JPH0425844B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はスラツシユ成形用金型装置に関する。

スラツシユ成形法は予備加熱した金型に粉状又
は液状樹脂材料を投入し、金型の加熱により、金
型のキヤビテイ面に投入材料の一部を溶融着せし
め、その後非溶融状態に残された材料を金型より
排出し、依然金型表面に薄肉状にその粘性を増し
て付着した材料を再度加熱キユアーせしめ、その
後金型を冷却し、成形品を脱型する工程よりな
る。このスラツシユ成形法のより具体的な一実施
例としては、自動車内装品、家具類の室内装備品
にて、内部の半硬質又は軟質ウレタン発泡体の表
面を被覆するその厚さ0.4〜2.0mm程度の合成樹脂
製表皮体の成形に向けられるものである。

（従来技術） スラツシユ成形用金型としては、一般にニツケ
ル電鋳型の裏面に鉄や銅製パイプを溶接し、該パ
イプ内に熱媒オイルを流して金型を加熱冷却する
ものが、例えば特公昭54−10581号公報に開示さ
れている。また、他のものとしては金型の肉厚を
を大きくして金型内に熱媒オイルを流すパイプを
埋設し、金型の加熱冷却効率を高めた金型が、例
えば特開昭59−209113に開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、前者金型の構造ではニツケル電鋳へ直
接異種金属である鉄や銅製パイプを溶接するた
め、この溶接加工時に歪、溶接ろう材のニツケル
への浸透、金属間の線膨張係数の差等により金型
に亀裂が生じたり、金型が変形したり、あるいは
成形中に溶接時に生じた歪等の残留応力によつて
金型に亀裂が入ることがあつた。また、後者の金
型ではパイプを金型に埋設するため肉厚の大きい
金型が必然的に要求され、ために金型の重量が増
大してその取扱いが困難となり、またコスト的に
も高価なものとなる。

更に、これらの熱媒オイルによる加熱冷却方式
では加熱用熱媒と冷却用熱媒の２種を独立した閉
鎖回路にて循環して使用しているため、この閉鎖
回路の設備が大がかりなものとなつて設備コスト
が高価なものとなる。また、冷却系の回路にも電
気冷却器等を使用しかつ加熱系、冷却系を同じ金
型に配した単一パイプ内に流すこともあり加熱オ
イルの降温、反対に冷却オイルの昇温によりこれ
を正規の温度に戻すためには多大のエネルギーを
必要とし、エネルギーの効率的使用面で大きいロ
スが問題として残つた。

本発明の目的は金型に対する熱処理の効率化、
熱媒体の混流によるエネルギーロスの解消を図
り、更には金型の不必要用成形部に成形材料を出
来る限り付着せしめないスラツシユ成形用金型を
提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は加熱あるいは冷却したガス状熱媒体を
吹付けて金型の温度を調整してなるスラツシユ成
形用金型装置で、第１番目の発明はモールドボツ
クス内に成形用金型が背面側より嵌入装着され、
これによりボツクス内にて形成されたチエンバー
部には金型の背面に向けて金型温度制御用の複数
のガス状熱媒体吹出し用ノズルを突設せしめ、金
型の表皮体の不必要成形相当部に該当するキヤビ
テイ面が位置する金型背面と前記ノズル間に耐熱
性遮蔽板が配設さしめた構成を特徴とし、又第２
番目の発明は前記耐熱性遮蔽板にかえて、金型の
表皮体の不必要成形相当部に該当するキヤビテイ
面が位置する金型背面に向け複数の冷却用熱媒体
噴出用ノズルを配設せしめた構成を特徴とし、い
ずれも成形用金型の加熱および冷却ゾーンの明確
なる区画化を意図して提案されたものである。

（作用） 第１番目の発明にあつては、金型昇温のための
加熱用ガス状熱媒体をノズルより金型裏面に向け
略全面的に吹出す析、金型の表皮体の不必要成形
相当部に該当するキヤビテイ面が位置する金型背
面部に対応して耐熱性遮蔽板にて該部のみは加熱
用熱媒体が直接噴出されることをさけ、これにて
該部の昇温の抑制、低温化を接続せしめ、該部へ
の余分な粉末材料の半溶融による付着を阻止せし
める。又第２番目の発明にあつては、同じく金型
昇温のための加熱用ガス状熱媒体をノズルより金
型裏面に向け略全面的に吹出す折、金型の表皮体
の不必要成形相当部に該当するキヤビテイ面が位
置する金型背面部のみには冷却用熱媒体を直接的
に噴出せしめ、該部の昇温の抑制、低温化を持続
せしめ、該部への余分な粉末材料の半溶融による
付着を阻止せしめる。

（実施例） つぎに本発明の装置の具体的実施例を図面を用
いて説明する。

第１図は本発明に係るスラツシユ成形用金型装
置の断面図で、図中、１はスラツシユ成形用金型
で、ニツケル電鋳、アルミニウム精密鋳造、金型
溶射等によつて形成され、この金型１は所定の表
皮体の形成に一致する形のキヤビテイ２を有し、
該キヤビテイ２の開口縁部には外方へ指向するフ
ランジ部３が一体に形成され、更に該キヤビテイ
２面は成形を目的とする表皮体の必要成形相当部
４と不必要成形相当部５を成形担当する、以上２
つの構成部から成立つている。

