ファンの成形方法およびその装置

【課題】製品精度および使用時の羽根による騒音抑止制効果を向上させ、かつファンの羽根部の肉厚（重量バランス）を極めて繊細、緻密に調整することを目的とする。
【構成】上下成形型１７，１９およびその内部に介入させる入子２１により構成され、上下成形型１７，１９および入子２１によって形成されたキャビティに樹脂を注入し、冷却後、脱型してファン１１を成形する方法、装置において、入子２１を三層構造とし、その中央に位置する中入子２１ｂを進退自在としたことを特徴とするもの、または、中央に位置する中入子２１ｂの進退機構を、上成形型１７に中入子２１ｂを遊動自在に止着させ、この中入子２１ｂを外方側から内方側へ調整駒２３にて移動させる構造としたことを特徴とするものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風装置に使用する、ボス部の外周に複数の羽根を備えた樹脂製ファンの各羽根外周縁の肉厚（重量バランス）を調整することができる成形方法およびその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ファンの軽量化および使用時の羽根による騒音を抑止するため、各羽根を中空構造としたファンが使用されている。この効果をより向上させるため、各羽根の中空率を制御することが必要不可欠であった。
【０００３】
本発明出願人も、回転体の各羽根の中空率を制御する機構を備えた成形方法を、特許第３５５９０５６号の如く、提案してきた。
【０００４】
前記発明に係るファン等の回転体の成形方法は、溶融樹脂を金型のキャビティに射出注入し、注入完了時にガスを注入し、ボス部外周に中空羽根を複数形成する成形方法において、各羽根の対応位置の金型に装着したスライドブロックを、キャビティ外側に移動させつつ、金型の各羽根の対応位置に配したガス圧入口から各羽根内部にガスを圧入し、各羽根の中空率を制御する構造であった（特許文献１参照）。
【０００５】
この成形方法は、各羽根の中空率を制御することのみを特徴とするものであった。
【０００６】
また、この種ファンを成形する際には、上下一対の成形型および各種入れ子により成形することが常であり、入れ子は上下の一方の成形型に締めボルトにて固定していた。
【０００７】
また、この種ファンの各羽根を高強度とするため、様々なリブが一体成形されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３５５９０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示された回転体の成形方法によれば、各羽根の中空部を均一に成形することを主目的とするため、製品精度および使用時の騒音抑制効果を向上させる際、各羽根外周縁の肉厚（重量バランス）を均一にするべく、樹脂注入量およびガス圧を慎重に調整する必要があり、この作業が非常に煩雑であった。
【００１０】
また、樹脂注入量およびガス圧を機械的に行う場合には、特殊な制御機構、システムが必要となり、このため成形コストが高騰する要因となっていた。
【００１１】
本発明はこのような欠点に鑑み、簡易構造にて、製造コスト高騰を抑制し、製品精度および使用時の羽根による騒音抑止効果を向上させ、かつファンの各羽根の肉厚（重量バランス）を極めて繊細、緻密に調整することができるファンの成形方法およびその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るファンの成形方法およびその装置は、上下成形型およびその内部に介入させる入子により構成される成形装置にて、上下成形型および入子によって形成されたキャビティに樹脂を注入し、冷却後、脱型してファンを成形する方法、装置において、入子を三層構造とし、その中央に位置する中入子を進退自在としたことを特徴とするもの、
また、中央に位置する中入子の進退機構を、上成形型に中入子を遊動自在に止着させ、この中入子を外方側から内方側へ調整駒にて移動させる構造としたことを特徴とするもの、
また、調整駒を、その外周面が上方に向けて拡幅するテーパー状を呈する略円錐台形状とし、この調整駒を鉛直に配されたシャフトに螺合させ、シャフトの回動により調整駒をシャフトに対して上下動させ、この調節駒の内方外周面に、三層構造の中央に位置する中入子を止着し、調整駒の内方外周面と成形体との距離を近接、離隔させることにより、中入子を進退自在としたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るファンの成形方法およびその装置によれば、入子を三層構造とし、その中央に位置する中入子を進退自在としてあるため、製品精度および使用時に発生する風切音による騒音抑止効果を向上させるべく、ファンの各羽根外周縁の肉厚（重量バランス）を容易かつ繊細、緻密に調整することができるばかりか、簡易構造であり、製造コスト高騰を抑制することができる。
