JP4341877B2

JP4341877B2 - Split filling machine

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Publication number: JP4341877B2
Application number: JP2002012928A
Authority: JP
Inventors: 白行野口; 孝行乙倉; 利幸幸脇
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2001-01-23
Filing date: 2002-01-22
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2022-01-22
Also published as: JP2002292668A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡プラスチック原料を金型内に充填する充填機に係り、特に、この充填機を、金型内に発泡プラスチック原料を送り込む主管部分と、プランジャの駆動用のシリンダ部及び発泡プラスチック原料を主管部分に供給する分岐管部を有する基管部分とに分割可能とした分割式充填機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発泡プラスチック用充填機は、発泡ポリスチレンを始め、発泡ポリエチレンや発泡ポリプロピレン等の種々な発泡プラスチック原料を金型内に充填し、型内成形を行う際に用いられる。一般的に上記充填機は、発泡プラスチック原料を送り込む主管部分と、プランジャを往復移動させるシリンダ部及び発泡プラスチック原料を主管部分に供給する分岐管部を有する基管部分とで構成されているが、該充填機における金型との接続部分、即ち主管部分の長さ及び外径は、使用原料、金型の形状及び使用条件等に応じて夫々異なるので、それら条件に応じて適切な寸法形状の主管部分を有する充填機を金型に装着する必要がある。通常、成形機に金型を装着する際には、予め金型に充填機を装着した後、該金型を成形機に装着する。一方、成形機から金型を脱着する際は、この逆の手順をとる。
【０００３】
ところが、充填機は、金型１面に対し、平均して１２乃至２０本程度装着されるものでり、さらに、充填機には発泡プラスチック原料の供給用ホース、充填用エアーの供給用ホース、シリンダ部の駆動用エアーの供給用ホース等、平均して４、５本のホースが接続されているから、金型１面に対して４８乃至１００箇所の接続部位があるので、充填機の交換に多大な時間を要するとともに、交換時に作業者が金型と充填機との間等に手を挟まれる等の不具合が生じやすく、安全面でも問題を有していた。
【０００４】
そこで、従来、上記充填機を、充填用エアーにより金型内に発泡プラスチック原料を充填する主管部分と、主管部分の充填口（金型との接続口）の開閉用のプランジャを駆動するシリンダ部等を含む基管部分とに分割可能とし、主管部分を常時金型に固定しておく一方、発泡プラスチック原料を供給する発泡成形機に基管部分を接続しておき、主管部分と基管部分とをワンタッチ式のカプラーにより接続又は分離できるようにした分割式の充填機が知られている（特許第３０３１９１４号公報、特開平７−８８８６０号公報、特許第２０６３４３３号公報、実開平５−６８６３３号公報参照）。これらによれば、金型交換の際には、基管部分に各種ホースを接続したまま主管部分と分離し、主管部分のみが装着された新たな金型を成形機に装着した後に、上記基管部分をカプラーによってワンタッチで主管部分に装着することができるので、成形機の金型を交換する手間が軽減される。
また、上記基管部分の接続及び分離の際の作業性を向上させるために、シリンダ部の長さを短くすることにより基管部分の全長を短くした分割式の充填機も考案されている。
【０００５】
図１４に従来の分割式充填機（特許第３０１９１４号公報、特開平７−８８８６０号公報参照）のカプラー部分の概略断面図を示す。主管部分１の基部にはカプラーの凸部である大径筒状の主管基部２が嵌合・固定され、基管部分３におけるカプラーの凹部である筒状のケース４内に主管基部２が挿入されている。
【０００６】
図１４の状態では、ケース４の球孔４ａにより支持された硬球５が主管基部２の外周の係合溝２ａに嵌合するとともに、ケース４の外周に配置されたスライダ６が硬球５を係合溝２ａ内でロックすることにより、主管部分１と基管部分３とが接続状態でロックされている。なお、スライダ６は、ケース４との間に配置されたコイルばね７により、上記ロック方向に付勢されている。
【０００７】
主管部分１と基管部分３とを分割する場合には、図１５に示すように、スライダ６をコイルばね７の付勢力に抗して基管部分３側に移動させ、硬球５を係合溝２ａから離脱させることによりロックを解除し、基管部分３を主管部分１から引き抜くことができる。一方、接続時には、上記と逆に、スライダ６を基管部分３側に移動させた状態で、基管部分３を主管部分１に挿入した後、硬球５によるロックを施せばよい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記分割式充填機では、主管部分１と基管部分３の接続及び分割時にスライダ６を基管部分３側に移動させる必要があるので、操作が十分に単純化されておらず、従って、充填機の接続及び分割に要する時間を十分に短縮できないものであった。
【０００９】
また、金型の形状等に合わせて主管部分１を外径の異なるものに変更すれば、基管部分３の筒状のケース４も、それに応じた内径のものに取り換える必要がある。また、図１４には示していないが、特許第３０３１９１４号公報又は特開平７−８８８６０号公報に記載されているように、主管部分１内を往復移動するプランジャの可動領域（ストローク）は、基管部分３に設けられるシリンダ部に固有のものであり、該シリンダ部の前進限及び後退限で決定される。従って、金型の形状等に合わせて主管部分１を全長の異なるものに変更すれば、プランジャを往復移動させるべき領域が異なるので、特にシリンダ部固有の可動領域を越えるような長さの主管部分１へ変更する場合には、基管部分３も、それに応じたプランジャの可動領域（ストローク）のものに取り換える必要がある。このように、主管部分１の外径又は長さが変われば、結局、それに応じて基管部分３の交換も要することとなる。
【００１０】
その場合、図示していないが、基管部分３には、前述したように発泡プラスチック原料の供給用ホース、充填用エアーの供給用ホース、シリンダ部の駆動用エアーの供給用ホース等、複数本のホースが接続されており、これらのホースを一々着脱する必要があるので、結果的に充填機全体を交換する場合に比べて交換に要する時間や手間はさほど減少しない。
【００１１】
主管部分の長さに応じて基管部分の交換を必要とすることに起因する問題は分割式充填機に限られたものでなく、一体式の充填機においても、金型の形状等に合わせて主管部分の長さの異なる充填機を製造する場合に、主管部分の長さ毎に、それに応じたプランジャの可動領域を有する基管部分を製造する必要があり、基管部分の種類が増加する結果、一体式の充填機の製造コストも高くなるという問題を惹き起こしている。
【００１２】
また、特許第３０３１９１４号公報では、図１４に示したように、充填用エアーの供給用ポート４ｂをケース４に設け、主管部分１の内筒１ａと外筒１ｂ間に設けた送給経路８内に供給用ポート４ｂからの充填用エアーを受入して内筒１ａの先端から矢印Ａのように金型側に噴出させることにより、内筒１ａの内側に位置する不図示の発泡プラスチック原料を金型内に充填するようにしている。
【００１３】
ところが、供給用ポート４ｂと送給経路８とを直交させているので、直交部分での配管抵抗が大きくなって矢印Ａから噴出される充填用エアーの圧力が上がらない結果、主管部分１内における発泡プラスチック原料の流れが悪くなり、金型への発泡プラスチック原料の充填に要する時間が長くなる傾向がある。特に、内筒１ａと外筒１ｂ間の送給経路８が狭い場合は、充填に要する時間が一層長くなるとともに、充填用エアーの使用量も増加するため、成形加工コストが高くなる。また、上記分割式充填機は、分岐管部に原料充填用エアーの供給口が設けられていない等、従来の一体式充填機とは全く異なる構造であるので、従来の一体式充填機を上記のような分割式充填機へ改造することは不可能であった。
また、供給用ポートと送給経路とが直交することにより主管部分内における発泡プラスチック原料の流れが悪くなり、原料の充填時間が長期化する傾向は、従来の一体式の充填機においても同様であり、成形加工コストが増加する要因となっていた。
【００１４】
さらに、特許第３０３１９１４号公報及び特開平７−８８８６０号公報に開示されている充填機において、充填機を小型化して交換作業を容易に行えるようにする場合には、基管部分３におけるシリンダ部を短くすることが主に必要となるが、該シリンダ部を短くした場合には、主管部分１内におけるプランジャの可動領域も短くなる。一方、充填機を装着すべき金型の形状によってはバックプレートから金型の原料充填口までの距離が長くなる場合もあり、充填機を係る金型にも対応可能なものとするには必然的に主管部の全長を長くする必要がある。このような全長の長い主管部分１を短いシリンダ部の基管部分３に接続すれば、プランジャを後退限まで後退させた状態でもプランジャが主管部分１内に位置することとなる。その場合、金型内への発泡プラスチック原料（ビーズ状のもの等）の充填に際して、主管部分１内に位置するプランジャが障害物となって発泡プラスチック原料の流れが妨げられるため、充填不良が生じやすくなり、不良品の発生率が上昇する傾向がある。このような問題が、従来の分割式充填機及び一体式の充填機にあり、係る問題が生じることなくシリンダ部を短くして基管部分を小型化し、充填機の操作性を向上させることが要望されている。
【００１５】
本発明は前記の課題を解決するため、主管部分の寸法形状が変化しても、共通の基管部分を使用できる等の種々の利点を有する分割式充填機及び一体式の充填機を提供することを目的とする。
【００１６】
また、本発明の他の目的は、主管部分内でプランジャが原料供給の障害物となることなく、円滑に原料供給を行うことが可能であって、且つ、基管部分が小型化され操作性の良好な分割式充填機及び一体式の充填機を提供することにある。
【００１７】
また、本発明の更に他の目的は、主管部分内における発泡プラスチック原料の流れが良好となり、原料の充填を短時間化することができる分割式充填機及び一体式の充填機を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る分割式充填機は、充填用エアーにより金型内に発泡プラスチック原料を充填し、且つ前記金型への接続側とは逆側の端部に凸部材を有する主管部分と、前記凸部材が嵌合される凹部材、前記主管部分と分岐管部内でプランジャを往復運動させるシリンダ部、及び該シリンダ部の前方から分岐し発泡プラスチック原料を受入して主管部分に供給する分岐管部を有する基管部分とを、前記凸部材と前記凹部材の脱着により分割可能に接続してなる分割式充填機において、前記主管部分の外径にかかわらず前記凸部材の形状を一定とし、且つ、上記主管部分の前端部内周に、金型に近づくに伴って縮径するストッパ部を形成する一方、プランジャが上記ストッパ部に対応する縮径形状を有するとともに、前記凸部材は係合部を有する一方、前記凹部材は上記係合部に係合して凸部材と凹部材をロックするロック部材と、主管部分と基管部分の分割状態でロック部材のロック方向への移動を禁止する禁止部材とを有し、主管部分と基管部分の接続時に凹部材内への凸部材の挿入に伴って禁止部材によるロック禁止が解除されることを特徴とする。
【００１９】
主管部分におけるカプラ−の凸部を同一寸法形状とすることにより、該凸部が挿入される基管部分のカプラーの凹部の形状を一定のものとすることが可能となり、基管部分が共有化される。
