CN1083325C - 用于成型细长轴构件的装置 - Google Patents
用于成型细长轴构件的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1083325C CN1083325C CN97109514A CN97109514A CN1083325C CN 1083325 C CN1083325 C CN 1083325C CN 97109514 A CN97109514 A CN 97109514A CN 97109514 A CN97109514 A CN 97109514A CN 1083325 C CN1083325 C CN 1083325C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- die cavity
- resin
- hollow space
- shaft member
- elongated shaft
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/02—Shafts; Axles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
- B29C45/1704—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/02—Shafts; Axles
- F16C3/026—Shafts made of fibre reinforced resin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
提供一种成型细长轴构件的成型装置。该构件包括:由合成树脂材料制成的主体;在其内部形成的中空部分,其基本沿主体中心轴线的方向延伸;分别在主体的末端形成的第一和第二轴部分,其比主体的直径小;和分别在第一和第二轴部分形成的通孔,它们与中心轴线基本共轴。该成型装置包括模具,用于从介质注射部分注射形成中空部分介质的介质注射装置,通过树脂注射部分用熔融树脂填充模腔的树脂填充装置。本发明进一步提供了所述的模具的结构。
Description
本发明涉及一细长轴构件,它由合成树脂材料制成并包括一在细长轴构件内部形成的,与中心轴线基本共轴的,以中心轴线延伸的方向延伸的中空部分,和在中空部分延伸方向的端部形成的并基本上与中心轴线共轴的通孔,通过该通孔该中空部分与外面连通。更特别地,本发明涉及一细长轴构件,它包括一含有与中心轴线基本共轴的,以中心轴线延伸的方向延伸的中空部分的主体部分,和在中空部分延伸方向的各端部形成的轴部分,该轴部分比主体部分的直径小,和在该轴部分分别形成的通孔,通过该通孔该中空部分与外面连通,该通孔与中心轴线基本共轴,以及涉及用于成型该细长轴构件的模具、装置、和方法。甚至更特别地,本发明涉及用于成型细长轴构件(在其主体外圆周表面带有用于传送例如色料的螺旋)的模具、装置、和方法。
如果通过切割和加工合成树脂圆柱棒来生产细长轴构件,生产成本会由于生产此细长轴构件所用的合成树脂材料而提高,且该细长轴构件较重。
在用于传送色料等的细长轴构件中,需要在主体的外圆周表面每隔一段距离安装许多组成螺旋的螺旋形凸出部分(翅),来传送色料等,另外在主体的轴方向末端形成轴部分。这造成复杂的形状。因此,如果将合成树脂圆柱棒切割并加工来生产细长轴构件,就要采取许多步骤并且由于该产品复杂的形状因此而使生产成本提高。
至今,大体上已知一种成型这种类型整体细长轴构件的方法(见日本专利申请公开Hei 5-208460)。如图32中所示,在此方法中(气体注射法),在模具成型模腔1的大体中心轴线Oo的延伸线上配置供应熔融合成树脂材料的浇口2,而从大体上垂直浇口2的方向连接供气管(气体供应注嘴)3。
在此先有技术中,将预定量的熔融合成树脂计量注入模腔1,然后从浇口2供应熔融合成树脂材料4,此后将压缩气体从气体供应管3注入熔融合成树脂。结果该熔融合成树脂材料4通过压缩气体被压到模具的整个内壁并散布其上。因此,生产出细长轴构件,其有一内部中空部分且其外部形状与模腔1的内表面形状相同。
换句话说,如图33中所示,生产出一细长轴构件,其具有包括中空部分5(以中心轴线O1方向延伸)的主体6,并且有两个在主体6的两端形成的小轴部分7,它们比主体6的直径小。
然而根据先有技术成型的细长轴构件8不易经受由于厚度不均匀而造成的弯曲变形因为所提供的压缩气体穿过气体供应管8从垂直于中心轴线O1的方向流入模腔1。另外这样成型的细长轴构件外观很差因为在轴部分7的一个外表面提供了中空部分5与外面连通的孔9从而供应压缩气体。
为了承受旋转力,一种情况是在主体6的一端或两端插入金属管。当细长轴构件8被成型时,其中金属管7被插入主体6的一端,该金属管7被设置在远离浇口2的模腔的一侧,例如,如图34中所示。之后熔融合成树脂材料4从图32中所示的浇口2注入而压缩气体从气体供应管3注入停留在模腔1中的熔融合成树脂4内。
然而,每个成型周期实际计量的熔融树脂都有数量的波动。随着数量的波动出现中空变化率的波动。对于此模具,计量并注入相当于模腔1容量的70%的熔融树脂致使所得模制品具有30%体积的中空率。因此,在大量熔融树脂情况下,在远离浇口2的金属管7的附近出现熔融合成树脂材料4的聚集10。此聚集10很难被硬化,因此花费了很多成型周期的时间。这就带来生产成本的提高。此外,模制品因变形而变得尺寸精度低劣,因为当树脂材料硬化时,聚集10显著收缩。另外,完成的细长轴构件对应于聚集10的硬化的树脂不希望有较厚部分。
另一方面,在较少量合成树脂材料被注入情况下,在远离浇口2的金属管7的附近出现较小厚度部分。
在金属管7插入细长轴构件8两端的情况下,浇口2和供气管3必须垂直于中心轴线O0安装。同样,在此情况下,来自供气管3的压缩气体垂直变向并流入模腔1。因此模制品经受厚度不均造成的变形。另外,由于在远离浇口2的金属管7的附近产生聚集10因此出现类似的缺陷。
因此本发明的一个目的是提供一种细长轴构件,它可被整体成型,外观令人喜爱,廉价,重量轻,且变形小。另外,本发明的目的是提供成型该细长轴构件的模具、装置、和方法。
为了实现该目的,根据本发明一个方面的成型装置的特征在于,在成型细长轴构件的成型装置中,该细长轴构件包括:由合成树脂材料制成的主体;在主体内部形成的,与主体中心轴线基本共轴的轴线方向延伸的细长的中空部分;分别在主体的两端形成的第一和第二轴部分,该第一和第二轴部分比主体部分的直径小;和分别在该第一和第二轴部分形成的通孔,通过该通孔该细长的中空部分与外面连通,该通孔与主体的中心轴线基本共轴;该成型装置包括:一模具,该模具至少含有用于形成该细长轴构件主体的主模腔、该主模腔有一对应于主体中心轴线的模腔中心轴线;分别用于形成第一和第二轴部分的第一和第二轴部分模腔;用于注射形成中空部分介质至主模腔的介质注射部分,该介质沿着模腔的中心轴线通过第一轴部分模腔形成中空部分;在比介质注射部分更靠近主模腔的侧面形成的,用于向内注射熔融树脂的树脂注射部分;和穿过第二轴部分模腔的,用于接收余量树脂的余量树脂接收腔,产生该熔融树脂的余量树脂(已被注入主模腔)的结果是向内注入形成中空部分介质;用于从注射部分以给定压力注射形成中空部分介质的介质注射装置;以及穿过树脂注射部分以给定压力用熔融树脂填充模腔的树脂填充装置。
在该成型装置中,树脂填充装置由一控制装置控制,该装置允许树脂填充装置将预定量的熔融树脂在给定压力下注入模腔此后将该给定压力变为这样的滞止压力致使熔融树脂在树脂注射部分滞止;介质注射装置由介质控制装置控制致使树脂填充装置完成向内注射预定量的熔融树脂之后,调整介质注射装置的介质注射压力以向内注射形成中空部分介质,该介质注射压力大于滞止压力。
