CN104097291A - 制造树脂轴元件的方法、模具及辊轴 - Google Patents

制造树脂轴元件的方法、模具及辊轴 Download PDF

Info

Publication number
CN104097291A
CN104097291A CN201410127266.2A CN201410127266A CN104097291A CN 104097291 A CN104097291 A CN 104097291A CN 201410127266 A CN201410127266 A CN 201410127266A CN 104097291 A CN104097291 A CN 104097291A
Authority
CN
China
Prior art keywords
molded
mould
junction surface
roller
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410127266.2A
Other languages
English (en)
Inventor
新井隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN104097291A publication Critical patent/CN104097291A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/08Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles using several expanding or moulding steps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/04Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles consisting of at least two parts of chemically or physically different materials, e.g. having different densities
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0025Preventing defects on the moulded article, e.g. weld lines, shrinkage marks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C45/1615The materials being injected at different moulding stations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/32Moulds having several axially spaced mould cavities, i.e. for making several separated articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H27/00Special constructions, e.g. surface features, of feed or guide rollers for webs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0025Preventing defects on the moulded article, e.g. weld lines, shrinkage marks
    • B29C2045/0037Moulding articles or parts thereof without parting line
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14065Positioning or centering articles in the mould
    • B29C2045/14139Positioning or centering articles in the mould positioning inserts having a part extending into a positioning cavity outside the mould cavity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/14Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of indefinite length
