JPH0620858A - 射出成形によるフェライトコアの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フロッピーディスク用の磁気ヘッドの構成要
素であるシールドリングコア、特に肉厚部分の厚みが
０．４ｍｍ〜０．６ｍｍのシールドリングコアをフェラ
イト材にて変形なく製造できるようにする。 【構成】 フェライト粉末に熱可塑性バインダを１５〜
５０体積％添加し、加熱混練してスラリー状原料を得
る。次に、このスラリー状原料を金型内に射出し、冷却
後、金型からフェライト粉末とバインダからなる肉厚
０．４ｍｍ〜０．６ｍｍかつ段差を有する複合成型体を
取出す。次いで複合成型体を熱処理によりバインダを脱
脂し、続いて焼成してフェライトシールドリングコアを
製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ヘッドの製造に適
用して好適な射出成形によるフェライトコアの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】フロッ
ピーディスク用の磁気ヘッドは、例えば図３１に示すよ
うに、リード／ライト用磁気ギャップｇ₁ 及びイレーズ
用磁気ギャップｇ₂ を有するフェライトヘッド素子１を
その両側のセラミック（チタン酸カルシウム）製スライ
ダー材２と共に、シールドリングコア３に装着して構成
される。従来、このシールドリングコア３は、例えばパ
ーマロイ材などの金属磁性材を用いて圧延打抜き加工に
よって形成するようにしていた。

【０００３】一方、磁気ヘッドの小型化に伴い、高周波
シールドに優れた特性を有するフェライトによってシー
ルドリングコアを形成することが考えられてきた。フェ
ライトのシールドリングコアの製造方法としては、例え
ばフェライト粉末にバインダ（ポリビニルアルコール）
を１重量％加えたものを使用し、金型内で１軸方向に圧
縮する圧縮成型法を用いて行っていた。

【０００４】しかしながら、小型の磁気ヘッドに使用さ
れるシールドリングコア３としては、リングの厚さｔが
０．４ｍｍ〜０．６ｍｍの薄さであり、しかも段差を有
する複雑な形状のために、このシールドリングコア３を
圧縮成型法で製造するのが極めて困難であった。すなわ
ち、圧縮成型法では金型内に入れる原材料が粉末状であ
るために原材料同士の摩擦により、あるいは金型と原材
料との摩擦により、充填度に不均一が生じ、その結果、
焼成後のシールドリングコア３に変形や反りが生じる。
また、成型ロット毎の原料の充填度が不均一なため再現
性が低く個々のシールドリングコア３において寸法のば
らつきが生じるものであった。

【０００５】このため実際の成型では、段差を無くした
簡単な形状にして成型時における充填の不均一をなるべ
く減らす形で成型を行い、後から機械加工により段差を
施していた。しかしながら、いずれにしてもフェライト
によるシールドリングコアの製造は困難であった。

【０００６】本発明は、上述の点に鑑み、厚さが薄く且
つ段差を有する複雑な形状のシールドリングコアを高周
波シールド特性のよいフェライト材料を用いて形成する
ことができる射出成形によるフェライトコアの製造方法
を提供するものである。

【０００７】一方、フェライトコアの製造方法として射
出成形法が種々検討されているが、射出成形された成形
品に関しては、射出成形の際、スラリーの流動性が低
く、欠陥が生じ易く、そのために歩留まりが悪くなって
しまうという問題があった。また、脱脂品及び焼成品に
関しては、スラリー流動性を高くするために、バインダ
添加量を増加すると脱脂が困難になったり、脱脂時間が
非常に長くなり、生産性が悪くなるという欠点があっ
た。しかも、バインダ添加量が増加すると初透磁率が低
下するという問題もあった。

【０００８】本発明は、上述の点に鑑み、射出成形品に
関しては、スラリー流動性が高いので、欠陥が生じない
ようにすることができ、また、脱脂品及び焼成品に関し
ては、良好なスラリー流動性を維持しながら、バインダ
添加量を減少させることができ、脱脂性が良く、処理時
間を短くすることができる射出成形によるフェライトコ
アの製造方法を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の射出成形による
フェライトコアの製造方法は、例えば図１に示すよう
に、フェライト粉末に熱可塑性の樹脂を主成分とするバ
インダを１５〜５０体積％添加し、加熱混練してスラリ
ー状の原料を得、このスラリー状の原料を金型内に射出
し、冷却後金型からフェライト粉末とバインダからなる
複合成形体を取り出し、この複合成形体を熱処理により
脱脂し、続いて焼成して製造する方法である。

【００１０】また、本発明の射出成形によるフェライト
コアの製造方法は、バインダがＥＶＡ（エチレン−酢酸
ビニル共重合体）とアクリル樹脂と滑剤を含有してなる
上述構成の方法である。

