射出成形方法及び射出成形装置
【課題】合成樹脂材料の歩留まりを向上でき、さらに成形型の構造が簡単になるとともに、生産性を向上できるようにした射出成形方法及び射出成形装置を提供する。
【解決手段】円筒状の鉄心１４の軸線方向に沿って形成された収容孔内に磁石を挿入するとともに、その磁石の外周面と収容孔の内周面との間に合成樹脂Ｒよりなる封止材を射出する。射出初期の合成樹脂のスラグを、ランナー２１から分岐したスラグ溜部２２に貯留させる。型開きに際してランナー２１及びスラグ溜部２２内に形成された合成樹脂部Ｒａを、保持部材２５により鉄心１４の端面に保持させる。
【解決手段】円筒状の鉄心１４の軸線方向に沿って形成された収容孔内に磁石を挿入するとともに、その磁石の外周面と収容孔の内周面との間に合成樹脂Ｒよりなる封止材を射出する。射出初期の合成樹脂のスラグを、ランナー２１から分岐したスラグ溜部２２に貯留させる。型開きに際してランナー２１及びスラグ溜部２２内に形成された合成樹脂部Ｒａを、保持部材２５により鉄心１４の端面に保持させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばモータ用の回転子鉄心に形成された永久磁石の収容孔に合成樹脂を射出するための射出成形方法及び射出成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
前記回転子鉄心には、その周方向に沿って複数の収容孔が形成され、その収容孔に永久磁石が収容されている。そして、前記永久磁石を固定するとともに、収容孔の内周面と永久磁石の外周面との間の隙間を封止するために、収容孔と永久磁石との間には封止材として合成樹脂が射出により充填される。
【０００３】
このような合成樹脂による封止のための技術が例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１の従来技術においては、回転子鉄心が上型と下型との間に保持されるとともに、上型に形成された複数のポット内に熱硬化性合成樹脂が挿入される。そして、合成樹脂がポット内において加熱溶融されながら、プランジャにより上型のゲートを介して、収容孔の内周面と永久磁石の外周面との間に圧入される。この合成樹脂が硬化されることにより、永久磁石が回転子鉄心の収容孔内に封止状態で固定される。
【０００４】
ところが、この従来装置においては、封止材として熱硬化性合成樹脂が使用されている。このため、ポット内において合成樹脂が熱硬化しやすく、硬化すれば射出することができずに廃棄される。このため、合成樹脂材料の歩留まりが悪くて、材料費が高くなるという問題があった。
【０００５】
このような問題に対処するため、封止材として熱可塑性合成樹脂を使用することも考えられる。この方法においては、成形型内に合成樹脂材料を熱溶融状態で保持できるため、熱硬化性合成樹脂を用いた場合とは異なり、前記のような熱硬化による問題は生じない。しかし、この方法においては、型のスプルーやランナーに抜き勾配が形成されていても、射出成形後の型開き時に、スプルー及びランナーの部分で固化された合成樹脂部が型側に残り、除去し難くい。このため、射出成形終了ごとに、スプルー及びランナーの合成樹脂部をノズルの先端から除去する作業を必要とする必要な場合が多く、生産性の低下を招くという問題が生じた。
【０００６】
さらに、熱可塑性合成樹脂を用いる場合、合成樹脂材料の射出初期には、ノズルの先端部分において硬化したスラグが射出されることを避けることができない。このため、特許文献２のように、スプルーの一部には前記スラグを収容するためのコールドスラグウェルと称されるスラグ溜部を設けることが一般に行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−６８３５６号公報
【特許文献２】特開２００３−３９４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、前記特許文献２のような従来技術の場合は、スプルーの一部に小部屋状のスラグ溜部が設けられるため、スプルー内の硬化した合成樹脂部を製品部側から引く抜くことができない。このため、成形型をスプルーの部分がその延長方向に沿って２分割されるように構成する必要があって、成形型の構成が複雑になる。しかも、成形型内においてスプルーの途中にスラグ溜部を設ける必要からスプルーが長くなり、従って廃棄される合成樹脂の量も多くなり、前記と同様に、歩留まりの向上が困難であった。
【０００９】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、合成樹脂材料の歩留まりを向上でき、さらに成形型の構造が簡単になるとともに、生産性を向上できる射出成形方法及び射出成形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上の目的を達成するために、射出成形方法の発明は、外殻体の端面に型を接合させて、その型と外殻体との間に形成されたランナーから外殻体に形成された空間内に合成樹脂を射出する射出成形方法において、射出初期の合成樹脂のスラグを、前記外殻体の端面側に開口するように前記型に形成されたスラグ溜部に貯留し、型開き時に、前記ランナー及びスラグ溜部内に形成された合成樹脂部を前記外殻体の端面に保持させることを特徴とする。
【００１１】
前記射出成形方法において、前記空間が複数設けられ、成形型の１つのスプルーから複数のランナーを介して各空間に合成樹脂を充填するとともに、各ランナーに設けられたスラグ溜部にスラグを貯留することが望ましい。
【００１２】
また、前記射出成形方法において、前記外殻体が円筒状の鉄心であって、前記空間が永久磁石を収容するための収容孔であり、前記合成樹脂を収容孔の内周面と鉄心の外周面との間に充填することが好ましい。
【００１３】
以上の目的を達成するために、射出成形装置の発明では、外殻体を保持する第１型と、第１型に対して開閉されることにより前記外殻体の端面に接離可能に対応する第２型とを備え、その第２型に前記外殻体の端面側に開口するランナーを設け、型閉鎖時に前記外殻体に形成された空間内に対して、第２型のスプルーから前記ランナーを経て合成樹脂を射出するようにした射出成形装置において、前記第２型には、前記外殻体の端面側に開口するスラグ溜部を前記ランナーから分岐させるとともに、型開き時にランナー及びスラグ溜部内に形成された合成樹脂部を前記外殻体の端面に保持させる保持手段を設けたことを特徴とする。
【００１４】
前記の構成において、それぞれ複数の前記ランナー及びスラグ溜部を第２型の環状領域に設けることが好ましい。
前記の構成において、複数のランナーを１つのスプルーから延長するとよい。
【００１５】
前記の構成において、前記ランナーの中間部に屈曲部を形成するとともに、前記スラグ溜部をその屈曲部から分岐させるとよい。
前記の構成において、前記スラグ溜部をスプルーに対してランナーよりも直線的な線上に配置するとよい。
【００１６】
