JPS60218812A - 異方性複合磁石の製造方法 - Google Patents
異方性複合磁石の製造方法Info
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- JPS60218812A JPS60218812A JP7478784A JP7478784A JPS60218812A JP S60218812 A JPS60218812 A JP S60218812A JP 7478784 A JP7478784 A JP 7478784A JP 7478784 A JP7478784 A JP 7478784A JP S60218812 A JPS60218812 A JP S60218812A
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- molding
- magnet
- molding space
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- magnetic
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0013—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor using fillers dispersed in the moulding material, e.g. metal particles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は強磁性粉末と高分子化合物を含む混線物を磁場
中で加圧成形する工程を含む異方性複合磁石の製造方法
に関する・ 電子写真複写機、ファクシミリ、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（磁性中ヤリア
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設置し、
両者を相対的に回転させるように構成したマグネットロ
ールが一般に使用されている。
中で加圧成形する工程を含む異方性複合磁石の製造方法
に関する・ 電子写真複写機、ファクシミリ、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（磁性中ヤリア
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設置し、
両者を相対的に回転させるように構成したマグネットロ
ールが一般に使用されている。
上記のマグネットロールにも種々の構造のものがあり、
例えば実公昭５７−９７９８号公報に記載され【いるよ
うな、フェライト粉末を磁場中でプレス成形後焼結して
得られる長尺の異方性ブロック磁石を軸の周囲に固定し
て形成した永久磁石部材を用いるもの、あるいは／１−
ドフエライトからなる円筒状永久磁石を軸に固着して形
成した永久磁石部材を用いるもの（例えば特公昭５５−
６９０７号公報、特公昭５３−４７０４５号公報参照）
などが挙げられる。
例えば実公昭５７−９７９８号公報に記載され【いるよ
うな、フェライト粉末を磁場中でプレス成形後焼結して
得られる長尺の異方性ブロック磁石を軸の周囲に固定し
て形成した永久磁石部材を用いるもの、あるいは／１−
ドフエライトからなる円筒状永久磁石を軸に固着して形
成した永久磁石部材を用いるもの（例えば特公昭５５−
６９０７号公報、特公昭５３−４７０４５号公報参照）
などが挙げられる。
しかるに前者の場合は、組立工数が大となるおよび低温
減磁が生ずるなどの問題があり、−劣後者の場合は磁極
間部分にも磁石材料が使用されかつ焼結体の密度も約５
ｆ／−と大きいため重量が大となるという問題がある。
減磁が生ずるなどの問題があり、−劣後者の場合は磁極
間部分にも磁石材料が使用されかつ焼結体の密度も約５
ｆ／−と大きいため重量が大となるという問題がある。
またフェライト磁石は、一般に、材料自体が脆弱である
ことから焼結時あるいは焼結後にトラックや割れが発生
し易く、歩留が悪いという問題もある。
ことから焼結時あるいは焼結後にトラックや割れが発生
し易く、歩留が悪いという問題もある。
これに対して、主として軽量化のために強磁性粉末（一
般にはフェライト粉末が使用される）と高分子化合物（
一般にはゴム又はプラスチック材料が使用される）を主
体とする混線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