【００１１】また、本発明の射出成形によるフェライト
コアの製造方法は、複合成形体が０．４〜０．６ｍｍの
薄肉部を有する上述構成の方法である。

【００１２】また、本発明の射出成形によるフェライト
コアの製造方法は、複合成形体が段差部を有する上述構
成の方法である。

【００１３】また、本発明の射出成形によるフェライト
コアの製造方法は、スラリー状の原料中のバインダが１
６〜３３体積％である上述構成の方法である。

【００１４】また、本発明の射出成形によるフェライト
コアの製造方法は、バインダ中の滑剤が２０〜６０重量
％である上述構成の方法である。

【００１５】また、本発明の射出成形によるフェライト
コアの製造方法は、アクリル樹脂／（アクリル樹脂＋Ｅ
ＶＡ）が０．２〜０．６である上述構成の方法である。

【００１６】また、本発明の射出成形によるフェライト
コアの製造方法は、バインダ中のＥＶＡが、４０重量％
以上である上述構成の方法である。

【００１７】また、本発明の射出成形によるフェライト
コアの製造方法は、ＥＶＡ中の酢酸ビニルの含有良を３
０重量％以上、かつ、メルトフローレートを６０ｇ／１
０ｍｉｎ以上、かつ、アクリル樹脂の軟化温度（Ｔｇ）
を２０〜６０℃、かつ、分子量を２００ｘ１０³ 以下と
する上述構成の方法である。

【００１８】また、本発明の射出成形によるフェライト
コアの製造方法は、バインダ中のＥＶＡ、アクリル樹
脂、滑剤の含有量は、ＥＶＡが４０．０〜４９．０重量
％、アクリル樹脂（ＰＭＡＥ）が２０．０〜４２．３重
量％、滑剤が１７．７〜３１．０重量％とする上述構成
の方法である。

【００１９】また、本発明の射出成形によるフェライト
コアの製造方法は、スラリー状の原料中のバインダが、
２７〜３２体積％である上述構成の方法である。

【００２０】また、本発明の射出成形によるフェライト
コアの製造方法は、混練温度を９０±１０℃とする上述
構成の方法である。

【００２１】

【作用】本発明においては、フェライト粉末に熱可塑性
バインダを上記配合比をもって添加したスラリー状の原
料を用いて射出成型し、肉厚０．４ｍｍ〜０．６ｍｍか
つ段差を有する複合成型体を成型し、冷却後、熱処理に
よってバインダを脱脂し、続いて焼成することによって
肉厚の薄いかつ段差を有する複雑な形状のシールドリン
グコアをフェライトによって形成することができる。

【００２２】また、射出成形品に関しては、スラリー流
動性が高いので、欠陥が生じないようにすることができ
る。また、脱脂品及び焼成品に関しては、良好なスラリ
ー流動性を維持しながら、バインダ添加量を減少させる
ことができるので、脱脂性が良く、処理時間を短くする
ことができる。さらにフェライトの初透磁率を向上させ
ることができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明射出成形によるフェライトコア
（シールドリングコア）の製造方法の一実施例について
図１〜図３を参照しながら説明しよう。

【００２４】実施例１

【００２５】本例においては、図１に示すように、原材
料のフェライト粉末１１（例えば組成としてＦｅ₂ Ｏ₃
５２Ｍｏ１％、ＺｎＯ２０Ｍｏ１％、ＭｎＯ２８Ｍｏ１
％）に１５〜５０体積％のバインダ１２を加えて加熱混
練してスラリー状の原材料を得る（工程１３）。このと
きのフェライト粉末１１のメジアン径は０．５〜２．０
μｍの範囲とすることでバインダ１２の配合比率をコン
トロールする。バインダ１２の配合比率は少なすぎると
原材料の流動性が低下して射出困難となり、多すぎると
脱脂、焼成後にクラック、変形、反りが発生する。この
ためフェライト粉末１１のメジアン径を０．５〜２．０
μｍ、バインダ１２の比率を１５〜５０体積％とするこ
とが好ましい。

【００２６】本例で使用したバインダ１２の組成は、次
の通りである。 組成 ＥＶＡ（酢酸ビニル共重合体）‥‥５０重量％ ＰＭＭＡ（アクリル樹脂） ‥‥３０重量％ ステアリン酸 ‥‥１７重量％ ワックス ‥‥少量

【００２７】次に、このスラリー状の原材料を射出成型
機の金型内に射出して複合成型体を得る（工程１４）。
つまり、焼成前のシールドリングコアを射出成型する。
このシールドリングコアは、図２に示すように肉厚ｔが
０．５ｍｍでリング状をなし、その相対向する辺の中央
にそれぞれ凸部１９を形成したいわゆる段差を有する複
雑形状のシールドリングコア１８である。

【００２８】次に、この成型されたコア即ち複合成型体
は、多量のバインダ１２を含むため、このバインダ１２
を脱脂する（工程１５）。まず、２〜１０℃／ｈとゆっ
くりした昇温速度で１５０℃〜３００℃まで昇温し、次
いで３００℃〜５００℃までを６０℃／ｈで昇温し、バ
インダ１２を脱脂する（工程１５）。

【００２９】次に、脱脂後のシールドリングコアを１３
００℃の高温で３時間保持し、焼成して（工程１６）目
的とするフェライトシールドリングコア１８を得る（工
程１７）。尚、射出成型後に金型から成型品を取出して
直ちに焼成工程に入るとバインダが急激な熱分解で分解
し、シールドリングコアという形状をつくっていたもの
が破壊されてしまう。したがって、ゆっくりと低温で熱
分解させてバインダを除去（いわゆる脱脂）する必要が
ある。

