JP2003033938A - 型内成形装置及び型内成形用金型並びに発泡樹脂粒子成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、加熱による寸法精度の低下が小さ
く、長期間使用してもバリ状突起が発生することがな
く、しかも成型サイクルが短い発泡樹脂粒子成形体製造
用の型内成形装置、及び発泡樹脂粒子成形体製造用の型
内成形用金型、並びに発泡樹脂粒子成形体の製造方法を
提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明の型内成形装置は、発泡樹脂粒子
成形体を型内成形により得るためのキャビティーを形成
する凹金型と凸金型とを、インナープレートを介して成
形装置本体に取付けてなる型内成形装置において、前記
凹金型と凸金型とがブリネル硬さ１００以上、引張り強
さ２６０ＭＰａ以上のアルミニウム合金鋳物からなり、
且つ、少なくとも前記凹金型が、その外側周縁の一部が
インナープレートに突き当たるように取付けられること
により、凹金型の面方向への膨張がインナープレートに
て抑制されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発泡樹脂粒子成形
体製造用の型内成形装置、及び発泡樹脂粒子成形体製造
用の型内成形用金型、並びに発泡樹脂粒子成形体の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】発泡樹脂粒子を金型内に充填し、蒸気等
の加熱媒体により発泡樹脂粒子を加熱して相互に融着せ
しめる発泡樹脂粒子成形体の製造方法が広く行なわれて
いる。該方法によれば、ポリスチレン系樹脂、ポリエチ
レン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等からなる発泡樹脂
粒子を用いて、複雑な形状の成形体を容易に得ることが
できる。このようにして得られる発泡樹脂粒子成形体の
具体例としては、例えば各種緩衝材、自動車等の車両用
内装材等がある。

【０００３】上記発泡樹脂粒子成形体の製造方法は、図
８に示すように、主に凹金型と凸金型とが成形用キャビ
ティーを形成する組合せ金型を用い、該金型のキャビテ
ィー内に発泡樹脂粒子を密に充填した後、発泡樹脂粒子
を加熱するための蒸気をキャビティー内に導入すること
によって行われる。即ち、蒸気をキャビティー内に導入
すると、該蒸気によって加熱され軟化した発泡樹脂粒子
は、膨張して相互に融着するとともにキャビティーの形
状が賦形されるので、該キャビティーの形状が賦形され
た成形体を冷却後、金型から取り出せば、目的とする形
状が付与された発泡樹脂粒子成形体を得ることができ
る。

【０００４】上記発泡樹脂粒子の型内成形においては、
軟化点が高いポリプロピレン系樹脂からなる発泡樹脂粒
子を成形する場合であっても、従来はポリスチレン系樹
脂の型内成形に用いられるアルミニウム合金鋳物からな
る金型を前提として肉厚を厚くしただけのものが用いら
れてきた。即ち、軟化点が高いポリプロピレン系発泡樹
脂粒子の型内成形を行なうには、高圧の蒸気を用いなけ
ればならないので金型の耐圧を強化しなければならない
が、従来はポリスチレン系樹脂の型内成形に用いられる
金型の厚みを厚くすることで対応していた。具体的に
は、ポリスチレン系発泡樹脂粒子成形用の金型の厚みが
１０〜１１ｍｍで足りるのに対し、ポリプロピレン系発
泡樹脂粒子成形用の金型の厚みは１５ｍｍであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリス
チレン系発泡樹脂粒子成形用金型の厚みを厚くしただけ
の金型は熱膨張率が大きく、当初は設計どおりの寸法精
度を有していても、発泡樹脂粒子成形体の成形を行なっ
ているうちに金型が変形して寸法精度が悪くなり、凹金
型と凸金型とが滑らかに嵌合しなくなる結果、両金型が
引っかかって（以下、ガジリという。）その一部が削り
取られたり、両金型の間において隙間が発生するという
欠点を有していた。このように繰り返して加熱されるこ
とにより寸法精度が悪くなった金型を用いて発泡樹脂粒
子成形体の製造を続けると、両金型のガジリ部分の補修
が必要になったり、蒸気で加熱されて膨張する発泡樹脂
粒子の一部分が金型間の隙間に侵入するという現象が起
き、この結果、得られた発泡成形体表面には隙間状のバ
リ状突起が形成されるという問題が生じていた。

【０００６】バリ状突起が形成された発泡樹脂粒子成形
体は、そのままでは外観や機能が低下することから、手
作業で取除くための作業量や費用は多大なものであっ
た。また、バリ状突起の発生がひどくなった場合にも、
金型の補修を行なわなければならず、そのための費用、
生産効率の低下は多大なものであった。更に、金型自体
の寿命も短いという弊害もあった。

