DE102007032262A1

DE102007032262A1 - Formeinheit und Verfahren zum Ausbilden eines Zentrifugalventilators und Ausbildungsvorrichtung mit Formeinheit

Info

Publication number: DE102007032262A1
Application number: DE102007032262A
Authority: DE
Inventors: Shuichi Kariya Tamaki; Hisashi Kariya Sawada
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-07-13
Filing date: 2007-07-11
Publication date: 2008-05-21
Also published as: JP2008018641A; CN101104296A; US20080012177A1; CN101104296B

Abstract

Eine Formeinheit (1) zum Formen eines Zentrifugalventilators (100), der Blätter (101) hat, die in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, wobei sich jedes Blatt in eine Richtung erstreckt, die in einer Umfangsrichtung in einem vorgegebenen Winkel relativ zu einer Richtung parallel zu einer Drehachse geneigt ist, hat eine feste Form (10) und eine bewegliche Form (20). Die feste Form und die bewegliche Form stellen einen Hohlraum (30) zum Formen des Ventilators dazwischen bereit. Die feste Form und/oder die bewegliche Form hat/haben ein Blattformungs-Kernelement (123) zum Formen der Blätter. Wenn das Blattformungs-Kernelement von den Blättern getrennt wird, wird das Blattformungs-Kernelement in einer spiralförmigen Weise entlang der Neigung der Blätter und um die Drehachse bewegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Formeinheit und ein Verfahren zum Ausbilden eines Zentrifugalventilators und eine Ventilatorausbildungsvorrichtung mit der Formeinheit.
Eine Formeinheit zum Ausbilden eines Warmluftgebläses als einen Zentrifugalventilator ist zum Beispiel in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2004-34548 offenbart. Das Warmluftgebläse hat Blätter, die in einer Umfangsrichtung um eine Drehachse angeordnet sind. In der Formeinheit werden die Blätter in radialen äußeren Abschnitten eines Hohlraums geformt, der zwischen einem in einen Körper einer festen Form eingreifenden festen Ring und einem beweglichen Ring angeordnet ist, welcher in einen Körper einer beweglichen Form eingreift.
Die radialen äußeren Abschnitte des Hohlraums zum Ausbilden der Blätter erstrecken sich in eine Richtung parallel zu einer Formöffnungsrichtung, in der die feste Form und die bewegliche Form offen sind. Die in den radialen äußeren Abschnitten des Hohlraums geformten Blätter erstrecken sich in eine Richtung parallel zu der Drehachse.
Um die Leistung zu verbessern und Ventilatorgeräusche zu verringern, ist ein Zentrifugalventilator mit Blättern, die sich in Richtungen erstrecken, welche in der Umfangsrichtung in vorgegebenen Winkeln relativ zu der Drehachse geneigt sind, erforderlich. In diesem Zentrifugalventilator bilden die Blätter in einer Formöffnungsrichtung unterschnittene Strukturen. Wenn ein Formprodukt eine unterschnittene Struktur ausbildet, ist es im Allgemeinen wahrscheinlich schwierig, das Produkt aus Formen zu entformen.
Die vorliegende Erfindung wird angesichts des vorangehenden Problems gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zur Verfügung zu stellen: eine Formeinheit zum Ausbilden eines Zentrifugalventilators mit Blättern, die in einer Umfangsrichtung in einem vorgegebenen Winkel relativ zu einer Drehachse geneigt sind, die fähig ist, das Entformen eines geformten Zentrifugalventilators aus der Formeinheit zu erleichtern, und ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausbilden des Zentrifugalventilators unter Verwendung der Formeinheit.
Gemäß einem Aspekt einer Formeinheit stellen eine erste Form und eine zweite Form einen Hohlraum dazwischen bereit, wenn sie in einer Formschließposition angeordnet sind. Der Hohlraum hat eine Form, die dem Zentrifugalventilator entspricht, um den Zentrifugalventilator darin zu formen. Zumindest die erste Form oder die zweite Form ist in einer Formöffnungsrichtung beweglich, die parallel zu der Drehachse des Zentrifugalventilators ist, der in dem Hochraum geformt werden soll, um den Hohlraum zu öffnen. Ferner hat zumindest die erste Form oder die zweite Form ein Blattformungs-Kernelement und Spiralbewegungs-Erzeugungseinrichtungen. Das Blattformungs-Kernelement definiert zumindest einen Abschnitt des Hohlraums zum Formen der Blätter des Zentrifugalventilators. Die Spiralbewegungs-Erzeugungseinrichtung ist derart aufgebaut, dass sie das Blattformungs-Kernelement in einer spiralförmigen Weise entlang der Neigung der Blätter um die Drehachse bewegt.
Folglich wird das Blattformungs-Kernelement durch die Spiralbewegungs-Erzeugungseinrichtung in der spiralförmigen Weise entlang der Neigung der Blätter und um die Drehachse bewegt. Selbst wenn die Blätter, die in der Umfangsrichtung geneigt sind, eine unterschnittene Struktur in der Formöffnungsrichtung bilden, wird der Zentrifugalventilator daher leicht aus der Formeinheit entformt.
Gemäß einem Aspekt eines Verfahrens zum Ausbilden des Zentrifugalventilators, wird ein geschmolzenes Harz in einen Hohlraum eingespritzt, der zwischen einer ersten Form und einer zweiten Form bereitgestellt ist, und die erste Form und die zweite Form werden geöffnet, nachdem das Harz verfestigt ist. Der in dem Hohlraum geformte Zentrifugalventilator wird aus der zweiten Form entformt. Ferner wird ein Blattformungs-Kernelement, das in der ersten Form und/oder der zweiten Form enthalten ist und zumindest einen Abschnitt des Hohlraums zum Formen der Blätter definiert, in einer spiralförmigen Weise entlang der Neigung der Blätter und um die Drehachse bewegt, um das Blattformungs-Kernelement von den Blättern zu trennen, bevor der Zentrifugalventilator aus der zweiten Form entformt wird.
Da das Blattformungs-Kernelement vor dem Entformen in der spiralförmigen Weise bewegt wird, wird es folglich leicht von den Blättern getrennt, welche die unterschnittene Struktur in der Formöffnungsrichtung bilden.
Gemäß einem Aspekt einer Vorrichtung zum Ausbilden des Zentrifugalventilators hat eine Formeinheit eine erste Form und eine zweite Form, die einen Hohlraum dazwischen zum Formen des Zentrifugalventilators darin bereitstellen. Die erste Form und/oder die zweite Form ist/sind in einer Formöffnungsrichtung beweglich, die parallel zu der Drehachse des Zentrifugalventilators ist, der in dem Hohlraum geformt werden soll, um die Formeinheit zu öffnen. Die erste Form und/oder die zweite Form hat/haben ein Blattformungs-Kernelement und eine Spiralbewegungs-Erzeugungseinrichtung. Das Blattformungs-Kernelement definiert zumindest einen Abschnitt des Hohlraums zum Formen der Blätter des Zentrifugalventilators, und die Spiralbewegungs-Erzeugungseinrichtung ist derart aufgebaut, dass sie das Blattformungs-Kernelement in einer spiralförmigen Weise entlang der Neigung der Blätter und um die Drehachse bewegt. Die Formeinheit wird von einer Formöffnungs- und Schließeinrichtung geöffnet und geschlossen. Der in dem Hohlraum geformte Zentrifugalventilator wird durch eine Betätigung der Entformungseinrichtung aus der zweiten Form entformt. Auch wird die Spiralbewegungs-Erzeugungseinrichtung von der Antriebseinrichtung angetrieben. Die Formöffnungs- und Schließeinrichtung, die Entformungseinrichtung und die Antriebseinrichtung werden von Steuereinrichtungen gesteuert.
