(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形室と、該成形室の底面にのみ配置されたチャンバーとを有する発泡樹脂成形用の金型であって、
上記チャンバーは複数の分室に仕切られており、
また、各分室はそれぞれ上記成形室に連通する連通孔を有し、また各分室は蒸気供給パイプ及び排気パイプに接続されていることを特徴とする発泡樹脂成形用の金型。
【請求項２】
成形室と、該成形室の周囲の一部又は全部に配置されたチャンバーとを有する発泡樹脂成形用の金型であって、
上記チャンバーのうち少なくとも１つは複数の分室に仕切られており、
また、各分室はそれぞれ上記成形室に連通する連通孔を有し、また各分室は蒸気供給パイプ及び排気パイプに接続されており、
かつ、上記金型は、凹型と平型、又は凹型と凸型とからなり、上記凹型に設けたチャンバーは、上記成形室の底面に直交した隔壁により複数の上記分室に仕切られており、一方上記平型又は凸型に設けたチャンバーは上記連通孔を有しないことを特徴とする発泡樹脂成形用の金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、熱可塑性発泡樹脂成形体、又は建築用断熱パネル等に用いられる表面材や補強材を配置された熱可塑性発泡樹脂複合成形体を成形するための熱可塑性発泡樹脂成形用の金型に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来，熱可塑性発泡樹脂成形体の成形方法として，例えば特開平８−９０５８０号公報に示されるものがある。
上記成形方法においては，まず金型の成形室における少なくとも一方の側面に形成された蒸気供給部から，他方の側面に成形された蒸気吸引部に向かって，成形室内の長手方向に水蒸気を所定時間流す。次いで，それまでの蒸気供給部を蒸気吸引部に切替え，また，それまでの蒸気吸引部を蒸気供給部に切り換えて蒸気を所定時間流す。この切り替え工程を所定回繰り返すことにより，成形室に充填した発泡樹脂粒子を発泡させ，発泡樹脂材を加熱融着する。
これを，冷却した後，脱型することにより，発泡樹脂成形体を得る。
【０００３】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の成形方法では，熱可塑性発泡樹脂のみからなる成形体の成形は可能であるが，表面材や成形体の端部に配置されたり，補強材が成形体の厚み全厚に渡り配置された複合発泡樹脂成形体を成形する場合には以下の問題がある。
【０００４】
即ち，上述のごとく発泡樹脂粒子を加熱する際に，蒸気供給部から蒸気吸引部へ充分に蒸気が流れない。そのため，発泡樹脂粒子が充分に発泡しないと共に発泡後においても発泡樹脂粒子同士が充分に融着せず，充分な強度の発泡成形体を得ることができない。
【０００５】
また，平面側の表裏に蒸気透過性の悪い材質，例えば，鋼板や木板が配置された場合においては，対抗する一方の側面から蒸気を供給し，他方の側面から蒸気を吸引する必要がある。即ち，成形室の長手方向に蒸気を流して加熱成形する。この場合には，蒸気供給部に近い部分から急速に発泡樹脂が加熱融着し始めるため，これによって蒸気の流通が一部分せき止められた状態となってしまう。そのため，蒸気吸引側まで充分に蒸気が流れ難くなり，発泡樹脂成形体の中心部の融着が悪くなるという問題もある。
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、表面材又は補強材を発泡樹脂成形体の一部に配設する場合にも、発泡樹脂が充分に加熱融着し、強度の高い発泡樹脂成形体を成形することのできる、発泡樹脂成形用の金型を提供するものである。
【０００７】
