JP2014162207A - Foamed resin molding mold, foamed resin molding device, foamed resin-molded article, and method for producing the article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリスチレン系樹脂発泡成形体などの熱可塑性樹脂発泡成形体を型内発泡成形によって製造する型内発泡成形型及びそれを備えた発泡成形装置に関し、特に、加熱媒体として使用する蒸気の使用量を従来方法よりも低減可能な発泡樹脂成形型及び発泡樹脂成形装置に関する。また、発泡樹脂成形品及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an in-mold foam-molding mold for producing a thermoplastic resin foam-molded article such as a polystyrene-based resin foam-molded article by in-mold foam molding, and a foam molding apparatus including the same, and more particularly, to a steam used as a heating medium. The present invention relates to a foamed resin mold and a foamed resin molding apparatus that can reduce the amount used compared to conventional methods. The present invention also relates to a foamed resin molded product and a method for producing the same.
従来、ポリスチレン系樹脂発泡成形体などの熱可塑性樹脂発泡成形体を型内発泡成形によって製造する型内発泡成形装置において、発泡成形体の製造時に使用する蒸気を削減して、製造コストの削減や省エネルギー化を企図した技術が種々提案されている(例えば、特許文献1〜4参照。)。 Conventionally, in an in-mold foam molding apparatus for producing a thermoplastic resin foam molded article such as a polystyrene-based resin foam molded article by in-mold foam molding, the steam used during the production of the foam molded article can be reduced to reduce the manufacturing cost. Various techniques for energy saving have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 4).
特許文献1には、複数部を有する金型の中の過熱蒸気を使って予備発泡ポリマービーズを焼結することによって発泡成形体を製造する装置であって、金型が過熱蒸気の導入される蒸気室の中に配置されており、過熱蒸気が蒸気室からノズルを通って金型の中に押し入り、蒸気室の内壁が断熱のために硬化したエポキシ樹脂でコーティングされている、発泡成形体の製造装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses an apparatus for producing a foamed molded body by sintering pre-expanded polymer beads using superheated steam in a mold having a plurality of parts, and the mold is introduced with superheated steam. The foam molded body is placed in a steam chamber, where superheated steam enters the mold from the steam chamber through the nozzle, and the inner wall of the steam chamber is coated with a cured epoxy resin for thermal insulation. A manufacturing apparatus is disclosed.
特許文献2には、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、成形型のサポートとバックプレートとの間に、耐湿性の硬質材料からなる保護材と耐圧縮性断熱材料からなる断熱材とを積層したことを特徴とする発泡樹脂成形型が開示されている。
特許文献3には、発泡性熱可塑性樹脂粒子を、金型中に一対の凹凸中型で構成された成形室空間内に導入し、ついで成形室空間背面に設けられた蒸気室より成形室空間内に蒸気を導入し成形室空間内の発泡熱可塑性樹脂粒子を加熱し発泡融着させた後冷却し、金型より取出し、所望形状の成形品を得る発泡成形に用いる発泡成形用金型であって、蒸気室を形成するところのフレーム側蒸気室内面、バックプレート側蒸気室内面、およびセンタープレート側蒸気室内面から選ばれる1以上の蒸気室内面の一部もしくは全面を、中空シリカ粒子を含有するシリコーン樹脂で被覆したことを特徴とする発泡成形用金型が開示されている。
In
特許文献4には、発泡性熱可塑性樹脂粒子を、金型中に一対の中型で構成された成形室空間内に導入し、ついで成形室空間背面側に設けられた蒸気室より成形室空間内に蒸気を導入して成形室空間内の発泡性熱可塑性樹脂粒子を加熱し、発泡融着させた後、冷却し、金型より取出し、所望形状の成形品を得る発泡成形に用いる発泡成形用金型であって、前記中型における蒸気室内面側を除く蒸気室内面の一部又は全面に、中空ビーズ構造のアルミノ珪酸ソーダガラスを含む熱硬化型水溶性樹脂を熱硬化させてなる被覆層を形成したことを特徴とする発泡成形用金型が開示されている。 In Patent Document 4, expandable thermoplastic resin particles are introduced into a molding chamber space constituted by a pair of middle molds in a mold, and then the molding chamber space is formed from a steam chamber provided on the back side of the molding chamber space. For foam molding to be used for foam molding, which introduces steam to heat the foamable thermoplastic resin particles in the molding chamber space, foam and fuse, then cool and take out from the mold A coating layer formed by thermosetting a thermosetting water-soluble resin containing aluminosilicate soda glass having a hollow bead structure on a part or the entire surface of the steam chamber except for the steam chamber surface in the middle mold A foam molding die characterized by being formed is disclosed.
前述した特許文献1〜4に開示されている発泡樹脂成形型は、発泡成形体の製造時に使用する蒸気を削減するための手段として、蒸気室の内側に断熱材を設けることにより、蒸気室内の熱エネルギーがフレーム外部に漏れ出すのを防ぎ、型内発泡成形時の使用蒸気量を削減することを図っていた。
しかしながら、特許文献1〜4に開示されているように、成形型の蒸気室の内側に断熱材を設ける構造では、成形型を長時間使用する場合、断熱材自体、或いは接着剤が蒸気との接触によって劣化し、剥がれてしまうという問題がある。
The foamed resin molds disclosed in Patent Documents 1 to 4 described above are provided with a heat insulating material inside the steam chamber as a means for reducing the steam used at the time of manufacturing the foam molded body. It was intended to prevent heat energy from leaking outside the frame and reduce the amount of steam used during in-mold foam molding.
However, as disclosed in Patent Documents 1 to 4, in the structure in which the heat insulating material is provided inside the steam chamber of the molding die, when the molding die is used for a long time, the heat insulating material itself or the adhesive is vaporized. There is a problem that the contact deteriorates and peels off.
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、型内発泡成形時の使用蒸気量を削減でき、長時間の使用であっても断熱材の劣化や剥離を生じ難い発泡樹脂成形型の提供を課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a foamed resin molding die that can reduce the amount of steam used during foam molding in a mold and that does not easily cause deterioration or peeling of a heat insulating material even when used for a long time. To do.
前記課題を達成するため、本発明は、フレームとブラケット側バックプレートと複数の蒸気穴が設けられた第1の型本体とで構成された中空の蒸気室を有する第1の型と、フレームとダイプレートと複数の蒸気穴が設けられた第2の型本体とで構成された中空の蒸気室を有する第2の型とを備え、これら第1と第2の型本体を合わせて形成されるキャビティに発泡性熱可塑性樹脂粒子を予備発泡させてなる予備発泡樹脂粒子を充填し、前記複数の蒸気穴を介して該予備発泡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の型のフレーム外面とブラケット側バックプレート外面、前記第2の型のフレーム外面とダイプレート外面の少なくとも一部が、断熱層で被覆されてい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において、前記断熱層は、熱抵抗値(R)が0.05〜0.25m2・K/Wの範囲内であることが好ましい。
本発明の発泡樹脂成形型において、前記断熱層の厚さが8mm以下であることが好ましい。
本発明の発泡樹脂成形型において、前記断熱層が、アルミフィルムラミネート耐熱不織布を含むものであってもよい。
本発明の発泡樹脂成形型において、前記断熱層が、断熱塗料の塗膜を含むことが好ましい。
また本発明は、前記発泡樹脂成形型を有する発泡樹脂成形装置を提供する。
また本発明は、前記発泡成形装置を用いて発泡樹脂成形品を製造する発泡樹脂成形品の製造方法を提供する。
また本発明は、前記発泡成形品の製造方法から得られた発泡樹脂成形品を提供する。
To achieve the above object, the present invention provides a first mold having a hollow steam chamber constituted by a frame, a bracket-side back plate, and a first mold body provided with a plurality of steam holes, and a frame. A second mold having a hollow steam chamber composed of a die plate and a second mold body provided with a plurality of steam holes, and is formed by combining these first and second mold bodies. Foamed resin in which foamed thermoplastic resin particles are produced by filling the cavity with prefoamed resin particles obtained by prefoaming foamable thermoplastic resin particles, and bringing the vapor into contact with the prefoamed resin particles through the plurality of vapor holes. In the molding die, the foam is characterized in that at least a part of the outer surface of the frame of the first die and the outer surface of the bracket side back plate and the outer surface of the frame of the second die and the outer surface of the die plate are covered with a heat insulating layer. Tree Providing a mold.
