JP3944031B2

JP3944031B2 - 熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形方法及び熱可塑性樹脂発泡粒子成形用組合せ金型

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Publication number: JP3944031B2
Application number: JP2002255972A
Authority: JP
Inventors: 昭彦池田; 啓三佐藤; 知道中村; 崇沼尾; 義広勝山; 悟小林
Original assignee: JSP Corp
Current assignee: JSP Corp
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2007-07-11
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP2004090467A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形方法、及び熱可塑性樹脂発泡粒子成形用組合せ金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂発泡粒子を金型内に充填し、蒸気等の加熱媒体により発泡粒子を加熱して相互に融着せしめる熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造が広く行なわれている。該方法によれば、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等からなる発泡粒子を用いて、複雑な形状の成形体を得ることができる。このようにして得られる発泡粒子成形体の具体例としては、例えば各種緩衝材、自動車等の車両用内装材、収納容器等がある。
【０００３】
上記発泡粒子成形体の製造は、図５（ａ）に示すように、主に雄型２と雌型３とが金型成形空間Ｘを形成する組合せ金型を用い、該金型の金型成形空間Ｘ内に発泡粒子Ｚを密に充填した後、発泡粒子Ｚを加熱するための蒸気を金型成形空間Ｘ内に導入することによって行われる。即ち、蒸気を金型成形空間Ｘ内に導入すると、該蒸気によって加熱され軟化した発泡粒子Ｚは、膨張して相互に融着するとともに金型成形空間Ｘの形状が賦形されるので、該金型成形空間Ｘの形状が賦形された成形体を冷却後、金型から取り出せば、目的とする形状が付与された発泡粒子成形体を得ることができる。
【０００４】
しかしながら、従来の発泡粒子の型内成形においては目的とする発泡粒子成形体の形状が複雑な場合、上記金型成形空間も複雑になり、形状が複雑な金型部分には発泡粒子を密に充填できないという問題があった。
【０００５】
この問題を解決するために、従来は図５（ｂ）に示すように、雄型２と雌型３を完全に閉じない状態の（両者が完全に閉じる５ｍｍ程度手前で一度止めて）金型成形空間Ｘを形成し、該金型成形空間に発泡粒子Ｚを充填し、発泡粒子の充填が終わってから雄型２と雌型３を完全に閉じて金型成形空間Ｘ内の発泡粒子を圧縮するという方法を採用していた。
【０００６】
しかしながら、この方法では発泡粒子を密に充填することはできるが、金型成形空間内の発泡粒子が部分的に過剰に圧縮された状態（以下、過剰充填という。）となる不都合を防ぐことができなかった。即ち、前述したように充填が終わってから発泡粒子を圧縮する可動金型移動寸法が金型全体で同じなので部分ごとに発泡粒子の圧縮率が異なり、厚みの薄い部分や複雑な形状の部分が、厚みの厚い部分や単純な形状の部分に比較すると過剰に圧縮され、部分的に過剰充填されることを防ぐことができなかった。
【０００７】
