JPH066290B2 - 熱可塑性発泡樹脂成形品等に対する嵩取り処理装置 - Google Patents

熱可塑性発泡樹脂成形品等に対する嵩取り処理装置

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JPH066290B2
JPH066290B2 JP63178864A JP17886488A JPH066290B2 JP H066290 B2 JPH066290 B2 JP H066290B2 JP 63178864 A JP63178864 A JP 63178864A JP 17886488 A JP17886488 A JP 17886488A JP H066290 B2 JPH066290 B2 JP H066290B2
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Nichido Sangyo KK
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Sekisui Kaseihin Kogyo KK
Nichido Sangyo KK
Sumikin Photon Ceramics Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は熱可塑性樹脂成形品等に対する嵩取り処理装
置に関し、より詳しくは、使用済みの発泡ポリスチレン
成形品等の熱可塑性樹脂成形品や、その他の熱可塑性物
品を、遠赤外線によって加熱することにより、取り扱い
易い嵩低い状態へ収縮させる装置に関する。
＜従来の技術＞ 従来より、発泡ポリスチレン成形品等の熱可塑性樹脂成
形品は、断熱性が高く、軽量且つ緩衝性に優れている等
の利点を有することから、各種の梱包材や容器として、
ダンボール材や木箱に代り広く普及している。
上記熱可塑性樹脂成形品は、使用後において廃棄させる
か再利用化のために回収処理に付される。しかし、現状
の嵩高い状態のままでは、輸送その他の取扱いに不便で
あと共に、取扱い上のコストも高くつくことになる。
そのため、できる丈その体積を縮小させる必要があり、
処理対象物である発泡ポリスチレン成形品等を、ベルト
コンベア等の搬送手段によって搬送しながら、上記搬送
手段に対向させて炉内に設けられた遠赤外線ヒータによ
って加熱収縮させて嵩張りを取る嵩取り処理装置が提案
されている（例えば特開昭61-81440号公報および特開昭
62-104708号参照）。
＜発明が解決しようとする課題＞ ところで、上記処理対象物に遠赤外線を照射した場合、
処理対象物が搬送される間に当該処理対象物が収縮され
て、その最高位置（全高）が変化する。しかし、上記従
来の嵩取り処理装置は、処理対象物の処理前における全
高に応じて、遠赤外線ヒータ全体を上下方向にスライド
させることはできても、搬送手段と遠赤外線ヒータとの
対向間隔が、搬送方向に沿って一定になるように設定さ
れているため、遠赤外線の照射によって処理対象物の嵩
が低くなればなるほど、当該処理対象物と遠赤外線ヒー
タとの間隔が拡がり、処理対象物に対して、遠赤外線を
効果的に照射することができなくなる。このため、嵩取
りを効率よく行なうことができず、装置の処理能力が少
ないという問題があった。
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
熱可塑性発泡樹脂成形品等に対する嵩取りを効率的に行
なえる嵩取り処理装置を提供することを目的とする。
＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するためのこの発明による嵩取り処理装
置としては、熱可塑性発泡樹脂成形品等の処理対象物
を、ベルトコンベアによって搬送しながら、炉内に設け
られた複数の遠赤外線ヒータによって加熱収縮させて嵩
張りを取る嵩取り処理装置において、ベルトコンベアと
当該ベルトコンベアに対向させて設けられた遠赤外線ヒ
ータとの対向間隔が、炉内入口側よりも出口側が漸次狭
くなるように変化させてあり、炉内出口付近に、収縮さ
れた処理対象物に対してエアーを吹き付けるエアーブロ
ー手段が設けてあり、また、ベルトコンベアの搬送ベル
