JP2001079867A

JP2001079867A - 発泡成形用金型装置

Info

Publication number: JP2001079867A
Application number: JP25767399A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Ida; 達也井田; Katsuyuki Shimizu; 勝行清水; Hideji Sakata; 秀二坂田; Yasuhiro Hirano; 保広平野
Original assignee: OSAKA FIBRE INDUSTRY; Daisen Industry Co Ltd
Current assignee: OSAKA FIBRE INDUSTRY; Daisen Industry Co Ltd
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2001-03-27
Anticipated expiration: 2019-09-10
Also published as: JP3099005B1

Abstract

(57)【要約】【課題】発泡成形体の先端部分の段差部の充填むらを解
消して、高低段差形状を精度よく成形する。【解決手段】凹型インサイド１２ａの外周は、固定枠
金物１２ｂに固定され、凸型インサイド１３ａの外周
は、中間金型３を介して固定枠金物１３ｂに固定され、
その間にキャビティ１１が形成されている。この中間金
型３には、充填体側に低段部１１ｂと高段部１１ａの段
差形状を形成するよう段差が設けられ、インサイド１２
ａと前記中間金型３との間には、外部に通じる独立通路
２２に連通している第１の通気開口２１を形成するパー
トラインが配置されるとともに、前記中間金型３の、前
記段差の高段部１１ａの上面部分に対面する部分には、
別個に前記独立通路２２に連通している第２の通気開口
３１ａがを設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリスチレンなど
の発泡性樹脂原料ビーズから発泡成形体を得るための発
泡成形方法に用いられる金型装置の改良に関する。特に
成形精度に優れ、蓋と容器の密閉性を向上できる蓋付き
容器状成形体を成形するための発泡成形用金型装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】ここで、本発明の背景となる発泡成形方
法の概要を説明すると、この発泡成形に用いられる金型
装置の配置は、図１２の断面略図に示すように、凸型１
３と凹型１２が対向配置され、その各インサイド１２
ａ、１３ａは発泡成形体が充填成形されるキャビティ１
１を形成している。そして、このインサイド１２ａ、１
３ａには、加熱用スチームや減圧排気などの用役を通す
ことができるよう多数のコアベント１２ｙ、１３ｙが配
設されている。また、凸型１３と凹型１２とは、図示の
状態から凸型１３を横方向に移動させて、キャビティ１
１に充填、成形された発泡成形体を取り出せるよう型開
きすることができる。

【０００３】また、これら凹、凸型１２、１３の内部に
は、外部からスチーム、圧縮空気などの用役が供給され
る凹側チャンバ１２ｘと凸側チャンバ１３ｘが形成さ
れ、インサイド１２ａのほぼ中央には原料ビーズをキャ
ビテイ１１内に充填するための充填器３が凹側チャンバ
１２ｘを貫通して配置されている。なお、これら凹、凸
型１２、１３の上部には、スチームなど用役を供給する
ための用役口１４、１５が設けられ、下部には用役口１
６、１７が設けられ、排気、吸気あるいはドレンなどの
用役に供されている。

【０００４】このような発泡成形用金型装置を用いて、
発泡成形体を製造するには、先ず、原料タンク（図示せ
ず）から所定の発泡性樹脂を予備発泡させた原料ビーズ
を充填器３を通じてキャビティ１１内に送入し充填した
後、凹側チャンバ１２ｘと凸側チャンバ１３ｘに加熱用
スチームを供給して加熱し、発泡融着させた後、冷却固
化させて、発泡成形体として取り出すという順に行われ
る。

【０００５】そして、この発泡性原料ビーズの充填方法
として、従来から、１）凸型１３を僅かに移動させ、凸
型１３と凹型１２との合わせ目を開いた状態、いわゆる
クラッキングを設けることにより、キャビテイ１１内を
パートライン１６から型間空間を経て大気圧に連通し開
放した状態において、充填器３に供給される充填エアに
より原料ビーズを機械的にキャビティ１１中に搬送して
充填するクラッキング法がある。

【０００６】また、次に、２）原料タンクの容器内を、
発泡性ポリスチレン樹脂の場合を例にすると、０．２〜
１．５ｋｇ／ｃｍ²程度に加圧し、型閉めし、かつ、コ
アベント１２ｙ、１３ｙから凹側チャンバ１２ｘと凸側
チャンバ１３ｘを通じて大気圧に開放した状態のキャビ
テイ１１内に、その差圧を利用して発泡性樹脂の原料ビ
ーズを搬送して充填する加圧充填法がある。

【０００７】さらに、３）原料タンクの圧力を、発泡ポ
リポロピレン樹脂の場合を例にすると、前記加圧充填法
より高めの１．０〜５．０ｋｇ／ｃｍ²程度に加圧し、
かつ、チャンバ１２ｘ、１３ｘ内をそれより若干マイナ
ス圧に調整して、その差圧により原料ビーズを圧縮状態
のまま搬送して、キャビティ１１内に充填する圧縮充填
法などが知られている。この場合には、前記のクラッキ
ングを設けないので、パートライン自体は閉状態に維持
され、充填が行われる。これらの充填方法は、要するに
原料タンクとキャビテイ１１の間に適度な差圧を設け
て、この差圧に基づいて原料ビーズを送入するものであ
る。

【０００８】ところで、近年、発泡成形体製の気密性の
高い蓋付き容器にニーズが増加し、それに応えて蓋と容
器本体とを図１３に示すような凹凸嵌合形状に成形する
ようになった。しかし、このように、容器側の外周先端
に高段部１１ａ、低段部１１ｂの２段の段差を設け、そ
の高段部１１ａを蓋側の凹溝１１ｄに嵌合させて、気密
性を高く維持するには、双方の先端部分の形状自体を精
度良く成形する必要もあった。

【０００９】このような先端部分の高低段差を形成する
には、図１２に例示するように、インサイド１３ａの充
填体の外周先端部分に相当する部位に多数のコアベント
１３ｚを設けて、クラッキング法によって対応してい
た。図１２の要部を拡大して示す断面図、図１４に示す
通り、原料ビーズの充填時には、低段部１１ｂの充填エ
アは開口したパートライン１６から排気され、また高段
部１１ａの充填エアは、コアベント１３ｚの多数の通気
孔からチャンバ１３ｘに排気されるようにして、充填体
の先端部分が精度よく成形できるよう意図されていた。