いわゆる複合磁石を用いたマグネッ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５６−１０
８２０７号、同５７−１５０４０７号、同５７−１６４
５０９号等の各公報参照） この円筒状磁石を製造する場合、複合磁石は焼結磁石よ
りも密度が低いのでフェライト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
末の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１、、いわゆる異方性化の工程が必要なことは周
知である。（例えば実開昭５１−６２５９６号公報参照
）異方性を有する円筒状複合磁石を射出成形の手法によ
り製造する場合、原料混線物をノズル口からスプール、
ランナーを経て注入口（例えばピンゲート）から金型の
成形空間内に射出するのが一般的である。（例えば特開
昭５１−２１１９８号及び同５１−２１１９９号の各公
報参照）また二極型の回転機器用筒状複合磁石を製造す
る場合、磁場配向性を考慮して原料混合物の注入口（ピ
ンゲート、サイドゲートあるいはサブマリンゲート等）
の数と位置を特定するごとも提案されている。（例えば
特公昭５８−４９０１１号及び特公昭５Ｂ−４９０１２
号の各公報参照） しかしてマグネットロールに組み込まれる異方性円筒状
複合磁石は長尺（通常は長さ／直径が５以上）であるた
め、上述した注入口から射出すると、原料混合物の流動
性にムシが生じ、十分なる磁場配向ができないという問
題があった。
般にはフェライト粉末が使用される）と高分子化合物（
一般にはゴム又はプラスチック材料が使用される）を主
体とする混線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
いわゆる複合磁石を用いたマグネッ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５６−１０
８２０７号、同５７−１５０４０７号、同５７−１６４
５０９号等の各公報参照） この円筒状磁石を製造する場合、複合磁石は焼結磁石よ
りも密度が低いのでフェライト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
末の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１、、いわゆる異方性化の工程が必要なことは周
知である。（例えば実開昭５１−６２５９６号公報参照
）異方性を有する円筒状複合磁石を射出成形の手法によ
り製造する場合、原料混線物をノズル口からスプール、
ランナーを経て注入口（例えばピンゲート）から金型の
成形空間内に射出するのが一般的である。（例えば特開
昭５１−２１１９８号及び同５１−２１１９９号の各公
報参照）また二極型の回転機器用筒状複合磁石を製造す
る場合、磁場配向性を考慮して原料混合物の注入口（ピ
ンゲート、サイドゲートあるいはサブマリンゲート等）
の数と位置を特定するごとも提案されている。（例えば
特公昭５８−４９０１１号及び特公昭５Ｂ−４９０１２
号の各公報参照） しかしてマグネットロールに組み込まれる異方性円筒状
複合磁石は長尺（通常は長さ／直径が５以上）であるた
め、上述した注入口から射出すると、原料混合物の流動
性にムシが生じ、十分なる磁場配向ができないという問
題があった。
本発明の目的は、上述の従来技術の問題点を解消し、寸
法安定性および磁気特性が良好な異方性複合磁石が得ら
れる製造方法を提供することである。
法安定性および磁気特性が良好な異方性複合磁石が得ら
れる製造方法を提供することである。
本発明の異方性複合磁石の製造方法は、強磁性粉末と高
分子化合物を主体とする混練物を磁場の存在下、円筒状
成形空間を有する金型内で射出成形する工程を含む異方
性複合磁石の製造方法において、前記成形空間の端面に
同心状にリング状注入口を設け、該注入口より前記成形
空間内に導入することを特徴とするものである。
分子化合物を主体とする混練物を磁場の存在下、円筒状
成形空間を有する金型内で射出成形する工程を含む異方
性複合磁石の製造方法において、前記成形空間の端面に
同心状にリング状注入口を設け、該注入口より前記成形
空間内に導入することを特徴とするものである。
以下本発明の詳細を図面により説明する。
第１図は本発明に使用される射出成形用金型の一例を示
す横断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図である。
す横断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図である。
