特許 6127504 マグネットローラおよびマグネットローラの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6127504

(24)【登録日】2017年4月21日

(45)【発行日】2017年5月17日

(54)【発明の名称】マグネットローラおよびマグネットローラの製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16C 13/00 20060101AFI20170508BHJP

   B03C 1/12 20060101ALI20170508BHJP

   B03C 1/00 20060101ALI20170508BHJP

【ＦＩ】

   F16C13/00 Z

   B03C1/12

   B03C1/00 A

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-283407(P2012-283407)

(22)【出願日】2012年12月26日

(65)【公開番号】特開2014-126140(P2014-126140A)

(43)【公開日】2014年7月7日

【審査請求日】2015年10月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】日立金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】弓場 誠

【審査官】 渡邊 義之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１６１１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平２−２２８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１０３１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５５−１４４８９１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００４−３５６３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２８１６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ １３／００− １５／００

Ｈ０１Ｆ １／００− １／１１７

Ｈ０１Ｆ ７／０２

Ｃ０２Ｆ １／４６− １／４８

Ｂ０２Ｃ ９／００− １１／０８

Ｂ０２Ｃ １９／００− ２５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁気分離を行うためのマグネットローラであって、
回転軸を含むローラ本体と、
前記ローラ本体の外表面に配置された永久磁石と、
前記ローラ本体および前記永久磁石を覆うように複数の層を積層して形成された耐食性樹脂層と、
前記ローラ本体および前記永久磁石と、前記耐食性樹脂層との間に配置される下地層とを備え、
前記下地層は、繊維を含有する繊維強化樹脂層を含み、
前記耐食性樹脂層は、繊維を含まない樹脂を複数積層して形成されている、マグネットローラ。

【請求項2】

前記繊維強化樹脂層に含まれる樹脂は、前記耐食性樹脂層と同じ樹脂により形成されている、請求項１に記載のマグネットローラ。

【請求項3】

前記耐食性樹脂層の積層された各々の層は、前記下地層よりも小さい厚みを有する、請求項１または２に記載のマグネットローラ。

【請求項4】

前記耐食性樹脂層の積層された各々の層は、０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の厚みを有する、請求項３に記載のマグネットローラ。

【請求項5】

前記耐食性樹脂層は、ビニルエステル樹脂により形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のマグネットローラ。

【請求項6】

磁気分離を行うためのマグネットローラの製造方法であって、
回転軸を含むローラ本体を製造する工程と、
前記ローラ本体の外表面に永久磁石を配置する工程と、
前記ローラ本体および前記永久磁石を覆うように、樹脂材料層を形成した後硬化させる工程を繰り返すことにより、複数の層を積層して耐食性樹脂層を形成する工程とを備える、マグネットローラの製造方法。

【請求項7】

前記耐食性樹脂層を形成する工程に先立って、前記ローラ本体および前記永久磁石の表面に下地層を形成する工程をさらに備える、請求項６に記載のマグネットローラの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、マグネットローラおよびマグネットローラの製造方法に関し、特に、磁気分離を行うためのマグネットローラおよびマグネットローラの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、磁気分離を行うためのマグネットローラが知られている（たとえば、特許文献１、２および３参照）。

【0003】

上記特許文献１には、回転円筒体（マグネットローラ）が開示されている。この回転円筒体は、塗装ラインにおいて、塗装前の洗浄工程で使用される洗浄水から金属異物（スラッジ）を磁気力で吸引して除去するように構成されている。

【0004】

また、上記特許文献２および３には、内側に永久磁石が取り付けられた回転円筒体（マグネットローラ）が開示されている。この回転円筒体では、処理対象水内の磁性粒子を磁気力で吸引して除去するように構成されている。また、永久磁石を覆う外側の表面は、ステンレスなどの非磁性金属により形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１１−１７９３０７号公報

