專利名稱：粉末螺紋滾壓成形機(jī)及粉末螺紋滾壓成形方法
技術(shù)領(lǐng)域：
目前為止，在制造汽車內(nèi)裝飾材等大型、復(fù)雜的片狀物時、廣泛地使用著用樹脂(粉末樹脂)進(jìn)行螺紋滾壓成形的粉末螺紋滾壓成形方法。
在此，為了使由粉末構(gòu)成的內(nèi)裝飾材厚度均一，最好要讓金屬模在同一溫度下加熱。
例如，特開平3-202329號公報中，公開了具有以下特征的皮革成形方法在備有控制在特定溫度下的臨時加熱工序及預(yù)備加熱工序，對金屬模進(jìn)行同溫加熱的同時，將使用后的金屬模浸入特定溫度的水中慢慢冷卻。
另外，特開平4-191018號公報中，公開了由以下特征的螺紋滾壓成形方法將螺紋滾壓成形金屬模作為多孔金屬模，將該金屬模的材料投入口與提供熱風(fēng)用的通風(fēng)槽口對接，由該通風(fēng)槽往金屬模內(nèi)壓送熱風(fēng)。
另外，特開2002-210761號公報與特開2002-210762號公報中，公開了設(shè)有加熱爐、加熱室、熱風(fēng)控制室，在熱風(fēng)控制室內(nèi)備有用羽狀軸支撐的可開閉的風(fēng)量調(diào)節(jié)擋板及帶筒狀噴嘴本體的風(fēng)向調(diào)整噴嘴的樹脂粉末成形用的金屬模加熱裝置，以及備有一次主熱風(fēng)口及多個一次輔助熱風(fēng)口的樹脂粉末成形用的金屬模加熱裝置。
但是，上述任一加熱裝置，均不設(shè)置金屬模加熱后的熱風(fēng)出口，導(dǎo)致不能充分回收熱量，還發(fā)現(xiàn)了對金屬模的高速加熱及均勻加熱也不充分的問題。
因此，申請人提出了一種粉末螺紋滾壓成形機(jī)的方案如特開平9-248832號公報的圖12那樣，將樹脂粉末成形用的金屬模經(jīng)可開閉的上部開口部搬入爐內(nèi)，關(guān)閉上部開口部，在爐內(nèi)加熱金屬模的爐狀構(gòu)造的粉末螺紋滾壓成形機(jī)，在該裝置的爐內(nèi)底面設(shè)置了用于從下方對金屬模噴吹熱風(fēng)的，具備熱風(fēng)控制機(jī)構(gòu)的熱風(fēng)吹出口，同時，為了回收熱量，在爐內(nèi)還設(shè)置了能量回收部。
但是，即使是上述粉末螺紋滾壓成形機(jī)，也應(yīng)該能適用于更大型、更復(fù)雜的金屬模的處理，并希望能更好地對金屬模進(jìn)行高速加熱及均勻加熱。并且，由于其熱風(fēng)吹出口的熱風(fēng)的風(fēng)速控制不充分，使得到的片狀膜厚度有時不均勻，在設(shè)置后加熱工序?qū)饘倌＿M(jìn)行后加熱時，有時會發(fā)生熱損傷。
因此，經(jīng)本發(fā)明的發(fā)明人銳意研究，結(jié)果表明，在對金屬模噴吹特定流速的熱風(fēng)的同時，仔細(xì)研究了能量回收部的配置，這樣，即使是大型、復(fù)雜的金屬模，也能讓粉末均勻、迅速地附著，同時，提供了一種金屬模再加熱時少發(fā)生熱損傷的粉末螺紋滾壓成形機(jī)及粉末螺紋滾壓成形方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，可提供一種備有金屬模加熱部、粉末螺紋滾壓部、金屬模冷卻部的粉末螺紋滾壓成形機(jī)，其金屬模加熱部內(nèi)設(shè)有可從下往上噴吹出15m/s以上的熱風(fēng)的熱風(fēng)吹出口；以及在金屬模加熱部的爐內(nèi)底面角部或邊緣，設(shè)置了用于回收對金屬模加熱后的熱風(fēng)的能量回收部。
采用此構(gòu)造后，金屬模加熱部極易產(chǎn)生熱氣旋，因此，可大幅度提高金屬模加熱時的熱效率。由此，即使是針對大型、復(fù)雜的金屬模，也能讓粉末均勻、迅速地附著。另外，因金屬模加熱部里用特定風(fēng)速的熱風(fēng)加熱金屬模，使金屬模再加熱等條件緩和，進(jìn)而可減少熱損傷，特別是減少在金屬模冷卻部進(jìn)行冷卻時的熱損傷。
另外，據(jù)本發(fā)明的另一樣式，用備有金屬模加熱部、粉末螺紋滾壓部、金屬模冷卻部的粉末螺紋滾壓成形機(jī)，將粉末成形為片狀物的粉末螺紋滾壓成形方法中，有以下特征在金屬模加熱部設(shè)有熱風(fēng)吹出口及在金屬模加熱部的爐內(nèi)底面角部或邊緣，設(shè)有用于回收對金屬模加熱后的熱風(fēng)的能量回收部，且在金屬模加熱部里，從金屬模的下方往上噴吹15m/s的熱風(fēng)。
