JPH0376763B2 - - Google Patents

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JPH0376763B2
JPH0376763B2 JP18045185A JP18045185A JPH0376763B2 JP H0376763 B2 JPH0376763 B2 JP H0376763B2 JP 18045185 A JP18045185 A JP 18045185A JP 18045185 A JP18045185 A JP 18045185A JP H0376763 B2 JPH0376763 B2 JP H0376763B2
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JP
Japan
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shaft
mold
magnetic
magnet roll
magnet
Prior art date
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JP18045185A
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Japanese (ja)
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JPS6242405A (en
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Mikio Yamamoto
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、強磁性粉末と樹脂を主体とする混練
物を磁場中で射出成形の手法によりシヤフトと一
体成形したマグネツトロールの製造方法に関する
ものである。
[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention relates to a method for manufacturing a magnet roll, in which a kneaded material mainly consisting of ferromagnetic powder and resin is integrally molded with a shaft by injection molding in a magnetic field. be.

従来の技術 電子写真複写機・フアクシミリ・プリンター等
の画像再生装置(乾式)においては、磁性現像剤
(磁性キヤリアとトナーとの混合粉体である二成
分現像剤あるいは一成分系の磁性トナー等)の搬
送手段(例えば現像ロールあるいはクリーニング
ロール等)として、非磁性スリーブの内部に複数
個の磁極を有する永久磁石部材を配置し、両者を
対称的に回転させるように構成したマグネツトロ
ールが一般的に使用されている。
Conventional technology In image reproducing devices (dry type) such as electrophotographic copying machines, facsimile machines, and printers, magnetic developers (two-component developer that is a mixed powder of magnetic carrier and toner, or one-component magnetic toner, etc.) are used. As a conveying means (for example, a developing roll or a cleaning roll), a magnet roll is generally used, in which a permanent magnet member having a plurality of magnetic poles is arranged inside a non-magnetic sleeve, and both are rotated symmetrically. used in

上記のマグネツトロールにも種々の構造のもの
があるが、主として軽量化のため強磁性粉末と樹
脂(一般にはゴム又はプラスチツク材料が使用さ
れる)を主体とする混練物を押出成形あるいは、
射出成形の手法により円筒状に一体に成形し、つ
いで冷却固化後着磁したいわゆる樹脂磁石を用い
たマグネツトロールが提案され、実用化が検討さ
れている(例えば特開昭56−108207号、同57−
130407号、同57−16450号等の各公報参照)。
The magnet rolls mentioned above have various structures, but mainly to reduce weight, they are made by extrusion molding or kneading a mixture mainly consisting of ferromagnetic powder and resin (generally rubber or plastic materials are used).
A magnet roll using a so-called resin magnet, which is integrally formed into a cylindrical shape by injection molding and then magnetized after being cooled and solidified, has been proposed, and its practical application is being considered (for example, JP-A-56-108207, 57-
(Refer to publications such as No. 130407 and No. 57-16450).

この円筒状磁石を製造する場合、樹脂磁石は焼
結磁石よりも磁粉の充填密度が低いので焼結磁石
と同等の磁気特性を得るためには、冷却固化が完
了するまでの間に強磁性粉末と磁化容易軸を着磁
後の磁石内部の磁力線方向に一致させる、いわゆ
る異方性化の工程が必要なことは周知である。
When manufacturing this cylindrical magnet, resin magnets have a lower packing density of magnetic powder than sintered magnets, so in order to obtain magnetic properties equivalent to sintered magnets, it is necessary to prepare ferromagnetic powder before cooling and solidifying. It is well known that a so-called anisotropy process is required to align the axis of easy magnetization with the direction of the lines of magnetic force inside the magnet after magnetization.

