JPH07124978A - 生分解性樹脂発泡体の製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空洞や巣の生じない品質の優れた発泡体を製
造することができる方法および装置を提供すること。 【構成】 成形空間内で水分の気化膨張力を利用して生
分解性樹脂を発泡させた後、当該成形空間を速やかに縮
小して、初期発泡状態より圧縮させて賦形する。可動部
と固定部と注入口を備え、可動部が気密閉鎖位置と気密
解除位置と押圧位置と開放位置とをとり得るようにした
金型と、この金型の開閉機構と、金型内に注入口を経由
して溶融状態の生分解性樹脂材料を注入する射出装置と
を備え、金型の開閉機構により金型の可動部が開放位
置、気密閉鎖位置、気密解除位置、押圧位置、開放位置
の各位置を順次にとり得るようにする。また、射出装置
を設けず、金型を加熱する加熱手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂に代わって脚
光を浴びてきた生分解性樹脂の発泡体の製造方法および
製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に普通の合成樹脂は、量産性、成形
性及び耐久性に優れているため多岐の分野にわたって使
用されており、なかでも合成樹脂の発泡体は、軽量で緩
衝性が高いことから、ガラス製品等の壊れやすい物の保
護ケース、運搬物の梱包用緩衝材、飲食用容器、さらに
は断熱材や防音材等に用いられている。ところが合成樹
脂品の廃棄量が莫大になってきたため、種々の問題が発
生している。

【０００３】即ち、合成樹脂は、焼却されると大量の有
害ガスを発生して大気を汚染し、焼却されずにそのまま
廃棄されると酸化や光分解が起こらないため、長年その
ままの形状を維持し、環境を汚染する。また、合成樹脂
は分子間結合力が非常に強いため、焼却した場合には高
熱を発して炉壁の使用寿命を短くしてしまう。

【０００４】このようなことから最近において生分解性
樹脂が注目されてきており、その開発が盛んに行われて
いる。この生分解性樹脂は、例えばデンプン系高分子を
配合してなるものであって、土中や水中の微生物により
分解されるため、廃棄物対策として非常に有効なもので
ある。

【０００５】かかる生分解性樹脂の加工技術に関して
は、現在フィルム材の加工技術が実用化されつつある
が、発泡化についても実現できればその用途が非常に広
がり、生分解性樹脂の有利点をより有効に活用すること
ができる。ところで合成樹脂を発泡する技術としては、
例えばスチレンビーズを成形型の中に投入し、水蒸気を
加えた後減圧して発泡ビーズ群を得る方法や、押出機の
中に例えばスチレン樹脂を有機溶剤等の発泡剤とともに
投入し、樹脂が押し出されたときの減圧作用により発泡
させる方法等が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、生分解
性樹脂は通常の合成樹脂と性状が異なるため、例えば射
出成形機を用いて合成樹脂と同様にして発泡体を製造し
ようとすると、シリンダ内で加熱加圧されて流動状にな
った生分解性樹脂はシリンダのノズルから押し出されて
急激に減圧されたときに生分解性樹脂中の水分が気化膨
張して発泡するが、そのとき発泡体は気化熱を奪われる
ため温度が急激に低下する。このように温度が低下する
と発泡体は若干収縮しその状態で固化するとともに、周
囲の水蒸気によっても若干収縮し、またこれらが集積さ
れるようにして全体が賦形されるため、発泡体に空洞や
巣等の不連続境界が発生し、緩衝材として不適切なもの
となる。

【０００７】そこで、本発明の目的は、空洞や巣の生じ
ない品質の優れた発泡体を製造することができる方法お
よび装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
成形空間内で水分の気化膨張力を利用して生分解性樹脂
を発泡させた後、当該成形空間を速やかに縮小して、初
期発泡状態より圧縮させて賦形することを特徴とする。

【０００９】請求項２に係る発明は、密閉された成形空
間内に溶融状態の生分解性樹脂材料を射出した後、当該
成形空間の気密を解除して水分の気化膨張力を利用して
生分解性樹脂を発泡させた後、当該成形空間を速やかに
縮小して、初期発泡状態より圧縮させて賦形することを
特徴とする。

