型バレル５５は、支持部材５７を回転させることによ
って、支持部材５７の回転軸線５６を中心に公転運動す
るとともに自体公知の機構によって自転運動するように
支持されていてもよい。

【００３０】図５に示した蒸着装置は、さらに別の構成
を有する装置である。図５は、その真空処理室１０１内
部の模式的正面図（一部透視図）である。この装置にお
いては、図略の真空排気系に連なる真空処理室１０１の
室内上方に、水平方向の回転軸線１０６を中心に回転自
在とした支持部材１０７が２個併設されている。そし
て、この支持部材の回転軸線の周方向の外方に、６個の
ステンレス製のメッシュ金網で形成された、回転軸線に
対する垂直方向の断面形状が菱形の筒型バレル１０５が
取扱いをよくするためなどの観点から着脱自在に取り付
けられている。この菱形の筒型バレル１０５の内部はス
テンレス製のメッシュ金網で形成された仕切りによって
左右対称に２分割され、回転軸線に対する垂直方向の断
面形状が正三角形の区画室が形成されている。左右の区
画室に収容された磁石１４０に対して均一な蒸着処理を
行うために、左右の区画室は延長線上に回転軸線１０６
がある位置関係の仕切りによって仕切られている（図５
一点鎖線参照）。なお、室内下方の構成は図４に示した
蒸着装置と同じである。回転軸線１０６を中心に支持部
材１０７を回転させることにより（図５矢印参照）、図
４に示した蒸着装置と同じ効果を得ることができる。

【００３１】図６は、支持部材に支持された筒型バレル
のその他の態様を示す模式的斜視図である。水平方向の
回転軸線１２６を中心に回転自在とした支持部材１２７
の回転軸線１２６の周方向の外方に、６個のステンレス
製のメッシュ金網で形成された、回転軸線に対する垂直
方向の断面形状が凸レンズ型の筒型バレル１２５が支持
軸１２８によって公転自在に環状に支持されている。

【００３２】図７は、図６に示した態様において使用さ
れる、回転軸線に対する垂直方向の断面形状が凸レンズ
型の筒型バレル１２５の模式的斜視図である。筒型バレ
ル１２５は長手方向に沿って開閉自在であり、図略の蝶
番を介して開閉自在に構成された扉部１２５ａと籠部１
２５ｂからなり、支持部材１２７にバレルを支持させる
ための支持軸１２８を有する。このような筒型バレル１
２５を使用すれば被処理物の出し入れを容易に行うこと
ができるので、被処理物の出し入れの際の割れや欠けの
発生を抑制することができる。なお、このような筒型バ
レル１２５を連続使用した場合、蒸着処理に伴う熱履歴
の影響によってバレルを形成するメッシュ金網が変形し
てしまうことにより、扉部１２５ａと籠部１２５ｂの間
に隙間が生じてしまい、その隙間から被処理物が脱落す
る恐れがある。従って、籠部１２５ｂの開口部の長手方
向には被処理物脱落防止板１２９を取り付けることが望
ましい（被処理物脱落防止板は扉部１２５ａの開口部の
長手方向に取り付けてもよい）。蒸着処理時には、扉部
１２５ａと籠部１２５ｂは図略のクリップで留められて
使用される。筒型バレル１２５の内部は左右対称に２分
割されて、区画室が形成されている。区画室と区画室と
の間の仕切り１３０はステンレス製のメッシュ金網から
なる。区画室は回転軸線に対する垂直方向に設けられた
ステンレス製の線状部材から構成される隙間を存した渦
巻状仕切り部材１３１により２分割されている。このよ
うにして形成された区画収容部に被処理物を１個ずつ収
容し、被処理物同士が互いに離間した状態で蒸着処理さ
れるようにすれば、被処理物同士が重なり合うことによ
って蒸着ムラが生じたり、互いに衝突することによって
割れや欠けが生じたりすることなく、摺動停止部を支点
にして被処理物を円滑に表裏反転させることができる。
なお、被処理物の出し入れ容易性の確保、仕切り１３０
や渦巻状仕切り部材１３１の着脱容易性の確保などの観
点から、扉部１２５ａと籠部１２５ｂは蝶番を介して連
結するのではなく、両者を連結せずに完全分離してお
き、必要な際にクリップで留めて使用するような構成に
してもよい。