In the foamed resin mold of the present invention, the heat insulating layer preferably has a thermal resistance value (R) in the range of 0.05 to 0.25 m 2 · K / W.
In the foamed resin mold of the present invention, it is preferable that the heat insulating layer has a thickness of 8 mm or less.
In the foamed resin mold of the present invention, the heat insulating layer may include an aluminum film laminated heat-resistant nonwoven fabric.
In the foamed resin mold of the present invention, it is preferable that the heat insulating layer includes a coating film of a heat insulating paint.
The present invention also provides a foamed resin molding apparatus having the foamed resin mold.
Moreover, this invention provides the manufacturing method of the foamed resin molded product which manufactures a foamed resin molded product using the said foam molding apparatus.
Moreover, this invention provides the foamed resin molded product obtained from the manufacturing method of the said foamed molded product.
本発明の発泡樹脂成形型は、第1の型のフレーム外面とブラケット側バックプレート外面、第2の型のフレーム外面とダイプレート外面の少なくとも一部が断熱層で被覆されている構成としたものなので、型内発泡成形時の使用蒸気量を削減でき、長時間の使用であっても断熱層の劣化や剥離を生じ難い。 The foamed resin molding die of the present invention has a structure in which at least a part of the outer surface of the frame of the first mold and the outer surface of the bracket side back plate, and the outer surface of the frame of the second die and the outer surface of the die plate are covered with a heat insulating layer. Therefore, the amount of steam used during in-mold foam molding can be reduced, and even when used for a long time, the heat insulating layer is unlikely to deteriorate or peel off.
以下、図面を参照して本発明の型内発泡成形方法の実施形態を説明する。
図1は、本発明の発泡樹脂成形型(以下、成形型と記す)を備えた発泡樹脂成形装置(以下、成形装置と記す)の一例を示す構成図である。
Hereinafter, an embodiment of an in-mold foam molding method of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a foamed resin molding apparatus (hereinafter referred to as a molding apparatus) provided with a foamed resin molding die (hereinafter referred to as a molding mold) of the present invention.
この成形装置1は、第1の型である凹型2と、第2の型である凸型3とを備え、これらの型が接近・離間することで型閉め・型開きが可能な成形型4を有している。
凹型2は、フレーム6とブラケット側バックプレート8aと複数の蒸気穴が設けられた凹型本体5とで構成された中空の蒸気室10を有している。また凸型3は、フレーム6とダイプレート8bと複数の蒸気穴が設けられた凸型本体7とで構成された中空の蒸気室11を有している。フレーム6は、図1に示す型閉め状態において略長方体形状をなす成形型4の4つの側面を構成し、ブラケット側バックプレート8aとダイプレート8bとは上下の面を構成している。図1に示す型閉め状態において、凹型本体5と凸型本体7との間には、魚箱など、製造しようとする発泡成形体の外形に合致したキャビティ9が形成される。
The molding apparatus 1 includes a
The
凹型2側の蒸気室10には、凹型側調圧蒸気弁12を介して蒸気供給管路が接続され、その対向位置には凹型側ドレン弁13を介してドレン管路が接続され、このドレン管路には、真空弁14を介して真空排気管路が接続されている。また凹型2側の蒸気室10には、冷却水弁15を介して冷却水供給管路が挿入され、さらに適所には圧力計16が接続されている。
A steam supply line is connected to the
同様に、凸型3側の蒸気室11には、凸型側調圧蒸気弁17を介して蒸気供給管路が接続され、その対向位置には凸型側ドレン弁18を介してドレン管路が接続され、このドレン管路には、真空弁19を介して真空排気管路が接続されている。また凸型3側の蒸気室11には、冷却水弁20を介して冷却水供給管路が挿入され、さらに適所には圧力計21が接続されている。なお、図示していないが、この成形型4の適所には、キャビティ9内に予備発泡粒子を充填するための供給管路が接続した予備発泡粒子供給口や成形を終えた成形品を型から押し出すためのピンが設けられている。
Similarly, a steam supply conduit is connected to the
この成形型4のフレーム6外面とブラケット側バックプレート8a外面とダイプレート8b外面のうちの少なくとも一部は、断熱層で被覆されている。
At least a part of the outer surface of the
本発明の発泡樹脂成形型において、断熱層は、熱抵抗値(R)が0.05〜0.25m2・K/Wの範囲内であることが好ましく、0.08〜0.20m2・K/Wの範囲内であることがより好ましい。
ここで、熱抵抗値(R)[m2・K/W]は、 断熱層の材料の厚み(d)[m]÷断熱層の材料の熱伝導率(λ)[W/(m・K)]で計算される値である。断熱層が複数の断熱材により構成されている場合、熱抵抗値は、各断熱材の熱抵抗値の合計で表される。
In the foamed resin mold of the present invention, the heat insulating layer preferably has a thermal resistance value (R) in the range of 0.05 to 0.25 m 2 · K / W, and 0.08 to 0.20 m 2 ·. More preferably, it is within the range of K / W.
Here, the thermal resistance value (R) [m 2 · K / W] is the thickness (d) [m] of the material of the heat insulating layer ÷ the thermal conductivity (λ) [W / (m · K) of the material of the heat insulating layer. )]. When the heat insulation layer is composed of a plurality of heat insulating materials, the heat resistance value is represented by the sum of the heat resistance values of the heat insulating materials.
