JP3080602B2 - 震動圧縮充填方法に用いる排気弁装置 - Google Patents
震動圧縮充填方法に用いる排気弁装置Info
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- JP3080602B2 JP3080602B2 JP09210544A JP21054497A JP3080602B2 JP 3080602 B2 JP3080602 B2 JP 3080602B2 JP 09210544 A JP09210544 A JP 09210544A JP 21054497 A JP21054497 A JP 21054497A JP 3080602 B2 JP3080602 B2 JP 3080602B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発泡成形機の発泡
ビーズ圧縮タンクから金型キャビティに予め加圧した原
料である発泡ビーズを送粒し、充填した後、大気圧また
はマイナス圧に減圧して発泡ビーズを膨張させ、充填度
合いを向上させる発泡成形機における発泡ビーズの圧縮
充填方法に用いる排気弁装置の改良に関するものであ
る。
ビーズ圧縮タンクから金型キャビティに予め加圧した原
料である発泡ビーズを送粒し、充填した後、大気圧また
はマイナス圧に減圧して発泡ビーズを膨張させ、充填度
合いを向上させる発泡成形機における発泡ビーズの圧縮
充填方法に用いる排気弁装置の改良に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、発泡ポリスチレン樹脂などからな
る発泡成形製品の発泡成形方法に用いられる成形装置で
は、先ず、図３のイラスト図に示すように、発泡製品が
充填成形されるキャビティ１を形成するよう、雄型とな
る凸型インサイド１１と雌型となる凹型インサイド１２
が対向配置されるている。このインサイド１１、１２に
は、加熱用スチームが通過できるよう無数のベントホー
ルが透設されている。また、これらインサイド１１、１
２の裏面側には、スチームなどの用役を供給するため、
あるいは排出するためのチャンバ１３、１４が形成され
ている。このような発泡成形装置において、予備発泡さ
せた発泡性原料ビーズ（以下、単に発泡ビーズという）
をキャビティ１内へ充填した後、加熱用スチームをチャ
ンバ１３、１４から導入して、発泡ビーズを加熱、融着
させて所定の形状の発泡成形体を製造できるのである。
る発泡成形製品の発泡成形方法に用いられる成形装置で
は、先ず、図３のイラスト図に示すように、発泡製品が
充填成形されるキャビティ１を形成するよう、雄型とな
る凸型インサイド１１と雌型となる凹型インサイド１２
が対向配置されるている。このインサイド１１、１２に
は、加熱用スチームが通過できるよう無数のベントホー
ルが透設されている。また、これらインサイド１１、１
２の裏面側には、スチームなどの用役を供給するため、
あるいは排出するためのチャンバ１３、１４が形成され
ている。このような発泡成形装置において、予備発泡さ
せた発泡性原料ビーズ（以下、単に発泡ビーズという）
をキャビティ１内へ充填した後、加熱用スチームをチャ
ンバ１３、１４から導入して、発泡ビーズを加熱、融着
させて所定の形状の発泡成形体を製造できるのである。
【０００３】このような成形方法において、前記発泡ビ
ーズをキャビティ１内へ充填するには、予備発泡させた
原料となる発泡ビーズは一旦、同図に例示するような圧
縮タンク２に貯溜されるが、成形工程において、その底
部の接続した送粒パイプ３を通じて金型内キャビティ１
に送り込まれる。
ーズをキャビティ１内へ充填するには、予備発泡させた
原料となる発泡ビーズは一旦、同図に例示するような圧
縮タンク２に貯溜されるが、成形工程において、その底
部の接続した送粒パイプ３を通じて金型内キャビティ１
に送り込まれる。
【０００４】この場合、圧縮タンク２を０．１〜５．０
ｋｇ／ｃｍ2 程度に与圧し、キャビティ１内を若干減圧