【００３０】図３は、上述の製造方法で作製した実際に
使用されるフェライトシールドリングコア２０の形状を
示す。このフェライトシールドリングコア２０は金型に
工夫を施した。射出成型の場合、必ずゲート部が突き出
した状態で残る。したがって、ゲート部に対応する部分
に凹部２１を設け、ゲート部がこの凹部２１よりはみ出
さないように考慮した。また、射出成型品は圧縮成型品
に比べて成型密度が高いため強度が強いがコーナー部に
リブ２２及びアールＲを設けることにより、さらにシー
ルドリングコア２０の強度を向上させるように形成して
いる。

【００３１】本実施例においては、射出成型法によって
溶融した原材料を金型内に均一に充填できるため、焼成
後に生ずるシールドリングコアの変形、反りを抑えるこ
とができる。従って、従来できなかった肉厚ｔが０．４
〜０．６ｍｍで且つ段差を有する複雑形状のフェライト
シールドリングコアを製造することができる。

【００３２】実施例２

【００３３】次に、本発明射出成形によるフェライトコ
ア（ＭＯヘッド用コア）の製造方法の一実施例について
図１、図４〜図６を参照しながら説明しよう。

【００３４】まず、図１に基づいて、本例による射出成
形用スラリーの製造方法を説明する。フェライト粉末
（Ｆｅ₂ Ｏ₃ ＝５４．０Ｍｏｌ％、ＭｎＯ＝３９．０Ｍ
ｏｌ％、ＺｎＯ＝７．０Ｍｏｌ％、ＳｉＯ₂ ＝０．０２
Ｍｏｌ％、Ｔａ₂ Ｏ₅ ＝０．０４Ｍｏｌ％、ＣａＯ＝
０．２Ｍｏｌ％）とバインダを予備混合した後、加熱混
練して射出成形用スラリーとする。この時のバインダ添
加量をフェライト粉末に対して１５〜５０体積％とす
る。少なすぎるとフェライト粉末とバインダの結合力が
なくなり、スラリーにならなかったり、スラリー流動性
が低下し、射出成形が困難になる。多すぎると脱脂が困
難になったり、フェライトの初透磁率が急激に悪くな
る。さらに、バインダ添加量を増やしてもスラリー流動
性は、飽和してしまい効果がない。ここで、加熱混練時
のスラリー温度は、９０±１０℃とする。

【００３５】このようにして得られたスラリーを金型内
に射出して、射出成形品を得る。成形品はスラリー流動
性が良いために欠陥が生じない。

【００３６】次に、この射出成形品は多量のバインダを
含むために、これを４から８℃／ｈｒでゆっくりとした
昇温速度で２００から６００℃まで昇温し、バインダを
脱脂する。

【００３７】次に、脱脂後の成形品をピーク温度、１０
００から１４００℃、キープ時間３から５時間で焼成
し、焼結体を得る。

【００３８】このようにして得られた焼結体はスラリー
流動性が良いためにフェライト粉末が均一充填となり、
欠陥が生じない。

【００３９】なお、ここでバインダ添加量を５０体積％
以下にすべき根拠について説明する。図４は、バインダ
添加量とフェライトの初透磁率の関係を示した説明図で
ある。横軸にバインダ添加量を、縦軸に初透磁率をとっ
ている。この図からバインダ添加量が５０体積％を越え
ると脱脂が不十分となり、焼成工程中にクラックが発生
する。さらにフェライト粒子間に多量の空孔が存在し、
それらのために初透磁率が急激に低下する。従って、バ
インダ添加量は５０体積％以下とする。

【００４０】また、図５はバインダ添加量とスラリー流
動性との関係を示した説明図である。横軸はバインダ添
加量を示し、縦軸にはスラリー流動性を示す。この図か
ら明らかなように、バインダ添加量が５０体積％を越え
るとスラリー流動性は飽和状態に達し、これ以上バイン
ダを添加しても効果がないことが容易にわかる。

【００４１】実施例として表１に組成を示す。サンプル
Ｎｏ１は比較例、サンプルＮｏ２及びサンプルＮｏ３は
本例で検討したものである。本例のバインダはＥＶＡ
（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、ＰＭＡＥ（ポリメ
タクリル酸エステル、アクリル樹脂）、滑剤（ステアリ
ン酸とパラフィンワックスの重量比＝１：１）からな
る。

【００４２】

【表１】 組成 サンプルＮｏ １ ２ ３ ＥＶＡ（重量％） ０ ３３．３ ２８．６ ＰＭＡＥ（重量％） ０ ３３．３ ２８．６ ステアリン酸（重量％） ０ １６．７ ２１．４ パラフィンワックス（重量％） １００．０ １６．７ ２１．４ バインダ添加量（体積％） ２８．６ ２８．６ １８．９

【００４３】表２は、スラリー流動性と初透磁率を示す
ものである。スラリー流動性の評価には島津製作所製フ
ローテスターＣＦＴ−５００を用いた。ダイの長さ＝２
ｍｍ、ダイの直径＝ ｍｍ、荷重＝１９６Ｐａで行っ
た。初透磁率はＪＩＳ規格Ｃ２５６１に準じて行った。
評価装置として、インピーダンスアナライザーＹＨＰ製
４１９２Ａを使い、図６に示すトロイダルリングコアに
０．３ｍｍのエナメル線を２０回巻き、測定周波数 ｋ
Ｈｚとした。

