JP5381041B2 - Mold device for in-mold foam molding - Google Patents
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Description
本発明は、成形空間内において発泡性樹脂粒子を加熱、発泡融着させて成形品を得るようになした型内発泡成形用金型装置に関する。 The present invention relates to a mold apparatus for in-mold foam molding in which foamed resin particles are heated and foam-fused in a molding space to obtain a molded product.
発泡成形品の成形技術として、ポリスチレンやポリプロピレン及びポリエチレンなどの熱可塑性合成樹脂材料からなる発泡性樹脂粒子を、成形空間内に充填し、これを蒸気などにより、加熱、発泡融着させてから冷却し、所望形状の発泡成形品を得るように構成した、型内発泡成形装置が広く知られている。 As molding technology for foamed molded products, foamable resin particles made of thermoplastic synthetic resin materials such as polystyrene, polypropylene and polyethylene are filled into the molding space, and this is heated, foamed and fused with steam, etc., and then cooled. An in-mold foam molding apparatus configured to obtain a foam molded article having a desired shape is widely known.
前記型内発泡成形装置の金型装置としては、凹型とそれを保持する凹型ハウジングとを有する凹型ユニットと、凸型とそれを保持する凸型ハウジングとを有する凸型ユニットとを備えたものが広く採用されている。凹型ハウジングとしては、凹型を取り囲むように設けた角筒状の凹型フレームと、凹型フレームの背面側の開口を閉鎖する凹型固定板と、凹型の正面側の端部を保持するとともに、凹型と凹型フレーム間に形成される開口を閉鎖する凹型センタープレートとを有し、凹型の背面側において凹型ハウジング内に、蒸気や冷却水を供給するための凹型チャンバを形成したものが広く採用されている。また、凸型ハウジングとしては、凸型を取り囲むように設けた角筒状の凸型フレームと、凸型フレームの背面側の開口を閉鎖する凸型固定板と、凸型の背面側の端部を保持するとともに、凸型と凸型フレーム間に形成される開口を閉鎖する凸型センタープレートとを有し、凸型の背面側において凸型ハウジング内に、蒸気や冷却水を供給するための凸型チャンバを形成したものが広く採用されている。 A mold apparatus for the in-mold foam molding apparatus includes a concave unit having a concave mold and a concave housing that holds the concave mold, and a convex unit having a convex mold and a convex housing that holds the convex mold. Widely adopted. The concave housing includes a rectangular cylindrical concave frame provided so as to surround the concave mold, a concave fixing plate that closes the opening on the back side of the concave frame, an end on the front side of the concave mold, and a concave mold and a concave mold. A concave center plate that closes an opening formed between the frames and a concave chamber for supplying steam and cooling water is formed in the concave housing on the back side of the concave. In addition, the convex housing includes a rectangular cylindrical convex frame provided so as to surround the convex mold, a convex fixing plate that closes the opening on the back side of the convex frame, and an end on the convex rear side. A convex center plate for closing the opening formed between the convex mold and the convex frame, and for supplying steam and cooling water into the convex housing on the rear side of the convex mold Those having a convex chamber are widely used.
また、凸型固定板又は凹型固定板には、発泡性樹脂粒子を充填するための充填器が取り付けられ、凸型ハウジング及び凹型ハウジングには、凸型チャンバ及び凹型チャンバへ蒸気を供給するための蒸気配管や冷却水を供給するための冷却水配管がそれぞれ接続され、両ハウジングの下部にはドレン管がそれぞれ接続されている。そして、成形品の成型時には、凸型チャンバや凹型チャンバに供給した蒸気により、成形空間内に充填した発泡性樹脂粒子を加熱し、凸型チャンバや凹型チャンバの背面側に噴き付けた冷却水により、成形品を冷却することになるが、この成型時における加熱や冷却は、発泡性樹脂粒子だけでなく、加熱や冷却を必要としない成形型やハウジング、充填器やエジェクターピン、蒸気配管や冷却水配管についても行なわれるので、多くのエネルギーを無駄に消費するという問題があった。 The convex fixing plate or the concave fixing plate is provided with a filling device for filling the expandable resin particles, and the convex housing and the concave housing are for supplying steam to the convex chamber and the concave chamber. Steam pipes and cooling water pipes for supplying cooling water are respectively connected, and drain pipes are connected to the lower portions of both housings. When molding the molded product, the foamed resin particles filled in the molding space are heated by the steam supplied to the convex chamber or the concave chamber, and the cooling water sprayed on the back side of the convex chamber or the concave chamber is used. The molded product is cooled, but the heating and cooling at the time of molding is not only foamable resin particles, but also molds and housings, fillers and ejector pins, steam piping and cooling that do not require heating or cooling. Since water pipes are also used, there is a problem that a lot of energy is wasted.
