JP2002220675A - ゾルゲル法による金属酸化物被膜の形成方法 - Google Patents
ゾルゲル法による金属酸化物被膜の形成方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 板状希土類系永久磁石などの被処理物に対し
て均一な金属酸化物被膜をゾルゲル法により簡易に効率
よく形成するための方法を提供すること。 【解決手段】 金属酸化物被膜の原料となる金属化合物
の加水分解反応と重合反応によって得られるゾル液を被
処理物に塗布した後、熱処理して被処理物表面に金属酸
化物被膜を形成するに際し、被処理物を載置することが
できる台座が複数個直列的に配置され、被処理物を台座
上から台座上に移送するために、各台座を被処理物の移
送方向に傾動自在とし、各台座を傾動させることにより
被処理物を隣接する台座上に反転させながら移送するこ
とができる移送手段上で、ゾル液が塗布された被処理物
を移送しながら熱処理を行うことを特徴とする。
て均一な金属酸化物被膜をゾルゲル法により簡易に効率
よく形成するための方法を提供すること。 【解決手段】 金属酸化物被膜の原料となる金属化合物
の加水分解反応と重合反応によって得られるゾル液を被
処理物に塗布した後、熱処理して被処理物表面に金属酸
化物被膜を形成するに際し、被処理物を載置することが
できる台座が複数個直列的に配置され、被処理物を台座
上から台座上に移送するために、各台座を被処理物の移
送方向に傾動自在とし、各台座を傾動させることにより
被処理物を隣接する台座上に反転させながら移送するこ
とができる移送手段上で、ゾル液が塗布された被処理物
を移送しながら熱処理を行うことを特徴とする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、板状希土類系永久
磁石などの被処理物に対して均一な金属酸化物被膜をゾ
ルゲル法により簡易に効率よく形成するための方法に関
する。
磁石などの被処理物に対して均一な金属酸化物被膜をゾ
ルゲル法により簡易に効率よく形成するための方法に関
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いるが、大気中で酸化腐食されやす
い金属種（特にＲ）を含むので、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存
在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、磁石特性の劣化やばらつきを招くことになる。
さらに、錆が発生した磁石を磁気回路などの装置に組み
込んだ場合、錆が飛散して周辺部品を汚染する恐れがあ
る。従って、これらの問題点を回避するために、従来か
ら、該磁石に要求される耐食性を付与すべく耐食性被膜
としての金属酸化物被膜をゾルゲル法によりその表面に
形成することが行われている。
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いるが、大気中で酸化腐食されやす
い金属種（特にＲ）を含むので、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存
在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、磁石特性の劣化やばらつきを招くことになる。
さらに、錆が発生した磁石を磁気回路などの装置に組み
込んだ場合、錆が飛散して周辺部品を汚染する恐れがあ
る。従って、これらの問題点を回避するために、従来か
ら、該磁石に要求される耐食性を付与すべく耐食性被膜
としての金属酸化物被膜をゾルゲル法によりその表面に
形成することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、ゾルゲル法に
よる金属酸化物被膜の形成は、金属酸化物被膜の原料と
なる金属化合物の加水分解反応と重合反応によって得ら
れるゾル液を磁石に塗布した後、熱処理することにより
行われる。ゾル液の磁石への塗布方法としてはディップ
コーティング法やスプレー法などがあるが、一般に、デ
ィップコーティング法を採用した場合、磁石をゾル液に
浸漬してから引き上げて熱処理するので、磁石に磁石支
持部材の接点跡が残る。従って、磁石表面全体に金属酸
化物被膜を形成するためには、支持部材の支持位置を替
えて２回コーティングすることが必要であり、生産性に
劣るという問題がある。また、スプレー法を採用した場
合、磁石表面全体に均一に金属酸化物被膜を形成するこ
とは困難であり、磁石の端部に液だれが生じやすく、磁
石に磁石支持部材の接点跡が残るので、歩留まりが悪
く、生産性に乏しいという問題がある。バレル治具を使
用して行う方法もあるが、液だれの問題を解消すること
は困難であり、磁石表面全体に均一に金属酸化物被膜を
形成することができない。また、バレル治具内で磁石同
士が衝突することにより、板状磁石のような場合には磁
石の割れや欠けを発生させる恐れがある。また、熱処理
時の磁石同士の固着も問題となる。このような事情に鑑
み、従来から、磁石のような個片の被処理物の表面全体
に均一な金属酸化物被膜をゾルゲル法により簡易に効率
よく形成するための方法が待ち望まれていた。そこで、
本発明においては、板状希土類系永久磁石などの被処理
物に対して均一な金属酸化物被膜をゾルゲル法により簡
易に効率よく形成するための方法を提供することを目的
としている。
よる金属酸化物被膜の形成は、金属酸化物被膜の原料と
なる金属化合物の加水分解反応と重合反応によって得ら
れるゾル液を磁石に塗布した後、熱処理することにより
行われる。ゾル液の磁石への塗布方法としてはディップ
コーティング法やスプレー法などがあるが、一般に、デ
ィップコーティング法を採用した場合、磁石をゾル液に
浸漬してから引き上げて熱処理するので、磁石に磁石支
