JP2003276027A - 発泡樹脂成形型および発泡樹脂成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々の成形品の製造において使用蒸気量を低
減でき、成形サイクルを短縮できる発泡性樹脂成形型、
及び成形品の提供。 【解決手段】 本発明は、複数の蒸気穴２２，２３が設
けられた第１の成形型１と第２の成形型２とを備え、こ
れら第１と第２の成形型を合わせて形成されるキャビテ
ィに発泡性樹脂粒子を充填し、前記複数の蒸気穴を介し
て該発泡性樹脂粒子に蒸気を接触させ、発泡樹脂成形品
を作製する発泡樹脂成形型において、第１の成形型と第
２の成形型の少なくとも一方の前記発泡樹脂成形品と接
する面と反対側の面が、蒸気穴近傍部３０，３２と、該
蒸気穴近傍部よりも凹んだ薄肉部３１，３３とを有する
ことを特徴とする発泡樹脂成形型を提供する。また本発
明は、上記発泡樹脂成形型を用いて得られた発泡樹脂成
形品を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一対の成形型内で
発泡性樹脂粒子を蒸気と接触させて発泡樹脂成形品を製
造するための発泡樹脂成形型と、その成形型を用いて製
造された発泡樹脂成形品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一対の成形型内で発泡性樹脂粒子
を蒸気と接触させて発泡樹脂成形品を製造するための発
泡樹脂成形型として、例えば図３に示す構造のものが使
用されていた。この従来の成形型は、多数の蒸気穴２
２，２３が縦横に設けられた雄成形型と雌成形型とを備
え、これら雌雄成形型を型合わせした際に、それぞれの
成形壁部８，９間に製造するべき発泡樹脂成形品の形状
に一致するキャビティ７が形成される構成になってい
る。この従来の成形型を用いて発泡樹脂成形品を作製す
るには、上記雌雄成形型を合わせて形成されるキャビテ
ィ７に発泡性樹脂粒子を充填し、複数の蒸気穴２２，２
３を介して該発泡性樹脂粒子に蒸気を接触させることに
よって発泡性樹脂粒子の表面どうしを融着させ、その後
冷却して発泡樹脂成形品を成形型から外して作製してい
る。

【０００３】このような発泡樹脂成形型において、サイ
クル時間の短縮および蒸気の使用量を削減するための改
良が種々提案されており、例えば特開平１１−３４２５
１４号公報には、従来必要であった蒸気穴を省略し、凹
凸型の合わせ目から蒸気を入れて製品内部の融着を促進
させる成形型が開示されている。さらに同公報には、成
形型に蒸気穴を形成しないため、蒸気穴形成に伴う成形
型の強度低下の恐れがなく、従来の蒸気穴を有する成形
型において必要であった８〜１２ｍｍの成形型肉厚を、
４〜８ｍｍに減少させることができ、その結果成形型の
熱容量が小さくなり、加熱冷却の熱効率が向上し、サイ
クル時間短縮になることが記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術にあっては、凹凸型の合わせ目のみから蒸気
を製品内部に供給するため、成形型の蒸気開口率が低下
し、薄い成形品であれば発泡樹脂粒子が融着するが、厚
肉、深物の成形品では内部の融着が不充分になり、成形
品の強度が不足する可能性があった。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、種々の成形品の製造において使用蒸気量を低減で
き、成形サイクルを短縮できる発泡性樹脂成形型とその
成形型を用いて製造された成形品の提供を目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数の蒸気穴が設けられた第１の成形型
と第２の成形型とを備え、これら第１と第２の成形型を
合わせて形成されるキャビティに発泡性樹脂粒子を充填
し、前記複数の蒸気穴を介して該発泡性樹脂粒子に蒸気
を接触させ、発泡樹脂成形品を作製する発泡樹脂成形型
において、前記第１の成形型と第２の成形型の少なくと
も一方の前記発泡樹脂成形品と接する面と反対側の面
が、蒸気穴近傍部と、該蒸気穴近傍部よりも凹んだ薄肉
部とを有することを特徴とする発泡樹脂成形型を提供す
る。本発明の発泡樹脂成形型は、第１の成形型と第２の
成形型の少なくとも一方の前記発泡樹脂成形品と接する
面と反対側の面が、蒸気穴近傍部と、該蒸気穴近傍部よ
りも凹んだ薄肉部とを有する構成なので、蒸気穴近傍部
の機械強度を損なうことなく、成形型の全質量を減じて
熱容量を減少させることができる。したがって、加熱用
の蒸気使用量を節減できると共に、成形型冷却時間を短
縮し、成形サイクルを短縮できる。

