JPH03248820A - 回転体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、圧縮機、スーパーチャージャ、真空ポンプ等
の流体を吸入し送り出すポンプのスクリューロータ、或
いは種々のギヤなとの回転体の製造方法に関するもので
ある。

［従来の技術］ 同転体として、例えはスクリューロータは、一般に第１
１図に示す様に、１１“いに下行に位置しま た軸１．２のそれぞれに、外周がらせん状を成すおすロ
ータ３及びめすロータ４を取り付け、該おすロータ３及
びめすロータ４が相互に噛合して回転することにより流
体を吸入し送り出す様になっている。

上記スクリューロータの従来の製造方法は、おすロータ
３及びめすロータ４を、鋳鉄材や、鋼、アルミニウムな
どの金属製丸棒を素材として用いて、該金属素材の外周
を機械加工でらせん状に削り出して製造し、製造された
おすロタ３及びめすロータ４のそれぞれを金属製軸ｌ。

２に固ｊ′、する様にしていた。

又、近年上記おすロータ３及びめすロータ４をガラス繊
維やカーボン繊維入りの強化プラスチック材料等を用い
て１回の射出成形で最終寸法を出す様な製造方法も研究
されている。

［発明か解決しようとする課題］ しかしながら、上記スクリューロータのおすロータ３及
びめすロータ４を鋳鉄材や金属製丸棒から削り出す方法
は、−品ことに機械加工するだめに外周形状か複雑な場
合切削に工数がかかったり切削量か多くなって材料歩留
りが悪くなるなど、多量生産に不向きであると同時に製
造コストも高くなるという問題があった。

又、製造されるおすロータ３及びめすロータ４が金属製
であるために比重か大きく、スクリューロータの回転時
に加速性も悪くなるという欠点かあった。

更に、プラスチック材料により１回の射出成形で最終寸
法を得る方法は、材料の収縮率か大きいために所定の最
終司法精度か出に＜＜、従って所定の最終寸法を得るた
めの機械加工が結局は必要になることか考えられ、製造
コストの低減を期待することか困難であった。

本発明は、上記実情に鑑み、多量生産及び製造コス！・
の低減を可能にすると共に、回転体重量か軽く且つ最終
寸法精度を高め得る様にした回転体の製造方法を提供す
ることを目的としてなしたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、プラスチック材料を一次成形金型内に射出成
形して最終形状の寸法よりも小さい基体を製造し、次に
、該基体を最終成形金型内に収容し、該金型内にて、前
記基体の外周面に外装体を一体成形させて最終形状の寸
法とする様、プラスチック材料を射出成形することを特
徴とするものである。

［作　　　用コ 従って、−吹成形金型及び最終成形金型を用いてプラス
チック材料製回転体を射出成形するので、多量生産及び
製造コストの低減を可能にすると共に、回転体重量を軽
減し、又、最終成形金型を用いて最終形状の寸法とする
ようにしているので、最終司法精度を高めることか出来
る。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図〜第６図は本発明の方法を実施する装置の一例で
あり、回転体として例えば第１ｆ図に示したようなおす
ロータ３を一次成形する装置を第１図〜第３図に示して
いる。

所定の間隔を置いて型締方向ａ、ａ°が軸線５方向内側
に向き図示されない射出成形機の型締装置により水平移
動し得る様、２つの型締用側板６．７を平行且つ垂直に
配設し、該側板６，７に、側板６，７間を水平に延びる
金属製軸８の両端を挿通ずると共に、該軸８の前記側板
６．７間の外周に、軸線５方向に沿い所定の長さを有し
た固定溝９を周囲１箇所以上（第２図では２箇所）形成
する。

前記側板６．７間に、必要に応じて軸線５方向に複数個
（第１図では３個）の輪切状に分割された一次成形金型
１０．１１．１２を前記軸８と同心状に保持し、該金型
ｔｏ、１１．１２の内周面と前記軸８の外周面との間に
、最終形状の寸法よりも小さい一次成形プラスチックで
ある基体１３を射出成形し得る一次成形キャビティＩ４
を形成する。

前記分割された一次成形金型＋０．１１．１２を一体に
位置決めし得る様、該金型１０．１１．１２内に軸線５
方向に沿い１本以上（第１図〜第３図では２本）の位置
決めピン１５を挿通すると共に、前記金型１０，１１．
１２を水平に整列し保持し得る様金型１０．１１．１２
の外周に、側板６．７間に保持され且つ水平に延びる筒
状のガイドリング１６を外嵌する。

前記一方の側板６内に、前記−吹成形キャビティ１４中
に図示されない射出成形機の射出ノズルからプラスチッ
ク材料すを射出し得る注入穴２２ａを穿設する。

第４図〜第６図は、おすロータ３を最終成形する装置で
あり、側板６，７間に、軸線５方向に複数個（第４図で
は３個）の輪切状に分割された最終成形金型１７，１８
．１９を保持し、該金型１７゜１８．１９の内周面と、
軸８を側板６，７に支持した基体１３の外周面との間に
、最終形状の寸法の最終成形プラスチックである外装体
２０を射出成形し得る最終成形キャビティ２１を形成し
、前記−方の側板６内に、前記最終成形キャビティ２１
中にプラスチック材料Ｃを射出し１１）る注入穴２２ｂ
を穿設した以外は、第１図〜第３図のおす口タ３を一次
成形する装置と略同様に構成されている。

