JPH03166923A - 樹脂発泡成形体の製造方法及びその装置 - Google Patents
樹脂発泡成形体の製造方法及びその装置Info
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- JPH03166923A JPH03166923A JP1306252A JP30625289A JPH03166923A JP H03166923 A JPH03166923 A JP H03166923A JP 1306252 A JP1306252 A JP 1306252A JP 30625289 A JP30625289 A JP 30625289A JP H03166923 A JPH03166923 A JP H03166923A
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Molding Of Porous Articles (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は柑脂発泡或形体の製造方法に関し、さらに詳し
くは、樹脂予備発泡粒子を金型内に充填し、自動車バン
パー芯材なとのエネルギー吸収体、ブランクや容器及び
サイドバットなどの緩衝用包装材などを加熱発泡成形す
るに際し、金型内に充填される樹脂予備発泡の重量を一
定化させ、重量のバラツキの少ない発泡体製品を得る樹
脂発泡或形体の製造方法ならびにその装置に関するもの
である． （従来の技術） 発泡スチレンのビーズ法型内或形法に代表されるごとく
、スチレン樹脂、ポリエチレンやボリプロビレン等のオ
レフィン系樹脂等の予備発泡粒子を金型内に充填し、蒸
気などで加熱融着し、冷却して型通りの成形体を得る型
内発泡威形法は従来より広く知られている．この方法に
おける予備発泡粒子の一般的充填方法は、成形機に付帯
する原料サイロから予備発泡粒子を金型内に充填器を用
いて充填するに際し、金型を完全に型閉せずクラッキン
グと呼称されるＯ〜２０箇１通常は２〜８ｎ程度の隙間
（以後クラッキングと称する）のある状態で停止し、次
に充填器を通じて金型内に圧縮空気を吹き込むことによ
る予備発泡粒子の吸引及び同伴作用を利用して充填する
方法である。
くは、樹脂予備発泡粒子を金型内に充填し、自動車バン
パー芯材なとのエネルギー吸収体、ブランクや容器及び
サイドバットなどの緩衝用包装材などを加熱発泡成形す
るに際し、金型内に充填される樹脂予備発泡の重量を一
定化させ、重量のバラツキの少ない発泡体製品を得る樹
脂発泡或形体の製造方法ならびにその装置に関するもの
である． （従来の技術） 発泡スチレンのビーズ法型内或形法に代表されるごとく
、スチレン樹脂、ポリエチレンやボリプロビレン等のオ
レフィン系樹脂等の予備発泡粒子を金型内に充填し、蒸
気などで加熱融着し、冷却して型通りの成形体を得る型
内発泡威形法は従来より広く知られている．この方法に
おける予備発泡粒子の一般的充填方法は、成形機に付帯
する原料サイロから予備発泡粒子を金型内に充填器を用
いて充填するに際し、金型を完全に型閉せずクラッキン
グと呼称されるＯ〜２０箇１通常は２〜８ｎ程度の隙間
（以後クラッキングと称する）のある状態で停止し、次
に充填器を通じて金型内に圧縮空気を吹き込むことによ
る予備発泡粒子の吸引及び同伴作用を利用して充填する
方法である。
この時のクラッキングは金型内に吹き込まれた空気を逃
がすことによって予備発泡粒子を均等に充處するという
目的を持つ。また金型の構造としてはクラッキング幅が
予備発泡粒子の直径より大であっても充填時に予備発泡
粒子が金型外に洩れない構造となっている。
がすことによって予備発泡粒子を均等に充處するという
目的を持つ。また金型の構造としてはクラッキング幅が
予備発泡粒子の直径より大であっても充填時に予備発泡
粒子が金型外に洩れない構造となっている。
しかし、通常行われているこの方法は、予備発泡粒子の
見掛密度がばらついていれば、当然或形後の成形体の重
量もばらつくはずであるのに、これを制御して成形体の
重量バラッキを減少させる考慮はなされていない。従っ
て通常は、上記の成形体の重量バラッキは当然あるもの
と容認している結果、現行或形法で生産した時に生ずる
重量バラツキをあらかじめ考慮し、製品目付（重量）あ
るいは発泡倍率規格にある程度の幅を設けることにより
品質（重量）管理しているのが現状である。
見掛密度がばらついていれば、当然或形後の成形体の重
量もばらつくはずであるのに、これを制御して成形体の
重量バラッキを減少させる考慮はなされていない。従っ
て通常は、上記の成形体の重量バラッキは当然あるもの
と容認している結果、現行或形法で生産した時に生ずる
重量バラツキをあらかじめ考慮し、製品目付（重量）あ
るいは発泡倍率規格にある程度の幅を設けることにより
品質（重量）管理しているのが現状である。
また、もし成形後の発泡体の重量を測定してその重量が
規格に合わないと認めた場合には、現場作業員は金型の
クラッキング幅を操作すれば製品目付（発泡倍率）の修
正が可能と知っており、熟練に基づきクラッキングの手
動操作で対応することはあるが、少ないならとも角、頻
繁にこのような調整をすることは実際には不可能である
