特表 2022-520570 スクリューローター及びスクリューローターを製造する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-03-31

(54)【発明の名称】スクリューローター及びスクリューローターを製造する方法

(51)【国際特許分類】

   F04C 18/16 20060101AFI20220324BHJP

   F04C 29/00 20060101ALI20220324BHJP

   C08L 101/00 20060101ALI20220324BHJP

   C08K 7/02 20060101ALI20220324BHJP

   C08L 77/00 20060101ALI20220324BHJP

   C08L 79/08 20060101ALI20220324BHJP

   C08L 71/08 20060101ALI20220324BHJP

   C08L 77/10 20060101ALI20220324BHJP

   C08J 5/04 20060101ALI20220324BHJP

【ＦＩ】

F04C18/16 R

F04C29/00 D

F04C29/00 U

C08L101/00

C08K7/02

C08L77/00

C08L79/08

C08L71/08

C08L77/10

C08J5/04 CEZ

C08J5/04 CFC

C08J5/04 CFD

C08J5/04 CFG

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021547067

(86)(22)【出願日】2020-02-04

(85)【翻訳文提出日】2021-08-11

(86)【国際出願番号】 IB2020050861

(87)【国際公開番号】W WO2020165689

(87)【国際公開日】2020-08-20

(31)【優先権主張番号】2019/5087

(32)【優先日】2019-02-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】BE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】593074329

【氏名又は名称】アトラス コプコ エアーパワー，ナームローゼ フェンノートシャップ

【氏名又は名称原語表記】ＡＴＬＡＳ ＣＯＰＣＯ ＡＩＲＰＯＷＥＲ，ｎａａｍｌｏｚｅ ｖｅｎｎｏｏｔｓｃｈａｐ

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(74)【代理人】

【識別番号】100170634

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 航介

(72)【発明者】

【氏名】マリアン カレン アンナ レオン

(72)【発明者】

【氏名】ミヒェル ペーター

(72)【発明者】

【氏名】ハーシュ パトリック

【テーマコード（参考）】

3H129

4F072

4J002

【Ｆターム（参考）】

3H129AA03

3H129BB31

3H129BB32

3H129BB33

3H129CC05

3H129CC16

3H129CC38

3H129CC39

4F072AA02

4F072AA07

4F072AA08

4F072AB06

4F072AB09

4F072AB10

4F072AB27

4F072AD08

4F072AD23

4F072AD38

4F072AD42

4F072AD44

4F072AD45

4F072AG05

4F072AH04

4F072AH23

4F072AK04

4F072AK15

4F072AL16

4J002AA001

4J002AA021

4J002BF001

4J002CD001

4J002CF211

4J002CH091

4J002CL001

4J002CL062

4J002CM041

4J002DA016

4J002DL006

4J002FA042

4J002FA046

4J002FD016

4J002GM00

(57)【要約】

ポリマーで作られたスクリューローター（１）であって、スクリューローター（１）は、軸（２）及びその上のローター本体（３）で構成され、軸（２）のポリマーは繊維（４）で強化され、軸（２）は、ローター本体（３）又はローター本体（３）にある対応する要素（５ｃ）と係合する要素（５ａ、５ｂ）を特徴とし、要素（５ａ、５ｂ、５ｃ）は、ローター本体（３）に対して軸（２）が軸方向及び／又は回転方向に移動するのを防止するようになっている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

スクリューローターであって、前記スクリューローター（１）はポリマーで作られることを特徴とし、前記スクリューローター（１）は、軸（２）で構成され、前記軸（２）は前記軸（２）上のローター本体（３）を備え、前記軸（２）の前記ポリマーは繊維（４）で強化され、前記軸（２）は、前記ローター本体（３）又は前記ローター本体（３）の対応する要素（５ｃ）と係合する要素（５ａ、５ｂ）を特徴とし、前記要素（５ａ、５ｂ、５ｃ）は、前記軸（２）が前記ローター本体（３）に対して軸方向及び／又は回転方向に移動するのを防止するようになっている、スクリューローター。

