JP2002137245A - 発泡樹脂成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形品の強度を向上させることができるとと
もに、重量を小さく抑えて製造コストの低減に寄与する
ことができる発泡樹脂成形品を提供する。 【解決手段】 トレー１１は発泡ポリスチレンビーズを
発泡して成形され、その発泡ビーズの発泡倍率が異なる
高倍率発泡部１２ａと低倍率発泡部１２ｂとを有する成
形体１２よりなるものである。低倍率発泡部１２ｂはそ
の発泡ビーズの密度が、高倍率発泡部１２ａの発泡ビー
ズの密度より高くなっており、その強度が高倍率発泡部
１２ａより高くなっている。成形体１２における高倍率
発泡部１２ａと低倍率発泡部１２ｂとの組成割合は、高
倍率発泡部１２ａが成形体１２の５０体積％以上から１
００体積％未満に設定されているとともに、低倍率発泡
部１２ｂが成形体１２の０体積％を越える量から５０体
積％以下に設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、発泡樹脂材料の
発泡倍率が異なる部分を含む成形体よりなり、成形体の
補強部分の発泡樹脂材料を低発泡倍率で発泡させて成形
した発泡樹脂成形品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、発泡樹脂材料の発泡倍率が高
い部分と低い部分とを含む成形体が製造されている。そ
の成形体としては例えば工場内を流通する部品運搬用の
トレーが挙げられ、この種のトレーは、上面に開口を有
する有底四角箱状に成形されている。このトレーは各側
壁に対応する部分を成形する発泡樹脂材料である発泡ビ
ーズを低発泡倍率で発泡させて成形され、その他の部分
を成形する発泡ビーズを高発泡倍率で発泡させて成形さ
れている。そして、トレーにおいて低発泡倍率で発泡成
形された部分は発泡ビーズの密度が高く、強度が向上
し、その低倍率で発泡された部分によりトレー自体の強
度が向上している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、低発泡倍率
で発泡成形された部分は粒子径の小さい発泡ビーズが密
に充填されて、その発泡ビーズの密度が高倍率で発泡成
形された部分の発泡ビーズの密度より高くなっている。
そのため、低発泡倍率で発泡成形された部分の成形体に
おける組成割合が大きくなると、成形体の重量が大きく
なってしまうとともに、発泡ビーズの使用量が多くなっ
て成形体の製造コストが嵩んでしまうという問題があっ
た。

【０００４】この発明は、このような従来技術に存在す
る問題点に着目してなされたものである。その目的とす
るところは、成形品の強度を向上させることができると
ともに、重量を小さく抑えて製造コストの低減に寄与す
ることができる発泡樹脂成形品を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明の発泡樹脂成形品は、発泡
樹脂材料を発泡して成形され、前記発泡樹脂材料の発泡
倍率が異なる高倍率発泡部と低倍率発泡部とを有する成
形体よりなり、同成形体における高倍率発泡部と低倍率
発泡部との組成割合が、高倍率発泡部が成形体の５０体
積％以上から１００体積％未満に設定されているととも
に、低倍率発泡部が成形体の０体積％を越える量から５
０体積％以下に設定され、低倍率発泡部は成形体におけ
る所要の強度を必要とする補強部分に設けられているも
のである。

【０００６】請求項２に記載の発明の発泡樹脂成形品
は、請求項１に記載の発明において、前記高倍率発泡部
の発泡倍率は、低倍率発泡部の発泡倍率の１．５倍以上
に設定されているものである。

【０００７】請求項３に記載の発明の発泡樹脂成形品
は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記
成形体は、同成形体内に被収容物を収容して、同被収容
物を運搬可能とするトレーである。

【０００８】請求項４に記載の発明の発泡樹脂成形品
は、請求項３に記載の発明において、前記低倍率発泡部
は、トレー内面において前記被収容物が接触する部分及
びトレー外面において同トレーと他の部材とが接触する
部分の少なくとも一方に設けられているものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明を部品運搬用のト
レーに具体化した一実施形態を、図面に基づいて詳細に
説明する。

【００１０】まず、図１に示す発泡樹脂成形品としての
トレー１１について説明する。このトレー１１は発泡樹
脂材料としての発泡ポリスチレン製のビーズ（以下、単
に発泡ビーズと称す）を発泡して成形され、その発泡ビ
ーズの発泡倍率が異なる高倍率発泡部１２ａと図１にハ
ッチングに示す低倍率発泡部１２ｂとを有する成形体１
２よりなるものである。なお、使用される発泡樹脂材料
は特に限定されるものではなく、例えば発泡ポリプロピ
レン樹脂、発泡ポリエチレン樹脂等の公知の発泡樹脂が
挙げられる。

