(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側ダイプレートに取り付けられる固定側金型と可動側ダイプレートに取り付けられる可動側金型と、可動側ダイプレートと固定側ダイプレートの間に架け渡される支持フレームと、支持フレームを介して固定側金型と可動側金型との間に配され、可動側ダイプレートの往復移動に伴って移動する第３の中間金型と、固定側金型と第３の中間金型との間に設けられ、固定側金型と可動側金型とを開いた際における第３の中間金型の中間位置を規制する所定長さの位置決め用シャフトとを備え、
前記支持フレームが、第３の中間金型に設けられる貫通穴に対して摺動可能に取り付けられていることを特徴とする発泡樹脂成型機。
【請求項２】
前記可動側ダイプレートと固定側ダイプレートの間の四隅部に４本のタイバーが架け渡され、前記支持フレームは、４本のタイバーの内側に沿うように４本架け渡され、この４本の支持フレームは、第３の中間金型の外周囲に突出して設けられる固定板の貫通穴に対して摺動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の発泡樹脂成型機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、包装充填材や緩衝用材料等として使用される発泡樹脂製品を成型する発泡樹脂製成型機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気製品や電子機器等の包装や運搬には、包装充填材や緩衝用材料等として発泡樹脂製品が広く使用されている。発泡樹脂製品としては、気泡を膨らませて成型したポリスチレンである発泡スチロールが代表的であるが、ポリエチレン樹脂を発泡して作られる発泡ポリエチレンやポリイソシアネートに発泡剤を添加して作られる発泡ウレタンフォーム等種々のものが開発されている。発泡スチロールは、主原材料にポリスチレンを用いて予め発泡ビーズを生成し、この発泡ビーズを金型内に供給するとともに蒸気を供給して膨らませて所定形状の製品として成型される。
【０００３】
従来の発泡樹脂成型機は、固定側ダイプレートに取り付けられる固定側金型と可動側ダイプレートに取り付けられる可動側金型とからなる一対の金型を備え、製品（発泡スチロール製品）の外側を成型する雌型と製品の内側を成型する雄型の間に発泡ビース（発泡樹脂材料）を供給し、蒸気で膨らませた後、冷却して所定形状の製品を製造する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の発泡樹脂成型機は、固定側ダイプレートに取り付けられる固定側金型と可動側ダイプレートに取り付けられる可動側金型とからなる一対の金型を一つ備えるものであるから、一つの発泡樹脂成型機からは一つの発泡スチロール製品しか製造することはできなかった。
【０００５】
このため、従来の発泡樹脂成型機を二台以上導入して、製造効率を高めることが考えられるが、発泡樹脂成型機は大型の装置であり高価なものであるから、複数台導入することは費用的にも場所的にも容易な問題ではない。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、一つの発泡樹脂成型機でありながら二つの発泡スチロール製品を同時に製造することが可能な発泡樹脂成型機を提供することにある。
【０００７】
本発明の請求項１記載の発泡樹脂成型機は、固定側ダイプレートに取り付けられる固定側金型と可動側ダイプレートに取り付けられる可動側金型と、可動側ダイプレートと固定側ダイプレートの間に架け渡される支持フレームと、支持フレームを介して固定側金型と可動側金型との間に配され、可動側ダイプレートの往復移動に伴って移動する第３の中間金型と、固定側金型と第３の中間金型との間に設けられ、固定側金型と可動側金型とを開いた際における第３の中間金型の中間位置を規制する所定長さの位置決め用シャフトとを備え、
