JPS5923546B2 - 皮付発泡成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は皮付発泡成形装置に関し発泡成形樹脂とスキ
ン層との一体化を非常に行ない易くし、多種多様な皮付
発泡成形体を得ようとしている。

発泡体の利用分野において、発泡体に対し表面加工をす
る需要が年毎に増大する傾向を示している。即ち耐摩耗
性、表面保護性、表面強度性、防水性等のごとく諸性質
アップが発泡体の成形品に対しても強く要望されるよう
になつてきた。従つて、座付発泡体の成形方法の確立が
急務とされている現状である。従来の座付発泡体の製造
法としては、例えば発泡体を成形した後に、成形品表面
にスプレーガン等によつて樹脂を塗布してスキン層を形
成させる方法がある。

この方法は、後工程によつてスキン層を形成させるもの
であつて、作業工程が複雑になることさらには発泡体と
スキン層との間が、発泡体の膨脹圧力の影響を受けてい
ないため密着されておらず、発泡体から剥離し易い欠点
があり、発泡体製品の用途において使用制限を受ける等
の欠点もあつた。また上記方法と異なる別方法として、
熱可塑性樹脂シートを成形しておき、これを発泡成形用
金型に装着させ、発泡性熱可塑性樹脂粒子による原料を
充填し、加熱成形によつて座付発泡体を得る方法がある
。この方法の場合、シート成形後のトリミングロスの発
生があり、またシートを成形する際に成形品形状或はシ
ート厚みと諸性質等のため大きな制限を受ける。そして
成形金型へ装着しての成形に際しては、皺の発生や型ず
れおよび異物混入による表面の変形等種々の欠点を有す
るものであつた。そこで、この発明においては、上記し
た従来方法のごとき欠点を解消して能率よく皮付発泡成
形体を提供できるようにした発泡成形装置でぁって、そ
の構成としては、固定型と移動型とからなる一対の成形
型を備え、該成形型の型開き時には成形型間の位置へ進
出でき、型閉め時には成形型間から退出できるよう進退
自在な機構に連結した噴射ノズル付取付部材を備え、噴
射ノズルからスキン形成用素材を成形型へ噴射し得るよ
う構成したことを特徴としている。

次いで、この発明の実施態様について図を参照しながら
以下に例示する。

１は発泡成形機の固定ダイプレート、２は上記成形機の
移動ダイプレート、３は成形型の開閉および型締めをな
すシリンダ機構であり、後述のコア一用金型の背部３０
に具備している。

１０は固定型となるキヤビテイ用金型であり、固定ダイ
プレート１側に取付けられている。

２０は移動型となるコア一用金型であり、移動ダイプレ
ート２側に取付けられ、上記キヤビテイ用金型１０と合
致されるようになつている。

４０は適数の噴射ノズル４１付の取付部材であり、シリ
ンダ機構４と連結させていて、キヤビテイ用金型１０と
コア一用金型２０の型開き時に両型間の位置へ進退でき
、型閉め時に両型間から退出できるようにしており、上
記噴射ノズル４１は熱可塑性樹脂、金属粉その他による
スキン形成用素材を噴射できるようにバルブ４２と連結
している。

また成形型の一方の型となるキヤビテイ用金型１０にお
いて、１１はキヤビテイチヤンバ一、１２は蒸気用バル
ブ、１３は冷却水バルブ、１４はエアーバルプ、１５は
ドレンバルブを示している。

他方の型となるコア一用金型２０において、２１はコア
ーチヤンバ一、２２は蒸気用バルブ、２３は冷却水バル
ブ、２４はエアーバルブ、２５はドレンバルブを示して
いる。さらに図中の５は原料ホツバ一（図示せず）と連
結した充填器であり、キヤビテイ用金型１０とコア一用
金型２０間にできる型窩６内へ発泡性熱可塑性樹脂粒子
を原料として充填できるようにしている。

１は成形品押出板、８は成形品押出板用の連動ロツド、
９は成形品を押出すエジエクトピンである。

なお、キヤビテイ用金型１０およびコア一用金型２０は
何れも型窩側の構成材の肉厚が薄い場合、型窩面に蒸気
孔を形成せずに間接加熱を行なう場合もあるが、構成材
の肉厚が厚い場合には型窩面に従来同様蒸気孔を形成し
て実例するもので、蒸気孔としては単なる穿設孔の場合
とコアベンツを設ける場合があり、何れもエアーおよび
蒸気は通すが原料となる発泡粒子を通さない程度のもの
である。