【００３３】上記のような第一の例や第二の例の乾式表
面処理用装置をブラスト加工装置として使用し、平板形
状や弓形形状の希土類系永久磁石の表面を加工するため
の具体的な装置としては、例えば、図８に示す装置が挙
げられる。図８は、ブラスト加工装置処理室１５１内部
の模式的正面図（一部透視図）である。処理室内部の下
方には、ローラー１５２、１５３上に回転軸線１５６を
中心に回転自在とした支持部材１５７が支持されてい
る。そして、この支持部材の回転軸線の周方向の外方
に、６個のステンレス製のメッシュ金網で形成された、
回転軸線に対する垂直方向の断面形状が菱形の筒型バレ
ル１５５が取扱いをよくするためなどの観点から着脱自
在に取り付けられている。この菱形の筒型バレル１５５
の内部はステンレス製のメッシュ金網で形成された仕切
りによって左右対称に２分割され、回転軸線に対する垂
直方向の断面形状が正三角形の区画室が形成されてい
る。左右の区画室に収容された磁石１９０に対して均一
な処理を行うために、左右の区画室は延長線上に回転軸
線１５６がある位置関係の仕切りによって仕切られてい
る（図８一点鎖線参照）。処理室内部の上方には、バレ
ル内の磁石１９０に対して投射材を投射するための２個
の投射ノズル１５４が適当な投射角度で配置されてい
る。図略のモーターを回転させることでローラー１５
２、１５３を回転させることによって、回転軸線１５６
を中心に支持部材１５７を回転させると、菱形の筒型バ
レル１５５は、これに対応して、回転軸線１５６を中心
に公転運動する。その結果、筒型バレル１５５の回転に
伴って磁石１９０がバレル内周面に沿って摺動しても、
磁石は筒型バレルの角部に引っかかり、さらなるバレル
の回転に伴って磁石はここを支点に表裏反転する。バレ
ルを回転させ続けることで磁石の反転運動が繰り返され
るので、磁石の表裏両面の投射ノズルに面する時間が均
等化される。さらに、この装置によれば、バレルが投射
ノズルに最も接近し、最も加工効率がよい位置にある
時、公転前と１回公転後で投射ノズルに面する磁石の面
が入れ替わるので、いずれの面にも均一な表面加工を施
すことができる（矢示参照）。なお、投射ノズルの個数
や配置方法は、図８に示すブラスト加工装置の態様に限
定されるものではない。

【００３４】本発明の乾式表面処理用装置の第三の例と
しては、処理室内に、表面処理材料供給部と、被処理物
を収容するための多孔性周面を有する筒型バレルを備
え、前記筒型バレルを横設して水平方向の回転軸を中心
に回転させながら被処理物の表面処理を行うための乾式
表面処理装置であって、前記筒型バレルの内周面に突出
部を設け、前記突出部を摺動停止部とした装置が挙げら
れる。

【００３５】即ち、この乾式表面処理用装置によれば、
図９に示したように、筒型バレル２０５の回転に伴って
被処理物２４０がバレル内周面に沿って摺動しても、バ
レルの内周面に突出部２２０が設けられているので、こ
の突出部が摺動停止部として機能する。そして、さらな
るバレルの回転に伴って被処理物はここを支点に表裏反
転する。バレルを回転させ続けることで被処理物の反転
運動が繰り返されるので、被処理物の表裏両面の表面処
理材料供給部に面する時間が均等化され、いずれの面に
も均一な処理を施すことが可能となる。

【００３６】摺動停止部として機能する突出部は、筒型
バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状における
回転方向前方側の接線と３０°〜１００°の角度（図９
におけるθ）をつけて筒型バレルの内周面に設けられる
ことが望ましい。

