CN107530921B - 粉末搪塑成形机以及粉末搪塑成形法 - Google Patents

Abstract

本发明提供利用金属模的移送时间预热金属模的能够缩小尺寸的粉末搪塑成形机以及使用该粉末搪塑成形机的粉末搪塑成形法。粉末搪塑成形机具备加热金属模以使金属模温度成为规定温度以上的值的金属模加热部、一边粉化成形树脂一边吹送而在被加热后的金属模的内表面成形规定厚度的片状物的粉末搪塑部、冷却金属模以使金属模温度成为规定温度以下的金属模冷却部、以及将被冷却后的片状物从金属模脱模的金属模加工部，还具备使金属模在各部之间移动的输送装置，以及在粉末搪塑成形法中使用上述粉末搪塑成形机，在输送装置的一部分设置有用于预热金属模的预热装置。

Description

粉末搪塑成形机以及粉末搪塑成形法

技术领域

本发明涉及粉末搪塑成形机以及粉末搪塑成形法。特别涉及除了金属模的正式加热炉之外还具备用于在输送中预热金属模的预热装置的粉末搪塑成形机以及使用该粉末搪塑成形机的粉末搪塑成形法。

背景技术

以往，在制造汽车的内装件等大型且具有复杂形状的片状物时，使用具备粉末搪塑部和金属模冷却部的粉末搪塑成形机，来将粉末树脂粉末(成形树脂)搪塑成形的粉末搪塑成形法被广泛实施。

这里，为了使由成形树脂构成的内装件的厚度均匀化，希望均匀加热各种金属模。

因此，例如公开了具有如下特征的作为皮革形成方法的粉末搪塑成形法：分别具备被控制为规定温度的临时加热工序以及预热工序，均匀加热金属模，并且在使用金属模后，浸渍在规定温度的水中进行缓慢冷却(例如参照专利文献1)。

另外，公开了具有如下特征的搪塑成形模具的加热方法：将搪塑成形模具作为多孔性金属模，使热风供给用管道的开口部抵接于该金属模的材料投入口，从该管道向金属模内压送热风(例如参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开平3-202329号公报

专利文献2：日本特开平4-191018号公报

然而，在上述粉末搪塑成形方法等任一方法中，仅考虑了利用加热炉、后加热炉向片状物的形成面即金属模的内表面从一个方向吹送热风进行的加热，出现了金属模整体的高速加热、均匀加热尚不充分的问题。特别是随着金属模的大型化、异形化，弯曲或凹陷的内表面部分的加热容易变得不充分的问题显露出来。

为此，针对上述金属模的大型化、异形化，为了实现高速加热、均匀加热，而提出了不仅设置加热炉，还设置后加热炉的方案。

但是，若这样设置后加热炉，则出现粉末搪塑成形机大型化或者片状物的制造工序所需时间容易变得过长之类的新问题。

发明内容

因此，本发明的发明者深入研究的结果，发现在用于移送金属模的输送装置上装备预热装置，不仅对金属模的外表面(片状物的非形成面：A面)，还对金属模的内表面(片状物的形成面：B面)，整体或者局部预热至规定温度，由此在正式加热炉中，包含金属模弯曲的内表面部分、凹陷的内表面部分或者错开的部分等在内，能高速并均匀地加热金属模整体。

即，本发明的目的在于，提供将利用金属模的移送时间预热金属模的机构装备于输送机本身并在输送等中实施预热，由此在正式加热炉中能够高速并均匀地加热金属模整体，进而省略后加热炉等从而能够缩小尺寸的粉末搪塑成形机以及使用该粉末搪塑成形机的粉末搪塑成形法。

根据本发明，提供一种粉末搪塑成形机来解决上述问题点，其具备：加热金属模以使金属模温度成为规定温度以上的值的金属模加热部、一边粉化成形树脂一边吹送该成形树脂而在被加热后的金属模的内表面成形规定厚度的片状物的粉末搪塑部、冷却金属模以使金属模温度成为规定温度以下的金属模冷却部、以及将被冷却后的片状物从金属模脱模的金属模加工部，粉末搪塑成形机还具备使金属模在各部之间移动的输送装置，在输送装置的一部分设置有用于对金属模的至少外表面进行加热的预热装置。

即，根据本发明，由于在输送装置的一部分设置有用于加热金属模的预热装置，所以利用金属模的移送时间，能够预热金属模整体，即，不仅预热片状物的非形成面(A面)，还预热形成面(B面)。因此，在正式加热时，不管金属模的内表面形状(弯曲、凹陷、错开等)如何，都能够均匀并高速地将金属模整体加热至规定温度。

另外，通过上述预热装置的加热，金属模的内表面与外表面的温度差变小，进而有效抑制金属模的金属疲劳、成形树脂对内表面的烧结现象的产生，并且在正式加热炉中能够均匀并高速地加热金属模整体。

而且，由于利用预热装置能够辅助加热金属模，所以能够辅助正式加热炉的正式加热，进而能够抑制正式加热炉的加热能力、尺寸等。例如利用预热装置将输送过程中的即投入正式加热炉前的金属模温度仅提高10℃，就能够降低用于设为正式加热炉的规定温度的加热能力(10％以上)的电力消耗。

因此，能够实际省略以往所进行的用于使片状物进一步固化的后加热炉的设置等，因此相应地，根据本发明，能够缩小尺寸，能够提供整体小型化、省空间化的粉末搪塑成形机。

另外，根据本发明的粉末搪塑成形机，预热装置优选具备远红外线加热方式的加热器。

这样，通过具备远红外线加热方式的加热器例如陶瓷加热器，从而使红外线从金属模的至少外表面的任意位置浸透到内部，不管金属模的内表面形状如何，都能够更均匀并高速地从两面(A面和B面)加热金属模整体。

另外，若是远红外线加热方式的加热器，则即便在具备多片的情况下，也能够利用远红外线在短时间内加热至规定温度，而且比较轻型且实现省空间化，所以即使安装于输送装置的一部分，也能够圆滑并高速地移送该输送装置。

而且，由于可以具备多个远红外线加热方式的加热器，所以在难以加热到规定温度的位置，与难以加热的位置比较，只在那里容易地集中调整发热量，能使金属模整体成为均匀的加热状态(温度曲线)。

另外，根据本发明的粉末搪塑成形机，预热装置优选具备覆盖部件，该覆盖部件具有向下方开口的开口部，经由该开口部收纳金属模。

即，通过至少具备这样向下方开口的近似碗型的覆盖部件(隔热把持部件)，由此能够从上方覆盖金属模的周围并可靠地把持，并且能够有效防止热量从预热的金属模扩散。

另外，根据本发明的粉末搪塑成形机，优选具备同步机构，其用于在输送装置把持金属模的同时，向预热装置接入开关来预热金属模。

通过这样构成为与金属模的把持动作同步来预热金属模，由此能够更有效地利用金属模的移送时间。

另外，根据本发明的粉末搪塑成形机，优选为粉末搪塑部与金属模冷却部被一体化，在粉末搪塑部与金属模冷却部之间，设置有能够更换粉末搪塑部的粉末盒与金属模冷却部的冷却装置(以下，有时还称为冷却室)的位置的更换装置。

即，在粉末搪塑部，成形片状物后，冷却金属模时，将粉末搪塑结束后的粉体盒从粉末搪塑部移动至盒更换位置，并且将设置于金属模冷却部的冷却装置移动至粉末搪塑部的旋转装置的正下方，并在金属模的内表面向外部开放的状态下，向金属模的外表面喷淋冷却水或者吹送冷却水雾，由此能够迅速冷却。

因此，通过这样设为一体化的粉末搪塑部以及金属模冷却部，由此能够使粉末搪塑成形机整体进一步缩小尺寸，实现小型化。

另外，本发明的其它实施方式是一种粉末搪塑成形法，在该粉末搪塑成形法中使用如下所述的粉末搪塑成形机，其具备：加热金属模以使金属模温度成为规定温度以上的值的金属模加热部、一边粉化成形树脂一边吹送该成形树脂而在被加热后的金属模的内表面成形规定厚度的片状物的粉末搪塑部、冷却金属模以使金属模温度成为规定温度以下的金属模冷却部、以及将被冷却后的片状物从金属模脱模的金属模加工部，还具备使金属模在各部之间移动的输送装置，并且在输送装置的一部分设置有用于对金属模的至少外表面进行加热的预热装置。

