JPH0760767A - パウダースラッシュ成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パウダースラッシュ成形装置において、電鋳
型に付着する樹脂パウダーの付着量を均一にするととも
に、樹脂パウダーの材料ロスを少なくすることを目的と
する。 【構成】 パウダーボックス３０ならびにパウダーリザ
ーバータンク４１に温調装置５０，６０を設置するとと
もに、パウダーボックス３０内の樹脂パウダーＰ，パウ
ダーリザーバータンク４１内の樹脂パウダーＰを攪拌す
る攪拌装置３３，４４を設置することにより、パウダー
ボックス３０内の樹脂パウダーＰの温度をムラなく精密
に制御することにより、電鋳型２０への付着量を一定に
して、成形性を高めかつ材料ロスを少なくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車用内装部品に
おける表皮材等の成形に好適なパウダースラッシュ成形
装置に関するもので、特に、樹脂パウダーの温度管理を
精密に行なうことにより、電鋳型への樹脂パウダーの付
着量を精密に制御できるパウダースラッシュ成形装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、自動車用ドアトリム，インス
トルメントパッド等の自動車用内装部品のように、比較
的良好な表面外観，表面感触が要求される内装部品の成
形方法として、パウダースラッシュ成形が多用されてい
る。

【０００３】このパウダースラッシュ成形は、表皮材の
成形方法の１つであり、所定温度に加熱された電鋳型の
内面に、塩ビ樹脂等の樹脂パウダーを付着，ゲル化さ
せ、軟質の表皮材を得るというものであり、このパウダ
ースラッシュ成形により得た表皮材は、表面感触が良好
であり、かつ、パウダースラッシュ成形工法は、真空成
形，コールドプレス成形等に比べ、成形性において極め
て優れているとともに、シワ，タルミ等が生じることが
なく、良好な表面外観が得られ、しかも、余剰材料を回
収できるため、材料ロスがほとんどなく、経済性におい
ても優れている。

【０００４】図３は、従来のパウダースラッシュ成形装
置の全体構成を示すもので、従来のパウダースラッシュ
成形装置は、樹脂パウダー１を充填したパウダーボック
ス２と、このパウダーボックス２に接合され、樹脂パウ
ダー１をその内面に付着させる所定温度に加熱された電
鋳型３と、所定ショット後、パウダーボックス２内に樹
脂パウダー１を供給するパウダー供給装置４とから構成
されており、このパウダー供給装置４は、パウダーリザ
ーバータンク４ａと、パウダーリザーバータンク４ａか
らパウダーボックス２内に樹脂パウダーＰを供給するパ
ウダー供給管４ｂと、パウダー供給管４ｂ内に内挿さ
れ、樹脂パウダーＰの自動供給を行なうスクリュー機構
４ｃとからなっている。

【０００５】そして、パウダーボックス２の開口と電鋳
型３とを接合固定し、回転操作を行なうことにより、パ
ウダースラッシュ成形して得た表皮材５は、図４に示す
ように、圧着下型６ａの型面にセットするとともに、図
示しない工程で成形された芯材７を圧着用上型６ｂに仮
止めセットし、圧着用上下型６ａ，６ｂの圧着加工によ
り、芯材７の表面に表皮材５を一体化して表面外観，表
面感触の良好な内装部品の製作を完了する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
パウダースラッシュ成形装置においては、所定の成形サ
イクル毎に、使用分の樹脂パウダー１をパウダー供給機
４側から自動供給しており、樹脂パウダー１のパウダー
ボックス２内への供給量は制御しているが、パウダーボ
ックス２内の樹脂パウダー１の温度管理はなされていな
いのが実状である。

【０００７】樹脂パウダー１の温度と電鋳型３への付着
量との関係は、図５のグラフに示すように、樹脂パウダ
ー１の温度が１℃上昇する毎にその付着量は約６．５ｇ
ずつ増える傾向がある。

【０００８】したがって、樹脂パウダー１の温度のバラ
ツキにより、パウダースラッシュ成形による表皮材５の
厚みにバラツキが出やすく、製品の造形不良が発生しや
すく、また材料ロスが多い等の問題点が指摘されてい
る。