【００１０】しかしながら、前記多数のコアベントは密
接して配置すると、金型強度を低下させるので２０ｍｍ
以下の間隔には配置できないこと、このコアベントは大
気に解放されていないことなどの理由で、前記充填体の
高段部１１ａの充填エアを均一に排気することができ
ず、その角隅部１１ｃの充填が不十分となり、成形精度
が甘くなるという問題点があった。さらに、充填法のう
ち、加圧充填法や圧縮充填法では、図１４におけるよう
に開口したパートライン１６から排気することがないの
で、低段部１１ｂのパートラインに沿った角隅部の充填
も不十分になるという問題もあった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたものであり、クラッキング
法、加圧充填法、および圧縮充填法などにおいて、発泡
成形体の先端部分の段差部の充填むらを解消して、高低
段差形状を精度よく成形することが可能となる構造の金
型装置を提供する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の問題は、原料ビー
ズを充填して得られる充填体の先端部分に沿って段差を
成形するための金型装置であって、その充填体の先端部
分近傍に沿って第１の通気開口を形成するパートライン
を配置し、かつその第１の通気開口を外部に通じる独立
通路に連通させるとともに、前記段差部分には、少なく
とも第１の通気開口とは別個に第２の通気開口を設け、
この第２の通気開口も前記独立通路に連通させたことを
特徴とする本発明の発泡成形用金型装置によって解決す
ることができる。

【００１３】この本発明の発泡成形用金型装置によれ
ば、充填体の先端部分には、パートラインにより形成さ
れる第１通気開口と、段差部分には、この第１通気開口
とは別個の第２通気開口とが設けられ、その双方が同じ
独立通路によって排気され得るので、充填むらを生じや
すい部位であっても、その充填不足を補うことができ、
高低段差部分の充填密度を平均化することが可能とな
る。

【００１４】また、成形体が、このように高低段差を設
けるような複雑形状の場合には、金型も複雑になるので
幾何学的容量が大きくなるのは避けられず、その結果，
その部分の熱容量も増加することから、加熱や冷却を行
う成形操作時に、温度の上昇、または温度降下に遅延が
発生し、他の部分との間に品質差が生じる問題が見られ
た。また、この遅延を解消するため操作時間を延長する
と、他の部分が過熱状態あるいは過冷却状態となった
り、サイクルタイムの延長やエネルギロスになる不具合
があった。しかし、このような問題は、前記本発明の発
泡成形用金型装置における独立通路を、加圧空気、スチ
ーム、冷却水などの供給用、それらの排出用、または減
圧排気用を含む用役に供される通路に適用することによ
り解決することができる。すなわち、前記の熱容量が比
較的大きくなった部分に供給する用役を他の部分とは異
なった条件、例えば加熱速度や、冷却速度を独立してコ
ントロールしながら供給できるから、前記した遅延現象
を解消することが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の発泡成形用金型装
置に係る実施形態について、図１〜１１を参照しながら
説明する。先ず、第１実施形態を示す図１において、凹
型インサイド１２ａの外周部分は、凹型側固定枠金物１
２ｂを介して凹型フレーム（図示せず）に固定され、同
時に、凸型インサイド１３ａの外周は、中間金型３を介
して凸型側固定枠金物１３ｂに固定され、この固定枠金
物１３ｂは、凸型フレーム（図示せず）に固定されてい
て、インサイド１２ａ、１３ａ間に原料ビーズが充填さ
れ得るキャビティ１１が形成されている。

【００１６】この場合、前記中間金型３には、キャビテ
ィ１１に露出する面に段差が設けられ、充填体側に低段
部１１ｂと高段部１１ａの段差形状を形成するよう設定
されている。そして、この第１実施形態の特徴とすると
ころは、インサイド１２ａと前記中間金型３との間に第
１の通気開口２１を形成するパートラインが配置され、
この第１の通気開口２１は、凹凸型間に形成され外部に
通じる独立通路２２に連通しているとともに、前記中間
金型３の、前記段差の高段部１１ａの上面部分に対面す
る部分には、第１の通気開口２１とは別個に第２の通気
開口３１ａが設けられ、この第２の通気開口３１ａも中
間通路３１ｂを通じて前記独立通路２２に連通している
点にある。

【００１７】ここで、第２の通気開口３１ａは、高段部
１１ａの全周の上面に対面する部分に、かつ角隅部に近
接させた部分に、２列に配置された幅０．３〜０．６ｍ
ｍ程度のスリット孔とし、その内部先端を中間通路３１
ｂに到達する深さに穿設している。なお、平行細線で記
入された中間通路３１ｂは、径３〜６ｍｍ程度の円形キ
リ孔または長円形エンドミル長孔を独立通路２２側から
穿設して、前記第２の通気開口３１ａに通じるスリット
孔に連絡するように設けられている。このような構造に
よれば、充填体の高段部１１ａの充填エアが、第２の通
気開口３１ａから中間通路３１ｂを経て、前記独立通路
２２にスムーズに排気されるから、従来発生していた充
填むらを効果的に防止できる。また、本発明の金型装置
は、完全に型閉めした状態で、クラッキング法、加圧充
填法、および圧縮充填法などの圧力条件を採用して充填
を行うことができるものである。

【００１８】なお、図１では、中間金型３には、第３の
通気開口３１ｃが、低段部１１ｂの上面に対面して設け
られ、中間通路３１ｄを通じて前記独立通路２２に連通
していて、この低段部１１ｂにおける原料ビーズの充填
不足を補うように構成されている。また、この実施形態
の変形として、図２に示すよう、前記中間金型３の下部
に、補助金型３２を追加固定すれば、第２の通気開口３
１ａ、第３の通気開口３１ｃの位置を新たに、第２の通
気開口３２ａ、第３の通気開口３２ｃに変更することに
なるので、充填体の大きさが、この補助金型３２の高さ
分だけ、小さくなるよう調節できる。従って、製品の大
きさを変更するような場合に迅速に、かつ容易に対応す
ることができるようになる。