にして圧縮タンク２との間に差圧を設けて、内径２５ｍ
ｍ程度の送粒パイプ３内に、供給タンク２からキャビテ
ィ１方向に流れる気流を形成させる。そして、この気流
の流れとともに、予め１〜８ｍｍφ径の略球形ないし団
子状に予備発泡した発泡ビーズを、キャビティ内に送り
込み充填するのである。なお、送粒パイプ３のキャビテ
ィ１側には充填器３１が設けられ、これには加圧空気が
導入され、発泡ビーズの充填を促進している。
ｋｇ／ｃｍ2 程度に与圧し、キャビティ１内を若干減圧
にして圧縮タンク２との間に差圧を設けて、内径２５ｍ
ｍ程度の送粒パイプ３内に、供給タンク２からキャビテ
ィ１方向に流れる気流を形成させる。そして、この気流
の流れとともに、予め１〜８ｍｍφ径の略球形ないし団
子状に予備発泡した発泡ビーズを、キャビティ内に送り
込み充填するのである。なお、送粒パイプ３のキャビテ
ィ１側には充填器３１が設けられ、これには加圧空気が
導入され、発泡ビーズの充填を促進している。
【０００５】しかる後に、キャビティ１内の圧力を大気
圧に減圧すれば、キャビティ１内の限られた容積の中で
発泡ビーズは圧縮状態から減圧されるので体積膨張して
隙間を埋めるよう変形するとともに、ビーズ間の空気を
排除するから、充填度合が向上するという利点が得られ
る。このような方法が、いわゆる圧縮充填法といわれる
ものである。
圧に減圧すれば、キャビティ１内の限られた容積の中で
発泡ビーズは圧縮状態から減圧されるので体積膨張して
隙間を埋めるよう変形するとともに、ビーズ間の空気を
排除するから、充填度合が向上するという利点が得られ
る。このような方法が、いわゆる圧縮充填法といわれる
ものである。
【０００６】このような発泡ビーズの送粒装置におい
て、送粒パイプ内で発泡ビーズがブリッジ現象を起こし
てパイプが閉塞されることのないよう、供給タンク２の
出口部分に間欠供給装置２１が設けているのが普通であ
る。この間欠供給装置２１は、例えば図３、４に例示す
るように、送粒パイプ３へ連なる入口開口３２に、周辺
に複数の開口穴２３を設けた円板２２を当接させ、この
円板２２を回転させることにより、その入口開口３２へ
の供給路を開、閉、開、閉のように繰り返し、発泡ビー
ズの流れを空気の流れとともに繰り返し断続するもので
あり、送粒パイプ３内のどこかでブリッジ現象が発生し
かかっても、その断続する振動あるいは衝撃によってブ
リッジ現象が大きくならない内に解消しようと意図して
いるのである。
て、送粒パイプ内で発泡ビーズがブリッジ現象を起こし
てパイプが閉塞されることのないよう、供給タンク２の
出口部分に間欠供給装置２１が設けているのが普通であ
る。この間欠供給装置２１は、例えば図３、４に例示す
るように、送粒パイプ３へ連なる入口開口３２に、周辺
に複数の開口穴２３を設けた円板２２を当接させ、この
円板２２を回転させることにより、その入口開口３２へ
の供給路を開、閉、開、閉のように繰り返し、発泡ビー
ズの流れを空気の流れとともに繰り返し断続するもので
あり、送粒パイプ３内のどこかでブリッジ現象が発生し
かかっても、その断続する振動あるいは衝撃によってブ
リッジ現象が大きくならない内に解消しようと意図して
いるのである。
【０００７】ところで、発泡ビーズの樹脂種類としてポ
リスチロールの他にポリオレフィンを原料とした発泡ビ
ーズがあるが、このポリオレフィンからなる発泡ビーズ
の場合は、その組織が軟質であるうえ、粘るように摩擦
係数が大きいため、送粒パイプ３内の僅かに屈曲した場
所でもブリッジ現象が発生しやすいという問題があっ
た。
リスチロールの他にポリオレフィンを原料とした発泡ビ
ーズがあるが、このポリオレフィンからなる発泡ビーズ
の場合は、その組織が軟質であるうえ、粘るように摩擦
係数が大きいため、送粒パイプ３内の僅かに屈曲した場
所でもブリッジ現象が発生しやすいという問題があっ
た。
【０００８】さらに、キャビティ１内に発泡ビーズが充
填される過程において、型内の屈曲した部分または肉の
薄い部分など発泡ビーズが回り込み難い箇所では、ブリ
