(57)【要約】【課題】ローレンツ力を作用させることで、構成が簡単で成形型の簡略化、小型化を達成できる導電性樹脂成形品の成形装置、成形方法を提供する。【解決手段】固定金型１０Ａと可動金型１０Ｂとを有する成形金型１０を用いて導電部を有する樹脂成形品２０を成形し、樹脂成形品を成形金型から取出す射出成形機１で、樹脂成形品の導電部に通電する通電手段と、樹脂成形品に磁界３０Ａをかける電磁石装置３０とを備える。射出成形機１は、樹脂成形品を取出す取出し手段としてアタッチメント４０をさらに備え、通電手段はアタッチメントの把持爪４１を介して樹脂成形品に通電する。樹脂成形品２０にかかる磁界３０Ａと、樹脂成形品２０を流れる電流４２によりローレンツ力Ｆ１が発生し、成形金型から樹脂成形品を容易に取出すことができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定型と可動型とを有する成形型を用いて導電部を有する樹脂成形品を成形し、該樹脂成形品を前記成形型から取出す成形装置であって、
前記樹脂成形品の導電部に通電する通電手段と、前記樹脂成形品に磁界をかける磁界形成手段とを備えることを特徴とする導電性樹脂成形品の成形装置。
【請求項２】
前記成形装置は、導電性を有する樹脂を射出成形して前記樹脂成形品を成形することを特徴とする請求項１に記載の導電性樹脂成形品の成形装置。
【請求項３】
前記成形装置は、前記樹脂成形品を前記成形型から取出す取出し手段をさらに備え、前記通電手段は該取出し手段を介して前記樹脂成形品に通電することを特徴とする請求項１又は２に記載の導電性樹脂成形品の成形装置。
【請求項４】
前記取出し手段は、前記樹脂成形品と係合する係合部を有し、該係合部は弾性力を有する導電性材料を備えていることを特徴とする請求項３に記載の導電性樹脂成形品の成形装置。
【請求項５】
前記磁界形成手段は複数設けられ、該複数の磁界形成手段を選択的又は同時に作動させる切換手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性樹脂成形品の成形装置。
【請求項６】
前記樹脂成形品の導電部は、非導電部により複数の導電部に分割され、前記通電手段は前記複数の導電部に通電するべく複数設けられ、該複数の通電手段を選択的又は同時に作動させる切換手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性樹脂成形品の成形装置。
【請求項７】
前記通電手段又は磁界形成手段の少なくとも一方は、通電方向、磁界方向あるいはそれらの量を変更する設定手段を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性樹脂成形品の成形装置。
【請求項８】
前記通電手段又は磁界形成手段の少なくとも一方は、前記樹脂成形品のアンダーカット部に近接して配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に導電性樹脂成形品の成形装置。
【請求項９】
前記通電手段は、電磁誘導手段から構成され、該電磁誘導手段と前記樹脂成形品との間に進出すると共に、この位置から退避可能のカバーを備え、該カバーを退避させ前記電磁誘導手段を作動させて前記樹脂成形品に誘導電流を流して通電することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の導電性樹脂成形品の成形装置。
【請求項１０】
前記カバーは磁極を有する磁性体で形成されることを特徴とする請求項９に記載の導電性樹脂成形品の成形装置。
【請求項１１】
固定型と可動型とを有する成形型を用いて導電部を有する樹脂成形品を成形して取出す成形方法であって、
前記樹脂成形品を前記成形型で成形し、前記固定型と可動型を型開きした後、前記樹脂成形品に通電すると共に、前記樹脂成形品に磁界をかけて前記樹脂成形品を前記成形型から取出すことを特徴とする導電性樹脂成形品の成形方法。
【請求項１２】
前記樹脂成形品に磁界をかける工程は、前記樹脂成形品の一部に磁界をかけた後、前記樹脂成形品の全体に磁界をかけることを特徴とする請求項１１に記載の導電性樹脂成形品の成形方法。
【請求項１３】
固定型と可動型とを有する成形型を用いて複数の導電部を有する樹脂成形品を成形して取出す成形方法であって、
前記樹脂成形品を前記成形型で成形し、前記固定型と可動型を型開きした後、前記樹脂成形品に磁界をかけると共に、前記樹脂成形品の複数の導電部へ所定のタイミングに基づいて通電して前記樹脂成形品を前記成形型から取出すことを特徴とする導電性樹脂成形品の成形方法。
【請求項１４】
前記樹脂成形品に通電する工程、及び前記樹脂成形品に磁界をかける工程において、通電方向、磁界方向又はそれらの電流値を変化させることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の導電性樹脂成形品の成形方法。
【請求項１５】
前記電流値は、前記樹脂成形品の弾性限度に基づいて設定されることを特徴とする請求項１４に記載の導電性樹脂成形品の成形方法。
【請求項１６】
前記型開き工程における通電方向又は磁界方向と、前記樹脂成形品の取出し工程における通電方向又は磁界方向を変えることを特徴とする請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の導電性樹脂成形品の成形方法。
【請求項１７】
前記樹脂成形品に通電する工程は、電磁誘導作用によって前記樹脂成形品に誘導電流を流すことを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の導電性樹脂成形品の成形方法。
【請求項１８】
固定型と可動型とを有し、磁界によって開閉するカバーの内部に電磁誘導手段を有する成形型を用いて導電部を有する樹脂成形品を成形して取出す成形方法であって、
磁界をかけて前記カバーを閉じた前記成形型で前記樹脂成形品を成形し、前記固定型と可動型を型開きした後、磁界を反転し前記カバーを開いて前記電磁誘導手段を露出させ、前記電磁誘導手段に通電して前記樹脂成形品に誘導電流を流し、前記樹脂成形品を前記成形型から取出すことを特徴とする導電性樹脂成形品の成形方法。
【請求項１９】
固定型と可動型とを有する成形型を用いて導電部を有する樹脂成形品を成形する成形方法であって、
前記固定型と可動型とを型閉めする工程と、前記成形型を用いて樹脂成形品を成形する工程と、前記樹脂成形品に磁界をかけると共に、前記樹脂成形品に通電する工程と、前記樹脂成形品を前記成形型から取出す工程とを有することを特徴とする導電性樹脂成形品の成形方法。
【請求項２０】
導電部を非導電部で分割して複数の導電部が形成され、前記複数の導電部の一部を前記樹脂成形品のアンダーカット部及び／又はストレート部に近接して形成したことを特徴とする樹脂成形品。
【請求項２１】
前記複数の導電部を２色成形により形成したことを特徴とする請求項２０に記載の樹脂成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品を成形する成形装置に係り、特に、成形後の樹脂成形品の取出しが容易な成形装置、成形方法、及び成形された樹脂成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の樹脂成形装置として射出成形装置に用いる金型構造としては、樹脂成形品の取出し（脱型）を行う際に、型開閉方向に対して傾斜角度を持ったロッドで、エジェクターピンやコア（入子）を移動させて樹脂成形品の取出しを行っていた。
【０００３】
また、従来の射出成形装置において、成形品に対して分布的な剥離力を付与することにより成形品を型離れさせ、薄肉成形品に型離れの際の歪み等を与えず、特殊な薄肉成形品の成形も可能な型構造を有するものとして、特開平６−１７０８９８号公報に記載の射出成形装置がある。この技術は、キャビティ部を画成する固定型及び可動型と、該固定型及び該可動型を型閉め及び型開き駆動する型閉め駆動手段とを有する射出成形装置であって、型開き過程又は型開き完了時において前記キャビティ部の樹脂製品の型境界面に対して圧縮気体を送り込む型離れ真空破壊手段を有することを特徴とするものであり、型開き後の樹脂製品のキャビティ部からの取り出しにおいては、まず樹脂製品の型面との真空付着が境界面から送りこまれる空気により破壊されるので、樹脂製品の剥離が容易となるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した従来の金型構造においては、ロッドやエジェクターピンを多数用いるために金型の構成が極めて複雑となると共に、成形品取出しのためのストローク量が必要となり、金型が大型化していた。また、成形品形状の複雑化にともないアンダーカット処理等のためのロッドが多く金型内に存在し、金型やコアの耐成形圧剛性確保（肉厚増大）のため、大型化していた。
