JPS60112430A - 発泡スチロ−ル成形の制御方法 - 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】 本発明は発泡スチロールの成形の制御方法に関する。

発泡スチロールは、ペレット状の原料を金型内に入れ、
金型しこ設けられたスリン）がらキャビティ内に水蒸気
を供給して、前記の原料ペレットを加熱発泡させる、と
ともに、発泡した各ペレットを互いに融着させることで
成形をする。したがって、例えば、加熱が不足すると、
発泡が不十分で各ペレット間に透間が生じ、かつ各ペレ
ットの融着が不十分な不良品となる。そして、成形が終
了し離型をする場合においても、成形品の温度が低下し
て発泡が完了しているか、成形品の表面部が十分に硬化
して、内部の発泡の進行による成形品の変形を押えうる
状態になってから離型をすることが必要である。従来は
、時間の経過によって加熱を中止し、かつ離型を行って
おり、加熱時間および冷却時間を必要以上に長くするこ
とで、不良品の発生を防いでいる。このため、成形時間
が不必要に長くなり、かつ燃料の無駄が大きくなる問題
を内包しており、しかも、発泡した各ペレットの融着が
不十分な不良品が生じた場合に、それを離型前に感知す
ることは不可能であり、不良品がそのまま出荷されるな
どの問題もある。なお、離型時の確認のために、金型の
表面、換言すれば、成形品の表面温度を測定することは
行なわれているが、成形品の内部温度は成形品の大きさ
、形状などで異なり、十分な制御を行う　こｔはほとん
ど不可能である。

本発明は、成形品の良品と不良品とを金型の冷却時に検
出することて、不良品による問題の発生を防ぎ、かつ加
熱と冷却の時間および燃費の無駄を省くことを目的とす
る。

本発明の制御方法は、金型のキャビティの内部、すなわ
ち、発泡スチロール成形品の内部温度ご測定し・成形品
の融着の完了時を的確に検１］ルで加熱と冷却に関する
無駄の問題ご解決し、カリ成形品の離型の適期を知るこ
とを可能にすること、更には冷却時の成形品内部と金型
の湿度変化に基づいて金型内の成形品の良品、不良品の
判断を可能にしたことを特徴とする。

本発明の方法を図面の実施例に基づいて説明すると、（
１）は２個に分割された金型で、それらの相対した面間
にキャビティに〕が構成されている。（８）はキャビテ
ィ（２）内に突出させて金型（υに設けられた熱電対な
どの温度センサで、これはスチロールを成形したときに
は成形品の内部に埋め込まれた状態になるから、金型（
１）・（１）の分離方向とほぼ平行方向にして、キャビ
ティ（２）内に突出させて、成形品を離型するとき、そ
れから無理なく抜き取ることが可能になっている。（Φ
）は金型（１〕の温度を測定するために金型（１）に取
付けられた熱電対その他の金型用の温度センづで、これ
を設ける金型の位置については特に限定不要であるが、
キャビティ（２）に近い位置で測定することが適する。

この金型による発泡スチロールの成形は、公知の金型と
同様で、原料であるペレソ）Ｋキャビティ（２）内に供
給後、キャビティ（２）に連通させて金型（１）に設け
らレタスリット　（図示省略）からキャビティ（２〕内
に水蒸気を供給することでペレットを加熱し、発泡融着
させるものである。

（５）は制御装置で、これに温度センサ（３Ｊ、（４Ｊ
からのそれぞれの場所の温度に関するデータが入力され
る。そして、キャビティ（２〕内に設けた温度センサ（
８）が、発泡スチロールの原料において指示されている
融着完了湿度、例えば１１０〜１２０℃を検出すると、
制御装置（５〕が、キャビティ（２）内に対する水蒸気
の供給を停止させる命令を出力する。

また、融着が完了し、金型（１）内にそれの冷却用の水
を供給して金型（ＩＪを冷却し、その温度、換言すわば
、成形品の表面温度が成形品の取出可能温度である例え
ば５０〜６０℃を温度センサ（−が検出するか、温度セ
ンサ（８）が成形品の内部温度が例えば７０〜８０℃で
あることを感知すると、金型（１）・（１〕を開いて成
形品ご取出すための信号を制御装置（５）が出力する。