    • B29C39/142Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of indefinite length by casting in serveral steps
    • B29C39/146Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of indefinite length by casting in serveral steps for making multilayered articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14065Positioning or centering articles in the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14598Coating tubular articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/748Machines or parts thereof not otherwise provided for
    • B29L2031/75Shafts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2402/00Constructional details of the handling apparatus
    • B65H2402/80Constructional details of the handling apparatus characterised by the manufacturing process
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00Shaping
    • F16C2220/02Shaping by casting
    • F16C2220/04Shaping by casting by injection-moulding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)

Abstract

一种模具,用于模制树脂辊轴,该树脂辊轴包括轴部和用于接合辊的辊接合部,该模具包括用于模制辊接合部的多个不同形状的腔;多个腔中至少一个腔包括由嵌件形成的无分型表面包围的空间部;该嵌件的内径大于轴部,且嵌件能够通过顶出器在模具开闭方向移动。本发明还涉及制造树脂轴元件的方法及辊轴。

Description

制造树脂轴元件的方法、模具及辊轴
技术领域
本发明涉及通过将树脂材料注入模具中来制造树脂轴元件的制造方法、成型模具以及辊轴。
背景技术
通常,在复印机或打印机中用来输送纸张的辊轴是通过将橡胶辊压配合且接合在金属轴上而制成的。在刚度要求低的轴的部分处使用树脂轴。
通过后续加工端面的部分,可以在金属轴上增加比如键槽的形状。作为后加工部分的防锈措施,可以进行镀覆。
由于很难制造柱状圆轴,因此树脂轴需要具有肋状结构,以便保证轴精度以及防止缩痕等。在将橡胶压配合和接合到肋状部上时,橡胶的外形精度降低并且表面需要进行抛光。
此外,用于成型轴的模具在静模侧和动模侧之间具有分型。甚至分型线处的台阶或飞边影响橡胶压配合后的橡胶表面精度。
作为一种将树脂轴成型为柱状的方法,已经提出了这样一种方法:在将树脂充填到模具内部时,在模具内部充填气体,以便形成中空结构(参见日本专利申请公开特许公报JPH08-132467)。
作为一种消除端面分型线的方法,已经提出了一种方法,其中,在垂直于模具开闭方向的方向上在端面上设置一个零件(参见日本专利公开特许公报JP2001-18226)。
此外,还提出了一种在端面上形成比如齿轮的形状的方法(参见日本专利申请公开特许公报JPH10-281139)。
发明内容
传统方法的问题在于成品重量以及辊轴制造成本,因为金属轴重,端部要求加工,表面需要进行防锈镀覆。
为了保证轴精度和防止缩痕等,要求树脂轴具有肋结构,因为很难制造出柱状圆轴。在橡胶压配合和接合到肋部上时,橡胶的外形精度降低,表面需要抛光。
此外,用于成型轴的模具在静模侧和动模侧之间具有分型。甚至分型线处的台阶或飞边影响压配合橡胶后橡胶表面的精度。