Folglich wird der Zentrifugalventilator mit den in der Umfangsrichtung geneigten Blättern von der Vorrichtung leicht ausgebildet. Die Blätter, welche die unterschnittene Struktur bilden, werden leicht von dem Blattformungs-Kernelement getrennt.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gegeben wird, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, deutlicher, wobei:
1 eine schematische Querschnittansicht einer Formeinheit zum Ausbilden eines Zentrifugalventilators gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine perspektivische Ansicht der Formeinheit gemäß der Ausführungsform ist;
3A eine Querschnittansicht einer Eingreifstruktur zwischen einem Blattformungs-Kernelement einer festen Form der Formeinheit und einem Hauptkörper der festen Form entlang einer Linie IIIA-IIIA in 2 genommen ist;
3B eine Querschnittansicht der Eingreifstruktur entlang einer Linie IIIB-IIIB in 2 genommen ist;
4 eine Querschnittansicht einer Eingreifstruktur zwischen einem Trägerblock und einer Keilplatte der festen Form gemäß der Ausführungsform ist;
5 ein schematisches Blockschaltbild einer Ventilatorausbildungsvorrichtung mit der Formeinheit zum Ausbilden des Zentrifugalventilators gemäß der Ausführungsform ist;
6A eine axiale Endansicht des Zentrifugalventilators gemäß der Ausführungsform ist;
6B eine Seitenansicht des Zentrifugalventilators gemäß der Ausführungsform ist;
7 eine perspektivische Ansicht des Zentrifugalventilators gemäß der Ausführungsform ist;
8 eine schematische Querschnittansicht der Formeinheit in einem Formschließschritt eines Verfahrens zum Formen des Zentrifugalventilators gemäß der Ausführungsform ist;
9 eine schematische Querschnittansicht der Formeinheit in einem Füllschritt und einem Kühlungsschritt des Formverfahrens gemäß der Ausführungsform ist;
10 eine schematische Querschnittansicht der Formeinheit in einem Formöffnungsschritt des Formverfahrens gemäß der Ausführungsform ist;
11 eine schematische Querschnittansicht der Formeinheit in einem Entformungsschritt des Formverfahrens gemäß der Ausführungsform ist;
12A eine Querschnittansicht der Formeinheit in dem Füllschritt und dem Abkühlungsschritt entlang einer Linie XIIA-XIIA in 2 genommen ist;
12B eine Querschnittansicht der Formeinheit in dem Füllschritt und dem Abkühlungsschritt entlang einer Linie XIIB-XIIB in 2 genommen ist;
13A eine Querschnittansicht der Formeinheit in einem Spiralbewegungsschritt der festen Form des Formverfahrens an einer Position genommen ist, die der Linie XIIA-XIIA in 2 entspricht;
13B eine Querschnittansicht der Formeinheit in dem Spiralbewegungsschritt der festen Form an einer Position genommen ist, die der Linie XIIB-XIIB in 2 entspricht;
14 eine erläuternde Schnittansicht an einer Position in dem Spiralbewegungsschritt der festen Form genommen ist, die einer Linie XIV-XIV in 6 entspricht;
15A eine Querschnittansicht der Formeinheit in dem Formöffnungsschritt an einer Position genommen ist, die der Linie XIIA-XIIA in 2 entspricht;
15B eine Querschnittansicht der Formeinheit in dem Formöffnungsschritt an einer Position genommen ist, die der Linie XIIB-XIIB in 2 entspricht;
16A eine Querschnittansicht der Formeinheit in einem Spiralbewegungsschritt der beweglichen Form des Formverfahrens an einer Position genommen ist, die der Linie XIIA-XIIA in 2 entspricht;
16B eine Querschnittansicht der Formeinheit in dem Spiralbewegungsschritt der beweglichen Form an einer Position genommen ist, die der Linie XIIB-XIIB in 2 entspricht;
17 eine erläuternde Schnittansicht in dem Spiralbewegungsschritt der beweglichen Form ist, die an einer Position genommen ist, die einer Linie XVII-XVII in 6 entspricht;
18A eine Querschnittansicht der Formeinheit in dem Entformungsschritt an einer Position genommen ist, die der Linie XIIA-XIIA in 2 entspricht;
18B eine Querschnittansicht der Formeinheit in dem Entformungsschritt an einer Position genommen ist, die der Linie XIIB-XIIB in 2 entspricht; und
19 ein Zeitdiagramm von dem Spiralbewegungsschritt der festen Form zu dem Entformungsschritt ist, die von der Ventilatorausbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform durchgeführt werden.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Bezug nehmend auf 1 und 2 wird eine Formeinheit 1 zum Formen eines Warmluftgebläses 100 als einem in 6A, 6B und 7 gezeigten Zentrifugalventilator verwendet. Die Formeinheit 1 ist in einer in 5 gezeigten Ventilatorausbildungsvorrichtung enthalten.
Bezug nehmend auf 6A, 6B und 7 ist der Ventilator 100 zum Beispiel aus einem Harz, wie etwa Polypropylen oder Polyamid, ausgebildet. Der Ventilator 100 umfasst Blätter 101, einen Scheibenabschnitt 102 und einen Abdeckringabschnitt 103. Die Blätter 101 sind in einer Umfangsrichtung um eine Drehachse 110 angeordnet. Der Scheibenabschnitt 102 hat im Wesentlichen eine Scheibenform, die mit einer Öffnung in ihrer Mitte ausgebildet ist, um eine Drehwelle aufzunehmen. Der Scheibenabschnitt 102 verbindet mit Enden (z.B. unteren Enden in 6B und 7) der Blätter 101. Der Abdeckringabschnitt 103 hat im Wesentlichen eine Ringform und verbindet mit Enden (z.B. oberen Enden in 6B und 7) der Blätter 101 auf einer zu dem Scheibenabschnitt 102 entgegengesetzten Seite.
Nämlich erstrecken sich die Blätter 101 zwischen dem Scheibenabschnitt 102 und dem Abdeckringabschnitt 103. Ferner ist jedes der Blätter 101, wie in 6B gezeigt, in der Umfangsrichtung in einem vorgegebenen Winkel relativ zu einer Richtung parallel zu der Drehachse 100 geneigt.
Wie in 1 gezeigt, umfasst die Formeinheit 1 im Allgemeinen eine feste Form 10 und eine bewegliche Form 20 (z.B. erste Form, zweite Form). Die feste Form 10 hat eine feste Platte 11 und einen Formabschnitt 12, der an der festen Platte 11 befestigt ist. Die feste Platte 11 ist an einer festen Aufspannplatte einer Spritzgießvorrichtung (nicht gezeigt) befestigt. Die bewegliche Form 20 hat eine bewegliche Platte 21 und einen Formabschnitt 22, der an der beweglichen Platte 21 befestigt ist. Die bewegliche Platte 21 ist an einer (nicht gezeigten) beweglichen Aufspannplatte befestigt, die relativ zu der festen Aufspannplatte hin- und her beweglich ist.
Die feste Form 10 und die bewegliche Form 20 werden derart geschlossen, dass ihre Formabschnitte 12, 22 einander gegenüber liegen. Die Formabschnitte 12, 22 haben vorgegebene Formen, und wenn die feste Form 10 und die bewegliche Form 20 geschlossen werden, wird folglich ein Hohlraum zum Formen des Ventilators 100 zwischen den Formabschnitten 12, 22 bereitgestellt. Auf den Hohlraum 30 wird auch als ein Produktabschnitt 30 Bezug genommen, in dem der Ventilator 100 ausgebildet wird.
Die feste Form 10 und die bewegliche Form 20 werden in einer Richtung parallel zu der Drehachse 110 des Ventilators 100 geöffnet und geschlossen. Auf die Richtung wird nachstehend auch als eine Formöffnungs-/Schließrichtung Bezug genommen. Die Formöffnungs-/Schließrichtung entspricht einer Links- und Rechtsrichtung in 1.
Der Produktabschnitt 30 umfasst Blattformungsabschnitte 31 zum Formen der Blätter 101, einen Scheibenformungsabschnitt 32 zum Formen des Scheibenabschnitts 102 und einen Ringformungsabschnitt 33 zum Formen des Abdeckringabschnitts 103.
Die feste Form 10 ist mit einem Anguss 13 als einem Durchgang zum Zuführen eines geschmolzenen Harzes in den Produktabschnitt ausgebildet. Auch wird die feste Form 10 auf einem laufabwärtigen Ende des Angusses 13 mit einem Anschnitt 14 als einer Einspritzöffnung zum Einspritzen des geschmolzenen Harzes in den Produktabschnitt 30 ausgebildet. Der Anschnitt 14 ist benachbart zu einer Mitte des Scheibenformungsabschnitts 32, d.h. an einer Position, die einem Umfangsabschnitt der Öffnung des Scheibenabschnitts 102 entspricht, angeordnet.
Wie in 2, 12A und 12B gezeigt, hat der Formabschnitt 12 der festen Form 10 einen Hauptkörper 121, ein durchgangsbildendes Element 122, ein Blattformungs-Kernelement 123 zum Formen der Blätter 101, einen Trägerblock 124 und eine Keilplatte 125. Das durchgangsbildende Element 122, das Blattformungs-Kernelement 123, der Trägerblock 124 und die Keilplatte 125 sind im Inneren des Hauptkörpers 121 angeordnet.
Das durchgangsbildende Element 122 ist ein im Allgemeinen säulenförmiges Element, das eine Öffnung darin als den Anguss 13 definiert. Ein Ende des durchgangsbildenden Elements 122 (z.B. das linke Ende in 12A), das auf einer zu der festen Platte 11 gegenüberliegenden Seite ist, hat eine Oberfläche, die teilweise den Scheibenformungsabschnitt 32 definiert.
Das Blattformungs-Kernelement 123 ist ein im Allgemeinen zylinderförmiges Element und ist auf einer radial äußeren Seite des durchgangsbildenden Elements 122 angeordnet. Ebenso ist das Blattformungs-Kernelement 123 entlang einer radial äußeren Oberfläche des durchgangsbildenden Elements 122 verschiebbar angeordnet. Wie in 12A gezeigt, hat das Blattformungs-Kernelement 123 eine Endoberfläche, die einen radial äußeren Abschnitt des Scheibenformungsabschnitts 32 definiert, eine Oberfläche, die eine rechte Seite des Ringformungsabschnitts 33 teilweise definiert, und Oberflächen, die die Blattformungsabschnitte 31 auf der rechten Seite des Scheibenformungsabschnitts 32 teilweise definieren.
