JP2002337172A - パウダースラッシュ成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パウダースラッシュ成形方法によりパネル材
の表皮を成形する場合に、１回の成形サイクルに要する
時間を短縮して、量産性を向上する。 【解決手段】 リザーバタンク２内にエアフィルタ部材
２３を設けて、該エアフィルタ部材２３の上側を粉体の
オレフィン系樹脂Ａの貯留部２５とし、下側をタンク２
外の送風装置１４と連通する送風空間部２６とする。そ
して、まず、送風空間部２６にヒータ部２８で加熱した
熱風を送り、粉体樹脂Ａを約８０℃まで上昇させる。次
に、リザーバタンク２の開口部１８に、粉体樹脂Ａの溶
融温度に加熱した成形型３の成形面３０をリザーバタン
ク２側へ向けて載置する。その後、リザーバタンク２及
び成形型３の上下を反転させ、粉体樹脂Ａを成形面３０
で溶融させる。そして、樹脂が所定の肉厚となった後、
リザーバタンク２を通常位置にして、成形型３を取り外
して表皮を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉体樹脂を材料と
するパウダースラッシュ成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、一般的に、例えば自動車等の
内装パネル材では、基材の表面に別体の表皮材を設ける
ことが行われており、この表皮材を成形する方法とし
て、例えば特開平６−１８２７８９号公報に開示される
パウダースラッシュ成形方法が知られている。このパウ
ダースラッシュ成形方法は、まず、上面に開口部が形成
されたリザーバタンク内に粉体樹脂を貯留しておき、該
開口部に、粉体樹脂の溶融温度以上に加熱した成形面を
リザーバタンク側へ向けた状態で、成形型を載置する。
次に、成形型及びリザーバタンクの上下を数回反転させ
ることで成形面に粉体樹脂を付着させて該成形面に沿う
ように溶融させ、その後、成形型をリザーバタンクから
取り外して冷却することにより、所定の肉厚で成形面の
形状を有する表皮材を得ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来例
では、リザーバタンク内に貯留されている粉体樹脂の温
度は、加熱された成形面によって温められたタンク内雰
囲気の温度（４０℃〜５０℃未満）とされていているの
で、このように成形面よりも大幅に低温状態である所定
量の粉体樹脂が溶融状態となるまでの時間が長くなり、
量産性が低下するという問題がある。そして、この問題
点は、表皮材の材料として比較的溶融温度の高いオレフ
ィン系樹脂を使用する場合に特に顕著なものとなる。

【０００４】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、リザーバタンク内での
粉体樹脂の貯留温度の設定に工夫を凝らし、１回の成形
サイクルに要する時間を短縮して、量産性を高めること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の解決手段では、貯留状態にある粉体樹脂を
所定の温度範囲となるように予熱するようにした。

【０００６】具体的には、請求項１の発明では、粉体樹
脂を貯留したリザーバタンクの開口部に、加熱された成
形型をその成形面がリザーバタンク側へ向くように載置
して、その後、該リザーバタンク及び成形型の上下を反
転させることにより、粉体樹脂を前記成形面に付着させ
て成形するパウダースラッシュ成形方法において、リザ
ーバタンク内に貯留されている粉体樹脂を、５０℃以上
であってかつ該粉体樹脂の溶融温度未満の温度に予熱す
るようにする。

【０００７】前記の方法によれば、リザーバタンク内に
貯留されている粉体樹脂温度を従来のパウダースラッシ
ュ成形方法におけるリザーバタンク内の雰囲気温度より
も高い５０℃以上かつ該粉体樹脂の溶融温度未満の温度
に予熱した後、成形型及びリザーバタンクの上下を反転
させるので、成形面に付着した粉体樹脂は早く溶融して
該成形面の形状に沿うようになり、このことで、１回の
成形サイクルに要する時間を短縮することができる。ま
た、このように予め加熱された粉体樹脂が成形面に付着
するため、該粉体樹脂によって成形面の温度が一時的に
大きく低下することを抑制して、安定的に粉体樹脂を溶
融させることができる。

