(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方が開口された略箱状の収容手段と、
前記収容手段の内部を上下に仕切るように設けられるフィルタ手段と、
前記フィルタ手段の上方に設けられ、粉体が貯留される貯留空間と、
前記フィルタ手段の下方に設けられ、該フィルタ手段を介して粉体に下方から送風する送風空間と、
前記送風空間に空気を導入する送風手段と、
を備えるパウダースラッシュ成形装置において、
前記送風空間への送風は熱風とし、
前記フィルタ手段を複数の繊維状部材を重ねて構成し、
前記フィルタ手段を介して粉体に下方から均一に前記熱風を送風す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】
請求項１記載のパウダースラッシュ成形装置において、
前記フィルタ手段を複数の布を重ねて構成したことを特徴とするパウダースラッシュ成形装置。
【請求項３】
上方が開口された略箱状の収容部の内部を、複数の繊維状部材を重ねて構成したフィルタで、上下に仕切るようにし、
前記フィルタの上方を貯留空間として粉体を貯留し、
前記フィルタの下方を送風空間として、送風機により熱風を導入し、
前記フィルタを介して粉体に下方から送風を行って、前記複数の繊維状部材に通過させることにより、粉体に下方から均一に前記熱風を送風することを特徴とする粉体表皮の成形工法。
【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装置及び粉体表皮の成形工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉体を収容したパウダーボックスと高温に加熱された成形金型とを組み付けて表皮成形するパウダースラッシュ成形装置及び粉体表皮の成形工法の技術が公知となっている。
このようなパウダースラッシュ成形装置及び粉体表皮の成形工法では、粉体の下方からフィルタを介して乾燥した空気を送風することにより、粉体を流動させて乾燥させている（特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開平０６−１８２７８９号公報
【特許文献２】特開２００２−３３７１７２号公報
【特許文献３】特開２００４−３３８３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の発明にあっては、送風位置、送風角度等に起因して、フィルタを通過する風量分布差が大きいため、粉体の表面が部分的に隆起し、粉体の均一な流動による良好な乾燥を実現できないという問題点があった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、粉体に均一に送風して粉体の均一な流動による良好な乾燥を実現できるパウダースラッシュ成形装置及び粉体表皮の成形工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明では、上方が開口された略箱状の収容手段と、上記収容手段の内部を上下に仕切るように設けられるフィルタ手段と、上記フィルタ手段の上方に設けられ、粉体が貯留される貯留空間と、上記フィルタ手段の下方に設けられ、該フィルタ手段を介して粉体に下方から送風する送風空間と、上記送風空間に空気を導入する送風手段と、を備えるパウダースラッシュ成形装置において、前記送風空間への送風は熱風とし、
上記フィルタ手段を複数の繊維状部材を重ねて構成し、上記フィルタ手段を介して粉体に下方から均一に前記熱風を送風することを特徴とする。
【０００６】
また、請求項３記載の発明では、上方が開口された略箱状の収容部の内部を、複数の繊維状部材を重ねて構成したフィルタで、上下に仕切るようにし、上記フィルタの上方を貯留空間として粉体を貯留し、上記フィルタの下方を送風空間として送風機により熱風を導入し、上記フィルタを介して粉体に下方から送風を行って、前記複数の繊維状部材に通過させることにより、粉体に下方から均一に前記熱風を送風することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明では、複数の繊維状部材を重ねて構成したフィルタ手段を介して粉体に下方から均一に熱風を送風するため、送風位置、送風角度等に起因するフィルタ手段を通過する風量分布を無くすことができ、粉体の均一な流動による良好な乾燥を実現でき、またこのとき、送風空間には熱風を送風するので、粉体が溶融するまでの時間を短縮することができ、成形面の温度が一時的に大きく低下して溶融時のむらの発生を防止して安定した粉体の溶融を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
以下、実施例１を説明する。
図１は実施例１のパウダースラッシュ成形装置を示す図、図２は同拡大図（一部のみ、粉体は図示の都合上省略）、図３は実施例１のパウダースラッシュ成形装置の作動を説明する簡略図、図４は従来のパウダースラッシュ成形装置の実験結果を示す図、図５は実施例１のパウダースラッシュ成形装置の実験結果を示す図である。