Ferner hat das Blattformungs-Kernelement 123 einen ringförmigen Vorsprungsabschnitt 123a mit einem ringförmigen Vorsprung, der an einem seiner Enden (dem rechten Ende in 12A) in einer Richtung radial nach außen in einer Form eines Flansches vorsteht. Das Blattformungs-Kernelement 123 hat auch ein Paar Führungsstifte 123b, das in die Richtung radial nach außen vorsteht. Wie in 2, 3A und 3B gezeigt, hat jeder der Führungsstifte 123b zum Beispiel eine Säulenform und ist derart aufgebaut, dass er in einer Führungsrille 121 aufgenommen wird, die auf einer inneren Oberfläche des Hauptkörpers 121 ausgebildet ist.
Die Führungsrille 121a erstreckt sich in einer Richtung, die in einem vorgegebenen Winkel relativ zu der Formöffnungs-/Schließrichtung (Rechts- und Linksrichtung in 2) geneigt ist. Der vorgegebene Neigungswinkel der Führungsrille 121a ist gleich dem vorgegebenen Neigungswinkel der Blätter 101, d.h. der Blattformungsabschnitte 31. Mit anderen Worten ist die Führungsrille 121a entlang der Neigung der Blätter 101 geneigt. Die Führungsrille 121a und der Führungsstift 123b stellen einen Führungsteil bereit.
Die Struktur des Führungsteils darf nicht auf das Vorstehende beschränkt werden. Auch ist die Form des Führungsstifts 123 nicht auf die Säulenform beschränkt. Zum Beispiel kann der Führungsstift auf dem Hauptkörper 121 ausgebildet sein, und die Führungsrille kann auf dem Blattformungs-Kernelement 123 ausgebildet sein.
Wie in 12A und 12B gezeigt, ist der Trägerblock 124 als ein Trägerelement auf einer rechten Seite des Blattformungs-Kernelements 123 angeordnet. Der Trägerblock 124 ist ein im Allgemeinen zylinderförmiges Element und ist derart angeordnet, dass er entlang der radial äußeren Oberfläche des durchgangsbildenden Elements 122 verschiebbar ist. Der Trägerblock 124 ist mit einem ringförmigen Rillenabschnitt 124a ausgebildet, der an einem seiner Enden (linkes Ende in 12A) eine ringförmige Rille definiert.
Der ringförmige Rillenabschnitt 124 greift mit dem ringförmigen Vorsprungsabschnitt 123a des Blattformungs-Kernelements 123 ineinander. Auf diese Weise hält der Trägerblock 124 das Blattformungs-Kernelement 123 derart, dass das Blattformungs-Kernelement 123 um eine Drehachse 110 drehbar ist.
Die Keilplatte 125 als ein Gleitelement ist, wie in 12A und 12B gezeigt, auf einer rechten Seite des Trägerblocks 124 angeordnet. Die Keilplatte 125 hat einen Keilplattenabschnitt und einen Verlängerungsabschnitt, der sich von dem Keilplattenabschnitt (z.B. in 12B in eine Richtung nach unten) erstreckt. Der Verlängerungsabschnitt hat ein Anschlussende an einem seiner Enden, um mit einem Ausgangsende eines Hydraulikzylinders 15 (Antriebsvorrichtung) der in 5 gezeigten Ventilatorausbildungsvorrichtung verbunden zu werden.
Der Keilplattenabschnitt der Keilplatte 125 hat eine Keilform, so dass sich die Dicke in Richtung eines zu dem Verlängerungsabschnitt entgegengesetzten Endes (z.B. in einer Aufwärtsrichtung in 12B) verringert. Der Keilplattenabschnitt hat eine geneigte Oberfläche 125b an einem Ende, das dem Trägerblock 124 zugewandt ist. Die geneigte Oberfläche 125b ist relativ zu einer Ebene, die senkrecht zu der Formöffnungs-/Schließrichtung ist, geneigt. Wie in 12B Gezeigt, hat der Trägerblock 124 eine geneigte Oberfläche 124b auf einem Ende, das der Keilplatte 125 zugewandt ist. Die geneigte Oberfläche 124b des Trägerblocks 124 erstreckt sich entlang der geneigten Oberfläche 125b der Keilplatte 125.
Wenngleich in 2, 12A, 12B nicht dargestellt, hat die Keilplatte 125 einen Eingreifvorsprung 125c auf der geneigten Oberfläche 125b, wie in 4 gezeigt. Der Eingreifvorsprung 125c erstreckt sich in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung in 2. Auch hat der Trägerblock 124 eine Eingreifrille 124c auf der geneigten Oberfläche 124b. Die Eingreifrille 124c hat eine Form, die dem Eingreifvorsprung 125c entspricht, und greift mit dem Eingreifvorsprung 125c ineinander.
Die Eingreifstruktur zwischen der Keilplatte 125 und dem Trägerblock 124 ist nicht auf den Eingreifvorsprung 125c und die Eingreifrille 124c, die in 4 gezeigt sind, beschränkt. Zum Beispiel kann die Eingreifrille auf der geneigten Oberfläche 125b der Keilplatte 125 ausgebildet sein, und der Eingreifvorsprung 124b kann auf der geneigten Oberfläche 124b des Trägerblocks 124 ausgebildet sein.
Wenn die Keilplatte 125 in eine Richtung senkrecht zu der Formöffnungs-/Schließrichtung bewegt wird, wird der Trägerblock 124 durch die Eingreifstruktur des Eingreifvorsprungs 125c und der Eingreifrille 124c in eine Richtung parallel zu der Formöffnungs-/Schließrichtung bewegt. Nämlich wenn die Trägerplatte 125 in 2 und 12B in die Abwärtsrichtung gleitet, wird durch den Trägerblock 124 eine Vorspannkraft zum Vorspannen des Blattformungs-Kernelements 123 in die Formöffnungsrichtung auf das Blattformungs-Kernelement 123 angewendet.
Wenn das Blattformungs-Kernelement 123 die Vorspannkraft aufnimmt, bewegt sich das Blattformungs-Kernelement 123 in die Formöffnungsrichtung, während es sich um die Neigung der Führungsrillen 121a und um die Drehachse 110 dreht, da die Führungsstifte 123b des Blattformungs-Kernelements 123 in den Führungsrillen 121a, die in dem vorgegebenen Winkel relativ zu der Drehachse 110 geneigt sind, geführt werden. Mit anderen Worten wird das Blattformungs-Kernelement 123 aufgrund der Vorspannkraft und des Führungsteils aus den Führungsrillen 121a und den Führungsstiften 123b in einer spiralförmigen Wiese entlang der Neigung der Blätter 101 und um die Drehachse 110 bewegt.
Hier stellen der Trägerblock 124, die Keilplatte 125 und der Hydraulikzylinder 15 einen Vorspannkraft-Erzeugungsteil der festen Form 10 bereit. Ferner stellen der Vorspannkraft-Erzeugungsteil und der Führungsteil, der die Führungsrille 121a und den Führungsstift 123b umfasst, eine Spiralbewegungs-Erzeugungsstruktur 150 als eine Spiralbewegungseinrichtung bereit.
Wie in 2, 12A, 12B gezeigt, ist die Keilplatte 125 an einer Position, die dem durchgangsbildenden Element 122 entspricht, mit einem eingekerbten Abschnitt 125d ausgebildet, um die Störung mit dem durchgangsbildenden Element 122 während des Gleitbetriebs zu beschränken. Der eingekerbte Abschnitt 125d hat zum Beispiel im Wesentlichen eine U-Form. Die Form des eingekerbten Abschnitts 125d ist jedoch im Wesentlichen nicht auf die U-Form beschränkt, sondern kann ein Oval oder eine andere Form sein, solange die Störung mit dem durchgangsbildenden Element 122 beschränkt wird.
Wie in 2 gezeigt, hat der Formabschnitt 22 der beweglichen Form 20 einen Hauptkörper 221, ein Führungskernelement 222, ein Blattformungs-Kernelement 223, einen Trägerblock 224 und eine Keilplatte 225. Das Führungskernelement 22, das Blattformungs-Kernelement 223, der Trägerblock 224 und die Keilplatte 225 sind im Inneren des Hauptkörpers 221 angeordnet.
Wie in 12A und 12B gezeigt, ist ein Ende (z.B. das linke Ende) des Führungskernelements 222 in die bewegliche Platte 21 eingebettet, und auf den Umfängen des Führungskernelements 222 sind Entformungsstifte 23 bereitgestellt. Die Entformungsstifte 23 sind derart aufgebaut, dass sie von einer Entformungsplatte 24 in den Produktabschnitt 30 geschoben werden. Das Führungskernelement 222 führt die Entformungsstifte 23, wenn die Entformungsstifte 23 von der Entformungsplatte 24 geschoben werden.
