JP4448701B2 - 発泡合成樹脂成形品の成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばポリスチレン等の発泡性粒子を、開閉する一対の金型を用いて加熱成形する発泡合成樹脂成形品の成形装置に関するもので、特に、前記開閉する一対の金型の開閉方向と交差する方向に凹み、例えば取っ手となる凹部等を有する発泡合成樹脂成形品の成形装置に関するものである。

従来、開閉する一対の金型からなる成形用金型により成形される発泡合成樹脂成形品であって、前記金型の開閉方向と交差する方向に凹みを有する成形品を得る方法としては、該成形品の成形後に後加工で前記凹みを切削等により形成する方法、或いは前記金型に凹みを形成するための可動型を設け、該可動型をエアシリンダ等の駆動手段により所定のタイミングで成形空間内に対して進退動させる方法等があった。

しかしながら、先ず成形後に切削する等の後加工を行う方法では、加工に手間がかかり、コストアップとなる。また、凹みを形成するための可動型を、エアシリンダ等の駆動手段を用いて駆動する方法では、成形装置に新たな駆動手段を設ける必要があり、成形装置の作製コストが高くなると共に、故障も発生しやすくなる。

そこで、近年においては、凹みを形成するための可動型を、金型の型締め動作により成形空間内へ進入させる構成の成形装置が開発されている（例えば、特許文献１）。

特開２００１−３１０３３５号公報

かかる特許文献１に記載された技術にあっては、凹みを形成するための可動型を、金型の型締め動作を利用して成形空間内へ進入させるようにしているため、エアシリンダ等の駆動手段を別途設ける必要はなく、成形装置を低コストで作製することができるものではあったが、可動型を成形空間内から退出させる手段としては、バネ等の付勢手段を用いているため、該バネ等の劣化が懸念されると共に、可動型と成形品との溶着によってバネ等の付勢力のみでは可動型を退出させることが出来ない場合も生じ、可動型の退出動作の信頼性に乏しい成形装置となっていた。

本発明は、上述した背景技術が有する課題に鑑み成されたものであって、その目的は、凹みを形成するための可動型を、何ら特別な駆動手段を設けることなく、成形空間内に対して所定のタイミングで確実に進退動させることができる発泡合成樹脂成形品の成形装置を提供することにある。

本発明は、上記した目的を達成するため、金型の開閉方向と交差する方向の凹みを成形するための可動型を、金型の型閉め動作によって成形空間内へ押圧固定する構成とすると共に、該成形空間内へ進入させられた可動型を、成形品の金型からの押出し動作によって成形空間内から退出させる構成とした発泡合成樹脂成形体の成形装置であって、上記金型の型閉め動作によって可動型を成形空間内へ押圧固定する構成が、金型の型閉め動作によって押動される操作杆を設け、該操作杆によって可動型を背後から押圧する構成であることを特徴とする（請求項１）。

ここで、上記成形品の金型からの押出し動作によって可動型を成形空間内から退出させる構成としては、可動型の成形面に傾斜案内面を設け、該傾斜案内面を押出し動作によって移動する成形品自体によって押動する構成とすることができる（請求項２）。

上記した本発明にかかる成形装置は、金型の型閉め動作によって可動型を成形空間内へ押圧固定する構成とすると共に、成形品の金型からの押出し動作によって可動型を成形空間内から退出させる構成としたため、可動型を進退動させるエアシリンダ等の特別な駆動手段を別途設ける必要がなく、成形装置を低コストで作製することができる。また、金型の型締め動作、或いは成形品の金型からの押出し動作によって可動型を進退動させるものであるため、該可動型の進退動は所定のタイミングで確実に行なわれることとなり、信頼性の高い成形装置となる。

以下、上記した本発明にかかる成形装置の具体的な技術内容を、添付した図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明にかかる成形装置により成形される発泡合成樹脂成形品の一例を示した斜視図であり、該発泡合成樹脂成形品Ａは、例えばポリスチレン等の発泡性粒子を加熱成形した直方体形状の箱体であって、該箱体の対向する側壁の外側面には、それぞれ取っ手となる凹みＢが形成されている。

上記発泡合成樹脂成形品Ａを成形する本発明にかかる成形装置の一実施例を、図２乃至図５に示す。
この図２乃至図５中、１は固定側の金型取付板２に取り付けられた雌金型であり、３は移動側の金型取付板４に取り付けられた雄金型である。前記雌金型１及び雄金型３の各々の背面側には、加熱・冷却室５，６が形成され、また、雌金型１及び雄金型３の各々の正面側には、図３に示したように両金型１，３を型締めした状態において、成形品Ａの成形空間７が形成されるように構成されている。また、雌金型１の底壁適所には、成形品Ａの押出しピン８が設けられている。

