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技術 パウダースラッシュ成形装置

出願人 日立化成株式会社
発明者 手島照雄三上文利
出願日 1993年5月28日 (27年8ヶ月経過) 出願番号 1993-127089
公開日 1994年12月6日 (26年2ヶ月経過) 公開番号 1994-335933
状態 未査定
技術分野 プラスチック等の成形用の型 型の被覆による成形、強化プラスチック成形
主要キーワード 回転最大 送風容量 ガス火力 ターンテーブル方式 PID制御装置 オイル加熱 連続成形装置 燃焼力
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1994年12月6日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

目的

熱風ガス加熱方式パウダースラッシュ成形装置において、型重量の異なる型を同一時間内で所定温度昇温させ、連続方式成形を可能にすることを目的とする。

構成

熱風を送る送風ファン2の回転速度をインバータ12制御でコントロールし、かつ回転速度を時間制御することにより、電鋳型11への熱風量(熱量)を可変させ、異重量,異形状の電鋳型を同一時間で所定温度に昇温させることで、連続成形装置の成形を容易なものにした。

概要

背景

自動車用内装部品クラッシュパッド表皮材は、真空成形工法パウダースラッシュ成形工法等により製造される。

パウダースラッシュ成形工法は、電鋳型を種々の加熱方法で約230℃に加熱し、粉体材料投入されているパウダーボックスと嵌合させ、回転操作により、電鋳型内に粉体材料を均一に付着させる。

これにより、加熱された電鋳型に付着した粉体材料は電鋳型の余熱溶融し、溶融層が形成され、電鋳型を冷却後、固化した表皮層を電鋳型から脱型する。

電鋳型の加熱方法は、オイル媒体としたオイル加熱方式,金属粉を媒体とした流動床加熱方式LPG等のガス火力輻射熱を利用した直下加熱方式,またLPGガス火力熱源を用い、熱風により加熱炉内を昇温させ加熱する熱風ガス加熱方式等がある。

近年、電鋳型のコスト低減ハイサイクル化を目的とし、従来のオイル加熱方式から熱風ガス加熱方式に設備移行する傾向にある。

この熱風ガス加熱方式は、加熱炉の雰囲気温度を一定にし、所定形状の電鋳型を一定時間内に昇温させる。

したがって、従来設備では、1型搭載方式の単発方式成形装置が主流であった。

概要

熱風ガス加熱方式のパウダースラッシュ成形装置において、型重量の異なる型を同一時間内で所定温度に昇温させ、連続方式成形を可能にすることを目的とする。

熱風を送る送風ファン2の回転速度をインバータ12制御でコントロールし、かつ回転速度を時間制御することにより、電鋳型11への熱風量(熱量)を可変させ、異重量,異形状の電鋳型を同一時間で所定温度に昇温させることで、連続成形装置の成形を容易なものにした。

目的

この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、熱風ガス加熱方式のパウダースラッシュ成形装置において、異重量,異面積(異形状)の型搭載が可能なパウダースラッシュ成形装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

熱風ガス加熱方式パウダースラッシュ成形装置において、熱風ファンの回転速度をインバータ制御コントロールし、電鋳型への熱風量を可変させ、異重量,異形状の電鋳型を同一時間で昇温させることを特徴とするパウダースラッシュ成形装置。

請求項2

熱風ファンの回転速度を時間制御させることを特徴とした請求項1記載のパウダースラッシュ成形装置。

技術分野

0001

この発明は、パウダースラッシュ成形装置に関するものである。

背景技術

0003

パウダースラッシュ成形工法は、電鋳型を種々の加熱方法で約230℃に加熱し、粉体材料投入されているパウダーボックスと嵌合させ、回転操作により、電鋳型内に粉体材料を均一に付着させる。

0004

これにより、加熱された電鋳型に付着した粉体材料は電鋳型の余熱溶融し、溶融層が形成され、電鋳型を冷却後、固化した表皮層を電鋳型から脱型する。

0005

電鋳型の加熱方法は、オイル媒体としたオイル加熱方式,金属粉を媒体とした流動床加熱方式LPG等のガス火力輻射熱を利用した直下加熱方式,またLPGガス火力熱源を用い、熱風により加熱炉内を昇温させ加熱する熱風ガス加熱方式等がある。

0006

近年、電鋳型のコスト低減ハイサイクル化を目的とし、従来のオイル加熱方式から熱風ガス加熱方式に設備移行する傾向にある。

0007

この熱風ガス加熱方式は、加熱炉の雰囲気温度を一定にし、所定形状の電鋳型を一定時間内に昇温させる。

0008

したがって、従来設備では、1型搭載方式の単発方式成形装置が主流であった。

発明が解決しようとする課題

0009

しかし、熱効率を高めるためには、多型搭載の連続方式成形装置が有効であるが、雰囲気温度が一定のため、電鋳型の重量や面積が大きく異なる型搭載は、型加熱不足や型の過剰加熱が発生し、安定した製品が得られないという欠点があった。

