JP3541965B2 - Separation and molding equipment for heterogeneous foam beads - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は発泡成形品並びに異種発泡性ビーズの分離成形方法及び該成形装置に関し、より詳しくは主として2種以上の発泡性ビーズを個別に注入充填し、加熱発泡させた発泡成形品と、それを成形する成形方法及び成形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
発泡性ビーズによる発泡成形品の成形方法及び成形装置は、固定型と移動型とから構成される成形金型内に発泡性ビーズを充填した後、その発泡性ビーズを蒸気によって加熱発泡させて、一体的に融着成形するものである。かかる成形方法においては、原料ビーズである発泡性ビーズをエアーにて成形金型内に押し込む方法を用いているため、充填量の不足による角部の欠けを防止することなどを目的に、成形金型を数mm開けてエアーの抜けを良くして発泡性ビーズを充填した後、型締めを行うクラッキングを行っている。このため、従来より同時に充填することができるのは、単一種類の発泡性ビーズのみであった。
【0003】
ところが近年、製品コストの削減などを目的に、たとえば梱包用のクッション材料を例にすれば、荷重の掛かる箇所にのみ低発泡倍率の発泡性ビーズを用い、荷重の掛からない他の箇所は高発泡倍率の発泡性ビーズを用いて、一体成形することが求められている。このため、種々研究がなされ、たとえば特開昭54−60366号、特公昭58−41736号、特公昭59−10296号、特公昭60−40372号、特公昭61−9136号、特公昭61−58292号、特公平2−58095号などが開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの発明はいずれも一定量の発泡性ビーズを注入した後、残りの空洞部に他の種類の発泡性ビーズを充填したり、あるいは1種の発泡性ビーズを充填するとき、その発泡性ビーズによって成形金型内が埋まらないように何らかの方法で空洞部を形成しておき、その後他の種類の発泡性ビーズをその空洞部に充填するものである。したがって、得られた発泡成形品は異種の発泡体によって部分的に2分された構成となるため、製品コストを充分に下げることはできなかった。しかも、これらの成形方法の中には、発泡成形品の所望の部位を所定の形状又は構造に異種の発泡体で安定して形成することはほとんどできないものがあった。
【0005】
そこで、本発明者は発泡成形品における所望の部位を異種の発泡体で形成する成形方法を鋭意研究を重ねた結果、本発明方法を想到するとともに、かかる発明方法により表面に骨格あるいは文字や図形を有する発泡成形品を得ることを想到するに至った。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る異種発泡性ビーズの分離成形装置は、発泡性ビーズを、コアベントを有する成形金型内に充填した後、該発泡性ビーズを加熱発泡させて、発泡成形品を成形する装置において、少なくとも前記成形金型の所望の部位に発泡性ビーズを吸引付着させる1又は複数の吸引付着部と、該吸引付着部を介して発泡性ビーズを吸引する吸引手段と、前記吸引付着部へ加熱蒸気を供給する加熱手段と、前記吸引付着部に前記吸引手段又は前記加熱手段を接続する電磁弁と、2種の発泡性ビーズを順次成形金型内に注入充填させる原料充填機とを備え、前記電磁弁が、前記吸引手段を前記吸引付着部に接続し、前記原料充填機が、前記2種の発泡性ビーズのうちの1種の発泡性ビーズを前記成形金型内に注入し、前記吸引手段が、前記吸引付着部から前記成形金型内の空気を吸引することにより、前記1種の発泡ビーズを前記吸引付着部に付着させ、前記1種の発泡性ビーズを前記引付着部で吸引しつつ、前記原料充填機が、前記2種の発泡性ビーズのうちの異種の発泡性ビーズを前記成形金型内に注入し、前記電磁弁により前記加熱手段が前記吸引付着部に接続され、加熱蒸気が前記吸引付着部及び前記コアベントから前記成形金型内へ供給されることにより、前記成形金型内に注入された前記2種の発泡性ビーズが加熱されることを特徴とする。
【0012】
【作用】
本発明に係る発泡成形品は、所望の部位の表皮部がその発泡成形品の主要部を構成する発泡体とは異なる1種又は2種以上の発泡体によって形成されて構成されている。すなわち、所望の部位の表皮部として、たとえば容器の外周輪郭部や側壁の一部などを、主要部を構成する発泡体の発泡倍率よりも低発泡倍率の発泡体にて形成することにより、高強度の発泡体により構造化された表皮部を有する発泡成形品を得ることができる。また、所望の部位の表皮部として、たとえば側壁部に色彩の異なる発泡体を用いて所望の形状に形成することにより、文字や図形を描くことができ、これら文字などは磨耗などによって消えることはない。
【0013】
次に、本発明に係る異種発泡性ビーズの分離成形方法は、成形金型の所望の1又は複数の部位に発泡性ビーズを付着させ得るように構成しておき、まず、1種の発泡性ビーズを成形金型内に所定量注入して、その所望の部位に付着させる。次いで、他の種類の発泡性ビーズをその成形金型内に注入し、所望の部位に付着させられた1種の発泡性ビーズ以外の残部に充填させる。その際、1種の発泡性ビーズの内、所望の部位に付着させられなかった発泡性ビーズは、他の種類の発泡性ビーズを充填したときに、該他の種類の発泡性ビーズと混ざり合い、散在させられることになる。その後、成形金型内の2種の発泡性ビーズは、成形金型内に吹き込まれた高温蒸気などの熱媒体によって加熱発泡させられて融着し、発泡成形品が一体的に成形される。
【0014】
また、本発明に係る異種発泡性ビーズの他の分離成形方法は、成形金型の所望の複数の部位に発泡性ビーズを順次選択的に付着させ得るように構成しておき、まず、1種の発泡性ビーズを成形金型内に所定量注入して、その所望の部位に付着させ、その付着を維持する。次に、他の1種の発泡性ビーズを成形金型内に所定量注入して、上述とは異なる所望の部位に付着させ、その付着を維持する。かかる工程を繰り返した後、これら注入した発泡性ビーズとは異なる他の種類の発泡性ビーズをその成形金型内に注入し、残部に充填させる。その後、前述と同様に充填された複数種類の発泡性ビーズを加熱発泡させて、一体的に発泡成形品を成形する。
【0015】
