JPH0825396A - 軽量で強い製品の製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】軽量で強い製品、特にパレットの製造方法と装
置の提供。 【構成】パレットのような製品の製造装置は、モールド
３０を有し、製品の形状を画定するモールド空間３１
と、各処理室３４，３８とモールド空間３１を連通させ
る通気孔が形成された２つのモールド表面３３，３７と
を有する。一方の処理室３４に蒸気の乱流を作り出し、
モールド３０を通って他方の処理室３８に流し、次に、
他方の処理室３８に蒸気の乱流を作り出し、モールド３
０を通って一方の処理室３４に流し、発泡ポリスチレン
ビーズの溶解を促進する。製造される製品の組成は均一
で、軽量でありながら、曲げ強度が高い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、軽量ではあるが強い
製品、特に、荷物を支持するパレットを製造するための
方法と装置に関する。

【０００２】パレットは、大量に品物を処理し、搬送す
るとき、フォークリフトによって支持される品物を持ち
上げたり移動するのを容易にし、また積荷場所に容易に
品物を積み重ねることができるので便利である。

【０００３】

【従来の技術と課題】従来は、このような処理・搬送用
パレットは木製であり、このような木製パレットは、一
般的には満足すべきものであることがわかっており、広
く受け入れられていたけれども、多くの欠点があった。
例えば、木製パレットは比較的重く（１０Kgから１５K
g）、湿気を吸収しやすく、一般的に手製であるので、
製造に多くの時間が費やされる。そして、腐ったり壊れ
たりする問題がある。木製パレットは、また、クリーン
ルームのようなある特定の環境において使用されるのに
は不適当である。そこでは、木の微粒子が空気の質に有
害な影響を与える可能性があるからである。更に、木材
のますます高まる不足とコストの問題は、木製パレット
のコストが増加し続けることを意味している。

【０００４】射出成形によって、比較的密度の高い硬い
プラスチック材からプラスチックパレットを成形する方
法は既に公知である。そのような硬いプラスチックパレ
ットは、非常に耐久性があり、清潔で製造しやすく再利
用しやすいにも拘らず、比較的重く（２０Kg）、高価で
ある。

【０００５】そこで、本発明の１つの目的は、パレット
のような、軽量ではあるが強い製品を、発泡ポリスチレ
ンから製造する方法を提供することである。

【０００６】本発明のもう１つの目的は、パレットのよ
うな、軽量ではあるが強い製品を、発泡ポリスチレンか
ら製造する成形装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】よって、１つの側面にお
いて、本発明は、軽量ではあるが強い製品を製造する方
法を提供し、この方法では、製品の形状を画定するモー
ルド空間を有するモールドと、２つのモールド表面を利
用し、前記モールド表面は、各処理室と連通する通気孔
を有している。そして、この方法では、１つの処理室内
に蒸気の乱れた流れを作り出し、モールドを通って１つ
の室から他方の室に蒸気を通し、次に、他方の室内に蒸
気の乱れた流れを作り出し、モールドを通ってもう一方
の室に蒸気を通すことにより、モールド内の発泡ポリス
チレンビーズを共に溶解させる。

【０００８】本発明のもう１つの側面では、本発明は、
製品の形状を画定するモールド空間を有するモールド
と、２つのモールド表面を有する製造装置を提供し、こ
の装置において、前記モールド表面は、各処理室と連通
する通気孔を有している。そして、この装置は、モール
ド内の発泡ポリスチレンビーズを共に溶解させるため
に、各処理室内に蒸気の乱流を選択的に作り出し、モー
ルドを通って１つの室から他方の室に蒸気を選択的、且
つ、順次に通すための手段を具えている。

【０００９】特に、本発明は、１トンを超過する動的な
荷重、及び３トンを超過する静止荷重に耐えることがで
きる安価で軽量なパレット（４Kgから５Kg）の提供を可
能にする。前記パレットは、木製パレットの重量の約２
５％にも及ぶ水分の含有量と比較すると、僅か約８％の
低い水分しか含有しない。そのため、錆びの問題のある
環境において使用されるのに適している。パレットの表
面仕上げは上質で、パレットの製造は容易であり、安全
に扱われる。パレットは再使用に適しており、リサイク
ルできる。また、完全にオートメーション化された機械
を使用して容易に大量生産できる。そのため一定の品質
と精密さが保証される。

