JPS6342844A - 発泡樹脂製カツプの成形方法 - 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】

く技術分野〉 この発明は、発泡樹脂製カップの成形方法に閏フる。 〈従来技術〉 上記発泡倒置製カップの成形方法、いわゆるビーズ成形
方法においては、予め一定の大きさの細粒状または小塊
状に形成された発泡性熱可塑性樹脂粒子、即ちビーズを
使用する。そして、このビーズを予備発泡させた後、型
窩内に充填して発泡融着させるものである。従って、型
窩としては、上記予Ｗ１発泡された樹脂粒子が通過充填
できる、充分な幅の空間がなければ、成形できない。し
かも、型窩内に充填したときには、樹脂粒子同士の間に
隙間が生じていてもよいが、カップの水密性からもＩｆ
Ａ詣粒子粒子泡）膨張することによって、上記隙間が完
全に埋まり、発泡成形品の全体に亘って、隙間なく成形
される必要がある。 そのためには、型窩の空間としては、型窩の全体に亘っ
て、−窓以上の幅に形成しておく必要がある。従って、
製造する発泡成形品であるカップとしても、型窩の幅に
相当する、一定の肉厚を有するものでなければ、成形で
きないことになる。 しかし、発泡成形品の形状や用途によっては、肉１９の
薄い成形品を製造する必要も生じ、この場合には、上記
したビーズ成形は不適当なものとされていた。 例えば、成形品として、飲料用等に使用する細長い筒状
のカップを製造する場合、従来のビーズ成形方法にあっ
ては、型窩の隙間としては、最小で乙１１１１１以上は
必要であり、成形されたカップの肉厚も１１Ｍ１以下の
ものは、製造困難であった。 即ち、上記ビーズ成形において、ピンホール等の欠陥を
生じず、良好な成形品を成形するには、樹脂粒子、即ち
ビーズの充填時に、肉厚方向に少なくとも約２１！！以
上のビーズが並んだ状態で型窩に充填し、この状態でビ
ーズ同士を発泡融着させて、肉厚方向に隙間や欠陥が生
じないようにして、成形品を製造する必要がある。そし
て、通常使用するビーズの粒径は、比較的低い発泡倍率
である２、５倍程度でも、約０．６ｉ１１前後あり、こ
のような大きさのビーズを、成形型の型窩内に充填して
光取成形を行う場合、型窩の幅が約１１Ｉｒ＃以上にな
ると、型窩の幅方向に２個以上のビーズが曹ぶことは出
来ず、成形するカップの肉厚は薄くできても、壁面に小
さなピンホールや隙間が発生し、水漏れを起したり、本
密性が低下する問題が生じ、強度的にも不十分なものし
か成形できなかった。 ところが、上記カップにおける肉厚は、カップ同士を順
に嵌め込んで積み重ねたときの高さ、いわゆるスタック
高さに影響する。即ち、肉厚が薄い程、スタック高さが
低くなり、カップの保管あるいは輸送時の収納効率が良
好になるため、出来るだけ肉厚の薄いカップを製造する
ことが要望８れてＪ３す、前記した、従来のビーズ成形
における成形限界の１１Ｉ１１以下の肉厚を有するもの
が要求されていた。 そこで、樹脂粒子の充填時または加熱発泡時には、型窩
の厚みを比較的厚く構成しておき、その後、成形型の一
部または全体を移動させて、型窩の岸みを簿くし、樹脂
粒子または発泡成形品を圧縮して、所望の薄い肉厚の成
形品を製造することも考えられるが、上記成形型の移ｖ
Ｊ４１１造は非常に複雑になり、成形型の構成が困難で
あると共に、成形工程中に成形型自体の移動を行うには
、工程が非常に複雑になり、作業時間も長くなることに
なり、実用的な方法ではない。 さらに、上記ビーズ成形に代えて、予め押出成形された
発泡シートを、加熱軟化させた後、成形型に沿って膨出
変形さゼて成形する、いわゆるシート成形によって、薄
肉の成形品を製造することも行われている。しかし、こ
のシート成形の場合、飲料用カップのように深くて、膨
出変形量の大きなカップ成形品の成形が困難であるほか
、成形品の全体が路間じ一定の肉厚になってしまい、成
形品の一部を補強の為に分厚くすることが難しいこと、
