(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形金型から取り出した成形品の反りを矯正する反り矯正装置であって、熱可塑性または熱硬化性樹脂と強磁性粉と添加剤とを含む樹脂磁石組成物を用いて略円筒状に成形されたマグネットロールを不完全硬化状態にあるうちに成形金型より取り出す手段と、取り出したマグネットロールを軸中心に回転させる回転手段と、取り出したマグネットロールの所定部位を局部的に冷却する冷却手段とを少なくとも備えたマグネットロールの反り矯正装置。
【請求項２】
成形金型より取り出したマグネットロールの反り量及び反り方向を計測する計測手段を設けた請求項１記載のマグネットロールの反り矯正装置。
【請求項３】
成形後のマグネットロールの反り量に応じて、マグネットロールの冷却温度を自動制御してなる請求項１又は２記載のマグネットロールの反り矯正装置。
【請求項４】
成形後のマグネットロールの反り方向に応じて、冷却されるマグネットロール所定部位を自動制御で決定してなる請求項１〜３の何れか１項に記載のマグネットロールの反り矯正装置。
【請求項５】
マグネットロールを支持して成形金型から取り出すロボットのハンド部に、当該マグネットロールを軸中心に回転させる回転手段を設けてなる請求項１〜４の何れか１項に記載のマグネットロールの反り矯正装置。
【請求項６】
マグネットロールを支持して成形金型から取り出すロボットのハンド部に、当該マグネットロールの所定部位に圧接してマグネットロールを局部的に冷却する冷却型を設けてなる請求項１〜５の何れか１項に記載のマグネットロールの反り矯正装置。
【請求項７】
熱可塑性または熱硬化性樹脂と強磁性粉と添加剤とを含む樹脂磁石組成物を用いて略円筒状のマグネットロールを成形する成形金型を備えた成形装置に、上記請求項１〜６の何れか１項に記載の反り矯正装置を組み合わせてなるマグネットロールの製造システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やファクシミリ、プリンター等の電子写真方式の現像装置に用いられるマグネットロールや、その他の用途に用いられるマグネットロールの反り矯正装置及びこれを用いた製造システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
マグネットロールは、例えばナイロン等の熱可塑性樹脂とフェライト等の磁性粉と表面処理材等の添加剤とを混合した樹脂磁石組成物を高温で溶融し、固定側金型と該固定側金型に離間可能な可動側金型とからなる分割金型内に前記樹脂磁石組成物を注入固化させることで、ほぼ円柱状に成形され、電子写真方式の複写機やファクシミリ、プリンター等に使用される際には磁力により磁性トナーを吸着して潜像を現像する。
一般に、このような円柱状の成形品を作製する場合、成形後に本体を均一に冷却することで基本的に反りの少ない製品を得ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記マグネットロールにはその用途上、周方向に沿って分割される所定の複数部位に軸方向にわたる磁極部を設ける必要があり、マグネットロール成形の際には、前記複数部位に対応して成形金型に配置した永久磁石又は電磁石により成形中の樹脂磁石組成物に磁場を印加し、磁性粉を一定方向に配向し着磁させる磁場中成形を行うことで、前記各部位に磁極部を形成している。
前記磁極部が形成される各部位においては、磁性粉が集中することでその密度が高くなるので相対的に成形収縮率が小さくなり、マグネットロールの断面を詳細に計測すれば、図３の真円度測定形状に示す如く、磁極部が山状に且つ極間部が谷状に変形した成形品となる。この変形量は、磁力や成形条件等に左右されるため一定ではないが、大きいものでは山部と谷部の差、即ち磁極部と極間部の半径寸法差の最大値が０．１ｍｍ程になる場合がある。
【０００４】
