(57)【要約】【課題】  パウダースラッシュ成形装置において、パウダースラッシュ成形時にプラスチックパウダーの半焼けの発生を効果的に抑えることができるようにする。【解決手段】  製品部成形型面２３の外側に製品部外周型面２５が形成された型面２２を有するシェル２１と前記製品部成形型面２３に対する加熱手段とを備えたパウダースラッシュ成形型１１の前記製品部外周型面２５に、前記製品部成形型面２３に沿って溝部２６を形成すると共に、先端部３３が先細形状の溝蓋部材３１を、前記溝部２６内に空間２６ｂを残して前記溝部２６に蓋をするように前記溝蓋部材３１の基部側で前記製品部外周型面２５に固定し、かつ前記溝蓋部材３１の前記先端部３３を前記溝部２６の前記製品部成形型面側の壁面２６ａと接触させた。【選択図】図１
2005131831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品部成形型面（２３）の外側に製品部外周型面（２５）の形成された型面（２２）を有するシェル（２１）と前記製品部成形型面（２３）に対する加熱手段とを備えたパウダースラッシュ成形型（１１）と、プラスチックパウダー収容部（４５）を有するバケット（４１）とを備え、前記バケット（４１）上に前記パウダースラッシュ成形型（１１）が被着されるパウダースラッシュ成形装置において、
前記パウダースラッシュ成形型（１１）の前記製品部外周型面（２５）には、前記製品部成形型面（２３）の外周に沿って溝部（２６）が形成されると共に、先細形状の先端部（３３）を有する溝蓋部材（３１）が、前記溝部（２６）内に空間（２６ｂ）を残して前記溝部（２６）に蓋をするように前記溝蓋部材（３１）の基部側（３２）で前記製品部外周型面（２５）に固定され、かつ前記溝蓋部材（３１）の前記先端部（３３）が前記溝部（２６）の前記製品部成形型面側の壁面（２６ａ）と接触または０．５ｍｍ以下の隙間（３６）を有して近接していることを特徴とするパウダースラッシュ成形型。
【請求項２】
前記バケット（４１）には、プラスチックパウダー収容部（４５）を備え、前記バケット（４１）上に前記パウダースラッシュ成形型（１１）が被着された際に前記プラスチックパウダー収容部（４５）の周壁（４６）の先端部（４７）が、前記パウダースラッシュ成形型（１１）の前記製品部外周型面（２５）に、前記溝蓋部材（３１）より外方位置で密着することを特徴とする請求項１に記載のパウダースラッシュ成形装置。
【請求項３】
前記溝部（２６）の壁面（２６ｃ）には前記溝部内の空間（２６ｂ）と前記空間（２６ｂ）の外部を通じる通気孔（２８）が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のパウダースラッシュ成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パウダースラッシュ成形型に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック成形品の表皮等に用いられるプラスチック皮膜の成形方法として、パウダースラッシュ成形法が多用されている。このパウダースラッシュ成形法は、図４に示すように、フレーム５１にシェル５２が取り付けられたパウダースラッシュ成形型
５０と、フレーム６１にプラスチックパウダー収容部６２が取り付けられたバケット６０とよりなるパウダースラッシュ成形装置を用いて行われる。前記シェル５２には製品形状からなる製品部成形型面５３ａとその外周の製品部外周型面５３ｂとからなる型面５３が形成され、また、前記プラスチックパウダー収容部６２にはプラスチックパウダー６３が収容されている。そして、前記パウダースラッシュ成形型
５０を前記バケット６０上に被着し、前記型面５３を加熱しながらパウダースラッシュ成形装置の回転を行うことによりプラスチックパウダー６３を製品部成形型面５３ａに付着させて溶融皮膜を形成し、その後冷却して皮膜を型面５３から剥がすことによりプラスチック皮膜を得る。
