WO2010109704A1

WO2010109704A1 - 発泡成形品の製造方法および梱包材

Info

Publication number: WO2010109704A1
Application number: PCT/JP2009/067297
Authority: WO
Inventors: 隆司加納
Original assignee: 株式会社エイテクノデザイン
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2010-09-30
Also published as: JP2010228344A; US20120006831A1; JP5409073B2

Abstract

　本発明は、本体部の周縁に起立部を有する発泡成形品を、金型における取り数を大幅に増やすことにより、安価に製造できる方法を提案することを目的とする。そして、この目的を達成するため、前記本体部の起立部が形成される側の板面は、雄型金型２０および雌型金型３０のそれぞれに形成された凸部２１，３１が型締め時に互いに交互に入り込むことにより画成される連続した凸部の側面２１ｂ，３１ｂにより成形し、前記起立部の内面は、型締め時に互いに交互に入り込んだ前記凸部の先端面２１ａ，３１ａにより成形する発泡成形品の製造方法とした。

Description

発泡成形品の製造方法および梱包材

　本発明は、発泡成形品の製造方法に関するものである。更に詳しく言えば、本発明は、被梱包物を挟持するため等の起立部を本体部の周縁に有する発泡成形品の製造方法、および該製造方法により製造された梱包材に関するものである。

　発泡合成樹脂、例えば、発泡ポリスチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン等を原料とする型内ビーズ発泡成形品は、軽量であり、緩衝特性にも優れているため、各種梱包材に広く使用されている。
　例えば、ガスコンロを梱包するにあっては、第８図に示したように、起立部１０１を本体部１０２の周縁に有する左右で１セットの発泡成形品１００が使用されている。この発泡成形品１００は、該発泡成形品１００を起立部１０１を利用してガスコンロＧの端部にそれぞれ装着し、段ボール（図示せず）に収納することにより梱包される。この場合、発泡成形品１００に形成された起立部１０１は、ガスコンロＧの端部の保護及び位置決めの作用を果たす。また、この起立部１０１は、対向する起立部１０１間で被梱包物Ｇを挟持し、自動梱包ライン等において、被梱包物Ｇに装着した発泡成形品１００が容易に脱落しないようにする作用を果たす。なお、図中１０３は、本体部１０２の板面に穿設された肉盗み等のための透孔である。
　このような周縁に起立部１０１を有する発泡成形品１００は、自動成形機を使用して、一般的に次のようにして製造される。
　第９図は、自動成形機に搭載された金型部分の概念的な縦断面図である。この自動成形機においては、発泡成形品が充填成形されるキャビティ５０を形成するよう、雄型金型５１と雌型金型５２とが、フレーム５３、５４にそれぞれ固定されて対向配置されている。そして、雌型金型５２は固定されている。一方、雄型金型５１は、成形された発泡成形品を取り出すことができるよう、第９図において、左右方向に移動可能に配置されている。
　そして、上記自動成形機を使用して、次のようにして発泡成形品は製造される。先ず、雄型金型５１と雌型金型５２とを型閉してキャビティ５０を形成し、このキャビティ５０内に、ポリスチレンなどの予備発泡させた原料ビーズを充填する。次いで、キャビティ内に充填された原料ビーズを加熱用スチームで加熱し、溶融発泡させて成形する。その後、発泡成形体を冷却し、冷却後、雄型金型５１を移動させることにより型開し、所定形状に成形された発泡成形品を金型から取り出す。
　上記した方法で、周縁に起立部１０１を有する発泡成形品１００を製造するにあたっては、自動成形、特に、成形品の取り出しが可能なように、次の点が考慮されていた。第９図に示したように、成形品１００の起立部１０１が抜き方向と平行に形成されるように、雄型金型５１と雌型金型５２との設計がなされる。すなわち、例えば、第１０図に示したように、発泡成形品１００の本体部１０２の形成部位を金型板面に配置した、いわゆる平取りの左右５セット取りの金型が設計されていた。なお、第１０図は、雌型金型５２の正面図であり、左右１セットとなる発泡成形品１００の取り出し前の状態を概念的に示したものである。

