用于嵌入模制的模具及用于嵌入模制套圈的方法
【專利摘要】一種嵌入模制用模具，設(shè)置有用于模制樹脂產(chǎn)品（1）的一對模具（3，5）套圈(11，13)模制在螺栓插入孔（7，9）的內(nèi)表面上，以及插入套圈(11，13)中的襯套(15，17)。所述模具（3）形成有襯套(15，17)滑動地插入的襯套插入孔(19，21)。所述模具（5）形成有包圍所述套圈(11，13)的空腔（6）。所述襯套(15，17)設(shè)置有上部(23，15)和下部(27，29)，上部具有對應(yīng)于所述套圈(11，13)的內(nèi)部橫截面形狀的橫截面形狀，下部具有對應(yīng)于套圈(11，13)的外部橫截面形狀的橫截面形狀，并且襯套被向著模具（5）彈性偏置。
【專利說明】用于嵌入模制的模具及用于嵌入模制套圈的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種嵌入模制(insert molding)用模具和用于嵌入模制套圈(collar)的方法，更具體地，涉及用于模制套圈嵌入模制在螺栓插入孔的內(nèi)周面上的樹脂產(chǎn)品的模具，以及使用該模具嵌入模制套圈的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)樹脂產(chǎn)品固定到附件上時，以前已知的是螺栓的螺紋部插入到樹脂產(chǎn)品的螺栓插入孔中且螺紋部旋緊到附件的螺紋孔，從而將樹脂產(chǎn)品固定到附件上。這種情況下，為了防止樹脂產(chǎn)品的螺栓插入孔被螺栓緊固力損壞，已經(jīng)提出的方法是在螺栓插入孔的內(nèi)周面上嵌入模制中空的圓筒狀的金屬套圈(參見專利文獻(xiàn)I)。通過將螺栓的螺紋部插入到套圈中然后緊固螺栓，螺栓的頭部的底面接觸到套圈從而螺栓的緊固力能夠被套圈承受，從而避免樹脂產(chǎn)品的損壞。
[0003]引用列表
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)I JP-A-10-318220
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術(shù)問題
[0007]然而，當(dāng)在其的螺栓插入孔的內(nèi)周面上具有嵌入模制的套圈的樹脂產(chǎn)品按照專利文獻(xiàn)I中提及的那樣成型時，套圈定位在由一對模具形成的腔中，熔融樹脂注射到腔中從而套圈被熔融樹脂包圍，然后樹脂固化，由此成型樹脂產(chǎn)品。此時，存在這種情況，具有不同高度的套圈用于相同的樹脂產(chǎn)品，并且此種情況下，更換模具以符合套圈的高度在工作效率和成本方面不是優(yōu)選的。
[0008]同時，考慮到套圈和模具的制造公差，很難將套圈的高度與一對模具之間的尺寸相一致，這樣，例如，如果套圈的高度在樹脂產(chǎn)品的厚度方向上小于模具尺寸，套圈嵌入到樹脂產(chǎn)品中以致于螺栓緊固力不會被套圈直接承受，從而存在樹脂產(chǎn)品被損壞的風(fēng)險。另一方面，如果套圈的高度在樹脂產(chǎn)品的厚度方向大于模具尺寸，在嵌入模制時套圈被高壓力夾在一對模具之間，從而存在模具和套圈被損壞的風(fēng)險。
[0009]本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)一種用于嵌入模制套圈的模具，其能應(yīng)付具有不同高度的套圈且也能吸收制造公差，從而嵌入模制套圈。
[0010]解決問題的技術(shù)手段
[0011]本發(fā)明的上述目的通過具有如下構(gòu)造的嵌入模制模具和嵌入模制套圈的方法得到解決。
