(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉可能な上部の開口部よりパウダ−スラッシュ成形用の金型を炉内に搬出入し、上部の開口部を閉じた炉内で金型を加熱する構造に炉本体が構成され、
炉内構造が、下記（ａ）〜（ｃ）に定義される特徴を有する、熱風吹出部及びエネルギ−回収部を備えるものに構成され、熱風が金型に吹きつけられて加熱される、パウダ−スラッシュ成形法での金型の加熱に使用される加熱炉。
炉内構造
（ａ）炉内構造は、熱風を金型に下方向から吹きつける、熱風制御機構を有する熱風吹出部が炉内底面に配設されているとの特徴を備えていて、
（ｂ）炉内構造は、熱風吹出部が炉内側面に配設され、熱風を金型に横方向から吹きつけ吹きつける構造の特徴を備えていて、
（ｃ）炉内構造は、炉内の熱エネルギ−を回収する熱エネルギ−回収部が炉内底面に配設されているとの特徴を備えているものに構成されている。
【請求項２】
前記加熱炉が、下記（ｉ）〜（ｉｖ）のいずれか一つ以上の特徴を備えているものに構成されている請求項２に記載の金型加熱炉。
（ｉ）炉内底面に配設の熱風吹出部が、炉内に収容の金型の下方の領域に配置され、
（ｉｉ）炉内底面には、炉内に収容する金型を載置する金型支持部材が、その間に炉内底面の熱風吹出部が位置する配置に設けられ、
（ｉｉｉ）熱エネルギ−回収部が、炉内に収容する金型を載置する複数の金型支持部の間に位置する配置に設けられ、
（ｉｖ）熱風吹出部が有する熱風制御機構が、少なくとも熱風の方向性を制御できるものに構成されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂粉末成形法（特に、パウダ−スラッシュ成形法）での金型の加熱に用いられる加熱炉に関する。
さらに詳しくは、本発明は、いずれの形状（特に、複雑な立体形状）の金型をも均一に短時間内に加熱できる等の優れた加熱特性、及び小型化及び簡略化できる等の優れた機械構造特能を備える加熱炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂粉末を原料にして金型面と相似形状の樹脂成形物に加工する樹脂粉末成形法については、いくつかの方法が公知になっている。工業的に実施されている樹脂粉末成形法の代表的な方法にはパウダ−スラッシュ成形法がある。
パウダ−スラッシュ法は、加熱された金型面上に熱可塑性樹脂粉末（若しくはそれを主体とする粉末）を層状に充填して、金型の熱によりその充填樹脂粉末を熱溶融させて金型面上に樹脂熱溶融物を形成させ、その後で熱溶融物を冷却固化して金型面と同一若しくは相似形状の樹脂成形物を得る成形法である。
【０００３】
パウダ−スラッシュ法は、金型加熱工程、パウダリング工程（樹脂粉末充填工程）、金型冷却工程及び脱型工程（成形品取出工程）の各工程からなっている。後加熱工程をパウダリング工程の後に設けたパウダ−スラッシュ法も工業的に実施されている。
金型加熱工程は、金型を高温（熱可塑性樹脂粉末が熱溶融する温度）に加熱する工程で、工業的実施においては、大型の加熱炉が使用されている。
パウダリング工程は、金型加熱工程の次に行われる工程で、高温に加熱の金型上に熱可塑性樹脂粉末を層状に充填して、所望の厚みで金型面と相似形の樹脂熱溶融物を金型面上に設ける工程である。
工業的実施においては、金型加熱工程の大型加熱炉において高温（熱可塑性樹脂粉末が熱溶融する温度）に加熱された金型の面に上方から熱可塑性樹脂粉末を落下させて或る厚みの熱可塑性樹脂粉末の層を金型面上に充填している。その状態をしばらく（数十秒の範囲）保持して金型の高熱により金型面上の熱可塑性樹脂粉末を熱溶融させている。
その後で樹脂粉末が載っている金型面を下に向けて未溶融の樹脂粉末を下に落下させて、所望の厚み（代表的には、数ｍｍ程度の厚み）で付着している熱可塑性樹脂熱溶融物の層を金型面に残存させている。熱可塑性樹脂熱溶融物の層は、金型面に直接に接触している層の内側と層の外側とでは熱溶融に程度の差が生じている可能性があるとされている。
【０００４】
熱可塑性樹脂熱溶融物の層は、金型の加熱温度、熱可塑性樹脂粉末が金型面に接する時間及び熱可塑性樹脂粉末の選択等の様々な条件を調整することによって、所望の厚みに制御されている。