シート成形用の成形型の橋成上、成形型の構造に制約が
あって、成形品の形状を自由に形成できないこと、等の
欠点がある。 従って、上記したシート成形に比べて、種々の特徴を協
えたビーズ成形によって、肉厚の薄い成形品を￥Ｊ造す
ることが、強く要望されていた。 そこで、上記従来技術の問題を解消すべく本光明者は前
記ビーズ成形であって、しかも成形品の肉厚を薄く形成
できる、成形装置を開発した（特願昭６０−２２３１６
５号参照）。 上記新たに開発した成形装置を使用して種々カップの成
形を行なううちに、非常に重要なことに３六遇した。詳
しくは、中間成形品に対するＲ終成形型による型締めを
いつきに行ない圧縮すると、中間成形品の表面と成形型
の間にある空気の逃げ場がなく、成形を邪魔して最終成
形品には表面に綱かい凹凸かできたり、リップ部分にシ
ワが起るという口とが判明した。 く目的〉 そこで、この発明においては、上記課題を解決できる発
泡樹脂製カップの成形方法を開発することを目的として
いる。 く構成〉 そして、上記目的を達成づるための成形方法としては、
発泡性熱可塑性樹脂粒子を一対の加熱成形型の型窩内へ
充填して、該粒子を加ｆｉｇ泡させて融着一体化させ、
最終成形品形状に近い中間成形品を成形した後、加熱成
形型の一方から上記中間成形品を最終成形品形状の型窩
含有する加熱冷却可能な一対の最終成形型へ移し変え、
次いで、中間成形品を圧縮して最終成形品を得る方法に
おいて、最終成形型のうちキャビティ型の成形品面の一
部又は全体を通気性のあるポーラス型に形成しておき、
圧縮成形時にポーラス型部分から真空吸引を行なうこと
を特徴としている。 〈実施例〉 次いで、この発明の実施例について、図を参照しながら
、以下に説明する。 先ず、第１図〜第３図には、この発明の実施に使用する
成形装置の概要を示している。 （１）は圧力室であり、内部を外界と遮断して、大気圧
より高い、任意の加圧状態に維持できるようになってい
る。（１０）は圧力エアー配管であり、圧力室（１）の
内部を加圧づるための圧力エアーを導入する。（１１）
は制ｕｕ用パルプであり、圧力室（１）内部への圧力エ
アーの導入を制御する。（１２）は圧力室（１）内部の
圧力を調整するための圧力調整器、（１３）は圧力計で
ある。また、（１７）は電熱ヒータ等の加熱機構であり
、圧力室（１）内部の雰囲気を加熱して、一定の加熱状
態に維持できるようになっている。 上記圧力室（１）の内部において、（２］は中間成形品
を成形ダるｈ口熱成形ヤであり、（３１は最終成形型と
なる加熱および冷却兼用の成形型（以下加熱冷却成形型
という）である。そして、図の場合、−粗の加熱成形型
（２Ｊと、−絹の加熱冷却成形型（３）とが、圧力室（
１）内部に並設されである。なお、加熱成形型（２）と
、加熱冷却成形型（３）の内部形状については、図の場
合、発泡成形品として、飲料用の細長い筒状のカップを
成形する場合を例示している。 加熱成形型（２）としては、凹形状の雌型、即ちキャビ
ティ型（２０）と、凸形状の雄型、即ちコア型（２１）
とが、上下に対向して設けである。そして、第３図に示
すように、キャビティ型（２０）の上部には、発泡性熱
可塑性樹脂粒子の充填を行う原料充填器（２２）を取り
付けである。原料充填器（２２）の構造は、従来の発泡
成形に使用されているものと同様のものである。原料充
填器（２２）には、圧力室（１）の外部に設けた原料ホ
ッパー（６）に連結する原料供給パイプ（６０）、およ
び充填用の圧力空気を導入する圧力空気配管（６１）が
接続しである。そして、原料充填器（２２）によって、
キャビティ型（２０）の内面側から、型締めしたキャビ
ティ型（２０）とコア型（２１）との対向面に形成され
る型窩（４）内に、成形原料となる樹脂粒子を供給する
。 また、キャビティ型（２０）は、圧力室（１）の天井壁
面をＱ通して取付けた案内筒部（１８）の内部に密接し
て、上下にＷ１ｖＪ可能に取付けてあり、キャビティ型
（２０）の上部に設けたシリンダー機構（２３）によっ
