JPH0622924B2 - 複合発泡合成樹脂成形品の成形方法並びにその成形用金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複合発泡合成樹脂成形品の成形方法並びにその
成形用金型に関し、更に詳しくは少なくとも長さ方向に
おける一表面が露出した状態で埋設される釘打性及び／
又は接着性良好な角材を周囲の発泡合成樹脂製基体と良
好な平面出しをして一体に成形しうるようにした複合発
泡合成樹脂成形品の成形方法並びにその成形方法を具体
化する成形用金型に関する。

〔従来の技術〕

従来、壁の下地材や洋間の床下地材としては仕上材取付
用の釘打性及び／又は接着性良好な角材を少なくともそ
の長さ方向における一表面が露出した状態で発泡合成樹
脂製基体中に埋設した複合発泡合成樹脂成形品が一般的
に用いられている。

そして、このような複合発泡合成樹脂成形品は、平板状
に型内成形した発泡合成樹脂製基体に対して角材を埋設
しようとする部位に切削加工にて凹所を形成し、該凹所
内に別途形成した角材を内装して接着剤により両者を接
着固定したり、又はあらかじめ角材挿入用の凹所を設け
た状態で基体を型内成形し、その後角材を凹所内に内装
して両者を接着剤を用いて接着固定したりして作成して
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ここで、あらかじめ形成した角材を金型の成形空間内に
配して基体とともに一体成形しないのは、通常角材とし
ては仕上材の取付けを考慮して釘打性並びに接着性良好
な素材として低発泡の合成樹脂成形品が望まれるが、金
型の成形サイクルや熱効率に鑑み金型を冷却したときの
温度は40〜60℃程度になるよう設定されているのが実情
であり、このやや常温より高い金型に角材が接触すれば
角材の接触面側が熱膨張して全体が反り、このまま金型
を型閉めして原料粒子を成形空間内に充填し、その後加
熱して成形品を成形したならば、角材の反りによって露
出する表面全体が金型内において内面に密着しておら
ず、充填した原料粒子の一部が金型と角材の隙間に侵入
して、成形後の成形品の角材表面に基体の一部が被覆し
た状態であらわれたり、成形後には角材の露出する表面
の背後及び側面は断熱材である発泡合成樹脂製基体に被
覆された状態であり、加熱時における熱によって角材表
面より内部側が高温になって成形品自体が反ったりする
ためである。

又、本出願人は先に特願昭57-9251 号として示される複
合発泡体成形装置を開示したが、ここでは角材を金型の
成形空間内において長さ方向の表面が金型内面に密着し
ないように保持すべく雄金型表面に雌金型方向へ向けて
固定的に押圧ピンを設けたり、又はエアシリンダーのロ
ッドを雄金型表面に立設したものを示している。

しかしながら、この複合発泡体成形装置では角材を基体
中に長さ方向の表面を完全に被覆した状態で埋設して一
体成形することを目的としているため、仮りにこの装置
を用いたとしても、通常金型を型閉めして原料充填をす
るに際し、雌金型と雄金型の間にやや隙間を設けた状態
で充填所謂クラッキング充填を行い、その後完全に金型
を型閉めし、加熱、冷却をして成形品を成形するもので
あるから、この固定的な押圧ピンでは角材や金型を損傷
するおそれがあったり、シリンダーロッドを雄金型表面
から立設したものではシリンダーロッドの突出長さを調
整する等の問題があるだけでなく、エアシリンダーを雄
金型に取付ける等金型の大型化につながるという問題も
ある。

しかるに、かかる問題点に鑑みて発明されたのが本発明
の複合発泡合成樹脂成形品の成形方法並びにその成形用
金型であって、金型を大型化することなく、容易に角材
を発泡合成樹脂製基体中に少なくともその長さ方向にお
ける一表面が完全に露出した状態で埋設できるようにす
るとともに、仮に角材の寸法精度にばらつきがあった
り、反りが生じているときにあっても所望の状態の複合
発泡合成樹脂成形品が得られるようにすることを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