根据本发明,提供了一种用于模制树脂轴元件的模具,该树脂轴元件包括轴部和用于与辊接合的辊接合部,该模具包括多个不同形状的腔,其中,多个腔中至少一个腔包括:嵌件,其具有由无分型表面包围并用于模制辊接合部的空间部;以及将树脂注入该空间部内的浇口,空间部直径大于轴部直径,通过顶出器可使嵌件在模具开闭方向移动。
根据本发明,提供了一种制造树脂轴元件的方法,该树脂轴元件包括轴部和用于与辊接合的辊接合部,该方法包括步骤:采用至少包括第一腔和第二腔的模具,模制第一部件,利用第一腔在该第一部件上模制出轴部;以及模制第二部件,在该第二部件上利用插入第一部件的第二腔在第一部件上模制出辊接合部。
根据本发明,提供了一种辊轴,其通过将多个辊与树脂轴元件的多个辊接合部接合而获得,轴部和多个辊接合部整体成型在树脂轴元件上,其中,辊接合部为无缝形状。
要求轴刚度大的大轴径轴元件采用发泡树脂材料模制,从而成型出高精度并且无任何缩痕的圆柱状树脂轴元件。
在根据本发明的成型树脂轴元件的模具中,多个无分型嵌件设置在多个部分上,辊将要压配合和接合在该多个部分的每一个部分。此外,多个腔对应于辊接合部的数量设置。
在模制根据本发明的树脂轴元件时,将第一腔模制的模制品插入第二腔内,以模制橡胶辊接合部。顺序地,用第三腔模制下一个辊接合部。
在本发明中,多个无分型嵌件对应于辊接合部的数量设置在模具内,并在模具内依次模制多个辊接合部。因此,用于与辊压配合和接合的辊接合部可以为无分型的无缝形状。
结果,在本发明中,在辊接合部处压配合和接合橡胶辊后辊表面精度提高,因此可以取消传统的辊表面抛光步骤。
利用本发明的模具和成型方法可以采用发泡材料作为树脂材料模制要求大刚度的轴。因此,可以制造出辊接合部刚度大、精度高,并且无任何缩痕的圆柱状轴元件,并且能够用树脂轴取代金属轴。
因此,根据本发明的树脂轴元件成本低,并且精度高、功能好,能够提高生产率和质量。
从下面参照附图对示例性实施例的描述中,本发明的其他特征将变得更加明显。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的轴元件的透视图。
图2是根据本发明该实施例的轴元件的轴向剖视图。
图3是根据本发明该实施例的模具的剖视图。
图4是根据本发明该实施例的模具处于打开状态的剖视图。
图5A是从模具的开闭方向来看时根据本发明该实施例的模具动模侧的前视图,其示出了同时在各个腔内进行模制操作的状态。
图5B是从模具的开闭方向来看时根据本发明该实施例的模具动模侧的前视图,其示出了模具被打开以从各个腔中取出模制品的状态。
图5C是从模具的开闭方向来看时根据本发明该实施例的模具动模侧的前视图,其示出了在图5B所示状态过去一段时间之后向图5C中右侧取出各个模制品的状态。
图6A是根据本发明另一实施例的模具的透视图,其示出了模具正在进行模制操作的状态。
图6B是根据本发明该另一实施例的模具的透视图,其示出了模制完成之后模具被打开而推出顶出器的状态。
图6C是根据本发明该另一实施例的模具的透视图,其示出了各个腔模制完成的轴元件模制品从模具中脱模的状态。
图6D是根据本发明该另一实施例的模具的透视图,其示出了将图6C中模制的模制品再次插入模具的状态。
图6E是根据本发明该另一实施例的模具的透视图,其示出了模制品完成插入并且插入的模制品、滑动件和嵌件随顶出板的向后运动一起移动的状态。
图7是示出了模制品插入腔内的状态的透视图。
图8是示出了根据本发明每个实施例的模具和模制方法模制的另一种轴元件模制品的透视图。
具体实施方式
现在将参照附图详细描述本发明的优选实施例。附图中相同的附图标记代表相同的部件。
图1示出了根据本发明一个实施例的树脂轴元件。轴元件10包括:圆柱形轴部1;多个辊接合部2,它们的外径大于轴部1的外径,多个橡胶辊与它们接合;以及形成在轴部1至少一端上的键槽3。分型线4形成在轴部1上。辊接合部2沿轴向等距布置。辊接合部2不具有分型线。
图2是根据本发明该实施例的树脂轴元件的剖视图。轴部1包括与轴部1整体模制的辊接合部6。该轴元件10(轴部和辊接合部)含有发泡层5。轴部1内的发泡层5在轴部1的轴向连续形成。
相反地,在模制轴元件10之后,辊接合部7被模制并与轴部1形成整体。采用非发泡树脂模制的非发泡层8形成在每个辊接合部7与轴部1的边界处。
辊接合部7具有无分型无缝形状。
辊压配合并接合在辊接合部上,形成辊轴。由于该辊接合部具有无分型无缝形状,在把辊压配合并接合在辊接合部2上后辊的表面精度高,因此可以省略传统的辊表面抛光。辊优选采用例如橡胶,但是也可以采用橡胶之外的其它物质制成的辊。