【０００３】
前記型面５３の加熱手段として、シェル５２の裏側外面に配管５４を所定間隔で設け、前記配管５４と接続した熱媒供給装置（図示せず）からオイル等の熱媒を前記配管５４に供給する方法が広く採用されている。
【０００４】
前記パウダースラッシュ成形型５０は、原料コストの低減や製品部周縁のバリ減少等のため、製品部分を形成する製品部成形型面５３ａのみにプラスチックパウダーが付着するように、前記製品部成形型面５３ａの裏側のみに前記配管５４を設け、また、前記バケット６０は、前記プラスチックパウダー収容部６２における周壁６２ａの先端部６２ｂを溶融樹脂の付着し難いフッ素樹脂等で構成すると共に、前記周壁６２ａの先端部６２ｂを、前記パウダースラッシュ成形型５０の製品部成形型面５３ａと前記製品部外周型面５３ｂとの境界位置に密着させることが行われている。
【０００５】
しかし、前記プラスチックパウダー収容部６２の周壁６２ａは、直接加熱されていなくても、前記先端部６２ｂが前記パウダースラッシュ成形型５０の型面５３と接触している時間が長いため、前記型面５３の熱が伝わって加熱され、前記パウダースラッシュ成形時にプラスチックパウダーが付着する。しかも、前記プラスチックパウダー収容部６２の周壁６２ａは、前記型面５３からの熱伝導による加熱のため、前記製品部成形型面５３ａよりも温度が低くなり、さらに前記型面５３から離れるほど温度が低くなる。その結果、前記プラスチックパウダー収容部６２の周壁６２ａに付着したプラスチックパウダー６３ａは、前記型面５３から離れるほど十分に加熱されなくなって半溶融（通称半焼け）状態になりやすい。この半焼け部分は、プラスチックパウダーのゲル化が不十分なため物性が本来のものより低く、プラスチック皮膜成形品の脱型時に製品部からちぎれて型面に付着することがある。そして、その型面付着物が次回成形時にバケット６０内のプラスチックパウダーに混入したり、前記製品部成形型面５３ａに付着したりして均一なプラスチック皮膜の形成が阻害されたり、得られる製品の物性低下や外観低下を来す原因ともなっている。
【０００６】
また、前記プラスチックパウダー収容部６２の周壁６２ａを、鎖線で示す周壁６２ｃのように前記製品部外周型面５３ｂの外方へずらして、前記プラスチックパウダー収容部６２の周壁６２ｃにプラスチックパウダーが付着し難くすることも提案されている。しかし、その場合には、前記配管５４を通る熱媒の熱は、前記配管５４およびシェル５２の熱伝導によって前記製品部外周型面５３ｂに伝わり加熱されるため、前記製品部外周型面５３ｂにプラスチックパウダーが付着するようになる。しかも、前記配管５４が裏側に存在する製品部成形型面５３ａの部分に比べて配管５４が存在しない前記製品部外周型面５３ｂでは外方ほど温度が低くなるため、前記製品部外周型面５３ｂに付着したプラスチックパウダーが半焼けを生じやすく、前記半焼けによる問題を十分に防ぐことができない。
【特許文献１】特開平６−３９８５９号公報
【特許文献２】特開平７−９６５３１号公報
【特許文献３】特開平７−２４１８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記の点に鑑みなされたもので、パウダースラッシュ成形時にプラスチックパウダーの半焼けの発生を抑えることができるパウダースラッシュ成形装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、製品部成形型面の外周に製品部外周型面の形成された型面を有するシェルと前記製品部成形型面に対する加熱手段とを備えたパウダースラッシュ成形型と、プラスチックパウダー収容部を有するバケットとを備え、前記バケット上に前記パウダースラッシュ成形型が被着されるパウダースラッシュ成形装置において、前記パウダースラッシュ成形型の前記製品部外周型面には、前記製品部成形型面の外周に沿って溝部が形成されると共に、先細形状の先端部を有する溝蓋部材が、前記溝部内に空間を残して前記溝部に蓋をするように前記溝蓋部材の基部側で前記製品部外周型面に固定され、かつ前記溝蓋部材の前記先端部が前記溝部の前記製品部成形型面側の壁面と接触または０．