CN1139471C - 合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置和方法 - Google Patents

Abstract

独立于型腔(4)的腔室(13、14)设置在制造发泡成型制品的一对模具(2、3)后侧。通向型腔(4)的第一开(30a、30b)沿模具(2、3)配合表面形成，该表面是用来成型发泡成型制品的不显著部分。第一开(30a、30b)不是通过管线而是通过包括模具内通道(31a、31b)和内部管道(32a、32b)的连接通道连接到外部工作管道(15-18)，从而使给型腔(4)供应或从其排出工作流体独立于给腔室(13、14)供应或从其排出工作流体而进行。对现有发泡成型制品模具不可缺少的通气孔被省略。模具制造成本下降，模具维护被简化，工作流体的控制精度提高，发泡成型制品的特性提高，且发泡成型制品的质量也提高。

Description

合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置和方法

发明背景

1.发明领域

本发明涉及一种使用诸如聚烯烃和聚苯乙烯的热塑性合成树脂制成的原料珠粒形成发泡成型制品的模具内膨胀发泡成型装置及其方法。

2.相关技术描述

作为一种使用热塑性合成树脂制成的原料珠粒制造发泡成型制品的模具内膨胀发泡成型装置，图10所示的装置已经商业化，其中一组模具100和101相对布置，腔室102和103分别位于模具100和101的后侧，连接腔室102和103与型腔104的许多通气孔105和106在两模具100和101上形成，工作流体，比如后面提及的加热蒸汽，通过通气孔供应到型腔104或从型腔104排出。在这种情况的结构中，用于供应加热蒸汽的上工作口107和108位于相应腔室102和103的上部，而连接到减压泵和排放管的下工作口109和110位于相应各腔室102和103的下部，从而蒸汽供应到型腔104。

为了实际形成在模具100和101上开口的许多通气孔105和106，将排气塞111嵌入各个排气塞安装孔112中，排气塞是一有一外径为7-12mm的顶盖的圆柱体，顶盖上开有多个通气孔105和106，通气孔105和106为直径约0.5mm的圆孔或约0.5mm宽的狭缝，安装孔在模具100和101上以20-50mm的间距开口，如图11和12所示。

采用这样的模具内膨胀发泡成型装置，预膨胀的原料珠粒填充到型腔104内，用加热蒸汽进行加热以便发泡和熔化，接着冷却和固化，然后将作为预定形状的发泡成型体取出，现在将进一步解释在该发泡成型过程中通气孔105和106的作用。

在日本专利公报57-174223中，包括图13所示的工艺过程图，其中(a)-(d)描绘了用蒸汽替代模具内空气和原料珠粒中空气的预热排气工艺，下面将描述每一工艺的具体内容。在图13中，黑色阀符号表示阀是关闭的，而白色阀符号表示阀是打开的。

(a)是排气工艺，其中在将原料珠粒填充入型腔104内之后，蒸汽从顶部工作口107和108在很短的时间内供应给腔室102和103，同时模具内的空气，尤其是腔室102和103内的空气通过抽吸作用而从底部工作口109和110排出。在这种情况下，腔室102和103内的压力由于蒸汽而增加为正压力，从而使蒸汽通过通气孔105和106进入原料珠粒之间。

(b)是两侧排气工艺，其中顶部工作口107和108关闭，抽真空和减压操作继续进行以减低模具内部的压力，从而使存在于原料珠粒之间空间的空气通过在两侧模具中形成的通气孔105和106被抽吸并排出。

(c)是单侧预热工艺，其中底部工作口109和110关闭，蒸汽从一个处于减压状态的腔室103的顶部工作口108短时间供应。在这种情况下，供应的蒸汽顺序通过模具101的通气孔106、型腔104内的原料珠粒之间以及模具100的通气孔105，而流入另一侧的腔室102，由此预热所有原料珠粒和模具100和101。

(d)是蒸汽相反流动的单侧预热工艺，其中，从腔室102侧进行类似的操作，从而使型腔104内的空气被完全排出，同时，两模具100和101被预热且尽可能地减小局部温差。

(e)是用于熔化的加热工艺，其中用于熔化加热的蒸汽供应到腔室102和103，以加热模具100和101，也通过相应模具100和101上的通气孔105和106加热原料珠粒，从而完成发泡过程，并互相熔化原料珠粒以形成发泡成型体。

在模具上如此形成的的通气孔起重要的作用，它作为原料珠粒之间空气的排气通道或作为加热蒸汽的供应通道，以获得均质的发泡成型体，但另一方面，也认识到存在下面的问题。

(1)为了补偿由于在模具上开许多排气塞安装孔而降低的强度，由铝合金材料制成的模具厚度必须设定较厚，例如8-12mm，这增加了热容，导致比如加热和冷却的热效率低或者温度上升和下降速度慢等问题，这降低了控制精度。

(2)因为在整对模具上开有2000-4000个排气塞安装孔，所以复杂的钻孔操作增加了加工成本，且因为排气塞是手工安装，所以这种操作复杂，导致在模具表面产生不可避免的损害，也需要额外的维修操作。

(3)通气孔被例如水垢堵塞，导致热故障、脱模故障、和冷却故障，这使得需要维护操作，比如更换排气塞或者用高压清洁水定期清洗。

(4)排气塞和通气孔的痕迹保留在发泡成型制品的表面，导致发泡成型制品的外观美感下降，且当印刷外部表面时，排气塞和通气孔的痕迹成为降低印刷质量的原因。

(5)成型之后，发泡成型制品通过将冷却水喷入腔室而冷却，同时水分通过通气孔渗入型腔内，导致发泡成型制品内含有6-10％的水，这使得需要干燥工艺。而且冷却水必须控制在清洁状态，以获得清洁的发泡成型制品，因为冷却水直接接触发泡成型制品。

(6)因为通过从腔室给型腔供应蒸汽而在同样的加热条件下加热原料珠粒，以便膨胀和熔化，所以这样获得的发泡成型制品(下文中同样加热的发泡成型制品)的表面性质依据珠粒的熔化率变化。具体地说，随着熔化率的下降表面性质恶化，随着熔化率的增加表面性质提高。另一方面，对于同样加热的发泡成型制品来说珠粒的熔化率设定的越高，性质变得越好，比如发泡成型制品的机械强度，但加热、膨胀和熔化时间，以及冷却时间变的更长，这使得成型的总循环时间更长，降低了生产率。