而且，粉末搪塑成形法的特征在于，包含如下工序：输送装置把持金属模并将该金属模从金属模加工部移送至金属模加热部的工序、在金属模加热部至少加热金属模的内表面以使金属模温度成为规定温度以上的值的工序、输送装置把持被加热后的金属模，并将该金属模从金属模加热部移送至粉末搪塑部后，一边粉化成形树脂一边吹送该成形树脂，从而在被加热后的金属模的内表面成形规定厚度的片状物的工序、冷却金属模的冷却工序、以及将被冷却后的片状物从金属模脱模的工序，并且，在输送装置把持金属模将该金属模从金属模加工部移送至金属模加热部的工序的期间，利用设置于输送装置的一部分的预热装置，加热金属模的至少外表面。

即，根据本发明的粉末搪塑成形法，能够利用金属模的移送时间，预热金属模的外表面、内表面即片状物的形成面，所以不管金属模的内表面形状如何，都能够在正式加热时将金属模整体均匀并高速地加热至规定温度。

特别是在包含预热工序的多个工序中加热金属模，所以能够有效抑制金属疲劳、成形树脂对内表面的烧结现象的产生，并且不管金属模的内表面形状如何，都能够均匀并高速地加热金属模整体。

另外，根据本发明的粉末搪塑成形法，能够实际省略用于使暂时成形的片材进一步固化的后加热炉，而且通过具备规定的预热装置，从而能够使加热炉本身小型化，因此相应地能够缩小尺寸，能够提供整体小型化、省空间化的粉末搪塑成形机。

更具体而言，由于能够实际省略用于使暂时成形的片材进一步固化的后加热炉等，因此能够提供使用相应地小型化的粉末搪塑成形机的粉末搪塑成形法。

另外，根据本发明的粉末搪塑成形法，优选为在输送装置移送金属模(为了区别，有时称为第一金属模)时，将与该金属模不同的金属模(为了区别，有时称为第二金属模)把持在输送装置的下方并同时输送。

这样通过利用一个输送装置同时输送多个金属模(第一金属模和第二金属模)，从而缩短移动距离，或者提高规定处理的动作性，能够进一步缩短每一片材的成形时间(以后，有时称为生产间隔时间或者周期时间)。

而且，能够一边利用设置于输送装置的预热装置同时输送第一金属模和第二金属模，一边预热第一金属模和第二金属模或者任一方的金属模，所以能够进一步缩短生产间隔时间，有助于缩小尺寸。

另外，根据本发明的粉末搪塑成形法，优选为粉末搪塑部与金属模冷却部被一体化，在冷却金属模时，将粉末搪塑结束后的粉体盒从粉末搪塑部移动至盒更换位置，并且将设置于金属模冷却部的冷却装置移动至粉末搪塑部的旋转装置的正下方，并与把持金属模的框架部件卡合，且在金属模的内表面向外部开放的状态下，向金属模的外表面喷淋冷却水或者吹送冷却水雾。

根据这样的粉末搪塑成形法，粉末搪塑部兼作金属模冷却部，所以粉末搪塑成形机整体尺寸进一步缩小，从而能够实现小型化、片状物的成形时间的缩短化。

附图说明

图1是用于说明本发明的粉末搪塑成形机的一个例子的侧视图。

图2是用于说明本发明的粉末搪塑成形机的一个例子的俯视图。

图3的(a)～(b)是用于说明本发明的其它粉末搪塑成形机的侧视图以及俯视图。

图4的(a)～(b)是用于说明具备预热部的输送装置的俯视图和主视图。

图5是用于说明具备预热部的输送装置的侧视图。

图6的(a)是用于说明预热部的远红外线加热方式的加热器的图(照片)，图6的(b)是用于说明其它预热部的远红外线加热方式的加热器的简图。

图7是用于说明金属模加热部的一个例子而提供的图。

图8的(a)～(b)是用于说明其它金属模加热部的图。

图9的(a)～(c)是用于说明本发明的粉末搪塑成形法的图(其1)。

图10的(a)～(b)是用于说明本发明的粉末搪塑成形法的图(其2)。

图11是用于说明干燥装置的图。

图12的(a)～(b)分别是用于说明加热装置而提供的图。

具体实施方式

[第一实施方式]

如图1～图2或者图3例示那样，第一实施方式的粉末搪塑成形机10、10a具备：加热金属模60使金属模60的温度成为规定温度以上的值的金属模加热部(A部)、将成形树脂一边粉化一边吹送并在加热的金属模60的内表面成形规定厚度的片状物94的粉末搪塑部(B部)、冷却金属模60使金属模60的温度成为规定温度以下的金属模冷却部(C部)、以及将冷却的片状物94从金属模60脱模的金属模加工部(E部)，还具备使金属模60在各部之间移动的输送装置62。

而且，如图4～图5例示那样，提供具有如下特征的粉末搪塑成形机10、10a能够解决上述问题点：在输送装置62的局部设置有用于加热金属模60的至少外表面的预热装置63。

以下，适当地参照附图，具体说明第一实施方式的粉末搪塑成形机10、10a。

此外，图1和图2示出了粉末搪塑部(B部)和金属模冷却部(C部)分别独立地形成的粉末搪塑成形机10的侧视图和俯视图(省略输送装置。)。

另外，图3的(a)～(b)分别示出了粉末搪塑部(B部)和金属模冷却部(C部)一体化(B部/C部)地形成的各粉末搪塑成形机10a的侧视图和俯视图。

并且，图4的(a)、(b)以及图5分别是具备预热装置63的输送装置62的俯视图、主视图以及侧视图(搭载了金属模60的状态)。

1.基本结构

对于图1和图2所示的粉末搪塑成形机10的情况，以使用至少4个金属模60(60A、60B、60C、60D)为前提具备如下基本结构，分别在规定时刻，按照金属模加工部(E部)、预热部(A′部)、金属模加热部(A部)、粉末搪塑部(B部)、金属模冷却部(C部)、金属模更换部(D部)、以及金属模加工部(E部)的顺序，利用具备预热装置63的输送装置62移动各部分。

另外，对于图3所示的粉末搪塑成形机10a的情况，以使用至少3个金属模60(60A、60B、60C)为前提具备如下基本结构，分别在规定时刻，按照金属模加工部(E部)、预热部(A′部)、金属模加热部(A部)、含有粉末搪塑部/冷却部的一体位置(B部/C部)、金属模更换部(D部)、以及金属模加工部(E部)的顺序，利用具备预热装置63的输送装置62移动各部分。

而且，在各粉末搪塑成形机10、10a中，同时进行用于完结一系列粉末搪塑成形的处理，最终能够迅速并稳定地得到树脂成形品即片状物94。

2.金属模加工部

图1等所示的金属模加工部(E部)是用于进行将粉末搪塑成形的片状物94从金属模60取出的脱模作业的部位。

而且，如图1等所示，金属模60为了容易移动以及迅速处理而安装于框架部件61，构成为能够与该框架部件61一起被输送装置(例如起重机)62以金属模加工部(E部)为开始地点在规定部之间任意移动。

更具体而言，如图3的(a)所示，输送装置62能够沿水平方向的箭头F、铅垂方向的箭头G，分别以把持金属模60的状态任意移动。

此外，如后所述，如图3的(a)所示，在输送装置62的上方作为预热部(A′部)具备预热装置63以及含有马达/送风风扇的驱动装置63b，构成为在金属模60的输送中能够将金属模温度调整为规定温度。

3.预热装置

另外，如图3的(a)所示，在输送装置62的上方作为预热部(A′部)具备预热装置63以及含有马达/送风风扇的驱动装置63b，构成为在金属模60的输送中能够将金属模温度调整为规定温度。

更具体而言，如图4～图5所示，利用输送装置(例如起重机)62，将金属模60从金属模加工部(E部)移送至金属模加热部(A部)，此时，优选在输送装置62设置用于加热金属模60的至少外表面的预热装置63。