该成型装置进一步包括介质注射控制装置,树脂填充装置完成将预定量熔融树脂注入模腔之后,通过该装置允许介质注射装置将形成中空部分介质注入熔融树脂内并运行直至在熔融树脂的内部通过形成中空部分介质形成中空部分的熔融树脂的内表面稳定为止。
在该成型装置中,当停留在某一位置(在该位置,停留在第一轴部分模腔的熔融树脂和停留在主模腔的熔融树脂相互连接)的熔融树脂内表面温度低于软化温度时,熔融树脂内表面的稳定度被固定。
该成型装置进一步包括介质注射装置将形成中空部分介质通过第一轴部分模腔和主模腔注入第二轴部分模腔之后从中空部分消除形成中空部分介质的消除装置。
在该成型装置中,由树脂填充装置注入的熔融树脂填充量和由介质注射装置注入的形成中空部分介质的注射量的总量大于主模腔容量和第一与第二轴部分模腔每一容量的总和。
在该成型装置中,形成中空部分介质是气体或液体。
该成型装置进一步包括配置在第一或第二轴部分模腔中的插入构件,其具有与模腔中心轴线共轴的通孔。
该成型装置进一步包括配置在第一和第二轴部分模腔中的插入构件,其具有与模腔中心轴线共轴的通孔。
优选的是,该通孔是锥形孔,其朝向主模腔方向直径逐渐增大。
该成型装置进一步包括配置在介质注射部分附近的温度调节构件,其由温度控制装置控制致使通过树脂填充装置填充介质注射部分的熔融树脂维持在熔融状态。
在该成型装置中,该温度控制装置至少运行到直至形成中空部分介质穿过第一轴部分模腔的熔融树脂并随后被注入填充主模腔的熔融树脂中为止。
为了实现该目的,根据本发明另一方面的成型装置的特征在于,在成型细长轴构件的成型装置中,该细长轴构件包括:由合成树脂材料制成的主体;在主体内部形成的,与主体中心轴线基本共轴的轴线方向延伸的细长的中空部分;分别在主体的两端形成的第一和第二轴部分,该第一和第二轴部分比主体部分的直径小;和分别在该第一和第二轴部分形成的通孔,通过该通孔该细长的中空部分与外面连通,该通孔与主体的中心轴线基本共轴;该成型装置包括:一模具,该模具至少含有用于形成该细长轴构件主体的主模腔、该主模腔有一对应于主体中心轴线的模腔中心轴线;分别用于形成第一和第二轴部分的第一和第二轴部分模腔;用于注射形成中空部分介质至主模腔的介质注射部分,该介质沿着模腔的中心轴线通过第一轴部分模腔形成中空部分;在比介质注射部分更靠近主模腔的侧面形成的,用于向内注射熔融树脂的树脂注射部分;和穿过第二轴部分模腔的,用于接收余量树脂的余量树脂接收腔,产生该熔融树脂的余量树脂(已被注入主模腔)的结果是向内注入形成中空部分介质;用于从注射部分以给定压力注射形成中空部分介质的介质注射装置;以及穿过树脂注射部分以给定压力用熔融树脂填充模腔的树脂填充装置。
为了实现该目的,根据本发明还有另一方面的成型装置的特征在于,在成型细长轴构件的成型装置中,该细长轴构件包括:由合成树脂材料制成的主体;在主体内部形成的,与主体中心轴线基本共轴的轴线方向延伸的细长的中空部分;分别在主体的两端形成的第一和第二轴部分,该第一和第二轴部分比主体部分的直径小;和分别在该第一和第二轴部分形成的通孔,通过该通孔该细长的中空部分与外面连通,该通孔与主体的中心轴线基本共轴;该成型装置包括:一模具,该模具至少含有用于形成该细长轴构件主体的主模腔、该主模腔有一对应于主体中心轴线的模腔中心轴线;分别用于在细长轴构件主体的两端形成第一和第二轴部分的第一和第二轴部分模腔;用于注射形成中空部分介质至主模腔的介质注射部分,该介质沿着模腔的中心轴线通过第一轴部分模腔形成中空部分;在比介质注射部分更靠近主模腔的侧面形成的,用于向内注射熔融树脂的树脂注射部分;和穿过第二轴部分模腔的,用于接收余量树脂的余量树脂接收腔,产生该熔融树脂的余量树脂(已被注入主模腔)的结果是向内注入形成中空部分介质;和允许形成中空部分介质从与余量树脂接收模腔的第二轴部分模腔连通边相对的边向外流动的介质排出部分;用于从注射部分以给定压力注射形成中空部分介质的介质注射装置;以及穿过树脂注射部分以给定压力用熔融树脂填充模腔的树脂填充装置。
在此成型装置中,当余量树脂接收模腔所填充的熔融树脂处于所希望的硬化状态时,介质排出部分被一开闭装置打开,随后形成中空部分介质通过介质排出部分向外排出。
在此成型装置中,树脂填充装置由一控制装置控制,该装置允许树脂填充装置将预定量的熔融树脂在给定压力下注入模腔此后将该给定压力变为这样的滞止压力致使熔融树脂在树脂注射部分滞止;介质注射装置由介质控制装置控制致使树脂填充装置完成向内注射预定量的熔融树脂之后,调整介质注射装置的介质注射压力以向内注射形成中空部分介质,该介质注射压力大于滞止压力,并且当余量树脂接收模腔所填充的熔融树脂处于所希望的硬化状态时,允许形成中空部分介质穿过处于所希望的硬化状态的熔融树脂向介质排出部分流动。
为了实现该目的,根据本发明一个方面的成型方法的特征在于,在成型细长轴构件的成型方法中,该细长轴构件包括:由合成树脂材料制成的主体;在主体内部形成的,与主体中心轴线基本共轴的轴线方向延伸的细长的中空部分;分别在主体的两端形成的第一和第二轴部分,该第一和第二轴部分比主体部分的直径小;和分别在该第一和第二轴部分形成的通孔,通过该通孔该细长的中空部分与外面连通,该通孔与细长轴构件的中心轴线基本共轴;该成型方法包括:从垂直于对应细长轴构件中心轴线的模腔中心轴线的方向将熔融合成树脂材料注入在主模腔(其具有模腔中心轴线并用于成型细长轴构件的主体)端部形成的树脂注射部分的树脂注射步骤;将形成中空部分介质从平行于模腔中心轴线的方向注入主模腔致使,将熔融合成树脂材料压到主模腔的内表面并形成中空部分的同时使熔融合成树脂材料从主模腔的一端移动到其另一端,随后引导熔融合成树脂材料的余量从主模腔的另一端至余量树脂接收模腔而不改变形成中空部分介质的预定压力的形成中空部分介质注射步骤;和冷却及硬化至少熔融合成树脂材料内表面和外表面并随后将所得的模制品取出主模腔的取出步骤。
该成型方法进一步包括将停留在中空部分的形成中空部分介质消除的消除步骤,该消除步骤在形成中空部分介质的注射步骤和取出步骤之间。
在该成型方法中,中空部分中形成中空部分介质的压力保持恒定的持续时间由该细长轴构件的尺寸精度和熔融合成树脂材料的硬化进度来设定。
在该成型方法中,在熔融合成树脂材料的注射之前或停止之后立即注射形成中空部分介质。
为了实现该目的,根据本发明另一个方面的成型方法的特征在于,在成型细长轴构件的成型方法中,该细长轴构件包括:由合成树脂材料制成的主体;在主体内部形成的,与细长轴构件中心轴线基本共轴的轴线方向延伸的细长的中空部分;分别在主体的两端形成的第一和第二轴部分,该第一和第二轴部分比主体部分的直径小;和分别在该第一和第二轴部分形成的通孔,通过该通孔该细长的中空部分与外面连通,该通孔与细长轴构件的中心轴线基本共轴;该成型方法包括以下步骤:从垂直于对应细长轴构件中心轴线的模腔中心轴线的方向将熔融合成树脂材料注入为成型细长轴构件的主体和第一与第二轴部分在模腔(该模腔具有模腔中心轴线)第一轴部分的侧面形成的树脂注射部分;将气体通过气体注嘴从平行于模腔中心轴线的方向注入模腔致使,将熔融合成树脂材料压到模腔的内表面并形成中空部分的同时使熔融合成树脂材料移动到第二轴部分模腔并随后引导由于形成中空部分而产生的熔融合成树脂材料的余量穿过第二轴部分模腔至余量树脂接收模腔;冷却及硬化熔融合成树脂材料同时保持气体以预定的压力停留在中空部分内并随后将该气体从中空部分排出;及将所得的模制品取出主模腔并切除所得的模制品的不需要部分。
根据该成型装置和成型方法,由于形成中空部分介质从平行于模腔中心轴线的方向注入同时吹胀并将熔融合成树脂材料压至模腔的内表面致使形成中空部分,而且由于形成中空部分的结果,模腔中熔融合成树脂材料的余量被引导到余量树脂接收模腔并被排出,因此可以制造出尺寸精度高且很少变形的细长轴构件。
另外,由于中空部分中形成中空部分介质的保压压力高于成型装置侧面上的背压(滞止压力),因此通孔可防止已从成型装置的侧面以形成中空部分介质的保压流动的熔融合成树脂材料被停滞。
此外,由于保压时间依细长轴构件的尺寸精度和熔融合成树脂材料的硬化进程而选择,因此可以最大可能地避免产生劣质模制品。
