JPH0227197A

JPH0227197A - 遠心羽根車のプラスチック成形方法及び該方法に使用するプラスチック置駒

Info

Publication number: JPH0227197A
Application number: JP17705188A
Authority: JP
Inventors: Toshio Nakamura; 俊夫中村; Kenji Shinno; 新野　健治; Kozo Miyazaki; 宮崎　幸三
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1988-07-18
Filing date: 1988-07-18
Publication date: 1990-01-29
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPH0718429B2

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、低融点金属等、？容出除去可能な材料を中子
として用いた射出成形機によるプラスチックの一体成形
方法及び該方法に使用するプラスチック置駒に関し、特
に、出口幅の狭いプラスチック遠心羽根車の一体成形方
法及びプラスチック置駒に関する。

〔従来の技術〕

従来、ポンプ又は送風機（ブロワ）のクローズド型式の
プラスチック羽根車は、羽根を取付けた主板側と側板（
シュラウド）側とを別々に成形し、それらを接着又は溶
着して組立てていた。ところが、このような方法で製作
された羽根車は、強度的な信転性に欠けるところがあり
、また接着部より破損するものが散発した。

他方、型（中子）を低溶融合金等溶出除去可能な材料で
成形し、液状レジンを注入して固定した後、該低溶融合
金等溶出除去可能な材料で形成した型（中子）を液中に
溶出してプラスチック製品を一体成形していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記プラスチックの一体成形方法によって、
出口幅の狭い遠心羽根車を成形する場合、中子が薄くな
るため、射出成形機によって高圧、高速でプラスチック
を金型内に注入したとき、主板および側板側に流入する
速度の違いから圧力差が発生し、該圧力差によって中子
が反り、主板及び側板の肉圧に偏肉部分ができて所定の
寸法にならないという問題点があった。

本発明は、上記従来技術における問題点を解決し、中子
の反りを所定寸法公差内に抑えた、出口を提供すること
を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明は、出口幅の狭いプ
ラスチック遠心羽根車を中子を用いて射出成形により一
体成形するプラスチック成形方法において、溶着して一
体化するような材質からなる小形のプラスチック置駒を
中子にセットして、金型内に挿入し、射出成形時の中子
にががる圧力を該置駒によって受けさせ、最終的に該置
駒を一体化させるようにしたことを特徴としている。

上記置駒を中子の羽根相当部の空隙に嵌め込み、金型の
面で押えるようにして咳金型に挿入し、又は該置駒を中
子の羽根相当部の近傍の変形し易い面に接着して金型に
挿入することを特徴としている。

上記プラスチック置駒は上部突起を有する鍔部を備えて
おり、また該置駒に該鍔部の下部に形成され中子の羽根
相当部の空隙に嵌め込まれる挿し込み部を設けることが
でき、また該挿し人込み部の下部に下部突起を設けるこ
とができる。

〔作　　用〕

本発明は上記のように構成されているので、射出成形時
、遠心羽根車の主板と側板側にそれぞれ流入するプラス
チックの速度の違いから発生する圧力差に伴い中子にか
かる圧力を、該中子にセットされたプラスチック置駒に
よって受ける。

従って、該中子の反りを所定寸法公差内に抑えることが
でき、且つ最終的に該置駒はプラスチック羽根車と一体
化され、このようにして出口幅の狭いプラスチック羽根
車が一体成形される。

また、上記置駒の挿し込み部を中子の羽根相当部の空隙
に嵌め込んで金型に挿入するときは、羽根に沿った任意
の位置に１個ないし複数個の置駒が容易にセットされる
。

また、該置駒の鍔部を接着によって中子の表面に取付は
セットするときは、中子の最も変形し易い場所を選定し
てセットされる。

また上記置駒は、上部突起及び鍔、また下部突起によっ
て支持される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明のプラスチック遠心羽根車の一体成形
方法に用いる外型及び中子の配置構造例を示す断面図で
ある。