なお、本発明において発泡プラスチック原料とは、例えば、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂等の合成樹脂であって、発泡剤を含浸等させて発泡性を付与したものである。
【００２０】
また、本発明に係る分割式充填機は、上記シリンダ部が多段式に構成されたことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る分割式充填機は、上記充填用エアーの受入部を基管部分に設け、該受入部は充填用エアーを主管部分に対して鋭角をなす方向から送り込むことを特徴とする。
【００２３】
シリンダ部を多段式に構成することにより、シリンダ部の全長が短くなって基管部分が小型化される。さらに、プランジャの可動領域を長くして、プランジャを発泡プラスチック原料の流れに対して障害とならない位置まで後退させることが可能となる。なお、発泡プラスチック原料の流れを最も円滑なものとするには、プランジャの後退限を発泡原料の供給通路より後方とすることが好適である。また、前記各分割式充填機においてもシリンダ部を多段式に構成することにより、同様の作用を発揮することができるので好ましい。
【００２４】
ここで多段式とは、例えば２段式であれば、ロッドが進退可能に内装された径小のシリンダが径大のシリンダに進退可能に内装されることにより、径大のシリンダから径小のシリンダ及びロッドが進退するような構成をいい、該径大のシリンダが更に径大のシリンダに進退可能に内装され、順次これを繰り返すことにより、３段式、４段式等に構成することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、分割式充填機１１は、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン及び発泡ポリプロピレン等の各種発泡プラスチック原料を金型内に充填するのに用いるものであり、主管部分１２と基管部分１３とをカプラー１４により分割自在に接続してなる。主管部分１２は図示しない金型に接続されている。
【００３１】
分割状態での拡大断面図である図２及び分解斜視図である図３にも示すように、主管部分１２は、各々円筒状の外主管（外筒）１５と内主管（内筒）１６との２重構造をなし、内主管１６の後方には、内主管補助部品１７が嵌合・接続されている。外主管１５と内主管１６及び内主管補助部品１７との間には所定の隙間が形成され、この隙間は充填用エアーを流通させるための環状のエアー通路１８となる。なお、内主管１６を十分長く形成して、内主管補助部品１７を省略することもできる。また、本実施の形態では主管部分１２を二重管構造としたが、勿論、エアー通路１８を別途に設けて単管構造とすることも可能である。
【００３２】
外主管１５の前端部（図２の左端部）内周には、Ｏリング１９を介して主管ノズル２０が嵌合されるとともに、内主管１６の前端部内周には大略円筒状のきり孔付き先端部材２１が嵌合されている。きり孔付き先端部材２１の前端部には大径部２１ａが形成され、大径部２１ａの外周は、主管ノズル２０の第２ストッパ部２０ｃに当接している。
【００３３】
大径部２１ａ内には、きり孔２１ｂが円周方向に所定の間隔を隔てて複数個設けられている。各きり孔２１ｂは、後方から前方へ向けて径方向内向きに傾斜しており、エアー通路１８内の充填用エアーを主管ノズル２０側に噴出するようになっている。
【００３４】
主管ノズル２０の内周には、前方から順に環状溝２０ａと第１及び第２ストッパ部２０ｂ、２０ｃとが設けられており、第１及び第２ストッパ部２０ｂ、２０ｃは共に前方へ向かうに伴って縮径するテーパ状断面を有している。環状溝２０ａ内には、環状のラビリンスパッキン２２とその両側の１対のバックアップリング２３とが挿入されている。また、主管ノズル２０の外周から前面に渡って、複数の蒸気溝２０ｄが形成されている。
【００３５】
外主管１５の後端部内周には、カプラー１４の凸部である大略円筒状の凸部材２４の前端部が嵌合され、この凸部材２４は、更に、内主管補助部品１７の後端部外周に嵌合されている。凸部材２４の内周と内主管補助部品１７の外周間には所定の隙間が形成され、この隙間は充填用エアーの供給用の環状のエアー通路２５とされている。
【００３６】
凸部材２４の中央部付近には大径部２４ａが形成され、この大径部２４ａの後端の垂直面２４ｂ付近には、後述の充填用エアーの受入部４７ａから供給される充填用エアーをエアー通路１８に送り込むための複数の傾斜方向のきり孔２４ｃが凸部材２４を厚み方向に貫通するように形成されている。
【００３７】
大径部２４ａの外周には、後述する硬球５８が嵌合可能な環状の係合溝２４ｄが設けられ、係合溝２４ｄの前後両側面は、係合溝２４ｄへの硬球５８の嵌合及び離脱が容易になるようにテーパ状に形成されている。また、内主管補助部品１７の後端部より後方へ突出した凸部材２４の後端部外周には、環状溝２４ｅが形成され、この環状溝２４ｅにＯリング２６が嵌合されている。
【００３８】
拡大断面図である図４に示すように、基管部分１３は、本体ケース２７と、本体ケース２７の後方に接続され、プランジャ２８を主管部分１２内で往復移動させるためのシリンダ部２９とを備えている。なお、図４では、スペースの制約上、カプラー１４の基管部分１３側の構成要素の図示を省略している。
【００３９】
本体ケース２７には側方へ分岐する分岐管部３０が設けられ、分岐管部３０には大略円筒状の継手部材であるニップル３１が嵌合されている。そして、不図示の発泡成形機に一端を接続された発泡プラスチック原料の供給ホース（図示せず）の他端が、ニップル３１に接続されるようになっている。
【００４０】
シリンダ部２９は２段以上の多段式、ここでは２段式に構成されている。すなわち、段付きの筒状ホルダ３２を介して本体ケース２７の後方に接続された円筒状の第１シリンダ３３内に、それより小径の円筒状の第２シリンダ３４が所定の径方向の隙間を隔てて嵌合されている。更に、この第２シリンダ３４内に円柱状のロッド３５が所定の径方向の隙間を隔てて嵌合され、ロッド３５の前端小径部３５ａには、プランジャ２８がねじ等で結合されている。プランジャ２８の外周には、主管ノズル２０における第１及び第２ストッパ部２０ｂ、２０ｃの縮径形状（テーパ形状）に対応した縮径形状部２８ａ、２８ｂが設けられている。
【００４１】
第２シリンダ３４及びロッド３５の後端部外周には、各々環状の受圧部材３６、３７が嵌合・固定され、各受圧部材３６、３７の外周は各々環状のシール材３８及びＯリング３９を介して第１及び第２シリンダ３３、３４の内周に摺動自在に嵌合されている。
【００４２】
第１シリンダ３３の後端部には蓋体４０が嵌合・固定され、蓋体４０は受圧部材３６、３７の可動範囲の後端位置を規制している。なお、蓋体４０の中央部には、第２シリンダ３４及びロッド３５を前進させるためのエアーを供給する前進用エアー供給ホース（不図示）の接続孔であるエアー受入部４０ａが設けられている。
【００４３】
第２シリンダ３４の前端部には、径方向内向きに延びる環状の支持部材４２が固定され、ホルダ３２の内周は環状のシール材４３を介して第２シリンダ３４の外周を摺動自在に支持する一方、支持部材４２の内周はシール材４４を介してロッド３５の外周を摺動自在に支持している。
【００４４】
ホルダ３２の外周には、Ｏリング４５を介して環状のエアー受入部材４６が嵌合・固定され、このエアー受入部材４６の円周方向の一箇所には、第２シリンダ３４及びロッド３５を後退させるためのエアーを供給する後退用エアー供給ホース（不図示）の接続孔であるエアー受入部４６ａが設けられている。このエアー受入部４６ａの内側における筒状ホルダ３２の内周と第２シリンダ３４の外周間には、後退用エアーを第１及び第２シリンダ３３、３４間の空間に送り込むための僅かな隙間が形成される一方、エアー受入部４６ａに対応する位置の第２シリンダ３４には、後退用エアーを第２シリンダ３４とロッド３５間に送り込むための孔３４ａが形成されている。
【００４５】
本体ケース２７の円周方向の一箇所には膨出部４７が設けられ、膨出部４７内には、発泡プラスチック原料を金型内に充填するための充填用エアーの供給ホース（不図示）が接続される接続孔であるエアー受入部４７ａが設けられている。このエアー受入部４７ａの内側には、後述の円筒部６０の内周における小径孔６０ｂとエアー受入部４７ａとを連通するエアー通路４７ｂがエアー受入部４７ａと同一直線上に設けられている。
【００４６】
エアー受入部４７ａ及びエアー通路４７ｂは主管部分１２、つまり、図４の水平方向に対して所定の鋭角αをなす方向から充填用エアーを供給するように方向付けられている。角度αは、略５乃至６０゜の範囲、より好ましくは１５゜程度に設定される。
【００４７】
なお、図６に示すように、分岐管部３０と膨出部４７とは、実際には、基管部分１３の円周方向に略９０゜の角度を隔てて設けられているが、図４等の各断面図では、便宜上、分岐管部３０と膨出部４７の双方が同一断面内に現れるように表示している。
【００４８】
図５は結合状態の主管部分１２と基管部分１３との接続状態におけるカプラー１４の周辺部を示す拡大断面図、図６はカプラー１４の凹部４８及び本体ケース２７を示す分解斜視図である。両図に示すように、カプラー１４の凹部４８は、略円筒状の凹部材５０を主要構成要素とし、それ以外にストッパ５１、スリーブ５２、スライド部材５３、１対のコイルばね５４、５５、Ｏリング５６、円弧状の止め具５７及び複数の鋼製等の硬球５８を備えている。
【００４９】
以下、図５に示すカプラー１４の結合状態における各構成要素の配置関係を説明すると、凹部材５０の後部は本体ケース２７の前端部に設けた円筒部６０の内周における大径孔６０ａに嵌合され、圧入等の手段で固定されている。凹部材５０の外周には大径部５０ａが形成され、この大径部５０ａの後端垂直面が円筒部６０の前端面に当接している。
【００５０】
また、凹部材５０の前端部付近には、厚み方向に貫通する保持孔５０ｂが円周方向の複数箇所に設けられ、各保持孔５０ｂ内に硬球５８が保持されている。各保持孔５０ｂは、凹部材５０の外周側から内周側に向けて次第に縮径するテーパ状断面を有している。
【００５１】
凹部材５０の内周には、前後方向中央部より若干前方寄りの位置に垂直面からなる段部５０ｃが設けられることにより、前部の内周面が、後部の内周面より小径に形成されている。保持孔５０ｂと段部５０ｃ間の内周面には環状溝５０ｄが形成され、この環状溝５０ｄ内にＯリング５６が挿入されている。また、保持孔５０ｂの若干前方における凹部材５０の外周には、環状溝５０ｅが形成され、この環状溝５０ｅ内に止め具５７が挿入されている。
【００５２】
凹部材５０の外周には略円筒状のスライド部材５３が嵌合されている。このスライド部材５３の内周における前端部近傍には、径方向内向きに膨出する環状の膨出部５３ａが形成され、膨出部５３ａの前面側に傾斜面５３ｂが設けられる一方、膨出部５３ａの後面側に垂直面からなる段部５３ｃが形成されている。
【００５３】
膨出部５３ａの内周面は凹部材５０の前部の外周に対して摺動自在とされるとともに、段部５３ｃより後方側のスライド部材５３の内周面は凹部材５０の大径部５０ａの外周に対して摺動自在とされている。スライド部材５３の段部５３ｃと凹部材５０における大径部５０ａの前端垂直面との間に前記コイルばね５４が縮装され、スライド部材５３がコイルばね５４で前方側に付勢されている。
【００５４】
これにより、スライド部材５３は前記傾斜面５３ｂが止め具５７に当接する前方への移動端に位置し、膨出部５３ａの内周面が硬球５８に当接して硬球５８の径方向外側への移動を阻止している。段部５０ｃより前方側の凹部材５０の内周には、主管部分１２側の凸部材２４が嵌合され、硬球５８の一部が凸部材２４の係合溝２４ｄに係合することにより、凹部材５０と凸部材２４とが結合状態でロックされている。ここで、スライド部材５３及び硬球５８はロック部材を構成する。
【００５５】
