(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔金属板からなる表面層の裏面に複数個の座板を焼結により固着し、これら座板に取付具を設けてなる型内発泡成形用金型表面材。
【請求項２】
取付具を溶接により座板に固着した請求項１記載の型内発泡成形用金型表面材。
【請求項３】
取付具を座板に螺設した請求項１記載の型内発泡成形用金型表面材。
【請求項４】
取付具を焼結により表面層の裏面に直接固着して座板を省略した請求項１記載の型内発泡成形用金型表面材。
【請求項５】
表面層の表面又は裏面の周縁部に金属枠を焼結により固着した請求項１〜４のいずれか１項に記載の型内発泡成形用金型表面材。
【請求項６】
表面層の裏面の周縁部に焼結により固定した金属枠に取付具を固着した請求項５記載の型内発泡成形用金属表面材。
【請求項７】
表面層が複数枚の多孔金属板の焼結体からなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の型内発泡成形用金型表面材。
【請求項８】
表面層が金網及び／又はパンチングメタルからなる請求項１〜７のいずれか１項に記載の型内発泡成形用金型表面材。
【請求項９】
請求項１〜８記載の金型表面材の裏面をその取付具を介して金型内表面の全部又は一部に取り付けてなる型内発泡成形用金型。
【請求項１０】
金型表面材をその端部が金型内表面部材の下に敷き込まれるか又は食い込まれるように取り付けた請求項９記載の型内発泡成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、型内発泡成形用金型表面材及び該表面材を用いた型内発泡成形用金型に関し、更に詳しくは、金型への取り付けが容易で、該取り付け跡が成形体表面に残ることがなく、且つ該表面材の表層部の意匠の転写により予備発泡粒子の亀甲模様が消去された、外観の良好な成形体を提供する金型表面材及びそれを用いた金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂等の型内発泡成形体は、これらの予備発泡粒子を金型内に充填し、水蒸気等により加熱し、発泡融着せしめて製造される。
しかし乍ら、得られた成形体の表面には予備発泡粒子の亀甲模様が現れるばかりでなく、蒸気孔、熱風孔や押し出しピンの跡が残り、成形体の外観を著しく損ない商品価値を低下させるという問題がある。
また、予備発泡粒子を均一に加熱するためには蒸気孔や熱風孔を多数設ける必要があり、手間が掛るとともに金型のコストアップの原因となっている。
【０００３】
かかる問題を解決するために、特公昭６３−１１１３８号公報には、金属製スクリーンを金型内壁に装着した金型を用いて成形する方法が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、特公昭６３−１１１３８号公報に記載の方法では、上記従来技術の問題点は解消されるものの、金属製スクリーンをその裏面に取付具を取り付け、該取付具により金型内壁へ取り付ける場合には取付具を溶接する際に溶融した金属がスクリーンの表層部に廻り、この溶接痕跡が該スクリーンの表面に残る結果、この溶接痕跡が成形体表面に現れ外観を損なうという新たな問題を提起する。また金属製スクリーンを表面からビスやボルト止めする場合には、ビスやボルトの頭部が成形体表面に転写され、同様に成形体の外観を損なう。このため、上記方法はこれまでに実用化されていないのが実情である。
【０００５】
本発明は、金属製スクリーンの金型への取り付け跡が残るという問題を解決し、外観の良好な成形体を提供するための金型表面材及びこれを用いた金型を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１は、多孔金属板からなる表面層の裏面に複数個の座板を焼結により固着し、これら座板に取付具を設けてなる型内発泡成形用金型表面材を内容とするものである。
また、本発明の第２は、前記金型表面材の裏面をその取付具を介して金型内表面の全部又は一部に取り付けてなる型内発泡成形用金型を内容とするものである。
【０００７】
【作用】
本発明の金型表面材においては、表面層が多孔金属板からなるため、表面層裏面の座板を固着した部分に存在する加熱媒体通過孔は塞がれるが極く一部であるので実用上特に問題はなく、また複数枚の多孔金属板からなる場合には、座金と接する最下層は塞がれるが、座金の上の層から表面にかけて存在する加熱媒体通過孔は塞がれるおそれはない。表面層の周縁部に金属枠を設けた場合も同様である。したがって、本発明の金型によれば、加熱媒体の通過が殆ど阻害されず、融着性の良好な成形体が得られる。
