特許 6390719 成形装置、金型及びマグネットロールの製造方法

(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】6390719

(24)【登録日】2018年8月31日

(45)【発行日】2018年9月26日

(54)【発明の名称】成形装置、金型及びマグネットロールの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01F 7/02 20060101AFI20180913BHJP

   G03G 15/09 20060101ALI20180913BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20180913BHJP

   H01F 13/00 20060101ALI20180913BHJP

【ＦＩ】

   H01F7/02 E

   G03G15/09 A

   G03G15/00 551

   H01F13/00 350

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-571958(P2016-571958)

(86)(22)【出願日】2016年1月19日

(86)【国際出願番号】JP2016051417

(87)【国際公開番号】WO2016121571

(87)【国際公開日】20160804

【審査請求日】2017年5月12日

(31)【優先権主張番号】特願2015-14417(P2015-14417)

(32)【優先日】2015年1月28日

(33)【優先権主張国】JP

(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】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】谷口 統

(72)【発明者】

【氏名】織茂 昌彦

【審査官】 三橋 健二

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１２０９２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１００５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１６２７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２７５０２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１４８１６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０２１１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第９８／００３９８１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１２／１０５２２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０５３８４９５７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ １５／０９

Ｈ０１Ｆ ７／０２

Ｈ０１Ｆ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

強磁性粒子及び熱可塑性樹脂を含む原料混合物が加熱混練された混練物を筒状の金型に供給する加熱混練部と、供給された混練物を前記金型により成形する押出成形部と、前記金型の長手方向端部に配置され金型内部に磁界を発生させる磁界発生部とを備え、異形断面のマグネットロールを成形する成形装置において、
前記金型は、前記混練物の入口及び出口が何れも断面異形Ｃ字状をなしており、前記混練物の出口が前記入口よりも複雑な異形断面をなす
ことを特徴とする成形装置。

【請求項2】

前記入口の断面積は、前記出口の断面積以上である
ことを特徴とする請求項１に記載の成形装置。

【請求項3】

前記金型の出口側には出口を囲うように押出方向に突出する突出部と、前記出口側の外面に周設されたフランジ部とを有する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の成形装置。

【請求項4】

前記出口より押出された混練物の成形物を冷却する冷却部を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の成形装置。

【請求項5】

マグネットロールを押出成形するための金型において、
断面異形Ｃ字状の入口及び断面異形Ｃ字状の出口を有し、前記出口は前記入口よりも複雑な異形断面をなしており、
前記断面異形Ｃ字状の入口から前記断面異形Ｃ字状の出口に向かって内面が連続して縮径する部分を有する
ことを特徴とする金型。

【請求項6】

強磁性粒子及び熱可塑性樹脂を含む原料混合物を加熱混練し、加熱混練された混練物を筒状の金型に供給する加熱混練工程と、供給された混練物を前記金型により成形する押出成形工程と、成形された成形物の強磁性体粒子を配向させる磁界配向工程とを備える異形断面のマグネットロールの製造方法において、
前記押出成形工程で、前記混練物は異形Ｃ字状断面から徐々に縮径されるとともに前記異形Ｃ字状断面よりも複雑な異形Ｃ字状断面状に成形される
ことを特徴とするマグネットロールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は電子写真や静電記録等に用いる現像ロール用として使用されるマグネットロールの製造に用いられる成形装置、金型及びマグネットロールの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真や静電記録等において現像ロール用として使用されるマグネットロールは、周方向に複数の磁極及び着磁されていない部分、所謂脱離極を設けてある。マグネットロールにおける磁極の位置、個数、大きさ及び形状は吸着する現像剤や電子写真機等の仕様によって、個別の仕様が要求される。

【0003】

例えば特許文献１には円形状を有しその一部が切欠き脱離極とした所謂断面Ｃ字状を一体で形成したマグネットロールが開示されている。また特許文献２には、磁極波形を所望の波形とするために、異形断面を複数の棒状の磁石で形成したマグネットロールが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−１００５１１号公報

