JP2022165435A - Raw material filling machine for foamed plastic - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発泡プラスチック成形用金型のキャビティ内に圧縮空気によって発泡プラスチックの原料を充填するための発泡プラスチックの原料充填機に関するものである。
BACKGROUND OF THE
発泡プラスチック(発泡スチロール、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン等)の成形は、発泡プラスチックの原料を発泡プラスチックの原料充填機(以下、「原料充填機」という)で発泡プラスチック成形用金型(以下、「金型」という)のキャビティ内にインジェクション(射出)して充填することにより行われている。この金型の材料としては、成形工程において蒸気加熱し、水等で冷却し形成されるため、耐食性や熱伝導が高い等の観点からアルミニウムが広く使用されており、また、発泡プラスチック成形品の離型の向上のためのテフロン(登録商標)コーティング等の表面処理が施されていることが多い。 Molding of foamed plastic (polystyrene foam, foamed polypropylene, foamed polyethylene, etc.) is carried out by inserting the foamed plastic raw material into a foamed plastic raw material filling machine (hereinafter referred to as "raw material filling machine") into a mold for molding foamed plastic (hereinafter referred to as "mold ) is filled by injection into the cavity. Aluminum is widely used as the material for this mold because it is formed by heating with steam and cooling with water, etc. in the molding process. Surface treatments such as Teflon (registered trademark) coating are often applied to improve mold release.
原料充填機としては、様々な種類のものが知られているが、例えば、特許文献1に記載の「原料充填機」がある。特許文献1に係る発明は、予備発泡粒子原料を発泡成形金型内へ充填するための原料充填機であって、前記金型内に縮径された充填用開口部2を有するとともに内外両筒1a、1bからなり該内外両筒1a、1b間に原料給送用エア通路3を設けた原料供給管1を開口し、該原料供給管1の後方には充填用開口部2の開閉用ピストン5を作動するシリンダ4と、該シリンダ4に隣設して軸方向に平行な原料流通路6とを穿設してなる一体成形部材40を連結し、該原料流通路6の先端部を原料供給管1に連通するとともに後端部を原料供給口7に連通した構成を採用している。
Various types of raw material filling machines are known. The invention according to
しかし、特許文献1に係る発明においては、内外両筒間に形成された原料給送用エア通路へ吹き込まれる原料給送用エアによって、原料供給管の充填用開口部より金型内へ原料を充填する構成であるため、金型の素材を公知公用の素材であるアルミニウムとした場合、他の金属と比較して柔らかいので、金型内に原料が充填用エアにより吹き込まれると、金型の表面(キャビティ面)の繰り返し当たる部分の損傷や表面処理の剥離等が生じる場合がある。また、外装美観の向上を目的として、製品となる発泡プラスチック成形品にシボ模様が施されることがあるが、金型内のシボ加工用の加工面に損傷が生じる場合がある。
However, in the invention according to
そこで、本発明は上記問題を回避するため、軸方向に対して略水平に原料を吐出させることにより金型の表面(キャビティ面)に直接に当てず、金型の表面損傷を回避する発泡プラスチックの原料充填機を提供するものである。 Therefore, in order to avoid the above problems, the present invention is a plastic foam that avoids damage to the surface of the mold by discharging the raw material substantially horizontally with respect to the axial direction so that it does not directly hit the surface of the mold (cavity surface). is to provide a raw material filling machine.
請求項1の発明は、発泡プラスチック成形用金型のキャビティ内へ圧縮空気を介して原料を充填する発泡プラスチックの原料充填機であって、吐出口を開口した外筒ノズル部が前端に連接された外筒体と、外筒体内に前後動可能に収納され、外筒ノズル部の吐出口から出没自在の吐出弁体部を前端に連接された内筒体と、内筒体の後方が摺動自在に挿通され、かつ、内部をピストン運動するピストン体が嵌着固定された内筒体を前後動させる駆動手段と、一方側が駆動手段の前方に連接され、他方側が外筒体の後方に挿入固定された圧縮空気導入部と、駆動手段の後方に連接された原料供給管と、を備え、吐出弁体部の外周には、複数の吐出穴及び軸心方向に傾斜する複数の傾斜穴を穿設し、原料供給管から内筒体内及び吐出弁体部内に圧入供給された原料が、圧縮空気導入部から外筒体内周と内筒体外周の隙間内の間に形成した流路を通過し、傾斜穴から吐出弁体部内に流入される圧縮空気を介して、外筒ノズル部の吐出口から突出された状態の吐出弁体部の吐出穴から吐出される構成の発泡プラスチックの原料充填機である。
The invention of
請求項2の発明は、発泡プラスチック成形用金型のキャビティ内へ圧縮空気を介して原料を充填する発泡プラスチックの原料充填機であって、吐出口を開口した外筒ノズル部が前端に連接された外筒体と、外筒体内に前後動可能に収納され、外筒ノズル部の吐出口から出没自在の吐出弁体部を前端に連接された内筒体と、内筒体の後方が摺動自在に挿通され、かつ、内部をピストン運動するピストン体が嵌着固定された内筒体を前後動させる駆動手段と、一方側が駆動手段の前方に連接され、他方側が外筒体の後方に挿入固定された圧縮空気導入部と、駆動手段の後方に連接された原料供給管と、を備え、吐出弁体部の外周には、複数の吐出穴及び軸心方向に傾斜する複数の傾斜穴を穿設し、軸方向に非貫通の複数の溝を備え、外筒ノズル部の吐出口を吐出弁体部で封止した状態において、吐出弁体部内及び内筒体内に圧入供給された原料が、圧縮空気導入部から外筒体内周と内筒体外周の隙間内の間に形成した流路を通過し、溝及び傾斜穴から吐出弁体部内に流入した圧縮空気を介して、原料供給管側へブローバックされる構成の発泡プラスチックの原料充填機である。 According to a second aspect of the invention, there is provided a foamed plastic raw material filling machine for filling a raw material into a cavity of a foamed plastic molding mold through compressed air, wherein an outer cylinder nozzle portion having a discharge port is connected to a front end thereof. an outer cylindrical body, an inner cylindrical body which is housed in the outer cylindrical body so as to be movable back and forth, and which is connected to the front end of a discharge valve body portion which can be retracted from the discharge port of the outer cylinder nozzle portion; A drive means for moving back and forth the inner cylindrical body which is movably inserted and in which a piston body that performs piston movement is fitted and fixed, and one side of which is connected to the front of the driving means and the other side of which is connected to the rear of the outer cylindrical body. A compressed air introduction part inserted and fixed, and a raw material supply pipe connected to the rear of the driving means are provided, and a plurality of discharge holes and a plurality of inclined holes inclined in the axial direction are provided on the outer periphery of the discharge valve body. , and provided with a plurality of non-penetrating grooves in the axial direction, and in a state where the discharge port of the outer cylinder nozzle is sealed by the discharge valve body, the raw material is press-fitted into the discharge valve body and the inner cylinder. The raw material is supplied via the compressed air that has flowed from the compressed air introduction portion through the flow path formed between the inner circumference of the outer cylinder and the outer circumference of the inner cylinder and flowed into the discharge valve body from the groove and the inclined hole. This is a raw material filling machine for foamed plastic that blows back to the tube side.