【００３７】内周面に突出部を有する筒型バレルの形状
については、特段に限定されるものではなく、図９に示
したような円筒形バレルであってもよいし、回転軸線に
対する垂直方向の断面形状が三角形や四角形や扇形など
のように内角が３０°〜１００°の角部を少なくとも１
つ有する形状であり、前記角部を摺動停止部とする筒型
バレルであってもよいし、回転軸線に対する垂直方向の
断面形状が楕円型や凸レンズ型のように少なくともその
一部が凸状湾曲している形状であり、その両端を摺動停
止部とする筒型バレルであってもよい。

【００３８】筒型バレルの内周面に設けられる突出部の
形状については、軽量化の観点などからは櫛状、板状、
棒状のいずれかであることが望ましい。突出部の個数
は、バレルや被処理物の大きさ、バレルの回転速度など
にもよるが、被処理物をより効率よく表裏反転させるた
めには、１個〜７個であることが望ましく、３個または
５個がより望ましい。被処理物をより効率よく表裏反転
させるためには、突出部は、筒型バレルの回転軸線に対
する垂直方向の断面形状における回転方向前方側の接線
と５５°〜９５°の角度（図９におけるθ）をつけて筒
型バレルの内周面に設けられることがより望ましい。ま
た、突出部の突出長に対して被処理物の長さが２倍以上
の関係にある場合、突出部を複数個設けた場合、隣接す
る突出部と突出部の間の直線距離に対して被処理物の長
さが１／３以上の関係にある場合、被処理物を突出部を
支点にして効率よく表裏反転させることができる。

【００３９】上記のような本発明の乾式表面処理装置の
第三の例における筒型バレルは、その内部が筒型バレル
の回転軸線に対する垂直方向に設けられた仕切り部材に
より２以上に分割されていることにより形成された複数
の区画収容部からなることが望ましいことは、上記のよ
うな第一の例や第二の例の乾式表面処理装置と同じであ
る。

【００４０】上記のような本発明の乾式表面処理装置の
第三の例における筒型バレルは、その内部が筒型バレル
の回転軸線に対する垂直方向の断面形状が２以上に分割
されることにより形成された複数の区画室からなること
が望ましいことも、上記のような第一の例や第二の例の
乾式表面処理装置と同じである。この際、各区画室の内
部には少なくとも１個の突出部が存在することが望まし
い。また、区画室と区画室との間の仕切りの存在によ
り、区画室の内部に角部が形成され、この角部が摺動停
止部として機能するが、この場合、突出部と摺動停止部
の合計数は３個または５個であることが望ましい。

【００４１】上記のような第三の例の乾式表面処理用装
置を蒸着装置として使用し、平板形状や弓形形状の希土
類系永久磁石の表面にアルミニウム蒸着被膜を形成する
ための具体的な装置としては、以下のような装置が挙げ
られる。

【００４２】例えば、前述の図１３に示した蒸着装置に
おいて、円筒形バレルの代わりに図９に示した内周面に
突起部を設けた円筒形バレルを取り付けた装置が挙げら
れる。円筒形バレル２０５を回転軸線２０６を中心に回
転させることにより、磁石２４０は突出部２２０に引っ
かかり、さらなるバレルの回転に伴ってここを支点に表
裏反転する。バレルを回転させ続けることで磁石の反転
運動が繰り返されるので、磁石の表裏両面の蒸発部に面
する時間が均等化され、いずれの面にも均一な蒸着被膜
を形成することができる。

【００４３】図１０に示した蒸着装置は、別の構成を有
する装置である。図１０は、その真空処理室２５１内部
の模式的正面図（一部透視図）である。この装置におい
ては、図略の真空排気系に連なる真空処理室２５１の室
内上方に、水平方向の回転軸線２５６を中心に回転自在
とした支持部材２５７が２個併設されている。そして、
この支持部材の回転軸線の周方向の外方に、６個のステ
ンレス製のメッシュ金網で形成された円筒形バレル２５
５が支持軸２５８によって公転自在に環状に支持されて
いる。各円筒形バレル２５５の内周面には、回転方向前
方側の接線と６０°の角度（図９におけるθ）をつけて
突出部２７０が３個設けられている。なお、室内下方の
構成は図４に示した蒸着装置と同じである。回転軸線２
５６を中心に支持部材２５７を回転させることにより
（図１０矢印参照）、図４に示した蒸着装置と同じ効果
を得ることができる。

