(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
注型材料を充填する樹脂タンクと、
前記樹脂タンク内に挿入するとともに、前記注型材料を予熱する棒状の複数本のヒータと
、
前記注型材料の樹脂温度を測定する温度センサと、
前記樹脂タンクを載置するタンク載置架台とを備え、
前記複数本のヒータと前記タンク載置架台とが相対回転するとともに、前記複数本のヒー
タを前記樹脂タンクの直径方向に一列配置し、且つ、前記複数本のヒータを軸方向と平行
に配置したことを特徴とする注型材料の予熱装置。
【請求項２】
前記タンク載置架台に加振装置を設けたことを特徴とする請求項１に記載の注型材料の
予熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂などの注型材料の予熱装置に係り、特に、樹脂温度を短時間で予熱する注型材料の予熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、注型材料を注型金型に注入する場合、作業性向上や注型品の品質確保などのため、注型材料を所定温度まで予熱し、粘度を下げることが知られている。注型材料の予熱には、エポキシ樹脂の主剤と硬化剤を混合する樹脂タンクの外側に、バンド形ヒータを巻き付け、ヒータを制御しながら例えば６０〜８０℃の所定温度まで樹脂温度を上昇させている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−８１５６０号公報  （第４ページ、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来の注型材料の予熱装置においては、次のような問題がある。  
樹脂タンクの外側にバンド形ヒータを巻き付けて予熱を行うものでは、外側からの加熱であるので、樹脂温度を所定温度まで上昇させるのに数〜数１０時間の長時間が必要となり、リードタイムが長く、注型作業が困難となっていた。
【０００５】
一方、樹脂タンクを加熱炉に搬入して予熱をする方法があるが、樹脂温度を所定温度まで上昇させるには、上記と同様に、長時間を必要とする。また、加熱炉を設置するスペースを確保しなければならず、更には、加熱炉内の熱風の吹き出し口側と、その反対側とで樹脂温度に差が出て、樹脂温度が不均一になり易かった。
【０００６】
加熱時間が短時間であったり、加熱炉を用いて樹脂タンク内の樹脂温度に差が生じると、粘度が異なり、注型金型内への単位時間あたりの注入量が不連続となる。また、注型金型内での樹脂の流動が不均一となり、均一的な加熱硬化を行うことができず、注型品の機械的、電気的特性の確保が困難となる。
【０００７】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、樹脂タンク内の樹脂温度を短時間で所定温度まで均一に上昇させ、注型作業を容易とする注型材料の予熱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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の注型材料の予熱装置は、注型材料を充填する樹脂
タンクと、前記樹脂タンク内に挿入するとともに、前記注型材料を予熱する棒状の複数本
のヒータと、前記注型材料の樹脂温度を測定する温度センサと、前記樹脂タンクを載置す
るタンク載置架台とを備え、前記複数本のヒータと前記タンク載置架台とが相対回転する
とともに、前記複数本のヒータを前記樹脂タンクの直径方向に一列配置し、且つ、前記複
数本のヒータを軸方向と平行に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、樹脂タンク内に、直接、ヒータを挿入して注型材料を予熱しているので、短時間で樹脂温度を所定温度まで均一に上昇させることができ、注型作業を容易とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１に係る注型材料の予熱装置の構成を一部断面して示す側面図。
【図２】本発明の実施例１に係る注型材料の予熱装置の温度特性を説明する図。
【図３】本発明の実施例２に係る注型材料の予熱装置の樹脂タンク部分を一部断面して示す斜視図。
【図４】本発明の実施例３に係る注型材料の予熱装置のヒータを示す側面図。