請求項3の発明は、吐出弁体部の外周に径を複数段に異ならせて外周環状段部を形成し、外筒ノズル部の内周に径を複数段に異ならせて内周環状段部を形成し、請求項1に記載の前記状態においては、外周環状段部と内周環状段部が当接状態とされ、請求項2に記載の前記状態においては、外周環状段部と内周環状段部が離間状態とされることを特徴とした、請求項1又は請求項2に記載の発泡プラスチックの原料充填機である。
In the third aspect of the invention, the diameter of the discharge valve body is varied in a plurality of steps to form an outer peripheral annular stepped portion, and the inner periphery of the outer cylinder nozzle portion is varied in diameter in a plurality of steps to form an inner peripheral annular stepped portion. In the state described in
請求項4の発明は、請求項2に記載の状態においては、外筒ノズル部の前端面と吐出弁体部の前端面が略面一となる構成であることを特徴とした、請求項2又は請求項3に記載の発泡プラスチックの原料充填機である。 The invention according to claim 4 is characterized in that, in the state according to claim 2, the front end surface of the outer cylinder nozzle portion and the front end surface of the discharge valve body portion are substantially flush with each other. Alternatively, it is the raw material filling machine for foamed plastic according to claim 3 .
請求項5の発明は、請求項2に記載の前記状態においては、外筒ノズル部の前端面及び吐出弁体部の前端面が、発泡プラスチック成形用金型の前記キャビティ側の面と略面一となる構成であることを特徴とした、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の発泡プラスチックの原料充填機である。
According to the invention of claim 5, in the state of claim 2, the front end surface of the outer cylinder nozzle portion and the front end surface of the discharge valve body portion are substantially on the same surface as the cavity side surface of the mold for molding plastic foam. The raw material filling machine for plastic foam according to any one of
請求項1の発明によれば、原料充填時において、原料が吐出弁体部の軸方向に対して略水平に吐出されるため、金型の表面(キャビティ面)に原料が直接に当たらず、金型の表面損傷を回避することができる。 According to the first aspect of the invention, when the raw material is charged, the raw material is discharged substantially horizontally with respect to the axial direction of the discharge valve body. Surface damage of the mold can be avoided.
請求項2の発明によれば、原料充填時には必要最低限の圧縮空気を出し、原料充填後のブローバック時においては、吐出弁体部に設けられた傾斜穴からの圧縮空気の他、別経路となる溝からの圧縮空気がプラスされる構造であるため、圧縮空気の削減ができる。 According to the invention of claim 2, the minimum necessary amount of compressed air is emitted when filling the raw material, and at the time of blowback after filling the raw material, the compressed air from the inclined hole provided in the discharge valve body portion and another path Compressed air can be reduced because it is a structure in which compressed air from the groove is added.
請求項3の発明によれば、簡易な構成によりシーリング効果が期待でき、これにより原料充填時における原料の吐出効率が上昇する。また、ブローバック時における圧縮空気を溝への導くことができる。 According to the invention of claim 3, a sealing effect can be expected with a simple structure, and as a result, the discharge efficiency of the raw material at the time of charging the raw material is increased. In addition, compressed air can be guided to the groove during blowback.
請求項4又は請求項5の発明の発明によれば、発泡プラスチックの成形品を外観良く成形することができる。 According to the invention of claim 4 or 5, it is possible to form a foamed plastic molded article with good appearance.
