JPH0541414B2 - - Google Patents

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JPH0541414B2
JPH0541414B2 JP63267454A JP26745488A JPH0541414B2 JP H0541414 B2 JPH0541414 B2 JP H0541414B2 JP 63267454 A JP63267454 A JP 63267454A JP 26745488 A JP26745488 A JP 26745488A JP H0541414 B2 JPH0541414 B2 JP H0541414B2
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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、自動車の内装材や家具の表装材等に
使用するに好適な複合発泡成形体の製造方法に関
するものである。
[従来の技術] パウダースラツシユ法により、自動車の内装材
や家具の表装材等に使用するに好適な複合発泡成
形体を製造することは従来、公知である。
例えば、特公昭42−11510号公報においては、
スラツシユ成形用金型内に熱可塑性樹脂粉末を充
填し、これを加熱して焼結状態の第1樹脂層を形
成せしめた後、余剰の熱可塑性樹脂粉末を排出す
る第1工程と、第1樹脂層が形成されたスラツシ
ユ成形用金型内に、熱分解型発泡剤と熱可塑性樹
脂粉末との混合粉末を充填し、これを再び加熱し
て第1樹脂層上に焼結状態の第2樹脂層を形成せ
しめた後、余剰の熱可塑性樹脂粉末を排出するる
第2工程と、第1,2樹脂層が形成されたスラツ
シユ成形用金型を更に加熱して第2樹脂層を発泡
させた後、スラツシユ成形用金型を冷却して成形
体をスラツシユ成形用金型から取り出す第3工程
とからなる製造方法が開示されている。
[発明が解決しようとする課題] しかし、この製造方法は、上述のように、第1
工程及び第2工程において焼結状態の樹脂層を形
成するようにスラツシユ成形用金型を加熱するの
で、1個の成形体を得るのに比較的長い時間が必
要とされ、従つて、生産性の面において不利であ
つた。
そこで、例えば、特公昭63−27167号公報にお
いて開示されているように、第1工程おいては、
予め加熱(予備加熱)されたスラツシユ成形用金
型内に熱可塑性樹脂粉末を充填して第1樹脂層を
形成すると共に、第2工程おいてはスラツシユ成
形用金型内に充填される混合粉末をスラツシユ成
形用金型の余熱を利用して第1樹脂層上に付着せ
しめて第2樹脂層を形成することが提案されてい
たが、このようにしても、1個の成形体を得るの
に必要とされる時間(成形時間)の短縮化が十分
でなかつた。
すなわち、金型の加熱手段として、電気炉やガ
スオーブン等が用いられているが、このような加
熱手段では、金型を迅速に均一加熱するのが困難
であり、従つて、第2工程での金型加熱を省いて
も、1個の成形体を得るのに必要とされる時間
(成形時間)を十分に短縮化することができなか
つた。
本発明は、このようなことに着目し、これを解
決すべく各方面から鋭意検討の結果、スラツシユ
成形用金型の予備加熱を、セラミツクフアイバー
で形成されたバーナでガスを燃焼させてその表面
を加熱することにより赤外線を放射する赤外線ガ
スバーナを用い、かつ、かかるガス燃焼により発
生する上昇流加熱雰囲気を撹拌装置で撹拌しなが
ら行えばよいことを見出したものである。
[課題を解決するための手段] すなわち、本発明に係る複合発泡成形体の製造
方法は、予備加熱されたスラツシユ成形用金型内
に、熱可塑性樹脂粉末を充填して第1樹脂層を形
成した後、余剰の熱可塑性樹脂粉末を排出する第
1工程と、前記第1樹脂層が形成された前記金型
内に、熱分解型発泡剤と熱可塑性樹脂粉末との混
合粉末を充填し、前記金型の余熱を利用して前記
混合粉末を前記第1樹脂層に付着せしめて第2樹
脂層を形成した後、余剰の混合粉末を排出する第
2工程と、前記第2樹脂層を加熱して発泡させた
後、前記金型を冷却し成形体を前記金型から取り
出す第3工程とからなる複合発泡成形体の製造方
法において、前記金型の予備加熱を、セラミツク
フアイバーで形成されたバーナでガスを燃焼させ