発明が解決しようとする問題点 マグネツトロールの磁極配置は、現像方式や現
像条件により異なるが、非対称の磁極配置をとる
ことが多い。マグネツトロールの着磁は、シヤフ
トの端部に平坦面もしくはピン孔を設け、これを
着磁ヨークの所定位置に合わせてから行なうのが
一般的である(例えば、特公昭58−8568号参照)。
一方、成形金型の中には、成形空間に着磁後の磁
束密度分布に対応する磁束が発生するような配向
用磁気回路が組み込まれている。したがつて所望
の磁気特性を有するマグネツトロールを得るため
には、シヤフトに設けられた上記着磁基準部が所
定の位置にくるようにシヤフトを成形用金型内に
セツトしておくことが必要となる。しかしなが
ら、従来は金型にはシヤフトの位置決めが正確に
行なえるような工夫がなされておらず、磁気特性
が低下するという問題がしばしば生じた。
Problems to be Solved by the Invention The magnetic pole arrangement of a magnet roll varies depending on the development method and development conditions, but it often takes an asymmetrical magnetic pole arrangement. Generally, the magnet roll is magnetized by providing a flat surface or pin hole at the end of the shaft and aligning this with a predetermined position on the magnetizing yoke (for example, see Japanese Patent Publication No. 58-8568). ).
On the other hand, an orienting magnetic circuit is incorporated in the molding die so that a magnetic flux corresponding to the magnetic flux density distribution after magnetization is generated in the molding space. Therefore, in order to obtain a magnet roll having desired magnetic properties, it is necessary to set the shaft in a mold so that the magnetization reference portion provided on the shaft is at a predetermined position. It becomes necessary. However, in the past, molds were not designed to allow accurate positioning of the shaft, and the problem often occurred that the magnetic properties deteriorated.

本発明の目的は、マグネツトロールの製造時
に、成形用金型に対してシヤフトの位置決めが正
確に行なえる方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for accurately positioning a shaft with respect to a molding die when manufacturing a magnet roll.

問題点を解決するための手段 本発明は、強磁性粉末と樹脂を主体とする混合
物を、非対称配向磁場と、一方の端部に着磁基準
部を有するシヤフトが設置された円筒状の成形空
間とを有する金型内に射出成形し、得られた成形
体の外周面に異方性化方向と同方向に多極着磁を
施すマグネツトロールの製造方法において、前記
金型の一方の端面に、前記シヤフトの着磁基準部
を受け取る位置決め部材を装着すると共に、前記
位置決め部材を所定位置に保持する案内部を形成
し、前記シヤフトの着磁基準部を所定位置に固定
してから射出成形するマグネツトロールの製造方
法である。
Means for Solving the Problems The present invention produces a mixture consisting mainly of ferromagnetic powder and resin in a cylindrical molding space equipped with an asymmetrical orienting magnetic field and a shaft having a magnetization reference portion at one end. In the method for manufacturing a magnet roll, the method includes injection molding in a mold having a molded body, and subjecting the outer peripheral surface of the obtained molded body to multipolar magnetization in the same direction as the anisotropy direction, wherein one end surface of the mold is A positioning member for receiving the magnetized reference portion of the shaft is attached, a guide portion is formed to hold the positioning member at a predetermined position, and the magnetized reference portion of the shaft is fixed at a predetermined position, and then injection molding is performed. This is a method for manufacturing a magnet roll.

作 用 シヤフトの端面に形成された着磁基準部、例え
ばフライス面を位置決め用ブロツクに設けたシヤ
フト孔に嵌入させ、さらにこの位置決めブロツク
を配向用金型の所定の位置に嵌合することによ
り、成形用金型に対してシヤフトの位置決めが正
確にできる。
Function By fitting the magnetization reference portion formed on the end face of the shaft, such as a milling surface, into the shaft hole provided in the positioning block, and further fitting this positioning block into a predetermined position of the orientation mold, The shaft can be accurately positioned relative to the mold.

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

第1図は本発明に用いるシヤフト位置決め用ブ
ロツクの斜視図、第2図は成形用金型の一部を示
す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a shaft positioning block used in the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a part of a molding die.

