JPS62198444A - 熱可塑性樹脂発泡粒子の型内成形法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （、）　　発明の目的 本発明は巣のない融着性の優れた熱可塑惟樹脂発泡粒子
の型内成形法に関する。

（産業上の利用分野） 本発明の成形方法により得られた型物発泡体製品は、容
器、断熱材、緩衝材として有用である。

（従来の技術） 従来、気泡構造を有する成形品を製造する方法としては
、発泡剤を含有するスチレン系樹脂をスチームで予備発
泡させ、得られた予備発泡体を空気中に暫く放置し熟成
させたのち、減圧下ないし常圧下でスチーム孔（スリッ
トでも可）を有する型内に連続的に充填し、加熱発泡さ
せて融着する方法が工業的に広〈実施されている。

この方法は、魚箱、緩衝包装材、断熱材等として用いら
れる複雑な形状の成形品が容易に製造できる。

しかし、この方法はプリスチレン系樹脂の発泡成形に限
られ、ポリオレフィン系樹脂を用いて同様な方法で複雑
な形状の・発泡成形品を得ようとしても不可能である。

その理由は、ポリオレフィン系樹脂がプリスチレン系樹
脂と較べて、樹脂内にガス体を発泡能力を有する状態で
長時間保持しておく能力に劣り、樹脂よりガス体が短時
間内に逃散してしまう、からである。

また、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の型内成形法とし
て、架橋Ｉリエチレンの発泡粒子を圧縮して発泡能力を
付与する方法が知られている。

たとえば、米国特許第３５０４０６８号明細書には、泡
状オレフィン重合物からなる粒子を１００℃以上の加熱
状態で加圧し、粒子を最初の見掛は容積の９０〜４０％
に圧縮し、その圧縮されたままの状態の粒子を加圧下の
型内に充填し、型の圧力を解放して大気圧に戻して粒子
を膨脹させて融着する方法、或いは加熱した泡状オレフ
ィン重合物からなる粒子を型内に充填し、屋内圧力を高
めて粒子を圧縮し、次いで凰の体積を減じておいてから
屋内の圧力を大気圧に開放して粒子を膨脹させて融着す
る方法が記載されている。しかし、これらの方法は、発
泡粒子を型外で加熱するために多くの設備と運転経費を
要し、工業的実施をさまたげている。

特開昭５３−３３９９６号公報には、多泡質の架橋ポリ
オレフィン系樹脂粒子を、耐圧円筒形シリンダー中で加
圧ガスを用いて元の見掛けのかさ容積の８０％以下に圧
縮し、その圧縮された粒子を金型に吹込んで充填し、加
熱、成形する方法が記載されている。また、特開昭５１
−１４７５６７号公報には、エチレン系樹脂発泡粒子を
耐圧ホッｌ？−内で気体圧力を用いて圧縮し、その圧縮
状態を維持したまま空気輸送して型内に充填し、加熱成
形する方法が記載されている。

しかし、これら二つの方法は、型内に充填する粒子の数
倍から数十倍もの容積の粒子を一時に圧縮しておき、型
内を常圧ないし若干の加圧状態に保ちながら、型と耐圧
容器との圧力差を利用して粒子を型内に充填するため、
複雑な製品形状を有する型への充填が困難である。そし
て、かかる充填が困難な場合に、凸型と凹型とのパーテ
ィング部を離して充填しくクラッキング充填）、充填の
終了後にスチームで加熱し、粒子同志を融着成形するこ
とがあるが、このときに得られる成形品はパーティング
部に相当とする部分の附近の密度が著しく高くなシ、成
形品の密度分布が不均一になる欠点がある。

さらに、前記の種々の方法において耐圧タンクを用いて
発泡粒子を圧縮する場合に、発泡粒子がポリエチレンの
低倍率発泡体（高密度発泡体）や、ポリプロピレン等の
比較的に硬い（圧縮応力が大きい）発泡体のときは、加
圧ガスで発泡粒子を圧縮した状態で空気輸送して型内に
充填するのに、多大の設備と運転経費を要し、工業的実
施上得策でない。

