JPH01310943A - 熱可塑性樹脂の発泡成形装置 - 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、プラスチック発泡体などの熱可塑性合成樹脂
の発泡体、殊にブロックを成形する際に、加熱蒸気調節
操作によって金型内で発泡成形品を製造する発泡成形装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

この種の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（ビーズ）を予備発泡し、または予備発
泡させることな（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発泡成形装置を使用するこ
とが一般的である。

この従来の発泡成形装置においては、ビーズを蒸気チャ
ンバーのある金型内に充填したのちブローバックし蒸気
加熱して発泡成形し、予冷後に水道水などの低温の冷却
水をもって水冷して放冷で自然冷却後離型するスチーム
チエスト法により、発泡成形品を成形する装置が知られ
ている。

ところが、この装置では蒸気チャンバーを持つ金型は、
金型加熱のための加熱蒸気室である蒸気チャンバーの外
壁夕（面が金属性のフレームなどの枠体に直接とりつけ
てあった。

（発明が解決しようとする課題〕 従って、従来の発泡成形装置においては、蒸気チャンバ
ー内の蒸気圧力を高めて蒸気温度を上昇させて金型を加
熱するため蒸気チャンバー外壁から外側への放熱が激し
く、そのため蒸気温度維持が困ｆｆｔｔとなり、蒸気供
給量を多くしなければならず、また放熱により発泡成形
品となるスチロールが急激に冷却され、ガス抜きが困難
になって成型不良による製品の品質が劣化してしまうな
どの不都合があり、原料ビーズのガス抜きを含め加熱成
形サイクルタイムが相当かかり成形−サイクル毎に限界
があって生産性をあげることができないばかりか不便な
位置関係で蒸気供給調整の操作がやっかいであるなど問
題であった。

本発明は、これら従来の欠点を排除しようとするもので
、金型の蒸気チャンバーからの放熱を防ぎ、金型加熱の
ための蒸気使用量を節減すると共に発泡のためのガス抜
きを促進させて生産効率を良好にする安全な発泡成形装
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、発泡性熱可塑性樹脂粒子を蒸気チャンバーを
持つオス金型及びメス金型或いはメス金型同志を接離可
能に対向して形成されるキャビティ内において原料を加
熱して発泡融着させる発泡成形装置において、前記オス
金型及びメス金型の各透気チャンバーの外壁にそれぞれ
各別にタンクを設け、各タンクを真空源に連絡して真空
タンクに構成したことを特徴とする熱可塑性樹脂の発泡
成形装置である。

〔作　用〕

本発明の発泡樹脂成形装置では、ブロック製品を成形す
る際に枠形金型２のある固定金型１と可動金型３とを型
閉して金型内のキャビティを真空にし、エアを大量に使
用しないプロワ充填で真空下に原料充填したのち、充填
位置に山部ができないように均一密度にならすためエア
にて加圧した原料を補充填した後にフローバンクしてか
ら金型１．２．３の真空タンク４，５．６に蒸気を供給
して加熱し、一方加熱前真空で型内を真空にする。

そして低圧−高圧加熱する二段切換えによる加熱ののち
、本加熱してから真空タンクを用い一気に型内を真空に
することで、−次ガス抜きをし、さらに真空ポンプのみ
で真空にする二次ガス抜きをする。

金型加熱の際においては、真空タンクが金型内の蒸気チ
ャンバーの外壁に設けられているため真空タンク内の熱
伝導率が低いことにより、放熱が防止され、蒸気供給量
の減少が図れ、ガス抜きの際においては、蒸気チャンバ
ーの壁が高温になっているため壁よりの放射熱で型内の
スチロールが急冷されることはなくなるのでガス抜きが
容易になる。

ガス抜きの後、水冷し、排水エアの冷却工程を経て、真
空ポンプで放冷して閉型、離型をすれば、ブロック状発
泡性樹脂製品が１３られる。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図を参照して説明すると、通気孔
のあるインナープレートで蒸気チャンバー９．１０．１
１を持った金型１．　２．　３とでメス型とオス型を一
対として成形金型を構成し、該雌雄は両型の間にキャビ
ティ部８が形成されるように接離自在に対向させ、さら
に前記各チャンバー９．１０．１１の外壁外面に真空タ
ンク４．５゜６を設けてそれぞれ真空ポンプ３１に連絡
した状態下で枠体にそれぞれ取付けである。また、前記
各蒸気チャンバー９．１０．１１への加熱蒸気源Ｓから
の加熱蒸気を供給するための蒸気供給管２２．２３．２
４を接続して設け、該蒸気供給管２２．２３．２４中に
エア源に連絡する調圧部のある開閉弁１３，１４．１５
を介在配備しである。

さらに、各チャンバーごとにドレーン弁の開閉弁１６，
１７．１８のあるドレーン排出路２５゜２６．２７と、
さらに真空タンク４，５．６にはバソキュウム弁の開閉
弁１９．２０．２１のある真空ポンプ３１に連なる吸引
流路２８　、２９．３０とをそれぞれ設けて前記各開閉
弁をオス金型及びメス金型個別に調整しつつ供給される
蒸気並びに排出される流体の調整抽出と放熱抑制調整す
るようにしてあり、前記各チャンバーの外壁外面に各真
空タンクから開閉弁３２のある真空ポンプ３１に連なる
配管３３を設けて各真空タンク内を真空に近づけないよ
うにしである。

