JPS60222212A - 発泡成形方法および装置 - 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】 〈産業上の利用分野。

この発明は発泡成形方法および装置に関し、詳しくは発
泡体の型内成形と同時に、発泡体に表皮材シートを一体
接合する、いわゆる同時成形方法および上記方法の実施
に用いる成形装置に関している。

く匠米の技術〉 征米、同時成形方法の一種として、′Ｅ８図に示すよう
に合成樹脂シートあるい＃′１フィルム。

編布、繊布および不織布等の表皮材シート（１）を、発
泡成形用の成形型＋２１１３１０型窩（４）内に挟み込
んで配置した後、成形型（３）に取付けた充填器（５）
によって発泡ポリスチレンピーズ等の発泡性熱可塑性樹
脂粒子を型窩１４）内に充填し、型窩１４）背面の蒸気
室へ導入した蒸気等の加熱媒体忙よって上記樹脂粒子を
加熱膨張させて、発泡成形を行うと同時に表皮材シート
を、成形される発泡体に一体接合する方法がある。

上記方法で使用する成形装置のうち、充填器（５）およ
び樹脂粒子の供給機構としては、通常の発泡成形装置と
同じものが使用されている。即ち、充填器（５）には、
樹脂粒子の供給口（５ｍ）と圧力エアー導入口（５ｂ）
が設けてあシ、供給口（５ａ）は専管（７）を経てホッ
パー（８）に接続されている。

そして、圧力エアー導入口（５ｂ）に８〜７ＫＰ／Ｊの
圧力エアーを導入することＫよりて、充填器（５）内で
エゼクタ−効果による吸引力を作用させ、ホッパー１８
）内の樹脂粒子を等管（７）を通って充填器（５）内へ
吸引し、圧力エアーとともに樹脂粒子１に型窩（４）内
へ充填するものである。

しかし、上記エゼクタ−効果による吸引力は０．０８〜
０．１Ｋｇ／ｃＪと弱いので、表皮材シー）　１１１　
を型窩（４）の型内面に押し付ける力は無く、型内面と
表皮材シート（１）との間に隙間が生じたシ、表皮材シ
ート（１）に歪みやシソが発生したシ、また発泡成形品
の肉厚が薄い場合には、上記隙間等によりて樹脂粒子が
型窩（４）全体に充分行き渡らず、充填不良を起す可能
性もありた。

その為、表皮材シー）　（１１を予め型内面に密着する
形状に成形しておけば、上記問題は解決できるが、表皮
材シート（１）を成形する手間がかかシ、その為の成形
装置も必要で、コスト的に高くつく欠点がある。また、
表皮材シート（１）が布のように柔軟で成形困難なもの
の場合には、上記方法も採用できない。

く目的および構成〉 そこで、この発明においては、上記便乗技術の欠点を解
消し、表皮材シートと発泡体との同時成形を能率良く低
コストで行えると同時に、仕上シも良好な同時成形品が
得られる方法および装置を開発したものであり、その方
法としては、成形型の型窩内へ表皮材シートを配置した
後、発泡性熱可塑性樹脂粒子を充填し、該粒子を蒸気等
の加熱媒体によシ加熱膨張させて、発泡成形を行うと同
時に表皮材シートと一体接合する方法において、加圧さ
れた発泡粒タンク内に貯えた樹脂粒子を、加圧状態のま
ま型窩内忙圧送充填することを特徴としている。

〈実施態様〉 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。

第１図に示す成形装置において、（１ｔｌｌｔＩ′ｉ成
形型のうちの雌型、■は雄型であり、両型ｕ１■間に型
窩■が形成されている。また、両型（１（ＩＩＧＯの型
窩−背面には夫々蒸気室（１１１２１１が形成してあシ
、各蒸気室ｔｉｌｌ　１２１１４Ｃは蒸気弁（１２１ｃ
２２を経て加熱蒸気を導入可能になっている。（１３１
２３１はドレン弁であり、蒸気室１１υ１２Ｉｌ内の蒸
気や冷却水を排出可能にしている。成形型ｕｏ＋ａｌｌ
には、そのほか冷却水配管やｂ１２．＊品の取出機織も
取付けられる雀、征乎の成形装置と同様の構造でよく、
図示を省略している。

次に−は充填器であシ、雌型（１０１の側面に取付けて
あ一つて、先端を型窩ω内に開孔させている。

偵υは充填器（４１ＪＫ樹脂粒子を供給するための供給
口である０その他の構造については便乗の充填器−と同
様のものであるが、圧力エアーの導入　。

口（転）についてＦｉｍ米のような樹脂粒子の充＃４￥
Ｃ−は用いず、余分の樹脂粒子を後述する発泡粒タンク
−に戻す、いわゆるブローバックの為に使用する。征っ
て、通常の圧力エアー導入ロ１４２ヲ備えた充填器を流
用する場合には、圧力エアー専入口ゆｔ電磁弁等で開基
しておき、樹脂粒子のブローバックの際には、健米と同
様に圧力エアーヲ導入して使用する。