在成型装置中,模具气体注嘴附近的冷却温度被设定为高于成型模腔附近的冷却温度,因此可以抑制气体注嘴附近的熔融合成树脂材料的硬化速度同时缩短细长轴构件的成型周期。因此,当将气体注入熔融合成树脂材料中时,可将该气体平滑地注入。
为了实现该目的,根据本发明一个方面的模具的特征在于,在成型细长轴构件的成型模具中,该细长轴构件包括:由合成树脂材料制成的主体;在主体内部形成的,与主体中心轴线基本共轴的轴线方向延伸的细长的中空部分;分别在主体的两端形成的第一和第二轴部分,该第一和第二轴部分比主体部分的直径小;和分别在该第一和第二轴部分形成的通孔,通过该通孔该细长的中空部分与外面连通,该通孔与主体的中心轴线基本共轴;该模具包括:用于形成该细长轴构件主体的主模腔、该主模腔有一对应于主体中心轴线的模腔中心轴线;分别用于形成第一和第二轴部分的第一和第二轴部分模腔;用于注射形成中空部分介质的介质注射部分,该介质用于通过第一轴部分模腔形成中空部分;在比介质注射部分更靠近主模腔的侧面形成的,用于向内注射熔融树脂的树脂注射部分;和穿过第二轴部分模腔的,用于接收熔融树脂(已被注入主模腔)余量的余量树脂接收腔,对于该细长轴构件产生不需要余量树脂是向内注入形成中空部分介质的结果。
在该模具中,余量树脂接收腔基本上与主模腔的模腔中心轴线共轴。
在该模具中,配置树脂注射部分从垂直于形成中空部分介质注射方向的方向注射熔融树脂。
在该模具中,至少第一和第二轴部分模腔之一是一空间,在那里配置一有通孔的插入构件。
为了实现该目的,根据本发明另一个方面的模具的特征在于,在成型细长轴构件的成型模具中,该细长轴构件包括:由合成树脂材料制成的主体;在主体内部形成的,与主体中心轴线基本共轴的轴线方向延伸的细长的中空部分;分别在主体的两端形成的第一和第二轴部分,该第一和第二轴部分比主体部分的直径小;和分别在该第一和第二轴部分形成的通孔,通过该通孔该细长的中空部分与外面连通,该通孔与主体的中心轴线基本共轴;该模具包括:用于形成该细长轴构件主体的主模腔、该主模腔有一对应于主体中心轴线的模腔中心轴线;分别用于形成第一和第二轴部分的第一和第二轴部分模腔;用于注射气体至主模腔的气体注射部分,该气体用于通过第一轴部分模腔形成中空部分;在比气体注射部分更靠近主模腔的侧面形成的,用于从垂直于气体注射方向的方向注射熔融树脂的树脂注射部分;和穿过第二轴部分模腔连接到主模腔的,用于接收熔融树脂(已被注入主模腔)余量的余量树脂接收腔,对于该细长轴构件产生不需要余量树脂是向内注入气体的结果。
根据此模具,由于形成了用于接收已注入模腔的熔融树脂余量的余量树脂接收模腔,所以可以补偿中空率变化的波动。因此可以成型壁厚均匀且变形很小的细长轴构件。
为了实现该目的,根据本发明一个方面的细长轴构件的特征在于,由合成树脂材料制成的细长轴构件包括:在细长轴构件内部形成的,与细长轴构件中心轴线基本共轴的轴线方向延伸的细长的中空部分;在细长中空部分延伸方向分别于细长轴构件的两端形成的通孔,通过该通孔该细长的中空部分与外面连通,该通孔与中心轴线基本共轴。
根据本发明另一个方面的细长轴构件的特征在于,由于从介质注射装置将形成中空部分介质注入熔融树脂,因此有沿细长轴构件中心轴线基本共轴的轴线延伸而形成的中空部分;和分别于细长轴构件的两端形成的通孔,通过该通孔该细长的中空部分与外面连通。
根据本发明又一个方面的细长轴构件的特征在于,该细长轴构件包括:由合成树脂材料制成的主体;在主体内部形成的,与主体中心轴线基本共轴的轴线方向延伸的细长的中空部分;分别在主体的两端形成的第一和第二轴部分,该第一和第二轴部分比主体部分的直径小;和分别在该第一和第二轴部分形成的通孔,通过该通孔该细长的中空部分与外面连通,该通孔与主体的中心轴线基本共轴。
在此细长轴构件中,第一或第二轴部分是由主体至少一端中插入的插入构件构成的,该插入构件是由不同于合成树脂材料的材料制成的,而通孔是在插入构件中形成的。
在此细长轴构件中,插入构件是由金属材料制成的。
在此细长轴构件中,该通孔从插入构件(其另一端暴露至外面并被主体掩盖)的一端直径逐渐增大。
在此细长轴构件中,构成通孔的插入构件内表面用制造主体的合成树脂材料覆盖。
根据本发明又一个方面的细长轴构件的特征在于,该细长轴构件由合成树脂材料制成并包括:在细长轴构件内部形成的,与细长轴构件中心轴线基本共轴的轴线方向延伸的细长的中空部分;在细长的中空部分延伸方向分别于细长轴构件的端部形成的通孔,通过该通孔该细长的中空部分与外面连通,该通孔与中心轴线基本共轴;和在主体的外圆周表面形成的,在主体长度方向处处成螺旋形的,许多凸起。
根据本发明又一个方面的细长轴构件的特征在于,该细长轴构件包括:由合成树脂材料制成的主体;在主体内部形成的,以细长轴构件中心轴线延伸的方向延伸的细长的中空部分;分别在主体端部形成的轴部分,该轴部分比主体的直径小;分别在轴部分中形成的通孔,通过该通孔该细长的中空部分与外面连通,该通孔与中心轴线基本共轴;和在主体的外圆周表面上的纵向凸起形成区域,用于在主体长度方向每隔一段距离形成许多螺旋形凸起,该纵向凸起形成区域有在主体圆周方向预定角度内的形成凸起区域部分和在除去预定角度的剩余角度内的不形成凸起区域部分,该不形成凸起区域部分,其径向外表面比形成凸起区域部分的外表面低,因此不形成凸起区域部分等于形成凸起区域部分的断面厚度。
根据本发明的细长轴构件具有的优点在于,当成型时不容易出现弯曲变形,且该细长轴构件重量轻,外观令人喜爱。
特别是,在带有插入构件的细长轴构件(在细长轴构件轴部分有通孔)中,构成通孔用于接收转动能量的插入构件的内表面用制造主体的合成树脂材料覆盖,此合成树脂材料粘附于其内表面。因此,当该插入构件从其轴线方向拔下时拉应力增大。
在插入构件中,在其断面中通孔是锥形的(楔形的),因此可以平滑地将熔融合成树脂材料注入模腔并将气体注入熔融合成树脂材料。这将减少劣质模制品的生产。
图1是显示根据本发明细长轴构件的纵向断面图。
图2是显示用于图1所示细长轴构件的模具的局部断面图。
图3是显示用图2所示的模具生产的半成品模制品的纵向断面图。
图4是显示根据本发明细长轴构件的纵向断面图,其中一个轴部分含有一插入构件。
图5是显示根据本发明细长轴构件的纵向断面图,其中另一个轴部分含有一插入构件。
图6是显示根据本发明细长轴构件的纵向断面图,其中两个轴部分每个都含有一插入构件。
图7是用于图5所示细长轴构件的模具的纵向断面图,显示着熔融合成树脂材料被注入成型模具的状态。
图8显示其中压缩气体被注入图7所示的熔融合成树脂材料中,致使用气体吹胀树脂材料的状态。
图9是显示图8所示模具余量树脂接收模腔附近部分的局部放大断面图。
图10是用图7所示模具生产的半成品模制品的纵向断面图。
图11是显示成型细长轴构件(它包括两个轴部分,其中每一个都含有一插入构件)的成型方法一例的纵向断面图。
图12是显示根据本发明细长轴构件的局部断面图,其中两个轴部分每一个都含有一包括锥形通孔的插入构件。
图13是显示用于成型图12所示的细长轴构件的模具局部纵向断面图。
图14是用于图12所示的细长轴构件的模具的局部断面图,显示着熔融合成树脂材料被注入成型模腔的状态。
图15显示压缩气体被注入图14所示的熔融合成树脂材料,致使用气体吹胀树脂材料的状态。
图16是显示根据本发明另一实施例细长轴构件的纵向断面图,其中在细长轴构件圆周方向形成轮流不对称的凸起,该细长轴构件的厚度部分被切除。
图17是沿图16X-X线的断面图。
图18显示图16所示细长轴构件整体的详细透视图。
图19是显示细长轴构件的纵向断面图,其中在圆周方向有轮流不对称的凸起,该细长轴构件的厚度部分未被切除。
图20是沿图19X-X线的断面图。
图21是显示用于成型根据本发明细长轴构件的装置的简要结构的说明图。
图22是图21所示模具的局部放大图,显示着水冷通道。
图23是力框图,显示CPU和每个控制装置之间的关系。