そして、温度セレサ（８〕が融着完了温度を検出し、金
型（υの冷却を開始したのちにおいて、湿度手２判８）
の温度、すなわち成形品の内部温度が、温度センサ（Φ
）の温度、すなわち、金型（υの温度よりも高い状態を
維持して面温度が低下するときは・成形品は良品である
から、そのまま成形作業が続行される。しかし、冷却開
始後、成形品内部の温度と金型の温度がほぼ同じ、また
は成形品の内部温度の方が、金型（１）の湿度よりも低
くなった状態で面温度が低下するときは、成形品は融着
が不十分な不良品であるから、それを告知するための音
その他の信号を出力する。すなわち、成形品の発泡融着
が十分であるときは、成形品の発泡した各ペレット間に
は透間がなく、その内部温度が低下しにくいから、成形
品の内部温度が金型の温度よりも高い状態を維持する。

逆に、成形品の発泡融着が不十分な不良品の場合には、
発泡した各ペレット間に透間が多くなり、成形品の内外
を対流などにより空気が流通する。このため、成形品内
部の温度センサ（３）の温度低下が早くなり、成形品の
内部温度が、金型（υの温度と同じ程度または金型（１
）の温度よりも低くなった状態で面温度が低下する。

成形品が不良品である場合の、その内部湿度の低下は、
成形品の表面温度を促進するためなどに、金型（１）に
設けられた水蒸気供給用のスリットを介して、キャビテ
ィ（２〕内の空気をポンプなどで強制的に吸引して空気
を流動させると、成形品内部の温度低下はより顕著にな
る。

ちなみに、第２図は成形品が良品である場合の成形品の
内部温度（２）と金型（１）の温度＠の関係を示ずチャ
ートであり、第３図は同じく不良品であり、かつキャビ
ティ（２）内の空気を吸引した場合のチャートである。

したがって、成形品が不良品であるときは、それ２除外
することで、そ、！１を出荷した場合などに生じる問題
を未然に回避することが可能である。

また、制御装置（５）が、成形品が不良品であることを
検出した場合、冷却を中断して再加熱し、発泡融着か完
全な成形品にすることも可能である。

また、金型に対する原料の供給装置が、故障などの原因
でキャビティ（２）内に原料を供給していないときは、
温度センサ（８）の温度上昇が早く、かつ冷却を開始す
ると温度の低下が早くなるから、装置の故障を早期に発
見することも可能である。

このように、本発明は、温度センサ（４＋）で金型（υ
の温度を測定する、とともに、キャビティ（２〕内に突
出させた温度センサ（３ンで成形品の内部温度を直接に
測定するから、加熱時における成形品の状態を的確に知
ることが可能で、融着完了による加熱の中止を効率よく
行いうる。したがって、従来のようＧこ、不必要に長く
加熱することによる時間と燃料の無駄を省くことができ
る。

金型の冷却が進行し、成形品を金型から取出す場合にお
いても、温度センサ（８）によって得た成形品の内部温
度に関するデータに基づいて離型時期を定めることが可
能である。すなわち、発泡の終了を、成形品の内部温度
で確認できるから、離型後に発泡が進行し、その発泡圧
力で成形品か変形するなどの問題および必要以上に成形
品を冷却することしこよる時間の無駄を省くことが可能
で、成形サイクルを短かくしてコストを引下げることが
可能である。

また、温度センサ（８〕で成形品の内部温度を測定する
、と同時に、各成形サイクルにおける温度変化の差が比
較的小さい金型（１）の温度変化を温度センサ（４）で
測定して、金型（１）の温度変化に対する成形品内部の
温度変化の状態を比較することで、成形品内部の発泡融
着状態を判断することを可能にした。すなわち、成形品
は、その発泡融着状態が十分であれば、その内部湿度が
低下しに＜＜、発泡融着が不十分であれば、発泡した各
ペレット間に生じる透間によって成形品の内外を空気が
流動し、内部温度の低下が早くなることによる、比較的
大きな温度変化を金型（１）の温度変化と対照すること
で、成形品の良品と不良品とを判断することを可能にし
た。したがって、成形品の良品と不良品とを冷却の初期
に知ることができ、不良品の場合には再加熱をすること
などで不良品を良品にすることが可能で不良品による無
駄の問題および不良品の出荷をなくすることもでき、不
良品の出荷に伴なう問題の発生も回避できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例で、第１図は金型の断面図、第２
図と第８図は成形品の内部温度と金型温度の変化を表わ
す図である。 （υ：金型、（２）：キャビティ、３）・（Φ）：温度
センサ、（５）二制御装置。 第２図 ＠ｙ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発泡スチロール成形用の金型のキャビティ内に突出させ
   た温度センサで成形品の内部温度を測定して融着完了時
   を検出し、かつ金型の冷却時の成形品の内部温度の変化
   と金型の温度変化とを比較して成形品の良品と不良品と
   を判別する発泡スチロール成形の制御方法。