かかる従来の欠点を改良する方法として、先に我々は、
ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を型のキャビティ内に充
填しスチーム加熱により発泡粒子どうしを融着させて型
物発泡体を成形する方法において、加圧ガスで０．５〜
６−　Ｏｋｇ／ｃｎ？Ｇに昇圧した型のキャビティ内に
、前記の発泡粒子を前記の屋内圧力より　０．５　ｋｇ
／ｃｍ”以上高い加圧ガスを用いて圧縮しながら、かつ
複数回に分割して逐次に充填し、その充填中に型内圧力
を前記の型内圧力に保持し続け、次いで充填終了後に型
内圧力を大気圧に戻してから前記の加熱を行なって発泡
粒子どうしを融着させ、その際の発泡粒子の式 〔式中、Ｗ、Ｖ及びσはそれぞれ下記のものを表わす。

Ｗ・・・成形品の重１（ダ） ■・・・成形品の容゛積（１） σ・・・発泡粒子の大気中でのかさ密度（ｇ／Ｇ　　）
で表わされる圧縮率を１〜７０％に制御することを特徴
とする方法を提案した（特願昭６０−２９２２０７号、
同６０−２９２２０８号）。

この方法は、比較的コンノやクトな装置を用いてポリプ
ロピレン発泡体製品が得られる。

この方法において、型のキャビティ内に充填された発泡
粒子間の隙間に存在する空気を型外へ抜気して粒子どう
しの融着を向上させるために、実施例に於て、発泡粒子
を型のキャビティ内に充填後、キャビティの内圧を大気
圧に戻して発泡粒子を原形に復元させてから移動型のチ
ャンバー内にスチームを導入し、スチーム孔、キャビテ
ィ、固定型のチャンバーを経て型外へ抜気後、次いで移
動型と固定をの両チャンバー内にスチームを同時に導き
発泡粒子を相互に融着させ、ついで冷却して型物発泡体
製品を得ている。

この型のキャビティ内の圧力を大気圧に戻した後に、ス
チームで発泡粒子間の隙間の空気をスチームで型外へ抜
気する方法においては、常温で圧縮された発泡粒子の形
状復元が行われるので復元力が小さく、抜気時において
は復元した発泡粒子により発泡粒子間の隙間が狭くなっ
ており抜気用のスチームのかかる隙間の通りが困難とな
っておシ、抜気に時間がかかるか、または抜気時間を短
くすると発泡粒子同志の融着が悪く、かつ、発泡体製品
の表面外観が悪い欠点がある。

（問題点を改良する具体的手段） 本発明においては、先願の方法において、圧縮充填され
た発泡粒子の形状復元と、発泡粒子どおしの隙間に存在
する空気、の型外への抜気を逆の順序で行ない、抜気は
発泡粒子が圧縮された状態即ち、粒子間間隙が約３０〜
４０％存在する状態で行われるのでスチームが発泡粒子
同志の隙間を通り易く、短時間にでき、かつ、圧縮され
た発泡粒子の形状回復においては圧縮充填時の抗圧力の
他に、抜気時のスチームが圧縮された発泡粒子のセル内
部に蓄積されており、前記抗圧力が増大されて復元力と
スチームによる膨脹力とが合さって短時間に形状回復で
きることから発泡体製品の成形サイクルが短縮できると
ともに、発泡粒子どおしの融着が強固になり、かつ、増
大した抗圧力により型のキャビティ内面と発泡粒子のな
じみが良好となり外観の良好な発泡体製品を得ることが
できる。

すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂発泡粒子をスチーム
孔を有する固定型とスチーム孔を有する移動観よりなる
凰のキャビティ内に加圧ガスを用いて圧縮しながら充填
しスチーム加熱により発泡粒子どうしを融着させて型物
発泡体を成形する方法において、加圧ガスで発泡粒子を
充填した後、発泡粒子どうし間に存在する空気を抜気す
るために散キャビティ内の加圧ガス圧力を保持して発泡
粒子の復元を抑えたままで、該キャビティ内の加圧ガス
圧力よりも０．２に９／ｍ”以上高いスチームを ■　移動型のチャンバーに導き、スチーム孔、キャビテ
ィ、固定凰のチャンバーを経て抜気 または ■　固定型のチャンバーに導き、スチーム孔、キャビテ
ィ、移動型のチャンバーを経て抜気 を開始した後、時間を少し遅らせて前記抜気の途中でス
チームを導いていない固定型または移動型のチャンバー
内にも型内圧力よシ０．２　Ｊ／ｃｍ”以上高いスチー
ムを導いて金型を加熱しキャビティを通過するスチーム
の温度を低下させることなく抜気をつづけた後、ついで
チャンバー、キャビティ内圧力を大気圧に戻して前記圧
縮された発泡粒子を復元し、膨脹させたのち、両型内の
チャンバーにスチームを導き、発泡粒子どうしを熱融着
させて型物発泡体製品となすことを特徴とする熱可塑性
樹脂発泡粒子の型内成形法を提供するものである。

