JP3158337U - 発泡材成型装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一体成型で、高い耐圧強度及び保護性能を兼ね備えた複数の異なる密度の層を有する発泡材を迅速に製造できる、発泡材成型装置を提供すること。【解決手段】第１駆動ユニット１２に接続された第１底板１１に複数の第１金型１３を設置し、第２駆動ユニット１６に接続された第２底板１５に第２金型１４を設置し、第１金型１３に、互いに異なる密度の発泡材原料を注入する原料注入管１３１を設け、第１駆動ユニット１２が作動した時、第１底板１１が移動して第１金型１３が順次第２金型１４と対向し、第２駆動ユニット１６が作動した時、第２底板１５が移動して第２金型１４が対向する第１金型１３に係脱し、プレス成型を行なう。【選択図】図１

Description

本考案は、複数の異なる密度の層を有する発泡材を一体成型する発泡材成型装置に関する。

様々な形状に成型された発泡材は、使用材料を節約できて安価であるとともに、緩衝能力が高くて多種類の物品(電子装置、果物、その他物品)を収納するのに適しているため、梱包材として広く使用されている。
しかしながら、このような梱包用に成型された発泡材は、その全体が均一な密度を有し、保護性能（緩衝性能）を優先させると耐圧強度が低下するため、収容した物品が運送中に破損する虞があった。
このため、高い耐圧強度と保護性能とを備えた２つの異なる密度の層を有する梱包用の発泡材が研究開発の末に誕生した。このような２つの異なる密度の層を備えた梱包材は、それまでの単一密度の発泡材に代わって、精密機器等の高い保護能力が要求される物品を収容するのに広く用いられるようになった。

従来、２つの異なる密度の層を備えた発泡材は、まず１つの密度の材料で発泡を行って第１層を完成した後、第１層の一側に仕切り板を挟んで異なる密度の発泡材料を注入し、その後前記仕切り板を取り出すことにより製造していた。
しかしながら、このような密度の異なる２つの層を有する発泡材は、製造に非常に手間がかかり、一体成型でないため複雑な形状に成型することができず、その保護効果も完全でなく、且つ仕切り板で分けて２種類の異なる密度の発泡を行うため、耐圧性能にも疑念が残る。

本考案が解決しようとする課題は、一体成型で、高い耐圧強度及び保護性能を兼ね備えた複数の異なる密度の層を有する発泡材を迅速に製造できる、発泡材成型装置を提供することにある。

本考案の発布材成型装置は、第１駆動ユニットに接続された第１底板、該第１底板に設置された複数の第１金型、第２駆動ユニットに接続された第２底板、及び、該第２底板に設置された第２金型を備え、前記複数の第１金型には、互いに異なる密度の発泡材原料を注入する原料注入管が設けられ、前記第１駆動ユニットが作動した時、前記第１底板が移動して前記複数の第１金型が順次前記第２金型と対向し、前記第２駆動ユニットが作動した時、前記第２底板が移動して前記第２金型が対向する前記第１金型に係脱し、係合時に前記第２金型が前記第１金型に向かって押圧される。

前記第１金型は、メス金型またはオス金型とし、前記第２金型は、前記第１金型と係合可能なオス金型またはメス金型としても良い。
最後に前記第２金型と対向する前記第１金型に前記発泡材原料を離型する押し出しユニットを設けることが望ましい。
前記第１駆動ユニット及び前記第２駆動ユニットが制御ニットに電気的に接続され、制御ユニットからの信号により、前記第１駆動ユニット及び前記第２駆動ユニットがそれぞれ前記第１底板及び第２底板を移動させることがある。
前記第１底板に前記第１金型を固定するための複数の第１固定部を設けると良い。
また、前記第２底板に前記第２金型を固定するための複数の第２固定部を設けると良い。
前記発泡材原料は、ＥＰＳ、ＥＰＯ、ＥＰＥ、ＥＰＰのいずれかとすることができる。

本考案によれば、耐圧強度と緩衝性能を兼ね備えた密度の異なる複数の層を有する発泡材を、一体成型により様々な形状に、迅速、且つ簡単に製造できる。

実施例１を示す発泡材成型装置の断面図である。 実施例１に係る第１金型及び第２金型の成型工程第１段階における断面図である。 実施例１に係る第１金型及び第２金型の成型工程第２段階における断面図である。 実施例１に係る第１金型及び第２金型の成型工程第３段階における断面図である。 実施例１に係る第１金型及び第２金型の成型工程第４段階における断面図である。 実施例１に係る第１金型及び第２金型の成型工程第５段階における断面図である。 実施例１に係る第１金型及び第２金型の成型工程第６段階における断面図である。 実施例１に係る第１金型及び第２金型の成型工程第７段階における断面図である。 実施例１に係る第１金型及び第２金型の成型工程第８段階における断面図である。 実施例１に係る第１金型及び第２金型の成型工程第９段階における断面図である。 実施例１を示す発泡材成型装置の要部分解斜視図である。 実施例２を示す発泡材成型装置の断面図である。 実施例３を示す発泡材成型装置の要部斜視図である。 実施例４を示す発泡材成型装置の断面図である。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図１１は、本考案の実施例１を示す。
図１に示すように、本考案の発泡材成型装置１は、第１底板１１、複数の（図に示す例では２つの）第１金型１３、第２金型１４、及び、第２底板１５を備える。
第１底板１１と第２底板１５とは対向して平行に設置され、第１底板１１は、駆動モータを有する第１駆動ユニット１２に接続されると共に、第２底板１５は、駆動モータを有する第２駆動ユニット１６と接続されている。
第１駆動ユニット１２及び第２駆動ユニット１６は、発泡材成型装置１全体の作動を制御する制御ユニット１７に電気的に接続されている。

