(57)【要約】  射出成形方法は、少なくとも一部が加温されたノズル４２２をインサート成形型３のスプールＳに押し当てて、ノズル４２２から溶融状態の樹脂材料５をインサート成形型３のキャビティＣに充填する充填工程Ｓ２と、充填工程Ｓ２の後、ノズル４２２をスプールＳに押し当てたままの状態で、ノズル４２２の先端部４２２ａの温度が樹脂材料の融点以下となるまで待機する待機工程Ｓ３と、を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が加温されたノズルを成形型の注入口に押し当てて、前記ノズルから溶融状態の樹脂材料を成形型のキャビティに充填する充填工程と、
前記充填工程の後、前記ノズルを前記注入口に押し当てたままの状態で、前記ノズルの先端の温度が前記樹脂材料の融点以下となるまで待機する待機工程と、を有することを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
請求項１に記載の射出成形方法であって、
前記ノズルの先端は、先細りとなる第１のテーパ形状であり、
前記注入口は、前記第１のテーパ形状に対応した第２のテーパ形状であることを特徴とする射出成形方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の射出成形方法であって、
前記充填工程において、前記ノズルの後端側のみが加温されていることを特徴とする射出成形方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の射出成形方法であって、
前記ノズルの先端は、前記充填工程及び前記待機工程において、前記キャビティの端部に直接対向していることを特徴とする射出成形方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の射出成形方法であって、
前記充填工程の前に、外装部材で収容された発電要素を有する単電池を前記成形型にセットする工程を有し、
前記キャビティは、前記単電池の外周の少なくとも一部を包囲する形状に対応する形状であることを特徴とする射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機のシリンダの外周部に配置されたヒータによって加熱された混合樹脂を、金型のランナ部及びゲート部を介してキャビティに注入する樹脂成形品の製造方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２１９３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の技術において、キャビティに注入された混合樹脂は冷却時に体積が収縮するが、ランナ部及びゲート部に混合樹脂が存在するため、樹脂成形品に気泡が混入することを防ぎつつ当該樹脂成形品の製造サイクルの短縮化を図ることができる。一方、樹脂成形品の製造後においてランナ部及びゲート部に残存する混合樹脂は廃棄されるため、混合樹脂の歩留まりが低下するという問題がある。【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、成形品に気泡が混入することを防ぎつつ当該成形品の製造サイクルの短縮化を図ると共に、樹脂材料の歩留まりの低下を抑制することができる射出成形方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の射出成形方法では、少なくとも一部が加温された状態のノズルを成形型の注入口に押し当てて、当該ノズルから成形型のキャビティに溶融状態の樹脂材料を充填する充填工程と、当該充填工程の後に、ノズルを注入口に押し当てたままの状態で、当該ノズルの先端の温度が樹脂材料の融点以下となるまで待機する待機工程と、を有することによって上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ノズルの少なくとも一部が加温されていることにより、成形品の製造開始時における当該ノズルの昇温を効率的に行うことができ、成形品の製造サイクルの短縮化を図ることができる。また、待機工程において、ノズルを注入口に押し当てたままの状態にすることにより、当該ノズルが速やかに冷却されると共に注入口付近の樹脂材料は速やかに融点以下となって固化するため、成形品に気泡が混入することを防ぐことができる。さらに、成形型にランナ部及びゲート部を設けることを省略できるため、射出成形に用いる樹脂材料の歩留まりの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施形態における単電池を示す斜視図である。