充填器（Ｉの供給口（４１１には尋管団が連結されてあ
り、この専管−の他端は、樹脂粒子を一時貯えておく発
泡粒タンク−に連結されている。

発泡粒タンク−は内圧が加わっても良い耐圧タンクにて
形成されてあり、等管■との連結部分には、供給弁■が
取付けである。また、−は圧力エアー導入弁でアシ、発
泡粒タンク−内に圧力エアーヲ導入可能にしている。＠
噂はタンク−内の圧力を抜くための圧抜き弁であシ、大
気中へ開放されている。（財）は樹脂粒子の導入用開閉
弁であり、樹脂粒子の貯溜部へ連結されている。

なお、専管ωは発泡粒タンク−から充填器禰へ余分に送
られた樹脂粒子？、この専管（５Ｉ’を経て発泡粒タン
ク−へ送り返すようになっている。

以上のような成形装置を使用する成形方法について説明
する。

まず、この発明で使用する表皮材シート（印とイルムの
ように、加熱軟化させて成形できる素材と、不織布、織
布、１Ｍ布あるいは柔軟性のある合成樹脂シートまたは
フィルムのように、柔軟で伸縮性のある素材とが使用さ
れるが、両種の集材によって成形方法が少し異なるので
、最初に加熱成形できる素材の場合について述べる。

表皮材シー）　（８）　ｉｊ雌雄両型ｔｔｔｐ■で周辺
部を挟み保持して、型窩圓内に配置する。なお、表皮材
シー）　（８）は連続した長尺のものを両型（１（１■
の申開に垂下した状態で、型閉めを行うことによ。

つて両型（１（１１２０１間に所定長さ分を挟み込み、
同時成形終了後には、上記長尺の表皮材シート（８）を
順次垂下させることによって、連続的に表皮材シート（
８）　を供給できるようにすれば、能率的に作業が行え
る。型窩■内で両型ａｕ＋ｃｏ間に挟み込まれた表皮材
シート（印は、図の場合、雄型■の内面側に当接して配
置されておシ、型窩−の雌型（１０１１１１！Ｉ　Ｋ樹
脂粒子を充填して発泡成形を行う。

そして、この状態では、表皮材シート（８）は、型内面
の凹凸形状に対して完全には密着せず、部分的に隙間が
形成された状態のままになりている。

次に、雌雄両型ＧＯＩ　ＣＩＯ＋の蒸気弁α２＋＋２２
１およびドレン弁ａ３（２）を開き、加熱蒸気を蒸気室
ｕｎ　ｃａｎ内へ導入して表皮材シー）　（８）　ｖｉ
−加熱した後、排出する。

一定時間蒸気で加熱すると、表皮材シート（８）は変形
可能な程度に軟化するので、蒸気弁ｕ■け閉じて加ｍｔ
止める。上記加熱時間としては、約２〜８秒でよい。

次ＫｖＬ形型壌１２Ｉｌｌｔわずかに開き、いわゆるク
ラッキング状態にする。このクラッキング幅（１）は約
２〜１６藺である０ この状態で圧力エアー導入弁１２）を開き発泡粒タンク
ｔ１４に加圧する。加圧圧力は約３〜’ＩＫ９７ｃ４で
ある。なお、このとき圧抜き弁岐および開閉弁−は閉じ
て、圧力が逃げないようにしておく。

また、この段階までに、開閉弁！４を開いて樹脂粒子を
発泡粒タンク−内に貯めておく。樹脂粒子の間は、ｌシ
ョットの発泡成形に使用する公社とする〇 発泡粒タンク−に加圧状態の樹脂粒子を貯めた状態で、
供給弁＄１−開くと、樹脂粒子は圧力エアーとともに￥
４管■から充填器１４ｔ１を経て、型窩頭内へ圧送され
る。

そして、樹脂粒子が加圧状態のｔま型窩頭内に充満する
につれ、軟化された表皮材シー）　（８）は樹脂粒子お
よび圧力エアーに押圧され、型内面の凹凸形状に沿って
変形させられながら密着するよう押し付けられる。征り
て、型窩■内に樹脂粒子が完全に充填された段階では、
表皮材シート（８）は型内面に隙間無く密着して成形さ
れ、表皮材シー）　（８）と樹脂粒子も隙間無く密着す
る。