まず第１図において、金型は、内部にコア２を同心に設
けてなる円筒状の成形空間１を有している。成形空間１
の周囲には、半径方向に着磁した永久磁石３１〜６３と
、円周方向に着磁した永久磁石４１〜４４と、非磁性ス
ペーサ５が設置されている。
けてなる円筒状の成形空間１を有している。成形空間１
の周囲には、半径方向に着磁した永久磁石３１〜６３と
、円周方向に着磁した永久磁石４１〜４４と、非磁性ス
ペーサ５が設置されている。
またこれらの外周は軟磁性体からなるヨーク６で包囲さ
れ、かつ、永久磁石３．〜５．の内側にも軟磁性体から
なるヨーク７、〜７．が設けられている。このようにし
て永久磁石とヨークの組合せにより、永久磁石の磁束は
有効に成形空間内に収束され、十分なる磁場配向が可能
となる。（なお磁気回路の説明については、特願昭５８
−１１７８５７号参照）次に、第２図において、８は突
出ピンであり、その先端には押出スリーブ９が固着され
ている。
れ、かつ、永久磁石３．〜５．の内側にも軟磁性体から
なるヨーク７、〜７．が設けられている。このようにし
て永久磁石とヨークの組合せにより、永久磁石の磁束は
有効に成形空間内に収束され、十分なる磁場配向が可能
となる。（なお磁気回路の説明については、特願昭５８
−１１７８５７号参照）次に、第２図において、８は突
出ピンであり、その先端には押出スリーブ９が固着され
ている。
また押出スリーブ９の反対側には型板１０および１１が
設けられ、型板１１にはスプール１２が設けられ、−万
屋１０にはスプール１２に連通するランナー１３とラン
ナー１３に連通するノズル１４が設けられている。そし
てノズル１４の一端は、成形空間と同心のリング状ゲー
ト１５に連通している。
設けられ、型板１１にはスプール１２が設けられ、−万
屋１０にはスプール１２に連通するランナー１３とラン
ナー１３に連通するノズル１４が設けられている。そし
てノズル１４の一端は、成形空間と同心のリング状ゲー
ト１５に連通している。
上記金型により射出成形を行う場合は、原料混合物を所
定温度に加熱された金型に射出すると、該混練物はスプ
ール１２．ランナー１３およびノズル１４を経てリング
状ゲート１５より成形空間１内に充填される。上記混練
物が成形空間１内に進む間に、上述した磁場により配向
され、ついで冷却固化される。しかる後型板１０および
型板１１を分離して、得られた成形体をスプール１２等
における成形片と分離し、また突出ピン９を突出して成
形体を金型から取出す。
定温度に加熱された金型に射出すると、該混練物はスプ
ール１２．ランナー１３およびノズル１４を経てリング
状ゲート１５より成形空間１内に充填される。上記混練
物が成形空間１内に進む間に、上述した磁場により配向
され、ついで冷却固化される。しかる後型板１０および
型板１１を分離して、得られた成形体をスプール１２等
における成形片と分離し、また突出ピン９を突出して成
形体を金型から取出す。
この場合、成形空間１内に注入された混線物は所定の磁
場が作用するため、混線物中の強磁性粉末は磁場方向に
配向されるが、リング状ゲートにより注入口は全体にわ
たって流動性が良好であるため、極めて優れた磁場配向
が可能となる。
場が作用するため、混線物中の強磁性粉末は磁場方向に
配向されるが、リング状ゲートにより注入口は全体にわ
たって流動性が良好であるため、極めて優れた磁場配向
が可能となる。
このようにして得られた成形体は、必要に応じて外径を
所定の寸法に加工し、ついで軸を固定した後異方性方向
と同方向に着磁して、第３図に示すようなマグネットロ
ールが得られる。第３図において、１６は外周に３極を
有する円筒状複合磁石、１乃ま軸をそれぞれ示している
。ただし、インサート成形を行って、軸１７を円筒状複
合磁石と一体に成形してもよい。
所定の寸法に加工し、ついで軸を固定した後異方性方向
と同方向に着磁して、第３図に示すようなマグネットロ
ールが得られる。第３図において、１６は外周に３極を
有する円筒状複合磁石、１乃ま軸をそれぞれ示している
。ただし、インサート成形を行って、軸１７を円筒状複
合磁石と一体に成形してもよい。
上記の説明では、３極の着磁を施した円筒状磁石の製造
について述べたが、金型の磁石の数を増やすことにより
５勧上のものを製造できることはもちろん、磁石配置を
変更することにより４極。
について述べたが、金型の磁石の数を増やすことにより
５勧上のものを製造できることはもちろん、磁石配置を
変更することにより４極。
６極、８極等の偶数極のものが得られるしく特願昭５８
−１０２１２７号参照）、又多数個数も可能である（特
願５８−１５５９７５号参照）。なお本発明は永久磁石
式の金型に限らず、永久磁石５とパルス磁場を併用した