て、案内筒部（１８）内を昇降移動自在に形成してあり
、キャビティ型（２０）の型面側が圧力室（１）内部に
対面して、下方のコア型（２１）に対して、型締め型開
き自在になっている。そして、上記キャビティ型（２０
）が昇降移動しても、キャビティ型（２０）の外周が常
に案内筒部（１８）に密接しているので、圧力室（１）
内部の圧力が漏れることはない。なお、上記キャビティ
型（２０）と案内筒部（１８）との気密性を高めるため
には、互いのＷ！ｉ動面にＯリングやパツキン等の機密
構造を設けておけば、一層好適である。また、充填器（
２２）、原料供給パイプ（６０）、および圧力空気配管
（６１）等は、キャビティ型（２０）の上面に取付けら
れているので、常に圧力室（１ンの外部側に対面して、
外界と同じ大気圧中に存在する。 下方のコア型（２１）は、シリンダー１４１１（２５）
によって、水平方向に移動自在に形成してあり、キャビ
ティ型（２０）の下方位置から、加熱冷却成形型（３）
の中央位置まで移動する。 さらに、図示していないが、上記キャビティ型（２０）
およびコア型（２１）には、型窩

【４）内に充填した発
泡性熱可塑性樹脂粒子を加熱するための、蒸気配管等か
らなる加熱１１構が設けてあり、蒸気配管は圧力室（１
）の外部に設けた蒸気供給源に連結してある。さらに、
キＰビテイｔ　（２０）およびコア型（２１）には、エ
アー噴射による離型傭橋が設けてあり、キ↑・ビティ型
（２０）またはコア型（２１）から、後述する中間成形
品を型外しする際に使用する、離型ｉ構のエアー配管も
、圧力室（１）の外部に設けた、エアー供給源に連結さ
れている。 次に、加熱冷却成形型（３）としては、前記加熱成形型
（２と同様に、一対になるキャビティ型（３０）とコア
型（３１）とが、上下に対向して設けである。 キャビティ型（３０）はシリンダー１構（３２）によっ
て、昇降移動自在に設けてあり、一部又は全体を金属多
孔体等通気性のあるポーラス型にて形成しであるもので
、図の場合、リップ部分をポーラス！！：！（３０ｐ）
として形成した場合を例示している。コア型（３１）も
シリンダー１ｊｌｆｌｌｆ３３）によって、昇降移動自
在に設けである。 また、コア型（３１）は、圧力室（１）の内底部から圧
力室（１）の下方外部まで移動可能に設けである。その
ため、圧力室（１）のうち、コア型（３１）の通過部分
には、通過孔（１６）が形成されている。そして、コア
型（３１）が圧力室（１）内に配置された状態では、コ
ア型（３１）の下部に形成した、幅の広い台座部（３４
）の上面が、圧力室（１）の外面底部のうち、通過孔（
１６）周辺に密着して当接し、圧力室（１）内部の気密
性を保持できるようになフている。 なお、図示していないが、加熱冷却成形型（３）のキャ
ビティ型＜３０）に対しては、真空吸引できるよう構成
しである。さらに加熱冷却成形型（３）には冷却水配管
等の冷ＭＪ機構が形成してあり、冷却水配管は「乃至（
１）の外部に設けた冷却水の供給源に連結しである。さ
らに、加熱冷却成形型（３）におけるキャビティ型（３
０）およびコア型（３１）には、エアー噴射による＃ｌ
型［が設けてあり、キャビティ型（３０）またはコア型
（３１）から、後述する最終成形品を型外しする際に使
用する離型機構のエアー配管も、圧力室（１）の外部に
設けた、エアー供給源に連結されている。 そして、加熱冷却成形ｉｖ！（３）のキャビティ型（３
０）とコア型（３１）とで形成される型窩（５）の形状
は、前記加熱成形型（２）の型窩（４）の形状と、若午
異なっている。即ち、加熱成形型＋２１の型窩（４）に
対して、加熱冷却成形型（３］の型窩（５）は、外周形
状は路間じであるが、全体的に空間の幅が薄く形成しで
ある。 即ち、キャビティ型（３０）とキャビティ型（２０）は
、路間−の形状を有するが、コア型（３１）はコア型（
２１）よりも少し大きく形成しである。その結果、型窩
（５）の方が型窩（４）よりも空間の幅が狭く、また空