【００１１】成形体１２における高倍率発泡部１２ａと
低倍率発泡部１２ｂとの組成割合は、高倍率発泡部１２
ａが成形体１２の５０体積％以上から１００体積％未満
に設定されているとともに、低倍率発泡部１２ｂが成形
体１２の０体積％を越える量から５０体積％以下に設定
されている。また、本実施形態において、低倍率発泡部
１２ｂの発泡倍率は５倍に設定され、高倍率発泡部１２
ａの発泡倍率は２０倍に設定されて、高倍率発泡部１２
ａの発泡倍率は低倍率発泡部１２ｂの発泡倍率の１．５
倍以上の４倍になっている。

【００１２】成形体１２は、平面長方形状の底壁１３
と、その四側周縁部に立設された側壁１４とより、上面
に開口を有する有底四角箱状に成形されている。前記底
壁１３は所定の厚みを有し、上面に成形体１２の上方か
ら被収容物としての部品を収容可能な収容孔１５が複数
箇所に凹設されている。また、成形体１２における所要
の強度を必要とする補強部分であるとともに、前記部品
が接触する部分である底壁１３の上面には、その底壁１
３の前面に亘って黒色に着色された前記低倍率発泡部１
２ｂが設けられている。一方、底壁１３の下面側及び各
側壁１４はそれぞれ白色の高倍率発泡部１２ａにより形
成され、低倍率発泡部１２ｂと比較して弾性力に富んで
いる。低倍率発泡部１２ｂはその発泡ビーズの密度が、
高倍率発泡部１２ａの発泡ビーズの密度より高くなって
おり、その強度が高倍率発泡部１２ａより高くなってい
る。

【００１３】そして、成形体１２は、有底四角箱状に形
成されたコンテナ内に収容され、さらに、前記収容孔１
５内に部品が収容され、工場内のベルトコンベア上を流
通して部品を運搬する部品運搬用のトレー１１として使
用されるものである。このトレー１１の内底面におい
て、部品が接触する部分である収容孔１５の上部内周縁
は低倍率発泡部１２ｂにより補強されて所要の強度が付
与されている。そのため、収容孔１５内への部品の収容
時又は収容孔１５内からの部品の取り出し時、部品やロ
ボットアームが収容孔１５の上部内周縁に接触しても発
泡ビーズが削り取られにくくなっている。

【００１４】続いて、前記成形体１２を成形する金型１
６について説明する。図２に示すように、金型１６は固
定型１６ｂ（図２では右側）とその固定型１６ｂに対し
て移動可能に設けられた可動型１６ａ（図２では左側）
とより構成されている。固定型１６ｂには成形体１２の
形状に対応するキャビティ１７が凹設されるとともに、
そのキャビティ１７に連通するゲート１８が形成され、
そのゲート１８には発泡ビーズを射出可能なノズル１９
が接続されている。図２に実線及び２点鎖線に示すよう
に、金型１６は固定型１６ｂに対して可動型１６ａを移
動させることにより前記キャビティ１７を開閉するよう
に構成されている。また、固定型１６ｂ及び可動型１６
ａには、それぞれ加熱蒸気を流入可能な蒸気流入孔（図
示せず）及び冷却水をキャビティ１７内に噴射可能な噴
射孔（図示せず）が形成されている。

【００１５】さて、上記金型１６を使用した成形体１２
の成形方法について次に説明する。まず、図３に示すよ
うに、固定型１６ｂと可動型１６ａとを型閉めしてキャ
ビティ１７の開口を閉鎖し、所定の倍率に予備発泡され
た発泡ビーズをノズル１９からキャビティ１７内へ充填
する。次いで、加熱蒸気を各蒸気流入孔から流入し、発
泡ビーズを加熱して２０倍にまで二次発泡させて発泡ビ
ーズ同士を融着させるとともに、成形体１２における高
倍率発泡部１２ａを成形する。

