(57)【要約】【課題】発泡樹脂成型品の外観に影響することなくコアベントにおける樹脂詰まりを抑制し得る発泡樹脂成型装置を提供する。【解決手段】キャビティ１２内に充填された発泡樹脂成型材料３０に対して高温蒸気を導入するコアベント２０が金型１１に装着されており、このコアベント２０は、キャビティ１２に面するコアベント表面２３が直交する複数のスリット２４，２５により分割されて形成されている。【選択図】図３
2016112811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型内部のキャビティ内に充填された発泡樹脂成型材料を、前記金型に装着された複数のコアベントを介して導入される加熱媒体を用いて加熱膨張させて、発泡樹脂成型品を成型する発泡樹脂成型装置において、
前記コアベンドは、前記キャビティに面する端面が直交する複数のスリットにより分割されて形成されることを特徴とする発泡樹脂成型装置。
【請求項２】
前記スリットには、前記キャビティ側が広くなるテーパが形成されることを特徴とする請求項１に記載の発泡樹脂成型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡樹脂成型材料を圧送空気によって型内部のキャビティに充填し、その充填された発泡樹脂成型材料を加熱膨張させて発泡樹脂成型品を成型する発泡樹脂成型装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の発泡樹脂成型装置では、発泡樹脂成型材料が充填されたキャビティ内にコアベントを介して高温の蒸気等の加熱媒体を導入してキャビティの外面を加熱することで、キャビティ内に充填されている発泡樹脂成型材料を加熱膨張させて、膨張した材料同士を融着させている。このようにコアベントを利用して加熱媒体をキャビティ内に導入する発泡樹脂成型装置に関する技術としては、例えば、下記特許文献１に開示される発泡体製容器の成型装置が知られている。この成型装置は、ビーズ法型内成形法によって得られるポリオレフィン系樹脂発泡体からなる容器を成型する装置であって、金型面の蒸気投入孔に、直径が４ｍｍ〜２０ｍｍでスリット幅が０．４ｍｍ以上のスリットがストライプ状に配列されるコアベントが配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０５１９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、コアベントのキャビティに面する端面（以下、コアベント表面ともいう）は金型面よりも高温になるため、コアベントに接触する材料の軟化速度が金型面に接触する材料の軟化速度よりも早くなるので、加熱膨張後の材料がコアベントのスリット間に詰まりやすいという問題がある。そこで、コアベント表面での材料の軟化速度を遅くするために、単にスリット幅を広げてコアベント表面と発泡樹脂成型材料との接触面積を狭くすると、スリット幅を広げた分だけスリット間に溶けだす材料が多くなる。スリット間に溶けだす材料はコアベント跡として発泡樹脂成型品の表面に残るため、上述のようにスリット間に溶けだす材料が多くなると、大きくなったコアベント跡が発泡樹脂成型品の外観に大きく影響してしまう。特に、スリット幅を広げることでコアベント自体の強度も低下してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、発泡樹脂成型品の外観に影響することなくコアベントにおける樹脂詰まりを抑制し得る発泡樹脂成型装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明は、金型（１１）内部のキャビティ（１２）内に充填された発泡樹脂成型材料（３０）を、前記金型に装着された複数のコアベント（２０）を介して導入される加熱媒体を用いて加熱膨張させて、発泡樹脂成型品（３１）を成型する発泡樹脂成型装置（１０）において、前記コアベンドは、前記キャビティに面する端面（２３）が直交する複数のスリット（２４，２５）により分割されて形成されることを特徴とする。
なお、特許請求の範囲および上記手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明では、キャビティ内に充填された発泡樹脂成型材料に対して加熱媒体を導入するコアベントが金型に装着されており、このコアベントは、キャビティに面する端面（コアベント表面）が直交する複数のスリットにより分割されて形成されている。
【０００８】
