(57)【要約】【課題】  強度低下を抑制することが可能な、はす歯形状を有する樹脂製歯車の製造方法を提供すること。【解決手段】  外周部にはす歯形状１ａが形成された円環状の樹脂部材１を有する樹脂製歯車１０の製造方法であって、  短繊維及び樹脂を含む抄造素形体に、水圧加工法によりはす歯形状を形成して、はす歯形状素形体を得るはす歯形状加工工程と、  複数の前記はす歯形状素形体を積層して、外周部に実質的に連続したはす歯形状を有するはす歯形状積層体を得る積層工程と、  はす歯形状を有する金型内に、前記はす歯形状積層体を配置し、樹脂を硬化させて前記樹脂部材を形成する樹脂部材形成工程と、を備える製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周部にはす歯形状が形成された円環状の樹脂部材を有する樹脂製歯車の製造方法であって、
短繊維及び樹脂を含む抄造素形体に、水圧加工法によりはす歯形状を形成して、はす歯形状素形体を得るはす歯形状加工工程と、
複数の前記はす歯形状素形体を積層して、外周部に実質的に連続したはす歯形状を有するはす歯形状積層体を得る積層工程と、
はす歯形状を有する金型内に、前記はす歯形状積層体を配置し、樹脂を硬化させて前記樹脂部材を形成する樹脂部材形成工程と、
を備える製造方法。
【請求項２】
外周部にはす歯形状が形成された円環状の樹脂部材を有する樹脂製歯車の製造方法であって、
短繊維を含む抄造素形体に、水圧加工法によりはす歯形状を形成して、はす歯形状素形体を得るはす歯形状加工工程と、
複数の前記はす歯形状素形体を積層して、外周部に実質的に連続したはす歯形状を有するはす歯形状積層体を得る積層工程と、
はす歯形状を有する金型内に、前記はす歯形状積層体を配置し、樹脂を注入及び硬化させて前記樹脂部材を形成する樹脂部材形成工程と、
を備える製造方法。
【請求項３】
前記樹脂部材形成工程後に、前記樹脂部材の歯切加工を行う歯切加工工程を更に備える、請求項１又は２に記載の樹脂製歯車の製造方法。
【請求項４】
前記水圧加工法はウォータジェット加工法である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂製歯車の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は樹脂製歯車の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製歯車は、外周部に歯形形状が形成された円環状の樹脂部材及びその内周部に配置され当該樹脂部材を保持するブッシュを有する。樹脂製歯車は、軽量でありながら耐久性能に優れることから、車両用部品、産業用部品等に好適に用いられている。歯車の形状としては、歯すじが軸に平行な直線である「平歯形状」、歯すじがつるまき線である「はす歯形状」等がある。これらのうち、歯のかみ合いが滑らかであり、且つ強度に優れる観点から「はす歯形状」の歯車が好適に用いられるが、「平歯形状」と比べると加工が難しいという問題がある。
【０００３】
これに対して、特許文献１では、はす歯形状の樹脂製歯車の製造方法として、樹脂粉末と繊維を抄造してなるシート状樹脂を打ち抜いて平歯形状を形成する工程、歯の位置を一致させた状態で、打ち抜いたシート状樹脂を複数枚積層させる工程、加熱乾燥させながら積層方向に加熱加圧して素形体を得る工程、素形体を加熱加圧しながらブッシュに圧入する工程、平歯形状を有する素形体を、はす歯形状を有する成形空間に押し込んではす歯形状を形成する工程、及び樹脂を硬化させて樹脂製歯車を得る工程を有する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−６３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、平歯形状を有する素形体を、はす歯形状を有する成形空間に押し込んではす歯形状を形成した場合には、素形体が成形空間内で押圧されることで素形体に圧縮ひずみが生じるため、製造される樹脂製歯車の強度が低下するおそれがある。