更に、これら異種発泡性ビーズの分離成形方法において、成形金型の所望の部位に発泡性ビーズを吸引力により吸引付着させるように構成し、その吸引力を適宜調整することにより、吸引付着させられる発泡性ビーズの付着量を任意に調整することができる。したがって、得られた構造化された発泡成形品の強度を任意に調整することができる。また、吸引力を段階的に強く調整するのに当たり、吸引付着させられる発泡性ビーズの種類を変更することによって、種類の異なる発泡性ビーズを層を成して付着させることができる。したがって、所望の箇所の表皮部が異なる種類の発泡体が層を成す発泡成形品が得られる。
【0016】
次に、本発明に係る異種発泡性ビーズの分離成形装置は、吸引付着部と、吸引手段と、2種以上の発泡性ビーズを順次注入充填させる手段とを備えて構成されていて、まず吸引手段により吸引付着部を介して成形金型内の空気を吸引しつつ注入充填手段によって1種の発泡性ビーズを所定量注入し、吸引付着部にその発泡性ビーズを付着させる。次いで、吸引付着部に発泡性ビーズを付着させつつ、成形金型内の残部である空間に他の発泡性ビーズを注入し充填する。その後、常法により成形金型内に充填された2種の発泡性ビーズを加熱発泡させて融着し、一体的に成形された発泡成形品を得るのである。
【0017】
更に、本発明に係る異種発泡性ビーズの分離成形装置は、同様に複数の吸引付着部と、その複数の吸引付着部を分割して順次吸引する吸引手段と、2種以上の発泡性ビーズを順次注入充填させる手段とを備えて構成されていて、まず吸引手段により分割された第1の吸引付着部を介して成形金型内の空気を吸引しつつ注入充填手段によって1種の発泡性ビーズを所定量注入し、第1の吸引付着部にその発泡性ビーズを付着させる。次いで、第1の吸引付着部に発泡性ビーズを付着させつつ、吸引手段により第2の吸引付着部を介して成形金型内の空気を吸引しつつ注入充填手段によって他の1種の発泡性ビーズを所定量注入し、第2の吸引付着部にその発泡性ビーズを付着させる。かかる工程を必要とするだけ繰り返した後、これら吸引付着部に発泡性ビーズを付着させつつ、成形金型内の残部である空間に他の発泡性ビーズを注入し充填する。その後、常法により成形金型内に充填された2種以上の発泡性ビーズを加熱発泡させて融着し、一体的に成形された発泡成形品を得るのである。
【0018】
【実施例】
次に、本発明に係る発泡成形品並びに異種発泡性ビーズの分離成形方法及び該成形装置の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
【0019】
魚や野菜類などをほぼ一定温度、一定湿度に保ちながら輸送するために用いられる魚箱や野菜箱は断熱性、気密性などの特性に優れた発泡成形品が主として用いられている。かかる魚箱などの発泡成形品は側壁と底から成る容器を成し、その一例を図1に示すように、発泡成形品10は発泡性ビーズを成形金型内で加熱発泡させて成形したものであり、この発泡成形品10は主要部を形成する発泡体12と、所定の部位の表皮部を形成する発泡体14とから構成されている。
【0020】
本実施例においては、主要部を形成する発泡体12は柔軟性、断熱性などに優れ且つ安価な高発泡倍率の発泡性ビーズが用いられ、また、所定の部位の表皮部を形成する発泡体14は強度が強く、硬度が高いなどの特性を有する低発泡倍率の発泡性ビーズが用いられて構成されている。ここで、所定の部位の表皮部(14)は同図1に示すように、容器の側壁あるいは底の強度を向上させるために、これらの外面又は内面のいずれか一方又は双方が格子状に又は線状に構成され、あるいは蓋と嵌合させられる容器側壁の端部や、容器と容器とが重ね合わされる底部、更に側壁と底との角部などが補強のために低発泡倍率の発泡体14にて構成されている。かかる構成により、容器などの発泡成形品10が強度などを必要とする所定の箇所の表皮部のみを補強し、且つ構造化することができ、安価な発泡成形品10を得ることができる。
【0021】
このような構成の発泡成形品(10)はたとえば図2に示すような成形装置16及び成形方法により成形される。すなわち、成形装置16は固定側18と可動側20とから構成され、固定側18は固定型22、第1の原料充填機24,第2の原料充填機26、蒸気供給口28、冷却水配管30及び図示しないエジェクトピンなどを備え、他方、可動側20は可動型32、蒸気供給口34及び冷却水配管36などを備えて構成されている。そして、固定型22及び可動型32には図示しないコアベントが多数設けられていて、更に固定型22には予め設定された位置に吸引付着部38が設けられている。
【0022】
ここで、従来の成形装置と異なる点について説明する。まず、第1の原料充填機24と第2の原料充填機26とはそれぞれ異なる種類の発泡性ビーズを固定型22と可動型32とによって形成されたキャビティ40内に注入充填するためのものであり、たとえば第1の原料充填機24によっての第1の発泡性ビーズをキャビティ40内に一定量注入した後、第2の原料充填機26によって第2の発泡性ビーズをキャビティ40内の残りに充填するように構成されている。したがって、第1の原料充填機24と第1の発泡性ビーズを貯留するホッパーとの間に、注入すべき第1の発泡性ビーズを重量又は容量、あるいは流量などに基づいて計量する計量装置が配設されているのが好ましい。なお、第1の発泡性ビーズとしてたとえば低発泡倍率の発泡性ビーズが、第2の発泡性ビーズとしてたとえば高発泡倍率の発泡性ビーズがそれぞれ用いられるのが好ましいが、その他、これら第1及び第2の発泡性ビーズとして粒径、色、材質などが異なるものが用いられる。
【0023】
次に、固定型22の予め設定された位置に設けられた吸引付着部38は、図3に拡大して示すように、多数の細孔あるいはスリットが形成されたコアベント42が所定の位置及び範囲にわたって多数配設されて構成されている。一方、かかる吸引付着部38を構成するコアベント42の裏面側には室44が形成されていて、この室44は電磁弁46を介して真空ポンプなどの吸引手段48と、加熱蒸気などの熱媒体を供給する加熱手段50とに接続されている。
【0024】
