JPH02217232A - 発泡体の成形方法 - Google Patents

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、加熱膨張処理された熱可塑性樹脂発泡体に対
して行う冷却を、水冷とバキューム冷却とによって行う
ようにした発泡体の成形方法に関するものである。

〔従来の技術〕

発泡体を成形するには、一般に、熱可塑性樹脂発泡粒子
を予備発泡させた予備発泡粒子を、固定側型と移動側型
とからなる成形型にて形成される型窩内へ加圧空気と共
に強制的に送り込んで充填する。そして、上記の固定側
型および移動側型に形成されているスチームチャンバを
介して型窩内にスチームを送り込んで前記の予備発泡粒
子を加熱膨張させた後、水冷、放冷などの冷却処理を施
して成形品としての熱可塑性樹脂発泡体を得ている。

従来の発泡体成形方法において、前述の冷却処理は、加
熱膨張処理の後に直ちに水冷を数秒間行い、その後に放
冷若しくはバキューム冷却を行うようにしていた。特に
、水冷を行った後にバキューム冷却を行う方法にあって
は、水冷や空冷を単独で行う場合に比べて冷却サイクル
の短縮を図ることができると共に、多量の水を消費する
水冷のみの方法に比べて発泡成形工場の立地条件として
も水使用の点をあまり配慮する必要がなくなるといった
利点を有している（特公昭６１−２３１０２号公報参照
）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来のように、加熱膨張処理の後に
直ちに水冷却を行ったのでは、成形品の表面が急激に冷
却されて表層部に表皮が形成されてしまう。このため、
加熱膨張処理直後の成形品内部に残留しているスチーム
や発泡ガスの発散が阻止され、水冷後のバキューム冷却
において、その冷却機能（水の気化による冷却機能）を
十分に引き出すことができず、冷却サイクルの短縮化が
阻害されるという欠点を有していた。その上、上記スチ
ームの発散阻止により成形品内部に水を含みがちとなる
ため、乾燥や熟成の短縮化が図れないという欠点も有し
ていた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る発泡体の成形方法は、上記の課題を解決す
るために、熱可塑性樹脂粒子を予備発泡した予備発泡粒
子を成形型の型窩内へ充填し、この予備発泡粒子を加熱
膨張させて熱可塑性樹脂発泡体を成形した後、これを冷
却して型窩内から取り出す発泡体の成形方法において、
少なくとも加熱膨張後の熱可塑性樹脂発泡体を水冷する
前に、バキューム冷却を行うようにしたことを特徴とし
ている。

なお、少なくとも加熱膨張後の熱可塑性樹脂発泡体を水
冷する前に、バキューム冷却を行うのであるから、上記
の水冷時において引き続きバキューム冷却を行うことも
、さらに、水冷が終了した後においてもバキューム冷却
を行うことも必要に応じて加えられるものである。

〔作　用〕

上記の構成によれば、水冷に先立ってバキューム冷却が
行われるため、加熱膨張処理直後の熱可塑性樹脂発泡体
（成形品）内部に残留しているスチーム（水）や発泡ガ
スはバキューム冷却による減圧にて円滑に発散されると
共に、このときの発散によって成る程度冷却されるため
、その後の冷却を水冷により行っても急激な冷却とはな
らず、加熱膨張処理直後の成形品の表層部に表皮が形成
されるのを抑止することができる。これにより、冷却サ
イクルの短縮化並びに成形品内部の含水率の低減、更に
、乾燥や熟成の短縮化を図ることができる。その上、上
記の水冷の後において更にバキューム冷却を行う（若し
くは最初のバキューム冷却から引き続いて行う）場合に
おいては、前述の通り、表皮形成が抑止されたことによ
り当該バキューム冷却において、その冷却機能を十分に
発揮して冷却サイクルの短縮化をより一層促進すること
ができると共に、成形品内部の含水率を更に低減して、
乾燥や熟成を一層短縮化することが可能となる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

