JP2011173375A - Device for preheating of casting material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エポキシ樹脂などの注型材料の予熱装置に係り、特に、樹脂温度を短時間で予熱する注型材料の予熱装置に関する。 The present invention relates to a preheating device for a casting material such as an epoxy resin, and more particularly to a preheating device for a casting material that preheats a resin temperature in a short time.
従来、注型材料を注型金型に注入する場合、作業性向上や注型品の品質確保などのため、注型材料を所定温度まで予熱し、粘度を下げることが知られている。注型材料の予熱には、エポキシ樹脂の主剤と硬化剤を混合する樹脂タンクの外側に、バンド形ヒータを巻き付け、ヒータを制御しながら例えば60〜80℃の所定温度まで樹脂温度を上昇させている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, when pouring a casting material into a casting mold, it is known to preheat the casting material to a predetermined temperature and reduce the viscosity in order to improve workability and ensure the quality of the cast product. For preheating the casting material, a band heater is wound around the outside of the resin tank where the epoxy resin main agent and curing agent are mixed. (For example, refer to Patent Document 1).
上記の従来の注型材料の予熱装置においては、次のような問題がある。
樹脂タンクの外側にバンド形ヒータを巻き付けて予熱を行うものでは、外側からの加熱であるので、樹脂温度を所定温度まで上昇させるのに数〜数10時間の長時間が必要となり、リードタイムが長く、注型作業が困難となっていた。
The conventional casting material preheating apparatus has the following problems.
In the case of preheating by wrapping a band heater around the outside of the resin tank, since it is heating from the outside, it takes a long time of several to several tens of hours to raise the resin temperature to a predetermined temperature, and the lead time is reduced. Casting work has been difficult for a long time.
一方、樹脂タンクを加熱炉に搬入して予熱をする方法があるが、樹脂温度を所定温度まで上昇させるには、上記と同様に、長時間を必要とする。また、加熱炉を設置するスペースを確保しなければならず、更には、加熱炉内の熱風の吹き出し口側と、その反対側とで樹脂温度に差が出て、樹脂温度が不均一になり易かった。 On the other hand, there is a method in which the resin tank is carried into a heating furnace and preheated, but in order to raise the resin temperature to a predetermined temperature, a long time is required as described above. In addition, it is necessary to secure a space for installing the heating furnace. Further, the resin temperature is different between the hot air outlet side in the heating furnace and the opposite side, and the resin temperature becomes uneven. It was easy.
加熱時間が短時間であったり、加熱炉を用いて樹脂タンク内の樹脂温度に差が生じると、粘度が異なり、注型金型内への単位時間あたりの注入量が不連続となる。また、注型金型内での樹脂の流動が不均一となり、均一的な加熱硬化を行うことができず、注型品の機械的、電気的特性の確保が困難となる。 When the heating time is short or when a difference occurs in the resin temperature in the resin tank using a heating furnace, the viscosity is different and the injection amount per unit time into the casting mold becomes discontinuous. Further, the flow of the resin in the casting mold becomes non-uniform, and uniform heat curing cannot be performed, making it difficult to ensure the mechanical and electrical characteristics of the cast product.
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、樹脂タンク内の樹脂温度を短時間で所定温度まで均一に上昇させ、注型作業を容易とする注型材料の予熱装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and provides a casting material preheating device that facilitates casting work by uniformly raising the resin temperature in a resin tank to a predetermined temperature in a short time. With the goal.
上記目的を達成するために、本発明の注型材料の予熱装置は、注型材料を充填する樹脂タンクと、前記樹脂タンク内に挿入するとともに、前記注型材料を予熱する複数本のヒータと、前記注型材料の樹脂温度を測定する温度センサと、前記樹脂タンクを載置するタンク載置架台とを備え、前記複数本のヒータと前記タンク載置架台とが相対回転することを特徴とする。 To achieve the above object, a casting material preheating apparatus of the present invention includes a resin tank filled with a casting material, a plurality of heaters inserted into the resin tank and preheating the casting material. A temperature sensor for measuring the resin temperature of the casting material; and a tank mounting base for mounting the resin tank, wherein the plurality of heaters and the tank mounting base rotate relative to each other. To do.
本発明によれば、樹脂タンク内に、直接、ヒータを挿入して注型材料を予熱しているので、短時間で樹脂温度を所定温度まで均一に上昇させることができ、注型作業を容易とすることができる。 According to the present invention, since the casting material is preheated by directly inserting a heater into the resin tank, the resin temperature can be uniformly raised to a predetermined temperature in a short time, and the casting operation is easy. It can be.