Ein entgegengesetztes Ende (z.B. das rechte Ende in 12A) des Führungskernelements 222 hat eine vorgegebene Form, um eine Seite (die rechte Seite in 12A) des Scheibenformungsabschnitts 32 des Produktabschnitts 30 zu definieren.
Das Blattformungs-Kernelement 223 ist ein im Allgemeinen zylinderförmiges Element und ist entlang einer radial äußeren Oberfläche des Führungskernelements 222 verschiebbar angeordnet. Das Blattformungs-Kernelement 223 hat eine Oberfläche, die eine Seite (die linke Seite in 12A) des ringbildenden Elements 33 definiert, und Oberflächen, die die Blattformungsabschnitte 31 auf der linken Seite des Scheibenformungsabschnitts 32 definieren.
Das Blattformungs-Kernelement 223 hat an einem seiner Enden (z.B. dem linken Ende in 12A) einen ringförmigen Vorsprungsabschnitt 223a. Der ringförmige Vorsprungsabschnitt 223a hat einen ringförmigen Vorsprung, der in einer Richtung radial nach außen in einer Flanschform vorsteht. Auch das Blattformungs-Kernelement 223 hat ein Paar Führungsstifte 223b, die von seiner radial äußeren Oberfläche in die Richtung radial nach außen vorstehen. Jeder der Führungsstifte 223b hat zum Beispiel eine Säulenform.
Der Hauptkörper 221 der beweglichen Form 20 hat Führungsrillen 221a auf seiner inneren Oberfläche. Die Führungsstifte 223b sind derart aufgebaut, dass sie in den Führungsrillen 221a aufgenommen werden. Die Eingreifstruktur der Führungsstifte 223b und der Führungsrillen 221a ist ähnlich der Eingreifstruktur der Führungsstifte 123b und der Führungsrillen 121a der in 3A und 3B gezeigten festen Form 10.
Die Führungsrillen 221a erstrecken sich in einer Richtung, die in einem vorgegebenen Winkel relativ zu der Formöffnungs-/Schließrichtung (Links- und Rechtsrichtung in 2) geneigt ist. Der vorgegebene Winkel ist gleich dem Neigungswinkel der Blattformungsabschnitte 31, d.h. der Blätter 101. Die Führungsrillen 221a und die Führungsstifte 223b stellen einen Führungsteil der beweglichen Form 20 bereit.
Die Eingreifstruktur der Führungsstifte 123b und der Führungsrillen 121a ist nicht auf das Vorstehende beschränkt. Ebenso ist die Form der Führungsstifte 123b nicht auf die Säulenform beschränkt. Zum Beispiel können die Führungsstifte auf dem Hauptkörper 221 ausgebildet sein, und die Führungsrillen können auf dem Blattformungs-Kernelement 223 ausgebildet sein.
Der Trägerblock 224 als ein Trägerelement ist, wie in 2, 12A und 12B gezeigt, auf einer linken Seite des Blattformungs-Kernelements 223 angeordnet. Der Trägerblock 224 ist ein im Allgemeinen zylinderförmiges Element. Der Trägerblock 224 hat einen ringförmigen Rillenabschnitt 224a, der eine ringförmige Rille an einem zu dem Blattformungs-Kernelement 223 benachbarten Ende definiert. Der ringförmige Rillenabschnitt 224a greift mit dem ringförmigen Vorsprungsabschnitt 223a des Blattformungs-Kernelements 223 ineinander.
Der Trägerblock 224 hält das Blattformungs-Kernelement 223 durch das Eingreifen des ringförmigen Vorsprungabschnitts 223a und des ringförmigen Rillenabschnitts 224a, so dass das Blattformungs-Kernelement 223 um die Drehachse 110 drehbar ist.
Die Keilplatte 225 als ein Gleitelement ist auf einer zu dem Blattformungs-Kernelement 223 in Bezug auf den Trägerblock 224 entgegengesetzten Seite angeordnet. Die Keilplatte 225 umfasst einen Keilplattenabschnitt und einen Verlängerungsabschnitt, der sich von dem Keilplattenabschnitt z.B. in 12B in die Abwärtsrichtung erstreckt. Der Verlängerungsabschnitt hat ein Ende, das mit einem Ausgangsende eines Hydraulikzylinders 25 (Antriebsvorrichtung) der in 5 gezeigten Ventilatorausbildungsvorrichtung verbunden werden soll.
Der Keilplattenabschnitt hat eine Keilform, in der eine Dicke in einer zu dem Verlängerungsabschnitt entgegengesetzten Richtung (z.B. in der Aufwärtsrichtung in 12B) abnimmt. Der Keilplattenabschnitt hat eine geneigte Oberfläche 225b, die relativ zu einer Ebene, die sich senkrecht zu der Formöffnungsrichtung erstreckt, geneigt ist. Der Trägerblock 224 hat eine geneigte Oberfläche 224b auf einer Seite, die der Keilplatte 225 zugewandt ist. Die geneigte Oberfläche 224b erstreckt sich entlang der geneigten Oberfläche 225b der Keilplatte 225.
Die geneigten Oberflächen 224b, 225b haben jeweils ähnlich den geneigten Oberflächen 124b, 125b der in 4 gezeigten festen Form eine Eingreifrille und einen Eingreifvorsprung, der mit der Eingreifrille ineinander greift. Hier ist die Eingreifstruktur der geneigten Oberflächen 224b, 225b nicht auf die in 4 gezeigte Struktur begrenzt. Zum Beispiel kann die Eingreifrille auf der geneigten Oberfläche 225b der Keilplatte 225 ausgebildet sein, und der Eingreifvorsprung kann auf der geneigten Oberfläche 224b des Trägerblocks 224 ausgebildet sein.
Die Keilplatte 225 ist ähnlich der Keilplatte 125 der festen Form 10 durch die Antriebseinrichtung in der Richtung senkrecht zu der Formöffnungs-/Schließrichtung beweglich. Wenn die Keilplatte 225 von der Antriebseinrichtung in die Richtung senkrecht zu der Formöffnungs-/Schließrichtung bewegt wird, wird der Trägerblock 224 aufgrund der Eingreifstruktur der Eingreifrille und des Eingreifvorsprungs in die Richtung parallel zu der Formöffnungs-/Schließrichtung bewegt.
Nämlich wenn die Keilplatte in 2 und 12B in die Abwärtsrichtung gleitet, wird durch den Trägerblock 224 eine Vorspannkraft zum Vorspannen des Blattformungs-Kernelements 223 in die Richtung parallel zu der Formöffnungsrichtung auf das Blattformungs-Kernelement 223 angewendet. Da die Führungsstifte 223b des Blattformungs-Kernelements 223 zu diesem Zeitpunkt in den Führungsrillen 221a geführt werden, wird das Blattformungs-Kernelement 223 bewegt, während es sich entlang der Neigung der Führungsrille 221a und um die Drehachse 110 dreht. Mit anderen Worten wird das Blattformungs-Kernelement 223 aufgrund der Vorspannkraft und dem durch die Führungsrillen 221a und die Führungsstifte 223b bereitgestellten Führungsteil in einer spiralförmigen Weise entlang der Neigung der Blätter 101 und um die Drehachse 110 bewegt.
Hier stellen der Trägerblock 224, die Keilplatte 225 und der Hydraulikzylinder 25 einen Vorspannkraft-Erzeugungsteil der beweglichen Form 20 bereit. Der Vorspannkraft-Erzeugungsteil und der Führungsteil, der die Führungsrillen 221a und die Führungsstifte 223b umfasst, stellen eine Spiralbewegungserzeugungsstruktur 250 als eine Spiralbewegungseinrichtung bereit. Ferner stellen die Entformungsstifte 23, die Entformungsplatte 24 und das Führungskernelement 222 eine Entformungsvorrichtung bereit.
Der Keilplattenabschnitt der Keilplatte 225 hat an einer dem Führungskernelement 222 und den Entformungsstiften 223 entsprechenden Position einen eingekerbten Abschnitt 225d, um die Störung mit dem Führungskernelement 222 und den Entformungsstiften 223 während des Gleitbetriebs zu beschränken. Der eingekerbte Abschnitt 225d hat zum Beispiel im Wesentlichen eine U-Form. Die Form des eingekerbten Abschnitts 225d ist jedoch im Wesentlichen nicht auf die U-Form beschränkt, solange die Störung mit dem Führungskernelement 222 und den Entformungsstiften 223 beschränkt wird. Zum Beispiel kann der eingekerbte Abschnitt 225d eine ovale Form oder ähnliches haben.
Wie in 5 gezeigt, umfasst die Ventilatorausbildungsvorrichtung neben der vorstehend beschriebenen Formeinheit 1 eine Formöffnungs- und Schließeinheit 60, eine Entformungseinheit 70, eine Einspritzeinheit (Einspritz- und Füllvorrichtung) 40 und eine Steuereinheit 50. Die Hydraulikzylinder 15, 25 sind in der Formeinheit 1 enthalten. Die Formöffnungs- und Schließeinheit 60 ist bereitgestellt, um die Formeinheit 1 durch Betätigen der beweglichen Form 20 zu öffnen und zu schließen. Die Entformungseinheit 70 ist bereitgestellt, um das Produkt durch Betätigen der Entformungsvorrichtung der beweglichen Form 20 aus dem Produktabschnitt 30 zu entfernen. Die Einspritzeinheit 40 ist bereitgestellt, um das geschmolzene Harz, wie wohlbekannt ist, in die Formeinheit 1 einzuspritzen.
