JP5121672B2 - 着脱自在な入れ駒を備えた発泡成形用の成形型および該形成型を用いた成形方法と発泡樹脂成形品 - Google Patents

Description

本発明は、同じ成形型によって一部の形状が異なる２種類以上の発泡樹脂成形品を製造できるようにした成形型および製造方法、および製造された発泡樹脂成形品に関する。

雌型と雄型のいずれかまたは双方が移動して型締めがなされ、雌型と雄型の間に成形空間が形成されるようになっている発泡成形用の成形型を用いて、その成形空間の形状に応じた発泡樹脂成形品を製造することは知られている。そのような成形品の代表例として、発泡性樹脂粒子を成形空間内で発泡させて形成した発泡樹脂製容器や、特許文献１に記載のような自動車用フロアスペーサ等が挙げられる。また、同じ成形型を用いて一部の形状が異なる２種類以上の発泡樹脂成形品を成形することも行われており、特許文献２には、雌型の底部に入れ駒を着脱自在に固定できるようにし、入れ駒の有無によって成形する容器本体の形状を容易に切り替えることが記載されている。

特開２００３−１１８４６０号公報 特開２００５−３５００８０号公報

雌型と雄型とを備えた成形型を用いた成形方法において、型締めしたときに形成される雌型と雄型の型移動方向での合わせ面はパーティング面と呼ばれる。例えば、図５に示すような立方体状の発泡樹脂成形品１を予備発泡した発泡性樹脂粒子を用いて発泡成形する場合、図６に示すように、成形品１の下面２および外周面３に沿った形状の下面成形面１２と外周面成形面１３を備えた雌型１０と、成形品１の上面４に沿った形状の上面成形面２４を備えた雄型２０が用いられる。成形に当たって、雌型１０と雄型２０とで形成される成形空間ａ内に発泡性樹脂粒子（不図示）が充填され、雌型１０と雄型２０の一方または双方を型を閉じる方向に移動して型締めした後、成形空間ａ内に加熱水蒸気が供給される。加熱水蒸気の熱により発泡性樹脂粒子の発泡と発泡した樹脂の溶融一体化が進行し、発泡樹脂成形品１とされる。

図示の例で、雌型１０における型の移動方向に沿う方向の面である外周面成形面１３と、雄型２０の前記外周面成形面１３に対向する外周面２３とで、型締めしたときの合わせ面である型移動方向のパーティング面Ｐｖが形成される。パーティング面Ｐｖは、基本的には型の移動方向に平行な面であるが、成形品の脱型を考慮して、わずかに傾斜した面とされることもある。

そのような成形型において、特許文献２に記載のように入れ駒をすることにより、同じ成形型を用いて、一部の形状のみが異なる多種類の発泡樹脂成形品を発泡成形することができる。しかし、図７に示すように、他の形状は図５に示したものと同じであるが、外周面の一部に内側への凹陥部５を有する点でのみ形状が異なる発泡樹脂成形品１ａを、図６に示した成形型と前記内側への凹陥部５の形状に一致した形状の入れ駒を用いて発泡成形することはできないか、できるとしても、良好な形状の発泡樹脂成形品は得られない。

その理由は、図８に示すように、内側への凹陥部５の形状に一致した入れ駒１５を雌型１０の所定箇所に固定した場合、前記入れ駒１５の上端面は、雄型２０の上面成形面２４と型の移動方向に直交する方向のパーティング面Ｐｈを形成することとなるが、その場合、クラッキング操作時に、パーティング面Ｐｈの隙間に発泡性樹脂ビーズが入り込み、成形品の凹陥部内に無視できない大きさのバリが形成され、良好な成形品が得られない、等の理由による。

従って、従来、図７に示すように外周面１３の一部に内側への凹陥部５を有することのみで形状が異なるような成形品を製造することが必要な場合、図８に示すように、内側への凹陥部を有しない成形型１０にコストの面で有利な入れ駒１５を固定することで対処することができず、新たな成形型を全く別途に用意するようにしており、型の製造に高いコストを必要としていた。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、外周面の一部に内側への凹陥部のような形状の異なる部分を有する良品の発泡樹脂成形品を、外周面にそのような内側への凹陥部を有しない成形品用の基本成形型とそこに組み込む入れ駒を用いることによって発泡成形することを可能とした、改良された発泡成形用の成形型および発泡樹脂成形品の製造方法を提供することを課題とする。それにより、多品種の発泡樹脂成形品を低コストで製造することが可能となる。また、そのような成形型または製造方法で得られた発泡樹脂成形品を提供することを第２の課題とする。