工業的実施でのパウダリング装置は、熱可塑性樹脂粉末を収容の連結端付きリザ−ブタンク、それに金型面を連結させた金型面とリザ−ブタンクとの連結一体物の回転及び静止保持の装置を備えている。
そして、金型を取りつけた金型枠を掴んだ移動ロボットが、金型を上方からリザ−ブタンクに接近させて金型面とリザ−ブタンクの連結端を密な状態（熱可塑性樹脂粉末が外に漏れない状態）で連結して連結一体物にし、パウダリング装置の回転機構によりそれを反転させて開口を下に向けた状態のリザ−ブタンクを金型上の上側に位置させて、それによって、リザ−ブタンク内の熱可塑性樹脂粉末を自重により加熱金型面に自然落下させて金型面に熱可塑性樹脂粉末を充填している。
その後しばらく経過後に、連結一体物を反転させて金型とリザ−ブタンクとを最初の上下の位置に戻し、両者の連結を解除して、熱可塑性樹脂熱溶融物の層が付着した金型を移動ロボットにより次の後加熱工程に移動させている。
後加熱工程は、金型面に付着した熱可塑性樹脂熱溶融物の層の最外側にある部分（すなわち、金型面から離れた位置にある部分）から加熱して、金型面上の熱可塑性樹脂熱溶融物を均一な熱溶融物にして良質の成形物にするための工程で、工業的実施のパウダ−スラッシュ法では必須の工程であるとされている。
工業的実施においては、パウダリング装置等と同程度の大きさの加熱装置が後加熱工程に使用されている。
金型冷却工程は、金型を強制冷却して、それによって、金型面上の樹脂熱溶融物を固化させて樹脂成形物にする工程である。工業的規模で実施の金型冷却装置には、噴射水流を金型にあてて冷却する方式の装置が使用されている。脱型工程は、樹脂成形物を金型から分離する工程である。
【０００５】
図７は、工業的に実施されている代表的なパウダ−スラッシュ成形装置全体の説明図である。図８は、図７に示すパウダ−スラッシュ成形装置全体の正面図である。図９は、図７及び図８に示すパウダ−スラッシュ成形装置に用いられている加熱炉の説明図である。
次に、図７〜図９に基づいて従来の加熱炉をそれが使用されているパウダ−スラッシュ成形装置との関係において説明する。
なお、以下の各図において、同一符号を付したものは、同一若しくは同等のものを示している。
工業的実施のパウダ−スラッシュ成形装置３０の加熱炉３１には、大型の横長箱状体で底面に相当する箇所が開放状態の構造の炉（一般的には、山形炉と称されている）が用いられている。その開放状態の炉内底面に相当する箇所には、コンベア３２が設けられていて（図９参照）、コンベア３２には複数の金型枠３３が配設されている。
なお、以下において、従来の加熱炉３１を本発明の具体例の加熱炉と区別するために、便宜上、加熱炉３１を山形炉３１ということがある。
そして、コンベア３２の回転によって、金型枠３３に取り付けられた金型３４が山形炉内に搬入されて炉内をその長さ方向に移動して所望温度に加熱され、その後で山形炉外に搬出される。山形炉下部のコンベア３２の両端の空間が金型３４の搬入口３５及び搬出口３６になっている。搬入口３５及び搬出口３６には、横方向に移動可能なシャッタ３７、３７ａが設けられていて、金型枠３３が通過しない時はシャッタが断続的に閉じて炉内温度の低下が防止されている。
なお、図９は、搬入口３５のシャッタ３７が閉じて、搬出口３６のシャッタ３７ａが開いた状態を示している。
【０００６】
従来の山形炉３１は、熱風の吹き込みにより炉内を高温雰囲気にして、炉内の高温雰囲気中に金型３４を所定時間滞在させ、高温雰囲気からの熱伝導により金型３４を加熱する方式（すなわち、工業炉における通常の加熱方式）が採用されている。
熱風発生装置は、大容量の炉内を高温雰囲気にする必要から、大型の装置が山形炉３１上に配設されていて、熱風がダクトを通じて炉内に供給されている。
パウダ−スラッシュ成形法は、一般的には、中型から大型の立体状樹脂成形品（例えば、長さがおおよそ３０ｃｍ〜２ｍ、幅及び深さがおおよそ３０ｃｍ〜１ｍ程度の樹脂成形品）の成形に用いられている。
しかも、従来の山形炉３１では、金型加熱に要する時間が長いので、多くの金型３４を移動させながら炉内に滞在させて炉自体の生産性を大きくする必要が生じていた。
従って、工業的実施のパウダ−スラッシュ成形装置３０全体は、山形炉３１がその構造から地表より高い位置（例えば、地表より約１０ｍの位置）に配置され、パウダリング装置３８、後加熱装置３９、金型冷却装置４０及び脱型装置４１が地表に列状に並べて配置されている。