後述の第5図における型板9を分割して第1図
に示すシヤフト位置決め用ブロツク21を設け
る。そして、シヤフト位置決め用ブロツク21に
シヤフト穴22およびノツクピン穴23を設け
る。一方、第2図に示すように、配向用磁気回路
(特開昭60−10610号公報参照)を内蔵した成形用
金型24の端面にノツクピン25を設ける。シヤ
フト5の端部にはフライス加工を施してフライス
面5aが設けられている。このフライス面5aを
基準にしてマグネツトロールの磁極配置をきめる
必要があるので、フライス面5aが嵌入するシヤ
フト位置決め用ブロツク21のシヤフト穴22の
フライス面を予め基準位置(例えば現像極)に合
せて設けておく。まずシヤフト5の端部のフライ
ス面5aを前記シヤフト位置決め用ブロツク21
に設けたシヤフト孔22に嵌入したまま、成形用
金型24に設けたノツクピン25にシヤフト位置
決め用ブロツク21に設けたノツクピン穴23を
嵌入する。これにより成形用金型24に対してシ
ヤフトの位置決めを行う。
The shaft positioning block 21 shown in FIG. 1 is provided by dividing the template 9 shown in FIG. 5, which will be described later, into parts. A shaft hole 22 and a knock pin hole 23 are provided in the shaft positioning block 21. On the other hand, as shown in FIG. 2, a knock pin 25 is provided on the end surface of a molding die 24 containing an orientation magnetic circuit (see Japanese Patent Laid-Open No. 10610/1982). The end of the shaft 5 is milled to provide a milled surface 5a. Since it is necessary to determine the magnetic pole arrangement of the magnet roll based on this milled surface 5a, the milled surface of the shaft hole 22 of the shaft positioning block 21 into which the milled surface 5a is inserted is aligned in advance with the reference position (for example, the developing pole). Set it up. First, the milled surface 5a at the end of the shaft 5 is cut into the shaft positioning block 21.
While being fitted into the shaft hole 22 provided in the shaft positioning block 21, the knock pin hole 23 provided in the shaft positioning block 21 is inserted into the knock pin 25 provided in the molding die 24. This positions the shaft with respect to the molding die 24.

しかる後、強磁性粉末と樹脂を主体とする混練
物を磁場中で射出成形の手法により一体成形す
る。
Thereafter, the kneaded material mainly consisting of ferromagnetic powder and resin is integrally molded by injection molding in a magnetic field.

なお、シヤフト位置決め用ブロツク21は第1
図のノツクピン方式に限らず、第3図に示すよう
に一部分にフライス面加工を施してフライス面2
1aを設け、一方、第4図に示すように成形用金
型24の端部にフライス面加工を施してフライス
面24aを設け、前記フライス面21aとフライ
ス面24aを当接させてシヤフト位置決め用ブロ
ツク21と成形用金型24を結合させてもよい。
Note that the shaft positioning block 21 is
In addition to the notch pin method shown in the figure, milling surfaces can be partially machined as shown in Figure 3.
1a, and on the other hand, as shown in FIG. 4, the end of the molding die 24 is milled to provide a milling surface 24a, and the milling surface 21a and the milling surface 24a are brought into contact with each other for shaft positioning. The block 21 and the molding die 24 may be combined.

また、第5図に示した金型内部に内蔵する下パ
ンチ17に位置決め加工を行ない、前述した位置
決め用ブロツク21と同様に用いてもよい。
Alternatively, the lower punch 17 built into the mold shown in FIG. 5 may be subjected to positioning processing and used in the same manner as the positioning block 21 described above.

更に、シヤフトの着磁基準部が割込みである場
合には、第7図に示すように、シヤフト位置決め
用ブロツク21に設けたシヤフト穴22に、先端
に突出片26aを有する固定用ピン26を装着
し、このブロツクを第7図に示す成形金型24の
上面にセツトし、固定片26aをシヤフト5の割
込み5bに嵌入してもよい。
Furthermore, if the magnetization reference part of the shaft is an interrupt, as shown in FIG. However, this block may be set on the upper surface of the molding die 24 shown in FIG. 7, and the fixing piece 26a may be fitted into the cut-in 5b of the shaft 5.

第5図は、射出成形用金型の一例を示す縦断面
図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an example of an injection mold.

第5図において、金型1は、可動型2、固定型
3及び環状体4を有する。環状体4の中心軸線と
一致する軸線を有するシヤフト5が固定型3内に
立設されている。可動型2、固定型3、環状体4
及びシヤフト5により形成される円筒状空間が成
形用キヤビテイ6である。環状体4の外周は、共
通磁路のための軟磁性からなるバツクアツプ体7
で包囲されている。
In FIG. 5, a mold 1 includes a movable mold 2, a fixed mold 3, and an annular body 4. A shaft 5 having an axis that coincides with the central axis of the annular body 4 is erected within the fixed mold 3. Movable type 2, fixed type 3, annular body 4
A cylindrical space formed by the shaft 5 and the shaft 5 is a molding cavity 6. The outer circumference of the annular body 4 is a backup body 7 made of soft magnetic material for a common magnetic path.
is surrounded by.