間の深さも、少し低く形成されている。 各型の材質については、加熱成形型（２）の場合、常時
加熱しているため、ある程度の強度、耐熱性を有してい
ればよく、例えばアルミ、鉄、ステンレス、真ちゅう等
限定する必要はない。他方加熱冷却成形型（３）につい
ては、サイクルを早めるために熱伝導がよく熱容量の小
さいものにて形成されるが、特にキャビティ型（３０）
のポーラス型部分は先に図示したごとく最終成形品の少
なくともリップ相当部分に形成しておくことがリップ部
分の肉減少防止上および全体の光沢維持上好ましい。 以上のような、成形８置を使用する、発泡成形方法につ
いては、順次工程に従って、第４図〜第１１図に示して
おり、以下に詳しく説明する。 まず第４図〜第５図において、加熱成形型（２）では、
下方のコア型（２１）に対して、上方からキャビティ型
（２０）が降下して、型締めされることになり、型窩（
４］が形成される。なお、圧力室（１）の内部は、予め
１．０ｋ（Ｊ４ゲージ圧前俊の加圧状態および、約９０
℃以上例えばキャビティ型（２０）が１２０゛〜１４０
℃、コア型（２１）が１３０°〜１５０℃の加熱状態に
維持しておく。 次に、原料充填器（２２）の作動によって、加熱成形型
＋２１の型窩（４）に、発泡性熱可塑性樹脂粒子からな
る原料粒子が充填される。その優、通常のｙｌ＠成形と
同様に、樹脂粒子を加熱する。そして、樹脂粒子の発泡
と同時に融着一体化が行われて、中間成形品（Ｈ）が成
形される。 中間成形品（Ｈ）の成形が終了すると、？Ａ６図に示す
ように、キャビティ型（２０）が１稈して、型開きを行
う。このとき、キャビティ型（２０）の内面から１型用
エアーを吹き出して、中間成形品（Ｍ）を型外しし、中
間成形品（Ｈ）がコア型（２１）ＩＱＩに残るようにす
る。 次に、コア型（２１）が、加熱冷却成形型（３）の中央
位置まで水平移動する。このとき、加熱冷却成形型（３
）のキャビティ型（３０）は上方に配置され、コア型（
３１）は下方の圧力室（１）底部に配置され、上下に型
開きした状態になっている。そして、加熱冷却成形型（
３）のキャビティ型（３０）とコア型（３１）の中間に
、加熱成形型（′２Ｊのコア型（２１）が移動してくる
。 そして、第７図に示すように、加熱成形型（２）のコア
型（２１）の上部に、加熱冷却成形型（３）のキャビテ
ィ型（３０）が降下して、中間成形品（Ｍ）に被さる。 次いで、第８図に示すように、加熱成形型（２のコア型
（２１）から離型用エアーを吹き出して、中間成形品（
Ｍ）を型外しし、中間成形品（＋４）を加熱冷却成形型
（３）のキャビティ型（３０）に移す。そして、加熱冷
却成形型（３）のキャビティ型（３０）を上昇させた後
、加熱成形型（′２Ｊのコア型（２１）は、元の位置、
即ち加熱成形型（′２Ｊのキャビティ型（２０）の下方
に移動して、次の加熱成形工程の準備に入る。 次に、加熱成形型（ａでは上記と同じ加熱成形工程が綴
り返される。そして、加熱冷却成形型（３）では、第９
図のごとく、中間成形品（Ｈ）を保持したキャビティ型
（３０）が下降し、圧力室（１）Ｍ、部に配置されたコ
ア型（３１）の上面に中間成形品（Ｈ）を被せることに
なるが、加熱冷７１ｊ］成形型（３）と中間成形品（Ｍ
）との間に存する空気をキャビティ型（３０）のボース
型部で真空吸引して除去しながら、加熱冷却成形型（３
）の型締めを行なう。上記空気抜きされながらの成形に
よってカップ表面の凹凸やリップ部分の肉減少、シワ発
生を起すことなく成形できる。 第１０図のごとき型締めのとき、加熱冷却成形型（３）
のキャビティ型（３０）とコア型（３１）とで形成され
る型窩（５）の空間形状は、中間成形品（Ｍ）の形状よ
りも狭い。型締め迄の間、キャビティ型（３０）は７０
Φ〜１２０℃、コア型（３１）も８０９〜１１０℃に保
ち、上記のごとく空気抜きをしながら、キャビティ型（
３０）とコア型（３１）とを型締めすることによって、
中間成形品（Ｈ）は加熱冷却成形型（３）の型窩（５）