【００１４】
また、入子を三層構造とすることにより、成形樹脂のガス抜き効果が向上し、さらに中央に位置する中入子の進退動を上下に位置するフタ入子およびベース入子によって確実に案内（ガイド）することができる。
【００１５】
また、中央に位置する中入子の進退機構を、上成形型に中入子を遊動自在に止着させ、この中入子を外方側から内方側へ調整駒にて移動させる構造とすることにより、ファンの各羽根外周縁の肉厚（重量バランス）をより繊細、緻密に微調整することができ、ひいては製品精度をより向上させることができる。
【００１６】
さらに、中入子の進退機構を、シャフト、シャフトに螺合させた略円錐台形の調整駒、とすることにより、調整をより繊細、緻密かつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るファンの成形装置の全体平面図である。
【図２】同、要部拡大図である。
【図３】同、入子、調整駒の分解斜視図である。
【図４】同、入れ子の進退機構を示す要部正面図である。
【図５】同、要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
製品精度および使用時の羽根による騒音抑止制効果を向上させ、かつファンの各羽根の肉厚（重量バランス）を極めて繊細、緻密に調整する目的を、上下成形型内部に介入させる三層構造の入子と、三層構造の中央に位置する中入子を進退自在とするための進退機構と、により実現した。
【実施例１】
【００１９】
図１〜図５を参照して本発明に係るファンの成形装置について説明する。
【００２０】
本発明に係るファン１１の基本構成は、ボス部１３の外周に複数の羽根１５を備え、軽量化、高強度、高耐久性、を有する熱可塑性樹脂素材により一体成形したものである。
【００２１】
このファン１１を成形するための装置は、上下成形型１７，１９およびその内部に介入させる入子２１により構成されている。
【００２２】
本例において、入子２１は、ファンが平面視円形であるため、１／４円弧に位置する各羽根を成形する都合上、平面視において上下左右の計４個所に配してあり、その外面形状は各羽根１５の外周面の曲面形状に対応する曲面形状とすることが望ましい。
【００２３】
この入子２１は、羽根１５の外周部の肉厚を調整、決定するための成形型部材である。
【００２４】
本発明においては、この入子２１を三層構造とし、上部に位置するフタ入子２１ａ、中央に位置する中入子２１ｂ、下部に位置するスライドベースとなるベース入子２１ｃとから構成され、フタ入子２１ａ、ベース入子２１ｃはそれぞれ1個、中入子２１ｂは上下両入子２１ａ、２１ｃに挟持させてその左右に1個ずつ、計２個、配してあり、中入子２１ｂのみ進退自在としてある。
【００２５】
本例においては、進退自在の中入子２１ｂは、三層構造の入子２１の中央から上方部分の高さに位置するように配してある。
【００２６】
この中入子２１ｂの高さは成形体の高さより低い高さであれば良く、これに対し中入子２１ｂの大きさが大きい場合、調整動作において作動不良の原因となる。加えて、中入子２１ｂの進退距離は微少（成形品の肉厚範囲内）であるため、後述の調整駒２３の大きさとの差が極端でなければ問題はない。
【００２７】
この中央に位置する中入子２１ｂの進退機構は、中入子２１ｂを上成形型１７に遊動自在に止着させ、中入子２１ｂを外方側から内方側へ調整駒２３にて移動させる構造としてある。
【００２８】
さらに詳述すると、調整駒２３を、その外周面が上方に向けて拡幅するテーパー状を呈する略円錐台形状とし、この調整駒２３を鉛直に配されたシャフト２５に螺合させ、シャフト２５の回動により調整駒２３をシャフト２５に対して上下動させ、この調節駒２３の内方外周面に、三層構造の中央に位置する中入子２１ｂを止着し、調整駒２３の内方外周面と成形体との距離を近接、離隔させることにより、中入子２１ｂを進退自在としてある。
【００２９】
なお、図中２７は中入子２１ｂの固定孔、２９は固定孔２７より小径の、中入子２１ｂの緩み止め固定ボルト、３１は調整駒２３の上方への移動を規制するための制御凸部、３３はベース入子２１ｃに配した中入子２１ｂと調整駒２３との設置凹部を示す。
【００３０】
本発明に係るファンの成形装置により、ファンを成形する方法を以下に詳述する。
【００３１】
まず、上下成形型１７，１９を当接させ、入子２１を上下成形型１７，１９外方より成形位置まで移動させる。
【００３２】
この際、入子２１は、三層構造の入子２１の下部に位置するベース入子２１ｃの設置凹部３３へ中入子２１ｂと調整駒２３を設置後、フタ入子２１ａにより挟込むことにより設置する。
