JPS6351613A - プラスチツク磁石の製造方法 - Google Patents
プラスチツク磁石の製造方法Info
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- JPS6351613A JPS6351613A JP19653686A JP19653686A JPS6351613A JP S6351613 A JPS6351613 A JP S6351613A JP 19653686 A JP19653686 A JP 19653686A JP 19653686 A JP19653686 A JP 19653686A JP S6351613 A JPS6351613 A JP S6351613A
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- magnetic
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、磁性粉末と熱可塑性樹脂よりなる混ＩＩ物を
磁場射出成形機のシリンダー内に充填し、該シリンダー
外周部に配したコイルからパルス磁界を発生することに
より、磁場配向し、その後、金型に磁場射出成形するこ
とを特徴とするプラスチック磁石の製造方法に関するも
のである。
磁場射出成形機のシリンダー内に充填し、該シリンダー
外周部に配したコイルからパルス磁界を発生することに
より、磁場配向し、その後、金型に磁場射出成形するこ
とを特徴とするプラスチック磁石の製造方法に関するも
のである。
プラスチック磁石は、磁性粉末と熱可塑性樹脂を混合、
混練し、さらに金型に射出成形して製造することから、
複雑な形状のものでも寸法精度良く、しかも後加工なし
で得られるので量産性に優れ、さらに焼結磁石に比べて
、欠け、ワレなどの発生が少ないなとの数々の利点を有
することから近年需要が増加している。
混練し、さらに金型に射出成形して製造することから、
複雑な形状のものでも寸法精度良く、しかも後加工なし
で得られるので量産性に優れ、さらに焼結磁石に比べて
、欠け、ワレなどの発生が少ないなとの数々の利点を有
することから近年需要が増加している。
一方、プラスチック磁石は、非磁性体である熱可塑性樹
脂を含有しているため、焼結磁石と比較して、磁気特性
の点で劣るという欠点があった。
脂を含有しているため、焼結磁石と比較して、磁気特性
の点で劣るという欠点があった。
しかし、近年、フロッピーディスク装置のモータードラ
イブ用小型モーターなどの磁石応用装置についても軽薄
短小化の傾向が高まり、プラスチック磁石に用いられる
磁性粉末もフェライト系のものから、希土類系の高保持
力、高エネルギー積を有するものが用いられるようｊこ
なってきている。
イブ用小型モーターなどの磁石応用装置についても軽薄
短小化の傾向が高まり、プラスチック磁石に用いられる
磁性粉末もフェライト系のものから、希土類系の高保持
力、高エネルギー積を有するものが用いられるようｊこ
なってきている。
しかも、射出成形の利点である寸法精度が良く、ｉｎな
形状を少ない工程で製作可能なプラスチック磁石につい
ても、優れた磁気特性が要求されつつある。
形状を少ない工程で製作可能なプラスチック磁石につい
ても、優れた磁気特性が要求されつつある。
従来の射出成形機を用いたプラスチック磁石の製造方法
の工程を以下に示す。
の工程を以下に示す。
まず、磁性粉末と熱可塑性樹脂を一定の温度下で混合、
混練し、該混練物を冷却、粉砕してペレット とする。
混練し、該混練物を冷却、粉砕してペレット とする。
次に、前記ペレットを秤量し、磁場射出成形機のホッパ
ーより搬入し、シリンダー内に充填する。
