JP2006231866A - 射出成形金型 - Google Patents

Abstract

【課題】 寸法精度が良好でアンバランス量が少ない樹脂製プロペラファン製造するための射出成形金型を提案する。
【解決手段】 回転軸の外周に複数枚の羽根を有する樹脂製プロペラファンを製造するための射出成形金型において、固定金型１および可動金型２の羽根を成形する部分の周囲の少なくとも一部に互いに組み合う嵌め合せ部３Ａ，３Ｂを設けた射出成形金型。
嵌め合せ部３Ａ，３Ｂにより、金型のずれおよび変形が無くなり、寸法精度が良好でアンバランス量が少なく滑らかに回転する樹脂製プロペラファンを提供できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、プロペラファンの射出成形金型に係り、特に、樹脂製プロペラファンの製造に用いる射出成形金型に関する。

樹脂製プロペラファンは、射出成形機により、次に示すような工程で製造される。

まず、固定金型と可動金型とを対向させ、型締めシリンダで締め付ける。

次に、射出機構から可塑化した樹脂材料を金型内に射出し、固定金型と可動金型との間の空隙に充填すると、樹脂材料がプロペラファンの形状に成形される。 樹脂材料が固化したら、金型を開き、プロペラファンを取り出す(例えば、特許文献１参照)。

特開２００１−９６５９２号公報(第３〜４頁 図１，図２)

プロペラファンの羽根面形状が送風性能に大きく影響を及ぼすので、樹脂製プロペラファンは、設計形状と等しい羽根面形状となることが望ましい。

一般的な射出成形金型は、射出成形機の型締め力を金型の締め付けに生かすために、固定金型と可動金型との金型分割面が射出成形機の型締め方向に対して垂直になるように設計する。

風量を得るために羽根角度が大きくなるプロペラファンでは、羽根部分の金型分割面の角度が、羽根角度の増加に伴って、射出成形機の型締め方向に対する垂直方向から大きく傾くことになる。

このような金型においては、金型に型締め力や射出圧力が加わると、金型の羽根部分の分割面が傾斜に沿ってずれ、金型が変形するとともにプロペラファンの肉厚や外径寸法などの精度に影響を及ぼし、プロペラファンのアンバランス量の増加につながる。

この金型の変形を防止するには、金型の強度を十分確保できるように大型化することが考えられる。

しかし、金型を大型化すると、大型の射出成形機が必要になり、コストアップとなる。

本発明の課題は、寸法精度が良好でアンバランス量が少ない樹脂製プロペラファンを製造するための射出成形金型を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するために、回転軸の外周に複数枚の羽根を有する樹脂製プロペラファンを製造するための射出成形金型において、固定金型および可動金型の羽根を成形する部分の周囲の少なくとも一部に互いに組み合う嵌め合せ部を設けた射出成形金型を提案する。

本発明によれば、金型を大型化することなく強度を保持し、型締め時の型締め力や射出時の射出圧力に起因する金型のずれおよび変形を防止し、寸法精度が良好な樹脂製プロペラファンを製造できる。

本発明により製造された寸法精度が良好な樹脂製プロペラファンは、ファンの回転中心からの各部の半径および体積が正確に成形されており、アンバランス量が少なく、滑らかに回転する。

次に、図１〜図３を参照して、本発明によるプロペラファンの射出成形金型の実施例を説明する。

本発明においては、固定金型と可動金型とからなる樹脂製プロペラファンの射出成形金型において、固定金型および可動金型にそれぞれ互いに組み合う嵌め合せ部を設ける。

嵌め合せ部の形成には、金型加工時に削り出す方法，ピンとブッシュとを取り付ける方法、金型が変形する方向にブロックを設けて押さえる方法などが考えられる。

図１は、本発明によるプロペラファンの射出成形金型を装着して使用する射出成形機の構造の一例を示す立面図である。

射出成形機は、大きく分けて射出機構６と型締め機構７とからなる。射出機構６は、樹脂材料を可塑化させ、可塑化した樹脂材料を射出する機構を有し、型締め機構７は、金型９を開閉させる型締めシリンダ８を有している。

樹脂製プロペラファンは、次のような工程で製造される。まず、固定金型１と可動金型２とを対向させ、型締めシリンダ８で締め付ける。型締め力は、可塑化した樹脂材料を充填する時の射出圧力によって金型９が開くことを防止する値に設定されている。

次に、射出機構６から可塑化した樹脂材料を金型９内に射出し、固定金型１と可動金型２との間の空隙に充填すると、樹脂材料がプロペラファンの形状に成形される。樹脂材料が固化したら、金型９を開きプロペラファンを取り出す。

