JPH04339637A - 型内発泡成形体の製造方法 - 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〕 　本発明は型内発泡成型体の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

　蒸気等が通過し得る多数の蒸気孔を有する一対の金型
によって構成される型窩内に熱可塑性樹脂発泡粒子を充
填した後、蒸気等の加熱媒体を供給して型窩内に充填さ
れた発泡粒子を加熱して粒子相互を融着せしめて型通り
の成型体（所謂型内発泡成型体）を製造する方法は公知
である。上記成型体を製造する際に用いる金型において
蒸気孔は、通常、蒸気が通過し得るスリットや小孔を複
数有するコアベンツと呼ばれる部品を金型に設けた貫通
孔に嵌め込むことにより構成されている。コアベンツの
ような取外し可能な部品を金型の貫通孔に嵌め込んで蒸
気孔を構成するのは、成型を繰り返しているうちに蒸気
孔に樹脂が詰まって目詰まりを起こし易いためであり、
コアベンツのような取外し可能な部品によって蒸気孔を
構成しておけば、蒸気孔の目詰まりを生じた場合でもコ
アベンツを型から取外してコアベンツの小孔やスリット
に詰まった樹脂の除去を行えば良く、型に直接蒸気孔を
形成した場合の蒸気孔の目詰まりを除去するよりも作業
性が良いためである。

〔発明が解決しようとする課題〕

　しかしながら、通常７０００〜１０，０００ショット
毎（工業的規模の生産では２０〜３０日毎）にコアベン
ツを金型から取外して２００〜３００℃に加熱してコア
ベンツの蒸気孔に詰まった樹脂を溶融除去する作業を行
わなければならず、この間成型作業の停止を余儀無くさ
れるという生産効率上の大きな問題があった。またコア
ベンツには蒸気孔が複数設けられており、しかもコアベ
ンツは金型表面に多数散在して設けられているため、得
られた成型体の表面にコアベンツの蒸気孔の跡が多数散
在して残り、成型体商品価値の低下をきたす等の問題も
あった。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、従来の欠点を
解決した型内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〕

　即ち本発明の型内発泡成型体の製造方法は、複数の蒸
気孔を有する一対の金型により構成される型窩内に熱可
塑性樹脂発泡粒子を充填し、次いで上記蒸気孔から加熱
媒体を供給して発泡粒子を加熱して粒子相互を融着せし
めて型通りの成型体を製造する方法において、型窩面側
の少なくとも蒸気孔を有する表面に通気性の多孔質シー
トが耐熱性接着剤により部分的に接着されてなる金型を
用いることを特徴とする。

〔実施例〕

　以下、本発明の一実施例を図面に基き説明する。

第１図は本発明方法の実施に使用する成型装置を示すも
ので、図中１、２は金型で、金型１、２は各々フレーム
３、４に固定されている。フレーム３はシリンダー等の
ピストン軸５に連結されて擢動可能に構成され、フレー
ム３を擢動せしめることによって型開き、型絞めが行わ
れるように構成されている。各金型１、２には多数の貫
通孔６が設けられ、各貫通孔６にはコアベンツ７が嵌め
込まれている。コアベンツ７には第２図に示すように複
数の蒸気孔８が設けられており、発泡粒子供給機１０の
供給口１１から型窩９内に充填された発泡粒子は蒸気孔
８から供給される蒸気等の加熱媒体によって加熱される
。尚、図中、１２、１３は蒸気等の加熱媒体や冷却水の
入り口、１４、１５は蒸気や冷却水の排出口である。

本発明においては上記金型１、２の型窩側の少なくとも
蒸気孔が設けられた側（コアベンツ７が設けられた側）
の表面には通気性の多孔質ノート１６が接着剤によって
部分的に接着されるが、この多孔質シート１６は、蒸気
のような加熱媒体や空気が透過できる程度の通気性を有
し、加熱媒体の熱によって侵され難い耐熱性素材よりな
るものであればどのようなものでも良い。しかしながら
加熱媒体によって溶融した樹脂が浸透するのを防止し、
しかも蒸気や空気は良好に通過せしめるため、多孔質シ
ートは平均孔径が１０Å〜１００μｍ、特に１〜１００
μｍのものが好ましい。多孔質シート１６に用いられる
耐熱性素材としてはポリテトラフルオロエチレン、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート
、ポリアミド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエ
ーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミ
ド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテル
ケトン、ポリオキシベンゾエート等の耐熱性ポリマーが
挙げられ、これらを単独又は２種以上混合して用いるこ
とができる。これらのうち特に成型体に対する離型性に
優れるポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリブチレンテレフタレートが好ましい。