【００１９】第２の実施形態を図３によって説明する。
図３において、凹型インサイド１２ａの外周部分は、凹
型側固定枠金物１２ｂを介して凹型フレーム（図示せ
ず）に固定され、同時に、凸型インサイド１３ａの外周
部分は、凸型側固定枠金物１３ｂを介して凸型フレーム
（図示せず）に固定されていて、インサイド１２ａ、１
３ａ間に原料ビーズが充填され得るキャビティ１１が形
成されている。そして、この第２実施形態の特徴とする
ところは、インサイド１３ａの先端部分には、充填体の
段差形状を形成するために段差を設けた中間金型４が配
設され、この中間金型４は、少なくとも前記段差の高段
部１１ａの上面部分に対面する部分を構成する多孔質部
材４１と、前記段差の低段部１１ｂの上面部分に対面す
る部分を構成する補助部材４２とからなるものである。
そして、インサイド１２ａと前記中間金型４の補助部材
４２との間に第１の通気開口２１を形成するパートライ
ンが配置され、この第１の通気開口２１は、凹凸型間に
形成され外部に通じる独立通路２２に連通しているとと
もに、多孔質部材４１の無数の内部連通気孔は、キャビ
ティ１１側に無数の第２の通気開口を形成し、かつ中間
通路４２ａを通じて前記独立通路２２に連通している点
にある。なお、この中間通路４２ａは、第１実施形態の
中間通路３１ｂと同様に準備される。

【００２０】かくして、前記多孔質部材４１の内部連通
気孔は、充填体の高段部１１ａの充填エアを、中間通路
４２ａを経て、前記独立通路２２にスムーズに排気でき
るから、第１実施形態と同様に充填むらを効果的に防止
できるものである。なお、前記多孔質部材４１として
は、金属粒子を焼結した、いわゆる焼結金属体が適当で
あり、また、この実施形態では、前記中間金型４は、多
孔質部材４１と補助部材４２から形成したが、これをす
べて多孔質部材で構成するようにしてもよい。

【００２１】第３の実施形態を図４を参照して説明す
る。この実施形態では、インサイド１２ａ、１３ａの最
先端部分に第１の通気開口２１を形成するパ−トライン
を設定し、この第１の通気開口２１を、凹凸型間に形成
され外部に通じている独立通路２２に連通させるととも
に、先端部分には、充填体の高段部１１ａ、低段部１１
ｂを成形可能とする、コアベント５１、５２を段差を設
けて備えた中間金型５を配置した点に特徴がある。各コ
アベント５１、５２は、他の実施形態に同じく第２の通
気開口の機能を果たして各段差部分の排気を促すもので
あるが、最も排気しにくい最先端部分は、直面した第１
の通気開口２１から排気できるので、十分な効果が期待
できる。

【００２２】第４の実施形態を図５を参照して説明す
る。この実施形態では、第１、第２実施形態に同様な位
置に中間金型６が配置され、これには、キャビティ１１
に露出する面に段差が設けられ、充填体側に低段部１１
ｂと高段部１１ａの段差形状を形成するよう設定されて
いる。そして、インサイド１２ａと低段部１１ｂの中間
金型６とに間に第１に通気開口２１を形成するパートラ
インが配置され、凹凸型間に形成され外部に通じる独立
通路２２に連通しているとともに、前記中間金型６の、
高段部１１ａの上面部分に対面する部分には、第２の通
気開口を形成するコアベント６１が、例えば約２０ｍｍ
ピッチに設けられ、スリット状の中間通路６２を通じて
前記独立通路２２に連通しているうえ、さらに、高段部
１１ａの上面角隅部に対面してキリ孔を直列に、例えば
１０ｍｍピッチに透設した点が特徴である。この実施形
態では、第２の通気開口の他、高段部１１ａの上面角隅
部に対面してキリ孔を設けたので、充填むらを効果的に
防止できる。

【００２３】第５の実施形態を図６、７を参照して説明
する。この実施形態では、第１、第２実施形態と同様な
位置に中間金型７が配置され、これには、キャビティ１
１に露出する面に段差が設けられ、充填体側に低段部と
高段部の段差形状を形成するよう設定されている。そし
て、インサイド１２ａと低段部側の中間金型７との間に
第１に通気開口２１を形成するパートラインが配置さ
れ、これは凹凸型間に形成され外部に通じる独立通路２
２に連通している。そして、前記中間金型７の、充填体
の高段部の上面部分に対面する両側の角隅部分には、第
２の通気開口７１ａ、７１ｂを形成するスリット状の中
間通路７２、７３が設けられ前記独立通路２２に連通し
ている点が特徴である。

【００２４】図７は、この中間金型７の部分を取り出し
た斜視図であり、金属ブロック７４、７５を積み重ね一
体化したもので、金属ブロック７５には、複数個のスリ
ット形成用溝７２ａ、７３ａが穿設してあり、インサイ
ド１３ａに固定したときに、スリット状の中間通路７
２、７３を形成する。この実施形態では、第２の通気開
口７１ａ、７１ｂが、充填操作時に最も充填エアが抜け
にくい部位である、充填体の高段部の上面部分に対面す
る両側の角隅部分に形成されるので、充填むら防止に極
めて効果的である。

【００２５】第６の実施形態を図８、９を参照して説明
する。この実施形態では、蓋付き容器の蓋部分を成形す
るためのものであり、キャビティ１１の先端部分に形成
された高段部１１ｃ、１１ｅ、凹溝部１１ｄに対応する
中間金型８を設けた金型装置である。基本的構造は、先
の第５実施形態に共通するもので、キャビティ１１に露
出する面に中間金型８の段差が設けられ、充填体側に前
記段差形状を形成するよう設定されている。そして、イ
ンサイド１２ａと中間金型８との間に第１に通気開口２
１を形成するパートラインが配置され、これは凹凸型間
に形成され外部に通じる独立通路２２に連通している。
そして、前記中間金型８の、充填体の高段部１１ｃ、１
１ｅのそれぞれの上面部分に対面する角隅部分には、第
２の通気開口８１ａ、８１ｂを形成するスリット状の中
間通路８２、８３が設けられ前記独立通路２２に連通し
ている点が特徴である。

