JP2008188857A - 発泡スチロール成形用金型及び発泡スチロール成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発泡スチロールの成形品を成形する際に効率的に加熱・冷却することができるようにした発泡スチロール成形用金型、及びこの発泡スチロール成形用金型を容易に交換することができるようにした発泡スチロール成形装置を提供する。
【解決手段】発泡スチロール成形用金型は、凸型金型１０と凹型金型２０との間に設けられる成形室１で発泡スチロール製の成形品を成形する。凸型金型１０及び凹型金型２０は、インナープレート１１，２１とアウタープレート１２，２２とが対峙し、両プレート１１，２１間に空間部１３，２３が設けられたものであり、該空間部１３，２３に少なくとも蒸気及び冷却水を供給する供給口１２ｄ，２２ｄと、少なくともドレーンを排出する排出口１２ｅ，２２ｅとが設けられている。発泡スチロール成形装置は、発泡スチロール成形用金型の凸型金型１０及び凹型金型２０が凸型側フレーム３０と凹型側フレーム４０とに固定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、発泡スチロール製の成形品を成形するための第一金型と第二金型とが備えられている発泡スチロール成形用金型及びこの発泡スチロール成形用金型が備えられている発泡スチロール成形装置に関し、詳しくは、第一金型及び第二金型が蒸気によって加熱される発泡スチロール成形用金型及び発泡スチロール成形装置に関する。

魚介類や農産物などの輸送に使用される容器（魚箱とも呼ばれるが、ここでは「成形品」という。）は、一般的にＥＰＳ（Expanded Polystyrene）発泡スチロールによって成形される。この発泡スチロール製の成形品は、発泡スチロール成形用金型（以下、主として「金型」という。）に設けられる成形室内で、ポリスチレンなどの合成樹脂のビーズとブタンやペンタンなどの発泡材とを混合した原料樹脂粒子を加熱することによって、膨張させた後、融着させ、そして硬化することによって成形される。

この成形品の成形方法及び金型を備えた発泡スチロール成形装置が特許文献１に開示されている。この発泡スチロール成形装置は、図６に示すように、金型が雄中型１１０と雌中型１２０とを組み合わせたものとされ、雄中型１１０と雌中型１２０とがそれぞれ開閉自在の雄フレーム１１１と雌フレーム１２１とに固定されている。

雄フレーム１１１と雌フレーム１２１とが閉じられた状態の雄中型１１０と雌中型１２０との間に成形室１００が設けられる。また、雄中型１１０と雄フレーム１１１とに囲まれた空間及び雌中型１２０と雌フレーム１２１とによって囲まれた空間がそれぞれ蒸気室１１２，１２２とされている。雄雌中型１１０，１２０には、前記成形室１００と蒸気室１１２，１２２とを連通させる多数の通孔１１０ａ，１２０ａが設けられている。

また、各フレーム１１１，１２１には、蒸気源１０１で発生した蒸気を各蒸気室１１２，１２２に供給するための配管１１３，１２３、雄雌中型１１０，１２０に冷却水を噴射するためのノズルを先端部に取り付けた冷却水用給水管（図示せず）、そして蒸気室１１２，１２２内で蒸気が冷却されて発生するドレーン及び冷却水が雄雌中型１１０，１２０を冷却した後のドレーンを排水するためのドレーン用排水管（図示せず）が取り付けられている。

このような発泡スチロール成形装置によって成形品を成形するには、まず、両フレーム１１１，１２１を閉じた状態で設けられる成形室１００内に原料樹脂粒子を充填し、各配管１１３，１２３から各蒸気室１１２，１２２内に蒸気を供給し、雄雌中型１１０，１２０を加熱する。続いて、雌側の配管１２３を閉じ、雄側の配管１１３からのみ雄側の蒸気室１１２に蒸気を供給する。この蒸気は、雄中型１１０の通孔１１０ａから成形室１００内に入り込み、原料樹脂の粒子間を通過して、雌中型１２０の通孔１２０ａから雌側の蒸気室１１２に抜ける。この時、原料樹脂がほぼ一定の発泡温度（１００℃以上）に急速に加熱され、膨張及び融着し、発泡成形が行われる。

