JPS61292307A - マグネツトロ−ルの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ｒｐｃ複写機、ファクシミリ等電子写真現
像装置、クリーニング装置に用いられるマグネットロー
ルの製造方法に関するものである。

従来の技術 従来、これらのマグネットロールとしては、ロール軸の
外周に棒状や円筒状の焼結フェライト磁石を用いて構成
されていたが、近年、フェライト粉と高分子材料を配し
た複合゛樹脂マグネット材料を用いて構成されるように
なってきた。複合樹脂マグネットは焼結フェライト磁石
に比べて、軽量であり加工が容易であることの反面、高
分子材料が混入している分だけフェライトの密度が低い
ため磁気的には弱いものとなっている。そのために複合
樹脂マグネット材料中に含まれるフェライトを異方化し
磁化容易軸をいかに磁極に集中するように配向するかと
いう工夫が種々なされてきた。

例えば特開昭６３−９４９４０号公報に見られるように
機械的な手段によりフェライトの磁化容易軸を一定方向
に配向させる方法である。つまり複合樹脂マグネット材
料を圧延ローラで圧延し、フェライトの磁化容易軸をシ
ート面に対して直角方向に配向させたシートラシャフト
に巻き付けてロール状とし着磁を行ってマグネットロー
ルトスるものである。又配向効率を高めるため前記シー
トを数枚重ね合わせて扇形に加圧成形してフェライトの
磁化容易軸が磁極の中心に配向したピースを作成し、シ
ャフトに貼り合わせて一体化しロール状とし着磁を行っ
てマグネットロールとする工夫がなされている。更には
磁場による配向が提案されているが実用には至っていな
い。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の樹脂マグネットロールでは磁気特性、
生産性に問題がある。つまり前者の巻付法では、フェラ
イトの磁化容易軸がシャフトから放射状に配向されてい
るため、磁束線はロール径方向では有効に作用するが隣
接する極間方向ではほとんど作用しない。従って十分な
配向とは言えず高磁力が得られない。後者の扇形成形に
よるピース貼り合わせではフェライトの磁化容易軸がす
べて磁極の中心に配向されているので高磁力が得られる
が、ピース成形、シャフトへの貼り合わせなど工程が繁
雑になる他外径寸法精度を得るために切削工程が必要で
あり生産性を著しく阻害するものであった。本発明はこ
れらの問題点を解決しようとするものである。

問題点を解決するための手段 、上記問題点を解決するために本発明は磁性金属材料と
非磁性金属材料が互いに隣接して配置された円筒状キャ
ビティを有する配向金型の外周に磁場発生装置を設け、
予め金型内径より細く、中心にシャフトを有し、ロール
状に一体成形されたフェライト粉と高分子材料からなる
複合樹脂マグネット材料を加熱可塑状態で前記金型内に
挿入し、磁場発生装置により磁性金属材料を磁極として
前記フェライト粉の磁化容易軸を磁束線の方向に配向さ
せると同時に複合樹脂マグネット材の両端面をシャフト
軸方向に圧力を加えて成形することを特徴とするもので
ある。

作用 本発明による作用は次のようになる。

ロール状にシャフトと一体成形された可塑状態の複合樹
脂マグネット材料が磁性金属材料と非磁性金属材料が互
いに隣接して配置されたキャビティにおいてその外周に
設けられた磁場発生装置の磁場の作用を受はフェライト
の磁化容易軸が磁束線の方向に配向する。この磁束線の
方向は、磁極となる磁性金属材料の極性がＮ極、Ｓ極が
交互になるように配置すれば磁極に集中するようになり
配向が有効に行われる。しかもロール径が金型内径より
細いため金型内において複合樹脂マグネット材料の配向
自由度が大きくなり配向が行われやすい。更に配向と同
時にロール両端面から圧力を加えて成形することにより
複合樹脂マグネット材料を金型内壁面に押し広げる効果
があり配向が更に容易となるほかロール径、長さ等の寸
法精度を得ることができる。