上記課題を解決するための本発明による着脱自在な入れ駒を備えた発泡成形用の成形型は、雌型と雄型のいずれかまたは双方が移動して型締めがなされ雌型と雄型の間に成形空間が形成されるようにされた基本成形型と、前記雌型に着脱自在であり雌型成形面の一部を形成する雌型用入れ駒と、前記雄型に着脱自在であり雄型における前記雌型に取り付けた雌型用入れ駒と対向する位置において前記雄型の成形面の一部を形成するようにされた雄型用入れ駒とを備え、少なくとも１つの雌型用入れ駒は雌型に取り付けたときに成形型の移動方向に沿う方向の内向き成形面を少なくとも有しており、少なくとも１つの雄型用入れ駒は雄型に装着しかつ型締めしたときに、雌型に装着した前記雌型用入れ駒の前記内向き成形面と面接触してパーティング面を形成する外周面を少なくとも有していることを特徴とする。

また、上記課題を解決するための本発明による発泡樹脂成形品を製造する方法は、雌型と雄型のいずれかまたは双方が移動して型締めがなされ雌型と雄型の間に成形空間を形成するようにされた基本成形型と前記基本成形型に着脱自在な入れ駒とを用いることにより同一の基本成形型を用いて基本形状とは一部の形状が異なる発泡樹脂成形品を製造する方法であって、雌型と雄型のそれぞれに対をなす入れ駒を取り付けるとともに、雌型に取り付けた入れ駒の内向き成形面の一部と雄型に取り付けた入れ駒の外周面の一部とで少なくとも成形型の移動方向の沿う方向のパーティング面が形成された状態とし、その状態で成形空間内での発泡成形を行うことにより、基本形状とは一部の形状が異なる発泡樹脂成形品を製造することを特徴とする。

本発明による成形型および発泡樹脂成形品を製造する方法によれば、基本形に対して一部のみが形状の異なる発泡樹脂成形品を得るに当たって、基本形に対応する成形型の雌型と雄型に対して、形状の変更部に対応する一対の入れ駒をそれぞれ固定する。そして、型締め時に、雌型に固定した入れ駒の内向き成形面に雄型に固定した入れ駒の外周面を面接触させることで、成形型の移動方向のパーティング面を形成する。すなわち、入れ駒を用いながら、型の移動方向に直交する方向のパーティング面を形成することなく、得ようとする発泡樹脂成形品の形状に一致した形状の成形空間を雌型および雄型の間に形成することができる。

上記のように、本発明によれば、基本形を発泡成形する基本成形型に対して一対の入れ駒を効果的に組み合わせて取り付けることにより、基本成形型を用いて、基本形と一部のみで形状の異なる発泡樹脂成形品を発泡成形することができる。その際に、型の移動方向に直交する方向のパーティング面は形成されないので、成形品に無視できないような大きさのバリが残ることがなく、良品の成型品が得られる。そのために、一部のみが形状の異なる多種の発泡樹脂成形品を低いコストで製造することが可能となる。

本発明による発泡樹脂成形品は、上記の成形型を用いて発泡成形された発泡樹脂成形品であって、その表面側と裏面側に当該発泡樹脂成形品に対する後作業を行うときの目印となる目印線を有していることを特徴とする。

上記の成形型を用いる場合、雌型の成形面の一部と、そこに対向する雄型の成形面の一部には、それぞれ入れ駒が固定される。その結果、成形品の表裏には、前記入れ駒と型本体との隙間に対応するごく小さい凸条が一体成形される。この凸条は当該発泡樹脂成形品に対する後作業を行うときの目印となる目印線として有効に用いることができる。

本発明は、基本形に対して、一部においてのみ形状が異なる、特に外周面の一部に内側への凹陥部を有する点でのみ形状が異なる、多種の態様の成形品が必要とされる分野での発泡樹脂成形品を製造するのに特に好適に用いられる。

本発明によれば、基本形と一部のみで形状の異なる高品位の発泡樹脂成形品を低いコストで製造することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明を実施の形態に基づき説明する。なお、以下の説明では、前記図５に示した立方体状の発泡樹脂成形品１と、他の形状は同じであるが外周面の一部に内側への凹陥部５を有する点でのみ形状が異なる図７に示した形状の発泡樹脂成形品１ａとを、同じ基本成形型Ａを用いて発泡成形する場合を例として説明するが、発泡樹脂成形品の全体形状は任意である。

図１は、本発明で用いる基本成形型Ａと、そこで用いる入れ駒Ｂ１を示す。図１（ａ）に示すように、基本成形型Ａは、図６に示した成形型と同様、前記成形品１（図５参照）の下面２および外周面３に沿った形状の下面成形面１２と外周面成形面１３を備えた雌型１０Ａと、成形品１の上面４に沿った形状の上面成形面２４を備えた雄型２０Ａとからなる。但し、雌型１０Ａの前記下面成形面１２の一部には、１つの縁部が前記外周面成形面１３に達するようにして第１の凹所１６が形成されている。また、型締めしたときに前記第１の凹所１６に対向した位置となる雄型２０Ａの前記上面成形面２４には、第２の凹所２６が形成されている。この例において、第１の凹所１６および第２の凹所２６は、立方体状の凹所である。