【請求項2】

前記要素（５ａ、５ｂ）は、少なくとも１つの溝、リング、突起、又は同様のものを含み、前記軸（２）に垂直な表面上の前記軸方向（Ｘ－Ｘ’）の前記突出部は、周期的に対称であり、前記軸（２）の前記中心線（Ｘ－Ｘ’）と同軸である、請求項１に記載のスクリューローター。

【請求項3】

前記要素（５ａ、５ｂ）は、前記軸方向（Ｘ－Ｘ’）に延びる少なくとも１つの溝、リング、突起、又は同様のものを含み、それによって前記要素（５ａ、５ｂ）は、前記軸（２）の上に配置されるローター本体（３）の位置に位置付けられる、請求項１又は２に記載のスクリューローター。

【請求項4】

前記ローター本体（３）の形状は円柱形又は円錐形である、請求項１から３のいずれかに記載のスクリューローター。

【請求項5】

前記軸（２）は中空である、請求項１から４のいずれかに記載のスクリューローター。

【請求項6】

前記要素（５ａ、５ｂ）は、前記軸（２）の周りでらせん形状の少なくとも１つの溝、突起、又は同様のものを含む、請求項１から５のいずれかに記載のスクリューローター。

【請求項7】

前記軸（２）内の前記繊維（４）は、主として前記軸方向（Ｘ－Ｘ’）に延びる、請求項１から６のいずれかに記載のスクリューローター。

【請求項8】

前記ローター本体（３）は、少なくとも部分的に、繊維（４）で製造され強化されたポリマーで作られる、請求項１から７のいずれかに記載のスクリューローター。

【請求項9】

前記ローター本体（３）の前記繊維（４）は、任意に又はランダムに配向される、請求項８に記載のスクリューローター。

【請求項10】

前記ポリマーは、ポリアミド、ポリイミド、又はＰＥＥＫである、請求項１から９のいずれかに記載のスクリューローター。

【請求項11】

前記ポリマーは、熱硬化性ポリマー、より具体的には、エポキシ、ビニルエステル、又は不飽和ポリエステルである、請求項１から９のいずれかに記載のスクリューローター。

【請求項12】

前記繊維（４）は、炭素繊維又はガラス繊維を含む、請求項１から１１のいずれかに記載のスクリューローター。

【請求項13】

前記繊維（４）は、有機ポリマーを含む、請求項１から１２のいずれかに記載のスクリューローター。

【請求項14】

有機ポリマーで作られた前記繊維（４）は、アラミド繊維である、請求項１３に記載のスクリューローター。

【請求項15】

前記ポリマーは、アラミドポリマー母材内のアラミド繊維が自己強化されたポリマーである、請求項１から９のいずれかに記載のスクリューローター。

【請求項16】

前記軸（２）は、前記ローター本体（３）とは異なるポリマーで作られている、請求項１から１５のいずれかに記載のスクリューローター。

【請求項17】

前記軸（２）の前記ポリマーは、前記ローター本体（３）の前記ポリマーと同じか又はそれよりも高い軟化温度を有する、請求項１０に記載のスクリューローター。

【請求項18】

前記表面（７）の位置において、前記軸（２）は結合部品（８）を特徴とし、前記結合部品（８）は、内部にボルトを配置できるねじ山（９）を特徴とする、請求項１から１７のいずれかに記載のスクリューローター。

【請求項19】

前記ローター本体（２）は、同心の２又は３以上の層で構成され、内層は後続の層と係合する要素（５ｃ）を特徴とし、前記要素（５ｃ）は、前記後続の層に対して前記１つの層が軸方向及び／又は回転方向に移動するのを防止するようになっている、請求項１から１８のいずれかに記載のスクリューローター。

【請求項20】

軸（２）及びローター本体（３）で構成されるスクリューローター（１）を製造する方法であって、前記スクリューローター（１）はポリマーで作られており、前記方法は、
Ａ）軸（２）を準備するステップと、
Ｂ）指定されたモールドを使用して前記ローター本体（３）を射出成形するステップであって、前記軸（１）を前記モールド内へのインサートとして使用する、ステップと、
を含む、方法。

