CN100519136C - 成形模具、风扇制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明能够获得可以降低制造成本并且叶片的形状不受制约的成形模具。其中，在内周芯部(8)的外周缘上，沿内周芯部(8)的圆周方向相互间隔开地形成多个凸起部(12a)。在图3所示的状态下，在凸起部(12a)和凸起部(12b)之间形成间隙(11)。在外周芯部(9)内，分别形成与叶片(4)的形状对应的多个型腔(7)。在填充树脂后，经过保持压力工序和冷却工序后，打开模具并取出风扇单元(1)。在成形模具中设置了驱动机构，该驱动机构在脱模时与模具的打开同时、使内周芯部(8)沿规定方向转动。通过在间隙(11)的范围内，使内周芯部(8)沿箭头的方向转动，从而在凸起部(12a)和型腔(7)之间形成间隙(13)。通过该转动，能够解除叶片(4)的切口(6)和凸起部(12a)的切制部(14)的结合，由此能够避免根切。

Description

成形模具、风扇制造方法

技术领域

本发明涉及成形模具，特别涉及用于制造适用于空调机的室内风扇等的直通风扇的成形模具的结构。

背景技术

一般的直通风扇具有在环状圆板上呈环状地设置多个叶片的结构。

在下面所述的专利文献1中披露了用于制造直通风扇的以往的成形模具的一个例子。在下面所述的专利文献1中披露的成形模具由内周芯部和内包内周芯部的外周芯部构成。外周芯部被分割为数量与直通风扇的叶片数量相同的多个芯部单元。为了避免叶片的形状形成根切(アンダ—カツト)，以邻接的叶片的侧面彼此平行的方式，或以从成形模具的内侧向着外侧、侧面彼此的间隔扩大的方式，限定叶片侧面的角度。因此，在脱模时，叶片的形状不会形成根切，从而能够从内侧向外侧拉拔各个芯部单元。

专利文献1：特开平7-125017号公报

发明内容

但是，由于在采用上述专利文献1中披露的以往的成形模具时，将外周芯部分割为数量与直通风扇的叶片的数量相同的多个芯部单元，必须通过高精度的加工来制造各个芯部单元，因此，存在成形模具的制造成本变高的问题。

另外，由于为了避免根切而要预先规定叶片的侧面的角度，因此，还存在叶片的形状受到制约的问题。

本发明是为解决这些问题而作出的，其目的在于获得可以降低制造成本、并且叶片的形状不会受到制约的成形模具。

根据本发明的成形模具，在环状的板上呈环状地配置多个叶片，在所述多个叶片的每一个上成形风扇单元，该风扇单元形成了在脱模时构成根切的第1形状，其特征在于：配有圆柱状的内周芯部和圆筒状的外周芯部，所述内周芯部形成有用于成形所述第1形状的第2形状，所述外周芯部内包所述内周芯部并形成有用于成形所述多个叶片的多个型腔，通过在脱模时使所述内周芯部和外周芯部相对转动来避免所述根切。

采用根据本发明的成形模具，能够获得可以降低制造成本、并且叶片的形状不受约束的成形模具。

本发明的风扇制造方法，包括以下工序：对于内包权利要求1所述的成形模具中的所述外周芯部的第1模具板，使另一方的第2模具板与该第1模具板相对向，将所述第1模具板和第2模具彼此闭合，在此基础上，从注塑成形机向所述多个型腔内注入树脂；在所述树脂填充后的保持压力工序和冷却工序之后，一边使所述内周芯部和所述外周芯部相对旋转，一边将相互闭合的所述第1模具板和第2模具板彼此分开，从而将风扇单元从所述第1模具板取出。