トの末端部に、収縮された処理対象物を掻き取るスクレ
ーバーが設けてあることを特徴とする。
＜作用＞ 上記の構成の嵩取り処理装置によれば、上記遠赤外線ヒ
ータと搬送手段との対向間隔が、炉内入り口側よりも出
口側が漸次狭くなるように変化させてあるので、嵩取り
に応じて全高が低下する発泡ポリスチレン成形品等の処
理対象物に対して、遠赤外線の照射を効率よく行なうこ
とができる。
また、炉内出口付近に、収縮された処理対象物に対して
エアーを吹き付けるエアーブロー手段が設けてあるの
で、加熱収縮された処理対象物が冷却固化され、搬送ベ
ルトからの剥離を容易に行うことができる。
さらに、ベルトコンベアの搬送ベルトの末端部に、収縮
された処理対象物を掻き取るスクレーパーが設けてある
ので、加熱収縮された処理対象物をベルトコンベアから
強制的に掻き取ることができ、エアーブロー手段と併用
することで、処理対象物を搬送ベルトから略完全に剥離
することができる。
特に、上記搬送手段が、ベルトコンベアであり、その搬
送ベルトの少なくとも処理対象物と接触する面が、フッ
ソ樹脂にて形成されている場合には、収縮された処理対
象物が当該搬送ベルトに付着するのを効果的に抑制する
ことができる。また、上記搬送ベルトが、ガラス繊維で
強化され四フッ化エチレン樹脂からなるものである場合
には、良好な耐久性をも確保することができる。
さらに、処理対象物を側面側から加熱する遠赤外線ヒー
タをさらに具備するものにについては、処理対象物をさ
らに効率よく加熱することができる。
＜実施例＞ 次いで、この発明の実施例について図を参照しながら以
下に説明する。
第１図は、この発明の嵩取り処理装置の概略を示す正面
図である。上記装置は、遠赤外線ヒータを加熱源とする
炉(10)と、発泡ポリスチレン成形品その他の熱可塑性発
泡樹脂成形品等の処理対象物(A)を、炉内入口(11)から
出口(12)にかけて通過する搬送手段としてのベルトコン
ベア(20)とによって主要部が構成されている。
上記ベルトコンベア(20)の上方には、所定波長（通常３
〜１３μm）の遠赤外線を放射するセラミックヒータ等
からなる第１の遠赤外線ヒータ(30)が設けられている。
この第１の遠赤外線ヒータ(30)は、処理対象物(A)の搬
送方向及びこれに直交する方向にそれぞれ複数本ずつ設
けられている。また、上記第１の遠赤外線ヒータ(30)
は、処理対象物(A)の搬送方向沿って、複数ブロック(B)
に区画された状態で設けられており、各ブロック(B)毎
に、笠状の反射状(40)が設けられている。さらに、ベル
トコンベア(20)に構成された搬送ベルト(23)のうちの、
処理対象物を搬送する側（以下「搬送側ベルト」とい
う）(23a)の下方であって、予熱ゾーンとなる上記炉(1
0)の入口(11)寄りには、処理対象物(A)を底部から加熱
するための第２の遠赤外線ヒータ(31)が複数本設けられ
ている。この第２の遠赤外線ヒータ(31)は、上記第１の
遠赤外線ヒータ(30)と同様なセラミックヒータ等からな
るものであり、処理対象物(A)の搬送方向沿って、複数
ブロック(B)に区画された状態で設けられていると共
に、各ブロック(B)毎に、笠状の反射板(41)が設けられ
ている。なお、何れの遠赤外線ヒータ(30)(31)について
も、各ブロック(B)毎に公知の機構にてレベル調整が可
能である。
また、搬送側ベルト(23a)の下方であって、上記第２の
遠赤外線ヒータ(31)に連続する部分には、アルミニウム
板等からなる反射板(50)が設けられている。この反射板
(50)は、第１の遠赤外線ヒータ(30)によって照射された
遠赤外線を反射させて、処理対象物(A)に対する遠赤外
線の照射効率を高めるためのものである。
ベルトコンベア(20)の搬送ベルト(23)は、金属ネットに
よって形成されたものである。このように、搬送ベルト
(23)として金属ネットによって形成されたものを使用す
ることにより、搬送ベルト(23)に処理対象物(A)が付着
するのを抑制することができる。また、金属ネットの網
目を通して、遠赤外線を効率よく透過させることができ
るので、反射板(50)による反射効果を高めることもでき
る。そして、上記搬送ベルト(23)の所定部には、クリー
