JP2000141428A - 樹脂成形物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 射出成形時に目的成形物と一体的に成形され
る不要成形物を、煩雑な作業を要することなく、しかも
目的成形物と不要成形物との境界部分で確実かつきれい
に切断除去して、きれいな樹脂成形物を確実かつ容易に
得ることができる樹脂成形物の製造方法を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 射出成形により得られた目的成形物３を
金型のランナー部分及びゲート部分に成形された不要成
形物４と共に脱型した後、上記不要成形物４のゲート部
分４ｂと目的成形物３との境界部分５に剪断力ｆ１，ｆ
１’と引張力ｆ２，ｆ２’とが複合した力を与えて上記
不要成形物４を切断除去することを特徴とする樹脂成形
物の製造方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の電子写真装置や静電記録装置の現
像機構部やクリーニング機構部に用いられるマグネット
ローラなどの樹脂成形物を製造する方法に関し、更に詳
述すれば、金型のキャビティー内にランナー及びゲート
を介し溶融状態の樹脂成形材料を射出注入して成形する
ことにより、樹脂成形物を製造する際に、目的成形物と
共に上記ランナー部分及びゲート部分に成形される不要
成形物を、容易かつきれいに切断除去してゲート跡の影
響が少ない目的成形物を確実に得ることができる樹脂成
形物の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、複写機、ファクシミリ、プリ
ンター等の電子写真装置や静電記録装置における現像機
構部やクリーニング機構部に、樹脂バインダー中に磁性
粉を混合分散した樹脂磁石組成物を成形して得られたマ
グネットローラが用いられている。

【０００３】上記マグネットローラは、通常、樹脂バイ
ンダーに磁性粉を混合分散した樹脂成形材料を射出成形
することにより製造され、例えば図３に示したように、
円柱状ローラ本体１の両端部に大径部２ａと小径部２ｂ
とからなる２段階のシャフト２が突設された形状のマグ
ネットローラ３とされる。この場合、かかるマグネット
ローラ３の射出成形は、上記樹脂成形材料を金型に設け
られたランナー及びゲートを通して金型のキャビティー
内に射出注入することにより行われ、成形されたマグネ
ットローラ３（目的成形物）を、上記ランナー部分及び
ゲート部分に成形された不要成形物４と共に金型から脱
型した後、該不要成形物４を切断除去してマグネットロ
ーラ３（目的成形物）を得ることが一般的である。な
お、図３中４ａは上記不要成形物４のランナー部分、４
ｂは上記不要成形物４のゲート部分である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上記不要成形
物４をマグネットローラ３（目的成形物）から切断除去
する作業は、通常、図４（Ａ），（Ｂ）に示したよう
に、ニッパ等の切断用工具ｔを用いて不要成形物４のゲ
ート部分４ａとマグネットローラ３との境界部分を切断
することにより行われるが、ニッパ等の工具ｔにより上
記不要成形物４をそのゲート部分４ａから切断する場
合、不要成形物４を曲面であるマグネットローラ３（目
的成形物）のシャフト大径部２ａ外周面に沿ってきれい
に切断することは極めて困難であり、実際上不可能であ
る。このため、図４（Ｃ）に示したように、切断箇所に
ゲート跡ｇが小突起として残ってしまい、従来このゲー
ト跡ｇを研削研磨等によって除去するために多大な労力
を要している。

【０００５】更に、ニッパ等の工具ｔによる切断作業は
一般に作業員の手仕事により行われるが、その際、工具
ｔによってマグネットローラ３表面を傷つけてしまう虞
もある。また、このような切断用工具ｔを用いる方法
は、切断用工具ｔの位置制御等が難しく自動化が困難で
あり、いずれにしてもマグネットローラ３の外周面に沿
ってきれいに切断することは困難である。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、射出成形時に目的成形物と一体的に成形されるラン
ナー部分やゲート部分の不要成形物を、煩雑な作業を要
することなく、しかも目的成形物と不要成形物との境界
部分で確実かつきれいに切断除去することができ、きれ
いな樹脂成形物を確実かつ容易に得ることができる樹脂
成形物の製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、溶融状態の樹脂成形材料を、ランナー及び
ゲートを介して金型のキャビティー内に射出注入して成
形し、得られた目的成形物をランナー部分及びゲート部
分に成形された不要成形物と共に脱型した後、上記不要
成形物を切断除去して目的成形物を得る樹脂成形物の製
造方法において、上記不要成形物のゲート部分と目的成
形物との境界部分に剪断力と引張力とが複合した力を与
えて上記不要成形物を切断除去することを特徴とする樹
脂成形物の製造方法を提供する。

