(57)【要約】 【課題】断熱性並びに耐久性に優れた発泡樹脂成形機の蒸気室構成部材及びその製造方法を提供する。【解決手段】フレーム５、６とバックプレート３、４と金型７、８とからなる発泡樹脂成形機の蒸気室構成部材において、フレーム５、６を、断熱を目的とした多孔質体５０に、消失模型鋳造法により形成された金属製の壁面５１、６１が鋳ぐるみで接合されたものとする。蒸気室構成部材の製造方法は、フレーム５、６の壁面５１、６１を形成するための消失模型を多孔質体５０に接合した後、溶湯を前記消失模型に流し込んで、フレーム５、６の壁面５１、６１を多孔質体５０に鋳ぐるむことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームとバックプレートと金型とからなる発泡樹脂成形機の蒸気室構成部材において、フレームを、断熱を目的とした多孔質体に、消失模型鋳造法により形成された壁面が鋳ぐるみで接合されたものとしたことを特徴とする発泡樹脂成形機の蒸気室構成部材。
【請求項２】
多孔質体として、多孔質金属又は多孔質セラミックを用いる請求項１に記載の発泡樹脂成形機の蒸気室構成部材。
【請求項３】
フレームの壁面を形成するための消失模型を多孔質体に接合した後、溶湯を前記消失模型に流し込んで、フレームの壁面を多孔質体に鋳ぐるむことを特徴とする発泡樹脂成形機の蒸気室構成部材の製造方法。
【請求項４】
溶湯に溶解可能な素材によりフレーム壁面形成用の消失模型を製造する第１工程と、この消失模型を多孔質体に接合する第２工程と、多孔質体と消失模型との接合体を鋳造容器内に埋入する第３工程と、溶湯を消失模型に流し込んでフレームの壁面を多孔質体に鋳ぐるむ第４工程とからなることを特徴とする発泡樹脂形成機の蒸気室構成部材の製造方法。
【請求項５】
多孔質体として、多孔質金属又は多孔質セラミックを用いる請求項３又は４に記載の発泡樹脂成形機の蒸気室構成部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチームの持つ熱エネルギーのロスを低減することができる発泡樹脂成形機の蒸気室構成部材及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の発泡樹脂成形機は、例えば図１に示すような構造のものである。すなわち、固定側ダイプレート１には、バックプレート３とフレーム５（固定側）とが取り付けられ、フレーム５には、センタープレート７１を介して凹金型（固定側）７が取り付けられている。バックプレート３とフレーム５とセンタープレート７１と凹金型７は、蒸気室９を構成している。バックプレート３には、背面から原料充填機１１とエジェクトピン１２が、蒸気室９を貫通して設けられている。フレーム５には、冷却水導入部１３とスチーム導入部１５が設けられ、冷却水導入部１３に、冷却水配管１７が接続されている。
【０００３】
一方、移動側ダイプレート２には、バックプレート４とフレーム６（移動側）とが取り付けられ、フレーム６には、センタープレート８１を介して凸金型（移動側）８が取り付けられている。バックプレート４とフレーム６とセンタープレート８１と凸金型８は、蒸気室１０を構成している。フレーム６には、冷却水導入部１４とスチーム導入部１６が設けられ、冷却水導入部１４に、冷却水配管１８が接続されている。凹金型７と凸金型８とが合体されてキャビティ１９が形成される。
【０００４】
以上のような発泡樹脂成形機を用いて成形体を成形するには、原料充填機１１を用いてキャビティ１９内に発泡性樹脂からなる原料を充填する。次いで、スチーム導入部１５、１６から蒸気室９、１０内にスチームを導入し、さらに、凹金型８、凸金型９に設けたスチーム孔（図示していない）よりキャビティ１９内にスチームを導入することによって、原料を加熱し発泡溶着させて、所望の成形体を形成する。このとき、金型７、８やフレーム５、６などは１２０℃程度の高温にまで加熱される。
【０００５】
その後、冷却水導入部１３、１４より冷却水配管１７、１８を介して冷却水を供給し、ノズル２１、２２より凹金型７、凸金型８の背面に冷却水を噴霧することにより、キャビティ１９内の成形体２０を冷却する。金型７、８やフレーム５、６は４０℃程度の低温まで冷却される。冷却完了後凹金型７、凸金型８を分割して開きエジェクトピン１２で押し出すことによって、成形体２０を取り出すことができる。
【０００６】
