JPH01320122A - 円筒状合成樹脂成形品の射出成形用型 - Google Patents
円筒状合成樹脂成形品の射出成形用型Info
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- JPH01320122A JPH01320122A JP15360588A JP15360588A JPH01320122A JP H01320122 A JPH01320122 A JP H01320122A JP 15360588 A JP15360588 A JP 15360588A JP 15360588 A JP15360588 A JP 15360588A JP H01320122 A JPH01320122 A JP H01320122A
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- Japan
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- resin molded
- cylindrical
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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。
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）
本発明はギヤ、カム、シロッコファンのロータ、ねじポ
ンプのねじロータ、スクリュー型圧縮機又はポンプのス
クリューロータ等に用いられる円筒状合成樹脂成形品の
射出成形用型に関する。
ンプのねじロータ、スクリュー型圧縮機又はポンプのス
クリューロータ等に用いられる円筒状合成樹脂成形品の
射出成形用型に関する。
（従来の技術及びその課題）
従来、スクリュー型圧縮機のスクリューロータは機械構
造用炭素鋼等の高強度鉄鋼材料を機械加工することによ
って製造されており、特に、そのスクリューは専用の加
工機械によりシングルカッタ又はホブ等を用いて精密に
加工されている。
造用炭素鋼等の高強度鉄鋼材料を機械加工することによ
って製造されており、特に、そのスクリューは専用の加
工機械によりシングルカッタ又はホブ等を用いて精密に
加工されている。
従って、このスクリューロータはスクリューの加工に多
大の工数を必要とするのみならず切削誤差による精度の
ばらつきが大きい。
大の工数を必要とするのみならず切削誤差による精度の
ばらつきが大きい。
また、このスクリューロータはその全体が鉄鋼材料から
なるので、その重量は大きく、従って、その回転時の慣
性が大きいのみならずスクリューロータの駆動のために
大きな動力を必要とする。
なるので、その重量は大きく、従って、その回転時の慣
性が大きいのみならずスクリューロータの駆動のために
大きな動力を必要とする。
そこで、スクリューロータの重量を低減するため、例え
ば、特開昭５９−３２６８８号公軸に示されるように、
合成樹脂を射出成形することによってスクリューロータ
を製造することが提案された。
ば、特開昭５９−３２６８８号公軸に示されるように、
合成樹脂を射出成形することによってスクリューロータ
を製造することが提案された。
しかしながら、このスクリューロータは射出成形時の成
形収縮が大きいのみならず両端部の外径寸法が中央部の
それに比して大きくなり、スクリューロータに要求され
る寸法精度を得ることが困難なため、後加工が必要とな
り、その結果、工数低減には限度があった。
形収縮が大きいのみならず両端部の外径寸法が中央部の
それに比して大きくなり、スクリューロータに要求され
る寸法精度を得ることが困難なため、後加工が必要とな
り、その結果、工数低減には限度があった。
（課題を解決するための手段）
本発明は上記課題を解決するために発明されたものであ
って、軽量で寸法精度が高い円筒状合成樹脂成形品を成
形しうる射出成形用型を捉供することを目的とする。
って、軽量で寸法精度が高い円筒状合成樹脂成形品を成
形しうる射出成形用型を捉供することを目的とする。
この目的を達成するため、本発明の射出成形用型は円筒
状合成樹脂成形品の端面を限界する型部材の全部又は一
部を上記円筒状合成樹脂成形品の円筒面を限界する型部
材よりも熱伝導率が小さい材料で構成している。
状合成樹脂成形品の端面を限界する型部材の全部又は一
部を上記円筒状合成樹脂成形品の円筒面を限界する型部
材よりも熱伝導率が小さい材料で構成している。
円筒状合成樹脂成形品の端面を限界する型部材の全部又
は一部は合成樹脂材料やセラミック材料で構成するのが
望ましい。
は一部は合成樹脂材料やセラミック材料で構成するのが
望ましい。
（作用）
本発明においては、上記構成を具えているため、円筒状
合成樹脂成形品の射出成形時、成形品の端面からの熱の
移動を抑制することにより円筒状合成樹脂成形品の径方
向の成形収縮量を軸線方向に沿って均一化する。
合成樹脂成形品の射出成形時、成形品の端面からの熱の
移動を抑制することにより円筒状合成樹脂成形品の径方
向の成形収縮量を軸線方向に沿って均一化する。
（実施例）
以下、本発明をスクリュー型圧縮機の雌スクリユーロー
タの成形用型に適用したｌ実施例について図面を参照し
ながら具体的に説明する。
タの成形用型に適用したｌ実施例について図面を参照し
ながら具体的に説明する。
第２図及び第３図に雌スクリユーロータが示され、この
スクリューロータＩは鉄鋼等からなる金属製シャフト２
とこれを被覆する合成樹脂層３からなる。
スクリューロータＩは鉄鋼等からなる金属製シャフト２
とこれを被覆する合成樹脂層３からなる。
合成樹脂層３は全体としてほぼ円筒状をなし、その両端
面はシャフト２に直交する平面とされ、外周面には６条
のスクリューが形成されている。
面はシャフト２に直交する平面とされ、外周面には６条
のスクリューが形成されている。
この合成樹脂層３はスクリューロータ１に要求される機
械的強度、耐熱性等を満足する材料、例えば、４０％ｗ
ｔガラス繊維強化ポリフェニレンサルファイド樹脂から
なる。また、シャフト２と合成樹脂層３との接合強度を
増大させるため、シャフト３の外周面が合成樹脂層３で
被覆される部分はローレフト加工を施し又は螺旋溝等を
設けておくのが望ましい。
械的強度、耐熱性等を満足する材料、例えば、４０％ｗ
ｔガラス繊維強化ポリフェニレンサルファイド樹脂から
なる。また、シャフト２と合成樹脂層３との接合強度を
増大させるため、シャフト３の外周面が合成樹脂層３で
被覆される部分はローレフト加工を施し又は螺旋溝等を
設けておくのが望ましい。
第１図にはこの雌スクリユーロータ１を射出成形するた
めの成形型の略示的断面図が示されている。
めの成形型の略示的断面図が示されている。
成形型は合成樹脂層３の外周面を限界するキャビティ１
１とこの両端に組み合わされる端面リング１３．１４に
よって構成されている。キャビティ１１の内面の輪郭は
Ｎｉ−Ｃｏ電気鋳造法又は放電加工等によって加工され
、その外周面は可動側型板１０に固定されている。
１とこの両端に組み合わされる端面リング１３．１４に
よって構成されている。キャビティ１１の内面の輪郭は
Ｎｉ−Ｃｏ電気鋳造法又は放電加工等によって加工され
、その外周面は可動側型板１０に固定されている。
端面リング１３の中心部にはポリイミド樹脂等からなる
インサートリング１３ａが組み込まれ、また、端面リン
グ１４の中心部内面にはポリイミド樹脂からなる内張材
１４ａが張り付けられ、これらインサートリング１３ａ
及び内張材１４ａは合成樹脂層３の両端面を限界する。
インサートリング１３ａが組み込まれ、また、端面リン
グ１４の中心部内面にはポリイミド樹脂からなる内張材
１４ａが張り付けられ、これらインサートリング１３ａ
及び内張材１４ａは合成樹脂層３の両端面を限界する。
キャビティｉｌの外周面には環状の冷却媒体流路２０．
２１．２２が軸線方向に所定の間隔を隔てて形成されて
いる。また、端面リング１４の外面には円形の冷却媒体
流路２３が形成されている。冷却媒体流路２０．２１．
２２．２３にはそれぞれ独立して温度又はｆｉ！ｉを変
更することができる図示しない温調器からの冷却媒体が
循環する。なお、１５はエジェクタシャフト、１６はス
トッパ、１７はコイルスプリング、１８は溶融状態の合
成樹脂を供給するノズル、１９は供給路、２４は冷却媒
体流路２０．２１．２２．２３内を流れる冷却媒体の漏
洩を防止するためのソールリングである。
２１．２２が軸線方向に所定の間隔を隔てて形成されて
いる。また、端面リング１４の外面には円形の冷却媒体
流路２３が形成されている。冷却媒体流路２０．２１．
２２．２３にはそれぞれ独立して温度又はｆｉ！ｉを変
更することができる図示しない温調器からの冷却媒体が
循環する。なお、１５はエジェクタシャフト、１６はス
トッパ、１７はコイルスプリング、１８は溶融状態の合
成樹脂を供給するノズル、１９は供給路、２４は冷却媒