基于上述原因，在上述成型技术中，发泡成型制品的珠粒熔化率设定为例如40-80％，从而提高表面性质以保证外观美感，并通过设定足够高的熔化率来保证机械强度，然而为保证外观美感，即使对于不需要高机械强度的发泡成型制品来说，熔化率也必须设定的足够高，因此成型的循环时间增加，生产率下降。这里的熔化率基于发泡成型制品被剖开时横截面上珠粒状态的评价，更具体地说，是通过测量确定的破损珠粒的比，当珠粒自身没有破损但沿其表面有一裂纹时，认为珠粒没熔化，当珠粒自身破损时认为珠粒熔化了。

本发明概述

本发明的目的是提供一种用于合成树脂的模具内膨胀发泡成型的方法和模具内膨胀发泡成型制品，从而调节发泡成型制品的内部熔化率，同时改进发泡成型制品的外观美感，并实现生产率和商业价值。

本发明的第一方面是一种合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置，其中，通向型腔的第一开口形成在用于成型一发泡成型制品的一组模具的成型部分上，该成型部分用来成型发泡成型制品的不显著的部分，且设置有用于连接第一开口和外部工作管道的连接通道。

根据这种发泡成型装置，由热塑性合成树脂材料制成的原料珠粒填充入由该组模具所封闭的型腔内，且在这种状态，通过将加热蒸汽供应到型腔内，原料珠粒被加热、膨胀和熔化，但第一开口的痕迹不降低发泡成型制品的外观美感，因为第一开口仅形成在用来成型发泡成型制品的不显著部分的模具成型部分上。

对于原料珠粒的原材料，选择具有适于将要制造的发泡成型制品工作条件的特性的原料，其中可以使用聚苯乙烯合成树脂材料、聚烯烃合成树脂材料比如聚乙烯和聚丙烯以及这些合成树脂材料的共聚物。尤其是聚烯烃合成树脂材料制成的原料珠粒在提高填充性方面是更优选的，因为原料自身是软的且具有较高的透气性，这使得它比具有同样膨胀率的由聚苯乙烯合成树脂材料制成的原料珠粒更容易改变颗粒的形状。

本发明的第二方面是该发泡成型装置，其中，独立于型腔的腔室形成在上述两模具的后侧上，且这些腔室和型腔作为单独系统连接到工作管道。

根据该发泡成型装置，在模具后侧的两腔室形成在与型腔独立的空间中，且可独立地调节各自的加热条件，这使得可以通过给两腔室供应蒸汽而独立地调节该组模具的温度，从而调节与模具接触的发泡成型制品的表面性质，并通过将供给型腔的蒸汽加热、膨胀和熔化填充在型腔内的原料珠粒而独立于表面性质调节原料珠粒的内部熔化率。这使得可以制造具有美观表面而又保持发泡成型制品的内部熔化率较低从而降低成型的循环时间的发泡成型制品，实现生产率和商业价值。而且型腔和腔室不通过第一开口连接，这可防止冷却时喷射在腔室内的冷却水接触发泡成型制品，并防止发泡成型制品的水分含量升高。冷却水不直接接触发泡成型制品，这使得可以获得清洁的发泡成型制品而不必严格控制冷却水处于清洁状态。

本发明的第三方面是发泡成型装置，其中，上述第一开口沿该组模具接合处呈狭缝形状形成。根据这种结构，要在模具上形成的排气塞安装孔可以最少或消除，这可以使模具构造得更薄，降低制造成本，并提高工作流体比如蒸汽的控制精度。而且形成排气塞安装孔的操作和排气塞安装操作被减少或消除，这可以提高模具的生产率，并减少或消除由于水垢造成的通气孔堵塞所需要的维护操作。而且将在发泡成型制品上形成的排气塞和通气孔痕迹减少或消除，这进一步提高了发泡成型制品的外观美感。

优选的是用于连接狭缝形状的第一开口和外部工作管道的连接通道沿模具的接合处从型腔侧到外侧地形成，这是本发明的第四方面，或者第一开口形成在该组模具的接合处附近，这是本发明的第五方面。换句话说，模具的接合处通常形成在发泡成型制品的外边缘，所以在这样的位置形成第一开口是优选的，因为蒸汽可均匀地供应到型腔内。

本发明的第六方面是发泡成型装置，其中，上述工作通道形成在不包括模具接合处的位置，且在接合处附近形成的第一开口通向这些工作通道。如果第一开口这样形成从而包括模具接合处，那么接合处部分被从接合处部分进入的蒸汽所磨损，所以，为防止这个问题，优选的是在不包括接合处的位置形成第一开口。

本发明的第七方面是发泡成型装置，其中，第一开口形成在安装到至少一个模具的辅助部件的暴露于型腔的部分。可能的辅助部件是一个原料珠粒填充组件和一脱模杆中的至少一个，这是本发明的第八方面。换句话说，填充组件和脱模杆的端面痕迹总是形成在发泡成型制品的表面上，且在填充组件或脱模杆附近形成第一开口使得第一开口的痕迹不显著，防止了发泡成型制品外观美感降低。

本发明的第九方面是发泡成型装置，其中，形成多个第一开口并分成两组，从而使工作流体可从一组的第一开口经型腔供应到另一组的第一开口。蒸汽可通过将工作管道独立地连接到每一第一开口而供应或排出，但因为必须形成大量的第一开口来均匀地给型腔供应蒸汽，优选的是将第一开口分成两组，从而将工作流体从一组的第一开口经型腔供应到另一组的第一开口。这是优选的，尤其是因为用蒸汽替代填充在型腔内的原料珠粒之间的空气的操作或加热原料珠粒的操作可快速进行。

本发明的第十方面是发泡成型装置，其中，在模具上形成通向型腔内工作流体的流动变得不均匀的部分的第二开口，且设置有用于连接第二开口和外部工作管道的连接通道。在工作流体的流动不均匀的部分，易于发生填充原料珠粒过程中的密度不均匀和加热、冷却不均匀，所以在这部分形成专用于工作流体供应和排出的第二开口是优选的。工作流体流动变得不均匀的部分的可能示例是在模具上形成凹入区域时凹入区域的内部，在这种情况下，优选的是在这样的凹入区域内部形成第二开口，这是本发明的第十一方面。

本发明的第十二方面是发泡成型装置，其中，形成一对狭缝形的第一开口，且当第一开口之间的间隔为100mm或更大时，在第一开口中间位置的模具表面上形成第二开口。当第一开口之间的间隔较宽时，工作流体的流动阻力增加，这使得工作流体的流动不均匀，所以在这样的位置形成第二开口是优选的。

