JPS5855897B2 - 異種原料による同時成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は異種原料による同時成形方法に関し、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
て一体に成形融着できるようにしたものである。

従来、発泡成形品において部分的に例えば強度を要した
シ或は部分的に耐薬品性を必要とするような場合には２
種類以上の発泡性熱可塑性樹脂粒子による原料を用いて
発泡成形品を別々に成形し、嵌合或は接着等の手段によ
り１個の発泡成形品になるよう製造していたものである
が、接着等が外れたシして一体性に劣る点および製造上
の工数が多くかかつて非能率的である等積々の問題点が
あり、コストダウンの意味からも業界からは強く改良の
要望がなされている現状であった。

そのため、異種の発泡性熱可塑性樹脂粒子による同時成
形方法としてこれらの異種原料による境界域を直線状に
なるようにして形彫することが試みられたが、このよう
な直線状の境界域では荷重によってこの部分から分断さ
れ易くなり、荷重に対する分断阻止については一層の改
良が望１れるものであった。

そこで、この発明においては、上記の諸問題を一挙に解
決できるようにした成形方法であって、その要旨とする
点は、成形型の型窩内へ発泡性熱可塑性樹脂粒子による
原料を充填し、該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得る方法において、型窩のうち互
に異種原料になる各域を適宜仕切り部材によって仕切っ
てかきこの仕切られた各域に異種原料を同時充填して後
上記仕切り部材を型窩から除去することにより、互の境
界域をジグザグ状に形成し、次いで全体を加熱膨張させ
て異種となる原料を互に一体に加熱融着させることを特
徴とするものである。

次いで、この発明の実施態様を使用装置と共に図を参照
しながら以下に例示する。

１はキャビティ型の全体、１１はキャピテイ型１の外枠
となるボックスフレーム、１２はキャビティ型１のイン
ナー型になるキャビティ部であり上記ボックスフレーム
１１とキャビティ部１２とはボルト１３により取着され
ている。

２はコアー型の全体、２１はコアー型２の外枠となるボ
ックスフレーム、２２はコアー型２のインナー型になる
コア一部であり、上記ボックスフレーム２１とコア一部
２２とはボルト２３によって取着されている。

そして上記キャピテイ型１とコアー型２は互に合致され
るよう型閉めが行なわれるとき両型１，２間に空洞部と
しての型窩３を形成し、該型窩３内に原料を充填できる
ようになっている。

しかして型窩３のうち互に異種原料になる所定域の区切
りとして仕切り部材４を、コアー型側のボックスフレー
ム２１の背面に取付ケラれているエアーシリンダー４１
におけるロッド４２等進退作動のできる機構にて前進お
よび後退が行なえるようにし、型窩３内を各域３１，３
２等に仕切ることができる。

即ちエアーシリンダー４１を前進させたいときは、仕切
り部材４の先端がキャピテイ部１２の内面壁１４に接し
、型窩３を各域３１．３２に仕切り、エアーシリンダー
４１を後退させたときは、コア一部２２の成形品面２４
と同−或はそれよりやや突出した状態になるようにして
いる。

さらに６と６は、上記キャピテイ型１のボックスフレー
ム１１に装備させた充填器であり、それぞれが異種原料
の一方を充填できるように、充填器５はその先端部５１
の型窩３内の一方の域３１と通ずるようにし、充填器６
はその先端部６１が別な域３２に通ずるようにしてあり
、何れもプランジャー５２，６２と、該プランジャー５
２，６２を進退させるためのエアー取入口５３ 、５４
。

６３．６４、原料の導入口５５，６５お・よびブースト
エアー挿入孔５６．６６を設けている。

また図中の１６はキャビティ型用の蒸気供給孔、１７は
冷却水供給孔、１８はドレン排水孔、２６はコアー型用
蒸気供給孔、２７は冷却水供給孔、２８はドレン排水孔
を示している。

な釦、エジェクトピン等の成形品離型手段は図示するの
を省略している。

上記装置を使用して異種原料の同時成形を行なうには、
コアー型ボックスフレーム１１の背面に取付けられてい
るエアーシリンダー４１により仕切り部材４を前進させ
、型倍３を図の場合二つの域３１．３２に仕切ってお・
き、それぞれの域３１゜３２内へ充填器５，６にて互に
異種原料となるそれぞれを充填させる。

そして原料充填完了後、仕切り部材４をエアーシリンダ
ー４１にてコアー型側成形品面２４と略同−程度１で後
退させて型窩３から除去させることにより異種原料によ
る互の境界域１００′ではそれぞれの原料が地域へ進出
しようとしてジグザグ状に形成される。