そして、加熱炉３１の搬出口３６からコンベア３２に搬出された金型３４は、別の移動ロボット等（図示せず）の移動装置により、パウダリング装置３８からる脱型装置４１に至る各装置で操作されて成形物にされる。
加熱炉３１及び熱風発生装置の、操作、保守及び管理は、加熱炉及び熱風発生装置のそれぞれの高さに相当する箇所に設けられた作業用踊場に立って行うようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
工業的的なパウダ−スラッシュ成形装置３０に使用の従来の山形炉３１は多くの問題点を有していて、下記（Ａ）〜（Ｇ）に代表される多くの問題点を有していた。
（Ａ）従来の加熱炉３１は、金型加熱方式及び金型加熱の生産性の点からは、炉下部に金型３４の搬入口３５及び搬出口３６を有する構造にして、複数の金型３４を横長形状の炉内を横長方向に列状に移動させる方式を採用せざるを得なかった。
そのために、従来の山形炉３１は、大型の高い架台上に配設する等して、地表より高い位置（例えば、地表より約１０ｍの位置）に配置せざるを得ないとの問題点を有していた。
従って、従来の山形炉３１は、建設費及びランニングコストが高価なものであり、小型化が困難で、しかも、操作、保守及び管理も複雑であるとの問題点を有していた。
（Ｂ）従来の山形炉３１は、炉内を高温雰囲気にし、金型３４が炉内を移動する際の高温雰囲気から熱移動させる伝熱方式を採用しているので、金型３４加熱の際の総括伝熱係数がそれ程に大きくなく、金型３４加熱時間を短縮するには、炉内雰囲気の温度を高くせざるを得ないとの問題点を有していた。
しかし、炉内の雰囲気をより高温にすることは、炉操作の経済性の悪化、熱風装置の大型化等の様々な負の要因が増大するので、実質的には不可能であるとの問題点を有していた。
（Ｃ）従来の山形炉３１は、金型加熱に要する時間が長くかかるとの問題点を有していて、かつ、その問題点が解決されていないとの問題点も有していた。そのために、山形炉３１の能力によってパウダ−スラッシュ成形装置３０全体の生産性が規制されるとの問題点を有していた。
（Ｄ）従来の山形炉３１は、大量の熱風を常時供給して、しかも、金型加熱中においてもシャッタ３７、３７ａを短時間の間隔で開閉するので、ある程度の熱の放散が生じる炉構造になっていて、炉自体の熱効率が低いとの問題点を有していた。しかも、その問題点は実質的に解決するのが著しく困難であるとの問題点を有していた。
（Ｅ）従来の山形炉３１は、形状若しくは大きさが異なる複数の金型３４（すなわち、異種の金型３４）をコンベア３２により供給すると、それらは炉内では同じ条件で加熱されることになる。
そのために、特定の金型３４の加熱条件により他の金型３４を炉内で同時に加熱すると、加熱不足若しくは加熱過剰の金型３４が生じることになって、後の工程を円滑に行うことができないとの問題点を有していた。
（Ｆ）従来のパウダ−スラッシュ成形装置３０は、山形炉３１が地表より高い位置に配置せざるを得ないとの制約があるので、成形装置全体の構造が複雑になり、操作も煩雑にならざるを得ないとの問題点を有していた。
（Ｇ）パウダ−スラッシュ成形法に用いられる金型は、一般的には、数ｍｍの同じ厚みの金属に形成されていて、多くは立体的形状のものである。
そして、そのような金型をパウダ−スラッシュ成形に使用する温度（代表的には、例えば、２００〜３００℃）に加熱するのには、高温雰囲気中において加熱する方法が、工業的加熱技術として最良と考えられていた。
そのために、従来のパウダ−スラッシュ成形装置の加熱炉における工業的に最適な金型加熱方法と炉構造との関係等については、何らの検討もなされていないとの問題点を有していた。
【０００８】
そこで、本発明者によって、パウダ−スラッシュ成形法に使用の金型を短時間内に高効率に加熱できる炉構造及び金型の加熱方法が、工業的規模の炉の試作と改良によって詳細に検討され、本発明による加熱炉が見いだされた。