図において、上下の金型１及び２が、内部に中子３を内
蔵するようにして、金型割り面（パーティングライン）
４で互いに当接して配置されており、上部金型１の内面
と中子３との間には、羽根車１０の側板５に相当する空
隙５ａが形成されており、また下部金型２の内面と中子
３との間には、同じく主板６に相当する空隙６ａが形成
されており、これらの両空隙５ａ、６ａは、羽根（ブレ
ード）に相当する空隙７ａを介して連がっており、且つ
ピンゲート８を介して、外部から液状樹脂を注入する注
入口（スプルー）９に連通している。

なお、上記中子３は、低融点金属等、例えば鉛及び錫を
主体とした物質からなり、また注入口８から注入される
樹脂は、通常、ポリアミド、ポリプロピレン、ＡＢＳ（
アクリロニトリル・ブクジエン・スチレン樹脂）、ポリ
エチレン、ポリカーボネート等が多く使用される。

一般に、上記のような成形装置によって出口幅の狭いプ
ラスチック遠心羽根車１０を一体成形する場合、注入口
９より、射出成形機によって高圧、高速でプラスチック
（溶融樹脂）を金型１，２内に注入したとき、主板相当
部の空隙６ａと側板相当部の空隙５ａにそれぞれ流入す
る速度が違うため、圧力差が発生し、そのため中子３が
反る傾向が生じる。

低融点合金の中子を用いた場合、上記のように中子に反
りの出る羽根車は、外径が大きく、中子の厚さが少ない
もの程反り易く、羽根車外径をＢ２、出口幅をＢ２とす
ると、Ｂ２とＢ２の比が２５以上、即ちＤ　ｚ　／　Ｂ
　２　＞２５のものである。その反り方は、第１図の破
線１１に示すようであって、羽根車１０をピンゲート８
より射出成形するとき、主板側の空隙６ａに早くプラス
チックが注入されるので圧力が高くなり、中子３を、側
板側の空隙５ａに向って押す力が発生し、破線１１に示
すような中子３の変形が起こる。ひどいときには、側板
５の肉がなくなってしまうことがある。また変形の範囲
は、成る決まった場所に発生し、第２図の平面図に示す
ように、弯曲面を呈する羽根７の凹側の中央部（破線で
囲んだ部分）１２に発生する。

なお、上記羽根車外径Ｄ２と出口幅Ｂ２の比Ｄ２／Ｂ２
＞２５は、中子の材質によって当然異なり、低融点金属
等溶出除去可能な材料についても、厳密にはその組成に
よっても違いが出る。しかも羽根７の弯曲面の巻き具合
によっても差がある。このように上記数値は一実施例を
示すものである。

そこで、本発明は、第３図（ａ）ないしくｄ）に示すよ
うな、溶着して一体化するような羽根車と同材質又はそ
れに代りうる材質、例えば、ポリカーボネートの羽根車
に対して置駒をＡＢＳで作るなど、互に相溶性の良い樹
脂や同系統のガラスファイバー含有量の異なる材料など
のような材料で構成されたプラスチック置駒２０ａない
し２０ｄを、中子３にセットして金型１及び２内に挿入
し、射出成形時の中子にかかる圧力を上記置駒によって
受けさせるようにしたものである。

第３図（ａ）は、置駒の第１実施例を示す側面図（上図
）と平面図（下図）であって、裏面を面２１ａに形成し
た円形の鍔２１の上面に、突起２２を一体に形成し、こ
れら鍔２１と突起２２を一体にした高さｈを、羽根車側
板５の厚さと等しく又は少し大きめに形成されており、
上記面２１ａを、中子３の変形の大きい、第２図の破線
で囲まれた部分１２の圧力のかかる側板側に、面２１ａ
をもって接着剤で接着して、両金型１．２内に挿入され
ている。