【課題の解決手段】
請求項１に記載の発明は、成形室と、該成形室の底面にのみ配置されたチャンバーとを有する発泡樹脂成形用の金型であって、
上記チャンバーは複数の分室に仕切られており、
また、各分室はそれぞれ上記成形室に連通する連通孔を有し、また各分室は蒸気供給パイプ及び排気パイプに接続されていることを特徴とする発泡樹脂成形用の金型にある。
【０００８】
本発明において最も注目すべきことは、上記チャンバーは成形室の底面にのみ配設されていると共に複数の分室に仕切られており、かつ、各分室はそれぞれ上記成形室に連通する連通孔を有し、また各分室は蒸気供給パイプ及び排気パイプに接続されていることである。
換言すれば、各分室は、蒸気の供給と成形室内ガスの排気の何れの機能をも有し、ある時は前者の機能を、ある時は後者の機能を発揮する（後述の成形方法参照）。
【０００９】
上記金型は、成形室の底面のチャンバーを複数の分室としている。その仕切り方は、３００ｍｍから１０００ｍｍの等間隔が好ましい。３００ｍｍ以下にすると仕切数が増え設備費が高くなる。一方、１０００ｍｍ以上にすると各分室が大きくなりすぎて成形室内の発泡樹脂粒子への均一な蒸気供給及び排気が難しくなり良好な発泡樹脂成形体を得ることができない。
なお、分室の数は、奇数、偶数のいずれであってもよい。
また、上記蒸気としては、例えば１０５℃〜１６５℃の水蒸気を用いる。
【００１０】
次に，本発明の作用効果につき説明する。
上記金型におけるチャンバーは，複数の分室に仕切られている。そして，各分室は，蒸気供給パイプ及び排気パイプに接続されている。
そのため，所望の分室から成形室へ蒸気を供給し，他の所望の分室から排気をすることも可能である。また，蒸気の供給方向と排気方向を途中で逆にすることも可能である。
【００１１】
従って，発泡樹脂成形体の形状等に応じて，所望の位置から蒸気の供給，及び排気を行うことにより，発泡樹脂粒子の加熱を行うことができる。また，表面材や補強材と共に成形する発泡樹脂複合成形体を成形する場合にも，上記表面材や補強材の配置に応じて蒸気供給，排気の位置，方向を変えることにより，効率的に発泡樹脂粒子の加熱を行うことができる。
【００１２】
例えば、平面側の表裏に蒸気透過性の悪い材質、例えば、鋼板や木板が配置された場合においては、適当な複数箇所から蒸気を供給し、他の側面から蒸気を吸引することもできる。そして、一定時間後に、蒸気を供給していた分室を排気に切替え、排気をしていた分室を、蒸気供給に切替えることもできる。
これにより、発泡樹脂を全体的に均一に加熱融着させることができる。
そのため、発泡樹脂を充分に融着させ、充分な強度の発泡成形体を得ることができる。
また、チャンバーは成形室の底面にのみ設けているので、後述のごとく、発泡成形体中の水分を少なくすることができる。
【００１３】
以上のごとく、本発明によれば、表面材又は補強材を発泡樹脂成形体の一部に配設する場合にも、発泡樹脂が充分に加熱融着し、強度が高く、かつ水分含有量の少ない発泡樹脂成形体を成形することのできる、発泡樹脂成形用の金型を提供することができる。
【００１４】
また、本発明においては、上記金型は、成形室の底面にのみチャンバーを有し、かつ、該チャンバーは複数の分室に仕切られている。
そして、上記成形室の底面から蒸気を供給し、排気を行い、発泡樹脂粒子を加熱する。
底面から排気を行うので、成形室内で凝集した蒸気の水分を効率的に成形室外へ排出することができる。そのため、得られた発泡成形体中の水分を少なくすることができる。
【００１５】
次に、請求項２に記載の発明は、成形室と、該成形室の周囲の一部又は全部に配置されたチャンバーとを有する発泡樹脂成形用の金型であって、