【０００７】本発明の発泡樹脂成形型において、前記薄
肉部の肉厚が、前記蒸気穴近傍部の肉厚の４０〜９０％
の範囲とするのが好ましい。さらに、前記第１の成形型
と第２の成形型の前記発泡樹脂成形品と接する面と反対
側の面の表面積が、該発泡樹脂成形品と接する面の表面
積の１．０６倍以上とすることが好ましい。

【０００８】また本発明は、発泡樹脂成形型を用い、第
１の成形型と第２の成形型を合わせて形成されるキャビ
ティに発泡性樹脂粒子を充填し、複数の蒸気穴を介して
該発泡性樹脂粒子に蒸気を接触させることによって得ら
れた発泡樹脂成形品を提供する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を説
明する。図１は、本発明に係る発泡樹脂成形型を備えた
成形装置の一例を示す断面図であり、図２は該成形型の
要部拡大断面図である。この成形装置Ａは、雌成形型１
（第１の成形型）と雄成形型２（第２の成形型）とから
なる発泡樹脂成形型を有しており、雌成形型１は固定台
３に固定されている一方、雄成形型２は移動台４に固定
され、雄成形型２は移動台４を移動させることによって
雌成形型１に対して接近・離間する方向に移動可能に配
置されている。なお、雌雄成形型１，２は、熱伝導率が
良好な銅、アルミニウム、銅及びアルミニウムの合金、
銅、アルミニウム、マグネシウム及びマンガンの合金
（ジュラルミン）から形成されるのが好ましい。

【００１０】雌成形型１には凹部５が形成されている一
方、雄成形型２には凸部６が形成されており、雌雄成形
型１，２は、これら凹部５と凸部６とを互いに対向させ
た状態に配設されており、雌成形型１の凹部５内に雄成
形型２の凸部６を挿入した状態に雌雄成形型１，２を型
閉めすると、雌成形型１の凹部５と雄成形型２の凸部６
との対向面間にキャビティ７が形成されるように構成さ
れている。なお、雌雄成形型１，２のいずれかの部位に
は、キャビティ７内に発泡性樹脂粒子を供給するための
発泡性樹脂粒子供給管（図示せず）が一体的に設けられ
ていると共にこの発泡性樹脂粒子供給管にはフィラー弁
（図示せず）が介装され、更に、発泡樹脂成形品を雌成
形型１から離型させるための押出ピン（図示せず）が一
体的に設けられている。

【００１１】雌雄成形型１，２内は全面的に中空構造と
され、この中空部はチャンバー２０，２１とされてい
る。そして、雌雄成形型１，２の成形壁部８，９には、
雌雄成形型１，２を型閉めして形成されるキャビティ７
内とチャンバー２０，２１内とを連通させる多数の蒸気
穴２２，２３が、縦横に所定のピッチで設けられてい
る。これらの蒸気穴２２，２３は、キャビティ７内に充
填する発泡性樹脂粒子が漏れ出すのを防止するために、
スリットや多数の小穴を穿設した通気部材が装着されて
いる。これら蒸気穴２２，２３の直径は、雌雄成形型
１，２の両方で全て一定としてもよいし、局部的に直径
を変えて設けても良く、通常は３〜１２ｍｍ程度とする
のが好ましい。また、縦横のピッチは発泡樹脂成形品の
寸法によって適宜選択することができ、通常は縦横とも
２５ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。これらの蒸気穴２２，
２３の形状は特に限定されないが、通常は蒸気穴２２，
２３を円形に穿設し、これら蒸気穴２２，２３に円筒形
の通気部材を装着した構成とされる。

【００１２】更に、チャンバー２０，２１には、これら
のチャンバー２０，２１内に蒸気を供給するための蒸気
供給管２４，２５の一端部が連結、連通されている一
方、蒸気供給管２４，２５を通じてチャンバー２０，２
１内に供給した蒸気をチャンバー２０，２１外に排出す
るための蒸気排出管２６，２７の一端部が連結、連通さ
れている。これらの蒸気供給管２４，２５には蒸気供給
弁２４ａ，２５ａが介装されていると共に、蒸気排出管
２６，２７には蒸気排出弁２６ａ，２７ａが介装されて
いる。

