JPWO2004060630A1 - Powder slush molding machine and powder slush molding method - Google Patents

Powder slush molding machine and powder slush molding method Download PDF

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Abstract

パウダースラッシュ成形用金型に対して、パウダーを均一に付着させることができるパウダースラッシュ成形機およびパウダースラッシュ成形方法を提供する。そのため、金型加熱部と、パウダースラッシュ部と、金型冷却部と、を備えたパウダースラッシュ成形機およびそれを用いたパウダースラッシュ成形方法において、金型加熱部に、金型の下方から、流速15m/秒以上の熱風を、吹き付けるための熱風吹出部と、金型加熱部の炉内底面の角部または辺部に沿って設けられ、金型を加熱した後の熱風を回収するためのエネルギー回収部と、を備えるとともに、炉内底面に、熱反射板を設けることを特徴とする。Provided are a powder slush molding machine and a powder slush molding method capable of uniformly adhering powder to a powder slush molding die. Therefore, in a powder slush molding machine including a mold heating unit, a powder slush unit, and a mold cooling unit, and a powder slush molding method using the same, a flow rate from the lower side of the mold to the mold heating unit Energy for recovering hot air after heating the mold, provided along the hot air blowing part for blowing hot air of 15 m / sec or more and the corner or side of the bottom surface in the furnace of the mold heating part And a recovery part, and a heat reflecting plate is provided on the bottom surface of the furnace.

Description

本発明は、パウダースラッシュ成形機およびパウダースラッシュ成形方法に関し、特に、大型化および複雑化した金型に対して、パウダー(粉末樹脂)を均一に付着させることができるパウダースラッシュ成形機およびパウダースラッシュ成形方法に関する。  The present invention relates to a powder slush molding machine and a powder slush molding method, and in particular, a powder slush molding machine and powder slush molding capable of uniformly adhering powder (powder resin) to a large-sized and complicated mold. Regarding the method.

従来、自動車の内装材等の大型で、複雑形状のシート状物を製造するにあたり、パウダー(粉末樹脂)を用いてスラッシュ成形するパウダースラッシュ成形方法が広く実施されている。
ここで、パウダーからなる内装材の厚さを均一化するために、金型を均一温度に加熱することが望まれている。
例えば、特開平3−202329号公報には、所定温度に制御された仮加熱工程および予備加熱工程をそれぞれ備えて、金型を均一温度に加熱するとともに、金型を使用した後、所定温度の水中に浸漬して徐冷することを特徴とした皮革の形成方法が開示されている。
また、特開平4−191018号公報には、スラッシュ成形金型を多孔性金型として、該金型の材料投入口に熱風供給用ダクトの開口部を当接させ、該ダクトから熱風を金型内に圧送することを特徴とするスラッシュ成形金型の加熱方法が開示されている。
さらに、特開2002−210761号公報や、特開2002−210762号公報には、加熱炉に、加熱室と、熱風制御室とを設け、熱風制御室内には、開閉可能な羽根を軸支した風量調整ダンパおよび、筒状のノズル本体を有する風向調整ノズルを備えた樹脂粉末成形用金型の加熱装置や、さらに、一次主熱風口および複数の一次副熱風口とを備えた樹脂粉末成形用金型の加熱装置が開示されている。
しかしながら、いずれの加熱装置も、金型を加熱した後の熱風の出口が設けられておらず、エネルギー回収が不十分であって、金型の高速加熱や均一加熱が、いまだ不十分であるという問題が見られた。
そこで、出願人は、特開平9−248832号公報において、図12に示すように、開閉可能な上部の開口部より樹脂粉末成形用の金型を炉内に搬出入し、上部の開口部を閉じた炉内で金型を加熱する炉構造のパウダースラッシュ成形機において、熱風を金型に下方向から吹き付けるための熱風制御機構を有する熱風吹出部が炉内底面に配設されているとともに、炉内の熱エネルギーを回収するためのエネルギー回収部が炉内に配設されているパウダースラッシュ成形機を提案している。
しかしながら、かかるパウダースラッシュ成形機にあっても、より大型化、複雑化している金型に対応すべく、さらなる金型の高速加熱や均一加熱が望まれていた。また、熱風吹出部における熱風の風速制御が不十分であったため、得られるシート状物の膜厚がばらついたり、後加熱工程を設けて、金型を再加熱した場合に熱損傷が生じたりする場合が見られた。
そこで、本発明の発明者は鋭意検討した結果、特定の流速の熱風を金型に対して吹き付けるとともに、エネルギー回収部の配置を工夫することにより、大型化、複雑化している金型であっても、パウダーを均一かつ迅速に付着させることができるとともに、金型を再加熱した場合における熱損傷の発生が少ないパウダースラッシュ成形機およびパウダースラッシュ成形方法を提供することを目的としている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a powder slush molding method in which slush molding is performed using powder (powder resin) has been widely practiced in manufacturing large and complex shaped sheet materials such as automobile interior materials.
Here, in order to make the thickness of the interior material made of powder uniform, it is desired to heat the mold to a uniform temperature.
For example, JP-A-3-202329 includes a temporary heating step and a preliminary heating step controlled to a predetermined temperature, respectively, to heat the mold to a uniform temperature, and after using the mold, A method for forming leather, characterized by being immersed in water and slowly cooled, is disclosed.
Japanese Patent Laid-Open No. 4-191018 discloses a slush molding die as a porous die, the opening of a hot air supply duct is brought into contact with the material inlet of the die, and hot air is blown from the duct into the die. A method for heating a slush molding die, characterized by being pumped inward, is disclosed.
Furthermore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-210761 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-210762, a heating chamber and a hot air control chamber are provided in a heating furnace, and an openable / closable blade is pivotally supported in the hot air control chamber. Heating device for resin powder molding die provided with air volume adjusting damper and wind direction adjusting nozzle having cylindrical nozzle body, and further for resin powder molding provided with primary main hot air outlet and plural primary auxiliary hot air outlets A mold heating apparatus is disclosed.
However, none of the heating devices is provided with an outlet for hot air after heating the mold, energy recovery is insufficient, and high-speed heating and uniform heating of the mold are still insufficient. There was a problem.
Therefore, in the Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-248832, the applicant carries in and out a mold for resin powder molding into and out of the furnace from the upper opening that can be opened and closed, and opens the upper opening as shown in FIG. In a powder slush molding machine having a furnace structure that heats a mold in a closed furnace, a hot air blowing unit having a hot air control mechanism for blowing hot air onto the mold from below is disposed on the bottom surface of the furnace, A powder slush molding machine is proposed in which an energy recovery unit for recovering thermal energy in the furnace is disposed in the furnace.
However, even in such a powder slush molding machine, further high-speed heating and uniform heating of the mold have been desired in order to cope with molds that are becoming larger and more complicated. Moreover, since the air velocity control of the hot air in the hot air blowing part was insufficient, the film thickness of the obtained sheet-like material varies, or a post-heating step is provided to cause thermal damage when the mold is reheated. A case was seen.
Therefore, as a result of intensive studies, the inventor of the present invention blows hot air at a specific flow velocity to the mold and devise the arrangement of the energy recovery unit to increase the size and complexity of the mold. Another object of the present invention is to provide a powder slush molding machine and a powder slush molding method capable of uniformly and quickly depositing powder and generating less heat damage when the mold is reheated.

本発明によれば、金型加熱部と、パウダースラッシュ部と、金型冷却部と、を備えたパウダースラッシュ成形機であって、金型加熱部に、金型の下方から、流速15m/秒以上の熱風を、吹き付けるための熱風吹出部と、金型加熱部の炉内底面の角部または辺部に沿って設けられ、金型を加熱した後の熱風を回収するためのエネルギー回収部と、を備えたパウダースラッシュ成形機が提供される。
このように構成することにより、金型加熱部において、熱風による渦巻きを生じ易くなり、そのために金型を加熱する際の熱効率を大幅に向上させることができ、その結果、金型が大型化、複雑化しているような場合であっても、均一かつ迅速にパウダーを付着させることができる。また、金型加熱部において、金型を所定風速で加熱しているため、金型の再加熱等の条件が緩和され、熱損傷の発生、特に、金型冷却部における冷却の際の熱損傷の発生を少なくすることができる。
また、本発明の別の態様によれば、金型加熱部と、パウダースラッシュ部と、金型冷却部と、を備えたパウダースラッシュ成形機を用いて、パウダーからシート状物を成形するパウダースラッシュ成形方法であって、熱風吹出部と、金型加熱部の炉内底面の角部または辺部に沿って設けられ、金型を加熱した後の熱風を回収するためのエネルギー回収部と、を備えた金型加熱部において、金型の下方から、流速15m/秒以上の熱風を吹き付けることを特徴とする。
そして、パウダースラッシュ部において、シート状物をパウダースラッシュ成形した後、金型加熱部において、得られたシート状物を再加熱するとともに、金型冷却部において、噴霧装置およびシャワー装置により、逐次的にシート状物が付着した金型を冷却することが好ましい。
According to the present invention, there is provided a powder slush molding machine including a mold heating unit, a powder slush unit, and a mold cooling unit, and a flow rate of 15 m / sec from below the mold to the mold heating unit. A hot air blowing part for blowing the above hot air, and an energy recovery part for collecting hot air after heating the mold, provided along the corner or side of the bottom surface in the furnace of the mold heating part , A powder slush molding machine is provided.
By comprising in this way, it becomes easy to produce the swirl by a hot air in a metallic mold heating part, and it can improve greatly the thermal efficiency at the time of heating a metallic mold for that, As a result, a metallic mold enlarges, Even if it is complicated, the powder can be adhered uniformly and rapidly. In addition, because the mold is heated at a predetermined wind speed in the mold heating section, conditions such as reheating of the mold are relaxed, and thermal damage occurs, particularly thermal damage during cooling in the mold cooling section. Can be reduced.
Moreover, according to another aspect of the present invention, a powder slush is used to form a sheet-like material from powder using a powder slush molding machine provided with a mold heating unit, a powder slush unit, and a mold cooling unit. A hot air blowing part and an energy recovery part that is provided along a corner or a side part of the bottom surface in the furnace of the mold heating part and recovers hot air after heating the mold. In the provided mold heating unit, hot air having a flow velocity of 15 m / sec or more is blown from below the mold.
And after powder slush molding of the sheet-like material in the powder slush portion, the obtained sheet-like material is re-heated in the mold heating unit, and in the mold cooling unit, the spray-type device and the shower device sequentially It is preferable to cool the mold having the sheet-like material attached thereto.

図1は、本発明のパウダースラッシュ成形機の全体配置を説明するために供する図である。
図2は、金型加熱部における炉内底面、熱風吹出部およびエネルギー回収部との関係を説明するために供する図である(その1)。
図3は、金型加熱部における炉内底面、熱風吹出部およびエネルギー回収部との別な関係を説明するために供する図である(その2)。
図4は、金型加熱部における熱風制御機構の概略を説明するために供する図である。
図5は、金型加熱部の熱風吹出部および熱風発生循環装置の関係を説明するために供する図である。
図6は、金型加熱部の側方熱風吹出部を説明するために供する図である。
図7は、パウダースラッシュ成形方法を説明するために供する図である(その1)。
図8は、パウダースラッシュ成形方法を説明するために供する図である(その2)。
図9は、パウダースラッシュ成形時の圧力調整装置の機能を説明するために供する図である。
図10は、ハンマリング装置を説明するために供する図である。
図11は、金型冷却部を説明するために供する図である。
図12は、従来の熱風吹出部および熱風発生循環装置の関係を説明するために供する図である。
FIG. 1 is a diagram provided for explaining the overall arrangement of the powder slush molding machine of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship among the bottom surface in the furnace, the hot air blowing section, and the energy recovery section in the mold heating section (part 1).
FIG. 3 is a diagram for explaining another relationship among the bottom surface in the furnace, the hot air blowing unit, and the energy recovery unit in the mold heating unit (part 2).
FIG. 4 is a diagram provided to explain the outline of the hot air control mechanism in the mold heating unit.
FIG. 5 is a diagram provided for explaining the relationship between the hot air blowing section of the mold heating section and the hot air generating and circulating apparatus.
Drawing 6 is a figure offered in order to explain a side hot air blowing part of a mold heating part.
Drawing 7 is a figure offered in order to explain a powder slush molding method (the 1).
FIG. 8 is a diagram for explaining the powder slush molding method (part 2).
FIG. 9 is a diagram for explaining the function of the pressure adjusting device during powder slush molding.
FIG. 10 is a diagram for explaining the hammering apparatus.
FIG. 11 is a diagram for explaining the mold cooling unit.
FIG. 12 is a diagram provided for explaining the relationship between the conventional hot air blowing section and the hot air generating and circulating apparatus.

以下、図面を参照して、本発明のパウダースラッシュ成形機およびパウダースラッシュ成形方法に関する好適な実施の形態について具体的に説明する。
[第1の実施形態]
第1の実施形態は、図1に例示されるように、パウダースラッシュ部(A部)と、金型加熱部(B部)と、金型冷却部(C部)と、を備えたパウダースラッシュ成形機10である。そして、図3(a)に例示されるように、金型加熱部(B部)に、金型12の下方から、流速15m/秒以上の熱風14を、吹き付けるための熱風吹出部16と、金型加熱部(B部)の炉内底面18の角部または辺部に沿って設けられ、金型12を加熱した後の熱風14を回収するためのエネルギー回収部24と、を備えることを特徴とするパウダースラッシュ成形機10である。
以下、パウダースラッシュ成形機10の好適例について具体的に説明する。また、図7および図8に、かかるパウダースラッシュ成形機10を用いたパウダースラッシュ成形方法を例示するが、かかる図面を参照して、パウダースラッシュ成形方法についても適宜説明する。
1.金型加熱部
(1)熱風吹出部
▲1▼基本的構造
熱風吹出部の構造は、後述する熱風発生循環装置に連結されており、所定の風速を有する熱風を吹き出す機能を有していれば、特に制限されるものではないが、例えば、熱風吹出部における開口部の形状を、円形、楕円形、四角形(正方形や長方形、帯状等を含む)、多角形、異形とすることが好ましい。
また、かかる形状を有する開口部を、炉内底面の長さ方向や横方向に、一列以上に配設したり、円形に配設したりすることも好ましい。例えば、図2および図3においては、比較的短い帯状の開口部を有する熱風吹出部16を、長さ方向に並列して設け、合計2箇所の熱風吹出部から、炉内底面26の熱風吹出部16を構成してある。
▲2▼配置
熱風吹出部の配置に関して、熱風吹出部は、金型の下方から吹き付けられるように配置されていれば特に制限されるものではないが、例えば、加熱炉における炉内底面の中央部に配置されていることが好ましい。
より具体的には、図4(a)〜(c)に示すように、加熱炉28の炉内底面18の上方に、所定距離を保持して配設されたフレーム部材13に懸架された金型12の内面を、炉内底面18の熱風吹出口16から吹き上げる熱風14によって、効果的に加熱できるような配置であることが好ましい。
また、後述するように、金型加熱部の炉内底面18に、傾斜部19を設けた場合には、当該炉内底面18の最深部およびその近傍に、一つ以上の熱風吹出部16を設けることが好ましい。この理由は、炉内底面18の最深部に位置する熱風吹出部16から吹き出された熱風14が、予想外に斜め方向に広がったとしても、炉内底面18の傾斜部18に沿って、金型12まで効率的に到達することができるためである。
▲3▼流速
また、熱風吹出部において風速計等を用いて測定される熱風の流速(風速)を15m/sec.以上の値とすることを特徴とする。
この理由は、かかる熱風の流速が、15m/sec.未満の値になると、大型化した金型や複雑形状の金型、例えば、内側面積が1〜10m程度の大型の金型に対して、迅速かつ均一に加熱することが困難となる場合があるためである。ただし、熱風の流速が過度に速くなると、金型の不均一加熱を生じたり、金型の熱疲労を生じさせたりする場合がある。
したがって、熱風の流速を18〜100m/sec.の範囲内の値とすることがより好ましく、20〜50m/sec.の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
ここで、下表1に、熱風の流速を1〜100m/sec.の範囲で変えた場合において、自動車用内装材作成用金型を用いて得られる樹脂膜の厚さの実測値(20箇所)におけるばらつき(平均値からのばらつきの最大値(%))を示す。また、後加熱工程を設けて、パウダースラッシュ成形後の金型に対し、熱風の流速を変えてさらに熱風を吹き付け、それをシャワーによって室温まで冷却するサイクルにおいて、金型に熱損傷が生じるまでのサイクル数を測定した。結果から明らかなように、熱風の流速を15m/sec.以上とすることにより、樹脂膜の厚さのばらつきが少なくなり、また、後加熱工程における再加熱において、金型に熱損傷が生じるまでのサイクル数を著しく増加させることができる。