そこで、金型全体を加熱するのではなく、成形型のみを局部的に加熱して、蒸気使用量を節減することで、省エネルギー化を図った金型装置も種々提案され実用化されている。例えば、複数個取り用の成形金型のうちの個々の金型ないしは複数個の金型毎に、独立した蒸気室を備えてなる発泡成形装置(例えば、特許文献1参照。)や、コア型及びキャビティ型の成形空間とは反対の背面側を取り囲む外装部材を設け、コア型及びキャビティ型毎に独立する蒸気室を個別に形成した発泡成形装置(例えば、特許文献2参照。)も提案されている。 In view of this, various types of metal mold apparatuses have been proposed and put into practical use in order to save energy by heating only the molds locally instead of heating the entire mold, thereby reducing the amount of steam used. For example, a foam molding apparatus (see, for example, Patent Document 1) including an independent steam chamber for each mold or a plurality of molds out of a plurality of molding molds, or a core mold. Also, a foam molding apparatus (see, for example, Patent Document 2) in which an exterior member surrounding the back side opposite to the molding space of the cavity mold is provided and an independent steam chamber is formed for each of the core mold and the cavity mold. ing.
一方、ハウジングへの伝熱を抑制して蒸気消費量を抑えるため、ハウジングの内表面にブチルゴムをライニングする方法が提案され、実用化されている。しかし、この方法では、ゴムの耐熱温度や線膨張による変形や剥離、経年劣化による断熱効果の低下、補修の困難性などの問題があった。そこで、ゴムライニングに代わる断熱素材として、エポキシ樹脂をハウジングの内表面にコーティングする方法(例えば、特許文献3参照。)や、塗料をハウジングの内表面に塗布するとともに、金型装置と成形機との接続部分に塗布する方法(例えば、特許文献4参照)などが提案されている。 On the other hand, a method of lining butyl rubber on the inner surface of the housing has been proposed and put into practical use in order to suppress heat transfer to the housing and reduce steam consumption. However, this method has problems such as deformation and peeling due to heat-resistant temperature and linear expansion of rubber, a decrease in heat insulation effect due to aging, and difficulty in repair. Therefore, as a heat insulating material to replace the rubber lining, a method of coating an epoxy resin on the inner surface of the housing (see, for example, Patent Document 3), a coating material is applied to the inner surface of the housing, a mold apparatus and a molding machine, There has been proposed a method (for example, see Patent Document 4) for applying to the connecting portion.
ところで、従来の金型装置のように、蒸気室の容積を小さく設定して、省エネルギー化を図る場合には、例えば特許文献1記載の発明のように、凸型の背面側の蒸気室を仕切る仕切板を設けたり、特許文献2記載の発明のように、コア型及びキャビティ型の成形空間とは反対側の背面側を取り囲む外装部材を設けたりする必要があり、既存の金型装置への適用が困難で、しかも金型装置を構成する部品点数が増加するので、金型装置の製作コストが高くなるとともに、金型装置の熱容量が増えて、その分加熱や冷却に要するエネルギー消費量が増大するという問題があった。 By the way, when the volume of the steam chamber is set to be small as in the conventional mold apparatus to save energy, for example, as in the invention described in Patent Document 1, the steam chamber on the back side of the convex shape is partitioned. It is necessary to provide a partition plate or to provide an exterior member surrounding the back side opposite to the molding space of the core mold and the cavity mold as in the invention described in Patent Document 2, Since it is difficult to apply and the number of parts constituting the mold apparatus increases, the manufacturing cost of the mold apparatus increases, and the heat capacity of the mold apparatus increases, and the energy consumption required for heating and cooling correspondingly increases. There was a problem of increasing.