なお型窩■内に導入された圧力エアーはクラッキング隙
間から外部に排出される。

その後の蒸気による加熱工程や冷却工程あるいｔｉｔ成
形品の取出工程等については、従来の発泡成形と全く同
じように行うので、詳細な説明は省く。

なお、樹脂粒子の充填工程において、余分の樹脂粒子が
充填器囮や導管ω内に伐った場合には、充填器−の圧力
エアー等へ口０１１き、圧力エアーにて樹脂粒子ヲ、導
管［株］を経て発泡粒タンク−内に戻すようにする。

以上Ｉｌｃ説明した方法では、表皮材シート（印を型窩
ωの雄型■側に当接配置して、発泡成形品の雄梨■側の
形状に沿って一体接合しているが、表皮材シー）　（８
）を雌型ｕｔｐ側の形状に沿りて一体接合することもで
きる。この場合には、充填器−を雄型１２［１１１１Ｉ
Ｋ設け、型窩■内に樹脂粒子を充填する際に、表皮材シ
ート（８）と雄型■の間に樹脂粒子を充填して、表皮材
シート（印を雌型（１０１側の型内面に押し付けて成形
するようにすればよい。

次に上記方法と一部異々る、変更例について説明する。

この方法は、表皮材シート（Ｓ）として柔軟で伸縮性の
ある素材全使用する場合に適用する方法である。

使用する成形装置ｉｌｔ前記方法と同じであり、表皮材
シート（Ｓ）を成形型ｊｕ＋磯に挟み込んで配置するま
では、前記方法と全く同様である０次の工程で、前記方
法の場合には、表皮材シー　）　（８）を蒸気で加熱軟
化させたが、この方法では加熱軟化工程は行わず、直ち
に次の樹脂粒子充填工程に進む。

充填工程も前記方法と同じように行うが、このとき表皮
材シー）　（Ｂ）Ｆｉ加熱軟化されていなくとも、表皮
材自体の伸縮性によって、樹脂粒子および圧力エアーで
押圧されて、型窩■の型内面の凹凸形状に沿って仲細変
形し、型内面と表皮材シー）　（８）とが隙間なく密着
する。

その後工程は前記方法と全く同じでよい。

上記方法の場合、表皮材シー）　（８）の加熱軟化工程
が省略でき、作業が一層能率的に行え、コストも安価に
なるが、表皮材シー）　（８）自体の伸縮性が充分に無
いと適用し難い。

以上のような、この発明方法および装ｆｉｌは、ポリス
チレン、ポリエチレン等の各種熱可塑性樹脂の発泡体と
表皮材シー）　（８）との同時成形によシ製造する、各
種物品の製造に自由に適用でき、例えば冷蔵庫用露受皿
、自動車用天井材。

その他の物品の製造に好適である。

く効果〉 以上のととく構成された、この発明方法によれば、表皮
材シー）　（８）を成形型ｕｒｐｃ！１ｔｔｃ挟み込ん
で型窩■内にｉ置した後、樹脂粒子を型窩ω内に充填す
る際に、樹脂粒子を加圧された発泡粒タンク−内に一旦
貯え、この加圧エネルギーを利用して、圧力エアーとと
もに樹脂粒子を、充填器（４ＩＫ−経て型窩ω内へ圧送
するので、表皮材（印ヲ型内面に押し付ける押圧力が非
常に強く、表皮材シー）　（８）と型内面との間の隙間
を無くすのに大きな効果を発揮する。

即ち、従来のエゼクタ−効果を利用した供給方法では表
皮材シート（８）に対する押圧力Ｆｉ弱いが、この発明
では加圧された発泡粒タンク−から、直接圧力エアーで
樹脂粒子全圧送して、加圧状態のまま供給するので、圧
力エネルギーの無駄も無く、強力な押圧力が生じるので
ある。

従りて゛、従来の同時成形方、法では、表皮材シート（
８）ヲ予め型内面形状に沿うよう成形しておく必要があ
ったのを、この発明方法では全く必要なくなシ、作業工
程の削減および能率化を図シ、表皮材シー）　（８）用
の成形装置を無くすことができる。また、表皮材シート
（６）が柔軟で予め成形しておくことが困難な素材であ
っても、この発明方法であれば充分に同時成形を行うこ
とができ、同時成形の適用範囲および用途の拡大にも貢
献できることになる。

そして、製造される発泡成形品は、表皮材シート（６）
の平滑度や成形形状の精度等の仕上りが良好で、不良品
の発生率も少なく、また発泡体側の成形にとりても、充
填不良が起シ難く、充填時開も短かくて済み、表皮材シ
ー）　（８）と発泡体との一体性も優れたものになる。

次に、上記発明方法に用いる、この発明装置によれば、
樹脂粒子を貯える発泡粒タンクｅｌｋ設けたことによっ
て、成形型ｕｏｃｏ自体には何ら変更を加えること無（
、上記発明方法が実施できる。