Figure 2004060630
▲4▼熱風制御板
また、熱風吹出口16に、図4(a)〜(c)に示すように、熱風制御板30を設けることが好ましい。この理由は、これらの熱風制御板30によって、金型12の内面の下方から吹き上げられる熱風14の方向性、広がり性、送風量等を容易に制御することができるためである。例えば、図4(a)では、熱風制御板30が、向かって左側を向いているため、熱風14も、金型12の左方向の内面を集中的に加熱することができる。また、同様に、図4(b)では、熱風制御板30が、真っ直ぐ上方を向いているため、熱風14も、金型12の中央付近の内面を集中的に加熱することができ、図4(c)では、熱風制御板30が、向かって右側を向いているため、熱風14により、金型12の右方向の内面を集中的に加熱することができる。
ここで、熱風制御板30の長さを、熱風吹出口16の長手方向の長さと、実質的に等しくしてあることが好ましい。この理由は、このように構成することにより、大型の金型や、複雑化した金型を加熱する場合であっても、多量の熱風の方向を制御しながら、熱風吹出口16の長手方向の全般から吹き上げることができるためである。
また、熱風制御板30は、駆動装置(図示せず)によって、支点31を中心に回動して、独自の所定の開き角度に制御できる構成であることが好ましい。この理由は、このように構成することにより、加熱温度、加熱時間、金型の大きさや形状等を考慮して、多量の熱風を、均一に吹き付けることができるためである。
さらに、熱風制御板30は、耐熱性材料から形成してあることが好ましいが、例えば、金属、セラミックス(鋳物、焼物を含む。)、ガラス等が好適例として挙げられ、特に、軽量性(動作性)、加工性および耐久性に優れていることから、長尺状の鋳物製プレートであることがより好ましい。
▲5▼熱風発生循環装置
また、熱風発生循環装置40は、図5に示すように、熱風発生装置(図示せず)により得られた所定風速を有する熱風を、熱風循環ファン42により、主配管43を通じて、熱風吹出口16に供給する構成であることが好ましい。
また、空気供給ファン46から供給された空気と、エネルギー回収部24を通じて炉内から回収された熱風とを、混合室44において適宜混合した後、熱風発生装置により得られた熱風をさらに混合して、所定風速を有する大量の熱風として、熱風循環ファン42により、主配管43を通じて、熱風吹出口16に供給する構成であることが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、加熱炉28における金型12の加熱モードに関して、熱風14が金型12の内面に沿って流れる際に、かかる熱風14が有する熱が、金型12へ伝熱されることによって行われるためである。すなわち、主として伝熱モードで、熱が伝わるため、加熱炉28の内部に供給された熱が、加熱炉28の外へ放散することが少なくなるためである。したがって、加熱炉28及び熱風発生循環装置40が小型であっても、従来の大型加熱炉と比較して、同等以上の生産性を有することになる。また、加熱炉28において、熱風発生循環装置40を含めた全体を著しく小型化することができるので、図1に示すように、特定の熱風発生循環装置を備えた金型加熱部(A部)と、パウダリング装置と、金型冷却装置(C部)と、を地表に一列に並べた場合であっても、コンパクトなパウダースラッシュ成形機10を構成することが可能となる。
なお、エネルギー回収部24に連なる分岐配管47の途中に、ダンパー47aを配設することが好ましい。この理由は、このように構成することにより、炉内底面18の熱風吹出口16と、図6に示すような炉側面28aの分岐配管47に設けられた側面熱風吹出口50とから吹き出す熱風の量的比率を、かかるダンパー47aによって、容易に制御することができるためである。
(2)エネルギー回収部
▲1▼基本的構造
加熱炉28の炉内底面18に配設されたエネルギー回収部24の構造は、特に制限されるものではないが、例えば、図5に示すように、加熱炉28の炉内底面18に通じる開口部を有するとともに、熱風発生循環装置40に連なる分岐配管47を備えたダクト構造を有することが好ましい。そして、既に上述したように、エネルギー回収部24に連なる分岐配管47の途中に、ダンパー47aを配設することが好ましい。
▲2▼配置
また、加熱炉28の炉内底面18に配設するエネルギー回収部24は、図2および図3にその開口部を示すように、炉内底面18の角部または辺部に沿って設けられていることを特徴とする。
したがって、熱風吹出口16から吹き出された熱風14は、金型12を加熱した後、かかる金型12の内面に沿って、炉内底面18の角部または辺部に沿って形成してあるエネルギー回収部24に向かって移動し、その間に、金型12内に所定時間滞留することができる。すなわち、金型12内で、かかる金型12の内面に沿って、熱風吹出口16からエネルギー回収部24に向かって移動する熱風14の流れができやすくなる。よって、滞留時間がさらに長くなり、その結果、金型12内の隅々まで、熱風14によって効果的に伝熱モードで加熱することができるようになる。また、熱風14の風速が速いために、伝熱モードが拡散律束になることを有効に防止することができる。
なお、上述した熱風吹出口16のみならず、熱エネルギー回収部24が、炉内底面18と、フレーム部材13と、金型12と、によって形成される空間内であって、炉内底面18の角部または辺部に沿って配設されていることから、加熱炉28内に導入された熱エネルギーを容易かつ有効に回収することができる。
また、また、かかるエネルギー回収部の開口部の形状を、図3に示すように、実質的にV字状またはコの字状にすることが好ましい。この理由は、熱風吹出口16から吹き出された熱風14が、このような所定形状のエネルギー回収部24に向かって容易かつ迅速に移動し、その間に、適度な熱風の流れが生じて、金型12を効果的に加熱することができるためである。
また、エネルギー回収部24の開口部の形状を、図3に示すように、実質的にV字状またはコの字状にした場合、適度な熱風の流れがさらに容易に生成しやすいように構成することが好ましい。すなわち、かかるエネルギー回収部が、連通する主回収部および副回収部から構成されており、当該主回収部において、金型を加熱した後の熱風を回収し、次いで、副回収部を介して、回収した熱風を、熱風発生循環装置に循環させることが好ましい。例えば、図2に示すような小さいエネルギー回収部(副回収部)24の上方については塞いでしまい、V字状またはコの字状のエネルギー回収部(主回収部)のみを介して回収し、それを副回収部24の側方から、当該副回収部24の開口部に導入して、熱風を循環させることがより好ましい。なお、図4等において、熱風が側方からエネルギー回収部24の開口部に導入されているのは、この方式を具体的に示すものである。
(3)加熱炉
▲1▼基本的構造
加熱炉28は、図5に示すように、熱風発生循環装置40の上方に配置されており、全体として一つのコンパクトな加熱装置として構成されていることが好ましい。このように構成することにより、加熱炉28への熱エネルギーの供給が容易になるばかりか、エネルギー回収部24を利用して、加熱炉28からの熱エネルギーの回収についても容易に実施することができる。
また、加熱炉28の炉本体は、例えば、上面に、開閉可能な開口部を有する平面長方形の箱状体に形成されており、上面の開口部を開口した状態で、金型12およびそのフレーム部材13を炉内に搬入した後、開口部を閉じて、熱風発生循環装置40によって熱風14を吹き込むことにより、金型12に対する加熱が行われるように構成されていることが好ましい。
なお、加熱炉28に含まれる炉本体の形態としては、適宜変更することが可能である。例えば、炉本体を、金型の形状に対応させて、円筒状や立方体、あるいは異形とすることも好ましい。
▲2▼熱反射板
また、図4に示すように、加熱炉28の炉内底面18に、熱反射板26を設けることが好ましい。すなわち、熱風発生循環装置40から吹き出された熱風14は、熱風吹出口16を介して、金型12に対して、直接的に吹き付けられるが、熱反射板26が炉内底面18に、全面的または部分的に設けてあることにより、金型12で反射された熱風14を、かかる熱反射板26によって、さらに反射できる構造とすることが好ましい。
ここで、熱反射板26は、耐熱無機材料からなる板状物、例えば、ステンレス、白金、金、銀等からなる金属板、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム等からなるセラミック板、ソーダガラス、石英等からなるガラス板等を、炉内底面18に積層して構成することもできるし、あるいは、これらの耐熱無機材料を、炉内底面18を構成する板状物としてそのまま利用し、熱反射板26からなる炉内底面18として構成することもできる。すなわち、このような鏡面構造を容易に達成できる耐熱無機材料であれば、炉内底面18の表面に積層しても、あるいはそのまま炉内底面18を構成しても、優れた熱反射性を示すことができる。
▲3▼傾斜
また、図4および図5に示すように、加熱炉28の炉内底面18に、傾斜部19を設けることが好ましい。この理由は、傾斜した炉内底面18の最深部に熱風吹出部16を設けることができ、熱風14の整流性が良好になるとともに、熱風14の滞留空間の大きさ(デッドスペース)が狭まって、より効果的に、金型12を加熱することができるためである。また、炉内底面18に、このような傾斜部19を設けることにより、かかる傾斜部19によって、金型12で一旦反射された熱風14をさらに効率的に反射して、例えば、渦巻きを生成させ、それを用いて、再び金型12を効果的に加熱することができるためである。
ここで、炉内底面18における傾斜部19の角度は、金型12の大きさ、形状、あるいは加熱効率を考慮して定めることができるが、例えば、1〜60°の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる傾斜部19の角度が1°未満となると、金型12へ再反射できる熱風量が著しく低下する場合があるためであり、一方、かかる傾斜部19の角度が60°を超えると、熱風14による渦巻きの生成が困難になって、金型12の加熱効率が低下する場合があるためである。
したがって、炉内底面18における傾斜部19の角度を5〜50°の範囲内の値とすることがより好ましく、10〜45°の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
▲4▼側方熱風吹出部
また、加熱炉28においては、図6に示すように、側方熱風吹出口50が、加熱炉28に対して所定高さであって、金型12を側方からも加熱できるように設けられていることが好ましい。
例えば、かかる側方熱風吹出口50は、加熱炉28の内側に沿って配置したダクト構造であって、熱風発生循環装置40に連なる分岐配管47や、主配管43に連結してあり、その風量をダンパ等によって調節することが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、金型12を、下方向のみならず、横方向からも熱風を吹き付けて加熱することにより、金型12をさらに効果的に加熱することができるためである。
また、かかる側方熱風吹出口50は、図6に示すように、直径0.1〜10mmの穴列から構成してあることが好ましい。この理由は、このように構成することにより、圧力の関係で、分岐配管47から吹き出された後に、熱風が広範に広がることができるためである。したがって、整流板がなくとも、大面積の金型を加熱することが可能となる。
(4)金型
金型12は、図5に示すように、かかる金型12の移動及び操作のためのフレーム部材13が取りつけられた状態で、加熱炉28内の炉内底面18に配設された金型支持部材(図示せず)上に、載置されていることが好ましい。
また、かかる金型12は、ロボットアーム(図示せず)にフレーム部材13を把持または懸架した状態で動かし、例えば、金型加熱部においては、ロボットアームによりフレーム部材13を上面部まで移動させ、そこで上面部に設けられた開口部より加熱炉28内に搬入できる構造であることが好ましい。
なお、金型支持部材は、その表面を、シーリング効果を有する断熱材(図示せず)、例えば、シリコーンゴム/フッ素樹脂フィルムの組合せによって、覆うことが好ましい。この理由は、金型支持部材によって、金型12と、炉内底面18との間の隙間を埋めて、熱風が外部に逃げることを有効に防止することができるためである。さらに、かかる金型支持部材は、加熱のために炉内に収容する金型12の位置決めと、炉内底面18の熱風吹出口16からの熱風14が、金型12の内面に効率良くあたるように、熱風吹出口16からの高さを調節する機能をそれぞれ有していることが好ましい。
2.パウダースラッシュ部
パウダースラッシュ部は、図7(b)に示すように、図7(a)で加熱されたフレーム部材82を含む金型84と、流動状を有するパウダー92を収容したリザーバタンク88とを、金型(成形型)84の成形面85を下向きにするとともに、リザーバタンク88の開口面を上向きにした状態で、上下に一体的に連結する工程を実施するための部位である。
その際、リザーバタンク88内のパウダー92の分散性を向上させ、均一な厚さの樹脂膜(シート状物)94を形成するために、リザーバタンク88の下方に設けた攪拌室88aに空気を導入して、パウダー92を流動状態とすることが好ましい。図9(a)に空気の導入方向を具体的に示すが、攪拌室88aの上方は、穴開き部材(メッシュ部材)から構成してあり、導入された空気によって、パウダー92を巻き上げる構造であることが好ましい。
また、パウダースラッシュ部は、図7(c)に示すように、フレーム部材82を含む金型84と、リザーバタンク88とを連結した状態で回転させて、金型84の成形面85に所定の厚さの樹脂膜94を形成する工程を実施するための部位でもある。
すなわち、フレーム部材82を含む金型84と、リザーバタンク88とを組み合わせた状態で、上下方向に反転させることが好ましい。この理由は、このように実施すると、リザーバタンク88内のパウダー92は自重で成形型84の成形面85に落下し、かかる金型84の成形面85に接するパウダー92およびその近傍のパウダー92のみが、金型84の熱によって溶融状態となって付着し、金型84の成形面85に対して、樹脂膜94を一瞬にして形成することができるためである。
また、フレーム部材82を含む金型84を反転させる際、かかる金型84における所望の成形面85のみに、樹脂膜94を形成できるように、金型84と、リザーバタンク88との間に、所定の厚さ(高さ)を有する方枠84a、84bを設けることが好ましい。ここで、かかる方枠の下部84bを、例えば、アルミニウムから構成し、方枠の上部84aをシリコーンゴム/フッ素樹脂フィルムの組合せから構成することにより、金型84と、リザーバタンク88との間の隙間を充填する役目を果たすこともできる。
また、フレーム部材82を含む金型84を反転させる際、パウダー92が所定箇所以外に飛散しないように、かかる金型84における所望の成形面85のみに、樹脂膜94を形成できるように、図9(b)に示すように、攪拌室88aを介して吸引し、金型84内の圧力を低下させることが好ましい。すなわち、金型84を回転させてパウダースラッシュ成形している最中には、金型84の内圧を低下させるために吸引し、パウダースラッシュ成形前には、リザーバタンク88のパウダー92内に空気を吹き込むための圧力調整装置(図示せず)が設けてあることが好ましい。
また、金型84を反転させる際、かかる金型84のフレーム部材82に設けた突起部82aを、図10に示すような一つまたは複数のハンマリング装置によって、両側から交互に殴打することが好ましい。この理由は、金型84を回転する際に、ハンマリング装置100によって殴打して、所定の振動を付与することにより、金型84の所定箇所に、パウダー92が均一に行きわたるためである。
また、パウダースラッシュ部は、図8(a)に示すように、金型84に、所定厚さの樹脂膜94が形成された状態で、リザーバタンク88を、金型84から取り外す工程を実施するための部位である。
3.金型冷却部
金型冷却部は、図8(b)に示すように、フレーム部材82を含む金型84を、水冷あるいは空冷等の冷却手段98により冷却して、樹脂膜94を硬化させる工程を実施するための部位である。また、金型冷却部は、図8(c)に示すように、金型冷却部の最終工程として、金型84から樹脂膜94を剥離、すなわち脱型する工程を実施するための部位でもある。
ここで、金型の熱損傷を有効に防止するためには、金型冷却部に、図10に示すように噴霧装置と、図8(b)に示すようにシャワー装置とを備えることが好ましい。すなわち、第一冷却段階として、噴霧装置によって、水または温水を噴霧して、50〜100℃程度まで、比較的マイルドに金型を冷却することが好ましい。次いで、第二冷却段階として、シャワー装置によって、水または温水を比較的多量に吹き付け、蒸発エンタルピーを利用して、樹脂膜94が剥離できる程度、例えば、50℃未満の温度にまで、金型を効率的に冷却することが好ましい。この理由は、このように実施することにより、大型化かつ複雑化した金型が不均一に加熱されている場合であっても、金型の熱損傷や割れ等の発生を有効に防止することができるためである。なお、シャワー装置および噴霧装置は、一つの給水タンクに連結されてあって、吹き出し口に設けた制御弁等の切替によって、噴霧量やシャワー量を決定するように構成してあることも好ましい。
4.全体配置および後加熱工程
(1)全体配置
図1に例示するように、パウダースラッシュ成形装置10は、加熱炉28を含む各工程の装置を地表に一列に並べて配置した場合、向かって左側から、パウダースラッシュ部(A部)、金型加熱部(B部)、金型冷却部(C部)の順に配置することが好ましい。また、金型加熱部を二つ設けて、パウダースラッシュ部、第1の金型加熱部、第2の金型加熱部、および金型冷却部の順に配置することも好ましい。さらに、金型待機部、後加熱部、金型交換部、脱型部等を、適宜設けて、本発明のパウダースラッシュ成形機に組み込むことも好ましい。
いずれにしても、本発明のパウダースラッシュ成形機10は、各部を、地表に隣接して列状に並べて配置するとともに、移動ロボットおよびロボットアームにより金型を各部に移動させるだけで、パウダースラッシュ成形を効率的に実施することができる。
(2)後加熱工程
また、後加熱工程を設け、前述した金型加熱部を、その後加熱工程における加熱部として使用することも好ましい。すなわち、パウダースラッシュ成形部において得られる樹脂膜(樹脂溶融物層)が付着した金型を、ロボットアームにより加熱炉の真上に位置に搬送し、そのまま下方に向けた状態で、静止させることが好ましい。その間、加熱炉28の開口部(スライドドア)は、開いた状態になっていて、炉内底面18の熱風吹出口16から吹き上がる熱風によって、後加熱することが好ましい。この理由は、このように後加熱することにより、樹脂膜が再加熱されて、適度にフローすることにより、かかる厚さを均質なものとすることができるためである。また、金型加熱部を、後加熱工程を実施するための加熱部として併用することにより、パウダースラッシュ成形機を、全体として、コンパクトに設計することができるためである。Hereinafter, with reference to the drawings, preferred embodiments of the powder slush molding machine and the powder slush molding method of the present invention will be described in detail.
[First Embodiment]
As illustrated in FIG. 1, the first embodiment is a powder slash provided with a powder slash part (A part), a mold heating part (B part), and a mold cooling part (C part). This is a molding machine 10. And as illustrated in FIG. 3A, a hot air blowing section 16 for blowing hot air 14 having a flow velocity of 15 m / second or more from below the mold 12 to the mold heating section (B section), An energy recovery unit 24 provided along the corners or sides of the bottom 18 of the furnace of the mold heating unit (B) and for recovering hot air 14 after heating the mold 12; This is a featured powder slush molding machine 10.
Hereinafter, the suitable example of the powder slush molding machine 10 is demonstrated concretely. 7 and 8 illustrate a powder slush molding method using the powder slush molding machine 10, and the powder slush molding method will be described as appropriate with reference to the drawings.
1. Mold heating part (1) Hot air blowing part (1) Basic structure The structure of the hot air blowing part is connected to a hot air generating and circulating device to be described later and has a function of blowing hot air having a predetermined wind speed. Although not particularly limited, for example, the shape of the opening in the hot air blowing portion is preferably a circle, an ellipse, a quadrangle (including a square, a rectangle, a belt, etc.), a polygon, and an irregular shape.
Moreover, it is also preferable to arrange the openings having such a shape in one or more rows or in a circular shape in the length direction or the lateral direction of the bottom surface in the furnace. For example, in FIG. 2 and FIG. 3, the hot air blowing part 16 which has a comparatively short strip | belt-shaped opening part is provided in parallel with the length direction, and the hot air blowing of the bottom face 26 in a furnace is carried out from a total of two hot air blowing parts. Part 16 is configured.
(2) Arrangement Regarding the arrangement of the hot air blowing section, the hot air blowing section is not particularly limited as long as it is arranged so as to be blown from below the mold. It is preferable to arrange | position.
More specifically, as shown in FIGS. 4A to 4C, the gold suspended on the frame member 13 disposed at a predetermined distance above the inner bottom surface 18 of the heating furnace 28. The arrangement is preferably such that the inner surface of the mold 12 can be effectively heated by the hot air 14 blown from the hot air outlet 16 on the bottom surface 18 in the furnace.
As will be described later, when the inclined portion 19 is provided on the bottom surface 18 in the furnace of the mold heating portion, one or more hot air blowing portions 16 are provided at the deepest portion of the bottom surface 18 in the furnace and in the vicinity thereof. It is preferable to provide it. The reason for this is that even if the hot air 14 blown from the hot air blowing portion 16 located at the deepest portion of the bottom surface 18 in the furnace spreads in an oblique direction unexpectedly, along the inclined portion 18 of the bottom surface 18 in the furnace, This is because the mold 12 can be reached efficiently.
(3) Velocity The flow velocity (wind velocity) of hot air measured using an anemometer or the like at the hot air outlet is 15 m / sec. It is characterized by the above values.
This is because the flow velocity of the hot air is 15 m / sec. When the value is less than the value, it may be difficult to quickly and uniformly heat a large-sized mold or a complex-shaped mold, for example, a large-sized mold having an inner area of about 1 to 10 m 2. Because there is. However, if the flow rate of the hot air is excessively high, the mold may be heated unevenly or the mold may be thermally fatigued.
Therefore, the flow rate of hot air is 18-100 m / sec. Is more preferably in the range of 20 to 50 m / sec. It is more preferable to set the value within the range.
Here, in Table 1 below, the flow velocity of hot air is 1 to 100 m / sec. Shows the variation (maximum value of variation from the average value (%)) in the measured value (20 locations) of the thickness of the resin film obtained using the automobile interior material creation mold in the range of . In addition, in a cycle where a post-heating step is provided and hot air is further blown by changing the flow rate of hot air to the mold after powder slush molding, and it is cooled to room temperature by showering, until the mold is thermally damaged The number of cycles was measured. As is apparent from the results, the flow velocity of hot air is 15 m / sec. By setting it as the above, the dispersion | variation in the thickness of a resin film decreases, and the number of cycles until a thermal damage arises to a metal mold | die can be remarkably increased in the reheating in a post-heating process.
Figure 2004060630
(4) Hot air control plate It is preferable to provide a hot air control plate 30 at the hot air outlet 16 as shown in FIGS. The reason for this is that these hot air control plates 30 can easily control the direction of the hot air 14 blown from the lower side of the inner surface of the mold 12, the spreadability, the air flow rate, and the like. For example, in FIG. 4A, since the hot air control plate 30 faces leftward, the hot air 14 can also intensively heat the left inner surface of the mold 12. Similarly, in FIG. 4B, since the hot air control plate 30 faces straight upward, the hot air 14 can also intensively heat the inner surface near the center of the mold 12, and FIG. In (c), since the hot air control plate 30 faces the right side, the right inner surface of the mold 12 can be intensively heated by the hot air 14.
Here, it is preferable that the length of the hot air control plate 30 is substantially equal to the length of the hot air outlet 16 in the longitudinal direction. The reason for this is that, even when a large mold or a complicated mold is heated, the longitudinal direction of the hot air outlet 16 is controlled while controlling the direction of a large amount of hot air. It is because it can be blown up from the whole.
Moreover, it is preferable that the hot air control board 30 is the structure which can be rotated centering on the fulcrum 31 and controlled to an original predetermined opening angle by a drive device (not shown). The reason for this is that a large amount of hot air can be uniformly blown in consideration of the heating temperature, the heating time, the size and shape of the mold, and the like.
Further, the hot air control plate 30 is preferably formed from a heat-resistant material. For example, metals, ceramics (including castings and ceramics), glass, and the like are preferable examples. ), Workability, and durability, it is more preferably a long cast plate.
(5) Hot air generating / circulating device As shown in FIG. 5, the hot air generating / circulating device 40 is configured to supply hot air having a predetermined wind speed obtained by a hot air generating device (not shown) by a hot air circulating fan 42 to the main pipe. A configuration in which the hot air blowing outlet 16 is supplied through 43 is preferable.
Further, the air supplied from the air supply fan 46 and hot air recovered from the furnace through the energy recovery unit 24 are appropriately mixed in the mixing chamber 44, and then the hot air obtained by the hot air generator is further mixed. It is preferable that the hot air circulation fan 42 supplies a large amount of hot air having a predetermined air speed to the hot air outlet 16 through the main pipe 43.
The reason for this is that, with respect to the heating mode of the mold 12 in the heating furnace 28, when the hot air 14 flows along the inner surface of the mold 12, the heat of the hot air 14 is transferred to the mold 12. This is because it is performed by being transferred to the heat. That is, since heat is transmitted mainly in the heat transfer mode, the heat supplied to the inside of the heating furnace 28 is less likely to be dissipated out of the heating furnace 28. Therefore, even if the heating furnace 28 and the hot air generator / circulator 40 are small, the productivity is equal to or higher than that of the conventional large heating furnace. Further, in the heating furnace 28, since the whole including the hot air generating and circulating device 40 can be remarkably reduced in size, as shown in FIG. 1, a mold heating unit (part A) provided with a specific hot air generating and circulating device. Even when the powdering device and the mold cooling device (C section) are arranged in a line on the ground surface, a compact powder slush molding machine 10 can be configured.
In addition, it is preferable to arrange a damper 47 a in the middle of the branch pipe 47 connected to the energy recovery unit 24. This is because the hot air blown out from the hot air outlet 16 on the bottom surface 18 in the furnace and the side hot air outlet 50 provided in the branch pipe 47 of the furnace side surface 28a as shown in FIG. This is because the quantitative ratio can be easily controlled by the damper 47a.
(2) Energy Recovery Unit {circle around (1)} Basic Structure The structure of the energy recovery unit 24 arranged on the bottom surface 18 in the furnace 28 is not particularly limited. For example, as shown in FIG. It is preferable to have a duct structure having an opening that leads to the furnace bottom surface 18 of the heating furnace 28 and a branch pipe 47 that is connected to the hot-air generating and circulating device 40. And as already mentioned above, it is preferable to arrange the damper 47a in the middle of the branch pipe 47 connected to the energy recovery unit 24.
(2) Arrangement In addition, the energy recovery section 24 disposed on the bottom surface 18 of the heating furnace 28 extends along the corners or sides of the bottom surface 18 of the furnace as shown in FIGS. 2 and 3. It is characterized by being provided.
Therefore, the hot air 14 blown out from the hot air outlet 16 heats the mold 12 and then forms energy along the inner surface of the mold 12 along the corner or side of the bottom surface 18 in the furnace. It moves toward the collection unit 24 and can stay in the mold 12 for a predetermined time. In other words, the flow of the hot air 14 moving from the hot air outlet 16 toward the energy recovery unit 24 along the inner surface of the mold 12 is easily generated in the mold 12. Therefore, the residence time is further increased, and as a result, every corner of the mold 12 can be effectively heated by the hot air 14 in the heat transfer mode. Further, since the wind speed of the hot air 14 is high, it is possible to effectively prevent the heat transfer mode from becoming a diffusion law.
In addition to the hot air outlet 16 described above, the thermal energy recovery unit 24 is in a space formed by the furnace bottom surface 18, the frame member 13, and the mold 12, and Since it is disposed along the corner or side, the thermal energy introduced into the heating furnace 28 can be recovered easily and effectively.
Moreover, it is preferable that the shape of the opening of the energy recovery unit is substantially V-shaped or U-shaped as shown in FIG. The reason for this is that the hot air 14 blown out from the hot air outlet 16 moves easily and quickly toward the energy recovery unit 24 having such a predetermined shape, and an appropriate flow of hot air is generated in the meantime. This is because 12 can be effectively heated.
Further, when the shape of the opening of the energy recovery unit 24 is substantially V-shaped or U-shaped as shown in FIG. 3, a configuration in which an appropriate flow of hot air is more easily generated is obtained. It is preferable to do. That is, the energy recovery unit is composed of a main recovery unit and a sub-recovery unit that communicate with each other. In the main recovery unit, hot air after heating the mold is recovered, and then, via the sub-recovery unit, The recovered hot air is preferably circulated through the hot air generating and circulating device. For example, the upper part of the small energy recovery part (sub-recovery part) 24 as shown in FIG. 2 is blocked and recovered only through the V-shaped or U-shaped energy recovery part (main recovery part), More preferably, it is introduced from the side of the sub-recovery unit 24 into the opening of the sub-recovery unit 24 to circulate hot air. In addition, in FIG. 4 etc., the hot air is introduced into the opening part of the energy recovery part 24 from the side specifically shows this system.
(3) Heating furnace (1) Basic structure As shown in FIG. 5, the heating furnace 28 is disposed above the hot-air generating and circulating device 40, and is configured as a single compact heating device as a whole. Is preferred. Such a configuration not only facilitates the supply of thermal energy to the heating furnace 28, but also facilitates the recovery of thermal energy from the heating furnace 28 using the energy recovery unit 24. it can.
Further, the furnace body of the heating furnace 28 is formed, for example, in a flat rectangular box-like body having an openable and closable opening on the upper surface, and the mold 12 and its frame are opened with the upper opening opened. After the member 13 is carried into the furnace, the opening is closed, and hot air 14 is blown by the hot air generator / circulator 40 so that the mold 12 is heated.
Note that the form of the furnace body included in the heating furnace 28 can be changed as appropriate. For example, it is also preferable that the furnace body has a cylindrical shape, a cubic shape, or an irregular shape corresponding to the shape of the mold.
(2) Heat Reflecting Plate As shown in FIG. 4, it is preferable to provide a heat reflecting plate 26 on the bottom surface 18 in the furnace 28. That is, the hot air 14 blown out from the hot air generator / circulator 40 is directly blown against the mold 12 through the hot air outlet 16, but the heat reflector 26 is entirely applied to the bottom surface 18 in the furnace. Alternatively, it is preferable that the hot air 14 reflected by the mold 12 can be further reflected by the heat reflecting plate 26 by being partially provided.
Here, the heat reflecting plate 26 is a plate-like material made of a heat-resistant inorganic material, for example, a metal plate made of stainless steel, platinum, gold, silver, etc., a ceramic plate made of aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, etc., soda glass, A glass plate or the like made of quartz or the like can be laminated on the bottom surface 18 in the furnace, or these heat-resistant inorganic materials can be used as they are as a plate-like material constituting the bottom surface 18 in the furnace to reflect heat. It can also be configured as an in-furnace bottom surface 18 made of a plate 26. That is, if it is a heat-resistant inorganic material that can easily achieve such a mirror surface structure, even if it is laminated on the surface of the bottom surface 18 in the furnace or the bottom surface 18 of the furnace is configured as it is, it exhibits excellent heat reflectivity. be able to.
(3) Inclination As shown in FIGS. 4 and 5, it is preferable to provide an inclined portion 19 on the bottom surface 18 in the furnace 28 of the heating furnace 28. This is because the hot air blowing portion 16 can be provided at the deepest portion of the inclined bottom surface 18 of the furnace, the rectifying property of the hot air 14 is improved, and the size (dead space) of the hot air 14 is reduced. This is because the mold 12 can be heated more effectively. Further, by providing such an inclined portion 19 on the bottom surface 18 in the furnace, the inclined portion 19 further reflects the hot air 14 once reflected by the mold 12 more efficiently, for example, to generate a spiral. This is because the mold 12 can be effectively heated again by using it.
Here, the angle of the inclined portion 19 on the bottom surface 18 in the furnace can be determined in consideration of the size, shape, or heating efficiency of the mold 12, for example, a value in the range of 1 to 60 °. It is preferable.
The reason for this is that when the angle of the inclined portion 19 is less than 1 °, the amount of hot air that can be re-reflected to the mold 12 may be significantly reduced, while the angle of the inclined portion 19 exceeds 60 °. This is because it may be difficult to generate a spiral by the hot air 14 and the heating efficiency of the mold 12 may be reduced.
Therefore, it is more preferable to set the angle of the inclined portion 19 on the bottom surface 18 in the furnace to a value within the range of 5 to 50 °, and even more preferable to set the value within the range of 10 to 45 °.
(4) Side hot air blowing section In the heating furnace 28, as shown in FIG. 6, the side hot air outlet 50 has a predetermined height with respect to the heating furnace 28, and the mold 12 is moved sideways. It is preferable that it is provided so that it can be heated.
For example, the side hot air outlet 50 has a duct structure arranged along the inside of the heating furnace 28, and is connected to the branch pipe 47 connected to the hot air generating and circulating device 40 and the main pipe 43. Is preferably adjusted by a damper or the like.
The reason for this is that by configuring in this way, the mold 12 can be heated more effectively by blowing hot air not only in the downward direction but also in the lateral direction. It is.
Moreover, as shown in FIG. 6, it is preferable that this side hot-air blower outlet 50 is comprised from the row | line | column of diameters 0.1-10 mm. The reason for this is that the hot air can spread widely after being blown out from the branch pipe 47 due to the pressure due to such a configuration. Therefore, even if there is no current plate, it is possible to heat a large-area mold.
(4) Mold As shown in FIG. 5, the mold 12 is disposed on the bottom surface 18 in the furnace 28 with the frame member 13 for moving and operating the mold 12 attached thereto. It is preferable to be placed on a mold support member (not shown).
Further, the mold 12 is moved while holding or suspending the frame member 13 on a robot arm (not shown). For example, in the mold heating unit, the frame member 13 is moved to the upper surface by the robot arm, Therefore, it is preferable to have a structure that can be carried into the heating furnace 28 through an opening provided on the upper surface.
In addition, it is preferable to cover the surface of the mold support member with a heat insulating material (not shown) having a sealing effect, for example, a combination of a silicone rubber / fluororesin film. This is because the mold support member can effectively prevent hot air from escaping to the outside by filling the gap between the mold 12 and the bottom surface 18 in the furnace. Further, such a mold support member allows the positioning of the mold 12 accommodated in the furnace for heating and the hot air 14 from the hot air outlet 16 on the bottom surface 18 in the furnace to efficiently hit the inner surface of the mold 12. In addition, it is preferable to have a function of adjusting the height from the hot air outlet 16.
2. As shown in FIG. 7B, the powder slash part includes a mold 84 including the frame member 82 heated in FIG. 7A, and a reservoir tank 88 containing a powder 92 having a fluid state. Is a part for carrying out a step of integrally connecting the upper side and the lower side with the molding surface 85 of the mold (molding die) 84 facing downward and the opening surface of the reservoir tank 88 facing upward.
At this time, in order to improve the dispersibility of the powder 92 in the reservoir tank 88 and form a resin film (sheet-like material) 94 having a uniform thickness, air is supplied to the stirring chamber 88a provided below the reservoir tank 88. It is preferable to introduce the powder 92 into a fluid state. FIG. 9 (a) specifically shows the direction of air introduction, and the upper part of the stirring chamber 88a is composed of a perforated member (mesh member) and has a structure in which the powder 92 is wound up by the introduced air. It is preferable.
Further, as shown in FIG. 7C, the powder slash portion is rotated on the molding surface 85 of the mold 84 by rotating the mold 84 including the frame member 82 and the reservoir tank 88 in a connected state. It is also a part for performing the process of forming the resin film 94 having a thickness.
That is, it is preferable that the mold 84 including the frame member 82 and the reservoir tank 88 are combined and inverted in the vertical direction. This is because, when implemented in this manner, the powder 92 in the reservoir tank 88 falls by its own weight onto the molding surface 85 of the molding die 84, and only the powder 92 in contact with the molding surface 85 of the die 84 and the powder 92 in the vicinity thereof. However, this is because the resin film 94 can be instantaneously formed on the molding surface 85 of the mold 84 by adhering in a molten state due to the heat of the mold 84.
Further, when the metal mold 84 including the frame member 82 is reversed, the resin film 94 can be formed only on the desired molding surface 85 of the metal mold 84 so that the resin film 94 can be formed between the metal mold 84 and the reservoir tank 88. It is preferable to provide the frames 84a and 84b having a predetermined thickness (height). Here, the lower portion 84b of the frame is made of, for example, aluminum, and the upper portion 84a of the frame is made of a combination of a silicone rubber / fluororesin film, so that the mold 84 and the reservoir tank 88 are separated. It can also serve to fill the gap.
Further, when the metal mold 84 including the frame member 82 is reversed, the resin film 94 can be formed only on a desired molding surface 85 of the metal mold 84 so that the powder 92 is not scattered except at a predetermined position. As shown in FIG. 9B, it is preferable to suck through the stirring chamber 88a to reduce the pressure in the mold 84. That is, during the powder slush molding by rotating the mold 84, suction is performed to reduce the internal pressure of the mold 84, and before the powder slush molding, air is introduced into the powder 92 of the reservoir tank 88. It is preferable that a pressure adjusting device (not shown) for blowing is provided.
Further, when the mold 84 is reversed, the protrusions 82a provided on the frame member 82 of the mold 84 can be alternately beaten from both sides by one or a plurality of hammering devices as shown in FIG. preferable. This is because when the mold 84 is rotated, the hammer 92 is beaten by the hammering device 100 to apply a predetermined vibration so that the powder 92 uniformly reaches a predetermined portion of the mold 84.
8A, the powder slash portion performs a process of removing the reservoir tank 88 from the mold 84 in a state where the resin film 94 having a predetermined thickness is formed on the mold 84. As shown in FIG. It is a part for.
3. Mold Cooling Unit The mold cooling unit is a process of curing the resin film 94 by cooling the mold 84 including the frame member 82 by cooling means 98 such as water cooling or air cooling as shown in FIG. It is a part for carrying out. Further, as shown in FIG. 8C, the mold cooling unit is also a part for performing a step of peeling the resin film 94 from the mold 84, that is, demolding as a final process of the mold cooling unit. .
Here, in order to effectively prevent the thermal damage of the mold, it is preferable to provide the mold cooling unit with a spray device as shown in FIG. 10 and a shower device as shown in FIG. . That is, as the first cooling stage, it is preferable to spray the water or warm water with a spraying device to cool the mold relatively mildly to about 50 to 100 ° C. Next, as a second cooling stage, a relatively large amount of water or warm water is sprayed by a shower device, and the mold is moved to a temperature at which the resin film 94 can be peeled off using the enthalpy of evaporation, for example, to a temperature below 50 ° C. It is preferable to cool efficiently. The reason for this is to effectively prevent the occurrence of thermal damage and cracking of the mold even when the large and complicated mold is heated unevenly. It is because it can do. In addition, it is also preferable that the shower device and the spray device are connected to one water supply tank and are configured to determine the spray amount and the shower amount by switching a control valve or the like provided at the outlet.
4). Overall Arrangement and Post-heating Step (1) Overall Arrangement As illustrated in FIG. 1, when the powder slush molding device 10 is arranged in a row on the ground, the devices of each process including the heating furnace 28 are arranged from the left side. It is preferable to arrange the powder slash part (A part), the mold heating part (B part), and the mold cooling part (C part) in this order. It is also preferable to provide two mold heating parts and arrange them in the order of the powder slush part, the first mold heating part, the second mold heating part, and the mold cooling part. Furthermore, it is also preferable that a mold standby part, a post-heating part, a mold exchange part, a demolding part, etc. are appropriately provided and incorporated in the powder slush molding machine of the present invention.
In any case, the powder slush molding machine 10 of the present invention arranges each part in a row adjacent to the ground surface, and moves the mold to each part by a mobile robot and a robot arm. Can be implemented efficiently.
(2) Post-heating step It is also preferable to provide a post-heating step and use the mold heating unit described above as the heating unit in the subsequent heating step. In other words, the mold to which the resin film (resin melt layer) obtained in the powder slush molding part is attached can be transported to a position directly above the heating furnace by the robot arm and kept still in a state of being directed downward. preferable. Meanwhile, the opening (sliding door) of the heating furnace 28 is in an open state, and it is preferable to perform post-heating by hot air blowing from the hot air outlet 16 on the bottom surface 18 in the furnace. This is because the resin film is reheated by post-heating in this way, and the thickness can be made uniform by appropriately flowing. Moreover, it is because a powder slush molding machine can be designed compactly as a whole by using a metal mold | die heating part together as a heating part for implementing a post-heating process.

