塑料磁体的成型方法、用于该方法的磁轭以及磁辊的制造方法

文档序号:4461823阅读:173来源:国知局
专利名称:塑料磁体的成型方法、用于该方法的磁轭以及磁辊的制造方法
技术领域
本发明涉及作为例如复印机、打印机的显影用辊等使用的磁辊的构成部件且断面形状大致为扇形等的磁块和其他塑料磁体的成型方法、用于该方法的磁轭以及磁辊的制造方法。
背景技术
在复印机、打印机等电子照相装置或者静电记录等装置等中,作为使感光辊等的潜像保持体上的静电潜像可视化的显影方式,众所周知的显影方法是在回转滚筒内配置由树脂磁体形成的磁辊,利用磁辊的磁力特性,使承载在滚筒表面上的调色剂飞到潜像保持体上,利用跳跃现象,向潜像保持体表面提供调色剂,将静电潜像可视化。
在制造该磁辊的时候,现在普遍使用的制造方法是先把在尼龙或聚丙烯等热塑性树脂的粘合剂之中混合有铁氧体等磁性粉末的树脂材料注射进成型金属模具的模腔的磁场内,形成具有扇形断面的棒状磁块之后,再使这些磁块环绕轴并沿着圆周方向相互邻接,组合成圆柱状。
图12表示可以用该方法制造的磁辊90的简略断面图,使具有N极的磁块92、94以及具有S极的磁块91、93环绕轴95并沿着圆周方向相互邻接地配置,从而形成磁辊90。如此形成的磁辊具有以下两个问题点第一个问题点是,在赋予磁辊周向磁力图时,现有做法是通过使各个磁块的断面形状最佳化,来实现该磁力图的,所以需要花费长时间进行试制,同时也需要用到很多的经验技术,才能获取最佳的磁块的最终形状。在有些情况下,即使反复进行试制,也无法得到足以令人满意的所需的磁力性能。
在现有技术中,在将磁块成型时,如在图13中的成型金属模具的重要部位纵断面图以及磁通线所示的那样,在上模81和下模82之间划分断面形状大致为扇形的成型模腔83,并且在与形成在上模81上且划分成型模腔83的弧状面84的例如大致中央部对应的位置,在使磁轭85的狭窄突出部前端面靠近弧状面84地将其固定配置在上模81之中的情况下,向由磁轭85形成了磁场的成型模腔83内,注射混合有磁性粉末的树脂材料,由此,可以在磁块的靠近磁轭85的部分处将磁性粉末集中取向,从而在该部位形成磁极。
然而,当对使用上述方法成型的多块磁体91-94进行粘合而构成如图12所示的磁辊90的时候,相对于磁辊90要求的磁特性,出现例如N极从磁块92的外周面的周向的中央部向一侧偏移的情况,这时候通过与N极的圆周方向的偏移相对应地使磁轭85从弧状面84的中央部向一侧偏移地配置,可以正确形成N极的磁极位置,可是这种情况下的周方向磁力图会由于磁极之间间隔较大而导致出现图14中所示的肩部Sh,所以需要对其周方向磁力图进行修正或者变更,使其成为图15中所示的平滑的曲线。
另外,以上说明均是有关通过注射成型形成磁块91-94的情况下发生的问题点的说明。然而,在进行磁块91-94的挤出成型中也存在同样的问题。
即,在进行挤出成型的时候,在由磁轭形成了磁场的挤出成型模具开口部处,把混合了磁性粉末的树脂材料挤出后,将其以既定的长度切断,从而形成磁体,该挤出成型模具以及挤出成型模具开口部的断面图同图13中所示的断面图相类似,在与划分挤出成型模具开口部的弧状面的例如大致中央部位对应的位置,使磁轭的狭窄突出部前端面靠近该弧状面,从而将其固定配置在挤出成型模具上,此时,使混合有磁性粉末的树脂材料通过由磁轭形成了磁场的挤出成型模具开口部内,将磁块进行挤出成型,借此可以使磁性粉末在磁块的靠近磁轭的部分处集中取向,从而在该处形成磁极,但是,因为所述磁轭的配置和形状,和通过注射成型形成磁块的时候一样,磁轭会导致所述圆周方向磁力图上具有肩部Sh,所以存在必须对该磁力图进行修正的问题。
