JPH0890563A - アンダーカット部を備えた発泡成形箱の成形金型及びその成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品点数の増加防止や成形作業の簡素化を実
現できるアンダーカット部を備えた発泡成形箱の成形金
型及びその成形方法を提供する。 【構成】 キャビティ側インナー型４を有する固定金型
１を備える。また、可動金型８に設けたコアー側インナ
ー型９を、固定型１１と、アンダーカット部形成用の一
対の第１可動コアー１４と、固定型１１と第１可動コア
ー１４の間に介在する一対の第２可動コアー１８とで構
成する。そして、固定型１１を可動金型８の前面の金型
取付板１０に固定し、一対の第１可動コアー１４を可動
金型８の上下動エアシリンダ１５にそれぞれ連結すると
ともに、一対の第２可動コアー１８を可動金型８のバッ
クプレート１２における左右動エアシリンダ１９にそれ
ぞれ連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アンダーカット部を備
えた発泡スチロール箱 (一般的には、冷凍箱とも呼ばれ
ている) を成形する成形金型及びその成形方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】物品を収納する容器には様々なものがあ
るが、その一つとして図４に示すような方形の発泡スチ
ロール箱 (以下、発泡成形箱という) ２２がある。この
発泡成形箱２２は、衝撃吸収性や柔軟性に優れ、反復変
形に耐え、塵埃発生が少ないことなどから、魚介類や食
品の包装などに幅広く利用されている。このような発泡
成形箱２２を成形する場合には、先ず、図示しない固定
金型のキャビティ側インナー型に可動金型のコアー側イ
ンナー型を型締めしてその成形キャビティに発泡成形材
料 (発泡ポリスチレンなど) を充てんし、次に、固定金
型内と可動金型内に蒸気をそれぞれ導入して発泡成形材
料を発泡成形するとともに、発泡成形材料を冷却し、次
いで、固定金型から可動金型を型開きし、その後、発泡
成形箱２２を乾燥させれば、製品化した発泡成形箱２２
を取り出すことができる。ところで、発泡成形箱２２に
魚介類や野菜などを収納する際、これらが発泡成形箱２
２から容易にはみ出し落下したりすることのないよう、
構造上の工夫をこらしたい場合がある。また、生鮮食料
品などを収納した発泡成形箱２２を複数積層する場合、
上位の発泡成形箱２２が下位の発泡成形箱２２内に落ち
込んでその生鮮食料品などを傷付けることのないよう、
構造上の工夫をこらしたいこともある。そこで、これら
の要請に応えるべく、従来においては図３ (ａ) 、
(ｂ) に示すように、発泡成形箱２２の開口上部の両短
辺縁にアンダーカット部２３を中心方向に向けそれぞれ
突出成形し、魚介類や野菜などのはみ出し落下や上位の
発泡成形箱２２の落ち込みを防止するようにしている。
なお、アンダーカットとは、成形した製品が金型から取
り出せない形状のことで、一般に製品の設計に際して
は、金型構造の簡素化や金型事故の防止などの観点か
ら、アンダーカットのないよう設計することが望まれて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おける発泡成形箱の成形装置は、そのままでは発泡成形
箱２２にアンダーカット部２３を成形することは構造
上、不可能だった。どうしても、発泡成形箱２２にアン
ダーカット部２３を成形したい場合には、発泡成形箱２
２の成形装置に専用の部品を取り付けて成形する必要が
あった。したがって、アンダーカット部２３の成形に際
しては、部品点数の増加を招き、しかも、成形作業も煩
雑化するという問題点があった。

