JP2001219451A - 射出成形用金型 - Google Patents

射出成形用金型

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JP2001219451A
JP2001219451A JP2000033874A JP2000033874A JP2001219451A JP 2001219451 A JP2001219451 A JP 2001219451A JP 2000033874 A JP2000033874 A JP 2000033874A JP 2000033874 A JP2000033874 A JP 2000033874A JP 2001219451 A JP2001219451 A JP 2001219451A
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JP
Japan
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mold
injection
cavity
hole
cylindrical
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JP2000033874A
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Inventor
Tsugio Kondo
次男 近藤
Fumiaki Hasegawa
文昭 長谷川
Noboru Ochiai
昇 落合
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Daido Electronics Co Ltd
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Daido Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 テーパ構造を採用することなく成形品の脱型
を円滑に行ない得るようにして、精度の高い長尺な筒状
射出成形品を成形する。 【解決手段】 射出成形用金型10は、軸方向に長尺な
通孔12aが形成された雌型12と、雌型12の下端が
当接するベース14に突設されて通孔12aに挿通され
る軸状のセンターピン16を備えた雄型18とから構成
される。通孔12aおよびセンターピン16により円筒
状のキャビティ20が画成される。キャビティ20を画
成する雄型18におけるセンターピン16の表面および
雌型12における通孔12aの内面に、滑り性の高い皮
膜がコーティング処理により形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、希土類磁石粉末
と樹脂バインダーとを所要の割合で混合した射出材料を
キャビティ内に射出することで長尺な筒状射出成形品を
成形する射出成形用金型に関するものである。
【0002】
【従来の技術】希土類磁石粉末と樹脂バインダーとを所
要の割合で混合した射出材料を、射出成形技法により円
筒状に成形した長尺な筒状射出成形品が、例えば複写機
やファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式の現像装置
あるいはモータのロータ等に好適に使用されている。長
尺な筒状射出成形品を成形する射出成形用金型は、軸方
向に長尺な通孔が形成された雌型と、該雌型の通孔に挿
通されて円筒状のキャビティを画成する軸状の雄型とを
備え、該キャビティ内に前記射出材料を所定圧力で射出
することで筒状射出成形品が成形される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述した長尺な筒状射
出成形品を成形する場合、成形後の成形品を金型から脱
型する際の該成形品に加わる抜き抵抗を軽減するため、
金型(キャビティ)をテーパ加工することが一般に行なわ
れている。しかしながら、金型をテーパ構造とした場合
は、筒状射出成形品自体にもテーパが付くために円筒度
が低下し、モータ等の製品に組込んだ際の磁気特性に影
響が現われる。すなわち、高精度の筒状射出成形品を得
るには、前述したテーパ構造を採用しないようにすれば
よいが、例えば150mm以上の長尺で薄肉の筒状射出
成形品を成形する場合は、テーパ構造を採用しないと成
形品の抜き抵抗が著しく大きくなり、脱型の際に成形品
が割れたり座屈等を生じて正常な製品が得られない問題
がある。
【0004】
【発明の目的】この発明は、前述した従来の技術に内在
している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提
案されたものであって、テーパ構造を採用することなく
成形品の脱型を円滑に行ない得るようにして、精度の高
い長尺な筒状射出成形品を成形し得る射出成形用金型を
提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決し、
所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る射出成
形用金型は、軸方向に長尺な通孔を形成した雌型と、該
通孔に挿通されて円筒状のキャビティを画成するセンタ
ーピンを備えた雄型とからなり、希土類磁石粉末と樹脂
バインダーとを所要の割合で混合した射出材料を該キャ
ビティ内に射出することで長尺な筒状射出成形品を成形
する射出成形用金型であって、前記キャビティを画成す
るセンターピンの表面または雌型における通孔の内面
に、滑り性の高いコーティング処理を施したことを特徴
とする。
【0006】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る射出成形用金
型につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しな
がら以下説明する。なお、実施例の説明中において長尺