【０００８】
また、本発明の金型表面材においては、表面層裏面に焼結により固着した座板に取付具を設けるため、取付具を溶接により座板に固着する場合でも、溶融金属が表面材の表層部に廻って溶接痕跡として残るおそれはない。したがって、本発明の金型によれば、溶接痕跡の現れない良好な外観を有する成形体が得られる。
【０００９】
【実施態様】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明するが、これらは本発明を何ら限定するものではない。
【００１０】
図１は金型表面材の１実施例を示す断面図、図２は図１の底面図である。これらの図に示す金型表面材１は、表面層２（図では金網）の裏面に複数個の座板３を焼結により固着し、各座板３に取付具４を立設してなるものである。表面層２の周縁部（図では裏面）には金属枠５が焼結されていることが好ましく、これより周縁部が波打ったり、ばらけたりするのを防止でき、表面材の形状保持性、耐久性が高められる。座板３は金属製板で、取付具４を介して金型に取り付けるのに充分な数が設けられる。
尚、金属枠５にも取付具を設けることができ、これにより金型表面材の金型への取り付けが一層容易となる場合がある。
【００１１】
取付具４は、図３に示すように、雄ねじ部４ａを有する棒状体で、一端が溶接により座板３に固着されている。この場合、溶接の溶融金属は座板３に留まるので、溶接痕跡が表層部の金網２に残るおそれはない。
【００１２】
また図４に示すように、座板３には雌ねじ部３ａを設け、この雌ねじ部３ａに取付具４の雄ねじ部４ａの一端を螺設してもよい。
【００１３】
また、図５に示すように、取付具４には頭部４ｂを設けており、この頭部４ｂを焼結により表層部の裏面に直接固着してもよい。
【００１４】
図６は金型表面材の他の実施例を示す断面図で、表面層２は、金網２ａからなる表層部と、金網２ｂからなる下層部とが焼結により一体化された積層体となっており、周縁部には金属枠５が焼結されている。積層枚数は金型表面材としての強度及び加熱媒体の通過し易さを考慮して２〜６枚程度とするのが適当である。表層部を金網２ａとしたのは、金網２ａの凹凸が成形体に現れる粒子の亀甲模様をより効果的に消し得るからである。金網２ａ、２ｂの網目は、積層枚数により異なるが、通常４〜１００メッシュ程度、好ましくは１０〜３０メッシュ程度とし、両者の網目は必ずしも同じにする必要はない。
尚、金属枠５にも取付具を設けてもよいことは上記したとおりである。
その他の構成は前記実施例と同様である。
【００１５】
図７は金型表面材の更に他の実施例を示す断面図である。この図に示す金型表面材においては、表面層２が金網２ａからなる表層部と、パンチングメタル２ｃからなる下層部とが焼結により一体化された積層体となっている。このパンチングメタル２ｃは、加熱媒体通過孔２ｄとして１ｃｍ２  当たり１０〜２０００個程度、好ましくは１５〜２５０個程度の細孔を設けたものが望ましい。
その他の構成は前記実施例と同様である。
【００１６】
なお、表面層の上面にはフッ素系樹脂をコーティングして、成形体の離型性を良くするのが好ましい。このフッ素系樹脂としては、４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン共重合樹脂、４フッ化エチレン樹脂等が挙げられる。
【００１７】
次に、本発明の型内発泡成形用金型の１実施例を図８に示す。この図の金型１０は、コア金型１１とキャビティ金型１２とからなっており、コア金型１１の金型内表面部材１１ａの水平部の金型内表面１１ｂに本発明の金型表面材１がその取付具４、ナット１３及びビス１４により取り付けられている。
なお、１５は蒸気孔で、成形空間１６を形成するコア金型１１の金型内表面部材１１ａ及びキャビティ金型１２の内壁１２ａに複数個穿設されている。
【００１８】
図９は取付具４による金型表面材１の取付方法の１例を示している。即ち、金型内表面部材１１ａの水平部に座ぐり部１７を有する取付孔１８を穿設し、取付孔１８に取付具４を挿通して座ぐり部１７に座板３（又は図５の取付具４の頭部４ｂ）を沈め、取付具４にナット１３を螺着することにより金型表面材１を金型内表面１１ｂに取り付ける。座ぐり部１７は、金型表面材１と金型内表面１１ｂとの間に座板３の厚さに相当する隙き間が生ずるのを防ぐためのもので、金型表面材の裏面に金属枠を設けた場合も、同様に座ぐり部を取付孔に沈めるのが好ましい。