【０００５】
さらに、樹脂の固化が完全であればあるほど取出し時に成形品の変形が小さくなることや、面ひずみ、白化、糸引き、フローマーク等の変質が小さくなるため、また成形サイクル短縮による生産性向上のために、金型の冷却効率の向上が望まれ、水穴の有効配置が望まれている。しかし、金型を貫通するロッドの存在により設計制約条件が多くなり、設計工数が増えて製作又は修理、保全工数が増えてコストが上昇するという問題があった。
【０００６】
そして、成形品側の型面粗度により成形品に固定又は可動型への部分的な「張付き」が生じて、ロボットハンド等のアタッチメントによる成形品の自動取出しが困難になることがあり、成形品に自動取出しによる変形が生じる場合もあった。この張付きの原因としては、成形品と金型が真空状態に密着しているためや、成形品と金型が微視的に見てアンダーカットになっているためと考えられる。密着により張付きが生じる場合は、金型の面を粗くすると空気が入りやすくなって脱型しやすくなるが、アンダーカットの場合は、面を細かくすると空気が入りやすくなって脱型しやすくなるというように、解決策は正反対となっている。前記の公開公報に記載の技術は、このような張付きに対して、樹脂製品の剥離を容易とするものであるが、圧縮気体を送り込む管路や電磁切り換え弁等が必要となり構成が極めて複雑となると共に、制御が煩雑となる問題点がある。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、樹脂成形品の取出しが容易に行え、金型の構成を簡略化できると共に小型化でき、管路や電磁切り換え弁等が不要で、装置全体の構成を簡略化でき制御が容易な導電性樹脂成形品の成形装置を提供することにある。また、前記の成形装置を使用する成形方法、及び成形された樹脂成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成すべく、請求項１に記載の導電性樹脂成形品の成形装置は、固定型と可動型とを有する成形型を用いて導電部を有する樹脂成形品を成形し、樹脂成形品を成形型から取出す成形装置であって、樹脂成形品の導電部に通電する通電手段と、樹脂成形品に磁界をかける磁界形成手段とを備えることを特徴とする。樹脂成形品の導電部は、成形品全体が導電部であっても、成形品の一部が導電部であっても、また成形品の表面のみが導電部であってもよく、適宜設定できるものであり、樹脂成形品は導電部によって導電性を有するものとなる。
【０００９】
前記のごとく構成された成形装置によれば、樹脂成形品にかかる磁界と、樹脂成形品に通電により流れる電流によりローレンツ力が作用して樹脂成形品には型から離れる方向の反発力が作用し、樹脂成形品は型から飛び出すように取外すことができる。このため、樹脂成形品を外すためのエジェクターピン等が不要となり、型の構成を極めて簡単とすることができる。また、エジェクターピンを使用して併用するときでも必要最低限の本数とすることができ、型の小型化を達成できる。そして、成形型には冷却用の水穴を効率良く配置できるため、樹脂成形品の変形、変質を小さくできて品質を向上でき、成形サイクルを短縮できるため生産性を向上できる。なお、ローレンツ力とは、フレミングの左手の法則により電流と磁界により生ずる電磁力と同義である。
【００１０】
請求項２に記載の導電性樹脂成形品の成形装置は、前記した請求項１に記載の成形装置において、成形装置は導電性を有する樹脂を射出成形して樹脂成形品を成形することを特徴とする。この構成によれば、射出成形された導電性を有する樹脂成形品に通電し、樹脂成形品に磁界をかけローレンツ力を作用させて容易に型から取外すことができ、射出成形用の成形型の構成を極めて簡単にでき、大幅な小型化を達成できる。
【００１１】
請求項３に記載の導電性樹脂成形品の成形装置は、前記した請求項１又は２に記載の成形装置において、成形装置は、樹脂成形品を成形型から取出す取出し手段をさらに備え、通電手段は取出し手段を介して樹脂成形品に通電することを特徴とする。この構成によれば、取出し手段により樹脂成形品を把持して通電し、ローレンツ力を作用させて型から容易に外して、取出し手段で樹脂成形品を所定の個所まで移動させることができる。
【００１２】
請求項４に記載の導電性樹脂成形品の成形装置は、前記した請求項３に記載の成形装置において、取出し手段は、樹脂成形品と係合する係合部を有し、係合部は弾性力を有する導電性材料を備えていることを特徴とする。弾性力を有する導電性材料は、例えば導電性ゴム等が好適である。この構成によれば、取出し手段で樹脂成形品を把持するとき、樹脂成形品に傷が付くことを防止でき、樹脂成形品への通電が確実となり取出しが安定して行える。
【００１３】
請求項５に記載の導電性樹脂成形品の成形装置は、前記の請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形装置において、磁界形成手段は複数設けられ、複数の磁界形成手段を選択的又は同時に作動させる切換手段を備えることを特徴とする。この構成によれば、複数の磁界形成手段の一部を樹脂成形品の例えばアンダーカット部に近接して配置し、アンダーカット部に対応する磁界形成手段を作動させ、樹脂成形品に通電することによりアンダーカット部はローレンツ力により型から離れる方向に湾曲して容易に脱型させることができる。これにより、アンダーカット部のスライドコア等が不要となり、成形型の構成を簡略化することができる。また、アンダーカット部に限らず、抜き勾配の無いストレート部に近接して複数の磁界形成手段の一部を配置することにより、ストレート部の抜き抵抗を軽減して容易に成形型から取出すことができ、樹脂成形品の擦り傷を防止できる。
【００１４】
請求項６に記載の導電性樹脂成形品の成形装置は、前記の請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形装置において、樹脂成形品の導電部は、非導電部により複数の導電部に分割され、通電手段は複数の導電部に通電するべく複数設けられ、複数の通電手段を選択的又は同時に作動させる切換手段を備えることを特徴とする。この構成によれば、複数の導電部の一部を例えば樹脂成形品のアンダーカット部に近接して配置し、アンダーカット部に対応する導電部に通電し樹脂成形品に磁界をかけることにより、アンダーカット部はローレンツ力により型から離れる方向に湾曲して容易に脱型させることができる。これにより、アンダーカット部のスライドコア等が不要となり、成形型の構成を簡略化することができる。
【００１５】
請求項７に記載の導電性樹脂成形品の成形装置は、前記の請求項１〜６のいずれか１項に記載の成形装置において、通電手段又は磁界形成手段の少なくとも一方は、通電方向、磁界方向あるいはそれらの量を変更する設定手段を備えることを特徴とする。すなわち、通電手段や磁界形成手段に流す電流値や電流の方向を変更して、通電方向、磁界方向、それらの量を変更することができる。この構成によれば、磁界中を流れる電流にかかるローレンツ力の大きさ、方向を調整できるため、樹脂成形品の脱型を効率良く行うことができる。また、型開きの際に、樹脂成形品には可動型方向の引力を作用させて固定型への張付きを防止し、脱型の際に、例えば電流を逆に流して樹脂成形品には可動型との反発力を作用させて、可動型からの取出しを容易とすることができる。磁界の方向を逆にすることによっても引力と反発力を作用させることができる。
【００１６】
請求項８に記載の導電性樹脂成形品の成形装置は、前記の請求項１〜７のいずれか１項に記載の成形装置において、通電手段又は磁界形成手段の少なくとも一方は、樹脂成形品のアンダーカット部に近接して配置されていることを特徴とする。この構成によれば、樹脂成形品のアンダーカット部をローレンツ力で成形型から離す方向に湾曲させるので、スライドコア等が無くても樹脂成形品を型から容易に取出すことができ、成形型の構成を簡単にでき小型化できる。
【００１７】
請求項９に記載の導電性樹脂成形品の成形装置は、前記の請求項１〜８のいずれか１項に記載の成形装置において、通電手段は、電磁誘導手段から構成され、この電磁誘導手段と樹脂成形品との間に進出すると共に、この位置から退避可能のカバーを備え、このカバーを退避させ電磁誘導手段を作動させて樹脂成形品に誘導電流を流して通電することを特徴とする。この構成によれば、コイル等の電磁誘導手段に電流を流して樹脂成形品の導電部に誘導電流を流し、この誘導電流と磁界とにより樹脂成形品に型から離す方向のローレンツ力を作用させることができ、樹脂成形品を型から容易に取出すことができる。これにより型からエジェクターピン等を省略でき、成形型は構成を簡単にでき小型化ができる。また、樹脂成形品の取出し手段は通電する構成が不要となり、構成を簡単にできる。
