(57)【要約】      （修正有）【課題】異種発泡樹脂材料どうしの接合界面における接合強度を高めることのできる発泡樹脂成形金型及び異種発泡樹脂成形品を提供する。【解決手段】発泡樹脂成形金型は、固定型２０側から可動型３０に対してスライド可能に出没してキャビティ１２を仕切るシャッター４０を具える。該シャッターによって仕切られた第１キャビティ２４と第２キャビティ２７に、発泡倍率の異なる発泡樹脂材料からなる第１発泡樹脂粒子５０と第２発泡樹脂粒子６０を夫々充填し、シャッターをスライド開放して加熱することにより、発泡倍率の異なる発泡樹脂を連続的に成形する。固定型の内面に凹設され、シャッターの側部が嵌まる側溝２２と、可動型の内面に凹設され、シャッターの先端が嵌まる底溝３２と、を有し、側溝と底溝は、シャッターをスライド開放して加熱したときに、何れかの発泡樹脂材料が侵入する幅Ｗ，Ｗ’である。【選択図】図２
0003176075.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
固定型と可動型により形成されたキャビティと、
固定型側から可動型に対してスライド可能に出没してキャビティを仕切るシャッターを具え、
該シャッターによって仕切られた第１キャビティと第２キャビティに、発泡倍率の異なる発泡樹脂材料からなる第１発泡樹脂粒子と第２発泡樹脂粒子を夫々充填し、シャッターをスライド開放して加熱することにより、発泡倍率の異なる発泡樹脂を連続的に成形する発泡樹脂成形金型であって、
前記固定型の内面に凹設され、前記シャッターの側部が嵌まる側溝と、
前記可動型の内面に凹設され、前記シャッターの先端が嵌まる底溝と、
を有し、
前記側溝と底溝は、シャッターをスライド開放して加熱したときに、何れかの発泡樹脂材料が侵入する幅である、
ことを特徴とする発泡樹脂成形金型。
【請求項２】
前記第１発泡樹脂粒子は、第２発泡樹脂粒子よりも小粒径であり、
前記側溝及び底溝は、シャッターを開放したときに、第１発泡樹脂粒子が侵入可能な幅を有する請求項１に記載の発泡樹脂成形金型。
【請求項３】
前記第１発泡樹脂粒子は、第２発泡樹脂粒子よりも低発泡倍率の発泡樹脂材料であり、
前記側溝及び底溝は、シャッターを開放したときに、第１発泡樹脂粒子が侵入可能な幅を有する請求項１又は請求項２に記載の発泡樹脂成形金型。
【請求項４】
発泡倍率の異なる第１発泡樹脂材料と第２発泡樹脂材料を連続的に成形してなる異種発泡樹脂成形品であって、
第１発泡樹脂材料と第２発泡樹脂材料との接合界面は、外周に第１発泡樹脂材料がはみ出た隆起条が形成されていることを特徴とする異種発泡樹脂成形品。
【請求項５】
物品への取付面には、前記隆起条は形成されない請求項４に記載の異種発泡樹脂成形品。
【請求項６】
前記第１発泡樹脂材料は、第２発泡樹脂材料よりも小粒径発泡樹脂粒子を発泡成形したものである請求項４又は請求項５に記載の異種発泡樹脂成形品。
【請求項７】
前記第１発泡樹脂材料は、第２発泡樹脂材料よりも低発泡倍率の発泡樹脂材料である請求項４乃至請求項６の何れかに記載の異種発泡樹脂成形品。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、異種発泡樹脂材料を連続的に成形する発泡樹脂成形金型及び異種発泡樹脂成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発泡樹脂成形品は、固定型と該固定型に対して移動可能な可動型とを具える発泡樹脂成形金型のキャビティに発泡樹脂材料の粒子を充填し、金型内を加熱して発泡樹脂粒子を熱膨張させることで作製される。
【０００３】
発泡倍率が異なる異種発泡樹脂材料を用い、発泡倍率が途中で変化する異種発泡樹脂成形品が知られている。例えば、特許文献１では、固定型と可動型からなる発泡樹脂成形金型のキャビティを固定型から出没可能なシャッターによって仕切り、シャッターにより仕切られたキャビティの夫々に発泡倍率が異なる発泡樹脂粒子を充填し、シャッターを開放し、加熱することで成形を行なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２３７３２号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
発泡樹脂材料の発泡倍率の差が大きくなると(例えば密度差０.０３ｇ／ｃｍ３以上)、異種発泡樹脂材料どうしの接合界面において互いの接合強度が弱くなり、接合界面で剥離してしまう虞がある。
【０００６】
