JPH01114005A - 永久磁石粉体の造粒方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、永久磁石粉体を造粒する方法に関し、更に詳
しくは、着磁した永久磁石粉体を解砕することによって
造粒する方法に関するものである。

［従来の技術］ 微粉砕した粉体は、そのままでは流動性が悪く、粉体の
輸送や定量供給、粉末成形機による成形等が容易に行え
ない。そこで一般の粉末成形技術では造粒が行われる。

粉体の造粒方法としては、攪拌造粒法、転勤造粒法、流
動造粒法、噴霧造粒法、押し出し造粒法、破砕造粒法な
どがある。

フェライトなどで最も一般的な造粒方法は噴霧造粒法で
あり、ＰＶＡ、ＰＶＢ、ＣＭＣ等の結合剤やステアリン
酸等の潤滑剤を用いて水やアルコールや他の溶剤に溶解
させ、粉体に添加し該溶剤を蒸発させることによって行
っている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし永久磁石粉体が希土類磁石粉体のような場合には
、溶剤等を使用する通常の造粒方法を採用することがで
きない、その理由は、この種の磁石粉体が化学的に非常
に活性であり、溶剤の添加によりその磁気特性が劣化し
てしまうからである。このように希土類磁石粉体の場合
には造粒できないため粉体の取り扱いが非常に困難とな
り成形を自動化し難い欠点があった。

つまり通常の摺も切り方式では粉体の金型への充填量に
大きなばらつきが生じ、その結果、製品の特性のばらつ
きも非常に大きくなるからである。

また磁石特性を十分発揮させるためには異方性化が要求
される。磁場中で配向させるためには、造粒粉は金型に
充填する時は壊れないが配向磁場により破壊される程度
のソフトなものでなければならない、そのためには結合
剤を使用する場合でも、その粘度を抑えて２５０００セ
ンチポアズ（ｃ　Ｐ）以下にする必要があるが、従来技
術ではこのような低粘度の結合剤を用いた造粒は不可能
であり、まして結合剤を全く用いない永久磁石粉体のみ
では造粒は出来なかった。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、結合剤を使用しなくても、また低粘度の結合剤を用い
ても造粒粉を得ることができ、そのため成形時の金型へ
の充填が良好で充填量のばらつきが少なく、得られる磁
石の特性のばらつきも著しく低減でき、自動化に適し、
また異方性化にも対応できるような永久磁石粉体の造粒
方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本発明は、永
久磁石粉体をまず着磁し解砕することにより造粒する永
久磁石粉体の造粒方法である。

本発明は結合剤無しでも可能だし、結合剤を混合しても
よい、その場合には粘度が１００〜２５０００センチポ
アズで、添加量が永久磁石粉体の６重量％以下とする。

ここで着磁は例えば永久磁石粉体の保磁力の４〜５倍程
度の磁場によって行い、解砕は例えばメツシュを通すこ
と、あるいは高速回転する刃で破砕すること等により行
う。

本発明は特に配向磁場中で圧縮成形を行う異方性磁石の
製造に好適であるが、成形時に磁場をかけない等方性磁
石の製造にも適用できる。

また焼結型磁石の製造にも適用できるし、ポンド磁石の
製造にも適用できる。

［作用］ 本発明によれば、結合剤を使用しなくても、また低粘度
の結合剤を使用しても永久磁石の造粒粉が得られるため
、金型への粉体の自動充填が可能となり、生産効率を格
段に向上させることができると共に、金型への粉体の充
填の均一性が増大し、得られる磁石の特性のばらつきが
非常に少なくなる。

造粒は次のようなメカニズムで行われる。永久磁石粉体
もしくはそれと結合剤との混合物に磁界を印加すると、
中に含まれている永久磁石粉体はそれぞれ着磁される０
例えばメツシュを通すと、はぼ一定の大きさに分離して
まとまり、そのまま放置すると着磁した多数の永久磁石
粉体が互いにＮ極からＳ極への閉回路を作るようにかた
まり球状になる。このようにして造粒されることになる
。メソシュを通した後、軽く攪拌したり少し振動を加え
ると、より一層迅速に且つ均一に球状になる。

なお前記混合物を高速回転するナイフあるいはブレード
等で破砕しても同様のメカニズムにより造粒粉となる。

結合剤を用いる場合、その粘度を１００〜２５０００ｃ
Ｐとするのは、１００ｃＰ未満では成形時に結合剤の流
れ出し現象が生じ放液的強度が極端に低下するし、逆に
２５０００ｃＰを超えると成形時に配向磁場を印加して
も結合剤の粘度が高過ぎるために内部の永久磁石粉体が
配向し難く磁気特性に悪影響を及ぼすためである。また
その添加量を永久磁石粉体の６重量％以下とすると、高
い磁気特性を発現させることができる。

上記のような造粒粉は金型に充填する時には壊れず配向
磁場により破壊され、る程度のソフトな状態であるため
、特に配向磁場を印加して圧縮成形を行う異方性ボンド
磁石の製造に適したものとなる。

