JPH06166112A - 皮付き発泡体の成形方法 - Google Patents

皮付き発泡体の成形方法

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JPH06166112A
JPH06166112A JP4209761A JP20976192A JPH06166112A JP H06166112 A JPH06166112 A JP H06166112A JP 4209761 A JP4209761 A JP 4209761A JP 20976192 A JP20976192 A JP 20976192A JP H06166112 A JPH06166112 A JP H06166112A
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Atsushi Tamura
敦 田村
Takumi Kitaoka
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Takashi Kohama
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発泡ビ−ズによる皮付き発泡体の成形方法に
おいて、発泡ビ−ズの充填を効率よくし、発泡ビ−ズを
密にする。 【構成】 パリソン2を降下させてブロ−成形用金型5
内に入れ、ブロ−成形して中空成形体2aを作る。次い
で、この中空成形体2aが冷却固化する前に、予備発泡
した発泡ビ−ズ3を充填し、この発泡ビ−ズ3を加熱水
蒸気によって加熱・融着して皮付き発泡体を成形するに
当り、発泡ビ−ズ3を充填する際に中空成形体2aの中
の圧力を大気に解放するので、発泡ビ−ズ3の充填が効
率よく行われ、発泡ビ−ズ3が密に充填する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、皮付き発泡体の成形方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術とその課題】周知のごとく、発泡プラスチ
ック(単に発泡体ともいう)は断熱材、吸音材、浮き等
の広い範囲の用途に使用されているが、この発泡プラス
チックの一つの成形法に「型物発泡成形法」が知られて
いる。この型物発泡成形法は、予備発泡樹脂粒子を金型
に入れ、これに加熱水蒸気を吹込んで加熱・融着させる
方法である(例えば、特公平3−56905号公報参
照)。
【0003】一方、熱可塑性樹脂発泡体の表面を密にし
た皮付き発泡体が知られている(例えば、特公昭42−
10752号公報参照)。これは、例えば中空状非発泡
体の中に予備発泡樹脂粒子を注入して発泡させたもの
で、この皮付き発泡体の出現により、発泡プラスチック
は更に用途を拡大している。
【0004】かかる皮付き発泡体の成形法を述べる。表
皮を構成する非発泡性パリソンを、ブロ−金型内でブロ
−成形した後、冷却固化して中空体にし、これをブロ−
金型から取出し、この中空体に予備発泡樹脂粒子(以
下、単に発泡ビ−ズということがある)を入れ、更に、
これに加熱水蒸気噴射パイプを挿入して、この噴射パイ
プより加熱水蒸気を吹込んで発泡ビ−ズを加熱して、さ
らに発泡させ、各ビ−ズが互に融着する前に噴射パイプ
を抜取ることにより、皮付き発泡体を製造する方法が知
られている(例えば、特公昭62−19239号公報、
特公昭58−10217号公報、実公昭62−9073
号公報等参照)。
【0005】しかしながら、かかる皮付き発泡体の成形
法では、1)中空体と、この中空体の中の発泡体とを別
工程で成形するので、金型等の設備も別々に必要とな
り、工程が複雑となる。殊に、中空体の冷却固化時間
と、発泡ビ−ズの加熱・融着及び冷却固化時間とを別々
に必要とするので、生産性が悪くなる、2)冷却されて
いる中空体に発泡ビ−ズを入れて成形するので、中空体
と発泡体との融着が完全に行なわれない、という問題が
あった。
【0006】そこで、かかる問題を解決するため中空体
を構成するパリソンをブロ−金型に密閉したまま、その
