JPH06215921A - フェライト用仮焼粉の製造方法 - Google Patents
フェライト用仮焼粉の製造方法Info
- Publication number
- JPH06215921A JPH06215921A JP5004464A JP446493A JPH06215921A JP H06215921 A JPH06215921 A JP H06215921A JP 5004464 A JP5004464 A JP 5004464A JP 446493 A JP446493 A JP 446493A JP H06215921 A JPH06215921 A JP H06215921A
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- JP
- Japan
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- ferrite
- powder
- calcined
- calcined powder
- cake
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 成形性が良好なフェライト仮焼粉を実操業に
おいて、安定して製造する。 【構成】 湿式混合したフェライト原料スラリーまたは
ケーキを５０〜２００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で圧縮脱水す
ることで、水分および空気が排除される。これを乾燥、
仮焼、粉砕して得られるフェライト仮焼粉は気孔率が低
く良好な成形性が得られる。また成形性の粒度依存性が
小さくなることから、安定した操業を行うことが可能に
なる。
おいて、安定して製造する。 【構成】 湿式混合したフェライト原料スラリーまたは
ケーキを５０〜２００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で圧縮脱水す
ることで、水分および空気が排除される。これを乾燥、
仮焼、粉砕して得られるフェライト仮焼粉は気孔率が低
く良好な成形性が得られる。また成形性の粒度依存性が
小さくなることから、安定した操業を行うことが可能に
なる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高い成形密度を容易に得
ることができる、つまり成形性が良好なフェライト用仮
焼粉を安定生産するための製造方法に関するものであ
る。
ることができる、つまり成形性が良好なフェライト用仮
焼粉を安定生産するための製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】電源トランス、偏向ヨーク等に用いるソ
フトフェライトや永久磁石に用いるハードフェライトは
共に一次原料を混合し、仮焼、粉砕したいわゆる仮焼粉
にバインダーを混練して顆粒とし、各種形状に成形した
後に、特定雰囲気下で焼成することで製造される。成形
工程では量産性を考慮して金型中の顆粒を上下から圧縮
する一軸加圧成形が一般的に用いられている。ここで成
形性の悪い仮焼粉を用いた場合には必然的に高い成形荷
重が必要となり、金型を破損する事故がしばしば起き
る。また成形密度が高いほど焼成時の収縮率は小さくな
るために、製品の寸法精度は向上する。したがって、低
い成形圧力で高い成形密度を得ること、つまり成形性を
改善することは製造コストの低下、歩留りの向上を期待
できる重要な課題である。
フトフェライトや永久磁石に用いるハードフェライトは
共に一次原料を混合し、仮焼、粉砕したいわゆる仮焼粉
にバインダーを混練して顆粒とし、各種形状に成形した
後に、特定雰囲気下で焼成することで製造される。成形
工程では量産性を考慮して金型中の顆粒を上下から圧縮
する一軸加圧成形が一般的に用いられている。ここで成
形性の悪い仮焼粉を用いた場合には必然的に高い成形荷
重が必要となり、金型を破損する事故がしばしば起き
る。また成形密度が高いほど焼成時の収縮率は小さくな
るために、製品の寸法精度は向上する。したがって、低
