JPH04261834A - 多孔質構造体の製造方法 - Google Patents

多孔質構造体の製造方法

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JPH04261834A
JPH04261834A JP441891A JP441891A JPH04261834A JP H04261834 A JPH04261834 A JP H04261834A JP 441891 A JP441891 A JP 441891A JP 441891 A JP441891 A JP 441891A JP H04261834 A JPH04261834 A JP H04261834A
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mold
pressurizing
molds
heating
temperature
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Tsukasa Takagi
司 高木
Katsunori Shimizu
克則 清水
Naoki Kasahara
直樹 笠原
Kiyoshige Kurosawa
黒澤 清成
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、多孔質構造体の製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図7及び図8は例えば実開昭61−11
4000号公報に示された送風機の縦断面図であり、図
において、1は多孔質状に形成した吸音材からなるファ
ンケーシング、2はこのファンケーシング1内に収納さ
れ電動機3によって駆動される羽根車、4は吸込口、5
は吐出口である。
【0003】図9は上記ファンケーシング1のような多
孔質構造体の製造に使用される従来の金型の断面図であ
り、6は凹側金型で、熱伝導の良い金属で構成されてい
る。7は凸側金型でこれも金属製である。8、9は金型
を上昇させるヒータ、10は凹側金型6の壁部、11は
凸側金型7の壁部、12は凹側金型6と凸側金型7によ
って形成される空間である。
【0004】従来の多孔質構造体は上記のように構成さ
れた金型により成形され、例えば原料として熱可塑性樹
脂の粒状素材を用いた場合について説明すると、凹側金
型6の壁部10及び凸側金型7の壁部11の温度を各々
の金型に取付けられたヒータ8、9を用いて、原料であ
る粒状素材の軟化温度以上熱分解温度以下にセットし、
凹側金型6と凸側金型7とで形成される空間12に投入
する。次いで金型を加圧しながら閉じ、数10秒〜数時
間加熱する。この加熱は上述した金型6、7のセット温
度で行なわれ、加圧力は加熱状態で1kg/cm2〜数
ton/cm2である。加熱終了後、成形品が変形しな
い温度まで金型を冷却し、成形品を取り出す。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の多孔質構造体の
製造方法は以上のような構成になっているので、まずヒ
ータで金型を加熱し、金型からの熱伝導で素材を加熱し
なければならない為、加熱時間が長くかかり、素材加熱
時の温度ムラができやすく、成形品の融着状態を均一に
するのが難しい。また、三次元構造の成形品では金型移
動方向に平行に面をなす部分は、素材が投入された状態
のまま圧縮されない為、素材の充填率を上げる事ができ
ず、充填率を任意に設定できない。よって成形品として
の必要強度を確保できない、又、機能材(例えば吸音材
)として用いる場合、性能を発揮できる最適充填率を得
られないなどの問題点があった。
【0006】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、加熱時間の短縮、成形品の融着
状態の均一化を可能にするとともに三次元構造の成形品
において、金型移動方向に平行に面をなす部分の成形品
としての必要強度、又機能材(例えば吸音材)として用
いる場合の性能を発揮できる最適充填率を得ることので
きる多孔質構造体の製造方法を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項1
