JP2613930B2 - 磁性成形体の製造方法および装置 - Google Patents

磁性成形体の製造方法および装置

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JP2613930B2 JP63263780A JP26378088A JP2613930B2 JP 2613930 B2 JP2613930 B2 JP 2613930B2 JP 63263780 A JP63263780 A JP 63263780A JP 26378088 A JP26378088 A JP 26378088A JP 2613930 B2 JP2613930 B2 JP 2613930B2
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、磁性成形体の製造方法および装置に関
し、詳しくは、磁性を備えるとともに立体的な三次元形
状を有する成形体を製造する方法、および、この方法を
実施するための装置に関するものである。
〔従来の技術〕
金属や金属化合物からなる従来の磁石もしくは磁性体
に代え、合成樹脂の成形品に磁性粒子を含有させて磁性
を持たせた磁性成形体、いわゆるプラスチックマグネッ
トが開発されている。
第3図は、このような磁性成形体を製造する方法の1
例を示している。射出成形法等の一般的な合成樹脂の成
形方法において、成形材料となる合成樹脂に磁性粒子を
分散させておき、成形型DのキャビィティC内に磁性粒
子を含む合成樹脂材料Pを供給充填した後、成形型Dを
挟んで設置された一対の磁場発生器Mで、一定方向の磁
界mを作用させることによって、磁性粒子を磁気的に配
向させ、磁性粒子が配向したままの状態で合成樹脂を成
形硬化させる。こうして製造された磁性成形体は、合成
樹脂の成形によって製造されるので、任意の形状が得ら
れ、磁性金属等からなる従来のマグネットに比べて、複
雑な形状を簡単に形成できるという特長を有している。
一方、合成樹脂成形体の製造方法として、近年、光硬
化性樹脂を用いて立体的な三次元形状を形成する方法を
研究されている。光硬化性樹脂を用いて三次元形状を形
成する方法は、複雑な三次元形状を、成形型や特別な加
工工具等を用いることなく、簡単かつ正確に形成するこ
とができる方法として、各種の製品モデルや立体模型の
製造等に利用することが考えられており、例えば、特開
昭62−35966号公報,特開昭61−114817号公報等に開示
されている。
第4図には、従来の一般的な、光硬化性樹脂を用いた
三次元形状の成形方法の一例を示しており、樹脂液槽1
に貯えられた液状の光硬化性樹脂2に対して、液面上方
から集光レンズ30で集光されたレーザービーム等の光ビ
ーム3を照射することによって、光ビーム3の焦点位置
付近の、液面から一定の深さまでの光硬化性樹脂2を硬
化させ、光ビーム3の照射位置を順次移動させることに
よって、所定のパターンを有する光硬化層40を形成す
る。この光硬化層40の上に新たな光硬化性樹脂液2を供
給し、この光硬化性樹脂液2を再び光ビーム3で所定の
パターン状に硬化させれば、前記光硬化層40の上に別の
パターンを有する光硬化層40が形成される。このように
して、複数層の光硬化層40…を順次積み重ねていけば、
所望の三次元形状を有する成形体4が形成できるという
ものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
磁性成形体の磁気的な性能を高めるためには、樹脂材
料からなる成形体の中に分散された磁性粒子の磁気的な
配向状態が良好であることが重要である。
ところが、磁性成形体を前記のような射出成形体の成
形方法で製造した場合、合成樹脂材料に含有されている
磁性粒子の磁気的な性能、すなわち配向状態に部分的な
バラツキが生じ易い欠点がある。例えば、合成樹脂材料
を射出成形するときには、前記第3図において、成形型
Dに設けられた1個所または数個所の樹脂供給口Sから
成形型DのキャビィティCに磁性粒子を含む合成樹脂材
料Pが圧送充填されるので、キャビィティC内の磁性粒
子に外部から磁界を作用させて一定方向に配向させよう
としても、キャビィティC内では磁性粒子が自由に姿勢
を変えることができず、磁性粒子の均一な配向が得られ
難い。すなわち、狭いキャビィティC内に圧送充填され
た合成樹脂材料Pは、自身の粘性抵抗やキャビィティC
壁面による移動規制によって、自由に流動することがで