本発明に係る発泡体の成形方法において、第２図に示す
ように、この方法に用いられる発泡成形型１は、固定状
態に設けられた固定側型２と移動可能に設けられた移動
側型３とで構成されている、固定側型２の内部にはスチ
ームチャンバ４が、移動側型３にはスチームチャンバ５
・５′がそれぞれ形成されており、かつ、固定側型２と
移動側型３の各々の成形壁面にそれぞれ多数のコアベン
ト２ａ・・・、３ａ・・・が形成されていて、固定側型
２と移動側型３との型合わせにて形成される型窩６と上
記スチームチャンバ４・５・５′との間でスチームなど
が通過できるようになっている。型窩６内に充填された
予備発泡粒子を加熱膨張させるための上記スチームは、
図示しない導入管によって上記のスチームチャンバ４・
５・５′内に導カれるようになっている。また、スチー
ムチャンバ４・５内には、冷却水を噴出するためのノズ
ル７・８が各々の型２・３の上部から下方に向けて延設
されている。上記のノズル７・８は水冷弁９・１０を介
して冷却水供給管１１・１２にそれぞれ連通されており
、上記水冷弁９・１０の開閉によって、スチームチャン
バ４・５・５′内への冷却水の供給およびその停止が切
り替わるようになっている。さらに、型２・３の下部に
は、スチームチャンバ４・５内と図示しない真空（低圧
）発生装置との間を連通する連通管１３・１４がそれぞ
れ配されており、この連通管１３・１４に介設された真
空弁１５・１６によってスチームチャンバ４・５・５′
内の真空（低圧）状態および大気圧状態の切り替えが行
われるようになっている。また、前記の固定側型２には
、熱可塑性樹脂発泡粒子を予備発泡させた予備発泡粒子
を前記の型窩６内へ加圧空気と共に強制的に送り込んで
充填するための原料充填器１７が設けられている。

発泡体成形を行うには、原料充填器１７にて型窩６内に
予備発泡粒子を充填した後、スチームチャンバ４・５・
５′を介して型窩６内にスチームを送り込んで予備発泡
粒子を加熱膨張させる。かかる工程は従来と同様である
。

そして、この加熱膨張処理後における成形品Ａの冷却に
おいて、この加熱膨張処理直後の冷却は、バキューム冷
却によって行う。バキューム冷却は、第１図（ａ）に示
すように、まず、水冷弁９・１０を閉状態（図中の弁記
号において黒塗は閉状態、白抜きは開状態を示す）に保
持したまま真空弁１５・１６を開状態に切り替え、スチ
ームチャンバ４・５・５′内および型窩６内を真空状態
（減圧状態）にすることによって行う、なお、このバキ
ューム冷却における真空度は、３００　ｍｎＨｇ〜７５
０ｗＨｇとするのが望ましい。次いで、同図（ｂ）に示
すように、真空弁１５・１６を開状態に維持したまま、
水冷弁９・１０を開状態に切り替え、ノズル７・８によ
ってスチームチャンバ４・５・５′を介して型窩６内に
冷却水を導入する、即ち、水冷とバキューム冷却とを同
時併用する、なお、この冷却時間は、成形品の形状や大
きさ、材質等によって適宜設定される。その後、同図（
Ｃ）に示すように、水冷弁９・１０を閉状態に切り替え
、スチームチャンバ４・５・５′内および型窩６内への
冷却水の噴出を停止して、再びバキューム冷却のみを行
う。このような一連の冷却工程を経た後、同図（ｄ）に
示すように、真空弁１５・１６を閉状態に切り替え冷却
サイクルを終了し、固定側型２と移動側型３との型開き
を行って成形品Ａの取り出しを行う。

上記の構成によれば、水冷に先立ってバキューム冷却が
行われるため、加熱膨張処理直後の成形品Ａ内部に残留
しているスチーム（水）や発泡ガスはバキューム冷却に
よる減圧にて円滑に発散されると共に、このときの発散
によって成る程度冷却されるため、その後の冷却を水冷
により行っても急激な冷却とはならず、加熱膨張処理直
後の成形品の表層部に表皮が形成されるのを抑止するこ
とができる。これにより、冷却サイクルの短縮化並びに
成形品内部の含水率の低減、更に、乾燥や熟成の短縮化
を図ることができる。