【００４４】上記のような乾式表面処理用装置をブラス
ト加工装置として使用し、平板形状や弓形形状の希土類
系永久磁石の表面を加工するための具体的な装置として
は、例えば、図８に示した装置において、回転軸線に対
する垂直方向の断面形状が菱形の筒型バレルの代わりに
図１０に示した装置における内周面に突起部を設けた円
筒形バレルを取り付けた装置が挙げられる。

【００４５】

【実施例】被処理物として、例えば、米国特許４７７０
７２３号公報や米国特許４７９２３６８号公報に記載さ
れているようにして、公知の鋳造インゴットを粉砕し、
微粉砕後に成形、焼結、熱処理、表面加工を行うことに
よって得られたＮｄ_１４Ｆｅ_７９Ｂ_６Ｃｏ_１組成の４５
ｍｍ×３０ｍｍ×５ｍｍ寸法で単重５０．６ｇの焼結磁
石体試験片を用いて以下の実験例１および２（比較例１
および２）を行った。また、上記と同様の方法によって
得られたＮｄ_１４Ｆｅ_７９Ｂ_６Ｃｏ_１組成の４５ｍｍ×
３５ｍｍ×６ｍｍ寸法で単重７０．９ｇの焼結磁石体試
験片を用いて以下の実験例３〜５を行った。

【００４６】実験例１：図５に示した蒸着装置を用いて
以下の実験を行った。ここで、回転軸線に対する垂直方
向の断面形状が菱形の筒型バレルは、メッシュの開口率
が７０％のステンレス製（周面の厚みは０．６ｍｍ）
で、一辺が５０ｍｍ×長さ６００ｍｍであり、回転軸線
に対する垂直方向の断面形状が正三角形の区画室は、回
転軸線に対する垂直方向に設けられたメッシュ金網状仕
切り部材（ステンレス製の線状部材を使用して作製）に
よって１０分割されているものである。磁石体試験片に
対し、ショットブラスト加工を行い、前工程の表面加工
で生じた試験片表面の酸化層を除去した。この酸化層が
除去された磁石体試験片を各区画収容部に１個ずつ収容
した（装置全体では合計２４０個の磁石体試験片を収
容）。真空処理室内を１×１０^−３Ｐａ以下に真空排気
した後、支持部材を１．５ｒｐｍで回転させながら、Ａ
ｒガス圧１Ｐａ、バイアス電圧−５００Ｖの条件下、２
０分間スパッタリングして磁石体試験片表面を清浄化し
た。続いて、Ａｒガス圧１Ｐａ、バイアス電圧−１００
Ｖの条件下、蒸着材料としてアルミニウムワイヤーを用
い、これを加熱して蒸発させ、イオン化し、１２分間イ
オンプレーティング法にて磁石体試験片表面にアルミニ
ウム蒸着被膜を形成した。磁石体試験片を放冷後、任意
に選択した１０個の磁石体試験片について、４５ｍｍ×
３０ｍｍの両面に形成されたアルミニウム蒸着被膜の膜
厚を測定した。その結果を表１に示す。なお、アルミニ
ウム蒸着被膜の膜厚は、蛍光Ｘ線膜厚計（ＳＦＴ−７０
００：セイコー電子社製）を用いて測定した。

【００４７】比較例１：実験例１で用いた蒸着装置にお
いて、回転軸線に対する垂直方向の断面形状が菱形の筒
型バレルの代わりに円筒形バレルを取り付けた装置を用
いて以下の実験を行った。ここで、円筒形バレルは、メ
ッシュの開口率が７０％のステンレス製（周面の厚みは
０．６ｍｍ）で、直径１１０ｍｍ×長さ６００ｍｍであ
り、その内部が回転軸線に対する垂直方向に設けられた
メッシュ金網状仕切り部材（ステンレス製の線状部材を
使用して作製）によって１０分割されているものであ
る。磁石体試験片に対し、ショットブラスト加工を行
い、前工程の表面加工で生じた試験片表面の酸化層を除
去した。この酸化層が除去された磁石体試験片を各区画
収容部に１個ずつ収容し（装置全体では合計１２０個の
磁石体試験片を収容）、実験例１と同じ条件で磁石体試
験片表面にアルミニウム蒸着被膜を形成し、磁石体試験
片を放冷後、任意に選択した１０個の磁石体試験片につ
いて、４５ｍｍ×３０ｍｍの両面に形成されたアルミニ
ウム蒸着被膜の膜厚を測定した。その結果を表１に示
す。