本発明は、発泡プラスチック(成形品)100の原料X(予備発泡粒等)を発泡プラスチック成形用の金型80のキャビティ85内に、充填エア等の圧縮空気(加圧気体)を介して充填するための発泡プラスチック100の原料充填機1であり、その主な構成は、外筒体10、外筒ノズル部20、内筒体30、吐出弁体部40、圧縮空気導入部50、駆動手段60、原料供給管70等を備えている。そして、原料供給管70の充填口71から圧入された原料Xを、外筒ノズル部20の開口した吐出口22aより突出した状態の吐出弁体部40の吐出穴48から圧縮空気を介して吐出する構成である。なお、キャビティ85とは、原料Xを充填して射出成形品である発泡プラスチック100を形成するための金型(オス型81及びメス型82)内の空間のことである。
In the present invention, raw material X (pre-expanded grains, etc.) for foamed plastic (molded product) 100 is filled into
以下、実施形態について説明する。なお、発泡プラスチック100の原料Xは、ビーズ状の物が好適であるが、ストロー状のもの等であってもよい。便宜上、以下単に「原料X」とする。発泡プラスチック成形用の金型80は、以下、単に「金型80」とし、発泡プラスチックの原料充填機1は、単に「原料充填機1」とする。また、本発明において、「前」とは吐出弁体部40側を示し、「後」とは原料供給管70側を示す。なお、図中、圧縮空気の流れを矢印で図示する場合がある。
Embodiments will be described below. The raw material X of the
外筒体10は、前後動可能な内筒体30を収納する中空の筒体である。外筒体10の後方を圧縮空気導入部50と連接している。また、原料充填機1を金型80へ取り付けるための取付具15を外周13に嵌着している。
The outer
外筒体10の前端10aには外筒ノズル部20が連接している。連接に関してはどのような連接構造でもよいが、例えば、内周12又は外周13に螺子溝が螺刻された外筒体10と、螺子溝が螺刻された外筒ノズル部20を螺合することが望ましい。
An outer
外筒ノズル部20は、外筒体10と連接する筒状部であり、連接部21と、連接部21に連なる本体部22とに部位を分類できる(図7、図8参照)。連接部21は、外筒体10と連接する箇所であるため、外筒ノズル部20の後方に位置する。連接部21は、例えば、外筒体10と螺合する構成の場合は、上述のように、螺子溝を螺刻する構成が挙げられる。本体部22には、吐出弁体部40を出没可能とする吐出口22aを開口している。
The outer
また、外筒ノズル部20の内周27に内周環状段部23を形成する。たとえば、外筒ノズル部20の内周径を複数段に異ならせる。具体的には、外筒ノズル部20の内周27形状を小径部分27aと大径部分27bとの少なくとも2つの径を有する形状に形成し、これら小径部分27aと大径部分27bの境が内周環状段部23とする構成が挙げられる。外筒体10内において内筒体30が前後動することにより外筒ノズル部20の小径部分27aを吐出弁体部40の出没部46の外周40bが摺動する。
In addition, an inner peripheral annular stepped
また、金型80内の蒸気効率を高める等の目的で、本体部22の外周28に前端10a側から後端側(連接部21側)にかけてスリット22bを形成してもよい。スリット22bはテーパー状で、前端10a側では深く、後端側に近づくに従って浅くなる構成が挙げられる。このスリット22bの数は問わず、例えば、複数個形成し、前端10a視放射状に形成してもよい。なお、外筒体10の前端10aに外筒ノズル部20を螺合する構成等の場合、外筒体10の前端10aに外筒ノズル部20を締め付けるため、また、外筒体10の前端10aに締め付けている外筒ノズル部20を脱着するため、スパナやレンチ等の締め付け工具の先端が係合できるような窪み(不図示)を本体部に備えてもよい。
For the purpose of increasing the steam efficiency in the
外筒体10内の気密性を保つために外筒ノズル部20にはパッキン(不図示)が設けられる。具体的には、連接部21と本体部22との境部分にパッキンを装着するための周溝21aを形成し、この周溝21aにパッキンを嵌着する。
A packing (not shown) is provided in the outer
内筒体30は、外筒体10内に前後動可能に収納され、内部を原料搬送路とし、原料充填時には原料Xを前端30a側に、また、後述するブローバック時には後端30b側に圧送可能な中空の筒体であり、内筒体30の後方が駆動手段60に摺動自在に挿通されている。駆動手段60内における内筒体30の外周33との関係については、駆動手段60の内部をピストン運動するピストン体65が内筒体30に嵌着固定されることによって内筒体30とピストン体65を一体化している。したがって、ピストン体65が前動すれば内筒体30も前動し、ピストン体65が後動すれば内筒体30も後動する。さらには、内部を原料搬送路としているため、原料供給管70と連通する。
The inner
駆動手段60の後方に原料供給管70が連接されており、原料供給管70と内筒体30が内部において連通しているが、外筒体10に対する内筒体30の後動限界位置Zにおいては、内筒体30の後端30bが駆動手段60の後端よりも突出する。このように、内筒体30の後方は原料供給管70内において摺動する。
A raw
そして、この移動体である内筒体30の前端30aには吐出弁体部40が連接されている(図9、図10参照)。吐出弁体部40は、内筒体30の前端30aに連接された、下端部が開放された有天井の円筒形状部であり、内筒体30と連接する連接部41と、連接部41に連なる本体部42と、本体部42に連なる出没部46とに部位を分類できる。
A discharge
連接に関してはどのような連接構造でもよいが、例えば、内周32又は外周33に螺子溝が螺刻された内筒体30と、連接部41に螺子溝が螺刻された吐出弁体部40を螺合することが望ましい。 Regarding the connection, any connection structure may be used. should be screwed together.