金型や電磁石式の金型にも適用できるが、設備の小型化
および簡略化の点から永久磁石式金型が最も適当である
。
−１０２１２７号参照）、又多数個数も可能である（特
願５８−１５５９７５号参照）。なお本発明は永久磁石
式の金型に限らず、永久磁石５とパルス磁場を併用した
金型や電磁石式の金型にも適用できるが、設備の小型化
および簡略化の点から永久磁石式金型が最も適当である
。
また本発明では原料混線物は、通常の複合磁石に使用さ
れる次のような材料を用いて準備すればよい。
れる次のような材料を用いて準備すればよい。
強磁性粉末としては、Ｂａフェライトあるいはパフエラ
イト等のマグネットブランバイト型結晶構造を有するフ
ェライト粉末、Ａ ｌ−Ｎ ｉ −Ｃｏ光磁石粉末、Ｆ
ｅ−Ｃｒ−Ｃ０系磁石粉末、希土類コバルト磁石粉末、
希土類鉄磁石粉末等の公知の磁石粉末が使用できる。ま
た高分子化合物としては、種々の熱可塑性樹脂、例えば
ポリアミド樹脂、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共
重合体、エチレンエチに７クリレ一ト共重合体、ポリプ
ロピレン等が使用できる。またこの＃１かにも、成形性
を改善するためにステアリン酸カルシウム等の滑剤を少
量（数重量％）加えてもよく、更に強磁性粉末のぬれ性
を改善するために、その表面を有機ケイ素化合物、有機
チタネート化合物で予め処理することもできる。強磁性
粉末の配合量は、強磁性粉末：樹脂＝８０〜９４：２０
〜６０重量比となるようにすることが好ましい。これは
、強磁性粉末の配合量が上記範囲より少ないと磁気特性
が低下し、その配合量が上記範囲より多いと成形が実質
的に困難となるからである。
イト等のマグネットブランバイト型結晶構造を有するフ
ェライト粉末、Ａ ｌ−Ｎ ｉ −Ｃｏ光磁石粉末、Ｆ
ｅ−Ｃｒ−Ｃ０系磁石粉末、希土類コバルト磁石粉末、
希土類鉄磁石粉末等の公知の磁石粉末が使用できる。ま
た高分子化合物としては、種々の熱可塑性樹脂、例えば
ポリアミド樹脂、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共
重合体、エチレンエチに７クリレ一ト共重合体、ポリプ
ロピレン等が使用できる。またこの＃１かにも、成形性
を改善するためにステアリン酸カルシウム等の滑剤を少
量（数重量％）加えてもよく、更に強磁性粉末のぬれ性
を改善するために、その表面を有機ケイ素化合物、有機
チタネート化合物で予め処理することもできる。強磁性
粉末の配合量は、強磁性粉末：樹脂＝８０〜９４：２０
〜６０重量比となるようにすることが好ましい。これは
、強磁性粉末の配合量が上記範囲より少ないと磁気特性
が低下し、その配合量が上記範囲より多いと成形が実質
的に困難となるからである。
以下本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、こ
れにより本発明が限定されるものではなｔｌ。
れにより本発明が限定されるものではなｔｌ。
実施例
平均粒径１μｍのＢａフェライト粉末７．６５Ｋｆにポ
リアミド樹脂（ナイロン６：商品名）１５５Ｋｇを加え
て２５０℃でニーダにより混練した。この混線物を第１
図に示す金型な備えた実験用射出成形機に投入し、温度
２７０℃、圧力フ０Ｋｇ／ｄの条件で金型内に射出しつ
いで冷却固化した。ここで金型の永久磁石としてはＢｒ
が９，０ＯＯＱ、 ｒＨｏが１０．ＯＤ ＯＯｅの希土
類コバルト磁石（日立金属製Ｈ−２２Ａ）を用い、成形
空間の表面の磁束密度分布は第４図に示す通りである。
リアミド樹脂（ナイロン６：商品名）１５５Ｋｇを加え
て２５０℃でニーダにより混練した。この混線物を第１
図に示す金型な備えた実験用射出成形機に投入し、温度
２７０℃、圧力フ０Ｋｇ／ｄの条件で金型内に射出しつ
いで冷却固化した。ここで金型の永久磁石としてはＢｒ
が９，０ＯＯＱ、 ｒＨｏが１０．ＯＤ ＯＯｅの希土
類コバルト磁石（日立金属製Ｈ−２２Ａ）を用い、成形
空間の表面の磁束密度分布は第４図に示す通りである。
得られた成形体（外径３０■φ、内径１２ＩＩＩＩ＋Ｉ
φ、長さ２６０ｍ）に軸を固着しついで着磁を施して第
３図に示す通りのマグネットロールが得られた。このマ
グネットクールの磁束密度分布を測定したところ、第５
図に示す波形が得られた・ また上記と同様の条件で１０本のマグネットロールを製
作したところ、それぞれ平均値で、表面束密度１．７０
０ Ｇ、そり０．１０．となり、良好な結知−得られた
。
φ、長さ２６０ｍ）に軸を固着しついで着磁を施して第
３図に示す通りのマグネットロールが得られた。このマ
グネットクールの磁束密度分布を測定したところ、第５