【００４８】

【表１】

【００４９】表１から明らかなように、実験例１におい
ては、磁石体試験片を区画収容部の中で表裏反転させな
がら蒸着被膜の形成を行ったことで、磁石体試験片の表
裏両面の蒸発部に面する時間が均等化されたことから、
その両面に対して均一にアルミニウム蒸着被膜を形成す
ることができた。一方、比較例１においては、両面間で
形成されたアルミニウム蒸着被膜の膜厚に大きなばらつ
きが生じた。

【００５０】実験例２：図８に示したブラスト加工装置
を用いて以下の実験を行った。ここで、回転軸線に対す
る垂直方向の断面形状が菱形の筒型バレルは、メッシュ
の開口率が７０％のステンレス製（周面の厚みは０．７
ｍｍ）で、一辺が５０ｍｍ×長さ６００ｍｍであり、回
転軸線に対する垂直方向の断面形状が正三角形の区画室
は、回転軸線に対する垂直方向に設けられたメッシュ金
網状仕切り部材（ステンレス製の線状部材を使用して作
製）によって１０分割されているものである。実験例１
に記載した蒸着装置を用い、実験例１に記載した方法で
表面にアルミニウム蒸着被膜を形成した磁石体試験片を
各区画収容部に１個ずつ収容した（装置全体では合計１
２０個の磁石体試験片を収容）。支持部材を２．５ｒｐ
ｍで回転させながら、投射材としてＧＢ−ＡＧ（商品
名：新東ブレーター株式会社製で材質がガラスビーズで
ＪＩＳ粒度♯１８０相当）を用い、これを投射圧０．２
ＭＰａで磁石体試験片に対して１０分間投射し、仕上げ
加工のためのショットピーニングを行った。その後、任
意に選択した１０個の磁石体試験片について、４５ｍｍ
×３０ｍｍの両面の電子顕微鏡による表面観察（×８０
０）を行い、各面についてピーニングされた面積を算出
した。その結果、磁石体試験片を区画収容部の中で表裏
反転させながらショットピーニングを行ったことで、磁
石体試験片の表裏両面の投射ノズルに面する時間が均等
化されたことから、いずれの磁石体試験片も両面も端面
も９９％以上ピーニングされていることがわかった。

【００５１】比較例２：実験例２で用いたブラスト加工
装置において、回転軸線に対する垂直方向の断面形状が
菱形の筒型バレルの代わりに円筒形バレルを取り付けた
装置を用いて以下の実験を行った。ここで、円筒形バレ
ルは、メッシュの開口率が７０％のステンレス製（周面
の厚みは０．７ｍｍ）で、直径１１０ｍｍ×長さ６００
ｍｍであり、その内部が回転軸線に対する垂直方向に設
けられたメッシュ金網状仕切り部材（ステンレス製の線
状部材を使用して作製）によって１０分割されているも
のである。実験例１に記載した蒸着装置を用い、実験例
１に記載した方法で表面にアルミニウム蒸着被膜を形成
した磁石体試験片を各区画収容部に１個ずつ収容し（装
置全体では合計６０個の磁石体試験片を収容）、実験例
２と同じ条件で仕上げ加工のためのショットピーニング
を行った。その後、任意に選択した１０個の磁石体試験
片について、４５ｍｍ×３０ｍｍの両面の電子顕微鏡に
よる表面観察（×８００）を行い、各面についてピーニ
ングされた面積を算出した。その結果、いずれの磁石体
試験片も一方の面は９９％以上ピーニングされたが、他
方の面については９９％以上ピーニングされたものが１
０個中２個、９０％〜９９％ピーニングされたものが１
０個中６個、８０％〜９０％ピーニングされたものが１
０個中２個であり、両面間でピーニングの程度に大きな
ばらつきが生じた。また、端面のピーニングの程度は磁
石体試験片間で大きく異なっていた。