５ｍｍ以下の隙間を有して近接していることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、前記バケットには、プラスチックパウダー収容部を備え、前記バケットに前記パウダースラッシュ成形型が被着された際に前記プラスチックパウダー収容部の周壁の先端部が、前記パウダースラッシュ成形型の前記製品部外周型面に、前記溝蓋部材より外方位置で密着することを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記溝部の壁面には前記溝部内の空間と前記空間の外部を通じる通気孔が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、パウダースラッシュ成形型における製品部成形型面の外周の製品部外周型面に形成された溝部に、先細形状の先端部を有する溝蓋部材が、前記溝部内に空間を残して蓋をするように前記溝蓋部材の基部側で前記製品部外周型面に固定され、かつ前記溝蓋部材の前記先端部が前記溝部の前記製品部成形型面側の壁面と接触または０．５ｍｍ以下の隙間を有して近接しているため、前記溝部の製品部成形型面側の壁面と接する前記溝蓋部材先端の接触面積が小さく、また前記隙間が存在する場合には前記隙間及び前記溝蓋部材の前記先端部における先細形状によって前記製品部成形型面から熱が前記溝蓋部材に伝わり難くなる。
【００１２】
さらに、前記溝部内の空間の存在により前記溝蓋部材に対する冷却作用が加わるため、前記溝蓋部材の温度上昇が一層少なくなり、その結果、前記溝蓋部材にプラスチックパウダーが付着し難くなって前記製品部成形型面外周の溝蓋部材部分でプラスチックパウダー皮膜の半焼け発生を抑えることができる。しかも、前記溝蓋部材の先端と前記溝部の前記製品部成形型面側の壁面との間の隙間が存在する場合でも、その隙間が０．５ｍｍ以下であるため、パウダースラッシュ成形時にプラスチックパウダーが前記溝部内に侵入し難く、前記溝部にプラスチックパウダーが充満して前記空間が塞がれ、前記空間による冷却作用が損なわれるのを生じ難くできる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、前記バケットには、プラスチックパウダー収容部を備え、前記バケット上に前記パウダースラッシュ成形型が被着された際に前記プラスチックパウダー収容部の周壁の先端部が、前記パウダースラッシュ成形型の前記製品部外周型面に、前記溝蓋部材より外方位置で密着するため、前記溝部に影響を受けることなく、前記プラスチックパウダー収容部の周壁と前記製品部外周型面との密着シールを確実に行うことができる。それに対して、前記プラスチックパウダー収容部の周壁の先端が前記溝蓋部材の部分で密着する場合には、前記溝蓋部材の裏側の空間によって前記溝蓋部材が撓み、それにより前記プラスチックパウダー収容部の周壁と前記製品部外周型面との密着シールが不良になりやすく、プラスチックパウダーがプラスチックパウダー収容部の外方に漏れる不具合が発生しやすくなる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、前記溝部の壁面には前記溝部内の空間と前記空間の外部を通じる通気孔が形成されているため、前記製品部成形型面から溝部の壁面に伝わった熱により加熱された溝部内の空間の空気を外部へ逃がし、冷たい外部空気を前記溝部内の空間に導入することができ、前記溝部内の空間による前記溝蓋部材の冷却作用を高めることができ、前記溝蓋部材部分の温度上昇を効果的に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明の一実施例に係るパウダースラッシュ成形装置の断面図、図２は同実施例における溝部付近の拡大断面図、図３は溝蓋部材の先端部の隙間を示す溝部付近の拡大断面図である。