[0012](I) 一種嵌入模制用模具，包括用于模制樹脂產(chǎn)品的一對模具，該樹脂產(chǎn)品具有嵌入模制在該樹脂產(chǎn)品中的螺栓插入孔的內(nèi)周面上的套圈；和襯套，該襯套適于插入到所述套圈中，其中，所述模具中的一個模具設(shè)有襯套插入孔，所述襯套可滑動地插入到該襯套插入孔中，所述模具中的另一個模具設(shè)有包圍所述套圈的空腔；并且其中，所述襯套包括上部和下部，所述上部具有對應(yīng)于所述套圈的內(nèi)部橫截面形狀的橫截面形狀，所述下部具有對應(yīng)于所述套圈的外部橫截面形狀的橫截面形狀，并且所述襯套被向著所述另一個模具彈性推動
[0013]根據(jù)上述構(gòu)造(I)的嵌入模制用模具，在嵌入模制套圈時，套圈通過插入的襯套在空腔中進(jìn)行定位，襯套可滑動地插入一個模具的襯套插入孔中并被在套圈中被彈性推動，并然后夾緊到另一個模具。同時，由于彈性推動力僅施加在套圈和模具之間，所以可防止套圈和模具被損壞。例如，由于即便在套圈形成為比樹脂產(chǎn)品的螺栓插入孔的長度高(長)的情況下，也能抑制套圈或者模具被損壞，所以可以使得套圈的端面從樹脂產(chǎn)品突出并與螺栓接觸，這樣螺栓的緊固力可以確定地被套圈所承受。同樣，因?yàn)樘兹νㄟ^彈性推動力定位，所以由于制造公差等造成的套圈的高度的差異能夠被吸收。同時，施加到襯套上的彈性推動力被設(shè)定為一定大小，其不會使得襯套由于注射到空腔中的熔融樹脂的注射壓力而回退。此外，如果彈性推動力太大，套圈或者模具可能被損壞，出于這個原因，彈性推動力設(shè)置成一定大小，其不會造成套圈或者模具的損壞。
[0014](2)根據(jù)構(gòu)造(I)所述的嵌入模制用模具，其中襯套被插入到襯套插入孔中的彈簧部件彈性推動。
[0015](3)—種使用根據(jù)構(gòu)造(I)或(2)所述的嵌入模制用模具嵌入模制套圈的方法，包括:將襯套插入到所述一個模具的襯套插入孔中；將套圈安裝在襯套的上部上；將另一個模具按壓并夾緊在所述一個模具上同時襯套被向著所述另一個模具彈性推動；以及將熔融樹脂注射到空腔中，從而模制出所述套圈。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的嵌入模制用模具和由此模具模制的樹脂產(chǎn)品的透視圖。
[0017]圖2A是圖1的模具沿線Q-Q位置的剖視圖，其中模具被夾緊然后樹脂被注射；圖2B是顯示中空圓筒狀的套圈的高度的示圖。
[0018]圖3A是圖1的樹脂廣品從活動|旲具側(cè)觀察的透視圖，圖3B是圖1的樹脂廣品從固定模具側(cè)觀察的透視圖，圖3C是中空圓筒狀的套圈和中空橢圓狀的套圈的透視圖。
[0019]圖4A是中空圓筒狀的套圈和襯套的透視圖，圖4B是顯示襯套插入到中空圓筒狀的套圈中的狀態(tài)下的透視圖。
[0020]圖5A是中空橢圓筒狀的套圈和襯套的透視圖，圖5B是顯示襯套插入到中空橢圓狀的套圈中的狀態(tài)下的透視圖。
[0021]圖6是固定模具在襯套插入到中空圓筒狀的套圈和中空橢圓狀的套圈中的狀態(tài)下的透視圖。
[0022]圖7A是剖視圖，與圖2的剖視圖相似，顯示的是使用具有更小高度的中空圓筒狀的套圈和中空橢圓筒狀的套圈的情況下的剖視圖，圖7B是顯示中空圓筒狀的套圈的高度的示圖。
[0023]圖8A是剖視圖，與圖2的剖視圖相似，顯示的是使用具有更大高度的中空圓筒狀的套圈和中空橢圓筒狀的套圈的情況下的剖視圖，圖8B是顯示中空圓筒狀的套圈的高度的示圖。
[0024]圖9A是剖視圖，與圖2的剖視圖相似，顯示的是襯套固定到模具上的情況下的比較例，圖9B是顯示中空圓筒狀的套圈的高度的示圖。
[0025]圖1OA剖視圖，與圖2的剖視圖相似，顯示的是襯套固定到模具上的情況下的比較例，圖1OB是顯示中空圓筒狀的套圈的高度的示圖。
[0026]附圖標(biāo)記列表
[0027]I樹脂產(chǎn)品
[0028]3,5 模具
[0029]4,6 空腔
[0030]7,9 螺栓插入孔
[0031]11，13 套圈
[0032]15，17 襯套
[0033]19，21襯套插入孔
[0034]23，25 上部
[0035]27，29 下部
[0036]31，33彈簧部件`
具體實(shí)施例
[0037](實(shí)施例)
