(57)【要約】【課題】成型時の熱歪等により、反り、曲がり等が生じるという不具合を防ぐ。【解決手段】  押出成形機９０であって、希土類磁石粉末及び熱可塑性樹脂を含む成型材料を、長尺状の成形品として押出口５８から押し出す押出部８０と、前記押出口５８の下流に配され、前記押出口５８から押し出された前記成形品を、押し出しの方向に対して直交する方向に挟んで押さえる一対の押さえ部６０とを備える。前記一対の押さえ部６０のそれぞれは、押し出しの方向に回転するローラ６４、６６を有してもよい。【選択図】図５
2006202995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
希土類磁石粉末及び熱可塑性樹脂を含む成型材料を、長尺状の成形品として押出口から押し出す押出部と、
前記押出口の下流に配され、前記押出口から押し出された前記成形品を、押し出しの方向に対して直交する方向に挟んで押さえる一対の押さえ部と
を備える押出成形機。
【請求項２】
前記押出部は、押し出しの方向における断面が非対称な形状を有する成形品を押し出し、
前記一対の押さえ部は、前記断面における非対称な部分を押さえる請求項１に記載の押出成形機。
【請求項３】
前記一対の押さえ部のそれぞれは、押し出しの方向に回転するローラを有する請求項２に記載の押出成形機。
【請求項４】
前記ローラは、前記押し出される成形品に連れ回る請求項３に記載の押出成形機。
【請求項５】
前記一対の押さえ部の少なくとも一方におけるローラの回転速度を計測する速度計測部と、
前記速度計測部により計測される回転速度が大きくなった場合に、前記押出部からの押し出しの速度を遅く調節する調節部と
をさらに備える請求項１に記載の押出成形機。
【請求項６】
希土類磁石粉末及び熱可塑性樹脂を含む成型材料を、長尺状の成形品として押出部の押出口から押し出し、
前記押出口の下流に配され、前記押出口から押し出された前記成形品を、一対の押さえ部により押し出しの方向に対して直交する方向に挟んで押さえる
ことを特徴とする押出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、希土類磁石粉末を含む成形品を押し出す押出成形機および押出成形方法に関する。特に、本発明は、複写機など磁気潜像現象を利用した印刷装置におけるマグネットロールに用いられる磁石成形品の押出成形機および押出成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機などの印刷装置においてマグネットロール上の表面の磁束密度を高める目的で、フェライトのほかに希土類磁性材料を断面の一部に用いる複合型のマグネットロールがある（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２０００−２４３６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
複合型のマグネットロールにおいて、ロール断面の一部表面の近くに希土類磁性体樹脂を埋め込む場合に、埋め込む希土類磁性体を押出成形機で製造すると、成型時の熱歪等により、反り、曲がり等が生じるという不具合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、押出成形機であって、希土類磁石粉末及び熱可塑性樹脂を含む成型材料を、長尺状の成形品として押出口から押し出す押出部と、押出口の下流に配され、押出口から押し出された成形品を、押し出しの方向に対して直交する方向に挟んで押さえる一対の押さえ部とを備える。これにより、長尺状の成形品が押し出しの方向に対して反ることを防ぐことができる。
【０００５】
上記押出成形機において、押出部は、押し出しの方向における断面が非対称な形状を有する成形品を押し出し、一対の押さえ部は、断面における非対称な部分を押さえてもよい。これにより、非対称な熱収縮により成形品が変形することを抑えることができる。
【０００６】
上記押出成形機において、一対の押さえ部のそれぞれは、押し出しの方向に回転するローラを有してもよい。これにより、成形品との間の摩擦を小さくしつつ、成形品を押さえることができる。
【０００７】
上記押出成形機において、ローラは、押し出される成形品に連れ回ってもよい。これにより、成形品との間の摩擦をさらに小さくしつつ、成形品を押さえることができる。
【０００８】
上記押出し成形機は、一対の押さえ部の少なくとも一方におけるローラの回転速度を計測する速度計測部と、速度計測部による計測される回転速度が大きくなった場合に、押出部からの押し出しの速度を遅く調節する調整部とをさらに備えてもよい。これにより、押し出しの速度を一定に保ち、軸方向に均一な成形品を押し出すことができる。
