【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インサート成形金型に係り、例えば、小型モータによって回転するファンのファンケースを成形するために利用されるインサート成形金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術として、特開２００２−３６２９６号公報がある。この公報に記載されたインサート成形金型は、金型部に設けられたキャビティ内にインサート部品を配置した状態で、キャビティ内に樹脂等の成形材料を所定の圧力で充填して成形品を成形する装置であり、成形時に、金属部品又はその他の材質の部品を埋め込むために利用される。そして、成形材料をキャビティ内に充填する前段階において、成形材料の充填圧や保圧に負けないように、インサート部品をキャビティ内で予めしっかりと保持させておく必要がある。そこで、インサート部品は、バネ付勢されたクサビ状部材によって金型内でしっかりと保持される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インサート部品が成形材料の充填圧や保圧に負けないようにするため、強いバネによってクサビ状部材に強い力を発生させ、型閉じ後から型開きまでの間じゅう、インサート部品に常に強い保持力を加え続ける。これによって、成形時の間じゅう、常にインサート部品に無理な負荷が加わり続けることになり、インサート部品の形状や材質によっては、インサート部品がキャビティ内で位置ズレを引き起こす虞がある。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、特に、キャビティ内においてインサート部品を確実に位置決めするようにしたインサート成形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】
本発明に係るインサート成形金型は、金型部内に設けられたキャビティ内にインサート部品を配置した状態で、キャビティ内に成形材料を所定の圧力で充填して成形品を成形するインサート成形金型において、金型部内に配置されると共に、先端部がインサート部品に当接する押え部材と、金型部内に形成されると共に、成形時において押え部材の基端部側に成形材料の圧力を付与する加圧部とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
このインサート成形金型では、キャビティ内に成形材料を充填する前段階すなわち型開き状態において、キャビティ内にインサート部品を配置し、型閉じ状態で、キャビティ内に成形材料が所定の圧力をもって充填される。このとき、金型部内の成形材料は、加圧部において所定の圧力をもって押え部材の基端部を押圧する。従って、成形材料充填中において、インサート部品は押え部材により押圧され続ける。さらに、成形材料充填後の保圧によって、押え部材の基端部には、成形材料による所定の圧力が付与され続けることになる。このように、成形材料充填圧や保圧を利用して、インサート部品をキャビティ内で位置決めさせているので、成形材料充填前に、押え部材によってインサート部品に大きな負荷を与えることがなく、インサート部品の位置ズレを起こし難くしている。
【０００７】
また、押え部材の先端部は、バネの付勢力によってインサート部品に押し付けられると好適である。このような構成を採用すると、型閉じ後から成形材料充填前において、押え部材によりインサート部品に予圧を与えておくことができ、成形材料充填前においても、キャビティ内でインサート部品の位置ズレを引き起こし難くする。さらには、キズ防止対策としても有効である。
【０００８】
また、加圧部は、ランナー分岐部として押え部材の軸線上に配置されると好適である。これによって、成形材料充填圧及び保圧を、押え部材の軸線に沿って付与させることができるので、インサート部品を押えピンによって一層確実に保持させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るインサート成形金型の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１０】
図１に示すように、インサート成形金型１は、内部に樹脂（成形材料）の流路をもった金型部２を有し、この金型部２は、第１のパーティングラインＰＬ１より上方に配置されて昇降する上金型部３と、第２のパーティングラインＰＬ２より下方に配置されて昇降する下金型部４と、上金型部３と下金型部４とで挟まれた固定金型部６とを備えている。金型部４，６には、成形品の一例であるファンケースを成形するためのキャビティＳが形成され、このキャビティＳは、固定金型部６の入れ子６ａ側に形成された上側キャビティ部７と、下金型部４側に形成された下側キャビティ部８との協働によって形成されている。
【００１１】
上金型部３には、湯口１０から下方に延びる第１段目スプルー１１が形成され、固定金型部６のランナープレート６ｂには、スプルー１１の下端に連通するランナー１２が形成されている。また、固定金型部６内でランナー１２から下方に延びる３本の第２段目スプルー１３は、ゲートＧを介してキャビティＳに連通する。さらに、下金型部４には、インサート部品１６を収容する凹状の部品装填部１７が形成され、この部品装填部１７は、下側キャビティ部８の一部として形成されると共に、ファンケースに一体成形される直径５ｍｍ程度の円筒状軸受部（インサート部品）１６を嵌め込むためのものである。なお、この軸受部１６は、軸流ファンの回転軸を支持するためのものであり、快削鋼（ＳＵＭ）にニッケルメッキが施されている金属で形成されている。
【００１２】
図２に示すように、型閉じ後において、部品装填部１７に配置された軸受部１６は、キャビティＳ内に一部が突出し、軸受部１６の端部１６ａは、バネ付勢されて上下方向に延在する押えピン（押え部材）２０によって付勢されている。この押えピン２０は、入れ子６ａに形成された下段側のピン収容孔１８内に配置されて、軸受部１６の端部１６ａに先端を当接させ得る直径５ｍｍで長さ１６ｍｍ程度の圧力伝達ピン２１と、ランナープレート６ｂに形成した上段側のピン挿入孔１９内に配置されて、圧力伝達ピン２１の頭部２１ａを軸線Ｌ方向に押圧する直径２ｍｍで長さ７ｍｍ程度の樹脂圧受けピン２２とからなる。
【００１３】