【００１６】次に、図４に２点鎖線に示す位置から実線
に示す位置まで可動型１６ａを固定型１６ｂから後退さ
せて型開きする。このとき、高倍率発泡部１２ａは可動
型１６ａの後退に伴い可動型１６ａ方向へ移動する。続
いて、成形される低倍率発泡部１２ｂの厚みに対応する
厚みを有する介装板２０を、固定型１６ｂの端縁と可動
型１６ａの端縁との間に介装してキャビティ１７内に前
記介装板２０の厚み分、即ち低倍率発泡部１２ｂの厚み
に対応する空洞部２１を形成する。

【００１７】次いで、図５に示すように、所定の倍率に
予備発泡された発泡ビーズをノズル１９から前記空洞部
２１内へ充填する。そして、加熱蒸気を前記蒸気流入孔
から流入し、発泡ビーズを加熱して５倍にまで二次発泡
させて発泡ビーズ同士を融着させるとともに、成形体１
２における低倍率発泡部１２ｂを成形する。このとき、
高倍率発泡部１２ａと低倍率発泡部１２ｂとは同じ材料
により成形されるため、両者が強固に融着して一体成形
される。

【００１８】最後に、冷却水を噴射孔から噴射してキャ
ビティ１７内を冷却し、そのキャビティ１７内の成形体
１２を冷却固化する。そして、可動型１６ａを後退させ
て型開きし、成形体１２をキャビティ１７内から取り出
すことにより、成形体１２が得られる。

【００１９】前記の実施形態によって発揮される効果に
ついて、以下に記載する。 ・ トレー１１を構成する成形体１２は、その成形体１
２における低倍率発泡部１２ｂの組成割合が半分以下に
設定されている。そのため、低倍率発泡部１２ｂの組成
割合が半分より大きく設定された成形体１２と異なり、
成形体１２の重量を小さく抑えることができるととも
に、発泡樹脂材料の使用量を少なくして成形体１２の製
造コストの低減に寄与することができる。

【００２０】・ 低倍率発泡部１２ｂは黒色に着色さ
れ、高倍率発泡部１２ａは白色である。そのため、成形
体１２における低倍率発泡部１２ｂの位置を確認するこ
とができ、低倍率発泡部１２ｂにより補強された部分を
有効利用できるように成形体１２の使用対象を容易に確
認することができる。

【００２１】・ 高倍率発泡部１２ａの発泡倍率は低倍
率発泡部１２ｂの発泡倍率の４倍に設定されているた
め、低倍率発泡部１２ｂと比較して高倍率発泡部１２ａ
に弾性力を付与することができる。従って、成形体１２
における組成割合が半分以上の高倍率発泡部１２ａによ
りトレー１１に緩衝材的機能を付与してトレー１１内に
収容された部品を保護することができる。

【００２２】・ 成形体１２は部品運搬用のトレー１１
であり、そのトレー１１の底壁１３上面には低倍率発泡
部１２ｂが全体に亘って成形されているため、トレー１
１の側方へ所要の剛性が付与され、低倍率発泡部１２ｂ
が形成されていないトレー１１と比較してトレー１１の
強度が向上している。そのため、トレー１１の側方から
の外力によりトレー１１が変形したり、底壁１３上方か
らの外力により底壁１３が損傷を受けたりしにくくする
ことができる。

【００２３】・ 成形体１２は部品運搬用のトレー１１
であり、収容孔１５の上部内周縁は低倍率発泡部１２ｂ
により補強されて所要の強度が付与されている。そのた
め、部品と収容孔１５の上部内周縁との接触により発泡
ビーズが削り取られにくく、成形体１２から発泡ビーズ
の削り屑等を出にくくすることができるとともに、部品
に削り屑が付着したりするおそれをほとんどなくすこと
ができる。

【００２４】なお、本実施形態は、次のように変更して
具体化することも可能である。 ・ 実施形態では、固定型１６ｂと可動型１６ａとの間
に介装板２０を介装して空洞部２１の大きさ、厚み等を
維持させたが介装板２０を介装させずに、可動型１６ａ
の後退のみにより、空洞部２１の大きさ、厚み等を維持
させてもよい。

【００２５】・ 実施形態では、空洞部２１を形成した
後、低倍率発泡部１２ｂを成形する発泡ビーズを充填し
たが、キャビティ１７の容積のほとんどに高倍率発泡部
１２ａを成形する発泡ビーズを充填し、その後、キャビ
ティ１７内のエア圧を高めてキャビティ１７内を減圧
し、高倍率発泡部１２ａ内に低倍率発泡部１２ｂを成形
する発泡ビーズを吸引させて充填してもよい。又はキャ
ビティ１７の容積のほとんどに高倍率発泡部１２ａを成
形する発泡ビーズを充填し、その後、低倍率発泡部１２
ｂを成形する発泡ビーズを充填するノズル１９におい
て、発泡ビーズを押し出す際のエア圧を高めて高倍率発
泡部１２ａに発泡ビーズを充填してもよい。

