JPS62158024A

JPS62158024A - 薄肉発泡ポリスチレン成形品の製造方法

Info

Publication number: JPS62158024A
Application number: JP60297261A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kato; 哲也加藤
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1985-12-30
Filing date: 1985-12-30
Publication date: 1987-07-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は１発泡ポリスチレン成形品の中でも肉厚が０．
６〜１．２胴の薄肉部分を有する成形品の製造方法に関
する。

発泡ポリスチレン成形品としては２発泡ポリスチレンカ
ップ、緩衝材等に使用され、用途により薄肉の成形品の
要求が強い。

また２発泡ポリスチレン成形品において２例えば９発泡
ポリスチレンカップは、その特長である保温断熱性、衛
生性、経済性等を生かして、ヌードルカップを始め、多
くの分野で使用されている。

発泡ポリスチレン成形品は、一般に発泡性ポリスチレン
ビーズを所定の嵩比重まで一次発泡（予備発泡ンさせ、
熟成した後、型内に充填し、更に加熱、冷却工程を経て
成形される。

原料の充填は、従来、圧縮空気に一次発泡粒子を同伴さ
せて行なっている。

（発明が解決しようとする問題点）発泡ポリスチレン成形品を緩衝材として使用す花る場合、近年の商品の小型化及び薄ご相応して。

薄肉化が要求されるが、肉厚が１．２　ａｒｍ以下のも
のを製造する場合、原料ビーズの充填を均一に行なうの
は困難であるという問題がある。

以上のような要求及び問題は９発泡ポリスチレンカップ
において、特に顕著である。以下２発泡ポリスチレンカ
ップについて説明する。すなわち。

従来の発泡ポリスチレンカップの２紙カップとの比較に
おいて最大の欠点は、「高張る」ことである。例えば、
同一形状において紙カップと肉厚Ｚ　Ｏｗの発泡ポリス
チレンカップ１個が占める距離（スタッキング）は、そ
れぞれ５．８ｍｍ、　　１６．４−となる。発泡ポリス
チレンカップの薄肉化への動きは、従来技術の延長によ
って行なわれてきたが、現在、市場に出回っているもの
の中で最小肉厚のものでも１．４　ｍｔｏまででアシ、
これ以下のものは材料的な制約と共に、充填技術が比較
的に大きい粒子の発泡ポリスチレンビーズを対象として
いるため、不可能であった。

従来、原料の充填は、前記のように圧縮空気によって行
なわれていたが、この充填方法は、−次発泡粒子が微粒
子であったシ、充填する隙間が狭小であったりすると、
パーティングライン部からの空気の抜けが悪くなシ、従
って、充填不良になシ易いという欠点を有していた。そ
のため１発泡ポリスチレン成形品の薄肉化は、達成され
なかった。

従って２本発明は＋１．２ｍ＋ｎ以下の肉厚部を有する
発泡ポリスチレン成形品の製造方法を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は２粒子径が０．１〜０．３５−の発泡性ポリス
チレンビーズの１次発泡粒子を発泡成形して０、６〜１
．２　ａｒｍの肉厚部を有する発泡ポリスチレン成形品
を製造する方法において、キャビティー型とコア型によ
って形成されるキャビティーに、該キャビティーを減圧
にした後又は該キャビティーを吸引しながら１次発泡粒
子を圧縮空気に同伴させて充填することを特徴とする薄
肉発泡ポリスチレン成形品の製造方法に関する。

本発明に使用する発泡性ポリスチレンビーズは発泡性ポ
リスチレンビーズの粒径を０．３５ａｍ以下にする必要
があ９２粒径が０．１０ＴＩ１１未満であると。

目詰まシの原因になる。従って２発泡性ポリスチレンビ
ーズの粒径は、０，１〜０．３５ｍの範囲にあることが
好ましい。発泡性粒子内に含まれるプロパン、ブタン等
の易揮発性の発泡剤の量は、３．５〜５．０重量％であ
るのが好ましく、３．５重量％未満であると１発泡が困
難である。なお、５ｏＯ重量％を越えて使用する必要は
ない。

上記発泡性ポリスチレンビーズは、１次発泡粒子として
から、成形に供される。この時、１次発泡の度合は、成
形品の重さを決定する上で重要となる。所定の発泡倍数
にするための手段としては。

既知のものを適用することができる。発泡倍数は。

成形品の目的とする重ｆＫよって決定されるが。

２５０９／ｌ〜１５０ｇ／Ｊの嵩比重の範囲内に入るこ
とが好ましい。１次発泡後の熟成は、１次発泡粒子中の
発泡剤量が２〜５重量％の範囲内になるように完了され
ることが薄肉成形品の製造に最も適している。

