JPS58975B2 - 耐衝撃性のあるポリスチレンビ−ズ発泡成形体の製造方法及び製造用金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリスチレンビーズ発泡成形体の製造方法及び
それに用いる金型に係り、特に、外面を樹脂シート（或
はフィルム）で被覆して耐衝撃性を高めたポリスチレン
ビーズ発泡成形体を能率的に生産することを目的とする
。

即ち、金型のキャビティ内に発泡性ポリスチレンビーズ
を注入充填し、金型の成形面に開口させた蒸気孔からキ
ャビティ内に蒸気を吹き込んで上記充填ビーズを加熱発
泡させてポリスチレンビーズ発泡成形体を製造する方法
に於て、金型の型締め前に金型成形面の蒸父孔を真空孔
として利用することにより金型成形面に軟化処理した熱
可塑性樹脂シートを吸引して金型成形面にならって被着
させ、次いで蒸気孔を通して金型内部から金型成形面側
に出没自由に設けた孔あけピンを動作させて上記金型成
形面に被着しているシートの蒸気孔対応部に蒸気通過孔
を形成し、以後金型の型締め、発泡性ポリスチレンビー
ズの注入充填、蒸気の導入を行なうことにより外面を樹
脂シートで被覆してなるポリスチレンビーズ発泡成形体
を得るものである。

第１，２図に於て１，２はポリスチレンビーズ発泡成形
体製造用の割り金型で、両金型１，２を型締めしたとき
内部に所要形状の成形キャビティ３が形成される。

１１，２１は各金型１，２の内部に形成した空室である
。

１ 一方の金型１の空室１１には蒸気導入パイプ１２、
同排出パイプ１３、冷却水導入パイプ１４、同排出パイ
プ１５、真空パイプ１６が接続してある。

又該金型１の成形面には空室１１に連通させて複数個の
蒸気孔１７を形成しである。

又該金型１には各蒸気孔１７を通って金型内部から金型
成形面側に出没自由の孔あけピン１８を装置しである。

その各ピン１８は図のように基部を共通の進退板１９に
固定され、該進退盤１９を金型１に対して進退操作する
ことにより各ピン１８の先端部が各蒸気孔１７から金型
成形面に出没する。

１８１は各ピン１８の進退動する金型貫通孔にはめた気
密、水密バッキングである。

又他方の金型２には成形面に開口させて発泡性スチレン
ビーズ注入パイプ２２が設けてあり、又空室２１に冷却
水導入パイプ２３及び同排出パイプ２４を接続しである
。

本発明は金型１，２を型締めする前に、金型１の成形面
に該金型１の蒸気孔１７を真空孔として利用して耐衝撃
性のある熱可塑性樹脂シート４、例えばバイインパクト
スチレンシートを金型成形面にならって真空成形して被
着させる。

即ち金型１に於て合孔あけピン１８を第１図実線示のよ
うに金型内方に後退させ、又空室１１に対する蒸気導入
パイプ１２、同、排出パイプ１３、冷却水導入パイプ１
４、同排出パイプ１５の各バルブを閉状態にして真空パ
イプ１６で空室１１内の空気を排出することにより金型
成形面の各蒸気孔１７は空気吸引状態になる。

そしてその金型１の成形面に対して加熱軟化処理した熱
可塑性樹脂シート４をかぶせるとそのシート４は第１図
示のように真空成形されて金型１の成形面に該成形面に
ならって被着する。

次いで金型１に上記成形シート４をそのまま被着させた
状態に於て孔あけピン１８を取付けた進退盤１９を第１
図鎖線示のように金型１方向に前進させると、各ピン１
８は各対応蒸気孔１７を通って前進しシート４を突き破
って先端部が第１図鎖線示のように金型成形面側外部に
突出する。

その後進退盤１９即ち各ピッ１８を実線示の元の後退状
態に戻す。

これにより金型成形面の各蒸気孔１７に対応するシート
４の面に透孔４１が形成される。

次いで上記孔あけ処理したシート４をそのまま金型１の
成形面に被着させた状態に於て該金型１と他方の金型２
とを型締めし、その型締めした金型１，２のキャビティ
３内にパイプ２２より発泡性ポリスチレンビーズ５を注
入充填する（第２図）。