轴元件10可以采用树脂材料,例如耐冲击性聚苯乙烯(HIPS),丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS),聚碳酸酯(PC),改性聚苯醚(PRO),聚苯乙烯(PS),聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),聚苯硫醚(PPS),液晶聚合物(LCP),或聚缩醛(POM)。
也可以通过在轴部1的树脂材料内充填玻璃填料、碳纤维、云母以及板状填料之一来增加轴部和轴元件10的强度。也可采用这些填料的组合。
如图2所示,通过采用发泡树脂制造本发明的轴元件10,可以制造出辊接合部刚度大、精度高的圆柱形轴元件,并且不带有任何缩痕。特别地,本发明可以有效应用于要求轴刚度高的大轴径轴元件。
由于出现在粗轴元件上的缩痕和翘曲是随着轴元件的最大直径和模制周期而变化,因此树脂材料不总是限于发泡树脂材料。也可以根据所需的形状或树脂材料的种类采用非发泡树脂。
图3是用于模制根据本发明该实施例轴元件的模具的剖视图。模具40具有多个不同形状的腔。
多个腔中至少一个腔在其一部分上包括空间部(其形状用作辊接合部),空间部由嵌件9形成的无分型表面包围。嵌件9用于模制辊接合部。此外,模具40包括:浇口41,用于向嵌件9的空间部内注入树脂;流道11,树脂材料从外部供应到流道11;顶出杆12;以及顶出板13。嵌件9的空间部的直径大于轴部1的内径。嵌件9没有分型,因此在利用嵌件9模制的辊接合部上不产生分型线。
多个腔之一是用于模制轴部的腔,并具有将树脂注入轴部内的浇口。
在图3中,从供应源(未示出)供应的树脂材料通过流道11和浇口41充入用于模制轴元件的腔以及用于模制辊接合部的腔的嵌件9内。
充入树脂材料后,在保压步骤和冷却步骤之后,打开模具40,推出顶出板13以及与顶出板13联接的顶出杆12,从而沿模具开闭方向移动与顶出杆12联接的嵌件9。
尽管暂时从每个腔中取出轴元件的模制品(部件),但是尚未最后成形的模制品(部件)也可以再次插入模具40内。
在将尚未最后成形的模制品(部件)插入之后,如果需要,可以再次模制辊接合部6。在必要的辊接合部6的模制已经完成之后,将带有辊接合部6的模制品(部件)取出,作为成品模制品(树脂轴元件),无需再次把其放回模具40中。
图4是模具40处于打开状态的剖视图。
在图4中,嵌件91至93每个都具有辊接合部6的形状,它们由顶出器推动而沿模具开闭方向从模具40随浇口的树脂积存部14一起移动并露出。
当模具40打开而推出顶出板13时,如图4所示,每个都具有辊接合部6形状的嵌件91-93也移动,从而模制品(部件)可沿垂直于模具开闭方向的方向移动和脱模。
图5A-5C是从模具40的开闭方向来看时根据本发明的模具动模侧的前视图。由第一腔模制的第一部件15以及由第二腔模制的第二部件16自模具40的顶部起顺序布置。
保持部(用于支撑用作模制品的部件)形成在每个腔的两端部,用于支撑轴部的在轴向一端面上的轴中心。保持部之一包括可沿垂直于模具开闭方向的方向移动的滑动件18,另一保持部包括挡块19。在模制时,作为模制品的第一部件15和第二部件16在沿轴向的两端被保持在各个腔内。
在图5A中,模制操作在各个腔内同时进行。当模具40打开时,第一腔101模制的第一部件15被取出,并被放入第二腔102内以便模制第二部件16,辊接合部23在第二部件16上模制。
如图5A-5C所示,模具可以具有第三腔。利用第三腔模制第三部件17。
类似于将第一部件15放置在第二腔102中以模制第二部件16(在第二部件16上模制辊接合部23)的操作,当模具40打开时,第二部件16(借助第二腔102在其上模制辊接合部23)被取出,并被放入第三腔103内以便模制第三部件17(在其上模制辊接合部25)。辊接合部22,辊接合部24以及辊接合部25在不同位置模制。
图5B示出了根据本发明的模具40打开以便从各个腔中取出模制品的状态。
在图5B中,具有辊接合部的嵌件以及为每个腔设置的用来在端面上支撑模制品轴中心的挡块随着顶出板的向前移动而向前移动,滑动件18向纸面上右侧移动。之后,各个腔模制的物品在图5B中向右取出,并由机器人等从模具40中暂时脱模。
图5C示出了从图5B所示状态经过一段时间之后在图5C中向右取出各个模制品的状态。如上所述,在由各个腔模制并暂时取出模制品之后,在后续阶段内,除第三腔103模制的物品之外的其它模制品都被再次插入腔内,以便顺序模制辊接合部。
如上所述,部件10由各个腔同时进行模制。在模具40打开之后,模制件被顺序插入具有不同形状的相邻腔内,接着模具40被关闭,以便进行后续的模制操作。通过重复该操作来模制轴元件的成品件。