(熱伝導率λの測定方法)
発泡成形体から、縦200mm×横200mm×厚さ10〜25mmの直方体形状の試験片を切り出し試験片Aとし、その試験片Aの熱伝導率をλAとする。次に、試験片Aの片面(200mm×200mm)の全面に、断熱層Bを均一な厚みで厚さ0.5〜8mm設けて試験片Cとし、その試験片Cの熱伝導率をλCとする。
試験片Aの熱伝導率λAは、次のようにして算出する。英弘精機産業社から商品名「HC−074/200」にて市販されている測定装置を用い、測定装置の低温板を試験片Aの平均温度より15℃低く且つ高温板を試験片Aの平均温度よりも15℃高く設定した上で、試験片Aの熱伝導率λAをJIS A 1412−2:1999「熱絶縁材の熱抵抗及び熱伝導率の測定方法−第2部:熱流計法(HFM法)」記載の方法に準拠して測定する。なお、試験片Aの平均温度は、0、20、30℃の3点とする。得られた熱伝導率に基づいて、横軸を温度、縦軸を熱伝導率とした回帰直線を描き、試験片Aの23℃における熱伝導率λAを算出する。また、試験片Cの場合は、断熱層Bを測定装置の低温板に接触させた場合の23℃における熱伝導率と、断熱層Bを測定装置の高温板に接触させた場合の23℃における熱伝導率の平均値から、試験片Cの熱伝導率λCを算出する。
この時、試験片Cに単位時間当たりに流れる熱量Qは、次式で表わされる。
Q=λC・(T1−T3)/dC
=λA・(T1−T2)/dA
=λB・(T2−T3)/dB
ここで、Q:試験片Cに単位時間当たりに流れる熱量(W/m2)
λC:試験片Cの熱伝導率(W/(m・K))
dC:試験片Cの厚さ(m)
λA:試験片Aの熱伝導率(W/(m・K))
dA:試験片Aの厚さ(m)
λB:断熱層Bの熱伝導率(W/(m・K))
dB:断熱層Bの厚さ(m) (ここで、dB=dC−dA)
T1、T2、T3:試験片Cの内部の温度分布(K) (ここで、T1>T2>T3)
よって、断熱層Bの熱伝導率λBは、次式で算出される。
λB=(dC−dA)/〔(dC/λC)−(dA/λA)〕
試験片Aに用いる発泡成形体としては、測定中に熱伝導率が変化しないものであれば特に限定しないが、ダウ化工社製スタイロフォームIB、厚さ20mm、熱伝導率λ=0.040(W/(m・K))を好適に用いることができる。
試験片Aの片面に設ける断熱層Bの厚さとしては、0.5〜8mm程度の範囲であれば特に限定しないが、厚さ3mm程度を好適に用いることができる。
以上、断熱層の厚さが0.5〜8mm程度の薄い場合における熱伝導率の測定方法を述べたが、断熱層の厚さが元々10〜25mmある場合には、縦200mm×横200mm×厚さ10〜25mmの直方体形状の試験片を、英弘精機産業社から商品名「HC−074/200」にて市販されている測定装置を用いてJIS A 1412−2:1999に準拠して熱伝導率を測定する。
(Measurement method of thermal conductivity λ)
Foam moldings, and vertical 200 mm × horizontal 200 mm × thickness test piece A test piece was cut out of the
Thermal conductivity lambda A test piece A is calculated as follows. Using a measuring device commercially available from EKO SEIKI under the trade name “HC-074 / 200”, the low temperature plate of the measuring device is 15 ° C. lower than the average temperature of the test piece A, and the high temperature plate is the average of the test piece A After setting the
At this time, the amount of heat Q flowing through the test piece C per unit time is expressed by the following equation.
Q = λ C · (T 1 −T 3 ) / d C
= Λ A · (T 1 −T 2 ) / d A
= Λ B · (T 2 −T 3 ) / d B
Here, Q: the amount of heat flowing in the test piece C per unit time (W / m 2 )
λ C : Thermal conductivity of test piece C (W / (m · K))
d C : thickness of test piece C (m)
λ A : Thermal conductivity of test piece A (W / (m · K))
d A : thickness of test piece A (m)
λ B : thermal conductivity of heat insulating layer B (W / (m · K))
d B : the thickness (m) of the heat insulating layer B (where d B = d C −d A )
T 1 , T 2 , T 3 : Temperature distribution inside the test piece C (K) (where T 1 > T 2 > T 3 )
Thus, the thermal conductivity lambda B of the heat insulating layer B is calculated by the following equation.
λ B = (d C −d A ) / [(d C / λ C ) − (d A / λ A )]
The foamed molded body used for the test piece A is not particularly limited as long as the thermal conductivity does not change during the measurement, but is a Styrofoam IB manufactured by Dow Kako Co., Ltd.,
The thickness of the heat insulating layer B provided on one side of the test piece A is not particularly limited as long as it is in the range of about 0.5 to 8 mm, but a thickness of about 3 mm can be suitably used.
As described above, the method for measuring the thermal conductivity when the thickness of the heat insulation layer is as thin as about 0.5 to 8 mm has been described, but when the thickness of the heat insulation layer is originally 10 to 25 mm, the length is 200 mm × width 200 mm × A test piece having a rectangular parallelepiped shape having a thickness of 10 to 25 mm was heated in accordance with JIS A 1412-2: 1999 using a measuring device commercially available from EKO SEIKI under the trade name “HC-074 / 200”. Measure conductivity.
(熱抵抗値Rの測定方法)
断熱層の熱抵抗値Rは、次式で算出する。
R=d/λ
ここで、R:断熱層の熱抵抗値(m2・K/W)
d:断熱層の厚さ(m)
λ:断熱層の熱伝導率(W/(m・K))
断熱層として、異なる断熱層をn層設けた場合の熱抵抗値Rnは、次式で算出する。
Rn=d1/λ1+d2/λ2+・・・+dn/λn
(Measurement method of thermal resistance value R)
The thermal resistance value R of the heat insulation layer is calculated by the following formula.
R = d / λ
Here, R: thermal resistance value of the heat insulating layer (m 2 · K / W)
d: thickness of heat insulating layer (m)
λ: thermal conductivity of the heat insulating layer (W / (m · K))
The thermal resistance value R n when n different heat insulating layers are provided as the heat insulating layer is calculated by the following equation.
R n = d 1 / λ 1 + d 2 / λ 2 +... + D n / λ n
本発明の発泡樹脂成形型において、前記断熱層の厚さが8mm以下であることが好ましく、7mm以下であることがより好ましく、0.5〜6mmの範囲が最も好ましい。断熱層の厚さが8mm以下であれば、フレーム6外面、あるいはフレーム6外面、ブラケット側バックプレート8a外面及びダイプレート8b外面に断熱層を形成した場合に、断熱層が過度に嵩張らず、成形作業に与える影響が少なくなる。
In the foamed resin mold of the present invention, the heat insulating layer preferably has a thickness of 8 mm or less, more preferably 7 mm or less, and most preferably in the range of 0.5 to 6 mm. If the thickness of the heat insulating layer is 8 mm or less, when the heat insulating layer is formed on the outer surface of the
図2は、断熱層の第1例を示す図である。
本例では、成形型4のフレーム6の外面全域に、接着剤層33を介して断熱シート32を接着している。接着剤層33及び断熱シート32によって断熱層34を構成している。
前記断熱シート32としては、特に限定されず、各種の市販の断熱シートの中から適宜選択して使用することができる。本発明において好ましい市販の断熱シート32としては、例えば、耐熱不織布の片面にアルミニウム層32aを積層した耐熱シートである、菊池シート工業社製、商品名「片面アルミラミネート耐熱フェルト」を挙げることができる。
また、断熱シート32の接着に用いる接着剤は、フレーム6外面に耐熱シート32を強固且つ安定して接着固定することができればよく、特に限定されないが、耐熱性や耐水性などの点から、シリコーン樹脂系接着剤が好ましい。
FIG. 2 is a diagram illustrating a first example of a heat insulating layer.
In this example, the
The
The adhesive used for adhering the
本例の断熱層34は、薄い断熱シート32が主体であるので、成形型4が嵩張って成形作業の邪魔になることがなく、成形作業に与える影響が少ない。また、本例の断熱層34を形成した成形型4は、断熱性能が付与されることで、型内発泡成形時の使用蒸気量を削減でき、長時間の使用であっても断熱層34の劣化や剥離を生じ難い。
Since the
図3は、断熱層の第2例を示す図である。
本例では、成形型4のフレーム6の外面全域に、接着剤層33を介して断熱シート32が接着され、さらに断熱シート32の外面に、断熱塗料の塗膜35が積層されている。接着剤層33、断熱シート32及び断熱塗料の塗膜35によって断熱層36を構成している。
この断熱塗料としては、断熱性能を付与するための非結晶体シリカ、シリカ中空ビーズなどのセラミック中空ビーズと、塗膜形成用の合成樹脂成分とを含むものが挙げられる。断熱塗料は、溶剤希釈タイプの塗料であってもよいし、光や熱などのエネルギー硬化型の塗料であってもよい。この塗膜35の形成に用いる断熱塗料としては、非結晶体シリカ、シリカ中空ビーズなどの適当なセラミック中空ビーズと、合成樹脂成分と、溶剤や硬化剤などの添加剤とを混合して調製した塗料組成物を用いてもよいし、市販されている各種の断熱塗料の中から適宜選択して使用してもよい。このような市販品の断熱塗料としては、例えば、非結晶体シリカを含有する断熱塗料である日本テレニクス社製の商品名「セラミック・カバーCC100」などを挙げることができる。
FIG. 3 is a diagram illustrating a second example of the heat insulating layer.