前記の構成において、前記保持手段は、第２型の開閉面から出没可能な保持部材と、その保持部材を突出方向に付勢する付勢部材とよりなることが好ましい。
前記の構成において、前記保持手段はスラグ溜部内のスラグを保持するように、スラグ溜部と対応する位置に設けるとよい。
【００１７】
さらに、前記の構成において、前記保持手段を隣接するスラグ溜部の間の位置に設けたことが望ましい。
従って、この発明においては、型閉鎖状態で、ノズルからランナーを経て外殻体の空間内に合成樹脂が射出される際に、その射出初期の合成樹脂のスラグがランナーを経てスラグ溜部に導かれて貯留される。引き続き、スラグが取り除かれた合成樹脂が前記空間内に射出される。従って、射出初期の合成樹脂のスラグが空間内に導入されることを防止できて、成形品の品質を向上させることができる。しかも、この発明においては、射出成形後の型開き時に、ランナー及びスラグ溜部内に形成された合成樹脂部が外殻体の端面に保持される。よって、スラグをスラグ溜部に貯溜して取り除くことができるため、合成樹脂として熱可塑性樹脂を問題なく使用できる。しかも、ランナー及びスラグ溜部が外殻体に面した位置に配置されるため、スプルーを外殻体に接近させて、ランナーを短くすることが可能になる。従って、ランナー及びスラグ溜部内の合成樹脂を小さくできる。よって、合成樹脂材料の歩留まりを向上できる。また、ランナー及びスラグ溜部の合成樹脂部が型側に残ることを防止することができて、その合成樹脂部をノズルの先端から除去するという煩雑な作業を省略することができる。また、ランナー及びスラグ溜部の合成樹脂部が外殻体側に保持されるため、合成樹脂部を取り出すために型を２分割するような複雑な構成は不要である。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、この発明によれば、合成樹脂材料の歩留まりを向上でき、さらに成形型の構造が簡単になるとともに、生産性を向上できるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明を具体化した射出成形装置の一実施形態を示す断面図。
【図２】図１の射出成形装置の射出成形に用いられる鉄心の平面図。
【図３】図２の鉄心に対する射出成形後の状態を示す部分拡大平面図。
【図４】図３の４−４線において断面にして示す射出成形装置の成形時の状態を示す部分断面図。
【図５】図４の射出成形装置の保持部材を拡大して示す斜視図。
【図６】図４に示す状態から射出成形装置の型が開放される過程の動作状態を示す部分断面図。
【図７】図６の状態から型の開放動作が進行した状態を示す部分断面図。
【図８】射出成形が完了した状態を示す鉄心の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、この発明を具体化した射出成形方法及び射出成形装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態においては、モータ用の回転子鉄心の収容孔に対して熱可塑性合成樹脂（例えば、ポニフェニレンサルファイド：ＰＰＳ）を射出する射出成形方法及び射出成形装置に具体化される。
【００２１】
図１に示すように、この実施形態の射出成形装置は、下側の第１型１１と、その第１型１１の上方において複数のガイドロッド１３を介して上下方向へ開閉可能に対向配置された第２型１２とを備えている。第１型１１は、上面に載置台１５を備え、その載置台１５上には、外殻体としての円筒状の回転子鉄心１４が載置される。載置台１５上には、回転子鉄心１４の外周を支持する外周支持部１５ａと、内周を支持する内周支持部１５ｂとが設けられている。
【００２２】
前記回転子鉄心１４は、図２に示す鉄心片１４ｃを多数枚積層することによって構成されている。回転子鉄心１４には、同一円周上において空間としての複数の向きの異なる収容孔１４ａ，１４ｂが交互に形成され、これらの収容孔１４ａ，１４ｂは回転子鉄心１４の軸線方向に延びている。そして、各収容孔１４ａ，１４ｂ内には、断面四角形をなす棒状の永久磁石１６が挿入される。
【００２３】
図１に示すように、前記第２型１２に形成した複数の装着孔１７ｂには、それぞれノズル１７が同一円周上において所定の相互間隔を隔てて（図２及び図３参照）装着されている。各ノズル１７は、第１型１１上に回転子鉄心１４が保持された状態で、近接する各一対の収容孔１４ａ，１４ｂ間の中央位置において回転子鉄心１４の上面と対応するように配置されている。第２型１２の上面中央部には口金１８が配置され、この口金１８の上端部に図示しない射出装置が接続されるとともに、口金１８の下端部はマニホールド１９を介して各ノズル１７の上端部に連結されている。
【００２４】
そして、前記第１型１１及び第２型１２の型閉鎖時に、加熱溶融状態の熱可塑性合成樹脂Ｒが前記射出装置から口金１８を経て、マニホールド１９を介して各ノズル１７に分配される。図４に示すように、各ノズル１７にはヒータ１７ａが組み込まれるとともに、マニホールド１９にも図示しないヒータが組み込まれている。これらのヒータ１７ａにより、分配される合成樹脂Ｒが熱溶融状態に保持される。
【００２５】
図４に示すように、前記第２型１２の下部にはその開閉面１２ａに向かって開口するように、各ノズル１７の下端部と連通するとともに、下方へ向かって広がる複数のテーパ状のスプルー２０が形成されている。スプルー２０の上端には円筒部２０ａが形成されている。図３及び図４に示すように、回転子鉄心１４上の隣接する各一対の収容孔１４ａ，１４ｂと各スプルー２０の下端部との間に位置するように、第２型１２の開閉面１２ａには複数のランナー２１が開閉面１２ａ側に開口した状態で形成されている。従って、１対のランナー２１がスプルー２０の下端から互いの反対方向に延長されている。各ランナー２１の延長方向の中間部には、屈曲部２１ａが形成されている。
【００２６】
そして、前記第１型１１及び第２型１２の型閉鎖状態において、第２型１２の下面が回転子鉄心１４の上端面に接合して、各スプルー２０及びランナー２１の下面開口が回転子鉄心１４の上面によって閉鎖される。従って、回転子鉄心１４が各スプルー２０及びランナー２１の一部を構成する。この状態において、各ノズル１７に分配される合成樹脂Ｒが、各スプルー２０及びランナー２１を経て回転子鉄心１４の各収容孔１４ａ内に射出される。この射出により、各収容孔１４ａの内周面と永久磁石１６の外周面との間及び永久磁石１６の上端面の位置に合成樹脂Ｒが封止材として充填されて、永久磁石１６が収容孔１４ａ内に封止状態で固定される。
【００２７】
図３及び図４に示すように、前記各ランナー２１の屈曲部２１ａから分岐するように、第２型１２の開閉面１２ａには複数のスラグ溜部２２が開閉面１２ａ側に開口した状態で形成されている。従って、このスラグ溜部２２も第２型１２の型閉鎖状態において回転子鉄心１４の上面によって閉鎖されるようになっていて、回転子鉄心１４がスラグ溜部２２の一部を構成する。このスラグ溜部２２は、前記屈曲部２１ａから屈曲されることなく分岐され、回転子鉄心１４の円周方向に沿ってほぼ直線的に延びるように形成されている。これらのスラグ溜部２２，前記ランナー２１及びスプルー２０は、回転子鉄心１４の収容孔１４ａの内周側における環状領域と対応するように配置されている。