尽管图5A-5C示出了总共模制有三个辊接合部的轴元件,但是显然辊接合部的数量可以任意改变。除了第一至第三腔以外,设置用于模制第四辊接合部的第四腔就足以模制带有四个辊接合部的轴元件。
如上所述,利用第一和第二腔可以模制带有两个辊接合部的轴元件。
轴元件可以是模制有一个辊接合部的轴元件,其中,通过用第一腔仅模制轴部和用第二腔模制辊接合部。
图6A至6E示出了根据本发明另一实施例的模具。根据该另一实施例的模具在模制轴元件和辊接合部的腔的数量上不同于第一实施例,其总共有四个腔。
在图6A中,根据本发明的模具包括四个不同的腔。
在图6A中,模具包括第一腔26,第二腔27,第三腔28以及第四腔29。在第一腔内,仅模制轴元件的轴部,不模制辊接合部。由第二至第四腔顺序模制各个辊接合部。这里,描述具有四个腔的模具。但是,本发明不限于此,模具可以具有第一和第二腔,或者具有第一、第二和第三腔。
图6B示出了在模制之后模具打开而推出顶出板的状态。各腔包括滑动件30以及多个嵌件31,嵌件31布置在腔27-29内,各自具有作为辊接合部的形状。用于形成模制品轴向端面形状的嵌件32设置在每个腔的端部,位于在轴向上与滑动件30相对的一侧。
每个滑动件30和每个嵌件32都含有中心销(未示出),作为每个腔的轴心,用于保持作为模制品的轴元件。当模具打开的同时,每个滑动件30移动,并脱离轴元件模制品。每个嵌件31都具有辊接合部的形状,每个嵌件32用于在每个腔内形成模制品轴向端面的形状,它们随着顶出板的动作而沿模具打开方向移动。
图6C示出了由各个腔模制的模制品(部件)从模具脱模的状态。第一部件261由第一腔26模制,第二部件271由第二腔27模制,第三部件281由第三腔28模制,第四部件291由第四腔29模制。
在该实施例中,由各个腔26-29模制的模制品(部件)沿在轴向设置每个滑动件30的方向(垂直于模具开闭方向)移动。接着,模制品(部件)从模具中脱模。
在该实施例中,第四腔模制的模制品291是模制了所有辊接合部的成品轴元件。
上面已经描述了具有四个腔的模具,但是本发明不限于此。当模具具有第一和第二两个腔时,形成有一个辊接合部的第二部件可作为成品轴元件。
当模具具有第一、第二和第三腔时,形成有两个辊接合部的第三部件可作为成品轴元件。
图6D示出了图6C中模制的模制品(部件)再次插入模具中的状态。在图6D中,由第一腔26模制的模制品(第一部件)261插入第二腔27内,由第二腔27模制的模制品(第二部件)271插入第三腔28内,由第三腔28模制的模制品(第三部件)281插入第四腔29内。此时,第一腔26内不插任何东西。
图6E示出完成了模制品(部件)插入且插入的模制品(部件)、滑动件30以及嵌件31随顶出板的向后运动而移动的状态。模具在图6E的状态闭合以便进行模制,从而再次进入图6A所处状态。
如上所述,通过重复图6A-6E的步骤,也就是说,在模制之后在不同腔内依次插入模制品并模制它们,可以依次形成辊接合部。
图7是示出了模制品插入腔26-29内的状态的透视图。空间33存在于用于形成辊接合部形状的各个嵌件31与插入的模制品(部件)轴部之间。在模制过程中,树脂被充入该空间33内,以模制辊接合部。
图8是示出了利用本发明每个实施例的模具和模制方法模制的另一个轴元件模制品的透视图。
根据上述每个实施例的模具包括最多四个腔。但是,为了模制图8所示的轴元件,准备了有九个腔的模具。首先,利用第一腔模制轴元件60和键槽37,并且利用第二腔和后续腔顺序模制要与各个辊接合且具有不同直径的橡胶辊接合部35和36。此外,利用设置在第九腔的滑动件内并且具有齿轮形状的齿轮件来模制齿轮34。
表1-4示出了采用图3所示模具40模制轴元件10时使用的每种树脂材料,以及成品件的尺寸。
现有技术以及实例1-4
表1示出了采用根据本发明的模具(图3所示模具)模制的结果。
表1
现有技术 实例1 实例2 实例3 实例4
树脂材料 HIPS HIPS ABS PC PC+ABS
轴直径(mm) φ8 φ8 φ8 φ8 φ8
轴长(mm) 250 250 250 250 250
辊接合部的直径(mm) φ10 φ10 φ10 φ10 φ10
辊接合部的数量 5 5 5 5 5
腔的数量 1 6 6 6 6
模制周期(sec) 50 25 25 25 25
辊轴的直度(mm) 0.38 0.1 0.11 0.11 0.08
辊的圆度(μm) 58 24 19 25 22
辊部径向跳动(mm) 0.3 0.06 0.06 0.05 0.05
轴部的PL台阶(μm) 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
辊接合部的台阶(μm) 0.05 0 0 0 0
