(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車状部材と樹脂による軸部が形成された樹脂成形品の製造方法であって、前記歯車状部材と、複数の前記歯車状部材が連結部を介して連結された基材と、を有する金属シートを、キャビティに配置する第１の工程と、
前記第１の工程の後、前記歯車状部材の一部が前記樹脂で埋設するように前記キャビティに前記樹脂を充填し、前記軸部を成形する第２の工程と、
一本のエジェクタピンが前記複数の歯車状部材の隣接する歯車状部材に跨るように配置されたエジェクタピンによって、前記第２の工程の後、前記軸部と接触させることなく前記歯車状部材と前記基材とを同時に加圧して、前記金属シートを突き出す第３の工程と、を有することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
【請求項２】
前記歯車状部材は、中心穴から放射状に延びる複数の突起を有することを特徴とする請求項１記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
前記エジェクタピンは、前記複数の歯車状部材の、隣接する歯車状部材のそれぞれに跨るように複数配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂はポリアセタール樹脂であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項記載の樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車状部材に樹脂成形部を成形した樹脂成形品の製造方法に関する。特に、パソコン用のプリンタにおける用紙の送りとして用いられる歯車状部材に樹脂成形部を成形した歯車状物品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
歯車状部材に樹脂成形部を成形した歯車状物品は、パソコン用プリンタの用紙の送りに用いられ、あるいは種々の機械の歯車軸として用いられている。
従来において、このような歯車状物品製造方法として、特許文献１には、歯車状部材が穿設された金属シートを形成し、このような金属シートに形成された歯車状部材に、樹脂による軸部材を射出成形により成形する歯車状物品の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１０４０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１には、金型を開いて歯車状部材に樹脂成形部を成形した樹脂成形品を取り出す際の具体的な樹脂成形品取り出し方法について、何も説明されていない。
また、このような樹脂成形品取り出し方法を特許文献１の図面等に開示された構成から読み取ってみても、従来例による手法以外のものを読み取ることはできない。
そして、従来例では金型を開いて歯車状部材に樹脂による軸部材を成形した成形品を取り出す際、樹脂で成形された軸部材を可動駒に嵌合挿入されたエジェクタピンで突き出すことにより、金型から上記成形品を取り出す手法が採られている。
しかしながら、このように樹脂で成形された軸部材をエジェクタピンで突き出し金型から成形品を取り出す従来例のものでは、つぎのような課題を生じる。
【０００５】
以下に、図１２を用いて上記従来例のものにおける課題について説明する。
図１２（ａ）は従来例における成形品と金型の断面図であり、図１２（ｂ）は従来例における成形品の突き出し方法を説明する図である。
図１２において、１０２は軸部材、１１５は可動駒、１１６はエジェクタピン、１２２はセンターピン、ａはバリ発生箇所を示す。
従来例では、軸部材１０２の一部をエジェクタピン１１６で樹脂成形し（図１２（ａ））、このように樹脂成形された軸部材１０２を可動駒１１５に嵌合挿入されたエジェクタピン１１６で突き出すように構成されている（図１２（ｂ））。その際、エジェクタピン１１６を、樹脂で成形された軸部材１０２を突き出すために摺動させなければならない。
このようにエジェクタピン１１６を摺動させなければならないことから、エジェクタピン１１６と、センターピン１２２及び可動駒１１５との間における、図１２に示すａの箇所にクリアランスを設けることが必要となる。
そして、このようなクリアランスがａの箇所に１０μ程度でもあった場合、金型内で樹脂を充填した際にそこから樹脂が漏れて成形品にバリが発生する。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、バリによる成形不良の発生を抑制することができ、生産性の向上を図ることが可能となる歯車状部材に樹脂成形部を成形した樹脂成形品の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の樹脂成形品の製造方法は、歯車状部材と樹脂による軸部が形成された樹脂成形品の製造方法であって、前記歯車状部材と、複数の前記歯車状部材が連結部を介して連結された基材と、を有する金属シートを、キャビティに配置する第１の工程と、前記第１の工程の後、前記歯車状部材の一部が前記樹脂で埋設するように前記キャビティに前記樹脂を充填し、前記軸部を成形する第２の工程と、一本のエジェクタピンが前記複数の歯車状部材の隣接する歯車状部材に跨るように配置されたエジェクタピンによって、前記第２の工程の後、前記軸部と接触させることなく前記歯車状部材と前記基材とを同時に加圧して、前記金属シートを突き出す第３の工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、バリによる成形不良の発生を抑制することができ、生産性の向上を図ることが可能となる歯車状部材に樹脂成形部を成形した樹脂成形品の製造方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例における樹脂成形品の製造方法を説明するための歯車状物品の正面図である。