即通过上述预热装置63，利用金属模60的输送过程中的时间，能够将金属模60的片状物94的非形成面即外表面(A面)以及片状物94的形成面即内表面(B面)都预热到规定温度。

因此，无论金属模60的内表面形状(弯曲、凹陷、错开等)如何，都能够在预热以及正式加热时，均匀并高速地将金属模整体加热到规定温度。

另外，利用上述预热装置63，能够使金属模60的内表面(B面)与外表面(A面)的温度差变小，而有效抑制金属模60的金属疲劳、成形树脂对内表面的烧结现象的产生，并且均匀并高速地加热金属模整体。

而且，由于利用预热装置63能够进行辅助加热，所以能够实际上省略用于使暂时成形的片材进一步固化的后加热炉。因此，能够相应地缩小尺寸，提供整体小型化、省空间化的粉末搪塑成形机。

这里，利用预热装置63预热金属模(例如厚度为3.5mm的镍铸造合金制)60时的该金属模60的外表面温度，即预热温度例如优选为200℃以下的值。

其理由在于，若上述预热温度为超过200℃的值，则预热装置63的加热能力上的负担变大，或者由于环境温度的影响、金属模60的热经历等的影响，存在移送期间难以达到上述温度的情况。

但是，若上述预热温度过低，则存在对金属模60的正式加热的辅助效果过小，或相反地金属模60的正式加热时的金属模温度容易产生偏差的情况。

因此，预热温度更优选为例如100～180℃的范围内的值，进一步优选为120～160℃的范围内的值。

此外，可以使用热电偶、红外线温度计、热成像、功耗表等中的至少一种来测定预热温度，但也可以进一步连续或者断续地测定，并且将进入正式加热炉前的温度作为预热温度的代表值。

另外，作为上述预热装置63，优选具备图6的(a)～(b)所示那样的远红外线加热方式的加热器(含有局部送风风扇)63a的装置。

图6的(a)是表示一个例子的远红外线加热方式的加热器(陶瓷加热器)63a的外观的图(照片)，例如是照射面积为250×250mm²的矩形的陶瓷加热器63a，使用三相、200V、30A的额定电源，发热可以是1～6kW/个。

另外，图6的(b)是其它远红外线加热方式的加热器(陶瓷加热器)63a的剖视图，从后方开始由送风机153、软管154、软管连接口151a、整流板部件155、设置有通气孔的排出调整部件158、远红外线放射发热体159以及筐体151构成。

而且，远红外线放射发热体159例如以薄的带状通电材料为基板，在其表面喷镀覆盖陶瓷材料而成，对基板通电而发热，能够从陶瓷材料表面向前方放射远红外线160。

因此，通过同时采用局部送风风扇，由此能够更加均匀并迅速地放射远红外线160。

即通过使用这样的远红外线加热方式的加热器63a的任一种，金属模60的全面(A面以及B面)自不必说，还能够使远红外线(热线)浸透于任意位置，所以不管金属模60的内表面形状如何，都能够均匀并迅速地预热包含金属模60的内部在内的整体。

另外，如果是这样的远红外线加热方式的加热器63a，则会比较轻薄，所以作为预热装置63，也能够实现轻型化、薄型化、省空间化等。

因此，即便将上述预热装置(远红外线加热方式的加热器)63安装于输送装置62的一部分，也能够一边预热金属模60一边基本上使用以往的输送装置(马达、线、齿轮等)63b顺畅并高速地移送。

另外，如图3的(a)等所示，预热装置63优选具备覆盖部件63d，该覆盖部件63d具有向下方开口的开口部，经由该开口部收纳金属模60。

其理由在于，具备这样向下方开口的近似碗型的覆盖部件63d，由此能够从上方覆盖金属模60的周围并且在物理上可靠地把持。

另外，如果是上述的覆盖部件63d，作为隔热把持部件，具有可以用铝板、硅酸钙板或者含有炭黑的树脂材料等覆盖的优点。

其结果是，发挥规定的隔热性，即使热量从预热的金属模60向上方等扩散，也能有效抑制上述热量扩散。

例如在利用厚度为20～100μm的含炭黑树脂材料覆盖金属模60的非形成面的情况下，已判明仅凭规定的加热条件实施预热，就能将金属模温度提高约10℃以上。

而且，利用这样的含炭黑树脂材料等实施覆盖，对红外线方式的温度计等的反应性、灵敏度提高，所以还具有能够更准确地在短时间内测定金属模温度的优点。

接着，结合图4～图6，分别具体地说明具备预热装置63的输送装置62以及预热装置63所使用的远红外线加热方式的加热器的一个例子。

即，图4的(a)是具备预热装置63的输送装置62的俯视图，图4的(b)是具备预热装置63的输送装置62的主视图，图5是具备预热装置63的输送装置62的侧视图(搭载了金属模60的状态)。

而且，图4～图5公开的预热装置63基本上具备多片图6的(a)～(b)所示的平板状的远红外线加热方式的加热器(有时简称为陶瓷加热器。)63a。

该例中，由8片构成的陶瓷加热器63a的横排配置有两层，但陶瓷加热器63a的片数可以考虑加热面积、加热速度等来决定。因此，通常每单位面积(10m²)的陶瓷加热器63a的范围为4～200片，更优选为8～100片。

另外，上述平板状的陶瓷加热器63a设置于以硅酸钙为主要成分的纤维强化板等的例如厚度为0.1～10mm的隔热性基材上，能够向前方集中散热。

即，上述多个陶瓷加热器63a构成为，兼用含有马达/送风风扇的驱动装置63b并且通过温度控制机构(未图示)有效地将金属模60预热至规定温度。

另外，金属模60搭载于预热装置63的框架部件63c即近似矩形且含有加强部件的框架部件63c的规定位置，由规定的固定件(未图示)支承为能够拆装。

而且，在预热装置63的一端搭载有包含多个马达/送风风扇的驱动装置63b，该驱动装置63b用于使搭载了金属模60的框架部件63c或者仅使金属模60等直接或者间接地沿XYZ方向移动。

由此，如果是具备这样的预热装置63的输送装置62，则能够利用金属模60的输送时间，不仅仅是金属模60的片状物94的非形成面即外表面(A面)，还能将片状物94的形成面即内表面(B面)预热至规定温度。

即，考虑预热装置63的陶瓷加热器63a的配置、个数、金属模60的搭载位置、搭载方向等，对应于金属模60的内表面形状，能够利用多个陶瓷加热器63a对任一位置预热。

此外，利用设置于输送装置62的下方的钩62c，能够把持与被预热的金属模(第一金属模)不同的其它金属模(第二金属模)，并同时输送这些金属模，所以进而能够显著缩短制造片状物94时的表示每单位时间的制造效率的生产间隔时间。

4.金属模加热部

(1)热风产生装置

金属模加热部(A部)中的用于加热金属模60(60C)的热风产生装置40的构造，只要能够高效地加热金属模60，则没有特别限制。

因此，例如如图7所示，纵型的加热炉58′的炉主体形成为在侧面具有能够在上下方向开闭的风门58a的俯视呈长方形的箱状体。

更具体而言，在将带有作为平衡器的锤58b的风门58a中，提升锤58b的状态下、即打开风门58a的状态下，将金属模60C及其框架部件61从侧方搬入炉内。

接着，在固定配置于加热炉58的搬入位置的上方的规定位置后，使锤58b成为下降的状态，关闭风门58a。

接着，利用气体炉等热风产生装置58c、58d，使加热炉58′产生的规定温度的热风从下方经由百叶窗58f吹入，再利用设置于金属模60C的上方的百叶窗58e，能够一边使热风循环一边均匀并迅速地加热金属模60C。

即，通过这样的结构，不仅金属模60C等向加热炉58′的搬入变得容易，而且热能向加热炉58′的供给变得容易，进而省空间化、来自加热炉58′的热能的高效回收也变得容易。

此外，对于图7所示的加热炉58′而言，优选为即使输送过来多个金属模60，也由于是仅正式加热一个金属模60的结构，所以在该情况下，对于被保持于输送装置62的另一方的金属模60，一边对其预热一边使其在加热炉58′的上方待机直到实施下一工序的时刻。