ーより搬入し、シリンダー内に充填する。
この際、該シリンダー内は、ペレットの軟化点以上に保
持する。
持する。
そして、シリンダー内に充填されたペレットをピストン
にて、ノズルより２０ＫＯｅ前後の磁場中で、１個取り
、あるいは多数個取りなどに形成された所望の金型に射
出充填し金型ごと冷却する。
にて、ノズルより２０ＫＯｅ前後の磁場中で、１個取り
、あるいは多数個取りなどに形成された所望の金型に射
出充填し金型ごと冷却する。
しかし、従来の射出成形法には、次のような欠点があっ
た。
た。
■希土類系の高保磁力磁性粉末を用いた場合、十分な磁
場配向を行うためには、磁石の保持力の３〜５倍の磁界
が必要であるが、保磁力が極めて大きい希土類系では３
０〜５０ＫＯｅの外部磁界が必要で、従来のフェライト
系プラスチック磁石用成形機ではこのような高い磁界が
得られない。
場配向を行うためには、磁石の保持力の３〜５倍の磁界
が必要であるが、保磁力が極めて大きい希土類系では３
０〜５０ＫＯｅの外部磁界が必要で、従来のフェライト
系プラスチック磁石用成形機ではこのような高い磁界が
得られない。
■さらに、金型を通して、混練物に磁場をかけるために
実効磁界が低く、充分に磁場配向できない。
実効磁界が低く、充分に磁場配向できない。
上記の問題点を解決するために、磁性粉末を熱可塑性樹
脂に混合、混練する前に、予備の磁場配向を行い、さら
に磁場中で射出成形する方法（特開昭５９−９４４０５
）や、磁性粉末と熱可塑性樹脂を混合、混練した後、該
混練物を成形機に入れる前に磁場配向する方法（特開昭
５９−１３６９０９）等が提案されているが、前者の方
法では混練前の磁性粉末を着磁するために磁性粒子同志
が引き付は合って小塊をつくるため熱可塑性樹脂と混練
する隔分散しにくく、同一磁石でも磁石特性にバラツキ
を生じさせることや、再現性に問題があること、作業性
を著しく低下させるなどの問８がある。また、後者の方
法では、磁性粉末と樹脂を混練した後、磁場配向を行っ
ても成形機のシリンダー内に充填する工程で、スクリュ
ー状のピストンを用いて回転させながら充填するため、
磁気配向度は一定以上向上できない。
脂に混合、混練する前に、予備の磁場配向を行い、さら
に磁場中で射出成形する方法（特開昭５９−９４４０５
）や、磁性粉末と熱可塑性樹脂を混合、混練した後、該
混練物を成形機に入れる前に磁場配向する方法（特開昭
５９−１３６９０９）等が提案されているが、前者の方
法では混練前の磁性粉末を着磁するために磁性粒子同志
が引き付は合って小塊をつくるため熱可塑性樹脂と混練
する隔分散しにくく、同一磁石でも磁石特性にバラツキ
を生じさせることや、再現性に問題があること、作業性
を著しく低下させるなどの問８がある。また、後者の方
法では、磁性粉末と樹脂を混練した後、磁場配向を行っ
ても成形機のシリンダー内に充填する工程で、スクリュ
ー状のピストンを用いて回転させながら充填するため、
磁気配向度は一定以上向上できない。
本発明は、上記の問題点を解決するために、従来の磁場
射出成形機を使用し、保持力の高い磁性粉末を用いたプ
ラスチック磁石の磁場配向を確実に行うことを目的とす
る。
射出成形機を使用し、保持力の高い磁性粉末を用いたプ
ラスチック磁石の磁場配向を確実に行うことを目的とす
る。
（ｆｆＪ、ｄを解決するための手段及び作用〕本発明に
よるプラスチック磁石の製造方法を以下に示す。
よるプラスチック磁石の製造方法を以下に示す。
■磁性粉末と熱可塑性樹脂を一定の温度下で混合、混練
し、該混練物を冷却、粉砕してペレットとする。
し、該混練物を冷却、粉砕してペレットとする。
■前記ペレットを秤量し、磁場射出成形機のシリンダー
内に充填する。この際、該シリンダー内はペレットの軟
化点以上に保持する。