本発明のパウダースラッシュ成形機およびパウダースラッシュ成形方法によれば、特定の流速の熱風を金型に対して吹き付けるとともに、エネルギー回収部の配置を工夫することにより、金型を加熱する際に、例えば、大量の熱風による渦巻きを生じ易くなり、そのために熱効率を大幅に向上させることができるようになった。
したがって、金型が大型化、複雑化しているような場合であっても、短時間かつ均一にパウダーを付着させることができるようになった。
また、本発明のパウダースラッシュ成形機およびパウダースラッシュ成形方法において、炉内底面に、傾斜部を設けたり、金型加熱部に、特定の熱風制御機構を設けたり、パウダースラッシュ成形している最中に、特定のハンマリング装置を用いて、特定箇所を殴打したり、さらには、金型加熱部を後加熱工程のために用いたりすることにより、樹脂膜の厚さのバラツキ(厚さの実測値(20箇所)の平均値からのばらつきの最大値(%))を、例えば、50%以内の値に容易に制御することができるようになった。
According to the powder slush molding machine and the powder slush molding method of the present invention, when the mold is heated by blowing hot air at a specific flow rate against the mold and devising the arrangement of the energy recovery unit, for example, Therefore, it becomes easy to generate a swirl due to a large amount of hot air, and for this reason, the thermal efficiency can be greatly improved.
Therefore, even when the mold is enlarged and complicated, the powder can be uniformly applied in a short time.
Further, in the powder slush molding machine and the powder slush molding method of the present invention, an inclined part is provided on the bottom surface of the furnace, a specific hot air control mechanism is provided on the mold heating part, or powder slush molding is being performed. In addition, a specific hammering device is used to strike a specific part, and furthermore, a mold heating unit is used for a post-heating process, thereby causing variations in the thickness of the resin film (actual thickness measurement). The maximum variation (%) from the average value (20 locations) can be easily controlled to a value within 50%, for example.

