(57)【要約】【課題】熱硬化性樹脂成形機では完成製品に要しないランナー部が生じ、熱硬化性樹脂のために再利用できず材料ロスや廃棄物としての処理方法が課題となっていた。また、ランナー部と熱硬化性樹脂成形品との切断面が外観上問題。熱硬化性樹脂によるランナー部等の省資源化。【解決手段】上金型５の少なくとも一部を可動する副上金型９とし、この可動する副上金型でポット２内に挿入された熱硬化性樹脂１３を金型内に加圧充填し、且つ、この可動する副上金型で熱硬化性樹脂成形品の一部の形状を形成、成形時に発生するランナー部を要しない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂を挿入するポットを有し、前記熱硬化性樹脂を金型の内に加圧注入するために稼動させるプランジャーを有し、前記金型のうちの上金型の少なくとも一部を可動自在な副上金型を設ける構成とし、この可動自在な副上金型で前記ポット内に挿入された前記熱硬化性樹脂を前記金型の内に加圧充填し、且つ、この可動自在な副上金型で前記熱硬化性樹脂の成形品の一部の形状を形成し、且つ、前記金型は前記成形品の成形に生じるランナー部が生じない構成を有する成形機。
【請求項２】
上金型とポットが一体の構成を有する請求項１記載の成形機。
【請求項３】
請求項１記載の成形機を用いてモータ外周をモールドしたモールドモータの製造方法。
【請求項４】
熱硬化性樹脂が不飽和ポリエステル樹脂成形材料であり、前記熱硬化性樹脂を成形する前に予め計量し且つ４０℃から１００℃に加熱する工程を有する請求項３記載の製造方法。
【請求項５】
ポットと、プランジャーと、上金型と、下金型と、金型中芯とを有する成形機において、
（ａ）前記上金型のうちその一部に可動自在な構成の副上金型を設け、且つこの副上金型を前記プランジャーに固定させる構成、
（ｂ）前記上金型と、前記下金型と、前記金型中芯とから構成されるキャビティの内にモータの巻線済み半完成品が収納される構成、
（ｃ）上記ポットに４０〜１００℃で予熱された熱硬化性樹脂が挿入されて、前記上金型内を可動自在に設けられた前記副上金型により前記熱硬化性樹脂が加圧され、前記上金型及び前記金型中芯と前記副上金型とのせん断応力により前記熱硬化性樹脂が加熱されて熔融される構成、
（ｄ）前記キャビティに前記熱硬化性樹脂が充填され、前記プランジャーからの圧力により前記副上金型と前記上金型とが一体の金型となり、この一体の金型により前記熱硬化性樹脂の成形品の一部の形状を成形する構成、
とからなる構成を有する成形機。
【請求項６】
ポットと、プランジャーと、上金型と、下金型と、金型中芯とを有する成形機を用いて、
（ａ）前記上金型のうちその一部に可動自在な構成の副上金型を設け、且つこの副上金型を前記プランジャーに固定させる工程、
（ｂ）前記上金型と、前記下金型と、前記金型中芯とから構成されるキャビティの内にモータの巻線済み半完成品が収納される工程、
（ｃ）上記ポットに４０〜１００℃で予熱された熱硬化性樹脂が挿入されて、前記上金型内を可動自在に設けられた前記副上金型により前記熱硬化性樹脂が加圧され、前記上金型及び前記金型中芯と前記副上金型とのせん断応力により前記熱硬化性樹脂が加熱されて熔融される工程、
（ｄ）前記キャビティに前記熱硬化性樹脂が充填され、前記プランジャーからの圧力により前記副上金型と前記上金型とが一体の金型となり、この一体の金型により前記熱硬化性樹脂の成形品の一部の形状を成形する工程、
とからなる工程を有するモールドモータの製造方法。
【請求項７】
請求項３、請求項４、又は請求項６のいずれかの製造方法を用いて得られるモールドモータにおいて、
モールドモータの熱硬化性樹脂による成形体表面に、前記熱硬化性樹脂の成形のときに用いられる金型の下金型、上金型、及び副上金型の合わせ面により生じるパーティングラインのみを有するモールドモータ。
【請求項８】
請求項３、請求項４、又は請求項６のいずれかの製造方法を用いて得られるモールドモータにおいて、
モールドモータの熱硬化性樹脂による成形体表面に、前記熱硬化性樹脂の成形のときに用いられる金型の下金型、上金型、及び副上金型の合わせ面により生じるパーティングラインのみを有し、且つ前記金型がランナーを有さない構造により成形される前記成形体表面に前記ランナーによる突起部を有さないモールドモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調機・給湯器・洗濯機などの家電機器に使用されるモールドモータに関する。より詳しくは、モールドモータ成形機、その成形機を用いたモールドモータの製造方法、及びその製造方法によるモールドモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モータは図５図３に示すように制振性、形状任意性、信頼性の良さを活かした、熱硬化性樹脂により固定子全体を成形することが広く採用されている。
