JP5928122B2 - 射出成形用金型及び樹脂製保持器の製造方法 - Google Patents

射出成形用金型及び樹脂製保持器の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5928122B2
JP5928122B2 JP2012096230A JP2012096230A JP5928122B2 JP 5928122 B2 JP5928122 B2 JP 5928122B2 JP 2012096230 A JP2012096230 A JP 2012096230A JP 2012096230 A JP2012096230 A JP 2012096230A JP 5928122 B2 JP5928122 B2 JP 5928122B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
cavity
molten resin
cage
product
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.)
Active
Application number
JP2012096230A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013223936A (ja
Inventor
吉和 倉本
吉和 倉本
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.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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 NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2012096230A priority Critical patent/JP5928122B2/ja
Publication of JP2013223936A publication Critical patent/JP2013223936A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5928122B2 publication Critical patent/JP5928122B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/41—Ball cages comb-shaped
    • F16C33/412—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages
    • F16C33/414—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock comb cages
    • F16C33/416—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock comb cages made from plastic, e.g. injection moulded comb cages
    • 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
    • F16C2220/00—Shaping
    • F16C2220/02—Shaping by casting
    • F16C2220/04—Shaping by casting by injection-moulding

Description

本発明は、転がり軸受用樹脂製保持器の射出成形用金型、射出成形用金型を用いた樹脂製保持器の製造方法および樹脂製保持器に関する。
近年、高速で長時間安定して使用できることから、軽量で柔軟性に優れる樹脂製保持器が用いられるようになってきた。樹脂製保持器は射出成形法で製造されており、熱可塑性樹脂、もしくは熱可塑性樹脂に補強繊維材を配合した樹脂組成物の溶融物を注入口（ゲート）から射出成形用金型に注入した後、冷却固化させて製造される。
ゲートから注入された溶融樹脂は、軸受用保持器が円環状であるため、射出成形用金型内で分流し、別の場所で合流した後に冷却されるが、合流までの距離が長いと溶融樹脂の温度が低下し、合流して融着した部分にウェルドが生じる。ウェルド部では、溶融物が融着しただけで均一に混合されないため、他の部分よりも強度が低くなる。
合流部分のウェルドを無くすために、長い距離を流動して温度が低下した樹脂を合流箇所に設けた樹脂溜まりに流入させ、合流部分を強化する製造方法がある（例えば、特許文献１参照）。
また、強度を高める目的で樹脂に補強繊維を配合した場合、合流部以外では流れのあるため補強繊維が流動方向に沿って配向されるが、合流部では流動方向に対し垂直に配向されるようになるため、ウェルド部とウェルド部以外の強度差がより大きくなる。
そこで本出願人は、ウェルド部から外れたキャビティ（樹脂が流入する金型内の空間）の周縁部に樹脂溜まりを設け、溶融樹脂をキャビティ内に充填した後、さらに樹脂溜まりに流入させ、ウェルド部における溶融樹脂の流れが失われないようにすることでウェルド部に形成される補強繊維の配向を乱し、ウェルド部の強度を改善する方法について特許を取得している（例えば、特許文献２参照）。
また、製品用キャビティの内壁または外壁全周にダミー体キャビティを接続し、ゲートからダミー体キャビティを通して製品用キャビティの内壁または外壁全周にほぼ同時に溶融樹脂を注入することで、ウェルドのない製品を成形する方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。
特許３６６６５３６号公報 特許３７３１６４７号公報 特開２０１１−０６８０６２号公報
しかしながら、特許文献１および特許文献２では、保持器の形状やゲートの配置によっては強度を必要とする部位にウェルドが形成されることがある。前記の特許文献に記載された技術によりウェルド部の強度は改善されているが、依然として他の部位と比較すると強度は低いため、ウェルド部から破損する危険性が残る。
