(57)【要約】【課題】成形型を成形機に取り付けた状態で一部あるいは全部の蒸気流通用開口の開口面積を変えることができるようにし、発泡倍数が異なるなど異なった物性を持つ発泡樹脂成形ブロックを、基本的に同じ成形型を用いて製造することを可能とする。【解決手段】貫通孔６３を備えた蒸気流通用開口に、その貫通孔６３を部分的に閉鎖することのできるスリット群７３を備えたスリット部材７０を、当該貫通孔６３に対して選択的に位置決めして固定できるようにする。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
型締めした際に形成されるキャビティ空間を構成する成形面に多数の蒸気流通用開口が形成されている予備発泡樹脂粒子を発泡成形するための発泡成形型であって、前記蒸気流通用開口の全部または一部はその開口面積が可変とされていることを特徴とする発泡成形型。
【請求項２】
開口面積が可変とされる蒸気流通用開口は、スリットを備えた部材が着脱できるようになっており、開口率の異なるスリット部材を当該開口に選択的に装着することにより、その開口面積が可変とされることを特徴とする請求項１に記載の発泡成形型。
【請求項３】
開口面積が可変とされる蒸気流通用開口は、その開口を部分的に閉鎖することのできるスリットを備えた部材を備えており、該スリット部材を当該開口に対して選択的に位置決めすることにより、その開口面積が可変とされることを特徴とする請求項１に記載の発泡成形型。
【請求項４】
発泡成形型の成形面に形成した開口に装着される当該開口の開口面積を可変とする手段であって、当該開口を部分的に閉鎖することのできるスリット群を形成したスリット部材を備え、該スリット部材は当該開口に対して選択的に位置決め可能とされており、それにより開口の開口面積が可変とされることを特徴とする開口面積可変手段。
【請求項５】
発泡成形型の成形面に形成した開口に装着される当該開口の開口面積を可変とする手段であって、貫通孔を有する開口部材と、該貫通孔に対応する領域にスリット群を形成したスリット部材とを備え、開口部材は当該開口に対して装着可能であり、スリット部材はそこに形成してスリット群と開口部材に形成した貫通孔とが重畳する位置と、貫通孔を閉鎖する位置と、その中間の位置とを選択的にとることができるようにして当該開口部材に装着可能となっていることを特徴とする開口面積可変手段。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡樹脂成形ブロックを製造するための発泡成形型とそこに用いる開口面積可変手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
予備発泡樹脂粒子を発泡成形するのに使用する一対の雄型と雌型とからなる成形型であって、両型を型締めした際に形成されるキャビティ空間を構成する成形面に多数の蒸気流通用開口が形成されている成形型は知られている。発泡性樹脂粒子を予備発泡させた予備発泡樹脂粒子をキャビティ空間内に充填し、続いて成形面に形成された蒸気流通用開口から所要量の蒸気を導入することにより予備発泡樹脂粒子を発泡成形させ、発泡樹脂製の成形ブロックを製造する。
【０００３】
通常、成形型として、最大面積を有する正面成形面と、該正面成形面に対向する背面成形面と、４つの側面を形成する４枚の側面成形面の６枚の成形面で形成される長方形状のキャビティ空間を持つものが用いられる。予備発泡樹脂粒子の種類や得ようとする発泡樹脂成型品に期待する諸物性（例えば、発泡倍数など）に応じて、各成形面に形成される蒸気流通用開口の合計面積（全面積に対する開口率）は異なっており、成形条件に応じて、開口率が異なった多くの種類の成形型が用意される。
【０００４】
また、肉厚の発泡樹脂成形ブロックを製造する際に、品質の一定な成形ブロックを得る目的から、特許文献１（特開平８−２００３５号公報）には、キャビティ空間を構成する成形面の開口率が、成形面の中央部分で密とし、周縁部分で粗としたものが記載されている。また、特許文献２（特開２００２−２６４１６３号公報）には、消失模型用発泡樹脂ブロックを製造する金型において、金型の蒸気吹き出し孔（スリット）の最大開口幅が０．８ｍｍ以下であり、正面と背面の対向二面の蒸気吹き出し孔の開口率が、当該面の全面積の４〜４２％としたものが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２００３５号公報