【００１６】
図１に示すパウダースラッシュ成形装置１０は、パウダースラッシュ成形型１１とバケット４１とよりなり、図示しない回転装置に接続されて、公知のパウダースラッシュ成形方法にしたがい、前記パウダースラッシュ成形型１１と前記バケット４１が交互に倒立するように所要回数回転される。
【００１７】
前記パウダースラッシュ成形型１１は、フレーム１２とシェル２１とよりなる。前記フレーム１２は、前記シェル２１を保持して前記バケット４１と組み合わされるもので、前記シェル２１を保持可能な寸法からなる。前記フレーム１２の開口端には、内向きフランジ１３が形成され、前記内向きフランジ１３に前記シェル２１がボルト及びナットからなる固定部材１４で取り付けられている。
【００１８】
前記シェル２１は、電鋳製の型面２２を有する。前記型面２２は、製品部成形型面２３とその外周の製品部外周型面２５が一連に形成されたものからなる。前記製品部成形型面２３は、目的とするプラスチック皮膜製品を成形する部分であり、トリミング等を経て最終的に製品部分となる部分のプラスチック皮膜製品に対応した形状からなる。前記製品部成形型面２３の裏面には、前記製品部成形型面２３の加熱手段として、オイル等の熱媒を循環させる配管３８が配設されている。前記配管３８は図示しない熱媒供給装置に接続される。符号ａは前記型面２２における前記製品部成形型面２３の範囲を示す。
【００１９】
前記製品部外周型面２５は、前記製品部成形型面２３を包囲するように形成されている。符号ｂは前記製品部外周型面２５の範囲を示す。前記製品部外周型面２５の外端部２５ａは、前記フレーム１２の内向きフランジ１３に前記固定部材１４で固定され、それによって前記シェル２１が前記フレーム１２に取り付けられている。また、前記製品部外周型面２５には、前記製品部成形型面２３の外周に沿って溝部２６が形成されると共に、前記溝部２６の外周に、図２の拡大図に示すように、窪んだ溝蓋部材固定用段部２７が形成され、前記溝蓋部材固定用段部２７に溝蓋部材３１が固定されている。
【００２０】
前記溝蓋部材３１は、金属製板状体からなり、先端部３３が先細形状になっている。図示の例では、前記先端部３３が厚みの漸減する楔状となっている。前記溝蓋部材３１は、前記溝部２６内に空間２６ｂを残して前記溝部２６に蓋をするように基部側３２で前記溝蓋部材固定用段部２７にボルトとナットからなる固定部材３９で固定され、前記基部側３２のみで支持された片持ち梁状態になっている。前記溝蓋部材３１の先端部３３は、その先端が前記溝部２６の前記製品部成形型面２３側の壁面２６ａと接触している。前記溝蓋部材３１の先端部３３の先端厚みｔ、すなわち前記溝部２６の製品部成形型面２３側の壁面２６ａとの接触部の厚みｔは、１ｍｍ〜２ｍｍが好ましい。前記厚みｔが２ｍｍを超えると、前記製品部成形型面２３からの熱が前記溝蓋部材３１の先端部３３へ直接伝わり易くなり、それに対して前記厚みｔが１ｍｍ未満になると、先端部３３の加工がし難くなる。前記溝部２６内の空間２６ｂは、高さｈを５〜１０ｍｍ、幅ｗを１０〜２０ｍｍとするのが好ましい。この範囲とすれば、前記溝蓋部材３１の温度上昇をより効果的に抑えることができる。
【００２１】
さらに、前記溝部２６の壁面（図示の例で底部壁面）２６ｃには、前記溝部２６の空間２６ｂと前記空間２６ｂの外部を通じる通気孔２８を形成するのが好ましい。この通気孔２８の存在により、前記溝部２６の空間２６ｂ内の暖かい空気を外部へ逃がし、冷たい外部空気を前記溝部２６の空間２６ｂに導入することができ、前記溝部２６の空間２６ｂによる前記溝蓋部材３１の冷却作用を高めることができる。
【００２２】