に対応する形状に、加熱圧縮成形されることになる。 この後、加熱冷却成形型（３）の型窩（５）内で冷却が
行なわれる。こうして、中間成形品（Ｍ）が加熱圧縮成
形されると共に、再び光泡膨服しない程度まで冷却され
れば、最終成形品（Ｆ）が製造されたことになる。 なお、キャビティ型（３０）は７０°℃以下ではカップ
表面の光沢が出難くて、１２０℃以上ではカップ表面が
溶は易く見栄えが悪くなる。またコア型（３１）は８０
℃以下ではリップ付近にシワが生じ易くなり、１１０℃
を越えると溶は易くなる。 次に、第１１図に示すように、加熱冷却成形型（３）の
うちコア型（３１）を圧力室（１）の底部から、さらに
下方まで降下させて、最終成形品（Ｆ）を圧力室（１）
の外部へ取り出す。このとき、圧力室（１）の底部の通
過孔（１５）は、キャビティ型（３０）が上面から当接
して閉塞しているので、圧力室（１）内部の加圧状態が
低下することはない。そして、圧力室（１）の外部に出
たコア型（３１）から、離型用エアーを吹出し、Ｒ終成
形品（ｎを型外しして回収する。 以上のようにして、図示した成形装置による発泡成形品
の製造工程は終了する。但し、加熱冷却成形型（３）に
おいては、第４図に示すように、キャビティ型（３０）
が圧力室（１）の上部まで上４すると同時に、コア型（
３１）も圧力室（１）の底部まで上昇して、再び圧力室
（１）の通過孔（１５）を閉塞する。そして、前記した
第６図からの工程を繰り返りことによって、順次中間成
形品（Ｈ）を最終成形品（Ｆ）へと圧縮成形する。 従って、以俊は、加熱成形型＋２１における中間成形品
（Ｎ）の成形工程と、加熱冷却成形型（３）における最
終成形品（Ｆ）の成形工程とを、平行して連続的に行え
、発泡成形品の製造能率が非常に高いと共に、装置全体
の設備スペースもコンパクトにできる。 次に、上記工程によって製造された発泡成形品を、第１
２図に示している。なお、図中実線が最終成形品（Ｆ）
の外形状を表し、２点鎖線は中間成形品（Ｈ）の内側形
状を表している。 また、図示した発泡成形品は飲料用のカップであり、全
体形状としては、円形の底部（ｂ）から立ち上った側壁
（Ｗ）が、上方へかｔプてテーパー状に拡開した、細長
い略円筒状をなしている。そして、ｕＪｌ（Ｗ）上端の
口縁部（「）は、他部分よりも厚肉で、外周に突出形成
されている。 そして、加熱成形型（２）にて成形された中間成形品（
Ｈ）と、加熱冷却成形ヤ（３）で圧縮成形された後の最
終成形品（Ｆ）とを比べる。まず、画成形型（２４（３
）のキャビティ型（２０）（３０）に対応する、外面形
状については両者共全く同一である。しかし、加熱成形
型（２）のコア型（２１）よりも、加熱冷却成形型（３
）のコア型（３１）のほうが少し大きく形成されである
ので、内面形状については、最終成形品（Ｆ）は中間成
形品（Ｈ）よりも少し大きく形成される。従って、最終
成形品（Ｆ）の肉厚は、中間成形品（Ｈ）の肉厚よりも
、少し薄く形成されることになる。そして、この肉厚の
減少量が、加熱冷却成形型（３）による圧縮成形量に対
応する。 なお、肉厚の減少は、発泡成形品であるカップの側壁部
のみでなく、底部みよび口縁部までを含めた、カップの
全体に及んでいる。そして、カップの全高も、中間成形
品（Ｈ）よりも最終成形品（［）のほうが、少し低くな
っている。 以上に説明した、この発明方法のうち、発泡成形品の原
料となる発！ｉ！　ｈ熱可塑性樹脂粒子としては、ポリ
スチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、その他の各
種熱可塑性樹脂の、中独または共用合体、あるいは混合
樹脂を使用する。この熱可塑性樹脂に適宜発泡剤を加え
て、細粒状あるいは小塊状等の、いわゆるペレット状に
形成したものである。そして、この発泡性熱可塑性樹脂
粒子は、予め加熱して予備発泡させた後、加熱成形型（
２）に充填して使用する。 加熱成形型（２）あるいは充填器（２２）等の構造とし
ては、従来の発泡成形に使用されている、通常の成形型
