JP2016083899A - ビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一対の金型2,3により形成される成形空間に熱可塑性樹脂の発泡ビーズを充填し、前記発泡ビーズを蒸気で加熱して膨らませて融着させ、冷却及び乾燥することにより、表面に凸状模様が付された所要形状の成形品を得るビーズ法発泡合成樹脂成形に用いる模様付き金型1であって、前記蒸気を通す蒸気孔が金型2,3に形成されたベントホール4,4,…に打ち込むコアベント5,5,…により形成され、金型2,3の少なくとも一方の金型表面に、前記成形品に前記凸状模様を付すための、ベントホール4の内径よりも大きな外形の凹状窪みBを複数設け、凹状窪みB,B,…の一部の各々に対し、それらの外形領域内にベントホール4を形成する。
【選択図】図2
Description
このようなビーズ法発泡合成樹脂成形による成形品として、商品価値を高めるために表面に模様が付されたビーズ法発泡合成樹脂成形品(以下、「表面模様付き成形品」という。)があり、その成形には、金網又はパンチングメタル等の凹凸模様が予め金型表面に転写された模様付き金型が用いられる(例えば、特許文献1及び2参照)。
また、前記模様付き金型に蒸気孔を設ける方法として、蒸気孔をコアベントにより形成する一般的な構成を採用し、金型に形成されたベントホールに打ち込むコアベントの成形空間側表面に金型の凹凸模様に合わせた模様(例えば、格子状に形成された二方向に伸びる突条)を形成したものもあり(例えば、特許文献2参照)、コアベントの成形空間側表面に前記模様を形成することにより、表面模様付き成形品の表面に生じるコアベント跡を目立ちにくくしている。
よって、成形時の蒸気供給が制限されて融着が不充分になるとともに、成形サイクルが長くなって生産性が低下する。
その上、ベントホールにコアベントを打ち込む際に、打込み方向軸まわりのコアベントの角度を周囲の模様と合わせる必要があるとともに、コアベントの模様や周囲の模様が変形しないように配慮する必要があるので、コアベントを打ち込む作業性が低下するため、さらに金型製造コストが増大する。
その上、蒸気孔がコアベントにより形成されるので、コアベントの所要数以上の凹状窪み又は凸状突起を金型に設けておき、それらに所要数のベントホールを形成しておくことにより、成形に十分な開口率を容易に確保できる。
よって、特許文献1のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型のように細孔を用いることによる開口率の低下が無いので、成形時の蒸気供給が制限されて融着が不充分になることがなくなるとともに、原料充填、真空冷却、真空乾燥などの全ての工程において、成形サイクルが長くなることによる生産性低下が生じないため、生産性を向上できる。
その上さらに、特許文献2のような金型の凹凸模様に合わせた模様が形成された特殊形状のコアベントを使用せずに通常形状のコアベントを使用するとともに、特許文献2の金型のように打込み方向軸まわりのコアベントの角度を周囲の模様と合わせた状態でベントホールにコアベントを打ち込む必要がなく、ベントホールにコアベントを打ち込む際にコアベントの模様や周囲の模様が変形しないように配慮する必要もない。
よって、特許文献2のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型と比較して金型製造コストを低減できる。
このような構成によれば、凹状窪み又は凸状突起が設けられた模様付きプレートが金型の枠部材に対して脱着可能であるので、模様付きプレートを容易に交換できるため、模様付きプレートを交換するだけで表面模様付き成形品に形成される凸状模様又は凹状模様を迅速に変更できる。
その上、前記模様付きプレートを凹状窪み又は凸状突起が設けられない模様無しプレートに交換することも容易であるので、模様無しプレートに交換することにより、凸状模様又は凹状模様が無い成形品を製造する金型に迅速に変更できる。
