JPH0818340B2 - 多孔質構造体の製造方法 - Google Patents
多孔質構造体の製造方法Info
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- JPH0818340B2 JPH0818340B2 JP5100529A JP10052993A JPH0818340B2 JP H0818340 B2 JPH0818340 B2 JP H0818340B2 JP 5100529 A JP5100529 A JP 5100529A JP 10052993 A JP10052993 A JP 10052993A JP H0818340 B2 JPH0818340 B2 JP H0818340B2
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Landscapes
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、多孔質構造体の製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７及び図８は例えば特開平４−２６１
８３４公報に示された送風機の縦断面図であり、図にお
いて、１は多孔質状に形成した吸音材からなるファンケ
ーシング、２はこのファンケーシング１内に収納され電
動機３によって駆動される羽根車、４は吸込口、５は吐
出口である。尚関連公報として特開平２−２８９３３３
及び特開平３−７９６４２がある。
８３４公報に示された送風機の縦断面図であり、図にお
いて、１は多孔質状に形成した吸音材からなるファンケ
ーシング、２はこのファンケーシング１内に収納され電
動機３によって駆動される羽根車、４は吸込口、５は吐
出口である。尚関連公報として特開平２−２８９３３３
及び特開平３−７９６４２がある。
【０００３】図９は上記ファンケーシング１のような多
孔質構造体の製造に使用される従来の金型の断面であ
り、６は凹側金型、７は凸側金型で熱伝導の良い金属で
構成されている。１０は凹側金型６の、１１は凸側金型
７の壁部、１２は凹側金型６と凸側金型７によって形成
される空間である。また１４は凹側金型６に取りつけら
れた素材投入口、１６は凹側金型６及び凸側金型７に組
み込まれた蒸気孔である。そして図４図５及び図６は素
材投入から離型に至る迄の工程を示したものである。
孔質構造体の製造に使用される従来の金型の断面であ
り、６は凹側金型、７は凸側金型で熱伝導の良い金属で
構成されている。１０は凹側金型６の、１１は凸側金型
７の壁部、１２は凹側金型６と凸側金型７によって形成
される空間である。また１４は凹側金型６に取りつけら
れた素材投入口、１６は凹側金型６及び凸側金型７に組
み込まれた蒸気孔である。そして図４図５及び図６は素
材投入から離型に至る迄の工程を示したものである。
【０００４】従来の多孔質構造体は上記のように構成さ
れた金型により形成され、例えば原料として熱可塑性の
粒状素材を用いた場合について説明すると、図４は素材
を投入する工程で成形後の容積よりも大きな空間を有し
ている。図５は前記状態で素材が投入された状態から、
加圧し続けながら蒸気をこの空間内に通し、素材を加熱
軟化させ、所定の容積迄押し込み吸音効果が出る素材の
充填率を７０〜８０％にする。この加圧力は１０kg/cm2
〜数Ton/cm2である。そして加熱終了後、成形品が変形
しない温度迄金型および成形品を水で冷却を行ない成形
品を金型より取り出す。
れた金型により形成され、例えば原料として熱可塑性の
粒状素材を用いた場合について説明すると、図４は素材
を投入する工程で成形後の容積よりも大きな空間を有し
ている。図５は前記状態で素材が投入された状態から、
加圧し続けながら蒸気をこの空間内に通し、素材を加熱
軟化させ、所定の容積迄押し込み吸音効果が出る素材の
充填率を７０〜８０％にする。この加圧力は１０kg/cm2
〜数Ton/cm2である。そして加熱終了後、成形品が変形
しない温度迄金型および成形品を水で冷却を行ない成形
品を金型より取り出す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の多孔質構造体の
製造方法は、以上のような構成になっており加圧下で素
材を加熱軟化させ、加圧力を各素材に伝達させていくた
めに金型に近い面が多く圧縮され、成形品中央部の圧縮
が不十分となり融着状況に差が出る。また密度も金型面
に近い程大きく、成形品中央部は小さくなる傾向があっ
た。さらに加圧力においては、１０kg/cm2以上という発
泡ポリスチレンより２〜３倍以上、加熱蒸気圧力も２〜
３kg/cm2でこれも２〜３倍相当と高く、発泡ポリスチレ
ン成形機の限界を超え機械の剛性、安全性からみて問題