また、上記雌金型１の両側壁には、成形品Ａの凹みＢを成形するための可動型９が回動自在に装着されている。該可動型９は、成形空間７内に進入させた状態において、図３に示したようにその成形面下端が雌金型１の成形面と面一となり、該下端から最大突出部までの間が緩やかにその突出量が増大する傾斜案内面９ａに形成されている。そして、該可動型９は、自由な回動によるガタつきを防止すため、本実施例においては図２に示したように、バネ１０によって成形空間７内に進入させる方向に軽く付勢されている。

また、上記可動型９の背後には、該可動型９を金型１，３の型締め時において成形空間７内に進入させた状態に押圧固定する操作杆１１が設けられている。該操作杆１１は、金型の開閉方向に移動可能であって、その先端に前記可動型９を押圧する傾斜押圧面１１ａを有し、且つ圧縮バネ１２によって固定側の金型取付板２の外方にその後端が突出する方向に付勢されている。

上記のように構成された本発明にかかる成形装置によれば、図２に示した金型１，３の型開き状態から、図３に示した金型１，３の型締め状態とすることにより、両金型１，３の間に成形体Ａの成形空間７が形成されると共に、金型１，３の型締め動作によって、圧縮バネ１２の付勢力に抗して移動側の金型取付板４が操作杆１１を可動型９の方向へ押動し、該押動された操作杆１１の傾斜押圧面１１ａが可動型９の背面に当接し、該可動型９を、図３に示したように成形空間７内に進入させた状態に押圧固定する。

この状態において、前記成形空間７内へ図示しない原料フィーダによりポリスチレン等の発泡性粒子を充填し、常法に従って雌金型１と雄金型３の各々の背面側の加熱・冷却室５，６へ蒸気等の加熱媒体を導入し、成形空間７内の発泡性粒子を加熱することで発泡・融着させ、成形品Ａを成形する。その後、加熱・冷却室５，６から加熱媒体を排出し、冷水等の冷却媒体を導入することにより前記成形品Ａを冷却し、成形を完了する。

成形完了後、図３の金型１，３の型締め状態から、金型１，３の型開きを行なうと、移動側の金型取付板４によって押動されていた操作杆１１が、圧縮バネ１２の付勢力によって固定側の金型取付板２の外方にその後端が突出する方向へ復帰移動し、該操作杆１１による可動型９に対する押圧固定が解除される。

この状態で、図４に示したように成形品Ａを押出しピン８によって金型１より押出すと、該押出し動作によって移動する成形品Ａ自体が可動型９の傾斜案内面９ａを押圧し、該可動型９を成形空間７内から徐々に退出させる方向に回動させ、図５に示したように金型１から成形品Ａを取り出すことができる。

上記のような成形装置によれば、金型１，３の型閉め時に、雌金型１側に設けた操作杆１１が雄金型３側によって押動され、該押動された操作杆１１により成形品Ａの凹みＢを成形するための可動型９を成形空間７内へ進入させた状態に押圧固定するものであるため、可動型９の駆動手段としてエアシリンダ等を別途設ける必要がなく、成形装置を低コストで作製することができる。また、可動型９は金型１，３の型締め動作を利用して成形空間７内へ進入させた状態に押圧固定させるものであるため、可動型９を金型１，３の型締め動作と確実に同期させて成形空間７内に固定することができ、また、成形時には、可動型９は金型の型閉め力により確実に保持され、成形圧や振動等により該可動型９が位置ズレするようなこともない。

また、上記のような成形装置によれば、成形空間７内へ進入させた可動型９を成形品Ａの金型１からの押出し動作により成形空間７内から退出させる構成、即ち、可動型９の成形面に形成された傾斜案内面９ａを、押出しピン８によって押出し移動する成形品Ａ自体が押圧し、該可動型９を成形空間７内から退出させるものであるため、劣化が懸念されるバネ等の付勢手段によって可動型９を成形空間７内から退出させる構成のものとは異なり、メンテナンスが容易な成形装置となると共に、可動型９を所定のタイミングで確実に成形空間７内から退出させることができる信頼性の高い成形装置となる。

なお、上記実施例においては、操作杆１１の先端に傾斜押圧面１１ａを設け、更に、可動型９の背面に、前記操作杆１１の傾斜押圧面１１ａに沿った傾斜面を有するものにつき説明したが、必ずしもこれらの傾斜面を設ける必要はないが、可動型９を円滑に回動させ、且つ可動型９を安定した状態で保持させる観点からは、これらの傾斜面を設けることは好ましい。また、上記実施例のものでは、可動型９の自由な回動によるガタつきを防止すため、該可動型９をバネ１０によって成形空間７内に進入させる方向に軽く付勢しているものにつき説明したが、前記バネ１０は必ずしも必要ではなく、またバネ１０によって逆に可動型９を成形空間７内から退出させる方向に付勢している構成としてもよい。また、同様の観点から、操作杆１１を付勢している圧縮バネ１２も、必ずしも必要ではない。