てその表面を加熱することにより赤外線を放射す
る赤外線ガスバーナを用い、かつ、前記ガス燃焼
により発生する上昇流加熱雰囲気を撹拌装置で撹
拌しながら行うことを特徴とするものである。
以下、本発明に係る複合発泡成形体の製造方法
ついて詳述すると、本方法のフローは、スラツシ
ユ成形用金型の予備加熱→第1工程→第2工程→
第3工程になるが、スラツシユ成形用金型の予備
加熱においては、セラミツクフアイバーで形成さ
れたバーナでガスを燃焼させてその表面を加熱す
ることにより赤外線を放射する赤外線ガスバーナ
(以下、単に赤外線ガスバーナという。)による加
熱方法が採用される。
その際、赤外線ガスバーナにおける燃焼に必要
な二次空気の対流により炉内雰囲気温度が上昇さ
れるが、これを撹拌、すなわち、ガス燃焼により
発生する上昇流加熱雰囲気を撹拌装置で撹拌す
る。その為、スラツシユ成形用金型を一段と迅
速、かつ均一に加熱することができる。何故なら
ば、ガス燃焼の輻射伝熱に加えて雰囲気撹拌によ
る対流伝熱をなし得るからである。なお、スラツ
シユ成形用金型の加熱温度は、使用される熱可塑
性樹脂粉末の種類等の条件に応じて適宜に選択さ
れるが、一般に、250℃〜270℃に加熱される。
次に、第1工程においては、赤外線ガスバーナ
による加熱方法により予備加熱されたスラツシユ
成形用金型内に熱可塑性樹脂粉末が充填され、ス
ラツシユ成形用金型で熱可塑性樹脂粉末が加熱溶
融されて金型内に第1樹脂層が形成される。第1
樹脂層の形成は、焼結若しくは非焼結状態(溶融
状態)のいずれに形成してもよいが、焼結状態に
形成するのが好ましく、また、熱可塑性樹脂粉末
については、塩化ビニル系樹脂が最も好ましい。
そして、スラツシユ成形用金型内に第1樹脂層が
形成されると、スラツシユ成形用金型が反転さ
れ、余剰の熱可塑性樹脂粉末が金型外へ排出され
る。
続いて、第2工程においては、熱分解型発泡剤
と熱可塑性樹脂粉末との混合粉末が、第1樹脂層
が形成されているスラツシユ成形用金型内に充填
される。この充填は、例えば、スラツシユ成形用
金型が270℃に予備加熱された場合においては、
スラツシユ成形用金型が次第に冷却されて210℃
前後になつた時点で行われる。その為、スラツシ
ユ成形用金型の予熱によつて混合粉末が加熱溶融
されて第1樹脂層上に付着し、第2樹脂層が形成
される。
なお、混合粉末中の熱分解型発泡剤は分解され
ないでそのままに保たれる。以下、スラツシユ成
形用金型内の第1樹脂層上に第2樹脂層が形成さ
れると、スラツシユ成形用金型が反転され、余剰
の熱可塑性樹脂粉末が金型の外へ排出される。
続いて、第3工程においては、スラツシユ成形
用金型が次第に冷却されて190℃前後になつてい
るが、スラツシユ成形用金型内の第2樹脂層が
210℃前後に加熱される。すると、第2樹脂層中
の熱分解型発泡剤が熱分解されて第2樹脂層が発
泡され、その後、スラツシユ成形用金型が冷却さ
れて金型内より成形体が取り外される。
なお、第2樹脂層の加熱は、スラツシユ成形用
金型を加熱して第2樹脂層を加熱する場合及び第
2樹脂層を直接加熱する場合のいずれでもよい
が、後者の方が好ましく、かつ一般に熱風により
加熱するのが好ましい。また、スラツシユ成形用
金型の冷却は、この金型に水を噴射して冷却する
のが好ましい。
而して、自動車の内装材や家具の表装材等に使
用するのに好適な複合発泡成形体を得ることがで
きるが、その際、スラツシユ成形用金型を、赤外
線ガスバーナを用い、しかも、そのガス燃焼によ
り発生する上昇流加熱雰囲気を撹拌装置で撹拌し
ながら予備加熱するのおで、スラツシユ成形用金
型が大型のものであつても、一段と迅速、かつ均
一に加熱することができ、1個の成形体を得るの
に必要とされる時間(成形時間)の短縮化に加え
て汎用化を図ることができ、従つて、各種の大き
さの複合発泡成形体を量産する場合において特に
効果的である。
パウダースラツシユ法による成形においては、
金型の均一加熱が必須とされ、かつ連続成形の為
には更に、迅速な加熱が必須とされるが、これ等
を十分に満足し得る加熱方法が見出されていない
のが実状である。
すなわち、最も代表的な熱風加熱方法は、熱伝
導率が極めて低い空気を適当な熱源で加熱して熱
風を発生させ、熱風雰囲気中で金型を加熱する方
