JPS62212131A - 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】 （ａ）発明の目的 本発明は融着性に優れ、巣（間隙）が少なく表面外観の
良好な発泡成形品が容易に得られ、しかも全成形サイク
ル時間の短かい熱可塑性樹脂発泡粒子の型内成形法に関
する。

（産業上の利用分野） 本発明の成形法は種々の容器、断熱材、緩衝材等に用い
られる熱可塑性樹脂のを物発泡体の成形に有利に用いら
れる。

（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、得られた予備発泡粒子を空気中に暫らく放置し
て熟成させたのち、減圧ないし常圧で、スチーム孔（ス
チーム孔はスリット状でも差支えがない）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を容易に製造できる。

しかし、この方法はポ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成形し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ポリスチレン系
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シ、樹脂よフガス体が短
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、架橋ポリエチレン等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ＭＵｖ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、塁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、型内圧力を
高めて粒子を圧縮し、欠いで凰の体積を減じておいてか
ら型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。

また、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
粒子を耐圧ホッパー内で気体圧力を用いて圧縮し、その
圧縮状態ｆ、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・シ、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、
を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塁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タラツキング充填）、その
充填の終了後にスチーム加熱して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υ、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を内に
充填するのに、多大の設備と運転経費を要し、工業的実
施上の不利が著しい。

かかる従来法の欠点を改良する方法として、本発明者等
は、さきに、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子ｔ−加圧ガ
スで０．５〜６．０　ｋｙ／＋！Ｇに昇圧した型のキャ
ビティ内に、型のキャビティ内圧力よりｏ、　ｓ　ｋｇ
／ｃｒＡ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
を前記の圧力に保持し続け、次いで充填終了後に型のキ
ャビティ内圧力を大気圧に戻してからスチーム加熱して
発泡融着させ、その際の圧縮率を１〜７０チに制御する
ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の型内成形法を提案した
（特願昭６０−２９２２０７号明細４！：）。この方法
は、比較的コンパクトな装ａｔ使用して無架橋ポリプロ
ピレン樹脂の優れた発泡成形品を製造することができる
。

そして、この明細書の実施例においては、キャビティ内
に充填された発泡粒子の隙間に存在する空気等のガスを
除くために、大気圧に戻して発泡粒子を原形に復元させ
てから移動型のスチームチャンバー内に抜気用スチーム
を導入し、これを固定をのスチームチャンバーから抜気
（排出）させている。しかし、このよう表キャビティ内
圧を大気圧に戻してから抜気用スチームを導入して抜気
する方法は、本発明者等のその後の研究によれば種々の
欠点があることが判明した。

すなわち、圧縮された発泡粒子を大気圧に戻して原形に
復元させてから抜気用スチームを通す方法は、原形に復
元後は粒子の隙間が狭くなっているために、抜気用スチ
ームが該隙間を流過するのが困難であ１客央そデ、抜気
処理に長時間を要し、抜気時間を短かくすれば隙間のガ
ス（空気等）を充分に除去できず、発泡粒子どうしの融
着が悪い。

また、この方法においては、発泡粒子の原形への復元が
常温で行なわれることになるので、その復元力が小さく
、成形品の表面に間隙が生じ、表面外観が悪くなる。要
するに、前記の先願明細書に記載された方法においては
、充填された発泡粒子の隙間に存在するガスのスチーム
による除去（抜気）が、発泡粒子の原形への復元後に行
なわれるので、発泡粒子間の隙間が狭くなっておυ抜気
用のスチームがその隙間を通るのが困難なために、抜気
に時間がかかる。そして、もし抜気時間を短かくすると
発泡粒子どうしの融着が悪く、かつ発泡体製品の表面外
観も悪くなる欠点がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、型のキャビティ内に充填された発泡粒子の隙
間に存在するガスの排出（抜気）及び圧縮された発泡粒
子の原形への復元を短時間に効果的に行なわせて、全成
形サイクルを短縮し、しかも融着性に優れかつ巣のない
表面外観の良好な発泡成形品が得られる熱可塑性樹脂発
泡粒子の型内成形法を提供しようとするものである。

