JPH10211627A - 発泡樹脂成形体の製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂成形製品の生産時間が短縮されて生産性
が向上し、コンパクトで型体取り扱いが容易に行なえる
ようにした発泡樹脂成形体の製造方法及び装置を提供す
る。 【解決手段】 発泡樹脂素材を充填する工程ＳＥ１、加
熱工程ＳＥ２、冷却工程ＳＥ３、発泡樹脂成形体を取り
出す工程ＳＥ１を一周の循環工程で同時に行なうように
したので、樹脂成形製品の生産時間が短縮されて生産性
を向上させる ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、断熱材や物品の梱
包等に用いられる発泡樹脂成形体の製造方法および装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の発泡樹脂成形体の製造工程
を示もので、樹脂成形品が形成されるまでには次の工程
が採られる。すなわち、この工程は、型体の成形室に発
泡樹脂素材を充填する工程と、発泡樹脂素材を充填した
成形室の周囲から蒸気を供給して発泡樹脂素材を加熱す
る加熱蒸気充填工程と、溶融成形された発泡樹脂成形体
を冷却すべく冷却水を供給する冷却水供給工程と、成形
された発泡樹脂成形体を型体から取り出す成形品取出し
工程とから成る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の発泡樹脂成形体製造工程では、１つの樹脂成形製品が
完成するまでにはこれら全工程を終了させなければなら
ず、樹脂成形製品が生産されるまでの時間は全工程にそ
れぞれ要する時間の合計となっていた。しかも１つの工
程を実施する装置での作業が終了すると次の工程を実行
するために別の装置に型体を移送する時間がそれぞれ加
算され、更に最終工程で樹脂成形製品が取り出された空
の型体を初期位置に回収するための型体回収装置が必要
となる。

【０００４】このように、従来の製造工程では樹脂成形
製品の生産時間が長くかかり生産性が低下する問題点を
有し、さらに、このような工程を実施する装置は大型且
つ複雑化し、型体取り扱いの作業性が悪くなる問題点を
有していた。

【０００５】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、樹脂成形製品の生産時間が短縮されて生
産性が向上し、コンパクトで型体取り扱いが容易に行な
えるようにした発泡樹脂成形体の製造方法及び装置を提
供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、密封された成
形室内に発泡樹脂素材を充填する工程と、成形室内に充
填された発泡樹脂素材に該成形室の周囲から加熱蒸気を
供給して加熱する工程と、前記成形室の周囲に給水源よ
り冷却水を供給して成形された発泡樹脂成形体を冷却す
る工程と、前記成形室から発泡樹脂成形体を取り出す工
程とから成り、これらの工程は円周上の予め決められた
位置で順次実施されるとともに、前記円周上を１周する
発泡樹脂成形体を完成取り出しできることを特徴として
いる。この特徴により、発泡樹脂素材を充填する工程、
加熱工程、冷却工程、発泡樹脂成形体を取り出す工程を
１循環で終了することにより、それぞれの工程が同時処
理され、樹脂成形製品の生産時間が短縮されて生産性を
向上させることができる。

【０００７】上型と下型とから成り、樹脂素材が充填可
能な密封状の成形室を有する開閉可能な型体であって、
前記型体は、前記成形室の周囲に小孔を介して連通可能
に画成配置され蒸気供給口、排水口を備えた蒸気室と、
該蒸気室内に配設され冷却水供給口を備えた冷却手段
と、前記成形室に連通する樹脂素材供給口とを有して成
り、前記型体を複数個取付けて旋回割出し可能に基台上
に支持された支持台と、該支持台上にあって前記型体を
初期割出し位置でのみ開閉可能な状態にするクランプ手
段と、初期割出し位置に配設され割り出された型体の樹
脂素材供給口および他の割出し位置毎に配設され割り出
された型体の蒸気供給口および冷却水供給口に対し移動
して夫々樹脂素材、加熱蒸気および冷却水を各割出し位
置の各型体の供給口にほぼ同時に供給可能とする供給手
段と、で構成することを特徴としている。この特徴によ
り、複数の型体が旋回割出し可能に基台上に取付けられ
て、型体を初期程割出し位置でのみクランプ手段を開閉
可能な状態にすると共に、初期程割出し位置に割り出さ
れた型体の樹脂素材供給口および他の割出し位置毎に割
り出された型体の蒸気供給口および冷却水供給口に対
し、供給手段を移動させて各供給口に接続し、夫々樹脂
素材、加熱蒸気および冷却水が個別に供給できるように
構成したので、装置がコンパクトに構成されて型体の取
り扱いも容易に行なうことができ、全成形工程のサイク
ルタイムを短縮することができる。