本発明方法において用いる多孔質シート１６は、例えば
特開平１−１７６５４９号公報に記載の方法や、上記し
たポリマーに無機充填材を３５重量％以上、特に３５〜
７０重量％含有せしめてなるシートを延伸させることに
より得られる。無機充填材を含有するシートを延伸する
ことによって多孔質シートとする場合、上記無機充填剤
を含有したポリマーをシート状に形成後、通常の一軸又
は二軸延伸方法によって延伸すれば良い。この延伸は特
に限定されないが、一般に軟化点以下の温度で面積延伸
倍率１．５倍以上、好ましくは２〜６倍の範囲とする方
法が採用される。無機充填材を３５重量％以上含有する
シートを延伸すると、シートにおけるポリマー部分と無
機充填材との間に隙間が生じ、この隙間が微小な孔とな
って多孔質シートが得られる。上記無機充填材としては
、一般に平均粒径が０．１〜１００μｍ、特に好ましく
は０．５〜２０μｍ程度を有する金属酸化物、水酸化物
、塩等が挙げられる。更に具体的には金属酸化物として
は酸化カルシウム、アルミナ、シリカ等が、水酸化物と
しては水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム等が、塩
としては炭酸カルシウム、塩化マグネシウム、塩基性炭
酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、
硫酸アルミニウム等が挙げられる。

更にこれら以外にもケイ酸カルシウム類、セメント類、
ゼオライト類、タルク等の粘土類を用いることもできる
。

また、本発明に用いる多孔質シートとしては、上記した
耐熱性ポリマーを１〜７０μｍの太さの糸状に加工し、
これらの糸により上記した孔を糸間に有する織布を形成
せしめたものも好適に用いられる。

上記多孔質シート１６は、厚みが５〜１００μｍのもの
が好ましい。

尚、上記した耐熱性ポリマーよりなる多孔質シートのう
ち、例えばポリテトラフルオロエチレンを用いた多孔質
シートは、日東電気工業株式会社よりミクロテックスＮ
ＦＴ−５２００の商品名で販売されている。

多孔質シート１６を金型１、２の型窩側の蒸気孔を有す
る表面に取付けるに際しては耐熱性接着剤が用いられる
。耐熱性接着剤としては、例えばフェノーリック／ビニ
ル系、フェノーリック／ニトリル系、フェノーリック／
ネオプレン系、エポキシ／フェノーリック系、エポキシ
／ポリアミド系、エポキシ／ポリサルファイド系、エポ
キシ／シリコーン系、ニトリルゴム／エポキシ系等の混
合接着剤や、エポキシ樹脂接着剤、フェノキシ樹脂接着
剤、ポリスルホン樹脂接着剤、ポリアリルスルホン樹脂
接着剤、シリコーン樹脂接着剤、ポリアミドイミド系接
着剤、ポリイミド系接着剤、アクリル系接着剤等が挙げ
られる。

本発明方法においては、上記多孔質シートを型窩面側の
少なくとも蒸気孔を有する面に、上記した耐熱性接着剤
により部分的に接着した金型を用いる。多孔質シートを
接着剤により部分的に接着したことにより、多孔質シー
ト又は／及び型窩の蒸気孔を有する表面の全面に接着剤
を塗布して多孔質シートを接着した場合に比べて蒸気孔
から供給される蒸気が型窩内に均等に分散されるため均
一な加熱を行うことができ、良好な成型体を得ることが
できる。

本発明において接着剤は、接着剤の延べ面積が、多孔質
シートの片側表面積の５〜３０％となるように使用する
ことが好ましい。接着剤により多孔質シートを部分的に
接着する形態としては、線状、点状等、任意の形態が採
用できるが、通常、一つの接着剤の面積を０．０１〜１
０ｃｍ２とし、全接着剤の面積が上記した如く５〜３０
％となるように一定間隔で点状に設けた接着剤によって
接着することが好ましい。接着剤は蒸気孔を塞がないよ
うに設けることは勿論のこと、蒸気孔の付近に位置しな
いように設けることが好ましい。特に接着剤の設けられ
る位置は、蒸気孔と蒸気孔との略中間位置となるように
することが好ましい。

上記した接着剤よりなる粘着型接着剤或いはホットメル
ト型接着剤を多孔質シート又は／及び型窩側の蒸気孔を
有する面に部分的に塗布し、多孔質シートを型窩側の接
着すべき表面に押圧（ホットメルト型接着剤の場合には
接着剤を熱溶融させた状態で）することにより多孔質シ
ートを型窩の少なくとも蒸気孔を有する面に部分的に接
着してなる金型を形成することができる。接着剤を多孔
質シートや型窩表面に塗布する場合、接着剤の塗布厚は
３〜５０μｍとすることが好ましい。