【００１０】
先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、実施例１のパウダースラッシュ成形装置１では、粉体２を収容したボックス３（請求項の収容手段に相当）と、このボックス３内に設けられたフィルタ４（請求項のフィルタ手段に相当）と、フィルタ４の上方に形成された粉体２の貯留空間５と、フィルタ４の下方に形成された送風空間６と、この送風空間６に挿入配置された送風機のダクト７（請求項の送風手段に相当）と、粉体供給部８等が備えられている。
【００１１】
粉体２は、自動車のインストルメントパネルやドアトリム等のパネル材における基材の表面側に固着される表皮の材料（例えばオレフィン系樹脂の粉体樹脂）であり、必要に応じて粉体供給部８からボックス３のフィルタ４に投入・供給される。
【００１２】
ボックス３は、上方が開口した長尺な箱状に形成される他、その上周縁には外側に屈折した鍔状のフランジ部９が形成されている。
図１、２に示すように、ボックス３内の底部３ａの四隅には、断面Ｌ字型のブラケット１０が立設された状態で溶接Ｘ１にて固定される他、各ブラケット１０の垂直な壁部１０ａには、中央に矩形状の開口部１１ａを有する略テーブル状のブラケット１１の垂直な壁部１１ｂが溶接Ｘ２で固定支持されている。
さらに、ボックス３の周囲４面の壁部３ｂとブラケット１１との間には内側に行くに連れて低く傾斜した傾斜面１２ａを有するブラケット１２が溶接X3,X4で固定されている。
【００１３】
そして、ブラケット１１の開口部１１ａには、フィルタ４が張設されている。
具体的には、フィルタ４は、通気性を有し、粉体２の通過を妨げる繊維状部材として、厚みｔ１が０．６ｍｍの綿製の布４ａ〜４ｃを３枚重ねたものが採用される他、その外周縁部はシリコン製のシール部材１３でブラケット１１に貼着されている。
【００１４】
これにより、図１に示すように、ボックス３内は、フィルタ４を境にして上方の貯留空間５と下方の送風空間６に仕切られている。
なお、実施例１では、貯留空間５の高さ（体積）Ｈ１を送風空間６の高さ（体積）Ｈ２の約３倍に設定している。
また、貯留空間５の高さ（体積）Ｈ１は、粉体の浅い状態から１５０ｍｍの高さまで対応できるように設定している。
【００１５】
送風機のダクト７は、送風空間６に空気（図１、２中破線矢印で図示）を導入するためのものであって、送風空間６に導入する空気の温度・風量を送風空間６の温度・圧力に応じて設定できるようになっている。
その他、ボックス３の対向する対向する側壁外側には、駆動部の駆動軸１４が連結されている。
【００１６】
次に、作用を説明する。
【００１７】
<フィルタの送風について>
このように構成されたパウダースラッシュ成形装置１において、送風機のダクト７から送風空間６に導入された空気は、フィルタ４の３枚の布４ａ〜４ｃを下方から順番に通過して粉体２に送風される。
この際、フィルタ４を通過する空気は３枚の布４ａ〜４ｃを通過する際に布の面方向（水平方向）に沿って広がるように乱流化した後、粉体２に送風されるため、フィルタ４から上方へ直線的に吹き出すような勢いで送風されることはなく、送風機のダクト７の取付位置や送風角度等に起因するフィルタ４の風量分布差を無くして、粉体２に均一に送風できる。
この結果、粉体２を均一に流動させて混ぜ合わせることができる。
【００１８】
また、実施例１では、ボックス３の周囲４面の壁部３ｂとブラケット１１との間には内側に行くに連れて低く傾斜した傾斜面１２ａを有するブラケット１２を設けているため、粉体２の貯留量が比較的少ない場合でもボックス３の壁部３ｂ付近の粉体２を自重により傾斜面１２ａに沿わせて内側、即ち、フィルタ４側へ落下させて誘導でき、好適となる。
さらに、貯留空間５の高さ（体積）Ｈ１を送風空間６の高さ（体積）Ｈ２の約３倍に設定しているため、粉体２の流動によって粉体２がボックス３の外部に飛散する虞がなく、送風による粉体２の良好な流動を実現できる。
【００１９】
<表皮の成形について>
このような構成されたパウダースラッシュ成形装置１を用いて表皮成形を行う際には、先ず、粉体供給部８からボックス３内に粉体２を投入して貯留した後、図１に示すように、送風機のダクト７から送風空間６に熱風（破線矢印で図示）を送風して、貯留空間５の粉体２の予熱を所定時間（例えば５分前後）行う。
なお、熱風の温度は、粉体２の雰囲気温度が例えば８０℃前後になるように設定すると共に、熱風の風量は送風空間６の圧力が粉体２の重量圧より大きくなるように設定する。
【００２０】
ここで、従来の発明にあっては、フィルタを通過する風量分布差が大きいため、粉体の表面が部分的に隆起し、粉体の均一な流動による良好な乾燥を実現できないという問題点があった。
なお、粉体の貯留量が少ない場合には、粉体の隆起した部分からエアが吹き出し、粉体がボックスから外部へ飛散する虞もある。
これに対し、実施例１では、前述したように、送風空間６に導入された空気がフィルタ４の３枚の布４ａ〜４ｃを下方から順番に通過しながら粉体２に送風されるため、粉体２に均一に送風でき、この結果、粉体２を均一に流動させて混ぜ合わせることができ、良好な乾燥（予熱）を実現できる。