【０００３】
また、従来から使用されているモールドモータを成形する熱硬化性樹脂成形機を図４図２を参照しながら説明する。図４図２は熱硬化性樹脂成形機とその金型を示す略図である。熱硬化性樹脂７はポット８に挿入され、モータの巻線完成品６が設置された上金型３、下金型４、モータの巻線完成品の内径を保持する金型中芯５で構成されるキャビティ８内にプランジャー１で加圧され、金型内に構成されているランナー部１０を通じて前記キャビティ内に充填される。充填された後に熱硬化性樹脂７は金型の熱エネルギーにより硬化し不溶不融の樹脂となり、モールドモータの固定子を形成する。この成形方法は一般的にトランスファー成形と呼称されている。（例えば特許文献１参照）
【特許文献１】特開昭５８−０４５０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来から使用している熱硬化性樹脂成形機では完成製品に要しないランナー部が生じ、熱硬化性樹脂のために再利用できず材料ロスや廃棄物としての処理方法が課題となっていた。また、ランナー部と熱硬化性樹脂成形品との切断面が外観上問題となっていた。また、この切断面には、微小な突起部が生じる傾向であり、この突起部を除くために後加工を要することもあった。
【０００５】
本発明は従来からの上述の課題を解決するものであり、成形時のランナーを要しない成形機（ランナーレス熱硬化性樹脂成形機と呼称される）を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための第１の発明は、熱硬化性樹脂を挿入するポットを有し、前記熱硬化性樹脂を金型の内に加圧注入するために稼動させるプランジャーを有し、前記金型のうちの上金型の少なくとも一部に可動自在な副上金型を設ける構成とし、この可動自在な副上金型で前記ポット内に挿入された前記熱硬化性樹脂を前記金型の内に加圧充填し、且つ、この可動自在な副上金型で前記熱硬化性樹脂の成形品の一部の形状を形成し、且つ、前記金型は前記成形品の成形に生じるランナー部が生じない構成を有する成形機である。
【０００７】
また、第２の発明は、上記第１の発明において、上金型とポットが一体の構成を有する成形機である。
【０００８】
また、第３の発明は、上記第１の発明の成形機を用いて、モータ外周をモールドしたモールドモータの製造方法である。
【０００９】
また、第４の発明は、上記第３の発明の製造方法おいて、熱硬化性樹脂が不飽和ポリエステル樹脂成形材料であり、前記熱硬化性樹脂を成形する前に予め計量し且つ４０℃から１００℃に加熱する工程を有する製造方法である。
【００１０】
また、第５の発明は、
ポットと、プランジャーと、上金型と、下金型と、金型中芯とを有する成形機において、
（ａ）前記上金型のうちその一部に可動自在な構成の副上金型を設け、且つこの副上金型を前記プランジャーに固定させる構成、
（ｂ）前記上金型と、前記下金型と、前記金型中芯とから構成されるキャビティの内にモータの巻線済み半完成品が収納される構成、
（ｃ）上記ポットに４０〜１００℃で予熱された熱硬化性樹脂が挿入されて、前記上金型内を可動自在に設けられた前記副上金型により前記熱硬化性樹脂が加圧され、前記上金型及び前記金型中芯と前記副上金型とのせん断応力により前記熱硬化性樹脂が加熱されて熔融される構成、
（ｄ）前記キャビティに前記熱硬化性樹脂が充填され、前記プランジャーからの圧力により前記副上金型と前記上金型とが一体の金型となり、この一体の金型により前記熱硬化性樹脂の成形品の一部の形状を成形する構成、
とからなる構成を有する成形機である。
【００１１】
また、第６の発明は、
ポットと、プランジャーと、上金型と、下金型と、金型中芯とを有する成形機を用いて、
（ａ）前記上金型のうちその一部に可動自在な構成の副上金型を設け、且つこの副上金型を前記プランジャーに固定させる工程、
（ｂ）前記上金型と、前記下金型と、前記金型中芯とから構成されるキャビティの内にモータの巻線済み半完成品が収納される工程、
（ｃ）上記ポットに４０〜１００℃で予熱された熱硬化性樹脂が挿入されて、前記上金型内を可動自在に設けられた前記副上金型により前記熱硬化性樹脂が加圧され、前記上金型及び前記金型中芯と前記副上金型とのせん断応力により前記熱硬化性樹脂が加熱されて熔融される工程、
（ｄ）前記キャビティに前記熱硬化性樹脂が充填され、前記プランジャーからの圧力により前記副上金型と前記上金型とが一体の金型となり、この一体の金型により前記熱硬化性樹脂の成形品の一部の形状を成形する工程、
とからなる工程を有するモールドモータの製造方法である。
【００１２】
また、第７の発明は、上記第３の発明、第４の発明、又は第６の発明の製造方法を用いて得られるモールドモータにおいて、
モールドモータの熱硬化性樹脂による成形体表面に、前記熱硬化性樹脂の成形のときに用いられる金型の下金型、上金型、及び副上金型の合わせ面により生じるパーティングラインのみを有するモールドモータである。