附图说明

图1为透视图，其显示了作为本发明实施例1的成形模具成形对象的构成直通风扇的风扇单元的结构。

图2为具体显示叶片的结构的透视图。

图3为从与模具开闭方向垂直的方向观察的根据本发明实施例1的成形模具的分型面的剖面图。

图4为将图3所示的内周芯部8的凸起部的结构的一部分放大、以同时显示叶片的内周端部的结构的透视图。

图5为对应于图3显示在脱模时内周芯部转动后的状态的剖面图。

图6为对应于图3显示了本发明实施例2的成形模具的结构的剖面图。

图7为显示具有用于使内周芯部转动的驱动机构的运动转换机构的一个例子的图示。

图8为显示具有用于使内周芯部转动的驱动机构的运动转换机构的一个例子的图示。

图9为显示脱模时的动作的剖面图。

图10为显示脱模时的动作的剖面图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施例进行详细说明。

实施例1

图1为透视图，其显示了作为本发明实施例1的成形模具的成形对象的、构成直通风扇的风扇单元1的结构。风扇单元1具有使环状板2、径向杆3及多个叶片4一体成形的结构。径向杆3以将环状板2内周上的多处(在图1所示的例子中为5处)相互连接的方式形成。多个叶片4沿环状板2的圆周方向彼此间隔开，并且，呈环状地设置在环状板2上。各个叶片4相对于环状板2的直径方向以规定的角度倾斜。

图2为具体显示叶片4的结构的透视图。虽然在图1中省略了记载，但是，在叶片4的内周端部(接近风扇单元1的中心轴的端部)5处，形成三角形状的多个切口6。多个切口6沿叶片4的纵向相互间隔地形成。

通常，在通过注射成形形成切口6那样的凹凸形状时，由于在模具脱模时所述凹凸形状成为根切，因此，不能通过叶片朝纵向的拉拔来将模具脱模。因此，通常，通过在模具打开的同时采用能够回避凹凸形状的滑动芯来进行模具的脱模。但是，特别是在成形如风扇单元1那样的结构的情况下，有时候难以按照叶片4的倾斜角度、利用1个滑动芯分别在多个叶片4上形成构成根切的形状。因此，在这种情况下，有必要使用与叶片4的数量对应的多个滑动芯，从而导致成本提高。

图3为从与模具的开闭方向垂直的方向观察根据本实施例1的成形模具的分型面的剖面图。另外，图4为透视图，其放大图3所示的内周芯部8的凸起部12a的结构的一部分、以同时显示叶片4的内周端部5的结构。

参见图3，根据本实施例1的成形模具设有内周芯部8、内包内周芯部8的外周芯部9、以及内包外周芯部9的模具板10。在内周芯部8的外周缘部，沿内周芯部8的圆周方向相互间隔开地形成多个凸起部12a。同样，在外周芯部9的的内周缘上，沿外周芯部9的圆周方向相互间隔开地形成与内周芯部8的凸起部12a对应的多个凸起部12b。在图3所示的状态下，在凸起部12a和凸起部12b之间形成间隙11。在外周芯部9内，分别形成与叶片4的形状对应的多个型腔7。多个型腔7对应于凸起部12a、12b，并沿外周芯部9的圆周方向间隔开地形成。

参见图4，在内周芯部8的凸起部12a的根部附近，形成用于成形叶片4的切口6的三角形的多个切制部14。虽然未在图3中显示，但是，切制部14形成于内周芯部8的外周面中限定型腔7的内端面(接近内周芯部8侧的端面)的位置处。

另外，虽然在图3中显示了分型面的剖面结构，但是，内周芯部8以及外周芯部9均沿叶片4的纵向延伸。总之，内周芯部8的外观形状为大致圆柱状，外周芯部9的外观形状为大致圆筒状。

下面，对利用根据实施例1的成形模具来成形风扇单元1的动作进行说明。在闭合模具的状态下，内周芯部8以及外周芯部9为了形成具有切口6的叶片4而处于图3所示的状态。在这种状态下，将树脂从图中未示出的注射成形机注入型腔7内。作为注入的树脂，例如可采用丙烯腈苯乙烯共聚体等苯乙烯系树脂、聚丙烯等聚烯烃系树脂或在这些树脂中混合玻璃纤维或云母、滑石粉等无机系填充物所得的物质。