【００１８】
請求項１０に記載の導電性樹脂成形品の成形装置は、前記の請求項９に記載の成形装置において、前記カバーは磁極を有する磁性体で形成されることを特徴とする。この構成によれば、樹脂成形品を型から取出すときに、磁界形成手段で磁界をかけると磁極を有し電磁誘導手段を覆っているカバーは磁界により移動して退避し、電磁誘導手段が露出して樹脂成形品と対向する。このため、カバーを開閉するアクチュエータ等が不要となる。つぎに、電磁誘導手段を作動させると導電部を有する樹脂成形品に誘導電流が発生し、この誘導電流と磁界によってローレンツ力が作用する。したがって、前記と同様に樹脂成形品を容易に型から取出すことができ、成形型の構成を簡単にでき、小型化が可能となる。また、取出し手段は通電する構成が不要となる。
【００１９】
請求項１１に記載の導電性樹脂成形品の成形方法は、固定型と可動型とを有する成形型を用いて導電部を有する樹脂成形品を成形して取出す成形方法であって、樹脂成形品を成形型で成形し、固定型と可動型を型開きした後、樹脂成形品に通電すると共に、樹脂成形品に磁界をかけて樹脂成形品を成形型から取出すことを特徴とする。
【００２０】
このように構成された成形方法によれば、樹脂成形品を成形して型開きをした後、樹脂成形品に通電して磁界をかけることにより、樹脂成形品には型から離す方向のローレンツ力が作用して容易に取出すことができる。このため、樹脂成形品取出しのためのエジェクターピンや他の機構が不要となり、成形型の構成を簡単にでき小型化を達成できる。また、請求項１に記載の発明と同様、樹脂成形品の品質を向上でき、生産性を向上できる。
【００２１】
請求項１２に記載の導電性樹脂成形品の成形方法は、前記の請求項１１に記載の成形方法において、樹脂成形品に磁界をかける工程は、樹脂成形品の一部に磁界をかけた後、樹脂成形品の全体に磁界をかけることを特徴とする。この構成によれば、通電されている樹脂成形品のアンダーカット部や抜き勾配の無いストレート部に近接する部分に先に磁界をかけてアンダーカット部やストレート部を湾曲させ、次いで全体に磁界をかけて樹脂成形品全体を成形型から容易に取出すことができる。
【００２２】
請求項１３に記載の導電性樹脂成形品の成形方法は、固定型と可動型を有する成形型を用いて複数の導電部を有する樹脂成形品を成形して取出す成形方法であって、樹脂成形品を成形型で成形し、固定型と可動型を型開きした後、樹脂成形品に磁界をかけると共に、樹脂成形品の複数の導電部へ所定のタイミングに基づいて通電して樹脂成形品を成形型から取出すことを特徴とする。通電は、脱型タイミングに基づき選択的に通電する場合や、最初に一方の導電部に通電し、次いで両方の通電部に通電する場合等、適宜設定できる。
【００２３】
このように構成された成形方法によれば、樹脂成形品を成形型から取出すとき、磁界のかけられた樹脂成形品の例えばアンダーカット部に近接する導電部に通電し、これによりアンダーカット部は型から離れる方向のローレンツ力を受けて外側に湾曲し、続いて前記の導電部と他の導電部に同時に通電して樹脂成形品全体が型から離れる方向のローレンツ力を受けて、型から飛び出すように取出すことができる。この成形方法は、アンダーカット部に限らず、抜き勾配の無いストレート部にも適用できる。
【００２４】
請求項１４に記載の導電性樹脂成形品の成形方法は、前記の請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の成形方法において、樹脂成形品に通電する工程、及び樹脂成形品に磁界をかける工程において、通電方向、磁界方向又はその電流値を変化させることを特徴とする。この構成によれば、脱型時に成形型と樹脂成形品を離すローレンツ力の大きさ、方向を調整できるため、樹脂成形品の脱型を効率良く行うことができる。また、型開きの際に一方の型から離れるローレンツ力を作用させて型との張付きを防止し、脱型の際に他方の型から離れるようなローレンツ力を作用させて樹脂成形品の取出しを容易にできる。
【００２５】
請求項１５に記載の導電性樹脂成形品の成形方法は、前記の請求項１４に記載の成形方法において、前記電流値は、樹脂成形品の弾性限度に基づいて設定されることを特徴とする。この構成によれば、樹脂成形品にローレンツ力が作用して湾曲する場合、ローレンツ力が樹脂成形品の弾性限度以内に設定されているため、樹脂成形品が破損あるいは変形することを防止できる。
【００２６】
請求項１６に記載の導電性樹脂成形品の成形方法は、前記の請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の成形方法において、型開き工程における通電方向又は磁界方向と、樹脂成形品の取出し工程における通電方向又は磁界方向を変えることを特徴とする。この構成によれば、型開き工程では、樹脂成形品に可動型に吸着する方向のローレンツ力を作用させ固定型との張付きを防止し、取出し工程では可動型と反発する方向のローレンツ力を作用させて容易に取出すことができる。
【００２７】
請求項１７に記載の導電性樹脂成形品の成形方法は、前記の請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の成形方法において、樹脂成形品に通電する工程は、電磁誘導作用によって樹脂成形品に誘導電流を流すことを特徴とする。この構成によれば、コイル等の電磁誘導手段を作動させて、樹脂成形品に誘導電流を流し、この誘導電流と磁界とにより生じるローレンツ力で、樹脂成形品を型から容易に取出すことができ、通電するための接片や端子等を省略できる。
【００２８】
請求項１８に記載の導電性樹脂成形品の成形方法は、固定型と可動型とを有し、磁界によって開閉するカバーの内部に電磁誘導手段を有する成形型を用いて導電部を有する樹脂成形品を成形して取出す成形方法であって、磁界をかけてカバーを閉じた成形型で樹脂成形品を成形し、固定型と可動型を型開きした後、磁界を反転しカバーを開いて電磁誘導手段を露出させ、電磁誘導手段に通電して樹脂成形品に誘導電流を流し、樹脂成形品を成形型から取出すことを特徴とする。カバーは磁極を有する構成が好ましい。
【００２９】
このように構成された成形方法によれば、磁界をかけてカバーが閉じた状態で樹脂成形品を成形し、型開き後に磁界を反転することによりカバーを開いて電磁誘導装置を露出して樹脂成形品と対向させ、樹脂成形品に誘導電流を流すことができる。このためカバーのアクチュエータを省略でき構成を簡単にできる。また、カバーを閉じることにより電磁誘導装置を型内に内蔵でき、射出成形機にも適用させることができる。
【００３０】
請求項１９に記載の導電性樹脂成形品の成形方法は、固定型と可動型とを有する成形型を用いて導電部を有する樹脂成形品を成形する成形方法であって、固定型と可動型とを型閉めする工程と、成形型を用いて樹脂成形品を成形する工程と、樹脂成形品に磁界をかけると共に、樹脂成形品に通電する工程と、樹脂成形品を前記成形型から取出す工程とを有することを特徴とする。
【００３１】
このように構成された成形方法によれば、導電部を有する樹脂成形品の成形型を簡単な構成にでき、小型化を可能とする。また、成形型には冷却用の水穴を効率良く配置できるため、樹脂成形品の変形、変質を小さくできて品質を向上でき、成形サイクルを短縮でき、生産性を向上できる。
【００３２】
請求項２０に記載の樹脂成形品は、導電部を非導電部で分割して複数の導電部が形成され、複数の導電部の一部を樹脂成形品のアンダーカット部及び／又はストレート部に近接して形成したことを特徴とする。また、請求項２１に記載の樹脂成形品は、前記の構成において、複数の導電部を２色成形により形成したことを特徴とする。この構成によれば、アンダーカット部や抜き勾配の無いストレート部を有する樹脂成形品が、簡単な構成の成形型で成形でき、品質を向上することができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上の説明から理解できるように、請求項１に記載の導電性樹脂成形品の成形装置は、導電部を有する樹脂成形品に通電し、樹脂成形品に磁界をかけることで金型から離れる方向の反発力を作用させることができるので、樹脂成形品を取出すためのエジェクターピンや駆動機構を省略することができ、構成を極めて簡単にできると共に成形型の小型化を達成することができる。また、樹脂成形品の品質を向上でき、生産性を向上できる。
【００３４】