【００１３】
また、第８の発明は、上記第３の発明、第４の発明、又は第６の発明の製造方法を用いて得られるモールドモータにおいて、
モールドモータの熱硬化性樹脂による成形体表面に、前記熱硬化性樹脂の成形のときに用いられる金型の下金型、上金型、及び副上金型の合わせ面により生じるパーティングラインのみを有し、且つ前記金型がランナーを有さない構造により成形される前記成形体表面に前記ランナーによる突起部を有さないモールドモータである。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、従来生じていたランナー部の量が大幅に低減され、材料ロスや廃棄物処理の問題を解消でき、且つ、ランナー部と熱硬化性樹脂成形品と切断面がなくなり外観が向上できる。また、熱硬化性樹脂に不飽和ポリエステル樹脂成形材料を使用し、且つ、４０〜１００℃に予熱することにより寸法精度や品質の良いモールドモータの成形が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について、図１・図２・図３を用いて説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施の形態でモールドモータを成形するためのランナーレス熱硬化性樹脂成形であり、熱硬化性樹脂をポットに投入する段階を示している略図である。可動する上金型の一部９はプランジャー１に固定され、上金型３、下金型４、モータの巻線完成品の内径を保持する金型中芯５で構成されるキャビティ８内にモータの巻線済み半完成品６が設置されている。
【００１８】
また、図２は４０〜１００℃で予熱された熱硬化性樹脂７がポット２に挿入され、前記、熱硬化性樹脂７が上金型内３を可動する副上金型９で加圧され、上金型３や金型中芯５とのせん断応力により、熱硬化性樹脂７が加熱、溶融し、且つキャビティ８に充填されているところを示している略図である。
【００１９】
また、図３は可動自在な副上金型９と上金型３（主上金型）がプランジャー１の圧力で一体の上金型となり、可動する副上金型９で熱硬化性樹脂成形品の一部の形状を形成する成形が終了した段階を示す略図である。このように、上金型３（主上金型）と副上金型９とが組み合わされることにより上金型として構成される構造である。また、上金型は、上金型３（主上金型）と副上金型９とに分けられる構成の構造である。
【００２０】
図１・図２・図３に示されるランナーレス熱硬化性樹脂成形機を使用しモールドモータの成形を行なった結果、図４に示すような従来の方法と比べ、生じるランナー部の量は大幅に低減され、材料ロスや廃棄物処理の問題を解消でき、且つ、ランナー部と熱硬化性樹脂成形品と切断面がなくなり外観の向上が図れる。また、熱硬化性樹脂に不飽和ポリエステル樹脂成形材料を使用し、且つ、４０〜１００℃に予熱することにより寸法精度や品質の良いモールドモータの成形が可能である。
【００２１】
熱硬化性樹脂を挿入するポットを設け、この熱硬化性樹脂を金型内に加圧注入するために稼動するプランジャーを有する成形機の構成とし、その金型において上金型の少なくとも一部を可動する副上金型とし、この可動する副上金型でポット内に挿入される熱硬化性樹脂を金型内に加圧充填し、そして、この可動する上金型で熱硬化性樹脂成形品の一部の形状を形成する熱硬化性樹脂成形機の構成により、ランナー部を発生させることなくキャビティ内に均一に熱硬化性樹脂を充填でき、且つ熱硬化性樹脂成形品とランナー部の切断面をなくすことができる。
【００２２】
ここで、可動する副上金型は成形する成形品の投影面積の３分の１以下の面積であることが好ましい構成である。これは、熱硬化性樹脂がポット及び固定された上金型内を熱硬化性樹脂が流動するときに、金型と熱硬化性樹脂とのせん断応力により熱硬化性樹脂の溶融・加熱が促進され、熱硬化性樹脂の充填性の向上や硬化時間の短縮が図れるからである。
【００２３】
可動する副上金型の面積は、成形する成形品の投影面積の３分の１以上の面積にした場合、加圧充填される熱硬化性樹脂により金型内の空気の排出に不具合が生じやすく、このために成形品にボイドが発生しやすくなり、且つ、溶融・過熱が不均一になり外観不具合や硬化時間の短縮化を図る観点で好ましくない。
【００２４】
上金型とポットが一体で構成される構成によれば、ポットと上金型の温度が均一になることで、ポット内に挿入された熱硬化性樹脂の温度が均一になり、キャビティ内に熱硬化性樹脂をスムーズに充填することができる。
【００２５】
ランナーレス熱硬化性樹脂成形機を用いてモータ外周をモールドしたモールドモータとすることで再利用不能なランナー部を発生させず、且つ、ランナー部とモールドモータの切断面がないものを実現できる。
【００２６】