Ebenso ist die Steuereinheit 50 als eine Steuereinrichtung bereitgestellt, um die Arbeitsgänge der Einspritzeinheit 40, der Formöffnungs- und Schließeinheit 60, auf der die Formeinheit 1 montiert ist, und der Entformungseinheit 70 zu steuern.
Die Steuereinheit 50 gibt Signale an die Einspritzeinheit 40, die Formöffnungs- und Schließeinheit 60 und die Entformungseinheit 70 aus, so dass ein Formungsdurchlauf durchgeführt wird. Das heißt, basierend auf den Signalen von der Steuereinheit 50 wird die Formeinheit 1 geschlossen, die Einspritzeinheit 40 spritzt das geschmolzene Harz in den Produktabschnitt 30 der geschlossenen Formeinheit 1 ein, die Formeinheit 1 wird nach dem Abkühlen und Härten des Harzes in dem Formabschnitt 30 geöffnet, und das Formprodukt 100 wird aus der Formeinheit 1 entformt. Ferner empfängt die Steuereinheit 50 Signale, die von den vorangehenden Einheiten ausgegeben werden, wobei die Signale den Abschluss der jeweiligen Arbeitsgänge, verschiedene Daten und ähnliches anzeigen.
Auch gibt die Steuereinheit 50 Betätigungssignale an die Hydraulikzylinder 15, 25 aus und empfängt Signale, die Betriebsbedingungen der Hydraulikzylinder 15, 25 anzeigen.
Die Steuereinheit 50 umfasst ein Speicherelement. Das Speicherelement speichert den Ventilator 100 betreffende Informationen, wie etwa Formbedingungen, die von einer Eingabevorrichtung als Eingabeeinrichtung (nicht gezeigt) eingegeben werden. Auch erfasst das Speicherelement den Fortschritt des Formdurchlaufs basierend auf den Signalen von der Einspritzeinheit 40, der Formöffnungs- und Schließeinheit 60, der Entformungseinheit 70 und den Hydraulikzylindern 15, 25.
Die Steuereinheit 50 umfasst ferner einen Zeitschalter 51 als eine Zeitzählereinrichtung. Der Zeitschalter 51 ist bereitgestellt, um rechtzeitig die Betätigungssignale an die Einspritzvorrichtung 40, die Formöffnungs- und Schließeinheit 60 und ähnliche auszugeben.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung des Ventilators 100 unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Ventilatorausbildungsvorrichtung unter Bezug auf 8–11 beschrieben. 8 bis 11 zeigen jeweilige Schritte eines Verfahrens zum Formen des Ventilators 100.
Zuerst wird die Formeinheit 1, wie in 8 gezeigt, durch Verbinden der festen Form 10 und der beweglichen Form 20 geschlossen. Auf diese Weise wird der Produktabschnitt 30 zwischen der festen Form 10 und der beweglichen Form 20 bereitgestellt.
Dann wird, wie in 9 gezeigt, eine (nicht gezeigte) Düse der Einspritzeinheit 40 an einem laufaufwärtigen Ende des Angusses 13 angebracht, und das flüssigphasige geschmolzene Harz wird in den Anguss 13 eingespritzt. Auf diese Weise fließt das geschmolzene Harz durch den Anguss 13 und den Anschnitt 14 in den Produktabschnitt 30.
Zu dieser Zeit ist eine Temperatur der inneren Oberflächen der Formeinheit 1 auf eine vorgegebene Temperatur eingestellt, die basierend auf den wesentlichen Harzflusseigenschaften und Formschrumpfungseigenschaften mit der Kristallisierung des Harzes bestimmt werden. Daher kann das geschmolzene Harz in den Produktabschnitt 30 eingefüllt werden, während eine niedrige Viskosität bei einer relativ hohen Temperatur aufrechterhalten wird. Auch schreitet die Kristallisierung des Harzes voran.
Nachdem das in den Produktabschnitt 30 gefüllte Harz abgekühlt und gehärtet ist, d.h. der Ventilator 100 geformt ist, werden die feste Form 10 und die bewegliche Form 20, wie in 10 gezeigt, geöffnet. Dann wird der Ventilator 100, wie in 11 gezeigt, durch die Betätigung der Entformungseinheit 70 aus der beweglichen Form 20 entformt. Dann wird der Ventilator 100 unter Verwendung einer (nicht gezeigten) Entfernungsvorrichtung aus der festen Form 10 und der beweglichen Form 20 entfernt.
Folglich wird auf den in 8 gezeigten Schritt als ein Formschließschritt zum Schließen der Formeinheit 1 Bezug genommen. Auf den in 9 gezeigten Schritt wird als ein Füllschritt zum Einspritzen des geschmolzenen Harzes und Füllen des Produktabschnitts 30 mit dem geschmolzenen Harz ebenso wie als einen Kühlungsschritt zum Abkühlen und Härten des Harzes in dem Produktabschnitt 30 Bezug genommen. Ferner wird auf den in 10 gezeigten Schritt als ein Formöffnungsschritt zum Öffnen der Formeinheit 1 Bezug genommen. Auf den in 11 gezeigten Schritt wird als ein Entformungsschritt oder einen Entfernungsschritt zum Entfernen des Ventilators 100 aus dem Produktabschnitt 30 Bezug genommen.
Auf den Formöffnungsschritt und den Entfernungsschritt nach dem Abkühlungsschritt wird auch als ein Trennschritt Bezug genommen. Der kennzeichnende Betrieb der Formeinheit 1 in dem Trennschritt wird nachstehend unter Bezug auf 12A bis 19 beschrieben. 12A, 13A, 15A, 16A, 18A zeigen Querschnitte der Formeinheit 1, die an einer Position genommen sind, die einer Linie XIIA-XIIA in 2 entspricht. 12B, 13B, 15B, 16B, 18B zeigen Querschnitte der Formeinheit, die an einer Position genommen sind, die einer Linie XIIB-XIIB in 2 entspricht. Auch sind 12A und 12B detaillierte Ansichten der Formeinheit 1 in einem in 9 gezeigten Zustand. 15A und 15B sind detaillierte Ansichten der Formeinheit 1 in einem in 10 gezeigten Zustand. 18A und 18B sind detaillierte Ansichten der Formeinheit 1 in einem in 11 gezeigten Zustand.
Wie in 12A und 12B gezeigt, wird der Ventilator 100 durch den Füllschritt und den Abkühlungsschritt in dem Produktabschnitt 30 geformt. Danach wird, wie in 13B gezeigt, die Keilplatte 125 durch den Hydraulikzylinder 15 in die Abwärtsrichtung gleiten gelassen.
Mit diesem Arbeitsgang wird der Trägerblock 124, der in die Keilplatte 125 eingreift, in die rechte Richtung in 13A und 13B bewegt. Ferner nimmt das Blattformungs-Kernelement 123 mit der Bewegung des Trägerblocks 124 die Vorspannkraft in die rechte Richtung in 13A und 13B, d.h. im Wesentlichen in die Formöffnungsrichtung der festen Form 10, auf.
Das Blattformungs-Kernelement 123 wird drehbar von dem Trägerblock 124 gehalten, und die Führungsstifte 123b werden in den Führungsrillen 121a geführt, wenn sie sich, wie in 13A gezeigt, in die rechte Richtung bewegen. Daher bewegt sich das Blattformungs-Kernelement 123 spiralförmig um das durchgangsbildende Element 122.
Nämlich bewegt sich das Blattformungs-Kernelement 123, wie in 14 gezeigt, spiralförmig um die Drehachse 110 entlang der Blätter 101, die in dem Blattformungsabschnitt 31 des Produktabschnitts 30 geformt werden. Auf diese Weise wird das Blattformungs-Kernelement 123 herausgezogen oder von den Blättern 101, welche die unterschnittene Struktur bilden, getrennt.
Nachdem das Blattformungs-Kernelement 123 von den Blättern 101 getrennt wurde, wird die bewegliche Form 20 durch die Formöffnungs- und Schließeinheit 60 von der festen Form 10 weg bewegt. Auf diese Weise wird die Formeinheit 1, wie in 15A und 15B gezeigt, geöffnet.
Da sich die Blätter 101 zu diesem Zeitpunkt immer noch teilweise in dem Blattformungs-Kernelement 223 der beweglichen Form 20 befinden, ist eine Reibungsverbindungskraft zwischen dem Ventilator 100 und der beweglichen Form 20 ausreichend größer als eine Reibungsverbindungskraft zwischen den Ventilator 100 und der festen Form 10. Folglich wird die Formeinheit 1 in einem Zustand geöffnet, in dem der Ventilator 100 von der beweglichen Form 20 sicher gehalten wird.