以上の構成に係る成形装置16は次のようにして作動させられる。まず、固定型22と可動型32とが型合わせされて発泡成形品(10)を形成するキャビティ40を形成し、次に、吸引手段48によって室44を介して吸引付着部38を構成するコアベント42からキャビティ40内の空気を吸引しつつ、第1の原料充填機24から第1の発泡性ビーズ52をほぼ一定量だけ注入する。キャビティ40内に注入された第1の発泡性ビーズ52はコアベント42からの吸引力によって吸引付着させられ、吸引付着部38は第1の発泡性ビーズ52によって埋められる。その際、吸引付着部38に付着し得ない第1の発泡性ビーズ52はキャビティ40内の底部に落下することになる。
【0025】
次いで、第1の発泡性ビーズ52の吸引付着を維持しつつ、固定型22及び可動型32に設けられた図示しないコアベントからキャビティ40内の空気を排出しながら、第2の原料充填機26から第2の発泡性ビーズを注入してキャビティ40内に充填する。第2の発泡性ビーズは吸引付着部38に付着させられている第1の発泡性ビーズ52を除く箇所に充填され、その際、吸引付着部38に付着し得ずにキャビティ40内の底部に落下した第1の発泡性ビーズ52の一部は第2の発泡性ビーズと混ざり合うことになる。
【0026】
その後、電磁弁46を切り換えて加熱手段50により室44を介して加熱蒸気をコアベント42からキャビティ40内に供給するとともに、固定側18及び可動側20に配設された蒸気供給口28,34から加熱蒸気を供給して固定型22及び可動型32を加熱すると同時に、これらの型22,32に配設された図示しないコアベントからキャビティ40内に加熱蒸気を供給して、第1の発泡性ビーズ52と第2の発泡性ビーズを同時に加熱発泡させ、一体的に融着成形する。そして、常法により、加熱蒸気の供給を停止した後、一定時間の経過後に冷却水配管30,36から冷却水を固定型22及び可動型32にかける一方、型開きを行い、図示しないエジェクトピンにより成形された発泡成形品(10)を取り出すのである。
【0027】
得られた発泡成形品(10)は固定型22及び可動型32の形状と、吸引付着部38の位置形状に対応して、任意の形状と構造のものとなる。特に、吸引付着部38における吸引力が弱い場合には、その吸引付着部38に付着させられる第1の発泡性ビーズ52の量が少なくなるため、それによって形成される表皮部の発泡体14の厚みは薄くなる。また逆に、吸引付着部38における吸引力が強い場合には、その吸引付着部38に付着させられる第1の発泡性ビーズ52の量が多くなるため、それによって形成される表皮部の発泡体14の厚みは厚くなる。このように、吸引手段48の吸引力を適宜調整することにより、吸引付着部38に付着させる第1の発泡性ビーズ52の付着量を調整し、もって異種の発泡体14から成る表皮部の厚みを変えることができる。すなわち、これによって、形成される発泡成形品の強度を適宜設定することが可能となる。
【0028】
上述の実施例では、発泡性ビーズを充填した後、電磁弁46を切り換えて吸引付着部38から加熱蒸気を供給するように構成しているが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【0029】
たとえば、上述の実施例では発泡性ビーズを充填した後、電磁弁46を切り換えて吸引付着部38から加熱蒸気を供給するように構成していたが、必ずしもその必要はなく、吸引付着部38ではキャビティ40内の空気を吸引するだけで、他の図示しないコアベントから供給された加熱蒸気を導いて、それによって第1の発泡性ビーズ52を加熱発泡させるように構成しても良い。かかる場合、電磁弁46は必要としないのは言うまでもない。
【0030】
また、図1に示す発泡成形品10において、容器である発泡成形品10の側壁端部に形成される容器の蓋との嵌合部54や、底の外周部に形成される容器と容器とを重ね合わせて気密性を保つための嵌合部56は、成形型に発泡性ビーズが充填され難いため、欠けが生じ易く、しかも発泡成形品10の使用時に変形したり、破損したりし易い。そこで、同図1に示すように、それら嵌合部54,56を強度の強いたとえば低発泡倍率の発泡性ビーズ52を用いて成形するのが好ましい。
【0031】
このような構造の発泡成形品を成形するには、図4に示すように、低発泡倍率の第1の発泡性ビーズ52を吸引付着させる吸引付着部58を配設するのが好ましい。吸引付着部58はコアベント42によって構成するだけでなく、同図に示すように、細孔60あるいはスリットを適宜配設することによって構成しても良い。また、複数のコアベント42から空気を吸引するために、前述のように室44を設けて一括して吸引するように構成しても良いが、同図4に示すように、個々のコアベント42にパイプ62を設けて、個別に空気を吸引するように構成しても良い。
【0032】
更に、本発明に係る発泡成形品は容器に限らず、あらゆる発泡成形品に対して適用し得るものであるが、たとえば図5に示すように、自動車用のバンパー64に適用することも可能である。バンパー64の場合、最も衝撃の加わり易い箇所66や破損のし易い箇所(66)などを、たとえば強度の強い低発泡倍率の発泡体や、粘性(伸び)の大きい材質で構成するのが好ましい。
【0033】
以上、本発明に係る発泡成形品はその発泡成形品の主要部を構成する発泡体とは異なる1種又は2種以上の発泡体によって所望の部位の表皮部が形成されることにあり、所望の部位の表皮部の形状がたとえば線状、格子状、あるいは面状などを成すことによって、発泡成形品の骨格と成し、強度を飛躍的に向上させることが可能となる。その一方、所望の部位の表皮部を補強などの目的以外に、たとえば発泡成形品の側面に表す文字や記号、図形などとして構成することが可能である。
【0034】
たとえば図6に示すように、発泡容器68の側面に色彩の異なる発泡体70にて文字72を描くことができ、同様に記号やその他の図形、あるいは模様を描くことができる。このような文字72や記号などについても、前述の実施例と同様にコアベント42を配列して吸引付着部38を文字72などの形状にすることによって形成することができる。ただし、かかる構成で文字72などを形成した場合、文字72などの輪郭が明確でなくなったり、文字72などの線幅がほぼ一定でなくなったりすることがある。このような場合には、成形金型を次のように構成することによって解決することができる。
【0035】
すなわち、図7に示すように、固定型74の側面に所定の文字などの形状にコアベント42を配列するとともに、その外周部を凸状76によって囲んで吸引付着部78を構成するのが好ましい。かかる構成によって、凸状76により囲まれた吸引付着部78の内側はほぼ均一な吸引力が得られ、しかも凸状76から外にはみ出して発泡性ビーズが吸引付着させられることはほとんどなくなるため、同図(b) 及び図6に示すように、輪郭の明確な文字72などが得られる。