【００２６】図９は、この中間金型８の部分を取り出し
た斜視図であり、金属ブロック８４、８５を積み重ね一
体化したもので、金属ブロック８４には、複数個のスリ
ット形成用溝８２ａが、金属ブロック８５には、複数個
のスリット形成用溝８３ａが穿設してあり、インサイド
１３ａに固定したときに、スリット状の中間通路８２、
８３を形成するように準備される。この実施形態では、
すでに述べた容器側に高段部１１ａが勘着され得る凹溝
部１１ｄを備えた蓋を発泡成形するための金型装置であ
り、前記第２の通気開口８１ａ、８１ｂが、充填時の充
填エアを効果的に排気するので、充填体の充填むらを防
止でき、気密性の高い蓋を製作することができる。

【００２７】本発明では、以上説明したように、所定の
第２の通気開口を設けるものであるが、具体的には、適
応部位の形状特性に応じて、キリ孔、コアベント、スリ
ット孔および多孔質部材の多数の連通孔の１種または２
種以上からなる組合せを適宜採用できる。また、以上の
説明では、充填体先端部分の構造を主に高低２段の段差
構造を事例にして説明したが、本発明の適用対象は、そ
の実施形態の構造に限定されるものでなく、原料ビ−ズ
の充填に際して排気状況に差が生じて、充填にむらが生
じるようなあらゆる形状を含み、本発明金型装置は適用
できる。なお、以上の各実施形態における、第１と第２
の通気開口は、原料ビーズの充填時に充填エアを排気す
るものであるから、供給される原料ビーズのサイズより
小さい口径または目開きに設定するものであり、通常
は、例えば、０．２〜０．７ｍｍ程度に設定する。

【００２８】次に、本発明の他の実施形態について、図
１０、１１を参照して説明する。前記した実施形態にお
いては、キャビティ１１から外部に通じる独立通路２２
は、充填エアの排気用通路として説明されているが、こ
の新しい実施形態では、図１０に例示するように、独立
通路２２は排気系統に接続されるのみならず、発泡融着
処理の加熱用のスチーム、発泡処理後の冷却用の冷却
水、離型処理時の加圧空気などの供給、排出系統に接続
されたり、金型内の脱気や冷却処理のための真空減圧用
の排気系統に接続されるなどして、発泡成形処理におい
て用いられ得る前記各種用役の一種以上に供される通路
としての機能を兼ね備えた点に特徴がある。ここで独立
通路２２を外部に連絡させるには、図１０に例示するよ
うに、固定枠金物１２ｂの部分からチャンバ１２ｘを貫
通する連絡通路２２ａによって外部に通ずる構造の他、
図１１に例示するように、金型１２のフレームに設けら
れた、独立通路２２と外部を連絡する新規な用役口２２
ｂを利用する構造も適宜に採用できる。

【００２９】このように、独立通路２２を排気以外の用
役に兼用すれば、通常、充填体に用役を作用させるの
は、凸型チャンバ１３ｘ、および凹型チャンバ１２ｘか
らコアベントを通じて行われるのに対して、あたかもこ
の独立通路が、第３のチャンバとして機能するのであっ
て、このように新たな通路から充填体に直接用役を作用
させることにより、充填むらの解消ほか、原料ビ−ズの
融着程度も均質化され、パートライン近傍の品質問題を
解消することができるようになる。また、インサイドの
パートライン近傍の加熱または冷却操作時の昇温または
降温の遅延を解消できるので、サイクルタイムを、例え
ば、独立通路を持たない場合１３５秒／１サイクルであ
ったものを９５秒／１サイクルに短縮できるなど、生産
性の向上とあわせてエネルギロスの節減に効果がある。

【００３０】

【発明の効果】本発明の発泡成形用金型装置は、以上に
説明したように構成されているので、発泡成形体の先端
部分の段差部の充填むらを解消して高低段差形状を精度
よく成形することが可能となり、発泡成形体からなる、
気密性に優れた蓋付き容器を生産することができる。ま
た、本発明の金型装置は、充填体の先端部分に、充填、
加熱、冷却など各発泡成形操作を独立して加えることが
できるので、成形体の品質を向上できる上、生産性の向
上に寄与するという優れた効果がある。よって本発明は
従来の問題点を解消した発泡成形用金型装置として、そ
の工業的価値は極めて大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を説明するための要部断
面図。

【図２】第１実施形態の変化を説明するための要部断面
図。

【図３】第２実施形態を説明するための要部断面図。

【図４】第３実施形態を説明するための要部断面図。

【図５】第４実施形態を説明するための要部断面図。

【図６】第５実施形態を説明するための要部断面図。

【図７】第５実施形態の部分斜視図。

【図８】第６実施形態を説明するための要部断面図。

【図９】第６実施形態の部分斜視図。

【図１０】本発明の他の実施形態を説明するための要部
断面図。

【図１１】同上。

【図１２】従来の金型装置の概要を示す断面図。

【図１３】蓋付き容器の１例を示す断面図。

【図１４】従来の金型装置の部分を示す断面図。

【符号の説明】

１１キャビティ、１１ａ高段部、１１ｂ低段部、
１２凹型、１２ｘ凹型チャンバ、１２ａ凹型インサ
イド、１２ｂ固定枠金物、１３凸型、１３ｘ凸型
チャンバ、１３ａ凸型インサイド、１３ｂ固定枠金
物、２１第１の通気開口、２２独立通路、２２ａ
連絡通路、２２ｂ用役口、３中間金型、３１ａ第
２の通気開口、３１ｂ中間通路、３１ｃ第３の通気
開口、３２補助金型、３２ａ第２の通気開口、３２
ｃ第３の通気開口。