【０００８】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、前記粉体樹脂としてオレフィン系樹脂を用いると
ともに、リザーバタンク内の粉体樹脂の予熱温度を１２
０℃以下とする。これは、従来のパウダースラッシュ成
形方法を用いると、比較的、溶融温度の高いオレフィン
系樹脂を成形した場合に、粉体樹脂と成形面との温度差
が大きい分、粉体樹脂が溶融するまでの時間が長くな
り、そのことによる量産性の低下が著しいが、このよう
な場合にこそ、粉体樹脂を予熱することで、その溶融時
間が短縮できるという請求項１の発明の作用効果が特に
有効なものとなる。また、オレフィン系樹脂の溶融温度
である約１５０℃に対して、予熱温度を１２０℃以下と
することで、貯留されている粉体樹脂の一部が溶融して
塊状となることを確実に防止できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１０】まず、図１及び図２に基づいて、本発明の
実施形態に係るパウダースラッシュ成形機について説明
する。

【００１１】パウダースラッシュ成形機１は、粉体の樹
脂材料Ａを貯留する矩形箱状のリザーバタンク２と、こ
のリザーバタンク２内に臨むように該リザーバタンク２
の上部に固定される成形型３と、前記リザーバタンク２
を水平軸周りに回転可能に支持する載置架台４とを備え
ている。

【００１２】前記載置架台４は、パウダースラッシュ成
形機１の下端側において、図１の左右方向に長く延びる
板状のベース部材５と、このベース部材５の長手方向両
端側からそれぞれ上方へ延びる左右の支持部材６、７と
からなり、該一対の支持部材６、７の間にリザーバタン
ク２が配設されている。左側の支持部材６には、図の左
右方向に延びる駆動軸９の中間部分が軸受１０，１０に
よって支持されていて、この駆動軸９の右端が該左側支
持部材６と対向するリザーバタンク２の左側壁２ａの略
中央部に固定される一方、左端が左側支持部材６上のモ
ータ８と駆動連結されている。前記モータ８は、図示し
ない制御装置からの信号を受けて駆動軸９を回動させ、
リザーバタンク２を、その上部に前記成形型３が位置す
る通常位置から１８０度回動させて静止させ、その後、
さらに１８０度回動させて通常位置に復帰させることが
できる。

【００１３】一方、右側の支持部材７には、前記駆動軸
９と同様にリザーバタンク２の右側壁を支持する従動軸
１１が設けられ、この従動軸１１の左端が右側支持部材
７と対向するリザーバタンク２の右側壁２ｂの略中央部
に固定されるとともに、中間部分が右側支持部材７の軸
受１２，１２によって支持されている。さらに、右側支
持部材７には、従動軸１１の内部において軸方向に延び
るように形成された通路１３を介してリザーバタンク２
内へ空気（エア）を送り込むための送風装置１４が設け
られている。そして、この送風装置１４の空気吹出口
は、従動軸１１の通路１３における該従動軸１１の右端
部の開口と接続されている。一方、該従動軸１１の通路
１３の左端部は、リザーバタンク２の右側壁２ｂと軸受
１２との間で従動軸１１の周面において下方に開口して
いて、該開口は、リザーバタンク２の右側壁２ｂに沿っ
て上下方向に延びる中空パイプ部材１５の上端部に接続
されている。このパイプ部材１５の下端部は、リザーバ
タンク２の右側壁２ｂにおける底壁２ｃ側に形成された
貫通孔１６に接続されており、前記従動軸１１内の通路
１３、パイプ部材１５、貫通孔１６を介して、送風装置
１４からの空気がリザーバタンク２内に送り込まれるよ
うになっている。

【００１４】前記リザーバタンク２は、通常位置にある
ときに上側に開放するように上面の略全体に亘って矩形
状の開口部１８が形成されている。該開口部１８の全周
には、外方へ延出するフランジ部１９が形成されるとと
もに、このフランジ部１９の内周側の部分には断面が大
略三角形状となるように折り曲げられて上方へ突出する
突出部２０が形成されていて、この突出部２０の前記開
口部１８内方側に位置する傾斜部２０ａには、ゴム等の
弾性部材からなるシール部材２２が取り付けられてい
る。