そして上記仕切り部材４の除去と共に蒸気供給孔１６．
２６から蒸気を供給して発泡性熱可塑性樹脂粒子からな
る各原料を加熱膨張させて粒子どうしを互に融着させる
。

この際、上記境界域１００′では異種原料どうしがジグ
ザグ状になって互に一体に融着されることになる。

しかる後、冷却水供給孔１７゜２１から冷却水を供給し
て玲起の後、型外しを行ない成形を完了するものである
。

なお、上記のジグザグ状は異種原料にて平面および厚み
方向へのジグザグ状をなすもので、平面方向は第４図に
、厚み方向へは第５図にその一例を示している。

特に仕切り部材４に大きなものを使用して除去跡を大き
くすると出入りの深くなったジグザグ状を形成できる等
仕切り部材４の大きさ、形状によって種々のジグザグ態
様を得ることができる。

このように境界域をジグザグ状に成形しておくと、異種
原料どうしの境界域における接合面積が多大となり、直
線状ないしはこれに近い境界域に比べ、はるかに一体融
着度合の強いものとなシ、境界域においての荷重に対す
る分断阻止効果が多大どなり、異種原料による同時成形
品の強度アップが実現できる。

上記した成形において、仕切り部材４によって仕切られ
る境界域１００′は、図のように発泡成形品１００の中
央部に限定されず、例えば成形品によってはコーナ一部
に相当する位置であってもよく、筐た仕切り部材４を複
数にして実施することも可能である。

また実施態様上、上記のごとく仕切り部材４がコアー型
２側に、充填器５，６がキャピテイ型１側に設けられた
ごとく、型窩２を間にして仕切り部材４と充填器５，６
とを対向する側に設けておくと、作用面だけでなく装置
のスペース的な面でも装備し易いことになる。

なお、仕切り部材４を作動するエアーシリンダー４１に
代え、他の進退可能な機構を用いてもよい。

さらにこの発明において使用する異種原料としては、例
えば■粒径が互に異なるもの、■発泡倍率が互に異なる
もの、■材質が互に異なるもの、■着色等が互に異なる
もの等が該当する。

即ち上記■の例示としては、異種原料の一方が発泡ポリ
スチレン系の樹脂粒子、他方が発泡ポリオレフィン系樹
脂粒子等（一例として発泡ポリエチレン系の樹脂粒子）
の場合があり、特に異種原料の一方となる発泡ポリスチ
レン系の樹脂粒子に対し、異種原料の他方がエチレン単
独重合体、エチレン−酢酸ビニルの如きエチレン共重合
体、プロピレン単独重合体等のポリオレフィン系樹脂、
または該ポリオレフィン系樹脂とスチレン、メチルスチ
レンの単独重合体、スチレン−アクリロニトリル等のポ
リスチレン系樹脂との混合樹脂からなる粒子または後述
する実施例のごとき粒子を用いると、他方側が圧縮荷重
によりクリープ変形の度合が小さく、柔軟性および弾性
（復元性）が発泡ポリスチレン樹脂粒子の場合に比べ優
れている。

次に、この発明の一実施例をあげると、型窩３の容積３
．８ｔとなる第３図に示すような角形のもので、平均厚
み８０朋の成形品１００の場合には、型窩３のうち薄板
状の仕切部材４で略中央を仕切るようにして一方の域３
１に対する異種原料としては５０倍に予備発泡した発泡
ポリスチレン樹脂粒子でね径が２．０〜５．０朋のもの
を使用し、他方の域３２に対する異種原料としては後述
するごとくポリエチレン粒子にスチレン重合体を内在さ
せた発泡粒子（商品名：ビオセラン、積水化成品工業株
式会社製）であって且つ８０倍に予備発泡されであるも
ので、その粒子が３．２〜７．０ ｍｍのものを使用し
、各充填器口径２５ｍｍ、各域３１．３２への同時原料
充填２０秒、型加熱１０秒、一方加熱で加熱水蒸気の圧
力が０．４ｋｇ／ｃｒｎ２で１０秒、本加熱の上記圧力
０．８５７９／ｃＩｒＬ２テ２０秒、冷却３５秒、放冷
２０秒で成形すると、異種原料による同時成形にも拘ら
ず、境界域１００′になる平面お・よび厚み方向の接合
部分では灰方の樹脂粒子が略輪郭も明瞭なジグザグ状に
形成された接合強度の高し成形品が得られた。