【００１０】本発明によるパレットは、重量が大きな問
題とされる空輸において、特に有利に利用され得るであ
ろう。また、個々のアイテムのために、特注で設計され
たパレットを使用することによって、プリンターやテレ
ビのようなかさばる製品を容易に取り扱い搬送すること
もできる。更に、工場の在庫品を容易に確認できるよう
に、色を揃えて提供することも可能である。。

【００１１】

【実施例】まず、図１から図６を参照すると、本発明の
方法と装置で造られるパレット１は、ポリスチレン発泡
体から１片として成形されており、平らで、実質的に矩
形の上部平面２を有し、丸みのある角と上部表面２から
下部表面４へ延びる周辺側壁３を具えている。

【００１２】パレット１の下部表面４には、図１に示さ
れているように、パレット載置面上に置かれた時にパレ
ットがその上に立つ、下方に向かって先細の短かい脚５
が形成されている。各脚５は、実質的に矩形断面になっ
ており、図示しない保護用の先端キャップを取付けるた
めに、円錐状の凹み６が形成されている。図示の実施例
では、９つの脚５が、パレットの下部表面に設けられて
おり、その脚は、３列をなすように矩形で配列されてい
る。パレットの角の各脚５ａは、パレットの下部表面４
から延び、パレットの各側面に平行に延びる各リブ７
ｂ，７ｃによってパレットの各側面の中程に配列されて
いる隣りの脚５ｂと５ｃに結ばれている。角の脚５ａ
は、さらに、パレットの下部表面から延び脚５ａと５ｄ
間を横切って対角線に延びるリブ７ｄによって、パレッ
トの中央に配列されている中央脚５ｄとも接続されてい
る。パレットの端に沿って中間に配列されている脚５ｂ
と５ｃは、さらに、リブ７ｂと７ｃによって脚５ｄと接
続されており、実質的にリブ７ｄに対して直角に延びる
リブ７ａによって相互に接続されている。

【００１３】互いに連結するリブ７ａ乃至７ｄのパター
ンは、４つの脚５ａ乃至５ｄの各グループで繰り返され
ており、そのため、各脚グループに対して、パレットの
側面に平行に延びるリブ７ｂと７ｃは、その角に４つの
脚が配置されるように正方形を形成しており、対角線上
にある脚は、対角線上のリブ７ａと７ｄによって互いに
連結されている。補強材リブ７のこのパターンは、脚５
の形と共に、パレット１に高い曲げ強度を与えている。

【００１４】補強材リブ７ａ−７ｄの寸法は、パレット
１の厚さ、パレットによって運ばれる荷物、及び支持脚
５の寸法によって選択することができる。

【００１５】脚５は、パレットとその上の荷物が持ち上
げられるように、フォークリフトのフォークがその脚の
間でパレットの下部表面の下を通れるように形づくら
れ、離れて配置されている。本発明の実施例で説明され
ているように、フォークリフトのフォークは、パレット
の４つの側面のどこからでも挿入できる。

【００１６】パレット１には、荷物をパレットに紐で縛
るために使用されるように、その４つの縁に矩形の細長
い溝が形成されていてもよい。

【００１７】図に示されているパレット１の上部表面２
は滑らかな表面を有しているが、この表面２にも勿論補
強用リブを設けることができる。しかし、例示されたパ
レットの有利な特徴の１つは、リブや突出物やその他の
凸凹の無い、滑らかな上部表面を有していることであ
り、かくして、このパレットは、食品産業、薬品産業に
特に望ましい利用分野を有している。

【００１８】本発明のポリスチレン発泡体のパレット
は、図１１から図１５に示される製造方法により、図５
から図１０に示される真空成型装置を使用して製造する
ことができる。

【００１９】パレットは、真空成形方法を利用して、１
立方メートルにつき４８Kgから８０Kgまでの高密度で成
形される。

【００２０】第１段階においては、発泡性ポリスチレン
の素材ビーズは、予膨張段階に供給され、ここで、ビー
ズは、連続的、又はバッチの予膨張装置(pre-expander)
によって、蒸気を利用して予膨張(pre-expand)させられ
る。

【００２１】このように膨張（発泡）させられたビーズ
は、成熟(maturing)段階へ送られ、ここで、予め膨張さ
せられたポリスチレンは、予め定められた時間の間、成
熟サイロ内で空気を吸収させられる。

