JP4938538B2 - パウダースラッシュ成形装置 - Google Patents

Description

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。

自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルなどの内装パネルが設けられている。このような内装パネルには、パウダースラッシュ成形装置（例えば、特許文献１参照）で成形した表皮材（いわゆるパウダースラッシュ表皮）などを有するものが存在する。

特許文献１のパウダースラッシュ成形装置１は、要するに、図４に示すように、粉体材料２を収容可能なリザーバ容器３の開口縁部４に対し、２５０度〜３００度などの高温に加熱した金型５を、シール材６を介してシール状態で被着し、リザーバ容器３と金型５とを回転軸７を中心として回転させることにより、金型５に粉体材料２を溶融付着させて成形を行うようにしたものである。図中、符号８はパウダースラッシュ成形装置１によって得られる成形品（パウダースラッシュ表皮）を示している。

このパウダースラッシュ成形装置１では、リザーバ容器３に空気孔１１が設けられ、空気孔１１にエアフィルター１２が取付けられている。この場合、空気孔１１は、リザーバ容器３の回転軸７とほぼ平行な側面１３（或いは回転軸７と交差しない側面１３）に設けられ、エアフィルター１２は、リザーバ容器３の外側（空気孔１１の外方端側）に取付けられている。

このような構成において、リザーバ容器３の開口縁部４に、加熱した金型５をシール状態で被着すると、金型５の熱によってリザーバ容器３内の空気が熱膨張し、熱膨張に伴う内圧の上昇によってシール材６と金型５とのシール面がズレて、シール材６に悪影響を及ぼしたり、糸引現象を発生したりする原因となるおそれがある。

そこで、リザーバ容器３に空気孔１１を設け、この空気孔１１から熱膨張分の空気を逃がすことにより、シール面のズレを防止して、シール材６の保護や糸引現象の低減を図るようにしている。この際、空気孔１１にエアフィルター１２を取付けることによって、粉体材料２が外部へ出て行くことのないようにしている。なお、上記以外の詳細事項については、特許文献１を参照のこと。
特開２００５−４１１６２

しかしながら、上記特許文献１に記載されたパウダースラッシュ成形装置１では、空気孔１１を、リザーバ容器３の回転軸７とほぼ平行な側面１３に設けるようにしていたため、リザーバ容器３が１回転する間に、粉体材料２が空気孔１１へ向けて最低１回はナダレ込むこととなるので、エアフィルター１２がリザーバ容器３の内側に取付けられていると、エアフィルター１２がすぐに目詰まりを起こしてしまう。エアフィルター１２のメンテナンスは、パウダースラッシュ成形装置１の運転を停止して行う大掛かりな作業となると共に、生産性が低下するため、極力少なくすることが望まれる。

そこで、特許文献１では、エアフィルター１２の取付位置を、リザーバ容器３の内側から外側へと変更することにより、エアフィルター１２の目詰まりが起こり難くなるようにしてメンテナンス回数を削減させるようにしていた。

しかし、エアフィルター１２を、リザーバ容器３の外側に取付けると、パウダースラッシュ成形装置１の高温の回転部分（リザーバ容器３および金型５など）の回転半径が大きくなってしまう。高温の回転部分の回転半径が大きくなると、装置全体が大型化すると共に、工場内の要注意領域が拡大するので、好ましくない。

上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明では、粉体材料を収容可能なリザーバ容器の開口縁部に、加熱した金型をシール状態で被着し、リザーバ容器と金型とを回転させることにより、金型の表面に粉体材料を溶融付着させて成形を行うようにしたパウダースラッシュ成形装置において、リザーバ容器に空気孔が設けられ、空気孔にエアフィルターが取付けられると共に、空気孔が、リザーバ容器の回転中心と交差する側面における、回転によって粉体材料が滞らない位置に形成され、エアフィルターが、空気孔の内方端側に取付けられたパウダースラッシュ成形装置を特徴としている。

