JPH08407B2 - プラスチック製成形品の製造装置及び方法 - Google Patents

プラスチック製成形品の製造装置及び方法

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JPH08407B2
JPH08407B2 JP4047426A JP4742692A JPH08407B2 JP H08407 B2 JPH08407 B2 JP H08407B2 JP 4047426 A JP4047426 A JP 4047426A JP 4742692 A JP4742692 A JP 4742692A JP H08407 B2 JPH08407 B2 JP H08407B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 [産業上の利用分野]本発明は、プラスチック材から成
形の表皮または殻及び成形体を作る装置と、このような
装置を作り使用する方法とに関する。
【0002】 [背景技術]成形の表皮又は殻を作る装置及び方法はよ
く知られている。このような方法は又一般に「回転成
形」とも呼ばれている。このような方法では一般に、直
流電気を使い金属被覆により作られる型に、塑性変形の
できる状態にあるプラスチック材または液体状プラスチ
ック材を充填する。熱を加えると、プラスチック材の薄
い層が型の表面に付着し、残りのプラスチック材は型を
回転することにより振って出し又は注ぎ出すことができ
る。型をさらに加熱すると、この型に付着する、反応材
を使うとゲル化して出るか又は硬化する。仕上がりの表
皮又は殻は、型を冷却した後取出すことができる。塑性
変形できる状態にあるプラスチック材を粉末或は粒状の
形で導入する操作は、開口を下向きにして回転する型を
プラスチック材を入れた箱に取付けることによって行な
う。型及び箱から或る単位は次いで、180゜回してプ
ラスチック材が型内に滴下するようにする。プラスチッ
ク材の表皮又は殻が固まった後、この単位は再び元の位
置に回す。
【0003】熱は、高温空気室内に型を入れることによ
り正確に調整した温度で供給される。しかしこの手順で
は、型を十分に加熱するのに比較的長い時限が必要であ
る。このことは引続く冷却段階でも同様である。前記し
たような方法及び装置はたとえば独国特許第3,41
7,727号明細書から知られている。
【0004】高温空気の室又は釜を使わないようにする
には、すなわち型の加熱及び冷却の位相を加速するには
又二重壁の型が従来使われている(英国特許第1,15
9,327号明細書)。この型を加熱又は冷却するに
は、この型の2つの壁の間の中間の空間内に高温又は低
温の油を送り込む。
【0005】本発明の目的は、前記した装置及びその対
応する方法を又特に複雑な物品を互いに異なる壁厚を持
っていても作ることができるようにしてさらに改良する
ことにある。
【0006】問題を解決する方法は請求項1に述べてあ
る。又協働する方法は請求項9に述べてある。
【0007】加熱冷却媒体たとえば油用の取入れ穴とこ
れらの穴の送給系への並列連結部とが多数あるので、型
はその全表面にわたり同時に均等に極めて迅速に加熱し
冷却することができる。流出穴が適当な寸法であること
によって全放出断面が送給断面より大きいから、型自体
は圧力なしのままになり付加的な荷重や変形は生じな
い。
【0008】本発明の改良例は従属請求項の主題に述べ
てある。すなわち、前壁の内側に向けた射出ノズル又は
噴霧ノズルの形状になるように具備することができる。
取入れ穴又はノズルの個数及び配置は含まれる型の各性
質を考慮して選定する。たとえば直流電気により生成す
ることによって型壁がその壁厚に不可避な違いがある
と、加熱冷却媒体の送給はこれらの場所に集中すること
ができる。
【0009】成形作用を生じ亜鉛めっき処理による好適
な製法にとって又「電気めっき品」とも呼ばれる前壁
は、型の後壁に取替え自在に固定するのが望ましい。こ
の場合型の変更を行うときに電気めっき品を交換するだ
けでよい。損傷の場合にも対応する考え方が適用され
る。
【0010】型をよく知られているようにして適宜に回
転できるように、改良により送給放出系を持つ型とプラ
