JPH0241882B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、磁場射出成形方法に関するものであ
る。

(ロ) 従来の技術 磁場射出成形は、磁性粒子を溶融材料中に混入
し、プラスチツクマグネツトなどを成形する方法
である。すなわち、磁場発生コイルに電流を流し
て金型キヤビテイに磁場を発生させた状態で磁性
粒子を混入した溶融材料を金型キヤビテイ内に射
出し、磁性粒子を磁場方向に配向させて冷却固化
する。これにより、プラスチツクマグネツトを得
ることができる。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 しかし、従来の磁場射出成形方法には、プラス
チツクマグネツトの磁気特性をある程度以上向上
することができないという問題点があつた。すな
わち、プラスチツクマグネツトの磁気特性は、磁
性粒子が同一の場合には、一般に磁性粒子の混合
比が高いほど、また磁性粒子の配向率が高いほ
ど、向上する。従つて、磁性粒子の混合比を大き
くすれば磁気特性が向上するはずであるが、実際
には磁性粒子の混合比をある程度以上大きくして
も、これに応じて配向率が低下するため磁気特性
は向上せず、磁性粒子の混合比には限界があつ
た。すなわち、磁場中で配向しようとする磁性粒
子同志が機械的に接触し、磁性粒子の配向が互い
の干渉により妨げられる。この状態を第４図に概
念的に示す。溶融材料５０中の各磁性粒子５２は
磁化容易軸５４を有しており、磁場が作用すると
その磁化容易軸５４を磁場方向５６と一致させる
ように回転しようとするが、第４図に示すよう
に、磁性粒子５２同志が互いに干渉し、すべての
磁性粒子の磁化容易軸５４が磁場方向５６と一致
した状態とはならない。すなわち、配向率に限界
がある。本発明は、上記のような問題点を解決す
ることを目的としている。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は、型締の最初の段階で型締力を周期的
に変動させることにより、上記問題点を解決す
る。すなわち、本発明による磁場射出成形方法
は、型閉じ完了から所定時間は所定の上限値と下
限値との間を周期的に変動する型締力を作用さ
せ、次いで所定時間経過後は一定の型締力を作用
させることを特徴としている。

(ホ) 作用 上記のようにすることにより、磁性粒子を含む
溶融材料の金型キヤビテイ内への射出工程の最初
の段階で型締力が周期的に変動し、これに応じて
金型キヤビテイの容積が周期的に変動する。この
金型キヤビテイの容積変動が溶融材料中の磁性粒
子に作用し、磁性粒子が微小な運動をする。これ
により、磁性粒子はそれぞれ所定の場所を確保
し、作用する磁場によつて隣接する磁性粒子同志
が衝突することなく配列される。従つて、配向さ
れる際に磁性粒子同志が互いに妨げ合うという現
象の発生が防止され、磁性粒子の配向率が向上す
る。配向率が向上するため磁性粒子の混合比を増
大しても十分に配向させることができ、磁性粒子
の混合比及び配向率が共に増大し、プラスチツク
マグネツトの磁気特性を大幅に向上することがで
きる。

(ヘ) 実施例 以下、本発明の実施例を添付図面の第１〜３図
に基づいて説明する。

第２図に磁場射出成形機の１例を示す。固定盤
１０と型締ハウジング１２とがタイバー１４によ
つて連結されており、可動盤１６がタイバー１４
によつて案内されて移動可能である。固定盤１０
に固定型１８が取り付けられ、可動盤１６に可動
型２０が取り付けられ、固定型１８と可動型２０
とによつて金型キヤビテイ２２が形成される。金
型キヤビテイ２２には、射出シリンダ２４から磁
性粒子を含む溶融材料を注入可能である。型締し
た状態の固定型１８及び可動型２０の外周には磁
場発生コイル２６が配置される。可動盤１６は、
型締ハウジング１２に取り付けられた型締シリン
ダ２８のピストン３０と連結されており、これに
よつて軸方向に駆動可能である。型締シリンダ２
８には油圧源３２からの油圧が作用するが、油圧
源３２の油圧は電磁リリーフ弁３４によつて制御
される。すなわち、電磁リリーフ弁３４はソレノ
イド３４ａの作動状態に応じて油圧源３２からの
吐出油の一部を排出することにより、型締シリン
ダ２８へ供給される油圧を調整する。ソレノイド
３４ａには制御装置３６からの信号に基づいて作
動する増幅器３８から電流が供給される。制御装
置３６は、型締力設定器３９、角振動数設定器４
０及び振幅設定器４２を有している。制御装置３
６は、射出成形機の作動を制御するシーケンスコ
ントローラ４４及びタイマー４６により後述のよ
うに作用する。