ナー用ブラシ(21)(22)を添わせてある。このクリーナー
用ブラシ(21)(22)は、搬送ベルト(23)に処理対象物(A)
の一部が付着して残存した場合に、当該残存物を掻き落
とすためのものである。
また、第１図には示していないが、この嵩取り処理装置
は、搬送ベルト(23)の末端部に、収縮された処理対象物
(A′)を搬送ベルト(23)から掻き取るスクレーパー(81)
が設けてある（第８図参照）。このスクレーパー(81)に
よって、処理対象物(A′)が搬送ベルト(23)に融着した
場合にも、強制的に掻き取ることができる。なお、上記
スクレーパー(81)は、ばね(81a)等によって搬送ベルト
(23)に対して弾性的に当接させておくのが好ましい。ま
た、スクレーパー(81)の先端の搬送ベルト(23)と当接す
る部分は、厚みの薄い板(81b)で構成しておくのが、搬
送ベルト(23)に融着した処理対象物(A′)をより確実に
掻き取ることができることから好ましい。
さらに、第１図には示していないが、この嵩取り処理装
置は、炉内出口(12)付近に、収縮された処理対象物
(A′)に対してエアーを吹き付けるエアーブロー手段(8
2)が設けてある（図９参照）。このエアーブロー手段(8
2)によって、収縮された処理対象物(A′)にエアーを吹
き付けることで処理対象物(A′)が冷却され固化され
る。これにより、当該処理対象物(A′)を、搬送ベルト
(23)から一層容易に剥離させることができる。また、処
理対象物(A′)を後工程で粉砕処理する場合には、これ
を容易に行うことができる。特に、上記エアーブロー手
段(82)と、厚みの薄い板(81b)を有し、かつベルトコン
ベア(20)に対して弾性的に押し付けられた前記スクレー
パー(81)とを併用する場合には、処理対象物(A′)を搬
送ベルト(23)から略完全に剥離させることができる。
なお、炉(10)の入口(11)と出口(12)には、カーテン(1
1′)(12′)がそれぞれ二重に設けられている。このカー
テン(11′)(12′)により、炉(10)内部の温度が、外部温
度の影響を受けるのをできるだけ防止している。
また、炉(10)の上部には、排気用のダクト(60)が設けら
れている。このダクト(60)の途中には、プロアファン(6
1)が設けられており、炉(10)内の臭気やガス等を強制的
に排除できるようになっている。
さらに、上記嵩取り処理装置には、炉(10)外へ搬送され
た嵩取り後の収縮した処理対象物(A′)を搬送するため
のベルトコンベア(70)が設けられている。このベルトコ
ンベア(70)の途中には、処理対象物(A′)をさらに圧縮
処理するための圧縮ロール(71)(72)が複数対設けられて
いる。そして、上記ベルトコンベア(70)に連続させて、
上記処理対象物(A′)の回収部(80)が設けられている。
但し、上記ベルトコンベア(70)を省略して、炉(10)の後
続位置に回収部(80)を設置してもよい。
上記の嵩取り処理装置において、第１の遠赤外線ヒータ
(30)は、ベルトコンベア(20)の搬送側ベルト(23a)と、
これに対向させて設けられた第１の遠赤外線ヒータ(30)
との対向間隔が、炉内入口(11)側よりも出口(12)側が狭
くなるように変化させてある。より具体的には、搬送側
ベルト(23a)を略同一レベルに配置すると共に、炉内入
口(11)側から出口(12)側を移行するにつれて全高が低く
なる処理対象物(A)と、第１の遠赤外線ヒータ(30)との
間隔(d)が、略一定範囲となるように、第１の赤外線ヒ
ータ(30)の各ブロック(B)毎のレベルが、炉内入口(11)
側から出口(12)側にかけて漸次低くなるように設定され
ている。但し、第２図に示すように、第１の遠赤外線ヒ
ータ(30)をそれぞれ略同一レベルに配置し、搬送側ベル
ト(23a)のレベルを、炉内入口(11)側よりも出口(12)側
が漸次高くなるように変化させてもよい。
以上の構成であれば、炉内通過時に全高が順次低くなる
処理対象物(A)と、第１の遠赤外線ヒータ(30)との間隔
(d)を、炉内入口(11)側から出口(12)側にかけて略一定
範囲に維持しておくことができる。したがって、第１の