これにより、同じ幅のストライプ状のスリットがコアベント表面に形成される場合と比較して、コアベント表面における発泡樹脂成型材料との接触面積が小さくなるので、コアベント表面での材料の軟化速度を遅くすることができる。特に、スリット幅を広げる必要がないため、発泡樹脂成型材料との接触面積を小さくしてもスリット間に溶けだす材料が多くなることもないので、コアベント跡が発泡樹脂成型品の外観に影響することもない。したがって、発泡樹脂成型品の外観に影響することなくコアベントにおける樹脂詰まりを抑制することができる。
【０００９】
請求項２の発明では、スリットには、キャビティ側が広くなるテーパが形成されているため、成型後の発泡樹脂成型品を金型から取り出す際に、上記テーパが抜き勾配として機能することで、スリット間に溶けだした材料をコアベントから取り出しやすくすることができる。これにより、コアベントにおける樹脂詰まりを確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る発泡樹脂成型装置の主要部の一部を示す断面図である。
【図２】コアベントの斜視図である。
【図３】コアベントの平面図である。
【図４】図３のＸ１方向から見た側面図である。
【図５】図３のＸ２方向から見た側面図である。
【図６】図３に示すＸ３−Ｘ３線相当の切断面による断面図である。
【図７】図３に示すＸ４−Ｘ４線相当の切断面による断面図である。
【図８】発泡樹脂成型材料をキャビティ内に充填する状態を示す断面図である。
【図９】発泡樹脂成型材料を加熱膨張させる状態を示す断面図である。
【図１０】発泡樹脂成型品を離型する状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１実施形態］
以下、本発明に係る電子装置を具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図１は、第１実施形態に係る発泡樹脂成型装置１０の主要部の一部を示す断面図である。
本第１実施形態に係る発泡樹脂成型装置１０は、金型１１の内部のキャビティ１２内に充填された発泡樹脂成型材料３０を、金型１１に装着された複数のコアベント２０を介して導入される加熱媒体、具体的には、高温の蒸気を用いて加熱膨張させて、発泡樹脂成型品３１を成型する装置である。キャビティ１２は、金型１１の下型および上型にて囲まれる空間により構成され、例えば、自動車用の樹脂部品など、その発泡樹脂成型品３１の外形に対応した形状に形成されている。また、本実施形態では、発泡樹脂成型材料３０として、例えば、予備発泡された発泡ポリオレフィンビーズが採用されている。
【００１２】
図１に示す発泡樹脂成型装置１０は、主に、金型１１と、キャビティ１２内に発泡樹脂成型材料３０を充填するための充填装置と、キャビティ１２内に加熱媒体として高温の蒸気を導入するための加熱媒体導入装置と、下型および上型を型開きするための型開き装置と、キャビティ１２において成型された発泡樹脂成型品３１を離型するための離型装置とを備えている。
【００１３】
下型および上型には、キャビティ１２内に連通する複数の通風穴１３がそれぞれ形成されている。これら各通風穴１３は、充填装置により発泡樹脂成型材料３０をキャビティ１２内に充填する際に用いる圧送空気の排気口として機能するとともに、加熱媒体導入装置により高温の蒸気をキャビティ１２内に導入する際に導入口として機能するものである。各通風穴１３の開口には、コアベント２０がそれぞれ装着されている。
【００１４】
ここで、本発明の特徴的部分であるコアベント２０について、図２〜図７を用いて詳細に説明する。なお、図２は、コアベント２０の斜視図である。図３は、コアベント２０の平面図である。図４は、図３のＸ１方向から見た側面図である。図５は、図３のＸ２方向から見た側面図である。図６は、図３に示すＸ３−Ｘ３線相当の切断面による断面図である。図７は、図３に示すＸ４−Ｘ４線相当の切断面による断面図である。なお、図３では、便宜上、裏面側部２１ｂまで貫通する部分にハッチングを付している。
【００１５】
コアベント２０は、銅材料等の金属材料から形成されており、図２〜図７に示すように、円形の天板２１と円筒部２２とを備えている。天板２１は、図６および図７に示すように、キャビティ側の表面側部２１ａと反キャビティ側の裏面側部２１ｂとからなり、表面側部２１ａの厚さｔａと裏面側部２１ｂの厚さｔｂとがほぼ等しくなるように形成されている。なお、本実施形態では、例えば、コアベント２０の高さＨおよび外径Ｄが６ｍｍ，φ１０ｍｍに設定される場合に、表面側部２１ａの厚さｔａが１ｍｍ、裏面側部２１ｂの厚さｔｂが１ｍｍ、天板２１の厚さｔが２ｍｍとなるように設定される。