きず、合成樹脂材料Pに分散された磁性粒子も磁界方向
に配向するように姿勢を変えることが出来難いのであ
る。
そこで、この発明の課題は、磁性成形体の製造方法に
おいて、磁性粒子の配向が良好であって、磁気的な性能
に優れた磁性成形体を製造する方法および装置を提供す
ることにある。
〔課題を解決するための手段〕
発明者らは、磁性成形体を製造する方法を種々検討し
た結果、前記した光硬化性樹脂を用いる三次元形状の形
成方法を利用することによって、上記課題を解決できる
方法を発明した。
すなわち、上記課題を解決する、この発明のうち、請
求項1記載の磁性成形体の製造方法は、磁性粒子を分散
させた光硬化性樹脂に対して、一定方向の磁界中で光を
照射して、磁性粒子が分散された磁性光硬化層を形成
し、この磁性光硬化層を複数層積み重ねて、所望の三次
元形状を有する磁性成形体を得るようにしている。
請求項2記載の製造方法は、磁性粒子が分散された光
硬化性樹脂液を溜める樹脂液槽と、樹脂液槽の液面付近
に光ビームを照射する光照射機構と、光硬化性樹脂液に
一定方向の磁界を印加する磁場発生機構とを備え、光照
射機構による光ビームの照射と磁場発生機構による磁界
の印加とを同時に行えるようにしている。
〔作用〕
請求項1記載の方法によれば、磁性粒子が分散された
光硬化性樹脂液を、一定方向の磁界中に置くことによっ
て、樹脂液中で磁性粒子が自由に姿勢を変えて磁界方向
に配向する。磁性粒子が配向した状態で、光硬化性樹脂
液に光を照射し光硬化させれば、配向された磁性粒子を
含む光硬化層、すなわち磁性光硬化層が形成される。こ
の磁性光硬化層を積層することによって、立体的な三次
元形状を有する磁性成形体が製造できる。
請求項2記載の装置によれば、樹脂液槽と光照射機構
を備えた、光硬化性樹脂による三次元形状の形成装置
に、磁場発生機構を設け、光の照射と磁界の印加を同時
に行えるようにすることによって、上記した請求項1記
載の方法を、簡単かつ良好に実施することができる。
〔実 施 例〕
ついで、この発明を、実施例を示す図面を参照しなが
ら、以下に詳しく説明する。
第2図は、成形装置の全体構造を示している。樹脂液
槽1には磁性粒子90を分散させた光硬化性樹脂液2が溜
められている。樹脂液槽1の中には、その上で磁性光硬
化層40を形成する成形台5が設けられている。成形台5
は昇降アーム50に固定され、昇降アーム50はボールネジ
51等の回転−直線運動変換機構を介してZ軸(垂直軸)
方向移動制御装置53に連結され、このZ軸方向移動制御
装置53の作動をコンピュータ6で制御することによっ
て、成形台5の昇降を自由に制御できるようになってい
る。ボールネジ51の一端にはエンコーダ52が取り付けら
れてあって、ボールネジ51の回転量すなわち成形台5の
昇降量を検出してコンピュータ6に伝える。
樹脂液槽1の上方には、硬化用の光ビーム3を発生す
る紫外線レーザー等の発生装置33、光フィルタ32、光ビ
ーム3の方向を転換する反射鏡31および集光レンズ30等
からなる光照射機構が設けられており、樹脂液槽1に収
容した光硬化性樹脂液2の液面付近に焦点を結ぶように
光ビーム3が照射される。これらの基本的な構造につい
ては、光硬化性樹脂を用いる通常の三次元形状の形成装
置と同様のものであるが、それ以外に、この装置には磁
場発生機構を備えている。
磁場発生機構としては、樹脂液槽1の上下に対向して
配置される一対の磁場発生器80,81を備えており、樹脂
液槽1の上下方向に貫通するように磁界を印加できるよ
うになっている。上方の磁場発生器80は、光ビーム3の
照射光路の外側になる反射鏡31の上方に固定されてお
り、光ビーム3の照射の邪魔にならないようにして、光
ビーム3の照射と磁界の作用と同時に行えるようになっ
ている。なお、図では、上方の磁場発生器80と樹脂液槽
1との間が、大きく離れているが、これは、成形台5の
昇降機構や光照射機構を模式的に表しているためであ
り、実際の装置では、樹脂液槽1のすぐ上方に光照射機
構の反射鏡31および磁場発生器80が設置される。磁場発
生器80,81は磁場制御装置84に連結され、磁場制御装置8
4は、前記した成形台5のZ軸方向移動制御装置53とと
もにコンピュータ6で制御されるようになっている。
樹脂液槽1に収容された光硬化性樹脂液2は、通常の
三次元形状の形成方法に用いられている各種の光硬化性
樹脂に、通常のマグネット材料と同様の磁性を有する各