【０００７】本発明は上記問題を解決すべくなされたも
のであって、加熱による寸法精度の低下が小さく、長期
間使用してもバリ状突起が発生することがなく、しかも
成型サイクルが短い発泡樹脂粒子成形体製造用の型内成
形装置、及び発泡樹脂粒子成形体製造用の型内成形用金
型、並びに発泡樹脂粒子成形体の製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、（１）発
泡樹脂粒子成形体を型内成形により得るためのキャビテ
ィーを形成する凹金型と凸金型とを、インナープレート
を介して成形装置本体に取付けてなる型内成形装置にお
いて、前記凹金型と凸金型とがブリネル硬さ１００以
上、引張り強さ２６０ＭＰａ以上のアルミニウム合金鋳
物からなり、且つ、少なくとも前記凹金型が、その外側
周縁の一部がインナープレートに突き当たるように取付
けられることにより、凹金型の面方向への膨張がインナ
ープレートにて抑制されていることを特徴とする型内成
形装置、（２）発泡樹脂粒子成形体を型内成形により得
るための金型であって、該金型がブリネル硬さ１００以
上、引張り強さ２６０ＭＰａ以上のアルミニウム合金鋳
物からなることを特徴とする型内成形用金型、（３）ア
ルミニウム合金鋳物が、銅０．７〜１．５重量％、珪素
８．５〜１５重量％、マグネシウム０．７〜１．５重量
％、鉄０．２〜０．９重量％、ニッケル０．８〜２．５
重量％を含有するアルミニウム合金鋳物であることを特
徴とする前記（２）記載の型内成形用金型、（４）発泡
樹脂粒子成形体の基材樹脂がポリオレフィン系樹脂から
なることを特徴とする前記（２）又は（３）記載の型内
成形用金型、（５）ポリオレフィン系樹脂がポリプロピ
レン系樹脂であることを特徴とする前記（４）記載の型
内成形用金型、（６）金型の厚みが１２ｍｍ以下である
ことを特徴とする前記（４）又は（５）記載の型内成形
用金型、（７）発泡樹脂粒子成形体を型内成形により得
るためのキャビティーを形成する凹金型と凸金型とを、
インナープレートを介して成形装置本体に取付けてなる
型内成形装置において、少なくとも前記凹金型が、その
外側周縁の一部がインナープレートに突き当たるように
取付けられることにより、凹金型の面方向への膨張がイ
ンナープレートにて抑制されていることを特徴とする型
内成形装置、（８）前記（１）又は（７）記載の型内成
形装置のキャビティー内に、発泡樹脂粒子又は発泡性非
発泡樹脂粒子を充填して加熱することにより、発泡樹脂
粒子成形体を得ることを特徴とする発泡樹脂粒子成形体
の製造方法、（９）前記（２）〜（６）のいずれかに記
載の型内成形用金型を取付けてなる型内成形装置のキャ
ビティー内に、発泡樹脂粒子又は発泡性非発泡樹脂粒子
を充填して加熱することにより、発泡樹脂粒子成形体を
得ることを特徴とする発泡樹脂粒子成形体の製造方法、
を要旨とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の型内成形装置は、図１に示すように、発
泡樹脂粒子成形体成形用のキャビティー３を形成する凹
金型４と凸金型５とを、インナープレート２を介して成
形装置本体６に取付けてなる型内成形装置１である。

【００１０】該型内成形装置１を用いて、発泡樹脂粒子
（以下、発泡粒子という。）を上記キャビティ３ー内に
密に充填した後、蒸気をキャビティー３内に導入して加
熱し、発泡粒子を軟化させて膨張させ、相互に融着させ
てキャビティー３の形状を賦形し、次に冷却して取り出
せば、キャビティー３の形状が付与された発泡樹脂粒子
成形体（以下、発泡成形体という。）を得ることができ
る。

【００１１】又、凹金型４と凸金型５がインナープレー
ト２を介して型内成形装置本体６に取付けられているの
で、熱膨張による金型やフレームの損傷を防ぐことがで
き、複数の型内成形用金型を容易に取付けることができ
る。

【００１２】尚、図１、図２において、２はインナープ
レートの総称を、２ａは凹金型４を装置本体６に取付け
るのに使用するインナープレートを、２ｂは凸金型５を
装置本体６に取付けるのに使用するインナープレートを
それぞれ示す。