この成形法は、ポリプロピレン発泡粒子は勿論のこと、
ポリスチレン、ポリスチレン、エチレン・酢酸ビニル共
重合体、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体の金属
塩、α−メチルステレ／・スチレン・アクリロニトリル
共重合体、スチレングラフトポリエチレン共重合体スチ
レングラ７トポリプロピレン及びこれらの架橋樹脂等の
熱可塑樹脂の発泡粒子にも応用できる。

また、これら樹脂の混合物や、これら樹脂または混合物
にエチレン・プロピレン共重合体ゴムやポリイソブチレ
ンゴムを配合した組成物より得た発泡粒子であってもよ
い。発泡粒子は、かさ密度が１０〜９０９／ｌ　％粒子
径が２〜１０ｍのものがあげられる。発泡粒子は架橋さ
れていても、架橋されていなくてもよい。

かかる熱可塑性樹脂発泡粒子を製造する方法としては、
たとえば樹脂を押出機中で発泡剤と混練して押出し、押
出機のノズルを出たのち放圧して発泡させてから切断し
て発泡粒子を得る方法、或いは耐圧容器内において樹脂
粒子を水等の分散媒、発泡剤、分散剤等とともに、樹脂
粒子が軟化する温度前後の温度下で攪拌しながら加熱し
て、樹脂粒子に発泡剤を含浸させてから、容器の一端を
開放して樹脂粒子と分散媒とを容器内よりも低圧の雰囲
気中に放出して、樹脂粒子を発泡させる方法、懸濁重合
して得た発泡剤を含有するポリスチレン、ステレンゲ２
フトポリプロピレン、スチレングラフトポリエチレン、
等の発泡性樹脂粒子をスチームで予備発泡させる方法等
がある。発泡粒子の形状としては、球形、円筒形等の形
状がある。

また、本発明の方法において、型の昇圧、発泡粒子の圧
縮及び充填に用いられる加圧ガスとしては、空気や窒素
ガス等の無機ガスが好ましいが、その他のガス、たとえ
ばプロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン等−の脂肪
族炭化水素ガス；ノシクロジフロロメタン、ノクロロテ
トラフロロエタン、メチルクロライド等のハロダン化炭
化水素ガス等も使用することができ、さらに前記の無機
ガスを主体とし、これに少欲の前記の他のガスを混合し
たガスも使用することができる。しかし、一般には圧縮
空気が好適に使用される。

本発明における樹脂発泡粒子の加圧ガスによる圧縮の程
度、すなわち圧縮率は、型の内容積と型内に充填される
発泡粒子の大気中の容積との関係式で表わすことができ
る。そして、型の容積は、凸型と凹型とで形成される空
間の容積であり、直接に測定するのが困難であるが、実
質的にこの空間で成形される製品の容積と同一とみなし
うるから、発泡粒子の圧縮率（４）は下記式で求めるこ
とができる（式中のｗ、■及びσは前記したとおりのも
のである。）。

そして、本発明の方法においては、この圧縮率を１〜７
０９６．好ましくはポリプロピレン発泡粒子、発泡粒子
のセルの内圧が大気圧（Ｏｋｇ／ｚ”Ｇ　）の架橋？リ
エチレン発泡粒子においては４０〜６５ｄＩｂ１　ポリ
スチレン、α−メチルスチレン・スチレン・アクリロニ
トリル共重合体、スチレン・メチルメタクリレート共重
合体等のスチレン系樹脂発泡粒子においては３〜２５俤
、スチレングラフドーリエチレン共重合体の発泡粒子〔
三菱油化バーディッシェ社のニレ／／−ル（商品名）や
積水化成品社のピオセラン（商品名）等〕においては３
〜４ｏチである。

また、ポリプロピレン発泡粒子、架橋ポリエチレン発泡
粒子を加圧ガス（空気、チッソガス等）で加圧熟成処理
して発泡粒子のセルの内圧を０．５　）ｃ１？／ｍ”Ｇ
以上とした場合においては、圧縮率を１０〜２０％とす
る。

一般に、圧縮率があまり小さすぎると発泡粒子の融着し
た界面に間隙が生じ、外観が悪くなる。また、圧縮率が
あまり高くなりすぎると、過剰圧縮になシ、発泡粒子間
へのスチームの流れが悪くなシ、発泡粒子の融着不良等
が発生する。