【図５】本発明の実施例４に係る注型材料の予熱装置のヒータを示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、注型材料を充填した樹脂タンク内に、軸方向と平行に配置した複数本のヒータを挿入し、ヒータと樹脂タンクとを相対回転させ、樹脂温度を所定温度に上昇させることにある。以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１２】
先ず、本発明の実施例１に係る注型材料の予熱装置を図１、図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る注型材料の予熱装置の構成を一部断面して示す側面図、図２は、本発明の実施例１に係る注型材料の予熱装置の温度特性を説明する図である。
【００１３】
図１に示すように、有底筒状の樹脂タンク１内には、液状のエポキシ樹脂のような注型材料２が充填され、複数本の棒状のヒータ３ａ、３ｂが軸方向と平行に、上面から底面まで挿入されている。ヒータ３ａ、３ｂには、ステンレスなどの金属管が設けられ、直径方向に配置されたヒータ固定板４に一列配置されている。外側のヒータ３ａは、樹脂タンク１内の外周、内側のヒータ３ｂは内周に配置される。ヒータ固定板４の中心には、ヒータ固定棒５の一方端が固定されている。他方端は、樹脂タンク１外に導出され、ヒータ固定棒５を回転自在に回転させるモータなどを内蔵した回転装置６に固定されている。
【００１４】
回転装置６は、支え板７でヒータ固定棒５を上下方向に移動自在に移動させる油圧リフターなどで構成される上下可動装置８に固定されている。上下可動装置８は、固定架台９に取り付けられている。
【００１５】
ヒータ３ａには、自身の温度を測定する第１の温度センサ１０が取り付けられている。ヒータ固定棒５の中間部の注型材料２内には、サポート板１１が固定され、樹脂温度を測定する第２の温度センサ１２が取り付けられている。第２の温度センサ１２は、注型材料２の充填量によって、高さを調整することができる。
【００１６】
樹脂タンク１は、モータなどを内蔵した回転自在の回転架台１３に載置され、回転架台１３は、上下方向に微振動を発生させる加振架台１４に載置、連結されている。回転装置６、上下可動装置８、回転架台１３、加振架台１４の運転制御は、固定架台９に取り付けられた制御装置１５で行われる。また、第１の温度センサ１０、第２の温度センサ１２での温度測定、ヒータ３ａ、３ｂの運転制御も制御装置１５で行われる。なお、樹脂タンク１には、必要により、防塵や保温のため、蓋１６が取り付けられる。
【００１７】
次に、注型材料２の予熱方法を説明する。先ず、樹脂タンク１に注型材料２を充填し、上下可動装置８を操作し、ヒータ３ａ、３ｂや温度センサ１０、１２などを注型材料２内に挿入する。次に、制御装置１５によりヒータ３ａ、３ｂを運転、制御しながら、回転装置６を例えば５０ｒｐｍで回転させる。
【００１８】
樹脂温度を例えば７０℃にする場合、ヒータ３ａ、３ｂの温度を第１の温度センサ１０からの信号で制御しながら、６８℃と７２℃のＯＮ−ＯＦＦ制御を行う。すると、第２の温度センサ１２で測定された樹脂温度は、図２の実線で示すような温度−時間特性となる。即ち、樹脂温度は、ヒータ３ａ、３ｂの温度に連動し、ＯＮ時は７０℃よりも僅かに上昇し、ＯＦＦ時に７０℃に達する。３０リットル程度の樹脂量では、数１０分の時間ｔ１で所定温度の７０℃にすることができる。
【００１９】
これは、注型材料２の上面から底面まで延び、樹脂タンク１内の外周と内周に位置する複数本のヒータ３ａ、３ｂを回転させているので、注型材料２の内外周の全体が同時に加熱されるためである。一般に、注型材料２は常温で保管されており、注型直前までに所定温度に予熱するものであるが、短時間で所定温度にすることができ、リードタイムを短縮することができる。
【００２０】
なお、樹脂タンク１の外側にヒータを巻くような従来方法では、図２の一点鎖線で示すように、数時間の時間ｔ２で所定温度の７０℃に達する。樹脂量が多いほど、時間ｔ１とｔ２の差が大きくなる。第１の温度センサ１０と第２の温度センサ１２を複数とすれば、きめ細かい温度制御をすることができる。
【００２１】
ここで、ヒータ３ａ、３ｂを固定しておき、回転架台１３を回転させることによっても、短時間で加熱をすることができる。即ち、ヒータ３ａ、３ｂと樹脂タンク１とを相対回転させることにより、樹脂温度が所定温度に達する時間ｔ１を短時間とすることができる。なお、樹脂温度が所定温度に達すると、回転を停止し、また、温度低下が起きれば回転を再開することにより、樹脂温度を所定範囲内の一定に保つことができる。
【００２２】