【図２】図２は図１のII-II線に沿った電池本体の断面図である。
【図３】図３は、図１のIII-III線に沿った断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態における射出成形方法で用いる射出成形装置を示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態における射出成形方法を示す工程図である。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｆ）は、本発明の実施形態における射出成形方法を説明するための断面図である。
【図７】図７は、図６（Ｃ）のVII部の拡大図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態における射出成形方法のノズルの温度変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本実施形態における単電池を示す斜視図であり、図２は図１のII-II線に沿った電池本体の断面図であり、図３は図１のIII-III線に沿った断面図であり、図４は本実施形態における射出成形方法で用いる射出成形装置においてインサート成形型の上型を除いた平面図である。
【００１１】
本実施形態における射出成形方法で用いる射出成形装置１は、単電池２の外周の一部に弾性樹脂部２１を設けるための装置であり、インサート成形型３と、充填装置４と、を備える（図４参照）。
【００１２】
本実施形態における単電池２は、図１に示すように、薄型扁平状の電池本体２２と、スペーサ２３と、を有する。
【００１３】
電池本体２２は、図２に示すように、一対のラミネートフィルム製外装部材２２１の内部に発電要素２２２が収容されており、当該収容部分の外周部分２２３において、一対の外装部材２２１が封止されている。図１においては外装部材２２１の一方のみを示し、発電要素２２２は図２に示す。外装部材２２１を構成するラミネートフィルムは、図２の引き出し断面図Ａに示すように、例えば三層構造とされ、二次電池１の内側から外側に向かって順に、内側樹脂層２２１ａ、中間金属層２２１ｂ及び外側樹脂層２２１ｃとすることができる。
【００１４】
内側樹脂層２２１ａを構成する材料としては、ポリエチレン、変性ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン又はアイオノマー等の耐電解液性及び熱融着性に優れた樹脂フィルムを例示することができる。中間金属層２２１ｂを構成する材料としては、アルミニウム等の金属箔を例示することができる。また、外側樹脂層２２１ｃを構成する材料としては、ポリアミド系樹脂又はポリエステル系樹脂等の電気絶縁性に優れた樹脂フィルムを例示することができる。
【００１５】
このように、一対の外装部材２２１は何れも、たとえばアルミニウム箔等からなる中間金属層２２１ｂの一方の面（二次電池１の内側面）をポリエチレン、変性ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン、又はアイオノマー等の樹脂でラミネートし、他方の面（二次電池１の外側面）をポリアミド系樹脂又はポリエステル系樹脂でラミネートした、樹脂−金属薄膜ラミネート材等の可撓性を有する材料で形成されている。
【００１６】
一対の外装部材２２１が内側及び外側樹脂層２２１ａ、２２１ｃに加えて中間金属層２２１ｂを具備することにより、外装部材２２１自体の強度向上を図ることができる。また、外装部材２２１の内側樹脂層２２１ａを、たとえばポリエチレン、変性ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン、又はアイオノマー等の樹脂で構成することにより、金属製の電極端子２２４，２２５との良好な融着性を確保することができる。
【００１７】