一般に、表皮体の不必要成形部はキヤビテイ２
の開口部に近い領域に、あるいはキヤビテイ２の
側面部に集中する傾向があるが、勿論目的とする
表皮体の形状によつてはその不必要成形部分の個
所は大きく左右され、変化する。

上記、金型１はモールドボツクス６の上端内壁
面に取付けられた支持片７の上に断熱効果に優れ
たシリコンゴム等のガスケツト８を介して設置さ
れており、この金型１は金型の背面側よりモール
ドボツクス６中に嵌入し、金型の開口部９をボツ
クス６上にて開放する形態にて載配され、金型の
背面とボツクス内壁面間には大きなチエンバー１
０が形成され、さらに該チエンバー１０部の底部
には加熱及び冷却用媒体を一次的に滞留せしめる
貯蔵タンク１１が形成され、該貯蔵タンク１１か
らは金型背面に向け、金型背面部略全面をカバー
しうる態様をもつて多数のノズル１２が突出して
いる。

以上の構成からなる成形装置にあつて、金型１
のキヤビテイ面は成形を希望する表皮体の形状に
合せて必要成形相当部４と不必要成形相当部５に
それぞれ担当する領域が区分されており、そのう
ち不必要成形相当部５には必要成形相当部４より
熱供給を制御する必要がある。そのため、第１図
に示される金型装置では、不必要成形相当部５の
全域あるいは必要成形相当部４寄りの略全域には
必要成形相当部４のキヤビテイ面より一段低い凹
部を設け、この凹部の全面は断熱性に優れたポリ
イミド樹脂単独、又は同樹脂にガラス繊維を混入
強化したもの、あるいはフツ素ゴムなどからなる
耐熱性覆板１３をもつて被われ、これにより金型
の不必要成形相当部５の全域又は略全域にはより
一層の断熱効果を求めて空洞部１４が形成されて
いる。

更に、第１図に示される金型装置では、上記ノ
ズル１２から吹き出される熱媒体たるガス体を金
型の不必要成形相当部に相当位置する金型の背面
部１５に直接噴出せしめないように耐熱性遮蔽板
１６が金型の背面とノズル１２間に位置して配設
され、遮蔽板の一端は前記支持片７の裏面に固着
されている。

第２図は本発明におけるスラツシユ成形用金型
装置の他の実施例を示すので、第１図において用
いられた遮蔽板１６にかえて冷却用媒体を上記金
型のうち不必要成形相当部５の背面部１５にのみ
吹き付けるためのノズル１７が設けられている。
即ち、モールドボツクス６のチエンバー１０部に
はチエンバー部にて複数、例えば二又状に分岐す
る基パイプ１８が内装され、該パイプ１８からは
金型のうち不必要成形相当部５のみの背面部１５
に向け、この金型の背面部１５の略全面をカバー
する形態をもつてノズル１７が突出している。こ
の基パイプ１８内には、例えば水の噴霧体が流動
している。

以上の金型１とモールドボツクス６との組合せ
から構成された装置は、第３図にその一例を示す
粉末材料供給装置をもつて金型内に粉末材料が投
入充填される。即ち本供給装置は左右一対の支持
枠２０，２０をもつフレーム２１の支持枠２０上
方部に、モールドボツクスがその一対の支承軸２
２，２２を用いて回転可能に装架され、該モール
ドボツクス６の下方、フレーム内には揚重機２３
により昇降するリザーバータンク２４が設置さ
れ、該リザーバータンク２４の開口部寄りには所
定のピツチにてノズル２５群を突設せしめた複数
本の圧搾空気の給気パイプ２６がリザーバータン
ク２４の長手方向に配設され、さらに給気パイプ
２６よりもリザーバータンク内部寄りに、タンク
２４内に収容される粉末材料の投入あるいは排出
を制御するためのルーバー（図示せず）が設置さ
れている。

金型１を装備したモールドボツクス６を支承軸
２２，２２を中心に180゜回転せしめて金型の開口
部１９を下向きとなし、リザーバータンク２４を
揚重機２３を作動せしめてモールドボツクス６位
置まで上昇せしめ、リザーバータンク２４と金型
１の開口部１９とは密接し、両者は合体固着され
る。合体したモールドボツクス６およびリザーバ
ータンク２４はモールドボツクス６の支承軸２
２，２２を中心に180゜回転し、今度は上方に位置
したリザーバータンク２４のルーバーは開放さ
れ、リザーバータンク２４内の粉末材料は自重に
より金型１内に投入され、その後モールドボツク
ス６とリザーバータンク２４は180゜逆回転し、元
位置に回転復帰後、モールドボツクス６とリザー
バータンク２４の合体は解除されて、リザーバー
タンク２４のみ降下する。