【００１０】請求項３に係る発明は、成形空間内に生分
解性樹脂材料を配置し、当該成形空間内を気密にした状
態で生分解性樹脂材料を加熱して溶融状態とし、成形空
間内の気密を解除して水分の気化膨張力を利用して生分
解性樹脂を発泡させた後、当該成形空間を速やかに縮小
して、初期発泡状態より圧縮させて賦形することを特徴
とする。

【００１１】請求項４に係る発明は、水分の気化膨張力
を利用して生分解性樹脂発泡体を製造する装置におい
て、可動部と固定部と注入口を備え、可動部が気密閉鎖
位置と気密解除位置と押圧位置と開放位置とをとり得る
ようにした金型と、この金型の開閉機構と、金型内に注
入口を経由して溶融状態の生分解性樹脂材料を注入する
射出装置とを備え、金型の開閉機構により金型の可動部
が開放位置、気密閉鎖位置、気密解除位置、押圧位置、
開放位置の各位置に順次に移動されるようにしたことを
特徴とする。

【００１２】請求項５に係る発明は、水分の気化膨張力
を利用して生分解性樹脂発泡体を製造する装置におい
て、可動部と固定部と注入口を備え、可動部が気密解除
位置と押圧位置と開放位置とをとり得るようにした金型
と、この金型の開閉機構と、金型内に注入口を経由して
溶融状態の生分解性樹脂材料を注入する射出装置とを備
え、金型の開閉機構により金型の可動部が開放位置、気
密解除位置、押圧位置、開放位置の各位置に順次に移動
されるようにしたことを特徴とする。

【００１３】請求項６に係る発明は、水分の気化膨張力
を利用して生分解性樹脂発泡体を製造する装置におい
て、可動部と固定部を備え、可動部が気密閉鎖位置と気
密解除位置と押圧位置と開放位置とをとり得るようにし
た金型と、この金型の開閉機構と、金型を加熱する加熱
手段とを備え、金型の開閉機構により金型の可動部が開
放位置、気密閉鎖位置、気密解除位置、押圧位置、開放
位置の各位置に順次に移動されるようにしたことを特徴
とする。

【００１４】請求項７に係る発明は、請求項４または６
の製造装置において、気密閉鎖位置と押圧位置とが実質
的に同一位置であることを特徴とする。

【００１５】

【作用】請求項１から３の方法では、まず、成形空間内
で水分の気化膨張力を利用して生分解性樹脂を発泡させ
る。この発泡は、密閉された成形空間内に溶融状態の生
分解性樹脂材料を射出した後、当該成形空間の気密を解
除して行うか、あるいは成形空間内に生分解性樹脂材料
を配置し、当該成形空間内を気密にした状態で生分解性
樹脂材料を加熱して溶融状態とし、成形空間内の気密を
解除して行う。発泡後、当該成形空間を速やかに縮小し
て、初期発泡状態より圧縮させて賦形すると、初期発泡
で生じた空洞や巣が消失する。

【００１６】請求項４の装置では、金型の開閉機構によ
り金型の可動部を気密閉鎖位置に移動して成形空間を密
閉状態とする。射出装置により金型の注入口から成形空
間内に水分が閉じ込められた加熱加圧状態の流動状の生
分解性樹脂材料を注入する。開閉機構により可動部を気
密解除位置に移動すると成形空間内が急速に減圧され、
そのときの水分の気化膨張力により生分解性樹脂の発泡
体が形成される。次いで、可動部を押圧位置に移動する
と初期発泡状態より圧縮された発泡体が得られる。

【００１７】請求項５の装置では、金型の開閉機構によ
り金型の可動部を気密解除位置に移動し、射出装置によ
り金型の注入口から成形空間内に水分が閉じ込められた
加熱加圧状態の流動状の生分解性樹脂材料を注入する
と、そのときの水分の気化膨張力により生分解性樹脂の
発泡体が形成される。次いで、可動部を押圧位置に移動
すると初期発泡状態より圧縮された発泡体が得られる。

【００１８】請求項６の装置では、金型の開閉機構によ
り金型の可動部が開放位置にあるときに生分解性樹脂材
料を固定部の成形空間内に配置する。開閉機構により金
型の可動部を気密閉鎖位置に移動して成形空間を密閉状
態とする。加熱手段により金型を加熱すると成形空間内
の生分解性樹脂材料が水分が閉じ込められた加熱加圧状
態の流動状となる。開閉機構により可動部を気密解除位
置に移動すると成形空間内が急速に減圧され、そのとき
の水分の気化膨張力により生分解性樹脂の発泡体が形成
される。次いで、可動部を押圧位置に移動すると初期発
泡状態より圧縮された発泡体が得られる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を具体的に説明する。