在表1中,现有技术代表采用一个腔同时模制轴元件和辊接合部形状获得的结果。实例1-4代表采用本发明模具以及模制方法模制的结果。
在现有技术中,由于轴元件与辊接合部的不同直径部分是一次模制的,因此模制周期很长,在辊接合部产生缩痕,降低了圆度。此外,由于甚至在辊接合部也存在分型线(PL),因此在辊接合部产生分型台阶。
相反,在本发明的实例1-4中,第一腔仅模制φ8MM的轴部,由第二腔和后续腔顺序模制φ10MM的辊接合部。这与模制厚度2MM的情况基本是相同的。
对于根据实例1-4的模制品,模制周期大为缩短。此外,由于在辊接合部没有产生缩痕,因此圆度和径向跳动精度得到改善。此外,由于在辊接合部不存在分型线,因此不会有台阶产生。
从表1证实,用本发明每个实例的模具以及模制方法模制的轴元件在生产率、部件精度以及部件功能等所有方面都比现有技术优越。
实例5-9
表2示出了采用根据本发明的模具(图3所示模具)模制的结果。
表2
在表2中,在实例5-9中的所有树脂材料的类型都是不同的。为了提高轴元件的刚度,在所有树脂材料内都充填了玻璃增强填料。
作为用本发明每个实例的模具和模制方法模制每种树脂材料的结果,与表1所示无玻璃纤维的树脂材料相比,由各种玻璃填料强化的树脂材料缩短了模制周期并提高了部件精度。
尤其在实例6中,在轴元件的直度、辊接合部的圆度、辊部的径向跳动以及辊接合部的台阶等所有方面,都获得了与把辊接合到金属轴上得到的传统部件相同的质量。
实例10-14
表3示出了采用根据本发明的模具(图3所示模具)进行发泡模制的结果。
表3
表3表示通过在各种树脂材料内混入发泡剂以及采用根据本发明的模具和模制方法进行发泡模制的结果。对于注入和充填发泡材料的方法,在高压下将氮气导入注塑装置的塑化缸内并与处于高温熔融状态的树脂在缸内混合,最终的混合物注入并填充模具。
在所有实例中,与表1、2所示的结果相比,模制周期缩短,部件精度得到改善。
在所有实例中,都获得了与把辊接合到金属轴上得到的传统部件相同的质量。
该结果表明,可以用树脂部件替代传统金属部件,并且能够大幅地提高生产率。
实例15-19
表4表示采用根据本发明的模具(图3所示模具)如图8所示在端面上整体形成齿轮形状而获得的结果。
表4
在表4中,与表3相似,每种材料都是发泡成形的结果。
在实例16中,采用了双色成型装置。在实例17-19中,除了双色成型装置以外,在模具上还装有紧凑式注射单元以进行三色模制。
在表4的所有实例中,上述氮气混入树脂中,以便仅采用用于模制轴元件的塑化装置进行发泡成形。
在表4的实例15中,所有部件都采用POM材料成型。由于POM树脂的成型收缩系数高于其他树脂,因此轴元件和辊接合部的精度变差。
实例16显示了在采用的树脂材料中仅轴部材料用玻璃填料强化的结果。由于玻璃填料强化的树脂材料仅用于轴部,因此与实例15相比,轴部的精度和辊接合部的精度都获得改善。
在实例17-19中,玻璃填料强化的树脂材料用于轴部,而辊接合部的模制采用的是未用玻璃填料强化的同类型树脂材料(未强化树脂材料)。
在实例17-19中,轴部和辊接合部的精度基本满足标准。
在所有实例15-19中,齿轮部分的形状精度几乎相同,并满足标准。
在表1-4所列树脂材料中,HIPS代表耐冲击性聚苯乙烯,ABS代表丙烯腈-丁二烯-苯乙烯,PC代表聚碳酸酯,PPO代表改性聚苯醚,PS代表聚苯乙烯,PBT代表聚对苯二甲酸丁二醇酯,PPS代表聚苯硫醚,LCP代表液晶聚合物,POM代表聚缩醛。GF30和GF50分别表示玻璃填料的混合比(%)。
尽管上述实例采用玻璃填料作为填料来强化树脂材料,但是也可以充填碳纤维、滑石或板状填料来强化树脂材料。此外,也可以将这些填料组合使用。
在上述实例中,与轴元件接合的辊是橡胶制成的,但是,使用除橡胶之外的物质制成的辊也是可行的。
在本发明的用于模制树脂轴元件的模具中,多个无分型嵌件可设置在多个部分上,其中,每个部分都要压配合和接合辊。多个腔可依
据辊接合部的数量进行设置。
由于多个无分型嵌件根据辊接合部的数量设置在模具中,因此将要压配合和接合辊的每个辊接合部都能够成型为无分型的无缝形状。
因此在本发明中,在例如把橡胶辊压配合和接合到辊接合部之后,辊表面精度变高,因此可以省去传统的辊表面抛光工序。
采用发泡材料作为树脂材料,利用本发明的模具和模制方法可以模制出要求高刚度的轴。因此,可以制造出辊接合部刚度高、精度高且没有任何缩痕的圆柱形轴元件,并且可以用树脂轴替代金属轴。
根据本发明的树脂轴元件精度高、功能好,且成本低,可以提高生产率和质量。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明,但是应理解,本发明不限于所公开的示例性实施例。随附权利要求的范围应给予最宽泛的解释,以涵盖所有改型、等同结构以及功能。

