JPH01271225A

JPH01271225A - 熱可塑性樹脂の発泡成形方法

Info

Publication number: JPH01271225A
Application number: JP63100124A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Seki; 関　芳彦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-04-25
Filing date: 1988-04-25
Publication date: 1989-10-30
Anticipated expiration: 2012-04-23
Also published as: JP2602447B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、プラスチック発泡体などの熱可塑性合成樹脂
の発泡体、殊にブロックを成形する際に、加熱蒸気、ｉ
ｌ！１節１３’λ作によって金型内で発泡成形品を型造
する発泡成形方法に関するものである。

〔従来の技術〕

発泡成形品の製造には成形金型を用い発泡性熱可塑性樹
脂粒子（ビーズ）を予備発泡し、または予備発泡さ（号
る、二となく成形金型内に充填して加熱成形したのし冷
ＪＪ］　＋、、て離型後に乾燥する、二とが一般的であ
る。

この従来の発泡成形では型閉後ビーズを金型内に充填し
たのりブロー・バックし蒸気加熱して発泡成形し、予冷
後に水道水などの低温の冷却水をもって水冷して放冷で
自然冷却後離型するスチームチエスト法が多用されてい
る。

ところが、この方法でつくられる発泡成形方法において
は加熱蒸気室の容積が−・定であるため室内の蒸気温度
は蒸気圧力に正比例するので蒸気温度を調節するため蒸
気圧力の調整を行われこいる。

〔発明が解決しようとする課題］しかしながら、従来の蒸気加熱方法では比較的高圧（０
８６〜・０．８　ｋｇ　／　ｃｄ　Ｇ　）で成形されて
い゛乙すイクル的には発泡成形製品のブロック重量によ
っては若干異なるが、２０分前後の長時間を要し、生産
性をあげることができないし、しかも；１旧ｆ機構か−
・定に保たれるので常に一定の蒸気供給し２かできず原
料ビーズのガス抜きを含め加熱成形シイクルタイムが相
当かかり成形−ザイクル毎に限界があって生産性をあげ
ることができないばかりか不便な位置関係で蒸気供給調
整の操作がやっかいであるなど問題であったや本発明番、Ｉ１．これら従来の欠点を排除し、よ・うと
するもので：）−入金型、メス金型を個シ（１）で部分
的にスナ＝１・圧の調圧が可能で蒸気供給時間の短縮化
とビーズのガス抜きを容易にし生産性を大幅に向上させ
成形作業をも容品迅速にして生産効率を良好にすると共
に、調整作業もひんばんに行う必要がなく自動調整が可
能で、設備的にも煩雑な制約がなく安価な構成にでき安
全で安定した発泡成形作業ができる方法を掃供すること
を目的としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、発泡性熱可塑性樹脂粒子を蒸気チャンバーを
持つオス金型及びメス金型或いはメス金型同志を接＃Ｉ
可能に対向して形成されるキャビティ内において加熱し
て発泡融着させる発泡成形方法（こおいて、前記オス金
型及びメス金型中の少なくともいずれか−・方の金型に
あるチャンバーを複数に独立したチャンバーに区画し、
各チャンバ・−ごとに開閉弁のある蒸気供給路と、開閉
弁のあるドレーン排出路と、さらに開閉弁のあるバソキ
うムボンブに連なる吸引流路とをそれぞれ設けて前記開
閉弁をオス金型及びメス金型個別に調圧しつつ供給され
る蒸気並びに排出される流体を抽出することを特徴とす
る熱可塑性樹脂の発泡成形方法である。

〔作　用〕

本発明の発泡樹脂成形方法、特にヤ物や魚箱に限らず、
グロック製品を成形する際に金型２のある成形金型１と
成形金型３とを型閉ｊ７て金型内のキャビティを真空に
し７、原料充填時にもエア充填せずに真空下に原料充填
したのら、エアにて加圧した原料を補充填した後にフロ
ーバックしてから金型１．２．３を加熱し、一方加熱前
真空で型内を真空にするａイしてスチーム圧力０．２　
ｋｆ／　ｄ　Ｇ以下で低圧一方加熱とスチーム圧力０．
４ｋｇ／ｃｄＧ以下で高圧一方加熱する７５段切換えに
よる加熱で４」（圧逆一方加熱ののち、本加熱してから
真空タンクを用い４００■５１１ｇ以下番ご一気、に型
内を真空にするこ七で、−次ガス抜きをし、さらに真空
ポンプのみで真空にする二次ガス抜きをする。