上記過剰充填された部分はスチームの通りが悪いので、適度に充填された部分を基準として成形条件を設定すると過剰充填された部分が加熱不足による融着不良を起こしていた。これに対し、過剰充填された部分を基準として成形条件を設定すると適度に充填された部分が加熱されすぎて、発泡粒子成形体表面において発泡粒子相互の融着部分に凹部が発生したり、発泡粒子成形体表面の溶融連泡化が起こり（以下、これらの現象を焼けという。）、外観が悪くなるだけでなく物性が低下する場合さえあった。いずれにせよ、従来の金型を用いる発泡粒子の充填方法では発泡粒子成形体形状が複雑な場合には発泡粒子を均一に充填することができず、このことにより発泡粒子全体を均一に加熱することができず、何らかの成形不良の問題を抱えていた。
【０００８】
尚、従来から圧縮タンクを用いて圧縮された発泡粒子を、金型内においても加圧して圧縮された状態を保ちながら充填し、充填終了後除圧することにより発泡粒子を均一に充填することは行われてきた（所謂、圧縮充填法）。しかしながら、この方法では発泡粒子を均一に充填することはできるものの、特殊で高価な装置を必要とし、簡便に実施できる方法ではない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明方法は、簡単な改造を加えた従来の金型を用いて発泡粒子を均一に充填し、均一に加熱することができ、しかも簡便な熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形方法を提供し、更に該方法において使用する熱可塑性樹脂発泡粒子成形用金型を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明によれば、次の熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形方法及び熱可塑性樹脂発泡粒子成形用金型が提供される。
（１）雄型と雌型とからなり、該雄型と雌型とが金型成形空間を形成するための摺動可能な摺り合せ部を有し、該雌型の摺り合せ部に凹部が複数設けられている金型であって、隣り合う凹部どうしの間隔が１０〜６０ｍｍであると共に該凹部の幅が２〜１０ｍｍである金型を用い、該雄型を雌型の摺り合せ部の終端まで摺動させることなく金型成形空間を形成し、前記凹部を通して金型成形空間内の空気を排出しながら熱可塑性樹脂発泡粒子を金型成形空間内に充填し、次に前記雄型と雌型とを閉じて加熱媒体を導入することにより該発泡粒子を融着させて発泡粒子成形体を得ることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形方法。
（２）該雄型を雌型の摺り合せ部の終端まで摺動させることなく金型成形空間を形成する際に、該凹部の断面積が、熱可塑性樹脂発泡粒子が通過できない広さであることを特徴とする前記（１）記載の熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形方法。
（３）該金型成形空間内の空気を排出しながら熱可塑性樹脂発泡粒子を金型成形空間内に充填する際に、該雌型に設けられた凹部の一部分を、該金型成形空間内に露出させることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形方法。
（４）該雄型と雌型とを閉じて加熱媒体を導入することにより該発泡粒子を融着させて発泡粒子成形体を得る際に、該雌型に設けられた凹部を、該金型成形空間内に露出させないことを特徴とする前記（１）、（２）又は（３）に記載の熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形方法。
（５）雄型と雌型からなり、該雄型と雌型とが金型成形空間を形成するための摺動可能な摺り合せ部を有し、該雌型の摺り合せ部に凹部が複数設けられており、且つ隣り合う凹部どうしの間隔が１０〜６０ｍｍであると共に該凹部の幅が２〜１０ｍｍであることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡粒子成形用組合せ金型。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の熱可塑性樹脂発泡粒子成形用組合せ金型について、図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の熱可塑性樹脂発泡粒子成形用組合せ金型（以下、単に組合せ金型という。）は、図１（ａ）、図１（ｂ）、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、雄型２と雌型３からなる。