然后，在粉末螺紋滾壓部將片狀物進(jìn)行粉末螺紋滾壓成形后，最好要在金屬模加熱部對所得到的片狀物進(jìn)行再加熱，同時，在金屬模冷卻部，由噴霧裝置及淋浴裝置對附著有片狀物的金屬模逐步冷卻。


圖1為本發(fā)明的粉末螺紋滾壓成形機(jī)整體配置的說明圖。
圖2為金屬模加熱部內(nèi)的爐內(nèi)底面、熱風(fēng)吹出口及能量回收部間關(guān)系的說明圖(其一)。
圖3為金屬模加熱部內(nèi)的爐內(nèi)底面、熱風(fēng)吹出口及能量回收部間關(guān)系的說明圖(其二)。
圖4為金屬模加熱部的熱風(fēng)控制機(jī)構(gòu)概要的說明圖。
圖5為金屬模加熱部的熱風(fēng)吹出口及熱風(fēng)發(fā)生循環(huán)裝置間其他關(guān)系的說明圖。
圖6為金屬模加熱部的側(cè)面熱風(fēng)吹出口的說明圖。
圖7為粉末螺紋滾壓成形方法的說明圖(其一)。
圖8為粉末螺紋滾壓成形方法的說明圖(其二)。
圖9為粉末螺紋滾壓成形時，壓力調(diào)整裝置的功能的說明圖。
圖10為捶打裝置的說明圖。
圖11為金屬模冷卻部的說明圖。
圖12為以往的熱風(fēng)吹出口與熱風(fēng)發(fā)生循環(huán)裝置間關(guān)系的說明圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，具體說明關(guān)于本發(fā)明的粉末螺紋滾壓成形機(jī)以及粉末螺紋滾壓成形方法的適宜的實(shí)施形態(tài)。
如圖1所示，第一實(shí)施形態(tài)是備有粉末螺紋滾壓部(A部)、金屬模加熱部(B部)、金屬模冷卻部(C部)的粉末螺紋滾壓成型機(jī)10。其特征如圖4(a)所示在金屬模加熱部(B部)中，設(shè)有能從金屬模12的下方噴吹流速15m/s以上的熱風(fēng)14的熱風(fēng)吹出口16、沿金屬模加熱部(B部)底面18的角部或邊緣，及用于回收對金屬模12加熱后的熱風(fēng)14的能量回收部24。
以下，就粉末螺紋滾壓成型機(jī)10的適宜例進(jìn)行具體說明。另外，在圖7和圖8中，例舉了用粉末螺紋滾壓成型機(jī)10進(jìn)行粉末螺紋滾壓成形的方法，參照圖，對粉末螺紋滾壓成形方法也作適當(dāng)說明。
1.金屬模加熱部(1)熱風(fēng)吹出口①基本構(gòu)造熱風(fēng)吹出口與后述熱風(fēng)發(fā)生循環(huán)裝置連接，只要有能吹出特定速度的熱風(fēng)的功能，其構(gòu)造并無特殊限制，比如說，最好將熱風(fēng)吹出口的開口部形狀設(shè)為如圓型、橢圓形、四角形(包括正方形、長方形或條形等)、多邊形、無規(guī)則形等。
另外，最好將一排以上備有上述形狀的開口部設(shè)置在爐內(nèi)底面的縱向或橫向，或進(jìn)行環(huán)狀設(shè)置。例如，在圖2及圖3中，將備有較短的條形開口部的熱風(fēng)吹出口16沿縱向并排設(shè)置，由2個熱風(fēng)吹出口共同構(gòu)成了位于爐內(nèi)底面18的熱風(fēng)吹出口16。
②設(shè)置對于熱風(fēng)吹出口，只要設(shè)置成能夠從金屬模下方噴吹，也無特殊限制，但最好將其設(shè)置在如，加熱爐的爐內(nèi)底面的中央部。
更具體的，如圖4的(a)～(c)所示最好在加熱爐28爐內(nèi)底面18的上方，將備有保持規(guī)定距離框架13的吊架金屬模12的內(nèi)表面，設(shè)置成可由爐內(nèi)底面18的熱風(fēng)吹出口16噴出的熱風(fēng)14進(jìn)行有效加熱的形式。
另外，如后所述，當(dāng)在金屬模加熱部的爐內(nèi)底面18設(shè)置傾斜部19時，最好在該爐內(nèi)底面18的最深處及其附近設(shè)置一個以上的熱風(fēng)吹出口16。其理由是，即使由位于爐內(nèi)底面18最深處熱風(fēng)吹出口16噴出的熱風(fēng)14，意外地斜向擴(kuò)張，也能沿著爐內(nèi)底面18的傾斜部19有效地到達(dá)金屬模12。
