JPH07102582B2 - 発泡成形方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発泡成形方法及び装置に関し、更に詳しくは、
薄肉の発泡成形体を得る場合であっても充填不良の問題
を解消するとともに、一個の金型で厚さの異なる発泡成
形体を製造でき、更には複数層からなる発泡成形体の製
造の可能な発泡成形方法及び装置に関する。

〔従来技術と問題点〕

従来、ポリスチレン系樹脂やポリエチレン、ポリプロピ
レン等のポリオレフィン系樹脂の発泡成形体は、金型の
型窩内に前記樹脂の発泡性ビーズ（予備発泡ビーズ）
を、充填し、蒸気等により加熱融着させた後、冷却して
金型内から取り出すという方法により製造されている。

上記方法に用いられる典型的な金型の一例を第４図に示
したが、金型はコア金型（１）とキャビティ金型（２）
とから構成され、両金型（１）、（２）との間に型窩
（３）が形成されている。（４）は蒸気細孔、（５）は
フィーダー、（６）はエゼクトピンである。

通常、発泡性ビーズは圧縮空気と共にフィーダー（５）
を通じて型窩（３）内に充填される。この際、型窩
（３）内に充填された圧縮空気は蒸気細孔（４）及び、
第５図（Ｂ）に示す如く、両金型のパーティング面
（ｐ）を少し開いて（クラッキング）大気中に放出さ
れ、型窩内への発泡性ビーズの充填が終了すると、パー
ティング面は第５図（Ａ）の如く型締めにより閉じられ
た後、蒸気細孔（４）より型窩（３）内に蒸気が導入さ
れ発泡性ビーズは加熱融着される。

ところで、近年、金型内を大気圧以上の圧力を保持した
状態で充填する圧縮充填法や金型内を大気圧以下に保持
した状態で充填する真空充填法が実施されているが、こ
れらの方法では金型は当然完全な密閉（ノークラッキ
グ）状態で発泡性ビーズが充填される。しかるに、これ
らの方法にあっては成形品が自動車の天井材や内装材の
如く数mm程度の薄物であるか、又は立ち上がり部やその
他部分的に薄肉部を有する場合には発泡性ビーズの充填
不良の問題が生じ、良好な成形体を得ることができな
い。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者はかかる実情に鑑み、上記問題点を解消するべ
く鋭意研究の結果、本発明に到達したものである。

即ち、本発明の第１は、熱可塑性合成樹脂発泡性ビーズ
を金型内に充填し加熱融着させる発泡成形方法におい
て、前記金型の気密性を保持せしめた状態でクラッキン
グして型窩内に前記発泡性ビーズを圧縮又は真空充填し
た後、型締めし、加熱融着させることを特徴とする熱可
塑性合成樹脂発泡性ビーズの成形方法を、 本発明の第２は、熱可塑性合成樹脂発泡性ビーズを金型
内に充填し加熱融着させる発泡成形方法において、前記
金型の気密性を保持せしめた状態でクラッキングして型
窩内に前記発泡性ビーズを圧縮又は真空充填した後、加
熱融着させることを特徴とする熱可塑性合成樹脂発泡性
ビーズの成形方法を、 本発明の第３は、熱可塑性合成樹脂発泡性ビーズを金型
内に充填し加熱融着させる発泡成形方法において、前記
金型の気密性を保持せしめた状態でクラッキングして型
窩内に前記発泡性ビーズを圧縮又は真空充填した後、そ
のまま或いは型締めし加熱融着させた後、再び金型の気
密性を保持せしめた状態でクラッキングして異種の発泡
性ビーズを圧縮又は真空充填した後、そのまま或いは型
締めし加熱融着させることを特徴とする熱可塑性合成樹
脂発泡性ビーズの成形方法を、 本発明の第４は、上記方法を実施するためのもので、コ
ア金型とキャビティ金型とからなる発泡成形装置におい
て、前記コア金型とキャビティ金型とのパーティング面
に、適当間隔クラッキングした状態において、気密的に
係合する鍔部を周設したことを特徴とする熱可塑性合成
樹脂発泡性ビーズの成形装置をそれぞれ内容とするもの
である。