次で水冷後、排水エアの冷却工程を経て、真空ポンプで
−７００ｓｍＨｇ位に行う放冷を一段又は二段以上行っ
て開ヤ！、離型するもので、サイクル的に１０分以下で
成形でき、蒸気使用油も従来の１／２〜１／３、例えば
２０ｋｇ／ショット以下で可能となる。

この場合、前記一方加熱を高圧、低圧の二段スチームを
使用するので、比較的高圧で発泡させるより低圧にてシ
ワシワ発泡させた方が良いブロックが成形出来るし、し
かも一方加熱は内部融着を行うもので両面加熱にて外側
を融着させ、良質なブロック製品を成形できると共に、
ガス抜き工程では内部の発泡ガスを真空にして強制的に
脱ガスをはかり真空タンク等を使用し、−気にチャンバ
ー内を高真空にするガス抜きは一４００ｕ＋Ｈｇ以下が
最も良い。これは−気に低真空にすると、真空力によっ
てスチロールが外側に引張られ、額縁現象が発生し、外
と内の比重が異なってしまい、そのため、外が大（密度
が大）になり、ガスの通りが悪くなり、サイクルものび
てしまい良好なブロック製品もできないからである。

いずれにしても前記成形金型の加熱のための蒸気供給工
程としては、蒸気圧を低圧及び高圧の二段切換えによっ
て加熱処理するのがよい。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図〜２図を参照して説明すると、
通気孔のあるインナープレートでチャーンバー１１．１
２．１３を形成した金型１，２．３とでメス型とオス型
を一対として成形型を構成し、該雄雌は両型の間にキャ
ビティ部５が形成されるように接離自在に対向させた枠
体にそれぞれ取付けられていて前記各チャンバー１１．
１２．１３への加熱蒸気Ｈｓからの加熱蒸気を供給する
ための蒸気供給管２１，２２．２３を接続して設け、該
蒸気供給管２１，２２．２３中にエア源Ｐに連絡する調
圧部４のある開閉弁３１，３２．３３を介在配備しであ
る。

即ち、メス型、オス型の金型の少なくともいずれか一方
又は両方の金型にあるチャンバーを複数に独立したチャ
ンバーに区画し、各チャンバーごとに開閉弁３１，３２
．３３のある蒸気供給路と、ドレーン弁の開閉弁３４，
３５．３６のあるドレーン排出路２４．２５．２６と、
さらにパンキュラム弁の開閉弁３７，３８．３９のある
真空ポンプ４０に連なる吸引流路２７，２８．２９とを
それぞれ設けて前記各開閉弁をオス金型及びメス金型個
別に調圧しつつ供給される蒸気並びに排出される流体を
調整抽出するようにしである。

前記開閉弁が蒸気供給管２１，２２．２３に介在された
レギュレータ２０によって制御されるものであって、該
レギュレータ２０の操作が、電空レギュレータを用い、
コンピュータよりの電圧指令により行われるものを用い
るのがよいが、必要に応じ前記開閉弁の操作が、調圧エ
アで行われるものであって、ダイヤフラムの調圧部に減
圧弁と開閉用電磁弁から調整された弁開閉エアと金型に
連絡された二次側スチームと、レギュレータで調圧され
た調圧エアとのエア圧のバランスの変動で行われるもの
でもよいし、さらには開閉弁の弁開閉エアの圧力を調節
するレギュレータ２０と減圧弁１９によって設定して行
われ得るものでもよい。

実施例では、メス金型が、リング状の周側部分のチャン
バー１２と、核用側部分の一端面部分を閉塞したチャン
バー１１とを個別に区画した金型１．２で構成して内部
に凹状キャビティ５を形成したものであって、他端面部
分に嵌合するオス金型３を別のチャンバー１３を持って
備えたものを用いであるが、謹雌型逆の構成としてもよ
いし、両型とも同様な形態としてもよい。