次に、蒸気を雄側の蒸気室１１２に供給しながら、雌側の蒸気室１２２にも供給することにより、発泡が完了し、成形品が成形される。その後、冷却水用給水管から雄雌中型１１０，１２０に冷却水を噴射することにより、成形品を冷却する。そして、両フレーム１１１，１２１を離間することにより、成形品を雄雌中型１１０，１２０から離型する。

特開平１０−１５９７７号公報

発泡スチロールの成形品を成形するため、特許文献１などに開示された従来の発泡スチロール成形装置にあっては、両蒸気室１１２，１２２内に蒸気を充満させることにより、雄雌中型１１０，１２０を加熱している。しかし、蒸気室１１２，１２２内に蒸気を充満させるには、時間がかかる。さらに、蒸気室１１２，１２２内に供給された蒸気は、フレーム１１１，１２１も加熱する。したがって、雄雌中型１１０，１２０を加熱するための蒸気は、蒸気室１１２，１２２外も加熱することにもなる。このため、従来の発泡スチロール成形装置は、蒸気を発生させるための重油などの燃料が多量に必要となる。

また、従来の発泡スチロール成形装置は、雄雌中型１１０，１２０を冷却するための冷却水を噴射するノズルが雄雌中型１１０，１２０に近接した所定の位置に配置されている。ノズルが所定の位置から少しでもずれて配置されると、雄雌中型１１０，１２０は冷却水によって効率的に冷却されない。したがって、成形品の品種を変更するため、雄雌中型１１０，１２０を交換すると、その度にノズルの位置を調整しなければならない。しかし、ノズルは、１台の雄雌中型１１０，１２０につき６箇所以上配置され、一つのフレームに４台の雄雌中型１１０，１２０が固定されていると、合計２４箇所のノズルの位置を調整しなければならず、大変面倒な作業となる。

そこで、本発明は、発泡スチロールの成形品を成形する際に効率的に加熱・冷却することができるようにした発泡スチロール成形用金型、及びこの発泡スチロール成形用金型を容易に交換することができるようにした発泡スチロール成形装置を提供することを課題とする。

本発明に係る発泡スチロール成形用金型は、第一金型と第二金型との間に設けられる成形室で発泡スチロール製の成形品を成形する発泡スチロール成形用金型であって、前記第一金型及び第二金型は、インナープレートとアウタープレートとが対峙し、両プレート間に空間部が設けられたものであり、該空間部に少なくとも蒸気及び冷却水を供給する供給口と、少なくともドレーンを排出する排出口とが設けられていることを特徴としている。

この発泡スチロール成形用金型によれば、第一金型と第二金型とがインナープレートとアウタープレートとを対峙させ、両プレート間に空間部を設けたものとされる。この第一金型と第二金型には、少なくとも蒸気及び冷却水を空間部に供給する供給口が設けられ、この供給口に供給側パイプが接続される。また、第一金型と第二金型には、空間部内のドレーンを排出する排出口が設けられ、この排出口に排出側パイプが接続される。

そして、対峙する第一金型と第二金型の各インナープレートの間に成形室が設けられる。この成形室内に原料樹脂粒子が充填された状態で、供給側パイプから第一金型と第二金型に設けられた空間部内に蒸気が供給されると、各インナープレートが瞬時に加熱され、成形室内の原料樹脂粒子が瞬時に膨張し、発泡成形が行われることによって、成形品が成形される。続いて、供給側パイプから第一金型と第二金型に設けられた空間部内に冷却水が供給されることにより、各インナープレートが瞬時に冷却され、成形品が瞬時に冷却される。