なお、本発明における外装部材２２１は、上述した三層構造にのみ限定されず、内側又は外側樹脂層２２１ａ、２２１ｃのいずれか一層構造であってもよい。また、内側又は外側樹脂層２２１ａ、２２１ｃのいずれか一方と中間金属層２２１ｂとの二層構造であってもよい。さらに、必要に応じて四層以上の構造であってもよい。
【００１８】
一対の外装部材２２１のそれぞれは、発電要素２２２が収容できるように矩形状平板を浅い椀型（皿型）に成形した形状とされ、内部に発電要素２２２と電解液を入れたのち、それぞれの外周部２２３を重ね合わせ、当該外周部２２３の全周が熱融着や接着剤により接合されている。
【００１９】
本例の単電池２は、リチウムイオン二次電池であり、図２に示すように、正極板２２２ａと負極板２２２ｂとの間にセパレータ２２２ｃを積層して構成された発電要素２２２を有している。本例の発電要素２２２は、３枚の正極板２２２ａと、５枚のセパレータ２２２ｃと、３枚の負極板２２２ｂと、特に図示しない電解質とから構成されている。なお、本発明に係る単電池２はリチウムイオン二次電池に限定されず、例えば、ニッケル−カドミウム電池等のアルカリ蓄電池や鉛蓄電池等の他の電池であってもよい。
【００２０】
発電要素２２２を構成する正極板２２２ａは、正極端子２２４まで伸びている正極側集電体２２２ｄと、正極側集電体２２２ｄの一部の両主面にそれぞれ形成された正極層２２２ｅ，２２２ｆとを有する。なお、本例では正極板２２２ａと正極側集電体２２２ｄとが一枚の導電体で形成されているが、正極板２２２ａと正極側集電体２２２ｄとを別の部材で構成し、これらを接合してもよい。
【００２１】
正極板２２２ａの正極側集電体２２２ｄは、たとえばアルミニウム箔、アルミニウム合金箔、銅箔、又は、ニッケル箔等の電気化学的に安定した金属箔から構成されている。また正極板２２２ａの正極層２２２ｅ，２２２ｆは、たとえば、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎＯ２）又はコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）等のリチウム複合酸化物や、カルコゲン（Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ）化物等の正極活物質と、カーボンブラック等の導電剤と、ポリ四フッ化エチレンの水性ディスパージョン等の接着剤と、溶剤とを混合したものを、正極集電板２２２ｄの両主面に塗布し、乾燥及び圧延することにより形成されている。
【００２２】
発電要素２２２を構成する負極板２２２ｂは、負極端子２２５まで伸びている負極側集電体２２２ｇと、当該負極側集電体２２２ｇの一部の両主面にそれぞれ形成された負極層２２２ｈ、２２２ｉとを有する。なお、本例では負極板２２２ｂと負極側集電体２２２ｇとが一枚の導電体で形成されているが、負極板２２２ｂと負極側集電体２２２ｇとを別の部材で構成し、これらを接合してもよい。
【００２３】
負極板２２２ｂの負極側集電体２２２ｇは、たとえばニッケル箔、銅箔、ステンレス箔、又は、鉄箔等の電気化学的に安定した金属箔から構成されている。また、負極板２２２ｂの負極層２２２ｈ，２２２ｉは、たとえば非晶質炭素、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、又は、黒鉛等のような上記の正極活物質のリチウムイオンを吸蔵及び放出する負極活物質に、有機物焼成体の前駆体材料としてのスチレンブタジエンゴム樹脂粉末の水性ディスパージョンを混合し、乾燥させた後に粉砕することで、炭素粒子表面に炭化したスチレンブタジエンゴムを担持させたものを主材料とし、これにアクリル樹脂エマルジョン等の結着剤をさらに混合し、この混合物を負極集電板２２２ｇの両主面に塗布し、乾燥及び圧延させることにより形成されている。
【００２４】
正極板２２２ａと負極板２２２ｂとの間に積層されるセパレータ２２２ｃは、正極板２２２ａと負極板２２２ｂとの短絡を防止するものであり、電解質を保持する機能を備えてもよい。セパレータ２２２ｃは、たとえばポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン等から構成される微多孔性膜であり、過電流が流れると、その発熱によって層の空孔が閉塞され電流を遮断する機能をも有する。ただし、セパレータ２２２ｃは、ポリオレフィン等の単層膜にのみ限られず、ポリエチレン膜を挟んでポリプロピレン膜を積層した三層構造や、ポリオレフィン微多孔膜と有機不織布等を積層したものも用いることができる。このようにセパレータ２２２ｃを複層化することで、過電流の防止機能、電解質保持機能及びセパレータ２２２ｃの形状維持（剛性向上）機能等の諸機能を付与することができる。