【特許文献2】特開２００２−４３１１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

マグネットロールの製造方法の１つとして押出成形がある。マグネットロールとなるべく樹脂と磁粉の混合物を押出成形により押し出す際には、押し出された成形物が部分的に湾曲するという問題が発生することがある。これは、混合物が金型から押し出される際、金型との抵抗が部位によって異なることに起因する。抵抗の大きな部分は抵抗の小さな部分に比べて押し出されにくいためである。また、抵抗に押し出す力が勝ち、湾曲しない場合でも、成形物の表面に段差ができるという問題が発生する。このような問題は、異形断面の成形物を成形する場合には、断面Ｃ字状のものより、発生しやすい。

【0006】

本発明は上述のごとき事情に鑑みてなされたものであり、異形マグネットロールとなるべき成形物を押出成形するのに際して、成形物の湾曲や表面の段差を抑えることができる成形装置等を提供することを目的とする。

【0007】

なお、本明細書において断面異形Ｃ字状とは、円形状、又は円形状の一部を欠いたＣ字状の断面を形成する曲面部分の一部を変形し、凸部、凹部、平坦部を少なくとも１つ設けた形状や、曲率を変えた円弧をつなぎ合わせた形状を言う。凸部、凹部、平坦部、曲率を変えた円弧を複数組み合わせた断面形状でも良い。また、複雑な異形断面とは、比較対象となる断面よりも、凹凸が激しい場合や、凸部、凹部、平坦部、円弧などの組み合わさる形状の数が多い場合などをいう。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る成形装置は、強磁性粒子及び熱可塑性樹脂を含む原料混合物が加熱混練された混練物を筒状の金型に供給する加熱混練部と、供給された混練物を前記金型により成形する押出成形部と、前記金型の長手方向端部に配置され金型内部に磁界を発生させる磁界発生部とを備え、異形断面のマグネットロールを成形する成形装置において、前記金型は、前記混練物の入口及び出口が何れも断面異形Ｃ字状をなしており、前記混練物の出口が前記入口よりも複雑な異形断面をなすことを特徴とする。

【0009】

本発明にあっては、金型は、混練物の入口が断面異形Ｃ字状をなし、混練物の出口が入口よりも複雑な異形Ｃ字状断面をなしているので、混練物が金型に供給される際の抵抗が少なく、異形マグネットロールを押出成形するのに際して、マグネットロールの湾曲や表面の段差を抑えることができる。

【0010】

本発明に係る成形装置は、前記入口の断面積は、前記出口の断面積以上であることを特徴とする。

【0011】

本発明にあっては、金型の断面積は、前記出口の断面積以上であるので、混練物が金型に供給される際の抵抗が少なく、異形マグネットロールを押出成形するのに際して、マグネットロールの湾曲や表面の段差を抑えることができる。

【0012】

本発明に係る成形装置は、前記金型の出口側には出口を囲うように押出方向に突出する突出部と、前記出口側の外面に周設されたフランジ部とを有することを特徴とする。

【0013】

本発明にあっては、突出部を設けることにより、金型から押し出された成形物をいち早く冷却することができ、成形物の変形を防ぐことが可能となる。

【0014】

本発明に係る成形装置は、前記出口より押出された混練物の成形物を冷却する冷却部を備えることを特徴とする。

【0015】

本発明にあっては、金型から押し出された成形物をいち早く冷却することができ、成形物の変形を防ぐことが可能となる。

【0016】

本発明に係る金型は、マグネットロールを押出成形するための金型において、断面異形Ｃ字状の入口及び断面異形Ｃ字状の出口を有し、前記出口は前記入口よりも複雑な異形断面をなしており、前記断面異形Ｃ字状の入口から前記断面異形Ｃ字状の出口に向かって内面が連続して縮径する部分を有することを特徴とする。

【0017】

本発明にあっては、金型は、断面異形Ｃ字状の入口から断面異形Ｃ字状の出口に向かって内面が連続して縮径する部分を有するので、混練物が金型に供給される際の抵抗が少なく、異形マグネットロールを押出成形するのに際して、マグネットロールの湾曲や表面の段差を抑えることができる。

【0018】

本発明に係るマグネットロールの製造方法は、強磁性粒子及び熱可塑性樹脂を含む原料混合物を加熱混練し、加熱混練された混練物を筒状の金型に供給する加熱混練工程と、供給された混練物を前記金型により成形する押出成形工程と、成形された成形物の強磁性体粒子を配向させる磁界配向工程とを備える異形断面のマグネットロールの製造方法において、前記押出成形工程で、前記混練物は異形Ｃ字状断面から徐々に縮径されるとともに前記異形Ｃ字状断面よりも複雑な異形Ｃ字状断面状に成形されることを特徴とする。