次いで金型１の空室１１内に蒸気パイプ１２から蒸気を
導入する（このとき他のパイプ１３〜１６のバルブは何
れも閉）。

これにより金型１の成形面の各蒸気孔１７及び上記シー
ト４にあけた透孔４、を通って蒸気が金型キャビティ３
内に吹き込み、その蒸気の熱によりキャビティ３内に充
填されている個々の発泡性ポリスチレンビーズ５が発泡
して全体一体に結合したポリスチレンビーズ発泡成形体
５１になると共に、その成形体の金型１側の外面に樹脂
シート４が一体に被着する。

次いでパイプ１２による蒸気の導入を停止し、パイプ１
３から空室１１内の残留蒸気を排除し、同空室１１内に
パイプ１４より冷却水を導入し、又他方の金型２の空室
２１内にもパイプ２３より冷却水を導入して金型１，２
及び内部の成形体を所要温度まで冷却した後型開きする
ことにより外面を樹脂シート４で被覆して耐衝撃性を高
めた目的成形体を得るものである。

金型１の成形面に真空成形して被着させた樹脂シート４
のピン１８による孔あけは、蒸気孔１７によるシート吸
引をそのまま続行させた状態にして真空成形直後で未だ
シートの温度が高くシートが軟かいうちに行なうとよい
。

この場合シート４に対する孔あけにより蒸気孔１７のシ
ート吸引力が低下してもシート４は次工程のスチレンビ
ーズ発泡圧によって金型１の成形面に押圧されるから支
障はない。

又金型の冷えによって形状は保持される。

或は上記樹脂シート４のピン１８による孔あけは金型１
，２の型締め後、或は発泡性ポリスチレンビーズ５の注
入充填後蒸気の導入を行なう前に行なうこともある。

第３図は第１，２図の各シート孔あけピン１８を夫々の
対応蒸気孔１７を通して確実に進退動させるために、ピ
ン案内管１８２を付加した例を示す。

１８３はそのピン案内管１８２の途中に設けた空気吸引
及び蒸気流入孔。

１７、は金型１の成型面に開口させた補助真空孔を示す
。

樹脂シート４として例えばバイインパクトスチレンシー
ト等スチレン系のシートを用いた場合はそのシートは接
着剤を強いて用いなくともポリスチレンビーズ発泡成形
体５′の外面にビーズを発泡させるための蒸気熱で良好
に熱融着して成形体５′と一体化する。

選択した樹脂シート４とポリスチレンビーズ発泡成形体
５′との熱融着性が乏しい場合は予めその樹脂シート４
の裏面に適当な接着剤層を設けておけばよい。

その接着剤は溶剤型のものでもよいが、シート４を真空
成形するために加熱軟化処理したときの熱、或はキャビ
ティ３内に吹き込んだビーズ発泡用蒸気熱で活性化する
、エチレン−酢酸ビニル樹脂系等のホットメルト型、或
はウレタン樹脂系等の熱硬化型のものがシート４の扱い
上有利である。

場合によってはシート４の真空成形後型締め前にその背
面にスプレー等の手段で接着剤層を形成してもよい。

何れにしても接着剤はキャビティ内に吹き込んだ蒸気で
濡れても接着性を消失しないものを選定する。

又樹脂シート４は樹脂単一シートの外に、例えば布、フ
ェルト、樹脂発泡クッション材層等地の所望の材料層を
１層或は多層にラミネートしたものであってもよい。

以上説明した実施例は成形体の片面側を樹脂シートで被
覆したものであるが、他方の金型２についてもその成形
面に金型１と同様に蒸気孔兼真空孔、及び孔あけピン機
構を設ける、或は真空孔を形成して金型２にシート真空
成形機能を具備させることにより成形体の両面を樹脂シ
ートで被覆したものも製造することが出来る。

この場合発泡性ポリスチレンビーズ導入パイプ２２の開
口に対応する部分のシート面には予めビーズ通過用透孔
を形成する。

或は表皮材の真空成形後型締め前に適当な手段で透孔を
形成する。

ただし、例えばビーズ導入パイプ２２を金型１，２の間
に挟み込んで型締めする等の金型構成を採れば上記表皮
材に対するパイプ２２の開口をにげるための透孔を形成
する必要はない。

