JPS585221A - ホイ−ルの製造方法 - Google Patents

ホイ−ルの製造方法

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JPS585221A
JPS585221A JP56102436A JP10243681A JPS585221A JP S585221 A JPS585221 A JP S585221A JP 56102436 A JP56102436 A JP 56102436A JP 10243681 A JP10243681 A JP 10243681A JP S585221 A JPS585221 A JP S585221A
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wheel
winding
molds
line materials
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Fumio Usui
碓井 文夫
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/564Winding and joining, e.g. winding spirally for making non-tubular articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/32Wheels, pinions, pulleys, castors or rollers, Rims

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

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】 本発明は、ホイールの製造方法に関するものである。
従来、自動車、オートバイ、自転車等のホイールは金属
からつくられている。金属製のホイールは強固ではある
が重量があり、錆等による腐食の問題がある。もし、こ
れらのホイールを強化合成樹脂(以下、FRPという。
)等の軽量・耐食性材料でつくることができるならば、
製品の軽量化および耐食性の問題が一挙に解決できる。
しかし、FRP等のホイールは強度の点でいまだ問題が
残り、実用化に至っていない。
したがって、本発明の目的は十分な強度のあるFRP等
のホイールを製造する方法を提供することにある。
本発明の方法は、同一形状の成形型を相互に直列に連結
し、成形型間に画定される空間に合成樹脂を含浸させた
ガラス繊維等の線材を巻き付けることによってホイール
の原形を成形し、この原形を整形・硬化した後に、切断
・型抜してホイールを製造する。
本発明が対象とするホイールは、自動車、オートバイ、
自転車等に用いる車輪であって、第」図に示すように、
ホイール10は軸受ボス部分11、ウェブ部分12、フ
ランジ部分15からできている。7ランク部分15は、
第1図に示すように、平坦であってもよいが、第2図に
示すように、心安に応じて両縁に突起部161を設けた
り(ん、半径方向内側に彎曲させたり(B)、半径方向
外側に彎曲させたり(C)シてもよい。図示してないが
、この外にウェブ部分13に、穴、溝、筋等の形状模様
を付けることもできる。
このようなホイールを成形するための成形型を第6図に
示す。本発明の成形型2oはすべて同一形状をしていて
、2個が1対となって成形型としての機能を果たす。成
形型20はボス部分21、本体部分22、背面部分25
からできている。一方の成形型20のボス部分21が他
方の成形型20の背面部分26に係合して内成形型2o
の間に所定形状の成形空間24を画定する。ホイール1
0のウェブ部分に形状模様を付ける場合には、成形空間
24に相補形状の模様を形成すればよい。
成形空間24はホイール10の軸受ボス部分11とウェ
ブ部分12を成形する。成形空間24の外側、すなわち
成形型20の外周部分と後述する外形整形プレス70と
によってホイール10のフランジ部分15を成形する。
成形型20は、第6図に示すように、互いに着脱が容易
にできるような形状になっていて、中心に連通穴25が
設けられている。連通穴25には。
後述する支持軸50または50aが挿入されて成形型2
0の着脱を行う。
次に、第4図以下を参照して、本発明の方法の原理につ
いて説明する。本発明のホイール製造方法は、第4図に
示すように成形型保持工程61、巻線工程62.成形型
結合工程66、巻線工程34、成形型結合工程55、外
形整形工程56、硬化工程57.切断工程58、成形型
分離工程69、製品取出工程40からなっている。
上述した各工程の詳細について、自動車用ホイールを例
にとって説明する。自動車用ホイールの斜視図を第5図
に、また、その縦断面図を第6図に示す。このホイール
10aは、ウェブ部分12に取付は用の穴121が明け
られ、7ランク部16には突起部151が設けられてい
る。
