JPH056109Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、発泡性原料を収容する加圧タンクか
ら上記の原料を取り出してこれを原料充填器に分
配する発泡性原料分配弁に係り、特に、原料を加
圧しながら型窩内に充填するようにした発泡成形
機において利用される。

〔従来の技術〕

一般に、発泡成形機においては、発泡成形用型
の型窩内に臨むようにして原料充填器が接続され
ており、この原料充填器はVSホースおよび発泡
性原料分配弁を介して発泡性原料を収容している
加圧タンクに接続されている。そして、上記の発
泡性原料分配弁およびVSホースを経て原料充填
器に圧送された原料は、この原料充填器において
充填用エアーに随伴されて型窩内に充填されるよ
うになつている。このように、原料を加圧しなが
ら充填することは、形状の複雑な型窩内への原料
充填に効果があり、また、成形用型にクラツキン
グを設けずとも良いという利点も有している。一
方、上記の充填操作において、型窩内に充填され
なかつた余分な原料は上記の充填用エアーによつ
て押し戻されて前記のVSホースおよび発泡性原
料分配弁を経て再び加圧タンク内に戻され、これ
により次回の充填操作に支障とならないようにな
つている。

一般に、上記の発泡性原料分配弁としてシヤツ
タ機能を有するボール弁が用いられており、この
ボール弁が閉弁状態のときには加圧タンク内の圧
力上昇が可能になる一方、開弁状態のときには、
上述のように、原料の充填およびブローバツクが
可能になる。すなわち、上記ボール弁の本体には
２つの開口部が形成され、一方の開口部は加圧タ
ンク側に、他方の開口部はVSホースを介して原
料充填器側にそれぞれ接続されていて、この本体
内に回動自在に設けられているボール部材を回動
させることにより、加圧タンクと原料充填器との
間の連通および遮断が切り替わるようになつてい
る。

しかしながら、このような構造では、原料のブ
ローバツクを確実に行うことは困難である。これ
は、ブローバツク時においても加圧タンク内の圧
力が高いためであり、上記の充填エアーでは上記
余分な原料を加圧タンクに確実に押し戻すことが
できないからである。

このため、従来より、種々の工夫が施されてお
り、例えば、特開昭62−87327号公報および特開
昭62−176747号公報では、加圧タンクと成形用型
との間に配設された中間タンクにおいて充填原料
量を計量するようにしたものが、また、特開昭62
−261425号公報では、回転するチヤンバーで充填
原料を計量するとともに原料充填器において余分
な原料を原料充填経路から外に排出するようにし
たものがそれぞれ開示されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、上記のように、中間タンクにおいて
充填原料量を計量するようにしても、充填に必要
な量だけ確実に成形用型に送り出すことは困難で
あり、余分な原料が生じた場合には、やはりこれ
を上記の中間タンクに戻す必要がある。そして、
この中間タンクの圧力が高く設定されていること
により、前述のごとく、充填用エアーでは上記余
分な原料を加圧タンクに押し戻すことができない
ことになる。一方、回転するチヤンバーで充填原
料を計量するとともに原料充填器において余分な
原料を原料充填経路から外に排出するようにした
ものであつては、原料のブローバツクをほぼ確実
に行い得るのであるが、構造が複雑になり価格が
割高になるという問題を招来する。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係る発泡性原料分配弁は、上記の課題
を解決するために、発泡性熱可塑性樹脂粒子から
なる原料を発泡融着させて発泡成形体とする発泡
成形用金型内に上記の原料を供給すべく、上記の
原料を加圧タンク内から取り出して、原料充填器
に分配する発泡性原料分配弁において、以下の手
段を講じている。

即ち、上記の加圧タンクに接続連通された第１
の開口部、上記の原料充填器に接続連通された第
２の開口部、およびブローバツク時の戻り原料を
収容する原料受け槽に接続連通された第３の開口
部を有する本体と、この本体内で回動自在に配設
されており第１のポジシヨンでは上記第３の開口
部を閉鎖し且つ第１の開口部と第２の開口部とを
連通させる一方、第２のポジシヨンでは上記第１
の開口部を閉鎖し且つ第２の開口部と第３の開口
部とを連通させるボール部材とを備えていること
を特徴としている。