上記チャンバーのうち少なくとも１つは複数の分室に仕切られており、
また、各分室はそれぞれ上記成形室に連通する連通孔を有し、また各分室は蒸気供給パイプ及び排気パイプに接続されており、
かつ、上記金型は、凹型と平型、又は凹型と凸型とからなり、上記凹型に設けたチャンバーは、上記成形室の底面に直交した隔壁により複数の上記分室に仕切られており、一方上記平型又は凸型に設けたチャンバーは上記連通孔を有しないことを特徴とする発泡樹脂成形用の金型にある。
この場合には、上記成形室の底面及び側面の上記連通孔から蒸気を通して直接上記発泡樹脂粒子を加熱すると共に、上面からは間接的に上記発泡樹脂粒子を加熱することができる。
また、上記金型におけるチャンバーは、その少なくとも１つは複数の分室に仕切られている。そして、各分室は、蒸気供給パイプ及び排気パイプに接続されている。
そのため、所望の分室から成形室へ蒸気を供給し、他の所望の分室から排気をすることも可能である。また、蒸気の供給方向と排気方向を途中で逆にすることも可能である。
従って、発泡樹脂成形体の形状等に応じて、所望の位置から蒸気の供給、及び排気を行うことにより、発泡樹脂粒子の加熱を行うことができる。また、表面材や補強材と共に成形する発泡樹脂複合成形体を成形する場合にも、上記表面材や補強材の配置に応じて蒸気供給、排気の位置、方向を変えることにより、効率的に発泡樹脂粒子の加熱を行うことができる。
例えば、平面側の表裏に蒸気透過性の悪い材質、例えば、鋼板や木板が配置された場合においては、側面における適当な複数箇所から蒸気を供給し、他の側面から蒸気を吸引することもできる。そして、一定時間後に、蒸気を供給していた分室を排気に切替え、排気をしていた分室を、蒸気供給に切替えることもできる。
これにより、発泡樹脂を全体的に均一に加熱融着させることができる。
そのため、発泡樹脂を充分に融着させ、充分な強度の発泡成形体を得ることができる。
以上のごとく、本発明によれば、表面材又は補強材を発泡樹脂成形体の一部に配設する場合にも、発泡樹脂が充分に加熱融着し、強度の高い発泡樹脂成形体を成形することのできる、発泡樹脂成形用の金型を提供できる。
【００１６】
次に、上記金型は、２つの凹型からなり、該凹型に設けたチャンバーは、上記成形室の底面に直交した隔壁により複数の上記分室に仕切られたものとすることができる。
この場合には、上記成形室の上面、底面、及び側面の全ての面から蒸気を供給し、排気することにより、上記発泡樹脂粒子を加熱することができる。
【００１７】
次に、上記金型は、凹型と平型、又は凹型と凸型とからなり、上記凹型に設けたチャンバーは、上記成形室の底面に接する部分と側面に接する部分とに仕切られ、更に上記側面に接する部分は上記底面に直交した隔壁により複数の上記分室に仕切られたものとすることができる。
この場合には、上記成形室の側面のみから蒸気を供給し、排気することにより、直接発泡樹脂粒子を加熱すると共に、上面及び下面からは間接的に発泡樹脂粒子を加熱することができる。
【００１８】
次に、金型を用いて発泡樹脂成形体を成形する方法であって、
上記発泡樹脂成形用の金型は、成形室と、該成形室の周囲の一部又は全部に配置されたチャンバーとを有する発泡樹脂成形用の金型であって、
上記チャンバーのうち少なくとも１つは複数の分室に仕切られており、
かつ、各分室はそれぞれ上記成形室に連通する連通孔を有し、また各分室は蒸気供給パイプ及び排気パイプに接続されており、
上記発泡樹脂成形体の成形方法は、上記金型の成形室内に発泡樹脂粒子を充填する充填工程と、
上記成形室に蒸気を供給して発泡樹脂粒子を加熱する加熱発泡工程と、
上記発泡樹脂成形体を冷却する冷却工程とを有し、