略円筒状のストッパ５１は、凹部材５０より径方向内側で、かつ、凸部材２４の後方に配置されている。ストッパ５１の後端部付近には、径方向外側へ張り出す環状突起５１ａが形成され、この環状突起５１ａは円筒部６０内周の小径孔６０ｂに嵌合されるとともに、ストッパ５１の後端部は円筒部６０より径方向内側でケース本体２７に形成された孔２７ａに嵌合されている。また、ストッパ５１の後端面はケース本体２７の環状の垂直面２７ｂに当接し、ストッパ５１の後方への移動が規制されている。
【００５６】
環状突起５１ａより前方側におけるストッパ５１の内周には垂直面からなる段部５１ｂが設けられ、段部５１ｂより前方の内周面が段部５１ｂより後方の内周面より大径に形成されている。凸部材２４の後部外周は、段部５１ｂより後方のストッパ５１の内周面に摺動自在に嵌合されるとともに、凸部材２４の後端面は段部５１ｂに当接し、凸部材２４の後方への移動が規制されている。
【００５７】
ストッパ５１の環状突起５１ａには、円周方向に所定の間隔を隔てて複数の切欠き溝５１ｃが形成され、各切欠き溝５１ｃは環状突起５１ａの前方におけるストッパ５１の外周を含むストッパ５１の長手方向全域に渡って設けられている。図５中の拡大図部分にも示すように、これらの切欠き溝５１ｃは、前記エアー受入部４７ａから供給されるエアーを凸部材２４における前記きり孔２４ｃを介して前記エアー通路２５に送り込むエアー通路を構成する。
【００５８】
環状突起５１ａの前方におけるストッパ５１の外周と凹部材５０の小径内周面５０ｄとの間には、略円筒状の前記スリーブ５２（禁止部材）が配置されている。スリーブ５２の外径は凸部材２４の大径部２４ａの外径と略等しくされている。
【００５９】
スリーブ５２の後端部には大径部５２ａが設けられ、この大径部５２ａの後端の垂直面とストッパ５１の環状突起５１ａの前面との間に前記コイルばね５５が縮装されている。図の結合状態では、スリーブ５２の前端面が凸部材２４の大径部２４ａの後端垂直面に当接して、スリーブ５２の前方への移動が規制されている。
【００６０】
以下、本分割式充填機１１の作動を説明する。金型にビーズ状等の発泡プラスチック原料（不図示）を充填する際には、図１に示したように、第２シリンダ３４及びロッド３５を共に後退させることにより、分岐管部３０から主管部分１２内への発泡プラスチック原料の供給経路より後方側にプランジャ２８を位置させる。
【００６１】
この状態で、図示しない発泡成形機から供給ホース（不図示）を介して分岐管部３０内に発泡プラスチック原料を供給すると、発泡プラスチック原料は本体ケース２７内の空間を介して主管部分１２における内主管補助部品１７、更に内主管１６内へと送り込まれる。この場合、プランジャ２８は供給経路より後方側に位置しているため、分岐管部３０から主管部分１２への発泡プラスチック原料の流通がプランジャ２８によって妨げられることがない。
【００６２】
一方、不図示の供給ホースからエアー受入部４７ａに充填用エアーを供給すると、上述のように、このエアーは、エアー通路４７ｂから円筒部６０内に送り込まれる。そして、図５に示したように、充填用エアーはストッパ５１の切欠き５１ｃ、凸部材２４のきり孔２４ｃ、エアー通路２５、エアー通路１８（図２）の順に流れ、きり孔付き先端部材２１のきり孔２１ｂから主管ノズル２０内に矢印Ｂのように噴出される。これにより、上記内主管１６内の発泡プラスチック原料が充填用エアー圧によって主管ノズル２０内を介して金型内に送り込まれる。
【００６３】
発泡プラスチック原料の充填が完了すると、プランジャ２８を前進させて主管ノズル２０を閉塞させるために、図４のエアー受入部４０ａから前進用エアーを供給する。この前進用エアーの圧力は受圧部材３６、３７の双方に加わるため、第２シリンダ３４とロッド３５が共に前進する。
【００６４】
図７に示すように、受圧部材３７が筒状ホルダ３２に当接すると、第２シリンダ３４はそれ以上の前進が不可能となり、前進端に至るが、受圧部材３６が前進用エアー圧を受け続けることにより、ロッド３５は更に前進する。そして、図８に示すように、プランジャ２８が主管ノズル２０内に嵌合すると、ロッド３５はそれ以上の前進が不可能になって前進端に至り、主管ノズル２０が閉塞される。
【００６５】
本実施の形態では、図８中の分解断面部Ｃにも示したように、プランジャ２８には主管ノズル２０内の第１及び第２ストッパ部２０ｂ、２０ｃのテーパ形状に対応した縮径形状部２８ａ、２８ｂが形成されているので、基管部分１３を共用し、主管部分１２のみを長さの異なるものと交換した場合でも、縮径形状部２８ａ、２８ｂが第１及び第２ストッパ部２０ｂ、２０ｃに当接することでプランジャ２８、つまり、ロッド３５の前進端が確実に規制される。
【００６６】
従って、主管部分１２の長さにかかわらず、主管ノズル２０は共通の基管部分１３のプランジャ２８によって確実に閉塞されることになる。その際、第２シリンダ３４及びロッド３５の長さの和により決定されるシリンダ部２９全体の可動領域を、想定される最大長さの主管部分１２に対応できるように設計しておくことが前提条件となるが、シリンダ部２９が多段式、ここでは２段式に構成されているので、シリンダ部２９の全長は、多段式でない通常のシリンダの全長と比較して短くなり、基管部分１３全体として小型化され、操作性が良い。
【００６７】
プランジャ２８を後退させる場合、図８のエアー受入部４６ａから後退用エアーを供給すると、この後退用エアーが筒状ホルダ３２と第２シリンダ３４間の隙間から受圧部材３７の前面側に送られ、受圧部材３７と共に第２シリンダ３４が後退する。この際、第２シリンダ３４の前端に取り付けられている支持部材４２が受圧部材３６に前方から係合するため、受圧部材３６及びロッド３５も第２シリンダ３４と共に後退する。
【００６８】
図９に示すように、受圧部材３７が蓋体４０に当接すると、第２シリンダ３４は後退端に至るが、その後は、エアー受入部４６ａから後退用エアー圧が第２シリンダ３４の孔３４ａを介して受圧部材３６の前面側に供給されるため、受圧部材３６と共にロッド３５は更に後退し、図１の後退端に至る。
【００６９】
次に、主管部分１２から基管部分１３を分離する手順を説明する。この場合、図１０に示すように、まず、カプラー１４の凹部４８におけるスライド部材５３をコイルばね５４の付勢力に抗して後方へスライドさせる。これにより、スライド部材５３における膨出部５３ａの内周が硬球５８から離脱し、膨出部５３ａ前端の傾斜面５３ｂに沿って硬球５８が径方向外方へ移動することが可能になる。
【００７０】
この状態でスライド部材５３を保持したまま基管部分１３を後方へ移動させることにより、基管部分１３を主管部分１２から分離することができる。この際、基管部分１３側の凹部材５０の前部内周が主管部分１２側の凸部材２４の大径部２４ａの外周に対して摺動しながら、基管部分１３が主管部分１２から離脱するに伴って、スリーブ５２がコイルばね５５の付勢力により凹部材５０と接触しながら前方へ移動し（図１１）、基管部分１３が主管部分１２から離脱した状態では、スリーブ５２が上記保持孔５０ｂを径方向内側から閉塞するため（図１２）、硬球５８は保持孔５０ｂの径方向内側へ脱落することがない。
【００７１】
また、保持孔５０ｂの径方向外側はスライド部材５３の前端部内周で閉塞されるため、主管部分１２と基管部分１３の分離状態で、硬球５８は保持孔５０ｂ内でスリーブ５２とスライド部材５３とにより挟持される。なお、上記分離状態では、スリーブ５２の大径部５２ａが凹部材５０の段部５０ｃに係合することにより、スリーブ５２の前進端位置が規制されるとともに、スライド部材５３の傾斜面５３ｂが硬球５８に係合することにより、スライド部材５３がコイルばね５５の付勢力に抗して図１２の後退位置で保持される。
【００７２】
このように硬球５８は、図５の接続状態では、径方向内方位置にあって凸部材２４と凹部材５０をロックする役割を果たす一方、図１２の分離状態では、径方向内方位置にあってスライド部材５３を後退位置でロックする役割を果たす。
【００７３】
次に、基管部分１３を主管部分１２と接続する際には、上記と逆に、基管部分１３を主管部分１２の外周に挿入してゆくと、スリーブ５２が凸部材２４の外周に沿って摺動し、図１１のように、凹部材５０に押圧されてスライド部材５３がコイルばね５５を圧縮しながらストッパ５１側へ接近する。この間、保持孔５０ｂの径方向内方は凸部材２４の外周によって閉塞されている。
【００７４】
基管部分１３の挿入が完了して、図１１のように保持孔５０ｂと凸部材２４の係合溝２４ｄとが対向すると、傾斜面５３ｂに沿って硬球５８が径方向内方へ移動し、その一部が係合溝２４ｄに嵌合する。
【００７５】
これに伴って、硬球５８によるスライド部材５３の後退位置でのロックが解除されるので、コイルばね５４の付勢力によりスライド部材５３が前進し、図５のように膨出部５３ａの内周が硬球５８を径方向外方を覆うことにより、凸部材２４と凹部材５０、つまり、主管部分１２と基管部分１３とが連結される。
【００７６】
このように、本実施の形態では、主管部分１２と基管部分１３の接続時には、スライド部材５３の手動操作が不要であり、基管部分１３を主管部分１２に挿入するのみでよいので、操作性が向上し、接続に要する時間が一層短くなるとともに、火傷等の損傷を負う危険も少なくなる。
【００７７】
主管部分１２の長さの変更は、外主管１５及び内主管１６（又は内主管補助部品１７）の長さを変更することで行え、主管部分１２の長さが変わっても、図５等に示したカプラー１４の形状及び寸法は変更する必要がない。一方、主管部分１２の外径を変更する場合は、基本的に、内主管１６（又は内主管補助部品１７）の径方向寸法は変更せず、外主管１５の外径（及び内径）のみを変更する。
【００７８】
図５等の各図に示した外主管１５は、外径が想定し得る最小寸法の場合のものであり、外主管１５の外径を大きくした場合は、図１３に示すように、外主管１５と凸部材２４との間に略円筒状の外主管補助部品６１を挿入することにより、対応できる。
【００７９】
この外主管補助部品６１の外径は外主管１５の外径に応じて可変とし、外主管補助部品６１の内径を一定とすることにより、凸部材２４を含むカプラー１４の各構成要素は、主管部分１２の外径にかかわらず共通化することができる。
【００８０】
プランジャ２８及びカプラー１４の形状は、プランジャ２８、カプラー１４、外主管１５、及び内主管１６等の強度や加工性、最低限確保すべきエアー通路幅や供給通路幅等を考慮して設定することが望ましい。例えば、既存の発泡プラスチックの金型に装着する充填機の主管部分の外径寸法は、２８〜４０mm程度が一般的であるので、上記主管部分１２の最小外径寸法を２８mmと設定して、プランジャ２８及びカプラー１４の形状を決定すれば、既存の金型に対して基管部分１３を共通化することが可能となるので好ましい。なお、主管部分１２の最小外径寸法を約２８mmと設定した場合のプランジャ２８の外径寸法は約２０mm程度である。
【００８１】
このように、凸部材２４の形状を一定のものとすることにより、主管部分１２の長さ及び外径にかかわらずプランジャ２８及びカプラー１４を共通化することができる。また、主管部分１２を長さや外径の異なるものと交換した場合でも、基管部分１３は寸法形状の一定のものを共用できるので、全体として部品点数を削減でき、かつ、基管部分１３に対する原料やエアー等の供給用ホース類の付け替えも不要となる。
【００８２】
なお、従来の主管部分と基管部分と一体化した充填機におけるエアー受入部４７ａ等の配置が本実施の形態の充填機１１と共通している場合、上記一体式の充填機を中央部付近で切断して分割し、その間に上記カプラー１４を装着することで、一体式の充填機を比較的容易に分割式の充填機１１に改造することができる。
【００８３】
本発明者は、本実施の形態の充填機１１、本出願人の製造に係る従来の一体式の充填機及びカプラー部の構造を図１４及び図１５に示した従来の分割式の充填機（特許第３０３１９１４号に開示された構造を有する充填機）の各々について、性能試験を実施した。その結果を表１に示すが、同表から明らかなように、本実施の形態の充填機１１は従来の一体式の充填機と同等又はそれ以上の性能を有している。
【００８４】
【表１】