【０００８】前記樹脂素材供給口、蒸気供給口および冷
却水供給口には開閉弁を設けると共に、前記供給手段の
各供給口にも開閉弁を設けて成り、前記供給手段が型体
側へ移動して各供給口が互いに接続した際に前記それぞ
れの開閉弁が相互に開放され、離間した際は互いに閉鎖
されるように構成して成ることを特徴としている。この
特徴により、樹脂素材供給口、樹脂素材供給口および冷
却水供給口には開閉弁と、供給手段の各供給口に開閉弁
とが連係して開放または閉鎖されるようになっているた
め、開閉タイミングが迅速で且つ確実となるとともに、
接続部からの漏洩を防止することができる。

【０００９】前記支持台には前記型体の一方を垂直に取
付ける複数のベースを配設し、前記一方の型に他方の型
を合体させて一体化した状態で保持すべく型体をクラン
プするクランプ手段を各ベースに設けるとともに、前記
支持台が初期割出し位置に割り出されたときのみ前記ク
ランプ手段の一部と係合して作動するクランプ開放装置
を設けたことを特徴としている。この特徴により、各ベ
ースに設けたクランプ手段が初期割出し位置に割り出さ
れたときのみ開閉作動できるようになっているため、機
構的にインターロックがとられ初期割出し位置以外では
型体が密閉状態にクランプ保持されるので、確実な動作
が保障される。

【００１０】前記基台には前記支持台とは切離されて樹
脂成形品取出し装置を設けて成り、樹脂成形品取出し装
置は、前記初期割出し位置に割り出された型体に対し進
退移動可能に支持されたスライドベースと、該スライド
ベースの一端に揺動可能に枢支され他方の型体を把持す
べく把持手段を有する載置台とで構成して成ることを特
徴としている。この特徴により、樹脂成形品取出し装置
が、初期位置に割り出された型体に対し進退移動可能に
支持されたスライドベースの一端に載置台を揺動可能に
枢支し、他方の型体を把持して外したのち載置台を水平
状態に揺動させるようになっているため、型体の開閉作
業が容易となり、発泡樹脂成形体の取出し作業を容易に
行なうことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を挙げ図面に基
づいて本発明を説明する。図１は本発明の一実施形態を
示す発泡樹脂成形体の製造装置の平面図、図２は発泡樹
脂成形体の製造装置の側面図であり、図３は型体の断面
図である。

【００１２】最初に本発明の発泡樹脂成形体の製造装置
に用いられる型体につき説明する。図３に示されるよう
に型体１は、上型２と下型３とから成り、発泡剤を混入
した顆粒（ビーズ）状の樹脂素材Ｊ（以下素材と称す
る）が充填可能な密封状の空間部からなる成形室４を有
しており、該成形室４の周囲に小孔（図示せず）を介し
て連通可能に画成配置され蒸気供給口Ｖ１、Ｖ２および
排水口Ｄを備えた蒸気室５ａ〜５ｄと、該蒸気室５ａ〜
５ｄ内に配設され冷却水供給口Ｗ１、Ｗ２を備えた冷却
手段Ｃ１、Ｃ２と、成形室４に連通する樹脂素材供給口
Ｂとを有している。

【００１３】更に詳しくは、冷却手段Ｃ１、Ｃ２は、上
型２にあっては、一端が冷却水供給口Ｗ１に接続されて
蒸気室５ａ内に複数並設された冷却水管６と、該冷却水
管６の側面に成形室４に向けて配設されたノズル６ａと
で構成される。下型３にあっては、一端が冷却水供給口
Ｗ２に接続されて蒸気室５ｂ内に複数並設された冷却水
管７と、該冷却水管７の側面に成形室４に向けて配設さ
れたノズル７ａとで構成される。

