JPH0241884B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はプラスチツクマグネツトの射出成形装
置、特に、射出成形時間を短縮することのできる
射出成形装置に関する。

（従来の技術） プラスチツクマグネツトは、射出成形装置の金
型のキヤビテイ内に、フエライト、希土類等の磁
性材料の粉末を混入した合成樹脂材料（以下磁性
プラスチツクと呼ぶ）を射出した状態で、射出成
形装置に備えられた電磁コイルによつて磁場を発
生させ、この磁場によつて磁性材料を異方化して
成形されている。

ところで、一般に射出成形装置においてプラス
チツクマグネツトを成形する場合、電磁コイルか
らの励磁磁界は、キヤビテイ内への磁性プラスチ
ツクの射出直前に発生させ、磁性プラスチツクを
異方化した後、今度は上記の励磁磁界と逆向きの
磁界（以下脱磁磁界という。）を発生させて、磁
力を消し、後述するように型開き時における成形
されたプラスチツクマグネツトの取り出しを容易
にしている。

即ち、第３図及び第４図に示す如く、磁性材料
で構成されたダイバー１には磁性体の固定プレー
ト２が固定されており、この固定プレート２の一
面上には固定金型３が固着されている。一方、ダ
イバー１には磁性体の可動プレート４が摺動可能
に取り付けられており、この可動プレート４の一
面上には可動金型５が固着されている。ダイバー
１の内側には固定金型部３を取り巻くように磁界
発生用コイル６が固定プレート２の一面上に配設
され、一方、可動金型５を取り巻くようにして電
磁コイル７が可動プレート４の一面上に配設され
ている。

固定金型３の中央部には磁性マグネツトを注入
するためのスプール８が形成され、このスプール
８は固定金型３と可動金型５とによつて形成され
るキヤビテイ９に連通すると共に固定プレート２
を貫通して、射出シリンダ１０が接続されてお
り、この射出シリンダ１０からキヤビテイ９内に
磁性プラスチツクが注入される。

なお、固定金型３及び可動金型５において、白
色の部分は磁性体を示し、一点鎖線の斜線で示す
部分は非磁性体を示す。

電磁コイル６及び７への通電によつて発生した
磁束は第３図に実線矢印で示すように固定プレー
ト２、タイバー１、可動プレート４、可動金型５
及び固定金型３を通る閉磁気回路を構成する（な
お、図示のように非磁性体で構成された部分には
磁束は通過しない）。電磁コイル６及び７によつ
て磁束を発生させた後、射出シリンダ１０から溶
融状態の磁性プラスチツクをキヤビテイ９内に射
出（充填）する。キヤビテイ９内に射出された磁
性プラスチツクの磁性粒子は電磁コイル６及び７
による磁場により各磁性粒子の極性がこの磁場に
平行になるように磁気配向されるとともに、磁性
プラスチツクは冷却されて、所定の形状に成形さ
れ、その結果所謂異方性プラスチツクマグネツト
が成形される。

キヤビテイ９内で成形されたプラスチツクマグ
ネツトは可動プレート４を左方向へ移動させるこ
とによつて、即ち型開きして取り出されるが、こ
の時磁化したままのプラスチツクマグネツトは金
型３，５に付着するため、キヤビテイ９からの取
り出しが困難である。また、プラスチツクマグネ
ツトの取り出し時に、摩擦等によつて生じたプラ
スチツクマグネツトの微小な破片あるいは粉が金
型３，５に付着する。その結果、成形品等が取出
されないままに次工程の成形に移ると型締時に金
型を損傷したり、成形不良の原因となる。

従つて、プラスチツクマグネツトの取り出しを
容易にするため、また破片等の吸着を防止するた
め、一般に型開前に金型に上述の磁場と逆向きの
磁場をかけて、プラスチツクマグネツトを所謂脱
磁してから型開きして、プラスチツクマグネツト
を取り出すようになつている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが第５図に示す如く、従来のプラスチツ
クマグネツトの射出成形装置では、励磁型締完了
後、電磁コイルに一定電圧を印加するが、電磁コ
イルに流れる励磁電流は通電直後はコイルのリア
クタンスが極めて大きく、時間の経過とともに徐
徐に低下する（この場合４〜５秒後にほぼゼロと
なり、励磁電流は印加電圧をコイル抵抗で除した
値となる）。励磁電流が安定した状態でキヤビテ
イ内に前述のように溶融した磁性プラスチツクを
射出する。磁性プラスチツクの磁性粒子の磁気配
向に必要な時間（一般的成形条件にあつては通電
開始後約６秒間）、電磁コイルへの通電を行い、
その後電磁コイルへの通電を断つ。ところが、電
磁コイルへの通電を断つてもコイルに生じる逆起
電力によつて励磁電流は直ちにゼロにはならず、
第５図に示すように徐々に低下する（一般に５〜
６秒後にはゼロとなる）。