【００２０】発泡体の原料である生分解性樹脂とは、生
物学的作用に基づき物性を低下する樹脂材料を意味し、
これには樹脂自体が完全に分解するタイプと、分解し難
い樹脂とブレンドし崩壊性を付与したタイプとがある。
前者のタイプには、微生物による生産物、天然高分子の
利用品、石油系原料からの生成品等があり、後者のタイ
プには、デンプンとのブレンド体、脂肪族ポリエステル
とのブレンド体等がある。これらの生分解機構として
は、リパーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ、プロテアーゼ
等の酵素による分解、活性汚泥中等の微生物による分
解、森林や耕作地等の自然環境における土壌による分解
等、種々の態様がある。

【００２１】さらに具体的には、ポリヒドロキシ酪酸及
びその誘導体、プルラン、セルロース−キトサン混合
体、セルロースやアミロースや木粉のエステル化物、ポ
リエステル−ナイロン共重合体、ポリエステル共重合
体、デンプンとポリエチレンとのブレンド体を始めとし
て、ポリビニルアルコール、ポリエーテル、ポリウレタ
ン、ポリアミド等が挙げられる。これらはほとんどが低
融点を有し、水の存在下に分解促進されるものである。

【００２２】かかる生分解性樹脂の市販品としては、例
えば日本合成化学工業株式会社販売の「マタービー（Ｍ
ａｔｅｒ−Ｂｉ）」（登録商標）がある。これは、イタ
リアのモンテジソングループに属するノバモント（ＮＯ
ＶＡＭＯＮＴ）社の開発に係るものであって、デンプン
等の複数農産物からの誘導品と変性ポリビニルアルコー
ルとが分子レベルで相互に相手分子中に潜り込み、水素
結合により結ばれてなる熱可塑性の生分解性ポリマーと
されているものである。また、水を吸収して膨潤するこ
とにより生分解が促進され、微生物生存の環境下で紙と
同等の生分解性を示すとされている。

【００２３】なお、かかる生分解性樹脂には、必要に応
じて融点が１００℃以下の生分解性樹脂を添加してもよ
い。この低融点生分解性樹脂は、いわば接着剤としての
機能を発揮し、発泡体の成形時において空洞や巣を生じ
たとしても、相互壁が極力接着関連せしめられ、不連続
境界の発生をさらに有効に防止するものであり、例えば
ポリカプロラクトンを好ましく用いることができる。ま
た、かかる低融点生分解性樹脂の市販品としては、例え
ば日本ユニカー株式会社販売の「トーン」（商品名）が
ある。この「トーン」は、ポリカプロラクトンからな
り、化学合成された脂肪族ポリエステルであって完全分
解型生分解性樹脂である。

【００２４】また、生分解性樹脂には、必要に応じてグ
リコール類等の多価アルコール類及びその誘導体を添加
してもよい。多価アルコール類及びその誘導体を添加す
ると、生分解性樹脂中の水分の沸点が上昇するため、水
分が可塑剤としての機能をも発揮し、また、多価アルコ
ール類及びその誘導体自体も可塑剤であるため、発泡セ
ルが緻密かつ均一になる。かかる多価アルコール類及び
その誘導体としては、グリセリン、ポリエチレングリコ
ール等が挙げられる。

【００２５】生分解性樹脂に水分を存在させる手段とし
ては、特に限定されないが、発泡用の生分解性樹脂ペレ
ットを成形するときにあらかじめ適度の水分を含有させ
るようにしてもよいし、あるいは生分解性樹脂の粒体に
水を積極的に含水させる前処理工程を設けてもよい。ま
た、生分解性樹脂とともに水そのものを直接添加しても
よい。また、発泡用ペレットのようにあらかじめ水分を
吸収させた吸湿性の微粒子状物質、例えばタルク（滑
石）やシリカを生分解性樹脂に添加しておけば、微粒子
は樹脂との相溶性、分散性が水の直接添加よりは高いた
め、また、発泡時には微粒子中の水分がその微粒子を起
点として発泡し得るので、結果として微細かつ均一に発
泡した発泡体が得られる。