かつ、上記加熱発泡工程は、上記複数の分室のうち１又は複数の所定の第１分室からは上記連通孔を通じて成形室内に蒸気を供給すると共に、上記第１分室以外の第２分室からは上記連通孔を通じて成形室内ガスを排出する第１加熱工程と、
上記第１加熱工程とは逆に、上記第２分室からは蒸気を供給し、一方上記第１分室からは成形室内ガスを排出する第２加熱工程とを有することを特徴とする発泡樹脂成形体の成形方法がある。
【００１９】
この方法において注目すべきことは、上記加熱発泡工程は、上記のごとき第１加熱工程と、第２加熱工程とを有することにある。
【００２０】
上記成形方法は、第１加熱工程において、上記第１分室から成形室へ蒸気を供給すると共に、上記第２分室から排気をする。また、第２加熱工程においては、蒸気の供給方向と排気方向を第１加熱工程と逆にする。
【００２１】
従って，発泡樹脂成形体の形状等に応じて，上記蒸気供給又は排気の機能を発揮させる第１分室及び第２分室を何れのものにするか決定し，蒸気の供給，及び排気を行うことにより，成形室全体に，蒸気を効率的に供給することができる。そのため，発泡樹脂粒子の加熱を効率的に行うことができる。また，表面材や補強材と共に成形する発泡樹脂複合成形体を成形する場合にも，上記表面材や補強材の配置に応じて蒸気供給，排気の位置，方向を変えることにより，効率的に発泡樹脂粒子の加熱を行うことができる。
【００２２】
例えば，平面側の表裏に蒸気透過性の悪い材質，例えば，鋼板や木板が配置された場合においては，側面における適当な複数箇所の第１分室から蒸気を供給し，側面における他の第２分室から排気する。そして，一定時間後に，第１分室を排気に切替え，第２分室を蒸気供給に切替える。
これにより，発泡樹脂を全体的に均一に加熱融着させることができる。
そのため，発泡樹脂を充分に融着させ，充分な強度の発泡成形体を得ることができる。
【００２３】
上記方法によれば、表面材又は補強材を発泡樹脂成形体の一部に配設する場合にも、発泡樹脂が充分に加熱融着し、強度の高い発泡樹脂成形体を成形することのできる、発泡樹脂の成形方法を提供することができる。
【００２４】
次に、上記第１分室と第２分室は、交互に配置されていることが好ましい。
これにより、加熱工程において、蒸気が成形室内を一層均等に通過することにより、成形室内の発泡樹脂粒子を均一に加熱融着することができる。
そのため、一層強度の高い発泡樹脂成形体を成形することができる。
【００２５】
次に、上記加熱発泡工程において上記成形室内ガスを排出する分室は、減圧吸引することが好ましい。
これにより、成形室内のガスを一層効率的に排気することができ、発泡樹脂粒子の加熱融着を一層効率的に行うことができる。また、発泡樹脂成形体の内部に余分なガスの残留を防止することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
実施形態例１
本発明の実施形態例にかかる発泡樹脂成形用の金型及びこれを用いた成形方法につき，図１〜図７を用いて説明する。
本例の発泡樹脂成形用の金型１は，図１〜図３に示すごとく，成形室２と，該成形室の周囲に配置されたチャンバー３とを有する。
上記チャンバー３は複数の分室３１に仕切られている。そして，各分室３１はそれぞれ上記成形室２に連通する連通孔３１９（図３）を有し，また各分室３１は蒸気供給パイプ４１及び排気パイプ４２に接続されている。
【００２７】
上記金型１は，図１に示すごとく，成形機１０に設置されている。
発泡樹脂成形は，一般的な発泡スチロール成形機を用いることができ，凹型と平型，もしくは凹型と凸型が左右に開閉する横型成形機，及び上下開閉する縦型成形機のどちらを使用してもよい。