ここにおいて、本発明は、上述の問題点を解決して、地表若しくはそれに近い場所で操作できる、小型化が容易である、建設費及びランニングコストが安価である、操作、保守及び管理が容易である、金型加熱についての熱効率（すなわち、金型への伝熱効率）が大きくなる、金型加熱に要する時間を短縮できる、形状若しくは大きさが異なる金型をも最適な条件で加熱できる、パウダ−スラッシュ成形装置全体の建設費を低減できる及び樹脂粉末成形装置全体（特に、パウダ−スラッシュ成形装置全体）の操作が容易になる等の様々な優れた特徴を備えている、樹脂粉末成形法（特に、パウダ−スラッシュ成形法）での金型の加熱に使用される加熱炉を提供することを、を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１に記載の発明）による加熱炉は、開閉可能な上部の開口部よりパウダ−スラッシュ成形用の金型を炉内に搬出入し、上部の開口部を閉じた炉内で金型を加熱する構造に炉本体が構成され、
炉内構造が、下記（ａ）〜（ｃ）に定義される特徴を有する、熱風吹出部、熱エネルギ−回収部及び熱風制御機構を備えるものに構成され、熱風が金型に吹きつけられて加熱される、パウダ−スラッシュ成形法での金型の加熱に使用されるものであること、を特徴とする。
炉内構造：
（ａ）炉内構造は、熱風を金型に下方向から吹きつける、熱風制御機構を有する熱風吹出部が炉内底面に配設されているとの特徴を備えて、
（ｂ）炉内構造は、熱風吹出部が炉内側面に配設され、熱風を金型に横方向から吹きつけられる構造の特徴を備えて、
（ｃ）炉内構造は、炉内の熱エネルギ−を回収する熱エネルギ−回収部が炉内底面に配設されているとの特徴を備えるものに構成されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を具体的に説明する。図１は本発明による加熱炉の一具体例の説明図であり、図２は図１に示す加熱炉内部の説明図であり、図３は図１及び図２に示す加熱炉内部の底面部分の説明図である。
以下に、主として図１〜図３に基づいて本発明による加熱炉を具体的に説明する。
なお、図１〜図３に図示する加熱炉は、本発明の好適な具体例ではあるが、本発明に包含される多種多様な具体例の一例示である。
図１において、加熱炉１は、それに熱エネルギ−を供給する熱風発生循環装置２と上下に隣接して配置の全体として一つのコンパクトな装置３に構成され、加熱炉１への熱エネルギ−の供給と加熱炉１からの熱エネルギ−の回収が装置の配置の点から容易になっている。
加熱炉１の炉本体は、上面部がスライドドア４により開閉可能な開口を有する平面長方形の箱状体の炉に形成され、上面部を開口して金型を炉内に搬出入し、開口を閉じて密閉炉内で金型加熱が行われるように構成されている。なお、本発明の「炉本体」は、図１に図示する加熱炉１の全体を示している。
【００１１】
本発明の加熱炉は、炉本体が図１〜図３に図示される平面長方形の箱状体であるのが代表的ではあるが、炉本体の形状において任意であって、金型の形状若しくは加熱効率その他の条件によってそれに適した形状の炉本体にすることが可能である。例えば、炉本体が円筒状若しくは正立方体である等である。
加熱炉１の大きさは、工業的なパウダ−スラッシュ成形法に用いられる大型の金型を収容可能な内容積、すなわち、従来の山形炉３１の十数分の一の大きさの内容積になっている。
加熱炉１の高さも従来の山形炉３１よりも大幅に小さくなっていて、従来の工業的規模の、パウダリング装置３８、金型冷却装置４０及び脱型装置４１と加熱炉１とを共に地表に列状に並べて配置しても、移動装置（例えば、移送ロボット）により容易に操作可能である（図６参照）。
そして、本発明の加熱炉は、炉本体をいずれの形状にしても、従来の山形炉３１より容積及び高さ大幅に小さくし、同一の生産性を確保できる等の優れた加熱効率を有することが本発明で見いだされている。
【００１２】
加熱炉１の内部は、炉内底面に熱風吹出口５及び熱エネルギ−回収口６、６ａが設けられ、炉両側面に熱風吹出口７、７ａが設けられて、熱風が金型の周辺から金型全体に吹きつけらて、炉内底面の熱エネルギ−回収口６、６ａから熱エネルギ−が回収される構造になっている。
図１は、加熱炉１の炉内底面に配設の金型支持部材８、８ａに載置された金型９の下面９ａ（図面上の下面）を炉内底面の熱風吹出口５から吹き上げる熱風により加熱して、金型９の上面９ｂ（図面上の上面）を炉両側面の熱風吹出口７、７ａから吹きつける熱風により加熱して、炉内底面に配設の熱エネルギ−回収口６、６ａから熱エネルギ−を回収している状態を示している。
