JPS6323904B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発泡スチロール等の熱可塑性樹脂発泡
体の成形のために金型内に発泡性樹脂ビーズを充
填する充填機に関するものである。

従来貫用されている典型的な此の種の充填機
は、添付図面の第１に示すごとく、側方に樹脂ビ
ーズ供給口５と樹脂ビーズ充填用圧力空気供給口
２を備えた原料供給筒と、ピストンシリンダーと
を連設し、原料供給筒内を摺動可能なプランジヤ
ー１とピストンシリンダー内のピストンとをロツ
ドで連結し、更にピストンを作動せしめるための
圧力空気の給排気口３，４を具えてなるものであ
る。斯かる公知の充填機は上述のように合計３個
の圧力空気供給口又は給排気口を必要とするため
構造配管が複雑である。又、金型７の背後に設け
られた金型蒸気室６の寸法が大きい金型に対して
は、原料供給筒の長さを大きくしたものを用いな
ければならず、それだけプランジヤー並びにピス
トンの衝程が増大し、結果として充填機の全長を
長くする必要があり、作業上の不便と製造コスト
の増大を伴なうという欠点があつた。

本発明はかゝる不都合を一挙に解消するもので
あり、これを以下添付図面について詳述する。

第２図は本発明充填機の長手方向の中心軸に沿
つた縦断面図である。同図に於いて外筒２０はそ
の後端部に肉厚部を介してピストンシリンダー１
４が連設され、又先端部には樹脂ビーズ噴出用の
噴嘴２３が突設されている。外筒２０の内部には
外筒２０の内径よりも充分小さい外径を有する内
筒２１が、その一端を外筒２０後端部の肉厚部に
嵌着されて、片持支承され、他端は噴嘴２３の背
後に臨んでいる。上述の通り内筒２１の外径は外
筒２０の内径よりも充分小さいから、外筒２０の
内壁面に沿つて筒状空間１９が形成されており、
この筒状空間１９の後端は外筒２０の後端部側面
に付設された樹脂ビーズ供給口１６に、又、前端
は噴嘴２３に連通する。内筒２１の内部には、内
筒２１の内径よりも少許小さい外径を有するロツ
ド１７が挿通され、従つて内筒２１の内壁とロツ
ド１７との間には狭隙１８が残されている。此の
ロツド１７の後端は、ピストンシリンダー１４内
に摺動可能に嵌装されたピストン１３に固着さ
れ、又前端にはプランジヤー２２が取付けられて
いる。プランジヤー２２はその横断面形状が噴嘴
２３の横断面内形と一致し、且つ噴嘴に対し嵌脱
し得る寸法に設計されている。又ピストンシリン
ダー１４の後端部には圧縮空気の給排気口１２が
設けられ、外筒２０とピストンシリンダー１４と
の連結肉厚部にも同じく圧縮空気の給排気口１１
が内筒２１内の狭隙１８に向かつて開口して穿設
されている。給排気口１１の内方開口部はピスト
ンシリンダー１４近傍の適宜な部位１５に位置せ
しめられる。更に内筒２１の先端部分の内径は、
プランジヤー２２の外径よりも少許大きくなるよ
う拡大されており、プランジヤー２２が後退した
際にプランジヤー２２と内筒２１の内壁との間に
狭隙を残して、プランジヤー２２が収容されるよ
うになつている。又、内筒２１とロツド１７との
間の狭隙１８は、少なくとも給排気口１１の内方
開口部を含む部位からピストンシリンダー１４に
臨む間に亘つて拡大１５されていることが、ピス
トン１３の作動をより容易にする上で好ましい。
より好ましくはピストン１３が最も後退した位置
になる迄、給排気口１１の内方開口部が狭隙拡大
部１５に臨す様に拡大部１５の長さを決めること
である。しかし前記拡大されることは必ずしも必
然性をもつものでなく、従つて必須のものではな
い。更に又、ロツド１７の長さを、ピストン１３
が最も前進した位置に来た時に、プランジヤー２
２の前端面と噴嘴２３の前縁とが同一平面上にあ
る様に定めれば、発泡成形品に噴嘴口の痕跡を残
すことがない。次にピストン１３が最も後退した
位置にある時には、プランジヤー２２は内筒２１
の前端部に収容されるが、その際、内筒２１とプ
ランジヤー２２との間に形成される狭隙は後述の
通り噴気ノズルとして作用するから、プランジヤ
ー２２の前端面と、内筒２１の前端とは実質的に
同一平面上にあることが最も望ましい。そのため
には、噴嘴２３とプランジヤー２２との関係も考
慮して、噴嘴２３の前縁と内筒２１の前端とのな
す距離をピストン１３の衝程と実質的に等しくな
るように内筒２１の寸法を定めればよい。