[0038]現(xiàn)在基于實(shí)施例描述本發(fā)明。
[0039]如圖1-6所示，本實(shí)施例的嵌入模制模具具有用于模制樹脂產(chǎn)品I的一對模具3和5。
[0040]如圖3A和3B所示，樹脂產(chǎn)品I設(shè)有螺栓插入孔7和9，當(dāng)樹脂產(chǎn)品I固定到附件上時未示出的螺栓插入螺栓插入孔7和9中。螺栓插入孔7形成為圓形，螺栓插入孔9形成為橢圓形。金屬套圈(collar) 11和13被嵌入模制在螺栓插入孔7和9的內(nèi)周面上。套圈11和13分別形成為對應(yīng)于螺栓插入孔7和9的內(nèi)部的橫截面形狀。也就是說，嵌入模制在螺栓插入孔7中的套圈11形成為中空圓筒狀，嵌入模制在螺栓插入孔9中的套圈13形成為中空橢圓筒狀。
[0041]如圖4A所示，套圈11的外周面設(shè)有凹凸部12，該凹凸部12具備交替地形成在其中的多個凹部和凸部。如圖5A所示，套圈13的外周面設(shè)有多個凸部14。通過沿凹凸部12和凸部14的形狀固化樹脂，套圈11和13被構(gòu)造成防止從樹脂產(chǎn)品I分離。
[0042]如圖2A所示，一對模具3和5由為固定模具的模具3和為可動模具的模具5構(gòu)成，且由未示出的模制機(jī)設(shè)定的模具夾緊力夾緊。模具3和5分別在其中設(shè)有空腔4和6，熔融樹脂注射到空腔4和6中，且通過將相對的模具5按壓并夾緊到固定模具3，空腔4和6形成為對應(yīng)于樹脂產(chǎn)品I的形狀。在模具3和5的任何一個上，設(shè)有未示出的容許熔融樹脂注射到空腔4和6中的澆口。
[0043]固定模具3在其中設(shè)有襯套插入孔19和21，襯套15和17能夠分別滑動地插入到插入孔19和21中的每個中。襯套15和17分別設(shè)有上部23和25，上部23和25分別插入到套圈11和13中；和下部27和29，下部27和29連接到上部23和25且支撐插入的套圈11和13。如圖4A所示，襯套15的上部23形成為對應(yīng)于中空圓筒狀的套圈11的內(nèi)部橫截面形狀的圓柱狀，且其下部27形成為對應(yīng)于中空圓筒狀的套圈11的外部橫截面形狀的圓盤狀。如圖5A所示，襯套17的上部25形成為對應(yīng)于中空橢圓狀的套圈13的內(nèi)部橫截面形狀的橢圓柱狀，且其下部29形成為對應(yīng)于中空橢圓狀的套圈13的外部橫截面形狀的橢圓盤狀。襯套插入孔19的尺寸設(shè)計(jì)為:其內(nèi)周面可滑動地接觸襯套15的下部27的外周面。襯套插入孔21的尺寸設(shè)計(jì)為:其內(nèi)周面可滑動地接觸襯套17的下部29的外周面。
[0044]襯套插入孔19和21分別形成為容許彈簧部件31和33插入其中，彈簧部件31和33的每一個朝向模具5彈性推動襯套15和17的每一個。彈簧部件31和33的每一個由未示出的驅(qū)動裝置支撐，且適于從襯套插入孔19和21中前進(jìn)和后退。彈簧部件31和33中的每個的一個端部由驅(qū)動裝置支撐且其另一端部連接或接觸到襯套15和17的下部27和29。根據(jù)本實(shí)施例，插入到襯套插入孔19中的彈簧部件31的一個端部連接到驅(qū)動裝置且其另一端部連接到襯套15的下部17。另一方面，設(shè)置成豎立在驅(qū)動裝置上的桿35插入到插入襯套插入孔21中的彈簧部件33中，這樣彈簧部件33的一個端部與驅(qū)動裝置接觸而另一個端部與襯套17的下部29接觸。因此，通過由驅(qū)動裝置分別將彈簧部件31和33的每個按壓到襯套插入孔19和21的每個中，襯套15和17的每個被朝向模具5彈性推動。然而，與彈簧部件33類似地，彈簧部件31可以通過桿35支撐在驅(qū)動裝置上。同樣，與彈簧部件31類似地，彈簧部件33沒有設(shè)置桿35，而可設(shè)置成延續(xù)至驅(qū)動裝置并由該驅(qū)動裝置支撐。進(jìn)一步的，襯套17可設(shè)置成通過彈簧部件33延續(xù)至桿35的遠(yuǎn)端。簡言之，任何允許通過彈簧部件31和33將襯套15和17彈性推向模具5的構(gòu)造可適當(dāng)?shù)赜枰赃x擇。