。さらに、予備発泡粒子が通常よりばらついている場合
などは手動によるクラフキング幅の操作頻度が多くなっ
て現実的には処置のしようのないのが現状である。
規格に合わないと認めた場合には、現場作業員は金型の
クラッキング幅を操作すれば製品目付（発泡倍率）の修
正が可能と知っており、熟練に基づきクラッキングの手
動操作で対応することはあるが、少ないならとも角、頻
繁にこのような調整をすることは実際には不可能である
。さらに、予備発泡粒子が通常よりばらついている場合
などは手動によるクラフキング幅の操作頻度が多くなっ
て現実的には処置のしようのないのが現状である。
従って、現状の製品重量規格幅を狭めることによって品
質を向上させようとすることが如何に好ましくても現行
の製造方法のままでは限界が生ずる。
質を向上させようとすることが如何に好ましくても現行
の製造方法のままでは限界が生ずる。
例えば、自動車用バンパー芯材なとのように発泡体が衝
突時のエネルギーを吸収する役割を果たすという用途の
場合においては、発泡体の発泡倍率バラツキはそのまま
エネルギー吸収量のバラツキにつながり、その機能に大
きな差を生じ、ひいてはＩｉ突時の安全に対して過剰な
安全設計が必要となっており、バンパー芯材の発泡倍率
のバラツキは小さくすることは限りなく望まれるところ
である。
突時のエネルギーを吸収する役割を果たすという用途の
場合においては、発泡体の発泡倍率バラツキはそのまま
エネルギー吸収量のバラツキにつながり、その機能に大
きな差を生じ、ひいてはＩｉ突時の安全に対して過剰な
安全設計が必要となっており、バンパー芯材の発泡倍率
のバラツキは小さくすることは限りなく望まれるところ
である。
他の例にあっても、発泡製品の倍率バラツキが小さいこ
とは品質的あるいは経済的にも有利であることは言をま
たない。
とは品質的あるいは経済的にも有利であることは言をま
たない。
（発明が解決しようとする課題）
前記のように、樹脂予備発泡粒子からなる発泡体の型内
発泡成形方法による製造方法において、製品倍率規格幅
を現状より狭めて品質を向上させ、なおかつ製品収率を
現状並に維持できる発泡成形方法は見出されてい゜ない
。また、予備発泡粒子の見掛密度が通常より多少バラつ
いていても成形可能となる方法も見出されていない。
発泡成形方法による製造方法において、製品倍率規格幅
を現状より狭めて品質を向上させ、なおかつ製品収率を
現状並に維持できる発泡成形方法は見出されてい゜ない
。また、予備発泡粒子の見掛密度が通常より多少バラつ
いていても成形可能となる方法も見出されていない。
そこで、本発明者らは、前記従来技術のかかる課題に鑑
みて、その課題を解決し得る成形法について鋭意研究を
重ね、その結果、現行或形法のままでは発泡或形用原料
である予備発泡粒子の発泡倍率バラツキが減少しない限
り、、発泡成形品の重量バラツキの減少はあり得ないと
の結論に達し、現行成形法に改良を加え、現行法では考
慮されていない使用原料の見掛密度の測定を直接行い、
この値を用いて金型充填容積を支配するクラッキング幅
を求め自動制御させる方法を見出すに至り、成形体の重
量バラツキを少なくし得る本発明を完威するに至った。
みて、その課題を解決し得る成形法について鋭意研究を
重ね、その結果、現行或形法のままでは発泡或形用原料
である予備発泡粒子の発泡倍率バラツキが減少しない限
り、、発泡成形品の重量バラツキの減少はあり得ないと
の結論に達し、現行成形法に改良を加え、現行法では考
慮されていない使用原料の見掛密度の測定を直接行い、
この値を用いて金型充填容積を支配するクラッキング幅
を求め自動制御させる方法を見出すに至り、成形体の重
量バラツキを少なくし得る本発明を完威するに至った。
即ち、本発明者らは、上記課題を解決すべく或形体発泡
倍率がバラック原因究明を鋭意行った結果、使用する原
料の予備発泡粒子が製造上の制約から、予備発泡粒子の
１粒づつが同一の発泡倍率に発泡させるのは困難であり
、目標となる発泡倍率を中心として前後に倍率分布を持
つ発泡粒子の混合体であり、また、この混合体の平均の
発泡倍率を厳密に目標の発泡倍率に発泡させることすら
困難であるのが一般的であり、従って、このような予備
発泡粒子が発泡威形用に供される限り、原料の発泡倍率
バラツキを無視した現行威形法では成形体の重量バラツ
キを減少させることは難しいことを見出した。
倍率がバラック原因究明を鋭意行った結果、使用する原
料の予備発泡粒子が製造上の制約から、予備発泡粒子の
１粒づつが同一の発泡倍率に発泡させるのは困難であり
、目標となる発泡倍率を中心として前後に倍率分布を持
つ発泡粒子の混合体であり、また、この混合体の平均の
発泡倍率を厳密に目標の発泡倍率に発泡させることすら
困難であるのが一般的であり、従って、このような予備
発泡粒子が発泡威形用に供される限り、原料の発泡倍率
バラツキを無視した現行威形法では成形体の重量バラツ
キを減少させることは難しいことを見出した。
更に、このような予備発泡粒子はストックサイロへの払
い出し時やサイロから成形機の原料ホフパーへの移送時
に分級が起こるため、金型内へ充填される予備発泡粒子
を一定容積サンプリングしてその重量を計重した結果、
予備発泡粒子の種類にもよるが大幅な重量バラツキを生
ずることも判明した。