【0036】
また、複数の文字や記号などのうち一部の文字などを更に別の色で形成する場合や、色分け模様を形成する場合、あるいはたとえば補強などのために骨格構造を形成するとともに他の箇所に緩衝性の高い表皮層を形成する場合などにおいては、少なくとも2種以上の発泡性ビーズを所定の吸引付着部に付着させる必要がある。このような発泡成形品を成形するには、たとえば図8に示すように、成形金型80に第1の吸引付着部82と第2の吸引付着部84を設け、それぞれ順番に且つ継続的に作動させるように構成し、更に原料充填機86から第1の発泡性ビーズ88、第2の発泡性ビーズ90及び第3の発泡性ビーズ92をそれぞれ電磁弁94を切り換えることによって順次所定量ずつキャビティ40内に注入し得るように構成した成形装置96によって達成することができる。なお、図中符号98は計量装置である。
【0037】
この成形装置96によれば、まず第1の吸引付着部82からキャビティ40内の空気を吸引しつつ原料充填機86から第1の発泡性ビーズ88をほぼ一定量注入して、その第1の吸引付着部82に吸引付着させる。その後、そのビーズ88の付着を維持しつつ、第2の吸引付着部84からキャビティ40内の空気を吸引しつつ、電磁弁94を切り換えて原料充填機86から第2の発泡性ビーズ90をほぼ一定量注入して、その第2の吸引付着部84に吸引付着させる。次いで、成形金型80の全体からキャビティ40内の空気を排出しながら、電磁弁94を切り換えて原料充填機86から第3の発泡性ビーズ92を注入し充填する。なお、第3の発泡性ビーズ92を注入する際、クラッキングを行っても良い。そして、常法によりこれらビーズ88,90,92を加熱発泡させて、発泡成形品を一体的に融着成形するのである。
【0038】
また、上述の成形装置96において、更に第3、第4…の吸引付着部を設け、それぞれに異なる種類の発泡性ビーズを吸引付着させるように構成することが可能である。以上の成形装置及び成形方法によって、表面が色分け模様の施された発泡成形品を成形することができるだけでなく、部分的に特性の異なる発泡体が一体的に形成された発泡成形品などを製造することができる。
【0039】
たとえば図9に示すように、発泡容器100の内面を高発泡倍率の発泡体102あるいは柔軟性に富んだ材質から成る発泡体にて形成する一方、底面の一部を低発泡倍率の発泡体104あるいは剛性に富んだ材質から成る発泡体にて形成することができる。このような発泡容器100は振動などによって破壊され易い電子機器や微細且つ精巧なガラス製品などの運送に適することになる。
【0040】
また、図10に示すように、重量物106を運送するための緩衝部材108については、重量物106が接触して変形などし易い部位には低発泡倍率の発泡体110などで形成するとともに、床面などに接触してその床面などを傷つけ易い部位には高発泡倍率の発泡体112などで形成することができる。
【0041】
次に、発泡成形品の表皮部だけでなく、たとえば図11に示すように、成形金型114のキャビティ40内に突出させて所定の形状をしたフィルター116を配設し、かかるフィルター116の表面に第1の発泡性ビーズ118を吸引付着させた後、第2の発泡性ビーズを注入充填して成形することも可能である。なお、発泡成形品の成形後に、フィルター116を成形型114から切り離して発泡成形品の内部に埋設する場合には、発泡成形品の内部に空洞を形成することができる。
【0042】
更に、吸引付着部における吸引力をたとえば2段階に変更することによって、3層構造の発泡成形品を形成することができる。すなわち吸引付着部の吸引力を弱く設定して、まず第1の発泡性ビーズを吸引付着させた後、その吸引付着部の吸引力を強く変更して、第2の発泡性ビーズを吸引付着させ、その後、常法により第3の発泡性ビーズを注入充填し、発泡成形するのである。かかる方法によって、たとえば図12に示すように、低発泡倍率の発泡体120と、高発泡倍率の発泡体122と、その中間程度の発泡倍率の発泡体124が一体的に形成された発泡成形品126が得られる。この発泡成形品126は発泡体120が受ける振動、あるいは発泡体124が受ける振動を高発泡倍率の発泡体122が吸収するように構成することができる。
【0043】
このように、所望の部位の表皮部を主要部を構成する発泡体とは分離してそれと異なる1種又は2種以上の発泡体で形成した発泡成形品を1回の成形工程で一体的に成形することができ、しかも種々の形態をした付加価値の高い発泡成形品を安価に製造することが可能となる。特に、発泡成形品の用途に対応して、所望の部位の表皮部を構成する発泡体の材質、粒径、硬度、強度、色彩などを、主要部を構成する発泡体に変えて設定することができ、従来にない発泡成形品を提供することができるものである。
【0044】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて種々説明したが、本発明はこれらの図示した実施例に限定されるものではないのはいうまでもない。たとえば、上述の実施例では所望の部位の表皮部を形成する発泡性ビーズを注入するのに当たり、その発泡性ビーズの注入量をほぼ一定量になるように計量していたが、計量せずに発泡性ビーズを注入した後、吸引付着部に付着しなかった余分な発泡性ビーズをキャビティ内から吸引除去するように構成しても良い。余分な発泡性ビーズを除去することにより、他の種類の発泡性ビーズと混ざり合うのを防ぐことが可能となる。
【0045】
その他、本発明に用いられる発泡性ビーズの材質は特に限定されるものではなく、いわゆるビーズ融着成形に使用し得るものであれば、全て使用し得るものである。また、発泡性ビーズとともに静電気除去剤などを混ぜて注入するのを妨げるものではないなど、本発明に係る発泡成形品並びに異種発泡性ビーズの分離成形方法及び該成形装置はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様で実施し得るものである。
【0046】
【発明の効果】