Claims (17)

1.一种模具,该模具用于模制树脂轴元件,该树脂轴元件包括轴部和用于与辊接合的辊接合部,该模具包括多个不同形状的腔,
其中,多个腔中至少一个腔包括空间部,该空间部由嵌件形成的无分型表面包围,以及
通过顶出器使嵌件能在模具开闭方向移动。
2.根据权利要求1所述的模具,其中,多个腔之一包括用于将树脂注入空间部的浇口。
3.根据权利要求1所述的模具,其中,多个腔之一包括用于将树脂注入轴部的浇口。
4.根据权利要求1所述的模具,其中:
在腔的两端部形成多个保持部,用于支撑轴部,以及
多个保持部之一能在垂直于模具开闭方向的方向上移动。
5.一种制造树脂轴元件的方法,该树脂轴元件包括轴部和用于与辊接合的辊接合部,该方法包括步骤:采用至少包括第一腔和第二腔的模具,模制第一部件,利用第一腔在该第一部件上模制出轴部;以及模制第二部件,在该第二部件上,利用插入第一部件的第二腔在第一部件上模制出辊接合部。
6.根据权利要求5的方法,其中,通过将树脂注入由嵌件形成的无分型表面包围的空间部内来模制辊接合部。
7.根据权利要求5的方法,其中,采用发泡树脂模制轴部和辊接合部。
8.根据权利要求5的方法,其中,辊接合部的直径大于轴部的直径。
9.根据权利要求5的方法,其中,第一部件和第二部件同时模制。
10.根据权利要求5的方法,其中,模具还包括第三腔,并且,用插入第二模制品的第三腔模制第三模制品,在该第三模制品上,在与第二模制品上模制的辊接合部位置不同的位置处模制出第二辊接合部。
11.根据权利要求10的方法,其中,通过将树脂注入由嵌件形成的无分型表面包围的空间部内,模制第二辊接合部。
12.根据权利要求10的方法,其中,采用发泡树脂模制第二辊接合部。
13.一种辊轴,其通过使多个辊与树脂轴元件的多个辊接合部接合而获得,在树脂轴元件上整体成型轴部和所述多个辊接合部,其中,辊接合部为无缝形状。
14.根据权利要求13的辊轴,其中,辊轴包括在轴部至少一端的齿轮部。
15.根据权利要求13的辊轴,其中,轴部用树脂材料模制而成,该树脂材料用选自玻璃填料、碳纤维、滑石以及板状填料之一的材料强化,且辊接合部由未强化树脂模制而成。
16.根据权利要求13的辊轴,其中,轴部包括发泡层。
17.根据权利要求13的辊轴,其中,辊由橡胶制成。
CN201410127266.2A 2013-04-04 2014-04-01 制造树脂轴元件的方法、模具及辊轴 Pending CN104097291A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013078494 2013-04-04
JP2013-078494 2013-04-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104097291A true CN104097291A (zh) 2014-10-15

Family

ID=51654846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410127266.2A Pending CN104097291A (zh) 2013-04-04 2014-04-01 制造树脂轴元件的方法、模具及辊轴

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20140302975A1 (zh)
JP (1) JP2014210429A (zh)
CN (1) CN104097291A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106426766A (zh) * 2015-04-02 2017-02-22 森萨塔科技公司 减少注塑模具溢料
CN114206758A (zh) * 2019-08-09 2022-03-18 柯尼卡美能达株式会社 输送用辊及其制造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150020494A1 (en) * 2013-07-19 2015-01-22 Ornek Makina Sanayi Ve Ticaret Limited Sirketi Fiber unbundling assembly
ITUA20163508A1 (it) * 2016-05-17 2017-11-17 Bormioli Pharma S R L Metodo di stampaggio di un’asta di prelievo di campioni.

