(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形用金型の貫通孔に嵌入させたコアベントとなる中実の柱状体を金型厚みよりも長く形成してあり、当該柱状体の両端面のうち一端面を金型内面側に位置させ、他端面を金型外面側から突出して位置させてあり、一部の側面部は金型外に露出してあり、中実の柱状体には金型内面側にある一端面から、金型外面側に露出した側面部へは開通しているが、上記他端面にまで達しない長さのスリットを切り込んで通溝を形成して金型の内外を連通させてあることを特徴とする発泡樹脂成形装置に用いるコアベント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は発泡樹脂成形装置に用いるコアベントに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来より発泡樹脂成形装置は発泡性熱可塑性樹脂粒子を成形金型の型窩に充填し、蒸気を加熱媒体として当該粒子を加熱膨張させて互いに熱融着して成形させるものであり、この発泡成形装置に組み付けられる金型に装備させる蒸気孔の形成手段としては、コアベントを使用する方法が一般的である。このコアベントはコストは安価で、大量生産に適している。金型に組み立てる際のハンドリングも容易であって、常用されているのが現状である。
【０００３】
コアベントの役割は、▲１▼充填時のエアーを逃がし、原料の充填効率を高める。充填不良の防止と充填時間の短縮をはかる。▲２▼加熱工程での蒸気の導入と蒸気を発泡粒内部に入れる為の入り口である。▲３▼真空冷却工程での空気の排出とそれによる水分の排出のためである。
使用のための取付方法は、材質がアルミ合金からなる金型に貫通孔を開け、そこに圧入する嵌合方法が一般的である。
【０００４】
しかし、通溝１１がキリ孔タイプの図７のコアベント１０や、スリットタイプの図８の場合のコアベント１０の場合にも、金型厚みより全長の短いコアベントでは、図９のごとく金型裏面に冷却水Ｗが溜まり金型から成形品を取り出した際に、成形品に水が付着するという欠点があった。
その金型裏面に水が溜まるという欠点を解消すべく実公昭６１−１９４号の考案を先に創案した。この考案によれば、金型厚みより全長の長い蒸気孔用の柱状体の一端面を型内面を面一にした時、他端面側の柱状部が型外面に突出し、その突出した柱状体の端面および外周との間に隙間を設けた筒状蓋が被着されているため水の侵入が防止されるようになっている。しかし、この考案では２個以上の部品から組み立てられており、その組立コスト、製作コストが高価になり、また、使用中に金型の熱膨張、樹脂の発泡圧力等により、筒状蓋が分離され、はずれてしまう等の問題点があった。
【０００５】
また、実公平３−１００２７号には側面に凹溝を形成させた柱状体を金型の通孔に埋めて金型内と金型外に開口する蒸気通路構造が考案されているが、金型外側の柱状体端面の凹溝開口部は剥き出しであるから、端面上の水の金型内への侵入は防止されないものであり、改良が要望されていた。
そこで、本発明においては、前記従来技術によるコアベントのごとく２個以上の部品を組み合わせる煩わしさをなくして構造を簡素化させると共に金型裏面に溜まった水を金型内に侵入させないようなコアベントの提供を目的として鋭意研究の末、本発明を完成するに至ったものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記したような目的を達成することのできる本発明によるコアベントとしては、請求項１に記載したように、成形用金型の貫通孔に嵌入させたコアベントとなる中実の柱状体を金型厚みよりも長く形成してあり、当該柱状体の両端面のうち一端面を金型内面側に位置させ、他端面を金型外面側から突出して位置させてあり、一部の側面部は金型外に露出してあり、中実の柱状体には金型内面側にある一端面から、金型外面側に露出した側面部へは開通しているが、上記他端面にまで達しない長さのスリットを切り込んで通溝を形成して金型の内外を連通させてあることを特徴としているものである。
【０００７】
上記請求項１記載のコアベントは、金型の内外を連通させるための通溝が、金型内面側にある一端面から、金型外面側に露出した側面部へは開通しているが、他端面にまで達しない長さに形成されているので、本発明コアベントを使用することにより、金型裏面の水は型内に侵入せず、成形品の取り出し時に成形品に付着することなく水濡れの極めて少ない成形品を得ることが可能となった。コアベントの材質は、真鍮、アルミ合金等の金属が一般的であるが、劣化や錆びない材質であれば、金属、樹脂を問わない。しかし、樹脂製成形品の発泡樹脂の付着が見られる場合があるので、発泡樹脂との付着性のない被覆コート品が好ましい。コアベントの外径は、金型の形状や通孔を穿設する部位の寸法等によって選ばれ、特に規定されないが一般的に１０ｍｍφ、細かい部分には５〜８ｍｍφのものが使われる。コアベントの溝の幅は０．１〜０．５ｍｍである。広い方が上記の流入量が増え、成形には適しているが、樹脂が挟まり、付着し、成形品にキズを生ずるため、広すぎてもよくない。溝の深さは、金型外面側に露出した側面部への開通を要することから、金型の厚み以上の深さが必要である。一般には金型厚みが８ｍｍである場合、溝深さは１０ｍｍ以上であり、１０〜２０ｍｍ程度が好ましい。何れの場合も、金型の厚みに応じた溝深さのコアベントを製作し、使用すればよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次いで、本発明についての実施態様について図を参照しながら以下に順次説明する。
