JP2003145541A - 発泡プラスチック製品の蒸気成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】蒸気加熱時間の長大化および多数の孔の設置を
必要としない、逆Ｕ字形の横断面形状を有する発泡プラ
スチック製品のための蒸気成形用金型を提供すること。 【解決手段】蒸気成形用金型（１０）は、発泡プラスチ
ック製品の外壁面、内壁面および底面をそれぞれ規定す
る雌型（１２）、雄型（１４）および成形板（３０）
と、成形板をその上方に支持するスペーサ（３２）とを
備える。スペーサは、成形板（３０）および雄型の底壁
（２６）に向けて開放する、雄型および成形板に設けら
れた孔（２８，３４）より開口面積の大きい空間（３
６）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、逆Ｕ字形の横断面
形状を有する発泡プラスチック製品の蒸気成形用金型に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、逆Ｕ字形の横断面形状を有する発
泡プラスチック製品の製造のため、互いに組み合わされ
前記発泡プラスチック製品のための成形空間であるキャ
ビティを規定する雌型および雄型を有する蒸気形成用金
型が用いられている。

【０００３】前記雌型は前記発泡プラスチック製品の外
壁面を規定する、複数の孔が設けられた側壁を有し、ま
た、前記雄型は前記発泡プラスチック製品の内壁面を規
定する、複数の孔が設けられた側壁と、該側壁に連な
る、複数の孔が設けられた底壁とを有する。前記雌型の
側壁と前記雄型の側壁との間には、前記発泡プラスチッ
ク製品の外壁面および内壁面に連なる各底面を規定す
る、複数の孔が設けられた成形板が配置され、前記成形
板は、前記雄型の底壁上に配置されたスペーサにより支
持されている。

【０００４】前記発泡プラスチック製品は、前記キャビ
ティを多数の発泡性ポリスチレンビーズで満たし、前記
雌型、雄型および成形板の各孔から前記キャビティ内に
蒸気を吹き込んで前記ポリスチレンビーズを加熱してこ
れらを発泡し、互いに融着させることにより成形され
る。

【０００５】前記従来の金型にあっては、高さ寸法の異
なるスペーサの交換使用により、前記発泡プラスチック
製品の各底面を規定する成形板の雌雄両型に対する高さ
位置を変更し、これにより、高さ寸法（横断面における
高さ寸法）の異なる発泡プラスチック製品を得る。

【０００６】ところで、前記スペーサは鋼製のブロック
からなり、該ブロックには、前記雄型の底壁の孔および
前記成形板の孔と整合する同径の孔が設けられており、
前記雄型の孔に吹き込まれた蒸気は、前記スペーサの孔
および前記成形板の孔を経て前記キャビティに導かれ
る。

【０００７】しかし、前記スペーサの孔を通過する間に
奪われる熱のため、前記蒸気による成形板の加熱の程度
は低く、成形に必要とされる通常の蒸気加熱時間では、
前記形成板の近傍における前記ポリスチレンビーズの発
泡および融着が不十分となるという問題があった。

【０００８】この問題は、前記蒸気加熱時間を長くし、
あるいは、前記雄型の底壁、スペーサおよび成形板によ
り多数の孔を設けることにより解消することができると
考えられる。

【０００９】しかし、長時間にわたる蒸気加熱は、成形
される発泡プラスチックの軟化を招き、また、多数の孔
の設置は、スペーサの高さ毎に考慮しなければならず、
金型製作費の増大と、孔の目詰まり除去のために要する
作業の労力増大を招来する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、蒸気加熱時間の長大化および多数の孔の設置を
必要としない、逆Ｕ字形の横断面形状を有する発泡プラ
スチック製品のための蒸気成形用金型を提供することに
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、逆Ｕ字形の横
断面形状を有する発泡プラスチック製品の外壁面を規定
する、複数の孔が設けられた側壁を有する雌型と、前記
発泡プラスチック製品の内壁面を規定する、複数の孔が
設けられた側壁および該側壁に連なりかつ前記雌型の側
壁に接する、複数の孔が設けられた底壁を有する雄型
と、前記雌型の側壁および前記雄型の側壁間に配置され
た成形板であって前記発泡プラスチック製品の外壁面お
よび内壁面に連なる各底面を規定する、複数の孔が設け
られた成形板と、前記雄型の底壁上に配置され前記成形
板をその上方に支持するスペーサとを含み、前記スペー
サは前記成形板および前記雄型の底壁に向けて開放す
る、前記孔より開口面積の大きい空間を有する。