In this example, a
Examples of the heat insulating paint include those containing ceramic hollow beads such as amorphous silica and silica hollow beads for imparting heat insulating performance, and a synthetic resin component for forming a coating film. The heat insulating paint may be a solvent dilution type paint or an energy curable paint such as light or heat. The heat insulating paint used for forming the
本例の断熱層36は、前述した第1例の断熱層35と同様の効果が得られ、さらに、断熱シート32外面に断熱塗料の塗膜35を積層したことによって、成形型4の断熱性能をより向上させることができ、型内発泡成形時の使用蒸気量をより削減できる。
The
図4は、断熱層の第3例を示す図である。
本例では、成形型4のフレーム6の外面全域に、接着剤層33を介してグラスウール37を接着している。接着剤層33及びグラスウール37によって断熱層38を構成している。
前記グラスウール37としては、各種の市販品の中から適宜選択して使用することができ、このような市販品としては、例えば、旭ファイバーグラス社製の商品名「グラスロンウールGW32」などを挙げることができる。
また接着剤層33に用いる接着剤は、フレーム6外面にグラスウール37を強固且つ安定して接着固定することができればよく、特に限定されないが、耐熱性や耐水性などの点から、シリコーン樹脂系接着剤が好ましい。
FIG. 4 is a diagram illustrating a third example of the heat insulating layer.
In this example,
The
The adhesive used for the
本例の断熱層38は、厚いグラスウール37が主体であるので、成形型4が嵩張って成形作業に支障が生じるおそれがある。
Since the
図5は、断熱層の第4例を示す図である。
本例では、成形型4のフレーム6の外面全域にわたって、前記断熱塗料の塗膜35からなる断熱層35aを形成した構成になっている。
FIG. 5 is a diagram illustrating a fourth example of the heat insulating layer.
In this example, a
この断熱層35aは、成形型4のフレーム6の外面全域にわたって、断熱塗料を塗布し、乾燥させて合成樹脂成分を硬化することによって、あるいはエネルギー硬化型塗料の場合には、塗布後に光や熱などのエネルギーを照射することによって合成樹脂成分を硬化することによって形成される。前記塗料を成形型4のフレーム6の外面全域にわたって塗布する方法は、特に限定されず、例えば、スプレー塗装などの従来周知の塗装方法により行うことができる。
この断熱層35aの厚さは、8mm以下であることが好ましく、5mm以下であることがより好ましく、3mm以下であることがより好ましい。
The
The thickness of the
本例の断熱層35aは、薄い塗膜35であるので、成形型4が嵩張って成形作業の邪魔になることがなく、成形作業に与える影響が少ない。また、本例の断熱層35aを形成した成形型4は、断熱性能が付与されることで、型内発泡成形時の使用蒸気量を削減でき、長時間の使用であっても断熱層35aの劣化や剥離を生じ難い。
Since the
図6は、断熱層の第5例を示す図である。
本例では、成形型4のフレーム6の外面全域のほかに、ブラケット側バックプレート8a外面とダイプレート8b外面に、セラミック中空ビーズなどを含有する断熱塗料の塗膜35からなる断熱層35aを形成した構成になっている。
FIG. 6 is a diagram illustrating a fifth example of the heat insulating layer.
In this example, in addition to the entire outer surface of the
本例の断熱層35aは、第4例と同様の効果が得られ、成形型4のフレーム6の外面全域だけでなく、ブラケット側バックプレート8a外面とダイプレート8b外面にも断熱塗料の塗膜35からなる断熱層35aを形成した構成としたことによって、成形型4の断熱性能をより向上させることができ、型内発泡成形時の使用蒸気量をより削減できる。
The
前述したように構成された成形装置を用い、ポリスチレン系樹脂発泡成形体などの熱可塑性樹脂発泡成形体を製造するには、凹型2と凸型3とを接近させて成形型4を閉じ、そのキャビティ9内に予備発泡粒子を充填し、次いで成形型4を蒸気加熱して発泡させながら予備発泡粒子同士を融着させて型内発泡成形し、次いで成形型4を冷却し、次いで成形型4を開き、発泡成形体を離型して取り出すことにより行われる。
In order to produce a thermoplastic resin foam molded article such as a polystyrene-based resin foam molded article using the molding apparatus configured as described above, the
型内発泡成形方法において用いる予備発泡粒子は、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。 The pre-foamed particles used in the in-mold foam molding method are obtained by pre-foaming synthetic resin particles containing a foaming agent. As the synthetic resin constituting the synthetic resin particles, conventionally, foamed resin molded products are used. The resin material used for production can be appropriately selected and used, and is not particularly limited. For example, polystyrene, high impact polystyrene, styrene-maleic anhydride copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer Polystyrene resins such as polyethylene, polypropylene, and ethylene-vinyl acetate copolymer, polyester resins such as polyethylene terephthalate, and the like. Polystyrene resins are preferred because of their strength and moldability.
また、前記発泡剤としては、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、合成樹脂粒子質量に対して1〜20質量%、好ましくは2〜10質量%である。発泡剤の含有量が前記範囲を下回ると、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、発泡剤の含有量が前記範囲を超えても、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。 Further, as the foaming agent, organic compounds that have a boiling point below the softening point of the synthetic resin and are gaseous or liquid at normal pressure are suitable. For example, propane, butane, pentane, cyclopentane, cyclopentadiene, hexane Further, hydrocarbons such as petroleum ether, low boiling point ether compounds such as dimethyl ether, diethyl ether, dipropyl ether, and methyl ethyl ether, inorganic gases such as carbon dioxide and nitrogen, and the like are used. These foaming agents may use only 1 type and may use 2 or more types together. As a content rate of a foaming agent, it is 1-20 mass% with respect to the synthetic resin particle mass, Preferably it is 2-10 mass%. When the content of the foaming agent is less than the above range, the foaming ratio of the foamed molded product is insufficient and a lightweight foam cannot be obtained. On the other hand, even if the content of the foaming agent exceeds the above range, a further increase in the expansion ratio cannot be substantially expected, and foaming becomes unstable, which is not preferable.
型内発泡成形方法では、成形型4のキャビティ9内に予備発泡粒子を充填した後、次の各加熱工程(a)〜(e)、
(a)凹型側調圧蒸気弁12、凸型側調圧蒸気弁17、凹型側ドレン弁13及び凸型側ドレン弁18を開き、成形型4に蒸気を流す金型加熱工程、
(b)次いで、凹型側調圧蒸気弁12と凸型側ドレン弁18を開き、凸型側調圧蒸気弁17と凹型側ドレン弁13を閉じて凹型2側から凸型3側に、或いは凸型側調圧蒸気弁17と凹型側ドレン弁13を開き、凹型側調圧蒸気弁12と凸型側ドレン弁18を閉じて凸型3側から凹型2側に蒸気を流す一方加熱工程、
(c)次いで、凸型側調圧蒸気弁17を開き、凹型側調圧蒸気弁12を閉じて凸型3側から凹型2側に、或いは凹型側調圧蒸気弁12を開き、凸型側調圧蒸気弁17を閉じて凹型2側から凸型3側に蒸気を流す逆一方加熱工程、
(d)次いで、凹型側調圧蒸気弁12と凸型側調圧蒸気弁17を開き、凹型側ドレン弁13と凸型側ドレン弁18を閉じて成形型4を加熱する両面加熱工程、
(e)次いで、凹型側調圧蒸気弁12、凸型側調圧蒸気弁17、凹型側ドレン弁13及び凸型側ドレン弁18を閉じ、保持された蒸気で成形型4内を保熱する保熱工程、
を行う。
In the in-mold foam molding method, after filling the pre-expanded particles in the
(A) a mold heating step of opening the concave side pressure regulating
(B) Next, the concave side pressure regulating
(C) Next, the convex side pressure regulating
(D) Next, a double-sided heating step in which the concave side pressure regulating
(E) Next, the concave-side pressure regulating
I do.