本発明に係る異種発泡性ビーズの分離成形装置にて形成される発泡成形品は、所望の部位の表皮部がその発泡成形品の主要部を構成する発泡体とは分離してそれと異なる1種又は2種以上の発泡体によって形成されて構成されているため、所望の部位の表皮部として、たとえば容器の外周輪郭部や側壁の一部などを、主要部を構成する発泡体の発泡倍率よりも低発泡倍率の発泡体にて形成することにより、高強度の発泡体により構造化された表皮部を有する発泡成形品を得ることができる。また、所望の部位の表皮部として、たとえば側壁部に色彩の異なる発泡体を用いて所望の形状に形成することにより、文字や図形を描くことができ、これら文字などは磨耗などによって消えることはない。
【0047】
次に、本発明に係る異種発泡性ビーズの分離成形装置によれば、成形金型の所望の1又は複数の部位に発泡性ビーズを付着させ得るように構成しておき、順次、発泡性ビーズを成形金型内に注入して、その所望の部位に付着させるようにしているため、付着させられている発泡性ビーズと他の発泡性ビーズとが混ざり合うことはなく、それぞれが分離した状態で加熱発泡させられて、発泡成形品が一体的に成形される。また、成形金型の所望の複数の部位に発泡性ビーズを順次選択的に付着させ得るように構成することにより、2種以上の発泡性ビーズを成形金型内の所望の部位に分離して付着させることができる。したがって、得られた発泡成形品は所望の部位に必要とする特性・性質を有する発泡体から成る表皮部を備えて、一体的に成形される。
【0048】
更に、異種発泡性ビーズの分離成形装置によれば、成形金型の所望の部位に発泡性ビーズを吸引力により吸引付着させるように構成するとともに、その吸引力を適宜調整することにより、吸引付着させられる発泡性ビーズの付着量を任意に調整し、構造化された発泡成形品の強度を任意に調整することができる。あるいは、吸引力を順次調整するとともに、2種以上の発泡性ビーズを分離して注入することによって、表皮部から内部に特性などの異なる発泡体が層を成して形成された発泡成形品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る発泡成形品の一実施例を示す要部破断斜視図である。
【図2】本発明に係る異種発泡性ビーズの分離成形装置の一実施例を示す要部断面説明図である。
【図3】図2に示す分離成形装置の作動を説明するための要部断面説明図である。
【図4】本発明に係る異種発泡性ビーズの分離成形装置の他の実施例を示す要部断面説明図である。
【図5】本発明に係る発泡成形品の他の実施例を示す要部破断斜視図である。
【図6】本発明に係る発泡成形品の他の実施例を示す要部破断斜視図である。
【図7】同図(a) は本発明に係る異種発泡性ビーズの分離成形装置の他の実施例を示す要部断面説明図であり、同図(b) は図(a) に示す分離成形装置によって成形された発泡成形品の要部を示す断面説明図である。
【図8】本発明に係る異種発泡性ビーズの分離成形装置の他の実施例を示す要部断面説明図である。
【図9】本発明に係る発泡成形品の他の実施例を示す要部断面説明図である。
【図10】本発明に係る発泡成形品の他の実施例を示す要部破断断面説明図である。
【図11】本発明に係る異種発泡性ビーズの分離成形装置の他の実施例を示す要部断面説明図である。
【図12】本発明に係る発泡成形品の他の実施例を示す要部破断断面説明図である。
【符号の説明】
10,126;発泡成形品
12;発泡体
14,70,102,104,110,112,120,122,124;表皮部を形成する発泡体
16,96;成形装置
22,74;固定型
24,26,86;原料充填機
32;可動型
38,58,78,82,84;吸引付着部
40;キャビティ
42;コアベント
48;吸引手段
50;加熱手段
52,88,90,92,118;発泡性ビーズ
60;細孔(吸引付着部)
64;バンパー(発泡成形品)
68,100;発泡容器(発泡成形品)
80,114;成形金型
98;計量装置
108;緩衝部材(発泡成形品)
116;フィルター[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a foam molded article, a method for separating and molding different kinds of foam beads, and a molding apparatus therefor. More specifically, a foam molded article obtained by injecting and filling two or more kinds of foam beads individually, and heat-foaming the same. The present invention relates to a molding method and a molding apparatus for molding.
[0002]
[Prior art]
The method and apparatus for molding a foamed molded article using the foamable beads, after filling the foamable beads in a molding die composed of a fixed mold and a movable mold, the foamable beads are heated and foamed by steam, It is to be integrally formed by fusion bonding. In such a molding method, since foaming beads, which are raw material beads, are pressed into the molding die by air, the molding metal is used for the purpose of preventing chipping of corners due to insufficient filling amount. After opening the mold a few mm to improve air bleeding and filling with expandable beads, cracking is performed to clamp the mold. For this reason, only a single kind of expandable beads can be filled simultaneously with the conventional method.