また、特許文献3、4記載の発明のように、エポキシ樹脂や塗料をコーティングする場合には、ハウジングへの伝熱を遅らせることで、多少の省エネルギー効果は認められるものの、金型自体は従来と同様の構造であり、金型全体の熱容量は同じであるため、大幅な蒸気削減には至らなかった。しかも、塗料として、耐久性の高いものが開発されているとは言え、経年劣化による断熱効果の低下は避けることが出来ないという問題も残っている。
In addition, as in the inventions described in
本発明の目的は、金型装置の熱容量を少なくして、大幅な省エネルギー化を実現できるとともに、加熱冷却の応答速度を高めて成形効率を向上でき、しかも金型装置の部品点数を少なくして、金型装置の製作コストを低減可能な型内発泡成形用金型装置を提供することである。 The object of the present invention is to realize a significant energy saving by reducing the heat capacity of the mold apparatus, to improve the molding efficiency by increasing the response speed of heating and cooling, and to reduce the number of parts of the mold apparatus. Another object of the present invention is to provide a mold apparatus for in-mold foam molding that can reduce the manufacturing cost of the mold apparatus.
本発明に係る型内発泡成形用金型装置は、凹型とそれを保持する凹型ハウジングとを有し、凹型の背面側において凹型ハウジング内に凹型チャンバを形成した凹型ユニットと、凸型とそれを保持する凸型ハウジングとを有し、凸型の背面側において凸型ハウジング内に凸型チャンバを形成した凸型ユニットとを備え、両ユニットを組み合わせて、凹型と凸型とで形成される成形空間内に発泡性樹脂粒子を充填し、成形空間内において発泡性樹脂粒子を加熱、発泡融着させて成形品を得るようになした型内発泡成形用金型装置であって、前記凹型を凹型ハウジングに対して、該凹型の正面側端部が遊端となるように片持ち状に支持して、前記凹型の遊端部と凹型ハウジング間に凸型ユニット側へ向けて開口する正面開口部を形成し、前記凹型と凸型とを組み合わせた状態で、前記正面開口部を凸型ユニットで閉鎖して、前記凹型チャンバを気密状となしたものである。
A mold apparatus for in-mold foam molding according to the present invention has a concave mold and a concave housing that holds the concave mold, a concave unit in which a concave chamber is formed in the concave housing on the back side of the concave mold, a convex mold and the concave mold unit. And a convex unit in which a convex chamber is formed in the convex housing on the back side of the convex mold, and the two units are combined to form a concave mold and a convex mold. A mold apparatus for in-mold foam molding in which foamable resin particles are filled in a space, and the foamable resin particles are heated and foam-fused in a molding space to obtain a molded product, wherein the concave mold is for the recessed housing and the front end of the concave type is supported by the shape has so piece a free end, a front opening that opens toward the convex unit side between the concave free end and recessed housing Forming a concave portion and While the combination of the mold, to close the front opening in the convex unit, in which the concave chambers without the airtight.
この金型装置では、凹型を凹型ハウジングに片持ち状に支持して、凹型と凹型ハウジング間に凸型ユニット側へ向けて開口する正面開口部を形成しているので、少なくとも凹型ユニットのセンタープレートを省略できる。このため、センタープレートを省略した分だけ、金型装置の熱容量を少なくでき、成形時における省エネルギー化を実現できるとともに、金型装置の加熱冷却の応答速度を高めて成形効率を向上でき、しかも金型装置の部品点数を少なくして、金型装置の製作コストを低減できる。また、凹型ハウジングのセンタープレートを省略するだけでよいので、既存の金型装置に対しても大幅な設計変更を行なうことなく、本発明を容易に適用できる。一方、センタープレートを省略することにより凹型ユニットには、凹型と凹型ハウジング間に正面開口部が形成されることになるが、この正面開口部は、成形のため凹型と凸型とを型閉じして、両型を組み合わせた状態で、凸型ユニットにより閉鎖されるので、従来の金型装置と同様に、成形空間への発泡性樹脂粒子の充填や、蒸気による発泡、加熱融着や、冷却水による冷却を行なって、成形品を成形することができる。 In this mold apparatus, the concave mold is supported in a cantilever manner on the concave housing, and a front opening opening toward the convex unit side is formed between the concave mold and the concave housing, so at least the center plate of the concave unit Can be omitted. For this reason, the heat capacity of the mold apparatus can be reduced by the amount of omitting the center plate, energy saving during molding can be realized, the response speed of heating and cooling of the mold apparatus can be increased, and the molding efficiency can be improved. By reducing the number of parts of the mold apparatus, the manufacturing cost of the mold apparatus can be reduced. Further, since it is only necessary to omit the center plate of the concave housing, the present invention can be easily applied to an existing mold apparatus without making a significant design change. On the other hand, by omitting the center plate, the concave unit is formed with a front opening between the concave mold and the concave housing. The front opening closes the concave mold and the convex mold for molding. Since both molds are combined and closed by the convex mold unit, the foaming resin particles are filled into the molding space, foamed with steam, heat-sealed, and cooled in the same manner as conventional mold devices. The molded product can be molded by cooling with water.