さらに、前記(e)保熱工程の終了後、
(f)冷却水弁15,20を開いて冷却水を成形装置1内に導入し、凹型2と凸型3に向けて流し、型を冷却する水冷工程、
(g)前記水冷工程後、凹型側ドレン弁13と凸型側ドレン弁18、冷却水弁15,20を閉じ、真空弁14,19を開くことによって成形型4内を真空排気して凹型2と凸型3を放冷する放冷工程、
を行う。
Furthermore, after the end of the (e) heat retention step,
(F) A water cooling step of opening the cooling
(G) After the water cooling step, the concave
I do.
放冷後、凹型2と凸型3とを離間する方向に移動させて型開きし、型内発泡成形により得られた発泡成形体を取り出す。
その後、再び型閉めし、キャビティ9内に予備発泡粒子を充填し、前記各工程を繰り返し行う。
After standing to cool, the
Thereafter, the mold is closed again, pre-expanded particles are filled into the
[比較例]
比較例では、成形型外面に断熱層を設けていない成形装置を用い、ポリスチレン系樹脂発泡成形体を製造した。
成形装置は、笠原工業社製AD1313を使用した。この成形装置に、外寸法480mm×310mm×120 mm)、内寸法435mm×265mm×100mm)の角形箱状の魚箱を成形可能な凹型と凸型を取り付けた。
型閉め後、キャビティ内にポリスチレン系樹脂予備発泡粒子を充填した。予備発泡粒子としては、積水化成品工業社製HDMF(嵩発泡倍数60倍)を用いた。
次に、凹型側調圧蒸気弁12、凸型側調圧蒸気弁17から0.065MPaの蒸気を成形型4に導入し、(a)〜(e)の各加熱工程を連続して実施した。
[Comparative example]
In the comparative example, a polystyrene-based resin foam molded article was manufactured using a molding apparatus in which a heat insulating layer was not provided on the outer surface of the mold.
As the molding apparatus, AD1313 manufactured by Kasahara Kogyo Co., Ltd. was used. A concave mold and a convex mold capable of molding a square box-shaped fish box having an outer dimension of 480 mm × 310 mm × 120 mm) and an inner dimension of 435 mm × 265 mm × 100 mm) were attached to this molding apparatus.
After closing the mold, polystyrene resin pre-expanded particles were filled in the cavity. As the pre-expanded particles, HDMF (bulk expansion ratio 60 times) manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd. was used.
Next, 0.065 MPa of steam was introduced into the molding die 4 from the concave side pressure regulating
(a)凹型側調圧蒸気弁12、凸型側調圧蒸気弁17、凹型側ドレン弁13及び凸型側ドレン弁18を開き、成形型4に蒸気を流す金型加熱工程、
(b)次いで、凹型側調圧蒸気弁12と凸型側ドレン弁18を開き、凹型側ドレン弁13と凸型側調圧蒸気弁17とを閉じ、凹型2側から凸型3側に蒸気を流す一方加熱工程、
(c)次いで、凸型側調圧蒸気弁17と凹型側ドレン弁13とを開き、凹型側調圧蒸気弁12と凸型側ドレン弁18を閉じ、凸型3側から凹型2側に蒸気を流す逆一方加熱工程、
(d)次いで、凹型側調圧蒸気弁12と凸型側調圧蒸気弁17を開き、凹型側ドレン弁13と凸型側ドレン弁18を閉じて成形型4を加熱する両面加熱工程、
(e)次いで、凹型側調圧蒸気弁12、凸型側調圧蒸気弁17、凹型側ドレン弁13及び凸型側ドレン弁18を閉じ、保持された蒸気で成形型4内を保熱する保熱工程。
(A) a mold heating step of opening the concave side pressure regulating
(B) Next, the concave side pressure regulating
(C) Next, the convex side pressure regulating
(D) Next, a double-sided heating step in which the concave side pressure regulating
(E) Next, the concave-side pressure regulating
(f)前記(e)保熱工程の後、成形型を冷却水によって冷却する水冷工程、
(g)次いで、放冷工程、
を行い、その後成形型を開き、魚箱を得た。
この比較例で得られた魚箱について、外観検査と内部融着検査によって発泡成形体としての品質を調べた結果、品質は良好(○)であった。
この比較例における各工程の所要時間、総加熱時間、ショット当たり蒸気量、燃料原単位(成形時)を表1に記す。
(F) A water cooling step of cooling the mold with cooling water after the heat retaining step (e),
(G) Next, a cooling step,
After that, the mold was opened to obtain a fish box.
About the fish box obtained in this comparative example, as a result of investigating the quality as a foam-molded product by appearance inspection and internal fusion inspection, the quality was good (◯).
Table 1 shows the time required for each process, the total heating time, the amount of steam per shot, and the fuel consumption rate (at the time of molding) in this comparative example.
[実施例1]
図2に示す断熱層の第1例と同じく、成形型4のフレーム6の外面に、シリコーン樹脂系接着剤(セキスイフーラー社製、商品名「変成シリコーン HM−NEW」)を用いた接着剤層33を介して、厚さ2.0mmの断熱シート32(菊池シート工業社製、商品名「片面アルミラミネート耐熱フェルト」)を接着した。接着剤層33及び断熱シート32によって断熱層34を形成した。その断熱層34を設けた成形装置を用い、比較例1における前記(a)〜(g)の各工程の所要時間を表1に示すように変更し、ポリスチレン系樹脂発泡成形体製の魚箱を製造した。
この際、断熱シート32のアルミニウム層32aを、接着剤層33側(フレーム6側)に向けて接着した。
使用した(1)断熱シート32、(2)接着剤層33、及びこれらが積層されてなる(3)断熱層34の熱伝導率、厚さ、及び熱抵抗値は以下の通りである。
[Example 1]
As in the first example of the heat insulating layer shown in FIG. 2, an adhesive layer using a silicone resin adhesive (trade name “modified silicone HM-NEW” manufactured by Sekisui Fuller) on the outer surface of the
At this time, the
The thermal conductivity, thickness, and thermal resistance value of the used (1)
(1)断熱シート
熱伝導率(λ)=0.0143W/(m・K)
厚さ(d)=0.002m(=2.0mm)
熱抵抗値(R)=0.140m2・K/W
(2)接着剤層
熱伝導率(λ)=0.90W/(m・K)
厚さ(d)=0.003m(=3.0mm)
熱抵抗値(R)=0.003m2・K/W
(3)断熱層(前記(1)と(2)の合計)
厚さ(d)=0.005m(=5.0mm)
熱抵抗値(R)=0.143m2・K/W
(1) Thermal insulation sheet Thermal conductivity (λ) = 0.0143 W / (m · K)
Thickness (d) = 0.002m (= 2.0mm)
Thermal resistance value (R) = 0.140 m 2 · K / W
(2) Adhesive layer Thermal conductivity (λ) = 0.90 W / (m · K)
Thickness (d) = 0.003m (= 3.0mm)
Thermal resistance (R) = 0.003m 2 · K / W
(3) Thermal insulation layer (total of (1) and (2) above)
Thickness (d) = 0.005m (= 5.0mm)
Thermal resistance value (R) = 0.143m 2 · K / W
この実施例1で得られた魚箱の品質は良好(○)であった。
この実施例1における各工程の所要時間、総加熱時間、ショット当たり蒸気量、燃料原単位(成形時)、及び熱抵抗値を表1に記す。
The quality of the fish box obtained in Example 1 was good (◯).