[0003]
However, in recent years, for the purpose of reducing product costs, for example, using a cushioning material for packing as an example, foaming beads with a low expansion ratio are used only in places where a load is applied, and high foaming is performed in other places where a load is not applied. There is a demand for integral molding using foamable beads of a magnification. For this purpose, various studies have been made, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-60366, Japanese Patent Publication No. 58-41736, Japanese Patent Publication No. Sho 59-10296, Japanese Patent Publication No. 60-40372, Japanese Patent Publication No. 61-9136, and Japanese Patent Publication No. 61-58292. And Japanese Patent Publication No. 2-58095 are disclosed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in each of these inventions, after injecting a certain amount of expandable beads, when the remaining cavity is filled with another type of expandable beads, or when filling one type of expandable beads, the expansion of the expandable beads is prevented. A cavity is formed by some method so that the inside of the molding die is not filled with the sex beads, and then the cavity is filled with another type of expandable beads. Therefore, the obtained foamed molded article has a structure in which the foamed article is partially divided into two parts by different kinds of foams, and thus the product cost cannot be sufficiently reduced. In addition, in some of these molding methods, it is almost impossible to stably form a desired portion of a foam molded article into a predetermined shape or structure with a different kind of foam.
[0005]
The inventor of the present invention has conducted intensive studies on a molding method for forming a desired portion of a foamed molded article with a different kind of foam. As a result, the inventor of the present invention has conceived the method of the present invention. To obtain a foam molded article having the following.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The apparatus for separating and molding different types of expandable beads according to the present invention is an apparatus for molding expandable beads by filling expandable beads into a mold having a core vent and then heating and expanding the expandable beads. At least one suction-adhering portion for suction-adhering the foaming beads to at least a desired portion of the molding die; suction means for sucking the foaming beads through the suction-adhering portion; A heating means for supplying the suction means or the heating means to the suction attachment part, and a raw material filling machine for sequentially injecting and filling two types of expandable beads into a molding die, An electromagnetic valve connects the suction unit to the suction attachment section, and the raw material filling machine injects one of the two types of expandable beads into the molding die, and performs the suction. Means for the suction adhesion By sucking the air in the molding die from above, the one kind of foam beads is attached to the suction attachment part, and while the one kind of foam beads is sucked by the pull attachment part, the raw material filling machine is used. However, different kinds of foaming beads of the two kinds of foaming beads are injected into the molding die, the heating means is connected to the suction attachment section by the electromagnetic valve, and heated steam is supplied to the suction attachment section. The two types of expandable beads injected into the molding die are heated by being supplied from the core vent into the molding die.
[0012]
[Action]
The foam molded article according to the present invention is configured such that the skin portion of a desired portion is formed of one or more foams different from the foam constituting the main part of the foam molded article. That is, as the skin portion of the desired portion, for example, by forming the outer peripheral contour portion and a part of the side wall of the container with a foam having a lower foaming ratio than the foaming ratio of the foam constituting the main portion, a high foaming ratio can be obtained. A foam molded article having a skin portion structured by a strong foam can be obtained. Also, by forming a desired shape by using a foam having a different color on a side wall, for example, as a skin portion of a desired portion, characters and figures can be drawn, and these characters and the like do not disappear due to wear and the like. Absent.
[0013]
Next, the method for separating and molding different kinds of expandable beads according to the present invention is configured so that the expandable beads can be attached to one or more desired portions of a molding die. A predetermined amount of beads is injected into a molding die and adhered to a desired site. Next, another type of expandable beads are injected into the molding die, and the remaining portions other than the one type of expandable beads attached to the desired site are filled. At this time, among the one type of expandable beads, the expandable beads that have not been attached to the desired site are mixed with the other types of expandable beads when filled with other types of expandable beads. , Will be scattered. Thereafter, the two types of expandable beads in the molding die are heated and foamed by a heat medium such as high-temperature steam blown into the molding die and fused, whereby a foam molded article is integrally formed.
[0014]
Further, another separation molding method of the different kind of expandable beads according to the present invention is configured so that the expandable beads can be sequentially and selectively attached to a plurality of desired portions of a molding die, Is injected into a molding die in a predetermined amount and adhered to the desired site, and the adhesion is maintained. Next, a predetermined amount of another type of expandable beads is injected into a molding die and adhered to a desired site different from the above, and the adhesion is maintained. After repeating this process, another type of expandable beads different from the injected expandable beads is injected into the molding die and the remaining portion is filled. Thereafter, the plurality of types of expandable beads filled in the same manner as described above are heated and foamed to integrally form a foam molded article.
[0015]
Further, in the method for separating and molding the different kinds of expandable beads, the expandable beads are configured to be suction-adhered to a desired portion of the molding die by a suction force, and the suction-adhesion is performed by appropriately adjusting the suction force. The amount of foam beads attached can be adjusted arbitrarily. Therefore, the strength of the obtained structured foam molded article can be arbitrarily adjusted. Also, in adjusting the suction force stepwise and strongly, by changing the type of foamable beads to be suction-adhered, foamable beads of different types can be adhered in layers. Therefore, a foam molded article in which foams of different types having different skin portions at desired locations form a layer is obtained.
[0016]
Next, the apparatus for separating and molding different kinds of expandable beads according to the present invention is provided with a suction attachment section, a suction means, and a means for sequentially injecting and filling two or more kinds of expandable beads. A predetermined amount of one kind of expandable beads is injected by the injection and filling means while the air in the molding die is sucked through the suction attachment portion by means, and the expandable beads are attached to the suction attachment portion. Next, another foaming bead is injected and filled into the remaining space in the molding die while the foaming bead is adhered to the suction attachment portion. Thereafter, the two types of expandable beads filled in the molding die are heated and foamed and fused by a conventional method to obtain an integrally molded foam molded product.