内に充填する。この際、該シリンダー内はペレットの軟
化点以上に保持する。
■再び混練物となフた該ペレットのシリンダー内への充
填完了直後、シリンダー内にパルス磁界を発生させ磁場
配向を行う。
填完了直後、シリンダー内にパルス磁界を発生させ磁場
配向を行う。
■磁場配向直後に、シリンダー内部の混練物をノズル口
より金型に磁場射出成形し、金型ごと冷却する。
より金型に磁場射出成形し、金型ごと冷却する。
なお、上記成形機のシリンダ一部には、第１図に示すよ
うに、外周部に励磁コイルを配してパルス磁界を発生さ
せる。
うに、外周部に励磁コイルを配してパルス磁界を発生さ
せる。
以上のように、成形機のシリンダ一部の外周に励磁コイ
ルを配し、混練物をシリンダーに充填完了後、該励磁コ
イルにパルス電流を流し、発生させたパルス磁界により
、混練物内の磁性粉末を予１１ｉ１場配向し、つづいて
ノズルより金型に磁場中射出成形する。
ルを配し、混練物をシリンダーに充填完了後、該励磁コ
イルにパルス電流を流し、発生させたパルス磁界により
、混練物内の磁性粉末を予１１ｉ１場配向し、つづいて
ノズルより金型に磁場中射出成形する。
なお、本発明に使用する磁場射出成形機は、従来の装置
のシリンダー外周部に励磁コイルｔｔ配するだけで良い
。磁場配向の時期を混練物のシリンダーへの充填完了後
、射出直前としたのは、材料の混練中及び充填中では磁
性粉末の分散性が低下するため、混練もしくは充填作業
を阻害し、かつ配向の効果が低いためであり、射出中で
は材料に充分磁界がかからないという間層を解決するこ
とによる。
のシリンダー外周部に励磁コイルｔｔ配するだけで良い
。磁場配向の時期を混練物のシリンダーへの充填完了後
、射出直前としたのは、材料の混練中及び充填中では磁
性粉末の分散性が低下するため、混練もしくは充填作業
を阻害し、かつ配向の効果が低いためであり、射出中で
は材料に充分磁界がかからないという間層を解決するこ
とによる。
〔実施例−１〕
焼結磁石としたとき、残留磁束密度Ｂｒ９．３ＫＧ、保
磁力ｅ）（ｃ７． ６ Ｋ Ｏｅ、 最大エネルギー
ｍ （ＢＨ）ｍａｘ２０ＭＧｏｅ、 保磁力＋Ｈｃｌ
０．５ＫＯｅのＢｉ気持性が得られる希土類磁性粉末
と、ナイロン１２を混合、ｔｒｉ練し冷却粉砕してペレ
ットを得た。第１図に示すように、磁場射出成形Ｉｌｌ
のシリンダ−２外周部にｌｄ磁ココイル装置３配し、成
形機のホッパ部４より、ペレットを秤量して投入した。
磁力ｅ）（ｃ７． ６ Ｋ Ｏｅ、 最大エネルギー
ｍ （ＢＨ）ｍａｘ２０ＭＧｏｅ、 保磁力＋Ｈｃｌ
０．５ＫＯｅのＢｉ気持性が得られる希土類磁性粉末
と、ナイロン１２を混合、ｔｒｉ練し冷却粉砕してペレ
ットを得た。第１図に示すように、磁場射出成形Ｉｌｌ
のシリンダ−２外周部にｌｄ磁ココイル装置３配し、成
形機のホッパ部４より、ペレットを秤量して投入した。
このとき、シリンダ一部は２９０℃に保持し、ペレット
が溶解しながらシリンダ一部に充填されるようにした。
が溶解しながらシリンダ一部に充填されるようにした。
充填完了後励磁コイル３にパルス１！流を流し、５０Ｋ
Ｏｅのパルス磁界により８１場配向させた。つづいて、
ノズル温度２９０℃、射出圧８０ ｋｇ／ ａｖｍ ’
、射出時間３ ｓｅｃ。
Ｏｅのパルス磁界により８１場配向させた。つづいて、
ノズル温度２９０℃、射出圧８０ ｋｇ／ ａｖｍ ’
、射出時間３ ｓｅｃ。
金型温度１１０℃、コイル５に通電して金型キャビティ
６内磁界２３ＫＯｅの条件にて磁場射出成形しφ１５Ｘ
１０の形状のプラスチック磁石を得た。金型６は、移動
する６ｂと固定した金型６ａとが結合一体になってキャ
ビティとなる。この磁石の磁気特性を表−１に示す。な
お、比較として本実施例と同一組成の原料を用い、シリ
