(57)【要約】【課題】回転バレルを用い、研磨粒子を使用せずに、モーターやアクチュエーターなどに用いられる樹脂結合型磁石の異物、変形、バリといった外観不良品を大幅に低減することが可能な樹脂結合型磁石のバリ除去方法及びそれに用いる装置の提供。【解決手段】回転バレルを用いて樹脂結合型磁石のバリを除去する方法であって、回転バレルの網状筒体内に樹脂結合型磁石を装填した後、樹脂結合型磁石にエアを吹き付けながら網状筒体を回転することにより、樹脂結合型磁石同士を相互に衝突させて、あるいは樹脂結合型磁石を網状筒体の網目で擦り合わせてバリを剥ぎ取り、樹脂結合型磁石から剥ぎ取られたバリをエアによって回転バレルの外部に排出することを特徴とする樹脂結合型磁石のバリ除去方などによって提供。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転バレルを用いて樹脂結合型磁石のバリを除去する方法であって、
回転バレルの網状筒体内に樹脂結合型磁石を装填した後、樹脂結合型磁石にエアを吹き付けながら網状筒体を回転することにより、樹脂結合型磁石同士を相互に衝突させて、あるいは樹脂結合型磁石を網状筒体の網目で擦り合わせてバリを剥ぎ取り、樹脂結合型磁石から剥ぎ取られたバリをエアによって回転バレルの外部に排出することを特徴とする樹脂結合型磁石のバリ除去方法。
【請求項２】
樹脂結合型磁石が、希土類磁石又は異方性フェライト磁石のいずれか一種以上と樹脂バインダーを含む組成物を圧縮成形又は射出成形で成形した樹脂結合型磁石であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂結合型磁石のバリ除去方法。
【請求項３】
樹脂バインダーが、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、又はそれらの変性樹脂から選ばれた１種以上の熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂結合型磁石のバリ除去方法。
【請求項４】
樹脂結合型磁石は、重量が１ｇ以下であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂結合型磁石のバリ除去方法。
【請求項５】
樹脂結合型磁石は、リング状の樹脂結合型磁石であることを特徴とする請求項１又は４に記載の樹脂結合型磁石のバリ除去方法。
【請求項６】
リング状の樹脂結合型磁石は、内径が０．１〜１．５ｍｍであることを特徴とする請求項５に記載の樹脂結合型磁石のバリ除去方法。
【請求項７】
網状筒体は、毎分１０〜１００回転の速度で回転させることを特徴とする請求項１に記載の樹脂結合型磁石のバリ除去方法。
【請求項８】
エアは、０．１〜０．８ＭＰａの空気圧とすることを特徴とする請求項１に記載の樹脂結合型磁石のバリ除去方法。
【請求項９】
樹脂結合型磁石を収容する網状筒体の回転バレルと、網状筒体を被う外箱と、網状筒体を回転させるモーターと、エア吹き付け手段とを備えた樹脂結合型磁石のバリ除去装置であって、
網状筒体の開口から、エア吹き付け手段により樹脂結合型磁石にエアを吹きつけ、剥がれた異物を外箱の排気口から外部に排出するように構成したことを特徴とする樹脂結合型磁石のバリ除去装置。
【請求項１０】
網状筒体は、側面の形状が多角形であることを特徴とする請求項９に記載の樹脂結合型磁石のバリ除去装置。
【請求項１１】
網状筒体は、目開きが０．１〜１．５ｍｍであることを特徴とする請求項９又は１０に記載の樹脂結合型磁石のバリ除去装置。
【請求項１２】
網状筒体は、水平面に対して１０〜３０度の仰角となるように傾斜して設置することを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の樹脂結合型磁石のバリ除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂結合型磁石のバリ除去方法及び装置に関し、さらに詳しくは、回転バレルを用い、研磨粒子を使用せずに、モーターやアクチュエーターなどに用いられる樹脂結合型磁石の異物、変形、バリといった外観不良品の発生を大幅に低減することが可能な樹脂結合型磁石のバリ除去方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来から、フェライト磁石、アルニコ磁石、希土類磁石等は、モーターやアクチュエーターをはじめとする種々の用途に用いられている。特に、希土類磁石には、希土類−コバルト−系磁石、希土類−鉄−ホウ素系磁石、希土類−鉄−窒素系磁石などがあるが、これらは高磁気特性を有し、従来よりも形状を著しく小型化できることから、近年、音響機器、ＯＡ機器などエレクトロニクス製品に組み込む部品として欠かせない材料となっている。
【０００３】
しかし、これらの磁石は、主に焼結法により作られているために、一般に脆く、薄肉のものや複雑な形状のものが得難いという欠点を有している。それに加えて、焼結時の収縮が１５〜２０％と大きいため、寸法精度の高いものが得られず、精度を上げるにはバリ取りや研磨等の後加工が必要であるという欠点をも有している。
【０００４】
焼結磁石やセラミック素子などを対象としたバリ除去には、メディアと呼ばれる研磨粒子を媒体として、回転法、振動法もしくは遠心法によってバリをとる方法が一般的である（例えば、特許文献１、２参照）。また、他の方法として、アートナイフや専用ジグを使用したバリ取り方法が一部で実施されている。
【０００５】
しかしながら、振動法もしくは遠心法では、ワーク（バリ取りの対象物）を振動させたり遠心力をかけるための専用装置が必要になったり、着磁したワークの取り扱いが難しいなどの問題点が指摘されていた。また、アートナイフなどによる方法は、手作業なため労力がかかり、ワークが多量な場合には適用できないという問題があった。
【０００６】