【００１６】
表面側部２１ａのキャビティ１２に面する端面（以下、コアベント表面２３ともいう）には、複数のスリットが設けられている。これら複数のスリットは、格子スリットとして形成されており、５つのスリット２４と、これら各スリット２４に直交するように配置される５つのスリット２５とからなる。各スリット２４，２５は、コアベント表面２３での幅Ｗ１が同じであって、スリット断面にキャビティ側が広くなるテーパが設けられている。
【００１７】
各スリット２４は、図６に示すように、裏面側部２１ｂまで貫通するように形成されている。また、各スリット２５は、図７に示すように、表面側部２１ａを貫通し裏面側部２１ｂを貫通しないように形成されている。このような各スリット２４，２５により、コアベント表面２３の中央は、図２および図３に示すように、方形状の面が二次元的に配列されるように分割されて形成される。また、各スリット２４により、キャビティ１２と通風穴１３とを連通する通風路が形成される（図３のハッチング部参照）。
【００１８】
なお、本実施形態では、例えば、スリット２４は、コアベント表面２３での幅Ｗ１と裏面側部２１ｂの表面での幅Ｗ２とが０．４ｍｍ、０．３ｍｍに設定されており、幅Ｗ１と幅Ｗ２との差により構成されるテーパが抜き勾配として機能する。また、スリット２５は、コアベント表面２３での幅Ｗ１と底面での幅Ｗ２とが０．４ｍｍ、０．３ｍｍに設定されており、幅Ｗ１と幅Ｗ２との差により構成されるテーパが抜き勾配として機能する。すなわち、コアベント表面２３は、その中央にて正方形状の面が０．４ｍｍの間隔にて二次元的に配列されるように分割されて形成される。
【００１９】
このように構成される各コアベント２０は、図１に示すように、コアベント表面２３が金型１１の内面と面一となるように、通風穴１３の開口にそれぞれ装着されている。
【００２０】
次に、上述のように構成される発泡樹脂成型装置１０を用いて発泡樹脂成型品３１を成型する工程について、図８〜図１０を参照して説明する。なお、図８は、発泡樹脂成型材料３０をキャビティ１２内に充填する状態を示す断面図である。図９は、発泡樹脂成型材料３０を加熱膨張させる状態を示す断面図である。図１０は、発泡樹脂成型品３１を離型する状態を示す断面図である。なお、図８〜図１０および上述した図１におけるコアベント２０は、図３に示すＸ５−Ｘ５線相当の切断面による断面図にて図示している。
【００２１】
まず、図８に示すように、充填装置を作動させることで、圧送空気を用いて発泡樹脂成型材料３０をキャビティ１２内に充填する。この充填工程において、キャビティ１２内に導入された圧送空気は、コアベント２０を介して通風穴１３から排気される。
【００２２】
そして、発泡樹脂成型材料３０の充填が完了すると、加熱媒体導入装置を作動させることで、高温の蒸気を通風穴１３およびコアベント２０を介してキャビティ１２内に導入する。これにより、キャビティ１２内が加熱されて、加熱によって軟化した発泡樹脂成型材料３０同士が融着する。
【００２３】
その際、コアベント表面２３はその中央にて正方形状の面が二次元的に配列されるように分割されて形成されているため、同じ幅のストライプ状のスリットがコアベント表面に形成される場合と比較して、コアベント表面２３における発泡樹脂成型材料３０との接触面積が小さくなる。例えば、本発明に係るコアベント２０に対して幅が０．４ｍｍのストライプ状のスリットが形成されるコアベントでは、コアベント表面の表面積が６０．４平方ｍｍとなり、本発明に係るコアベント２０のコアベント表面２３の表面積は４５．２平方ｍｍとなり、本発明に係るコアベント２０の方が発泡樹脂成型材料３０との接触面積が小さくなる。このため、コアベント表面２３での発泡樹脂成型材料３０の軟化速度が遅くなるので、軟化した発泡樹脂成型材料３０のスリット間への溶け出し量を少なくすることができる。
【００２４】
また、図９に示すように、コアベント表面２３にて軟化した発泡樹脂成型材料３０の一部がスリット間に溶け出したとしても。各スリット２４，２５には、キャビティ側が広くなるテーパが設けられているため、発泡樹脂成型材料３０の一部がスリット間に溶け出した部分（以下、溶出部３２ともいう）は、先細り状に形成される。
【００２５】
そして、発泡樹脂成型材料３０の加熱膨張が完了すると、キャビティ１２を所定時間冷却した後、金型１１を型開きして、成型後の発泡樹脂成型品３１を押し出しピン等にて金型１１から押し出すことにより離型して取り出す。
【００２６】