上記成形工程においては、蒸気室９、１０に導入されたスチームは、キャビティ１９内の原料を充填するだけではなく、蒸気室９、１０を構成しているバックプレート３、４と、フレーム５、６と、センタープレート７１、８１と、凹金型７、凸金型８をも加熱している。また、キャビティ１９内の成形体２０を冷却する際には、ノズル２１、２２から噴霧された水により凹金型７、凸金型８とともに、バックプレート３、４、フレーム５、６、センタープレート７１、８１も同時に冷却される。しかしながら、これらの蒸気室構成部材のうち凹金型７、凸金型８以外は、成型体品質に何ら影響を与えず、加熱、冷却の繰り返しのたび毎にスチームの熱エネルギーを無駄に消費している。すなわち、スチームの熱エネルギーのかなりの部分がフレーム５、６などの加熱に費やされている。
【０００７】
以上のようなスチームの熱エネルギーの浪費を低減するために、特許文献１、２には、凹金型７、凸金型８を除くバックプレート３、４と、フレーム５、６と、センタープレート７１、８１の蒸気室側の面に、ゴムライニングや熱硬化型水溶性樹脂を熱硬化させた被覆層を形成したものが開示されている。このものは、ゴムライニング層や被覆層により断熱してスチームの熱エネルギーの浪費を低減することはできる。しかしながら、ゴムライニング層や樹脂製の被覆層は、加熱、冷却の繰り返しによる熱応力による変形、剥離が避けられず、剥離部分にスチームが侵入して断熱効果が低下するので、繰り返し使用に対する寿命が短いものであった。
【特許文献１】特開平５−２１２８１０号公報（図１）
【特許文献２】特開２００６−２１２８１４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑み、断熱性並びに耐久性に優れた発泡樹脂成形機の蒸気室構成部材及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するためになされた本発明に係る発泡樹脂成形機の蒸気室構成部材は、フレームとバックプレートと金型とからなる発泡樹脂成形機の蒸気室構成部材において、フレームを、断熱を目的とした多孔質体に、消失模型鋳造法により形成された壁面が鋳ぐるみで接合されたものとしたことを特徴とするものである。なお、多孔質体として、多孔質金属又は多孔質セラミックを用いることができる。
【００１０】
また、本発明に係る発泡樹脂成形機の蒸気室構成部材の製造方法は、フレームの壁面を形成するための消失模型を多孔質体に接合した後、溶湯を前記消失模型に流し込んで、フレームの壁面を多孔質体に鋳ぐるむことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明に係る発泡樹脂成形機の蒸気室構成部材の製造方法は、溶湯に溶解可能な素材によりフレーム壁面の消失模型を形成する第１工程と、この消失模型を多孔質体に接合する第２工程と、多孔質体と消失模型との接合体を鋳造容器内に埋入する第３工程と、溶湯を消失模型に流し込んでフレームの壁面を多孔質体に鋳ぐるむ第４工程とからなることを特徴とするものである。
【００１２】
上記した発明において、多孔質体として、多孔質金属又は多孔質セラミックを用いることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る発泡樹脂成形機の蒸気室構成部材は、フレームやバックプレートなどの蒸気室構成部材を、多孔質体にフレームやバックプレートを構成する壁面が鋳ぐるみで接合されて一体に形成されたものであるので、多孔質体の有する断熱効果によりスチームの熱エネルギーを無駄に消費することがない。また、樹脂製被覆層などのように変形、剥離することがないので、経年劣化により断熱効果が低減することがない。
【００１４】
また、本発明に係る発泡樹脂成形機の蒸気室構成部材の製造方法は、消失模型を用いて多孔質体にフレームやバックプレートなどの壁面を鋳ぐるんで一体に形成するので、断熱性と耐久性に優れた蒸気室構成部材を簡便に製造することができるという大きな利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本願発明が実施される発泡樹脂成形機の基本構造を、図１に基づき説明する。
本願発明が実施される発泡樹脂成形機は、基本構造において従来のものと特に変わるところはない。すなわち、固定側ダイプレート１には、バックプレート３とフレーム５とセンタープレート７１と凹金型７によって、蒸気室９が構成されている。バックプレート３には、原料充填機１１とエジェクトピン１２とが、蒸気室９を貫通して設けられている。フレーム５には、冷却水導入部１３とスチーム導入部１５が設けられ、冷却水導入部１３に、冷却水配管１７が接続されている。
【００１６】