パリソン内にウレタン等反応系発泡液体を注入して、パ
リソンをブロ−金型の内面に沿わせた後、その型締めの
状態でパリソンを冷却固化させると共に、発泡材を反応
固化させて皮付き発泡体を得る方法が提案されている
(例えば、特公昭58−10217号公報、特開平3−
293113号公報参照)。
【0007】ところが、かかる提案の発泡体成形法で
は、パリソンをブロ−成形して金型の内面に沿わすの
に、発泡材の発泡圧で行なっているので、パリソンのブ
ロ−圧力が不足がちとなって、特に複雑な内面形状に対
してはパリソンを充分に沿わすことができず、また、パ
リソンの展開倍率も不均一となる、という問題があっ
た。
【0008】そこで本発明者らは、通常のブロ−成形を
行う金型と、型物発泡成形を行う金型とを一つにして、
パリソンを通常のブロ−成形して中空体とし、成形され
た中空体に発泡ビ−ズを入れて加熱・融着することによ
って、その成形サイクルを可及的に短縮する方法(特願
平3−252111号)を見出した。
【0009】本発明は、かかる知見に基づいてなされた
もので、特に、密閉され、かつ、充分冷却固化されてい
ない中空体に、エア・インジェクタ−等によりエア圧送
して発泡ビ−ズを効率よく充填する点についてなされた
ものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、1)ブロ−成形用金型内で、該金型内に垂下させ
たパリソンをブロ−成形して中空成形体となし、引続い
て、該中空成形体が冷却固化する前に、該中空成形体内
に熱可塑性予備発泡樹脂粒子を充填し、該粒子を加熱・
融着させて発泡成形体を成形する皮付き発泡体の成形方
法であって、上記発泡樹脂粒子の充填の際に上記中空成
形体内が大気に開放さていることを特徴とする皮付き発
泡体の成形方法にあって、さらには、より成形サイクル
を早めるために、2)中空成形体内の発泡樹脂粒子の充
填を加圧空気によって行うことを特徴とする請求項1記
載の皮付き発泡体の成形方法にある。
【0011】
【実施例】本発明で使用できる成形装置の一例について
図を参照しながら以下に例示する。
【0012】図1〜図4において、5はブロ−成形用金
型(一対の割型からなるブロ−成形用金型の他方を取り
除いた状態で示した一方の割型)であり、各図はブロ−
成形用金型5のパ−ティングラインに沿った断面図で示
されている。また、4はブロ−成形用金型5の上方に設
置されたパリソン押出機である。パリソン押出機4は、
所望の樹脂を加熱、溶融させてパリソン2としてブロ−
成形用金型5に供給できるようになっている。
【0013】また、ブロ−成形用金型5の下方には、パ
イプ8,9と充填フィ−ダ7が、ブロ−成形用金型5の
パ−ティングライン上に設けたガイド溝8a,9a,及
び7aをそれぞれ摺動してそれらの先端がブロ−成形用
金型5内に出入し得るように設置されている。これらの
パイプ8,9及び充填フィ−ダ7の他端は、昇降可能な
取付台6に充填フィ−ダ7を中央にして固定されてい
る。この取付台6は、その脚部10に昇降装置11等を
設けて昇降可能とし、パイプ8,9及び充填フィ−ダ7
をブロ−成形用金型5内へ出入可能な構造にしている。
この昇降装置11にはラックピニオン機構及びサ−ボモ
−タ機構やエアまたは油圧シリンダ昇降機構等が用いら
れる。
【0014】そして、取付台6を前進させた時は、パイ
プ8,9がブロ−成形用金型5内全体に均一にエア等を
吹き込めるようにある程度深く進入し、充填フィ−ダ7
がブロ−成形用金型5内壁面に接するか、近接するか、
或いはやや突出した状態になるように、パイプ8,9の
長さと充填フィ−ダ7の長さとに差を設けている。
【0015】なお、図ではパイプを二本設けた例を示し
たが、一本でもよく、また大型製品を成形する場合には
さらに多数本としてもよい。
【0016】パイプ8,9には、発泡ビ−ズ3の径より
小さい径を持つ先端を開放したパイプや、それらの側壁
に同程度の大きさの細孔またはスリット8”,9”を複
数穿設したパイプやその先端を閉塞8’,9’したパイ
プ等が用いられ、さらに、それらのパイプを伸縮自在に