【0019】

本発明にあっては、押出成形工程で、混練物は異形Ｃ字状断面から徐々に縮径されるとともに前記異形Ｃ字状断面よりも複雑な異形Ｃ字状断面状に成形されるので、混練物が金型に供給される際の抵抗が少なく、異形マグネットロールを押出成形するのに際して、マグネットロールの湾曲や表面の段差を抑えることができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明にあっては、異形マグネットロールを押出成形するのに際して、マグネットロールの湾曲や表面の段差を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】押出成形機の主要部を示す軸断面図である。

【図2】金型の構成の一例を示す説明図である。

【図3】マグネットロールの製造工程の一例を示すフローチャートである。

【図4】マグネットロールの端面の一例を示す説明図である。

【図5】図１のＶ−Ｖ断面線による断面図である。

【図6】金型の構成の一例を示す説明図である。

【図7】冷却部が接続された押出成形機の主要部を示す縦断面図である。

【図8】現像ロールの一例を示す縦断面図及び現像ロールの表面磁束密度波形の一例を示す説明図である。

【図9】マグネットロールの着磁方法を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

実施の形態１
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
図１は押出成形機（成形装置）１の主要部を示す軸断面図である。押出成形機１は、シリンダ１１、スクリュー１２、金型取付部１３、金型１４、配向用磁石１５、磁性体軸１６を含む。

【0025】

シリンダ１１は円筒状をなしており、内部にスクリュー１２を収容する。シリンダ１１の外周部には図示しない加熱部が設けられている。当該加熱部は、シリンダ１１内部の温度が適した温度となるように制御される。加熱部として、バンドヒータ、シーズ線アルミ鋳込みヒータなどが用いられる。シリンダ１１には、図示しないホッパにより、マグネットロールの成形用原料（原料混合物）が供給される。

【0026】

成形用原料は、強磁性体粒子と熱可塑性樹脂とをミキサにより混合し、この混合した混合物を、数ｍｍ以下に粉砕した後、造粒することにより製造される。
強磁性体粒子を構成する強磁性粉末は、例えば、バリウムフェライト及び／又はストロンチウムフェライト等のフェライト磁粉、Ｌａ及びＣｏを含有するストロンチウムフェライト磁粉、Ｌａ及びＣｏを含有するカルシウムフェライト磁粉またはＲ−Ｃｏ系もしくはＲ−Ｆｅ−Ｂ系やＲ−Ｆｅ−Ｎ系のような希土類系の磁粉、若しくは前記フェライト磁粉と前記希土類系の磁粉の混合粉である。
熱可塑性樹脂は、例えばポリエチレン、塩化ビニール、ポリアセタール、ＥＥＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ−Ｅｔｈｙｌ−Ａｃｒｙｌａｔｅ：エチレンーエチルアクリレート共重合体）樹脂、ＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｃｅ−Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ：エチレンー酢酸ビニール共重合体）、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ、Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ、Ｓｔｙｒｅｎｅ：アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合体）樹脂等である。

【0027】

スクリュー１２はシリンダ１１の内部で回転し、成形用原料を混練しながら、図１の紙面右から左方向に成形用原料を搬送する。本明細書でいう加熱混練部は、シリンダ１１、スクリュー１２、加熱部などを含んでいる。

【0028】

金型取付部１３は円筒状をなし、縮径する中空構造である。径の大きい一端側にシリンダ１１が接続され、縮径された他端部側に金型１４が固定される。

【0029】

金型１４は混練された成形用原料（混練物）を所定の形状に成形する。図２は金型１４の構成の一例を示す説明図である。図２の右側に示すのが、混練物が供給される入口１４４ａの平面図である。図２の中央に示すのが、金型１４の側面図である。図２の左側に示すのが、混練物が成形された成形物が押し出される出口１４４ｂの平面図である。金型１４は円筒状をなし、その軸中心に軸収納部１４５を備えている。軸収納部１４５は、中心に混練物を磁界配向する際に用いる磁性体の軸が収納される中心孔を有するとともに、Ｃ字状の異形断面の内周側を形成する。軸収納部１４５の周囲が流路１４４となっている。なお、図２の中央の側面図に示す点線は、流路１４４を形成する複数の壁が接続されている部分（金型１４の内面の屈曲点を示す。）や軸収納部１４５の中心孔等を示している。