〔作用〕

上記の構成において、ボール部材が第１のポジ
シヨンにあるときには、上記原料受け槽に通じる
第３の開口部は閉鎖され且つ加圧タンクと原料充
填器とが連通されることになる。すなわち、加圧
タンクと原料充填器との間には加圧状態の連通路
が形成されることになる。これにより、加圧タン
クからの原料は発泡性原料分配弁を経て原料充填
器に圧送され、さらにこの原料充填器において充
填用エアーに随伴して発泡成形用型内に充填され
ることになる。

一方、ボール部材が第２のポジシヨンにあると
きには、上記加圧タンクに通じる第１の開口部は
閉鎖され且つ原料充填器と原料受け槽とが連通さ
れることになる。すなわち、原料充填器と原料受
け槽との間には非加圧状態の連通路が形成される
ことになる。これにより、発泡成形用型内に充填
されなかつた余分な原料は充填用エアーによつて
確実に押し戻されて原料受け槽に送り込まれるこ
とになり、原料のブローバツクは確実に行われる
ことになる。

また、本考案の発泡性原料分配弁は、本体とボ
ール部材からなる簡易な構造であるから、発泡成
形機の原料充填系を複雑にすることも防止され、
且つ、価格の割高化を招くこともない。

〔実施例〕

本考案の一実施例を第１図ないし第３図に基づ
いて説明すれば、以下の通りである。

第２図に示すように、例えば、ポリスチレン、
ポリオレフイン、ポリプロピレンなどの発泡性熱
可塑性樹脂粒子からなる発泡性原料を収容した加
圧タンク１の上部側には、この加圧タンク１内に
収容されている上記発泡性原料の収容量を検出す
るためのレベル計２、上記発泡性原料の供給時に
加圧タンク１内を減圧させるのに使用される真空
吸引弁（空気輸送による場合には使用されない）
３、加圧タンク１内に空気を供給して圧力を上昇
させるのに開かれるエアー供給弁４、および、上
記の発泡性原料を加圧タンク１内に供給するとき
に開かれる原料供給弁５が設けられている。

また、加圧タンク１の側壁部には、加圧タンク
１内の空気を抜いて圧力を減少させるのに使用さ
れる排気弁６，６、および、加圧タンク１内の様
子を確認するための覗き窓７が設けられている。
さらに、加圧タンク１の下部側には、加圧タンク
１内の発泡性原料を後述の発泡成形用型９……
（図には一つだけ示してある）に分配するための
発泡性原料分配弁（以下、単に原料分配弁と称す
る）８……が設けられている。

各原料分配弁８はVSホース１０および原料充
填器１１を介して各発泡成形用型９に接続されて
いる。上記の原料充填器１１にはエアー充填弁１
２を介して充填用エアーが導入されるようになつ
ており、上記加圧タンク１から原料分配弁８を経
て分配圧送された原料は上記の充填用エアーに随
伴して上記発泡成形用型９の型窩９ａ内に送り込
まれるようになつている。上記の発泡成形用型９
は、固定状態に設けられている雄型９ｂと、移動
可能に設けられている雌型９ｃとで構成されてい
て、これら雄型９ｂと雌型９ｃとが型合わせされ
ることにより上記の型窩９ａが形成されるように
なつている。

さて、本考案に係る上記の原料分配弁８は、前
述の通り、加圧タンク１と原料充填器１１とに接
続されているが、さらに、ブローバツク時の戻り
原料を受ける原料受け槽１３にVSホース１４を
介して接続されている。具体的には、第１図ａに
示すように、この原料分配弁８は、本体１５とこ
の本体１５内で回転自在に配設されたボール部材
１６とで構成されている。本体１５は、上記の加
圧タンク１に接続連通された第１の開口部１５
ａ、上記の原料充填器１１に接続連通された第２
の開口部１５ｂ、および上記の原料受け槽１３に
接続連通された第３の開口部１５ｃを有してお
り、また、上記のボール部材１６はＴ字状の流路
１６ａを有している。そして、ボール部材１６の
第１のポジシヨンでは、上記第３の開口部１５ｃ
を閉鎖し且つ第１の開口部１５ａと第２の開口部
１５ｂとを連通させて上記の加圧タンク１と原料
充填器１１とを連通する一方、同図ｂに示すよう
に、ボール部材１６の第２のポジシヨンでは、上
記の上記第１の開口部１５ａを閉鎖し且つ第２の
開口部１５ｂと第３の開口部１５ｃとを連通させ
て上記原料充填器１１と原料受け槽１３とを連通
させるようになつている。