い出し時やサイロから成形機の原料ホフパーへの移送時
に分級が起こるため、金型内へ充填される予備発泡粒子
を一定容積サンプリングしてその重量を計重した結果、
予備発泡粒子の種類にもよるが大幅な重量バラツキを生
ずることも判明した。
本発明は本発明者らの上記知見にもとづき見出されたも
のであり、これによって金型内に充填される予備発泡粒
子の重量を一定化し、重量バラツキの少ない樹脂発泡或
形体を製造することを目的とするものである。
のであり、これによって金型内に充填される予備発泡粒
子の重量を一定化し、重量バラツキの少ない樹脂発泡或
形体を製造することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段）
即ち、上記目的に適合する本発明による製造方法は、樹
脂予備発泡粒子を金型内に充填し、発泡成形して発泡成
形体を製造するに際し、金型内に上記粒子を充填する前
に、該予備発泡粒子の見掛密度を測定し、その結果にも
とづき金型のクラッキング幅を調節することにより、金
型内への充填重量を一定化する方法を採用することによ
って、得られる発泡体重量のバラツキを減少させること
を特徴とする。
脂予備発泡粒子を金型内に充填し、発泡成形して発泡成
形体を製造するに際し、金型内に上記粒子を充填する前
に、該予備発泡粒子の見掛密度を測定し、その結果にも
とづき金型のクラッキング幅を調節することにより、金
型内への充填重量を一定化する方法を採用することによ
って、得られる発泡体重量のバラツキを減少させること
を特徴とする。
本製造方法における見掛密度の計測一クラッキング幅の
設定の頻度は威形毎ショットが好ましいが予備発泡粒子
の見掛密度が安定していれば、数ショットに１回でもよ
い。
設定の頻度は威形毎ショットが好ましいが予備発泡粒子
の見掛密度が安定していれば、数ショットに１回でもよ
い。
この場合、見掛密度の計測は金型内に充填される予備発
泡粒子あるいはその近傍の予備発泡粒子について金型内
に充填する直前に行われ、かつ自動的に調節することが
有利である。
泡粒子あるいはその近傍の予備発泡粒子について金型内
に充填する直前に行われ、かつ自動的に調節することが
有利である。
なお、クラソキング幅はその或形状況から判断して上限
と下限を設ける必要のある場合がある。
と下限を設ける必要のある場合がある。
この場合の下限値は充填時の充填エア逃げを妨害し、充
填むらを発生することのない程度、例えば１ｎで上限値
は充填状態が過密となって、次工程の加熱時に蒸気通過
を妨害し、成形体の内部融着不良を生ずることのない程
度、例えば２０關である。
填むらを発生することのない程度、例えば１ｎで上限値
は充填状態が過密となって、次工程の加熱時に蒸気通過
を妨害し、成形体の内部融着不良を生ずることのない程
度、例えば２０關である。
成形に際しては予備発泡粒子をクラ・７キング幅を調節
し金型に充填した後は、該クラッキング幅を閉とし、加
熱，冷却することは既知の成形におけると同様である。
し金型に充填した後は、該クラッキング幅を閉とし、加
熱，冷却することは既知の成形におけると同様である。
更に、本発明は上記方法を実施するための８構或として
、原料ホッパー、原料充填器、金型、型開閉油圧ユニッ
ト、型開閉ポジショナーおよびこれに金型加熱、冷却シ
ステム等を備えた自動発泡或形機において、前記原料ホ
・ノバーから予備発泡粒子を抜き取り、見掛密度を測定
する装置を設置し、一方、前記型開閉ポジショナーにこ
れと連動する型閉現在位置測定装置を配設すると共に、
これら２つの装置から、見掛密度測定値と型閉現在位置
の入力を得て、事前に用意したプログラｌ、に従って、
最適なクラツキング幅を算出し、次に前記型開閉油圧ユ
ニッ．トの型閉用油圧供給ラインを閉止し、型閉を上記
最適クラツキング幅の位置にて停止させる計算機・クラ
・ノキング幅自動制御装置を併せ設けてなることを特徴
とする。
、原料ホッパー、原料充填器、金型、型開閉油圧ユニッ
ト、型開閉ポジショナーおよびこれに金型加熱、冷却シ
ステム等を備えた自動発泡或形機において、前記原料ホ
・ノバーから予備発泡粒子を抜き取り、見掛密度を測定
する装置を設置し、一方、前記型開閉ポジショナーにこ
れと連動する型閉現在位置測定装置を配設すると共に、
これら２つの装置から、見掛密度測定値と型閉現在位置
の入力を得て、事前に用意したプログラｌ、に従って、
最適なクラツキング幅を算出し、次に前記型開閉油圧ユ
ニッ．トの型閉用油圧供給ラインを閉止し、型閉を上記
最適クラツキング幅の位置にて停止させる計算機・クラ
・ノキング幅自動制御装置を併せ設けてなることを特徴
とする。
また、上記装置において、油圧ユニットの油温の変化や
制御系統における応答時間のノ＼ラツキ位置から若干ズ
レることかあるため、そのズレを測定し、次威形で自動
演算補正を行わしめることが効果的であり、計算機・自
動クラッキング幅自動制御装置によりこのような制御を
行うことも本発明は特徴とする。
制御系統における応答時間のノ＼ラツキ位置から若干ズ
レることかあるため、そのズレを測定し、次威形で自動
演算補正を行わしめることが効果的であり、計算機・自
動クラッキング幅自動制御装置によりこのような制御を
行うことも本発明は特徴とする。
本発明に用いられる樹脂としては、ボリスチレン．アク