【００１２】
尚、図１（ａ）、図１（ｂ）、図２（ａ）、図２（ｂ）は本発明の組合せ金型の断面図であって、図１（ａ）は雄型２と雌型３が開いた状態を示し、図１（ｂ）は雄型２と雌型３が閉まる直前ないしは開き始めた直後の状態を示し、図２（ａ）は雄型２と雌型３が金型成形空間Ｘを形成しているが完全に閉じていない状態を示し、図２（ｂ）は雄型２と雌型３が完全に閉じて金型成形空間Ｘを形成している状態を示す。
【００１３】
本発明の組合せ金型１においては、雄型２と雌型３とは、両者が摺動可能な摺り合せ部５を有する。即ち、雄型２の摺り合せ部５ａと雌型３の摺り合せ部５ｂとを組合せながら雄型２と雌型３が閉じることにより（図１（ｂ）、図２（ａ））、金型成形空間Ｘを形成するように構成されている。従って、熱可塑性樹脂発泡粒子（以下、発泡粒子という。）Ｚを上記金型成形空間Ｘ内に密に充填した後、蒸気を金型成形空間Ｘ内に導入して加熱し、発泡粒子Ｚを軟化させて膨張させ、相互に融着させて金型成形空間Ｘの形状を賦形し、次に冷却して取り出せば、金型成形空間Ｘの形状が付与された発泡粒子成形体（以下、発泡成形体という。）を得ることができる。
【００１４】
尚、上記雄型２の摺り合せ部５ａと雌型３の摺り合せ部５ｂは、発泡成形体を取り出す際の作業性や金型の加熱膨張等を考慮した上で両者が滑らかに組み合わさることを考慮すると、多少緩めに構成することが好ましい。従って、本明細書において、雄型と雌型が摺動するとは、両者が完全に接触せずに空気等の気体が通り抜けることができる程度の概ね０．２〜０．５ｍｍの間隔をあけて動くことを含む意味である。
【００１５】
本発明の組合せ金型１においては、該雌型３の摺り合せ部５ｂに凹部６が複数設けられている。該凹部６は、図２（ａ）に示すように、雄型２を雌型の摺り合せ部の終端７まで摺動させることなく（即ち、金型１を完全に閉じることなく）金型成形空間Ｘを形成した場合に、雌型３に設けられた凹部６の一部分を該金型成形空間内に露出させた状態で、より多量の金型成形空間Ｘの空気及び／又は加熱媒体を外部に排気できるように、金型成形空間Ｘ内部と組合せ金型１の外部とを連通するように形成されていることが好ましい。尚、雌型３の摺り合せ部５ｂの終端７は、雄型２と雌型３を完全に閉じて発泡成形体を形成する際には、雄型２の摺り合せ部５ａの先端１１の位置と同じところに位置する。
【００１６】
本発明の組合せ金型１を用いて空気供給管２１（２）のバルブ（図示されず。）を開くと、図２（ａ）に示すように、空気が空気供給管２１（２）から金型成形空間Ｘ内に流れ込み、金型成形空間Ｘ内に流れ込んだ空気は、スチーム等の加熱媒体を導入するためのベント口２４から排出されると共に、凹部６を通ってかなりの量の空気が組合せ金型１外に排出される。凹部６が摺り合せ部５ｂに設けられていると、このように空気供給管２１（２）を通って、ベント口２４から金型成形空間Ｘの外部に向かう空気流Ｙ１の他に、凹部６を通って外部に向かう空気流Ｙ２の流量も多くなる。
【００１７】
ここで、発泡粒子供給管２１のバルブ（図示されず。）を開くと、発泡粒子供給管２１から流れ込んだ発泡粒子Ｚは空気流Ｙと共に金型成形空間Ｘ内に供給され、更に、発泡粒子供給管２１の出口２２から金型成形空間Ｘ内を流れて凹部６に向かう空気流Ｙ２と共に、金型成形空間Ｘの隅々まで供給される。従って、本発明の組合せ金型１を用いると、組合せ金型１が複雑な形状を有するものであっても、発泡粒子Ｘを金型成形空間Ｘ内に均一に供給し、且つスムースに充填することができる。
【００１８】
尚、従来の組合せ金型を用いた場合においても、前述したように摺り合せ部は緩めに構成するので、該摺り合せ部を通って空気は外部に放出されていたが、その量は僅かであり本発明のような効果を奏するものではない。