【０００６】
そこで本開示は、強度低下を抑制することが可能な、はす歯形状を有する樹脂製歯車の製造方法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】
【０００７】
本開示の一実施形態に係る、外周部にはす歯形状が形成された円環状の樹脂部材を有する樹脂製歯車の製造方法は、短繊維及び樹脂を含む抄造素形体に、水圧加工法によりはす歯形状を形成して、はす歯形状素形体を得るはす歯形状加工工程と、複数のはす歯形状素形体を積層して、外周部に実質的に連続したはす歯形状を有するはす歯形状積層体を得る積層工程と、はす歯形状を有する金型内に、はす歯形状積層体を配置し、樹脂を硬化させて前記樹脂部材を形成する樹脂部材形成工程と、を備える。
【０００８】
本開示の他の実施形態に係る、外周部にはす歯形状が形成された円環状の樹脂部材を有する樹脂製歯車の製造方法は、短繊維を含む抄造素形体に、水圧加工法によりはす歯形状を形成して、はす歯形状素形体を得るはす歯形状加工工程と、複数のはす歯形状素形体を積層して、外周部に実質的に連続したはす歯形状を有するはす歯形状積層体を得る積層工程と、はす歯形状を有する金型内に、はす歯形状積層体を配置し、樹脂を注入及び硬化させて樹脂部材を形成する樹脂部材形成工程と、を備える。
【０００９】
これらの製造方法によれば、金型と積層体の歯形形状が同じはす歯形状なので、平歯形状を有する素形体を、はす歯形状を有する成形空間に押し込んだ場合よりも、圧縮ひずみが小さく、製造される樹脂製歯車の強度の低下を抑制することができる。
【００１０】
本実施形態の樹脂製歯車の製造方法は、上記樹脂部材形成工程後に、上記樹脂部材の歯切加工を行う歯切加工工程を更に備えることが好ましい。これにより、更に精度の高い樹脂製歯車を製造することができる。
【００１１】
上記水圧加工法は、抄造素形体の加工をし易い観点から、ウォータジェット加工法であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、強度低下を抑制することが可能な、はす歯形状を有する樹脂製歯車の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の一態様に係る樹脂製歯車の斜視図である。
【図２】（Ａ）は、図１の樹脂製歯車におけるＩＩＡ−ＩＩＡ断面図であり、（Ｂ）は、図１の樹脂製歯車における側面図である。
【図３】（Ａ）は、本開示の一態様に係る抄造素形体の斜視図であり、（Ｂ）は、本開示の一態様に係るはす歯形状素形体の斜視図である。
【図４】本開示の一態様に係るはす歯形状加工工程の概略図である。
【図５】本開示の一態様に係るはす歯形状積層体の斜視図である。
【図６】実施例における抄造ボードの形成を説明するための模式断面図である。
【図７】実施例におけるはす歯形状素形体の形成を説明するための模式図である。
【図８】実施例におけるはす歯形状積層体の形成を説明するための模式断面図である。
【図９】実施例で用いた成形金型を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本実施形態について詳細に説明する。以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００１５】