その際、図１０に示すように、各溶出部３２は先細り状に形成されており、各スリット２４，２５に設けられるテーパが抜き勾配として機能するため、溶出部３２に関して押し出し時のスリット側面に対する抜き抵抗を小さくすることができる。このため、溶出部３２がスリット間に残りにくくなるので、コアベント２０における樹脂詰まりを抑制することができる。
【００２７】
そして、離型して取り出した発泡樹脂成型品３１の表面には、複数の溶出部３２がコアベント跡として残っている。本実施形態では、スリット間への発泡樹脂成型材料３０の溶け出し量が少なくなることから溶出部３２が小さくなるため、コアベント跡による発泡樹脂成型品３１の外観への影響を抑制することができる。
【００２８】
特に、コアベント跡は、各スリット２４，２５により、溶出部３２が格子状に連結して格子柄となるように形成されるので、上記コアベント２０を網目模様等を表面に形成する表面加飾金型に採用することで、コアベント跡による発泡樹脂成型品３１の外観への影響をより確実に抑制することができる。すなわち、発泡樹脂成型品３１の表面形状等によっては、発泡樹脂成型品３１の表面に生じるコアベント跡に起因した模様を目立ちにくくすることができ、発泡樹脂成型品３１の意匠性を高めることができる。
【００２９】
さらに、コアベント表面２３の中央が正方形状に分割されているために発泡樹脂成型材料３０との接触面積が小さくなることから、発泡樹脂成型材料３０のコアベント表面２３に対する密着性（密着面性）が少なくなる。これにより、従来ではコアベント跡のみ目立っていた光沢を軽減することができ、コアベント跡を目立たなくすることができる。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態に係る発泡樹脂成型装置１０では、キャビティ１２内に充填された発泡樹脂成型材料３０に対して高温蒸気を導入するコアベント２０が金型１１に装着されており、このコアベント２０は、キャビティ１２に面するコアベント表面２３が直交する複数のスリット２４，２５により分割されて形成されている。
【００３１】
これにより、同じ幅のストライプ状のスリットがコアベント表面に形成される場合と比較して、コアベント表面２３における発泡樹脂成型材料３０との接触面積が小さくなるので、コアベント表面２３での発泡樹脂成型材料３０の軟化速度を遅くすることができる。特に、スリット幅を広げる必要がないため、発泡樹脂成型材料３０との接触面積を小さくしてもスリット間に溶けだす材料が多くなることもないので、コアベント跡が発泡樹脂成型品３１の外観に影響することもない。したがって、発泡樹脂成型品３１の外観に影響することなくコアベント２０における樹脂詰まりを抑制することができる。
【００３２】
特に、スリット２４，２５には、キャビティ側が広くなるテーパが形成されているため、成型後の発泡樹脂成型品３１を金型１１から取り出す際に、上記テーパが抜き勾配として機能することで、スリット間に溶けだして形成される溶出部３２をコアベント２０から取り出しやすくすることができる。これにより、コアベント２０における樹脂詰まりを確実に抑制することができる。
【００３３】
［他の実施形態］
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
（１）コアベント表面２３は、その中央にて各スリット２４，２５により正方形状の面が二次元的に配列されるように分割されて形成されることに限らず、例えば、全面にて直交する複数のスリットにより方形状の面が二次元的に配列されるように分割されて形成されてもよい。
【００３４】
（２）全てスリット２４，２５にキャビティ側が広くなるテーパが形成されることに限らず、一部のスリットにキャビティ側が広くなるテーパが形成されてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０…発泡樹脂成型装置
１１…金型
１２…キャビティ
２０…コアベント
２３…コアベント表面
２４，２５…スリット
３０…発泡樹脂成型材料
３１…発泡樹脂成型品
３２…溶出部
【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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【図９】
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【図１０】
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