【００１２】前記スペーサは、前記雌型の側壁に接する
板部材と、前記雄型の側壁に相対する板部材と、前記雄
型の側壁の伸長方向へ互いに間隔をおいて配置され両板
部材を相互に連結する棒状の複数の連結部材とからなる
ものとすることができる。あるいは、また、前記雌型の
側壁に接する板部材と、前記雄型の側壁に沿ってその伸
長方向へ伸びる上下一対の棒部材と、両棒部材の伸長方
向へ互いに間隔をおいて配置され両棒部材を相互に連結
する棒状の複数の連結部材と、前記下方の棒部材の伸長
方向へ互いに間隔をおいて配置され前記下方の棒部材と
前記板部材とを相互に連結する棒状の複数の連結部材と
からなるものとすることができる。

【００１３】

【発明の作用および効果】本発明によれば、前記発泡プ
ラスチック製品の各底面を規定する成形板の高さ位置を
調整するために配置されるスペーサについて、前記成形
板および前記雄型の底壁に向けて開放する、前記孔より
開口面積の大きい空間を有するものとしたことから、前
記スペーサは、蒸気成形に際し、前記雄型の底壁の孔に
吹き込まれた蒸気をより多量にその空間に受け入れるこ
とができ、また、受け入れた蒸気による前記成形板の加
熱をより広範囲にわたってかつ均一に行うことができ
る。さらに、前記スペーサは従来のスペーサと比べて大
きい内部空間を有し、その肉厚が低減されているため、
スペーサによって奪われる前記蒸気の熱量を低減するこ
とができる。これは、前記成形板のより効率的な加熱を
実現する。

【００１４】その結果、通常の蒸気加熱時間で高品質の
発泡プラスチック製品を得ることができる。また、前記
雄型および成形板における穿孔数量の増大およびこれに
伴う金型の製造費の増大および孔の目詰まり除去のため
の労力増大を回避することができる。

【００１５】前記スペーサの構成要素を２つの板部材
と、これらの棒状連結部材とすることにより、前記スペ
ーサの内部空間をより大きいものとし、また、該内部空
間の開放面積をより大きいものとすることができる。こ
の例では、前記内部空間は前記成形板の長手方向へ伸び
る細長い全体形状を有し、この長い区間のいずれかの箇
所において、前記雄型の孔および前記成形板の孔と前記
内部空間とが連通する。また、一方の板部材を前記雌型
の側壁に接するように配置することにより、前記板部材
で、互いに接する雌雄両型相互間の隙間を塞ぎ、該隙間
を通しての前記蒸気の漏洩を防止することができる。

【００１６】もう一方の板部材に代えて、これを上下一
対の棒部材とこれらを相互に連結する棒状の連結部材と
で構成するときは、前記スペーサの内部空間が前記雄型
の側壁に向けて開放するようにすることができる。これ
により、前記スペーサが消費する熱量をより一層低減
し、より多くの蒸気を供給することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、本発明に係る
蒸気成形用金型（以下、単に「金型」という。）が全体
に符号１０で示されている。金型１０は、逆Ｕ字形の横
断面形状を有する発泡プラスチック製品（図示せず）を
成形するために用いられる。

【００１８】前記発泡プラスチック製品は全体に細長い
外形を有し、その横断面で見て逆Ｕ字形をなす外壁面お
よび内壁面と、これらの内外両壁面に連なる２つの底面
とを有する。

【００１９】また、前記発泡プラスチック製品は、開放
端面または閉鎖端面を有する。閉鎖端面を有する発泡プ
ラスチック製品は、例えば、鉄筋コンクリート造建築物
にいわゆる中空床スラブを形成するために用いられる。
前記中空床スラブにあっては、場所打ち鉄筋コンクリー
ト層中に埋設される前記発泡プラスチック製品が、床ス
ラブ中に実質的な中空部を規定する。

【００２０】金型１０は、全体に箱形を呈する鋼製の雌
型１２および鋼製の雄型１４を有する。

【００２１】雌型１２と雄型１４とは互いに組み合わさ
れ、前記発泡プラスチック製品の成形空間であるキャビ
ティ１６を規定する。

【００２２】雌型１２は前記発泡プラスチック製品の外
壁面を規定する凹部１８を有し、また、雄型１４は前記
発泡プラスチック製品の内壁面を規定する凸部２０を有
する。凸部２０は凹部１８内に受け入れられ、これらの
間にキャビティ１６が形成されている。