　上記した背景技術における周縁に起立部を有する発泡成形品の製造方法にあっては、最も広い面積の本体部１０２の形成部位を金型板面に配置している。そのため、取り数が制限され、成形品１個当たりのエネルギー使用量が多く、またサイクルタイムも長いものとなる。その結果、背景技術における周縁に起立部を有する発泡成形品の製造方法にあっては、製造原価が高騰すると言う課題を有していた。
　本発明は、上述した背景技術が有する課題に鑑みなされたものであって、その目的は、本体部の周縁に起立部を有する発泡成形品を、金型における取り数を大幅に増やすことにより、安価に製造できる方法を提案することにある。
　本発明者等は、上記した目的を達成すべく鋭意研究を進めた結果、被梱包物を挟持するため等の起立部は、本体部の周縁に断続的に存在すれば十分にその目的を達成し得ることに着目し、本発明を完成させた。
　即ち、本発明は、次の〔１〕~〔６〕の発泡成形品の製造方法および梱包材とした。
　〔１〕　本体部の周縁に起立部を有する発泡成形品の製造方法であって、前記本体部の起立部が形成される側の板面は、雄型金型および雌型金型のそれぞれに形成された凸部が型締め時に互いに交互に入り込むことにより画成される連続した凸部の側面により成形し、前記起立部の内面は、型締め時に互いに交互に入り込んだ前記凸部の先端面により成形することを特徴とする、発泡成形品の製造方法。
　〔２〕　上記〔１〕に記載の発泡成形品の製造方法により製造された、本体部の周縁に断続的な起立部を有する梱包材。
　〔３〕　上記本体部は略矩形状であり、一方の対向する起立部は、断続的且つ交互に前記本体部に形成され、他方の対向する起立部は、連続的に前記本体部に形成されていることを特徴とする、上記〔２〕に記載の梱包材。
　〔４〕　上記一方の対向する起立部は、長手方向の対向する起立部であることを特徴とする、上記〔３〕に記載の梱包材。
　〔５〕　上記他方の対向する起立部は、上記一方の対向する起立部と一方端において連続したＬ字形状の起立部であることを特徴とする、上記〔３〕または〔４〕に記載の梱包材。
　〔６〕　上記対向するＬ字形状の起立部は、その角部が本体部の対角線方向に位置するように配置されていることを特徴とする、上記〔５〕に記載の梱包材。
　上記した本発明に係る発泡成形品の製造方法によれば、発泡成形品の本体部の形成部位を金型板面に対して垂直に配置した、いわゆる縦取りの金型設計ができ、金型における取り数を大幅に増やすことが可能となる。その結果、本発明によれば、本体部の周縁に起立部を有する発泡成形品を、安価に製造することができる。

　第１図は、本発明に係る発泡成形品の製造方法により製造された梱包材の一例を示した斜視図であり、被梱包物であるガスコンロの右側に装着する右梱包材を示した図である。
　第２図は、本発明に係る発泡成形品の製造方法により製造された梱包材の一例を示した斜視図であり、被梱包物であるガスコンロの左側に装着する左梱包材を示した図である。
　第３図は、第１図のＩ−Ｉ線に沿う部分を成形する金型の構造を型締め状態で概念的に示した断面図である。
　第４図は、第１図のＩＩ−ＩＩ線に沿う部分を成形する金型の構造を型締め状態で概念的に示した断面図である。
　第５図は、第１図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う部分を成形する金型の構造を型締め状態で概念的に示した断面図である。
　第６図は、本発明に係る発泡成形品の製造方法に使用する雌型金型の正面図であり、発泡成形品の取り出し前の状態を概念的に示した図である。
　第７図は、本発明に係る梱包材を被梱包物であるガスコンロに装着する前の状態を示した斜視図である。
　第８図は、従来の梱包材を被梱包物であるガスコンロに装着する前の状態（ａ）、および装着後の状態（ｂ）を、それぞれ示した斜視図である。
　第９図は、従来の発泡成形品の製造方法に使用されていた金型を搭載した自動成形機の概念的な縦断面図である。
　第１０図は、従来の発泡成形品の製造方法に使用されていた雌型金型の正面図であり、発泡成形品の取り出し前の状態を概念的に示した図である。