【００２８】
図３及び図６に示すように、隣接する各一対のスラグ溜部２２間に位置するように、前記第２型１２には複数の保持手段としての保持機構２３が配置されている。そして、前記第１型１１及び第２型１２の型開き時に、スプルー２０、ランナー２１及びスラグ溜部２２内に形成されている合成樹脂部Ｒａが、この保持機構２３により回転子鉄心１４の端面に押し付けられてその端面に保持されるようになっている。すなわち、図４及び図５に示すように、前記各保持機構２３においては、第２型１２の開閉面１２ａに収容凹部２４が形成されている。収容凹部２４内には、保持部材２５が第２型１２の開閉面１２ａから出没可能に収容されている。保持部材２５の上部両側には突出部２５ａが形成され、この突出部２５ａが収容凹部２４の両側内面に設けられた規制部２４ａの上端または下端に係合することにより、保持部材２５の没入位置または突出位置が規制される。収容凹部２４の内頂部と保持部材２５との間には、その保持部材２５を突出方向に付勢するための付勢部材としてのバネ２６が介装されている。
【００２９】
前記保持部材２５の下部両側には、前記スラグ溜部２２に対応し、その一部を形成する一対の溝部２５ｂが形成されている。そして、図４に示すように、第１型１１及び第２型１２の型閉鎖時に、保持部材２５が回転子鉄心１４の上端面との当接により、バネ２６の付勢力に抗して収容凹部２４内に没入される。この没入状態で、前記各溝部２５ｂが隣接する一対のスラグ溜部２２の先端の一部を形成する位置に配置される。
【００３０】
そして、射出初期においてスラグ溜部２２に合成樹脂Ｒのスラグが導入されたときには、そのスラグが溝部２５ｂの部分により堰き止められて、スラグ溜部２２内に貯留される。また、図６に示すように、第１型１１及び第２型１２が型開きされたときには、その片開きにともない保持部材２５がバネ２６の付勢力により、回転子鉄心１４の上面位置に保持される。この結果、保持部材２５は、第２型１２の開閉面１２ａから突出される。このため、隣接する一対のスラグ溜部２２内に形成された合成樹脂部Ｒａの先端が、保持部材２５の両側溝部２５ｂによって下方に押し付けられる。その結果、スプルー２０内に形成された合成樹脂部Ｒａがノズル１７の下端から分離されて、スプルー２０、ランナー２１及びスラグ溜部２２内の合成樹脂部Ｒａが回転子鉄心１４の上端面に押し付けられて、その上端面に保持される。
【００３１】
次に、前記のように構成された射出成形装置において、回転子鉄心１４の収容孔１４ａに合成樹脂を射出する射出成形方法について説明する。
さて、この射出成形時には、第１型１１の外部において、その第１型１１から外された載置台１５上に回転子鉄心１４が載置され、その状態で、回転子鉄心１４の各収容孔１４ａ内に永久磁石１６が挿入される。そして、型開き状態にある第１型１１上に載置台１５が回転子鉄心１４とともにセットされて、回転子鉄心１４が第１型１１上に保持される。その後、第１型１１及び第２型１２が型閉鎖されると、図１に示すように、第２型１２の開閉面１２ａが回転子鉄心１４の上端面に接合される。このとき、図４に示すように、各保持機構２３の保持部材２５が回転子鉄心１４の上端面との当接により、バネ２６の付勢力に抗して収容凹部２４内に没入される。
【００３２】
この状態で、加熱溶融状態の熱可塑性合成樹脂Ｒが各ノズル１７からスプルー２０及びランナー２１を経て回転子鉄心１４の各収容孔１４ａに射出される。この射出初期においては、合成樹脂Ｒのスラグがランナー２１の屈曲部２１ａから直線的に分岐したスラグ溜部２２に導かれて、そのスラグ溜部２２内に貯留される。そして、スラグ溜部２２内にスラグを含む合成樹脂が充満されると、スラグを含まない合成樹脂Ｒがランナー２１を介して、各収容孔１４ａの内周面と永久磁石１６の外周面との間等に充填され、その合成樹脂Ｒを封止材として永久磁石１６が収容孔１４ａ内に固定される。
【００３３】
そして、収容孔１４ａ内に射出された合成樹脂Ｒが固化した後、第１型１１及び第２型１２が型開きされると、図６に示すように、第２型１２の型開きにともない各保持機構２３の保持部材２５がバネ２６の付勢力により、第２型１２の開閉面１２ａから突出され、回転子鉄心１４の上端面に接合した位置を維持する。このため、隣接する一対のスラグ溜部２２内に形成された合成樹脂部Ｒａが保持部材２５によって回転子鉄心１４の上面に同時に押し付けられて、スプルー２０内の合成樹脂部Ｒａの先端がノズル１７の下端から分離される。従って、図７に示すように、第１型１１及び第２型１２の型開きが進行すると、スプルー２０、ランナー２１及びスラグ溜部２２内の一体化された合成樹脂部Ｒａが回転子鉄心１４の端面に保持される。
【００３４】
よって、第１型１１及び第２型１２の型開き後に、回転子鉄心１４を載置台１５とともに第１型１１上から取り出すと、図８に示すように、回転子鉄心１４の上端面にはスプルー２０、ランナー２１及びスラグ溜部２２内で形成された複数の合成樹脂部Ｒａが突設されている。これらの合成樹脂部Ｒａは、後工程において回転子鉄心１４の上端面から除去される。
【００３５】
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１） この実施形態においては、型閉鎖状態で、ノズル１７からランナー２１を経て回転子鉄心１４の収容孔１４ａに合成樹脂Ｒが射出される際に、その射出初期の合成樹脂Ｒのスラグがランナー２１から分岐したスラグ溜部２２に導かれて貯留される。このため、収容孔１４ａ内にはスラグを除いた合成樹脂が射出される。従って、射出初期の劣化した合成樹脂Ｒであるスラグが回転子鉄心１４の収容孔１４ａ内に導入されることを防止でき、成形品の品質低下を招くおそれを回避することができて、成形品である封止材の品質向上を図ることができる。以上のように、スラグを適切に処理できるため、合成樹脂Ｒとして熱可塑性樹脂を用いることができて、熱硬化性樹脂を用いた場合とは異なり、材料の歩留まりを向上させることができる。
【００３６】
（２） この実施形態においては、ランナー２１及びスラグ溜部２２が第１型１１の回転子鉄心１４と接合する面に形成されている。従って、スプルー２０を回転子鉄心１４に接近して配置することができ、その結果スプルー２０が短くなり、スプルー２０内の合成樹脂部Ｒａも小さくなって、前記と同様に材料の歩留まりを向上できる。
【００３７】