成形装置が射出成形機で導電性樹脂成形品を射出成形すると、射出成形機の構成を簡略化でき小型化を達成できる。導電性樹脂成形品を取出す取出し手段を備えると、取出し手段で樹脂成形品を把持して通電して成形型から取出すので、取出したあと取出し手段を移動して樹脂成形品を所定の場所まで移動できる。取出し手段は係合部を有して弾性力を有する導電材料を備えると、樹脂成形品を把持するときに傷が付くことを防止でき、樹脂成形品への通電が確実で取出しが安定する。
【００３５】
磁界形成手段を複数設けて切換作動させると、アンダーカット部に対応する磁界形成手段を作動させ、樹脂成形品に通電することによりアンダーカット部を湾曲させて脱型できるので、アンダーカット部のスライドコア等が不要となり、成形型の構成を簡略化することができる。導電部を複数設けて所定のタイミングで通電すると、先ずアンダーカット部に対応する導電部に通電し樹脂成形品に磁界をかけ、アンダーカット部を湾曲させて脱型できるので、アンダーカット部のスライドコア等が不要となり、成形型の構成を簡略化することができる。
【００３６】
通電手段又は磁界形成手段の少なくとも一方の、通電方向、磁界方向、それらの量を変更すると、樹脂成形品を効率良く脱型でき、固定型への張付きを防止できる。通電手段又は磁界形成手段の少なくとも一方をアンダーカット部に近接して配置すると、アンダーカット部のスライドコア等を不要にできるため、成形型の構成を簡単にでき小型化できる。
【００３７】
請求項９に記載の導電性樹脂成形品の成形装置よれば、磁界をかけてカバーを退避させて電磁誘導手段を露出させ、樹脂成形品に誘導電流を発生させることができ、この誘導電流と磁界によりローレンツ力を作用させて樹脂成形品を脱型できるので、成形型の構成を簡単にでき小型化できる。カバーが磁極を有すると、磁界形成手段により磁界をかけてカバーを開閉でき、カバーを開閉するアクチュエータ等が不要となる。
【００３８】
請求項１１に記載の導電性樹脂成形品の成形方法は、樹脂成形品に通電して磁界をかけることにより、樹脂成形品には型から離れる方向のローレンツ力が作用するため、エジェクターピン等の機構が無くても容易に脱型することができ、成形型の構成を簡略化できる。樹脂成形品に磁界をかける工程において、樹脂成形品の一部に磁界をかけた後、樹脂成形品の全体に磁界をかけると、アンダーカット部等を先ず脱型してから全体を脱型できるので、成形型の構成を簡略化でき小型化できる。
【００３９】
請求項１３に記載の導電性樹脂成形品の成形方法は、複数の導電部を有する樹脂成形品に磁界をかけ、一部の導電部に通電して例えばアンダーカット部をローレンツ力により湾曲させて脱型し、次いで他の導電部又は全部の導電部に通電してローレンツ力により脱型するため、エジェクターピン等の機構や、スライドコアが無くても容易に脱型することができ、成形型の構成を簡略化でき小型化できる。樹脂成形品への通電や、磁界をかける工程において、通電方向、磁界方向又はその電流値を変化させると、脱型時に樹脂成形品を吸引あるいは反発して効率良く脱型できる。
【００４０】
電流値を樹脂成形品の弾性限度に基づいて設定すると、樹脂成形品の破損、変形を防止できる。また、型開き工程における通電方向、磁界方向と、脱型工程における通電方向、磁界方向を変えることにより、樹脂成形品の成形型への張付きを防止でき、成形型からの取出しを容易に行える。樹脂成形品への通電を電磁誘導手段で誘導電流により行うと、樹脂成形品に接続する接片や端子等を省略でき、構成を簡単にできる。
【００４１】
請求項１８に記載の導電性樹脂成形品の成形方法は、磁界をかけてカバーを閉じた状態で樹脂成形品を成形し、型開き後に磁界を反転してカバーを開き電磁誘導手段と樹脂成形品を対向させ、電磁誘導手段で樹脂成形品に誘導電流を流してローレンツ力を生じさせ、脱型を容易に実行できる。
【００４２】
請求項１９に記載の導電性樹脂成形品の成形方法は、成形型を簡単な構成にでき小型化を達成でき、また成形型には冷却用の水穴を効率良く配置できるため、樹脂成形品の変形、変質を小さくできて品質を向上でき、さらに成形サイクルを短縮できるため、生産性を向上できる。
【００４３】
請求項２０に記載の導電性樹脂成形品は、アンダーカット部やストレート部を有する樹脂成形品を簡単な構成の成形型で成形でき、品質を向上することができ、２色成形で効率良く成形できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明に係る導電性樹脂成形品の成形装置として射出成形機の第１の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る射出成形機の要部断面図、図２は、図１の可動金型の右側面図、図３は、図１に示す射出成形機に使用する取出し手段であるアタッチメントと樹脂成形品の関係を示す概略斜視図と、アタッチメントの他の例の要部断面図である。
【００４５】
図１〜３において、射出成形機１は、固定金型１０Ａと可動金型１０Ｂとを備える成形金型１０を使用して樹脂成形品２０を射出成形するものであり、固定金型１０Ａを取付ける固定盤２と、可動金型１０Ｂを取付ける可動盤３とを備えており、可動盤３は、可動金型１０Ｂを固定盤２側に進退させて型閉め、型開きを行う型閉め手段（図示せず）により駆動される。固定盤２には固定取付け板（ダイプレート）４が取付けられ、この固定取付け板に固定金型１０Ａが固定される。可動盤３には可動取付け板（ダイプレート）５が取付けられ、この可動取付け板に固定金型１０Ａと対接する可動金型１０Ｂが固定される。固定金型１０Ａ及び可動金型１０Ｂには成形品を成形するキャビティ部１１が形成され、キャビティ部１１に連通するランナー部１２が形成されている。そして、固定金型１０Ａは樹脂材料をランナー部１２に導くスプルー１３を有するスプルーブッシュを備えている。
【００４６】
固定取付け板４には、樹脂原料を貯蔵し供給する射出ユニットのノズル（図示せず）が当接する樹脂注入部６が形成され、この樹脂注入部からスプルーブッシュまでホットランナー７が接続されている。ホットランナー７は樹脂を溶融状態に保持したままスプルーブッシュまで導くものであり、外周には多数のヒーター８が設置されている。固定金型１０Ａ及び可動金型１０Ｂには多数の冷却用の水路１４が形成されている。これらの水路１４は成形金型１０にエジェクターピンやスライドコア等が無いため、樹脂成形品の冷却のみを考慮して自由に配置できる。
【００４７】
固定金型１０Ａからガイドピン１５が突出して固定され、可動金型１０Ｂにはガイドピン１５が挿入されるガイド穴１６が形成されており、ガイドピン１５とガイド穴１６により成形金型１０の開閉を精度よく行うものである。ガイドピン１５は図１では１本のみ示しているが、図２に示すように複数本のガイドピンが挿入されるガイド穴１６により可動金型１０Ｂは固定金型１０Ａに精度良く接近できるように構成されている。なお、ガイド穴にはリニアベアリングやスライドブッシュ等を用いて、ガイドピンの挿入を円滑にすることが好ましい。可動金型１０Ｂと固定金型１０Ａとの間には受圧プレート１７が介装されている。
【００４８】
本発明に係る射出成形機１は、可動金型１０Ｂに磁界形成手段として電磁石装置３０を備えている。この電磁石装置３０は射出成形された導電部を有する樹脂成形品２０に磁界をかけるものであり、この実施形態では水平方向に金型を貫通するような磁界３０Ａを発生させる２組から構成される。すなわち、電磁石装置３０は鉄心３２にコイル３３を巻回させた構造を有するもので、コイル３３に通電することにより鉄心３２から発生する磁界は、可動金型１０Ｂを水平方向に貫通するような磁界３０Ａとなっている。
【００４９】
本発明に係る射出成形機１は、さらに射出成形された導電部を有する樹脂成形品２０を取出すための取出し手段としてアタッチメント４０を備えている。このアタッチメントは図３（ａ）に示すように、例えば樹脂成形品２０の上下辺を２本の把持爪４１で挟んで把持するものであり、アタッチメント本体４０ａに２本の把持爪４１が突設されている。アタッチメント本体４０ａは絶縁材から形成され、把持爪４１は例えば弾性を有し先端部が屈曲された金属板材から形成され、樹脂成形品２０に弾接して把持すると共に、樹脂成形品２０に通電して電流を流すものである。アタッチメント本体４０ａは型の開閉方向と直交する上下方向に進退すると共に、型開きされた固定金型１０Ａと可動金型１０Ｂとの間に進入し可動金型１０Ｂ方向に進退して樹脂成形品２０を把持すると共に、樹脂成形品を把持して後退することができる。
【００５０】
なお、樹脂成形品を成形型から取出すアタッチメントは、前記のように弾性を有する金属板材から形成したものに限らず、アクチュエータにより作動するアームやロボットハンドで樹脂成形品を把持するものや、負圧により樹脂成形品を吸着して把持するもの、磁性体を有する樹脂成形品を電磁的に吸着するもの等、適宜のものを使用することができる。また、樹脂成形品には、ランナーと連結するゲート部分があるが、把持爪の先端にゲート部分を避ける切欠き等を設けるようにしてもよい。