【００１４】また上型２の底面にはドレン管Ｄが設けら
れ、該ドレン管Ｄの下端には開閉弁８が設けられてお
り、該開閉弁８は電気的な指令で開閉する自動弁または
機構的な連動作用で開閉する弁であることが好ましい。

【００１５】次に本発明の発泡樹脂成形体の製造装置に
つき図１およに図２を基に説明する。１０は発泡樹脂成
形体の製造装置であり、製造装置１０は、型体１を複数
個取付けて旋回割出し可能に基台１１上に支持された支
持台１２と、該支持台１２上にあって型体１を初期程割
出し位置Ｓ１でのみ開閉可能な状態にするクランプ手段
１３と、初期程割出し位置Ｓ１に配設され割り出された
型体１の樹脂素材供給口Ｂおよび他の割出し位置Ｓ２、
Ｓ３毎に配設され、割り出された型体１の蒸気供給口Ｖ
１、Ｖ２および冷却水供給口Ｗ１、Ｗ２に向けて移動
し、前記各供給口Ｄ、Ｖ１、Ｖ２、Ｗ１およびＷ２に接
続した際、開放されて夫々素材、加熱蒸気および冷却水
を個別に供給する供給手段１４とで構成されている。

【００１６】更に詳しくは、型体１の樹脂素材供給口
Ｂ、蒸気供給口Ｖ１、Ｖ２および冷却水供給口Ｗ１、Ｗ
２には開閉弁（図示せず）を設けると共に、供給手段１
４の各供給口ＢＣ、ＶＣ１、ＶＣ２、ＷＣ１、ＷＣ２に
も開閉弁（図示せず）を設け、供給手段１４が型体１側
へ移動して各供給口が互いに接続した際は開閉弁が相互
に開放され、離間した際は互いに閉鎖されるように構成
されている。

【００１７】そして、後述するように基台１１に立設さ
れた支柱１６の頂部には水平３方向に延出する支持アー
ムＡが設けられ、初期割出し位置Ｓ１側に延出するアー
ムＡの先端には供給手段１４の樹脂素材供給口ＢＣが固
定され、樹脂素材供給口ＢＣには素材供給源に連通する
ホースＨ１が接続されている。また、支持アームＡの支
持台１２の次の割出し位置Ｓ２側に延出するアームＡの
先端には供給手段１４の蒸気供給口ＶＣ１、ＶＣ２が固
定され、蒸気供給口ＶＣ１、ＶＣ２にはボイラー側に連
通するホースＨ２が接続されている。さらに、図示はし
ないが次の割出し位置Ｓ３側の冷却水供給口についても
同じような構成となっている。一方、支持台１２は、環
状の円盤に形成されローラＲ１、Ｒ２により回転自在に
支持され、外周に巻回されたチエン２４に係合するスプ
ロケットＳＰを介してモータＭにより３位置Ｓ１、Ｓ
２、Ｓ３に旋回割出し駆動されるように構成されてい
る。

【００１８】さらに、旋回割出し可能な支持台１２上に
は型体１の一方である上型２を図示しない取付け治具を
介して垂直に取付けるためのベース１５が３箇所に均等
に配設されている。該各ベース１５には前記上型２に他
方の型体である下型３を合体して一体化された状態の型
体１をクランプ保持するクランプ手段１３が取付けら
れ、一方、支持台１２の中央を挿通させて基台１１に立
設された支柱１６にはクランプ手段１３を初期割出し位
置Ｓ１でのみ係合し開閉作動させる開放装置１７が取付
けられている。

【００１９】クランプ手段１３は、各ベース１５の上下
に枢軸１８を介してコ字形のクランプアーム１９上下に
揺動可能に枢支され、枢支側に設けられた突片２０には
係合片２１が上下に移動可能に係合している。

