JPH02153509A - 永久磁石成形体の製造方法 - 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、熱可塑性樹脂をバインダーとして、希土類磁
石粉末を射出成形法により成形する永久磁石のリサイク
ル製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、永久磁石の主体は、フェライト磁石とアルニコ磁
石であったが、近年、希土類磁石（特にＲ−Ｍ　ｚ磁石
が、フェライト磁石に比べ、高性能なため急速な伸びを
示してきた。

第２図に、フェライト磁石とアルニコ磁石及びＲ−Ｍ　
ｚ磁石の３種のヒステリシス曲線を示す。

第２図中、１はフェライト磁石、２はアルニコ磁石、３
はＲ−Ｍ　ｚ磁石である。

また、近年、フェライト磁石やＲ−Ｍ　ｚ磁石の主流で
あった焼結による製造方法とは異なり、熱可塑性樹脂を
バインダーとし、射出成形力により製造される磁石が増
加してきた。

これは、焼結法では製造困難な薄肉磁石や、ラジアル異
方性を有する磁石が、比較的容具に製造可能なためであ
る。

よって数年前から、フェライトの射出成形磁石の製造が
始められ、現在、ブラウン管用センタリング磁石など、
大きな市場を形成するまでに発展した。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、Ｒ−Ｍｚ磁石においては、未だに工業製造ベー
スには乗っていない。

その大きな原因の一つに、スプール及びランチ−の再利
用可否の問題がある。

第３図に、参考として射出成形された物の模式第３図中
、４はスプール、５はランナー　６は製品である。

一般に、製品体積率、つまり、 の比率は、３０％前後である。

フェライト磁石の場合は、原料のフェライト粉末のコス
トが、一般に０．３〜０．５円／ｇと安いため、廃却し
、再利用しなくても、製品コストへの影響は、微小であ
り、工業化への大きな問題にならなかった。

しかし、Ｒ−Ｍｚ磁石の場合は、原料粉末のコストが、
一般に２０〜５０円／ｇと、フェライトのほぼ１００倍
であり、スプール＋ランナ一部の７０％しか再利用をせ
ず、廃却することは、製品コストが高くなり工業化は不
可能である。

この為、スプール及びランナーの再利用を何回繰り返え
してやれるかが、Ｒ−Ｍ　ｚ射出成形磁石を工業ベース
に乗せられるか否かのポイントとなる。

一般に射出成形では、２３０〜３２０℃に昇温し、射出
するため、磁石粉の酸化や、磁壁のピニング効果への影
響などにより、性能が劣化し、再利用ができなかった。

本発明は、良好な永久磁石を射出成形法で再利用回数を
向上させ得ることである。

本発明の課題は、前述の従来技術の欠点を解決し、Ｒ−
Ｍ　ｚ射出成形磁石を、工業ベースに乗せ得る永久磁石
のリサイクル製造方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、希土類磁石粉末と、熱可塑性樹脂を混合し、
射出成形法で成形する永久磁石の製造方法において、 希土類磁石の原料粉末のバージン材を原料の３０重量％
を使用し、磁石の保磁力（ｉＨｃ）を６０００エルステ
ッド以上としてリサイクルすることを特徴とする永久磁
石のリサイクル製造方法である。

［作用］ 従来は、Ｒ−Ｍ　ｚ　５の組成を主体として、射出成形
を行っていたが、この磁石は、単磁区異方性のため原料
粉末粒度を１０ミクロン以下にしなければならず、粒度
が細かいために、原料の表面積が膨大になり、酸化が甚
だしく、再利用は無理であった。しかし本発明では、こ
の原料を１Ｈｃ６０００エルステッド以上のＲ２−Ｍｚ
１４〜１７に変更することにより、成功したものである
。

磁石の再利用可否の概略的基準を次に述べる。

現在、一般に磁石性能の公差は、±５％が標準であり、
レンジで１０％のバラツキまで許されている。しかし、
これは全ての要因を含むバラツキであり、製品体積率３
０％前後の製品を製造する際の再利用による性能劣化は
、この半分の５％の範囲でなければ安定生産とはならな
い。

今、この成形を行う際、初回は１００％がバージン材で
あるが、次にスプール及びランナ一部を再利用した際に
は、バージン材３０％、１回再利用材２１％、２回再利
用材４９％となり、これを何回も繰り返すと、その割合
は、次のようになる。

表−１ ここで、性能低下は、再利用回数にほぼ比例するので、
バージン材のみで成形した時の性能をＡとし、再利用回
数をｎとし、性能低下計数をａとしたときの、ｎ回目の
再刊用品のみで成形した時の性能Ｂ　は、 Ｂ　　−Ａｘａｎ　　　　　　（１）となる。

従って、バージン材のみで成形した時の性能Ａを繰り返
し、再利用を行い表１のようになった時の性能Ｃの差が
、５％以下でなければならず、その場合、性能低下係数
ａは、約０．９８となる。

これを（１）式に代入すると、１０回再利用した材料の
みで成形した時の性能Ｂ１ｏは、性能Ａの８０％でなけ
ればならない。

よって、本発明においては、再利用可能な規準を、Ｂ１
ｏ≧Ａ　Ｘ　０．８とした。

しかし、これだけでは、不十分であり、磁石の保磁力Ｉ
Ｈｅの大きさにより、再利用による性能劣化が異なるこ
とがわかった。これにより、Ｂｌｏ≧Ａ　Ｘ　０．８を
満たすためには、磁石の保磁力ＩＨｃ≧６０００以上が
必要である。

以下実施例により詳述する。

［実施例］ Ｓｍ　（Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｒ）　　　の原料を、８
．１ 時効処理の条件を変更し、磁石の保磁力ＩＨｃ−２００
０，４０００，６０００，８０００，１００００，１５
０００，２００００エルステツドの材料、７種類の粉末
を作り、体積比で４０％のナイロンを入れて混練し、２
８０℃成形で、それぞれ１０回の再利用を行い、φ１０
ｍｍ　Ｘ　ｌｈｍの丸棒を成形し、その表面磁束をｎ１
定し、性能の低下を調べた。

第１図に磁石の保磁力１１１ｃの違いによる、Ａに対す
るＢｌｏの低下を示したグラフを示す。

この第１図より分かるように、再利用性は、磁石の保磁
力ＩＨｃ　８０００エルステツド以下では、極端に悪化
し、再利用が困難である。

尚、本発明は、原料の組成と磁石の保磁力ＩＨｃを規定
するものであり、バインダーの種類や、その配合重量％
には関係なく有効である。

［発明の効果］ 本発明の永久磁石のリサイクル製造方法によれば、射出
成形永久磁石の再利用回数を向上させ、良好な永久磁石
を得ることが出来、Ｒ−Ｍ　ｚ射出成形磁石の製造を、
工業ベースに乗せることが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における磁石の保磁力ｔｈｅの
違いによる、Ａに対するＢｌｏの低下を示したグラフ、
第２図はフェライト磁石とアルニコ磁石及びＲ−Ｃｏ磁
石の３種のヒステリシス曲線を示すグラフ、第３図は射
出成形された物の模式図である。 図において、１：フェライト磁石、２：アルニコ磁石、
３：Ｒ−Ｍｚ磁石、４ニスブール、５：ランナー　６；
製品。 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　希土類磁石粉末と、熱可塑性樹脂を混合し、射出成形
   法で成形する永久磁石の製造方法において、希土類磁石
   の原料粉末のバージン材を原料の３０重量％以上を使用
   し、磁石の保磁力（ｉＨｃ）を６０００エルステッド以
   上としてリサイクルすることを特徴とする永久磁石のリ
   サイクル製造方法。