【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、パウダースラッシュ成形機およびパウダースラッシュ成形方法に関し、特に、大型化および複雑化した金型に対して、パウダー(粉末樹脂)を均一に付着させることができるパウダースラッシュ成形機およびパウダースラッシュ成形方法に関する。
背景技術
従来、自動車の内装材等の大型で、複雑形状のシート状物を製造するにあたり、パウダー(粉末樹脂)を用いてスラッシュ成形するパウダースラッシュ成形方法が広く実施されている。
ここで、パウダーからなる内装材の厚さを均一化するために、金型を均一温度に加熱することが望まれている。
例えば、特開平3−202329号公報には、所定温度に制御された仮加熱工程および予備加熱工程をそれぞれ備えて、金型を均一温度に加熱するとともに、金型を使用した後、所定温度の水中に浸漬して徐冷することを特徴とした皮革の形成方法が開示されている。
また、特開平4−191018号公報には、スラッシュ成形金型を多孔性金型として、該金型の材料投入口に熱風供給用ダクトの開口部を当接させ、該ダクトから熱風を金型内に圧送することを特徴とするスラッシュ成形金型の加熱方法が開示されている。
さらに、特開2002−210761号公報や、特開2002−210762号公報には、加熱炉に、加熱室と、熱風制御室とを設け、熱風制御室内には、開閉可能な羽根を軸支した風量調整ダンパおよび、筒状のノズル本体を有する風向調整ノズルを備えた樹脂粉末成形用金型の加熱装置や、さらに、一次主熱風口および複数の一次副熱風口とを備えた樹脂粉末成形用金型の加熱装置が開示されている。
しかしながら、いずれの加熱装置も、金型を加熱した後の熱風の出口が設けられておらず、エネルギー回収が不十分であって、金型の高速加熱や均一加熱が、いまだ不十分であるという問題が見られた。
そこで、出願人は、特開平9−248832号公報において、図12に示すように、開閉可能な上部の開口部より樹脂粉末成形用の金型を炉内に搬出入し、上部の開口部を閉じた炉内で金型を加熱する炉構造のパウダースラッシュ成形機において、熱風を金型に下方向から吹き付けるための熱風制御機構を有する熱風吹出部が炉内底面に配設されているとともに、炉内の熱エネルギーを回収するためのエネルギー回収部が炉内に配設されているパウダースラッシュ成形機を提案している。
しかしながら、かかるパウダースラッシュ成形機にあっても、より大型化、複雑化している金型に対応すべく、さらなる金型の高速加熱や均一加熱が望まれていた。また、熱風吹出部における熱風の風速制御が不十分であったため、得られるシート状物の膜厚がばらついたり、後加熱工程を設けて、金型を再加熱した場合に熱損傷が生じたりする場合が見られた。
そこで、本発明の発明者は鋭意検討した結果、特定の流速の熱風を金型に対して吹き付けるとともに、エネルギー回収部の配置を工夫することにより、大型化、複雑化している金型であっても、パウダーを均一かつ迅速に付着させることができるとともに、金型を再加熱した場合における熱損傷の発生が少ないパウダースラッシュ成形機およびパウダースラッシュ成形方法を提供することを目的としている。

発明の開示
本発明によれば、金型加熱部と、パウダースラッシュ部と、金型冷却部と、を備えたパウダースラッシュ成形機であって、金型加熱部に、金型の下方から、吹出口において測定される流速が15〜50m/秒の範囲内の値である熱風を吹き付けるための熱風吹出部と、金型加熱部の炉内底面の角部または辺部に沿って設けられ、金型を加熱した後の熱風を回収するためのエネルギー回収部と、熱風を整流しながら吹き付けるための熱風制御機構と、を設け、かつ、金型加熱部の炉内底面に傾斜部を設けるとともに、当該炉内底面の最深部に、熱風吹出部を設けることを特徴とするパウダースラッシュ成形機が提供される。
このように構成することにより、金型加熱部において、熱風による渦巻きを生じ易くなり、そのために金型を加熱する際の熱効率を大幅に向上させることができ、その結果、金型が大型化、複雑化しているような場合であっても、均一かつ迅速にパウダーを付着させることができる。また、金型加熱部において、金型を所定風速で加熱しているため、金型の再加熱等の条件が緩和され、熱損傷の発生、特に、金型冷却部における冷却の際の熱損傷の発生を少なくすることができる。
また、本発明の別の態様は、金型加熱部と、パウダースラッシュ部と、金型冷却部と、を備えたパウダースラッシュ成形機であって、金型加熱部に、金型の下方から、吹出口において測定される流速が15〜50m/秒の範囲内の値である熱風を吹き付けるための熱風吹出部と、金型加熱部の炉内底面の角部または辺部に沿って設けられ、金型を加熱した後の熱風を回収するためのエネルギー回収部と、熱風を整流しながら吹き付けるための熱風制御機構と、を設け、かつ、金型冷却部に、第一冷却段階を実施するための噴霧装置と、第二冷却段階を実施するためのシャワー装置と、を設けることを特徴とするパウダースラッシュ成形機である。
このように構成することにより、金型を加熱する際の熱効率を向上させて、金型に対して、均一かつ迅速にパウダーを付着させることができるとともに、金型が急激に冷却されることによる熱損傷の発生を、さらに少なくすることができる。
また、本発明のさらに別の態様は、上述のパウダースラッシュ成形機を使用して、シート状物を成形するパウダースラッシュ成形方法である。
そして、パウダースラッシュ部において、シート状物をパウダースラッシュ成形した後、金型加熱部において、得られたシート状物を再加熱するとともに、金型冷却部において、噴霧装置およびシャワー装置により、逐次的にシート状物が付着した金型を冷却することが好ましい。