图24(a)至24(e)是显示成型根据本发明细长轴构件的成型方法的说明图。
图24(a)显示熔融合成树脂材料被注入模具模腔的状态。
图24(b)显示压缩气体被注入熔融合成树脂材料中,并且气体压力在给定时间保持恒定致使冷却并固化树脂材料的状态。
图24(c)显示存在于被冷却和硬化而定形的半成品模制品中空部分中的压缩气体被放出的状态。
图24(d)是显示从模具取出的半成品模制品的断面图。
图24(e)显示通过切除半成品模制品不需要部分而形成的细长轴构件。
图25是显示成型细长轴构件的成型方法步骤的流程图。
图26(a)和26(b)是放大图,每个显示模具注嘴附近的部分。
图26(a)显示成型细长轴构件所用合成树脂材料的粘度高的情况下的气体通道。
图26(b)显示成型细长轴构件所用合成树脂材料的粘度低的情况下的气体通道。
图27(a)和27(b)是说明图,说明压缩气体滞止时间和细长轴构件的尺寸精度之间的关系。
图27(a)是特性曲线图,显示压缩气体滞止时间和细长轴构件的尺寸精度之间的关系。
图27(b)是靠近气体注嘴的模具的局部放大图,显示了当滞止时间短时出现缺陷。
图28(a)和28(b)是模具气体注嘴附近的局部放大图,显示施于成型装置体的熔融合成树脂材料的背压和压缩气体的滞止压力之间的关系。
图28(a)显示其中因为背压高于滞止压力而使树脂注射部分被阻塞的状态。
图28(b)显示其中因为背压低于滞止压力而使树脂注射部分未被阻塞的状态。
图29至31显示成型根据本发明细长轴构件的方法和装置的另一实施例。
图29是说明图,显示成型根据本发明细长轴构件的装置的透视图。
图30是方框图,显示每个控制装置和其它实施例成型装置的CPU之间的关系。
图31(a)至31(e)是显示成型根据本发明细长轴构件的成型方法的另一例的说明图。
图31(a)显示熔融合成树脂材料被注入模具模腔的状态。
图31(b)显示压缩气体被注入熔融合成树脂材料中,并且气体压力在给定时间保持恒定,致使冷却并固化树脂材料的状态。
图3 1(c)显示存在于被冷却和硬化而定形的半成品模制品中空部分中的压缩气体被放出的状态。
图31(d)是显示从模具取出的半成品模制品的断面图。
图31(e)显示通过切除半成品模制品不需要部分而形成的细长轴构件。
图32是显示通过使用常规的成型细长轴构件的模具而成型细长轴构件的方法的局部断面图。
图33是显示通过常规的模具而成型的细长轴构件的断面图。
图34是显示通过使用常规的模具而成型细长轴构件的方法的局部断面图,其中插入构件被插入模具的一端。
图35是显示通过使用常规的模具而成型细长轴构件的方法的局部断面图,其中插入构件被分别插入模具的两端。
在图1中,参考号20表示细长轴构件。该细长轴构件20有一合成树脂制成的圆柱形主体21。该主体21有一中空部分22,其基本上与中心轴线O1共轴并在中心轴线O1的方向延伸。在主体21的两端形成第一和第二圆柱轴部分23,它们比主体21的直径小。为每一轴部分23提供通孔24,通过该通孔中空部分22与外部连通。该通孔24与中心轴线O1基本共轴。在主体21的外表面每隔一段距离形成许多用作输送螺旋的螺旋形凸起25。该通孔24是这样形成的,当熔融合成树脂材料注入模具之后(这将在下面叙述),根据气体注射方法将用作形成中空部分介质的气体从平行于中心轴线O1的方向注入。除气体(流体)以外,液体可以用作形成中空部分介质。
图2显示用于图1所示细长轴构件20的模具。图2中,参考号26表示定模,27表示动模。对应于主体21的主体模腔(半成品模制品模腔)28在定模26和动模27之间限定。主体模腔28有对应于主体21的中心轴线O1的中心轴线O2。在主体模腔28的两端,对应于由合成树脂制成的第一和第二轴部分形成第一和第二模腔(半成品模制品模腔)29,30。在主体模腔28的一端,安装一与中心轴线O2基本共轴的,用于将气体从气体压缩源注入主体模腔28的气体注嘴32(介质注射部分)。在气体注嘴32和用于注射熔融合成树脂材料入主体模腔28之间形成树脂注射部分31。在定模26中形成树脂注射通道33用于将熔融合成树脂材料从垂直于气体注嘴的气体注射方向的方向(正交方向)注入树脂注射部分31。在主体模腔28的另一端形成余量树脂接收模腔34用于接收从树脂注射部分31注入的熔融合成树脂材料的余量。该余量树脂接收模腔穿过模腔30经第二轴部分30与主体模腔28和连接通道35连通。该余量树脂接收模腔34与中心轴线O1基本上共轴。在主体模腔28中,在其内表面形成凹处36用于形成凸起25。
在此模具中,熔融合成树脂材料通过树脂注射通道33注入树脂注射部分31,然后使气体从中心轴线O2的方向施于主体模腔28。通过压缩气体将熔融合成树脂材料压到主体模腔28的整个内表面的同时该材料也移动到余量树脂接收模腔34。对于细长轴构件20是不需要部分的熔融合成树脂材料的余量从中心轴线的方向被压缩气体朝着余量树脂接收模腔34移动从而被推出,因此熔融合成树脂材料4被基本均匀地运送贯穿主体模腔28的内表面。借此,如图3中所示,形成中空半成品模制品20′,其外形与模具的内部形状一样。
该半成品模制品20′包括对应于树脂注射部分31的实质部分31′,对应于连接通道35的实质部分35′,和对应于余量接收模腔34的余量实质部分34′。通过在箭头A,A点切割半成品模制品20′形成细长轴构件20。
另外,按照成型细长轴构件20的方法,以下叙述有关一个实施例的成型方法。
第二实施例
图4至11显示根据本发明细长轴构件20的第二实施例。在图1至4中,至少细长轴构件20的一个轴部分23被用作接收转动能量的金属管23′。
图4显示通过将金属管23′作为插入构件插入靠近主体模腔28的注嘴32的一端而成型的细长轴构件20。图5显示通过将金属管23′作为插入构件插入靠近主体模腔28的余量树脂接收模腔34的另一端而成型的细长轴构件。图6显示通过将金属管23′作为插入构件插入主体模腔28两端的各端而成型的细长轴构件。该金属管23′是圆柱形的并且在其轴方向有通孔24。此处,金属管23′被用作插入构件,除了制备主体21的树脂材料以外的材料都可以用作插入构件。该插入构件不限于金属材料。
可以使用如图2所示的相同的模具。在此情况下,金属管23′配置在至少第一和第二轴部分模腔29,30之一上。
即,在细长轴构件20(见图4)情况下,其中将金属管23′插入主体21的一端而主体21另一端的第二轴部分23由合成树脂材料制成,插入构件23′配置在用于成型主体21的主体模腔28端头的第一轴部分模腔29上。来自气体压缩源的气体穿过金属管23′的通孔24注入主体模腔28内。
在细长轴构件20(见图5)情况下,其中将金属管23′插入主体21的另一端而主体21一端的第一轴部分23由合成树脂材料制成,该插入构件配置在用于成型主体21的主体模腔28另一端的第二轴部分模腔30上。余量树脂接收模腔34借助于金属管23′的通孔24与主体模腔28连通。
在细长轴构件20(见图6)情况下,其中将金属管23′插入主体21两端的每一端,而插入构件23′配置在每个模腔29和30上。气体注嘴32借助于配置在第一轴部分模腔28上的插入构件23′的穿孔24与主体模腔28连通。而余量树脂接收模腔34借助于配置在第二轴部分模腔30上的插入构件23′的穿孔24与主体模腔28连通。金属管23′的通孔24与中心轴O2基本上同轴配置。穿孔24的直径从金属管23′的主体21暴露的端表面至在主体2 1中隐匿的端表面是均匀的。
以下参考图7至10给出成型图4至6所示的细长轴构件20的方法。
图7至10显示一种成型细长轴构件20(见图5)的方法,其中金属管23′安装在主体21的另一端。
首先,如图7所示,将熔融合成树脂材料4从树脂注射通道33注入树脂注射部分31。然后,熔融合成树脂材料4从树脂注射部分31借助于第一轴部分模腔29 注入到主体模腔28的一端。在预定量熔融合成树脂材料4被注入主模腔28中的状态,熔融合成树脂材料4的注射被停止。即,熔融合成树脂材料4的注射通过欠注而停止。或在注射停止之前如图8所示,立即将压缩气体从气体注嘴32注入树脂注射部分31。