Table 1 shows the time required for each step, the total heating time, the amount of steam per shot, the fuel consumption rate (during molding), and the thermal resistance value in Example 1.
[実施例2]
図3に示す断熱層の第2例と同じく、成形型4のフレーム6の外面に、シリコーン樹脂系接着剤(セキスイフーラー社製、商品名「変成シリコーン HM−NEW」)を用いた接着剤層33を介して、厚さ2.0mmの断熱シート32(菊池シート工業社製、商品名「片面アルミラミネート耐熱フェルト」)を接着し、さらにその外面に断熱塗料の塗膜35を積層した。接着剤層33、断熱シート32及び断熱塗料の塗膜35によって断熱層36を形成した。その断熱層36を設けた成形装置を用い、比較例1における前記(a)〜(g)の各工程の所要時間を表1に示すように変更し、ポリスチレン系樹脂発泡成形体製の魚箱を製造した。
この際、断熱シート32のアルミニウム層32aを、接着剤層33側(フレーム6側)に向けて接着した。
使用した(1)断熱シート32、(2)接着剤層33、(3)非結晶体シリカを含有する断熱塗料(日本テレニクス社製、商品名「セラミック・カバーCC100」)の塗膜35及びこれらが積層されてなる(4)断熱層36の熱伝導率、厚さ、及び熱抵抗値は以下の通りである。
[Example 2]
Similar to the second example of the heat insulating layer shown in FIG. 3, an adhesive layer using a silicone resin adhesive (trade name “modified silicone HM-NEW” manufactured by Sekisui Fuller) on the outer surface of the
At this time, the
(1)断熱シート
熱伝導率(λ)=0.0143W/(m・K)
厚さ(d)=0.002m(=2.0mm)
熱抵抗値(R)=0.140m2・K/W
(2)接着剤層
熱伝導率(λ)=0.90W/(m・K)
厚さ(d)=0.003m(=3.0mm)
熱抵抗値(R)=0.003m2・K/W
(3)断熱塗料の塗膜
熱伝導率(λ)=0.0185W/(m・K)
厚さ(d)=0.001m(=1.0mm)
熱抵抗値(R)=0.054m2・K/W
(4)断熱層(前記(1)、(2)、及び(3)の合計)
厚さ(d)=0.0065m(=6.0mm)
熱抵抗値(R)=0.197m2・K/W
(1) Thermal insulation sheet Thermal conductivity (λ) = 0.0143 W / (m · K)
Thickness (d) = 0.002m (= 2.0mm)
Thermal resistance value (R) = 0.140 m 2 · K / W
(2) Adhesive layer Thermal conductivity (λ) = 0.90 W / (m · K)
Thickness (d) = 0.003m (= 3.0mm)
Thermal resistance (R) = 0.003m 2 · K / W
(3) Thermal insulating coating film Thermal conductivity (λ) = 0.0185 W / (m · K)
Thickness (d) = 0.001m (= 1.0mm)
Thermal resistance value (R) = 0.054m 2 · K / W
(4) Thermal insulation layer (total of (1), (2) and (3) above)
Thickness (d) = 0.0065m (= 6.0mm)
Thermal resistance value (R) = 0.197m 2 · K / W
この実施例2で得られた魚箱の品質は良好(○)であった。
この実施例2における各工程の所要時間、総加熱時間、ショット当たり蒸気量、燃料原単位(成形時)、及び熱抵抗値を表1に記す。
The quality of the fish box obtained in Example 2 was good (◯).
Table 1 shows the time required for each step, the total heating time, the amount of steam per shot, the fuel consumption rate (during molding), and the thermal resistance value in Example 2.
[実施例3]
図4に示す断熱層の第3例と同じく、成形型4のフレーム6の外面に、シリコーン樹脂系接着剤(セキスイフーラー社製、商品名「変成シリコーン HM−NEW」)を用いた接着剤層33を介して、グラスウール37(旭ファイバーグラス社製の商品名「グラスロンウールGW32」、密度32kg/m3、厚さ25mm)を接着した。接着剤層33及びグラスウール37によって断熱層38を形成した。その断熱層38を設けた成形装置を用い、比較例1における前記(a)〜(g)の各工程の所要時間を表1に示すように変更し、ポリスチレン系樹脂発泡成形体製の魚箱を製造した。
使用した(1)グラスウール37、(2)接着剤層33、及びこれらが積層されてなる(3)断熱層38の熱伝導率、厚さ、及び熱抵抗値は以下の通りである。
[Example 3]
As in the third example of the heat insulating layer shown in FIG. 4, an adhesive layer using a silicone resin adhesive (trade name “modified silicone HM-NEW” manufactured by Sekisui Fuller) on the outer surface of the
The thermal conductivity, thickness, and thermal resistance value of the used (1)
(1)グラスウール
熱伝導率(λ)=0.046W/(m・K)
厚さ(d)=0.025m(=25.0mm)
熱抵抗値(R)=0.543m2・K/W
(2)接着剤層
熱伝導率(λ)=0.90W/(m・K)
厚さ(d)=0.003m(=3.0mm)
熱抵抗値(R)=0.003m2・K/W
(3)断熱層(前記(1)と(2)の合計)
厚さ(d)=0.028m(=28.0mm)
熱抵抗値(R)=0.546m2・K/W
(1) Glass wool Thermal conductivity (λ) = 0.046 W / (m · K)
Thickness (d) = 0.025m (= 25.0mm)
Thermal resistance (R) = 0.543m 2 · K / W
(2) Adhesive layer Thermal conductivity (λ) = 0.90 W / (m · K)
Thickness (d) = 0.003m (= 3.0mm)
Thermal resistance (R) = 0.003m 2 · K / W
(3) Thermal insulation layer (total of (1) and (2) above)
Thickness (d) = 0.028m (= 28.0mm)
Thermal resistance value (R) = 0.546m 2 · K / W
この実施例3で得られた魚箱の品質は良好(○)であった。
この実施例3における各工程の所要時間、総加熱時間、ショット当たり蒸気量、燃料原単位(成形時)、及び熱抵抗値を表1に記す。
The quality of the fish box obtained in Example 3 was good (◯).
Table 1 shows the time required for each step, the total heating time, the amount of steam per shot, the fuel consumption rate (during molding), and the thermal resistance value in Example 3.