ここで、前記凹型ハウジングが、凹型を取り囲むように設けた凹型フレームと、凹型フレームの背面側の開口を閉鎖する凹型固定板と、凹型固定板に凹型を片持ち状に固定する固定部材とを有し、前記凹型と凹型フレーム間に凸型ユニット側へ向けて開口する正面開口部を形成することが好ましい実施の形態である。このように構成することで、凹型ユニットのセンタープレートを無理なく省略できる。 Here, the concave housing includes a concave frame provided so as to surround the concave mold, a concave fixing plate for closing the opening on the back side of the concave frame, and a fixing member for fixing the concave mold to the concave fixing plate in a cantilevered manner. And forming a front opening that opens toward the convex unit side between the concave mold and the concave frame. By configuring in this way, the center plate of the concave unit can be omitted without difficulty.
前記凸型ハウジングが、凸型を取り囲むように設けた凸型フレームと、前記凸型フレームの背面側の開口を閉鎖する凸型固定板とを有し、前記凸型の背面開口を閉鎖するように凸型を凸型固定板に固定して、前記凸型の背面側に凸型チャンバを形成することも好ましい実施の形態である。この場合には、両ユニットのセンタープレートを省略できるので、金型装置の熱容量を少なくして、成形時におけるより一層の省エネルギー化を実現できるとともに、加熱冷却の応答速度を高めて成形効率を一層向上でき、しかも金型装置の部品点数を少なくして、金型装置の製作コストを低減できる。 The convex housing has a convex frame provided so as to surround the convex mold, and a convex fixing plate that closes an opening on the back side of the convex frame, and closes the convex rear opening. It is also a preferred embodiment that a convex mold is fixed to a convex fixing plate and a convex chamber is formed on the back side of the convex mold. In this case, since the center plates of both units can be omitted, the heat capacity of the mold apparatus can be reduced, further energy saving can be realized during molding, and the response speed of heating and cooling can be increased to further improve the molding efficiency. In addition, the number of parts of the mold apparatus can be reduced and the manufacturing cost of the mold apparatus can be reduced.
前記凸型ユニットに、凹型の遊端部が外方へ膨出することを規制する規制部を形成することもできる。前述のように本発明では、少なくとも凹型ユニットのセンタープレートが省略されて、凹型の正面側端部が遊端部となるので、成型時における発泡樹脂粒子の発泡圧で該遊端部が外側へ変形しようとする。そこで、この発明では、凹型の遊端部が外方へ膨出することを規制する規制部を凸型ユニットに設けることで、金型構造を複雑にすることなく、該遊端部の外方への変形を規制して、遊端部が外側へ広がることによる成形精度の低下を防止できる。 The convex unit may be formed with a restricting portion that restricts the concave free end from bulging outward. As described above, in the present invention, since at least the center plate of the concave unit is omitted and the front side end of the concave is the free end, the free end is moved outward by the foaming pressure of the foamed resin particles during molding. Try to transform. Therefore, in the present invention, by providing the convex unit with a restricting portion that restricts the concave free end portion from bulging outward, the outer side of the free end portion can be obtained without complicating the mold structure. The deformation | transformation into can be controlled and the fall of the shaping | molding precision by a free end part spreading outside can be prevented.