持部材の接点跡が残る。従って、磁石表面全体に金属酸
化物被膜を形成するためには、支持部材の支持位置を替
えて２回コーティングすることが必要であり、生産性に
劣るという問題がある。また、スプレー法を採用した場
合、磁石表面全体に均一に金属酸化物被膜を形成するこ
とは困難であり、磁石の端部に液だれが生じやすく、磁
石に磁石支持部材の接点跡が残るので、歩留まりが悪
く、生産性に乏しいという問題がある。バレル治具を使
用して行う方法もあるが、液だれの問題を解消すること
は困難であり、磁石表面全体に均一に金属酸化物被膜を
形成することができない。また、バレル治具内で磁石同
士が衝突することにより、板状磁石のような場合には磁
石の割れや欠けを発生させる恐れがある。また、熱処理
時の磁石同士の固着も問題となる。このような事情に鑑
み、従来から、磁石のような個片の被処理物の表面全体
に均一な金属酸化物被膜をゾルゲル法により簡易に効率
よく形成するための方法が待ち望まれていた。そこで、
本発明においては、板状希土類系永久磁石などの被処理
物に対して均一な金属酸化物被膜をゾルゲル法により簡
易に効率よく形成するための方法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】本発明は、上記の課題を
解決するべく鋭意検討を行った結果なされたもので、本
発明のゾルゲル法による金属酸化物被膜の形成方法は、
請求項１記載の通り、金属酸化物被膜の原料となる金属
化合物の加水分解反応と重合反応によって得られるゾル
液を被処理物に塗布した後、熱処理して被処理物表面に
金属酸化物被膜を形成するに際し、被処理物を載置する
ことができる台座が複数個直列的に配置され、被処理物
を台座上から台座上に移送するために、各台座を被処理
物の移送方向に傾動自在とし、各台座を傾動させること
により被処理物を隣接する台座上に反転させながら移送
することができる移送手段上で、ゾル液が塗布された被
処理物を移送しながら熱処理を行うことを特徴とする。
また、請求項２記載の形成方法は、請求項１記載の形成
方法において、台座が開口部を有することを特徴とす
る。また、請求項３記載の形成方法は、請求項２記載の
形成方法において、台座が櫛状または網状であることを
特徴とする。また、請求項４記載の形成方法は、請求項
１乃至３のいずれかに記載の形成方法において、ゾル液
の被処理物への塗布をディップコーティング法により行
うものであって、前記移送手段の上流部をゾル液中に浸
漬させ、かつ、下流部に向かって一定の斜度をもって液
面から突出させたことを特徴とする。また、請求項５記
載の形成方法は、請求項１乃至３のいずれかに記載の形
成方法において、ゾル液の被処理物への塗布をスプレー
法により行うものであって、前記移送手段の上流部で反
転しながら移送される被処理物に対して移送手段の上方
に設置したスプレーノズルからゾル液をスプレーするこ
とによりゾル液を塗布することを特徴とする。また、請
求項６記載の形成方法は、請求項１乃至５のいずれかに
記載の形成方法において、ゾル液を被処理物に塗布した
後、熱処理を行う前に、ブロアーにより被処理物に過剰
に付着したゾル液を除去することを特徴とする。また、
請求項７記載の形成方法は、請求項１乃至６のいずれか
に記載の形成方法において、被処理物が板状希土類系永
久磁石であることを特徴とする。また、本発明の表面に
金属酸化物被膜を有する板状希土類系永久磁石は、請求
項８記載の通り、請求項７記載の形成方法により得られ
ることを特徴とする。また、本発明のゾルゲル法による
金属酸化物被膜の形成用装置は、請求項９記載の通り、
金属酸化物被膜の原料となる金属化合物の加水分解反応
と重合反応によって得られるゾル液を板状被処理物に塗
布した後、熱処理して被処理物表面に金属酸化物被膜を
形成するに際し、被処理物を載置することができる台座
が複数個直列的に配置され、被処理物を台座上から台座
上に移送するために、各台座を被処理物の移送方向に傾
動自在とし、各台座を傾動させることにより被処理物を
隣接する台座上に反転させながら移送することができる
移送手段上で、ゾル液が塗布された被処理物を移送しな
がら熱処理を行うことができるようにしたことを特徴と
する。
解決するべく鋭意検討を行った結果なされたもので、本
発明のゾルゲル法による金属酸化物被膜の形成方法は、
請求項１記載の通り、金属酸化物被膜の原料となる金属
化合物の加水分解反応と重合反応によって得られるゾル
液を被処理物に塗布した後、熱処理して被処理物表面に
金属酸化物被膜を形成するに際し、被処理物を載置する
ことができる台座が複数個直列的に配置され、被処理物
を台座上から台座上に移送するために、各台座を被処理
物の移送方向に傾動自在とし、各台座を傾動させること
により被処理物を隣接する台座上に反転させながら移送
することができる移送手段上で、ゾル液が塗布された被
処理物を移送しながら熱処理を行うことを特徴とする。
また、請求項２記載の形成方法は、請求項１記載の形成
方法において、台座が開口部を有することを特徴とす
る。また、請求項３記載の形成方法は、請求項２記載の
形成方法において、台座が櫛状または網状であることを
特徴とする。また、請求項４記載の形成方法は、請求項
１乃至３のいずれかに記載の形成方法において、ゾル液
の被処理物への塗布をディップコーティング法により行
うものであって、前記移送手段の上流部をゾル液中に浸
漬させ、かつ、下流部に向かって一定の斜度をもって液
面から突出させたことを特徴とする。また、請求項５記
載の形成方法は、請求項１乃至３のいずれかに記載の形
成方法において、ゾル液の被処理物への塗布をスプレー
法により行うものであって、前記移送手段の上流部で反
転しながら移送される被処理物に対して移送手段の上方
に設置したスプレーノズルからゾル液をスプレーするこ
とによりゾル液を塗布することを特徴とする。また、請
求項６記載の形成方法は、請求項１乃至５のいずれかに