発泡ポリスチレン成形品の製造は、このような１次発泡
粒子を用い、一般に次の工程によって実施される。

（１）型締（２）原料充填（３）予備加熱（４）本加熱（５）冷却（６）、型開放、離型本発明は、前記成形工程のうち、特に（２）の工程を改
善したものである。

本発明を図面を用いて説明する。

第１図は本発明の発泡成形に使用するカップ用成形金型
の一例を示す従断面図を示し、第２図は第１図のＡ部拡
大図である。

キャビティー型１及びコア型２には、型締した場合、キ
ャビティー（型内）３を形成する。キャビテイーは成形
品の側部肉厚が０．６〜１．２　ｔｍになるように調整
される。キャビティー型１にはキャビティー３へのスチ
ーム吹込口４が付設され、キャビティー型１の外側にチ
ャンバー５を形成するために外筒６が付設されている。

外筒６には、チャンバー５への加熱・冷却媒体式ロア及
び加熱・冷却媒体出口８を有し、１次発泡粒子のキャビ
ティー３への充填口９を有する。充填口９は１次発泡粒
子の充填時以外は閉じられるようになっている。また、
コア型２には、チャンバー１０を形成するため中子１１
が付設され、中子１１はチャンバー１０への加熱・冷却
媒体人口１２及び加熱・冷却媒体出口１３を有し、コア
ー型２は、離形エアー吹込口１４を有する。離形エアー
吹込口は。

１次発泡粒子が通過しない程度の孔９例えば通常０、１
　ｍｍ程度の直径の孔であるが、その形状は任意である
。

キャビティー型１とコア型２が閉じられたとき。

キャビティー型１のパーティングライン部１５にクラッ
キング（間隙）１６が形成され、このクラッキング１６
は、キャビティー型１に穿設された減圧口１７と連結さ
れるようになっている。クラッキングの幅は０．１〜０
．２５ｍｍが好ましい。減圧口は、キャビティーを減圧
又は吸引するために減圧装置に連結される。

図面では、クラッキング１６及び減圧口１７を図示する
が、場合によりこれが存在しない金型を本発明の発泡成
形に使用してもよい。また２図面では、パーティングラ
イン部１５でキャビティー型１とコア型２があいしやく
シのようになっているが、場合によシ、単に水平に対向
するようにしてもよい。また、上記クラッキング１６は
、金型の全周にわたって形成されるのが好ましいが、場
合により全周に断続的に形成されてもよい。

図面に示す金型を用いて本発明を実施するためには２次
の方法により行なわれる。

まず９図面に示すように金型を閉じた状態にする（型締
工程）。この場合、充填口９は閉じられている。次いで
、キャビティーを減圧状態にするため、減圧装置を作動
させる。キャビティー内の圧力は、　４００　ｍｍＨｇ
／ｃｍ”以下が好ましい。ついで、減圧装置を作動させ
つつ、充填口９を開放し１次発泡粒子を圧縮空気でキャ
ビティー内に搬送し、充填を行なう。このとき、キャビ
ティー内は吸引されており、多くの場合キャビティー内
は減圧状態となっているが、場合により気流が存在する
状態であれば常圧になっていてもよい。また。

減圧装置によるキャビティーの減圧又は吸引は。

離型エアー吹込口１４を減圧装置に連結し、これを通じ
て、上記のパーティングライン部１５からの減圧又は吸
引と同時に、キャビティー３の減圧又は吸引が行なわれ
る。パーティングライン部１５にクラッキング１６を形
成しない場合には。

キャビティー３の減圧又は吸引は、離型エアー吹込口１
４のみから行なわれる。また、離型エアー吹込口１４か
らの減圧又は吸引を行なわず、上記パーティングライン
部１５からの減圧又は吸引のみで行なってよく、この場
合は、離型エアー吹込口１４から空気等が流入しないよ
うに閉じられる。

さらに、キャビティー３の減圧又は吸引は、充填口９か
らの１次発泡粒子の充填開始と同時に開始してもよい。

充てん完了後、減圧及び吸引は停止される。

次いで、金型は予備加熱される。予備加熱は。

チャンバー５及び１０に、加熱・冷却媒体式ロア及び１
２からスチーム、湯等の熱媒を導入することによシ行な
う。さらに、熱媒の導入を・持続しつつ、スチーム吹込
口４からキャビティー内にスチームが導入され１本加熱
が行なわれる。本加熱終了後、チャンバー５及び１０へ
の熱媒の導入並びにキャビティー３へのスチームの導入
を停止し。