体流路２０．２１．２２．２３内を流れる冷却媒体の漏
洩を防止するためのソールリングである。
しかして、スクリューロータ１の製造時、金属製シャフ
ト２が成形型内に配置され、その一端は端面リング１４
の中心を貫通してエジェクタシャフト１５に接合され、
他端はインサートリング＋３ａの中心を貫通してストッ
パ１６に嵌合される。そして、可動側型板ＩＯを図示し
ない手段によって約１５０℃に維持すると同時に冷却媒
体流路２０．２１．２２．２３のそれぞれに約１５０℃
の冷却媒体をを流してキャビティ１１及び端面リング１
３．１４を約１５０℃に維持する。
ト２が成形型内に配置され、その一端は端面リング１４
の中心を貫通してエジェクタシャフト１５に接合され、
他端はインサートリング＋３ａの中心を貫通してストッ
パ１６に嵌合される。そして、可動側型板ＩＯを図示し
ない手段によって約１５０℃に維持すると同時に冷却媒
体流路２０．２１．２２．２３のそれぞれに約１５０℃
の冷却媒体をを流してキャビティ１１及び端面リング１
３．１４を約１５０℃に維持する。
そこで、高温で溶融状態の４０％−Ｌガラス繊維強化ポ
リフェニレンサルファイド樹脂をノズル１８から供給路
１９を経て成形型内に射出することによって金属製シャ
フト２を被覆する合成樹脂Ｎ３が形成される。
リフェニレンサルファイド樹脂をノズル１８から供給路
１９を経て成形型内に射出することによって金属製シャ
フト２を被覆する合成樹脂Ｎ３が形成される。
このようにして射出成形された合成樹脂層３の外径寸法
の軸線方向に沿う変化が第４図に示され、また、成形型
をモデル化してその１／４モデルについて有限要素法を
用いて温度解析を行った結果が第６図に示されている。
の軸線方向に沿う変化が第４図に示され、また、成形型
をモデル化してその１／４モデルについて有限要素法を
用いて温度解析を行った結果が第６図に示されている。
インサートリング１３ａ及び内張材１４ａを具えず、端
面リング１３及び１４をキャビティ１１と同し鉄鋼材料
で構成した成形型を用いて上記と同様の条件で射出成形
して得られた合成樹脂層３の外径寸法の軸線方向に沿う
変化が第５図に示され、温度解析の結果が第７図に示さ
れている。第４図と第５図を比較すれば明らかなように
本発明によれば合成樹脂層３の外径寸法が長手方向中央
部で小さくなる中低現象は著しく軽減され、また、第６
図と第７図を比較すれば明らかなように第７図に示すも
のにおいては等１線が合成樹脂層３の長手方向中央部で
は軸線と平行に並んでいるが両端部では軸線に垂直に並
ぶのに対し、本発明によれば、第６図に明らかなように
等１線は合成樹脂層３の全長に亘って軸線に平行に並ん
でいる。
面リング１３及び１４をキャビティ１１と同し鉄鋼材料
で構成した成形型を用いて上記と同様の条件で射出成形
して得られた合成樹脂層３の外径寸法の軸線方向に沿う
変化が第５図に示され、温度解析の結果が第７図に示さ
れている。第４図と第５図を比較すれば明らかなように
本発明によれば合成樹脂層３の外径寸法が長手方向中央
部で小さくなる中低現象は著しく軽減され、また、第６
図と第７図を比較すれば明らかなように第７図に示すも
のにおいては等１線が合成樹脂層３の長手方向中央部で
は軸線と平行に並んでいるが両端部では軸線に垂直に並
ぶのに対し、本発明によれば、第６図に明らかなように
等１線は合成樹脂層３の全長に亘って軸線に平行に並ん
でいる。
以上から推測すれば、端面リング１３及び１４をキャビ
ティ１１と同様の鉄鋼材料で構成した場合には、成形型
内の合成樹脂層３はその端部において端面リング１３．
１４への熱移動が大きいためキャビティ１１への熱移動
のみに依存している中央部より冷却速度が速く、この結
果、端部は早い時期に冷却固化して外径寸法が決まって
しまうのに対し、インサートリング１３ａ及び内張材１
４ａをポリイミド樹脂材料で構成した場合にはポリイミ
ド樹脂材料の熱伝導率が０．２６Ｋｃａｌ／ｍ、ｈｒ、
℃で鉄鋼材料の熱伝導率より大巾に小さく、合成樹脂
層３の端部からインサートリング１３ａ及び内張材１４
ａへの熱移動が抑制され、この結果、合成樹脂層３の全
長に亘り径方向の冷却速度がほぼ均一になったためと考
えられる。
ティ１１と同様の鉄鋼材料で構成した場合には、成形型
内の合成樹脂層３はその端部において端面リング１３．
１４への熱移動が大きいためキャビティ１１への熱移動
のみに依存している中央部より冷却速度が速く、この結
果、端部は早い時期に冷却固化して外径寸法が決まって
しまうのに対し、インサートリング１３ａ及び内張材１