本実施形態の樹脂製歯車の製造方法は、はす歯形状加工工程、積層工程及び樹脂部材形成工程を備える。本実施形態の樹脂製歯車の製造方法は、歯切加工工程を更に備えていてもよい。以下、詳細に説明する。
【００１６】
＜樹脂製歯車＞
樹脂製歯車の一態様について、図１及び２に基づいて説明する。図１は樹脂製歯車の斜視図であり、図２（Ａ）は図１の樹脂製歯車におけるＩＩＡ−ＩＩＡ断面図であり、図２（Ｂ）は図１の樹脂製歯車における側面図である。樹脂製歯車１０は、外周部に、はす歯形状１ａが形成された円環状の樹脂部材１と、当該樹脂部材１の内周部に配置されたブッシュ３とを有する。なお、「はす歯形状」とは歯すじがつるまき線であるものをいい、軸方向に対するはす歯の角度θを「ねじれ角」という。
【００１７】
樹脂部材１は、本実施形態の樹脂製歯車の製造方法により製造することができる。
【００１８】
ブッシュ３は、ブッシュ３と一体となった複数の突出部３ａを有する。複数の突出部３ａは、周方向に所定の間隔をあけて形成され、樹脂部材１の抜けを防止する。なお、ブッシュ３は、突出部３ａ以外の手段により樹脂部材１を固定するものであってもよい。
また、ブッシュ３の中央部には、回転軸（図示せず）を嵌合するための貫通孔４が形成されている。なお、ブッシュ３は回転軸と一体となって形成されたものであってもよい。
ブッシュ３の材質は、特に限定されるものではないが、強度の点から、金属製のものが好ましい。
【００１９】
＜はす歯形状加工工程＞
はす歯形状加工工程では、抄造素形体に、水圧加工法によりはす歯形状を形成して、はす歯形状素形体を得る。本実施形態の製造方法においては、水圧加工法を適用するので、比較的柔らかく加工が難しい抄造素形体を加工することができる。
抄造素形体は、短繊維のみを含むものであっても、短繊維及び樹脂を含むものであってもよい。また、抄造素形体としては、実施例で説明する板状の抄造ボードを用いてもよく、以下で説明する円環形状を有する抄造素形体を用いてもよい。
【００２０】
図３（Ａ）は抄造素形体の一態様を示す斜視図である。図３（Ａ）に示す抄造素形体５は、円環形状を有する。図３（Ｂ）ははす歯形状素形体の一態様を示す斜視図である。図３（Ｂ）に示すはす歯形状素形体６は、外周部にはす歯形状６ａを有する。
【００２１】
抄造素形体５は、従来公知の方法により準備することができる。例えば、円環形状は、筒状金型を用いることにより形成することができる。抄造素形体は、具体的には例えば、円環状の凹部を有する筒状金型に短繊維、分散媒及び任意の樹脂の分散液を注入し、金型から分散媒を排出した後に、筒状金型内に残った集合体を圧縮することにより形成することができる。
【００２２】
短繊維は、融点、又は分解温度が、２５０℃以上の短繊維からなるものが好ましい。このような短繊維を用いることで、成形時の成形温度や加工温度、実使用時の雰囲気温度において、短繊維が熱劣化を起こすことなく、耐熱性に優れた樹脂製歯車とすることができる。
このような短繊維としては、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、セラミック繊維、超高強力ポリエチレン繊維、ポリケトン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリイミド繊維、及びポリビニルアルコール系繊維から選ばれた少なくとも１種以上の短繊維を使用することが好ましい。特に、パラ系アラミド繊維と、メタ系アラミド繊維との混合繊維を短繊維として用いた場合には、耐熱性、強度、樹脂成形後の加工性のバランスが優れている。
【００２３】
スラリとしては、有機溶媒、有機溶媒と水との混合物、水等を用いることができ、特に経済的で、環境への負荷が少ない、水を使用することが好ましい。
