制造的樹脂制齒輪進行說明。 [0108]樹脂制旋轉體通過按以下方法形成樹脂成形體而得到:對成形材料一邊加熱一邊 加壓,使粉末狀樹脂熔融而生成熔融樹脂,將該熔融樹脂浸漬在由短纖維構成的增強纖維 層中后,使熔融樹脂固化而形成樹脂成形體。在成形材料中未含有樹脂粉末的情況下,另外 使液狀樹脂浸漬在成形材料中,并通過加熱而使其固化。由此形成樹脂成形體。另外,對上 述樹脂成形體的外周部進行切齒加工步驟,能夠成形為齒輪形狀。更具體而言,可優選使用 具有與使齒輪旋轉的旋轉軸嵌合的金屬制襯套31和配置在該金屬制襯套的周圍的齒部的 樹脂制旋轉體。
[0109]齒部配置在上述的金屬制襯套的外周。當利用上述的圖2進行更具體地描述時,則 一個成形材料35以嵌于外周部36的狀態配置在金屬制襯套31的外周部36的外側的位置。而 且,成形材料35成為浸漬樹脂且樹脂固化而形成的樹脂成形體37。齒部形成在該樹脂成形 體37的外周。
[0110] <過濾脫水壓縮裝置的驅動>
[0111] 過濾脫水壓縮裝置13具有:用于使上述的中空下壓縮模2與中空上壓縮模4的離開 距離變化的第二驅動裝置19;用于使筒狀模具3移動的第一驅動裝置16;為了使筒狀模具3 移動而除第一驅動裝置16以外還使用的第三驅動裝置18;進行第一驅動裝置16、第二驅動 裝置19和第三驅動裝置18的順序控制的順序控制裝置SC。在本實施方式中,第二驅動裝置 19構成用于使中空下壓縮模2的位置位移的裝置,以形成中空下壓縮模2與中空上壓縮模4 之間的距離最長的第一位置關系,和中空下壓縮模2與中空上壓縮模4之間的距離最短的第 二位置關系。具體而言,在本實施方式中,在脫水步驟中,使中空上壓縮模4為固定狀態下, 第二驅動裝置19使中空下壓縮模2與基座1 一同移動。作為驅動源,沒有特別限定,可使用可 控制移動速度、加壓力的電動壓力機作為驅動源。
[0112]順序控制裝置SC的運行順序設定成進行以下動作。首先,將漿料注入上模20設成 與筒狀模具3的開口部的周緣部密接的狀態,向筒狀模具3內投放使短纖維分散于分散劑中 而得到的漿料或使短纖維和粉末狀樹脂分散于分散劑中而得到的漿料時,控制第一驅動裝 置16,以將筒狀模具3定位于成為中空下壓縮模2的上端部位于筒狀模具3內的下側端部中 的狀態的成形位置。接著,如圖I(B)所示,控制第二驅動裝置19,以將中空下壓縮模2保持在 待機位置。接著,如圖6(A)所示,從成形模具3內排出分散劑,在成形模具3內形成使短纖維 聚集而成的聚集物或使短纖維和粉末狀樹脂聚集而成的聚集物時,或形成聚集物之后,為 了壓縮聚集物以形成成形材料,而以中空上壓縮模4的下側端部位于筒狀模具3內的上側端 部內的方式定位并固定中空上壓縮模4。中空上壓縮模4的固定裝置未圖示。在圖6(A)的狀 態下,滿足中空下壓縮模2與中空上壓縮模4之間的距離最長的第一位置關系。
[0113]接著,如圖6(B)所示,控制第二驅動裝置19,使中空下壓縮模2向上升位置位移。在 本實施方式中,此時,控制第一驅動裝置16,使筒狀模具3也與中空下壓縮模2-起位移到上 升位置。此外,在該狀態下,中空下壓縮模2與筒狀模具3的相互位置關系也不變。因此,在該 狀態下,可看作筒狀模具3和中空下壓縮模2位于成形位置。在圖6(B)的狀態下,在中空下壓 縮模2位于上升位置的狀態下,成為中空下壓縮模2與中空上壓縮模4之間的距離最短的狀 態,在兩者之間,滿足第二位置關系。