【００８５】
また、本実施の形態に係る分割式の充填機１１の基管部分１３においてシリンダ部２９を２段以上の多段式とする構成、及び主管部分１２において主管ノズル２０の内周に第１及び第２ストッパ部２０ｂ、２０ｃを設けるとともに、前記シリンダ部２９のプランジャ２８の外周に、第１及び第２ストッパ部２０ｂ、２０ｃの縮径形状（テーパ形状）に対応した縮径形状部２８ａ、２８ｂを設ける構成は、一体式の充填機において利用することも可能である。
【００８６】
図１６及び図１７は、前記主管部分１２及び基管部分１３とがカプラー１４を介さずに接続された一体式の充填機１１Ａを示すものであり、主管ノズル２０を閉塞するためにプランジャ２８が前進する動作を示している。主管部分１２及び基管部分１３は、図２〜図４で説明した構成と同様であるので図を用いた詳細な説明は省略するが、主管部分１２の外主管１５の後端部にはカプラー１４の凸部材２４が嵌合されることなく、その外周に雄ネジが形成されており、一方、基管部分１３の本体ケース２７の前端部の円筒部６０内周には、前記外主管１５後端部の雄ネジと螺合する雌ネジが形成されている。これにより、主管部分１２と基管部分１３とがネジ構造により固着され一体となっている。
【００８７】
一体式の充填基１１Ａにおいても、金型にビーズ状等の発泡プラスチック原料を充填する際には、図４に示す状態、即ち、第２シリンダ３４及びロッド３５を共に後退させることにより、分岐管部３０から主管部分１２内への発泡プラスチック原料の供給経路より後方側にプランジャ２８を位置させることができる。従って、分岐管部３０から主管部分１２への発泡プラスチック原料の流通がプランジャ２８によって妨げられることがない。
【００８８】
一方、発泡プラスチック原料の充填が完了すると、プランジャ２８を前進させて主管ノズル２０を閉塞させるために、図４のエアー受入部４０ａから前進用エアーを供給する。この前進用エアーの圧力は受圧部材３６、３７の双方に加わるため、第２シリンダ３４とロッド３５が共に前進する。
【００８９】
図１６に示すように、受圧部材３７が筒状ホルダ３２に当接すると、第２シリンダ３４はそれ以上の前進が不可能となり、前進端に至るが、受圧部材３６が前進用エアー圧を受け続けることにより、ロッド３５は更に前進する。そして、図１７に示すように、プランジャ２８が主管ノズル２０内に嵌合すると、ロッド３５はそれ以上の前進が不可能になって前進端に至り、主管ノズル２０が閉塞される。
【００９０】
プランジャ２８には主管ノズル２０内の第１及び第２ストッパ部２０ｂ、２０ｃのテーパ形状に対応した縮径形状部２８ａ、２８ｂが形成されているので、基管部分１３を共用し、所望の長さの主管部分１２を接続した場合でも、縮径形状部２８ａ、２８ｂが第１及び第２ストッパ部２０ｂ、２０ｃに当接することでプランジャ２８、つまり、ロッド３５の前進端が確実に規制される。従って、主管部分１２を長さにかかわらず、主管ノズル２０は共通の基管部分１３のプランジャ２８によって確実に閉塞されることになる。
【００９１】
図には示していないが、プランジャ２８を後退させる場合は、一体式の充填機１１Ａにおいても前記分割式充填機１１（図８及び図９）と同様に、エアー受入部４６ａから後退用エアーを供給すると、この後退用エアーが筒状ホルダ３２と第２シリンダ３４間の隙間から受圧部材３７の前面側に送られ、受圧部材３７と共に第２シリンダ３４が後退する。この際、第２シリンダ３４の前端に取り付けられている支持部材４２が受圧部材３６に前方から係合するため、受圧部材３６及びロッド３５も第２シリンダ３４と共に後退する。受圧部材３７が蓋体４０に当接すると、第２シリンダ３４は後退端に至るが、その後は、エアー受入部４６ａから後退用エアー圧が第２シリンダ３４の孔３４ａを介して受圧部材３６の前面側に供給されるため、受圧部材３６と共にロッド３５は更に後退し、図４の後退端に至る。
【００９２】
このように、種々の長さの充填機１１Ａを製造する場合に、長さの異なる主管部分１２に対して、基管部分１３は寸法形状の一定のものを共用できるので、全体として部品点数を削減でき、充填機１１Ａの製造コストを低減することができる。また、シリンダ部２９が多段式に構成されることにより、シリンダ部２９の全長が短くなって基管部分１３が小型化される。
【００９３】
【発明の効果】
本発明に係る分割式充填機によれば、主管部分の外径にかかわらず前記凸部材の形状を一定とすることにより、同一の基管部分を外径の異なる複数種の主管部分に対して共用できるようにしたので、凸部材が挿入される基管部分の凹部材の形状を一定とすることが可能となり、主管部分は使用原料や金型形状等に応じて外径寸法の異なる複数種のものを準備しておく必要があるが、基管部分の寸法形状は１種類に統一できるので、全体として部品点数を削減できるようになる。
【００９４】
また、主管部分を外径の異なるものと交換する場合でも、共通の基管部分を主管部分に対してカプラー部分で分離又は接続するのみでよく、発泡成型機から発泡プラスチック原料や充填用エアー等を供給する各種ホースを基管部分に対して着脱する手間は不要となるので、主管部分の交換作業が容易になる。
【００９７】
また、本発明に係る分割式充填機又は充填機によれば、シリンダ部が多段式に構成されることにより、シリンダ部の全長が短くなり基管部分の小型化が可能となる。さらに、プランジャの可動領域を長くして、プランジャを発泡プラスチック原料の流れに対して障害とならない位置まで後退させることが可能となる。これにより、分割式充填機又は充填機の操作性を向上させるとともに、発泡プラスチック原料の充填を迅速かつ円滑に行うことができるようになる。
【００９８】
また、本発明によれば、分割式充填機の凸部材は係合部を有する一方、凹部材は上記係合部に係合して凸部材と凹部材をロックするロック部材と、主管部分と基管部分の分割状態でロック部材のロック方向への移動を禁止する禁止部材とを有し、主管部分と基管部分の接続時に凹部材内への凸部材の挿入に伴って禁止部材によるロック禁止が解除されるものとしたので、分割状態では禁止部材によってロック部材のロック方向への移動が禁止されている結果、接続時には、ロック部材による規制を受けることなく、基管部分の凹部材内に凸部材をそのまま挿入することができ、操作性が向上するとともに、接続時に作業者の手が挟まれて火傷等の損傷を被る危険が少なくなる。なお、凹部材内への凸部材の挿入伴って禁止部材によるロック禁止が解除されるので、挿入完了に伴ってロック部材が係合部に係合し、凸部材と凹部材間のロックが施される。
【００９９】
また、本発明によれば、上記充填用エアーの受入部を基管部分に設け、該受入部は充填用エアーを主管部分に対して鋭角をなす方向から送り込むこととしたので、充填用エアーの受入部と主管部分との間の配管抵抗が少なくなり、発泡プラスチック原料の充填に要する時間が短縮されるとともに、充填用エアーの使用量も減少するため、成形加工コストも削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における分割式充填機の概略縦断面図。
【図２】上記充填機の主管部分を示す拡大縦断面図。
【図３】上記主管部分を示す分解斜視図。
【図４】上記充填機の基管部分を示す拡大縦断面図。
【図５】上記主管部分と基管部分を接続するカプラー周辺部を示す縦断面図。
【図６】上記カプラー及び基管部分のケース本体を示す分解斜視図。
【図７】上記基管部分の第２シリンダ及びロッドを前進させた状態を示す概略縦断面図。
【図８】上記ロッドを更に前進させた状態を示す概略縦断面図。
【図９】上記第２シリンダ及びロッドを後退させた状態を示す概略縦断面図。
【図１０】上記カプラーのスライド部材を後退させた状態を示す縦断面図。
【図１１】上記基管部分を主管部分から分離する途中の状態でのカプラー周辺部を示す縦断面図。
【図１２】上記基管部分を主管部分から分離した状態でのカプラー周辺部を示す縦断面図。
【図１３】上記主管部分を外径の大きいものに交換した状態でのカプラー周辺部を示す縦断面図。
【図１４】従来の分割式充填機のカプラー周辺部を示す縦断面図。
【図１５】図１４の分割式充填機において主管部分と基管部分の分離途中の状態でのカプラー周辺部を示す縦断面図。
【図１６】一体式の充填機において基管部分の第２シリンダ及びロッドを前進させた状態を示す概略縦断面図。
【図１７】一体式の充填機において上記ロッドを更に前進させた状態を示す概略縦断面図。
【符号の説明】
１１分割式充填機
１１Ａ一体式の充填機
１２主管部分
１３基管部分
１４カプラー
２０ｂ、２０ｃ第１及び第２ストッパ部
２４凸部材（凸部）
２４ｄ係合溝
２８プランジャ
２８ａ、２８ｂ縮径形状部
２９シリンダ部
３０分岐管部
４８凹部
５２スリーブ（禁止部材）
５３スライド部材（ロック部材）
５８硬球（ロック部材）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a filling machine for filling a foamed plastic raw material into a mold, and in particular, this filling machine includes a main pipe part for feeding the foamed plastic raw material into the mold, a cylinder part for driving a plunger, and a foamed plastic raw material. The present invention relates to a split-type filling machine that can be divided into a base pipe portion having a branch pipe portion that supplies the main pipe portion to the main pipe portion.
[0002]
[Prior art]
The filling machine for foamed plastic is used when filling the mold with various foamed plastic raw materials such as foamed polystyrene, foamed polyethylene and foamed polypropylene, and performing in-mold molding. Generally, the filling machine is composed of a main pipe part that feeds the foamed plastic raw material, a cylinder part that reciprocates the plunger, and a base pipe part that has a branch pipe part that supplies the foamed plastic raw material to the main pipe part. The length of the connecting part with the mold in the filling machine, that is, the length and outer diameter of the main pipe part differ depending on the raw material used, the shape of the mold and the use conditions, etc. It is necessary to mount a filling machine having a main pipe portion on the mold. Usually, when a mold is mounted on a molding machine, a filling machine is mounted on the mold in advance, and then the mold is mounted on the molding machine. On the other hand, when detaching the mold from the molding machine, the reverse procedure is taken.
[0003]
However, on average, about 12 to 20 filling machines are mounted on one surface of the mold. Further, the filling machine includes a supply hose for supplying foamed plastic material, a supply hose for supplying filling air, Since there are on

