JP3187615U - 発泡成形体 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒンジ部における折れ曲がる部分を一定にして折り曲げ精度を向上することができる発泡成形体を提供する。
【解決手段】金型に充填された発泡樹脂粒子を加熱して成形される発泡成形体１であって、離間して配置される複数の板部２，２と、板部２，２間を連結し、かつ、折り曲げ可能なヒンジ部３とを備え、ヒンジ部３の板部連結方向一端３ａの厚みを、ヒンジ部３の板部連結方向他端３ｂの厚みよりも薄くした。
【選択図】 図１

Description

本考案は、発泡成形用金型に充填された発泡樹脂粒子を加熱して成形された発泡成形体をヒンジ部で折り曲げて、例えば箱状又は筒状に組み立てるように構成した発泡成形体に関する。

従来の発泡成形体は、図７に示すように、離間して配置される２枚の板部１００，１０１と、板部１００，１０１間を連結し、かつ、折り曲げ可能なヒンジ部１０２とを備えている。

そして、ヒンジ部１０２の厚みＤ１が板部連結方向Ｈ１のどの部分においても同一厚みに構成されている。

上記のようにヒンジ部１０２の厚みＤ１が板部連結方向Ｈ１のどの位置においても同一厚みであると、ヒンジ部１０２で折り曲げる時に、ヒンジ部１０２における折れ曲がる部分が折り曲げる度に異なってしまう。このため、折り曲げて完成した製品に不良品が発生してしまうことがあり、改善の余地があった。

そこで、本考案は、かかる事情に鑑みてなされたもので、ヒンジ部における折れ曲がる部分を一定にして折り曲げ精度を向上することができる発泡成形体を提供することを課題とする。

本考案に係る発泡成形体は、金型に充填された発泡樹脂粒子を加熱して成形される発泡成形体であって、離間して配置される複数の板部と、該板部間を連結し、かつ、折り曲げ可能なヒンジ部とを備えてなる発泡成形体において、前記ヒンジ部の板部連結方向一端の厚みを、該ヒンジ部の板部連結方向他端の厚みよりも薄くしたことを特徴としている。

本考案によれば、ヒンジ部の板部連結方向一端の厚みを、ヒンジ部の板部連結方向他端の厚みよりも薄くすることによって、ヒンジ部で折り曲げる時に、ヒンジ部の薄くなった一端で常に折り曲げることができる。

また、本考案に係る発泡成形体は、前記ヒンジ部の外面又は内面と、前記ヒンジ部の薄くなった一端に連結された板部の外面又は内面とが面一ではなく、該面一ではないヒンジ部の外面又は内面と前記ヒンジ部の薄くなった一端に連結された板部の外面又は内面との間に段部が介在されていることが好ましい。

上記のように、面一ではないヒンジ部の外面又は内面とヒンジ部の薄くなった一端に連結された板部の外面又は内面との間に段部が介在されていれば、ヒンジ部で折り曲げる時に、ヒンジ部の薄くなった一端でより一層折り曲げ易くなる。

また、本考案に係る発泡成形体は、前記ヒンジ部の板部連結方向一端の厚みと、該ヒンジ部の板部連結方向他端の厚みとの差を、０．５ｍｍ以上に設定していることが好ましい。

上記のように、前記ヒンジ部の板部連結方向一端の厚みと、該ヒンジ部の板部連結方向他端の厚みとの差を、０．５ｍｍ以上に設定していれば、ヒンジ部で折り曲げる時に、ヒンジ部の薄くなった一端でより一層折り曲げ易くなる。

以上の如く、本考案に係る発泡成形体によれば、ヒンジ部の板部連結方向一端の厚みを、ヒンジ部の板部連結方向他端の厚みよりも薄くすることによって、ヒンジ部で折り曲げる時に、ヒンジ部の薄くなった一端で常に折り曲げることができる。よって、ヒンジ部における折れ曲がる部分を一定にして折り曲げ精度を向上することができる発泡成形体を提供することができる。