この一連の工程において、第一金型と第二金型の各空間部に供給された蒸気がインナープレートを加熱し終えた後に発生するドレーン、第一金型と第二金型の各空間部に供給された冷却水がインナープレートを冷却し終えた後のドレーンは、各空間部の排出口に接続された排出側パイプから排出される。

また、前記本発明に係る発泡スチロール成形用金型において、前記アウタープレートの空間部側の内面には、断熱材が貼付されていることが好ましい。この発泡スチロール成形用金型によれば、第一金型及び第二金型のアウタープレートの空間部側の内面に断熱材が貼付されていることにより、空間部内に供給された蒸気・冷却水は、アウタープレートを加熱・冷却することなく、インナープレートを効率的に加熱・冷却する。

また、前記本発明に係る発泡スチロール成形用金型において、前記第一金型は、凸型金型であり、前記第二金型は、凹型金型であってもよい。この発泡スチロール成形用金型によれば、魚箱などの箱状の容器を好適に成形することができる。

また、本発明に係る発泡スチロール成形装置は、前記本発明の第一金型及び第二金型と、該第一金型・第二金型を固定する第一フレーム・第二フレームと、前記本発明の第一金型及び第二金型に設けられた供給口・排出口に接続される供給側パイプ・排出側パイプとが備えられている発泡スチロール成形装置であって、前記各フレームには、前記供給側パイプ・排出側パイプの他端部を接続する取付口が設けられ、前記各第一金型及び第二金型の上端部・下端部をそれぞれ固定する支持板が備えられていることを特徴としている。

この発泡スチロール成形装置によれば、第一金型・第二金型の各上端部と下端部がそれぞれ第一フレーム・第二フレームに備えられた支持板に固定される。そして、第一金型及び第二金型に設けられた供給口・排出口に接続される供給側パイプ・排出側パイプの他端部が各フレームに設けられたそれぞれの取付口に接続される。したがって、成形する成形品の品種を変更するため、第一金型及び第二金型を交換するときは、供給側パイプ及び排出側パイプを第一金型及び第二金型に設けられた供給口・排出口に脱着するだけでよく、供給側パイプ及び排出側パイプの噴射口を最適な位置に配置されるように微調整する必要がない。

また、前記本発明に係る発泡スチロール成形装置において、前記第一金型及び第二金型の上端部及び下端部と、前記支持板との間に断熱材が介在していることが好ましい。この発泡スチロール成形装置によれば、第一金型及び第二金型を加熱及び冷却した熱が断熱材によって支持板に吸熱されず、空間部内の原料樹脂粒子及び成形品を効率的に加熱及び冷却することができる。

本発明によれば、成形室を設ける第一金型と第二金型がインナープレートとアウタープレートとを対峙させ、両プレート間に空間部を設けたものとされ、この空間部に少なくとも蒸気及び冷却水が供給されることにより、第一金型と第二金型とは、瞬時にして加熱及び冷却される。したがって、成形室内に充填された原料樹脂粒子を短時間で膨張させ、成形品に発泡成形し、そして、成形品を短時間で冷却することができる。したがって、本発明の発泡スチロール成形用金型は、蒸気の消費量を減少させることができるため、重油などの燃料の消費を抑制することができる。

また、第一金型と第二金型に設けられた供給口と排出口とに供給側パイプと排出側パイプとが接続されるため、成形品の品種変更に際して、第一金型と第二金型とを容易に交換することができる。したがって、本発明の発泡スチロール成形装置は、成形品の品種を変更するために発泡スチロール成形用金型を交換する作業性が改善され、生産性を向上させることができる。

本発明に係る発泡スチロール成形用金型及び発泡スチロール成形装置の一実施形態について図１から図５を参照しながら説明する。この発泡スチロール成形用金型は、発泡スチロールによって箱形状（図面では細長いバスタブ形状を示したが、これに限定するものではない。）の成形品を成形する成形室１が第一金型（以下、「凸型金型」という。）１０と第二金型（以下、「凹型金型」という。）２０との間に設けられている。この凸型金型１０と凹型金型２０は、それぞれインナープレート１１，２１とアウタープレート１２，２２とが対峙し、それぞれインナープレート１１，２１とアウタープレート１２，２１との間に空間部１３，２３が設けられている。