連接部41は、内筒体30と連接する箇所であるため、吐出弁体部40の最後方に位置する。連接部41は、例えば、内筒体30と螺合する構成の場合は、上述のように、連接部41に螺子溝を螺刻する構成が挙げられる。
The connecting
本体部42は、連接部41と出没部46との間、換言すると、吐出弁体部40の略中腹に位置する。吐出弁体部40の外周40bに外周環状段部43を形成する。例えば、吐出弁体部40の外周径を複数段に異ならせる。本体部42の外径は出没部46の外径よりも大径とすることにより少なくとも2つの径を有する形状に形成し、本体部42には出没部46との境に外周環状段部43を形成する構成が挙げられる。
The
そして、本体部42の外周40bには、軸心方向に向かって傾斜する複数の傾斜穴45が穿設されており、この傾斜穴45から圧縮空気である充填エアが吐出弁体部40内へ流入される構成である。傾斜穴45の形状、大きさ、傾斜角度、数の多少も問わない。傾斜穴45の数は、均一に充填エアを流入させるため、例えば、6~10個を等間隔に穿設するのが望ましい。
A plurality of
出没部46は、外筒ノズル部20の前端面25に開口した吐出口22aから出没(一部)する箇所であるため、吐出弁体部40の最前方に位置する。この出没部46の外周40b側面には圧縮空気によって原料Xを吐出するための吐出穴48が複数穿設されている。吐出穴48の形状、大きさ、数の多少も問わない。吐出穴48が複数穿設された場合は、吐出穴48と吐出穴48との間に隔壁42aが残ることとなる。
The
さらには、出没部46の外周40bには軸方向に非貫通の複数の溝47を備えている(図9等参照)。この溝47は、非貫通であれば、横長楕円形状の他、どのような形状であってもよい。また、溝47の深さ、数の多少も問わないが、数に関しては、2~3か所程が望ましい。
Furthermore, the
外筒体10内の気密性を保つために吐出弁体部40の前方にはパッキン(不図示)が設けられる。具体的には、吐出弁体部40の前方にパッキンを装着するための周溝49を形成し、この周溝49にパッキンを嵌着する。
A packing (not shown) is provided in front of the discharge
内筒体30は、外筒体10内に前後動可能に収納されており、外筒体10と内筒体30で二重筒構造を採用している。そして、外筒体10の内周12と内筒体30の外周33との間には流路35を形成し、空気圧送手段(不図示)からの圧縮空気が圧縮空気導入部50を介してこの流路35を通過する。空気圧送手段としては、例えば、エアコンプレッサが使用される。
The inner
駆動手段60によって外筒体10内の内筒体30を前後動させる。この駆動手段60としては、例えば、電動モータや油圧シリンダ等を使用することも可能である。しかし、電動モータや油圧シリンダは複雑な電源装置や油圧発生装置等の特別な装置が必要な場合があるため、簡素なエアシリンダを使用することが望ましい。以下、エアシリンダの一例について説明する。
The driving means 60 moves the inner
エアシリンダは、本体60aと、エアコンプレッサ等の空気圧送手段から圧送された駆動エアが流入する前動用空気室62や後動用空気室67からなる室内を前後動するピストン体65を主な構成要素としている。図2等で図示したように、室内は、その前方を前壁体68、後方を後壁体63としている。なお、本体60a内には、内筒体30やピストン体65との各摺動部位に図示しないパッキンを具備している。
The main components of the air cylinder are a
駆動手段60の前側には後動用エア供給口66が穿設され、後側には前動用エア供給口61が穿設されている。すなわち、室内を軸方向に前後動するピストン体65を境に、ピストン体65より前側に後動用エア供給口66が、ピストン体65より後側に前動用エア供給口61が穿設されており、前動用エア供給口61と前動用空気室62が連通し、後動用エア供給口66と後動用空気室67が連通する。
A rearward-moving
本体内の前動用空気室62や後動用空気室67へ駆動エアを供給するための前動用エア供給口61や後動用エア供給口66には、エアコンプレッサからの駆動エアを送るための供給管(不図示)が装着される。このように、前動用エア供給口61や後動用エア供給口66に供給管を装着するが、エルボ(L型配管継ぎ手)等を介して供給管を装着してもよい。
A supply pipe for sending driving air from an air compressor is provided to a forward
駆動手段60の前方に圧縮空気導入部50が連接されている。具体的には、圧縮空気導入部50の一方側(後側)には駆動手段60が連接され、圧縮空気導入部50の他方側(前側)には外筒体10の後方が挿入固定されている。すなわち、外筒体10、圧縮空気導入部50、駆動手段60が軸方向に連接されている。駆動手段60と圧縮空気導入部50が別部材である場合、連接に関してはどのような連接構造でもよいが、例えば、内周又は外周に螺子溝が螺刻され、圧縮空気導入部50と駆動手段60を螺合することが望ましい。
A compressed
圧縮空気導入部50には充填エア供給口52が穿設されており、充填エア供給口52と充填空気室54が連通する。圧縮空気導入部50内の充填空気室54へ圧縮空気である充填エアを供給するための充填エア供給口52には、エアコンプレッサ等の空気圧送手段からの充填エアを送るための充填エア導入管(不図示)が装着される。このように、充填エア供給口52に充填エア導入管を装着するが、エルボ(L型配管継ぎ手)等を介して原料充填エア導入管を装着してもよい。
A filling
前動用エア供給口61から前動用空気室62に駆動エアが入ることによって本体60a内部のピストン体65が前動する。そして、吐出弁体部40の外周環状段部43と外筒ノズル部20の内周環状段部23が当接することによってピストン体65の前動が停止し、この位置が外筒体10に対する内筒体30の前動限界位置Yとなる。前動限界位置Yにおいては、外筒ノズル部20の前端面25の開口した吐出口22aから出没部46の一部が突出した状態となっており(図1参照)、原料充填時の状態となる。原料充填時は、内筒体30が前動限界位置Yにあり、後述するように吐出弁体部40の外周環状段部43と外筒ノズル部20の内周環状段部23が当接しシーリング状態となっている。
When drive air enters the
吐出弁体部40の外周環状段部43と外筒ノズル部20の内周環状段部23が当接する前動限界位置Yの場合は、駆動手段60内部(室内)のピストン体65の前端面65aと前壁体68が当接されない構成となる。したがって、内筒体30の前動限界位置Yにおいては、ピストン体65の前端面65aと前壁体68との間に僅かなクリアランス69が形成される(図1参照)。
In the case of the forward motion limit position Y where the outer circumferential annular stepped
後動用エア供給口66から後動用空気室67に駆動エアが入ることによって本体60a内部(室内)のピストン体65が後動する。そして、駆動手段60内部のピストン体65の後端面65bが後壁体63に当接することによってピストン体65の後動が停止し、この位置が外筒体10に対する内筒体30の後動限界位置Zとなる。後動限界位置Zにおいては、外筒ノズル部20の前端面25と吐出弁体部40の前端面44が略面一の状態となっている(図4参照)。また、後動限界位置Zにあっては、吐出弁体部40の外周環状段部43と外筒ノズル部20の内周環状段部23が離間状態となる。