図面の簡単な説明
図1は、本発明のパウダースラッシュ成形機の全体配置を説明するために供する図である。
図2は、金型加熱部における炉内底面、熱風吹出部およびエネルギー回収部との関係を説明するために供する図である(その1)。
図3は、金型加熱部における炉内底面、熱風吹出部およびエネルギー回収部との別な関係を説明するために供する図である(その2)。
図4は、金型加熱部における熱風制御機構の概略を説明するために供する図である。
図5は、金型加熱部の熱風吹出部および熱風発生循環装置の関係を説明するために供する図である。
図6は、金型加熱部の側方熱風吹出部を説明するために供する図である。
図7は、パウダースラッシュ成形方法を説明するために供する図である(その1)。
図8は、パウダースラッシュ成形方法を説明するために供する図である(その2)。
図9は、パウダースラッシュ成形時の圧力調整装置の機能を説明するために供する図である。
図10は、ハンマリング装置を説明するために供する図である。
図11は、金型冷却部を説明するために供する図である。
図12は、従来の熱風吹出部および熱風発生循環装置の関係を説明するために供する図である。

発明を実施するための最良の形態
以下、図面を参照して、本発明のパウダースラッシュ成形機およびパウダースラッシュ成形方法に関する好適な実施の形態について具体的に説明する。

[第1の実施形態]
第1の実施形態は、図1に例示されるように、パウダースラッシュ部(A部)と、金型加熱部(B部)と、金型冷却部(C部)と、を備えたパウダースラッシュ成形機10である。そして、図3(a)に例示されるように、金型加熱部(B部)に、金型12の下方から、吹出口において測定される流速が15〜50m/秒の範囲内の値である熱風14を、吹き付けるための熱風吹出部16と、金型加熱部(B部)の炉内底面18の角部または辺部に沿って設けられ、金型12を加熱した後の熱風14を回収するためのエネルギー回収部24と、熱風を整流しながら吹き付けるための熱風制御機構30と、を設けることを特徴とする。
また、併せて、金型加熱部(B部)の炉内底面18に傾斜部19を設けるとともに、当該炉内底面18の最深部に、熱風吹出部16を設けるか、あるいは、金型冷却部(C部)に、第一冷却段階を実施するための噴霧装置と、第二冷却段階を実施するためのシャワー装置と、を設けることを特徴とする。
以下、パウダースラッシュ成形機10の好適例について具体的に説明する。また、図7および図8に、かかるパウダースラッシュ成形機10を用いたパウダースラッシュ成形方法を例示するが、かかる図面を参照して、パウダースラッシュ成形方法についても適宜説明する。

1.金型加熱部
(1)熱風吹出部
(1)−1 基本的構造
熱風吹出部の構造は、後述する熱風発生循環装置に連結されており、所定の風速を有する熱風を吹き出す機能を有していれば、特に制限されるものではないが、例えば、熱風吹出部における開口部の形状を、円形、楕円形、四角形(正方形や長方形、帯状等を含む)、多角形、異形とすることが好ましい。
また、かかる形状を有する開口部を、炉内底面の長さ方向や横方向に、一列以上に配設したり、円形に配設したりすることも好ましい。例えば、図2および図3においては、比較的短い帯状の開口部を有する熱風吹出部16を、長さ方向に並列して設け、合計2箇所の熱風吹出部から、炉内底面26の熱風吹出部16を構成してある。

(1)−2 配置
熱風吹出部の配置に関して、熱風吹出部は、金型の下方から吹き付けられるように配置されていれば特に制限されるものではないが、例えば、加熱炉における炉内底面の中央部に配置されていることが好ましい。
より具体的には、図4(a)〜(c)に示すように、加熱炉28の炉内底面18の上方に、所定距離を保持して配設されたフレーム部材13に懸架された金型12の内面を、炉内底面18の熱風吹出口16から吹き上げる熱風14によって、効果的に加熱できるような配置であることが好ましい。
また、金型加熱部の炉内底面18に傾斜部19を設けるとともに、当該炉内底面18の最深部およびその近傍に、一つ以上の熱風吹出部16を設けることが好ましい。この理由は、炉内底面18の最深部に位置する熱風吹出部16から吹き出された熱風14が、予想外に斜め方向に広がったとしても、炉内底面18の傾斜部18に沿って、金型12まで効率的に到達することができるためである。

(1)−3 流速
また、熱風吹出部の吹出口において風速計等を用いて測定される熱風の流速(風速)を15〜50m/秒の範囲内の値とすることを特徴とする。
この理由は、かかる熱風の流速が、15m/秒未満の値になると、大型化した金型や複雑形状の金型、例えば、内側面積が1〜10m2程度の大型の金型に対して、迅速かつ均一に加熱することが困難となる場合があるためである。一方、熱風の流速が50m/秒を越えると、金型の不均一加熱を生じたり、金型の熱疲労を生じさせたりする場合があるためである。
ここで、下表1に、吹出口で測定される熱風の流速を1〜100m/秒の範囲で変えた場合において、自動車用内装材作成用金型を用いて得られる樹脂膜の厚さの実測値(20箇所)におけるばらつき(平均値からのばらつきの最大値(%))を示す。また、後加熱工程を設けて、パウダースラッシュ成形後の金型に対し、熱風の流速を変えてさらに熱風を吹き付け、それをシャワーによって室温まで冷却するサイクルにおいて、金型に熱損傷が生じるまでのサイクル数を測定した。結果から明らかなように、熱風の流速を15〜50m/秒の範囲内の値とすることにより、樹脂膜の厚さのばらつきが少なくなり、また、後加熱工程における再加熱において、金型に熱損傷が生じるまでのサイクル数を著しく増加させることができる。
表1
熱風の流速 厚さのばらつき サイクル数
(m/秒) (%) (回数)
1 500 500
10 300 2000
15 50 10000以上
20 20 10000以上
50 10 10000以上
70 40 10000以上
100 60 7000

(1)−4 熱風制御板
また、熱風吹出口16には、図4(a)〜(c)に示すように、熱風制御板30が設けられている。この理由は、これらの熱風制御板30によって、金型12の内面の下方から吹き上げられる熱風14の方向性、広がり性、送風量等を容易に制御することができるためである。例えば、図4(a)では、熱風制御板30が、向かって左側を向いているため、熱風14も、金型12の左方向の内面を集中的に加熱することができる。また、同様に、図4(b)では、熱風制御板30が、真っ直ぐ上方を向いているため、熱風14も、金型12の中央付近の内面を集中的に加熱することができ、図4(c)では、熱風制御板30が、向かって右側を向いているため、熱風14により、金型12の右方向の内面を集中的に加熱することができる。
ここで、熱風制御板30の長さを、熱風吹出口16の長手方向の長さと、実質的に等しくしてあることが好ましい。この理由は、このように構成することにより、大型の金型や、複雑化した金型を加熱する場合であっても、多量の熱風の方向を制御しながら、熱風吹出口16の長手方向の全般から吹き上げることができるためである。
また、熱風制御板30は、駆動装置(図示せず)によって、支点31を中心に回動して、独自の所定の開き角度に制御できる構成であることが好ましい。この理由は、このように構成することにより、加熱温度、加熱時間、金型の大きさや形状等を考慮して、多量の熱風を、均一に吹き付けることができるためである。
さらに、熱風制御板30は、耐熱性材料から形成してあることが好ましいが、例えば、金属、セラミックス(鋳物、焼物を含む。)、ガラス等が好適例として挙げられ、特に、軽量性(動作性)、加工性および耐久性に優れていることから、長尺状の鋳物製プレートであることがより好ましい。

(1)−5 熱風発生循環装置
また、熱風発生循環装置40は、図5に示すように、熱風発生装置(図示せず)により得られた所定風速を有する熱風を、熱風循環ファン42により、主配管43を通じて、熱風吹出口16に供給する構成であることが好ましい。
また、空気供給ファン46から供給された空気と、エネルギー回収部24を通じて炉内から回収された熱風とを、混合室44において適宜混合した後、熱風発生装置により得られた熱風をさらに混合して、所定風速を有する大量の熱風として、熱風循環ファン42により、主配管43を通じて、熱風吹出口16に供給する構成であることが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、加熱炉28における金型12の加熱モードに関して、熱風14が金型12の内面に沿って流れる際に、かかる熱風14が有する熱が、金型12へ伝熱されることによって行われるためである。すなわち、主として伝熱モードで、熱が伝わるため、加熱炉28の内部に供給された熱が、加熱炉28の外へ放散することが少なくなるためである。したがって、加熱炉28及び熱風発生循環装置40が小型であっても、従来の大型加熱炉と比較して、同等以上の生産性を有することになる。また、加熱炉28において、熱風発生循環装置40を含めた全体を著しく小型化することができるので、図1に示すように、特定の熱風発生循環装置を備えた金型加熱部(A部)と、パウダリング装置と、金型冷却装置(C部)と、を地表に一列に並べた場合であっても、コンパクトなパウダースラッシュ成形機10を構成することが可能となる。
なお、エネルギー回収部24に連なる分岐配管47の途中に、ダンパ−47aを配設することが好ましい。この理由は、このように構成することにより、炉内底面18の熱風吹出口16と、図6に示すような炉側面28aの分岐配管47に設けられた側面熱風吹出口50とから吹き出す熱風の量的比率を、かかるダンパ−47aによって、容易に制御することができるためである。

(2)エネルギー回収部
(2)−1 基本的構造
加熱炉28の炉内底面18に配設されたエネルギー回収部24の構造は、特に制限されるものではないが、例えば、図5に示すように、加熱炉28の炉内底面18に通じる開口部を有するとともに、熱風発生循環装置40に連なる分岐配管47を備えたダクト構造を有することが好ましい。そして、既に上述したように、エネルギー回収部24に連なる分岐配管47の途中に、ダンパ−47aを配設することが好ましい。

(2)−2 配置
また、加熱炉28の炉内底面18に配設するエネルギー回収部24は、図2および図3にその開口部を示すように、炉内底面18の角部または辺部に沿って設けられていることを特徴とする。
したがって、熱風吹出口16から吹き出された熱風14は、金型12を加熱した後、かかる金型12の内面に沿って、炉内底面18の角部または辺部に沿って形成してあるエネルギー回収部24に向かって移動し、その間に、金型12内に所定時間滞留することができる。すなわち、金型12内で、かかる金型12の内面に沿って、熱風吹出口16からエネルギー回収部24に向かって移動する熱風14の流れができやすくなる。よって、滞留時間がさらに長くなり、その結果、金型12内の隅々まで、熱風14によって効果的に伝熱モードで加熱することができるようになる。また、熱風14の風速が速いために、伝熱モードが拡散律束になることを有効に防止することができる。
なお、上述した熱風吹出口16のみならず、熱エネルギー回収部24が、炉内底面18と、フレーム部材13と、金型12と、によって形成される空間内であって、炉内底面18の角部または辺部に沿って配設されていることから、加熱炉28内に導入された熱エネルギーを容易かつ有効に回収することができる。
また、また、かかるエネルギー回収部の開口部の形状を、図3に示すように、実質的にV字状またはコの字状にすることが好ましい。この理由は、熱風吹出口16から吹き出された熱風14が、このような所定形状のエネルギー回収部24に向かって容易かつ迅速に移動し、その間に、適度な熱風の流れが生じて、金型12を効果的に加熱することができるためである。
また、エネルギー回収部24の開口部の形状を、図3に示すように、実質的にV字状またはコの字状にした場合、適度な熱風の流れがさらに容易に生成しやすいように構成することが好ましい。すなわち、かかるエネルギー回収部が、連通する主回収部および副回収部から構成されており、当該主回収部において、金型を加熱した後の熱風を回収し、次いで、副回収部を介して、回収した熱風を、熱風発生循環装置に循環させることが好ましい。例えば、図2に示すような小さいエネルギー回収部(副回収部)24の上方については塞いでしまい、V字状またはコの字状のエネルギー回収部(主回収部)のみを介して回収し、それを副回収部24の側方から、当該副回収部24の開口部に導入して、熱風を循環させることがより好ましい。なお、図4等において、熱風が側方からエネルギー回収部24の開口部に導入されているのは、この方式を具体的に示すものである。

(3)加熱炉
(3)−1 基本的構造
加熱炉28は、図5に示すように、熱風発生循環装置40の上方に配置されており、全体として一つのコンパクトな加熱装置として構成されていることが好ましい。このように構成することにより、加熱炉28への熱エネルギーの供給が容易になるばかりか、エネルギー回収部24を利用して、加熱炉28からの熱エネルギーの回収についても容易に実施することができる。
また、加熱炉28の炉本体は、例えば、上面に、開閉可能な開口部を有する平面長方形の箱状体に形成されており、上面の開口部を開口した状態で、金型12およびそのフレーム部材13を炉内に搬入した後、開口部を閉じて、熱風発生循環装置40によって熱風14を吹き込むことにより、金型12に対する加熱が行われるように構成されていることが好ましい。
なお、加熱炉28に含まれる炉本体の形態としては、適宜変更することが可能である。例えば、炉本体を、金型の形状に対応させて、円筒状や立方体、あるいは異形とすることも好ましい。
(3)−2 熱反射板
また、図4に示すように、加熱炉28の炉内底面18に、熱反射板26を設けることが好ましい。すなわち、熱風発生循環装置40から吹き出された熱風14は、熱風吹出口16を介して、金型12に対して、直接的に吹き付けられるが、熱反射板26が炉内底面18に、全面的または部分的に設けてあることにより、金型12で反射された熱風14を、かかる熱反射板26によって、さらに反射できる構造とすることが好ましい。
ここで、熱反射板26は、耐熱無機材料からなる板状物、例えば、ステンレス、白金、金、銀等からなる金属板、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム等からなるセラミック板、ソーダガラス、石英等からなるガラス板等を、炉内底面18に積層して構成することもできるし、あるいは、これらの耐熱無機材料を、炉内底面18を構成する板状物としてそのまま利用し、熱反射板26からなる炉内底面18として構成することもできる。すなわち、このような鏡面構造を容易に達成できる耐熱無機材料であれば、炉内底面18の表面に積層しても、あるいはそのまま炉内底面18を構成しても、優れた熱反射性を示すことができる。

(3)−3 傾斜
また、図4および図5に示すように、加熱炉28の炉内底面18には、傾斜部19を設けることが好ましい。この理由は、傾斜した炉内底面18の最深部に熱風吹出部16を設けることができ、熱風14の整流性が良好になるとともに、熱風14の滞留空間の大きさ(デッドスペース)が狭まって、より効果的に、金型12を加熱することができるためである。また、炉内底面18に、このような傾斜部19を設けることにより、かかる傾斜部19によって、金型12で一旦反射された熱風14をさらに効率的に反射して、例えば、渦巻きを生成させ、それを用いて、再び金型12を効果的に加熱することができるためである。
ここで、炉内底面18における傾斜部19の角度は、金型12の大きさ、形状、あるいは加熱効率を考慮して定めることができるが、例えば、1〜60°の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる傾斜部19の角度が1°未満となると、金型12へ再反射できる熱風量が著しく低下する場合があるためであり、一方、かかる傾斜部19の角度が60°を超えると、熱風14による渦巻きの生成が困難になって、金型12の加熱効率が低下する場合があるためである。
したがって、炉内底面18における傾斜部19の角度を5〜50°の範囲内の値とすることがより好ましく、10〜45°の範囲内の値とすることがさらに好ましい。