[実施例4]
実施例3のグラスウールをロックウールフェルト(ニチアス社製の商品名「フェルトN」、密度40kg/m3、厚さ25mm)に変更した以外は実施例3と同様にして断熱層38を形成した。そして、その断熱層38を設けた成形装置を用い、比較例1における前記(a)〜(g)の各工程の所要時間を表1に示すように変更し、ポリスチレン系樹脂発泡成形体製の魚箱を製造した。
使用した(1)ロックウールフェルト37、(2)接着剤層33、及びこれらが積層されてなる(3)断熱層38の熱伝導率、厚さ、及び熱抵抗値は以下の通りである。
[Example 4]
A
The thermal conductivity, thickness, and thermal resistance value of the used (1) rock wool felt 37, (2) the
(1)ロックウールフェルト
熱伝導率(λ)=0.049W/(m・K)
厚さ(d)=0.025m(=25.0mm)
熱抵抗値(R)=0.510m2・K/W
(2)接着剤層
熱伝導率(λ)=0.90W/(m・K)
厚さ(d)=0.003m(=3.0mm)
熱抵抗値(R)=0.003m2・K/W
(3)断熱層(前記(1)と(2)の合計)
厚さ(d)=0.028m(=28.0mm)
熱抵抗値(R)=0.513m2・K/W
(1) Rock wool felt Thermal conductivity (λ) = 0.049 W / (m · K)
Thickness (d) = 0.025m (= 25.0mm)
Thermal resistance value (R) = 0.510 m 2 · K / W
(2) Adhesive layer Thermal conductivity (λ) = 0.90 W / (m · K)
Thickness (d) = 0.003m (= 3.0mm)
Thermal resistance (R) = 0.003m 2 · K / W
(3) Thermal insulation layer (total of (1) and (2) above)
Thickness (d) = 0.028m (= 28.0mm)
Thermal resistance value (R) = 0.513 m 2 · K / W
この実施例4で得られた魚箱の品質は良好(○)であった。
この実施例4における各工程の所要時間、総加熱時間、ショット当たり蒸気量、燃料原単位(成形時)、及び熱抵抗値を表1に記す。
The quality of the fish box obtained in Example 4 was good (◯).
Table 1 shows the time required for each step, the total heating time, the amount of steam per shot, the fuel consumption rate (during molding), and the thermal resistance value in Example 4.
[実施例5]
実施例3のグラスウールをケイ酸カルシウム板(チヨダセラ製の商品名「チヨダセラボード」、密度0.6g/cm3、厚さ5mm)に変更した以外は実施例3と同様にして断熱層38を形成した。そして、その断熱層38を設けた成形装置を用い、比較例1における前記(a)〜(g)の各工程の所要時間を表1に示すように変更し、ポリスチレン系樹脂発泡成形体製の魚箱を製造した。
使用した(1)ケイ酸カルシウム板37、(2)接着剤層33、及びこれらが積層されてなる(3)断熱層38の熱伝導率、厚さ、及び熱抵抗値は以下の通りである。
[Example 5]
A
The thermal conductivity, thickness, and thermal resistance value of the used (1)
(1)ケイ酸カルシウム板
熱伝導率(λ)=0.18W/(m・K)
厚さ(d)=0.005m(=5.0mm)
熱抵抗値(R)=0.028m2・K/W
(2)接着剤層
熱伝導率(λ)=0.90W/(m・K)
厚さ(d)=0.003m(=3.0mm)
熱抵抗値(R)=0.003m2・K/W
(3)断熱層(前記(1)と(2)の合計)
厚さ(d)=0.008m(=8.0mm)
熱抵抗値(R)=0.031m2・K/W
(1) Calcium silicate plate Thermal conductivity (λ) = 0.18 W / (m · K)
Thickness (d) = 0.005m (= 5.0mm)
Thermal resistance value (R) = 0.028 m 2 · K / W
(2) Adhesive layer Thermal conductivity (λ) = 0.90 W / (m · K)
Thickness (d) = 0.003m (= 3.0mm)
Thermal resistance (R) = 0.003m 2 · K / W
(3) Thermal insulation layer (total of (1) and (2) above)
Thickness (d) = 0.008m (= 8.0mm)
Thermal resistance value (R) = 0.031 m 2 · K / W
この実施例5で得られた魚箱の品質は良好(○)であった。
この実施例5における各工程の所要時間、総加熱時間、ショット当たり蒸気量、燃料原単位(成形時)、及び熱抵抗値を表1に記す。
The quality of the fish box obtained in this Example 5 was good (◯).
Table 1 shows the time required for each step, the total heating time, the amount of steam per shot, the fuel consumption rate (during molding), and the thermal resistance value in Example 5.
[実施例6]
実施例3のグラスウールをノンアスベストジョイントシート(日本バルカー製の商品名「V/6500パッキン」、密度18kg/cm2、厚さ3mm)に変更した以外は実施例3と同様にして断熱層38を形成した。そして、その断熱層38を設けた成形装置を用い、比較例1における前記(a)〜(g)の各工程の所要時間を表1に示すように変更し、ポリスチレン系樹脂発泡成形体製の魚箱を製造した。
使用した(1)ノンアスベストジョイントシート37、(2)接着剤層33、及びこれらが積層されてなる(3)断熱層38の熱伝導率、厚さ、及び熱抵抗値は以下の通りである。
[Example 6]
A
The thermal conductivity, thickness, and thermal resistance value of the used (1) non-asbestos
(1)ノンアスジョイントシート
熱伝導率(λ)=0.22W/(m・K)
厚さ(d)=0.003m(=3.0mm)
熱抵抗値(R)=0.014m2・K/W
(2)接着剤層
熱伝導率(λ)=0.90W/(m・K)
厚さ(d)=0.003m(=3.0mm)
熱抵抗値(R)=0.003m2・K/W
(3)断熱層(前記(1)と(2)の合計)
厚さ(d)=0.006m(=6.0mm)
熱抵抗値(R)=0.017m2・K/W
(1) Non-ass joint sheet thermal conductivity (λ) = 0.22 W / (m · K)
Thickness (d) = 0.003m (= 3.0mm)
Thermal resistance value (R) = 0.014 m 2 · K / W
(2) Adhesive layer Thermal conductivity (λ) = 0.90 W / (m · K)
Thickness (d) = 0.003m (= 3.0mm)
Thermal resistance (R) = 0.003m 2 · K / W
(3) Thermal insulation layer (total of (1) and (2) above)
Thickness (d) = 0.006m (= 6.0mm)
Thermal resistance value (R) = 0.017m 2 · K / W
この実施例6で得られた魚箱の品質は良好(○)であった。
この実施例6における各工程の所要時間、総加熱時間、ショット当たり蒸気量、燃料原単位(成形時)、及び熱抵抗値を表1に記す。
The quality of the fish box obtained in Example 6 was good (◯).
Table 1 shows the time required for each step, the total heating time, the amount of steam per shot, the fuel consumption rate (during molding), and the thermal resistance value in Example 6.
[実施例7]
図5に示す断熱層の第4例と同じく、成形型4のフレーム6外面全域に、セラミック中空ビーズなどを含有する断熱塗料の塗膜35からなる断熱層35aを設けた成形装置を用い、比較例1における前記(a)〜(g)の各工程の所要時間を表1に示すように変更し、ポリスチレン系樹脂発泡成形体製の魚箱を製造した。
断熱層は、非結晶体シリカを含有する断熱塗料(日本テレニクス社製、商品名「セラミック・カバーCC100」)を乾燥後の膜厚1.5mmとなるように成形型のフレーム外面全域に塗布し、乾燥させて形成した。
形成した断熱層の熱伝導率(λ)=0.0185W/(m・K)(=0.0159kcal/mh℃)、
厚さ(d)=0.0015m(=1.5mm)、
熱抵抗値(R)=0.081m2・K/W、
であった。
この実施例7で得られた魚箱の品質は良好(○)であった。
この実施例7における各工程の所要時間、総加熱時間、ショット当たり蒸気量、燃料原単位(成形時)、及び熱抵抗値を表1に記す。
[Example 7]
Similar to the fourth example of the heat insulating layer shown in FIG. 5, a molding apparatus in which a
For the heat insulating layer, a heat insulating paint containing amorphous silica (manufactured by Nippon Telenics Co., Ltd., trade name “Ceramic Cover CC100”) is applied to the entire outer surface of the mold frame so that the film thickness after drying is 1.5 mm. , Dried to form.
