JPH04135830A - 発泡成型体の製造方法 - 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〕 本発明は発泡成型体の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

熱可塑性樹脂の発泡体は軽量で断熱性、緩衝性に優れる
等の特性を有するため、種々の形状のものが断熱材、緩
衝材、包装材等に広く利用されている。この種の発泡体
を製造する方法として、まず熱可塑性樹脂に発泡剤を含
浸させた後、発泡して発泡粒子を製造し、この発泡粒子
を金型に充填して蒸気等で加熱して発泡成型する型内発
泡成型法が広く知られている。

上記型内発泡成型法が工業的Ｓこ利用され始めた初期の
項二よ、圧搾空気等の圧力によって発泡粒子を圧送して
金型内に入り得るだけ充填して成型していたが、この方
法では圧送時の圧力、発泡粒子の密度、粒径等のハラン
キ？二よって金型内へ充填される発泡粒子の量のバラツ
キがきわめて大きくなり、均質な成型体を得難い欠点が
あった。このため特開昭６２−２７１１７号公報に記載
されているように計量装置を用いて発泡粒子の容積を測
定し、常に一定容量の発泡粒子を金型に充填する方法が
採用されるようになっている。

（発明が解決しようとする課題： 発泡粒子の容積を測定して充填する方法は、金型内へ常
に一定容量の発泡粒子量を充填するため、発泡粒子の発
泡倍率（密度）が常に一定であれば均質な成型体を得る
ことができる。しかしながら、発泡粒子の製造工程にお
いて発泡条件を可能な限り制御して発泡を行っても、得
られる発泡粒子の発泡倍率のバラツキを完全になくすこ
とは不可能であり、このため常に一定容量の発泡粒子を
金型内に充填して成型する方法では、発泡粒子の発泡倍
率のバラツキによって得られる発泡成型体の密度や重量
にバラツキが生し、結局、充填する発泡粒子の容量を一
定にする方法は均質な成型体を得るための解決策とはな
り得なかった。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、発泡粒子の発
泡倍率に多少のバラツキがあっても密度、重量のバラツ
キのない型内発泡成型体を提供し得る発泡成型体の製造
方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 即ち本発明は、合成樹脂発泡粒子を金型内に充填して加
熱発泡せしめて発泡成型体を得る方法において、金型内
に充填する発泡粒子の重量を計量し、一定重量の発泡粒
子を金型内に充填して成型することを特徴とする発泡成
型体の製造方法を要旨とするものである。本発明におい
ては一定重量の発泡粒子を金型に充填した時の充填率が
、充填前の発泡粒子の嵩体積を■１、目標とする成型体
の体積を■２とした時、 ■。

なる範囲で充填することが好ましい。

本発明において使用される熱可塑性樹脂発泡粒子の基材
樹脂としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリ
エチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチ
レン−プロピレンフロック共重合体、エチレン−プロピ
レンランダム共重合体、或いはこれらの２種以上の混合
物からなる樹脂等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレ
ン、ポリーＰ−メチルスチレン、スチレン−無水マレイ
ン酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、
スチレン−ブタジェン−アクリロニトリル共重合体等の
スチレン系樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン等が挙げられる。

本発明において用いる発泡粒子は、発泡剤を含有した樹
脂粒子を耐圧容器内で加圧下に発泡させる方法、押出機
内で樹脂と発泡剤とを溶融混練した後、ストランド状に
押出発泡せしめ、次いでカットして粒子状とする方法、
耐圧容器内で分散媒に樹脂粒子と発泡剤とを分散させて
加圧下に加熱し、発泡剤を樹脂粒子に含浸させた後、大
気圧下に放出して発泡させる方法等によって得ることが
できる。

上記のようにして得られる発泡粒子は、成型に先立って
通常、無機ガス、好ましくは窒素ガス、空気等の如く、
窒素含有量の多い無機ガスにより加圧処理して粒子内に
無機ガスを含有させることにより粒子内圧（通常、ゲー
ジ圧で０．２　ｋｇ　／　ｃｔｌ・Ｇより大なる圧力）
を付与してから成型することもできる。

必要によって粒子内圧を付与した発泡粒子は重量を計量
して一定重量の発泡粒子が金型に充填される。金型に充
填される発泡粒子の一定重量の値は、金型の内容積と、
得ようとする成型体の密度に応した発泡粒子の密度から
設定される。例えばエチレン−プロピレンランダム共重
合体の発泡粒子で、内圧約Ｏｋｇ　／　ｃｔｌ・Ｇのも
のを内容積１５×１０３ｃｎ７の金型に重量を計量して
充填し、成型体の収縮を１．５％として目標とする体積
ｖｚ−Ｎ５Ｘ１０−３）Ｘｏ、９８５’　、密度０．０
６　ｇ／ｃ＋ｄの成型体を得ようとする時、金型内に充
填すべき発泡粒子の重量は（１５Ｘ１０３）Ｘｏ、９８
５’　ＸＯ，０６＝　８６０　ｇに設定する。上記のよ
うにして充填すべき発泡粒子の重量を設定し、常にこの
設定された重量の発泡粒子を金型に充填する。

このように重量計量して充填が行われるが、内容積１５
Ｘ１０３ｃｆｆｌの金型で目標とする体積Ｖ２−（１５
Ｘ１０”）Ｘｏ、９８５３、密度０．０６　ｇ／　ｃｎ
ｉの成型体−を得よ・うとする時、上述の如＜８６０ｇ
の重量設定を行う。この際、充填すべき発泡粒子の充填
前の嵩体積を■１、目標とする成型体の体積をＶ２とし
たときに、Ｖｔ／Ｖｚが１．５０以下の場合は、クラッ
キング等による通常の充填法にて金型内に発泡粒子を充
填することができる。