【特許文献２】特開２００２−２６４１６３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、これまでの発泡樹脂成形ブロックの製造においては、同じ外形形状の成形体を発泡成形する場合であっても、例えば発泡倍数を変えた成形体を製造しようとすると、その都度、開口率の異なる最適な成形型を設計し、製造するようにしている。また、上記の特許文献に記載のように、肉厚の発泡樹脂成形ブロックを製造する際に、品質の一定な成形ブロックを得ようとすると、表裏面の成形面と４つの側面成形面での開口率を異ならせたり、一つの成形面内での開口率分布に差を持たせることが必要となるが、この場合にも、種々の開口率を備えた多数の成形型を用意することが必要となる。いずれの場合も、そのたびごとに、成形型を交換する作業が必要であり、それぞれの成形型を保管するスペースも必要となる。
【０００７】
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、その目的は、同じ外形形状の成形ブロックであれば、発泡倍数が異なるなど異なった物性値を持つ発泡樹脂成形ブロックであっても、基本的に同じ成形型を用いて容易に製造することのできる改良された発泡成形型とそこに用いる開口面積可変手段を提供することにある。このような共用化により、発泡樹脂成形ブロックのトータルとしての製造コストは低減する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による発泡成形型は、型締めした際に形成されるキャビティ空間を構成する成形面に多数の蒸気流通用開口が形成されている予備発泡樹脂粒子を発泡成形するための発泡成形型であって、前記蒸気流通用開口の全部または一部はその開口面積が可変とされていることを特徴とする。
【０００９】
本発明による成形型において、好ましくは成形面に対してある開口率となるように等しい分布で多数の蒸気流通用開口が形成される。開口率はすべての成形面において同じであってもよく、異なった開口率の成形面が混じっていてもよい。そして、そのすべてあるいは一部の蒸気流通用開口には、その開口面積を変えることのできる適宜の手段が備えられる。
【００１０】
開口面積を可変とする手段は種々存在するが、開口面積が可変とされるべき蒸気流通用開口に対してスリットを備えた部材を着脱できるようにし、当該開口に対して、別途用意した開口率の異なる種々のスリット部材を、選択的に装着する手段、あるいは、当該開口を部分的に閉鎖することのできるスリット群を形成したスリット部材を備え、該スリット部材は当該開口に対して選択的に位置決め可能に取り付け、その位置を変えることにより当該開口の開口面積が可変とされるような手段、などであってよい。
【００１１】
さらに、貫通孔を有する開口部材と、該貫通孔に対応する領域にスリット群を形成したスリット部材とを備え、開口部材は当該開口に対して装着可能であり、スリット部材はそこに形成してスリット群と開口部材に形成した貫通孔とが重畳する位置と、貫通孔を閉鎖する位置と、その中間の位置とを選択的にとることができるようにして当該開口部材に装着可能となっているような手段であってもよい。
【００１２】
開口部材およびスリット部材の材料としては、アルミニウム、マグネシウム・亜鉛等の合金などの金属、セラミックス、もしくはフッ素樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂（ＰＰＥ）、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）などの耐熱樹脂が挙げられる。成形面を形成する材料等との関連で、最適のものを選択すればよい。
【００１３】
なお、成形面に形成する蒸気流通用開口はすべて同じ形態のものでもよく、開口面積可変手段を取り付ける蒸気流通用開口とそれ以外の蒸気流通用開口とで形態を異なるものとしてもよい。なお、開口面積を可変とする手段を備えない蒸気流通用開口には、通常、従来の成形型同様、所要幅のスリットが所要本数形成される。
【００１４】
いずれの場合であっても、開口面積を可変とする手段を適宜調整することにより、結果として当該成形面での蒸気流通用開口の開口率（成形面全面積に対する蒸気流通用開口の開口面積比）を所用に変化させることができる。また、この操作を必要とされる各成形面に対して行うことにより、各成形面での蒸気流通用開口開口率に必要な差を持たせることもできる。１つの成形面において開口率の異なる部位を作り出すこともできる。このようにして成形面の蒸気流通用開口の開口率を種々の態様に調整することにより、基本的に同じ成形型を用いながら、所用の物性値を備えた異なった種類の成形ブロックを容易に製造することが可能となる。
