JPH06200072A - 改善された表面外観を有する発泡成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱金型による押圧賦形後、該加熱金型の剥
離を簡易化せしめ、賦形後の発泡成形体の外観の改善と
共に低コストで、かつ成形サイクルを促進し、生産性の
向上をはかる。 【構成】 先ず、発泡成形体１の融点より高い温度で熱
融着しない、しかも表面溶融による溶融樹脂を透過しな
い耐熱シート状物２を用いて当該発泡成形体１の外面を
被覆し、次いで発泡成形体１表面を該耐熱シート状物２
を介して加熱金型３により押圧し、表面セル構造を破壊
させ、溶融させた後、該加熱金型３を取り除き、直ちに
常温又は冷却型５に替えて押圧し、冷却させた後、外面
を被覆した耐熱シート状物２を除去せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表面外観が改善された発
泡ポリスチレン，発泡ポリエチレン，発泡ポリプロピレ
ン等の発泡成形体の製造方法に係り、特にビーズ法によ
る型内発泡成形体製品において、その成形体表面の外観
に改善を加える上記発泡成形体の製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】発泡ポリスチレンに代表される発泡合成
樹脂は優れた緩衝性と断熱性を有するため、各種の包装
容器や輸送容器等に広く用いられているが、この種、発
泡合成樹脂製品は成形にあたって、ポリスチレン等の熱
可塑性発泡性樹脂粒子（発泡ビーズ）を原料とし、これ
を雌雄型内に充填し、加熱融着冷却せしめて製品に成形
するいわゆるビーズ法による型内成形法が一般に適用さ
れていて、夫々の形態に合わせて型内発泡成形が行われ
ている。

【０００３】ところが上記の如きビーズ法による型内発
泡成形体製品は予備発泡ビーズを原料として加圧成形す
る関係上、得られた成形体には膨張ビーズの融着による
亀甲状の柄模様や蒸気孔の模様が形成され、これが成形
体製品において外観を支配し、ビーズ法による発泡成形
であることを知らしめることとなり、用途拡大を図る上
での障害となっていた。

【０００４】そこで、本発明者らは上述の如きビーズ法
による発泡成形体製品の表面外観の改善に着目し、さき
に同発泡成形体製品の表面を加熱押圧し、表面セル構造
の破壊による表面フイルム化を行うことにより、従来の
ビーズ法発泡成形体製品の外観イメージを一掃し包装、
緩衝分野に限らず、応用範囲を拡げ、用途の拡大をはか
ることを提案した。（特願平３−１１０９５８号）

【０００５】そして、その後、更に上記発泡成形体製品
の外観の改善について種々の検討を続け、発泡成形体製
品の表面フイルム化を行うまでもなく、加熱、押圧時の
押圧程度を変化せしめることにより種々のインサートあ
るいは網状布帛などによる表面被着が可能であることを
知見した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記各方法は表
面フイルム化するにせよ、あるいは表面に網状布帛など
を被着し、網目を通じて布帛などを一体化するにせよ、
何れも加熱金型を用いて発泡成形体の表面を押圧し、表
面のセル構造を破壊させるため、加熱金型と発泡成形体
の表面溶融部が直接接触し、押圧賦形後、金型を発泡成
形体から離形しようとするときにはそのままでは発泡成
形体の表面溶融部が加熱金型に付着して一緒に剥離する
ため加熱金型を離形するには該金型が冷却するまで待た
なければならず、成形サイクルが長くなって生産性の低
下を免れ得ない有様であった。

【０００７】また、折角加熱した加熱金型を冷却するこ
とは再度加熱するのに時間を要しエネルギーの損失とな
るばかりでなく、金型を熱したり、冷却したりすること
は金型の破損を生じ易い難もあった。と云って加熱金型
を２個以上用いることは設備コストの上昇を来たし、経
済上、問題があった。

【０００８】本発明は上述の如き実状に対処し、発泡成
形体の融点より高い温度で融着しない、しかも発泡成形
体の表面溶融樹脂透過しない耐熱シート状物を介在させ
ることにより加熱金型による押圧賦形後の剥離を簡易化
せしめ、賦形後の発泡成形体の外観の改善と共に低コス
トで、かつ成形サイクルを促進し、生産性の向上をはか
ることを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明方法では、発泡成形体の外観改善に先立ち、
先ず、発泡成形体の融点より高い温度で熱融着しない、
しかも表面溶融による溶融樹脂を透過しない耐熱シート
状物を用いて当該発泡成形体の外面を被覆した。そして
発泡成形体表面を該耐熱シート状物を介して加熱金型に
より押圧し、表面セル構造を破壊させ、溶融させた後、
該加熱金型を取り除き、直ちに常温又は冷却型に替えて
押圧し、冷却させた、その後、外面を被覆した耐熱シー
ト状物を除去せしめた。

【００１０】なお、上記により得られる発泡成形体の表
面外観を多彩化する上から更に上記耐熱シート状物の被
着に先立ち、発泡成形体の外面に金網、粗目布など溶融
樹脂を透過するシート状を配置し、その後、前記方法を
適用せしめる方法も有効である。（請求項２）