遠赤外線ヒータ(30)による遠赤外線の照射を効率よく行
なわせることができる。
上記処理対象物(A)と第１の遠赤外線ヒータ(30)との間
隔(d)が、処理対象物(A)の収縮率にどのような影響を及
ぼすかを確認するためのテストを行なった。そのテスト
内容を以下に示す。
テストサンプル（処理対象物） 機械部品包装用の発泡ポリスチレン成形品（発泡倍率3
9.2倍） テスト条件 ヒータ表面温度：400±３℃ コンベア速度：１．１m/min テスト方法 処理対象物と第１の遠赤外線ヒータとの間隔(d)を変え
ると共に、各間隔(d)毎に１０回ずつテストを行なっ
て、各テストサンプルについて収縮率を測定した。但
し、収縮率は次式で求めた。また、容積の測定は水没方
式で行なった テスト結果を表１に示す。また表１のデータをグラフに
したものを第３図に示す。
このテスト結果より、第１の遠赤外線ヒータと処理対象
物との間隔(d)は、より狭い方が効果的な収縮率が得ら
れることが明らかである。
次に、第１の遠赤外線ヒータ(30)と処理対象物(A)との
間隔(d)の好適な範囲について、具体例に基づいて以下
に説明する。
第４図に示すように、第１の遠赤外線ヒータを、1120mm
の長さの予熱ゾーンＺ１と、1880mmの長さの収縮ゾーン
Ｚ２とに分け、各ブロック(B)の長さｌ１を702mmに、隣
り合うブロック(B)どうしの間隔ｌ２を40mmにそれぞれ
設定した。この場合において、処理対象物（処理前全高
150mmのもの）の収縮に伴なう全高の変化は、処理対象
物の材質、形状、発泡倍率等によって異なるが、一般に
第４図のごとく推移する。そこで、収縮ゾーンＺ２で
は、該当するブロック(B)の遠赤外線ヒータを、その上
流側（第４図において左側）の端部において間隔(d)が
開かないように、二点鎖線で示す位置まで平行に下げて
いる。そして、上記二点鎖線で示す部分において、上流
側の端部のヒータと処理対象物との間隔(d)は30mm程度
に設定されている。このときの下流側のヒータと処理対
象物との間隔は76mm程度となる。即ち、上記具体例にお
いては、上記ヒータと処理対象物との間隔が、30〜76mm
（または53±23mm）の範囲に設定されている。なお、上
記ヒータについては、処理対象物(A)の全高の変化に追
従するように傾斜状に設けてもよい。
一方、炉(10)については、壁面がアルミニウム板によっ
て形成されたものが、遠赤外線の反射率が良好であるこ
とから好ましい。また、より反射率を向上させるべく、
ベルトコンベア(20)の側方に沿って反射板を設置しても
よい（以下この反射板を側面反射板という）。特に、こ
の場合には、側面反射板を、その上部側及び下部側が処
理対象物に接近するように湾曲させておくのが、さらに
反射効率を高めることができることから好ましい。この
点を確認するために、側面反射板を平坦にした場合と曲
面にした場合の比較テストを行なった。このテストは、
所定のコンベア速度毎に１０回ずつ行なった。また、第
４図の下流側の２ブロック(B)に設けられている遠赤外
線ヒータを、二点鎖点で示す位置よりもさらに下げた状
態で行なった。テスト結果を表２に示す。また、表２の
データをグラフ化したものを第５図に示す。
表２及び第５図より、側面反射板を曲面にすることによ
り、収縮率が向上することが明らかである。したがっ
て、側面反射板を曲面にすることにより、コンベア速度
を速めることができ、これによって処理能力を向上させ
ることができる。なお、側面反射板は、反射した赤外線
ができるだけ処理対象物に集中するように湾曲させるの
が好ましい。但し、この場合には、種々の高さの処理対
象物を処理できるように、当該側面反射板の高さを自動
的に調整できるようにしておくのが好ましい。
なお、処理対象物(A)については、発泡ポリスチレン成
形品以外の、他の熱可塑性発泡樹脂成形品についても処
理可能である。また、特に全高の高し処理対象物(A)を
処理する場合には、炉(10)の手前位置に当該処理対象物
(A)を処理し易い高さに切断するための切断部を構成し
ておいてもよい。この切断部としては、ニクロム線ヒー
タによるカッタを例示することができる。
一方、搬送側ベルト(23a)の下方の第２の遠赤外線ヒー