　以下、上記した本発明に係る発泡成形品の製造方法および梱包材の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
　第１図および第２図は、本発明に係る発泡成形品の製造方法により製造された梱包材の一例を示した斜視図である。第１図は、被梱包物であるガスコンロの右側に装着する右梱包材、第２図は、被梱包物であるガスコンロの左側に装着する左梱包材をそれぞれ示す。そして、前記右梱包材と左梱包材の両者で、１セットである。右梱包材１Ｒと左梱包材１Ｌとは、ほぼ対称の形状のものであるが、右梱包材１Ｒには、特に本体部に切欠き凹部が形成されている点で相違している。以下、右梱包材１Ｒの形状およびその製造方法について中心に記載し、左梱包材１Ｌについては、同一の部材および部分には同一のアラビア数字に右梱包材であることを示すＲに変えて左梱包材であることを示すＬのローマ字を付して、その説明を省略する場合がある。
　右梱包材１Ｒは、第１図に示したように、略矩形状の本体部２Ｒと、該本体部２Ｒの板面に形成された切欠き凹部３Ｒと、本体部２Ｒの周縁に形成された起立部４Ｒとを有している。そして、この右梱包材１Ｒは、発泡合成樹脂、例えば、発泡ポリスチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン等を原料とする型内ビーズ発泡により、一体成形されている。
　長手方向の対向する上記起立部４−１Ｒは、断続的且つ交互に上記本体部２Ｒに形成されている。一方、短手方向の対向する起立部４−２Ｒは、連続的に上記本体部２Ｒに形成されている。また、短手方向の対向する上記起立部４−２Ｒは、長手方向の対向する起立部４−１Ｒと一方端において連続したＬ字形状の起立部に形成されている。そして、該対向するＬ字形状の起立部４−２Ｒは、その角部５Ｒが本体部２Ｒの対角線方向に位置するように、本体部２Ｒに形成されている。
　上記形状の右梱包材１Ｒは、第３図~第５図に示した構造の金型を使用して製造される。なお、第３図は、第１図のＩ−Ｉ線に沿う部分を成形する金型の構造、第４図は、第１図のＩＩ−ＩＩ線に沿う部分を成形する金型の構造　第５図は、第１図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う部分を成形する金型の構造を、それぞれ型締め状態で概念的に示した断面図である。
　金型１０は、雄型金型２０と雌型金型３０とから構成されている。そして、型締め時に両金型２０，３０間に形成されるキャビティ４０内に、予備発泡させた原料ビーズが充填され、加熱されることにより充填された原料ビーズが所定の形状に成形される。
　雄型金型２０および雌型金型３０には、それぞれ凸部２１，３１が形成されている。そして、この凸部２１，３１が、型締め時に互いに交互に入り込む。そして、これにより、第３図に示したように、交互に入り込んだ凸部の先端面２１ａ，３１ａと、金型の底面２０ａ，３０ａとの間に、それぞれ起立部４−１Ｒを形成するキャビティ４０ａが画成される。また、雌型金型の内周面３０ｂと、入り込んだ凸部の先端面２１ａ，３１ａおよび側面２１ｂ，３１ｂとの間に、Ｌ字形状の起立部４−２Ｒを形成するキャビティ４０ｂが画成される。
　さらに、第４図に示したように、型締め時に互いに交互に入り込んだ凸部２１，３１の連続する側面２１ｂ，３１ｂと、雌型金型の内周面３０ｂとの間に、略矩形状の本体部２Ｒを形成するキャビティ４０ｃが画成される。また、第３図および第５図に示したように、雄型金型の凸部２１の一つに設けた突起２２の存在により、本体部２Ｒの板面に切欠き凹部３Ｒが形成される。
　上記した構造の金型は、発泡成形品の本体部２Ｒの形成部位を金型板面に対して垂直（抜き方向）に配置した、いわゆる縦取りの金型である。そのため、例えば、第１０図に示した自動成形機に搭載する同一の金型板面積を有する金型に対し、第６図に示したように、左右１２セット取り（第１０図に示した従来であれば、左右５セット取り）の金型の設計ができる。これにより、成形品１個当たりのエネルギー使用量およびサイクルタイムを飛躍的に向上させることができ、その結果、製造原価を低減することができる。なお、第６図は、雌型金型３０の正面図であり、右梱包材１Ｒと左梱包材１Ｌとで１セットとなる発泡成形品の取り出し前の状態を概念的に示したものである。また、この左右の梱包材１Ｒ，１Ｌは、その一部を連結した割り型として成形できる金型構造としてもよい。
　上記の製造方法により製造された梱包材ＩＲ，１Ｌは、長手方向の対向する起立部４−１Ｒ，４−１Ｌは、断続的且つ交互に本体部２Ｒ，２Ｌに形成されたものではある。しかし、このような形状の梱包材ＩＲ，１Ｌにあっても、第７図に示したように、十分に被梱包物であるガスコンロＧの端部をその起立部間で挟持することができ、何ら梱包材としての機能を損なうものではない。また、短手方向の対向する起立部４−２Ｒ，４−２Ｌは、Ｌ字形状に形成されているとともに、そのＬ字の角部５Ｒ，５Ｌは、本体部２Ｒ，２Ｌの対角線方向に位置するように配置されている。そのため、被梱包物であるガスコンロＧの角部を保護できるとともに、強度的にバランスのよい梱包材となる。さらに、右梱包材ＩＲの本体部２Ｒには、切欠き凹部３Ｒが形成されているため、該右梱包材ＩＲをガスコンロＧに装着した後においても、該切欠き凹部３Ｒを介してガスコンロＧのロット番号等を読み取ることができる。
　以上、本発明に係る発泡成形品の製造方法および梱包材の実施の形態を説明したが、本発明は、何ら既述の実施の形態に限定されるものではない。
　特に、金型の構造は、成形する本体部の起立部が形成される側の板面を、雄型金型および雌型金型のそれぞれに形成された凸部が型締め時に互いに交互に入り込むことにより画成される連続した凸部の側面により成形し、起立部の内面を、型締め時に互いに交互に入り込んだ前記凸部の先端面により成形する構造のものであれば、他の構造は、何ら実施の形態のものに限定されない。
　また、梱包材の形状も、一例を示したに過ぎず、例えば、本体部の起立部が形成される側の板面に補強等のための凸条を有するものであってもよい。また、断続的且つ交互に本体部に形成された起立部の内面側に段部を有するものであってもよい。本体部の板面に凸条を形成するためには、雄型金型或いは雌型金型に形成された凸部の側面が、型締め時に凹部が形成されるように並ぶよう設計すればよく、また、起立部の内面側に段部を形成するためには、雄型金型或いは雌型金型に形成された凸部の先端に段部を形成すればよい。