average

4 or 5 hoses, such as a hose for supplying air for driving the cylinder part, there are 48 to 100 connecting parts on the surface of the mold. In addition, a lot of time is required, and troubles such as an operator's hand being caught between the mold and the filling machine at the time of replacement tend to occur, and there is a problem in terms of safety.
[0004]
Therefore, conventionally, the above-mentioned filling machine has a cylinder part that drives a plunger for filling and closing a foamed plastic raw material into a mold by filling air and a filling port (connecting port to the mold) of the main pipe part. The main pipe part is always fixed to the mold, while the main pipe part is connected to a foam molding machine that supplies foamed plastic raw materials. Can be connected or separated by a one-touch coupler (Japanese Patent No. 3031914, Japanese Patent Laid-Open No. 7-88860, Japanese Patent No. 2063433, Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-68633). No. publication). According to these, when replacing the mold, the main pipe part is separated from the main pipe part with various hoses connected to the base pipe part, and after mounting a new mold with only the main pipe part mounted on the molding machine, Since the pipe portion can be attached to the main pipe portion with a single touch using a coupler, the trouble of changing the mold of the molding machine is reduced.
Moreover, in order to improve the workability at the time of connection and separation of the base tube portion, a split type filling machine has been devised in which the length of the base tube portion is shortened by shortening the length of the cylinder portion.
[0005]
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a coupler portion of a conventional split type filling machine (see Japanese Patent No. 301914 and Japanese Patent Laid-Open No. 7-88860). A large-diameter cylindrical main pipe base 2 that is a convex portion of a coupler is fitted and fixed to the base of the main pipe portion 1, and the main pipe base 2 is inserted into a cylindrical case 4 that is a concave portion of the coupler in the base pipe portion 3. Has been.
[0006]
In the state of FIG. 14, the hard ball 5 supported by the ball hole 4 a of the case 4 is fitted in the engagement groove 2 a on the outer periphery of the main tube base 2, and the slider 6 disposed on the outer periphery of the case 4 engages the hard ball 5. By locking in the joint groove 2a, the main pipe portion 1 and the base pipe portion 3 are locked in a connected state. The slider 6 is urged in the locking direction by a coil spring 7 disposed between the slider 6 and the case 4.
[0007]
When dividing the main tube portion 1 and the base tube portion 3, as shown in FIG. 15, the slider 6 is moved toward the base tube portion 3 against the biasing force of the coil spring 7, and the hard ball 5 is engaged. By releasing from the groove 2a, the lock can be released and the base tube portion 3 can be pulled out of the main tube portion 1. On the other hand, at the time of connection, contrary to the above, after the slider 6 is moved to the base tube portion 3 side, the base tube portion 3 is inserted into the main tube portion 1 and then the hard ball 5 is locked.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the split type filling machine, since the slider 6 needs to be moved to the base tube portion 3 side when connecting and dividing the main pipe portion 1 and the base tube portion 3, the operation is not sufficiently simplified. The time required for connecting and dividing the filling machine cannot be sufficiently shortened.
[0009]
Further, if the main pipe portion 1 is changed to one having a different outer diameter in accordance with the shape of the mold or the like, the cylindrical case 4 of the base pipe portion 3 also needs to be replaced with one having an inner diameter corresponding thereto. Further, although not shown in FIG. 14, as described in Japanese Patent No. 3031914 or Japanese Patent Laid-Open No. 7-88860, the movable region (stroke) of the plunger that reciprocates in the main pipe portion 1 is based on the basic range. It is unique to the cylinder portion provided in the pipe portion 3 and is determined by the forward limit and the backward limit of the cylinder portion. Accordingly, if the main pipe portion 1 is changed to one having a different total length in accordance with the shape of the mold, the area in which the plunger is to be reciprocated is different. When changing to 1, it is necessary to replace the base tube portion 3 with one corresponding to the movable region (stroke) of the plunger. Thus, if the outer diameter or length of the main pipe portion 1 changes, eventually, the base pipe portion 3 must be replaced accordingly.
[0010]
In this case, although not shown, the base tube portion 3 includes a plurality of foamed plastic raw material supply hoses, filling air supply hoses, cylinder portion driving air supply hoses, etc. as described above. These hoses are connected, and it is necessary to attach and detach these hoses one by one. As a result, the time and labor required for replacement are not significantly reduced compared to the case of replacing the entire filling machine.
[0011]
The problem caused by the need to replace the base tube part according to the length of the main pipe part is not limited to the split type filling machine, and even in an integral type filling machine, it can be matched to the shape of the mold. Therefore, when manufacturing filling machines with different main pipe lengths, it is necessary to manufacture a base pipe part with a movable area of the plunger corresponding to the length of the main pipe part. As a result, the manufacturing cost of the integrated filling machine is increased.
[0012]
Further, in Japanese Patent No. 3031914, as shown in FIG. 14, a supply port 8b for filling air is provided in the case 4, and a supply path 8 provided between the inner cylinder 1a and the outer cylinder 1b of the main pipe portion 1 is provided. A filling plastic raw material (not shown) located inside the inner cylinder 1a is received by receiving the filling air from the supply port 4b and ejecting it from the tip of the inner cylinder 1a to the mold side as indicated by an arrow A. The mold is filled.
[0013]
However, since the supply port 4b and the supply path 8 are orthogonal to each other, the piping resistance at the orthogonal portion increases and the pressure of the filling air ejected from the arrow A does not increase. There is a tendency that the flow of the foamed plastic raw material becomes worse and the time required for filling the mold with the foamed plastic raw material becomes longer. In particular, when the feeding path 8 between the inner cylinder 1a and the outer cylinder 1b is narrow, the time required for filling becomes longer and the amount of filling air used also increases, resulting in an increase in molding cost. In addition, the split type filling machine has a completely different structure from the conventional one-piece filling machine, for example, the supply port for the raw material filling air is not provided in the branch pipe portion. It was impossible to convert to a split-type filling machine like
In addition, the tendency of the foam plastic raw material flow in the main pipe portion to deteriorate due to the orthogonality of the supply port and the supply path and the filling time of the raw material is prolonged is the same in the conventional integrated filling machine. There was a factor that increased the molding cost.
[0014]
Further, in the filling machine disclosed in Japanese Patent No. 3031914 and Japanese Patent Laid-Open No. 7-88860, when the filling machine is downsized so that the replacement work can be easily performed, the cylinder portion in the base tube portion 3 is used. However, when the cylinder portion is shortened, the movable region of the plunger in the main pipe portion 1 is also shortened. On the other hand, depending on the shape of the mold to which the filling machine is to be mounted, the distance from the back plate to the raw material filling port of the mold may become long, and it is inevitable that the filling machine can be adapted to the mold. Therefore, it is necessary to lengthen the overall length of the main pipe portion. If such a long main pipe part 1 is connected to the base part 3 of the short cylinder part, the plunger is positioned in the main pipe part 1 even when the plunger is retracted to the retreat limit. In that case, when filling the mold with foamed plastic raw material (such as beads), the plunger located in the main pipe portion 1 becomes an obstacle to obstruct the flow of the foamed plastic raw material, resulting in poor filling. This tends to increase the incidence of defective products. There is such a problem in the conventional split type filling machine and the integral type filling machine, and without such a problem, the cylinder part can be shortened to reduce the size of the base tube part and improve the operability of the filling machine. It is requested.
[0015]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a split type filling machine and an integral type filling machine having various advantages such that a common base pipe part can be used even if the size and shape of the main pipe part change. For the purpose.
[0016]
Further, another object of the present invention is that the plunger can be smoothly supplied without obstructing the supply of the raw material in the main pipe portion, and the base pipe portion is miniaturized and the operability is improved. It is an object of the present invention to provide an excellent split type filling machine and an integral type filling machine.
[0017]
Still another object of the present invention is to provide a split type filling machine and an integral type filling machine that can improve the flow of the foamed plastic raw material in the main pipe portion and shorten the filling time of the raw material. is there.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
  The split-type filling machine according to the present invention fills a mold with a foamed plastic raw material with filling air, andConvex member at the end opposite to the side connected to the moldA main pipe portion havingConcave material to which the convex member is fittedThe cylinder part for reciprocating the plunger in the main pipe part and the branch pipe part,And a base pipe part having a branch pipe part that branches from the front of the cylinder part and receives the foamed plastic raw material and supplies it to the main pipe part.,SaidConvex member and concave part materialIn a split-type filling machine that is connected in a detachable manner by desorption ofThe convex member has a constant shape regardless of the outer diameter of the main pipe portion, and a stopper portion is formed on the inner periphery of the front end portion of the main pipe portion, the diameter of which decreases as it approaches the mold. The convex member has an engaging portion, while the concave member engages with the engaging portion to lock the convex member and the concave member, and a main pipe portion. A locking member that prohibits movement of the locking member in the locking direction in the divided state of the base tube portion, and locks by the prohibiting member along with the insertion of the convex member into the recessed member when the main tube portion and the base tube portion are connected The ban is liftedIt is characterized by that.
[0019]
By making the convex part of the coupler in the main pipe part the same size and shape, the shape of the concave part of the coupler in the base pipe part in which the convex part is inserted can be made constant, and the base pipe part is shared. Is done.
In the present invention, the foamed plastic raw material is a synthetic resin such as a styrene resin such as polystyrene or an olefin resin such as polyethylene or polypropylene, which is impregnated with a foaming agent to impart foamability. is there.
[0020]
  Moreover, the split type filling machine according to the present invention is:The cylinder portion is configured in a multistage manner.
[0021]
  Moreover, the split type filling machine according to the present invention is:The filling air receiving portion is provided in the base tube portion, and the receiving portion feeds the filling air from a direction that forms an acute angle with respect to the main tube portion.
[0023]
By configuring the cylinder part in a multistage manner, the overall length of the cylinder part is shortened and the base tube part is miniaturized. Furthermore, the movable region of the plunger can be lengthened, and the plunger can be retracted to a position that does not hinder the flow of the foamed plastic raw material. In order to make the flow of the foamed plastic raw material the smoothest, it is preferable that the retracting limit of the plunger is behind the foaming raw material supply passage. Also, in each of the split type filling machines, it is preferable to configure the cylinder portion in a multistage manner because the same action can be exhibited.
[0024]
Here, for example, if the multistage type is a two-stage type, a small-diameter cylinder in which a rod is built so as to be able to advance and retreat is incorporated into a large-diameter cylinder so as to be able to advance and retreat, so that The cylinder and rod are configured to move forward and backward, and the cylinder with the larger diameter is built into the cylinder with the larger diameter so that the cylinder can be advanced and retracted. it can.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the split-type filling machine 11 is used for filling various foamed plastic raw materials such as foamed polystyrene, foamed polyethylene and foamed polypropylene into a mold, and includes a main pipe part 12 and a base pipe part 13. Are connected by a coupler 14 so as to be freely divided. The main pipe portion 12 is connected to a mold (not shown).
[0031]
As shown in FIG. 2 which is an enlarged sectional view in a divided state and FIG. 3 which is an exploded perspective view, the main pipe portion 12 includes a cylindrical outer main pipe (outer cylinder) 15 and an inner main pipe (inner cylinder) 16, respectively. The inner main pipe auxiliary component 17 is fitted and connected to the rear of the inner main pipe 16. A predetermined gap is formed between the outer main pipe 15, the inner main pipe 16 and the inner main pipe auxiliary part 17, and this gap becomes an annular air passage 18 for circulating the filling air. The inner main pipe 16 can be formed long enough to omit the inner main pipe auxiliary component 17. In the present embodiment, the main pipe portion 12 has a double-pipe structure, but it is of course possible to provide a separate air passage 18 to have a single-pipe structure.
[0032]
A main pipe nozzle 20 is fitted to the inner periphery of the front end portion (left end portion in FIG. 2) of the outer main pipe 15 via an O-ring 19, and a substantially cylindrical drill hole is provided on the inner periphery of the front end portion of the inner main pipe 16. The tip member 21 is fitted. A large-diameter portion 21 a is formed at the front end portion of the tip member 21 with a perforated hole, and the outer periphery of the large-diameter portion 21 a is in contact with the second stopper portion 20 c of the main pipe nozzle 20.
[0033]
A plurality of drill holes 21b are provided in the large diameter portion 21a at a predetermined interval in the circumferential direction. Each drill hole 21b is inclined inward in the radial direction from the rear to the front, and the filling air in the air passage 18 is ejected to the main pipe nozzle 20 side.
[0034]
An annular groove 20a and first and