（ｂ）発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明者等は、前記の問題点を解決するために種々研究
を重ねた結果、型のキャビティ内に充填された発泡粒子
の隙間に存在する気体のスチームによる抜気（排出）を
発泡粒子を圧縮した！まの状態、すなわち粒子間間隙が
約３０〜４０％存在する状態で行うので、スチームが発
泡粒子どうしの隙間を通シ易く、短時間に抜気でき、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シ、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
に形状回復ができることから、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
になシ、かつ、増大した抗圧力によｌｉｔのキャビティ
内面と発泡粒子のなじみが良好となフ、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、スチーム孔を有する固定製とスチ
ーム孔を有する移動型よりなる型の加圧ガスにより昇圧
したキャビティ内に熱可塑性樹脂発泡粒子を加圧ガスを
用いて圧縮しながら充填し、次いでスチーム加熱によフ
発泡粒子を発泡融着させて型物発泡体を成形する方法に
おいて、前記の発泡粒子充填後のキャビティ内に前記の
キャビティ内圧を保持し続けて発泡粒子の復元を抑えた
ままで、該キャビティ内圧よりも０．２　ｋｇ／ｃｍ２
以上高い圧力を有する抜気用スチームを、 ■　移動型のチャンバーに導き、スチーム孔、キャビテ
ィ、固定型のチャンバーを経て抜気するか、又は ■　固定型のチャンバーに導き、スチーム孔、キャビテ
ィ、移動のチャンバーを経て抜気するか、又は ■　前記（１）の抜気と前記（２）の抜気の両方を行な
い（（１）の抜気と（２）の抜気はいずれを先に行なっ
てもよい）、 次いでキャビティ内圧を大気圧に戻して圧縮された発泡
粒子を復元し、膨脹させたのち、移動型のスチームチャ
ンバー及び固定型のスチームチャンバーに加熱用スチー
ムを導入して発泡粒子を発泡融着させることを特徴とす
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、ポリエチレン、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−メチルスチレン・スチレン・アクリロニトリル
共重合体、スチレンクラフトポリエチレン共重合体、ス
チレンクラフ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
した組成物よシ得た発泡粒子であってもよい。発泡粒子
は、かさ密度が１０〜９０１／ム粒子径が２〜１０皿の
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、スチレンクラ
フトポリプロピレン、スチレンクラフトポリエチレン〆
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；ジシクロジフロロメタン、ジクロロテト
ラフロロエタン、メチルクロライド等のハロゲン化炭化
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、これに少墓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、聾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、をの容積は、凸型と凹型とで形成される空
間の容積であシ、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、ｖ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
０チ、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／ｉＧ）の架橋ポリエチレ
ン発泡粒子においては４０〜６５％、ホ＋）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％、スチレン
クラフトポリエチレン共重合体の発泡粒子〔三菱油化バ
ーデイツシエ社のエレンボール（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３〜４０％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ゆ／ｃｒＩＫＧ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、圧縮率があまジ高くなシすぎると、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り、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、加圧ガスにより加圧して０．１〜ｅ、　ｏ
ｋｙ／ｃｔｄＧ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１０〜９０ｇ／ｌであり、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０．１ｋＰ／ＣＩ／ｌＧ未満になると１％の圧縮率が
得られにくくなるし、６ｋｇ／ｃＩｉＧを超えると、圧
縮率が７０％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ｏ、ｓｋｇ／ｆｆ１以上高い
加圧ガスを用いて圧縮しながら、同ガス圧によ夕型内に
、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、ｊｊ）　０．５ｋｇ／ｉ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　Ｏ
，ｓｋｇ／ｃｄ未満の高い圧力を用いた場合には、発泡
粒子のを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、複雑な形状の皿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。

本発明は、発泡粒子を皿内へ圧縮充填し次後、この塁の
キャビティの内圧（０，１〜ｓ　ｋｙ／ｃｒｌＧ　）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（固定型または移動型）のチャンバーを経てスチーム
を型外へ排出する。