金型９は、金型９の移動及び操作のための金型枠１０が取りつけられた状態で加熱炉１内の炉内底面に配設の金型支持部材８、８ａ上に載置されている。金型９は、それが取りつけられているロボットのア−ムに金型枠１０を連結して、ロボットのア−ムを動かしてを態の各工程での移送に際しては、ロボットのア−ムにより金型枠１０をスライドドア４により開いた上面部の開口より炉内に入れている。  金型支持部材８、８ａは、その表面が断熱材で覆われていて（図示を省略）、断熱材にシ−リング材の役割もさせている。そのために、図１の金型７と金型支持部材８、８ａとの接触部は、断熱材によりシ−ルされて熱風が通り抜けが防止される（図１及び図３参照、なお、図２は金型支持部材の図示が省略されている）。
【００１３】
金型支持部材８、８ａは、加熱のために炉内に収容する金型９の位置決めと、炉内底面の熱風吹出口５から吹き上げる熱風が金型９の下面に効率よくあたるように、熱風吹出口５から高さを調節する等のためのものである。従って、金型支持部材８、８ａは、炉内底面の幅方向の中央部に位置する熱風吹出口５に対して等分の間隔の位置に配設されている。
図１に断面を図示の金型９は、図４及び図５に図示する樹脂成形品１１（自動車の内装部品）に近似若しくは類似の形状のものである。なお、図４は樹脂成形品１１の裏面の斜視図であり、図５は樹脂成形品１１の表面の斜視図である。
熱風吹出口５は、炉内底面の幅方向の中央部に位置し、炉内底面の長手方向のほぼ全般に伸びる長さの直線状に形成され、熱風吹出口としての開口面積が炉側面の熱風吹出口７、７ａのそれよりも大きく形成されている（図１〜図３参照）。
従って、金型９が金型支持部材８、８ａ上に載置される場合には、多量の熱風が金型９の下面９ａの中央部若しく中央部近傍の下方から吹き上げられることになる。
【００１４】
本発明の「熱風吹出部」は、実質的には、金型９が常時にが炉内に置かれる領域に配設することによって、本発明による効果を享受することが可能である。
本発明の「熱風吹出部」は、熱風を吹出す機能を有していれば、図１〜図３に図示されている以外のものであることができる。例えば、短い直線状の開口を不連続に直線状に配設する、幅の狭い直線状の開口を複数並列する、円状、楕円状若しくはその他の形状の複数の開口を連続的に配設する等である。又、熱風吹出部を凸部により形成する及び熱風吹出部を可動部分を有するものにすること等も可能である。
そのために、本発明の「熱風吹出部」は、熱風を吹出すという機能を有するものであれば、形態及び構造において任意であり得る。ただし、本発明に効果を容易に享受することができて製作が容易であるのは、例えば、図１〜図３に図示されている熱風吹出部である。
【００１５】
熱風吹出口５内には、支点１２、１２ａで回動して独自の所定の開き角度に制御して設定できる二枚の熱風制御板１３、１３ａが設けられ、それらの熱風制御板１３、１３ａによって、金型９の下面９ａの中央部若しく中央部近傍の下方から吹き上げられる熱風の、方向性、広がり性、送風量及びその他が制御できるようになっている。二枚の熱風制御板１３、１３ａは、熱風吹出口５の長手方向の全般の長さに形成されている。
従って、加熱温度、加熱時間、金型９の大きさ及び金型９の形状等に適合する最適な条件に多量の熱風を制御して熱風吹出口５の長手方向の全般から吹き上げることが可能となる。例えば、金型９の下面９ａの面積も小さい場合には熱風制御板１３、１３ａにより熱風の広がり性を小さくして加熱効率を大きくする、あるいは金型９の下面９ａの一部が大きな凹凸形状になっている場合には熱風制御板１３、１３ａにより熱風の主流束をその部分に向ける等の様々な制御をするこができる。
【００１６】
本発明の「熱風制御機構」は、吹出す熱風の方向性を少なくとも制御する機構を備えているものであれば、その手段及び構造において任意であり得る。従って、熱風制御機構としては、様々の制御部材及び制御装置を用いることが可能である。
例えば、制御板を使用する熱風制御機構の場合、動きを独立に制御できる長さの短い複数の制御板を図１に図示する熱風制御板１３、１３ａと同様の長さに配置した短制御板からなる制御機構、動きを制御できる可動制御板と固定されている静止制御板との組み合わせからなる制御機構若しくは複数の静止制御板の組み合わせからなる制御機構等にすることが可能である。
加熱炉１においては、熱風吹出口７、７ａが、炉内両側面の高さのおおよそ半分の位置に、炉長手方向のほぼ全般に伸びる長さに直線状で、炉内底面の熱風吹出口５と平行に形成されている（図１及び図２参照）。