【００２５】
以上の発電要素２２２は、セパレータ２２２ｃを介して正極板２２２ａと負極板２２２ｂとが交互に積層されてなる。そして、３枚の正極板２２２ａは、正極側集電体２２２ｄを介して、金属箔製の正極端子２２４にそれぞれ接続される一方で、３枚の負極板２２２ｂは、負極側集電体２２２ｇを介して、同様に金属箔製の負極端子２２５にそれぞれ接続されている。
【００２６】
図２に示すように、発電要素２２２の正極板２２２ａ及び負極板２２２ｂのそれぞれから外装部材２２１の外部へ正極端子２２４と負極端子２２５とが導出されている。本例の二次電池１では、外装部材２２１の一辺（図１の手前の短辺）の外周部２２３から正極端子２２４と負極端子２２５とが並んで導出されている。正極端子２２４及び負極端子２２５は正極タブ２２４及び負極タブ２２５とも称される。
【００２７】
本例の単電池２は、外装部材２２１の一つの辺の外周部から正極端子２２４と負極端子２２５とが並んで導出されているものである。そのため、図２には発電要素２２２の正極板２２２ａから正極端子２２４に至る断面図を図示し、発電要素２２２の負極板２２２ｂから負極端子２２５に至る断面を省略するが、負極板２２２ｂ及び負極端子２２５も図２の断面図に示す正極板２２２ａ及び正極端子２２４と同様の構造とされている。ただし、発電要素２２２の端部から正極端子２２４及び負極端子２２５に至る間の正極板２２２ａ（正極側集電体２２２ｄ）及び負極板２２２ｂ（負極側集電体２２２ｇ）は、平面視において互いに接触することがないように半分以下に切り欠かれている。
【００２８】
単電池２の電池本体２２は平面視において長方形とされているので、一対の外装部材２２１を接合して内部を封止する外周部２２３を、図１に示すように外周部２２３ａ〜２２３ｄとも称する。なお、電池本体２２の外形形状は長方形にのみ限定されず、正方形や他の多角形に形成することも可能である。また、正極端子２２４と負極端子２２５の導出位置は、本例のように一つの外周部２２３ａから導出させること以外にも、対向する外周部２２３ａと２２３ｂや２２３ｃと２２３ｄのそれぞれから導出させてもよい。また、長辺の外周部２２３ｃ，２２３ｄから導出させてもよい。
【００２９】
以上のように構成された電池本体２２は単体で使用に供することもできるが、他の一または複数の二次電池と接続して組み合わせ、所望の出力、容量の二次電池（以下、電池モジュールともいう）として使用に供することもできる。さらに、こうした電池モジュールを複数接続して組み合わせ（以下、組電池ともいう）、この組電池を電気自動車やハイブリッド自動車などの車両に搭載して、走行駆動用電源として用いることもできる。
【００３０】
複数の電池本体２２を接続して電池モジュールを構成する場合には、複数の電池本体２２の主面同士を積み重ねて電池ケース（不図示）内に収容することが行われる。この場合に、電池本体２２の外周部２２３ａから導出された正極端子２２４及び負極端子２２５と、この電池本体２２に積層された電池本体２２の外周部２２３ａから導出された正極端子２２４及び負極端子２２５との絶縁性を確保するとともに、これら正極端子２２４及び負極端子２２５を直列及び／又は並列に接続するためのバスバを配置したり、電圧検出用センサのコネクタを配置したりするために、絶縁性材料から構成されたスペーサ２３が用いられる。
【００３１】
本例のスペーサ２３は、電池本体２２同士を積層した際に、当該電池本体２２の互いの外周部２２３ａ、２２３ａの間に配置され、電池本体２２を、電池モジュールのケースや自動車の車体など所定の設置位置に対して固定するための固定用貫通孔２３１を有している。
【００３２】
スペーサ２３は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリプロピレン（ＰＰ）などの剛性を有する絶縁性樹脂材料から構成され、電池本体２２の外周部２２３ａの長さ以上の長さを有する長尺状に形成されている。そして、その両端のそれぞれに鞘状の通孔からなる固定用貫通孔２３１が形成されている。なお、スペーサ２３の長さは装着される外周部２２３ａ以上の長さとすることが望ましい。
