JPH07195406A - 皮つき発泡成形体の製造法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 皮つき発泡パネル体を作るときに、スチ−ム
を良好に吹込む。 【構成】 皮つき発泡パネル体を作るとき、偏平状パネ
ル体において、偏平面に平行にスチ−ムピン１０を挿入
できない時は、スチ−ムの吹込みが困難となる。そこ
で、スチ−ムピン１０を発泡ビ−ズ粒子より大径にし
て、スチ−ムピン１０を偏平面の略中央で直交して立て
る。しかも、スチ−ムピン１０の開口端を中空外皮１の
近傍にセットする。そして、高圧スチ−ムを一度に吹込
むと、中空外皮１内の発泡ビ−ズ２へ良好に行きわた
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、皮つき発泡成形体の製
造法およびその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術とその課題】従来より、発泡成形体の表面
を密にするために発泡体の表面を中空外皮で包んだ皮つ
き発泡成形体が知られている。

【０００３】かかる皮つき発泡成形体は、例えば、キャ
ビティを備えた金型に、予めブロ−成形された中空外皮
を装填し、この中空外皮に発泡性熱可塑性ビ−ズ（以
下、予備発泡前と後のものを含み、発泡ビ−ズと総称す
る）を充填すると共に、前記金型に設けた小孔から水蒸
気を吹込み、他の小孔からエアや蒸気またはドレンを排
出して前記発泡ビ−ズを発泡させて成形している（例え
ば、特公昭４７−４９５７号公報参照）。

【０００４】しかしながら、かかる製造法では、蒸気吹
込み用の小孔は、水蒸気の導入または排出を許すが、発
泡ビ−ズの通過は許さない程度の大きさに形成している
ので、多くの小孔を必要とするほか、生産性が悪い、と
いう問題があった。また、かかる製造法では、金型自身
の簡素化や金型のクランプ装置については具体的手段に
迄、配慮されていない、という問題もあった。

【０００５】一方、皮つき発泡成形体を製造するに当
り、中空外皮に発泡ビ−ズを充填した後、蒸気噴射管を
挿入して水蒸気を吹込む場合に、この蒸気噴射管に多数
の噴射孔を設けて、生産性を上げようとした製造法が知
られている（例えば、特公昭６２−１９２９３号公報参
照）。

【０００６】しかしながら、かかる製造法は多数の噴射
孔を設けた比較的長尺の蒸気噴射管を挿入するので、大
型のフロ−トや面積大の建材には好ましいものの、レジ
ャ−ク−ラ等の小物の扁平状の皮つき発泡成形体の場合
には、その製品の中央部に貫通孔を備えていたり、製品
にヒンジ部を必要とするので、かかる場合には、その扁
平面に直交して蒸気噴射管を挿入せざるを得ないが、蒸
気噴射管が長尺すぎる、という問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、かかる
問題を全面的に解決するためになされたもので、その要
旨とするところは、１）扁平状の皮つき発泡成形体の製
造法において、予めブロ−成形した中空外皮を金型に装
填した後、該中空外皮内に発泡ビ−ズを充填し、次い
で、扁平面に直交してその開口端が中空外皮近傍に位置
し、かつ、発泡ビ−ズ粒子より大径に形成されたスチ−
ムピンにより、高圧加熱水蒸気を短時間に吹込んで発泡
成形することを特徴とする皮つき発泡成形体の製造法に
あり、また、２）移動および固定の２つ割り金型を用い
て扁平状の皮つき発泡成形体を製造する装置にあって、
前記移動金型の外面に、複数の型開き阻止用クランプピ
ンを抜差自在に当接し、これらのクランプピンを、作動
シリンダにより固定金型側に固定したガイドブロックに
貫通して押引きさせることを特徴とする皮つき発泡成形
体の製造装置にあり、また、３）中空外皮装填用金型を
２つ割りの上、下型に構成し、下型を定盤上に固定し、
上型を、それに直接作動シリンダを設けて昇降する移動
金型に構成し、これらの上型または下型にビ−ズ充填
穴、スチ−ムピンおよびドレン抜き穴を設けたことを特
徴とする皮つき発泡成形体の製造装置にある。

【０００８】

【実施例】本発明を添付図面に示す実施例装置により詳
細に述べる。図１は本発明の実施例装置の全体図、図２
は図１のＡ部詳細図、図３は図１のＢ〜矢視模式図、図
４は図３のＣ〜矢視詳細図、図５は図１の要部斜視図、
図６は図５の要部側面図である。

【０００９】本発明によって作られる皮つき発泡成形体
は、製品の中間がヒンジ部で連結された１対のパネル状
皮つき発泡成形体や、製品パネルの中央部に貫通孔のあ
る皮つき発泡成形体に好適であって、１つの皮つき発泡
成形体は３０〜４０cm角の大きさになっている。また、
外皮はポリエチレン樹脂、発泡ビ−ズは発泡ポリスチレ
ン樹脂を用いているが、これに限らず、外皮にポリプロ
ピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂等を用いてもよ
く、また、発泡ビ−ズにポリエチレン系、スチレン改質
ポリオレフィン系等を用いてもよい。