記載の形成方法において、ゾル液を被処理物に塗布した
後、熱処理を行う前に、ブロアーにより被処理物に過剰
に付着したゾル液を除去することを特徴とする。また、
請求項７記載の形成方法は、請求項１乃至６のいずれか
に記載の形成方法において、被処理物が板状希土類系永
久磁石であることを特徴とする。また、本発明の表面に
金属酸化物被膜を有する板状希土類系永久磁石は、請求
項８記載の通り、請求項７記載の形成方法により得られ
ることを特徴とする。また、本発明のゾルゲル法による
金属酸化物被膜の形成用装置は、請求項９記載の通り、
金属酸化物被膜の原料となる金属化合物の加水分解反応
と重合反応によって得られるゾル液を板状被処理物に塗
布した後、熱処理して被処理物表面に金属酸化物被膜を
形成するに際し、被処理物を載置することができる台座
が複数個直列的に配置され、被処理物を台座上から台座
上に移送するために、各台座を被処理物の移送方向に傾
動自在とし、各台座を傾動させることにより被処理物を
隣接する台座上に反転させながら移送することができる
移送手段上で、ゾル液が塗布された被処理物を移送しな
がら熱処理を行うことができるようにしたことを特徴と
する。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明のゾルゲル法による金属酸
化物被膜の形成方法は、金属酸化物被膜の原料となる金
属化合物の加水分解反応と重合反応によって得られるゾ
ル液を被処理物に塗布した後、熱処理して被処理物表面
に金属酸化物被膜を形成するに際し、被処理物を載置す
ることができる台座が複数個直列的に配置され、被処理
物を台座上から台座上に移送するために、各台座を被処
理物の移送方向に傾動自在とし、各台座を傾動させるこ
とにより被処理物を隣接する台座上に反転させながら移
送することができる移送手段上で、ゾル液が塗布された
被処理物を移送しながら熱処理を行うことを特徴とする
ものである。
化物被膜の形成方法は、金属酸化物被膜の原料となる金
属化合物の加水分解反応と重合反応によって得られるゾ
ル液を被処理物に塗布した後、熱処理して被処理物表面
に金属酸化物被膜を形成するに際し、被処理物を載置す
ることができる台座が複数個直列的に配置され、被処理
物を台座上から台座上に移送するために、各台座を被処
理物の移送方向に傾動自在とし、各台座を傾動させるこ
とにより被処理物を隣接する台座上に反転させながら移
送することができる移送手段上で、ゾル液が塗布された
被処理物を移送しながら熱処理を行うことを特徴とする
ものである。
【０００６】本発明のゾルゲル法による金属酸化物被膜
の形成方法においては、ゾル液の被処理物への塗布方法
は特段限定されるものではなく、ディップコーティング
法やスプレー法などを採用することがでる。
の形成方法においては、ゾル液の被処理物への塗布方法
は特段限定されるものではなく、ディップコーティング
法やスプレー法などを採用することがでる。
【０００７】図１は、ゾル液の被処理物への塗布をディ
ップコーティング法により行う場合における、本発明の
ゾルゲル法による金属酸化物被膜の形成方法の実施の形
態の一例の概略構成を示す側断面図である。図１に示し
たゾルゲル法による金属酸化物被膜の形成用装置Ａにお
いては、櫛状の台座３が複数個直列的に配置され、該台
座３に被処理物として、例えば、板状希土類系永久磁石
（以下、板状磁石と略称する）Ｗが載置される。台座３
は板状磁石Ｗを台座上から台座上に移送するために、板
状磁石Ｗの移送方向に傾動自在に設置されており、台座
３を傾動させることにより板状磁石Ｗを隣接する台座上
に反転させながら移送することができる。この装置にお
いては、この移送手段の上流部を処理槽１内のゾル液２
中に浸漬させ、かつ、下流部に向かって一定の斜度をも
って液面から突出させるとともに、下流部を水平状態に
保ち、ゾル液が塗布された板状磁石Ｗを反転させながら
移送してヒーター６（乾燥炉であってもよい）で熱処理
を行うものである。
ップコーティング法により行う場合における、本発明の
ゾルゲル法による金属酸化物被膜の形成方法の実施の形
態の一例の概略構成を示す側断面図である。図１に示し
たゾルゲル法による金属酸化物被膜の形成用装置Ａにお
いては、櫛状の台座３が複数個直列的に配置され、該台
座３に被処理物として、例えば、板状希土類系永久磁石
（以下、板状磁石と略称する）Ｗが載置される。台座３
は板状磁石Ｗを台座上から台座上に移送するために、板
状磁石Ｗの移送方向に傾動自在に設置されており、台座
３を傾動させることにより板状磁石Ｗを隣接する台座上
に反転させながら移送することができる。この装置にお
いては、この移送手段の上流部を処理槽１内のゾル液２
中に浸漬させ、かつ、下流部に向かって一定の斜度をも
って液面から突出させるとともに、下流部を水平状態に
保ち、ゾル液が塗布された板状磁石Ｗを反転させながら
移送してヒーター６（乾燥炉であってもよい）で熱処理
を行うものである。
【０００８】図２は、台座を傾動させて板状磁石を隣接
する台座上に反転させながら移送する機構を示す概略側
面図である。例えば、後述する傾動駆動機構によって台
座３を傾動軸３ａを中心に傾動、即ち、回転させると、
９０度以上傾動させた時点で板状磁石Ｗは反転して隣接
する台座上（図中の右隣の台座上）に移送される。その
後、台座３はもとの傾動方向と反対方向に傾動して初期
位置に戻る。なお、台座は隣接する台座の傾動のタイミ
ングにあわせてさらに傾動を続け、３６０度傾動して初
期位置に戻るものであってもよい。
する台座上に反転させながら移送する機構を示す概略側
面図である。例えば、後述する傾動駆動機構によって台
座３を傾動軸３ａを中心に傾動、即ち、回転させると、
９０度以上傾動させた時点で板状磁石Ｗは反転して隣接
する台座上（図中の右隣の台座上）に移送される。その
後、台座３はもとの傾動方向と反対方向に傾動して初期
位置に戻る。なお、台座は隣接する台座の傾動のタイミ