（３） この実施形態においては、射出成形後の型開き時に、その型開き動作にともなう保持機構２３の作用により、ランナー２１及びスラグ溜部２２内に形成された合成樹脂部Ｒａが回転子鉄心１４の端面に保持されるようになっている。このため、ランナー２１及びスラグ溜部２２の合成樹脂部Ｒａがノズル１７の先端部分に残ることを防止できる。よって、射出成形が終了するごとにランナー２１等の合成樹脂部Ｒａをノズル１７の先端部分から分離するという煩雑な作業を行う必要がなく、生産性を高めることができる。また、合成樹脂部Ｒａを型開きとともに回転子鉄心１４から剥がすと、合成樹脂部Ｒａと永久磁石１６の封止部との間のジョイント部において封止部の上面が抉られたり、封止部の上面に小突起が残留したりするおそれがある。このような場合は、回転子鉄心１４が不良製品となる可能性が高い。しかし、この実施形態においては、合成樹脂部Ｒａが回転子鉄心１４の上面に保持され、後工程において例えば研削により合成樹脂部Ｒａを取り除くことができるため、不良製品になるおそれはほとんどない。さらに、合成樹脂部Ｒａが保持部材２５により保持されるため、合成樹脂部Ｒａがスプルー２０の上端とノズル１７の先端との間で、適切に分離される。すなわち、スプルー２０の上端には、ノズル１７の上下位置の誤差を吸収するための円筒部２０ａが形成されているが、多数回の射出にともないこの円筒部２０ａが磨耗されてアンダーカット形状に変形することがある。このような場合は、スプルー２０内の合成樹脂部がノズル１７の先端部分から離脱しにくくなるが、この実施形態においては、保持部材２５により合成樹脂部Ｒａが回転子鉄心１４の上端面に押し付けられるため、このようなおそれを未然に回避できる。
【００３８】
（４） この実施形態においては、ランナー２１の延長方向の中間位置に屈曲部２１ａが形成され、その屈曲部２１ａから直線的に分岐するようにスラグ溜部２２が形成されている。言い換えれば、スプルー２０を起点とするほぼ直線上に位置にスラグ溜部２２が位置し、ランナー２１は屈曲して収容孔１４ａに至る。このため、射出初期の合成樹脂Ｒのスラグがノズル１７からランナー２１内に供給されたとき、スラグを含む合成樹脂は、まずスラグ溜部２２に貯留され、その後、劣化していない合成樹脂が収容孔１４ａに充填される。従って、スラグが収容孔１４ａ内に導かれることを回避できて、高品質の封止部を形成でき、ひいては高品質の回転子鉄心１４を得ることができる。
【００３９】
（５） この実施形態においては、保持機構２３の保持部材２５が、保持部材２５が型の型開きにともなってバネ２６により第２型１２の開閉面１２ａから突出される。このため、保持部材２５を動作させるためのアクチュエータが不要で、構成が簡単である。
【００４０】
（６） この実施形態においては、隣接する一対の収容孔１４ａ間に位置されるように、第２型１２にノズル１７が設けられている。そして、そのノズル１７と収容孔１４ａとの間にランナー２１が設けられている。従って、ノズル１７を収容孔１４ａの数よりも少なくできて、構成を簡素化できる。
【００４１】
（７） この実施形態においては、スラグ溜部２２がランナー２１から分岐され、隣接するスラグ溜部２２は、互いに接近する方向に延びるように形成されている。そして、隣接する一対のスラグ溜部２２間に位置するように、第２型１２に保持機構２３が配置されている。このため、複数の保持機構２３をノズル１７に干渉することなく第２型１２に配置することができるとともに、隣接する一対のスラグ溜部２２を１つの保持機構２３により同時に押し付け保持することができて、構造の簡略化を図ることができる。
【００４２】
（変更例）
なお、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ スラグを保持するための保持機構２３の保持部材２５がスラグの先端以外のところを保持するように構成すること。
【００４３】
・ 保持機構２３の保持部材２５として、スラグを保持する構成に代えて、ランナー２１の部分の合成樹脂部Ｒａを保持するように構成すること。このように構成した場合、スラグ溜部２２の部分の合成樹脂部Ｒａはランナー２１の部分の合成樹脂部Ｒａと一体であるため、前記と同様に合成樹脂部Ｒａ全体を回転子鉄心１４の上端面に保持できる。
【００４４】
・ 外殻体として、回転子鉄心１４以外のもの、例えばモータの固定子鉄心を用いること。
・ スプルー２０から３本以上のランナー２１を延長して、合成樹脂を３箇所以上の収容孔１４ａに対して同時に射出するように構成すること。
【符号の説明】
【００４５】
１１…第１型、１２…第２型、１２ａ…開閉面、１４…回転子鉄心、１４ａ…収容孔、１４ｂ…収容孔、１６…永久磁石、１７…ノズル、２０…スプルー、２１…ランナー、２１ａ…屈曲部、２２…スラグ溜部、２３…保持手段としての保持機構、２５…保持部材、２６…付勢部材としてのバネ、Ｒ…合成樹脂、Ｒａ…合成樹脂部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばモータ用の回転子鉄心に形成された永久磁石の収容孔に合成樹脂を射出するための射出成形方法及び射出成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
前記回転子鉄心には、その周方向に沿って複数の収容孔が形成され、その収容孔に永久磁石が収容されている。そして、前記永久磁石を固定するとともに、収容孔の内周面と永久磁石の外周面との間の隙間を封止するために、収容孔と永久磁石との間には封止材として合成樹脂が射出により充填される。
【０００３】
このような合成樹脂による封止のための技術が例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１の従来技術においては、回転子鉄心が上型と下型との間に保持されるとともに、上型に形成された複数のポット内に熱硬化性合成樹脂が挿入される。そして、合成樹脂がポット内において加熱溶融されながら、プランジャにより上型のゲートを介して、収容孔の内周面と永久磁石の外周面との間に圧入される。この合成樹脂が硬化されることにより、永久磁石が回転子鉄心の収容孔内に封止状態で固定される。
【０００４】
ところが、この従来装置においては、封止材として熱硬化性合成樹脂が使用されている。このため、ポット内において合成樹脂が熱硬化しやすく、硬化すれば射出することができずに廃棄される。このため、合成樹脂材料の歩留まりが悪くて、材料費が高くなるという問題があった。
【０００５】
このような問題に対処するため、封止材として熱可塑性合成樹脂を使用することも考えられる。この方法においては、成形型内に合成樹脂材料を熱溶融状態で保持できるため、熱硬化性合成樹脂を用いた場合とは異なり、前記のような熱硬化による問題は生じない。しかし、この方法においては、型のスプルーやランナーに抜き勾配が形成されていても、射出成形後の型開き時に、スプルー及びランナーの部分で固化された合成樹脂部が型側に残り、除去し難くい。このため、射出成形終了ごとに、スプルー及びランナーの合成樹脂部をノズルの先端から除去する作業を必要とする必要な場合が多く、生産性の低下を招くという問題が生じた。
【０００６】
さらに、熱可塑性合成樹脂を用いる場合、合成樹脂材料の射出初期には、ノズルの先端部分において硬化したスラグが射出されることを避けることができない。このため、特許文献２のように、スプルーの一部には前記スラグを収容するためのコールドスラグウェルと称されるスラグ溜部を設けることが一般に行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−６８３５６号公報