この樹脂圧受けピン２２の下端は、圧力伝達ピン２１の頂面２１ｂに当接し、樹脂圧受けピン２２の上部には円柱状の摺動部２２ａが形成され、この摺動部２２ａはランナー分岐部（加圧部）２４内に挿入される。また、このランナー分岐部２４は、ランナー１２と押えピン２０の基端部との間を連結して、成形時において押えピン２０の基端部側に樹脂の圧力を付与するためのものである。このようなランナー分岐部２４を押えピン２０の軸線Ｌ上に配置させ、軸線Ｌ上に押えピン２０と軸受部１６とを整列させる結果として、樹脂圧を、押えピン２０の軸線Ｌに沿って矢印Ａ方向に付与させることができる。従って、樹脂充填時及び充填完了後において、軸受部１６を押えピン２０によって一層確実に保持させることができる。
【００１４】
また、ランナー分岐部２４を第２段目スプルー１３と同一方向に延在させることで、押えピン２０に最適な樹脂充填圧及び保圧を加えることができる。そして、ランナー分岐部２４の採用により、射出圧力が５０ＭＰａの場合で押えピン２０が直径２ｍｍのとき、１５７Ｎの力を安定して発生させる構造を省スペースで実現できる。
【００１５】
さらに、圧力伝達ピン２１の頭部２１ａは、下段側のピン挿入孔１８に形成した拡張部１８ａ内に配置され、これによって、圧力伝達ピン２１の上下動の範囲を規制し、圧力伝達ピン２１の抜け止めをも達成している。また、上段側のピン挿入孔１９には、下段側のピン挿入孔１８側にバネ収容部１９ａが形成され、このバネ収容部１９ａ内には、弱いバネ力の圧縮螺旋バネからなる予圧バネ２６が配置されている。この予圧バネ２６は、樹脂圧受けピン２２を包囲するように配置されると共に、圧力伝達ピン２１の頂面２１ｂを押圧して、圧力伝達ピン２１を軸受部１６に付勢させる。このような予圧バネ２６を利用することで、型閉じ後から樹脂充填前において、押えピン２０によって軸受部１６に予圧を与えることができ、型閉じ後から樹脂充填前においても、キャビティＳ内で軸受部１６の位置ズレを起き難くしている。また、予圧バネ２６の採用は、軸受部１６へのキズ防止対策としても有効である。
【００１６】
次に、前述したインサート成形金型１に基づく射出成形について説明する。先ず、下金型部４内に軸受部１６をセットし、図２及び図３に示すように、金型部２が閉じられてトグル機構による型締めが行われる。このとき、予圧バネ２６による押えピン２０の付勢力によって、軸受部１６は部品装填部１７の底面１７ａに押し付けられながら、金型部２内で位置決めされる。この状態を維持しながら、バレルの先端に設けられたノズル２５を湯口１０に押し当て、ノズル２５から矢印Ｂ方向に押し出された樹脂が、スプルー１１内に注入される。その後、樹脂は、所定の充填圧力をもってランナー１２及びスプルー１３を通ってキャビティＳ内に流入する。
【００１７】
このとき、金型部２内の樹脂は、押えピン２０における樹脂圧受けピン２２の端面２２ｃをランナー分岐部２４を介して押圧する。よって、樹脂充填圧力が押えピン２０を介して軸受部１６に伝達されるので、軸受部１６が位置ズレを起こすことがない。その後、軸受部１６の位置決め状態を維持しながら、樹脂充填完了後の保圧によって、押えピン２０の端面２２ｃに樹脂圧が付与され続けることになる。このように、樹脂圧を利用して、軸受部１６をキャビティＳ内で位置決めさせるので、樹脂充填前において、押えピン２０により軸受部１６に大きな負荷をかけることがない。
【００１８】
その後、金型部２を冷却して成形品を硬化させる。そして、所定時間経過後、金型部２の型開きが行われる。この時、先ず、上金型部３を上方に移動させることで、成形品ＨはゲートＧで切断され、ランナー１２及びスプルー１１，１３によって成形された不要部分Ｃは、上金型部３と一緒になって持ち上げられる。その後、下金型部４を下方に移動させることで、キャビティＳで成形した製品部分Ｄが、下金型部４と一緒になって降下する。その後、ロボットハンドによって不要部分Ｃが上金型部３から取り外される。そして、製品部分Ｄは、エジェクターピンによる突き上げ動作によって、下金型部４から離型され、ファンケースの成形工程が終了する。
【００１９】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、押えピン２０における端面２２ｃの位置は、ランナー１２内で樹脂の流動を阻害しないよう、ランナー１２内に突出させない位置が最適である。また、前述したインサート成形金型１は、様々な分野で幅広く利用できることは言うまでもない。そして、金型部２の開閉方向は、上下に限らず水平方向であってもよい。また、成形材料としては、樹脂に限らず、アルミ等の金属であってもよい。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によるインサート成形金型は、以上のように構成されているため、次のような効果を得る。すなわち、金型部内に設けられたキャビティ内にインサート部品を配置した状態で、キャビティ内に成形材料を所定の圧力で充填して成形品を成形するインサート成形金型において、金型部内に配置されると共に、先端部がインサート部品に当接する押え部材と、金型部内に形成されると共に、成形時において押え部材の基端部側に成形材料の圧力を付与する加圧部とを備えたことにより、キャビティ内においてインサート部品を確実に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインサート成形金型の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の要部拡大断面図である。
【図３】図１に示した金型部内に樹脂を充填した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１…インサート成形金型、２…金型部、１６…軸受部（インサート部品）、２０…押えピン（押え部材）、２４…ランナー分岐部（加圧部）、２６…予圧バネ、Ｌ…軸線、Ｓ…キャビティ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an insert molding die, for example, to an insert molding die used for molding a fan case of a fan rotated by a small motor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is JP-A-2002-36296 as a technique in such a field. The insert molding die described in this publication forms a molded product by filling a molding material such as resin with a predetermined