熱硬化性樹脂に不飽和ポリエステル樹脂成形材料を使用し、成形する前に予め計量された前記不飽和ポリエステル成形材料を４０℃から１００℃に加熱する構成により、寸法精度や熱硬化性樹脂の流動性が向上し、品質の良いモールドモータを提供できる。
【００２７】
ここでいう液状樹脂は不飽和ポリエステル樹脂と低収縮剤とラジカル重合開始剤とから成るものである。不飽和ポリエステル樹脂とは不飽和ポリエステルアルキドの共重合性単量体溶液であり、共重合性単量体にはビニル系或いはアリル系があり例えば、スチレン、ビニルトルエン、メチルアクリレート、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート等がある。
【００２８】
また、低収縮剤として共重合性単量体に溶解可能な熱可塑性樹脂としてポリスチレン、飽和ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹脂等が使用され、ラジカル重合開始剤として有機過酸化物、例えばベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエイト等があり、その他に重合促進剤・重合禁止剤が任意に使用される。また、無機充填材としては炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、シリカ、クレー、タルク等が使用されている。
【００２９】
また、その他に補強剤としてガラス繊維、ビニロン繊維等を、内部離型剤としてステアリンサン亜鉛、ステアリン酸カルシウム等を、顔料としてカーボンブラック、酸化チタン等が任意に使用される。
【００３０】
また、本発明の製造方法は次のとおりである。
【００３１】
ポットと、プランジャーと、上金型と、下金型と、金型中芯とを有する成形機において、（ａ）上記の上金型のうちその一部に可動自在な構成の副上金型を設け、且つこの副上金型を前記プランジャーに固定させる工程と、（ｂ）上記の上金型と、上記の下金型と、上記の金型中芯とから構成されるキャビティの内にモータの巻線済み半完成品が収納される工程と、（ｃ）上記のポットに４０〜１００℃で予熱された熱硬化性樹脂が挿入されて、上記の上金型内を可動自在に設けられた上記の副上金型により熱硬化性樹脂が加圧され、上記の上金型及び上記の金型中芯と上記の副上金型とのせん断応力により熱硬化性樹脂が加熱されて熔融される工程と、（ｄ）上記のキャビティに熱硬化性樹脂が充填され、上記のプランジャーからの圧力により上記の副上金型と上記の上金型とが一体の金型となり、この一体の金型により熱硬化性樹脂の成形品の一部の形状を成形する工程とからなる工程である。
【００３２】
このように本発明によれば、モールドモータの熱硬化性樹脂による成形体表面に、熱硬化性樹脂の成形のときに用いられる金型の下金型、上金型、及び副上金型の合わせ面により生じるパーティングラインのみが生じる成形体を得ることができ、さらに、金型にランナーを有さない構造を図れることにより、成形される成形体表面にランナーによる突起部を有さないモールドモータを得られる。
【００３３】
なお、上記の説明においては、金型の上部部分を上金型と呼称し、金型の下部部分を下金型と呼称しているが、説明の都合、平易な表現として説明している。上金型の表現を第１の金型に置換し、下金型の表現を第２の金型と置換してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の成形機、その成形機を用いたモールドモータの製造方法、及びその製造方法によるモールドモータは、従来生じていたランナー部の量が大幅に低減され、材料ロスや廃棄物処理の課題を解消でき、且つ、ランナー部と熱硬化性樹脂成形品と切断面がなくなり外観が向上できるという効果を有し、機器の生産工程における省資源化に貢献し、環境活動の観点でも好ましいものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態を示すランナーレス熱硬化性樹脂成形機の説明図
【図２】本発明の一実施の形態を示すランナーレス熱硬化性樹脂成形機でモールドモータを成形している段階を示す説明図
【図３】本発明の一実施の形態を示すランナーレス熱硬化性樹脂成形機でモールドモータを成形し終了した段階を示す説明図
【図４】従来の熱硬化性樹脂成形機を示す略図
【図５】従来のモールドモータを示す断面図
【符号の説明】
【００３６】
１  プランジャー
２  ポット
３  上金型（主上金型）
４  下金型
５  金型中芯
６  巻線済み半完成品
７  熱硬化性樹脂
８  キャビティ
９  可動する上金型（副上金型）
１０  ランナー部
１１  巻線
１２  固定子鉄芯
１３  熱硬化性樹脂
１４  回転子
１５  軸
１６  ベアリング
【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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