い成形圧力で高い成形密度を得ること、つまり成形性を
改善することは製造コストの低下、歩留りの向上を期待
できる重要な課題である。
【０００３】従来より成形性を改善するために様々な方
法が考えられてきた。例えば特開昭５９−７８９７４号
公報のバインダーとしてポリブタジエン変成エポキシ樹
脂の水性エマルジョンを用いる方法、特開平２−２０８
２５７号公報の有機金属化合物で仮焼粉を表面処理する
方法などが知られている。しかしながら仮焼粉の表面改
質には限界があり本質的な解決策とはならない。
法が考えられてきた。例えば特開昭５９−７８９７４号
公報のバインダーとしてポリブタジエン変成エポキシ樹
脂の水性エマルジョンを用いる方法、特開平２−２０８
２５７号公報の有機金属化合物で仮焼粉を表面処理する
方法などが知られている。しかしながら仮焼粉の表面改
質には限界があり本質的な解決策とはならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は仮焼粉中の気
孔率を低下させることにより、フェライト仮焼粉の成形
性を改善し、金型破損の問題を本質的に解決するもので
あると同時に、操業変動要因に対しても安定した成形性
を示す仮焼粉を製造することが可能となる。
孔率を低下させることにより、フェライト仮焼粉の成形
性を改善し、金型破損の問題を本質的に解決するもので
あると同時に、操業変動要因に対しても安定した成形性
を示す仮焼粉を製造することが可能となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は湿式混合したフ
ェライト原料スラリーまたはケーキを圧力５０〜２００
ｋｇ／ｃｍ2 の範囲で圧縮脱水した後に、仮焼、粉砕す
ることを特徴とするフェライト用仮焼粉の製造方法であ
る。
ェライト原料スラリーまたはケーキを圧力５０〜２００
ｋｇ／ｃｍ2 の範囲で圧縮脱水した後に、仮焼、粉砕す
ることを特徴とするフェライト用仮焼粉の製造方法であ
る。
【０００６】以下に発明の詳細を述べる。フェライト仮
焼粉の一般的な製造方法は、まず酸化鉄等の原料をアト
ライター、ボールミル等で湿式混合し、フィルタープレ
ス等で脱水してケーキを造る。ついでケーキを乾燥、解
砕してロータリーキルン等で仮焼する。またケーキをロ
ールコンパクター等で成形し、乾燥、仮焼する方法も知
られている。粉砕工程は振動ミル、アトマイザー等を用
いる乾式粉砕（粗粉砕）とボールミル、アトライター等
を用いる湿式粉砕（微粉砕）を併用する方法が一般的で
ある。
焼粉の一般的な製造方法は、まず酸化鉄等の原料をアト
ライター、ボールミル等で湿式混合し、フィルタープレ
ス等で脱水してケーキを造る。ついでケーキを乾燥、解
砕してロータリーキルン等で仮焼する。またケーキをロ
ールコンパクター等で成形し、乾燥、仮焼する方法も知
られている。粉砕工程は振動ミル、アトマイザー等を用
いる乾式粉砕（粗粉砕）とボールミル、アトライター等
を用いる湿式粉砕（微粉砕）を併用する方法が一般的で
ある。
【０００７】発明者らはこの仮焼粉製造工程に着目し仮
焼粉の成形性との関係を鋭意検討した結果、混合原料ス
ラリーを濾過したケーキをさらに高圧で圧縮脱水するこ
とにより良好な成形性と高い操業安定性が得られること
が明らかになった。つまり圧縮脱水することにより、ケ
ーキ全体が等方的に圧縮され、ケーキ内に残された水分
および空気が排除される。またスラリーをチューブプレ
ス等で直接、圧縮脱水しても同様の結果が得られる。こ
の際の圧縮圧力は５０〜２００ｋｇ／ｃｍ2 の範囲が適
当であり、望ましくは１００〜２００ｋｇ／ｃｍ2 の範
囲とすることがより効果的である。５０ｋｇ／ｃｍ2 未
満ではケーキ中の空気を十分に排除できず、目的とする
効果を得られない。逆に２００ｋｇ／ｃｍ2 超では気孔
率に変化はなく、これを超える圧縮圧力は無意味であ
る。
焼粉の成形性との関係を鋭意検討した結果、混合原料ス
ラリーを濾過したケーキをさらに高圧で圧縮脱水するこ
とにより良好な成形性と高い操業安定性が得られること
が明らかになった。つまり圧縮脱水することにより、ケ
ーキ全体が等方的に圧縮され、ケーキ内に残された水分