とは、軸長L,直径Dの比(長径比)L/Dが10以上で
あるものを指称する。
【0007】図1は、実施例に係る射出成形用金型を示
すものであって、該射出成形用金型10は、軸方向に長
尺な通孔12aが形成された雌型12と、該雌型12の
下端(軸方向一端)が当接するベース14に突設されて前
記通孔12aに挿通される軸状のセンターピン16を備
えた雄型18とから基本的に構成され、通孔12aおよ
びセンターピン16により円筒状のキャビティ20を画
成するようになっている。そして、このキャビティ20
内に、希土類磁石粉末と樹脂バインダーとを所要の割合
で混合した射出材料を、図示しない射出成形機を介して
雌型12の上端(ベース14とは反対側)に設けたゲート
22から所定圧力で射出することで、長尺の筒状射出成
形品24(図2参照)が成形されるようになっている。な
お、前記センターピン16および通孔12aにはテーパ
加工は施されておらず、キャビティ20内に成形される
筒状射出成形品24の高い円筒度が得られるよう構成し
てある。
【0008】なお、筒状射出成形品24の射出材料とし
ては、例えばネオジウム−鉄−ボロン(Nd−Fe−
B)、サマリウム−鉄−窒素(Sm−Fe−N)、サマリ
ウム−コバルト(Sm−Co)等の希土類磁石粉末と、ナ
イロン12、ナイロン6、ナイロン66、ポリフェニー
ルサルファイド(PPS)、エポキシ等の樹脂バインダー
とを、所要の割合で混合したものが用いられる。また、
該射出材料における磁石粉末と樹脂バインダーとの配合
割合は、磁力性能を向上するべく、樹脂バインダーを約
5〜10重量%で、好適には7重量%に設定してある。
【0009】前記キャビティ20を画成する雄型18に
おけるセンターピン16の表面および雌型12における
通孔12aの内面には、滑り性の高い皮膜がコーティン
グ処理により形成されている。この皮膜は、射出成形後
に筒状射出成形品24を射出成形用金型10から脱型す
るに際し、該成形品24がセンターピン16および通孔
12aと接触する摩擦抵抗を軽減させるべく機能する。
また皮膜の材料としては、シリコンやチタン等が好適に
採用され、該材料をコーティング処理した後に、ラッピ
ング処理により鏡面仕上げとすることで、摺動性を更に
向上させることが良り好適である。
【0010】前記雄型18は、図3に示す如く、図示し
ない油圧装置等により昇降可能に構成され、射出材料を
射出して所定の冷却期間の経過後に、該雄型18を雌型
12から離間移動(実施例では下降)することで型開きを
行なうよう構成される。また、前記ベース14には、セ
ンターピン16の周囲に隣接して複数の貫通孔14aが
穿設され、各貫通孔14aにノックアウトピン26が夫
々昇降自在に挿通され、キャビティ20内に突出可能と
なっている。
【0011】前記ベース14には、図1に示す如く、セ
ンターピン16の周囲に、キャビティ20の直径より大
径の凹部28が、該キャビティ20に連通するよう上方
に開放して凹設される。そして、射出材料が凹部28に
充填されることで、筒状射出成形品24の下端部(軸方
向一端部)に径方向に突出する規制部30が成形される
ようになっている(図2参照)。またベース14の上面に
は、治具としての一対のスライダ32,32がセンター
ピン16を挟んで相互に近接・離間移動可能に配設され
る。各スライダ32の対向面には半円状の溝32aが形
成され、両スライダ32,32を近接して対向面を当接
した状態で、両溝32a,32aによりキャビティ20
と同径の通孔が形成されるよう構成される。そしてこの
状態で、前記凹部28に形成された規制部30の上方へ
の離脱を防止するよう保持すると共に、一対のスライダ
32,32を相互に離間することで規制部30を解放し
て離脱を許容するよう構成されている(図3参照)。
【0012】図1に示す如く、前記雌型12の上部に
は、キャビティ20に連通する複数の上部ガス抜き孔3
4が周方向に所定間隔で形成されると共に、雄型18の
ベース14に、前記凹部28に連通する複数の下部ガス
抜き孔36が周方向に所定間隔で形成されている。両ガ
ス抜き孔34,36は、射出材料の射出時におけるキャ
ビティ20内の空気や射出材料から放出されるガス等
を、該キャビティ20の軸方向両端(一端および他端)か
ら外部に放出するべく機能するものである。そして実施
例では、複数の上部ガス抜き孔34からなる上部ガス抜
き部38からのガス抜け量が、複数の下部ガス抜き孔3
6からなる下部ガス抜き部40からのガス抜け量より多
くなる(異なる)よう設定してある。すなわち、キャビテ
ィ20の上下端部でのガス抜け量を異ならせることで、
射出成形時における該キャビティ20の上部側での射出
材料の充填率を下部側よりも上げ、筒状射出成形品24
の収縮率が上部側で低くなるようにしてある。なお、上
下のガス抜き部38,40からのガス抜け量の制御は、
孔の数や孔径を変更することで行なわれる。
【0013】
【実施例の作用】次に、実施例に係る射出成形用金型の
作用につき説明する。図3(a)に示す如く、前記一対の
スライダ32,32を近接した雄型18のセンターピン
16を、前記雌型12の通孔12aに挿通して円筒状の
キャビティ20を画成した状態で、図示しない射出成形
機により射出材料を所定圧力でゲート22を介して該キ
ャビティ20内に射出する。このとき、キャビティ20
内の空気および射出材料から放出されるガスは、前記上
部ガス抜き孔34および下部ガス抜き孔36から放出さ
れ、射出材料の良好な充填がなされる。また、上下のガ
ス抜き部38,40でのガス抜け量を異ならせたこと
で、射出材料の充填率がキャビティ20の下部側より上
部側が上がる。更に、キャビティ20の下端に連通する
前記凹部28にも射出材料が充填され、筒状射出成形品
24の軸方向一端部に径方向に突出する規制部30が一
体的に成形される。
【0014】所定の冷却期間が経過した後に、前記雌型
12に対して雄型18が油圧装置により離間移動され
る。このとき、前記規制部30は一対のスライダ32,