構成して、その細孔またはスリット8”,9”の上下位
置を制御するようにしてもよい。
【0017】これらのパイプ8,9は、ブロ−成形用エ
アの吹込み、発泡ビ−ズ3の充填前及び/又は充填中の
中空成形体内のバキュ−ム、発泡ビ−ズ3の加熱水蒸気
の供給及び、後述する加熱水蒸気の供給中の排気、バキ
ュ−ム及び冷却時のバキュ−ムの働きを兼ねるものであ
り、減圧弁23とブロ−用エアパイプ19を通してエア
源18、加熱水蒸気源20、バキュ−ム装置21、及び
ドレンパイプ25が、それぞれバルブ22,22,2
2,………を介して連通しているが、勿論それぞれの用
途に応じてパイプを別々に設けてもよい。
【0018】充填フィ−ダ7には、発泡ビ−ズ3を導入
する導入口12と、エア源18に連通し、この発泡ビ−
ズ3をブロ−成形用金型5内にエア圧送によって充填す
るエア・インジェクタ−口13と、これらの導入口12
とエア・インジェクタ−口13を開閉するピストン式バ
ルブ14とが設けられている。そして、この導入口12
にはビ−ズ収納ボックス15が可撓性パイプ16を介し
て連通されている。このビ−ズ収納ボックス15には、
発泡ビ−ズ3の充填を効果的に行うための加圧装置17
が設けられている。
【0019】24はブロ−成形用金型5の上方コ−ナ−
部に設けた、発泡ビ−ズ3の径より小さい孔をもつ針状
ピンである。
【0020】上記のごとき装置を使用して本発明の皮付
き発泡体の成形を行う方法を、図1〜図4を参照しなが
ら以下に説明する。
【0021】ブロ−成形用金型5の上方に配置した押出
機4から加熱溶融したパリソン2(例えば、ポリプロピ
レン系樹脂では180〜220℃、ポリエチレン系樹脂
では160〜200℃)を、開放された金型5に押出し
供給する。この時金型5は40〜80℃に設定されてい
る(図2参照)。
【0022】この金型5へのパリソン2の供給後、また
は供給前に取付台6を上昇させて、パリソン2内に充填
フィ−ダ7及びパイプ8,9を挿入する。パリソン2の
供給が終わった時点で金型5を閉じ、パリソン2を密閉
する。次いで、ブロ−用エアパイプ19,19の各バル
ブ22を開き、エア源18から減圧弁23を介して圧力
2〜7kg/cm2 (ゲ−ジ圧)のエアを、パイプ8,9か
ら10〜20秒間パリソン2内へ吹き込んで、パリソン
2をブロ−して中空成形体2aを成形する。
【0023】その後、ブロ−用エアパイプ19,19の
各バルブ22を閉じ、中空成形体2aの冷却途中で、ピ
ストン式バルブ14を開き、エア源18よりエアをエア
・インジェクタ−口13に供給し、発泡ビ−ズ3をエア
圧送して導入口12を通して、中空成形体2a内に充填
する(図3参照)。
【0024】この発泡ビ−ズ3の充填の際に、充填効率
を向上させるために、ビ−ズ収納ボックス15に取付け
た加圧装置17を用いて、発泡ビ−ズ3に大きな変形を
与えない程度の圧力、0.5〜3kg/cm2 、好ましくは
0.8〜1.2kg/cm2 (ゲ−ジ圧)に加圧して充填し
てもよい。
【0025】この発泡ビ−ズ3の充填を行う際に、発泡
ビ−ズ3の中空成形体2a内への充填の前及び途中に、
ドレンパイプ25,25の各バルブ22を開き、及び/
又は針状ピン24,24で成形された中空成形体2aに
穴を開けて、中空成形体2a内を大気に開放する。この
針状ピン24は、上記のブロ−成形用金型5の上方コ−
ナ−部の他、適宜の場所に設けることができ、特に充填
フィ−ダ7の充填方向に対向する位置に設けると効果的
である。
【0026】次いで、各バルブを閉じ、加熱水蒸気源2
0,20の各バルブ22を開き、パイプ8,9を用い
て、充填された発泡ビ−ズ3中に0.1〜1.2kg/cm
2 、好ましくは0.8〜1.0kg/cm2 (ゲ−ジ圧)、
即ち115〜120℃の加熱水蒸気を2〜20秒間吹き
込む。その結果、予備発泡されている発泡ビ−ズ3は、
さらに発泡して互に融着し発泡成形体が成形される。こ
の時、二本のパイプ8,9のうち片方から加熱水蒸気を
流し、もう一方のパイプは大気に開放するかまたはバキ
ュ−ムすることにより、充填された発泡ビ−ズ3中での
