JP4556649B2 - マグネットローラ製造方法 - Google Patents
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本発明のマグネットローラの製造方法により、同一金型にてひとつの磁極を電磁石で励磁し、その他の磁極を永久磁石で励磁することができ、励磁源として電磁石を用いた磁極の磁束密度制御が簡単になり、コンパクトで安価で複数個取り可能な成形装置でマグネットローラを得ることができる。また、本発明のマグネットローラ成形装置により、樹脂磁石材料でマグネットローラを射出成形する装置において、同一金型にて励磁源として電磁石と永久磁石とを配置することにより、コンパクトで安価なマグネットローラ成形装置が可能となる。
本発明のマグネットローラの製造方法により、同一金型にて高磁束密度が必要な磁極のみ電磁石で励磁し、その他の磁極は永久磁石で励磁することができ、コンパクトで安価で複数個取り可能な成形装置でマグネットローラを得ることができる。また、本発明のマグネットローラ成形装置により、射出成形時に、高磁束密度を要求される磁極に磁場を印加する励磁源が電磁石とすることができ、コンパクトで安価な成形装置が可能となる。
本発明のマグネットローラ成形装置により、予め金型内にシャフトを挿入しておき、その後マグネット本体部を形成する樹脂磁石材料を金型内に注入してシャフト付きマグネットローラを成形することができるコンパクトで安価なマグネットローラ成形装置が可能となる。
さらに、成形と同時に磁場を印加する場合、成形物の脱型性の向上や、成形物のマグカス等のゴミ付着防止やマグネットローラの取り扱い性を容易にするために、成形後金型内あるいは金型外で一旦脱磁し、その後着磁してもよい。
図2のマグネットローラ材料として、樹脂バインダーにナイロン6(ユニチカ(株)製A1015P)を10重量%中(滑剤、可塑剤、安定剤も含む)磁性粉として異方性ストロンチウムフェライト磁性粉(SrO・6Fe2O3)を90重量%とし、これらを混合し、溶融混練し、ペレット状に成形し、このペレットを溶融状態にし、図1の金型を用いて、注入口から溶融樹脂磁石材料を射出注入し、励磁源として電磁石を用いる磁極をS1極(カット極)とし、2400K・A/mの磁場を印加しながら溶融樹脂磁石の磁性粒子を配向着磁し、励磁源として永久磁石を用いる磁極を、N1極(現像極)、N2極、S2極
とし、100K・A/m〜500K・A/mの磁場を印加しながら溶融樹脂磁石の磁性粒子を配向着磁し、図2のようなマグネットローラを形成する。
得られたマグネットローラの両端軸部を支持し、マグネットローラを回転させながら、マグネットローラの中心から8mm離れた位置(スリーブ上)にプローブ(磁束密度センサー)をセットし、ガウスメータにてマグネットローラの周方向磁束密度パターンを測定した。該マグネットローラの磁束密度パターンを図12に示す。
また、励磁源として電磁石を用いた磁極の磁束密度を表1に示す。
図4の金型を用いて、溶融樹脂磁石材料を射出注入する前に、金型内にシャフトを挿入しておき、シャフトの外周部に注入口から溶融樹脂磁石材料を射出注入し、励磁源として電磁石を用いる磁極をN1極(現像極)とし、2400K・A/mの磁場を印加しながら溶融樹脂磁石の磁性粒子を配向着磁し、励磁源として永久磁石を用いる磁極を、S1極(カット極)、N2極、S2極とし、100K・A/m〜500K・A/mの磁場を印加しながら溶融樹脂磁石の磁性粒子を配向着磁し、図5のようなマグネットローラを形成し、
マグネットローラ本体部の外径をφ13.6、マグネット本体部の長さを320mm、シャフト部の外径をφ6とし、シャフト材質をSUM22とする以外はすべて実施例1と同様に行った。
励磁源として電磁石を用いた磁極の磁束密度を表1に示す。
図1の金型を用いて、注入口から溶融樹脂磁石材料を射出注入し、励磁源として電磁石を用いる磁極をN1極(現像極)とし、2400K・A/mの磁場を印加しながら溶融樹脂磁石の磁性粒子を配向着磁し、励磁源として永久磁石を用いる磁極を、S1極(カット極)、N2極、S2極とし、100K・A/m〜500K・A/mの磁場を印加しながら溶融樹脂磁石の磁性粒子を配向着磁し、図2のようなマグネットローラを形成する以外はすべて実施例1と同様に行った。
励磁源として電磁石を用いた磁極の磁束密度を表1に示す。