[0045]以下將根據(jù)模制樹脂產(chǎn)品I的方法描述如上構(gòu)造的本實(shí)施例的嵌入模制模具的操作。
[0046]襯套15和17的每個插入到模具3的襯套插入孔19和21的每個中，然后彈簧部件31和33的每個插入到襯套插入孔19和21的每個中以與襯套的下部27和29的每個接觸。同時，襯套15和17被插入，使得他們的上部23和25的每個分別從襯套插入孔19和21突出且分別被彈簧部件31和33中的每個彈性推動。突出的上部23和25的每個分別插入到套圈11和13的中空部的每個中，使得套圈13和15的每個的一個端面與下部27和29的每個的頂面接觸。因此，襯套15和17的上部23和25的每個安裝在套圈11和13的每個中。在這種狀態(tài)下，通過由模制機(jī)設(shè)定的模具緊固力閉合模具3和5，形成了用于包圍套圈11和13的每個的樹脂產(chǎn)品I的空腔4和6。同時，套圈11和13的每個分別由相應(yīng)的彈簧部件31和33推動，且套圈11和13的每個的另一端面接觸并定位在模具5上，使得套圈11和13的每個被保持在空腔4和6中。
[0047]這里，如圖2A和2B所示，當(dāng)套圈11和13的每個的高度與樹脂產(chǎn)品的厚度Xmm相等時，從襯套15和17的下部27和29的每個的頂面到模具5的尺寸(樹脂產(chǎn)品I的厚度方向的尺寸)對應(yīng)于樹脂產(chǎn)品I的厚度Χ_。一方面，如圖7A和7B所示，當(dāng)套圈11和13的每個的高度Ymm比樹脂產(chǎn)品I的厚度Xmm小α?xí)r，從襯套15和17的下部27和29的每個的頂面到模具5的尺寸對應(yīng)于套圈11和13的每個的高度Ymm。另一方面，如圖8A和8B所示，當(dāng)套圈11和13的每個的高度Z_比樹脂產(chǎn)品I的厚度Xmm大α?xí)r，從襯套15和17的下部27和29的每個的頂面到模具5的尺寸對應(yīng)于套圈11和13的每個的高度Zmm。
[0048]也就是說，根據(jù)本實(shí)施例的嵌入模制模具，由于套圈11和13的每個分別通過襯套15和17的每個進(jìn)行定位，其中襯套15和17可滑動地插入到模具3的襯套插入孔19和21中且被彈性推動，因而可以使得模具在各套圈11和13的位置處沿樹脂產(chǎn)品I的的厚度方向的尺寸對應(yīng)于各套圈11和13的高度。
[0049]如此，在活動模具5被按壓緊固到固定模具3上后，熔融樹脂通過未示出的澆口注射到空腔4和6中。因此，隨著熔融樹脂覆蓋并固化在套圈11和13的每個的外周面上，模制成了螺栓插入孔7和9，套圈11和13的每個被分別嵌入模制到相應(yīng)的螺栓插入孔7和9中。同時，由于熔融樹脂進(jìn)入到套圈11的外周面上的凹凸部12且固化，所以能夠阻止套圈11從螺栓插入孔7分離。同樣，由于熔融樹脂包圍套圈13的外周面上的凸部14且固化，能夠阻止套圈13從螺栓插入孔9分離。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，嵌入模制時，套圈11和13的每個通過相應(yīng)的彈簧部件31和33的彈性推動力被夾置并定位在模具5和襯套15和17之間。也就是說，由于比模具緊固力小的彈性推動力僅施加在套圈11和13的每個上，所以套圈11和13的每個可以防止由于模具3和5的緊固力而造成的損壞。結(jié)果，各具有比樹脂產(chǎn)品I的厚度大的高度的套圈11和13可以被使用，這樣可以使得套圈11和13的端面確定地暴露在樹脂產(chǎn)品I的表面。因此，當(dāng)樹脂產(chǎn)品I安裝到附件上的螺栓緊固力可以直接由套圈11和13的每個承受。
[0051]進(jìn)一步的，由于套圈11和13可以根據(jù)套圈11和13的高度通過伸長和收縮的彈簧部件31和33來定位，所以可以使用具有取決于制造公差的可變高度的套圈。