【００１３】前記凹金型４と凸金型５、即ち本発明にお
いて使用する型内成形用金型は、ブリネル硬さが１００
以上、好ましくは１０５〜１３５、引張り強さが２６０
ＭＰａ以上、好ましくは２７５ＭＰａ以上のアルミニウ
ム合金鋳物からなる。かかる型内成形用金型は熱膨張率
が小さく、発泡粒子の型内成形において繰り返して加熱
されても金型が変形しにくいので、凹金型４と凸金型５
の間にガジリや隙間等が発生することが従来のものに比
較して極めて少ない。従って、本発明の型内成形用金型
は、発泡粒子を金型内に充填して加熱することにより発
泡成形体を成形するために使用する成形用金型として好
適なものである。

【００１４】但し、本発明の成形用金型は発泡粒子を充
填して成形することに限定されず、発泡性非発泡樹脂粒
子（以下、発泡性樹脂粒子という。）を充填して成形し
てもよい。尚、本明細書における発泡性樹脂粒子とは、
非発泡の樹脂粒子であるが発泡剤を含有し、加熱される
と発泡するものをいう。

【００１５】本発明において用いる発泡粒子等の製造方
法は特に制限はないが、例えば、樹脂粒子を物理発泡剤
等と共にオートクレーブ等の密閉容器内において水に分
散させ、樹脂粒子の軟化温度以上の温度に加熱し、樹脂
粒子内に発泡剤を含浸させ、次に、密閉容器内の圧力を
発泡剤の蒸気圧以上の圧力に保持しながら、密閉容器内
の水面下の一旦を開放し、樹脂粒子と水とを同時に容器
内よりも低圧の雰囲気下に放出することによって発泡粒
子を得ることができる。

【００１６】本明細書におけるブリネル硬さとは、ＪＩ
Ｓ Ｚ２２４３−１９８１により求められる値であり、
鋼球圧子として直径１０ｍｍ、試験荷重９．８０７ｋ
Ｎ、硬さ記号ＨＢＳ（又はＨＢＷ）（１０／１０００）
のものを用いることとする。

【００１７】本明細書における引張り強さとは、ＪＩＳ
Ｚ２２４１−１９８０により求められる値である。

【００１８】前記アルミニウム合金鋳物とは、アルミニ
ウムと銅、珪素、マグネシウム、鉄、ニッケル、亜鉛、
マンガン、クロム、チタン等の合金を鋳型を使用して成
形した金属材料をいう。本発明において用いるアルミニ
ウム合金鋳物は、銅０．７〜１．５重量％、珪素８．５
〜１５重量％、マグネシウム０．７〜１．５重量％、鉄
０．２〜０．９重量％、ニッケル０．８〜２．５重量％
を含有するアルミニウム合金鋳物であることが好まし
く、銅１．０〜１．３重量％、珪素１０．０〜１３．０
重量％、マグネシウム０．９〜１．３重量％、鉄０．３
〜０．６重量％、ニッケル０．９〜１．３重量％を含有
するアルミニウム合金鋳物であることがより好ましい。
かかる配合のアルミニウム合金鋳物を用いると、ブリネ
ル硬さが１００以上、引張り強さが２６０ＭＰａ以上の
アルミニウム合金鋳物を、一般的な焼き入れ条件（約５
２０℃、水冷）、焼戻し条件（約１７０℃、約１６時
間）にて比較的容易に得ることができる。

【００１９】但し、本発明は上記組成のアルミニウム合
金鋳物に限定するものではなく、これ以外の組成であっ
ても焼き入れ温度などの焼き入れ条件や焼戻し温度、焼
き戻し時間などの焼戻し条件を適宜設定して結晶の成長
を制御することによりブリネル硬さ、引張り強さが上記
範囲に調整されたアルミニウム合金鋳物を用いることも
できる。

【００２０】本発明において用いる発泡粒子又発泡性樹
脂粒子の基材樹脂に制限はなく、例えば、ポリスチレ
ン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンターポリ
マー、スチレン−ブタジエンコポリマー、ハイインパク
トポリスチレンなどのスチレン系重合体や、ポリ塩化ビ
ニル、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマーなどの塩化ビ
ニル系重合体や、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹
脂、ポリブチレンサクシネート、ポリカプロラクトン、
β−ヒドロキシ酪酸及びその共重合体、ポリ乳酸、ポリ
ビニルアルコール、変成デンプン等の生分解生プラスチ
ックの１種又は２種以上の混合物等を用いることができ
る。