このような目的を達成するため、本発明の第１は、雌金
型と雄金型とを型閉めしたときに雌金型内面と雄金型表
面との間に発泡合成樹脂製基体と角材よりなる複合発泡
合成樹脂成形品の成形空間が形成されるように雌金型の
内面形状並びに雄金型の表面形状を形成した１対の金型
の該雌金型内に、前記基体中に釘打性及び／又は接着性
良好な角材を少なくともその長さ方向における一表面が
露出した状態で一体に埋設すべく該角材を配し、雄金型
が雌金型に相対的に近接して型閉めするにつれて少なく
とも角材の一側面適所を雄金型方向から弾性附勢された
押圧手段で弾性押圧して角材の露出する表面全体を雌金
型内面に当接させた状態で一時保持し、金型を型閉めし
て成形空間内に原料粒子を充填するとともに、そのまま
両者を一体成形してなる複合発泡合成樹脂成形品の成形
方法を、又本発明の第２は、雌金型と雄金型とよりな
り、型閉めしたときに雌金型内面と雄金型表面との間に
少なくとも長さ方向における一表面が露出する釘打性及
び／又は接着性良好な角材と発泡合成樹脂製基体とより
なる複合発泡合成樹脂成形品の成形空間が形成されるよ
うに雌金型の内面形状並びに雄金型の表面形状を形成す
るとともに、前記角材の露出する表面全体を型閉めする
ときにおいて該雌金型内面に弾性押圧した状態で一時保
持すべく雄金型表面より押圧手段を雌金型方向へ向けて
弾性付勢して立設してなる複合発泡合成樹脂成形品の成
形用金型を提供せんとするにある。

〔作 用〕 しかして、前記した成形用金型を用いて複合発泡合成樹
脂成形品を成形するには、まず所望の断面形状並びに長
さにして釘打性及び／又は接着性良好なる素材により角
材を形成するとともに、この角材を型開きした雌金型内
の雄金型の所定箇所に設けた押圧手段に対応する部位に
手作業又は作業用ロボットを用いた自動作業によって配
設したのち、雄金型を相対的に雌金型へ向けて移動させ
て両者の間に３〜４mm程度の隙間が存在するクラッキン
グ状態まで近接させ、この状態のまま原料充填用フィダ
ーから原料粒子としての予備発泡合成樹脂製ビーズを成
形空間内に充填し、その後完全に型閉めして加熱、冷却
して、基体中に角材を少なくともその長さ方向における
一表面が露出した状態で埋設した複合発泡合成樹脂成形
品を成形するものである。

この雄金型が雌金型に相対的に近接して型閉めする過程
において、雌金型内に配した角材を押圧手段が雌金型内
面へ向けて弾性押圧して角材の露出する表面全体を雌金
型内面へ当接させるものである。

〔実施例〕

本発明の複合発泡合成樹脂成形品の成形方法について、
その成形用金型をもとにして更に詳細に説明する。

まず、第１図には成形しようとする複合発泡合成樹脂成
形品の一例として洋間の床下地材として用いられる隣接
した端面にわたって相決り構造を設けた断熱板を示して
いる。

図中１は発泡合成樹脂製基体であり、素材としては発泡
ポリスチレン樹脂が好適であるが、他にスチレンと共重
合、その他の重合手段によるスチレン系発泡樹脂、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系熱可塑性発
泡樹脂等を利用することもできる。

又、２は釘打性及び／又は接着性良好な素材により形成
され、基体１中に少なくともその長さ方向における一表
面が露出した状態で埋設される角材である。

この角材２は２倍程度の低発泡ポリスチレン樹脂が好適
であるが、その他の低発泡合成樹脂体や木材等が用いら
れる。

そして、この角材２は第１図や第２図（イ）に示したよ
うな断面長方形状のものだけでなく、第２図（ロ）に示
すような断面Ｉ字形状や（ハ）に示すような断面逆Ｔ字
形状のもの、更には（ニ）に示すような丸棒体にその長
さ方向全体にわたって平坦面を形成したもの等をも含む
概念であって、それぞれ平坦に形成された面を基体１か
ら露出する表面２′として利用するものである。