因此,在磁辊的试制阶段,当产生这样的圆周方向磁力图的时候,要采用对形成扇形的磁块92的侧面进行切削,以改变扇形形状等手段,边确认圆周方向磁力图,边对磁块92的最终形状进行特别限定,并以此最终形状制作成型金属模具或挤出成型模具。其它的磁块也是同样,现有制造方法要经过这样的复杂的过程后,才能够特别限定磁体91-94的最终形状,这样做的结果是带有上述第一个问题。
第二个问题点是,组合磁块91-94后制作的磁辊90的辊轴方向的磁力分布不均匀,为了使该磁力分布达到均匀分布,必须进行对磁辊90的磁力进行测定作业或切削作业等工序,为此要花费多余工时数以及设备投资。
即,在现有技术中存在以下问题,在单纯组合磁块91-94后得到的磁辊90的轴向的中央部分,可以获得预期的磁辊圆周方向的磁力图,但是,在轴向两个端部,磁力高于轴向中央部分的磁力,产生所谓的“肩状上升部”,因此,当把这样的磁辊使用在复印机等设备上时,在轴向的端部处无法发挥其预期的性能,同轴向端部对应的部分的图像与同中央部分对应的图像相比,颜色更深或是更浅。
图16是举例说明位于磁辊90的磁块92上的N极的轴向磁力分布的曲线图。横轴表示其轴向的位置,纵轴表示在各轴向位置上的磁力,Pc表示该磁辊90的轴向的中心点,P1以及P2分别表示应该使该磁辊的磁力发挥功能的有效部分的轴向的两端部。在P1以及P2之间且处在这些点附近的端部附近的部位,其磁力大于中央部位的磁力,产生所谓的“肩状上升部”。并且,把产生了该“肩状上升部”的磁辊90搭载在复印机等装置上使用时,同磁辊90的该“肩状上升部”部分相对应的图像的端部可能引起图像不良。
为了解决这种问题,现有的做法是,在将磁辊90形成圆柱状之后,必须按照预先制定的顺序,或者根据磁力的测定结果,对磁辊90的轴向端部的既定部分进行研磨切削加工,借此进行磁力调整。这就是上述的第二个问题点。
本发明的课题是解决现有技术中存在的这些问题点。其目的是针对第一个问题点,提供一种塑料磁体的成型方法及该成型方法中使用的磁轭,该方法在保持磁块等塑料磁体的形状等不变的情况下,通过特别是改变磁轭的形状或其构造的方法实现所需的周向磁力图,同现有技术相比,无需许多经验技术,即可在短时间内进行周向磁力图的修正或变更,而且,使塑料磁体的通常的注射成型成为可能;另外,针对第二个问题点,提供一种磁辊的制造方法,该方法可以使把磁块在圆周方向进行组合形成的磁辊的轴向端部的磁力同轴向中央部的磁力基本相同地形成,而且,不必在形成圆柱状的磁辊后,对其进行研磨切削等调整磁力。

发明内容
本发明是为达到上述目的而进行的,其主要内容构成以及作用如下所示。
(1)本发明的塑料磁体的成型方法是在向由磁轭形成了磁场的成型模腔中注射混合有磁性粉末的树脂材料,或向由磁轭形成了磁场的挤出成型模具开口部挤出混合有磁性粉末的树脂材料来使塑料磁体成型时,以最靠近成型模腔或挤出成型模具开口部的磁轭部分在所述成型模腔中或挤出成型模具开口部形成强磁场,同时,以形成该强磁场区域的至少一侧的既定区域在成型模腔中或挤出成型模具开口部形成相对较弱的磁场。
这种成型方法是针对上述第一个问题点而发明的,其可以在把混合有磁性粉末的熔融树脂材料注射进成型模腔中,或者在由磁轭形成了磁场的挤出成型模具开口部处,把混合有磁性粉末的树脂材料挤出而形成的塑料磁体上利用磁场的强磁场部分对磁性粉末进行集中取向,从而在该处形成磁极。