本发明的第十三方面是发泡成型装置，其中，第二开口和第一开口连接到工作管道形成不同系统。也可以将第一开口和第二开口连接到工作管道形成同一系统，但分离系统可以使例如首先填充原料珠粒到凹入部分，在此填充原料珠粒是困难的，从而控制原料珠粒的填充密度是均匀的，这使得可以以更好的质量制造发泡成型制品。

本发明的第十四方面是发泡成型装置，其中，第一开口和第二开口的开口宽度设定为将要填充的原料珠粒外径或更小。如果第一和第二开口的开口宽度超过原料珠粒外径，那么原料珠粒通过该开口流出型腔，所以两开口的开口宽度设定为原料珠粒外径或更小。

本发明的第十五方面是发泡成型装置，其中，第一开口和第二开口是通过将可更换的开口形成元件设置在模具上而形成。因为工作流体比如加热蒸汽流过开口，所以开口的磨损是不可避免的。因此可在模具上布置一可更换的开口形成元件，从而当开口磨损后可以更换该开口形成元件。

本发明的第十六方面是用于合成树脂的模具内膨胀发泡成型方法，其中，采用根据第一至第十五方面之一的合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置，其中独立于型腔的腔室分别在该组模具的后侧形成，从而将蒸汽作为工作流体独立地供应给型腔和两腔室，对两腔室的加热条件和对型腔的加热条件在热塑性合成树脂制成的原料珠粒填充在型腔内的状态下被控制，填充在型腔内的原料珠粒被加热、膨胀并熔化，同时随意控制内部熔化率且保持发泡制品的表面性质。

根据该发泡成型方法，其中，型腔和一组腔室内的加热条件独立地被控制，与模具接触的发泡成型制品的表面性质可由将供给到两腔室的蒸汽通过调节该组模具的温度而调节，且原料珠粒的熔化率可由将供给到型腔内的蒸汽通过加热、膨胀和熔化填充在型腔内的原料珠粒而独立于表面性质被调节。这使得可以减少成型循环时间，同时保持发泡成型制品的内部熔化率较低，也可以制造具有美观表面的发泡成型制品，因此可以实现生产率和商业价值。

本发明的第十七方面是发泡成型方法，其中，多个第一开口被分成两组，内部熔化率可随意控制并保持发泡成型制品的表面性质，同时独立控制四种加热条件，也就是，针对这两组开口对型腔的加热条件和对两腔室的加热条件。该组腔室的加热条件也可一起控制，但优选的是独立地控制各个腔室，因为可独立地控制发泡成型制品在一个模具侧的一个表面的表面性质和在另一模具侧的一个表面的表面性质。

本发明的第十八方面是发泡成型方法，其中，蒸汽压力和时间作为加热条件进行控制。也可以控制蒸汽温度作为加热条件，但最好是控制蒸汽压力和时间，因为可以使用已经用于工厂的现有蒸汽装置，且控制装置可以低成本地建造。

附图简要说明

图1是模具内膨胀发泡成型装置的总体结构图；

图2是图1的II-II截面图；

图3是具有另一构造的模具内膨胀发泡成型装置的总体结构图；

图4是具有另一构造的模具内膨胀发泡成型装置的总体结构图；

图5是图4的V-V截面图；

图6是具有另一构造的模具内膨胀发泡成型装置的总体结构图；

图7是具有另一构造的模具内膨胀发泡成型装置的总体结构图；

图8是具有另一构造的模具内膨胀发泡成型装置的总体结构图；

图9是描绘发泡成型产品的表面性质和内部熔化率的示意图；

图10-13是关于现有技术的示意图，其中图10是模具内膨胀发泡成型装置的总体结构图，图11是排气塞附近区域的纵向截面，图12是排气塞的平面图，图13是描绘用于成型一发泡成型体的方法的示意图。

优选实施例描述

现在将参照附图描述本发明的实施例。

如图1和图2所示，模具内膨胀发泡成型装置1包含一型芯模2和一型腔模3，用于将原料珠粒5填充到型腔4中的珠粒填充装置，用于减小型腔4内部压力的减压装置，将压缩空气供入型腔4内的压缩空气供应装置，蒸汽供应装置和冷却该发泡成型制品的冷却装置，其中型芯模2和型腔模3是一组相对布置的模具，型腔4是由型芯模2和型腔模3通过气流形成的，蒸汽供应装置用于通过蒸汽加热填充在型腔4内的原料珠粒5并且膨胀和熔化原料珠粒。

作为原料珠粒5的原材料，选取具有适合例如所制造的发泡成型制品的工作条件的特性的原材料，其中可采用聚苯乙烯合成树脂材料、聚烯烃合成树脂材料比如聚乙烯和聚丙烯，和这些合成树脂材料的共聚物。

原料珠粒5的膨胀率最好在3-150倍的范围内，虽然这依赖于原料珠粒5的原材料。具体地说，在由聚苯乙烯合成树脂材料制成的原料珠粒的情况下，3-100倍，更好的是3-80倍，是合适的，而在由聚烯烃合成树脂材料制成的原料珠粒的情况下，3-90倍，更好的是3-60倍，是合适的。对于颗粒大小，1-10mm，更好的是2-8mm，是合适的。尤其是，由聚烯烃合成树脂材料制成的原料珠粒在提高填充性能方面是更优选的，因为原料自身是软的且具有较高的透气性，这使得它比具有同样膨胀率的由聚苯乙烯合成树脂材料制成的原料珠粒更容易改变颗粒的形状。

型芯模2和型腔模3分别安装到外壳12上，外壳具有一框架10和一后挡板11，一组第一腔室13和第二腔室14分别形成在型芯模2和型腔模3的后侧。

第一腔室13和第二腔室14分别经工作阀SV1与SV2和开关阀SWV1与SWV2连接到蒸汽供应管15和空气供应管16，同时，分别经排出阀DV1与DV2和开关阀SWV3与SWV4连接到排出管17和具有一真空泵19的减压管18。在第一和第二腔室13和14内，分别设置有一具有多个喷嘴20的用于向型芯模2和型腔模3的后表面喷冷却水的喷嘴组件21，两喷嘴组件21经冷却水阀CV1和CV2连接到一冷却水供应管22。

本发明的第一种特有构造是通向型腔4的第一开口30形成在型芯模2和型腔模3用于成型的成型部分上，该部分用来成型该发泡成型制品的不显著部分，且设置有用于将第一开口30连接到外部工作管15-18的连接通道，从而通过操作工作阀SV3-SV6、排放阀DV3-DV4以及开关阀SWV1-SWV4，这些工作流体比如蒸汽和压缩空气可独立地从多个朝向型腔4的第一开口30供应或排出。