【００２０】開放装置１７は、支柱１６の上下に取付け
られたシリンダ２２と、該シリンダ２２のロッド先端に
設けられたコ字形の係合部材２３とで構成され、該係合
部材２３は、前記支持台１２の旋回割出し動作により前
記係合片２１と係止すべく外側に向けて開放している。

【００２１】そして、基台１１には支持台１２とは別に
樹脂成形品取出し装置２５が設けられており、樹脂成形
品取出し装置２５は、初期割出し位置Ｓ１に割り出され
た型体１に対し進退移動可能に支持されたスライドベー
ス２６と、該スライドベース２６の一端に一対の揺動シ
リンダ３０により揺動可能に枢支され、下型３に突設さ
れた把持部２７を把持すべくほぼ中央の載置面に把持手
段としての開閉チャック２８を備えた載置台２９とで構
成されている。

【００２２】さらに詳しくは、スライドベース２６は、
一対のガイドレール３１にスライド可能に案内支持され
ており、一対のシリンダ３２により進退駆動されるよう
になっている。

【００２３】次に、本発明の発泡樹脂成形体の製造方法
について図１〜図５を基に説明する。先ず、図１および
図５に示す初期割出し位置Ｓ１における最初の工程すな
わち、成形品取出しおよび樹脂素材充填工程ＳＥ１で
は、上型２と下型３とが合体されると、開放装置１７の
作動によりクランプ手段１３のクランプアーム１９が揺
動して型体１の上下がクランプされる。

【００２４】そこで、型体１の樹脂素材供給口Ｂに向け
て供給手段１４の樹脂素材供給口ＢＣが下降移動して互
いに接続されることにより、弁が開放され密封された成
形室４内に素材Ｊが所定量（最大で約３０秒間）充填さ
れる。

【００２５】次の加熱蒸気充填工程ＳＥ２では、支持台
１２が次の割出し位置Ｓ２に割り出されると、型体１の
蒸気供給口Ｖ１、Ｖ２に向けて供給手段１４の蒸気供給
口ＶＣ１、ＶＣ２が下降移動して互いに接続されると弁
が開放され、成形室４周囲の蒸気室５ａ、５ｂ内にボイ
ラーからホースＨ２を介して温度約１２０℃、圧力約５
Ｋｇ／ｃｍ²の飽和蒸気が約３０秒間供給されて加熱蒸
気が図示しない小孔を介して成形室４内に侵入し、成形
室４内に充填された樹脂素材が溶融される。

【００２６】次の冷却水供給工程ＳＥ３では、支持台１
２が次の割出し位置Ｓ３に割り出されると、型体１の冷
却水供給口Ｗ１、Ｗ２に向けて供給手段１４の冷却水供
給口ＷＣ１、ＷＣ２が下降移動して互いに接続されると
弁が開放され、蒸気室５ａ、５ｂ内に並設された複数の
冷却水管６のノズル６ａより冷却水が成形室４に向けて
噴射され、成形室４が所定温度になるまでや約３０秒間
冷却される。

【００２７】このように、各工程において素材、蒸気お
よび冷却水が同時に供給されるため供給時間も従来に比
して約１／３に短縮される。

【００２８】さらに、供給手段の供給口の開閉弁が互い
に接続または離間した際に開放または閉鎖されるように
なっているため、開閉タイミングが迅速で且つ確実にと
られ接続部からの漏洩を防止することができる。

【００２９】次に支持台１２は、最初の位置すなわち初
期割出し位置Ｓ１に割り出されると、この割出し動作で
クランプ手段１３であるクランプアーム１９の係合片２
１が開放装置１７の係合部材２３に係合する。そこで、
一対の揺動シリンダ３０を作動させて載置台２９を垂直
に揺動したのち、一対のシリンダ３２を作動させてスラ
イドベース２６を割り出された型体１に接近移動させ、
チャック２８により下型３の把持部２７を把持する。

【００３０】次に、シリンダ２２を作動させてロッド先
端の係合部材２３を下降させると上下に配設された一対
のクランプアーム１９が上方または下方に同時に揺動し
て、型体１から離脱する。続いて載置台２９は、把持部
２７により下型３を把持した状態で、図４に示されるよ
うに揺動シリンダ３０の作動により水平に揺動され、成
形品Ｎを取り出すことができる。