【００２６】次に本発明の生分解性樹脂発泡体の製造方
法について説明する。本発明の方法においては、成形空
間内で水分の気化膨張力を利用して生分解性樹脂を発泡
させた後、当該成形空間を速やかに縮小して、初期発泡
状態より圧縮させて賦形する。この方法によれば、成形
空間内で水分の気化膨張力を利用して生分解性樹脂を発
泡させた際には空洞や巣が発生するが、その後、成形空
間を速やかに縮小して、初期発泡状態より圧縮させて賦
形するので、発生した空洞や巣が消失するようになり、
品質の優れた発泡体が得られる。

【００２７】生分解性樹脂を発泡させる方法としては、
例えば密閉された成形空間内に溶融状態の生分解性樹脂
材料を射出した後、当該成形空間の気密を解除して水分
の気化膨張力を利用して生分解性樹脂を発泡させる方
法、成形空間内に生分解性樹脂材料を配置し、当該成形
空間内を気密にした状態で生分解性樹脂材料を加熱して
溶融状態とし、成形空間内の気密を解除して水分の気化
膨張力を利用して生分解性樹脂を発泡させる方法が挙げ
られる。

【００２８】図１は本発明の方法に使用することができ
る製造装置の一例を示し、７は圧力調整室であり、この
圧力調整室７は、いわゆる射出成形機における金型を利
用して構成されており、ノズル１２の開口（狭窄開口）
に連通するキャビティが形成された固定側金型７Ａと、
可動側金型７Ｂとから構成されており、固定側金型７
Ａ、可動側金型７Ｂはそれぞれ射出成形機の型締め機構
における固定側ダイプレート７０Ａおよび可動側ダイプ
レート７０Ｂ上に装着される。キャビティは、例えば方
形状であって圧力調節室７の室内を構成し、この室内に
は通気性の成形型８が配置されている。

【００２９】通気性の成形型８は、水蒸気や水分を通過
する多数の通気孔を有するものであり、例えば発泡金
属、空隙を形成し得る充填材を添加する等して焼結成形
した金属又はセラミックス等の焼結物、金網、多数の孔
を設けたパンチングメタル等により構成することができ
る。特にパンチングメタルによれば、加工が容易である
ため種々の成形空間を有する通気性の成形型８を簡単に
得ることができる。成形型８における通気孔の大きさ
は、水蒸気や水分の通過効率を考慮して決定されるが、
あまり大きくすると発泡後の成形体の表面に通気孔に起
因する凹凸が発生するため、成形体の用途に応じた表面
の平滑性が得られる範囲で、かつ通気抵抗があまり大き
くならない範囲に設定することが望ましい。特にパンチ
ングメタルによれば、孔径、孔数、孔ピッチ等の設定が
容易で、構造も簡単となる。

【００３０】この成形型８は、分割された２つの部分８
１と８２から構成されている。これらの部分８１と８２
はそれぞれ移動機構９１と９２により発泡位置８Ａと押
圧位置８Ｂとの間を移動可能になっている。

【００３１】圧力調整室７の室内は、金型の型締め機構
によって固定側金型７Ａと可動側金型７Ｂとが型締めさ
れたときに密閉されるようになっている。圧力調整室７
及び型締め機構は例えば大気に開放された状態で配置さ
れている。

【００３２】圧力調整室７には、減圧用配管７１が接続
されるとともに、その途中に減圧用バルブ７２が設けら
れ、さらに減圧ポンプ７３が接続されている。尚、必要
に応じて減圧用バルブ７２と減圧ポンプ７３との間に急
速減圧用の減圧タンクを連結してもよい。