一方、樹脂結合型磁石は、ボンド磁石とも称され、焼結磁石の欠点を解決すると共に新しい用途をも開拓するために、近年になって開発されたものであるが、通常は、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の熱可塑性樹脂をバインダーとし、これに磁性粉末を充填することにより製造されている。また、エポキシ樹脂やビス・マレイミドトリアジン樹脂などの熱硬化性樹脂をバインダーとし、これに磁性粉末を充填した、バインダー量が希少の圧縮成形品も生産されている。
【０００７】
特に、樹脂バインダーに希土類磁石粉末を充填した希土類樹脂結合型磁石は、優れた形状加工性を有するだけでなく、薄肉微小成形が可能なことから、年々、その用途を拡大させている。その中でも、異方性希土類樹脂結合型磁石として知られるＳｍＣｏ系、ＮｄＦｅＢ系、ＳｍＦｅＮ系などの希土類樹脂結合型磁石は、磁気特性が特に優れているため多用されている。
【０００８】
上記の樹脂結合型磁石は、一般にパウダー状、ビーズ状、ペレット状、あるいはこれら混合物の樹脂結合型磁石用組成物を所望の形状の空隙を有する金型内に注入し成形して得ることができる。成形法としては、従来からプラスチック成形加工などに利用されている射出成形法、押出成形法、射出圧縮成形法、射出プレス成形法、トランスファー成形法、圧縮成形法など各種の成形法が採用できる。近年、小型モーター、音響機器、ＯＡ機器等に用いられる樹脂結合型磁石は、機器の小型化に伴い磁気特性に優れ、より一層軽量小型のものが要求されてきている。
【０００９】
このような要請に応えるために、従来の熱可塑性樹脂を用い射出成形法によって得られた低磁気特性で複雑形状が可能な樹脂結合型磁石と、熱硬化性樹脂を用い圧縮成形法によって得られた高磁気特性で単純形状のみの樹脂結合型磁石のそれぞれの欠点を解消し、特に従来の高温成形時に受ける酸化劣化を原因とする磁気特性の低下を防止し、磁化の配向性が重要となる異方性磁石材料の高配向化を可能にすることで、磁気特性に極めて優れるばかりでなく、形状自由度、成形性、機械強さにも優れた樹脂バインダーを用いて射出成形法で成形される樹脂結合型磁石も開発されている。
このような方法として、本出願人は、熱可塑性樹脂をバインダーとする樹脂結合型磁石用組成物を特定の条件下で射出成形する樹脂結合型磁石の製造方法を提案した（特許文献３参照）。
【００１０】
ところが射出成形法を用いて樹脂結合型磁石を製造する方法では、金型嵌合部分の樹脂結合型磁石にバリが発生しやすい。樹脂結合型磁石に発生したバリは、磁石のアセンブリ時や、アセンブリしたモーターやアクチュエーターなどを駆動した時に剥離して内部の可動部周辺に挟まり、駆動を阻害する原因となってしまう。そのため、予防措置として、成形後、樹脂結合型磁石のバリ除去が必須となっている。
【００１１】
樹脂結合型磁石を対象とする場合、表面に樹脂被膜を形成したバレルボール（軟磁性材ボール）とともに樹脂結合型磁石を攪拌容器に装入し、攪拌することで樹脂結合型磁石のバリを取る方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【００１２】
しかしながら、バレルボールなどのメディアを用いたバリ除去方法は、磁石本体から取り除かれたバリが、樹脂結合型磁石の表面に異物となって付着し、特に、樹脂結合型磁石がリング状である場合には、バリやメディアの破片がリング内径空洞部位に付着しやすいという問題があった。
通常、これら異物は、バリ除去工程後、エアブローや水洗により除去するが、特に重量が１ｇ以下の軽量な樹脂結合型磁石や、内径が小さい（例えば、０．１〜１．５ｍｍ）リング状樹脂結合型磁石では異物がリング内側に入り込むと除去できない場合が多く、樹脂結合型磁石ごとに検査を行いながら異物を除去するなどの手段を採らざるを得ず、生産効率を低下させる原因となっていた。
【００１３】
そのため、射出成形された樹脂結合型磁石のバリを除去せずに、樹脂結合型磁石自体を１００〜３００℃に保持した状態で、バリを折り曲げる（カーリング）方法も提案されている（例えば、特許文献５参照）。この方法では、プラスチックの特性を生かしてバリ部を加熱して軟化させ、押え付けて処理しているが、バリを取り除いていないのでワークのサイズが変化してしまい、スペックアウトとなる場合があった。
【００１４】
このような状況下、特殊な振動・遠心装置やメディアを必要とせず、しかも装置の操作が容易であって、樹脂結合型磁石への異物の付着がなく軽量小型の樹脂結合型磁石であってもバリを効率的に除去しうる方法、装置の出現が切望されていた。
【００１５】
【特許文献１】
特開平５−３２９７６５号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】
特開２００２−２１９６４４号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】
特願２００２−２７１９８８（特許請求の範囲）
【特許文献４】
特開平９−７８６９号公報（特許請求の範囲）
【特許文献５】
特開平５−１０９５６８号公報（特許請求の範囲）
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前述した従来技術の問題点に鑑み、回転バレルを用い、研磨粒子を使用せずに、モーターやアクチュエーターなどに用いられる樹脂結合型磁石の異物、変形、バリといった外観不良品の発生を大幅に低減することが可能な樹脂結合型磁石のバリ除去方法及びそれに用いる装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、樹脂結合型磁石を装填する回転バレルの本体を特定の網状筒体で構成し、バレル側面の開口部より樹脂結合型磁石に向けてエアを吹き付けながら網状筒体を回転させることにより、樹脂結合型磁石同士を衝突させてバリを剥ぎ取ることができ、一旦剥ぎ取られたバリは、エアによって吹き飛ばされ外部に排出されることから、樹脂結合型磁石に異物となって付着することがなく、このような方法、装置を用いれば軽量小型のリング状樹脂結合型磁石であっても効率的にバリ取りが行えることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１８】