【０００９】通常、パウダーボックス２内の樹脂パウダ
ー１の温度が安定するまでには、図６のグラフに示すよ
うに、３０ショットを必要とする。

【００１０】そのため、運転初期には、電鋳型３への付
着量が少ないため薄肉化しやすく、逆に運転後半時に
は、電鋳型３への付着量が多く、厚肉する傾向にあり、
成形精度を良好に維持することが難しいという問題点が
指摘されている。

【００１１】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、パウダースラッシュ成形装置において、パ
ウダーボックス内の樹脂パウダーの温度管理を精密に行
なうことにより、成形不良（肉厚バラツキ）を可及的に
防止でき、しかも材料ロスの少ないパウダースラッシュ
成形装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、樹脂パウダーを充填したパウダーボック
スと、このパウダーボックスに接合固定され、両者を回
転操作することにより、樹脂パウダーをその内面に付着
させる電鋳型と、所定ショット後、パウダーボックスに
樹脂パウダーを供給するパウダー供給機とからなるパウ
ダースラッシュ成形装置において、前記パウダーボック
ス，ならびにパウダー供給機のリザーバータンク内に
は、樹脂パウダーを基準温度に維持する温調装置と、樹
脂パウダーを攪拌する攪拌装置が設置されていることを
特徴とする。

【００１３】さらに、本発明に使用する温調装置は、パ
ウダーボックスならびにリザーバータンクの外表面に配
設される加熱用配管ならびに冷却用配管と、上記加熱用
配管，冷却用配管にそれぞれ加熱媒体，冷却媒体を循環
供給させる媒体供給ユニットと、パウダーボックスなら
びにリザーバータンク内に設置される温度センサによ
り、媒体供給ユニットからの媒体の供給開始、並びに供
給停止を切替制御する制御装置とから構成されているこ
とを特徴とする。

【００１４】

【作用】以上の構成から明らかなように、パウダーボッ
クスならびにパウダー供給機のリザーバータンクには温
調装置ならびに内部樹脂パウダーを攪拌する攪拌装置が
設定されているため、パウダーボックス内の樹脂パウダ
ーならびにパウダーボックス内に供給されるリザーバー
タンク内の樹脂パウダーの温度を精密に制御できる。

【００１５】すなわち、パウダーボックスならびにリザ
ーバータンク内の樹脂パウダーが基準温度に到達してい
ないときは、媒体供給ユニットから加熱媒体が加熱用配
管を通じて供給され、かつ攪拌装置により攪拌され、パ
ウダーボックスならびにリザーバータンク内の樹脂パウ
ダーが均一温度に加温される。

【００１６】そして、温度センサにより基準温度以上に
到達したならば、制御装置からの信号により、媒体供給
ユニットからの加熱媒体の供給が停止し、媒体供給ユニ
ットから冷却用配管に冷却媒体が供給され、攪拌装置に
よる攪拌により、パウダーボックスならびにリザーバー
タンク内の樹脂パウダーが均一に冷却され、常時、パウ
ダーボックスならびにリザーバータンク内の樹脂パウダ
ーは所定温度に均一に維持されることになる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明によるパウダースラッシュ成形
装置の実施例について、添付図面を参照しながら詳細に
説明する。

【００１８】図１は本発明によるパウダースラッシュ成
形装置の全体構成を示す断面図、図２は本発明による成
形装置による樹脂パウダーの温度を示すグラフである。

【００１９】図１において、本発明に係るパウダースラ
ッシュ成形装置１０は、所望の型面を備え、所定温度に
加熱されている電鋳型２０と、樹脂パウダーＰを内部に
充填してなるパウダーボックス３０と、樹脂パウダーＰ
の使用分、随時樹脂パウダーＰをパウダーボックス３０
内に供給するパウダー供給機４０とから大略構成されて
いる。

【００２０】さらに詳しくは、パウダーボックス３０
は、パウダーボックス３０の上部にリザーバー部３１が
形成され、先端にシール部材３２が設けられ、電鋳型２
０とこのシール部材３２を介してパウダーボックス３０
が接合固定され、ローテーション操作を行なうことによ
り、樹脂パウダーＰを電鋳型２０の内面に付着，ゲル化
させて、所望の成形体を得るというものである。

