JPH06182829A - 不等ピッチのスクリュー及び円筒カムの成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】外周の不等ピッチの溝を有したスクリュー及び
円筒カムの製造を一回の成形作業で可能にする。不等ピ
ッチの溝を有したスクリュー及び円筒カムの製造効率を
向上して低コスト化を可能にする。不等ピッチの溝を有
したスクリュー及び円筒カムの大量生産を可能にして製
造コストの低減を可能にする。 【構成】スクリュー及び円筒カムの外周面の軸回りに軸
線方向へ不等ピッチで所定の深さの溝及びカム溝を有す
るように成形する。スクリュー及び円筒カムを成形する
金型を少なくとも第１〜第３金型で構成する。型締めさ
れた第１〜第３金型により形成された成形空間に樹脂或
いは金属を射出してスクリュー及び円筒カムを成形した
とき、スクリューの溝及び円筒カムのカム溝に対する型
のアンダーカットをなくして夫々の金型の引き抜きを可
能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、外周に不等ピッチの
溝が旋設された合成樹脂製或いは金属製のスクリュー及
び円筒カムの成形方法に関する。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】例えば製
麺機などにおいて小麦粉を混練するスクリューにあって
は、外周に旋設される溝を、小麦粉の投入箇所に応じた
部分にあっては幅広に、また投入された小麦粉を圧縮す
る部分にあっては幅狭となる不等ピッチで形成すること
が要求される。

【０００３】また、例えば円筒カムの回転に伴ってその
カム溝に係合する被駆動体を可変速移動させるには、円
筒カムの外周面に対してカム溝を不等ピッチで旋設する
必要がある。

【０００４】しかしながら、このようなスクリュー及び
円筒カムを合成樹脂或いは金属で射出成形しようとする
場合、不等ピッチの溝が型に対してアンダーカットにな
るため、一対の金型を使用した通常の成形方法では成形
されたスクリュー及び円筒カムから型を引き抜くことが
できなかった。このため、通常の成形方法では等ピッチ
の溝を有したスクリュー及び円筒カムしか成形できない
のが実情であった。

【０００５】また、合成樹脂或いは金属製からなる円筒
素材の外周を切削加工して不等ピッチの溝を形成するこ
とによりスクリュー及び円筒カムを製造することができ
るが、該製造方法にあっては切削作業に多くの時間がか
かって製造効率が悪くなり、製品が高コスト化する問題
を有している。

【０００６】本発明は、上記した従来の欠点を解決する
ために発明されたものであり、その目的とするところ
は、一回の成形作業で外周に不等ピッチの溝を有したス
クリュー及び円筒カムを製造することができ、製造効率
を向上して低コスト化することが可能な不等ピッチのス
クリュー及び円筒カムの成形方法を提供することにあ
る。

【０００７】また本発明の他の目的は、大量生産性に優
れ、製造コストを低減することが可能な不等ピッチのス
クリュー及び円筒カムの成形方法を提供することにあ
る。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】このため請求項１は、
外周面の軸回りに所定の深さの溝が軸線方向へ不等ピッ
チで向かうように旋設されたスクリューを、該スクリュ
ー形状と一致する成形空間を有する金型により成形する
方法において、上記金型を少なくとも第１〜第３金型で
構成し、これら第１〜第３金型を型締めしたとき、成形
されるスクリューの溝に対する各金型のアンダーカット
部をなくして成形可能としたことを特徴としている。

【０００９】また請求項２は、外周面の軸回りに所定の
深さのカム溝が軸線方向へ不等ピッチで向かうように旋
設された円筒カムを、該円筒カムと一致する成形空間を
有する金型により成形する方法において、上記金型を少
なくとも第１〜第３金型で構成し、これら第１〜第３金
型を型締めしたとき、成形される円筒カムのカム溝に対
する各金型のアンダーカット部をなくして成形可能とし
たことを特徴としている。