第３図（ｂ）は、置駒の第２実施例を示す側面図と平面
図であって、同面（ａ）と同様の上面に突起２２を具え
た鍔２１の下面に、羽根相当部の空隙７ａの幅と等しく
又は大きめの直径を有し且つ該空隙の厚さと等しく又は
大きめの高さを有する挿し込み部２３を有し、該挿し込
み部２３には、すり割り２４が形成されている。該すり
割り２４は、中子３の羽根相当部の細隙７ａに挿し込む
（嵌め込む）時、スプリング性を持たせて装着を容易に
するためのものである。

第３図（Ｃ）は、置駒の第３実施例を示す側面図と平面
図であって、同図（ｂ）の挿し込み部２３と同様の外形
を有し、すり割り２４を有しない挿し込み部２３ｃの下
端に、下部突起２５を備えている。該下部突起２５は、
上部突起２２と反対側の金型壁に当接させるものであり
、特に羽根相当部の空隙７ａの広いもので、プラスチッ
ク注入時において樹脂の流れによって該置駒が流される
恐れのあるものに用いられ、両方の金型面で押さえつけ
て置駒が動かないように工夫したものである。なお、該
置駒の突起は、所定寸法より０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ長
（作ると、該突起が座屈して置駒が完全に押えられ、且
つ溶融樹脂に囲まれて一部溶融し、所定の寸法を満足す
ることが確認されている。

第３図（ｄ）は、置駒の第４実施例を示す側面図と平面
図であって、同図（ｂ）の置駒２０ｂと比べて、鍔２１
ｄ、上部突起２２ｄ、挿し込み部２３ｄが何れも流線形
（翼壁）に形成されている点で相違している。

このように流線形に形成したのは、溶融樹脂を注入口９
より注入した時、流路に対して該置駒の下流側に、材質
及び射出条件によっては気泡等の発生や充填度の不均一
等の複雑なウェルド欠陥を生ずるのを防止するためであ
る。

第４図（ａ）及び（ｂ）は、上記した第３図（ｄ）に記
載した流線形状をした置駒２０ｄを、羽根相当部の空隙
７ａに挿し込んだ状態を示す要部平面図及び要部側面図
である。

第５図は同じく第３図（Ｃ）に記載した置駒２０ｃを、
羽根相当部の空隙７ａに挿し込んだ状態を示す要部平面
図及び要部側面図である。

次に、作用について説明すると。射出成形時、高圧に加
圧された溶融樹脂が注入口９がら注入されると、該溶融
樹脂は、ピンゲート８を経て羽根車１０の主板側空隙６
ａに入り、次いで羽根相当部の空隙７ａを経て側板側空
隙５ａに流入して充填される。

上記のように、溶融樹脂は、主板側より早く充填される
ので、該主板側より側板側へ押すカが発生し、特に、第
２図の破線部分１２で示ず羽根の凹側で中子３が変形し
ようとするが、該部分１２には、第３図（ａ）に示すよ
うな置駒２０ａが、変形方向に上部突起２２が位置する
ように接着されているので、上記中子３にかかる圧力を
、上記突起２２を介して上部金型１の面によって受ける
。従って、上記中子３の反りが抑えられるので、所定寸
法の羽根車１０を成形することができる。また、置駒２
０ａは最終的に溶着して一体化するような材質で形成さ
れるので、最終的に該置駒は羽根車に一体化される。

また、第３図（ｂ）に示ず置駒２０ｂを、その挿し込み
部２３を羽根相当部の空隙７δに挿し込み、第４図（ｂ
）と同様に、上部突起２２を上部金型１の面に当接させ
るようにして中子３にセットし、上下金型１．２内に挿
入させることにより、上記羽根相当部近傍の中子の部分
に生じる、変形を伴う圧力が、上記突起２２と鍔２１と
を介して上部金型１によって支えることができる。

同様に、第３図（Ｃ）に示ず置駒２０ｃを第５図に示す
ように上下の突起２２と２５を介して上下の金型１及び
２によって支持されるので、樹脂の流れによって該置駒
が流されることが防止され、両方の金型面で押えつけら
れるので該置駒は動がない。