【特許文献2】特開昭５９−１３９９５３号公報

【特許文献3】特開平６−９１１９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記特許文献２および３の回転円筒体（マグネットローラ）では、永久磁石を覆う外側の表面は、ステンレスなどの非磁性金属により形成されているため、特許文献１に記載のように処理対象水にアルカリ水や塩化アンモニウムなどの強い腐食性の物質が含有されている場合には、ステンレスなどの非磁性金属が腐食される場合があるという問題点がある。

【0007】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、耐食性をより向上させることが可能なマグネットローラおよびマグネットローラの製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この発明の第１の局面によるマグネットローラは、磁気分離を行うためのマグネットローラであって、回転軸を含むローラ本体と、ローラ本体の外表面に配置された永久磁石と、ローラ本体および永久磁石を覆うように複数の層を積層して形成された耐食性樹脂層と、ローラ本体および永久磁石と、耐食性樹脂層との間に配置される下地層とを備え、下地層は、繊維を含有する繊維強化樹脂層を含み、耐食性樹脂層は、繊維を含まない樹脂を複数積層して形成されている。

【0009】

この発明の第１の局面によるマグネットローラでは、上記のように、ローラ本体および永久磁石を覆うように複数の層を積層して形成した耐食性樹脂層を設けることによって、ステンレスなどの金属を用いる場合よりも耐食性樹脂層によりマグネットローラの耐食性をより向上させることができる。これにより、アルカリ水や塩化アンモニウムなどの強い腐食性の物質が含有されている液体中に浸かった状態でもマグネットローラを使用することができる。また、複数の層を積層して耐食性樹脂層を形成することにより、単一の層により形成した場合に比べて、耐食性樹脂層の強度を高めることができる。また、永久磁石の表面を覆うように金属製の円筒を嵌め込む場合には、金属製の円筒を永久磁石の外表面に嵌め込み易いように金属製の円筒の内径寸法を永久磁石の表面の外径よりも大きくする必要があるのに対して、本発明では、永久磁石の表面を覆うように複数の層を直接的に積層することができるので、その分、永久磁石表面からマグネットローラの外表面までの厚みを小さくすることができる。これにより、マグネットローラの磁気特性を優れたものにすることができる。

【0010】

また、ローラ本体および永久磁石に直接耐食性樹脂層を積層する場合と異なり、下地層を介して耐食性樹脂層を積層することができるので、ローラ本体および永久磁石に対して耐食性樹脂層を容易に積層することができる。

【0011】

また、繊維強化樹脂層により、下地層の強度を高めることができる。また、マグネットローラの表面に付着させた金属異物（スラッジ）などを掻き取ることによりマグネットローラの表面が摩耗する場合でも、繊維を含まない耐食性樹脂層により、繊維による毛羽立ちを防止することができる。これにより、マグネットローラの表面に付着させた金属異物などを適切かつ確実に掻き取ることができる。

【0012】

上記第１の局面によるマグネットローラにおいて、好ましくは、繊維強化樹脂層に含まれる樹脂は、耐食性樹脂層と同じ樹脂により形成されている。このように構成すれば、同じ樹脂を用いることにより下地層に対して耐食性樹脂層をより容易に積層することができる。また、耐食性樹脂層と同じ樹脂を繊維強化樹脂層の樹脂として用いることにより、繊維強化樹脂層からなる下地層の腐食も抑制することができるので、マグネットローラの耐食性をより向上させることができる。

【0013】

上記第１の局面によるマグネットローラにおいて、好ましくは、耐食性樹脂層の積層された各々の層は、下地層よりも小さい厚みを有する。このように構成すれば、耐食性樹脂層の各々の層を厚く形成する場合に比べて、ひび割れや欠けなどを効果的に抑制することができるので、耐食性樹脂層の強度をより高めることができる。

【0014】

この場合、好ましくは、耐食性樹脂層の積層された各々の層は、０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の厚みを有する。このように構成すれば、０．２ｍｍ以下の層を複数積層することにより、耐食性樹脂層の強度を高めることができる。

【0015】

上記第１の局面によるマグネットローラにおいて、好ましくは、耐食性樹脂層は、ビニルエステル樹脂により形成されている。このように構成すれば、ビニルエステル樹脂により、酸、アルカリおよび塩化アンモニウムなどに対する耐食性樹脂層の耐食性を効果的に向上させることができる。