ングにあわせてさらに傾動を続け、３６０度傾動して初
期位置に戻るものであってもよい。
【０００９】図３は、台座と傾動駆動機構の詳細を示す
斜視図である。複数個の櫛状の台座が直列的に配置され
ている（３−１、３−２、３−３、３−４、・・・）。
櫛状の台座は傾動軸３ａに複数のピン３ｂを垂直方向に
固着することにより形成されており、一台座おきに２つ
の駆動軸に連結されている。即ち、奇数番目の台座（３
−１、３−３、・・・）はその傾動軸が正面の駆動軸４
ａに連結されており、偶数番目の台座（３−２、３−
４、・・・）はその傾動軸が背面の駆動軸４ｂに連結さ
れている。駆動軸は歯車を介してモータに連結されてお
り、２本の駆動軸４ａと４ｂを交互に作動させることに
よって奇数番目の台座と偶数番目の台座を交互に傾動さ
せることにより、板状磁石を順次隣接する台座に反転さ
せながら移送することができる。
斜視図である。複数個の櫛状の台座が直列的に配置され
ている（３−１、３−２、３−３、３−４、・・・）。
櫛状の台座は傾動軸３ａに複数のピン３ｂを垂直方向に
固着することにより形成されており、一台座おきに２つ
の駆動軸に連結されている。即ち、奇数番目の台座（３
−１、３−３、・・・）はその傾動軸が正面の駆動軸４
ａに連結されており、偶数番目の台座（３−２、３−
４、・・・）はその傾動軸が背面の駆動軸４ｂに連結さ
れている。駆動軸は歯車を介してモータに連結されてお
り、２本の駆動軸４ａと４ｂを交互に作動させることに
よって奇数番目の台座と偶数番目の台座を交互に傾動さ
せることにより、板状磁石を順次隣接する台座に反転さ
せながら移送することができる。
【００１０】板状磁石は台座上から台座上に反転しなが
ら移送されるので、板状磁石の台座との接点が固定化さ
れないことから、接点跡のない均一な金属酸化物被膜を
その表面に形成することができる。また、バレル方式に
よって行う場合のように板状磁石が重なり合うことなく
個々に移送されながら処理されるため、磁石の割れや欠
けを発生させたり、磁石同士を固着させたり、形成され
た金属酸化物被膜を傷つけたりすることがない。
ら移送されるので、板状磁石の台座との接点が固定化さ
れないことから、接点跡のない均一な金属酸化物被膜を
その表面に形成することができる。また、バレル方式に
よって行う場合のように板状磁石が重なり合うことなく
個々に移送されながら処理されるため、磁石の割れや欠
けを発生させたり、磁石同士を固着させたり、形成され
た金属酸化物被膜を傷つけたりすることがない。
【００１１】台座を構成する素材は金属素材であっても
よいし非金属素材であってもよい。台座の形状はどのよ
うなものであってもよいが、板状磁石と台座との接点面
積を少なくし、ゾル液の液切れをよくするためには、櫛
状や網状（メッシュやパンチング網など）などのような
開口部を有する台座が望ましい。櫛の形状や開口間隔、
網の開口面積などは板状磁石の大きさや形状などに応じ
て適宜設定すればよいが、板状磁石と台座との接点位置
を最大限に変化させるために異なる形状の台座を組み合
わせて使用してもよい。板状磁石と台座との接点面積を
できるだけ少なくするために台座表面形状を波状や突起
状などの凹凸形状としてもよい。図４に示したように、
板状磁石が傾動する際に台座１３上から滑り落ちないよ
うに、傾動軸１３ａに切り欠き部１４を設けたり、傾動
軸を角材にしたりしてもよい。図５に示したように、台
座２３の端部には板状磁石Ｗの滑り止め２４を設けても
よい。台座を取り外し交換可能にしておけば、洗浄の際
などに利便性が高い。
よいし非金属素材であってもよい。台座の形状はどのよ
うなものであってもよいが、板状磁石と台座との接点面
積を少なくし、ゾル液の液切れをよくするためには、櫛
状や網状（メッシュやパンチング網など）などのような
開口部を有する台座が望ましい。櫛の形状や開口間隔、
網の開口面積などは板状磁石の大きさや形状などに応じ
て適宜設定すればよいが、板状磁石と台座との接点位置
を最大限に変化させるために異なる形状の台座を組み合
わせて使用してもよい。板状磁石と台座との接点面積を
できるだけ少なくするために台座表面形状を波状や突起
状などの凹凸形状としてもよい。図４に示したように、
板状磁石が傾動する際に台座１３上から滑り落ちないよ
うに、傾動軸１３ａに切り欠き部１４を設けたり、傾動
軸を角材にしたりしてもよい。図５に示したように、台
座２３の端部には板状磁石Ｗの滑り止め２４を設けても
よい。台座を取り外し交換可能にしておけば、洗浄の際
などに利便性が高い。
【００１２】図１に示した装置においては、板状磁石の
移送方向が一方向であるが、図６に示したように、末端
の台座以外の台座３３を傾動軸３３ａを対称としてその
両側に複数のピン３３ｂを固着したものとし、当該ピン
が隣接する台座のピンとピンの間に位置するように各台
座を配置し、傾動軸３３ａを時計回りにも半時計回りに
も回転させることができるようにすることにより、移送
手段上で板状磁石が反転しながら左方向から右方向に、
右方向から左方向にというように両方向に移送されるこ
とにより往復運動するようにしてもよい。
移送方向が一方向であるが、図６に示したように、末端
の台座以外の台座３３を傾動軸３３ａを対称としてその
両側に複数のピン３３ｂを固着したものとし、当該ピン
が隣接する台座のピンとピンの間に位置するように各台
座を配置し、傾動軸３３ａを時計回りにも半時計回りに
も回転させることができるようにすることにより、移送
手段上で板状磁石が反転しながら左方向から右方向に、
右方向から左方向にというように両方向に移送されるこ
とにより往復運動するようにしてもよい。
【００１３】図１に示した装置においては、移送手段の
上流部を処理槽１内のゾル液２中に浸漬させ、かつ、下
流部に向かって一定の斜度をもって液面から突出させて
いる。かかる構成により、板状磁石Ｗが処理槽１内から
連続的に搬出されるとともに、その過程において、板状