树脂材料4的外表面与模具的内表面接触,因而树脂材料4被从接触之处取走热而冷却和固化。然而在树脂材料4中心部分的冷却和固化进程要比其外表面慢。因此,冷却和固化进程慢的中心部分的熔融树脂材料4通过压缩气体的压缩而膨胀并朝主体模腔28的另一端移动。通过压缩气体的压力,该熔融合成树脂材料4,如图9所示,穿过主模腔28的另一端,金属管23′的穿孔24,和连接通道35朝着余量树脂接收模腔34移动。该树脂材料4被压缩气体的压力压到主体模腔28的内表面,并在那里形成中空部分22。空心率变化的波动被余量树脂接收模腔34所补偿。
由于熔融合成树脂材料4被余量树脂接收模腔34引导穿过金属管23′的穿孔24,因此形成金属管23′的穿孔24的内壁被与主体21成整体的合成树脂材料4所覆盖。因此在主体21另一端的金属管23′和主体21之间的接触面积变大,金属管23′的拔离强度沿轴方向被加强。
由于从模具取出的半成品模制品20′,如图10所示,包括实质部分31′和35′和余量实质部分34′(与其整体形成),如图5所示的细长轴构件20通过切割这些实质部分31′,35′和34′而形成。图11是显示成型细长轴构件20(见图6)的情况(其中金属管23′被插入主体模腔28两端)的说明图。在此成型如图6所示的细长轴构件20情况下,预定量的熔融合成树脂材料穿过配置在第一轴部分模腔29上的金属管23′的通孔24被注入主体模腔28。然后在熔融合成树脂材料的注射被停止之前或之后立即使气体穿过金属管23′的通孔24注入主体模腔28。形成配置在第一轴部分模腔29上的金属管23′的穿孔24的内壁被与主体21成整体的合成树脂材料4所覆盖。因此,在主体21与在主体21一个端部的金属管23′的接触面积变大,沿轴方向的拔离强度被加强。
第三实施例
图12至15显示根据本发明细长轴构件20的第三实施例。在图12至15中,细长轴构件20轴部分23两端部的每一个都用作接收旋转力的金属管23′,该金属管23′的穿孔24的直径从向外暴露该金属管23′的端面至隐匿在主体21中的端面连续变大。即,形成金属管23′的通孔24的内周边壁的形状像一圆锥。
在如图13所示的细长轴构件20的成型中,有锥形通孔24的金属管23′被置入模腔29,30中。然后如图14所示,熔融合成树脂材料4穿过锥形通孔24被注入主体模腔28。由于通孔24的截面朝着主体模腔28变大,与如图4或6中所示的使用金属管23′的情况相比较可使压力损失减小。而且只是给定量的熔融合成树脂材料4必然被注入主体模腔28。
接着,在图15中,气体从中心轴方向O2注射,而熔融合成树脂材料4被贯穿主体模腔28。由于通孔24的截面朝着主体模腔28变大,即使气体被注入也这样,从而可使压力损失减小且气体被注入主体模腔28仅有很少气体损失。即,由于气体被注入并朝着主体模腔28散开,该气体可平滑地流入主体模腔28。
设置在模腔30内的金属管23′存在于主体模腔28另一端,该通孔24的截面从主体模腔28至余量树脂接收模腔34变窄,因此,在熔融合成树脂材料被压入余量树脂接收模腔34期间,压力变大。因此,熔融合成树脂材料的余量可被平滑地移动到余量树脂接收模腔34。
在此实施例中,作为轴部分,且有锥形通孔24的金属管23′被安装在主体21的两侧。然而,作为一个轴部分的金属管23′可以仅安装在主体21的一侧,而安装在另一侧另一轴部分可由合成树脂制备。
第四实施例
图19至20显示细长轴构件,其中沿纵向在主体21的外圆周上形成螺旋凸出部分25且它们在中心轴线O1圆周方向是不对称的。在如图19所示的细长轴构件20的情况下,中空部分22的中心轴线O1′替代主体21轮廓(在该轮廓上形成许多凸出部分25)的中心轴线O1。如图20所示,对于主体21的凸出部分落空部位21′有变为实质厚度的趋势。其原因是存在于形成凸出部分边上的熔融合成树脂材料4是如此之多以致于很难冷却和固化。由于此原因主体21被弄弯,细长轴构件20被弯曲。
如图16至18所示,从凸出形成区域21A的一边至另一边形成实质切割部分36,在沿主体21外圆周表面上纵向方向的区域上形成许多凸出部分25。由此主体21轮廓的中心从中心轴O1分开致使空心部分22的中心O1′与主体21(其上形成许多凸出部分)轮廓的中心重合。
由此,如果从主体(在其上形成许多不对称凸出部分25)21的一边至另一边形成实质切割部分36,就可以成型直的细长轴构件20,因为主体21的实质厚度从主体部分25的一边至另一边在形成许多不对称部分25之处是均匀的。
即,在凸出形成区域21A纵向,随纵向方向所给出的间隔,在圆周的给定角度范围内存在凸出形成部分21B,而未凸出形成部分作为凸出部分落空部位21′存在于给定角度范围之外的地方。因此,在区域21A的不形成凸出部分,如果有外圆周表面的实质切割部分36比形成凸出部分21B基部的实质切割部分低,则不形成凸出部分的断面实质厚度基本上与形成凸出部分的断面实质厚度相同。
第五实施例
图21是显示用于成型根据本发明细长轴构件20的装置的总体结构的说明图。
在图21中,参考号40表示注射成型机体(树脂填充装置)。该机体40包括料斗41,在其中存储固体粒料42。该粒料42由一给定量单元供至螺筒42a的压缩和熔融腔室42b并通过螺杆42c变为熔融合成树脂材料4′。该熔融合成树脂材料4′通过定模26的树脂注射通道43和33通向树脂注射部分31。如图22所示,环绕气体注嘴32附近的模具26和27及主体模腔28附近的模具形成用于控制温度的气体注嘴附近的水冷通道(温度控制构件)44和用于调节主体模腔温度的水冷通道45。供至通道44的冷水温度设定为50℃而供至通道45的冷水温度设定为10℃。由此环绕靠近气体注嘴32的模具26和27的冷却温度被设定为高于环绕靠近主体模腔28的模具的冷却温度。这些温度控制构件的温度由后面提及的温度控制装置40B,40C控制。
以下给出理由。
熔融合成树脂材料4通过与主体模腔28内周壁的接触而被冷却。然而,当提供的树脂材料4在其中心部分带气体时不能将其强迫冷却。由于此原因,如果树脂材料4仅仅依靠与主体模腔28内周壁的接触来冷却,则冷却时间要很长且细长轴构件的成型费用要很高。因此,一般通过使用深冷器来强迫冷却模具从而缩短成型时间。
然而,如果环绕靠近气体注嘴32的模具温度被冷却至与环绕靠近主体模腔28的模具温度相同,则树脂材料4的冷却使固化进行得太快致使树脂材料4不能被膨胀且在树脂材料4中不能形成空心部分,甚至注入压缩气体也不行。
因此,为了控制靠近注嘴32的树脂材料4的固化速度并缩短细长轴构件20的成型周期,环绕靠近注嘴32的模具26和27的冷却温度要设定为高于环绕靠近主体模腔28的模具的冷却温度。
供至水冷通道45的冷却水的温度被设定为10℃的原因是,如果模具在低于10℃的温度被冷却,则树脂材料4的冷却和固化进行太快致使树脂材料4在到达余量树脂接收模腔34之前就停止移动,于是就得不到良好成型的细长轴构件。
供至水冷通道44的冷却水的温度被设定为50℃的原因是,如果模具在低于50℃的温度被冷却,则树脂材料4的冷却和固化进行太快致使树脂材料4不能被膨胀且即使注入气体也很难使压缩气体注入主体模腔28。另一方面,如果模具在高于给定温度的温度被冷却,则靠近气体注嘴32的模具温度太高致使树脂材料4的流动太大。于是,当注入气体时,该树脂材料被注入的气体吹爆。因此,靠近气体注嘴32的树脂材料4的温度被设定为50℃,其高于玻璃化转变点且在此温度由气体注射不会发生吹爆。
CPU控制每一成型周期注射填充的开始和结束,传送冷却水至注射成型机体40和水冷通道44及45,注射气体至主体模腔28,以及从主体模腔28排气。该CPU通过与该模具的开闭联锁来控制这些操作。
即,该CPU如图23所示,通过一输入--输出接口,控制注射成型机体40,模具驱动装置40A,温度控制装置40B和40C,以及气体注射和排气装置(介质注射装置)40D.