可動型2は型板8及び9からなり、これら型板
にノズル口20が形成されている。ノズル口20
に連なるスプルー10は、型板8,9を貫通し、
型板8,9に形成されたランナー11と連通して
いる。ランナー11は、可動型2の対応位置に形
成された垂直ランナー12に連通している。ラン
ナー12は、ゲート13を介して円筒状キヤビテ
イ6に連通している。
The movable mold 2 consists of mold plates 8 and 9, and a nozzle opening 20 is formed in these mold plates. Nozzle mouth 20
The sprue 10 connected to passes through the templates 8 and 9,
It communicates with runners 11 formed on templates 8 and 9. The runners 11 communicate with vertical runners 12 formed at corresponding positions on the movable mold 2. The runner 12 communicates with the cylindrical cavity 6 via a gate 13.

固定型3は固定型固定板14の上に固定されて
おり、固定型固定板14は固定板15を介して下
板16に固定されている。
The fixed mold 3 is fixed on a fixed mold fixing plate 14, and the fixed mold fixing plate 14 is fixed to a lower plate 16 via a fixing plate 15.

固定板14,15には、シヤフト5を支持する
下パンチ17が設けられ、下パンチ17の下面に
は、下板16に設けられた穴18を貫通するロツ
ド19が固定されている。ロツド19は図示しな
いピストンに連結されている。
A lower punch 17 for supporting the shaft 5 is provided on the fixed plates 14 and 15, and a rod 19 passing through a hole 18 provided in the lower plate 16 is fixed to the lower surface of the lower punch 17. The rod 19 is connected to a piston (not shown).

第5図の金型装置により、マグネツトロール2
1の射出成形は次の様に行うことができる。まず
磁性粉と樹脂を主体とする混練物を約250〜350℃
の温度及び約600〜1000Kg/cm2の圧力でノズル口
20より注入し、スプール10、ランナー11,
12を経てキヤビテイ6内に射出する。
With the mold device shown in Fig. 5, the magnet roll 2
Injection molding of No. 1 can be performed as follows. First, a mixture consisting mainly of magnetic powder and resin is heated to approximately 250 to 350℃.
It is injected from the nozzle port 20 at a temperature of about 600 to 1000 kg/cm 2 and a pressure of about 600 to 1000 kg/cm 2 .
It is injected into the cavity 6 through 12.

次に異方化成形したマグネツトロールは、冷却
後可動型2を上方に移動し、シリンダーのピスト
ン(図示せず)によりロツド19を押し上げて下
下パンチ17を上昇させることにより、固定型3
より離脱させ、回収することができる。引き続き
下パンチ17を元の位置に戻し、可動型2を環状
体4と接触するまで下降させることにより、円筒
状キヤビテイ6を復活させ、次の成形サイクルを
行う。得られた複合磁石成形体は必要に応じ外径
を所定の寸法に加工し、所定の着磁を施してマグ
ネツトロールが得られる。
Next, the anisotropically formed magnet roll is cooled, moves the movable mold 2 upward, and pushes up the rod 19 with the piston (not shown) of the cylinder to raise the lower and lower punches 17, thereby moving the fixed mold 2 into the fixed mold 2.
It can be separated and recovered. Subsequently, the lower punch 17 is returned to its original position and the movable mold 2 is lowered until it comes into contact with the annular body 4, thereby restoring the cylindrical cavity 6 and performing the next molding cycle. The obtained composite magnet molded body is processed to have a predetermined outer diameter as required, and is magnetized in a predetermined manner to obtain a magnet roll.

