JPH0718429B2 - 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 - Google Patents

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

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JPH0718429B2
JPH0718429B2 JP17705188A JP17705188A JPH0718429B2 JP H0718429 B2 JPH0718429 B2 JP H0718429B2 JP 17705188 A JP17705188 A JP 17705188A JP 17705188 A JP17705188 A JP 17705188A JP H0718429 B2 JPH0718429 B2 JP H0718429B2
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plastic
core
centrifugal impeller
piece
impeller
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俊夫 中村
健治 新野
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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
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/36Moulds having means for locating or centering cores
    • 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
    • B29L2031/08Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • B29L2031/087Propellers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

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、溶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、強度的な信頼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、出口幅の狭いプラス
チック置駒遠心羽根車を一体成形する成形方法及び該方
法に使用するプラスチック置駒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
にかか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
面で押さえるようにして該金型内に挿入し、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、また該挿し入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け
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・ブタジエン・
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D2、出口幅をB2とする
と、D2とB2の比が25以上、即ちD2/B2>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、或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(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21
a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33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長く作ると、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21d、上
部突起22d、挿し込み部23dが何れも流線形(翼型)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から注入されると、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6a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力が発生し、特に、第
2図の破線部分12で示す羽根の凹側で中子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20a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)に示す置駒20bを、その挿し込み部2
3を羽根相当部の空隙7a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)に示す置駒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
で該置駒は動かない。
また、第3図(d)に示す置駒20dの上部突起22d及び鍔
21dの翼型を、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(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ットして、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(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、6
a……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、21,21d
……鍔、22,22d……上部突起、23,23c,23d……挿し込み
部、24……すり割り、25……下部突起。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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. 【請求項2】前記プラスチック置駒を中子の羽根車相当
    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. 【請求項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請求項
    1記載の遠心羽根車のプラスチック成形方法。
  4. 【請求項4】上部突起を有する鍔部を備えたことを特徴
    とする遠心羽根車のプラスチック成形方法に使用するプ
    ラスチック置駒。
  5. 【請求項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遠心羽根車のプラスチ
    ック成形方法に使用するプラスチック置駒。
  6. 【請求項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遠心羽根車のプラ
    スチック成形方法に使用するプラスチック置駒。
JP17705188A 1988-07-18 1988-07-18 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 Expired - Lifetime JPH0718429B2 (ja)

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