【０００９】
本発明の第２の形態においては、押出成形方法であって、希土類磁石粉末及び熱可塑性樹脂を含む成型材料を、長尺状の成形品として押出部の押出口から押し出し、前記押出口の下流に配され、前記押出口から押し出された前記成形品を、一対の押さえ部により押し出しの方向に対して直交する方向に挟んで押さえる。これにより、第１の形態と同様の効果を得ることができる。
【００１０】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１２】
図１および図２は本発明の実施形態により製造されるマグネットロール１０の斜視図および断面図の一例である。図１および図２において、ロール本体２０は、長尺の円柱形を有する。ロール本体２０は、フェライト磁性粉にバインダーとして熱可塑性樹脂を加えて練り合わせ、射出成型機または押出し成形機により成型して作られる樹脂磁石である。フェライト磁性粉の例としてはストロンチームフェライト、バリュウムフェライトなどが使用され、またバインダーとしてはナイロン系の樹脂が使用される。
【００１３】
ロール本体２０は、図示のように略円柱形のロール部分４０と、その両端に配されロール部分４０より小径の軸部５０を有する。さらに、ロール部分４０の表面の一部には、軸方向に沿って溝部３０が設けられている。ロール部分４０の軸方向の長さは、例えばＡ４サイズの場合に約２２０ｍｍであり、Ａ３サイズの場合に約３１０ｍｍである。
【００１４】
マグネットロール１０は、さらに、ロール本体２０の溝部３０に埋め込まれる長尺の希土類磁性片１００を有する。希土類磁性片１００は、希土類磁性粉を主成分とし、バインダーとして熱可塑性樹脂を加えて練り合わせ、射出成型機または押出し成形機により成型される樹脂磁石である。希土類磁性片１００の断面は、ロール部分４０の溝部３０に嵌め合う形状及び大きさを有する。図２に示す形態において、希土類磁性片１００の長手方向に垂直な断面は、略扇形を有する。希土類磁性片１００は、ロール部分４０の溝部３０に接着剤等で固着される。これにより、希土類磁性片１００がロール部分４０の溝部３０にはめ込まれた状態で、マグネットロール１０の外周が滑らかな円柱状になる。希土類磁性粉の例としてはＮｄ−Ｆｅ−ＢまたはＮｄ−Ｆｅ−Ｎ系などの合金粉末が使用される。以上の説明から明らかなように、本実施形態のマグネットロール１０は、その断面において、フェライト磁性体部分と、希土類磁性体部分との２相構造を有する。
【００１５】
図３は磁気印刷機におけるマグネットロール１０の役割を示す概略図である。マグネットロール１０は、磁力によりその表面にトナーの穂立ち１２０を形成し、これで磁気潜像をもつ印刷ロール１４０の表面をブラッシングすることにより、磁気潜像を現像化する。トナーに関して、充分な長さの穂立ち１２０を生成させるには、マグネットロール１０の円周の一部に表面磁束密度の高い磁極を形成し、かつ安定に維持することが好ましい。特にカラー電子印刷など、均一でより高い磁気が求められる場合に、強力な残留磁気を持つ希土類磁性体を部分的に用いることが好ましい。なお、図４は図２の変形例として、円周上に３個の希土類磁性片１００を設けたマグネットロール１０の例を示す。さらに、希土類磁性片１００を設ける個数は、１個または３個に限られない。
【００１６】
図５は、本発明の実施形態に係る押出成形機９０の側面図を示す。なお図５の一部は説明のため断面図で示している。図５において、押出成形機９０は、押出部８０、この押出部８０の押し出し方向の下流に配された押さえ部６０、及び、さらに下流に配されたカッター６２を有する。
【００１７】
押出部８０は、駆動モータ５２、変速機５３、樹脂材料と磁性粉のホッパー５４、スクリュー５６、ヒータ５７、押出口５８を有する。押出口５８にはダイが配される。上記構成において、ホッパー５４から樹脂材料及び磁性粉が投入され、ヒータ５７により過熱される。また、駆動モータ５２の回転駆動力が変速機５３により変速されて、スクリュー５６を回転し、ヒータ５７により過熱された材料が押出口５８から長尺状の成形品として押し出される。
【００１８】