【００１５】一方、リザーバタンク２内の底壁２ｃ側に
は、該底壁２ｃから上方へ所定距離離間し、かつ該底壁
２ｃと略平行に延びる平板状のエアフィルタ部材２３が
設けられている。このエアフィルタ部材２３と底壁部２
ｃとの離間距離は、エアフィルタ部材２３が前記リザー
バタンク２の右側壁２ｂの貫通孔１６よりも上方に配設
されるような距離とされている。このエアフィルタ部材
２３には、その略全体に亘って粉体樹脂Ａが通過不能な
多数の孔部２４，２４，…が形成されるとともに、該エ
アフィルタ部材２３の外周部がリザーバタンク２の内周
面に隙間なく固着されていて、該エアフィルタ部材２３
によってリザーバタンク２が上下に分割されている。す
なわち、リザーバタンク２においてエアフィルタ部材２
３よりも上側の部分は粉体樹脂Ａが貯留される貯留部２
５とされる一方、下側の部分は前記送風装置１４からの
空気が送り込まれる送風空間部２６とされている。

【００１６】この発明の特徴として、前記リザーバタン
ク２の右側に配設されたパイプ部材１５の下端側には、
そのパイプ部材１５の外周を囲むように電熱線（図示せ
ず）が埋設されたヒータ部２８が設けられていて、この
ヒータ部２８によってパイプ部材１５内を通過する空気
を加熱するようになっている。尚、ヒータ部２８は、図
示しない制御装置によって通過空気の温度を自由に設定
できるようになっている。

【００１７】前記成形型３は、リザーバタンク２の開口
部１８に嵌め込まれるように載置可能とされていて、該
開口部１８に載置された状態でリザーバタンク２側に向
く面、即ち下面が成形面３０とされている。また、この
成形面３０はその中央部が下方に大きく膨出するように
形成されていて、該成形面３０の上端側は、全周に亘っ
て前記リザーバタンク２のシール部材２２と対応するよ
うに、該リザーバタンク２の開口部１８よりも外方へ延
出した延出部３１が形成され、この延出部３１にシール
部材２２との接触面が形成されている。前記成形型３の
上部には、該成形型３の延出部３１の外形状と略一致す
る形状とされた略平板状の押圧板３３が設けられてい
て、この押圧板３３を、前記リザーバタンク２のフラン
ジ部１９に固定された４本の油圧シリンダ３４，３４，
…によって下方へ押し付けて、成形型３をリザーバタン
ク２に対して固定する。

【００１８】次に、前記パウダースラッシュ成形機１を
用いてパネル材の表皮を成形する方法について説明す
る。尚、この実施形態では粉体樹脂Ａとして、オレフィ
ン系樹脂と使用するものとし、また、表皮は、自動車の
インストルメントパネルやドアトリム等のパネル材にお
ける基材の表面側に固着されるものである。

【００１９】まず、成形型３の成形面３０が１５０℃以
上になるように加熱する。この成形型３の加熱工程と併
行して、前記送風装置１４とパイプ部材１５のヒータ部
２８とを作動させて、リザーバタンク２の送風空間部２
６に熱風を送り込み、貯留部２５内の粉体樹脂Ａの予熱
を行う。この熱風は、粉体樹脂Ａを平均的に約８０℃に
加熱するような温度とされていて、エアフィルタ部材２
３の孔部２４，２４，…を通過して粉体樹脂Ａに吹き付
けられるため、粉体樹脂Ａが混ぜ合わされて略均一に予
熱されるとともに、一部が塊状化することを防止でき
る。

【００２０】そして、図１に示すように、リザーバタン
ク２に対して成形型３を固定する。この際、リザーバタ
ンク２を通常位置とした後、前記のように予めオレフィ
ン系樹脂としてのＴＰＯ樹脂の溶融温度（融点）である
１５０℃以上に加熱した成形面３０を、リザーバタンク
２側に向けた状態として、成形型３をリザーバタンク２
の開口部１８に載置し、該リザーバタンク２のシール部
材２２と成形型３の接触面とを当接させる。その後、前
記油圧シリンダ３４，３４，…によって押圧板３３を下
方へ押し付けて、シール部材２２と接触面とを強く密着
させて、リザーバタンク２の内方と外方とを密に仕切
る。

【００２１】その後、図３に示すように、前記モータ８
によってリザーバタンク２を１８０度回動させることに
より、該リザーバタンク２及び成形型３の上下を数回反
転させて、粉体樹脂Ａを成形面３０に落下させる。この
ようにして、成形面３０に付着した粉体樹脂Ａは、該成
形面３０に沿うように溶融していくが、このとき、粉体
樹脂Ａは前記の如く予熱されているので、その分、溶融
するまでの時間が短くなるとともに、成形面３０の温度
が一時的に大きく低下することがなくなり、さらに、粉
体樹脂Ａが略均一に予熱されているので、成形面３０の
温度が部分的に大きく低下することもなくなり、このこ
とで、溶融時のむらの発生を防止して、安定的に粉体樹
脂Ａを溶融させることができる。