図１の（ａ）  は本発明によるコアベントとなる柱状体１についての最初の実施形態を示した斜視図であり、同図（ｂ）  は一端面２側から見た側面図、同図（ｃ）  は断面図を示しており、図２および図３は発泡樹脂成形装置の成形用金型全体２０にわたる各貫通孔２１に圧入等にて嵌入して取付けた状態の断面図と、部分断面図を示しており、柱状体１はコアベント取付部の金型２２の厚みＴよりも長く形成されている。
【０００９】
そして、柱状体１に有する両端面２，３のうち一端面２は金型２２の内面２３側となるキャビティＣに面するよう位置させてあり、他端面３は金型２２の外面２４側から突出して位置させてあり、一部の側面部５は金型外へ露出されてある。この柱状体１には金型２２の内外を連通させる通溝４が形成されてあり、この通溝４としては、金型２２の内面２３側にある一端面２から、金型２２の外面２４側に露出した側面部２５へは開通しているが、上記他端面３にまで達しない長さに形成されてあるもので、他端面３には通溝４がなく開溝していないことになる。図中３０はキャビティＣ内に成形される成形体を示している。４０は原料充填器である。
【００１０】
上記した柱状体１をコアベントとして使用することによって、水溜まりＷは金型２２の外面２４側となる柱状体１の他端面３に付着するが、他端面３に通溝４が形成されていないので、水は金型２２内へ侵入せず、成形品の取出し時に成形品に付着したりすることなく水濡れの極めて少ない成形品を得ることが可能になった。
【００１１】
なお、コアベントとなる柱状体１における通溝４としては、図４および図５のごとく側面部５から対向する側面部５へ貫通しきらないもののほか、図６のごとく側面部５から対向する側面部５へ貫通すると共に通溝４が縦横にクロスした形態にして実施することができる。
次に具体的な実施例を以下に示すことにする。
〔実施例〕
図１に示すような形態で、外径１０ｍｍ、全長１５ｍｍの円柱状で溝幅０．２ｍｍ、溝深さ１２ｍｍのスリットを切り込んだ真鍮製のコアベントを製作した。このコアベントを成形品寸法が外寸３００×３００ｍｍ、肉厚２０ｍｍとなる、金型厚み８ｍｍの金型に３０ｍｍピッチで取り付けた（９．８〜９．９ｍｍφの貫通孔を開けてカチコミ）。
【００１２】
この金型を発泡樹脂成形機ＡＣＥ−１２ＱＳ（積水工機製）に組み付け、成形を実施した。
成形用発泡樹脂は、発泡性ポリスチレンビーズを予備発泡した嵩密度が０．０１６ｇ／ｃｍ３  で平均粒子径約４ｍｍの発泡粒子を用いた。
成形条件は普通充填で５秒、金型排気２秒、一方加熱は４秒、逆一方加熱は３秒、両面加熱は０．７ｋｇ／ｃｍ２で８秒、水冷５秒、排水４秒、真空放冷は−５５ｃｍＨｇで４０秒、トータルサイクルは８２秒であり、通常の成形条件を変えることなく成形ができ、密度０．０１７７ｇ／ｃｍ３  の発泡成形体を得た。
▲１▼  従来公知のスリットによる通常タイプによる全長５ｍｍのコアベントと、従来公知の円柱でキリ孔貫通タイプによる全長１０ｍｍのコアベントと、本発明の図１による前記した全長１５ｍｍのコアベントを何れも厚さ８ｍｍの金型に取付けて発泡成形した場合の成形体についての付着水分を比較すると、
＜付着水分＞
全長  ５ｍｍの通常のコアベント            １１．３％（３．６ｇ）
全長１０ｍｍのキリ孔貫通型コアベント        ５．６％（１．８ｇ）
全長１５ｍｍの本願発明のコアベント          ２．５％（０．８ｇ）
▲２▼  成形して得られた発泡成形体を６０℃の雰囲気下で乾燥したところ、円柱キリ孔コアベントで成形した場合４時間かかっていたものが、本願発明のコアベントで成形た場合１．５時間と大幅に短縮でき、乾燥熱源の蒸気も６割削減する顕著な改善が得られた。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によるコアベントは金型外面側に付着する水分を金型内へ侵入させるのを防止するのに好適品となり、発泡成形された成形体に対するコアベント付近からの付着水分を非常に減少させることができ、しかも単品によるもので、複数部品の組立品のごとく使用中の分離のおそれが一切なく、組立コストもかからず、柱状体に通溝形成しただけの簡素なものゆえ、加工コストなど製造コスト面でも安価となる利点が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）  は本発明のコアベントを示す斜視図、（ｂ）  は側面図、（ｃ）  断面図である。
【図２】本発明コアベントの使用状態を示す金型全体の概要断面図である。
【図３】図２の一部拡大断面図である。
【図４】（ａ）  は通溝形態の変更例を示す側面図、（ｂ）  は断面図である。
【図５】（ａ）  は通溝形態の変更例を示す側面図、（ｂ）  は断面図である。
【図６】さらに通溝形態の変更例を示す側面図である。
【図７】（ａ）  は従来のキリ孔タイプによるコアベントを示す側面図、（ｂ）  は断面図である。
【図８】（ａ）  は従来のスリットタイプによるコアベントを示す側面図、（ｂ）  は断面図である。
【図９】従来品の使用状態を示す一部拡大断面図である。
【符号の説明】
１      コアベントとなる柱状体
２      一端面
３      他端面
４      通溝
５      側面部
２０      成形用金型の全体
２１      貫通孔
２２      コアベント取付部の金型
２３      金型の内面
２４      金型の外面
Ｃ      キャビティ
３０      成形体
【図１】
0003592133.tif 000002
【図２】
0003592133.tif 000003
【図３】
0003592133.tif 000004
【図４】
0003592133.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003592133.tif 000007
【図７】
0003592133.tif 000008
【図８】
0003592133.tif 000009
【図９】
0003592133.tif 000010