(3)−4 側方熱風吹出部
また、加熱炉28においては、図6に示すように、側方熱風吹出口50が、加熱炉28に対して所定高さであって、金型12を側方からも加熱できるように設けられていることが好ましい。
例えば、かかる側方熱風吹出口50は、加熱炉28の内側に沿って配置したダクト構造であって、熱風発生循環装置40に連なる分岐配管47や、主配管43に連結してあり、その風量をダンパ等によって調節することが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、金型12を、下方向のみならず、横方向からも熱風を吹き付けて加熱することにより、金型12をさらに効果的に加熱することができるためである。
また、かかる側方熱風吹出口50は、図6に示すように、直径0.1〜10mmの穴列から構成してあることが好ましい。この理由は、このように構成することにより、圧力の関係で、分岐配管47から吹き出された後に、熱風が広範に広がることができるためである。したがって、整流板がなくとも、大面積の金型を加熱することが可能となる。

(4)金型
金型12は、図5に示すように、かかる金型12の移動及び操作のためのフレーム部材13が取りつけられた状態で、加熱炉28内の炉内底面18に配設された金型支持部材(図示せず)上に、載置されていることが好ましい。
また、かかる金型12は、ロボットア−ム(図示せず)にフレーム部材13を把持または懸架した状態で動かし、例えば、金型加熱部においては、ロボットア−ムによりフレーム部材13を上面部まで移動させ、そこで上面部に設けられた開口部より加熱炉28内に搬入できる構造であることが好ましい。
なお、金型支持部材は、その表面を、シーリング効果を有する断熱材(図示せず)、例えば、シリコーンゴム/フッ素樹脂フィルムの組合せによって、覆うことが好ましい。この理由は、金型支持部材によって、金型12と、炉内底面18との間の隙間を埋めて、熱風が外部に逃げることを有効に防止することができるためである。さらに、かかる金型支持部材は、加熱のために炉内に収容する金型12の位置決めと、炉内底面18の熱風吹出口16からの熱風14が、金型12の内面に効率良くあたるように、熱風吹出口16からの高さを調節する機能をそれぞれ有していることが好ましい。

2.パウダースラッシュ部
パウダースラッシュ部は、図7(b)に示すように、図7(a)で加熱されたフレーム部材82を含む金型84と、流動状を有するパウダー92を収容したリザーバタンク88とを、金型(成形型)84の成形面85を下向きにするとともに、リザーバタンク88の開口面を上向きにした状態で、上下に一体的に連結する工程を実施するための部位である。
その際、リザーバタンク88内のパウダー92の分散性を向上させ、均一な厚さの樹脂膜(シート状物)94を形成するために、リザーバタンク88の下方に設けた攪拌室88aに空気を導入して、パウダー92を流動状態とすることが好ましい。図9(a)に空気の導入方向を具体的に示すが、攪拌室88aの上方は、穴開き部材(メッシュ部材)から構成してあり、導入された空気によって、パウダー92を巻き上げる構造であることが好ましい。
また、パウダースラッシュ部は、図7(c)に示すように、フレーム部材82を含む金型84と、リザーバタンク88とを連結した状態で回転させて、金型84の成形面85に所定の厚さの樹脂膜94を形成する工程を実施するための部位でもある。
すなわち、フレーム部材82を含む金型84と、リザーバタンク88とを組み合わせた状態で、上下方向に反転させることが好ましい。この理由は、このように実施すると、リザーバタンク88内のパウダー92は自重で成形型84の成形面85に落下し、かかる金型84の成形面85に接するパウダー92およびその近傍のパウダー92のみが、金型84の熱によって溶融状態となって付着し、金型84の成形面85に対して、樹脂膜94を一瞬にして形成することができるためである。
また、フレーム部材82を含む金型84を反転させる際、かかる金型84における所望の成形面85のみに、樹脂膜94を形成できるように、金型84と、リザーバタンク88との間に、所定の厚さ(高さ)を有する方枠84a、84bを設けることが好ましい。ここで、かかる方枠の下部84bを、例えば、アルミニウムから構成し、方枠の上部84aをシリコーンゴム/フッ素樹脂フィルムの組合せから構成することにより、金型84と、リザーバタンク88との間の隙間を充填する役目を果たすこともできる。
また、フレーム部材82を含む金型84を反転させる際、パウダー92が所定箇所以外に飛散しないように、かかる金型84における所望の成形面85のみに、樹脂膜94を形成できるように、図9(b)に示すように、攪拌室88aを介して吸引し、金型84内の圧力を低下させることが好ましい。すなわち、金型84を回転させてパウダースラッシュ成形している最中には、金型84の内圧を低下させるために吸引し、パウダースラッシュ成形前には、リザーバタンク88のパウダー92内に空気を吹き込むための圧力調整装置(図示せず)が設けてあることが好ましい。
また、金型84を反転させる際、かかる金型84のフレーム部材82に設けた突起部82aを、図10に示すような一つまたは複数のハンマリング装置によって、両側から交互に殴打することが好ましい。この理由は、金型84を回転する際に、ハンマリング装置100によって殴打して、所定の振動を付与することにより、金型84の所定箇所に、パウダー92が均一に行きわたるためである。
また、パウダースラッシュ部は、図8(a)に示すように、金型84に、所定厚さの樹脂膜94が形成された状態で、リザーバタンク88を、金型84から取り外す工程を実施するための部位である。

3.金型冷却部
金型冷却部は、図8(b)に示すように、フレーム部材82を含む金型84を、水冷あるいは空冷等の冷却手段98により冷却して、樹脂膜94を硬化させる工程を実施するための部位である。また、金型冷却部は、図8(c)に示すように、金型冷却部の最終工程として、金型84から樹脂膜94を剥離、すなわち脱型する工程を実施するための部位でもある。
ここで、金型の熱損傷を有効に防止するためには、金型冷却部に、図10に示すように噴霧装置と、図8(b)に示すようにシャワー装置とを備えることが好ましい。すなわち、第一冷却段階として、噴霧装置によって、水または温水を噴霧して、50〜100℃程度まで、比較的マイルドに金型を冷却することが好ましい。次いで、第二冷却段階として、シャワー装置によって、水または温水を比較的多量に吹き付け、蒸発エンタルピーを利用して、樹脂膜94が剥離できる程度、例えば、50℃未満の温度にまで、金型を効率的に冷却することが好ましい。この理由は、このように実施することにより、大型化かつ複雑化した金型が不均一に加熱されている場合であっても、金型の熱損傷や割れ等の発生を有効に防止することができるためである。なお、シャワー装置および噴霧装置は、一つの給水タンクに連結されてあって、吹き出し口に設けた制御弁等の切替によって、噴霧量やシャワー量を決定するように構成してあることも好ましい。

4.全体配置および後加熱工程
(1)全体配置
図1に例示するように、パウダースラッシュ成形装置10は、加熱炉28を含む各工程の装置を地表に一列に並べて配置した場合、向かって左側から、パウダースラッシュ部(A部)、金型加熱部(B部)、金型冷却部(C部)の順に配置することが好ましい。また、金型加熱部を二つ設けて、パウダースラッシュ部、第1の金型加熱部、第2の金型加熱部、および金型冷却部の順に配置することも好ましい。さらに、金型待機部、後加熱部、金型交換部、脱型部等を、適宜設けて、本発明のパウダースラッシュ成形機に組み込むことも好ましい。
いずれにしても、本発明のパウダースラッシュ成形機10は、各部を、地表に隣接して列状に並べて配置するとともに、移動ロボットおよびロボットアームにより金型を各部に移動させるだけで、パウダースラッシュ成形を効率的に実施することができる。
(2)後加熱工程
また、後加熱工程を設け、前述した金型加熱部を、その後加熱工程における加熱部として使用することも好ましい。すなわち、パウダースラッシュ成形部において得られる樹脂膜(樹脂溶融物層)が付着した金型を、ロボットアームにより加熱炉の真上に位置に搬送し、そのまま下方に向けた状態で、静止させることが好ましい。その間、加熱炉28の開口部(スライドドア)は、開いた状態になっていて、炉内底面18の熱風吹出口16から吹き上がる熱風によって、後加熱することが好ましい。この理由は、このように後加熱することにより、樹脂膜が再加熱されて、適度にフローすることにより、かかる厚さを均質なものとすることができるためである。また、金型加熱部を、後加熱工程を実施するための加熱部として併用することにより、パウダースラッシュ成形機を、全体として、コンパクトに設計することができるためである。

産業上の利用可能性
本発明のパウダースラッシュ成形機およびパウダースラッシュ成形方法によれば、特定の流速の熱風を金型に対して吹き付けるとともに、エネルギー回収部の配置を工夫することにより、金型を加熱する際に、例えば、大量の熱風による渦巻きを生じ易くなり、そのために熱効率を大幅に向上させることができるようになった。
したがって、金型が大型化、複雑化しているような場合であっても、短時間かつ均一にパウダーを付着させることができるようになった。
また、本発明のパウダースラッシュ成形機およびパウダースラッシュ成形方法において、炉内底面に、傾斜部を設けたり、金型加熱部に、特定の熱風制御機構を設けたり、パウダースラッシュ成形している最中に、特定のハンマリング装置を用いて、特定箇所を殴打したり、さらには、金型加熱部を後加熱工程のために用いたりすることにより、樹脂膜の厚さのバラツキ(厚さの実測値(20箇所)の平均値からのばらつきの最大値(%))を、例えば、50%以内の値に容易に制御することができるようになった。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a powder slush molding machine and a powder slush molding method, and in particular, a powder slush molding machine and powder capable of uniformly adhering powder (powder resin) to a large and complicated mold. The present invention relates to a slush molding method.
BACKGROUND ART Conventionally, a powder slush molding method in which slush molding is performed using powder (powder resin) has been widely practiced in manufacturing large and complex sheet-like materials such as automobile interior materials.
Here, in order to make the thickness of the interior material made of powder uniform, it is desired to heat the mold to a uniform temperature.
For example, JP-A-3-202329 includes a temporary heating step and a preliminary heating step controlled to a predetermined temperature, respectively, to heat the mold to a uniform temperature, and after using the mold, A method for forming leather, characterized by being immersed in water and slowly cooled, is disclosed.
Japanese Patent Laid-Open No. 4-191018 discloses a slush molding die as a porous die, the opening of a hot air supply duct is brought into contact with the material inlet of the die, and hot air is blown from the duct into the die. A method for heating a slush molding die, characterized by being pumped inward, is disclosed.
Furthermore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-210761 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-210762, a heating chamber and a hot air control chamber are provided in a heating furnace, and an openable / closable blade is pivotally supported in the hot air control chamber. Heating device for resin powder molding die provided with air volume adjusting damper and wind direction adjusting nozzle having cylindrical nozzle body, and further for resin powder molding provided with primary main hot air outlet and plural primary auxiliary hot air outlets A mold heating apparatus is disclosed.
However, none of the heating devices is provided with an outlet for hot air after heating the mold, energy recovery is insufficient, and high-speed heating and uniform heating of the mold are still insufficient. There was a problem.
Therefore, in the Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-248832, the applicant carries in and out a mold for resin powder molding into and out of the furnace from the upper opening that can be opened and closed, and opens the upper opening as shown in FIG. In a powder slush molding machine having a furnace structure that heats a mold in a closed furnace, a hot air blowing unit having a hot air control mechanism for blowing hot air onto the mold from below is disposed on the bottom surface of the furnace, A powder slush molding machine is proposed in which an energy recovery unit for recovering thermal energy in the furnace is disposed in the furnace.
However, even in such a powder slush molding machine, further high-speed heating and uniform heating of the mold have been desired in order to cope with molds that are becoming larger and more complicated. Moreover, since the air velocity control of the hot air in the hot air blowing part was insufficient, the film thickness of the obtained sheet-like material varies, or a post-heating step is provided to cause thermal damage when the mold is reheated. A case was seen.
Therefore, as a result of intensive studies, the inventor of the present invention blows hot air at a specific flow velocity to the mold and devise the arrangement of the energy recovery unit to increase the size and complexity of the mold. Another object of the present invention is to provide a powder slush molding machine and a powder slush molding method capable of uniformly and quickly depositing powder and generating less heat damage when the mold is reheated.

DISCLOSURE OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a powder slush molding machine comprising a mold heating part, a powder slush part, and a mold cooling part, wherein the blower is blown into the mold heating part from below the mold. A hot air blowing part for blowing hot air whose flow rate measured at the outlet is a value within the range of 15 to 50 m / sec, and a corner or side part of the bottom face in the furnace of the mold heating part are provided, An energy recovery unit for recovering hot air after heating the mold, a hot air control mechanism for blowing hot air while rectifying the hot air, and an inclined part on the bottom surface in the furnace of the mold heating unit, There is provided a powder slush molding machine characterized in that a hot air blowing part is provided at the deepest part of the bottom face in the furnace .
By comprising in this way, it becomes easy to produce the swirl by a hot air in a metallic mold heating part, and it can improve greatly the thermal efficiency at the time of heating a metallic mold for that, As a result, a metallic mold enlarges, Even if it is complicated, the powder can be adhered uniformly and rapidly. In addition, because the mold is heated at a predetermined wind speed in the mold heating section, conditions such as reheating of the mold are relaxed, and thermal damage occurs, particularly thermal damage during cooling in the mold cooling section. Can be reduced.
Further, another aspect of the present invention is a powder slush molding machine including a mold heating unit, a powder slush unit, and a mold cooling unit, and the mold heating unit, from below the mold, A hot air blowing part for blowing hot air whose flow velocity measured at the blow outlet is a value within a range of 15 to 50 m / sec, and a corner or side part of the bottom face in the furnace of the mold heating part are provided, To provide an energy recovery unit for recovering hot air after heating the mold and a hot air control mechanism for blowing hot air while rectifying the hot air, and to perform the first cooling stage in the mold cooling unit A powder slush molding machine characterized by comprising a spraying device and a shower device for carrying out the second cooling stage.
By comprising in this way, the thermal efficiency at the time of heating a metal mold | die can be improved, while powder can be uniformly and rapidly attached to a metal mold | die, and a metal mold | die is cooled rapidly. The occurrence of thermal damage can be further reduced.
Yet another aspect of the present invention is a powder slush molding method for molding a sheet-like material using the above-described powder slush molding machine.
And after powder slush molding of the sheet-like material in the powder slush portion, the obtained sheet-like material is re-heated in the mold heating unit, and in the mold cooling unit, the spray-type device and the shower device sequentially It is preferable to cool the mold having the sheet-like material attached thereto.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram for explaining the overall arrangement of a powder slush molding machine of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship among the bottom surface in the furnace, the hot air blowing section, and the energy recovery section in the mold heating section (part 1).
FIG. 3 is a diagram for explaining another relationship among the bottom surface in the furnace, the hot air blowing unit, and the energy recovery unit in the mold heating unit (part 2).
FIG. 4 is a diagram provided to explain the outline of the hot air control mechanism in the mold heating unit.
FIG. 5 is a diagram provided for explaining the relationship between the hot air blowing section of the mold heating section and the hot air generating and circulating apparatus.
Drawing 6 is a figure offered in order to explain a side hot air blowing part of a mold heating part.
Drawing 7 is a figure offered in order to explain a powder slush molding method (the 1).
FIG. 8 is a diagram for explaining the powder slush molding method (part 2).
FIG. 9 is a diagram for explaining the function of the pressure adjusting device during powder slush molding.
FIG. 10 is a diagram for explaining the hammering apparatus.
FIG. 11 is a diagram for explaining the mold cooling unit.
FIG. 12 is a diagram provided for explaining the relationship between the conventional hot air blowing section and the hot air generating and circulating apparatus.

BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments relating to a powder slush molding machine and a powder slush molding method of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

[First embodiment]
As illustrated in FIG. 1, the first embodiment is a powder slash provided with a powder slash part (A part), a mold heating part (B part), and a mold cooling part (C part). This is a molding machine 10. Then, as illustrated in FIG. 3A, the flow rate measured at the outlet from the lower side of the mold 12 is a value within a range of 15 to 50 m / second in the mold heating section (B section). A hot air blowing part 16 for blowing a certain hot air 14 and a hot air 14 after heating the mold 12 are provided along the corners or sides of the furnace bottom surface 18 of the mold heating part (B part). An energy recovery unit 24 for recovery and a hot air control mechanism 30 for blowing hot air while rectifying the hot air are provided.
In addition, an inclined part 19 is provided on the bottom surface 18 in the furnace of the mold heating part (B part), and a hot air blowing part 16 is provided at the deepest part of the bottom surface 18 in the furnace, or a mold cooling part. (Part C) is provided with a spraying device for carrying out the first cooling stage and a shower device for carrying out the second cooling stage .
Hereinafter, the suitable example of the powder slush molding machine 10 is demonstrated concretely. 7 and 8 illustrate a powder slush molding method using the powder slush molding machine 10, and the powder slush molding method will be described as appropriate with reference to the drawings.

1. Mold heating part (1) Hot air blowing part (1) -1 Basic structure The structure of the hot air blowing part is connected to a hot air generating and circulating device described later and has a function of blowing hot air having a predetermined wind speed. If it is not particularly limited, for example, the shape of the opening in the hot air blowing portion is preferably a circle, an ellipse, a quadrangle (including a square, a rectangle, a belt, etc.), a polygon, and an irregular shape. .
Moreover, it is also preferable to arrange the openings having such a shape in one or more rows or in a circular shape in the length direction or the lateral direction of the bottom surface in the furnace. For example, in FIG. 2 and FIG. 3, the hot air blowing part 16 which has a comparatively short strip | belt-shaped opening part is provided in parallel with the length direction, and the hot air blowing of the bottom face 26 in a furnace is carried out from a total of two hot air blowing parts. Part 16 is configured.

(1) -2 Arrangement
With regard to the arrangement of the hot air blowing section, the hot air blowing section is not particularly limited as long as it is arranged so as to be sprayed from below the mold. For example, it is arranged at the center of the bottom surface in the furnace in the heating furnace. Preferably it is.
More specifically, as shown in FIGS. 4A to 4C, the gold suspended on the frame member 13 disposed at a predetermined distance above the inner bottom surface 18 of the heating furnace 28. The arrangement is preferably such that the inner surface of the mold 12 can be effectively heated by the hot air 14 blown from the hot air outlet 16 on the bottom surface 18 in the furnace.
Moreover, it is preferable to provide the inclined part 19 on the bottom surface 18 in the furnace of the mold heating part, and to provide one or more hot air blowing parts 16 in the deepest part of the bottom surface 18 in the furnace and the vicinity thereof. The reason for this is that even if the hot air 14 blown from the hot air blowing portion 16 located at the deepest portion of the bottom surface 18 in the furnace spreads in an oblique direction unexpectedly, along the inclined portion 18 of the bottom surface 18 in the furnace, This is because the mold 12 can be reached efficiently.

(1) -3 Flow velocity The flow velocity (wind velocity) of hot air measured using an anemometer or the like at the outlet of the hot air blowing section is set to a value in the range of 15 to 50 m / sec .
The reason for this is that when the flow velocity of the hot air is less than 15 m / second, for a large mold or a complex mold, for example, a large mold having an inner area of about 1 to 10 m 2 , This is because it may be difficult to heat quickly and uniformly. On the other hand, if the flow rate of hot air exceeds 50 m / sec, uneven heating of the mold or thermal fatigue of the mold may occur.
Here, in the case where the flow velocity of hot air measured at the outlet is changed in the range of 1 to 100 m / sec in Table 1 below, the thickness of the resin film obtained using the automobile interior material creation mold is shown. The variation (maximum value (%) of variation from the average value) in the actual measurement value (20 locations) is shown. In addition, in a cycle where a post-heating step is provided and hot air is further blown by changing the flow rate of hot air to the mold after powder slush molding, and it is cooled to room temperature by showering, until the mold is thermally damaged The number of cycles was measured. As is clear from the results, by setting the flow velocity of the hot air to a value within the range of 15 to 50 m / sec, variation in the thickness of the resin film is reduced, and in the reheating in the post-heating process, The number of cycles until thermal damage occurs can be significantly increased.
Table 1
Hot air flow rate Thickness variation Number of cycles (m / sec) (%) (Number of times)
1 500 500
10 300 2000
15 50 10,000 or more 20 20 10,000 or more 50 10 10,000 or more 70 40 10,000 or more 100 60 7000

(1) -4 Hot air control board
Moreover, the hot air blower outlet 16 is provided with the hot air control board 30 as shown to Fig.4 (a)-(c). The reason for this is that these hot air control plates 30 can easily control the direction of the hot air 14 blown from the lower side of the inner surface of the mold 12, the spreadability, the air flow rate, and the like. For example, in FIG. 4A, since the hot air control plate 30 faces leftward, the hot air 14 can also intensively heat the left inner surface of the mold 12. Similarly, in FIG. 4B, since the hot air control plate 30 faces straight upward, the hot air 14 can also intensively heat the inner surface near the center of the mold 12, and FIG. In (c), since the hot air control plate 30 faces the right side, the right inner surface of the mold 12 can be intensively heated by the hot air 14.
Here, it is preferable that the length of the hot air control plate 30 is substantially equal to the length of the hot air outlet 16 in the longitudinal direction. The reason for this is that, even when a large mold or a complicated mold is heated, the longitudinal direction of the hot air outlet 16 is controlled while controlling the direction of a large amount of hot air. It is because it can be blown up from the whole.
Moreover, it is preferable that the hot air control board 30 is the structure which can be rotated centering on the fulcrum 31 and controlled to an original predetermined opening angle by a drive device (not shown). The reason for this is that a large amount of hot air can be uniformly blown in consideration of the heating temperature, the heating time, the size and shape of the mold, and the like.
Further, the hot air control plate 30 is preferably formed from a heat-resistant material. For example, metals, ceramics (including castings and ceramics), glass, and the like are preferable examples. ), Workability, and durability, it is more preferably a long cast plate.

(1) -5 Hot Air Generating / Circulating Device Further, as shown in FIG. 5, the hot air generating / circulating device 40 uses a hot air circulating fan 42 to convert hot air having a predetermined air speed obtained by a hot air generating device (not shown). A configuration in which the hot air outlet 16 is supplied through the main pipe 43 is preferable.
Further, the air supplied from the air supply fan 46 and hot air recovered from the furnace through the energy recovery unit 24 are appropriately mixed in the mixing chamber 44, and then the hot air obtained by the hot air generator is further mixed. It is preferable that the hot air circulation fan 42 supplies a large amount of hot air having a predetermined air speed to the hot air outlet 16 through the main pipe 43.
The reason for this is that, with respect to the heating mode of the mold 12 in the heating furnace 28, when the hot air 14 flows along the inner surface of the mold 12, the heat of the hot air 14 is transferred to the mold 12. This is because it is performed by being transferred to the heat. That is, since heat is transmitted mainly in the heat transfer mode, the heat supplied to the inside of the heating furnace 28 is less likely to be dissipated out of the heating furnace 28. Therefore, even if the heating furnace 28 and the hot air generator / circulator 40 are small, the productivity is equal to or higher than that of the conventional large heating furnace. Further, in the heating furnace 28, since the whole including the hot air generating and circulating device 40 can be remarkably reduced in size, as shown in FIG. 1, a mold heating unit (part A) provided with a specific hot air generating and circulating device. Even when the powdering device and the mold cooling device (C section) are arranged in a line on the ground surface, a compact powder slush molding machine 10 can be configured.
In addition, it is preferable to arrange a damper 47 a in the middle of the branch pipe 47 connected to the energy recovery unit 24. This is because the hot air blown out from the hot air outlet 16 on the bottom surface 18 in the furnace and the side hot air outlet 50 provided in the branch pipe 47 of the furnace side surface 28a as shown in FIG. This is because the quantitative ratio can be easily controlled by the damper 47a.

(2) Energy Recovery Unit (2) -1 Basic Structure The structure of the energy recovery unit 24 disposed on the bottom surface 18 of the heating furnace 28 is not particularly limited. For example, as shown in FIG. As described above, it is preferable to have a duct structure including an opening that leads to the furnace bottom surface 18 of the heating furnace 28 and a branch pipe 47 that is connected to the hot air generating and circulating device 40. And as already mentioned above, it is preferable to arrange the damper 47a in the middle of the branch pipe 47 connected to the energy recovery unit 24.

(2) -2 Arrangement In addition, the energy recovery unit 24 disposed on the bottom surface 18 of the heating furnace 28 has corners or sides of the bottom surface 18 of the furnace as shown in FIGS. 2 and 3. It is characterized by being provided along.
Therefore, the hot air 14 blown out from the hot air outlet 16 heats the mold 12 and then forms energy along the inner surface of the mold 12 along the corner or side of the bottom surface 18 in the furnace. It moves toward the collection unit 24 and can stay in the mold 12 for a predetermined time. In other words, the flow of the hot air 14 moving from the hot air outlet 16 toward the energy recovery unit 24 along the inner surface of the mold 12 is easily generated in the mold 12. Therefore, the residence time is further increased, and as a result, every corner of the mold 12 can be effectively heated by the hot air 14 in the heat transfer mode. Further, since the wind speed of the hot air 14 is high, it is possible to effectively prevent the heat transfer mode from becoming a diffusion law.
In addition to the hot air outlet 16 described above, the thermal energy recovery unit 24 is in a space formed by the furnace bottom surface 18, the frame member 13, and the mold 12, and Since it is disposed along the corner or side, the thermal energy introduced into the heating furnace 28 can be recovered easily and effectively.
Moreover, it is preferable that the shape of the opening of the energy recovery unit is substantially V-shaped or U-shaped as shown in FIG. The reason for this is that the hot air 14 blown out from the hot air outlet 16 moves easily and quickly toward the energy recovery unit 24 having such a predetermined shape, and an appropriate flow of hot air is generated in the meantime. This is because 12 can be effectively heated.
Further, when the shape of the opening of the energy recovery unit 24 is substantially V-shaped or U-shaped as shown in FIG. 3, a configuration in which an appropriate flow of hot air is more easily generated is obtained. It is preferable to do. That is, the energy recovery unit is composed of a main recovery unit and a sub-recovery unit that communicate with each other. In the main recovery unit, hot air after heating the mold is recovered, and then, via the sub-recovery unit, The recovered hot air is preferably circulated through the hot air generating and circulating device. For example, the upper part of the small energy recovery part (sub-recovery part) 24 as shown in FIG. 2 is blocked and recovered only through the V-shaped or U-shaped energy recovery part (main recovery part), More preferably, it is introduced from the side of the sub-recovery unit 24 into the opening of the sub-recovery unit 24 to circulate hot air. In addition, in FIG. 4 etc., the hot air is introduced into the opening part of the energy recovery part 24 from the side specifically shows this system.

(3) Heating furnace (3) -1 Basic structure As shown in FIG. 5, the heating furnace 28 is arranged above the hot-air generating and circulating device 40, and is configured as one compact heating device as a whole. Preferably it is. Such a configuration not only facilitates the supply of thermal energy to the heating furnace 28, but also facilitates the recovery of thermal energy from the heating furnace 28 using the energy recovery unit 24. it can.
Further, the furnace body of the heating furnace 28 is formed, for example, in a flat rectangular box-like body having an openable and closable opening on the upper surface, and the mold 12 and its frame are opened with the upper opening opened. After the member 13 is carried into the furnace, the opening is closed, and hot air 14 is blown by the hot air generator / circulator 40 so that the mold 12 is heated.
Note that the form of the furnace body included in the heating furnace 28 can be changed as appropriate. For example, it is also preferable that the furnace body has a cylindrical shape, a cubic shape, or an irregular shape corresponding to the shape of the mold.
(3) -2 Heat Reflector As shown in FIG. 4, it is preferable to provide a heat reflector 26 on the bottom surface 18 in the furnace 28. That is, the hot air 14 blown out from the hot air generator / circulator 40 is directly blown against the mold 12 through the hot air outlet 16, but the heat reflector 26 is entirely applied to the bottom surface 18 in the furnace. Alternatively, it is preferable that the hot air 14 reflected by the mold 12 can be further reflected by the heat reflecting plate 26 by being partially provided.
Here, the heat reflecting plate 26 is a plate-like material made of a heat-resistant inorganic material, for example, a metal plate made of stainless steel, platinum, gold, silver, etc., a ceramic plate made of aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, etc., soda glass, A glass plate or the like made of quartz or the like can be laminated on the bottom surface 18 in the furnace, or these heat-resistant inorganic materials can be used as they are as a plate-like material constituting the bottom surface 18 in the furnace to reflect heat. It can also be configured as an in-furnace bottom surface 18 made of a plate 26. That is, if it is a heat-resistant inorganic material that can easily achieve such a mirror surface structure, even if it is laminated on the surface of the bottom surface 18 in the furnace or the bottom surface 18 of the furnace is configured as it is, it exhibits excellent heat reflectivity. be able to.

(3) -3 Inclination As shown in FIGS. 4 and 5, it is preferable to provide an inclined portion 19 on the bottom surface 18 of the heating furnace 28. This is because the hot air blowing portion 16 can be provided at the deepest portion of the inclined bottom surface 18 of the furnace, the rectifying property of the hot air 14 is improved, and the size (dead space) of the hot air 14 is reduced. This is because the mold 12 can be heated more effectively. Further, by providing such an inclined portion 19 on the bottom surface 18 in the furnace, the inclined portion 19 further reflects the hot air 14 once reflected by the mold 12 more efficiently, for example, to generate a spiral. This is because the mold 12 can be effectively heated again by using it.
Here, the angle of the inclined portion 19 on the bottom surface 18 in the furnace can be determined in consideration of the size, shape, or heating efficiency of the mold 12, for example, a value in the range of 1 to 60 °. It is preferable.
The reason for this is that when the angle of the inclined portion 19 is less than 1 °, the amount of hot air that can be re-reflected to the mold 12 may be significantly reduced, while the angle of the inclined portion 19 exceeds 60 °. This is because it may be difficult to generate a spiral by the hot air 14 and the heating efficiency of the mold 12 may be reduced.
Therefore, it is more preferable to set the angle of the inclined portion 19 on the bottom surface 18 in the furnace to a value within the range of 5 to 50 °, and even more preferable to set the value within the range of 10 to 45 °.

(3) -4 Side Hot Air Blowing Unit Further, in the heating furnace 28, as shown in FIG. 6, the side hot air outlet 50 has a predetermined height with respect to the heating furnace 28, and the mold 12 is It is preferable to be provided so that it can also be heated from the side.
For example, the side hot air outlet 50 has a duct structure arranged along the inside of the heating furnace 28, and is connected to the branch pipe 47 connected to the hot air generating and circulating device 40 and the main pipe 43. Is preferably adjusted by a damper or the like.
The reason for this is that by configuring in this way, the mold 12 can be heated more effectively by blowing hot air not only in the downward direction but also in the lateral direction. It is.
Moreover, as shown in FIG. 6, it is preferable that this side hot-air blower outlet 50 is comprised from the row | line | column of diameters 0.1-10 mm. The reason for this is that the hot air can spread widely after being blown out from the branch pipe 47 due to the pressure due to such a configuration. Therefore, even if there is no current plate, it is possible to heat a large-area mold.

