JPH0531841A

JPH0531841A - 複合成形体並びにその成形方法

Info

Publication number: JPH0531841A
Application number: JP3210259A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Matsuki; 清松木; Yoshitaka Hashiguchi; 悌孝橋口
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1991-07-26
Filing date: 1991-07-26
Publication date: 1993-02-09
Anticipated expiration: 2015-09-25
Also published as: JP3092227B2

Abstract

(57)【要約】【目的】発泡合成樹脂体からなる基体とこの内部に埋
設されたり、又は表面に積層される異種材料からなるイ
ンサート材又は積層材から構成される複合成形体におい
て、基体を成形する型内発泡成形過程で基体とインサー
ト材又は積層材を一体化して成形することに加えて、こ
のとき基体とインサート材又は積層材の固定を同時に行
って、従来の複合成形体の持つ種々の欠点を解決するこ
とを目的とする。【構成】発泡合成樹脂体からなる基体(1) とこの内部
に埋設されたり、又は表面に積層される異種材料からな
るインサート材(2) 又は積層材(3) から構成される複合
成形体で、基体(1) を形成する予備発泡粒子とインサー
ト材(2) 又は積層材(3) の基体(1) との接触対応面の全
面又は一部の最外層を前記予備発泡粒子と親和性のある
物質で予め処理した親和処理層を型内発泡成形過程で熱
融着させて成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発泡合成樹脂体からな
る基体とこの内部に埋設されたり、又は表面に積層され
る異種材料からなるインサート材又は積層材から構成さ
れる複合成形体において、基体を成形する型内発泡成形
過程で基体とインサート材又は積層材を固定して一体化
することで、従来の種々の欠点を解決した複合成形体並
びにその成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、発泡合成樹脂体からなる基体
とこの内部に埋設されたり、又は表面に積層される異種
材料からなるインサート材又は積層材から構成される複
合成形体は種々の態様のものが提案されている。これら
の内、図１に示すのは板状の基体１の内部に金属、木、
非発泡合成樹脂体、発泡合成樹脂体等から形成された四
角柱状の長尺なインサート材２をその一表面を基体１表
面に面一に露出させて埋設したものである。こうした複
合成形体は、各種構造体の、例えば断熱下地材として利
用され、インサート材２は表面板の取付部材や外部荷重
の負荷を受ける構造部材となる。又、図２に示すのは板
状の基体１の一方の表面に同じく金属、木、非発泡合成
樹脂体、発泡合成樹脂体等から形成された薄板状の積層
材３を積層させたものである。こうした複合成形体は、
各種構造体の、例えば断熱表面材として利用され、積層
材３は表面板、又は表面下地材となるのである。更に、
図示していないが、板状の基体の内部に同じく薄板状の
インサート材を内装させた各種芯体として利用されるも
のもある。

【０００３】そして、図１に示す複合成形体は、予めイ
ンサート材の収容凹所を設けた状態で基体を成形した
後、インサート材を接着剤を用いたり、又はそのまま後
加工で取付けて形成したり、又は型内発泡成形用金型内
にインサート材を前もって保持させて、基体の成形と同
時に一体化して形成している。又、図２に示す複合成形
体は、多くの場合、基体を成形した後、積層材を接着剤
を用いて後加工で積層させて形成している。更に、内部
に薄板状のインサート材を内装させる場合にも、これら
の方法を採用して形成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、基体を成形
した後、インサート材又は積層材を後加工で設けるの
は、複合成形体の製造工程が二工程になって、好ましい
ものとは言えない。