【０００４】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、部品点数の増加を防止でき、しかも、成形作業を簡
素化することのできるアンダーカット部を備えた発泡成
形箱の成形金型及びその成形方法を提供することを目的
としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明にお
いては上記目的を達成するため、キャビティ側インナー
型を備えた固定金型と、可動金型に設けられたコアー側
インナー型を、固定型と、アンダーカット部部形成用の
第１可動コアーと、前記固定型と該第１可動コアーの間
に介在する第２可動コアーとで構成し、前記固定型を該
可動金型に設けられた取付板に固定し、前記第１可動コ
アーを該可動金型に設けられた上下動エアシリンダに連
結するとともに、前記第２可動コアーを該可動金型のバ
ックプレートに設けられた左右動エアシリンダに連結す
るようにしている。なお、前記第１可動コアーがアンダ
ーカット部のインナー及びアウターを形成する形成部を
備えていることが好ましい。また、前記第２可動コアー
が中空部を備え、この中空部には連通孔が設けられてい
ることが望ましい。さらに、本発明の第２の発明におい
ては上記目的を達成するため、キャビティ側インナー型
を備えた固定金型に対して、可動金型の固定型、第１可
動コアー及び第２可動コアーを互いに係合してコアー側
インナー型とし、この状態で前記可動金型を型締めして
発泡成形を行い、この発泡成形完了後、前記第２可動コ
アーを左右方向に移動させ、次いで、前記第１可動コア
ーを上下方向に移動させ、その状態で該可動金型の型開
きを行うようにしている。

【０００６】

【作用】上記構成を有する本発明の第１・第２の発明に
よれば、先ず、可動金型のコアー側インナー型が固定金
型のキャビティ側インナー型に型締めされ、その成形キ
ャビティに発泡成形材料が充てんされる。この際、第１
可動コアーがアンダーカット部成形位置に配置されると
ともに、第２可動コアーが成形位置に介在され、発泡成
形箱における内部の一部及びアンダーカット部のインナ
ー・アウターをそれぞれ成形する。次いで、蒸気などの
加熱媒体により成形キャビティの発泡成形材料が加熱さ
れ、発泡成形される。次いで、発泡成形材料の加熱成形
が終了すると、冷却水などの冷却媒体により成形キャビ
ティの発泡成形材料が冷却され、その後、役割を終えた
冷却媒体が排出される。こうして、発泡成形材料の冷却
が終了すると、第２可動コアーが左右動エアシリンダの
駆動により、可動金型の型開き方向に移動して第１可動
コアーの待避空間を形成する。次いで、第１可動コアー
が上下動エアシリンダの突出駆動により、可動金型の型
開き方向と直交する内方向に待避して固定型の端部に近
接し、アンダーカット部との干渉を未然に回避する。そ
して、固定金型から可動金型が型開きされるとともに、
アンダーカット部を備えた発泡成形箱が離型され、アン
ダーカット部を備えた発泡成形箱が乾燥に付された後、
全ての作業が終了する。このようにして、発泡成形箱の
開口上部の短辺縁にアンダーカット部がそれぞれ成形さ
れ、製品化されることとなる。また、請求項３記載の発
明によれば、第２可動コアーが中空部を備え、この中空
部には連通孔が設けられているので、蒸気又は冷却水が
中空部に流入して発泡成形材料を加熱又は冷却する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。本実施例におけるアンダーカット部を備えた発
泡成形箱の成形金型は、図１に示すごとく、固定金型１
と開閉可能な可動金型８を備え、固定金型１に可動金型
８を対向させている。

【０００８】固定金型１は、その内部にスチーム室２を
備え、前面の金型取付板３にはキャビティ側インナー型
４が、背面にはバックプレート５がそれぞれ配設されて
いる。この固定金型１には図示しないが、サポート、蒸
気入口、蒸気分散板、冷却水入口、冷却水配管、スプレ
イノズル及びドレン出口がそれぞれ配設されている。さ
らに、バックプレート５には、図１に示すごとく、キャ
ビティ側インナー型４に発泡成形材料 (例えば、発泡ポ
リスチレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリプロピ
レンなど) を充てんする複数の原料充てん器６が貫通し
て挿着されるとともに、離型用の複数のエジェクタロッ
ド７が図１の左右方向に進退可能に挿入されている。な
お、キャビティ側インナー型４、原料充てん器６、又は
エジェクタロッド７の取付箇所、形状、構造、又は数な
どは適宜増減変更することが可能である。