【0030】

図２の左側に示すように、成形物が押し出される出口１４４ｂは、マグネットロールに倣った異形状としてある。図２の右側に示すように、流路１４４の入口、すなわち、成形用原料の入口１４４ａは出口とは異なり、Ｃ字状に近い、異形状である。
出口１４４ｂの断面形状は入り口１４４ａの断面形状より複雑となっている。
言い換えると断面において出口１４４ｂの隣り合う凹部と凸部の中心軸からの距離の差は入口１４４ａの隣り合う凹部と凸部の中心軸からの距離の差に比べて大きくなっている。

【0031】

また、金型１４の入口１４４ａと出口１４４ｂは軸収納部１４５の外径が同一であり、入口１４４ａ側の内径は出口１４４ｂよりも大きくなっている。金型１４の入口１４４ａの断面積は出口１４４ｂの断面積以上となるようにしてある。金型１４の内面は、入口１４４ａから所定の距離の間、中心に向かって傾斜している縮径部１４４ｃを有している。本明細書でいう押出成形部は、金型取付部１３、金型１４を含んでいる。

【0032】

金型１４の出口１４４ｂ近くの外周には、複数の配向用磁石１５が配置してある。配向用磁石１５（磁界発生部）は混練物を磁界配向する役割を担う。配向用磁石１５は、例えば、ボンド磁石、ネオジム磁石といった永久磁石である。なお、永久磁石ではなく、ヨークとヨークにコイルを巻回してある電磁石を、配向用磁石１５として用いても良い。

【0033】

磁性体軸１６は金型１４の軸収納部１４５の中心孔に挿入配置してある。

【0034】

次にマグネットロールの製造工程について述べる。図３は、マグネットロールの製造工程の一例を示すフローチャートである。マグネットロールの製造工程は、加熱混練工程（ステップＳ１）、押出成形工程（ステップＳ２）、磁界配向工程（ステップＳ３）、冷却工程（ステップＳ４）、着磁工程（ステップＳ５）を含む。

【0035】

加熱混練工程（ステップＳ１）では、押出成形機１の図示しないホッパから投入した成形用原料を同じく図示しないヒータで加熱する。それと同時に成形用原料はスクリュー１２で混練され、円筒状のシリンダ１１内を図１の紙面右側から左側に移送される。

【0036】

次に、押出成形工程を行う（ステップＳ２）。スクリュー１２によりシリンダ１１内を移送された混練物Ｂは、金型取付部１３を通って、金型１４に供給される。混練物Ｂは金型１４を通過することにより成形される。磁界配向工程（ステップＳ３）は、押出成形工程の最終部分で平行して、実行される。図１に示したように、配向用磁石１５が金型１４の出口付近に配置されている。混練物Ｂは、金型１４から押し出される前に、配向用磁石１５により磁界配向される。すなわち、混練物Ｂに含まれる強磁性粒子が所定方向に配向されることにより、混練物Ｂの磁界方向が決められる。なお、金型１４に供給された成形用原料は金型１４を通過しながら、徐々に自然冷却されているが、配向工程において強磁性粒子を配向させるのに必要な粘度を有している。

【0037】

次に冷却工程が行われる（ステップＳ４）。金型１４から押し出された、成形された混練物、すなわち成形物は、冷却液等により冷却される。成形物は冷却されることにより、最終固化する。

【0038】

最終固化した成形物は、所定の長さに切断され、着磁工程が行われる（ステップＳ５）。着磁工程では、軟磁性材料より形成したヨークと、当該ヨークに巻回してあるコイル（着磁コイル）を含む着磁用磁石により、成形物の着磁を行い、マグネットロールが完成する。詳細は後述する。

【0039】

図４はマグネットロール４の端面の一例を示す説明図である。図４は円筒状の一部を切り欠いたようなＣ字の形状を変形し、一部に平坦部分や、径方向内部に窪んだ凹部、曲率の異なる曲線部を設けた異形状としてある。図４はマグネットロール４の端面を示している。マグネットロール４の端面は、第１曲面部４１、第２曲面部４６、第３曲面部４８、第４曲面部５０、第１平坦部４３、第２平坦部４５、第１接続部４２、第２接続部４４、第３接続部４７、第４接続部４９、及びキー溝部５１を含む。