本考案に係る第１の発泡成形体の側面図である。 第２の発泡成形体のヒンジ部の側面図を示し、（ａ）は曲げる前の状態であり、（ｂ）は曲げた後の状態である。 開放状態の成形装置の概略縦断側面図である。 閉じ状態の成形装置の概略縦断側面図であり、（ａ）は発泡樹脂粒子の充填が開始された状態を示し、（ｂ）は発泡樹脂粒子の充填が完了した状態を示している。 図３（ｂ）の発泡樹脂粒子の充填状態を拡大した拡大図である。 （ａ）は図３（ｂ）の状態から更に可動側の成形型を閉じ側に操作した状態を示す成形装置の概略縦断側面図、（ｂ）は図５（ａ）の成形型の拡大図を示す縦断側面図である。 従来の発泡成形体の側面図である。

以下、本考案に係る第１の発泡成形体の一実施形態について、図１に基づいて説明する。

図１に、発泡成形用金型に充填された発泡樹脂粒子を加熱して成形された発泡成形体１を示している。この発泡成形体１は、一枚の板状体に形成され、図１における左右方向両側に離間して配置される複数（図１では２つ）の板部２，２と、板部２，２間を連結し、かつ、板部２よりも厚みが薄いヒンジ部３とを備えている。このヒンジ部３が、折り曲げ可能な折曲部を構成する。

図１において、ヒンジ部３の板部連結方向一端（図では右端）３ａの厚みＤ１を、ヒンジ部３の板部連結方向他端（図では左端）３ｂの厚みＤ２よりも薄くしている。図１では、左端から右端に向かうほど厚みが薄くなるようにヒンジ部３の厚みを構成している。これにより、ヒンジ部３で折り曲げる時に、ヒンジ部３の薄くなった一端３ａで常に折り曲げることができる。実際には、ヒンジ部３の厚みを、好ましくは最低厚み０．３ｍｍ〜最大厚み２．５ｍｍの範囲の任意の値に設定する。より好ましいヒンジ部３の厚みは、最低厚み０．８ｍｍ〜最大厚み２．０ｍｍの範囲の任意の値に設定する。因みに、ヒンジ部３の最低厚みを、０．３ｍｍよりも小さくすることは製造上難しく、逆に最大厚みが２．５ｍｍを越えると、ヒンジ部３が折れ曲がる時のヒンジ部３の破損が発生し易くなるため、ヒンジ部３の厚みＤを、最低厚み０．３ｍｍ〜最大厚み２．５ｍｍの範囲に設定している。また、板部２の厚みは、７ｍｍ〜４０ｍｍの範囲に設定することが好ましい。

また、ヒンジ部３の外面３Ｂ及び内面３Ａとヒンジ部３の薄くなった一端３ａに連結された板部（図では右側の板部）２の外面２Ｂ及び内面２Ａとが面一ではなく、面一ではないヒンジ部３の外面３Ｂ及び内面３Ａとヒンジ部３の薄くなった一端３ａに連結された板部２の外面２Ｂ及び内面２Ａとの間に段部４Ｂ及び４Ａが介在されている。これにより、ヒンジ部３で折り曲げる時に、ヒンジ部３の薄くなった一端３ａでより一層折り曲げ易くなる。

また、ヒンジ部３の外面３Ｂ及び内面３Ａとヒンジ部３の厚くなった他端に連結された板部（図では左側の板部）２の外面２Ｂ及び内面２Ａとが面一ではなく、面一ではないヒンジ部３の外面３Ｂ及び内面３Ａとヒンジ部３の厚くなった他端に連結された板部２の外面２Ｂ及び内面２Ａとの間に段部４Ｂ及び４Ａが介在されている。

更に、ヒンジ部３の板部連結方向一端３ａの厚みＤ１と、ヒンジ部３の板部連結方向他端３ｂの厚みＤ２との差を、０．５ｍｍ以上に設定している。これにより、ヒンジ部３で折り曲げる時に、ヒンジ部３の薄くなった一端３ａでより一層折り曲げ易くなる。

発泡樹脂粒子の材料としては、特に限定されないが、例えば発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン等の各種発泡合成樹脂が利用できる。また、発泡倍率としては、５倍から６０倍までの間の任意の値が強度及びコストの点で好ましいが、２０倍から６０倍までの間の任意の値がより好ましい。