【００５２】実験例３：実験例１で用いた蒸着装置にお
いて、回転軸線に対する垂直方向の断面形状が菱形の筒
型バレルの代わりに図１１に示した形状の凸レンズ型の
筒型バレルを取り付けた装置を用いて以下の実験を行っ
た。ここで、回転軸線に対する垂直方向の断面形状が図
１１に示した形状の凸レンズ型の筒型バレルは、メッシ
ュの開口率が７１％のステンレス製（周面の厚みは０．
７ｍｍ）で、長さ６００ｍｍであり、内部はステンレス
製のメッシュ金網で形成された仕切りによって左右対称
に２分割されることにより区画室が形成され、区画室
は、回転軸線に対する垂直方向に設けられた隙間を存し
た渦巻状仕切り部材（ステンレス製の線状部材を使用し
て作製）によって１０分割されているものである。磁石
体試験片に対し、ショットブラスト加工を行い、前工程
の表面加工で生じた試験片表面の酸化層を除去した。こ
の酸化層が除去された磁石体試験片を各区画収容部に１
個ずつ収容し（装置全体では合計２４０個の磁石体試験
片を収容）、蒸着時間を１３分としたこと以外は実験例
１と同じ条件で磁石体試験片表面にアルミニウム蒸着被
膜を形成し、磁石体試験片を放冷後、任意に選択した１
０個の磁石体試験片について、４５ｍｍ×３５ｍｍの両
面に形成されたアルミニウム蒸着被膜の膜厚を測定し
た。その結果を表２に示す。

【００５３】

【表２】

【００５４】表２から明らかなように、磁石体試験片を
区画収容部の中で表裏反転させながら蒸着被膜の形成を
行ったことで、磁石体試験片の表裏両面の蒸発部に面す
る時間が均等化されたことから、その両面に対して均一
にアルミニウム蒸着被膜を形成することができた。ま
た、いずれの磁石体試験片についてもアルミニウム蒸着
被膜表面にメッシュ跡を目視で確認することはできなか
った。

【００５５】実験例４：実験例２で用いたブラスト加工
装置において、回転軸線に対する垂直方向の断面形状が
菱形の筒型バレルの代わりに図１１に示した形状の凸レ
ンズ型の筒型バレルを取り付けた装置を用いて以下の実
験を行った。ここで、回転軸線に対する垂直方向の断面
形状が図１１に示した形状の凸レンズ型の筒型バレル
は、メッシュの開口率が７１％のステンレス製（周面の
厚みは０．７ｍｍ）で、長さ６００ｍｍであり、内部は
ステンレス製のメッシュ金網で形成された仕切りによっ
て左右対称に２分割されることにより区画室が形成さ
れ、区画室は、回転軸線に対する垂直方向に設けられた
隙間を存した渦巻状仕切り部材（ステンレス製の線状部
材を使用して作製）によって１０分割されているもので
ある。実験例３に記載した蒸着装置を用い、実験例３に
記載した方法で表面にアルミニウム蒸着被膜を形成した
磁石体試験片を各区画収容部に１個ずつ収容し（装置全
体では合計１２０個の磁石体試験片を収容）、実験例２
と同じ条件で仕上げ加工のためのショットピーニングを
行った。その後、任意に選択した１０個の磁石体試験片
について、４５ｍｍ×３５ｍｍの両面の電子顕微鏡によ
る表面観察（×８００）を行い、各面についてピーニン
グされた面積を算出した。その結果、磁石体試験片を区
画収容部の中で表裏反転させながらショットピーニング
を行ったことで、磁石体試験片の表裏両面の投射ノズル
に面する時間が均等化されたことから、いずれの磁石体
試験片も両面も端面も９９％以上ピーニングされている
ことがわかった。