【0040】

第１曲面部４１、第２曲面部４６、第３曲面部４８、第４曲面部５０それぞれは、マグネットロール４を端面から平面視した場合、軸中心を中心とする円弧の一部となっている。それぞれの円弧の半径はすべて同じ長さの場合や、一部の円弧の半径の長さが全て同じで、残りの円弧の半径の長さは異なっている場合などがあり得る。各円弧の半径の長さは、マグネットロール４の表面磁束波形の仕様により適宜、定められる。

【0041】

第１平坦部４３、第２平坦部４５は、マグネットロール４の端面から平面視した場合、軸中心を中心とする円の半径に対して略垂直となっている。すなわち、第１平坦部４３、第２平坦部４５を含む平面の法線方向が、半径方向と略平行となっている。

【0042】

第１接続部４２は第１曲面部４１と第１平坦部４３とを接続している。マグネットロール４を端面から平面視した場合、第１接続部４２は２つの直線が接続した形状としてある。第１接続部４２は、外周面からみて凹部となっており、全体として溝状をなしている。

【0043】

第２接続部４４は第１平坦部４３と第２平坦部４５とを接続している。第２接続部４４の形状は、第１接続部４２と同様である。

【0044】

第３接続部４７は第２曲面部４６と第３曲面部４８とを接続している。第３接続部４７の形状は、マグネットロール４を端面から平面視した場合、直線をなしている。

【0045】

第４接続部４９は第３曲面部４８と第４曲面部５０とを接続している。第４接続部４９の形状は、第３接続部４７と同様である。

【0046】

キー溝部５１は、マグネットロール４とマグネットロール４の中心軸とを固定するためのキーが挿入される溝である。

【0047】

図４に示すマグネットロール４の有する曲面部、平坦部、接続部がそれぞれの数は、あくまで一例である。曲面部、平坦部、接続部をどのように組み合わせるかは、マグネットロール４の表面磁束波形の仕様により適宜、定められる。

【0048】

マグネットロールとなるべき成形物の押出成形において、従来の金型は入口と出口は同形としてあるので、複雑な異形断面の成形物を成形する場合には、入口も出口も同形の異形断面となる。しかし、金型取付部１３の内側断面は円形であるため、スクリュー１２により押し出された混練物は、断面円形の状態で異形断面の金型入口から金型内部に供給される。異形断面の金型は、円形断面又はＣ字状断面と比べて凹凸が多いため、金型入口における金型と混練物との摩擦抵抗が大きい。さらに金型内部を進む際にも、金型内部と混練物との抵抗に部分的な差が発生する。そのため、従来の金型で成形した成形物では抵抗により、全体が湾曲したり、抵抗の変化により成形物表面に段差ができたりする不具合が発生する。それを防ぐためには、混練物の押出速度を遅くする必要があり、成形時間の増大を招いている。

【0049】

それに対して、実施の形態１では、金型１４の入口１４４ａは出口１４４ｂよりも単純形状で、広い開口としてある。それにより、従来の金型に比較すると、混練物が入口１４４ａから供給される際の抵抗が小さくなる。また、縮径部１４４ｃを設けたことにより、混練物は、略Ｃ字の異形状から複雑な異形状に徐々に成形されるので、金型１４内を流れる際の抵抗も従来の金型よりも軽減される。それにより、マグネットロールが湾曲したり、マグネットロールの表面に抵抗の変化による段差が発生したりすることを防ぐことが可能となる。さらに、従来の金型と比べて、金型１４と混練物との抵抗が小さいため、混練物の押出速度を上げても、上述のような不具合が発生することなく成形が可能となる。