上記の構成において、加圧タンク１への原料投
入からブローバツクに至る工程を、主に第３図の
タイムチヤートにより説明する。なお、加圧タン
ク１に投入される原料として、例えば、約40倍に
予備発泡されたPOK〔ポリエチレンとスチレンと
を共重合させた発泡性樹脂粒子：ピオラセン（商
品名）〕発泡粒が用いられる（なお、発泡性原料
を約５〜100倍に予備発泡したものを発泡粒と称
している）。

上記の原料を加圧タンク（例えば容量50）１
へ投入する原料投入工程においては、原料供給弁
５および真空吸引弁３が開弁される。これによ
り、加圧タンク１内が負圧になり、この加圧タン
ク１内に原料供給弁５を介して上記の原料が投入
されることになる。原料の投入状況はレベル計２
にて検知され、加圧タンク１内に例えば約40の
原料が収容されると、原料供給弁５および真空吸
引弁３は閉弁して原料の投入が停止されることに
なる。次に、エアー供給弁４が開弁され、これに
よつて加圧タンク１内に加圧空気が導入されて加
圧タンク１内の加圧工程が開始される。なお、加
圧タンク１内の圧力は、例えば2.5Kg／cm²に設定
され、この場合には、上記原料の体積は投入時の
55％程度に圧縮される。

そして、この後の原料充填工程においては、前
記エアー供給弁４の開弁状態が維持されるととも
に（この開弁状態は必ずしも維持される必要はな
い）、原料充填器１１およびエアー充填弁１２が
開弁し、また、原料分配弁８は第１のポジシヨン
を保持する。これにより、加圧タンク１→原料分
配弁８→VSホース１０→原料充填器１１→発泡
成形用型９の間で加圧状態の連通路が形成される
ことになる。これにより、加圧タンク１内の原料
は、上記の連通路内を圧送され、前記のエアー充
填弁１２を介して導入される充填用エアーに随伴
して発泡成形用型９の型窩９ａ内に充填されるこ
とになる。この原料充填工程は約２秒間で行われ
る。なお、上記の型窩９ａ内の圧力は例えば２
Kg／cm²に保持され、また、このためにエアー充填
弁１２を介して導入される上記の充填用エアーの
圧力は５Kg／cm²に設定されている。

型窩９ａ内への原料充填が完了したら、第１の
ブローバツク工程に移行する。この第１のブロー
バツク工程においては、上記の原料分配弁８のボ
ール部材１６が回動して第２のポジシヨンに切り
替わる一方、上記の原料充填器１１およびエアー
充填弁１２は開弁状態を維持する。これにより、
原料充填器１１→VSホース１０→原料分配弁８
→原料受け槽１３の間で非加圧状態の連通路が形
成されることになる。これにより、発泡成形用型
９内に充填されなかつた余分な原料は充填用エア
ーによつて確実に押し戻されて原料受け槽１３に
送り込まれることになる。この第１のブローバツ
ク工程は例えば約0.5秒間だけ行われる。なお、
この第１のブローバツク工程においては、原料充
填器１１が開弁状態を維持しているので、原料充
填器１１内に残留している原料もブローバツクさ
れ、上記の余分な原料で成形品に凸部が発生する
といつた事態が防止される。

第１のブローバツク工程の後に行われる第２の
ブローバツク工程においては、原料分配弁８は第
２のポジシヨンを、エアー充填弁１２は開弁状態
をそれぞれ維持する一方、原料充填器１１は閉弁
に切り替わる。そして、この第２のブローバツク
工程は例えば２秒間だけ行われ、これによつて
VSホース１０内の原料も全て原料受け槽１３に
送り込まれてブローバツクが完了する。