磁石Ｗに過剰に付着しているゾル液が自然に流れ落とさ
れるという効果を発揮させることができる。また、熱処
理を行う前に、例えば、移送手段がゾル液面から突出し
た後、水平状態になるまでの一定の角度で傾斜している
位置で、ブロアー７からエアーカーテン状に温風を吹き
出させて、板状磁石Ｗに過剰に付着したゾル液を除去す
ることが望ましい。
上流部を処理槽１内のゾル液２中に浸漬させ、かつ、下
流部に向かって一定の斜度をもって液面から突出させて
いる。かかる構成により、板状磁石Ｗが処理槽１内から
連続的に搬出されるとともに、その過程において、板状
磁石Ｗに過剰に付着しているゾル液が自然に流れ落とさ
れるという効果を発揮させることができる。また、熱処
理を行う前に、例えば、移送手段がゾル液面から突出し
た後、水平状態になるまでの一定の角度で傾斜している
位置で、ブロアー７からエアーカーテン状に温風を吹き
出させて、板状磁石Ｗに過剰に付着したゾル液を除去す
ることが望ましい。
【００１４】処理槽１への板状磁石Ｗの搬入方法として
は、例えば、図１に示したように、移送方向の上流部末
端の台座に、板状磁石Ｗを処理槽１内に搬入するための
一定の角度で傾斜した搬入手段（ベルト）５を隣接して
設ける方法が挙げられる。搬送手段５への板状磁石Ｗの
供給は、例えば、所定の間隔をもって、１個ずつ、また
は、複数個のかたまり（ブロック）で間欠的に供給さ
れ、台座上に移送される。なお、この搬入手段が本発明
において構成される移送手段の一部をなすようにしても
よい。
は、例えば、図１に示したように、移送方向の上流部末
端の台座に、板状磁石Ｗを処理槽１内に搬入するための
一定の角度で傾斜した搬入手段（ベルト）５を隣接して
設ける方法が挙げられる。搬送手段５への板状磁石Ｗの
供給は、例えば、所定の間隔をもって、１個ずつ、また
は、複数個のかたまり（ブロック）で間欠的に供給さ
れ、台座上に移送される。なお、この搬入手段が本発明
において構成される移送手段の一部をなすようにしても
よい。
【００１５】図７は、ゾル液の被処理物への塗布をスプ
レー法により行う場合における、本発明のゾルゲル法に
よる金属酸化物被膜の形成方法の実施の形態の一例の概
略構成を示す側断面図である。図７に示したゾルゲル法
による金属酸化物被膜の形成用装置Ｂにおいては、櫛状
の台座４３が複数個直列的に配置され、該台座４３に被
処理物として、例えば、板状希土類系永久磁石（以下、
板状磁石と略称する）Ｗが載置される。台座４３は板状
磁石Ｗを台座上から台座上に移送するために、板状磁石
Ｗの移送方向に傾動自在に設置されており、台座４３を
傾動させることにより板状磁石Ｗを隣接する台座上に反
転させながら移送することができる。この装置において
は、この移送手段の上流部で反転しながら移送される板
状磁石Ｗに対して移送手段の上方に設置したスプレーノ
ズル４８からゾル液４２をスプレーすることによりゾル
液を塗布するとともに、ゾル液が塗布された板状磁石Ｗ
を反転させながら移送してヒーター４６（乾燥炉であっ
てもよい）で熱処理を行うものである。台座を傾動させ
て板状磁石を隣接する台座上に反転させながら移送する
機構や台座と傾動駆動機構の詳細は図１に示したゾルゲ
ル法による金属酸化物被膜の形成用装置Ａと同様であ
る。
レー法により行う場合における、本発明のゾルゲル法に
よる金属酸化物被膜の形成方法の実施の形態の一例の概
略構成を示す側断面図である。図７に示したゾルゲル法
による金属酸化物被膜の形成用装置Ｂにおいては、櫛状
の台座４３が複数個直列的に配置され、該台座４３に被
処理物として、例えば、板状希土類系永久磁石（以下、
板状磁石と略称する）Ｗが載置される。台座４３は板状
磁石Ｗを台座上から台座上に移送するために、板状磁石
Ｗの移送方向に傾動自在に設置されており、台座４３を
傾動させることにより板状磁石Ｗを隣接する台座上に反
転させながら移送することができる。この装置において
は、この移送手段の上流部で反転しながら移送される板
状磁石Ｗに対して移送手段の上方に設置したスプレーノ
ズル４８からゾル液４２をスプレーすることによりゾル
液を塗布するとともに、ゾル液が塗布された板状磁石Ｗ
を反転させながら移送してヒーター４６（乾燥炉であっ
てもよい）で熱処理を行うものである。台座を傾動させ
て板状磁石を隣接する台座上に反転させながら移送する
機構や台座と傾動駆動機構の詳細は図１に示したゾルゲ
ル法による金属酸化物被膜の形成用装置Ａと同様であ
る。
【００１６】ゾル液４２はゾル液槽４１からポンプによ
り汲み出され、スプレーノズル４８から噴出される。板
状磁石Ｗは反転しながら移送されているので、スプレー
ノズル４８からのゾル液４２の噴出は一方向からでよ
く、装置の簡略化が可能になる。台座に関する詳細やブ
ロアー４７を設置してもよいことなどについては図１に
示したゾルゲル法による金属酸化物被膜の形成用装置Ａ
と同様である。この装置を使用した場合でも、板状磁石
は台座上から台座上に反転しながら移送されるので、板
状磁石の台座との接点が固定化されないことから、接点
跡のない均一な金属酸化物被膜をその表面に形成するこ
とができる。また、バレル方式によって行う場合のよう
に板状磁石が重なり合うことなく、個々に移送されなが
ら処理されるため、磁石の割れや欠けを発生させたり、
磁石同士を固着させたり、形成された金属酸化物被膜を
傷つけたりすることがない。
り汲み出され、スプレーノズル４８から噴出される。板
状磁石Ｗは反転しながら移送されているので、スプレー
ノズル４８からのゾル液４２の噴出は一方向からでよ
く、装置の簡略化が可能になる。台座に関する詳細やブ
ロアー４７を設置してもよいことなどについては図１に
示したゾルゲル法による金属酸化物被膜の形成用装置Ａ
と同様である。この装置を使用した場合でも、板状磁石
は台座上から台座上に反転しながら移送されるので、板
状磁石の台座との接点が固定化されないことから、接点