【特許文献２】特開２００３−３９４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、前記特許文献２のような従来技術の場合は、スプルーの一部に小部屋状のスラグ溜部が設けられるため、スプルー内の硬化した合成樹脂部を製品部側から引く抜くことができない。このため、成形型をスプルーの部分がその延長方向に沿って２分割されるように構成する必要があって、成形型の構成が複雑になる。しかも、成形型内においてスプルーの途中にスラグ溜部を設ける必要からスプルーが長くなり、従って廃棄される合成樹脂の量も多くなり、前記と同様に、歩留まりの向上が困難であった。
【０００９】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、合成樹脂材料の歩留まりを向上でき、さらに成形型の構造が簡単になるとともに、生産性を向上できる射出成形方法及び射出成形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上の目的を達成するために、射出成形方法の発明は、外殻体の端面に型を接合させて、その型と外殻体との間に形成されたランナーから外殻体に形成された空間内に合成樹脂を射出する射出成形方法において、射出初期の合成樹脂のスラグを、前記外殻体の端面側に開口するように前記型に形成されたスラグ溜部に貯留し、型開き時に、前記ランナー及びスラグ溜部内に形成された合成樹脂部を前記外殻体の端面に保持させることを特徴とする。
【００１１】
前記射出成形方法において、前記空間が複数設けられ、成形型の１つのスプルーから複数のランナーを介して各空間に合成樹脂を充填するとともに、各ランナーに設けられたスラグ溜部にスラグを貯留することが望ましい。
【００１２】
また、前記射出成形方法において、前記外殻体が円筒状の鉄心であって、前記空間が永久磁石を収容するための収容孔であり、前記合成樹脂を収容孔の内周面と鉄心の外周面との間に充填することが好ましい。
【００１３】
以上の目的を達成するために、射出成形装置の発明では、外殻体を保持する第１型と、第１型に対して開閉されることにより前記外殻体の端面に接離可能に対応する第２型とを備え、その第２型に前記外殻体の端面側に開口するランナーを設け、型閉鎖時に前記外殻体に形成された空間内に対して、第２型のスプルーから前記ランナーを経て合成樹脂を射出するようにした射出成形装置において、前記第２型には、前記外殻体の端面側に開口するスラグ溜部を前記ランナーから分岐させるとともに、型開き時にランナー及びスラグ溜部内に形成された合成樹脂部を前記外殻体の端面に保持させる保持手段を設けたことを特徴とする。
【００１４】
前記の構成において、それぞれ複数の前記ランナー及びスラグ溜部を第２型の環状領域に設けることが好ましい。
前記の構成において、複数のランナーを１つのスプルーから延長するとよい。
【００１５】
前記の構成において、前記ランナーの中間部に屈曲部を形成するとともに、前記スラグ溜部をその屈曲部から分岐させるとよい。
前記の構成において、前記スラグ溜部をスプルーに対してランナーよりも直線的な線上に配置するとよい。
【００１６】
前記の構成において、前記保持手段は、第２型の開閉面から出没可能な保持部材と、その保持部材を突出方向に付勢する付勢部材とよりなることが好ましい。
前記の構成において、前記保持手段はスラグ溜部内のスラグを保持するように、スラグ溜部と対応する位置に設けるとよい。
【００１７】
さらに、前記の構成において、前記保持手段を隣接するスラグ溜部の間の位置に設けたことが望ましい。
従って、この発明においては、型閉鎖状態で、ノズルからランナーを経て外殻体の空間内に合成樹脂が射出される際に、その射出初期の合成樹脂のスラグがランナーを経てスラグ溜部に導かれて貯留される。引き続き、スラグが取り除かれた合成樹脂が前記空間内に射出される。従って、射出初期の合成樹脂のスラグが空間内に導入されることを防止できて、成形品の品質を向上させることができる。しかも、この発明においては、射出成形後の型開き時に、ランナー及びスラグ溜部内に形成された合成樹脂部が外殻体の端面に保持される。よって、スラグをスラグ溜部に貯溜して取り除くことができるため、合成樹脂として熱可塑性樹脂を問題なく使用できる。しかも、ランナー及びスラグ溜部が外殻体に面した位置に配置されるため、スプルーを外殻体に接近させて、ランナーを短くすることが可能になる。従って、ランナー及びスラグ溜部内の合成樹脂を小さくできる。よって、合成樹脂材料の歩留まりを向上できる。また、ランナー及びスラグ溜部の合成樹脂部が型側に残ることを防止することができて、その合成樹脂部をノズルの先端から除去するという煩雑な作業を省略することができる。また、ランナー及びスラグ溜部の合成樹脂部が外殻体側に保持されるため、合成樹脂部を取り出すために型を２分割するような複雑な構成は不要である。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、この発明によれば、合成樹脂材料の歩留まりを向上でき、さらに成形型の構造が簡単になるとともに、生産性を向上できるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明を具体化した射出成形装置の一実施形態を示す断面図。
【図２】図１の射出成形装置の射出成形に用いられる鉄心の平面図。
【図３】図２の鉄心に対する射出成形後の状態を示す部分拡大平面図。
【図４】図３の４−４線において断面にして示す射出成形装置の成形時の状態を示す部分断面図。
【図５】図４の射出成形装置の保持部材を拡大して示す斜視図。
【図６】図４に示す状態から射出成形装置の型が開放される過程の動作状態を示す部分断面図。
【図７】図６の状態から型の開放動作が進行した状態を示す部分断面図。
【図８】射出成形が完了した状態を示す鉄心の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、この発明を具体化した射出成形方法及び射出成形装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態においては、モータ用の回転子鉄心の収容孔に対して熱可塑性合成樹脂（例えば、ポニフェニレンサルファイド：ＰＰＳ）を射出する射出成形方法及び射出成形装置に具体化される。
【００２１】
図１に示すように、この実施形態の射出成形装置は、下側の第１型１１と、その第１型１１の上方において複数のガイドロッド１３を介して上下方向へ開閉可能に対向配置された第２型１２とを備えている。第１型１１は、上面に載置台１５を備え、その載置台１５上には、外殻体としての円筒状の回転子鉄心１４が載置される。載置台１５上には、回転子鉄心１４の外周を支持する外周支持部１５ａと、内周を支持する内周支持部１５ｂとが設けられている。
【００２２】