実施例 以下本発明を実施例により説明する。

フェライト粉と高分子材料からなる複合樹脂マグネット
材料を混練粉砕した後、射出成形機によりシャフト８と
複合樹脂マグネット材料７を一体で成形し第１図乙に示
すようなロール状成形品を得る。これを熱風加熱炉で１
８０〜２００′Ｃに加！し 熱して可塑状態にし、第１図すに示す配向金型のキャビ
ティ３に挿入する。この円筒状のキャビティ３は磁性金
属材料１と非磁性金属材料２ｆ：それぞれ４個づつ交互
に組合せて形成され上記磁性金属材料１の先端には励磁
コイル４を巻回したヨーク５か当接し、この励磁コイル
４は固定板６に取付けられている。このような磁場発生
装置を用い上記ロール状成形品を挿入後磁極となる磁性
金属材料１の極性がＮ極Ｓ極が交互になるよう励磁コイ
ル４に通電し第２図に示すようにフェライト粒子の磁化
容易軸を磁束線の方向１１に配向させると同時に、第１
図Ｃに示すようにロール状マグネット材の両端面を加圧
治具９を介してエアシリンダ１０の圧力で加圧成形を行
う。成形終了後金型内で数秒間冷却し脱型してシャフト
７を有するマ　　−グネットロールを得ることができる
。本発明に用いる樹脂マグネット材料７のフェライト粉
は、一般式ＭＯｎＦ　６２０３で与えられるものでＭは
バリウム。

ストロンチウム、鉛の少なくとも一種を含むもので含有
量は８０〜９０ｗｔ％が望ましい。高分子材料は、ポリ
アミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸
ビニル、ポリスチレン、等熱可塑性樹脂で１０〜２０　
ｗｔ％が望ましい。又、必要に応じて各種添加剤を加え
ても何ら問題はない。シャフト８と複合樹脂マグネット
材料７との一体成形は前記射出成形の他、クロスへラド
ダイを用いた押出成形によっても可能である。

発明の効果 本発明によって得られるマグネットロールは、１）磁性
金属材料と非磁性金属材料が隣接して配置された円筒状
キャビティ内で可塑状態の複合樹脂マグネット材料を磁
場で配向するため磁束線が磁極に集中し効果的に配向が
行われる。そのため高磁力のマグネットロールが得られ
る。

２）ロール状に一体成形された複合樹脂マグネット材料
が金型内径より細いので配向自由度が大きくなり高磁力
のマグネットロールが得られる。

３）配向時ロール両端面を加圧するため配向が更に容易
となり高磁力のマグネットロールが得られる。

４）金型内で磁場配向しながら加圧成形するため寸法精
度が良い。

５）一体成形品でしかも寸法精度が良いためシャフトへ
の巻き付け、貼り合わせなどの工程が省略でき更に切削
等の後加工が不必要となり生産性が高い等の特徴がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは成形されたロール状成形品の斜視図。 第１図す、ｃは本発明に用いられる磁場発生装置の平面
図、断面図、第２図は配向時における磁極からの磁束線
の方向を示した磁場発生装置の平面図である。 １・・・・・・磁性金属材料、２・・・・・・非磁性金
属材料、３・・・・・・キャビティ、４・・・・・・励
磁コイル、６・・・・・・ヨーク、６・・・・・・固定
板、７・・・・・・複合樹脂マグネット材料、８・・・
・・・シャフト、９・・・・・・加圧治具、１０・・・
・・・エアシリンダ、１１・・・・・・磁束線の方向。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名嵌

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁性金属材料と非磁性金属材料が互いに隣接して配置さ
   れた円筒状キャビティを有する金型の外周に磁場発生装
   置を設け、予め金型内径より細く、中心にシャフトを有
   し、ロール状に一体成形されたフェライト粉と高分子材
   料からなる複合樹脂マグネット材料を加熱可塑状態で前
   記金型内に挿入し磁場発生装置により磁性金属材料を磁
   極として前記フェライト粉の磁化容易軸を磁束線の方向
   に配向させると同時に複合樹脂マグネット材料の両端面
   をシャフト軸方向に圧力を加えて成形することを特徴と
   するマグネットロールの製造方法。