以下に、上記装置を用いておすロータ３を製造する方法
を説明する。

第１．２図に示す如く、側板６，７間に軸８が挿通され
、該軸８と同心状にガイドリング１６及び、位置決めピ
ン１５により一体に固定された一次成形金型＋０．１１
．１２か図示されない型締装置により第１図の矢印ａ、
ａ’の様に型締されて側板６７間に保持され、−次成形
金型＋０．１１．１２内周面と軸８の外周面との間に一
次成形キャビティ１４か形成された状態で、図示されな
い射出成形機の射出ノスルから注入穴２２ａを介して前
記−吹成形キャビティ１４内にプラスチック材料すを射
出すると、該プラスチック材料すは、輔８の軸線５方向
に延びる軸周２５と固定溝９内に溶着して軸８と一体化
すると共に一次成形キャビティ１４内で一次成形プラス
チックである基体１３に成形される。

次いて、基体１３か固化した後側板７を外側に移動させ
て、ガイドリング１６及び位置決めピン１５を除去した
後に、先ず端部の一次成形金型１゜をおすロータ３のね
じ方向に回転させて取り外しく第３図参照）、同様にし
て一次成形金型１１゜１２を取り外すことにより、輔８
と一体にされた基体１３ヲ取り出すことが出来る。尚、
前記基体１３は固化時に大きく収縮するので、−吹成形
金型１０，１１．１２を分割しなくても基体Ｉ３を取出
せる場合には分割形とすることなく一体形としても良い
。

次に、第４．５図に示す如く、側板６，７間に軸８を介
して基体１３か挿入され、軸８と同心状にガイドリング
１６及び、位置決めピン１５により一体に固定された最
終成形金型！７．１８．１９が図示されない型締装置に
より第４図の矢印ａ、ａ’の様に側板６．７間に保持さ
れ、最終成形金型１７．１８゜１９内周面と基体１３の
外周面との間に最終成形キャビティ２１が形成された状
態で、図示されない射出成形機の射出ノズルから注入穴
２２ｂを介して前記最終成形キャビティ２１内にプラス
チック材料Ｃを射出すると、該プラスチック材料Ｃは、
最終成形キャビティ２１内で、基体１３の外周面に、所
定の被膜厚さを有する外装体２０として溶着−体化する
。

次いて外装体２０か固化した後、側板７を外側に移動さ
せて、ガイドリング及び位置決めピン１５を除去した後
に、先ず端部の最終成形金型１７をおすロータ３のねし
方向に回転させて取り外しく第６図参照）、同様にして
最終成形金型１８゜１９を取り外すことにより、第７図
及び第８図に示す様な軸８と一体にされたプラスチック
材料製おすロータ３を取り出すことか出来る。

以１−の方法を用いておすロータ３を製造することによ
り、−次金型１０．Ｉｔ、１２内て概略司法の基体１３
か成形され、最終成形金型＋７．１８．Ｉ９内で最終成
形寸法の外装体２０が一体に溶着、成形されるので、最
終成形の溶着容積か極端に少なくなり、プラスチック材
料の変形、収縮に影響されない、金型に適合した精度の
高い製品を製造することか出来る。

第９図及び第１Ｏ図は、上記実施例の方法をめすロータ
４の製造に適用することによって得ためすロータ４の一
例であり、図中２３は基体、２４は外装体であり、」−
２おすロータ３の場合と同様に、プラスチック材料で精
度の高い製品を製造することが出来る。

尚、上記実施例中、基体１３．２３及び外装体２０゜２
４は、精度を上げる目的の場合に同一のプラスチック材
料を用い、精度向」二の他に機械的、熱的、化学的など
の特性を向」ニさせるために溶着可能な異なったエンジ
ニアリングプラスチックを用いて複合化しても良く、お
すロータ３及びめすロータ４のいずれか一方をプラスチ
ック材料とし他方を金属製とした組合せて用いても良く
、又、金型１０．１１．１２，１７，１８．１９を軸線
５方向に輪切状に分割する代りに、縦割にしたり、又金
型の取外しか困難な場合は輪切りと組合わせて外周のら
せん形状に沿って３次元的に分割する様にしても良いこ
と、ロータ以外のギヤ等の回転体の製造にも適用できる
こと、その他木光０ 明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ること
は勿論である。

［発明の効果］ 以上説明した様に本発明によれば、回転体を、機械加工
による削り出しを必要とせすに金型を用いてプラスチッ
ク材料の射出成形により精度良く最終製品寸法に製造す
ることが出来るので、多量生産及び製造コストの低減を
可能にし、又、軽量なプラスチック材料で回転体を製造
出来るので、該回転体の回転時の加速性を高めることか
＋ｉＪ能になる等の優れた効果を奏し？１？る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する一次成形装置の一例を
示す断面図、第２図は第１図の■■矢視図、第３図は本
発明の方法の一実施例の基体取出し状態を示す斜視図、
第４図は本発明の方法を実施する最終成形装置の一例を
示す断面図、第５図は第４図の■−■矢視図、第６図は
本発明の方法の一実施例のおすロータ取出し状態を示す
斜視図、第７図は本発明の方法によ１ り最終成形されたおすロータの側面図、第８図は第７図
の■−■矢視図、第９図は本発明の方法により最終成形
されためすロータの側面図、第１０図は第９図のＸ−Ｘ
矢視図、第１１図は一般的なスクリューロータの斜視図
である。 図中３はおすロータ（回転体）、４はめすロータ（回転
体）　、ｔｏ、１１．１２は一次成形金型、１３゜２３
は基体、１７，１８．１９は最終成形金型、２０．２４
は外装体、ｂ、ｃはプラスチック材料を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）プラスチック材料を一次成形金型内に射出成形して
   最終形状の寸法よりも小さい基体を製造し、次に、該基
   体を最終成形金型内に収容し、該金型内にて、前記基体
   の外周面に外装体を一体成形させて最終形状の寸法とす
   る様、プラスチック材料を射出成形することを特徴とす
   る回転体の製造方法。