上記装置を使用して皮付発泡成形を行なうには、固定型
となるキヤビテイ用金型１０から移動型となるコア一用
金型２０を移動させて一対の型を開いた状態で、噴射ノ
ズル４１付の取付部材４０をそのシリンダ機構４によつ
て双方の金型１０，２０間へ進出させる。

そして噴射ノズル４１と連結したバルブ４２を開くこと
により、噴射材料となるスキン形成用素材と高温ガスが
噴射ノズル４１へと流れ、噴射ノズル４１からスキン形
成用素材がコア一用金型２０の表面に噴射される（第１
図参照）。この噴射は熱可塑性樹脂、金属粉その他によ
る適宜のスキン形成用素材を熱或は溶剤その他を媒体と
しての溶射等圧力噴射によるものである。噴射後は噴射
ノズル４１付の取付部材４０はシリンダ機構４にて金型
１０，２０間より退出する。上記噴射にてスキン層Ｂを
形成後、コア一用金型２０をシリンダ機構３にて移動さ
せ、型閉めを行ない、キヤビテイ用金型１０との間に型
窩６を形成し、該型窩６内へ充填器５から発泡ポリスチ
レン粒子等発泡性熱可塑性樹脂粒子による原料を送入充
填させる。そして蒸気用バルプ１２，２２を開いて加熱
媒体としての蒸気がキヤビテイチヤンバ一１１およびコ
アーチヤンバ一２１へと送入され、双方の金型１０，２
０が昇温され、蒸気はドレンバルブ１５，２５を開くこ
とによつて型外へ排出される。昇温後、ドレンバルプ１
５，２５を閉鎖するため、各チヤンバ一１１，２１内の
温度が急上昇し、型窩６内の発泡粒子の膨脹が始まり、
先に噴射してあるスキン層Ｂとの一体化が促進し、熱圧
着されて発泡成形樹脂Ａとスキン層Ｂとぱ一体に融着す
るものである（第２図参照）。この一体成形後に蒸気バ
ルプ１２，２２の閉鎖によつて加熱は完了し、ドレンバ
ルブ１５，２５の開放と同時に冷却水バルブ１３，２３
から冷却水を流入させ、冷却を行ない発泡成形を完了す
る。さらに離型作用については、冷却完了後、ドレンバ
ルプ１５，２５が閉じ、エアーバルブ２４よリコア−用
金型２０の離型エアーを送入させ、噴射したスキン層Ｂ
とコア一用金型２０の表面にエアーを流しつつシリンダ
機構３にて型開きを行なうと成形品はコア一用金型２０
より離型し、キヤビテイ用金型１０に残される。型開き
をさらに続けると、成形品押出板７と連動ロツド８にて
、エジエクトピン９がキヤビテイ用金型１０に残つてい
る成形品の背部を押し出し（第３図参照）、成形品がキ
ヤビテイ用金型１０の先端よりも押出されると発泡成形
樹脂Ａとスキン層Ｂとが一体化した皮付の発泡成形品は
落下する。なお、上記の実施装置では噴射ノズル４１付
の取付部材４０をシリンダ機構４にて進退させているが
、他の進退可能な機構にて実施させることも可能である
。

上記の実施態様ではコア一用金型２０側へスキン形成用
素材を噴射させ、発泡成形樹脂Ａの一部面とスキン層Ｂ
が一体化せしめられる場合であるが、キヤビテイ用金型
１０側へもスキン形成用素材を噴射させると、スキン層
Ｂが発泡成形樹脂Ａの全面にわたり一体化できるもので
ある。

実施上、箱を成形品とした場合に前者のごとき一部面で
のスキン層Ｂの形成によるものを第４図に、また後者の
ごとき全面でのスキン層Ｂの形成によるものを第５図に
それぞれ例示しているもので、何れもスキン層Ｂは単層
の場合を示したが複層にしても実施可能である。なお、
発泡成形樹脂の原料粒子は、上記発泡ポリスチレンのほ
か、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルお
よびこれらを主体とするコポリマー等から製造される発
泡粒子、またはエチレン単独重合体、エチレン一酢酸ビ
ニルのごときエチレン共重合体、プロピレン単独重合体
等のポリオレフイン系樹脂に対し、スチレン、メチルス
チレンの単独重合体、スチレン−アクリロニトリル等の
ポリスチレン系樹脂とを混合した樹脂、さらにはポリオ
レフイン系樹脂とポリスチレン系樹脂とが化学的に結合
した発泡粒子、例えばポリオレフイン系樹脂にスチレン
単量体を含浸せしめ、該単量体を上記ポリォレフイン系
樹脂中でグラフト重合した、樹脂等の発泡粒子が好適で
ある。