【００４４】

【表２】 スラリー流動性と初透磁率 サンプルＮｏ １ ２ ３ 流動性（ｍｌ／Ｓ） ０．２ ０．８ ０．６ 初透磁率 １９００ １９００ ２０６０

【００４５】この結果、スラリー流動性、初透磁率とも
に飛躍的に向上させることができた。

【００４６】以上のことから、本例によれば、射出成形
品に関しては、スラリー流動性が高いので、欠陥が生じ
ないようにすることができる。また、脱脂品及び焼成品
に関しては、良好なスラリー流動性を維持しながら、バ
インダ添加量を減少させることができるので、脱脂性が
良く、処理時間を短くすることができる。さらにフェラ
イトの初透磁率を向上させることができる。

【００４７】実施例３

【００４８】次に、本発明射出成形によるフェライトコ
ア（ＭＯヘッド用コア）の製造方法の他の実施例につい
て図７〜図１３を参照しながら説明しよう。

【００４９】本例においては、以下に述べる条件以外の
製造条件は実施例２と同じである。

【００５０】図７は、バインダ中のＥＶＡの流動性とス
ラリー流動性との関係を示した関係図である。この図か
らＥＶＡの流動値を２０ｇ／１０ｍｉｎ以上にすれば高
いスラリー流動性が得られる。

【００５１】図８は、ＥＶＡの酢ビ含有量と流動性の関
係を示したものである。この図から酢ビ含有量が１０重
量％以上であれば良いことがわかる。

【００５２】図９はバインダ中のアクリル樹脂（ＰＭＡ
Ｅ）のＴｇと流動性の関係図である。この図からＴｇは
低いものが良く特に２０℃が良い。

【００５３】図１０はバインダ中のアクリル樹脂（ＰＭ
ＡＥ）の分子量と流動性の関係を示した図である。この
図から分子量は低い値が良く分子量＝２００ｘ１０³ 以
下が良い。

【００５４】図１１は、バインダ中のＥＶＡと滑剤の配
合比とスラリー流動性の関係を示した図である。ステア
リン酸は２０から６０％の範囲がスラリー流動性に良
い。

【００５５】図１２は、バインダ中のＰＭＡＥと滑剤の
配合比とスラリー流動性の関係を示した図である。ＰＭ
ＡＥが２０〜６０重量％添加されればスラリー流動性は
良好である。

【００５６】図１３はバインダ中のＥＶＡとＰＭＡＥの
配合比とスラリー流動性の関係を示した図である。ＰＭ
ＡＥの割合は２０から６０重量％が良い。

【００５７】実施例として表３に組成を示す。サンプル
Ｎｏ１は比較例、サンプルＮｏ２及びサンプルＮｏ３は
本例で検討したものである。本例のバインダはＥＶＡ
（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、ＰＭＡＥ（アクリ
ル樹脂）、滑剤（ステアリン酸とパラフィンワックスの
重量比＝１：１）からなる。

【００５８】

【表３】

【００５９】表４は、スラリー流動性と初透磁率を示
す。スラリー流動性と初透磁率の測定方法は実施例２と
同じである。

【００６０】

【表４】 スラリー流動性と初透磁率 サンプルＮｏ １ ２ ３ 流動性（ｍｌ／Ｓ） ０．２ ０．８ ０．６ 初透磁率 １９００ １９００ ２０６０

【００６１】この結果、スラリー流動性、初透磁率とも
に飛躍的に向上する事ができた。

【００６２】以上のことから、本例によれば上述実施例
と同様に、射出成形品に関しては、スラリー流動性が高
いので、欠陥が生じないようにすることができる。ま
た、脱脂品及び焼成品に関しては、良好なスラリー流動
性を維持しながら、バインダ添加量を減少させることが
できるので、脱脂性が良く、処理時間を短くすることが
できる。さらにフェライトの初透磁率を向上させること
ができる。

【００６３】実施例４

【００６４】次に、本発明射出成形によるフェライトコ
ア（ＭＯヘッド用コア）の製造方法の他の実施例につい
て図１４〜図１６を参照しながら説明しよう。

【００６５】以下に述べる条件以外の製造条件は実施例
２と同じである。

【００６６】図１４は、混練時のスラリー温度とスラリ
ー流動性との関係を示した関係図である。この図から混
練温度が９０から１１０℃まで良好なスラリー流動性を
示しているが、１１０℃を越えると急激にスラリー流動
性が低下する。この結果から最適な混練温度は９０から
１１０℃とする。

【００６７】図１５は、混練時の回転数とスラリー流動
性との関係を示した関係図である。この図から混練時の
回転数を２０から１３０／ｍｉｎまで射出成形に十分な
スラリー流動性を得ていることがわかる。しかし、回転
数を上げすぎると、せん断力による原料粉末の微粉化や
スラリーの発熱が起こり、バインダの化学変化による劣
化が起こる。さらに、スクリュウ、シャフトなどの耐摩
耗性が著しく低下する。 以上の理由により回転数は２
０から８０／ｍｉｎとする。

【００６８】図１６は混練時間とスラリー流動性との関
係を示した関係図である。混練時間３０から１８０ｍｉ
ｎまで良好なスラリー流動性を得ている。長すぎてもス
ラリー流動性は上がらず生産性を悪くするだけである。
従って混練時間は１２０ｍｉｎまでとする。

【００６９】実施例として表５に組成を示す。サンプル
Ｎｏ１は比較例、サンプルＮｏ２及びサンプルＮｏ３は
本例で検討したものである。本例のバインダはＥＶＡ
（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、ＰＭＡＥ（アクリ
ル樹脂）、滑剤（ステアリン酸とパラフィンワックスの
重量比＝１：１）からなる。