【００３３】
また、上述したＰＢＴやＰＰ製のスペーサ２３の機械的強度（折り曲げ強度又は座屈強度などの剛性）は、電池本体２２に収容された発電要素２２２を構成する電極板（上述した正極板２２２ａ及び負極板２２２ｂ）の機械的強度より大きくすることが望ましい。車載された単電池２等に対しスペーサ２３に著しく過大な外力が作用すると、スペーサ２３と発電要素２２２とが接触して両者ともに潰れようとする際に、スペーサ２３の方をより潰れ難くすることで単電池２の保持安定性を確保するためである。
【００３４】
本例の単電池２では、図３に示すように、電池本体２２の外周部２２３においてスペーサ２３が取り付けられていない辺２２３ｃ、２２３ｄ（長辺側の外周部）および当該辺２２３ｃ、２２３ｄの端部に位置する角部を覆うように弾性樹脂部２１が設けられている。この弾性樹脂部２１は、樹脂材料のインサート成形により形成されている。弾性樹脂部２１を構成する材料としては、加硫ゴム、熱硬化性樹脂エラストマ、熱可塑性樹脂エラストマ、ポリアミド系樹脂（ホットメルトグレード）などの弾性樹脂材料を例示することができる。なお、外周部２２３の全周に弾性樹脂部２１を形成してもよい。
【００３５】
弾性樹脂部２１の端部は、図２に示すように、電池本体２２の外周部２２３ａにおいてスペーサ２３が固定される位置に対応する位置に設けられている。そして、スペーサ２３の固定用貫通孔２３１に印加された車両振動のような外力が、スペーサ２３から電池本体２２の外周部２２３ａに伝達する際に、弾性樹脂部２１自体に緩衝力を発生させ、電池本体２２に伝達する外力を軽減することができる。
【００３６】
弾性樹脂部２１を形成するためのインサート成形型３は、下型３１と、当該下型３１に対応する上型３２と、を有している。下型３１及び上型３２は、熱伝導性に優れる材料から構成されており、この様な材料としては金属材料等を例示することができる。
【００３７】
インサート成形型３の下型３１は、図４に示すように、平面視において略矩形状であり、当該下型３１の略中央には、単電池２の三次元形状に対応する凹部３１０が形成されている。下型３１においてスペーサ２３の固定用貫通孔２３１に対応する位置には、ロケートピン３１２が設けられており、単電池２が凹部３１０にセットされる際は、当該ロケートピン３１２がスペーサ２３の固定用貫通孔２３１に挿入されることによって、下型３１における単電池２の凡その位置が規定される。
【００３８】
下型３１には、成形時において単電池２の位置を厳密に規定するための押圧シリンダ３１１が設けられている。この押圧シリンダ３１１は、例えば、エアシリンダ、油圧シリンダ、又はモータによる駆動機構を有しており、当該機構によってロット部３１１ａが移動して単電池２を押圧することにより単電池２が所定位置に規定される。本実施形態における押圧シリンダ３１１は、図４に示すように、ロケートピン３１２と対応する位置に合計４つ配置されているが、押圧シリンダ３１１の数及び配置は特にこれに限定されない。
【００３９】
また、下型３１の凹部３１０の長辺部３１０ａ（電池本体２２の外周部分２２３ｃ、２２３ｄに対応する部分）には、弾性樹脂部２１を形成するキャビティＣを構成するための溝部３１３がそれぞれ設けられている。そして、溝部３１３の略中央部には、断面半円状の窪部３１４がそれぞれ形成されており、当該窪部３１４は下型３１の外側に向かって拡径している。
【００４０】
インサート成形型３の上型３２は、上述の下型３１と対応する形状を有しており、当該上型３２にも、下型３１の溝部３１３に対応する溝部３２１及び窪部３１４に対応する窪部３２２が形成されている（図７参照）。そして、溝部３１３、３２１によって構成されるキャビティＣに溶融樹脂５が注入するためのスプールＳ（注入口）が、窪部３１４、３２１によって構成される。窪部３１４、３２１によって構成されるスプールＳは、インサート成形型３の外側から内側に向かうに従って先細りとなるテーパ形状（第２のテーパ形状）となっており、当該先細り形状は後述する充填装置４のノズル４２２の形状と対応している。
【００４１】
充填装置４は、インサート成形型３のキャビティＣに溶融樹脂５を注入するための装置であり、図４に示すように、樹脂材料供給部４１と注入部４２とを有している。
【００４２】