【００２１】これらの樹脂の中でも、ポリオレフィン系
樹脂を基材樹脂とする発泡粒子等は、ポリスチレン系樹
脂を基材樹脂とする発泡粒子と比較すると、より高温で
の加熱成形条件で型内成形することが要求される。従っ
て、前記アルミニウム合金鋳物からなる本発明の型内成
形用金型は、ポリオレフィン系樹脂を基材樹脂とする発
泡粒子の成形において使用すると、金型間のガジリや隙
間等の課題を改善する効果が顕著に現れるため、本発明
の型内成形用金型はポリオレフィン系樹脂を基材樹脂と
する発泡粒子の成形用のものとして好ましいものであ
る。

【００２２】上記ポリオレフィン系樹脂としては、例え
ばエチレン−ブテンランダムコポリマー、エチレン−ブ
テンブロックコポリマー、エチレン−プロピレンブロッ
クコポリマー、エチレン−プロピレンランダムコポリマ
ー、エチレン−プロピレン−ブテンランダムターポリマ
ー、ホモポリプロホピレンなどのポリプロピレン系樹
脂、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度
ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状超低
密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、
エチレン−メチルメタクリレートコポリマー、エチレン
−メタクリル酸コポリマーの分子間を金属イオンで架橋
したアイオノマー系樹脂などのポリエチレン系樹脂やポ
リブテン−１、ポリペンテン、エチレン−アクリル酸−
無水マレイン酸ターポリマーなどが挙げられる。

【００２３】上記ポリオレフィン系樹脂を基材樹脂とす
る発泡粒子の中でも、最も高温の加熱条件にて型内成形
されるものはポリプロピレン系樹脂を基材樹脂とする発
泡粒子である。従って、前記アルミニウム合金鋳物から
なる本発明の型内成形用金型は、ポリプロピレン系樹脂
を基材樹脂とする発泡粒子の型内成型において、金型間
のガジリや隙間等の課題を改善する効果が顕著に現れる
ため、本発明の型内成形用金型は、ポリプロピレン系樹
脂を基材樹脂とする発泡粒子の成形用のものとしてより
好ましいものである。

【００２４】前記ポリプロピレン系樹脂等ポリオレフィ
ン系樹脂を基材樹脂とする発泡成形体の型内成形に用い
る型内成形用金型においては、型内成形用金型の厚み
（具体的には、前記凹金型４及び凸金型５の厚み）が１
２ｍｍ以下であることが好ましく、９〜１２ｍｍである
ことがより好ましい。ブリネル硬さ、引張り強さが前記
特定範囲内のアルミニウム合金鋳物を用いて、型内成形
用金型が形成されていれば、金型の厚みが１２ｍｍ以下
であっても、ポリプロピレン系樹脂等からなる発泡粒子
を加熱型内成形するのに必要な水蒸気圧に耐えることで
きる。しかも厚みが１５ｍｍの従来の金型に比較する
と、厚みが薄い分熱容量が小さいので、短い冷却時間で
成形可能となり、成形サイクルが向上する。

【００２５】本明細書における前記金型の厚みは、金型
が発泡粒子と接触する面積が最も広い部分における最も
薄い部分の厚みをいい、例えば、図１の凹金型４の面１
１、凸金型５の面１２における最も薄い部分の厚みをい
う。

【００２６】本発明の型内成形装置においては、図１に
示すように、少なくとも前記凹金型４が、その外側周縁
の一部がインナープレート２に突き当たるように取付け
られることにより、凹金型４の面方向への膨張がインナ
ープレート２にて抑制されている。従って、本発明の型
内装置１は長期間の使用により繰り返して加熱されても
金型の面方向への膨張が抑制されるため、加熱変形量が
少ないので、凹金型４と凸金型５との間に隙間が発生す
ることが少ない。尚、図１においては、Ａ面において凹
金型４の外側周縁の一部がインナープレート２に突き当
たっている。

【００２７】本発明においては、金型間の隙間の発生を
より小さくするために、凸金型５の外側周縁の一部もイ
ンナープレート２に突き当たるように取付けられること
により、凸金型５の面方向への膨張もインナープレート
２にて抑制されていることがより好ましい。尚、図１に
おいては、Ｃ面において凸金型５の外側周縁の一部がイ
ンナープレート２に突き当たっている。