【００７０】

【表５】 組成 サンプルＮｏ １ ２ ３ ＥＶＡ（重量％） ３３．３ ３３．３ ２８．６ ＰＭＡＥ（重量％） ３３．３ ３３．３ ２８．６ 滑剤（重量％） ３３．３ ３３．３ ４２．８ バインダ添加量（体積％） ２８．６ ２８．６ １８．９ スラリー温度（℃） １２０ ９０ ９０

【００７１】表６は、スラリー流動性と初透磁率を示
す。スラリー流動性と初透磁率の測定方法は実施例２と
同じである。

【００７２】

【表６】 スラリー流動性と初透磁率 サンプルＮｏ １ ２ ３ 流動性（ｍｌ／Ｓ） ０．２ ０．５ ０．４ 初透磁率 １９００ １９００ ２０６０

【００７３】この結果、スラリー流動性、初透磁率とも
に飛躍的に向上する事ができた。

【００７４】以上のことから、本例によれば上述実施例
と同様に、射出成形品に関しては、スラリー流動性が高
いので、欠陥が生じないようにすることができる。ま
た、脱脂品及び焼成品に関しては、良好なスラリー流動
性を維持しながら、バインダ添加量を減少させることが
できるので、脱脂性が良く、処理時間を短くすることが
できる。さらにフェライトの初透磁率を向上させること
ができる。

【００７５】実施例５

【００７６】次に、本発明射出成形によるフェライトコ
ア（ロータリートランス用コア）の製造方法の一実施例
について説明しよう。

【００７７】以下に述べる条件以外の製造条件は実施例
２と同じである。

【００７８】フェライト粉末（Ｆｅ₂ Ｏ₃ ＝４９．７Ｍ
ｏｌ％、ＺｎＯ＝３１．９Ｍｏｌ％、ＮｉＯ＝９．０Ｍ
ｏｌ％、Ｃｕ０＝９．４Ｍｏｌ％）とバインダを予備混
合した後、加熱混練して射出成形用スラリーとする。

【００７９】実施例として表７に組成を示す。サンプル
Ｎｏ１は比較例、サンプルＮｏ２及びサンプルＮｏ３は
本例で検討したものである。本例のバインダはＥＶＡ
（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、ＰＭＡＥ（アクリ
ル樹脂）、滑剤（ステアリン酸とパラフィンワックスの
重量比＝１：１）からなる。

【００８０】

【表７】 組成 サンプルＮｏ １ ２ ３ ＥＶＡ（重量％） ０ ３３．３ ２８．６ ＰＭＡＥ（重量％） ０ ３３．３ ２８．６ ステアリン酸（重量％） ０ １６．７ ２１．４ パラフィンワックス（重量％） １００．０ １６．７ ２１．４ バインダ添加量（体積％） ２８．６ ２８．６ １８．９

【００８１】表８は、スラリー流動性と初透磁率を示
す。スラリー流動性と初透磁率の測定方法は実施例２と
同じである。

【００８２】

【表８】 スラリー流動性と初透磁率 サンプルＮｏ １ ２ ３ 流動性（ｍｌ／Ｓ） ０．２ ０．８ ０．６ 初透磁率 １３００ １３００ １４００

【００８３】この結果、スラリー流動性、初透磁率とも
に飛躍的に向上する事ができた。

【００８４】以上のことから、本例によれば上述実施例
と同様に、射出成形品に関しては、スラリー流動性が高
いので、欠陥が生じないようにすることができる。ま
た、脱脂品及び焼成品に関しては、良好なスラリー流動
性を維持しながら、バインダ添加量を減少させることが
できるので、脱脂性が良く、処理時間を短くすることが
できる。さらにフェライトの初透磁率を向上させること
ができる。

【００８５】実施例６

【００８６】次に、本発明射出成形によるフェライトコ
ア（シールドリングコア）の製造方法の他の実施例につ
いて図１及び図１７を参照しながら説明しよう。

【００８７】図１に本発明によるシールドリングコアの
製造方法を示す。表９にその条件を示す。

【００８８】

【表９】シールドリングコア作成条件表 （１）フェライト粉末（Ｍｎ−Ｚｎフェライト） 組成 Ｆｅ₂ Ｏ₃ ５２．０Ｍｏｌ％ ＭｎＯ ２８．０Ｍｏｌ％ ＺｎＯ ２０．０Ｍｏｌ％ 物性 メジアン径 １．５μｍ 比表面積 １．８ｍ²／ｇ 嵩密度 ０．７ｇ／ｃｍ³ （２）使用バインダ 組成 アクリル樹脂 ＰＭＡＥ ３３．３ｗｔ％ ステアリン酸 １６．７ｗｔ％ エチレン−酢酸ビニル共重合体 ＥＶＡ ４０．０〜４９．０ｗｔ％ パラフィンワックス １．０〜１０．０ｗｔ％ バインダ添加量 ２７．２体積％ （３）加熱混練条件 森山製作所加圧式混練機ＤＳ３−１０ 樹脂温度 ９０±１０℃ 回転数 ２０．５ｍｉｎ^-1 仕込み量 ８．５５Ｋｇ 混練時間 ２ｈ （４）成形条件 住友重機射出成形機ＳＧ−２５ 射出速度 ２４０ｍｍ／ｓｅｃ 射出圧力 １９０ＭＰａ 圧力保持時間 ０．４ｓｅｃ 樹脂温度 １６０℃ 金型温度 １８℃