本発明を図面に基づいて説明すると、第１図は本発明に
用いられる装置の実施態様を示す概要図、第２図は第１
図における円内部分の要部拡大図で、第２図（Ａ）は型
締め状態を示し、第２図（Ｂ）はクラッキング状態を示
す。

これらの図において、本発明装置はコア金型（１）とキ
ャビティ金型（２）とからなり、両金型（１）、（２）
との間に型窩（３）が画成されている。

上記型窩（３）を画成する側壁部（1c）、（2c）は、そ
れぞれ通常よりも長目に設計されており、且つコア金型
（１）とキャビティ金型（２）とのパーティング面
（ｐ）に、それぞれ鍔部（1a）、（2a）が周設され、パ
ッキング（1b）、（2b）により気密的に係合している。
（４）は蒸気細孔、（５）はフィーダー、（６）はエゼ
クトピンである。尚、図面中、蒸気ライン、冷却水ライ
ン、加圧ライン、真空ライン等は省略してある。

本発明装置は上記の如き構造からなるので、第２図
（Ｂ）に示す如くクラッキング状態においても、鍔部
（1a）、（2a）がパッキング（1b）、（2b）を介して金
型を気密状態に保持することができる。尚、気密性の程
度によっては、鍔部（1a）、（2a）を突設したことによ
り形成される空間部（７）の内外の空気を流通させる通
気細孔（1d）を設けるのが好ましい。

第３図（Ａ）、（Ｂ）は本発明装置の他の実施態様を示
す要部拡大図で、第３図（Ａ）は型締め状態、第３図
（Ｂ）はクラッキング状態を示す。同図において、コア
金型（１）には凹状の鍔部（1a）が、またキャビティ金
型（２）には上記凹状の鍔部（1a）内に嵌合し得る凸状
の鍔部（2a）がそれぞれ周設され、パッキング（2b）、
（2d）を介して気密的に嵌合している。（1d）は空間部
（７）の内外の空気を流通させるための通気細孔、（1
e）は空間部（８）の内外の空気を流通させるための通
気細孔である。本実施態様の装置も、第３図（Ｂ）に図
示する如くクラッキング状態においても鍔部（1a）、
（2a）がパッキング（2b）、（2d）を介して気密的に嵌
合するため、金型を気密状態に保持することができる。

上記の如く、クラッキング状態において気密性を保持し
得る装置を用いて発泡性ビーズを発泡成形する方法につ
いて説明する。

第１の方法としては、気密性を保持せしめた状態でクラ
ッキングして型窩内に発泡性ビーズを圧縮又は真空充填
した後（例えば第２図（Ｂ））、型締め（例えば第２図
（Ａ））、加熱融着させる方法である。この方法ではク
ラッキング分だけ型窩内の容積が拡大され、その拡大し
た状態で発泡性ビーズが充填された後型締めされるた
め、たとえ薄物であっても充填不良の問題は解消され
る。

第２の方法としては、所定の巾だけクラッキングした状
態で発泡性ビーズを充填し、充填後に型締めせずにその
まま加熱融着させる方法である。この方法ではクラッキ
ングの巾を変えることにより、１個の装置で厚みの異な
る発泡成形体を製造することができる。もっとも、この
場合、発泡性ビーズの充填後に適度に型締することによ
り充填不良の問題を解決できると同時に、その型締度合
に応じて所望の厚みの発泡成形体を得ることも可能であ
る。

第３の方法としては、第１段階のクラッキングした状態
で発泡性ビーズを充填後、そのまま或いは型締めして加
熱融着した後、第２段階のクラッキングした状態で異種
の発泡性ビーズを充填後、そのまま或いは型締めして加
熱融着させる方法であり、この方法によれば複数層から
なる発泡成形体を得ることができる。この場合フィーダ
ーはコア金型、キャビティ金型の両方に設けられる。
尚、異種ビーズとしては、同種樹脂からなるが発泡倍率
や色を異にするもの、樹脂の種類を異にするもの等が挙
げられる。

本発明は上記した如く特に薄物成形体に好適で、例えば
自動車用天井材、内装材、建築用壁材、天井材、バンパ
ー等に好適に適用される。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例を挙げて更に詳細に説明するが、
本発明はこれらにより何ら制限を受けるものではない。