このように異なる表面模様又は無模様に金型の表面状態を変えるたび毎に、異なる別の金型を製作する必要がないので極めて経済的である。
このような構成によれば、皿ねじが挿通される取付穴が凹状窪み又は凸状突起内に形成されているとともに、金型の枠部材に模様付きプレートを取り付けた状態では、取付穴の金型表面側に形成した座ぐりに皿ねじの頭部が埋め込まれているので、表面模様付き成形品に形成される皿ねじの跡が視覚的に目立たないため、皿ねじの跡により成形品の商品価値が損なわれない。
このような構成によれば、金型表面に設けられた凹状窪み又は凸状突起により表面模様付き成形品に形成された凸状模様又は凹状模様内にコアベント跡が位置するので、表面模様付き成形品に形成されるコアベント跡が視覚的に目立たないことから、表面模様付き成形品の表面が美麗に見えるため、商品価値を高めることができる。
その上、表面模様付き成形品が容器である場合、容器の天面(上面)、側面又は底面(下面)に凸状模様又は凹状模様を形成することにより、低温倉庫、又は超低温倉庫に保管した場合に、容器の表面に付着水があることによる容器同士、又は床などへの氷着が生じたとしても容器を容易に分離・剥離できるので極めて作業性が向上する。
このような構成によれば、金型表面に設けられた凹状窪み又は凸状突起がベントホールの内径(コアベントの外径)よりも大きな外形であるので、宅配便用容器である表面模様付き成形品に形成される凸状模様又は凹状模様が比較的大きな外形を有している。
よって、凸状模様又は凹状模様が形成された部分に送り状等のラベルを貼付して使用した後に、貼付箇所の面積が小さいことから、ラベルを剥離しやすいとともに、剥離跡が目立ち難くなるので、表面の美麗さが損なわれないため、宅配便用容器の再利用に好適である。特に、表面模様付き成形品である宅配便用容器に凸状模様が付されている場合には、ラベルの下の凸状模様の間に指を挿入してラベルに指を掛けて剥離できるため、ラベルの剥離作業がより容易になる。
その上、表面模様付き成形品である宅配便用容器からラベルを剥離しやすいとともに、宅配便用容器を廃棄する際に発泡合成樹脂に対する例えば紙類であるラベルの混入を防止し得るため、宅配便用容器の廃棄作業を大幅に省力化できる。
(1)蒸気孔がコアベントにより形成されるので、コアベントの所要数以上の凹状窪み又は凸状突起を金型に設けておき、それらに所要数のベントホールを形成しておくことにより、成形に十分な開口率を容易に確保できるため、特許文献1のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型のように細孔を用いることによる開口率の低下が無いので、成形時の蒸気供給が制限されて融着が不充分になることがなくなるとともに、原料充填、真空冷却、真空乾燥などの全ての工程において、成形サイクルが長くなることによる生産性低下が生じないため、生産性を向上できること、
(2)特殊形状のコアベントを使用せずに通常形状のコアベントを使用するとともに、ベントホールにコアベントを打ち込む際の特別な配慮が不要になるので、特許文献2のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型と比較して金型製造コストを低減できること、
(3)金型の枠部材に対して脱着可能な模様付きプレートを使用することにより、模様付きプレートを容易に交換できるため、模様付きプレートを交換するだけで表面模様付き成形品に形成される凸状模様又は凹状模様を迅速に変更できること、
等の顕著な効果を奏する。
(4)金型表面に設けられた凹状窪み又は凸状突起により表面模様付き成形品に形成された凸状模様又は凹状模様内にコアベント跡が位置するので、表面模様付き成形品に形成されるコアベント跡が視覚的に目立たないことから、表面模様付き成形品の表面が美麗に見えるため、商品価値を高めることができること、
