JPH0355228A - 発泡成形装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、異種原料による同時成形方法および装置に関
し、２種類以上の発泡性熱可塑性樹脂粒子による異種原
料を使用してそれぞれの原料を混合することなく一体に
或形融着できるようにしたものである。

〔従来の技術］ 発泡成形品は、製品の包装材や建築物の構造材として使
用される場合があり、用途により例えば大きな強度や耐
薬品性等の特殊な機能を要求されることがある。この特
殊な機能は、発泡成形品全体に要求される場合もあるが
、部分的に満たしていれば良い場合も多い。また、この
特殊な機能を有した発泡性熱可塑性樹脂粒子は、一般の
発泡性熱可塑性樹脂粒子よりも価格が割高である場合が
多い。

従って、上記の機能を部分的に必要とする発泡成形品を
成形する場合には、通常、必要な部分にのみ特殊な機能
を有する発泡性熱可塑性樹脂粒子が用いられ、他の部分
に一般の発泡性熱可塑性樹脂粒子が用いられている。こ
れにより、発泡成形品は、充分に満足する機能を有した
状態で、コストの低減が図られている。

一般に、上記の発泡成形品は、特殊な機能や一般的な機
能を有した複数種類の発泡性熱可塑性樹脂粒子である異
種原料を同時成形することで形成されている。そして、
この同時戒形を行う方法および装置としては、例えば特
公昭５８−５５８９６号公報や特公昭５Ｂ−２９７２８
号公報に開示されているように、キャビティとコアどで
形成される空間であるキャビティ部に差し込まれる仕切
り板や仕切りピンで異種原料の充填部分が区分けされ、
区分けされた部分に各原料が充填されるものが知られて
いるゆ 〔発明が解決しよ・うとする課題〕 しかしながら、上記の同時成形方法および装置では、仕
切り板や仕切りビンをキャビティ部に抜き差しするため
の駆動手段が必要であったり、或いはキャビチイやコア
に特殊な加工を施す必要があり、装置が高コスト化や複
雑化する傾向にあった。

そこで、例えば特公昭６１−９１３６号公報や特開昭６
１−５８２９２号公報には、上記の仕切り板や仕切りピ
ンを用いずに、原料と共に空気をキャビティ部に時間差
を設けながら圧入する方法が開示されている。これによ
り、装置は、構造が単純化し低コスト化が可能になって
いる。

ところが、この方法による装置では、キャビティ部に充
填された原料が異種原料と当接する界面付近で圧入され
た空気により浮遊することになる。この浮遊は、異種原
料同士を界面付近で互いに混合させることになり、確実
な分割充填の障害となっている。そして、この不確実な
分割充填は、原料のキャビティ部への供給を充分に制御
することを困難にしている。

例えば低発泡倍率の原料と高発泡倍率の原料とを組み合
わせて発泡成形品を形成する場合、低発泡倍率の原料は
、高発泡倍率の原料と比較して、より多くの量を要する
ため発泡成形品の高コスｌ・化の要因となっている。従
って、発泡成形品は、上記の高発泡倍率の原料を必要と
する部分にのみ正確に充填することがコストを低減する
ために必要なものとなっている。

ところが、上述の方法による装置では、高発泡倍率の原
料を発泡成形品の必要どする部分にのみ正確に充填する
ことが困難なものとなっている．従って、発泡成形品は
、高発泡倍率の原料が発泡成形品の要求品質を満足させ
るため必要以上に多く充填されることになり、コストが
増大することになる。

従って、本発明においては、単純化した構造で比較的安
価に装置を構或することができ、また、異種原料同士の
確実な分割充填により発泡成形品のコストを低減するこ
とができる異種原料による同時戒形方法および装置を提
供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段］ 請求項第１項の発明に係る異種原料による同時戒形方法
は、上記課題を解決するために、コアとキャビティとで
形成されたキャビティ部に複数種の発泡性熱可塑性樹脂
粒子からなる異種原料をそれぞれ分割して充填し、これ
ら異種原料を蒸気等の加熱媒体により加熱膨張させて発
泡成形品を形成する方法において、発泡成形品の特定部
分となる区画部分の金型内壁に設けられた真空吸引部材
に接続された真空吸引手段を作動し、上記区画部分を減
圧して真空吸引力により原料を充填した後、上記原料と
は異なる種類の原料を区画部分以外のキャビティ部に加
圧された空気と共に充填して発泡成形品を形成すること
を特徴としている。