タ(31)については、処理対象物(A)の収縮率をさらに向
上させるのに役立つものである。この点に明らかにする
ために、第２の遠赤外線ヒータ(31)を用いた場合と用い
ない場合の比較テストを行なった。但し、第２の遠赤外
線ヒータ(31))を用いない場合には、搬送側ベルト(23a)
の下方に反射板を設けて行なった。このテストは、所定
のコンベア速度毎に１０回ずつ行なった。また、このテ
ストも、先のテスト同様、第４図の下流側の２ブロック
(B)に設けられている遠赤外線ヒータを、二点鎖線で示
す位置よりもさらに下げた状態で実施した。
テスト結果を表３に示す。また、表３のデータをグラフ
化したものを第６図に示す。
表３及び第６図より、第２の遠赤外線ヒータ(31)を用い
ない場合には、これを用いる場合よりも収縮率が低下す
ることが明らかである。特に、第６図より、コンベア速
度1.13m/minで約３％、1.4m/minで約１５％、1.6m/min
で約２０％それぞれ収縮率が低下していることが明らか
である。したがって、第２の遠赤外線ヒータ(31)を設け
ておくことが好ましい。
なお、ベルトコンベア(20)の搬送ベルト(23)について
は、少なくとも処理対象物(A)が接触する部分に、フッ
ソ樹脂をコーティングしておいてもよく、この場合に
は、収縮された処理対象物(A′)が当該搬送ベルト(23)
により付着し難くなる。
また、搬送ベルト(23)を、金属ネットに代えて、フッソ
樹脂からなるベルトで構成するか、或いは、少なくとも
処理対象物(A)と接触する部分がフッソ樹脂でコーティ
ングされた樹脂製又はゴム製のベルトで構成してもよ
く、この場合にも、収縮された処理対象物(A′)が当該
搬送ベルト(23)に付着し難くなる。なお、上記フッ素樹
脂からなる搬送ベルト(23)については、ガラス繊維で補
強した四フッ化エチレン樹脂からなるベルトが、良好な
耐久性を確保することができることからより好ましい。
なお、上記少なくとも一部がフッ素樹脂で形成されたベ
ルトとしては、ネット目を有しないもの、ネット目を有
するものの何れであってもよいが、ネット目を有しない
ものが、処理対象物(A′)の小片が搬送ベルト(23)から
落下するのを防止することができ、当該処理対象物を確
実に回収することができることから好ましい。但し、ネ
ット目を有しない搬送ベルト(23)については、その下方
に設けられている第２の遠赤外線ヒータ(31)、及び反射
板(50)が用をなさないので、これらに代えて、搬送ベル
ト(23)の側面に沿って、第３の遠赤外線ヒータ(32)を設
けておくのが好ましい（第７図参照）。この第３の遠赤
外線ヒータ(32)を併用することにより、より効率的に処
理対象物(A)を処理することができると共に、第２の遠
赤外線ヒータ(31)と処理対象物(A)との間隔(ｄ)を、さ
ほど厳密に設定する必要もなくなり、実用上至便とな
る。
なお、上記実施例においては、第７図に示すように、搬
送ベルト(23)を巻き掛けるプーリ(24)として、外周にピ
ン(24a)を突設したものを用いると共に、搬送ベルト(2
3)として、その両側部に上記ピン(24a)を挿通可能な孔
を所定間隔毎に形成したものを用いるのが好ましく、こ
れによって、加熱された搬送ベルト(23)の不均一な伸び
起因して当該搬送ベルト(23)が蛇行したり、プーリ(24)
から外れたりするのを防止することができる。
このほか、上記嵩取り処理装置は、第１の遠赤外線ヒー
タ(30)と処理対象物(A)との間隔(d)を、センサ等で感知
させて、適正な間隔(d)を保てるよう自動的にヒータ(3
0)を上下に移動させるシステムを構成してもよい。
この発明の嵩取り処理装置は、上記実施例に限定される
ものでなく、種々の設計変更を施すことができる。
＜発明の効果＞ 以上のように、この発明の嵩取り処理装置によると、縁
先外線ヒータと搬送手段との対向間隔が、炉内入り口側
よりも出口側が漸次狭くなるように変化させてあるの
で、嵩取りに応じて全高が低下する発泡ポリスチレン成
形品等の処理対象物に対して、遠赤外線の照射を効率よ
く行ない得て、処理対象物の嵩張りを順次良好に取るこ
とができ、体積の縮小化を容易かつ能率的に行なうこと
ができるという特有の効果を奏する。