ッジ現象が発生することがあり、その結果、充填が不十
分な箇所が発生し、十分に成形が行われないため、形状
不良となることがあった。そして、このような充填不足
に対しては、前記の間欠供給装置２１は、十分な効果を
上げることができなかった。
填される過程において、型内の屈曲した部分または肉の
薄い部分など発泡ビーズが回り込み難い箇所では、ブリ
ッジ現象が発生することがあり、その結果、充填が不十
分な箇所が発生し、十分に成形が行われないため、形状
不良となることがあった。そして、このような充填不足
に対しては、前記の間欠供給装置２１は、十分な効果を
上げることができなかった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な圧縮充填法において送粒パイプ内およびキャビティ内
でのブリッジ現象を同時に解決しようとしてされたもの
であり、送粒パイプ内の送粒中の発泡ビーズとキャビテ
ィ内に充填される過程の発泡ビーズの双方に同時に作用
して、ブリッジ現象を起こし難くすることが可能となる
新規な発泡ビーズの震動圧縮充填方法に用いられる排気
弁装置を提供する。
な圧縮充填法において送粒パイプ内およびキャビティ内
でのブリッジ現象を同時に解決しようとしてされたもの
であり、送粒パイプ内の送粒中の発泡ビーズとキャビテ
ィ内に充填される過程の発泡ビーズの双方に同時に作用
して、ブリッジ現象を起こし難くすることが可能となる
新規な発泡ビーズの震動圧縮充填方法に用いられる排気
弁装置を提供する。
【００１０】
【００１１】
【００１２】上記の問題を解決するためになされた本発
明の震動圧縮充填方法に用いられる排気弁装置は、発泡
ビーズを加圧圧縮状態で貯溜する圧縮タンクから所定の
圧力差の背圧を付与した発泡成形金型に前記発泡ビーズ
を送粒して充填するに際して、前記発泡成形金型の背圧
の圧力値を連続的に上下に脈動させ、前記発泡ビーズを
膨張収縮させながら送粒し、かつ充填する震動圧縮充填
方法における発泡成形金型の背圧を制御する排気弁装置
であって、排気を調節する復動弁と、圧力信号によって
制御信号に変換するダイヤフラム弁と、そのダイヤフラ
ム弁の制御信号によって前記復動弁に開閉制御用の加圧
エアを伝達させるエアオペレート四方弁とを備えたこと
を特徴とするものである。
明の震動圧縮充填方法に用いられる排気弁装置は、発泡
ビーズを加圧圧縮状態で貯溜する圧縮タンクから所定の
圧力差の背圧を付与した発泡成形金型に前記発泡ビーズ
を送粒して充填するに際して、前記発泡成形金型の背圧
の圧力値を連続的に上下に脈動させ、前記発泡ビーズを
膨張収縮させながら送粒し、かつ充填する震動圧縮充填
方法における発泡成形金型の背圧を制御する排気弁装置
であって、排気を調節する復動弁と、圧力信号によって
制御信号に変換するダイヤフラム弁と、そのダイヤフラ
ム弁の制御信号によって前記復動弁に開閉制御用の加圧
エアを伝達させるエアオペレート四方弁とを備えたこと
を特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図１〜
２を参照して説明する。先ず、本発明の震動圧縮充填方
法について述べると、ポリオレフィンなどプラスチック
発泡ビーズを０．１〜５．０ｋｇ／ｃｍ2 程度の加圧圧
縮状態で貯溜する圧縮タンク２（図３）から所定の圧力
差、例えば、０．２ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧力差を設けた
背圧を付与したキャビティ１（図３）の発泡成形金型に
前記発泡ビーズを送粒して充填する圧縮充填方法を基本
にしたものである。なお、圧縮タンク２の加圧圧力は、
好ましくは０．３〜３．０ｋｇ／ｃｍ2 、さらには０．
３〜１．５ｋｇ／ｃｍ2 の範囲とするのが機器の負担を
軽くでき好ましい。また、前記背圧については、成形機
のチャンバ１３、１４からの排気経路に配置した排気弁
装置（図示せず）により、排気量を制御することによっ
て、所定値に調節することができる。