【００２６】・ 実施形態では固定型１６ｂにノズル１
９を１つ設けたが、高倍率発泡部１２ａを成形する発泡
ビーズをキャビティ１７内に充填するノズル１９と、低
倍率発泡部１２ｂを成形する発泡ビーズをキャビティ１
７内に充填するノズル１９とを別々に固定型１６ｂに設
けてもよい。また、固定型１６ｂにゲート１８を複数設
けて、１つのノズル１９により各ゲート１８から発泡ビ
ーズを充填してもよく、各ゲート１８に対応してそれぞ
れノズル１９を設けてもよい。

【００２７】・ 固定型１６ｂに対してノズル１９を移
動可能に設け、キャビティ１７の所望する位置にノズル
１９を配置可能に構成して、成形体１２の所望する位置
に発泡ビーズを充填可能に構成してもよい。

【００２８】・ 実施形態では低倍率発泡部１２ｂを黒
色に着色し、高倍率発泡部１２ａを白色にしたが、両発
泡部１２ａ，１２ｂを黒色又は白色の同色にしてもよ
く、黒色以外の色に着色してもよい。さらに、低倍率発
泡部１２ｂを白色にし、高倍率発泡部１２ａを黒色又は
その他の色に着色してもよい。

【００２９】・ 実施形態では底壁１３上面に低倍率発
泡部１２ｂを成形したが、図６にハッチングに示すよう
に、底壁１３上において、相対向する側壁１４間に仕切
り２２を架設し、所要の強度を必要とする補強部分であ
るとともに、部品が接触する部分である当該仕切り２２
を低倍率発泡部１２ｂにより成形してもよい。このよう
に構成した場合、仕切り２２間に収容される部品と、仕
切り２２とが接触しても仕切り２２の発泡ビーズを削れ
にくくすることができる。

【００３０】・ 図６にハッチングに示すように、実施
形態ではトレー１１の底壁１３上面に低倍率発泡部１２
ｂを成形したが、所要の強度を必要とする補強部分であ
るとともに、トレー１１と他の部材としてのベルトコン
ベアーや別のトレー１１とが接触する部分である底壁１
３の下面に低倍率発泡部１２ｂを成形してもよい。この
ように構成した場合、例えばベルトコンベアー上をトレ
ー１１が流通する際や、トレー１１をコンテナ内に収容
する際に、トレー１１下面とベルトコンベアーやコンテ
ナ上面とが接触したとき、下面の発泡ビーズを削れにく
くすることができる。また、トレー１１の側壁１４上縁
部やコーナ部に低倍率発泡部１２ｂを成形してトレー１
１の強度を向上させてもよい。

【００３１】・ 実施形態では、トレー１１の底壁１３
上面に低倍率発泡部１２ｂを設けたが、トレー１１の底
壁１３の上下両面に低倍率発泡部１２ｂを設けてもよ
い。 ・ 実施形態では成形体１２を部品運搬用のトレー１１
に具体化したが、即席麺収容用の容器に具体化してもよ
く、その容器の上周縁部、底部等を低倍率発泡部１２ｂ
により成形し、その他の部分を高倍率発泡部１２ａによ
り成形してもよい。

【００３２】・ また、折り畳み式運搬用容器に具体化
してもよい。この折り畳み式運搬用容器は底壁と、その
底壁の対向する一側縁に沿って立設された一対の第一側
壁と、前記底壁の対向する他側縁に沿って立設された一
対の第二側壁とを備えた有底四角箱状の容器本体から構
成されている。さらに、前記第一側壁及び第二側壁を底
壁上面に立設して組立可能に構成され、前記第一側壁を
底壁の上面に折り畳んだ後、第二側壁を第一側壁の上面
に折り畳むことによって、容器本体を折り畳み可能に構
成されている。そして、折り畳み式運搬用容器の底壁、
側壁を低倍率発泡部１２ｂにより成形し、その他の部分
を高倍率発泡部１２ａにより成形してもよい。