本考案の目的は、異種発泡樹脂材料どうしの接合界面における接合強度を高めることのできる発泡樹脂成形金型及び異種発泡樹脂成形品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案に係る発泡樹脂成形金型は、
固定型と可動型により形成されたキャビティと、
固定型側から可動型に対してスライド可能に出没してキャビティを仕切るシャッターを具え、
該シャッターによって仕切られた第１キャビティと第２キャビティに、発泡倍率の異なる発泡樹脂材料からなる第１発泡樹脂粒子と第２発泡樹脂粒子を夫々充填し、シャッターをスライド開放して加熱することにより、発泡倍率の異なる発泡樹脂を連続的に成形する発泡樹脂成形金型であって、
前記固定型の内面に凹設され、前記シャッターの側部が嵌まる側溝と、
前記可動型の内面に凹設され、前記シャッターの先端が嵌まる底溝と、
を有し、
前記側溝と底溝は、シャッターをスライド開放して加熱したときに、何れかの発泡樹脂材料が侵入する幅である。
【０００８】
また、本考案の異種発泡樹脂成形品は、
発泡倍率の異なる第１発泡樹脂材料と第２発泡樹脂材料を連続的に成形してなる異種発泡樹脂成形品であって、
第１発泡樹脂材料と第２発泡樹脂材料との接合界面は、外周に第１発泡樹脂材料がはみ出た隆起条が形成されている。
【考案の効果】
【０００９】
本考案の発泡樹脂成形金型によれば、シャッターをスライド開放したときに、側溝及び底溝に何れかの発泡樹脂粒子が侵入する。側溝及び底溝に侵入した発泡樹脂材料は、異種発泡樹脂成形品において、第１発泡樹脂材料と第２発泡樹脂材料の接合界面の外周からはみ出た隆起条となる。
異種発泡樹脂成形品は、この隆起条により、第１発泡樹脂材料と第２発泡樹脂材料との接合界面の面積を大きく採ることができ、接合界面の強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本考案の一実施形態に係る発泡樹脂成形金型の断面図であって、発泡樹脂粒子充填前の状態を示している。
【図２】図２は、同発泡樹脂成形金型の断面図であって、発泡樹脂粒子を充填した状態を示している。
【図３】図３は、同発泡樹脂成形金型の断面図であって、シャッターを開放した状態を示している。
【図４】図４は、同発泡樹脂成形金型の断面図であって、可動型を固定型から離間させた状態を示している。
【図５】図５は、本考案の異種発泡樹脂成形品の要部を拡大して示す斜視図である。
【図６】図６は、図５の線Ａ−Ａに沿う矢視断面図である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本考案の一実施例を示す発泡樹脂成形金型(10)の平面断面図である。図に示すように、発泡樹脂成形金型(10)は、固定型(20)と可動型(30)からなり、固定型(20)と可動型(30)との間に、発泡樹脂材料(50)(60)の充填されるキャビティ(12)が形成されている。
【００１２】
本実施例において説明する発泡樹脂成形金型(10)は、自動車のバンパー芯材成形用のものであり、固定型(20)が凹型、可動型(30)が凸型となるよう構成されている。より詳細には、本実施例により作製される異種発泡樹脂成形品(80)は、後述する図５及び図６に示すように、外周(81)(82)のうち、凹型となる固定型(20)側が自動車のフレームに装着される取付面(83)となるよう構成されている。
【００１３】
発泡樹脂成形金型(10)の周囲には、加熱蒸気を導入し、固定型(20)及び可動型(30)を加熱して、キャビティ(12)内の発泡樹脂材料を融着させる蒸気室(14)が形成されている。
【００１４】
可動型(30)は、スライド機構(図示せず)によって、固定型(20)に対して接近、離間可能となっている。
また、固定型(20)には、スリット(21)が形成されており、該スリット(21)には、可動型(30)に向けて出没可能なシャッター(40)が貫通している。シャッター(40)の一端は、シリンダ等から構成される開閉機構(42)に連繋されており、開閉機構(42)の作動、即ち、シリンダの伸縮によって、シャッター(40)が固定型(20)から可動型(30)に向けて出没し、キャビティ(12)を仕切り可能となっている。
【００１５】
シャッター(40)は、次に説明する固定型(20)及び可動型(30)に凹設された側溝(22)及び底溝(32)にスライド可能に嵌まる外形及び寸法に形成される。
【００１６】
固定型(20)の内面には、スリット(21)に連続して、シャッター(40)の側部がスライド可能に嵌まる側溝(22)が凹設されている。