【００２８】上記インナープレート２とは、図２に示す
ように、枠部１４と必要に応じて設けられる補助桟１５
とからなる部品をいい、図１に示すように、凹金型４及
び凸金型５はインナープレート１を介して成形装置本体
６のフレーム７，８に取付けられる。該インナープレー
ト２は従来から用いられてきた部品であり、インナープ
レート２を用いると、複数の凹金型４及び凸金型５から
なる内成形用金型をフレーム７，８に取付けることがで
き、形状が異なる凹金型４及び凸金型５からなる複数の
型内成形用金型であっても容易に取付けることができ
る。

【００２９】本明細書において、前記外側周縁の一部が
インープレート２に突き当たるように取付けられるとい
う構成における一部とは、図３（図１のIII−IIIに沿う
断面図である。但し、ボルト孔は図示しない。）に示す
ように、凹金型４の外側周縁に切欠き１３が設けられる
ことにより、凹金型４の外側周縁とインナープレート２
の内側周縁とが接触してはいるが、周縁全体にわたって
は接触していないように突き当てて取付けられることを
いう。上記切欠きが設けられていると、凹金型４が加熱
により面方向に膨張する際に発生する応力が凹金型４や
インナープレート２の一部に集中してかかることがない
ので、凹金型４やインナープレート２に亀裂が入ること
を防止することができる。尚、上記切欠きは、図２に示
すようにインナープレート２の内側周縁に設けてもよ
く、凹金型４の外側周縁とインナープレート２の内側周
縁の両方に設けてもよい。

【００３０】本明細書において、前記凹金型４の外側周
縁の一部がインナープレート２に突き当たるように取付
けられるという構成における突き当たるようにとは、図
１、図３、図４（図１の凹金型４とインナープレート２
の接触面Ａ付近の部分拡大図）に示すように、凹金型４
の外側周縁とインナープレート２の内側周縁とが接触面
Ａにおいて接触するように、凹金型４がインナープレー
ト２に取付けられることにより、凹金型４の面方向への
膨張がインナープレート２にて抑制されていることをい
う。

【００３１】上記のように凹金型４がインナープレート
２ａに取付けられていると、凹金型４の面方向への膨張
が制限されるので、成形時に繰り返して加熱されても凹
金型４が面方向に変形しにくいので、凹金型４の加熱寸
法変化量が従来の金型に比較して少ない。

【００３２】本発明において、凸金型５が、その外側周
縁の一部がインナープレート２に突き当たるように取付
けられている具体的な手段の例を、図１、５〜７に示
す。図１に示す態様においては、接触面Ｃにおいて凸金
型５がその外側周縁の一部がインナープレート２ｂと接
触するように突き当てられるように取付けられており、
図５に示す態様においては、接触面Ｅにおいて凸金型５
がその外側周縁の一部がインナープレート２ｂと接触す
るように突き当てられるように取付けられており、図６
に示す態様においては、接触面Ｆ，Ｇにおいて凸金型５
がその外側周縁の一部がインナープレート２ｂと接触す
るように突き当てられるように取付けられており、図７
に示す態様においては、接触面Ｈ，Ｉにおいて凸金型５
がその外側周縁の一部がインナープレート２ｂと接触す
るように突き当てられるように取付けられている。

【００３３】このように、凸金型５が、その外側周縁の
一部がインナープレート２に突き当たるように取付けら
れることにより、凸金型５の面方向への膨張もインナー
プレート２にて抑制されているので、金型間の加熱寸法
変化がより小さくなる。

【００３４】尚、図６に示す態様において、接触面Ｆ，
Ｇのいずれかのみで、凸金型５がその外側周縁の一部が
インナープレート２ｂと接触するように突き当てられる
ように取付けられている場合や、図７に示す態様におい
て、面Ｈ，Ｉのいずれかのみで、凸金型５がその外側周
縁の一部がインナープレート２ｂと接触するように突き
当てられるように取付けられている場合も本発明におけ
る、突き当てられるように取付けられている場合に含ま
れる。

【００３５】参考のために、図８、図９に従来の成形装
置において、キャビティ３を形成する凹金型４と凸金型
５とが、インナープレート２を介してフレーム７，８に
取付けられている態様を示す。尚、図８は、従来の成形
装置の断面図、図９は、図８における面Ｊ付近の部分拡
大図である。

【００３６】上記従来の成形装置においては、凹金型４
の外側周縁の一部がインナープレート２に部分的に突き
当てられている接触面が存在しないことから（具体的に
は、面Ｊにおいて凹金型４の外側周縁とインナープレー
ト２の内側周縁が接触していない。）、凹金型４の面方
向への膨張がインナープレート２にて抑制されないの
で、凹金型４が加熱により面方向に変形することを防ぐ
ことができない。