[0017]
Furthermore, the apparatus for separating and molding different kinds of expandable beads according to the present invention includes a plurality of suction adhesion sections, a suction unit for dividing the plurality of suction adhesion sections and sequentially suctioning the suction adhesion sections, and two or more types of foam beads. Means for sequentially injecting and filling, one kind of foaming beads by the injecting and filling means while sucking the air in the molding die through the first suction attachment portion divided by the suction means. Is injected in a predetermined amount, and the expandable beads are attached to the first suction attachment portion. Next, while the foamable beads are adhered to the first suction-adhered portion, the air in the molding die is suctioned through the second suction-adhered portion by the suction device, and another one of the foamable beads is injected by the filling device. A predetermined amount of beads is injected, and the expandable beads are attached to the second suction attachment portion. After repeating this step as needed, the foaming beads are adhered to these suction attachment portions, and the other foaming beads are injected and filled into the remaining space in the molding die. Thereafter, two or more types of expandable beads filled in a molding die are heated and foamed and fused by a conventional method to obtain an integrally molded foam molded article.
[0018]
【Example】
Next, embodiments of a foam molded article, a method for separating and molding different types of foam beads according to the present invention, and the molding apparatus will be described in detail with reference to the drawings.
[0019]
Fish boxes and vegetable boxes used for transporting fish and vegetables while maintaining them at a substantially constant temperature and a constant humidity mainly use foam molded articles having excellent properties such as heat insulation and airtightness. Such a foamed product such as a fish box forms a container having a side wall and a bottom. As shown in FIG. 1, an example of the foamed
[0020]
In the present embodiment, as the
[0021]
The foam molded article (10) having such a configuration is molded by, for example, a
[0022]
Here, differences from the conventional molding apparatus will be described. First, the first raw
[0023]
Next, as shown in an enlarged manner in FIG. 3, the suction /
[0024]
The
[0025]
Next, while the air in the
[0026]
Thereafter, the solenoid valve 46 is switched to supply the heating steam from the
[0027]
The obtained foam molded product (10) has an arbitrary shape and structure corresponding to the shapes of the fixed
[0028]
In the above embodiment, after filling the expandable beads, the electromagnetic valve 46 is switched to supply the heated steam from the
[0029]
For example, in the above-described embodiment, after filling the expandable beads, the electromagnetic valve 46 is switched to supply the heated steam from the
[0030]
Further, in the foam molded
[0031]
In order to form a foam molded article having such a structure, it is preferable to provide a
[0032]
Further, the foam molded article according to the present invention is not limited to a container, but can be applied to any foam molded article. For example, as shown in FIG. 5, it can be applied to a
[0033]
As described above, the foam molded article according to the present invention is characterized in that the skin portion of a desired site is formed by one or more kinds of foams different from the foam constituting the main part of the foam molded article. The shape of the skin portion of the portion is, for example, a line shape, a lattice shape, a planar shape, or the like, thereby forming a skeleton of the foam molded product, and it is possible to dramatically improve the strength. On the other hand, the skin portion of the desired portion can be configured as a character, a symbol, a graphic, or the like, for example, which is displayed on the side surface of the foamed molded product, in addition to the purpose of reinforcement or the like.
[0034]
For example, as shown in FIG. 6, the
[0035]
That is, as shown in FIG. 7, it is preferable that the
[0036]
In addition, when forming some characters of a plurality of characters and symbols in a different color, forming a color-coded pattern, or forming a skeletal structure for reinforcement, for example, in other places. In the case where a skin layer having a high buffering property is formed, it is necessary to attach at least two or more types of expandable beads to a predetermined suction attachment portion. In order to mold such a foam molded article, for example, as shown in FIG. 8, a
[0037]
According to the
[0038]
Further, in the above-described
[0039]
For example, as shown in FIG. 9, the inner surface of the
[0040]
As shown in FIG. 10, the cushioning
[0041]
Next, as shown in FIG. 11, for example, as shown in FIG. 11, a
[0042]
Furthermore, by changing the suction force at the suction attachment portion to, for example, two stages, a foam molded article having a three-layer structure can be formed. That is, the suction force of the suction adhesion portion is set to be weak, and the first foamable beads are first suction-adhered. Then, the suction force of the suction adhesion portion is strongly changed, and the second foamable beads are suction-adhered. Thereafter, the third expandable beads are injected and filled by a conventional method, and foamed. According to such a method, for example, as shown in FIG. 12, a foam molded article in which a
[0043]
In this manner, the skin portion of the desired portion is separated from the foam constituting the main portion, and a foam molded article formed of one or more different foams is integrally formed in one molding step. It is possible to mold, and it is possible to manufacture inexpensively foamed molded products having various forms and high added value. In particular, the material, particle size, hardness, strength, color, etc. of the foam constituting the skin portion of the desired portion should be changed and set to the foam constituting the main portion in accordance with the use of the foam molded article. This makes it possible to provide a foam molding product that has never been seen before.
[0044]
As described above, various embodiments of the present invention have been described based on the drawings, but it is needless to say that the present invention is not limited to these illustrated embodiments. For example, in the above-described embodiment, when injecting the expandable beads forming the skin portion of the desired site, the injection amount of the expandable beads was measured so as to be substantially constant. After injecting the expandable beads, the excess expandable beads not adhering to the suction adhering portion may be suction-removed from the cavity. By removing excess foaming beads, it is possible to prevent mixing with other kinds of foaming beads.
[0045]
In addition, the material of the expandable beads used in the present invention is not particularly limited, and any material that can be used for so-called bead fusion molding can be used. In addition, the foamed molded article according to the present invention, the method for separating and molding different types of foamed beads, and the molding apparatus do not depart from the gist of the present invention. Among them, various improvements, modifications, and variations can be made based on the knowledge of those skilled in the art.
[0046]
【The invention's effect】
The foam molded article formed by the apparatus for separating and molding different kinds of foamed beads according to the present invention is a kind in which a skin portion of a desired portion is separated from a foam constituting a main part of the foam molded article and is different therefrom. Or, since it is formed and formed of two or more kinds of foams, as a skin portion of a desired portion, for example, the outer peripheral contour portion or a part of a side wall of the container is determined by the expansion ratio of the foam material constituting the main portion. By using a foam having a low expansion ratio, a foam molded article having a skin portion structured by a high-strength foam can be obtained. Also, by forming a desired shape by using a foam having a different color on a side wall, for example, as a skin portion of a desired portion, characters and figures can be drawn, and these characters and the like do not disappear due to wear and the like. Absent.
