JP3268346B2 - 羽根車の成形方法 - Google Patents
羽根車の成形方法Info
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- molding
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/44—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
- B29L2031/087—Propellers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば水ジェット推
進機のインペラーのような羽根車の成形方法に関するも
のである。
進機のインペラーのような羽根車の成形方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、水ジェット推進機のインペラー
などの羽根車は、図５に示すように、ボス１０１の外周
に複数の羽根１０２を一体に突設させるとともに、軸心
Ｘ方向から見て隣接する各羽根１０２，１０２の間に若
干の隙間１０３を設けることにより、各羽根１０２を軸
心方向において重合させない構成となっている。
などの羽根車は、図５に示すように、ボス１０１の外周
に複数の羽根１０２を一体に突設させるとともに、軸心
Ｘ方向から見て隣接する各羽根１０２，１０２の間に若
干の隙間１０３を設けることにより、各羽根１０２を軸
心方向において重合させない構成となっている。
【０００３】このように、互いに隣接する各羽根１０
２，１０２の間に若干の隙間１０３を有する形態の羽根
車を成形する場合は、軸心Ｘ方向にのみ開閉可能な第１
および第２の成形型を用いて容易に成形することができ
る。
２，１０２の間に若干の隙間１０３を有する形態の羽根
車を成形する場合は、軸心Ｘ方向にのみ開閉可能な第１
および第２の成形型を用いて容易に成形することができ
る。
【０００４】ところで、現今では、羽根車による推進効
率を上げるために、図６に示すように、羽根１０２を周
方向に延長させ、各羽根１０２の前縁部１０４と、隣接
する羽根１０２の後縁部１０５とが、軸心Ｘ方向から見
て重合するように構成したものが多くなっている。この
ように羽根１０２と隣接する羽根１０２との重合部分１
０６を有する羽根車では、上記ボス１０１の軸心Ｘ方向
の一端側１０１ａに位置する第１の成形型１０７と上記
軸心Ｘ方向の他端側１０１ｂに位置する第２の成形型１
０８の他に、両成形型１０７，１０８間において径方向
に変位可能な第３の成形型１０９を用いて成形が行なわ
れる。
率を上げるために、図６に示すように、羽根１０２を周
方向に延長させ、各羽根１０２の前縁部１０４と、隣接
する羽根１０２の後縁部１０５とが、軸心Ｘ方向から見
て重合するように構成したものが多くなっている。この
ように羽根１０２と隣接する羽根１０２との重合部分１
０６を有する羽根車では、上記ボス１０１の軸心Ｘ方向
の一端側１０１ａに位置する第１の成形型１０７と上記
軸心Ｘ方向の他端側１０１ｂに位置する第２の成形型１
０８の他に、両成形型１０７，１０８間において径方向
に変位可能な第３の成形型１０９を用いて成形が行なわ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記したような構成の
従来の羽根車の成形方法による場合は、第１の成形型１
０７と第２の成形型１０８との他に、第３の成形型１０
９を用意しなければならず、成形型が複雑化してコスト
高になるうえ、各成形型１０７，１０８，１０９の合わ
せ面に対応して成形品に発生するバリが多くなり、これ
を除去するための仕上げなどの後処理に時間がかかる。
従来の羽根車の成形方法による場合は、第１の成形型１
０７と第２の成形型１０８との他に、第３の成形型１０
９を用意しなければならず、成形型が複雑化してコスト
高になるうえ、各成形型１０７，１０８，１０９の合わ
せ面に対応して成形品に発生するバリが多くなり、これ
を除去するための仕上げなどの後処理に時間がかかる。
【０００６】また、推進効率の向上の点から、上記重合
部分１０６において、各羽根１０２の後縁部１０５に、
該後縁部１０５の翼端部が隣接する羽根１０２側に近接
するそり返り部１１０（図６）を形成したい場合には、
上記第３の成形型１０９の他に、実公平４−９０６７号
公報に示されるようなスライド成形型などを用意しなけ
ればならず、成形型が一層複雑化し、上記バリに対する
後処理が一層面倒になるという課題がある。