【００２３】雌型の凹部１８は互いに相対する２つの側
壁２２を有し、また、雄型の凸部２０は互いに相対する
２つの側壁２４と、これらの側壁２４にそれぞれ連なる
２つの底壁２６とを有する。雌型の各側壁２２と、雄型
の各側壁２４とは互いに間隔をおいて相対し、雄型の各
底壁２６がその先端面において雌型の各側壁２２に接し
ている。

【００２４】凹部１８および凸部２０には、それぞれ、
複数の孔２８が設けられている。孔２８は、前記発泡プ
ラスチック製品の成形のために雌型１２の内部の箱形空
間および雄型１４の内部の箱形空間にそれぞれ供給され
た蒸気（矢印参照）をキャビティ１６に導入するための
通孔をなす。

【００２５】図１および図２に示すように、金型１０
は、さらに、鋼製の成形板３０と、鋼製のスペーサ３２
とを含む。

【００２６】成形板３０は、前記発泡プラスチック製品
の各底面を規定するように、雌型の各側壁２２と雄型の
各側壁２４との間に配置されており、雄型の底壁２６の
上方をこれと平行に両側壁２２，２４に沿ってかつこれ
らの側壁に接して伸びている。成形板３０には複数の孔
３４が設けられている。孔３４は、キャビティ１６に連
通している。

【００２７】スペーサ３２は雄型の底壁２６上に配置さ
れ、その上方に成形板３０を支持している。スペーサ３
２は、成形板３０の高さ位置を変更、すなわち雄型の底
壁２６から成形板３０までの距離を変更することができ
るように、異なる高さ寸法を有する種々のものが予め準
備される。スペーサ３２の変更使用により、成形板３０
と雌型の頂壁３４との間の距離を変更し、高さ寸法の異
なる発泡プラスチック製品を得ることができる。

【００２８】スペーサ３２は、成形板３０と雄型の底壁
２６とに向けて開放する、孔２８より開口面積の大きい
内部空間３６（図２参照）を有する。

【００２９】スペーサの内部空間３６は、雄型１４の底
壁２６の孔２８を通して蒸気を受入れ、内部空間３６中
の蒸気は成形板３０を加熱し、また、成形板の孔３４を
経てキャビティ１６に移動する。

【００３０】キャビティ１６は、雌型１２に設けられた
複数の管３８を通して供給された多数の発泡性ポリスチ
レンビーズ４０で満たされており、発泡性ポリスチレン
ビーズ４０は、キャビティ１６に導入された前記蒸気
と、前記蒸気で加熱された成形板３０、雌型の凹部１８
および雄型の凸部２０とによる加熱を受けて、キャビテ
ィ１６内で発泡され、相互に融着される。

【００３１】図示のスペーサ３２は、互いに相対する２
つの板部材４２，４４と、両板部材４２，４４間に配置
されこれらの板部材を相互に連結する棒状の複数の連結
部材４６とからなる。

【００３２】両板部材４２，４４は、それぞれ、雌型の
側壁２２および雄型の側壁２４に接して配置され、これ
らの側壁２２，２４に沿って伸びている。また、複数の
連結部材４６は、両側壁２２，２４の伸長方向へ互いに
間隔をおいて配置されている。

【００３３】この例によれば、両板部材４２，４４相互
間に、雌型および雄型の両側壁２２，２４に沿って伸び
る細長くかつ大容量の内部空間３６が形成され、内部空
間３６は、両板部材４２，４４の上端部相互間および下
端部相互間において上方および下方に向けて開放または
開口している。

【００３４】内部空間３６の開口面積は、孔２８，３４
に比べて著しく大きい。内部空間３６の開口面積は、連
結部材４６を棒状とすることにより、その減少が最小限
に抑制されている。また、連結部材４６を棒状とするこ
とにより、これを板状とする場合と比べ、連結部材４６
による雄型の底壁の孔２８の閉塞を最小限にすることが
できる。

【００３５】したがって、スペーサ３２の内部に多量の
蒸気を保持することができ、該生蒸気は成形板３０の下
面においてこれに広範囲にわたって接触し、成形板３０
に加熱作用を及ぼす。その結果、成形板３０の上面に接
触している発泡性ポリスチレンビーズ４０が十分な熱量
を受けて発泡、融着される。