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【手続補正書】

【提出日】平成１２年４月４日（２０００．４．４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】発泡成形用金型装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたものであり、クラッキング
法、加圧充填法、および圧縮充填法などにおいて、蓋付
き容器に用いられる発泡成形体の外周先端部分の段差部
の充填むらを解消して、高低段差形状を精度よく成形す
ることが可能となる構造の金型装置を提供する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の問題は、多数のコ
アベントを配設した、凸型と凹型のインサイドの間に形
成されるキャビティに原料ビーズを充填して得られる容
器となる箱形状または蓋となる平板形状の充填体の外周
先端部分に沿って高段部と低段部の段差を成形するため
の金型装置であって、その充填体の先端部分の一方の段
差を成形する金型側に第１の通気開口を形成する隙間の
あるパートラインを配置し、かつその第１の通気開口を
凸型と凹型の間に形成され外部に通じる独立通路に連通
させるとともに、前記先端部分の他方の段差を成形する
金型側には、少なくとも第１の通気開口とは別個に第２
の通気開口を設け、この第２の通気開口も前記独立通路
に連通させたことを特徴とする本発明の発泡成形用金型
装置によって解決することができる。

【００１３】この本発明の発泡成形用金型装置によれ
ば、容器となる箱形状または蓋となる平板形状の充填体
の外周先端部分の一方の段差を成形する金型側には、隙
間のあるパートラインにより形成される第１通気開口
と、先端部分の他方の段差を成形する金型側には、この
第１通気開口とは別個の第２通気開口とが設けられ、そ
の双方が同じ独立通路によって排気され得るので、充填
むらを生じやすい部位であっても、その充填不足を補う
ことができ、高低段差部分の充填密度を平均化すること
が可能となる。

【００１５】

【００１６】この場合、前記中間金型３には、キャビテ
ィ１１に露出する面に段差が設けられ、充填体側に低段
部１１ｂと高段部１１ａの段差形状を形成するよう設定
されている。そして、この第１実施形態の特徴とすると
ころは、インサイド１２ａと前記中間金型３の低段部１
１ｂ側との間に第１の通気開口２１を形成する隙間のあ
るパートラインが配置され、この第１の通気開口２１
は、凹凸型間に形成され外部に通じる独立通路２２に連
通しているとともに、前記中間金型３の、前記段差の高
段部１１ａの上面部分に対面する金型部分には、第１の
通気開口２１とは別個に第２の通気開口３１ａが設けら
れ、この第２の通気開口３１ａも中間通路３１ｂを通じ
て前記独立通路２２に連通している点にある。

【００１７】ここで、第２の通気開口３１ａは、高段部
１１ａの全周の上面に対面する金型部分に、かつ角隅部
に近接させた部分に、２列に配置された幅０．３〜０．
６ｍｍ程度のスリット孔とし、その内部先端を中間通路
３１ｂに到達する深さに穿設している。なお、平行細線
で記入された中間通路３１ｂは、径３〜６ｍｍ程度の円
形キリ孔または長円形エンドミル長孔を独立通路２２側
から穿設して、前記第２の通気開口３１ａに通じるスリ
ット孔に連絡するように設けられている。このような構
造によれば、充填体の高段部１１ａの充填エアが、第２
の通気開口３１ａから中間通路３１ｂを経て、前記独立
通路２２にスムーズに排気されるから、従来発生してい
た充填むらを効果的に防止できる。また、本発明の金型
装置は、完全に型閉めした状態で、クラッキング法、加
圧充填法、および圧縮充填法などの圧力条件を採用して
充填を行うことができるものである。

【００１８】なお、図１では、中間金型３には、第３の
通気開口３１ｃが、低段部１１ｂの上面に対面する金型
面に設けられ、中間通路３１ｄを通じて前記独立通路２
２に連通していて、この低段部１１ｂにおける原料ビー
ズの充填不足を補うように構成されている。また、この
実施形態の変形として、図２に示すよう、前記中間金型
３の下部に、補助金型３２を追加固定すれば、第２の通
気開口３１ａ、第３の通気開口３１ｃの位置を新たに、
第２の通気開口３２ａ、第３の通気開口３２ｃに変更す
ることになるので、充填体の大きさが、この補助金型３
２の高さ分だけ、小さくなるよう調節できる。従って、
製品の大きさを変更するような場合に迅速に、かつ容易
に対応することができるようになる。

【００１９】第２の実施形態を図３によって説明する。
図３において、凹型インサイド１２ａの外周部分は、凹
型側固定枠金物１２ｂを介して凹型フレーム（図示せ
ず）に固定され、同時に、凸型インサイド１３ａの外周
部分は、凸型側固定枠金物１３ｂを介して凸型フレーム
（図示せず）に固定されていて、インサイド１２ａ、１
３ａ間に原料ビーズが充填され得るキャビティ１１が形
成されている。そして、この第２実施形態の特徴とする
ところは、インサイド１３ａの先端部分には、充填体側
に低段部１１ｂと高段部１１ａの段差形状を形成するた
めに段差を設けた中間金型４が配設され、この中間金型
４は、少なくとも前記段差の高段部１１ａの上面部分に
対面する金型部分を構成する多孔質部材４１と、前記段
差の低段部１１ｂの上面部分に対面する金型部分を構成
する補助部材４２とからなるものである。そして、イン
サイド１２ａと前記中間金型４の補助部材４２との間に
第１の通気開口２１を形成する隙間のあるパートライン
が配置され、この第１の通気開口２１は、凹凸型間に形
成され外部に通じる独立通路２２に連通しているととも
に、多孔質部材４１の無数の内部連通気孔は、キャビテ
ィ１１側に無数の第２の通気開口を形成し、かつ中間通
路４２ａを通じて前記独立通路２２に連通している点に
ある。なお、この中間通路４２ａは、第１実施形態の中
間通路３１ｂと同様に準備される。

【００２１】第３の実施形態を図４を参照して説明す
る。この実施形態では、インサイド１２ａ、１３ａの最
先端部分に第１の通気開口２１を形成する隙間のあるパ
−トラインを設定し、この第１の通気開口２１を、凹凸
型間に形成され外部に通じている独立通路２２に連通さ
せるとともに、先端部分には、充填体の高段部１１ａ、
低段部１１ｂを成形可能とする、コアベント５１、５２
を段差を設けて備えた中間金型５を配置した点に特徴が
ある。各コアベント５１、５２は、他の実施形態に同じ
く第２の通気開口の機能を果たして各段差部分の排気を
促すものであるが、最も排気しにくい最先端部分は、直
面した第１の通気開口２１から排気できるので、十分な
効果が期待できる。