pressure in a cavity in a state where an insert part is arranged in a cavity provided in a mold portion. This device is used for embedding metal parts or parts of other materials at the time of molding. Then, at a stage before filling the molding material into the cavity, it is necessary to hold the insert component firmly in the cavity in advance so as not to lose the filling pressure or holding pressure of the molding material. The insert part is then securely held in the mold by a spring-biased wedge-shaped member.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to prevent the insert component from losing the filling pressure and holding pressure of the molding material, a strong spring generates a strong force on the wedge-shaped member, and the insert component always has a strong force from the mold closing to the mold opening. Continue to apply holding power. As a result, an excessive load is constantly applied to the insert part during molding, and depending on the shape and material of the insert part, the insert part may be displaced in the cavity.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide an insert molding die capable of reliably positioning an insert part in a cavity.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
An insert molding die according to the present invention is an insert molding die for molding a molded product by filling a molding material with a predetermined pressure in a cavity in a state where an insert part is arranged in a cavity provided in a mold portion. In the above, the pressing member is disposed in the mold portion, and the tip portion contacts the insert part, and is formed in the mold portion, and applies the pressure of the molding material to the base end side of the pressing member during molding. And a pressure unit.
[0006]
In this insert molding die, before the cavity is filled with the molding material, the insert part is arranged in the cavity in a state where the molding material is opened, that is, in a mold opened state, and in the mold closed state, the cavity is filled with the molding material with a predetermined pressure. . At this time, the molding material in the mold part presses the base end of the pressing member with a predetermined pressure in the pressing part. Therefore, during the filling of the molding material, the insert part is kept pressed by the pressing member. Further, by the pressure holding after the filling of the molding material, a predetermined pressure by the molding material is continuously applied to the base end of the pressing member. As described above, since the insert component is positioned in the cavity by using the molding material filling pressure and the holding pressure, a large load is not applied to the insert component by the pressing member before the molding material is filled. Position shift is less likely to occur.