[0047]
Next, according to the apparatus for separating and shaping different kinds of expandable beads according to the present invention, it is configured so that the expandable beads can be attached to one or more desired portions of a molding die, and the expandable beads are sequentially formed. Is injected into the molding die and adhered to the desired portion, so that the foamed beads that have been adhered and other foamable beads do not mix with each other, and are separated from each other. To form a foam molded article integrally. Further, by configuring so that the expandable beads can be sequentially and selectively attached to a plurality of desired portions of the molding die, two or more kinds of the expandable beads can be separated into desired portions in the molding die. Can be attached. Therefore, the obtained foam molded article is integrally molded with a skin portion made of a foam having the required properties and properties at a desired site.
[0048]
Further, according to the apparatus for separating and molding different kinds of foaming beads, the foaming beads are configured to be suction-adhered to a desired portion of the molding die by a suction force, and the suction force is appropriately adjusted so that the suction adhesion is performed. It is possible to arbitrarily adjust the amount of foamable beads to be adhered, and arbitrarily adjust the strength of the structured foam molded article. Alternatively, by sequentially adjusting the suction force and separating and injecting two or more types of expandable beads, a foam molded product in which foams having different properties are formed in layers from the skin portion to the inside is formed. can get.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a fragmentary perspective view showing an embodiment of a foam molded product according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view of a main part of an embodiment of the apparatus for separating and molding different kinds of expandable beads according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view of a main part for describing an operation of the separation molding apparatus shown in FIG. 2;
FIG. 4 is an explanatory sectional view of a main part showing another embodiment of the apparatus for separating and molding different kinds of expandable beads according to the present invention.
FIG. 5 is a fragmentary perspective view showing another embodiment of the foam molded product according to the present invention.
FIG. 6 is a fragmentary perspective view showing another embodiment of the foam molded product according to the present invention.
FIG. 7 (a) is a cross-sectional view of a main part showing another embodiment of the apparatus for separating and molding different kinds of expandable beads according to the present invention, and FIG. 7 (b) is a sectional view showing the separation apparatus shown in FIG. It is sectional explanatory drawing which shows the principal part of the foaming molded article shape | molded by the shaping | molding apparatus.
FIG. 8 is an explanatory sectional view of a main part showing another embodiment of the apparatus for separating and molding different kinds of expandable beads according to the present invention.
FIG. 9 is an explanatory sectional view of a main part showing another embodiment of the foam molded product according to the present invention.
FIG. 10 is an explanatory sectional view of a main part cutaway showing another embodiment of the foam molded article according to the present invention.
FIG. 11 is an explanatory sectional view of a main part showing another embodiment of the apparatus for separating and molding different kinds of expandable beads according to the present invention.
FIG. 12 is a fragmentary cross-sectional explanatory view showing another embodiment of the foam molded article according to the present invention.
[Explanation of symbols]
10, 126; foam molded article
12; foam
14, 70, 102, 104, 110, 112, 120, 122, 124; foam forming skin portion
16, 96; molding equipment
22, 74; fixed type
24, 26, 86; Raw material filling machine
32; movable type
38, 58, 78, 82, 84; suction attachment part
40; cavity
42; core vent
48; suction means
50; heating means
52, 88, 90, 92, 118; expandable beads
60; pores (suction attachment part)
64; bumper (foam molded product)
68,100; Foam container (foam molded product)
80,114; Mold
98; weighing device
108; cushioning member (foam molded product)
116; filter
Claims (1)
少なくとも前記成形金型の所望の部位に発泡性ビーズを吸引付着させる1又は複数の吸引付着部と、該吸引付着部を介して発泡性ビーズを吸引する吸引手段と、前記吸引付着部へ加熱蒸気を供給する加熱手段と、前記吸引付着部に前記吸引手段又は前記加熱手段を接続する電磁弁と、2種の発泡性ビーズを順次成形金型内に注入充填させる原料充填機とを備え、
前記電磁弁が、前記吸引手段を前記吸引付着部に接続し、前記原料充填機が、前記2種の発泡性ビーズのうちの1種の発泡性ビーズを前記成形金型内に注入し、
前記吸引手段が、前記吸引付着部から前記成形金型内の空気を吸引することにより、前記1種の発泡ビーズを前記吸引付着部に付着させ、
前記1種の発泡性ビーズを前記引付着部で吸引しつつ、前記原料充填機が、前記2種の発泡性ビーズのうちの異種の発泡性ビーズを前記成形金型内に注入し、
前記電磁弁により前記加熱手段が前記吸引付着部に接続され、加熱蒸気が前記吸引付着部及び前記コアベントから前記成形金型内へ供給されることにより、前記成形金型内に注入された前記2種の発泡性ビーズが加熱されることを特徴とする異種発泡性ビーズの分離成形装置。After filling the expandable beads into a molding die having a core vent , the expandable beads are heated and foamed, and in an apparatus for molding a foamed molded product,
At least one or more suction-adhering portions for suction-adhering the foaming beads to at least a desired portion of the molding die; suction means for sucking the foaming beads through the suction-adhering portions; A heating means for supplying the suction means or the heating means to the suction attachment portion, a raw material filling machine for sequentially injecting and filling two types of expandable beads into a molding die,
The solenoid valve connects the suction unit to the suction attachment portion, the raw material filling machine injects one of the two types of expandable beads into the molding die,
The suction means causes the one kind of foam beads to adhere to the suction attachment portion by sucking air in the molding die from the suction attachment portion,
The raw material filling machine injects different types of expandable beads of the two types of expandable beads into the molding die while sucking the one type of expandable beads at the pulling attachment portion,
The heating means is connected to the suction attachment portion by the solenoid valve , and heating steam is supplied from the suction attachment portion and the core vent into the molding die, whereby the heating means is injected into the molding die. An apparatus for separating and molding different kinds of expandable beads, wherein the seed expandable beads are heated.
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