【００３７】本発明の型内成形装置においては、凹金型
４と凸金型５がブリネル硬さ１００以上、引張り強さ２
６０ＭＰａ以上のアルミニウム合金鋳物からなると共
に、前述したように、少なくとも凹金型４が、その外側
周縁の一部がインナープレート２に部分的に突き当たる
ように取付けられることにより、凹金型４の面方向への
膨張がインナープレートにて抑制されている場合に金型
間のガジリや隙間等の発生が最も小さくなる。しかし、
上記の特定の硬さ及び引張り強さを示す金型を使用しな
い場合であっても、少なくとも凹金型４が、その外側周
縁の一部がインナープレート２に部分的に突き当たるよ
うに取付けられることにより、凹金型４の面方向への膨
張がインナープレートにて抑制されていれば、前述した
ように従来の型内成形装置に比較すると金型間のガジリ
や隙間の発生が小さくなる。

【００３８】本発明の発泡成形体の製造方法において
は、前記型内成形装置１のキャビティ３内に前記発泡粒
子又は発泡性樹脂粒子を充填して加熱することにより発
泡成形体を成形する。前述したように型内成形装置１
は、成形時に繰り返して加熱されても金型が変形しにく
い型内成形用金型を用いるので、凹金型４と凸金型５の
間にガジリや隙間等が発生することが従来のものに比較
して極めて少ない。従って、本発明方法によれば、得ら
れた発泡成形体表面にはバリ状突起が形成されるという
ことが従来の方法に比較して極めて少ないので、品質に
優れた発泡成形体を安定して製造することができる。

【００３９】本発明の発泡成形体の製造方法において
は、前記型内成形用金型を取付けてなる型内成形装置１
のキャビティ３内に発泡粒子又は発泡性樹脂粒子を充填
して加熱することにより発泡成形体を成形する。本発明
において用いる型内成形用金型は前述したように、熱膨
張率が小さいアルミニウム合金鋳物からなり、繰返し加
熱されても金型が変形することがなく、製作当初の寸法
精度が維持されるので、凹金型と凸金型との間にガジリ
や隙間等が発生するということが少ない。従って、本発
明方法によれば、得られた発泡成形体表面には隙間状の
バリ状突起が形成されることがなく、優れた発泡成形体
を安定して製造することができる。又、従来の方法と異
なり、バリ状突起を手作業で取除く必要がなく、金型の
補修を行なう必要が小さいのでそのための費用が少なく
なる上に、生産効率が低下することもない。又、従来の
方法に比較して金型の強度が向上しているため、金型の
厚みを薄くできるので、成形サイクルの短縮化を図るこ
とができる。

【００４０】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。

【００４１】実施例１ 銅１．２６重量％、珪素１１．０重量％、マグネシウム
１．０５重量％、鉄０．４６重量％、ニッケル１．０６
重量％、マンガン０．１重量％、チタン０．２重量％を
含有するアルミニウム合金鋳物（ブリネル硬さ１１０、
引張り強さ２９０ＭＰａ）を用いて縦２７０ｍｍ×横９
３８ｍｍ×厚み１２ｍｍの凹金型と縦２６９ｍｍ×横９
３７ｍｍ×厚み１２ｍｍの凸金型からなる型内成形用金
型を作製した。該金型をインナープレートを用いて、図
１に示すように、凹金型は、その外側周縁部の一部がイ
ンナープレートに部分的に突き当たるように成形機に取
付け、凸金型は図８に示すように従来の方法で取付け
た。

【００４２】プロピレン−エチレンランダム共重合体を
基材樹脂とする見掛け密度０．０４５ｇ／ｃｍ^３の発泡
粒子を用いて発泡成形体を成形し、バリ状突起高さのシ
ョット数による経時変化を測定した。結果を表１に示
す。

【００４３】実施例２ 実施例１と同様の凹金型と凸金型からなる型内成形用金
型を使用した。該金型をインナープレートを用いて、図
８に示すように、従来の方法で凹金型及び凸金型を成形
機に取付けた。

【００４４】プロピレン−エチレンランダム共重合体を
基材樹脂とする見掛け密度０．０４５ｇ／ｃｍ^３の発泡
粒子を用いて発泡成形体を成形し、バリ状突起高さのシ
ョット数による経時変化を測定した。結果を表１に示
す。