そして、特に磁極が周方向に等間隔でないものや、各磁極の磁力が大きく異なるもの、更には所定の強磁力を得るため断面形状を非対称としたものにあっては、成形の際に金型内でほぼ均一に冷却するにも拘わらず、必然的に反りが生じ、その硬化後の反り量は、マグネットロールの寸法にもよるが、長手寸法が約２００ｍｍ以上のマグネットロールにおいては無視できない大きさとなる。例えば、長手寸法３５０ｍｍ前後のＡ３サイズ用マグネットロールの場合、従来０．３〜０．５ｍｍ程度の大きな反りを生じていた。
【０００５】
上記反りの程度はマグネットロールの成形に用いる原料成分のバラツキや各種成形条件の微妙な変動等により大きく変動し、前記マグネットロールの反りを有効に矯正するためには成形ロットを細分化して、反りの矯正条件をその都度頻繁に変更することが要求されており、多くの時間及び手間を必要としていた。
【０００６】
マグネットロールの反りに起因する問題は現像装置内のマグネットロールと現像面との離間距離のばらつきとなって顕在化し、軸方向の磁束密度のばらつきが大きくなることで画像に濃度むらができる原因となる。
【０００７】
本発明はかかる現況に鑑み為されたもので、成形後の反りを矯正して現像装置に用いた場合に濃度むらの無い良好な画像品質が得られるマグネットロールを効率良く製造する反り矯正装置及びこれを用いた製造システムを提供せんとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、成形金型から取り出した成形品の反りを矯正する反り矯正装置であって、熱可塑性または熱硬化性樹脂と強磁性粉と添加剤とを含む樹脂磁石組成物を用いて略円筒状に成形されたマグネットロールを不完全硬化状態にあるうちに成形金型より取り出す手段と、取り出したマグネットロールを軸中心に回転させる回転手段と、取り出したマグネットロールの所定部位を局部的に冷却する冷却手段とを少なくとも備えたマグネットロールの反り矯正装置、並びに熱可塑性または熱硬化性樹脂と強磁性粉と添加剤とを含む樹脂磁石組成物を用いて略円筒状のマグネットロールを成形する成形金型を備えた成形装置に、前記反り矯正装置を組み合わせた製造システムを提供する。
【０００９】
このようなマグネットロールの反り矯正装置及び製造システムにあっては、成形金型から取り出されたマグネットロールが前記回転手段により軸中心に回転することで冷却すべき所定部位が設定でき、成形ロット毎の矯正条件の変更が容易になる。
前記反り矯正装置によるマグネットロールの反り矯正作用は、成形金型より取り出された不完全硬化状態にあるマグネットロールの所定部位が局部的に冷却することで当該所定部位に厚い硬化層が形成され、冷却されない他の半硬化部分が相対的に前記冷却側と反対側に寄せられるといった現象を利用したものであり、前記回転手段により位置調整される所定部位を局部的に冷却してマグネットロール全体の収縮率の分布を意図的に変更することで、反りの拡大を防止したり反りを矯正したりでき、具体的には、マグネットロールの反り方向、即ち凸状に張り出す当該凸方向に対して概ね１８０°反対側の外周部位を局部的に冷却することで、当該部位に硬化層が形成され、全体を冷却するに際しては前記凸方向の半硬化部分が主に収縮して全体の反りが相殺されるのである。
【００１０】
前記冷却する所定部位は、例えば、当該成形装置により略同一の条件で成形されたマグネットロールのサンプルを成形金型から取り出し、このサンプルを自然放置して室温まで冷却した際の反りの方向及び反りの量を予め計測しておくことや、当該成形装置の各種成形条件、原料である樹脂磁石の組成、成形するマグネットロール本体の基本断面形状、着磁位置、着磁される磁力の大きさ等により各部の熱収縮率を算出し、当該熱収縮率に基づいて理論的に予測される反り方向及び反り量によっても決定できるが、特に、成形金型より取り出したマグネットロールの反り量及び反り方向を計測する計測手段を設けることが好ましく、これによれば各成形ロット毎にサンプルを成形してその反りを計測したり、成形品の理論的な反り方向及び反り量を算出するまでもなく、取り出した成形品毎に前記反り方向及び反り量を計測しつつ、最適な部位を最適な温度で冷却することが可能となる。
【００１１】