即ち、本発明の第１の発明によれば、回転バレルを用いて樹脂結合型磁石のバリを除去する方法であって、回転バレルの網状筒体内に樹脂結合型磁石を装填した後、樹脂結合型磁石にエアを吹き付けながら網状筒体を回転することにより、樹脂結合型磁石同士を相互に衝突させて、あるいは樹脂結合型磁石を網状筒体の網目で擦り合わせてバリを剥ぎ取り、樹脂結合型磁石から剥ぎ取られたバリをエアによって回転バレルの外部に排出することを特徴とする樹脂結合型磁石のバリ除去方法が提供される。
【００１９】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、樹脂結合型磁石が、希土類磁石又は異方性フェライト磁石のいずれか一種以上と樹脂バインダーを含む組成物を圧縮成形又は射出成形で成形した樹脂結合型磁石であることを特徴とする樹脂結合型磁石のバリ除去方法が提供される。
【００２０】
また、本発明の第３の発明によれば、第１の発明において、樹脂バインダーが、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、又はそれらの変性樹脂から選ばれた１種以上の熱可塑性樹脂であることを特徴とする樹脂結合型磁石のバリ除去方法が提供される。
【００２１】
また、本発明の第４の発明によれば、第１の発明において、樹脂結合型磁石は、重量が１ｇ以下であることを特徴とする樹脂結合型磁石のバリ除去方法が提供される。
【００２２】
また、本発明の第５の発明によれば、第１又は４の発明において、樹脂結合型磁石は、リング状の樹脂結合型磁石であることを特徴とする樹脂結合型磁石のバリ除去方法が提供される。
【００２３】
また、本発明の第６の発明によれば、第５の発明において、リング状の樹脂結合型磁石は、内径が０．１〜１．５ｍｍであることを特徴とする樹脂結合型磁石のバリ除去方法が提供される。
【００２４】
また、本発明の第７の発明によれば、第１の発明において、網状筒体は、毎分１０〜１００回転の速度で回転させることを特徴とする樹脂結合型磁石のバリ除去方法が提供される。
【００２５】
さらに、本発明の第８の発明によれば、第１の発明において、エアは、０．１〜０．８ＭＰａの空気圧とすることを特徴とする樹脂結合型磁石のバリ除去方法が提供される。
【００２６】
一方、本発明の第９の発明によれば、樹脂結合型磁石を収容する網状筒体の回転バレルと、網状筒体を被う外箱と、網状筒体を回転させるモーターと、エア吹き付け手段とを備えた樹脂結合型磁石のバリ除去装置であって、網状筒体の開口から、エア吹き付け手段により樹脂結合型磁石にエアを吹きつけ、剥がれた異物を外箱の排気口から外部に排出するように構成したことを特徴とする樹脂結合型磁石のバリ除去装置が提供される。
【００２７】
また、本発明の第１０の発明によれば、第９の発明において、網状筒体は、側面の形状が多角形であることを特徴とする樹脂結合型磁石のバリ除去装置が提供される。
【００２８】
また、本発明の第１１の発明によれば、第９又は１０の発明において、網状筒体は、目開きが０．１〜１．０ｍｍであることを特徴とする樹脂結合型磁石のバリ除去装置が提供される。
【００２９】
さらに、本発明の第１２の発明によれば、第９〜１１のいずれかの発明において、網状筒体は、水平面に対して１０〜３０度の仰角となるように傾斜して設置することを特徴とする樹脂結合型磁石のバリ除去装置が提供される。
【００３０】
【発明実施の形態】
以下、本発明の樹脂結合型磁石のバリ除去方法及びそれに用いる装置について詳細に説明する。
【００３１】
１．樹脂結合型磁石のバリ除去方法
本発明の樹脂結合型磁石のバリ除去方法は、（１）回転バレルと、モーターと、エア吹き付け手段とを有する樹脂結合型磁石のバリ除去装置を用意して、（２）回転バレルの網状筒体内に樹脂結合型磁石を装填した後、（３）樹脂結合型磁石にエアを吹き付けながら網状筒体を回転することにより、樹脂結合型磁石を相互に衝突させながら樹脂結合型磁石からバリを剥ぎ取り、樹脂結合型磁石から剥ぎ取られたバリをエアによって回転バレルの外部に排出する樹脂結合型磁石のバリ除去方法である。
【００３２】
（１）樹脂結合型磁石のバリ除去装置
本発明のバリ除去装置（全体）の概要を図１に示す。図２は、その正面図であり、図３と図４は、バリ除去装置（外箱）のそれぞれ正面、側面を示したものである。
【００３３】
樹脂結合型磁石のバリ除去装置は、樹脂結合型磁石を収容する網状筒体を本体とした回転バレル２と、網状筒体を被う外箱１と、網状筒体を回転させるモーター７と、樹脂結合型磁石に対してエアを吹き付ける手段３を有している。また、網状筒体には、その少なくとも一側面に開口４を設け、開口４と対向する他の側面は、外箱１に固定されたモーター７の回転軸８に支持されている。外箱１には、開口４と対向する背部側面に樹脂結合型磁石から剥がれた異物を排出するための排気口５を設けている。
【００３４】
樹脂結合型磁石（ワーク）６を装填する回転バレル本体２（以下、単にバレルあるいは多角形バレルともいう）は、ステンレス製等の網状筒体であり、手前側面に開口４を有し、網状筒体２をモーター回転軸８がある外箱１に支持している。バレルの網状筒体の内部には回転軸に向かって棒状の支持部材を配設し、ワークの重量や外力の作用によって変形しないよう構成することができる。
なお、図１では網状筒体２と外箱１を傾斜させているが、図４のように傾斜させずに設置してもよい。図１、２のように傾斜させて設置すれば、回転バレル２の中でワーク６がより密集するので、回転によるワーク同士の研磨作用を大きくすることができる。この場合、水平面に対する網状筒体の仰角（θ）は、１０〜３０度となるようにすることが好ましい。