請求項第２項の発明に係る異種原料による同時戒形方法
は、上記課題を解決するために、コアとキャビティとで
形成されたキャビティ部に複数種の発泡性熱可塑性樹脂
粒子からなる異種原料をそれぞれ分割して充填し、これ
ら異種原料を蒸気等の加熱媒体により加熱膨張させて発
泡成形品を形成する方法において、発泡成形品の特定部
分となる区画部分の金型内壁に設げられた真空吸引部材
に接続された真空吸引手段を作動し、上記区画部分を減
圧して真空吸引力により原料を充填した後、区画部分の
減圧を維持した状態で、上記原料とは異なる種類の原料
を区画部分以外のキャビティ部に加圧された空気と共に
充填して発泡成形品を形成することを特徴としている。

請求項第３項の発明に係る異種原料による同時或形装置
は、上記課題を解決するために、コアとキャビティとで
形成されたキャビティ部に複数種の発泡性熱可塑性樹脂
粒子からなる異種原訓をそれぞれ分割して充填する充填
手段を備え、上記充填手段により充填された異種原料を
蒸気等の加熱媒体により加熱膨張させて発泡成形品を形
成する装置において、上記金型内壁には、発泡成形品の
特定部分となる区画部分に真空吸引部材が設けられ、上
記真空吸引部材には、区画部分を減圧可能な真空吸引手
段が接続されていることを特徴としている。

〔作　用］ 請求項第ｌ項および請求項第２項の横威によれば、真空
吸引手段に接続された真空吸引部材は、発泡成形品の特
定部分となる区画部分に位置した金型内壁に設けられて
いる。従って、区画部分は、真空吸引手段により減圧さ
れることになり、原料が真空吸引力により充填されるこ
とになる。

そして、上記の原料が区画部分に充填された後加圧され
た空気と共に区画部分以外のキャビティ部に充填される
。この際、請求項第ｌ項の場合には、例えば２種類の原
料を上下に充填する場合に、下部となる部分を区画部分
とすれば、区画部分の減圧を維持しなくても下部に充填
された原料が原料の上面に位置する界面付近で浮遊する
ことがない。

また、請求項第２項の場合には、区画部分の減圧を維持
した状態で充填が行われるため、たとえ区画部分がどの
位置にあろうとも、区画部分に充填された原料は、区画
部分の減圧された真空吸引力により、他種類の原料との
当接部分である界面付近で浮遊することがない。

従って、異種原料同士は、互いに混合することがなく、
確実な分割充填が可能になる。さらに、界面付近におけ
る原料の浮遊の防止は、原料を充填する際の供給量の制
御を容易にし、ひいては発泡成形品のコス１・を低減す
ることが可能になる。

また、請求項第３項の構戒によれば、区画部分の減圧は
、金型内壁に設けられた真空吸引部材と、真空吸引部材
に接続された真空吸引手段とで行われる。従って、この
装置は、例えば区画部分を区分するための装置等が不要
なため、構造が単純化したものとなり、比較的安価に構
或ずるこ辷が可能になっている。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第５図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

本実施例に係る異種原料による同時戒形装置は、第１図
に示すように、金型としてのコア型１とキャビティ型２
とを有しており、これらのコア型ｌとキャビティ型２と
が当接することでキャビティ部３が形成されるようにな
っている。

上記のコア型１およびキャビティ型２は、内部が中空に
形成されており、この中空内には、図示しない蒸気配管
や冷却水配管が配設されている。

また、コア型１およびキャビティ型２におけるキャビテ
ィ部３側の内壁１ａ・２ａには、図示しない蒸気孔が多
数形成されている。さらに、上記の内壁１ａ・２ａには
、発泡成形品の特定部分となる区画部分である側周部３
ａ・３ａに複数の真空吸引部材であるコアーベン１・５
・・・が設けられている。

尚、上記のコアーベント５は、コア型１またはキャビテ
ィ型２のいずれか一方に設けられていても良い。

上記の各コアーベント５は、第２図に示すように、例え
ば長さが１２ｍｍで外形が１０ｎｕ＋＋の円筒形状に形
成されており、内壁１ａに形成された貫通孔１ｂに嵌合
されている。尚、上記の貫通孔１ｂは、第１図に示す内
壁２ａにも形成されている。

また、このコアーベント５には、キャビティ部３側の側
面に例えば０．３ｍｍの径を有した真空吸引孔８・・・
が複数形成されていると共に、他方側から例えば外形が
８開で内径が６ｍｍの銅管からなる細管７が圧入または
ロー付け等の溶着により固設されている。