部分１０６において、各羽根１０２の後縁部１０５に、
該後縁部１０５の翼端部が隣接する羽根１０２側に近接
するそり返り部１１０（図６）を形成したい場合には、
上記第３の成形型１０９の他に、実公平４−９０６７号
公報に示されるようなスライド成形型などを用意しなけ
ればならず、成形型が一層複雑化し、上記バリに対する
後処理が一層面倒になるという課題がある。
【０００７】この発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、複数の羽根の重合部分を有する羽根車を、成形型の
複雑化を招くことなく、容易に成形でき、しかも成形品
の後処理にかかる時間も短縮できる羽根車の成形方法を
提供することを目的としている。
で、複数の羽根の重合部分を有する羽根車を、成形型の
複雑化を招くことなく、容易に成形でき、しかも成形品
の後処理にかかる時間も短縮できる羽根車の成形方法を
提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る羽根車の成形方法は、ボスの外周に
軸心方向に所定間隔隔てて一体形成された複数の羽根を
周方向に延長させて、各羽根の前縁部とこれに隣接する
羽根の後縁部とを軸心方向において互いに対向させた重
合部分を有する羽根車の成形方法において、上記ボスの
軸心方向の一端側に配置され羽根の数だけ周方向に分割
されるとともに、各分割体が上記重合部分の羽根間への
延出部を有し、上記重合部分の羽根の傾きに沿って径方
向に変位可能に構成された第１の成形型と、上記ボスの
軸心方向の他端側に配置され上記各羽根の延長方向に沿
って周方向に変位可能に構成された第２の成形型とを用
いて羽根車を成形し、成形後に上記第２の成形型を周方
向へ変位させながら、上記第１の成形型を上記重合部分
の羽根の傾きに沿って径方向に変位させて型開きを行な
うようにしたものである。
め、この発明に係る羽根車の成形方法は、ボスの外周に
軸心方向に所定間隔隔てて一体形成された複数の羽根を
周方向に延長させて、各羽根の前縁部とこれに隣接する
羽根の後縁部とを軸心方向において互いに対向させた重
合部分を有する羽根車の成形方法において、上記ボスの
軸心方向の一端側に配置され羽根の数だけ周方向に分割
されるとともに、各分割体が上記重合部分の羽根間への
延出部を有し、上記重合部分の羽根の傾きに沿って径方
向に変位可能に構成された第１の成形型と、上記ボスの
軸心方向の他端側に配置され上記各羽根の延長方向に沿
って周方向に変位可能に構成された第２の成形型とを用
いて羽根車を成形し、成形後に上記第２の成形型を周方
向へ変位させながら、上記第１の成形型を上記重合部分
の羽根の傾きに沿って径方向に変位させて型開きを行な
うようにしたものである。
【０００９】
【作用】この発明によれば、ボスの軸心方向の一端側に
おける第１の成形型を、周方向に複数に分割して上記重
合部分の羽根間への延出部を有する分割体で構成すると
ともに、重合部分の羽根の傾きに沿って径方向に変位可
能に構成する一方、上記軸心方向の他端側における第２
の成形型と周方向へ変位可能に構成したので、これに第
１の成形型と第２の成形型との２つの成形型のみを用い
て羽根車の成形が行なえる。すなわち、上記第２の成形
型を上記周方向に変位させながら上記第１の成形型を重
合部分の羽根の傾きに沿って径方向外方に変位させるの
で、上記重合部分のための第３の成形型を用いることな
く、重合部分を有する羽根車を成形でき、さらに、成形
型の合わせ面による成形品のバリの発生も少なくなり、
仕上げなどの後処理を簡単にすませることができる。ま
た、上記第１の成形型を重合部分の羽根の傾きに沿って
径方向外方に変位させるので、羽根の後縁部にそり返り
部があるものについても、スライド成形型などを用いる
ことなく、そり返り部を有する羽根を簡易に成形するこ
とができる。
おける第１の成形型を、周方向に複数に分割して上記重
合部分の羽根間への延出部を有する分割体で構成すると
ともに、重合部分の羽根の傾きに沿って径方向に変位可
能に構成する一方、上記軸心方向の他端側における第２
の成形型と周方向へ変位可能に構成したので、これに第
１の成形型と第２の成形型との２つの成形型のみを用い
て羽根車の成形が行なえる。すなわち、上記第２の成形
型を上記周方向に変位させながら上記第１の成形型を重
合部分の羽根の傾きに沿って径方向外方に変位させるの
で、上記重合部分のための第３の成形型を用いることな
く、重合部分を有する羽根車を成形でき、さらに、成形
型の合わせ面による成形品のバリの発生も少なくなり、
仕上げなどの後処理を簡単にすませることができる。ま