【００３５】
バレル２の材質は、ステンレスやＦＲＰ等のように剛性、耐蝕性があるものであれば特に限定されないが、一定の目開きをもつ薄肉な網状筒体となっていることが重要である。
このバレル２の網部は、回転中にワーク６が抜け落ちないような網目になっていれば良いが、あまり目が細かいとバリがエアによって吹き飛ばされないこともあるので、目開きは０．５ｍｍ以上、好ましくは０．７ｍｍ以上とする必要がある。また、１．５ｍｍを超えると、肉厚リング状の樹脂結合型磁石であっても、バレル回転時に抜け落ち、脱落することがあり好ましくない。網状筒体２が線状体から形成される場合は、線状体が太すぎると剥がれたバリを除去する効率が悪くなるので、線径を０．５ｍｍ以下とすることが望ましい。
また、網状筒体が厚肉であると、異物が入り込むと外部に排出されにくいので好ましくない。
【００３６】
バレルの網状筒体の輪郭（側面形状）は、四角形、五角形、六角形、七角形、八角形などの多角形が好ましいが、それに限定されず円形あるいは楕円形などであってもよい。多角形の場合、正多角形が好ましいが辺の長さがそれぞれ異なっていてもよい。
バレルの網状筒体側面が図２、図５のように六角形であれば、ワークが壁に衝突して複雑な運動をするのでバリの除去効率も向上する。なお、外周部に角があると変形しやすいだけでなく、剥ぎ取られた異物が填まり込みやすいので滑らかな曲線状になるように面取りすることが望ましい。
【００３７】
開口部４の大きさは、エアを直接ワーク６に吹き付けられるようであれば良い。エアを吹き付ける手段（例えば、エアブローガンのようなエアブロー設備）３の大きさにもよるが、設置しやすくするために、開口４が１００ｃｍ２以上となるようにすることが望ましい。
開口が大きければ問題ないが、ワーク６の投入量が多く、網状筒体２の仰角が小さく、回転速度が大きい場合には、回転中にワーク６が開口４からこぼれ落ちる可能性があるので、このような場合にはワークがこぼれ落ちない大きさに設計する必要がある。また、エアブローガン３の設置に問題がなければ、開口４はどのような形状でも良い。
【００３８】
エア吹き付け手段３は、外箱１の内側かつ手前側に設置する。この手段はエアホース、コンプレッサーとエアブローガンを有するが、エアブローガンは、バレルの網状筒体の開口４からエアがワーク６に向けて直接吹き付けられるように配置すれば良い。図１では、一台のエアブローガンを設置しているが、２台以上を設置してもよく、その場合は、異物が開口あるいは網目から外部へ容易に排出できる態様であれば、設置箇所は特に限定されない。なお、エアブローガンの先端には、ゴミの混入を防止するためのフィルターを取り付けておくことが望ましい。
【００３９】
外箱１のエアブローガン３等の吹き付け位置とは反対側面に、排気口５が設置され、この排気口５には吸引・排気装置等が接続される。網状筒体２の排気口側には開口がないので、回転中にワーク６が開口部からこぼれ落ちることはなく、しかもワーク６に吹き付けられたエアが大きな抵抗を受けず、異物を同伴して容易に排出できるようになっている。
【００４０】
異物の一部は、自重によって網目から下方に落下するので、バレルの下部には受け皿を設置して、随時たまった異物を外箱から排出するようにしてもよい。受け皿を傾斜させて、異物が蓄積しないようにすれば、エアによって異物が舞い上がって、ワークに付着することを防止できる。なお、必要により外箱の下部に支持台を取り付けて載置したり、フックなどにより外箱全体を天井や壁面から吊り下げるようにしてもよい。
【００４１】
（２）樹脂結合型磁石の装填
次に、回転バレルの網状筒体２内に、後で詳述する樹脂結合型磁石（ワーク）６を装填する。
【００４２】
装填方法は限定されないが、通常、回転バレルの開口４から徐々に樹脂結合型磁石を注ぎ込むようにする。樹脂結合型磁石の量は、回転バレルの網状筒体や樹脂結合型磁石の大きさにもよるが、１０００〜１０，０００個程度を目安とする。樹脂結合型磁石同士が密に接触するだけの量を必要とするが、回転バレルが回転しても網状筒体の開口４から樹脂結合型磁石がもれ出ないような量に抑える必要がある。なお、多量に装填する場合は、樹脂結合型磁石の表面が略均等の高さにそろうように整えておくことが望ましい。
【００４３】
（３）樹脂結合型磁石のバリ取り
本発明では、上記の回転バレルを用い、この網状筒体内に樹脂結合型磁石のワークを収容した後、網状筒体を回転させワーク同士を接触させ、メディアを用いることなくワーク同士の研削作用により、あるいはワークを網状筒体の網目で擦り合わせて、バリを剥ぎ取り、更に剥ぎ取られた異物をエアブローで吹き飛ばすことによりワークへの再付着を防止する。
【００４４】
バレル側面の開口部から網状筒体内にワークを投入した後、ワークの上方向からエアを吹き付けながら網状筒体を回転させるとともに、網状筒体から異物を除去していく。エアの成分は、水分や腐食性の成分を含有していなければ特に制限されず、通常は空気が用いられるが、必要であれば、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスを適当量含有させてもよい。
【００４５】
網状筒体の回転速度は、特に制限されないが、毎分１０〜１００回転程度、好ましくは毎分２０〜５０回転程度で良く、バリ除去状態を見ながら適宜決定される。毎分１０回転未満では、バリ取りの処理効率が悪く、毎分１００回転を超えると樹脂結合型磁石に変形が生じやすいので好ましくない。
また、エアブロー空気圧も特に制限されず、０．１〜０．８ＭＰａ程度、好ましくは０．２〜０．５ＭＰａ程度とすれば良く、バリ除去状態を見ながら適宜決定される。０．１ＭＰａ未満では、異物の除去効率が悪く、０．８ＭＰａを超えると樹脂結合型磁石がバレルから外へ飛び出したり、また内部で跳ねることにより変形が生じる恐れがあり好ましくない。
【００４６】