　以上、説明した本発明に係る発泡成形品の製造方法は、被梱包物を挟持するため等の起立部を本体部の周縁に有する、発泡合成樹脂、例えば、発泡ポリスチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン等を原料とする型内ビーズ発泡成形品の製造に広く利用できる。また、本発明に係る発泡成形品の製造方法により製造された梱包材は、各種製品の梱包材として広く利用することができる。

Claims

　本体部の周縁に起立部を有する発泡成形品の製造方法であって、前記本体部の起立部が形成される側の板面は、雄型金型および雌型金型のそれぞれに形成された凸部が型締め時に互いに交互に入り込むことにより画成される連続した凸部の側面により成形し、前記起立部の内面は、型締め時に互いに交互に入り込んだ前記凸部の先端面により成形することを特徴とする、発泡成形品の製造方法。
　請求の範囲１に記載の発泡成形品の製造方法により製造された、本体部の周縁に断続的な起立部を有する梱包材。
　上記本体部は略矩形状であり、一方の対向する起立部は、断続的且つ交互に前記本体部に形成され、他方の対向する起立部は、連続的に前記本体部に形成されていることを特徴とする、請求の範囲２に記載の梱包材。
　上記一方の対向する起立部は、長手方向の対向する起立部であることを特徴とする、請求の範囲３に記載の梱包材。
　上記他方の対向する起立部は、上記一方の対向する起立部と一方端において連続したＬ字形状の起立部であることを特徴とする、請求の範囲３または４に記載の梱包材。
　上記対向するＬ字形状の起立部は、その角部が本体部の対角線方向に配置されていることを特徴とする、請求の範囲５に記載の梱包材。