有機溶媒を用いる場合には、安全面に充分注意し、メタノール、エタノール、アセトン、トルエン、ジエチルエーテル等の有機溶媒を使用することも可能である。
【００２４】
樹脂は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれであってもよいが、製造される樹脂製歯車の強度を向上させる観点から、熱硬化性樹脂であると好ましい。より具体的には、エポキシ樹脂、ポリアミノアミド樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等から選ばれた１以上の樹脂と、選択された樹脂の種類に応じた硬化剤とを組み合わせたものが使用できる。
これらの中でも、樹脂硬化物の強度、耐熱性等の点からポリアミノアミド樹脂が好ましく、耐熱性、強度が優れる２，２’−（１，３フェニレン）ビス２−オキサゾリンとアミン硬化剤の混合物１００質量部に対し、触媒には硬化促進剤として、例えば、ｎ−オクチルブロマイドが５質量部以下からなる樹脂を使用することが好ましい。
【００２５】
水圧加工法としては、例えば、ウォータジェット加工法を採用することができる。ウォータジェット加工法では、図４に示すように、水圧を利用して抄造素形体の外周部の一部を切断除去し、抄造素形体の外周部にはす歯形状を形成する。なお、抄造素形体の一部を切断除去することが可能であれば、水圧を利用した他の方法を採用してもよい。
【００２６】
＜積層工程＞
積層工程では、複数のはす歯形状素形体を積層して、外周部に実質的に連続したはす歯形状を有するはす歯形状積層体を得る。
【００２７】
図５は、はす歯形状積層体の一態様を示す図である。図５に示すはす歯形状積層体７においては、複数のはす歯形状素形体６におけるはす歯形状６ａが連続しており、全体としてはす歯形状を形成している。なお、はす歯形状積層体７におけるはす歯形状は、完全に連続していなくともよい。すなわち、複数のはす歯形状素形体６の間で、多少のずれを生じていてもよい。
【００２８】
なお、はす歯形状積層体７は、樹脂部材形成工程の前に加熱加圧して、複数のはす歯形状素形体６同士を固定してもよい。
【００２９】
また、樹脂部材形成工程の前に、ブッシュ３を、はす歯形状積層体７の孔に圧入することによって、はす歯形状積層体７と一体化してもよい。また、複数のはす歯形状を積層する際に、ブッシュ３を間に挟み、加熱加圧することによって、ブッシュ３とはす歯形状積層体７とを一体化してもよい。
【００３０】
＜樹脂部材形成工程＞
樹脂部材形成工程では、はす歯形状を有する金型内に、はす歯形状積層体を配置し、樹脂を硬化させて樹脂部材を形成する。抄造素形体形成工程において樹脂を用いなかった場合には、金型内に樹脂を注入してはす歯形状素形体に含浸させた後に、樹脂を硬化させる。金型におけるはす歯形状と、はす歯形状積層体におけるはす歯形状は、強度低下をより抑制する観点から、略同形状であることが好ましい。例えば、両者のはす歯形状におけるねじれ角は、例えば±１０度以内であることが好ましく、±５度以内であることがより好ましく、±２度以内であることが更に好ましい。
【００３１】
＜歯切加工工程＞
歯切加工工程では、樹脂部材の歯切加工を行う。樹脂部材は、樹脂部材形成工程においてはす歯形状を付与されているので、そのまま樹脂製歯車として用いることもできるが、樹脂製歯車の精度を高めるために歯切加工を行うことが好ましい。適用される歯切加工としては、ホブ盤又はシェービング盤による仕上げ加工が挙げられる。ホブ盤としては、例えば三菱重工株式会社製のＧＥ１５Ａ（商品名）を用いることができる。なお、ホブ盤による切削量は２００μｍ以上になる。シェービング盤としては、例えば三菱重工株式会社製のＦＥ３０Ａ（商品名）を用いることができる。なお、シェービング加工による切削量は少なく、２０〜１５０μｍ程度になる。