また、上記実施例の場合は、ノークラッキング状態で発泡性粒子を充填する場合について説明したが、雌金型１と雄金型３とを完全に型閉めすることなく、両金型１，３間に若干の隙間を残し、発泡性粒子を充填するようにしてもよく、この場合には、発泡性粒子の成形空間７内への充填性を高めることができる。

次に、図６乃至図８は、成形品Ａの凹みＢを成形するための可動型９を、上記したように回動ではなく、摺動するタイプとした成形装置の実施例を示したものである。
なお、この図６乃至図８に示した成形装置では、上記図２乃至図５に示した成形装置の場合と同じ部材には、同一の符号を付した。

この実施例においては、図６に示した金型１，３の型開き状態から、図７に示した金型１，３の型締め状態とすることにより、やはり雌金型１と雄金型３との間に成形体Ａの成形空間７が形成されると共に、金型１，３の型締め動作によって、圧縮バネ１２の付勢力に抗して移動側の金型取付板４によって押動された操作杆１１が可動型９を押動し、該可動型９を成形空間７内に進入させる。そして、この可動型９が成形空間７内へ進入固定された状態で、発泡性粒子を成形空間７内へ充填し、前記実施例と同様にして蒸気等の加熱媒体を導入して発泡性粒子を発泡・融着させ、成形品Ａを成形した後、上記実施例と同様にして冷却する。その後、金型１，３を型開きし、操作杆１１による可動型９に対する押圧固定を解除し、図８に示したように成形品Ａを押出しピン８によって金型１より押出し、該押出し動作によって移動する成形品Ａ自体によって可動型９の傾斜案内面９ａを押圧し、該可動型９を成形空間７内から徐々に退出させる方向に摺動させ、金型１から成形品Ａを取り出す。

以上、本発明にかかる成形装置の実施例を説明したが、本発明は、何ら既述の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の技術的思想の範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
例えば、上記実施例においては、成形面の下端から上端の全ての面を傾斜案内面９ａとした可動型９を示したが、該可動型９の傾斜案内面９ａは、押出し動作によって移動する成形品Ａが引っ掛からず、該成形品Ａの移動によって傾斜案内面９ａに沿って可動型９を押動し、該可動型９を成形空間７内から退出させる作用を果たし得るものであれば、何らその形状は問わず、湾曲面であっても、また傾斜角度或いは曲率が異なる面が連続したものであってもよい。また可動型９の成形面の一部のみに、前記のような作用を果たし得る傾斜案内面９ａが形成されたものであってもよい。

本発明の成形装置によって成形させる発泡合成樹脂成形品の一例を示した斜視図である。 図１に示した成形品を成形する本発明の成形装置の一実施例を示した概念的な断面図である。 図２の成形装置の金型の型締め状態を示した概念的な要部断面図である。 図２の成形装置の成形品の押出し動作を示した概念的な要部断面図である。 図４より進んだ成形品の押出し動作を示した概念的な要部断面図である。 図１に示した成形品を成形する本発明の成形装置の他の実施例を示した概念的な要部断面図である。 図５の成形装置の金型の型締め状態を示した概念的な要部断面図である。 図５の成形装置の成形品の押出し動作を示した概念的な要部断面図である。

符号の説明

１ 雌金型
２ 固定側の金型取付板
３ 雄金型
４ 移動側の金型取付板
５，６ 加熱・冷却室
７ 成形空間
８ 押出しピン
９ 可動型
９ａ 傾斜案内面
１０ バネ
１１ 操作杆
１１ａ 傾斜押圧面
１２ 圧縮バネ
Ａ 発泡合成樹脂成形品（箱体）
Ｂ 凹み（取っ手）

Claims (2)

1. 成形空間を形成する開閉する一対の金型と、該金型の開閉方向と交差する方向の凹みを成形する可動型とを備え、上記可動型を金型の型閉め動作によって成形空間内へ押圧固定する構成とすると共に、該可動型を成形品の金型からの押出し動作によって成形空間内から退出させる構成とした発泡合成樹脂成形体の成形装置であって、上記金型の型閉め動作によって可動型を成形空間内へ押圧固定する構成が、金型の型閉め動作によって押動される操作杆を設け、該操作杆によって可動型を背後から押圧する構成であることを特徴とする、発泡合成樹脂成形体の成形装置。
2. 上記成形品の金型からの押出し動作によって可動型を成形空間内から退出させる構成が、可動型の成形面に傾斜案内面を設け、該傾斜案内面を金型からの押出し動作によって移動する成形品自体によって押動する構成であることを特徴とする、請求項１に記載の発泡合成樹脂成形体の成形装置。

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