【００５６】実験例５：実験例１で用いた蒸着装置にお
いて、回転軸線に対する垂直方向の断面形状が菱形の筒
型バレルの代わりに図１２に示した形状の円筒形バレル
を取り付けた装置を用いて以下の実験を行った。ここ
で、回転軸線に対する垂直方向の断面形状が図１２に示
した形状の円筒形バレルは、メッシュの開口率が７１％
のステンレス製（周面の厚みは０．７ｍｍ）で、長さ６
００ｍｍであり、内部はステンレス製のメッシュ金網で
形成された仕切りによって左右対称に２分割されること
により区画室が形成され、区画室のバレル内周面に５ｍ
ｍ角のステンレス製の棒状突出部が設けられているもの
である。また、区画室は、回転軸線に対する垂直方向に
設けられた隙間を存した渦巻状仕切り部材（ステンレス
製の線状部材を使用して作製）によって１０分割されて
いる。磁石体試験片に対し、ショットブラスト加工を行
い、前工程の表面加工で生じた試験片表面の酸化層を除
去した。この酸化層が除去された磁石体試験片を各区画
収容部に１個ずつ収容し（装置全体では合計２４０個の
磁石体試験片を収容）、蒸着時間を１３分としたこと以
外は実験例１と同じ条件で磁石体試験片表面にアルミニ
ウム蒸着被膜を形成し、磁石体試験片を放冷後、任意に
選択した１０個の磁石体試験片について、４５ｍｍ×３
５ｍｍの両面に形成されたアルミニウム蒸着被膜の膜厚
を測定した。その結果を表３に示す。

【００５７】

【表３】

【００５８】表３から明らかなように、磁石体試験片を
区画収容部の中で表裏反転させながら蒸着被膜の形成を
行ったことで、磁石体試験片の表裏両面の蒸発部に面す
る時間が均等化されたことから、その両面に対して均一
にアルミニウム蒸着被膜を形成することができた。ま
た、いずれの磁石体試験片についてもアルミニウム蒸着
被膜表面にメッシュ跡を目視で確認することはできなか
った。

【００５９】

【発明の効果】本発明の乾式表面処理用装置によれば、
被処理物が筒型バレル内で表裏反転するので、被処理物
の表裏両面の表面処理材料供給部に面する時間が均等化
される。従って、特に、平板形状や弓形形状の希土類系
永久磁石のような被処理物に対し、その両面に均一に蒸
着被膜の形成や表面加工を施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置における筒型バレル内での被処
理物の挙動を示す図。