【００５１】
また、図３（ｂ）に示すアタッチメント４０Ａのように、樹脂成形品２１の抜き勾配の無いストレート部２１ａを、弾性力を有する導電性材料として導電ゴム４１ａで形成される係合部により挟んで把持する構成でもよく、この場合は、把持爪４１の先端を導電ゴムで被覆してもよく、樹脂成形品２１への通電が良好に行え、樹脂成形品２１を把持するとき傷を付けるのを防止できる。図３（ｃ）に示すアタッチメント４０Ｂのように、把持爪４１の先端が樹脂成形品２１の凹部２１ｂや段差部に係合して把持する構成でもよい。この場合は、把持爪４１が凹部２１ｂや段差部に引っかかり係合することで樹脂成形品２１を確実に保持することができる。
【００５２】
導電部を有する樹脂成形品２０，２１は、例えば樹脂材料に導電性繊維や導電性を有する粒子を混合して射出することで形成され、この場合は成形品全体が導電性を有するものとなる。導電性繊維としては、樹脂材料にカーボンナノチューブやカーボン繊維を添加したものの他、金属製の粒子や繊維を所定の密度で混入して導電性を有するように構成することができる。このようにして形成された樹脂成形品の導電率は１０-5Ｖ／ｃｍ以上のものが好ましい。なお、混入密度を上げることにより導電率は高くなる。
【００５３】
導電性樹脂成形品は、静電塗装や電着塗装が容易に行えるため、車両のバンパーやフェンダー等に好適である。また、樹脂成形品を車両のボンネット等に使用すると歩行者保護に好ましく、軽量化を図ることもできる。さらに、自動車電源の高電圧化に関連して、導通又は絶縁効率の良い樹脂成形品の要求にも対応することができる。そして、体積固有抵抗値が１０-4〜１０-5Ω・ｃｍ程度の金属に近い高導電性を有する樹脂成形品は、通電可能なプラスチックとして様々な分野で利用することが可能となる。
【００５４】
導電部を有する樹脂成形品の他の例としては、成形金型１０のキャビティ部１１に予め導電シート等の導電体をインサートしておき、この導電体が表面に表れるように裏面側に絶縁性の樹脂を射出して樹脂成形品を成形してもよい。また、導電性を有する樹脂と、絶縁性の樹脂とを２色成形して、一部が導電部となる樹脂成形品を成形するようにしてもよく、２色成形で導電部を複数個形成するようにしてもよい。
【００５５】
前記の如く構成された本実施形態の射出成形機１の動作について、図４のフローチャートと、図５の動作説明図を参照して以下に説明する。先ず、ステップＳ１０のように型閉め手段を作動させて、可動金型１０Ｂを固定金型１０Ａ方向に移動して型閉めを行う。次いで、ステップＳ２０のように、成形金型１０のキャビティ部１１に導電性樹脂を射出する。すなわち、図５（ａ）のように図示していない射出ユニットのノズルを、固定金型１０Ａを固定する固定取付け板４の樹脂注入部６に押し当て、溶融された樹脂をホットランナー７に注入すると、樹脂はスプルーブッシュを通ってランナー部１２に入り、キャビティ部１１に充填される。そして、ステップＳ３０で所定時間経過後に、ステップＳ４０で型開きを行う。これは型閉め手段を逆方向に移動させて可動金型１０Ｂを固定金型１０Ａから離して行う。型開きにより射出成形された樹脂成形品２０は、図５（ｂ）のように可動金型１０Ｂと共に移動して、スプルー１３とランナー部１２が付いた状態で露出する。
【００５６】
このあと、本発明では、ステップＳ５０で、開いた成形金型１０の間にアタッチメント４０を下降させ、露出している樹脂成形品２０の方向に移動させて樹脂成形品２０を把持する。すなわち、図５（ｃ）のように、アタッチメント４０を矢印ａのように下降させ、矢印ｂのように移動させて２つの把持爪４１を樹脂成形品２０の平行部や、アンダーカットによる段差部等に弾接させる。そして、ステップＳ６０で電磁石装置３０に通電して磁界３０Ａを発生させると共に、アタッチメント４０の２つの把持爪４１を通して樹脂成形品２０に通電する。磁界３０Ａは可動金型１０Ｂを水平方向に貫通して形成され、樹脂成形品２０には磁界３０Ａと直交する方向に電流４２が流れる。
【００５７】
これにより、樹脂成形品２０にはフレミングの左手の法則によるローレンツ力Ｆ１が作用し、樹脂成形品２０を可動金型１０Ｂから離す方向の反発力が作用する。そして、図５（ｄ）のようにアタッチメント４０を可動金型１０Ｂから離す方向に矢印ｃだけ移動させると、ステップＳ７０で前記のローレンツ力Ｆ１が作用していることと相俟って樹脂成形品２０を容易に可動金型１０Ｂから取出すことができる。アタッチメント４０は把持爪４１の先端が屈曲部となっており、ローレンツ力により飛出した樹脂成形品２０を屈曲部で受け止めることができる。脱型後は、ステップＳ８０で電磁石装置３０への通電を停止し磁界を停止すると共に、樹脂成形品２０への通電も停止する。
【００５８】
樹脂成形品２０は可動金型１０Ｂから離されたときアタッチメント４０の把持爪４１の弾力で閉じ先端の屈曲部で把持されるため、ステップＳ９０で図５（ｄ）のようにアタッチメント４０を矢印ｄのように上昇させ、射出成形機１から退避させる。そして、図示していないが樹脂成形品２０を所定の製品回収容器上等に移動してアタッチメント４０から外し、回収することができる。このように、樹脂成形品２０はエジェクターピン等がなくても容易に脱型できるため、成形金型の構成を極めて簡単にすることができる。なお、エジェクターピンを併用して脱型するように構成してもよく、さらに従来の金型と比較して少ない数のエジェクターピンを用いて脱型するように構成してもよい。
【００５９】
本発明の第２の実施形態を図６，７に基づき詳細に説明する。図６は本発明に係る成形装置の他の実施形態として、アンダーカット部を含む樹脂成形品を成形する射出成形機の断面図、図７は図６の可動金型の右側面図である。なお、この実施形態は前記した実施形態に対し、射出成形された樹脂成形品がアンダーカット部を含んでおり、アンダーカット部に近接して可動金型に磁界形成手段を備えていることを特徴とする。そして、他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６０】
図６，７において、樹脂成形品２２はアンダーカット部２２ａを有しており、通常はこのアンダーカット部分を脱型するために、従来はスライドコア等を用いている。本実施形態では、射出成形用の可動金型１０Ｂは、樹脂成形品２２のアンダーカット部２２ａのみに磁界をかける電磁石装置３４と、他の部分に磁界をかける電磁石装置３５を備えている。そして、２つの電磁石装置を選択的に作動させる切換スイッチ等の切換手段３６を備えている。この切換手段３６は、樹脂成形品を脱型させるときに、アンダーカット部２２ａに近接する電磁石装置３４を作動させ、つぎに樹脂成形品２２全体に磁界をかける両方の電磁石装置３４，３５を同時に作動させるというように、脱型タイミングに沿って時間差を持って作動させる。なお、切換手段は電磁石装置３４，３５を選択的に作動させるものでもよい。
【００６１】
この実施形態においては、図８に示すフローチャートと、図９に示す動作説明図に従って樹脂成形品２２の取外し動作の説明をする。図８において、ステップＳ１０〜Ｓ５０は、前記の実施形態と同様なので詳細な説明は省略する。図９（ａ）は固定金型１０Ａと可動金型１０Ｂのキャビティ部１１に樹脂成形品２２を成形した状態を示し、図９（ｂ）は型開き後にアタッチメント４０を下降させて通電する状態を示している。この例では、アタッチメント４０の把持爪４１の先端には導電ゴム４１ａが固定され、樹脂成形品２２に傷を付けずに確実に通電することができる。
【００６２】
ステップＳ６１で樹脂成形品２２に通電して電流４２が流れ、ステップＳ６２で先ずアンダーカット部２２ａに近接する電磁石装置３４を作動させ、アンダーカット部２２ａに磁界３４Ａがかかると電流４２が流れている樹脂成形品２２にはローレンツ力Ｆ２により、図９（ｃ）に示すように可動金型１０Ｂから離す方向の反発力が作用する。このため、露出している樹脂成形品２２はアンダーカット部２２ａが湾曲し、可動金型１０Ｂから離れて自由な状態となる。このあと、ステップＳ６３で全体に磁界をかけるように両方の電磁石装置３４，３５を作動させると、図９（ｄ）のように磁界３４Ａ，３５Ａが発生して、樹脂成形品２２は全体が可動金型１０Ｂから離れる方向のローレンツ力Ｆ３が作用し、容易に可動金型１０Ｂから取出すことができる（ステップＳ７０）。
【００６３】
樹脂成形品２２に作用するローレンツ力の大きさは、樹脂成形品の弾性限度に基づいて設定され、例えばアンダーカット部２２ａを湾曲させるローレンツ力Ｆ２は、通電を停止し、磁界を停止した後には元の形状に戻る弾性限度内に設定される。すなわち、電流４２の値、電磁石装置３４への通電電流を調整することにより、ローレンツ力Ｆ２の大きさを決めるのである。また、樹脂成形品２２を可動金型１０Ｂから離すローレンツ力Ｆ３も、同様にして残留歪みが生じない程度の大きさになるように通電電流及び磁界の強さを決定する。