特許文献３に記載されている発明では、溶融樹脂の流路末端が凸状の行き止り形状になっている製品、例えば深溝玉軸受に用いる冠形保持器の成形においては、溶融樹脂から発生したガスや、キャビティ内に残った空気が流路末端において閉じ込められ、圧縮されることによって溶融樹脂の流動が止まり、成形不良が生じる可能性がある。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、製品中にウェルド部が存在せず、また流路末端まで樹脂を行きわたらせることで正確な形状を有する樹脂製保持器を製造する射出成形用金型、樹脂製保持器の製造方法および樹脂製保持器を提供することにある。
本発明の射出成形用金型は、溶融樹脂の流路末端となるキャビティ先端に開口部と樹脂溜まりが設けられた、樹脂製保持器を成形する製品用キャビティと、前記製品用キャビティの内壁全周または外壁全周に外周または内周のいずれか一方の端が繋がり、他方の端が前記溶融樹脂の流入口であるゲートに接合されたダミー用キャビティを備えることを特徴とする。
本発明の樹脂製保持器の製造方法は、溶融樹脂の流路末端となるキャビティ先端に開口部と樹脂溜まりが設けられた、樹脂製保持器を成形する製品用キャビティと、前記製品用キャビティの内壁全周または外壁全周に外周または内周のいずれか一方の端が繋がり、他方の端が前記溶融樹脂の流入口であるゲートに接合されたダミー用キャビティを備える射出成形用金型を用いた樹脂製保持器の製造方法であって、前記ゲートを介して注入される溶融樹脂を、前記ダミー用キャビティに充填する第１の充填工程と、前記溶融樹脂で満たされた前記ダミー用キャビティからほぼ同時に前記製品用キャビティの内壁全周または外壁全周を介して前記溶融樹脂を前記製品用キャビティに充填する第２の充填工程と、前記溶融樹脂で満たされた前記製品用キャビティの前記開口部から前記樹脂溜まりに前記溶融樹脂を充填する第３の充填工程を実施することを特徴とする。
本発明の樹脂製保持器は、本発明の樹脂製保持器の製造方法により製造されたことを特徴とする。
製品中にウェルド部が存在せず、また流路末端まで樹脂が行きわたった正確な形状を有する樹脂製保持器を製造する射出成形用金型、樹脂製保持器の製造方法および樹脂製保持器を提供する。
本発明の第１の実施形態の射出成形用金型を示す断面図である。 一般的な深溝玉軸受に用いられる冠形保持器の斜視図である。 本発明の第１の実施形態における射出成形用金型内のキャビティ形状を模式的に示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態の射出成形用金型を用いた樹脂製保持器の製造工程を模式的に示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態における射出成形用金型内のキャビティ形状を模式的に示す斜視図である。 本発明に係る樹脂製保持器の製造工程における冠形保持器の中間成形物を示す図面である。
以下、図面に基づき、本発明の実施形態について説明する。第１の実施形態は、製品用キャビティの内壁全周にダミー用キャビティの外周が繋がり、その内周にゲートが接合された例であり、第２の実施形態は、製品用キャビティの外壁全周にダミー用キャビティの内周が繋がり、その外周にゲートが接合された例である。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の射出成形用金型を示す断面図である。図２は、一般的な深溝玉軸受用樹脂保持器、いわゆる冠形保持器である。図１に示すように、射出成形用金型１１は、複数の金型１１１〜１１３を組み合わせて形成した空間に溶融樹脂Ｐを注入して、図６に示す冠形保持器の中間成形体１３を成形するものである。
射出成形用金型１１は、溶融樹脂Ｐの流路末端となるキャビティ先端に開口部１５と樹脂溜まり１６が設けられた、冠形保持器の中間成形体１３を成形する製品用キャビティ１７と、製品用キャビティ１７の内壁全周に繋がって内側に延びるダミー用キャビティ１８とを備え、ダミー用キャビティ１８の内径側に溶融樹脂Ｐの注入口であるゲート１９が接合され、ゲート１９は、ランナー２０およびスプルー２１に接続される。図３は、上記のキャビティ構造を表す斜視図である。
図４（ａ）に示すように、スプルー２１から注入された溶融樹脂Ｐは、ランナー２０を通ってゲート１９からダミー用キャビティ１８に充填される。ダミー用キャビティ１８が溶融樹脂Ｐで満たされた後に、溢れ出た溶融樹脂Ｐが製品用キャビティの内壁全周を介してほぼ同時に製品用キャビティ１７に充填されるようにその形状と大きさが設定されている。
図４（ｂ）に示すように、ダミー用キャビティ１８が、溶融樹脂Ｐで満たされた後に溢れ出た溶融樹脂Ｐがダミー用キャビティ１８から製品用キャビティ１８の内壁全周を介してほぼ同時に製品用キャビティ１７に充填される。
製品用キャビティ１７が、充填された溶融樹脂Ｐで満たされると、製品用キャビティ１７から溢れ出た溶融樹脂Ｐが製品用キャビティ１７の開口部１５から樹脂溜まり１６に流入し、溶融樹脂Ｐの充填が終了する。この際、溶融樹脂Ｐから発生したガスや、キャビティ内に残った空気なども溶融樹脂Ｐと共に樹脂溜まり１６に流れ込むため、キャビティ内は樹脂で満たされ、金型形状が正確に再現された樹脂製保持器を得ることができる。
溶融樹脂Ｐを冷却・固化させた後、金型１１１〜１１３を開くことにより、内側ダミー体と樹脂溜まりの付いた冠形保持器の中間成形体１３が取り出される。その後、抜き加工等により中間成形体１３から内側ダミー体と樹脂溜まりを分離すれば、目的の形状を有する冠形保持器を得ることができる。
（第２の実施形態）
図５は本発明における第２の実施形態を表している。第２の実施形態では、製品用キャビティ１７の外壁全周にダミー用キャビティの内周が繋がり外周にゲートが接合されている。また流路末端の樹脂溜まり１６は製品用キャビティの内周に配置されている。第１の実施形態との違いはダミー用キャビティ１８及び樹脂溜まり１６の配置の違いのみであり、成形機の構造に合わせて選択すれば良い。
以上、詳細に説明したように、本発明を用いれば強度の低いウェルド部が存在せず、また流路の末端まで樹脂を充満させることができ、正確な形状を有する樹脂製保持器を得ることが可能となる。
１１ 金型
１１１ 金型（上）
１１２ 金型（中）
１１３ 金型（下）
１３ 冠形保持器の中間成形物
１５ 開口部
１６ 樹脂溜まり
１７ 製品用キャビティ
１８ ダミー用キャビティ
１９ ゲート
２０ ランナー
２１ スプルー
Ｐ 溶融樹脂