【請求項21】

前記ローター本体（１）を射出成形するステップＢは、２又は３以上のステップで実行され、前記ステップの各々において、一連の母材を使用することによって前記ローター本体（１）により多くの材料が追加され、先のステップで製造された前記ローター本体部分は、前記後続のモールド内へのインサートとして使用される、請求項２０に記載の方法。

【請求項22】

前記軸（２）を準備するステップＡは、指定されたモールドを使用して、前記スクリューローター（１）の前記軸（２）を射出成形するステップを含む、請求項２０又は２１に記載の方法。

【請求項23】

前記軸（２）を射出成形するために、繊維（４）で強化された前記ポリマーは、前記モールド内に軸方向（Ｘ－Ｘ’）で射出される、請求項２２に記載の方法。

【請求項24】

前記ステップＡにおいて、モールドは要素（５ａ、５ｂ）と共に使用され、前記要素（５ａ、５ｂ）は、このように製造された前記軸（２）及び前記ローター本体（３）が、互いに対して半径方向及び／又は軸方向に移動するのを防止するようになっている、請求項２２又は２３に記載の方法。

【請求項25】

前記軸（２）のための前記モールドにおいて、前記軸の表面（７）の位置に結合部品（８）が前記モールド内へのインサートとして配置され、前記結合部品（８）は、内部にボルトを配置することができるねじ山（９）を特徴とし、又は、前記ステップＢの後で、前記結合部品（８）は、前記軸（２）の前記表面（７）の指定された空洞内でセルフタッピングすることによって配置される、請求項２２から２４のいずれかに記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スクリューローターに関する。

【0002】

より具体的には、発明によるスクリューローターは、流体噴射式圧縮機、膨張機、及び真空ポンプを対象とする。

【背景技術】

【0003】

このようなスクリューローターは、従来、鋳鉄又は鋼から製造され、未加工のらせん形に鋳造されるか又は未加工の円筒形に鍛造され、次に、これは、スクリューローター（らせん輪郭付き）の軸並びに本体の、粗い及び細かい研削、やすり仕上げ、フライス加工、及び他の切削作業によって仕上げられ、その最終仕上げのらせん形が得ることが知られている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この仕上げは、鋳造プロセスでは、最終的な機械が適切に機能することを可能にするために必要な非常に高精度な公差範囲の形態を得ることができないので必要になる。

【0005】

このような従来のスクリューローターが適切に機能するとしても、研削、やすり仕上げ、フライス加工、及び他のそのようなプロセスによる仕上げは、非常に手間及び時間がかかる。

【0006】

さらに、この全ては費用を上昇させる。

【0007】

別の欠点は、仕上げプロセスの間に多くの材料が機械加工で取り除かれることであり、原材料が失われ又は無駄になることになる。

【0008】

別の欠点は、このような従来のスクリューローターは、鋳鉄又は鋼を使用するので重いことである。

【0009】

本発明の課題は、前述の及び他の欠点の少なくとも１つに対する解決策を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の主題は、ポリマーで作られたスクリューローターであり、スクリューローターは、軸及びその上のローター本体で構成され、軸のポリマーは、繊維で強化され、軸は、ローター本体又はローター本体にある対応する要素と係合する要素を特徴とし、要素は、ローター本体に対して軸が軸方向及び／又は回転方向に移動するのを防止するようになっている。

【0011】

ポリマーを使用することによって、スクリューローターは、従来の金属製スクリューローターよりも軽量になるだけではなく、さらに耐食性が高くなり、しかも複雑な形状で製作することが容易になる。

【0012】

このようなスクリューローターは、例えば、射出成形プロセスによって作ることができ、これにより最終的な完成したらせん形にすでに近い、未加工のらせん形を製造することが可能になり、未加工の所要の公差に範囲にするのに必要な、未加工のらせん形の切削作業による仕上げは、範囲が限定されるか又は全く不要になるであろう。