があった。
製造方法は、以上のような構成になっており加圧下で素
材を加熱軟化させ、加圧力を各素材に伝達させていくた
めに金型に近い面が多く圧縮され、成形品中央部の圧縮
が不十分となり融着状況に差が出る。また密度も金型面
に近い程大きく、成形品中央部は小さくなる傾向があっ
た。さらに加圧力においては、１０kg/cm2以上という発
泡ポリスチレンより２〜３倍以上、加熱蒸気圧力も２〜
３kg/cm2でこれも２〜３倍相当と高く、発泡ポリスチレ
ン成形機の限界を超え機械の剛性、安全性からみて問題
があった。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、加熱蒸気圧力の低下、加圧力の
低下、融着状態の均一化、および成形品密度の均一化を
可能にするとともに機能材（例えば吸音材）として用い
る場合の性能を発揮できる最適充填率を得ることのでき
る多孔質構造体の製造方法を得ることを目的とする。
ためになされたもので、加熱蒸気圧力の低下、加圧力の
低下、融着状態の均一化、および成形品密度の均一化を
可能にするとともに機能材（例えば吸音材）として用い
る場合の性能を発揮できる最適充填率を得ることのでき
る多孔質構造体の製造方法を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
の多孔質構造体の製造方法は、凹側金型と凸側金型とに
より形成される空間内に発泡剤を含む樹脂粒状素材を投
入する工程と、上記両型で上記素材を加圧する工程と、
上記両型で形成される空間内に蒸気を送り上記素材を加
熱する工程とを有し、上記素材を投入する工程におい
て、上記両型の間に隙間を設け形成される空間を成形後
の容積よりも大きな状態で上記素材を投入するととも
に、上記素材を加圧する工程において、上記両型を完全
に閉じ所定の成形品容積に圧縮する。
の多孔質構造体の製造方法は、凹側金型と凸側金型とに
より形成される空間内に発泡剤を含む樹脂粒状素材を投
入する工程と、上記両型で上記素材を加圧する工程と、
上記両型で形成される空間内に蒸気を送り上記素材を加
熱する工程とを有し、上記素材を投入する工程におい
て、上記両型の間に隙間を設け形成される空間を成形後
の容積よりも大きな状態で上記素材を投入するととも
に、上記素材を加圧する工程において、上記両型を完全
に閉じ所定の成形品容積に圧縮する。
【０００８】この発明に係る請求項２の多孔質構造体の
製造方法は、凹側金型と凸側金型とにより形成される空
間内に発泡剤を含む樹脂粒状素材を投入する工程と、上
記両型で形成される空間内に蒸気を送り、上記素材を加
熱する工程とを有し、上記素材を投入する工程において
上記両型の間に隙間を設けないで形成される空間、つま
り成形後の容積に等しい状態に保持する。
製造方法は、凹側金型と凸側金型とにより形成される空
間内に発泡剤を含む樹脂粒状素材を投入する工程と、上
記両型で形成される空間内に蒸気を送り、上記素材を加
熱する工程とを有し、上記素材を投入する工程において
上記両型の間に隙間を設けないで形成される空間、つま
り成形後の容積に等しい状態に保持する。
【０００９】この発明に係る請求項３の多孔質構造体の
製造方法は、原料である素材を発泡剤と同機能を有する
無機ガス（たとえば空気，炭素，窒素，酸素など）に代
用したものである。
製造方法は、原料である素材を発泡剤と同機能を有する
無機ガス（たとえば空気，炭素，窒素，酸素など）に代
用したものである。
【００１０】この発明に係る請求項４の多孔質構造体の
製造方法は、原料である素材をすでに一次発泡を終えて
元の素材に対し密度が小さくなり、しかも未だ発泡剤を
残存させている二次原料とした。
製造方法は、原料である素材をすでに一次発泡を終えて
元の素材に対し密度が小さくなり、しかも未だ発泡剤を
残存させている二次原料とした。
【００１１】この発明に係る請求項５の多孔質構造体の
製造方法は、原料である素材をすでに一次発泡を終えて
元の素材に対し密度が小さくなり、しかも発泡剤と同機
能を有する無機ガスが残存もしくは発泡済み素材を圧縮
空気によりその内部に貯留せしめた二次素材とした。
製造方法は、原料である素材をすでに一次発泡を終えて
元の素材に対し密度が小さくなり、しかも発泡剤と同機
能を有する無機ガスが残存もしくは発泡済み素材を圧縮
空気によりその内部に貯留せしめた二次素材とした。
【００１２】
【作用】この発明における請求項１の多孔質構造体の製
造方法は金型内に蒸気を出し素材を加熱し素材粒内部の
発泡剤により粒子を若干膨張させ粒子相互の部分的表面
を融着せしめるものである。上記素材を投入する工程に
おいて上記両型の間に隙間を設け形成される空間を成形
後の容積よりも大きな状態で行なうことは、素材の形