【０００８】即ち、本発明者は、溶融状態の樹脂成形材
料を、ランナー及びゲートを介して金型のキャビティー
内に射出注入して成形し、得られた目的成形物をランナ
ー部分及びゲート部分に成形された不要成形物と共に脱
型した後、上記不要成形物を切断除去して目的成形物を
得る場合に、上記不要成形物のゲート部分と目的成形物
との境界部分に剪断力と引張力とが複合した力を与えて
上記不要成形物を切断除去することにより、目的成形物
の曲面から上記不要成形物を切断する場合でも、大きな
ゲート跡を残すことなく、きれいに上記不要成形物を除
去することができることを見出したものである。

【０００９】また、本発明の製造方法は、不要成形物の
ゲート部分と目的成形物との境界部分に剪断力と引張力
とが複合した力を与えて、該不要成形物を目的成形物か
ら切断除去するが、この剪断力と引張力とが複合した力
は、例えば上記不要成形物のランナー部分を固定して目
的成形物を回転させるなどの簡単な作業によって、上記
不要成形物のゲート部分と目的成形物との境界部分に容
易に生じさせることができ、煩雑な操作を要することな
く容易に切断作業を行うことができ、自動化にも容易に
対応することができるものである。

【００１０】

【発明の実施の形態及び実施例】以下、本発明につき、
より具体的に説明する。本発明の樹脂成形物の製造方法
は、上述のように、射出成形法により成形した目的成形
物から金型のランナー部分及びゲート部分に成形された
不要成形物を切断除去する際に、上記不要成形物のゲー
ト部分と目的成形物との境界部分に剪断力と引張力とが
複合した力を与えて、該不要成形物を目的成形物から切
断除去するものであり、例えば、図３に示されたマグネ
ットローラ（目的成形物）３を射出成形し、マグネット
ローラ３のシャフト大径部２ａに一体的に成形された不
要成形物４を、ゲート部分４ｂとシャフト大径部２ａと
の境界部分に剪断力と引張力とが複合した力を与えて、
マグネットローラ３のシャフト大径部２ａから切断除去
するものである。

【００１１】ここで、本発明の製造方法は、目的成形物
として上記マグネットローラ３等の円柱状成形物や円筒
状成形物を得る場合に特に好適に使用されるが、これに
制限されるものではなく、射出成形法により目的成形物
がランナー部分及びゲート部分に成形される不要成形物
と一体的に成形されるものであれば、他の形状の成形物
を得る場合にも好適に使用されるものである。

【００１２】また、本発明の製造方法は、射出成形法に
より目的成形物を得るものであるが、目的成形物として
円柱状成形物や円筒状成形物を得る場合、特に制限され
るものではないが、目的成形物を成形するための円柱状
又は円筒状キャビティーに側面側からランナー及びゲー
トを介して樹脂成形材料を射出注入する、所謂サイドゲ
ート方式の金型を用い、図３のマグネットローラ３のよ
うに、円柱状又は円筒状の目的成形物３の外周面にラン
ナー部分４ａ及びゲート部分４ｂからなる不要成形物４
が一体に成形された成形物を得、該不要成形物４を切断
除去して目的成形物３を得ることが好ましく、このよう
に、円柱状又は円筒状目的成形物の外周面に不要成形物
が一体化した成形物から該不要成形物を切断除去して目
的成形物を得る場合に、本発明の効果が特に顕著であ
る。

【００１３】本発明の製造方法は、上記不要成形物４の
ゲート部分４ｂと上記目的成形物３との境界部分に剪断
力と引張力とが複合した力を与えて、上記不要成形物３
を目的成形物から切断除去するものであるが、この場
合、上記剪断力と引張力とが複合した力を上記不要成形
物４のゲート部分４ｂと目的成形物３との境界部分に与
える方法は、どのような方法であってもよく特に制限さ
れるものではないが、特に目的成形物が図３のマグネッ
トローラ３などのような円柱状又は円筒状のものである
場合には、図１に示したように、不要成形物４のランナ
ー部分４ａを固定してマグネットローラ（目的成形物）
３を回転させる方法が好ましく採用され、これにより煩
雑な作業を要することなく、容易にゲート部分４ｂとマ
グネットローラ３（目的成形物）のシャフト大径部２ａ
との境界部分に剪断力と引張力とが複合した力を与えて
不要成形物４を切断除去することができる。

【００１４】即ち、図１のように、不要成形物４のラン
ナー部分４ａを固定した状態で、マグネットローラ（目
的成形物）３を回転させると、マグネットローラ３の回
転により、図２（Ａ）に一点鎖線で示した不要成形物４
のゲート部分４ｂとシャフト大径部２ａ（目的成形物）
との境界部分５に負荷が集中する。

