JPS5910296B2 - 材質および発泡倍率を異にした原料による同時成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は材質および発泡倍率を異にした発泡性熱可塑
性樹脂粒子を一体に成形する同時成形方法に関するもの
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
クする場合には、材質および発泡倍率の異なる発泡性熱
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
わ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種々の問題点があり、コストダウン
の意味からも業界からは強＜改良が望まれていた。

そのため、材質および発泡倍率の異なる発泡性熱可塑性
樹脂粒子を用いる同時成形方法として、互の境界域を直
線状に成形融着する方法が試みられたが、このような直
線状に境界域を出す方法にて成形されたものは荷重によ
つてこの境界域から分断され易く、荷重に対する分断阻
止が不充分で一層の改良が望まれる現状であつた。また
、材質および発泡倍率の異なる原料の一方が発泡性ポリ
スチレン樹脂粒子で、これに対する他方が発泡性ポリエ
チレン粒子の単独では成形が発泡性ポリスチレン粒子と
異なるので、同時成形が難しい。

そこで最近ポリエチレン粒子にスチレン重合体を内在さ
せたもの（商品名二ピオセラン、積水化成品工業株式会
社製）が市販されておＶ）。この発泡性粒子による略発
泡性ポリスチレン粒子と類似の成形性があるため、後述
するこの発明方法においては当該発泡性粒子と、発泡性
ポリスチレン樹脂粒子とを用いると共にこれら両原料に
よる互の境界域を直線状でな＜弧形状若しくは波状に彎
曲形成しよラとしたものである。Ｊ 即ち、この発明に
よる同時成形方法は、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
体により加熱膨脹させて発泡成形品を得る方法において
、材質および発泡倍率を異にした原料のうち発泡倍率の
低； い方の原料としてポリエチレン粒子にスチレン重
合体を内在させた発泡性粒子を計量装置にて一定量に計
量の後、該発泡性粒子を型窩の下部域へ下部充填口から
先に充填した後、上記発泡性粒子より発泡倍率の高い原
料として発泡性ポリスチレン樹脂粒子を充填口から充填
させ，次いで加熱膨脹させて両原料を互に一体に加熱融
着させて両原料による境界域を弧形状もしくは波状に彎
曲形成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はキヤビテイ型の全体、１１はキヤビテイ型１の外枠
となるボツクスフレーム、１２はキヤピテイ型１のイン
ナー型になるキヤピテイ部であ抵上記ボツクスフレーム
１１とキヤビテイ部１２とはボルト１３により取着され
ている。

２はコア一型の全体、２１はコア一型２の外枠となるボ
ツクスフレーム６２２はコア一型２のインナー型になる
コア一部であｌ！）６上記ボツクスフレーム２１とコア
一部２２とはボルト２３によつて取着されている。

そして上記キヤビテイ型１とコア一型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
ようになつている。さらに４と５は上記キヤピテイ型１
のボツクスフレーム１１に装備させた充填器であ勺、そ
れぞれが材質および発泡倍率の異なる原料の一方を充填
できるようにしている。

そして発泡倍率の低い方の原料となる。ポリエチレン粒
子にスチレン重合体を内在させた発泡性粒子を充填でき
る充填器４は低い位置にその充填口４１があＶ）６発泡
倍率の高い方の原料となる発泡性ポリスチレＺ樹脂粒子
を充填できる充填器５は．先の充填器４からの原料を型
窩３の下方へ充填した後の型窩残存域の−よシ上方位置
にその充填口５１があるように構成しておくことが好ま
しい。上記充填器４，５は何れもプランシャー４２，５
２と．該プランシャー４２，５２を進退させるためのエ
アー取入口４３，５３、４４，５４．原料の導入口４５
，５５およびブーストエア一挿入孔４６，５６を設けて
いる。

また充填器４，５は成形型の型数に応じて必要数を設置
してあり．何れも二段の遮へい板付の計量装置６０側で
それぞれの計量室６１，６２によつて計量されたものが
充填されるように連結して構成しておくことがこの発明
方法の実施上不可欠となる。また図中の１４はキヤビテ
イ型用の蒸気供給孔，１５は冷却水供給孔，１６はドレ
ン排水孔、２０はコア一型２の肉盗み形成用突出部，２
４はコア一型用蒸気供給孔．２５は冷却水供給孔．２６
はドレン排水孔を示している。

なお．エジエ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材質および発泡倍
率の異なる原料を充填して同時成形を行なうには、先ず
下側の充填器４から既に計量装置６０側で計量され、分
量制限された発泡倍率の低い方の原料Ａとしてポリエチ
レン粒子にスチレン重合体を内在させた発泡性粒子を型
窩３の下部域へと充填口４１から充填して後、好ましく
は型窩３の残存域のうち一よ勺上方にある上部充填口５
１から充填器５で発泡倍率の高い方の原料Ｂとして発泡
性ポリスチレン樹脂粒子を充填させる。

この充填時には、エアー圧力にて上方からの充填原料Ｂ
が、下方へ既に計量の上充填されている別原料Ａに対し
、押圧するように作用して材質および発泡倍率の異なる
厚料の境界域Ｃを弧形状若しくは波状に彎曲形成させた
状態になる。

このような両原料の充填後、発泡倍率の低い方の原料Ａ
の成形条件に合わせて蒸気孔１４，２４から蒸気を入れ
，全体を加熱膨脹させて材質および発泡倍率の異なる原
料を互に一体に融着成形することになる。しかる後、冷
却水供給１５，２５から冷却水を供給して冷却の後、離
型を行ない、成形を完了するものである。発泡成形品１
００における図中のＤは成形品を２個に分割できる継な
ぎ部で，この継なぎ部Ｄのない単一の発泡成形品の場合
もある。さらにＥは肉盗みを示す。上記した成形におい
ては、特にコア一型２側に肉盗み形成用の突出部２０を
備えているので．充填器５による上方よりの原料Ｂの充
填時に下方へ既に充填されてある原料Ａの中心部へ加圧
されるのをできるだけ緩和できるが，突出部２０を有さ
ない形状のコア一型の場合、一層原料同士の境界域では
弧状若しくは波状度合が大きくなる。