したがって、対峙する各インナープレート１１，２１間に成形室１が設けられる。また、凸型金型１０の上端部及び下端部は、空間部１３，２３の上端部及び下端部を閉塞するため、凹型金型２０の上端部及び下端部の方へ折曲した鍔部が設けられている。なお、凸型金型１０のアウタープレート１２の底部と、凹型金型２０のアウタープレート２２の底部及び側部とには、等間隔にリブ１２ａ，２２ａが設けられている。

そして、各空間部１３，２３には、インナープレート１１，２１を加熱するための蒸気、冷却するための冷却水及び主として成形品を離型させるためのエアーが順次供給される。そのため、凸型金型１０及び凹型金型２０の各アウタープレート１２，２２の上部の１箇所に供給口１２ｄ，２２ｄが設けられ、この供給口１２ｄ，２２ｄに管継手１４，２４が装着されている。この各管継手１４，２４には、可撓性を有する１本の供給側パイプ１５，２５が水密・気密に接続される。この供給側パイプ１５，２５から空間部１３，２３内に蒸気、冷却水及びエアーが順次供給される。

また、凸型金型１０及び凹型金型２０の各アウタープレート１２，２２の下部の１箇所に排出口１２ｅ，２２ｅが設けられ、この排出口１２ｅ，２２ｅに管継手１４，２４が装着されている。この管継手１４，２４には、可撓性を有する１本の排出側パイプ１６，２６が水密・気密に接続される。そして、各空間部１３，２３内で蒸気が低温となって水滴となったドレーン、冷却水が高温となったドレーン、及びエアーが排出側パイプ１６，２６から排出される。なお、凸型金型１０のアウタープレート１２の底部は、インナープレート１１の上側に位置しているため、排出口１２ｅは、折曲された鍔部のアウタープレート１２に設けられ、空間部１３内のドレーンを完全に排出することができるようにされている。

前記供給側パイプ１５，２５から空間部１３，２３内に供給される蒸気や冷却水がインナープレート１１，２１を効率的に加熱し、冷却するようにするため、換言すれば、アウタープレート１２，２２を加熱したり冷却したりしないようにするため、アウタープレート１２，２２の空間部１３，２３側の面に断熱材１７，２７が貼付されている。この断熱材１７，２７は、１２０〜１３０℃の耐熱性を有しているポリカーボネートなどの樹脂板を使用することが好ましい。なお、断熱材１７，２７は、供給口１２ｄ，２２ｄ及び排出口１２ｅ，２２ｅが設けられる部分において貫通穴が設けられている。

そして、凸型金型１０及び凹型金型２０の各インナープレート１１，２１には、主として成形室１内で発泡成形された成形品を離型させるための多数の通孔（図示せず）が設けられている。

また、凹型金型２０のインナープレート２１とアウタープレート２２の底部の四隅（図５には２箇所のみ示す。）には、成形室１内で発泡成形された成形品を離型させるためのエジェクトピン２８を挿通させる挿通穴２１ｂ，２２ｂが設けられている。エジェクトピン２８の先端面は、通常、凹型金型２０のインナープレート１１，２１の成形室１側の表面と同一面に位置し、成形室１内で発泡成形された成形品を離型させるときに成形室１内に突出する。このエジェクトピン２８の先端面は、成形品を広い面積で押圧し、成形品に凹みを設けないようにするための押板２８ａが設けられ、インナープレート１１，２１の成形室１側面には、この押板２８ａを嵌め込む凹部が設けられている。