【0016】

この発明の第２の局面によるマグネットローラの製造方法は、磁気分離を行うためのマグネットローラの製造方法であって、回転軸を含むローラ本体を製造する工程と、ローラ本体の外表面に永久磁石を配置する工程と、ローラ本体および永久磁石を覆うように、樹脂材料層を形成した後硬化させる工程を繰り返すことにより、複数の層を積層して耐食性樹脂層を形成する工程とを備える。

【0017】

この発明の第２の局面によるマグネットローラの製造方法では、上記のように、ローラ本体および永久磁石を覆うように、樹脂材料層を形成した後硬化させる工程を繰り返すことにより、複数の層を積層して耐食性樹脂層を形成することによって、単一の層により形成した場合に比べて、耐食性樹脂層の強度を高めながら、耐食性樹脂層によりマグネットローラの耐食性をより向上させることができる。これにより、アルカリ水や塩化アンモニウムなどの強い腐食性の物質が含有されている液体中に浸かった状態でも使用可能なマグネットローラを容易に製造することができる。

【0018】

上記第２の局面によるマグネットローラの製造方法において、好ましくは、耐食性樹脂層を形成する工程に先立って、ローラ本体および永久磁石の表面に下地層を形成する工程をさらに備える。このように構成すれば、下地層によりマグネットローラの強度を高めることができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、上記のように、マグネットローラの耐食性をより向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態によるマグネットローラを備える磁気分離システムを示した概略図である。

【図2】本発明の一実施形態によるマグネットローラの断面図である。

【図3】本発明の一実施形態によるマグネットローラの製造方法の永久磁石を配置する工程を説明するための拡大断面図である。

【図4】本発明の一実施形態によるマグネットローラの製造方法の接着層形成工程を説明するための拡大断面図である。

【図5】本発明の一実施形態によるマグネットローラの製造方法の繊維部材取付工程を説明するための拡大断面図である。

【図6】本発明の一実施形態によるマグネットローラの製造方法の繊維強化樹脂層形成工程を説明するための拡大断面図である。

【図7】本発明の一実施形態によるマグネットローラの製造方法の耐食性樹脂層の積層工程を説明するための拡大断面図である。

【図8】本発明の一実施形態によるマグネットローラの製造方法の耐食性樹脂層の切削工程を説明するための拡大断面図である。

【図9】本発明の一実施形態によるマグネットローラの耐食性樹脂層を説明するための拡大断面図である。

【図10】比較例によるマグネットローラを示した断面図である。

【図11】本発明の一実施形態によるマグネットローラおよび図１０の比較例によるマグネットローラの特性を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0022】

まず、図１、図２および図９を参照して、本発明の一実施形態によるマグネットローラ１０の構造について説明する。

【0023】

本発明の一実施形態によるマグネットローラ１０は、図１に示すように、磁気分離システム１００に用いられる。磁気分離システム１００は、塗装ラインや、メッキラインなどに用いられ、装置２００による塗装またはメッキを行う前のワークの洗浄処理に使われる洗浄液（処理対象水）を処理するように構成されている。また、磁気分離システム１００は、磁気分離部１と、サブタンク２と、洗浄槽３と、ポンプ４とを備える。なお、処理対象水には、洗浄液として、アルカリ水や塩化アンモニウムなどの腐食性の強い物質が含まれている。磁気分離システム１００は、洗浄処理に使用された洗浄液の廃液（処理対象水）を再利用するために、洗浄されたワークから落とされた金属異物（スラッジ）６を磁気により分離して取り除くように構成されている。

【0024】

磁気分離システム１００は、処理対象水を洗浄槽３からポンプ４により磁気分離部１に送って、磁気分離部１により処理対象水から金属異物（スラッジ）６を分離し、サブタンク２を介して処理した洗浄液を洗浄槽３に戻すように構成されている。