および空気が排除される。またスラリーをチューブプレ
ス等で直接、圧縮脱水しても同様の結果が得られる。こ
の際の圧縮圧力は５０〜２００ｋｇ／ｃｍ2 の範囲が適
当であり、望ましくは１００〜２００ｋｇ／ｃｍ2 の範
囲とすることがより効果的である。５０ｋｇ／ｃｍ2 未
満ではケーキ中の空気を十分に排除できず、目的とする
効果を得られない。逆に２００ｋｇ／ｃｍ2 超では気孔
率に変化はなく、これを超える圧縮圧力は無意味であ
る。
【０００８】またケーキを圧縮することにより、原料粉
体同志の接触点が増すことから仮焼時に焼結が促進され
る。さらに粉体が圧密され顆粒強度が向上することか
ら、伝熱阻害の主原因である顆粒崩壊粉末のキルン内壁
面への付着を低減できる。したがって仮焼工程では気孔
率の低い緻密な未粉砕仮焼粉を長期間にわたり安定して
生産することができる。ここで未粉砕仮焼粉の比表面積
を０．４〜０．８ｍ2 ／g とするように、温度等の仮焼
条件を設定することが望ましい。比表面積が０．４ｍ2
／g 未満では焼結が進行し過ぎ、次工程で粉砕が困難に
なるために好ましくない。逆に比表面積が０．８ｍ2 ／
g 超では緻密な未粉砕仮焼粉とはならず、粉体を圧密し
た効果が得られない。
体同志の接触点が増すことから仮焼時に焼結が促進され
る。さらに粉体が圧密され顆粒強度が向上することか
ら、伝熱阻害の主原因である顆粒崩壊粉末のキルン内壁
面への付着を低減できる。したがって仮焼工程では気孔
率の低い緻密な未粉砕仮焼粉を長期間にわたり安定して
生産することができる。ここで未粉砕仮焼粉の比表面積
を０．４〜０．８ｍ2 ／g とするように、温度等の仮焼
条件を設定することが望ましい。比表面積が０．４ｍ2
／g 未満では焼結が進行し過ぎ、次工程で粉砕が困難に
なるために好ましくない。逆に比表面積が０．８ｍ2 ／
g 超では緻密な未粉砕仮焼粉とはならず、粉体を圧密し
た効果が得られない。
【０００９】発明者らは、良好な成形性を得るためには
数μｍ程度の粗粒をできる限り低減し、かつ０．１μｍ
程度の超微粉の発生を抑えることが重要であるとの知見
を得た。この相反する条件を満たすためには粉砕条件を
十分に吟味した上で、ピンポイントの操業管理が必要で
あり、安定操業を続けることは非常に困難である。とこ
ろが本発明のポイントである原料混合粉体の圧密によっ
て、粉砕後に数μｍ程度の粗粒が残っていても、気孔率
が低いために成形性を極端に悪化させることはない。つ
まり成形性に対する仮焼粉の粒度分布依存性が小さくな
るために、成形性の安定した仮焼粉を生産することが可
能になる。したがって粉砕工程では成形時にラミネーシ
ョンを起こす原因となる超微粉さえ発生させなければ、
厳密な粒度分布管理を必要としない。望ましくは比表面
積が３．０ｍ2 ／g 以下であり、平均粒径が１．５〜
３．０μｍ程度に粉砕すれば、成形性が良好でかつ安定
した仮焼粉を得ることができる。
数μｍ程度の粗粒をできる限り低減し、かつ０．１μｍ
程度の超微粉の発生を抑えることが重要であるとの知見
を得た。この相反する条件を満たすためには粉砕条件を
十分に吟味した上で、ピンポイントの操業管理が必要で
あり、安定操業を続けることは非常に困難である。とこ
ろが本発明のポイントである原料混合粉体の圧密によっ
て、粉砕後に数μｍ程度の粗粒が残っていても、気孔率
が低いために成形性を極端に悪化させることはない。つ
まり成形性に対する仮焼粉の粒度分布依存性が小さくな
るために、成形性の安定した仮焼粉を生産することが可
能になる。したがって粉砕工程では成形時にラミネーシ
ョンを起こす原因となる超微粉さえ発生させなければ、
厳密な粒度分布管理を必要としない。望ましくは比表面
積が３．０ｍ2 ／g 以下であり、平均粒径が１．５〜
３．０μｍ程度に粉砕すれば、成形性が良好でかつ安定
した仮焼粉を得ることができる。
【００１０】
【実施例】Ｆｅ2 Ｏ3 、ＭｎＯ、ＺｎＯをモル比で５
３：３５：１２となるように酸化鉄、炭酸マンガン、酸
化亜鉛をボールミルで湿式混合した後に、減圧濾過を行
い含水率２８％のケーキ状とした。このケーキを濾布に
