JPS5947975B2 - 発泡成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は発泡成形装置に関し、非発泡樹脂による成形
品を自動的に発泡成形型へ供給すると共に上記成形品と
一体に融着可能な発泡成形を至極簡単に行なえるように
したものである。

従来より非発泡樹脂による成形品を発泡成形品と一体化
させるに当つては、非発泡樹脂による長尺状のフィルム
又はシートを発泡成形の寸前に発泡成形型を利用して成
形させることも考えられたが、非発泡樹脂成形側として
非常に薄くて単純な形状にしか適用できず、しかも発泡
成形後における非発泡樹脂側のトリミングに非常に手数
と熟練を要し実用的ではなかつた。

そのため非発泡樹脂による成形品と発泡成形品とを別々
に成形しておき、成形後に両者を接着剤使用にて一体に
接合させていたものであつた。しかしながら両者の一体
化に接着剤を使用する上記の方法については、個別成形
および成形後の結合が非常に面倒であるほか、接着剤使
用による化学変化にも充分な配慮を払わねばならず、し
かも製造コストの点でも多大につく欠点および不便があ
つた。この発明ではこうした現状での欠点および不便を
解消して非発泡樹脂による成形品との一体化を容易且つ
確実にした発泡成形装置に関するものであシ、その特徴
は、所定の立体形状に成形されてある非発泡樹脂による
成形品の適数を吸引作用による吸着にて非発泡樹脂成形
品供給部から取出して一対の発泡成形型のうちの一方の
型へと自動的に送給できる送給機構および固定型と移動
型とからなる一対の成形型を備え、上記送給機構として
は、多数の非発泡樹脂成形品を水平状態で積み重ねてお
ける成形品供給部と、供給部最下部の成形品に対し水平
状態で吸着自在な盤部と、該盤部を成形品供給部下部に
おける水平状態から成形型上方位置に訃ける垂直状態ま
で旋回自在にした旋回機構と、盤部を成形型上方から成
形型前面まで昇降させるシリンダー機構とを具備し、上
記成形型のうち一方の型には盤部から供給される非発泡
樹脂による成形品を吸引作用にて吸着できるよう設け、
さらに非発泡樹脂による成形品と他方の型との間には発
泡性熱可塑性樹脂粒子による原料を充填できる型窩を形
成可能にし、型窩内へ蒸気等の加熱媒体を供給し得るよ
う設けて非発泡樹脂による成形品と一体に融着できるよ
う構成してなることを特徴としている。

次に、この発明による実施態様について図を参照しなが
ら以下に例示する。

１は発泡成形機の固定フレーム、２は上記成形機の移動
フレーム、３３は移動フレーム２をシリンダー作用にて
定位置へ案内摺動させるためのダイバ一である。

１０は固定型となるコア一用金型であ）、固定フレーム
１側に取付けられている。

２０は移動型となるキヤビテイ用金型であり、上記コア
一用金型１０と合致せしめられるようになつている。

Ｃは非発泡樹脂による成形品Ａの送給機構であシ、その
うち３５は成形品Ａを水平状態で多数積み重ねておける
非発泡樹脂成形品供給部であジ、最下部から成形品Ａを
順次取り出す。

な卦、図の場合２列の成形品供給部３５が並設されてい
る。３０は盤部であジ、真空吸引等にて供給部３５最下
部の成形品Ａ下面に水平状態で吸着自在にしていると共
に、成形品Ａを成形型一方の固定型側へ送給助成するた
めのシリンダー機構３１を装備している。

さらに３２は上記盤部３０を有するフレーム、３３およ
び３４は盤部３０を成形品供給部３５下部に｝ける水平
状態から下方側へ垂直状態まで旋回自在にしたシリンダ
ー機構と連結用旋回アームを示している。なお、成形品
供給部３５では成形品Ａを受けている支承カム等が間け
つ回動して順次成形品Ａを降下させるようにして盤部３
０による吸着取出しに応じるようにしてある。また、上
記旋回用のシリンダー機構３３と旋回アーム３４とは昇
降用シリンダー機構３６の昇降ロツドに連結したフレー
ム３７部分に取付けられている。そして昇降用シリンダ
ー機構３６の作動によつて旋回用のシリンダー機構３３
と旋回アーム３４さらには盤部３０全体が土下に昇降で
きるようになつている。