押さえ部６０は、長尺状の成形品を、押出口５８の下流において、押し出しの方向に対して直交する方向に挟んで押さえる。押出し成形において、断面形状が押出し方向において非対称である場合、断面の周囲に沿って冷却速度のばらつきが生じ、これが反りや曲がりを生じる原因になる。従来の押出し成形工程では、成形品は押出口５８の下流部分６３において、下方に配されたローラにより支持されて搬送され、当該搬送区間において成形品が空冷硬化する。その後、カッター６２が成形品を所定の長さに切断する。製品の反りはこの空冷工程で起こりやすい。本実施形態では、空冷工程において、図５に示されるように、押さえ部６０を備える。押さえ部６０は押し出しによる希土類磁性片１００の上記反りや曲がりを矯正することにより、よってマグネットロール１０の直線度を高めることができる。これにより、成形後のマグネットロール１０の回転時のぶれをなくして、記録精度を高く保つことができる。
【００１９】
図６は押さえ部６０を押し出しの進行方向からみた正面図である。また図７は押さえ部６０を押し出しの進行方向の側面から見た側面図である。押さえ部６０は、成形品である希土類磁性片１００の下面を支えるローラ６４、希土類磁性片１００の上面を押さえるローラ６６を有する。これら一対のローラ６４、６６は、押し出される希土類磁性片１００に連れ回り、押出口５８から押し出された希土類磁石片を、押し出しの方向に対して直交する方向（図６及び図７における上下方向）に挟んで押さえる。本実施形態において、希土類磁性片１００は、押し出し方向に垂直な断面が上下に非対称であり、押さえ部６０は当該非対称な部分を押さえる。さらに押さえ部６０は、冷却区間６３において少なくとも押し出しの方向について１箇所、または、複数箇所に設けられる。
【００２０】
上記押さえ部６０のうちのローラ６６は、上下に揺動可能なアーム６５上に支持されており、バネ６９により常に下方に付勢され、希土類磁性片１００に圧接する。これにより、希土類磁性片１００が上下にぶれることを抑えている。押さえ部６０のローラ６４、６６は、非磁性のステンレススチール製である。これにより、希土類磁性片１００に対して、ローラ６４、６６磁力の影響を抑えることができる。
【００２１】
押さえ部６０は製品の流れに触れて連れまわるフリーローラ形式であるが、特に底部のローラ６４は、希土類磁性片１００の全重量を支え、その摩擦により確実に回転させられる。押し出し機には、一般に押出し速度のばらつきが起こりやすく、それが寸法狂いや新たな曲がりの原因になる。本実施形態では、押出し速度が一定になるように、速度の自動調整機能が付加されている。
【００２２】
例えば、最前段の押さえ部６０のローラ６４には速度計測部７２が設けられている。ローラ６４の動きを精密に検出する速度計測部７２の例としては、パルスエンコーダおよびレゾルバ等がある。速度計測部７２から発する信号は、図示されない信号処理装置を経由して、変速機５３にフイードバックされ、変速機５３の速度が制御される。以上の構成及び方法により、押出し速度のばらつきによる希土類磁性片１００が反って変形することを防止することができる。なお、変速機５３は調整部の一例である。
【００２３】
以上、本実施形態によれば、長尺状の成形品である希土類磁性片１００が押し出しの方向に対して上下に反ることを防ぐことができる。
【００２４】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることができることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】マグネットロール１０の斜視図である。
【図２】マグネットロール１０の断面図である。
【図３】マグネットロール１０の使用状態の説明図である。
【図４】３極のマグネットロール１０の断面図である。
【図５】押出成形機９０の側面図である。
【図６】押さえ部６０の正面図である。
【図７】押さえ部６０の側面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  マグネットロール、２０  ロール本体、３０  溝部、４０  ロール部分、５０  軸部、５２  駆動モータ、５３  変速機、５４  ホッパー、５６  スクリュー、５７  ヒータ、５８  押出口、６０  押さえ部、６２  カッター、６４  ローラ、６５  アーム、６６  ローラ、６９  バネ、７２  速度計測部、８０  押出部、９０  押出成形機、１００  希土類磁性片、１２０  トナーの穂立ち、１４０  印刷ロール
【図１】
2006202995.tif 000003
【図２】
2006202995.tif 000004
【図３】
2006202995.tif 000005
【図４】
2006202995.tif 000006
【図５】
2006202995.tif 000007
【図６】
2006202995.tif 000008
【図７】
2006202995.tif 000009