JPH065871Y2 - 発泡成形用金型 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、熱可塑性樹脂発泡体等の成形に用いられる発
泡成形用金型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
とからなる発泡成形用金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操作が必要とな
る。かかる操作において、予備発泡粒子の充填を円滑か
つ効果的に行うためには、前記の加圧空気を型窩内から
放出するための通気手段が必要である。このため、従来
は、固定側型と移動側型とを完全に閉じずに、３〜４mm
の間隙（クラッキング）を設けて充填していた。一般
に、第４図に示すように、型窩１５内とスチームチャン
バ１６，１７内とを仕切る壁部１８，１９には、コアー
ベント２０…（詳細な形状は第５図に示してある）が設
けられるが、かかるコアーベント２０…は、金型内壁の
強度維持の観点から、その設置個数に制限を受けるため
に、開口率は通常２〜４％と低い。従って、コアーベン
ト２０…を通してのみの充填用空気排出では、排気に大
きな抵抗が生じるために、上記のクラッキングを設け
て、ここからも充填用空気が排出されるようにしている
のである。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来のように、クラッキングを設けて原
料を充填すると、クラッキング形成部分に過剰な充填が
起こることとなり、この過剰充填部分は密度が高くなる
ために、全体的に密度ムラのない均質な発泡成型品を得
ることはできない。

また、従来のコアーベントを用いた金型においては、前
述の通り、開口率が低いため、成型品面に直接スチーム
の当たる面積が小さく、加熱効率が悪いという欠点を有
していた。冷却においても、同様の効率の悪さがあっ
た。

なお、原料充填ムラを防止するために、発泡成形用金型
における型窩を形成する部分のうちの隅角部に通気のた
めの切欠を形成したもの（実公昭６２−１８４３３号公
報参照）が提案されているが、上記の隅角部は、一般に
応力集中を受けやすい部分であるため、あまり多く形成
すると金型強度を低下させる虞れがある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係る発泡成形用金型は、上記の課題を解決する
ために、予備発泡粒子が充填される型窩およびこの型窩
を取り囲むように形成されたスチームチャンバを有して
いる発泡成形用金型において、上記型窩内とスチームチ
ャンバ内とを仕切る壁部の少なくとも一部が、複数個の
棒状仕切部材を互いに並行に配してなる仕切板にて形成
されており、且つ、各々の棒状仕切部材における前記型
窩内に面している型窩形成端面同士の間には前記予備発
泡粒子の径よりも狭い間隙が形成される一方、隣合う棒
状仕切部材同士の間隔は一定若しくは前記型窩内側から
遠ざかるにしたがって広くなるように形成されているこ
とを特徴としている。

〔作用〕

上記の構成によれば、発泡成形用金型の強度、特に型窩
内とスチームチャンバ内とを仕切る壁部の強度を比較的
高強度に保ちつつ、開口率を十分に上げて充填用空気の
排出を円滑に行うことができる。これにより、予備発泡
粒子の充填不良を解消し、充填操作を迅速化して原料充
填性の大幅改善を図ることができる。よって、クラッキ
ングを設けることなしに充填を行うことも可能となり、
また、仮に、クラッキングを設ける場合においても、ク
ラッキングの幅を極めて小さくすることができる。その
結果、上記のクラッキングに起因する部分的な過剰充填
を抑止して均一な充填を行うことができ、密度ムラのな
い均質の発泡成形品を得ることができる。

その上、予備発泡粒子を加熱するためのスチームや冷却
するための冷却水を型窩内に十分に且つ隅々まで導くこ
とができるので、成形品の成形サイクルの短縮化を図る
ことができると共に、加熱ムラおよび冷却ムラを防止す
ることができる。

また、従来のコアーベントでは、その開口部に予備発泡
粒子が噛み込んで目詰まりを起こし易く、保守点検を頻
繁に行う必要があったが、本考案の構成によれば、目詰
まりを起こし難く保守点検の回数を削減することができ
る。また、仮に目詰まりを起こしても、簡単にこれを取
り除くことができる。

なお、予備発泡粒子の充填され難い部分においてのみ上
記の仕切板を設けてもよく、このようにすることによっ
ても、予備発泡粒子の部分的な過剰充填や過少充填を防
止して型窩内の隅々まで均一に充填でき、密度の均一な
良質の発泡成形品を得ることができる。