【００２１】そして、所定回数のローテーション操作に
より、パウダーボックス３０内の樹脂パウダーＰが使用
されるが、パウダーボックス３０内の樹脂パウダーＰの
供給量を一定に維持するために、パウダー供給機４０か
ら樹脂パウダーＰがパウダーボックス３０内に自動的に
供給される。

【００２２】このパウダー供給機４０は、パウダーリザ
ーバータンク４１と、このパウダーリザーバータンク４
１から樹脂パウダーＰをパウダーボックス３０内に供給
するパウダー供給管４２と、パウダー供給管４２内に内
挿され、樹脂パウダーＰを自動的に供給する供給用スク
リュー４３とから構成されている。

【００２３】ところで、本発明の特徴は、パウダースラ
ッシュ成形時、パウダーボックス３０内の樹脂パウダー
Ｐを常に所定温度に制御することにより、パウダースラ
ッシュ成形時、電鋳型２０に付着する樹脂パウダーＰの
供給量を常に一定に維持して、成形不良を可及的に防止
するとともに、材料ロスを少なくすることを特徴として
いる。

【００２４】すなわち、パウダーボックス３０とパウダ
ーリザーバータンク４１の双方に、温調装置５０，６０
と攪拌装置３３，４４が設置されている。

【００２５】さらに詳しくは、パウダーボックス３０に
設置される温調装置５０と、攪拌装置３３について説明
すると、温調装置５０は、パウダーボックス３０の外表
面に加熱用配管５１と冷却用配管５２とが配設されてお
り、それぞれの配管５１，５２は加熱媒体，冷却媒体を
循環供給させる加熱媒体供給ユニット５３および冷却媒
体供給ユニット５４と接続しており、パウダーボックス
３０内に設置されている温度センサ５５からの情報が、
制御装置５６に入力され、この制御装置５６の指令によ
り、加熱媒体供給ユニット５３および冷却媒体供給ユニ
ット５４の運転停止，運転開始が切替制御される。

【００２６】すなわち、パウダーボックス３０内の樹脂
パウダーＰが所定温度に到達していない状態のとき、制
御装置５６から加熱媒体供給ユニット５３を駆動させる
命令が出される。

【００２７】そして、加熱媒体供給ユニット５３を通じ
て加熱媒体、例えば温油，温水等が加熱用配管５１を循
環すれば、パウダーボックス３０内の樹脂パウダーＰが
加温されるとともに、攪拌装置３３、本実施例では、ス
クリュー回転用モータ３３ａにより回転駆動する攪拌用
スクリュー３３ｂを使用しているが、この攪拌装置３３
によりパウダーボックス３０内の樹脂パウダーＰはムラ
なく、均一に加温されることになる。

【００２８】そして、樹脂パウダーＰの加温を続け、所
定温度に到達したとき、温度センサ５５からの情報をう
けて、制御装置５６からの指令で、加熱媒体供給ユニッ
ト５３の運転が停止するとともに、冷却媒体供給ユニッ
ト５４の運転が開始される。したがって、パウダーボッ
クス３０内の樹脂パウダーＰの温度が均一に冷却される
ことになる。

【００２９】実際には、下限温度を３１℃，上限温度を
３５℃に設定しておき、下限温度が加熱媒体供給ユニッ
ト５３の運転温度開始温度とし、上限温度が冷却媒体供
給ユニット５４の運転開始温度として設定しておけばよ
い。

【００３０】同様に、パウダーボックス３０内に樹脂パ
ウダーＰを供給するパウダー供給機４０においても、パ
ウダーリザーバータンク４１に設置される温調装置６０
ならびに攪拌装置４４についての構成は、同様に、加熱
用配管６１，冷却用配管６２，加熱媒体供給ユニット６
３，冷却媒体供給ユニット６４，温度センサ６５，制御
装置６６を備えており、この温調装置６０の作用はパウ
ダーボックス３０側の温調装置５０と同一であるため、
ここでは省略する。

【００３１】また、パウダーリザーバータンク４１内に
設置される攪拌装置４４は、モータ４４ａと、このモー
タ４４ａの回転軸に取付けられる攪拌用羽根４４ｂとか
ら構成されており、パウダーリザーバータンク４１内の
樹脂パウダーＰを均一に攪拌する機能をもつ。