【００１９】
本発明の組合せ金型を用いると、上記したように発泡粒子を金型成形空間内にスムースに充填することができるので、金型１を完全に閉じることなく金型成形空間Ｘを形成して発泡粒子を該空間Ｘに充填する場合、該空間Ｘの容積（金型のクラッキングの幅）を大きくして発泡粒子を充填した後に大きく圧縮しなくても、従来よりも小さい金型のクラッキングの幅で発泡粒子を充填した後、圧縮するだけで密に発泡粒子を充填することができ、その結果、部分的に過剰充填になることもない。また、従来の組合せ金型を用いた場合よりも、発泡粒子の充填時間を短縮することができる。
【００２０】
本発明の組合せ金型１を用いると、上記したように、発泡粒子Ｚを金型成形空間Ｘ内に均一に充填することができるので、加熱成形時に供給されるスチーム等の加熱媒体が金型成形空間Ｘ内に均一に供給される。従って、形状が複雑な部分と単純な部分を同一の条件で成形することができるので、従来の組合せ金型を用いた場合と異なり、部分的な融着不良が発生したり、部分的な加熱過剰による焼けが発生したりすることがない。
【００２１】
又、本発明の組合せ金型を用いるとスチームの加熱媒体が容易に発泡粒子間に入るので、従来の組合せ金型を用いた場合と比較すると、低圧（低温度）の加熱媒体で成形することができる。その結果、加熱時間が短縮され、発泡粒子を融着させた後の冷却時間も短縮される。
【００２２】
凹部６は、図２に示すように該凹部６を通る均一な空気流Ｙ２が形成されるためには、雄型２と雌型３が組み合わせられる方向と平行に、図３に示すように、雌型３の摺り合せ部５ｂの全体（雌型の開口部全周縁）にわたって設けられることが好ましい。
尚、図３は雌型３の内部を示す斜視図である。
【００２３】
凹部６と凹部６の間隔Ｌ１（互いに隣り合う凹部において、各凹部の幅を２等分する中心線同士の間隔）は、１０〜６０ｍｍであり、２０〜４０ｍｍが好ましい。該間隔が小さすぎる場合は、金型の耐久性が低下する虞がある。一方、該間隔が大きすぎる場合は、スムースな空気流を形成して発泡粒子Ｚを均一に充填するという効果が顕著に現れない虞がある。
【００２４】
上記凹部６の幅は、スムースな空気流Ｙ２が形成されるという点で、２〜１０ｍｍであり、更に３〜８ｍｍが好ましい。又、凹部６の深さは、０．５〜１．０ｍｍが好ましい。該幅が狭すぎる場合や、該深さが浅すぎる場合は、スムースな空気流を形成することが難しくなる虞がある。一方、該幅が広すぎる場合や、該深さが深すぎる場合は、発泡粒子が凹部６を通って外部に放出される虞や、凹部６に詰まる虞がある。
【００２５】
又、複数設けられた各凹部６の断面積（雄型と雌型の摺り合せ方向に対する垂直断面の断面積）は、１．５〜１２０ｍｍ^２、更に１．５〜４０ｍｍ^２、特に３〜２５ｍｍ^２が好ましい。
該断面積が小さすぎる場合は、空気がスムースに流れない虞があり、該断面積が大きすぎる場合は、発泡粒子が凹部６を通って外部に放出される虞や、凹部６に詰まる虞がある。
【００２６】
凹部６の長さは、金型成形空間Ｘ内の空気を組合せ金型１の外部に排出することさえできれば特に制限はなく、金型の形状や大きさによって適宜定められるが、通常５〜２５ｍｍ、好ましくは１０〜１５ｍｍである。尚、凹部６の長さとは、図４に示すように、Ｌ４−Ｌ２にて定まる長さである。
【００２７】
又、雌型３の摺り合せ部５ｂの終端７と凹部６の終端１０の間隔Ｌ２（図４に示す。）は、１．５〜５．０ｍｍが好ましい。間隔Ｌ２が狭すぎる場合は、雄型２と雌型３を完全に閉じて発泡成形体を形成した際に、得られる該発泡成形体に不要なバリが形成されてしまう虞がある。一方、該間隔Ｌ２が広すぎる場合は、クラッキングの幅を小さくして発泡粒子を金型成形空間内に充填する場合、スムースな空気流を形成することが難しくなり、所期の目的が達成できない虞がある。
尚、図４は図２（ａ）の摺り合せ部５付近のＡ部の拡大図である。
【００２８】