The
本発明による発泡プラスチック100の成形は、金型80のキャビティ85内に本発明を利用してインジェクション(射出)作用で原料Xを充填し、その後、金型80をスチーム加熱及び冷却し、発泡プラスチック100を完成させる。この本発明を利用して発泡プラスチック100を成形する工程について説明する。原料Xの充填時においては図11で、原料Xの充填完了後のブローバック時においては図12で図示している。これら図11、図12では、本発明の他、原料Xが入ったホッパー90、原料Xが充填される金型80等各構成の概略を図示している。
Molding of the foamed plastic 100 according to the present invention is performed by filling the raw material X into the
まず、本発明の金型80(例えば、メス型82)への取り付けの一例について説明する。外筒体10をメス型82の裏面82aからメス型82内に挿通し、メス型82側のキャビティ85に通じる原料充填口83に外筒ノズル部20を装着する。そして、外筒体10の外周13に嵌着した取付具15を介してメス型82に本発明を取り付ける。これにより、メス型82への本発明の取り付けが完了する。なお、メス型82の原料充填口83に外筒ノズル部20を装着する際、外筒ノズル部20の前端面25とメス型82の表面82b(キャビティ85側の面)は略面一とするのが望ましい。また、オス型81の場合は、外筒ノズル部20の前端面25とオス型81の表面81bは略面一とするのが望ましい。
First, an example of attachment to the mold 80 (for example, the female mold 82) of the present invention will be described. The outer
金型80装着後は、原料充填機1を最初の状態、すなわち、駆動手段60の前動用空気室62への駆動エアの供給により内筒体30を前動させ、吐出弁体部40の出没部46の一部が外筒ノズル部20の前端面25よりも前方へ突出させた状態とする(図1参照)。この場合の外筒ノズル部20と吐出弁体部40の内部状態は、吐出弁体部40の外周環状段部43と外筒ノズル部20の内周環状段部23が当接した状態となっており、換言すると加圧されたシーリング状態となっている。この時点においては、室内のピストン体65及びピストン体65に嵌着された内筒体30は前動限界位置Yにある。
After the
内筒体30が前動限界位置Y、すなわち、吐出弁体部40の出没部46の一部を外筒ノズル部20の前端面25よりも前方へ突出させた状態で、エアコンプレッサ(不図示)からホッパー90へ空気を圧入する。
With the inner
ホッパー90からの原料Xの流れは、エアコンプレッサとホッパー90との間には、加圧弁91を備えており、加圧弁91をONの状態とすることによって開弁し、ホッパー90内に所定の圧力が加わることによって、ホッパー90から原料供給ホース75等を介して本発明の原料供給管70内、内筒体30内、吐出弁体部40内へ圧入供給される。また当然、ホッパー90内の加圧を減少させる排気弁92をもホッパー90に連設しており、原料Xの充填時においては、排気弁92をOFFの状態とすることによって閉弁している。
A
内筒体30内、吐出弁体部40内へ原料Xが供給されると、次に圧縮空気である充填エアの充填を開始する。エアコンプレッサからの充填エアの流れは、本発明の圧縮空気導入部50の充填エア供給口52、充填空気室54を介して外筒体10内周12と内筒体30外周33の隙間内の間の流路35に流入され、この流路35を通過する。原料充填時においては、吐出弁体部40の外周環状段部43と外筒ノズル部20の内周環状段部23が当接したシーリング状態であるため、充填エアは、吐出弁体部40の本体部42に穿設した傾斜穴45から吐出弁体部40内へ流入する。この時点では、吐出弁体部40内へは傾斜穴45からのみ充填エアが流入する。そして、外筒ノズル部20の吐出口22aから突出した状態の吐出弁体部40の吐出穴48から、原料Xが圧縮空気を介して吐出される(図2参照)。
After the raw material X is supplied into the inner
図2で図示したように、傾斜穴45から流入した充填エアは、一点鎖線の方向(軸心方向)へ進み、そして、外筒ノズル部20の前端面25から一部突出した状態の吐出弁体部40の出没部46の吐出穴48から原料Xと共に吐出される。このように本発明では、吐出弁体部40の出没部46の外周40b側面に穿設された吐出穴48から原料Xが吐出される。すなわち、吐出弁体部40の軸方向に対して側面から充填エアを介して原料Xが吐出される。
As shown in FIG. 2, the charging air flowing in from the
図17で図示した従来例の原料充填機Eの場合、原料Xを吐出する充填口C1が前端に穿設されているため、原料Xが軸方向に対し略垂直に吐出される。しかし、本発明の原料充填機1の場合、吐出弁体部40の軸方向に対して側面に吐出穴48が穿設されているため、原料Xが軸方向に対し略水平に吐出される。
In the case of the conventional raw material filling machine E shown in FIG. 17, since the filling port C1 for discharging the raw material X is provided at the front end, the raw material X is discharged substantially perpendicularly to the axial direction. However, in the case of the raw
以上により、オス型81とメス型82で形成されるキャビティ85内へ充填エアを介し、成形品となる発泡プラスチック100の肉厚方向から徐々に原料が充填され(図13等参照)、充填が完了する。
As described above, the
原料Xの充填が完了した後は、エアコンプレッサからホッパー90へエアの圧入を停止し、加圧弁91をOFFの状態とすることによって閉弁し、かつ、排気弁92をONの状態とすることによって開弁させ、これによりホッパー90内を大気圧化する。これにより、ホッパー90から原料Xの圧入供給を停止する。
After the filling of the raw material X is completed, the
次に、エアコンプレッサ等の空気圧送手段からエアシリンダの後動用エア供給口66、これに連通するエアシリンダ内の後動用空気室67へ駆動エアを供給し、エアシリンダ内のピストン体65及びピストン体65に嵌着された内筒体30が後動限界位置Zまで移動する。これによって内筒体30の前端30aの吐出弁体部40が外筒体10の前端10aの外筒ノズル部20の開口した吐出口22aを封止(閉塞)する。この外筒体10に対する内筒体30の後動限界位置Zにおいては、外筒ノズル部20の前端面25及び吐出弁体部40の前端面44が、金型80のキャビティ85側の面(表面82b)又はコア86側の面(表面81b)と略面一となる構成であることが望ましい。
Next, driving air is supplied from an air feeding means such as an air compressor to the rearward movement