【００３３】以上の製造装置では、減圧用バルブ７２を
閉じて圧力調整室７内を気密にした状態で、かつ、成形
型８の２つの部分８１と８２を発泡位置８Ａに位置させ
た状態で、ノズル１２から成形型８内に溶融状態の生分
解性樹脂材料を注入する。注入後、減圧用バルブ７２を
開いて圧力調整室７の室内を減圧すると、これまで生分
解性樹脂材料に閉じ込められていた水分が瞬間的に蒸発
して発泡するとともに、水蒸気が成形型８の通気孔から
減圧用バルブ７２を介して外部に排出される。このとき
生分解性樹脂材料内にはこの水蒸気の膨張する力が働く
が、その最外郭は成形型８に接しているため発泡部分は
成形型８の発泡位置８Ａにおける形状に規制される。発
泡後速やかに移動機構９１と９２により成形型８の２つ
の部分８１と８２を押圧位置８Ｂに移動させて成形空間
を縮小し、初期発泡状態より圧縮させて賦形する。従っ
て、初期発泡において生じた空洞や巣が圧縮されること
により消失し、品質の優れた発泡体が得られる。なお、
発泡後速やかに成形空間を縮小する際には、固化冷却が
進んだ状態では相互壁の融着が期待し難くなるため、成
形空間内に未だ水蒸気が存在するなどして相互壁の融着
が期待できるタイミングを種々試行して確認し、より堅
固な強度が得られるタイミングにて圧縮するのが望まし
い。

【００３４】次に本発明の生分解性樹脂発泡体の製造装
置について説明する。図２は請求項４に対応する製造装
置の一実施例の概略断面図である。図２においてＢは射
出装置たるいわゆるインラインスクリュー式の射出成形
機であって、シリンダ１の後端部上方には成形材料投入
用のホッパ１１が設けられている。このシリンダ１の先
端部には、先端が狭窄開口をなすノズル１２が形成され
ている。シリンダ１の周囲には加熱用のヒータ１３が配
置されている。

【００３５】シリンダ１内には、前後方向に伸びるスク
リュー２がその内壁に近接して配設されており、このス
クリュー２の後端はシリンダ１の後端開口部より後方側
に伸び出して、スクリュー２を回転させるための油圧モ
ータ２１に接続されている。油圧モータ２１の後部に
は、射出シリンダ２２内に摺動自在に配置されたピスト
ン２３が取り付けられており、油圧によりピストン２
３、油圧モータ２１及びスクリュー２が一体となって前
後方向に移動するとともに、スクリュー２は油圧モータ
２１により回転される。

【００３６】射出装置Ｂの先端には金型３が設けられて
いる。この金型３は、ノズル１２の開口（狭窄開口）に
連通するキャビティが形成された固定部３Ａと、コアが
形成された可動部３Ｂとから構成されており、固定部３
Ａ、可動部３Ｂはそれぞれ金型３の開閉機構における固
定側ダイプレート３０Ａ、可動側ダイプレート３０Ｂ上
に装着される。キャビティは、例えば方形状であって金
型３の成形空間を構成している。固定部３Ａには、注入
口４１と、気密解除用の連通孔４２と、気密保持用のＯ
リング４３が設けられている。

【００３７】金型３の成形空間は、金型３の開閉機構に
よって固定部３Ａと可動部３Ｂとが型締めされたときに
密閉されるようになっている。そして、開閉機構により
金型３の可動部３Ｂが、開放位置５１、気密閉鎖位置５
２、気密解除位置５３、押圧位置５４、開放位置５１の
各位置を順次にとり得るようになっている。また、気密
閉鎖位置５２と押圧位置５４は実質的に同一位置となっ
ている。この開閉機構は、例えば固定部３Ａと可動部３
Ｂと対向しつつ接離するように、固定側ダイプレート３
０Ａと可動側ダイプレート３０Ｂをガイドするタイバー
３２、３３、可動側ダイプレート３０Ｂとともに可動部
３Ｂを接離動作させるための作動機構３５等から構成さ
れている。金型３及び開閉機構は例えば大気に開放され
た状態で配置されている。

【００３８】以上の製造装置では、次のようにして生分
解性樹脂発泡体を製造する。まず金型３を開閉機構によ
り型締めして成形空間３４内を例えば大気圧の状態で密
閉する。次いでホッパ１１内に生分解性樹脂材料の粒体
１０を供給して、スクリュー２によりシリンダ１内を前
方に押送する。粒体１０は、押送される間に、スクリュ
ー２の回転に伴う剪断力及びヒータ１３によるシリンダ
１の内壁からの加熱により軟化点又は融点程度の温度に
昇温され、スクリュー２の先端側におけるシリンダ１の
内部空間に流動状物になって溜まる。このとき当該内部
空間は加熱加圧状態となって、粒体１０に含まれていた
水分はその流動状物から蒸発することなくその中に無理
矢理閉じ込められた状態となっている。