側溝(22)の幅Ｗは、後述する第１発泡樹脂粒子(50)が側溝(22)に侵入可能となるように、第１発泡樹脂粒子(50)の粒径以上の幅とすることが好適である。より望ましくは、第１発泡樹脂粒子(50)の粒径の１〜約３倍とする。なお、少なくとも、シャッター(40)の厚さｔ以上とし、シャッター(40)をスムーズにスライドさせるために、幅Ｗはシャッター(40)の厚さｔ＋０．２〜０．４ｍｍとする。
【００１７】
また、可動型(30)の内面には、シャッター(40)のスライド移行路の先端に、シャッター(40)の先端が嵌まる底溝(32)が凹設されている。底溝(32)は、可動型(30)を固定型(20)に対して閉方向に移動させたときに、可動型(20)の側溝(22)と連続するよう形成することができる。
【００１８】
底溝(32)の幅Ｗ’は、前記固定型(20)の側溝(22)の幅Ｗと同様に、第１発泡樹脂粒子(50)が側溝(22)に侵入可能となるように、第１発泡樹脂粒子(50)の粒径以上の幅とすることが好適である。より望ましくは、第１発泡樹脂粒子(50)の粒径の１〜約３倍とする。なお、少なくとも、シャッター(40)の厚さｔ以上とし、シャッター(40)をスムーズにスライドさせるために、幅Ｗ’はシャッター(40)の厚さｔ＋０．２〜０．４ｍｍとする。
【００１９】
上記シャッター(40)を可動型(30)側にスライドさせることで、キャビティ(12)は、２つの空間に分割される。ここでは、分割された空間の内、図中左側の空間を第１キャビティ(24)、右側の空間を第２キャビティ(27)と称する。
【００２０】
固定型(20)には、前記第１キャビティ(24)、第２キャビティ(27)に夫々連通する原料充填孔(25)(28)が開設されており、該原料充填孔(25)(28)は、夫々原料フィーダ(図示せず)に接続されている。
【００２１】
上記構成の発泡樹脂成形金型(10)において、可動型(30)を固定型(20)に係合した状態で、図１に示すように、開閉機構(42)を作動させて、シャッター(40)を可動型(30)方向にスライドさせる。これにより、シャッター(40)は、側部が固定型(20)の側溝(22)に側部が嵌まり、先端が可動型(30)の底溝(32)に嵌まる。
【００２２】
上記の如く、シャッター(40)によりキャビティ(12)が第１キャビティ(24)と第２キャビティ(27)に分割された状態で、図２に示すように、第１キャビティ(24)に第１発泡樹脂材料(50)、第２キャビティ(27)に第２発泡樹脂材料(60)が充填される。
【００２３】
第１発泡樹脂材料(50)及び第２発泡樹脂材料(60)は、夫々、発泡樹脂粒子の形態でキャビティ(24)(27)に充填することができる。
なお、発泡樹脂粒子は、発泡剤を含有させた合成樹脂粒子を予備発泡させて得られるものである。この合成樹脂粒子を構成する合成樹脂は、任意の発泡樹脂とすることができるが、熱可塑性樹脂の発泡樹脂であることが好ましい。熱可塑性樹脂には、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂(例えばポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂)、ポリエステル系樹脂(例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)、ポリカーボネート系樹脂、ポリ乳酸系樹脂などが挙げられる。なかでも、ポリスチレンとポリエチレンとを含む複合樹脂を用いることが好ましい。
【００２４】
第１発泡樹脂材料(50)及び第２発泡樹脂材料(60)は、発泡倍率の異なる、即ち異種発泡樹脂材料を選択する。なお、本実施例では、第１発泡樹脂材料(50)を、第２発泡樹脂材料(60)よりも低発泡倍率の発泡樹脂材料として説明を行なう。
この場合、第１発泡樹脂材料(50)の望ましい発泡倍率は、５〜５０倍、第２発泡樹脂材料(60)の望ましい発泡倍率は、１０〜９０倍である。
【００２５】
第１発泡樹脂材料(50)の粒子(以下「第１発泡樹脂粒子(50)」とも称する)は、第２発泡樹脂材料(60)の粒子(以下「第２発泡樹脂粒子(60)」とも称する)より小粒径とすることが望ましい。発泡樹脂粒子の望ましい粒径は、第１発泡樹脂材料(50)が１.５〜６.５ｍｍ、第２発泡樹脂材料(60)が２.５〜１５ｍｍである。
【００２６】
図２に示すように、第１発泡樹脂粒子(50)は、第１キャビティ(24)側の原料充填孔(25)から第１キャビティ(24)に充填され、第２発泡樹脂粒子(60)は、第２キャビティ(27)側の原料充填孔(28)から第２キャビティ(27)に充填される。