前記支持フレームが、第３の中間金型に設けられる固定板の貫通穴に対して摺動可能に取り付けられていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、第３の中間金型が固定側ダイプレートと可動側ダイプレートとの間において支持フレームを介して移動可能に構成されている。したがって、可動側金型を閉じる方向に可動側ダイプレートを移動させると、まず、支持フレームを介して可動側ダイプレートが第３の中間金型に当接して、可動側金型と第３の中間金型とが閉じられ、次に、更に可動側ダイプレートを移動させると、上記支持フレームを介して可動側ダイプレートと第３の中間金型が固定側ダイプレートに当接して、第３の中間金型と固定側金型とが閉じられることとなる。したがって、第３の中間金型と固定側金型との間に発泡樹脂材料を供給するとともに、第３の中間金型と可動側金型との間に発泡樹脂材料を供給することにより、２個の発泡樹脂製品を同時に成型することが可能になる。また、第３の中間金型の重み（自重）が支持フレームに働いて、可動側ダイプレートの移動に伴ってスムーズに移動することとなる。
【０００９】
一方、可動側金型を開く方向に可動側ダイプレートを移動させると、まず、支持フレームを介して可動側ダイプレートが第３の中間金型を伴って移動するために、第３の中間金型と固定側金型とが開かれることとなる。そして、更に可動側ダイプレートを開く方向に移動させると、第３の中間金型の中間位置を規制する所定長の位置決め用シャフトとを備えることから、この所定長よりも長く可動側ダイプレートを移動させても、第３の中間金型は固定側金型と可動側金型との中間位置以上には開く方向に移動することができず、第３の中間金型と可動側金型とが開かれることとなる。したがって、第３の中間金型と固定側金型との型開きが行われた後、続いて、第３の中間金型と可動側金型との型開きが行われることとなる。
【００１０】
本発明の請求項２記載の発泡樹脂成型機は、前記可動側ダイプレートと固定側ダイプレートの間の四隅部に４本のタイバーが架け渡され、前記支持フレームは、４本のタイバーの内側に沿うように４本架け渡され、この４本の支持フレームは、第３の中間金型の外周囲に突出して設けられる固定板の貫通穴に対して摺動可能に取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、支持フレームは４本のタイバーの内側に沿うように配される４本構成であることから、第３の中間金型は安定して支持され、可動側ダイプレートの移動に伴ってスムーズに移動することとなる。また、支持フレームは、第３の中間金型の外周囲に突出して設けられる固定板の貫通穴に対して摺動可能に取り付けられていることから、第３の中間金型の重み（自重）が支持フレームに働いて、可動側ダイプレートの移動に伴ってスムーズに移動することとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１３】
本実施の形態は、図１乃至図３に示すように、固定側ダイプレートＤ１に取り付けられる固定側金型Ｇ１と可動用ダイプレートＤ２に取り付けられる可動側金型Ｇ２の他に、これらの間に配される第３の中間金型Ｇ３とを備える。固定側ダイプレートＤ１と可動用ダイプレートＤ２とは、基台２と基台２から立設される側壁３に配設される４本のタイバーＢにより支持されている。上記側壁３には、型締めシリンダーＰが実装されており、型締めシリンダーＰのピストンロッドＰａの先端が可動用ダイプレートＤ２に固定されている。したがって、型締めシリンダーＰのピストンロッドＰａを駆動させると、可動用ダイプレートＤ２が固定側ダイプレートＤ１に対して往復移動して、型締めと型開きが可能になっている。
【００１４】
第３の中間金型Ｇ３は、４本のタイバーＢの内側に沿うように配される４本の支持フレームＦを介して取り付けられている。４本の各支持フレームＦは、基端側Ｆｂが可動側ダイプレートＤ２に取り付けられ先端側Ｆａが固定側ダイプレートＤ１を貫通して上記両ダイプレートＤ１，Ｄ２間に架け渡されている。すなわち、第３の中間金型Ｇ３の外周囲の４箇所に支持フレームＦを貫通させる固定板５Ａが突出して設けられ、固定側金型Ｇ１の外周囲の４箇所に支持フレームＦを貫通させる固定板５Ｂが突出して設けられている。そして、各支持フレームＦは、アルミニウム製の丸棒形状であるが、上記固定板５Ａ，５Ｂの貫通穴８ａ，８ｂを貫通するとともに、固定側ダイプレートＤ１の４隅部の貫通穴８ｃを貫通して配されている。このような４本の支持フレームＦは、４本のタイバーＢの内側に沿うように配される金型側のタイバーと言うことができる。したがって、可動用ダイプレートＤ２を型締めする方向に移動させると、支持フレームＦの先端側Ｆａは、固定側ダイプレートＤ１の後方（図２中の左側）に長く突出させることになる（図２）。なお、可動側金型Ｇ２にも第３の中間金型Ｇ３の固定板５Ａの位置に対応する固定板５Ｃが設けられているが、支持フレームＦの基端側Ｆｂは移動側金型Ｇ２に固定されている（図６）。
【００１５】