また、第１図に示すように、上記の細管７・・・は、コ
ア型１およびキャビティ型２の中空内に配設された真空
配管４・・に、溶着または袋ナット付ソケットにより接
続されている。さらに、これらの真空配管４・・は、コ
ア型ｌおよびキャビティ型２の外壁を気密状態で貫通さ
れており、外部において真空切換弁９を介して真空ポン
プ１０に接続されている。そして、上記の細管７・・・
と真空配管４・・と真空切換弁９と真空ボンプ１０とで
真空吸引手段が構威されている。

また、上記のキャビティ部３を形成するキャビティ型２
の内壁２ａには、ポリスチレン等の発泡性熱可塑性樹脂
粒子からなる原料をキャビティ部３に導出する充填配管
１１ａ・１２ａ・１３ａが形成されている。尚、上記の
発泡性熱可塑性樹脂粒子は、ボリスチレンに限定される
ことはなく、例えばポリエチレンやボリブロビレン、そ
の他の発泡成形に使用されている各種の熱可塑性樹脂粒
子であれば良い。

上記の充填配管１１ａ・１２ａ・１３ａは、図中上部の
側周部３ａと中央部と下部の側周部３ａとに、この順に
配設されており、キャビティ型２の中空内から外壁を貫
通して設けられている。また、キャビティ型２の外壁を
貫設された充填配管１１ａｌ２ａ・１３ａには、所定圧
力を有した空気を充填配管１１ａ・１２ａ−１３ａに導
入する空気導出部１４・１５・１６と、原料を充填配管
１１ａ・１２ａ・１３ａに導入する発泡粒導出部１７・
１８・１９とが形成されていると共に、キャビティ部３
方向に前進および後退が可能なピストン２６・２７・２
８を内蔵したフィーダー１１・１２・１３が設けられて
いる。そして、充填配管１１ａ・１２ａ・１３ａは、上
記のピストン２６・２７・２８の前進により閉栓され、
後退により開栓されるようになっている。

また、上記の発泡粒導出部ｌ７・１８・１９には、送粒
ホース２０・２１・２２が設けられている。これらの送
粒ホース２０・２１・２２の内、上部および下部の充填
配管１１ａｌ３ａに発泡粒導出部１７・１つを介１−て
設けられた送粒ホース２０・２２は、分岐ノズル２３の
一方および他方にそれぞれ接続されており、この分岐ノ
ズル２３は、開閉自在なシャンター弁２４を介して、例
えば２０倍の発泡倍率を有する発泡性熱可塑性樹脂粒子
である原料が充填された第１ホッパー２５に接続されて
いる。

一方、中央部の充填配管１２ａに形成された発泡粒導出
部１８は、送粒ホース２１、ノズル３１、およびシャッ
ター弁２９を介して、第１ホッパ−２５に並設された第
２ホッパ−３０に接続されている。また、この第２ホッ
パ−３０には、例えば４５倍の発泡倍率を有する発泡性
熱可塑性樹脂粒子である他種類の原料が充填されている
。そして、上記のフィーダー１１−１２・１３、充填配
管１　１ａ−１２ａ　・１３ａ、空気導出部１４　−　
１５・ｌ６、および発泡粒導出部１７・ｌ８・１９とで
、それぞれ３系統の充填手段が構戊されている．上記の
構或において、第３図に示すように、肉厚が３０開、縦
が３００＋ｍ，横が５００ｍｌｌ，および立上り部が７
０ｍｍの函状をなし、両サイドを２０倍の発泡倍率とし
、残部を４５倍の発泡倍率とした発泡成形品を或形する
場合の手順を以下に示す。

先ず、第４図に示すように、真空切換弁９を開栓すると
共に真空ボンブ１０を作動して、キャビティ部３におけ
る側周部３ａ　・３ａを５　５　０　ｎｖ＋／Ｈｇに減
圧する。この後、上記の側周部３ａ・３ａに対応したピ
ストン２６・２８を後退して、充填配管１１ａ・１３ａ
を開口すると共に、第１ホッパ−２５のシャッター弁２
４を開栓する。これにより、２０倍の発泡倍率を有する
原料は、側周部３ａ・３ａの減圧で生じた真空吸引力に
より吸引されて、側周部３ａ・３ａに充填されることに
なる．尚、上記の原料の充填に要する時間は、約３秒で
ある。