【００２２】その後、成熟した膨張ビーズは、本発明に
よる真空成形機へ送られ、その中で、アルミニウムモー
ルドを利用してパレットの必要な形状に蒸気で溶解され
る。成形プロセスの間、蒸気がビーズを溶解（溶融）さ
せるために、アルミニウムモールドの中に入れられる。
成形後すぐに、成形物は１５％までの水を含む。そのた
め、成形物は、乾燥した保管領域で、乾燥させられる。

【００２３】図５から図１０を参照すると、本発明のパ
レットを製造するための真空成形装置は、パレット１の
形を画定する成形空間３１を有するモールド３０を具え
ている。モールド３０は、パレットの底部形状を画定す
る固定のモールドキャビティ３２を有し、これは第１の
処理室３４に接する第１のモールド表面３３を具え、こ
のモールド表面３３は、モールド空間３１が処理室３４
と連通する多数の通気孔３５を有している。パレット１
の上部の形状を画定する移動可能なモールドコア板３６
は、第２のモールド表面３７を有し、この表面３７は、
第２の移動可能な処理室３８に接し、モールド空間３１
が処理室３８と連通する多数の通気孔３９を有してい
る。モールドコア板３６と処理室３８の組立体は、パレ
ット１の形状になるようにモールド空間３１内に導入さ
れた膨張ビーズ４０を成形するために、モールド空間３
１を閉じたり開けたりすべく、モールドキャビティ３２
に対して出入させることができる。

【００２４】各処理室３４，３８は、その上部に、４つ
のバルブ制御されたスチーム導入口４１と３つの冷却水
導入口４２を有している。各室３４，３８は、その下部
先端に室から水を排水するための排出口４３と、真空ポ
ンプへの接続部４４を具えている。

【００２５】各室３４，３８の蒸気の導入口４１は、室
の上部先端と下部先端の間でモールド表面３３，３７に
平行に延びる丸いチューブ形状の各蒸気マニホールドに
接続されている。各蒸気マニホールドには、その長さ方
向に分散された蒸気排出孔４６が形成されており、実質
的にチューブ４５に直角に、且つ、モールド表面３３，
３７に平行に、室に蒸気の流れを排出するようになって
いる。そのため、マニホールドからの蒸気の流れは、互
いに、又、室の両側面に衝突し、蒸気の乱流を作り出
し、室内において、蒸気の均一な分散状態をもたらす。

【００２６】図１１から図１５は、図５から図１０の成
形装置を利用した本発明のパレットの製造のための成形
方法における段階を図式的に説明している。

【００２７】図１１の第１段階において、モールド空間
３１は既に膨張したポリスチレンビーズで満たされてお
り、モールド３０は閉じられ、蒸気は室３４，３８内の
空気を逃がすように処理室３４，３８を通り抜ける。

【００２８】図１２の第２段階において、モールド空間
３１内に閉じ込められたポリスチレンビーズからの空気
排除を促進するように、室３４，３８が真空にさらされ
る。

【００２９】図１３の第３段階において、第１処理室３
４に蒸気を方向付けることによって蒸気がモールド３０
の一方の側面から均一的にポリスチレンビーズに当てら
れ、かくして、室内で形成された蒸気の乱流がビーズを
溶解させるようにモールド３０を通って第２処理室３８
に流入させられる。

【００３０】図１４の第４段階において、第２処理室３
８に蒸気を方向付けることによって蒸気はモールド３０
のもう一方の側面から均一的にポリスチレンビーズに当
てられ、かくして、室内で形成された蒸気の乱流がビー
ズをさらに溶解させるようにモールド３０を通って第１
処理室３８に流入させられる。

【００３１】図１５の第５段階において、最後の蒸気処
理による加熱段階として、蒸気は第１、第２処理室３４
と３８を通過させられる。

【００３２】成形されたパレット１は、その後、処理室
３４、３８に冷却水を通すことにより冷却され、乾燥と
保管のために、モールドから外される。

【００３３】製造されるパレットの曲げ強度は、ポリス
チレンビーズが溶解される際の有効度と均一性の関数で
あるから、本発明による方法と装置によって得られる均
一的な蒸気処理の場合、蒸気が処理室３４，３８内とモ
ールドを通過する間に均一に分散させられるので、結果
として、パレットに均一な強度を与えることになる。