第３の中間金型Ｇ３は、固定側金型Ｇ１と可動側金型Ｇ２とともにアルミニウム製の方形枠状のものである。本実施の形態の第３の中間金型Ｇ３の大きさは、縦（高さ）が１０５０ｍｍ、横が１２８０ｍｍ、幅が１５０ｍｍであり、その重量は、約２５０Ｋｇである。第３の中間金型Ｇ３の外周に４箇所に固定板５Ａが設けられているとともに、位置決め用シャフト６を固定するシャフト用固定部７が設けられている。丸棒の支持フレームＦの直径は６０ｍｍである。
【００１６】
固定側金型Ｇ１と第３の中間金型Ｇ３との間には、位置決め用シャフト６が２本配設されている。位置決め用シャフト６は、固定側金型Ｇ１と可動側金型Ｇ２とを開いた際における第３の中間金型Ｇ３の中間位置を規制するもので、基端側６ｂが上記シャフト用固定部７に固定され、先端側６ａが固定側ダイプレートＤ１を貫通している。位置決め用シャフト６の先端側６ａと基端側６ｂには、各々第３の中間金型Ｇ３の移動を規制する規制用リング９Ａ，９Ｂを装着されている。本実施の形態の固定側金型Ｇ１と可動側金型Ｇ２とを最大限に開いた状態（図３の状態）の両金型Ｇ１，Ｇ２の距離Ｈ１は約１６００ｍｍに設定され、固定側金型Ｇ１の中間金型Ｇ３とを最大限に開いた状態（図３の状態）の両金型Ｇ１，Ｇ３の距離Ｈ２は約８００ｍｍに設定されている。
【００１７】
固定側金型Ｇ１と可動側金型Ｇ２と第３の中間金型Ｇ３には、図４乃至図６に示すように、成型用型Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３ａ，Ｋ３ｂが各々取り付けられている。
成型用型Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３ａ，Ｋ３ｂは、発泡樹脂製品（発泡スチロール製品）Ｓの外周形状を所定形状に形作るもので、所望の発泡樹脂製品（発泡スチロール製品）Ｓに対応させて交換して取り付けられる。第３の中間金型Ｇ３の両面には、各々雄型としての成型用型Ｋ３ａ，Ｋ３ｂが取り付けられ、固定側金型Ｇ１と可動側金型Ｇ２には、雌型としての成型用型Ｋ１，Ｋ２が各々取り付けられている。成型用型Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３ａ，Ｋ３ｂの取り付けに際しては、各金型Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の外周に設けられるセットアップ治具Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３を介して取り付けられる（図２、図３）。
【００１８】
次に、本実施の形態の発泡樹脂型製品の金型構造１を使用して実際に箱形形状の発泡樹脂製品Ｓを成型する場合について説明する。ここでは、電子機器類を搬送する段ボール箱に収納される緩衝材としての発泡スチロール製品（発泡樹脂製品）Ｓを製造する場合について説明する。本実施の形態で製造する発泡スチロール製品（発泡樹脂製品）Ｓは、図５に示すように、外周Ｓｂが長方形状で、内部中央に八角形状の開口Ｓａが形成された緩衝材である。
【００１９】
まず、図２に示すように、型締めシリンダーＰにより、可動側金型Ｇ２を閉じる方向に可動側ダイプレートＤ２を移動させると、支持フレームＦを介して可動側ダイプレートＤ２が第３の中間金型Ｇ２に当接して、可動側金型Ｇ２と第３の中間金型Ｇ３とが閉じられ（一体的になり）、次に、更に可動側ダイプレートＤ２を移動させると、支持フレームＦを介して一体的な可動側ダイプレートＤ２と第３の中間金型Ｇ３が固定側ダイプレートＤ１に当接して、第３の中間金型Ｇ３と固定側金型Ｇ１とが閉じられることとなる。
【００２０】
そこで、固定側金型Ｇ１と第３の中間金型Ｇ３との間、第３の中間金型Ｇ３と可動側金型Ｇ２との間に、各々発泡ビース（発泡樹脂材料）を充填させて、各々水蒸気を供給することにより加熱させて発泡ビースの発泡を促進させると、成型用型Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３ａ，Ｋ３ｂの形状に倣った発泡樹脂製品Ｓが成型される。
【００２１】
一方、型開きを行う場合は、まず、可動側金型Ｇ２を開く方向に可動側ダイプレートＤ２を移動させると、支持フレームＦを介して可動側ダイプレートＤ２が第３の中間金型Ｇ３を伴って移動する。すなわち、支持フレームＦには、所定重量（約２５０Ｋｇ）の第３の中間金型Ｇ３の自重による負荷がかかっているので、支持フレームＦの移動に伴い第３の中間金型Ｇ３が移動することとなり、固定側金型Ｇ１と第３の中間金型Ｇ３との型開きが行われる。