４ａをポリイミド樹脂材料で構成した場合にはポリイミ
ド樹脂材料の熱伝導率が０．２６Ｋｃａｌ／ｍ、ｈｒ、
℃で鉄鋼材料の熱伝導率より大巾に小さく、合成樹脂
層３の端部からインサートリング１３ａ及び内張材１４
ａへの熱移動が抑制され、この結果、合成樹脂層３の全
長に亘り径方向の冷却速度がほぼ均一になったためと考
えられる。
上記実施例においては、インサートリング１３ａ及び内
張材１４ａとして、熱伝導率が小さく、かつ、３００℃
程度の溶融状態の合成樹脂に接し、かつ、その射出圧力
に耐える必要があるため、熱硬化製ポリイミド樹脂を用
いたが、同等の性質を持つ他の合成樹脂材料を用いるこ
とができ、また、端面リング１３及び１４の全体をポリ
イミド樹脂又はこれと同効の合成樹脂材料で構成するこ
とができる。
張材１４ａとして、熱伝導率が小さく、かつ、３００℃
程度の溶融状態の合成樹脂に接し、かつ、その射出圧力
に耐える必要があるため、熱硬化製ポリイミド樹脂を用
いたが、同等の性質を持つ他の合成樹脂材料を用いるこ
とができ、また、端面リング１３及び１４の全体をポリ
イミド樹脂又はこれと同効の合成樹脂材料で構成するこ
とができる。
また、合成樹脂層３の外径寸法の精度を向上するため溶
融合成樹脂の射出圧力を高くする必要がある場合には合
成樹脂層３の端面を限界する型部材としてジルコニア等
のセラミック材料を用いることができる。
融合成樹脂の射出圧力を高くする必要がある場合には合
成樹脂層３の端面を限界する型部材としてジルコニア等
のセラミック材料を用いることができる。
ジルコニアを用いた場合の温度解析の結果が第８図に示
され、ジルコニアはポリイミド樹脂に比べて熱伝導率が
一桁程高く、従って、断熱効果は劣るが鉄鋼材料に比べ
れば冷却速度は半分程度となり合成樹脂層３の寸法精度
はかなり改善される。
され、ジルコニアはポリイミド樹脂に比べて熱伝導率が
一桁程高く、従って、断熱効果は劣るが鉄鋼材料に比べ
れば冷却速度は半分程度となり合成樹脂層３の寸法精度
はかなり改善される。
（発明の効果）
本発明においては、円筒状合成樹脂成形品の端面を限界
する型部材の全部又は一部を上記円筒状合成樹脂成形品
の円筒面を限界する型部材よりも熱伝導率が小さい材料
で構成したため、円筒状合成樹脂成形品の射出成形時、
成形品の端面からの熱の移動を抑制することにより円筒
状合成樹脂成形品の径方向の成形数ｈｉｌｌを軸線方向
に沿って均一化することができる。
する型部材の全部又は一部を上記円筒状合成樹脂成形品
の円筒面を限界する型部材よりも熱伝導率が小さい材料
で構成したため、円筒状合成樹脂成形品の射出成形時、
成形品の端面からの熱の移動を抑制することにより円筒
状合成樹脂成形品の径方向の成形数ｈｉｌｌを軸線方向
に沿って均一化することができる。
従って、射出成形のみによって寸法精度が高い円筒状合
成樹脂成形品を得ることができるので後加工を要せず、
従って、寸法精度の高い円筒状合成樹脂成形品を安価に
製造できる。
成樹脂成形品を得ることができるので後加工を要せず、
従って、寸法精度の高い円筒状合成樹脂成形品を安価に
製造できる。
第１図は本発明の１実施例を示す成形型の略示的断面図
、第２図は雌スクリユーロータの部分的に断面とした側
面図、第３図は第２図のｍ−ｍ線に沿う断面図、第４図
は本発明によって得られた合成樹脂成形品の径方向寸法
の軸線方向に沿う変化を示す線図、第５図及び第６図は
合成樹脂成形品の端面を限界する型部材を外周面を限界
する型部材と同し鉄鋼材料で構成した場合を示し、第５
図は射出成形時における温度解析の結果を示す線図、第
６図は合成樹脂成形品の径方向寸法の軸線に沿う変化を
示す線図である。第７図は本発明による合成樹脂成形品
の射出成形時における温度解析の結果を示す線図である
。第８図は合成樹脂成形品の端面を限界する型部材をジ
ルコニアで構成した場合の射出成形時における温度解析
の結果を示す線図である。 円筒状合成樹脂成形品−３、円筒面を限界する型手続補
正書印発） 昭和／；多年１１ 月し一日
、第２図は雌スクリユーロータの部分的に断面とした側
面図、第３図は第２図のｍ−ｍ線に沿う断面図、第４図
は本発明によって得られた合成樹脂成形品の径方向寸法
の軸線方向に沿う変化を示す線図、第５図及び第６図は
合成樹脂成形品の端面を限界する型部材を外周面を限界
する型部材と同し鉄鋼材料で構成した場合を示し、第５
図は射出成形時における温度解析の結果を示す線図、第
６図は合成樹脂成形品の径方向寸法の軸線に沿う変化を