【００３４】パレットの製造を例として、本発明の方法
と装置を説明したが、本発明の方法と装置は、他の製品
にも同様に応用できることが理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の方法と装置によって製造されるパレ
ットの上方から見た斜視図。

【図２】 図１のパレットの下方から見た斜視図。

【図３】 図１のパレットの底面図。

【図４】 図１のパレットの側面図。

【図５】 本発明の成形方法によってパレットを製造す
る際に使用される真空成形装置の断面図。

【図６】 モールドコア及び関連する処理室を取り除い
た図５の装置の斜視図。

【図７】 関連する処理室から分離した図６のモールド
キャビティを示した斜視図。

【図８】 図７の処理室の垂直断面図。

【図９】 図６の処理室の正面図。

【図１０】 図５の成形装置に対する蒸気と真空装置の
結線を示す図。

【図１１】 本発明のパレットの成形のための成形方法
の第１段階の図。

【図１２】 成形方法の第２段階の図。

【図１３】 成形方法の第３段階の図。

【図１４】 成形方法の第４段階の図。

【図１５】 成形方法の第５段階の図。 ３０ モールド ３１ モールド空間 ３３，３７ モールド表面 ３４，３８ 処理室 ４５ 蒸気マニホールド（チューブ） ４６ 蒸気排出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レオ・チン・ティアム シンガポール国 2365 セントラル 16− 423 ブキット・バトック、アパートメン ト・ビーエルケイ 122 (72)発明者 クー・ザン・シュエン マレーシア国 75050 メラカ、セマボッ ク、タマン・シン、エムティー 295 (72)発明者 リオー・スズ・ミン マレーシア国 ペラック、31400 イポー、 タマン・キャニング、ラジャカン、ジャラ ン 139

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製品の形状を画定するモールド空間と２
   つのモールド表面を有するモールドであって、該モール
   ド表面は各処理室と前記モールド空間を連通させる通気
   孔を有するモールドを利用して軽量であるが強い製品を
   製造する方法であって、一方の処理室の中に蒸気の乱流
   を作り、前記モールドを通過させ、さらに、他方の処理
   室の中に蒸気の乱流を作り、前記モールドを通過させる
   ことよって前記モールド内に含まれる発泡ポリスチレン
   ビーズを共に溶解させることによって、軽量であるが強
   い製品を製造する方法。
2. 【請求項２】 前記処理室に蒸気の乱流を作る前に、前
   記処理室とモールドから空気を排出することを含む、請
   求項１の方法。
3. 【請求項３】 前記モールドを通って蒸気の乱流が流さ
   れた後に、前記モールド空間における溶解された製品の
   表面をオートクレーブするように、前記両処理室に同時
   に蒸気を供給することを含む、請求項１又は２の方法。
4. 【請求項４】 製品の形状を画定するモールド空間と２
   つのモールド表面を有するモールドであって、該モール
   ド表面は各処理室と前記モールド空間を連通させる通気
   孔を有するモールドと、前記各処理室の中に蒸気の乱流
   れ選択的に作り出す手段と、前記モールド空間内に含ま
   れる発泡ポリスチレンビーズを共に溶解させるように、
   前記モールドを通って前記２つの処理室から選択的に蒸
   気を通す手段を有してなる、発泡ポリスチレンビーズか
   ら軽量であるが強い製品を製造する装置。
5. 【請求項５】 各処理管内に蒸気の乱流を作り出すため
   の手段が離間して配置され前記処理室を通って延びる複
   数の蒸気マニホールドからなり、その各マニホールドに
   その長さ方向に沿って分散して設けられた蒸気排出口が
   形成されており、かくして、１つのマニホールドの排出
   口から前記処理室に排出される蒸気の流れが他の１つの
   マニホールドから排出される蒸気の流れに当たって、前
   記処理室内に蒸気の乱流を作り出するようになってい
   る、請求項４の装置。
6. 【請求項６】 各蒸気マニホールドが、前記処理室を通
   って延び各モールド表面に実質的に平行に配置されてい
   る管状部材からなり、前記蒸気排出口が前記モールド表
   面に実質的平行に前記管状部材の幅方向に蒸気を排出す
   るように配置されている、請求項５の装置。
7. 【請求項７】 前記処理室から空気を排出する手段を含
   む、請求項４乃至６のいずれかの装置。