スチック材を入れた箱とを水平軸線のまわりに回転でき
るフレーム内に配置するようになる。外部から送給系へ
または放出系から型内への加熱及び冷却媒体の送給及び
放出は、フレームの回転取付具の領域の回転継手により
行なうのが有利である。
【0011】型内にプラスチック材が一様に分布するよ
うに、たとえばアンダーカットや複雑な形状を持つ型の
部分にも達するように、支持フレームを持つ型だけが回
転運動中に回転軸線の方向に往復することができる。こ
の型に固定した送給管及び放出管はこのために可動なよ
うに調整してある。この配置では取入れ穴及び出口穴は
各可動管たとえばホースによりそれぞれ送給系及び放出
系に個別的に連結する。しかし、可動管の個数を制限す
るように取り入れ穴及び放出穴を先ず剛性の管により、
この場合可動管によりそれぞれ送給システム又は放出シ
ステムに通ずる各1個又は複数個の中間管に連結するこ
とができる。これらの両方の場合に設置の全質量を動か
さなくてもよいという利点がある。運動の速度、振幅、
運動形態及び頻度は自由に選定することができる。さら
にフレームはリフト装置により横方向軸線のまわりに枢
動できるようにしてある。
【0012】成形の表皮又は殻及び成形体を本発明によ
る装置を使って作る方法により、箱を型に取付ける操作
と、軸線方向及び上下方向における型の枢動運動及び或
は並進運動と、加熱冷却媒体の温度状態とは自由プログ
ラマブル制御装置で行うことができる。このようにし
て、運動及び温度に関していずれかのプログラムを生成
し組合せることができる。この場合、所望の値は一度決
定すれば正確に再現し一様な製造ができる。
【0013】 [実施例]以下、本発明の実施例を添付図面について詳
細に説明する。
【0014】図に示した装置では、型1はフレーム2に
移動自在に固定され、またフレーム2は回転自在に取付
けてある。取付具3は支持体4により支えられ、線図的
に示した流体圧シリンダ5により矢印に示すように互い
に反対の方向に上下の向きに動かすことができる。型1
は、成形作用を行ない電気めっき品とも呼ばれる内側壁
6と、たとえば10乃至20mmの小さい間隔を隔てて
配置した後壁7とを持つ。2つの壁は、支持フレーム8
により密封され電気めっき品6を交換できるようにして
互いに連結してある。支持フレーム8は回転フレーム2
内に同時に固定する作用をする。この固定により支持フ
レーム8を回転軸線の方向(矢印20の方向)に移動さ
せることができる。
【0015】加熱冷却媒体は、適当な加熱冷却能力を持
つ加熱冷却設備(図示してない)から導管9により回転
継手18及び管11を経てマニホルド管12の形の送給
系に送給される。可動な各別の導管13は、管12から
図2に詳しく示した射出ノズル14の形の取入れ穴14
に到る。媒体は、可動な連通管16が別のマニホルド管
17に通ずる放出穴15を経て放出する。マニホルド管
17は、回転継手18及び導管19により加熱冷却設備
(図示してない)に連結してある。この加熱冷却設備は
エネルギー消費量を低くできるように公知の熱交換器を
用いるのが望ましい。
【0016】図3に示すように放出穴15は取入れ穴す
なわち射出ノズル14より横断面が実質的に大きい。放
出穴15の個数が射出ノズル14の個数より少なくとも
(図4参照)、全放出断面は全送給断面より実質的に大
きくて、壁6、7間の空間内の加熱冷却媒体の圧力は低
いままになっている。このようにして特に電気めっき板
6に関する変形現象に従って型の変更がなくなる。
【0017】取入れ穴14及び放出穴15の配置及び分
布の例を図4に図式的に示してある。穴14、15の分
布は、電気めっき板6の異なる壁厚又は各加工品に対す
る所望の影響を補償するように非対称にしてある。たと
えば一層多量の熱を供給しまたは除く必要のある場所で
は取入れ孔14を互いに一層密に配置する。
【0018】粉末状のプラスチック材を入れる箱26を
図1に図式的に示してある。破線で示すように箱26は
又、互いに異なる色又は互いに異なる材料のプラスチッ
ク材用の2本又はそれ以上の放出導管を備え対応する互
いに異なる領域を持つ部品を作ることができるようにし