而且,利用该成型方法,可以产生如下所述的显著的作用效果。即,在仅仅在成型模腔内或挤出成型模具开口部内的强磁场下形成磁块的时候,在周向磁力图上会产生如图14中所示的肩部Sh,按照本发明方法,在形成强磁场区域的至少一侧的既定区域,例如同上述肩部Sh相对应的区域,在成型模腔内或挤出成型模具开口部内形成相对较弱的磁场,在该弱磁场的部分,使磁性粉末进行一定程度上的取向,通过该种方法,可以实际上去除周向磁力图的图14中所示的肩部Sh,从而成为图15中表示的平滑的周向磁力图。
因此,根据这种成型方法,无需进行因改变塑料磁体的形状等带来的对其最终形状的特别限定、基于该最终形状的成型金属模具或挤出成型模具的制作等,即可简单地在短时间之内实现预期的周向磁力图。
(2)用于实施上述方法的优选的本发明的磁轭由磁性材料构成,且其配置在靠近塑料磁体的成型模腔或挤出成型模具开口部处,在成型模腔或挤出成型模具开口部内形成磁场,其还设有退让部分,该退让部分设置于在磁轭的横向的断面内在最靠近成型模腔或挤出成型模具开口部的狭窄突出部的至少一侧,并且该退让部分具有随着远离狭窄突出部而逐渐离开成型模腔的倾向。
此处,之所以用「倾向」,是指在同成型模腔或挤出成型模具开口部的形状、以及退让部分的形状等的相关方面,上述发明中也包含在退让部分远离狭窄突出部的中途,部分接近成型模腔的情况。
由于这样的磁轭可以以狭窄突出部在成型模腔内或挤出成型模具开口部内形成强磁场,并且可以以退让部分形成相对较弱的磁场,因此,通过实施上述方法,能够获取如上所述的作用效果。
在该磁轭中,在所要求的磁特性同没有设置退让部分的原有磁特性之间的关联方面,如图15所示,狭窄突出部处设置的退让部分可以发挥这样的功能,即去除图14所示的肩部Sh,并且人为地提高原来的未发生肩部的部分的磁力。这些设置可以只在狭窄突出部的一侧进行,也可以在其两侧进行。
(3)本发明中的磁轭的退让部分可以做成倾斜面状的退让部分,也可以做成一个或者多个阶梯状的退让部分。
根据该磁轭,当该退让部分做成倾斜面状的时候,可以使在成型模腔或挤出成型模具开口部内形成的磁场随着远离狭窄突出部而逐渐减弱,另外,当该退让部分做成阶梯状的时候,磁场可以随着远离狭窄突出部而分阶段地减弱。
(4)本发明的磁辊的制造方法是有轴磁辊的制造方法,其中,所述有轴磁辊为使多个棒状磁块沿轴的外周的周向相互邻接,形成圆柱状,且在圆柱的圆周面上有多个沿轴向延伸的磁极,该棒状磁块由将磁性材料混合在树脂粘合剂中的树脂材料制成,其特征在于在将上述磁块中的至少一个磁块磁化成至少在其圆周方向上的一部分处,其轴向的两端部的磁力低于轴向中央部的磁力,之后,把该磁块同剩余的磁块进行组合,从而形成磁辊。
本发明的磁辊的制造方法是针对上述第二个问题点的发明。为了调查在现有的磁辊中磁力在端部产生肩状上升部的原因,发明者把磁块单体的轴向磁力分布同组合成磁辊后的该磁块的局部的磁力分布做了比较。结果显示,磁块单体的轴向磁力分布中出现了端部肩状上升部,而组合磁块后形成的磁辊中,该局部的端部的磁力产生了更明显的肩状上升部。
本发明的磁辊的制造方法就是基于新得到的知识和见解而发明的。根据该制造方法,在形成磁块时,使轴向端部磁力比轴向中央部分的磁力低,其降低的部分是组合磁块时发生的端部肩状上升部的磁力增加量,所以在组合磁块后,因该组合中而产生的肩状上升现象可以使磁辊的轴向端部的磁力正好同中央部分的磁力基本相等,从而可以形成在轴向具有均匀磁力分布的磁辊。由此,不必在形成磁辊后进行研磨切削等工序,即可简单并且廉价地制造磁辊。