另外，如图8的(a)～(b)所示的其它加热炉58那样，还优选使通过丙烷气体形成的火焰装置等得到的热风14，经由设置于热风吹出口16的下方或者下侧的空气供给风扇46，通过配管45、主配管43从热风吹出口16供给的结构。

即，优选为将由上述热风产生装置40得到的热风14、和通过后述的能量回收部54从炉内被回收并由空气循环风扇42送入混合室44的热风在混合室44适当地混合后，利用空气供给风扇46形成具有规定风速的大量的热风，并通过主配管43供给至热风吹出口16的结构。

此外，图8的(a)是用于成形一个片状物94的金属模60用的加热炉58的例子，图8的(b)是用于同时成形两个片状物94的金属模60用的加热炉58的例子。

而且，如图8的(a)～(b)所示，优选在主配管43的中途部分设置热风存积室39，并且在该热风存积室39中的主配管43的出口部分设置阻隔板49。

另外，同样，优选设置用于回收加热金属模60后的温度非常高且具有大量能量的热风(热量)的能量回收部54。

即，优选为具有与加热炉58的倾斜的炉内底面19连通的开口部并且具备与热风产生装置40相连的分支配管47的管道构造。而且，如上所述，优选在与能量回收部54相连的分支配管47的中途部分配设风档47a。

(2)加热炉

另外，金属模加热部(A部)的加热炉58、58′还被称为正式加热炉，优选如图7或者图8的(a)～(b)分别所示那样配置于热风产生装置40的上方并且整体构成为一个紧凑的加热装置。

而且，如图8的(a)～(b)所示，优选为在加热炉58中，在主配管43的出口部分分支而构成。

因此，优选设置具有规定高度并且以能够从侧方对加热炉58内的金属模60加热的方式在垂直方向延伸突出的管道构造、即侧方热风吹出口50。

而且，上述侧方热风吹出口50优选沿加热炉58的内侧配置，更优选和与热风产生装置40相连的分支配管41、主配管43连结，并由风档48等调节其风量。

另一方面，加热炉58′也是使用燃料气体的气体炉，但能够使由热风产生装置58c、58d产生的规定温度的热风从下方经由百叶窗58f吹入从而均匀并迅速地加热位于上方的金属模60。

(3)温度

另外，在金属模加热部(A部)，使用加热炉58、58′加热金属模(例如厚度为3.5mm的镍铸造合金制)60时，优选将该金属模60的内表面温度、即金属模温度设为例如220～300℃的范围内的值。

其理由在于，若上述金属模温度超过300℃，则存在由成形树脂的烧结现象引起的粗大现象频繁产生，或由于金属模60的金属疲劳而在冷却时金属模产生裂缝的情况。

因此，更优选将金属模温度设为例如230～280℃的范围内的值，进一步优选设为240～260℃的范围内的值。

5.粉末搪塑部

(1)基本结构

另外，如图9的(a)～(c)以及图10的(a)所示，粉末搪塑部(B部)是用于实施如下工序的部位：将包含被加热的框架部件61的金属模60、和收纳流动状体的成形树脂92的储存箱88，以使符号A所示的金属模60的内表面朝向下方并且使储存箱88的开口面朝向上方的状态，上下连结为一体的工序。

更具体而言，参照图9的(a)～(c)以及图10的(a)，说明实施粉末搪塑成形法的粉末搪塑部。

即，如图9的(a)所示，利用加热炉的热风14，将形成有涂覆层(未图示)的金属模60加热至规定温度，特别是向金属模内表面吹送热风14而加热至规定温度。

接着，如图9的(b)所示，将金属模60定位于储存箱88的上方之后进行载置。

接着，如图9的(c)所示，使金属模60与储存箱88一同旋转。

而且，使它们旋转时，为了提高收纳于储存箱88内部的成形树脂92的分散性，而形成厚度均匀的片状物94，优选向设置于储存箱88下方的搅拌室88a导入空气，使粉末状的成形树脂92成为流动状态。

即，优选为搅拌室88a的上方由开孔部件例如丝网部件构成，利用导入的空气卷扬成形树脂92的构造。

并且，优选在旋转时，为了活化成形树脂92的流动状态，形成均匀的制膜，而如图9的(c)所示，利用锤108的末端部108a反复敲打设置于框架部件61的振动部件。

接着，如图10的(a)所示，静置规定时间，使成形树脂92沉淀在规定位置。此时，优选除去空气进行减压操作以使成形树脂92尽早成为非流动状态。

而且，如后所述，这样的粉末搪塑部(B部)与金属模冷却部(C部)一体化，并且在冷却金属模时冷却装置等移动过来的构成的情况下，在粉末搪塑部/冷却部冷却金属模。

即，最后如图10的(b)所示，优选使用冷却装置55，对形成于金属模60的内表面A的片状物94和金属模60的背面侧的外表面B一起吹送喷淋水等来冷却的构成。

但是，在粉末搪塑部(B部)和金属模冷却部(C部)分别独立的情况下，粉末搪塑成形结束的金属模被移送至金属模冷却部(C部)，因此，是对形成于金属模60的内表面A的片状物94和金属模60的背面侧的外表面B进行规定的冷却的构成。

(2)型框

另外，优选为在粉末搪塑部(B部)，使包含框架部件61的金属模60反转时，以能够仅在上述金属模60的所希望的内表面(A)形成片状物94的方式，在金属模60与储存箱88之间设置具有规定厚度(高度)的型框84a、84b。

这里，上述型框84b的下部例如由铝构成，一方的型框84a的上部由硅酮橡胶/氟树脂膜片的组合而构成，由此实现填充金属模60与储存箱88之间的间隙的作用。

(3)成形树脂

另外，在粉末搪塑部(B部)使用的成形树脂没有特别限制，例如可举出环氧树脂、聚氨酯树脂(包括热塑性聚氨酯树脂)、聚酯树脂(包括热塑性聚酯树脂)、丙烯酸树脂、氯乙烯树脂、烯烃树脂(包括热塑性烯烃树脂)、硅酮树脂等单独一种或者两种以上的组合。

特别地，若是氯乙烯树脂、热塑性聚氨酯树脂，则与形成基底层的第二树脂的亲和性良好，得到稳固的粘合性而且低温脆性优异，所以是优选的树脂。

(4)粉化时间

另外，在粉末搪塑部(B部)，如上所述，为了形成厚度均匀的片状物94，优选将粉化时间设为18～45秒的范围内的值。

其理由在于，若上述粉化时间是小于18秒的值，则成形树脂容易热熔，存在难以形成具有规定厚度的片状物94的情况。

另一方面，若上述粉化时间是超过45秒的值，则将金属模加热到规定温度的时间以及生产间隔时间变得过长，经济方面存在不利的情况。

因此，在粉末搪塑部(B部)，更优选将粉化时间设为20～40秒的范围内的值，进一步优选为25～38秒的范围内的值。

6.金属模冷却部

(1)结构1

如图10的(b)所示，金属模冷却部(C部)是由利用水冷或者空冷等冷却装置55冷却包含框架部件61的金属模60，而用于使片状物94固化为规定程度的冷却装置55构成的结构部位。

更具体而言，利用冷却装置55，向形成片状物94的金属模60的外表面(B面)喷淋冷却水或者吹送冷却水雾，从而冷却到规定温度。

另一方面，在如图3的(a)所示的缩小尺寸的粉末搪塑成形机10a的情况下，优选金属模冷却部(C部)与粉末搪塑部(B部)一起使用，并且金属模冷却部(C部)等为移动式。

即，如图3的(b)所示，冷却金属模60时，粉末搪塑结束后的粉体盒如箭头C所示那样从粉末搪塑部(B部)水平移动至盒更换位置(D2)。

更具体而言，在粉末搪塑成形后，与旋转装置89卡合的状态的金属模60和粉体盒64如箭头E所示那样分离移动。

因此，只有与旋转装置89卡合的状态的金属模60上升，并且粉体盒64从粉末搪塑部(B部)向盒更换位置(D2)水平移动。

即，图3的(b)中，沿箭头C向上方水平移动，然后，适当地沿箭头D，向横向右方或者根据情况向横向左方水平移动。

此外，盒更换位置(D2)的配置位置没有特别限制，实际只要能水平移动即可，所以如图3的(b)所示，优选设置在与粉末搪塑部(B部)邻接的外侧区域(附图中的上侧)。

接着，如图3的(a)～(b)所示，设置于金属模冷却部(C部)的冷却装置55，如箭头A所示那样向粉末搪塑部(B部)的旋转装置89的正下方水平移动，与把持金属模60的框架部件(未图示)卡合。

