JPS62113521A - 粉末樹脂成形装置 - Google Patents

粉末樹脂成形装置

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JPS62113521A
JPS62113521A JP60252674A JP25267485A JPS62113521A JP S62113521 A JPS62113521 A JP S62113521A JP 60252674 A JP60252674 A JP 60252674A JP 25267485 A JP25267485 A JP 25267485A JP S62113521 A JPS62113521 A JP S62113521A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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3.5論−程度のニッケル類の金型が使用され。
この熱媒配管内に高温の油を流すことにより、金型を2
20℃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、成形を行っている。
ここで金型材料としてニッ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問題点〕
ところが、かかる従来の金型では、金型を構成するニッ
ケルの熱伝導率が低いため、温度分布が不均一になり2
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った。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、*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
る等の問題点もあった。
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2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
。
〔問題点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
するニッ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1例えば銅を、溶射、メッキ
、ライニング、ロー材は等で接合して設けるという構成
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、冷却が可能となる。また、金型の形状によ
っては加熱しにくい部分が生じ2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
厚みを増すことや材質を変化させることにより。
一層均一な加熱が可能になる。金型の加熱には、従来と
同様、熱媒を通す配管を用いることも可能であるが。
この代りに燃焼ガスによる加熱、高周波誘導加熱等の高
速加熱を使用することもできる。誘導加熱を採用する場
合には、速やかかつ一様な加熱が可能であり、更に誘導
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って一層金型の均一な加熱
が可能となる。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1強磁性の金属片或いは固体
を接合して2発熱量を増し2均一な加熱を図ることもで
きる。
〔実施例〕
以下3図面に示す本発明の詳細な説明する。
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0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、その金型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、
これらの点からニッケルが好適である。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1例えば銅が好適である。第二金属体4の形成
は、メンキ、溶射。
ライニング、ロー材は等で可能であるが、この他にも。
あらかじめ第二金属体4を別型として作っておき、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
2両者間の確実な伝熱を図ることが好ましい。
第二金属体4の厚みは、金型全体に渡って一定にする必
要はなく、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3a)では、他の部分よりも厚く
してもよい。このようにすると、伝熱量を増加できるの
で、加熱温度の均一化が可能となる。また。
厚みを増す代りに、熱伝導率の更に良い材質を部分的に
使用しても同様な効果が得られる。
金型1の外面側に配置される誘導加熱コイル2は。
金型l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1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シ、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Jし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l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lは第1図のものと同一
形状をしており、材質として(alステンレス。
+bl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ったところ。
第3図にfat、 (bl、 (C1で示す温度曲線を
得た0曲線(alはステンレスの金型1曲線fblは銅
の金型1曲線(C1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、従っ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。
なお、上記実施例では金型の加熱に誘導加熱を利用して
いるが、これに限らず、他の任意の加熱方法を用いても
差し支えない、しかし1図示実施例の誘導加熱を用いる
と1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9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5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1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。 !−金型   2−誘導加熱コイル 3−第一金属体 3A−書容融面 4−第二金属体 特許出願人 第一高周波工業株式会社 代理人 弁理士 乗 松 恭 三 少1 図 温泉 第3図 手続補正書 昭和61年 7月12日 特許庁長官  宇 賀 道 部 殿 16事件の表示 昭和60年特許願第252674号 2、発明の名称 粉末樹脂成形装置 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 住 所  東京都中央区築地1丁目13番10号名称 
第一高周波工業株式会社 (代表者)平田厚生 4、代理人 ■1)6 6、補正により増加する発明の数  0+1)  特許
請求の範囲を別紙の通り補正する。 (2)  明細書第4頁第20行目の「厘体の厚み−−
−−−−−を変化させる」を「厘体の厚みや材質を変化
させる」に補正する。 (3)  明細書第6頁第14行目から第20行目の「
第二金属体−・−・−・得為れる。」を次のように補正
する。 「なお、第二金属体4の厚みは、金型全体に渡って一定
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3a)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。」「2、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いるこ
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2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)前記金型を加熱する装置が、該金型の外面に設け
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4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、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4項又は第5項に記
載の粉末樹脂成形装置。 (7)  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9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4項から第6項のいずれが1項に記載の粉末間
服成形装置。」

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (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いることを
    特徴とする粉末樹脂成形装置。
  2. (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. (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. (4)前記金型を加熱する装置が、該金型の外面に設け
    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. (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4項に記載の粉末樹
    脂成形装置。
  6. (6)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4項又は第5項に記載の
    粉末樹脂成形装置。
  7. (7)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4項から第6項のいずれか1項に記載の粉末術成形
    装置。
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