【００３９】続いて、スクリュー２の回転を停止し、シ
リンダ２２内のピストン２３を駆動してスクリュー２を
前進させ、流動状物をノズル１２から注入口４１を介し
て成形空間３４内に一気に注入する。注入後、開閉機構
により金型３の可動部３Ｂを気密解除位置５３に移動さ
せると、連通孔４２を介して成形空間３４内が例えば大
気圧に急激に減圧され、これまで生分解性樹脂材料に閉
じ込められていた水分が瞬間的に蒸発して発泡するとと
もに、水蒸気が連通孔４２から外部に排出される。この
とき生分解性樹脂材料内にはこの水蒸気の膨張する力が
働くが、その最外郭は可動部３Ｂと固定部３Ａとにより
区画された成形空間３４に規制されるため、所定の形状
の発泡体が形成される。この発泡直後速やかに開閉機構
により金型３の可動部３Ｂを押圧位置５４に移動させて
成形空間３４を縮小し、発泡体を初期発泡状態より圧縮
させて賦形する。

【００４０】次いで、スクリュー２を回転させながら後
退させるとその間に再度流動状となった生分解性樹脂材
料がスクリュー２の先端側におけるシリンダ１の内部空
間に溜まり始め、次の注入に備える。この間に成形空間
３４内では圧縮後の生分解性樹脂発泡体の冷却固化も完
了するので、開閉機構により可動部３Ｂを開放位置５１
に移動させて発泡体を取り出し、再び可動部３Ｂを気密
閉鎖位置５２に戻して次の成形操作を行う。

【００４１】以上の製造装置によれば、金型３の開閉機
構により金型３の可動部３Ｂを押圧位置５４に移動させ
て成形空間３４を縮小し、発泡体を初期発泡状態より圧
縮して賦形するので、初期発泡において生じた空洞や巣
が消失し、品質の優れた発泡体が得られる。また、気密
解除位置５３に移動させて連通孔４２を介して成形空間
３４内を例えば大気圧に開放するので、成形空間３４内
を瞬時にかつ大容量で減圧雰囲気とすることができ、発
泡体に水分が再付着して軟化することもなく、発泡セル
が潰れて発泡体の品質が低下するという問題も生じな
い。

【００４２】次に請求項５に対応する製造装置について
図２を用いて説明する。この製造装置は、金型３の可動
部３Ｂが気密解除位置５３と押圧位置５４と開放位置５
１とをとり得るようにし、金型３の開閉機構により金型
３の可動部３Ｂが開放位置５１、気密解除位置５３、押
圧位置５４、開放位置５１の各位置に順次に移動される
ようにしたほかは図２の製造装置と同様の構成である。
即ち、この製造装置では、金型３の開閉機構により金型
３の可動部３Ｂを気密解除位置５３に移動し、この気密
解除位置５３において射出装置Ｂにより金型３の注入口
４１から成形空間３４内に水分が閉じ込められた加熱加
圧状態の流動状の生分解性樹脂材料を注入する。このと
き成形空間３４内は連通孔４２を介して例えば大気圧雰
囲気とされているので、加圧状態が開放されそのときの
水分の気化膨張力により生分解性樹脂の発泡体が形成さ
れる。この発泡直後速やかに開閉機構により金型３の可
動部３Ｂを押圧位置５４に移動させて成形空間３４を縮
小し、発泡体を初期発泡状態より圧縮させて賦形する。
このように直接気密解除位置５３において生分解性樹脂
材料を成形空間３４に注入しても図２の製造装置と同様
の作用効果が奏される。

【００４３】図３は請求項６に対応する製造装置の一実
施例の概略断面図である。この実施例は、図２の製造装
置において、射出装置を用いず、金型３を加熱する加熱
手段６を設けたほかは同様の構成である。加熱手段６
は、例えばヒータ６１により構成され、固定部３Ａの外
側に配置されている。６２は加熱用電源である。