そして、前記冷却手段によるマグネットロールの冷却温度は、成形後のマグネットロールの反り量に応じて自動制御することが好ましく、回転手段で位置決めされる冷却すべきマグネットロールの所定部位は、成形後のマグネットロールの反り方向に応じて自動制御することが好ましい。これによれば、原料成分のバラツキや成形条件の微妙な変動、成形ロット毎の成形条件の変更に基づくマグネットロールの反り量や反り方向の変動に拘わらず、最適な冷却温度や冷却すべき所定部位が何ら手間暇を必要とすることなく自動的に設定される。前記冷却温度や所定部位の決定は、上記計測手段で計測される成形後のマグネットロールの反り量や反り方向に基づいて自動制御できるが、上述の如くサンプルの計測や理論的な計算で予測した反り量や反り方向に基づき作成されるプログラムにしたがって例えば成形ロット毎に自動制御することも可能である。
【００１２】
ここで、前記マグネットロールを軸中心に回転させる回転手段は、該マグネットロールを支持して成形金型から取り出すロボットのハンド部に設けることが、製造効率の上で好ましい。
【００１３】
また、前記マグネットロールの所定部位に圧接してマグネットロールを局部的に冷却する冷却型を、マグネットロールを支持して成形金型から取り出すロボットのハンド部に設ければ、マグネットロールの成形サイクル時間内で反りの矯正を行うことが可能となり、製造効率が大幅に向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明に係るマグネットロールの製造システムの代表的実施形態を示す概念図であり、図中符号Ｆは成形装置、Ｃは反り矯正装置をそれぞれ示している。
【００１５】
マグネットロールの製造システムＳは、熱可塑性または熱硬化性のバインダー樹脂と強磁性粉末と表面処理剤その他の添加剤とを含む樹脂磁石組成物を用いて略円筒状のマグネットロールを成形する成形金型Ａ１を備えた成形装置Ｆと、当該成形装置Ｆにより略円筒状に成形したマグネットロールＭを不完全硬化状態のうちに前記成形金型Ａ１より取り出す取り出し手段１、マグネットロールＭを軸中心に回転させる回転手段２、及びマグネットロールＭの所定部位４ａを局部的に冷却する冷却手段３を少なくとも備えた反り矯正装置Ｃとから構成され、回転手段２によりマグネットロールＭが回転することで冷却すべき所定部位が任意に設定されるため、生産能率を低下させることなくマグネットロールの反りを効率良く矯正できる反り矯正装置を用いた製造システムである。
【００１６】
本実施形態で生産されるマグネットロールＭは、図２に示すように長手寸法２００ｍｍ以上を有する略円柱状のマグネットロール本体４と該本体４を両端で支持する軸部５、６とから構成される。前記マグネットロール本体４と軸部５、６は上記樹脂磁石組成物により一体成形され、一方の軸部５には位置決め或いは駆動力伝達用の切欠部５ａが形成される。そして、マグネットロール本体４には図３に真円度測定形状で示す如く、全長に渡る磁極部４１、・・・が周方向に沿って複数形成されるとともに、磁極部と隣接磁極部間の極間部４２、・・・では、磁性粉密度分布のばらつきによる成形収縮率の違いに基づき各半径寸法の差で最大０．０１ｍｍ以上の変形が生じ、成形装置Ｆから取り出したマグネットロール本体４には硬化の進行とともに大きな反りが生じる。本実施形態においては反り矯正装置Ｃによりマグネットロールの所定部位を冷却するので、最終的にマグネットロール本体４の反り量は０．１ｍｍ以下に抑えられるのである。
【００１７】
前記樹脂磁石に配合する強磁性粉末としては、マンガン、ストロンチウムを含むフェライト系、希土類系（ＳｍＣｏ系、ＮｄＦｅＢ系）、ＭｎＡｌＣ系、アルニコ系、ＳｍＦｅＮ系等から１種又は２種以上が選択でき、樹脂バインダーとしては、６６ナイロン、１２ナイロン等のポリアミド樹脂、ポリフタルアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、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、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリサルホン樹脂、エチレン−エチルアクリレート樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エポキシ樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂等から適宜選択できる。前記樹脂バインダーには必要に応じて難燃剤、補強剤等を配合することも好ましい。