状、粒子の大きさ、粒子の重さなどが異なると粒子の飛
翔エネルギーが低下し、充填率が低下することを補うも
のであり、充填完了後、型を締めて、所定の成形品容積
とするものである。
造方法は金型内に蒸気を出し素材を加熱し素材粒内部の
発泡剤により粒子を若干膨張させ粒子相互の部分的表面
を融着せしめるものである。上記素材を投入する工程に
おいて上記両型の間に隙間を設け形成される空間を成形
後の容積よりも大きな状態で行なうことは、素材の形
状、粒子の大きさ、粒子の重さなどが異なると粒子の飛
翔エネルギーが低下し、充填率が低下することを補うも
のであり、充填完了後、型を締めて、所定の成形品容積
とするものである。
【００１３】この発明における請求項２の多孔質構造体
の製造方法は上記と同様であるが、上記素材を投入する
工程において上記両型の間に隙間なく形成される空間つ
まり、成形後の容積に等しい空間に投入することであ
り、素材の形状，粒子径，粒子の重さなどの条件が適正
である場合に適する。
の製造方法は上記と同様であるが、上記素材を投入する
工程において上記両型の間に隙間なく形成される空間つ
まり、成形後の容積に等しい空間に投入することであ
り、素材の形状，粒子径，粒子の重さなどの条件が適正
である場合に適する。
【００１４】この発明における請求項３の多孔質構造体
の製造方法は、素材粒子内に発泡剤の代わりに空気を貯
留させたもので、金型内に蒸気を出し素材を加熱するこ
とによって内部の無機ガスを膨張させ粒子相互の部分的
表面を融着せしめるものである。
の製造方法は、素材粒子内に発泡剤の代わりに空気を貯
留させたもので、金型内に蒸気を出し素材を加熱するこ
とによって内部の無機ガスを膨張させ粒子相互の部分的
表面を融着せしめるものである。
【００１５】この発明における請求項４の多孔質構造体
の製造方法は発泡剤を含む素材を何らかの方法により発
泡させた二次原料でなおかつ原料内部に発泡剤を残存さ
せている原料を用いた製造方法である。
の製造方法は発泡剤を含む素材を何らかの方法により発
泡させた二次原料でなおかつ原料内部に発泡剤を残存さ
せている原料を用いた製造方法である。
【００１６】この発明における請求項５の多孔質構造体
の製造方法は素材を何らかの方法により発泡させた二次
原料で原料内部に発泡剤が残存せず、内部に無機ガスを
貯留させている原料を用いた製造方法。また素材内部無
機ガスの自己膨張力だけでは融着が不完全な場合にはこ
の素材を容器に入れ、圧縮空気により外部から圧力をか
け素材体積を収縮させ、その状態のまま金型に素材を投
入する。素材の充填が完了した時点で、この加圧力を解
除すると素材は内部無機ガスの復元力により、元の素材
粒子径に戻ろうとして粒子相互を押し合うことになり、
この圧力により融着せしめる多孔質体の製造方法であ
る。
の製造方法は素材を何らかの方法により発泡させた二次
原料で原料内部に発泡剤が残存せず、内部に無機ガスを
貯留させている原料を用いた製造方法。また素材内部無
機ガスの自己膨張力だけでは融着が不完全な場合にはこ
の素材を容器に入れ、圧縮空気により外部から圧力をか
け素材体積を収縮させ、その状態のまま金型に素材を投
入する。素材の充填が完了した時点で、この加圧力を解
除すると素材は内部無機ガスの復元力により、元の素材
粒子径に戻ろうとして粒子相互を押し合うことになり、
この圧力により融着せしめる多孔質体の製造方法であ
る。
【００１７】
【実施例】図１はこの発明の一実施例の金型断面であ
り、従来例と同一または相当部分には同一符号をつけて
説明する。
り、従来例と同一または相当部分には同一符号をつけて
説明する。
【００１８】図中１３は金型の壁部１０にその投入口が
取りつけられた素材の充填器、１４は充填器１３の素材
投入口、１５は充填器１３の素材吸い込み口、１６は金
型の壁部１０，１１に取りつけられた蒸気孔、１９は凹
側金型６に取りつけられた蒸気供給口、２１は同蒸気室
である。２０は凸側金型７に取りつけられた蒸気供給
口、２２は同蒸気室である。
取りつけられた素材の充填器、１４は充填器１３の素材
投入口、１５は充填器１３の素材吸い込み口、１６は金
型の壁部１０，１１に取りつけられた蒸気孔、１９は凹
側金型６に取りつけられた蒸気供給口、２１は同蒸気室
である。２０は凸側金型７に取りつけられた蒸気供給
口、２２は同蒸気室である。
【００１９】図２，３はこの発明における製造工程を示
す図で、図２は素材を入れる工程、図３は素材を加圧，
加熱する工程を示す図であり、２５は素材である。
す図で、図２は素材を入れる工程、図３は素材を加圧，
加熱する工程を示す図であり、２５は素材である。
【００２０】次に図１の金型を用いて熱可塑性樹脂の粒
状素材を原料として多孔質構造体を形成する方法につい
て説明する。凹側金型６、凸側金型７を閉じ、金型内に