と同俤の＠造で実施されるが、この発明の場合には、冷
却機構を設ける必要はない。また、加熱冷却成形型（３
）としては、通常の成形型と同様の構造であるが、原料
の充填機構は設けていない。 次に、加熱成形型［２１および加熱冷却成形型（３）の
移ｖＪＩｌｊｉ４としては、図示した各シリンダー機構
（２３）（２５）（３２）（３３）のほか、油圧、空圧
あるいは電磁式のシリンダー、サーボモーター、ラック
ピニオン、リンク等の各種移動８１４１が、自由に採用
可能である。 次に、加熱成形型（２と加熱冷却成形型（３）の配置は
、画成形型間での中間成形品（Ｈ）の移送がスムーズに
行えれば、図示した配置以外にも、変更可能である。 圧力室（１）における加圧圧力としては、中間成形品（
Ｈ）が発泡膨張しない程度の圧力が必要である。 具体的には、使用する発泡性熱可塑性樹脂粒子の材質、
加熱成形型＋２１における成形条件等によって異なるが
、適宜圧力調整を行って、前記した１ｋ＜＋４前後の範
囲で実施することがリップ部分のパリ発生もなく良好な
成形が可能となる。 また、圧力室（１）内を加熱１１＠（１７）によって、
加熱してお（と、加熱成形型（２から加熱冷却成形型（
３ンへと、中間成形品（Ｍ）を移送する工程で、中間成
形品（Ｍ）が冷却されることがなく、一定の加熱状態の
ままで移送できる。即ち、加熱機構がない場合には、加
熱成形型（２）から出た中間成形品（Ｈ）は、直ちに表
面が冷却されて固化してしまい、加熱冷却成形型（３）
における良好な圧縮成形を阻害する可能性があるが、中
間成形品（Ｎ）を加熱冷却成形型口】までの移送工程中
も一定の温度以上に加熱しておけば、中ＩＳＯ成形品（
Ｎ）の全体を良好な軟化状態のままで、加熱冷却成形型
口）に送り込め、加熱冷却成形型（３）における圧縮成
形を極めて良好に実施できる。 従って、加熱ａｍにおける加熱温度としては、上記効果
を発揮させるために、使用する熱可塑性樹脂の軟化点以
上の温度に加熱しておくことが有効であり、例えばポリ
スチレン樹脂の場合には、約９０℃以上で実施する。そ
して、具体的な加熱機４１１（１７）としては、電熱ヒ
ータのほか、蒸気ヒータ等の通常の加熱手段が採用可能
である。 次に、図示した装置では、加熱成形型＋２＋の充填器（
２２）をキャビティ型（２０）の上部に取付けると共に
、キャビティ型（２０）全体を、圧力室（１）と外界と
を連絡する案内筒部（１８）の内部に、ＷａｖＪ自在に
取付け、充填器（２２）ｔ′３よび充填器（２２）に接
続した原材供給パイプ（６０）等が、常に圧力室（１）
の外側に存在するように構成していることによって、充
填器（２２）や原料供給パイプ（６０）の保守点検を容
易にすると共に、圧力室（１）内の加熱による悪影響を
排除している。 即ち、充填器（２２）や原料供給パイプ（６０）等が圧
力室（１）内にあると、圧力室＋１１の加熱によって、
充填器（２２）や原料供給パイプ（６０３等も加熱され
【しまい、加熱成形型（２）の型窩（４）に原料粒子を
充填した後、充填器（２２）や原料供給パイプ（６０）
に残留した原料粒子の一部が、加熱によって発泡融着し
て内部に詰ってしまう可能性があり、その後の原料充填
がスムーズに出来なくなったり、成形不良を起で問題が
あるが、充填器（２２）や原料供給パイプ（６０）を圧
力室（１）の外部に配置することによって、上記問題を
解消することができる。 次に、加熱成形型（２１の型窩（４）と加熱冷却成形型
（３）と型窩（５）との形状の相違、即ち、中間成形品
（Ｈ）と最終成形品（Ｆ）との、肉厚の減少量は、製造
する発泡成形品の用途、必要とされる製品の最小肉厚、
成形品形状等によって適宜設定される。 但し、中間成形品（Ｍ）の肉厚は、樹脂粒子による充填
および加熱成形が可能な肉厚でなければならず、通常は
１１１１Ｊ：Ｘ上である。従って、最終成形品（Ｆ）の
肉厚は、加熱冷却成形型（３）における、圧縮成形量に
よって調整する。 また、圧縮成形量または肉厚の減少量は、成形品の全体