更具体而言，设置于金属模冷却部(C部)的冷却装置55沿驱动轨道55a移动，向与旋转装置89卡合的状态的金属模60的正下方移动。

与之对应地，金属模60被旋转装置89反转，而成为形成有片状物94的内表面(A面)向上侧开放的状态，在冷却装置55与金属模60的外表面(B面)相向的状态下，两者卡合。

然后，利用上述冷却装置55，向金属模60的外表面(B面)，喷淋冷却水或者吹送冷却水雾。

此外，可以适当地更换设置于金属模冷却部(C部)的冷却装置55、金属模60。

即，在图3的(b)中，冷却装置55、金属模60沿箭头B向上方水平移动，然后适当地沿箭头D，向左方或者根据情况向右方水平移动，能够在规定位置进行更换。

此外，优选在金属模冷却部(C部)，在将金属模60的背面(B面)冷却至规定温度后，如图11所示，使用干燥装置99向金属模60、片状物94等吹送干燥空气。

更具体而言，沿双点划线所示的假想圆，使金属模60向箭头A的方向旋转，使片成形面即B面朝向下方。

接着，向形成的片状物94和金属模60等吹送干燥空气，而进一步冷却它们的温度，并且将附着于片状物94的表面等的水分等除去。

因此，通过进行上述干燥处理，能够缩短设置于金属模冷却部(C部)的冷却装置55的驱动时间，并且控制片状物94的吸水率，能够形成更高品质的片状物94。

此外，干燥装置99主要由多个吹出口99a和送风机99b构成，设置有用于使这些吹出口99a的末端部整体在约180°的范围改变吹送角度的摆动机构。

更具体而言，分别设置有沿干燥装置99的下方壁设置的多个吹出口99a、和为了使形成的片状物94等直接干燥而位于金属模60的正下方的多个吹出口99a′。

因此，能够左右改变例如风速为1～100m/秒的空气等从吹出口吹出的吹送角度，或者将其固定为一定角度来向片状物94等吹送。

而且，优选为在金属模冷却部(C部)，在将金属模60的背面(B面)冷却至规定温度后或者冷却前，如图12的(a)～(b)所示，使用加热装置100、100′将形成的片状物94和金属模60加热至规定温度。

即，优选为代替金属模冷却部(C部)的冷却装置、干燥装置，或者具备干燥装置和加热装置100、100′，利用远红外线方式的陶瓷加热器等，加热形成的片状物94。

因此，在图12的(a)所示的加热装置100的情况下，在一部分的框架部件100a的上方载置具备形成的片状物94的状态的金属模60，从下方进行加热处理。

因此，能够使片状物94中熔融不充分的成形树脂更均匀地熔融，或者加速片状物94的干燥。

另一方面，在图12的(b)所示的加热装置100′的情况下，在远红外线方式的陶瓷加热器63a等的下方，将具备形成的片状物94的状态的金属模60载置于规定框架100b之上，从上方进行加热处理。由此，也能够使片状物94中熔融不充分的成形树脂熔融，或者加速片状物94的干燥。

(2)结构2

另外，上述金属模冷却部并不局限于移动式或者固定式，优选利用第一送气、水雾/喷淋以及第二送气的组合，设为实施至少三个步骤的金属模冷却结构。

即，优选为最初向形成有片状物94的150℃左右的金属模60的内部和外部吹送空气作为第一空气，使金属模温度降低到约100℃左右。

接着，优选由水雾喷嘴和喷淋喷嘴、或者任一方的喷嘴98从金属模外部吹送水雾和喷淋水，使金属模温度降低到约50℃左右。

最后，优选对形成片状物94且冷却到50℃左右的金属模60的外表面和内表面吹送空气作为第二空气，而且获得金属模温度的蓄热，并且将残留于金属模表面的水滴等吹飞，有效防止金属模生锈。

因此，优选金属模冷却部(C部)同时具备喷淋喷嘴/水雾喷嘴等喷嘴98和空气喷嘴(未图示)作为冷却装置55。

此外，优选喷淋装置/水雾装置与一个供水箱连结，由设置于吹出口的控制阀等切换装置决定喷雾量、喷淋量。

(3)温度/时间

另外，上述金属模冷却部(C部)并不局限于移动式或者固定式，优选对形成有片状物94的金属模60实施至少三个步骤的冷却，使金属模温度成为60℃以下的值。

其理由在于，若上述金属模温度超过60℃，则存在下一工序的脱模、下一周期的第二树脂的涂覆变得困难的情况。

但是，若使金属模温度过低，则存在冷却时间过长的情况，所以优选将冷却后的金属模温度设为30℃以上的值。

因此，更优选在金属模冷却部，将包含片状物94的金属模温度设为30～50℃的范围内的值，进一步优选为40～45℃的范围内的值。

而且，金属模冷却部(C部)同样并不局限于移动式或者固定式，优选将冷却时间设为25～50秒的范围内的值。

其理由在于，若上述冷却时间是小于25秒的值，则存在难以使形成有片状物94的金属模60的温度成为规定值以下的情况。

另一方面，若上述冷却时间是超过50秒的值，则将金属模60冷却到规定温度的时间以及生产间隔时间过长，在经济方面存在不利的情况。

因此，更优选在金属模冷却部，将冷却时间设为30～45秒的范围内的值，进一步优选为35～40秒的范围内的值。

(4)冷却速度(温度梯度)

另外，金属模冷却部(C部)同样不局限于移动式或者固定式，优选将金属模的冷却速度，即冷却时的温度梯度设为100～220℃/分的范围内的值。

其理由在于，若上述金属模的冷却速度是小于100℃/分的值，则将金属模冷却到规定温度的时间以及得到一个片状物94的制品的生产间隔时间过长，在经济方面存在不利的情况。

另一方面，若上述金属模的冷却速度是超过220℃/分的值，则会快速冷却金属模，存在热疲劳显著变大，而容易产生裂缝的情况。

因此，在金属模冷却部(C部)，更优选将金属模的冷却速度设为120～210℃/分的范围内的值，进一步优选为140～200℃/分的范围内的值。

7.金属模更换部

另外，第一实施方式的粉末搪塑成形机优选还具备金属模更换部(D部)。

即，利用上述金属模更换部(D部)，应对在粉末搪塑成形的中途变更为用于成形种类不同的双色成形的片状物的金属模，或在粉末搪塑成形中产生金属模损伤的情况。

即，在这样的情况下，能够在使粉末搪塑成形机保持动作的状态下更换金属模。

另一方面，上述金属模更换部(D部)在金属模冷却部(C部)为移动式并且正在进行粉末搪塑成形时还成为暂时载置冷却装置55的位置(临时台座)。

因此，如图1以及图2所示，优选在上述金属模更换部(D部)具备用于载置金属模60的支承台66，并且支承台66的位置能够通过外部控制而移动。

此外，在图2所示的金属模更换部(D部)的例子中，不仅更换用的金属模60′和更换用的金属模金属模60′的框架部件61a′在支承台66之上待机，并且在向上方延伸的支承台66之上还有其它更换用的金属模60″和框架部件61a″待机的状态。

而且，如图3的(b)所示，优选是在上述金属模更换部(D部)设置有冷却装置55并在粉末搪塑成形后上述冷却装置55移动的结构。

而且，在更换上述冷却装置55、金属模60本身的情况下，利用图3的(b)所示的区域D1，使这些金属模60等适当地水平移动，能够更换为新的冷却装置55、金属模60。

即，在图3的(b)中，金属模60等沿箭头B在附图中的上方方向水平移动，然后适当地沿箭头D，向横向右方或者根据情况向横向左方水平移动。

8.片状物

对于图9等所示的粉末搪塑成形的片状物94的形态，厚度通常设为1.1～1.6mm的范围内的值，更优选为1.2～1.4mm的范围内的值，并且优选为例如由环氧树脂、氯乙烯树脂、丙烯酸树脂、烯烃树脂(包括热塑性烯烃树脂)、聚氨酯树脂(包括热塑性聚氨酯树脂)、聚碳酸酯树脂或者聚酯树脂(包括热塑性聚酯树脂)的至少一种树脂构成。

