JPS6237721Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は発泡樹脂成形装置に関し、発泡の完了及
び終了を検知可能にすることで、成形の効率を向
上させることなどを目的とする。

発泡樹脂例えば発泡スチロールの成形は、その
原料ビーズを金型内に充填後、それを蒸気の熱が
加熱することで発泡させると同時に発泡した各ビ
ーズを溶着させる。したがつて、発泡が完了する
以前に、離型すると離型後の発泡で成形品が変形
をしたり、または各粒状体の溶着が不十分である
などの問題が発生する。このため従来は発泡が十
分に完了しうる時間を定め、タイマーによつて離
型をしているが、時間は余裕を取つて定めている
から、成形効率が悪くなる。また、発泡の完了は
成形品の大きさ、加熱温度その他の諸条件によつ
て異なるから時間の設定にも困難が生じる。

本案は、発泡樹脂の発泡時の圧力を活用して、
発泡の終了を成形品から直接的に検出することで
上記の問題を解決するものである。これを図面の
実施例について説明すると、１は発泡樹脂成形用
の一対の金型で、そのそれぞれがキアビテイ２を
構成するために所要の形状にされた型板３とその
背側に閉鎖状の加熱室４を形成するための枠板５
とで構成されている。そして、各型板３には、キ
アビテイ２内の空気を排出し、またはその内部に
蒸気を供給するためのスリツトが形成されている
が、図示は省略した。

６は原料充填装置、７は原料充填装置６の原料
の供給シリンダで、その一端が壁体８で閉鎖さ
れ、他端が開口され、この開口側端部に、その内
径が他の部分よりも小径にされた小径部９が設け
られている。１０は供給シリンダ７の壁体８側の
端部に形成された原料供給口で、これから供給シ
リンダ７内に発泡樹脂例えば発泡スチロールの原
料が供給される。１１は供給シリンダ７の外周
に、それとの間に間隔をおき、両端を閉鎖状態と
された外筒で、その内部の空洞部の一部は小径部
９と重なつている。１２は外筒１１の一部に形成
された供給シリンダ７内部の原料を金型１内に移
動させるための加圧空気の供給孔、１３は供給シ
リンダ７の小径部９内と外筒１１内とりわけ前記
供給孔１２とを互いに連通させるために、それら
の隔壁に設けられた連通孔である。そして、外筒
１１を枠板５を貫通させるとともに、供給シリン
ダ７の開口側端部を型板３に、それを貫通させて
取付けることで、原料充填装置６が金型１に取付
けられている。

１４は供給シリンダ７の壁体８側の端部に取付
けられたエアシリンダで、供給シリンダ７、エア
シリンダ１４はその軸線が互いに一致させられて
いる。１５，１６はエアシリンダ１４の軸線方向
の両端部にそれぞれ形成された吸排気口、１７は
エアシリンダ１４の供給シリンダ７と反対側の端
部に、それらの軸線と軸線をほぼ一致させて設け
られたパイプ状の空気供給室で、その適所に空気
供給部１８を有している。

１９は壁体８およびエアシリンダ１４の側壁を
貫通させて、供給シリンダ７、エアシリンダ１
４、空気供給室１７内にわたつて往復動可能に配
置された全長が内部中空のパイプ状のピストンロ
ツドで、その供給シリンダ７側の端部には、小径
部９の内径に適合する外径を有し、その長さのほ
ぼ全長にわたる長さにされた供給シリンダ７の先
端側開口部を開閉するための栓体２０が固着され
ている。２１はエアシリンダ１４内においてピス
トンロツド１９に一体形成されたピストンで、エ
アシリンダ１４は栓体２０の先端面を供給シリン
ダ７の先端面とほぼ面一にでき、かつ栓体２０の
全長を小径部９から抜いて、小径部９の口部を開
放しうる長さにされており、これにともないピス
トン２１も前記の条件を満足させうる位置におい
てピストンロツド１９に一体形成されている。