〔実施例〕

本考案の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

本考案に係る発泡成形用金型は、第１図に示すように、
固定状態に設けられた固定側型１と移動可能に設けられ
た移動側型２とによって構成されている。固定側型１に
は後述する型窩６を取り囲むようにスチームチャンバ３
が、移動側型２には同じく型窩６を取り囲むようにスチ
ームチャンバ４，４′がそれぞれ形成されている。上記
のスチームチャンバ３，４には、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スチームや、加熱
膨張後の成形品を冷却するための冷却水等が導入される
ようになっており、また、スチームチャンバ４′には、
スチームチャンバ４から通気孔５…を介して上記スチー
ムや冷却水が導入されるようになっている。

前記の固定側型１と移動側型２とが型合わせされてるこ
とによって型窩６が形成されるようになっており、この
型窩６とスチームチャンバ３との間には、これらを仕切
る壁部（インナー型）７が形成される一方、型窩６とス
チームチャンバ４′との間には、これらを仕切る壁部
（インナー型）８が形成されている。また、固定側型１
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、上記型窩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９が取り付けられてい
る。

前記の壁部７は、複数個の棒状仕切部材１０…を互いに
並行に配してなる仕切板１１にて形成されている。棒状
仕切部材１０…は、第２図に示すように、横渡連結部材
１２，１２の溝部１２ａ…に係止固着されることによっ
て互いに固定されている。各棒状仕切部材１０は断面が
略三角形の三角柱状をなしており、その三つの側面のう
ちの一面（以下、型窩形成端面と称する）１０ａを型窩
６内に臨ませている。型窩形成端面１０ａ…の形状は、
得ようとする発泡成形品の外表面形状に応じて適宜設定
されるが、本実施例では、ほぼ平らに形成されると共
に、互いに面一となるように配されている。型窩形成端
面１０ａ，１０ａ同士の間には前記予備発泡粒子の径よ
りも狭い間隙Ａが形成されており、この間隙Ａから予備
発泡粒子が飛び出さないようになっている。また、前述
したように、各棒状仕切部材１０が断面略三角形状をな
しており、且つ、その型窩形成端面１０ａを型窩６内に
臨ませていることから、隣合う棒状仕切部材１０，１０
同士の間隔は前記型窩６内側から遠ざかるにしたがって
広くなっている。また、移動側型２における壁部８は、
その一部分のみが、前述した仕切板１１と同様の構成を
有する仕切板１３および１３′，１３′にて形成されて
いる。

なお、板状の発泡成形品を得るための発泡成形用金型
は、例えば、第３図に示すような構造をなす。この場合
に、この発泡成形用金型が装着される成形機としては、
例えば、株式会社積水工機製作所製のＡＣＥ−１１ＱＳ
Ｄが用いられる。また、この場合の仕切１１（１３）と
しては、前記の間隙Ａが0.75mmで、開口率が25.6%に設
定されたものを用いることができる。

上記の構成によれば、発泡成形用金型の強度、特に型窩
６内とスチームチャンバ３，４′内とをそれぞれ仕切る
壁部７，８の強度を比較的高強度に保ちつつ、開口率を
十分に上げて充填用空気の排出を円滑に行うことが可能
となる。これにより、予備発泡粒子の充填不良を解消
し、充填操作を迅速化して原料充填性の大幅改善を図る
ことができる。よって、クラッキングを設けることなし
に充填を行うことも可能となる。また、仮に、クラッキ
ングを設ける場合においても、クラッキングの幅を極め
て小さくすることができ、その結果、上記のクラッキン
グに起因する部分的な過剰充填を抑止して均一な充填を
行うことが可能となり、密度ムラのない均質の発泡成形
品を得ることができる。

その上、予備発泡粒子を加熱するためのスチームや冷却
するための冷却水を型窩６内に十分に且つ隅々まで導く
ことができるので、成形品の成形サイクルの短縮化を図
ることができると共に、加熱ムラおよび冷却ムラを防止
することができる。

また、従来のコアーベントでは、その開口部に予備発泡
粒子が噛み込んで目詰まりを起こし易く、保守点検を頻
繁に行う必要があったが、本考案の構成によれば、前記
の間隙Ａ…において目詰まりを起こし難く保守点検の回
数を削減することができ、また、仮に目詰まりを起こし
ても、簡単にこれを取り除くことができる。