更には、加振装置１４を運転することにより、樹脂タンク１の底面に沈降した充填剤などを上面方向に移動させることができ、注型材料２の混合をより均一にすることができる。加振装置１４の運転は、樹脂温度が所定温度に上昇する直前から運転すれば、混合の効率化を図ることができる。回転架台１３と加振架台１４をタンク載置架台と称する。
【００２３】
ここで、樹脂タンク１内で予熱を行う注型材料２とは、注型金型に注入する直前のエポキシ樹脂の主剤と硬化剤を混合したものでもよく、また、主剤または硬化剤の単独でもよい。単独の主剤と硬化剤は、注入直前に混合される。
【００２４】
上記実施例１の注型材料の予熱装置によれば、直径方向に一列配置された複数本のヒータ３ａ、３ｂを樹脂タンク１内で回転させているので、注型材料２の内外周の全体が同時に加熱され、樹脂温度を短時間で所定温度まで上昇させることができ、注型作業を容易とすることができる。また、このようにして予熱された注型材料２により、粘度が均一化され、注型品の機械的、電気的特性を向上させることができる。
【実施例２】
【００２５】
次に、本発明の実施例２に係る注型材料の予熱装置を図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施例２に係る注型材料の予熱装置の樹脂タンク部分を一部断面して示す斜視図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、ヒータの配置である。図３において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２６】
図３に示すように、ヒータ固定板１７ａ、１７ｂを十字状に配置し、交点の中心にヒータ固定棒５を固定している。一方のヒータ固定板１７ａには、両端にヒータ３ａを固定している。他方のヒータ固定板１７ｂには、中間部にヒータ３ｂを固定している。
【００２７】
なお、ヒータ固定板１７ａ、１７ｂは、十字状に限らず、ヒータ固定棒５を中心とした複数本からなる放射状とし、それぞれのヒータ固定板に半径方向で位置を変えたヒータを固定してもよい。
【００２８】
上記実施例２の注型材料の予熱装置によれば、実施例１と同様の効果のほかに、ヒータ３ａ、３ｂによる加熱効率が向上し、より短時間で注型材料２を所定温度にすることができる。
【実施例３】
【００２９】
次に、本発明の実施例３に係る注型材料の予熱装置を図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施例３に係る注型材料の予熱装置のヒータを示す側面図である。なお、この実施例３が実施例２と異なる点は、ヒータの形状である。図４において、実施例２と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、一方のヒータ固定板を用いて説明する。
【００３０】
図４に示すように、ヒータ固定板１７ａの両端には、Ｕ字状のヒータ１８ａを固定している。
【００３１】
上記実施例３の注型材料の予熱装置によれば、実施例２と同様の効果のほかに、ヒータ１８ａの表面積が増大し、注型材料２をより短時間で所定温度にすることができる。
【実施例４】
【００３２】
次に、本発明の実施例４に係る注型材料の予熱装置を図５を参照して説明する。図５は、本発明の実施例４に係る注型材料の予熱装置のヒータを示す側面図である。なお、この実施例４が実施例３と異なる点は、ヒータの形状である。図５において、実施例３と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３３】
図５に示すように、ヒータ固定板１７ａの両端には、螺旋状のヒータ１９ａを固定している。
【００３４】
上記実施例４の注型材料の予熱装置によれば、実施例３と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  樹脂タンク
２  注型材料
３ａ、３ｂ、１８ａ、１９ａ  ヒータ
４、１７ａ、１７ｂ  ヒータ固定板
５  ヒータ固定棒
６  回転装置
７  支え板
８  上下可動装置
９  固定架台
１０  第１の温度センサ
１１  サポート板
１２  第２の温度センサ
１３  回転架台
１４  加振架台
１５  制御装置
１６  蓋
【図１】
0005475504.tif 000002
【図２】
0005475504.tif 000003
【図３】
0005475504.tif 000004
【図４】
0005475504.tif 000005
【図５】
0005475504.tif 000006