前記凸型ハウジングと凹型ハウジングの内表面の略全面を、熱伝導率2.5kcal/m・h・℃以下の断熱材で被覆したり、前記凸型ハウジングと凹型ハウジングの外表面の略全面を、熱伝導率2.5kcal/m・h・℃以下の断熱材で被覆したりすることも好ましい。この場合には、凸型ハウジングと凹型ハウジングの内表面や外表面を断熱材で被覆することで、凸型ハウジングや凹型ハウジングへの伝熱や、凸型ハウジングや凹型ハウジングから外部への放熱による、熱エネルギーの無駄な消費を少なくして、型内発泡成形用金型装置の省エネルギー化を一層促進することができる。 Cover substantially the entire inner surfaces of the convex housing and the concave housing with a heat insulating material having a thermal conductivity of 2.5 kcal / m · h · ° C. or less, or cover the entire outer surfaces of the convex housing and the concave housing. It is also preferable to coat with a heat insulating material having a thermal conductivity of 2.5 kcal / m · h · ° C. or less. In this case, by covering the inner and outer surfaces of the convex housing and the concave housing with a heat insulating material, heat is transferred to the convex housing and the concave housing, and heat is released from the convex housing and the concave housing to the outside. Therefore, it is possible to further reduce energy consumption of the in-mold foam molding die device by reducing wasteful consumption of heat energy.
本発明に係る型内発泡成形用金型装置によれば、凹型を凹型ハウジングに片持ち状に支持して、凹型と凹型ハウジング間に凸型ユニット側へ向けて開口する正面開口部を形成しているので、少なくとも凹型ユニットのセンタープレートを省略できる。このため、センタープレートを省略した分だけ、金型装置の熱容量を少なくでき、成形時における省エネルギー化を実現できるとともに、金型装置の加熱冷却の応答速度を高めて成形効率を向上でき、しかも金型装置の部品点数を少なくして、金型装置の製作コストを低減できる。また、凹型ハウジングのセンタープレートを省略するだけでよいので、既存の金型装置に対しても大幅な設計変更を行なうことなく、本発明を容易に適用できる。 According to the mold apparatus for in-mold foam molding according to the present invention, the concave mold is supported by the concave housing in a cantilever manner, and a front opening that opens toward the convex unit side is formed between the concave mold and the concave housing. Therefore, at least the center plate of the concave unit can be omitted. For this reason, the heat capacity of the mold apparatus can be reduced by the amount of omitting the center plate, energy saving during molding can be realized, the response speed of heating and cooling of the mold apparatus can be increased, and the molding efficiency can be improved. By reducing the number of parts of the mold apparatus, the manufacturing cost of the mold apparatus can be reduced. Further, since it is only necessary to omit the center plate of the concave housing, the present invention can be easily applied to an existing mold apparatus without making a significant design change.
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
(第1実施形態)