【００１０】

【実施例】以下、本発明方法を図面に従って説明する。

【００１１】請求項１ 図１は成形されたスクリューの概略を示す斜視図であ
る。

【００１２】図２はスクリューの正面図である。

【００１３】図３は図１III-III 線の断面図である。

【００１４】スクリュー１は例えば製麺機などの混練装
置において投入された生地を、回転に伴って圧縮するこ
とにより混練する用途に使用するものであり、軸３の回
りに合成樹脂製のねじ部５が一体成形されている。そし
て該ねじ部５は図２に示す右側に、生地の供給を可能に
する間隔が広く、また左側に供給された生地を圧縮する
間隔が狭い不等ピッチの溝６が旋設されている。上記ス
クリューを通常の成形方法で成形する場合、図３に示す
Ａ箇所の部分が型に対してアンダーカットになってい
る。

【００１５】図４はスクリュー成形用金型を示す略体斜
視図である。

【００１６】図５は図４V-V 線断面図である。

【００１７】図６は図４VI-VI 線断面図である。

【００１８】成形機（図示せず）の固定側取り付け板１
１には固定側型板１３がスペーサブロック１５を介して
取り付けられ、該スペーサブロック１５の中心部には固
定金型１７が取り付けられている。

【００１９】該固定金型１７は頂部が約９０度の三角柱
形状で、水平方向へ延出するように取り付けられてい
る。そして該固定金型１７の頂部には軸３端部の四分割
部分と一致する第１支持凹部１９及びねじ部５の四分割
部分と一致する第１成形凹所２１が形成されている。

【００２０】固定金型１７の両側に位置する固定側型板
１３には取り付けブロック２３・２５が夫々取り付けら
れ、各取り付けブロック２３・２５にはガイドレール２
７・２９が水平方向へ延出するように取り付けられてい
る。そして各ガイドレール２７・２９にはスライド金型
３１・３３が水平方向へ移動可能に支持されている。

【００２１】各スライド金型３１・３３は頂部が直角の
ほぼ三角柱形状で、固定金型１７の各斜面と一致する形
状に形成されている。そして各スライド金型３１・３３
の頂部には軸３端部の四分割部分と一致する第２及び第
３支持凹部３５・３７とねじ部５の四分割部分と一致す
る第２及び第３成形凹所３９・４１が形成されている。
また、各スライド金型３１・３３の基端部（外側部分）
には所定内径のカム孔４３・４５が固定側型盤１３に向
かって間隔が徐々に広がるように傾斜するように形成さ
れている。更に、各スライド金型３１・３３の外側面に
はテーパ面４７・４９が固定側型板１３に向って間隔が
広がるように形成されている。なお、各取り付けブロッ
ク２３・２５には凹所５１・５３が形成されている。

【００２２】成形機のタイバー５２には可動側取り付け
板５５が固定側取り付け板１１に対向し、かつ軸線方向
へ移動可能に支持され、該可動側取り付け板５５には成
形機に設けられた型締めシリンダー（図示せず）が連結
されている。また、該可動側取り付け板５５には可動側
型板５７が取り付けられている。

【００２３】固定金型１７と対向する可動側型板５７に
は固定金型１７とほぼ一致する形状の可動金型５９が取
り付けられている。そして該可動金型５９の頂部には軸
３端部の四分割部分と一致する第４支持凹部６１及びね
じ部５の四分割部分と一致する第４成形凹所６３が形成
されている。

【００２４】可動金型５９の両側に位置する可動側型板
５７にはカム孔４３・４５に挿入可能で、先端が曲面加
工されたロッド６５・６７が、固定側型板１３に向って
相互の間隔が広がるように取り付けられている。また、
各ロッド６５・６７の両側に応じた可動側型板５７には
当接ブロック６９・７１が夫々取り付けられ、該当接ブ
ロック６９・７１の内面には当接面７３・７５がテーパ
面４７・４９と一致するように形成されている。

