JP2000071271A - 発泡成形方法 - Google Patents
発泡成形方法Info
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- JP2000071271A JP2000071271A JP10242159A JP24215998A JP2000071271A JP 2000071271 A JP2000071271 A JP 2000071271A JP 10242159 A JP10242159 A JP 10242159A JP 24215998 A JP24215998 A JP 24215998A JP 2000071271 A JP2000071271 A JP 2000071271A
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- cooling
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Abstract
(57)【要約】
【課題】含水の少ない（３％以下）発泡成形品を提供す
ること。 【解決手段】成形型の型窩内に熱可塑性樹脂粒子を予備
発泡した予備発泡粒子を充填し、加熱膨脹させて成形
後、これを冷却して成形する方法において、成形型の型
締め後、上記の予備発泡粒子の充填前に成形型を加熱
し、その後に真空減圧した後、上記予備発泡粒子を充填
することを特徴とする発泡成形方法。
ること。 【解決手段】成形型の型窩内に熱可塑性樹脂粒子を予備
発泡した予備発泡粒子を充填し、加熱膨脹させて成形
後、これを冷却して成形する方法において、成形型の型
締め後、上記の予備発泡粒子の充填前に成形型を加熱
し、その後に真空減圧した後、上記予備発泡粒子を充填
することを特徴とする発泡成形方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は家電用梱包剤、物流
用容器、建築材料、構造部材等に適する含水の少ない発
泡樹脂成形品を提供するのに好適な発泡成形方法に関す
る。
用容器、建築材料、構造部材等に適する含水の少ない発
泡樹脂成形品を提供するのに好適な発泡成形方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来における発泡樹脂形成品の発泡成形
方法としては、熱可塑性樹脂粒子を予備発泡させた予備
発泡粒子を、成形型に形成される型窩内へ加圧空気と共
に強制的に送り込んで充填する。そして、上記の固定成
形型に、形成されているスチームチャンバを介して型窩
内に加熱媒体としてのスチームを送り込んで前記の予備
発泡粒子を加熱膨脹させた後、水冷、放冷などの冷却処
理を施して成形品としての熱可塑性樹脂発泡体を得てい
る。
方法としては、熱可塑性樹脂粒子を予備発泡させた予備
発泡粒子を、成形型に形成される型窩内へ加圧空気と共
に強制的に送り込んで充填する。そして、上記の固定成
形型に、形成されているスチームチャンバを介して型窩
内に加熱媒体としてのスチームを送り込んで前記の予備
発泡粒子を加熱膨脹させた後、水冷、放冷などの冷却処
理を施して成形品としての熱可塑性樹脂発泡体を得てい
る。
【０００３】そこで発泡樹脂成形品の含水を少なくする
ために、成形後５０℃前後の乾燥室に成形品を入れて水
分を蒸発させたり、成形工程内の放冷工程時に真空ポン
プを使用することにより水分の除去、排水を促進させて
いるのが現状である。特に従来の発泡成形方法にあって
は、発泡樹脂成形品の含水を少なくするために上記成形
過程のうち冷却処理に真空冷却（バキューム冷却）を採
用していた。具体的には本件発明と同一出願人による特
公昭６１−２３１０２号や特公平６−２２９２７号の発
泡成形方法である。
ために、成形後５０℃前後の乾燥室に成形品を入れて水
分を蒸発させたり、成形工程内の放冷工程時に真空ポン
プを使用することにより水分の除去、排水を促進させて
いるのが現状である。特に従来の発泡成形方法にあって
は、発泡樹脂成形品の含水を少なくするために上記成形
過程のうち冷却処理に真空冷却（バキューム冷却）を採
用していた。具体的には本件発明と同一出願人による特
公昭６１−２３１０２号や特公平６−２２９２７号の発
泡成形方法である。
【０００４】そのうち、前者の発泡成形方法では、図３