次に、第２の発泡成形体２０を、図２（ａ），（ｂ）に基づいて説明する。

第１の発泡成形体１とは、板部２，２に対するヒンジ部３の位置が異なる。つまり、図１では、ヒンジ部３が板部２，２の厚み方向ほぼ中央に位置しているが、図２（ａ），（ｂ）では、ヒンジ部３が板部２，２の厚み方向外面側寄りに位置している。また、ヒンジ部３で折り曲げた状態において係合する構成を第２の発泡成形体２０が備えている。

また、第２の発泡成形体２０のヒンジ部３は、ヒンジ部３の板部連結方向一端（図では左端）３ａの厚みＤ３を、ヒンジ部３の板部連結方向他端（図では右端）３ｂの厚みＤ４よりも薄くしている。図１では、右端から左端に向かうほど厚みが薄くなるようにヒンジ部３の厚みを構成している。これにより、ヒンジ部３で折り曲げる時に、ヒンジ部３の薄くなった一端３ａで常に折り曲げることができる。尚、ヒンジ部３の右端の最も厚い部分３ｂの厚みＤ４が０．８ｍｍで、左端の最も薄い部分３ａの厚みＤ３が０．３ｍｍに設定しているが、この値以外であってもよい。従って、他方（図において右側）の板部２を一方の板部２に対して立てるようにヒンジ部３で折り曲げた時に、薄い部分３ａで常に折れ曲がる。このようにヒンジ部３が常に薄い部分３ａで折れ曲がるので、折れ曲がった後の両板部２，２同士を合わせる部分が常に一定となる。よって、図２（ｂ）に示すように、他方の板部２を一方の板部２に対して立てるだけで後述する一方の３つの段部２１，２２，２３を後述する他方の３つの段部２４，２５，２６に確実に係合させることができ、製造作業が容易になる。

具体的には、ヒンジ部３で折り曲げたときに内側となる一方（左側）の板部２の内面２Ａと、ヒンジ部３の内面３Ａとの間には、３つの段部２１，２２，２３が形成され、他方（右側）の板部２の内面２Ａと、ヒンジ部３の内面３Ａとの間にも、３つの段部２４，２５，２６が形成されている。より具体的には、一方（図において左側）の板部２のヒンジ部３側一端３ａ側端に形成される第１段部２１と、この第１段部２１から繋がってヒンジ部３から離間する側（図では左側）へ階段状に形成される第２段部２２と、更に第２段部２２から繋がってヒンジ部３から離間する側（図では左側）へ階段状に形成される第３段部２３とを備えている。これに対して、他方（図において右側）の板部２のヒンジ部３側端に形成される第４段部２４と、この第４段部２４から繋がってヒンジ部３から離間する側（図では右側）へ階段状に形成される第５段部２５と、更に第５段部２５から繋がってヒンジ部３から離間する側（図では左側）へ階段状に形成される第６段部２６とを備えている。

また、ヒンジ部３で折り曲げたときに外側となる一方（左側）の板部２，２の外面３Ｂとヒンジ部３の外面３Ｂとの間には、段部４Ｂ，４Ｂが介在されている。

第１段部２１は、一方の板部２のヒンジ部３側端に形成される下方側ほど内側に位置する傾斜面を有する第１傾斜部２１Ａと、この第１傾斜部２１Ａの上端からヒンジ部３から離間するよう（図において左側へ）離間する側ほど上方に位置する傾斜面を有する第２傾斜部２１Ｂとから構成されている。

第２段部２２は、第２傾斜部２１Ｂのヒンジ部３から離間する側の端から上方に延びる第２縦部２２Ａと、第２縦部２２Ａの上端からヒンジ部３から離間するよう（図において左側へ）水平方向に延びる第２横部２２Ｂとから構成されている。

第３段部２３は、前記第２横部２２Ｂが更にヒンジ部３から離間するよう水平方向に延びる第３延長部２３Ａと、この第３延長部２３Ａの第２縦部２２Ａ側とは反対側端から内側（図では上側）に真っ直ぐに延びる第３縦部２３Ｂとから構成されている。