側周部３ａ・３ａへの充填が完了すると、第５図に示す
ように、キャビティ部３の中央部に位置するフィーダー
１２のピストン２７を後退して充填配管１２ａを開口す
ると共に、第２ホ・ンパー３０のシャッター弁２９を開
栓する。そして、空気導出部ｌ５から加圧された空気を
充填配管１２ａに送り込み、この空気の送風吸引力と側
周部３ａ・３ａの減圧による真空吸引力とで第２ホッパ
ー３０に貯蔵された４５倍の発泡倍率を有する他種類の
原料をキャビティ部３に充填する。

この後、上記の充填配管１２ａに加えて、空気導出部ｌ
４・１６から充填配管１１ａ・ｉ３ａに加圧された空気
を送り込む。そして、真空切換弁９を閉栓して、充填配
管１１ａｌ２ａ−１３ａおよび送粒ホース２０・２ｌ・
２２に残留していた各原料を第１ホッパ−２５および第
２ホッパ−３０に吹き戻し、ピストン２６・２７・２８
を前進させて充填配管１１ａ・１２ａ・１３ａを閉栓す
る． 次いで、コア型１内およびキャビティ型２内に、０．　
３　Ｋｇ／ｉｎ”の圧力を有する蒸気で一方加熱を行っ
た後、０．８κｇ／＋ｍ”の圧力を有する蒸気で本加熱
を２２秒間行って加熱膨張により融着する。さらに、冷
却水による強制冷却を５秒間行った後５０秒間放冷する
。そして、キャビティ部３から取り出すことで、第３図
に示す発泡成形品を得ることができるようになっている
。

このような方法で形成された発泡成形品は、互いに異な
る発泡倍率を有する原料間での混合が極めて少ないもの
となっている。即ち、第５図に示すように、側周部３ａ
・３ａに充填された原料は、側周部３ａ・３ａが真空ポ
ンプ１０により減圧されているため、側周部３ａ・３ａ
方向に吸引されている。これにより、上記の原料は、他
種類の原料に当接する界面付近で浮遊することがない。

従って、この方法および装置で発泡成形品を形成した場
合には、原料を発泡成形品の必要とする部分にのみ正確
に充填することが可能になっている。このように、正確
な分割充填が可能な方法および装置は、高コスト化を招
来する高発泡倍率の原料を過剰に充填する必要がないた
め、発泡成形品のコストを低減することが可能になる。

また、コア型１およびキャビティ型２は、内壁１ａ・２
ａに設けられたコアーベント５・・・と、これらのコア
ーベント５・・・に細管７・・・を介して接続された真
空配管４・・とを備えるように加工すれば良いだけであ
る．従って、この装置は、例えば区分けするための装置
等が不要なため、構造が単純化したものとなり比較的安
価に構戒することが可能になっている． 尚、本実施例においては、２種類の原料を３層に充填す
るため、区画部分である側周部３ａ・３ａの減圧を維持
して原料の浮遊を防止しているが、例えば２種類の原料
を上下２層に充填する場合には、区画部分の減圧を維持
する必要がない。これは、下部を区画部分にすれば、区
画部分に充填された原料が重力により下方に引き付けら
れるため、充填された原料の上面となる界面付近での原
料の浮遊が防止されるためである。

また、本実施例においては、２種類の原料を充填する装
置となっているが、これに限定されることはなく、３種
類以上の原料を充填可能な装置としても良い。

〔発明の効果〕

請求項第１項の発明に係る異種原料による同時戒形方法
は、上記課題を解決するために、コアとキャビティとで
形成されたキャビティ部に複数種の発泡性熱可塑性樹脂
粒子からなる異種原料をそれぞれ分割して充填し、これ
ら異種原料を蒸気等の加熱媒体により加熱Ｉｌ１張させ
て発泡成形品を形成する方法において、発泡成形品の特
定部分となる区画部分の金型内壁に設けられた真空吸引
部材に接続された真空吸引手段を作動し、上記区画部分
を減圧して真空吸引力により原料を充填した後、上記原
料とは異なる種類の原料を区画部分以外のキャビティ部
に加圧された空気と共に充填して発泡成形品を形成する
横戒である。

これにより、上下２層に原料を充填する場合に、下部を
区画部分とすれば、区画部分の減圧を維持していなくて
も充填された原料の界面付近における浮遊が防止され、
異種原料同士の混合が防止され、発砲成型品のコストを
低減することが可能になるという効果を奏する。