移動側ダイプレート２には、バックプレート４とフレーム６とセンタープレート８１と凸金型８によって、蒸気室１０が形成されている。フレーム６には、冷却水導入部１４とスチーム導入部１６が設けられ、冷却水導入部１４に、冷却水配管１８が接続されている。凹金型７と凸金型８とによりキャビティ１９が形成される。
【００１７】
以上のような構成の発泡樹脂成形機において、図２に示すように、フレーム５、６を多孔質体５０に消失模型鋳造法により形成された金属製の壁面５１、６１が鋳ぐるみで接合されたものとした。多孔質体５０は壁面５１、６１によりサンドイッチ状態で内包されているが、多孔質体５０の片面のみに壁面５１、６１を接合してもよいものである。
【００１８】
また、バックプレート３、４は、平板状の多孔質体５０にアルミニウム板４１が両面にネジや接着材により接合されたサンドイッチ構造のものとしてある。このバックプレート３、４も消失模型を用いてアルミニウム板４１を多孔質体５０に鋳ぐるみで接合することもできる。
【００１９】
以上のようなフレーム５、６は、フレーム５、６の壁面を形成するための消失模型を多孔質体５０に接合した後、溶湯をこの消失模型に流し込むことによって、多孔質体が鋳ぐるまれたフレーム５、６を製造することができる。
【００２０】
即ち、本発明に係る発泡樹脂成形機の蒸気室構成部材の製造方法は、溶湯に溶解可能な素材によりフレーム壁面の消失模型を形成する第１工程と、この消失模型を多孔質体に接合する第２工程と、多孔質体と消失模型との接合体を鋳造容器内に埋入する第３工程と、溶湯を消失模型に流し込んでフレームの壁面を多孔質体に鋳ぐるむ第４工程とからなるものとすることができる。
【００２１】
第１工程においては、発泡樹脂などの溶湯に溶解可能な素材を接着、組立などしてフレーム壁面の消失模型を形成する。消失模型は内壁のみ、または外壁のみ、または内壁と外壁の両方を作成することができる。消失模型を形成する原料として、例えばメチルメタクリルート/スチレン系発泡性共重合樹脂を用いることができる。発泡スチロール模型に比べて燃焼性がよくスス欠陥、浸炭量を少なくすることができる。消失模型の製造は、金型に原料を充填して、加熱、冷却、放冷、取り出しのプロセスにより行う。
【００２２】
第２工程においては、多孔質体５０に第１工程において製造したフレーム壁面の消失模型を接着して組み立てる。接着にはホットメルトなどの接着剤を用いることができる。以上のようにして構成された多孔質体５０と消失模型６０からなるフレーム形成用接合体を、図３に示す。
【００２３】
第３工程においては、多孔質体５０と消失模型６０との接合体を鋳造容器６５内の鋳物砂６６内に埋入する。その埋入状態を図４に示す。
【００２４】
そして、第４工程においてアルミニウムなどの溶湯を湯口６７から消失模型に流し込んで消失模型を溶解してフレームの壁面５１、６１を多孔質体に鋳ぐるむ。多孔質体５０として発泡アルミニウムを用い、溶湯として溶融アルミニウムを用いた場合には、注入された溶湯が発泡アルミニウムを溶かすので、一体に接合することができる。また、多孔質体５０の面には、独立した気泡によって形成された凹部が多数存在しているので、溶湯がこれらの凹部に流れ込むので、多孔質体５０にフレームの壁面を強固に接合することができる。図５には、鋳ぐるみ鋳造後のフレームの一例を示す。
【００２５】
なお、多孔質体として、多孔質金属又は多孔質セラミックを用いることができる。また、多孔質金属として、上記した発泡アルミニウムのほかに、発泡マグネシウム等を用いることができる。
【００２６】
以上のようにして、多孔質体をフレームに鋳ぐるむことによってフレームの断熱性を高めることができ、その結果、昇温、冷却に要するサイクルタイムの短縮、スチーム使用量の低減を図ることができた。また、軽量化による電力消費量の低減による効果も相まって大幅なコストダウンを図ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】発泡樹脂成形機の概略構成図である。
【図２】多孔質金属に壁面が鋳ぐるみで接合されたフレームを備えた発泡樹脂成形機の概略構成図である。
【図３】多孔質体と消失模型からなるフレーム形成用接合体の外観写真である。
【図４】フレーム形成用接合体の鋳物砂内への埋入状態の説明図である。
【図５】鋳ぐるみ鋳造されたフレーム断面の部分拡大写真である。
【符号の説明】
【００２８】
３、４  バックプレート、５、６  フレーム、７、８  金型、５０  多孔質体、５１、６１  フレームの壁面、
【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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