另外,至少直到空心形成介质穿过第一轴部分模腔29中填充的熔体树脂并注入主体模腔28中填充的熔体4的树脂,温度控制装置40B和40C才作用。
第六实施例
以下给出通过此成型机成型细长轴构件20的方法的说明。
另外,第六实施例图解说明成型图5所示的细长轴构件的情况。然而成型图1、4、6和12所示的细长轴构件也可应用于此实施例。
首先,如图24(a)所示,将金属管23′插入模具并将模具闭合(见图25的步骤S1)。下一步,通过给定的压力将熔融合成树脂材料4注入主体模腔28(见图25的步骤S2、S3)。即,树脂材料4被欠注注射。
在树脂材料4中,例如,使用ABS,如果树脂材料4的粘度太低,则树脂材料4的料团就会被压缩气体吹爆,压缩气体从模腔28漏失于是不能得到良好成型的半成品模制品20′。另一方面,如果树脂材料4的粘度太高,则该树脂材料4不能被压缩气体平滑地吹胀,就不能得到良好的空心成型半成品模制品20′。此外,作为完成的模制品需考虑细长轴构件20′的硬度。在这里,将玻璃纤维混入ABS树脂中,该ABS树脂中玻璃纤维的含量是30%。该玻璃纤维的平均长度是3mm,平均直径是13μm.
用不同粘度的ABS树脂进行可成型性鉴定(ASTM),评价结果如下。
在这里,将称作NC411-G30的由Techno Polymer Co.生产的ABS树脂产品和称作NC100-G30的ABS树脂产品进行对比。它们每一种的玻璃纤维含量都是30%。产品NC411-G30在220℃和98N的条件下熔体流动速率是12.0g/min,其粘度是高的。另一方面,产品NC100-G30在220℃和98N的条件下熔体流动速率是40.0g/min,其粘度是低的。
两种ABS树脂的成型试验进行之后,在高粘度树脂材料4的ABS树脂中发现实质部分偏移,而在低粘度树脂材料4中未发现此现象。
如图26(a)所示,如果树脂材料4的粘度高,气体流动方向从靠近注射孔模腔30的中心轴O2弯曲。另一方面,如图26(b)所示,如果树脂材料4的粘度低,气体压力克服树脂材料4的粘度,气体流动方向就与中心轴线O2平行。
树脂材料4的温度是例如240℃。优选树脂材料4的容积是主体模腔28容积的70%。被注入树脂填充装置的熔体树脂的填充量和由介质注射装置注射的形成空心介质的注射量的总值以大于在模具中形成的主体模腔28的容积和第一与第二轴部分模腔29与30的总值为好。
下一步,如图24(b)中所示,在停止树脂材料4的注射之前或之后立即将气体从中心轴线O2的方向注入模腔31。树脂材料4被膨胀并朝着模腔34的方向移动致使树脂材料4贯穿模腔28的内表面分散。通过从中心轴线O2方向的气体注射,形成空心部分22,其朝着中心轴线O2的方向延伸。该树脂材料的余量被导入模腔34,于是空心率的变化可被补偿。
气体压力可在50-300kg/cm2之间选择,在此实施例中,注射以110kg/cm2的压力进行。如果气压太低,就不能得到具有足够空心形状的半成品模制品20′。如果气压太高,压缩气体就要破坏树脂材料4并从模腔28泄放,于是不能得到良好成型的半成品模制品20′。所希望的施压是大约110kg/cm2。
然后,在给定时间内保持气体压力不变。由此,贯穿模腔28的内表面冷却和固化树脂材料4(见图25的步骤S4和S5)。在此处,考虑到保证细长轴构件20的测量精度和降低成型周期气体的维持时间被设定为40秒。半成品模制品20′需要在模具中冷却和固化直到,至少模制品20′的表面温度被降低到玻璃化转变点以下致使当模制品20′从模具顶出时,该模制品20′从模具取出后不因收缩而变形。
即,在气体的压力维持时间和半成品模制品20′的测量精度之间的关系由图27(a)中的曲线显示。在图27(a)中,横坐标轴线表示气体的压力维持时间而纵坐标轴线表示细长轴构件20的测量精度。在此处,作为轴构件20的测量精度,使用轴构件的旋转偏差。
即,以第一和第二轴部分23为基础,将针与主体21的外周边表面接触,当细长轴构件20旋转一次时测量针的最大变化值。
在图27(a)中,参考字母Q0表示一特性曲线,它显示气体的压力维持时间和半成品模制品20′的测量精度之间的关系。在区域Q1中,由于树脂材料4的冷却和固化不充分,压力维持时间短,当半成品模制品20′从模具取出时,该模制品20′因树脂材料4的冷却和固化而大大变形,模制品20′的测量精度降低。如图27(b)所示,在靠近气体注嘴32的模腔28内的未冷却和固化的部分熔融合成树脂材料被后面述及的排气期间所造成的风压而朝着气体注嘴32吸引因此可能阻塞气体注嘴32。
另一方面,在区域Q2(此处的压力维持时间长),轴构件20的测量精度提高。然而,由于半成品模制品的收缩粘模变大,在半成品模制品20′被取出期间可能出现变形。因此当模制品20′被取出时可能会断裂。
因此,空心部分22内的气体压力维持时间鉴于熔融合成树脂材料的固化进程和细长轴构件20的测量精度而决定。
另外,在气体压力维持不变期间,为了生产下一个半成品模制品,就要测量粒料42。此时,为了改进测量精度,测量由螺杆行程42c施于存储在机体40的压缩和熔融腔室42b中的树脂材料的背压(至一程度,在此处,树脂注射部分31的注射通道中将树脂材料停止)。如果背压P0大于气体所保持的不变压力P1,如图28(a)所示,存在于树脂注射通道中的部分树脂材料4′就从模腔31漏失由此部分通孔被阻塞。因此所保持的不变压力P1要设定得高于背压P0。这样,如果气体的维持压力P1被设定得高于背压P0,如图28(b)所示,存在于树脂注射通道中的树脂材料4′就被压入通道33,由此可以防止通孔24被阻塞。停止压力由CPU(控制装置)控制。
即,介质注射装置40D的注射压力也由CPU控制。压力P2也高于停止压力P0。希望进行介质注射装置的操作直至树脂材料4的内表面稳定为止。
当存在于某处(在该处存在于模腔29中的熔融树脂材料与存在于主体模腔中的熔融树脂材料连通)的树脂材料内表面的温度低于软化点时就可决定树脂材料4内表面的稳定度。
下一步,如图24(c)所示,由于空心部分22内的气压远远大于外部压力,存储于模具内已被冷却和固化的半成品模制品20′空心部分22内的气体从注嘴32排出(见图25的S6和s7)。介质注射部分40D起气体排出装置的作用。
然后,从模具取出半成品模制品20′(见图25的S8)。
下一步,如图23(d)所示,如图23(e)所示的细长轴构件20通过切除半成品模制品20′的不需要部分而完成。
第七实施例
图29至31显示了成型根据本发明细长轴构件的装置和方法的另一实施例。
在此实施例中,形成空心介质外流部分(孔或管)40E被安装在定模26中模腔34的内壁上。该外流部分40E安装在定模26中的原因是这种排列使本发明的结构简单。
外流部分40E的前端40G可被安装在伸进模腔34的空心34′。在外流部分40E的通路上,安装着一开闭阀(外流部分开闭控制装置)40F。为了使空心34′具有所希望的尺寸,该开闭控制阀40F由CPU控制,因为气体在给定时间被禁止从外流部分40E向外流动,所以该开闭阀40F被关闭。在外流部分40E的前端40G与模腔34的内壁表面在同一表面的情况下,当树脂4被固化太厉害致使气体因气体压力而爆裂树脂4并且不能从外流部分40E泄放时,可设定CPU打开阀40F。
在此实施例中,气体从垂直于气体注射方向的方向流出。然而形成空心介质的外流部分40E可在内表面(其在模腔34的气体注射方向的最深部分)40H上被打开,当熔体树脂分散在模腔28、29和30内表面时,可完成良好成型的半成品模制品20′,而熔体树脂的内表面达到所希望的固化状态,空心部分22内的气体压力由气体注射/排气装置提高,致使该气体爆裂填充在模腔34中的树脂并从外流部分40E向外流出。
在根据此实施例的成型方法中,如图31(a)所示,优选熔体树脂4在阀40F被CPU打开的状态注入模腔。但是树脂4也可以在阀40F关闭的状态注入模腔。
下一步,如图31(b)所示阀40F被CPU关闭,压缩气体被注入模腔中的树脂内。由于外流部分40E被阀40F关闭,因此防止该气体从外流部分40E流出并可以得到所希望形状的半成品模制品。然后,在给定的时间之后,如图31(c)所示,该阀被CPU打开。于是气体从外流部分40E流出。余下的过程(图31(d),(e)
Claims (13)
1.一种成型细长轴构件的成型装置,所说的细长轴构件包括:由合成树脂材料制成的主体;在所说的主体内部形成的,与所说的主体中心轴线基本共轴的轴线方向延伸的细长的中空部分;分别在所说的主体的末端形成的第一和第二轴部分,所说的第一和第二轴部分比所说的主体部分的直径小;和分别在所说的第一和第二轴部分形成的通孔,通过该通孔所说的细长的中空部分与外面连通,所说的通孔与所说的主体的中心轴线基本共轴;所说成型装置包括:
一模具,该模具至少含有
用于形成所说的细长轴构件的所说的主体的主模腔、所说的主模腔有一对应于所说的主体中心轴线的模腔中心轴线;
分别用于形成所说的第一和第二轴部分的第一和第二轴部分模腔;
用于注射形成中空部分介质至所说的主模腔的介质注射部分,该介质沿着模腔的中心轴线通过所说的第一轴部分模腔形成所说的中空部分;
在比所说的介质注射部分更靠近所说的主模腔的侧面形成的,用于向内注射熔融树脂的树脂注射部分;和
穿过所说的第二轴部分模腔的,用于接收余量树脂的余量树脂接收腔,产生已被注入所说的主模腔的该熔融树脂的余量树脂是向内注入所说的形成中空部分介质的结果;
用于从所说的注射部分以给定压力注射所说的形成中空部分介质的介质注射装置;以及
穿过所说的树脂注射部分以给定压力用熔融树脂填充模腔的树脂填充装置。
2.权利要求1的成型装置,其中所说的树脂填充装置由一控制装置控制,该装置允许所说的树脂填充装置将预定量的熔融树脂在给定压力下注入模腔此后将该给定压力变为这样的滞止压力致使熔融树脂在所说的树脂注射部分滞止;所说的介质注射装置由介质控制装置控制致使,所说的树脂填充装置完成向内注射预定量的熔融树脂之后,调整所说的介质注射装置的介质注射压力以向内注射所说的形成中空部分介质,该介质注射压力大于滞止压力。
3.权利要求1的成型装置,进一步包括介质注射控制装置,在所说的树脂填充装置完成将预定量熔融树脂注入模腔之后,通过所说的装置允许所说的介质注射装置将所说的形成中空部分介质注入熔融树脂内并运行直至在熔融树脂的内部通过所说的形成中空部分介质形成中空部分的熔融树脂的内表面稳定为止。
4.权利要求3的成型装置,其中当停留在某一位置,在该位置,停留在所说的第一轴部分模腔的熔融树脂和停留在所说的主模腔的熔融树脂相互连接,的熔融树脂内表面温度低于软化温度时,熔融树脂内表面的稳定度被固定。
5.权利要求1的成型装置,进一步包括在所说的介质注射装置将所说的形成中空部分介质通过所说的第一轴部分模腔和所说的主模腔注入所说的第二轴部分模腔之后从所说的中空部分消除所说的形成中空部分介质的消除装置。
6.权利要求1的成型装置,其中由所说的树脂填充装置注入的熔融树脂填充量和由所说的介质注射装置注入的形成中空部分介质的注射量的总量大于所说的主模腔容量和所说的第一与第二轴部分模腔容量的总和。