其理由在于，通过这样构成，能够提供通用性高、廉价并且装饰性优异的片状物94。

[第二实施方式]

第二实施方式是使用图3的(a)～(b)等所示的粉末搪塑成形机10a的粉末搪塑成形法，该粉末搪塑成形机10a具备加热金属模60使金属模温度成为规定温度以上的值的金属模加热部(A部)、将成形树脂一边粉化一边吹送并在加热的金属模60的内表面成形规定厚度的片状物94的粉末搪塑部(B部)、冷却金属模60使金属模温度成为规定温度以下的金属模冷却部(C部)、以及将冷却的片状物94从金属模60脱模的金属模加工部(E部)，还具备使金属模60在各部之间移动的输送装置62，并且在输送装置62的一部分设置有用于加热金属模60的预热装置63。

而且，如图3的(a)～(b)等或者图4～图5例示，粉末搪塑成形法的特征在于具有如下工序:输送装置62把持金属模60从金属模加工部(E部)移送至金属模加热部(A部)的工序、在金属模加热部(A部)加热金属模60使金属模温度成为规定温度以上的值的工序、输送装置62把持加热后的金属模60并从金属模加热部(A部)移送至粉末搪塑部(B部)后将成形树脂一边粉化一边吹送从而在加热的金属模60的内表面成形规定厚度的片状物94的工序、冷却金属模60的冷却工序、将冷却的片状物94从金属模60脱模的工序，并且在输送装置62把持金属模60从金属模加工部(E部)移送至金属模加热部(A部)的工序期间，利用设置于输送装置62的一部分的预热装置63，加热金属模60。

以下，具体说明第二实施方式的粉末搪塑成形法。

1.金属模准备工序

金属模准备工序是进行将在图1等所示的金属模加工部(E部)粉末搪塑成形的片状物94从金属模60取出的脱模作业，并为下一工序准备其它规定金属模60的工序。

2.预热工序

接着，预热工序是使用设置于输送装置(起重机等)62的一部分的预热装置63，加热搭载在金属模加工部(E部)的金属模60，而使金属模60成为例如100～200℃的金属模温度(例如外表面温度)的工序(以下有时称为预热工序)。

即，上述预热工序是在使金属模60从金属模加工部(E部)向金属模加热部(A部)移动的中途，对金属模60实施预热以使金属模60的温度成为规定温度的工序。

另外，预热工序中，相对于所把持的金属模60，起动上述预热装置63，使金属模60的温度优选成为例如100～200℃的温度，更优选成为165～195℃的温度，进一步优选成为170～190℃的温度。

其理由在于，通过预热金属模60使其成为这样的温度，由此在加热炉58中减小与金属模60的内表面温度之间的温度差，防止金属模60的热劣化，并且在正式加热金属模60使其温度变为规定温度(例如250～300℃)时，高速并且均匀地加热变得更容易。

另外，预热工序中，优选在输送装置62把持金属模60的同时向预热装置63接入开关，而预热金属模60。

其理由在于，通过这样与金属模60的把持动作同步地预热金属模60，由此能够充分利用金属模60的移送时间。

但是，即便是说在把持金属模60的同时向预热装置63接入开关，也不一定必须是在0秒后，根据粉末搪塑成形的状况等，也可以是0.1秒后、1秒后。

此外，预热工序中，为了防止金属模60的输送时的温度降低，优选在对其它金属模的加热处理期间，将又一金属模60一边夹持于输送装置62一边施加预热处理。

其理由在于，通过规定的预热处理，能够更迅速并且稳定地在包含粉末搪塑部的一体位置(B部/C部)的被加热处理的金属模60形成片状物94，进而能够进一步缩短每一片状物的成形时间(生产间隔时间)。

此外，如后所述，循环利用加热炉58的热风直到金属模60的温度达到例如260℃，金属模60被加热处理后向粉末搪塑部(B部)移动。

此时，在将上述金属模60移送至粉末搪塑部(B部)的期间，也利用预热装置63进行用于维持温度的加热，从而能够将金属模60的温度维持在所希望温度范围的值。

即，由于利用预热装置63对金属模60也实施维持加热以使其维持温度，所以能够在粉末搪塑部(B部)更稳定地成形片状物94。

3.加热工序

接着，加热工序是在金属模加热部(A部)将金属模60加热至例如220～300℃，更优选为230～270℃的金属模温度的工序(以下，有时称为加热工序)。

因此，优选将规定的金属模60移动至金属模加热部(A部)，并搬入加热炉58内，并在该处迅速加热金属模60使其温度成为规定温度。

此外，如上所述，优选在实施加热工序时以使金属模60的温度成为规定的均匀温度的方式进行热风的对流加热，以便能够在后工序的粉末搪塑工序中成形厚度均匀的片状物94。

4.粉末搪塑工序

接着，粉末搪塑工序是在粉末搪塑部(B部)使规定的片状物94相对于金属模60成形的工序(以下有时简称为搪塑工序)。

即为使加热状态的金属模60从金属模加热部(A部)移动至粉末搪塑部(B部)，并在此处如图9的(c)所示形成由成形树脂92构成的片状物94的工序。

但是，如上所述，对于如图3的(a)所示的粉末搪塑成形机10a而言，粉末搪塑部(B部)与金属模冷却部(C部)一体化，并且冷却装置55等为移动式，所以上述粉末搪塑工序在包含粉末搪塑部以及金属模冷却部的一定位置(B部/C部)进行。

即，如图3的(b)所示，在冷却金属模60时，粉末搪塑结束后的粉体盒如箭头C所示从粉末搪塑部(B部)水平移动至盒更换位置(D2)。

这里，优选在实施搪塑工序时，无论是否在包含粉末搪塑部以及金属模冷却部的一定位置(B部/C部)进行，都使包含框架部件61的金属模60和储存箱以连结的状态旋转，而在符号A所示的金属模60的内表面形成规定厚度的片状物94。

即，优选使包含框架部件61的金属模60和储存箱88以组合的状态在上下方向反转。

其理由在于，如果这样实施，则储存箱88内的成形树脂(粉末)92通过自重向金属模60的内表面(A面)落下，所以只有与上述金属模60的内表面接触的成形树脂92及其附近的成形树脂92由于金属模60的热而成为熔融状态而附着，从而能够在短时间内形成片状物94。

因此，可以理解实施如下所述的后加热处理是有效的，即，将金属模温度加热到220℃以下的值并调整粉化时间，并且对片状物的里面吹送200℃以下的热风。

另外，优选在使包含框架部件61的金属模60反转时，经由搅拌室88a实施吸引从而降低金属模60内的压力，以便能够使成形树脂92不向规定位置以外飞散而是仅在上述金属模60的所希望的内表面(A面)形成片状物94。

即，优选设置压力调整装置(未图示)，以在使金属模60旋转并正在进行粉末搪塑成形的过程中为了降低金属模60的内压而进行吸引，并且在粉末搪塑成形前向收纳于储存箱88的成形树脂92的内部吹入规定量的空气。

5.金属模冷却工序

接着，金属模冷却工序是将在图1所示的金属模冷却部(C部)形成片状物94的金属模60冷却到规定温度的工序(以下有时称为金属模冷却工序)。

即为使成形有片状物94的状态的金属模60从粉末搪塑部(B部)移动至金属模冷却部(C部)，并在此处按照由至少第一送气、水雾/喷淋以及第二送气的组合所构成的三个步骤通常冷却至40～50℃的工序。

这里，如上述一部分所述，对于如图3所示的粉末搪塑成形机10a而言，为了缩小尺寸等，而将粉末搪塑部(B部)与金属模冷却部(C部)一体化(B/C部)，在同一位置进行粉末搪塑和金属模冷却。

即，在冷却金属模60时粉末搪塑结束后的粉体盒从粉末搪塑部移动至盒更换位置，并且设置于金属模冷却部(金属模更换部(D部))的冷却装置55移动至粉末搪塑部的旋转装置的正下方。