(5)本发明的磁辊的制造方法是在(4)中所述的发明的基础上的磁辊的制造方法,其中,所述磁辊的上述多个极的磁极之中,至少有一对相邻且具有相同极性的排斥极,并且在这些排斥极之间的圆周面上,设有磁力几乎是零、在周方向上的磁力分布平坦的零高斯带,该磁辊的制造方法的特征在于将所述磁块制成为将其包含有该零高斯带且邻接于该两侧的排斥极的部分磁化成在轴向上的两端部的磁力低于轴向中央部的磁力。
在使用在复印机等上的磁辊中,为了提高调色剂的回收率,采用这样的磁辊在设置在磁辊的圆周上的多个磁极之中,至少配置一组相邻的排斥极,并且在这些相互排斥的磁极之间的圆周面上,具有磁力大致是零、周向的磁力分布平坦的零高斯带。由于一般来说,这种零高斯带本身的磁化强度小,所以当受到位于其周向两侧的排斥极的影响时,它的磁力分布容易变得不稳定,特别是其轴向端部的磁力,受到端部磁力分布的不连续性的影响,变得更加不安定。较之通常的磁极,这种磁辊存在控制端部磁力的肩状上升现象更难的问题。
在该磁辊的制造方法中,由于使包含有零高斯带,且邻接于排斥电极间而组合的磁块的轴向的两端部的磁力低于轴向中央部的磁力地进行磁化,所以把该磁块组合在磁辊上后,利用端部磁力的肩状上升作用,可以使轴向的磁力达到均匀分布,从而可以取得特别好的效果。
(6)本发明的磁辊的制造方法是在(5)中所述的发明的基础上的磁辊的制造方法,其特征在于使带有上述零高斯带的磁块形成为对应于轴的外周面且断面形成为弯曲形状并在轴向延伸的内周面一侧具有同上述排斥极的极性相反的极性的磁极,使其与内周面邻接的两侧的侧面侧分别形成为具有同排斥极相同极性的磁极,其后,对该磁块进行消磁,
然后,在与磁块的内周面侧相向的位置处设置磁轭,以使该磁轭把内周面磁化成同排斥极磁性相反的磁性,在与两个上述的侧面侧相向的位置处设置磁轭,以使该磁轭把该两侧面磁化成同排斥极极性相同的磁性,并且在与外周面侧的轴向两端部分相向的位置处设置磁轭,以使该磁轭对该两端部分施加同零高斯带极性相反的磁力,从而将该磁块磁化成其轴向的两端部的磁力低于轴向中央部的磁力。
该磁辊的制造方法,如上所述,特别涉及其很难形成磁力的零高斯带,在轴的内周面侧,形成同上述排斥极极性相反的磁极,在两侧的侧面侧,分别形成同上述排斥极具有相同极性的磁极,之后,使该磁块消磁,其后,在与磁块的内周面侧相向的位置处设置磁轭以将内周面磁化成同排斥极相反的极性,在两个与上述的侧面侧相向的位置处,设置磁轭以将这些侧面磁化成同排斥极相同的极性,所以可以通过在该磁体内形成从其两侧面向内周面大幅取向的磁体,来抑制从该磁块外周面向外部的磁力线数量,从而使零高斯带的磁场强度基本成为零。
进而,在该磁辊的制造方法中,在将磁辊消磁后,除了配置在该磁块的内周面以及两个侧面处的上述磁轭,在磁块外周面侧的与轴向的两端部分相向的位置的两端部分处也设置磁轭,以施加同零高斯带相反极性的磁力,由此,由于对磁块进行磁化,且使该磁块的轴向两端部的磁力低于轴向中央部的磁力,所以如上所述,把该磁块组合到圆柱状的磁辊上后,可以形成零高斯带的轴向的磁力分布均匀的磁辊。
(7)本发明的磁辊的制造方法是在(6)中所述的发明的基础上的磁辊的制造方法,其特征为将配置在与磁块外周面侧的轴向的两端部分相向的位置处的上述磁轭倾斜地配置,使其随着远离轴向中央部而接近磁块的周面。