のフローチャート図に示すように、冷却水による水冷
と、真空冷却を行うようにしており、後者の発泡成形方
法では図４のフローチャート図に示すように水冷の前に
真空冷却を行い、さらに真空冷却後に水冷を行うもので
あった。しかしながら、これらの冷却処理によって少し
は発泡樹脂成形品の含水を少なくできても（約３．７
％）、著しく含水を減少（約３％以下）する迄には至ら
なかった。
のフローチャート図に示すように、冷却水による水冷
と、真空冷却を行うようにしており、後者の発泡成形方
法では図４のフローチャート図に示すように水冷の前に
真空冷却を行い、さらに真空冷却後に水冷を行うもので
あった。しかしながら、これらの冷却処理によって少し
は発泡樹脂成形品の含水を少なくできても（約３．７
％）、著しく含水を減少（約３％以下）する迄には至ら
なかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来技術による成形方
法としては以下のような課題が生じていた。 (1) 発泡樹脂成形品は、成形時に蒸気、水を使用するた
め、成形直後は表面水分を合わせ１０％以上の含水があ
る。真空冷却を行った場合、約３．７〜５％の含水とな
る。しかしながら、乾燥が不充分な場合、電機部品に錆
が発生する。 (2) 建築材料用ブロック、梱包補助用のブロックカット
品作成時にニクロム線やカッターなどを使用しカットを
行うが、この時含水が好ましくは３％以下にならないと
正確にカットを行うことができない。 (1) (2) のような問題を解決するために、現状では乾燥
室で３〜４時間乾燥を行う。しかしこの乾燥室は、多く
の設備費、スペースを必要としている。また、場所によ
って乾燥度がバラツク問題を抱えている。
法としては以下のような課題が生じていた。 (1) 発泡樹脂成形品は、成形時に蒸気、水を使用するた
め、成形直後は表面水分を合わせ１０％以上の含水があ
る。真空冷却を行った場合、約３．７〜５％の含水とな
る。しかしながら、乾燥が不充分な場合、電機部品に錆
が発生する。 (2) 建築材料用ブロック、梱包補助用のブロックカット
品作成時にニクロム線やカッターなどを使用しカットを
行うが、この時含水が好ましくは３％以下にならないと
正確にカットを行うことができない。 (1) (2) のような問題を解決するために、現状では乾燥
室で３〜４時間乾燥を行う。しかしこの乾燥室は、多く
の設備費、スペースを必要としている。また、場所によ
って乾燥度がバラツク問題を抱えている。
【０００６】上記の課題を解決するためテストを行った
結果、含水が増加する原因は次の２点であることが判明
した。 (a) 成形型の残留水分が引き起こす成形型温度のバラツ
キや充填バラツキから生じる加熱ムラを原因とした融着
低下により含水する。 (b) 成形型フレーム内部の残留ドレン、蒸気メイン管ド
レン、成形機蒸気管内ドレンが加熱スタート時に混入し
含水する。
結果、含水が増加する原因は次の２点であることが判明
した。 (a) 成形型の残留水分が引き起こす成形型温度のバラツ
キや充填バラツキから生じる加熱ムラを原因とした融着
低下により含水する。 (b) 成形型フレーム内部の残留ドレン、蒸気メイン管ド
レン、成形機蒸気管内ドレンが加熱スタート時に混入し
含水する。
【０００７】そこで本発明においては、根本から成形時
に含水が少なくなる方法を鋭意研究の末、発明して上記
問題を解決しようとしている。
に含水が少なくなる方法を鋭意研究の末、発明して上記
問題を解決しようとしている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記した従来技術の課題
を解決するための本発明における含水の少ない発泡樹脂
成形品の発泡成形方法としては、成形型の型窩内に熱可
塑性樹脂粒子を予備発泡した予備発泡粒子を充填し、加
熱膨脹させて成形後、これを冷却して成形する方法にお
いて、成形型の型締め後、上記の予備発泡粒子の充填前
に成形型を加熱し、その後に真空減圧した後、上記予備
発泡粒子を充填することを特徴としている。
を解決するための本発明における含水の少ない発泡樹脂
成形品の発泡成形方法としては、成形型の型窩内に熱可
塑性樹脂粒子を予備発泡した予備発泡粒子を充填し、加
熱膨脹させて成形後、これを冷却して成形する方法にお