またＶ＋／Ｖｚが１．５０を超える場合は、通常の充填
法による充填が行い難くなり、あらかしめ昇圧した金型
内に加圧ガスを用いて発泡粒子を充填する特開昭６２−
２１２１３１号公報記載の如き特殊な充填法を採用する
方が好ましく、特殊な装置を用いたりするためにコスト
高に繋がる可能性がある。一方、昇圧していない金型内
に加圧ガスによる通常の圧縮充填を行う場合、Ｖ＋／Ｖ
ｚが１．５０を超える時には無理に押し込むかたちとな
り、成型体の部分部分の密度にバラツキを生しる可能性
がある。

次に二次発泡性の観点から、Ｖ＋／ＶＺが０．９４以上
の場合には、内圧を付与せずに（粒子内圧？Ｏｋｇ／ｃ
ｆｆｌ・Ｇ）充分良好な成型体を得ることができる。ま
たＶ＋／Ｖｚが０．８０以上、０．９４未満の場合、発
泡粒子の二次発泡能の限界を超えていると充填重量は正
しくても、二次発泡不足により金型と同し形状の成型体
が得られなくなる虞があり、発泡粒子の二次発泡能確保
のために、発泡粒子内圧をＯｋｇ　／　ｃｆｆｌ・Ｇよ
り高くする（通常、０゜２〜２．０　ｋｇ／ｃ＋＋１−
　Ｇ　）等の方法を採用することが好ましい。更に、Ｖ
＋／ＶＺが０．８０未満の場合には、かなり高度に粒子
内圧を付与し、高度に発泡能力を高めた特別な発泡粒子
を使用しなければならず、コスト高ニー繋がるとともに
、成型体の部分部分の密度０二バラツキを生じる可能性
もある。

二のような理由から、通常の装置を使用りで、通常のカ
ロ圧蒸気圧力２．０〜４．５ｋｇ／ｃｎｌ・Ｇて加熱成
型して成型体を得る場合、常二ニ一定重量の発泡粒子を
金型内に充填し、充填率０．８≦Ｖ＋／Ｖｚ≦１５０で
あるな、シ：よ常に一定重量て密度ハラ゛シキのない良
好な成型体が得られる。

尚、内圧か付与された発泡粒子を重量計量して充填する
場合、より重量精度の高い成型体を得るためには、気体
の状態方程式：ｐｖ−（ω／Ｍ）ＲＴの関係かる求ぬら
れる粒子内気体の重量０分を設定重量に加算しておく必
要がある。

〔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。

実施例１〜８ 第１表に示す発泡粒子の重量を計量し、その−定重量の
発泡粒子を、内容積１５ｆｆの金型内にクラッキング充
填し、第１表に示す圧力の蒸気で加熱して各々連続２０
回成型を行った。成型体の目標とする重量と密度、実際
の成型体の重量と密度、成型１１用いた発泡粒子の密度
と金型への設定充填量を第１表及び第２表に示す。また
得られた成型体の性状を第２表に示す。

尚、実施例３及び７については発泡粒子内圧を１　ｋｇ
／ｃｒＭ−Ｇとしたものを使用し、実施例４及び８につ
いては加圧ガスによりクラ７・キンクをとろずに１５β
の金型内乙こ通常の圧縮充填を行って成型した。

比較例１．２ 第１表に示す発泡粒子を通常のフィーダーを使用し、一
定容量の発泡粒子を実施例と同様の金型にクラッキング
を１！とって充填し、第１表に示す圧力の蒸気で加熱し
て各々連続２０回成型を行った。成型体の目標とする重
量と密度、実際の成型体の重量と密度、成型に用いた発
泡粒子の密度と金型への設定充填量を第１表及び第２表
に示す。

ま１こ得られた成型体の性状を第２表乙二示す。

※１：２０個の成型体の密度、重量のバラツキは以下の
基準に暴いて評価した。

○・・・すべで±３％以内。

△・・・二３％〜±５％のものがある。

×・・・＝５％以上のものがある。

※２：融着性は以下の基準に基いて評価した。

○・・・成型物を破断した時に、８０％以上が材質破壊
。

△・・・成型物を破断した時に、５０〜８０％が材質破
壊。

×・・・成型物を破断した時に、５０％未満が材質破壊
。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明方法は発泡粒子の重量を計量
し、予め設定した値に基いて常に一定重量の発泡粒子を
金型に充填して成型するようにしたかる、使用する発泡
粒子の発泡倍率（密度）にある程度のバラツキが生した
場合でも得られる成型体の密度、重量にはバラツキが生
しることがなく、常に均質な成型体を得ることができる
。また一定の充填率の範囲で充填するようにすることに
より、粒子相互の融着不良のない優れた成型体を得るこ
とができる効果を有する。

１−一工

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）合成樹脂発泡粒子を金型内に充填して加熱発泡せ
   しめて発泡成型体を得る方法において、金型内に充填す
   る発泡粒子の重量を計量し、一定重量の発泡粒子を金型
   内に充填して成型することを特徴とする発泡成型体の製
   造方法。 （２）一定重量の合成樹脂発泡粒子を、 ０．８≦Ｖ＿１／Ｖ＿２≦１．５０ （但し、Ｖ＿１は型内に充填した発泡粒子の充填前の嵩
   体積、Ｖ＿２は目標とする成型体の体積）なる充填率で
   充填して成型することを特徴とする請求項１記載の発泡
   成型体の製造方法。