但し、本発明は凹部６の断面形状は特定の形状に限定されるものではなく金型成形空間Ｘの空気及び／又は加熱媒体を外部に排気できさえすれば、四角形状、半円形状、逆三角形状などのような断面形状の凹部を設けてもよい。
【００２９】
尚、本発明の組合せ金型は、以上説明したように、雄型と雌型とが金型成形空間を形成するための摺動可能な摺り合せ部を有し、該雌型の摺り合せ部に特定幅の凹部が特定間隔で複数設けられていること以外は、従来公知の組合せ金型と同様である。従って、新規に組合せ金型を製作してもよければ、従来から使用してきた組合せ金型に凹部加工を施す改造を行ない製作してもよい。
【００３０】
次に、本発明の発泡成形体の成形方法について説明する。
本発明方法においては、雄型と雌型とからなり、該雄型と雌型とが金型成形空間を形成するための摺動可能な摺り合せ部を有し、該雌型の摺り合せ部に凹部が複数設けられている金型が用いられる。具体的には、前述した組合せ金型１を用いることにより、本発明方法を好ましく実施することができる。
【００３１】
本発明方法において用いる発泡粒子の種類には制限はなく、例えば、ポリスチレン系樹脂発泡粒子、ポリエチレン系樹脂発泡粒子やポリプロピレン系樹脂発泡粒子等のポリオレフィン系樹脂発泡粒子、ポリエステル系樹脂発泡粒子等が挙げられる。
【００３２】
又、本発明方法において用いる発泡粒子の発泡倍率、重量および大きさにも制限はなく、スチーム等の加熱媒体を用いて加熱成形することさえできれば、いかなる発泡倍率の発泡粒子でも用いることができる。
【００３３】
但し、本発明の成形用金型は発泡粒子を充填して成形することに限定されず、発泡性非発泡樹脂粒子（以下、発泡性樹脂粒子という。）を充填して成形してもよい。尚、該発泡性樹脂粒子とは、非発泡の樹脂粒子であるが発泡剤を含有し、加熱されると発泡するものをいう。
【００３４】
本発明において用いる発泡粒子等の製造方法は特に制限はないが、例えば、樹脂粒子を物理発泡剤等と共にオートクレーブ等の密閉容器内において水に分散させ、樹脂粒子の軟化温度以上の温度に加熱し、樹脂粒子内に発泡剤を含浸させ、次に、密閉容器内の水面下の一旦を開放し、樹脂粒子と水とを同時に容器内よりも低圧の雰囲気下に放出することによって発泡粒子を得る従来周知の方法が採用できる。
【００３５】
本発明の発泡粒子の成形方法においては、まず、図１（ａ）に示すように雄型２と雌型１が完全に開いた状態から、両者を図１（ｂ）に示すように水平方向に接近させる。両者が更に近づくと、雄型２の摺り合せ部５ａの先端１０ａと雌型３の摺り合せ部５ｂの先端１０ｂとが組み合わされ、次に、雄型２の摺り合せ部５ａと雌型３の摺り合せ部５ｂが摺動を始める。
【００３６】
次に、図２（ａ）、図４に示すように、雄型２を雌型１の摺り合せ部５の終端７まで摺動させることなく（即ち、金型１を完全に閉じることなく）金型成形空間Ｘを形成する。このように、金型１を完全に閉じることなく金型成形空間Ｘを形成した状態を保ちながら、空気供給管２１（２）のバルブ及び発泡粒子供給管２１のバルブを開くと、空気が空気供給管２１（２）から金型成形空間Ｘ内に流れ込み、金型成形空間Ｘ内に流れ込んだ空気は、主として空気供給管２１（２）の出口２２からベント口２４に向かう空気流Ｙ１となるが、凹部６に向かう空気量Ｙ２も形成され、凹部６を通っても組合せ金型１の外部に放出される。空気がこのように流れると同時に、発泡粒子Ｚは空気流Ｙと共に金型成形空間Ｘ内に供給され、均一にしかもスムースに充填される。
【００３７】
本発明方法においては、空気が金型成形空間Ｘをスムースに流れて凹部６を通って外部放出されるようにするためには、雄型２を雌型１の摺り合せ部５の終端７まで摺動させることなく（即ち、金型１を完全に閉じることなく）金型成形空間Ｘを形成する際に、凹部６を通るスムースな空気流Ｙ２の流れを形成するためには、図２（ａ）に示すように、雌型３に設けられた凹部６の一部分を金型成形空間Ｘ内に露出させることが好ましい。尚、雌型３に設けられた凹部６の一部分を金型成形空間Ｘ内に露出させる場合、複数設けられた凹部の内、全てではなく幾つかの凹部において、その凹部の一部分を金型成形空間Ｘ内に露出させることもできるが、複数設けられた全ての凹部において、各々の凹部の一部分を金型成形空間Ｘ内に露出させることが特に好ましい。