本発明の方法においては、発泡粒子の充填前及び充填中
の型内圧を、加圧ガスによシ加圧して０．１〜６．０　
ｋｇ／ｍ”Ｇに保つようにするとよい。

これは、樹脂発泡粒子のかさ密度が１０〜９０９／ｌで
あシ、かかる発泡粒子の圧縮率を１〜７０％にするには
、この範囲内の加圧が最適であるからである。すなわち
、加圧ガス圧が０．１に！？／ｃｍ”Ｇ未満になるとｌ
チの圧縮率が得られにくくなるし、６ｋｇ／１ｒｎ２Ｇ
を超えると、圧縮率が７０チを超えるおそれがあるから
である。

また、本発明の方法においては、発泡粒子を、前記の型
のキャビティ内圧力よりも０．５　ｋｇ７ｃｍ”以上高
い加圧ガスを用いて圧縮しながら、同ガス圧により型内
に、しかも発泡粒子を複数回に分割して逐次に充填する
ようにする。型内圧力より０．５　ｋｇ／ｃｍ２以上高
い圧力のガスを用いて圧縮しながら充填させるのは、発
泡粒子の型のキャビティ内への圧入及びキャビティでの
移動を容易ならしめるためである。型内圧力より０．５
に９／ｃｍ２未満の高い圧力を用いた場合には、発泡粒
子の型のキャビティ内への圧入が充分に行なわれなくな
る。また、発泡粒子の充填を複数回に分割して逐次に行
なうのは、複雑な形状の型内の隅々にまで発泡粒子を均
一に充填させるためである。

発泡粒子を型内へ圧縮充填した後、この型のキャビティ
の内圧（０゜１〜６ｋｇ／ωＫＧ）を保持したままで、
充填された発泡粒子どおしのすきまに存在する空気を型
外へ抜気する目的で、移動型か固定型のいずれかのチャ
ンバー内にスチームを導き、スチーム孔（スリ、ットで
も可）、キャビティ、スチーム孔、他の型（ｒ＋！ｉｔ
定型または移動型）のチャンバーを経てスチームは型外
へ排出される。このスチームを導く時間は、キャビティ
の容積、圧縮率により変わるが５〜６０秒が普通である
。

上記抜気工程のみではスチームが導入されていない他の
固定型または移動型のチャンバーは、キャビ−を通過し
たスチームで初めて加熱されるため温度が低いゆえスチ
ームが、このキャビティ内で凝結し、水滴となって発泡
粒子やキャビティ内壁に付着してキャビティ内の空気の
追出しが困難となり、結果として発泡粒子同志の融着を
阻害することがあるので、上記抜気工程の途中で未だス
チームを導いていない固定型または移動型のチャンバー
にもスチームを導き型を加熱し、抜気を十分に行なう。

このスチームの導入時期は、前記抜気用スチームの導入
に約２〜３０秒遅れて行なう。この凝集水滴の除去のた
めのスチームの導入時間は３〜２０秒間で十分である。

なお、後の工程の抜気は最初の抜気の工程と同じ型より
行われる。

この後、キャビティ内の圧力を大気圧に戻し、圧縮され
た発泡粒子の形状を復元し、膨脹させる。この形状復元
には、圧縮時に発泡粒子に蓄積された抗圧力の他に、前
記抜気および凝集水滴除去時に用いたスチームの熱によ
り発泡粒子セル内の空気が膨脹して発泡粒子は膨脹しゃ
すくなっているので、このキャビティ内の圧カ抜き時に
発泡粒子は強くキャビティ内壁におしつけられ、よって
表面の間隙の少ない外観の良好な発泡体製品が得られる
。

型のキャビティの圧力を大気圧に戻した後、固定型およ
び移動型の両チャンバーに同時に０．５〜５　ｋｌｉｌ
／１Ｍ”Ｇのスチームを導き、発泡粒子の加熱を行ない
、発泡粒子を膨脹させて発泡粒子間の空間部を埋めると
ともに発泡粒子同志を相互に融着させる。この加熱時間
はスチームの圧力、流量にもよるが２〜６０秒で十分で
ある。

加熱発泡後、両型のチャンバーに冷却水を３０〜９０秒
導き、必要により空冷、放冷し、離型して型物発泡体製
品を得る。

次に、添付図面にもとづき本発明を実施する態様例を説
明する。添付図面は、本発明の実施に使用される装置の
一例を部分縦断正面図で示したものであり、Ａは発泡粒
子の圧縮及び充填用の回転供給装置であり、Ｂは金型装
置である。