た、上記第１の成形型を重合部分の羽根の傾きに沿って
径方向外方に変位させるので、羽根の後縁部にそり返り
部があるものについても、スライド成形型などを用いる
ことなく、そり返り部を有する羽根を簡易に成形するこ
とができる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面にもとづい
て説明する。図１は、この発明の成形方法で得られた羽
根車の側面図であり、同図において、ボス１の外周に
は、軸心Ｘ方向に所定間隔を隔てて複数枚、たとえば５
枚の羽根２（図３）が一体形成されており、各羽根２は
周方向に延長されており、各羽根２の前縁部３とこれに
隣接する羽根２の後縁部４とは、上記軸心Ｘ方向で互い
に対向した重合部分５を有している。
て説明する。図１は、この発明の成形方法で得られた羽
根車の側面図であり、同図において、ボス１の外周に
は、軸心Ｘ方向に所定間隔を隔てて複数枚、たとえば５
枚の羽根２（図３）が一体形成されており、各羽根２は
周方向に延長されており、各羽根２の前縁部３とこれに
隣接する羽根２の後縁部４とは、上記軸心Ｘ方向で互い
に対向した重合部分５を有している。
【００１１】図２は上記羽根車を成形するための装置を
示す縦断側面図である。図２において、２１は支柱２２
を介して床上に支持された下基台であり、その下面に
は、吊持部材２３を介して第１の架台２４が固定されて
おり、上記下基台２１と上記第１の架台２４との間に
は、上下方向（ボスの軸心Ｘ方向）に移動可能な第２の
架台２５が配設されている。２６は上記軸心Ｘ上に位置
させて第１の架台２４に立設されて湯口２７などを支承
する中空状の内側軸体、２８は第２の架台２５に立設さ
れ、かつ内側軸体２６に外嵌された外側軸体である。上
記下基台２１には、台座２９を介して上基台３０が固定
されている。
示す縦断側面図である。図２において、２１は支柱２２
を介して床上に支持された下基台であり、その下面に
は、吊持部材２３を介して第１の架台２４が固定されて
おり、上記下基台２１と上記第１の架台２４との間に
は、上下方向（ボスの軸心Ｘ方向）に移動可能な第２の
架台２５が配設されている。２６は上記軸心Ｘ上に位置
させて第１の架台２４に立設されて湯口２７などを支承
する中空状の内側軸体、２８は第２の架台２５に立設さ
れ、かつ内側軸体２６に外嵌された外側軸体である。上
記下基台２１には、台座２９を介して上基台３０が固定
されている。
【００１２】３１は上記ボス１の軸心Ｘ方向の一端側１
ａに対応して上記上基台３０上に配設された第１の成形
型であり、ボス１の周方向（軸心Ｘ廻り）において羽根
２の数と同数である５つに分割された分割体３１ａから
なり、各分割体３１ａには、図４に示すように、羽根２
の前縁部３と隣接する羽根２の後縁部４との重合部分５
への延出部３１ｂを有する。上記第１の成形型３１は、
上記上基台３０に支持された可動台３２に保持されて、
上記重合部分５の羽根２の傾きに沿って径方向へ変位可
能に構成されている。
ａに対応して上記上基台３０上に配設された第１の成形
型であり、ボス１の周方向（軸心Ｘ廻り）において羽根
２の数と同数である５つに分割された分割体３１ａから
なり、各分割体３１ａには、図４に示すように、羽根２
の前縁部３と隣接する羽根２の後縁部４との重合部分５
への延出部３１ｂを有する。上記第１の成形型３１は、
上記上基台３０に支持された可動台３２に保持されて、
上記重合部分５の羽根２の傾きに沿って径方向へ変位可
能に構成されている。
【００１３】３３は上記下基台２１に上向き姿勢で固定
されたシリンダ装置であり、このシリンダ装置３３のピ
ストンロッド３３ａと上記可動台３２とは、上下１対の
ローラ３４，３５を有するリンク３６を介して連結され
ている。３７は上記リンク３６を介して上記可動台３２
と共に第１の成形型３１を重合部分５の羽根２の傾きに
沿って径方向外方に案内するガイド部であり、上記シリ
ンダ装置３３やリンク３６などと共に第１の成形型３１
の変位駆動機構３８を構成している。
されたシリンダ装置であり、このシリンダ装置３３のピ
ストンロッド３３ａと上記可動台３２とは、上下１対の
ローラ３４，３５を有するリンク３６を介して連結され
ている。３７は上記リンク３６を介して上記可動台３２
と共に第１の成形型３１を重合部分５の羽根２の傾きに
沿って径方向外方に案内するガイド部であり、上記シリ
ンダ装置３３やリンク３６などと共に第１の成形型３１
の変位駆動機構３８を構成している。
【００１４】３９は上記ボス１の軸心Ｘ方向の他端側１
ｂに対応して上基台３０上に配設された第２の成形型で