【０００５】一方、製造工程が一工程で完了する型内発
泡成形用金型内にインサート材を前もって保持させる場
合、インサート材が非発泡合成樹脂体又は発泡合成樹脂
体から形成されて、基体を形成する予備発泡粒子とは同
じ合成樹脂、同系統の合成樹脂で、単に発泡の有無や発
泡倍率の異なる異種材料となって、前記予備発泡粒子と
親和性のあるとき、又はインサート材が金属から形成さ
れ、基体を形成する予備発泡粒子がこれと親和性があっ
て融着するとき、成形された複合成形体は型内発泡成形
過程で基体とインサート材が熱融着して好ましい態様の
ものとなる。しかし、基材を形成する予備発泡粒子とイ
ンサート材を形成する異種材料の組合せが限られ、成形
された複合成形体の用途や使用状態に制約を受ける問題
がある。そして、予備発泡粒子とインサート材は基体中
に形成された収容凹所や内装部分に固定されることな
く、単に嵌まり込んだ状態や内装された状態になるだけ
である。こうした場合、このインサート材に直接又は間
接に外力が負荷されたりすると、不快な擦れ音が発生し
たり、基体とインサート材の間に隙間が生じて、インサ
ート材が脱落したり、インサート材が硬質であると基体
が破損するおそれがある。しかも、インサート材が基体
を形成する予備発泡粒子と親和性のない異種材料から形
成されるとともに、その外径が小さな粒体、条体に形成
されて、基体の表面にのぞんでいるときには、この部分
の粒体、条体に脱落のおそれが多分にある。そして、こ
れらの密度が高い場合、こうした傾向はより顕著であ
る。

【０００６】こうしたことから、インサート材の基材と
の接触対応面に前もって接着剤を塗布して、型内発泡成
形用金型内に保持させることが考えられるが、この場合
接着剤中の溶媒の排出に大がかりな装置を必要とする。

【０００７】こうした従来の問題点に鑑みて発明された
のが本発明に係る複合成形体並びにその成形方法で、発
泡合成樹脂体からなる基体とこの内部に埋設されたり、
又は表面に積層される異種材料からなるインサート材又
は積層材から構成される複合成形体を、基体を成形する
型内発泡成形過程で基体とインサート材又は積層材を一
体化して成形することに加えて、このとき基体とインサ
ート材又は積層材の固定を同時に行って、従来の複合成
形体並びにその成形方法の持つ種々の欠点を解決するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明の請求項１では、発泡合成樹脂体からな
る基体とこの内部に埋設されたり、又は表面に積層され
る異種材料からなるインサート材又は積層材から構成さ
れる複合成形体で、基体を形成する予備発泡粒子とイン
サート材又は積層材の基体との接触対応面の全面又は一
部の最外層の前記予備発泡粒子と親和性のある物質で予
め処理した親和処理層を型内発泡成形過程で熱融着させ
て成形した複合成形体を構成した。又、請求項２では、
インサート材又は積層材に一層以上の基体を形成する予
備発泡粒子とインサート材又は積層材の親和処理層を形
成する物質以外の第三成分から形成された中間処理層を
設け、更にその表面に親和処理層を形成したことを、又
請求項３では、インサート材又は積層材の親和処理層を
形成する物質が、基体を形成する予備発泡粒子と同じ合
成樹脂、又は同系統の合成樹脂、又は同系統の合成樹脂
の変性物又は共重合物、又はそれらの混合物、又はそれ
らとそれらの変性物、共重合物、混合物であることを、
更に請求項４では、予備発泡粒子が、発泡ポリスチレン
系樹脂又は発泡ポリオレフィン系樹脂であることをそれ
ぞれ例示した。そして、請求項５では、発泡合成樹脂体
からなる基体とこの内部に埋設されたり、又は表面に積
層される異種材料からなるインサート材又は積層材から
構成される複合成形体の成形方法で、インサート材又は
積層材の基体との接触対応面の全面又は一部の最外層に
予め基体を形成する予備発泡粒子と親和性のある物質で
処理して親和処理層を形成し、この親和処理層を形成し
たインサート材又は積層材を、これの複合成形体に対応
する一対の型内発泡成形用金型内の所定の位置に保持し
た後、一対の金型内に予備発泡粒子を充填して、予備発
泡粒子と親和処理層を型内発泡成形過程で熱融着させて
成形する複合成形体の成形方法を要旨とする。