[0114]接著,如圖6(C)所示,順序控制裝置SC控制第一驅動裝置16,以使筒狀模具3向能 夠使成形材料35從筒狀模具3露出的取出位置位移。即,通過控制第一驅動裝置16而使活塞 15下降,使筒狀模具3向取出位置位移。此外,在本實施方式中,為了輔助第一驅動裝置16, 而驅動設置于中空上壓縮模4側的第三驅動裝置18,通過壓下第三驅動裝置的活塞17,也對 筒狀模具3附加壓下力。
[0115] 然后,如圖6(D)所示,順序控制裝置SC控制第二驅動裝置19,在第一驅動裝置16使 筒狀模具3位移到取出位置之后,使中空下壓縮模2從上升位置向待機位置位移。在本實施 方式中,第二驅動裝置19使基座1位移到下方的待機位置的結果是,中空下壓縮模2與中空 上壓縮模4之間的距離成為最長的距離,在中空下壓縮模2與中空上壓縮模4之間,滿足第一 位置關系。
[0116] <第一實施方式的成形材料的制造方法>
[0117] 下面,對本發明成形材料的制造方法的第一實施方式進行說明。
[0118] 如圖I(B)和圖6概要性地所示,通過使用過濾脫水壓縮裝置13在金屬制襯套31的 外周部36的外側位置形成短纖維和粉末狀樹脂的聚集物38,然后沿著使金屬制襯套31旋轉 的旋轉軸(未圖示)的軸線方向壓縮該短纖維和粉末狀樹脂的聚集物38而形成成形材料。此 外,在圖6中,圖I(A)所示的第一和第二驅動裝置16和19以及順序控制裝置SC均省略圖示。
[0119] 首先,對通過過濾脫水法而使短纖維和粉末狀樹脂聚集在金屬制襯套31的外周部 的周圍的投放步驟進行說明。
[0120] <投放步驟>
[0121] 如圖1所示,關于順序控制裝置SC的運行順序,在投放步驟中,在向筒狀模具3內投 放使短纖維分散于分散劑中而得到的漿料、或使短纖維和粉末狀樹脂分散于分散劑中而得 到的漿料時,控制第一驅動裝置16,以將筒狀模具3保持在成為中空下壓縮模2位于筒狀模 具3內的狀態的成形位置。
[0122] 具體而言,在投放步驟中,向著漿料擴散部件7,從上方向筒狀模具3投放漿料。該 漿料暫時儲存在筒狀模具中,或者與投放并行地將分散劑向筒狀模具外排出。
[0123] 如圖I(B)所示,將短纖維和粉末狀樹脂分散于分散劑中而形成的漿料,在使漿料 注入上模20與筒狀模具3的開口部的周緣部密接時從漿料注入孔21被供給。
[0124] 漿料從上方向漿料擴散部件7供給,由此,短纖維和粉末狀樹脂在漿料擴散部71被 擴散,而被均等分配地擴散于漿料擴散部件7的周圍。
[0125] <清洗步驟>
[0126] 在清洗步驟中,從上方向漿料擴散部件7注入與在投放步驟中使用的分散劑相同 的分散劑或水,使附著于漿料擴散部件7的漿料擴散部71的短纖維和粉末狀樹脂落下。
[0127] 在投放步驟中,在漿料投放后,會在漿料擴散部件7的漿料擴散部71的上部附著殘 留短纖維和粉末狀樹脂。當在漿料擴散部件7上殘留短纖維和粉末狀樹脂時,就會導致在排 出步驟的分散劑排出中或排出后,在壓縮短纖維和粉末狀樹脂的聚集物的壓縮步驟中,將 短纖維和粉末狀樹脂嵌入到中空上壓縮模4及按壓部件8與漿料擴散部件7之間。當發生這 種嵌入時,會損傷模具,不能進行連續生產。因此,在漿料投放后,從漿料注入孔21經由噴嘴 22注入與漿料的分散劑相同的分散劑或水,沖洗殘留在漿料擴散部件7的漿料擴散部71的 上表面的短纖維和粉末狀樹脂。