次に、第３図には本発明の成形方法を具体化する成形用
金型の縦断面図を示している。

この成形用金型３は、雌金型４と雄金型５よりなり、雌
金型４に対して雄金型５は側方へ移動可能とし、もって
１対の金型３の型開き並びに型閉めを可能とするもので
ある。

そして、金型３を型閉めしたときに雌金型４内面と雄金
型５表面との間に、第１図に示すような基体１と角材２
とよりなる複合発泡合成樹脂成形品６の成形空間７が形
成されるように、雌金型４の内面形状並びに雄金型５の
表面形状がそれぞれ形成されている。

図中８は、金型３を型閉めするにつれて角材２の一側面
適所を雄金型５方向から弾性押圧して、露出する表面
２′全体を雌金型４内面に当接させて一時保持し、もっ
て成形された複合発泡合成樹脂成形品６表面に角材２の
少なくともその長さ方向における一表面全体が露出する
ようにするため雄金型５に設けた押圧手段である。

図示した実施例では、押圧手段８は雄金型５の加熱室９
内に又は雄金型５を貫通して取付けた有底円筒状の案内
筒10内に中央の大径の鍔部を内装し、先端を雄金型５を
貫通して又は案内筒10の開口を介して雄金型５表面より
雌金型４方向へ向けて位置づけるとともに、基端を案内
筒10の底部を貫通して雄金型５の加熱室９内にのぞませ
た押圧ピン11の該鍔部と案内筒10の底部の間にばね12を
介在させて構成し、もってこの押圧ピン11を雄金型５表
面から雌金型４方向へ向けて弾性付勢して立設してい
る。

尚、第４図中13は押圧ピン11の抜けを防止するため押圧
ピン11の加熱室９側における案内筒10からの突出端に穿
設した貫通孔に挿入したノックピンである。

そして、この押圧ピン11を複合発泡合成樹脂成形品６の
角材２を埋設すべき位置に対応する雄金型５の上下方向
に複数個、角材２の露出する面２′全体が雌金型４内面
に当接するような位置関係で２列配設するものであり、
押圧ピン11の先端位置は力を受けない自然状態で型閉め
した雌金型４内面に当接する長さ関係もしくは近接する
長さ関係に設定するのが角材２の露出する表面２′を確
実に雌金型４内面へ弾性押圧するうえで好ましいものと
いえる。

又、押圧ピン11の雄金型５表面より雌金型４方向へ向け
て突出する部分については、成形後の複合発泡合成樹脂
成形品６の角材２背後に有底孔として残存するため、棒
状のものにあっては外径を小さく、平板状のものにあっ
ては厚み、幅とも小さくすることが断熱性能を維持する
うえで望ましく、更に金型３の型開きを考慮して基端よ
り先端を全体的に小径にして抜き勾配を付与しておくこ
とが望まれる。

加えて、角材２として第２図（イ)(ロ)(ハ）に示したよ
うに押圧ピン11が弾性押圧する露出する表面２′背後の
一側面が平坦面であるものを利用するときには、第５図
に示すように押圧ピン11を上下方向千鳥状に配設すれ
ば、角材２全体に均一に弾性押圧力を付与するうえで有
効となり、又弾性押圧する一側面が第２図（ニ）に示す
ような曲面のときには押圧ピン11の先端面をこの一側面
に似合う形状に形成すると同時に上下方向同一直線状に
配置すればよい。

尚、図中14は角材２を雌金型４内において立起状態で保
持するためのエアシリンダーであって、このエアシリン
ダー14は空気圧により前進、後退可能なツーウェイシリ
ンダー型式か又はばねが内蔵され、前進はばねの反力に
より行われ、後退はばねの反力に打ち勝つ空気圧により
行われるワンウェイシリンダー型式のものが用いられ、
角材２を雌金型４内に配設するに作業用ロボットを用い
た自動作業により行なうときにはツーウェイシリンダー
型式を採用し、手作業により行なうときにはワンウェイ
シリンダー型式のものを採用するものとする。

又、図中15，16はそれぞれ雌金型４の加熱室17、雄金型
５の加熱室９に冷却水を供給するための水管、18，19は
その水管15，16の途中に設けた電磁弁であり、図中20，
21はそれぞれ雌金型４の加熱室17、雄金型５の加熱室９
に蒸気を供給するための蒸気管、22，23はその蒸気管2
0，21の途中に設けた電磁弁である。