【００１５】この場合、この境界部分５に生じる負荷
は、剪断力と引張力とが複合した力となる。つまり図２
（Ｂ）に示したように、回転によりシャフト大径部２ａ
の境界部分５が該大径部２ａの周方向に移動していくこ
とにより生じる力ｆ１とその反力ｆ１’とにより境界部
分５に剪断力が生じ、また同時に回転により移動するシ
ャフト大径部２ａの境界部分５にゲート部分４ｂが追随
しようとして生じる境界部分５を引っ張る力ｆ２とその
反力ｆ２’とにより境界部分５に引張力が生じ、これら
剪断力ｆ１，ｆ１’及び引張力ｆ２，ｆ２’が複合した
力が境界部分５に与えられる。

【００１６】この複合力により、図２（Ｂ）に示されて
いるように、ゲート部分４ｂとシャフト大径部（目的成
形物）２ａとの境界部分５から不要成形部分４が切断除
去されるが、このときこの剪断力ｆ１，ｆ１’と引張力
ｆ２，ｆ２’とが複合した力により、曲面であるシャフ
ト大径部（目的成形物）２ａの外周面に沿ってきれいに
不要成形物４が切断除去されるものである。

【００１７】ここで、不要成形物を固定した状態で目的
成形物を回転させる作業は、一見不要成形物を折り曲げ
て切断する場合と同様に思えるかもしれないが、折り曲
げの場合に境界部分に生じる力は単なる曲げ応力であ
り、上述のように剪断力ｆ１，ｆ１’と引張力ｆ２，ｆ
２’とが複合した力とは全く異なるものである。この場
合、折り曲げ操作よって生じる単なる曲げ応力による切
断では、目的成形物の表面が曲面である場合に、この曲
面に沿ってきれいに不要成形物を切断することができ
ず、目的成形物表面に少なからずゲート跡が残ってしま
う。

【００１８】なお、剪断力と引張力とが複合した力を目
的成形物と不要成形物のゲート部分との境界部分に与え
る方法は、図１，２に示したランナー部分を固定して目
的成形物を回転させる方法が好ましく採用されるが、こ
れに限定されるものではなく、例えば、適宜な治具を用
いて目的成形物と不要成形物とを互いに引っ張り、この
状態で不要成形物と目的成形物との境界部分に剪断力を
与えるなど、剪断力と引張力とを個別の方法により与え
てもよく、要は不要成形物のゲート部分と目的成形物と
の境界部分に剪断力と引張力とが複合した力を与えるこ
とができる方法であればいずれの方法であってもよい。

【００１９】本発明の樹脂成形物の製造方法は、このよ
うにして不要成形物を切断除去するものであるが、得ら
れた目的成形物には、必要に応じて表面を研削研磨した
り、用途に応じて塗膜や塗装を施すなど適宜な後処理を
施して最終目的物とすることができる。この場合、通常
は上記不要成形物を切断した部分のゲート跡を研削研磨
により完全に除去することが行われるが、上述のよう
に、本発明の製造方法によれば、不要成形物を目的成形
物の外周面に沿ってきれいに切断除去することができる
ので、ゲート跡除去のための研削研磨処理を極めて簡便
に行うことができ、場合によっては省略することも可能
である。

【００２０】本発明の樹脂成形物の製造方法は、上記の
ように、円柱状又は円筒状の成形物を得る場合に好まし
く採用され、特に電子写真装置の現像機構部やクリーニ
ング機構部などに用いられるマグネットローラを射出成
形により製造する際に好適に採用されるものである。

【００２１】この場合、マグネットローラを成形する樹
脂成形材料としては、マグネットローラ用材料として普
通に用いられている、樹脂バインダーに磁性粉を混合分
散した公知の樹脂磁石組成物を用いることができる。こ
の場合、上記樹脂バインダーとして具体的には、ナイロ
ン６，ナイロン１２等のポリアミド樹脂、ポリスチレン
樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポ
リブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、ポリフェニ
レンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−エチルアクリレート
樹脂（ＥＥＡ）、エポキシ樹脂、エチレン−ビニルアル
コール共重合体樹脂（ＥＶＯＨ）、ポリプロピレン樹
脂，ポリエチレン，ポリエチレン共重合体等のポリオレ
フィン、これらポリオレフィンの構造中に無水マレイン
酸基，カルボキシル基，ヒドロキシル基，グリシジル基
等の反応性を持つ官能基を導入した変性ポリオレフィン
等が挙げられるが、本発明では、これらの中でもナイロ
ン６，ナイロン１２等のポリアミド樹脂が特に好ましく
用いられ、これらを樹脂バインダーとして用いた樹脂成
形材料で成形された成形物は、上記本発明の切断方法に
よって、極めてきれいに不要成形物を除去することがで
きる。