磁場射出成形機による型締、成形、着磁等の動
作は以下のようにして行われる。まず、型開き状
態にある射出成形機の型締シリンダ２８に油圧を
供給し、型閉じを行わせる。すなわち、第２図中
で左方向に移動していた可動盤１６を右向きに移
動させ、可動型２０を固定型１８に接触させる。
可動型２０が固定型１８に接触したことがリミツ
トスイツチなどの図示してない位置検出器によつ
て検出されると、シーケンスコントローラ４４は
制御装置３６に指令を与え、制御装置３６は所定
の電流Ｉ＝I₀＋I₁・sinωtをソレノイド３４ａに通
電するように増幅器３８に指令信号を与える。こ
こでI₀、I₁及びωはそれぞれ型締力設定器３９、
振幅設定器４２及び角振動数設定器４０によつて
それぞれ設定される。この電流の供給はタイマー
４６に設定された所定時間だけ継続し、所定時間
経過後は一定の電流I₀を通電するように制御され
る。この電流I₀の供給はシーケンスコントローラ
４４から着磁工程の終了が指令されるまで継続さ
れる。電磁リリーフ弁３４はソレノイド３４ａに
通電される電流に応じて油圧源３２の圧力を制御
し、これを型締シリンダ２８に作用させる。従つ
て、型締シリンダ２８の押し力、すなわち型締力
はソレノイド３４ａへの通電量に応じて制御され
る。電流I₀に対応する型締力F₀、及び電流I₁に対
応する型締力をF₁とすると、所定時間経過まで
の型締力ＦはＦ＝F₀＋F₁・sinωtで示される。従
つて、型締力は第１図に示すように変化すること
になる。この型締力によつて固定型１８及び可動
型２０が弾性変形し、金型キヤビテイ２２の容積
が変化する。従つて、型締力が振動する所定の時
間の間は金型キヤビテイ２２の容積も振動するこ
とになる。一方、磁場発生コイル２６には型閉じ
工程完了時から図示してない電源装置によつて所
定の電流が供給され、金型キヤビテイ２２には所
定の磁場が発生する。磁場が安定したあと金型キ
ヤビテイ２２内に射出シリンダ２４から磁性粒子
を含む溶融材料が射出される。金型キヤビテイ２
２内に射出された溶融材料中の磁性粒子は磁場方
向に配向させられる。タイマー４６によつて設定
された所定時間中は金型キヤビテイ２２の容積が
周期的に変動するため、溶融材料及びこれに含ま
れる磁性粒子も振動状態となり、磁性粒子はこの
振動によつてそれぞれ最適位置を確保しつつ配向
されることになる。次いで、所定時間経過後は型
締力は一定にし、金型キヤビテイ２２の容積の変
動を停止させ、一定の磁場によつて磁性粒子を十
分に配向させる。これにより磁性粒子の配向率は
大幅に向上し、磁性粒子の混合比が高い場合であ
つても確実に配向させることができる。この場合
の磁性粒子の配向状態を第３図に概念的に示す。
溶融材料５０中の大部分の磁性粒子５２の磁化容
易軸５４が磁場方向５６に一致する。これによ
り、プラスチツクマグネツトの磁気特性を大幅に
向上することができる。なお、磁場発生コイル２
６への通電は着磁完了後には停止され、次いで成
形品の冷却が行われる。その間、成形品の消磁を
行い、次いで型締力を除去し、型開きし、成形品
の取り出しを行う。

(ト) 発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、型
締力を周期的に変動させて金型キヤビテイの容積
を変動させ、磁性粒子の配向を十分に行わせるよ
うにしたので、磁性粒子の配向率が向上しプラス
チツクマグネツトの磁気特性を大幅に向上するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による型締力の特性を示す図、
第２図は磁場射出成形機を示す図、第３図は本発
明による磁性粒子の配向状態を示す図、第４図は
従来の磁場射出成形方法による磁性粒子の配向状
態を示す図である。 １８……固定型、２０……可動型、……金型キ
ヤビテイ、２４……射出シリンダ、２６……磁場
発生コイル、２８……型締シリンダ、３２……油
圧源、３４……電磁リリーフ弁、３６……制御装
置、４４……シーケンスコントローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁場を発生させた金型キヤビテイ内に磁性粒
   子を含む溶融材料を射出する磁場射出成形方法に
   おいて、 型閉じ完了から所定時間は所定の上限値と下限
   値との間を周期的に変動する型締力を作用させ、
   所定時間経過後は一定の型締力を作用させること
   を特徴とする磁場射出成形方法。