【００８９】まず、原料としてＭｎ−Ｚｎフェライトを
使用する、そのときの粉末組成と、物性値を表９の
（１）に示した。

【００９０】次に使用するバインダーとしては熱可塑性
樹脂として、ＥＶＡ及びＰＭＡＥ、また、滑剤としてパ
ラフィンワックス及びステアリン酸を使用し、表９の
（２）に示すような配合比でもって、加熱混練を行っ
た。

【００９１】加熱混練の条件は表９の（３）に示す。混
練を行ったフェライトコンパウンドを粉砕機を使って細
かくした後、射出成形機において表９の（４）の条件に
て成形を行った。なお、脱脂条件及び焼成条件は、実施
例１と同じである。

【００９２】本例においては、図１７のような薄肉形状
のコア（幅＝０．４６ｍｍ、高さ＝１．５５ｍｍ、断面
積＝０．７１ｍｍ²)を得るために、成形後薄肉の部分が
クラックが起こさないようなバインダ組成を検討した結
果が表１０である。サンプルＮｏ１は比較例、サンプル
Ｎｏ２、サンプルＮｏ３、及びサンプルＮｏ４は本例で
検討したものである。本例のバインダはＥＶＡ（エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体）、ＰＭＡＥ（アクリル樹
脂）、ステアリン酸、及びパラフィンワックスからな
る。高分子熱可塑性バインダであるＥＶＡは配合割合を
４０重量％以上とすることで、成形時点での薄肉部分の
クラックがなくなり、安定した成形を行うことができ
た。

【００９３】

【表１０】

【００９４】また、脱脂、焼成後にできあがったシール
ドリングコアの諸特性を測定した結果、従来品と同等の
特性が得られた。

【００９５】以上のことから、本例によれば、バインダ
全体に占めるＥＶＡの含有量を４０重量％以上とするこ
とで、薄肉形状（幅＝０．４６ｍｍ、高さ＝１．５５ｍ
ｍ、断面積＝０．７１ｍｍ²)）を有するコアにおいても
成形後のクラック、変形が生じること無く作製すること
ができる。

【００９６】実施例７

【００９７】次に、本発明射出成形によるフェライトコ
ア（シールドリングコア）の製造方法の他の実施例につ
いて図１７〜図３０を参照しながら説明しよう。

【００９８】以下に述べる条件以外の製造条件は実施例
６と同じである。

【００９９】使用するバインダーとしては熱可塑性樹脂
としてＥＶＡ及びＰＭＡＥ、また、滑剤としてステアリ
ン酸及びパラフィンワックスを使用した。表１１に示す
ような配合比でもって、加熱混練を行う。

【０１００】

【表１１】 シールドリングコア作成条件表 使用バインダ 組成 アクリル樹脂 ＰＭＡＥ ２０．０〜４２．３ｗｔ％ 滑剤 １７．７〜３１．０ｗｔ％ エチレン−酢酸ビニル共重合体 ＥＶＡ ４０．０〜４９．０ｗｔ％ バインダ添加量 ２７．２体積％

【０１０１】本例においては、図１７のような薄肉形状
のコアを得るために射出成形中においては流動性の高い
材料で、薄肉部分にクラックが起こさないことが要求さ
れ、射出成形後の脱脂、焼成においては、コア全体の変
形、薄肉の部分にクラックを起こさないようなバインダ
組成にすることが要求される。このためのバインダ組成
を検討した。検討結果を以下に述べることにする。

【０１０２】使用するＥＶＡ、ＰＭＡＥについてＥＶＡ
に関しては酢酸ビニルの含有量、及び分子量（本例で用
いたＥＶＡは、分子量の代用としてメルトフローレート
で表されている。）によりバインダにグレードがあり、
主なものを図１８に示した。

【０１０３】これらのグレードを使ってスラリーを作製
した場合、図１９（ＥＶＡの酢酸ビニル含有量を変えた
場合のスラリー流動性）、及び図２０（ＥＶＡのメルト
フローレートを変えた場合のスラリーの流動性）の結果
が得られる。射出成形するスラリーの流動性としては流
動性（流れ値ｍｌ／ｓｅｃ）が０．４以上のものが望ま
しい。そこで、酢ビ含有量が３０重量％以上でなおか
つ、メルトフローレート６０（ｇ／１０ｍｉｎ）以上の
ものを用いることとした。

【０１０４】ＰＭＡＥに関しては各種エステル基が存在
し、軟化温度（Ｔｇ）、及び分子量によりバインダにグ
レードがあり、主なものを図２１に示した。これらのグ
レードを使ってスラリーを作製した場合、図２２（ＰＭ
ＡＥのＴｇを変えた場合のスラリー流動性）、及び図２
３（ＰＭＡＥの分子量を変えた場合のスラリー流動性）
の結果が得られる。

【０１０５】この結果からＴｇ２０〜６０℃、分子量と
しては２００ｘ１０³ 以下のものを用いることとした。
Ｔｇが２０℃以下のものを使用するとバインダが分解し
ないように、低温で混練するため、ＥＶＡなどの混練温
度が高いものと一緒に混練できなくなる。