また、凹型金型２０のインナープレート２１とアウタープレート２２の底部であって、前記２箇所の挿通穴２１ｂ，２２ｂに近接して、フィラー２９の先端部を固定する取付穴２１ｃ，２２ｃが設けられている（図５には１箇所のみ示す。）。フィラー２９の基端側（図示せず）は、ロッドが収納されるシリンダ（図示せず）と、ホッパー（図示せず）内の原料樹脂粒子を成形室１内に注入するためのホース（図示せず）とが分岐して設けられている。ロッドの先端面は、原料樹脂粒子が成形室１内に充填された後、取付穴の成形室１側の表面と同一面に位置し、取付穴を塞ぐ状態とされる。

このような発泡スチロール成形用金型は、図１に示すような発泡スチロール成形装置に備えられる。この発泡スチロール成形装置は、凸型金型１０を固定する第一フレーム（以下、「凸型側フレーム」という。）３０と、凹型金型２０を固定する第二フレーム（以下、「凹型側フレーム」という。）４０とが組み合わされる。

凸型側フレーム３０は、凸型金型１０と対向する鉛直姿勢の凸型側背板３１と、この凸型側背板３１の上端縁・下端縁に固定された天板３２・底板３３と、この天板３２と凸型金型１０の上端部とに架設された支持板３４と、底板３３と凸型金型１０の下端部とに架設された支持板３４とを備えている。

凸型金型１０のインナープレート１１の上端部及び下端部は、アウタープレート１２の上端部及び下端部よりも突出し、支持板３４の下端部及び上端部に接合し、ボルト３５が締結されることにより固定されている。また、突出した凸型金型１０のインナープレート１１の上端部及び下端部にも断熱材１７が貼付され、この断熱材１７がインナープレート１１の上端部及び下端部と支持板３４との間に介在し、凸型金型１０の空間部１３内の熱が支持板３４に伝熱されないようにされている。

他方、凹型側フレーム４０は、凹型金型２０と対向し、かつ、前記エジェクトピン２８及びフィラー２９が貫通する貫通穴が設けられた凹型側背板４１と、この凹型側背板４１の上端縁・下端縁とに固定された天板４２・底板４３と、この天板４２と凹型金型２０の上端部とに架設された支持板４４と、底板４３と凹型金型２０の下端部とに架設された支持板４４とを備えている。凹型金型２０のアウタープレート２２の上端部及び下端部は、インナープレート２１の上端部及び下端部よりも突出し、支持板４４の下端部及び上端部に接合し、ボルト４５が締結されて固定されている。なお、図示しないがこの凹型金型２０のアウタープレート２２に貼着された断熱材２７が支持板４４の下端部及び上端部に接合することにより、空間部２３内の熱が支持板４４に伝熱されないようにすることが好ましい。

そして、各フレーム３０，４０の各背板３１，４１と凸型金型１０及び凹型金型２０のアウタープレート１２，２２及び支持板３４，４４とには、ステー３６，４６が架設されている。このステー３６，４６は、成形室１内で原料樹脂粒子が発泡成形しても、凸型金型１０及び凹型金型２０が変形しないようにサポートする。

そして、各フレーム３０，４０の各天板３２，４２には、貫通穴である取付口３２ａ，４２ａが設けられ、この貫通穴にソケット３７，４７が装着されている。このソケット３７，４７によって、蒸気、冷却水及びエアーの供給源（図示せず）に接続された１本の供給側配管３８，４８と、各凸型金型１０及び凹型金型２０の上部に接続された供給側パイプ１５，２５とが水密・気密に接続される。

また、各フレーム３０，４０の底板３３，４３にも、貫通穴である取付口３３ａ，４３ａが設けられ、この取付口３３ａ，４３ａにソケット３７，４７が装着されている。このソケット３７，４７によって、各凸型金型１０及び凹型金型２０の下部に接続された排出側パイプ１６，２６と、この排出側パイプ１６，２６から排出されるドレーンやエアーを各フレーム３０，４０外に排出し、また、各空間部１３，２３内を真空引きするための１本の排出側配管３９，４９とが水密・気密に接続される。この排出側配管３９，４９の下流端には、凸型金型１０及び凹型金型２０の各空間部１３，２３内を真空引きするための吸気手段（図示せず）が備えられている。なお、取付口３２ａ，４２ａ，３３ａ，４３ａは、凸型側背板３１、凹型側背板４１の各上部と下部とに設けてもよい。