請求項１の発明によれば、粉体材料を収容可能なリザーバ容器の開口縁部に、加熱した金型をシール状態で被着し、リザーバ容器と金型とを回転させることにより、金型の表面に粉体材料を溶融付着させて成形を行うようにしたパウダースラッシュ成形装置において、リザーバ容器に空気孔が設けられ、空気孔にエアフィルターが取付けられると共に、空気孔が、リザーバ容器の回転中心と交差する側面における、回転によって粉体材料が滞らない位置に形成され、エアフィルターが、空気孔の内方端側に取付けられたことにより、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、リザーバ容器に設けた空気孔から、加熱された金型による熱膨張分の空気を逃がすことにより、シール面のズレを防止して、シール材の保護や糸引現象の低減を図ることができる。そして、空気孔にエアフィルターを取付けることによって、粉体材料が外部へ出て行かないようにすることができる。この際、空気孔が、リザーバ容器の回転中心と交差する側面における、回転によって粉体材料が滞らない位置に形成されたことにより、リザーバ容器の回転によって粉体材料が空気孔へ向けてナダレ込むようなことがなくなるので、エアフィルターを空気孔の内方端側に取付けても、エアフィルターの目詰まりを防止・低減することができる。これにより、エアフィルターのメンテナンス回数を削減してエアフィルターの長寿命化や生産性の向上などを図ると共に、パウダースラッシュ成形装置の高温の回転部分（リザーバ容器および金型など）の回転半径を小さくして装置全体の小型化や工場内の要注意領域の縮小などを得ることが可能となる。

以下、本発明を具体化した実施例について、図示例と共に説明する。

図１〜図３は、この発明の実施例を示すものである。

なお、パウダースラッシュ成形装置の構成については、図４を用いて説明したものと基本的にほぼ同様なので、必要に応じてこれらの図面を参照すると共に、これらに対する記載を以てこの実施例の説明とすることができる。この際、同一ないし均等な部分については、同一の符号を付すようにしている。但し、パウダースラッシュ成形装置については、上記に限るものではない。また、異なる部分の構成については、図１〜図３によるものとする。

まず、構成について説明する。

自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルなどの内装パネルが設けられている。このような内装パネルには、パウダースラッシュ成形装置で成形した表皮材（いわゆるパウダースラッシュ表皮）などを有するものが存在する。

このようなパウダースラッシュ成形装置１は、図４に示すように、粉体材料２を収容可能なリザーバ容器３の開口縁部４に対し、２５０度〜３００度などの高温に加熱した金型５を、シール材６を介してシール状態で被着し、リザーバ容器３と金型５とを回転軸７を中心として回転させることにより、金型５に粉体材料２を溶融付着させて成形を行うようにしたものである。なお、図４中、符号８はパウダースラッシュ成形装置１によって得られる成形品（パウダースラッシュ表皮）を示している。

このパウダースラッシュ成形装置１では、リザーバ容器３に空気孔１１が設けられ、空気孔１１にエアフィルター１２が取付けられる。

そして、以上のような基本構成に対し、この実施例のものでは、図１に示すように、空気孔１１は、リザーバ容器３の回転中心（回転軸７）と交差する側面２１に設けられる（交差面側空気孔２２）。

なお、図１は、本発明にかかるリザーバ容器３を示すものであり、図４のものとは、形状や構成などが若干異なっている。本発明にかかるリザーバ容器３は、金型５が載置された状態で、図示しない外部の枠体によって挟着保持されるようになっており、しかも、回転軸７はこの枠体に設定されるため、リザーバ容器３には、回転軸７が直接設置されない。即ち、回転軸７は、図１には図示されない。

この空気孔１１（交差面側空気孔２２）は、リザーバ容器３の回転中心と交差する側面２１における、回転によって粉体材料２が滞らない位置に形成される。

この回転によって粉体材料２が滞らない位置２３は、リザーバ容器３や金型５の形状などによってかなり異なったものとなる。この位置２３は、例えば、図２（ａ）〜（ｃ）などに示すように、リザーバ容器３を回転させて粉体材料２の流れをシミュレーションしたり、粉体材料２の安息角などに基づいて計算を行うなどによって設定する。なお、リザーバ容器３を回転させると側面２１に粉体材料２の跡がうっすらと残ることから、上記位置２３は、比較的容易に割出すことができる。この位置２３は、例えば、リザーバ容器３や金型５の形状が整っている場合には、回転中心やその近傍などとなるが、上記形状がいびつであるような場合には、回転中心から離れることとなる。

そして、エアフィルター１２が、空気孔１１の内方端側に取付けられる（内側フィルタ２５）。

この場合、図３に示すように、エアフィルター１２（内側フィルタ２５）は、リザーバ容器３の内部に配置されると共に、空気孔１１の内方端に、ボルト２６とナット２７などの締結固定具を用いて直接取付けられる。この際、リザーバ容器３の上記側面２１における空気孔１１外方端部には、必要に応じて、空気孔１１と同径の孔部２８を有するリング状の受板２９が介在されて、共締めされる。更に、ボルト２６とナット２７との螺着部には、緩み止めが塗布される。