図１（ｂ）には、前記第１の凹所１６および第２の凹所２６に取り付けられる一対の入れ駒Ｂ１を示している。この例において、入れ駒Ｂ１は、前記第１の凹所１６と同じ形状である平板状の雌型用入れ駒５１と、前記第２の凹所２６と同じ形状である平板状の雄型用入れ駒６１とからなる。適宜の手段により、雌型１０Ａにおける第１の凹所１６に雌型用入れ駒５１を取り付け、雄型２０Ａの第２の凹所２６に雄型用入れ駒６１を取り付けて、従来法により、発泡成形を行うことにより、前記図５に示した立方体形状の発泡樹脂成形品１を得ることができる。

図２は、図１に示した基本成形型Ａを用いて、図４および図７に示した外周面の一部に内側への凹陥部５を有する点でのみ形状が異なる発泡樹脂成形品１ｂ（１ａ）を発泡成形する場合を示す。ここでは、図１（ｂ）に示した一対の入れ駒Ｂ１に替えて、図２（ｂ）に示す一対の入れ駒Ｂ２を用いる。

入れ駒Ｂ２において、雌型用入れ駒５１は、雌型１０Ａに形成した前記第１の凹所１６に入り込む形状の平板部分５２と、該平板部分５２の前記外周面成形面１３に対向する側に一体形成された柱部材５３とからなる。前記柱部材５３の背面５４は平坦面であり、雌型用入れ駒５１を第１の凹所１６に取り付けたときに、雌型１０Ａの前記外周面成形面１３の一部に当接する。柱部材５３の前記背面５４と反対側の面は、雌型用入れ駒５１を第１の凹所１６に取り付けたときに成形型Ａの移動方向に沿う方向の内向き成形面５５となっており、この例では半円筒状面である。また、内向き成形面５５は、図示のように、前記背面５４から成形空間ａ内に向けて膨出した形状となっている。柱部材５３の高さは、図２（ａ）に示すように、型締めしたときに、その上端面５６が、雄型２０Ａに形成した前記第２の凹所２６内に位置することのできる高さとされている。

雄型用入れ駒６１は、雄型２０Ａに形成した前記第２の凹所２６に入り込む形状の平板部分６２を持つ。さらに、雌型１０Ａに雌型用入れ駒５１を取り付け、雄型２０Ａに雄型用入れ駒６１を取り付けて型締めをしたときに、雌型用入れ駒５１の前記柱部材５３に対向する位置に、柱部材５３の水平断面形状に一致した形状の内側に向いた凹陥部６３を備えている。

発泡成形に際し、雌型１０Ａに雌型用入れ駒５１を取り付け、雄型２０Ａに雄型用入れ駒６１を取り付ける。図３は、雌型１０Ａに雌型用入れ駒５１を取り付けた状態を上から見た図を示している。そして、定法により、雌型１０Ａと雄型２０Ａとで形成される成形空間ａ内に予備発泡した発泡性樹脂粒子（不図示）を充填し、型締めを行う。型締め後の成形型Ａの状態が図２（ａ）に示される。

図２（ａ）に示すように、型締めを行うと、雌型１０Ａに固定した雌型用入れ駒５１の内向き成形面である柱部材５３の内向き成形面５５の上端部分が、雄型２０Ａに固定した雄型用入れ駒６１に形成した内側に向いた凹陥部６３の外周面とを面接触するようになり、その面接触部分が、成形型Ａの移動方向のパーティング面Ｐｖを形成する。すなわち、本発明による成形型Ａを用いる場合には、一対の入れ駒Ｂ２を用いることにより、型の移動方向に直交する方向のパーティング面を形成することなく、一部に内側への凹陥部を備えた形状の発泡樹脂成形品の形状に一致した形状の成形空間を雌型１０Ａおよび雄型２０Ａの間に形成することができる。

型締め後に定法により発泡成形を行うことにより、図４に示すように、一部に内側に向けた凹陥部５を備えた形状の発泡成形品１ｂが得られる。そして、発泡成形品１ｂの表裏面には、雌型用入れ駒５１と雌型１０Ａおよび雄型用入れ駒６１と雄型２０Ａとの隙間に対応するごく小さい凸条６（図４には、雄型用入れ駒６１と雄型２０Ａとの隙間に対応するごく小さい凸条６のみが示される）が一体成形される。この凸条６は当該発泡樹脂成形品１ｂに対する後作業を行うときの目印となる目印線として有効に用いることができる。