前記各成形金型１．　２．　３の加熱・放冷時に真空ポ
ンプ４０を用いてチャンバー１１．１２．１３内の流体
を吸引して真空状態下で加熱・放冷する。

また該調圧部４はダイヤフラムを用い前記金型１．２．
３からの二次側スチームが導入されるように配管１６で
連結すると共に、エア源Ｐに接続され、レギュレータ２
０のある調圧エアの配管１７と、弁開閉エアの供給用と
じて１４磁弁１８と減圧弁１９のある配管１５とをそれ
ぞれ備え、加熱蒸気供給管２１，２２．２３を全開から
全開の範囲に亘って調整するようにし、この開閉弁３１
．３２゜３３によって供給される蒸気を前記チャンバー
１１゜１２、１３に供給するようにしである。この場合
各金型チャンバ一部の蒸気圧に対応して空気圧装置から
加圧空気を流出して行うのがよく、いずれにしても開閉
弁３１．３２．３３の操作が、バランスよく行えるよ・
）にしであるや前記レギフ４レータ２０は、前記オス金型及びメス金型
を個別にスチーノ・圧を調圧することができるように電
空レギュレー・夕を用い、各配管１７に配（ｒＨＬ、、
ＪンビュータＱの電圧指令又は電流指令により自動調整
し、遠陪操作も成いは手動にて手元制御できるようにづ
ることも選んでできるし、該しギュレータ２０の調節で
開閉弁３１，３２゜３３ｋｍよる開閉制御で蒸気供給に
脈動４与えるのがよい。また必要（こ応じ流量調整弁、
或いは減圧弁を代用してもよい７なお、ＯＩＩ記チャンバー１１．１２．１３ζこおいて
、チャンバーｔｉ、ｉ３が同一制御でチャンバー１２と
は別系列で制御するのが有効であり、蒸気使用量も節減
できて効果的な加工作業が可能となる。

またこれら各成形金型のチャンバ・−内には、蒸気配管
を内蔵し、蒸気の均一分布で成形金型を均一′加熱しで
処理する構成するのが効果的である。

なお、第１図例での成形方法を経時的に追ってみると、
オス金型、メス金型の型閉後、原料充填前にｌχ空工程
（４５秒）、原料充填（１５秒）、補充型工程（１５秒
）、フローバック（５秒）、金槽力１１熱（５秒）一方
加熱前真空（５秒）、低匡一方加熱（１９秒）　ニスチ
ーム圧Ｑ、　ｌ　ｋｇ　／　Ｃｌ１ｌ　Ｇ　、高圧一方
加熱（１０秒）ニスチー１、圧０．３５　ｋｇ　／　ｃ
ｄ　（、’　、低圧逆一方加熱（１５秒）ニスチームＩ
ｆＯ７１ｈａ　／　ｃｔ　Ｇの待に本加熱（８秒）　ニ
スチーム圧０．３５　ｋｆ／　ｃｄ　Ｇ１．、た。

次で一次ガス抜き（−４００部１１ｇ）に４０秒、二次
ガス抜き２０秒かけたのち、水冷（５秒）排水エア（５
秒）、放冷−１（５秒）及び放冷２（面圧０、　ｌ　ｋ
ｇ／ｃｄＧ）　ｌ；−て型開、離型して製晶石量８．１
ｋｇのブロック状発泡樹脂成形品が得さ２れ、４７来方
法より大幅なサイクル短縮化が可能ノブなった（サイク
ル５分２２秒）。なお、使用スチー・ム量は約２０ｋｇ
であった。

図中６は金型移動用の駆動部で、例えば油圧シリンダが
用いられ、固定金型に対する＝Ｉ動合金型なる。１０は
真空タンクで開閉弁８のある配管９で真空ポンプ４０に
バイパス配備されていて、必要に応じ設けられる。

なお、前記成形金型では型閉完了手前において固定側の
成形金型１．２に対して移動フレームを含む可動側のナ
ヤンバー１３にある成形金型３を高速型閉から低速型閉
１．こ切換えるスローダウン位置と、型閉完了位置、こ
れは原料充填工程に移行させる信号と、雌型内の製品を
エジェクトビンなどで突き落とすタイミングを制御する
位置のエジェクト位置と、型開完了手前において、低速
型開から高速型間へ切換えるチェンジ位置と型閉完了位
置、離型を行う場合の時の型開き間隔を制御する位置な
どを設定して運転される。