上記した実施例に使用するポリエチレン粒子にスチレン
重合体を内在させた発泡粒子によるもの（ピオセラン）
は、ポリエチレン粒子を核にしてスチレンモノマーを核
に吸収させてこの核内でスチレンモノマーを重合させる
ことによりポリエチレンにグラフト重合ぜしめた粒子に
発泡剤を加えてなるもので、ポリエチレン：スチレンが
重量比で４＝６のものが好適でポリスチレンの発泡粒子
と略同様に成形ができるものである。

また、同時成形される発泡成形品１００としては一定部
分を他部分より弾性等謝性質上異った異種の発泡樹脂を
使用したものが、この発明による同時成形方法によれば
簡単に提供できることになる。

以上のごとく、この発明方露によると、成形型の型窩の
うち適宜個所を仕切り部材で仕切っておき、仕切られで
ある各域に発泡性熱可塑性樹脂粒子による異種原料を同
時に充填し、充填後において仕切り部材を型窩から除去
することにより、異種原料による互の境界域をジグザグ
状に形成すると共に仕切られた部分から境界域がずれて
移動したりすることもなく、安定化された方法となる。

そして仕切り部材除去後、全体を同時に加熱膨張させて
異種となる原料を互に一体に加熱融着させて成形するよ
うにしたものであるから、異種原料となるそれぞれの発
泡性熱可塑性樹脂粒子は双方が全体に混合することなく
互の境界域でジグザグ状をなす略明瞭な輪郭を呈し、該
境界域においてはその融着度合の点でも前述したごとく
非常に高い発泡成形品が提供可能となる。

そして成形品としては要求される機能に滴応した多種多
様なもの例えば部分的に補強を要するもの、耐薬品性を
要するものその他部分的に付加価値を付与したものが簡
単に提供できることになる。

しかもこの発明方法によれば発泡成形品中、付加価値を
付与できる位置を任意に選択できる。

さらに、同時充填および同時融着をもって成形するので
、異種原料にて別々に成形する手数および成形後に釦け
る両者の嵌合筐たは接着等による組合せの手数を省き得
る同時成形をこの発明では実現できる。

′＝！た成形品における異種原料による境界域の一体性
がそのジグザグ状成形にて特に強化される成形ゆえ、境
界域が直線状のものよりはるかに強度は増大し、強度増
大分だけ肉厚を薄くしても充分使用できるものとなる。

さらに上記同時充填、同時成形によれば金型費用および
成形費用が著しく節約できる等経済的利点も大きいもの
である。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施態様を示すものであり、第１図は仕
切り部材で型窩を仕切って異種原料による充填状態を示
す断面図、第２図は仕切り部材を除去して加熱融着する
状態の断面図、第３図はこの発明によって成形された発
砲成形品の一例を示す斜視図、第４図は発泡成形品のジ
グザグ状境界域を平面的に見た一部の平面図、第５図は
前回■−Ｖ線断面図である。 １・・・・・・キャビティ型、２・・・・・・コアー！
、３・・・・・・型窩、４・・・・・・仕切り部材、５
，６・・・・・・異種原料の充填器、３１．３２・・・
・・・型窩の仕切られた各域、１００・・・・・・発泡
成形品、１００′・・・・・・ジグザグ状境界域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 成形型の型窩内へ発泡性熱可塑性樹脂粒子による原
   料を充填し、鉄原料を蒸気等の加熱媒体によう加熱膨張
   させて発泡成形品を得る方法において、型窩のうち互に
   異種原料になる各域を適宜仕切り部材によって仕切って
   おき、この仕切られた各域に異種原料を同時充填して後
   、上記仕切り部材を型窩から除去することによシ、互の
   境界域をジグザグ状に形成し、次いで全体を加熱膨張さ
   せて異種となる原料を互に一体に加熱融着させることを
   特徴とする異種原料による同時成形方法。 ２ 異種原料による境界域を両原料にて平面および厚み
   方向にジグザグ状をなすよう形成する上記特許請求の範
   囲１項記載の異種原料による同時成形方法。 ３ 型窩を間にして充填器側とは対向する側から仕切り
   部材を進出させて型窩内を仕切る上記特許請求の範囲第
   １項記載の異種原料による同時成形方法。 ４ 異種原料として粒径が互に異なっているものを同時
   充填する上記特許請求の範囲第１項記載の異種原料によ
   る同時成形方法。 ５ 異種原料として発泡倍率が互に異なっているものを
   同時充填する上記特許請求の範囲第１項記載の異種原料
   による同時成形方法。 ６ 異種原料として材質が互に異なっているものを同時
   充填する上記特許請求の範囲第１項記載の異種原料によ
   る同時成形方法。 ７ 異種原料として着色が互に異なっているものを同時
   充填する上記特許請求の範囲第１項記載の異種原料によ
   る同時成形方法。