根据该磁辊的制造方法,由于将配置在与磁块外周面侧的轴向的两端部分相向的位置处的上述磁轭倾斜地配置,所以可以在磁块的零高斯带上形成磁力从轴向中央部向端部平滑地下降的磁力分布,由于该磁力分布起到了正好和在把该磁块组合到磁辊上时出现的端部肩状上升作用相互抵消的作用,所以在将磁块组合后的状态下,可以形成具有从轴向中央部分到端部磁力分布都均匀的零高斯带的磁辊。


图1是表示磁轭应用例的纵断面图。
图2是举例说明用于注射成型的成型金属模具装置重要部位的纵断面图。
图3是表示磁轭的其它方式的磁轭纵断面图。
图4是表示退让部分的变形例的图。
图5是表示磁辊的简略断面图。
图6是磁辊的磁力图(曲线)。
图7是表示磁块的零高斯带的磁力分布的曲线图。
图8是表示磁块的零高斯带的磁力分布的曲线图。
图9是表示磁块磁化的取向的断面图。
图10是表示磁轭的配置的侧视图。
图11是图10的XI-XI断面图。
图12是使用现有方法制造的磁辊的断面图。
图13是使用现有磁轭的成型金属模具的纵断面图。
图14是举例说明现有磁辊的圆周方向磁力图的图。
图15是举例说明修正后的圆周方向磁力图的图。
图16是表示使用现有方法制造的磁辊的N极的磁力分布的曲线图。
图17是表示使用现有方法进行了磁化的磁块的零高斯带的磁力分布的曲线图。
具体实施例方式
以下,结合

本发明的实施例。
首先,对针对第一个问题点的发明的实施方式,即第一实施方式进行说明。图1是表示本发明的磁轭应用例的成型金属模具的纵断面图,图中1、2分别表示上、下模,3表示形成在上、下模之间的断面形状大体是扇形的成型模腔。
在此,把磁轭4固定配置在上模1中,使该磁轭4的狭窄突出部5的前端面在同划分成型模腔3的上模圆弧面6的中央部位相对应的位置靠近所述圆弧面6而定位,同时,在磁轭4上设置倾斜面状的退让部分7,该退让部分7在磁轭4的横向断面内的所述狭窄突出部5的一侧(在图中为左侧),其随着远离狭窄突出部5而逐渐离开成型模腔3。
在该成型金属模具中,由非磁性材料8围绕这样的磁轭4,同时由磁性材料9支承其上表面从而将其安装在上模1之中,另外,在磁性材料11上形成划分成型模腔3的下模2的凹部10。
如图2中的部分断面图所示,如上所述的成型金属模具12,四个一组制成成型金属模具装置13供注射成型使用。在这种情况下,通过对设置在装置13的周围的磁化线圈14进行通电,各成型金属模具12的磁轭4在成型模腔3中形成磁场,此外,从未图示的射出喷嘴中射出的含有磁性粉末的熔融树脂材料从直浇口15经过流道16以及图外的浇口后,被加压填充进成型模腔3中。
这样填充进成型模腔3内的树脂材料,如图1虚线表示的磁通线所示,在同磁通线密度大的磁轭4的狭窄突出部5相对应的区域受到强磁场的影响,由此,在该区域磁性粉末被集中取向,该区域被赋予磁极。另一方面,在同退让部分7相对应的区域17内,由于树脂材料受到相对较弱的磁场的影响,进行磁性粉末的一定程度上的取向。
由此,在使用不带有退让部分7的现有磁轭85的时候,成为如图14所示的带有肩部Sh的周方向磁力图;在设置了退让部分7的本发明的磁轭4中,能够很容易实现如图15所示的周方向磁力图。
另外在此场合,也可以在狭窄突出部5的右侧,取代如图1中所示的退让部分7或在保留该部分的基础上,另外设置同上一场合一样形状的或变更了形状的退让部分,由此,可以增加上述周向磁力图的峰端的相反一侧的磁力。