【００４４】以上の製造装置では、次のようにして生分
解性樹脂発泡体を製造する。まず金型３の可動部３Ｂを
開閉機構により開放位置５１に移動させる。この状態で
生分解性樹脂材料を固定部３Ａの成形空間３４内に配置
する。そして開閉機構により可動部３Ｂを気密閉鎖位置
５２にまで移動させ、成形空間３４を気密状態とする。
この状態で加熱手段６により金型３を加熱して、生分解
性樹脂材料を流動状態とする。成形空間３４内は、加熱
加圧状態となって、生分解性樹脂中に含まれていた水分
はその流動状物から蒸発することなくその中に無理矢理
閉じ込められた状態となっている。次いで、開閉機構に
より金型３の可動部３Ｂを気密解除位置５３に移動させ
ると、連通孔４２を介して成形空間３４内が例えば大気
圧に急激に減圧され、これまで生分解性樹脂材料に閉じ
込められていた水分が瞬間的に蒸発し、そのときの水分
の気化膨張力によって生分解性樹脂が発泡するととも
に、水蒸気が連通孔４２から外部に排出される。発泡直
後速やかに開閉機構により金型３の可動部３Ｂを押圧位
置５４に移動させると成形空間３４が縮小し、初期発泡
状態より圧縮されて賦形された発泡体が得られる。この
発泡体が冷却固化したら、開閉機構により可動部３Ｂを
開放位置５１に移動させて発泡体を取り出し、再び上記
と同様の成形操作を行う。このような製造装置によって
も、図２の製造装置と同様の作用効果が発揮される。な
お、図３の装置は、９０゜反転させ、有底状態にて用い
てもよいことは勿論である。

【００４５】本発明は以上の実施例に限定されず、種々
変更が可能である。例えば、図２または図３の装置にお
いて金型とその型締め機構の全体を囲む圧力調整室を設
けて、加圧状態で射出したり、真空減圧状態で発泡させ
るようにしてもよい。なお、この場合、圧力調整室のう
ち前板をダイプレートと兼用してもよい。

【００４６】また、金型を取り囲む圧力調整室を設け、
この圧力調整室を可動側分割部と固定側分割部に分割し
て、可動側分割部が可動側金型と一体になって可動でき
るように構成してもよい。この場合は、複雑な形状の発
泡体も金型と圧力調整室との同時開閉により容易に取り
出しすることができる。

【００４７】また、金型を取り囲む圧力調整室を設け、
この圧力調整室の前板を固定側ダイプレートに固定し、
圧力調整室の後板を可動側ダイプレートに固定し、型締
め装置を二重に装備するように構成するようにしてもよ
い。

【００４８】なお、射出装置におけるシリンダ内の密閉
性が低いと、生分解性樹脂の溶融時における加圧が不十
分となり、生分解性樹脂の軟化点や融点と加圧下の水の
沸点との兼ね合いで注入前のシリンダ内において一部の
水分が気化して発泡するおそれがあり、またシリンダの
ノズルから鼻垂れ状態で発泡することもある。そこで、
シリンダ内の密閉性を高めるために、シリンダのノズル
にシャッターを設けたり、ホッパを密閉したり、原料供
給口にロータリーバルブを設けたりしてもよい。

【００４９】また、シリンダのノズルを成形空間内に挿
入し得るように形成し、このノズルの先端を成形空間の
奥側に位置させて流動状の生分解性樹脂を成形空間内に
注入しながらノズルの先端を成形空間に対して相対的に
後退させるようにしてもよい。この場合は、生分解性樹
脂が成形空間の奥側から順次に充填されるようになるた
め、生分解性樹脂が成形空間内の隅々まで到達するタイ
ミングと発泡のタイミングとの差が実質的になくなり、
その結果、発泡セルが成形型Ａの隅々まで行き渡り、品
質の高い発泡成形品が得られる。

【００５０】また、シリンダのノズルの口径を従来より
小さくしたり、また小径のノズルを複数設けて、生分解
性樹脂の流動状物を成形空間内に霧化状態で注入するよ
うにしてもよい。この場合は、霧化状態の生分解性樹脂
が成形空間内の隅々まで十分に行き渡るようになるの
で、品質の高い発泡成形品が得られる。

【００５１】また、本発明により得られる生分解性樹脂
発泡体は、緩衝材としての用途に限定されるものではな
く、断熱材や防音材等、従来の発泡スチロールと同様の
用途に用いることができる。