前記回転子鉄心１４は、図２に示す鉄心片１４ｃを多数枚積層することによって構成されている。回転子鉄心１４には、同一円周上において空間としての複数の向きの異なる収容孔１４ａ，１４ｂが交互に形成され、これらの収容孔１４ａ，１４ｂは回転子鉄心１４の軸線方向に延びている。そして、各収容孔１４ａ，１４ｂ内には、断面四角形をなす棒状の永久磁石１６が挿入される。
【００２３】
図１に示すように、前記第２型１２に形成した複数の装着孔１７ｂには、それぞれノズル１７が同一円周上において所定の相互間隔を隔てて（図２及び図３参照）装着されている。各ノズル１７は、第１型１１上に回転子鉄心１４が保持された状態で、近接する各一対の収容孔１４ａ，１４ｂ間の中央位置において回転子鉄心１４の上面と対応するように配置されている。第２型１２の上面中央部には口金１８が配置され、この口金１８の上端部に図示しない射出装置が接続されるとともに、口金１８の下端部はマニホールド１９を介して各ノズル１７の上端部に連結されている。
【００２４】
そして、前記第１型１１及び第２型１２の型閉鎖時に、加熱溶融状態の熱可塑性合成樹脂Ｒが前記射出装置から口金１８を経て、マニホールド１９を介して各ノズル１７に分配される。図４に示すように、各ノズル１７にはヒータ１７ａが組み込まれるとともに、マニホールド１９にも図示しないヒータが組み込まれている。これらのヒータ１７ａにより、分配される合成樹脂Ｒが熱溶融状態に保持される。
【００２５】
図４に示すように、前記第２型１２の下部にはその開閉面１２ａに向かって開口するように、各ノズル１７の下端部と連通するとともに、下方へ向かって広がる複数のテーパ状のスプルー２０が形成されている。スプルー２０の上端には円筒部２０ａが形成されている。図３及び図４に示すように、回転子鉄心１４上の隣接する各一対の収容孔１４ａ，１４ｂと各スプルー２０の下端部との間に位置するように、第２型１２の開閉面１２ａには複数のランナー２１が開閉面１２ａ側に開口した状態で形成されている。従って、１対のランナー２１がスプルー２０の下端から互いの反対方向に延長されている。各ランナー２１の延長方向の中間部には、屈曲部２１ａが形成されている。
【００２６】
そして、前記第１型１１及び第２型１２の型閉鎖状態において、第２型１２の下面が回転子鉄心１４の上端面に接合して、各スプルー２０及びランナー２１の下面開口が回転子鉄心１４の上面によって閉鎖される。従って、回転子鉄心１４が各スプルー２０及びランナー２１の一部を構成する。この状態において、各ノズル１７に分配される合成樹脂Ｒが、各スプルー２０及びランナー２１を経て回転子鉄心１４の各収容孔１４ａ内に射出される。この射出により、各収容孔１４ａの内周面と永久磁石１６の外周面との間及び永久磁石１６の上端面の位置に合成樹脂Ｒが封止材として充填されて、永久磁石１６が収容孔１４ａ内に封止状態で固定される。
【００２７】
図３及び図４に示すように、前記各ランナー２１の屈曲部２１ａから分岐するように、第２型１２の開閉面１２ａには複数のスラグ溜部２２が開閉面１２ａ側に開口した状態で形成されている。従って、このスラグ溜部２２も第２型１２の型閉鎖状態において回転子鉄心１４の上面によって閉鎖されるようになっていて、回転子鉄心１４がスラグ溜部２２の一部を構成する。このスラグ溜部２２は、前記屈曲部２１ａから屈曲されることなく分岐され、回転子鉄心１４の円周方向に沿ってほぼ直線的に延びるように形成されている。これらのスラグ溜部２２，前記ランナー２１及びスプルー２０は、回転子鉄心１４の収容孔１４ａの内周側における環状領域と対応するように配置されている。
【００２８】
図３及び図６に示すように、隣接する各一対のスラグ溜部２２間に位置するように、前記第２型１２には複数の保持手段としての保持機構２３が配置されている。そして、前記第１型１１及び第２型１２の型開き時に、スプルー２０、ランナー２１及びスラグ溜部２２内に形成されている合成樹脂部Ｒａが、この保持機構２３により回転子鉄心１４の端面に押し付けられてその端面に保持されるようになっている。すなわち、図４及び図５に示すように、前記各保持機構２３においては、第２型１２の開閉面１２ａに収容凹部２４が形成されている。収容凹部２４内には、保持部材２５が第２型１２の開閉面１２ａから出没可能に収容されている。保持部材２５の上部両側には突出部２５ａが形成され、この突出部２５ａが収容凹部２４の両側内面に設けられた規制部２４ａの上端または下端に係合することにより、保持部材２５の没入位置または突出位置が規制される。収容凹部２４の内頂部と保持部材２５との間には、その保持部材２５を突出方向に付勢するための付勢部材としてのバネ２６が介装されている。
【００２９】
前記保持部材２５の下部両側には、前記スラグ溜部２２に対応し、その一部を形成する一対の溝部２５ｂが形成されている。そして、図４に示すように、第１型１１及び第２型１２の型閉鎖時に、保持部材２５が回転子鉄心１４の上端面との当接により、バネ２６の付勢力に抗して収容凹部２４内に没入される。この没入状態で、前記各溝部２５ｂが隣接する一対のスラグ溜部２２の先端の一部を形成する位置に配置される。
【００３０】
そして、射出初期においてスラグ溜部２２に合成樹脂Ｒのスラグが導入されたときには、そのスラグが溝部２５ｂの部分により堰き止められて、スラグ溜部２２内に貯留される。また、図６に示すように、第１型１１及び第２型１２が型開きされたときには、その片開きにともない保持部材２５がバネ２６の付勢力により、回転子鉄心１４の上面位置に保持される。この結果、保持部材２５は、第２型１２の開閉面１２ａから突出される。このため、隣接する一対のスラグ溜部２２内に形成された合成樹脂部Ｒａの先端が、保持部材２５の両側溝部２５ｂによって下方に押し付けられる。その結果、スプルー２０内に形成された合成樹脂部Ｒａがノズル１７の下端から分離されて、スプルー２０、ランナー２１及びスラグ溜部２２内の合成樹脂部Ｒａが回転子鉄心１４の上端面に押し付けられて、その上端面に保持される。
【００３１】
次に、前記のように構成された射出成形装置において、回転子鉄心１４の収容孔１４ａに合成樹脂を射出する射出成形方法について説明する。
さて、この射出成形時には、第１型１１の外部において、その第１型１１から外された載置台１５上に回転子鉄心１４が載置され、その状態で、回転子鉄心１４の各収容孔１４ａ内に永久磁石１６が挿入される。そして、型開き状態にある第１型１１上に載置台１５が回転子鉄心１４とともにセットされて、回転子鉄心１４が第１型１１上に保持される。その後、第１型１１及び第２型１２が型閉鎖されると、図１に示すように、第２型１２の開閉面１２ａが回転子鉄心１４の上端面に接合される。このとき、図４に示すように、各保持機構２３の保持部材２５が回転子鉄心１４の上端面との当接により、バネ２６の付勢力に抗して収容凹部２４内に没入される。
【００３２】
この状態で、加熱溶融状態の熱可塑性合成樹脂Ｒが各ノズル１７からスプルー２０及びランナー２１を経て回転子鉄心１４の各収容孔１４ａに射出される。この射出初期においては、合成樹脂Ｒのスラグがランナー２１の屈曲部２１ａから直線的に分岐したスラグ溜部２２に導かれて、そのスラグ溜部２２内に貯留される。そして、スラグ溜部２２内にスラグを含む合成樹脂が充満されると、スラグを含まない合成樹脂Ｒがランナー２１を介して、各収容孔１４ａの内周面と永久磁石１６の外周面との間等に充填され、その合成樹脂Ｒを封止材として永久磁石１６が収容孔１４ａ内に固定される。