(5)表面模様付き成形品が容器である場合には、容器の天面(上面)、側面又は底面(下面)に凸状模様又は凹状模様を形成することにより、低温倉庫、又は超低温倉庫に保管した場合に、容器の表面に付着水があることによる容器同士、又は床などへの氷着が生じたとしても容器を容易に分離・剥離できるので極めて作業性が向上すること、
(6)表面模様付き成形品が宅配便用容器であって、表面のラベルが貼付される位置に凸状模様又は凹状模様が付されてなるものである場合には、凸状模様又は凹状模様が形成された部分に送り状等のラベルを貼付して使用した後に、貼付箇所の面積が小さいことから、ラベルを剥離しやすいとともに、剥離跡が目立ち難くなるので、表面の美麗さが損なわれないため、宅配便用容器の再利用に好適であること、
(7)表面模様付き成形品である宅配便用容器からラベルを剥離しやすいとともに、宅配便用容器を廃棄する際に発泡合成樹脂に対する例えば紙類であるラベルとの混入を防止し得るため、宅配便用容器の廃棄作業を大幅に省力化できること、
等の顕著な効果を奏する。
凸型2及び凹型3は、例えばアルミニウム合金製であり、削り出し又は鋳造により製作される。
凹型3は、枠部材3A、及び、枠部材3Aと別体で形成され、枠部材3Aに対して脱着可能に取り付けられる模様付きプレート3Bにより構成される。
模様付きプレート3Bには、その金型表面F側に、ベントホール4の内径よりも外形が大きい凹状窪みB,B,…が機械加工で形成される。
すなわち、凸型2には、機械加工で所要箇所に形成されたベントホール4,4,…に対して、通常形状のコアベント5,5,…を金型表面(成形面)側が面一となるように打ち込む。
また、凹型3には、凹状窪みB,B,…の一部に、それらの外形領域内に形成されたベントホール4,4,…に対して、通常形状のコアベント5,5,…を金型表面(成形面)側になる凹状窪みB,B,…の窪み面と面一となるように打ち込む。
ここで、「通常形状のコアベント」とは、特許文献2の成形空間側表面に模様を形成するような特殊形状のものではない、キャップ状で、多数のスリット又は小穴が形成された一般的な形状の量産品である。なお、本実施の形態では、通常形状のコアベントとして多数のスリットが形成されたコアベントを用いた場合を示している。
ここで、ビーズ法発泡合成樹脂成形に用いる発泡合成樹脂としては、例えば発泡ポリオレフィン系樹脂又は発泡ポリスチレン系樹脂を用いる。
前記発泡合成樹脂が発泡ポリオレフィン系樹脂であると、模様付き金型1を用いて、強度や耐熱性に優れるとともに耐油性及び耐薬品性も有している表面模様付き成形品を成形できる。
また、前記発泡合成樹脂が発泡ポリスチレン系樹脂であると、模様付き金型1を用いて、断熱性や衝撃吸収性に優れるともに軽量で低コストな表面模様付き成形品を成形できる。
模様付きプレート3Bの枠部材3Aへの取付けは、模様付きプレート3Bの周縁付近の8箇所の凹状窪みB,B,…内に形成された8箇所の取付孔7,7,…を利用して、取付けねじを図2の螺孔3C,3C,…に螺合することにより行う。
すなわち、図5の要部拡大縦断面図に示すように、取付けねじである皿ねじ6を模様付きプレート3Bの取付孔7に挿通して枠部材3Aの螺孔3Cに螺合する作業を、前記8箇所で行う。
よって、皿ねじ6,6,…が挿通される取付穴7,7,…が凹状窪みB,B,…内に形成されているとともに、枠部材3Aに模様付きプレート3Bを取り付けた状態では、取付穴7,7,…の金型表面F側に形成した座ぐり7A,7A,…に皿ねじ6,6,…の頭部6A,6A,…が埋め込まれているので、表面模様付き成形品に形成される皿ねじ6,6,…の跡が視覚的に目立たないため、取付けねじである皿ねじ6,6,…の跡により表面模様付き成形品の商品価値が損なわれない。
なお、図2に示す枠部材3Aの通孔3D,3D,…は、模様付きプレート3Bの周縁側のコアベント5,5,…に合わせて形成されたものであり、蒸気を通すためのものである。