実施例では、メス金型が、リング状の周側部分、即ち枠
形金型２にあるチャンバー１０と、該周側部分の一端面
部分を閉塞したチャンバー９とを個別に区画した金型１
，２で構成して内部に凹状キャビティ部８を形成したも
のであって、他端面部分に嵌合するオス金型３を別のチ
ャンバー１１を持って備え、さらに各チャンバー９．１
０．１１の外側に真空タンク４．５．６を備えたものを
用いであるが、雌雄型逆の構成としてもよいし、両型と
も同様な形態としてもよい。

また、前記金型１，２．３の内部のキャビティ部８を形
成する壁は、複数のタンザク形のアルミニウム板を０．
３１１程度の隙間をもって並設して構成されたものであ
るか、又はステンレス製のパンチングメタルを用いて構
成されたものとするかして構成簡略化し、かつスチーム
の流入を良好にして外壁に奪われる熱が少なくなり、蒸
気使用量を節減できるものである。これらの場合、原材
料充填時において、前記キャビティ部８からのエアを逃
げさせるため、及び前記キャビティ部８ヘスチームを流
入させるための孔を形成するものとして丸形スリットを
打ちこんだり、直接アルミ板ヘスリフ）を切ったりする
より作業が容易であり、特に前記パンチングメタル（Ｓ
ＯＳ製）を用いて壁を構成した場合、開花率が大きいの
でエア逃げ、スチーム流入ともに良好でチャンバー外壁
に熱が奪われることなく蒸気供給量を大幅に減少させる
ことができる。

前記真空タンク４．　５．　６は、前記各チャンバー９
．１０．１１の外壁に対応した一平面をもつ内部をでき
る限り真空に近づけた枠体を形成したものであって、設
置に際しては、各チャンバーの外壁外面の全面に固定す
るのが好ましい。熱伝導率の低い真空層をなるべく広い
範囲にわたって各チャンバーの外壁外面に介在させて、
放熱を防止するためである。

図中１２は金型移動用の駆動部で、例えば油圧シリンダ
が用いられ、固定金型１に対する可動金型２となる。

なお、前記成形金型では型閉完了手前において真空タン
ク４．５のある固定側の成形金型１，２に対して真空タ
ンク６のある移動フレームを含む可動側の成形金型３を
高速型閉から低速型閉に切換えるスローダウン位置と、
型閉完了位置、原料充填工程に移行させる信号と、雌型
内の製品をエジェクトピンなどで突き落とすタイミング
を制御する位置のエジェクト位置と、型開完了手前にお
いて、低速型開から高速型開へ切換えるチェンジ位置と
型開完了位置、離型を行う場合の時の型開き間隔を制御
する位置などを設定して運転される。

いずれにしても、雄型５雌型の成形金型を開閉自在に対
向配備して型内成形する際に、再成形金型の間隔を、型
閉完了、クランキング、エジェクト、型開完了のデータ
をアナログセンサで検出してアナログ信号として入力し
てＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換し、データ処理部
で内部固定データと比較処理して前記成形金型を移動駆
動するシリンダ又はモータなどの駆動部を或いは各工程
でのサイクル制御して成形金型の開閉操作と成形加工を
調整するようにしである。

〔発明の効果］ 本発明は、発泡性熱可塑性樹脂粒子を蒸気チャンバーを
持つオス金型及びメス金型或いはメス金型同志を接離可
能に対向して形成されるキャビティ内において原料を加
熱して発泡融着させる発泡成形装置において、前記オス
金型及びメス金型の各蒸気チャンバーの外壁にそれぞれ
各別にタンクを設け、各タンクを真空源に連絡して真空
タンクに構成したことにより、成形金型にある蒸気チャ
ンバー外壁から外側への放熱が防止されるため、蒸気供
給量が減少できて、さらに前記チャンバーの壁が高温に
保たれるのでスチロールの急冷が防止され、発泡成形サ
イクルの大幅な短縮化が可能で使用する蒸気量も少なく
て良質な製品加工が円滑確実に行われ、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ほか加熱蒸気の温度
、調節も容易で保守、保安も簡便であり、取扱い簡便で
安価な簡略タイプのものとすることができる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の系統説明図である。 Ｓ・・・蒸気源、１．　２．　３・・・金型、４．　５
．　６・・・真空タンク、８・・・キャビティ部、９，
１０．１１・・・蒸気チャンバー、１２・・・油圧シリ
ンダ、１３．１４．１５・・・開閉弁、１６，１７．１
８・・・開閉弁１９，２０．２１・・・開閉弁、２２．
２３．２４・・・蒸気供給管、 ２５．２６．２７・・・ドレン排出路、２８．２９．３
０・・・吸引流路、３１・・・真空ポンプ、３２・・・
開閉弁、３３・・・配管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）発泡性熱可塑性樹脂粒子を蒸気チャンバーを持つ
   オス金型及びメス金型或いはメス金型同志を接離可能に
   対向して形成されるキャビティ内において原料を加熱し
   て発泡融着させる発泡成形装置において、前記オス金型
   及びメス金型の各蒸気チャンバーの外壁にそれぞれ各別
   にタンクを設け、各タンクを真空源に連絡して真空タン
   クに構成したことを特徴とする熱可塑性樹脂の発泡成形
   装置。