法であるから、媒体自体の加熱に多くの熱源が必
要とされると共に金型の加熱時間が長くなり、か
つ均一加熱が困難である。
また、熱媒体油加熱方法は、油を適当な熱源で
加熱して熱油を発生させ、これを、金型の外面に
這わされている導管に供給して金型を加熱する方
法であるから、媒体の加熱においては、空気加熱
の場合よりも有利(油の方が熱伝導率が高いから
有利)ではあるが、金型と導管の密着性、導管の
取付位置あるいは取付密度等の条件により金型の
加熱温度が左右され易く、この為、金型の製作及
び加熱テスト等に多大の時間及び経費が必要とさ
れ、かつ多大の時間及び経費が必要とされるわり
には金型の均一加熱及び迅速な加熱が十分に得ら
れなく、金型の冷却に際して冷却油を準備しなけ
ればならないという欠点もあつた。
また、誘導加熱方法は、金型の外面に這わされ
ている誘導コイルに発振器により通電して加熱す
る方法であり、金型に誘導コイルを取付る関係
上、熱媒体油加熱方法の欠点と同様の欠点、すな
わち、金型と誘導コイルの密着性、誘導コイルの
取付位置あるいは取付密度等の条件により金型の
加熱温度が左右され易く、金型の製作及び加熱テ
スト等に多大の時間及び経費が必要とされるわり
には金型の均一加熱が十分に得られないという欠
点があつた。
本発明においては、このような従来の加熱方法
に代えて、赤外線ガスバーナを用いると共に、そ
のガス燃焼により発生する上昇流加熱雰囲気を撹
拌装置で撹拌しながら予備加熱する方法を採用す
るが、これによると、金型を一段と迅速、かつ均
一に予備加熱することができるので、予備加熱の
金型を、短時間々隔(サイクル)で次々と第1工
程へ送ることができると共に、第1工程から第2
工程へ短時間々隔で送ることができ、従つて、第
2工程で金型を再加熱しなくても、第2樹脂層を
形成することができ、このようなことにより、一
個の成形体を得るのに必要とされる時間(成形時
間)をより一層短縮化することができる。
また、かかる成形時間のより一層の短縮化によ
り、金型を循環させて使用する場合における金型
の使用頻度を高めることができるから、金型の装
着個数を減らすことができて装置コストの低減化
を図ることができる。
更に、金型の大小に影響されずに迅速、かつ均
一に予備加熱することができるから、汎用化を図
ることができて各種の大きさの複合発泡成形体を
量産する場合において特に優れた効果を得ること
ができる。
なお、赤外線ガスバーナによる加熱方法、すな
わち、セラミツクフアイバーで形成されたバーナ
でガスを燃焼させてその表面を加熱することによ
り赤外線を放射する赤外線ガスバーナによる加熱
方法は、その熱効率が熱風式に比べて凡そ2倍、
すなわち、60%位である。また、金型の均熱化及
び照射効率をより一段と高める為に、雰囲気(空
気)攪拌装置が赤外線照射室内に設置されるが、
これらに加えて、熱吸収を促進させる塗料(例え
ば、アルカリシリケート塗料)を金型に塗布して
もよく、塗布に当つては、全面的に塗布したりあ
るいは金型温度をより一層均一化し得るように局
部的に塗布してもよい。
[実施例] (1) 金型の予備加熱 500℃に加熱された炉内に、自動車のコンソー
ルボツクス用複合発泡成形体を製造する為のNi
−Cu系スラツシユ成形用金型を入れ、LPG燃焼
の赤外線ガスバーナで赤外線を照射しながら90秒
間加熱した。その際、ガス燃焼により発生する上
昇流加熱雰囲気を撹拌装置で撹拌した。前記金型
の温度は、250℃±10℃であつた。
(2) 第1工程 予備加熱された250℃±10℃の上記金型に、熱
可塑性樹脂粉末を充填して10秒間スキン成形し、
焼結状態の第1樹脂層を形成し、金型を反転させ
て余剰の熱可塑性樹脂粉末を金型の外へ排出し
た。なお、この工程に30秒を要した。
(3) 第2工程 第1工程からの上記金型に、熱分解型発泡剤と
熱可塑性樹脂粉末との混合粉末を充填して10秒間
フオームスキン成形し、上記第1樹脂層上に第2
樹脂層を形成した。この時点で金型は210℃であ
つたが、金型を反転させて余剰の熱可塑性樹脂粉
末を金型の外へ排出した。なお、この工程に30秒
を要した。
(4) 第3工程 第1工程からの上記金型を、250℃に保たれて
いる熱風循環式の炉内に入れ20秒間加熱して発泡
させ、続いて冷却室に入れ、金型に冷却水を20秒
間噴射した。以下、人手を介して脱型したが、成