【０００９】

【作用】而して、本発明では、発泡合成樹脂体からなる
基体とこの内部に埋設されたり、又は表面に積層される
異種材料からなるインサート材又は積層材から構成され
る複合成形体を成形する場合、次に示すような工程で行
う。まず、インサート材又は積層材の基体との接触対応
面の全面又は一部の最外層に予め基体を形成する予備発
泡粒子と親和性のある物質、例えば同じ合成樹脂、同系
統の合成樹脂等で処理して親和処理層を形成する。次
に、この親和処理層を形成したインサート材又は積層材
を、これの複合成形体に対応する一対の型開きした型内
発泡成形用金型内の所定の位置に保持する。そして、一
対の型内発泡成形用金型を所要の間隙、所謂クラッキン
グ間隙を残して型閉めし、その成形空間内に予備発泡粒
子を充填する。この後、常法通り、金型を加熱、冷却す
るのであるが、本発明では、このとき、予備発泡粒子を
発泡融着させると同時に、予備発泡粒子と親和処理層を
熱融着させる。そして、金型を型開きして、基体とイン
サート材又は積層材を固定して一体化させた複合成形品
の取出しを行うのである。

【００１０】

【実施例】本発明に係る複合成形体並びにその成形方法
を添付の図面に基づき更に説明する。

【００１１】こうした複合成形体は、例えば図１、図２
に示すように発泡合成樹脂体からなる基体１とこの内部
に埋設されたり、又は表面に積層される異種材料からな
るインサート材２又は積層材３から構成されるものであ
る。これらの内、図１に示すのは板状の基体１の内部に
四角柱状の長尺なインサート材２をその一表面を基体１
表面に面一に露出させて埋設したものである。こうした
複合成形体は、各種構造体の、例えば断熱下地材として
利用され、インサート材２は表面板の取付部材や外部荷
重の負荷を受ける構造部材となる。又、図２に示すのは
板状の基体１の一方の表面に薄板状の積層材３を積層さ
せたものである。こうした複合成形体は、各種構造体
の、例えば断熱表面材として利用され、積層材３は表面
板又は表面下地材となるのである。

【００１２】この基体１は、前記したように発泡合成樹
脂体から形成されるのであるが、具体的には発泡ポリス
チレン系樹脂又は発泡ポリエチレン系樹脂、発泡ポリプ
ロピレン系樹脂等の発泡ポリオレフィン系樹脂等から形
成されている。

【００１３】又、インサート材２又は積層材３は、鉄、
鉄を主成分とする合金又はその他の金属、木、ポリスチ
レン系樹脂又はポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系
樹脂等のオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂の非発泡
体、発泡体、更にはＦＲＰ等の熱可塑性樹脂又は熱硬化
性樹脂から形成される。

【００１４】ここで言うオレフィン系樹脂とは、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、直鎖低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、プロピレンホモポリマー、エチレン−プロピレ
ンランダム共重合体、エチレン−プロピレンブロック共
重合体、エチレン−ブテン−プロピレンランダム三元共
重合体、プロピレン−塩化ビニル共重合体、プロピレン
−ブテン共重合体、プロピレン−無水マレイン酸共重合
体、ポリ（ブテン−１）、並びにこれらプロピレン系樹
脂と混合可能な他の熱可塑性樹脂、例えば低密度ポリエ
チレン、直鎖低密度ポリエチレン、ビニル芳香族系ポリ
マー、ポリブテン、アイオノマー等のプロピレン系樹脂
との混合物、又前記エチレン系樹脂と混合使用可能な他
の熱可塑性樹脂、例えばビニル芳香族ポリマー、ポリブ
テン、アイオノマー等のエチレン系樹脂との混合物等で
ある。

【００１５】そして、こうしたインサート材２又は積層
材３は、これの複合成形体に対応する一対の型開きした
型内発泡成形用金型内の所定の位置に保持されるのであ
るが、このまま金型内に入れて複合成形体を成形した場
合、基体１を形成する予備発泡粒子とインサート材２又
は積層材３を形成する異種材料が親和性のないときには
型内発泡成形しても、基体１とインサート材２又は積層
材３が固定された一体化した状態とはならない。