【００６４】
樹脂成形品２２の成形型１０からの取出し（脱型）が完了すると、樹脂成形品２２は電磁石装置３４，３５から離れるためローレンツ力Ｆ２，Ｆ３が作用しなくなり、又は作用しているローレンツ力が小さくなり、弾性限度内で変形された樹脂成形品２２は湾曲状態から元の形状に復帰する。このあと、ステップＳ８０で電磁石装置３４，３５への通電を停止して磁界３４Ａ，３５Ａを停止すると共に、樹脂成形品２２への通電を停止し、ステップＳ９０で、アタッチメント４０を上昇し射出成形機１から退避する。そして、必要に応じてアタッチメント４０で樹脂成形品２２を所定の場所に移動する。この実施形態では、前記の実施形態と同様、樹脂成形品２２を取出すエジェクターピンが不要であり前記と同様の効果を奏すると共に、アンダーカット部を脱型するスライドコア等の機構が不要となり、成形金型を大幅に簡略化、小型化することができる。
【００６５】
本発明の第３の実施形態を図１０に基づき詳細に説明する。図１０は本発明の成形装置で成形した樹脂成形品の概略斜視図と、複数の導電部に電流を流す切換手段の構成図である。この実施形態は前記した実施形態の樹脂成形品に対し、樹脂成形品２４の導電部は非導電部２５により複数の導電部２６，２７に分割され、導電部の一部２６がアンダーカット部２４ａに近接して配置されている。複数の導電部２６，２７は、成形金型１０のキャビティ部１１に、例えば導電性のシートをインサートしてから絶縁性の樹脂を裏側に射出して成形する。そして、通電手段は複数の導電部２６，２７にアタッチメント４４の把持爪４５と端子４６，４６ａを通して通電するべく複数設けられ、選択的又は同時に通電する切換手段４７を備えていることを特徴とする。そして、他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６６】
アタッチメント４４には複数の導電部２６，２７に通電するべく複数の把持爪４５と複数の端子４６，４６ａが固定されている。把持爪４５は樹脂成形品２４を把持できるように先端に導電ゴム製の弾性片４５ａ（図１２参照）が固定されている。そして、把持爪４５と共に両端の導電部２６に通電する金属製の端子４６がアタッチメント本体４４ａに固定されている。また、中央の導電部２７に通電する端子４６ａがアタッチメント本体４４ａに固定されている。
【００６７】
この実施形態の動作について、図１１のフローチャートと図１２の動作説明図を参照して説明する。なお、図１１において、ステップＳ１０〜Ｓ５０については前記と同等であるため説明を省略する。図１２（ａ）に示すように、固定金型１０Ａと可動金型１０Ｂとの間のキャビティ部１１には射出成形により樹脂成形品２４が充填して成形されている。樹脂成形品２４は絶縁性の樹脂材料を射出する際に、キャビティ部内に導電性のシートをインサートしておき、非導電部２５により複数の導電部２６，２７が形成されている。両端の導電部２６は樹脂成形品のアンダーカット部２４ａに近接して形成され、中央部の導電部２７は両端の導電部２６，２６と絶縁されている。可動金型１０Ｂには樹脂成形品２４に磁界をかける電磁石装置３０が配置されている。
【００６８】
この実施形態においては、ステップＳ２０で図１２（ａ）のように樹脂成形品２４を成形したあと、ステップＳ４０で図１２（ｂ）のように型開きをしてステップＳ５０でアタッチメント４４を下降させ、樹脂成形品２４を把持すると共に複数の導電部２６，２７に把持爪４５及び端子４６，４６ａを対接させる。そして、ステップＳ６４で電磁石装置３０を作動させて樹脂成形品２４に磁界３０Ａをかけ、ステップＳ６５で切換手段４７により先ず両端の導電部２６に把持爪４５と端子４６で電流４８を通電する。この通電により両端の導電部２６を流れる電流４８と磁界３０Ａとによりローレンツ力Ｆ４が発生し、図１２（ｃ）のように両端のアンダーカット部２４ａを外側に湾曲させる。
【００６９】
これにより樹脂成形品２４はアンダーカット部２４ａが可動金型１０Ｂから外れる。この状態で磁界３０Ａをかけたまま、ステップＳ６６で切換手段４７により中央部の導電部２７に端子４６ａを用いて電流４９を通電すると、中央の導電部２７に流れる電流４９と磁界３０Ａとによりローレンツ力Ｆ５が発生し、ステップＳ７０で図１２（ｄ）のように樹脂成形品２４は可動金型１０Ｂから反発して取出される。樹脂成形品２４は脱型後に磁界３０Ａから離れるためローレンツ力Ｆ４，Ｆ５が弱まり、弾性限度内で変形された樹脂成形品２４は元の形状に復帰する。このあとは前記の実施形態と同様に、ステップＳ８０で通電及び磁界形成を停止し、ステップＳ９０でアタッチメント４４を上昇させて樹脂成形品２４を所定の場所まで搬送する。
【００７０】
本発明の第４の実施形態を図１３，１４に基づき詳細に説明する。図１３，１４は本発明に係る成形装置の他の実施形態として、樹脂成形品に電流を流す通電手段が可動金型に備えられていることを特徴とするものである。従って、アタッチメントは単に樹脂成形品を把持するのみで、前記の実施形態のように樹脂成形品に電流を流す機能を有していないものである。この実施形態でも、他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７１】
図１３，１４において、可動金型１０Ｂには水平方向に磁界３０Ａが貫通するように電磁石装置３０が設けられ、通電手段として垂直方向に電流が流れるように上下に電極５０，５１が設けられている。この実施形態では、アタッチメント５５（図１６参照）は樹脂成形品２０に通電する機能が不要のため、アタッチメント体を絶縁材で形成する必要はなく、通電用のワイヤ等も不要である。上下方向の電極５０，５１に通電すると、電流は可動金型１０Ｂを流れると共に導電性を有する樹脂成形品２０にも流れる構成となっている。電極５０，５１は電源に接続され、電極に供給される電流の大きさや電流の方向を設定する設定手段５２を備えている。
【００７２】
この実施形態の動作について、図１５のフローチャートと、図１６の動作説明図を参照して説明する。前記の実施形態と同様に、ステップＳ１０で型閉めし、ステップＳ２０で導電性樹脂を射出し、ステップＳ３０で所定時間経過後にステップＳ３１で磁界を発生させると共に樹脂成形品２０に通電する。この通電方向は図１６（ａ）に示す電流５３のように可動金型１０Ｂと樹脂成形品２０とが吸引し、樹脂成形品２０と固定金型１０Ａとが反発するようなローレンツ力Ｆ６を発生させる上向きの電流５３を流す。そしてステップＳ４０で型開きを行うと、樹脂成形品２０は固定金型１０Ａとの張付きが防止され、可動金型１０Ｂに吸引された状態で型が開かれる。型開きのあと、電流５３を停止してもよい。
【００７３】
このあと、ステップＳ５０でアタッチメント５５を下降させ、図１６（ｂ）のように樹脂成形品２０を把持爪５６，５６で把持する。そして、ステップＳ６７で電極５０，５１にかける電流を設定手段５２により反転して図１６（ｃ）のように逆方向の電流５４で通電すると、樹脂成形品２０には可動金型１０Ｂから反発するようなローレンツ力Ｆ７が発生し、ステップＳ７０では樹脂成形品２０は可動金型１０Ｂから飛び出すようにして取出しが行われ、図１６（ｄ）のように把持爪５６の屈曲部で樹脂成形品２０は把持される。ステップＳ８０で磁界発生及び通電を停止し、ステップＳ９０でアタッチメント５５を上昇して樹脂成形品２０を射出成形機１から退避させる。
【００７４】
この実施形態では、樹脂成形品２０に通電する電極５０，５１は可動金型１０Ｂに固定されており、これら電極を介して設定手段５２で正方向あるいは逆方向の通電をすることができる。このためアタッチメントの構成を簡単にすることができる。電流５３，５４の大きさは設定手段５２により最適な電流値に設定される。そして、型開きの際に、樹脂成形品２０が固定金型１０Ａに張付くのが防止され、品質を向上することができる。
【００７５】
本発明の第５の実施形態を図１７，１８に基づき詳細に説明する。図１７は本発明に係る成形装置の他の実施形態としての射出成形機の断面図であり、図１８はその要部断面図である。この実施形態では、樹脂成形品に電流を流す通電手段が電磁誘導装置で構成され可動金型に内蔵されていると共に、この電磁誘導装置は作動させるときに可動金型から露出して樹脂成形品と対向するようにカバーを開けるように構成したことを特徴とするものである。カバーは磁極を有しており、可動金型の外周に位置する電磁石装置で閉じられ、脱型のとき電磁石装置を反転させてカバーを開ける構成となっている。
【００７６】