[0052]相反，如圖9和10所示的比較例，當(dāng)套圈11和13的每個通過形成在模具3上的凸部51和53進(jìn)行定位時，具有不同高度的套圈11和13不能被使用。例如，如圖9所示，當(dāng)套圈11和13的每個的高度Y_比樹脂產(chǎn)品I的厚度Χ_小α?xí)r，套圈11和13的每個的高度變得小于在樹脂產(chǎn)品I的厚度方向上的模具尺寸，結(jié)果，套圈11和13的每個的端面不能被樹脂覆蓋，以致于螺栓緊固力不能直接地被套圈11和13的每個承受。此外，如圖10所示，當(dāng)套圈11和13的每個的高度Ζ_比樹脂產(chǎn)品I的厚度Xmm大α?xí)r，套圈11和13的每個的高度變得大于在樹脂產(chǎn)品I的厚度方向上的模具尺寸，這樣，套圈11和13的每個被模具緊固力帶來的高壓力夾在模具3和5之間，結(jié)果，存在模具3和5或者套圈11和15中的每個被損壞的風(fēng)險。
[0053]同時，在本發(fā)明的實(shí)施例中，如果套圈11和13中的每個被襯套15和17的每個保持，其中襯套15和17的每個可滑動地插入到螺栓插入孔19和21的每個中且被彈性推動，則存在由于注射到空腔4和6中的熔融樹脂的注射壓力而使得襯套15和17沿遠(yuǎn)離模具3的方向回縮的風(fēng)險。出于這個原因，具備比熔融樹脂注射壓力大的彈性回復(fù)力的彈簧部件被使用。然而，如果彈性推動力太大，模具3和5或者套圈11和13會損壞，出于這個原因，使用具備一定程度的彈性回復(fù)力的彈簧部件，其不會造成模具3和5或者套圈11和13的損壞。
[0054]同時，本發(fā)明并不局限于前述的實(shí)施例，適當(dāng)?shù)馗淖?，修改等可以獲得。此外，前述實(shí)施例中的部件的材料，形狀，尺寸，數(shù)量和安裝位置不是限定的而是任意的，只要能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明即可。
[0055]本申請基于日本專利申請?zhí)?011-124217、申請日2011年6月2日的申請而提出，其全部內(nèi)容和并至此作為參考。
[0056]工業(yè)實(shí)用性[0057] 基于本發(fā)明的嵌入模制模具，其可以處理具有不同高度的套圈，能吸收制造公差且套圈可被嵌入模制。
【權(quán)利要求】
1.一種嵌入模制用模具，包括: 用于模制樹脂產(chǎn)品的一對模具，該樹脂產(chǎn)品具有嵌入模制在該樹脂產(chǎn)品中的螺栓插入孔的內(nèi)周面上的套圈；和 襯套，該襯套適于插入到所述套圈中， 其中，所述模具中的一個模具設(shè)有襯套插入孔，所述襯套可滑動地插入到該襯套插入孔中，所述模具中的另一個模具設(shè)有包圍所述套圈的空腔；并且 其中，所述襯套包括上部和下部，所述上部具有對應(yīng)于所述套圈的內(nèi)部橫截面形狀的橫截面形狀，所述下部具有對應(yīng)于所述套圈的外部橫截面形狀的橫截面形狀，并且所述襯套被向著所述另一個模具彈性推動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入模制用模具，其中，所述襯套被一插入到所述襯套插入孔中的彈簧部件彈性推動。
3.一種使用根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的嵌入模制用模具嵌入模制套圈的方法，包括: 將所述襯套插入到所述一個模具的襯套插入孔中； 將所述套圈安裝在所述襯套的上部上； 將所述另一個模具按壓并夾緊在所述一個模具上，同時所述襯套被向著所述另一個模具彈性推動； 將熔融樹脂注射到所述空腔中以模制所述套圈。
【文檔編號】B29C45/26GK103561926SQ201280025641
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月2日
【發(fā)明者】石川義紀(jì), 小野田伸也 申請人:矢崎總業(yè)株式會社