リロニトリルースチレン共重合体，ポリメチルメタクリ
レート，ポリエチレン／ポリスチレン系複合ポリマー，
ポリプロピレン，プロピレンーエチレンのランダムまた
はブロック共重合体．プロピレンーエチレンープテンの
３基共重合体，低密度ポリエチレン，直鎖状低密度ポリ
エチレン，中密度ポリエチレン，高密度ポリエチレン．
エチレンー酢酸ビニル共重合体，エチレンーアクリル酸
またはアクリル酸金属塩共重合体．ポリブテン−１，ポ
リ−４−メチルペンテン−１などが挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。
リロニトリルースチレン共重合体，ポリメチルメタクリ
レート，ポリエチレン／ポリスチレン系複合ポリマー，
ポリプロピレン，プロピレンーエチレンのランダムまた
はブロック共重合体．プロピレンーエチレンープテンの
３基共重合体，低密度ポリエチレン，直鎖状低密度ポリ
エチレン，中密度ポリエチレン，高密度ポリエチレン．
エチレンー酢酸ビニル共重合体，エチレンーアクリル酸
またはアクリル酸金属塩共重合体．ポリブテン−１，ポ
リ−４−メチルペンテン−１などが挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。
前記樹脂のうちでは、特にプロピレンーエチレン共重合
体またはポリエチレン系樹脂が好適である。
体またはポリエチレン系樹脂が好適である。
本発明に使用する樹脂予備発泡粒子の製造方法には特に
限定はなく、いかなる方法によって得られたものでも差
し支えない。
限定はなく、いかなる方法によって得られたものでも差
し支えない。
例えば、揮発性発泡剤または無機ガスを含浸した樹脂粒
子を予備発泡機内に入れて、蒸気などで加熱することに
よって得られる予備発泡粒子、揮発性発泡剤とオレフィ
ン系樹脂粒子および分散剤を耐圧密閉容器に水とともに
分散懸濁させ、ついで昇温して所定の温度と圧力にした
のち、オレフィン系樹脂粒子と水とを低圧域に放出する
ことによって得られる予備発泡粒子、更に、押出機など
でオレフィン系樹脂と発泡剤とを加熱混練後、冷却して
、押出機の先端に設けられた多孔グイより押出発泡スト
ランドとして押出したのち、該発泡ストランドをカンタ
ーなどで適当な長さに切断することによって得られる予
備発泡粒子などが挙げられるが、何れの方法によって得
られたものであっても使用できる。
子を予備発泡機内に入れて、蒸気などで加熱することに
よって得られる予備発泡粒子、揮発性発泡剤とオレフィ
ン系樹脂粒子および分散剤を耐圧密閉容器に水とともに
分散懸濁させ、ついで昇温して所定の温度と圧力にした
のち、オレフィン系樹脂粒子と水とを低圧域に放出する
ことによって得られる予備発泡粒子、更に、押出機など
でオレフィン系樹脂と発泡剤とを加熱混練後、冷却して
、押出機の先端に設けられた多孔グイより押出発泡スト
ランドとして押出したのち、該発泡ストランドをカンタ
ーなどで適当な長さに切断することによって得られる予
備発泡粒子などが挙げられるが、何れの方法によって得
られたものであっても使用できる。
バンパー芯材や緩衝用包材なとでは、まず、製品が必要
とする性能あるいは品質に応じて成形体の発泡倍率を定
め、これに適応する見掛密度を持つ予備発泡粒子が選択
されるが、上記の予備発泡粒子は特別に調製でもしない
限り予備発泡粒子の１粒づつは同一の発泡倍率ではなく
、発泡倍率に分布を持つ発泡粒子の混合体であり、また
、見掛密度が厳密に一定の予備発泡粒子が常に発泡威形
用に供給されることを期待することは困難である。
とする性能あるいは品質に応じて成形体の発泡倍率を定
め、これに適応する見掛密度を持つ予備発泡粒子が選択
されるが、上記の予備発泡粒子は特別に調製でもしない
限り予備発泡粒子の１粒づつは同一の発泡倍率ではなく
、発泡倍率に分布を持つ発泡粒子の混合体であり、また
、見掛密度が厳密に一定の予備発泡粒子が常に発泡威形
用に供給されることを期待することは困難である。
従って、発泡或形用の原料として、ある程度の見掛密度
の変動は容認されており、それに伴う戊形体の重量変動
も止むを得ないとしているのが通常である。
の変動は容認されており、それに伴う戊形体の重量変動
も止むを得ないとしているのが通常である。
本発明で使用する樹脂予備発泡粒子においても発泡倍率
の分布のある、見掛密度に許容幅を持つ通常の予備発泡
粒子が用いられる。
の分布のある、見掛密度に許容幅を持つ通常の予備発泡
粒子が用いられる。
（作用）
上述の如き製造装置及び製造方法を適用し、発泡或形体
を製造する場合、前記最適クラッキング幅は例えば次の
ような計算式によって求められる。
を製造する場合、前記最適クラッキング幅は例えば次の
ような計算式によって求められる。
ｌ）直方体（角材．ブランクなど）形状の理論式金型縦
方向寸法＝Ａ（ｃｍ） 金型横方向寸法＝Ｂ（ａｍ） 金型厚み方向 （金型開閉方向） 寸法一Ｃ （ａｍ） クラッキング幅＝Ｄ （ｍ１） とすると、 また、 クラソキング幅Ｄ （勧） による金型充填容 一方、予備発泡粒子測定見掛密度をρ （ｇ／１） 製品重量規格中央値をＸ （ｇ） とすると、 必要金 型充填容積Ｇは、 Ｘ Ｇ＝−（１） ρ となる。
