JPS589741B2 - 異種原料による同時成形方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は異種原料による同時成形方法および装置に関
し、２種類以上の発泡性熱可塑性樹脂粒子による異種原
料を使用してそれぞれの原料を混合することなく一体に
成形融着できるようにしたものである。

従来、発泡成形品において部分的に例えば補強を要した
り或は部分的に耐薬品性を必要とするような場合には２
種類以上の発泡性熱可塑性樹脂粒子による原料を用いて
発泡成形品を別々に成形し、嵌合成は接着等の手段によ
り１個の発泡成形品になるよう製造していたものである
が、接着等が外れたりして一体性に劣る点および製造上
の工数が多くかかつて非能率的である等種々の問題点が
あり、コストダウンの意味からも業界からは強く改良の
要望がなされている現状であった。

そこで、この発明にあっては、上記の欠点および不便を
解消できるようにしたものであって、その成形方法とし
ては、成形型の型窩内へ発泡性熱可塑性樹脂粒子による
原料を充填し、該原料を蒸気等の加熱媒体により加熱膨
脹させて発泡成形品を得る方法において、型窩のうち異
種原料にて成形しようとする所定域の部分を仕切ってお
き、この仕切られた所定域以外の型窩内に原料を充填し
、該原料を加熱膨脹させ融着が完了する迄の間に上記所
定域の仕切りを除去してそこにできる型窩に上記原料と
は異種になる原料を充填して加熱膨脹させ、全体を一体
に融着成形することを特徴とするものである。

次いで、この発明の成形方法の実施態様について、その
実施に使用する発明装置と共に図を参照しながら以下に
例示する。

１はキャビテイ型の全体、１１はキャビテイ型１の外枠
となるボックスフレーム、１２はキャビテイ型１のイン
ナー型になるキャビテイ部であり、上記ボックスフレー
ム１１とキャビテイ部１２とはボルト１３により取着さ
れている。

２はコアー型の全体、２１はコアー型２の外枠となるボ
ックスフレーム、２２はコアー型２のインナー型になる
コア一部であり、上記ボックスフレーム２１とコア一部
２２とはボルト２３によって取着されている。

そして上記キャビテイ型１とコアー型２とは互に合致さ
れるよう型閉めが行なわれるとき両型１，２間に空洞部
としての型窩３を形成し、該形窩３内に原料を充填でき
るようになっている。

しかして型窩３のうち、異種原料にて成形しようとする
部分を所定域に仕切れる別な金型による成形型４を配設
している。

この成形型４は型窩内への進出時に先端がキャビテイ部
１２の内面壁１４に接するようにしており、フランジ４
１を介してコアー型側のボックスフレーム２１の背面に
取付けられ、エアーシリンダー４２等による進退作動の
できる機構にて前進および後退が行なえるようにし、型
窩３内を所定域に仕切ることができる。

即ち、エアーシリンダー４２を前進させた時は、仕切用
の別な成形型４の先端がキャビテイ部１２の内面壁１４
に接し、型窩３内を所定域に仕切り、エアーシリンダー
４２を後退させたときは、コア一部２２の成形品面２４
と同一或はそれよりやや突出した状態になるようにして
いる。

そして成形型４の後退後に所定域による型窩３１ができ
ることになる。

さらに５と６は、上記キャビテイ型１のボックスフレー
ム１１に装備させた充填器であり、それぞれが異種原料
の一方を充填できるように、充填器５はその先端部５１
が型窩３と通ずるようにし、充填器６はその先端部６１
が別な成形型４で仕切られた側にできる型窩３１と通ず
るようにしてあり、何れもプランジャー５２，６２と、
該プランジャー５２，６２を進退させるためのエアー取
入口５３，５４，６３，６４、原料の導入口５５，６５
およびブーストエアー挿入孔５５，６６を設げている。

また図中の１６はキャビテイ型用の蒸気供給孔、１７は
冷却水供給孔、１８はドレン排水孔、２６まコアー型用
蒸気供給孔、２７は冷却水供給孔、２８はドレン排水孔
を示している。