[0007]
Further, it is preferable that the distal end portion of the pressing member is pressed against the insert component by a biasing force of a spring. With such a configuration, a preload can be applied to the insert component by the pressing member after the mold is closed and before the molding material is filled, and even before the molding material is filled, the insert component is displaced in the cavity. Make it difficult. Furthermore, it is also effective as a measure for preventing scratches.
[0008]
Further, it is preferable that the pressurizing portion is disposed on the axis of the holding member as a runner branch portion. Thus, the molding material filling pressure and the holding pressure can be applied along the axis of the holding member, so that the insert component can be more reliably held by the holding pin.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the insert molding die according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0010]
As shown in FIG. 1, the insert molding die 1 has a die portion 2 having a flow path of resin (molding material) inside, and this die portion 2 is moved from a first parting line PL1. An upper mold part 3 that is arranged above and moves up and down, a lower mold part 4 that is arranged below the second parting line PL2 and moves up and down, and is sandwiched between the upper mold part 3 and the lower mold part 4. And a fixed mold part 6 provided. A cavity S for molding a fan case, which is an example of a molded product, is formed in the mold portions 4 and 6. The cavity S is formed on the upper cavity portion 7 formed on the nest 6 a side of the fixed mold portion 6. And a lower cavity 8 formed on the lower mold part 4 side.
[0011]
A first stage sprue 11 extending downward from the sprue 10 is formed in the upper mold part 3, and a runner 12 communicating with the lower end of the sprue 11 is formed in the runner plate 6 b of the fixed mold part 6. . Further, three second-stage sprues 13 extending downward from the runner 12 in the fixed mold portion 6 communicate with the cavity S via the gate G. Further, a concave component loading portion 17 for accommodating the insert component 16 is formed in the lower mold portion 4, and the component loading portion 17 is formed as a part of the lower cavity portion 8 and is formed in the fan case. This is for fitting a cylindrical bearing (insert part) 16 having a diameter of about 5 mm, which is integrally formed. The bearing 16 is for supporting the rotating shaft of the axial fan, and is made of a metal in which free-cutting steel (SUM) is plated with nickel.
[0012]
As shown in FIG. 2, after the mold is closed, a part of the bearing portion 16 disposed in the component loading portion 17 protrudes into the cavity S, and an end portion 16a of the bearing portion 16 is biased by a spring to move vertically. And is urged by a holding pin (holding member) 20 extending in the direction. The presser pin 20 is disposed in a lower pin receiving hole 18 formed in the insert 6a, and is a pressure transmitting pin having a diameter of about 5 mm and a length of about 16 mm, the tip of which can be brought into contact with the end 16a of the bearing portion 16. And a resin pressure receiving pin 22 having a diameter of about 2 mm and a length of about 7 mm, which is disposed in the upper pin insertion hole 19 formed in the runner plate 6b and presses the head 21a of the pressure transmission pin 21 in the direction of the axis L. Consists of
[0013]
The lower end of the resin pressure receiving pin 22 abuts on the top surface 21b of the pressure transmitting pin 21, and a cylindrical sliding portion 22a is formed on the upper portion of the resin pressure receiving pin 22. The sliding portion 22a is a runner branch. Part (pressing part) 24. The runner branch portion 24 connects the runner 12 and the base end of the holding pin 20 to apply resin pressure to the base end side of the holding pin 20 during molding. . As a result of arranging such a runner branch portion 24 on the axis L of the holding pin 20 and aligning the holding pin 20 and the bearing portion 16 on the axis L, the resin pressure is reduced along the axis L of the holding pin 20. It can be provided in the direction of arrow A. Therefore, the bearing portion 16 can be more reliably held by the holding pin 20 at the time of filling the resin and after the filling is completed.
[0014]
Further, by extending the runner branch portion 24 in the same direction as the second stage sprue 13, it is possible to apply the optimum resin filling pressure and holding pressure to the holding pin 20. By employing the runner branch portion 24, when the injection pressure is 50 MPa and the pressing pin 20 has a diameter of 2 mm, a structure capable of stably generating a force of 157 N can be realized in a small space.