【００１５】
なお、本発明による成形型で製造する発泡樹脂成形ブロック用の樹脂としてはスチレン系樹脂が望ましいが、ポリプロピレンのようなオレフィン系樹脂や、オレフィンとスチレン系樹脂の混合または共重合体のような樹脂であってもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による発泡成形型を実施の形態により説明する。図１は、成形機１の概略を示す縦断面図であり、移動金型１０と、該移動金型１０と共にキャビティ空間を形成する固定金型２０とからなる。この例において、移動金型１０は最大面積を有する正面成形面１１を有し、固定金型２０は正面成形面１１に対向する背面成形面２１とその周囲の４つの側面成形面２２〜２５とを有する。図２に成形面の例として正面成形面１１を示すように、通常、各成形面にはスリット群で構成される蒸気流通用開口３５が所要数だけほぼ等しい分布で形成される。また、各成形面の裏面には、図示ないが、樹脂粒子供給路や加熱蒸気供給室が形成され、発泡成形時には、樹脂粒子供給路からキャビティ空間内に予備発泡樹脂粒子が供給され、また、加熱蒸気供給室から成形面に形成された蒸気流通用開口３５を通してキャビティ空間内に加熱蒸気が供給される。このような成形機およびそれを用いて樹脂ブロックを発泡成形する方法は、従来よく知られた方法が使用できる。
【００１７】
本発明による発泡成形型１では、１つのあるいは複数個の成形面１１、２１、２２〜２５における必要とされる１個または複数個の蒸気流通用開口３５に対して、その開口面積を変えることのできる手段が備えられる。図３はそのような成形面の例として背面成形面２１を示しており、図３に丸で示す蒸気流通用開口３５ａが本発明でいう「開口面積が可変とされている蒸気流通用開口」とされる。もちろん、これは例示であって、開口面積が可変とされている蒸気流通用開口３５ａの数や場所はこれに限るものではない。
【００１８】
蒸気流通用開口３５ａにおける開口面積を変えるための具体的な手段は任意であり、特に制限はない。以下、いくつかの例を具体的に説明する。図４に示す例では、成形面を構成する熱板に内ネジ５２を備えた円孔５１を形成し、該内ネジ５２に螺合する外ネジ５３を周囲に備えたスリット部材５４を円孔５１に螺合している。なお、螺合した状態で、スリット部材５４の表面と成形面とが同じ面となるようにされる。スリット部材５４には、このようなスリット部材５４を取り付けない蒸気流通用開口３５に形成されるスリット群とは異なる開口率でスリット群５５が形成されている。従って、図３に示すように、当該成形面の必要な領域に所要数の円孔５１を形成し、スリット部材５４を当該円孔５１に螺合することにより、円孔５１群における蒸気流通用開口の開口面積（開口率）を、スリット部材５４を取り付けない蒸気流通用開口３５群の開口面積（開口率）と異ならせることができる。開口率の異なるスリット群５５を備えた複数種類のスリット部材５４を用意することにより、成形面の所望の領域に所望する開口率を備えた蒸気流通用開口領域を形成することができる。
【００１９】
図５は他の形態の開口面積を可変とする手段を示している。この例では、上記した円孔５１に、外ネジ６１を周囲に備えた開口部材６０を螺合している。なお、ここでも、螺合した状態で、開口部材６０の表面と成形面とが同じ面となるようにされる。開口部材６０の表面には円形の凹陥部６２が形成されると共に、９０度のピッチで、かつ、４５度よりも狭い開き角度で扇形をなす４個の貫通孔６３が形成されている。また、中央にも第２の貫通孔６４が形成されている。
【００２０】
ここで使用するスリット部材７０は、開口部材６０の表面に形成した円形の凹陥部６２に面一となるように入り込む円板７１と、その中央に設けた支柱７２とを備える。円板７１には、開口部材６０に形成した４個の貫通孔６３に一致する領域に、４つのスリット群７３が形成されている。支柱７２は第２の貫通孔６４を通過できる長さであり、下端にネジ７５が切られている。
【００２１】
成形に際し、円孔５１に開口部材６０を螺合し、その第２の貫通孔６４に支柱７２を挿通させてスリット部材７０を装着し、その下端のネジ７５に板バネ７６を介してダブルナット７７を締め付ける。それにより、スリット部材７０は開口部材６０に適当な締め付け圧力で固定され、通常状態ではスリット部材７０は移動することはない。必要時に、図８に示すような、スリット群７３内に差し込み可能な突片８１、８１を備えたハンドル８２付きの治具８０を用い、該治具８０を使用してスリット部材７０に所要のトルク（回転力）を与えることにより、スリット部材７０を所要角度に位置調整することができる。