虽然未在图3中显示，但是，在内周芯部8以及外周芯部9上，形成用于成形图1所示的环状板2以及径向杆3的型腔，在向型腔7内注入树脂的同时，也将树脂注入用于成形环状板2以及径向杆3的型腔内。但是，不将树脂注入图3所示的间隙11内。另外，不言而喻，可加设规定的止动机构，以便注入树脂时的填充压力不会使内周芯部8以及外周芯部9移动。

作为上面所述的止动机构，例如，可采用由利用了合模力的锁定块所形成的内周芯部8的防转动机构、或将利用了定位销的固定机构设置在模具的分型面上的结构。

在填充树脂后，经过保持压力工序和冷却工序后，打开模具并取出风扇单元1。此处，由于如果内周芯部8位于与填充树脂时相同的位置处，则形成于叶片4的内周端部5处的切口6形成根切，因此，不能取出风扇单元1。因此，在根据本实施例1的成形模具中，设置了驱动机构，该驱动机构在脱模时与模具的打开同时、使内周芯部8沿规定方向转动。作为驱动机构，例如，可采用由链式驱动器、齿条和小齿轮、角销等构成的任意的驱动机构。但是，也可以不使内周芯部8转动，而使外周芯部9转动。总之，可以使内周芯部8和外周芯部9相对转动。

图7，8显示了具有用于使内周芯部8转动的驱动机构的运动转换机构的一个例子。这种运动转换机构将用于开闭模具的沿内周芯部8轴向的直线运动转换为以该轴为中心的内周芯部8的旋转运动。运动转换机构具有固定在内周芯部8上的斜齿轮14a(图7)、与斜齿轮14a啮合的斜齿轮14b(图8)。在斜齿轮14a上形成螺旋状的多个槽部14aa。在斜齿轮14b上形成螺旋状的多个凸出部14bb。若从斜齿轮14a与斜齿轮14b啮合的状态开始，沿斜齿轮14a的轴向牵引斜齿轮14b，则槽部14aa以及凸出部14bb的螺旋形状会引起斜齿轮14a以自身的轴为中心转动。

图9，10为显示脱模时的动作的剖面图。在图9中显示了脱模前的状态，在图10中显示了脱模后的状态。斜齿轮14a固定在内周芯部8上，斜齿轮14b固定在模具板15b上。在图9，10中所示的模具板15a相当于图3所示的模具板10。另外，在图9，10中所示的牵引连杆16作为用于调整模具的开闭量的部件。

当从图9所示的状态开始，为了脱模而使模具板15a和模具板15b分离时，沿斜齿轮14a的轴向牵引斜齿轮14b。结果，如上所述，由槽部14aa及凸出部14bb的螺旋形状引起斜齿轮14a以自身的轴为中心转动。由于在斜齿轮14a中固定有内周芯部8，因此，伴随斜齿轮14a的转动，内周芯部8也转动。

图5为对应于图3、显示在脱模时内周芯部8转动后的状态的剖面图。在图3所示的间隙11的范围内，内周芯部8沿箭头的方向转动。以此方式，在内周芯部8的凸起部12a和型腔7之间形成间隙13。该转动的结果为，解除了叶片4的切口6和凸起部12a的切制部14的结合(参见图4)，由此能够避免根切。之后，取出风扇单元1。如图3，5所示，根据本实施例1的成形模具具有多个型腔7，并形成了多个叶片4，通过使内周芯部8转动，能够一起避免与全部叶片4相关的根切。