【００１０】先ず、本実施例を用いる装置の概要につい
て述べる。本実施例は、予めブロ−成形した中空外皮１
（図２参照）に発泡ビ−ズ２を充填した後、加熱水蒸気
を吹込んで発泡ビ−ズ２を発泡させる、いわゆる発泡ビ
−ズ後充填方法を取っているので、中空外皮１を、蒸気
圧に耐える金型３内に装填して発泡成形を行うようにし
ている。

【００１１】この金型３はアルミ製の２つ割り上、下型
３ａ，３ｂで構成され、これらの金型の合せ面には所定
の形状（本実施例ではパネル状）のキャビティ４（図２
参照）が形成されている。この金型３は枠組された機枠
５に取付けられるが、下型３ｂは機枠５の定盤５ａ上に
固定されている。上型３ａには直接金型作動シリンダ
（不図示）を設け、この機枠５に立設された４本柱１
８，１８……に案内されてこの金型用作動シリンダによ
り昇降するようになっている。

【００１２】上、下型３ａ，３ｂには、発泡ビ−ズ２を
中空外皮１内に充填するビ−ズ充填ガン６，６がそれぞ
れ設けられ、これらのビ−ズ充填ガン６は、加圧タンク
７、ブロア８およびビ−ズ収納タンク９、並びに不図示
のエア源により、エア・インジェクタ−作用でもって発
泡ビ−ズ２を充填する。

【００１３】また、上型３ａには、中空外皮１に充填さ
れた発泡ビ−ズ２を発泡させるため、複数のスチ−ムピ
ン１０が立設されている。なお、スチ−ムピン１０を１
本にする場合は上型３ａの中央部に設けるとよい。この
スチ−ムピン１０はボイラ−１１に連通されている。な
お、このボイラ−１１は、小型ボイラ−を採用し、加熱
水蒸気の流れをよくするため、複数のスチ−ムピン１０
を２群に分け、片群ずつ吹込むようにしている。１９は
切換弁、２０は排気弁を示す。更に、この上型３ａに
は、図３に示すように複数のドレン抜き穴１２が設けら
れている。

【００１４】以上のような皮つき発泡成形体の製造装置
において、次のような発泡ビ−ズ後充填方法を行う。こ
れを簡単に述べる。

【００１５】予めブロ−成形し、所定の穴（若干拡径加
工したビ−ズ充填穴１個、蒸気吹込み穴２個、ドレン抜
き穴４個）を設けた中空外皮１を、上、下型３ａ，３ｂ
間に装填する。次いで、上型３ａを降下して閉じる。次
いで、エア・インジェクタ−作用により、約５０倍に予
備発泡した発泡ビ−ズ２を中空外皮１内に充填する。そ
の後、スチ−ムピン１０から加圧された加熱水蒸気を吹
込み、中空外皮１内の発泡ビ−ズ２を融着させる。その
後、上、下型３ａ，３ｂを冷却して取出し、前記穴を閉
塞すれば、皮つき発泡成形体が製造できる。

【００１６】以上のような発泡ビ−ズ後充填方法におい
て、本実施例では、特に次のような方法を採用してい
る。

【００１７】すなわち、中空外皮１はポリエチレン樹
脂、発泡ビ−ズ２は発泡ポリスチレン樹脂を用いるた
め、水蒸気圧が低い（１kg〜２kg／cm² （Ｇ））と、ビ
−ズ融着が遅れて、中空外皮１の収縮等の変形が発生し
易く、また、水蒸気圧が高い（５kg／cm² （Ｇ））と、
すなわち高温になると過融着や外皮が溶融するので、水
蒸気圧を３〜３．５kg／cm² とし、しかも、吹込み時間
を２〜５秒の短時間にした。

【００１８】一方、水蒸気圧を３〜３．５kg／cm² とし
たので、前掲の特公昭６２−１９２９３号公報記載のも
の（０．８kg／cm² （Ｇ））より高圧であるため、金型
３の締付力（例えば、２．５ton の力）が増大し、締付
治具を強固に構成すると共に、その作動を複雑化して自
動化が困難となることから、上向きに作用する吹込み水
蒸気の一部を抜く方法をとった。その結果、エア・イン
ジェクタ−による発泡ビ−ズの充填や、ドレン抜きも良
好になった。

【００１９】そのため、図２に示すようなスチ−ムピン
１０を採用した。このスチ−ムピン１０の開口端は、中
空外皮１の近傍に臨ませ、しかも上型３ａとの間に約
０．５mmのクリアランス１３ａを設けている。すなわ
ち、スチ−ムピン１０は取付ブロック１４に貫通して設
け、この取付ブロック１４に押えビス１５を螺着して、
この押えビス１５によりスチ−ムピン１０を固定し、前
記クリアランス１３ａを構成している。したがって、ス
チ−ムピン１０の開口端は、ビス１５をゆるめて上下調
整することができる。なお、この取付ブロック１４は、
前記クリアランス１３ａに連通するクリアランス１３ｂ
を介してタップボルト１６により上型３ａの上面に固定
している。