そして、本発明におけるかかる抜気用スチームによる抜
気処理態様には下記の態様がある。

■　抜気用スチームを移動型のスチームチャンバーに導
入し、スチーム孔、キャビティ内、スチーム孔を経て通
過させ、固定をのスチームチャンバーから系外に抜気す
る。

■　抜気用スチームを固定型のスチームチャンバーに導
入し、スチーム孔、キャビティ内、スチーム孔を経て流
過させ、移動型のスチームチキンパーから系外に抜気す
る。

■　まず前記（１）の工程を行ない、次いで前記（２）
の工程を行なうか、又はまず前記（２）の工程を行ない
、次いで前記（１）の工程を行なう。

本発明における抜気用スチームを導入する時間は、キャ
ビティの内容積及び圧縮率等によっても変化するが、通
常５〜６０秒間の導入で充分である。

本発明においては、このように、キャビティ内に圧縮充
填された発泡粒子の隙間に、キャビティ内圧を保持しな
がら、すなわち粒子間の間隙が約３０〜４０％存在する
状態で抜気用スチームを流過させるから、圧抜きにより
粒子の形状を原形に復元させた後に、すなわち粒子間の
間隙がほぼゼロの状態で抜気用スチームを流過させる従
来法の場合に較べて、スチームが流過しやすいので、抜
気効率がよくなシ、短時間内に容易に抜気処理を完結さ
せることができる。

本発明においては、かかる抜気処理をしてから圧抜きを
してキャビティ内圧を大気圧に戻し、加圧された発泡粒
子の形状を原形に復元し、膨脹させる。そして、この場
合には、発泡粒子の原形への復元が抜気処理による加熱
状態で行なわれることになるから、その復元速度が速く
なるとともに、圧縮されたガスの膨脹力のほかに発泡粒
子のセル内の加熱されたガスの膨脹力も発泡粒子の復元
力を助長させることになシ、発泡粒子の原形への復元を
短時間内に完了させることができる。また、その復元時
には発泡粒子がキャビティ内壁に一挙に圧しつけられる
ことになるので、表面粒子の間隙の少ない、表面外観の
優れた成形品が得られることになる。

本発明においては、圧抜きにより発泡粒子を原形に復元
し、膨脹させたのち、次いで固定型及び移動型の両スチ
ームチャンバーに同時に、たとえば０．５〜５　ｋｇ／
ｃｒＩＩＧのスチームを導入して充填された発泡粒子を
加熱すると、発泡粒子の発泡によって粒子間隙が埋めら
れるとともに、その発泡粒子どうしが融着して発泡成形
品となる。この場合のスチーム加熱時間は、スチームの
圧力及び流量等によっても変化するが、通常２〜６０秒
程度で充分である。次いで、スチーム加熱による発泡融
着後に、両スチームチャンバー内に冷却水を３０〜９０
秒間導入して冷却し、さらに必要に応じて空冷及び引続
き放冷をしてから成形品を取出す。

次に、添付図面に示す成形装置を使用して本発明を実施
する代表的な態様例についてさらに説明する。添付図面
は本発明の実施に使用される成形装置の一例を部分縦断
面図で示したものであるが、Ａは発泡粒子の圧縮及び充
填用の回転供給装置であシ、Ｂは金型装置である。

まず、金を装置Ｂは固定型１１若しくは移動型１２とフ
レーム１３　、１３’と裏板１４　、１４’とによって
形成される空間、すなわちスチームチャンバー１６及び
１６′を有するが、このスチームチャンバー１６及び１
６′内に圧力ｐ＋（たとえば０６１〜６、　Ｏｋｙ／ｃ
ｒＩＧ　）の加圧ガス、たとえば圧縮空気を圧入して、
両スチームチャンバー内圧を前記の所定圧力に加圧して
おく。

次に・回転供給装［Ａは・図示し午ようにケーシング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、チャンバー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
一致する回転位置において、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、ホッパー１内の発
泡粒子は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木達すると
、同チャンバー４の他端が前記の圧力Ｐ１よシも、たと
えば０．５ｋｇ／ｃｒＩ１以上高い圧力Ｐ、に加圧され
た加圧、ガス吹出口９に達するから、チャンバー４内の
発泡粒子はその加圧ガス圧力Ｐ、で圧縮されながら充填
ガン１５により、前記の圧力Ｐ１に加圧された固定型１
１と移動１２とによって形成される金型のキャビティ２
１内に充填せしめられる。

そして、回転供給装［Ａのロータ３には、前記したチャ
ンバー４が複数個設けられているから、ポツパー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
割されて逐次に型のキャビティ２１内に充填されること
になる。

次いで、型内に所定量の発泡粒子が圧縮充填されれば、
たとえば移動型１２のスチームチャンバー１６′内にス
チーム管１７′よシ抜気用スチームを導入し、該スチー
ムを移動型１２のスチーム孔２０′。