一般的な射出成形金型は、射出成形機の型締めシリンダの力を金型の締め付けに生かすため、金型分割面が射出成形機の型締め方向に対し垂直になるよう設計する。

風量を得るために羽根角度が大きくなるプロペラファンでは、羽根角度の増加に伴い、羽根部分の金型分割面の角度も、射出成形機の型締めに対して垂直な方向から大きく傾くことになる。

分割面が射出成形機の型締めに対し垂直な方向から大きく傾いた金型においては、金型に型締め力や射出圧力が加わると、金型の羽根部分の分割面が傾斜に沿ってずれ、金型が変形する。

その結果、プロペラファンの肉厚や外径寸法などの精度に影響を及ぼし、設計形状と等しい羽根面形状には成形できない。また、金型が変形して分割面に隙間が発生すると、プロペラファンにバリが生ずる。さらに、型締めから開放した時に、金型が変形から復元する際に、プロペラファンにカジリや離型不良などの不具合が発生する。

プロペラファンは、その羽根面形状が送風性能に大きく影響を及ぼすので、上記不具合が発生しないように、金型の強度を確保する必要がある。

しかし、強度を保つためには金型が大型化し、さらに大型の射出成形機が必要となり、コストアップを招く。

図２は、本発明によるプロペラファンの射出成形金型の構造を示す斜視図である。

そこで、本発明では、図２に示すように、固定金型１と可動金型２とからなる射出成形金型において、固定金型１，可動金型２の傾斜している金型分割面４Ａ，４Ｂに、それぞれ互いに組み合う嵌め合せ部３Ａ，３Ｂを設け、金型のずれおよび変形の防止し、金型を大型化することなく、金型の強度を確保し、設計形状と等しい羽根面形状が得されるようにした。

嵌め合せ部３Ａ，３Ｂの摺り合わせ面をプロペラファンの回転軸に平行な面で形成すると、固定金型１と可動金型２とに温度差が生じたり、前記回転軸に垂直な方向に力が加わったりすると、金型開閉時に嵌め合せ部３Ａ，３Ｂ間にカジリが発生し、金型が故障する場合もある。

図３は、本発明によるプロペラファンの射出成形金型の嵌め合せ部の構造を示す断面図である。

本発明では、固定金型１および可動金型２の嵌め合せ部３Ａ，３Ｂの側面が、テーパ５に形成されているので、金型開閉時の嵌め合せ部３Ａ，３Ｂのカジリや金型の故障を大幅に減少させ、金型の寿命を延ばすことができる。

特に、嵌め合せ部３Ａ，３Ｂのテーパ５の角度および回転軸方向高さが、固定金型１と可動金型２との金型分割面４Ａ，４Ｂが密着した時に嵌め合せ部３Ａ，３Ｂの側面も全周密着する形状に形成してあるので、金型開閉時の嵌め合せ部３Ａ，３Ｂのカジリがなく、金型の故障も回避できる。

本実施例によれば、型締め方向に対し羽根角度が大きく傾いていても、金型を大型化することなく、強度を確保して金型のずれおよび変形を防止し、寸法精度が良好な樹脂製プロペラファンを製造できる。

さらに、寸法精度が良好なので、ファンの回転中心からの各部の半径と体積とを正確に成形でき、アンバランス量が少なく滑らかに回転する樹脂製プロペラファンが得られる。

本発明によるプロペラファンの射出成形金型を装着して使用する射出成形機の構造の一例を示す立面図である。 本発明によるプロペラファンの射出成形金型の構造を示す斜視図である。 本発明によるプロペラファンの射出成形金型の嵌め合せ部の構造を示す断面図である。

符号の説明

１ 固定金型
２ 可動金型
３Ａ，３Ｂ 嵌め合せ部
４Ａ，４Ｂ 傾斜している金型分割面
５ テーパ
６ 射出機構
７ 型締め機構
８ 型締めシリンダ
９ 金型

Claims (3)

1. 回転軸の外周に複数枚の羽根を有する樹脂製プロペラファンを製造するための射出成形金型において、
   固定金型および可動金型の羽根を成形する部分の周囲の少なくとも一部に互いに組み合う嵌め合せ部を設けたことを特徴とする射出成形金型。
2. 請求項１に記載の射出成形金型において、
   前記固定金型および可動金型の嵌め合せ部の側面が、テーパに形成されていることを特徴とする射出成形金型。
3. 請求項１または２に記載の射出成形金型において、
   前記嵌め合せ部の前記テーパ角度および前記回転軸方向高さが、前記固定金型と前記可動金型との分割面が密着した時に前記嵌め合せ部の側面も全周密着する形状に形成されていることを特徴とする射出成形金型。
   

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