用于形成第一开口30的位置基本上可分为三种类型：在型芯模2和型腔模3的接合处或附近形成，在附属部件比如填充组件23和脱模杆24的暴露于型腔4的部分附近形成以及上面两种类型的组合。

首先将采用三种示例解释在型芯模2和型腔模3的接合处或附近形成第一开口30的类型。

(1)在第一种类型的模具内膨胀发泡成型装置1中，如图1和图2所示，通向型腔4的狭缝形第一开口30a和30b沿型芯模2和型腔模3的接合处部分设置，模具内通道31a和31b以及内部管32a和32b作为连接第一开口30a与30b和外部工作管15-18的连接通道而布置，其中在型芯模2和型腔模3上没有现有的通气孔形成，从而当模具关闭时，型腔4与两腔室13和14气密隔离，同时，通向外部工作管15-18的第一开口30a和30b在型芯模2和型腔模3之间形成。型腔4与两腔室13和14以这种方式气密隔离是最优选的，但形成连接型腔4和两腔室13和14的少量现有通气孔也包含在本发明内。

根据上述构造，上面提及的预热和排气工艺以及对原料珠粒5的熔化加热工艺可以下面的采用这些第一开口30a和30b，而不是现有通气孔的方法进行。

在预热和排气工艺中，型腔4内的压力通过减小压力和从第一开口30a或第一开口30b排气而直接减小，然后用于预热的蒸汽以同样的方式直接供应到型腔4中，而在熔化加热工艺中，处于熔化温度的蒸汽从第一开口30a或第一开口30b直接供应到型腔4内的原料珠粒5。

为了防止第一开口30a和30b被原料珠粒5堵塞，第一开口30a和30b在型腔4侧的开口宽度必须是要填充的原料珠粒5的外径大小，1-10mm或更低，且为了精细地加工完成发泡成型体而没有毛边和飞边，开口的宽度应当尽可能地小，但如果开口的宽度太小，工作流体的通行阻力增加，所以0.1-1.5mm对开口宽度是合适的。

在本发明中，适于将第一开口30a和30b在型芯模2和型腔模3的接合处沿凹入部分的底部布置。在这种情况下，狭缝形第一开口30a和30b形成发泡成型体外围的凸起脊线部分，所以即使有小的毛边也不影响外观。

对于内部管32a和32b，适于采用直径为4-15mm的铜管。

图1示出了两组连接通道，也就是，一个由第一开口30a、模具内通道31a和内部管32a组成的连接通道，和另一个由第一开口30b、模具内通道31b和内部管32b组成的连接通道，但本发明不限于这种情况，根据要获得的发泡成型体的形状和尺寸，可以使用三或更多组、或者一组连接通道。

当形成多个第一开口30时，例如一对第一开口30a和30b，优选的是将开口相对地布置在位于型腔4相对两端的相对侧上的模具2和3的接合处。第一开口30a和30b的长度不特别限制，但这种构造是较好的，因为工作流体，比如蒸汽可以从第一开口中的一个经型腔供应到另一第一开口，尤其是，用蒸汽取代填充在型腔4内的原料珠粒5之间的空气的操作，或者加热原料珠粒5的操作可以快速地进行。

第一种类型的优点总结如下：

(I)因为大量的排气塞安装孔，比如现有类型的排气塞安装孔，不必形成在模具2和3上，所以强度不下降，8-12mm的现有铝合金模具壁厚可以减小到4-8mm壁厚，结果，热容下降，加热/冷却的热效率提高，温度控制精度提高，以及材料成本下降。

(II)因为不需要钻排气塞安装孔和排气塞安装操作，所以工艺成本可以显著降低，且模具2和3的制造成本也可降低。

(III)因为不会发生由堵塞造成的加热故障、脱模故障和冷却故障，所以完全不需要比如更换排气塞或用高压清洗水周期性地清洗的操作。

(IV)因为在产品的表面上没有排气塞和通气孔的痕迹，所以提高了外观质量且可解决表面印刷和封贴标签工艺的问题。

(V)因为在冷却工艺中使用的冷却水不进入型腔，发泡成型制品中的水分含量从常规的6-10％降到0.5-4％，这使得不需要干燥工艺，并有助于减小循环时间。

(VI)本发明的最大的优点是不能用常规模具实现的工作操作是可能的。对于工作流体，比如作用在原料珠粒5上的蒸汽，通常从工作管道供应的工作流体作用在腔室之一上，然后经通气孔作用在原料珠粒上，但在本发明中，型腔4的工作通道与腔室13和14分离且独立，工作流体比如加压空气、蒸汽、压力减小的空气和冷却水，经第一开口30a和30b直接在型腔4内起作用，因此，扩大了工作操作的适应性。

当要减小型腔4内的压力时，例如，在常规模具的情况下两腔室内的压力也必须减小，但根据本发明，可以仅对型腔4进行减压操作，型腔容量是腔室的1/10。因为反应比现有类型快，所以可操作性显著提高。

因为腔室13和14在独立于型腔4的空间内形成，且每一空间的加热条件可独立地调节，所以该组模具2和3的温度可通过供应给两腔室13和14的蒸汽针对每一模具独立地调节，以便调节与模具2和3接触的发泡成型制品的表面性质，且填充在型腔4内的原料珠粒通过供应给型腔4的蒸汽而被加热、膨胀并熔化，以独立于表面性质调节原料珠粒5的熔化率。这使得可制造具有美观表面的发泡成型制品，同时保持该发泡成型制品的内部熔化率较低，减小成型的循环时间，结果，可以实现生产率和商业价值。

(2)在第二种类型的模具内膨胀发泡成型装置1A中，作为将狭缝形第一开口30a和30b连接到外部工作管15-18的连接通道，模具内通道33a和33b沿模具2和3的接合处部分从型腔4侧到外侧地形成，且当模具关闭时模具内空间34a和34b由框架10的接合处部分包围形成，如图3所示。因为其他的结构与模具内膨胀发泡成型装置1相同，相同的部件用相同的参考字符标示，因此省略了详细描述。

在模具内膨胀发泡成型装置1A中，现有的通气孔不在模具2和3上形成，当模具关闭时，型腔4与两腔室13和14气密隔离地形成，且第一开口30a和30b以及将这些第一开口30a和30b连接到工作管15-18的连接通道，也就是模具内通道33a和33b与模具内空间34a和34b，沿模具2和3的接合处以及框架以不同于第一种类型的模具内膨胀发泡成型装置1的方式从型腔4侧到外侧地形成。