このエアフィルター１２は、例えば、ほぼ円筒形状を呈して、外周側から内周側へとエアを通過させつつ粉体材料２などを分離除去させるようにしたものなどとされる。エアフィルター１２の内周部は、空気孔１１とほぼ同径の空間とされる。エアフィルター１２は、その内端部が閉口されると共に、外端部が開口され、この開口された外端部が、空気孔１１の内方端に対し連通状態で配置される。

次に、この実施例の作用について説明する。

パウダースラッシュ成形装置１では、粉体材料２を収容可能なリザーバ容器３の開口縁部４に対し、２５０度〜３００度などの高温に加熱した金型５を、シール材６を介してシール状態で被着し、リザーバ容器３と金型５とを回転軸７を中心として回転させることにより、金型５に粉体材料２を溶融付着させて成形を行うようにする。

この際、リザーバ容器３の開口縁部４に、加熱した金型５をシール状態で被着すると、金型５の熱によってリザーバ容器３内の空気が熱膨張し、熱膨張に伴う内圧の上昇によってシール材６と金型５とのシール面がズレて、シール材６に悪影響を及ぼしたり、糸引現象を発生する原因となったりするおそれがある。

そこで、リザーバ容器３に空気孔１１を設け、空気孔１１から熱膨張分の空気を逃がすことにより、シール面のズレを防止して、シール材６の保護や糸引現象の低減を図るようにする。この際、空気孔１１にエアフィルター１２を取付けることによって、粉体材料２が外部へ出て行くことのないようにする。

この実施例によれば、粉体材料２を収容可能なリザーバ容器３の開口縁部４に、加熱した金型５をシール状態で被着し、リザーバ容器３と金型５とを回転させることにより、金型５の表面に粉体材料２を溶融付着させて成形を行うようにしたパウダースラッシュ成形装置１において、リザーバ容器３に空気孔１１が設けられ、空気孔１１にエアフィルター１２が取付けられると共に、空気孔１１が、リザーバ容器３の回転中心と交差する側面２１における、回転によって粉体材料２が滞らない位置２３に形成され、エアフィルター１２が、空気孔１１の内方端側に取付けられたことにより、以下のような作用効果を得ることができる。

即ち、空気孔１１が、リザーバ容器３の回転中心と交差する側面２１における、回転によって粉体材料２が滞らない位置２３に形成されたことにより、リザーバ容器３の回転によって粉体材料２が空気孔１１へ向けてナダレ込むようなことがなくなるので、エアフィルター１２を空気孔１１の内方端側に取付けても、エアフィルター１２の目詰まりを防止・低減することができる。

これにより、エアフィルター１２のメンテナンス回数を削減してエアフィルター１２の長寿命化や生産性の向上などを図ると共に、パウダースラッシュ成形装置１の高温の回転部分（リザーバ容器３および金型５など）の回転半径を小さくして装置全体の小型化や工場内の要注意領域の縮小などを得ることが可能となる。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。

本発明の実施例にかかるパウダースラッシュ成形装置の側面図（外面図）である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、リザーバ容器を回転させた各姿勢を示す図である。 （ａ）（ｂ）は、エアフィルターを示す図（端面図と、取付状態の側面図）である。 従来例にかかるパウダースラッシュ成形装置の側面図（断面図）である。

符号の説明

１ パウダースラッシュ成形装置
２ 粉体材料
３ リザーバ容器
４ 開口縁部
５ 金型
７ 回転中心（回転軸）
１１ 空気孔
１２ エアフィルター
２１ 回転中心と交差する側面
２３ 回転によって粉体材料が滞らない位置

Claims (1)

1. 粉体材料を収容可能なリザーバ容器の開口縁部に、加熱した金型をシール状態で被着し、リザーバ容器と金型とを回転させることにより、金型の表面に粉体材料を溶融付着させて成形を行うようにしたパウダースラッシュ成形装置において、
   リザーバ容器に空気孔が設けられ、空気孔にエアフィルターが取付けられると共に、
   空気孔が、リザーバ容器の回転中心と交差する側面における、回転によって粉体材料が滞らない位置に形成され、
   エアフィルターが、空気孔の内方端側に取付けられたことを特徴とするパウダースラッシュ成形装置。

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