(4) Mold As shown in FIG. 5, the mold 12 is disposed on the bottom surface 18 in the furnace 28 with the frame member 13 for moving and operating the mold 12 attached thereto. It is preferable to be placed on a mold support member (not shown).
Further, the mold 12 moves while holding or suspending the frame member 13 on a robot arm (not shown). For example, in the mold heating unit, the frame member 13 is moved to the upper surface by the robot arm. It is preferable that the structure be able to be carried into the heating furnace 28 through an opening provided in the upper surface portion.
In addition, it is preferable to cover the surface of the mold support member with a heat insulating material (not shown) having a sealing effect, for example, a combination of a silicone rubber / fluororesin film. This is because the mold support member can effectively prevent hot air from escaping to the outside by filling the gap between the mold 12 and the bottom surface 18 in the furnace. Further, such a mold support member allows the positioning of the mold 12 accommodated in the furnace for heating and the hot air 14 from the hot air outlet 16 on the bottom surface 18 in the furnace to efficiently hit the inner surface of the mold 12. In addition, it is preferable to have a function of adjusting the height from the hot air outlet 16.

2. As shown in FIG. 7B, the powder slash part includes a mold 84 including the frame member 82 heated in FIG. 7A, and a reservoir tank 88 containing a powder 92 having a fluid state. Is a part for carrying out a step of integrally connecting the upper side and the lower side with the molding surface 85 of the mold (molding die) 84 facing downward and the opening surface of the reservoir tank 88 facing upward.
At this time, in order to improve the dispersibility of the powder 92 in the reservoir tank 88 and form a resin film (sheet-like material) 94 having a uniform thickness, air is supplied to the stirring chamber 88a provided below the reservoir tank 88. It is preferable to introduce the powder 92 into a fluid state. FIG. 9 (a) specifically shows the direction of air introduction, and the upper part of the stirring chamber 88a is composed of a perforated member (mesh member) and has a structure in which the powder 92 is wound up by the introduced air. It is preferable.
Further, as shown in FIG. 7C, the powder slash portion is rotated on the molding surface 85 of the mold 84 by rotating the mold 84 including the frame member 82 and the reservoir tank 88 in a connected state. It is also a part for performing the process of forming the resin film 94 having a thickness.
That is, it is preferable that the mold 84 including the frame member 82 and the reservoir tank 88 are combined and inverted in the vertical direction. This is because, when implemented in this manner, the powder 92 in the reservoir tank 88 falls by its own weight onto the molding surface 85 of the molding die 84, and only the powder 92 in contact with the molding surface 85 of the die 84 and the powder 92 in the vicinity thereof. However, this is because the resin film 94 can be instantaneously formed on the molding surface 85 of the mold 84 by adhering in a molten state due to the heat of the mold 84.
Further, when the metal mold 84 including the frame member 82 is reversed, the resin film 94 can be formed only on the desired molding surface 85 of the metal mold 84 so that the resin film 94 can be formed between the metal mold 84 and the reservoir tank 88. It is preferable to provide the frames 84a and 84b having a predetermined thickness (height). Here, the lower portion 84b of the frame is made of, for example, aluminum, and the upper portion 84a of the frame is made of a combination of a silicone rubber / fluororesin film, so that the mold 84 and the reservoir tank 88 are separated. It can also serve to fill the gap.
Further, when the metal mold 84 including the frame member 82 is reversed, the resin film 94 can be formed only on a desired molding surface 85 of the metal mold 84 so that the powder 92 is not scattered except at a predetermined position. As shown in FIG. 9B, it is preferable to suck through the stirring chamber 88a to reduce the pressure in the mold 84. That is, during the powder slush molding by rotating the mold 84, suction is performed to reduce the internal pressure of the mold 84, and before the powder slush molding, air is introduced into the powder 92 of the reservoir tank 88. It is preferable that a pressure adjusting device (not shown) for blowing is provided.
Further, when the mold 84 is reversed, the protrusions 82a provided on the frame member 82 of the mold 84 can be alternately beaten from both sides by one or a plurality of hammering devices as shown in FIG. preferable. This is because when the mold 84 is rotated, the hammer 92 is beaten by the hammering device 100 to apply a predetermined vibration so that the powder 92 uniformly reaches a predetermined portion of the mold 84.
8A, the powder slash portion performs a process of removing the reservoir tank 88 from the mold 84 in a state where the resin film 94 having a predetermined thickness is formed on the mold 84. As shown in FIG. It is a part for.

3. Mold Cooling Unit The mold cooling unit is a process of curing the resin film 94 by cooling the mold 84 including the frame member 82 by cooling means 98 such as water cooling or air cooling as shown in FIG. It is a part for carrying out. Further, as shown in FIG. 8C, the mold cooling unit is also a part for performing a step of peeling the resin film 94 from the mold 84, that is, demolding as a final process of the mold cooling unit. .
Here, in order to effectively prevent the thermal damage of the mold, it is preferable to provide the mold cooling unit with a spray device as shown in FIG. 10 and a shower device as shown in FIG. . That is, as the first cooling stage, it is preferable to spray the water or warm water with a spraying device to cool the mold relatively mildly to about 50 to 100 ° C. Next, as a second cooling stage, a relatively large amount of water or warm water is sprayed by a shower device, and the mold is moved to a temperature at which the resin film 94 can be peeled off using the enthalpy of evaporation, for example, to a temperature below 50 ° C. It is preferable to cool efficiently. The reason for this is to effectively prevent the occurrence of thermal damage and cracking of the mold even when the large and complicated mold is heated unevenly. It is because it can do. In addition, it is also preferable that the shower device and the spray device are connected to one water supply tank and are configured to determine the spray amount and the shower amount by switching a control valve or the like provided at the outlet.

4). Overall Arrangement and Post-heating Step (1) Overall Arrangement As illustrated in FIG. 1, when the powder slush molding device 10 is arranged in a row on the ground, the devices of each process including the heating furnace 28 are arranged from the left side. It is preferable to arrange the powder slash part (A part), the mold heating part (B part), and the mold cooling part (C part) in this order. It is also preferable to provide two mold heating parts and arrange them in the order of the powder slush part, the first mold heating part, the second mold heating part, and the mold cooling part. Furthermore, it is also preferable that a mold standby part, a post-heating part, a mold exchange part, a demolding part, etc. are appropriately provided and incorporated in the powder slush molding machine of the present invention.
In any case, the powder slush molding machine 10 of the present invention arranges each part in a row adjacent to the ground surface, and moves the mold to each part by a mobile robot and a robot arm. Can be implemented efficiently.
(2) Post-heating step It is also preferable to provide a post-heating step and use the mold heating unit described above as the heating unit in the subsequent heating step. In other words, the mold to which the resin film (resin melt layer) obtained in the powder slush molding part is attached can be transported to a position directly above the heating furnace by the robot arm and kept still in a state of being directed downward. preferable. Meanwhile, the opening (sliding door) of the heating furnace 28 is in an open state, and it is preferable to perform post-heating by hot air blowing from the hot air outlet 16 on the bottom surface 18 in the furnace. This is because the resin film is reheated by post-heating in this way, and the thickness can be made uniform by appropriately flowing. Moreover, it is because a powder slush molding machine can be designed compactly as a whole by using a metal mold | die heating part together as a heating part for implementing a post-heating process.

INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the powder slush molding machine and the powder slush molding method of the present invention, hot air having a specific flow velocity is blown against the mold, and the mold is removed by devising the arrangement of the energy recovery unit. When heating, for example, it becomes easy to generate a swirl due to a large amount of hot air, and thus thermal efficiency can be greatly improved.
Therefore, even when the mold is enlarged and complicated, the powder can be uniformly applied in a short time.
Further, in the powder slush molding machine and the powder slush molding method of the present invention, an inclined part is provided on the bottom surface of the furnace, a specific hot air control mechanism is provided on the mold heating part, or powder slush molding is being performed. In addition, a specific hammering device is used to strike a specific part, and furthermore, a mold heating unit is used for a post-heating process, thereby causing variations in the thickness of the resin film (actual thickness measurement). The maximum variation (%) from the average value (20 locations) can be easily controlled to a value within 50%, for example.

Claims (10)

金型加熱部と、パウダースラッシュ部と、金型冷却部と、を備えたパウダースラッシュ成形機であって、
前記金型加熱部に、金型の下方から、流速15m/秒以上の熱風を吹き付けるための熱風吹出部と、金型加熱部の炉内底面の角部または辺部に沿って設けられ、金型を加熱した後の熱風を回収するためのエネルギー回収部と、を備えることを特徴とするパウダースラッシュ成形機。
A powder slush molding machine including a mold heating unit, a powder slush unit, and a mold cooling unit,
A hot air blowing part for blowing hot air with a flow velocity of 15 m / sec or more to the mold heating part from below the mold, and a corner or a side part on the bottom surface in the furnace of the mold heating part, An energy recovery unit for recovering hot air after heating the mold, and a powder slush molding machine.
前記エネルギー回収部の開口部の形状を実質的にV字状またはコの字状にすることを特徴とする請求の範囲1に記載のパウダースラッシュ成形機。The powder slush molding machine according to claim 1, wherein the shape of the opening of the energy recovery unit is substantially V-shaped or U-shaped. 前記エネルギー回収部が、連通する主回収部および副回収部から構成されており、当該主回収部において、前記金型を加熱した後の熱風を回収し、次いで、副回収部を介して、熱風発生循環装置に循環させることを特徴とする請求の範囲1または2に記載のパウダースラッシュ成形機。The energy recovery unit includes a main recovery unit and a sub-recovery unit that communicate with each other. In the main recovery unit, hot air after heating the mold is recovered, and then the hot air is passed through the sub-recovery unit. The powder slush molding machine according to claim 1 or 2, wherein the powder slush molding machine is circulated through a generator / circulator. 前記金型加熱部の炉内底面に、傾斜部を設けるとともに、当該炉内底面の最深部に、前記熱風吹出部を設けることを特徴とする請求の範囲1〜3のいずれか一項に記載のパウダースラッシュ成形機。The inclined portion is provided on the bottom surface in the furnace of the mold heating portion, and the hot air blowing portion is provided in the deepest portion of the bottom surface in the furnace. Powder slush molding machine. 前記金型加熱部に、熱風を整流しながら吹き付けるための熱風制御機構が設けてあり、当該熱風制御機構が、長尺状の鋳物製プレートおよびその駆動装置であることを特徴とする請求の範囲1〜4のいずれか一項に記載のパウダースラッシュ成形機。The hot air control mechanism for blowing hot air while rectifying the hot air is provided in the mold heating unit, and the hot air control mechanism is a long cast plate and its driving device. The powder slush molding machine as described in any one of 1-4. 前記パウダースラッシュ部に、前記金型を回転させてパウダースラッシュ成形している最中に、前記金型のフレーム部材に設けた突起部を、両側から交互に殴打するための複数のハンマリング装置が設けてあることを特徴とする請求の範囲1〜5のいずれか一項に記載のパウダースラッシュ成形機。A plurality of hammering devices for alternately striking the protrusions provided on the frame member of the mold from both sides during the powder slush molding by rotating the mold on the powder slash part The powder slush molding machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the powder slush molding machine is provided. 前記パウダースラッシュ部に、前記金型を回転させてパウダースラッシュ成形している最中には、金型の内圧を低下させるために吸引し、パウダースラッシュ成形前には、パウダー内に空気を吹き込むための圧力調整装置が設けてあることを特徴とする請求の範囲1〜6のいずれか一項に記載のパウダースラッシュ成形機。During powder slush molding by rotating the mold into the powder slash part, suction is performed to reduce the internal pressure of the mold, and before powder slush molding, air is blown into the powder. A powder slush molding machine according to any one of claims 1 to 6, wherein a pressure adjusting device is provided. 前記金型冷却部に、噴霧装置と、シャワー装置とを備えることを特徴とする請求の範囲1〜7のいずれか一項に記載のパウダースラッシュ成形機。The powder slush molding machine according to any one of claims 1 to 7, wherein the mold cooling unit includes a spraying device and a shower device. 金型加熱部と、パウダースラッシュ部と、金型冷却部と、を備えたパウダースラッシュ成形機を用いて、パウダーからシート状物を成形するパウダースラッシュ成形方法であって、
熱風吹出部と、金型加熱部の炉内底面の角部または辺部に沿って設けられ、金型を加熱した後の熱風を回収するためのエネルギー回収部と、を備えた金型加熱部において、前記金型の下方から、流速15m/秒以上の熱風を吹き付けることを特徴とするパウダースラッシュ成形方法。
A powder slush molding method for molding a sheet from powder using a powder slush molding machine including a mold heating unit, a powder slush unit, and a mold cooling unit,
A mold heating unit provided with a hot air blowing unit and an energy recovery unit that is provided along the corner or side of the bottom surface in the furnace of the mold heating unit and collects hot air after heating the mold In this method, hot blast with a flow velocity of 15 m / sec or more is blown from below the mold.
前記パウダースラッシュ部において、シート状物をパウダースラッシュ成形した後、前記金型加熱部において、得られたシート状物を再加熱するとともに、前記金型冷却部において、噴霧装置およびシャワー装置により、逐次的にシート状物が付着した金型を冷却することを特徴とする請求の範囲9に記載のパウダースラッシュ成形方法。After powder slush molding of the sheet-like material in the powder slush portion, the obtained sheet-like material is reheated in the mold heating unit, and in the mold cooling unit, the spray device and the shower device sequentially 10. The powder slush molding method according to claim 9, wherein the mold having the sheet-like material attached thereto is cooled.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4590318B2 (en) * 2005-07-06 2010-12-01 株式会社仲田コーティング Powder slush molding machine and powder slush molding method
JP4880964B2 (en) * 2005-09-30 2012-02-22 株式会社イノアックコーポレーション Sheet-shaped molded product molding equipment
KR100859548B1 (en) * 2007-09-17 2008-09-22 스코트라 주식회사 A centrifugal casting apparatus
KR100950777B1 (en) * 2008-05-08 2010-04-02 정일엔지니어링(주) Powder slush molding device which is a kind of heating mold backside
KR100963686B1 (en) 2008-07-16 2010-06-15 정일엔지니어링(주) Powder slush molding device
JP5905653B1 (en) * 2014-08-25 2016-04-20 株式会社仲田コーティング Low temperature heating type powder slush molding machine and powder slush molding method
WO2018025442A1 (en) * 2016-08-02 2018-02-08 株式会社仲田コーティング Powder slush molding machine and powder slush molding method
CN106273148B (en) * 2016-11-04 2018-07-27 南通超达装备股份有限公司 A kind of opposite opened automotive upholstery heating furnace
JP6933160B2 (en) * 2018-02-27 2021-09-08 トヨタ自動車株式会社 Powder slash molding system
KR102129170B1 (en) * 2018-07-06 2020-07-01 김민섭 surface treatment apparatus for injection mold product using hot air
JP7470311B2 (en) * 2020-06-18 2024-04-18 エア・ウォーター・マッハ株式会社 Formwork for forming specimens

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6237111A (en) * 1985-08-10 1987-02-18 Tokai Kasei Kogyo Kk Slush molding tool
JPH07313B2 (en) * 1990-10-29 1995-01-11 本田技研工業株式会社 Heating method for slush mold
JP3433237B2 (en) * 1992-12-21 2003-08-04 株式会社仲田コーティング Powdering equipment
JPH06335933A (en) * 1993-05-28 1994-12-06 Hitachi Chem Co Ltd Powder slush molding apparatus
JPH09239754A (en) * 1996-03-11 1997-09-16 Inoac Corp Vibration device of powder slush molding machine
JP3578371B2 (en) * 1996-03-18 2004-10-20 株式会社仲田コーティング heating furnace
JP3619463B2 (en) * 2001-02-16 2005-02-09 本田技研工業株式会社 Resin powder molding die heating device
JP3669690B2 (en) * 2001-02-16 2005-07-13 本田技研工業株式会社 Resin powder molding die heating device
CN1152918C (en) * 2002-02-06 2004-06-09 华东理工大学 Powder for forming enamelled plastics and its preparing process

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