【0013】

さらに、複合スクリューローターの加工は、鋳鉄製の又は鋼製のスクリューローターを処理するよりもはるかに簡単で容易である。

【0014】

このことは、仕上げプロセスに必要な作業及び時間がはるかに少ないことを意味し、それにより費用の大幅な節約がもたらされる。

【0015】

さらに、出発点がすでに最終形態に近い未加工のらせん形態であるため、失われる材料が少ない。

【0016】

本発明では、繊維で強化されたポリマーを軸に使用することだけを必要とするが、ローター本体を繊維強化ポリマーから製造することも排除されない。

【0017】

軸の要素は、軸の表面内への又は表面からの軸の偏りであり、これは、軸の中心線に向かう偏り、又は軸の中心線から離れる偏りを意味する。

【0018】

軸の要素、及びローター本体上又はその中の対応する又は一致する要素は、軸とローター本体との間に機械的な妨害物をもたらし、その結果、軸方向の力及びトルクは、軸からローター本体に及びその逆に伝達することができる。要素は、軸自体に配置することができるが、軸の要素は、軸上の指定された凹部に配置された、中間体又はキーによって形成することもできる。

【0019】

好ましくは、軸内の繊維は、主として軸方向に延びる。これにより、軸に必要な剛性及び強度がもたらされる。

【0020】

スクリュー圧縮機のスクリューローターにおいて、例えば、スクリューローターに非常に強い軸方向の力及びガス力が作用することは知られており、この理由のため、軸は。必要な剛性を有することが非常に重要である。

【0021】

ローター本体は、同心の２又は３以上の層で構成することができ、内層は、後続の層と係合する要素を特徴とし、要素は、後続の層に対して１つの層が軸方向及び／又は回転方向に移動するのを防止する。

【0022】

このようなローター本体は、特に射出成形によって大型スクリューローターを製造するために使用され、各層の最大厚さは８ミリメートルである。

【0023】

ローター本体を複数のステップ又は段階で射出成形することにより、各ステップ又は段階で追加される材料の量を制限することができ、それにより射出成形プロセス及びその後の冷却プロセスの監視を容易にすることができる。これは、スクリューローターの最終的な機械的特性を最適化するのに役立つ。要素は、軸の前述の要素に類似して同じ機能を有する。

【0024】

また、本発明の主題は、軸及びローター本体で構成されるスクリューローターを製造する方法であり、本発明は、スクリューローターがポリマーで作られることを特徴とし、本方法は、
Ａ）軸を準備するステップと、
Ｂ）指定されたモールドを使用してローター本体を射出成形するステップであって、この軸をモールド内へのインサートとして使用する、ステップと、
を含む。

【0025】

プロセスを少なくとも２つのステップで実行することによって、ステップＢの射出成形プロセスは、単一のステップでスクリューローターが射出成形される射出成形プロセスと比較して非常に容易になり、とりわけ材料、寸法の収縮、及び機械的特性の減少に関して、本発明による多段階プロセスで監視することが容易である。

【0026】

別の利点は、ローター本体のモールド内で軸をインサートとして使用することによって、ローター本体が軸の上又は軸の周りに鋳造され、その結果、ローター本体の鋳造は、軸とローター本体との間に熱結合を引き起こす。

【0027】

これにより、軸がローター本体に対して移動できないことが保証され、その理由は、ローター本体の射出成形を用いると、軸の表面が、軸に注入された高温の溶融繊維強化ポリマーとの接触に起因して再度加熱され、従って、軸の周りに鋳造されたローター本体の材料との熱結合を引き起こすことが可能になるためである。

【0028】

本発明の特徴を詳細に説明するという条件下で、以下において、これらの説明が何らの制限的特徴をもつことなく、好ましい変形例のいくつかの例が、添付の図面を参照して、本発明によるスクリューローターを製造するための方法が説明される。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明によるスクリューローターの可能性のある実施形態の概略的な斜視図である。

