JPH01257032A - 発泡成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱可塑性合成樹脂の発泡成形、例えば多孔性
ポリスチレン樹脂製品などプラスチック発泡体を成形す
る際に原料ビーズに加熱蒸気を用いて金型内で発泡成形
品に製造する工場プラントでの発泡成形Ｗｉｌｔに関す
るものである。

〔従来の技術〕

発泡成形品の製造には成形金型を用い発泡性熱可塑性樹
脂粒子（原料ビーズ）を予備発泡し、または予備発泡さ
せることなく成形金型内に充填して加熱成形したのち冷
却して離型後に乾燥することが一般的である。

この従来の発泡成形では、原料ビーズを金型内に充填し
たのち蒸気加熱して発泡成形し、水道水などの低温の冷
却水をもって冷却後離型するスチームチエスト法が多用
されている。

ところが、この方法でつくられる発泡成形装置において
は加熱蒸気室の容積が一定であるため室内の蒸気温度は
蒸気圧力に正比例するので蒸気温度を調節するため蒸気
圧力の調整を行われているものの、加熱蒸気源からの蒸
気は省エネルギーのために排熱利用方式として蒸気供給
後に冷却水とともに温水回収タンクなどの蓄熱槽を戻し
循環させて再使用するプラント方式が知られ多く採用さ
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、発泡成形工場においてこの排熱利用方式での
集中真空冷却装置では真空ポンプの性能を十分に発揮さ
せるためには真空タンクを大きなものにする必要があり
、かつ真空ポンプの容量も大きなものが用いられている
。殊に真空タンクに吸引される流体は、せいぜい１０℃
位しか下がっていないために大容量のポンプが必要とな
って高性能ポンプの設置を余儀なくされてプラントとし
て大規模になるし、高価となるなど問題があった。

本発明は、これら従来の欠点を排除しようとするもので
、真空ポンプの吸入側の吸入温度を大幅に下げて真空ポ
ンプの性能を十分発揮させ、蒸気供給時間の短縮化をも
大幅に向上させ成形作業を迅速にして生産効率を良好に
すると共に、調整作業もひんばんに行う必要がなく自動
調整が可能で、設備的にも煩雑な制約がなく安価な構成
にでき安全で安定した発泡成形作業ができるプラント装
置を提供することを目的としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、発泡性可塑性樹脂粒子を金型内において加熱
蒸気を供給して加熱して発泡溶着させる発泡成形機にお
いて、加熱蒸気源に連絡され、前記金型中への蒸気供給
路に介在される開閉弁によって供給される蒸気供給系統
と、真空ポンプ或いは真空ポンプ及び真空タンクを含む
吸引機構に連絡され、金型内を真空状態にして金型内の
水分を蒸発させる吸引流路の吸引系統とを蓄熱槽を介し
て循環径路に形成し、前記真空ポンプの吸引側流路に熱
交換器を配備し、該熱交換器に冷却ユニットを強制循環
形態で付設したことを特徴とする発泡成形装置である。

〔作　用〕

この発泡成形では、各成形機１にある雄雌一対の金型を
組合せてキャビティを形成したのち、咳金型の外周にあ
るチャンバー内に蒸気を供給し、金型を予備加熱し、金
型キャビティ内に供給充填された発泡ビーズを加熱蒸気
により加熱して二次発泡させ、相互に融着し合い所期の
キャビティ形状に成形したのち、冷却水を供給して冷却
後離型するものであるが、真空タンク３を必要に応し付
設する真空ポンプ２による吸引作用で金型内より空気の
一部を排出し、金型内を半減圧状態として型内の残留空
気を蒸気と置換させる予備加熱と二次発泡による発泡融
着工程を経たのち、成形品の水分を気化する乾燥を行い
つづ真空ポンプ２に吸引される流体は吸引側流路４にあ
る熱交換器５を通過する際に冷却ユニット６によって急
激な温度降下による急冷で真空ポンプ２の吸入温度を下
げ蒸気を１１１することにより真空ポンプ２の性能を充
分に発揮できるようにすると共に、成形サイクルをも著
しく良好にして生産性を大幅に向上させることが可能で
あり、排熱回収率も高められて省エネルギ一対策上にも
有効な作業ができるものである。

〔実施例〕

本発明を発泡成形機１を複数配列した系列を二系列配備
したプラントの実施例につき第１〜２図で説明すると、
発泡性可塑性樹脂粒子を金型内において加熱蒸気を供給
して加熱して発泡溶着させる発泡成形機ｌにおいて、加
熱蒸気ａ７例えばボイラに連絡され、前記金型中への蒸
気供給路８に介在される開閉弁９によって供給される蒸
気供給系統と、真空ポンプ２或いはこれと真空タンク３
を含む吸引機構に連絡され、金型内を真空状態にして金
型内の水分を蒸発させる吸引流路１０例えばヘッダーの
吸引系統とを蓄熱槽１１を介して循環径路に形成し、前
記真空ポンプ２の吸引側流路４に熱交換器５を配備し、
該熱交換器５に冷却ユニット６を強制循環形態で付設し
た装置としである。

この場合、前記熱交換器５としては、流路管中に内装さ
れた水冷式ラジェータを用い、ラインポンプ１２を介し
てプロペラファン１３を含む空冷式又は水冷式前記冷却
ユニット６に連絡されていると共に、前記ラインポンプ
１２の吸込側に冷水供給路１４を配備しであるが、フロ
ン若しくは窒素ガスの冷媒を流過させるコンデンサを用
い、空冷ヒートポンプ式の冷却ユニット６と組合せても
よい。さらに熱交換器５の中にあるパイプへ直接液体窒
素を流し込んで、液体窒素をたれ流しする形態としたり
、液体窒素タンクからの液体窒素を水槽中のパイプに供
給して該水槽内の冷水をポンプで熱交換器５にあるパイ
プに循環させて水槽に戻し熱交換作用を効果的にするこ
ともできる。