上記のごとき発明装置を使用して異種原料の同時成形を
行なうには、コアー型ボックスフレーム１１の背面に取
付けられているエアーシリンダー４２により成形型４を
前進させた後、充填器５のエアー取入口５３にエアーを
入れ、プランジャー５２を後退させておき、次いでブー
ストエアー挿入孔５６からエアーを入れることにより、
原料導入口５５から互に異種原料となるうちの一方を空
洞部としての型窩３内に充填させる。

そして原料の充填完了後、蒸気供給孔１６，２６から蒸
気を供給して発泡性熱可塑性樹脂粒子からなる原料を加
熱膨脹して粒子同士を互に融着させる。

この際の融着度合は、完全融着されていない状態である
。

次いで、エアーシリンダー４２により成形型４を後退せ
しめ、そこにできた空洞部としての型窩３１に上記原料
とは異種の発泡性熱可塑性樹脂粒子からなる原料を充填
器６を使用して上記充填器５の操作と同じ方法で充填さ
せる。

そして原料の充填完了後、蒸気供給孔１６，２６からさ
らに蒸気を供給し、発泡性熱可塑性樹脂粒子からなる原
料を加熱膨脹して粒子同士を互に融着させると共に、先
の原料との境界部分では異種原料同士を互に一体に融着
させる。

しかる後、冷却水供給孔１７，２７から冷却水を供給し
て冷却の後、型外しを行ない成形を完了するものである
。

上記した成形において、仕切用となる出入自在な別な成
形型４で仕切られる所定域は、発泡成形品の中央部に相
当する部分に限らず、成形品によってはコーナ一部に相
当する部分であってもよく、仕切用の成形型４を複数に
して実施することも可能である。

また実施態様上、上記のごとく別な成形型４がコアー型
２側に、充填器５，６がキャビテイ型１側に設けたごと
く型窩３，３１を間にして成形型４と充填器５，６とを
対向する側に設けておくと、作用面だけでなく装置のス
ペース的な面でも装備し易いことになる。

尚成形型４を作動するエアーシリンダー４２に代え、他
の進退可能な機構を用いてもよい。

さらに、この発明において使用する異種原料としては例
えば■粒径が互に異なるもの、■発泡倍率が互に異なる
もの、■材質が互に異なるもの、■着色等が互に異なる
もの等が該当する。

即ち上記■の例示としては、異種原料の一方が発泡ポリ
スチレン系の樹脂粒子、他方が発泡ポリエチレン系の樹
脂粒子等の場合がある。

次に、この発明の一実施例をあげると、型窩３の容積３
ｌ１型窩３１の容積０．３ｌとして第３図（第４図）に
示すような角形のもので平均厚み３０ｎｍの成形品１０
０の場合には、型窩３に対する異種原料としては５０倍
に予備発泡した発泡性ポリスチレン樹脂粒子で粒径が２
．０〜５．０ｍｍのものを使用し、型窩３１に対する異
種原料としては３０倍に予備発泡した発泡性ポリエチレ
ン系樹脂で粒子が３，２〜７．０ｍｍのものを使用し、
各充填器口径２５ｍｍ，型窩３への原料充填１５秒、型
加熱１０秒、型窩３１への原料充填５秒、一方加熱で加
熱水蒸気の圧力が０．４ｋｇ／ｃｍ２で１０秒、本加熱
の上記圧力０．８５ｋｇ／ｄｍ２で２０秒、冷却３５秒
、放冷２０秒で成形すると、異種原料の同時成形にも拘
らず接合面の強度が高く、しかも境界部分１００′にな
る接合面部の輪郭がはっきりした良好な成形品が得られ
た。