２を参照して説明する。先ず、本発明の震動圧縮充填方
法について述べると、ポリオレフィンなどプラスチック
発泡ビーズを０．１〜５．０ｋｇ／ｃｍ2 程度の加圧圧
縮状態で貯溜する圧縮タンク２（図３）から所定の圧力
差、例えば、０．２ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧力差を設けた
背圧を付与したキャビティ１（図３）の発泡成形金型に
前記発泡ビーズを送粒して充填する圧縮充填方法を基本
にしたものである。なお、圧縮タンク２の加圧圧力は、
好ましくは０．３〜３．０ｋｇ／ｃｍ2 、さらには０．
３〜１．５ｋｇ／ｃｍ2 の範囲とするのが機器の負担を
軽くでき好ましい。また、前記背圧については、成形機
のチャンバ１３、１４からの排気経路に配置した排気弁
装置（図示せず）により、排気量を制御することによっ
て、所定値に調節することができる。
【００１４】そして、発泡ビーズの状態に着目してみる
と、従来は、圧縮タンク２において、その加圧状態に応
じた圧縮体積を持った発泡ビーズは、キャビテイ１に充
填されて若干減圧されるのでわずか体積膨張するもの
の、送粒パイプによる送粒過程および充填過程におい
て、その体積変化の影響は殆どないか、あってもごく少
ないものであった。
と、従来は、圧縮タンク２において、その加圧状態に応
じた圧縮体積を持った発泡ビーズは、キャビテイ１に充
填されて若干減圧されるのでわずか体積膨張するもの
の、送粒パイプによる送粒過程および充填過程におい
て、その体積変化の影響は殆どないか、あってもごく少
ないものであった。
【００１５】ところが、本発明の特徴とするところは、
前記発泡成形金型の背圧を上下に脈動させ、前記発泡ビ
ーズを膨張収縮させながら送粒し、かつ充填する点にあ
る。すなわち、本発明では、図１に例示する通り送粒過
程および充填過程の双方において、圧縮タンクの圧力値
ａは変化しないものの、キャビティ内の背圧ｂが脈動す
るので、発泡ビーズはその脈動に同期して体積変化を繰
り返すことになる。その結果、発泡ビーズ相互間のずれ
を促進することになり、相互に粘り付くようなブリッジ
現象を起こし難くなるという顕著な利点が得られるので
ある。この場合、脈動させる背圧ｂの圧力値の脈動幅
は、状況に応じて適宜に設定できるものであるが、０．
２〜２．０ｋｇ／ｃｍ2 の範囲内、あるいは０．２〜
０．８ｋｇ／ｃｍ2 の範囲内程度の低いレベルの圧力差
で十分である。
前記発泡成形金型の背圧を上下に脈動させ、前記発泡ビ
ーズを膨張収縮させながら送粒し、かつ充填する点にあ
る。すなわち、本発明では、図１に例示する通り送粒過
程および充填過程の双方において、圧縮タンクの圧力値
ａは変化しないものの、キャビティ内の背圧ｂが脈動す
るので、発泡ビーズはその脈動に同期して体積変化を繰
り返すことになる。その結果、発泡ビーズ相互間のずれ
を促進することになり、相互に粘り付くようなブリッジ
現象を起こし難くなるという顕著な利点が得られるので
ある。この場合、脈動させる背圧ｂの圧力値の脈動幅
は、状況に応じて適宜に設定できるものであるが、０．
２〜２．０ｋｇ／ｃｍ2 の範囲内、あるいは０．２〜
０．８ｋｇ／ｃｍ2 の範囲内程度の低いレベルの圧力差
で十分である。
【００１６】また、この震動圧縮充填方法において、前
記脈動させる背圧ｂの圧力値は、圧縮タンクの予め設定
された圧力値ａと大気圧との間の適宜な値とすればよい
が、その背圧ｂの繰り返される最大値ｂ1 を前記圧縮タ
ンクの設定圧力値ａと同等に設定するのが好ましい。
記脈動させる背圧ｂの圧力値は、圧縮タンクの予め設定
された圧力値ａと大気圧との間の適宜な値とすればよい
が、その背圧ｂの繰り返される最大値ｂ1 を前記圧縮タ
ンクの設定圧力値ａと同等に設定するのが好ましい。
【００１７】この場合には、背圧ｂが最大となったとき
に前記発泡ビーズの送粒、充填が中断され、また背圧が
下がったときに、送粒、充填が再開、進行するように、
送粒、充填を断続的に行わせることができる。そして、