いて、成形型の型締め後、上記の予備発泡粒子の充填前
に成形型を加熱し、その後に真空減圧した後、上記予備
発泡粒子を充填することを特徴としている。
【０００９】上記請求項１記載の成形方法の採用にて含
水が減少するとともに成形ムラが少なく、しかも加熱お
よび冷却が効率よく行えて成形サイクルのアップにもつ
ながる利点がある。また、本発明は請求項２に記載した
ように、成形型の型締め後、予備発泡粒子の充填前にお
ける型加熱を１００℃以上で行うことを特徴としている
と、成形型内がドレン除去されて水分が少なくなるた
め、充填が良好となるほか、成形型の温度ムラをなくせ
る。
水が減少するとともに成形ムラが少なく、しかも加熱お
よび冷却が効率よく行えて成形サイクルのアップにもつ
ながる利点がある。また、本発明は請求項２に記載した
ように、成形型の型締め後、予備発泡粒子の充填前にお
ける型加熱を１００℃以上で行うことを特徴としている
と、成形型内がドレン除去されて水分が少なくなるた
め、充填が良好となるほか、成形型の温度ムラをなくせ
る。
【００１０】さらに本発明は請求項３に記載したよう
に、予備発泡粒子の充填前に型加熱した後に行う真空減
圧を−４５０mmHg以下にすることを特徴としていると、
成形型内の水分除去に役立つほか、成形型の温度を安定
化できることになる。
に、予備発泡粒子の充填前に型加熱した後に行う真空減
圧を−４５０mmHg以下にすることを特徴としていると、
成形型内の水分除去に役立つほか、成形型の温度を安定
化できることになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】次いで、本発明の実施形態につい
て以下に説明する。図１には本発明による発泡成形方法
のフローチャート図を示してあり、成形型の型締め後に
おいて予備発泡粒子の充填工程前に成形型を加熱する工
程（以下には前加熱と称す）を付加することと、前加熱
の後に真空減圧工程（以下には前真空減圧と称す）を付
加した点が従来における発泡成形方法と異なる点であ
る。
て以下に説明する。図１には本発明による発泡成形方法
のフローチャート図を示してあり、成形型の型締め後に
おいて予備発泡粒子の充填工程前に成形型を加熱する工
程（以下には前加熱と称す）を付加することと、前加熱
の後に真空減圧工程（以下には前真空減圧と称す）を付
加した点が従来における発泡成形方法と異なる点であ
る。
【００１２】以下、発泡成形装置を用いての各工程を順
を追って説明する。 (1) 発泡成形サイクル終了して型開き後の温度約５０〜
７０℃の成形金型を、型締め後に前加熱として約３秒間
蒸気弁開（蒸気圧０．３〜３．０kg/cm2Ｇ）およびドレ
ン弁開にて加熱を行う。このときの成形金型温度は約９
５〜１００℃であり、次いで、約７秒間蒸気弁開のまま
ドレン弁閉にて前加熱を続行する。
を追って説明する。 (1) 発泡成形サイクル終了して型開き後の温度約５０〜
７０℃の成形金型を、型締め後に前加熱として約３秒間
蒸気弁開（蒸気圧０．３〜３．０kg/cm2Ｇ）およびドレ
ン弁開にて加熱を行う。このときの成形金型温度は約９
５〜１００℃であり、次いで、約７秒間蒸気弁開のまま
ドレン弁閉にて前加熱を続行する。
【００１３】このときの成形金型温度は約１０５℃、蒸
気圧は約１．０kg/cm2Ｇである。 (2) 次いで、約１秒程度、ドレン弁を開いて大気解放後
に、蒸気弁閉、ドレン弁閉、真空弁開にて成形金型内を
真空減圧（約−４５０mmHg以下）にする。この場合、真
空圧が高い−４５０mmHg以下では成形金型内の排水性が
良好で好ましいが、真空圧が低くなると、排水性も低く
なり、低含水成形の効果は落ちることになる。 (3) その後、従来と変らない通常成形工程となる成形金
型への充填、一方加熱、逆一方加熱、両面加熱、および
冷却（水冷と真空冷却）を経て型開きして離型される。 (4) 上記成形サイクルを経て得られた発泡樹脂成形品の
含水率は３％以下となる。 (5) 成形サイクルアップが果せた（従来方法に比し約１
割減）。
気圧は約１．０kg/cm2Ｇである。 (2) 次いで、約１秒程度、ドレン弁を開いて大気解放後
に、蒸気弁閉、ドレン弁閉、真空弁開にて成形金型内を
真空減圧（約−４５０mmHg以下）にする。この場合、真