複数の第１金型１３は、メス金型であり、第１底板１１の第２底板１５との対向面に設置される。図１１に示すように、第１底板１１の金型取付位置には複数の第１固定部１１１が形成され、この第１固定部１１１を利用して第１金型１３を脱落しないよう強固に固定できるようになっている。
第１金型１３には、ＥＰＳ、ＥＰＯ、ＥＰＥ、ＥＰＰ等の発泡材原料を注入する原料注入管１３１が設置される。
また、下方の第１金型１３には、原料の離型を行う押し出しユニット１３２が設置される。

さらに、複数の第１金型１３は、下のものほど内径が大きくなるよう、上下方向に沿って一列に並べてある。
そして、第１駆動ユニット１２を駆動すると第１底板１１が上下方向に移動し、この結果、複数の第１金型１３は、上方のものから順次第２金型１４と対向し、成型が終了したら、逆方向に移動してもとの位置に復帰するようになっている。

第２金型１４は、第１金型１３と相互に対応するオス金型であり、第２底板１５の第１底板１１との対向面に設置される。図１１に示すように、第２底板１５の金型取付位置には複数の第２固定部１５１が形成され、この第２固定部１５１を利用して第２金型１４が脱落しないよう強固に固定される。
そして、第２駆動ユニット１６を駆動すると、第２底板１５が第１底板に対して接近・離間するよう水平に移動し、この結果、第２金型１４が対向した位置にある第１金型１３に嵌合したり、第１金型１３から離脱するようになっている。

次に、この発泡材成型装置１の作動順序を図２〜１０に基づいて説明する。
まず、第１底板１１と第２底板１５とが離れた状態、即ち、第１金型１３と第２金型１４とが離れた状態で、上方の第１金型１３を第２金型１４と対向させる。
次いで、第２駆動ユニット１６が作動して、第２底板１５が第１底板１１に接近し、第２金型１４が第１金型１３に嵌合する。
なお、第２金型１４を第１金型１３に押圧する前に、対向した第１金型１３内に発泡材原料２０を原料注入管１３１から注入する（図２）。
その後、第２金型１４を第１金型１３に押し付けて、発泡材原料２０のプレス成型を行う（図３）。

成型後、第２駆動ユニット１６が作動して第２底板１５が第１底板１１から遠ざかり、第２金型１４が第１金型１３から離脱する。この時、発泡材原料２０から成型された発泡材が第２金型上１４に付着する（図４）。
その後、第１駆動ユニット１２が作動して第１底板１１を上方へ移動させ、下方の第１金型１３と第２金型１４とを対向させる（図５）。
さらに、第２底板１５が再度第１底板１１に接近し、発泡材原料２０が付着した第２金型１４を下方の第１金型１３に嵌合する。
プレスする前に、原料２０とは異なる発泡密度の発泡材原料２０’を原料注入管１３１から下方の第１金型１３内に注入しておく（図６）。

次いで、第２金型１４と下方の第１金型１３を閉じ合わせてプレスし（図７）、その後、第２金型１４を第１金型１３から離脱させる。
このとき、発泡材原料２０がこれと異なる密度の発泡材原料２０’の内側に付着して、第１金型１３内に残る（図８）。
最後に第２金型１４と対向する最終プレス用の下方の第１金型１３には押し出しユニット１３２を設けてあるので、成型された発泡材原料２０，２０’を押し出しユニット１３２で第１金型１３の外へ押し出す（図９）。これにより、２つの異なる密度の層を有する発泡材が完成する。

プレス成型が終了したら、第１駆動ユニット１２が作動して第１底板１１を下方へ移動させ、上方の第１金型１３が第２金型１４と対向するよう、元の位置に復帰させる（図１０）。
なお、第１駆動ユニット１２及び第２駆動ユニット１６による第１金型１３及び第２金型１４の移動、発泡材原料２０，２０’の注入、並びに、押し出しユニット１３２の作動は、制御ユニット１７からの信号によって制御される。
また、発泡材原料２０を第２金型１４着させ、発泡材原料２０’を第１金型１３に付着させるには、上下の第１金型１３の材質を変えたり、温度を変化させることによって行なう。