而且，优选与把持金属模60的框架部件等卡合，在金属模60的内表面向外部开放的状态下向金属模60的外表面喷淋冷却水或者吹送冷却水雾。

但是，在重视每一个片状物的生产间隔时间的情况下，如图1以及图2的粉末搪塑成形机10所示，优选独立设置粉末搪塑部(B部)和金属模冷却部(C部)，并且在不同的金属模中同步实施粉末搪塑成形和冷却工序。

6.脱模工序

最后，脱模工序是将在金属模加工部中形成的片状物从金属模脱模的工序(以下有时称为脱模工序)。

即为将经由冷却工序降低至约40～60℃的片状物94从金属模60脱模的工序。

此外，也可以使用机器人自动地进行上述脱模工序，或者通过人工作业将片状物脱模。

7.动作例1

在实施与该粉末搪塑成形有关的一系列规定处理时，在图3的(a)～(b)中说明同时使用多个金属模即至少三个金属模即金属模A(以下记为60A)、金属模B(以下记为60B)以及金属模C(以下记为60C)的动作例。

即，通过对各金属模60A～C同时并行进行规定处理，能够将每一片状物94的生产间隔时间，与以往装置的情况下的生产间隔时间(例如240秒)比较，极大地缩短为150秒以下，更优选为120秒以下。

以下，参照图3的(a)～(b)所示的粉末搪塑成形机10a，说明同时使用三个金属模60A～C缩短生产间隔时间的动作例。

首先，具备预热装置63的输送装置62夹持金属模60A，使其上升到规定位置，利用预热装置63开始规定时间的金属模60A的预热。

接着，一边进行金属模60A的预热，输送装置62一边下降，从金属模加工部(E部)移动至粉末搪塑部(B部)。

接着，输送装置62在粉末搪塑成形/冷却处理中，将已经结束的金属模60B从粉末搪塑/冷却部(B/C部)输送至金属模加工部(E部)，进行脱模处理。

在该脱模处理期间，输送装置62从金属模加工部(E部)向金属模加热部(A部)输送金属模60A，进行规定时间的加热处理。

另外，在对该金属模60A进行加热处理期间，输送装置62夹持金属模C开始预热。

接着，输送装置62将金属模60A从金属模加热部(A部)取出，输送到粉末搪塑/冷却部的一体位置(B/C部)后，依次进行粉末搪塑成形/冷却处理。

此时，在冷却金属模60A时，粉末搪塑结束后的粉体盒从粉末搪塑部移动至盒更换位置。

然后，设置于金属模冷却部(金属模更换部D部)的冷却装置55向粉末搪塑部(B部)/金属模冷却部(C部)的旋转装置的正下方移动。

然后，与把持金属模60A的框架部件卡合，在金属模60A的内表面向外部开放的状态下，向金属模60A的外表面喷淋冷却水或者吹送冷却水雾。

然后，在该粉末搪塑成形/冷却处理期间，输送装置62夹持金属模60C进行预热，并且使其移动至金属模加热部(A部)，开始加热处理。

即，优选为输送装置62从包含粉末搪塑部以及冷却部的一体位置(B/C部)移动至金属模加热部(A部)，输送金属模60C，进行规定时间的加热处理。

最后，输送装置62将粉末搪塑成形/冷却处理结束的金属模60A，从包含粉末搪塑部以及冷却部的一体位置(B/C部)输送至金属模加工部(E部)，进行脱模处理。

如以上说明那样，在图3的(a)～(b)所示的粉末搪塑成形机10a中，在使用金属模60A、金属模60B以及金属模60C的情况下，根据动作例1，包含预热处理在内，能够分别同时并行进行独立的处理。

另外，各工序中，存在处理时间未必一定的情况、在物理方面无法同时处理的情况，但在该情况下，在规定位置例如加热炉58′的上方待机并且利用输送装置62所具备的预热装置63预热金属模60即可。

此外，在动作例1的情况下，假设了从右按照金属模加热部(A部)、粉末搪塑/冷却部(B/C部)、金属模更换部(D部)以及金属模加工部(E部)的顺序配置的粉末搪塑成形机10，但也可以是从右按照金属模加热部(A部)、金属模更换部(D部)、粉末搪塑/冷却部(B/C部))以及金属模加工部(E部)的顺序配置的粉末搪塑成形机10。

8.动作例2

动作例1中，如图3的(a)～(b)所示，以粉末搪塑成形/冷却处理在一体位置(B/C部)进行的粉末搪塑成形机10a的存在为前提，说明了各种规定处理。

与此相对，动作例2中，可以假设如图1以及图2所示的粉末搪塑成形机10，即粉末搪塑部(B部)和金属模冷却部(C部)被独立设置并且在不同的位置分别单独地进行粉末搪塑成形以及冷却处理的粉末搪塑成形机10，说明各种规定处理。

即，动作例2中，例如利用输送装置62将金属模60A从金属模加热部(A部)取出，输送至粉末搪塑部(B部)后，进行规定时间的粉末搪塑成形。

而且，动作例2中，例如可以在粉末搪塑部(B部)对金属模60A正进行规定时间的粉末搪塑成形的过程中，对其它金属模60B进行其它处理。

例如可以在正对金属模60A进行粉末搪塑成形的过程中，使用输送装置62使金属模60B(粉末搪塑处理结束)移动至金属模冷却部(C部)，并在此处同步进行冷却处理。

另一方面，动作例2中，作为与之不同的工序，例如也可以在粉末搪塑部(B部)对金属模60A进行规定时间的粉末搪塑成形后，使用输送装置62，使该金属模60A移动至金属模冷却部(C部)，并在此处进行冷却处理。

因此，上述动作例2中，与以粉末搪塑成形/冷却处理在一体位置(B/C部)进行的装置为前提的情况下的动作例1的处理时间相比，能够省略对金属模60A进行粉末搪塑成形时的移至下一工序的等待时间、或者冷却装置向粉末搪塑部(B部)移动等的时间。

因此，能够以100秒以下，更优选为80秒以下的生产间隔时间，成形一个片状物。

此外，动作例2中，在使用带预热装置的输送装置、能够利用一个输送装置同时输送多个金属模的方面与动作例1相同。

实施例

[实施例1]

1.片状物的制作

(1)金属模的准备工序

在图1所示的金属模加工部(E部)，准备规定的金属模(镍电铸模，厚度为3.5mm)。

(2)预热工序

接着，使用作为输送装置的起重机使规定的金属模从如图1所示的金属模加工部(E部)移动至金属模加热部(A部)。

此时，使起重机与金属模的把持同步，开始远红外线方式的陶瓷加热，进行约30秒钟的预热而使金属模的外表面温度成为例如180℃。

(3)加热工序

接着，将使用安装于起重机的预热装置在输送金属模的过程中预热至约160℃的金属模，收纳于温度维持在约430℃的正式加热炉(每单位时间的供给热量：30万kcal/hr)的内部，作为目标在规定流速条件下加热约35秒钟使金属模的平均表面温度(A面与B面的温度差在8℃以内)成为约260℃。

此外，作为金属模温度的金属模的表面温度(A面和B面)，可由上述非接触红外线温度计、热成像温度计或者接触式热电偶直接测定。

或者，利用非接触红外线温度计等测定金属模的外表面(A面)的温度，然后考虑金属模的材料、厚度等，推断内表面(B面)的温度，即也可以间接测定。

(4)粉末搪塑工序

接着，如图1所示，使用起重机使金属模从金属模加热部(A部)移动至粉末搪塑部(B部)。

接着，使用粉末搪塑成形机，相对于加热到约260℃的金属模，将由耐热氯乙烯树脂构成的成形树脂(平均颗粒直径：30μm粉末)实施30秒钟的粉末搪塑成形，得到厚度约为1.3mm的片状物。

另外，在从金属模加热部(A部)移动至粉末搪塑/冷却部(B/C部)的约15秒期间，使用安装于起重机的预热装置，进行将金属模温度维持在规定温度(约130℃)的预热，使用红外线温度计确认金属模温度几乎没有降低(小于5℃)。