空圧が高い−４５０mmHg以下では成形金型内の排水性が
良好で好ましいが、真空圧が低くなると、排水性も低く
なり、低含水成形の効果は落ちることになる。 (3) その後、従来と変らない通常成形工程となる成形金
型への充填、一方加熱、逆一方加熱、両面加熱、および
冷却（水冷と真空冷却）を経て型開きして離型される。 (4) 上記成形サイクルを経て得られた発泡樹脂成形品の
含水率は３％以下となる。 (5) 成形サイクルアップが果せた（従来方法に比し約１
割減）。
【００１４】なお、上記成形サイクルにおいて、前真空
減圧に先立ってドレン弁を開いて行った大気開放は省略
してもよいが、機械保護のため、工程に組み入れた方が
好ましい。さらに、前加熱工程の採用にて ◎ 成形金型内部、配管内部のドレン除去が促進され
る。
減圧に先立ってドレン弁を開いて行った大気開放は省略
してもよいが、機械保護のため、工程に組み入れた方が
好ましい。さらに、前加熱工程の採用にて ◎ 成形金型内部、配管内部のドレン除去が促進され
る。
【００１５】 ◎ 成形金型温度のバラツキをなくし、均一化ないしは
安定化をはかれる。次に前真空工程の採用にて ◎ 成形金型内部の水分除去を確実にする。 ◎ 成形金型温度を一定化できる。
安定化をはかれる。次に前真空工程の採用にて ◎ 成形金型内部の水分除去を確実にする。 ◎ 成形金型温度を一定化できる。
【００１６】
【実施例】 ＜実施例＞ 発泡成形装置 ： Ｗｉｚ２５（積水工機製作所製） 使用原料 ： エスレンビーズ ＨＤＭ（Ｄ粒度食品グレード） 予備発泡粒子 の嵩倍率 ： ５６倍 発泡樹脂成形品： 外寸法 縦４００mm × 横３００mm × 高さ２５０mm 各工程 １．前加熱 ３秒間 蒸気弁開、ドレン弁開 蒸気圧０．３kg/cm2Ｇ ７秒間 ドレン弁閉 成形金型 １０５℃ 蒸気圧 １．０kg/cm2Ｇ ２．前真空減圧 １秒間 ドレン弁開 大気開放 蒸気弁閉、ドレン弁閉、真空弁開 真空減圧 −４５０mmHg ３．一方加熱 ０．３kg/cm2Ｇの蒸気を５秒間供給 ４．逆一方加熱 ０．３kg/cm2Ｇの蒸気を４秒間供給 ５．両面加熱 ０．８kg/cm2Ｇの蒸気を８秒間供給 ６．水冷 ５秒 ７．真空冷却（真空放冷） ５０秒 ８．型開き ９．離型 成形された発泡樹脂成形品の発泡倍率 ５５倍 含水率 １．８％
【００１７】
【数１】 成形サイクル １４５秒 （成形コントロールし易く、融着ムラが減少し、真空冷却時間が短くてよい） ＜比較例＞実施例と全く同一の成形条件で成形を行っ
た。
た。
【００１８】ただし、成形金型の前加熱と前真空減圧の
工程は行わずに予備発泡粒子を充填した。 ３．一方加熱 ０．３kg/cm2Ｇの蒸気を５秒間供給 ４．逆一方加熱 ０．３kg/cm2Ｇの蒸気を４秒間供給 ５．両面加熱 ０．８kg/cm2Ｇの蒸気を８秒間供給 ６．水冷 ５秒 ７．真空冷却（真空放冷） ５０秒 ８．型開き ９．離型 成形された発泡樹脂成形品の発泡倍率 ５５倍 含水率 ５．８％ 成形サイクル １５８秒
工程は行わずに予備発泡粒子を充填した。 ３．一方加熱 ０．３kg/cm2Ｇの蒸気を５秒間供給 ４．逆一方加熱 ０．３kg/cm2Ｇの蒸気を４秒間供給 ５．両面加熱 ０．８kg/cm2Ｇの蒸気を８秒間供給 ６．水冷 ５秒 ７．真空冷却（真空放冷） ５０秒 ８．型開き ９．離型 成形された発泡樹脂成形品の発泡倍率 ５５倍 含水率 ５．８％ 成形サイクル １５８秒
【００１９】
【発明の効果】本発明による発泡成形方法による効果は
以下の諸点である。 (1) 成形直後の含水が減少する（３％以下）。 (2) 金型の温度が一定になるため成形ムラが少なくなる
（多数個取りの成形金型でもバラツキのない成形品がで
きる）。 (3) 成形時加熱時間が短くなる。 (4) 成形金型内の水分が少ないため充填がよくなる（ド
レインが除去できる）。 (5) 成形直後にニクロムカットができる（含水３％以
下）。 (6) 水冷時間が長くても含水が少なくなる。 (7) 含水が少ないため、冷却熱量が少なく成形サイクル
が早くなる。 (8) 前加熱時には充填前で発泡粒がないため、前加熱蒸
気に圧力の制約が少なくない。 (9) 設備投資がほとんど必要ない。
以下の諸点である。 (1) 成形直後の含水が減少する（３％以下）。 (2) 金型の温度が一定になるため成形ムラが少なくなる