【００１１】特に上記方法において使用される耐熱シー
ト状物としては発泡成形体の融点より高い温度において
発泡成形体表面が溶融しても熱融着しないこと、そして
発泡成形体表面の溶融した樹脂が外方に透過流出しない
ことが肝要であり、金属のシート又はフイルム、高融点
プラスチックのシート又はフイルムあるいは緻密な組織
をもつ布帛などが挙げられ、その少なくとも１つが用い
られる。

【００１２】

【作用】上記本発明方法によるときは加熱金型の押しつ
けにより発泡成形体の外面が所定の形態又は模様に賦形
され、表面が溶融したとしても耐熱シート状物は何ら一
体化されることはなく、単に被覆されているだけの状態
を保持するからそのまま容易に離形が可能となり、金属
又はプラスチックのシート、フイルム使用の場合には表
面外観は美麗でつやのあるものが得られ、布帛を使用す
る場合にはつやのない外観が得られるなど外観の改善が
はかられる。殊に耐熱シート状物が布帛である場合には
布帛模様が転写された外観を形成することも可能とな
る。

【００１３】

【実施例】以下、更に添付図面を参照し、本発明の実施
例を詳述する。図１（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る製造
過程を示し、図において、１はビーズ法により型内発泡
された発泡成形体であり、２はその外面に被着された耐
熱シート状物である。

【００１４】ここで、上記発泡成形体は一般の発泡成形
体も使用できるが、通常、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリスチレンなどの発泡成形体であり、通常ビーズ
法による型内発泡成形された成形体である。従って型内
発泡成形可能な（メタ）アクリル酸エステルースチレン
共重合体、アクリルニトリル−スチレン共重合体ならび
にポリスチレンとポリエチレンの共重合体などの型内発
泡成形体も勿論適用可能である。そして、この発泡成形
体は立方体、直方体に限らず、種々の形状のもの、ある
いは各種製品の基礎形態をなしたものも使用される。

【００１５】一方、耐熱シート状物は発泡成形体の融点
より高い温度において熱融着しないこと、そして発泡成
形体の表面が溶融しても、該溶融した樹脂が透過し流出
しない特性を有することが重要であり、例えば銅、アル
ミ、真ちゅう、ステンレス等の金属のシートやフイル
ム、ナイロン、ポリエステル、アクリルなどプラスチッ
クのシート又はフイルムあるいはナイロン、ポリエステ
ルなどの繊維を用いた緻密布帛などが使用される。

【００１６】勿論、発泡成形体の融点によっては更に他
のもの、例えばポリスチレンの場合、融点が略１０５℃
前後であり、ポリエチレンの場合、融点が略１２０〜１
３０℃であり、ポリプロピレンの場合、１１０〜１５０
℃位であるからこれより高い温度において熱融着しない
材料であれば相対的に使用可能である。

【００１７】そして、これら耐熱シート状物の形態は布
帛あるいは金属平板状の如きシート状物が一般的である
が、製品によっては、所期の目的に適合する限り、変形
したものも用いることができる。

【００１８】しかして、本発明の実施にあたっては、先
ず、図１（ａ）に示す如く、発泡成形体１の外面に耐熱
シート状物２を被着し、同外面を被覆する。

【００１９】そして、この状態で次に上記耐熱シート状
物２で被覆した発泡成形体１を図１（ｂ）に示す如く型
４内に入れ、発泡成形体１表面が溶融する所要温度以上
に加熱した加熱金型３により押圧し、発泡成形体１外面
に被着した耐熱シート状物２を介して発泡成形体１外面
を加熱押圧する。

【００２０】なお、図では耐熱シート状物２は発泡成形
体１の上面のみであるが、別段、これに限るものではな
く一部であっても全外面であっても同様である。

【００２１】かくして、前記の如く加熱金型３を押しつ
け所要時間、例えば２０〜３０秒押圧保持させると発泡
成形体１の表面部のセルは破壊され、溶融される。この
とき、耐熱シート状物２は溶融した樹脂を透過しないも
のであるから発泡成形体１の表面溶融部分は耐熱シート
状物２を透過することなく、その内面で、耐熱シート状
物２の種類により、例えば平滑な金属平板であればこの
平滑平板に対応した表面を形成し、布帛であれば布帛に
応じた微細凹凸表面を形成する。

【００２２】そして、上記の如くして加熱金型３により
発泡成形体１の表面が所要時間押圧され、耐熱シート状
物２に応じた表面が形成されると、図１（ｃ）に示すよ
うに加熱金型３を取り除いて、直ちに冷却型５に替えて
再び押圧する。このとき、冷却型５を用いることなく、
常温下に保持させてもよい。しかし、冷却する時間を短
縮する面から冷却型５を用いることが好ましい。

【００２３】なお、加熱金型３の除去にあたっては耐熱
シート状物２が介在することから容易に取り除くことが
できる。冷却型５を置き換えることにより当初の発泡成
形体１は耐熱シート状物２を被着したまま所定の発泡成
形体製品形態１′として得られるが、被着表面の冷却を
待って次に耐熱シート状物２を該表面より除去すると
（図１（ｄ）参照）最終的に所要の製品が完了する。こ
のとき、耐熱シート状物２の種類により金属シートなど
平滑な面の場合はつやのある表面が得られ、布帛の如き
微細凹凸面の場合はつやのない表面が形成される。な
お、金属シートと布帛を同時に使用する場合は部分的に
異なる表面が得られる。