ンダ一部における予備配向を行わず、金型キャビティ内
磁界２３ＫＯｅの条件にて磁場射出成形した従来のプラ
スチック磁石の磁気特性を併せて示す。
６内磁界２３ＫＯｅの条件にて磁場射出成形しφ１５Ｘ
１０の形状のプラスチック磁石を得た。金型６は、移動
する６ｂと固定した金型６ａとが結合一体になってキャ
ビティとなる。この磁石の磁気特性を表−１に示す。な
お、比較として本実施例と同一組成の原料を用い、シリ
ンダ一部における予備配向を行わず、金型キャビティ内
磁界２３ＫＯｅの条件にて磁場射出成形した従来のプラ
スチック磁石の磁気特性を併せて示す。
本発明によれば、同じ原料のプラスチック磁石でも（Ｂ
）（）ｍａｘが３４％以上も向上していることが明らか
である。
）（）ｍａｘが３４％以上も向上していることが明らか
である。
表−１
以下余白
〔実施例−２〕
焼結磁石としたとき、残留磁束密度Ｂｒ９．３ＫＧ、保
磁力ｅ）（ｃ８． ８ Ｋ Ｏｅ、最大エネルギー積（
ＢＨ）ｍａｒ １７．０ＭＧＯｅ、保磁力１ＨＣ１４，
４ＫＯｅの磁気特性が得られる、希土類系の磁性粉末と
ナイロン１２を用いて、実施例−１と同様の方法でシリ
ンダ一部における予備磁場配向を行いプラスチック磁石
を得た。このプラスチック磁石の磁気特性を表−２に示
す、比較例として、同一組成の原料を用い、シリンダ一
部における予１１ｉｉ８＆場配向を行わずに金型キャビ
ティー内磁界２３ＫＯｅの条件にて磁場射出成形したプ
ラスチック磁石のＴｉ１気持性を併せて示す。
磁力ｅ）（ｃ８． ８ Ｋ Ｏｅ、最大エネルギー積（
ＢＨ）ｍａｒ １７．０ＭＧＯｅ、保磁力１ＨＣ１４，
４ＫＯｅの磁気特性が得られる、希土類系の磁性粉末と
ナイロン１２を用いて、実施例−１と同様の方法でシリ
ンダ一部における予備磁場配向を行いプラスチック磁石
を得た。このプラスチック磁石の磁気特性を表−２に示
す、比較例として、同一組成の原料を用い、シリンダ一
部における予１１ｉｉ８＆場配向を行わずに金型キャビ
ティー内磁界２３ＫＯｅの条件にて磁場射出成形したプ
ラスチック磁石のＴｉ１気持性を併せて示す。
以下余白
表−２
（実施例−３〕
焼結磁石としたとき残留磁束密度Ｂｒ１Ｏ，ＩＫＧ、保
磁力ｅ）（ｃ６． Ｉ Ｋ Ｏｅ−最大エネルギー！
ｊｊ （ＢＨ）ｍａｙ２０．５ＭＧＯｅ、保磁力＋）（
ｃ７．０ＫＯｅの磁気特性が得られる磁性粉末をナイロ
ン１２を用いて実施例−！と同様の方法で、シリンダ一
部における予備磁場配向を用いプラスチック磁石を得た
。このプラスチック磁石の磁気特性を表−３に示す。比
較例として、同一組成の原料を用い、シリンダ一部にお
ける予備磁場配向を行わずに金型キャビティー内磁界２
３ＫＯｅの条件にて、磁場射出成形したプラスチック磁
石の磁気特性を併せて示す。
磁力ｅ）（ｃ６． Ｉ Ｋ Ｏｅ−最大エネルギー！
ｊｊ （ＢＨ）ｍａｙ２０．５ＭＧＯｅ、保磁力＋）（
ｃ７．０ＫＯｅの磁気特性が得られる磁性粉末をナイロ
ン１２を用いて実施例−！と同様の方法で、シリンダ一
部における予備磁場配向を用いプラスチック磁石を得た
。このプラスチック磁石の磁気特性を表−３に示す。比
較例として、同一組成の原料を用い、シリンダ一部にお
ける予備磁場配向を行わずに金型キャビティー内磁界２
３ＫＯｅの条件にて、磁場射出成形したプラスチック磁
石の磁気特性を併せて示す。
表−３
〔実施例−４〕
実施例−１，２，３の各々の磁性粉とナイロンロン１２
を混合、混練し、冷却、粉砕してペレットを得た。これ
らを、実施例−１と同様の方法で射出成形し、プラスチ
ック磁石を得た。ただし、シリンダ一部における磁場配
向に用いたパルス磁界は、それぞれについて、２２〜５
０ＫＯｅの範囲内で変化させた。各々の磁石について（