図1、図2に示すように、型内発泡成形用金型装置1は、凹型11とそれを保持する凹型ハウジング12とを有する凹型ユニット10と、凸型21とそれを保持する凸型ハウジング22とを有する凸型ユニット20とを備え、両ユニット10、20を組み合わせて、凹型11と凸型21とで形成される成形空間2内に発泡性樹脂粒子を充填し、成形空間2内において発泡性樹脂粒子を加熱、発泡融着させて成形品を得るようになしたものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
As shown in FIGS. 1 and 2, an in-mold foam molding mold apparatus 1 includes a
凹型11及び凸型21は、成形品の加熱、冷却が円滑になされるように、低比熱で熱伝導率の高い素材、例えばアルミニウム合金からなる鋳物で構成され、両ハウジング12、22は、金型装置1の製作コストを安くするとともに、強度剛性を十分に確保するため、鉄系金属で構成されている。
The
凹型ハウジング12は、凹型11を取り囲むように設けた角筒状の凹型フレーム13と、凹型フレーム13の背面側の開口を閉鎖する凹型固定板14と、凹型固定板14に凹型11を片持ち状に固定支持する棒状の固定部材15とを有し、凹型11の背面側において凹型ハウジング12内に凹型チャンバ16が形成されている。凹型11は、その開口側を正面側(凹型11と凸型21の合せ面側)へ向けて固定部材15を介して凹型固定板14に片持ち状に固定支持され、凹型11の正面側端部11aは遊端に構成されている。つまり、従来の金型装置1では、図2に仮想線で示すように、凹型11の正面側端部11aはセンタープレート30を介して凹型フレーム13に固定されているが、本発明の金型装置1は、センタープレート30が省略されて、凹型11の正面側端部11aは遊端に構成されている。
The
凹型11の正面側端部11aと凹型フレーム13の正面側端部13a間には凸型ユニット20側へ向けて開口する正面開口部17が形成され、凹型11と凸型21とを組み合わせた状態で、この正面開口部17が凸型ユニット20で閉鎖されて、凹型ハウジング12内に蒸気室としての凹型チャンバ16が略気密に形成される。凹型ユニット10には凹型チャンバ16内に開口する蒸気供給管18aと冷却水供給管18bとドレン管18cとが接続され、これらの配管18a〜18cの途中部に介装した制御弁19a〜19cの操作により、凹型チャンバ16内へ蒸気を供給して発泡性樹脂粒子を加熱発泡させたり、凹型11の背面側へノズル18dから冷却水を噴き付けて、成形品を冷却したり、不要なドレンを凹型チャンバ16から排出したりできるように構成されている。凹型11には多数の通気孔11bが形成され、この通気孔11bを通じて凹型チャンバ16から成形空間2内へ蒸気を供給できるように構成されている。凹型固定板14には充填器3が固定され、充填器3の先端部は凹型11を挿通して成形空間2内に開口され、発泡性樹脂粒子は充填器3から成形空間2内へ供給されて、成形空間2内に充填されるように構成されている。また、図示していないが、凹型固定板14には凹型11を挿通して成形空間2内に突出可能なエジェクターピンが挿通支持されている。
A
凸型ハウジング22は、凸型21を取り囲むように設けた角筒状の凸型フレーム23と、凸型フレーム23の背面側の開口を閉鎖する凸型固定板24と、凸型固定板24に凸型21を固定支持する棒状の固定部材25と、凸型21の背面側の端部を凸型フレーム23に固定するセンタープレート27とを有し、凸型21の開口に対応させてセンタープレート27には開口部27bが形成され、凸型21及びセンタープレート27の背面側において凸型ハウジング22内には凸型チャンバ26が形成されている。
The
凹型11と凸型21とを組み合わせた状態で、凹型ユニット10の正面開口部17は、凸型ユニット20のセンタープレート27で略気密状に閉鎖される。凸型ユニット20には凸型チャンバ26内に開口する蒸気供給管28aと冷却水供給管28bとドレン管28cとが接続され、これらの配管28a〜28cの途中部に介装した制御弁29a〜29cの操作により、凸型チャンバ26内へ蒸気を供給して発泡性樹脂粒子を加熱発泡させたり、凸型21の背面側へノズル28dから冷却水を噴き付けて、成形品を冷却したり、不要なドレンを凸型チャンバ26から排出したりできるように構成されている。凸型21には多数の通気孔21bが形成され、この通気孔21bを通じて凸型チャンバ26から成形空間2内へ蒸気を供給できるように構成されている。ただし、凹型チャンバ16や凸型チャンバ26以外から成形空間2へ蒸気を供給することも可能で、例えば凹型11と凸型21との合わせ目から成形空間2内へ蒸気を供給したり、充填器3の周囲やエジェクターピンの周囲に通気孔を形成し、この通気孔から成形空間2内へ蒸気を供給したりすることもできる。
In a state where the
センタープレート27には、凹型11と凸型21とを組み合わせた状態で、凹型11の正面側端部11aの外側に配置される規制部27aが突出状に形成され、この規制部27aにより成型時における発泡圧で、凹型11の正面側端部11aが外側へ膨出することが防止されるように構成されている。この規制部27aは、凹型11の正面側端部11aの全周に対応させて環状に形成することもできるし、凹型11の正面側端部11aの膨出を防止できるのであれば間欠的に設けることも可能である。また、センタープレート27に規制部27aを形成したが、規制部27aは凹型11に設けることも可能である。
In the
