JPH0523169B2 - - Google Patents

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JPH0523169B2
JPH0523169B2 JP60252674A JP25267485A JPH0523169B2 JP H0523169 B2 JPH0523169 B2 JP H0523169B2 JP 60252674 A JP60252674 A JP 60252674A JP 25267485 A JP25267485 A JP 25267485A JP H0523169 B2 JPH0523169 B2 JP H0523169B2
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Japan
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mold
metal body
heating
resin molding
induction heating
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Tsukasa Maenozono
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Dai Ichi High Frequency Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Dai Ichi High Frequency Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は粉末樹脂成形に用いる装置に関する。
〔従来の技術〕
現在、自動車部品に使用しているインストルメ
ントパネルの製造方法として、粉末樹脂成形法が
知られている。この粉末樹脂成形では、外面に熱
媒配管が溶接された厚さ3.5mm程度のニツケル製
の金型が使用され、この熱媒配管内に高温の油を
流すことにより、金型を220℃程度に加熱し、そ
の内面に塩ビ系樹脂粉末(例えば、ポリビニール
クロライド)を振りかけ、金型内面に接触した粉
末を溶融させ、その後金型を冷却することにより
樹脂を硬化させ、成形を行つている。ここで金型
材料としてニツケルが使用されているのは、錆び
ない、成形品の脱型性が良い、細かい模様が消え
ない等の利点があるためである。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、かかる従来の金型では、金型を構成
するニツケルの熱伝導率が低いため、温度分布が
不均一になり、例えば熱媒配管に接触している部
分は高温に加熱されるが、配管と配管との間の部
分の温度が低くなり、この為成形品の厚みむらが
生じ易いという問題点があつた。また、金型の伝
熱能力が低いため、加熱、冷却時間が長くかか
り、生産性が悪く、更に、複雑な形状の成形品を
作る場合には、加熱装置の取付が困難であり、一
層温度分布が不均一となり、製品の品質が悪くな
る等の問題点もあつた。
本発明はかかる従来の問題点に鑑みて為された
もので、金型の温度むらを減少させ、且つ加熱及
び冷却を敏速に行い得る粉末樹脂成形装置を提供
することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、上記問題点を解決するため、金型の
内面即ち、粉末樹脂に接触して溶融する溶融面即
ち成形面を形成するニツケル等の熱伝導率の小さ
い金属体に対し、その外側に熱伝導の良い金属
体、例えば銅を、溶射、メツキ、ライニング、ロ
ー付け等で接合して設け、更に、その金型を加熱
する手段として、金型の外面側に誘導加熱コイル
を配置するという構成を備えたものである。
〔作 用〕
本発明では、上述のように熱伝導の悪い金属に
熱伝導の良い金属を接合したので、全体としての
熱伝導が向上し、均等で安定した温度分布が得ら
れると共に、敏速な加熱、冷却が可能となり、ま
た、誘導加熱コイルによる加熱を採用したので、
極めて敏速な且つ一様な加熱が可能となる。金型
の形状によつては加熱しにくい部分が生じ、温度
の不均一が生じやすいが、加熱しにくい部分で
は、熱伝導の良い金属体の厚みや材質を変化させ
ることにより、一層均一な加熱を行うことがで
き、また、誘導加熱コイルと金型外面との距離の
調整、或いは誘導加熱コイルの巻線間隔の調整に
よつても金型の一層均一な加熱を行うことができ
る。更に、金型の加熱しにくい部分或いは大熱量
を必要とする部分には、強磁性の金属片或いは固
体を接合して、発熱量を増し、均一な加熱を図る
こともできる。
〔実施例〕
以下、図面に示す本発明の実施例を説明する。
第1図は本発明の一実施例の断面図、第2図は
全体の概略斜視図である。本発明になる粉末樹脂
成形装置は、粉末樹脂に接触して加熱溶融させる
金型1と、この金型1の反対側に設けられ、金型
1を加熱する誘導加熱コイル2とを有する。金型
1は少なくとも粉末樹脂に接触して溶融させる溶
融面3Aを形成する第一金属体3と、その外面に
接合して設けられる第二金属体4とからなる。第
一金属体3は前記したように、粉末樹脂を溶融す
る溶融面即ち成形面を形成するものであるので、
耐食性、耐摩耗性、成形品の脱型性等に優れてい
ることが望ましく、これらの点からニツケルが好
適である。一方、第二金属体4は、第一金属体3
のみでは大きい温度分布が生じるので、これを防
ぐために設けており、極力熱伝導率の大きい金
属、例えば銅が好適である。第二金属体4の形成
は、メツキ、溶射、ライニング、ロー付け等で可
能であるが、この他にも、あらかじめ第二金属体
4を別型として作つておき、これを第一金属体3
に接合させる方法でもよい。この場合、第一金属
体3と第二金属体4との間に、ロー材を注入し、
両者間の確実な伝熱を図ることが好ましい。な
お、第二金属体4の厚みは、金型全体に渡つて一
定とする必要はなく、かつ加熱しにくい部分或い
は大熱量を必要とする部分(例えば、突出部3
a)には、強磁性体を貼りつけてもよい。また、
熱伝導率の更に良い材質を部分的に使用する場合
もある。
金型1の外面側に配置される誘導加熱コイル2
は、金型1の所望の位置を誘導加熱するように配
置される。このコイル2は金型とのクリアランス
により、或いは、巻線相互の間隔により、発生熱
量が変化するので、このクリアランス及び巻線間
隔は、金型1に生じる温度差が許容範囲内になる
ように、設定される。即ち、必要とされる加熱熱
量が大きい場所では、クリアランスを小さく、或