【0025】

マグネットローラ１０は、図１に示すように、下側が処理対象水中に浸かるように配置されている。また、マグネットローラ１０は、回転軸１１ａ（図２参照）を中心にして駆動部（図示せず）により回転されるように構成されている。また、マグネットローラ１０は、水中で金属異物（スラッジ）６を吸着するとともに、大気中で金属異物６が掻き取られるように構成されている。これにより、水中から大気中に回転するまでに金属異物６の水分が下に落ちるので、金属異物６の含水量を軽減することが可能である。また、マグネットローラ１０は、掻き取り位置において当接されたスクレーパー５により金属異物６が掻き取られるように構成されている。なお、スクレーパー５は、ＰＯＭ（ポリアセタール）などの樹脂により形成されている。これにより、金属製のスクレーパーを用いる場合に比べて、マグネットローラ１０の摩耗を抑制することが可能である。

【0026】

ここで、本実施形態では、マグネットローラ１０は、図２に示すように、回転軸１１ａを含むローラ本体１１と、ローラ本体１１の外表面に配置された複数の永久磁石１２と、ローラ本体１１および永久磁石１２を覆うように複数の層１４ａ（図９参照）を積層して形成された耐食性樹脂層１４とを備える。また、マグネットローラ１０は、ローラ本体１１および複数の永久磁石１２と、耐食性樹脂層１４との間に配置される下地層１３を備える。

【0027】

回転軸１１ａは、マグネットローラ１０を回転可能に支持するように構成されている。ローラ本体１１は、回転軸１１ａに沿って延びる円柱形に形成されている。また、ローラ本体１１は、ステンレス（ＳＵＳ）により形成されている。また、ローラ本体１１の外表面には、断面が略長方形で回転軸１１ａの方向に沿って延びる棒形状の複数の永久磁石１２が配置されている。

【0028】

複数の永久磁石１２は、ローラ本体１１の全周囲を覆うように１４個取り付けられている。また、複数の永久磁石１２は、マグネットローラ１０の半径方向外側にＮ極とＳ極とが交互に配列されるように配置されている。また、複数の永久磁石１２は、ネオジム磁石（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石）により構成されている。また、図２および図９に示すように、マグネットローラ１０は、永久磁石１２の表面から、マグネットローラ１０の表面まで最厚の位置（永久磁石１２の幅中央位置）で厚みｔ１を有する。

【0029】

下地層１３は、ローラ本体１１および永久磁石１２の表面に配置されている。つまり、下地層１３は、ローラ本体１１および永久磁石１２に、耐食性樹脂層１４を積層しやすくするために設けられている。ここで、下地層１３は、接着層１３ａ（図５参照）と、繊維部材１３ｂ（図５参照）を含む繊維強化樹脂層１３ｃ（図６参照）とを含むのが好ましい。また、下地層１３は、図９に示すように、永久磁石１２の表面（永久磁石１２の幅中央位置）から厚みｔ２（たとえば、１ｍｍ）を有するように形成されている。接着層１３ａは、ローラ本体１１および永久磁石１２の表面に配置されている。つまり、接着層１３ａは、下地層１３のローラ本体１１および永久磁石１２に対する接着性を上げるために設けられている。

【0030】

繊維強化樹脂層１３ｃは、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）により形成されている。具体的には、繊維強化樹脂層１３ｃは、ガラスマットなどの繊維部材１３ｂに樹脂を塗布して硬化させて形成されている。なお、繊維強化樹脂層１３ｃの樹脂として、ビニルエステル樹脂（たとえば、Ｒ−８０４（昭和高分子株式会社製）など）が用いられる。

【0031】

耐食性樹脂層１４は、図２に示すように、下地層１３の外側に積層されている。また、耐食性樹脂層１４は、繊維強化樹脂層１３ｃに含まれる樹脂と同じビニルエステル樹脂により形成されている。また、耐食性樹脂層１４は、図９に示すように、繊維を含まないビニルエステル樹脂のみが複数積層されて形成されている。また、耐食性樹脂層１４の積層された各々の層１４ａは、下地層１３の厚みｔ２（たとえば、１ｍｍ）よりも小さい厚みｔ３ａ（たとえば、０．１ｍｍ）を有する。また、複数の層１４ａが積層された耐食性樹脂層１４は、下地層１３の表面から厚みｔ３（たとえば、３ｍｍ）を有するように形成されている。