２０′・・・、キャビティ２１内、固定型１１のスチ−
１Ｌ２０，２０・・・、固定型のスチームチャンバー１
６を経て、圧力調整弁を備えた抜気管１８よυ系外に抜
気（排出）させる。すると、キャビティ２１内に充填さ
れている発泡粒子の隙間に存在するガス（嫌気等）は該
スチームに随伴されて抜気されることになる。そして、
この場合には、移動型１２の抜気管１８′、ドレン排出
管１９′、固定型１１のスチーム管１７、ドレン排出管
１９は、それぞれ弁（図示されていない）によって閉鎖
されておシ、移動型のスチーム管１７′と固定型の抜気
管１８の弁（図示されていない）はそれぞれ開放。

されている。なお、抜気管１８には、前述のとおり圧力
調整弁が設けられている。

また、抜気処理は、前記の場合とは逆に、固定型１１の
スチーム管１７からスチームチャンバー１６に抜気用ス
チームを導入し、ス、チーム孔２０゜２０・・・、キャ
ビティ２１内、スチーム孔２０’、２０’・・・、スチ
ームチャンバー１６′を経て、抜気管１８’から系外に
排出する態様で行なわせてもよい。

さらに、抜気処理は、前記の第一態様で抜気用スチーム
を導入して抜気処理をしたのち、弁の切替えを行なって
前記第二の態様でさらに抜気用スチームを導入して抜気
処理をすることができる。

また、これとは逆に第二の態様で行ってから第一の態様
で行ってもよい。

これらの抜気処理は、スチームチャンバー１６゜１６′
の内圧Ｐ、に抗して、スチームをチャンバー内に安定に
供給する必要から、圧力Ｐ１よシも０．２ｋｇ／ｃｎＩ
以上高い圧力を有する抜気用スチームの導入により行な
われる。

かかる抜気処理後に、管１９　、１９’を開放すること
によりキャビテイ２１内の圧力を大気圧に戻し、圧縮さ
れた発泡粒子を原形に復元し、膨脹させてから、スチー
ムチャンバー１６　、１６’内に所定温度のスチームを
供給して加熱し、発泡粒子の発泡及び融着を行なわせて
型物発泡体とする。次いで、スチームチャンバー１６　
、１６’内に設けた冷却水配管から凹型１１及び凸型１
２に水をスプレーして冷却し、さらに必要に応じて空冷
及び放冷をしてから型を解き、製品を取出す。

（実施例等） 以下に、実施例及び比較例等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３ノの耐圧力５０　ｋｇ／ｃｒｌ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ポリマー（三菱油化株式会社商品
名三菱ノーブレンＦＧ３、エチレン含量３重量％）６０
０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ン酸ソーダ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に！？／ｃＭｔＧ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２　ｓ　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、塁としては巾３００ｍＸ長さ３００ｍＸ
高さ５０Ｍ１Ｌの成形品が得られる内容積４．５１の温
を、発泡粒子の圧縮充填用の回転供給装置として、６ケ
のチャンバー（各チャンバーは直径３５ｆｌ×長さ５２
龍、容積５０ＣＣ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＋ｉの充
填ガンをそれぞれ使用した。

また、成形方法は、まず金凰を閉じ、圧縮空気でを内圧
Ｐ、を３．５　ｋｇ／ｃｉｔＧ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２８１！／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Ｐ、の加圧ガスとして５．５
　ｋｙ／、ｆｆ１Ｇ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。光槙中、型内
圧Ｐ１が３．５　ｋｇ／ｃｄＧＫ保持されるように、抜
気管１８及び１８′に取シ付けた圧力調整バルブを作動
させた。

充填終了後、充填ガンを閉じ、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１２
側、すなわち移動型側のチャンバー１６′内に３．７　
ｋｇ／ｆｆ１Ｇのスチーム（温度約１４０℃）を２５秒
間導入して抜気し、凸型（移動型）側、及び′凹皿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　ｋｉ？／ａ（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’　　　Ｅｌｌ）
であシ、その成形時の発泡粒子の圧縮率は５３％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、まず金製を閉じ、圧縮空気で型内圧Ｐ、を
３．５　ｋｇ／ｄＧ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２８１１／ｌの発泡粒子を、圧
縮元部用の回転供給装置のチャンバー４の供給数’！！
−１９０に設定し圧力Ｐ、の加圧ガスとして５．５ｋｇ
／７Ｇ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、皿内圧Ｐ、が３．
５　′Ｋｇ／ｃｎｔＧ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バルブを作動させた。