【００２２】第４の実施形態を図５を参照して説明す
る。この実施形態では、第１、第２実施形態に同様な位
置に中間金型６が配置され、これには、キャビティ１１
に露出する面に段差が設けられ、充填体側に低段部１１
ｂと高段部１１ａの段差形状を形成するよう設定されて
いる。そして、インサイド１２ａと低段部１１ｂをなす
中間金型６との間に第１に通気開口２１を形成する隙間
のあるパートラインが配置され、凹凸型間に形成され外
部に通じる独立通路２２に連通しているとともに、前記
中間金型６の、高段部１１ａの上面部分に対面する金型
部分には、第２の通気開口を形成するコアベント６１
が、例えば約２０ｍｍピッチに設けられ、スリット状の
中間通路６２を通じて前記独立通路２２に連通している
うえ、さらに、高段部１１ａの上面角隅部に対面してキ
リ孔を直列に、例えば１０ｍｍピッチに透設した点が特
徴である。この実施形態では、第２の通気開口の他、高
段部１１ａの上面角隅部に対面してキリ孔を設けたの
で、充填むらを効果的に防止できる。

【００２３】第５の実施形態を図６、７を参照して説明
する。この実施形態では、第１、第２実施形態と同様な
位置に中間金型７が配置され、これには、キャビティ１
１に露出する面に段差が設けられ、充填体側に低段部と
高段部の段差形状を形成するよう設定されている。そし
て、インサイド１２ａと低段部側の中間金型７との間に
第１に通気開口２１を形成する隙間のあるパートライン
が配置され、これは凹凸型間に形成され外部に通じる独
立通路２２に連通している。そして、前記中間金型７
の、充填体の高段部の上面部分に対面する両側の角隅部
分には、第２の通気開口７１ａ、７１ｂを形成するスリ
ット状の中間通路７２、７３が設けられ前記独立通路２
２に連通している点が特徴である。

【００２５】第６の実施形態を図８、９を参照して説明
する。この実施形態では、蓋付き容器の蓋部分を成形す
るためのものであり、キャビティ１１の先端部分に形成
される充填体の高段部１１ｃ、１１ｅ、凹溝部１１ｄに
対応する中間金型８を設けた金型装置である。基本的構
造は、先の第５実施形態に共通するもので、キャビティ
１１に露出する面に中間金型８の段差が設けられ、充填
体側に前記段差形状を形成するよう設定されている。そ
して、インサイド１２ａと中間金型８との間に第１に通
気開口２１を形成する隙間のあるパートラインが配置さ
れ、これは凹凸型間に形成され外部に通じる独立通路２
２に連通している。そして、前記中間金型８の、充填体
の高段部１１ｃ、１１ｅのそれぞれの上面部分に対面す
る角隅部分には、第２の通気開口８１ａ、８１ｂを形成
するスリット状の中間通路８２、８３が設けられ前記独
立通路２２に連通している点が特徴である。

【００２６】図９は、この中間金型８の部分を取り出し
た斜視図であり、金属ブロック８４、８５を積み重ね一
体化したもので、金属ブロック８４には、複数個のスリ
ット形成用溝８２ａが、金属ブロック８５には、複数個
のスリット形成用溝８３ａが穿設してあり、インサイド
１３ａに固定したときに、スリット状の中間通路８２、
８３を形成するように準備される。この実施形態では、
すでに述べた容器側に高段部１１ａが嵌着され得る凹溝
部１１ｄを備えた蓋を発泡成形するための金型装置であ
り、前記第２の通気開口８１ａ、８１ｂが、充填時の充
填エアを効果的に排気するので、充填体の充填むらを防
止でき、気密性の高い蓋を製作することができる。

【００２８】次に、本発明の他の実施形態について、図
１０、１１を参照して説明する。前記した実施形態にお
いては、キャビティ１１から外部に通じる独立通路２２
は、充填エアの排気用通路として説明されているが、こ
の新しい実施形態では、図１０に例示するように、独立
通路２２は排気系統に接続されるのみならず、発泡融着
処理の加熱用のスチーム、発泡処理後の冷却用の冷却
水、離型処理時の加圧空気などの供給、排出系統に接続
されたり、金型内の脱気や冷却処理のための真空減圧用
の排気系統に接続されるなどして、発泡成形処理におい
て用いられ得る前記各種用役の一種以上に供される通路
としての機能を兼ね備えた点に特徴がある。ここで独立
通路２２を外部系統に連絡させるには、図１０に例示す
るように、固定枠金物１２ｂの部分からチャンバ１２ｘ
を貫通する連絡通路２２ａによって外部に通ずる構造の
他、図１１に例示するように、金型１２のフレームに設
けられた、独立通路２２と外部を連絡する新規な用役口
２２ｂを利用する構造も適宜に採用できる。

【００２９】このように、独立通路２２を排気以外の用
役に兼用すれば、通常、充填体に用役を作用させるの
は、凸型チャンバ１３ｘ、および凹型チャンバ１２ｘか
らコアベントを通じて行われるのに対して、あたかもこ
の独立通路が、第３のチャンバとして機能するのであっ
て、このように新たな通路から充填体に直接用役を作用
させることにより、充填むらの解消ほか、原料ビ−ズの
融着程度も均質化され、パートライン近傍の成形体の品
質問題を解消することができるようになる。また、イン
サイドのパートライン近傍の加熱または冷却操作時の昇
温または降温の遅延を解消できるので、サイクルタイム
を、例えば、独立通路を持たない場合１３５秒／１サイ
クルであったものを９５秒／１サイクルに短縮できるな
ど、生産性の向上とあわせてエネルギロスの節減に効果
がある。