【0032】

本実施形態では、上記のように、ローラ本体１１および永久磁石１２を覆うように複数の層１４ａを積層して形成した耐食性樹脂層１４を設けることによって、ステンレスなどの金属を用いる場合よりも耐食性樹脂層１４によりマグネットローラ１０の耐食性をより向上させることができる。これにより、アルカリ水や塩化アンモニウムなどの強い腐食性の物質が含有されている液体中に浸かった状態でもマグネットローラ１０を使用することができる。また、複数の層１４ａを積層して耐食性樹脂層１４を形成することにより、単一の層により形成した場合に比べて、耐食性樹脂層１４の強度を高めることができる。また、永久磁石１２の表面を覆うように金属製の円筒を嵌め込む場合には、金属製の円筒を永久磁石の外表面に嵌め込み易いように金属製の円筒の内径寸法を永久磁石の表面の外径よりも大きくする必要があるのに対して、本実施形態では、永久磁石１２の表面を覆うように複数の層１４ａを直接的に積層することができる。その分、空間が発生しないので、永久磁石１２表面からマグネットローラ１０の外表面までの厚みｔ１を小さくすることができる。これにより、マグネットローラ１０の磁気特性を優れたものにすることができる。

【0033】

また、本実施形態では、上記のように、ローラ本体１１および永久磁石１２と、耐食性樹脂層１４との間に配置される下地層１３を設けることによって、ローラ本体１１および永久磁石１２に直接耐食性樹脂層１４を積層する場合と異なり、下地層１３を介して耐食性樹脂層１４を積層することができるので、ローラ本体１１および永久磁石１２に対して耐食性樹脂層１４を容易に積層することができる。

【0034】

また、本実施形態では、上記のように、下地層１３は、繊維を含有する繊維強化樹脂層１３ｃを含み、耐食性樹脂層１４は、繊維を含まない樹脂を複数積層して形成する。これにより、繊維強化樹脂層１３ｃにより、下地層１３の強度を高めることができる。また、マグネットローラ１０の表面に付着させた金属異物（スラッジ）６を掻き取ることによりマグネットローラ１０の表面が摩耗する場合でも、繊維を含まない耐食性樹脂層１４により、繊維による毛羽立ちを防止することができる。その結果、マグネットローラ１０の表面に付着させた金属異物６を適切かつ確実に掻き取ることができる。

【0035】

また、本実施形態では、上記のように、繊維強化樹脂層１３ｃに含まれる樹脂を、耐食性樹脂層１４と同じ樹脂により形成する。これにより、同じ樹脂を用いることにより下地層１３に対して耐食性樹脂層１４をより容易に積層することができる。また、耐食性樹脂層１４と同じ樹脂を繊維強化樹脂層１３ｃの樹脂として用いることにより、繊維強化樹脂層１３ｃからなる下地層１３の腐食も抑制することができるので、マグネットローラ１０の耐食性をより向上させることができる。

【0036】

また、本実施形態では、上記のように、下地層１３は、ローラ本体１１および永久磁石１２の表面に配置された接着層１３ａを含む。これにより、ローラ本体１１および永久磁石１２に対して下地層１３を強固に接合することができる。

【0037】

また、本実施形態では、上記のように、耐食性樹脂層１４の積層された各々の層１４ａは、下地層１３よりも小さい厚みｔ３ａを有する。これにより、耐食性樹脂層１４の各々の層１４ａを厚く形成する場合に比べて、ひび割れや欠けなどを効果的に抑制することができるので、耐食性樹脂層１４の強度をより高めることができる。