第４段部２４は、ヒンジ部３の内面３Ａから構成され、折れ曲がった時に前記第１傾斜部２１Ａに当接する内面を有する第４横部２４Ａと、第４横部２４Ａの右側端から内側（図では上側）に延びると共に上側ほど離間する側に位置する傾斜面を有する第４縦部２４Ｂとから構成されている。

第５段部２５は、前記第４縦部２４Ｂの上端からヒンジ部３から離間するよう（図において右側へ）水平方向に延びる水平面を有する第５横部２５Ａと、この第５横部２５Ａの第４縦部２４Ｂとは反対側端から上側に真っ直ぐに延びる第５縦部２５Ｂとから構成されている。

第６段部２６は、前記第５縦部２５Ｂが更に上側へ真っ直ぐに延びる第６延長部２６Ａと、この第６延長部２６Ａの上側端からヒンジ部３から離間するよう水平方向に延びる第６横部２６Ｂとから構成されている。

図３に示す成形装置７を用いて前記構成の発泡成形体１を成形する過程を説明する。

まず、図３に、発泡成形体１を成形する成形装置７が示されている。この成形装置７は、発泡樹脂粒子を充填して発泡成形体を成形するための開閉可能な一対の成形型８，９を有する。

具体的には、成形装置７は、固定設置される一方の成形型８（以下、固定型８という）と、移動可能に設置される他方の成形型９（以下、移動型９という）とから構成されている。この成形装置７は、固定型８が第１金型８Ａを有し、移動型９が第２金型９Ａを有している。図４（ａ）に示すように、移動型９を図示していないアクチュエータで固定型８に対して接近させて、第１金型８Ａと第２金型９Ａとを近接又は当接させる（閉じる）ことにより成形空間１０を形成する。図３及び図４（ａ），（ｂ）において第１金型８Ａ及び第２金型９Ａの上下方向中央部に、成形空間１０側に突出する台形状の突出部８Ｔ，９Ｔが形成されている。この突出部８Ｔ，９Ｔによって、上下方向中央部の成形空間１０が狭くなり、その狭い部分にヒンジ部３が形成される。また、固定型８及び可動型９には、蒸気室１１，１２が形成されている。さらに、固定型８には、成形空間１０に発泡樹脂粒子を充填する充填装置（図示せず）に接続された複数の充填機１３及び成形された後の発泡成形体１を固定型８から離型させるための複数の離型ピン１４を備えている。

図４（ｂ）及び図５に示すように、断面形状が略円形の発泡樹脂粒子６ｃの充填が完了した後、可動型９を固定型８に対して更に接近するよう所定距離移動させることによって、充填された発泡樹脂粒子６ｃが圧潰される（図６（ａ），（ｂ）参照）。このとき、成形空間１０における突出部８Ｔ，９Ｔ間の空間に存在する多数の発泡樹脂粒子６ｂが、他の空間に存在する多数の発泡樹脂粒子６ａよりも大きな圧力を受けることになる。従って、他の空間に存在する多数の発泡樹脂粒子６ａは、略円形から略楕円形状に変形し、突出部８Ｔ，９Ｔ間の発泡樹脂粒子６ｂは、他の空間に存在する多数の発泡樹脂粒子６ａよりも大きな圧力を受けることから、他の空間に存在する多数の発泡樹脂粒子６ａよりも幅の狭い略楕円形状に変形される。

前記のように多数の発泡樹脂粒子６ａ，６ｂが圧潰された後に、加熱されることにより発泡成形体１が成形される。成形された発泡成形体１の冷却を行った後、可動型９を固定型８に対して離間させて一対の成形型８，９を開いた際に、離型ピン１４が発泡成形体１を押して固定型８から離型して図１（ａ），（ｂ）に示す発泡成形体１を得る。