【００２５】次に、スクリュー１の成形方法を説明す
る。

【００２６】図７は型開き状態を示す略体横及び縦断面
図である。

【００２７】図８は成形状態を示す略体横及び縦断面図
である。

【００２８】図７に示すように、固定側型板１３に対す
る可動側型板５７の型開き状態において、スライド金型
３１・３３は固定金型１７の各斜面から離間した外側に
位置している。このとき、可動側型板５７のロッド６５
・６７は各スライド金型３１・３３のカム孔４３・４５
から抜け出し、その先端が各スライド金型３１・３３か
ら離間してスクリュー１の取り出しが可能な状態になっ
ている。

【００２９】上記状態にて可動金型５９の第４支持凹部
６１に軸３の各端部を係止或いは該第４支持凹部６１
に、例えば取り付けられた永久磁石（図示せず）により
磁気吸着させてセットした後、図８に示すように可動側
型板５７が固定側型板１３へ向って移動して移動される
と、各ロッド６５・６７は可動金型５９が固定金型１７
に向って近接されるに伴って各スライド金型３１・３３
のカム孔４３・４５内を摺接してこれらスライド金型３
１・３３を固定金型１７の各斜辺へ近接させる。尚、各
スライド金型３１・３３の移動はテーパ面４７・４９に
対する当接ブロック６９・７１の当接面７３・７５の摺
接に伴って補強される。

【００３０】そして固定金型１７と可動金型５９及びス
ライド金型３１・３３とが型締めされると、可動金型５
９に仮固定された軸３はスライド金型３１・３３の第２
及び第３支持凹部３５・３７及び固定金型１７の第１支
持凹部１９により固定されるとともに固定金型１７の第
１成形凹所２１、スライド金型３１・３３の第２及び第
３成形凹所３９・４１及び可動金型５９の第４成形凹所
６３によりねじ部５と一致し、かつ夫々の型１７、３１
・３３、５９に対してアンダーカットがなく、かつ内部
に軸３が配置された成形空間が形成される。尚、上記型
締め状態において、各スライド金型３１・３３は当接ブ
ロック６９・７１の当接によりその移動が規制される。

【００３１】次に、上記状態において射出装置（図示せ
ず）から熱溶融した合成樹脂が上記の成形空間内に射出
されると、軸３の周囲に、夫々の型１７、３１・３３、
５９の第１〜第４成形凹所２１、３５・３７、６３と一
致し、夫々の型１７、３１・３３、５９に対してアンダ
ーカットのない形状のねじ部５が一体成形される。

【００３２】そして所定の硬化及び冷却時間をおいた後
に、可動側型板５７が固定側型板１３から離間される
と、固定金型１７から可動金型５９が離間されるととも
に可動側型板５７の離間動作に伴ってカム孔４３・４５
内を摺動するロッド６５・６７によりスライド金型３１
・３３が固定金型１７の斜面から離間する外側へ移動さ
れる。尚、可動側型板５７の復動に伴ってスライド金型
３１・３３のテーパ面４７・４９に対する当接ブロック
６９・７１の当接面７３・７５の当接が徐々に解除され
るため、外側に対するスライド金型３１・３３の移動が
許容される。

【００３３】このように本実施例方法は、通常の成形に
おいてねじ部５の溝６がアンダーカットになる場合であ
っても、アンダーカットになる溝６を複数の型１７、３
１・３３、５９で成形することによりアンダーカット部
分をなくして成形することができる。これにより通常の
成形方法では型を引き抜くことができない不等ピッチ溝
６を有したスクリュー１を一回の成形作業で成形するこ
とができ、大量生産性に優れていると共に製造コストを
低減することができる。

【００３４】上記説明は、小麦粉などの生地を混練する
製麺機のスクリューを成形する方法について説明した
が、該成形方法により成形されるスクリューは上記用途
に限定されるものではなく、例えばスクリューコンベヤ
ーの送りスクリューなどのように外周に溝が軸線方向へ
不等ピッチで旋設されたスクリューの成形方法であれば
良い。