图3是表示磁轭的其它方式的断面图,磁轭偏向被成型的磁块的一侧(在图中是偏向右侧)形成磁极,同时为了防止周方向磁力图在磁极附近出现肩部,在狭窄突出部5的左侧,设置比上例更加宽的倾斜面状的退让部分7。
这种情况也是在退让部分7的作用下,在同退让部分7对应的区域17内形成弱磁场,通过对该处的磁性粉末进行取向,可以达到预期的目的。
图4是表示磁轭的退让部分的变形例的图。图4a中的退让部分7形成为直接同狭窄突出部5的前端面连续的倾斜面形状,相当于从图1以及图3中省略了离开成型模腔3的方向上的阶跃下降段。
另外,在图4b中使退让部分7为自狭窄突出部5的前端面阶跃下降的一段的水平面状。
由上述说明可知,可以基于退让部分7的形状,根据要求选择由退让部分7形成的磁场的强度。
因此,在图4a表示的情况下,可以适当地改变退让部分7的倾斜角度;在图4b表示的情况下,也可以适当地把退让部分7改变成两段以上的阶梯状。
接下来,基于图5-图11说明针对第二个问题点的发明的实施方式,即第二个实施方式。图5是表示本发明的磁辊21的断面的简略断面图。围绕轴22,组合沿圆周方向相互邻接的六个棒状磁块31-36,形成磁辊21,这些磁块31-36按照顺序分别有N1-N3极,S1极,S2极的磁极以及零高斯带N0。此处的N1-N3极的磁极是具有N极性的磁极,S1-S2极的磁极是具有S极性的磁极,其中的N2同N3是一对相互排斥的磁极。
图6是表示测定了该磁辊21的周面上的磁力后得到的圆周方向的磁力图的曲线图。横轴使用角度表示圆周方向位置,纵轴表示磁力的大小。在磁辊21上的一对的排斥极N2同N3之间设有零高斯带,该零高斯带的磁力的极性是N,其磁力分布为磁力在大致为零的状态下在圆周方向平坦地扩开。
图7是表示在组合到磁辊21以前的磁块36上的零高斯带N0的轴向磁力分布的曲线图,横轴表示轴向的位置,纵轴表示磁力的大小。P1-P2之间的范围是把该磁辊21安装在装置上后的磁力的有效范围,在该磁辊的制造方法中,当磁化磁块36时,使在P1以及P2旁边的端部附近的轴向位置的磁力小于轴向中央部的磁力地形成,并且,越往端部磁力越小地形成。
图8是表示把磁块36同其它的磁块31-35一起组合,形成磁辊21后的零高斯带N0的轴向磁力分布的曲线图,其表示在将磁体31-36组合后的磁辊中,可以进行控制使零高斯带N0的磁力在轴向上均匀分布,并且使磁力大体是零。
由此,为了赋予磁辊21以在轴向上均匀的磁力分布,重要的是使组合成磁辊21之前的磁块36的零高斯带处的端部磁力小于中央部的磁力,该点可以用以下举例说明的方法实现。
首先,把混合了磁性粉末后的树脂材料注射进施加有磁场的成型金属模具的成型模腔中,或者把该材料从施加有磁场的挤出头内挤出,从而使磁块36成型。图9是表示在此阶段成型的磁块36的断面处的磁性粉末的取向的断面图,对成型金属模具或挤出头施加磁场进行成型以使磁性粉末的取向成为该磁块36内周面41侧为S极,两侧面42侧为N极,。接下来,对该磁块36施加交流磁场,一度对其进行消磁,之后,在该磁块36的周围设置磁轭,对该磁块36进行磁化。
图10是表示磁轭的配置的侧视图,图11表示图10中XI-XI断面的断面图。配置极性为N极的磁轭51使其相向于磁块36的内周面41,然后,配置极性为S极的磁轭52使其相向于磁块36的两侧面42,结果把内周面41磁化成S极,把两侧面42磁化成N极。