以上のごとくこの発明によると、成形型の表面に熱可塑
性樹脂、金属粉その他によるスキン形成用素材を熱或は
溶剤等を媒体として圧力噴射を行なつて成形型表面に剥
離可能な単層或は複層のスキン層を形成させるものゆえ
、複雑な成形品を発泡成形させる成形型であつても、充
分に問題なくスキン層を形成でき、またシート成形等に
よつては成形不可能な材料（例えば金属粉）でもスキン
層が形成可能であり、多種多様なスキン形成用素材の使
用が可能となる。さらに噴射後冷却してスキン層を形成
した状態にて、成形型の型閉めを行ない、成形型間の型
窩内に発泡性熱可塑性樹脂粒フ子による原料を充填させ
、該原料を蒸気等の加熱媒体の供給にて加熱膨脹させて
発泡成形を行なうものであるから、発泡粒子の膨脹促進
とスキン層とが同時に加熱成形されるものであり１発泡
成形樹脂の膨脹圧力によつて強固に成形型内で発泡成形
樹脂とスキン層とが熱圧着して一体に融着され、一体性
の強い皮付の発泡成形品が得られるもので、品質の点で
もスキン層が剥離しない良質な皮付の発泡成形品が容易
に提供できるものである。

従つて、耐摩耗性、表面保護性、表面強度性、防水性等
の諸性質の向土に役立つ皮付の発泡成形品が量産化でき
ることになる。さらに、この発明ではスキン形成用素材
を成形型へ予め噴射させるのに、成形型の型開き時には
成形型間の位置へ進出でき、型閉め時には成形型間から
退出できるよう進退自在な機構に連結した噴射ノズル付
取付部材を備えているので、発泡成形型の開閉に応じて
上記取付部材を簡単に作動させてスキン形成用素材の噴
射を無理なく行なえる。

従つてスキン層の形成を容易にし、発泡成形過程へスキ
ン形成過程を簡単に組み込むことのできる装置となり、
皮付発泡成形方法の実施力相動的且つ態率的なものにで
きる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施態様を例示するものであり、第１図
はスキン形成用素材の噴射時を示す断面図、第２図は原
料となる発泡粒子の充填後の加熱時を示す断面図、第３
図は成形品の離型時を示す断面図、第４図は皮付発泡成
形品としてスキン層が内面に形成された箱を示す一部欠
截斜視図、第５図は皮付発泡成形品としてスキン層が内
外面に形成された箱を示す一部欠截斜視図である。 １・・・・・・固定ダイプレート、２・・．・・・移動
ダイプレート、３，４・・・・・・シリンダ機構、４０
・・・・・・噴射ノズル付の取付部材、４１・・・・・
・噴射ノズル、４２・・・・・・スキン形成素材に対す
るバルブ、１０・・・・・・キヤビテイ用金型、２０・
・・・・・コア一用金型、１１，２１・・・・・・チヤ
ンバ一、１２，２２・・・・・・蒸気バルブ、１３，２
３・・・・・・冷却水バルブ、１４，２４・・・・・・
エアーバルプ１１５，２５・・・・・・ドレンバルブ、
５・・・・・・充填器、６・・・・・・型窩、９・・・
・・・エジクトピン、Ａ・・・・・・発泡成形樹脂、Ｂ
・・・・・・スキン層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定型と移動型とからなる一対の成形型を備え、該
   成形型の型開き時には成形型間の位置へ進出でき、型閉
   め時には成形型間から退出できるよう進退自在な機構に
   連結した噴射ノズル付取付部材を備え、噴射ノズルから
   スキン形成用素材を成形型へ噴射し得るよう構成したこ
   とを特徴とする皮付発泡成形装置。 ２ 噴射ノズル付取付部材を進退させる機構がシリンダ
   機構からなる上記特許請求の範囲第１項記載の皮付発泡
   成形装置。