方向寸法＝Ａ（ｃｍ） 金型横方向寸法＝Ｂ（ａｍ） 金型厚み方向 （金型開閉方向） 寸法一Ｃ （ａｍ） クラッキング幅＝Ｄ （ｍ１） とすると、 また、 クラソキング幅Ｄ （勧） による金型充填容 一方、予備発泡粒子測定見掛密度をρ （ｇ／１） 製品重量規格中央値をＸ （ｇ） とすると、 必要金 型充填容積Ｇは、 Ｘ Ｇ＝−（１） ρ となる。
従って、
Ｇ＝Ｅ＋Ｆの関係から、
最適クラソキ
ＡＸＢＸＣ
ρ
Ｄ＝
０．
１ ＸＡＸＢ
となる。
２〉
直方体形状の理論式の補正
実際に成形を行うと、理論式からのズレが発生すること
がある。従って、理論式を補正するために、製品重量中
央規格値にズレ係数αを掛けた下３）型物形状の場合の
式 型物形状或形の場合は、クラッキング幅０（ｆｉ）の金
型充填容積Ｅ （ｇ／１）と雌雄金型嵌合部分従って、
上記の例に示したプログラム式にもとづいて最適クラッ
キング幅を求め、調節して本発明による発泡成形体を製
造する場合、見掛密度が大きいときはクラッキング幅は
小さくなり、逆に見掛密度が小さいときはタラフキング
幅を大きくとることによって金型内に充填される予備発
泡粒子の重量を一定化させ、その結果として得られる発
泡成形体の重量（発泡倍率と表現しても同義）を一定化
させる。
がある。従って、理論式を補正するために、製品重量中
央規格値にズレ係数αを掛けた下３）型物形状の場合の
式 型物形状或形の場合は、クラッキング幅０（ｆｉ）の金
型充填容積Ｅ （ｇ／１）と雌雄金型嵌合部分従って、
上記の例に示したプログラム式にもとづいて最適クラッ
キング幅を求め、調節して本発明による発泡成形体を製
造する場合、見掛密度が大きいときはクラッキング幅は
小さくなり、逆に見掛密度が小さいときはタラフキング
幅を大きくとることによって金型内に充填される予備発
泡粒子の重量を一定化させ、その結果として得られる発
泡成形体の重量（発泡倍率と表現しても同義）を一定化
させる。
かくして、得られる発泡成形体の発泡倍率のバラッキを
少なくし、製品としての品質を向上する。
少なくし、製品としての品質を向上する。
（実施例）
以下、更に本発明の実施例につき説明する。
図は本発明製造方法を実施する装置の１例を示し、同図
において（１）は成形機に取り付けられた原料ホッパー
、（１Ａ）はその原料供給部、（２）〜（４）は本発明
による樹脂予備発泡粒子の見掛密度測定装置、｛５》は
雌雄一対からなる成形用金型、（６）は原料充填器、（
７）は本発明において自動制御するクラッキング幅（雌
雄金型間の隙間’） 、＋８）は本発明による型閉現在
位置測定装置、（９）は型開閉ポジショナ一０のは本発
明による計算機・クラソキング幅自動制御装置で、計量
器（３）から成形直前の原料の見掛密度の測定値を入力
し、一方型閉現在位置測定装置（８）から型閉現在位置
を人力し、事前に用意されたプログラムに従って最適ク
ラッキング幅を算出し後述の型開閉油圧ユニットの型閉
用油圧供給ラインを閉止して、型閉を上記最適クラッキ
ング幅の位置にて停止させる計算機・クラッキング幅自
動制御装置であり、計算機・クラッキング幅自動制御装
置（８）は、型閉停止位置の計算設定位置と実際停止位
置とのズレを測定し、次成形で自動演算補正する機構を
含んでいる。また、ＯＸ）〜αＱは油圧ユニットの略式
図、αＤは加熱成形用蒸気および冷却水の供給ラインの
略図、ＱＩｌ４よドレン配管を示す。
において（１）は成形機に取り付けられた原料ホッパー
、（１Ａ）はその原料供給部、（２）〜（４）は本発明
による樹脂予備発泡粒子の見掛密度測定装置、｛５》は
雌雄一対からなる成形用金型、（６）は原料充填器、（
７）は本発明において自動制御するクラッキング幅（雌
雄金型間の隙間’） 、＋８）は本発明による型閉現在
位置測定装置、（９）は型開閉ポジショナ一０のは本発
明による計算機・クラソキング幅自動制御装置で、計量
器（３）から成形直前の原料の見掛密度の測定値を入力
し、一方型閉現在位置測定装置（８）から型閉現在位置
を人力し、事前に用意されたプログラムに従って最適ク
ラッキング幅を算出し後述の型開閉油圧ユニットの型閉
用油圧供給ラインを閉止して、型閉を上記最適クラッキ
ング幅の位置にて停止させる計算機・クラッキング幅自
動制御装置であり、計算機・クラッキング幅自動制御装
置（８）は、型閉停止位置の計算設定位置と実際停止位
置とのズレを測定し、次成形で自動演算補正する機構を
含んでいる。また、ＯＸ）〜αＱは油圧ユニットの略式
図、αＤは加熱成形用蒸気および冷却水の供給ラインの
略図、ＱＩｌ４よドレン配管を示す。
なお、見掛密度測定装置は定容積サンプリング器（２）
，計重器（３），受け槽（４）の各部からなっており、
計重後の予備発泡粒子は原料ホッパー卸に戻される。
，計重器（３），受け槽（４）の各部からなっており、
計重後の予備発泡粒子は原料ホッパー卸に戻される。
また、油圧ユニットのαυは油圧シリンダー、（自）は
型開閉用電磁弁で左から、型閉、停止、型開となってい
る。ａ１は油圧供給用電磁弁で、左が供給停止，右が供
給となっている。Ｑ４）はオイル溜め、α９はモーター
、αωは油圧ポンプである。
型開閉用電磁弁で左から、型閉、停止、型開となってい
る。ａ１は油圧供給用電磁弁で、左が供給停止，右が供
給となっている。Ｑ４）はオイル溜め、α９はモーター
、αωは油圧ポンプである。