与此同时,通过在磁块36的外部圆周面上43的两个端部,配置极性是N极的磁轭53,减小本来就只稍微向N极一侧取向的零高斯带N0的端部的磁力。进而,倾斜配设磁轭53,使其随着从磁块36的轴向中央部朝向端部方向逐渐靠近磁块36的外周面43,因此,在磁块36的外周面43同磁轭53之间,设置有断面为三角形状的非磁性衬垫54。
通过进行如上所述的磁轭51-53的配置,使磁块36磁化,可以形成如图3中所示的具有轴向端部磁力低于中央部磁力的磁力分布的零高斯带N0的磁块36。
如果不使用磁轭53,则该磁块36成为端部磁力产生肩状上升部的图17中所示的轴向磁力分布,如果把这样的磁块36组合在磁辊上,则在轴向的端部的磁力会产生更大程度的肩状上升部,无法应用在实际中,在此,磁轭53的作用在于改善这种实际中无法使用的磁块和磁辊。
此外,在上述的制造方法中,在一度把在磁场中成型的磁块36消磁后,进行了再次磁化,但是,即使不消磁就进行再次磁化,根据磁化条件,也可以取得同样效果。此外,虽然在该实施方式中,对有零高斯带的磁块36进行了说明,其效果大小另当别论,但是通过在在其它的磁块31-35组合成磁辊之前的状态下对其进行同样的处理,使轴向端部的磁力减小到低于中央部磁力的程度,可以使组合成磁辊后的轴向的磁力分布更加均匀。
(实施例)把混合了磁性粉末的树脂材料注射进施加有磁场的成型金属模具内,使磁块36成型后将其消磁,然后如图10、图11所示,配置磁轭51-53,再一次使磁块36磁化,并组装该磁块36,制造成为如图5中所示的断面形式的磁辊21,将该磁辊21作为实施例,测定该实施例中磁辊21的零高斯带N0的轴向磁力分布,并将其与没有配置图10所示的磁轭中的磁轭53而对磁块36进行磁化形成的现有的磁辊的磁力分布作了比较。现有例中的磁辊制造方法同实施例中磁辊的制造方法相比,除没有配置磁轭53之外,两者完全相同。
另外,供该比较用的磁辊的外径是14.5mm。另外,配置在该磁辊的外周使用的滚筒的外径是16mm,因此,在测定该磁辊的磁场强度时,把测定探针的前端配置在距离磁辊轴心8mm的位置。
表1中分别用端部磁力的最大值以及从在轴向磁力的有效范围内的最大磁力中减去最小磁力后的磁力偏差表示实施例同现有例的磁辊的零高斯带的轴向磁力分布的测定结果。在把该磁辊安装在装置上印刷图像的时候,无问题的磁辊的端部磁力的最大值以及磁力偏差分别为4mT以及3mT,表1表示将现有例的磁辊中不被容许的零高斯带的磁力的分布改善为在根据实施例的制造方法制造的磁辊中被容许的水平的情况。
表1

从以上说明明显可见,根据针对第一个问题点的发明,特别是以磁轭的最接近成型模腔的部分形成成型模腔中的强磁场,同时由形成该强磁场区域的至少一侧的既定区域,形成成型模腔中的相对较弱的磁场,其结果是,磁力图不像现有技术,本发明无需许多经验技术,另外可以在短时间以内简单地实现塑料磁体的周方向的磁力图所需的修正或变更,而且可以使塑料磁体的通常的注射成型成为可能。
另外,根据针对第二个问题点的发明,由于在磁块磁化以后,把该磁块同剩余的磁块进行组合,制造磁辊使至少在其圆周方向上的一部分,轴向的两端部磁场强度低于轴中央部的磁场强度,磁辊所以不对轴向磁场强度分布均匀的磁辊整体进行磁性调整即可制造轴向磁场强度磁辊。
权利要求
1.一种塑料磁体的成型方法,在向由磁轭形成了磁场的成型模腔中注射混合有磁性粉末的树脂材料,或向由磁轭形成了磁场的挤出成型模具开口部挤出混合有磁性粉末的树脂材料来使塑料磁体成型时,以最靠近成型模腔或挤出成型模具开口部的磁轭部分在所述成型模腔中或挤出成型模具开口部形成强磁场,同时,以形成该强磁场区域的至少一侧的既定区域在成型模腔中或挤出成型模具开口部形成相对较弱的磁场。