なお．原料中のポリエチレン粒子にスチレン重合体を内
在させた発泡性粒子としては６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に訃い
てスチレンモノマーを重合させることによりポリエチレ
ンにグラフト重合せしめた粒子が得られ、この粒子にさ
らに発泡剤を加えたもので、ポリエチレンリスチレンが
重量比で２：８〜８：２のものが好適で、これらの範囲
内にあるものはポリスチレンの発泡性粒子と略同様に成
形できる。この発泡性粒子は発泡性ポリスチレン樹脂粒
子と、予備発泡倍率が同じ場合でも発泡粒がはるかに大
きいため、他方側原料の発泡性ポリスチレン樹脂粒子側
に比べ成形後も発泡粒が大きく現われる場合が多い（第
３図．第５図および第６図参照）。次にこの発明の一実
施例をあげると、型窩の空洞部としての形状が第３図に
示すような電化製品梱包用の緩衝材（成形後に２分割す
る成形品）を発泡成形品１００として金型全体で８個取
シするような場合、計量装置６０からの計量配分として
は、下部域へ充填される原料Ａを型窩体積−、上部域へ
充填される原料Ｂを一とし、下部充填器４からはポリエ
チレン粒子にスチレン重合体を内在させた発泡性粒子に
よる原料Ａの充填に約５秒、充填止めおよびプローバツ
クに約２秒、合計７秒程度のサイクルを１〜３回繰返し
て型窩の下方へ原料を充填後、２〜３秒の間隔をおいて
充分下方へ原料Ａを沈めた後、上部充填器５から原料Ｂ
となる発泡性ポリスチレン樹脂粒子を約８秒で型窩残存
域の一より上方の充填口から充填し、充填止めおよびプ
ローバツクに約２〜３秒を経て、金型加熱１２秒，一方
加熱を０．０４５ｋ９／Ｃｎｉの蒸気圧力で２０秒，本
加熱で０．９〜１ｋ９／Ｃｄの蒸気圧力で１９秒、保熱
４秒、水冷９０秒、排水エアー２秒、放冷および離型１
８秒で成形すると、互の境界域Ｃでぱ下部域の原料Ａが
両側で上方へ押し上げられて波状の一部とも言える弧形
状に彎曲形成された状態で一体に融着成形された発泡成
形品１００が得られた。

なお、下部域の原料Ａが上方へ両側で押し上げられた後
、上方からのエアー圧除去で両側が少し下がつた場合，
第５図のように明瞭な波状をなすものが得られた。

以上のごとく，この発明方法によると、材質および発泡
倍率を異にした原料のうち発泡倍率の低い方の原料Ａと
してポリエチレン粒子にスチレン重合体を内在させた発
泡性粒子を計量装置にて一定量に計量の後、型窩の下部
域へ先に充填しておき．次いで発泡倍率の高い原料Ｂと
して発泡性ポリスチレン樹脂粒子を好ましくは型窩の残
存域のより上方にある充填口から充填させることによ虱
互の境界線を独特の弧形状若しくは波状に彎曲形成され
た状態にして、該状態下で全体を加熱膨脹させて両原料
を互に一体に融着成形するような方法ゆえ、先に充填す
る原料Ａが過剰に入ることもなく発泡成形品１００のう
ち一端部から途中の弧形状若しくは波状の彎曲による境
界域の部分までが、ポリエチレン粒子にスチレン重合体
を内在させた発泡性粒子による成形部分として安定性よ
く確実に成形でき、他部分の発泡性ポリスチレン樹脂粒
子による成形部分より強度増大された部分となる。

そして材質および発泡倍率が互に異なる両原料による境
界域が上記したごとく弧状若しくは波状に彎曲形成され
ているので直線状の境界域に比べ接合域が増加すること
になシ、荷重に対する分断阻止効果も増大でき、緩衝材
等の発泡成形品の成形には好適なものとなる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施態様および成形品を例示するもので
あり，第１図は型窩の下部域に一方の原料を充填した状
態の断面図．第２図は型窩の上部域に他方の原料を充填
した状態の断面図．第３図は成形された発泡成形品の一
例を示す正面図、第４図は前図一線の横断面図、第５図
は境界線がやや変形した発泡成形品の正面図、第６図は
発泡成形品を中央から折半させた緩衝材の一例を示す斜
視図である。 １・・・キヤビテイ型．２・・・コア一型，３・・・型
窩、４，５・・・材質および発泡倍率の異なる原料の充
填器、６０・・・計量装置，１００・・・発泡成形品．
Ｃ・・・境界域。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、該原料を蒸気等の加熱媒体により加熱膨脹
   させて発泡成形品を得る方法において、材質および発泡
   倍率を異にした原料のうち発泡倍率の低い方の原料とし
   てポリエチレン粒子にスチレン重合体を内在させた発泡
   性粒子を計量装置にて一定量に計量の後、該発泡性粒子
   を型窩の下部域へ下部充填口から先に充填した後、上記
   発泡性粒子より発泡倍率の高い原料として発泡性ポリス
   チレン樹脂粒子を上部充填口から充填させ、次いで加熱
   膨脹させて両原料を互に一体に加熱融着させ両原料によ
   る境界域を弧形状もしくは波状に彎曲形成させることを
   特徴とする材質および発泡倍率を異にした原料による同
   時成形方法。