【００２２】
次いで、更に可動側ダイプレートＤ２を開く方向に移動させると、第３の中間金型Ｇ３は固定側金型Ｇ１と可動側金型Ｇ２との中間位置以上には開く方向に移動することができず、第３の中間金型Ｇ３と可動側金型Ｇ２とが開かれることとなる。すなわち、第３の中間金型Ｇ３の中間位置を位置決めする位置決め用シャフト６を備えることから、この位置決め用シャフト６の所定長（約８００ｍｍ以上には長くならないように設定されている）よりも長く可動側ダイプレートＤ２を移動させると、上記支持フレームＦを介して第３の中間金型Ｇ３を置き去りにして、可動側ダイプレートＤ２のみが開く方向に移動することとなる。このため、第３の中間金型Ｇ３と可動側金型Ｇ２との型開きが行われる。
【００２３】
このように型開きした状態で（離型後）、固定側金型Ｇ１と第３の中間金型Ｇ３との間と、第３の中間金型Ｇ３と可動側金型Ｇ３との間から各々製品Ｓを取り出せば、２個の発泡樹脂製品Ｓ，Ｓを同時に成型することが可能になる。
【００２４】
なお、図示しないが、発泡樹脂材料の充填には、供給手段（供給ガン）により充填され、この供給手段を介して発泡樹脂材料Ｓを供給する。また、離型には、各型Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３と製品Ｓとの間にエアー（気体）を供給させながら行われる。
【００２５】
以上、本実施の形態では、第３の中間金型Ｇ３を雄型とし、固定側金型Ｇ１と可動側金型Ｇ２とを雌型とする場合で説明したが、逆にしても良く、又、第３の中間金型Ｇ３の表裏面に雄型と雌型との異なる型とする一方、固定側金型Ｇ１と可動側金型Ｇ２とに各々これに対応する型を使用しても良いことは勿論可能である。また、本発明の発泡樹脂成型機１により製造される発泡樹脂製品（発泡スチロール製品）Ｓも上記例のもの限られないことは言うまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の発泡樹脂成型機によれば、可動側ダイプレートと固定側ダイプレートの間に架け渡される支持フレームを介して、固定側金型と可動側金型との間に第３の中間金型が配される構成により、一台の発泡樹脂成型機により２個の発泡樹脂製品を同時に成型することが可能になる。そして、可動側ダイプレートと固定側ダイプレートの間に支持フレームと第３の中間金型と位置決め用シャフトを備えれば済むために、これらの部材を追加するだけで、従来の構成の発泡樹脂成型機をそのままにして安価に取り付けることが可能である。
【００２７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の発泡樹脂型製品の金型構造を有する発泡樹脂成型機を示す斜視図である。
【図２】上記一実施の形態の発泡樹脂成型機の金型を閉じた状態を示す断面図である。
【図３】上記一実施の形態の発泡樹脂成型機の金型を開いた状態を示す断面図である。
【図４】上記一実施の形態の第３の中間金型とその成型用型を示す斜視図である。
【図５】上記一実施の形態の製品と成型用金型との関係を示す斜視図である。
【図６】上記一実施の形態の可動側金型と成型用型を示す斜視図である。
【符号の説明】
１          発泡樹脂成型機、
Ｂ          タイバー、
Ｄ１        固定側ダイプレート、
Ｄ２        可動側ダイプレート、
Ｆ          支持フレーム、
Ｆａ        支持フレームの先端側、
Ｆｂ        支持フレームの基端側、
Ｇ１        固定側金型、
Ｇ２        可動側金型、
Ｇ３        第３の中間金型、
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ  固定板、
Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３ａ，Ｋ３ｂ  成形用型、
Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３  セットアップ治具、
６          位置決め用シャフト、
７          シャフト用固定部、
９Ａ，９Ｂ  規制用リング、
Ｓ          発泡樹脂製品（発泡樹脂材料）、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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