の多孔質構造体の製造方法は、金型内に形成される空間
内に発泡剤を含まない樹脂粒状素材を投入する工程と、
上記金型で上記素材を加圧する工程と、上記空間内に蒸
気を送り上記素材を加熱する工程とを有し、上記素材を
投入する工程において、上記空間を成形后の容積よりも
大きな状態で素材を投入するとともに、上記素材を加圧
する工程において、所定の成形品容積に圧縮する。
【0008】この発明に係る請求項2の多孔質構造体の
製造方法は、凹側金型と凸側金型とにより形成される空
間内に発泡剤を含まない樹脂粒状素材を投入する工程と
、上記両型で上記素材を加圧する工程と、上記両型で形
成される空間内に蒸気を送り、上記素材を加熱する工程
とを有し、上記素材を投入する工程において、上記両型
の少なくとも一方に設けられ、上記両型の移動方向に直
角方向に移動可能な可動壁を後退させ成形后の容積より
も大きな状態で素材を投入するとともに上記素材を加圧
する工程において、上記可動壁を前進させることにより
所定の成形品容積に圧縮する。
【0009】この発明に係る請求項3の多孔質構造体の
製造方法は、凹側金型と凸側金型とにより形成される空
間内に発泡剤を含まない樹脂粒状素材を投入する工程と
、上記両型で上記素材を加圧する工程と、上記両型で形
成される空間内に蒸気を送り上記素材を加熱する工程と
を有し、上記素材を投入する工程において、上記両型の
間に隙間を設け形成される空間を成形后の容積よりも大
きな状態で上記素材を投入するとともに、上記素材を加
圧する工程において、上記両型を完全に閉じ所定の成形
品容積に圧縮する。
【0010】この発明に係る請求項4の多孔質構造体の
製造方法は、原料である素材を中空粒状素材とした。
【0011】
【作用】この発明における請求項1の多孔質構造体の製
造方法は、金型内に蒸気を出すことにより、素材を直接
加熱するので、加熱時間の短縮が図れ、成形品の融着状
態が均一になるとともに、素材を投入する工程で、その
前后に空間を拡大、圧縮することにより多孔質構造体の
素材の充填率を向上させ、成形品としての必要強度が確
保でき、機能材(例えば吸音材)として用いる場合の最
適充填率が得られる。
【0012】この発明における請求項2の多孔質構造体
の製造方法は、金型内に蒸気を送ることにより、素材を
投入する工程で、その前后に可動壁を後退、前進させる
ことにより三次元構造体の金型移動方向の平行面におけ
る素材の充填率を向上させ、成形品としての必要強度が
確保でき、機能材(例えば吸音材)として用いる場合の
最適充填率が得られる。
【0013】この発明における請求項3の多孔質構造体
の製造方法は、素材を投入する工程で、その前后に凹側
金型と凸側金型を後退、前進させることにより二次元構
造体の素材の充填率を向上させ、成形品としての必要強
度が確保でき、機能材(例えば吸音材)として用いる場
合の最適充填率が得られる。
【0014】この発明における請求項4の多孔質構造体
の製造方法は、素材を中空粒状としたので成形された多
孔質構造体の軽量化を図ることができる。
【0015】
【実施例】実施例1. 図1はこの発明の一実施例の金型断面図であり、従来例
と同一または相当部分には同一符号をつけて説明する。 図中13は金型の壁部10もしくは11にその投入口が
取付けられた素材の充填機、14は充填機13の素材投
入口、15は充填機13の素材吸い込み口、16は金型
の壁部10、11に取付けられた蒸気孔、17は金型6
、7に取付けられ、金型の壁部10、11の一部を構成
する可動壁、18は可動壁17を作動させるシリンダで
ある。
【0016】図2は充填機13の断面図である。19は
素材流路、20は素材投入口14を開閉させる可動蓋、
21、22は素材充填用の空気流路、23は可動蓋20
を前進させる空気流路、24は可動蓋20を後退させる
空気流路である。
【0017】図3、4、5はこの発明の製造工程を示す
図で、図3は素材を入れる工程、図4は素材を加圧、加
熱する工程、図5は成形品を冷却する工程を示す図であ
り、25は素材である。
【0018】次に図1の金型を用いて、熱可塑性樹脂の
粒状素材を原料として多孔質構造体を成形する方法につ
いて説明する。凹側金型6凸側金型7を閉じ、金型内に
空間を形成させる。充填機13の空気流路24に空気を