【図2】図１のスクリューローターの軸を示す説明図である。

【図3】図２の線ＩＩＩ－ＩＩＩに沿って概略的に示す断面図である。

【図4】図１の線ＩＶ－ＩＶに沿って概略的に示す断面図である。

【図5】図２の実施形態の変形例を示す概略図である。

【図6】図２の実施形態の変形例を示す概略図である。

【図7】図２の実施形態の変形例を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

図１に概略的に示される本発明によるスクリューローター１は、軸２と、軸２上のローター本体３とで構成される。

【0031】

スクリューローター１は、流体噴射式圧縮機、膨張機、又は真空ポンプに使用することができる。

【0032】

図示の実施例において、ローター本体３は、円筒形である。しかしながら、ローター本体３が円錐形であることは排除されない。円錐形ローターを使用する利点は、力がより良く分散され、圧縮を高めることができる点である。

【0033】

図２において、軸２は、単独で示される。

【0034】

本発明によれば、スクリューローター１はポリマーで作られている。

【0035】

この場合、本発明に関して、少なくとも軸２は繊維４で強化されたポリマーで作られており、ローター本体３は繊維４なしでポリマーから作ることができるが、本明細書に示され、以下に説明する実施例では、ローター本体３は、同様に繊維４で強化されたポリマーで作られている。

【0036】

ポリマーは、例えば、ポリアミド又はポリイミドにすることができる。しかしながら、本発明はこれらに限定されない。例えば、ポリマーは、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）とすることもできる。

【0037】

場合によっては、ポリマーは、熱硬化性ポリマー、例えばエポキシ、ビニルエステル、又は不飽和ポリエステルにすることもできる。

【0038】

繊維４は、必須ではないが、好ましくは炭素繊維又はガラス繊維を含む。繊維は、例えば、アラミド繊維などの有機ポリマーを含むこともできる。カーボンナノチューブも可能である。

【0039】

可能性のある実施形態において、繊維４で強化されたポリマーは、いわゆる自己強化ポリマーであり、ここでは、繊維はモールドと同じポリマーで作られる。

【0040】

好ましくは、自己強化ポリマーは、１０から６０重量パーセントの繊維４で強化されたポリマーポリアミド、ポリイミド、又はＰＥＥＫである。好ましくは、繊維の重量パーセントは、２５から４５パーセントの間である。

【0041】

軸２がローター本体３とは異なるポリマーで作られることは排除されず、ローター本体３は、繊維４で強化された又は強化されないポリマーで作ることができる。

【0042】

従って、例えば、軸２の繊維４で強化されたポリマーは、ローター本体３の繊維４で強化されたポリマーと同じ又はより高い軟化温度を有することができる。

【0043】

異なる層の軟化温度の差は、好ましくは摂氏０度から２０度の間で変化する。

【0044】

これは、以下で明示するように、特にスクリューローター１の製作又は製造に関する利点につながる。

【0045】

この場合、本発明では必須ではないが、軸２内の繊維４は、主として軸方向Ｘ－Ｘ’に延びる。

【0046】

これは、図３の断面図に概略的に示される。

【0047】

繊維４のこの配向に起因して、軸２は必要な剛性をもつことになる。機械の運転時、軸２は、スクリューローター１が取り付けられた場所で、強い軸方向の力及びガス力にさらされることは良く知られている。

【0048】

図３から分かるように、軸２は中実軸２である。軸２が中空であることは排除されず、中空とは、長手方向の空洞が軸２を貫通していることを意味する。これにより、軸２の製作時のいわゆる流れ問題が防止される。

【0049】

この場合、必須ではないが、ローター本体３の繊維４は、任意に又はランダムに配向される。

【0050】

本発明によれば、図２、図３、及び図４から明らかなように、軸２は、要素５ａ、５ｂを特徴とする。

【0051】

これらの要素５ａのいくつかは、ローター本体３と係合することができ、これらの要素５ｂのいくつかは、ローター本体３内の対応する要素５ｃと係合することができ、これら全ては、要素５ａ、５ｂ、５ｃが、ローター本体３に対して軸２が軸方向及び／又は回転方向に移動するのを防止するように設計されている。

【0052】

このことは図面を用いて説明される。

【0053】

図２及び図３から分かるように、軸２は、リング形状の突起の形態の２つの要素５ａを特徴とし、軸方向Ｘ－Ｘ’に照らして軸２上の突起は、周期的に対称であり、軸２の中心線Ｘ－Ｘと同軸である。