樹脂材料供給部４１は、加熱装置４１１を有しており、当該加熱装置４１１によって樹脂材料を加熱（例えば、１６０℃〜２３０℃）する。また、樹脂材料供給部４１は、ギアポンプ４１２を有しており、加熱装置４１１による加熱によってできた溶融樹脂５を、所定条件（例えば、ポンプ回転数１０ｒｐｍ〜９０ｒｐｍ、押出圧力２．０ＭＰａ〜６．５ＭＰａ）で押し出す機能を有している。樹脂材料供給部４１から押し出された溶融樹脂５は、ヒートホース４３を介して注入部４２に供給される。
【００４３】
注入部４２は、本体部４２１と当該４２１に設けられたノズル４２２とを有しており、ノズル４２２内には、溶融樹脂５が通過する流路４２０が形成されている（図７参照）。ノズル４２２は、円錐状の先端部４２２ａと、直筒状の後端部４２２ｂと、から構成されており、先端部４２２ａの最大外径は後端部４２２ｂの外形と等しくなっている（図７参照）。先端部４２２ａは、先端（キャビティＣに対向する側）に向かうに従って先細りとなるテーパ形状（第１のテーパ形状）を有しており、ノズル４２２の先端部４２２ａの第１のテーパ形状と、インサート成形型３の窪部３１４、３２１によって構成されるスプールＳの第２のテーパ形状と、はそれぞれ互いに対応する形状となっている。樹脂材料供給部４１から供給される溶融樹脂５は、ノズル４２２内の流路４２０に沿って通過した後、先端部４２２ａからキャビティＣに向かって押し出される。
【００４４】
また、本実施形態の充填装置４のノズル４２２の後端部４２２ｂには、加熱装置４２３が設けられており、当該加熱装置４２３によってノズル４２２の流路４２０を通過する溶融樹脂５を加熱することが可能となっている。このような加熱装置４２３としては、コイルヒータや赤外線ヒータ等を例示することができる。本実施形態では、ノズル４２２において加熱装置４２３が設けられる場所は特に限定されないが、成形品の製造サイクルの短縮化の観点から、本実施形態のようにノズル４２２の後端部４２２ｂのみに加熱装置４２３が設けられていることが好ましい。
【００４５】
また、ノズル４２２の先端部４２２ａ及び後端部４２２ｂには、特に図示しない温度センサが取り付けられており、当該温度センサによって当該先端部４２２ａ及び後端部４２２ｂの温度を常時測定することが可能となっている。
【００４６】
次に、本実施形態における射出成形方法の作用について説明する。図５は本実施形態における射出成形方法を示す工程図であり、図６（Ａ）〜図６（Ｆ）は射出成形装置１の動作を説明するための断面図であり、図７は図６（Ｃ）のVII部の拡大図であり、図８は充填装置におけるノズルの温度変化を示すグラフである。
【００４７】
まず、図６（Ａ）に示すように、インサート成形型３の下型３１の凹部３１０に、単電池２をセットする。そして、上型３２を下型に３１にセットして当該上型３２を下型３１に向かって所定押圧力で押圧することにより型締めを行う（図５において型締め工程Ｓ１）。この際、インサート成形型３は、キャビティＣに充填する溶融樹脂５の融点よりも低い温度となっている。
【００４８】
次いで、図６（Ｂ）に示すように、インサート成形型３の下型３１の窪部３１４と、上型３２の窪部３２２と、から構成されるスプールＳに充填装置４のノズル４２２の先端部４２２ａを挿入し、押し当てる。そして、図６（Ｃ）に示すように、下型３１の溝部３１３と上型３２の溝部３２１とから構成されるキャビティＣに、ノズル４２２の先端から溶融樹脂を注入する（図５において充填工程Ｓ２）。このとき、図７に示すように、ノズル４２２の先端部４２２ａに形成された第１のテーパ形状は、スプールＳの第２のテーパ形状に密着すると共に、当該ノズル４２２の先端部４２２ａはキャビティＣの当該ノズル４２２側端部に直接対向した状態となる。
【００４９】
キャビティＣに溶融樹脂５を充填し終わると、図６（Ｄ）に示すように、ノズル４２２の先端をスプールＳに押し当てたままの状態で待機し（図５において待機工程Ｓ３）、溶融樹脂５を冷却して固化させることにより弾性樹脂部２１を形成する。この際、ノズル４２２の先端部４２２ａがインサート成形型３に接触した状態のままとなっていることにより、当該先端部４２２ａの熱はインサート成形型３に伝達され、先端部４２２ａの温度は速やかに下降する。一方、図８に示すように、ノズル４２２に設けられた加熱装置４２３によって当該ノズル４２２の後端部４２２ｂは融点以上の温度に加熱されたままの状態となっている。
【００５０】