【００３３】
そして、収容孔１４ａ内に射出された合成樹脂Ｒが固化した後、第１型１１及び第２型１２が型開きされると、図６に示すように、第２型１２の型開きにともない各保持機構２３の保持部材２５がバネ２６の付勢力により、第２型１２の開閉面１２ａから突出され、回転子鉄心１４の上端面に接合した位置を維持する。このため、隣接する一対のスラグ溜部２２内に形成された合成樹脂部Ｒａが保持部材２５によって回転子鉄心１４の上面に同時に押し付けられて、スプルー２０内の合成樹脂部Ｒａの先端がノズル１７の下端から分離される。従って、図７に示すように、第１型１１及び第２型１２の型開きが進行すると、スプルー２０、ランナー２１及びスラグ溜部２２内の一体化された合成樹脂部Ｒａが回転子鉄心１４の端面に保持される。
【００３４】
よって、第１型１１及び第２型１２の型開き後に、回転子鉄心１４を載置台１５とともに第１型１１上から取り出すと、図８に示すように、回転子鉄心１４の上端面にはスプルー２０、ランナー２１及びスラグ溜部２２内で形成された複数の合成樹脂部Ｒａが突設されている。これらの合成樹脂部Ｒａは、後工程において回転子鉄心１４の上端面から除去される。
【００３５】
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１） この実施形態においては、型閉鎖状態で、ノズル１７からランナー２１を経て回転子鉄心１４の収容孔１４ａに合成樹脂Ｒが射出される際に、その射出初期の合成樹脂Ｒのスラグがランナー２１から分岐したスラグ溜部２２に導かれて貯留される。このため、収容孔１４ａ内にはスラグを除いた合成樹脂が射出される。従って、射出初期の劣化した合成樹脂Ｒであるスラグが回転子鉄心１４の収容孔１４ａ内に導入されることを防止でき、成形品の品質低下を招くおそれを回避することができて、成形品である封止材の品質向上を図ることができる。以上のように、スラグを適切に処理できるため、合成樹脂Ｒとして熱可塑性樹脂を用いることができて、熱硬化性樹脂を用いた場合とは異なり、材料の歩留まりを向上させることができる。
【００３６】
（２） この実施形態においては、ランナー２１及びスラグ溜部２２が第１型１１の回転子鉄心１４と接合する面に形成されている。従って、スプルー２０を回転子鉄心１４に接近して配置することができ、その結果スプルー２０が短くなり、スプルー２０内の合成樹脂部Ｒａも小さくなって、前記と同様に材料の歩留まりを向上できる。
【００３７】
（３） この実施形態においては、射出成形後の型開き時に、その型開き動作にともなう保持機構２３の作用により、ランナー２１及びスラグ溜部２２内に形成された合成樹脂部Ｒａが回転子鉄心１４の端面に保持されるようになっている。このため、ランナー２１及びスラグ溜部２２の合成樹脂部Ｒａがノズル１７の先端部分に残ることを防止できる。よって、射出成形が終了するごとにランナー２１等の合成樹脂部Ｒａをノズル１７の先端部分から分離するという煩雑な作業を行う必要がなく、生産性を高めることができる。また、合成樹脂部Ｒａを型開きとともに回転子鉄心１４から剥がすと、合成樹脂部Ｒａと永久磁石１６の封止部との間のジョイント部において封止部の上面が抉られたり、封止部の上面に小突起が残留したりするおそれがある。このような場合は、回転子鉄心１４が不良製品となる可能性が高い。しかし、この実施形態においては、合成樹脂部Ｒａが回転子鉄心１４の上面に保持され、後工程において例えば研削により合成樹脂部Ｒａを取り除くことができるため、不良製品になるおそれはほとんどない。さらに、合成樹脂部Ｒａが保持部材２５により保持されるため、合成樹脂部Ｒａがスプルー２０の上端とノズル１７の先端との間で、適切に分離される。すなわち、スプルー２０の上端には、ノズル１７の上下位置の誤差を吸収するための円筒部２０ａが形成されているが、多数回の射出にともないこの円筒部２０ａが磨耗されてアンダーカット形状に変形することがある。このような場合は、スプルー２０内の合成樹脂部がノズル１７の先端部分から離脱しにくくなるが、この実施形態においては、保持部材２５により合成樹脂部Ｒａが回転子鉄心１４の上端面に押し付けられるため、このようなおそれを未然に回避できる。
【００３８】
（４） この実施形態においては、ランナー２１の延長方向の中間位置に屈曲部２１ａが形成され、その屈曲部２１ａから直線的に分岐するようにスラグ溜部２２が形成されている。言い換えれば、スプルー２０を起点とするほぼ直線上に位置にスラグ溜部２２が位置し、ランナー２１は屈曲して収容孔１４ａに至る。このため、射出初期の合成樹脂Ｒのスラグがノズル１７からランナー２１内に供給されたとき、スラグを含む合成樹脂は、まずスラグ溜部２２に貯留され、その後、劣化していない合成樹脂が収容孔１４ａに充填される。従って、スラグが収容孔１４ａ内に導かれることを回避できて、高品質の封止部を形成でき、ひいては高品質の回転子鉄心１４を得ることができる。
【００３９】
（５） この実施形態においては、保持機構２３の保持部材２５が、保持部材２５が型の型開きにともなってバネ２６により第２型１２の開閉面１２ａから突出される。このため、保持部材２５を動作させるためのアクチュエータが不要で、構成が簡単である。
【００４０】
（６） この実施形態においては、隣接する一対の収容孔１４ａ間に位置されるように、第２型１２にノズル１７が設けられている。そして、そのノズル１７と収容孔１４ａとの間にランナー２１が設けられている。従って、ノズル１７を収容孔１４ａの数よりも少なくできて、構成を簡素化できる。
【００４１】
（７） この実施形態においては、スラグ溜部２２がランナー２１から分岐され、隣接するスラグ溜部２２は、互いに接近する方向に延びるように形成されている。そして、隣接する一対のスラグ溜部２２間に位置するように、第２型１２に保持機構２３が配置されている。このため、複数の保持機構２３をノズル１７に干渉することなく第２型１２に配置することができるとともに、隣接する一対のスラグ溜部２２を１つの保持機構２３により同時に押し付け保持することができて、構造の簡略化を図ることができる。
【００４２】
（変更例）
なお、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ スラグを保持するための保持機構２３の保持部材２５がスラグの先端以外のところを保持するように構成すること。
【００４３】
・ 保持機構２３の保持部材２５として、スラグを保持する構成に代えて、ランナー２１の部分の合成樹脂部Ｒａを保持するように構成すること。このように構成した場合、スラグ溜部２２の部分の合成樹脂部Ｒａはランナー２１の部分の合成樹脂部Ｒａと一体であるため、前記と同様に合成樹脂部Ｒａ全体を回転子鉄心１４の上端面に保持できる。
【００４４】