【実施例】
【００３２】
［実施例１］
（抄造用スラリの調製）
抄造用スラリを製造するために、投入時の短繊維と粉末状樹脂の濃度が４ｇ／リットルとなる量の水を満たしたタンクを用意した。そしてこのタンク内に、樹脂部材中の短繊維の繊維総量が４０体積％となる量の短繊維（パラ型全芳香族ポリアミド繊維、メタ型全芳香族ポリアミド繊維、及びフィブリル化処理した微細繊維との混合物）と、樹脂部材中の樹脂の総量が６０体積％となる量の粉末状樹脂を入れた。
本実施例において用いた短繊維は、具体的には、アスペクト比：２００、単繊維繊度：１．７ｄｅｔｘ、繊維長：３ｍｍのパラ型全芳香族ポリアミド繊維（帝人テクノプロダクツ製「テクノーラ（登録商標）」）を５０質量％、アスペクト比：２００、単繊維繊度：２．２ｄｅｔｘ、繊維長：３ｍｍのメタ型全芳香族ポリアミド繊維（帝人テクノプロダクツ製「コーネックス（登録商標）」）を４５質量％、及びフリーネス値：３００ｍｌまでフィブリル化処理した微細繊維（デュポン株式会社製「ケブラー（登録商標）」）を５質量％混合したものである。また、粉末状樹脂としては、粒子径２０μｍのフェノール樹脂粉末（エア・ウォーター・ベルパール株式会社製「ベルパール（登録商標）」）を用いた。
次に攪拌機でタンク内の水を攪拌し短繊維と樹脂粉末を分散させ、抄造用スラリを得た。
【００３３】
（抄造素形体の形成）
図６（Ａ）〜（Ｅ）に示す手順で、抄造装置８を用いて、板状の抄造ボード９を作製した。抄造装置８は外金型１１、抄造ボード形状を形成する中金型１２、抄造用スラリを脱水、圧縮するための圧縮型１３を備える。外金型１１の底部にはスラリ中の溶媒を排出するための通液部１１Ａが設けられている。中金型１２底部には開口部１２Ａが設けられており、短繊維及び樹脂粉末が流出することを防止するための金網１４Ａを中金型１２の底部に設置した状態で抄造用スラリが投入される。なお、金網１４Ａとしては、２０メッシュのものを用いた。
また、抄造ボード９の取り出しには、取出し型１５を用いる。取り出し型は、中金型１２底部の開口部１２Ａと同等又は小さいサイズの突起部１５Ａが設けられている。以下、順を追って説明する。
【００３４】
図６（Ａ）に示すように金網１４Ａを設置した状態の中金型１２を外金型１１の中に入れる。ここで中金型１２の内寸が抄造ボード９と同じ寸法となるようにした。本実施例に使用した中金型１２の開口部１２Ａの寸法は２７０ｍｍ×２７０ｍｍ、中金型１２の内寸は３００ｍｍ×３００ｍｍとした。
次に、図６（Ｂ）に示すように、中金型１２の中に抄造用スラリを投入した。スラリ中の水は外金型１１の通液部１１Ａ及び外金型１１と中金型１２の隙間から排水することにより、抄造スラリ中の水を分離して集積体１６を得た。
次に、図６（Ｃ）に示すように、集積体１６の上に金網１４Ｂを設置し、圧縮型１３を中金型底部までの距離が１０ｍｍとなる位置まで下降させた。なお、金網１４Ｂとしては金網１４Ａと同様のものを用いた。
次に、図６（Ｄ）に示すように、中金型１２を外金型１１から取外し、取出し型１５の上方に移動させる。
次に、図６（Ｅ）に示すように、中金型１２底部の開口部１２Ａに取出し型１５の突起部１５Ａを通し、中金型１２を下方に移動させることにより抄造ボード９並びに金網１４Ａ及びＢを取出し型１５の突起部１５Ａの上に乗り上げるようにし、抄造ボード９を取り出した。
【００３５】
（歯切形状加工）
次に、図７に示すように、板状の抄造ボード９から、直接、はす歯形状６ａを有する外周と内周６ｂを備えるはす歯形状素形体６を切り出した。