根据图3所示的发泡成型装置1A，在成型过程中可以象模具内膨胀发泡成型装置1一样地操作工作流体，因此这里也可得到上面提及的所有优点(I)-(VI)，此外，制造时需要管线加工的独立的内部管32a和32b不再需要，因此该发泡成型装置的制造成本降低且不需要维护。

(3)在第三种类型的模具内膨胀发泡成型装置1B中，如图4和图5所示，通向型腔4的第一开口30c和30d在型芯模2中靠近型芯模2和型腔模3的接合处附近形成，设置有由固定在型芯模内侧的通道形成元件38所构成的从而包围第一开口30c和30d的连接空间39a和39b以及用于将连接空间39a和39b连接到外部工作管道15-18的内部管道40a和40b，作为将第一开口30c和30d连接到外部工作管道15-18的连接通道，从而使工作流体可以经连接空间39a和39b以及内部管道40a和40b独立地供应到第一开口30c和30d或排出。因为其他的结构与模具内膨胀发泡成型装置1相同，相同的部件用相同的参考字符标示，因此省略了详细描述。

在模具内膨胀发泡成型装置1B中，不在模具2和3上形成用于连接型腔4和腔室13、14的常规通气孔，当模具关闭时，型腔4与两腔室13和14气密隔离，且第一开口30c和30d以及将这些第一开口30c和30d连接到工作管15-18的连接通道，也就是连接空间39a和39b与内部管道40a和40b，以不同于上述两种情况的方式形成。

对于第一开口30c和30d，通孔或狭缝可直接在型芯模2上形成，但在这种情况下，内表面可能被流经蒸汽磨损，所以优选的是形成对应于第一开口30c和30d的排气塞安装孔，且如现有发泡成型装置一样地安装可去除的排气塞。

根据图4和图5所示的发泡成型装置1B，在成型过程中可象模具内膨胀发泡成型装置1一样地操作工作流体，因此这里也可得到上面提及的优点(V)-(VI)。因为形成了连接型腔4和连接空间39a和39b的排气塞，所以上述优点(I)-(IV)不可得到，但排气塞的数目可更少，因为排气塞不象现有类型那样在模具的整个表面上均匀地形成。而且可以很容易地防止第一开口30c和30d被蒸汽磨损，这使得设计更实用。在第三种类型的发泡成型装置1B中，可以在左右框架10的接合处之间形成模具内空间，就象第二种类型的发泡成型装置一样，省略内部管道32a和32b。

在图4所示的情况下，第一开口30c和30d在型芯模2侧形成，但如果发泡成型制品的内表面侧(型芯模2侧)暴露于外侧，优选的是在型腔模侧形成第一开口30c和30d，用来提高发泡成型制品的美感。

现在将解释当第一开口形成在辅助部件，比如充填组件23和脱模杆24附近的情况。

当第一开口形成在辅助部件附近时，如图1、图3和图4所示，大致具有圆柱形状的外部元件41固定在对应于型腔模3的充填组件23和脱模杆24的位置。充填组件23和脱模杆24插入并安装在外部元件41中，用于独立地连接到工作管道15-18的连接通道42和43在充填组件23、脱模杆24和外部元件41之间形成，通向型腔4的第一开口30e和30f分别在连接通道42和43的端部形成，且工作管道15-18经工作阀SV5和SV6连接到连接通道42和43，从而供应所需的蒸汽和加压空气或者进行减压操作，就象上述第一开口30a-30d的情况。

在这种情况下，通过仅设置第一开口30e和30f而不用设置第一开口30a-30d就可以实现本发明的目的，但优选的是也布置第一开口30a-30d。

更优选的是设置在充填组件23和脱模杆24的端部附近的第一开口30e和30f以及与上述第一开口30a-30d，如图1、图3和图4所示，且形成将各个第一开口30连接到外部工作管道15-18的独立通道。在这种情况下，可供应工作流体的第一开口30位于至少三个位置，它们是型腔4的相对两端和型腔4的中心部分，因此工作流体可以所需的质量供应，且扩大了控制操作的适应性，比如供应和停止工作流体，结果，根据发泡成型体的类型和形状进行最佳的工作操作。

在图1、图3和图4所示的情况下，第一开口30e和30f布置在充填组件23和脱模杆24端部附近，但本发明不限于这种模式，也可采用其他可安装到模具上的辅助部件，比如冷却水管装配件。只要均匀地给型腔4内的所有原料珠粒5供应蒸汽，那么不需要在充填组件23和脱模杆24的外侧形成连接通道42和43，且可以省略第一开口30e和30f中的一个或两个，其中第一开口30e和30f相应地根据例如将要成型的发泡成型制品的形状而形成。第一开口30a-30d可以形成为用于排出从第一开口30e和30f供应到型腔4的蒸汽的专用开口。在图1、图3和图4中，充填组件23和脱模杆24形成在型腔模3侧，但如果发泡成型制品的外表面侧(型腔模3侧)暴露于外侧，优选的是在型芯模2侧设置充填组件23和脱模杆24，用来提高发泡成型制品的美感。

本发明的第二个特点是第二开口50形成在上述模具2和3的一部分上，在该部分工作流体在型腔内的流动变得不均匀，用于连接第二开口50和外部工作管道的连接通道设置成工作流体可被供应或排出。

当在模具2和3内形成凹入区域51和52时，工作流体的流动变得不均匀的部分是例如凹入区域51和52的内部，如图6-图8所示，以及模具2和3的中心部分，如图8所示，但也可是其他部分。

第二开口50可以是类似现有通气口的圆点形或具有一定长度的狭缝形，但在任一情况下，在型腔4侧的开口宽度必须是要填充的原料珠粒5的外径尺寸或更小，从而使开口不被原料珠粒5所堵塞。

(1)当第二开口50在凹入部分51和52上形成时，形成通向凹入区域5 1和52的内部的第二开口50a和50b，如图6所示的模具内膨胀发泡成型装置1C，其中第二开口50a经内部管道53连接到内部管道32a，第二开口50b连接到独立的内部管道54并经工作阀SV7连接到工作管15-18。第二开口50a和50b可以经内部管道32a和32b连接到工作管15-18，或者直接连接到工作管15-18。