【００３８】
雌型３に設けられた凹部６及び／又は凸部の一部分を、金型成形空間Ｘ内に露出させるには、具体的には凹部６が雌型３に設けられている場合、凹部６の終端１０と雄型２の摺り合せ部５ａの先端１１の間隔Ｌ３は、十分にスムースな空気の流れを確保する観点から０．２〜３ｍｍ、更に０．５〜１．５ｍｍが好ましい。なお、間隔Ｌ３が広すぎる場合は、発泡粒子が凹部６を通って外部に放出される虞や、凹部６に詰まる虞がある。
【００３９】
又、本発明方法においては、雄型２を雌型３の摺り合せ部の終端７まで摺動させることなく（即ち、金型を完全に閉じることなく）金型成形空間Ｘを形成する際に、凹部６の断面積が、発泡粒子Ｚが通過できない広さにすることが好ましい。該断面積は用いる発泡粒子の大きさによって定められるが、通常は１５〜１２０ｍｍ^２である。
【００４０】
本発明方法によれば、上記のように発泡粒子を金型成形空間内に、均一且つスムースに充填することができるので、従来の発泡粒子の充填方法に比較すると短時間で発泡粒子を金型成形空間Ｘ内に供給することができる。また、従来の方法のように発泡粒子を充填する際に、雄型と雌型を大きく広く開けておかなくとも発泡粒子を金型細部の隅々まで充填することができるので、充填が終わってから発泡粒子を圧縮する寸法が小さくてすむので、従来の方法のように発泡粒子が部分的に過剰に圧縮され、過剰充填されることを防ぐことができる。
【００４１】
本発明方法においては、発泡粒子Ｚの金型成形空間Ｘ内への充填が終了後、図２（ｂ）に示すように雄型２と雌型３とを完全に閉じて加熱媒体を導入することにより発泡粒子Ｘを融着させて発泡成形体を形成する。
【００４２】
尚、雄型と雌型が完全に閉じられた状態では、雌型に設けられた凹部は金型成形空間内に露出させないようにすることが好ましい。そうすれば、加熱成形によって発泡成形体に不要なバリが発生することを防ぐことができる。
【００４３】
本発明方法において用いる加熱媒体に制限はないが、通常は安価で簡便に使用できることからスチームが用いられる。
【００４４】
本発明方法によれば、前記したように、発泡粒子を金型成形空間内に均一に充填することができ、また従来方法のように部分的に過剰に充填されるということがないので、加熱成形時に供給されるスチーム等の加熱媒体が金型成形空間内に均一に供給される。従って、従来のように過剰充填された形状が複雑な部分を基準とすることなく加熱成形条件を設定でき、形状が複雑な部分と単純な部分を同一の条件で成形することができるので、従来技術に比較すると低い温度条件で成形することができる。その結果、加熱時間が短縮され、発泡粒子を融着させた後の冷却時間も短縮される。
【００４５】
しかも、得られる発泡成形体に、部分的な融着不良が発生したり、部分的な加熱過剰による焼けが発生したりすることがなく、発泡成形体全体における発泡倍率のバラツキも小さい。
【００４６】
このようにして成形された発泡成形体は、雄型２と雌型３を開いて（図１（ａ））取り出され、乾燥されて目的とする発泡成形体となる。
【００４７】
本発明方法においては、以上説明した本発明方法において特徴とすること以外は、従来公知の発泡粒子の型内成形法を応用することができる。
【００４８】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
【００４９】
実施例１
図６に示す形状の発泡粒子成形体を得るために、該成形体と略同様の金型成形空間を有する組合せ金型（摺り合せ部の長さ１５ｍｍ）を用いた。該組合せ金型の雌型の摺り合せ部には幅５ｍｍ、深さ０．６ｍｍ、長さ１３ｍｍの凹部（雌型の摺り合せ部の終端と凹部の終端の間隔Ｌ２：２ｍｍ）を、凹部間の間隔Ｌ１：２５ｍｍで９６条形成した。
【００５０】
発泡粒子は、エチレン−プロピレンランダム共重合体（エチレンコンテント２．７重量％、融点１４５℃）を基材樹脂とするかさ密度０．１１ｇ／ｃｍ^３（見掛け密度０．１８ｇ／ｃｍ^３）の発泡粒子を用いた。