【０００９】一方、可動金型８は、図１に示すように、
その前面にコアー側インナー型９が配設され、このコア
ー側インナー型９が固定型１１、一対の第１可動コアー
１４、及び一対の第２可動コアー１８から構成されてい
る。可動金型８は、その前面中央の金型取付板１０に図
示しないサポートを介して固定型１１が、後方にはバッ
クプレート１２がそれぞれ配設され、図示しないセンサ
(例えば、近接スイッチやリミットスイッチなどの各種
センサ) の検出により、固定金型１に対して図１の左右
方向に開閉するよう操作される。また、可動金型８には
図示しないが、蒸気入口、冷却水入口、及びドレン出口
などがそれぞれ配設され、コアー側インナー型９と金型
取付板１０の間には、発泡成形材料の加熱・冷却用のス
チーム室１３が区画形成されるようになっており、この
スチーム室１３に蒸気や冷却水が流入・拡散される。さ
らに、固定型１１は、図１に示すごとく、キャビティ側
インナー型４のキャビティ面におけるほぼ中央に対向配
置されている。なお、アンダーカット部２３の形状や数
などに応じて、コアー側インナー型９や固定型１１の取
付箇所、形状、構造、又は数などを適宜増減変更しても
良い。

【００１０】また、固定型１１の上下には図１や図２に
示すごとく、第１可動コアー１４がそれぞれ配置されて
いる。この一対の第１可動コアー１４は、アンダーカッ
ト部２３のインナーとアウターを成形し得るよう折曲構
造に形成され、その外側面部から上下方向に伸びる突出
係合片１４ａが金型取付板１０Ａの端部に摺動自在に摺
接されている。また、複数の上下動エアシリンダ１５
は、可動金型８の上下端部に取り付けられ、その進退自
在のピストンが金型取付板１０Ａのガイド１６にそれぞ
れ挿通されており、このピストンの先端が第１可動コア
ー１４の端部にそれぞれ連結されている。複数の上下動
エアシリンダ１５は、図示しないセンサ (例えば、近接
スイッチやリミットスイッチなどの各種センサ) の検出
により駆動される。したがって、各第１可動コアー１４
は、型締め時には図１のアンダーカット部成形位置に配
置され、発泡成形箱２２における内底面の一部、内壁面
の一部及びアンダーカット部２３のインナー・アウター
を成形するよう機能する。なお、アンダーカット部２３
の形状や数などに応じて、第１可動コアー１４や上下動
エアシリンダ１５の取付箇所、形状、構造、又は数など
は適宜増減変更することができる。例えば、第１可動コ
アー１４は１つでも３〜４つの複数でも良い。また、上
下動エアシリンダ１５は１本でも３〜４本などでも良
い。さらに、上下動エアシリンダ１５の代わりに油圧シ
リンダなどの他種類のシリンダでも良く、さらには他の
アクチュエータや運動伝達機構などを使用しても良いの
はいうまでもない。

【００１１】さらに、固定型１１と一対の第１可動コア
ー１４の間には図１や図２に示すように、連通孔１７を
備えた第２可動コアー１８がそれぞれ配置され、この第
２可動コアー１８の端部は左右動エアシリンダ１９のピ
ストンの先端に連結されている。この左右動エアシリン
ダ１９は、バックプレート１２に取り付けられ、そのピ
ストン先端における進退自在の第２可動コアー１８が金
型取付板１０のガイド２１にそれぞれ嵌通されている。
また、中空部２０は、スチーム室１３と同様に、図示し
ない蒸気又は冷却水の流入により、発泡成形材料を加熱
又は冷却するよう作用する。したがって、各第２可動コ
アー１８は、型締め時には図１の成形位置に介在配置さ
れ、発泡成形箱２２における内底面の一部及び内壁面の
一部を成形する。そして、離型前には左右動エアシリン
ダ１９の駆動により、可動金型８の型開き方向 (図２の
右方向) にそれぞれ移動して第１可動コアー１４の待避
空間を形成する機能を有している。なお、アンダーカッ
ト部２３の形状や数などに応じて、連通孔１７、第２可
動コアー１８、左右動エアシリンダ１９、又は中空部２
０の取付箇所、形状、構造、又は数などを自由に増減変
更することができる。例えば、第２可動コアー１８は１
つでも３〜４つの複数でも良い。また、左右動エアシリ
ンダ１９は１本でも３〜４本などでも良い。また、第２
可動コアー１８と第１可動コアー１４は、少なくとも固
定型１１の一端側に存在すれば良いのはいうまでもな
い。そしてまた、左右動エアシリンダ１９の代わりに油
圧シリンダなどの他種類のシリンダを使用しても良く、
さらにはアクチュエータや運動伝達機構などを使用する
ことも可能である。