次に、成形型の一方の型となるコア一用金型１０には型
部１１と、非発泡樹脂による成形品Ａを真空吸引等によ
る吸引作用にて吸着できるよう真空ポンプ等と連結した
吸引室１２を有し、吸引および噴出のための孔１３を型
窩側に形成している。

上記吸引作用はその他の手段（例えば金属部分を有する
場合の磁力吸引）による場合もある。また、このコア一
用金型１０には特に上記成形品Ａが第７図以下に示すよ
うな容器のように給水口および排水口のごとく一部に筒
状部ＰＰを有するような場合には、加熱によつても変化
しないピン１４，１４を必要数だけシリンダー機構１５
，１５にて筒状部ＰＰへ挿入自在にしてあシ、図示のも
のでは水受皿等の成形品Ａが上下方向を変えて２個ずつ
コア一用金型１１の２個の型部１１へ吸着されるように
なつている２個成形用のもので、方向の異なる筒状部Ｐ
Ｐに対しそれぞれのピン１４，１４を対応するように設
けてある（特に第６図および第７図参照）。他方、移動
型となるキヤビテイ用金型２０には型部２１、蒸気室２
２を有し、原料ホツパ一４と連結した適数の充填器４０
を装備してあ）、型閉め時にはコア一用金型１０の型部
１１に吸着された非発泡樹脂による成形品Ａとキヤビテ
イ用金型２０間にできる型窩５０内へ原料充填できるよ
うに導入しているもので、何れもプランシャー４１と、
該プランシャー４１を進退させるためのエアー取入口４
２，４３、原料の導入口４４および充填用エアーの捜入
孔４５を具有している。

さらに２３はキヤビテイ用金型２０の型部２１に有した
真空吸引孔兼用の蒸気孔で、エアーおよび蒸気は通すが
原料となる発泡粒子を通さない程度の孔になるようコア
−ベンツ等を備えている。２４は蒸気供給孔、２５は冷
却水供給孔、２６はドレン排水孔、２７はエジエクトピ
ンを示している。

上記のごとき装置を使用してこの発明の発泡成形を行な
うには、固定型となるコアー用金型１０ら移動型となる
キヤビテイ用金型２０を移動させて一対の型を開いた状
態で、先ず送給機構Ｃ側の盤部３０をシリンダー機構３
６の作動にて予め旋回作動が可能な位置まで上昇させて
おき、次いで第３図に示すように旋回用のシリンダー機
構３３と旋回用アーム３４の働きにて盤部３０を非発泡
樹脂による成形品Ａの供給部３５下面へと水平状態にな
るよう旋回し、真空吸引等による吸引作用で最下部の成
形品Ａを吸着して取出す。

次に旋回用シリンダー機構３３と旋回用アーム３４の前
記とは逆な旋回作用で盤部３０が水平状態から下方へ旋
回した第４図のごとき垂直状態へ復帰させ、さらにメイ
ンとなる昇降用シリンダー機構３６にてコアー用金型１
０と盤部３０が対向するような第５図の位置まで降下さ
せる。しかる後、盤部３０は吸着している成形品Ａをそ
の助成用のシリンダー機構Ｃにて固定型となるコアー用
金型１０へ押し出して送給する。そしてこの盤部３０に
よる成形品Ａに対する吸引作用を解除すると共にコアー
用金型１０による吸引作用にて成形品Ａを受取つて吸着
させておく。次いで、キャビテイ用金型２０を移動して
コアー用金型１０と型閉めを行ない、上記非発泡樹脂に
よる成形品Ａとキヤビテイ用金型２０との間に型窩５０
が形成されるようにする。この後、型窩５０内へ発泡性
熱可塑性樹脂粒子による原料を充填させると共に充填エ
アーを蒸気孔２３との兼用の吸引孔から真空吸引させて
型窩５０の外へ排出させる。このようにして原料充填を
済ませた後に真空吸引を停止し、蒸気供給孔２４、．蒸
気室２２を経て吸引孔兼用の蒸気孔２３から加熱媒体と
しての蒸気を型窩５０内へ供給することによつて、発泡
性熱可塑性樹脂粒子による原料を加熱膨脹させ発泡成形
を行なう（第８図参照）。