第１図はクラッキング停止状態にある。
以下、第１図に示す装置を使用した本発明の実験例を挙
げる。
げる。
実験例 １
１５倍の発泡ボリプロビレン製の角材をビーズ法型内成
形した。
形した。
本実験例で用いた予備発泡粒子は基材密度が０．９ｇ
／ ｃｃエチレンプロピレンランダム共重合体の発泡粒
子であり、その見掛密度（見掛発泡倍率）が４９ｇ／１
（１８．４倍）から５５ｇ／ｊ２（１６４倍）まで変
動させたものであった。４０ｋｇ入りフレコンにてそれ
ぞれ見掛密度の異なる予備発泡粒子５袋（合計２００ｋ
ｇ）を混合して１評価単位とした。
／ ｃｃエチレンプロピレンランダム共重合体の発泡粒
子であり、その見掛密度（見掛発泡倍率）が４９ｇ／１
（１８．４倍）から５５ｇ／ｊ２（１６４倍）まで変
動させたものであった。４０ｋｇ入りフレコンにてそれ
ぞれ見掛密度の異なる予備発泡粒子５袋（合計２００ｋ
ｇ）を混合して１評価単位とした。
威形時における予備発泡粒子に発泡力を付与するため、
予備発泡粒子内の空気圧が約２ａｔｍとなるように、成
形に供する前に加温下で圧縮空気による加圧処理を施し
た。
予備発泡粒子内の空気圧が約２ａｔｍとなるように、成
形に供する前に加温下で圧縮空気による加圧処理を施し
た。
本実験例の角材の金型の寸法（ここでは充填される部分
の形状をいう）は、 縦” １ ０ ０ ０ ＊ｎ、横
及び厚みｌ ６ ０ 關の直方体であり、各方向に２５
％の成形体寸法収縮率をみており、得られる成形体の寸
法と体積は概ね、 縦＝９ ７ ５ｍ、横及び厚み１５６−であり、体積＝
２３．１１となる。
の形状をいう）は、 縦” １ ０ ０ ０ ＊ｎ、横
及び厚みｌ ６ ０ 關の直方体であり、各方向に２５
％の成形体寸法収縮率をみており、得られる成形体の寸
法と体積は概ね、 縦＝９ ７ ５ｍ、横及び厚み１５６−であり、体積＝
２３．１１となる。
この角材を製品とした場合の倍率規格を仮に１の式によ
り計算すると、威形後に乾燥した状態で以下の重量範囲
にあるものが合格となる。
り計算すると、威形後に乾燥した状態で以下の重量範囲
にあるものが合格となる。
製品重量規格（単位；ｇｒ）＝
１２５５ （最低値）〜１４２２ （中央値）〜１６４
１ （最大値）また、倍率規格幅を縮めて１５倍±１倍
とすると、 製品重量規格（単位；ｇｒ）＝ １３３３ （最低値）〜１４２２ （中央値）〜１５２
４ （最大値）となる。
１ （最大値）また、倍率規格幅を縮めて１５倍±１倍
とすると、 製品重量規格（単位；ｇｒ）＝ １３３３ （最低値）〜１４２２ （中央値）〜１５２
４ （最大値）となる。
本実験例での見掛密度測定値からクラッキング幅制御値
を計算するプログラムは前述したクラッキング幅計算式
の直方体形状の理論式にもとづいて下弐を用いた。しか
し、算出後のクラッキング幅が２０ｉｎ以上の場合、Ｉ
Ｒ以下の場合は夫々下記の如くとした。
を計算するプログラムは前述したクラッキング幅計算式
の直方体形状の理論式にもとづいて下弐を用いた。しか
し、算出後のクラッキング幅が２０ｉｎ以上の場合、Ｉ
Ｒ以下の場合は夫々下記の如くとした。
（単位；ｆｌ）
（α；充填重量と成形後重量間のズレ係数で今回は１．
０とした。） ２）算出後のクラッキング幅が２０ｍｍ以上の場合クラ
ッキング幅＝２０ｕ ３）算出後のクラッキング幅がｌｎ＋以下の場合クラッ
キング幅１ ｎ 上記の如くしてなされた本実験例の発泡成形評価結果を
比較例と共に第１表に示す。
０とした。） ２）算出後のクラッキング幅が２０ｍｍ以上の場合クラ
ッキング幅＝２０ｕ ３）算出後のクラッキング幅がｌｎ＋以下の場合クラッ
キング幅１ ｎ 上記の如くしてなされた本実験例の発泡成形評価結果を
比較例と共に第１表に示す。
第 １ 表 発泡或形評価結果
上記第１表より本発明の本実験例は通常或形の比較例と
比べて明らかによい結果であり、製品規格を１５倍±２
倍から１５倍±１倍に変更しても製品収率が９５％以上
あり、実用生産可能な製品収率となる結果が得られた。
比べて明らかによい結果であり、製品規格を１５倍±２
倍から１５倍±１倍に変更しても製品収率が９５％以上
あり、実用生産可能な製品収率となる結果が得られた。
実験例 ２
２７倍の発泡ポリエチレン製のブランクをビーズ法型内
成形した。
成形した。
本実験例で用いた予備発泡粒子は基材密度が、０．９２
ｇ／ｃｃの低密度架僑ポリエチレンの発泡粒子であり、
その見掛密度（見掛発泡倍率）が２３ｇ／１２ （３９
．１倍）から２４ｇ／／ （３７，５倍〉まで変動させ
たものであった。３０ｋｇ入りフレコンにて夫々見掛密
度の異なる予備発泡粒子３袋（合計９０ｋｇ）を混合し
て１評価単位とした。
ｇ／ｃｃの低密度架僑ポリエチレンの発泡粒子であり、
その見掛密度（見掛発泡倍率）が２３ｇ／１２ （３９
．１倍）から２４ｇ／／ （３７，５倍〉まで変動させ
たものであった。３０ｋｇ入りフレコンにて夫々見掛密
度の異なる予備発泡粒子３袋（合計９０ｋｇ）を混合し
て１評価単位とした。
本実験例のブランクの金型の寸法（ここでは充填される
部分の形状をいう）は、 縦＝１２８８ｌｌｌＳ横９゛７５、 厚み＝４２．Ｏ璽ｌ の板状であり、得られる成形体の寸法と体積は過去の実
績から平均値は概ね、 縦＝１２３０ｍ、横＝ ９ ３ ０ ｍ、厚み＝４０．
