JPH01190418A - 粉末樹脂成形用金型の加熱方法 - Google Patents
粉末樹脂成形用金型の加熱方法Info
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- JPH01190418A JPH01190418A JP1458888A JP1458888A JPH01190418A JP H01190418 A JPH01190418 A JP H01190418A JP 1458888 A JP1458888 A JP 1458888A JP 1458888 A JP1458888 A JP 1458888A JP H01190418 A JPH01190418 A JP H01190418A
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Landscapes
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- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、粉末樹脂の成形に利用される粉末樹脂成形用
金型の加熱方法に係わり、さらに詳しくは熱損失が少な
く、迅速かつ均一な金型加熱が可能で、生産性の向上が
可能な粉末樹脂成形用金型の加熱方法に関する。 （従来の技術） 樹脂の粉末成形は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン等の
樹脂粉末を満たした鉄あるいはアルミニウム鋳物などの
金型を外部から加熱することによって、金型に接触する
部分の樹脂粉末を溶融させた後、金型内の未溶融樹脂粉
末を除去し、金型を冷却して樹脂を硬化させ、樹脂製品
に成形する方法であり、金型の製作費が比較的安価で、
しかも複雑な形状の成形が可能なため、種々の部品の成
形に利用されている。 この粉末樹脂成形方法は、一般に金型の均一加熱や、加
熱・冷却サイクルの短縮による生産効率の向上が課題で
あり、これに関する種々の改良が試みられている６例え
ば、特開昭６２−１１３５２１号公報では、熱伝導率の
悪いニッケル専の第一金属体と、これより熱伝導率の良
い銅等の第二金属体とを接合した金型を用いると共に、
該金型の周囲にコイルを配設して該金型を高周波誘導加
熱により直接的に発熱させて加熱する方法が開示されて
いる。 （発明が解決しようとする課題） 一般に、高周波誘導加熱は熱効率、加熱速度に憧れた加
熱方法であるが、金型を高周波誘導によって直接加熱す
る方法では、加熱速度が速いが故に、金型に不均一な温
度分布が生じ、成形樹脂に肉厚の変動が発生するため、
上記従来技術のように、熱伝導率の良好な金属との二重
構造の金型を用いる必要があった。しかし、反面、この
ような２種の異金属を接合した金型を直接加熱する方法
では、成形時に加熱、冷却が繰返される結果。 両金属の熱膨張率の差によってこれら金属が剥離すると
いう問題点があった。また、金型が二層構造となってい
る上に、金星と高周波コイルが一体になっているために
金型の製作費が高価となり、特に大量生産には、コスト
面あるいは能率面で不向きであり、粉末樹脂成形方法上
の種々の問題点が順次改善されて行く中にあって、なお
課題として残っていた。 （発明の目的） 本発明は、従来の粉末樹脂成形における方法上あるいは
装置上の上記課題に鑑みなされたものであって、その目
的とするところは、熱効率に優れ、金型の均一加熱が可
能で、粉末樹脂成形の生産性の向上が可能な粉末樹脂成
形用金型の加熱方法を提供することにある。
金型の加熱方法に係わり、さらに詳しくは熱損失が少な
く、迅速かつ均一な金型加熱が可能で、生産性の向上が
可能な粉末樹脂成形用金型の加熱方法に関する。 （従来の技術） 樹脂の粉末成形は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン等の
樹脂粉末を満たした鉄あるいはアルミニウム鋳物などの
金型を外部から加熱することによって、金型に接触する
部分の樹脂粉末を溶融させた後、金型内の未溶融樹脂粉
末を除去し、金型を冷却して樹脂を硬化させ、樹脂製品
に成形する方法であり、金型の製作費が比較的安価で、
しかも複雑な形状の成形が可能なため、種々の部品の成
形に利用されている。 この粉末樹脂成形方法は、一般に金型の均一加熱や、加