従って、金型９は、その下方向及び横方向より熱風が吹きつけられて加熱される。そして、工業的な成形法に用いられる数ｍｍの厚みの金属製（代表的には、ニッケル電鋳製）の複雑な立体形状の金型の加熱において、金型の下方向から吹きつけられる多量の熱風及びそれによって金型面を流動する熱風により加熱すると、金型９全体への伝熱に関する諸条件（例えば、総括伝熱係数）が著しく向上して、金型９の加熱に関する種々の優れた効果が得られることになる。
【００１７】
本発明の加熱炉は、金型を取りつけた金型枠をロボットにより上面部の開口から加熱炉内に搬入して、炉内に置いた金型に直接に熱風を吹きつけて加熱する構造になっている。加熱炉の炉本体は、その上面部が金型枠を搬出入することができる大きさであって、炉内容積が金型及びその金型枠を収容できる大きさであれば、本発明による効果を享受することが可能である。
従って、本発明の加熱炉の炉本体の大きさは、その加熱炉により加熱する金型との関係で決めることにより加熱炉全体の熱効率が優れたものになる。炉本体を大きくしたとしても、上面部の開口部が金型枠を含む金型の平面の約１．５倍程度であれば十分である。
【００１８】
加熱炉１の炉内底面に配設の熱エネルギ−回収口６、６ａは、炉内底面に配設の熱風吹出口５の両側に平行して配設され、かつ、両金型支持部材８、８ａの内側に配設されている。従って、熱風吹出口５及び熱エネルギ−回収口６、６ａが、炉内底面と両金型支持部材８、８ａと金型９とのよって形成される空間内に配設せれていて、炉内からの熱エネルギ−が容易に回収されるようになっている。本発明の「熱エネルギ−回収部」は、熱エネルギ−回収の機能を有するものであれば、任意の形態のものであり得る。例えば、熱エネルギ−回収口６、６ａ以外の様々な形状の熱エネルギ−回収用の口である。
熱風発生循環装置３は、空気供給ファン１４から供給された空気と熱エネルギ−回収口６、６ａを通じて炉内から回収された熱エネルギ−を用いて熱風発生装置１５により熱風を発生させ、熱風を熱風循環ファン１６により主配管１７及びそれの分岐配管１８、１８ａを通じて熱風吹出口５、７、７ａに供給するシステムに構成されている。
【００１９】
しかも、主配管１７には、分岐配管１８、１８ａよりも管径が大きい配管が使用されていて、分岐配管１８、１８ａの途中にはダンパ−１９、１９ａが配設されている。従って、炉内底面の熱風吹出口５と炉側面の熱風吹出口７、７ａから吹き出す熱風の量的比率をダンパ−１９、１９ａによっても制御することが可能となり、ダンパ−１９、１９ａにより分岐配管１８、１８ａを閉じて、炉内底面の熱風吹出口５のみから熱風を吹き出すようにすることも可能である。
例えば、金型９が小さくて、炉内底面の熱風吹出口５からの熱風により容易に金型９を短時間内に所望の温度に加熱する場合等には有効である。
又、ダンパ−１９、１９ａと熱風制御板１３、１３ａとを組合わせて制御することにより、金型９に吹きつける熱風を様々な状態に制御することが可能となる。
【００２０】
さらに、熱エネルギ−回収口６、６ａから熱風発生装置１５に至る熱エネルギ−回収用の配管２０、２０ａにもダンパ−２１、２１ａが設けられていて、熱エネルギ−の回収も制御できるようになっている。
そして、加熱炉１においては、金型９の加熱が、金型９の内面９ａ全体に拡散して流れる熱風の熱量の金型９への伝熱によって行われる。従って、金型９の加熱は、炉内に供給された熱量が加熱炉１外へ放散することがない条件で、かつ、金型９全体への伝熱効率が著しく大きくなる諸条件（例えば、総括伝熱係数が大きくなる条件等）で行われることになり、著しく小型の加熱炉１及び熱風発生循環装置３（すなわち、著しく小型の金型加熱装置１）でも、従来の大型加熱炉と同等若しくはそれ以上の生産性を有する。
【００２１】
図１〜図３に図示する加熱炉１は、熱風発生循環装置２を含めた全体の装置３が著しく小型化でき（容積の点からは、十数分の一の大きさにでき）、かつ、従来の大型加熱炉と同等若しくはそれ以上の生産性を有するので、全体の装置３と、パウダリング装置３８、金型冷却装置４０及び脱型装置４１等とを地表に一列に並べて高生産性のパウダ−スラッシュ成形装置にすることが可能となる。
図６は、加熱炉１を含む各工程の装置を地表に一列に並べて配置したパウダ−スラッシュ成形装置２２、すなわち、本発明によるパウダ−スラッシュ成形装置２２、を示す説明図である。