次に第２図〜第４図に従つて本発明充填機の作
用について述べる。

第２図に示すように、充填機は、金型蒸気室２
６を貫いて金型７の壁上の原料供給孔にその噴嘴
２３を嵌入し、取付位置調節用フランジ２４によ
り噴嘴２３の先端が金型内壁面に正しく合致する
よう調節した後、締付フランジ２５によつて緊締
し、成形機に取付けられる。同図は圧縮空気を給
排気口１２より圧入してピストン１３を最も前進
させた状態を示しており、噴嘴２３はプランジヤ
ー２２で閉鎖されている。次に第３図において、
給排気口１２を排気に切替えると共に、給排気口
１１より圧縮空気を送入すれば、狭隙拡大部１５
に圧縮空気が流入する。此の際狭隙１８の空気流
に対する抵抗よりもピストン１３の摺動抵抗の方
が小さいため、圧縮空気は先ずピストン１３を後
退動させるように作用する。

第４図は斯くしてピストン１３が最も後退した
状態を示す。此の状態に達すると、圧縮空気流は
狭隙１８を通つて、内筒２１とその前端部分に収
容されたプランジヤー２２とによつて形成された
狭隙２８より噴嘴２３に向かつて噴出する。この
噴流によつて筒状空間１９内に負圧が生ずる為、
樹脂ビーズ供給口１６に接続されたビーズホツパ
ー等（図示せず）より吸引され流入する空気に同
伴されて、樹脂ビーズがビーズ供給口１６、筒状
空間１９を通り噴嘴２３より金型内部２７に供給
される。樹脂ビーズの供給が完了したならば、給
排気口１１を排気に切替えると共に給排気口１２
より給気すれば、ピストン１３は前進動し、プラ
ンジヤー２２が噴嘴２３を閉鎖する。

次に第５図及び第６図について本発明充填機の
別の態様を説明する。

第５図は本発明充填機のピストン１３の作動を
より確実ならしめるために、狭隙１８を開閉する
バルブ機構を設けた例を示す。即ちロツド１７の
適宜な位置に、狭隙１８を閉塞するバルブリング
２９が環装固定されている。バルブリング２９の
取付位置は、ピストンが前進した位置でバルブリ
ング２９が給排気口１１の狭隙内開口部より前方
に位置し、又ピストン１３が後退した位置に来た
時、上記開口部より後方に位置する様に定めなけ
ればならない。最も好ましくは、ピストン１３が
最も後退した時に、バルブリング２９が前記開口
部の直後に来る位置を選定することである。この
具体例においては、ピストン１３が前進した状態
にある時に、給排気口１１から圧入された圧縮空
気は狭隙１８より洩れることなく全量が有効にピ
ストン１３に作用し、ピストン１３の後退動を容
易確実ならしめる。

第６図は、第５図に示した具体例と同一の機能
を果すための更に異なつた態様を示す。即ち内筒
２１の中間部分の内壁に狭隙１８を閉塞する凸条
３０を環状に周設すると共に、ロツド１７の適宜
な位置に、ロツド１７を取巻く環状溝３１を穿設
する。環状溝３１は凸条３０と遭遇した位置で、
両者の間に空気の流路が形成されるよう充分な幅
と深さとを具えている。又、凸条３０と環状溝３
１との相対位置は、ピストン１３が後退して最後
部に達した時に、凸条３０と環状溝３１とが合致
して空気流路を形成し、前後の狭隙１８を連通せ
しめる様に定められる。この例の作用も前述の第
５図の例と同様に説明される。