射出成形機１の可動金型側１０Ｂには、樹脂成形品２０に通電する通電手段として電磁誘導装置６０が設置され、この電磁誘導装置６０は可動金型１０Ｂに内蔵された誘導コイル６１と、可動盤３に固定された電源６２とを備えており、誘導コイル６１は可動金型の凹部に内蔵されている。凹部はキャビティ部１１に開口しており、開口を閉じるカバーとしてスライド扉６３が進出、退避可能に位置している。なお、カバーはスライドするものに限らず、揺動あるいは回転して開口を開閉するものでもよい。
【００７７】
このためスライド扉６３が戸袋６４に退避して開口が開くと誘導コイル６１とキャビティ部１１とは対向し、スライド扉６３が進出して開口を塞ぐとキャビティ部１１が完成し誘導コイル６１は内蔵される。キャビティ部１１には樹脂成形品２０が射出成形されるため、スライド扉６３は樹脂成形品２０と誘導コイル６１との間に進退可能となっている。スライド扉６３は磁性材から形成され、例えば上方にＮ極が着磁され、下方はＳ極に着磁されている。なお、スライド扉を非磁性材で形成し、永久磁石を埋め込んで磁極を有する構成としてもよい。
【００７８】
可動金型１０Ｂは上下に、上下方向の磁界を形成する電磁石装置７０，７０が配置されている。この電磁石装置も前記の例と同様に鉄芯とコイルとから構成されるものが用いられている。電磁石装置７０は樹脂成形品２０にローレンツ力を発生させるための磁界を形成すると共に、磁極を有するスライド扉６３を進退させて誘導コイル６１と樹脂成形品２０とを対向させ、誘導コイル通電時に樹脂成形品２０に誘導電流を発生させるものである。
【００７９】
この構成によれば、電磁石装置７０により所定の方向の磁界がかかっているときに、スライド扉６３は閉じて電磁誘導装置６０を内蔵するように構成され、磁界を反転して逆方向の磁界がかかったときにスライド扉６３が開いて電磁誘導装置６０が露出して樹脂成形品２０と対向するように構成されている。スライド扉６３が閉じているときに射出成形型のキャビティ部１１が完成される。そして、スライド扉６３を開けて電磁誘導装置６０に通電すると、導電部を有する樹脂成形品２０には誘導電流が流れるものである。
【００８０】
この実施形態の動作について、図１９のフローチャートと図２０の動作説明図を参照して説明する。樹脂成形品２０の射出成形に際して、先ずステップＳ１で電磁石装置７０に所定の電流を流し、例えば図２０（ａ）のように可動金型１０Ｂの上部がＳ極、下部がＮ極となるように磁界７０Ａを形成すると、スライド扉６３は上部がＮ極、下部がＳ極に着磁されているため、上方に移動して電磁誘導装置６０の誘導コイル６１を覆って内蔵し、キャビティ部１１が構成される。
【００８１】
次いで、ステップＳ１０で型閉めを行い、ステップＳ２０で完成されたキャビティ部１１に導電性樹脂を射出し、ステップＳ３０で所定時間経過したあとステップＳ４０で型開きを行う。このあとステップＳ５０で図２０（ｂ）のようにアタッチメント５５を下降させ、樹脂成形品２０の方に移動して樹脂成形品２０を把持爪５６で把持する。このアタッチメント５５は樹脂成形品２０には通電せず、単に把持する機能のみを有するものである。
【００８２】
つぎに、ステップＳ６８で電磁石装置７０への電流を反転し、図２０（ｃ）のように可動金型１０Ｂの上部がＮ極で下部がＳ極となるように磁界７０Ｂを逆転すると、スライド扉６３は磁界７０Ｂに反発されて下降して戸袋６４に収納され、開口が開いて電磁誘導装置６０の誘導コイル６１が露出して樹脂成形品２０と対向する。ここで、ステップＳ６９で電磁誘導装置６０の誘導コイル６１に通電すると強力な磁界が発生して、導電部を有する樹脂成形品２０にはこの磁界を打ち消す方向に大きな誘導電流６５が発生する。
【００８３】
この誘導電流６５と磁界７０Ｂとにより図２０（ｄ）のようにローレンツ力Ｆ８が生じ、樹脂成形品２０には可動金型１０Ｂから離れる方向の力が作用する。これにより樹脂成形品２０は可動金型１０Ｂから飛び出すように取出され、ステップＳ７０で成形品の取出しが実行される。そして、磁界、通電停止（ステップＳ８０）後に、ステップＳ９０で、アタッチメント５５が上昇して射出成形機１から退避し、このあとアタッチメント５５が樹脂成形品２０を所定の場所に移動して作業を終了する。この実施形態では、樹脂成形品２０に流す電流を電磁誘導装置６０で誘導して流すため、アタッチメント５５は通電するための構成が不要となり、絶縁材等も不要となって構成を簡略化することができる。また、スライド扉６３は電磁石装置７０で開閉されるため、開閉用のアクチュエータ等が不要であり、構成を簡単にすることができる。
【００８４】
以上、本発明に係る射出成形機の４つの実施形態と、樹脂成形品の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、導電性樹脂成形品の成形装置の実施形態として射出成形機の例を示したが、これに限られるものでなく熱成形装置やブロー成形装置等の他の成形装置においても適用できるものである。
【００８５】
また、成形型として可動金型と固定金型から構成される２型構成の例を示したが、中間にランナープレートを有する３型構成の成形型にも適用できることは勿論である。さらに、アンダーカット部分やストレート部に限らず、緩やかな抜き勾配と逆の勾配のついた成形型にも本発明を適用できる。型開き時に樹脂成形品は可動型に付いた状態で開く例を示したが、樹脂成形品が固定型に付いた状態で型開きが行われるような構成でもよい。
【００８６】
樹脂成形品は上下にアンダーカット部を有する例を示したが、上下左右にアンダーカット部を有し容器状の形状でもよいことは勿論である。この場合は、上下左右に形成したアンダーカット部に近接して導電部を設け、この導電部に通電してアンダーカット部をローレンツ力で湾曲させて成形型から取出すことができる。また、上下のアンダーカット部に近接して磁界を発生する上下の磁界形成手段と、左右のアンダーカット部に近接して磁界を発生する左右の磁界形成手段を設け、両方の磁界形成手段を使用してローレンツ力でアンダーカット部を湾曲させて脱型させるように構成することができる。
【００８７】
樹脂成形品の形状は前記の実施形態に限られるものでなく、バンパー、インストルメントパネル、フェンダー等の車両用大物部品にも適用できる。また、前記の大物部品に限らず、プリント基板等の電子、電気部品にも適用できる。樹脂成形品でプリント基板を成形する場合、導電シートや２色成形で回路パターンを形成すると共に、シールドパターンやグランドパターン等を複数形成して、複数のパターンを選択して通電することにより局所的にローレンツ力を生じさせることもできる。
【００８８】
樹脂成形品の取出しにはアタッチメントによる把持の例を示したが、アタッチメントを使用せずローレンツ力により飛び出した樹脂成形品を成形機下方の搬送用コンベアに落下させ、搬送用のコンベアで所望の場所に移動するように構成してもよい。このように、本発明に係る導電性樹脂成形品の成形装置は、自動落下式の成形機にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の導電性樹脂成形品の成形装置として射出成形機の第１の実施形態を示す要部断面図。
【図２】図１の可動金型の右側面図。
【図３】（ａ）は図１の射出成形機に使用するアタッチメントと樹脂成形品の関係を示す概略斜視図。（ｂ）、（ｃ）はそれぞれアタッチメントの他の例を示す要部断面図。
【図４】図１の射出成形機の動作フローチャート。
【図５】図１の射出成形機の動作説明を示す概略断面図。
【図６】本発明に係る射出成形機の第２の実施形態を示す要部断面図。
【図７】図６の可動金型の右側面図。
【図８】図６の射出成形機の動作フローチャート。
【図９】図６の射出成形機の動作説明を示す概略断面図。
【図１０】（ａ）は本発明の射出成形機により成形された複数の導電部を有する樹脂成形品の斜視図、（ｂ）は複数の導電部に電流を流す切換手段の構成図。
【図１１】図１０に示す樹脂成形品を成形して取出す動作フローチャート。
【図１２】図１０に示す樹脂成形品を成形して取出す動作説明を示す概略断面図。
【図１３】本発明に係る射出成形機の第３の他の実施形態の要部断面図。
【図１４】図１３の可動金型の右側面図。
【図１５】図１３の射出成形機の動作フローチャート。
【図１６】図１３の射出成形機の動作説明を示す概略断面図。
【図１７】本発明に係る射出成形機の第４の他の実施形態の要部断面図。
【図１８】図１７の要部拡大断面図。
【図１９】図１７の射出成形機の動作フローチャート。
【図２０】図１７の射出成形機の動作説明を示す概略断面図。
【符号の説明】
【００９０】
１０…成形金型、    １０Ａ…固定金型、
１０Ｂ…可動金型、  １１…キャビティ部、
２０，２１，２２，２４…樹脂成形品、
２１ａ…ストレート部、
２２ａ，２４ａ…アンダーカット部、
２５…非導電部、    ２６，２７…複数の導電部、