加熱水蒸気の流れを円滑にしてもよい。さらには、成形
する皮付き発泡体の形状によっては、パイプ8,9をバ
キュ−ム装置21と加熱水蒸気源20に、一定時間毎に
交替して連通してもよい。
【0027】その後、成形された皮付き発泡体を冷却す
る。その冷却方法としては、従来の金型からの冷却を用
いるが、それに加えて、パイプ8,9からバキュ−ム装
置21,21を通してバキュ−ムして凝縮水を吸出して
もよい。
【0028】最後に、取付台6を降下させ、充填フィ−
ダ7、パイプ8,9を抜き取り、ブロ−成形用金型5を
開いて、製品である皮付き発泡体1を取り出す(図4参
照)。
【0029】本実施例による皮付き発泡体1は、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポ
リスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ABS樹脂等
からなる中空成形体2aと、直径1mm〜3mm程度のポリ
スチレン系、ポリエチレン系等の予備発泡樹脂粒子3を
加熱・融着させた発泡成形体とよりなることとなる。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、次の列挙した効果を奏
する。 1)ブロ−成形用金型と型物発泡成形用金型を一つの金
型にしたため成形工程が一工程となり、成形装置が簡単
化すると共に、設備費が安くなり、ひいては皮付き発泡
体の生産コストを下げることができる。 2)金型を閉じたままの袋状の中空成形体に発泡ビ−ズ
を充填する際に、中空成形体内を大気に開放しながら充
填したので、全体の成形サイクルを、きわめて短縮しな
がら、発泡ビ−ズを密に充填することができる。 3)発泡ビ−ズを加圧状態で中空成形体内へ充填すれ
ば、より発泡ビ−ズを密に充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いる装置の一実施例における金型の
パ−ティングラインに沿った断面図である。
【図2】本発明の皮付き発泡体の製造工程を示す断面図
である。
【図3】本発明の皮付き発泡体の製造工程を示す断面図
である。
【図4】本発明の皮付き発泡体の製造工程を示す断面図
である。
【符号の説明】
1…皮付き発泡体、2…パリソン、2a…中空成形体、
3…熱可塑性予備発泡樹脂粒子、5…ブロ−成形用金
型、7…充填フィ−ダ、8,9…パイプ、22…バル
ブ、24…針状ピン、25…ドレンパイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山路 弘行 三重県四日市市川尻町1000番地 三菱油化 バ−デ ィッシェ株式会社内 (72)発明者 畠山 芳和 新潟県三条市南四日町四丁目8番6−1号 三光総業 株式会社内 (72)発明者 志田 祥幸 新潟県三条市南四日町四丁目8番6−1号 三光総業 株式会社内 (72)発明者 田村 敦 東京都品川区東五反田1丁目14番地 アロ ン化成株 式会社内 (72)発明者 北岡 内匠 東京都品川区東五反田1丁目14番地 アロ ン化成株 式会社内 (72)発明者 小浜 隆 東京都品川区東五反田1丁目14番地 アロ ン化成株 式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブロ−成形用金型内で、該金型内に垂下
    させたパリソンをブロ−成形して中空成形体となし、引
    続いて、該中空成形体が冷却固化する前に、該中空成形
    体内に熱可塑性予備発泡樹脂粒子を充填し、該粒子を加
    熱・融着させて発泡成形体を成形する皮付き発泡体の成
    形方法であって、上記発泡樹脂粒子の充填の際に上記中
    空成形体内が大気に開放さていることを特徴とする皮付
    き発泡体の成形方法。
  2. 【請求項2】 中空成形体内の発泡樹脂粒子の充填を加
    圧空気によって行うことを特徴とする請求項1記載の皮
    付き発泡体の成形方法。
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