このように、本考案に係る上記の原料分配弁８
によれば、原料の加圧充填を十分な圧力を伴つて
行えるとともに、原料のブローバツクには前記の
連通路内が非加圧状態となるから、かかるブロー
バツクを確実に行うことができる。しかも、本体
１５とボール部材１６とからなる簡易な構造であ
るから、発泡成形機の原料充填系を複雑にするこ
とも防止され、且つ、価格の割高化を招くことも
ない。

なお、第２のブローバツク工程の後に型窩９ａ
内に充填された原料がスチームなどで加熱された
後に更に冷却されることにより、発泡樹脂成形品
が得られる。また、発泡成形用型９を加圧した状
態で原料充填を行う場合には、原料充填工程の前
に発泡成形用型９の加圧工程を行つておく。

〔考案の効果〕

本考案に係る発泡性原料分配弁は、以上のよう
に、発泡性熱可塑性樹脂粒子からなる原料を発泡
融着させて発泡成形体とする発泡成形用金型内に
上記の原料を供給すべく、上記の原料を加圧タン
ク内から取り出して、原料充填器に分配する発泡
性原料分配弁において、上記の加圧タンクに接続
連通された第１の開口部、上記の原料充填器に接
続連通された第２の開口部、およびブローバツク
時の戻り原料を収容する原料受け槽に接続連通さ
れた第３の開口部を有する本体と、この本体内で
回動自在に配設されており第１のポジシヨンでは
上記第３の開口部を閉鎖し且つ第１の開口部と第
２の開口部とを連通させる一方、第２のポジシヨ
ンでは上記第１の開口部を閉鎖し且つ第２の開口
部と第３の開口部とを連通させるボール部材とを
備えている構成である。

これにより、原料の加圧充填が十分に行えると
ともに、原料のブローバツクを確実に行うことが
できる。このように原料の加圧充填が十分に行え
ることにより原料の融着性および均一性を向上で
き、且つ複雑な形状の発泡成形用型に対しても原
料を隅々まで充填することが可能になる。一方、
原料のブローバツクを確実に行うことができるこ
とにより、余分な原料で成形品に凸部が発生する
といつた事態および次回の原料充填に支障を来す
といつた事態を防止することができる。

しかも、本考案の発泡性原料分配弁は、本体と
ボール部材とからなる簡易な構造であるから、発
泡成形機の原料充填系を複雑にすることも防止さ
れ、且つ、価格の割高化が回避できるという効果
も併せて奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示す
ものであつて、第１図ａは発泡性原料分配弁の第
１のポジシヨンを示す断面図、同図ｂは発泡性原
料分配弁の第２のポジシヨンを示す断面図、第２
図は発泡成形システムを示す概略構成図、第３図
は発泡成形工程を示すタイムチヤートである。 １は加圧タンク、８は原料分配弁（発泡性原料
分配弁）、９は発泡成形用型、９ａは型窩、１０
はVSホース、１１は原料充填器、１２はエアー
充填弁、１３は原料受け槽、１５は本体、１５ａ
は第１の開口部、１５ｂは第２の開口部、１５ｃ
は第３の開口部、１６はボール部材、１６ａは流
路である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 発泡性熱可塑性樹脂粒子からなる原料を発泡融
   着させて発泡成形体とする発泡成形用金型内に上
   記の原料を供給すべく、上記の原料を加圧タンク
   内から取り出して、原料充填器に分配する発泡性
   原料分配弁において、 上記の加圧タンクに接続連通された第１の開口
   部、上記の原料充填器に接続連通された第２の開
   口部、およびブローバツク時の戻り原料を収容す
   る原料受け槽に接続連通された第３の開口部を有
   する本体と、この本体内で回動自在に配設されて
   おり第１のポジシヨンでは上記第３の開口部を閉
   鎖し且つ第１の開口部と第２の開口部とを連通さ
   せる一方、第２のポジシヨンでは上記第１の開口
   部を閉鎖し且つ第２の開口部と第３の開口部とを
   連通させるボール部材とを備えていることを特徴
   とする発泡性原料分配弁。