形に要した全時間(成形時間)は4分であつた。
なお、撹拌装置を停止させたままで加熱したこ
と以外の条件は、前記実施例の金型予備加熱と同
一条件で加熱したところ、金型の温度は、250℃
±50℃であつた。
また、500℃に加熱された炉内に、200KgのNi
−Cu系スラツシユ成形用金型を入れ、LPG燃焼
の赤外線ガスバーナによる加熱と撹拌装置による
雰囲気撹拌とを一緒に行いながら、60℃から230
℃に120秒で加熱し得たが、500℃に加熱された熱
風炉内に同一金型を入れて加熱した場合には、60
℃に加熱された時点から120秒経過しても140℃で
あつた。
[発明の効果] 上述の如く、本発明によると、表皮層(非発泡
層)上に発泡層を積層してなる複合発泡成形体を
パウダースラツシユ法により連続成形する際に、
金型を、一段と迅速、かつ均一に予備加熱するこ
とができるから、所定に予備加熱された金型の後
工程への移送を、30秒前後といつた後工程の処理
時間に一段と近似させたサイクルで行うことがで
き、従つて、1個の成形体(製品)を得るのに必
要とされる時間(成形時間)を、より一層短縮す
ることができて量産化を図ることができ、また、
かかる成形時間の短縮化により、金型を循環させ
て使用する場合には、金型の使用頻度を一段と高
めることができるから、金型の装着個数を減らす
ことができて装置コストの低減化を図ることがで
き、更には、例えば、200Kgといつた大型の金型
であつても、一段と迅速、かつ均一に予備加熱す
ることができることにより汎用化も図ることがで
きて各種の大きさの複合発泡成形体を容易に得る
ことができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 予備加熱されたスラツシユ成形用金型内に、
    熱可塑性樹脂粉末を充填して第1樹脂層を形成し
    た後、余剰の熱可塑性樹脂粉末を排出する第1工
    程と、前記第1樹脂層が形成された前記金型内
    に、熱分解型発泡剤と熱可塑性樹脂粉末との混合
    粉末を充填し、前記金型の余熱を利用して前記混
    合粉末を前記第1樹脂層に付着せしめて第2樹脂
    層を形成した後、余剰の混合粉末を排出する第2
    工程と、前記第2樹脂層を加熱して発泡させた
    後、前記金型を冷却し成形体を前記金型から取り
    出す第3工程とからなる複合発泡成形体の製造方
    法において、前記金型の予備加熱を、セラミツク
    フアイバーで形成されたバーナでガスを燃焼させ
    てその表面を加熱することにより赤外線を放射す
    る赤外線ガスバーナを用い、かつ、前記ガス燃焼
    により発生する上昇流加熱雰囲気を撹拌装置で撹
    拌しながら行うことを特徴とする複合発泡成形体
    の製造方法。
JP63267454A 1988-10-24 1988-10-24 複合発泡成形体の製造方法 Granted JPH02113912A (ja)

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US07/425,931 US5059362A (en) 1988-10-24 1989-10-24 Method of making a composite foamed and shaped article
DE68917079T DE68917079T2 (de) 1988-10-24 1989-10-24 Verfahren zum Herstellen eines Verbundwerkstoffgegenstandes aus Schaumstoff.
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CA002001380A CA2001380A1 (en) 1988-10-24 1989-10-24 Method of making a composite formed and shaped article
KR1019890015242A KR920000182B1 (ko) 1988-10-24 1989-10-24 복합 발포성형물의 제조방법

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