【００４５】実施例３ 銅０．０２重量％、珪素９．３重量％、マグネシウム
０．５５重量％、鉄０．２４重量％、ニッケル０．０１
重量％、マンガン０．３５重量％、チタン０．０６重量
％を含有するアルミニウム合金鋳物（ブリネル硬さ９
０、引張り強さ２５０ＭＰａ）を用いて縦２７０ｍｍ×
横９３８ｍｍ×厚み１４ｍｍの凹金型と縦２６９ｍｍ×
横９３７ｍｍ×厚み１４ｍｍの凸金型からなる型内成形
用金型を作製した。該金型をインナープレートを用い
て、図１に示すように、凹金型は、その外側周縁部の一
部がインナープレートに部分的に突き当たるように成形
機に取付け、凸金型は図８に示すように、従来の方法で
取付けた。

【００４６】プロピレン−エチレンランダム共重合体を
基材樹脂とする見掛け密度０．０４５ｇ／ｃｍ^３の発泡
粒子を用いて発泡成形体を成形し、バリ状突起高さのシ
ョット数による経時変化を測定した。結果を表１に示
す。

【００４７】比較例１ 実施例３と同様の凹金型と凸金型からなる型内成形用金
型を使用した。該金型をインナープレートを用いて、図
８に示すように、従来の方法で凹金型及び凸金型を成形
機に取付けた。

【００４８】プロピレン−エチレンランダム共重合体を
基材樹脂とする見掛け密度０．０４５ｇ／ｃｍ^３の発泡
粒子を用いて発泡成形体を成形し、バリ状突起高さのシ
ョット数による経時変化を測定した。結果を表１に示
す。

【００４９】

【表１】 ―：測定せず。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の型内成形
装置は、ブリネル硬さ１００以上、引張り強さ２６０Ｍ
Ｐａ以上のアルミニウム合金鋳物からなる前記凹金型と
凸金型とを用い、且つ、少なくとも凹金型が、その外側
周縁部の一部がインナープレートに部分的に突き当たる
ように取付けられることにより、凹金型の面方向への膨
張がインナープレートにて抑制されているので、凹金型
と凸金型の間にガジリや隙間等が発生することが極めて
少ない。従って、得られた発泡成形体表面にはバリ状突
起が形成されるということが、従来のものに比較して少
ない。又、生産効率も向上する。

【００５１】本発明の他の態様の型内成形装置は、少な
くとも前記凹金型が、その外側周縁部の一部がインナー
プレートに突き当たるように取付けられることにより、
凹金型の面方向への膨張がインナープレートにて抑制さ
れているので、長期間の使用により繰り返して加熱され
ても金型が変形しないので、凹金型と凸金型との間にガ
ジリや隙間等が発生することが従来の型内成形装置に比
較して少ない。

【００５２】本発明の発泡粒子成形体の製造方法は、前
記型内成形装置を用いて該装置のキャビティ内に発泡樹
脂粒子又は発泡性非発泡樹脂粒子を充填して加熱するこ
とにより発泡粒子成形体を成形するので、凹金型と凸金
型の間にガジリや隙間等が発生することが従来のものに
比較して少ない。従って、得られた発泡成形体表面には
バリ状突起が形成されるということが少ない。又、生産
効率も向上する。

【００５３】本発明の成形用金型は、ブリネル硬さ１０
０以上、引張り強さ２６０ＭＰａ以上のアルミニウム合
金鋳物からなる金型からなり、熱膨張率が小さいので、
成形時に繰り返して加熱されても金型が変形しにくく、
組合せ金型間にガジリや隙間等が発生することが従来の
ものに比較して極めて少ない。従って、発泡粒子を金型
内に充填して加熱することにより発泡成形体を成形する
ために使用する成形用金型として好適なものである。

【００５４】本発明の発泡樹脂粒子成形体の製造方法
は、前記型内成形用金型を取付けてなる型内成形装置の
キャビティ内に発泡樹脂粒子又は発泡性非発泡樹脂粒子
を充填して加熱することにより発泡樹脂粒子成形体を成
形するので、繰返し加熱されても金型が変形することが
なく製作当初の寸法精度が維持され、組合せ金型間にガ
ジリや隙間等が発生するということがない。従って、得
られた発泡成形体表面にはバリ状突起が形成されること
がなく、優れた発泡成形体を安定して製造することがで
きる。又、従来の型内成形用金型と異なり、バリ状突起
を手作業で取除く必要がなく、金型の補修を行なう必要
がないのでそのための費用が不用な上に、生産効率が低
下することもない。又、従来の型内成形用金型と異なり
ポリオレフィン系樹脂からなる発泡樹脂粒子又は発泡性
非発泡樹脂粒子を加熱成形する場合であっても、金型の
厚みを１２ｍｍ以下にすることができるので、成形サイ
クルが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明型内成形装置の断面図である。