③流速另外，以在熱風(fēng)吹出口用風(fēng)速計等測定熱風(fēng)的流速(風(fēng)速)大于15m/s為特征。
其理由是，當(dāng)熱風(fēng)流速的值小于15m/s時，對于大型化后的金屬?；驈?fù)雜形狀的金屬模，如內(nèi)表面積達(dá)1～10m2左右大型金屬模，就很難進(jìn)行迅速、均勻地加熱。但是，當(dāng)熱風(fēng)的流速過快時，也會出現(xiàn)金屬模加熱不均，金屬模的熱疲勞等現(xiàn)象。
因此，宜將熱風(fēng)的流速設(shè)定在18～100m/s的范圍內(nèi)，最好設(shè)定在20～50m/s的范圍內(nèi)。
在此，下表1例舉出了就熱風(fēng)的流速在1～100m/s范圍內(nèi)變化時，對汽車用內(nèi)裝飾品的金屬模作出的樹脂膜厚度的實(shí)際測量值(20處)的偏差[距平均值的最大偏差(％)]。另外，再設(shè)置后加熱工序，在對于粉末螺紋滾壓成型后的金屬模噴吹變換流速的熱風(fēng)并進(jìn)行淋浴式冷卻至室溫的循環(huán)中，測定金屬模至產(chǎn)生熱損傷為止的循環(huán)數(shù)。結(jié)果明顯表示出，由于將熱風(fēng)的流速調(diào)整至15m/s以上，樹脂膜的厚度偏差變小；并且，在后加熱工序進(jìn)行再加熱時，至金屬模熱損傷出現(xiàn)為止的循環(huán)數(shù)明顯增加。
表1

④熱風(fēng)控制板在熱風(fēng)吹出口16處，最好如圖4(a)～(c)，設(shè)置熱風(fēng)控制板30。其理由是，設(shè)置了熱風(fēng)控制板30后，能夠容易地控制從金屬模12的里面下方往上吹的熱風(fēng)14的方向性、擴(kuò)張性、風(fēng)量等。例如，圖4(a)中，由于熱風(fēng)控制板30向著左側(cè)，所以熱風(fēng)14就能夠?qū)饘倌?2的內(nèi)表面左側(cè)進(jìn)行集中加熱；同樣，圖4(b)中，由于熱風(fēng)控制板30向著正上方，所以熱風(fēng)14就能夠?qū)饘倌?2的內(nèi)表面中部周圍進(jìn)行集中加熱；圖4(c)中，由于熱風(fēng)控制板30向著右側(cè)，所以熱風(fēng)14就能夠?qū)饘倌?2的內(nèi)表面右側(cè)進(jìn)行集中加熱。
在此，最好將熱風(fēng)控制板30的長度制成與熱風(fēng)吹處口16的延伸臂的長度實(shí)質(zhì)性地一致。其理由是，由于采用這樣的構(gòu)成，即使對大型、復(fù)雜的金屬模進(jìn)行加熱時，也能夠在控制大量熱風(fēng)的方向的同時，在熱風(fēng)吹出口16的延伸臂方向上進(jìn)行全方位噴吹。
另外，最好將熱風(fēng)控制板30設(shè)置成由驅(qū)動裝置(圖略)控制，能以支點(diǎn)31為中心轉(zhuǎn)動，并能獨(dú)立控制規(guī)定張角的構(gòu)造。其理由是，采用這樣構(gòu)造后，在充分考慮加熱溫度、加熱時間、金屬模大小與形狀等情況下，也能進(jìn)行大量、均勻的熱風(fēng)噴吹。
并且，熱風(fēng)控制板30宜由耐熱材料制成，如金屬、陶器(含鑄造件、燒烤件)、玻璃等材料比較適合，最好由具有良好輕質(zhì)性(動作上)、加工性、耐用性的材料制成的長尺狀鑄造板。
⑤產(chǎn)生熱風(fēng)的循環(huán)裝置如圖5所示，產(chǎn)生熱風(fēng)的循環(huán)裝置40最好要有以下構(gòu)造由熱風(fēng)循環(huán)扇42讓由產(chǎn)生熱風(fēng)裝置(圖略)產(chǎn)生的特定風(fēng)速的熱風(fēng)經(jīng)由主配管43供給熱風(fēng)吹出口16。
另外，宜在混合室44中，將由供氣扇46提供的空氣和經(jīng)由能量回收部24從爐內(nèi)回收的熱風(fēng)適當(dāng)混合，并將其與產(chǎn)生熱風(fēng)的裝置產(chǎn)生的熱風(fēng)進(jìn)行再混合，將所得的大量有特定風(fēng)速的熱風(fēng)通過熱風(fēng)循環(huán)扇42，經(jīng)由主配管43供給熱風(fēng)吹出口16。