栓体２０は、その先端部がパイプ状にされて、
その内部に空洞部２２を有し、空洞部２２内には
その先端側に位置させてパイプ状の支持体２３が
分離不能に取付けられ、支持体２３内にはその内
径に適合する径にされ、その軸線方向にスライド
可能に弁体２４が挿入されている。２５は空洞部
２２の内部側の弁体２４の端部外周に形成された
フランジで、これが支持体２３に当ることで、弁
体２４が支持体２３の外方に逸脱不能にされてい
る。そして、供給シリンダ７と支持体２３および
弁体２４の先端面は互いにほぼ面一になるように
されているが、この構成については限定不要であ
る。２６は空洞部２２内において栓体２０の先端
面からその周面にわたつて貫通させて設けられた
排気孔で、その栓体２０の周面の排気孔２６は、
少なくとも栓体２０が小径部９内に挿入され供給
シリンダ７の開口端を閉鎖したときに、連通孔１
３すなわち前記加圧空気の供給孔１２と連通可能
な位置に設けられている。したがつて、この実施
例のように、小径部９の一部内周に大径部分を設
け、その部分の隔壁に連通孔１３を設けておけ
ば、連通孔１３と排気孔２６とを連通させること
が容易である。しかし、この構成については限定
不要で、例えば、第３図のように、栓体２０の外
周面に凹溝を形成し、この部分に排気孔２６の一
端を開口させれば、小径部９における大径部分は
不要である。２７は空洞部２２内において排気孔
２６内に挿入固着されたパイプ状の弁座体で、そ
の先端面が弁座とされ、それと弁体２４との間に
少しの間隔がおかれ、弁体２４が移動して、それ
が前記弁座に接合すると、排気孔２６が閉鎖され
るようになつている。弁体２４を排気孔２６の口
部に直接に接合させることもできる。２８はピス
トンロツド１９の全長にわたつてその軸線方向内
部中空部に形成された通気路で、これは栓体２０
に一端を空洞部２２内に開口させて、その軸線方
向に排気孔２６と別に設けられた通気孔２９に連
通させられており、ピストンロツド１９の栓体２
０と反対側の端部から空気が供給されるように構
成されている。

３０は空気供給室１７の空気供給部１８に接続
された空気用の配管で、これを介して発泡樹脂例
えば発泡スチロールの発泡圧力とほぼ等しい、ま
たはそれよりもやや低い圧力の空気が空気供給室
１７内に供給される。この空気の圧力は、例えば
２Kg／cm²程度である。３１は配管３０を分岐して
接続した圧力計である。

第１〜３図の実施例は、供給シリンダ７の外部
に外筒１１を設け、外筒１１内に加圧空気が供給
されるが、第４図のように外筒１１を設けること
なく、供給シリンダ７のみとし、供給シリンダ７
内部に連通するようにして原料充填装置６の適所
に供給孔１２を設けてもよい。

この装置による発泡樹脂例えば発泡スチロール
の成形は、金型１を互いに接合させ、かつ吸排気
口１６からエアシリンダ１４内にエアを供給し、
第１図のようにピストンロツド１９を後退させ
て、供給シリンダ７の小径部９を開放する。そし
て、原料供給口１０から原料を供給するととも
に、供給孔１２から加圧空気を外筒１１内に供給
する。外筒１１に供給された空気は、連通孔１３
から供給シリンダ７を通つてキアビテイ２内に流
動し、その空気は型板３に形成されたスリツトか
ら排出される。このため、供給シリンダ７内が負
圧状態となり、その内部の原料がキアビテイ２内
に充填される。この原料の供給は、公知の発泡樹
脂成形用の金型とすべて同じである。

所要量の原料がキアビテイ２内に充填される
と、供給孔１２からの空気の供給が停止され、供
給孔１２は開放されて、これから外筒１１内の空
気を排出することが可能にされる。一方、エアシ
リンダ１４においては、吸排気口１６を開放し、
吸排気口１５から加圧空気を供給して、ピストン
２１を介しピストンロツド１９を前進させ、栓体
２０で供給シリンダ７の開口端が閉鎖する。すな
わち、栓体２０、支持体２３、弁体２４がキアビ
テイ２の一部を構成する状態になる。

次には、加熱室４内に設けられた加熱用配管
（図示しない）に蒸気を供給し、キアビテイ２内
の原料が加熱される。また、発泡樹脂例えば発泡
スチロールの発泡圧力と等しい、またはそれより
もやや低い圧力の空気が空気供給室１７内に供給
される。この空気はピストンロツド１９と栓体２
０の通気路２８，２９を通過して空洞部２２内に
至る。このときには、キアビテイ２内の原料の発
泡圧力が低いから、通気路２８，２９から空洞部
２２内に供給される前記の空気が、その圧力で弁
体２４をキアビテイ２側に移動させ、弁座体２７
の弁座を開放する。したがつて、通気路２９から
空洞部２２内に送られた空気は、弁座体２７、排
気孔２６、連通孔１３および外筒１１内を通過し
て供給孔１２から排出され、圧力計３１には圧力
は表われない。