Claims (2)

  1. 溶融樹脂の流路末端となるキャビティ先端に開口部と樹脂溜まりが設けられた、樹脂製保持器を成形する製品用キャビティと、前記製品用キャビティの内壁全周または外壁全周に外周または内周のいずれか一方の端が繋がり、他方の端が前記溶融樹脂の注入口であるゲートに接合されたダミー用キャビティを備える射出成形用金型。
  2. 溶融樹脂の流路末端となるキャビティ先端に開口部と樹脂溜まりが設けられた、樹脂製保持器を成形する製品用キャビティと、前記製品用キャビティの内壁全周または外壁全周に外周または内周のいずれか一方の端が繋がり、他方の端が前記溶融樹脂の流入口であるゲートに接合されたダミー用キャビティを備える射出成形用金型を用いた樹脂製保持器の製造方法であって、前記ゲートを介して注入される溶融樹脂を、前記ダミー用キャビティに充填する第１の充填工程と、前記溶融樹脂で満たされた前記ダミー用キャビティから前記製品用キャビティの内壁全周または外壁全周を介して前記溶融樹脂を前記製品用キャビティに充填する第２の充填工程と、前記溶融樹脂で満たされた前記製品用キャビティの前記開口部から前記樹脂溜まりに前記溶融樹脂を充填する第３の充填工程を実施する樹脂製保持器の製造方法。
JP2012096230A 2012-04-20 2012-04-20 射出成形用金型及び樹脂製保持器の製造方法 Active JP5928122B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012096230A JP5928122B2 (ja) 2012-04-20 2012-04-20 射出成形用金型及び樹脂製保持器の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012096230A JP5928122B2 (ja) 2012-04-20 2012-04-20 射出成形用金型及び樹脂製保持器の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013223936A JP2013223936A (ja) 2013-10-31
JP5928122B2 true JP5928122B2 (ja) 2016-06-01