流し、素材投入口14の可動蓋20を後退させ投入口1
4を開ける。空気流路21、22に空気を流し、素材流
路19に圧力差を生じさせ、素材吸い込み口15より熱
可塑性樹脂の粒状素材を吸い込む。吸い込まれた素材は
素材流路19を通り、素材投入口14より金型内の空間
12に充填される。
【0019】この素材を入れる工程において、凹側金型
6と凸側金型7を完全に閉める事なく、投入した素材2
5が上記両型で形成された空間12の外へ漏れない範囲
内で両型の間に隙間を設け、また凹側金型6に両型6、
7の移動方向に直角方向に可動可能に取付けられた可動
壁11を後退させ、実際の製品容積よりも大きくなった
状態で素材の充填を行う。
【0020】充填終了後、空気流路24に空気を流し可
動蓋20を前進させ素材投入口14を閉める。金型を加
圧しながら完全に閉じ、シリンダ18を作動、可動壁1
7を前進させ、蒸気孔16より噴出するスチームにより
素材25を加熱する。スチームの温度は原料となる粒状
素材の軟化する温度以上で熱分解温度以下にセットされ
る。加熱温度はスチーム圧力を制御する事により任意に
設定できる。加熱は数10秒〜数分行われ、加圧力は加
熱状態で数10g/cm2〜数ton/cm2である。 加熱終了後、例えば水を金型及び成形品にかけ、成形品
が変形しない温度まで冷却を行い成形品を金型より取出
す。
【0021】ここで素材投入時の凹側金型6と凸側金型
7の間に設ける隙間の量、及び金型に取付けられた可動
壁17を移動する量を調節する事により、成形品におけ
る素材の充填率が任意に設定でき、例えば成形品を吸音
材として用いる場合、吸音性能を持たせる部分は素材の
充填率を70〜80%に設定し、構造体としての強度を
持たせる部分は充填率を90%以上にするという具合に
同一成形品の中で素材の充填率を変化させる事が可能と
なる。
【0022】ここで、原料として発泡剤含有の樹脂粒を
用いると、素材投入時に発生する素材間の空隙は加熱の
際に起こる素材の発泡により埋めつくされてしまい、多
孔質構造体を得ることは非常に難しい。よって、この製
造方法では発泡剤を含まない樹脂粒を用いるわけである
【0023】実施例2. 図6はこの発明の他の実施例の板状の多孔質構造体を成
形する金型断面図であり、凹側金型6と凸側金型7を閉
じ、金型内に空間12を形成させる。充填機13の空気
流路24に空気を流し、素材投入口14の可動蓋20を
後退させ投入口14を開ける。空気流路21、22に空
気を流し、素材流路19に圧力差を生じさせ、素材吸い
込み口15より熱可塑性樹脂の粒状素材を吸い込む。吸
い込まれた素材は素材流路19を通り、素材投入口14
より金型内の空間12に充填される。この素材を入れる
工程において、凹側金型6と凸側金型7を完全に閉める
事なく、投入した素材が上記両型で形成された空間12
の外へ漏れない範囲内で両型の間に隙間を設け、実際の
製品容積よりも大きくなった状態で充填を行う。充填終
了後、空気流路24に空気を流し可動蓋20を前進させ
素材投入口14を閉める。金型を加圧しながら完全に閉
じ、蒸気孔16より噴出するスチームにより素材を加熱
する。スチームの温度は原料となる粒状素材の軟化する
温度以上で熱分解温度以下にセットされる。加熱温度は
スチーム圧力を制御する事により任意に設定できる。加
熱は数10秒〜数分行われ、加圧力は加熱状態で数10
g/cm2〜数ton/cm2である。加熱終了後、例
えば水を金型及び成形品にかけ、成形品が変形しない温
度まで冷却を行い、成形品を金型より取出す。ここで素
材投入時の凹側金型6と凸側金型7の間に設ける隙間の
量を調節する事により、成形品における素材の充填率が
任意に設定でき、例えば成形品を吸音材として用いる場
合、個々の使用条件に適した性能を有するよう、素材の
充填率を変化させ、様々な吸音性能を持つ種々の吸音材
を得る事が可能となる。
【0024】実施例3. 原料としては発泡剤を含まない樹脂粒を使用するが、中
空粒状素材を用いることにより成形された多孔質構造体
の軽量化を図ることができる。
【0025】
【発明の効果】この発明は、上述のとおり構成されてい
るので、次に記載する効果を奏する。請求項1の多孔質
構造体の製造方法においては、金型内に蒸気を出すこと