【００３６】両板部材の一方４４は、雄型の側壁２４に
接しないようにこれから離して配置することも可能であ
る。但し、この場合には、図示の例に比べて、空間３６
の容積および開口面積が小さいものとなる。また、連結
部材４６は、雄型の底壁２６に接して配置する図示の例
に代えて、底壁２６から間隔を置おいてその上方に配置
することもできる。

【００３７】雄型の側壁２４に沿って配置された板部材
４４を、これに代えて、上下一対の棒部材４８と、これ
らの棒部材を相互に連結する棒状の複数の連結部材５０
とからなるものとすることができる（図３および図
４）。

【００３８】上方の棒部材４８および下方の棒部材４８
は、それぞれ、雄型の側壁２４に沿って伸びている。上
方の棒部材４８は雄型の側壁２４および成形板３０の双
方に接し、また、下方の棒部材４８は雄型の側壁２４お
よび底壁２６の双方に接している。

【００３９】複数の連結部材５０は、雄型の側壁２４の
伸長方向へ互いに間隔をおいて配置され、上下の両棒部
材４８間を上下に伸びている。

【００４０】板部材４２と共同して内部空間３６を規定
する棒部材４８および連結部材５０は、内部空間３６
が、雄型の側壁２４に向けて開放するものとする。この
ため、内部空間３６は、さらに、側壁２４の孔２８から
の蒸気を受け入れることができる。

【００４１】前記いずれのスペーサの例においても、雌
型の側壁２２に接する板部材３２は、その底面におい
て、側壁２２と雄型の底壁２６との間の隙間５２を塞
ぎ、該隙間への生蒸気の流出を阻止するように機能し、
蒸気漏れによる加熱不足および生蒸気の追加供給量の低
減に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る蒸気成形用金型の横断面図であ
る。

【図２】図１に示すスペーサの部分拡大断面斜視図であ
る。

【図３】本発明の他の例に係る蒸気成形用金型の横断面
図である。

【図４】図３に示すスペーサの部分拡大断面斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０ 蒸気成形用金型 １２，１４ 雌型および雄型 １８，３４ 孔 ２２ 雌型の側壁 ２４，２６ 雄型の側壁および底壁 ３０ 成形板 ３２ スペーサ ３６ スペーサ中の空間 ４２，４４ スペーサの板部材 ４６，５０ スペーサの連結部材 ４８ スペーサの棒部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F202 AB02 AG20 AK01 CA24 CB01 CK11 CK90 CN01 CN12 CN21 CN30

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】逆Ｕ字形の横断面形状を有する発泡プラス
   チック製品のための蒸気成形用金型であって、前記発泡
   プラスチック製品の外壁面を規定する、複数の孔が設け
   られた側壁を有する雌型と、前記発泡プラスチック製品
   の内壁面を規定する、複数の孔が設けられた側壁および
   該側壁に連なりかつ前記雌型の側壁に接する、複数の孔
   が設けられた底壁を有する雄型と、前記雌型の側壁およ
   び前記雄型の側壁間に配置された成形板であって前記発
   泡プラスチック製品の外壁面および内壁面に連なる各底
   面を規定する、複数の孔が設けられた成形板と、前記雄
   型の底壁上に配置され前記成形板をその上方に支持する
   スペーサとを含み、前記スペーサは前記成形板および前
   記雄型の底壁に向けて開放する、前記孔より開口面積の
   大きい空間を有する、蒸気成形用金型。
2. 【請求項２】前記スペーサは、前記雌型の側壁に接する
   板部材と、前記雄型の側壁に相対する板部材と、前記雄
   型の側壁の伸長方向へ互いに間隔をおいて配置され両板
   部材を相互に連結する棒状の複数の連結部材とからな
   る、請求項１に記載の蒸気成形用金型。
3. 【請求項３】前記スペーサは、前記雌型の側壁に接する
   板部材と、前記雄型の側壁に沿ってその伸長方向へ伸び
   る上下一対の棒部材と、両棒部材の伸長方向へ互いに間
   隔をおいて配置され両棒部材を相互に連結する棒状の複
   数の連結部材と、前記下方の棒部材の伸長方向へ互いに
   間隔をおいて配置され前記下方の棒部材と前記板部材と
   を相互に連結する棒状の複数の連結部材とからなる、請
   求項１に記載の蒸気成形用金型。