【0038】

また、本実施形態では、上記のように、耐食性樹脂層１４は、ビニルエステル樹脂により形成されている。これにより、ビニルエステル樹脂により、酸、アルカリおよび塩化アンモニウムなどに対する耐食性樹脂層１４の耐食性を効果的に向上させることができる。

【0039】

次に、図３〜図９を参照して、本発明の一実施形態によるマグネットローラ１０の製造方法について説明する。

【0040】

マグネットローラ１０の製造方法は、ローラ本体を製造する工程と、永久磁石を配置する工程と、下地層を形成する工程と、耐食性樹脂層を形成する工程とを備える。ここで、下地層を形成する工程は、さらに、接着層形成工程と、繊維部材取付工程と、繊維強化樹脂層を形成する工程とを含む。また、耐食性樹脂層を形成する工程は、さらに、耐食性樹脂層の積層工程と、耐食性樹脂層の切削工程とを含む。

【0041】

ローラ本体製造工程では、回転軸１１ａを含むローラ本体１１が製造される。ローラ本体１１は、ステンレス（ＳＵＳ）により形成される。永久磁石を配置する工程では、図３に示すように、ローラ本体１１の外表面に複数の永久磁石１２が取り付けられる。また、永久磁石を配置する工程では、複数の永久磁石１２が、ローラ本体１１の外周に沿って外側に向いてＮ極とＳ極とが交互になるように配置される。

【0042】

下地層を形成する工程のうち、接着層形成工程では、図４に示すように、ローラ本体１１および永久磁石１２の表面に接着層１３ａが形成される。具体的には、ローラ本体１１および永久磁石１２の表面に接着剤が塗布される。下地層を形成する工程のうち、繊維部材取付工程では、図５に示すように、ローラ本体１１および永久磁石１２の表面に接着層１３ａを介して、繊維部材１３ｂ（ガラスマット）が取り付けられる。この際、繊維部材１３ｂは、隣接する永久磁石１２の間にも詰められるように取り付けられる。また、繊維部材１３ｂは、外周面の断面がローラ本体１１と同心上にあり、かつ略円形状になるように取り付けられる。

【0043】

下地層を形成する工程のうち、繊維強化樹脂層を形成する工程では、図６に示すように、繊維部材１３ｂにビニルエステル樹脂（たとえば、Ｒ−８０４）を塗布して浸透させる。その後、ビニルエステル樹脂を硬化させて、繊維強化樹脂層１３ｃが形成される。また、下地層を形成する工程のうち、繊維強化樹脂層を形成する工程では、繊維強化樹脂層１３ｃが永久磁石１２の表面からｔ２の厚み（図９参照）を有するように形成される。これにより、下地層１３がローラ本体１１および永久磁石１２の表面に形成される。

【0044】

ここで、本実施形態の耐食性樹脂層を形成する工程では、そのうちで耐食性樹脂層の積層工程にて、図７に示すように、下地層１３、ローラ本体１１および永久磁石１２を覆うように、樹脂材料層を形成した後硬化させる工程を繰り返すことにより、複数の層１４ａが積層されて耐食性樹脂層１４が形成される。具体的には、下地層１３の表面に、繊維部材を含まないビニルエステル樹脂の層１４ａが積層される。また、耐食性樹脂層の積層工程では、塗装用ローラまたは塗装用はけなどを用いて表面にビニルエステル樹脂を塗布し、乾燥させて硬化させる工程を６０〜７０回程繰り返して複数の層１４ａが積層される。また、積層される各々の層１４ａは、０．１ｍｍ程度になるように積層される。なお、図７では、層１４ａを厚めに描いているため、層の数が実際より少なく描かれている。また、耐食性樹脂層の積層工程では、ビニルエステル樹脂の塗りムラや、重力による垂れなどにより、耐食性樹脂層１４の表面に波状部１４ｂが形成される。

【0045】

耐食性樹脂層の形成工程のうち、耐食性樹脂層の切削工程では、図８に示すように、耐食性樹脂層の表面に形成された波状部１４ｂが切削される。具体的には、耐食性樹脂層１４の表面の波状部１４ｂが旋盤により切削される。これにより、耐食性樹脂層１４の外表面１４ｃの断面がローラ本体１１と同心上にあり、かつ略円形状に形成される。なお、図８では、図７と同様に、層１４ａを厚めに描いているため、層の数が実際より少なく描かれている。以上により、マグネットローラ１０が完成する。