５１１であり、体積＝４６．３１ｌとなる。
部分の形状をいう）は、 縦＝１２８８ｌｌｌＳ横９゛７５、 厚み＝４２．Ｏ璽ｌ の板状であり、得られる成形体の寸法と体積は過去の実
績から平均値は概ね、 縦＝１２３０ｍ、横＝ ９ ３ ０ ｍ、厚み＝４０．
５１１であり、体積＝４６．３１ｌとなる。
このブランクを製品とした場合の倍率規格を仮の式によ
り計算すると、成形後に乾燥した状態で以下の重量範囲
にあるものが合格となる。
り計算すると、成形後に乾燥した状態で以下の重量範囲
にあるものが合格となる。
製品重量規格（単位ｉｇｒ）＝
１４９６ （最低値）〜１５７９ （中央値）〜１６７
２ （最大値）となる。
２ （最大値）となる。
本実験例では見掛密度測定値からタラフキング幅制御値
を計算するプログラムとして下弐を用いた。
を計算するプログラムとして下弐を用いた。
（単位；市〉
（α；充填重量と底形後重量間のズレ係数で今回は１．
０３とした） ２）算出後のクラッキング幅が１８ｓＭ以上の場合クラ
ッキング幅＝１８カ ３）算出後のクラッキング幅が１ｕ以下の場合タラソキ
ング幅＝１ｖａ 上記実験例の発泡或形評価結果を比較例と共に第２表に
示す． 第 ２ 表 発泡或形評価結果 上記第２表よりみて本発明の実験によるものは通常成形
の比較例と比べて明らかによい結果であり、製品規格を
２７倍±３倍から２７倍±１．５倍としても、製品収率
が９８．２％あり、実用生産可能な製品収率となる結果
が得られた。
０３とした） ２）算出後のクラッキング幅が１８ｓＭ以上の場合クラ
ッキング幅＝１８カ ３）算出後のクラッキング幅が１ｕ以下の場合タラソキ
ング幅＝１ｖａ 上記実験例の発泡或形評価結果を比較例と共に第２表に
示す． 第 ２ 表 発泡或形評価結果 上記第２表よりみて本発明の実験によるものは通常成形
の比較例と比べて明らかによい結果であり、製品規格を
２７倍±３倍から２７倍±１．５倍としても、製品収率
が９８．２％あり、実用生産可能な製品収率となる結果
が得られた。
また、本製品は重量規格内にあっても、軽量なほど成形
時の加熱条件や成形後の乾燥条件などの影響を受けやす
く、結果として戊形体が収縮傾向にもち、寸法規格に満
たないものは不良品として扱われるが、本実験例では明
らかに、製品重量バラツキが減少することにより軽量品
が減少して、成形体収縮による不良が減少した。
時の加熱条件や成形後の乾燥条件などの影響を受けやす
く、結果として戊形体が収縮傾向にもち、寸法規格に満
たないものは不良品として扱われるが、本実験例では明
らかに、製品重量バラツキが減少することにより軽量品
が減少して、成形体収縮による不良が減少した。
（発明の効果）
本発明は以上のように、樹脂予備発泡粒子を金型内に充
填し、加熱発泡或形する樹脂発泡成形体の型内製造方法
において、金型内へ充填する前に予備発泡粒子の見掛密
度を測定し、その結果にもとづき金型のクラッキング幅
をし調節することによって、金型内への充填重量を一定
化する方法であり、従来法では原料である予備発泡粒子
の見掛密度のバラッキを考慮した成形方法となっていな
いために、現状以上に製品の発泡倍率（重量）バラッキ
を減少させ、品質を向上させることは困難とされていた
が、本発明の実験結果からみて、本発明製造方法は製品
の発泡倍率バラッキを大幅に減少し、品質の向上のみな
らず、経済的利益にもつながる顕著な効果を有する。
填し、加熱発泡或形する樹脂発泡成形体の型内製造方法
において、金型内へ充填する前に予備発泡粒子の見掛密
度を測定し、その結果にもとづき金型のクラッキング幅
をし調節することによって、金型内への充填重量を一定
化する方法であり、従来法では原料である予備発泡粒子
の見掛密度のバラッキを考慮した成形方法となっていな
いために、現状以上に製品の発泡倍率（重量）バラッキ
を減少させ、品質を向上させることは困難とされていた
が、本発明の実験結果からみて、本発明製造方法は製品
の発泡倍率バラッキを大幅に減少し、品質の向上のみな
らず、経済的利益にもつながる顕著な効果を有する。
また請求項２及び３記載の方法は上記方法の実用化をよ
り高めるものである。
り高めるものである。
更に、請求項４及び５記載の装置は上記方法の工業的実
施に好適であり、上記方法による発泡或形体を有利に生
産することができる。
施に好適であり、上記方法による発泡或形体を有利に生
産することができる。
図は本発明方法を実施する装置の１例を示す概要図であ
る。 （１）・・・原料ホッパー （２）・・・定容積サンプリング器 冫見掛密度測定装
置，（３）・・・計重器．（４）・・・受け槽（５）・
・・金型，（６）・・・原料充填器，（７）・・・クラ
ッキング幅， （８）・・・型閉現在位置測定装置， （９）・・・型開閉ポジショナー
る。 （１）・・・原料ホッパー （２）・・・定容積サンプリング器 冫見掛密度測定装
置，（３）・・・計重器．（４）・・・受け槽（５）・
・・金型，（６）・・・原料充填器，（７）・・・クラ
ッキング幅， （８）・・・型閉現在位置測定装置， （９）・・・型開閉ポジショナー
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、樹脂予備発泡粒子を金型内に充填し、加熱発泡成形
する樹脂発泡成形体の型内製造方法において、予備発泡