以上の構成からなるスラツシユ成形用金型装置
にて塩化ビニル樹脂等の粉末材料をもつて、例え
ば自動車インストルメントパネルパツドの表皮体
を成形する折、まず粉末材料を金型に投入充填
し、ノズル１２を利用しての予め施された金型の
予熱を利用し、又粉末材料の充填後のノズル１２
を利用しての加熱により、金型の表皮体必要成形
相当部４のキヤビテイ内面に接した部分の粉末材
料を半溶融化し、これにより粘着性を派生せしめ
た材料を金型内面に付着させ、充填して、粉末材
料の半溶融化しない不要部分を金型より排出する
が、この折金型の不必要成形部は金型への予熱時
に、あるいは加熱時にあつて、第１番目の発明に
あつては遮蔽板により金型背面に向け吹き出され
る加熱用ガス体の金型背面への直噴を阻止し、金
型不必要成形相当部の昇温を抑制し、該部は非加
熱状態におかれるため、該部キヤビテイ面上に位
置した粉末材料は半溶融することなく金型外に他
の非溶融状態にある余分の粉末材料と共に排出さ
れる。

又第２番目の発明にあつては金型の予熱時に、
あるいは加熱時にあつて、金型のうち不必要成形
相当部は該部に向け配設した冷却用流体噴出用ノ
ズルより冷却媒体を噴射せしめ、該部を非加熱状
態におくため、粉末材料の不要な付着を阻止する
ことができる。

その後、更に金型を加熱して金型の表皮体の必
要成形相当部４に付着している半溶融材料を完全
に溶融させた後、金型を前工程たる加熱用ガス体
吹出ノズルを転用して、冷却用ガス体を噴出せし
め金型を冷却し、金型キヤビテイ面に付着成形さ
れた薄肉状の表皮体を脱型する。この折金型１の
不必要成形相当部５に表皮体の延長部が一部付着
しても、この不要バリ片は容易にはぎ取ることが
出来る。

（発明の効果） 以上のように本発明のスラツシユ成形用金型装
置は金型の背面部に加熱、冷却媒体を吹き付ける
構造になつているため、金型に直接熱媒体を接触
せしめて金型を効率よく温度調節することが可能
となり、また、一部この種の金型に実施されてい
る金型の背面部あるいは内部に熱媒体を通すパイ
プを配管せしめる加工など一切必要となるため、
金型の耐久性は増大し、金型自身の寿命を延長せ
しめることができる。さらに金型の表皮体の不必
要成形相当部を金型のキヤビテイ面に凹部を設
け、該部を耐熱性覆板にて被い断熱ゾーンを形成
したキヤビテイ面および遮蔽板あるいは冷却用媒
体の直噴によるその背面部の両方から熱伝導を遮
断しているために、上記不必要成形相当部への粉
末材料の余分な不着を阻止することができ、これ
により余分な材料の金型内よりの確実な排出が可
能となり、材料の無駄のない有効利用を確保する
ことができ、これらは最終的には製品のコスト低
減に確実に結び付く結果となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したスラツシユ成形用金
型装置の断面図、第２図は他の実施例を示す第１
図に相当する図、第３図は金型を装備したモール
ドボツクスへ粉末材料を供給するための供給装置
の全体斜視図である。 図中、１は成形用金型、２はキヤビテイ、４は
表皮体の必要成形相当部、５は表皮体の不必要成
形相当部、６はモールドボツクス、１０はチエン
バー、１２はガス状熱媒体吹出用ノズル、１３は
耐熱性覆板、１４は空洞部、１５は金型の背面
部、１６は耐熱性遮蔽板、１７は冷却用媒体噴出
用ノズルを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ モールドボツクス内にスラツシユ成形用金型
   が背面側より嵌入装着され、これによりボツクス
   内にて形成されたチエンバー部には金型の背面に
   向けて金型温度制御用の複数のガス状熱媒体吹出
   し用ノズルを突設せしめ、金型の表皮体の不必要
   成形相当部に該当するキヤビテイ面が位置する金
   型背面と前記ノズル間には耐熱性遮蔽板が配設さ
   れているスラツシユ成形用金型装置。 ２ 金型の表皮体の不必要成形相当部のキヤビテ
   イ面の下方は表面を耐熱性覆板にて被われてなる
   断熱用空洞部が形成されている特許請求の範囲第
   １項記載のスラツシユ成形用金型装置。 ３ モールドボツクス内にスラツシユ成形用金型
   が背面側より嵌入装着され、これによりボツクス
   内にて形成されたチエンバー部には金型の背面に
   向けて金型温度制御用の複数のガス状熱媒体吹出
   し用ノズルを突設せしめ、金型の表皮体の不必要
   成形相当部に該当するキヤビテイ面が位置する金
   型背面のみに複数の冷却用熱媒体噴出用ノズルが
   配設されているスラツシユ成形用金型装置。 ４ 金型の表皮体の不必要成形相当部のキヤビテ
   イ面の下方は表面を耐熱性覆板にて被われてなる
   断熱用空胴部が形成されている特許請求の範囲第
   ３項記載のスラツシユ成形用金型装置。