バレルの網状筒体２が回転することによりワーク同士が衝突して、あるいはワークのバリ部が網状筒体の網目に接触して擦り合い、切断され異物となって剥がれる。ワークが網状筒体の底（壁）に接している状態のとき、あるいは網状筒体の回転によってワークが空中に浮遊した状態でエアが異物に吹き付けられると、ワークに付着した異物が飛散する。飛散したバリに起因する異物は、エアブローによりバレルの網目から抜け出て排気口５を経て大半が排気装置に導かれ、一部は自重により網目から下方に落下する。
【００４７】
網状筒体の回転時間は、バリの存在割合、ワークの量、回転速度、エアブロー空気圧の大きさなどによって異なるので一概に決められないが、１０〜９０分を目安とし、好ましくは３０〜６０分となるようにする。すなわち、ワークの量が多く、回転速度、エアブロー空気圧を大きくすれば、回転時間は１０分程度ですむことがある。逆に、ワークの量が少なく、回転速度、エアブロー空気圧が小さければ、回転時間は９０分程度を必要とすることがある。なお、バリ除去の進捗状態は目視してもよいが、必要であればセンサーで確認することもできる。
【００４８】
次に、本発明のバリ除去方法が適用される樹脂結合型磁石について詳述する。樹脂結合型磁石は、磁石粉末（Ａ）と樹脂バインダー（Ｂ）を主成分とする磁石用組成物から製造される。
【００４９】
Ａ  磁石粉末
樹脂結合型磁石の原料となる磁石粉には、フェライト磁石粉、アルニコ磁石粉、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石粉、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉等の希土類磁石粉、フェライト磁石粉と希土類磁石粉を両方とも含有するハイブリッド磁石粉などがある。
【００５０】
希土類−遷移金属系磁石の原料となる合金であれば、例えば、希土類−鉄−窒素系の各種磁石粉末等を使用でき、希土類元素としては、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、又はＣｅの内、少なくとも一種あるいは、さらにＰｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、又はＹｂの内、一種以上を含むものが好ましい。希土類元素は、単独若しくは複数選択して使用でき、その含有量は、５〜４０ａｔ．％、好ましくは１１〜３５ａｔ．％とする。
【００５１】
遷移金属には、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ又はＭｎが一般的に用いられるが、特に限定されない。遷移金属として、特に好ましくはＦｅを用いることができ、さらに磁気特性を損なうことなく磁石の温度特性を改善する目的で、Ｆｅの一部をＣｏで置換してもよい。これらの中では、特に、Ｆｅを５０〜９０ａｔ．％含有するものが好ましい。
【００５２】
また、保磁力の向上、生産性の向上並びに低コスト化のために、Ｍｎ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｖ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔａ又はＣｕ等から選ばれた一種以上を添加してもよい。この場合、添加量は、遷移金属全重量に対して７重量％以下とすることが望ましい。また、不可避的不純物としてＣあるいはＢ等が５重量部％以下含有されていてもよい。
希土類−遷移金属系磁石には、フェライト、アルニコなど通常、ボンド磁石の原料となる各種の磁石粉末を混合してもよく、異方性磁場（ＨＡ）が、５０ｋＯｅ（４．０ＭＡ／ｍ）以上の磁石粉末が好ましい。
【００５３】
希土類−遷移金属系磁石粉末は、平均粒径が１〜１０μｍ、特に２〜８μｍである。平均粒径が１μｍ未満では粉末の凝集度を低く維持できず、ボンド磁石を形成する際、成形性が悪化するという問題がある。一方、１０μｍを超えると、磁気特性が低下するので好ましくない。
【００５４】
磁石粉末として、特に好ましい希土類−遷移金属−窒素系磁石粉末は、還元拡散法によって得られた希土類−遷移金属−窒素系磁石粉末の粗粉末を微粉砕し、特定の平均粒径、粒度分布をもつ微粉末となるように粒度を揃えることによって製造される。
【００５５】
原料として用いる遷移金属粉末は、一般的にアトマイズ法、電解法等により製造されるが、粉末状の遷移金属であれば、その製法は限定されない。遷移金属、希土類元素、また、保磁力の向上、生産性の向上並びに低コスト化のために添加する元素は、前記のとおりである。還元剤としては、Ｃａなどのアルカリ土類金属が用いられる。上記還元剤の粒度は、５ｍｍ以下の塊状になっていることが好ましい。
【００５６】
上記希土類元素を含む希土類酸化物粉末原料と、その粒径が１０μｍ〜１００μｍの範囲に粒度調整された遷移金属粉末原料および、その他原料粉末を秤量して混合し、さらに希土類元素を還元するのに十分な量の還元剤を添加し混合した後、この混合物を非酸化性雰囲気（すなわち、酸素が実質的に存在しない雰囲気）中において、還元剤が溶融する温度以上で、かつ、目的とする希土類−遷移金属系合金が溶融しない温度まで昇温保持して加熱焼成する。これにより、上記希土類酸化物が希土類元素に還元されると共に、還元時の発熱温度を用いて、この希土類元素が遷移金属に拡散され、希土類−遷移金属系合金が合成される。
【００５７】
次に、この希土類−遷移金属系合金を室温まで冷却する。冷却した焙焼物を純水中に投じ、水素イオン濃度ｐＨが１０以下となるまで、攪拌とデカンテーションとを繰り返す。そして、ｐＨがおよそ５となるまで水中に酢酸または塩酸を添加し、この状態で攪拌を行う。その後、得られた希土類−遷移金属系合金を乾燥して粉末状にした後、この粉末状の希土類−遷移金属合金を窒化処理することで、所望の希土類−遷移金属−窒素系磁石粉末が製造される。
【００５８】