跡のない均一な金属酸化物被膜をその表面に形成するこ
とができる。また、バレル方式によって行う場合のよう
に板状磁石が重なり合うことなく、個々に移送されなが
ら処理されるため、磁石の割れや欠けを発生させたり、
磁石同士を固着させたり、形成された金属酸化物被膜を
傷つけたりすることがない。
【００１７】以上の説明においては、被処理物として板
状希土類系永久磁石を例にとったが、被処理物は板状の
ものに限られるわけではなく、断面形状が三角形や四角
形や五角形などのような多角形のものであってもよい。
また、当然のことながら希土類系永久磁石に限られるわ
けではなく、表面に金属酸化物被膜を形成する必要のあ
るものであればどのようなものであってもよい。なお、
本発明の方法によって表面に金属酸化物被膜が形成され
る希土類系永久磁石としては、例えば、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系
永久磁石が挙げられる。Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石におけ
る希土類元素（Ｒ）は、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔ
ｂ、Ｓｍのうち少なくとも１種、あるいはさらに、Ｌ
ａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｙの
うち少なくとも１種を含むものが望ましい。また、通常
はＲのうち１種をもって足りるが、実用上は２種以上の
混合物（ミッシュメタルやジジムなど）を入手上の便宜
などの理由によって使用することもできる。さらに、Ａ
ｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｈ
ｆ、Ｇａのうち少なくとも１種を添加することで、保磁
力や減磁曲線の角型性の改善、製造性の改善、低価格化
を図ることが可能となる。また、Ｆｅの一部をＣｏで置
換することによって、得られる磁石の磁気特性を損なう
ことなしに温度特性を改善することができる。
状希土類系永久磁石を例にとったが、被処理物は板状の
ものに限られるわけではなく、断面形状が三角形や四角
形や五角形などのような多角形のものであってもよい。
また、当然のことながら希土類系永久磁石に限られるわ
けではなく、表面に金属酸化物被膜を形成する必要のあ
るものであればどのようなものであってもよい。なお、
本発明の方法によって表面に金属酸化物被膜が形成され
る希土類系永久磁石としては、例えば、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系
永久磁石が挙げられる。Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石におけ
る希土類元素（Ｒ）は、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔ
ｂ、Ｓｍのうち少なくとも１種、あるいはさらに、Ｌ
ａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｙの
うち少なくとも１種を含むものが望ましい。また、通常
はＲのうち１種をもって足りるが、実用上は２種以上の
混合物（ミッシュメタルやジジムなど）を入手上の便宜
などの理由によって使用することもできる。さらに、Ａ
ｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｈ
ｆ、Ｇａのうち少なくとも１種を添加することで、保磁
力や減磁曲線の角型性の改善、製造性の改善、低価格化
を図ることが可能となる。また、Ｆｅの一部をＣｏで置
換することによって、得られる磁石の磁気特性を損なう
ことなしに温度特性を改善することができる。
【００１８】
【実施例】本発明を以下の実施例によってさらに詳細に
説明するが、本発明は以下の記載に何ら限定されるもの
ではない。
説明するが、本発明は以下の記載に何ら限定されるもの
ではない。
【００１９】Ａ：実験方法 （１）使用するＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石 例えば、米国特許４７７０７２３号公報や米国特許４７
９２３６８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１４Ｎｄ−７
９Ｆｅ−６Ｂ−１Ｃｏ組成の２５ｍｍ×２５ｍｍ×３ｍ
ｍ寸法の焼結磁石で、トルエンを使用して脱脂処理した
ものを使用した。
９２３６８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１４Ｎｄ−７
９Ｆｅ−６Ｂ−１Ｃｏ組成の２５ｍｍ×２５ｍｍ×３ｍ
ｍ寸法の焼結磁石で、トルエンを使用して脱脂処理した
ものを使用した。
【００２０】（２）ゾルゲル法による金属酸化物被膜の
形成条件 ５０個の磁石を磁石同士が重なり合うことなく処理可能
な図１〜図３に示した機構を備えた装置を、奇数番目の
台座と偶数番目の台座が交互に１０秒に一度の割合で傾
動し、磁石が反転するように設定して使用した。移送手
段の上流部はゾル液中に浸漬させ、かつ、２０度の斜度
をもって液面から突出させた（斜度は１５度〜２５度が
望ましい）。ブロアーは、液面から出現してから１回傾
動した後の磁石に対して７０℃〜９０℃の温風が当たる
ように設置した（磁石とブロアーの距離は約１５ｃ
ｍ）。移送手段の上方と下方に配置された熱処理のため
のヒーターの温度は２００℃とし、磁石に対して２０分
間熱処理されるようにした。なお、台座はＳＵＳ３０４
をテフロン（登録商標）コートしたものを使用した（ヒ
ーター部分以降はテフロンコートなし）。
形成条件 ５０個の磁石を磁石同士が重なり合うことなく処理可能
な図１〜図３に示した機構を備えた装置を、奇数番目の
台座と偶数番目の台座が交互に１０秒に一度の割合で傾