本発明の充填機は上述の構成と作用を有するも
のであるから、金型蒸気室２６の寸法が大きな場
合にあつても、プランジヤーの衝程を大ならしめ
る必要はなく、又、圧縮空気の給排気口は２ケ所
のみで足り、従つて小型化、軽量化が可能である
と共に、金型への取付及び操作等の作業上の利便
は云うに及ばず製作費を軽減することができると
いう多くの利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来公知の発泡性樹脂ビーズ充填機の
縦断面図である。第２図〜第６は本発明充填機の
何れも縦断面図であり、第２図は充填機の閉鎖状
態、第３図は作動開始時の状態、第４図は樹脂ビ
ーズ充填時の状態を夫々示し、又第５図及び第６
は別の態様を示すものである。 １…プランジヤー、２…圧力空気供給口、３，
４…給排気口、５…樹脂ビーズ供給口、６…金型
蒸気室、７…金型、１１，１２…給排気口、１３
…ピストン、１４…ピストンシリンダー、１５…
狭隙拡大部、１６…樹脂ビーズ供給口、１７…ロ
ツド、１８…狭隙、１９…筒状空間、２０…外
筒、２１…内筒、２２…プランジヤー、２３…噴
嘴、２４…取付位置調節用フランジ、２５…締付
フランジ、２６…金型蒸気室、２７…金型、２８
…狭隙、２９…バルブリング、３０…凸条、３１
…環状溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 後端にピストンシリンダー１４が連設され先
   端に噴嘴２３を突設した外筒２０と、外筒２０の
   内壁面に沿い筒状空間１９を形成して内設された
   内筒２１と、内筒２１の内壁面との間に狭隙１８
   を残して内筒２１内に挿通されたロツド１７と、
   ロツド１７の後端に止着されピストンシリンダー
   １４内を摺動可能なピストン１３と、ロツドの前
   端に連結され噴嘴２３内に嵌脱可能なプランジヤ
   ー２２とよりなり、ピストンシリンダー１４はそ
   の後端部に給排気口１２を具え、外筒２０とピス
   トンシリンダー１４との連結肉厚部には内筒２１
   内狭隙１８のピストンシリンダー近傍部位１５に
   開口する給排気口１１が穿設され、又内筒２１の
   先端部分における内径は後退したプランジヤー２
   ２が内筒内壁との間に狭隙２８を残して収容され
   る程度に拡大されており、更に筒状空間１９はそ
   の後端が樹脂ビーズ供給口１６に又その前端が噴
   嘴２３にそれぞれ連通する様に構成したことを特
   徴とする発泡性樹脂ビーズ充填機。 ２ ロツド１７に狭隙１８を閉塞するバルブリン
   グ２９を環装固定し、ピストン１３が前進した位
   置ではバルブリング２９が給排気口１１の狭隙内
   開口部より前方に位置し、又ピストン１３が後退
   した位置では上記開口部より後方に位置する様に
   バルブリング２９の固定部位を定めた前記特許請
   求の範囲第１項記載の発泡性樹脂ビーズ充填機。 ３ 内筒２１の内壁に狭隙１８を閉塞する凸条３
   ０を周設すると共にロツド１７にそれを取巻く環
   状溝３１を穿設し、ピストン１３が最も後退した
   位置で上記凸条３０と環状溝３１とが合致して前
   後の狭隙１８を連通せしめる様、凸条３０と環状
   溝３１との相対位置を定めた前記特許請求の範囲
   第１項記載の発泡性樹脂ビーズ充填機。 ４ ピストン１３が前進した位置において、プラ
   ンジヤー２２の前端面と噴嘴２３の前縁とが同一
   平面上にある様にロツド１７の長さを定めた前記
   特許請求の範囲１〜３項の何れかに記載の発泡性
   樹脂ビーズ充填機。 ５ 噴嘴２３の前縁と内筒２１の前端とのなす距
   離が、ピストン１３の衝程と実質的に等しくなる
   様に内筒２１の寸法を定めた前記特許請求の範囲
   第４項記載の発泡性樹脂ビーズ充填機。