【００２２】しかる後、前記モータ８によってリザーバ
タンク２を通常位置に復帰させて、未溶融状態の粉体樹
脂Ａをエアフィルタ部材２３上に落下させる。その後、
押圧板３３による成形型３の押圧状態を解除し、該成形
型３をリザーバタンク２から取り外す。そして、取り外
された成形型３を十分に冷却し、成形面３０から固化し
た成形品を剥がして表皮を得ると併行して、成形型３を
取り外したリザーバタンク２内の粉体樹脂Ａを前記のよ
うにして加熱し、次の表皮成形工程に備える。

【００２３】したがって、この実施形態に係るパウダー
スラッシュ成形方法によると、リザーバタンク２内の貯
留部２５で貯留状態にある粉体樹脂Ａを熱風によって略
均一に予熱しておき、該予熱された粉体樹脂Ａを成形面
に沿うように溶融させるので、安定的に溶融させること
ができるとともに、溶融時間を短縮して量産性を向上さ
せることができる。

【００２４】（他の実施形態）尚、本発明は前記実施形
態に限定されるものではなく、その他の種々の実施形態
を包含するものである。すなわち、前記実施形態では、
エアフィルタ部材２３の各孔部２４から吹き出す熱風に
よって粉体樹脂Ａを予熱するようにしているが、これに
限らず、粉体樹脂Ａの貯留部２５内に多数の孔部が形成
されたパイプ部材を設置して、このパイプ部材に熱風を
送り込むようにしてもよい。この場合、リザーバタンク
２の送風空間部２６を省略することができる。

【００２５】また、前記実施形態では、粉体樹脂Ａの予
熱を熱風により行っているが、これに限らず、例えば粉
体樹脂Ａの貯留部２５内にヒータ部２８を直接設置して
もよい。

【００２６】また、前記実施形態では、樹脂材料Ａをオ
レフィン系樹脂としているが、これに限らず、例えばポ
リ塩化ビニルなどの別の樹脂材料を用いてもよい。

【００２７】また、前記実施形態におけるエアフィルタ
部材２３としては布等の繊維部材でもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
係るパウダースラッシュ成形方法によると、リザーバタ
ンク内の粉体樹脂の温度を従来のパウダースラッシュ成
形方法におけるリザーバタンク内の雰囲気温度よりも高
い５０℃以上かつ該粉体樹脂の溶融温度未満の温度に予
熱した後に、該粉体樹脂を成形面に付着させるようにす
ることで、溶融するまでの時間を短縮して量産性を向上
させることができ、また、安定的に溶融させることがで
きる。

【００２９】請求項２記載の発明によると、比較的、溶
融温度の高いオレフィン系樹脂を成形する場合に、粉体
樹脂を予熱することによる量産性の向上という効果が特
に有効なものとなる。また、予熱温度を１２０℃以下と
して溶融温度との差を十分に大きくすることで、貯留中
の粉体樹脂が塊状となることを確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るパウダースラッシュ成
形機の概略断面図である。

【図２】図１のパウダースラッシュ成形機の右側面図で
ある。

【図３】リザーバタンク及び成形型の上下を反転した状
態を示す図１相当図である。

【符号の説明】

２ リザーバタンク ３ 成形型 １８ 開口部 ３０ 成形面 Ａ 粉体樹脂

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉体樹脂を貯留したリザーバタンクの開
   口部に、加熱された成形型をその成形面がリザーバタン
   ク側へ向くように載置して、その後、該リザーバタンク
   及び成形型の上下を反転させることにより、粉体樹脂を
   前記成形面に付着させて成形するパウダースラッシュ成
   形方法において、 前記リザーバタンク内に貯留されている粉体樹脂を、５
   ０℃以上であってかつ該粉体樹脂の溶融温度未満の温度
   に予熱することを特徴とするパウダースラッシュ成形方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記粉体樹脂としてオレフィン系樹脂を用いるととも
   に、リザーバタンク内の粉体樹脂の予熱温度を１２０℃
   以下とすることを特徴とするパウダースラッシュ成形方
   法。