また、第３図（ｄ）に示す置駒２０ｄの上部突起２２ｄ
及び鍔２１ｄの翼壁を、第４図（ａ）に示すように、溶
融樹脂の流れの方向に向けて羽根相当部の空隙７ａに挿
し込んで固定することにより、前記のように、該置駒の
下流側に生じ易い複雑なウェルド欠陥が防止される。

なお、上記した置駒２０ｂ〜２０ｄは、羽根相当部の空
隙７ａに、第６図に示すように、１個の羽根に２個取付
けるので充分であり、殆んどのものは１個で済むことが
確認されている。

上記のようにして成形されたあと、中子３は、所定温度
（低融点金属等の溶出除去可能な材料の溶融点以上、羽
根車樹脂の熱変形温度以下の温度）に加温し溶融して取
り除かれる。

なお、上記した実施例において、置駒の形状は、上記し
た第３図（ａ）ないしくｄ）に示されたものに限らない
ことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、溶着して一体化
するような材質からなる小形のプラスチック置駒を中子
の変形し易い個所にセントして、金型内に挿入するよう
にしたことにより、射出成形時の中子にかかる圧力を上
記置駒によって受けることができるので、中子の反りを
防止することができ、所定寸法の出口幅の狭いプラスチ
ック遠心羽根車を成形することができる。

また、上記置駒の挿し込み部を中子の羽根相当部の空隙
に挿し込むつまり嵌め込むことにより、羽根に沿った適
宜の位置に必要数の置駒を容易にセットすることができ
る。

また、上記置駒の鍔部を、中子の変形し易い面に接着に
よって取付けることにより、中子の最も変形し易い個所
を選定してセットできるので、効果的に中子の変形を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプラスチック遠心羽根車の一体成形方
法を用いる外型及び中子の配置構造例を示す断面図、第
２図は要部平面図、第３図（ａ）ないしくｄ）は、置駒
の異なった実施例を示す側面図と平面図、第４図は（ａ
）及び（ｂ）、第５図及び第６図は置駒を中子の羽根相
当部の空隙にセットした異なった実施例を示す説明図で
ある。１．２・・・金型、３・・・中子、５ａ・・・側板相当
部の空隙　６ａ・・・主板相当部の空隙、７ａ・・・羽
根相当部の空隙、９・・・注入口、１０・・・羽根車、
２０ａ〜２０ｄ・・・置駒、２Ｌ　２１ｄ・・・鍔、２
２．２２ｄ・・・上部突起、２３、２３ｃ、　２３ｄ・
・・挿し込み部、２４・・・すり割り、２５・・・下部
突起。 ■

Claims

【特許請求の範囲】１、出口幅の狭いプラスチック遠心羽根車を中子を用い
て射出成形により一体成形するプラスチック成形方法に
おいて、溶着して一体化するような材質からなる小形の
プラスチック置駒を中子にセットして、金型内に挿入し
、射出成形時の中子にかかる圧力を上記置駒によって受
けさせ、最終的に該置駒を一体化させることを特徴とす
る遠心羽根車のプラスチック成形方法。２、前記プラスチック置駒を中子の羽根相当部の空隙に
嵌め込み、金型の面で押さえるようにして該金型内に挿
入することを特徴とする請求項１記載の遠心羽根車のプ
ラスチック成形方法。３、前記プラスチック置駒を中子の変形し易い面に接着
して金型内に挿入することを特徴とする遠心羽根車のプ
ラスチック成形方法。４、上部突起を有する鍔部を備えたことを特徴とするプ
ラスチック置駒。５、上部突起を有する鍔部と、該鍔部の下部に形成され
中子の羽根相当部の空隙に嵌め込まれる挿し込み部とを
備えたことを特徴とするプラスチック置駒。６、上部突起を有する鍔部と挿し込み部の下部に下部突
起を備えたことを特徴とするプラスチック置駒。