また、炉内出口付近に、収縮された処理対象物に対して
エアーを吹き付けるエアーブロー手段が設けてあるの
で、加熱収縮された処理対象物が冷却固化され、搬送ベ
ルトからの剥離を容易に行うことができる。
さらに、ベルトコンベアの搬送ベルトの末端部に、収縮
された処理対象物を掻き取るスクレーパーが設けてある
ので、加熱収縮された処理対象物をベルトコンベアから
強制的に掻き取ることができ、エアーブロー手段と併用
することで、処理対象物を搬送ベルトから略完全に剥離
するこができる。
特に、上記搬送手段が、ベルトコンベアであり、その搬
送ベルトの少なくとも処理対象物と接触する面が、フッ
ソ樹脂にて形成されている場合には、収縮された処理対
象物が当該搬送ベルトに付着するのを効果的に抑制する
ことができる。また、上記搬送ベルトが、ガラス繊維で
強化された四フッ化エチレン樹脂からなるものである場
合には、良好な耐久性をも確保することができる。
さらに、処理対象物を側面側から加熱する遠赤外線ヒー
タを具備する場合には、処理対象物をさらに効率よく加
熱することができるので、処理能力をより向上させるこ
とができるという特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の嵩取り処理装置の概要正面図、 第２図は変更例の概要正面図、 第３図は遠赤外線ヒータと処理対象物との間隔と収縮率
との関係を示すグラフ図、 第４図は間隔の説明図、 第５図は側面反射板の形状と収縮率との関係を示すグラ
フ図、 第６図は第２の遠赤外線ヒータの有無と収縮率との関係
を示すグラフ図、 第７図は他の実施例を示す断面図、 第８図は及び第９図は、さらに他の実施例を示す概略
図。 (10)…炉、(11)…炉の入口、(12)…炉の出口、 (20)…ベルトコンベア、 (30)…第１の遠赤外線ヒータ、 (31)…第２の遠赤外線ヒータ、 (40)(50)…反射板、(82)…エアーブロー手段、 (A)…処理対象物。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−66172（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−81440（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−139909（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】熱可塑性発泡樹脂成形品等の処理対象物
    を、ベルトコンベアによって搬送しながら、炉内に設け
    られた複数の遠赤外線ヒータによって加熱収縮させて嵩
    張りを取り嵩取り処理装置において、ベルトコンベアと
    当該ベルトコンベアに対向させて設けられた遠赤外線ヒ
    ータとの対向間隔が、炉内入口側よりも出口側が漸次狭
    くなるように変化させてあり、炉内出口付近に、収縮さ
    れた処理対象物に対してエアーを吹き付けるエアーブロ
    ー手段が設けてあり、また、ベルトコンベアの搬送ベル
    トの末端部に、収縮された処理対象物を掻き取るスクレ
    ーパーが設けてあることを特徴とする熱可塑性発泡樹脂
    成形品等に対する嵩取り処理装置。
  2. 【請求項２】ベルトコンベアの搬送ベルトが、少なくと
    も処理対象物との接触する面がフッソ樹脂からなる請求
    項１記載の熱可塑性発泡樹脂成形品等に対する嵩取り処
    理装置。
  3. 【請求項３】搬送ベルトが、ガラス繊維で強化された四
    フッ化エチレン樹脂からなる請求項１記載の熱可塑性発
    泡樹脂成形品等に対する嵩取り処理装置。
  4. 【請求項４】処理対象物を側面側から加熱する遠赤外線
    ヒータをさらに具備する請求項１記載の熱可塑性発泡樹
    脂成形品等に対する嵩取り処理装置。
JP63178864A 1987-07-20 1988-07-18 熱可塑性発泡樹脂成形品等に対する嵩取り処理装置 Expired - Lifetime JPH066290B2 (ja)

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