この発泡成形にて非発泡樹脂による成形品Ａと発泡成形
品部分Ｂとが融着して一体成形される。しかる後、冷却
水供給孔２５から冷却水を供給して冷却の後、キヤビテ
イ用金型２０を移動して離型を行ない成形を完了するが
（第９図参照）、離型時にはコア一用金型１０による非
発泡樹脂の成形品Ａに対する吸引を解除するもので、こ
の時一体成形品がキヤビテイ用金型２０に同伴するよう
に積極的にエアー噴出を果すこともある。また離型の際
のコアー用金型１０とキャビテイ用金型２０とは一体成
形品を同伴させる側のキヤビテイ用金型２０のほうが残
存温度が高くなるようにして実施すると離型の際の同伴
がスムーズになる。なお、非発泡樹脂による成形品Ａの
供給は図示したごとき竪方向からの実施のほか横方向か
らの場合も可能である。

また成形品Ａとしては樹脂以外のものでも略同様な一体
化が応用可能である。以上のごとき発泡成形によつて非
発泡樹脂による成形品Ａをも発泡成形時に一体に融着さ
せたものが得られるもので、上記方法中、原料充填と共
に真空吸引させて充填エアーを排出させてクラツキング
を不要にした成形であシ、この場合コア一用金型１０に
吸着させた非発泡樹脂による成形品Ａ力Ｉ型内に装備し
ていても成形品Ａの表側へ充填原料が廻つたわするおそ
れは一切なく好ましいが、充填エアーを真空吸引によら
ずクラツキングにて型窩外へ排出させることも可能であ
る。従つて発泡成形による発泡体部分と予め型内に装備
させた非発泡体部分とが一体になつた独特の成形品が確
実に得、られるものである（第Ｔ図および第８図参照）
。まだ特に非発泡樹脂による成形品Ａが図示したような
容器のごとく給水口および排水口となるパイプ等の筒状
部ＰＰを有する場合であると、上記成形品Ａがコアー用
金型１０に吸引作用にて吸引後、キヤビテイ用金型２０
を移動して型閉めする前にシリンダー機構１５，１５等
を用いて加熱変形のないピン１４，１４を筒状部Ｐ，Ｐ
の中へ挿通しておき、発泡成形時の加熱伝導による変形
防止と確実な把持および位置決めができるようにし、離
型時にピン１４，１４を筒状部ＰＰから抜脱してやると
、発泡成形中における上記筒状部Ｐ，Ｐでの保形効果を
大きくし、しかも非発泡樹脂による成形品Ａのコアー用
金型１０においての確実な位置決めをはかるキヤツチン
グ上の安定効果も大きく、上記成形品Ａの全体が発泡成
形時に歪んだわすることをも防止する上でも好都合な方
法となる。