空間を形成させる。充填器１３に圧縮空気を流し内部の
差圧により、素材吸い込み口１５より粒状素材を吸い込
む、吸い込まれた素材は素材投入口１４より金型内の空
間１２に空気とともに充填される。
状素材を原料として多孔質構造体を形成する方法につい
て説明する。凹側金型６、凸側金型７を閉じ、金型内に
空間を形成させる。充填器１３に圧縮空気を流し内部の
差圧により、素材吸い込み口１５より粒状素材を吸い込
む、吸い込まれた素材は素材投入口１４より金型内の空
間１２に空気とともに充填される。
【００２１】この素材を入れる工程において、凹側金型
６と凸側金型７を完全に閉めることなく、投入した素材
２５が、空間１２の外へ漏れない範囲内で隙間２３を設
けた状態で素材の充填を行なう。（図２）
６と凸側金型７を完全に閉めることなく、投入した素材
２５が、空間１２の外へ漏れない範囲内で隙間２３を設
けた状態で素材の充填を行なう。（図２）
【００２２】充填終了後、金型を加圧しながら完全に閉
じ、蒸気供給口１９，２０より蒸気を供給し蒸気室２
１，２２蒸気孔１６を経て素材２５を加熱する。加熱さ
れる素材の発泡剤又は無機ガスが膨張し、素材相互が局
部的に圧縮応力を受け、その部分が熱により融着する。
（図３）そして加熱終了後、例えば水を金型および成形
品にかけ、成形品が変形しない温度迄冷却し、金型より
取り出す。
じ、蒸気供給口１９，２０より蒸気を供給し蒸気室２
１，２２蒸気孔１６を経て素材２５を加熱する。加熱さ
れる素材の発泡剤又は無機ガスが膨張し、素材相互が局
部的に圧縮応力を受け、その部分が熱により融着する。
（図３）そして加熱終了後、例えば水を金型および成形
品にかけ、成形品が変形しない温度迄冷却し、金型より
取り出す。
【００２３】素材を入れる工程において、凹側金型６と
凸側金型７を完全に閉めて素材を投入する場合は図１の
状態で行ない加熱は図３の状態で行なわれる。
凸側金型７を完全に閉めて素材を投入する場合は図１の
状態で行ない加熱は図３の状態で行なわれる。
【００２４】この発明による多孔室構造体の製造方法は
従来の技術、たとえば発泡ポリスチレンフォームの製造
工程にその過程に瞬間的に存在するが工業的に実用的で
ないため本出願とした。
従来の技術、たとえば発泡ポリスチレンフォームの製造
工程にその過程に瞬間的に存在するが工業的に実用的で
ないため本出願とした。
【００２５】現状の発泡ポリスチレンフォームに含まれ
る発泡剤は、５重量パーセント以上のため蒸気による加
熱開始から最適充填率又は間隙率を得る迄の時間が図１
０（グラフ１）のごとく極めて短時間であり、現状の制
御技術を持ってしても制御できないのが実態である。
る発泡剤は、５重量パーセント以上のため蒸気による加
熱開始から最適充填率又は間隙率を得る迄の時間が図１
０（グラフ１）のごとく極めて短時間であり、現状の制
御技術を持ってしても制御できないのが実態である。
【００２６】この発明は上記問題点を解決するために素
材に含まれる発泡材の量、例えば発泡剤にブタンガスを
使用した場合には、その含有量を２重量パーセント以下
に押えた場合には、良好な多孔質構造体が安定的に得ら
れた。（図１１（グラフ２））言いかえれば、加熱によ
って粒子が膨張しても最適充填率７０〜８０％を超えな
い様に発泡剤量を調整したものである。
材に含まれる発泡材の量、例えば発泡剤にブタンガスを
使用した場合には、その含有量を２重量パーセント以下
に押えた場合には、良好な多孔質構造体が安定的に得ら
れた。（図１１（グラフ２））言いかえれば、加熱によ
って粒子が膨張しても最適充填率７０〜８０％を超えな
い様に発泡剤量を調整したものである。
【００２７】
【発明の効果】この発明は上述のとおり構成されている
ので、発泡機能を持った素材で製造することにより加熱
温度が素材の軟化点を少し超えた領域で成形でき、蒸気
圧力が低下、加熱時間の短縮がはかれ、加圧力に影響を
受けずに部分融着が均一に行なわれる。又この製造法は
素材として発泡させた原料が使用でき成形品密度を小さ
くすることが出来る。
ので、発泡機能を持った素材で製造することにより加熱
温度が素材の軟化点を少し超えた領域で成形でき、蒸気
圧力が低下、加熱時間の短縮がはかれ、加圧力に影響を
受けずに部分融着が均一に行なわれる。又この製造法は
素材として発泡させた原料が使用でき成形品密度を小さ
くすることが出来る。
【図１】本発明の実施例を示す金型の説明図である。
【図２】本発明の製造工程を示す説明図である。
【図３】本発明の製造工程を示す説明図である。
【図４】従来製造工程の素材投入工程の説明図である。
【図５】従来製造工程の素材の加圧，加熱軟化工程の説
明図である。
明図である。
【図６】従来製造工程の冷却，離型工程の説明図であ
る。
る。