いは巻線間隔を小さくし、その他の場所ではその
逆にすることにより、温度の均一化が図れる。な
お、金型外面の必要部分に強磁性の金属片又は固
体を接合して設けることにより、誘導電流による
発熱量を増加させて、温度の均一化を図ることも
可能である。誘導加熱コイル2は電源5に接続さ
れている。
上記構造の粉末樹脂成形装置では、誘導加熱コ
イル2により金型1が誘導加熱され、所定温度に
上昇すると、その内面3Aに樹脂粉末が振りかけ
られ、その粉末樹脂は内面3Aで溶融される。そ
の後、金型1を水スプレーによる水冷或いは空気
吹付けによる空冷等により冷却すると、溶融樹脂
が硬化し、その後脱型することにより、成形品が
製造される。
ところで、誘導加熱により金型加熱を行う場
合、金型の熱伝導率が小さいと、均一な加熱が困
難であり、均一に加熱するための、誘導加熱コイ
ルの設計(金型に対するクリアランス、巻線相互
の間隔等)が困難である。第3図は本発明者が金
型1の材質と誘導加熱コイル2の配置とによる金
型の温度分布を測定した結果を示す図である。第
3図において、金型1は第1図のものと同一形状
をしており、材質として(a)ステンレス、(b)銅、(c)
ステンレスと銅の複合材のものを用意し、誘導加
熱コイル2は図に示すように上になるに従い金型
からのクリアランス及び巻線間隔を大きくしてい
る。この金型及びコイルによる昇温テストを行つ
たところ、第3図にa,b,cで示す温度曲線を
得た。曲線aはステンレスの金型、曲線bは銅の
金型、曲線cはステンレスと銅の複合材の金型を
示している。この実験結果から明らかなように、
ステンレスのように金型の熱伝導率が小さいと、
金型温度が不均一になり、従つてこれを均一にす
るには、誘導加熱コイルを正確に設計しなければ
ならないが、熱伝導率の小さいステンレスに対し
て熱伝導の良い材質を接合することにより、金型
温度の不均一さが改良されている。このため、誘
導加熱コイルの設計が容易となり、比較的簡単な
構造の誘導加熱コイルで均一な加熱が可能とな
る。
また、金型の利用に誘導加熱を利用したことに
より、通常の熱媒による加熱に比べ、昇温、冷却
時間を短縮できる利点が得られる。即ち、熱媒加
熱による場合には、熱媒の加熱温度に限界が有る
ため、昇温時間を十分には短縮できないが、誘導
加熱では出力調整により急速な昇温が可能であ
り、また冷却の場合にも、熱媒使用の場合には油
入替に時間を要するきらいがあるが、誘導加熱の
場合には単に水をスプレーすることにより敏速に
冷却でき、冷却速度を短縮できる。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明は粉末樹脂の成形に用い
る金型を、樹脂成形に必要な特性の成形面を提供
する第一金属体と、その外面に設けられる熱伝導
の良い第二金属体とで構成し、しかも、その加熱
に誘導加熱コイルを用いたので、金型に必要な脱
型性、耐食性、耐摩耗性等を犠牲にすることな
く、全体としての熱伝導率を大きくすることがで
き、均一な加熱が可能となり品質が向上するばか
りでなく、加熱、冷却に必要な時間を短縮でき生
産性を向上させることができるという効果を有し
ている。更に、本発明の装置は、単に粉末樹脂の
溶融成形のみならず、他の金属、非金属材料等の
加熱成形にも応用できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の断面図、第2図は
その実施例の全体を概略的に示す斜視図、第3図
は種々な材質の金型による昇温テスト結果を示す
図である。 1…金型、2…誘導加熱コイル、3…第一金属
体、3A…溶融面、4…第二金属体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 粉末樹脂に接触して加熱溶融させる金型と、
    該金型を加熱する装置とからなり、前記金型が少
    なくとも粉末樹脂に接触して溶融させる溶融面を
    形成する第一金属体と、その外面に接合して設け
    られた、前記第一金属体よりも熱伝導率の良い第
    二金属体とを有しており、前記金型を加熱する装
    置が、金型の外面に設けられた誘導加熱コイルよ
    りなることを特徴とする粉末樹脂成形装置。 2 前記第一金属体と第二金属体とが、両者の間
    にロー材を注入して接合されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の粉末樹脂成形装
    置。 3 前記第一金属体の加熱温度の調節のため、前
    記第二金属体の厚み及び材質を場所的に異ならせ
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項又
    は第2項記載の粉末樹脂成形装置。 4 前記第一金属体の加熱温度の調節のため、前
    記誘導加熱コイルと金型との間隔を場所的に異な
    らせていることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項から第3項のいずれか1項に記載の粉末樹脂成
    形装置。 5 前記第一金属体の加熱温度の調節のため、前
    記誘導加熱コイルの巻線間隔を場所的に異ならせ
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項か
    ら第4項のいずれか1項に記載の粉末樹脂成形装
    置。 6 前記第一金属体の加熱温度の調節のため、金
    型外面の所要部分の加熱誘導コイル付近に、強磁
    性の金属片又は固体を接合していることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項から第5項のいずれか
    1項に記載の粉末樹脂成形装置。
JP60252674A 1985-11-13 1985-11-13 粉末樹脂成形装置 Granted JPS62113521A (ja)

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JP60252674A JPS62113521A (ja) 1985-11-13 1985-11-13 粉末樹脂成形装置

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JPS62113521A JPS62113521A (ja) 1987-05-25
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