【００２２】また、これら樹脂バインダー中に混合分散
される磁性粉も、通常使用される公知の磁性粉を用いる
ことができ、具体的にはＳｒフェライト，Ｂｒフェライ
ト等のフェライト粉末やＳｍ−Ｃｏ合金，Ｎｄ−Ｆ−Ｂ
合金，Ｃｅ−Ｃｏ合金等の希土類系合金粉末などが例示
される。

【００２３】なお、本発明の製造方法に用いられる樹脂
成形材料は、上記樹脂磁石組成物に限定されるものでは
なく、成形する目的成形物に応じて適宜選定される。

【００２４】また、マグネットローラを製造する場合に
は、成形金型のキャビティー周囲に磁石や磁場発生装置
を配置して、キャビティー内に充填された樹脂磁石組成
物に磁場を印加しながら射出成形を行って、成形と同時
に樹脂磁石組成物中の磁性粉を配向及び着磁を行うよう
にしてもよい。なお、射出成形を行う際の射出圧力、シ
リンダー温度（樹脂溶融温度）、金型温度（樹脂冷却温
度）等の成形条件は、用いる成形材料や金型、射出成形
機の種類、目的成形物などに応じて公知の条件とするこ
とができる。

【００２５】以上、マグネットローラを製造する場合を
示す図１〜３を参照して、本発明の樹脂成形物の製造方
法を説明したが、本発明の製造方法は、図１〜３に示し
たマグネットローラを製造する場合に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない限り種々変更するこ
とができる。例えば、図１〜３ではサイドゲート方式の
金型を用いマグネットローラ３のシャフト大径部２ａに
不要成形物４が一体に成形された場合を示したが、不要
成形物の成形箇所はこれに限定されるものではなく、マ
グネットローラの形状や金型の構造等に応じて適宜変更
することができ、更にマグネットローラ以外の成形物を
得る場合には、目的成形物の形状等に応じて自由に設定
することができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明の樹脂成形物の製造方法によれ
ば、射出成形時にマグネットローラ等の目的成形物と一
体的に成形されるランナーやゲート部分の不要成形物
を、煩雑な作業を要することなく、しかも目的成形物と
不要成形物との境界部分で確実かつきれいに切断除去す
ることができ、きれいな樹脂成形物を確実かつ容易に得
ることができる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の樹脂成形物の製造方法における不要成
形物の切断除去方法の一例を説明する説明図である。

【図２】同切断方法により不要成形物を切断する際に生
じる力を説明する説明図である。

【図３】目的成形物（マグネットローラ）及び該目的成
形物と一体的に成形される不要成形物の一例を示す斜視
図である。

【図４】従来行われている不要成形物の切断除去方法を
説明する説明図である。

【符号の説明】

１ ローラ本体 ２ シャフト部 ２ａ シャフト大径部 ２ｂ シャフト小径部 ３ マグネットローラ（目的成形物） ４ 不要成形物 ４ａ ランナー部分 ４ｂ ゲート部分 ５ 境界部分 ｆ１，ｆ１’ 剪断力 ｆ２，ｆ２’ 引張力

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融状態の樹脂成形材料を、ランナー及
   びゲートを介して金型のキャビティー内に射出注入して
   成形し、得られた目的成形物をランナー部分及びゲート
   部分に成形された不要成形物と共に脱型した後、上記不
   要成形物を切断除去して目的成形物を得る樹脂成形物の
   製造方法において、上記不要成形物のゲート部分と目的
   成形物との境界部分に剪断力と引張力とが複合した力を
   与えて上記不要成形物を切断除去することを特徴とする
   樹脂成形物の製造方法。
2. 【請求項２】 上記不要成形物のランナー部分を固定し
   て、上記目的成形物を回転させることにより、上記不要
   成形物のゲート部分と目的成形物との境界部分に剪断力
   と引張力とが複合した力を与える請求項１記載の樹脂成
   形物の製造方法。
3. 【請求項３】 上記目的成形物が、円柱状又は円筒状の
   成形物であり、その周面に一体に成形された上記不要成
   形物を切断除去する請求項１又は２記載の樹脂成形物の
   製造方法。
4. 【請求項４】 目的成形物が、電子写真装置や静電記録
   装置の現像機構部又はクリーニング機構部に用いられる
   マグネットローラである請求項３記載の樹脂成形物の製
   造方法。