Ｂ Ｈ）ｍ ａ ｒを測定した結果を第２図に示す。
を混合、混練し、冷却、粉砕してペレットを得た。これ
らを、実施例−１と同様の方法で射出成形し、プラスチ
ック磁石を得た。ただし、シリンダ一部における磁場配
向に用いたパルス磁界は、それぞれについて、２２〜５
０ＫＯｅの範囲内で変化させた。各々の磁石について（
Ｂ Ｈ）ｍ ａ ｒを測定した結果を第２図に示す。
なお、上記実施例に用いた磁性粉末の磁気特性は、磁性
体を粉砕後、垂直磁場成形した圧粉体の減磁特性を密度
８．４ｇ／ｃｃに換算して求めた。
体を粉砕後、垂直磁場成形した圧粉体の減磁特性を密度
８．４ｇ／ｃｃに換算して求めた。
実施例−２に示すように、保磁力＋ｌ（ｃが１７．０Ｋ
Ｏｅと高い磁性粉末を用いた場合と実施例−３のように
ＩＨＣが７ＫＯｅという比較的保磁力の低い磁性粉末を
用いた場合の磁石特性を比較すると、保磁力＋）（ｃの
高い材料はど本発明によるシリンダ一部の予備磁場配向
の効果が顕著である０以上のことより、本発明による予
備磁場配向は＋）（ｃが７ＫＯｅ以上の磁性粉末により
効果的であることがわかる。特に、希土類系磁性粉末、
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ透磁性粉末には効果的である。また、実
施例−４に示すように、シリンダ一部における予備磁場
配向による、磁石特性の向上においても、高保磁力（Ｉ
Ｈｃ）磁性粉末は、パルス磁界を高くするにしたがい（
ＢＨ）ｍａｙが高くなる。
Ｏｅと高い磁性粉末を用いた場合と実施例−３のように
ＩＨＣが７ＫＯｅという比較的保磁力の低い磁性粉末を
用いた場合の磁石特性を比較すると、保磁力＋）（ｃの
高い材料はど本発明によるシリンダ一部の予備磁場配向
の効果が顕著である０以上のことより、本発明による予
備磁場配向は＋）（ｃが７ＫＯｅ以上の磁性粉末により
効果的であることがわかる。特に、希土類系磁性粉末、
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ透磁性粉末には効果的である。また、実
施例−４に示すように、シリンダ一部における予備磁場
配向による、磁石特性の向上においても、高保磁力（Ｉ
Ｈｃ）磁性粉末は、パルス磁界を高くするにしたがい（
ＢＨ）ｍａｙが高くなる。
なお、特許請求の範囲において、シリンダ一部における
予備磁場配向に要するパルス磁界の太きさを、３０ＫＯ
ｅ以上としているのは、第２図より明らかなように、そ
れ以下ではＩＨｃの高い磁性粉末に対しても、さほど（
ＢＨ）ｍａｘの向上に寄与しないからであり、望ましく
は４０ＫＯｅ以上の方がより効果的であるからである。
予備磁場配向に要するパルス磁界の太きさを、３０ＫＯ
ｅ以上としているのは、第２図より明らかなように、そ
れ以下ではＩＨｃの高い磁性粉末に対しても、さほど（
ＢＨ）ｍａｘの向上に寄与しないからであり、望ましく
は４０ＫＯｅ以上の方がより効果的であるからである。
。
以上のことより、本発明によるシリンダ一部におけるパ
ルス磁界を用いた予備磁場配向は従来法に比較し、磁性
粉末が最も配向しゃすく、かつ、金型に射出する直前で
あることから配向されたまま成形されるため、優れた磁
石特性を有するプラスチック磁石を容易に製造すること
を可能にした。
ルス磁界を用いた予備磁場配向は従来法に比較し、磁性
粉末が最も配向しゃすく、かつ、金型に射出する直前で
あることから配向されたまま成形されるため、優れた磁
石特性を有するプラスチック磁石を容易に製造すること
を可能にした。
【図面の簡単な説明】
第１図・・・本発明に使用する成形機の一実施例を示す
側断面図。 第２図・・・パルス磁界の強さと最大エネルギー積（Ｂ
Ｈ）ｍａｘの関係を示す。 図において、１は磁場射出成形機、２はシリンダー、３