【００２４】図２は上記本発明方法に更に変化を与えた
場合であり、前記耐熱シート状物２による外面被覆に先
立って発泡成形体１を発泡成形体１の表面溶融による溶
融樹脂が透過可能な透過性シート状物６により被覆し、
その後、前記耐熱シート状物２により被覆せしめてい
る。

【００２５】この場合には発泡成形体１の表面の溶融に
より溶融樹脂は透過性シート状物６を透過して表面側に
流出し、耐熱シート状物２との間に樹脂層を形成し、こ
の樹脂層に耐熱シート状物２の面状態を転写し、併せて
該樹脂層を介して内面に透過性シート状物６を埋設させ
ることになる。従って製品形態１′においては透過性シ
ート状物６の透視による外観の改善が加えられる。透過
性シート状物６としては金網、網状又は粗目布帛などが
好適である。

【００２６】このようにして発泡成形体外観が改善され
た製品は従来の発泡成形体製品と異なり、外観は発泡成
形体と異なる外観を呈し、しかも実体は発泡成形体であ
るため軽量であり、物流包材分野に限らず、スポーツレ
ジャー分野、工業部材分野、住宅設備分野、事務用品分
野など各分野への利用が行われる。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上のように発泡成形体の外観
を改善するにあたり、発泡成形体外面を予め発泡成形体
の融点より高い温度で熱融着しない、しかも発泡成形体
の溶融樹脂が透過流出しない耐熱シート状物で被覆した
後、加熱された金型を押圧し、発泡成形体の表面を溶融
後、加熱金型を除き、直ちに常温又は冷却型に替えて押
圧し、表面を冷却してから外面を覆っていた耐熱シート
状物を除去する方法であり、耐熱シート状物の使用によ
り加熱金型と発泡成形体表面溶融部分は断絶され、加熱
金型の除去を円滑ならしめると共に耐熱シート状物の種
類により夫々に対応してつやのある表面、つやのない表
面、凹凸面を始め各種模様面などを形成することができ
型内発泡成形体の外観を美麗に改善することができる顕
著な効果を奏する。

【００２８】しかも本発明方法は上記の如く加熱金型と
発泡成形体表面が耐熱シート状物により断絶されるため
加熱金型が発泡成形体表面と一体化することがなく、従
って金型の離形が容易となり、常温又は冷却型による冷
却に際しても直ちに取り替えができ、加熱金型の冷却を
待つまでもなく成形が可能となって成形サイクルが短縮
され、生産性を大巾に向上することができる。

【００２９】また、加熱金型の冷却を行なう必要がない
ことからエネルギーの損失も少なく、更に加熱、冷却の
繰り返しによる金型の損傷も免れるのみならず、加熱金
型を複数個、利用による設備コスト増も解消し低コスト
で頗る効率上、有用な方法である。

【００３０】なお、請求項２記載の発明は上記発明を発
展させ、更に変化に富む発泡成形体外観を得る上におい
て有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の１例を示す工程説明図で、（ａ）
〜（ｄ）はその工程を順序的に示す。

【図２】本発明方法の別の実施例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 発泡成形体 １′成形後の発泡成形体製品形態 ２ 耐熱シート状物 ３ 加熱金型 ５ 冷却型 ６ 透過性シート状物

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡成形体の外面を発泡成形体の融点よ
   り高い温度で熱融着しない、しかも溶融樹脂を透過しな
   い耐熱シート状物で被覆し、加熱された金型を押圧して
   発泡成形体表面を耐熱シート状物を介して溶融させた
   後、金型を取り除き、直ちに常温又は冷却型に替えて再
   び押圧し、冷却させた後、前記外面を被覆した耐熱シー
   ト状物を除去することを特徴とする改善された表面外観
   を有する発泡成形体の製造方法。
2. 【請求項２】 発泡成形体の外面に金網、粗目布など溶
   融樹脂透過性シート状物を被着し、その外面を発泡成形
   体の融点より高い温度で熱融着しない、しかも溶融樹脂
   を透過しない耐熱シート状物で被覆し、加熱された金型
   を押圧して発泡成形体表面を耐熱シート状物を介して溶
   融させ、該溶融樹脂を前記透過性シートを通じて上記耐
   熱シート状物との間に流出させた後、金型を取り除き、
   直ちに常温又は冷却型に替えて再び押圧し、冷却させた
   後、前記外面を被覆した耐熱シート状物を除去すること
   を特徴とする改善された表面外観を有する発泡成形体の
   製造方法。
3. 【請求項３】 耐熱シート状物が金属のシート又はフイ
   ルム、プラスチックのシート又はフイルム及び緻密組織
   の布帛から選ばれた少なくとも１つである請求項１又は
   ２記載の改善された表面外観を有する発泡成形体の製造
   方法。