まず、抄造ボード９をウォータジェット加工機にセットし、噴射ノズルを抄造ボード９の上面から１ｍｍの位置に調整した。ウォータジェット加工機に、加工形状のデータを入力し、加工開始とともに入力したデータ形状でノズルを可動させ抄造ボード９の一部を切断し、ねじれ角が３０度となるはす歯形状６ａ、及びブッシュ３外径にはめ込むための内周６ｂを加工し、はす歯形状素形体６を形成した。本実施例では１枚の抄造ボード９から９枚のはす歯形状素形体６を形成した。
この時、ウォータジェット加工機に使用する水には研磨剤等を添加せず、ポンプ圧力やノズル径を適正値することで水圧を上げ、抄造ボード９を切断した。
このはす歯形状素形体６を水分含有率が０．５質量％以下になるまで乾燥した。本実施例では、乾燥によりはす歯形状素形体６の厚みは１０〜２０ｍｍとなる。
本実施例に使用したブッシュ３の各寸法は、以下のとおりである。
・ブッシュ内径：３０ｍｍ
・ブッシュ外径：５０ｍｍ
・ブッシュ全体厚み：１３ｍｍ
・突出部の外径：５４ｍｍ
【００３６】
（はす歯形状積層体の形成）
次に図８に示すように、はす歯形状素形体６を積層させ、はす歯形状積層体７Ａを作製する。はす歯形状素形体６を３枚重ねた上にブッシュ３を乗せ、さらにはす歯形状素形体６を３枚積層させ、８０℃に加熱した圧縮上金型１７及び圧縮下金型１８で挟み込み、圧縮金型の上下間距離が５０ｍｍとなる位置まで圧縮金型で加熱加圧し、はす歯形状積層体７を得た。
このとき、はす歯形状素形体６におけるはす歯形状６ａは連続するように配置した。また、加熱加圧したはす歯形状積層体７Ａの厚みは２０〜５０ｍｍである。
【００３７】
（樹脂部材の形成）
図９に示す成形金型１９を用いて、はす歯形状積層体７Ａを加熱加圧成形して、樹脂部材を得た。成形金型１９は、固定金型２０、固定金型２０の中心に配置され、上下方向に変位する移動金型２３、はす歯形状積層体７Ａを上から押圧するための上金型２１、及び固定金型２０等を保持する支持部材２２を備える。固定金型２０は、はす歯形状積層体７Ａのはす歯形状と同形状、すなわちねじれ角が３０度であるはす歯形状を有する。移動金型２３は、移動金型２３を加熱するための加熱装置（図示せず）を有する。上金型２１は、はす歯形状素形体を押圧するための押圧部２１Ａを有する。以下、手順について説明する。
まず、はす歯形状積層体７Ａを、ブッシュ３が移動金型２３に保持され、且つはす歯形状積層体７Ａのはす歯形状が固定金型２０のはす歯形状と一致するように配置する。次に、移動金型２３を２００℃に加熱した状態で、上金型２１を下げて、押圧部２１Ａをはす歯形状積層体７Ａに接触、押圧することにより、加熱加圧成形した。この時、固定金型２０のはす歯形状に沿いながら型込めされる。
加熱加圧成形により、はす歯形状積層体７Ａ中の粉末状樹脂が硬化され、はす歯形状を有する樹脂部材が得られた。樹脂の硬化が不十分な場合は、必要に応じて後加熱工程を付与して、樹脂の硬化を確実に進めるようにしてもよい。本実施例では、厚み２０〜５０ｍｍであったはす歯形状積層体７Ａは、加熱加圧成形により、ブッシュ３とほぼ同厚みの１３ｍｍとなった。
【００３８】
（歯切加工）
樹脂部材の外周を切削加工することにより歯部の精度を高め、樹脂製歯車を得た。
【００３９】
（樹脂製歯車の評価）
上記製造方法で作製した樹脂製歯車と、従来製法である平歯形状を有する素形体を、はす歯形状を有する成形空間に押し込んで作製した樹脂製歯車（比較例）の歯車強度を相対比較した。具体的には、樹脂製歯車を固定された金属製歯車と噛み合わせた状態で、基準ピッチ円上の周速が毎分０．３３ｍｍとなるように樹脂製歯車を回転させて、歯部が破壊する荷重を測定した。比較例における荷重を１とした場合の実施例１の荷重を表１に示す。
【００４０】
【表１】
2019025685.tif 000003