【００２１】
また、粉体供給部８による粉体２の投入（図１の二点鎖線矢印で図示）により、粉体２の表面における粉体供給部８付近には山盛り状の集まり（図１の二点鎖線で図示）が形成されるため、この集まりを崩して表面を速やかに平坦化でき、これにより粉体２の温度分布が大きくなるのを防止できる。
【００２２】
次に、図３（ａ）に示すように、高温（例えば１５０℃以上）に加熱した成形型２０の成形面２２を貯留空間５側に向けた状態としてボックス３の上方に配置し、成形型２０とボックス３のフランジ部21,9同士を当接させてシールした状態でボルトＢ１等により固定する。
【００２３】
次に、図３（ｂ）に示すように、駆動軸１４を回転駆動させて成形型２０とボックス３を共に１８０度回動させることにより、これら両者の上下を数回反転させて、粉体２を成形面２２に落下・付着させる。
この際、成形面２２に付着した粉体２は、該成形面２２に沿うように溶融するが、粉体２は予め予熱されているので、溶融するまでの時間を短縮できるとともに、成形面２２の温度が一時的に大きく低下するのを回避できる。
また、粉体２が略均一に予熱されているので、成形面２２の温度が部分的に大きく低下することもなくなり、この結果、溶融時のむらの発生を防止して、安定した粉体２の溶融を実現できる。
【００２４】
次に、成形型２０とボックス３を元位置に復帰させて、未溶融状態の粉体２をフィルタ４に落下させた後、成形型２０をボックス３から取り外す。
【００２５】
最後に、取り外した成形型２０を冷却した後、成形型２０の成形面２２から固化した成形品を剥がして所望の表皮を得る。
【００２６】
なお、実験の結果、図４に示すように、従来のパウダースラッシュ成形装置では、フィルタを通過する風量分布差が大きいため、粉体の表面が部分的に隆起し、粉体の均一な流動による良好な乾燥を実現できないのに対し、図５に示すように、この発明のパウダースラッシュ成形装置１では、粉体２の表面が均一して粉体２の均一な流動による良好な乾燥を実現できることが証明された。
また、表皮溶融成型直後の待機粉体の粗熱は５８℃であり、５分後に４２℃であった。
【００２７】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、実施例１の発明では、上方が開口された略箱状のボックス３と、ボックスの内部を上下に仕切りように設けられるフィルタ４と、フィルタ４の上方に設けられ、粉体２が貯留される貯留空間５と、フィルタ４の下方に設けられ、フィルタ４を介して粉体２に下方から送風する送風空間６と、送風空間６に熱風を導入する送風機のダクト７を備えるパウダースラッシュ成形装置１において、フィルタ４を繊維状部材を複数重ねて構成し、フィルタ４を介して粉体２に均一に送風するため、粉体２の均一な流動による良好な乾燥を実現でき、また送風空間には熱風を送風するので、粉体が溶融するまでの時間を短縮することができ、成形面の温度が一時的に大きく低下して溶融時のむらの発生を防止して安定した粉体の溶融を実現することができる。
【００２８】
また、フィルタ４を布４ａ〜４ｃを複数重ねて構成したため、安価な材料で製造コストを低減でき、実施が容易となる。
【００２９】
以上、実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、パウダースラッシュ成形装置の各部の詳細な部位の形状、固定構造については適宜設定できる。
また、実施例１では、フィルタを布で構成したが、この枚数や厚み等は適宜設定できる。さらに、フィルタを耐熱性のガラス繊維状部材で代用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例１のパウダースラッシュ成形装置を示す図である。
【図２】実施例１のパウダースラッシュ成形装置を示す拡大図（一部のみ）である。
【図３】実施例１のパウダースラッシュ成形装置の作動を説明する簡略図である。
【図４】従来のパウダースラッシュ成形装置の実験結果を示す図である。
【図５】実施例１のパウダースラッシュ成形装置の実験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
Ｂ１  ボルト
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４  溶接
１  パウダースラッシュ成形装置
２  粉体
３  ボックス
３ａ  底部
３ｂ  壁部
４  フィルタ
４ａ、４ｂ、４ｃ  布
５  貯留空間
６  送風空間
７  送風機のダクト
８  粉体供給部
９  フランジ部
１０、１１、１２  ブラケット
１０ａ、１１ｂ  壁部
１１ａ  開口部
１２ａ  傾斜面
１３  シール部材
１４  駆動部の駆動軸
２０  成形型
２１  フランジ部
２２  成形面
【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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