外筒体10に対して内筒体30が後動限界位置Zにある場合は、外筒体10の吐出口22aを吐出弁体部40によって封止(閉塞)しているため、原料Xは勿論のこと、充填エアも吐出口22aから吐出することがなくなる。この状態において充填エア供給口52から充填エアを充填し続けると、充填エアがUターンして吐出弁体部40内及び内筒体30内を逆流し、これら吐出弁体部40内及び内筒体30内に残存する原料Xが、Uターンした充填エアの流れによって原料供給ホース75内の原料Xと共にホッパー90内に環流されるブローバック(吹き戻し)がなされる(図12、図14参照)。このブローバックについて主に内部構造を基に説明する。
When the inner
外筒体10に対して内筒体30が後動限界位置Zにある場合の外筒ノズル部20内部における傾斜穴45及び溝47の位置関係について説明すると、傾斜穴45は、外筒ノズル部20の大径部分27bに面する。また、溝47は、吐出弁体部40の溝47の一部(後端側)は大径部分27bに面し、吐出弁体部40の溝47の一部(先端側)は外筒ノズル部20内の小径部分27aに面する。
The positional relationship between the
上記のような位置関係により、流路35を通過し、大径部分27bに面する傾斜穴45から流入した充填エアが吐出弁体部40内へ流入することにより内筒体30へブローバックされる(図5参照)。また、流路35、そして、吐出弁体部40の本体部42の外周40bを通過した充填エアは、大径部分27bに面する溝47の一部(後端側)から小径部分27aに面する溝47の一部(先端側)に通過し、さらには、吐出弁体部40の出没部46の吐出穴48から吐出弁体部40内に流入し、内筒体30、原料供給管70側へブローバックされる。
Due to the positional relationship as described above, the charging air that has passed through the
以上により、この逆流された充填エアによって吐出弁体部40、内筒体30、原料供給管70、原料供給ホース75等の内部の余分な原料Xがホッパー90へとブローバックされる。
As described above, excess raw material X inside the discharge
そして、金型80内の加熱や冷却を行うことで、発泡プラスチック100の成形品が形成される。図15では、原料充填後の金型80の加熱時及び冷却時を図示している。
Then, by heating and cooling the inside of the
そして、発泡プラスチック100成形品が成形後は、図16で図示するように、発泡プラスチック100成形品を金型80から離型する。メス型82に取り付けている本発明は、原料充填時の時のように吐出弁体部40が外筒ノズル部20の開口した吐出口22aより出没させることができるため、メス型82から発泡プラスチック100の成形品を押し出すことによって金型80から離型することができる。したがって、本発明の吐出弁体部40が発泡プラスチック100成形体のエジェクトピンを兼ねる。
After the foamed plastic 100 molded product is molded, the foamed plastic 100 molded product is released from the
ホッパー90からの原料Xの充填方法としては、主に、大気圧化状態のホッパー90から空気圧のインジェクションにより充填を行う大気圧充填と、加圧可能なタンク状のホッパー90から一定圧力をかけて充填を行う加圧充填の二種類あるが、近年は原料充填時間が短く、また、細部の充填効率が良い加圧充填が主流となっている。
As a method of filling the material X from the
しかし、加圧充填の場合、金型80内への原料Xの充填完了後、余った原料Xをホッパー90に戻すブローバックの際、タンク状のホッパー90では体積も小さく排気も十分に取りにくく、また、従来例の原料充填機Eでは、充填エアの出口C2(図17参照)とブローバックエアの出口C2(図18参照)が同じ出口(空気吹出穴)C2の一箇所であるため、充填エアの量を原料Xの充填のためでなくブローバックの勢いを増すために多くしなければならず、原料充填時に必要な量の倍程度になることがある。
However, in the case of pressurized filling, when the remaining raw material X is returned to the
この点、本発明の原料充填機1は、原料充填完了後には吐出弁体部40が後動し、原料充填時に使用したエアに加え、吐出弁体部40に設けられた傾斜穴45及び別経路となる溝47の二箇所を通じ充填エアが吐出弁体部40、内筒体30へ流入し、余り原料をタンク状のホッパー90に戻すことができる。すなわち、出没部46の外周40bには、原料充填時における充填エアの入口である傾斜穴45とは別に、ブローバック用の充填エアの入口として、軸方向に非貫通の溝47を備えており、二箇所の入口からの充填エアでブローバックを行うことができる。したがって、従来例の原料充填機Eと比較して充填工程での充填エア使用量を大幅に少なくでき、圧縮空気の削減になる。
In this regard, in the raw
本発明のような外筒ノズル部20から吐出弁体部40が出没する構造以外の構造の従来例の原料充填機E(図17、図18参照)は、原料充填直後においては金型80へ原料Xを充填する充填口C1部分の原料の過充填、すなわち、密度が異常に高くなる「密の状態C(図18参照)」が起き、その部分に関して金型80蒸気の透過性が悪くなることによる加熱不足、原料Xの高密度による冷却不足で発泡プラスチック100の成形品が不良品になることがあった。
In the conventional raw material filling machine E (see FIGS. 17 and 18) having a structure other than the structure in which the
しかし、本発明は原料充填時において吐出弁体部40が発泡プラスチック100成形品の肉厚内に突出しているが、原料Xの充填が終了すると、発泡プラスチック100成形品の外面(裏面)まで吐出弁体部40が没入するため、吐出弁体部40があった部分の原料の充填密度が低い「疎の状態S(図5参照)」となり、次の金型80の加熱工程でこの疎の状態Sの近傍の充填密度の比較的高い部分から疎の状態Sの部分へ原料を補われることにより、発泡プラスチック100成形品の密度が平均化され不良品になることがない。
However, in the present invention, the discharge
以上、各実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、各実施形態に記載の技術、または、その他の公知や周知の技術を組み合わせるようにしてもよい。 Although the present invention has been described above based on each embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. You may make it combine the technique described in a form, or another well-known or well-known technique.