Thermal conductivity (λ) of the formed heat insulating layer = 0.0185 W / (m · K) (= 0.159 kcal / mh ° C.),
Thickness (d) = 0.015 m (= 1.5 mm),
Thermal resistance value (R) = 0.081 m 2 · K / W,
Met.
The quality of the fish box obtained in Example 7 was good (◯).
Table 1 shows the time required for each process, the total heating time, the amount of steam per shot, the fuel consumption rate (during molding), and the thermal resistance value in Example 7.
[実施例8]
図6に示す断熱層の第5例と同じく、成形型4のフレーム6の外面全域のほかに、ブラケット側バックプレート8a外面全域とダイプレート8b外面全域に、セラミック中空ビーズなどを含有する断熱塗料の塗膜35からなる断熱層35aを形成した。その断熱層35aを設けた成形装置を用い、比較例1における前記(a)〜(g)の各工程の所要時間を表1に示すように変更し、ポリスチレン系樹脂発泡成形体製の魚箱を製造した。
断熱層の熱伝導率、厚さ、及び熱抵抗値は、実施例7の断熱層と同じである。
この実施例8で得られた魚箱の品質は良好(○)であった。
この実施例8における各工程の所要時間、総加熱時間、ショット当たり蒸気量、燃料原単位(成形時)、及び熱抵抗値を表1に記す。
[Example 8]
As in the fifth example of the heat insulating layer shown in FIG. 6, in addition to the entire outer surface of the
The heat conductivity, thickness, and thermal resistance value of the heat insulating layer are the same as those of the heat insulating layer of Example 7.
The quality of the fish box obtained in Example 8 was good (◯).
Table 1 shows the time required for each step, the total heating time, the amount of steam per shot, the fuel consumption rate (during molding), and the thermal resistance value in Example 8.
表1の結果から、成形型4のフレーム6の外面全域、又は成形型4のフレーム6の外面全域のほかに、ブラケット側バックプレート8a外面全域とダイプレート8b外面全域に断熱層を形成した本発明に係る実施例1〜8の成形型を用いた場合、断熱層を設けていない比較例の成形型と比べ、ショット当たり蒸気量を削減することができ、また成形サイクルの所要時間を削減することができた。
実施例1〜8の成形型において、約20ショットの連続生産終了時に断熱層を観察した結果、いずれの断熱層も剥がれや劣化の兆候は見られなかった。
実施例3の断熱層としてグラスウールを用いた成形型と、実施例4の断熱層としてロックウールフェルトを用いた成形型は、断熱層が厚く成形型4が嵩張って成形作業に支障が生じるおそれがあった。また、成形時の蒸気や水がグラスウールやロックウールフェルトの内部に入り、断熱層の熱抵抗値が変化するおそれがあった。
From the results shown in Table 1, a heat insulating layer is formed over the entire outer surface of the
In the molds of Examples 1 to 8, the heat insulating layer was observed at the end of continuous production of about 20 shots. As a result, no signs of peeling or deterioration were observed in any of the heat insulating layers.
The mold using glass wool as the heat insulation layer of Example 3 and the mold using rock wool felt as the heat insulation layer of Example 4 are likely to cause trouble in the molding operation because the heat insulation layer is thick and the mold 4 is bulky. was there. Further, steam and water during molding may enter the inside of glass wool or rock wool felt, which may change the heat resistance value of the heat insulating layer.
<フレーム温度変化の測定>
図1に示す成形装置において、フレーム6の上部測温部30と、下部測温部31に温度検出器を配置し、比較例及び実施例1〜8の成形型を用いて魚箱を製造する際のフレーム温度を測定した。なお、フレーム温度の測定は、魚箱の連続生産開始から20ショット目の一方加熱工程時の最高温度を測定した。その結果を表2に記す。
<Measurement of flame temperature change>
In the molding apparatus shown in FIG. 1, temperature detectors are arranged in the upper
表2の結果から、本発明に係る実施例1〜8の成形型を用いた場合、断熱層を設けていない比較例の成形型と比べ、フレーム温度が低くなっていた。 From the results of Table 2, when the molds of Examples 1 to 8 according to the present invention were used, the frame temperature was lower than that of the comparative mold having no heat insulating layer.
ポリスチレン系樹脂発泡成形体などの熱可塑性樹脂発泡成形体を型内発泡成形によって製造する型内発泡成形型及びそれを備えた型内発泡成形装置に関し、特に、加熱媒体として使用する蒸気の使用量を従来方法よりも低減可能な型内発泡成形型及び型内発泡成形装置に関する。 The present invention relates to an in-mold foam-molding mold for producing a thermoplastic resin foam-molded article such as a polystyrene-based resin foam-molded article by in-mold foam molding and an in-mold foam molding apparatus equipped with the same, and in particular, the amount of steam used as a heating medium The present invention relates to an in-mold foam-molding mold and an in-mold foam-molding apparatus capable of reducing the amount of the conventional method.
1…成形装置、2…凹型、3…凸型、4…成形型、5…凹型本体、6…フレーム、7…凸型本体、8a…、8b…、9…キャビティ、10,11…蒸気室、12…凹型側調圧蒸気弁、13…凹型側ドレン弁、14,19…真空弁、15,20…冷却水弁、16,21…圧力計、17…凸型側調圧蒸気弁、18…凸型側ドレン弁、30…上部測温部、31…下部測温部、32…断熱シート、32a…アルミニウム層、33…接着剤層、34…断熱層、35…断熱塗料の塗膜、35a…断熱層、36…断熱層、37…グラスウール、38…断熱層。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Molding apparatus, 2 ... Concave mold, 3 ... Convex mold, 4 ... Mold, 5 ... Concave body, 6 ... Frame, 7 ... Convex body, 8a ..., 8b ..., 9 ... Cavity, 10, 11 ... Steam chamber , 12 ... concave side pressure regulating steam valve, 13 ... concave side drain valve, 14, 19 ... vacuum valve, 15, 20 ... cooling water valve, 16, 21 ... pressure gauge, 17 ... convex side pressure regulating steam valve, 18 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Convex side drain valve, 30 ... Upper temperature measurement part, 31 ... Lower temperature measurement part, 32 ... Heat insulation sheet, 32a ... Aluminum layer, 33 ... Adhesive layer, 34 ... Heat insulation layer, 35 ... Coating film of heat insulation paint, 35a ... heat insulation layer, 36 ... heat insulation layer, 37 ... glass wool, 38 ... heat insulation layer.
Claims (8)
前記第1の型のフレーム外面とブラケット側バックプレート外面、前記第2の型のフレーム外面とダイプレート外面の少なくとも一部が、断熱層で被覆されていることを特徴とする発泡樹脂成形型。 A first mold having a hollow steam chamber composed of a frame, a bracket-side back plate, and a first mold body provided with a plurality of steam holes, a frame, a die plate, and a plurality of steam holes. And a second mold having a hollow steam chamber composed of a second mold body, and pre-foaming foamable thermoplastic resin particles in a cavity formed by combining the first and second mold bodies. In the foamed resin mold for filling the pre-foamed resin particles formed, contacting the pre-foamed resin particles with the vapor through the plurality of vapor holes, and producing a foamed resin molded product,
A foamed resin mold characterized in that at least a part of the outer surface of the frame of the first mold and the outer surface of the bracket-side back plate and the outer surface of the frame of the second mold and the outer surface of the die plate are covered with a heat insulating layer.
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