又成形体の裏面側を被覆するシート４′は例えばバイイ
ンパクトスチレン樹脂シートを用いてこれを例えば第４
図示のように凹凸或は波形等の剛性構造シートとして真
空成形してポリスチレンビーズ発泡成形体５′に被着さ
せると成形体の曲げ強度、耐衝撃性が向上する。

又表裏の各表皮材４，４′として例えばバイインパクト
スチレン樹脂シートを用い、その両シートを金型１，２
で夫々真空成形して型締めしたときその両シート４，４
′が例えば第５図示のように互に部分的に突き当って一
種の段ボール構造体を構成する関係形状に各金型１，２
で真空成形して型締めし、その両シート４．４’間の空
間に発泡性ポリスチレンビーズを充填し加熱発泡させる
ことにより、表裏のシート４．４’は突き当り接触部分
に於て互に一体に融着して段ボール構造体となると共に
、その両シート４．４’間の空間にスチレンビーズの発
泡体５′が充填されて表裏のシート４゜４′と一体とな
るから曲げ強度、耐衝撃性に一段と優れたポリスチレン
ビーズ発泡体の軽量複合体を得ることが出来る。

第４，５図に於て４１′は裏側シート材４′にあけられ
た蒸気導入孔である。

以上のように本発明によれば外面を樹脂シート４或は４
，４′で被覆して耐衝撃性を高めたポリスチレンビーズ
発泡成形体を、ビーズの発泡成形と同時にその成形体外
面にシートを被覆させて得ることが出来、この種の成形
体を能率的に量産することが出来る。

そして成形体外面の樹脂シート被覆層は成形体の形状が
複雑な凹凸面形状のものであってもその凹凸面形状にな
らって成形体と各部一体にしわやたるみなく美麗に形成
される。

文化あけピン１８は成形品の離型用突き出しピンとして
利用出来る。

即ち成形品の取出しのため金型１，２を型開きした後孔
あけピン１８を蒸気孔１７から突出動作させることによ
り成形品は金型１の前方に押圧されて金型１の成形面か
ら容易に離型される。

その後孔あけピン１８を再び後退勤させるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は型開き状態の金型断面図、第２図は型締めして
発泡性スチレンビーズを注入充填した状態の金型断面図
、第３図は孔あけピン機構の変形例の一部の断面図、第
４図は成形体の一例の一部の斜面図、第５図は成形体の
他の例の一部の斜面図。 １１．２１は夫々金型内部の空室、１２は蒸気導入パイ
プ、１３は同排出パイプ、１４．２３は冷却水導入パイ
プ、１５．２４は同排出パイプ、１６は真空パイプ、２
２はビーズ導入パイプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金型１，２のキャビティ３内に発泡性ポリスチレン
   ビーズ５を注入充填し、金型の成形面に開２０させた蒸
   気孔１７からキャビティ３内に蒸気を吹き込んで上記充
   填ビーズを加熱発泡させてポリスチレンビーズ発泡成形
   体を製造する方法に於て、金型１，２の型締め前に金型
   成形面の蒸気孔１７を真空孔として利用することにより
   金型成形面に軟化処理した熱可塑性樹脂シート４を吸引
   して金型成形面にならって被着させ、 次いで蒸気孔１７を通して金型内部から金型成形面側に
   出没自由に設けた孔あけピン１８を動作させて上記金型
   成形面に被着しているシート４の蒸気孔対応部に蒸気通
   過孔４、を形成し、以後金型１，２の型締め、発泡性ポ
   リスチレンビーズの注入充填、蒸気の導入を行なうこと
   により外面を樹脂シートで被覆してなる耐衝撃性のある
   ポリスチレンビーズ発泡成形体を製造する方法。 ２ 成形面に蒸気孔１７を開口させたポリスチレンビー
   ズ発泡成形体製造用金型１の蒸気導入室１１に真空パイ
   プ１６を接続して該金型１に蒸気孔１７を真空吸引孔と
   する真空成形機能を具備させると共に、蒸気孔１７を通
   って金型１の内方から型成形面側に出没操作自由のシー
   ト孔あけピン１８を設けてなる、外面を樹脂シートで被
   覆したポリスチレンビーズ発泡成形体を製造するための
   金型。