また、前記蓄熱槽１１としては、多数備えられる前記発
泡成形ａ１にあるそれぞれのドレーン排出管路１５を経
て連絡する温水回収タンク１１、と前記冷水供給路１４
に連結し、給水源Ｉ７に連なる冷水タンク１１□と中間
温水タンク１１３とを備えたものをヘッド差をつけて用
い、省エネルギ一対策の一部とするのがよく、さらに、
前記発泡成形機１が、複数台配列された系列を一系列以
上備えた発泡成形プラントにおいては各発泡成形機１を
蒸気供給用のメインパイプより分岐管８゜でバイパスし
て連絡し、減圧によって操作される開閉弁９で統一的に
集中制御するのがよ（、吸引流路１０も切換弁９□のあ
る分岐管１０．で集約して吸引流路１０を経て真空ポン
プ２に連絡することが考慮される。

なお、前記吸引側流路４は第４図のようにジヨイントパ
イプで内部を仕切壁１８と熱交換器５とで流路を分離し
て迂回路を形成したものにし、急冷効果をあげるように
したものを用いであるが、他の急冷形態の機構を選んで
用いることができる。

図中１６はアキュムレータ、１９はボールタップを含む
流量調整部、２０はコンプレフサ、２１は給水管、２２
は温度調整器、２３はエアタンクである。

なお、前記二系列の発泡成形機１はそれぞれ異なる機種
のものを組合せてもよいし、同一機種の編成でもよい。

また多数機を組合せるのに代えて単一機で同様な構成と
しても有効な効果をあげることも可能である。

〔発明の効果〕

本発明は、蒸気供給系統と、真空ポンプ或いはこれと真
空タンクを含む吸引機構に連絡され、金型内を真空状態
にして金型内の水分を蒸発させる吸引流路の吸引系統と
を蓄熱槽を介して循環径路に形成し、前記真空ポンプの
吸引側流路に熱交換器を配備し、核熱交換器に冷却ユニ
ットを強制循環形態で付設したことにより、真空ポンプ
に吸引される流体は適確に降温されているので真空ポン
プの性能を十分に発揮でき、著しく小容量のポンプで多
数の発泡成形機を運転することが可能となると共に省エ
ネルギーの発泡成形プラントにすることもでき、しかも
加熱蒸気を供給するに際しても加熱蒸気の金型内への供
給が短時間で円滑確実に行われ、しかもビーズのガス抜
き作用も容易にして融着成形サイクルを大幅に短縮化で
き生産性を著しく向上できるばか加熱蒸気の温度、調節
も容易で保守、保安も簡便であり、工場装置構成とする
場合にも安価な簡略タイプのものとし、運転経費も大幅
に節減することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は系統平面図、第２図はその一部の切欠斜面図で
ある。 ■・・・発泡成形機、２・・・真空ポンプ、３・・・真
空タンク、４・・・吸引側流路、５・・・熱交換器、６
・・・冷却ユニット、７・・・加熱蒸気源、８・・・蒸
気供給路、８、・・・分岐管、９・・・開閉弁、１ｏ・
・・吸引流路、１１・・・蓄熱槽、１１＋　・・・温水
回収タンク、１２・・・ラインポンプ、１３・・・ファ
ン、１４・・・冷水供給路、１５・・・ドレーンｊノド
出管路、１６・・圧力タンク、１７・・・給水源、１８
・・・仕切壁、２０・・・コンプレッサ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）発泡性可塑性樹脂粒子を金型内において加熱蒸気
   を供給して加熱して発泡溶着させる発泡成形機において
   、加熱蒸気源に連絡され、前記金型中への蒸気供給路に
   介在される開閉弁によって供給される蒸気供給系統と、
   真空ポンプ或いはこれと真空タンクを含む吸引機構に連
   絡され、金型内を真空状態にして金型内の水分を蒸発さ
   せる吸引流路の吸引系統とを蓄熱槽を介して循環径路に
   形成し、前記真空ポンプの吸引側流路に熱交換器を配備
   し、該熱交換器に冷却ユニットを強制循環形態で付設し
   たことを特徴とする発泡成形装置。
2. （２）前記熱交換器が、ヘッダ中に内装された水冷式ラ
   ジエータであって、ラインポンプを介してプロペラファ
   ンを含む空冷式の前記冷却ユニット又は水冷式若しくは
   空冷ヒートポンプ式或いは液体窒素使用の冷却ユニット
   に連絡されていると共に、前記ラインポンプに冷水供給
   路を配備した請求項１記載の発泡成形装置。
3. （３）前記蓄熱槽が、多数備えられる前記発泡成形機そ
   れぞれのドレーン排出管路を連結した温水回収タンクと
   前記冷水供給路に連結した冷水タンクと中間温水タンク
   とを備えた請求項２記載の発泡成形装置。
4. （４）前記発泡成形機が、複数台配列された系列を一系
   列以上備えた発泡成形プラントにおいて各発泡成形機を
   蒸気供給用のメインパイプより分岐管でバイパスして連
   絡し、減圧によって操作される開閉弁で統一的に集中制
   御するものである請求項２又は３記載の発泡成形装置。