図示していないが、可動型及び固定型には、成形空間内に蒸気を供給するための多数のベントが設けられている。このベントは、一端が円板部で閉じられた筒状体（円筒状体）で構成され、円板部に形成された複数の蒸気孔を通して成形空間内へ蒸気を供給する。尚、前記突出部８Ｔ，９Ｔ間の発泡樹脂粒子６ｂ，６ｂ同士間は、隙間が無い又は隙間が小さい高密度になるため、その成形空間内へ蒸気が通り難い。そのため、その部分に対応する可動型及び固定型の金型部分にベントを他の部分よりも多く設けることによって、突出部８Ｔ，９Ｔ間の発泡樹脂粒子６ｂへ確実に蒸気を供給することができる。

尚、本考案は、前記実施形態に限定されるものではなく、本考案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、ヒンジ部３の厚みを一方の板部２から他方の板部２へ向かうほど薄くなるように構成したが、折り曲げたい一端３ａのみを薄くするよう一端３ａにＶ字状又はＵ字状あるいは台形状の溝を形成し、他の部分を厚くするように構成してもよい。

また、前記実施形態では、２つの板部２，２と１つのヒンジ部３とからなる発泡成形体を示したが、３つ以上の板部とこれら板部の数よりも一つ少ない数のヒンジ部とから構成することもできる。尚、ヒンジ部が３つ以上あれば、ヒンジ部を折り曲げるだけで筒状や箱状に組み立てることができる。

また、前記実施形態では、ヒンジ部３の外面３Ｂ及び内面３Ａと、ヒンジ部３の薄くなった一端３ａに連結された板部２の外面２Ｂ及び内面２Ａとの間に、段部４Ｂ，４Ａを介在させたが、ヒンジ部３の外面３Ｂ又は内面３Ａのうちの一方と、ヒンジ部３の薄くなった一端３ａに連結された板部２の外面２Ｂ又は内面２Ａのうちの一方との間に、段部を介在させる構成であってもよい。

また、前記実施形態では、ヒンジ部３の一端３ａ及び他端３ｂを、ヒンジ部３とヒンジ部３に隣り合う板部２又は２との境界部分としたが、境界部分よりも板部連結方向内方側へ少し寄った位置であってもよい。

１…発泡成形体、２…板部、２Ａ…内面、２Ｂ…外面、３…ヒンジ部、３Ａ…内面、３Ｂ…外面、３ａ…板部連結方向一端、３ｂ…板部連結方向他端、４Ａ，４Ｂ…段部、６ａ，６ｂ，６ｃ…発泡樹脂粒子、７…成形装置、８…成形型（固定型）、９…成形型（可動型）、８Ａ，９Ａ…金型、８Ｔ，９Ｔ…突出部、１０…成形空間、１１，１２…蒸気室、１３…充填機、１４…離型ピン、２０…発泡成形体、２１…段部、２１，２２，２３…段部、２１Ａ，２１Ｂ…傾斜部、２２Ａ…縦部、２２Ｂ…横部、２３Ａ…延長部、２３Ｂ…縦部、２４，２５，２６…段部、２４Ａ…横部、２４Ｂ…縦部、２５Ａ…横部、２５Ｂ…縦部、２６Ａ…延長部、２６Ｂ…横部、１００，１０１…板部、１０２…ヒンジ部、Ｈ１…板部連結方向

Claims (3)

1. 金型に充填された発泡樹脂粒子を加熱して成形される発泡成形体であって、離間して配置される複数の板部と、該板部間を連結し、かつ、折り曲げ可能なヒンジ部とを備えてなる発泡成形体において、
   前記ヒンジ部の板部連結方向一端の厚みを、該ヒンジ部の板部連結方向他端の厚みよりも薄くしたことを特徴とする発泡成形体。
2. 前記ヒンジ部の外面又は内面と、前記ヒンジ部の薄くなった一端に連結された板部の外面又は内面とが面一ではなく、該面一ではないヒンジ部の外面又は内面と前記ヒンジ部の薄くなった一端に連結された板部の外面又は内面との間に段部が介在されていることを特徴とする請求項１に記載の発泡成形体。
3. 前記ヒンジ部の板部連結方向一端の厚みと、該ヒンジ部の板部連結方向他端の厚みとの差を、０．５ｍｍ以上に設定していることを特徴とする請求項１又は２に記載の発泡成形体。

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