7.权利要求1的成型装置,其中所说的形成中空部分介质是气体或液体。
8.权利要求1的成型装置,讲一步包括配置在所说的第一或第二轴部分模腔中的插入构件,其具有与所说的模腔中心轴线共轴的通孔。
9.权利要求8的成型装置,其中所说的通孔是锥形孔,其朝向所说的主模腔方向直径逐渐增大。
10.权利要求1的成型装置,进一步包括配置在所说的第一和第二轴部分模腔中的插入构件,其每个具有与所说的模腔中心轴线共轴的通孔。
11.权利要求10的成型装置,其中所说的通孔是锥形孔,其朝向所说的主模腔方向直径逐渐增大。
12.权利要求1的成型装置,进一步包括配置在所说的介质注射部分附近的温度调节构件,所说的温度调节构件由温度控制装置控制致使通过所说的树脂填充装置填充所说的介质注射部分的熔融树脂维持在熔融状态。
13.权利要求12的成型装置,其中所说的温度控制装置至少运行到直至所说的形成中空部分介质穿过所说的第一轴部分模腔的熔融树脂并随后被注入填充主模腔的熔融树脂为止。
Applications Claiming Priority (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60938/96 | 1996-03-18 | ||
JP6093896 | 1996-03-18 | ||
JP13707996 | 1996-05-30 | ||
JP137079/96 | 1996-05-30 | ||
JP23898796 | 1996-09-10 | ||
JP238987/96 | 1996-09-10 | ||
JP57389/97 | 1997-03-12 | ||
JP5738897A JPH10249877A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | 長軸部材の成形装置及びその成形方法 |
JP5738997A JP3761278B2 (ja) | 1996-03-18 | 1997-03-12 | 長軸部材及びその成形用金型 |
JP57388/97 | 1997-03-12 |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB001325531A Division CN1139472C (zh) | 1996-03-18 | 1997-03-18 | 一种细长轴构件 |
CN00132554.XA Division CN1231342C (zh) | 1996-03-18 | 2000-11-27 | 用于成型细长轴构件的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1166402A CN1166402A (zh) | 1997-12-03 |
CN1083325C true CN1083325C (zh) | 2002-04-24 |
Family
ID=27523357
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB001325531A Expired - Fee Related CN1139472C (zh) | 1996-03-18 | 1997-03-18 | 一种细长轴构件 |
CN97109514A Expired - Fee Related CN1083325C (zh) | 1996-03-18 | 1997-03-18 | 用于成型细长轴构件的装置 |
CN00132554.XA Expired - Fee Related CN1231342C (zh) | 1996-03-18 | 2000-11-27 | 用于成型细长轴构件的方法 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB001325531A Expired - Fee Related CN1139472C (zh) | 1996-03-18 | 1997-03-18 | 一种细长轴构件 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN00132554.XA Expired - Fee Related CN1231342C (zh) | 1996-03-18 | 2000-11-27 | 用于成型细长轴构件的方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6159415A (zh) |
CN (3) | CN1139472C (zh) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6340333B1 (en) * | 1999-10-25 | 2002-01-22 | Xerox Corporation | Flexible molded core shaft |
US6602460B2 (en) * | 2000-03-30 | 2003-08-05 | Alliance Systems, Inc. | Gas injected compression molding |
US20020074698A1 (en) * | 2000-12-19 | 2002-06-20 | Morawski Linda Mary | Process for manufacturing a toothbrush |
US6716387B2 (en) | 2001-02-28 | 2004-04-06 | Alliance Systems, Inc. | Process for pressure assisted molding of hollow articles |
US6767487B2 (en) * | 2001-07-10 | 2004-07-27 | Cinpres Gas Injection Ltd. | Plastic expulsion process |
US6902495B2 (en) * | 2001-07-27 | 2005-06-07 | Wilson Sporting Goods Co. | Golf club vibration dampening and sound attenuation system |
WO2003011557A1 (en) * | 2001-07-30 | 2003-02-13 | Gas Injection, Ltd. | Plastic expulsion process by gas injection moulding for forming hollow tubular products |
US6882901B2 (en) * | 2002-10-10 | 2005-04-19 | Shao-Wei Gong | Ultra-precision robotic system |
US6855280B2 (en) * | 2002-11-27 | 2005-02-15 | Lear Corporation | Method for injection molding of plastic materials using gas holding pressure in mold |
JP2004237500A (ja) * | 2003-02-04 | 2004-08-26 | Canon Inc | 樹脂成形品の製造方法 |
US6899843B2 (en) * | 2003-03-25 | 2005-05-31 | Lear Corporation | Plastic injection molding with moveable mold members forming speaker grill |
US6890477B2 (en) * | 2003-03-25 | 2005-05-10 | Lear Corporation | Plastic injection molded articles with hollow rib members |
JP4287769B2 (ja) * | 2004-03-17 | 2009-07-01 | Sriスポーツ株式会社 | ゴルフクラブヘッド及びその製造方法 |
JP4441864B2 (ja) * | 2004-08-04 | 2010-03-31 | 株式会社デンソー | 複合製品の製造方法及び製造装置 |
CN100446956C (zh) * | 2005-04-29 | 2008-12-31 | 台湾玄丽国际股份有限公司 | 涡形可挠性材质内部轴心埋入射出的方法 |
US7942635B1 (en) * | 2007-08-02 | 2011-05-17 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Twin spool rotor assembly for a small gas turbine engine |
CN102873613B (zh) * | 2012-10-26 | 2015-09-02 | 丹阳市盛力机械有限公司 | 小直径棒状工件加工设备的出料装置 |
CN105690667A (zh) * | 2013-10-31 | 2016-06-22 | 郑州思辩科技有限公司 | 一种用于错位螺旋线式中空推进管的注塑模具 |
PT3000580T (pt) * | 2014-09-24 | 2017-12-15 | Plastimark S P A | Processo de fabrico de uma pega de empurrar para carrinhos de supermercado e pega de empurrar para carrinhos de supermercado |
DE102016203627B3 (de) * | 2016-03-07 | 2017-03-30 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren zur Herstellung einer längenveränderbaren Lenkwelle und Spritzgießvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
CN112440437B (zh) * | 2020-11-02 | 2022-03-29 | 智龙传动(厦门)科技有限公司 | 一种具有细深孔的工件的二次注塑成型的方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6155556A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-20 | 株式会社東芝 | 空気調和機 |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2380952A (en) * | 1943-06-23 | 1945-08-07 | Clarence L Dewey | Propeller shaft |