例えば，表面材や補強材を金型内に装着し，一体的に成形する複合成形の場合には，工程を簡単にするには縦型の成形機が好ましい。横型の成形機は，複合する表面材や補強材の装着及び固定装置が必要になりコストも高くなるためである。
本例においては，図１に示す上記縦型の成形機１０を用いた。
【００２８】
上記成形機１０に取り付ける上記金型１の構造について，図２〜図５を用いて説明する。
上記金型１は，図２（Ａ）に示すごとく，上記成形室２の底面２１及び側面２２にチャンバー３を，上面２３にチャンバー３０を有する。
また，図２（Ａ）に示すごとく，成形室２の底面２１及び側面２２のチャンバー３は，６個の分室３１に仕切られている。なお，上記チャンバー３０は，分室に仕切られていない。
【００２９】
上記各分室３１は，図２に示すごとく，端から順に第１分室３１１と第２分室３１２とを交互に配置し，第１分室３１１同士及び第２分室３１２同士は，それぞれ第１配管４３及び第２配管４４で繋がれている（図１）。
そして，上記第１配管４３及び第２配管４４は，それぞれバルブ４９０〜４９３を介して蒸気供給パイプ４１及び排気パイプ４２に接続されている。
【００３０】
上記分室３１における成形室２側には、図３に示すごとく、多数の連通孔３１９が形成されている。また、他のチャンバー３０の成形室２側には、連通孔は設けていない。
【００３１】
なお，発泡樹脂粒子を上記成形室２に充填するための充填ガン１５と，発泡樹脂成形体を脱型するための離型ピン１６は，上記金型１の成形室２の底面２１に，図５に示すごとく配置した。
【００３２】
次に，上記発泡樹脂成形用の金型１を用いた成形方法につき，図１，図４，図６を用いて説明する。
即ち，発泡樹脂成形体の成形方法は，上記金型１の成形室２内に発泡樹脂粒子を充填する充填工程と，上記成形室２に水蒸気を供給して発泡樹脂粒子を加熱する加熱発泡工程と，上記発泡樹脂成形体を冷却する冷却工程とを有する。
【００３３】
また，上記加熱発泡工程は，次に示す第１加熱工程と第２加熱工程とよりなる。
上記第１加熱工程においては，図３，図４（Ａ）に示すごとく，上記第１分室３１１から上記連通孔３１９を通じて成形室２内に蒸気６１を供給すると共に，第２分室３１２からは上記連通孔３１９を通じて成形室内ガス６２を排出する。
【００３４】
一方，第２加熱工程は図４（Ｂ）に示すごとく，上記第１加熱工程とは逆に，上記第２分室３１２からは蒸気６１を供給し，一方上記第１分室３１１からは成形室内ガス６２を排出する。
なお，図１には，第１加熱工程における蒸気及び排気の流れを実線矢印で，第２加熱工程における同流れを点線矢印で示した。
【００３５】
以下に，具体的な成形方法を示す。
まず，図１の成形機１０において平型１１をシリンダー１４により凹型１２へ降ろして型締めし，サイドロックピン１７で固定する。次いで，凹型１２の底面に取り付けられた充填ガン１５より，予備発泡させた小径の発泡樹脂粒子を充填する。
なお，図６に示すような発泡樹脂複合成形体５を成形する場合は，型開き時に図６に記載の表面材５１と補強材５２を金型１の成形室２内に配置し型締めする。
【００３６】
充填方法については，エアー充填，バキューム充填を使用することができる。本例の場合，チャンバー３の連通孔３１９が少ないのでバキューム充填を数回繰り返しする方法が好ましい。このような場合，エアー充填によると，充填不良を起こす可能性がある。
【００３７】
充填終了後，チャンバー３及び成形室２内の内圧を減圧する工程を行う。減圧度は，−０．５〜−０．８ｋｇ／ｃｍ2が好ましい。発泡樹脂成形体の大きさ，容量やバキューム吸引ポンプの能力によっては減圧工程を省略してもよい。
次に加熱方法は，図４（Ａ）に示す様に，凹型１２のチャンバー３における，３個の第１分室３１１に蒸気供給パイプ４１，第１配管４３を通じて蒸気６１を供給しながら，一方では３個の第２分室３１２より成形室内ガス６２を，第２配管４４，排気パイプ４２を通じてバキューム吸引する第１加熱工程を行う（図１の実線矢印）。