により、素材を直接加熱するので、加熱時間の短縮が図
れ、成形品の融着状態が均一になるとともに、素材投入
する工程で、その前后に空間を拡大、圧縮することによ
り多孔質構造体の素材の充填率を向上させ、成形品とし
ての必要強度が確保でき、機能材(例えば吸音材)とし
て用いる場合の最適充填率が得られる。
【0026】請求項2の多孔質構造体の製造方法におい
ては、金型内に蒸気を送ることにより、素材を投入する
工程でその前后に可動壁を後退、前進させることにより
三次元構造体の金型移動方向の平行面における素材の充
填率を向上させ、成形品としての必要強度が確保でき、
機能材(例えば吸音材)として用いる場合の最適充填率
が得られる。
【0027】請求項3の多孔質構造体の製造方法におい
ては、素材を投入する工程で、その前后に凹側金型と、
凸側金型を後退、前進させることにより二次元構造体の
素材の充填率を向上させ、成形品としての必要強度が確
保でき、機能材(例えば吸音材)として用いる場合の最
適充填率が得られる。
【0028】請求項4の多孔質構造体の製造方法は、素
材を中空粒状としたので成形された多孔質構造体の軽量
化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1による多孔質構造体の製造
方法の金型断面図である。
【図2】図1の素材充填機の断面図である。
【図3】この発明の実施例1の素材を投入する工程図で
ある。
【図4】この発明の実施例1の素材を加圧、加熱する工
程図である。
【図5】この発明の実施例1の成形品を冷却する工程図
である。
【図6】この発明の実施例2の多孔質構造体の製造方法
の金型断面図である。
【図7】多孔質状に形成したファンケーシングを有する
送風機の縦断側面図である。
【図8】図7の縦断正面図である。
【図9】従来の多孔質構造体の成形に用いられる金型の
断面図である。
【符号の説明】
6  凹側金型 7  凸側金型 12  空間 14  素材投入口 16  蒸気孔 17  可動壁

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  金型内に形成される空間内に発泡剤を
    含まない樹脂粒状素材を投入する工程と、上記金型で上
    記素材を加圧する工程と、上記空間内に蒸気を送り上記
    素材を加熱する工程とを有し、上記素材を投入する工程
    において、上記空間を成形后の容積よりも大きな状態で
    素材を投入するとともに、上記素材を加圧する工程にお
    いて、所定の成形品容積に圧縮することを特徴とする多
    孔質構造体の製造方法。
  2. 【請求項2】  凹側金型と凸側金型とにより形成され
    る空間内に発泡剤を含まない樹脂粒状素材を投入する工
    程と、上記両型で上記素材を加圧する工程と、上記両型
    で形成される空間内に蒸気を送り上記素材を加熱する工
    程とを有し、上記素材を投入する工程において、上記両
    型の少なくとも一方に設けられ、上記両型の移動方向に
    直角方向に移動可能な可動壁を後退させ成形后の容積よ
    りも大きな状態で素材を投入するとともに上記素材を加
    圧する工程において、上記可動壁を前進させることによ
    り所定の成形品容積に圧縮することを特徴とする多孔質
    構造体の製造方法。
  3. 【請求項3】  凹側金型と凸側金型とにより形成され
    る空間内に発泡剤を含まない樹脂粒状素材を投入する工
    程と、上記両型で上記素材を加圧する工程と、上記両型
    で形成される空間内に蒸気を送り上記素材を加熱する工
    程とを有し、上記素材を投入する工程において、上記両
    型の間に隙間を設け形成される空間を成形后の容積より
    も大きな状態で上記素材を投入するとともに、上記素材
    を加圧する工程において、上記両型を完全に閉じ所定の
    成形品容積に圧縮することを特徴とする多孔質構造体の
    製造方法。
  4. 【請求項4】  素材は中空粒状素材であることを特徴
    とする請求項1または請求項2または請求項3記載の多
    孔質構造体の製造方法。
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