second stopper portions

20b and 20c are provided in order from the front on the inner circumference of the main pipe nozzle 20, and both the first and

second stopper portions

20b and 20c move forward. And has a tapered cross section that is reduced in diameter. In the annular groove 20a, an annular labyrinth packing 22 and a pair of backup rings 23 on both sides thereof are inserted. A plurality of steam grooves 20d are formed from the outer periphery of the main pipe nozzle 20 to the front surface.
[0035]
A front end portion of a substantially cylindrical convex member 24 that is a convex portion of the coupler 14 is fitted to the inner periphery of the rear end portion of the outer main pipe 15, and the convex member 24 is further connected to the rear end portion of the inner main pipe auxiliary component 17. It is fitted on the outer periphery. A predetermined gap is formed between the inner circumference of the convex member 24 and the outer circumference of the inner main pipe auxiliary component 17, and this gap serves as an annular air passage 25 for supplying filling air.
[0036]
A large-diameter portion 24a is formed in the vicinity of the central portion of the convex member 24, and filling air supplied from a filling-air receiving portion 47a described later is provided in the vicinity of the vertical surface 24b at the rear end of the large-diameter portion 24a. A plurality of inclined holes 24c for feeding into the air passage 18 are formed so as to penetrate the convex member 24 in the thickness direction.
[0037]
An annular engagement groove 24d into which a hard ball 58, which will be described later, can be fitted is provided on the outer periphery of the large diameter portion 24a, and both front and rear side surfaces of the engagement groove 24d are fitted with the hard ball 58 into the engagement groove 24d. It is formed in a tapered shape so that it can be easily detached. An annular groove 24e is formed on the outer periphery of the rear end portion of the convex member 24 projecting rearward from the rear end portion of the inner main pipe auxiliary component 17, and an O-ring 26 is fitted in the annular groove 24e.
[0038]
As shown in FIG. 4, which is an enlarged sectional view, the base tube portion 13 includes a main body case 27 and a cylinder portion 29 that is connected to the rear of the main body case 27 and moves the plunger 28 back and forth within the main pipe portion 12. I have. In FIG. 4, illustration of components on the base tube portion 13 side of the coupler 14 is omitted due to space constraints.
[0039]
The main body case 27 is provided with a branch pipe portion 30 that branches laterally, and a nipple 31 that is a substantially cylindrical joint member is fitted to the branch pipe portion 30. The other end of a foamed plastic raw material supply hose (not shown) connected at one end to a foam molding machine (not shown) is connected to the nipple 31.
[0040]
The cylinder part 29 is constituted by a multistage type of two or more stages, here a two-stage type. That is, in the cylindrical first cylinder 33 connected to the rear of the main body case 27 via the stepped cylindrical holder 32, the cylindrical second cylinder 34 having a smaller diameter has a predetermined radial gap. They are fitted apart. Further, a cylindrical rod 35 is fitted into the second cylinder 34 with a predetermined radial gap, and a plunger 28 is coupled to the front end small diameter portion 35a of the rod 35 with a screw or the like. On the outer periphery of the plunger 28, there are provided reduced diameter portions 28 a and 28 b corresponding to the reduced diameter shapes (taper shapes) of the first and

second stopper portions

20 b and 20 c in the main pipe nozzle 20.
[0041]
Annular

pressure receiving members

36 and 37 are fitted and fixed to the outer circumferences of the rear ends of the second cylinder 34 and the rod 35, respectively, and an annular sealing material 38 and an O-ring 39 are arranged on the outer circumferences of the

pressure receiving members

36 and 37, respectively. And are slidably fitted to the inner circumferences of the first and

second cylinders

33 and 34.
[0042]
The lid body 40 is fitted and fixed to the rear end portion of the first cylinder 33, and the lid body 40 regulates the rear end position of the movable range of the

pressure receiving members

36 and 37. In addition, an air receiving portion 40a which is a connection hole of a forward air supply hose (not shown) for supplying air for advancing the second cylinder 34 and the rod 35 is provided at the center of the lid body 40. .
[0043]
An annular support member 42 extending radially inward is fixed to the front end portion of the second cylinder 34, and the inner periphery of the holder 32 is slidable on the outer periphery of the second cylinder 34 via an annular seal member 43. On the other hand, the inner periphery of the support member 42 slidably supports the outer periphery of the rod 35 via the sealing material 44.
[0044]
An annular air receiving member 46 is fitted and fixed to the outer periphery of the holder 32 via an O-ring 45, and the second cylinder 34 and the rod 35 are moved backward at one place in the circumferential direction of the air receiving member 46. An air receiving portion 46a which is a connection hole of a retreating air supply hose (not shown) for supplying air for causing the air to flow is provided. Between the inner periphery of the cylindrical holder 32 and the outer periphery of the second cylinder 34 on the inner side of the air receiving portion 46a, there is a slight gap for sending the backward air into the space between the first and

second cylinders

33, 34. On the other hand, the second cylinder 34 at a position corresponding to the air receiving portion 46 a is formed with a hole 34 a for feeding the backward air between the second cylinder 34 and the rod 35.
[0045]
A bulging portion 47 is provided at one place in the circumferential direction of the main body case 27, and a filling hose (not shown) for filling air for filling the foamed plastic material into the mold in the bulging portion 47. An air receiving portion 47a which is a connection hole to which is connected is provided. Inside the air receiving portion 47a, an air passage 47b is provided on the same straight line as the air receiving portion 47a. The air passage 47b communicates the small diameter hole 60b and the air receiving portion 47a in the inner periphery of the cylindrical portion 60 described later.
[0046]
The air receiving portion 47a and the air passage 47b are oriented so as to supply the filling air from a direction that forms a predetermined acute angle α with respect to the main pipe portion 12, that is, the horizontal direction of FIG. The angle α is set in a range of about 5 to 60 °, more preferably about 15 °.
[0047]
As shown in FIG. 6, the branch pipe portion 30 and the bulging portion 47 are actually provided at an angle of about 90 ° in the circumferential direction of the base tube portion 13. In each of the sectional views, etc., for convenience, both the branch pipe portion 30 and the bulging portion 47 are displayed so as to appear in the same cross section.
[0048]
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a peripheral portion of the coupler 14 in a connected state between the main pipe portion 12 and the base pipe portion 13 in a coupled state, and FIG. 6 is an exploded perspective view showing the recess 48 and the main body case 27 of the coupler 14. As shown in both figures, the concave portion 48 of the coupler 14 has a substantially cylindrical concave portion 50 as a main component, and in addition, a stopper 51, a sleeve 52, a slide member 53, a pair of coil springs 54, 55, O. A ring 56, an arcuate stopper 57, and a plurality of hard balls 58 made of steel or the like are provided.
[0049]
Hereinafter, the arrangement relationship of the respective components in the coupled state of the coupler 14 shown in FIG. 5 will be described. The rear portion of the recess member 50 is fitted into the large-diameter hole 60a in the inner periphery of the cylindrical portion 60 provided at the front end portion of the main body case 27. And fixed by means such as press fitting. A large-diameter portion 50 a is formed on the outer periphery of the concave member 50, and the rear end vertical surface of the large-diameter portion 50 a is in contact with the front end surface of the cylindrical portion 60.
[0050]
In addition, holding holes 50b penetrating in the thickness direction are provided at a plurality of locations in the circumferential direction in the vicinity of the front end portion of the recessed member 50, and hard balls 58 are held in the holding holes 50b. Each holding hole 50 b has a tapered cross section that gradually decreases in diameter from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the concave member 50.
[0051]
On the inner periphery of the recess member 50, a step portion 50c made of a vertical surface is provided at a position slightly forward of the center portion in the front-rear direction so that the inner peripheral surface of the front portion is formed with a smaller diameter than the inner peripheral surface of the rear portion. Has been. An annular groove 50d is formed on the inner peripheral surface between the holding hole 50b and the step portion 50c, and an O-ring 56 is inserted into the annular groove 50d. An annular groove 50e is formed on the outer periphery of the recessed member 50 slightly in front of the holding hole 50b, and a stopper 57 is inserted into the annular groove 50e.
[0052]
A substantially cylindrical slide member 53 is fitted on the outer periphery of the recessed member 50. In the vicinity of the front end portion of the inner periphery of the slide member 53, an annular bulging portion 53a bulging radially inward is formed, and an inclined surface 53b is provided on the front side of the bulging portion 53a. A stepped portion 53c made of a vertical surface is formed on the rear surface side of the portion 53a.
[0053]
The inner peripheral surface of the bulging portion 53a is slidable with respect to the outer periphery of the front portion of the concave portion 50, and the inner peripheral surface of the slide member 53 on the rear side of the step portion 53c is the large diameter portion of the concave portion 50. It is slidable with respect to the outer periphery of 50a. The coil spring 54 is compressed between the step portion 53 c of the slide member 53 and the front end vertical surface of the large-diameter portion 50 a of the concave member 50, and the slide member 53 is biased forward by the coil spring 54.
[0054]
As a result, the slide member 53 is positioned at the forward moving end where the inclined surface 53b abuts against the stopper 57, and the inner peripheral surface of the bulging portion 53a abuts against the hard ball 58 so that the hard ball 58 moves radially outward. Blocking movement. The convex member 24 on the main pipe portion 12 side is fitted to the inner periphery of the concave member 50 on the front side from the stepped portion 50c, and a part of the hard ball 58 is engaged with the engaging groove 24d of the convex member 24. The concave member 50 and the convex member 24 are locked in a coupled state. Here, the slide member 53 and the hard ball 58 constitute a lock member.
[0055]
The substantially cylindrical stopper 51 is disposed radially inward of the concave member 50 and behind the convex member 24. In the vicinity of the rear end portion of the stopper 51, an annular protrusion 51 a that protrudes radially outward is formed. The annular protrusion 51 a is fitted into the small diameter hole 60 b on the inner periphery of the cylindrical portion 60, and the rear end portion of the stopper 51. Is fitted in a hole 27 a formed in the case body 27 on the radially inner side from the cylindrical portion 60. Further, the rear end surface of the stopper 51 abuts on the annular vertical surface 27b of the case main body 27, and the backward movement of the stopper 51 is restricted.
[0056]
A stepped portion 51b made of a vertical surface is provided on the inner periphery of the stopper 51 on the front side of the annular protrusion 51a, and the inner peripheral surface in front of the stepped portion 51b is formed to have a larger diameter than the inner peripheral surface behind the stepped portion 51b. ing. The outer periphery of the rear portion of the convex member 24 is slidably fitted to the inner peripheral surface of the stopper 51 behind the step portion 51b, and the rear end surface of the convex member 24 is in contact with the step portion 51b. Movement to is restricted.
[0057]
A plurality of notch grooves 51c are formed in the annular protrusion 51a of the stopper 51 at predetermined intervals in the circumferential direction, and each notch groove 51c includes an outer periphery of the stopper 51 in front of the annular protrusion 51a. It is provided over the entire longitudinal direction. As shown in the enlarged view of FIG. 5, these notch grooves 51 c are used to send air supplied from the air receiving portion 47 a into the air passage 25 through the hole 24 c in the convex member 24. Configure the passage.
[0058]
Between the outer periphery of the stopper 51 and the small-diameter inner peripheral surface 50d of the concave member 50 in front of the annular protrusion 51a, the substantially cylindrical sleeve 52 (prohibited member) is disposed. The outer diameter of the sleeve 52 is substantially equal to the outer diameter of the large diameter portion 24 a of the convex member 24.
[0059]
A large diameter portion 52 a is provided at the rear end portion of the sleeve 52, and the coil spring 55 is mounted between the vertical surface of the rear end of the large diameter portion 52 a and the front surface of the annular protrusion 51 a of the stopper 51. . In the coupled state shown in the figure, the front end surface of the sleeve 52 abuts on the rear end vertical surface of the large-diameter portion 24a of the convex member 24, and the forward movement of the sleeve 52 is restricted.
[0060]
Hereinafter, the operation of the split filling machine 11 will be described. When filling the mold with a foam plastic raw material (not shown) such as beads, the main pipe portion is separated from the branch pipe portion 30 by retreating the second cylinder 34 and the rod 35 together as shown in FIG. The plunger 28 is positioned on the rear side from the supply path of the foamed plastic raw material 12.
[0061]
In this state, when the foam plastic raw material is supplied into the branch pipe portion 30 from a foam molding machine (not shown) via a supply hose (not shown), the foam plastic raw material is contained in the main pipe portion 12 through the space in the main body case 27. It is fed into the main pipe auxiliary part 17 and further into the inner main pipe 16. In this case, since the plunger 28 is located on the rear side of the supply path, the flow of the foamed plastic raw material from the branch pipe portion 30 to the main pipe portion 12 is not hindered by the plunger 28.
[0062]
On the other hand, when filling air is supplied from a supply hose (not shown) to the air receiving portion 47a, the air is sent into the cylindrical portion 60 from the air passage 47b as described above. As shown in FIG. 5, the filling air flows in the order of the notch 51c of the stopper 51, the hole 24c of the convex member 24, the air passage 25, and the air passage 18 (FIG. 2). It is ejected from the drill hole 21b into the main pipe nozzle 20 as shown by an arrow B. Thereby, the foamed plastic raw material in the inner main pipe 16 is fed into the mold through the main pipe nozzle 20 by the filling air pressure.
[0063]
When the filling of the foam plastic raw material is completed, forward air is supplied from the air receiving portion 40a in FIG. 4 in order to advance the plunger 28 and close the main pipe nozzle 20. Since the forward air pressure is applied to both the