【００１６】こうしたことから、本発明では、インサー
ト材２又は積層材３の基体１との接触対応面、図１に示
すものでは四角柱状のインサート材２の長さ方向の三つ
の表面、又図２に示すものでは薄板状の積層材３の表面
の一方の全面又は一部の最外層を金型内に入れる前に予
め基体１を形成する予備発泡粒子と親和性のある物質、
例えば同じ合成樹脂、同系統の合成樹脂等で処理して親
和処理層を形成するのである。

【００１７】ここで、基体１を形成する予備発泡粒子と
親和処理層を形成する物質が親和性、接着性がない場
合、これらの間に一層以上の基体を形成する予備発泡粒
子とインサート材２又は積層材３に親和処理層を形成す
る物質以外のこれらと親和性のある第三成分から形成さ
れた中間処理層を設けることもある。

【００１８】こうした親和処理層を形成する物質は、基
体１を形成する予備発泡粒子との関係で、これと同じ合
成樹脂、又は同系統の合成樹脂、又は同系統の合成樹脂
の変性物又は共重合物、又はそれらの混合物、又はそれ
らとそれらの変性物、共重合物、混合物であることが考
慮される。即ち、これらは同じ合成樹脂、同系統の合成
樹脂、同系統の合成樹脂の変性物、同系統の合成樹脂の
共重合物、これらの混合物の中から適宜二組、組合せて
選定されるものである。そして、種々の実験を重ねた結
果、次に示す組合せが好適に利用できることがわかっ
た。 (1) 予備発泡粒子が発泡ポリエチレン系樹脂で、インサ
ート材２又は積層材３に親和処理層を設ける物質がポリ
エチレン系樹脂又は塩素化ポリエチレン等のハロゲン化
ポリエチレン系樹脂又はこれらの混合物。 (2) 予備発泡粒子が発泡ポリプロピレン系樹脂で、親和
処理層を設ける物質がポリプロピレン系樹脂又は塩素化
ポリプロピレン等のハロゲン化ポリプロピレン系樹脂又
はこれらの混合物。 (3) 予備発泡粒子が発泡ポリエチレン系樹脂又は発泡ポ
リプロピレン系樹脂で、親和処理層を設ける物質がエチ
レン酢酸ビニル系樹脂又はこれらの混合物。 (4) 予備発泡粒子が発泡ポリプロピレン系樹脂で、親和
処理層を設ける物質が直鎖低密度ポリエチレン系樹脂又
はこれらの混合物。

【００１９】又、予備発泡粒子との関係で、鉄から形成
されたインサート材２又は積層材３に予備発泡粒子と親
和性のある各種物質で親和処理層を設ける例を、次に示
している。 (1) 予備発泡粒子が発泡ポリプロピレン系樹脂で、親和
処理層が流動浸漬法で変性ポリプロピレン系樹脂から形
成された。 (2) 予備発泡粒子が発泡ポリプロピレン系樹脂で、親和
処理層が同じく流動浸漬法でポリプロピレン系樹脂から
形成された。 (3) 予備発泡粒子が発泡ポリエチレン系樹脂で、親和処
理層が同じく流動浸漬法で変性ポリエチレン系樹脂から
形成された。 (4) 予備発泡粒子が発泡ポリエチレン系樹脂で、親和処
理層が同じく流動浸漬法でポリエチレン系樹脂から形成
された。 (5) 予備発泡粒子が発泡ポリプロピレン系樹脂で、一層
の中間処理層が不飽和ポリエステル系樹脂とポリウレタ
ン系樹脂の混合物を溶液塗布して形成され、更にその表
面に親和処理層が塩素化ポリプロピレン系樹脂から同じ
く溶液塗布して形成された。

【００２０】ここで言う予備発泡粒子と親和性のある物
質とは、型内発泡成形過程の加熱工程で予備発泡粒子同
士が発泡融着するのとほぼ同等又はそれ以上に、この加
熱工程で熱融着する物質の総称である。