【００５２】

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、発泡後成形
空間を速やかに縮小して初期発泡状態より圧縮させて賦
形するので、初期発泡で生じた空洞や巣が消失し、品質
の優れた生分解性樹脂発泡体が得られる。

【００５３】本発明の製造装置によれば、金型を構成す
る可動部が押圧位置に移動した際に発泡体が圧縮される
ので、初期発泡で生じた空洞や巣が消失し、品質の優れ
た生分解性樹脂発泡体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法の実施に用いることができる
製造装置の一例を示す概略断面図である。

【図２】本発明の製造装置の一実施例を示す概略断面図
である。

【図３】本発明の製造装置の他の実施例を示す概略断面
図である。

【符号の説明】

Ｂ 射出装置 １ シリンダ １２ ノズル ３ 金型 ３Ａ 固定部 ３Ｂ 可動部 ３４ 成形空間 ４１ 注入口 ４２ 連通孔 ４３ Ｏリング ６ 加熱手段 ７ 圧力調整室 ７Ａ 固定側金型 ７Ｂ 可動側金型 ８ 成形型 ９１、９２ 移動機構

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形空間内で水分の気化膨張力を利用し
   て生分解性樹脂を発泡させた後、当該成形空間を速やか
   に縮小して、初期発泡状態より圧縮させて賦形すること
   を特徴とする生分解性樹脂発泡体の製造方法。
2. 【請求項２】 密閉された成形空間内に溶融状態の生分
   解性樹脂材料を射出した後、当該成形空間の気密を解除
   して水分の気化膨張力を利用して生分解性樹脂を発泡さ
   せた後、当該成形空間を速やかに縮小して、初期発泡状
   態より圧縮させて賦形することを特徴とする生分解性樹
   脂発泡体の製造方法。
3. 【請求項３】 成形空間内に生分解性樹脂材料を配置
   し、当該成形空間内を気密にした状態で生分解性樹脂材
   料を加熱して溶融状態とし、成形空間内の気密を解除し
   て水分の気化膨張力を利用して生分解性樹脂を発泡させ
   た後、当該成形空間を速やかに縮小して、初期発泡状態
   より圧縮させて賦形することを特徴とする生分解性樹脂
   発泡体の製造方法。
4. 【請求項４】 水分の気化膨張力を利用して生分解性樹
   脂発泡体を製造する装置において、可動部と固定部と注
   入口を備え、可動部が気密閉鎖位置と気密解除位置と押
   圧位置と開放位置とをとり得るようにした金型と、この
   金型の開閉機構と、金型内に注入口を経由して溶融状態
   の生分解性樹脂材料を注入する射出装置とを備え、金型
   の開閉機構により金型の可動部が開放位置、気密閉鎖位
   置、気密解除位置、押圧位置、開放位置の各位置に順次
   に移動されるようにしたことを特徴とする生分解性樹脂
   発泡体の製造装置。
5. 【請求項５】 水分の気化膨張力を利用して生分解性樹
   脂発泡体を製造する装置において、可動部と固定部と注
   入口を備え、可動部が気密解除位置と押圧位置と開放位
   置とをとり得るようにした金型と、この金型の開閉機構
   と、金型内に注入口を経由して溶融状態の生分解性樹脂
   材料を注入する射出装置とを備え、金型の開閉機構によ
   り金型の可動部が開放位置、気密解除位置、押圧位置、
   開放位置の各位置に順次に移動されるようにしたことを
   特徴とする生分解性樹脂発泡体の製造装置。
6. 【請求項６】 水分の気化膨張力を利用して生分解性樹
   脂発泡体を製造する装置において、可動部と固定部を備
   え、可動部が気密閉鎖位置と気密解除位置と押圧位置と
   開放位置とをとり得るようにした金型と、この金型の開
   閉機構と、金型を加熱する加熱手段とを備え、金型の開
   閉機構により金型の可動部が開放位置、気密閉鎖位置、
   気密解除位置、押圧位置、開放位置の各位置に順次に移
   動されるようにしたことを特徴とする生分解性樹脂発泡
   体の製造装置。
7. 【請求項７】 請求項４または６の製造装置において、
   気密閉鎖位置と押圧位置とが実質的に同一位置であるこ
   とを特徴とする生分解性樹脂発泡体の製造装置。