JPS589744B2 - 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種類以上の発泡註熱可塑註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註を必要とするような場合には２
種類以上の発泡註熱可塑註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註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註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発泡成形品
の肉厚途中までとし、該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、該型窩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
部分を所定域で、しかも発泡成形品の肉厚途中まで仕切
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も型窩厚の途中まで
とし、フランジ４１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、エアーシリンダー等によ
る進退作動のできる機構で前進および後退が行なえるよ
うにし、型窩３内を所定域にて厚み途中まで仕切ること
ができる。

即ち、エアーシリンダーロツド４２を前進させた時は、
仕切用の別な成形型４の先端が型窩３の厚み途中に進出
するようにし、型窩３内を所定域に肉厚途中まで仕切り
、エアーシリンダーロッド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、６は他の充填器で、仕切用になる
成形型４と共に移動できるようにコアー型２側に装備し
てあり、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、６３，６
４、原料の導入口５５．６５およびブーストエアー挿入
孔５６．６６を設けている。

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はドレン排水子，２６はコアー型用
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。

また別な成形型４を作動するエアーシリンダーに代え、
他の進退可能な機構を用いてもよい。

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のロツド４２により成
形型４を型窩３の途中まで前進させた後、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
気を供給して発泡註熱可塑註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、エアーシリンダーのロツド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註熱可塑註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、発泡註熱可塑註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で仕切られる発泡成形品の肉厚途中までの所定域
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。

なお、仕切用の別な成形型４と充填器６とは、コアー型
側になる同じ側で同伴するようになっているが、発泡成
形品によっては、別な成形型４と充填器６とを同伴させ
ずに対向させて装備することもでき、例えば別な成形型
４をコアー型側に、充填器６をキャビテイ型側に対向し
て設けた場合、型窩３の肉厚途中まで上記成形型４を進
出させ、充填器６のプランジャー６２を成形型４側へと
型窩内へ進出させて仕切りのために成形型４の背後に接
するよう進出させるか、或は成形型４の一部に充填器６
側へ通ずる突出部を一体に設けて進出させると、倒れも
成形型４の除去によって出来る型窩３１としては一部が
キャビテイ側へも通ずるような態様になり、異種原料の
充填によって第５図に例示するような成形品を成形でき
る。

そのほか、両者の運動方向を直角方向になるよう別個に
することもできる。

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
．１５７，型窩３１の容積０．１５Ａ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３０ｍｍの
成形品１００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、発泡成形
品の肉厚途中までの型窩３１に対する異種原料としては
３０倍に予備発泡した発泡註ポリエチレン系樹脂で粒子
が３．２〜７．０ｍｍのものを使用し、各充填口径２５
ｍｍ−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／ｃｉ２で１０秒、本加熱の上記圧力ｏ．ｓ
５ｋｇ／ｃｍ２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肉厚
途中まで仕切っておき、この仕切られた所定域以外の型
窩内に発泡註熱可塑註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註熱可塑注樹脂粒仔は異種どうし
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、耐薬品註を
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
る異種原料の一体訃が良好で強度も大となるゆえ、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太きいものである。

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
として発泡成形品の肉厚途中までの範囲内で出入自在な
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発泡
成形品の肉厚途中までとなる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、第５図は変更態様によ
る前図同様個所での断面図である。 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姓樹脂粒子による原
   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発泡成形品の
   肉厚途中までとし、該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肉厚途中までの所定
   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註熱可塑註樹脂粒子による原
   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て肉厚途中まで
   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型装置。