なお、上記の説明では、雌型用入れ駒５１の内向き成形面として、柱部材５３の内側への膨出する半円筒状の内向き成形面５５を示したが、雌型用入れ駒５１の内向き成形面の形状は、雌型１０Ａに取り付けたときに成形型の移動方向に沿う方向の内向き成形面であればよく、雌型用入れ駒５１の側縁から立ち上がる壁面等であってもよい。その場合、雄型用入れ駒６１には、雄型２０Ａに装着しかつ型締めしたときに、前記雌型１０Ａに装着した雌型用入れ駒５１の壁状の内向き成形面と面接触してパーティング面を形成することができる、対応する形状の外周面が形成される。

また、発泡樹脂成形品が立方体形状であるのも一つの例示であり、その形状は任意である。もちろん、その際に、得ようとする発泡樹脂成形品に応じた形成空間を備えた成形型が用いられる。

本発明による基本成形型とそこで用いる雌型用入れ駒とおよび雄型用入れ駒の一例を示す図。 図１に示す基本成形型とそこで用いる他の形態の雌型用入れ駒とおよび雄型用入れ駒の一例を示す図。 雌型に図２に示す雌型用入れ駒を取り付けた状態を示す平面図。 本発明による成形型を用いて発泡成形された一部に凹陥部を持つ発泡成形品の一例を示す図。 発泡成形品の一例を示す図。 図５に示した発泡成形品を発泡成形する成形型の一例を説明する図。 図５に示す発泡成形品とは凹陥部を持つことのみで形状が異なる形状の発泡成形品を示す図。 図７に示した発泡成形品を図６に示し成形型に入れ駒を用いて発泡成形する場合の例を説明する図。

符号の説明

Ａ…本発明で用いる基本成形型、
ａ…成形空間、
Ｂ１，Ｂ２…基本成形型とともに用いる入れ駒、
１、１ａ，１ｂ…発泡樹脂成形品、
２…発泡樹脂成形品の下面、
３…発泡樹脂成形品の外周面、
４…発泡樹脂成形品の上面、
６…発泡樹脂成形品に形成される凸条、
１０Ａ…雌型、
１２…下面成形面、
１３…外周面成形面、
１６…第１の凹所、
２０Ａ…雄型、
２４…上面成形面、
２６…第２の凹所、
５１…雌型用入れ駒、
５２…雌型用入れ駒の平板部分、
５３…雌型用入れ駒の柱部材、
５４…柱部材の背面、
５５…柱部材の内向き成形面、
６１…雄型用入れ駒、
６２…雄型用入れ駒の平板部分、
６３…雄型用入れ駒の凹陥部。

Claims (4)

1. 雌型と雄型のいずれかまたは双方が移動して型締めがなされ雌型と雄型の間に成形空間が形成されるようにされた基本成形型と、
   前記雌型に着脱自在であり雌型成形面の一部を形成する雌型用入れ駒と、前記雄型に着脱自在であり雄型における前記雌型に取り付けた雌型用入れ駒と対向する位置において前記雄型の成形面の一部を形成するようにされた雄型用入れ駒とを備え、
   少なくとも１つの雌型用入れ駒は雌型に取り付けたときに成形型の移動方向に沿う方向の内向き成形面を少なくとも有しており、
   少なくとも１つの雄型用入れ駒は雄型に装着しかつ型締めしたときに、雌型に装着した前記雌型用入れ駒の前記内向き成形面と面接触してパーティング面を形成する外周面を少なくとも有している、
   ことを特徴とする着脱自在な入れ駒を備えた発泡成形用の成形型。
2. 請求項１に記載の成形型において、前記雌型用入れ駒の前記内向き成形面は一部に内側への膨出部を有しており、前記雄型用入れ駒の前記外周面は前記膨出部に対応する内側への凹陥部を有していることを特徴とする成形型。
3. 雌型と雄型のいずれかまたは双方が移動して型締めがなされ雌型と雄型の間に成形空間を形成するようにされた基本成形型と前記基本成形型に着脱自在な入れ駒とを用いることにより同一の基本成形型を用いて基本形状とは一部の形状が異なる発泡樹脂成形品を製造する方法であって、
   雌型と雄型のそれぞれに対をなす入れ駒を取り付けるとともに、雌型に取り付けた入れ駒の内向き成形面の一部と雄型に取り付けた入れ駒の外周面の一部とで少なくとも成形型の移動方向の沿う方向のパーティング面が形成された状態とし、その状態で成形空間内での発泡成形を行うことにより、基本形状とは一部の形状が異なる発泡樹脂成形品を製造することを特徴とする製造方法。
4. 請求項１または２に記載の成形型を用いて発泡成形される発泡樹脂成形品であって、その表面側と裏面側に当該発泡樹脂成形品に対する後作業を行うときの目印となる目印線を有していることを特徴とする発泡樹脂成形品。

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