【0054】

周期的に対称とは、セクション又はセグメントが中心線の周りで回転的に繰り返されることを意味する。

【0055】

これらの要素５ａは、この場合、リング形状の突起に関連するが、これらの要素５ａは、形の異なる突起、溝、又はリングを含むこともできる。

【0056】

これらの要素５ａは、図１に示すように、ローター本体３自体と係合することができる。

【0057】

このような要素５ａは、軸２からローター本体３に及びその逆に軸方向の力を伝達することができる。

【0058】

実際には、これらの要素５ａは、軸２上のローター本体３のための及びその逆のストッパーを構成し、ローター本体３に軸方向の力が加えられると、この力はこのストッパーを介して軸２に伝達することができる。

【0059】

これらの要素５ａを軸２の端部６からさらに離れた別の場所に配置することは排除されない。この場合、これらの要素５ａは、ローター本体３自体とは係合せず、ローター本体３の対応する要素５ｃと係合する。

【0060】

さらに、軸２は、ローター本体３の対応する要素５ｃと係合することができる複数の要素５ｂを特徴とする。

【0061】

この場合、これらの要素５ｂは、軸２の軸方向Ｘ－Ｘ’に沿った突出部に関連し、これにより軸２の断面は六角形になる。

【0062】

図１及び図２の比較から分かるように、これらの要素５ｂは、ローター本体３が配置される軸２上に位置する。

【0063】

図４から分かるように、ローター本体３は、軸２の要素５ｂと係合する対応する要素５ｃを特徴とする。

【0064】

このような要素５ｂ、５ｃによって、トルクは、軸２からローター本体３に伝達することができる。これは、特にモーターによって軸２を介してスクリューローター１を駆動するのに適切である。

【0065】

軸方向Ｘ－Ｘ’に延びる突出部の代わりに、溝、リングなどを要素５ｂ、５ｃとして同様に使用することができる。

【0066】

図１及び図２から分かるように、この場合、軸２は、その表面７にある結合部品８を特徴とし、これは、内部にボルトを配置することができるねじ山９を特徴とする。

【0067】

このボルトを用いて、軸２は、例えばモーターの駆動軸、又は類似のものに連結することができる。

【0068】

図示の実施例において、スクリューローター１は、ローター本体３と共に軸２で構成されるが、ローター本体３自体が同心の２又は３以上の層で構成されることは排除されず、この場合、内層は、後続の層と係合する要素５ｂ、５ｃを特徴とし、要素５ｂ、５ｃは、１つの層が後続の層に対して軸方向及び／又は回転方向に移動するのを防止する。

【0069】

換言すれば、この原理は、前述の軸２及びローター本体３の原理と基本的に非常に類似している。

【0070】

大型スクリューローター１の場合、このことは、以下で説明するように製作プロセス時に特に好都合である。

【0071】

図１から図４のスクリューローターは、本発明による方法に従って製造することができる。

【0072】

繊維４で強化されポリマーで作られたスクリューローター１を射出成形によって製作する方法は、基本的に、
Ａ）軸を準備するステップと、
Ｂ）指定されたモールドを使用してローター本体３を射出成形するステップであって、前述の軸２をモールド内へのインサートとして使用する、ステップと、
の２つのステップを含む。

【0073】

必須ではないが、好ましくは、前述のステップＡは、指定されたモールドを使用して、スクリューローター１の軸２を射出成形するステップを含む。

【0074】

しかしながら、このことは本発明では必須ではない。軸２は、例えば、押し出し成形することもできる。

【0075】

ステップＡにおいて、軸２を射出成形するために、ここでは、要素５ａ、５ｂと共にモールドを使用することができ、前述の要素５ａ、５ｂが軸２上に形成されるようになっている。