は予備配向させる励磁コイル、４はホッパー、５は本成
形用の励磁コイル、６は金型を示す。 特許出願人 東北金属工業株式会社 第１図 予備着磁の磁場（ｋ Ｏｅ ） Ｑ：実施例３で使用した原料
側断面図。 第２図・・・パルス磁界の強さと最大エネルギー積（Ｂ
Ｈ）ｍａｘの関係を示す。 図において、１は磁場射出成形機、２はシリンダー、３
は予備配向させる励磁コイル、４はホッパー、５は本成
形用の励磁コイル、６は金型を示す。 特許出願人 東北金属工業株式会社 第１図 予備着磁の磁場（ｋ Ｏｅ ） Ｑ：実施例３で使用した原料
Claims (1)
- １）磁性粉末と熱可塑性樹脂を混練した複合体磁石ペレ
ットをホッパーより搬入し、スクリュー状のピストンを
内蔵したシリンダーを経由して金型に射出して成形する
製造方法において、その混練物を磁場射出成形機のシリ
ンダー内に充填した状態で磁場配向した後に、金型に磁
場射出し成形することを特徴とするプラスチック磁石の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19653686A JPS6351613A (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | プラスチツク磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19653686A JPS6351613A (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | プラスチツク磁石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6351613A true JPS6351613A (ja) | 1988-03-04 |
Family
ID=16359373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19653686A Pending JPS6351613A (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | プラスチツク磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6351613A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008260155A (ja) * | 2007-04-10 | 2008-10-30 | Cp Toms:Kk | ゴルフ用マーカーおよびインモールド成型磁石 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6135814B2 (ja) * | 1981-11-05 | 1986-08-15 | Q P Corp |
-
1986
- 1986-08-21 JP JP19653686A patent/JPS6351613A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6135814B2 (ja) * | 1981-11-05 | 1986-08-15 | Q P Corp |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008260155A (ja) * | 2007-04-10 | 2008-10-30 | Cp Toms:Kk | ゴルフ用マーカーおよびインモールド成型磁石 |
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