てある。箱26は、持上げ装置27により型に向かい動
かされこの場所で支持フレーム8への連結後に密封状態
で固定する。箱26は次いで、型1にプラスチック材を
満たして回転フレーム2及び型1と共に回転する。
【0019】箱26を移動できる持上げ装置27が支持
フレーム8により定位置に正確に保持し固定した後壁及
び付加的部品とこれと共に電気めっき板6とに協働して
精密な形状を持つ場合には、箱26及びなお別の箱を接
合し変更することに関し高度の再現性のある精度を得る
ことができる。このようにして箱26又は箱の若干の領
域を、極めて複雑な輪郭に関しても密封作用を伴って電
気めっき品の構成に導入することができる。
【0020】型を加熱する工程は、箱26を支持フレー
ムに直結する前でもできるだけ早く全動力で開始する。
速度を増すために所望の反応終了温度を初期においてわ
ずかに越えることができる。たとえば240℃の所望の
温度に達した後、運動プログラムを開始する。このため
に先ず型1を取付けたフレーム2を前記したように回転
しプラスチック材を震動により箱26から型1内に放出
する。各型によって前もって実験的に確認したプログラ
ムに従って、シリンダ5により傾斜運動を付加的に生じ
させると共に、電動機30により二重矢印20により示
すように回転軸線の方向に並進運動を生じさせる。回転
運動の角度及び速度と前向き又は逆向きの回転運動とは
与えられたプログラムによる。各サイクルの回転数及び
長さにも同じことが適用される。このようにして型形状
が極めて複雑でもプラスチック粉末又は液体を均等に満
たすことができる。
【0021】型の運動中にプラスチック材料は、型壁6
で溶融すると共に、又硬化又は架橋結合の形の反応を生
ずる。この段階で必要な熱量は、壁6が最も有利な温度
になるように加熱媒体の適当な温度調整により得られ
る。媒体の放出流れの温度はこの場合温度調整のために
計測する。
【0022】又、実験的に設定される各プラスチック材
及び所望の壁厚にも依存する時限後に、フレーム2を型
1及び箱26と共に再び後進の向きに回転し過剰なプラ
スチック材を再び箱26内に集める。戻り流れはこの場
合、同様にプログラムされた回転及び持上げの運動によ
り補助される。次いで型の温度を、溶融プラスチック材
の後ゲル化(熱可塑性材の場合)又は後反応(反応性プ
ラスチック材の場合)を生ずるように調整する。この場
合、全単位はまた液体剤が滴下するのを防ぐように回転
プログラムを行う。これと同時に、箱26は結合をはず
した後に戻す。型1は次いで全冷却能力で冷却し、次い
で各生成部品を取り出す。
【0023】詳細には示してないが回転運動を生ずる装
置は制御自在な回転電動機32と電動機32により作動
し二重矢印20により示す方向に支持フレーム8の往復
並進運動を生ずる推力装置34とを備えている。この場
合、回転運動は360゜にわたる範囲で任意所望の速度
状態、回転方向及び中間の停止で回転プログラムを使う
ことができるように自由に調整することができる。並進
運動と又持上げ運動とは回転運動には関係なくプログラ
ムした状態で選定され振幅、速度及び運動状態を調整自
在にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の一実施例の部分横断面図。
【図2】図1の装置に使う型の射出ノズルの領域におけ
る部分の縦断面図。
【図3】放出穴の領域における図2と同様な部分の縦断
面図。
【図4】型内の取入れ穴及び放出穴の分布図。
【符号の説明】
1 型 6 内部輪郭部(内壁) 7 後壁 12 送給系 14 取入れ穴 15 放出穴 17 放出系 26 箱

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 型成形作用を行う内部輪郭部を持ち加熱
    冷却媒体を送給するように二重壁中空体に形成された型
    と、前記型に密封状態に取付けられ粉末、粒子又は流体
    の形のプラスチック材を入れる箱と、前記型及び前記箱
    を回転する回転手段とを備え、プラスチック材から成形
    殻及び成形体を作る装置において、前記内部輪郭部から
    離れた位置にある前記型の後壁に前記二重壁中空体に加