まず、金型装置Ｂの固定型である凹型１１若しくは移動
型である凸型１２とフレーム１３と裏板１４とによって
形成される空間、すなわちスチームチャンノ４−１６及
び１６′内に、圧力Ｐ！すなわち圧力が０．１〜６．０
　ｋｇ／帰２Ｇの加圧ガス、たとえば圧縮空気を圧入し
て型内を前記の範囲内の所定の圧力に加圧しておく。

次に、回転供給装ｅ、Ｂは、図示したようにケーシング
２とロータ３とから主として構成され、ロータ３には複
数個のチャンバー４が設けられていて、チャンノぐ−４
の一端がケーシング２に設けられた発泡粒子の供給口５
と一致した口端位置において、チャンバー４の他端が減
圧ライン８の吸引ロアと一致するから、ホラ・ぐ−１内
の発泡粒子がその減圧力によってチャンバー４内に移送
され、それを充満せしめる。発泡粒子で充満されたチャ
ンバー４は、両端ともシールされた状態で回転をして、
チャンバー４の一端が発泡粒子排出口６と一致するとと
もに、同チャンバー４の他端が前記の圧力Ｐ１よりも０
．５ｋｇ／ｃｍ”以上高い圧力Ｐ２に加圧された加圧ガ
スの吹出口９と一致する回転位置に達すれば、チャンバ
ー４内の発泡粒子はその加圧ガス圧Ｐ２で圧縮されなが
ら充填がン１５により前記の圧力Ｐ１に加圧された固定
凰１１と移動型１２とによつて形成される金型のキャビ
ティ２１内に充填せしめられる。そして、回転供給装［
Ｂのロータ３には、前記のようなチャンバー４が複数個
設けられているから、ホッノＪ？−１内の発泡粒子は、
前記の操作の繰返しによって、複数回に分割して逐次に
金型のキャビティ２１に充填されることになる。

次いで、型内に所定量の発泡粒子が圧縮充填されたのち
、移動型１２のスーチームチャンパー１６内に管１７よ
りスチームを導くとスチームは移動型１２のスチーム孔
２０．２０・・・、チャンバー２１、固定型１１のスチ
ーム孔２０’、２０’・・・、固定型のスチームチャン
バー１６′を経て圧力コントロール装置を備えた抜気管
１８′より糸外へ排出される。この際、キャビティ２１
に充填されている発泡粒子の隙間に存在する空気はスチ
ームによシ型外へ排出される。

この抜気の際、移動型１２の抜気管１８、排水管１９、
固定型１１のスチーム導入管１７′、ドレーン排管１９
′の弁はパルプにより閉じられておυ、移動型のスチー
ム導入管１７の弁は開放されており固定型の抜気管１８
′の弁は０Ｎ−ＯＦＦにより、チャンバー１６′の圧力
を所定圧に保つ。

この抜気工程は、逆に固定ｗ１１側のチャンバー１６′
から移動型１２のチャンノ々−１６側にスチームを導く
ように行ってもよい。

この抜気工程が開始され、１０〜２０秒経過後、未だス
チームが導入されていない他方の型〔ここでは固定型１
１〕のスチーム導入管１７′を開放し、スチームをチャ
ンバー１６′側に導きチャンバー１６′を加熱する（こ
のとき、移動を１２の抜気管１８は閉じられており、移
動型より導入され続けているスチームは相変らず固定型
のチャンバー１６′内に供給されている。この後者の供
給されたスチームは抜気管１８′より型外へ排出される
）。この加熱によりキャビティ２１内を通過するスチー
ムが固定型１１でひやされて凝結することが防止され、
キャビティ内の空気の排出が良好に行われる。

これら抜気は、スチームチャンバー１６゜１６′の内圧
Ｐ１に抗して、スチームをチャンバー内に安定して供給
する必要性から型内の圧力Ｐ１よりも０．２　ｋｇ、／
ｍ”以上高い圧力を有するスチームを用いる。

抜気の工程をスチーム導入管１７及び１７′を閉めるこ
とＫより終了した後、ドレーン排管１９　、１９’を開
放し、チャンバー１６及び１６′及びキャビティ２１内
の圧力を大気圧に戻し、圧縮されていた発泡粒子を復元
し、膨脹させる。