【００１９】
図８において矢示したエツジ部Ｅは、成形体の比較的目立たない部分であるので綺麗なエツジ出しは必要に応じて施せばよいが、その他のエツジ部は特に目につき易いので綺麗なエツジ出しをすることが望ましく、金型表面材１の一部が金型内表面部材１１ａに敷き込まれるように（又は食い込まれるように）取り付けられている。
なお、金型表面１１ｂに水平面に近い傾斜面が存在する場合には、この傾斜面にも金型表面材１を取り付けるのが好ましい。この傾斜面も成形体の外観を大きく左右するからである。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。
実施例１
１６メッシュ金網（１枚）の表層部に４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン共重合樹脂をコーティングし、裏面に座板を焼結し、該座板に取付具（ボルト）を設けた金型表面材（図３）をコア金型の内表面に部分的に該取付具、ナット及びビスにより取り付け、図８に示す如き構造の金型を得た。尚、金型表面材以外の金型内側表面にも４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン共重合樹脂をコーティングした。
次に、ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子「エペランＰＰ（鐘淵化学工業株式会社製、発泡倍率：３０倍）」を予め耐圧容器内に入れて蒸気圧で内圧２ｋｇ／ｃｍ２を付与したものを上記金型のコア金型とキャビティ金型との間隙を７ｍｍとした状態で成形空間内にクラッキング充填した後、コア、キャビティ両金型を型締めし、下記の条件で成形した。
【００２１】
一方加熱      １．０  ｋｇ／ｃｍ２
逆一方加熱    １．２    〃
両面加熱      ３．４    〃
保熱          ５      秒
予冷          ３      〃
水冷      １１０      〃
放冷        １０      〃
得られた成形体は１６メッシュの金網の網目が成形体表面に転写され、発泡粒子の亀甲模様や蒸気孔跡は殆ど目立たず、またボルトの溶接痕跡の全く認められない美麗な外観を有するものであった。
【００２２】
実施例２
１６メッシュ金網５枚からなる焼結体の表層部に４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン共重合樹脂をコーティングし、裏面に座板を焼結し、該座板に取付具を設けた金型表面材をコア金型の内表面に部分的に該取付具、ナット及びビスにより取り付け、図８に示す如き構造の金型を得た。尚、金型表面材以外の金型内側表面にも４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン共重合樹脂をコーティングした。
次に、ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子「エペランＰＰ（鐘淵化学工業株式会社製、発泡倍率：３０倍）」を予め耐圧容器内に入れて蒸気圧で内圧２ｋｇ／ｃｍ２を付与したものを上記金型のコア金型とキャビティ金型との間隙を７ｍｍとした状態で成形空間内にクラッキング充填した後、コア、キャビティ両金型を型締めし、下記の条件で成形した。
【００２３】
一方加熱      １．０  ｋｇ／ｃｍ２
逆一方加熱    １．２    〃
両面加熱      ３．４    〃
保熱          ５      秒
予冷          ３      〃
水冷      １１０      〃
放冷        １０      〃
得られた成形体は１６メッシュの金網の網目が成形体表面に転写され、発泡粒子の亀甲模様や蒸気孔跡は殆ど目立たず、またボルトの溶接痕跡の全く認められない美麗な外観を有するものであった。
【００２４】
実施例３
１６メッシュの金網２枚とパンチングメタル（孔径：１０ｍｍ、ピッチ：１３）からなる焼結体の表層部（金網）に４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン共重合樹脂をコーティングし、裏面に座板を焼結し、該座板に取付具を設けた金型表面材を使用し、ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子として「エペランＸＬ（鐘淵化学工業株式会社製、発泡倍率：３８倍）」を使用し、下記成形条件とした他は実施例１と同様の方法で金型に取り付け、成形した。尚、金型表面材以外の金型内側表面にも４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン共重合樹脂をコーティングした。