【００２２】
上記の構成であり、スリット部材７０の円板７１に形成したスリット群７３の位置を、開口部材６０に形成した貫通孔６３に対して適宜位置調整することにより、スリット部材７０は、貫通孔６３を全閉する状態と、貫通孔６３とスリット群７３の領域がすべて重畳する状態（全開状態）と、その中間の任意の位置（選択的開口面積状態）とを取ることができる。これにより、当該円孔５１における蒸気流通用開口の開口面積を全閉からスリット群７３の全開口面積までの間で、無段階に調整することができる。
【００２３】
図６はさらに他の態様を示している。ここでは、上記した円孔５１ａは、上位の円筒部分５１ｂとそれに続く円錐部分５１ｃとで構成され、内ネジは備えない。開口部材６０ａは上記した開口部材６０と同様に４個の貫通孔６３を有しているが、その厚みは前記円錐部分５１ｃ内に収容される厚みであり、外周面６０ｃは円錐部分５１ｃと同じ円錐形をなしている。外ネジは形成されない。スリット部材７０ａは、その円板７１ａが円孔５１ａの円筒部分５１ｂに入り込む大きさのものである点を除いて、上記したスリット部材７０と同じ構成を備えている。なお、開口面積を変化させるときに、スリット部材７０ａと開口部材６０ａとが共回りしないように、キーおよびキー溝（不図示）などの手段により、開口部材６０ａを円錐部分５１ｃに回転しないように取り付けることは好ましい。
【００２４】
成形に際しては、円孔５１ａ内に開口部材６０ａを嵌入した後、その第２の貫通孔６３に支柱７２を挿通させてスリット部材７０ａを装着する。裏面に突き出た支柱７２に対して、円孔５１ａの裏面側の直径よりも大きな十文字状の脚７８を備えた留め具７９を挿入し、その状態で、支柱７２のネジ７５に板バネ７６を介してダブルナット７７を締め付ける。それにより、開口部材６０ａとスリット部材７０ａは円孔５１ａに対して所要の締め付け力で固定され、図８に示す治具８０を用いてスリット部材７０ａの円板７１ａを開口部材６０ａの表面に沿って回転させることにより、図５に示したものと同様に、開口面積を変化させることができる。
【００２５】
図７はさらに他の態様を示している。この態様では、上記した円孔５１（５１ａ）を成形面に形成し、そこに別途用意した開口部材６０（６０ａ）を取り付ける態様ではなく、開口部材６０（６０ａ）に形成した４個の貫通孔６３と第２の貫通孔６４とを、直接成形面を構成する熱板に形成するようにしている。使用するスリット部材７０（７０ａ）とその固定手段は上記したもの同様であり、この態様でも、上記したと同様に治具８０などを使用して、当該蒸気流通用開口の開口面積を変化させることができる。
【００２６】
【発明の効果】
上記のように、本発明によれば、成形型を成形機に取り付けた状態で、一部あるいは全部の蒸気流通用開口の開口面積を変えることができるようにしたことにより、発泡倍数が異なるなど異なった物性を持つ発泡樹脂成形ブロックを、基本的に同じ成形型を用いて製造することが可能となる。この成形型の共用化により、発泡樹脂成形ブロックのトータルとしての製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発泡成形機の概略を示す縦断面図。
【図２】成形面の一例としての正面成形面。
【図３】開口面積が可変とされる蒸気流通用開口を備えた成形面の一例としての背面成形面。
【図４】開口面積を変えることのできる手段の一態様を説明する図。
【図５】開口面積を変えることのできる手段の他の態様を説明する図。
【図６】開口面積を変えることのできる手段のさらに他の態様を説明する図。
【図７】開口面積を変えることのできる手段のさらに他の態様を説明する図。
【図８】開口面積を変えるときに用いる治具の一例を示す図。
【符号の説明】
１…発泡成形機、１０…移動金型、２０…固定金型、１１…正面成形面、２１…背面成形面、２２〜２５…側面成形面、３５…蒸気流通用開口、３５ａ…開口面積が可変とされている蒸気流通用開口、５１、５１ａ…円孔、５１ｂ…円筒部分、５１ｃ…円錐部分、５２…内ネジ、５３…外ネジ、５４、７０、７０ａ…スリット部材、５５、７３…スリット群、６０、６０ａ…開口部材、６３…貫通孔、６４…第２の貫通孔、７１…円板、７２…支柱、７５…ネジ、７６…板バネ、７７…ナット、７８…十文字状の脚、７９…留め具、８０…治具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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