チャンバー５及び１０に、加熱・冷却媒体式ロア及び１
２から、水等の冷媒が導入され、金型が冷却される。冷
却完了後は、金型が開放され、離形エアー吹込口１４か
ら圧縮空気が吹込まれ、コア型２から成形品が離形され
る。冷却完了後罠は。

チャンバー５及び１０内の冷媒は、金型の開放前；開放
と同時又は開放後に排出される。また、金型の開放前に
チャンバー５及び１０内の冷媒を排出し、放冷してもよ
い。

なお、離型エアー吹込口１４には、キャビティー３を減
圧又は吸引するための減圧装置と成形品を離型するため
の圧縮空気供給装置が別系統で接続される。

（作用）本発明において、小粒径の発泡性ポリスチレンビーズの
１次発泡粒子のキャビティーへの充填全減圧又は吸引下
に行なうので、１次発泡粒子が微粒子であっても良好に
充填され、ｔた。狭小な間隙にも均一に充填できるので
、１．２ａｉｎ以下の薄肉部を有する成形品を製造する
ことができる。

（実施例）次に、実施例に基づいて本発明を詳述するが。

本発明はこれに限定されるものではない。

実施例１微粒子発泡性ポリスチレンビーズ〔日立化成工業社製ハ
イビーズ７８Ｇ（商標）２粒子径０．１７７〜０．２９
７　ｍｍ　）を熱風−スチーム混合気を熱媒として２０
０９／Ｖ（比重０．２６　／ｃｃ　）になるまで１次発
泡した。これを２４℃で７日間熟成し、揮発分２．．２
％の１次発泡粒子を得た。この時の粒子径は、０．２５
〜０．５０ｍであった。これを側部肉厚１．０＋ｙｎｎ
の６．５オンスカツプの図面に示すような金型で成形し
た。

金型の型締完了後、キャビティー内を０．５秒間で２６
０　ｍｍＨｇまで減圧した。この場合、パーティングラ
イン部及び離形エア吹込口から同時に吸引した。この後
、該吸引を行ないながら４　ｋｇ　／ｃＵＰの圧縮空気
を用いて１，５秒間で１次発泡粒子を充填した。その後
、前記したように、スチームによる予備加熱を１．５秒
間２本加熱を２５秒間及び水による冷却を２３秒間行な
った後、金型を開放し。

離型エアー吹込口から圧縮空気を吹込み２発泡ポリスチ
レンカップを離型した。このカップのクラッキングは８
閣であった。

得られた成形品は、外観及び粒子の融着が良好なもので
あった。

比較例１次発泡粒子の充填時キャビティー内を減圧及び吸引し
ない以外は、実施例１に準じて行なった。

その結果、充填不良によって、カップ底部が欠けた成形
品しか得られなかった。

（発明の効果）本発明によれば、原料として微粒子の発泡性ポリスチレ
ンビーズを使用して、０．６〜１．２ｍの肉厚部を有す
る薄肉発泡ポリスチレン成形品を製造することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る製造方法に使用されるカップ用成
形金型の一例を示す縦断面図を示し、第２図は第１図Ａ
部の拡大図である。符号の説明１・・・キャビティーＷ　　　　２・・・コア型３・・
・キャビティー　　　　　４・・・スチーム吹込口５．
１０・・・チャンバー　　　６・・・外筒７．１２・・
・加熱・冷却媒体入口８．１３・・・加熱・冷却媒体出口９・・・充填口　　　　　　　１１・・・中子１４・・
・離形エアー吹込口１５・・・パーティングライン部１６・・・クラッキング　　　　１７・・・減圧口＜、
、、、　：、、；、’ 第　２　目

Claims

【特許請求の範囲】１、粒子径が０．１〜０．３５ｍｍの発泡性ポリスチレ
ンビーズの１次発泡粒子を発泡成形して０．６〜１．２
ｍｍの肉厚部を有する発泡ポリスチレン成形品を製造す
る方法において、キャビティー型とコア型によって形成
されるキャビティーに、該キャビティーを減圧にした後
又は該キャビティーを吸引しながら１次発泡粒子を圧縮
空気に同伴させて充填することを特徴とする薄肉発泡ポ
リスチレン成形品の製造方法。２、キャビティーの減圧又は吸引を型のパーティングラ
イン部及び／又は離型エアー吹込口から行なう特許請求
の範囲第１項記載の薄肉発泡ポリスチレン成形品の製造
方法。３、発泡ポリスチレン成形品が発泡ポリスチレンカップ
である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の薄肉発泡
ポリスチレン成形品の製造方法。