【００２１】而して、本発明では、発泡合成樹脂体から
なる基体１とこの内部に埋設されたり、又は表面に積層
される異種材料からなるインサート材２又は積層材３か
ら構成される複合成形体を成形する場合、次に示すよう
な工程で行う。まず、インサート材２又は積層材３の基
体１との接触対応面の全面又は一部の最外層に予め基体
１を形成する予備発泡粒子と親和性のある物質、前記し
たような同じ合成樹脂、同系統の合成樹脂等で処理して
親和処理層を形成する。次に、この親和処理層を形成し
たインサート材２又は積層材３を、これの複合成形体に
対応する一対の型開きした型内発泡成形用金型内の所定
の位置に保持する。そして、一対の型内発泡成形用金型
を所要の間隙、所謂クラッキング間隙を残して型閉め
し、その成形空間内に予備発泡粒子を充填する。この
後、常法通り、金型を加熱、冷却するのであるが、本発
明では、このとき、予備発泡粒子を発泡融着させると同
時に、予備発泡粒子と親和処理層を熱融着させる。そし
て、金型を型開きして、基体１とインサート材２又は積
層材３を固定して一体化させた複合成形品の取出しを行
うのである。

【００２２】そして、図１、図２に示すような複合成形
体は、本出願人が先に特開平１−１４１０３３号公報で
開示した図３に示す型内発泡成形用金型を利用して、成
形することができる。この金型において、図中10はキャ
ビティ金型、11はコア金型をそれぞれ示し、12はこの一
対の金型10、11を型閉めしたとき、両者の間に形成され
る成形空間を示している。又、13はコア金型11にキャビ
ティ金型10に向けてばね付勢して設けた押圧付勢ピン、
14はキャビティ金型10に設けたエアーシリンダー、15は
同じくキャビティ金型10に設けた離型ピンである。そし
て、このような金型では、型開きした金型のキャビティ
金型10内に図中２、３として示すインサート材又は積層
材を入れて、エアーシリンダー14を作動させてこれを保
持し、この後金型を型閉めさせることで、押圧付勢ピン
13でインサート材２又は積層材３をキャビティ金型10の
成形空間12側表面に密着させ、前記したように型内発泡
成形を行うことで、図１、図２に示すような複合成形体
を成形できる。

【００２３】又、図１に示すようなインサート材２を板
状の基体１内部にその長さ方向の端面だけが露出する状
態で埋設するには、同じく本出願人が先に特開昭５８−
１２６１２５号公報で開示した図４に示す型内発泡成形
用金型を利用して、成形することができる。この金型
は、コア金型11に型閉めしたときにその先端とキャビテ
ィ金型10の成形空間12側表面の間に間隔があく長さの固
定的な押圧ピン16を設けるとともに、キャビティ金型10
に設けるエアシリンダー14は図３に示すものよりコア金
型11側に寄せ、しかも離型ピン15を位置決めピンと兼用
させたものである。そして、こうした金型では、型開き
した金型のキャビティ金型10の成形空間12側に離型ピン
15の先端を突出させた状態でインサート材２を入れて、
エアーシリンダー14を作動させてこれを保持し、この金
型の型閉め過程で押圧ピン16でインサート材２をキャビ
ティ金型10に向けて押圧させることで、このインサート
材２を所要の位置に設定して、複合成形体を成形するも
のである。

【００２４】図示した実施例にかかわらず、基体１並び
にインサート材２又は積層材３は種々の態様のものを採
用することができる。

【００２５】又、板状の基体の内部に金属等からなる薄
板状のインサート材２を内装させた各種芯体として利用
される複合成形体を形成することも適宜考慮される。更
に、インサート材２に外径が小さな粉体、粒体、条体、
繊維、織物、編物、不織布を利用することも可能であ
る。このとき、これらが、鉄等の磁性体から形成されて
いる場合、こうしたインサート材２を型開きした金型内
に供給しながら、磁力の作用で金型の成形空間12側表面
に保持させることが考慮される。又、これらが非磁性体
から形成されているときには、粘性を付与して、粘着作
用で保持させればよいのである。そして、これに粘性を
付与するとき、親和処理層を形成する物質を溶液状態に
しておくことが考慮される。