このことによって、先に説明した従来の間欠供給装置２
１（図３）と同様な作用、効果も期待でき、本発明によ
れば、その間欠供給装置２１を省略できるという利点が
得られるのである。なお、このような本発明の脈動の周
期は毎秒２〜５回、好ましくは３回程度が、脈動による
震動を効果的に発生させるために好適である。
に前記発泡ビーズの送粒、充填が中断され、また背圧が
下がったときに、送粒、充填が再開、進行するように、
送粒、充填を断続的に行わせることができる。そして、
このことによって、先に説明した従来の間欠供給装置２
１（図３）と同様な作用、効果も期待でき、本発明によ
れば、その間欠供給装置２１を省略できるという利点が
得られるのである。なお、このような本発明の脈動の周
期は毎秒２〜５回、好ましくは３回程度が、脈動による
震動を効果的に発生させるために好適である。
【００１８】次に、本発明の排気弁装置について説明す
る。この排気弁装置は、前記の震動圧縮充填方法におけ
る発泡成形金型の背圧を制御する排気弁装置であって、
図２に例示されるように、排気を調節する復動弁４と、
圧力信号５１ａによって制御信号５２ａに変換するダイ
ヤフラム弁５１と、そのダイヤフラム弁５１の制御信号
５２ａによって前記復動弁４の復動シリンダ４１に開閉
制御用の加圧エア４１ａを伝達させるエアオペレート四
方弁５２とを備えたことを特徴とする。
る。この排気弁装置は、前記の震動圧縮充填方法におけ
る発泡成形金型の背圧を制御する排気弁装置であって、
図２に例示されるように、排気を調節する復動弁４と、
圧力信号５１ａによって制御信号５２ａに変換するダイ
ヤフラム弁５１と、そのダイヤフラム弁５１の制御信号
５２ａによって前記復動弁４の復動シリンダ４１に開閉
制御用の加圧エア４１ａを伝達させるエアオペレート四
方弁５２とを備えたことを特徴とする。
【００１９】通常の排気弁装置は、三方弁によるダイア
フラム調圧法または、図５に例示する単純な直動法に準
拠した単動弁６を応用するのが多く、それらは制御圧力
の変化がゆるやかな場合に適しているが、本発明の場合
のように、制御圧力を短時間の周期で脈動させる場合に
は適当でなく、本発明の復動シリンダ４１を有する復動
弁４を応用することによって、所定の圧力−時間曲線を
忠実に実現でき、高い制御精度が得られるようになっ
た。
フラム調圧法または、図５に例示する単純な直動法に準
拠した単動弁６を応用するのが多く、それらは制御圧力
の変化がゆるやかな場合に適しているが、本発明の場合
のように、制御圧力を短時間の周期で脈動させる場合に
は適当でなく、本発明の復動シリンダ４１を有する復動
弁４を応用することによって、所定の圧力−時間曲線を
忠実に実現でき、高い制御精度が得られるようになっ
た。
【００２０】
【発明の効果】本発明の発泡ビーズの震動圧縮充填方法
に用いる排気弁装置は、以上に説明したように構成され
ているので、送粒パイプ内の送粒中の発泡ビーズとキャ
ビティ内に充填される過程の発泡ビーズの双方に同時に
作用して、ブリッジ現象を予防することが可能となり、
間欠供給装置を省略することも可能となる。また、好ま
しい高い制御精度が得られるという優れた効果がある。
よって本発明は従来の問題点を解消した発泡ビーズの震
動圧縮充填方法に用いる排気弁装置として、その工業的
価値は極めて大なるものがある。
に用いる排気弁装置は、以上に説明したように構成され
ているので、送粒パイプ内の送粒中の発泡ビーズとキャ
ビティ内に充填される過程の発泡ビーズの双方に同時に
作用して、ブリッジ現象を予防することが可能となり、
間欠供給装置を省略することも可能となる。また、好ま
しい高い制御精度が得られるという優れた効果がある。
よって本発明は従来の問題点を解消した発泡ビーズの震
動圧縮充填方法に用いる排気弁装置として、その工業的
価値は極めて大なるものがある。
【図１】本発明におけるタンク圧と背圧の関係を示すグ
ラフ。
ラフ。
【図２】本発明の排気弁装置の要部フロー図。
【図３】従来の発泡ビーズの送粒、充填操作を説明する