其理由是，采用這樣的構(gòu)成后，在關(guān)于加熱爐28內(nèi)的金屬模12的加熱模式中，熱風(fēng)14在沿金屬模12的內(nèi)表面流動時，熱風(fēng)14所帶熱量會傳導(dǎo)給金屬模12。也就是說，作為主要導(dǎo)熱模式，在供給加熱爐28內(nèi)部的熱量中，由于導(dǎo)熱而散發(fā)到加熱爐28外的熱量會變少。因此，即使是小型的該加熱爐28與產(chǎn)生熱風(fēng)的循環(huán)裝置40也具有與以往的大型的加熱爐同等以上的生產(chǎn)能力。另外，如圖1所示，由于能將包括產(chǎn)生熱風(fēng)的循環(huán)裝置40的加熱爐18進(jìn)行整體的小型化，即使在備有特定產(chǎn)生熱風(fēng)的循環(huán)裝置的金屬模加熱部(A)、粉碎裝置、金屬模冷卻裝置(C部)置于地面排成一列時，也能制造出小型的粉末螺紋滾壓成型機(jī)。
并且，連接在能量回收部24上的分支管47的中間部，最好要設(shè)置擋板47a。其理由是，采用這樣的構(gòu)成后，可由該擋板47a容易地控制由爐內(nèi)底面18的熱風(fēng)吹出口16吹出的熱風(fēng)與如圖6所示的由設(shè)置在爐側(cè)面28a的分支管47的側(cè)面熱風(fēng)吹出口50吹出的熱風(fēng)的風(fēng)量比例。
(2)能量回收部①基本構(gòu)造設(shè)置于加熱爐28的爐內(nèi)底面18上的能量回收部24的構(gòu)造雖然并無特殊限制，但最好設(shè)置成例如圖5所示的，具有通向加熱爐28的爐內(nèi)底面18的開口部的同時，還要備有連接在熱風(fēng)發(fā)生循環(huán)裝置40上的分支管47的通風(fēng)槽的構(gòu)造。并最好如上所述，在連接在能量回收部24上的分支管47的中間部，還要設(shè)置擋板47a。
②設(shè)置將如圖2及圖3所示，位于加熱爐28的爐內(nèi)底面18的能量回收部24的開口部設(shè)置在爐內(nèi)底面18的角上或沿著邊緣設(shè)置作為特征。
因此，由熱風(fēng)吹出口16吹出的熱風(fēng)14在加熱金屬模12后，沿著該金屬模12的內(nèi)表面，再沿著爐內(nèi)底面18的角部或邊緣向能量回收部24移動，在此期間，能在金屬模12內(nèi)作規(guī)定時間的停留。也就是說，使金屬模12內(nèi)沿金屬模12內(nèi)表面由熱風(fēng)吹出口16向能量回收部24移動的熱風(fēng)14的流動變得容易。因此，如停留時間更長，其結(jié)果是，金屬模12內(nèi)的偏僻處也能由熱風(fēng)14以該導(dǎo)熱模式進(jìn)行有效加熱。另外，由于熱風(fēng)14的風(fēng)速較快，也可有效地防止該導(dǎo)熱模式中的熱擴(kuò)散。
然而，不僅是上述的熱風(fēng)吹出口16，在由爐內(nèi)底面18、框架13與金屬模12所構(gòu)成的空間內(nèi)，也因?qū)⒛芰炕厥詹?4設(shè)置成在爐內(nèi)底面18的角部或沿邊緣分布的形式，就能容易、有效地回收輸入到加熱爐28內(nèi)的熱能。
另外，如圖3所示，最好將能量回收部的開口部的形狀實(shí)質(zhì)性地設(shè)計成“V”字形或“コ”字形。其理由是，由熱風(fēng)吹出口16吹出的熱風(fēng)14容易向該形狀的能量回收部24移動，這時，會產(chǎn)生適當(dāng)?shù)臒犸L(fēng)流，可對金屬模12進(jìn)行迅速、有效的加熱。
另外，如圖3所示，在將能量回收部24的開口部的形狀實(shí)質(zhì)性地設(shè)計成“V”字形或“コ”字形后，最好設(shè)計出更容易產(chǎn)生適度熱風(fēng)流的構(gòu)造。即該能量回收部應(yīng)由連通的主回收部和輔助回收部構(gòu)成，由主回收部回收對金屬模12進(jìn)行加熱后的熱風(fēng)，然后，通過輔助回收部將所回收的熱風(fēng)送入產(chǎn)生熱風(fēng)的循環(huán)裝置中讓其循環(huán)。例如，如圖2所示的小型能量回收部(輔助回收部)24的上方堵住，只通過“V”字形或“コ”字形的能量回收部(主回收部)進(jìn)行回收，將其由輔助回收部24的側(cè)面送入該輔助回收部24的開口部讓熱風(fēng)進(jìn)行循環(huán)則更理想。然而，圖4等中的熱風(fēng)由側(cè)面被送入能量回收部24的開口部是該方式的具體示例。