【００２７】
投入された第１発泡樹脂粒子(50)及び第２発泡樹脂粒子(60)は、重力作用により、各キャビティ(24)(27)の底側から夫々順次積み重なっていく。
【００２８】
図２に示すように、第１発泡樹脂粒子(50)と第２発泡樹脂粒子(60)が、各キャビティ(24)(27)に十分に充填されると、原料の供給を止め、原料充填孔(25)(28)を閉じて、開閉機構(42)を作動させて、図３に示すように、シャッター(40)を開放する。
【００２９】
シャッター(40)を開放すると、固定型(20)の側溝(22)に小粒径である第１発泡樹脂粒子(50)が侵入し、図３に示すように、可動型(30)の底溝(32)にも第１発泡樹脂粒子(50)が侵入する。
【００３０】
この状態で、蒸気室(14)に加熱蒸気を導入して、発泡樹脂粒子(50)(60)を加熱すると、これら粒子は、軟化、膨張し、接合界面(85)(図６参照)にて相互に接合される。このとき、前記側溝(22)及び底溝(32)に侵入した第１発泡樹脂粒子(50)は、側溝(22)及び底溝(32)の形状に沿って膨張する。
【００３１】
加熱終了後、キャビティ(12)内の冷却を行ない、スライド機構を作動させて、図４に示すように、可動型(30)を固定型(20)から離間させ、異種発泡成形品(80)を取り出す。
【００３２】
図５は、成形された異種発泡樹脂成形品(80)の部分拡大斜視図であり、図中、上側に見えている面が、可動型(30)側となっている。また、図６は、図５の線Ａ−Ａに沿う矢視断面図であり、同様に、上側が可動型(30)側となっている。
【００３３】
図５に示すように、本考案の異種発泡樹脂成形品(80)は、第１発泡樹脂材料(50)が側溝(22)及び底溝(32)の形状に沿って突出し、隆起条(84)を形成している。この隆起条(84)は、図６に示すように、第１発泡樹脂材料(50)と第２発泡樹脂材料(60)の接合界面(85)の外周(81)からはみ出るように形成される。
【００３４】
本実施例においては、図５及び図６に示すように、異種発泡樹脂成形品(80)の外周(81)から突出する隆起条(84)は、自動車のフレームへの取付面(83)となる外周(82)以外の３面に形成している。これは、取付面(83)に隆起条(84)を形成すると、ガタツキ等の原因となるためである。
【００３５】
第１発泡樹脂材料(50)が側溝(22)及び底溝(32)に充填されて形成された隆起条(84)は、図６に示すように、第２発泡樹脂材料(60)側に被さるように形成されている。従って、第１発泡樹脂材料(50)と第２発泡樹脂材料(60)との接合界面(85)の面積を大きくすることとなり、接合界面(85)の接合強度を可及的に高めることができる。
【００３６】
なお、異種発泡樹脂成形品(80)の接合界面(85)の外周の２面以上が取付面(83)となる場合には、対応する取付面(83)に隆起条(84)を設けない構成とすることもできる。また、接合界面(85)の外周(81)(82)が取付面(83)とはならない場合には、接合界面(85)の外周全周に隆起条(84)を設けることが望ましい。
【００３７】
上記のように、本考案の発泡樹脂成形金型(10)は、異種発泡樹脂成形品(80)の接合界面(84)の接合強度を可及的に高めることのできる隆起条(84)を形成することができる。
【００３８】
また、上記のように、本考案の異種発泡樹脂成形品(80)は、接合界面(85)の外周(81)に隆起条(84)を有することで、接合界面(85)の面積を大きくでき、その接合強度を可及的に高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本考案は、異種発泡樹脂材料どうしの接合界面における接合強度を高めることのできる発泡樹脂成形金型及び異種発泡樹脂成形品として有用である。
【符号の説明】
【００４０】
(10)  発泡樹脂成形金型
(12)  キャビティ
(20)  固定型
(22)  側溝
(30)  可動型
(32)  底溝
(40)  シャッター
(50)  第１発泡樹脂材料(粒子)
(60)  第２発泡樹脂材料(粒子)
(80)  異種発泡樹脂成形品
(84)  隆起条
(85)  接合界面
【図１】
0003176075.tif 000003
【図２】
0003176075.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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