以上のごとく、この発明方法によると、成形型の型窩の
うち異種原料にて成形しようとする所定域の部分を仕切
っておき、この仕切られた所定域以外の型窩内に発泡性
熱可塑性樹脂粒子による原料を充填し、先にこの原料か
ら加熱膨脹させ、融着が完了する迄の間に上記所定域の
仕切りを除去してそこにできる型窩に上記原料とは異種
の原料を充填して加熱膨脹させ、全体を一体に融着成形
するようにしたものであるから、異種原料となるそれぞ
れの発泡性熱可塑性樹脂粒子は異種同士が互に混合する
ことなく、その境界部分の輪郭を明瞭にして融着した発
泡成形が可能となるものである。

そして成形品としては要求される機能に適応した多種多
様なもの例えば部分的に補強を要するもの、耐薬品性を
要するものその他部分的に付加価値を付与したものが簡
単に提供できることになる。

さらに異種原料にて別々に成形する手数および成形後に
おける両者の嵌合または接着等による組合せの手数を省
き得る同時成形をこの発明では実現でき、成形品におけ
る異種原料の一体性が良好で強度も犬となるゆえ、強度
増大分だけ肉厚を薄くしても充分使用できるものとなり
、さらに同時成形によるため金型費用および成形費用等
が著しく節約できる経済的利点も大きいものである。

また上記成形方法実施に使用する発明装置としては、異
種原料にて成形しようとする所定域の部分を仕切る部材
として出入自在な別な成形型を成形型の一部として設け
ているので、所定域以外の型窩に異種原料の１つを充填
するときには所定域内に原料が充填されることなく確実
に一時的な遮断を行なえるものとなり、成形操作上確実
に上記発明方法を実施できることになり、しかも複雑な
装置でなく、成形上取扱い易い装置で量産が実現できる
。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施態様を示すものであり、第１図は異
種原料のうち一方の充填状態を示す断面図、第２図は加
熱融着した成形完了状態を示す断面図、第３図はこの発
明によって成形された発泡成形品の一例を示す平面図、
第４図は前図Ｖ−Ｖ線の断面図である。 １・・・キャビテイ型、２・・・コアー型、３，３１・
・・型窩、５，６・・・異種原料の充填器、１００・・
・発泡成形品、１００′・・境界部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 成形型の型窩内へ発泡性熱可塑性樹脂粒子による原
   料を充填し、該原料を蒸気等の加熱媒体により加熱膨脹
   させて発泡成形品を得る方法において、型窩のうち異種
   原料にて成形しようとする所定域の部分を仕切っておき
   、この仕切られた所定域以外の型窩内に原料を充填し、
   該原料を加熱膨脹させ融着が完了する迄の間に上記所定
   域の仕切りを除去してそこにできる型窩に上記原料とは
   異種になる原料を充填して加熱膨脹させ、全体を一体に
   融着成形することを特徴とする異種原料による同時成形
   方法。 ２ 異種原料にて成形しようとする所定域の部分を出入
   自在な別な成形型にて仕切る上記特許請求の範囲第１項
   記載の異種原料による同時成形方法。 ３ 成形型の型窩内へ発泡性熱可塑性樹脂粒子による原
   料を充填し、該原料を蒸気等の加熱媒体により加熱膨脹
   させて発泡成形品を得る装置において、互に異種原料と
   なるそれぞれの樹脂粒子用の充填器を成形型に装備し、
   また成形型の一部には型窩内を所定域に仕切る出入自在
   な別な成形型を設けてなることを特徴とする異種原料に
   よる同時成形装置。 ４ 出入自在な別な成形型はシリンダー機構にて出入自
   在に設けられている上記特許請求の範囲第３項記載の異
   種原料による同時成形装置。 ５ 型窩内を所定域に仕切る別な成形型が型窩を間にし
   て充填器側とは対向する側に設けられている上記特許請
   求の範囲第３項記載の異種原料による同時成形装置。 ６ 型窩内を所定域に仕切る別な成形型がコアー型側に
   、充填器がキャビテイ型側に設けられた上記特許請求の
   範囲第５項記載の異種原料による同時成形装置。