【００２０】そして、このスチ−ムピン１０の径は６mm
φのものを採用して、前記した短時間の吹込みができる
ようにした。そのため、開口端近傍に０．５mmのワイヤ
−１７を渡して発泡ビ−ズ２の逆流を防いでいる。かか
るスチ−ムピン１０による加熱水蒸気の吹込みにより、
発泡ビ−ズ２が発泡成形するが、そのとき、中空外皮１
内のエアを排出すると共に、吹込んだ水蒸気のドレンを
排出する必要がある。そのため、上型３ａには、図３お
よび図４で示すように４〜６個のドレン抜き穴１２を設
けている。したがって、発泡ビ−ズ２の約１kg／cm² の
発泡圧になり、発生したドレンは、これらのドレン抜き
穴１２から排出できる。

【００２１】次に、上、下型３ａ，３ｂのクランプ装置
について述べる。図５および図６において、上型３ａの
４つのコ−ナ部上面にはピン受２１を固着しており、こ
のピン受２１に、定盤５ａに取付けられた抜差自在のク
ランプピン２２の先端側を突入して当接させて上型３ａ
の型開きを阻止し、上、下型３ａ，３ｂをクランプす
る。このクランプピン２２は、定盤５ａ上でクランプピ
ン２２の軸方向に調節可能（金型３の交換のため）に固
定されたピンガイドブロック２３に挿入されており、ま
た、このクランプピン２２の基部にはピン用作動シリン
ダ２４が設けられている。このピン用作動シリンダ２４
は基板２５に立設されたブラケット２６に取付けられて
いる。

【００２２】したがって、上型３ａが金型作動シリンダ
によって降下して下型３ｂに合されると、各ピン用作動
シリンダ２４が伸び作動する。その結果、クランプピン
２２はピン受２１上に突出して覆うので、上型３ａと下
型３ｂとはクランプされる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、次のような優れた効果
を期待することができる。請求項によれば、発泡ビ−
ズより大径のスチ−ムピンでもって、扁平面の外皮近傍
から高圧水蒸気を一度に吹込むので、中空外皮内の発泡
ビ−ズに水蒸気が行き亘ることから、発泡不良を防ぐこ
とができる。しかも、短時間に吹込むので、生産性が向
上することは勿論、発泡ビ−ズの過融着や、中空外皮の
収縮・変形を防止することができる。

【００２４】請求項によれば、２つ割り金型を、型開
き阻止用クランプピンによりクランプするので、皮つき
発泡成形体に用いる金型にマッチした簡素なクランプ装
置とすることができると共に、自動化に資することがで
きる。特に、単なるクランプピンを前後進させるので、
クランプピンを作動シリンダに直結することができ、装
置を簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例装置の全体図である。

【図２】図１のＡ部詳細図である。

【図３】図１のＢ〜矢視模式図である。

【図４】図３のＣ〜矢視詳細図である。

【図５】図１の要部斜視図である。

【図６】図５の要部側面図である。

【符号の説明】

１…中空外皮、２…発泡ビ−ズ、３…金型、５ａ…定
盤、６…ビ−ズ充填ガン、１０…スチ−ムピン、１２…
ドレン抜き穴、１３ａ，１３ｂ…クリアランス、２２…
クランプピン、２３…ピンガイドブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 105:04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 扁平状の皮つき発泡成形体の製造法にお
   いて、予めブロ−成形した中空外皮を金型に装填した
   後、該中空外皮内に発泡ビ−ズを充填し、次いで、扁平
   面に直交してその開口端が中空外皮近傍に位置し、か
   つ、発泡ビ−ズ粒子より大径に形成されたスチ−ムピン
   により、高圧加熱水蒸気を短時間に吹込んで発泡成形す
   ることを特徴とする皮つき発泡成形体の製造法。
2. 【請求項２】 移動および固定の２つ割り金型を用いて
   扁平状の皮つき発泡成形体を製造する装置にあって、前
   記移動金型の外面に、複数の型開き阻止用クランプピン
   を抜差自在に当接し、これらのクランプピンを、作動シ
   リンダにより固定金型側に固定したガイドブロックに貫
   通して押引きさせることを特徴とする皮つき発泡成形体
   の製造装置。
3. 【請求項３】 中空外皮装填用金型を２つ割りの上、下
   型に構成し、下型を定盤上に固定し、上型を、それに直
   接作動シリンダを設けて昇降する移動金型に構成し、こ
   れらの上型または下型にビ−ズ充填穴、スチ−ムピンお
   よびドレン抜き穴を設けたことを特徴とする皮つき発泡
   成形体の製造装置。