(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状部と該棒状部から突出した突起部を有した樹脂成形品を成形するにあたり、
軸端の形状に沿ったキャビティを有する２個の軸端用部分型と、前記突起部の形状に沿ったキャビティを有する突起部用部分型とを予め製作し、前記各部分型に連結する所定の長さに切断した複数の切断パイプを準備し、前記各部分型は前記パイプの外形に沿った内径の嵌合部を備え、前記各部分型の嵌合部に前記切断パイプを嵌合させつつ連結し、各部分型間に切断パイプを連結した成形型を形成し、この成形型のキャビティ内に樹脂を充填して硬化させることを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【請求項２】
前記切断パイプは、硬質塩化ビニール材のパイプを切断したものであることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項３】
軸端の形状に沿ったキャビティを有する２個の軸端用部分型と、前記突起部の形状に沿ったキャビティを有する突起部用部分型とを予め製作し、前記各部分型に連結する所定の長さに切断した複数の切断パイプを準備し、前記各部分型は前記パイプの外形に沿った内径の嵌合部を備え、前記各部分型の嵌合部に前記切断パイプを嵌合させつつ連結し、各部分型間に切断パイプを連結した成形型を形成し、この成形型のキャビティ内に樹脂を充填して硬化させることによって成形された、両端の軸端部と、棒状部と、該棒状部から突出した突起部を有した樹脂成形品であって、
前記棒状部の周囲に成形後の前記切断パイプが切除しないで残されたことを特徴とする樹脂成形品。
【請求項４】
請求項３記載の樹脂成形品を駆動軸として使用したことを特徴とする汚泥掻寄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば汚泥掻寄機に使用される駆動軸等の、同一断面形状で長尺状に延びる棒状部と該棒状部に一体的に固定された複数のフランジ部等とを有する樹脂成形品の成形方法およびそれを用いた汚泥掻寄機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂成形品は、鋼材等に比べ軽量で耐食性に優れているという利点を有し、しかも、例えばジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）を主成分とする樹脂による反応射出成形法（ＲＩＭ法：Reaction Injection Molding）によって、かなり大きな構造物も成形できるようになってきている。即ち、この方法は低粘度の液状原料を型内で化学反応により成形する方法であり、この方法によれば、あたかも鋳物を鋳造するかの如くに、型内に樹脂原料を注入して成形することができる。
【０００３】
ここに、図２に示すように、例えば汚泥掻寄機に使用される駆動軸１にあっては、両端にやや小径の軸受嵌合部２が備えられ、中央の軸部３の途中には、２個の掻寄棒移動チェーン用スプロケットの取付けフランジ４と、１個の駆動チェーン用スプロケットの取付けフランジ５とがそれぞれ設けられ、これによって、軸部３は、長さがそれぞれＡ〜Ｄの棒状部６ａ〜６ｄに区分されている。
【０００４】
かかる駆動軸１を前記ＤＣＰＤを主成分とする樹脂を用いて、前記ＲＩＭ法により一体成形することが、耐食性及び軽量化等を図る上で好ましいが、従来、このような樹脂成形品を得るためには、この駆動軸１の形状に沿ったキャビティを有する成形型を製作し、この成形型のキャビティ内に樹脂原料を注入して硬化させる必要があった。
【０００５】
ここに、前記汚泥掻寄機の駆動軸１にあっては、同じ機械でも機種によってその長さが異なるものがあったり、設置先の条件で長さがフリーサイズで変わったり、各種付帯物の取付用フランジの位置が変わったりして、前記軸部３、ひいては各棒状部６ａ〜６ｄの長さＡ〜Ｄのみが変化するものが多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例のように、軸部、ひいては棒状部の長さが機種や設置先の条件等によって変化するような汚泥掻寄機の駆動軸等を樹脂によって一体成形する際に、各成形品毎に異なる形状の成形型を個々に製作するのでは、経済的に成り立たないのが現状であった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、各成形品毎に異なる形状に合った成形型を個々に製作することなく、棒状部の長さの変化に容易に対応させて安価に成形できるようにした樹脂成形品の成形方法およびそれを用いた汚泥掻寄機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の樹脂成形品の成形方法は、棒状部と該棒状部から突出した突起部を有した樹脂成形品を成形するにあたり、軸端の形状に沿ったキャビティを有する２個の軸端用部分型と、前記突起部の形状に沿ったキャビティを有する突起部用部分型とを予め製作し、前記各部分型に連結する所定の長さに切断した複数の切断パイプを準備し、前記各部分型は前記パイプの外形に沿った内径の嵌合部を備え、前記各部分型の嵌合部に前記切断パイプを嵌合させつつ連結し、各部分型間に切断パイプを連結した成形型を形成し、この成形型のキャビティ内に樹脂を充填して硬化させることを特徴とする。
【０００９】
また、前記切断パイプは、硬質塩化ビニール材のパイプを切断したものであることを特徴とする。
【００１０】
このように構成した本発明によれば、部分型のみを製作し、所定の長さに切断した安価な硬質塩化ビニール材からなる切断パイプと前記部分型とを組み合わせて、成形すべき形状に合ったキャビティを有する成形型を得ることができ、これにより、棒状部の長さが異なる複数の種類の樹脂成形品に対して、切断パイプの長さを変えることによって容易に対応することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図２に示す汚泥掻寄機の駆動軸１の成形を例にとって、本発明の実施の形態を同図及び図１を参照して説明する。ここに、この駆動軸（樹脂成形品）１にあっては、３カ所に形状の変移部、即ちフランジ部３，４があり、このため、この３カ所の変移部と両端部とを合わせた計５個の部分型が使用される。
【００１２】
先ず、駆動軸１の軸受嵌合部２の形状に沿ったキャビティを有する２個の軸端用部分型１０と、同じく掻寄板移動チェーン用スプロケットの取付けフランジ４の形状に沿ったキャビティを有する２個のフランジ用部分型１１と、同じく駆動チェーン用スプロケットの取付けフランジ５の形状に沿った１個のキャビティを有するフランジ用部分型１２とを予め製作するとともに、前記軸部３の外径と同じ内径を有する、例えば硬質塩化ビニール製のパイプを用意しておく。
【００１３】
ここに、前記軸端用部分型１０にあっては、一方の端部に前記パイプの外径に沿った内径で所定の長さの嵌合部１０ａを、他の部分型１１，１２にあっては、その両端部に同様な嵌合部１１ａ，１２ａをそれぞれ形成しておく。
【００１４】
そして、前記各部分型１０〜１２による成形長さと嵌合部１０ａ〜１２ａの長さとを考慮しつつ前記各棒状部６ａ〜６ｄの各長さＡ〜Ｄに合わせてパイプを切断して、所定の長さの切断パイプ１３ａ〜１３ｄを形成し、この各切断パイプ１３ａ〜１３ｄをその両端部を前記各部分型１０〜１２の各嵌合部１０ａ〜１２ａ内に嵌合させつつ連結し、更に略円筒状の枠１４内に組み入れて、内部に前記駆動軸１に沿った形状のキャビティ１５を有する成形枠１６を形成する。
【００１５】
なお、この例では、前記各部分型１０〜１２を２つ割にして、成形型１６を互いに開閉自在な上型１６ａと下型１６ｂとから構成した例を示している。
【００１６】
そして、前記成形型１６を使用し、例えばジシクロペンタジエンを主原料とする反応射出成形法（ＲＩＭ法）によって、前記駆動軸１に沿った形状の樹脂成形品を成形するのであるが、これを以下のようにして行う。
【００１７】
即ち、ジシクロペンタジエンやヒドロジシクロペンタジエンなどの三環体ノルボルネン系モノマー、テトラシクロドデセンなどの四環体ノルボルネン系モノマー、トリシクロペンタジエンなどの五環体ノルボルネン系モノマー、テトラシクロペンタジエンなどの七環体ノルボルネン系モノマー、更にはこれらのアルキル置換体やアルキリデン置換体のうちの２種類以上を、ジシクロペンタジエンを主成分とする液状原料として使用し、この２種類以上の液状原料を混合室に導入し、混合すると同時に成形型１６のキャビティ１５内に注入する。
【００１８】
ここに、前記原料成分には高度な化学的活性があり、これらの液状原料は低粘性であるが、成形型１６内で急速に重合固化して弾性力または剛性のあるポリマーを形成する。
【００１９】
前記ノルボルネン系モノマーは、例えば天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、これらのブロック共重合体の水素化物、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、ポリクロロプレン、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体などのエラストマー、好ましくは炭化水素エラストマーによって改質されている。