【０１０６】バインダ組成について 図２４、図２５、及び図２６はＥＶＡとＰＭＡＥ、滑剤
（ステアリン酸とパラフィンワックスの重量比＝１：
１）の配合比によるスラリーの流動性の傾向を示したも
のである。ＰＭＡＥ、滑剤比率を増やすとスラリーとし
ての流動性は大きくなる傾向がある。薄肉の製品を射出
成形するためにはスラリー流動性が高くなければいけな
いが、流動性とは別に射出成形後の強度を保つために
は、ＥＶＡ４０．０重量％以上の添加が必要。そのため
図２７に示したような組成限定される。すなわち、図２
７組成限定図（図２２、２５、２６）より ＥＶＡ ４０．０〜４９．０ 重量％ ＰＭＡＥ ２０．０〜４２．３ 重量％ 滑剤 １７．７〜３１．０ 重量％ となる。

【０１０７】フェライト粉末に添加するバインダの量に
ついて 使用バインダグレード、及びバインダ組成を決めた上
で、図２８に示すように、バインダ及びフェライト粉末
の合計量に対するバインダの添加量とスラリー流動性を
とった。この図より射出成形するに必要なスラリーの流
動性は２７．２体積％以上とすることで成形が可能であ
る。

【０１０８】フェライト粉末とバインダを混練するとき
の混練温度について 図２９に上記、バインダグレード、及び組成を使って、
混練時の温度を変えた場合のスラリー流動性を示す。８
０℃以下では樹脂が溶融しないため、８０以上で混練す
る必要がある。また、混練温度を高くしていくと、流動
性が落ちる傾向があるため、９０±１０℃で混練するこ
とが必要になる。

【０１０９】バインダ成分の分解温度について 図３０は上述スラリーの示差熱分析結果を表したもので
ある。スラリーの分解は約２５０〜約４５０℃の間で行
われている。脱脂炉の限界温度から、分解の温度が５０
０℃を越えるものは脱脂することが困難である。また、
２５０℃以下で分解が起こるスラリーは混練中、または
成形中に分解する可能性があり、安定した製造には向か
ない。

【０１１０】以上のことから、本例によれば、ＥＶＡの
酢酸ビニル含有量と、ＰＭＡＥの分子量の限定によっ
て、流動性の高い材料を作ることができる。また、使用
したバインダの組成によって、スラリーの流動性の高い
材料を作ることができ、従来ではできなかった製品の肉
厚（０．４６ｍｍ）での成形ができる。また、バインダ
添加量を限定することによって、成形するのに十分な流
動性であるとともに、脱脂を容易にすることができる。
また、フェライト粉末とバインダの混練温度を限定する
ことで、流動性の高い材料を作ることかできる。また、
バインダ成分の分解温度を３００〜５００℃に限定する
ことで、脱脂性の良いバインダ組成を作ることができ
る。

【０１１１】なお、本発明は上述の実施例に限らず本発
明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得
ることはもちろんである。

【０１１２】

【発明の効果】本発明によれば、肉厚が０．４〜０．６
ｍｍで且つ段差を有する複雑形状のシールドリングコア
を変形、反りを生ぜしめることなく再現性よくフェライ
ト材にて形成することができる。したがって、高周波シ
ールド特性のよいフェライトシールドリングコアを高精
度に且つ再現性よく製造でき、フロッピーディスク用の
磁気ヘッドに適用して好適ならしめるものである。

【０１１３】また、射出成形品に関しては、スラリー流
動性が高いので、欠陥が生じないようにすることができ
る。また、脱脂品及び焼成品に関しては、良好なスラリ
ー流動性を維持しながら、バインダ添加量を減少させる
ことができるので、脱脂性が良く、処理時間を短くする
ことができる。さらにフェライトの初透磁率を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるシールドリングコアの製造方法の
工程を示すブロック図である。