また、プラスチツクマグネツト脱磁のために流
す脱磁電流も第５図に示すように電磁石への通電
を断つても直ちにはゼロにならない。

従つて、励磁磁界を印加し、磁性プラスチツク
の射出完了後、電磁コイルへの通電を断ち、電磁
コイルの電磁エネルギーを消滅した後でなければ
脱磁磁界が印加できない。

このため、従来の射出成形装置では上記の電磁
エネルギーの消滅に約５〜６秒の時間が必要であ
り、現状では励磁磁界印加時間の約1/2は電磁エ
ネルギーの消滅時間となつてしまう。また、脱磁
磁界印加による電磁エネルギーの消滅にも同様に
時間がかかる。

しかるに、型締めから型開きまでの時間は、射
出成形機本来の射出・保圧及び冷却等の時間と励
磁電流、脱磁電流による電磁エネルギーが消滅す
るのに必要な時間の双方を考慮して決定する必要
があり、かつ実際には後者の方が長いため、従来
のプラスチツクマグネツトの成形サイクルは電磁
コイルの励磁・脱磁のサイクルに拘束され、第５
図に示すように型開きから型締めまで少なくとも
21秒必要であり、かつ型開閉動作及びプラスチツ
クマグネツトの取り出しに要する時間を考慮する
とこの時間はさらに長くなり、（型開閉動作及び
プラスチツクマグネツトの取り出し時間を５秒と
すれば、プラスチツクマグネツトの成形工程は26
秒となる）。生産性の向上が制限されるという、
問題点があつた。

本発明の目的はプラスチツクマグネツトの成形
サイクルを短縮し、生産性の向上をはかることが
できるプラスチツクマグネツトの射出成形装置を
提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、電磁コイルを備え、射出成形
用キヤビテイに充填された磁性プラスチツクを磁
化してプラスチツクマグネツトを磁場成形するた
めの射出成形装置において、電磁コイルに流れる
電流をバイパスするためのバイパス手段を有し、
電磁コイルに流れる電流がオフとされた時点で上
記のバイパス手段が電磁コイルに並列に接続され
るようにしたことを特徴とする。

（実施例） 以下、本発明を実施例に沿つて説明する。

なお、射出成形機自体の構成は第３図及び第４
図に示した従来装置と同様であるから説明を割愛
する。

第１図を参照して、本発明による射出成形装置
の給電装置について説明する。

トランス１１にはサイリスタ１２及び１３を備
えたスイツチ装置１６とサイリスタ１４及び１５
を備えたスイツチ装置１７が接続され、スイツチ
装置１６及び１７は同一の中線を経てトランス１
１の所定のタツプに接続されている。

上記の中線にはコネクタ１８を介して電磁コイ
ル６（あるいは電磁コイル７）が連結されてお
り、また中線にはスイツチ２１を介して電流計１
９が接続され、スイツチ２２を介して電流計２０
が接続されている。そして、電磁コイル６，７と
並列に中線には後述するバイパス回路２３が連結
されている。

バイパス回路２３は図示のようにサイリスタ２
４及びサイリスタ２５を備えており、サイリスタ
２４とサイリスタ２５とは並列の関係に配置され
ている。一方、サイリスタ２４と逆並列にスイツ
チ２６が接続されており、サイリスタ２５と並列
にスイツチ２７が接続されている。