【００３１】このように、支持台は型体１を３箇所に配
置固定して旋回割出し可能な構成となっており、最後の
工程では下型３が開放されて載置台上に水平に支持され
る構成となっているので、装置がコンパクト化されて型
体の取り扱いも容易に行なうことができる。また、下型
３を把持して外したのち載置台２９を水平状態に揺動さ
せることができるため、型体１の開閉作業が容易とな
り、発泡樹脂成形体Ｎの取出し作業を容易に行なうこと
ができる。

【００３２】このように、本発明の発泡樹脂成形体の製
造方法では、製造工程を、発泡樹脂素材を充填する工程
ＳＥ１、加熱蒸気充填工程ＥＳ２、冷却水供給工程ＳＥ
３、発泡樹脂成形体を取り出す工程ＳＥ１を循環させる
ことにより、充填工程と発泡樹脂成形体の取出し工程を
１つの工程ＳＥ１で行なうようにしたので、樹脂成形製
品の生産時間が従来の約１／３に短縮され、生産性を向
上させることができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明は次の効果を奏する。

【００３４】（ａ）請求項１の発明によれば、発泡樹脂
素材を充填する工程、加熱工程、冷却工程、発泡樹脂成
形体を取り出す工程を１循環で終了することにより、そ
れぞれの工程が同時処理され、樹脂成形製品の生産時間
が短縮されて生産性を向上させることができる。

【００３５】（ｂ）請求項２の発明によれば、複数の型
体が旋回割出し可能に基台上に取付けられて、型体を初
期程割出し位置でのみクランプ手段を開閉可能な状態に
すると共に、初期程割出し位置に割り出された型体の樹
脂素材供給口および他の割出し位置毎に割り出された型
体の蒸気供給口および冷却水供給口に対し、供給手段を
移動させて各供給口に接続し、夫々樹脂素材、加熱蒸気
および冷却水が個別に供給できるように構成したので、
装置がコンパクトに構成されて型体の取り扱いも容易に
行なうことができ、全成形工程のサイクルタイムを短縮
することができる。

【００３６】（ｃ）請求項３の発明によれば、樹脂素材
供給口、樹脂素材供給口および冷却水供給口には開閉弁
と、供給手段の各供給口に開閉弁とが連係して開放また
は閉鎖されるようになっているため、開閉タイミングが
迅速で且つ確実となるとともに、接続部からの漏洩を防
止することができる。

【００３７】（ｄ）請求項４の発明によれば、各ベース
に設けたクランプ手段が初期割出し位置に割り出された
ときのみ開閉作動できるようになっているため、機構的
にインターロックがとられ初期割出し位置以外では型体
が密閉状態にクランプ保持されるので、確実な動作が保
障される。

【００３８】（ｆ）請求項５の発明によれば、樹脂成形
品取出し装置が、初期位置に割り出された型体に対し進
退移動可能に支持されたスライドベースの一端に載置台
を揺動可能に枢支し、他方の型体を把持して外したのち
載置台を水平状態に揺動させるようになっているため、
型体の開閉作業が容易となり、発泡樹脂成形体の取出し
作業を容易に行なうことができる。

【００３９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発泡樹脂成形体の製造装置の一実施形
態を示す製造装置の平面図である。