なお、各図において各実施形態を示したが、図を分かり易くする等のために、一部構成を省略、簡略化、透視化した部分を含むため、本発明は図示した実施形態のみに限定されるものではない。 In addition, although each drawing shows each embodiment, the present invention is limited only to the illustrated embodiments because some configurations are omitted, simplified, and transparent for the sake of easy understanding of the drawings. not to be
各実施形態で説明した「連接」は、他の部材を介在させてもよいし、また、一体成形されていてもよい。具体的には、外筒体10と外筒ノズル部20、内筒体30と吐出弁体部40、駆動手段60と圧縮空気導入部50、駆動手段60と原料供給管70が一体成形されていてもよい。
The "connection" described in each embodiment may be interposed by another member, or may be integrally formed. Specifically, the
外筒ノズル部20の内周径を複数段に異ならせなくても凸部等を備えたり、また、外筒ノズル部20の内周27に別部材等を介在させることにより内周環状段部23と同じ効果を奏する段部を形成してもよい。また、本体部42の外径を出没部46の外径よりも大径とせず凸部等を備えたり、また、外周40bに別部材等を介在させることにより外周環状段部43と同じ効果を奏する段部を形成してもよい。
Even if the inner diameter of the outer
1:発泡プラスチックの原料充填機(原料充填機)
10:外筒体
10a:前端
12:内周
13:外周
15:取付具
20:外筒ノズル部
21:連接部
21a:周溝
22:本体部
22a:吐出口
22b:スリット
23:内周環状段部
25:前端面
27:内周
27a:小径部分
27b:大径部分
28:外周
30:内筒体
30a:前端
30b:後端
32:内周
33:外周
35:流路
40:吐出弁体部
40b:外周
41:連接部
42:本体部
42a:隔壁
43:外周環状段部
44:前端面
45:傾斜穴
46:出没部
47:溝
48:吐出穴
49:周溝
50:圧縮空気導入部
52:充填エア供給口
54:充填空気室
60:駆動手段
60a:本体
61:前動用エア供給口
62:前動用空気室
63:後壁体
65:ピストン体
65a:前端面
65b:後端面
66:後動用エア供給口
67:後動用空気室
68:前壁体
69:クリアランス
70:原料供給管
71:充填口
75:原料供給ホース
80:発泡プラスチック成形用金型(金型)
81:オス型
81b:表面
82:メス型
82a:裏面
82b:表面
83:原料充填口
85:キャビティ
90:ホッパー
91:加圧弁
92:排気弁
100:発泡プラスチック(成形品)
C:密の状態
C1:充填口
C2:出口
E:従来例の原料充填機
S:疎の状態
X:発泡プラスチックの原料(原料)
Y:前動限界位置
Z:後動限界位置
1: Raw material filling machine for foamed plastic (raw material filling machine)
10: Outer cylinder 10a: Front end 12: Inner periphery 13: Outer periphery 15: Mounting tool 20: Outer cylinder nozzle part 21: Connecting part 21a: Circumferential groove 22: Body part 22a: Discharge port 22b: Slit 23: Inner circumference annular step Part 25: Front end surface 27: Inner circumference 27a: Small diameter part 27b: Large diameter part 28: Outer circumference 30: Inner cylindrical body 30a: Front end 30b: Rear end 32: Inner circumference 33: Outer circumference 35: Flow path 40: Discharge valve body part 40b: outer periphery 41: connecting portion 42: main body portion 42a: partition wall 43: outer peripheral annular stepped portion 44: front end surface 45: inclined hole 46: protruding portion 47: groove 48: discharge hole 49: peripheral groove 50: compressed air introduction portion 52 : Filling air supply port 54: Filling air chamber 60: Driving means 60a: Main body 61: Forward air supply port 62: Forward air chamber 63: Rear wall 65: Piston body 65a: Front end surface 65b: Rear end surface 66: Rear Moving air supply port 67: Backward moving air chamber 68: Front wall body 69: Clearance 70: Raw material supply pipe 71: Filling port 75: Raw material supply hose 80: Foamed plastic molding mold (mold)
81:
C: dense state C1: filling port C2: outlet E: conventional raw material filling machine S: sparse state X: raw material of plastic foam (raw material)
Y: Forward movement limit position Z: Backward movement limit position
Claims (5)
吐出口を開口した外筒ノズル部が前端に連接された外筒体と、
前記外筒体内に前後動可能に収納され、前記外筒ノズル部の前記吐出口から出没自在の吐出弁体部を前端に連接された内筒体と、
前記内筒体の後方が摺動自在に挿通され、かつ、内部をピストン運動するピストン体が嵌着固定された前記内筒体を前後動させる駆動手段と、
一方側が前記駆動手段の前方に連接され、他方側が前記外筒体の後方に挿入固定された圧縮空気導入部と、
前記駆動手段の後方に連接された原料供給管と、を備え、
前記吐出弁体部の外周には、複数の吐出穴及び軸心方向に傾斜する複数の傾斜穴を穿設し、
前記原料供給管から前記内筒体内及び前記吐出弁体部内に圧入供給された前記原料が、前記圧縮空気導入部から前記外筒体内周と前記内筒体外周の隙間内の間に形成した流路を通過し、前記傾斜穴から前記吐出弁体部内に流入される前記圧縮空気を介して、前記外筒ノズル部の前記吐出口から突出された状態の前記吐出弁体部の前記吐出穴から吐出される構成の発泡プラスチックの原料充填機。
A raw material filling machine for foam plastic that fills a raw material into a cavity of a mold for molding foamed plastic via compressed air,
an outer cylindrical body having a front end connected to an outer cylindrical nozzle portion having a discharge port;
an inner cylindrical body that is housed in the outer cylindrical body so as to be movable back and forth, and that has a front end connected to a discharge valve body portion that can be retracted from the discharge port of the outer cylindrical nozzle portion;
a driving means for moving back and forth the inner cylindrical body which is slidably inserted in the rear of the inner cylindrical body and in which a piston body that performs piston movement is fitted and fixed;
a compressed air introduction part having one side connected to the front of the driving means and the other side inserted and fixed to the rear of the outer cylindrical body;
a raw material supply pipe connected to the rear of the driving means,
A plurality of discharge holes and a plurality of inclined holes inclined in the axial direction are bored in the outer periphery of the discharge valve body,