【００３３】
次に、成形すべきファン１１の各羽根１５の外周部の肉厚を予め設定された肉厚とさせるべく、シャフト２５を回動させることにより、調整駒２３をシャフト２５に対して上下動させ、この調節駒２３の外周面に止着した中入子２１ｂを、成形体との距離を近接、離隔させることにより、その位置を調整する。
【００３４】
この際、三層構造の入子２１の中央に位置する中入子２１ｂのみを進退させるのは、ファン１１の各羽根１５の外周部の肉厚をより繊細、緻密に調整するためである。
【００３５】
加えて、緩み止め固定ボルト２９の外径が中入子２１ｂの固定孔２７径より小径であるため、この径の差に対応する距離の範囲内でのみ調整できるよう制御される。
【００３６】
ちなみに、三層構造の入子２１全体を進退自在とすると、少しの移動にて各羽根１５の外周部の肉厚が大幅に変更されることとなり、繊細、緻密の調整ができなくなる。
【００３７】
次いで、上下成形型１７，１９および入子２１によって形成されたキャビティに熱可塑性樹脂を注入し、冷却後、脱型してファンを成形する。
【００３８】
なお、本例において、入子２１は三層構造であるが、四層以上とし、その中央部位に位置する１個または複数個の中入子を進退自在とすることは自明である。
【００３９】
また、中入子２１ｂの配設位置は、三層構造の入子２１の中央から上方部分の高さの位置であるが、中央部分としても本発明の効果を十分に得られるため、その位置は特に限定されることはない。
【００４０】
また、中入子２１ｂ上成形型１７に遊動自在に止着させてあるが、下成形型１９に遊動自在に止着することは自明である。
【００４１】
また、中入子２１ｂの進退機構は、シャフト２５、調整駒２３によるものであるが、他の機構を採用することは自由である。
【００４２】
また、ファンを成形するために使用する樹脂は熱可塑性樹脂であるが、樹脂成形で使用する一般の溶融可能な樹脂であれば特にその種類は限定されない。
【００４３】
また、樹脂成形温度、樹脂注入個所について、調整駒２３による中入子２１ｂの進退距離は、成形体であるファンの羽根の外周部の肉厚範囲内とするため、熱膨張による調整駒２３の作動不良となるべく距離を移動させることがなく、その温度、個所は特に限定されない。
【００４４】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明は実施例１に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係る成形装置、方法は、ファンの成形に最適であるが、他の樹脂製品の成形、等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００４６】
１１ファン
１７上成形型
１９下成形型
２１入子
２１ｂ中入子
２３調整駒
２５シャフト

【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下成形型およびその内部に介入させる入子を有し、前記入子を三層構造とし、三層構造の中央に位置する中入子を進退自在としてなることを特徴とするファンの成形装置。
【請求項２】
中央に位置する中入子を上成形型に遊動自在に止着させ、この中入子を外方側から内方側へ調整駒にて移動させる進退機構を有することを特徴とする請求項１記載のファンの成形装置。
【請求項３】
調整駒を、その外周面が上方に向けて拡幅するテーパー状を呈する略円錐台形状とし、この調整駒を鉛直に配されたシャフトに螺合させ、シャフトの回動により調整駒をシャフトに対して上下動可能とし、この調節駒の内方外周面に、三層構造の中央に位置する中入子を止着して中入子を進退自在としたことを特徴とする請求項２記載のファンの成形装置。
【請求項４】
上下成形型およびその内部に介入させる入子により構成される成形装置にて、上下成形型および入子によって形成されたキャビティに樹脂を注入し、冷却後、脱型してファンを成形するファンの成形方法において、入子を三層構造とし、その中央に位置する中入子を進退自在としたことを特徴とするファンの成形方法。
【請求項５】
中央に位置する中入子の進退機構を、上成形型に中入子を遊動自在に止着させ、この中入子を外方側から内方側へ調整駒にて移動させる構造としたことを特徴とする請求項４記載のファンの成形方法。
【請求項６】
調整駒を、その外周面が上方に向けて拡幅するテーパー状を呈する略円錐台形状とし、この調整駒を鉛直に配されたシャフトに螺合させ、シャフトの回動により調整駒をシャフトに対して上下動させ、この調節駒の内方外周面に、三層構造の中央に位置する中入子を止着し、調整駒の内方外周面と成形体との距離を近接、離隔させることにより、中入子を進退自在としたことを特徴とする請求項５記載のファンの成形方法。

【図１】