いずれにしても、コンピュータＱにおいて、雄型、雌型
の成形金型を開閉自在ζこ対向配備して型内成形する際
に、画成形金型の間隔を、型閉完了。

クラッキング、エジェクト、型開完了のデータをアナロ
グセンサで検出してアナログ信号として入力してＡ／Ｄ
変喚器でデジタル信号に変換し、データ処理部で内部固
定データと比較処理して前記成形金型を移動駆動するシ
リンダヌはモータなどの駆動部を或いは名工程でのサイ
クル制御して成形金型の開閉操作と成形加工４言）１整
するようにしである。

（発明の効果）本発明は、発泡性熱可葉性樹脂粒子を芸気チャンバーを
待つオス金型ｈｉびメス金型代いはメス金型同志を接〜
ｉ可能に対向！−で形成されるキャビティ内において加
熱して発泡融着させる発泡成形方法において、前記オス
金型及びメス金型中の少なくともいずれか一方の金型に
あるチャンバーを複数に独立したチャンバーに区画し、
各チャンバーごとに開閉弁のある蒸気供給路と、開閉弁
のあるドレーン排出路と、さらに開閉弁のあるバノキウ
ムボンブに連なる彎引流路とをそれぞれ設けてｎｊＩ記
開開開閉弁ス金型及びメス金型個別に調圧しつつ供給さ
れる蒸気並びに排出される流体を抽出することにより発
泡成形サイクルの大幅な短縮化が可能で使用するｆ気晴
も少ＸＣ＜て良質な製品加工が円滑値実に行われ１．シ
かもビーズのガス抜き作用も容易にして融着成形サイク
ルを大幅に短縮化でき生産性を著しく向上できるほか加
熱法気の温度、調節も容易で保守、保安も簡便であり、
取板い簡便で安価な節部タイプのものとすることができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の系統説明図、第２図は開閉弁
の一実施例の系統説明図である。Ｓ・・・蒸気源、Ｐ・・・エア源、Ｑ・・・コンピュー
タ、１．２．３・・・金型、４・・・調圧部、５・・・
キャビティ部、１１，１２．１３・・・チャンバー、２
１．２２．２３・・・蒸気供給管、２４．２５．２６・・・ドレン排出路、２７．２８．２
９・・・吸引流路、３１．３２．３３・・・開閉弁、３４，３５．３６・・
・開閉弁、４０・・・真空ポンプ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）発泡性熱可塑性樹脂粒子を蒸気チャンバーを持つ
オス金型及びメス金型或いはメス金型同志を接離可能に
対向して形成されるキャビティ内において加熱して発泡
融着させる発泡成形方法において、前記オス金型及びメ
ス金型中の少なくともいずれか一方の金型にあるチャン
バーを複数に独立したチャンバーに区画し、各チャンバ
ーごとに開閉弁のある蒸気供給路と、開閉弁のあるドレ
ーン排出路と、さらに開閉弁のあるバッキウムポンプに
連なる吸引流路とをそれぞれ設けて前記開閉弁をオス金
型及びメス金型個別に調圧しつつ供給される蒸気並びに
排出される流体を抽出することを特徴とする熱可塑性樹
脂の発泡成形方法。
（２）前記開閉弁が、操作流体供給路に介在されたレギ
ュレータによって制御されるものであって、該レギュレ
ータの操作が、電空レギュレータを用い、コンピュータ
よりの電圧指令により行われるものである請求項１記載
の発泡成形方法。
（３）前記メス金型が、リング状の周側部分のチャンバ
ーと、該周側部分の一端面部分を閉塞したチャンバーと
を個別に区画して内部に凹状キャビティを形成したもの
であって、他端面部分に嵌合するオス金型を別のチャン
バーを持って備えた請求項１又は２記載の発泡成形方法
。
（４）前記蒸気供給工程が、前記開閉弁の弁開閉エアの
圧力を調節するレギュレータと減圧弁によって設定して
行われ得るものである請求項１、２又は３記載の発泡成
形方法。
（５）前記各成形金型の加熱・放冷時にバッキウムポン
プを用いてチャンバー内の流体を吸引して真空状態下で
加熱・放冷する請求項２、３又は４記載の発泡成形方法
。
（６）前記成形金型の加熱のための蒸気供給工程が、蒸
気圧を低圧及び高圧の二段切換えによって加熱処理する
請求項４又は５記載の発泡成形方法。
（７）前記各成形金型のチャンバー内に蒸気配管を内蔵
し、蒸気の均一分布で成形金型を均一加熱して処理する
請求項４、５又は６記載の発泡成形方法。