【００２６】親和処理層を形成する場合、流動浸漬法、
溶液塗布法を利用する他、合成樹脂の粉体、粒体を静電
気の作用で付着させて溶融させたり、接着剤を利用して
設けることもできる。この他、種々の方法で親和処理層
を形成することが可能である。

【００２７】又、親和処理層を発泡合成樹脂体から形成
することもできる。

【００２８】

【発明の効果】以上のような複合成形体の成形方法で
は、発泡合成樹脂体からなる基体とこの内部に埋設され
たり、又は表面に積層される異種材料からなるインサー
ト材又は積層材から構成される複合成形体を、基体を成
形する型内発泡成形過程で基体とインサート材又は積層
材を一体化して成形することに加えて、このとき同時に
基体とインサート材又は積層材が固定され、従来の複合
成形体の持つ種々の欠点を解決することが可能となる。
又、こうした成形方法では、従来の方法に加えて、イン
サート材又は積層材の基体との接触対応面の全面又は一
部の最外層に基体を形成する予備発泡粒子と親和性のあ
る物質で予め親和処理層を形成するだけで、従来の複合
成形体の型内発泡成形用金型がそのまま利用できる。

【００２９】又、基材を形成する予備発泡粒子とインサ
ート材又は積層材を形成する異種材料の組合せの選択の
幅が広がり、用途や使用状態に制約を受けない各種複合
成形体の成形が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る複合成形体の一実施例を示す斜視
図

【図２】この複合成形体の他の実施例を示す斜視図

【図３】この複合成形体の型内発泡成形用金型の一例を
示す縦断面図

【図４】この型内発泡成形用金型の他の例を示す縦断面
図

【符号の説明】

１基体２インサート材３積層材 10 キャビティ金型 11 コア金型 12 成形空間 13 押圧付勢ピン 14 エアーシリンダー 15 離型ピン 16 押圧ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２９Ｋ 105:20 Ｂ２９Ｌ 9:00 4Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発泡合成樹脂体からなる基体とこの内部
に埋設されたり、又は表面に積層される異種材料からな
るインサート材又は積層材から構成される複合成形体
で、基体を形成する予備発泡粒子とインサート材又は積
層材の基体との接触対応面の全面又は一部の最外層の前
記予備発泡粒子と親和性のある物質で予め処理した親和
処理層を型内発泡成形過程で熱融着させて成形した複合
成形体。
【請求項２】インサート材又は積層材に一層以上の基
体を形成する予備発泡粒子とインサート材又は積層材に
親和処理層を形成する物質以外の第三成分から形成され
た中間処理層を設け、更にその表面に親和処理層を形成
した請求項１記載の複合成形体。
【請求項３】インサート材又は積層材の親和処理層を
形成する物質が、基体を形成する予備発泡粒子と同じ合
成樹脂、又は同系統の合成樹脂、又は同系統の合成樹脂
の変性物又は共重合物、又はそれらの混合物、又はそれ
らとそれらの変性物、共重合物、混合物である請求項１
又は２記載の複合成形体。
【請求項４】予備発泡粒子が、発泡ポリスチレン系樹
脂又は発泡ポリオレフィン系樹脂である請求項１〜３記
載の複合成形体。
【請求項５】発泡合成樹脂体からなる基体とこの内部
に埋設されたり、又は表面に積層される異種材料からな
るインサート材又は積層材から構成される複合成形体の
成形方法で、インサート材又は積層材の基体との接触対
応面の全面又は一部の最外層に予め基体を形成する予備
発泡粒子と親和性のある物質で処理して親和処理層を形
成し、この親和処理層を形成したインサート材又は積層
材を、これの複合成形体に対応する一対の型内発泡成形
用金型内の所定の位置に保持した後、一対の金型内に予
備発泡粒子を充填して、予備発泡粒子と親和処理層を型
内発泡成形過程で熱融着させて成形する複合成形体の成
形方法。