この型内圧力を一旦大気圧に戻す工程を行りてから、ス
チームチャンバー１６及び１６′内に所定圧力のスチー
ムを供給して加熱すると、発泡粒子どうしが融着し、型
物発泡体製品となり、ついでチャンバー１６及び１６′
内に設けた冷却水配管から凹型１１及び凸型１２に水を
スプレーして冷却し、空冷、放冷し、型を開き、製品を
離型することにより型物発泡体製品を製造することがで
きる。

（実施例等） 以下、実施例及び比較例をあげて本発明をさらに詳述す
る。

発泡体粒子の製造例 内容積３１の耐圧力５０　Ｊ／ｃｍ”のオートクレーブ
に、水１４００部（重量部、以下同様）、エチレン・プ
ロピレンランダムコホリマー（三菱油化株式会社商品名
三菱ノーブレンＦＧ３、エチレン含ｔ３重ｉ−１）　６
００部、懸濁剤として第三リン酸カルシウム１５部、界
面活性剤のドデシルベンゼンスルホ／酸ソーｐ’　０．
０５　部、発泡剤としてブタン９５部を仕込み、４３０
ｒｐｍの攪拌下で、１時間かけて室温から１３５℃まで
昇温し、同温度に１０分間保持したところ、オートクレ
ーブの内圧が２５　ｋｇ／Ｃ！ｎ”Ｇになった。

オートクレーブの底部の吐出ノズル弁を開き、内容物を
大気中に１８　Ｏｒｐｍで攪拌しながら２秒で放出して
発泡を行なわせた。得られた発泡粒子はかさ密度が２８
１１／ｌであった。

比較例１ 上記例で得た発泡粒子を用いて型内成形を行なった。成
形機としてはＤＡＩＹＡ−６００ＬＦ　（ダイセン工業
社商品名）を、型としては巾３００■×長さ３００ｍＸ
高さ５０ｍの成形品が得られる内容積４，５１の型を、
発泡粒子の圧縮充填用の回転供給装置として、６ケのチ
ャ／パー（各チャンバーは直径３５■Ｘ長さ５２１１１
．容積５０二である）を有する添付図面に図示したよう
な装置を、そして充填ガンとして口径３０＋ｍの充填ガ
ンをそれぞれ使用した。

また、成形方法は、まず金型を閉じ、圧縮空気で型内圧
Ｐ１を３．５　ｋｇｚ’ｍ”Ｇに昇圧した。次いで、前
記のようにして製造されたかさ密度２８ｇ／ｌの１発泡
粒子を圧縮充填用の回転供給装置のチャンバー４の供給
数を１９０に設定し、圧力Ｐ２の加圧ガスとして５．５
　ｋｇ７ｃｍ”Ｇの圧力を有する圧縮空気を用いて、０
．１秒間隔で分割して逐次に充填した。充填中、型内圧
ｐ、が３．５　ｋｌｉＧに保持されるように、抜気管１
８及び１８′に取り付けた圧力調整ノ々ルプを作動させ
た。

充填終了後、充′＊ガンを閉じ、型内圧Ｐ１を大気圧に
瞬時に戻して発泡粒子を原形に復元させてから、凸型１
２側、すなわち移動型側のチャンバー１６内に３．７　
ｋｇ、／＋ｙ＋２Ｇのスチーム（温度約１４０℃）を１
０秒間導入し、凸型（移動型）側、及び凹型１１側、す
なわち固定型側のスチームチャンバー１６及び１６′に
同時に、４　′に９Ｉｃｍ”Ｇのスチームを１５秒間導
入して、発泡粒子どうしを加熱融着させた。

型を５０秒間水冷、ついで８秒間空冷、更に６０秒間放
冷する冷却を行ったのち、取出して乾燥させて得た発泡
成形品は、重さが２７０ｇ（密度６０　ｊｉ／ｌ　）で
あり、その成形時の発泡粒子の圧縮率は５３チであった
。そして、得られた発泡成形品は、発泡粒子が隅々にま
で充填されていたが、粒子間にやや間隙があり（表面間
隙１５個／　２５Ｉ：ｒｎ２）、融着は６０チでありた
。