更に、24はドレン管、25はドレン弁である。

又、図中26は成形後の複合発泡合成樹脂成形品６を型開
き後の雌金型４から取出すための離型ピンである。

しかして、このような成形用金型３を用いて第１図に示
すような複合発泡合成樹脂成形品６を成形するには以下
のようにする。

まず、角材２として第６図（イ）に示すように円弧状に
反ったものを準備し、この角材２を型開きした金型３の
雌金型４内に手作業又は作業用ロボットを用いた自動作
業によって２本上下の両端を図示したように雌金型４内
面に当接させ、中央部を雌金型４内面から離間状態で配
すると同時に、角材２の上端をエアシリンダー14のロッ
ドで下方へ向けて押圧して保持したのち、雄金型５を雌
金型４方向へ移動させて第６図（ロ）に示すように両者
の間に３〜４mm程度の隙間が存在するクラッキング状態
まで近接させる。

この雄金型５が雌金型４へ向けて近接する過程で、雌金
型４内の角材２はとりわけその中央部が押圧ピン11によ
って弾性押圧されて該角材２の反りが矯正され、基体１
から露出する表面２′全体が雌金型４内面に当接され
る。

そして、雌金型４と雄金型５の間にこの隙間を設けたま
ま、エアシリンダー14のロッドを雌金型４内から後退さ
せ、図示しない原料充填フィダーから原料粒子としての
予備発泡合成樹脂製ビーズを成形空間７内に充填し、完
全に型閉めして雌金型４の加熱室17並びに雄金型５の加
熱室９に蒸気管20，21から蒸気を送給して加熱し、その
後電磁弁18，19を開放して水管15，16より水を両加熱室
17、９に送給して冷却し、複合発泡合成樹脂成形品６を
成形するものである。

その後、金型３を型開きし、雌金型４内に残る成形品６
を離型ピン26によって押出し取出すものである。

ここで用いられる角材２は、全長ａが60cmに対して反り
ｂが３〜５mm程度あるのが望ましい。

この図示した実施例で反った角材２をあえて用いる点に
ついては、前回の成形によって加熱された金型３は成形
サイクルが熱効率に鑑み通常40〜60℃程度にしか冷却さ
れず、反りのないまっすぐな角材２を用いたならば、こ
の常温よりやや高い金型３に角材２が接触して角材２の
接触面側が熱膨張して反るおそれがあり、このような反
った角材２を用いて金型３と接触させることで反りを熱
による内部応力で吸収して矯正させ、安定した品質の成
形品を得るのに加えて、成形後には角材の露出する表面
２′の背後及び側面は断熱材である発泡合成樹脂製基体
１に被覆された状態にあり、加熱時における熱によって
角材２表面より内部側が高温になって成形品６自体が反
ったりするのを防止するためである。

しかしながら、本発明では雄金型５に押圧手段８を設け
て角材２を雌金型４内面へ向けて弾性押圧するものであ
るから、反った角材２を用いずとも充分対処しうるばか
りでなく、仮りに二方向に反っているものでも充分使用
可能であるのはいうまでもないことである。

又、成形時もしくは成形後の角材２の反りに対処するた
め、雌金型４の冷却時における表面温度のみを水管15を
流れる水量を減少させたり、又は電磁弁18の開放時間を
制御したりして70℃程度にし、雄金型５は通常どおり冷
却温度を40〜60℃とすることで金型３冷却時の角材２の
露出する表面２′と内部側における温度差を縮小させる
ようにしてもよい。

図示した実施例のような押圧手段８を雄金型５に設ける
ようにすれば、既設の金型３でも容易に押圧手段８を設
けることができ、きわめて利用価値が高いものといえる
のである。

ここで、図示した実施例では床下地材を作成することを
想定して説明したが、他に壁の下地材やその他の複合発
泡合成樹脂成形品をこの成形用金型を用いて成形するこ
とができるのは勿論である。