請求項第２項の発明に係る異種原料による同時戒形方法
は、以上のように、コアとキャビテイとで形成されたキ
ャビティ部に複数種の発泡性熱可塑性樹脂粒子からなる
異種原料をそれぞれ分割して充填し、これら異種原料を
蒸気等の加熱媒体により加熱膨張させて発泡成形品を形
成する方法において、発泡成形品の特定部分となる区画
部分の金型内壁に設けられた真空吸引部材に接続された
真空吸引手段を作動し、上記区画部分を減圧して真空吸
引力により原料を充填した後、区画部分の減圧を維持し
た状態で、上記原料とは異なる種類の原料を区画部分以
外のキャビティ部に加圧された空気と共に充填して発泡
成形品を形成する構戒である． これにより、区画部分に充填された原料が真空吸引力に
より吸引されるため、界面付近における原料の浮遊が防
止され、異種原料同士の混合を防止することが可能にな
る。また、原料の浮遊の防止による確実な分割充填が可
能になるため、高コスト化を招来する原料を過剰に充填
する必要がなくなり発泡成形品のコストを低減すること
が可能になるという効果を奏する。

請，求項第３項の発明に係る異種原料による同時或形装
置は、以上のように、コアとキャビティとで形成された
キャビティ部に複数種の発泡性熱可塑性樹脂粒子からな
る異種原料をそれぞれ分割して充填する充填手段を備え
、上記充填手段により充填された異種原料を蒸気等の加
熱媒体により加熱膨張させピ発泡成形品を形成する装置
において、上記金型内壁には、発泡成形品の特定部分と
なる区画部分に真空吸引部材が設けられ、上記真空吸引
部材には、区画部分を減圧可能な真空吸引手段が接続さ
れている構成である。

これにより、異種原料の確実な分割充填を可能にする区
画部分の減圧が真空吸引部材と真空吸引手段との単純化
した構造で行えるため、装置を比較的安価に構或するこ
とが可能になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は、未発明の一実施例を示すもので
ある。 第１図は、或形装置の断面構造図である。 第２図は、細管に接続されたコアーベントが内壁に設け
られた状態を示す要部断面図である。 第３図は、戒形された発泡成形品の斜視図である。 第４図は、低発泡倍率の発泡性熱可塑性樹脂粒子である
原料を充填した状態を示す成形装置の断面構造図である
。 第５図は、高発泡倍率の発泡性熱可塑性樹脂粒子である
原料を充填した状態を示す戒形装置の１析面構造図であ
る。 １はコア型、２はキャビティ型、３はキャビティ部、４
は真空配管（真空吸引手段）、５はコアーベント（真空
吸引部材）、７は細管（真空吸引手段）、８は真空吸引
孔、９は真空切換弁（真空吸引手段）、１０は真空ポン
プ（真空吸引手段）１１・１２・ｌ３はフィーダー（充
填手段）である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コアとキャビティとで形成されたキャビティ部に複
   数種の発泡性熱可塑性樹脂粒子からなる異種原料をそれ
   ぞれ分割して充填し、これら異種原料を蒸気等の加熱媒
   体により加熱膨張させて発泡成形品を形成する方法にお
   いて、 発泡成形品の特定部分となる区画部分の金型内壁に設け
   られた真空吸引部材に接続された真空吸引手段を作動し
   、上記区画部分を減圧して真空吸引力により原料を充填
   した後、上記原料とは異なる種類の原料を区画部分以外
   のキャビティ部に加圧された空気と共に充填して発泡成
   形品を形成することを特徴とする異種原料による同時成
   形方法。 ２、コアとキャビティとで形成されたキャビティ部に複
   数種の発泡性熱可塑性樹脂粒子からなる異種原料をそれ
   ぞれ分割して充填し、これら異種原料を蒸気等の加熱媒
   体により加熱膨張させて発泡成形品を形成する方法にお
   いて、 発泡成形品の特定部分となる区画部分の金型内壁に設け
   られた真空吸引部材に接続された真空吸引手段を作動し
   、上記区画部分を減圧して真空吸引力により原料を充填
   した後、区画部分の減圧を維持した状態で、上記原料と
   は異なる種類の原料を区画部分以外のキャビティ部に加
   圧された空気と共に充填して発泡成形品を形成すること
   を特徴とする異種原料による同時成形方法。 ３、コアとキャビティとで形成されたキャビティ部に複
   数種の発泡性熱可塑性樹脂粒子からなる異種原料をそれ
   ぞれ分割して充填する充填手段を備え、上記充填手段に
   より充填された異種原料を蒸気等の加熱媒体により加熱
   膨張させて発泡成形品を形成する装置において、 上記金型内壁には、発泡成形品の特定部分となる区画部
   分に真空吸引部材が設けられ、上記真空吸引部材には、
   区画部分を減圧可能な真空吸引手段が接続されているこ
   とを特徴とする異種原料による同時成形装置。