下。原因是,當W超過粉末狀樹脂的烙融溫度的溫度進行加熱時,樹脂就 會附著于中空上壓縮模4的下表面、筒狀模具3的內周面,難W進行連續生產。
[0074] 溫度調節也可W通過改變使用了可變電阻的加熱器的電阻值,或單純地進行加熱 器的打開/關閉實現的控制來進行。
[00巧](漿料注入上模)
[0076]過濾脫水壓縮裝置根據需要能夠設置構成用于注入漿料的蓋部件的漿料注入上 模20(參照圖1(B))。為了制作聚集于襯套31的周圍的短纖維或短纖維和粉末狀樹脂的每單 位面積重量均勻的成形材料,漿料注入上模20的漿料注入孔21位于漿料擴散部件7的上方。 如本實施方式那樣,優選在漿料擴散部件7的正上方配置漿料注入孔21。
[OOW]在本實施方式中,具備與漿料注入孔21連通的內壁23的噴嘴22固定于漿料注入上 模20的背面。噴嘴22的前端向漿料擴散部件7延伸,并規定長度和前端形狀,使得在后述的 清洗步驟中將分散劑或水集中投放在漿料擴散部71上。具體而言,噴嘴22的前端部的端面 具有越接近漿料擴散部71越寬的(與上下方向正交的方向的橫截面積越接近漿料擴散部71 越大)形狀。噴嘴22的前端部的端面與漿料擴散部71的表面之間的距離根據漿料的粘度或 短纖維的長度等任意規定。
[0078] 設置噴嘴22的理由是,當在漿料投放后短纖維和粉末狀樹脂附著殘留在漿料擴散 部件7的漿料擴散部71上時,就會在后面的壓縮步驟(壓縮短纖維和粉末狀樹脂的聚集物的 步驟)時,使短纖維和粉末狀樹脂嵌入到模具間,為了防止模具損壞,需實現將分散劑或水 集中地且高效地投放到漿料擴散部71。即,當設置噴嘴22時,就能夠在漿料投放后從噴嘴22 注入分散劑或水時,使附著于漿料擴散部件7的短纖維和粉末狀樹脂少量且高效地使其落 下。
[0079] 另外,漿料注入上模20優選在漿料投放時為與筒狀模具3的開口部的周緣部密接 的狀態的構造。由此,漿料不會從筒狀模具3溢出。
[0080] < 襯套 >
[0081] 襯套31被夾持在襯套支承臺5與漿料擴散部件7之間。襯套支承臺5和漿料擴散部 件7從筒狀模具3的中屯、線延伸的方向的兩側夾持金屬制襯套31的比外周部36靠內側的部 分而支承襯套,W使得短纖維和粉末狀樹脂不會從金屬制襯套31的中屯、部進入到外周部、 或進入到比其靠內側的位置。
[0082] 在將金屬制襯套31被夾在襯套支承臺5與漿料擴散部件7之間的情況下,如圖1(B) 所示,將漿料擴散部件7載置在襯套上,通過漿料擴散部件7的重量來夾持金屬制襯套31。
[0083] 下面,對襯套31進行詳細描述。襯套位于成形材料的徑向中屯、,如果最終所期望的 成形件是樹脂制齒輪,則固定于旋轉軸來使用。此外,襯套的材質沒有特別限定,但當考慮 強度時,優選為金屬制的襯套。
[0084] 圖2是示意性地表示的樹脂制齒輪30的縱剖面圖。該樹脂制齒輪30具備固定于未 圖示的旋轉軸而旋轉的金屬制襯套31。在金屬制襯套31的中央部形成有未圖示的用于與旋 轉軸嵌合的貫通孔32。
[0085] 另外,在金屬制襯套31的外周部,沿周向隔開規定間隔地一體形成有多個構成止 轉部的突出部33。
[0086] 當舉出具體的一個例子對金屬制襯套31進行說明時,多個突出部33的沿軸線方向 測得的厚度尺寸L2比金屬制襯套31的沿軸線方向測得的厚度尺寸L1小。而且,構成止轉部 的突出部33為頂部的厚度厚且基部的厚度薄的根切形狀。該根切用于阻止在與周圍的樹脂 成形部分的界面上產生界面破壞而僅金屬制襯套31空轉,因此可使用金屬制襯套31的旋轉 軸方向截面上的角度Θ為5~40°的根切。