【００１８】
成形装置Ｆは、供給された樹脂磁石組成物を加熱溶融する可塑化装置７と、溶融状態の樹脂磁石組成物を前記可塑化装置の先端に設けたノズルを通じて成形金型内に射出する射出シリンダ８と、前記樹脂磁石組成物が充填されてマグネットロールを成形する成形金型Ａ１とを少なくとも備えた通常の射出成形装置を用いることができる。
【００１９】
前記成形金型Ａ１は、図４及び図５に示す如く、マグネットロール本体を形成する可動側の円筒状メイン成形型９と、該メイン成形型９の一端部に配置されて前記マグネットロールの軸部５を形成する端部成形型１０と、前記メイン成形型９内に進退自在に配設されて前記マグネットロールの軸部６を形成するとともに加熱溶融した樹脂磁石組成物の注入に伴い後退側に移動してメイン成形型９内に成形空間１５を形成するスライド型１１とから構成される。
前記メイン成形型９には、磁場配向手段として前記成形空間１５を囲む形に永久磁石１２が配設され、前記樹脂磁石組成物の注入開始から該樹脂磁石組成物が固化又は半固化するまでの期間に磁性粒子の配向及び磁化を行うことでマグネットロール本体に複数の磁極部が形成される。また、同じくメイン成形型９には、冷却手段として前記成形空間１５を囲む形に温水等の媒体を流通させる流通路１３が配設され、メイン成形型９全体を適当な温度に維持して溶融状態で注入された樹脂磁石組成物を冷却固化する。端部成形型１０には、マグネットロールの軸部５を形成する軸部成形部１０ａ及び該軸部成形部に連通する導入路１０ｂが設けられ、上記可塑化装置７で高温に加熱溶融された樹脂磁石組成物は当該可塑化装置７に接続した前記導入路１０ｂを通じて軸部成形部１０ａ内に高圧で注入される。スライド型１１の成形空間に臨む一端には、マグネットロールの軸部６を形成する軸部成形部１１ａが設けられ、他端にはアクチュエーター１４が接続されている。そして、前記樹脂磁石組成物の注入に伴う当該スライド型１１の後退動作に対して前記アクチュエーター１４が一定の制動力を付与することで、成形されるマグネットロールの磁気特性は、略均一となる。尚、前記メイン成形型９に設ける磁場配向手段は永久磁石１２の替わりに電磁石を用いても良く、また、前記アクチュエーター１４は油圧シリンダ、空気圧シリンダ、スクリューネジ、ラックピニオンギア、リニアモータ等を用いることができる。
【００２０】
また、成形金型の他の例としては、図６に示すようにマグネットロールの軸心が金型の合わせ面に位置される分割成形金型Ａ２を用いても良い。分割成形金型Ａ２は、成形空間１６ａを有する可動側金型１６と成形空間１７ａを有する固定側金型１７とから構成され、可動側金型１６には成形後にマグネットロールの取出しを行う突き出しピン１８が、固定側金型１７には磁場配向手段としての永久磁石又は電磁石からなる磁場発生器１９及び成形空間１７ａに開口する樹脂磁石組成物の導入路１７ｂがそれぞれ設けられる。
【００２１】
次に、上記成形装置Ｆと組み合わせて成形金型から取り出したマグネットロールＭの反りを矯正する反り矯正装置Ｃについて、図７に基づき詳細に説明する。
【００２２】
反り矯正装置Ｃは、マグネットロールＭの取り出し手段１としてのロボットの取出ハンド部２０に、取り出したマグネットロールＭを軸中心に回転させる回転手段２及び当該マグネットロールＭの所定部位を局部的に冷却する冷却手段３を組み付けて構成され、このような装置構成を採用したことによりマグネットロールＭの反り矯正動作は、図８の動作タイミングチャートに示す如く従来の成形サイクル時間内で効率良く行われる。また、反り矯正装置Ｃには前記マグネットロールＭの反り量及び反り方向を計測する反り測定装置２１が設けられ、取り出したマグネットロールＭの反り量及び反り方向に応じて、前記冷却手段３による所定部位の冷却温度及び回転手段２による所定部位の位置決めがそれぞれ自動制御される。依ってマグネットロールは個々にその最適部位が最適温度で冷却されることとなり、より反りの少ない良質なマグネットロールが得られ且つ成形ロット毎の手間のかかる矯正条件の変更も不要となる。尚、前記反り測定装置２１としては、レーザ光、可視光、静電容量、渦電流を利用した非接触型が好ましく、その他、ピックテスターやダイヤルゲージ等の機械式接触型でも良い。