【００３０】

【図面の簡単な説明】

【図３】第２実施形態を説明するための要部断面図。

【図４】第３実施形態を説明するための要部断面図。

【図５】第４実施形態を説明するための要部断面図。

【図６】第５実施形態を説明するための要部断面図。

【図７】第５実施形態の部分斜視図。

【図８】第６実施形態を説明するための要部断面図。

【図９】第６実施形態の部分斜視図。

【図１１】同上。

【図１２】従来の金型装置の概要を示す断面図。

【図１３】蓋付き容器の１例を示す断面図。

【図１４】従来の金型装置の部分を示す断面図。

【符号の説明】１１キャビティ、１１ａ高段部、１１ｂ低段部、
１２凹型、１２ｘ凹型チャンバ、１２ａ凹型インサ
イド、１２ｂ固定枠金物、１３凸型、１３ｘ凸型
チャンバ、１３ａ凸型インサイド、１３ｂ固定枠金
物、２１第１の通気開口、２２独立通路、２２ａ
連絡通路、２２ｂ用役口、３中間金型、３１ａ第
２の通気開口、３１ｂ中間通路、３１ｃ第３の通気
開口、３２補助金型、３２ａ第２の通気開口、３２
ｃ第３の通気開口。 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年７月４日（２０００．７．４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】発泡成形用金型装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【０００３】また、これら凹、凸型１２、１３の内部に
は、外部からスチーム、圧縮空気などの用役が供給され
る凹側チャンバ１２ｘと凸側チャンバ１３ｘが形成さ
れ、インサイド１２ａのほぼ中央には原料ビーズをキャ
ビテイ１１内に充填するための充填器３が凹側チャンバ
１２ｘを貫通して配置されている。なお、これら凹、凸
型１２、１３の上部には、スチームなど用役を供給する
ための用役口１４、１５が設けられ、下部には用役口１
７、１７が設けられ、排気、吸気あるいはドレンなどの
用役に供されている。

【００１１】

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の問題は、凸型と凹
型のインサイドの間に形成されるキャビティに原料ビー
ズを充填して得られ、かつ外周先端部分に沿って高段部
と低段部の段差を有する容器または蓋となる充填体を成
形するための金型装置であって、その充填体の先端部分
の一方の段部を成形する金型側に第１の通気開口を形成
するような隙間のあるパートラインを配置し、かつその
第１の通気開口を凸型と凹型の間に形成され外部に通じ
る独立通路に連通させるとともに、前記先端部分の他方
の段部を成形する部位には、少なくとも第１の通気開口
とは別個に第２の通気開口を設け、この第２の通気開口
も前記独立通路に連通させたことを特徴とする本発明の
発泡成形用金型装置によって解決することができる。

【００１３】この本発明の発泡成形用金型装置によれ
ば、容器または蓋となる充填体の外周先端部分の一方の
段部を成形する金型側には、隙間のあるパートラインに
より形成される第１通気開口と、先端部分の他方の段部
を成形する部位には、この第１通気開口とは別個の第２
通気開口とが設けられ、その双方が同じ独立通路によっ
て排気され得るので、充填むらを生じやすい部位であっ
ても、その充填不足を補うことができ、高低段差部分の
充填密度を平均化することが可能となる。

【００１５】

【００１６】この場合、前記中間金型３には、キャビテ
ィ１１に露出する面に段差が設けられ、充填体側に低段
部１１ｂと高段部１１ａの段差形状を形成するよう設定
されている。そして、この第１実施形態の特徴とすると
ころは、インサイド１２ａと前記中間金型３の低段部１
１ｂ側との間に第１の通気開口２１を形成するような隙
間のあるパートラインが配置され、この第１の通気開口
２１は、凹凸型間に形成され外部に通じる独立通路２２
に連通しているとともに、前記中間金型３の、前記段差
の高段部１１ａの上面部分に対面する部位には、第１の
通気開口２１とは別個に第２の通気開口３１ａが設けら
れ、この第２の通気開口３１ａも中間通路３１ｂを通じ
て前記独立通路２２に連通している点にある。

【００１７】ここで、第２の通気開口３１ａは、高段部
１１ａの全周の上面に対面する部位に、かつ角隅部に近
接させた部分に、２列に配置された幅０．３〜０．６ｍ
ｍ程度のスリット孔とし、その内部先端を中間通路３１
ｂに到達する深さに穿設している。なお、平行細線で記
入された中間通路３１ｂは、径３〜６ｍｍ程度の円形キ
リ孔または長円形エンドミル長孔を独立通路２２側から
穿設して、前記第２の通気開口３１ａに通じるスリット
孔に連絡するように設けられている。このような構造に
よれば、充填体の高段部１１ａの充填エアが、第２の通
気開口３１ａから中間通路３１ｂを経て、前記独立通路
２２にスムーズに排気されるから、従来発生していた充
填むらを効果的に防止できる。また、本発明の金型装置
は、完全に型閉めした状態で、クラッキング法、加圧充
填法、および圧縮充填法などの圧力条件を採用して充填
を行うことができるものである。

【００１９】第２の実施形態を図３によって説明する。
図３において、凹型インサイド１２ａの外周部分は、凹
型側固定枠金物１２ｂを介して凹型フレーム（図示せ
ず）に固定され、同時に、凸型インサイド１３ａの外周
部分は、凸型側固定枠金物１３ｂを介して凸型フレーム
（図示せず）に固定されていて、インサイド１２ａ、１
３ａ間に原料ビーズが充填され得るキャビティ１１が形
成されている。そして、この第２実施形態の特徴とする
ところは、インサイド１３ａの先端部分には、充填体側
に低段部１１ｂと高段部１１ａの段差形状を形成するた
めに段差を設けた中間金型４が配設され、この中間金型
４は、少なくとも前記段差の高段部１１ａの上面部分に
対面する部分を構成する多孔質部材４１と、前記段差の
低段部１１ｂの上面部分に対面する部位を構成する補助
部材４２とからなるものである。そして、インサイド１
２ａと前記中間金型４の補助部材４２との間に第１の通
気開口２１を形成するような隙間のあるパートラインが
配置され、この第１の通気開口２１は、凹凸型間に形成
され外部に通じる独立通路２２に連通しているととも
に、多孔質部材４１の無数の内部連通気孔は、キャビテ
ィ１１側に無数の第２の通気開口を形成し、かつ中間通
路４２ａを通じて前記独立通路２２に連通している点に
ある。なお、この中間通路４２ａは、第１実施形態の中
間通路３１ｂと同様に準備される。