［実施例１　］＝ サマリウム−コバルト（ＳｒｎＣＯ，）磁石合金をジョ
ークラフシャーにより粒径約３μｍに微粉砕し、その微
粉砕品を二つに分け、一方を本発明法で用いる試料とし
、他方を従来法の試料とした。本発明法の試料は前記微
粉砕品を電磁石により２５ｋＯｅの磁界中で着磁した。

上記の２種の試料粉体を用いて市販の破砕型粉砕機で造
粒試験を行った。その結果、本発明法の試料では、４２
メソシユ（３５０μｍ）〜１５０メツシュ（１０５μｍ
）の造粒粉が回収率９０％で製造できた。それに対して
従来法の試料（無着磁のもの）では全て４００メツシユ
（３７μｍ）以下で造粒粉が出来なかった。

本発明法のように先ず着磁することにより永久磁石粉体
の造粒が可能となる。、ＳｍＣＯ５系の代わりに、フェ
ライト、Ｓ　ｍｔ　　ＣＯ＋を系、ＮｄｔｓＦｅｔｔＢ
ｓ系等の永久磁石粉体でも同様の結果が確認されている
。

［実施例２］ Ｓ　ｍ　（Ｃｏｏ、ａａＦ　ｅｏ、ｔｏｃ　ｕｏ、＋ｏ
Ｚ　ｒｏ、ｏｚ）７１゜なる組成の未着磁の磁石合金を
ショークラッシャーにより平均粒径２００μｍ以下に粉
砕。

した。粉砕品に２２０００ｃＰのエポキシ樹脂を２重量
％添加し乳鉢を用いて十分に混合した。

この混合品を二つに分け、一方を本発明法で用いる試料
とし、他方を従来法の試料とした。本発明法の試料は、
前記混合品を電磁石により２５ｋＯｅの磁界中で着磁し
た。

上記２種の試料粉体を用いて、４２メツシユ（３５０μ
ｍ）の篩を通過させることによる造粒試験を行った。そ
の結果、本発明法の試料では、４２メソシユ（３５０、
ｃｌｍ）　〜６０メツシユ（２５０μｍ）の造粒粉が回
収率９０％で製造できた。それに対して従来法の試料（
無着磁のもの）では全て６０メツシユ（２５０μｍ）以
下で造粒粉が出来なかった。

［実施例３］ 次に実施例２の試料を用いて金型への充填試験および特
性試験を行った。成形体は縦２０ｍ５゜横２ｍ１１１．
高さ５’ｍｍのブロック状である。試料粉体の金型への
充填は、まず試料粉体を金型上へ十分に盛り、摺り切る
方法で行った。その後、等方性磁石の場合は磁場無しで
、また異方性磁石の場合は１１ｋＯｅの磁界中で、それ
ぞれ成形圧３ｔｏｎ　７ｃｍ”で成形した。成形体は１
２０℃で２時間アフターキュアした。

等方性および異方性磁石ともに、それぞれ本発明法およ
び従来法に関し各５個試料を作成した。測定結果を第１
表並びに第２表に示す。

第１表 第２表 ここで「重Ｗｋｊは成形品の重量であり、言い換えれば
金型への充填量に該当する。この充填量を見ると、本発
明方法で造粒した粉体を用いると均一充填性に優れるこ
とが判る。また等方性、異方性ともに磁気特性、密度の
ばらつきＲも小さくなることが判る。これらの実験から
本発明方法に係る造粒粉を用いることにより、磁気特性
が高く且つ安定した永久磁石が得られることになる。

また上記の実施例では金型への充填を摺り切り法で行っ
ている。摺り切り法で良好な結果が得られることは粉体
充填を自動化できることを意味しており、本発明方法が
量産化に適していることを裏付けている。

このように本発明では結合剤を添加しても、しかもそれ
が低粘度の結合剤でも造粒が可能である。

なお上記の実施例では磁石粉体としてＳｍｚＣ０１？系
を例にして説明したが、本発明はそれ以外の例えばＳｍ
Ｃｏ５系、Ｎｄ＋５ＦｅｔｔＢｓ系、フェライト等のボ
ンド磁石にも適用できることは言うまでもない、また本
発明方法はボンド磁石のみならず焼結型の磁石の成形の
際の造粒にも極めて有効である。

［発明の効果］ 本発明は上記のように永久磁石粉体を着磁し解砕するこ
とによって造粒する方法であるから、圧縮成形前に成形
粉体を造粒できるため金型への充填の均一性が増し成形
の自動化を達成でき、その結果、量産化が可能となり製
造コストを下げることができる効果が生じる。

また金型への充填の均一性が高いため特性のばらつきが
減少し、磁気特性の優れた永久磁石を安定に製造できる
効果がある。

また本発明では、特に圧縮成形時に配向磁場を印加する
異方性磁石を製造する場合、造粒粉が配向磁場によって
壊れる程度のソフトなものとなるため、極めて優れた異
方性磁石が得られる。

特許出願人　　富士電気化学株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．永久磁石粉体を着磁し解砕することにより造粒する
   ことを特徴とする永久磁石粉体の造粒方法。