【００５１】
上記発泡粒子を、加圧空気圧力１．４ｋｇ／ｃｍ^２Ｇに設定した耐圧容器内に１２時間に保持して内圧を高めた。
次に、該発泡粒子を上記組合せ金型に、雄型を雌型の摺り合せ部の終端まで摺動させないで、即ち、凹部の終端と雄型の摺り合せ部の先端の間隔Ｌ３を１ｍｍ（Ｌ２＋Ｌ３：３ｍｍ）に保ち、凹部の一部分を金型成形空間内に露出させた状態で、凹部を通して金型成形空間内の空気を排出しながら発泡粒子を金型成形空間内に充填した。このときの発泡粒子の充填時間を表１に示す。
【００５２】
次に、２ｋｇｆ／ｃｍ^２Ｇのスチームで組合せ金型内の空気を排気した後に完全に型締めし、雌型に設けられた凹部が金型成形空間内に露出しない状態にしてから、表１に示す圧力のスチームを金型成形空間内に導入し、表１に示す保持時間そのスチーム圧に保持し、発泡粒子を融着させた。
【００５３】
次に、金型内の成形体の面圧が０．８ｋｇ／ｃｍ^２Ｇとなるまで水冷した後発泡成形体を型から取りだした。表１に、水冷した冷却時間を示す。
【００５４】
得られた発泡粒子成形体は、部分的な焼けの発生や融着不良の発生がなく、外観が美麗なものであった。表１に得られた発泡粒子成形体の発泡倍率のバラツキを示す。
【００５５】
【表１】

【００５６】
比較例１
雌型の摺り合せ部に凹部が設けられていない組合せ金型（摺り合せ部の長さ１５ｍｍ）を用いたこと、雌型の摺り合せ部の終端と雄型の摺り合せ部の先端の間隔を５ｍｍに設定して図５（ｂ）に示すようにして発泡粒子を金型成形空間内に充填したこと、表１に示す圧力のスチーム圧で、表１に示す保持時間加熱したこと以外は、実施例１と同様に発泡粒子成形体を得た。
【００５７】
得られた発泡成形体は、融着不良の発生はないものの、部分的に焼けが発生していた。表１に得られた発泡成形体の発泡倍率のバラツキを示す。
【００５８】
比較例２
雌型の摺り合せ部に凹部が設けられていない組合せ金型（摺り合せ部の長さ１５ｍｍ）を用いたこと、雌型の摺り合せ部の終端と雄型の摺り合せ部の先端の間隔を３ｍｍに設定して図５（ｂ）に示すようにして発泡粒子を金型成形空間内に充填したこと、表１に示す圧力のスチーム圧で、表１に示す保持時間加熱したこと、冷却時間を１１９秒としたこと以外は、実施例１と同様に発泡粒子成形体を得た。
得られた発泡成形体は、充填不良が原因の融着不良の発生が見られ、目的形状の発泡粒子成形体が得られなかった。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形方法においては、雌型の摺り合せ部に特定幅の凹部が特定間隔で複数設けられている金型を用い、雄型を雌型の摺り合せ部の終端まで摺動させることなく金型成形空間を形成し、前記凹部を通して金型成形空間内の空気を排出しながら熱可塑性樹脂発泡粒子を金型成形空間内に充填するので、発泡粒子を均一且つスムースに充填することができる。従って、従来の充填方法のように充填後大きく圧縮しなくても（クラッキング幅を大きくしなくても）均一にしかも密に充填することが出来るので、加熱成形時に、過剰充填された部分を基準として成形条件を定める必要がない。従って、従来よりも低い温度で成形することができ、加熱時間、更には冷却時間が短縮される。また、得られた熱可塑性樹脂発泡粒子成形体は部分的な融着不良や焼けが発生することもなく、発泡粒子成形体全体における発泡倍率のバラツキも小さい。
【００６０】
本発明方法においては、前記凹部の断面積が、熱可塑性樹脂発泡粒子が通過できない広さにして、凹部等を通して金型成形空間内の空気を排出すると、効率よく熱可塑性樹脂発泡粒子を充填することができる。
【００６１】
本発明方法においては、熱可塑性樹脂発泡粒子を金型成形空間内に充填する際に、該雌型に設けられた凹部の一部分を、該金型成形空間内に露出させると、金型成形空間内の空気を凹部を通してスムースに排出することができる。又、凹部を金型成形空間内に露出させないで、加熱媒体を導入して発泡粒子を融着させると、該凹部により発泡成形体に不要なバリが発生することを防ぐことができ、高品質の熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を得ることができる。