The raw material press-fitted and supplied from the raw material supply pipe into the inner cylindrical body and the discharge valve body forms a flow from the compressed air introduction portion between the outer circumference of the outer cylinder and the outer circumference of the inner cylinder. From the discharge hole of the discharge valve body projecting from the discharge port of the outer cylinder nozzle through the compressed air that passes through the passage and flows into the discharge valve body from the inclined hole. A raw material filling machine for foamed plastics with a discharge configuration.
吐出口を開口した外筒ノズル部が前端に連接された外筒体と、
前記外筒体内に前後動可能に収納され、前記外筒ノズル部の前記吐出口から出没自在の吐出弁体部を前端に連接された内筒体と、
前記内筒体の後方が摺動自在に挿通され、かつ、内部をピストン運動するピストン体が嵌着固定された前記内筒体を前後動させる駆動手段と、
一方側が前記駆動手段の前方に連接され、他方側が前記外筒体の後方に挿入固定された圧縮空気導入部と、
前記駆動手段の後方に連接された原料供給管と、を備え、
前記吐出弁体部の外周には、複数の吐出穴及び軸心方向に傾斜する複数の傾斜穴を穿設し、軸方向に非貫通の複数の溝を備え、
前記外筒ノズル部の前記吐出口を前記吐出弁体部で封止した状態において、
前記吐出弁体部内及び前記内筒体内に圧入供給された前記原料が、前記圧縮空気導入部から前記外筒体内周と前記内筒体外周の隙間内の間に形成した流路を通過し、前記溝及び前記傾斜穴から前記吐出弁体部内に流入した前記圧縮空気を介して、前記原料供給管側へブローバックされる構成の発泡プラスチックの原料充填機。
A raw material filling machine for foam plastic that fills a raw material into a cavity of a mold for molding foamed plastic via compressed air,
an outer cylindrical body having a front end connected to an outer cylindrical nozzle portion having a discharge port;
an inner cylindrical body that is housed in the outer cylindrical body so as to be movable back and forth, and that has a front end connected to a discharge valve body portion that can be retracted from the discharge port of the outer cylindrical nozzle portion;
a driving means for moving back and forth the inner cylindrical body which is slidably inserted in the rear of the inner cylindrical body and in which a piston body that performs piston movement is fitted and fixed;
a compressed air introduction part having one side connected to the front of the driving means and the other side inserted and fixed to the rear of the outer cylindrical body;
a raw material supply pipe connected to the rear of the driving means,
A plurality of discharge holes and a plurality of inclined holes inclined in the axial direction are formed in the outer periphery of the discharge valve body portion, and a plurality of non-penetrating grooves are provided in the axial direction,
In a state in which the discharge port of the outer cylinder nozzle portion is sealed by the discharge valve body portion,
the raw material press-fitted into the discharge valve body portion and the inner cylindrical body passes from the compressed air introduction portion through a flow path formed between the inner periphery of the outer cylinder and the outer periphery of the inner cylinder; A raw material filling machine for plastic foam, wherein the compressed air flowing into the discharge valve body through the groove and the inclined hole is blown back toward the raw material supply pipe.
前記外筒ノズル部の内周に径を複数段に異ならせて内周環状段部を形成し、
請求項1に記載の前記状態においては、前記外周環状段部と前記内周環状段部が当接状態とされ、
請求項2に記載の前記状態においては、前記外周環状段部と前記内周環状段部が離間状態とされることを特徴とした、請求項1又は請求項2に記載の発泡プラスチックの原料充填機。
forming an outer peripheral annular stepped portion with a plurality of different diameters on the outer periphery of the discharge valve body;
forming an inner circumferential annular stepped portion by varying the diameter in a plurality of steps on the inner circumference of the outer cylinder nozzle portion;
In the state according to claim 1, the outer annular stepped portion and the inner annular stepped portion are in contact with each other,
In the state described in claim 2, the outer peripheral annular stepped portion and the inner peripheral annular stepped portion are separated from each other. machine.
In the state according to claim 2, the front end surface of the outer cylinder nozzle portion and the front end surface of the discharge valve body portion are substantially flush with each other. The raw material filling machine for foamed plastic described in .
In the state according to claim 2, the front end surface of the outer cylinder nozzle portion and the front end surface of the discharge valve body portion are substantially flush with the cavity-side surface of the plastic foam molding mold. The raw material filling machine for plastic foam according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021070740A JP6910625B1 (en) | 2021-04-20 | 2021-04-20 | Foam plastic raw material filling machine |
Applications Claiming Priority (1)
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