【0050】

また、実施の形態１では、磁界配向工程において、金型１４の軸中心に形成された軸収納部１４５に磁性体軸１６を挿入して行う。図５は図１のＶ−Ｖ断面線による断面図である。図５では断面のハッチングは省略している。図５に示すように、配向用磁石１５は金型１４の外面の周方向に複数、配置してある。配向用磁石１５の配置は、成形物の断面形状と形成すべき磁極の仕様により、定められる。磁界配向工程において、配向用磁石１５と磁性体軸１６とにより磁気回路が構成される。図５において、符号１５ａを付している曲線は、配向用磁石１５と磁性体軸１６による磁気回路における磁束の流れを示している。磁性体軸１６を配置したことにより、磁束は混練物を確実に貫くように流れる。それにより、配向用磁石１５の磁界を有効に活用し、混練物の磁界配向を行うことが可能となる。

【0051】

実施の形態２
図６は、金型の構成の一例を示す説明図である。実施の形態２において、金型１４は、本体部１４１、流路１４４、軸収納部１４５に加えて、フランジ部１４２、突出部１４３を更に含む。以下の説明においては、実施の形態１と同様な部分は説明を省略する。

【0052】

実施の形態２において、金型１４の出口１４４ｂ側には、出口１４４ｂを囲うように、成形物の押出方向に突出する突出部１４３が設けてある。突出部１４３の根元付近には、径方向外側に広がるフランジ部１４２が設けてある。突出部１４３はフランジ部１４２の端部から、流路１４４の出口１４４ｂの前方方向に突出している。突出部１４３は出口１４４ｂの周囲を囲う壁をなしている。

【0053】

図７は、冷却部２が接続された押出成形機１の主要部を示す縦断面図である。冷却部２は円筒状をなし、金型１４と対向する面には金型１４から押し出された成形物を囲むように給液口２１ａが設けられている。冷却部２は金型１４と同軸的に配置されている。冷却部２には、給液口２１ａに繋がる冷却液の給液路２１が設けてある。金型１４の出口１４４ｂから押し出された成形物は、出口１４４ｂから押し出される際はまだ温度が高く容易に変形する状態である。そのため、冷却部２により、十分な冷却が必要となる。図７に示すように、給液路２１を通った冷却液は、金型１４の出口近傍に設けてある給液口２１ａから供給され、成形物の冷却を行う。冷却液は、例えば水道水、工業用水であるが、それに限らず循環水やその他の冷媒でも良い。

【0054】

従来の金型では、形状や取り付け方法に起因して、金型から押し出された成形物を直ちに冷却するのは困難であった。それに対して、本実施の形態２では、金型１４にフランジ部１４２、突出部１４３を設けてある。フランジ部１４２と突出部１４３を設けたことにより、給液口２１ａから供給された冷却液は、成形物の周囲に滞留するので、成形物を効率良く冷却することが可能となる。それにより、成形物の変形を防ぐことが可能となる。

【0055】

マグネットロールの着磁方法
次に、実施の形態１及び実施の形態２におけるマグネットロールの着磁方法について、説明する。図８は現像ロール６の一例を示す縦断面図及び現像ロール６の表面磁束密度波形の一例を示す説明図である。現像ロール６はマグネットロール６１、中心軸６２、スリーブ６３を含む。

【0056】

マグネットロール６１は実施の形態１又は実施の形態２で説明したマグネットロール４と同様である。中心軸６２は、マグネットロール６１の軸中心に配された軸である。スリーブ６３は円筒形をなし、中空部に中心軸６２が配されたマグネットロール６１が収納されている。

【0057】

現像ロール６の周面はＮ極及びＳ極が周方向に沿って交互に配置されている。現像ロール６の磁極は、例えば、主磁極６ａ、補助磁極６ｂ、脱離極６ｃに種類分けすることが可能である。主磁極６ａは現像の際に用いられる粉体トナーをスリーブ６３表面に吸着させるために用いられる磁極である。補助磁極６ｂは、主磁極６ａの磁力形成を補助するための磁極である。脱離極６ｃは、スリーブ６３に吸着させた粉体トナーを脱離させるために設けられている。脱離極６ｃは磁束密度が０となることが望ましい。

【0058】

脱離極６ｃに対応する位置のマグネットロール６１の形状は、磁石がなく中心軸６２が露出している部分である。当該部分を便宜上、切欠き部という。切欠き部、並びに中心軸６２及びスリーブ６３の一部分により扇形が形成される。図８の例では、当該扇形の中心角θの角度が約７０度としてある。以降、中心角θの角度を便宜上、切欠き部の角度という。