ここで、本実施形態における発泡スチロール成形用金型及び発泡スチロール成形装置によって発泡スチロールの成形品を成形する方法について説明する。

まず、両フレーム３０，４０が閉じられ、凸型金型１０と凹型金型２０とが重なって、成形室１が設けられた状態で、供給側配管３８，４８から供給側パイプ１５，２５を経由して凸型金型１０及び凹型金型２０の各空間部１３，２３内に蒸気を供給し、インナープレート１１，２１を加熱する（予備加熱工程）。この蒸気は、断熱材１７，２７によってアウタープレート１２，２２を加熱しないため、インナープレート１１，２１は効率的に加熱され、成形室１内の温度も上昇する。また、空間部１３，２３内の蒸気は、インナープレート１１，２１を加熱することによって、低温となり、一部が水滴のようなドレーンとなって、また、一部が水蒸気のまま空間部１３，２３の下部に接続された排出側パイプ１６，２６から排出側配管３９，４９へ排出される。

次に、フィラー２９から成形室１内に原料樹脂粒子を充填する（原料充填工程）。この原料充填工程においては、蒸気は凸型金型１０及び凹型金型２０の各空間部１３，２３内に供給されない。蒸気が各空間部１３，２３内に供給されると、原料樹脂粒子がフィラー２９から成形室１内に充填されにくくなるだけでなく、各空間部１３，２３内に充填されている最中の原料樹脂粒子が加熱されることによって、膨張し、空間部１３，２３内全体に充填されなくなるためである。充填された原料樹脂粒子は、インナープレート１１，２１が加熱され、また成形室１の温度が上昇していることにより、温められる状態となる。そして、成形室１内が原料樹脂粒子によって満たされると、フィラー２９のロッドの先端部が凹型金型２０のインナープレート２１の表面に位置する。この時、エジェクトピン２８の先端部も凹型金型２０のインナープレート２１の表面に位置している。

次に、再度、供給側配管３８，４８から供給側パイプ１５，２５を経由して凸型金型１０及び凹型金型２０の空間部１３，２３内に蒸気を供給し、インナープレート１１，２１を加熱する（本加熱工程）。この蒸気は、断熱材１７，２７によってアウタープレート１２，２２を加熱しないため、インナープレート１１，２１を効率的に加熱する。そして、原料樹脂粒子が９０℃以上の発泡温度に加熱され、膨張及び融着し、発泡スチロールに発泡成形される。また、空間部１３，２３内に供給された蒸気は、インナープレート１１，２１を加熱することにより、温度が下がり、一部が水滴のようなドレーンとなる。このドレーンは、空間部１３，２３の下部に接続された排出側パイプ１６，２６を経由して、排出側配管３９，４９から排出される。

次に、供給側配管３８，４８から供給側パイプ１５，２５を経由して凸型金型１０及び凹型金型２０の空間部１３，２３内に冷却水を供給し、インナープレート１１，２１を冷却する（冷却工程）。この冷却水は、断熱材１７，２７によってアウタープレート１２，２２を冷却しないため、インナープレート１１，２１を効率的に冷却する。そして、発泡成形された発泡スチロールが冷却され、焼き付くことなく所定の形状に凝固した成形品が完成する。

また、空間部１３，２３内に供給された冷却水は、成形品を冷却することによって温度が上昇したドレーンとなり、空間部１３，２３の下部に接続された排出用パイプを経由して、排出側配管３９，４９から排出される。なお、冷却水は、空間部１３，２３からインナープレート１１，２１に設けられた多数の通孔を通過して、成形室１内の成形品に水滴状になって付着することがある。