次に第２図も参照して、この給電装置の動作に
ついて説明する。

スイツチ装置１６のサイリスタ１２及びスイツ
チ装置１７のサイリスタ１５を動作させると、実
線矢印で示す電流がコネクタ１８を通つて電磁コ
イル６，７に流れる。この時スイツチ２１を閉じ
る。その結果、電流計１９に励磁電流の大きさが
示される。前述のように励磁電流が安定した状態
になつたら（第２図中Ｂ点で示す）溶融した磁性
プラスチツクをキヤビテイ内に射出する。磁性プ
ラスチツクの磁性粒子の磁気配向に必要な時間、
電磁コイル６，７への通電を行つた時点（第２図
Ｃ点）でサイリスタ１２及び１５をオフし、それ
と同時にバイパス回路２３のサイリスタ２４及び
２５をオンする。サイリスタ２４及び２５のオン
によつて、励磁電流がサイリスタ２４を通つて流
れるようになるから、励磁電流は急激に減衰す
る。励磁電流が減衰した時点（第２図C′点）でス
イツチ２６を閉じるとともにサイリスタ２４をオ
フとする。その結果、サイリスタ２４及び２５の
両端は零電位となつて、サイリスタ２４のオフ状
態が持続する。そして、脱磁電流通電前にスイツ
チ２６を開とする。なお、サイリスタ２５の動作
時間（オンオフ動作時間）はサイリスタ２４と同
じであり、サイリスタ２５によつて電磁コイル
６，７の過渡現象が防止される。

次に脱磁電流を流す場合には、サイリスタ１３
及び１４をオンとする。その結果、第１図に破線
矢印で示す脱磁電流が流れる。この時、スイツチ
２２を閉じて電流計２０に脱磁電流の大きさが示
されるようにしておく。脱磁電流がほぼ安定した
時点（第２図Ｅ点）でサイリスタ１３及び１４を
オフとするとともにサイリスタ２４及び２５をオ
ンとする。その結果、脱磁電流はサイリスタ２５
を通つて急激に減衰する。脱磁電流が減衰した時
点（第２図中E′点）でスイツチ２７を閉じるとと
もにサイリスタ２５をオフとする。その結果サイ
リスタ２４及び２５の両端は零電位となり、サイ
リスタ２５のオフ状態が持続する。そして、次に
励磁電流を通電する前にスイツチ２７を開とす
る。なお、この場合にはサイリスタ２４の動作時
間（オンオフ動作時間）はサイリスタ２５と同じ
であり、サイリスタ２４によつて電磁コイル６，
７の過渡現象が防止される。また、抵抗２８とコ
ンデンサ２９との直列回路はサイリスタ２４及び
２５の保護回路である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明による射出成形装
置によれば、プラスチツクマグネツトの成形に必
要な励磁時間及び脱磁時間を実質的に短くするこ
とができる。

一方、プラスチツクマグネツトの成形に用いる
磁性プラスチツクは一般的なプラスチツクよりも
固化しやすいので、本発明の射出成形装置のよう
に励磁時間及び脱磁時間を非常に短くすることに
よつて成形サイクルが短くなるから、射出成形に
よるプラスチツクマグネツトの生産性の向上を図
り得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による射出成形装置に用いられ
る給電装置を示す回路図、第２図は本発明による
射出成形装置に印加される励磁電流及び脱磁電流
を示す波形図、第３図は射出成形装置一部を一部
破断して示す図、第４図は第３図のＡ−Ａ線断面
図、第５図は従来の射出成形装置に印加される励
磁電流及び脱磁電流を示す波形図。 １……ダイバー、２……固定プレート、３……
固定金型、４……可動プレート、５……可動金
型、６，７……電磁コイル、８……スプール、９
……キヤビテイ、１０……射出シリンダ、１１…
…トランス、１２，１３，１４，１５……サイリ
スタ、１６，１７……スイツチ装置、１８……コ
ネクタ、１９，２０……電流計、２１，２２……
スイツチ、２３……バイパス回路、２４，２５…
…サイリスタ、２６，２７……スイツチ、２８…
…抵抗、２９……コンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電磁コイルを備え、射出成形用キヤビテイに
   充填される磁性材料を混入したプラスチツクを磁
   化してプラスチツクマグネツトを磁場成形するた
   めの射出成形装置において、前記電磁コイルに流
   れる電流をバイパスするためのバイパス手段を有
   し、前記電磁コイルに流れる電流がオフとされた
   時点で、前記バイパス手段が前記電磁コイルと並
   列に接続されるようにしたことを特徴とするプラ
   スチツクマグネツトの射出成形装置。