熱・冷却サイクルの短縮による生産効率の向上が課題で
あり、これに関する種々の改良が試みられている６例え
ば、特開昭６２−１１３５２１号公報では、熱伝導率の
悪いニッケル専の第一金属体と、これより熱伝導率の良
い銅等の第二金属体とを接合した金型を用いると共に、
該金型の周囲にコイルを配設して該金型を高周波誘導加
熱により直接的に発熱させて加熱する方法が開示されて
いる。 （発明が解決しようとする課題） 一般に、高周波誘導加熱は熱効率、加熱速度に憧れた加
熱方法であるが、金型を高周波誘導によって直接加熱す
る方法では、加熱速度が速いが故に、金型に不均一な温
度分布が生じ、成形樹脂に肉厚の変動が発生するため、
上記従来技術のように、熱伝導率の良好な金属との二重
構造の金型を用いる必要があった。しかし、反面、この
ような２種の異金属を接合した金型を直接加熱する方法
では、成形時に加熱、冷却が繰返される結果。 両金属の熱膨張率の差によってこれら金属が剥離すると
いう問題点があった。また、金型が二層構造となってい
る上に、金星と高周波コイルが一体になっているために
金型の製作費が高価となり、特に大量生産には、コスト
面あるいは能率面で不向きであり、粉末樹脂成形方法上
の種々の問題点が順次改善されて行く中にあって、なお
課題として残っていた。 （発明の目的） 本発明は、従来の粉末樹脂成形における方法上あるいは
装置上の上記課題に鑑みなされたものであって、その目
的とするところは、熱効率に優れ、金型の均一加熱が可
能で、粉末樹脂成形の生産性の向上が可能な粉末樹脂成
形用金型の加熱方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明者は、粉末樹脂成形の生産性改善に向けて、迅速
かつ均一な加熱が可能な成形用金型の加熱方法について
鋭意検討した結果、粉末樹脂成形の生産性を高めようと
するほど、金型の急熱“。 急冷はｍ著となるものであり、特性の大きく異なる金属
からなる二層構造の金型では剥離が避けられず、金型の
剥離を防止するためには金型を同一金属の一層構造にす
ることがとくに望ましいとの結論に達した。 また、高周波誘導加熱は、熱効率や加熱速度に潰れた加
熱方法であるが、金型に誘導電流を流す直接加熱方式で
は、高周波コイルからの距離によって金型を流れる電流
密度に部分的な差が生じるため、金型に温度むらが発生
することになる。 そこで、高周波誘導による発熱体を備えた、金型と別構
造の加熱装置によって間接的に金型を加熱するようにし
た結果、例えば熱伝導率の低い金属のみから成る一層構
造の金型においても、均一な加熱が可能になることを見
出した。 本発明に係わる粉末樹脂成形用金型の加熱方法は、上記
知見に基づくものであって、粉末樹脂に接触して当該粉
末樹脂を加熱溶融することにより樹脂成形する粉末樹脂
成形用金型を加熱するにあたり、高周波誘導加熱によっ
て発熱する発熱体を介して上記粉末樹脂成形用金型を加
熱するようにしたことにより、従来の課題を解決したこ
とを特徴としている。 （作用） 本発明に係る粉末樹脂成形用金型の加熱方法は、より望
ましくは一層構造からなる金型を該金型とは別構造の加
熱装置に設けられた高周波誘導加熱によって発熱する発
熱体を介して加熱するものであるから、金型の加熱に際
し、発熱体には誘導電流の密度差に基づく温度むらが生
じていても、金型は前記発熱体を介して間接的に加熱さ
れるため、発熱体の温度むらは金型までには波及せず、
その結果金型の全体を均一に加熱することとなり、した
がって金型自体に温度むらは生じないものとなる。 （実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。 第１図（ａ）（ｂ）は、この発明に係る粉末樹脂成形用
金型の加熱方法の実施例に用いる金型加熱装置の一例を
示すものであって、第１図（ａ）は、金型を加熱装置内
に配設して、加熱中の状態を示すもの、第１図（ｂ）は
、加熱装置を開けて、金型を加熱装置から取り出す状態
を示すものである。 第１図（ａ）（ｂ）に示す金型加熱装置は、下部発熱ユ
ニット１と上部発熱ユニット５から成り、下部発熱ユニ
ット１と上部発熱ユニット５との間に、粉末樹脂に接触
して該粉末樹脂を加熱溶融させる金型１０を配設して、
該金型１０を加熱する仕組みとなっている。 下部発熱ユニット１は、誘導電流が流れることによって