で同一にする必要はなく、必要な強度あるいは成形形状
等に応じて、型窩（４）および型窩（５）の形状を調整
することによりて、適宜異なる圧縮成形量に設定するこ
とができる。例えば、カップを成形する場合、底部（ｂ
）および口縁部（「）の圧縮成形量、即ち肉厚減少量を
、側壁部ｍよりも大きくすれば、最終成形品（Ｆ）とし
ては、底部（ｂ）みよび口縁部（ｒ）の強度が、肉厚の
割に大きくなる。 さらに、圧縮成形量は、最終成形品（Ｆ）の発泡倍率に
影響し、圧縮成形量が大きい程、発泡倍率は小さくなる
。従７て、上記したように、１個のＲａ成形品で、部分
的に圧縮成形量を違えることによって、部分的に発泡倍
率を変えることも可能である。 次に、図示した成形装置では、１組の加熱成形型（２Ｊ
および１組の加熱冷却成形型（３）のみを設けているが
、複数組の加熱成形型（２）および加熱冷却成形型（３
）を並設して、同時に作動させるようにすれば、一層能
率良く成形でき、発泡樹脂製カップの天吊生産に好適で
ある。 なお、この発明の成形方法で製造する発泡樹脂製カップ
としては、図示した飲料用の細長いテーパー円筒状カッ
プが、この発明の効果を最も有効に発揮できるものであ
るが、図示した形状以外にも、各種飲料用あるいは即席
食品用のカップに適用可能である。 く効果〉 以上のごとく構成された、この発明装置によれば、一対
の加熱成形型（２）による中間成形品（Ｍ）のｈＩｌ熱
成形工程、中間成形品（Ｈ）の加熱成形型（２）から加
熱冷却成形型（３）への移し変え、およびキャビティ型
（３０）の少なくとも一部が通気可能なポーラス型から
なる加熱冷却成形型（３）を使用しての中間成形品と型
間に存する空気を吸引除去しながらの圧縮成形の工程を
順次経過することによって、従来困難とされていた、肉
厚１１１１ＪＸ下の薄い発泡成形品を、いわゆるビーズ
成形によって、美麗な成形品として容易にＩｎできるこ
とになる。 即ち、加熱成形型（２）においては、従来のビーズ成形
に使用される成形型と同様に、型窩（４）の幅を広く形
成して、原料粒子の充填を容易にし、成形された中間成
形品（１４）に、ピンホールや隙間の発生を無くすよう
にすればよく、中間成形品（Ｈ）の厚みが大きくてもよ
い。 そして、上記のように比較的厚みのある中間成形品０４
）を発泡膨張しないように加圧した状態で移送した債、
加熱冷却成形型（３ンにおいて、最終的な製品に必要と
される、肉厚の薄い最終成形品（［）に圧縮成形すれば
よいのである。 特に、この発明では中間成形品（Ｍ）を最終成形型の加
熱冷却成形型（３）のうちのポーラス型部分で、中間成
形品（Ｍ）と型間に存する空気を吸引除去しながう最後
の圧縮成形を行なうので、カップ表面の凹凸や、リップ
部分のパリ、シワＲ生や肉減りを起すことなく表面光沢
よく美麗に成形できた。 従って、この発明によれば、シート成形による発泡成形
品に比べても遜色のない、薄手の発泡成形品を簡単に製
造することができると共に、ビーズ成形による長所は、
そのまま従来と同様に、良好に保有している。即ち、製
造コストの安さ、成形能率の高さ、成形形状の精密さ等
、シート成形に比べて優れたビーズ成形・の特長は、こ
の発明においても、充分に発揮することが可能である。 特に、シート成形では困難であった、深物成形品が容易
に成形できるので、綱長い飲料用カップ等の製造には、
極めて好適なものとなる。 しかも、中間成形品（Ｈ）を圧縮成形して、最終成形品
（Ｆ）を成形しているので、発泡成形品の強度が向上し
、表面の平滑性や印刷性も一層良好になる。 特に、発泡樹１１製カップとして、飲料用のカップを成
形する場合には、薄手であることによって、スタック時
の高が低く、輸送保管時の収納効率が極めて良くなる。 また、カップの壁面にピンホールや隙間が光生じないの
で、水密性が向上し、液体を収納するカップとして、非
常に好適である。さらに、ビーズ成形によって製造され
た発泡成形品であるから、製造コストが安く、しかも、