包み油圧プレスを使用して５０〜２００ｋｇ／ｃｍ2 の
圧力で圧縮脱水し、乾燥、解砕した後に、大気中１０５
０℃で１時間仮焼した。これらを湿式ボールミルで１〜
３２時間の範囲で粉砕時間を変えて粉砕した後に、所定
量のＰＶＡ水溶液を添加して混練、造粒し、１ｔｏｎ／
ｃｍ2 の圧力で直径１０ｍｍのペレット状に成形して成
形密度を測定した。このようにして得られたＭｎ−Ｚｎ
フェライト仮焼粉の平均粒径と成形密度の関係を図１に
示した。比較のために湿式混合したスラリーをそのまま
乾燥した後に、同一条件で仮焼、粉砕、成形を行った結
果も図１に記入した。
３：３５：１２となるように酸化鉄、炭酸マンガン、酸
化亜鉛をボールミルで湿式混合した後に、減圧濾過を行
い含水率２８％のケーキ状とした。このケーキを濾布に
包み油圧プレスを使用して５０〜２００ｋｇ／ｃｍ2 の
圧力で圧縮脱水し、乾燥、解砕した後に、大気中１０５
０℃で１時間仮焼した。これらを湿式ボールミルで１〜
３２時間の範囲で粉砕時間を変えて粉砕した後に、所定
量のＰＶＡ水溶液を添加して混練、造粒し、１ｔｏｎ／
ｃｍ2 の圧力で直径１０ｍｍのペレット状に成形して成
形密度を測定した。このようにして得られたＭｎ−Ｚｎ
フェライト仮焼粉の平均粒径と成形密度の関係を図１に
示した。比較のために湿式混合したスラリーをそのまま
乾燥した後に、同一条件で仮焼、粉砕、成形を行った結
果も図１に記入した。
【００１１】
【発明の効果】図１より明かなように、本発明は原料混
合スラリーまたはケーキを圧縮脱水することで、仮焼粉
の成形性が向上し、さらに成形性の粒度依存性が小さく
なるために、仮焼、粉砕工程での操業変動に対しても、
成形性の安定した仮焼粉を生産することが可能となるこ
とがわかる。
合スラリーまたはケーキを圧縮脱水することで、仮焼粉
の成形性が向上し、さらに成形性の粒度依存性が小さく
なるために、仮焼、粉砕工程での操業変動に対しても、
成形性の安定した仮焼粉を生産することが可能となるこ
とがわかる。
【図１】ケーキの圧縮脱水圧力を変えた場合の、粉砕の
進行に伴う平均粒径と成形密度の挙動を示した図であ
る。
進行に伴う平均粒径と成形密度の挙動を示した図であ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 湿式混合したフェライト原料スラリーま
たはケーキを圧力５０〜２００ｋｇ／ｃｍ2 の範囲で圧
縮脱水した後に、仮焼、粉砕することを特徴とするフェ
ライト用仮焼粉の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5004464A JPH06215921A (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | フェライト用仮焼粉の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5004464A JPH06215921A (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | フェライト用仮焼粉の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06215921A true JPH06215921A (ja) | 1994-08-05 |
Family
ID=11584859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5004464A Pending JPH06215921A (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | フェライト用仮焼粉の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06215921A (ja) |
-
1993
- 1993-01-14 JP JP5004464A patent/JPH06215921A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020702 |