前記金型１０を加熱する発熱体となる黒鉛２と、該黒鉛
２の外周部に近接設置され、高周波電流の通電によって
前記黒鉛２を誘導加熱するコイル３と、前記黒鉛２を支
持すると共に熱の散逸を防ぎ、熱損失を少なくするグラ
スウールおよび耐火材からなる保温箱４とによって構成
されている。 一方、上部発熱ユニット５も前述した下部発熱ユニット
１と略同様の構造を持ち、金型１０を加熱する発熱体と
なる黒鉛６と、該黒鉛６の内周部に近接設置され、前記
黒鉛６を高周波誘導加熱するコイル７と、前記黒鉛を支
持すると共に、保温するグラスウールおよび耐火材から
なる保温箱８とによって構成されている。 上記のように構成された金型加熱装置を用いて、粉末樹
脂成形用金型１０を加熱するには、まず第１図（ａ）に
示すように粉末樹脂成形用金型１０を金型加熱装置の下
部発熱ユニット１と上部発熱ユニット５の間に挟むよう
にセットする。 この状態で、下部発熱ユニット１のコイル３と、上部発
熱ユニット５のコイル７とに同時に高周波電流を通電し
、下部発熱ユニット１の黒鉛２および一ヒ部発熱ユニッ
トの黒鉛６に電磁誘導による熱を発生させ、前記金型１
０を間接的に加熱する。このとき、下部発熱ユニット１
のコイル３と上部発熱ユニット５のコイル７とに流れる
電流の方向が同方向になるようにしなければならない。 誘導電流によって、下部および上部発熱ユニット１．５
の黒鉛２および６に発生した熱の放射により金型１０が
加熱され、金型１０の温度が成形しようとする粉末樹脂
の成形に必要な温度に加熱された後、高周波電流を切り
、上部発熱ユニット５を開き、金型１０を取り出して後
に例示する成形工程に供する。 なお、前記加熱袋δは金型１０とは別構造であるため、
金型１０の加熱にあたり、加熱装置を予め金型１０が樹
脂成形に必要とする温度よりも高く設定しておくことも
可能であり、これによって金型１０の加熱時間を短縮す
ることができる。また、同一の成形品を大量に生産する
場合には、いくつかの金型１０を準備し、これら金型を
高目の目標温度に設定した加熱装置で次々に加熱し、成
形工程に示すことによって、生産性の大幅な向上が可能
となる。 第２図（ａ）〜（ｄ）は金型加熱工程後の粉末樹脂成形
工程を示すもので、第２図（ａ）に示す溶融工程におい
ては、上記によって加熱された金型１０内に樹脂粉末２
０が満たされ、該−樹脂粉末の金型１０に接する部分の
みが溶融される。 第２図（ｂ）に示す樹脂粉末の回収工程では、金型１０
を反転することによって前記溶融工程において溶融せず
に残った余分の樹脂粉末２０を回収し、金型１０の内面
に付着、残存した半溶融状態の成形品２１が得られる。 次に、第２図（Ｃ）に示す冷却工程において。 金型１０をその外面から水あるいは圧縮空気を吹きつけ
ることによって冷却し、前工程で得られた成形品２１を
硬化させ、第２図（ｄ）に示す脱型工程において、成形
品２１を金型１０から！４＃させることによって、成形
品２１を製品として得ることができる。 成形品２１を分離した後、金型１０は、前記加熱装置に
よって再度加熱され、粉末樹脂成形に儂環使用される。
かつ均一な加熱が可能な成形用金型の加熱方法について
鋭意検討した結果、粉末樹脂成形の生産性を高めようと
するほど、金型の急熱“。 急冷はｍ著となるものであり、特性の大きく異なる金属
からなる二層構造の金型では剥離が避けられず、金型の
剥離を防止するためには金型を同一金属の一層構造にす
ることがとくに望ましいとの結論に達した。 また、高周波誘導加熱は、熱効率や加熱速度に潰れた加
熱方法であるが、金型に誘導電流を流す直接加熱方式で
は、高周波コイルからの距離によって金型を流れる電流
密度に部分的な差が生じるため、金型に温度むらが発生
することになる。 そこで、高周波誘導による発熱体を備えた、金型と別構
造の加熱装置によって間接的に金型を加熱するようにし
た結果、例えば熱伝導率の低い金属のみから成る一層構
造の金型においても、均一な加熱が可能になることを見
出した。 本発明に係わる粉末樹脂成形用金型の加熱方法は、上記
知見に基づくものであって、粉末樹脂に接触して当該粉
末樹脂を加熱溶融することにより樹脂成形する粉末樹脂
成形用金型を加熱するにあたり、高周波誘導加熱によっ
て発熱する発熱体を介して上記粉末樹脂成形用金型を加
熱するようにしたことにより、従来の課題を解決したこ