あり、その下端側が上記外側軸体２８の外周に回転可能
に嵌合された可動筒４０の上端つば部４０ａにボルト４
１などを介して一体固定されており、該可動筒４０と共
に周方向（軸心Ｘ廻り）に回動変位可能に構成されてい
る（図４）。
ｂに対応して上基台３０上に配設された第２の成形型で
あり、その下端側が上記外側軸体２８の外周に回転可能
に嵌合された可動筒４０の上端つば部４０ａにボルト４
１などを介して一体固定されており、該可動筒４０と共
に周方向（軸心Ｘ廻り）に回動変位可能に構成されてい
る（図４）。
【００１５】４２は上記可動筒４０の外周側に一体回転
可能に取り付けられた回動部材、４３は油圧シリンダ装
置であり、このシリンダ装置４３のピストンロッド４３
ａと上記回動部材４２との間は、該シリンダ装置４３の
作動力で上記回動部材４２を軸心Ｘ廻りに回動変位させ
る連結機構４４が介在されている。
可能に取り付けられた回動部材、４３は油圧シリンダ装
置であり、このシリンダ装置４３のピストンロッド４３
ａと上記回動部材４２との間は、該シリンダ装置４３の
作動力で上記回動部材４２を軸心Ｘ廻りに回動変位させ
る連結機構４４が介在されている。
【００１６】つぎに、上記のような構成の成型装置を用
いて羽根車を成形する方法について説明する。まず、成
形型締めを行なって、湯口２７から金属の溶湯を注入
し、羽根車の成形を行なう。
いて羽根車を成形する方法について説明する。まず、成
形型締めを行なって、湯口２７から金属の溶湯を注入
し、羽根車の成形を行なう。
【００１７】成形完了後において成形型開きを行なうと
きには、シリンダ装置３３を作動させると、リンク３６
がガイド部３７によりガイドされて図２の鎖線で示す位
置に突き上げられる。これに伴って、可動台３２と共に
第１の成形型３１の各分割体３１ａが上記重合部分５の
羽根２の傾きに沿って径方向外方に変位する。一方、こ
れと同時に、シリンダ装置４３を作動させると、連結機
構４４を介して回動部材４２が軸心Ｘ廻りに回動変位す
るので、可動筒４０と共に第２の成形型３９が軸心Ｘ廻
りに回動変位し、この第２の成形型３９が羽根２から離
脱される。
きには、シリンダ装置３３を作動させると、リンク３６
がガイド部３７によりガイドされて図２の鎖線で示す位
置に突き上げられる。これに伴って、可動台３２と共に
第１の成形型３１の各分割体３１ａが上記重合部分５の
羽根２の傾きに沿って径方向外方に変位する。一方、こ
れと同時に、シリンダ装置４３を作動させると、連結機
構４４を介して回動部材４２が軸心Ｘ廻りに回動変位す
るので、可動筒４０と共に第２の成形型３９が軸心Ｘ廻
りに回動変位し、この第２の成形型３９が羽根２から離
脱される。
【００１８】すなわち、上記第１の成形型３１の各分割
体３１ａを径方向外方へ変位させながら、第２の成形型
３９を周方向に回動変位させることにより、羽根２の前
縁部３と隣接する羽根２の後縁部４との間に重合部分５
を有していても、上記重合部分５に対応する成形型を用
いることなく、成形された羽根車の特に重合部分５から
各成形型３１，３９をスムースに脱型させて容易に成形
することができる。さらに、上記第１および第２の成形
型３１，３９だけを用いて所定の成形が行なえるので、
成形型３１，３９の合わせ面に該当する成形品箇所に発
生するバリも少なく、これを除去する後処理も容易なも
のとなる。
体３１ａを径方向外方へ変位させながら、第２の成形型
３９を周方向に回動変位させることにより、羽根２の前
縁部３と隣接する羽根２の後縁部４との間に重合部分５
を有していても、上記重合部分５に対応する成形型を用
いることなく、成形された羽根車の特に重合部分５から
各成形型３１，３９をスムースに脱型させて容易に成形
することができる。さらに、上記第１および第２の成形
型３１，３９だけを用いて所定の成形が行なえるので、
成形型３１，３９の合わせ面に該当する成形品箇所に発
生するバリも少なく、これを除去する後処理も容易なも
のとなる。
【００１９】また、羽根２の後縁部４に翼端部のそり返
り部を設けるものであっても、スライド成形型などを導
入する必要がなく、第１の成形型３１における延出部３
１ｂの形状を変えるだけで、そり返り部を含めて全体を
容易に成形することが可能となる。
り部を設けるものであっても、スライド成形型などを導
入する必要がなく、第１の成形型３１における延出部３
１ｂの形状を変えるだけで、そり返り部を含めて全体を
容易に成形することが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ボス