[0015]
Further, the head 21a of the pressure transmission pin 21 is disposed in an expansion portion 18a formed in the lower pin insertion hole 18, thereby regulating the range of vertical movement of the pressure transmission pin 21. Has also been achieved. In the upper pin insertion hole 19, a spring accommodating portion 19a is formed on the lower pin insertion hole 18 side. In the spring accommodating portion 19a, a preload spring 26 made of a compression spiral spring having a weak spring force is provided. Is arranged. The preload spring 26 is arranged so as to surround the resin pressure receiving pin 22, and presses the top surface 21 b of the pressure transmission pin 21 to urge the pressure transmission pin 21 toward the bearing 16. By using such a preload spring 26, a preload can be applied to the bearing portion 16 by the presser pin 20 after the mold is closed and before the resin is filled. The displacement of the bearing portion 16 is less likely to occur. The use of the preload spring 26 is also effective as a measure for preventing the bearing 16 from being damaged.
[0016]
Next, injection molding based on the above-described insert molding die 1 will be described. First, the bearing part 16 is set in the lower mold part 4, and as shown in FIGS. 2 and 3, the mold part 2 is closed and the mold clamping by the toggle mechanism is performed. At this time, the bearing portion 16 is positioned in the mold portion 2 while being pressed against the bottom surface 17a of the component loading portion 17 by the urging force of the holding pin 20 by the preload spring 26. While maintaining this state, the nozzle 25 provided at the tip of the barrel is pressed against the sprue 10, and the resin extruded from the nozzle 25 in the direction of arrow B is injected into the sprue 11. Thereafter, the resin flows into the cavity S through the runner 12 and the sprue 13 with a predetermined filling pressure.
[0017]
At this time, the resin in the mold part 2 presses the end face 22 c of the resin pressure receiving pin 22 in the holding pin 20 via the runner branch part 24. Therefore, the resin filling pressure is transmitted to the bearing 16 via the holding pin 20, so that the bearing 16 does not shift. Thereafter, the resin pressure is continuously applied to the end face 22c of the holding pin 20 by the pressure holding after the resin filling is completed, while maintaining the positioning state of the bearing portion 16. As described above, since the bearing portion 16 is positioned in the cavity S using the resin pressure, a large load is not applied to the bearing portion 16 by the holding pin 20 before the resin is filled.
[0018]
Thereafter, the mold part 2 is cooled to cure the molded product. After a lapse of a predetermined time, the mold unit 2 is opened. At this time, first, by moving the upper mold part 3 upward, the molded product H is cut by the gate G, and the unnecessary part C formed by the runner 12 and the sprues 11 and 13 is removed by the upper mold part 3. You can be lifted together. Thereafter, by moving the lower mold part 4 downward, the product part D molded in the cavity S descends together with the lower mold part 4. Thereafter, the unnecessary part C is removed from the upper mold part 3 by the robot hand. Then, the product part D is released from the lower mold part 4 by the upward movement by the ejector pin, and the molding process of the fan case is completed.
[0019]
The present invention is not limited to the embodiments described above. For example, the position of the end surface 22c of the holding pin 20 is optimally set so as not to protrude into the runner 12 so as not to hinder the flow of the resin in the runner 12. Needless to say, the above-described insert molding die 1 can be widely used in various fields. The opening / closing direction of the mold unit 2 is not limited to the vertical direction and may be a horizontal direction. Further, the molding material is not limited to resin, but may be metal such as aluminum.
[0020]
【The invention's effect】
Since the insert molding die according to the present invention is configured as described above, the following effects are obtained. That is, in a state where the insert part is arranged in the cavity provided in the mold part, the molding material is filled in the cavity at a predetermined pressure to mold the molded article, and the insert part is arranged in the mold part. And a pressing member formed in the mold part and having a distal end abutting against the insert part, and a pressing part for applying pressure of the molding material to the base end side of the pressing member during molding. Thereby, the insert component can be reliably positioned in the cavity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an insert molding die according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a resin is filled in the mold portion shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Insert molding die, 2 ... Mold part, 16 ... Bearing part (insert part), 20 ... Holding pin (holding member), 24 ... Runner branch part (pressing part), 26 ... Preload spring, L ... Axis , S ... cavity.