在图4中，虽然显示了在叶片4上形成三角形切口6的例子，但是，切口6的形状可以根据形成于内周芯部8中的切制部14的形状而形成任意形状。

在图9，10中，显示了主要用于砂斗闸门方式的、固定侧模具板的数量为3的3块板构成的模具结构。可是，作为直通风扇的闸门方式，除了砂斗闸门方式，也可考虑在径向杆3交差的制品中心部设置闸门(树脂的注入点)的直接闸门方式或使用了热流道的阀门方式。不言而喻，在采用这些闸门方式的情况下，构成固定侧的模具板的数量为2的2块板结构，即使在这种情况下，仍可适用于本发明。

根据实施例1的成形模具，与在上述专利文献1中披露的以往的成形模具不同，不必将外周芯部9分割成每一叶片4的芯部单元，并且，可以使用一体结构的外周芯部9。因此，与以往的成形模具相比，在可以降低成形模具的制造成本的同时，还能够提高工作的可靠性。

由于能够在叶片4中成形构成根切的任意形状，因此，叶片4的形状不受限制，从而能够重视风扇单元1的性能、自由地设计叶片4的形状。

另外，通过在脱模时，与模具的打开同时使内周芯部8和外周芯部9相对转动，从而能够一并避免与全部叶片4相关的根切，因此，缩短了成形周期。

另外，由于利用斜齿轮14a，14b形成运动转换机构，因此，通过简单的结构，就能够将沿内周芯部8的沿着轴向的直线运动转换为以该轴为中心的内周芯部8的旋转运动，从而能够抑制成本的升高。

实施例2

图6为剖面图，其对应于图3，显示了本发明实施例2的成形模具的结构。在根据实施例2的成形模具中，根据上述实施例1的成对的内周芯部8和外周芯部9，在一块模具板10内设有多对(在图6所示的例子中为6对)。在脱模时，与模具的打开同时，通过图中未示出的驱动机构，使全部内周芯部8转动，从而一并避免全部内周芯部8中与全部叶片4相关的根切。其它结构和动作与上述实施例1相同，故省略了对它们的说明。

根据本实施例2的成形模具，由于成对的内周芯部2和外周芯部9在一块模具板10内设有多对，因此，与根据上述实施例1的成形模具相比，能够缩短成形周期。

Claims (6)

1.一种成形模具，其在环状板上呈环状地配置多个叶片，在所述多个叶片中的每个叶片上形成风扇单元，该风扇单元形成有在脱模时构成根切的第1形状，其特征在于：

所述成形模具设有：

圆柱状的内周芯部，其形成有用于成形所述第1形状的第2形状，

圆筒状的外周芯部，其内包所述内周芯部并形成了用于成形所述多个叶片的多个型腔，

通过在脱模时使所述内周芯部和外周芯部相对转动，能够避免所述根切。

2.根据权利要求1所述的成形模具，其特征在于：还设有驱动机构，该驱动机构在脱模时与模具的打开同时、使所述内周芯部与所述外周芯部相对转动。

3.根据权利要求2所述的成形模具，其特征在于：所述驱动机构具有运动转换机构，所述运动转换机构用于将开闭所述模具用的沿所述内周芯部的轴向的直线运动转换为所述内周芯部的旋转运动。

4.根据权利要求3所述的成形模具，其特征在于：所述运动转换机构含有固定在所述内周芯部上的斜齿轮。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的成形模具，其特征在于：在一块模具板内设有多对成对的所述内周芯部和所述外周芯部。

6.一种风扇制造方法，包括以下工序：对于内包权利要求1所述的成形模具中的所述外周芯部的第1模具板，使另一方的第2模具板与该第1模具板相对向，将所述第1模具板和第2模具彼此闭合，在此基础上，从注塑成形机向所述多个型腔内注入树脂；

在所述树脂填充后的保持压力工序和冷却工序之后，一边使所述内周芯部和所述外周芯部相对旋转，一边将相互闭合的所述第1模具板和第2模具板彼此分开，从而将风扇单元从所述第1模具板取出。

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