図６に図示するパウダ−スラッシュ成形装置２２は、加熱炉１と従来の工業的規模のパウダリング装置３８及び金型冷却装置４０とが地表に隣接して列状に並べて配置され、移動ロボット２３により金型を各装置に移動させている。
パウダ−スラッシュ成形装置２２は、後加熱装置３９（すなわち、従来のパウダ−スラッシュ成形装置３０では備えていることが必須であるとされている装置）が除かれていて、加熱炉１が後加熱にも使用されている。そのために、パウダ−スラッシュ成形装置２２は、加熱炉１を後加熱にも使用するという点からも、パウダ−スラッシュ成形装置全体の小型化が実現されている。
【００２２】
パウダ−スラッシュ成形装置２２においては、加熱炉１において加熱された金型はロボット２３によりパウダリング装置３８に搬送されて、そこで、熱可塑性樹脂熱溶融物の層が金型面に付着される。次に、熱可塑性樹脂熱溶融物の層が付着した金型は、ロボット２３により加熱炉１の真上に位置に搬送され、付着した熱可塑性樹脂熱溶融物の層を下方に向けた状態でしばらくの間（数十秒程度）静止状態が保持される。その間、加熱炉１のスライドドア４は、開いた状態になっていて、炉内（特に、炉内底面に熱風吹出口５）から吹き上がる熱風により熱可塑性樹脂熱溶融物の層が加熱されて、熱可塑性樹脂熱溶融物の層の全体が厚み方向において均質な熱溶融物になる。
【００２３】
本発明における工業的な加熱炉１による工業的実験では、従来の後加熱工程で得られる後加熱効果よりも優れた後加熱効果が得られることが見いだされるいる。
そして、加熱炉１により後加熱された金型は、ロボット２３により金型冷却装置４０に搬送されて冷却され、樹脂成形物が金型から外される。パウダ−スラッシュ成形装置２２は、加熱炉１を含む各工程の装置を地表に隣接して列状に並べて配置し、ロボット２３により金型を移動するだけで、高生産性でより優れた樹脂成形物を得ることができる。又、加熱炉１を増設する場合は、加熱炉１を更に列に加えるだけでその目的を達成することが可能である。
従って、本発明の加熱炉が使用されるパウダ−スラッシュ成形法は、従来のパウダ−スラッシュ成形法には存在し得ない様々な態様（代表的には、例えば、後加熱装置を必要としないこと）及び操作を包含する成形法になり得る。
【００２４】
本発明の「パウダ−スラッシュ成形法」の用語は、従来のパウダ−スラッシュ成形法のみならず、本発明による加熱炉の使用により可能なる全ての態様を包含するパウダ−スラッシュ成形法の語義で使用している。本発明の「パウダ−スラッシュ成形用」の用語についても同様である。
加熱炉１は、その制御方法及び制御手段において任意の方法及び手段が用いられる。加熱炉１の代表的な制御方法は、金型９をその形状に合わせて短時間内に均一に高加熱効率で加熱するために熱風及び加熱時間を制御することである。又、加熱炉１を使用してパウダ−スラッシュ成形装置２２にする場合には、パウダ−スラッシュ成形装置２２全体との関係で加熱炉１の制御方法及び制御手段を設定することも可能である。
【００２５】
なお、図１〜図３に図示する加熱炉１においては、炉内両側面に熱風吹出口７、７ａが炉長手方向のほぼ全般に伸びる長さに配設されている。しかし、金型の形状及び厚みその他の金型の条件と炉内底面に配設の熱風吹出口５から吹き出される熱風の制御とによって、金型を下方から熱風により加熱するだけで本発明の効果を享受できることがある。そこで、本発明では、熱風吹出口を炉内底面に配設することを必須の要件とする加熱炉を発明としている。
又、本発明においては、パウダ−スラッシュ成形法に使用される金型を加熱する場合に本発明の最大の効果を享受することができる。しかし、パウダ−スラッシュ成形法以外の樹脂粉末成形法用の金型も同じ厚みの金属から形成されているものがある。そこで、本発明は、パウダ−スラッシュ成形法を包含する種々の樹脂粉末成形法での金型の加熱に使用される加熱炉を対象としている。
【００２６】
なお、本発明の目的に沿うものであって、本発明の効果を特に害さない限りにおいては、本発明の部分的な変更及び改変若しくは本発明への部分的な付加は任意であって、いずれも本発明の範囲である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、下記（１）〜（６）に代表される様々な優れた特徴を有する、樹脂粉末成形法での金型の加熱に使用の加熱炉が得られる。