(3)加熱爐①基本構(gòu)造如圖5所示，最好將加熱爐28設(shè)置于產(chǎn)生熱風(fēng)的循環(huán)裝置40的上方，使其整體構(gòu)成一個小型的加熱裝置。采用這樣的構(gòu)造后，不僅使向加熱爐28的能量供給變得容易，利用能量回收部24從加熱爐28回收能量也變得更容易實(shí)施了。
另外，對于加熱爐28爐體，最好設(shè)計成以下構(gòu)造例如，將其上部設(shè)置成帶可開閉開口部的平面長方體的箱狀，當(dāng)上面的開口部呈開口狀態(tài)時，往爐內(nèi)搬入金屬模12及框架13，然后關(guān)閉開口部，再通過由產(chǎn)生熱風(fēng)的循環(huán)裝置40噴吹熱風(fēng)14對金屬模12進(jìn)行加熱。
然而，對于加熱爐28的爐體的形狀，可以作適當(dāng)?shù)淖兏?。例如，最好根?jù)金屬模的形狀將爐體制成圓筒狀、立方體或無規(guī)則形狀等。
②熱反射板另外，如圖4所示，最好要在加熱爐28的爐內(nèi)底面18上設(shè)置熱反射板26。也就是說，最好設(shè)置成讓由產(chǎn)生熱風(fēng)的循環(huán)裝置40吹出的熱風(fēng)14通過熱風(fēng)吹出口16對金屬模12進(jìn)行直接噴吹，而由設(shè)置在爐內(nèi)底面18的占其底面全部或部分的熱反射板26將由被金屬模12反射回的熱風(fēng)14再次反射的構(gòu)造。
在此，熱反射板26可以是耐熱無機(jī)材料制的板狀物，例如，不銹鋼、白金、金、銀等制的金屬板，由氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯等制成的陶瓷板，或由炭酸玻璃、石英等玻璃板在爐內(nèi)底面18上層合而成，也可將這類耐熱無機(jī)材料作成板狀，直接將熱反射板26作為爐內(nèi)底面18使用。也就是說，采用這類容易得到鏡面反射效果的耐熱無機(jī)材料，不管是層合在爐內(nèi)底面18的表面，還是以其作成爐內(nèi)底面18，均可得到優(yōu)良的熱反射性。
③傾斜如圖4和圖5所示，最好要在加熱爐28的爐內(nèi)底面18上，設(shè)置傾斜部19。其理由是，能夠在傾斜的爐內(nèi)底面18的最深處設(shè)置熱風(fēng)吹出口16，使熱風(fēng)14的整流性提高的同時，可使熱風(fēng)14的呆滯空間(死空間)變小，能更有效地對金屬模12進(jìn)行加熱。另外，通過采用在爐內(nèi)底面18設(shè)置這種傾斜部19的構(gòu)造，由該傾斜部19更有效反射被金屬模12反射回來的熱風(fēng)14，例如，可以使其產(chǎn)生旋渦，以此旋渦可以達(dá)到再次對金屬模12進(jìn)行有效加熱的目的。
在此，爐內(nèi)底面18的傾斜部19的角度可考慮金屬模12的大小、形狀或加熱效率再決定。例如，最好可設(shè)在1～60°范圍內(nèi)。
其理由是，該傾斜部19的角度若小于1°，則會使再反射向金屬模12的熱風(fēng)量明顯下降；另一方面，若該傾斜部19的角度超過60°，則難以使熱風(fēng)14形成旋渦，可能會降低金屬模12的加熱效率。
因此，爐內(nèi)底面18的傾斜部19的角度以在5～50°范圍內(nèi)較好，最好在10～45°范圍內(nèi)。
④側(cè)面熱風(fēng)吹出口另外，如圖6所示，加熱爐28中最好設(shè)側(cè)面熱風(fēng)吹出口50，其相對于加熱爐28應(yīng)有特定高度，設(shè)計成能對金屬模12進(jìn)行側(cè)面加熱的方式。
例如，所說側(cè)面熱風(fēng)吹出口50，最好要為沿加熱爐28的內(nèi)壁配置的通風(fēng)槽構(gòu)造，且與連在熱風(fēng)產(chǎn)生循環(huán)裝置40的分支配管47及主配管43相連，并通過通風(fēng)槽調(diào)節(jié)其出風(fēng)量。