凸型ハウジング22と凹型ハウジング12の内表面の略全面と、凸型ハウジング22と凹型ハウジング12の外表面の略全面には、熱伝導率2.5kcal/m・h・℃以下の断熱材が設けられ、両ハウジング12、22への伝熱と、両ハウジング12、22からの放熱を少なくすることで、一層の省エネルギー化を実現できるように構成されている。断熱材としては、シリコンゴム、フッ素ゴム、フッ素樹脂、ポリエチレンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、カーボン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエーテルイミド、ポリフェニルサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミドまたはこれらの複合材料などからなるものを採用できる。ただし、両ハウジング12、22の内表面又は外表面の一方又は双方の断熱材を省略したものも本発明の範疇である。
A heat insulating material having a thermal conductivity of 2.5 kcal / m · h · ° C. or less is provided on substantially the entire inner surfaces of the
この型内発泡成形用金型装置1を用いて成形品を成形する際には、従来の成形方法と同様に、凹型11と凸型21とを型閉じして成形空間2を形成し、この成形空間2内へ充填器3から空気の流れに乗せて発泡性樹脂粒子を充填する。発泡性樹脂粒子の充填方法としては、圧縮充填、加圧充填、クラッキング充填などの周知の充填方法を採用できる。
When a molded product is molded using this in-mold foam molding mold apparatus 1, the
そして、凹型チャンバ16から成形空間2を経て凸型チャンバ26へ蒸気を供給したり、凸型チャンバ26から成形空間2を経て凹型チャンバ16へ蒸気を供給したり、両チャンバ16、26に対して同時に蒸気を供給したりして、成形空間2内において発泡性樹脂粒子を加熱、発泡融着させて成形品を成形し、その後、凹型11及び凸型21の背面側に対して冷却水を噴き付けて、凹型11及び凸型21とともに成形品を冷却し、成形品の冷却後、凹型11と凸型21とを型開きして、成形品を得ることになる。
Then, steam is supplied from the
このように、この型内発泡成形用金型装置1では、凹型11を凹型ハウジング12に片持ち状に支持して、凹型11と凹型ハウジング12間に凸型ユニット20側へ向けて開口する正面開口部17を形成しているので、少なくとも凹型ユニット10のセンタープレート30を省略できる。このため、センタープレート30を省略した分だけ、金型装置1の熱容量を少なくでき、成形時における省エネルギー化を実現できるとともに、金型装置1の加熱冷却の応答速度を高めて成形効率を向上でき、しかも金型装置1の部品点数を少なくして、金型装置1の製作コストを低減できる。また、凹型ハウジング12のセンタープレート30を省略するだけでよいので、既存の金型装置1に対して大幅な設計変更を行なうことなく、本発明を容易に適用できる。
Thus, in this in-mold foam molding die apparatus 1, the
(第2実施形態)
次に、前記金型装置1の構成を部分的に変更した、第2実施形態の金型装置1Aについて説明する。なお、前記第1実施形態と同一部材には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a
図3、図4に示すように、この金型装置1Aの凹型ユニット10は、第1実施形態の凹型ユニット10と同様に構成され、凸型ユニット20Aの凸型ハウジング22Aは、前記第1実施形態におけるセンタープレート27に代えて、凸型21の背面側の開口を閉鎖する蓋板27Aを凸型21毎に個別に設け、凸型21と蓋板27Aとで凸型チャンバ26Aを形成し、固定部材25を介して蓋板27A及び凸型21を凸型固定板24に片持ち状に固定支持し、蒸気供給管28aと冷却水供給管28bとドレン管28cとを各凸型チャンバ26Aに個別に接続したものである。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
この金型装置1Aでは、前記第1実施形態の金型装置1と同様に、凹型ユニット10のセンタープレート30を省略できるので、成形時における省エネルギー化を実現できるとともに、金型装置1の加熱冷却の応答速度を高めて成形効率を向上でき、しかも金型装置1Aの部品点数を少なくして、金型装置1Aの製作コストを低減できる。加えて、凸型ユニット20Aのセンタープレート27に代えて、小型な蓋板27Aを設けているので、その分だけ金型装置1Aの熱容量を小さく設定して、一層の省エネルギー化を実現できる。また、凹型ハウジング12に関しては、センタープレート30を省略し、凸型ハウジング22Aに関しては、センタープレート27に代えて蓋板27Aを設けるだけでよいので、既存の金型装置に対して大幅な設計変更を行なうことなく、本発明を適用できる。
In this
(第3実施形態)
次に、前記金型装置1の構成を部分的に変更した、第3実施形態の金型装置1Bについて説明する。なお、前記第1実施形態と同一部材には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a
図5、図6に示すように、この金型装置1Bの凹型ユニット10は、第1実施形態の凹型ユニット10と同様に構成され、凸型ユニット20Bの凸型ハウジング22Bは、前記第1実施形態における凸型ユニット20のセンタープレート27と固定部材25を省略して、凸型21を凸型固定板24に直接的に固定し、規制部27aに代えて、凹型11と凸型21とを組み合わせた状態で、凹型11の正面側端部11aの外側に配置される規制部24aを凸型固定板24に突出状に形成し、この規制部24aにより成型時における発泡圧で凹型11が外側へ膨出することを防止し、更に凸型21の背面側の開口を凸型固定板24で閉鎖して、凸型21と凸型固定板24とで凸型21毎に凸型チャンバ26Bを形成し、蒸気供給管28aと冷却水供給管28bとドレン管28cとを各凸型チャンバ26Bに個別に接続したものである。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