その上、本実施例のように、最初のバキューム冷却から
引き続いて水冷中および水冷後にもバキューム冷却を行
う場合においては、前述した通り、成形品の表皮形成が
抑止されたことによって、当該水冷中および水冷後のバ
キューム冷却において、その冷却機能を十分に発揮して
冷却サイクルの短縮化をより一層促進することができる
と共に、成形品内部の含水率を更に低減して、乾燥や熟
成を一層短縮化することが可能となる。

なお、上記の実施例においては、最初のバキューム冷却
から引き続いて水冷中および水冷後においてもバキュー
ム冷却を行ったが、これに限らず、最初のバキューム冷
却の後には水冷のみ（大気圧下での水冷）を行ってその
水冷後に再びバキューム冷却を行うようにしてもよい。

本発明の成形方法により実際に成形品を得た場合と、従
来方法により成形品を得た場合とにおいて、そのトータ
ル成形時間および成形品の含水率を比較した。このとき
の条件は、以下に示す通りである。

発泡成形機：ＡＣＥ−１２ＱＳ　（■積水工機製作所製
）。

原料：ＥＳＤ（積水化成品工業株式会社製）５５倍予備
発泡粒使用（０，０１ｋｇ＃り。

成形品：外寸法４５０ｍｍ（りｘ３５０ｍ（横）ｘ１８
０ｍｍ（高さ）、最大厚み３０ａｎゆ以上は共通条件。

従来方法：水冷を５秒間行った後バキューム冷却（６０
０ｉｎＨｇ）を７５秒間行う。

実施例；バキューム冷却（５００＋ｍＨｇ）を５秒間行
った後、大気圧下で水冷を５秒間行い、その後再びバキ
ューム冷却（６００ｍ１ｇ）を４８秒間行う。

以上の試験において、従来方法のトータル成形時間は１
０５秒、実施例のそれは８４秒であり、また、従来方法
により得られた成形品の含水率は５％、実施例のそれは
３．７％であった。従って、実施例の方法によれば、ト
ータル成形時間について２１秒短縮されると共に、含水
率については１．３％低減された。

〔発明の効果〕

本発明に係る発泡体の成形方法は、以上のように、熱可
塑性樹脂粒子を予備発泡した予備発泡粒子を成形型の型
窩内へ充填し、この予備発泡粒子を加熱膨張させて熱可
塑性樹脂発泡体を成形した後、これを冷却して型窩内か
ら取り出す発泡体の成形方法において、少なくとも加熱
膨張後の熱可塑性樹脂発泡体を水冷する前に、バキュー
ム冷却を行うようにした構成である。

これにより、冷却サイクルを短縮してトータル成形時間
の短縮を図ることができると共に、成形品内部の含水率
を低減して、乾燥や熟成の短縮化も図ることができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図（ａ）はバキューム冷却を行っている状態
を示す説明図、同図（ｂ）はバキューム冷却と水冷とを
同時併用している状態を示す説明図、同図（ｃ）はバキ
ューム冷却を行っている状態を示す説明図、同図（ｄ）
は冷却工程を終了した状態を示す説明図、第２図は発泡
成形型の内部構造を示す断面図である。 １は発泡成形型、２は固定側型、３は移動側型、４・５
・５′はスチームチャンバ、６は型窩、７・８はノズル
、９・１０は水冷弁、１５・１６は真空弁である。 特許出願人　　　積水化成品工業株式会社１１　１！ｆ
（ａ） Ｉｆ　　図（ｂ） ｉ２　図 ＊　１　　ａ（ｃ） 冨　１　図（ｄ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性樹脂粒子を予備発泡した予備発泡粒子を成
   形型の型窩内へ充填し、この予備発泡粒子を加熱膨張さ
   せて熱可塑性樹脂発泡体を成形した後、これを冷却して
   型窩内から取り出す発泡体の成形方法において、 少なくとも加熱膨張後の熱可塑性樹脂発泡体を水冷する
   前に、バキューム冷却を行うことを特徴とする発泡体の
   成形方法。