【００１３】また、チャンバー２０，２１には、これら
のチャンバー２０，２１内の空気を真空吸引するための
吸引管２８，２９の一端部が連結、連通されており、こ
の吸引管２８，２９には吸引開閉弁２８ａ，２９ａが介
装されていると共に、この吸引開閉弁２８ａ，２９ａの
他端側には真空ポンプ（図示せず）が配設されている。

【００１４】上記雌雄成形型１，２の成形壁部８，９の
うち、発泡樹脂成形品と接する面（キャビティ７側の
面）と反対側の面（以下、キャビティ反対面という）
は、蒸気穴近傍部３０，３２と、該蒸気穴近傍部３０，
３２よりも凹んだ薄肉部３１，３３とから構成されてい
る。

【００１５】上記薄肉部３１，３３の肉厚ｔ１は、蒸気
穴近傍部３０，３２の肉厚ｔ２の４０〜９０％、好まし
くは５０〜８０％の範囲とするのが好ましい。薄肉部３
１，３３の肉厚ｔ１を上記範囲とすることによって、成
形型の機械強度を損なうことなく、成形型の質量及び熱
容量が低減され、その結果、加熱用の蒸気使用量が節減
できるとともに、成形型の蒸気加熱及び冷却速度が増加
し、成形サイクルを短縮できる。薄肉部３１，３３の肉
厚ｔ１が上記範囲より小さいと、成形型１，２の成形壁
部８，９の機械強度が十分に得られなくなり、成形壁部
８，９が破損し易くなる。一方、薄肉部３１，３３の肉
厚ｔ１が上記範囲を超えると、成形壁部８，９を薄肉化
したことによる成形型の質量及び熱容量低減量が小さ
く、その結果、加熱用の蒸気使用量の節減効果及び成形
サイクルの短縮効果が小さく、従来品と大差ないものと
なる。

【００１６】さらに、雌雄成形型１，２の前記キャビテ
ィ反対面の表面積は、該発泡樹脂成形品と接する面の表
面積の１．０６倍以上、好ましくは１．０９倍以上とす
ることが好ましい。前記キャビティ反対面の表面積を上
記範囲とすることで、熱交換効率が向上し、蒸気加熱工
程及び冷却工程が短縮でき、成形サイクルを短縮でき
る。キャビティ反対面の表面積が発泡樹脂成形品に対す
る上記倍率を下回ると、熱交換効率が向上して蒸気加熱
工程及び冷却工程が短縮できる効果が十分に得られず、
従来品と大差ないものとなる。

【００１７】このように、本発明の発泡樹脂成形型は、
雌雄成形型１，２のキャビティ反対面を、蒸気穴近傍部
３０，３２と、該蒸気穴近傍部３０，３２よりも凹んだ
薄肉部３１，３３とを有する構成としたので、蒸気穴近
傍部３０，３２の機械強度を損なうことなく、雌雄成形
型１，２の全質量を減じて熱容量を減少させることがで
きる。したがって、加熱用の蒸気使用量を節減できると
共に、成形型冷却時間を短縮し、成形サイクルを短縮で
きる。

【００１８】次に、上記成形装置Ａを用い、発泡樹脂成
形品を成形する要領について説明する。まず、上述した
通り構成された雌雄成形型１，２を型閉めし、雌雄成形
型１，２の成形壁部８，９の対向面間にキャビティ７を
形成する（型閉め工程）。続いて、雌成形型１のフィラ
ー弁を開放して発泡性樹脂粒子供給管を通じてキャビテ
ィ７内に発泡性樹脂粒子を供給、充填する（充填工
程）。

【００１９】発泡性樹脂粒子は、発泡剤を含有させた合
成樹脂粒子を予備発泡させて得られるものであり、この
合成樹脂粒子を構成する合成樹脂としては、従来から発
泡樹脂成形品製造のために用いられている樹脂材料の中
から適宜選択して用いることができ、特に限定されず、
例えば、ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン、
スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−アクリ
ロニトリル共重合体等のポリスチレン系樹脂、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト等のポリエステル系樹脂等を挙げることができ、強度
と成形性の良さからポリスチレン系樹脂が好ましい。

【００２０】また、上記発泡剤としては、沸点が合成樹
脂の軟化点以下であって、常圧でガス状もしくは液状の
有機化合物が適しており、例えば、プロパン、ブタン、
ペンタン、シクロペンタン、シクロペンタジエン、ヘキ
サン、石油エーテル等の炭化水素、ジメチルエーテル、
ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、メチルエチル
エーテル等の低沸点のエーテル化合物、炭酸ガス、窒素
等の無機ガス等が用いられる。これらの発泡剤は、一種
のみを使用してもよく、また、二種以上を併用してもよ
い。発泡剤の含有率としては、合成樹脂粒子重量に対し
て１〜２０重量％、好ましくは２〜１０重量％である。
発泡剤の含有量が上記範囲を下回ると、発泡成形品の発
泡倍率が不十分で軽量発泡体が得られない。一方、発泡
剤の含有量が上記範囲を超えても、発泡倍率の更なる上
昇は実質的に見込めず、また発泡が不安定になり好まし
くない。

【００２１】充填工程の後、蒸気供給弁２４ａ，２５ａ
及び蒸気排出弁２６ａ，２７ａを開放して蒸気供給管２
４，２５を通じて雌雄成形型１，２のチャンバー２０，
２１内に蒸気を供給、充満させると共に、この蒸気を雌
雄成形型１，２の蒸気排出管２６，２７を通じてチャン
バー２０，２１内に流通させ、チャンバー２０，２１内
を所定時間加熱する（型加熱工程）。その後、雄成形型
２の蒸気供給弁２５ａを閉止すると共に雌成形型１の蒸
気排出弁２６ａを閉止して、雌成形型１の蒸気供給管２
４を通じて雌成形型１のチャンバー２０内に蒸気を供給
し、この蒸気を、雌成形型１の蒸気穴２２を通じてキャ
ビティ７内に流入させて、発泡性樹脂粒子に接触、通過
させ、発泡性樹脂粒子を加熱、発泡させた上で、雄成形
型２の蒸気穴２３を通じて雄成形型２のチャンバー２１
内に流入させた後、雄成形型２の蒸気排出管２７を通じ
て外部に排出させる（一方加熱工程）。続いて、雄成形
型２の蒸気供給弁２５ａ及び雌成形型１の蒸気排出弁２
６ａを開放する一方、雌成形型１の蒸気供給弁２４ａ及
び雄成形型２の蒸気排出弁２７ａを閉止して、雄成形型
２の蒸気供給管２５を通じて雄成形型２のチャンバー２
１内に蒸気を供給し、この蒸気を、雄成形型２の蒸気穴
２３を通じてキャビティ７内に流入させて発泡性樹脂粒
子に接触、通過させ、発泡性樹脂粒子を加熱、発泡させ
た上で、雌成形型１の蒸気穴２２を通じて雌成形型１の
チャンバー２０内に流入させた後、雌成形型１の蒸気排
出管２６を通じて外部に排出させる（逆一方加熱工
程）。続いて、雌雄成形型１，２の蒸気供給弁２４ａ，
２５ａを共に開放状態とする一方、雌雄成形型１，２の
蒸気排出弁２６ａ，２７ａを共に閉止し、雌雄成形型
１，２のチャンバー２０，２１内に蒸気供給管２４，２
５を通じて蒸気を供給、充満させて、雌雄成形型１，２
の成形壁部８，９を加熱してキャビティ７を加熱すると
共に、チャンバー２０，２１内の蒸気を蒸気穴２２，２
３を通じてキャビティ７内の発泡性樹脂粒子を加熱、発
泡させて発泡樹脂成形品を作製する（両面加熱工程）。
なお、上記型加熱工程〜両面加熱工程までの一連の工程
をまとめて、加熱発泡工程と記す。

【００２２】次に、冷却工程に移り、雌雄成形型１，２
の冷却媒体供給管（図示せず）を通じて冷却媒体をチャ
ンバー２０，２１内に供給、流通させて、キャビティ７
内の発泡樹脂成形品を冷却する。なお、冷却媒体として
は、特に限定されず、冷却水、冷却エアー等が挙げられ
る。

【００２３】更に、この冷却媒体による冷却の後、真空
ポンプを駆動させ、雌雄成形型１，２のチャンバー２
０，２１内を吸引管２８，２９を通じて真空吸引して減
圧状態とする。チャンバー２０，２１内とキャビティ７
内とは蒸気穴２２，２３を通じて連通した状態となって
いることから、真空ポンプによる真空吸引によって、発
泡樹脂成形品のあるキャビティ７内も減圧状態となる。

【００２４】一方、発泡性樹脂粒子の加熱、発泡に用い
られた蒸気は、冷却による温度低下に伴って凝縮、液化
し、この凝縮水はキャビティ７内にある発泡樹脂成形品
の表面及び内部に存在している。

【００２５】しかるに、この発泡樹脂成形品の表面及び
内部に存在する凝縮水は上述のようにして減圧状態とな
ることによって円滑に気化し、この凝縮水の気化熱によ
って発泡樹脂成形品が冷却されると共に、この気化した
水分は直ちに真空ポンプによって吸引されて吸引管２
８，２９を通じて外部に排出、除去される。

【００２６】このように、キャビティ７内の発泡樹脂成
形品を、チャンバー２０，２１内を真空吸引によって発
泡樹脂成形品表面及び内部に存在する凝縮水を減圧気化
させ、この凝縮水の気化熱により冷却しており、よっ
て、発泡樹脂成形品は短時間のうちに効果的に冷却され
る。また、上述の如く、発泡樹脂成形品の表面に付着し
た凝縮水及び発泡樹脂成形品内部に入り込んだ凝縮水を
減圧気化させて強制的に吸引除去しており、含水率の低
い発泡樹脂成形品を得ることができる。

【００２７】続いて、雌雄成形型１，２に配設された真
空ポンプを停止させると共に吸引開閉弁２８ａ，２９ａ
を閉止し、更に、雌雄成形型１，２の蒸気排出弁２６
ａ，２７ａを開放させて、雌雄成形型１，２のチャンバ
ー２０，２１内の減圧状態を開放してチャンバー２０，
２１内を大気圧とした上で、移動台４を固定台３に対し
て離間方向に移動させることによって雌雄成形型１，２
を型開きし、雌成形型１に設けられた押出ピンを作動さ
せてキャビティ７内の発泡樹脂成形品を離型させて取り
出す（型開き工程）。

【００２８】そして、型閉め工程〜型開き工程を一連の
成形工程とし、この成形工程を繰り返し行って発泡樹脂
成形品を連続的に成形する。

【００２９】このように、キャビティ反対面に薄肉部３
１，３３を設けた雌雄成形型１，２を備えた成形装置Ａ
を用いて発泡樹脂成形品を作製することにより、従来品
と同様の発泡樹脂成形品を、より少ない蒸気使用量とよ
り短い製造サイクルで製造できる。すなわち、この雌雄
成形型１，２は、蒸気穴近傍部３０，３２の機械強度を
損なうことなく、薄肉部３１，３３の形成によって雌雄
成形型１，２の全質量を減じて熱容量を減少させたの
で、加熱用の蒸気使用量を節減できると共に、成形型冷
却時間を短縮し、成形サイクルを短縮できる。したがっ
て、本発明によれば製造コストの安価な発泡樹脂成形品
を提供できる。

【００３０】

【実施例】（実施例成形型）図１及び図２に示すよう
に、成形壁部８，９のキャビティ反対面に肉厚ｔ２＝
８．０ｍｍの蒸気穴近傍部３０，３２と、肉厚ｔ１＝
６．０ｍｍの薄肉部３１，３３を区画して形成した雄成
形型（表１中では凸型と記す）と雌成形型（表１中では
凹型と記す）を有する実施例成形型（材質：鋳物用アル
ミ合金ＡＣ−４Ａ）を用い、外寸法の長さ（Ｌ）が４０
０ｍｍ、幅（Ｗ）が３００ｍｍ、高さ（Ｈ）が１０４ｍ
ｍで、内寸法の長さ（ｌ）が３６０ｍｍ、幅（ｗ）が２
６０ｍｍ、高さ（ｈ）が８７ｍｍの箱形の発泡樹脂成形
品を作製した。この実施例成形型のキャビティ反対面の
表面積は、発泡樹脂成形品と接する面の表面積の１．１
３倍であった。なお、発泡樹脂成形品と接する面（キャ
ビティ７側の面）の表面積は、発泡樹脂成形品の表面積
に等しいものである。