Nachdem die Formeinheit 1 geöffnet ist, wird ein Arbeitsgang zum Trennen des Blattformungs-Kernelements 223 von den Blättern 101 durchgeführt. Wie in 16B gezeigt, wird der Hydraulikzylinder 25 von der Steuereinheit 50 angetrieben und folglich gleitet die Keilplatte 225 in die Abwärtsrichtung.
Mit diesem Arbeitsgang wird der Trägerblock 224, der mit der Keilplatte 225 ineinander greift, in die Linksrichtung von 16A und 16B bewegt. Ferner nimmt das Blattformungs-Kernelement 223, das mit dem Trägerblock 224 ineinander greift, mit der Bewegung des Trägerblocks 224 die Vorspannkraft in die Linksrichtung, d.h. im Wesentlichen in der Formöffnungsrichtung der beweglichen Form 20 auf.
Das Blattformungs-Kernelement 223 wird von dem Trägerblock 224 drehbar gehalten, und die Führungsstifte 223b werden in den Führungsrillen 221a geführt, wenn sie, wie in 16A gezeigt, in der Linksrichtung bewegt werden. Daher bewegt sich das Blattformungs-Kernelement 223 spiralförmig.
Nämlich bewegt sich das Blattformungs-Kernelement 223, wie in 17 gezeigt, um die Drehachse 110 entlang der Neigung der Blätter 101, welche in dem Blattformungsabschnitt 31 des Produktabschnitts 30 geformt sind. Auf diese Weise wird das Blattformungs-Kernelement 223 von den Blättern 101, welche die unterschnittene Struktur bilden, getrennt.
Nachdem das Blattformungs-Kernelement 223 von den Blättern 101 getrennt ist, wird, wie in 18A und 18B gezeigt, die Entformungsplatte 24 durch die Betätigung der Entformungseinheit 70 in die rechte Richtung geschoben. Damit wird der Ventilator 100 von den Entformungsstiften 23 geschoben und aus der beweglichen Form 20 entformt.
Der in 13A und 13B gezeigte Schritt entspricht einem Spiralbewegungsschritt in der festen Form 10. Der in 15A und 15B gezeigte Schritt entspricht dem Formöffnungsschritt. Der in 16A und 16B gezeigte Schritt entspricht einem Spiralbewegungsschritt in der beweglichen Form 20. Der in 18A und 18B gezeigte Schritt entspricht dem Entformungsschritt.
19 zeigt ein Zeitdiagramm des Betriebs der Ventilatorausbildungsvorrichtung zum Trennen des Ventilators von der Formeinheit 1. Wie in 19 gezeigt, wird der Formöffnungsschritt direkt nach dem Abschluss des Spiralbewegungsschritts der festen Form 10 begonnen. Nachdem der Formöffnungsschritt begonnen wurde, wird der Spiralbewegungsschritt der beweglichen Form 20 begonnen. Ferner wird gleich nach dem Abschluss des Spiralbewegungsschritts der beweglichen Form 20 der Entformungsschritt begonnen.
Der Formöffnungsschritt wird zumindest gleich danach oder nach dem Abschluss des Spiralbewegungsschritts der festen Form 10 durchgeführt. Der Spiralbewegungsschritt der beweglichen Form 20 wird zumindest durchgeführt, nachdem der Formöffnungsschritt begonnen wurde. Der Entformungsschritt wird zumindest gleich danach oder nach dem Abschluss des Spiralbewegungsschritts der beweglichen Form 20 durchgeführt.
Insbesondere wird die Formöffnung zumindest gleich danach oder nachdem das Blattformungs-Kernelement 123 von den Blättern 101 getrennt ist, durchgeführt. Auch wird die Spiralbewegung des Blattformungs-Kernelements 223 der beweglichen Form 20 zumindest gleich danach oder nachdem der Ventilator 100 durch die Formöffnung von der festen Form 10 getrennt wurde, durchgeführt. Das Entformen des Ventilators 100 aus der beweglichen Form 20 wird zumindest gleich danach oder nachdem das Blattformungs-Kernelement 223 der beweglichen Form 20 von den Blättern 101 getrennt wurde, durchgeführt.
Daher kann in einem Fall, dass die Trennung des Blattformungs-Kernelements 223 der beweglichen Form 20 von den Blättern 101 vor dem Abschluss des Formöffnungsschritts abgeschlossen ist, der Entformungsschritt begonnen werden, wenn das Blattformungs-Kernelement 223 von den Blättern 101 getrennt ist und eine Formöffnungsabmessung zwischen der festen Form 10 und der beweglichen Form 20 größer als eine axiale Abmessung des Ventilators 100 ist. Das heißt, wenn die Formöffnungsabmessung größer als die axiale Abmessung des Ventilators 100 ist, wird ins Auge gefasst, dass ein ausreichender Zwischenraum zwischen der festen Form 10 und der beweglichen Form 20 unterhalten wird, so dass der von den Entformungsstiften 23 geschobene Ventilator 100 nicht mit der festen Form 10 ins Gehege kommt.
Wenn der Ventilator 100 in der obigen Struktur und dem obigen Betrieb aus der Formeinheit 1 entformt wird, sind die Blattformungs-Kernelemente 123, 223 der festen und beweglichen Formen 10, 20 bereits von den Blättern 101 getrennt. Daher wird der Ventilator 100 leicht aus der Formeinheit 1 entformt.
Wenn die Blattformungs-Kernelemente 123, 223 von den Blättern 101 getrennt werden, werden sie spiralförmig um die Drehachse 110 und entlang der Neigung der Blätter 101 bewegt. Daher wird jedes der Blattformungs-Kernelemente 123, 223 leicht umgehend von den Blättern 101 entfernt.
Auch werden die Blattformungs-Kernelemente 123, 223 im Allgemeinen während des Drehens in die Richtung parallel zu der Drehachse 110 bewegt. Mit anderen Worten werden die Blattformungs-Kernelemente 123, 223 nicht in einer Richtung radial nach außen bewegt, wenn sie von den Blättern 101 getrennt werden. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass die Größe Formeinheit 1 zunimmt.
Der Formöffnungsschritt wird nach dem Abschluss des Spiralbewegungsschritts des Blattformungs-Kernelements 123 der festen Form 10 durchgeführt. Nämlich, wenn die Formeinheit 1 geöffnet wird, ist das Blattformungs-Kernelement 123 bereits von den Blättern 101, welche die unterschnittene Struktur bilden, getrennt. Daher werden die Blätter 101 durch Öffnen der Formeinheit 1 in einem Zustand, in dem der Ventilator 100 von der beweglichen Form 20 gehalten wird, leicht aus der festen Form 10 entformt.
Der Spiralbewegungsschritt des Blattformungs-Kernelements 223 der beweglichen Form 20 wird begonnen, nachdem der Formöffnungsschritt begonnen wurde. Nämlich ist das Blattformungs-Kernelement 223 immer noch in Eingriff mit den Blättern 101, wenn der Formöffnungsschritt begonnen wird. Daher wird der Ventilator 100 sicher in der beweglichen Form 20 gehalten, wenn die Formeinheit 1 geöffnet wird.
Der Entformungsschritt durch die Entformungsstifte 23 wird nach dem Abschluss des Spiralbewegungsschritts des Blattformungs-Kernelements 223 der beweglichen Form 20 durchgeführt. Nämlich ist das Blattformungs-Kernelement 223 bereits von den Blättern 101, welche die unterschnittene Struktur haben, getrennt, wenn der Ventilator 100 aus der beweglichen Form 20 entformt wird. Daher wird der Ventilator 100 leicht entformt.
Wenn die Vorspannkraft in der Formöffnungsrichtung aufgenommen wird, bewegen sich die Blattformungs-Kernelemente 123, 223 in der Formöffnungsrichtung, während sie sich entlang der Neigung der Blätter 101 drehen. Die Spiralbewegung wird ohne weiteres durch den Führungsteil zwischen den Führungsstiften 123b, 223b und den Führungsrillen 121a, 221a bereitgestellt.
Die auf das Blattformungs-Kernelement 123, 223 angewendeten Vorspannkräfte werden durch die Bewegung der Trägerblöcke 124, 224 in die Formöffnungsrichtung bewirkt, wenn die Keilplatten 125, 225 in die Richtung parallel zu der Formöffnungsrichtung bewegt werden. Nämlich werden die Vorspannkräfte durch den Mechanismus bewirkt, der in die Richtung senkrecht zu der Formöffnungsrichtung bewegt wird. Daher kommt der Mechanismus zum Herbeiführen der Vorspannkräfte nicht mit dem Durchgang zum Zuführen des geschmolzenen Harzes und der Entformungsvorrichtung ins Gehege. Auch werden die Hydraulikzylinder 15, 25 als die Antriebsvorrichtungen zum Bewirken der Vorspannkräfte leicht montiert.