また、前記溝蓋部材３１は、図３に示すように、その先端部３３の先端を前記溝部２６の製品部成形型面２３側の壁面２６ａから離して、前記先端部３３の先端と前記溝部２６の前記製品部成形型面２３側の壁面２６ａとの間に隙間３６を設けるのが好ましい。前記隙間３６の存在により、前記製品部成型面２３側の熱が前記溝蓋部材３１の先端部３３に直接伝わるのを確実に防ぐことができる。また、前記隙間３６の値ｕは０．５ｍｍ以下が好ましい。０．５ｍｍを超えると、パウダースラッシュ成形時にプラスチックパウダーが前記隙間３６を通って、前記溝部２６内の空間２６ｂに侵入しやすくなり、それによって前記溝部２６内の空間２６ｂがプラスチックパウダーで塞がれやすくなる。なお、この場合、前記溝蓋部材３１の先端部３３は先細形状でなくてもよいが、先細形状であれば、前記溝蓋部材３１の先端部３３が、前記溝部２６の前記製品部成形型面２３側の壁面２６ａの放熱によって加熱されるのをより確実に防ぐことができる。
【００２３】
前記バケット４１は、フレーム４２内にプラスチックパウダー収容部４５が設けられた構成からなる。前記フレーム４２は、前記プラスチックパウダー収容部４５を保持可能な箱状からなり、内底部に前記プラスチックパウダー収容部４５が固定され、周縁部４３で前記パウダースラッシュ成形型１１のフレーム１２と組み合わされる。
【００２４】
前記プラスチックパウダー収容部４５は、プラスチックパウダーが収容される部分であって、外周形状が前記製品部成形型面２３の外周形状とほぼ合致する箱状からなり、周壁４６の先端部４７は溶融樹脂の付着し難いフッ素樹脂等で構成され、前記パウダースラッシュ成形型１１を前記バケット４１に組み合わせて前記バケット４１上に被着した際に、前記周壁４６の先端部４７が前記パウダースラッシュ成形型１１における前記製品部外周型面２５に、前記溝蓋部材３１よりも外方位置（製品部外周型面２５の端部側）で密着するようになっている。そのため、前記片持ち梁状態で支持されて押圧により撓む可能性のある前記溝蓋部材３１に、前記プラスチックパウダー収容部４５の周壁４６の先端部４７が密着する場合と異なり、前記プラスチックパウダー収容部４５の周壁４６の先端部４７と前記パウダースラッシュ成形型１１との間にシール不良を生じるおそれがなく、パウダースラッシュ成形の際の前記パウダースラッシュ成形装置１０の回転時にプラスチックパウダーが前記プラスチックパウダー収容部４５の周壁４６より外方へ漏出するのを確実に防ぐことができる。
【００２５】
前記パウダースラッシュ成形装置１０を用いるパウダースラッシュ成形は、公知の手順によって行われる。すなわち、前記プラスチックパウダー収容部４５にプラスチックパウダーＰを収容した前記バケット４１上に、前記パウダースラッシュ成形型１１を被着し、前記パウダースラッシュ成形型１１の配管３８に熱媒を循環させて前記製品部成形型面２３を加熱しながら、前記パウダースラッシュ成形装置１０を、前記パウダースラッシュ成形型１１と前記バケット４１が交互に倒立するように所要回数回転させ、前記バケット４１の倒立時に前記プラスチックパウダーＰを前記パウダースラッシュ成形型１１内に落下させる。
【００２６】
前記プラスチックパウダーＰは、前記パウダースラッシュ成形型１１の型面２２における、前記プラスチックパウダー収容部４５の周壁４６で包囲された部分に落下する。前記型面２２における前記製品部成形型面２３に落下したプラスチックパウダーＰは、前記製品部成形型面２３の熱で溶融して前記製品部成形型面２３に付着し溶融皮膜を形成する。それに対し、前記型面２２における前記溝蓋部材３１上に落下したプラスチックパウダーＰは、前記溝蓋部材３１が、前記溝部２６内の空間２６ｂと、前記溝蓋部材３１の先端部３３の先細形状あるいは前記先端部３３の先端の隙間３６により、前記製品部成形型面２３からの伝熱が妨げられて低温に維持されているため、前記溝蓋部材３１に付着し難い。また、前記製品部外周型面２５において、前記溝蓋部材３１よりも外方部分は、前記溝蓋部材３１よりもさらに前記製品部成形型面２３から遠くなるため、温度が一層低くなる。したがって、前記プラスチックパウダー収容部４５の周壁４６が前記溝蓋部材３１よりも所要量外方に位置し、前記プラスチックパウダー収容部４５の周壁４６と前記溝蓋部材３１との間が離れていても、前記溝蓋部材３１よりも外方の前記製品部外周型面２５に落下したプラスチックパウダーは、前記製品部外周型面２５に付着し難く、ほぼ前記製品部成形型面２３の範囲のみにプラスチックパウダーＰを溶融付着させることができる。