【００３５】請求項２ 図９は円筒カムを示す全体斜視図である。

【００３６】円筒カム９１は中心部を回り止めされた状
態で貫通する支持軸９３と、該支持軸９３の外周面に一
体形成された円筒形状のカム体９５とから構成され、該
カム体９５の外周面には所定の深さのカム溝９７が軸線
方向へ不等ピッチで形成されている。

【００３７】上記した円筒カム９１は上記したスクリュ
ー１と同様に、該円筒カム９１のカム溝９７が型に対し
てアンダーカットとならない、円筒カム９１を軸線と直
交する断面にて４分割した４個の金型を使用して成形さ
れる。その詳細な説明は上記したスクリュー１の成形方
法と同様であるため、その詳細な説明を省略する。

【００３８】上記説明は、４個の金型を使用してスクリ
ュー１の溝６及び円筒カム９１のカム溝９７が夫々の型
に対してアンダーカットにならないように成形可能とし
たが、通常の成形方法においてアンダーカットにならな
い軸線周りの幅が大きい場合には、上記幅に応じて等分
割或いは非等分割した３個の金型を使用し、反対にアン
ダーカットにならない軸線周りの幅が小さい場合には、
例えば図１０に示すように該幅に応じて固定側型盤１０
１に固定金型１０３及びシリンダー１０５に連結された
２個のスライド金型１０７と、可動側型盤１０９に可動
金型１１１及びシリンダー１１３に連結された２個のス
ライド金型１１５を設けた構造であっても良い。

【００３９】上記説明はスクリュー１のねじ部５及び円
筒カム９１のカム体９５を合成樹脂で成形するものとし
たが、これらねじ部及びカム体は例えばアルミニウムな
どの金属材料を使用したダイキャスト成形にも適用する
ことができる。

【００４０】

【発明の効果】このため本発明は、外周に不等ピッチの
溝を有したスクリュー及び円筒カムを一回の成形作業で
製造することができ、製造効率を向上して低コスト化す
ることが可能な不等ピッチのスクリュー及び円筒カムの
成形方法を提供することが可能である。

【００４１】また本発明は、大量生産性に優れ、製造コ
ストを低減することが可能な不等ピッチのスクリュー及
び円筒カムの成形方法を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】成形されたスクリューの概略を示す斜視図であ
る。

【図２】スクリューの正面図である。

【図３】図１III-III 線の断面図である。

【図４】スクリュー成形用金型を示す略体斜視図であ
る。

【図５】図４V-V 線断面図である。

【図６】図４VI-VI 線断面図である。

【図７】型開き状態を示す略体横及び縦断面図である。

【図８】成形状態を示す略体横及び縦断面図である。

【図９】円筒カムを示す全体斜視図である。

【図１０】本発明を実施する際の他の金型構造を示す略
体斜視図である。

【符号の説明】

１ スクリュー ５ ねじ部 ６ 溝 １７ 固定金型 ３１ スライド金型 ３３ スライド金型 ５９ 可動金型 ９１ 円筒カム ９７ カム溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周面の軸回りに所定の深さの溝が軸線方
   向へ不等ピッチで向かうように旋設された合成樹脂製或
   いは金属製のスクリューを、該スクリュー形状と一致す
   る成形空間を有する金型により成形する方法において、
   上記金型を少なくとも第１〜第３金型で構成し、これら
   第１〜第３金型を型締めしたとき、成形されるスクリュ
   ーの溝に対する各金型のアンダーカット部をなくして成
   形可能としたことを特徴とする不等ピッチのスクリュー
   の成形方法。
2. 【請求項２】外周面の軸回りに所定の深さのカム溝が軸
   線方向へ不等ピッチで向かうように旋設された合成樹脂
   製或いは金属製の円筒カムを、該円筒カムと一致する成
   形空間を有する金型により成形する方法において、上記
   金型を少なくとも第１〜第３金型で構成し、これら第１
   〜第３金型を型締めしたとき、成形される円筒カムのカ
   ム溝に対する各金型のアンダーカット部をなくして成形
   可能としたことを特徴とする不等ピッチの円筒カムの成
   形方法。