このホイール10aの製造に適した成形型20aの一例
を第7図および第8図に示す。背面部分26には取付穴
成形用の突起261が設けられ、反対側の正面部分26
には別の成形型の突起251を受ける穴261が設けら
れている。連通穴25には拡大径部分251が設けられ
ていて後述する支持軸50または50aの係留突起51
1に係合して成形型10aの着脱作用に役立つ。
成形型20aは、第7図に示すように一体のものでもよ
いが、第9図および第1o図に示すように1分割式のも
のでもよい。この分割式成形型20bの機能的特徴につ
いては第21図を参照して後述する。
次に、第11図以下を参照して、第4図に示す各工程に
ついて説明する。第11図は成形型保持工程51を示す
。この工程では成形型20aを所定の位置に保持する。
成形型20aのボス部分21に対向して支持軸50を待
機させる。
支持軸50は、小径部分51、中径部分52、大径部分
55からできている。小径部分51の先端は成形型20
aとの着脱を容易にするために、丸く成形されている。
さらに、その先端付近には出没自在の係留突起511が
設けられている。係留突起511は大径部分56がらの
操作によって出没が制御される機構になっている。
支持軸50は軸心方向およびこれに垂直な方向に移動で
きる機能を有している。支持軸5oの待機状態において
は小径部分51が成形W 20 aの連通穴25と同軸
上でかつ軸受ボス部分に対向するように位置決めされて
いる。
次いで、第12図に示すように、支持軸5oまたは成形
型20aを相対的に移動させて、tL形型20aの連通
穴25に支持軸5Dの小径部分51を挿入し、係留突起
511を突出させ、成形型20aを支持軸50にしっが
りと固定する。
第16図は巻線工程62を示す。この工程は巻線の初期
の段階である。複数本の線材60を合成樹脂供給ノズル
61を通して成形型20aのボス部分21上に巻き付け
る。
線材60の始端をボス部分21に巻き付ける理由は、後
に明らかになるが、巻付始端を成形型20aに止めるの
に便利であるからにすぎない。
したがって、他に適当な固定手段を設けるならば、線材
60の始端を本体部分22の外周にまたは背面部分26
に設けた突起261に巻き付けてもよい。
線材60は、ガラス繊維、遺物繊維、鉱物繊維。
金属繊維等のいずれでもよい。合成樹脂は、熱硬化性樹
脂または熱軟化性樹脂のいずれでもよい。
以下の説明では1代表的実捲例として、ガラス繊維と熱
硬化性樹脂を用いたものとする。
ボス部分21上に一定量の線材60が巻き付けられた後
に、支持軸50を成形型20aから引き出す。引き出さ
れた支持軸50には別の成形型20aを第12図に関連
して述べたようにして装着する。支持軸50への成形型
20aの着脱のさいには、係留突起511の出没を遠隔
操作する。
第14図は成形型結合工程66を示す。この工程では、
第16図に示すように線材60を一部巻き付けた第1の
成形型20aに、線材60をまったく巻き付けていない
別の第2の成形Fil 20 aを結合する。図示する
ように、第2の成形型20aの突起261が線材60の
巻層62を突き抜けて最初の成形型20aの穴261に
係合する。さらに、第2の成形型20aの背面部分25
と最初の成形型20aの正面部分26との間に線材60
0巻層62を挾み付ける。
このようにして、1対の成形型間に線材をしっかりと固
定した後に本格的な巻線工程64が開始される。第15
図は巻線工程54.を示す。この工程では、複数本の線
材60を互いに交差するようにして第2の成形型20a
の外周およびボス部分に巻き付けて、線材の巻層62を
成形する。線材60を交差巻きすることによって、ホイ
ールの強度が向上する。
第2の成形型20aに巻線が完了した後に、第6の成形
型20aを第2の成形型2Daに結合する。さらに、第
5の成形型20aに線材60を巻き付ける。このように
して、成形型結合工程65と巻線工程64とを順次繰り
返す。この過程中にある一連の成形型20aを第16図
に示す。
第6の成形型20aを第2の成形型20aに結合する成
形型結合工程55は、第14図と関連して述べた成形型
結合工程56と実質的には同じである。しかし、工程5
5の工程においては、線材の巻層62を成形型20aの
間に挾み付けてホイール原形の軸受ボス部分11および
ウェブ部分12を整形する点で、工程65と相違する。
第16図は、さらに外形整形工程66および硬化工程6
7を示す。外形整形工程66においては、2つの成形型
20aの外周に成形された線材60の巻層62を外形整
形プレス70によって押し付けてホイール原形のフラン
ジ部分13を整形する。
硬化工程67は、外形整形後のホイール原形を硬化させ
る。ホイール原形は空中に放置することによって自然硬
化するが、作業の能率向上の観点から、強制的に急速硬
化させることが好ましい。
そのためには整形ホイール原形の存在する部分を通常の
加熱炉に通すか、あるいは第16図に示すように外形整
形プレス70に加熱器80を設けて加熱機能をもたせて