【００３２】本発明に係るパウダースラッシュ成形装置
は、以上のように構成されているため、温調装置５０，
６０の働きにより、パウダーボックス３０ならびにパウ
ダーリザーバータンク４１内の樹脂パウダーＰの温度が
常に一定に維持されており、攪拌装置３３，４４の攪拌
作用により、ムラなく精密な温度制御が可能である。し
たがって、図２に示すグラフのように、運転初期から理
想的な樹脂パウダーＰの温度が得られ、パウダースラッ
シュ成形における肉厚バラツキによる成形不良がほとん
どなくなるとともに、材料ロスも大幅に減少する。

【００３３】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係るパウダ
ースラッシュ成形装置は、以下に記載する格別の作用効
果を有する。

【００３４】（１）本発明に係るパウダースラッシュ成
形装置は、パウダーボックスならびにパウダーリザーバ
ータンクに温調装置を設置するとともに、攪拌装置を備
えるようにしたから、パウダーボックス内の樹脂パウダ
ーの温度管理をムラなく均一にかつ正確に制御できるた
め、従来生じていた成形体の肉厚バラツキ等の成形不良
が著しく低減し、成形性が非常に向上するという効果を
有する。

【００３５】（２）本発明によれば、パウダーボックス
ならびにパウダーリザーバータンクに温調装置ならびに
攪拌装置を設置することにより、パウダーボックス内の
樹脂パウダーの温度を精密に制御することができるた
め、所定の厚み以上に肉厚となることがなく、材料ロス
が少なくなり、経済的に有利であるという効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパウダースラッシュ成形装置の全
体構成を示す断面図。

【図２】本発明に係るパウダースラッシュ成形装置にお
けるショット数とパウダー温度との相関関係を示すグラ
フ。

【図３】従来のパウダースラッシュ成形装置の全体構成
を示す断面図。

【図４】従来のパウダースラッシュ成形装置による表皮
材と芯材との圧着工程を示す断面図。

【図５】パウダー温度と樹脂パウダーの付着量との相関
関係を示すグラフ。

【図６】従来のパウダースラッシュ成形装置におけるシ
ョット数とパウダー温度との相関関係を示すグラフ。

【符号の説明】

１０ パウダースラッシュ成形装置 ２０ 電鋳型 ３０ パウダーボックス ３３ 攪拌装置 ４０ パウダー供給機 ４１ パウダーリザーバータンク ４４ 攪拌装置 ５０，６０ 温調装置 ５１，６１ 加熱用配管 ５２，６２ 冷却用配管 ５３，６３ 加熱媒体供給ユニット ５４，６４ 冷却媒体供給ユニット ５５，６５ 温度センサ ５６，６６ 制御装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂パウダー（Ｐ）を充填したパウダー
   ボックス（３０）と、このパウダーボックス（３０）に
   接合固定され、両者を回転操作することにより、樹脂パ
   ウダー（Ｐ）をその内面に付着させる電鋳型（２０）
   と、所定ショット後、パウダーボックス（３０）に樹脂
   パウダー（Ｐ）を供給するパウダー供給機（４０）とか
   らなるパウダースラッシュ成形装置において、 前記パウダーボックス（３０），ならびにパウダー供給
   機（４０）のリザーバータンク（４１）内には、樹脂パ
   ウダー（Ｐ）を基準温度に維持する温調装置（５０，６
   ０）と、樹脂パウダー（Ｐ）を攪拌する攪拌装置（３
   ３，４４）が設置されていることを特徴とするパウダー
   スラッシュ成形装置。
2. 【請求項２】 温調装置（５０，６０）は、パウダーボ
   ックス（３０）ならびにリザーバータンク（４１）の外
   表面に配設される加熱用配管（５１，６１）ならびに冷
   却用配管（５２，６２）と、上記加熱用配管（５１，６
   １），冷却用配管（５２，６２）にそれぞれ加熱媒体，
   冷却媒体を循環供給させる媒体供給ユニット（５３，５
   ４，６３，６４）と、パウダーボックス（３０）ならび
   にリザーバータンク（４１）内に設置される温度センサ
   （５５，６５）により、媒体供給ユニット（５３，５
   ４，６３，６４）からの媒体の供給開始、並びに供給停
   止を切替制御する制御装置（５６，６６）とから構成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載のパウダースラ
   ッシュ成形装置。