pressure receiving members

36 and 37, both the second cylinder 34 and the rod 35 advance.
[0064]
As shown in FIG. 7, when the pressure receiving member 37 comes into contact with the cylindrical holder 32, the second cylinder 34 cannot advance further and reaches the forward end, but the pressure receiving member 36 receives the forward air pressure. By continuing, the rod 35 advances further. Then, as shown in FIG. 8, when the plunger 28 is fitted into the main pipe nozzle 20, the rod 35 cannot be further advanced, reaches the forward end, and the main pipe nozzle 20 is closed.
[0065]
In the present embodiment, as shown in the exploded cross section C in FIG. 8, the plunger 28 has a reduced diameter portion corresponding to the tapered shape of the first and

second stopper portions

20 b and 20 c in the main pipe nozzle 20. Since 28a and 28b are formed, even when the base tube portion 13 is shared and only the main tube portion 12 is replaced with one having a different length, the reduced-diameter shape portions 28a and 28b are the first and second stopper portions 20b. , 20c, the plunger 28, that is, the forward end of the rod 35 is reliably regulated.
[0066]
Therefore, regardless of the length of the main pipe portion 12, the main pipe nozzle 20 is reliably closed by the plunger 28 of the common base pipe portion 13. At that time, it is assumed that the movable region of the entire cylinder portion 29 determined by the sum of the lengths of the second cylinder 34 and the rod 35 is designed so as to be able to correspond to the main pipe portion 12 having the assumed maximum length. As a condition, since the cylinder portion 29 is configured in a multistage type, here, a two-stage type, the overall length of the cylinder portion 29 is shorter than the overall length of a normal cylinder that is not a multistage type, and the base tube portion 13 The overall size is reduced and operability is good.
[0067]
When the plunger 28 is retracted, when the retracting air is supplied from the air receiving portion 46a of FIG. 8, the retracting air is sent to the front side of the pressure receiving member 37 from the gap between the cylindrical holder 32 and the second cylinder 34. The second cylinder 34 moves backward together with the pressure receiving member 37. At this time, since the support member 42 attached to the front end of the second cylinder 34 is engaged with the pressure receiving member 36 from the front, the pressure receiving member 36 and the rod 35 are also retracted together with the second cylinder 34.
[0068]
As shown in FIG. 9, when the pressure receiving member 37 contacts the lid body 40, the second cylinder 34 reaches the retracted end, but thereafter, the retracting air pressure is supplied from the air receiving portion 46 a to the hole 34 a of the second cylinder 34. The rod 35 is further retracted together with the pressure receiving member 36 to reach the retracted end in FIG.
[0069]
Next, a procedure for separating the base tube portion 13 from the main tube portion 12 will be described. In this case, first, as shown in FIG.

Concave

The slide member 53 in the portion 48 is slid rearward against the urging force of the coil spring 54. Thereby, the inner periphery of the bulging portion 53a in the slide member 53 is detached from the hard ball 58, and the hard ball 58 can move radially outward along the inclined surface 53b at the front end of the bulging portion 53a.
[0070]
In this state, the base tube portion 13 can be separated from the main tube portion 12 by moving the base tube portion 13 backward while holding the slide member 53. At this time, the base tube portion 13 sideConcaveThe front inner periphery of the member 50 is on the main pipe portion 12 side.ConvexWhile sliding against the outer periphery of the large diameter portion 24a of the member 24, the base tube portion13Is detached from the main pipe portion 12, the sleeve 52 is moved by the biasing force of the coil spring 55.ConcaveIt moves forward while making contact with the member 50 (FIG. 11), and the base tube portion13However, since the sleeve 52 closes the holding hole 50b from the inner side in the radial direction (FIG. 12), the hard ball 58 does not drop out to the inner side in the radial direction of the holding hole 50b.
[0071]
Further, since the outer side in the radial direction of the holding hole 50b is blocked by the inner periphery of the front end portion of the slide member 53, the hard ball 58 is separated from the sleeve 52 and the slide member 53 in the holding hole 50b when the main tube portion 12 and the base tube portion 13 are separated. It is pinched by. In the separated state, the large diameter portion 52a of the sleeve 52 isConcaveBy engaging the step 50 c of the member 50, the forward end position of the sleeve 52 is regulated, and the inclined surface 53 b of the slide member 53 is engaged with the hard ball 58, so that the slide member 53 of the coil spring 55 is engaged. It is held at the retracted position in FIG. 12 against the urging force.
[0072]
In this way, the hard ball 58 is in the radially inward position in the connected state of FIG. 5 and plays a role of locking the convex member 24 and the concave member 50, while in the separated state of FIG. Thus, it plays a role of locking the slide member 53 in the retracted position.
[0073]
Next, when connecting the base tube portion 13 to the main tube portion 12, contrary to the above, when the base tube portion 13 is inserted into the outer periphery of the main tube portion 12, the sleeve 52 extends along the outer periphery of the convex member 24. As shown in FIG. 11, the slide member 53 is pressed by the concave member 50 and approaches the stopper 51 side while compressing the coil spring 55. During this time, the radially inner side of the holding hole 50 b is closed by the outer periphery of the convex member 24.
[0074]
When the insertion of the base tube portion 13 is completed and the holding hole 50b and the engagement groove 24d of the convex member 24 face each other as shown in FIG. 11, the hard ball 58 moves radially inward along the inclined surface 53b. A part thereof is fitted into the engaging groove 24d.
[0075]
Along with this, the lock at the retracted position of the slide member 53 by the hard ball 58 is released, so that the slide member 53 moves forward by the urging force of the coil spring 54, and the inner periphery of the bulging portion 53a becomes as shown in FIG. By covering the hard ball 58 radially outward, the convex member 24 and the concave member 50, that is, the main pipe portion 12 and the base pipe portion 13 are connected.
[0076]
As described above, in the present embodiment, when the main pipe portion 12 and the base pipe portion 13 are connected, manual operation of the slide member 53 is not necessary, and it is only necessary to insert the base pipe portion 13 into the main pipe portion 12. And the time required for connection is further shortened, and the risk of damage such as burns is reduced.
[0077]
The length of the main pipe portion 12 can be changed by changing the length of the outer main pipe 15 and the inner main pipe 16 (or the inner main pipe auxiliary part 17). The shape and dimensions of the coupler 14 shown need not be changed. On the other hand, when changing the outer diameter of the main pipe portion 12, basically, the radial dimension of the inner main pipe 16 (or inner main pipe auxiliary component 17) is not changed, and only the outer diameter (and inner diameter) of the outer main pipe 15 is changed. change.
[0078]
The outer main pipe 15 shown in each figure such as FIG. 5 is the one in the case where the outer diameter is the smallest possible size, and when the outer diameter of the outer main pipe 15 is increased, as shown in FIG. This can be accommodated by inserting a substantially cylindrical outer main pipe auxiliary component 61 between 15 and the convex member 24.
[0079]
By making the outer diameter of the outer main pipe auxiliary part 61 variable according to the outer diameter of the outer main pipe 15 and making the inner diameter of the outer main pipe auxiliary part 61 constant, each component of the coupler 14 including the convex member 24 is It can be made common regardless of the outer diameter of the portion 12.
[0080]
The shapes of the plunger 28 and the coupler 14 should be set in consideration of the strength and workability of the plunger 28, the coupler 14, the outer main pipe 15, the inner main pipe 16, etc., the minimum air passage width and supply passage width to be secured. Is desirable. For example, since the outer diameter of the main pipe portion of a filling machine to be mounted on an existing foam plastic mold is generally about 28 to 40 mm, the minimum outer diameter of the main pipe portion 12 is set to 28 mm, It is preferable to determine the shapes of the plunger 28 and the coupler 14 because the base tube portion 13 can be made common to the existing mold. When the minimum outer diameter of the main pipe portion 12 is set to about 28 mm, the outer diameter of the plunger 28 is about 20 mm.
[0081]
Thus, by making the shape of the convex member 24 constant, the plunger 28 and the coupler 14 can be made common regardless of the length and outer diameter of the main pipe portion 12. Further, even when the main pipe portion 12 is replaced with one having a different length or outer diameter, the base pipe portion 13 can share a constant size and shape, so that the number of parts can be reduced as a whole, and the base pipe portion 13 can be reduced. It is not necessary to replace supply hoses for raw materials and air.
[0082]
In addition, when arrangement | positioning of the air receiving part 47a etc. in the filling machine integrated with the conventional main pipe part and the base pipe part is common with the filling machine 11 of this Embodiment, the said integral type filling machine is near the center part. The integrated filling machine can be remodeled into the dividing type filling machine 11 relatively easily by cutting and dividing at the same time and mounting the coupler 14 therebetween.
[0083]
The present inventor has shown the structure of the filling machine 11 according to the present embodiment, the conventional one-piece filling machine and the coupler part according to the manufacture of the present applicant, and the conventional split-type filling machine shown in FIGS. A performance test was performed on each of the filling machines having the structure disclosed in Japanese Patent No. 3031914. The results are shown in Table 1. As is clear from the table, the filling machine 11 of the present embodiment has a performance equivalent to or higher than that of a conventional integrated filling machine.
[0084]
[Table 1]