とを特徴としている。 （作用） 本発明に係る粉末樹脂成形用金型の加熱方法は、より望
ましくは一層構造からなる金型を該金型とは別構造の加
熱装置に設けられた高周波誘導加熱によって発熱する発
熱体を介して加熱するものであるから、金型の加熱に際
し、発熱体には誘導電流の密度差に基づく温度むらが生
じていても、金型は前記発熱体を介して間接的に加熱さ
れるため、発熱体の温度むらは金型までには波及せず、
その結果金型の全体を均一に加熱することとなり、した
がって金型自体に温度むらは生じないものとなる。 （実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。 第１図（ａ）（ｂ）は、この発明に係る粉末樹脂成形用
金型の加熱方法の実施例に用いる金型加熱装置の一例を
示すものであって、第１図（ａ）は、金型を加熱装置内
に配設して、加熱中の状態を示すもの、第１図（ｂ）は
、加熱装置を開けて、金型を加熱装置から取り出す状態
を示すものである。 第１図（ａ）（ｂ）に示す金型加熱装置は、下部発熱ユ
ニット１と上部発熱ユニット５から成り、下部発熱ユニ
ット１と上部発熱ユニット５との間に、粉末樹脂に接触
して該粉末樹脂を加熱溶融させる金型１０を配設して、
該金型１０を加熱する仕組みとなっている。 下部発熱ユニット１は、誘導電流が流れることによって
前記金型１０を加熱する発熱体となる黒鉛２と、該黒鉛
２の外周部に近接設置され、高周波電流の通電によって
前記黒鉛２を誘導加熱するコイル３と、前記黒鉛２を支
持すると共に熱の散逸を防ぎ、熱損失を少なくするグラ
スウールおよび耐火材からなる保温箱４とによって構成
されている。 一方、上部発熱ユニット５も前述した下部発熱ユニット
１と略同様の構造を持ち、金型１０を加熱する発熱体と
なる黒鉛６と、該黒鉛６の内周部に近接設置され、前記
黒鉛６を高周波誘導加熱するコイル７と、前記黒鉛を支
持すると共に、保温するグラスウールおよび耐火材から
なる保温箱８とによって構成されている。 上記のように構成された金型加熱装置を用いて、粉末樹
脂成形用金型１０を加熱するには、まず第１図（ａ）に
示すように粉末樹脂成形用金型１０を金型加熱装置の下
部発熱ユニット１と上部発熱ユニット５の間に挟むよう
にセットする。 この状態で、下部発熱ユニット１のコイル３と、上部発
熱ユニット５のコイル７とに同時に高周波電流を通電し
、下部発熱ユニット１の黒鉛２および一ヒ部発熱ユニッ
トの黒鉛６に電磁誘導による熱を発生させ、前記金型１
０を間接的に加熱する。このとき、下部発熱ユニット１
のコイル３と上部発熱ユニット５のコイル７とに流れる
電流の方向が同方向になるようにしなければならない。 誘導電流によって、下部および上部発熱ユニット１．５
の黒鉛２および６に発生した熱の放射により金型１０が
加熱され、金型１０の温度が成形しようとする粉末樹脂
の成形に必要な温度に加熱された後、高周波電流を切り
、上部発熱ユニット５を開き、金型１０を取り出して後
に例示する成形工程に供する。 なお、前記加熱袋δは金型１０とは別構造であるため、
金型１０の加熱にあたり、加熱装置を予め金型１０が樹
脂成形に必要とする温度よりも高く設定しておくことも
可能であり、これによって金型１０の加熱時間を短縮す
ることができる。また、同一の成形品を大量に生産する
場合には、いくつかの金型１０を準備し、これら金型を
高目の目標温度に設定した加熱装置で次々に加熱し、成
形工程に示すことによって、生産性の大幅な向上が可能
となる。 第２図（ａ）〜（ｄ）は金型加熱工程後の粉末樹脂成形
工程を示すもので、第２図（ａ）に示す溶融工程におい
ては、上記によって加熱された金型１０内に樹脂粉末２
０が満たされ、該−樹脂粉末の金型１０に接する部分の
みが溶融される。 第２図（ｂ）に示す樹脂粉末の回収工程では、金型１０
を反転することによって前記溶融工程において溶融せず
に残った余分の樹脂粉末２０を回収し、金型１０の内面
に付着、残存した半溶融状態の成形品２１が得られる。 次に、第２図（Ｃ）に示す冷却工程において。 金型１０をその外面から水あるいは圧縮空気を吹きつけ
ることによって冷却し、前工程で得られた成形品２１を
硬化させ、第２図（ｄ）に示す脱型工程において、成形
品２１を金型１０から！４＃させることによって、成形