Family

ID=49594376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012096230A Active JP5928122B2 (ja) 2012-04-20 2012-04-20 射出成形用金型及び樹脂製保持器の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5928122B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6222146B2 (ja) * 2015-03-13 2017-11-01 日本精工株式会社 軸受用保持器の製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57173136A (en) * 1981-04-17 1982-10-25 Hitachi Ltd Molding method for plastic lens
JP3666536B2 (ja) * 1997-05-19 2005-06-29 光洋精工株式会社 合成樹脂製保持器の製造方法
JP5428839B2 (ja) * 2009-04-17 2014-02-26 日本精工株式会社 合成樹脂製保持器及びその製造方法、並びに転がり軸受
JP5526679B2 (ja) * 2009-09-28 2014-06-18 中西金属工業株式会社 円環状樹脂製品の射出成形用金型並びに円環状樹脂製品の製造方法及び該製造方法により製造された円環状樹脂製品
JP2012106419A (ja) * 2010-11-17 2012-06-07 Morioka Seiko Instruments Inc 射出成形用金型、成形品及び成形品の製造方法
JP2013046982A (ja) * 2011-08-29 2013-03-07 Nsk Ltd 円環状樹脂製品の製造方法、転がり軸受用樹脂保持器、転がり軸受、及び成形金型

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013223936A (ja) 2013-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5768486B2 (ja) 軸受用樹脂製保持器、及びその製造方法
JP5428839B2 (ja) 合成樹脂製保持器及びその製造方法、並びに転がり軸受
JP2012219917A (ja) 樹脂部材、軸受用保持器、及びその製造方法
JP6792827B2 (ja) 複合成形体の製造方法
JP2013046982A (ja) 円環状樹脂製品の製造方法、転がり軸受用樹脂保持器、転がり軸受、及び成形金型
JP6772587B2 (ja) 合成樹脂製保持器の製造方法及び合成樹脂製保持器
JP5741061B2 (ja) 転がり軸受用保持器及びその製造方法、並びに転がり軸受
JP5928122B2 (ja) 射出成形用金型及び樹脂製保持器の製造方法
JP2012092862A (ja) 合成樹脂製保持器及びその製造方法、並びに転がり軸受
JP2008290402A (ja) 合成樹脂製プーリの製造方法及び射出成形用金型
JP4066071B2 (ja) 合成樹脂製中空体とその製造方法及びその金型
JP2002005176A (ja) ころ軸受用合成樹脂保持器およびその製造方法
JP2009143104A (ja) 成形型及び成形方法
TWI752691B (zh) 注料模造方法
JP6189371B2 (ja) 中空成形品の成形方法
JP2014118988A (ja) 円すいころ軸受用保持器の製造方法、円すいころ軸受用保持器、及び円すいころ軸受
JP5888457B2 (ja) 転がり軸受用保持器の製造方法
JP2014142033A (ja) 転がり軸受用合成樹脂製保持器の製造方法
JP5850111B2 (ja) 合成樹脂製保持器の製造方法
KR20110133181A (ko) 사출 금형의 스프루 부시
JP5526679B2 (ja) 円環状樹脂製品の射出成形用金型並びに円環状樹脂製品の製造方法及び該製造方法により製造された円環状樹脂製品
JP2013152007A (ja) 合成樹脂製保持器及びその製造方法、並びに転がり軸受
JP6129700B2 (ja) インサート成形品及びその製造方法
JP5318814B2 (ja) 中空成形品の成形方法および中空成形品
JP2011149467A (ja) 転がり軸受用保持器及びその製造方法、並びに転がり軸受

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150320

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20150320

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151201

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160126

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160329

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160411

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5928122

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150