さらに上記したピン１４，１４を使用する場合および前
途のピン使用しない場合の何れにおいても、非発泡樹脂
による成形品Ａは一体成形品の略片面全体に及ぶ場合だ
けでなく、部分的な場合さらには複数個を一体に融着す
る実施でもよい。そして発泡成形品Ｂの原料が発泡ポリ
スチレンによる場合、非発泡樹脂による成形品Ａとして
は非発泡のポリスチレン等が好ましいが、両者の樹脂と
しては熱可塑性のものであれば種々使用して実施できる
。例えば、発泡成形品Ｂの原料は、上記発泡ポリスチレ
ンのほか、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビ
ニルおよびこれらを主体とするコポリマー等から製造さ
れる発泡体によるもの、またはエチレン単独重合体、エ
チレン一酢酸ビニルのごときエチレン共重合体、プロピ
レン単独重合体等のポリオレフイン系樹脂に対し、スチ
レン、メチルスチレンの単独重合体、スチレン−アクリ
ルニトリル等のポリスチレン系樹脂とを混合しれ樹脂、
さらにはポリオレフイン系樹脂とポリスチレン系樹脂と
が化学的に結合した、例えばポリオレフイン系樹脂にス
チレン単量体を含浸せしめ、該単量体を上記ポリオレフ
イン系樹脂中でグラフト重合した、樹脂等の発泡体が好
適である。また成形品Ａとしては、射出成形品のほか、
プレス成形品、真空成形品等、種々の成形品が使用でき
る。 ？以上のごとく、この発明によると、所定の立体
形状に成形されてある非発泡樹脂による成形品の適数を
送給機構の吸引作用により吸着させて非発泡樹脂成形品
の供給部から取出し成形型一方へと自動的に送給できる
ようにしているので、発泡成二形のサイクルに応じて非
発泡樹脂による成形品の供給を自動化でき、至極便利で
省力化に役立つことになる。しかもこの発明では非発泡
樹脂による成形品を発泡成形型に自動装填しておき、こ
れを発泡成形時において確実に発泡成形品と一体に融一
着することができ、非発泡樹脂成形品としては複雑な形
状のものについても何等支障なく一体化が可能であつて
、長尺シート等を発泡成形の寸前に発泡成形型を利用し
て成形する場合のような難しいトリミング作業の必要も
なくなｂ、一体成形品５としては機能に適応した種々多
様なものが、簡単に提供できる。そして非発泡樹脂によ
る成形品を発泡樹脂分で断熱増強できる利点および非発
泡樹脂による部分の肉厚を減少しても差支えない利点が
あジ、成形４品コストの低下をはかることができ、しか
も一体融着度合の高い優れたものが提供される。

そして、この発明では非発泡樹脂による成形品の送給を
自動化できる送給機構Ｃとしては、非発泡樹脂成形品Ａ
を水平状態で積み重ねておける成形品供給部３５、上記
成形品Ａを吸着自在な盤部３０、上記盤部３０を水平状
態から垂直状態まで下方側へ旋回機構および盤部３０を
昇降できる昇降機構を備え、この送給機構Ｃを発泡成形
型と組合せている装置であるから、複雑で精密な形状に
よる非発泡樹脂成形品Ａも確実に一対の発泡成形型の一
方へと供給できて、発泡成形型とも組合せ易く、発泡成
形品との一体化のための成形も非常に行ない易く、自動
化に伴なう量産化に極することになる。

特に、上記送給機構Ｃによれば、成形品Ａに無理な力が
加わつたｂ傷をつけたｂすることも無く、非常にスムー
ズに取扱うことができるので、非発泡樹脂による成形品
Ａが壊れ易かつたｖ変形し易いもの、あるいは細かな凹
凸形状部分を有するもの等の場合にも何ら支障なく取扱
えることになる。

また、上記送給機構Ｃは成形品Ａの送給時のみに盤部３
０を成形型前面に移動させ、不要時には盤部３０等の部
材を上方へ退出させておくので、何ら成形工程等の邪魔
にはならず、成形型の構造等を走給機構Ｃに制約されず
自由に構成できることになる。さらに、成形品Ａを成形
型上方の供給部３５に水平状態で積み重ねておき、使用
時に成形品Ａを垂直状態にして成形型へ送給するので、
多数の成形品Ａを供給部３５に収納効率良く安定して載
置して｝けると同時に、成形品Ａの載置スペースおよび
送給機構Ｃの装置スペース全体を成形型上方で小さくま
とめることができ、成形装置全体を小型化することも可
能になる。