【図２】インナープレートの斜視図である。

【図３】図１のIII−III線に沿う断面図である。

【図４】図１の接触面Ａ付近の部分拡大図である。

【図５】本発明型内成形装置において、凸金型がインナ
ープレートを用いてフレームに取付けられた状態の一例
を示す部分拡大図である。

【図６】本発明型内成形装置において、凸金型がインナ
ープレートを用いてフレームに取付けられた状態の一例
を示す部分拡大図である。

【図７】本発明型内成形装置において、凸金型がインナ
ープレートを用いてフレームに取付けられた状態の一例
を示す部分拡大図である。

【図８】従来の型内成形装置の断面図である。

【図９】従来の型内成形装置において、凹金型がインナ
ープレートを用いてフレームに取付けられた状態を示す
部分拡大図である。

【符号の説明】

１ 型内成形装置 ２ インナープレート ３ キャビティー ４ 凹金型 ５ 凸金型 ６ 成形装置本体 ７ フレーム ８ フレーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湯沢 忠 栃木県鹿沼市さつき町５番地 有限会社ア イテック内 (72)発明者 大橋 宣幸 栃木県鹿沼市さつき町５番地 有限会社ア イテック内 (72)発明者 山口 徹 栃木県鹿沼市さつき町５番地 株式会社ジ ェイエスピー鹿沼第二工場内 Ｆターム(参考） 4F212 AA03 AA11 AG20 AJ02 AJ11 UA01 UB01 UL07

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡樹脂粒子成形体を型内成形により得
   るためのキャビティーを形成する凹金型と凸金型とを、
   インナープレートを介して成形装置本体に取付けてなる
   型内成形装置において、前記凹金型と凸金型とがブリネ
   ル硬さ１００以上、引張り強さ２６０ＭＰａ以上のアル
   ミニウム合金鋳物からなり、且つ、少なくとも前記凹金
   型が、その外側周縁の一部がインナープレートに突き当
   たるように取付けられることにより、凹金型の面方向へ
   の膨張がインナープレートにて抑制されていることを特
   徴とする型内成形装置。
2. 【請求項２】 発泡樹脂粒子成形体を型内成形により
   得るための金型であって、該金型がブリネル硬さ１００
   以上、引張り強さ２６０ＭＰａ以上のアルミニウム合金
   鋳物からなることを特徴とする型内成形用金型。
3. 【請求項３】 アルミニウム合金鋳物が、銅０．７〜
   １．５重量％、珪素８．５〜１５重量％、マグネシウム
   ０．７〜１．５重量％、鉄０．２〜０．９重量％、ニッ
   ケル０．８〜２．５重量％を含有するアルミニウム合金
   鋳物であることを特徴とする請求項２記載の型内成形用
   金型。
4. 【請求項４】 発泡樹脂粒子成形体の基材樹脂がポリオ
   レフィン系樹脂からなることを特徴とする請求項２又は
   ３記載の型内成形用金型。
5. 【請求項５】 ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン
   系樹脂であることを特徴とする請求項４記載の型内成形
   用金型。
6. 【請求項６】 金型の厚みが１２ｍｍ以下であることを
   特徴とする請求項４又は５記載の型内成形用金型。
7. 【請求項７】 発泡樹脂粒子成形体を型内成形により得
   るためのキャビティーを形成する凹金型と凸金型とを、
   インナープレートを介して成形装置本体に取付けてなる
   型内成形装置において、少なくとも前記凹金型が、その
   外側周縁の一部がインナープレートに突き当たるように
   取付けられることにより、凹金型の面方向への膨張がイ
   ンナープレートにて抑制されていることを特徴とする型
   内成形装置。
8. 【請求項８】 請求項１又は７記載の型内成形装置のキ
   ャビティー内に、発泡樹脂粒子又は発泡性非発泡樹脂粒
   子を充填して加熱することにより、発泡樹脂粒子成形体
   を得ることを特徴とする発泡樹脂粒子成形体の製造方
   法。
9. 【請求項９】 請求項２〜６のいずれかに記載の型内成
   形用金型を取付けてなる型内成形装置のキャビティー内
   に、発泡樹脂粒子又は発泡性非発泡樹脂粒子を充填して
   加熱することにより、発泡樹脂粒子成形体を得ることを
   特徴とする発泡樹脂粒子成形体の製造方法。