【００１２】次に、上記成形装置を用いた成形方法につ
いて説明する。アンダーカット部２３を備えた発泡成形
箱２２を成形する場合には、先ず図１に示すように、可
動金型８のコアー側インナー型９が固定金型１のキャビ
ティ側インナー型４に型締めされ、その成形キャビティ
に発泡成形材料が複数の原料充てん器６で均一に充てん
される。この際、各第１可動コアー１４がアンダーカッ
ト部成形位置に配置されるとともに、各第２可動コアー
１８が成形位置に介在配置され、発泡成形箱２２におけ
る内底面の一部、内壁面の一部及びアンダーカット部２
３のインナー・アウターをそれぞれ成形する。次いで、
高温・高圧の蒸気が固定金型１と可動金型８の蒸気入口
から蒸気分散板を経由してスチーム室２・１３と第２可
動コアー１８内にそれぞれ流入・拡散され、成形キャビ
ティの発泡成形材料が加熱され、発泡成形されることと
なる。なお、蒸気は、連通孔１７を経由して第２可動コ
アー１８の中空部２０に流入し、発泡成形材料を加熱す
る。こうして、発泡成形材料の加熱成形が終了すると、
冷却水が固定金型１と可動金型８の冷却水入口、冷却水
配管、スプレイノズルを順次経由してスチーム室２・１
３と第２可動コアー１８内にそれぞれ流入・拡散され、
成形キャビティの発泡成形材料が冷却され、その後、役
割を終えた冷却水がドレン出口から排出される。なお、
この冷却水は、連通孔１７を経由して第２可動コアー１
８の中空部２０に流入し、膨張した発泡成形材料を冷却
する。

【００１３】発泡成形材料の冷却が終了すると、各第２
可動コアー１８が左右動エアシリンダ１９の駆動によ
り、可動金型８の型開き方向にそれぞれ移動して第１可
動コアー１４の待避空間を形成する。該移動をセンサが
検出すると、各第１可動コアー１４が上下動エアシリン
ダ１５の突出駆動により、可動金型８の型開き方向と直
交する内方向にそれぞれ待避変位して固定型１１の上下
端部に近接し、アンダーカット部２３との干渉を未然に
回避する。そして、該待避をセンサが検出すると、固定
金型１から可動金型８が型開きされ、複数のエジェクタ
ロッド７が図の右方向に突出してアンダーカット部２３
を備えた発泡成形箱２２を離型させ、アンダーカット部
２３を備えた発泡成形箱２２が乾燥に付された後、全て
の作業が終了することとなる。このようにして、図３
(ａ) 、 (ｂ) に示すごとく、発泡成形箱２２の開口上
部の短辺縁にアンダーカット部２３がそれぞれ成形さ
れ、製品化されることとなる。なお、発泡成形箱２２の
形状や構造を変更したい場合には、キャビティ側インナ
ー型４やコアー側インナー型９の形状をそれに応じて変
更すれば良い。さらに、アンダーカット部を備えた発泡
成形箱の成形金型の上下左右方向は、図示例に限定され
ずに自由に変更することができ、この場合にも、発泡成
形箱２２の開口上部の両短辺縁にアンダーカット部２３
をそれぞれ成形することができるのは明らかである。