接着剤として粘着型接着剤を用いる場合は両面テープの
形態にして用いて多孔質シートを接着することが好まし
い。またホットメルト型接着剤を用い、多孔質シートと
して織布を用いる場合、ホットメルト型接着剤を糸状に
したものを好ましくは均等間隔で複数本織り込んで形成
した多孔質シートや、何本かに１本の割合でホットメル
ト型接着剤でコーティングした糸を用いて形成した多孔
質シートをアイロン等によって加熱押圧して型窩に部分
的に接着することも好ましい態様である。

本発明方法において用いる熱可塑性樹脂発泡粒子として
は、熱可塑性樹脂よりなる発泡粒子であればいかなる樹
脂を基材とするものでも良いが、例えばポリスチレン、
ポリ−ｐ−メチルスチレン、スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン
−無水マレイン酸共重合体等のスチレン系樹脂、各密度
のポリエチレン（高密度ポリエチレン、低密度ポリエチ
レン、直鎖低密度ポリエチレン等）、ポリプロピレン、
エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重
合体、プロピレン−ブテン共重合体、プロピレン−エチ
レン−ブテン三次元共重合体等のオレフィン系樹脂、塩
化ビニル、塩化ビニリデン、各種ナイロン、各種ポリエ
ステル等よりなるものを用いることができる。

型窩９内に充填した熱可塑性樹脂発泡粒子を加熱するた
めの加熱媒体としては、通常蒸気が用いられる。加熱に
用いる蒸気の圧力は発泡粒子の基材樹脂の種類、多孔質
シート１６の蒸気透過性等によっても異なるが、多孔質
シート１６として上記した如き厚さ５〜１００μｍ、孔
径１０Å〜１００μｍ程度のものを用いた場合、一般に
スチレン系樹脂を基材とする発泡粒子では０〜２ｋｇ／
ｃｍ２（Ｇ）、オレフィン系樹脂を基材樹脂とする発泡
粒子の場合０．５〜５ｋｇ／ｃｍ２（Ｇ）程度である。

尚、上記実施例では金型に設けた貫通孔にコアベンツを
嵌め込んで蒸気孔を形成した場合を示したが、本発明方
法では蒸気孔表面は通気性の多孔質シートで被覆されて
いるため蒸気孔に溶融した樹脂が詰まる虞れがないから
、金型に穿設した貫通孔にコアベンツを嵌め込むことな
く、そのまま蒸気孔として使用することもできる。また
成型体を金型より離型するに当たっては従来同様にエジ
ェクトピンにより成型体を押して離型する方法を採用し
てもかまわないが（エジェクトピンを用いて離型する場
合、多孔質シートにはエジェクトピン通過用の貫通孔が
設けられている。）、エジェクトピンを使用せず発泡粒
子供給口より３〜１５ｋｇ／ｃｍ２（Ｇ）の圧縮空気を
供給できる装置を設け、圧縮空気を成型体に吹付けて離
型する方法を採用することもでき、この場合には得られ
る成型体がより一層製品価値の高いものとなる。

また多孔質シートが型窩内面に部分的に接着された金型
を用いることにより成型蒸気圧を、従来法より５〜２０
％程度下げることができ、エネルギーコストを引き下げ
ることが可能となる。

〔発明の効果〕

　以上説明したように本発明方法によれば、成型時に加
熱用の蒸気等を供給するための蒸気孔に、溶融した樹脂
が詰まって目詰まりを生じる虞がないから、蒸気孔に詰
まった樹脂の取り除き作業を行うために成型作業を中断
する必要がなく、成型体の生産効率が向上するとともに
、目詰まり除去のための煩雑さもなく、効率良い成型体
製造を行うことができる。また蒸気孔表面は多孔質シー
トで被覆されているから成型体表面に蒸気孔の跡が転写
されて残る虞がなく、商品価値の高い成型体を得ること
ができる。更に本発明方法では多孔質シートを接着剤に
よって部分的に型窩に接着したから、蒸気孔から型窩内
に供給される蒸気によって発泡粒子を均一に加熱するこ
とができ、粒子の融着性等が良好な成型体を得ることが
できる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

　図面は本発明の一実施例を示し、第１図は本発明の実
施に用いる成型装置の一例を示す縦断面図。 １、２…金型　８…蒸気孔　９…型窩　１６…多孔質シ
ート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数の蒸気孔を有する一対の金型により構成される型
   窩内に熱可塑性樹脂発泡粒子を充填し、次いで上記蒸気
   孔から加熱媒体を供給して発泡粒子を加熱し、粒子相互
   を融着せしめて型通りの成型体を製造する方法において
   、型窩面側の少なくとも蒸気孔を有する表面に通気性の
   多孔質シートが耐熱性接着剤により部分的に接着されて
   なる金型を用いることを特徴とする型内発泡成型体の製
   造方法。