Die Blattformungs-Kernelemente 123, 223 werden von den Trägerblöcken 124, 224 drehbar gehalten. Daher werden die Blattformungs-Kernelemente 123, 223 von dem Führungsteil, der durch die Führungsstifte 123b, 223b und die Führungsrillen 121a, 221a bereitgestellt wird, leicht spiralförmig bewegt.
(Andere Ausführungsformen)
In der obigen Ausführungsform wird die Antriebsvorrichtung zum Bewirken der Spiralbewegung der Blattformungs-Kernelemente 123, 223 durch die Hydraulikzylinder 15, 25 bereitgestellt. Die Antriebsvorrichtungen sind jedoch nicht auf die Hydraulikzylinder 123, 223 beschränkt, sondern können durch eine andere Vorrichtung, wie etwa Luftzylinder und Servomotoren, bereitgestellt werden.
In der obigen Ausführungsform werden die Keilplatten 125, 225 als die Gleitelemente in die Richtung senkrecht zu der Formöffnungsrichtung bewegt. Die Vorspannkräfte können jedoch durch Bewegen der Gleitelemente in andere Richtungen, wie etwa eine Richtung, welche die Formöffnungsrichtung schneidet, bewirkt werden.
Wenn zum Beispiel der Servomotor als die Antriebsvorrichtung verwendet wird und leicht im Inneren der Formeinheit 1 installiert wird, können die Vorspannkräfte in der Formöffnungsrichtung direkt auf die Trägerelemente 124, 224 angewendet werden, ohne die Keilgleitelemente zu verwenden.
In einem Fall, dass das Ende der Antriebsvorrichtung derart aufgebaut ist, dass es eine Spiralbewegung aufweist, können die Blattformungs-Kernelemente 123, 223 durch die Antriebsvorrichtung direkt betätigt werden, um die Spiralbewegung zu machen.
In der obigen Ausführungsform haben die feste Form 10 und die bewegliche Form 20 jeweils die Blattformungs-Kernelemente 123, 223, und beide der Blattformungs-Kernelemente 123, 223 werden aufgrund der Positionsbeziehung zwischen den Blättern 101 und dem Scheibenabschnitt 102 und der Positionsbeziehung zwischen den Blättern 101 und dem Abdeckring 103 spiralförmig bewegt. Die Form des Ventilators 100 ist jedoch nicht auf die in 6A, 6B und 7 gezeigte Darstellung beschränkt. Abhängig von der Form des Ventilators 100, kann das Blattformungs-Kernelement zum Formen der Blätter entweder auf der festen Form 10 oder der beweglichen Form 20 bereitgestellt werden und in der spiralförmigen Weise bewegt werden.
Der in der Formeinheit 1 ausgebildete Ventilator 100 ist nicht auf das Warmluftgebläse 100 beschränkt, sondern kann ein anderer Ventilator, wie etwa ein Manteltriebwerk sein. Jegliche anderen Zentrifugalventilatoren mit Blättern, die in der Umfangsrichtung in vorgegebenen Winkeln relativ zu der Drehachse geneigt sind, können durch die vorstehend diskutierte Formeinheit 1 und die Ventilatorausbildungsvorrichtung ausgebildet werden.
In der vorstehenden Diskussion ist die Formöffnungsrichtung beispielhaft in der horizontalen Richtung, d.h. in den Zeichnungen in der Links- und Rechtsrichtung beschrieben. Die Formöffnungsrichtung ist jedoch nicht auf die horizontale Richtung beschränkt, sondern kann eine vertikale Richtung oder ähnliches sein. In der vorstehenden Diskussion werden die Aufwärtsrichtung, die Abwärtsrichtung, die Linksrichtung und die Rechtsrichtung der Einfachheit der Erklärung halber verwendet.
Die Beispielausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind vorstehend beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auf andere Arten implementiert werden, ohne den Geist der Erfindung zu verlassen.

Claims

Formeinheit (1) zum Formen eines Zentrifugalventilators (100), der eine Drehachse (110) definiert und eine Vielzahl von Blättern (101) in einer Umfangsrichtung um die Drehachse angeordnet hat, wobei sich jedes der Vielzahl von Blättern in eine Richtung erstreckt, die in der Umfangsrichtung in einem vorgegebenen Winkel relativ zu einer Richtung parallel zu der Drehachse geneigt ist, wobei die Formeinheit umfasst: eine erste Form (10); und eine zweite Form (20), die einen Hohlraum (30) mit der ersten Form bereitstellt, wenn die ersten und zweiten Formen in einer Formschließposition angeordnet sind, wobei der Hohlraum eine dem Zentrifugalventilator entsprechende Form hat, um den Zentrifugalventilator darin zu formen, und die erste Form und/oder die zweite Form in einer Formöffnungsrichtung beweglich ist/sind, welche zu der Drehachse des Zentrifugalventilators, der in dem Hohlraum geformt werden soll, parallel ist, um den Hohlraum zu öffnen, wobei die erste Form und/oder die zweite Form ein Blattformungs-Kernelement (123, 223) und eine Spiralbewegungs-Erzeugungseinrichtung (150, 250) hat/haben, das Blattformungs-Kernelement zumindest einen Abschnitt des Hohlraums zum Formen der Blätter des Zentrifugalventilators definiert, und die Spiralbewegungs-Erzeugungseinrichtung derart aufgebaut ist, dass sie das Blattformungs-Kernelement in einer spiralförmigen Weise entlang der Neigung der Blätter um die Drehachse bewegt.
Formeinheit gemäß Anspruch 1, wobei die Spiralbewegungs-Erzeugungseinrichtung (150, 250) eine Vorspannkraft-Erzeugungseinrichtung (124, 125, 15, 224, 225, 25) und eine Führungseinrichtung (121a, 123b, 221a, 223b) umfasst, die Vorspannkraft-Erzeugungseinrichtung derart aufgebaut ist, dass sie eine Vorspannkraft zum Vorspannen des Blattformungs-Kernelements in eine Richtung parallel zu der Formöffnungsrichtung erzeugt, und die Führungseinrichtung derart aufgebaut ist, dass sie das Blattformungs-Kernelement führt, so dass das Blattformungs-Kernelement sich in der spiralförmigen Weise bewegt.
Formeinheit gemäß Anspruch 2, wobei die Vorspannkraft-Erzeugungseinrichtung (124, 125, 15, 224, 225, 25) ein Trägerelement (124, 224) umfasst, welches das Blattformungs-Kernelement (123, 223) derart hält, dass das Blattformungs-Kernelement um die Drehachse drehbar ist, und die Vorspannkraft durch das Trägerelement auf das Blattformungs-Kernelement angewendet wird.
Formeinheit gemäß Anspruch 3, wobei die Vorspannkraft-Erzeugungseinrichtung (124, 125, 15, 224, 225, 25) ein Gleitelement (125, 225) mit einer Keilform umfasst, wobei das Gleitelement mit dem Trägerelement ineinander greift und in eine Richtung verschiebbar ist, welche die Formöffnungsrichtung schneidet, und die Vorspannkraft mit einer Gleitbewegung des Gleitelements auf das Blattformungs-Kernelement (123, 223) angewendet wird.
Formeinheit gemäß Anspruch 4, wobei das Gleitelement (125) in der ersten Form (10) enthalten ist, die erste Form einen Durchgangsabschnitt (122) hat, der einen Durchgang (13) zum Zuführen eines geschmolzenen Harzes in den Hohlraum (30) definiert, das Gleitelement mit einem eingekerbten Abschnitt (125d) ausgebildet ist und derart angeordnet ist, dass der Durchgangsabschnitt sich durch den eingekerbten Abschnitt erstreckt, und der eingekerbte Abschnitt eine vorbestimmte Form hat, so dass das Gleitelement, ohne sich mit dem Durchgangsabschnitt zu stören, verschiebbar ist.
Formeinheit gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei das Gleitelement (225) in der zweiten Form (20) enthalten ist, die zweite Form eine Entformungsvorrichtung (23, 24, 222) zum Entformen des Zentrifugalventilators (100) aus dem Hohlraum (30) hat, das Gleitelement mit einem eingekerbten Abschnitt (225d) ausgebildet ist, und die Entformungsvorrichtung sich durch den eingekerbten Abschnitt erstreckt, und der eingekerbte Abschnitt eine vorbestimmte Form hat, so dass das Gleitelement, ohne sich mit der Entformungsvorrichtung zu stören, verschiebbar ist.
Formeinheit gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die erste Form und/oder die zweite Form einen Hauptkörper (121, 221) hat/haben, das Blattformungs-Kernelement (123, 223) in einem Hauptkörper untergebracht ist, das Blattformungs-Kernelement oder der Hauptkörper mit einer Führungsrille (121a) ausgebildet ist und der andere Teil, das Blattformungs-Kernelement oder der Hauptkörper, einen Führungsvorsprung (123b) hat, der in der Führungsrille aufgenommen wird, die Führungsrille sich entlang der Neigung der Blätter erstreckt, und die Führungseinrichtung durch die Führungsrille und den Führungsvorsprung bereitgestellt wird.