前記冷却手段３で冷却を開始する際におけるマグネットロールの好ましい表面温度は、当該マグネットロールの芯部がまだ半硬化状態にある８０〜１８０℃、より好ましくは１３０℃前後である。
【００２３】
回転手段２は、マグネットロールの軸部を掴むチャック部２１と、該チャック部を任意な角度に回転させる回転アクチュエーター２２により構成されている。この回転アクチュエーター２２は制御部２３に接続され、反り測定装置２１にて測定したマグネットロールＭの反り方向に基づいて、当該マグネットロールの冷却すべき所定部位が後述の冷却型Ｂ１に対面すべく、その回転角度が決定される。冷却される所定部位４ａは当該マグネットロールＭの反り方向、即ち凸状に張り出す方向に対して概ね１８０°反対側の外周部位となるが、マグネットロールの断面形状の変形により冷却すべき最適位置が微妙に変動するため、当然のことながら前記角度は１８０°に何ら限定されるものではない。
【００２４】
冷却手段３は、マグネットロールＭの所定部位４ａを冷却する冷却型Ｂ１と該冷却型に前記マグネットロールＭを密着させる断熱板２４と該断熱板２４を駆動するアクチュエーター２５により構成される。ここで、成形装置が複数個取り射出成形金型を有するときには、冷却型Ｂ１を成形品取り数と同数以上設けて各成形品毎に冷却温度を個別に制御することが好ましく、また前記冷却型Ｂ１を用いる替わりに温度制御された冷風や温風を所定部位に直接吹き付ける送風装置を用いることも好ましい。前記送風装置を用いる場合、冷風や温風を吹き付ける時間を制御することで前記所定部位の冷却の程度が調整され、マグネットロールの反りの矯正は比較的容易に行われる。
【００２５】
前記冷却型Ｂ１は、ステンレスやアルミニウム等の熱伝導性の良好な素材を用いて作製した冷却型本体２６の前記マグネットロールＭに対向する位置に、該マグネットロールＭの外周曲率に応じて形成される横断面視円弧状で長手方向に略真直形状の凹陥部２７を設けてなり、前記冷却型本体２６内部には、当該冷却型Ｂ１の全体温度を測定する温度検出センサー２８及びペルチェ効果を応用して当該冷却型Ｂの全体温度を設定する電子冷却素子２９が配置される。冷却型Ｂ１の外部には前記温度検出センサー２８の測定結果に基づいて電子冷却素子２９の温度を調節する温度調節器３０が設けられ、この温度調節器３０は上述の制御部２３に接続されて反り測定装置２１で測定したマグネットロールＭの反り量に基づき当該マグネットロールの冷却温度を設定する。
【００２６】
尚、冷却型Ｂ１の背面に空冷用の放熱フィンを設ければ冷却効率が向上し、また凹陥部２７の表面に熱伝導性の良好な弾性シートを設けておけば、冷却面となるマグネットロール所定部位４ａと前記凹陥部２７との密着性が向上して当該所定部位４ａにおける冷却むらが低減し、反りの矯正をより精度良く安定して行うことが可能となる。
マグネットロールＭを冷却する温度が室温よりも高い場合には、前記電子冷却素子２９への通電方向を変えることで対処できるが、該電子冷却素子２９の替わりに電熱ヒータを埋め込むことも好ましく、特に低温から高温まで幅広く温度を制御してマグネットロールの反りのバラツキに的確に対応するためには、前記電子冷却素子と電熱ヒータを併設しておくことが好ましい。
【００２７】
冷却型の他の例としては、図９に示す如く、上記電子冷却素子や電熱ヒータの替わりに又はこれと併設して、温水等の媒体が流通される単又は複数の流通路３１を配設した冷却型Ｂ２を用いることが好ましい。冷却型Ｂ２の外部には前記流通路３１に媒体を流通させるための媒体循環装置３２、及び前記温度検出センサー２８の測定結果に基づいて前記媒体循環装置３２内部の媒体温度を設定する温度調節器３０が設けられ、この温度調節器３０は上記冷却型Ｂ１の場合と同様、制御部２３に接続されて反り測定装置２１で測定されるマグネットロールＭの反り量に基づき当該マグネットロールの冷却温度が設定される。