粒子の見掛密度を測定し、その結果にもとづき金型のク
ラッキング幅を調節することにより、金型内への同粒子
充填重量を一定化することを特徴とする重量バラツキの
少ない樹脂発泡成形体の製造方法。 ２、見掛密度の測定を金型内に充填される予備発泡粒子
あるいはその近傍の予備発泡粒子について行うことを特
徴とする重量バラツキの少ない樹脂発泡成形体の製造方
法。 ３、請求項１記載の方法において、クラッキング幅の調
節を自動化したことを特徴とする重量バラツキの少ない
樹脂発泡成形体の製造方法。 ４、原料ホッパー、原料充填器、金型、型開閉油圧ユニ
ット、型開閉ポジショナー及びこれに金型加熱、冷却シ
ステム等を備えた自動発泡成形機において、成形前に原
料ホッパーから原料を抜き取り、見掛密度を測定する装
置を設置し、一方、前記型開閉ポジショナーにこれと連
動する型閉現在位置測定装置を配設すると共に、これら
２つの装置から、見掛密度測定値と型閉現在位置の入力
を得て、事前に用意したプログラムに従って、最適なク
ラッキング幅を算出し、次に、前記型開閉油圧ユニット
の型閉用油圧供給ラインを閉止し、型閉を上記最適クラ
ッキング幅の位置にて停止させる計算機・クラッキング
幅自動制御装置を併せ設けてなることを特徴とする樹脂
発泡成形体の製造装置。 ５、計算機・クラッキング幅自動制御装置が型閉停止位
置の計算設定位置と実際停止位置とのズレを測定し、次
の成形で自動演算補正することを含む計算機・クラッキ
ング幅自動制御装置である請求項４記載の樹脂発泡成形
体の製造装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1306252A JPH03166923A (ja) | 1989-11-25 | 1989-11-25 | 樹脂発泡成形体の製造方法及びその装置 |
| PCT/JP1990/001532 WO1991008102A1 (fr) | 1989-11-25 | 1990-11-26 | Procede et systeme de production d'un article moule en resine expansee |
| DE69021200T DE69021200T2 (de) | 1989-11-25 | 1990-11-26 | Verfahren und anlage zur herstellung eines formstücks aus geschäumtem kunstharz. |
| EP91900351A EP0455835B1 (en) | 1989-11-25 | 1990-11-26 | Method of and system for producing foamed resin molding |
| KR1019910700802A KR0159516B1 (ko) | 1989-11-25 | 1990-11-26 | 성형 수지 기포를 제조하는 방법 및 장치 |
| US07/730,789 US5248459A (en) | 1989-11-25 | 1990-11-26 | Method of manufacturing molded resin foam and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1306252A JPH03166923A (ja) | 1989-11-25 | 1989-11-25 | 樹脂発泡成形体の製造方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03166923A true JPH03166923A (ja) | 1991-07-18 |
Family
ID=17954835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1306252A Pending JPH03166923A (ja) | 1989-11-25 | 1989-11-25 | 樹脂発泡成形体の製造方法及びその装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5248459A (ja) |
| EP (1) | EP0455835B1 (ja) |
| JP (1) | JPH03166923A (ja) |
| KR (1) | KR0159516B1 (ja) |
| DE (1) | DE69021200T2 (ja) |
| WO (1) | WO1991008102A1 (ja) |
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- 1989-11-25 JP JP1306252A patent/JPH03166923A/ja active Pending
-
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- 1990-11-26 DE DE69021200T patent/DE69021200T2/de not_active Expired - Fee Related
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