【００４１】
表１に示すように、実施例１の樹脂製歯車は、比較例の樹脂製歯車に対して、歯部強度が１５％向上した。これは、はす歯形状加工した歯形状素形体を用いることで金型押圧時のひずみ発生が抑制され、強度が向上したものと考えられる。
【００４２】
［実施例２］
上記実施例１のウォータジェット加工で得られた切削片と水を離解機に投入し、短繊維と樹脂を一度分散させ、分散した水及び短繊維と樹脂を再度タンク内に投入し、抄造用スラリを再調製した。再調製した抄造用スラリを用いて実施例１の方法で樹脂製歯車を作製したところ、切削片を再利用した場合であっても、問題なく樹脂製歯車を作製可能であることが確認できた。
【００４３】
[実施例３]
（抄造用スラリの調製、抄造素形体の形成及び歯切形状加工）
粉末樹脂を投入せず短繊維のみを分散させた抄造用スラリを調製した他は、上記実施例１と同様の工程を通して、抄造素形体の形成、歯切形状加工及び乾燥を行い、短繊維のみからなるはす歯形状積層体を作製した。
なお、本実施例において、乾燥後のはす歯形状素形体６の厚みは１０〜１５ｍｍ、はす歯形状積層体７Ａ形成時の圧縮金型の上下間距離は４０ｍｍ、となるようにした。加熱加圧したはす歯形状積層体７Ａの厚みは２０〜４０ｍｍである。
【００４４】
（樹脂部材の形成）
上述の図９に示す成形金型１９を用いて、樹脂部材を得た。以下、手順について説明する。
まず、はす歯形状積層体７Ａを、ブッシュ３が移動金型２３に保持され、且つはす歯形状積層体７Ａのはす歯形状が固定金型２０のはす歯形状と一致するように配置する。次に、移動金型２３を１８０℃に加熱した状態で、上金型２１を下げて、押圧部２１Ａをはす歯形状積層体７Ａに接触、押圧し、固定金型２０のはす歯形状に沿いながら型込めされる。
はす歯形状積層体７Ａを型込めした後に、上金型２１と固定金型２０を閉じて完全に塞ぐ。完全に塞いだ後に、成形金型１９内に液状樹脂と硬化促進剤を注入してはす歯形状積層体７Ａに樹脂を含浸させ、加熱により樹脂は硬化され、はす歯形状を有する樹脂部材が得られた。
液状樹脂を注入する際に、成形金型１９内を真空にすることで素早く注入することができる。
本実施例では、厚み２０〜４０ｍｍであったはす歯形状積層体７Ａは、樹脂注入成形により、ブッシュ３とほぼ同厚みの１３ｍｍとなった。
はす歯形状積層体７Ａに含浸させる樹脂としては、液状ポリアミノアミド樹脂（２，２’−（１，３フェニレン）ビス２−オキサゾリン（三国製薬工業（株）製「１，３−ＰＢＯ」）６９質量％、４，４’−ジアミノジフェニルメタン（三井化学（株）製「ＭＤＡ」）３１質量％を混合し、１４０℃で溶融させたもの）を用いた。硬化促進剤としては、オクチルブロマイドを樹脂総質量に対して１質量％分を用い、前期液状ポリアミノアミド樹脂の中に投入し、撹拌したものを成形金型１９に注入した。
【００４５】
（歯切加工）
樹脂部材の外周を切削加工することにより歯部の精度を高め、樹脂製歯車を得た。
【符号の説明】
【００４６】
１…樹脂部材、１ａ，６ａ…はす歯形状、３…ブッシュ、３ａ…突出部、４…貫通孔、５…抄造素形体、６…はす歯形状素形体、７，７Ａ…はす歯形状積層体、８…抄造装置、９…抄造ボード、１０…樹脂製歯車、１１…外金型、１２…中金型、１３…圧縮型、１４Ａ，１４Ｂ…金網、１５…取出し型、１６…集積体、１７…圧縮上金型、１８…圧縮下金型、１９…成形金型、２０…固定金型、２１…上金型、２１Ａ…押圧部、２２…支持部材、２３…移動金型。
【図１】
2019025685.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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