本発明は、注型材料を充填した樹脂タンク内に、軸方向と平行に配置した複数本のヒータを挿入し、ヒータと樹脂タンクとを相対回転させ、樹脂温度を所定温度に上昇させることにある。以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 The present invention is to insert a plurality of heaters arranged in parallel to the axial direction into a resin tank filled with a casting material, and relatively rotate the heater and the resin tank to raise the resin temperature to a predetermined temperature. is there. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
先ず、本発明の実施例1に係る注型材料の予熱装置を図1、図2を参照して説明する。図1は、本発明の実施例1に係る注型材料の予熱装置の構成を一部断面して示す側面図、図2は、本発明の実施例1に係る注型材料の予熱装置の温度特性を説明する図である。
First, a casting material preheating apparatus according to
図1に示すように、有底筒状の樹脂タンク1内には、液状のエポキシ樹脂のような注型材料2が充填され、複数本の棒状のヒータ3a、3bが軸方向と平行に、上面から底面まで挿入されている。ヒータ3a、3bには、ステンレスなどの金属管が設けられ、直径方向に配置されたヒータ固定板4に一列配置されている。外側のヒータ3aは、樹脂タンク1内の外周、内側のヒータ3bは内周に配置される。ヒータ固定板4の中心には、ヒータ固定棒5の一方端が固定されている。他方端は、樹脂タンク1外に導出され、ヒータ固定棒5を回転自在に回転させるモータなどを内蔵した回転装置6に固定されている。
As shown in FIG. 1, a bottomed
回転装置6は、支え板7でヒータ固定棒5を上下方向に移動自在に移動させる油圧リフターなどで構成される上下可動装置8に固定されている。上下可動装置8は、固定架台9に取り付けられている。
The
ヒータ3aには、自身の温度を測定する第1の温度センサ10が取り付けられている。ヒータ固定棒5の中間部の注型材料2内には、サポート板11が固定され、樹脂温度を測定する第2の温度センサ12が取り付けられている。第2の温度センサ12は、注型材料2の充填量によって、高さを調整することができる。
A
樹脂タンク1は、モータなどを内蔵した回転自在の回転架台13に載置され、回転架台13は、上下方向に微振動を発生させる加振架台14に載置、連結されている。回転装置6、上下可動装置8、回転架台13、加振架台14の運転制御は、固定架台9に取り付けられた制御装置15で行われる。また、第1の温度センサ10、第2の温度センサ12での温度測定、ヒータ3a、3bの運転制御も制御装置15で行われる。なお、樹脂タンク1には、必要により、防塵や保温のため、蓋16が取り付けられる。
The
次に、注型材料2の予熱方法を説明する。先ず、樹脂タンク1に注型材料2を充填し、上下可動装置8を操作し、ヒータ3a、3bや温度センサ10、12などを注型材料2内に挿入する。次に、制御装置15によりヒータ3a、3bを運転、制御しながら、回転装置6を例えば50rpmで回転させる。
Next, a method for preheating the
樹脂温度を例えば70℃にする場合、ヒータ3a、3bの温度を第1の温度センサ10からの信号で制御しながら、68℃と72℃のON−OFF制御を行う。すると、第2の温度センサ12で測定された樹脂温度は、図2の実線で示すような温度−時間特性となる。即ち、樹脂温度は、ヒータ3a、3bの温度に連動し、ON時は70℃よりも僅かに上昇し、OFF時に70℃に達する。30リットル程度の樹脂量では、数10分の時間t1で所定温度の70℃にすることができる。
For example, when the resin temperature is set to 70 ° C., ON / OFF control of 68 ° C. and 72 ° C. is performed while controlling the temperature of the
これは、注型材料2の上面から底面まで延び、樹脂タンク1内の外周と内周に位置する複数本のヒータ3a、3bを回転させているので、注型材料2の内外周の全体が同時に加熱されるためである。一般に、注型材料2は常温で保管されており、注型直前までに所定温度に予熱するものであるが、短時間で所定温度にすることができ、リードタイムを短縮することができる。
This extends from the upper surface to the bottom surface of the
なお、樹脂タンク1の外側にヒータを巻くような従来方法では、図2の一点鎖線で示すように、数時間の時間t2で所定温度の70℃に達する。樹脂量が多いほど、時間t1とt2の差が大きくなる。第1の温度センサ10と第2の温度センサ12を複数とすれば、きめ細かい温度制御をすることができる。
In a conventional method in which a heater is wound around the outside of the
ここで、ヒータ3a、3bを固定しておき、回転架台13を回転させることによっても、短時間で加熱をすることができる。即ち、ヒータ3a、3bと樹脂タンク1とを相対回転させることにより、樹脂温度が所定温度に達する時間t1を短時間とすることができる。なお、樹脂温度が所定温度に達すると、回転を停止し、また、温度低下が起きれば回転を再開することにより、樹脂温度を所定範囲内の一定に保つことができる。
Here, heating can also be performed in a short time by fixing the
更には、加振装置14を運転することにより、樹脂タンク1の底面に沈降した充填剤などを上面方向に移動させることができ、注型材料2の混合をより均一にすることができる。加振装置14の運転は、樹脂温度が所定温度に上昇する直前から運転すれば、混合の効率化を図ることができる。回転架台13と加振架台14をタンク載置架台と称する。
Furthermore, by operating the
ここで、樹脂タンク1内で予熱を行う注型材料2とは、注型金型に注入する直前のエポキシ樹脂の主剤と硬化剤を混合したものでもよく、また、主剤または硬化剤の単独でもよい。単独の主剤と硬化剤は、注入直前に混合される。
Here, the casting
上記実施例1の注型材料の予熱装置によれば、直径方向に一列配置された複数本のヒータ3a、3bを樹脂タンク1内で回転させているので、注型材料2の内外周の全体が同時に加熱され、樹脂温度を短時間で所定温度まで上昇させることができ、注型作業を容易とすることができる。また、このようにして予熱された注型材料2により、粘度が均一化され、注型品の機械的、電気的特性を向上させることができる。