図１２は、本考案の実施例２を示す。
複数の第１金型１３ａがオス金型より成り、第１金型１３ａと対応する第２金型１４ａはメス金型より成る。
その他の構成及び使用方法は実施例１と同様なので、詳細な説明を省略する。

図１３は、本考案の実施例３を示す。
第１駆動ユニット１２ａと接続された第１底板１１ａに、複数の第１金型１３ｂが水平方向に沿って一列に並べてあり、第１駆動ユニット１２ａが作動すると、第１底板１１ａが第１金型１３ｂの配列方向と平行に水平に移動するようになっている。
また、第２金型１４ｂは第２駆動ユニット１６ａと接続された第２底板１５ａに設置され、第２駆動ユニット１６ａが作動すると、第２底板１５ａが第１底板１１ａの移動方向と交差するよう水平に移動して、第２底板１５ａが第１底板１１ａに接離する。

成型を行なう際には、第１金型１３ｂと前記第２金型１４ｂの作動が開始すると、前記第１駆動ユニット１２ａが水平に第１底板１１ａを移動させて、複数の第１金型１３ｂが順次第２金型１４ｂと対向し、第２駆動ユニット１６ａが水平に第２底板１５ａを移動させて、第２金型１４ｂが第１金型１３ｂと係脱する。
その他の構成は、実施例１と変わるところはない。

図１４は、本考案の実施例４を示す。
水平面材よりなる第１底板１１ｂに第１駆動ユニット１２ｂが接続され、第１駆動ユニット１２ｂが作動すると第１底板１１ｂが水平面内を移動する。
また、第１底板１１ｂの上面に複数の第１金型１３ｃが設置されている。
水平面材よりなる第２底板１５ｂが第１底板１１ｂの上方に配置され、第２底板１５ｂと接続された第２駆動ユニット１６ｂが作動すると、前記第２底板１５ｂが垂直に移動する。
また、第２底板１５ｂの下面に第２金型１４ｃが設置されている。

第１駆動ユニット１２ｂが作動すると、第１底板１１ｂが水平方向に移動して、複数の第１金型１３ｃが順次第２金型１４ｃと対向する。
また、第２駆動ユニット１６ｂが作動すると第２底板１５ｂが垂直に移動して、第２金型１４ｃが対向する第１金型１３ｃと係脱し、プレス成型を行なう。
その他の構成及び使用方法は、実施例１と同様である。
なお、３個以上の第１金型を設置し、密度が異なる３つ以上の層を有する発泡材を成型することもできる。この場合も、各第１金型の材質を変化させたり、温度を制御することにより、途中のプレス成型では発泡材原料を第２金型に付着させ、最終のプレス成型で第１金型に付着させることができる。

１ 発泡材成型装置
１１、１１ａ、１１ｂ 第１底板
１１１ 第１固定部
１２、１２ａ、１２ｂ 第１駆動ユニット
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ 第１金型
１３１ 原料注入管
１３２ 押し出しユニット
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ 第２金型
１５、１５ａ、１５ｂ 第２底板
１５１ 第２固定部
１６、１６ａ、１６ｂ 第２駆動ユニット
１７ 制御ユニット
２０，２０’ 発泡材原料

Claims (7)

1. 第１駆動ユニットに接続された第１底板、該第１底板に設置された複数の第１金型、第２駆動ユニットに接続された第２底板、及び、該第２底板に設置された第２金型を備え、前記複数の第１金型には、互いに異なる密度の発泡材原料を注入する原料注入管が設けられ、前記第１駆動ユニットが作動した時、前記第１底板が移動して前記複数の第１金型が順次前記第２金型と対向し、前記第２駆動ユニットが作動した時、前記第２底板が移動して前記第２金型が対向する前記第１金型に係脱し、係合時に前記第２金型が前記第１金型に向かって押圧されることを特徴とする、発泡材成型装置。
2. 前記第１金型が、メス金型またはオス金型であり、前記第２金型が、前記第１金型と係合可能なオス金型またはメス金型であることを特徴とする、請求項１に記載の発泡材成型装置。
3. 最後に前記第２金型と対向する前記第１金型に、前記発泡材原料を離型する押し出しユニットを設けたことを特徴とする、請求項１に記載の発泡材成型装置。
4. 前記第１駆動ユニット及び前記第２駆動ユニットが制御ユニットに電気的に接続され、制御ユニットからの信号により、前記第１駆動ユニット及び前記第２駆動ユニットがそれぞれ前記第１底板及び第２底板を移動させることを特徴とする、請求項１に記載の発泡材成型装置。
5. 前記第１底板に前記第１金型を固定するための複数の第１固定部を設けたことを特徴とする、請求項１に記載の発泡材成型装置。
6. 前記第２底板に前記第２金型を固定するための複数の第２固定部を設けたことを特徴とする、請求項１に記載の発泡材成型装置。
7. 前記発泡材原料が、ＥＰＳ、ＥＰＯ、ＥＰＥ、ＥＰＰのいずれかであることを特徴とする、請求項１に記載の発泡材成型装置。

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