US2999552A (en) * | 1959-03-04 | 1961-09-12 | Fred K Fox | Tubular drill string member |
US3338069A (en) * | 1965-03-11 | 1967-08-29 | Exxon Production Research Co | Rotary drill collar |
US3360960A (en) * | 1966-02-16 | 1968-01-02 | Houston Oil Field Mat Co Inc | Helical grooved tubular drill string |
US3525237A (en) * | 1968-06-18 | 1970-08-25 | Mini Petrolului | Drill-stem |
US3659434A (en) * | 1971-01-15 | 1972-05-02 | Pittsburgh Tubular Shafting In | Method for balancing tubular shafting |
US3874194A (en) * | 1974-04-12 | 1975-04-01 | Midland Ross Corp | Gear type torsion coupling with quickly replaceable sleeve |
DE2951629C2 (de) * | 1979-12-21 | 1985-03-14 | Felten & Guilleaume Energietechnik GmbH, 5000 Köln | Antriebswelle aus faserverstärktem Kunststoff, mit verlorenem Dorn und festgewickelten Endstücken |
DE3009277C2 (de) * | 1980-03-11 | 1984-12-20 | Löhr & Bromkamp GmbH, 6050 Offenbach | Gelenkwelle |
JPS6091009A (ja) * | 1983-10-26 | 1985-05-22 | Taiho Kogyo Co Ltd | 回転軸の製造方法 |
US4785434A (en) * | 1986-11-19 | 1988-11-15 | Casio Computer Co., Ltd. | Slip structure of a timepiece |
DE3834917A1 (de) * | 1988-10-13 | 1990-04-19 | Kloeckner Ferromatik Desma | Duese fuer spritzgiessmaschinen |
DE4102319C2 (de) * | 1990-01-30 | 1994-12-01 | Toyoda Gosei Kk | Verfahren und Vorrichtung zum Formen hohler Körper |
DE4011082A1 (de) * | 1990-04-05 | 1991-10-10 | Gkn Automotive Ag | Antriebswelle |
JPH0689788B2 (ja) * | 1990-05-30 | 1994-11-14 | 株式会社椿本エマソン | スリップクラッチ |
US5044924A (en) * | 1990-06-08 | 1991-09-03 | Loren Norman S | Gas assisted injection molding apparatus |
JPH0462118A (ja) * | 1990-06-26 | 1992-02-27 | Isuzu Motors Ltd | 中空樹脂成形品の成形方法 |
US5105644A (en) * | 1990-07-09 | 1992-04-21 | Simon Joseph A | Light weight drive shaft |
JPH05180213A (ja) * | 1991-08-22 | 1993-07-20 | Nippon Steel Corp | 車両用駆動推進軸の製造方法 |
JP2727270B2 (ja) * | 1992-01-31 | 1998-03-11 | 宮川化成工業株式会社 | ローラの製造方法 |
CA2157568C (en) * | 1993-03-09 | 2001-10-02 | John Frederick Stevens | Method of manufacturing needles |
JP3036335B2 (ja) * | 1993-12-14 | 2000-04-24 | 日産自動車株式会社 | 中空射出成形装置 |
US5773109A (en) * | 1994-04-14 | 1998-06-30 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Hollow, resin mechanical part having a shaft integrally formed therewith and an injection molding method for producing the same |
JP3423411B2 (ja) * | 1994-06-09 | 2003-07-07 | 株式会社リコー | ヘリカルスパイラルカムの製造方法 |
US5772933A (en) * | 1994-10-12 | 1998-06-30 | Kotzab; Werner | Method for tempering an injection mold having at least one heated nozzle or hot runner |
US5788917A (en) * | 1997-05-27 | 1998-08-04 | General Motors Corporation | Method of making a plastic article |
-
1997
- 1997-03-18 CN CNB001325531A patent/CN1139472C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-18 CN CN97109514A patent/CN1083325C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-18 US US08/820,421 patent/US6159415A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-10-14 US US09/172,137 patent/US6117018A/en not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-11-27 CN CN00132554.XA patent/CN1231342C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6155556A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-20 | 株式会社東芝 | 空気調和機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1307962A (zh) | 2001-08-15 |
US6117018A (en) | 2000-09-12 |
CN1231342C (zh) | 2005-12-14 |
CN1166402A (zh) | 1997-12-03 |
US6159415A (en) | 2000-12-12 |
CN1307963A (zh) | 2001-08-15 |
CN1139472C (zh) | 2004-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1083325C (zh) | 用于成型细长轴构件的装置 | |
CN1162265C (zh) | 塑料模塑品的成形方法和成形装置 | |
CN1458876A (zh) | 用于注射成型的方法与装置 | |
CN1056797C (zh) | 一种制造绝缘器的方法及其装置 | |
CN1301844C (zh) | 注射压缩模塑设备及方法 | |
CN1933955A (zh) | 注塑成型装置及注塑成型装置用蜗形轮盘 | |
CN1826214A (zh) | 成形方法、成形用模具、成形品以及成形机 | |
CN1207136C (zh) | 制造有至少一个发泡空腔的塑料空心型材的挤压设备和方法 | |
CN1113465A (zh) | 无浇口盘模及其模制盘的方法 | |
CN1795084A (zh) | 成型方法、成型用模具、成型品及成型机 | |
CN1105928A (zh) | 在注塑拉坯吹塑中模塑预制品的方法 | |
CN1380848A (zh) | 注塑法 | |
CN1139471C (zh) | 合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置和方法 | |
CN101068670A (zh) | 注射发泡成型方法和注射发泡成型用模具 | |
CN1684811A (zh) | 用于注塑装置中的热流道的阀针导向和对准系统 | |
CN1060997C (zh) | 光学元件的制造方法 | |
CN1481300A (zh) | 注射成形装置以及注射成形方法 | |
CN1068825C (zh) | 制造中空树脂成形体而改良的注塑成形方法 | |
CN1055699A (zh) | 注射模塑机的注射填充速度转换位置控制方法 | |
CN1846969A (zh) | 注射成形机的控制装置 | |
CN1063133C (zh) | 中空注塑成型一体化轴型回转件的方法 | |
CN1111550A (zh) | 使用合成树脂芯的铸造方法、合成树脂芯以及铸件 | |
CN1555305A (zh) | 模内被覆成形用金属模及模内被覆成形方法 | |
CN100347108C (zh) | 模压成型装置以及光学元件的制造方法 | |
CN1491142A (zh) | 注射装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |