JP2013154543A - 金型装置及び成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蓋体又は容器本体の凸部を形成する発泡性合成樹脂粒子の融着を良好に行うことができる金型装置及び成形方法を提供する。
【解決手段】１組の成形型２，３を閉じることにより形成される成形空間に発泡性合成樹脂粒子を充填し、成形空間Ｓ内に充填された発泡性合成樹脂粒子を蒸気により加熱することによって、蓋体と容器本体との凹凸嵌合する嵌合面から突出する凸部を有する蓋体又は容器本体を成形するための金型装置であって、成形型２，３の、凸部の突出側の端面を形成する部位に、蒸気孔が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、１組の成形型を閉じることにより形成される成形空間に発泡性合成樹脂粒子を充填し、前記成形空間内に充填された発泡性合成樹脂粒子を蒸気により加熱して発泡成形することにより、凹凸嵌合する蓋体と容器本体との嵌合面から突出する凸部を有する蓋体又は容器本体を成形するための金型装置及び成形方法に関する。

従来から、上記構成の金型装置により蓋体又は容器本体を得るには、まず、１組の成形型を合わせることにより、両成形型間に形成される成形空間に、発泡性合成樹脂粒子を充填する。次に、各成形型の後側を覆うように備えた蒸気室に蒸気を供給して成形型を温めることによって、発泡性合成樹脂粒子を加熱して発泡成形する。その後、蒸気室内に冷却水を供給することにより成形型を冷却し、両成形型を開放して成形された蓋体又は容器本体を成形型の外部に取り出す。

このような蓋体又は容器本体を成形するための成形型には、蒸気を成形空間内に供給するための蒸気孔が形成されている。具体的には、各成形型は、金型開閉方向で対向する略矩形状の壁部及び該壁部の４辺から延びる４つの側壁部を有し、それら壁部及び４つの側壁部には、多数の蒸気孔が形成されている。これらの蒸気孔によって、成形型内の発泡性合成樹脂粒子の融着を十分かつ効率良く行うことができる（例えば特許文献１参照）。

特開２００８−１２００２１号公報（図４参照）

ところで、上記蓋体及び容器本体にあっては、互いに凹凸嵌合して閉蓋状態となるものがある。具体的には、蓋体に、両者を凹凸嵌合するための凹部が形成され、容器本体に蓋体との嵌合面から突出して蓋体の凹部に嵌合する凸部が形成される。

ところが、上記特許文献１では、成形型の壁部及び４つの側壁部には蒸気孔が形成されているため、容器本体の壁部及び４つの側壁部は、蒸気孔を通して発泡性合成樹脂粒子の良好な融着を行うことができるものの、成形型における凸部を形成する部位には、蒸気孔が形成されていないため、成形型の温度上昇によって発泡性合成樹脂の融着が行われるものの、十分なものではなく、次のような不都合がある。

上記凸部は、容器本体の側壁部の厚みよりも薄いため、強度が側壁部に比べて弱くなる。そのため、容器本体と蓋体との嵌合及び嵌合解除が頻繁に行われると、凸部を破損しやすい。特に、上記のように凸部を形成する発泡性合成樹脂粒子が成形型の温度上昇による加熱で融着される構成では、その融着を十分に行うことができない。その結果、凸部の強度が非常に弱くなり、凸部の破損が起こり易くなるという不都合がある。因みに、成形型の加熱温度を設定温度よりも高くすることが考えられるが、側壁部の厚みよりも薄い凸部が必要以上に加熱されることから、凸部の変形を招き易いという不都合があり、実施し難いものであった。

また、成形型の側壁部における凸部を形成する部位である凸部側端（上端）に出来るだけ近い部位に蒸気孔を形成することによって、凸部を形成する発泡性合成樹脂粒子に横側方から蒸気を吹き付けて発泡性合成樹脂粒子の融着を良好に行うことが考えられるが、凸部側端（上端）に出来るだけ近い部位に蒸気孔を形成すると、成形型自体の強度が弱くなってしまい、実際には、実施し難いものであった。

本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、蓋体又は容器本体の凸部を形成する発泡性合成樹脂粒子の融着を良好に行うことができる金型装置及び成形方法を提供することを課題とする。

本発明の金型装置は、前述の課題解決のために、１組の成形型を閉じることにより形成される成形空間に発泡性合成樹脂粒子を充填し、前記成形空間内に充填された発泡性合成樹脂粒子を蒸気により加熱することによって、蓋体と容器本体との凹凸嵌合する嵌合面から突出する凸部を有する蓋体又は容器本体を成形するための金型装置であって、前記成形型の、前記凸部の突出側の端面を形成する部位に、蒸気孔が形成されていることを特徴としている。

かかる構成によれば、成形型の、凸部の突出側の端面を形成する部位に、蒸気孔を設けることによって、凸部を形成する発泡性合成樹脂粒子を前記蒸気孔からの蒸気により集中的に加熱して発泡性合成樹脂粒子同士の融着を良好に行うことができる。

また、本発明の金型装置において、前記凸部は、蓋体又は容器本体の周方向に沿って連続する環状に形成され、前記蒸気孔は、該環状の凸部に対応するように前記成形型の周方向に沿って間隔を置いて複数形成されていてもよい。

上記構成にしておけば、周方向に沿って間隔を置いて複数形成された蒸気孔から蒸気を凸部に吹き付けることで、凸部を集中的に加熱することができる。よって、凸部全体を加熱する構成の場合に発生する過剰な加熱による凸部の変形を抑えることができる。

また、本発明の発泡体成形方法は、１組の成形型を閉じることにより形成される成形空間に発泡性合成樹脂粒子を充填し、前記成形空間内に充填された発泡性合成樹脂粒子を蒸気により加熱することによって、蓋体と容器本体との凹凸嵌合する嵌合面から突出する凸部を有する蓋体又は容器本体を成形する成形方法であって、前記蒸気により加熱する際に、前記凸部の突出側の端面に対応した位置から前記成形空間内に蒸気を吹き込む構成であってもよい。

上記構成にしておけば、凸部の突出側の端面に、対応した位置から前記成形空間内に蒸気を吹き込むことによって、凸部を形成する発泡性合成樹脂粒子を集中的に加熱して発泡性合成樹脂粒子同士の融着を良好に行うことができる。

本発明の金型装置によれば、成形型の、凸部の突出側の端面を形成する部位に、蒸気孔を設けることによって、凸部の突出側の端面を形成する部位に、蒸気を吹き付けて、容器本体又は蓋体の凸部を形成する発泡性合成樹脂粒子を集中的に加熱して発泡性合成樹脂粒子同士の融着を良好に行うことができる。また、本発明の発泡体成形方法によれば、凸部の突出側の端面に、対応した位置から前記成形空間内に蒸気を吹き込むことによって、凸部を形成する発泡性合成樹脂粒子を集中的に加熱して発泡性合成樹脂粒子同士の融着を良好に行うことができる。

本発明に係る金型装置であって、１組の成形型を閉じた状態の要部の縦断側面図である。 図１で示した一方（雌型）の成形型であって、５個の成形型の正面図である。 図１で示した他方（雄型）の成形型であって、５個の成形型のうちの２個を取り外した成形型の正面図である。 （ａ）は図３で示した１個の雄型の成形型の拡大正面図、（ｂ）は図４におけるＩ−Ｉ線断面図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は成形型に嵌め込まれるコアベントの斜視図である。 本発明に係る金型装置により成形された容器本体の右側半分を断面にした正面図である。 本発明に係る金型装置により成形された容器本体の平面図である。 容器本体の長辺側の一方の側壁部を短辺方向で切断した凸部を示す要部の断面図である。 図６及び図７で示した容器本体に蓋を装着した状態を示す容器の右側半分を断面にした正面図である。 従来の成形型で成形された容器本体の平面図である。 本発明に係る金型装置により成形された容器本体の長辺側の左右の側壁部の凸部に蒸気が吹き付けられる部位で切断したサンプルを撮影した写真サンプルを示し、図７のＡ−Ａ線における部位で切断したサンプルの凸部の上側の写真サンプルである。 同容器本体の図７のＢ−Ｂ線における部位で切断したサンプルの凸部の上側の写真サンプルである。 図１１の凸部の下側の写真サンプルである。 図１２の凸部の下側の写真サンプルである。 同容器本体の長辺側の左右側壁部の凸部に蒸気が吹き付けられていない部位で切断したサンプルを撮影した写真サンプルを示し、図７の長辺側において隣り合う凹部間Ｈ１の任意の第１の箇所で切断したサンプルの凸部の上側の写真サンプルである。 図７の長辺側において隣り合う凹部間Ｈ１の任意の第２の箇所で切断したサンプルの凸部の上側の写真サンプルである。 図１５の凸部の下側の写真のサンプルである。 図１６の凸部の下側の写真サンプルである。 同容器本体の短辺側の前後の側壁部の凸部に蒸気が吹き付けられる部位で切断したサンプルを撮影した写真サンプルを示し、図７のＤ−Ｄ線における部位で切断したサンプルの凸部の上側の写真サンプルである。 図７のＥ−Ｅ線における部位で切断したサンプルの凸部の上側の写真サンプルである。 図１９の凸部の下側の写真サンプルである。 図２０の凸部の下側の写真サンプルである。 同容器本体の短辺側の前後の側壁部の凸部に蒸気が吹き付けられていない部位で切断したサンプルを撮影した写真サンプルを示し、図７の短辺側において隣り合う凹部間Ｈ２の任意の第１の箇所で切断したサンプルの凸部の上側の写真サンプルである。 図７の短辺側において隣り合う凹部間Ｈ２の任意の第２の箇所で切断したサンプルの凸部の上側の写真サンプルである。 図２３の凸部の下側の写真サンプルである。 図２４の凸部の下側の写真サンプルである。 従来の金型装置により成形された容器本体の長辺側の左右の側壁部を切断したサンプルを撮影した写真サンプルを示し、図１０のＡ１−Ａ１線における部位で切断したサンプルの凸部の上側の写真サンプルである。 図７のＡ２−Ａ２線における部位で切断したサンプルの凸部の上側の写真サンプルである。 図２７の凸部の下側の写真サンプルである。 図２８の凸部の下側の写真サンプルである。 従来の金型装置により成形された容器本体の短辺側の左右の側壁部を切断したサンプルを撮影した写真サンプルを示し、（ａ１）は、図１０のＣ１−Ｃ１線における部位で切断したサンプルの凸部の上側の写真サンプルである。 図１０のＣ２−Ｃ２線における部位で切断したサンプルの凸部の上側の写真サンプルである。 図３１の凸部の下側の写真サンプルである。 図３２の凸部の下側の写真サンプルである。 本発明に係る金型装置により成形された容器本体の長辺側の左右の側壁部の凸部に蒸気が吹き付けられる部位（図７のＡ−Ａ線）で切断したサンプルの凸部の写真サンプルである。 同容器本体の長辺側の左右の側壁部の凸部に蒸気が吹き付けられる部位（図７のＢ−Ｂ線）で切断したサンプルの凸部の写真サンプルである。 同容器本体の長辺側の左右の側壁部の凸部に蒸気が吹き付けられる部位（図７のＣ−Ｃ線）で切断したサンプルの凸部の写真サンプルである。 同容器本体の長辺側の左右の側壁部の凸部に蒸気が吹き付けられていない部位、つまり図７の長辺側において隣り合う凹部間Ｈ１の任意の第１の箇所で切断したサンプルの凸部の写真サンプルである。 同容器本体の長辺側の左右の側壁部の凸部に蒸気が吹き付けられていない部位、つまり図７の長辺側において隣り合う凹部間Ｈ１の任意の第２の箇所で切断したサンプルの凸部の写真サンプルである。 同容器本体の長辺側の左右の側壁部の凸部に蒸気が吹き付けられていない部位、つまり図７の長辺側において隣り合う凹部間Ｈ１の任意の第３の箇所で切断したサンプルの凸部の写真サンプルである。 同容器本体の短辺側の前後の側壁部の凸部に蒸気が吹き付けられる部位（図７のＤ−Ｄ線）で切断したサンプルの凸部の写真サンプルである。 同容器本体の短辺側の前後の側壁部の凸部に蒸気が吹き付けられる部位（図７のＥ−Ｅ線）で切断したサンプルの凸部の写真サンプルである。 同容器本体の短辺側の前後の側壁部の凸部に蒸気が吹き付けられる部位（図７のＦ−Ｆ線）で切断したサンプルの凸部の写真サンプルである。 同容器本体の短辺側の前後の側壁部の凸部に蒸気が吹き付けられていない部位、つまり図７の短辺側において隣り合う凹部間Ｈ２の任意の第１の箇所で切断したサンプルの凸部の写真サンプルである。 同容器本体の短辺側の前後の側壁部の凸部に蒸気が吹き付けられていない部位、つまり図７の短辺側において隣り合う凹部間Ｈ２の任意の第２の箇所で切断したサンプルの凸部の写真サンプルである。 同容器本体の短辺側の前後の側壁部の凸部に蒸気が吹き付けられていない部位、つまり図７の短辺側において隣り合う凹部間Ｈ２の任意の第３の箇所で切断したサンプルの凸部の写真サンプルである。 従来の金型装置により成形された容器本体の長辺側の左右の側壁部を（図１０のＡ１−Ａ１線）で切断したサンプルの凸部の写真サンプルである。 同容器本体の長辺側の左右の側壁部を（図１０のＡ２−Ａ２線）で切断したサンプルの凸部の写真サンプルである。 同容器本体の長辺側の左右の側壁部を（図１０のＡ３−Ａ３線）で切断したサンプルの凸部の写真サンプルである。 従来の金型装置により成形された容器本体の短辺側の前後の側壁部を図１０のＣ１−Ｃ１線における部位で切断したサンプルの凸部の写真サンプルである。 同容器本体の短辺側の前後の側壁部を図１０のＣ２−Ｃ２線における部位で切断したサンプルの凸部の写真サンプルである。 同容器本体の短辺側の前後の側壁部を図１０のＣ３−Ｃ３線における部位で切断したサンプルの凸部の写真サンプルである。

以下、本発明に係る金型装置の一実施形態について、図面を参酌しつつ説明する。

図１は、図６及び図７に示す発泡成形体である容器本体１０を成形するための金型装置１を示している。この金型装置１は、左右一対（１組）の金型２，３を備える。左側の金型２は、金属製で雌型に構成されている。また、右側の金型３は、金属製で雄型に構成されている。これら左右一対の金型２，３を水平方向で移動接近させて合わせることによって、容器本体１０を成形するための成形空間Ｓが形成される。図１に示す金型装置１は、１組の金型２，３を左右方向（水平方向）に開閉させる横型の金型装置である。

雌型の金型２は、図１及び図２に示すように、５個の金属製の成形型２１が金属製の取付プレート２２に取り付けられ、複数の金属製のサポート部材２３を介して金属製のバックプレート２４に固定されて構成されている。前記取付プレート２２とバックプレート２４とを、正面視が矩形状の環状枠体でなるフレーム２５で連結することにより、雌型の金型２を覆う蒸気室２６を形成している。また、フレーム２５には、蒸気室２６へ蒸気を供給するための蒸気供給管２７が接続されている。

雄型の金型３は、図１、図３及び図４（ａ），（ｂ）に示すように、５個の金属製の成形型３１（図３では３個のみ示している）が金属製の取付プレート３２に取り付けられ、複数の金属製のサポート部材３３を介して金属製のバックプレート３４に固定されて構成されている。雌型の金型２の５個の成形型２１と雄型の金型３の５個の成形型３１とを合わせることで５個の成形空間Ｓ（図１では一個のみ示している）が形成され、一回の成形で５個の容器本体１０を成形することができる。前記取付プレート３２とバックプレート３４とを、正面視が矩形状の環状枠体でなるフレーム３５で連結することにより、雄型の金型３を覆う蒸気室３６を形成している。また、フレーム３５には、蒸気室３６へ蒸気を供給するための蒸気供給管３７が接続されている。尚、金型２，３の取付プレート２２，３２側を前側とし、金型開閉方向で取付プレート２２，３２から離れる側を後側とする。

雌型の金型２を構成する５個の成形型２１のうちの２個の成形型２１は、取付プレート２２の上側に配置され、残りの３個の成形型２１は、取付プレート２２の下側に配置されている。これら５個の成形型２１のそれぞれは、同一形状に構成され、前側（図１では右側）が開口された箱状（直方体状）の本体部２１１と、この本体部２１１の開口端から径方向外方側に延びる環状の鍔部２１２とを備えている。そして、上側に配置された２個の成形型２１は、上下方向の長さよりも横方向の長さが長くなる横長状に配置され、下側に配置された３個の成形型２１は、横方向の長さよりも上下方向の長さが長くなる縦長状に配置されている。

また、雄型の金型３を構成する５個の成形型３１のうちの２個の成形型３１は、取付プレート３２の上側に配置され、残りの３個の成形型３１は、取付プレート３２の下側に配置されている。これら５個の成形型３１のそれぞれは、同一形状に構成され、前側（図１では右側）が開口された箱状（直方体状）の本体部３１１と、この本体部３１１の開口端から径方向外方側に延びるように取り付けられた環状部３１２とを備えている。この環状部３１２には、容器本体１０の凸部１０Ａ（図７参照）を形成するための環状凹部３１２Ｓが形成されている。この環状凹部３１２Ｓは、取付プレート３２側ほど凸側に突出する湾曲面に構成されている。そして、上側に配置された２個の成形型３１は、上下方向の長さよりも横方向の長さが長くなる横長状に配置され、下側に配置された３個の成形型３１は、横方向の長さよりも上下方向の長さが長くなる縦長状に配置されている。

雌型の金型２は、固定部（図示せず）に固定された固定型に構成され、雄型の金型３は、水平方向に移動できる可動型に構成され、雌型の金型２に対して雄型の金型３を接近させた成形位置と、成形後に雌型の金型２に対して雄型の金型３を離間させて成形品（容器本体１０）を取り出す取出位置とに位置変更可能になっている。

固定側の雌型の金型２の本体部２１１は、後側に位置する長方形状の壁部２１１Ａと、壁部２１１Ａの４辺から前側に延びる４つの側壁部２１１Ｂ，２１１Ｃ，２１１Ｄ，２１１Ｅとを備えている。

可動側の雄型の金型３の本体部３１１は、前記雌型の金型２の本体部２１１よりも一回り小さく形成され、その大きさは、成形する容器本体１０の厚みによって設定される。そして、本体部３１１は、後側に位置する長方形状の壁部３１１Ａと、壁部３１１Ａの４辺から前側に延びる４つの側壁部３１１Ｂ，３１１Ｃ，３１１Ｄ，３１１Ｅとを備える。

図１及び図２に示すように、固定側の雌型の金型２には、間隔を置いて多数の貫通孔２１Ａ（直径約１０ｍｍであり、発泡体によって４ｍｍから１５ｍｍの範囲に設定される）が形成され、それら貫通孔２１Ａにコアベント１２が嵌め込まれている。また、図１、図３及び図４（ａ），（ｂ）に示すように、可動側の雄型の金型３にも、雌型の金型２と同様に、間隔を置いて多数の貫通孔３１Ａ（直径約１０ｍｍであり、発泡体によって４ｍｍから１５ｍｍの範囲に設定される）が形成され、それら貫通孔２１Ａにコアベント１２が嵌め込まれている。このコアベント１２は、図５（ａ）に示すように、一端（図では下端）が円板部１２Ｂにより閉じられた円筒状体からなり、その円板部１２Ｂに多数の蒸気孔１２Ａが形成されたキリ孔タイプのものや、図５（ｂ）に示すように、円板部１２Ｂに多数の蒸気孔を構成するスリット１２Ｓが平行に形成されたスリットタイプのものがある。これらコアベント１２のキリ孔１２Ａやスリット１２Ｓからなる蒸気孔を通して加熱工程で供給される蒸気を成形空間Ｓ内に取り入れて発泡性合成樹脂粒子を加熱膨張させて互いに熱融着させる。ここでは、スリットタイプのコアベント１２を用いている。スリット１２Ｓは、０．２〜０．５ｍｍ幅に構成され、３本から６本のスリット１２Ｓ（図では６本）を形成する。尚、スリット１２Ｓ間のピッチは、２０ｍｍ〜３５ｍｍにすることが好ましい。また、キリ孔１２Ａは、０．５〜１．０ｍｍ径のものを１０個〜２０個形成する。

また、図１に示すように、可動側の雄型の金型３の、容器本体１０の嵌合面から突出する凸部１０Ａの突出側の端面１０ａ（図７〜図８参照）を形成する部位、つまり前記環状部３１２に、貫通孔３１２Ａを設け、この貫通孔３１２Ａに蒸気孔を構成するスリットタイプの凸部１０Ａ用のコアベント１３が嵌め込まれている。

前記環状部３１２に設けた貫通孔３１２Ａの大きさは、雌型の金型２及び雄型の金型３に設けた貫通孔２１Ａ及び３１Ａよりも小さく設定されている。このことから、コアベント１３の大きさも、雌型の金型２及び雄型の金型３に嵌め込まれたコアベント１２の大きさよりも一回り小さなものに構成されている。具体的には、環状部３１２に設けた貫通孔３１２Ａの直径が、約５ｍｍに設定され、この大きさの貫通孔３１２Ａに嵌め込むことができる大きさのコアベント１３が用いられる。また、コアベント１３は、前記コアベント１２と同様に、一端（図では下端）が円板部１３Ｂにより閉じられた円筒状体からなっている。前記円板部１３Ｂには、３本のスリット１３ｔが間隔を置いて平行に形成されており、前記コアベント１２の６本のスリット１２Ｓの半分の本数になっている。コアベント１３のスリット１３ｔは、０．１〜０．５ｍｍ（数値を適当に入れましたので、ご確認ください。）幅に構成され、またスリット１３ｔ間のピッチは、１０ｍｍ〜４０ｍｍにすることが好ましい。

しかも、前記環状部３１２に設けた貫通孔３１２Ａの直径の大きさＫを凸部１０Ａの厚みＤ（図１及び図７参照）よりも小さくすることによって、コアベント１３からの蒸気で凸部１０Ａを形成する発泡性合成樹脂粒子が過剰に加熱されることがなく、発泡性合成樹脂粒子同士を良好に融着することができる。

貫通孔３１２Ａは、環状の凸部１０Ａに対応するように、環状部３１２の周方向に沿って任意の間隔（１０ｍｍから３０ｍｍの間の任意の間隔であるが、所定間隔でもよい）を置いて多数形成されている。図８に示すように、凸部１０Ａは、上方に凸となる湾曲面を有するキノコ形状に構成され、蒸気が３本のスリット１３ｔから凸部１０Ａの突出端（上端）に吹き付けられることによって、図７及び図８に示すように、容器本体１０の凸部１０Ａの突出端面（上端面）１０ａのコアベント１３に対応する部位に、凹んだ凹部（コアベント跡）１０ｂが形成される。この凹部１０ｂは、コアベント１３のスリット１３ｔが形成されていない部位に、略平坦面となる複数（図７及び図８の拡大図では４つ）の平坦部１０ｃが形成され、コアベント１３のスリット１３ｔに対応する部位、つまり平坦部１０ｃ，１０ｃ同士間に、上方へ突出し長辺方向に沿う複数（図７及び図８の拡大図では３つ）の凸条１０ｅが形成されて構成される。凸条１０ｅの上端面は、凸部１０Ａの突出端面（上端面）１０ａよりも低い位置になっている。

このように環状部３１２に多数のコアベント１３が間隔を置いて嵌め込まれていることから、成形時において容器本体１０の凸部１０Ａを形成する発泡性合成樹脂粒子を加熱して発泡性合成樹脂粒子同士の融着を良好に行うことができ、成形された容器本体１０の凸部１０Ａの強度（耐久性）を高めることができる。尚、コアベント１３の間隔を小さくして多くのコアベント１３を配置する方が発泡性合成樹脂粒子同士の融着をより一層良好に行うことができる。

また、図２に示すように、固定側の雌型の金型２の各壁部２１１Ａには、その四隅のコーナー部と中心の１箇所の合計５箇所に、成形された容器本体１０を取り出すためのエジェクトピンの取付孔２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅが形成されている。

更に、固定側の雌型の金型２の上側に配置された２個の横長状の成形型２１の壁部２１１Ａのそれぞれには、３つの円形の充填孔２ａ，２ｂ，２ｃを備えるとともに、下側に配置された３個の縦長状の成形型２１の壁部２１１Ａのそれぞれには、上側の成形型２１と同様に、３つの円形の充填孔２ｄ，２ｅ，２ｆを備えている。

前記構成の金型により容器本体１０を成形する過程について説明する。まず、可動型である雄型の金型３を、固定型である雌型の金型２側へ移動させて成形空間Ｓを形成する（図１参照）。続いて、雌型の金型２の３つの充填孔２ａ，２ｂ，２ｃ又は２ｄ，２ｅ，２ｆを介して成形空間Ｓ内に、図示していないフィラーから配管を介して発泡性合成樹脂粒子を充填する。充填が完了後、充填孔２ａ，２ｂ，２ｃ又は２ｄ，２ｅ，２ｆを閉じるシャッター（図示せず）を閉塞させて加熱工程に移る。加熱工程では、蒸気供給管２７，３７から蒸気室２６，３６に蒸気が供給されることによりコアベント１２，１３を通して金型２，３内にも蒸気が入り込んで、容器本体１０を形成する発泡性合成樹脂粒子は勿論のこと、容器本体１０の凸部１０Ａを形成する発泡性合成樹脂粒子をも加熱して発泡性合成樹脂粒子同士の融着を容器全体で良好に行うことができる。加熱後は、冷却を行ってから、雄型の金型３を雌型の金型２に対して離間移動させるとともに雌型の金型２の５個のエジェクトピン（図示していない）を図示していない駆動機構を用いて金型２から突出させることによって、成形された容器本体１０を金型２から確実に離脱させて、成形を終了する。

図６及び図７に、前記金型２，３を用いて成形された容器本体１０を示している。そして、前記のように凸部１０Ａ用の多数のコアベント１３が嵌め込まれた金型２，３を用いることによって、容器本体１０の上部開口を閉塞する蓋体１１（図９参照）と容器本体１０との嵌合面１０Ｂから突出する、容器本体１０の環状の凸部１０Ａを形成するための環状部３１２に備えた多数のコアベント１３から蒸気を凸部１０Ａ形成用の発泡性合成樹脂粒子に吹き付けることによって、凸部１０Ａの強度が高い容器本体１０を成形することができる。

容器本体１０は、平面視略長方形状に形成され、魚を載置する載置面１０Ｃを備えた底部１０１と、底部１０１の一対の長辺である左右の縁部に上方に向けて立設された左右の側壁部１０２，１０２と、底部１０１の一対の短辺である前後の縁部から上方に向けて立設された前後の側壁部１０３，１０３とを備え、これら４つの側壁部１０２，１０３の上部に魚を出し入れするために形成された開口１０Ｋが形成されている。

蓋体１１は、図９に示すように、底面（下面）が開口した箱状に形成されており、下端面には、全周に亘って容器本体１０の凸部１０Ａと嵌合する凹溝１１Ｍが形成されている。この凹溝１１Ｍを容器本体１０の凸部１０Ａに嵌合することによって、容器本体１０に対して蓋体１１を取り外し可能に取付けている。

前記のように凸部１０Ａ用の多数のコアベント１３が嵌め込まれた金型２，３を用いて成形した容器本体１０の凸部１０Ａにおける発泡性合成樹脂粒子の融着状態がわかる写真サンプルと、凸部１０Ａ用の多数のコアベント１３が無い従来の金型２，３を用いて成形した容器本体１００の凸部１００Ａ（図１０参照）の融着状態がわかる写真サンプルとを用意し、それらについて説明する。

まず、本発明の金型装置で成形した容器本体１０の長辺側において、図７に示すように、蒸気が吹き付けられて凹んだ凹部１０ｂのＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線の３つの位置で切断した長辺蒸気口有りの断面サンプルＨ１，Ｈ２，Ｈ３と、図７に示す容器本体１０の長辺側において蒸気が吹き付けられていない位置で切断した断面サンプル、つまり隣り合う凹部１０ｂ，１０ｂ間Ｈ１の任意の３箇所で切断した長辺蒸気口無しの断面サンプルＨ４，Ｈ５，Ｈ６と、図７に示す容器本体１０の短辺側において、蒸気が吹き付けられて凹んだ凹部１０ｂのＤ−Ｄ線、Ｅ−Ｅ線、Ｆ−Ｆ線の３つの位置で切断した短辺蒸気口有りの断面サンプルＨ７，Ｈ８，Ｈ９と、図７に示す容器本体１０の短辺側において蒸気が吹き付けられていない位置で切断した断面サンプル、つまり隣り合う凹部１０ｂ，１０ｂ間Ｈ２の３箇所で切断した短辺蒸気口無しの断面サンプルＨ１０，Ｈ１１，Ｈ１２の合計１２種類のサンプルを用意した。

これに対して、従来の金型装置で成形した凸部１００Ａを有する容器本体１００を図１０に示し、図１０において、容器本体１００の長辺側の任意の３つの位置（Ａ１−Ａ１線、Ａ２−Ａ２線、Ａ３−Ａ３線）で切断した長辺従来の断面サンプルＨ１３，Ｈ１４，Ｈ１５と、容器本体１００の短辺側において任意の３つの位置（Ｃ１−Ｃ１線、Ｃ２−Ｃ２線、Ｃ３−Ｃ３線）で切断した短辺従来の断面サンプルＨ１６，Ｈ１７，Ｈ１８の合計６種類のサンプルを用意した。

図１１〜図３４は、電子顕微鏡（株式会社日立製作所製のS-3000N）で倍率を１８倍にして撮影したときの写真サンプルを示している。具体的には、図１１は、長辺蒸気口有りの断面サンプルＨ１の凸部１０Ａの上部を撮影したときの写真サンプルであり、図１２は、長辺蒸気口有りの断面サンプルＨ２の凸部１０Ａの上部を撮影したときの写真サンプルである。図１３は、長辺蒸気口有りの断面サンプルＨ１の凸部１０Ａの下部を撮影したときの写真サンプルであり、図１４は、長辺蒸気口有りの断面サンプルＨ２の凸部１０Ａの下部を撮影したときの写真サンプルである。

また、図１５は、長辺蒸気口無しの断面サンプルＨ４の凸部１０Ａの上部を撮影したときの写真サンプルであり、図１６は、長辺蒸気口無しの断面サンプルＨ５の凸部１０Ａの上部を撮影したときの写真サンプルである。図１７は、長辺蒸気口無しの断面サンプルＨ４の凸部１０Ａの下部を撮影したときの写真サンプルであり、図１８は、長辺蒸気口無しの断面サンプルＨ５の凸部１０Ａの下部を撮影したときの写真サンプルである。図１９は、短辺蒸気口有りの断面サンプルＨ７の凸部１０Ａの上部を撮影したときの写真サンプルであり、図２０は、短辺蒸気口有りの断面サンプルＨ８の凸部１０Ａの上部を撮影したときの写真サンプルである。図２１は、短辺蒸気口有りの断面サンプルＨ７の凸部１０Ａの下部を撮影したときの写真サンプルであり、図２２は、短辺蒸気口有りの断面サンプルＨ８の凸部１０Ａの下部を撮影したときの写真サンプルである。図２３は、短辺蒸気口無しの断面サンプルＨ１０の凸部１０Ａの上部を撮影したときの写真サンプルであり、図２４は、短辺蒸気口無しの断面サンプルＨ１１の凸部１０Ａの上部を撮影したときの写真サンプルである。図２５は、短辺蒸気口無しの断面サンプルＨ１０の凸部１０Ａの下部を撮影したときの写真サンプルであり、図２６は、短辺蒸気口無しの断面サンプルＨ１１の凸部１０Ａの下部を撮影したときの写真サンプルである。

前述の本発明のサンプルに対して従来のサンプルとして、図２７〜図３４に示している。図２７は、長辺従来の断面サンプルＨ１３の凸部１００Ａの上部を撮影したときの写真サンプルであり、図２８は、長辺従来の断面サンプルＨ１４の凸部１００Ａの上部を撮影したときの写真サンプルである。図２９は、長辺従来の断面サンプルＨ１３の凸部１００Ａの下部を撮影したときの写真サンプルであり、図３０は、長辺従来の断面サンプルＨ１４の凸部１００Ａの下部を撮影したときの写真サンプルである。図３１は、短辺従来の断面サンプルＨ１６の凸部１００Ａの上部を撮影したときの写真サンプルであり、図３２は、短辺従来の断面サンプルＨ１７の凸部１００Ａの上部を撮影したときの写真サンプルである。図３３は、短辺従来の断面サンプルＨ１６の凸部１００Ａの下部を撮影したときの写真サンプルであり、図３４は、短辺従来の断面サンプルＨ１７の凸部１００Ａの下部を撮影したときの写真サンプルである。

図１１〜図２６の本発明の凸部１０Ａの写真サンプルと、図２７〜図３４の従来の凸部１００Ａの写真サンプルと見比べてみると、図２８，図２９，図３０の長辺従来の断面サンプルＨ１３，Ｈ１４において発泡性合成樹脂粒子同士が融着していないため、空間（隙間Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３、特に図３０は大きな隙間Ｚ３）が発生している。また、図２９の右側面には、内側に凹んだＶ字状の凹部Ｚ４が発生している。これに対して、図１１〜図１８の本発明の長辺蒸気口有りの断面サンプルＨ１，Ｈ２、長辺蒸気口無しの断面サンプルＨ４，Ｈ５において空間（隙間）や凹部の発生が見られない。つまり、本発明の凸部１０Ａでは発泡性合成樹脂粒子の融着が良好に行われていることがわかる。また、図２７の従来の長辺従来の断面サンプルＨ１３においては、発泡性合成樹脂粒子間の筋が明確に見えているのに対して、図１１〜図１８の本発明の長辺蒸気口有りの断面サンプルＨ１，Ｈ２、長辺蒸気口無しの断面サンプルＨ４，Ｈ５において、筋が明確に見えず、ぼやけているようになっている。この場合も、本発明の凸部１０Ａでは発泡性合成樹脂粒子の融着が良好に行われていることがわかる。

また、図３３の短辺従来の断面サンプルＨ１６において発泡性合成樹脂粒子同士が融着していないため、空間（隙間）Ｚ５が発生し、筋も明確に見えているのに対して、図１９〜図２６の本発明の短辺蒸気口有りの断面サンプルＨ７，Ｈ８、短辺蒸気口無しの断面サンプルＨ１０，Ｈ１１において空間（隙間）の発生が見られないし、筋が明確に見えず、ぼやけているようになっている。つまり、本発明の凸部１０Ａでは発泡性合成樹脂粒子の融着が良好に行われていることがわかる。

続いて、図３５〜図５２は、マイクロスコープ（KEYENCE社製のVHX-1000）で倍率を２０倍にして撮影したときの写真サンプルを示している。具体的には、図３５は、長辺蒸気口有りの断面サンプルＨ１の凸部１０Ａを撮影したときの写真サンプルであり、図３６は、長辺蒸気口有りの断面サンプルＨ２の凸部１０Ａを撮影したときの写真サンプルであり、図３７は、長辺蒸気口有りの断面サンプルＨ３の凸部１０Ａを撮影したときの写真サンプルである。図３８は、長辺蒸気口無しの断面サンプルＨ４の凸部１０Ａを撮影したときの写真サンプルであり、図３９は、長辺蒸気口無しの断面サンプルＨ５の凸部１０Ａを撮影したときの写真サンプルであり、図４０は、長辺蒸気口無しの断面サンプルＨ６の凸部１０Ａを撮影したときの写真サンプルである。図４１は、短辺蒸気口有りの断面サンプルＨ７の凸部１０Ａを撮影したときの写真サンプルであり、図４２は、短辺蒸気口有りの断面サンプルＨ８の凸部１０Ａを撮影したときの写真サンプルであり、図４３は、短辺蒸気口有りの断面サンプルＨ９の凸部１０Ａを撮影したときの写真サンプルである。図４４は、短辺蒸気口無しの断面サンプルＨ１０の凸部１０Ａを撮影したときの写真サンプルであり、図４５は、短辺蒸気口無しの断面サンプルＨ１１の凸部１０Ａを撮影したときの写真サンプルであり、図４６は、短辺蒸気口無しの断面サンプルＨ１２の凸部１０Ａを撮影したときの写真サンプルである。

前述の本発明のサンプルに対して従来のサンプルとして、図４７〜図５２に示している。図４７は、長辺従来の断面サンプルＨ１３の凸部１００Ａを撮影したときの写真サンプルであり、図４８は、長辺従来の断面サンプルＨ１４の凸部１００Ａを撮影したときの写真サンプルであり、図４９は、長辺従来の断面サンプルＨ１５の凸部１００Ａを撮影したときの写真サンプルである。図５０は、短辺従来の断面サンプルＨ１６の凸部１００Ａを撮影したときの写真サンプルであり、図５１は、短辺従来の断面サンプルＨ１７の凸部１００Ａを撮影したときの写真サンプルであり、図５２は、短辺従来の断面サンプルＨ１８の凸部１００Ａを撮影したときの写真サンプルである。

図３５〜図４６の本発明の凸部１０Ａの写真サンプルと、図４７〜図５２の従来の凸部１００Ａの写真サンプルと見比べてみると、図４７〜図５２のすべての長辺従来の断面サンプルＨ１３，Ｈ１４，Ｈ１５及び短辺従来の断面サンプルＨ１６，Ｈ１７，Ｈ１８において凸部表面に凹凸が明確に出ている状態になっているのに対して、図３５〜図４６の本発明の長辺蒸気口有りの断面サンプルＨ１，Ｈ２，Ｈ３、長辺蒸気口無しの断面サンプルＨ４，Ｈ５，Ｈ６、短辺蒸気口有りの断面サンプルＨ７，Ｈ８，Ｈ９、短辺蒸気口無しの断面サンプルＨ１０，Ｈ１１，Ｈ１２において凸部表面に凹凸が明確に出ていない。これは、従来の凸部では、発泡性合成樹脂粒子の発泡が満遍なく行われていないためである。これに対して本発明の凸部では、発泡性合成樹脂粒子の発泡が満遍なく良好に行われているため、凸部表面の凹凸が明確に出ていないのである。つまり、蒸気孔からの蒸気が凸部に吹き付けられたことにより、発泡性合成樹脂粒子の発泡が満遍なく良好に行われて発泡性合成樹脂粒子の融着が促進されたものと考えられる。

尚、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

前記実施形態では、金型２，３に貫通孔２１Ａ，３１Ａ，３１２Ａを形成し、その貫通孔３１２Ａにコアベント１２，１３を嵌め込んだものを示したが、金型２，３に貫通孔を形成し、その貫通孔にコアベントを嵌め込まないで貫通孔そのものを蒸気孔（キリ孔）として利用する構成であってもよい。また、この蒸気孔（キリ孔）は、円形のものに限らず、楕円形や多角形などの他、凸部１０Ａの周方向に沿って形成される１つ又は複数の長孔であってもよい。また、蒸気孔は、凸部１０Ａの全周（長辺２辺及び短辺２辺）に設ける他、容器本体の長辺のみ、又は短辺のみ設けてもよく、要するに凸部１０Ａの全周の一部分にのみ設けて実施してもよい。

また、前記実施形態では、１組の金型２，３を左右方向（水平方向）に開閉させる横型の金型装置に構成したが、１組の金型２，３を上下方向に開閉させる縦型の金型装置であってもよい。また、前記金型２，３のうちの一方のみを可動型に構成する他、両方の金型２，３を可動型に構成して、両方の金型２，３を移動させて開閉させる構成であってもよい。

１…金型装置、２，３…金型、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ…取付孔、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ…充填孔、１０，１００…容器本体、１０Ａ，１００Ａ…凸部、１０Ｂ…嵌合面、１０Ｃ…載置面、１０Ｋ…開口、１０ａ…端面、１０ｂ…凹部、１１…蓋体、１１Ｍ…凹溝、１２，１３…コアベント、１２Ａ…キリ孔（蒸気孔）、１２Ｂ…円板部、１２Ｓ…スリット（蒸気孔）、２１，３１…成形型、２１Ａ，３１Ａ…貫通孔、２２，３２…取付プレート、２３，３３…サポート部材、２４，３４…バックプレート、２５，３５…フレーム、２６，３６…蒸気室、２７，３７…蒸気供給管、１０１…底部、１０２，１０３…側壁部、２１１，３１１…本体部、２１１Ａ，３１１Ａ…壁部、２１１Ｂ，２１１Ｃ，２１１Ｄ，２１１Ｅ，３１１Ｂ，３１１Ｃ，３１１Ｄ，３１１Ｅ…側壁部、２１２…鍔部、３１２…環状部、３１２Ａ…貫通孔、３１２Ｓ…環状凹部、Ｓ…成形空間

Claims (3)

1. １組の成形型を閉じることにより形成される成形空間に発泡性合成樹脂粒子を充填し、前記成形空間内に充填された発泡性合成樹脂粒子を蒸気により加熱することによって、蓋体と容器本体との凹凸嵌合する嵌合面から突出する凸部を有する蓋体又は容器本体を成形するための金型装置であって、
   前記成形型の、前記凸部の突出側の端面を形成する部位に、蒸気孔が形成されていることを特徴とする金型装置。
2. 前記凸部は、蓋体又は容器本体の周方向に沿って連続する環状に形成され、前記蒸気孔は、該環状の凸部に対応するように前記成形型の周方向に沿って間隔を置いて複数形成されていることを特徴とする請求項１に記載の金型装置。
3. １組の成形型を閉じることにより形成される成形空間に発泡性合成樹脂粒子を充填し、前記成形空間内に充填された発泡性合成樹脂粒子を蒸気により加熱することによって、蓋体と容器本体との凹凸嵌合する嵌合面から突出する凸部を有する蓋体又は容器本体を成形する成形方法であって、
   前記蒸気により加熱する際に、前記凸部の突出側の端面に対応した位置から前記成形空間内に蒸気を吹き込むことを特徴とする蓋体又は容器本体の成形方法。