【００２５】
一方加熱      ０．４  ｋｇ／ｃｍ２
逆一方加熱    ０．６    〃
両面加熱      １．２    〃
保熱          ５      秒
予冷          ３      〃
水冷        ７０      〃
放冷          ５      〃
得られた成形体は、実施例１と同様、美麗な外観を有するものであった。
【００２６】
実施例４
パンチングメタル（孔径：０．５ｍｍ、ピッチ：１．１ｍｍ）１枚と３２メッシュの金網２枚と１６メッシュの金網２枚からなる焼結体の表層部（パンチングメタル）に４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン共重合樹脂をコーティングし、裏面に座板を焼結し、該座板に取付具を設けた金型表面材を使用した他は実施例１と同様にして成形した。尚、金型表面材以外の金型内側表面にも４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン共重合樹脂をコーティングした。
得られた成形体は、パンチングメタルの細孔が成形体表面に転写され、実施例１と同様、美麗な外観を有するものであった。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているのが、以下の利点を有する。
（１）金型表面材の表面層が多孔金属板からなるので、表面層裏面の座板を焼結した部分の加熱媒体通過孔が塞がれても極く僅かであり、焼結体からなる場合は座板の上層部から表面にかけての加熱媒体通過孔は塞がれていない。したがって、成形時に加熱媒体の通過は殆ど阻害されることはなく、融着性の良好な成形体が得られる。
【００２８】
（２）表面層裏面に焼結した座板に取付具を溶接又はねじ込みにより固着することができるので、金型表面材の表層部に取付具を固着した痕跡が残らない。したがって、良好な外観を有する成形体が得られる。
なお、取付具に頭部を形成し、該頭部を金型表面材の裏面に直接焼結して座板を省略する場合も同様である。
【００２９】
（３）表面層が金網からなる場合に、金縁の周縁部に金属枠を焼結すると、周縁部の針金がばらけたり、波打ったりするのを防ぐことができる。また、この金属枠に取付具を固着し、金型内表面への取り付けに利用することもできる。
【００３０】
（４）表面層の表層部を金網にすると、金網の凹凸が成形体表面の粒子の亀甲模様を効果的に消去する。
【００３１】
（５）金型表面材をその端部が金型内表部材の下に敷き込まれるか、または食い込まれるように取り付けると、成形体のエツジ部を綺麗に現出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金型表面材の１実施例を示す断面図である。
【図２】図１の底面図である。
【図３】本発明の金型表面材の他の実施例を示す断面図である。
【図４】本発明の金型表面材の更に他の実施例を示す断面図である。
【図５】本発明の金型表面材の更に他の実施例を示す断面図である。
【図６】本発明の金型表面材の更に別の実施例を示す断面図である。
【図７】本発明の金型表面材の更に別の実施例を示す断面図である。
【図８】本発明の金型の１実施例を示す断面図である。
【図９】金型表面材の取付方法の１例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  金型表面材              ２  表面層
２ａ、２ｂ  金網            ２ｃ  パンチングメタル
３  座板                    ４  取付具
５  金属枠                １０  金型
１１ａ  金型内表面部材    １１ｂ  金型内表面
【図１】
0003554438.tif 000002
【図２】
0003554438.tif 000003
【図３】
0003554438.tif 000004
【図４】
0003554438.tif 000005
【図５】
0003554438.tif 000006
【図６】
0003554438.tif 000007
【図７】
0003554438.tif 000008
【図８】
0003554438.tif 000009
【図９】
0003554438.tif 000010