【0046】

本実施形態によるマグネットローラ１０の製造方法では、上記のように、ローラ本体１１および永久磁石１２を覆うように、樹脂材料層を形成した後硬化させる工程を繰り返すことにより、複数の層１４ａを積層して耐食性樹脂層１４を形成することによって、単一の層により形成した場合に比べて、耐食性樹脂層１４の強度を高めながら、耐食性樹脂層１４によりマグネットローラ１０の耐食性をより向上させることができる。これにより、アルカリ水や塩化アンモニウムなどの強い腐食性の物質が含有されている液体中に浸かった状態でも使用可能なマグネットローラ１０を容易に製造することができる。

【0047】

次に、図２に示した実施形態によるマグネットローラ１０の特性および図１０に示した比較例によるマグネットローラ２０の特性について説明する。

【0048】

図１０に示すように、比較例によるマグネットローラ２０では、回転軸２１ａを含むローラ本体２１と、ローラ本体２１の外表面に配置された複数の永久磁石２２と、ローラ本体２１および永久磁石２２を覆うステンレス（ＳＵＳ）製の円筒部（パイプ）２３とを備える。

【0049】

回転軸２１ａは、マグネットローラ２０を回転可能に支持するように構成されている。ローラ本体２１は、回転軸２１ａに沿って延びる円柱形に形成されている。また、ローラ本体２１は、ステンレス（ＳＵＳ）により形成されている。また、ローラ本体２１の外表面には、断面が略長方形で回転軸２１ａの方向に沿って延びる棒形状の複数の永久磁石２２が配置されている。円筒部２３は、円筒形に形成されている。また、円筒部２３は、ｔ１（図２参照）とほぼ等しいｔａの厚みを有する。また、複数の永久磁石２２が取り付けられたローラ本体２１を、円筒部２３に装填する（嵌め込む）ことにより、マグネットローラ２０が組み立てられる。

【0050】

また、図１０に示すように、永久磁石２２の表面から、マグネットローラ２０の表面（円筒部２３の外表面）までｔ１（図２参照）より大きいｔｂの距離を有する。つまり、永久磁石２２の表面を覆うように金属製の円筒部２３を嵌め込むので、金属製の円筒部２３を永久磁石２２の外表面に嵌め込み易いように金属製の円筒部２３の内側と永久磁石２２の表面との間に空間が設けられている。なお、その他の構成は、上記実施形態と同様である。

【0051】

図１１に示すように、実施形態によるマグネットローラ１０と、図１０に示した比較例によるマグネットローラ２０との強度、耐久性（摩耗、耐食）、組み付け易さ、および、磁気特性について比較した。強度について、外表面が金属製のマグネットローラ２０は、外表面が樹脂製のマグネットローラ１０に比べてやや優れる。摩耗に対する耐久性について、外表面が金属製のマグネットローラ２０は、外表面が樹脂製のマグネットローラ１０に比べてやや優れる。耐食に対する耐久性について、外表面が耐食性樹脂製のマグネットローラ１０は、外表面が金属製（ステンレス）のマグネットローラ２０に比べて特に優れている。

【0052】

組み付け易さについて、マグネットローラ１０では、下地層１３および耐食性樹脂層１４を積層させるため、ローラ本体２１を円筒部２３に装填する作業がない。一方、マグネットローラ２０では、ローラ本体２１を円筒部２３に装填するため、下地層１３および耐食性樹脂層１４を積層する作業がない。よって、組み付け易さについては、マグネットローラ１０および２０は、同等である。