次いで、ノズル４２２の先端部４２２ａの温度が弾性樹脂部２１を構成する樹脂材料の融点以下になると、注入部４２をインサート成形型３から引き離す（図６（Ｅ）参照）。そして、インサート成形型３の上型３２を下型３１から離して単電池２を離型することにより（図５において離型工程Ｓ４）、弾性樹脂部２１が形成された単電池２を得ることができる。
【００５１】
次に、本実施形態における射出成形方法の作用について説明する。
【００５２】
本実施形態における射出成形方法では、インサート成形型３のキャビティＣに溶融樹脂５を充填（充填工程）した後、ノズル４２２の先端部４２２ａの温度が樹脂材料の融点以下になるまで当該ノズル４２２の先端部４２２ａをスプールＳに押し当てたままの状態で待機する（待機工程）。これにより、ノズル４２２の先端部４２２ａは速やかに冷却されてスプールＳ付近の溶融樹脂５が迅速に固化するため、インサート成形型３からノズル４２２を引き離した際に、樹脂材料内に気泡が混入することを防ぐことができる。
【００５３】
また、本実施形態における充填装置４のノズル４２２の先端部４２２ａは、先細りとなる第１のテーパ形状であると共に、スプールＳ（注入口）の形状も当該第１のテーパ形状に対応した第２のテーパ形状となっている。これにより、充填工程におけるノズル４２２の先端部４２２ａとスプールＳの密着性が向上し、ノズル４２２の先端部４２２ａ熱がインサート金型３に伝達されやすくなるため、溶融樹脂５をキャビティＣに充填した後のノズル４２２の先端部４２２ａの冷却を効率的に行うことができる。このため、インサート成形型３からノズル４２２を引き離した際の樹脂材料内への気泡の混入をより確実に防ぐことができる。また、ノズル４２２の先端部４２２ａの冷却時間を短縮化できるため、成形品の製造サイクルの短縮化も図ることができる。
【００５４】
また、実施形態では、加熱装置４２３によりノズル４２２の後端部４２２ｂのみを加熱する。このため、当該ノズル４２２の先端部４２２ａの冷却をより一層効率的に行うことが可能となり、上記の効果をより向上することができる。
【００５５】
また、樹脂材料をキャビティＣに充填して当該樹脂材料を冷却する間、ノズル４２２の後端部４２２ｂは加熱装置４２３により樹脂材料の融点以上の温度となっている（図８参照）。このため、弾性樹脂部２１の成形が終わった後に、続いて別の弾性樹脂部２１を成形する際、効率的にノズル４２２の流路４２０内の樹脂材料を加熱することができるため、成形品の製造サイクルの短縮化をより一層図ることができる。
【００５６】
また、本実施形態では、ノズル４２２の先端部４２２ａをキャビティＣの端部に直接対向させることが可能となり、成形型にランナ部及びゲート部を設けることを省略することができるため、射出成形型の使用に用いる樹脂材料の歩留まりの向上を図ることができる。
【００５７】
なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【符号の説明】
【００５８】
１・・・射出成形装置
２・・・単電池
２２・・・電池本体
２２１・・・外装部材
２２２・・・発電要素
２２３・・・外周部分
２３・・・スペーサ
２３１・・・固定用貫通孔
２１・・・弾性樹脂部
３・・・インサート成形型
３１・・・下型
３１０・・・凹部
３１１・・・押圧シリンダ
３１２・・・ロケートピン
３１３・・・溝部
３１４・・・窪部
３２・・・上型
３２１・・・溝部
３２２・・・窪部
Ｃ・・・キャビティ
Ｓ・・・スプール
４・・・充填装置
４１・・・樹脂材料供給部
４１１・・・加熱装置
４１２・・・ギアポンプ
４２・・・注入部
４２１・・・本体部
４２２・・・ノズル
４２２ａ・・・先端部
４２２ｂ・・・後端部
４２３・・・加熱装置
４３・・・ヒートホース
５・・・溶融樹脂
Ｓ１・・・型締め工程
Ｓ２・・・充填工程
Ｓ３・・・待機工程
Ｓ４・・・離型工程
【図１】
2015193989.tif 000003
【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】
2015193989.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成27年2月6日(2015.2.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（削除）