品２１を製品として得ることができる。 成形品２１を分離した後、金型１０は、前記加熱装置に
よって再度加熱され、粉末樹脂成形に儂環使用される。
以上説明したように、本発明に係る粉末樹脂成形用金型
の加熱方法は、加熱装置から分離した金型を高周波誘導
によって発熱する発熱体を介して、間接的に加熱するこ
とによって、金型金属の剥離と金型の加熱むらとを解消
す６とともに加熱時間の短縮を可能ならしめたものであ
って、とくに、大量生産時には金型製作費の低減と相ま
って、生産性向上、コスト低減に多大な効果をもたらす
ものである。
の加熱方法は、加熱装置から分離した金型を高周波誘導
によって発熱する発熱体を介して、間接的に加熱するこ
とによって、金型金属の剥離と金型の加熱むらとを解消
す６とともに加熱時間の短縮を可能ならしめたものであ
って、とくに、大量生産時には金型製作費の低減と相ま
って、生産性向上、コスト低減に多大な効果をもたらす
ものである。
第１図（ａ）（ｂ）は本発明の更施例に用いる金型加熱
装置の一例を示し、第１図（Ｌ）は加熱中の状態、第１
図（ｂ）は加熱後に取り出す状態をそれぞれ示す断面図
、第２図（ａ）（ｂ）ＣＣ，）（ｄ）は加熱後の金型を
使用した粉末樹脂成形工程を順次示す説明図である。 １・・・下部発熱ユニット、 ２．６・・・黒鉛（発熱体）、 ３．７・・・コイル、 ５・・・上部発熱ユニット、 １０・・・金型。 特許出願人 日産自動車株式会社
装置の一例を示し、第１図（Ｌ）は加熱中の状態、第１
図（ｂ）は加熱後に取り出す状態をそれぞれ示す断面図
、第２図（ａ）（ｂ）ＣＣ，）（ｄ）は加熱後の金型を
使用した粉末樹脂成形工程を順次示す説明図である。 １・・・下部発熱ユニット、 ２．６・・・黒鉛（発熱体）、 ３．７・・・コイル、 ５・・・上部発熱ユニット、 １０・・・金型。 特許出願人 日産自動車株式会社
Claims (1)
- （１）粉末樹脂に接触して当該粉末樹脂を加熱溶融する
ことにより樹脂成形する粉末樹脂成形用金型を加熱する
にあたり、高周波誘導加熱によって発熱する発熱体を介
して上記粉末樹脂成形用金型を加熱することを特徴とす
る粉末樹脂成形用金型の加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1458888A JPH01190418A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 粉末樹脂成形用金型の加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1458888A JPH01190418A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 粉末樹脂成形用金型の加熱方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01190418A true JPH01190418A (ja) | 1989-07-31 |
Family
ID=11865329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1458888A Pending JPH01190418A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 粉末樹脂成形用金型の加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01190418A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013049154A (ja) * | 2011-08-30 | 2013-03-14 | Neturen Co Ltd | 加熱コイルを備えた樹脂成形型 |
-
1988
- 1988-01-27 JP JP1458888A patent/JPH01190418A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013049154A (ja) * | 2011-08-30 | 2013-03-14 | Neturen Co Ltd | 加熱コイルを備えた樹脂成形型 |
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