・ 外殻体として、回転子鉄心１４以外のもの、例えばモータの固定子鉄心を用いること。
・ スプルー２０から３本以上のランナー２１を延長して、合成樹脂を３箇所以上の収容孔１４ａに対して同時に射出するように構成すること。
【符号の説明】
【００４５】
１１…第１型、１２…第２型、１２ａ…開閉面、１４…回転子鉄心、１４ａ…収容孔、１４ｂ…収容孔、１６…永久磁石、１７…ノズル、２０…スプルー、２１…ランナー、２１ａ…屈曲部、２２…スラグ溜部、２３…保持手段としての保持機構、２５…保持部材、２６…付勢部材としてのバネ、Ｒ…合成樹脂、Ｒａ…合成樹脂部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外殻体の端面に型を接合させて、その型と外殻体との間に形成されたランナーから外殻体に形成された空間内に合成樹脂を射出する射出成形方法において、
射出初期の合成樹脂のスラグを、前記外殻体の端面側に開口するように前記型に形成されたスラグ溜部に貯留し、型開き時に、前記ランナー及びスラグ溜部内に形成された合成樹脂部を前記外殻体の端面に保持させることを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
前記空間が複数設けられ、成形型の１つのスプルーから複数のランナーを介して各空間に合成樹脂を充填するとともに、各ランナーに設けられたスラグ溜部にスラグを貯留することを特徴とする請求項１に記載の射出成形方法。
【請求項３】
前記外殻体が円筒状の鉄心であって、前記空間が永久磁石を収容するための収容孔であり、前記合成樹脂を収容孔の内周面と鉄心の外周面との間に充填することを特徴とする請求項１または２に記載の射出成形方法。
【請求項４】
外殻体を保持する第１型と、第１型に対して開閉されることにより前記外殻体の端面に接離可能に対応する第２型とを備え、その第２型に前記外殻体の端面側に開口するランナーを設け、型閉鎖時に前記外殻体に形成された空間内に対して、第２型のスプルーから前記ランナーを経て合成樹脂を射出するようにした射出成形装置において、
前記第２型には、前記外殻体の端面側に開口するスラグ溜部を前記ランナーから分岐させるとともに、型開き時にランナー及びスラグ溜部内に形成された合成樹脂部を前記外殻体の端面に保持させる保持手段を設けたことを特徴とする射出成形装置。
【請求項５】
それぞれ複数の前記ランナー及びスラグ溜部を第２型の環状領域に設けたことを特徴とする請求項４に記載の射出成形装置。
【請求項６】
複数のランナーを１つのスプルーから延長したことを特徴とする請求項４または５に記載の射出成形装置。
【請求項７】
前記ランナーの中間部に屈曲部を形成するとともに、前記スラグ溜部をその屈曲部から分岐させたことを特徴とする請求項４〜６のうちのいずれか一項に記載の射出成形装置。
【請求項８】
前記スラグ溜部をスプルーに対してランナーよりも直線的な線上に配置したことを特徴とする請求項７に記載の射出成形装置。
【請求項９】
前記保持手段は、第２型の開閉面から出没可能な保持部材と、その保持部材を突出方向に付勢する付勢部材とよりなることを特徴とする請求項４〜８のうちのいずれか一項に記載の射出成形装置。
【請求項１０】
前記保持手段はスラグ溜部内のスラグを保持するように、スラグ溜部と対応する位置に設けたことを特徴とする請求項９に記載の射出成形装置。
【請求項１１】
前記保持手段を隣接するスラグ溜部の間の位置に設けたことを特徴とする請求項１０に記載の射出成形装置。
【請求項１】
外殻体の端面に型を接合させて、その型と外殻体との間に形成されたランナーから外殻体に形成された空間内に合成樹脂を射出する射出成形方法において、
射出初期の合成樹脂のスラグを、前記外殻体の端面側に開口するように前記型に形成されたスラグ溜部に貯留し、型開き時に、前記ランナー及びスラグ溜部内に形成された合成樹脂部を前記外殻体の端面に保持させることを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
前記空間が複数設けられ、成形型の１つのスプルーから複数のランナーを介して各空間に合成樹脂を充填するとともに、各ランナーに設けられたスラグ溜部にスラグを貯留することを特徴とする請求項１に記載の射出成形方法。
【請求項３】
前記外殻体が円筒状の鉄心であって、前記空間が永久磁石を収容するための収容孔であり、前記合成樹脂を収容孔の内周面と鉄心の外周面との間に充填することを特徴とする請求項１または２に記載の射出成形方法。
【請求項４】
外殻体を保持する第１型と、第１型に対して開閉されることにより前記外殻体の端面に接離可能に対応する第２型とを備え、その第２型に前記外殻体の端面側に開口するランナーを設け、型閉鎖時に前記外殻体に形成された空間内に対して、第２型のスプルーから前記ランナーを経て合成樹脂を射出するようにした射出成形装置において、
前記第２型には、前記外殻体の端面側に開口するスラグ溜部を前記ランナーから分岐させるとともに、型開き時にランナー及びスラグ溜部内に形成された合成樹脂部を前記外殻体の端面に保持させる保持手段を設けたことを特徴とする射出成形装置。
【請求項５】
それぞれ複数の前記ランナー及びスラグ溜部を第２型の環状領域に設けたことを特徴とする請求項４に記載の射出成形装置。
【請求項６】
複数のランナーを１つのスプルーから延長したことを特徴とする請求項４または５に記載の射出成形装置。
【請求項７】
前記ランナーの中間部に屈曲部を形成するとともに、前記スラグ溜部をその屈曲部から分岐させたことを特徴とする請求項４〜６のうちのいずれか一項に記載の射出成形装置。
【請求項８】
前記スラグ溜部をスプルーに対してランナーよりも直線的な線上に配置したことを特徴とする請求項７に記載の射出成形装置。
【請求項９】
前記保持手段は、第２型の開閉面から出没可能な保持部材と、その保持部材を突出方向に付勢する付勢部材とよりなることを特徴とする請求項４〜８のうちのいずれか一項に記載の射出成形装置。
【請求項１０】
前記保持手段はスラグ溜部内のスラグを保持するように、スラグ溜部と対応する位置に設けたことを特徴とする請求項９に記載の射出成形装置。
【請求項１１】
前記保持手段を隣接するスラグ溜部の間の位置に設けたことを特徴とする請求項１０に記載の射出成形装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−８３９３１（Ｐ２０１１−８３９３１Ａ）
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３７３６５（Ｐ２００９−２３７３６５）
【出願日】平成２１年１０月１４日（２００９．１０．１４）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月１４日（２００９．１０．１４）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【Ｆターム（参考）】
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