【００２１】第３の実施形態を図４を参照して説明す
る。この実施形態では、インサイド１２ａ、１３ａの最
先端部分に第１の通気開口２１を形成するような隙間の
あるパ−トラインを設定し、この第１の通気開口２１
を、凹凸型間に形成され外部に通じている独立通路２２
に連通させるとともに、先端部分には、充填体の高段部
１１ａ、低段部１１ｂを成形可能とする、コアベント５
１、５２を段差を設けて備えた中間金型５を配置した点
に特徴がある。各コアベント５１、５２は、他の実施形
態に同じく第２の通気開口の機能を果たして各段差部分
の排気を促すものであるが、最も排気しにくい最先端部
分は、直面した第１の通気開口２１から排気できるの
で、十分な効果が期待できる。

【００２２】第４の実施形態を図５を参照して説明す
る。この実施形態では、第１、第２実施形態に同様な位
置に中間金型６が配置され、これには、キャビティ１１
に露出する面に段差が設けられ、充填体側に低段部１１
ｂと高段部１１ａの段差形状を形成するよう設定されて
いる。そして、インサイド１２ａと低段部１１ｂをなす
中間金型６との間に第１に通気開口２１を形成するよう
な隙間のあるパートラインが配置され、凹凸型間に形成
され外部に通じる独立通路２２に連通しているととも
に、前記中間金型６の、高段部１１ａの上面部分に対面
する部位には、第２の通気開口を形成するコアベント６
１が、例えば約２０ｍｍピッチに設けられ、スリット状
の中間通路６２を通じて前記独立通路２２に連通してい
るうえ、さらに、高段部１１ａの上面角隅部に対面して
キリ孔を直列に、例えば１０ｍｍピッチに透設した点が
特徴である。この実施形態では、第２の通気開口の他、
高段部１１ａの上面角隅部に対面してキリ孔を設けたの
で、充填むらを効果的に防止できる。

【００２３】第５の実施形態を図６、７を参照して説明
する。この実施形態では、第１、第２実施形態と同様な
位置に中間金型７が配置され、これには、キャビティ１
１に露出する面に段差が設けられ、充填体側に低段部と
高段部の段差形状を形成するよう設定されている。そし
て、インサイド１２ａと低段部側の中間金型７との間に
第１に通気開口２１を形成するような隙間のあるパート
ラインが配置され、これは凹凸型間に形成され外部に通
じる独立通路２２に連通している。そして、前記中間金
型７の、充填体の高段部の上面部分に対面する両側の角
隅部分には、第２の通気開口７１ａ、７１ｂを形成する
スリット状の中間通路７２、７３が設けられ前記独立通
路２２に連通している点が特徴である。

【００２５】第６の実施形態を図８、９を参照して説明
する。この実施形態では、蓋付き容器の蓋部分を成形す
るためのものであり、キャビティ１１の先端部分に形成
される充填体の高段部１１ｃ、１１ｅ、凹溝部１１ｄに
対応する中間金型８を設けた金型装置である。基本的構
造は、先の第５実施形態に共通するもので、キャビティ
１１に露出する面に中間金型８の段差が設けられ、充填
体側に前記段差形状を形成するよう設定されている。そ
して、インサイド１２ａと中間金型８との間に第１に通
気開口２１を形成するような隙間のあるパートラインが
配置され、これは凹凸型間に形成され外部に通じる独立
通路２２に連通している。そして、前記中間金型８の、
充填体の高段部１１ｃ、１１ｅのそれぞれの上面部分に
対面する角隅部分には、第２の通気開口８１ａ、８１ｂ
を形成するスリット状の中間通路８２、８３が設けられ
前記独立通路２２に連通している点が特徴である。

【００３０】

【図面の簡単な説明】

【図３】第２実施形態を説明するための要部断面図。

【図４】第３実施形態を説明するための要部断面図。

【図５】第４実施形態を説明するための要部断面図。

【図６】第５実施形態を説明するための要部断面図。

【図７】第５実施形態の部分斜視図。

【図８】第６実施形態を説明するための要部断面図。

【図９】第６実施形態の部分斜視図。

【図１１】同上。

【図１２】従来の金型装置の概要を示す断面図。

【図１３】蓋付き容器の１例を示す断面図。

【図１４】従来の金型装置の部分を示す断面図。

【符号の説明】１１キャビティ、１１ａ高段部、１１ｂ低段部、
１２凹型、１２ｘ凹型チャンバ、１２ａ凹型インサ
イド、１２ｂ固定枠金物、１３凸型、１３ｘ凸型
チャンバ、１３ａ凸型インサイド、１３ｂ固定枠金
物、２１第１の通気開口、２２独立通路、２２ａ
連絡通路、２２ｂ用役口、３中間金型、３１ａ第
２の通気開口、３１ｂ中間通路、３１ｃ第３の通気
開口、３２補助金型、３２ａ第２の通気開口、３２
ｃ第３の通気開口。

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坂田秀二埼玉県上尾市大字向山564番地の１株式会社ダイセン工業関東工場内 (72)発明者平野保広埼玉県上尾市大字向山564番地の１株式会社ダイセン工業関東工場内Ｆターム(参考） 4F212 AA11 AA13 AG05 AG20 AG28 AH55 UA01 UB01 UL06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原料ビーズを充填して得られる充填体の
先端部分に沿って段差を成形するための金型装置であっ
て、その充填体の先端部分近傍に沿って第１の通気開口
を形成するパートラインを配置し、かつその第１の通気
開口を外部に通じる独立通路に連通させるとともに、前
記段差部分には、少なくとも第１の通気開口とは別個に
第２の通気開口を設け、この第２の通気開口も前記独立
通路に連通させたことを特徴とする発泡成形用金型装
置。
【請求項２】前記第２の通気開口が、キリ孔、ベント
ホール、スリット孔および多孔質部材の多数の連通孔の
１種または２種以上からなる請求項１に記載の発泡成形
用金型装置。
【請求項３】前記第２の通気開口が、充填体の段差を
形成する突起部分に設けられている請求項１または２に
記載の発泡成形用金型装置。
【請求項４】前記独立通路が、加圧空気、スチーム、
冷却水などの供給用、それらの排出用、または減圧排気
用を含む各種用役に供される通路である請求項１または
２または３に記載の発泡成形用金型装置。