【００２０】
これらのエラストマーの配合割合は、適宜定め得るが、通常はモノマー１００重量部に対し、３〜１２重量％、好ましくは５〜１０重量％である。エラストマーの配合量が少ないと伸びが減少し、一方、エラストマーの配合量が増加すると伸びは大きくなるが、反面、曲げ弾性率が低下して必要な剛性を保てなくなる。
【００２１】
また、上記ノルボルネン系モノマーの１種以上と共に開環重合し得る２−ノルボルネンや５−メチル−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン系モノマー、あるいはシクロブテン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロオクテン、シクロドデセンなどの単環シクロオレフィンなどを、本発明の目的を損なわない範囲で使用することもできる。
【００２２】
反応に際しては、充填剤、顔料、着色剤、酸化防止剤等の種々の添加剤を配合することにより、特性を改質することができる。これらの添加剤は、予め反応原液のいずれか一方または双方に混合される。充填剤には、ガラス短繊維、ガラス粒子、カーボンブラック、タルク、炭酸カルシウム、雲母などの無機質充填剤がある。
【００２３】
酸化防止剤としては、フェノール系、リン系、アミン系など各種のプラスチック・ゴム用酸化防止剤がある。これらの酸化防止剤は、単独で用いてもよいが、併用することもできる。配合割合は、ノルボルネン系ポリマーに対し０．５重量％以上、好ましくは１〜３重量％程度である。
【００２４】
すると、液状原料が成形型１６内等で急速に重合固化し、この固化後に成形型１６を開いて該成形型１６から成形品を取出すことによって、駆動軸１の形状に沿った樹脂成形品を得ることができる。そして、フランジ部４，４，５にプラスチック製のスプロケット等をボルト締め等により固定することで、駆動軸１が完成する。
【００２５】
そして、前記駆動軸１にあっては、軸部３の各棒状部６ａ〜６ｄの長さＡ〜Ｄが、設置される機種等によって異なるが、このような棒状部６ａ〜６ｄの長さの変化には、硬質塩化ビニール製等の比較的安価なパイプを切断して形成する切断パイプ１３ａ〜１３ｄの長さを変えて対処するのであり、これにより、各成形品毎にこれらの形状に合った成形型を一々製作する必要をなくすことができる。
【００２６】
なお、前記各切断パイプ１３ａ〜１３ｄは、成形後切除するが、場合によっては、そのままにして使用に供することもできる。また、軸心内を貫通するように鋼材のパイプを埋め込むようにしてもよい。これにより、軸の曲げ、捻れ等の強度が大きくなる。
【００２７】
尚、前記実施の形態においては、棒状部が同一断面形状で取付けフランジが形状の変移部となる場合について説明したが、例えば、段差が形状の変移部となり、この段差の間の間隔が変化するような軸等にも応用できる。
【００２８】
その場合は、形状の変移部である段差の成形に使用する部分型と、径の異なる硬質塩化ビニール製のパイプとを組み合わせることにより、所定の形状のキャビティーを有する成形型を形成し、この成形型内に樹脂を充填して硬化させることによって、所望の形状の樹脂成形品を得ることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、部分型と、塩ビパイプ等を切断した切断パイプにより所定の形状のキャビティを有する成形型を形成し、この成形型を使用して樹脂成形品を成形することができ、これによって、切断パイプの長さを変えることで、種々の形状の成形品に対応することができる。これにより成形型の製作コストを大幅に削減して、汚泥掻寄機の駆動軸等のプラスチック化を実現することができる。
しかも、軸の長さの自由な変化に対応してニアシェープで成形できるため、成形後の機械加工工数を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の成形型を示す縦断正面図。
【図２】図１に示す成形型によって成形される樹脂成形品である汚泥掻寄機の駆動軸を示す正面図。
【符号の説明】
１    駆動軸（樹脂成形品）
４、５    取付けフランジ（形状の変移部）
６ａ〜６ｄ    棒状部
１０，１１，１２    部分型
１０ａ，１１ａ，１２ａ    同嵌合部
１３ａ〜１３ｄ    切断パイプ
１５    キャビティ
１６    成形型
【図１】
0003667016.tif 000002
【図２】
0003667016.tif 000003