ためのイラスト図。
ためのイラスト図。
【図４】従来の間欠供給装置の円板を示す要部平面図。
【図５】従来の単動弁装置の要部フロー図。
１ キャビティ ２ 圧縮タンク ３ 送粒パイプ ４ 復動弁 ２１ 間欠供給装置 ５１ ダイヤフラム弁 ５２ エアオペレート四方弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 44/00 - 44/60 B29C 67/20 B29C 31/04 - 31/10 G05D 16/00 - 16/20
Claims (2)
- 【請求項１】発泡ビーズを加圧圧縮状態で貯溜する圧縮
タンクから所定の圧力差の背圧を付与した発泡成形金型
に前記発泡ビーズを送粒して充填するに際して、前記発
泡成形金型の背圧の圧力値を連続的に上下に脈動させ、
前記発泡ビーズを膨張収縮させながら送粒し、かつ充填
する震動圧縮充填方法における発泡成形金型の背圧を制
御する排気弁装置であって、排気を調節する復動弁と、
圧力信号によって制御信号に変換するダイヤフラム弁
と、そのダイヤフラム弁の制御信号によって前記復動弁
に開閉制御用の加圧エアを伝達させるエアオペレート四
方弁とを備えたことを特徴とする震動圧縮充填方法に用
いる排気弁装置。 - 【請求項２】前記脈動させる背圧の圧力値の最大値を前
記圧縮タンクの加圧圧力と同等に設定して、前記発泡ビ
ーズの送粒、充填を断続的に行わせる請求項１に記載の
震動圧縮充填方法に用いる排気弁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09210544A JP3080602B2 (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 震動圧縮充填方法に用いる排気弁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09210544A JP3080602B2 (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 震動圧縮充填方法に用いる排気弁装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1148348A JPH1148348A (ja) | 1999-02-23 |
| JP3080602B2 true JP3080602B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=16591105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09210544A Expired - Fee Related JP3080602B2 (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 震動圧縮充填方法に用いる排気弁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3080602B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101017572B1 (ko) | 2010-01-11 | 2011-02-28 | (주) 영진바이오크롬 | 분취용 고성능 액체크로마토그래피 컬럼의 충진 방법 |
| CN109624161B (zh) * | 2018-12-28 | 2021-11-02 | 江苏金风科技有限公司 | 灌注设备及其控制方法 |
-
1997
- 1997-08-05 JP JP09210544A patent/JP3080602B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1148348A (ja) | 1999-02-23 |
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