【００６２】
本発明の熱可塑性樹脂発泡粒子成形用組合せ金型は、雄型と雌型とが金型成形空間を形成するための摺動可能な摺り合せ部を有し、該雌型の摺り合せ部に特定幅の凹部が特定間隔で複数設けられているので、前記本発明方法に好適に用いることができる。
【００６３】
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【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、雄型と雌型が開いた状態を示す本発明の組合せ金型の断面図である。
（ｂ）は、雄型と雌型が閉まる直前ないしは開き始めた直後の状態を示す本発明の組合せ金型の断面図である。
【図２】（ａ）は、雄型と雌型が金型成形空間を形成しているが完全に閉じていない状態を示す本発明の組合せ金型の断面図である。
（ｂ）は、雄型と雌型が完全に閉じて金型成形空間を形成している状態を示す本発明の組合せ金型の断面図である。
【図３】本発明の組合せ金型を構成する雌型の内部を示す斜視図である。
【図４】図２（ａ）の摺り合せ部付近のＡ部の拡大図である。
【図５】（ａ）は、従来の組合せ金型における金型成形空間が形成された状態を示す断面図である。
（ｂ）は、従来の組合せ金型における発泡粒子を充填する際の雄型と雌型の配置を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例にて得られた発泡粒子成形体の説明図である。
【符号の説明】
１組合せ金型
２雄型
３雌型
５ａ雄型の摺り合せ部
５ｂ雌型の摺り合せ部
６凹部
７雌型の摺り合せ部の終端
Ｘ金型成形空間
Ｙ空気流
Ｙ２凹部を通る空気流
Ｚ発泡粒子

Claims

雄型と雌型とからなり、該雄型と雌型とが金型成形空間を形成するための摺動可能な摺り合せ部を有し、該雌型の摺り合せ部に凹部が複数設けられている金型であって、隣り合う凹部どうしの間隔が１０〜６０ｍｍであると共に該凹部の幅が２〜１０ｍｍである金型を用い、該雄型を雌型の摺り合せ部の終端まで摺動させることなく金型成形空間を形成し、前記凹部を通して金型成形空間内の空気を排出しながら熱可塑性樹脂発泡粒子を金型成形空間内に充填し、次に前記雄型と雌型とを閉じて加熱媒体を導入することにより該発泡粒子を融着させて発泡粒子成形体を得ることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形方法。
該雄型を雌型の摺り合せ部の終端まで摺動させることなく金型成形空間を形成する際に、該凹部の断面積が、熱可塑性樹脂発泡粒子が通過できない広さであることを特徴とする請求項１記載の熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形方法。
該金型成形空間内の空気を排出しながら熱可塑性樹脂発泡粒子を金型成形空間内に充填する際に、該雌型に設けられた凹部の一部分を、該金型成形空間内に露出させることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形方法。
該雄型と雌型とを閉じて加熱媒体を導入することにより該発泡粒子を融着させて発泡粒子成形体を得る際に、該雌型に設けられた凹部を、該金型成形空間内に露出させないことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形方法。
雄型と雌型からなり、該雄型と雌型とが金型成形空間を形成するための摺動可能な摺り合せ部を有し、該雌型の摺り合せ部に凹部が複数設けられており、且つ隣り合う凹部どうしの間隔が１０〜６０ｍｍであると共に該凹部の幅が２〜１０ｍｍであることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡粒子成形用組合せ金型。