次に、排出側配管３９，４９の下流端に備えられた吸気手段を作動させ、凸型金型１０及び凹型金型２０の空間部１３，２３内を真空引きし、インナープレート１１，２１及び断熱材１７，２７に付着している冷却水の水滴を吸引し、空間部１３，２３内を乾燥させる（放冷工程）。したがって、次の成形品を成形するために空間部１３，２３に供給される蒸気を効率的に使用することができる。

また、冷却水が成形室１内で成形された成形品に付着していても、空間部１３，２３内が真空引きされることにより、成形品は、冷却水が付着していない状態に乾燥する。したがって、離型された成形品にラベルを貼付するための乾燥工程が不要となり、また、衛生面の管理の負担が軽減される。

次に、凸型側フレーム３０を凹型側フレーム４０から離間させ、各供給側配管３８，４８から各供給側パイプ１５，２５を経由して凸型金型１０及び凹型金型２０の空間部１３，２３内にエアーが供給され、このエアーが各インナープレート１１，２１に設けられた多数の通孔から噴射させることにより、成形品を凸型金型１０及び凹型金型２０から離型させる（離型工程）。

その後、４本のエジェクトピン２８が突出し、成形品を押圧することによって、成形品が凹型金型２０内から押し出され、一連の成形品を成形する工程が終了する。なお、エジェクトピン２８の先端部に押板２８ａが設けられ、成形品に集中荷重がかからないようにされているため、成形品にエジェクトピン２８の押痕が付くことがない。

ここで、前記予備加熱工程から離型工程までの各工程に要する時間を表１に示す。表１には、比較のため、本実施形態によって成形される成形品と同じサイズの成形品を成形する従来の発泡スチロール成形装置による各工程の時間を併記してある。従来の発泡スチロール成形装置は、図７に示したように、凸型金型と凹型金型とがそれぞれ１枚のプレートによって構成され、蒸気室内に蒸気とエアーの供給側配管が天板に接続され、蒸気室内のドレーンとエアーを排出する排出側配管が底板に接続され、凸型金型と凹型金型に向けて冷却水を噴射する配管が備えられている。

この表から、予備加熱工程、本加熱工程、冷却工程及び放冷工程の合計時間は、本実施形態の装置が従来の装置よりも約半分になり、成形時間を大幅に短縮することができることがわかる。したがって、本実施形態の装置は、従来の装置よりも蒸気の消費量を約５分の１以下にすることができる。

これは、従来の装置では、広い蒸気室内を蒸気で充満することによって金型を加熱し、また冷却水が金型に噴射されることによって金型を冷却するのに対し、本実施形態の装置は凸型金型１０及び凹型金型２０に設けられる狭い空間部１３，２３内に蒸気や冷却水が供給されることによって金型を加熱し、また冷却することができるからである。

ところで、成形する成形品の品種を変更するため、凸型金型１０及び凹型金型２０を交換するときは、凸型金型１０のアウタープレート１２と支持板３４とを締結しているボルト３５、凹型金型２０のインナープレート２１と支持板４４とを締結しているボルト４５を外し、別の凸型金型１０のアウタープレート１２と支持板３４とをボルト３５によって締結し、凹型金型２０のインナープレート２１と支持板とをボルト４５によって締結する。したがって、本実施形態の発泡スチロール成形装置は、従来の装置のように冷却水が噴射するノズルの位置を微調整するような作業が不要であり、効率的に凸型金型１０及び凹型金型２０を交換することができる。

本発明は、前記の実施形態に限定することなく特許請求の範囲に記載された発明特定事項の範囲内において種々変更することができる。

例えば、成形品を凸型金型１０及び凹型金型２０から離型させるため、エアーを成形室１内に噴射する必要がない場合は、インナープレート１１，２１に通孔を設けなくてよい。この場合は、成形室１内の成形品が冷却水によって濡れないため、濡れた成形品をエアーによって乾燥させる必要がない。また、空間部１３，２３を形成しているインナープレート１１，２１や断熱材１７，２７に付着した冷却水を乾燥させずに、次に成形品を形成するために蒸気を供給することも可能であり、この場合は、空間部１３，２３にエアーを供給しなくてもよい。