【図２】Ａ 実施例に係るシールドリングコアの平面図
である。 Ｂ 正面図である。 Ｃ 側面図である。

【図３】Ａ 他の実施例に係るシールドリングコアの平
面図である。 Ｂ 正面図である。 Ｃ 側面図である。

【図４】バインダ添加量と初透磁率との関係を示す説明
図である。

【図５】バインダ添加量と流動性との関係を示す説明図
である。

【図６】トロイダルコアを示す図である。

【図７】バインダ中のＥＶＡの流動性とスラリーの流動
性の関係を示す図である。

【図８】ＥＶＡの酢ビ含有量と流動性の関係を示す図で
ある。

【図９】バインダ中のＰＭＡＥのＴｇと流動性の関係を
示す図である。

【図１０】バインダ中のＰＭＡＥの分子量と流動性の関
係を示す図である。

【図１１】バインダ中のＥＶＡ、滑剤の配合比とスラリ
ーの流動性の関係を示す図である。

【図１２】バインダ中のＰＭＡＥ、滑剤の配合比とスラ
リーの流動性の関係を示す図である。

【図１３】バインダ中のＥＶＡ、ＰＭＡＥの配合比とス
ラリーの流動性の関係を示す図である。

【図１４】混練時のスラリー温度と流動性との関係を示
す図である。

【図１５】混練時の回転数とスラリー流動性の関係を示
す図である。

【図１６】混練時間とスラリー流動性との関係を示す図
である。

【図１７】シールドリングコアの説明図である。

【図１８】ＥＶＡ各種グレードを示す説明図である。

【図１９】ＥＶＡの酢ビ含有量とスラリー流動性の関係
を示す図である。

【図２０】バインダ中のＥＶＡのメルトフローレートと
スラリー流動性の関係を示す図である。

【図２１】ＰＭＡＥ各種グレードを示す説明図である。

【図２２】バインダ中のＰＭＡＥのＴｇとスラリーの流
動性を示す図である。

【図２３】バインダ中のＰＭＡＥの分子量とスラリー流
動性の関係を示す図である。

【図２４】バインダ中の滑剤とＰＭＡＥの組成比とスラ
リー流動性の関係を示す図である。

【図２５】バインダ中のＥＶＡとＰＭＡＥの組成比とス
ラリー流動性の関係を示す図である。

【図２６】バインダ中のＥＶＡと滑剤の組成比とスラリ
ー流動性の関係を示す図である。

【図２７】バインダ組成限定範囲を示す説明図である。

【図２８】バインダ添加量とスラリー流動性の関係を示
す図である。

【図２９】混練時のスラリー温度と流動性との関係を示
す図である。

【図３０】スラリーの示差熱分析結果を示す説明図であ
る。

【図３１】磁気ヘッドを示す斜視図である。

【符号の説明】

１ ヘッド素子 ２ スライダー材 ３ シールドリングコア ｇ₁ リード／ライト用磁気ギャップ ｇ₂ イレーズ用磁気ギャップ １８，２０ シールドリングコア １９ 凸部 ２１ 凹部 ２２ リブ Ｒ アール

【手続補正書】

【提出日】平成５年６月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４３】表２は、スラリー流動性と初透磁率を示す
ものである。スラリー流動性の評価には島津製作所製フ
ローテスターＣＦＴ−５００を用いた。ダイの長さ＝２
ｍｍ、ダイの直径＝１ｍｍ、荷重＝１９６Ｐａで行っ
た。初透磁率はＪＩＳ規格Ｃ２５６１に準じて行った。
評価装置として、インピーダンスアナライザーＹＨＰ製
４１９２Ａを使い、図６に示すトロイダルリングコアに
０．３ｍｍのエナメル線を２０回巻き、測定周波数１ｋ
Ｈｚとした。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フェライト粉末に熱可塑性の樹脂を主成
   分とするバインダを１５〜５０体積％添加し、 加熱混練してスラリー状の原料を得、該スラリー状の原
   料を金型内に射出し、 冷却後金型からフェライト粉末とバインダからなる複合
   成形体を取り出し、 該複合成形体を熱処理により脱脂し、 続いて焼成して製造することを特徴とする射出成形によ
   るフェライトコアの製造方法。
2. 【請求項２】 バインダはＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニ
   ル共重合体）とアクリル樹脂と滑剤を含有してなること
   を特徴とする請求項１記載の射出成形によるフェライト
   コアの製造方法。
3. 【請求項３】 複合成形体は０．４〜０．６ｍｍの薄肉
   部を有することを特徴とする請求項１または請求項２記
   載の射出成形によるフェライトコアの製造方法。
4. 【請求項４】 複合成形体は段差部を有することを特徴
   とする請求項３記載の射出成形によるフェライトコアの
   製造方法。
5. 【請求項５】 スラリー状の原料中のバインダは１６〜
   ３３体積％であることを特徴とする請求項２記載の射出
   成形によるフェライトコアの製造方法。
6. 【請求項６】 バインダ中の滑剤は２０〜６０重量％で
   あることを特徴とする請求項５記載の射出成形によるフ
   ェライトコアの製造方法。
7. 【請求項７】 アクリル樹脂／（アクリル樹脂＋ＥＶ
   Ａ）は０．２〜０．６であることを特徴とする請求項５
   記載の射出成形によるフェライトコアの製造方法。
8. 【請求項８】 バインダ中のＥＶＡは、４０重量％以上
   であることを特徴とする請求項２、請求項３、または請
   求項４記載の射出成形によるフェライトコアの製造方
   法。
9. 【請求項９】 ＥＶＡ中の酢酸ビニルの含有良を３０重
   量％以上で、かつ、メルトフローレートを６０ｇ／１０
   ｍｉｎ以上、かつ、アクリル樹脂の軟化温度（Ｔｇ）を
   ２０〜６０℃、かつ、分子量を２００ｘ１０³ 以下であ
   ることを特徴とする請求項２、請求項３、または、請求
   項４記載の射出成形によるフェライトコアの製造方法。
10. 【請求項１０】 バインダ中のＥＶＡ、アクリル樹脂、
    滑剤の含有量は、 ＥＶＡ ４０．０〜４９．０重量
    ％、 アクリル樹脂（ＰＭＡＥ） ２０．０〜４２．３重量％ 滑剤 １７．７〜３１．０重量％ とすることを特徴とする請求項９記載の射出成形による
    フェライトコアの製造方法。
11. 【請求項１１】 スラリー状の原料中のバインダは、２
    ７〜３２体積％であることを特徴とする請求項１０記載
    の射出成形によるフェライトコアの製造方法。
12. 【請求項１２】 混練温度を９０±１０℃とすることを
    特徴とする請求項１１記載の射出成形によるフェライト
    コアの製造方法。