得られた希土類−遷移金属−窒素系磁石粉末は、粉砕装置に入れ、有機媒体、粉砕媒体によって希土類−遷移金属系合金を微粉砕する。磁石粉末を、その平均粒径が１〜１０μｍとなるように微粉砕することで、優れた磁気特性の磁石粉末を製造することができる。
【００５９】
磁石粉末を微粉砕するには、固体を取り扱う各種の化学工業において広く使用され、種々の材料を所望の程度に粉砕するための粉砕装置であれば、特に限定されるわけではないが、その中でも、粉末の組成や粒子径を均一にしやすい点で優れた、媒体攪拌ミルまたはビーズミルの湿式分散粉砕方法によることが好適である。
【００６０】
媒体攪拌ミルは、有機溶媒中の磁石粉末を混合して形成されたスラリーを微粉砕するものであり、通常の湿式分散粉砕法に用いる媒体攪拌ミルに適用される粉砕機であれば、いかなるものでもよい。例えば、ボール、ビーズ等の粉砕媒体を充填したミルを、攪拌棒、回転ディスク等によって強制的に攪拌することにより、粉砕を行う装置が挙げられる。
【００６１】
一方、媒体攪拌ミルの一種であるビーズミルは、小さな粒径の磁石粉末の粉砕に適したミルであり、バッチ法または連続法で操作される典型的なビーズミルであれば特に限定されず、垂直流動もしくは水平流動を支持するように設計された任意の装置を採用することができる。
【００６２】
上記のＳｍＦｅＮ系などの希土類−遷移金属−窒素系磁石粉末の他に、同じく還元拡散法によって得られたＳｍＣｏ５系合金粗粉を粉砕して得られる合金微粉末、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系の液体急冷法によって得られた合金粉末、又はＨＤＤＲ（Ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ−Ｄｉｓｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｔｉｏｎ−Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ−Ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）法によって得られた異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金粉末、等を用いても優れた磁気特性を有する成形磁石を得ることができる。
【００６３】
なお、希土類−遷移金属系磁石粉末には、公知のリン酸系化合物、各種カップリング剤や被覆剤（有機化合物）などによって表面処理を施すことができ、これによって、耐酸化性、熱安定性などを向上させることが可能となる。
【００６４】
有機化合物としては、Ｔｉ系カップリング剤、Ｓｉ系反応性モノマ−またはオリゴマー、飽和脂肪酸またはその誘導体、不飽和脂肪酸またはその誘導体、アビエチン酸またはその誘導体、パラフィン系炭化水素またはその誘導体、芳香族系炭化水素またはその誘導体の中から選ばれる少なくとも１種もしくは２種以上を用いることができる。
【００６５】
Ｂ  樹脂バインダー
樹脂バインダーは、磁性粉末の結合剤として働く熱可塑性樹脂またはゴム、熱硬化性樹脂のいずれかであり、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、又はそれらの変性樹脂等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂やビス・マレイミドトリアジン樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。
熱可塑性樹脂を用いる場合、下記の要領で優れた射出成形磁石を容易に製造することができる。
【００６６】
熱可塑性樹脂系バインダーとしては、例えば、６ナイロン、６，６ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン、６，１２ナイロン、芳香族系ナイロン、これらの分子を一部変性、または共重合化した変性樹脂等のポリアミド樹脂；直鎖型ポリフェニレンサルファイド樹脂、架橋型ポリフェニレンサルファイド樹脂、セミ架橋型ポリフェニレンサルファイド樹脂、これらの分子を一部変性、または共重合化した変性樹脂等のポリフェニレンサルファイド樹脂；低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂、アイオノマー樹脂、ポリメチルペンテン樹脂等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、メタクリル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリ三フッ化塩化エチレン樹脂、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹脂、エチレン−四フッ化エチレン共重合樹脂、四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアリルエーテルアリルスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアリレート樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、酢酸セルロース樹脂、前出各樹脂系エラストマー等が挙げられ、これらの単重合体や他種モノマーとのランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体、他の物質での末端基変性品などが挙げられる。
【００６７】
これらの中では、得られる成形体の種々の特性やその製造方法の容易性から、６ナイロン、１２ナイロン、芳香族ナイロン等のポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂又はこれらの変性樹脂の使用が好ましい。これら熱可塑性樹脂の２種類以上をブレンドして使用することも当然可能である。
【００６８】