予備発泡粒子の加熱膨張により、成形品の外表面には前
記の間隙Ａ…に対応して凸部が形成されるが、その大き
さやはみ出し量については、間隙Ａ…の幅を増減するこ
とで任意に調整できるものである。また、本実施例の棒
状仕切部材１０は断面三角形状を有し、棒状仕切部材１
０，１０における上記間隙Ａを形成する部分が比較的鋭
利な角度を有するため、はみ出し過ぎた場合は削ぎ取ら
れてしまい、成形品の表面は比較的滑らかに保たれ得
る。

予備発泡粒子の充填され難い部分（上記の実施例におい
ては、例えば仕切板１３′の形成されている部分）にお
いてのみ仕切板を設けてもよく、このようにすることに
よっても、予備発泡粒子の部分的な過剰充填や過少充填
を防止して型窩６内の隅々まで均一に充填し、密度の均
一な良質の発泡成形品を得ることが可能となる。

本実施例においては、隣合う棒状仕切部材１０，１０同
士の間隔が型窩６内側から遠ざかるにしたがって広くな
っているので、スチームチャンバ３，４′内のスチーム
や冷却水を型窩６内に一層導き易くなっている。なお、
上記の間隔は一定でもよく、このように間隔を一定にす
る場合には、棒状仕切部材１０として、断面が四角形状
のものを用いることができる。また、断面が四角形状の
棒状仕切部材と三角形状の棒状仕切部材とを交互に配置
するようにしても、前記間隔の広がりを確保することが
できる。

〔考案の効果〕

本考案に係る発泡成形用金型は、以上のように、予備発
泡粒子が充填される型窩およびこの型窩を取り囲むよう
に形成されたスチームチャンバを有している発泡成形用
金型において、上記型窩内とスチームチャンバ内とを仕
切る壁部の少なくとも一部が、複数個の棒状仕切部材を
互いに並行に配してなる仕切板にて形成されており、且
つ、各々の棒状仕切部材における前記型窩内に面してい
る型窩形成端面同士の間には前記予備発泡粒子の径より
も狭い間隙が形成される一方、隣合う棒状仕切部材同士
の間隔は一定若しくは、前記型窩内側から遠ざかるにし
たがって広くなるように形成されている構成である。

これにより、予備発泡粒子の充填操作を迅速に行うこと
ができ、クラッキング形成の不要化若しくはクラッキン
グの狭小化が可能となり、均一な充填を可能にして密度
の均一な良質の発泡成形品を得ることができる。また、
予備発泡粒子を加熱するためのスチームや冷却するため
の冷却水を型窩内に十分に且つ隅々まで導くことがで
き、成形品の成形サイクルの短縮化並びに加熱ムラや冷
却ムラの防止を図ることができる。さらに、予備発泡粒
子の目詰まり防止および目詰まり時の除去容易化も図る
ことができるという効果も併せて奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示すものであ
って、第１図は発泡成形用金型を示す概略の断面図、第
２図は発泡成形用金型の要部の斜視図、第３図は板状の
成形品を得る場合の発泡成形用金型を示す断面図、第４
図および第５図は従来例を示すものであって、第４図は
発泡成形用金型を示す概略の断面図、第５図はコアーベ
ントの斜視図である。 １は固定側型、２は移動側型、３，４，４′はスチーム
チャンバ、６は型窩、７，８は壁部、９は原料充填器、
１０は棒状仕切部材、１１，１３，１３′は仕切板であ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】予備発泡粒子が充填される型窩およびこの
   型窩を取り囲むように形成されたスチームチャンバを有
   している発泡成形用金型において、 上記型窩内とスチームチャンバ内とを仕切る壁部の少な
   くとも一部が、複数個の棒状仕切部材を互いに並行に配
   してなる仕切板にて形成されており、且つ、各々の棒状
   仕切部材における前記型窩内に面している型窩形成端面
   同士の間には前記予備発泡粒子の径よりも狭い間隙が形
   成される一方、隣合う棒状仕切部材同士の間隔は一定若
   しくは、前記型窩内側から遠ざかるにしたがって広くな
   るように形成されていることを特徴とする発泡成形用金
   型。