もよい。
外形整形工程66および硬化工程67を実行している間
にも、前述した巻線工程64および成形型結合工程65
は顆次繰り返されている。
第17図は切断工程38を示す。この工程は整形・硬化
されたホイール原形の外周に切断線を入れる。切断線を
入れるには慣用のカッタ90によって行う。カッタ90
は自転と公転を行ってホイール原形の外周にそって切断
線を入れる。この切断工程においては、ホイール原形が
完全に凝固する以前であっても、ホイール原形を切断し
ても支障のない程度まで原形が凝固した時点で、切断を
実施してもよい。
切断工程68の後に成形型分離工程69を行う。
この工程69の準備段階を第18図に示す。この準備段
階は第12図に関連して述べた操作と実質的に同じであ
る。この場合には、別の支持軸50aの小径部分51が
第1の成形!20aの連通穴25に挿入し、係留突起5
11を拡大径部分251に係合させる。
第19図は成形型分離工程69を示す。支持軸50aを
図面で右側に後退させることによって。
線材600巻層クロップ66を伴った第1の成形型20
aを第2の成形型20aから分離する。巻層クロップ6
6を除去した後に、第1の成形型20aは再使用される
第20図は製品取出工程40を示す。この工程は第2の
成形型20aに半分取り付いている製品としてのホイー
ル10を手動または慣用の抜取機(図示せず)によって
第2の成形型20aから取り出す。取り出された製品は
、製品置場に集積される。
第21図は第10図に示す分割式成形型20bを使用し
たときの成形型分離工程59を示す。図かられかるよう
に、第1および第2の成形型20bの半体の間にホイー
ル10を挾み付けたまま分離することができるので、こ
の集合体を1ユニツトとして適切な処理を施すことがで
きる。例えば、ホイール原形を分離した後に別のライン
で整形・硬化を行うこともできる。
以上の説明から明らかなように、本発明の方法によれば
、比較的簡単な設備および操作によって高強度の軽量ホ
イールを連続的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が対象とするホイールの縦断面図。第2
図は第1図に示すホイールの変形例の縦断面図。第6図
は本発明の方法で使用する成形型の原理を示す縦断面図
。第4図は本発明の方法の原理を示す工程線図。第5図
は本発明が対象とする自動車用ホイールの斜視図。第6
図は第5図のVl−Vl線からみた縦断面(支)。第7
図は自動車用ホイールの製造に用いる成形型の縦断面図
。第8図は第7図の■−■線からみた背面図。第9図は
分割式成形型の分解縦断面図。第10図は第9図の組立
縦断面図。第11図は成形型保持工程を示す説明図。第
12図は支持軸と成形型との連結状態を示す説明図。第
15図は初期の巻線工程を示す説明図。第14図は成形
型結合工程を示す説明図。 第15図は巻線工程を示す説明図。第16図は外形整形
工程および硬化工程を示す説明図。第17図は切断工程
を示す説明図。第18図は成形型分離工程の準備段階を
示す説明図。第19図は成形型分離工程を示す説明図。 第20図は製品取出工程を示す説明図。第21図は分割
式成形型を用いたときの別の成形型分離工程を示す説明
図。 10:ホイール 11:軸受ボス部分  12:ウエプ部分16:フラン
ジ部分 20:成形型 21:ボス部分    22:本体部分25:背面部分
    24:成形空間25:連通穴     251
:拡大径部分50:支持軸 51:小径部分    52:中径部分56:大径部分
    511:係留突起60:線材 61:合成樹脂供給ノズル 62:巻層 70:外形整形プレス 80:加熱器 90:カッタ 特許出願人  碓 井 文 夫 (外2名)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 所定形状の成形型を複数個準備すること、第1の成形型
    を所定位置に保持すること、線材の始端を第1の成形型
    に巻き付けること、第2の成形型を第1の成形型に結合
    すること、第2の成形型上に線材を巻き付けるこ、と、
    第6の成形型を第2の成形型に結合させて第2の成形型
    上の巻層を整形すること、前記成形型の結合工程および
    成形型への線材の巻線工程を順次繰り返すこE、成形型
    の外周上に巻き付けられた線材の巻層の外形を整形する
    こと、整形されたホイール原形を硬化させること、硬化
    されたホイール原形の外周に切断線を入れること、第1
    の成形型を分離すること、第2の成形型から製品を取り
    出すこと、成形型の分離工程および製品の取出工程を順
    次繰り返すことからなるホイールの製造方法。
JP56102436A 1981-07-01 1981-07-01 ホイ−ルの製造方法 Expired JPS5939297B2 (ja)

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