【００３３】・ 実施形態では低倍率発泡部１２ｂの発
泡倍率を５倍に設定し、高倍率発泡部１２ａの発泡倍率
を２０倍に設定したが、各発泡部１２ａ，１２ｂの発泡
倍率を変更し、高倍率発泡部１２ａの発泡倍率が低倍率
発泡部１２ｂの発泡倍率の１．５倍以上から４倍未満の
間又は４倍を越えるように設定してもよい。

【００３４】さらに、前記実施形態より把握できる技術
的思想について以下に記載する。 ・ 前記低倍率発泡部と高倍率発泡部とは色が異なるよ
うに形成されている請求項１〜請求項４のいずれか一項
に記載の発泡樹脂成形品。このように構成した場合、成
形体における低倍率発泡部が設けられた位置を確認する
ことができ、低倍率発泡部により補強された部分を有効
利用できるように成形体を使用することができる。

【００３５】・ 発泡樹脂材料を発泡して成形され、前
記発泡樹脂材料の発泡倍率が異なる高倍率発泡部と低倍
率発泡部とを有する成形体よりなる発泡樹脂成形品の製
造方法であって、固定型と可動型とよりなる成形型のキ
ャビティ内に予備発泡させた発泡樹脂材料を充填し、こ
の充填された発泡樹脂材料を加熱により発泡させて高倍
率発泡部を成形した後、可動型を所定の位置にまで可動
させるとともに、キャビティ内に空洞部を形成し、その
空洞部内に予備発泡させた発泡樹脂材料を充填し、この
充填された発泡樹脂材料を加熱により前記高倍率発泡部
より低倍率に発泡させて低倍率発泡部を成形することを
特徴とする発泡樹脂成形品の製造方法。このように構成
した場合、低倍率発泡部と高倍率発泡部とを確実に成形
することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、次のような効果を奏する。請求項１に記載の発明の
発泡樹脂成形品によれば、成形品の強度を向上させるこ
とができるとともに、重量を小さく抑えて製造コストの
低減に寄与することができる。

【００３７】請求項２に記載の発明の発泡樹脂成形品に
よれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、低倍率
発泡部と比較して高倍率発泡部に弾性力を付与して、成
形体に緩衝材的機能を付与することができ、成形体に収
容された被収容物を保護することができる。

【００３８】請求項３に記載の発明の発泡樹脂成形品に
よれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加
えて、トレーの強度を向上させて外力により変形した
り、損傷を受けたりしにくくすることができる。

【００３９】請求項４に記載の発明の発泡樹脂成形品に
よれば、請求項３に記載の発明の効果に加えて、成形体
内に収容された被収容物と低倍率発泡部との接触等や運
搬中のベルトコンベアとの接触により発泡ビーズが削れ
にくくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態のトレーを示す斜視図。

【図２】 実施形態のトレーを成形するための金型を示
す模式図。

【図３】 キャビティ内に発泡ビーズを充填した状態を
示す模式図。

【図４】 可動型を後退させて空洞部を形成した状態を
示す模式図。

【図５】 空洞部内に発泡ビーズを充填した状態を示す
模式図。

【図６】 別例の成形体を示す斜視図。

【符号の説明】

１１…発泡樹脂成形品としてのトレー、１２…成形体、
１２ａ…高倍率発泡部、１２ｂ…低倍率発泡部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡樹脂材料を発泡して成形され、前記
   発泡樹脂材料の発泡倍率が異なる高倍率発泡部と低倍率
   発泡部とを有する成形体よりなり、同成形体における高
   倍率発泡部と低倍率発泡部との組成割合が、高倍率発泡
   部が成形体の５０体積％以上から１００体積％未満に設
   定されているとともに、低倍率発泡部が成形体の０体積
   ％を越える量から５０体積％以下に設定され、低倍率発
   泡部は成形体における所要の強度を必要とする補強部分
   に設けられている発泡樹脂成形品。
2. 【請求項２】 前記高倍率発泡部の発泡倍率は、低倍率
   発泡部の発泡倍率の１．５倍以上に設定されている請求
   項１に記載の発泡樹脂成形品。
3. 【請求項３】 前記成形体は、同成形体内に被収容物を
   収容して、同被収容物を運搬可能とするトレーである請
   求項１又は請求項２に記載の発泡樹脂成形品。
4. 【請求項４】 前記低倍率発泡部は、トレー内面におい
   て前記被収容物が接触する部分及びトレー外面において
   同トレーと他の部材とが接触する部分の少なくとも一方
   に設けられている請求項３に記載の発泡樹脂成形品。