2.一种磁轭,靠近塑料磁体的成型模腔或挤出成型模具开口部地配置,在成型模腔或挤出成型模具开口部形成磁场,它由磁性材料构成,其特征在于设有退让部分,该退让部分设于在磁轭的横向断面中在最靠近成型模腔或挤出成型模具开口部的狭窄突出部的至少一侧,并且该退让部分具有随着远离狭窄突出部而逐渐离开成型模腔或挤出成型模具开口部的倾向。
3.如权利要求2所述的磁轭,其特征为使上述退让部分成为倾斜面状退让部分或者阶梯状退让部分。
4.一种磁辊的制造方法,是有轴磁辊的制造方法,其中,所述有轴磁辊为使多个棒状磁块沿轴的外周的周向相互邻接,形成圆柱状,且在圆柱的圆周面上有多个沿轴向延伸的磁极,该棒状磁块由将磁性材料混合在树脂粘合剂中的树脂材料制成,其特征在于在将上述磁块中的至少一个磁块磁化成至少在其周方向上的一部分处,其轴向的两端部的磁力低于轴向中央部的磁力,之后,把该磁块同剩余的磁块进行组合,从而形成磁辊。
5.如权利要求4所述的磁辊的制造方法,其中,在所述磁辊的上述多个极的磁极之中,至少有一对相邻且具有相同极性的排斥极,并且在这些排斥极之间的周面上,设有磁力几乎是零、在周方向上的磁力分布平坦的零高斯带,该磁辊的制造方法的特征在于将所述磁块制成为将其包含有该零高斯带且邻接于该两侧的排斥极的部分磁化成在轴向上的两端部的磁力低于轴向中央部的磁力。
6.如权利要求5所述的磁辊的制造方法,其特征在于使带有上述零高斯带的磁块形成为对应于轴的外周面且断面形成为弯曲形状并在轴向延伸的内周面一侧具有同上述排斥极的极性相反的极性的磁极,使其与内周面邻接的两侧的侧面侧分别形成为具有同排斥极相同极性的磁极,其后,对该磁块进行消磁,然后,在与磁块的内周面侧相向的位置处设置磁轭,以使该磁轭把内周面磁化成同排斥极磁性相反的磁性,在与两个上述的侧面侧相向的位置处设置磁轭,以使该磁轭把该两侧面磁化成同排斥极极性相同的磁性,并且在与外周面侧的轴向两端部分相向的位置处设置磁轭,以使该磁轭对该两端部分施加同零高斯带极性相反的磁力,从而将该磁块磁化成其轴向的两端部的磁力低于轴向中央部的磁力。
7.如权利要求6所述的磁辊的制造方法,其特征为将配置在与磁块外周面侧的轴向的两端部分相向的位置处的上述磁轭倾斜地配置,使其随着远离轴向中央部而接近磁块的周面。
全文摘要
一种塑料磁体的成型方法、用于该方法的磁轭以及磁辊的制造方法。在向由磁轭(4)形成了磁场的成型模腔(3)中注射混合有磁性粉末的树脂材料来使塑料磁体成型的时候,以磁轭(4)的狭窄突出部5在所述成型模腔(3)中形成强磁场,以在形成该强磁场区域的一侧的既定区域的退让部分(7)形成相对较弱的磁场,通过该方法,无需许多经验技术即可在短时间以内实现对于塑料磁体所需要的周方向的磁力图。特别是在将多块磁体组合制造磁辊的时候,能够使磁辊形成为其轴向端部的磁力同中央部的磁力基本相同,在形成磁辊后,不必对成型后的磁辊做磨削等方式的加工以进行磁场强度调整,就可以获得磁辊。
文档编号B29C45/17GK1538902SQ0281474
公开日2004年10月20日 申请日期2002年7月11日 优先权日2001年7月26日
发明者浜口雄一, 后藤泰平, 平 申请人:株式会社普利司通
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