0010

この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、熱風ガス加熱方式のパウダースラッシュ成形装置において、異重量,異面積(異形状)の型搭載が可能なパウダースラッシュ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

0011

上記目的を達成するために、本発明は、熱風ガス加熱方式のパウダースラッシュ成形装置において、熱風ファンの回転速度をインバータ制御コントロールし、電鋳型への熱風量を可変させ、異重量,異形状の電鋳型を同一時間で昇温させることを特徴とする。

0012

さらに、本発明は、熱風ファンの回転速度を時間制御させることを特徴とする。

0013

以上の構成から明らかなように、熱風ファンの回転速度がインバータ制御でコントロールされ、電鋳型への熱風量を可変させることができるため、異重量,異形状の電鋳型を一定時間で所定温度に昇温させることが可能となる。

0014

以下、本発明に係るパウダースラッシュ成形装置について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

0015

図1は本発明に係るパウダースラッシュ成形装置の概略構成を示す説明図である。

0016

図1において、熱風発生部は、LPGを燃焼させるガスバーナー1と、それを加熱炉5に送る送風ファン2および送風ダクト3から構成されている。

0017

送風ファン2は、実施例ではインバータ12を用い、送風ファン2の回転速度をシーケンサ4によりデータインプットし、型重量,型面積,型形状に合わせた送風ファン2の回転速度を設定する。

0018

また、ガスバーナー1の燃焼力は、加熱炉5内に設置した温度センサ6を用い、PID(比例積分微分)制御装置7により空気弁8,LPG弁9の開閉度をコントロールすることが望ましい。

0019

送風ダクト3から送られてくる熱風はギャラリー10を通し、加熱炉5内の電鋳型11に吹き付ける。この際、電鋳型11の型重量,型面積,型形状に合わせ、図2に示す各パターン例により熱風量をコントロールする。

0020

図2のAパターンは最大の型加熱状態を示すものであり、Bパターンは最小の型加熱状態である。

0021

また、C,Dパターンは、A,B条件の範囲内に型加熱状態を制御した各パターン例である。

0022

Cパターンは、時間軸の後半に送風ファン2の回転速度を低速に調整することにより、電鋳型11の加熱を時間制御した例である。

0023

また、Dパターンは時間軸の前後半に送風ファン2の回転速度を低速にすることにより、さらに、Cより電鋳型11の加熱を抑えたパターン例である。

0024

また、Eパターンで示すように、送風ファン2の回転速度を段階的に上昇させることにより、電鋳型11の急激な温度変化で引き起こされる型の熱膨脹ストレスクラックも防止できる特徴を有する。

0025

実施例で用いた加熱炉5の体積は20m3であり、ガスバーナーは発生最大熱量400Mcal のものを用いた。

0026

また、送風ファン2は送風容量200m3/min のものを用い、インバータ12の制御により、回転最大速度1700rpm,回転最低速度1000rpmの範囲で可変を行なった。

0027

これに、低速時間制御を付加することにより、最大型重量250kg,最小型重量140kgを同一の加熱時間で安定的に所定温度に昇温させることができた。

0028

同一の加熱時間で大小の電鋳型を所定温度に昇温させることは、パウダースラッシュ成形装置を設計する上で、設計自由度が高いことを意味する。

0029

図3ターンテーブル方式連続成形装置の設計例であり、加熱炉5による電鋳型の加熱工程の後、パウダー成形部13によるパウダースラッシュ成形工程、その後、水冷部14における冷却工程、脱型部15における脱型工程と、連続した工程で成形サイクルが進行する。

0030

型加熱時間が同一でない場合は、図3に示すターンテーブル方式の連続成形装置は設計上不可能である。

0031

本発明は、このように異重量,異面積,異形状の電鋳型を同一成形装置内に搭載可能とし、さらに、型加熱も送風ファンの回転速度を段階的に高めることにより、電鋳型の熱膨脹によるストレスクラックも改善可能な方法を提供することができる。

発明の効果

0032

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、熱風ファンの回転速度をインバータ制御でコントロールし、かつ回転速度を時間制御することにより、電鋳型への熱風量を可変させ、異重量,異面積等の電鋳型を同一成形装置内に搭載可能としたため、連続成形装置の設計が容易に行なえるという効果を有する。

図面の簡単な説明

0033

図1本発明に係るパウダースラッシュ成形装置の概略構成を示す説明図である。
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熱風ファンの制御パターン例を示すグラフである。
図3本発明に係るパウダースラッシュ成形装置を用いた連続成形装置の設計例を示す説明図である。

--

0034

1…ガスバーナー2…送風ファン
3…送風ダクト4…シーケンサ
5…加熱炉7…PID制御装置
8…空気弁9…LPG弁
11…電鋳型12…インバータ
13…パウダー成形部 14…水冷部
15…脱型部

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