実施例１ 比較例１で用いた装置及び発泡粒子を使用した。成形方
法は、まず金型を閉じ、圧縮空気で型内圧Ｐ１を３．５
ψ９Ｇに昇圧した。次いで、前記のようにして製造され
たかさ密度２８　ｇ／ｌの発泡粒子を、圧縮充填用の回
転供給装置のチャンバー４の供給数を１９０に設定し圧
力Ｐ２の加圧ガスとして５．５　ｋｇ〜Ｇの圧力を有す
る圧縮空気を用いて、０．１秒間隔で分割して逐次に充
填した。充填中、型内圧Ｐ１が３．５　ｋｌｌ／ｃｎ？
Ｇに保持されるように、抜気管１８及び１８′に取り付
けた圧力調整パルプを作動させた。

充填終了後、充填ガンを閉じ、スチーム管１７を開放し
、３．７　ｋｌｉＪ／マＧのスチームを５秒間、移動型
のチャ／パー１６に導入し抜気管１８′に取シ付けた圧
力コントロール装置をＯＮ　−ＯＦＦさせて、型内圧力
Ｐ１を３．５　ｋｇ／Ｊにコントロールしながら抜気し
た後、固定型のチャンバー１６′内にも３．７　ｋｇ／
ｃ１１１”のスチームを１０秒間導き、チャンバ１６１
の加熱を行いつつ、Ｐ１ヲ３．５ｋｇ／ｄａの圧力に保
って抜気管１８′よシ抜気を続けた。

ついで、バルブ１７　、１７’を閉じることによりスチ
ームの供給を止め、ドレン排管１９　、１９’を開放し
、チャンバー１６　、１６’、キャビティ２１内の圧力
を瞬時的に大気圧に戻した。

次いで凸型（移動型）側、及び凹型（１１）側、すなわ
ち固定型側のスチームチャンバー１６及び１６′に同時
に、４ｋｇ／ｃＷｐＧのスチームを１０秒間導入して、
発泡粒子どうしを加熱融着させた。

型を５０秒間水冷、ついで８秒間空冷、更に６０秒間放
冷する冷却を行りたのち、取出して乾燥させて得た発泡
成形品は、重さが２７０ｇ（嵩密度６０９／ｌ　’）で
あり、その成形時の発泡粒子の圧縮率は５３チであった
。そして、得られた発泡成形品は、発泡粒子が隅々にま
で充填されていて、粒子間に間隙が非常に少なく（表面
間隙２個／２５ｃＩｎ”　）、融着も優れ（１００％）
でいた。