According to the casting material preheating device of the first embodiment, since the plurality of
次に、本発明の実施例2に係る注型材料の予熱装置を図3を参照して説明する。図3は、本発明の実施例2に係る注型材料の予熱装置の樹脂タンク部分を一部断面して示す斜視図である。なお、この実施例2が実施例1と異なる点は、ヒータの配置である。図3において、実施例1と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next, a casting material preheating apparatus according to
図3に示すように、ヒータ固定板17a、17bを十字状に配置し、交点の中心にヒータ固定棒5を固定している。一方のヒータ固定板17aには、両端にヒータ3aを固定している。他方のヒータ固定板17bには、中間部にヒータ3bを固定している。
As shown in FIG. 3, the
なお、ヒータ固定板17a、17bは、十字状に限らず、ヒータ固定棒5を中心とした複数本からなる放射状とし、それぞれのヒータ固定板に半径方向で位置を変えたヒータを固定してもよい。
The
上記実施例2の注型材料の予熱装置によれば、実施例1と同様の効果のほかに、ヒータ3a、3bによる加熱効率が向上し、より短時間で注型材料2を所定温度にすることができる。
According to the casting material preheating device of the second embodiment, in addition to the same effects as in the first embodiment, the heating efficiency by the
次に、本発明の実施例3に係る注型材料の予熱装置を図4を参照して説明する。図4は、本発明の実施例3に係る注型材料の予熱装置のヒータを示す側面図である。なお、この実施例3が実施例2と異なる点は、ヒータの形状である。図4において、実施例2と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、一方のヒータ固定板を用いて説明する。 Next, a casting material preheating apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a side view showing a heater of a casting material preheating apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. The third embodiment differs from the second embodiment in the shape of the heater. In FIG. 4, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Moreover, it demonstrates using one heater fixing plate.
図4に示すように、ヒータ固定板17aの両端には、U字状のヒータ18aを固定している。
As shown in FIG. 4,
上記実施例3の注型材料の予熱装置によれば、実施例2と同様の効果のほかに、ヒータ18aの表面積が増大し、注型材料2をより短時間で所定温度にすることができる。
According to the casting material preheating device of the third embodiment, in addition to the same effects as in the second embodiment, the surface area of the
次に、本発明の実施例4に係る注型材料の予熱装置を図5を参照して説明する。図5は、本発明の実施例4に係る注型材料の予熱装置のヒータを示す側面図である。なお、この実施例4が実施例3と異なる点は、ヒータの形状である。図5において、実施例3と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next, a casting material preheating apparatus according to
図5に示すように、ヒータ固定板17aの両端には、螺旋状のヒータ19aを固定している。
As shown in FIG. 5, a
上記実施例4の注型材料の予熱装置によれば、実施例3と同様の効果を得ることができる。 According to the casting material preheating apparatus of the fourth embodiment, the same effects as those of the third embodiment can be obtained.
1 樹脂タンク
2 注型材料
3a、3b、18a、19a ヒータ
4、17a、17b ヒータ固定板
5 ヒータ固定棒
6 回転装置
7 支え板
8 上下可動装置
9 固定架台
10 第1の温度センサ
11 サポート板
12 第2の温度センサ
13 回転架台
14 加振架台
15 制御装置
16 蓋
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記樹脂タンク内に挿入するとともに、前記注型材料を予熱する複数本のヒータと、
前記注型材料の樹脂温度を測定する温度センサと、
前記樹脂タンクを載置するタンク載置架台とを備え、
前記複数本のヒータと前記タンク載置架台とが相対回転することを特徴とする注型材料の予熱装置。 A resin tank filled with casting material;
A plurality of heaters for inserting into the resin tank and preheating the casting material;
A temperature sensor for measuring the resin temperature of the casting material;
A tank mounting base for mounting the resin tank;
The casting material preheating apparatus, wherein the plurality of heaters and the tank mounting base rotate relative to each other.
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