この金型装置1Bでは、凹型ユニット10及び凸型ユニット20Bのセンタープレート30,27を省略でき、しかも凸型ユニット20Bに関しては固定部材25も省略できるので、金型装置1Bの熱容量を全体的に小さく設定して、一層の省エネルギー化を実現できる。しかも、凸型2を凸型固定板24に直接的に固定することで、金型装置1Bを型開閉方向に対して小型に構成でき、凹型チャンバ16の容量は従来のものよりも多少大型になるが、凸型チャンバ26Bは格段に小型に構成できるので、全体的に蒸気の使用量を少なくでき、しかも両ユニット10,20Bの内表面及び外表面の表面積を小さくできるので、より一層の省エネルギー化を実現できる。
In this
1 型内発泡成形用金型装置
2 成形空間 3 充填器
10 凹型ユニット 11 凹型
11a 正面側端部 11b 通気孔
12 凹型ハウジング 13 凹型フレーム
13a 正面側端部 14 凹型固定板
15 固定部材 16 凹型チャンバ
17 正面開口部 18a 蒸気供給管
18b 冷却水供給管 18c ドレン管
18d ノズル 19a〜19c 制御弁
20 凸型ユニット 21 凸型
21b 通気孔 22 凸型ハウジング
23 凸型フレーム 24 凸型固定板
25 固定部材 26 凸型チャンバ
27 センタープレート 27a 規制部
27b 開口部 28a 蒸気供給管
28b 冷却水供給管 28c ドレン管
28d ノズル 29a〜29c 制御弁
30 センタープレート
1A 金型装置 20A 凸型ユニット
22A 凸型ハウジング 26A 凸型チャンバ
27A 蓋板
1B 金型装置 20B 凸型ユニット
22B 凸型ハウジング 24a 規制部
26B 凸型チャンバ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mold apparatus for in-mold foam molding 2
Claims (6)
前記凹型を凹型ハウジングに対して、該凹型の正面側端部が遊端となるように片持ち状に支持して、前記凹型の遊端部と凹型ハウジング間に凸型ユニット側へ向けて開口する正面開口部を形成し、前記凹型と凸型とを組み合わせた状態で、前記正面開口部を凸型ユニットで閉鎖して、前記凹型チャンバを気密状となした、
ことを特徴とする型内発泡成形用金型装置。 A concave unit having a concave mold and a concave housing that holds the concave mold unit, a concave unit having a concave chamber formed in the concave housing on the concave rear surface side, and a convex mold and a convex housing that holds the convex mold; A convex unit in which a convex chamber is formed in a convex housing on the side, and by combining both units, a foaming resin particle is filled into a molding space formed by the concave mold and the convex mold. A mold apparatus for in-mold foam molding in which foamable resin particles are heated and foam-fused to obtain a molded product,
Against the concave in a concave housing and the front end of the concave type is supported in a cantilever so that the free end, towards the convex unit side between the concave free end portion and recessed housing opening Forming a front opening, and in a state where the concave and convex are combined, the front opening is closed with a convex unit to make the concave chamber airtight,
A mold apparatus for in-mold foam molding.
The in-mold foam molding according to any one of claims 1 to 5, wherein substantially the entire outer surfaces of the convex housing and the concave housing are covered with a heat insulating material having a thermal conductivity of 2.5 kcal / m · h · ° C or less. Mold equipment.
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