よって、特許文献1のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型のように細孔を用いることによる開口率の低下が無いので、成形時の蒸気供給が制限されて融着が不充分になることがなくなるとともに、原料充填、真空冷却、真空乾燥などの全ての工程において、成形サイクルが長くなることによる生産性低下が生じないため、生産性を向上できる。
また、特許文献2のような金型の凹凸模様に合わせた模様が形成された特殊形状のコアベントを使用せずに通常形状のコアベント5,5,…を使用するとともに、特許文献2の金型のように打込み方向軸まわりのコアベントの角度を周囲の模様と合わせた状態でベントホールにコアベントを打ち込む必要がなく、ベントホール4,4,…にコアベント5,5,…を打ち込む際にコアベント5,5,…の模様や周囲の模様が変形しないように配慮する必要もないため、特許文献2のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型と比較して金型製造コストを低減できる。
さらにまた、模様付きプレート3Bを凹状窪みB,B,…が設けられない模様無しプレートに交換することも容易であるので、模様無しプレートに交換することにより、凸状模様が無い成形品を製造する金型に迅速に変更できる。
このように異なる表面模様又は無模様に金型の表面状態を変えるたび毎に、異なる別の金型を製作する必要がないので極めて経済的である。
このような表面模様付き成形品10は、金型表面に設けられた凹状窪みB,B,…により形成された凸状模様A,A,…にコアベント跡C,C,…が位置するので、コアベント跡C,C,…が視覚的に目立たないことから、表面模様付き成形品10の表面が美麗に見えるため、商品価値を高めることができる。
宅配便用容器Dは、平面視矩形状の底板11A及び平面視矩形状の側壁11B,11C,11D,11Eにより構成される上面を開口した容器本体11と、前記開口を塞ぐ平面視矩形状の蓋体12からなるものである。図7に示す例では、蓋体12を表面模様付き成形品10としているが、容器本体11の底面や側面に凸状模様を付与するように、容器本体11を表面模様付き成形品としてもよい。
また、ラベルLが貼付される位置に凸状模様A,A,…が付されているので、ラベルLの下の凸状模様A,A,…の間に指を挿入してラベルLに指を掛けて剥離できるため、ラベルの剥離作業がより容易になる。図7では、蓋体12の表面の略全面に凸状模様A,A,…が付されており、その一部にラベルLを貼付する例を示したが、蓋体12の表面のラベルLを貼付する位置付近だけに凸状模様A,A,…を付しても良いことは勿論である。
さらに、宅配便用容器DからラベルLを剥離しやすいとともに、宅配便用容器Dを廃棄する際に発泡合成樹脂に対する例えば紙類であるラベルLの混入を防止し得るため、宅配便用容器Dの廃棄作業を大幅に省力化できる。
さらにまた、宅配便用容器D等の容器において、容器の天面(上面)、側面又は底面(下面)に凸状模様A,A,…を形成することにより、低温倉庫、又は超低温倉庫に保管した場合に、容器の表面に付着水があることによる容器同士、又は床などへの氷着が生じたとしても容器を容易に分離・剥離できるので極めて作業性が向上する。
また、容器Dの底面の略全面に凸状模様A,A,…を設けるような場合においては、容器Dの底面の周縁に凸条縁が設けられていない形状にすることによって、重積した最下層の容器Dが地面と接しても、水の排出効果や、冷気の流通効果が期待できると共に、最下層の容器Dを引きずって移動させる際などの摩擦抵抗が少なく作業者の労力の軽減に寄与すると言う効果も生ずるので好ましい。
ここで、凹状窪みB,B,…は、六角形状、丸形状及び矩形状の他、ハート形状や三角形状等であってもよく、ベントホール4,4,…の内径よりも大きな外形のものであればよい。
なお、凹状窪みB,B,…を円形状にすれば、スクエアエンドミルによる溝加工により容易に加工できる。