[0085]
In addition, in the base tube portion 13 of the split-type filling machine 11 according to the present embodiment, the cylinder portion 29 has a multistage configuration of two or more stages, and the main tube portion 12 has first and second inner circumferences on the inner periphery of the main tube nozzle 20. 2

stopper portions

20b and 20c are provided, and diameter-reduced shape portions 28a and 28b corresponding to the diameter-reduced shapes (taper shapes) of the first and

second stopper portions

20b and 20c are provided on the outer periphery of the plunger 28 of the cylinder portion 29. The provided structure can also be used in an integral filling machine.
[0086]
FIGS. 16 and 17 show an integrated filling machine 11A in which the main pipe portion 12 and the base pipe portion 13 are connected without a coupler 14, and a plunger 28 is used to close the main pipe nozzle 20. It shows the forward movement. Since the main pipe portion 12 and the base pipe portion 13 are the same as those described in FIGS. 2 to 4, a detailed description using the drawings is omitted, but a coupler is provided at the rear end portion of the outer main pipe 15 of the main pipe portion 12. 14, the external thread is formed on the outer periphery of the cylindrical portion 60 at the front end of the main body case 27 of the base tube portion 13. A female screw that is screwed with a male screw at the rear end is formed. Thereby, the main pipe part 12 and the base pipe part 13 are fixed and integrated by the screw structure.
[0087]
Even in the integrated filling base 11A, when filling the mold with a foamed plastic raw material such as a bead, the state shown in FIG. 4, that is, the second cylinder 34 and the rod 35 are retracted together to thereby branch the pipe. The plunger 28 can be positioned behind the supply path of the foamed plastic raw material from the portion 30 into the main pipe portion 12. Accordingly, the flow of the foamed plastic raw material from the branch pipe portion 30 to the main pipe portion 12 is not hindered by the plunger 28.
[0088]
On the other hand, when the filling of the foam plastic raw material is completed, forward air is supplied from the air receiving portion 40a of FIG. 4 in order to advance the plunger 28 and close the main pipe nozzle 20. Since the forward air pressure is applied to both the

pressure receiving members

36 and 37, both the second cylinder 34 and the rod 35 advance.
[0089]
As shown in FIG. 16, when the pressure receiving member 37 contacts the cylindrical holder 32, the second cylinder 34 cannot advance further and reaches the forward end, but the pressure receiving member 36 receives the forward air pressure. By continuing, the rod 35 advances further. Then, as shown in FIG. 17, when the plunger 28 is fitted into the main pipe nozzle 20, the rod 35 cannot be further advanced, reaches the forward end, and the main pipe nozzle 20 is closed.
[0090]
Since the plunger 28 is formed with reduced diameter portions 28a and 28b corresponding to the tapered shapes of the first and

second stopper portions

20b and 20c in the main tube nozzle 20, the base tube portion 13 is shared, and the desired length Even when the main pipe portion 12 is connected, the advancing end of the plunger 28, that is, the rod 35 is reliably regulated by the reduced diameter portions 28a, 28b coming into contact with the first and

second stopper portions

20b, 20c. . Therefore, regardless of the length of the main pipe portion 12, the main pipe nozzle 20 is reliably closed by the plunger 28 of the common base pipe portion 13.
[0091]
Although not shown in the drawing, when the plunger 28 is retracted, the retracting air is supplied from the air receiving portion 46a in the integrated filling machine 11A as in the case of the split filling machine 11 (FIGS. 8 and 9). When supplied, the retreating air is sent from the gap between the cylindrical holder 32 and the second cylinder 34 to the front surface side of the pressure receiving member 37, and the second cylinder 34 retreats together with the pressure receiving member 37. At this time, since the support member 42 attached to the front end of the second cylinder 34 is engaged with the pressure receiving member 36 from the front, the pressure receiving member 36 and the rod 35 are also retracted together with the second cylinder 34. When the pressure receiving member 37 comes into contact with the lid body 40, the second cylinder 34 reaches the retracted end. Thereafter, the retracting air pressure from the air receiving portion 46a is applied to the pressure receiving member 36 through the hole 34a of the second cylinder 34. Since the rod 35 is further retracted together with the pressure receiving member 36 since it is supplied to the front side, it reaches the retracted end of FIG.
[0092]
Thus, when manufacturing the filling machine 11A of various lengths, the base tube portion 13 can share a constant size and shape with respect to the main tube portion 12 having different lengths. This can reduce the manufacturing cost of the filling machine 11A. Further, since the cylinder portion 29 is configured in a multistage manner, the overall length of the cylinder portion 29 is shortened, and the base tube portion 13 is reduced in size.
[0093]
【The invention's effect】
According to the split filling machine according to the present invention,Regardless of the outer diameter of the main pipe part, the shape of the convex member is constant.As a result, the same base tube part can be shared for multiple types of main pipe parts with different outer diameters.Convex memberOf the base tube part to be insertedRecess materialIt is necessary to prepare multiple types of main pipe parts with different outer diameters depending on the raw materials used and the mold shape, etc. Since it can be unified into one type, the number of parts can be reduced as a whole.
[0094]
Even when the main pipe part is replaced with one having a different outer diameter, it is only necessary to separate or connect the common base pipe part to the main pipe part with a coupler part. Since there is no need to attach or detach the various hoses for supplying the pipe to the base tube portion, the main tube portion can be easily replaced.
[0097]
Further, according to the split type filling machine or the filling machine according to the present invention, since the cylinder portion is configured in a multistage manner, the overall length of the cylinder portion is shortened, and the size of the base tube portion can be reduced. Furthermore, the movable region of the plunger can be lengthened, and the plunger can be retracted to a position that does not hinder the flow of the foamed plastic raw material. As a result, the operability of the split type filling machine or the filling machine can be improved, and the foamed plastic raw material can be filled quickly and smoothly.
[0098]
Further, according to the present invention, the split type filling machineConvex memberWhile having an engaging portion,Recess materialIs engaged with the engaging partConvex memberWhenRecess materialA locking member that locks the main pipe part and the base pipe part, and a prohibiting member that prohibits movement of the lock member in the locking direction when the main pipe part and the base pipe part are divided.Recess materialInwardConvex memberSince the lock prohibition by the prohibition member is released with the insertion of the lock member, the movement of the lock member in the lock direction is prohibited by the prohibition member in the divided state. Not the base tubeRecess materialWithinConvex memberCan be inserted as it is, and the operability is improved, and the risk of suffering damage such as burns due to the operator's hands being pinched during connection is reduced. In addition,Recess materialInwardConvex memberSince the lock prohibition by the prohibition member is released with the insertion of the lock member, the lock member is engaged with the engaging portion with the completion of the insertion,Convex memberWhenRecess materialBetween locks are applied.
[0099]
According to the present invention, the filling air receiving portion is provided in the base tube portion, and the receiving portion feeds the filling air from a direction that forms an acute angle with respect to the main tube portion. The piping resistance between the receiving portion and the main pipe portion is reduced, the time required for filling the foamed plastic raw material is shortened, and the amount of filling air used is also reduced, so that the molding processing cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a split type filling machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view showing a main pipe portion of the filling machine.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the main pipe portion.
FIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional view showing a base tube portion of the filling machine.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a peripheral portion of a coupler that connects the main pipe portion and the base pipe portion.
FIG. 6 is an exploded perspective view showing the case body of the coupler and the base tube portion.
FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view showing a state in which the second cylinder and rod of the base tube portion are advanced.
FIG. 8 is a schematic longitudinal sectional view showing a state where the rod is further advanced.
FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view showing a state in which the second cylinder and the rod are retracted.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a state in which the slide member of the coupler is retracted.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a peripheral portion of a coupler in a state in which the base tube portion is being separated from the main tube portion.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing a peripheral portion of the coupler in a state where the base tube portion is separated from the main tube portion.
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a peripheral portion of the coupler in a state where the main pipe portion is replaced with one having a large outer diameter.
FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing a peripheral portion of a coupler of a conventional split type filling machine.
15 is a longitudinal sectional view showing a peripheral portion of a coupler in a state where the main pipe portion and the base pipe portion are being separated in the split type filling machine of FIG.
FIG. 16 is a schematic longitudinal sectional view showing a state in which the second cylinder and the rod of the base tube portion are advanced in an integrated filling machine.
FIG. 17 is a schematic longitudinal sectional view showing a state in which the rod is further advanced in an integral filling machine.
[Explanation of symbols]
11 Split filling machine
11A Integrated filling machine
12 Main pipe part
13 Base tube part
14 Coupler
20b, 20c first and second stopper portions
24 Convex member (convex part)
24d engagement groove
28 Plunger
28a, 28b Reduced diameter portion
29 Cylinder
30 Branch pipe section
48 recess
52 Sleeve (prohibited member)
53 Slide member (lock member)
58 Hard ball (locking member)

Claims

A main part having a convex member at the end opposite to the connection side to the mold , and a concave material into which the convex member is fitted ; the cylinder portion to reciprocate the plunger in main part and the branch pipe portion, and a Motokan portion having a branch conduit to feed the main portion to accept a branch foamed plastic material from the front of the cylinder portion, the convex In a split-type filling machine that is detachably connected by detaching the member and the recess material ,
A shape of the convex member is made constant regardless of the outer diameter of the main pipe portion, and a stopper portion is formed on the inner periphery of the front end portion of the main pipe portion, the diameter of which is reduced as it approaches the mold. While having a reduced diameter shape corresponding to the part,
While the convex member has an engaging portion, the concave member engages with the engaging portion to lock the convex member and the concave member, and locks the locking member in a divided state of the main pipe portion and the base pipe portion. And a prohibiting member that prohibits movement in the direction, and the locking prohibition by the prohibiting member is released along with the insertion of the convex member into the concave member when the main pipe part and the base pipe part are connected Type filling machine.

The split type filling machine according to claim 1, wherein the cylinder portion is configured in a multistage manner.

The split type filling machine according to claim 1 or 2, wherein the filling air receiving portion is provided in a base tube portion, and the receiving portion feeds the filling air from a direction that forms an acute angle with respect to the main tube portion. .