因为独立地连接到外部工作管道15-18的第二开口50a和50b在工作流体的流动变得不均匀的凹入区域51和52内部形成，这些工作操作，比如蒸汽供应、压缩空气供应、用于型腔4的抽真空的排气、或者型腔4内压力的调节以及水从型腔4的排放，可根据要求独立地经第二开口50a和50b进行，就象上面的第一开口30a和30b的情况，因此可以解决工作流体的非均匀性。

根据模具内膨胀发泡成型装置1C，正如该构造清楚地所示出，采用第一开口30a和30b与第二开口50a和50b代替常规的通气孔，使下面的事情变得可能，在发泡成型方法中上述的预先膨胀的原料珠粒5被填充到型腔4内，压力减少并排气，珠粒由加热蒸汽进行加热、膨胀和熔化，然后冷却、固化，作为由预定可膨胀的合成树脂制成的发泡成型体而取出。

例如，随着压力的下降而排气时，通过从第一开口30a和30b中的一个或两个伴随着压力下降而排气，使型腔内的压力直接减少之后，且然后以同样的方式直接供应用于预热的蒸汽，此时，如果需要，在凹入区域51和52的工作流体的非均匀性可通过使用第二开口50a和50b而得以解决。

为了加热和熔化，处于熔化温度的蒸汽可从第一开口30a和30b中的一个或两个开口以同样的方式直接供应到型腔4内的原料珠粒5，且蒸汽以同样的方式采用第二开口50a和50b供应到凹入区域51和52，从而加热仅由来自第一开口30a和30b的蒸汽热量不容易到达的部分。在这种情况下，无必说的是，如果需要，所有的模具2和3可通过从腔室13和14供应所需的蒸汽而从后面加热。

当在图3所示的发泡成型装置1A上形成第二开口50a和50b时，用于连接第二开口50a和50b与模具内空间34a的内部管道55，例如，如图7中的模具内膨胀发泡成型装置1D所示那样地布置。在这种情况下，至少一个内部管道55可以独立地经工作阀连接到工作管道15-18，在此未示出。

根据该实施例，除上述优点外，成型操作的时间可以减少，因为在用于成型的加热和冷却时，模具内通道33a和33b以及模具内空间34a和34b的外围区域可以有效地被加热或冷却，其中模具内通道是模具2和3的一部分且在此热容相对较大。

(2)为了防止在模具2和3中央部分的工作流体的非均匀流动，第二开口50c形成在流动变得不均匀的部分处，从而经内部管道56连接到内部管道34a和34b、或者连接到内部管道32a和32b、或者经工作阀连接到工作管道15-18，如图8中示出的模具内膨胀发泡成型装置1E所示。

当用于供应或排出工作流体的开口30和50之间的间隔为100mm或更大时，易于发生工作流体的非均匀流动，所以当一对第一开口30a和30b布置在外围区域的相对位置，将型腔4夹在中间，且第一开口30a和30b之间的间隔为100mm或更大时，如图2所示，第二开口50可以形成在第一开口30a和30b的中间位置，如图8所示。优选的是这样形成第二开口50，即第一开口30和第二开口50之间的距离以及第二开口50之间的距离为100mm或更小。

根据该实施例，一对第一开口30a和30b相对地形成，将型腔4夹在中间，可采用从第一开口中的一个经过型腔到达另一第一开口供应工作流体比如蒸汽的操作，且尤其是，用蒸汽代替填充在型腔4内的原料珠粒5之间的空气的操作和加热原料珠粒5的操作可快速实现。

而且所需数目的第二开口50是以最大为100mm的间隔形成，这有助于使工作流体的流动平滑，防止型腔4内产生工作流体的不均匀流动和不均匀速度。因此，即使型腔中心的平坦部分具有高的长/厚比形状，例如20或更大的长/厚比形状，在中心的平坦部分处的密度不均匀性和发泡不均匀性也可得到控制。

现在将解释采用图1所示的发泡成型装置1成型发泡成型制品的方法。

该成型方法分成三个工艺：将原料珠粒5填充在型腔5内的填充工艺，用于加热、膨胀和熔化填充在型腔4内的原料珠粒5的加热工艺、以及冷却发泡成型制品的冷却工艺。

首先解释填充原料珠粒5的填充工艺。

在该工艺中，型芯模2和型腔模3关闭，同时，排出阀DV3和DV4打开，供应到型腔4内的空气通过第一开口30a和30b被排出到型腔4的外侧，同时将原料珠粒5连带空气流一起从充填组件23供应到型腔4，原料珠粒5被填充入型腔4。这里，可以留下一大约为发泡成型制品的底壁厚度的10％的裂缝敞开，而不完全关闭型芯模2和型腔模3，以便通过该裂缝排出型腔4内的空气。

现在将解释通过蒸汽加热填充在型腔4内的原料珠粒5的加热工艺。

首先，在排出阀DV1和DV2打开的状态下打开工作阀SV1和SV2，蒸汽供应到腔室13和14中以便用蒸汽替代腔室13和14内的空气。该工艺可在填充工艺中进行。

然后，关闭排出阀DV1和DV2，同时，蒸汽供应到腔室13和14一段预定加热时间并控制工作阀SV1和SV2，从而使腔室13和14内为预定的蒸汽压力，在此型芯模2和型腔模3被加热，且接触型芯模2和型腔模3的原料珠粒5被膨胀并熔化，以便成型该发泡成型制品的表面部分。

另一方面，平行地进行加热填充在型腔4内的原料珠粒5的工艺，且该工艺大致一分为三。

在该工艺的第一部分，排出阀DV4打开，同时排出阀DV3关闭，工作阀SV3、SV5和SV6打开，同时工作阀SV4关闭，蒸汽供应到型腔4，以便用蒸汽代替原料珠粒5之间的空气。

在该工艺的第二部分，排出阀DV4关闭，同时排出阀DV3打开，工作阀SV3关闭，同时工作阀SV4、SV5和SV6打开，这与该工艺的第一部分相反，且蒸汽供应到型腔4，以便用蒸汽代替原料珠粒5之间的空气。然而，该工艺的第二部分可省略。

在该工艺的第三部分，排出阀DV3和DV4关闭，同时蒸汽供应到型腔4仅预定的加热时间并控制工作阀SV3-SV6，从而型腔4内变为预定的蒸汽压力，原料珠粒5被加热、膨胀并熔化，以在发泡成型制品内部成型。

这样，发泡成型制品的表面部分和发泡成型制品内部可以通过供应到腔室13和14的蒸汽与供应到型腔4的蒸汽独立地加热，因此，发泡成型制品的表面性质和发泡成型制品的内部熔化率可以独立地调节。

