[发明专利]磁性颗粒的制造方法和设备

说明书

本发明涉及磁性颗粒的制造，特别是磁化方向一致的磁性颗粒的制造方法和设备。

通常磁性颗粒的制造是成形后充磁的。但这只适用于磁化方向没有要求的磁性颗粒。现有一种生产两极颜色不同的磁性颗粒的方法是将物料先制成复合板并充磁使之磁化，再用刀切等方法破碎成颗粒。但这样的磁性颗粒的形状是不很规则的，用在显示板中，就会使对比度和反应速度受到限制。

用于颗粒成形的设备，在制药工业中有广泛的应用，如制丸用的钢板模和辊模，制片的压片机。但这些机械只能制造颗粒，不能使颗粒磁化。

本发明的任务是提供一种制造磁性颗粒的方法和使用该方法的设备，它解决了大规模生产具有规定的形状和磁化方向的磁性颗粒的问题。

本发明的任务是这样完成的：

把物料制成板状、糊状或细粒状，再置入模具中成形，出模前充磁。

板状物料的表面层最好不含硬性填料，以减少模具的磨损。

实现这种方法的设备可以是充磁压粒模、辊模充磁压粒机或旋转式充磁压粒机。

一、充磁压粒模，由模板和导柱组成，并且相互配合的两块模板中至少有一块的内表层为开有模孔的抗磁性或顺磁性材料，模孔的垂直投影部分为铁磁性材料，导柱为抗磁性或顺磁性材料。这样，在磁性颗粒出模前，将整个模具置入一定方向的磁场中，由模孔对合成的模腔里的磁性颗粒就会被磁化。

二、辊模充磁压粒机，其机头部分包括：刮板或喷嘴等出模机构，分别为磁铁的两极并通过轴承支承在支架上的一对模辊，其中至少有一个模辊的表面层为开有模孔的抗磁性或顺磁性材料，两模辊分别与一对齿轮相连接。工作时，物料在通过两模辊挤压成形的同时被磁化。

三、旋转式充磁压粒机，其机头部分包括：通过轴承支承在转盘轴上并被固定在一起的有孔的上转盘、转盘和下转盘，驱动轮与转盘相连接，转盘由抗磁性或顺磁性材料制成，还有装入上转盘孔的上冲头，装入下转盘孔的下冲头，固定的上、下滑轨，分别通过轴承支承在固定的上、下压轮轴上的上、下压轮，固定的加料机构，以及与转盘孔中已经成形了的磁性颗粒相接触或接近的磁铁。当转盘转到一定位置时，一部分上冲头延上滑轨保持较高的位置，相应的下冲头延下滑轨在转盘孔中降至一定位置，细粒状或糊状物料经加料机构进入转盘孔，随着转盘的旋转，下冲头在转盘孔中稍有下降，上冲头下降进入转盘孔，经上、下压轮的加压物料被压成粒状，之后上冲头升起，下冲头将磁性颗粒顶至一定位置，在磁铁的作用下磁性颗粒被磁化，最后下冲头将磁性颗粒顶出转盘孔。

为减少构件，上述下冲头可以是磁铁。

为增加充磁能力，上述上、下转盘最好是由抗磁性或顺磁性材料制成，相应的，所有冲头、压轮及压轮轴是由铁磁性材料制成，上、下压轮轴分别固定在磁铁的两极上。

为保证压力的相对稳定，上述上压轮或下压轮最好是通过至少两个轴承与压轮轴相连，并且大轴承与压轮同心，小轴承与压轮偏心，小轴承的外圈或座圈固定在大轴承的内圈或轴圈上，大轴承的内圈或轴圈与压轮轴之间由弹簧连接。

上述大轴承的内圈或轴圈与压轮轴间最好设有限位销，用来避免空压时上、下冲头相撞。

为减少能量的消耗，上述充磁压粒设备中的铁磁性材料或磁铁可以采用钕铁硼永磁合金。

因为本发明是在磁性颗粒成形的同时充磁，所以它没有先充磁后成形的磁性损失，也不存在先成形后充磁的磁化方向的确定问题。它可以制造球形、扁球形和两极颜色不同等多种磁性颗粒，其精度也容易控制，并且辊模充磁压粒机和旋转式充磁压粒机可以实现自动化，特别是后者，比现有的旋转式压片机有更高的产率。

以下通过实例对本发明所说的方法和设备作进一步说明。

图1是一种充磁压粒模的剖视图。

图2是辊模充磁压粒机机头的剖视图。

图3是沿图2中Ⅰ-Ⅰ线的半剖视图。

图4是旋转式双轨充磁压粒机机头的剖视展开图（剖面为一个滑轨确定的圆柱面）。

图5是沿图4中Ⅱ-Ⅱ线的剖视图。

图6是沿图5中Ⅲ-Ⅲ线的剖面图。

关于本发明的方法的实施例：

一、把粉状钕铁硼永磁合金，炭黑和钛白按颜色分别与聚乙烯粉干混后在螺杆挤出机中塑化混炼并于共同的口模挤出成复合板，再在其表面复合上聚丙烯膜，经辊模充磁压粒机的两模辊的挤压、充磁成两极颜色分别为黑、白的磁性颗粒。根据需要可用高温等方法除去毛刺。