Verfahren zur Ausbildung eines Zentrifugalventilators (100), der eine Drehachse (110) definiert und eine Vielzahl von Blättern (101) in einer Umfangsrichtung um die Drehachse angeordnet hat, wobei sich jedes der Vielzahl von Blättern in eine Richtung erstreckt, die in der Umfangsrichtung in einem vorgegebenen Winkel relativ zu einer Richtung parallel zu der Drehachse geneigt ist, wobei das Verfahren umfasst: Schließen einer ersten Form (10) und einer zweiten Form (20) derart, dass zwischen der ersten Form und der zweiten Form ein Hohlraum (30) mit einer Form bereitgestellt wird, die dem Zentrifugalventilator entspricht, wobei die erste Form und/oder die zweite Form ein Blattformungs-Kernelement (123, 223) hat/haben, das zumindest einen Abschnitt des Hohlraums zum Formen der Blätter definiert; Einspritzen eines geschmolzenen Harzes in den Hohlraum; Öffnen der ersten Form und der zweiten Form, nachdem das Harz verfestigt ist; und Entformen des in dem Hohlraum geformten Zentrifugalventilators aus der zweiten Form, wobei das Verfahren ferner umfasst: Bewegen des Blattformungs-Kernelements in einer spiralförmigen Weise entlang der Neigung der Blätter und um die Drehachse zum Trennen des Blattformungs-Kernelements von den Blättern des Zentrifugalventilators vor dem Entformen.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Bewegung das Erzeugen einer Vorspannkraft zum Vorspannen des Blattformungs-Kernelements in eine Richtung parallel zu der Formöffnungsrichtung umfasst, in welche die erste Form (10) und/oder die zweite Form (20) bewegt wird/werden, um den Hohlraum zu öffnen, und das Führen des Blattformungs-Kernelements (123, 223) derart, dass das Blattformungs-Kernelement (123, 223) sich in der spiralförmigen Weise bewegt.
Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei das Erzeugen umfasst: das Halten des Blattformungs-Kernelements (123, 223) durch ein Trägerelement (124, 224) derart, dass das Blattformungs-Kernelement um die Drehachse drehbar ist, und das Anwenden der Vorspannkraft auf das Blattformungs-Kernelement durch das Trägerelement.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei das Erzeugen das Verschieben eines Gleitelements (125, 225), das mit dem Trägerelement ineinander greift, in eine Richtung umfasst, welche die Formöffnungsrichtung schneidet, und das Anwenden der Vorspannkraft auf das Blattformungs-Kernelement (123, 223) durch das Trägerelement (124, 224) mit dem Verschieben des Gleitelements durchgeführt wird.
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Bewegung das spiralförmige Bewegen des Blattformungs-Kernelements (123) der ersten Form (10) umfasst, und das Öffnen nach dem Abschluss des spiralförmigen Bewegens des Blattformungs-Kernelements der ersten Form durchgeführt wird.
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Bewegung das spiralförmige Bewegen des Blattformungs-Kernelements (223) der zweiten Form (20) umfasst, und das spiralförmige Bewegen des Blattformungs-Kernelements der zweiten Form durchgeführt wird, nachdem das Öffnen der ersten und zweiten Formen begonnen wurde.
Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei das Entformen nach dem Abschluss des spiralförmigen Bewegens des Blattformungs-Kernelements (223) der zweiten Form (20) durchgeführt wird.
Vorrichtung zum Ausbilden eines Zentrifugalventilators (100), der eine Drehachse (110) definiert und eine Vielzahl von Blättern (101) in einer Umfangsrichtung um die Drehachse angeordnet hat, wobei sich jedes der Vielzahl von Blättern in eine Richtung erstreckt, die in der Umfangsrichtung in einem vorgegebenen Winkel relativ zu der Drehachse geneigt ist, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Formeinheit (1) mit einer ersten Form (10) und einer zweiten Form (20), die einen Hohlraum (30) dazwischen bereitstellen, wobei der Hohlraum eine dem Zentrifugalventilator entsprechende Form hat, um den Zentrifugalventilator darin zu formen, wobei die erste Form und/oder die zweite Form in einer Formöffnungsrichtung beweglich ist/sind, welche zu der Drehachse des Zentrifugalventilators, der in dem Hohlraum geformt werden soll, parallel ist, um die Formeinheit zu öffnen, und wobei die erste Form und/oder die zweite Form ein Blattformungs-Kernelement (123, 223) und eine Spiralbewegungs-Erzeugungseinrichtung (150, 250) hat/haben, wobei das Blattformungs-Kernelement zumindest einen Abschnitt des Hohlraums zum Formen der Blätter des Zentrifugalventilators definiert, und die Spiralbewegungs-Erzeugungseinrichtung derart aufgebaut ist, dass sie das Blattformungs-Kernelement in einer spiralförmigen Weise entlang der Neigung der Blätter um die Drehachse bewegt; eine Formöffnungs- und Schließeinrichtung (60) zum Öffnen und Schließen der Formeinheit; eine Entformungseinrichtung (70) zum Entformen des in dem Hohlraum geformten Zentrifugalventilators aus der zweiten Form; eine Antriebseinrichtung (15, 25) zum Antreiben der Spiralbewegungs-Erzeugungseinrichtung; eine Steuereinrichtung (50) zum Steuern der Formöffnungs- und Schließeinrichtung, der Entformungseinrichtung und der Antriebseinrichtung.
Vorrichtung gemäß Anspruch 15, wobei die Steuereinrichtung (50) die Formöffnungs- und Schließeinrichtung (60), die Antriebseinrichtung (15, 25) und die Entformungseinrichtung (70) derart steuert, dass das Blattformungs-Kernelement (123, 223) in der spiralförmigen Weise bewegt wird, bevor der Zentrifugalventilator (100) aus der zweiten Form (20) entformt wird, und der Zentrifugalventilator aus der zweiten Form entformt wird, nachdem die Formeinheit (1) geöffnet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei die Spiralbewegungs-Erzeugungseinrichtung (150, 250) eine Vorspannkraft-Erzeugungseinrichtung (124, 125, 224, 225) und eine Führungseinrichtung (121a, 123b, 221a, 223b) umfasst, die Vorspannkraft-Erzeugungseinrichtung derart aufgebaut ist, dass sie eine Vorspannkraft zum Vorspannen des Blattformungs-Kernelements (123, 223) in eine Richtung parallel zu der Formöffnungsrichtung erzeugt; die Führungseinrichtung derart aufgebaut ist, dass sie das Blattformungs-Kernelement derart führt, dass das Blattformungs-Kernelement sich in der spiralförmigen weise bewegt, wenn das Blattformungs-Kernelement die Vorspannkraft aufnimmt, und die Antriebseinrichtung (15, 25) derart gesteuert wird, dass die Vorspannkraft-Erzeugungseinrichtung die Vorspannkraft erzeugt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 17, wobei die Vorspannkraft-Erzeugungseinrichtung ein Trägerelement (124, 224) umfasst, welches das Blattformungs-Kernelement (123, 223) drehbar um die Drehachse hält, und die Vorspannkraft durch das Trägerelement auf das Blattformungs-Kernelement angewendet wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 18, wobei die Vorspannkraft-Erzeugungseinrichtung (150, 250) ein Gleitelement (125, 225) umfasst, das mit dem Trägerelement in Eingriff ist, das Gleitelement derart aufgebaut ist, dass es in einer Richtung, die eine Richtung parallel zu der Formöffnungsrichtung schneidet, verschiebbar ist, und die Antriebseinrichtung (15, 25) derart aufgebaut ist, dass sie das Gleitelement derart verschiebt, dass die Vorspannkraft durch das Trägerelement mit der Gleitbewegung des Gleitelements auf das Blattformungs-Kernelement angewendet wird.
Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 15 bis 19, wobei die erste Form (10) das Blattformungs-Kernelement (123) und die Spiralbewegungs-Erzeugungseinrichtung (150) umfasst, und die Steuereinrichtung (50) die Formöffnungs- und Schließeinrichtung (60) derart steuert, dass die Formeinheit (1) geöffnet wird, nachdem die Spiralbewegungs-Erzeugungseinrichtung die Spiralbewegung des Blattformungs-Kernelements der ersten Form abgeschlossen hat.
Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 15 bis 20, wobei die zweite Form (20) das Blattformungs-Kernelement (223) und die Spiralbewegungs-Erzeugungseinrichtung (250) umfasst, die Steuereinrichtung (50) die Antriebseinrichtung (25) derart steuert, dass die Spiralbewegungs-Erzeugungseinrichtung der zweiten Form das Blattformungs-Kernelement in der spiralförmigen Weise bewegt, nachdem die Formöffnungs- und Schließeinrichtung (60) begonnen hat, die Formeinheit (1) zu öffnen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 21, wobei die Steuereinrichtung (50) die Entformungseinrichtung (70) derart steuert, dass der Zentrifugalventilator (100) aus der zweiten Form (20) entformt wird, nachdem die Spiralbewegungs-Erzeugungseinrichtung (250) der zweiten Form die Spiralbewegung des Blattformungs-Kernelements (223) der zweiten Form abgeschlossen hat.