動し、磁石が反転するように設定して使用した。移送手
段の上流部はゾル液中に浸漬させ、かつ、２０度の斜度
をもって液面から突出させた（斜度は１５度〜２５度が
望ましい）。ブロアーは、液面から出現してから１回傾
動した後の磁石に対して７０℃〜９０℃の温風が当たる
ように設置した（磁石とブロアーの距離は約１５ｃ
ｍ）。移送手段の上方と下方に配置された熱処理のため
のヒーターの温度は２００℃とし、磁石に対して２０分
間熱処理されるようにした。なお、台座はＳＵＳ３０４
をテフロン（登録商標）コートしたものを使用した（ヒ
ーター部分以降はテフロンコートなし）。
【００２１】（３）使用するゾル液 珪素化合物としてモノメチルトリエトキシシラン、無機
質微粒子として液相法によって調製された平均粒径が２
５ｎｍのＳｉＯ２からなる金属酸化物微粒子（分散媒は
イソプロピルアルコール）、水、有機溶媒としてイソプ
ロピルアルコールの各成分にて、表１に示す組成、粘度
およびｐＨで調整されたゾル液を使用した。
質微粒子として液相法によって調製された平均粒径が２
５ｎｍのＳｉＯ２からなる金属酸化物微粒子（分散媒は
イソプロピルアルコール）、水、有機溶媒としてイソプ
ロピルアルコールの各成分にて、表１に示す組成、粘度
およびｐＨで調整されたゾル液を使用した。
【００２２】
【表１】
【００２３】Ｂ：実験結果 磁石表面に形成された金属酸化物被膜の平均膜厚を破断
面の電子顕微鏡観察により測定したところ、３．０μｍ
であり、その膜厚の最大値と最小値の差はわずか０．４
μｍであった（任意に選択した１０個のめっき磁石の実
測値）。また、平均膜厚を測定した磁石の外観を調べた
ところ、磁石の割れ欠けはなく、金属酸化物被膜に台座
の接点跡は認められなかった。従って、本発明のゾルゲ
ル法による金属酸化物被膜の形成方法を採用することに
より、効率よく薄膜で外観上も優れた金属酸化物被膜を
形成することができることがわかった。
面の電子顕微鏡観察により測定したところ、３．０μｍ
であり、その膜厚の最大値と最小値の差はわずか０．４
μｍであった（任意に選択した１０個のめっき磁石の実
測値）。また、平均膜厚を測定した磁石の外観を調べた
ところ、磁石の割れ欠けはなく、金属酸化物被膜に台座
の接点跡は認められなかった。従って、本発明のゾルゲ
ル法による金属酸化物被膜の形成方法を採用することに
より、効率よく薄膜で外観上も優れた金属酸化物被膜を
形成することができることがわかった。
【００２４】
【発明の効果】本発明のゾルゲル法による金属酸化物被
膜の形成方法を採用すれば、板状磁石は台座上から台座
上に反転しながら移送されるので、板状磁石の台座との
接点が固定化されないことから、接点跡のない均一な金
属酸化物被膜をその表面に形成することができる。ま
た、バレル方式によって行う場合のように板状磁石が重
なり合うことなく個々に移送されながら処理されるた
め、磁石の割れや欠けを発生させたり、磁石同士を固着
させたり、形成された金属酸化物被膜を傷つけたりする
ことがない。
膜の形成方法を採用すれば、板状磁石は台座上から台座
上に反転しながら移送されるので、板状磁石の台座との
接点が固定化されないことから、接点跡のない均一な金
属酸化物被膜をその表面に形成することができる。ま
た、バレル方式によって行う場合のように板状磁石が重
なり合うことなく個々に移送されながら処理されるた
め、磁石の割れや欠けを発生させたり、磁石同士を固着
させたり、形成された金属酸化物被膜を傷つけたりする
ことがない。
【図１】 本発明のゾルゲル法による金属酸化物被膜の
形成方法の実施の形態の一例の概略構成を示す側断面図
（ディップコーティング法を採用する場合の方法）。
形成方法の実施の形態の一例の概略構成を示す側断面図
（ディップコーティング法を採用する場合の方法）。
【図２】 台座を傾動させて板状磁石を隣接する台座上
に反転させて移送する機構を示す概略側面図。
に反転させて移送する機構を示す概略側面図。
【図３】 台座と傾動駆動機構の詳細を示す斜視図。
【図４】 傾動軸に切り欠き部を設けた台座を示す概略
側面図。
側面図。
【図５】 滑り止めを設けた台座を示す概略斜視図。
【図６】 板状磁石を往復運動させるための台座の形状
と配置を示す概略斜視図。
と配置を示す概略斜視図。
【図７】 本発明のゾルゲル法による金属酸化物被膜の
形成方法の実施の形態の一例の概略構成を示す側断面図
（スプレー法を採用する場合の方法）。
形成方法の実施の形態の一例の概略構成を示す側断面図
（スプレー法を採用する場合の方法）。
【符号の説明】 １ 処理槽 ２、４２ ゾル液 ３、１３、２３、３３ 台座 ３ａ、１３ａ、３３ａ 傾動軸 ３ｂ、３３ｂ ピン ４ａ、４ｂ 駆動軸 ５ 搬入手段 ６、４６ ヒーター ７、４７ ブロアー １４ 切り欠き部 ２４ 滑り止め ４１ ゾル液槽 ４８ スプレーノズル Ａ 金属酸化物被膜の形成用装置（ディップコーティ
ング法採用） Ｂ 金属酸化物被膜の形成用装置（スプレー法採用） Ｗ 被処理物（板状希土類系永久磁石）
ング法採用） Ｂ 金属酸化物被膜の形成用装置（スプレー法採用） Ｗ 被処理物（板状希土類系永久磁石）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０５Ｄ 3/00 Ｂ０５Ｄ 3/00 Ａ ５Ｅ０６２ 3/02 3/02 Ｚ 7/00 7/00 Ｋ 7/24 ３０１ 7/24 ３０１Ｊ Ｃ０１Ｂ 13/14 Ｃ０１Ｂ 13/14 Ｚ 33/12 33/12 Ｃ Ｃ２３Ｃ 18/02 Ｃ２３Ｃ 18/02 Ｈ０１Ｆ 41/02 Ｈ０１Ｆ 41/02 Ｇ Ｆターム(参考） 4D075 AA01 AA52 AA59 AA65 AB03 AB32 AB38 AB39 AB56 BB14Y BB24Z BB32Z BB57Y BB91Y CA47 DA06 DA10 DB01 DB02 DC50 EA12 EB42 EC02 4F042 AA06 BA10 CA01 CC09 DB01 DB09 DF03 DF05 DF15 DF25 DF28 DF32 DF35 ED03 ED05 4G042 DA01 DB11 DD02 DE09 DE14 4G072 AA25 FF06 GG03 HH18 PP03 PP17 4K022 AA02 AA31 AA44 BA15 BA20 BA33 DA06 DB15 DB19 DB24 5E062 CD04 CG02 CG07