【0076】

繊維４が軸２内で軸方向Ｘ－Ｘ’に延びるのを保証する目的で、繊維４で強化されたポリマーは、モールドの中に軸方向Ｘ－Ｘ’で注入することができる。

【0077】

次に、ローター本体３のモールド内へのインサートとして軸２を使用することによって、対応する要素５ｃがローター本体３内に効率的かつ自動的に形成されることになる。

【0078】

ローター本体３のために使用される繊維４で強化されたポリマーとは異なる、軸２のための繊維４で強化されたポリマーを使用することによって、軸２のために使用される繊維４で強化されたポリマーは、ローター本体３のために使用されるポリマーと同じか又はより高い軟化温度を有し、軸２は、ローター本体３がその周りに鋳造される場合に、全体として溶融又は軟化しないことになる。このように、軸２の機械的特性は完全なままであり、軸２のポリマーが幾分か軟化した場合、軸２の繊維４は、その配向を喪失することはないであろう。

【0079】

ステップＢに関して、ローター本体３の射出成形を２又は３以上のステップで行うことは除外されず、その各ステップにおいて、一連の母材を使用することによって、ローター本体３により多くの材料が追加され、先のステップで製造されたローター本体部品は、後続のモールド内でインサートとして使用される。

【0080】

従って、ローター本体３自体は、同心の２又は３以上の層で作ることができ、要素５ｃと共に母材を使用することは、要素５ｃが、内層上に設けられるようにし。要素５ｃは、内層の周りに鋳造された後続の層と係合する。

【0081】

この手法は、各ステップで追加される材料をより制限することができるので、大型スクリューローター１には特に好都合であり、冷却は、機械的張力が発生しないか又は著しく低下するよう監視することができる。

【0082】

ローター本体３が円錐形である場合、ローター本体３を離型することができる、すなわち、モールドから非常に簡単に取り外すことができるという利点がある。

【0083】

前述の結合部品８を軸２の表面７に挿入するために、結合部品８は、軸２のモールド内で軸２のそれぞれの表面７の位置に配置される。

【0084】

従って、結合部品８は、鋳造プロセスの間に軸２と一体化することができる。

【0085】

もしくは、ステップＢの後で、前述の結合部品８は、軸２の表面７上の指定された空洞内に、セルフタッピングによって配置することができる。

【0086】

図１から図５に図示され及び説明された実施例において、要素５ａ、５ｂの可能性のある実施形態のうち一部の可能性のある実施例のみを示すことは明らかであろう。

【0087】

図５に示された別の可能性のある実施形態において、要素５ａ、５ｂは、軸２の周りに渦巻き状又はらせん状の形の少なくとも１つの突起５ｂを含む。

【0088】

突起の代わりに、要素５ａ、５ｂは、渦巻き状又はらせん状の溝とすることもできる。

【0089】

突起、又は要素５ｂは、その上にローター本体３が配置される軸２の位置に配置され、射出成形プロセスの間に対応する要素がローター本体３に形成されるようになっている。

【0090】

らせん形状の要素５ｂは、ローター本体３に対する軸２の軸方向及び回転方向の移動を防止するために、回転力並びに軸方向の力の組み合わせを伝達することができる。

【0091】

図６は追加の実施形態を示し、軸２は、ローター本体３にある対応する要素５ｃと係合することができる要素５ｂを特徴とする。

【0092】

この場合、この要素５ｂは、軸２の周りのリング状の突起である。

【0093】

この要素５ｂは、その上にローター本体３が配置される軸２の位置に配置される。この要素５ｂは、軸方向の力を軸２からローター本体３に及びその逆に伝達することができる。

【0094】

図７はさらに別の変形例を示し、軸２は、軸２に沿って軸方向に延び、その周りに分散配置される細長い突起の形の複数の要素５ｂを特徴とする。

【0095】

前述の変形例に基づいて、要素５ａ、５ｂは様々なやり方で具体化できること、及び図示された実施例は決して制限的ではないことが明らかである。

【0096】

本発明は、図面に表されて示された例示的な実施形態に限定されない。むしろ、本発明による方法及びスクリューローターは、本発明の範囲を超えることなく、様々な変形例で実現することができる。

【符号の説明】

【0097】

１ スクリューローター
２ 軸
３ ローター本体
４ 繊維
５ａ、５ｂ、５ｃ 要素

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】