なお、比較例１に比較して、抜気工程で１５秒、発泡工
程で５秒短縮できた。

実施例２〜７ 発泡粒子として、 ■　粒径１０ｍ５＋、架橋度（ｒル分率５５％）、嵩密
度が１５．６　ｇ／ｌの架橋ポリエチレン発泡粒子（Ｐ
Ｅ） ■　粒径５■、嵩密度が３１．８　ｇ／ｌ　％スチレン
とポリエチレン比が１：１のスチレン改質ポリエチレン
共重合体予備発泡粒子（５ｐＥ）Φ　粒径３諺、嵩密度
が２０　’１！／ｌの予備発泡ポリスチレン粒子（ＥＰ
Ｓ　） を用い、かつ、成形条件を表１のように変更する他は実
施例１と同様にして同表に示す型物発泡成形体を製造し
た。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施に使用される装置の一例を部分
縦断面図で示したものであり、図中の各符号はそれぞれ
下記のものを示す。 Ａ・・・発泡粒子の圧縮及び充填用の回転供給装置、Ｂ
・・・金型装置、１・・・発泡粒子用ホッパー、２・・
・ケーシング、３・・・ロータ、４・・・チャンバー、
５・・・発泡粒子供給口、６・・・発泡粒子排出口、７
・・・減圧ライン吸引口、８・・・減圧ライン、９・・
・加圧ガス吹出口、１０・・・加圧ガスライン、１１・
・・固定型、１２・・・移動型、１３・・・フレーム、
１４・・・裏金、１５・・・充填ガン、１６．１６’・
・・スチームチャンバー、１７．１７’・・・スチーム
導入管、１８　、１８’・・・抜気管、１９　、１９’
・・・ドレン排管、２０　、２０’・・・スチーム孔、
２１・・・キャビティ。 特許出願人　　三菱油化パーデイツシエ株式会社代理人
　　弁理士　古　　　川　　　秀　　　利代理人　　弁
理士　長　　　谷　　　正　　　久手続補正書（自発） 昭和６１年４月２２日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 Ｌ　事件の表示　　昭和６１年特許願第４０２３１号Ｚ
　発明の名称 熱可塑性樹脂発泡粒子の型内成形法 λ　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　三重県四日市市用尻町１０００番地名称　三菱油
化バーデイツシエ株式会社也代理人 住所　東京都千代田区丸の内二丁目５番２号三菱油化株
式会社内 氏名　（８４０１）弁理士古川香料　（ゾ　）住所　　
　同　上 氏名　（８１９１）弁理士　長谷正　久ｉ　補正によｈ
増加する発明の数　　　　　、　　１＆　補正の対象 明、別置の発明の詳細な説明の欄 ７、　補正の内容　　　　　　　　　　　　、−１別紙
のとおり。 ・　ｌ ・、　　　　ノ）・ 特願昭６１−４０２３１号の明細書の発明の詳細な説明
の欄を次のように補正する。 （１）、第２１頁第６行に「回転供給装置Ｂ」とあるの
を、「回転供給装置Ａ」と補正する。 （２）、第２７頁第９行の［−ムチャンバ−１６及び１
６′に同時に、４＃／Ｊとあるのを「−ムチヤンバー１
６′にも３．７館／ｃｄＧのスチームを１５秒間導入後
、４７１９／Ｊと補正する。 （３）、第３０頁第７行にｒＰＥＪとあるのを、「５Ｐ
ＥＪと補正する。 （４）、第３０頁第１０行にｌ−８ＰＥＪとあるのを、
ｒＥｓＰＥＪと補正する。 （５）、第３１頁の表１の実施例４の型内圧力（’−ｏ
、ａＪをｒ　Ｏ，５Ｊと補正する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）熱可塑性樹脂発泡粒子をスチーム孔を有する固定量
   とスチーム孔を有する移動型よりなる型のキャビティ内
   に加圧ガスを用いて圧縮しながら充填し、スチーム加熱
   により発泡粒子どうしを融着させて型物発泡体を成形す
   る方法において、加圧ガスで発泡粒子を充填した後、発
   泡粒子どうし間に存在する空気を抜気するために型キャ
   ビティ内の加圧ガス圧力を保持して発泡粒子の復元を抑
   えたままで、該キャビティ内の加圧ガス圧力よりも０．
   ２ｋｇ／ｃｍ＾２以上高いスチームを （１）移動型のチャンバーに導き、スチーム孔、キャビ
   ティ、固定型のチャンバーを 経て抜気 または （２）固定型のチャンバーに導き、スチーム孔、キャビ
   ティ、移動型のチャンバーを 経て抜気 を開始した後、時間を少し遅らせて前記抜気の途中でス
   チームを導いていない固定型または移動型のチャンバー
   内にも０．２ｋｇ／ｃｍ＾２以上高いスチームを導いて
   固定型または移動型のチャンバーを加熱しつつ抜気を行
   なった後、ついでチャンバー内圧力を大気圧に戻して前
   記圧縮された発泡粒子を復元し、膨脹させたのち、両型
   内のチャンバーにスチームを導き、発泡粒子どうしを熱
   融着させて型物発泡体製品となすことを特徴とする熱可
   塑性樹脂発泡粒子の型内成形法。 ２）型のキャビティ内に圧縮充填される発泡粒子の圧縮
   率 圧縮率（％）＝（Ｗ／σ−Ｖ）／（Ｗ／σ）×１００〔
   式中、Ｗ、Ｖ及びσはそれぞれ下記のものを表わす。 Ｗ・・・成形品の重量（ｇ） Ｖ・・・成形品の容量（ｌ） σ・・・発泡粒子の大気中でのかさ密度（ｇ／ｌ）〕が
   １〜７０％であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の蓋内成形法。 ３）発泡粒子がポリプロピレン、ポリエチレン、スチレ
   ン改質ポリオレフィン、ポリスチレンより選ばれた樹脂
   の発泡粒子であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の型内成形法。 ４）一方の型のチャンバーに抜気用のスチームが導びか
   れてから、２〜３０秒経過後に他方の型のチャンバーに
   もスチームが導かれることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の型内成形法。 ５）キャビティ内への発泡粒子の充填が予じめ加圧ガス
   により０．１〜６．０ｋｇ／ｃｍ＾２Ｇに昇圧した型の
   キャビティ内に、発泡粒子を前記の型内圧力より０．５
   ｋｇ／ｃｍ＾２以上高い加圧ガスを用いて圧縮しながら
   、かつ複数回に分割して逐次に充填し、その充填中に型
   内圧力を前記の型内圧力に保持し続けて行われることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の型内成形法。