【００２８】
凹陥部２７の寸法は、マグネットロールＭの本体４の外周における周方向に沿った全周の２分の１〜８分の１の範囲で且つ当該本体４の長手方向に沿ったその中央部を中心に全長の４分の１以上の範囲である前記所定部位４ａに圧接するように適宜設定される。また、前記凹陥部２７の表面温度、即ち冷却型による冷却温度は、マグネットロールＭの反り矯正に必要となる時間が適当で且つ制御が容易となる３０〜６０℃の範囲で適宜選択することが好ましく、当該冷却型によるマグネットロールの冷却時間は、２〜１２０秒、望ましくは１０〜３０秒の範囲に設定される。
【００２９】
【実施例】
次に、図９に示す冷却型Ｂ２を用いて、同一の成形空間により同一条件で成形された複数のマグネットロール（実施例１〜４）をそれぞれ異なる温度で冷却した際の反り量の変化を測定した。
【００３０】
成形材料である樹脂磁石組成物は、強磁性粉としてストロンチウムフェライトの表面に樹脂バインダーとの結合を強固にするシラン系カップリング剤を表面処理したもの８８重量部と、バインダー樹脂として６ナイロン樹脂１２重量部と、微量の滑剤及び安定剤とを配合したものを使用し、また、冷却型の凹陥部は、マグネットロール外周の３分の１の範囲で且つマグネットロール本体の長手全長に対して僅かに短い範囲に圧接される寸法とした。
そして、実施例１〜４の各マグネットロールは、それぞれ同じ成形空間から取出した後、その表面温度が１３０℃前後の不完全硬化状態にあるうちに、予め当該成形空間で成形したサンプルを測定することで予測した反り方向に対し１８０°反対側の本体外周部位を、前記冷却型の凹陥部に２〜６０秒間押付けた。
冷却型の温度は金型内を流通させる温水の温度で制御され、実施例１のマグネットロールは３０℃、実施例２は４０℃、実施例３は５０℃、実施例４は６０℃で冷却し、それぞれ５本ずつ冷却時間と反り量を測定して平均値をグラフとした。測定結果は図１０に示している。
【００３１】
図１０によれば、実施例１〜４の全てのマグネットロールは、冷却型に圧接される冷却時間の経過につれて次第にその反り量が小さくなるが、冷却時間があまりに長くなると反り量は逆に大きくなり、結果として冷却時間１０〜３０秒で反り量が最小になることが分かる。これは、各実施例のマグネットロールがサンプルに基づいて予測された反り方向と１８０°反対側を冷却されたことで、冷却当初においては前記冷却側に反りが矯正され、冷却時間があまりに長すぎると過剰に矯正されて、逆に冷却側に張り出すことが原因である。
また、冷却型の設定温度が最も低い実施例１は、反りの矯正に必要となる時間が最も短かくなることも分かる。
【００３２】
以上の結果より、反り方向と反り量に応じてマグネットロールの冷却箇所を定め、その冷却温度と冷却時間を適宜設定することで、断面形状が磁極部形成時に変形したもの或いは必要な磁気分布を得るため非対称としたものなど、通常の射出成形で成形する場合には大きな反りを生じてしまうマグネットロールであっても、反りの少ないものが得られることが分かる。
また、原料成分のバラツキや成形条件の微妙な変動、成形ロット毎の成形条件の変更等により反りの程度が異なるマグネットロールが得られても、反り方向と反り量を計測し、反りの大きなマグネットロールではより低温に、反りの小さなマグネットロールではより高温に冷却温度並びに冷却位置を自動的に設定制御すれば、一定の時間内に反りの少ないマグネットロールを効率良く製造できることが分かる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のマグネットロールの製造方法及び製造システムによれば、以下の効果を奏する。
【００３４】
▲１▼  マグネットロールの片面を短時間冷却するだけで、磁極の位置が周方向に等間隔でないもの、各磁極の磁力が大きく異なるもの、更には所定の強磁力や特殊な磁気分布を得るため断面形状を非対称としたものであっても、反りの少ないマグネットロールが効率良く得られ、該マグネットロールを複写機やプリンター、ファクシミリ等に使用した際には現像部の磁気分布が均一となり、むらのない良質な画像が得られる。