示す線図である。第７図は本発明による合成樹脂成形品
の射出成形時における温度解析の結果を示す線図である
。第８図は合成樹脂成形品の端面を限界する型部材をジ
ルコニアで構成した場合の射出成形時における温度解析
の結果を示す線図である。 円筒状合成樹脂成形品−３、円筒面を限界する型手続補
正書印発） 昭和／；多年１１ 月し一日
Claims (3)
- （１）円筒状合成樹脂成形品の端面を限界する型部材の
全部又は一部を上記円筒状合成樹脂成形品の円筒面を限
界する型部材よりも熱伝導率が小さい材料で構成したこ
とを特徴とする円筒状合成樹脂成形品の射出成形用型。 - （２）円筒状合成樹脂成形品の端面を限界する型部材の
全部又は一部を合成樹脂材料で構成したことを特徴とす
る請求項（１）記載の円筒状合成樹脂成形品の射出成形
用型。 - （３）円筒状合成樹脂成形品の端面を限界する型部材の
全部又は一部をセラミック材料で構成したことを特徴と
する請求項（１）記載の円筒状合成樹脂成形品の射出成
形用型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153605A JP2642952B2 (ja) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | 円筒状合成樹脂成形品の射出成形用型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153605A JP2642952B2 (ja) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | 円筒状合成樹脂成形品の射出成形用型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01320122A true JPH01320122A (ja) | 1989-12-26 |
| JP2642952B2 JP2642952B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=15566138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63153605A Expired - Lifetime JP2642952B2 (ja) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | 円筒状合成樹脂成形品の射出成形用型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2642952B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007083535A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Noboru Naoi | ウォームギア用金型 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6485724A (en) * | 1987-09-28 | 1989-03-30 | Polyplastics Co | Method for injection molding cylindrical molded item |
-
1988
- 1988-06-23 JP JP63153605A patent/JP2642952B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6485724A (en) * | 1987-09-28 | 1989-03-30 | Polyplastics Co | Method for injection molding cylindrical molded item |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007083535A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Noboru Naoi | ウォームギア用金型 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2642952B2 (ja) | 1997-08-20 |
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