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
少なくとも一部が加温されたノズルを成形型の注入口に押し当てて、前記ノズルから溶融状態の樹脂材料を成形型のキャビティに充填する充填工程と、
前記充填工程の後、前記ノズルを前記注入口に押し当てたままの状態で、前記ノズルの先端の温度が前記樹脂材料の融点以下となるまで待機する待機工程と、を有し、
前記充填工程において、前記ノズルの後端側のみが加温されていることを特徴とする射出成形方法。
【請求項４】
少なくとも一部が加温されたノズルを成形型の注入口に押し当てて、前記ノズルから溶融状態の樹脂材料を成形型のキャビティに充填する充填工程と、
前記充填工程の後、前記ノズルを前記注入口に押し当てたままの状態で、前記ノズルの先端の温度が前記樹脂材料の融点以下となるまで待機する待機工程と、を有し、
前記ノズルの先端は、前記充填工程及び前記待機工程において、前記キャビティの端部に直接対向していることを特徴とする射出成形方法。
【請求項５】
少なくとも一部が加温されたノズルを成形型の注入口に押し当てて、前記ノズルから溶融状態の樹脂材料を成形型のキャビティに充填する充填工程と、
前記充填工程の後、前記ノズルを前記注入口に押し当てたままの状態で、前記ノズルの先端の温度が前記樹脂材料の融点以下となるまで待機する待機工程と、を有し、
前記充填工程の前に、外装部材で収容された発電要素を有する単電池を前記成形型にセットする工程を有し、
前記キャビティは、前記単電池の外周の少なくとも一部を包囲する形状に対応する形状であることを特徴とする射出成形方法。
【請求項６】
請求項３〜５の何れか１項に記載の射出成型方法であって、
前記ノズルの先端は、先細りとなる第１のテーパ形状であり、
前記注入口は、前記第１のテーパ形状に対応した第２のテーパ形状であることを特徴とする射出成形方法。
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月21日(2016.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が加温されたノズルを成形型の注入口に押し当てて、前記ノズルから溶融状態の樹脂材料を成形型のキャビティに充填する充填工程と、
前記充填工程の後、前記ノズルを前記注入口に押し当てたままの状態で、前記ノズルの先端の温度が前記樹脂材料の融点以下となるまで待機する待機工程と、を有し、
前記充填工程において、前記ノズルの後端側のみが加温されていることを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
少なくとも一部が加温されたノズルを成形型の注入口に押し当てて、前記ノズルから溶融状態の樹脂材料を成形型のキャビティに充填する充填工程と、
前記充填工程の後、前記ノズルを前記注入口に押し当てたままの状態で、前記ノズルの先端の温度が前記樹脂材料の融点以下となるまで待機する待機工程と、を有し、
前記ノズルの先端は、前記充填工程及び前記待機工程において、前記キャビティの端部に直接対向していることを特徴とする射出成形方法。
【請求項３】
少なくとも一部が加温されたノズルを成形型の注入口に押し当てて、前記ノズルから溶融状態の樹脂材料を成形型のキャビティに充填する充填工程と、
前記充填工程の後、前記ノズルを前記注入口に押し当てたままの状態で、前記ノズルの先端の温度が前記樹脂材料の融点以下となるまで待機する待機工程と、を有し、
前記充填工程の前に、外装部材で収容された発電要素を有する単電池を前記成形型にセットする工程を有し、
前記キャビティは、前記単電池の外周の少なくとも一部を包囲する形状に対応する形状であることを特徴とする射出成形方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の射出成型方法であって、
前記ノズルの先端は、先細りとなる第１のテーパ形状であり、
前記注入口は、前記第１のテーパ形状に対応した第２のテーパ形状であることを特徴とする射出成形方法。
【国際調査報告】
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2015193989.tif 000012
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