図に示す波形が得られた・ また上記と同様の条件で１０本のマグネットロールを製
作したところ、それぞれ平均値で、表面束密度１．７０
０ Ｇ、そり０．１０．となり、良好な結知−得られた
。
比較例
実施例１において、金型としてリング状ゲートの代りに
ピンゲートを設けた（磁極上に対応する端面）ものを用
いた以外は同様の条件で１０本のマクネットロールを製
作した。これらのマグネットロールの表面磁束密度は１
，６００Ｑ、そりは０．２ｗｍ（以上いずれも平均値）
であった。
ピンゲートを設けた（磁極上に対応する端面）ものを用
いた以外は同様の条件で１０本のマクネットロールを製
作した。これらのマグネットロールの表面磁束密度は１
，６００Ｑ、そりは０．２ｗｍ（以上いずれも平均値）
であった。
以上に記述の如く、本発明によれば高い磁気特性と寸法
精度を有する異方性複合磁石を得ることができる・
精度を有する異方性複合磁石を得ることができる・
第１図は本発明に使用される金型の一例を示す横断面図
、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図はマグネット
クールの斜視図、第４図は第１図の金型の内面の磁束密
度分布を示す図、第５図は本発明により得られたマグネ
ットロールの磁束密度分布を示す図である。 １：成形空間、２；コア、３．４：永久磁石、Ｓ：リン
グ状ゲート 躬 １０ 第２０ 手続補正書（方式） ％式％ 事件の表示 昭和５９年特許願第７４７８７ 号 発ｍｌ （７） 名称 異方性接合磁石の製造方法補正
をする者 名 称 （叫〕 日立金属株式会社 代表書河野 典夫 代 理 人 補正の対象 図面 補正の内容 図面第４・６図を別紙の通り訂正する。
、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図はマグネット
クールの斜視図、第４図は第１図の金型の内面の磁束密
度分布を示す図、第５図は本発明により得られたマグネ
ットロールの磁束密度分布を示す図である。 １：成形空間、２；コア、３．４：永久磁石、Ｓ：リン
グ状ゲート 躬 １０ 第２０ 手続補正書（方式） ％式％ 事件の表示 昭和５９年特許願第７４７８７ 号 発ｍｌ （７） 名称 異方性接合磁石の製造方法補正
をする者 名 称 （叫〕 日立金属株式会社 代表書河野 典夫 代 理 人 補正の対象 図面 補正の内容 図面第４・６図を別紙の通り訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｔ 強磁性粉末と高分子化合物を主体とする混線物を磁
場の存在下、円筒状成形空間を有する金型内で射出成形
する工程を含む異方性複合磁石の製造方法において、前
記成形空間の端面に同心状にリング状の注入口を設け、
該注入口より前記混線物を前記成形空間内に導入するこ
とを特徴とする異方性複合磁石の製造方法。 ２ 永久磁石による磁場中で射出成形する特許請求の範
囲第１項記載の異方性複合磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7478784A JPS60218812A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 異方性複合磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7478784A JPS60218812A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 異方性複合磁石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60218812A true JPS60218812A (ja) | 1985-11-01 |
Family
ID=13557345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7478784A Pending JPS60218812A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 異方性複合磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60218812A (ja) |
-
1984
- 1984-04-13 JP JP7478784A patent/JPS60218812A/ja active Pending
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