其理由是，采用此構(gòu)造后，不僅能從下方，還能從橫向?qū)饘倌?2噴吹熱風(fēng)進(jìn)行加熱，因此，可對金屬模12進(jìn)行更有效的加熱。
另外，所說側(cè)面熱風(fēng)吹出口50，最好要如圖6所示，由直徑為0.1～10mm的小孔排成列狀。其理由是，采用此構(gòu)造后，因氣壓關(guān)系，從分支配管47吹出的熱風(fēng)，會擴(kuò)大其流動范圍。因此，即使不設(shè)整流板，也能對大面積的金屬模加熱。
(4)金屬模如圖5所示，最好要在裝有便于該金屬模12移動及操作的框架部材13的狀態(tài)下，載置于加熱爐28內(nèi)的爐內(nèi)底面18的金屬模支撐部材上(圖略)。
另外，用自動臂(圖略)扣住或架著框架部材13來移動金屬模12，例如，在金屬模加熱部，最好采用由自動臂將框架部材13移到上端，再從設(shè)置在上端的開口部將金屬模12搬進(jìn)加熱爐28的構(gòu)造。
然而，金屬模支撐部材的表面最好要包上有密封效果的絕熱材料(圖略)。例如，由硅酮橡膠與氟化樹脂構(gòu)成的薄膜進(jìn)行覆蓋。其理由是，通過金屬模支撐部材封住金屬模12與爐內(nèi)底面18間的空隙，可有效防止熱風(fēng)逃逸到外部。另外，金屬模支撐部材最好還要有調(diào)節(jié)機(jī)能，以調(diào)節(jié)因加熱而放進(jìn)爐內(nèi)的金屬模12的位置，及調(diào)節(jié)其相對于熱風(fēng)吹出口16的高度，使從爐內(nèi)底面18熱風(fēng)吹出口16吹出的熱風(fēng)14更有效地對金屬模12的內(nèi)側(cè)面加熱。
2.粉末紋螺滾壓部圖7(b)所示的是含有在圖7(a)中加熱的平板部材82的金屬模84，與儲放流體狀粉末92的儲存箱88。粉末紋螺滾壓部是將金屬模(成形型)84的成形面85朝下的同時，將儲存箱88的開口面朝上設(shè)置的狀態(tài)下，實(shí)施使二者上下連成一體的工序的部位。
此時，為了提高儲存箱88內(nèi)的粉末92的分散性以形成厚度均勻的樹脂膜(片狀物)94，最好向設(shè)置在儲存箱88下方的攪拌室88a輸入空氣，使粉末92流動。圖9(a)中具體標(biāo)出了空氣的輸入方向，但最好還要在攪拌室88a的上方設(shè)置成由網(wǎng)狀部材構(gòu)成，形成使輸入的空氣將粉末92向上卷起的構(gòu)造。
另外，粉末紋螺滾壓部也是實(shí)施形成樹脂膜工序的部位。如圖7(c)所示，在含有平板部材82的金屬模84與儲存箱88連接的狀態(tài)下，使其旋轉(zhuǎn)，以在金屬模84的成形面85上形成所定厚度的樹脂膜94。
也就是說，最好要使含有平板部材82的金屬模84與儲存箱88在連接的狀態(tài)下，能夠上下翻轉(zhuǎn)。其理由是，這樣，儲存箱88內(nèi)的粉末92由于重力自然落在金屬模84的成形面85上，使只有與成形型84的成形面85接觸的粉末92及其旁邊的粉末92會由于金屬模84的熱量而熔化附著，在金屬模84的成形面85上能瞬間形成樹脂膜94。
另外，將含平板部材82的金屬模84翻轉(zhuǎn)時，為了只在金屬模84的所要的成形面85上形成樹脂膜94，最好在金屬模84與儲存箱88間，設(shè)置特定厚度(高度)的方框84a，84b。在此，所用的方框的下部84b可用鋁制的，方框的上部84a可用硅膠樹脂與氟化樹脂膜組合構(gòu)成，這樣可以達(dá)到填充金屬模84與儲存箱88間的空隙的目的。
另外，將含平板部材82的金屬模84翻轉(zhuǎn)時，為了不讓樹脂92飛散到所定部位以外的地方，只在金屬模84的所要的成形面85上形成樹脂膜94，最好要如圖9(b)所示，通過攪拌室88a吸氣以降低金屬模84內(nèi)的壓力。也就是說，最好要設(shè)置一個壓力調(diào)整裝置(圖略)，使其在讓金屬模84翻轉(zhuǎn)而形成粉末螺紋滾壓成形的過程中，吸氣以降低金屬模84的內(nèi)壓；在粉末螺紋滾壓成形前，向裝有粉末92儲存箱88內(nèi)吹入空氣。
另外，將金屬模84翻轉(zhuǎn)時，最好要如圖10所示，由一個或多個捶打裝置從兩側(cè)交替捶打設(shè)置在金屬模84的平板部材82上的突出部82a。其理由是，在讓金屬模84翻轉(zhuǎn)時，由捶打裝置100的捶打給予特定的振動，使粉末92在金屬模84的所定處均一行走。