また、原料としての形状は、パウダー、ビーズ、ペレット等、特に限定されないが、磁性粉末との均一混合性から考えるとパウダー状が望ましい。これら熱可塑性樹脂バインダーは、磁石粉末に添加、混合、混練することで射出成形用の原料コンパウンドとなる。
【００６９】
熱可塑性樹脂バインダーは、磁性粉末１００重量部に対して４重量部以上５０重量部以下の割合で添加されるが、好ましくは５重量部以上２０重量部以下、さらに、６重量部以上１５重量部以下がより好ましい。添加量が該磁性粉末１００重量部に対して４重量部未満の場合は、著しい混練トルクの上昇、流動性の低下を招いて成形困難になり、また、５０重量部を超える場合は、所望の磁気特性が得られないので好ましくない。
【００７０】
これらの必須成分の他にも、熱可塑性樹脂に用いられる各種添加剤、すなわち希釈剤、変性剤、増粘剤、滑剤、離型剤、紫外線吸収剤、難燃剤や種々の熱安定剤等を添加することができる。
【００７１】
磁性粉末と樹脂バインダーとの混合方法は、特に限定されず、例えばリボンブレンダー、タンブラー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の混合機あるいは、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール、ニーダールーダー、単軸押出機、二軸押出機等の混練機を用いて実施され、磁石材料（コンパウンド）が製造される。
【００７２】
樹脂結合型磁石は、磁石粉末、樹脂バインダーなど各成分を混合することで塊状となった磁石コンパウンドを、各種の成形機を用いて成形して製造することができる。
通常、樹脂結合型磁石は、パウダー状、ビーズ状、ペレット状、あるいはこれらの混合物である樹脂結合型磁石用組成物（磁石コンパウンド）を、所望の形状の空隙を有する金型内に注入し、成形して得ることができる。成形法としては、従来からプラスチック成形加工などに利用されている射出成形法、押出成形法、射出圧縮成形法、射出プレス成形法、トランスファー成形法、圧縮成形法など各種の成形法が採用できる。
【００７３】
一例として異方性射出成形磁石を製造する場合を説明すると、磁石コンパウンドを溶融する可塑化装置、キャビティーを有する金型、射出ノズルを有する射出装置、及び一連の工程を制御する制御装置などから構成された一般的な射出成形装置を用いればよい。金型は１以上のキャビティを有し、その内部で磁場配向が必要な方向に磁界が印加しうるものであれば、特に限定されない。
【００７４】
磁石コンパウンドは、先ず射出成形装置の可塑化装置に送られ、樹脂バインダーが溶融する温度に加熱され、磁石粉末と均一に混練、溶融された状態でシリンダーから金型に充填される。このときに充填される金型キャビティ内部で、磁石の磁場配向が所定の方向になるよう磁界が印加される。金型に充填された磁石コンパウンドは、金型内部で一定時間保圧され、樹脂が固まると金型から取り出され、異方性射出成形磁石が出来上がる。
【００７５】
成形材料である磁石コンパウンドがシリンダーから押出されて（射出開始）、金型内に充填されるまで（射出完了）に要する時間（射出時間）は、キャビティ容積と射出率（一秒あたりに射出成形機のシリンダーから金型に充填するコンパウンドの体積）、射出率の立ち上がり時間（設定した射出率に達するまでの時間）によって決まる。射出率は、１５ｃｍ３／ｓ（１．５×１０−５ｍ３／ｓ）以上とし、かつ射出率の立ち上がり時間が０．０１秒以下になる条件で射出成形するとよい。
【００７６】
射出成形においては、高温（１５０〜４００℃）で溶融したコンパウンドをシリンダーから金型に押し出し、コンパウンドを冷却しながら充填してゆく。充填された異方性の磁石材料を配向するには、配向磁界がかかっているキャビティ内で、充分にコンパウンドの粘度を低くしておき、コンパウンド内での磁石粉末の回転が妨げられないようにする必要がある。充填されたコンパウンドは、そのまま金型で冷却されるため、時間がたつほど温度は下がっていく。コンパウンドの温度が下がれば粘度は上昇する。
【００７７】
従って、配向性良く異方性磁石を成形するためには、コンパウンドの温度が下がらない、できるだけ短時間のうちにキャビティ内に充填を完了する必要がある。すなわち、射出時間を短くすることが望ましく、特に、設定した射出率に達するまでの時間（射出率の立ち上がり時間）を短くすることが重要である。
こうすることで、高温のコンパウンドがキャビティに入り、キャビティ内圧を下げることが可能となり、磁石粉末の配向度が上がると共に、キャビティ内の温度分布も小さくでき、温度分布による配向度のばらつきに起因する磁気特性のばらつきも低減できる。ここで、キャビティ内圧とは、一般に保圧と呼ばれるもので、０〜４０ＭＰａ、好ましくは５〜２０ＭＰａに設定される。
【００７８】
射出率は、１５ｃｍ３／ｓよりも小さいと、コンパウンドの粘度上昇が顕著となり、成形品内の磁石粉の配向バラツキが大きくなってしまうので好ましくない。射出率は大きければ大きいほどよいが、１０００ｃｍ３／ｓ以上を達成しようとすると、射出成形機の機構部分に特殊な装備が必要となってコストアップにつながり、工業製品の製造には相応しなくなってくる。このようなことから、磁石コンパウンドの射出率は、１キャビティあたり２０〜１０００ｃｍ３／ｓであることが好ましい。
【００７９】
また、射出率の立ち上がり時間についても、０．０１秒よりも大きくなると、成形品内における磁石粉の配向バラツキが大きくなるので好ましくない。一方、立ち上がり時間を０．００３秒よりも小さくしようとすると、射出率を高めようとする場合と同様に、射出成形機の機構部分に特殊な装備が必要となるという問題が発生する。したがって、射出率の立ち上がり時間は、０．００３〜０．００８秒が特に好ましい。
【００８０】