【００１４】上記構成によれば、型開きの前に、第２可
動コアー１８が可動金型８の型開き方向に移動して第１
可動コアー１４の待避空間を形成し、第１可動コアー１
４がアンダーカット部成形位置から可動金型８の型開き
方向と直交する内方向、換言すれば、安全な非干渉位置
に待避してアンダーカット部２３との衝突・干渉を未然
に回避するので、発泡成形箱２２の成形装置に専用の部
品を取り付けなくても、アンダーカット部２３を備えた
発泡成形箱２２を極めて容易に成形することができる。
したがって、部品点数の増加や成形作業の煩雑化を確実
に防止することが可能となる。またこれを通じて、製造
コストの大幅な低減、商品価値の著しい向上、及び商品
の多種類化などが期待できる。また、発泡成形箱２２の
アンダーカット部２３の損傷を確実に防止することがで
きるとともに、可動金型８を極めて円滑に型開きさせる
ことが可能となる。そして、第２可動コアー１８が中空
部２０を備え、この中空部２０には連通孔１７が設けら
れているので、発泡成形材料全体の均一な加熱・冷却が
期待できる。そしてまた、センサの検出により、上下動
エアシリンダ１５がはじめて突出駆動するので、エアシ
リンダ１５・１９の干渉・衝突を確実に防止することが
できる。さらに、アクチュエータとしてエアシリンダ１
５・１９を使用するので、出力調整の著しい容易化、安
全性の確保、高速作動の実現、エネルギの蓄積、爆発や
引火の確実な防止、使用の大幅な簡素化、機構の著しい
簡略化、保守点検の大幅な容易化、及び遠隔操作の実現
などが期待できる。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明の第１・第２の発明
によれば、コアー側インナー型を、固定型、第１可動コ
アー、及び第２可動コアーの３つに分割し、しかも、第
１可動コアーと第２可動コアーをエアシリンダでそれぞ
れ動作させるようにしたので、部品点数の増加や成形作
業の煩雑化を確実に防止することができるという格別の
効果がある。またこれを通じて、製造コストの低減、商
品価値の向上、及び商品の多種類化も期待できる。ま
た、発泡成形箱のアンダーカット部の損傷を防止するこ
とができるとともに、可動金型を円滑に型開きさせるこ
ともできる。そして、エアシリンダを使用するので、出
力調整の容易化、安全性の確保、高速作動の実現、エネ
ルギの蓄積、爆発や引火の防止、使用の簡素化、機構の
簡略化、保守点検の容易化、及び遠隔操作の実現なども
期待できる。さらに、第２可動コアーが中空部を備え、
この中空部には連通孔が設けられているので、発泡成形
材料の均一な加熱・冷却も期待できるという顕著な効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るアンダーカット部を備えた発泡成
形箱の成形金型及びその成形方法の成形時の状態を示す
断面図である。

【図２】本発明に係るアンダーカット部を備えた発泡成
形箱の成形金型及びその成形方法の離型時の状態を示す
断面図である。

【図３】(ａ) は発泡成形箱の開口上部の短辺縁にアン
ダーカット部がそれぞれ成形された状態を示す斜視図、
(ｂ) はその断面図である。

【図４】アンダーカット部を有しない発泡成形箱を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１…固定金型 ４…キャビティ側インナー型 ８…可動金型 ９…コアー側インナー型 １０・１０Ａ…金型取付板 (取付板) １１…固定型 １２…バックプレート １４…第１可動コアー １５…上下動エアシリンダ １７…連通孔 １８…第２可動コアー １９…左右動エアシリンダ ２０…中空部 ２２…発泡成形箱 ２３…アンダーカット部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャビティ側インナー型を備えた固定金
   型と、可動金型に設けられたコアー側インナー型を、固
   定型と、アンダーカット部部形成用の第１可動コアー
   と、前記固定型と該第１可動コアーの間に介在する第２
   可動コアーとで構成し、前記固定型を該可動金型に設け
   られた取付板に固定し、前記第１可動コアーを該可動金
   型に設けられた上下動エアシリンダに連結するととも
   に、前記第２可動コアーを該可動金型のバックプレート
   に設けられた左右動エアシリンダに連結したことを特徴
   とするアンダーカット部を備えた発泡成形箱の成形金
   型。
2. 【請求項２】 前記第１可動コアーがアンダーカット部
   のインナー及びアウターを形成する形成部を備えている
   ことを特徴とする請求項１記載のアンダーカット部を備
   えた発泡成形箱の成形金型。
3. 【請求項３】 前記第２可動コアーが中空部を備え、こ
   の中空部には連通孔が設けられていることを特徴とする
   請求項１又は２記載のアンダーカット部を備えた発泡成
   形箱の成形金型。
4. 【請求項４】 キャビティ側インナー型を備えた固定金
   型に対して、可動金型の固定型、第１可動コアー及び第
   ２可動コアーを互いに係合してコアー側インナー型と
   し、この状態で前記可動金型を型締めして発泡成形を行
   い、この発泡成形完了後、前記第２可動コアーを左右方
   向に移動させ、次いで、前記第１可動コアーを上下方向
   に移動させ、その状態で該可動金型の型開きを行うよう
   にしたことを特徴とするアンダーカット部を備えた発泡
   成形箱の成形方法。