（多数個取りの成形金型でもバラツキのない成形品がで
きる）。 (3) 成形時加熱時間が短くなる。 (4) 成形金型内の水分が少ないため充填がよくなる（ド
レインが除去できる）。 (5) 成形直後にニクロムカットができる（含水３％以
下）。 (6) 水冷時間が長くても含水が少なくなる。 (7) 含水が少ないため、冷却熱量が少なく成形サイクル
が早くなる。 (8) 前加熱時には充填前で発泡粒がないため、前加熱蒸
気に圧力の制約が少なくない。 (9) 設備投資がほとんど必要ない。
【図１】本発明によるフローチャート図である。
【図２】本発明による発泡成形の温度、圧力カーブを示
す図である。
す図である。
【図３】従来方法によるフローチャート図である。
【図４】他の従来方法によるフローチャート図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F212 AG20 UA01 UE06 UE30 UF01 UH06 UH30 UK09
Claims (3)
- 【請求項１】成形型の型窩内に熱可塑性樹脂粒子を予備
発泡した予備発泡粒子を充填し、加熱膨脹させて成形
後、これを冷却して成形する方法において、成形型の型
締め後、上記の予備発泡粒子の充填前に成形型を加熱
し、その後に真空減圧した後、上記予備発泡粒子を充填
することを特徴とする発泡成形方法。 - 【請求項２】成形型の型締め後、予備発泡粒子の充填前
における型加熱を１００℃以上で行うことを特徴とする
請求項１記載の発泡成形方法。 - 【請求項３】予備発泡粒子の充填前に型加熱した後に行
う真空減圧を−４５０mmHg以下にすることを特徴とする
請求項１または２記載の発泡成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10242159A JP2000071271A (ja) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | 発泡成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10242159A JP2000071271A (ja) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | 発泡成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000071271A true JP2000071271A (ja) | 2000-03-07 |
Family
ID=17085217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10242159A Pending JP2000071271A (ja) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | 発泡成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000071271A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013176886A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Sekisui Kaseihin Sakura:Kk | 型内発泡成形方法 |
-
1998
- 1998-08-27 JP JP10242159A patent/JP2000071271A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013176886A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Sekisui Kaseihin Sakura:Kk | 型内発泡成形方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040430 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040526 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041207 |