なお、上記の射出率、射出率の立ち上がり時間を達成しうる磁石コンパウンドを採用する限り、ゲートの断面積、ランナーの長さなどは特に限定されることはなく、小型、リング型など様々な形状の射出成形磁石を製造することができる。また、プランジャーの前進速度（圧力）が大きければ射出率が大きくなり、プランジャーの前進速度が大きくなれば、射出率の立ち上がり時間を短くすることができる。
【００８１】
樹脂結合型磁石を射出成形する場合、最適な条件に設定しても、高圧で成形を行うために、金型嵌合部分にバリが発生しやすい。樹脂結合型磁石に発生したバリは、該磁石のアセンブリ時やアセンブリしたモーターやアクチュエーターなどを駆動した時の剥離により内部可動部周辺に挟まり、駆動を阻害する原因となってしまう。そのため、本発明の方法、装置を用いて、前記の要領で成形後の樹脂結合型磁石のバリ除去を行うことになる。
【００８２】
本発明のバリ除去方法は、樹脂結合型磁石の重量が１ｇ以下であるような軽量のものや、リング状樹脂結合型磁石の処理に有効であり、特に、リングの内径が０．１〜１．５ｍｍであるような微小なリング状樹脂結合型磁石に対して大きな効果を発揮する。
【００８３】
【実施例】
以下、本発明の具体的な構成を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。
【００８４】
樹脂結合型磁石：ＮｄＦｅＢ系磁石材料（住友金属鉱山製「Ｗｅｌｌｍａｘ−Ｎ６Ｓ」）と熱可塑性樹脂（１２ナイロン、１０重量％）を用いて磁石コンパウンドを調製し、これを外径φ３．６ｍｍ×内径１．０ｍｍ×高さ３．０ｍｍのサイズに射出成形したリング状樹脂結合型磁石（重さ：０．２ｇ／個）を用いた。
【００８５】
バリの検査、評価は次に示す方法で行った。
バリ除去処理後にワークの外観を検査し、２０倍顕微鏡で外観の異常発生を調べた。
異物とは、主としてワークから剥がれたバリがワークの表面に再付着したものであり、０．０２ｍｍ以上のサイズのものが付着していれば、不良とした。変形とは、ワークが曲がったり折れたり傷ついたりしたものを言い、面積０．１ｍｍ２以上の凹凸などの形状異常があるものを、不良とした。バリは、０．０２ｍｍ以上の高さの凸部が残っているものを不良とした。
これら異物、変形、バリのあるものを合わせて、不良発生割合とした。
【００８６】
（実施例１）
目開き０．７ｍｍのステンレス網を材料として、図５に示したような１辺が１６０ｍｍである六角形状の網目筒体（以下、六角形バレルともいう）に加工し、その一方の側面に１辺が１２０ｍｍである開口をあけ、他方の側面をモーターの回転軸で支持し外箱に固定した。開口部にエアブローガンの先端を向けて取り付け、外箱の排気口に排気装置を接続して、図１に示す構成のバリ除去装置を組み立てた。なお、網状筒体は、仰角（θ）が１５度になるように傾斜させた。
六角形バレルの開口から、内部にリング状樹脂結合型磁石（ワーク）を３０００個投入し、エアブローガンから空気圧が０．３ＭＰａとなるよう空気を吹き付けた。六角形バレルを３０ｒｐｍの回転速度で回転させ、６０分間ワークのバリ取りを行った。結果は表１に示した。
【００８７】
【表１】
2004363388.tif 000003
【００８８】
（実施例２）
六角形バレルによるバリ取り条件を、回転速度を５０ｒｐｍ、エアブローの空気圧を０．５ＭＰａ、除去時間を１５分間とした以外は実施例１と同様にしてバリ除去を行った。結果は表１に示した。
【００８９】
（比較例１）
バリ除去装置として、遠心バレル装置（ピーエムジー社製、ＰＣＦ−３０Ｓ）を使用し、遠心バレル内にφ５ｍｍナイロンメディアを投入した。遠心バレル装置は、２０ｒｐｍ、振動周波数１０．１Ｈｚ、１５分間運転してバリ除去を行った。結果は表１に示した。
【００９０】
（比較例２）
バリ除去装置として、振動バレル装置（ピーエムジー社製、ＣＶ−１００）を使用し、振動バレル内にφ０．８ｍｍナイロンメディアを投入した。振動バレル装置は、振動周波数４０Ｈｚで、１５分間運転してバリ除去を行った。結果は表１に示した。
【００９１】
（比較例３）
比較例２の振動バレル装置を用いて、同様にして６０分間バリ除去を行った。結果は表１に示した。
【００９２】
実施例１、２と比較例１〜３の要領で処理後にワークの外観検査を行い、外観異常の発生割合を比較すると（表１）、本発明の方法でバリ除去を行えば、比較例の方法に比べて１３％以上高い正常外観収率となり、本発明の有効性がわかる。
【００９３】
【発明の効果】
本発明によれば、回転バレルの中にメディアを投入せずに樹脂結合型磁石のバリ取りを行うため、メディア起因の異物は原理的に発生せず、樹脂結合型磁石が１ｇ以下の小物であれば、従来方法に比べて、異物、変形、バリといった外観不良品の発生頻度が著しく低下する。また、ワークがリング状樹脂結合型磁石であれば、リング内空隙にメディア起因の異物が付着することなくバリ取りが可能となる。
さらに、メディアを用いないのでランニングコストが低減でき、メディアの選定ミスによる不良品等が発生せず、樹脂結合型磁石ごとに検査を行って除去するなどの工程を省くことができることから、工業的価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバリ除去装置（全体）を側面からみた概略図である。
【図２】本発明のバリ除去装置の正面図である。
【図３】本発明のバリ除去装置（外箱）の正面図である。
【図４】本発明のバリ除去装置（外箱）の側面図である。
【図５】実施例で用いたバリ除去装置（網状筒体）の斜視図である。
【符号の説明】
１  外箱
２  回転バレル（網状筒体）
３  エアを吹き付ける手段（エアブローガン）
４  網状筒体の開口
５  外箱の排気口
６  ワーク（リング状樹脂結合型磁石）
７  モーター
８  回転軸
【図１】
2004363388.tif 000004
【図２】
2004363388.tif 000005
【図３】
2004363388.tif 000006
【図４】
2004363388.tif 000007
【図５】
2004363388.tif 000008