    熱冷却媒体用の複数の取入れ穴及び放出穴を設け、一方
    では前記各取入れ穴また他方では前記各放出穴をそれぞ
    れ加熱冷却媒体用の送給系及び放出系に並列に連結し、
    全放出断面を全送給断面より大きくしたことを特徴とす
    る製造装置。
  2. 【請求項2】 前記二重壁中空体に形成された型が電気
    めっき品として形成されていることを特徴とする請求項
    1の製造装置。
  3. 【請求項3】 前記各取入れ穴を前記型の前壁の内側に
    差向けた噴霧ノズルの形にしたことを特徴とする請求項
    1又は2の製造装置。
  4. 【請求項4】 前記各取入れ穴の配置を不規則にしたこ
    とを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の製造
    装置。
  5. 【請求項5】 型成形作用を生ずる前壁を前記型の後壁
    に互換性のあるように取付けたことを特徴とする請求項
    1乃至4のいずれかに記載の装置。
  6. 【請求項6】 前記の送給系及び放出系を持つ前記型と
    プラスチック材を入れた前記箱とを、水平軸線のまわり
    に回転自在な回転フレーム内に配置したことを特徴とす
    る請求項1乃至5のいずれかに記載の装置。
  7. 【請求項7】 加熱冷却媒体の送給系への送給又は放出
    系からの放出を、回転フレームの取付具の領域の2つの
    回転継手により行うようにしたことを特徴とする請求項
    6の装置。
  8. 【請求項8】 前記型に回転軸線の方向に往復動するよ
    うにした支持フレームを設け、2本の可動管により前記
    各取入れ穴を前記送給系に連結しまた前記各放出穴を前
    記放出系に連結したことを特徴とする請求項6又は7の
    装置。
  9. 【請求項9】 前記回転フレームを持上げ装置により横
    方向軸線のまわりに枢動自在にしたことを特徴とする請
    求項6乃至8のいずれかに記載の装置。
  10. 【請求項10】 前記箱を前記型に取付ける操作と、軸
    線方向及び上下方向における前記型の回転運動と、加熱
    冷却媒体の温度プロフィルとをプログラム制御のもとに
    生じさせることを特徴とする請求項1乃至9の何れか一
    つに記載の装置によりプラスチック材の成形殻及び成形
    体を作る製法。
  11. 【請求項11】 前記型の加熱をこの型に前記箱を当て
    がう操作に先立ち、又はこの操作中に前もって行い、前
    記型の冷却を前記箱の連結はずし中に前もって行うこと
    を特徴とする請求項10の製法。
JP4047426A 1991-03-05 1992-03-05 プラスチック製成形品の製造装置及び方法 Expired - Lifetime JPH08407B2 (ja)

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DE4106964A DE4106964C2 (de) 1991-03-05 1991-03-05 Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Formhäuten und -körpern aus Kunststoff
DE4106964.1 1991-03-05

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JPH0564822A JPH0564822A (ja) 1993-03-19
JPH08407B2 true JPH08407B2 (ja) 1996-01-10

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EP (1) EP0502378B1 (ja)
JP (1) JPH08407B2 (ja)
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DE (2) DE4106964C2 (ja)
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