【図２】発泡樹脂成形体の製造装置の側面図である。

【図３】型体の断面図である。

【図４】成形品を取り出す状態を示す下型の斜視図であ
る。

【図５】発泡樹脂成形体の製造方法の一実施形態を示す
工程図である。

【図６】従来の発泡樹脂成形体の製造工程図である。

【符号の説明】

１ 型体 ２ 上型 ３ 下型 ４ 成形室 ５ａ〜５ｄ 蒸気室 ６、７ 冷却水管 ７ａ ノズル ８ 開閉弁 １０ 製造装置 １１ 基台 １２ 支持台 １３ クランプ手段 １４ 供給手段 １５ ベース １６ 支柱 １７ 開放装置 １８ 枢軸 １９ クランプアーム ２０ 突片 ２１ 係合片 ２２ シリンダ ２３ 係合部材 ２４ チエン ２５ 樹脂成形品取出し装置 ２６ スライドベース ２７ 把持部 ２８ 開閉チャック ２９ 載置台 ３０ 揺動シリンダ ３１ ガイドレール ３２ シリンダ Ｂ、ＢＣ 樹脂素材供給口 Ｈ１〜Ｈ３ ホース Ｍ モータ Ｒ１、Ｒ２ ローラ Ｓ１ 初期程割出し位置 Ｓ２、Ｓ３ 割出し位置 ＳＥ１ 成形品取出しおよび樹脂素材充填工程 ＳＥ２ 加熱蒸気充填工程 ＳＥ３ 冷却水供給工程 ＳＰ スプロケット Ｖ１、Ｖ２、ＶＣ１、ＶＣ２ 蒸気供給口 Ｗ１、Ｗ２、ＷＣ１、ＷＣ２ 冷却水供給口

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密封された成形室内に発泡樹脂素材を充
   填する工程と、成形室内に充填された発泡樹脂素材に該
   成形室の周囲から加熱蒸気を供給して加熱する工程と、
   前記成形室の周囲に給水源より冷却水を供給して成形さ
   れた発泡樹脂成形体を冷却する工程と、前記成形室から
   発泡樹脂成形体を取り出す工程とから成り、これらの工
   程は円周上の予め決められた位置で順次実施されるとと
   もに、前記円周上を１周する発泡樹脂成形体を完成取り
   出しできることを特徴とする発泡樹脂成形体の製造方
   法。
2. 【請求項２】 上型と下型とから成り、樹脂素材が充填
   可能な密封状の成形室を有する開閉可能な型体であっ
   て、前記型体は、前記成形室の周囲に小孔を介して連通
   可能に画成配置され蒸気供給口、排水口を備えた蒸気室
   と、該蒸気室内に配設され冷却水供給口を備えた冷却手
   段と、前記成形室に連通する樹脂素材供給口とを有して
   成り、前記型体を複数個取付けて旋回割出し可能に基台
   上に支持された支持台と、該支持台上にあって前記型体
   を初期割出し位置でのみ開閉可能な状態にするクランプ
   手段と、初期割出し位置に配設され割り出された型体の
   樹脂素材供給口および他の割出し位置毎に配設され割り
   出された型体の蒸気供給口および冷却水供給口に対し移
   動して夫々樹脂素材、加熱蒸気および冷却水を各割出し
   位置の各型体の供給口にほぼ同時に供給可能とする供給
   手段と、で構成することを特徴とする発泡樹脂成形体の
   製造装置。
3. 【請求項３】 前記樹脂素材供給口、蒸気供給口および
   冷却水供給口には開閉弁を設けると共に、前記供給手段
   の各供給口にも開閉弁を設けて成り、前記供給手段が型
   体側へ移動して各供給口が互いに接続した際に前記それ
   ぞれの開閉弁が相互に開放され、離間した際は互いに閉
   鎖されるように構成して成る請求項２記載の発泡樹脂成
   形体の製造装置。
4. 【請求項４】 前記支持台には前記型体の一方を垂直に
   取付ける複数のベースを配設し、前記一方の型に他方の
   型を合体させて一体化した状態で保持すべく型体をクラ
   ンプするクランプ手段を各ベースに設けるとともに、前
   記支持台が初期割出し位置に割り出されたときのみ前記
   クランプ手段の一部と係合して作動するクランプ開放装
   置を設けたことを特徴とする請求項２記載の発泡樹脂成
   形体の製造装置。
5. 【請求項５】 前記基台には前記支持台とは切離されて
   樹脂成形品取出し装置を設けて成り、樹脂成形品取出し
   装置は、前記初期割出し位置に割り出された型体に対し
   進退移動可能に支持されたスライドベースと、該スライ
   ドベースの一端に揺動可能に枢支され他方の型体を把持
   すべく把持手段を有する載置台とで構成して成る請求項
   ２記載の発泡樹脂成形体の製造装置。