[0128] 關于沖洗短纖維和粉末狀樹脂的分散劑或水的注入起始時刻,優選模具內的漿料 的液面到達聚集于模具內的短纖維和粉末狀樹脂的聚集物的上表面的時刻,且在該時刻進 行投放。
[0129] 關于沖洗短纖維和粉末狀樹脂的分散劑或水的量,投放分散劑或水不從模具內溢 出的程度的少量,通過將分散劑或水的注入次數設為兩次以上(多次),能夠可靠地沖洗殘 留在漿料擴散部件7的上部的短纖維和粉末狀樹脂。
[0130] 關于將分散劑或水注入兩次以上時的間隔,優選先注入的分散劑或水的液面下降 到聚集于模具內的短纖維和粉末狀樹脂的聚集物的上表面為止進行隔開。
[0131] <排出步驟和壓縮步驟>
[0132] 從成形模具內排出分散劑,在成形模具內形成使短纖維聚集而成的聚集物或使短 纖維和粉末狀樹脂聚集而成的聚集物38之后,為了壓縮聚集物38而形成成形材料35,如圖6 (A)所示,在中空上壓縮模4的下端部進入筒狀模具3內的位置固定中空上壓縮模4。在排出 步驟中,從筒狀模具3排出分散劑,在筒狀模具3內形成聚集有短纖維和粉末狀樹脂的短纖 維和粉末狀樹脂的聚集物38。
[0133] 在壓縮步驟中,進行壓縮短纖維和粉末狀樹脂的聚集物38的步驟。
[0134] 具體地描述一個例子時,如圖I(B)所示,通過對筒狀模具3內進行真空吸引而從設 置于中空下壓縮模2的多個排水路徑12排出分散劑,來制作包圍金屬制襯套31的外周部的 周圍的短纖維和粉末狀樹脂的聚集物38。
[0135] 當這樣使用襯套支承臺5和漿料擴散部件7時,就能夠簡單地進行金屬制襯套31的 定位和支承。
[0136] 另外,短纖維和粉末狀樹脂的聚集物38的外周面的形狀由筒狀模具3的內周面的 形狀決定。
[0137] 在從設置于中空下壓縮模2的多個排水路徑12排出分散劑之后,如圖6(B)所示,通 過第二驅動裝置19使基座1從待機位置向上升位置移動,而使中空下壓縮模2和筒狀模具3 向中空上壓縮模4移動。在其移動過程中,中空上壓縮模4與中空下壓縮模2之間的距離逐漸 縮短。在該移動過程中,成為按壓部件8上的上彈性體9和襯套支承臺5下的下彈性體6被壓 縮了的狀態。通過上彈性體9和下彈性體6的力,將金屬制襯套31定位在聚集物38的中央部。 此外,作為上彈性體9和下彈性體6,使用彈簧常數相等的彈簧。
[0138] 進而,當通過第二驅動裝置19的驅動而使基座1上升時,中空上壓縮模4的臺階部 11與按壓部件8就會抵接,從而形成中空下壓縮模2和中空上壓縮模4的距離未縮短的位置 關系即第二位置關系(參照圖6(B))。
[0139] 在此,利用圖7對成形材料35的厚度進行詳細說明。
[0140] 如圖7(A)所示,金屬制襯套31的厚度Tl與由臺階部11(參照圖1)決定的成形材料 35的厚度(壓縮時的厚度)T2之間的關系可從(A)T1=T2、(B)T1>T2、(C)T1<T2這三種方案 中任意選擇。
[0141] 另外,從金屬制襯套31的下表面到壓縮時的成形材料35下表面的距離T3與從金屬 制襯套31的上表面到壓縮時的成形材料35上表面的距離T4之間的關系可從(D)T3 = T4、(E) T3>T4、(F)T3<T4這三種方案中任意選擇,這能夠變更臺階部14、11的高度L3、L4(參照圖8 (B))〇
[0142] 進而,也可設為組合上述的(A)~(C)、(D)~(F)而成的規格。
[0143]