３０，３４，３５，７０…電磁石装置（磁界形成手段）、
３０Ａ，３４Ａ，３５Ａ，７０Ａ，７０Ｂ…磁界、
３６，４７…切換手段、
４０，４４，５５…アタッチメント（取出し手段）、
４１，４５，５６…把持爪（通電手段）、
４１ａ，４５ａ…導電ゴム（係合部）、
４２，４８，４９，５３，５４…電流、
４６，４６ａ…端子（通電手段）、
５０，５１…電極（通電手段）、
５２…設定手段、
６０…電磁誘導装置（通電手段）、
６１…誘導コイル、  ６２…電源、
６３…スライド扉（カバー）、
６５…誘導電流、    Ｆ１〜Ｆ８…ローレンツ力
【図１】
2008080811.tif 000003
【図２】
2008080811.tif 000004
【図３】
2008080811.tif 000005
【図４】
2008080811.tif 000006
【図５】
2008080811.tif 000007
【図６】
2008080811.tif 000008
【図７】
2008080811.tif 000009
【図８】
2008080811.tif 000010
【図９】
2008080811.tif 000011
【図１０】
2008080811.tif 000012
【図１１】
2008080811.tif 000013
【図１２】
2008080811.tif 000014
【図１３】
2008080811.tif 000015
【図１４】
2008080811.tif 000016
【図１５】
2008080811.tif 000017
【図１６】
2008080811.tif 000018
【図１７】
2008080811.tif 000019
【図１８】
2008080811.tif 000020
【図１９】
2008080811.tif 000021
【図２０】
2008080811.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成19年12月4日(2007.12.4)
【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】
導電部を非導電部で分割して複数の導電部が形成された導電性樹脂成形品であって、前記複数の導電部の一部を前記導電性樹脂成形品のアンダーカット部及び／又はストレート部に近接して形成したことを特徴とする導電性樹脂成形品。
【請求項２】
前記複数の導電部を２色成形により形成したことを特徴とする請求項１に記載の導電性樹脂成形品。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、導電性樹脂成形品に係り、特に、成形後の樹脂成形品の取出しが容易な導電性樹脂成形品に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、成形時の取出しが容易に行える導電性樹脂成形品を提供することにある。また、金型の構成を簡略化できると共に小型化でき、導電性樹脂成形品の成形装置の管路や電磁切り換え弁等が不要で、装置全体の構成を簡略化でき制御が容易となる導電性樹脂成形品を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
前記目的を達成すべく、請求項１に記載の導電性樹脂成形品は、導電部を非導電部で分割して複数の導電部が形成された導電性樹脂成形品であって、前記複数の導電部の一部を前記導電性樹脂成形品のアンダーカット部及び／又はストレート部に近接して形成したことを特徴とする。樹脂成形品の導電部は、成形品全体が導電部であっても、成形品の一部が導電部であっても、また成形品の表面のみが導電部であってもよく、適宜設定できるものであり、樹脂成形品は導電部によって導電性を有するものとなる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
前記のごとく構成された本発明の導電性樹脂成形品を成形する成形装置では、樹脂成形品にかかる磁界と、樹脂成形品に通電により流れる電流によりローレンツ力が作用して樹脂成形品には型から離れる方向の反発力が作用し、樹脂成形品は型から飛び出すように取外すことができる。このため、樹脂成形品を外すためのエジェクターピン等が不要となり、型の構成を極めて簡単とすることができる。また、エジェクターピンを使用して併用するときでも必要最低限の本数とすることができ、型の小型化を達成できる。そして、成形型には冷却用の水穴を効率良く配置できるため、樹脂成形品の変形、変質を小さくできて品質を向上でき、成形サイクルを短縮できるため生産性を向上できる。なお、ローレンツ力とは、フレミングの左手の法則により電流と磁界により生ずる電磁力と同義である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
請求項２に記載の樹脂成形品は、前記の構成において、複数の導電部を２色成形により形成したことを特徴とする。この構成によれば、アンダーカット部や抜き勾配の無いストレート部を有する樹脂成形品が、簡単な構成の成形型で成形でき、品質を向上することができる。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
以上の説明から理解できるように、請求項１に記載の導電性樹脂成形品は、成形装置で、導電部を有する樹脂成形品に通電し、樹脂成形品に磁界をかけることで金型から離れる方向の反発力を作用させることができるので、樹脂成形品を取出すためのエジェクターピンや駆動機構を省略することができ、構成を極めて簡単にできると共に成形型の小型化を達成することができる。また、樹脂成形品の品質を向上でき、生産性を向上できる。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
本発明に関連する導電性樹脂成形品の成形装置によれば、磁界をかけてカバーを退避させて電磁誘導手段を露出させ、樹脂成形品に誘導電流を発生させることができ、この誘導電流と磁界によりローレンツ力を作用させて樹脂成形品を脱型できるので、成形型の構成を簡単にでき小型化できる。カバーが磁極を有すると、磁界形成手段により磁界をかけてカバーを開閉でき、カバーを開閉するアクチュエータ等が不要となる。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
本発明に関連する導電性樹脂成形品の成形方法は、樹脂成形品に通電して磁界をかけることにより、樹脂成形品には型から離れる方向のローレンツ力が作用するため、エジェクターピン等の機構が無くても容易に脱型することができ、成形型の構成を簡略化できる。樹脂成形品に磁界をかける工程において、樹脂成形品の一部に磁界をかけた後、樹脂成形品の全体に磁界をかけると、アンダーカット部等を先ず脱型してから全体を脱型できるので、成形型の構成を簡略化でき小型化できる。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
また、本発明に関連する導電性樹脂成形品の成形方法は、複数の導電部を有する樹脂成形品に磁界をかけ、一部の導電部に通電して例えばアンダーカット部をローレンツ力により湾曲させて脱型し、次いで他の導電部又は全部の導電部に通電してローレンツ力により脱型するため、エジェクターピン等の機構や、スライドコアが無くても容易に脱型することができ、成形型の構成を簡略化でき小型化できる。樹脂成形品への通電や、磁界をかける工程において、通電方向、磁界方向又はその電流値を変化させると、脱型時に樹脂成形品を吸引あるいは反発して効率良く脱型できる。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
本発明に関連する導電性樹脂成形品の成形方法は、磁界をかけてカバーを閉じた状態で樹脂成形品を成形し、型開き後に磁界を反転してカバーを開き電磁誘導手段と樹脂成形品を対向させ、電磁誘導手段で樹脂成形品に誘導電流を流してローレンツ力を生じさせ、脱型を容易に実行できる。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
さらに、本発明に関連する導電性樹脂成形品の成形方法は、成形型を簡単な構成にでき小型化を達成でき、また成形型には冷却用の水穴を効率良く配置できるため、樹脂成形品の変形、変質を小さくできて品質を向上でき、さらに成形サイクルを短縮できるため、生産性を向上できる。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
本発明に係る導電性樹脂成形品は、アンダーカット部やストレート部を有する樹脂成形品を簡単な構成の成形型で成形でき、品質を向上することができ、２色成形で効率良く成形できる。