又、角材に代えて丸棒体を用いるとともに、押圧ピン11
の先端を断面半円状に形成して、このような成形用金型
を利用すれば、第７図に示すような内部に補強材27を発
泡合成樹脂製基体28表面に近接した位置に内装した強化
した又は圧縮強度を付与した断熱板29の作成も容易にで
きる。

〔発明の効果〕

以上のようになる本発明の複合発泡合成樹脂成形品の成
形方法並びにその成形用金型にあっては、角材を雌金型
内面に向けて弾性押圧するに駆動源を必要とすることな
く金型を大型化せずに容易に角材を発泡合成樹脂製基体
に少なくともその長さ方向における一表面が完全に露出
した状態で一体成形により埋設できるばかりでなく、仮
に角材の寸法精度にばらつきがあったり、反りが生じて
いるときにあっても所望の状態の複合発泡合成樹脂成形
品が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の成形方法により得られる複合発泡合成
樹脂成形品の一例を示し、（イ）は平面図、（ロ）は正
面図、第２図（イ)(ロ)(ハ)(ニ）は角材の実施例を示す
正面図、第３図は本発明の成形用金型の縦断面図、第４
図は要部の横断面図、第５図は押圧ピンの配設状態を示
す説明図、第６図（イ)(ロ)(ハ）は成形方法を示す概略
図、第７図は本発明の成形方法を応用して作成した断熱
板の断面図である。 １：発泡合成樹脂製基体、２：角材、３：成形用金型、
４：雌金型、５：雄金型、６：複合発泡合成樹脂成形
品、７：成形空間、８：押圧手段、９：加熱室、10：案
内筒、11：押圧ピン、12：ばね、13：ノックピン、14：
エアシリンダー、15：水管、16：水管、17：加熱室、1
8：電磁弁、19：電磁弁、20：蒸気管、21：蒸気管、2
2：電磁弁、23：電磁弁、24：ドレン管、25：ドレン
弁、26：離型ピン、27：補強材、28：発泡合成樹脂製基
体、29：断熱板。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】雌金型と雄金型とを型閉めしたときに雌金
   型内面と雄金型表面との間に発泡合成樹脂製基体と角材
   よりなる複合発泡合成樹脂成形品の成形空間が形成され
   るように雌金型の内面形状並びに雄金型の表面形状を形
   成した１対の金型の該雌金型内に、前記基体中に釘打性
   及び／又は接着性良好な角材を少なくともその長さ方向
   における一表面が露出した状態で一体に埋設すべく該角
   材を配し、雄金型が雌金型に相対的に近接して型閉めす
   るにつれて少なくとも角材の一側面適所を雄金型方向か
   ら弾性附勢された押圧手段で弾性押圧して角材の露出す
   る表面全体を雌金型内面に当接させた状態で一時保持
   し、金型を型閉めして成形空間内に原料粒子を充填する
   とともに、そのまま両者を一体成形してなる複合発泡合
   成樹脂成形品の成形方法。
2. 【請求項２】角材として円弧状に反ったものを用い、両
   端を雌金型内面に当接させると同時に、中央部を雌金型
   内面から離間状態で雌金型内に配し、雄金型を相対的に
   雌金型方向に移動させて型閉めするに際し、角材中央部
   を雌金型内面方向へ弾性押圧して該角材の反りを矯正し
   て基体から露出する角材の表面全体を雌金型内面に当接
   させたものを利用してなる特許請求の範囲第１項記載の
   複合発泡合成樹脂成形品の成形方法。
3. 【請求項３】雌金型と雄金型とよりなり、型閉めしたと
   きに雌金型内面と雄金型表面との間に少なくとも長さ方
   向における一表面が露出する釘打性及び／又は接着性良
   好な角材と発泡合成樹脂製基体とよりなる複合発泡合成
   樹脂成形品の成形空間が形成されるように雌金型の内面
   形状並びに雄金型の表面形状を形成するとともに、前記
   角材の露出する表面全体を型閉めするときにおいて該雌
   金型内面に弾性押圧した状態で一時保持すべく雄金型表
   面より押圧手段を雌金型方向へ向けて弾性付勢して立設
   してなる複合発泡合成樹脂成形品の成形用金型。