在接下来的冷却工艺中，冷却水阀CV1和CV2打开，冷却水从喷嘴20喷入型芯模2和型腔模3内，以便经型芯模2和型腔模3冷却型腔4内的发泡成型制品。因为空气通气口，比如排气塞和通气孔不在型芯模2和型腔模3中形成，所以发泡成型制品得到冷却而不接触冷却水。因此发泡成型制品中的水分仅是从型腔4液化和排出的蒸汽，含量仅是常规成型方法的1/5-1/10。

冷却之后，模具2和3打开，利用脱模杆24从模具中取出发泡成型制品。

采用这种成型方法，表面部分的加热和发泡成型制品内部的加热可在加热工艺中独立地进行，因此，在例如机械强度不是主要要求的发泡成型制品的情况下，成型的循环时间可通过保持发泡成型制品的内部熔化率较低同时保持足够的表面性质而减少，结果，可以实现生产率和商业价值。

以这种方式成型的发泡成型制品成为具有美观表面而在外表面上没有排气塞和通气孔痕迹的发泡成型制品。在该发泡成型制品中，表面性质可以设定为基于常规成型技术制造的同样加热的发泡成型制品，但是内部熔化率可以设定为比具有上述表面性质的同样加热的发泡成型制品更低或更高。换句话说，在常规成型方法的情况下，在加热、膨胀和熔化原料珠粒的过程中，原料珠粒的表面和内部在同样的条件下加热，如果发泡成型制品的内部熔化率设定较低，在发泡成型制品内的珠粒5A边界处形成间隙6，在发泡成型制品的表面部分形成凹痕7，如图9(a)所示，但在根据本发明的发泡成型制品的情况下，表面和内部被独立地加热，可仅将内部熔化率设定较低，所以可以完成一具有在发泡成型制品表面的珠粒5B边界处几乎没有凹痕7的平滑表面的美观发泡成型制品，虽然在发泡成型制品内部珠粒5A的边界处形成有间隙6，如图9(b)所示。将内部熔化率设定较低可适于要求高表面性质但机械强度不是主要需求的发泡成型制品，比如用于具体物品表面的装饰形式，或容器的盖子和绝热材料，将内部熔化率设定较高可适于表面性质不是主要需求但机械强度是主要需求的发泡成型制品，或者适于可经受重复使用的发泡成型制品，比如用于汽车各种部件和可回收容器的发泡成型制品。本发明对于具有复杂形状的相对较大的发泡成型制品而不是具有简单形状的小发泡成型制品更有效和更有用，比如用于封装在杯中的速食面的容器。本发明对于有厚壁部分和薄壁部分的发泡成型制品尤其有用。

现在将对用上述成型方法的评价试验和对由此方法制造的发泡成型制品的质量评价试验解释。

我们在表1所示的加热条件下成型聚丙烯制成的原料珠粒，并测量发泡成型制品的表面性质和内部熔化率。

这里表面性质根据图9(a)所示的凹痕7出现的频率而评价为五个等级，其中较高的值表示较好的表面性质，有更小的凹痕7出现频率。熔化率基于发泡成型制品被剖开时横截面的珠粒状态评价，更具体地说，是通过测量确定的破损珠粒的比例，当珠粒自身没有破损但沿其表面有一裂缝时认为珠粒没熔化，当珠粒自身破损时认为珠粒熔化了。

表1

加热条件                     kg/cm2		发泡成型制品质量		成型循环秒	示例
						工作腔室13、14	型腔4	表面性质	熔化率
3.0	2.5	2	10							130	A
				3.0	2	50	210	B
	3.5	2	80						240	C
				3.5	2.5	3	10	150			D
3.0	3	50	220						E
					3.5	3	80	250		F
4.0	2.5	4	10						170		G
				3.0	4	50	230	H
	3.5	4	80						260	I

如结果所示，发泡成型制品的表面性质和内部熔化率可以通过控制腔室13和14的加热条件以及由来自第一开口30a和30b的蒸汽对型腔4的加热条件而独立地控制。采用常规成型方法，仅可制造质量相当于表1中的示例B和F的发泡成型制品，但采用本发明，可以制造相当于示例A-I的具有表面性质和熔化率的不同组合的发泡成型制品，成型的适应性显著提高。

例如，可制造具有良好的表面性质和低内部熔化率的发泡成型制品，如示例D和G所示。在这样的发泡成型制品中，机械强度较低，因为内部熔化率低，但膨胀和熔化时间以及冷却时间可减少，生产率可提高，同时保持良好的表面性质，因此这些发泡成型制品适于用作机械强度不是主要需求的发泡成型制品，比如具体物品表面的装饰框架、或容器的盖子和绝热材料。为了用现有成型方法制造这样的发泡成型制品，如果表面性质评价为3或更高的制品被认为是无缺陷的，那么成型的循环时间需要250秒或更多，如示例F所示，但采用本发明的成型方法，这样的制品可分别如示例D、E、G和H所示以150秒、220秒、170秒和230秒的循环时间成型，因此生产率提高。而且能量成本可以降低，因为不再进行多于需要的加热。

而且，可以制造如示例C所示的内部熔化率高而表面性质稍低的发泡成型制品。在这样的发泡成型制品中，机械强度高，因为内部熔化率高，但可降低膨胀和熔化时间以及冷却时间，第一开口30a和30b的蒸汽压力可设定较低，而提高了生产率，节省了能量，同时充分增大机械强度，因此，这些发泡成型制品适于用作表面性质不是主要需求但机械强度是主要需求的发泡成型制品，比如用于汽车各种部件和可回收容器的发泡成型制品。为了用现有成型方法制造这样的发泡成型制品，如果具有熔化率为80的制品被认为是无缺陷的，那么成型的循环时间需要250秒或更多，如示例F所示，但采用本发明的成型方法，这样的制品可以240秒的循环时间成型，如示例C所示，因此生产率提高。而且通过降低腔室13和14内蒸汽压力可以降低能量成本，因为腔室13和14内的蒸汽压力对于示例F设定为3.5kg/cm²，但对于示例C则是3.0kg/cm²。

根据第一方面的合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置，第一开口的痕迹不降低发泡成型制品的外观美感，因为第一开口仅在用来成型发泡成型制品不显著部分的模具成型部分上形成。

如果独立于型腔的腔室形成在两模具的后侧，如在第二方面所述，且这些腔室和型腔连接到工作管道形成分离系统，那么可以制造具有美观表面同时减少成型的循环时间的发泡成型制品，且可实现生产率和商业价值。而且可以防止发泡成型制品中的含水量由于接触冷却水而增加，并可以获得清洁的发泡成型制品，而不必严格控制冷却水处于清洁状态。