実施例１ ポリプロピレン発泡性ビーズ（「エペラン」、商品名、
発泡倍率30倍、鍾淵化学工業（株）製）を、クラッキン
グ巾5mmで金型（型窩容積50cm×50cm×5mm）内に圧縮充
填した後型締めし、蒸気により加熱融着させて発泡倍率
を15倍、厚さ5mmの板状成形体を得た。充填性は極めて
良好であった。

実施例２ 実施例１において、発泡性ビーズ充填後に型締めしない
他は同様に操作して、発泡倍率20倍、厚さ10mmの板状成
形体を得た。充填性は良好であった。

実施例３ エチレン−プロピレンランダム共重合体からなる発泡性
ビーズ（発泡倍率30倍）を実施例１と同様にして充填、
型締め、加熱融着した後、再度クラッキング巾5mmで上
記共重合体からなる発泡性ビーズ（発泡倍率13.5倍）を
充填後型締めせずにそのまま加熱融着した。発泡倍率15
倍の層5mm厚と同10倍の層5mm厚とからなる二層成形体が
得られた。

比較例 実施例１において、クラッキングなしで発泡性ビーズを
充填した他は、同様に操作して発泡倍率20倍、厚さ5mm
の板状成形体を得た。充填性が不良で、得られた成形体
の表面、特にコーナー部付近に充填不良による窪みが認
められた。

〔作用・効果〕

叙上の通り、本発明によれば、薄物であっても充填性の
良好な成形体が得られる。またクラッキング巾又は型締
め度合を調整することにより、１個の装置で厚みの異な
る成形体を製造でき、更には、クラッキング（及び／又
は型締め）を複数段階行って充填することにより、複数
層からなる成形体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の実施態様を示す概要図、第２図
（Ａ）、（Ｂ）は第１図における円内部分の要部拡大図
で、第２図（Ａ）は該締め状態を示し、第２図（Ｂ）は
クラッキング状態を示す。第３図（Ａ）、（Ｂ）は、本
発明装置の他の実施態様を示す要部拡大図で、第３図
（Ａ）は型締め状態を示し、第３図（Ｂ）はクラッキン
グ状態を示す。第４図は、従来装置を示す概要図、第５
図（Ａ）、（Ｂ）は第４図における円内部分の要部拡大
図で、第５図（Ａ）は型締め状態を示し、第５図（Ｂ）
はクラッキング状態を示す。 １……コア金型、２……キャビティ金型 1a、2a……鍔部 1b、2b、2d……パッキング 1d、1e……通気細孔 1c、2c……側壁部 ３……型窩、４……蒸気細孔 ５……フィーダー、６……エゼクトピン ７、８……空間部、ｐ……パーティング面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性合成樹脂発泡性ビーズを金型内に
   充填し加熱融着させる発泡成形方法において、前記金型
   の気密性を保持せしめた状態でクラッキングして型窩内
   に前記発泡性ビーズを圧縮又は真空充填した後、型締め
   し、加熱融着させることを特徴とする熱可塑性合成樹脂
   発泡性ビーズの成形方法。
2. 【請求項２】熱可塑性合成樹脂発泡性ビーズを金型内に
   充填し加熱融着させる発泡成形方法において、前記金型
   の気密性を保持せしめた状態でクラッキングして型窩内
   に前記発泡性ビーズを圧縮又は真空充填した後、加熱融
   着させることを特徴とする熱可塑性合成樹脂発泡性ビー
   ズの成形方法。
3. 【請求項３】熱可塑性合成樹脂発泡性ビーズを金型内に
   充填し加熱融着させる発泡成形方法において、前記金型
   の気密性を保持せしめた状態でクラッキングして型窩内
   に前記発泡性ビーズを圧縮又は真空充填した後、そのま
   ま或いは型締めし加熱融着させた後、再び金型の気密性
   を保持せしめた状態でクラッキングして異種の発泡性ビ
   ーズを圧縮又は真空充填した後、そのまま或いは型締め
   し加熱融着させることを特徴とする熱可塑性合成樹脂発
   泡性ビーズの成形方法。
4. 【請求項４】コア金型とキャビティ金型とからなる発泡
   成形装置において、前記コア金型とキャビティ金型との
   パーティング面に、適当間隔クラッキングした状態にお
   いて気密的に係合する鍔部を周設したことを特徴とする
   熱可塑性合成樹脂発泡性ビーズの成形装置。