【００２７】
その後、前記回転及び加熱を停止し、前記溶融皮膜が硬化したプラスチック皮膜を前記パウダースラッシュ成形型１１から剥がして脱型すれば、ほぼ製品部の範囲からなるプラスチック皮膜製品が得られる。その際、前記パウダースラッシュ成形型１１の型面２２には、前記製品部成形型面２３より外方部分にプラスチックパウダーがほとんど付着溶融していないため、前記プラスチック皮膜製品の周縁には、半焼け部分が少なく、あるいは存在せず、前記脱型時に半焼け部分が前記バケット４１内に落下して、それ以降のパウダースラッシュ成形時に不具合を生じにくくできる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例に係るパウダースラッシュ成形装置の断面図である。
【図２】同実施例における溝部付近の拡大断面図である。
【図３】溝蓋部材の先端部の隙間を示す溝部付近の拡大断面図である。
【図４】従来のパウダースラッシュ成形装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  パウダースラッシュ成形装置
１１  パウダースラッシュ成形型
１２  パウダースラッシュ成形型のフレーム
２１  シェル
２２  型面
２３  製品部成形型面
２５  製品部外周型面
２６  溝部
２６ａ  溝部の製品部成形型面側の壁面
２６ｂ  溝部内の空間
２８  通気孔
３１  溝蓋部材
３３  溝蓋部材の先端部
３６  隙間
４１  バケット
４２  バケットのフレーム
４５  プラスチックパウダー収容部
４６  プラスチックパウダー収容部の周壁
４７  プラスチックパウダー収容部の周壁の先端部
ａ  製品部成形型面の範囲
ｂ  製品部外周型面の範囲
【図１】
2005131831.tif 000003
【図２】
2005131831.tif 000004
【図３】
2005131831.tif 000005
【図４】
2005131831.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成15年11月5日(2003.11.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
製品部成形型面（２３）の外側に製品部外周型面（２５）の形成された型面（２２）を有するシェル（２１）と前記製品部成形型面（２３）に対する加熱手段とを備えたパウダースラッシュ成形型（１１）と、プラスチックパウダー収容部（４５）を有するバケット（４１）とを備え、前記バケット（４１）上に前記パウダースラッシュ成形型（１１）が被着されるパウダースラッシュ成形装置において、
前記パウダースラッシュ成形型（１１）の前記製品部外周型面（２５）には、前記製品部成形型面（２３）の外周に沿って溝部（２６）が形成されると共に、先細形状の先端部（３３）を有する溝蓋部材（３１）が、前記溝部（２６）内に空間（２６ｂ）を残して前記溝部（２６）に蓋をするように前記溝蓋部材（３１）の基部側（３２）で前記製品部外周型面（２５）に固定され、かつ前記溝蓋部材（３１）の前記先端部（３３）が前記溝部（２６）の前記製品部成形型面側の壁面（２６ａ）と接触または０．５ｍｍ以下の隙間（３６）を有して近接していることを特徴とするパウダースラッシュ成形装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明はパウダースラッシュ成形装置に関する。