さらに、凸型金型１０のインナープレート１１は、底部と側部とを別体とし、底部は通孔を設けたアルミニウム製とし、側部は通孔を設けない鑄物製としてもよい。この場合は、特に焼き付きやすい成形品の底部の内面が焼きつかないようにし、さらに、冷却水によって濡れる成形品の範囲を狭くして、生産性を向上させることができる。

さらに、本発明は、凸型金型１０と凹型金型２０とを組み合わせるものでなく、対峙した平板状のインナープレート１１，２１と平板状のアウタープレート１２，２２とによって空間部１３，２３を設ける第一金型と第二金型とによって、板状の成形品を成形することもできる。

さらに、断熱材１７，２７は、使用状況に応じて、アウタープレート１２，２２に貼着しなくてもよい。また、凸側背板３１及び凹側背板４１は、密閉した空間を設けるために使用されないため、例えば、格子状とし、軽量化を図ることもできる。

本発明に係る発泡スチロール成形装置の一実施形態を示す縦断面正面図である。 本発明に係る発泡スチロール成形用金型の一実施形態を示す縦断面正面図である。 本発明に係る発泡スチロール成形用金型の一実施例形態示す断面斜視図である。 本発明に係る発泡スチロール成形用金型を構成している凸型金型の一実施形態示す斜視図である。 本発明に係る発泡スチロール成形用金型を構成している凹型金型の一実施形態示す斜視図である。 従来の発泡スチロール成形装置を示す断面正面図である。

符号の説明

１………成形室
１０……第一金型（凸型金型）
１１……インナープレート
１２……アウタープレート
１２ｄ…供給口
１２ｅ…排出口
１３……空間部
１５……供給側パイプ
１６……排出側パイプ
１７……断熱材
２０……第二金型（凹型金型）
２１……インナープレート
２２……アウタープレート
２２ｄ…供給口
２２ｅ…排出口
２３……空間部
２７……断熱材
３０……第一フレーム（凸型側フレーム）
３２ａ…取付口
３３ａ…取付口
３４……支持板
４０……第二フレーム（凹型側フレーム）
４２ａ…取付口
４３ａ…取付口
４４……支持板

Claims (5)

1. 第一金型と第二金型との間に設けられる成形室で発泡スチロール製の成形品を成形する発泡スチロール成形用金型であって、
   前記第一金型及び第二金型は、インナープレートとアウタープレートとが対峙し、両プレート間に空間部が設けられたものであり、該空間部に少なくとも蒸気及び冷却水を供給する供給口と、少なくともドレーンを排出する排出口とが設けられていることを特徴とする発泡スチロール成形用金型。
2. 前記アウタープレートの空間部側の内面には、断熱材が貼付されていることを特徴とする請求項１に記載の発泡スチロール成形用金型。
3. 前記第一金型は、凸型金型であり、前記第二金型は、凹型金型であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発泡スチロール成形用金型。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の第一金型及び第二金型と、該第一金型・第二金型を固定する第一フレーム・第二フレームと、請求項１から３のいずれか１項に記載の第一金型及び第二金型に設けられた供給口・排出口に接続される供給側パイプ・排出側パイプとが備えられている発泡スチロール成形装置であって、
   前記各フレームには、前記供給側パイプ・排出側パイプの他端部を接続する取付口が設けられ、前記各第一金型及び第二金型の上端部・下端部をそれぞれ固定する支持板が備えられていることを特徴とする発泡スチロール成形装置。
5. 前記第一金型及び第二金型の上端部及び下端部と、前記支持板との間に断熱材が介在していることを特徴とする請求項４に記載の発泡スチロール成形装置。

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