【図２】筒型バレル内での被処理物の挙動を示すその
他の図。

【図３】筒型バレル内での被処理物の挙動を示すその
他の図。

【図４】蒸着装置としての使用例における真空処理室
内の模式的正面図。

【図５】蒸着装置としてのその他の使用例における真
空処理室内の模式的正面図。

【図６】支持部材に支持された筒型バレルの態様を示
す模式的斜視図。

【図７】図６に示した態様において使用される筒型バ
レルの模式的斜視図。

【図８】ブラスト加工装置としての使用例における処
理室内の模式的正面図。

【図９】筒型バレル内での被処理物の挙動を示すその
他の図。

【図１０】蒸着装置としてのその他の使用例における
真空処理室内の模式的正面図。

【図１１】実験例３および４において使用される筒型
バレルの断面形状図。

【図１２】実験例５において使用される円筒形バレル
の断面形状図。

【図１３】従来の蒸着装置における真空処理室内の模
式的正面図。

【図１４】従来の蒸着装置における円筒形バレル内で
の被処理物の挙動を示す図。

【符号の説明】

５、２５、３５、５５、１０５、１２５、１５５、２０
５、２５５、３０５筒型バレル６、５６、１０６、１２６、１５６、２０６、２５６、
３０６回転軸線４０、６０、７０、９０、１４０、１９０、２４０、２
９０、３４０被処理物（平板形状の磁石）５１、１０１、２５１、３０１真空処理室５７、１０７、１２７、１５７、２５７支持部材５８、１２８、２５８支持軸１２９被処理物脱落防止版１３０仕切り１３１仕切り部材１５１ブラスト加工装置処理室１５２、１５３ローラー１５４投射ノズル２２０、２７０突出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三角信弘兵庫県養父郡養父町大薮1062番地近畿住特電子株式会社内 (72)発明者栃下佳己兵庫県養父郡養父町大薮1062番地近畿住特電子株式会社内Ｆターム(参考） 4K029 AA04 BA03 CA01 CA03 DB03 JA02 5E062 CD04 CG07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理室内に、表面処理材料供給部と、被
処理物を収容するための多孔性周面を有する筒型バレル
を備え、前記筒型バレルを横設して水平方向の回転軸線
を中心に回転させながら被処理物の表面処理を行うため
の乾式表面処理装置であって、前記筒型バレルが、前記
筒型バレルを回転させることで収容された被処理物が前
記筒型バレルの内周面に沿って摺動することを停止させ
るための摺動停止部を有することを特徴とする装置。
【請求項２】前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直
方向の断面形状を内角が３０°〜１００°の角部を少な
くとも１つ有する形状とし、前記角部を摺動停止部とし
たことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直
方向の断面形状を内角が３０°〜１００°の角部を少な
くとも３つ有する多角形とし、前記角部を摺動停止部と
したことを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直
方向の断面形状を正三角形としたことを特徴とする請求
項３記載の装置。
【請求項５】前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直
方向の断面形状を正方形としたことを特徴とする請求項
３記載の装置。
【請求項６】前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直
方向の断面形状を菱形としたことを特徴とする請求項２
記載の装置。
【請求項７】前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直
方向の断面形状を少なくともその一部が凸状湾曲してい
る形状としたことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項８】前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直
方向の断面形状を楕円型または凸レンズ型としたことを
特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】前記筒型バレルの内周面に突出部を設
け、前記突出部を摺動停止部としたことを特徴とする請
求項１記載の装置。
【請求項１０】前記突出部が前記筒型バレルの回転軸
線に対する垂直方向の断面形状における回転方向前方側
の接線と３０°〜１００°の角度をつけて設けられてい
るものであることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】前記突出部の形状が櫛状、板状、棒状
のいずれかであることを特徴とする請求項９または１０
記載の装置。
【請求項１２】前記突出部が１個〜７個設けられてい
ることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載
の装置。
【請求項１３】前記筒型バレルの内部が前記筒型バレ
ルの回転軸線に対する垂直方向に設けられた仕切り部材
により２以上に分割されていることにより形成された複
数の区画収容部からなることを特徴とする請求項１乃至
１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】前記仕切り部材が線状部材から構成さ
れる多孔性形状のものであることを特徴とする請求項１
３記載の装置。
【請求項１５】前記筒型バレルの内部が前記筒型バレ
ルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状が２以上に分
割されることにより形成された複数の区画室からなるこ
とを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の装
置。
【請求項１６】前記区画室の回転軸線に対する垂直方
向の断面形状を内角が３０°〜１００°の角部を少なく
とも１つ有する形状とし、前記角部を摺動停止部とした
ことを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】前記区画収容部および／または区画室
毎に被処理物が１個ずつ収容されることを特徴とする請
求項１３乃至１６のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】前記多孔性周面がメッシュ状周面であ
ることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載
の装置。
【請求項１９】前記多孔性周面がスリット状周面であ
ることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載
の装置。
【請求項２０】前記筒型バレルが水平方向の回転軸線
を中心に回転自在とした支持部材の回転軸線の周方向の
外方に環状に複数個支持されていることを特徴とする請
求項１乃至１９のいずれかに記載の装置。
【請求項２１】乾式表面処理用装置が蒸着装置である
ことを特徴とする請求項１乃至２０のいずれかに記載の
装置。
【請求項２２】乾式表面処理用装置がブラスト加工装
置であることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか
に記載の装置。
【請求項２３】請求項１乃至２０のいずれかに記載の
乾式表面処理用装置を用いて被処理物の処理を行うこと
を特徴とする乾式表面処理方法。
【請求項２４】前記被処理物が平板形状または弓型形
状の希土類系永久磁石であることを特徴とする請求項２
３記載の乾式表面処理方法。
【請求項２５】前記摺動停止部を支点として被処理物
を表裏反転させながら処理を行うことを特徴とする請求
項２３または２４記載の乾式表面処理方法。
【請求項２６】請求項２３乃至２５のいずれかに記載
の乾式表面処理方法によって表面処理されたことを特徴
とする希土類系永久磁石。