[0087] 為了提高抵抗向旋轉方向的負荷的止轉部的作用,如圖3所示,成為止轉部的突出 部33優選為至少高度hi的突出部33和形成于兩個突出部33之間且具有高度h2的底部的凹 部34交替地排列而成的突出部。當使用具有運種根切的形狀,且角度Θ為5~40°,優選為10 ~35°的突出部33時,就會成為作為止轉部的多個突出部33完全埋入成形材料內的狀態,能 夠使兩者間的機械禪合的強度足夠強。
[008引 < 底部件>
[0089] 中空下壓縮模2如圖1(B)所示,為了賦予短纖維的聚集物或短纖維和粉末狀樹脂 的聚集物38所含的分散劑的透液性,而具有進行分散劑的排出的排水路徑12。在該排水路 徑12上安裝有未圖示的真空吸引累,能夠在短時間完成分散劑的排出。此外,在該例子中, 為了防止在來自排水路徑12的分散劑的排出時短纖維流出,而在中空下壓縮模2的上表面 配置有底部件39。
[0090] 作為該底部件39,可使用金屬網。在本實施方式中,如圖及圖4(A)和(B)所示, 底部件39使用由不誘鋼制的圓環狀波浪金屬網(荷蘭金屬網,疊織金屬網)39A和不誘鋼制 的圓環狀平紋金屬網(平織金屬網)39B運兩層金屬網構成,兩層金屬網間通過燒結而固定 在一起的部件。運種底部件39不會使過濾性能大幅度地降低,能夠提高機械強度。平紋金屬 網39B發揮過濾功能,波浪金屬網39A不會給排水性能帶來大的影響,且具有對平紋金屬網 39B補充強度的功能。此外,底部件39除具備波浪金屬網39A和平紋金屬網39BW外,還可W 具備追加的金屬網。該追加的金屬網只要是對波浪金屬網39A和平紋金屬網39B的功能進行 增強的金屬網即可,追加的金屬網也通過燒結而與相鄰的金屬網結合在一起。波浪金屬網 39A例如優選過濾粒度為150ymW上,平紋金屬網39B優選開孔率為35%W上55%W下。當過 濾粒度小于150WI1時,后述的漿料中的粉末狀樹脂就會在波浪金屬網39A上產生堵塞而阻礙 排水。另外,當平紋金屬網39B的開孔率小于35%時,會使排水性能降低,當開孔率大于55% 時,增強功能就會降低。此外,在本申請說明書中,開孔率是通過每單位面積的開孔部的比 例而計算出的,另外,過濾粒度是使玻璃珠等透過,測定所透過的珠的最大粒徑,將該最大 粒徑作為過濾粒度。
[0091] 進而,在本實施方式中,如圖1(B)及圖5(B)所示,在底部件39與中空下壓縮模2之 間,配置有具有多個貫通孔41且支承底部件39的不誘鋼制的支承板40。當使用支承板40時, 能夠提高底部件39的機械強度。本實施方式所使用的支承板40的機械強度比底部件39的機 械強度高。此外,當考慮底部件39的過濾速度的降低時,支承板40優選具有比中空下壓縮模 2的排水路徑12的開口率大且為底部件39的開口率W上的開口率。當構成運種開口率的關 系時,支承板40實質上不會給過濾速度的降低帶來影響。具體而言,支承板40優選通過W開 口率為35% W上55% W下的方式使多個貫通孔41離散分布而構成。當開口率小于35%時, 支承板40就會成為排水的障礙,當開口率大于55%時,支承板40的對底部件39的支承功能 就會降低。此外,由于支承板的更換頻率比底部件的更換頻率小很多,因此能夠使維護費用 大幅度地降低。
[0092] 在本實施方式中,如圖5(C)所示,在與中空下壓縮模2相對的支承板40的面上配置 有連接中空下壓縮模2的多個排水路徑12和支承板40的貫通孔41的槽42。當配置運種槽42 時,能夠有效地防止支承板40的存在成為排水的障礙。此外,如圖5(A)所示,在本實施方式 中,設置于中空下壓縮模2的排水路徑12的橫截面形狀具有圓弧狀的細長的形狀。當設置運 種細長的橫截面形狀的排水路徑12,雖然可提高排水性,但會成為使底部件39變形的原因, 但在本實施方式中,由于設有支承板40,因此不會產生問題。
[0093] < 漿料 >
[0094] 接著,對本實施方式所使用的漿料進行說明。此外,本發明不局限于使用本實施方 式所使用的漿料。