一旦発泡成形した中間成形品（Ｈ）を、型との間に存す
る空気を抜いて優、圧縮成形して最終成形品（Ｆ）を製
造しているので、細かい凹凸、シワもなく表面が平滑で
光沢良好な美麗なものとなり、表面への印刷特性も良好
である等、従来のシート成形またはビーズ成形によるカ
ップにはない優れた効果を発揮できるものである。 く具体例〉 上記した、この発明の効果を実証するために、発泡倍率
１３倍の予備発泡粒子（エスレンビーズＨＫ−積水化成
品工業株式会社製）を使用して、発泡成形を行った。 成形装置としては、前記第１図〜第１１図に示す実施例
で説明した構造のものを使用し、第１２図に示したよう
な、飲料用のテーパー円筒状カップを成形した。 そして、加熱成形型（２の型窩（４）としては、カップ
の底部（ｂ）に相当する部分の幅が３１１Ｉ１１ｔｓを
都（Ｗ）に相当する部分の幅が２１１１、口縁部（「）
に相当する部分の幅が３ＩＩＩｍに形成されたものを使
用した。加熱冷却成形型（３）の型窩（５）としては、
カップの底部（ｂ）に相当する部分の幅が１１１１１．
側壁部（Ｗ）に相当する部分の幅が０．５ＩＩ１１、口
縁部（ｒ）に相当する部分の幅を２ｍｍに形成したもの
を使用した。 上記のような成形型を備えた成形装置で、加圧室（１）
の内部を、１．０ｋｇ４ゲージ圧に加圧すると共に、９
５℃に加熱した状態で、カップの成形製造を行った。 こうして製造されたカップはリップ部分の肉減り、パリ
、シワ等の発生なく、また全体的な光沢も良好に成形さ
れた。これを従来の通常のビーズ成形によって製造され
たカップと比較した。 例えば、従来のビーズ成形によって製造されたカップは
、肉厚が２１１１１の場合には、スタック高さが２０１
１１であったが、この発明によって製造されたカップの
場合、肉厚０．５ｍｍでスタック高さを５１１１にでき
た。そのため、カップの輸送コストを１／４に削減でき
た。また、カップ自体の仕上りはピンホールが全くなく
、使用時の液漏れも生じず、表面も平滑で美麗なものと
なり、この発明による効果が顕茗であることが実証でき
た。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示すものであり、第１図は成形
装置全体の一部切欠正面構造図、第２図は一部切欠正面
構造図、第３図は加熱成形型のうちキャビティ型部分の
拡大断面図、第４図〜第１１図は順次成形工程を示す概
略４！ｌ造図、第１２図は成形品の断面図である。 （１）・・・・・・圧力室、（２・・・・・・加熱成形
型、（２０）・・・・・・キャビティ型、（２１）−・
・・・・コア型、（２２）・・・・・・充填器、 （３）・・・・・・最終成形型となる加熱冷ｆＪｊ成形
型、（３０）・・・・・・キャビティ型、（３０ｐ　）
・・・ポーラス型部分、（３１）・・・・・・コア型、
（４）・・・・・・加熱成形型の型窩、（５）・・・・
・・加熱６即成形型の型窩、（Ｍ）・・・・・・中間成
形品、（Ｆ）・・・・・・最終成形品。 特許出願人　　積水化成品工業株式会社第１図 第２図　　　第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発泡性熱可塑性樹脂粒子を一対の加熱 成形型の型窩内へ充填して、該粒子を加 熱発泡させて融着一体化させ、最終成形 品形状に近い中間成形品を成形した後、 加熱成形型の一方から上記中間成形品を 最終成形品形状の型窩を有する加熱冷却 可能な一対の最終成形型へ移し変え、次 いで、中間成形品を圧縮して最終成形品 を得る方法において、最終成形型のうち キャビティ型の成形品面の一部又は全体 を通気性のあるポーラス型に形成してお き、圧縮成形時にポーラス型部分から真 空吸引を行なうことを特徴とする発泡樹 脂製カップの成形方法。 ２、最終成形型のキャビティ型のうち最終 成形品のリップ部分に相当する型部分の みポーラス型に形成したものを用いて成 形する上記特許請求の範囲第１項記載の 発泡樹脂製カップの成形方法。