なお、非発泡樹脂による成形品に筒状部を有するような
ものについても成形時にこの部分の変形を防止できるピ
ンを装備した装置を実施上用いることによつて筒状部な
いしはこれと近い形態を有する非発泡樹脂による成形品
を発泡成形時に一体化できるゆえ、広く非発泡樹脂成形
品と発泡樹脂成形品の一体化に適用でき、一体融着によ
る成形可能な範鴫が広くなジ、業界に貢献すること極め
て大なる発明である。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施態様を例示するものであシ、第１図
は装置の正面図、第２図は同上の側面図、第３図〜第５
図は非発泡樹脂による成形品の供給時における概要正面
図、第６図は第１図の矢視Ｓ方向から見た固定型の斜視
図、第Ｔ図は前図の固定型に非発泡樹脂による成形品を
吸着セツトした同位置での斜視図、第８図は型閉め後に
おける発泡成形時の断面図、第９図は離型時の断面図、
第１０図は非発泡樹脂による成形品のの一例を示す斜視
図、第１１図は一体成形品の一例を示す斜視図、第１２
図は前図の−線断面図である。 １０・・・・・・固定型となるコア一用金型、１１・・
・・・・型部、１２・・・・・・吸引室、１３・・・・
・・吸引および噴出のための孔、１４・・・・・・ピン
、１５・・・・・・シリンダー機構、２０・・・・・・
移動型となるキヤピテイ用金型、２１・・・・・・型部
、２２・・・・・・蒸気室、２３・・・・・・蒸気孔、
３０・・・・・・盤部、３１・・・・・・シリンダー機
構、３３・・・・・・旋回用のシリンダー機構、３４・
・・・・・旋回用フレーム、３５・・・・・・非発泡樹
脂による成形品供給部、３６・・・・・・昇降用シリン
ダー機構、４０・・・・・・充填器、５０・・・・・・
型窩、Ａ・・・・・・非発泡樹脂による成形品、Ｐ・・
・・・・筒状部、Ｂ・・・・・・発泡成形品、Ｃ・・・
・・・送給機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定の立体形状に形成されてある非発泡樹脂による
   成形品の適数を吸引作用による吸着にて非発泡樹脂成形
   品供給部から取出して一対の発泡成形型のうちの一方の
   型へと自動的に送給できる送給機構および固定型と移動
   型とからなる一対の成型を備え、上記送給機構としては
   、多数の非発泡樹脂成形品を水平状態で積み重ねておけ
   る成形品供給部と、供給部最下部の成形品に対し水平状
   態で吸着自在な盤部と該盤部を成形品供給部下部におけ
   る水平状態から成形型上方位置における垂直状態まで旋
   回自在にした旋回機構と、盤部を成形型上方から成形型
   前面まで昇降させるシリンダー機構とを具備し、上記成
   形型のうち一方の型には盤部から供給される非発泡樹脂
   による成形品を吸引作用にて吸着できるよう設け、さら
   に非発泡樹脂による成形品と他方の型との間には発泡性
   熱可塑性樹脂粒子による原料を充填できる型窩を形成可
   能にし、型窩内へ蒸気等の加熱媒体を供給し得るよう設
   けて非発泡樹脂による成形品と一体に融着できるよう構
   成してなることを特徴とする発泡成形装置。 ２ 固定型としてコアー用金型を、移動型としてキャビ
   ティ用金型を具備してなる上記特許請求の範囲第１項記
   載の発泡成形装置。 ３ 移動型側から発泡性熱可塑性樹脂粒子による原料を
   型窩内へ充填できるようにしてなる上記特許請求の範囲
   第１項記載の発泡成形装置。 ４ 移動型側から蒸気等の加熱媒体を型窩内へ充填でき
   るように充填器を装備してなる上記特許請求の範囲第１
   項記載の発泡成形装置。