種金属粉や金属化合物粉等からなり、磁界の作用を受け
て磁気的に配向する磁性粒子90が均一に分散されたもの
である。
第1図は、上記のような製造装置を用いる磁性成形体
の製造方法を工程順に示している。
まず、第1図(a)に示すように、樹脂液槽1内で光
硬化性樹脂液2に磁性粒子90が分散された状態では、個
々の磁性粒子90の磁気的な配向はバラバラである(図
中、各磁性粒子90の矢印方向が磁性方向を示してい
る)。
第1図(b)に示すように、例えば、樹脂液槽1の下
方から上方へ向かう磁界mを作用させると、樹脂液2に
分散されている全ての磁性粒子90が、磁気的に磁界mと
同じ方向に配向する。この状態のままで、第1図(c)
に示すように、通常の三次元形状の形成方法と同様の工
程で、光ビーム3の照射と成形台5の下降とを順次繰り
返す。すなわち、液面の少し下に配置した成形台5と液
面との間に光ビーム3を照射し、成形台5を覆う光硬化
性樹脂液2を光硬化させて、所定パターンの磁性光硬化
層40を形成する。つぎに、磁性光硬化層40を載せた成形
台5を降下させて、磁性光硬化層40の上を新たな光硬化
性樹脂液2で覆う。その後、前記同様に光ビーム3の照
射を行えば、磁性光硬化層40が積み重なった状態に形成
され、このような工程を繰り返すことによって、複数層
の磁性光硬化層40が積み重ねられた磁性成形体9が製造
されるのである。
各磁性光硬化層40が形成されるときには、一定の磁気
的配向状態に揃った磁性粒子90が樹脂液2に一様に分散
されたままの状態で硬化するので、磁性粒子90が一定の
磁気的配向状態で分散された磁性光硬化層40が形成さ
れ、このような磁性光硬化層40を積み重ねて形成される
磁性成形体9も、全体として、良好に配向された磁性粒
子90が均一に分散されていて、磁気的な配向性が高く、
磁気的性能が均一かつ良好なマグネットとなる。
このような方法で製造される磁性成形体9の形状は、
目的とする各種の電機部品や機械部品等の用途に応じ
て、任意の形状に成形することができる。
〔発明の効果〕
以上に説明した、この発明のうち、請求項1記載の磁
性成形体の製造方法によれば、成形体を構成する各磁性
光硬化層毎に、磁気的に良好に配向された磁性粒子が分
散されているので、磁性成形体全体の磁性粒子の磁気的
配向が、極めて均一に揃っており、磁気的性能が非常に
優れた磁性成形体を製造することができる。また、磁性
光硬化層を形成する光の照射パターンを制御することに
よって、複雑な形状や微細な形状を簡単かつ正確に形成
することができるので、精密な形状の磁性成形体を簡単
に製造することができる。
請求項2記載の磁性成形体の製造装置によれば、通常
の光硬化性樹脂による三次元形状の形成装置に、磁場発
生機構を設けておくだけで、上記した請求項1記載の方
法を簡単かつ良好に実施でき、設備コストや作業コスト
も掛からず、磁性成形体を安価に作業性良く製造するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例を製造工程順に示す模式的工
程図、第2図は製造装置の全体構造図、第3図は従来例
を示す概略構成図、第4図は別の従来例を示す概略構成
図である。 1……樹脂液槽、2……光硬化性樹脂液、3……光ビー
ム、40……磁性光硬化層、80,81……磁場発生器、9…
…磁性成形体、90……磁性粒子

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁性粒子を分散させた光硬化性樹脂液に、
    一定方向の磁界中で光を照射して、磁性粒子が分散され
    た磁性光硬化層を形成し、この磁性光硬化層を複数層積
    み重ねて、所望の三次元形状を有する磁性成形体を得る
    磁性成形体の製造方法。
  2. 【請求項2】磁性粒子が分散された光硬化性樹脂液を溜
    める樹脂液槽と、樹脂液槽の液面付近に光ビームを照射
    する光照射機構と、光硬化性樹脂液に一定方向の磁界を
    印加する磁場発生機構とを備え、光照射機構による光ビ
    ームの照射と磁場発生機構による磁界の印加とを同時に
    行えるようになっている磁性成形体の製造装置。
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Citations (1)

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