32により保持されているため、図3(b)に示す如く、
成形された筒状射出成形品24はセンターピン16に付
いた状態で雌型12の通孔12aから確実に脱型され
る。また通孔12aの内面には、滑り性の高い皮膜が形
成されているから、筒状射出成形品24の外面と通孔1
2aの内面との摩擦抵抗は小さく、円滑な脱型が達成さ
れる。更に、前述したようにキャビティ20内での射出
材料の充填率の違いにより、筒状射出成形品24の上部
側での収縮率が下部側よりも小さくなり、筒状射出成形
品24の通孔12aからの脱型がより円滑に行なわれ
る。
【0015】次に、図3(c)に示す如く、前記一対のス
ライダ32,32を離間移動して規制部30を解放した
後に、前記ノックアウトピン26をベース14から上方
に突出することで、前記筒状射出成形品24はセンター
ピン16から脱型される。この場合も、センターピン1
6の表面に形成されている滑り性の高い皮膜と、成形品
24の上下部側での収縮率の違いにより、筒状射出成形
品24はセンターピン16から円滑に脱型される。そし
て、射出成形用金型10から脱型した筒状射出成形品2
4から規制部30を切除することで、円筒度の高い製品
が得られる。
【0016】すなわち、実施例の射出成形用金型10で
は、金型(キャビティ)にテーパ構造を採用しなくても、
筒状射出成形品24の円滑な脱型を行なうことができ、
精度の高い長尺(長径比L/Dが10以上のもの)な筒状
射出成形品24が得られる。ちなみに、厚みが2mmで
軸長が150mm以上の筒状射出成形品24において
も、割れや座屈等を生ずることなく円滑に脱型し得るこ
とが確認されている。
【0017】なお実施例では、センターピンおよび通
孔へのコーティング処理、ガス抜き部によるガス抜け
量の制御、および筒状射出成形品への規制部の成形を
併せて構成した場合で説明したが、の手段のみを採用
した射出成形用金型においても、厚みが2mmで軸長が
150mm以上の筒状射出成形品を円滑に脱型し得るこ
とが確認されている。すなわち、の手段を単独で採用
したものの他に、あるいはの手段の何れか1つを組
合わせた構造を採用することができる。また滑り性の高
いコーティング処理は、センターピンの表面または雌型
における通孔の内面の何れか一方に施されているもので
あってもよい。更に、規制部に関しては、筒状射出成形
品の上端部に成形するよう雌型に凹部を形成すると共に
治具を配設し、雄型のセンターピンから成形品を脱型し
た後に、適宜の手段を介して通孔から成形品を脱型する
構成を採用し得る。更にまた、上下のガス抜き部からの
ガス抜け量の制御に関しては、上部側より下部側が多く
なるようにしてもよい。
【0018】
【発明の効果】以上に説明した如く、本発明に係る射出
成形用金型によれば、金型(キャビティ)にテーパ構造を
採用しなくても、長尺な筒状射出成形品の円滑な脱型を
行なうことができ、精度の高い長尺な筒状射出成形品を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な実施例に係る射出成形用金型を
示す概略断面図である。
【図2】筒状射出成形品を示す斜視図である。
【図3】実施例に係る射出成形用金型による射出成形工
程を示す概略工程図である。
【符号の説明】
12 雌型 12a 通孔 16 センターピン 18 雄型 20 キャビティ 24 筒状射出成形品 28 凹部 30 規制部 32 スライダ(治具) 38 上部ガス抜き部 40 下部ガス抜き部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F202 AA29 AA34 AG08 AG24 AH33 AJ09 CD22 CK13 CK54 CM46 CM83 CP01 CP04

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸方向に長尺な通孔(12a)を形成した雌
    型(12)と、該通孔(12a)に挿通されて円筒状のキャビテ
    ィ(20)を画成するセンターピン(16)を備えた雄型(18)と
    からなり、希土類磁石粉末と樹脂バインダーとを所要の
    割合で混合した射出材料を該キャビティ(20)内に射出す
    ることで長尺な筒状射出成形品(24)を成形する射出成形
    用金型であって、 前記キャビティ(20)を画成するセンターピン(16)の表面
    または雌型(12)における通孔(12a)の内面に、滑り性の
    高いコーティング処理を施したことを特徴とする射出成
    形用金型。
  2. 【請求項2】 前記雄型(18)または雌型(12)の軸方向一
    端部に、前記キャビティ(20)に連通して筒状射出成形品
    (24)の対応する軸方向一端に径方向に突出する規制部(3
    0)を成形する凹部(28)が形成されると共に、該凹部(28)
    に成形された規制部(30)を解放可能に保持する治具(32,
    32)を備えた請求項1記載の射出成形用金型。
  3. 【請求項3】 前記キャビティ(20)の軸方向一端部およ
    び他端部からガス抜きを行なうガス抜き部(38,40)が形
    成され、両ガス抜き部(38,40)からのガス抜け量が異な
    るよう設定した請求項1または2記載の射出成形用金
    型。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003265934A (ja) * 2002-03-18 2003-09-24 Asahi Medical Co Ltd 中空糸膜型体液処理器用の筒状容器及び中空糸膜型体液処理器
JP2007203526A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Miraial Kk 射出成形用金型

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