【００３５】
▲２▼  成形金型から取り出したマグネットロールを軸中心に回転する回転手段を設けたので、冷却すべき所定部位の変更が容易である。
【００３６】
▲３▼  成形金型から取り出したマグネットロールの反り量及び反り方向を計測する計測手段を設けたので、各成形ロット毎にサンプルを成形してその反りを計測したり、成形品の理論的な反り方向及び反り量を算出するまでもなく、取り出した成形品毎に前記反り方向及び反り量を計測しつつ、最適な部位を最適な温度で冷却することができる。
【００３７】
▲４▼  マグネットロールの冷却温度や冷却すべき所定部位の決定を、その反り量や反り方向に基づいて自動制御するので、原料成分のバラツキや成形条件の微妙な変動、成形ロット毎の成形条件の変更等に基づくマグネットロールの反り量や反り方向の変動に拘わらず、何ら手間暇を必要とすることなく最適な矯正条件を維持できる。
【００３８】
▲５▼  マグネットロールを軸中心に回転させる回転手段や、その所定部位に圧接して局部的に冷却する冷却型を、当該マグネットロールを支持して成形金型から取り出すロボットのハンド部に設けたので、マグネットロールの成形サイクル時間内に反りの矯正を行うことができ、従来の生産性を落とすことなく効率良く反りの少ないマグネットロールを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマグネットロールの製造システムの代表的実施形態を示す概念図。
【図２】本発明で成形したマグネットロールの一例を示す簡略斜視図。
【図３】同じくマグネットロールの真円度測定形状を示す簡略断面図。
【図４】マグネットロールを成形する成形金型を示す簡略断面図。
【図５】成形金型の成形空間に溶融状態の樹脂磁石組成物を注入している様子を示す簡略断面図。
【図６】同じくマグネットロールを成形する別の成形金型を示す簡略断面図。
【図７】マグネットロールの反りを矯正する反り矯正装置を示す説明図。
【図８】本実施形態の製造システムにおける各部の動作タイミングを示す説明図。
【図９】別の冷却型を用いて構成した反り矯正装置を示す説明図。
【図１０】実施例１〜４における冷却時間と反り量の測定結果を示すグラフ。
【符号の説明】
Ａ１、Ａ２  成形金型      Ｂ１、Ｂ２  冷却型
Ｃ  反り矯正装置          Ｆ  成形装置
Ｍ  マグネットロール      Ｓ  製造システム
１  取り出し手段          ２  回転手段
３  冷却手段              ４  本体
４ａ  所定部位            ５  軸部
５ａ  切欠部              ６  軸部
７  可塑化装置            ８  射出シリンダ
９  メイン成形型          １０  端部成形型
１０ａ  軸部成形部        １０ｂ  導入路
１１  スライド型          １１ａ  軸部成形部
１２  永久磁石            １３  流通路
１４  アクチュエーター    １５  成形空間
１６  可動側金型          １６ａ  成形空間
１７  固定側金型          １７ａ  成形空間
１７ｂ  導入路            １８  突き出しピン
１９  磁場発生器          ２０  取出ハンド部
２１  チャック部          ２２  回転アクチュエーター
２３  制御部              ２４  断熱板
２５  アクチュエーター    ２６  本体
２７  凹陥部              ２８  温度検出センサー
２９  電子冷却素子        ３０  温度調節器
３１  流通路              ３２  媒体循環装置
４１  磁極部              ４２  極間部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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