の軸心方向の他端側に対応する第２の成形型を軸心廻り
に回動変位させながら、上記ボスの軸心方向の一端側に
対応する第１の成形型を重合部分の羽根の傾きに沿って
径方向外方に変位させて型開きさせるようにしたので、
羽根の前縁部と隣接する羽根の後縁部とに重合部分があ
っても、その重合部分の成形のための特別な第３の成形
型を用いる必要がなく、第１および第２の２つの成形型
のみを用いて、重合部分を含めて全体を所定形状に容易
に成形することができる。したがって、成形型装置が簡
単になり、これによって製作コストの低減化を図ること
ができる。しかも、バリの発生を非常に少なくすること
ができるので、成形品のバリなどに対する後処理も容易
にして、羽根車の成形（生産）効率の向上にも寄与す
る。さらに、推進効率の増進のために羽根の後縁部にそ
り返り部を設ける形態のものであっても、スライド成形
型などを要することなく、簡易に成形することができ
る。
の軸心方向の他端側に対応する第２の成形型を軸心廻り
に回動変位させながら、上記ボスの軸心方向の一端側に
対応する第１の成形型を重合部分の羽根の傾きに沿って
径方向外方に変位させて型開きさせるようにしたので、
羽根の前縁部と隣接する羽根の後縁部とに重合部分があ
っても、その重合部分の成形のための特別な第３の成形
型を用いる必要がなく、第１および第２の２つの成形型
のみを用いて、重合部分を含めて全体を所定形状に容易
に成形することができる。したがって、成形型装置が簡
単になり、これによって製作コストの低減化を図ること
ができる。しかも、バリの発生を非常に少なくすること
ができるので、成形品のバリなどに対する後処理も容易
にして、羽根車の成形（生産）効率の向上にも寄与す
る。さらに、推進効率の増進のために羽根の後縁部にそ
り返り部を設ける形態のものであっても、スライド成形
型などを要することなく、簡易に成形することができ
る。
【図１】この発明の成形方法で得られた羽根車を示す側
面図である。
面図である。
【図２】同上羽根車を成形するための装置を示す縦断側
面図である。
面図である。
【図３】成形後の羽根車を示す平面図である。
【図４】成形時の羽根車を示す縦断側面図である。
【図５】従来一般の羽根車を示す平面図である。
【図６】羽根の前縁部と隣接する羽根の後縁部とに重合
部分を有する従来の羽根車を示す平面図である。
部分を有する従来の羽根車を示す平面図である。
１ ボス １ａ ボスの一端側 １ｂ ボスの他端側 ２ 羽根 ３ 羽根の前縁部 ４ 羽根の後縁部 ５ 羽根の重合部分 ３１ 第１の成形型 ３１ａ 第１の成形型の分割体 ３１ｂ 重合部分への延出部 ３９ 第２の成形型 Ｘ 軸心
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22C 9/22 B22C 9/06 B22D 17/00 B29D 31/00
Claims (1)
- 【請求項１】 ボスの外周に軸心方向に所定間隔隔てて
一体形成された複数の羽根をそれぞれ周方向に延長させ
て、各羽根の前縁部とこれに隣接する羽根の後縁部とを
軸心方向において互いに対向させた重合部分を有する羽
根車の成形方法において、上記ボスの軸心方向の一端側
に配置され羽根の数だけ周方向に分割されるとともに、
各分割体が上記重合部分の羽根間への延出部を有し、上
記重合部分の羽根の傾きに沿って径方向に変位可能に構
成された第１の成形型と、上記ボスの軸心方向の他端側
に配置され上記各羽根の延長方向に沿って周方向に変位
可能に構成された第２の成形型とを用いて羽根車を成形
し、成形後に上記第２の成形型を周方向へ変位させなが
ら、上記第１の成形型を上記重合部分の羽根の傾きに沿
って径方向に変位させて型開きを行なうようにしたこと
を特徴とする羽根車の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22887494A JP3268346B2 (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | 羽根車の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22887494A JP3268346B2 (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | 羽根車の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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