【図７】多孔質ファンケーシングを有する送風機の縦断
側面図である。
側面図である。
【図８】図７の縦断正面図である。
【図９】従来の多孔質構造体の成形に用いられる金型の
断面図である。
断面図である。
【図１０】現状の発泡剤の充填率または間隙率の加熱変
化を示すグラフである。
化を示すグラフである。
【図１１】本発明の発泡剤を使用した場合の充填率また
は間隙率の変化を示すグラフである。
は間隙率の変化を示すグラフである。
１ ファンケーシング ２ 羽根車 ３ 電動機 ４ 吸込口 ５ 吐出口 ６ 凹側金型 ７ 凸側金型 10,11 壁部 12 空間 13 充填器 14 素材投入口 15 素材吸い込み口 16 蒸気孔 17 可動壁 18 シリンダ 19,20 蒸気供給口 21,22 蒸気室 23,24 隙間 25 素材
Claims (5)
- 【請求項１】 凹側金型と凸側金型とにより形成される
空間内に発泡剤を含む樹脂粒状素材を投入する工程と、
上記両型で上記素材を加圧する工程と、上記両型で形成
される空間内に蒸気を送り上記素材を加熱する工程とを
有し、上記素材を投入する工程において上記両型の間に
隙間を設けて形成される空間を成形後の容積よりも大き
な状態で上記素材を投入するとともに、上記素材を加圧
する工程において、上記両型を完全に閉じ所定の成形品
容積に圧縮することを特徴とする多孔質構造体の製造方
法。 - 【請求項２】 凹側金型と凸側金型とにより形成される
空間内に発泡剤を含む樹脂粒状素材を投入する工程と、
上記両型で形成される空間内に蒸気を送り上記素材を加
熱する工程とを有し、上記素材を投入する工程において
上記両型の間に隙間を設けないで形成される空間、つま
り成形後の容積に等しい状態に保持することを特徴とす
る多孔質構造体の製造方法。 - 【請求項３】 素材が発泡剤と同機能を有する無機ガス
に代用したものであることを特徴とする請求項１または
請求項２記載の製造方法。 - 【請求項４】 素材がすでに一次発泡を終えて、元の素
材に対し密度が小さくなり、しかも未だ発泡剤を残存さ
せている二次原料であることを特徴とする請求項１また
は請求項２記載の多孔質構造体の製造方法。 - 【請求項５】 素材がすでに一次発泡を終えて元の素材
に対し密度が小さくなり、しかも発泡剤と同機能を有す
る無機ガスが残存もしくは発泡済み素材を圧縮空気によ
りその内部に貯留せしめた二次素材であることを特徴と
する請求項１または請求項２記載の多孔質構造体の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5100529A JPH0818340B2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 多孔質構造体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5100529A JPH0818340B2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 多孔質構造体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06285873A JPH06285873A (ja) | 1994-10-11 |
| JPH0818340B2 true JPH0818340B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=14276496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5100529A Expired - Lifetime JPH0818340B2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 多孔質構造体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0818340B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013075369A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-25 | Sekisui Plastics Co Ltd | 発泡成形体の製造方法 |
-
1993
- 1993-04-02 JP JP5100529A patent/JPH0818340B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06285873A (ja) | 1994-10-11 |
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