如果第一开口沿该组模具接合处形成为狭缝形状，如第三方面所述，那么可以使排气塞安装孔的数目最少或消除，这使得可以构成薄的模具，降低制造成本，提高控制精度，提高模具的生产率，并可以减少或消除由于水垢而造成的通气孔堵塞所需的维护操作，且进一步提高了发泡成型制品的外观美感，因为减少或消除了将在发泡成型制品上形成的排气塞和通气孔痕迹。

如果连接狭缝形第一开口和外部工作管道的连接通道沿模具接合处从型腔侧到外侧地形成，如第四方面所述，或者如果第一开口形成在该组模具接合处附近，如第五方面所述，那么这两种情况都是优选的，因为蒸汽可均匀地供应到型腔内。

如果工作通道形成在不包括模具接合处的位置，且如果在接合处附近形成的第一开口通向工作通道，如第六方面所述，那么可以防止由于蒸汽而造成的接合处部分磨损。

如果第一开口形成在安装到至少一个模具上的辅助部件比如原料珠粒充填组件和脱模杆的暴露于型腔的部分，如第七和八方面所述，那么可以防止发泡成型制品的外观下降，因为第一开口的痕迹不显著。

如果形成多个第一开口且分成两组，如第九方面所述，蒸汽可均匀地供应到型腔内，这尤其是优选的，因为用蒸汽替代填充于型腔内的原料珠粒之间空气的操作或者加热原料珠粒的操作可以很快地进行。

如果在模具上形成通向工作流体流动变得不均匀的型腔部分的第二开口，比如凹入区域的内部和第一开口的中间位置的第二开口，如第十至十二方面所述，那么可提高发泡成型制品的质量，因为可控制在填充原料珠粒时的密度不均匀以及加热和冷却不均匀的出现。

如果第二开口和第一开口连接到工作管道形成不同系统，如第十三方面所述，那么可以制造具有更高质量的发泡成型制品，因为可以控制比如首先将原料珠粒填充到凹入区域，以便控制原料珠粒的填充密度，在凹入区域中填充原料珠粒是困难的。

如果可更换的开口形成元件布置在模具上，如第十五方面所述，那么可以防止由于流过第一和第二开口的蒸汽所造成的磨损。

根据第十六方面的合成树脂的模具内膨胀发泡成型方法，其中由于对型腔和对该组腔室的加热条件是独立控制的，原料珠粒的熔化率可以独立于表面性质而被调节。这使得可以减少成型的循环时间，同时保持发泡成型制品的内部熔化率较低，以及也可制造出美观的发泡成型制品，因此可以实现生产率和商业价值。

如果多个第一开口被分成两组，那么针对这两组的四种加热条件，也就是，对型腔的加热条件和对两腔室的加热条件可独立地控制，如第十七方面所述，那么发泡成型制品在模具一侧的表面的表面性质和在模具另一侧的表面性质可以独立地控制，这扩大了对发泡成型制品表面性质设计的适应性。

如果蒸汽压力和时间作为加热条件来控制，如第十八方面所述，那么不需要构造一新的控制系统。

Claims (14)

1.一种合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置，其中，独立于型腔的腔室形成在相互配合以成型一发泡成型制品的一组模具的后侧上，沿该组模具接合处呈狭缝形状形成的第一开口、在该组模具的接合处附近形成的第一开口、在安装到至少一个模具上的辅助部件的暴露于型腔的部分上形成的第一开口中的至少一种第一开口形成为在用于成型一发泡成型制品的一组模具的成型部分上的通向型腔的第一开口，该成型部分是用来成型发泡成型制品的不显著部分，且设置有连接第一开口和外部工作管道的连接通道，这些腔室和型腔作为分离的系统连接到工作管道。

2.如权利要求1所述的合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置，其特征在于，用于连接狭缝形第一开口和外部工作管道的连接通道沿模具的接合处从型腔侧到外侧地形成。

3.如权利要求1或2所述的合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置，其特征在于，所述连接通道形成在不包括模具接合处的位置，且在接合处附近形成的第一开口通向所述连接通道。

4.如权利要求1-3任一所述的合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置，其特征在于，所述辅助部件是一个原料珠粒填充组件和一脱模杆中的至少一个。

5.如权利要求1-4任一所述的合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置，其特征在于，形成多个第一开口并分成两组，从而使工作流体可从一组的第一开口经型腔供应到另一组的第一开口。

6.如权利要求1-5任一所述的合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置，其特征在于，在所述模具上形成通向型腔内工作流体的流动变得不均匀的部分的第二开口，且设置有用于连接所述第二开口和外部工作管道的连接通道。

7.如权利要求6所述的合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置，其特征在于，所述第二开口形成在模具凹入区域的内部。

8.如权利要求6或7所述的合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置，其特征在于，形成一对狭缝形的所述第一开口，且当第一开口之间的间隔为100mm或更大时，在第一开口中间位置的模具表面上形成所述第二开口。

9.如权利要求5-8任一所述的合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置，其特征在于，所述第二开口和第一开口作为不同系统连接到工作管道。

10.如权利要求1-9任一所述的合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置，其特征在于，所述第一开口和第二开口的开口宽度设定为将要填充的原料珠粒的外径或更小。

11.如权利要求1-10任一所述的合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置，其特征在于，第一开口和第二开口是通过将可更换的开口形成元件设置到所述模具上而形成。

12.一种用于合成树脂的模具内膨胀发泡成型方法，其特征在于，采用根据权利要求1-11任一所述的合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置，其中独立于型腔的腔室分别在该组模具的后侧形成，从而将蒸汽作为工作流体独立地供应给型腔和两个腔室，两个腔室的加热条件和型腔的加热条件在热塑性合成树脂制成的原料珠粒填充在型腔内的状态下被控制，填充在型腔内的原料珠粒被加热、膨胀并熔化，同时随意控制内部熔化率且保持发泡成型制品的表面性质。

13.如权利要求12所述的合成树脂的模具内膨胀发泡成型方法，其特征在于，多个第一开口被分成两组，内部熔化率可随意被控制并保持发泡成型制品的表面性质，同时独立控制四种加热条件，也就是，通过这两组开口对型腔的加热条件和对两个腔室的加热条件。

14.如权利要求12或13所述的合成树脂的模具内膨胀发泡成型装置，其特征在于，蒸汽压力和时间被作为加热条件进行控制。

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