【図２】本発明の実施例を説明する図１のＸ−Ｘ線における歯車状物品の断面図である。
【図３】本発明の実施例における樹脂成形品の製造方法を説明するための金属シートの正面図である。
【図４】本発明の実施例における樹脂成形品の製造方法を説明するための歯車状部材の拡大図である。
【図５】本発明の実施例における樹脂成形品の製造方法に用いられる金型の型開き状態を説明する図である。
【図６】本発明の実施例における樹脂成形品の製造方法に用いられる金型の型締め状態を説明する図である。
【図７】本発明の実施例における樹脂成形品の製造方法に用いられる金型のエジェクタピンで金属シートを突き出した状態を説明する図である。
【図８】本発明の実施例における樹脂成形品の製造方法に用いられる可動駒に金属シートを配置した状態を説明する図である。
【図９】本発明の実施例における樹脂成形品の製造方法を説明するための金型の断面図である。
【図１０】本発明の実施例における樹脂成形品の製造方法による成形品の突き出し方法を説明する図である。
【図１１】本発明の実施例における樹脂成形品の製造方法のエジェクタピンの配置方法を説明する図である。
【図１２】（ａ）は従来例における成形品と金型の断面図、（ｂ）は従来例における成形品の突き出し方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための形態を、以下の実施例により説明する。
【実施例】
【００１１】
本発明の実施例における歯車状部材に樹脂成形部を成形した樹脂成形品の製造方法として、特にパソコン用プリンタにおける用紙の送りとして用いられる歯車状物品の製造方法について、図を用いて説明する。
まず、本実施例における歯車状物品Ａについて、図１、図２を用いて説明する。図１は、歯車状物品Ａの正面図であり、１は歯車状部材、２は軸部材、３は中心穴、４は突起、４ａは接合部であり、５は突起先端を示す。
歯車状物品Ａは、金属製の歯車状部材１とこの歯車状部材１を埋設状態に保持する軸部材２とから構成される。
中心穴３は直径１．５ｍｍの穴である。パソコン用プリンタの用紙送りとして使用する場合は、この中心穴３にバネ状の軸を挿入して使用する。
放射状に延びる突起先端５は、直径７．０ｍｍの外接円内に配置されている。
【００１２】
図２は、図１のＸ―Ｘ線における歯車状物品Ａの断面図である。
本実施例で用いる歯車状部材１は、例えばＳＵＳ３０４などステンレス鋼を用いることが望ましい。
また、ニッケルクロム鋼等の構造用鋼、その他の金属材料を用いることができるが、本実施例では、歯車状部材１として、オーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を用いた。
パソコン用プリンタの用紙の送りローラに用いる歯車状部材１は、放射状に延びる突起４の先端５を鋭利に尖らせて、プリント済の用紙を送る時に用紙と送りローラとが擦られることを防止する。
軸部材２は、前記歯車状部材１を埋設状態で射出成形されるものであり、耐疲労性や耐磨耗性、引張り強さや曲げ強度等の機械的性質が優れており、かつ、摺動抵抗が少なく自己潤滑性が良いポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）を用いることが望ましい。
しかし、軸部材２は、前記ＰＯＭに限られず、ＰＯＭ以外のエンジニアリングプラスチックを用いることも可能である。
さらに、必要に応じて前記ＰＯＭをガラス繊維で強化することでいっそう機械的性質を向上させることができる。
本実施例にかかる軸部材２は、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）を、前記歯車状部材１と一体になるよう射出成形されて、歯車状物品Ａを構成した。
【００１３】
つぎに、本実施例における歯車状部材が連結部を介して基材に穿設されて構成されている金属シートＢについて、図３、図４を用いて説明する。
図３は、金属シートＢの正面図であり、６は基材、６ａは可動駒１５と金属シートＢの位置決め穴を示す。
図４は、本実施例で用いられる歯車状部材１の正面図である。
この歯車状部材１は合計２８本の突起を有しており、９本または１０本の突起４ごとに金属シートＢから接合部４ａに延びる３個の連結部７を介して基材６と連結している。
本実施例では、厚さ０．１２７ｍｍ、大きさ５５ｍｍ×５５ｍｍ、歯車状部材１を７個穿設した金属シートＢが用いられる。
金属シートＢには、位置決めピン２０を貫入する位置決め穴６ａが２個形成されている。この位置決め穴６ａに位置決めピン２０が貫入され、金型内で金属シートＢの位置がずれることなく、位置を正確に保つことが可能となる。
また、図４に拡大して示すような歯車状部材１は、金属シートＢにエッチングにより７個穿設される。
この穿設方法は、エッチング加工に限られず、打ち抜き加工であっても良い。
【００１４】
つぎに、本実施例の歯車状部材に樹脂成形部を成形した樹脂成形品の製造方法である歯車状物品Ａの製造方法について、図５から図１１を用いて説明する。