【0053】

磁気特性については、ｔ１がｔａと同じ厚さである場合、比較例によるマグネットローラ２０のように円筒部２３を永久磁石２２の表面を覆うように嵌め込む構造では、円筒部２３を永久磁石２２の外表面に嵌め込み易いように円筒部２３の内径寸法を永久磁石２２の表面の外径よりも大きくする必要があるため、空間が空いてしまい、永久磁石２２の表面からマグネットローラ２０（円筒部２３）の外表面までの厚み（距離）ｔｂが大きくなりやすい。このため、ギャップが大きくなり、マグネットローラ２０はマグネットローラ１０に比べて磁気特性が劣る（表面の磁束密度が小さい）。これに対して、本実施形態によるマグネットローラ１０では、永久磁石１２の表面に下地層１３を介して耐食性樹脂層１４を直接形成することにより、空間ができないため、永久磁石１２の表面からマグネットローラ１０（耐食性樹脂層１４）の外表面までの厚み（距離）ｔ１を小さくすることができる。これにより、ギャップを最小限にすることができるので、マグネットローラ１０はマグネットローラ２０に比べて磁気特性に優れる（表面の磁束密度が大きい）。つまり、マグネットローラ１０（耐食性樹脂層１４）の外表面までの厚み（距離）ｔ１と金属製の円筒部２３の厚みｔａが同じ場合、空間が発生しない分、マグネットローラ１０の磁気特性の方が優れたものになる。

【0054】

つまり、実施形態によるマグネットローラ１０は、耐食性および磁気特性に特に優れていると言える。したがって、マグネットローラ１０は、磁力を低下させることなく腐食環境化で使用する場合に、特に有用である。

【0055】

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

【0056】

たとえば、上記実施形態では、ローラ本体および永久磁石と、耐食性樹脂層との間に下地層を設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、下地層を設けずに、ローラ本体および永久磁石に直接耐食性樹脂層を形成してもよい。

【0057】

また、上記実施形態では、マグネットローラの円周方向に沿って複数の永久磁石が配置されている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、マグネットローラは、１つの永久磁石を備える構成であってもよいし、円周方向の一部に偏るように永久磁石を配置する構成であってもよい。

【0058】

また、本発明では、永久磁石と永久磁石との間に非磁性金属、または樹脂を配置してもよい。これにより、下地層の形成が簡便にでき、効率よく耐食性樹脂層を設けることが可能である。

【0059】

また、上記実施形態では、耐食性樹脂層および繊維強化樹脂層を形成する樹脂として、同じビニルエステル樹脂を用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、耐食性樹脂層および繊維強化樹脂層を形成する樹脂として、互いに異なる樹脂を用いてもよい。また、耐食性樹脂層を形成する樹脂として、ビニルエステル樹脂以外の樹脂を用いてもよい。たとえば、イソフタル酸を主成分とするポリエステル樹脂や、オルソ系の樹脂などを用いてもよい。

【0060】

また、上記実施形態では、繊維強化樹脂層の繊維部材としてガラスマットを用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、繊維強化樹脂層の繊維部材として、たとえば、ガラスクロス、ロービングクロス、ガラスパウダー、カーボンクロスなどを用いてもよい。

【0061】

また、上記実施形態では、耐食性樹脂層を複数の層を積層して形成する際に、樹脂を塗装用ローラまたは塗装用はけなどを用いて塗布する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、耐食性樹脂層を複数の層を積層して形成する際に、樹脂を吹き付けるガンにより吹き付けて塗装して積層してもよい。また、マグネットローラを回転させながら、マグネットローラの表面に樹脂を付着させつつ、乾燥させて硬化させるようにして複数の層を形成してもよい。

【0062】

また、上記実施形態では、耐食性樹脂層の積層された各々の層が０．１ｍｍの厚みを有するように形成する例を示したが、本発明は、これに限られない。本発明では、積層された各々の層が０．１ｍｍ以外の０．２ｍｍ以下の厚みを有するように形成してもよい。

【符号の説明】

【0063】

１０ マグネットローラ
１１ ローラ本体
１１ａ 回転軸
１２ 永久磁石
１３ 下地層
１３ａ 接着層
１３ｃ 繊維強化樹脂層
１４ 耐食性樹脂層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】