上述した射出成形の場合、磁性粉としては、
BaフエライトやSrフエライト等のハードフエラ
イト粉末、アルニコ磁石粉末、Fe−Cr−Co系磁
石粉末、Nd−Fe系磁石粉末、希土類コバルト磁
石粉末等を使用することができる。樹脂として
は、スチレン−ブタンジエン・コポリマー、エチ
レン・酢酸ビニル・コポリマー、エチレン・エチ
ル・アクリレート・コポリマー、ポリエチレン、
ポリアミド等の熱可塑性樹脂の一種又は二種以上
を使用することができる。磁性粉と樹脂の配合比
は、磁性粉の配合量で80〜90重量%の範囲が好ま
しい。これは、磁性粉の配合量が80重量%では磁
気特性が低下し、90重量%を越えると成形が困難
となるからである。成形性を改善するために、ポ
リエチレンやステアリン酸カルシウム等の滑剤を
数重量%添加してもよい。また、磁性粉と樹脂の
濡れ性を改善するために、有機ケイ素化合物、有
機チタネート化合物等で磁性粉の表面処理を施す
こともできる。
In the case of the injection molding described above, the magnetic powder is
Hard ferrite powder such as Ba ferrite and Sr ferrite, alnico magnet powder, Fe-Cr-Co magnet powder, Nd-Fe magnet powder, rare earth cobalt magnet powder, etc. can be used. Examples of resins include styrene-butane diene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, polyethylene,
One or more thermoplastic resins such as polyamide can be used. The blending ratio of magnetic powder and resin is preferably in the range of 80 to 90% by weight of the magnetic powder. This is because when the amount of magnetic powder blended is 80% by weight, the magnetic properties deteriorate, and when it exceeds 90% by weight, molding becomes difficult. In order to improve moldability, several weight percent of a lubricant such as polyethylene or calcium stearate may be added. Furthermore, in order to improve the wettability between the magnetic powder and the resin, the surface of the magnetic powder can be treated with an organic silicon compound, an organic titanate compound, or the like.

発明の効果 以上述べたように、本発明はシヤフトに加工さ
れた角度位置決め用フライス面をシヤフト位置決
め用ブロツクに設けたシヤフト孔に嵌入させるこ
とにより、成形用金型に対してシヤフトの位置決
めが正確にでき、従つて非対称マグネツトロール
のシヤフト一体射出成形時に磁極の位置がずれる
ことがないという効果を有する。
Effects of the Invention As described above, the present invention enables accurate positioning of the shaft with respect to the molding die by fitting the angle positioning milling surface machined on the shaft into the shaft hole provided in the shaft positioning block. Therefore, there is an effect that the position of the magnetic pole does not shift during integral injection molding of the shaft of the asymmetric magnet roll.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図と第2図はそれぞれ本発明の実施例に係
るシヤフト位置決め用ブロツクと成形用金型の斜
視図、第3図と第4図はそれぞれ他の変形例を示
すシヤフト位置決め用ブロツクと成形用金型の斜
視図、第5図は従来の射出成形用金型の縦断面
図、第6図はマグネツトロールの横断面図、第7
図と第8図はそれぞれ他の変形例を示すシヤフト
位置決め用ブロツクと成形用金型の斜視図であ
る。 5……シヤフト、5a……フライス面、21…
…シヤフト位置決め用ブロツク、24……成形用
金型。
1 and 2 are respectively perspective views of a shaft positioning block and a molding die according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are perspective views of a shaft positioning block and a molding die showing other modifications, respectively. FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a conventional injection mold, FIG. 6 is a cross-sectional view of a magnet roll, and FIG. 7 is a perspective view of a conventional injection mold.
This figure and FIG. 8 are perspective views of a shaft positioning block and a molding die showing other modifications, respectively. 5... Shaft, 5a... Milling surface, 21...
...shaft positioning block, 24...molding mold.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 強磁性粉末と樹脂を主体とする混合物を、非
対称配向磁場と、一方の端部に着磁基準部を有す
るシヤフトが設置された円筒状の成形空間とを有
する金型内に射出成形し、得られた成形体の外周
面に異方性化方向と同方向に多極着磁を施すマグ
ネツトロールの製造方法において、前記金型の一
方の端面に、前記シヤフトの着磁基準部を受け取
る位置決め部材を装着すると共に、前記位置決め
部材を所定位置に保持する案内部を形成し、前記
シヤフトの着磁基準部を所定位置に固定してから
射出成形することを特徴とするマグネツトロール
の製造方法。
1. Injection molding a mixture mainly consisting of ferromagnetic powder and resin in a mold having an asymmetrical orientation magnetic field and a cylindrical molding space in which a shaft having a magnetization reference part at one end is installed, In the method for manufacturing a magnet roll, in which the outer circumferential surface of the obtained molded body is subjected to multipolar magnetization in the same direction as the anisotropy direction, a magnetization reference portion of the shaft is received on one end surface of the mold. Manufacture of a magnet roll, characterized in that a positioning member is attached, a guide part is formed to hold the positioning member in a predetermined position, and a magnetization reference part of the shaft is fixed in a predetermined position, and then injection molding is performed. Method.
JP18045185A 1985-08-19 1985-08-19 Manufacture of magnet roll Granted JPS6242405A (en)

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