另外，如圖8(a)所示，在金屬模84中形成了所定厚度的樹脂膜94的狀態(tài)下，粉末螺紋滾壓部也是實(shí)施從金屬模84中將儲存箱88取出的工序的部位。
3.金屬模冷卻部如圖8(b)所示，金屬模冷卻部是實(shí)施通過水冷或空冷等的冷卻手段98使含平板部材82的金屬模84冷卻，硬化樹脂膜94的工序的部位。另外，如圖8(c)所示，作為金屬模冷卻部最后工序，將樹脂膜94從金屬模84上剝離，也就是說金屬模冷卻部也是實(shí)施脫模工序的部位。
在此，為了有效防止金屬模的熱損傷，最好要在金屬模冷卻部設(shè)置如圖11所示的噴霧裝置121與如圖8(b)所示的淋浴裝置98。也就是說，作為第一冷卻階段，最好由噴霧裝置噴出水或溫水，較緩和地將金屬模冷卻至50～100℃。其次，作為第二冷卻階段，最好由淋浴裝置噴灑較大量的水或溫水，利用蒸發(fā)焓，將金屬模冷卻至能使樹脂模94剝離的程度，如小于50℃，使金屬模高效冷卻。其理由是，這樣實(shí)施后，即使是大型且復(fù)雜的金屬模在未被均勻加熱的情況下，也可以防止金屬模的熱損傷或斷裂的發(fā)生。并且噴霧裝置與淋浴裝置最好要連接在同一水箱，通過切換設(shè)置在噴水口的控制閥來控制噴霧量與淋浴量。
4.整體配置及后加熱工序(1)整體配置如圖1所示，當(dāng)粉末螺紋滾壓成形裝置10是將由含加熱爐28等各工序的裝置在地面上成一列排設(shè)時，面對裝置從左邊開始，最好依次擺放粉末螺紋滾壓部(A部)、金屬模加熱部(B部)、金屬模冷卻部(C部)。另外，設(shè)置兩個金屬模加熱部時，最好依次擺放粉末螺紋滾壓部、第一金屬模加熱部、第二金屬模加熱部、金屬模冷卻部。進(jìn)而，最好把金屬模待機(jī)部、后加熱部、金屬模交換部、脫模部等，適當(dāng)組合并設(shè)置到本發(fā)明的粉末螺紋滾壓成形機(jī)內(nèi)。
不管怎樣，本發(fā)明的粉末螺紋滾壓成形機(jī)10在將各部位于地面成一列相鄰擺放時，均只要利用移動機(jī)器人或自動臂將金屬模移動至各部，就可高效地實(shí)施粉末螺紋滾壓成形。
(2)后加熱工序另外，設(shè)置后加熱工序，宜將上述的金屬模加熱部作為后加熱工序的加熱部來使用。也就是說，最好利用自動臂，將由粉末螺紋滾壓成形部得到的附著有樹脂的金屬模搬送至加熱部的正上方，照原樣朝下，使其靜止。此時，最好使加熱爐28的開口部(滑門)呈開口狀態(tài)，由從爐內(nèi)底面18的熱風(fēng)吹出口16吹出的熱風(fēng)進(jìn)行后加熱。其理由是，進(jìn)行后加熱后，樹脂模被再度加熱至適度流動，可使厚度變得均勻。另外，將用于實(shí)施后加熱工序的加熱部與金屬模加熱部并用，可對粉末螺紋滾壓成形機(jī)進(jìn)行整體的小型化設(shè)計。
產(chǎn)業(yè)利用的可能性根據(jù)本發(fā)明的粉末螺紋滾壓成形機(jī)及粉末螺紋滾壓成形方法，對金屬模噴吹特定速度的熱風(fēng)，同時仔細(xì)研究了能源回收部的配置，在加熱金屬模時，極易使大量的熱風(fēng)形成渦流，因此，大幅度提高了熱效率。
由此，即使在金屬模大型且復(fù)雜的情況下，也能短時均勻地使粉末附著。
另外，據(jù)本發(fā)明的粉末螺紋滾壓成形機(jī)及粉末螺紋滾壓成形方法，在爐內(nèi)底面設(shè)置傾斜部；在金屬模加熱部設(shè)置特定的熱風(fēng)控制機(jī)構(gòu)；在粉末螺紋滾壓成形時，用特定的捶打裝置捶打特定部位；且將金屬模加熱部用于后加熱工序，由此，使樹脂膜的厚度的偏差(距實(shí)測厚度的平均值(20處)的最大偏差％)能容易地控制在50％以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種備有壓膜加熱部、粉末螺紋滾壓部與壓膜冷卻部的粉末螺紋滾壓成型機(jī)，其特征在于在上述壓膜加熱部中，有可從壓膜下方向上吹出流速為15m/s以上的熱風(fēng)的熱風(fēng)吹出口，以及有設(shè)置在壓膜加熱部的爐內(nèi)底面的角部或沿邊緣分布，用于回收對壓膜加熱后的熱風(fēng)的能量