[009引(漿料的分散液)
[0096] 漿料所使用的分散劑可分散短纖維或短纖維和粉末狀樹脂,只要是相對于要使用 的短纖維和粉末狀樹脂不會使性狀變差的分散劑,就沒有特別限定。例如,作為分散劑,可 使用有機溶劑、有機溶劑和水的混合物、水等,特別是在經濟性方面,優選使用對環境的負 荷小的水。
[0097] 在使用有機溶劑的情況下,需在安全面上充分注意,也可使用甲醇、乙醇、丙酬、甲 苯、乙酸等有機溶劑。
[0098] 也可W在混合短纖維、粉末狀樹脂和分散劑而成的混合液中添加一種W上的靜電 引力凝聚式的高分子凝聚劑來調節漿料。
[0099] (短纖維)
[0100] 分散在分散劑中的短纖維優選由烙點、或分解溫度為250°CW上的短纖維構成。通 過使用運種短纖維,不會在成形時的成形溫度或加工溫度、實際使用時的氣氛溫度下引起 短纖維熱劣化,能夠制成耐熱性優異的成形材料或樹脂制齒輪。
[0101 ]作為運種短纖維,優選使用選自對位芳絕纖維、間位芳絕纖維、碳纖維、玻璃纖維、 棚纖維、陶瓷纖維、起高強力聚乙締纖維、聚酬纖維、聚對苯撐苯并二惡挫纖維、全芳族聚醋 纖維、聚酷亞胺纖維、及聚乙締醇類纖維中的至少一種W上的短纖維,特別是在使用對位芳 絕纖維和間位芳絕纖維的混合纖維的情況下,耐熱性、強度、樹脂成形后的加工性的平衡優 異。
[0102] 另外,短纖維優選至少含有拉伸強度為15cN/dtexW上、拉伸彈性率為350cNAltex W上的高強度高彈性率纖維20體積% W上。
[0103] 短纖維的單纖維纖度(粗細度)優選為0.1~5.5化ex,更優選為0.3~2.5dtex的范 圍。
[0104] 短纖維的長度沒有特別限定,但優選為1~12mm,更優選為2~6mm。在纖維長低于 1mm的情況下,纖維強化樹脂成形體的機械特性逐漸降低。當纖維長度超過12mm時,短纖維 的絡合就會過大,不僅難W形成均勻的質地,而且還容易使分散在分散液中的短纖維在向 過濾脫水壓縮裝置移送的配管內逐漸發生短纖維造成的堵塞,不優選。
[0105] 樹脂成形體所含的短纖維的比例優選選擇有強度且可靠地填充短纖維,并且不阻 礙樹脂的浸潰的范圍,特別優選為35~45體積%。
[0106] 在將使用圖1(A)所示的過濾脫水壓縮裝置13而將成形材料35與金屬制襯套31 - 體化形成的成形品向下個步驟移動或搬運時,為了賦予用于維持形狀的強度,優選短纖維 含有對芳絕纖維進行了纖維化處理而成的微細纖維,且W微細纖維的游離度為100~ 400ml、微細纖維的含量為短纖維中的30質量% W下的方式進行配合。
[0107] (粉末狀樹脂)
[0108] 作為粉末狀樹脂,可使用熱固性樹脂、熱塑性樹脂等種種材質的粉末狀樹脂。例如 可使用將選自環氧樹脂、聚氨基酷胺樹脂、酪醒樹脂、不飽和聚醋樹脂、聚酷亞胺樹脂、聚酸 諷樹脂、聚酸酸酬樹脂、聚酷胺酷亞胺樹脂、聚酷胺樹脂、聚醋樹脂、聚苯硫酸樹脂、聚乙締 樹脂、聚丙締樹脂的一種W上的樹脂組合而成的樹脂。其中,從樹脂固化物的強度、耐熱性 等方面出發,優選酪醒樹脂。
[0109] 粉末狀樹脂的顆粒形狀為任意,但優選使用粒狀的粉末狀樹脂。另外,粒徑因短纖 維的纖維徑而不同,但優選為50ymW下。此外,粒徑通過由JIS-Z 8801-1規定的金屬制網 篩分法而測定。由此,能夠使粉末狀樹脂均勻地分布在短纖維的聚集物的間隙內。
[0110] (短纖維和粉末狀樹脂的分散濃度)
[0111] 分散劑中的短纖維和粉末狀樹脂的分散濃度優選為0.3g/升W上20g/升W下。
[011引 < 樹脂制旋轉體>
[0113] 下面,對使用本實施方式所制造的成形材料來適當制造的樹脂制齒輪進行說明。
[0114] 樹脂制旋轉體通過按W下方法形成樹脂成形體而得到:對成