さらに、従来の成形装置から改造してｔこの発明装Ｍ’
に製造することもでき、作業工程や装置の操作手順も従
来とそれ程遣わないので、成形作業も容易であ、す、全
体の製造コストの低減および作業の能率化に大きく貢献
できるものである。

〈実施例１〉 発泡成形品（厚さ５ｍＸ１２００ａｏｇＸ１０００ｍで
やや湾曲） ポリスチレン発泡樹脂粒子（発泡倍率２５倍）１に使用
した。

表皮材シート（８） ハイインパクトポリスチレンシート（厚さ０．８藺） 上記樹脂粒子を内圧８即／ｃｄの発泡粒タンク−に貯え
てお（。そして、上記表皮材シート（８）を成形型１１
０■に挟み込み、蒸気弁（社）■およびドレン弁（１３
Ｇ！１２秒問開き、次にドレン弁（１３１＋２３１のみ
を閉じ、型窩ωの蒸気圧力を０．８即／−にして８秒間
経過させて、表皮材シート（８）の加熱軟化を行った。

その後、成形型ＵＵ＋■を少し開いてクラッキングを取
ｐ　（ｔ＝ａｍ）、この状態で樹脂粒子の供給弁１１）
ｔ−開き、発泡粒タンク団内の樹脂粒子を型窩ωへ２秒
で充填出来た。

充填完了後、蒸気弁ａ２１ｃａｔおよびドレン弁０３（
２）を８秒間開き、その後ドレン弁ａ３（ハ）のみを閉
じ、蒸気室ｔｔｎ　ｃａｎ内の圧力０．８）ＱＦ／ｃｄ
で１２秒間加熱し、発泡成形を行った。その後、水冷８
０秒。

放冷２６秒の後、成形品を取出したところ、表皮材シー
ト（６）と発泡体との一体性に優れ、仕上りの良好な製
品が得られた。

〈実施例２〉 ｌ）発泡成形品 ＰＯＤ発泡樹脂粒子（発泡倍率１５倍）２）表皮材シー
ト（８） 不織布の片面にＰＶＡフィルムを積層して発泡体との接
着性を良好にしている。

８）作業工程 成形型ｕ伊■のクラッキング幅ｔ　：４　ＩＩｍ取シ、
上記表皮材シー）　（８）を配置した後、発泡粒タンク
−内の圧力８４／ｃ＋＃にして樹脂粒子を充填したとこ
ろ充填時間＃ｉ２秒であった。次に、発泡成形工程にお
いては、金型加熱２秒、一方加熱（蒸気圧０．５即／ｃ
ｄ）および両面加熱（蒸気圧０．７１１／ｃｄ設定で実
測値ｔ　ｏ　Ｋ９／ｃｄ）　Ｉ　０秒、水冷６０秒、放
冷４０秒にて成形品を取シ出したところ、良好な製品が
得られた。

【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
は表皮材シートをセットした状態における装置の構造図
、第２図は樹脂粒子充填時における装置の構造図、第８
図は従来装置の構造図である。 １１（１■・・・成形型 （１２＋■・・・蒸気弁 ■・・・・・・型窩　１０１・・・・・・充填器０ト・
・・・・供給口　［株］・・・・・・等管−・・・・・
・発泡粒タンク イク・・・・・・圧力エアー専入弁 瞥・・・・・・圧抜き弁　−・・・・・・開閉弁（８）
・・・・・・表皮材シート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、成形型の型窩内へ表皮材シートを配置した後、発泡
   性熱可塑性樹脂粒子を充填し、該粒子を蒸気等の加熱媒
   体により加熱膨張させて、発泡成形を行うと同時に表皮
   材シートと一体接合する方法において、加圧され先発泡
   粒タンク内に貯えた樹脂粒子を、加圧状態のまま型窩内
   に圧送充填することを特徴とする発泡成形方法。 ２、表皮材シートを型窩内で加熱軟化させた後、樹脂粒
   子を充填する上記特許請求の範囲第１項記載の発泡成形
   方法。 ８、発泡性熱可塑性樹脂粒子を充填し加熱膨張させて発
   泡成形を行う成形装置において、成形型に取付けた充填
   器の樹脂粒子供給口と、加圧自在な発泡粒子タンクとを
   導管で連結し、発泡粒タンクには一定量の樹脂粒子を供
   給貯溜可能に形成するとともに、圧力エアーを導入可能
   に形成していることを特徴とする発泡成形装置。 ４、充填器として、圧力エアーの導入口會備えていない
   ものを用いる上記特許請求の範囲第８項記載の発泡成形
   装置。 ５、発泡粒タンクの容量として、Ｉショットの発泡成形
   に必要な樹脂粒子を貯溜できる上記特許請求の範囲第８
   項記載の発泡成形装置。