回收部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末螺紋滾壓成型機(jī)，其特征在于，上述能量回收部的開口部形狀實(shí)質(zhì)性地呈“V”字形或“コ”字(半“口”字)形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末螺紋滾壓成型機(jī)，其特征在于，上述能量回收部應(yīng)由連通的主回收部和輔助回收部構(gòu)成，由主回收部回收對壓膜進(jìn)行加熱后的熱風(fēng)，然后，通過輔助回收部將所回收的熱風(fēng)送入產(chǎn)生熱風(fēng)的循環(huán)裝置中讓其循環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末螺紋滾壓成型機(jī)，其特征在于，上述壓膜加熱部的爐內(nèi)底面設(shè)有傾斜部的同時，在該爐內(nèi)底部最深處設(shè)置上述的熱風(fēng)吹出口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末螺紋滾壓成型機(jī)，其特征在于，以在上述壓膜加熱部中設(shè)有用于熱風(fēng)整流并噴出熱風(fēng)的熱風(fēng)控制機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)為長尺狀鑄造板并帶有驅(qū)動裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末螺紋滾壓成型機(jī)，其特征在于，在上述粉末螺紋滾壓部設(shè)置多個捶打裝置用于在翻轉(zhuǎn)上述金屬模進(jìn)行粉末螺紋滾壓過程中，從兩側(cè)交替捶打設(shè)置于上述壓膜的板材部的突出部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末螺紋滾壓成型機(jī)，其特征在于，在上述粉末螺紋滾壓部設(shè)有，在翻轉(zhuǎn)在上述金屬模粉末螺紋滾壓過程中，用于降低壓膜的內(nèi)壓；在粉末螺紋滾壓成型前，用于向粉末中噴吹空氣的壓力調(diào)整裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末螺紋滾壓成型機(jī)，其特征在于，在上述壓膜冷卻部中設(shè)有噴霧裝置與淋浴裝置。
9.一種用備有壓膜加熱部、粉末螺紋滾壓部與壓膜冷卻部的粉末螺紋滾壓成型機(jī)，將粉末成形為片狀物的粉末螺紋滾壓成形方法，其特征在于在備有熱風(fēng)吹出口與設(shè)置在壓膜加熱部的爐內(nèi)底面的角部或沿邊緣分布的，用于回收對壓膜加熱后的熱風(fēng)的能量回收部的壓膜加熱部中，從上述壓膜下方往上噴吹流速為15m/s以上的熱風(fēng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的粉末螺紋滾壓成形方法，其特征在于，在上述粉末螺紋滾壓部中，將片狀材料進(jìn)行粉末螺紋滾壓成型后，在上述壓膜加熱部將所得片狀材料進(jìn)行再加熱，同時，在上述壓膜冷卻部用噴霧裝置及淋浴裝置使粘附著片狀材料的金屬模逐漸冷卻。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使粉末能夠均勻地附著在粉末螺紋滾壓成形用模型上的粉末螺紋滾壓成形機(jī)及粉末螺紋滾壓成形方法。為此，在備有模型加熱部、粉末螺紋滾壓部、模型冷卻部的粉末螺紋滾壓成形機(jī)及使用該粉末螺紋滾壓成形機(jī)進(jìn)行粉末螺紋滾壓成形的方法中，有以下特征在模型加熱部備有從模型的下方噴出15m/s以上的熱風(fēng)吹出口，及在模型加熱部的爐內(nèi)底面的角部或沿其邊緣設(shè)置了用于回收對模型加熱后的熱風(fēng)的能量回收部。
文檔編號B29C41/18GK1556745SQ0280478
公開日2004年12月22日 申請日期2002年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月26日
發(fā)明者松野竹己 申請人:仲田涂覆株式會社