Claims (9)
- 【請求項１】 金属酸化物被膜の原料となる金属化合物
の加水分解反応と重合反応によって得られるゾル液を被
処理物に塗布した後、熱処理して被処理物表面に金属酸
化物被膜を形成するに際し、被処理物を載置することが
できる台座が複数個直列的に配置され、被処理物を台座
上から台座上に移送するために、各台座を被処理物の移
送方向に傾動自在とし、各台座を傾動させることにより
被処理物を隣接する台座上に反転させながら移送するこ
とができる移送手段上で、ゾル液が塗布された被処理物
を移送しながら熱処理を行うことを特徴とするゾルゲル
法による金属酸化物被膜の形成方法。 - 【請求項２】 台座が開口部を有することを特徴とする
請求項１記載の形成方法。 - 【請求項３】 台座が櫛状または網状であることを特徴
とする請求項２記載の形成方法。 - 【請求項４】 ゾル液の被処理物への塗布をディップコ
ーティング法により行うものであって、前記移送手段の
上流部をゾル液中に浸漬させ、かつ、下流部に向かって
一定の斜度をもって液面から突出させたことを特徴とす
る請求項１乃至３のいずれかに記載の形成方法。 - 【請求項５】 ゾル液の被処理物への塗布をスプレー法
により行うものであって、前記移送手段の上流部で反転
しながら移送される被処理物に対して移送手段の上方に
設置したスプレーノズルからゾル液をスプレーすること
によりゾル液を塗布することを特徴とする請求項１乃至
３のいずれかに記載の形成方法。 - 【請求項６】 ゾル液を被処理物に塗布した後、熱処理
を行う前に、ブロアーにより被処理物に過剰に付着した
ゾル液を除去することを特徴とする請求項１乃至５のい
ずれかに記載の形成方法。 - 【請求項７】 被処理物が板状希土類系永久磁石である
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の形
成方法。 - 【請求項８】 請求項７記載の形成方法により得られる
ことを特徴とする表面に金属酸化物被膜を有する板状希
土類系永久磁石。 - 【請求項９】 金属酸化物被膜の原料となる金属化合物
の加水分解反応と重合反応によって得られるゾル液を板
状被処理物に塗布した後、熱処理して被処理物表面に金
属酸化物被膜を形成するに際し、被処理物を載置するこ
とができる台座が複数個直列的に配置され、被処理物を
台座上から台座上に移送するために、各台座を被処理物
の移送方向に傾動自在とし、各台座を傾動させることに
より被処理物を隣接する台座上に反転させながら移送す
ることができる移送手段上で、ゾル液が塗布された被処
理物を移送しながら熱処理を行うことができるようにし
たことを特徴とするゾルゲル法による金属酸化物被膜の
形成用装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001015023A JP2002220675A (ja) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | ゾルゲル法による金属酸化物被膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001015023A JP2002220675A (ja) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | ゾルゲル法による金属酸化物被膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002220675A true JP2002220675A (ja) | 2002-08-09 |
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ID=18881640
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001015023A Withdrawn JP2002220675A (ja) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | ゾルゲル法による金属酸化物被膜の形成方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002220675A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2006281063A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Tdk Corp | 表面処理用治具及び表面処理方法 |
| CN102530963A (zh) * | 2011-10-12 | 2012-07-04 | 邱富仁 | 回转式自身电阻加热酸洗釜 |
| JP2016056406A (ja) * | 2014-09-09 | 2016-04-21 | 日立金属株式会社 | 化成処理装置および希土類磁石片の化成処理方法 |
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-
2001
- 2001-01-23 JP JP2001015023A patent/JP2002220675A/ja not_active Withdrawn
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