（１）本発明の加熱炉は、炉内底面に配設の熱風吹出部を通じて金型に下方から熱風を吹きつけて加熱できる構造になっている。
従って、金型は、金型面を流動する熱風、金型面に衝突する熱風及び密閉した炉内での高温雰囲気により加熱され、金型加熱の熱効率が大幅に向上するので、金型加熱に要する時間の短縮化、及び加熱炉の小型化と簡略化が実現される。そのために、加熱炉及びその関連装置の建設費及びランニングコストが安価となり、加熱炉の、操作、保守及び管理も容易となる。
（２）本発明の加熱炉においては、金型に下方から吹きつける熱風は熱風制御機構を有する熱風吹出部を通じて供給される。
従って、金型に下方から吹きつけられる熱風を金型加熱の熱効率が著しく大きくなるように制御する、例えば、熱風の方向性等をそのように制御する、ことにより、金型加熱の熱効率がより大幅に向上して、熱効率の向上に伴う種々の利益が得られる。
（３）本発明の加熱炉においては、炉内の熱エネルギ−を回収する熱エネルギ−回収部が炉内に配設されている。
従って、本発明の加熱炉は、密閉した炉内に熱風として供給された熱エネルギ−が回収されるので、加熱炉に要する熱エネルギ−の利用効率が向上する。
（４）本発明の加熱炉は、熱風吹出部が炉内側面に配設され、熱風を金型に横方向からも吹きつけられる構造になっていて、横方向から吹きつけられ、それによって、熱風が金型面に衝突し、熱風が金型面を流動して金型が加熱されることになる。
一方、パウダ−スラッシュ成形法に用いられる金型の多くは、数ｍｍの厚みの立体形状の金属製のものである。従って、パウダ−スラッシュ成形法に用いられる金型が、著しく高い熱効率で加熱され、パウダ−スラッシュ成形法での金型加熱に要する時間の短縮化、及びパウダ−スラッシュ成形装置の加熱炉の小型化と簡略化が実現される。
そのために、パウダ−スラッシュ成形法の各工程の装置を地表に並べて簡単かつ操作が容易で、建設費が安価なパウダ−スラッシュ成形装置が実現される。
（５）本発明の加熱炉は、炉本体が小型で上部が開閉する構造になっている。
そのために、本発明の加熱炉と従来のパウダリング装置及び金型冷却装置等を地表に隣接して列状に並べて配置して、ロボット等により金型を操作すれば、本発明の加熱炉を後加熱工程の加熱炉としても使用する新しいパウダ−スラッシュ成形装置にすることができる。
（６）本発明の加熱炉に使用によるパウダ−スラッシュ成形装置は、加熱炉の増設及び加熱炉の以外の装置の付加が容易になるので、装置全体の能力若しは態様の変更が容易となるパウダ−スラッシュ成形装置になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一具体例の構成図である。
【図２】図２は図１の具体例の一部の説明図である。
【図３】図３も図１の具体例の一部の説明図である。
【図４】樹脂成形品の斜視図である。
【図５】樹脂成形品の斜視図である。
【図６】本発明のパウダ−スラッシュ成形装置の説明図である。
【図７】工業的規模のパウダ−スラッシュ成形装置全体の説明図である。
【図８】工業的規模のパウダ−スラッシュ成形装置全体の正面図である。
【図９】工業的規模のパウダ−スラッシュ成形装置の加熱炉の説明図である。
【符号の説明】
１  加熱炉熱
２  熱風発生循環装置
４  スライドドア
５  炉内底面の熱風吹出口
６  炉内底面の熱エネルギ−回収口
６ａ  炉内底面の熱エネルギ−回収口
７  炉内側面の熱風吹出口
７ａ  炉内側面の熱風吹出口
８  金型支持部材
８ａ  金型支持部材
９  金型
１０  金型枠
１１  樹脂成形品
１２  支点
１２ａ  支点
１３  熱風制御板
１３ａ  熱風制御板
１４  空気供給ファン
１５  熱風発生装置
１６  熱風循環ファン
１７  主配管
１８  分岐配管
１８ａ  分岐配管
１９    ダンパ−
１９ａ  ダンパ−
２０    配管
２０ａ  配管
２１    ダンパ−
２１ａ  ダンパ−
２２  パウダ−スラッシュ成形装置
２３  ロボット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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