図５は、本実施例で用いられた金型を開いた状態を説明する図である。
図５において、Ｃは金型全体を示す。８は固定側取付板、９はスプルーブッシュ、１０はサポートピン、１１は固定側金型、１２はプラーボルト、１３は固定駒、１４は可動側金型、１５は可動駒である。
また、１６は可動駒に嵌合挿入されたエジェクタピン、１７はエジェクタプレート、１８は可動側取付板、１９はエジェクタロッドである。
図６は、金型が閉じた状態を説明する図である。
図７は、エジェクタピン１６で金属シートＢを突き出した状態を説明する図である。図中Ｄはランナーを示す。
図８は、金属シートＢを可動駒１５に設置した状態を説明する図である。図中２０は可動駒と金属シートの位置を正確に保つための位置決めピンを示す。
図９は、キャビティ内に樹脂の充填が完了した状態を説明する図である。
図１０は、本実施例におけるエジェクタピンの突き出し方法を説明する図である。
図１１は、本実施例におけるエジェクタピン１６の配置方法の説明図である。
【００１５】
本実施例の樹脂成形品の製造方法によって、歯車状物品Ａがつぎのようにして製造される。
まず、第１の工程において、不図示の射出成形機に、歯車状物品Ａの製造に用いる金型Ｃを設置する。
本実施例で用いられる金型Ｃは、右側に位置する固定金型と左側に位置する可動金型とが相対向して配設されて構成されている。
具体的には、図５に示すように、射出成形機上で可動金型を後退させて、金型Ｃの型開きを行う。
可動側金型１４の可動駒１５の分割面には、金属シートＢを設置する凹部が設けられており、金属シートＢを可動駒１５の分割面に略平行に配置する。
この時、金属シートＢは、可動駒に設置されている２本の位置決めピン２０により、正確に配置することができる。
次に、第２の工程において、可動側金型１４を前進させ、図６に示すように型を閉じて型締めする。このとき、固定側金型１１と可動側金型１４の分割面は、樹脂が漏れないようしっかりと型締めされる。
次に、射出成形機（図示せず）より、樹脂射出孔を通じて、キャビティの内部に成形材料である溶解ポリアセタール樹脂を充填する。
樹脂の注入が終了すると、金型内に設置した水管により、金型全体を十分に冷却する。
その結果、金属シートＢにおける歯車状部材１の一部（軸部材）が樹脂で埋設するように射出成形され、歯車状部材と前記樹脂が一体化した射出成形部を有する歯車状物品Ａが形成される。
次に、第３の工程において、金型の冷却が終了した後、図７に示すように、可動側金型１４を後退させ金型を開いた後、エジェクタロッド１９によりエジェクタプレート１７とエジェクタピン１６を前進させる。
その際、エジェクタピン１６により、歯車状部材１と基材６とを同時に加圧し、樹脂で成形された軸部材２以外の歯車状部材が穿設された金属シートＢを突き出すことによって、歯車状物品Ａ及び金属シートＢを金型から取り出す。
【００１６】
以上の本実施例の樹脂成形品の製造方法によれば、図９および図１０に示すように、樹脂で成形された軸部材２をエジェクタピンで突き出さない構造のため、樹脂で成形された軸部材２はエジェクタピン１６に接触することがない。
また、エジェクタピン１６は、樹脂で成形された軸部材２を突き出すために摺動する必要がないことから、エジェクタピン１６と、センターピン２２及び可動駒１５との間における、前述した従来例の図１２に示すａの箇所にクリアランスを設けることが不要となる。
そのため、従来例のようなクリアランスによるバリの発生を抑制することができる。
また、本実施例で用いられたエジェクタピン１６の配置パターンは、図１１に示すように構成することにより、エジェクタピンを効率的に配置することができる。
すなわち、歯車状部材が連結部を介して基材に複数穿設された金属シートＢにおける、該複数穿設された歯車状部材の隣接間のそれぞれに、該複数の歯車状部材に跨がって１本のエジェクタピンを配置する。
その際、それぞれのエジェクタピンを樹脂で成形された軸部材と接触することなく、該複数の歯車状部材と該歯車状部材と連結部を介して連結されている基材とを同時に加圧することが可能となる位置に配置する。
これにより、１本のエジェクタピンで複数の歯車状物品Ａを同時に突き出すように構成することができる。
そして、本実施例の製造方法によれば、成形品を金型から取り出した後、必要に応じ金属シートＢから歯車状物品Ａを破断して取り出すことにより、バリによる成形不良のない歯車状物品Ａを製造することが可能となる。
これにより、特にパソコン用のプリンタにおける用紙の送りとして用いられる歯車状物品を効率的に得ることができる。
【符号の説明】
【００１７】
１：歯車状部材
２：軸部材
３：中心穴
４：突起
４ａ：接合部
５：突起先端
６：基材
６ａ：位置決め穴
７：連結部
８：固定側取付板
９：スプルーブッシュ
１０：サポートピン
１１：固定側金型
１２：プラ−ボルト
１３：固定駒
１４：可動側金型
１５：可動駒
１６：エジェクタピン
１７：エジェクタプレート
１８：可動側取付板
１９：エジェクタロッド
２０：位置決めピン
２２：センターピン
Ａ：歯車状物品
Ｂ：金属シート
Ｃ：金型
Ｄ：ランナー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0005812686.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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