与此相对，另外判明了在使用以往的不带预热装置的起重机的情况下，在从金属模加热部(A部)移动至粉末搪塑部(B部)期间，金属模温度降低约10～30℃，影响粉末搪塑成形。

(5)冷却工序

接着，如图1所示，在粉末搪塑部(B部)使用起重机保持包含片状物的金属模的状态下，粉末搪塑结束后的粉体盒从粉末搪塑部移动至盒更换位置，并且设置于金属模更换部(D部)的冷却装置移动至粉末搪塑部的旋转装置的正下方。

接着，在将冷却装置与把持金属模的框架部件卡合，并且使形成有片状物的金属模实际向上，金属模的内表面向外部开放的状态下，从金属模的下方向外表面喷淋冷却水或者吹送冷却水雾。

即，向金属模的外表面吹送第一空气(干燥空气)约20秒钟，由此确认片状物的表面温度降低至约100℃。

接着，向金属模的外表面实施水雾/喷淋冷却约15秒钟，确认片状物的表面温度从约100℃降低至约55℃。

并且，吹送第二空气(干燥空气)约5秒钟，确认使附着于片状物表面的水滴飞散，并且金属模温度从约55℃降低到约50℃。

(6)脱模工序

接着，如图1所示，使用起重机使包含片状物的金属模从金属模冷却部(C部)移动至金属模加工部(E部)后，通过人工作业将温度降低至约50℃的片状物脱模，成为实施例1的片状物。

2.片状物的评价

利用游标卡尺测定所得到的片状物的任意10个位置的厚度，根据其平均厚度，按照以下基准评价膜厚形成性。

其结果是，平均厚度为1.4mm并且片状物的膜厚偏差(最大值与最小值之差)小于80μm。

另外，使用如图1所示的粉末搪塑成形机，在同一条件下反复制造片状物，确认即便使用10000次以上也不产生粗大现象(烧结现象)并且看不到金属模产生裂缝。

[比较例1]

比较例1中，除了不对加热工序的金属模的表面温度进行基于安装于起重机的预热装置的预热之外，其它情况与实施例1相同，制作片状物并评价。

其结果是，利用游标卡尺测定所得到的片状物的任意10个位置的厚度，根据其平均厚度，按照以下的基准评价膜厚形成性。其结果是，平均厚度为1.2mm，并且膜厚的偏差(最大值与最小值之差)为1600μm以上。

另外，使用如图1所示的粉末搪塑成形机，在同一条件下反复进行片状物的制造，确认使用小于100次就产生粗大现象(烧结现象)或者金属模产生裂缝。

工业上的利用可能性

根据本发明的粉末搪塑成形机以及粉末搪塑成形法，除了本来以金属模的内表面为主进行加热的加热炉之外，还将用于加热输送中的金属模的预热装置设置于输送装置的一部分，由此在正式加热炉中，能够显著缩短将金属模加热到规定温度的时间并且使其均匀化。

而且，随着对金属模加热的缩短化等，成形片状物时的生产间隔时间在所谓的3型时能够缩短为120秒以下的值，在所谓的4型时能够缩短为80秒以下的值。

另外，通过金属模的预热，能够进行局部加热、具有温度差的加热，伴随于此，金属模内部的温度分布也变小，特别是如图9的(a)所示，能够在凹陷最大的金属模60的内表面位置60c进行均匀的局部加热，能够有效防止金属模60产生金属疲劳(裂缝产生)。

因此，根据所得到的粉末搪塑成形品即片状物94，能够期待适用于汽车的内装件、保险杠等。

符号说明

10、10a：粉末搪塑成形机，14：热风，16：热风吹出口，40：热风产生装置，41：分支配管，43：主配管，48：风档，49：阻隔板，54：能量回收部，55：冷却装置，58、58′：加热炉，58a：风门，58b：锤，58c：加热装置，58d：回收装置，58e：搅拌装置，58f：吹出口，60、60′、60A、60B、60C：金属模，60′、60″：更换用的金属模，61：金属模的框架部件，61a′、61a″：更换用的金属模的框架部件，62：输送装置(起重机)，62c：钩，63：预热装置，63a：远红外线加热方式的加热器(陶瓷加热器)，63b：电源/马达类，63c：框架部件，63d：覆盖部件，64：粉体盒，84a、84b：型框，88：储存箱，88a：搅拌室，92：第二树脂(成形树脂)，94：片状物，98：喷淋喷嘴/水雾喷嘴，99：干燥装置，99a、99a′：吹出口，99b：送风机，100、100′：加热装置。

Claims (8)

1.一种粉末搪塑成形机，

具备：

加热金属模以使金属模温度成为规定温度以上的值的金属模加热部、

一边粉化成形树脂一边吹送该成形树脂，而在被加热后的上述金属模的内表面成形规定厚度的片状物的粉末搪塑部、

冷却上述金属模以使上述金属模温度成为规定温度以下的金属模冷却部、以及

将被冷却后的片状物从上述金属模脱模的金属模加工部，

上述粉末搪塑成形机还具备使上述金属模在各部之间移动的输送装置，

其特征在于，

在上述输送装置的一部分设置有用于对上述金属模的至少外表面进行加热的预热装置。

2.根据权利要求1所述的粉末搪塑成形机，其特征在于，

上述预热装置具备远红外线加热方式的加热器。

3.根据权利要求1所述的粉末搪塑成形机，其特征在于，

上述预热装置具备覆盖部件，该覆盖部件具有向下方开口的开口部，经由该开口部收纳上述金属模。

4.根据权利要求1所述的粉末搪塑成形机，其特征在于，

具备同步机构，其用于在上述输送装置把持上述金属模的同时，向上述预热装置接入开关来预热上述金属模。

5.根据权利要求1所述的粉末搪塑成形机，其特征在于，

上述粉末搪塑部与上述金属模冷却部被一体化，在上述粉末搪塑部与上述金属模冷却部之间，设置有能够更换粉末搪塑部中的粉末盒与金属模冷却部中的冷却装置的位置的更换装置。

6.一种粉末搪塑成形法，在该粉末搪塑成形法中使用如下所述的粉末搪塑成形机，该粉末搪塑成形机具备：

加热金属模以使金属模温度成为规定温度以上的值的金属模加热部、

一边粉化成形树脂一边吹送该成形树脂，而在被加热后的上述金属模的内表面成形规定厚度的片状物的粉末搪塑部、

冷却上述金属模以使上述金属模温度成为规定温度以下的金属模冷却部、以及

将被冷却后的片状物从上述金属模脱模的金属模加工部，

上述粉末搪塑成形机还具备使上述金属模在各部之间移动的输送装置，并且在上述输送装置的一部分设置有用于对上述金属模的至少外表面进行加热的预热装置，

其特征在于，上述粉末搪塑成形法包含如下工序：

上述输送装置把持上述金属模并将该金属模从上述金属模加工部移送至上述金属模加热部的工序、

在上述金属模加热部至少加热金属模的内表面以使上述金属模温度成为规定温度以上的值的工序、

上述输送装置把持被加热后的上述金属模，并将该金属模从上述金属模加热部移送至上述粉末搪塑部后，一边粉化上述成形树脂一边吹送该成形树脂，从而在被加热后的上述金属模的内表面成形规定厚度的片状物的工序、

冷却上述金属模的冷却工序、以及

将被冷却后的片状物从上述金属模脱模的工序，

并且，在上述输送装置把持上述金属模并将该金属模从上述金属模加工部移送至上述金属模加热部的工序的期间，利用设置于上述输送装置的一部分的预热装置，加热上述金属模的至少外表面。

7.根据权利要求6所述的粉末搪塑成形法，其特征在于，

在上述输送装置移送上述金属模时，将与上述金属模不同的金属模把持在上述输送装置的下方并同时输送。

8.根据权利要求6所述的粉末搪塑成形法，其特征在于，

在冷却上述金属模时，将上述粉末搪塑成形结束后的粉体盒移动至盒更换位置，并且将设置于上述金属模冷却部的冷却装置移动至上述粉末搪塑部的旋转装置的正下方，并与上述金属模的框架部件卡合，且在金属模的内表面开放的状态下，向金属模的外表面喷淋冷却水或者吹送冷却水雾。