【0059】

図９はマグネットロール６１の着磁方法を示す説明図である。マグネットロール６１の着磁は、軸中心に磁性体の中心軸６２を挿入してから行う。着磁装置（着磁部）７は複数の電磁石７１、７２、７３を含む。電磁石７１、７２、７３は、マグネットロール６１の略周方向に沿って設けられている。電磁石７１、７２、７３のそれぞれは、軟磁性材料で形成したヨーク７ａと当該ヨーク７ａに巻回したコイル７ｂを含む。各コイル７ｂには、図示しない励磁部により所定の電流が流され、必要な磁極の向き及び必要な大きさの磁界（着磁磁界）を発生させる。電磁石７１、７２、７３それぞれに発生する磁界の向きが、マグネットロール６１の略径方向となるように、電磁石７１、７２、７３それぞれのヨーク７ａを配置する。例えば、マグネットロール６１を紙面裏側から表側に向かって移動させることで、軸方向に沿って着磁されることになる。または、マグネットロール６１の長さに対応して、紙面表裏方向につながるヨーク７ａ、コイル７ｂを用意し、一度に着磁してもよい。

【0060】

図９に示す電磁石の内、電磁石７１は主磁極を着磁する。複数の電磁石７２それぞれは、補助磁極それぞれを着磁する。電磁石７３は脱離極を着磁させないための電磁石である。電磁石７３を設けることが、従来とは異なる部分である。

【0061】

脱離極に対して、電磁石７３を設ける意義について、以下に説明する。上述したように脱離極の磁束密度は０となることが望ましいが、脱離極と隣り合って同一磁極が存在する場合には、隣り合う磁極と異極性の磁極（異性極）が脱離極の位置に発生することがある。図８に示す例では、脱離極６ｃの隣り合う補助磁極はＮ極であるため、脱離極６ｃにＳ極が発生してしまうことがある。

【0062】

脱離極を構成する切欠き部の角度が小さい場合、例えば、４０度程度である場合、脱離極と接する部分（断面異形Ｃ字形状の両端部）が、隣り合う磁極から押し出されるように形成される異性極の形成を抑えることで脱離極の部位に磁極は形成されない。しかしながら、図８に示すように切欠き部の角度を７０度にした場合には、隣り合う異性極が押し出され脱離極６ｃの位置に磁極が形成されてしまう。それを打ち消すために、電磁石７３を設けて着磁を行う。

【0063】

電磁石７３に発生させる磁界は、両隣に位置する電磁石７２に発生される磁界とは逆向とする。電磁石７３は、ヨーク７ａの先端部分が、中心軸６２と対向するように、配置する。また、電磁石７３のヨーク７ａの先端部分は、少なくとも脱離極６ｃの両隣の磁極を形成するマグネットロール６１の最外部よりも内側にあることが望ましい。電磁石７３のヨーク７ａの先端部分は中心軸６２に接触する程度に近づけるのが、さらに望ましい。

【0064】

以上のように本明細書で示した着磁方法では、脱離極を構成する切欠き部の角度が大きい場合でも、脱離極に磁極を形成してしまうことを防ぐことが可能となる。

【0065】

各実施例で記載されている技術的特徴（構成要件）はお互いに組合せ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0066】

１ 押出成形機
１１ シリンダ
１２ スクリュー
１３ 金型取付部
１４ 金型
１４１ 本体部
１４２ フランジ部
１４３ 突出部
１４４ 流路
１４４ａ 入口
１４４ｂ 出口
１４４ｃ 縮径部
１４５ 軸収納部
１５ 配向用磁石
１６ 磁性体軸
２ 冷却部
２１ 給液路
２１ａ 給液口
４ マグネットロール
４１ 第１曲面部
４２ 第１接続部
４３ 第１平坦部
４４ 第２接続部
４５ 第２平坦部
４６ 第２曲面部
４７ 第３接続部
４８ 第３曲面部
４９ 第４接続部
５０ 第４曲面部
５１ キー溝部
６ 現像ロール
６ａ 主磁極
６ｂ 補助磁極
６ｃ 脱離極
６１ マグネットロール
６２ 中心軸
６３ スリーブ
７ 着磁装置（着磁部）
７１、７２、７３ 電磁石
７ａ ヨーク
７ｂ コイル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】