原料の発泡が進み、それがキアビテイ２内に充
満状態になり、その発泡圧力が型板３の内面に作
用するようになると、その圧力で弁体２４を加圧
して、それを弁座体２７の方に移動させる。発泡
が完了する頃になると、その圧力が通気路２９か
ら送られる空気圧に打ち勝つて、弁体２４を弁座
体２７に押し付ける。弁座体２７の弁座に弁体２
４が密接すると、通気路２９から送られる空気の
逃げ道がなくなるから、その圧力が圧力計に表わ
れ、発泡が完了したことを示す。

ここで加熱を終つて、冷却水を供給し、成形品
を冷却する。冷却が進み、発泡が停止すると、弁
体２４に作用していた発泡圧力がなくなる。この
ようになると、通気路２９に供給されている空気
が、その圧力で弁体２４をキアビテイ２の方に押
し、弁体２４と弁座体２７間に透間を生じさせ、
その空気は弁座体２７その他を通つて供給孔１２
から大気中に流出する。供給孔１２から空気が流
出するようになると、圧力計３１の圧力は低下
し、この圧力の低下によつて発泡が終了したこと
を知ることができる。

上記のように、本案の装置は、弁体に作用する
発泡樹脂の発泡圧力を、弁体に対して前記発泡圧
力と反対側に作用させる空気圧を介して検知する
ことを可能にしたから、加熱の終了と冷却の開始
を効率よく行いうる。更に、発泡が終了し、その
圧力がなくなつたことも、前記空気圧で知りうる
から、離型を、それに適したこときに行なうこと
ができ、離型の時期が遅くなることによる時間の
無駄をなくしうるとともに、離型時期が早すぎ
て、離型後にも発泡が進行して成形品が変形する
などの問題を解決できる。

圧力計として圧力スイツチを備えたものを使用
し、それの作動で、加熱の停止と冷却の開始およ
び離型開始を行うようにすれば、より効率よく発
泡樹脂の成形ができる。そして、本案は、発泡圧
力を検知するための弁体その他を、成形用金型が
必ず備える原料充填装置の一部に設けたから、金
型に対する特別な加工などが不要で使用が容易で
あるとともに、加熱用の蒸気や冷却用の水に影響
されることなく、発泡樹脂の発泡状態を検知する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本案の実施例を示し、第１図は断正面
図、第２図は要部の拡大断面図、第３図と第４図
はそれぞれ他の例の断面図である。 １……金型、３……型板、６……原料充填装
置、７……供給シリンダ、９……小径部、１０…
…原料供給口、１１……外筒、１２……加圧空気
の供給孔、１３……連通孔、１４……エアシリン
ダ、１９……ピストンロツド、２０……栓体、２
１……ピストン、２２……空洞部、２３……支持
体、２４……弁体、２５……フランジ、２６……
排気孔、２７……弁座体、２８，２９……通気
路、３１……圧力計。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 原料が送り込まれる供給シリンダと、その内部
   の原料を金型内に移動させるための加圧空気の供
   給孔とを有し、供給シリンダの先端側の開口部を
   開閉する棒状の栓体を先端に有するピストンロツ
   ドが供給シリンダ内にエアシリンダで往復動可能
   に配置された原料充填装置を、スリツトを有する
   型板の外側に加熱室が設けられた金型の該型板
   に、前記供給シリンダの開口端で装着された発泡
   樹脂成形装置において、 前記ピストンロツドの全長が内部中空のパイプ
   状にされ、かつ前記栓体の先端面の部分に形成さ
   れた空洞部内に止着されたパイプ状の支持体に、
   棒状の弁体がスライド可能に挿入され、かつ弁体
   が支持体の外方には逸脱不能にすべく内部側にフ
   ランジを形成するとともに、一端が弁体と相対し
   て前記空洞部内に開口され、他端が少なくとも栓
   体が供給シリンダの開口端を閉鎖したときに、前
   記加圧空気の供給孔と連通可能にした排気孔を栓
   体が有し、かつこの排気孔の弁体と相対した開口
   部が、弁体が接合または分離する弁座とされ、栓
   体には前記ピストンロツドの内部中空部に形成さ
   れる通気路と該栓体の空洞部とを連通させるべく
   通気路が設けられ、かつピストンロツドの栓体と
   反対側の端部には空気が供給されるように空気を
   供給する配管が接続され、前記空気を供給する配
   管を分岐して圧力計が設けられた発泡樹脂成形装
   置。