図10から、凸状模様A,A,…内に形成されたコアベント跡C,C,…が視覚的に目立たないことがわかる。
また、以上の説明においては、凹型3に凹状窪みB,B,…を形成する例を示したが、表面模様付き成形品の使用目的等によっては凸型2を凹状窪みB,B,…からなる模様付きとしてもよく、凸型2及び凹型3の少なくともどちらかを模様付きとすればよい。
さらに、以上の説明においては、凹状窪みB,B,…の一部にベントホール4,4,…を形成してコアベント5,5,…を打ち込む例を示したが、凹状窪みB,B,…をコアベント5,5,…の所要数に合わせた数だけ形成し、凹状窪みB,B,…の全部にベントホール4,4,…を形成してコアベント5,5,…を打ち込んでもよい。
さらにまた、模様付き金型1の金型表面(成形面)に、凹状窪みB,B,…ではなく、六角形状、丸形状、矩形状、ハート形状又は三角形状等の凸状突起を形成してもよく、そのようにした場合は、表面模様付き成形品には、前記凸状突起に対応する箇所に凹状模様が形成される。
2 凸型(コア型)
3 凹型(キャビティ型)
3A 枠部材
3B 模様付きプレート
3C 螺孔
3D 通孔
4 ベントホール
5 コアベント
6 皿ねじ(取付けねじ)
6A 頭部
7 取付孔
7A 座ぐり
8 原料投入口(原料充填用開口)
9 離型ピン用開口
10 表面模様付き成形品
11 容器本体
11A 底板
11B,11C,11D,11E 側壁
12 蓋体
A 凸状模様
B 凹状窪み
C コアベント跡
D 宅配便用容器
E 凸条縁
F 金型表面
L ラベル
R 金型裏面
Claims (5)
- 凸型及び凹型からなる一対の金型により形成される成形空間に熱可塑性樹脂の発泡ビーズを充填し、前記発泡ビーズを蒸気で加熱して膨らませて融着させ、冷却及び乾燥することにより、表面に凸状模様又は凹状模様が付された所要形状の成形品を得るビーズ法発泡合成樹脂成形に用いる模様付き金型であって、
前記蒸気を通す蒸気孔が前記一対の金型に形成されたベントホールに打ち込むコアベントにより形成され、
前記一対の金型の少なくとも一方の金型表面に、前記成形品に前記凸状模様又は前記凹状模様を付すための、前記ベントホールの内径よりも大きな外形の凹状窪み又は凸状突起を複数設け、
前記凹状窪み又は前記凸状突起の全部又は一部の各々に対し、それらの外形領域内に前記ベントホールを形成してなることを特徴とするビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型。 - 前記凹状窪み又は前記凸状突起が設けられた金型における前記凹状窪み又は前記凸状突起を含む部分を模様付きプレートとして別体で形成し、前記金型の枠部材に対して前記模様付きプレートを脱着可能としてなる請求項1記載のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型。
- 前記模様付きプレートの脱着を、前記凹状窪み又は前記凸状突起内に形成した取付穴に挿通される皿ねじにより行い、前記取付穴の金型表面側に形成した座ぐりに前記皿ねじの頭部を埋め込んでなる請求項2記載のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型。
- 請求項1〜3の何れか1項に記載のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型を使用して成形された、表面に凸状模様又は凹状模様が付されたビーズ法発泡合成樹脂成形品。
- 平面視矩形状の底板及び平面視矩形状の側壁により構成される上面を開口した容器本体と、前記開口を塞ぐ平面視矩形状の蓋体からなる宅配便用容器であって、表面のラベルが貼付される位置に前記凸状模様又は前記凹状模様が付されてなる、請求項4記載の表面に凸状模様又は凹状模様が付されたビーズ法発泡合成樹脂成形品。
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