【００３１】（比較例成形型）図３及び図４に示すよう
に、成形壁部８，９の肉厚ｔ２が一定（８ｍｍ）で薄肉
部を設けていない雄成形型（表１中では凸型と記す）と
雌成形型（表１中では凹型と記す）を有する比較例成形
型（材質：鋳物用アルミ合金ＡＣ−４Ａ）を用い、実施
例成形型と同じく外寸法の長さ（Ｌ）が４００ｍｍ、幅
（Ｗ）が３００ｍｍ、高さ（Ｈ）が１０４ｍｍで、内寸
法の長さ（ｌ）が３６０ｍｍ、幅（ｗ）が２６０ｍｍ、
高さ（ｈ）が８７ｍｍの箱形の発泡樹脂成形品を作製し
た。この比較例成形型のキャビティ反対面の表面積は、
発泡樹脂成形品と接する面の表面積の１．０３倍であっ
た。なお、発泡樹脂成形品と接する面（キャビティ７側
の面）の表面積は、発泡樹脂成形品の表面積に等しいも
のである。

【００３２】上記実施例成形型と比較例成形型の構造の
詳細を表１に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】これらの実施例成形型及び比較例成形型を
用い、発泡剤を含むポリスチレン樹脂粒子（積水化成品
社製、商品名「エスレンビーズＨＤＭ」）を嵩倍率６０
倍に予備発泡させた発泡性樹脂粒子を用いて発泡樹脂成
形品をそれぞれ作製した。それぞれの成形型について成
形条件を変えて、表２に示す実施例１〜３（実施例成形
型を使用）、比較例１〜３（比較例成形型を使用）それ
ぞれの条件で成形を行い、それぞれの蒸気使用量と成形
品の融着率を測定し、その結果を表２に記す。

【００３５】

【表２】

【００３６】上記成形は次の１〜９に記した通りの一般
的な工程を経て行った。 １．まず凹凸型（雌雄成形型）を型閉めし、この凹凸型
の成形壁部の対向面によってキャビティを形成する。
（型閉め工程） ２．型閉め工程の後、凹型のフィラー弁を開放して発泡
性樹脂粒子供給管を通してキャビティ内に発泡性樹脂粒
子を供給、充填する。（充填工程） ３．凹凸型の蒸気供給弁を開放、凹凸型のドレン弁を開
放し、凹凸型のチャンバー内に蒸気を流す。（金型加熱
工程） ４．凹型の蒸気供給弁を開放、ドレン弁を閉じ、凸型の
蒸気供給弁を閉じ、ドレン弁を開放し、キャビティ内に
蒸気を通し、発泡性樹脂粒子内を加熱する。この時凹型
内の圧力が規定値に達するまで加熱を行う。（一方加熱
工程） ５．凸型の蒸気供給弁を開放、ドレン弁を閉じ、凹型の
蒸気供給弁を閉じ、ドレン弁を開放し、キャビティ内に
蒸気を通し、発泡性樹脂粒子内を一方加熱とは逆の方向
から加熱する。（逆一方加熱工程） ６．凹凸型の蒸気供給弁を開放、凹凸型のドレン弁を閉
じ、凹凸型のチャンバー内を規定値で加圧する。（両面
加熱工程） ７．チャンバー内に設置した配管を通して、冷却水を凹
凸型にかけて、凹凸型を冷却する。（水冷工程） ８．真空ポンプを駆動させてチャンバー内を吸引し、凹
凸型に付着した水分を蒸発させて、潜熱を奪い凹凸型を
冷却する。この際、発泡圧が規定値に達するまでチャン
バー内を吸引する。（放冷工程） ９．凹凸型を開き、離型ピンを駆動させて成形品を取り
出す。

【００３７】実施例１〜３、比較例１〜３で成形した製
品を見比べると、表面の光沢は区別が付かず、製品を割
って発泡性樹脂粒子どうしの融着率を測定した結果、表
２中に記した通り、実施例と比較例の製品の融着率はほ
ぼ同等であった。ここで、融着率とは成形品の破断面に
おいて、発泡粒子が材料破壊している粒子数と界面破壊
（剥離）している粒子数との合計を分母とし、材料破壊
している粒子数を分子としてパーセンテージで表したも
のを言う。

【００３８】成形型の重量を比較例成形型の２６．５ｋ
ｇから実施例成形型の２１．８５ｋｇに１７．５％軽量
化することで一方加熱時間を短縮することができた（表
２参照）。

【００３９】実施例成形型と比較例成形型のそれぞれの
放冷時の蒸気室内の圧力降下速度を測定した結果を図５
に、また放冷時の蒸気室圧力の変化を測定した結果を図
６に示す。なお、冷却工程は面圧０．０２８ＭＰａで終
了させている。これらの図から判るように、実施例成形
型では、成形型のキャビティ反対面の表面積が大きいの
で、蒸発潜熱により奪われる熱量が多く、さらに成形型
の熱容量も少ないため、面圧降下速度が大きく、その結
果放冷工程時間を短縮することができた。図６に示す通
り、実施例成形型では放冷時間はほぼ１００〜１２０秒
で終了できるのに対し、比較例成形型はバラツキが大き
く、終了までに１５０〜２５０秒かかった。

【００４０】良品を得られる条件（実施例１）から両面
加熱時間を短くし、製品の融着率を落とし、蒸気使用量
と融着率の関係と、蒸気圧を落として蒸気使用量と融着
の関係を調べ、結果を図７に示す。図７の結果から、実
施例成形型は比較例成形型に比べて蒸気使用量が少なく
ても高い融着率が得られる傾向にあることが判明し、ま
た実施例成形型の蒸気使用量は比較例の８８〜９０％で
も良品が得られることが判った。

【００４１】また良品を得られる条件において、実施例
成形型を用いた成形サイクルは、比較例成形型を用いた
成形サイクルの６１．３〜６３．６％で成形ができ、生
産性を上げることができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係る発泡樹
脂成形型は、第１の成形型と第２の成形型の少なくとも
一方の前記発泡樹脂成形品と接する面と反対側の面が、
蒸気穴近傍部と、該蒸気穴近傍部よりも凹んだ薄肉部と
を有する構成としたので、蒸気穴近傍部の機械強度を損
なうことなく、成形型の全質量を減じて熱容量を減少さ
せることができる。したがって、加熱用の蒸気使用量を
節減できると共に、成形型冷却時間を短縮し、成形サイ
クルを短縮できる。また本発明によれば、この発泡樹脂
成形型を用いて製造コストを低減し、安価な発泡樹脂成
形品を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る発泡樹脂成形型を備えた成形装
置の一例を示す該装置の概略断面図である。

【図２】 図１の成形型の要部拡大断面図である。

【図３】 従来の発泡樹脂成形型（比較例成形型）を備
えた成形装置の一例を示す該装置の概略断面図である。

【図４】 図３の成形型の要部拡大断面図である。

【図５】 実施例の結果として、放冷工程での面圧降下
比較結果を示すグラフである。

【図６】 同じく放冷時の蒸気室圧力比較結果を示すグ
ラフである。

【図７】 使用蒸気量と融着率との関係を調べた試験結
果を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 雌成形型（第１の成形型） ２ 雄成形型（第２の成形型） ７ キャビティ ２２，２３ 蒸気穴 ３０，３２ 蒸気穴近傍部 ３１，３３ 薄肉部 Ａ 成形装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 靖裕 茨城県猿島郡総和町下辺見1266 Ｆターム(参考） 4F202 AA13 AC01 AG20 AJ02 AK01 CA01 CA24 CN01 CN12 4F212 AG20 UA01 UB01 UK01 UL02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の蒸気穴が設けられた第１の成形型
   と第２の成形型とを備え、これら第１と第２の成形型を
   合わせて形成されるキャビティに発泡性樹脂粒子を充填
   し、前記複数の蒸気穴を介して該発泡性樹脂粒子に蒸気
   を接触させ、発泡樹脂成形品を作製する発泡樹脂成形型
   において、 前記第１の成形型と第２の成形型の少なくとも一方の前
   記発泡樹脂成形品と接する面と反対側の面が、蒸気穴近
   傍部と、該蒸気穴近傍部よりも凹んだ薄肉部とを有する
   ことを特徴とする発泡樹脂成形型。
2. 【請求項２】 前記薄肉部の肉厚が、前記蒸気穴近傍部
   の肉厚の４０〜９０％の範囲である請求項１に記載の発
   泡樹脂成形型。
3. 【請求項３】 前記第１の成形型と第２の成形型の前記
   発泡樹脂成形品と接する面と反対側の面の表面積が、該
   発泡樹脂成形品と接する面の表面積の１．０６倍以上で
   ある請求項１または２に記載の発泡樹脂成形型。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載した
   発泡樹脂成形型を用い、第１の成形型と第２の成形型を
   合わせて形成されるキャビティに発泡性樹脂粒子を充填
   し、複数の蒸気穴を介して該発泡性樹脂粒子に蒸気を接
   触させることによって得られた発泡樹脂成形品。