図7のマグネットローラ材料として、樹脂バインダーにナイロン6(ユニチカ(株)製A1015P)を10重量%中(滑剤、可塑剤、安定剤も含む)磁性粉として異方性ストロンチウムフェライト磁性粉(SrO・6Fe2O3)を90重量%とし、これらを混合し、溶融混練し、ペレット状に成形し、このペレットを溶融状態にし、まず最初の成形として、図6のような金型(磁気回路部)を用い、溶融樹脂磁石を金型内へ注入することにより、軸部と本体部(現像極部除く)を、励磁源として永久磁石を用い、S1極(カット極)、N2極、S2極を100K・A/m〜500K・A/mの磁場を印加しながら溶融樹脂磁石の磁性粒子を配向着磁し、図7のようなマグネットローラを形成する。その後、高磁束密度を求められる磁極(1極分)部分においては、マグネット本体部の現像極部に相当する金型部材を後退させ、現像極部を形成する空間を作り、該空間に樹脂バインダーにナイロン6(ユニチカ(株)製A1015P)を10重量%(滑剤、可塑剤、安定剤も含む)磁性粉として異方性SmFeN系磁性粉を90重量%とし、これらを混合し、溶融混練し、ペレット状に成形し、このペレットを溶融状態にしたものを射出注入しながら、励磁源である電磁石により、2400K・A/mの磁場を印加しながら磁性粒子を配向着磁し、図8のようなマグネットローラを形成する以外は、すべて実施例1と同様に行った。
励磁源として電磁石を用いた磁極の磁束密度を表1に示す。
現像極部に射出注入する磁石材料を、樹脂バインダーにナイロン6(ユニチカ(株)製A1015P)を10重量%(滑剤、可塑剤、安定剤も含む)磁性粉として異方性SmFeN系磁性粉と異方性フェライト磁性粉を1:1の割合で混合したものを90重量%とする以外はすべて実施例4と同様に行った。
励磁源として電磁石を用いた磁極の磁束密度を表1に示す。
図9の金型を用いて、シャフトインサート成形を行う以外は、すべて実施例4と同様に行った。
励磁源として電磁石を用いた磁極の磁束密度を表1に示す。
図9の金型を用いて、シャフトインサート成形を行う以外は、すべて実施例5と同様に行った。
励磁源として電磁石を用いた磁極の磁束密度を表1に示す。
図13の金型(励磁源はすべて永久磁石)を用いて、S1極に印加する磁場を500K・A/mとし、図2のようなマグネットローラを成形する以外はすべて実施例1と同様に行った。
励磁源として永久磁石を用いた磁極(S1極)の磁束密度を表1に示す。
図14の金型(励磁源はすべて永久磁石)を用いて、N1極に印加する磁場を500K・A/mとし、図5のようなマグネットローラを成形する以外はすべて実施例2と同様に行った。
励磁源として永久磁石を用いた磁極(N1極)の磁束密度を表1に示す。
図13の金型(励磁源はすべて永久磁石)を用いて、N1極に印加する磁場を500K・A/mとし、図2のようなマグネットローラを成形する以外はすべて実施例3と同様に行った。
励磁源として永久磁石を用いた磁極(N1極)の磁束密度を表1に示す。
図15の金型(励磁源はすべて永久磁石)を用いて、N1極に印加する磁場を500K・A/mとし、図8のようなマグネットローラを成形する以外はすべて実施例4と同様に行った。
励磁源として永久磁石を用いた磁極(N1極)の磁束密度を表1に示す。
図15の金型(励磁源はすべて永久磁石)を用いて、N1極に印加する磁場を500K・A/mとし、図8のようなマグネットローラを成形する以外はすべて実施例5と同様に行った。
励磁源として永久磁石を用いた磁極(N1極)の磁束密度を表1に示す。
図16の金型(励磁源はすべて永久磁石)を用いて、N1極に印加する磁場を500K・A/mとし、図8のようなマグネットローラを成形する以外はすべて実施例6と同様に行った。
励磁源として永久磁石を用いた磁極(N1極)の磁束密度を表1に示す。
図16の金型(励磁源はすべて永久磁石)を用いて、N1極に印加する磁場を500K・A/mとし、図8のようなマグネットローラを成形する以外はすべて実施例7と同様に行った。
励磁源として永久磁石を用いた磁極(N1極)の磁束密度を表1に示す。
他の実施例(2〜6)及び比較例(2〜6)も上記と同様に、励磁源として電磁石を用いることにより、電磁石により配向着磁された磁極の磁束密度は約3〜25%アップすることがわかる。
2 ヨーク
3 永久磁石
4 マグネット本体部
5 パーティングライン
6 固定側金型
7 可動側金型
8 シャフト部(樹脂磁石材料)
9 磁束密度パターン
10 磁束密度ピーク位置
11 スリーブ
12 シャフト(金属)
13 後退可能な金型部材
14 空間(溝)
15 希土類樹脂磁石あるいは希土類+フェライトの樹脂磁石
Claims (2)
- 2色射出成形方法において、同一金型にてフェライト系磁性粉を用いた樹脂磁石材料を永久磁石で励磁し、希土類樹脂磁性粉、あるいは希土類磁性粉とフェライト磁性粉を混合した磁性粉を用いた樹脂磁石材料を電磁石で励磁することを特徴とするマグネットローラの製造方法。
- 予め金型内にシャフトを挿入しておき、その後マグネット本体部を形成する樹脂磁石材料を金型内に注入して形成されたことを特徴とする請求項1記載のマグネットローラ製造方法。
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