充填終了後、充填ガンを閉じ、スチーム管１７′を開放
し、３．７　ｋｇ／ｃｒｌＧのスチームを１５秒間、移
動型のチャンバー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Ｐ、を３．５　ｋｌ？／ｃｒＩＩにコントロールし
ながら抜気した。

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、ドレン排出管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）　４Ｊｔｔ
ｌ。

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、４ｋｌ？／ｄＧ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（嵩密度６０　Ｅｌ／１１　
）であり、その成形時の発泡粒子の圧縮率は５３％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４個／　２５　ｍ）、融着も優れ（９５％）て
いた。

なお、比較例１に比較して、抜気工程で１０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１ｏａｎｓ架橋度（ゲル分＠５５％暎、嵩密度
が１５．６１／ｌの架橋ポリエチレン発泡粒子（ＥＰＥ
） ■　粒径５ｍ１１％嵩密度が３１．８１１／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（Ｅｌ：５ＰＥ）■　粒径３ｍ
ｍ５嵩密度が２０９／ｌの予備発泡ポリスチレン粒子（
ＥＰＳ） 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裏道し
た。

（Ｃ）発明の効果 本発明の成形法は下記の優れた効果を奏することができ
る。

（イ）発泡粒子を型内で加圧ガスを用いて圧縮しながら
充填するから、従来におけるような大容量の耐圧ポツパ
ータンク等の大規模な工場設備や敷地等の必要がないし
、加圧ガス使用量も少ない。

（ロ）キャビティ内に充填された発泡粒子の隙間に存在
するガスのスチームによる抜気を、圧抜き前に行ない、
ついで圧抜きをするから、抜気に要する時間及び圧抜工
程に要する時間を短縮することができ、全成形サイクル
時間が短かくなるし、融着性に優れ、巣（間隙）が少な
く、かつ表面粒子間隙が少なくて表面外観の優れた成形
品が得られる。

【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成形装置の一例を
部分縦断面図で示したものであシ、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・・・金攪装置 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 ア・・・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・・・固定を １２・・・移動型 １３　、１３’・・・フレーム １４　、１４’・・・裏金 １５・・・充填ガン １６　、１６’・・・スチームチャンバー１７　、１７
’・・・スチーム管 １８　、１８’・・・抜気管 １９　、１９’・・・ドレン排出管 ２０　、２０’・・・スチーム孔 ２１・・・キャビティ 特　許　出　願　人　　三菱油化バーデイッシエ株式会
社代理人　弁理士　中　　谷　　守　　也１’　ｒ、胃
、、’、、、）１−・１　　。 冒ｊＩＩｌ；、　；

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）スチーム孔を有する固定型とスチーム孔を有する移
   動型よりなる型の加圧ガスにより昇圧したキャビティ内
   に熱可塑性樹脂発泡粒子を加圧ガスを用いて圧縮しなが
   ら充填し、次いでスチーム加熱により発泡粒子を発泡融
   着させて型物発泡体を成形する方法において、前記の発
   泡粒子充填後のキャビティ内に前記のキャビティ内圧を
   保持し続けて発泡粒子の復元を抑えたままで、該キャビ
   ティ内圧よりも０．２ｋｇ／ｃｍ＾２以上高い圧力を有
   する抜気用スチームを、 （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 気するか、又は （２）固定型のチャンバーに導き、スチーム孔、キャビ
   ティ、移動のチャンバー経て抜気す るか、又は （３）前記（１）の抜気と前記（２）の抜気の両方を行
   ない、 次いでキャビティ内圧を大気圧に戻して圧縮された発泡
   粒子を復元し、膨脹させたのち、移動型のスチームチャ
   ンバー及び固定型のスチームチャンバーに加熱用スチー
   ムを導入して発泡粒子を発泡融着させることを特徴とす
   る熱可塑性樹脂発泡粒子の型内成形法。 ２）キャビティ内に圧縮充填される発泡粒子の式 圧縮率（％）＝［（Ｗ／σ）−Ｖ］／（Ｗ／σ）×１０
   ０〔式中の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）〕 で表わされる圧縮率を熱可塑性樹脂の種類に応じて１〜
   ７０％の範囲内の値に制御する特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ３）熱可塑性樹脂発泡粒子が、ポリプロピレン、ポリエ
   チレン及びスチレン改質ポリオレフィン、ポリスチレン
   よりなる群から選ばれた樹脂の発泡粒子である特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載の方法。