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08132467A (ja) * 1994-11-07 1996-05-28 Asahi Chem Ind Co Ltd 中空射出成形法による樹脂製ローラーの製造方法
JPH10281139A (ja) * 1997-04-09 1998-10-20 Miyagawa Kasei Ind Co Ltd ローラおよびその製造方法
JP2001018226A (ja) * 1999-07-12 2001-01-23 Arai Pump Mfg Co Ltd ローラ及びその製造方法
JP2002069554A (ja) * 2000-09-06 2002-03-08 Toshiba Corp 水素吸蔵合金、アルカリ二次電池、ハイブリッドカー及び電気自動車
CN1453139A (zh) * 2002-03-14 2003-11-05 精工爱普生株式会社 输出辊及其制造方法,和装有该输出辊的记录装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1009384A3 (nl) * 1995-05-10 1997-03-04 Boucherie Nv G B Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van borstellichamen.
JPH1044260A (ja) * 1996-08-02 1998-02-17 Bridgestone Corp ロ−ラ及びその製造方法
JPH10218418A (ja) * 1997-02-14 1998-08-18 Noritsu Koki Co Ltd 搬送用ローラおよびその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08132467A (ja) * 1994-11-07 1996-05-28 Asahi Chem Ind Co Ltd 中空射出成形法による樹脂製ローラーの製造方法
JPH10281139A (ja) * 1997-04-09 1998-10-20 Miyagawa Kasei Ind Co Ltd ローラおよびその製造方法
JP2001018226A (ja) * 1999-07-12 2001-01-23 Arai Pump Mfg Co Ltd ローラ及びその製造方法
JP2002069554A (ja) * 2000-09-06 2002-03-08 Toshiba Corp 水素吸蔵合金、アルカリ二次電池、ハイブリッドカー及び電気自動車
CN1453139A (zh) * 2002-03-14 2003-11-05 精工爱普生株式会社 输出辊及其制造方法,和装有该输出辊的记录装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106426766A (zh) * 2015-04-02 2017-02-22 森萨塔科技公司 减少注塑模具溢料
CN106426766B (zh) * 2015-04-02 2019-11-19 森萨塔科技公司 减少注塑模具溢料
CN114206758A (zh) * 2019-08-09 2022-03-18 柯尼卡美能达株式会社 输送用辊及其制造方法
CN114206758B (zh) * 2019-08-09 2024-05-28 柯尼卡美能达株式会社 输送用辊及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20140302975A1 (en) 2014-10-09
JP2014210429A (ja) 2014-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104097291A (zh) 制造树脂轴元件的方法、模具及辊轴
JP4707153B2 (ja) 成形体、成形体の製造方法および成形体の製造装置
CN108290328B (zh) 复合成型体的制造方法
JP5738610B2 (ja) 複合体及びその製造方法
JP2013511405A (ja) 成形トリム部品を製造する方法および装置
JP2016097645A (ja) ローラ部材の製造方法、ローラ部材金型、ローラ軸、およびローラ部材
US20170297240A1 (en) Foam body and apparatus and method of making the body
CN101443176B (zh) 用于制造多层部件的方法
JP2009262499A (ja) 発泡樹脂成形品並びにその成形方法
JP5864373B2 (ja) 樹脂パイプの製造方法並びに製造装置
CN104972599A (zh) 一种灯罩注塑工艺
CN104723493A (zh) 用于制造车辆的装饰物的设备和方法
EP1084812A3 (en) Method of manufacturing gear case
JP2009143009A (ja) 2色成形方法
CN104220225B (zh) 树脂成型用模具、树脂成型方法和树脂成型品
JP5792098B2 (ja) ブロー成形品の製造装置および製造方法
CN108839305B (zh) 一种用于制作拉丝薄膜的模具、方法及拉丝薄膜
ITPN980063A1 (it) Impianto e procedimento perfezionati per la produzione di preforme multistrato
JP5083652B2 (ja) 積層成形品の成形方法及び成形用金型
CN103707476B (zh) 一种手机壳注塑模具的定模
KR20160094796A (ko) 멀티 사출금형
CN108655337B (zh) 一种挡环泡塑模型及挡环消失模铸造工艺
CN203580012U (zh) 自行车前叉加工机构
CN108883559B (zh) 注射成型模具、注射成型方法以及成型品
JP2009143015A (ja) 金型装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20141015