【００３８】
次いで第１加熱工程の蒸気供給側とバキューム吸引側を入れ替えた第２加熱工程を行う。即ち，第２分室３１２に蒸気供給パイプ４１，第２配管４４より蒸気６１を供給し，第１分室３１１から第１配管４３，排気パイプ４２を通じて排気を行う（図１の点線矢印）。
次いで本加熱工程として第１分室３１１及び第２分室３１２全ての分室から蒸気６１を供給する。
なお，第１加熱工程終了後，チャンバー３の全ての分室３１からバキューム吸引する工程をとり，チャンバー３の内圧をより減圧度に高めてから第２加熱工程に移ってもよい。
【００３９】
同時に平型１１においては，上記チャンバー３０に蒸気６１を供給し，金型成形面を加熱し，間接加熱を行う。
発泡が充分行われた後，バルブ４９５，４９７を開き，チャンバー３０内の排気を行う排気工程，凹型１２及び平型１１に冷却水噴霧を行う水冷工程を行う。次いで，チャンバー３０から冷却水を排出する排出工程を行い，最後にバキューム吸引による放冷工程を行う。
【００４０】
なお，例えば発泡樹脂粒子の充填工程は３０〜９０秒，減圧工程は５〜６０秒，第１加熱工程は３０〜１２０秒，第２加熱工程は３０〜１２０秒，本加熱工程は３０〜６０秒，排気工程は３〜１０秒，水冷工程は３〜２０秒，放冷工程は６０〜３００秒とすることにより発泡樹脂成形体を成形することができる。
【００４１】
図４（Ａ），（Ｂ）には，第１加熱工程と第２加熱工程における加熱時の蒸気６１の流れをそれぞれ示した。
第１加熱工程の蒸気６１は，第１分室３１１から成形室２内へ供給され第２分室３１２にバキューム吸引される。この際，蒸気６１は，成形室２の底面２１の第１分室３１１から底面２１の第２分室３１２へ，底面２１の第１分室３１１から側面２２の第２分室３１２へ流れる。また，側面２２の第１分室３１１から底面２１の第２分室３１２へ，側面２２の第１分室３１１から側面２２の第２分室３１２へ蒸気６１が流れる。これにより，発泡樹脂粒子間の成形室内ガス６２の排出と蒸気６１の供給を行い，発泡樹脂粒子を効率良く加熱融着させることができる。
【００４２】
第２加熱工程における蒸気の流れは，上記第１加熱工程における蒸気の流れに対し第１分室３１１と第２分室３１２を逆に流れる工程になる（図４（Ｂ））。第１加熱工程及び第２加熱工程の際の水蒸気の圧力は，０．３ｋｇ／ｃｍ2〜０．８ｋｇ／ｃｍ2とし，加熱時間は３０秒〜１２０秒とするのがよい。配管サイズ，キャビティー容積によって加熱圧力，時間を調整する必要がある。
また，その時の初期減圧度は，チャンバー圧力−０．５ｋｇ／ｃｍ2〜−０．８ｋｇ／ｃｍ2である。
【００４３】
次に，発泡樹脂複合成形体５について図６，図７を用いて説明する。
成形に当っては，図６に示す様に，表面材５１，補強材５２を金型１に配置し型締めを行い，上記のごとく発泡樹脂粒子を表面材５１と表面材５１の間に充填し，加熱，冷却することにより，本体としての発泡樹脂成形体５０を表面材５１，補強材５２と一体的に複合成形することが可能である。
【００４４】
上記発泡樹脂複合成形体５の表面材５１及び補強材５２の構成例としては，図７（Ａ）から（Ｄ）に示す様な形状のものを一体的に成形することができる。
図７（Ａ）に示す発泡樹脂複合成形体５０１は，発泡樹脂成形体５０の表面の一方に表面材５１を配置すると共に，幅方向の両端及び中央に，上記発泡樹脂成形体５０の全厚みにわたって補強材５２を配置し，一体成形したものである。
【００４５】
図７（Ｂ）に示す発泡樹脂複合成形体５０２は，発泡樹脂成形体５０の両表面に表面材５１を配置し，一体成形したものである。
図７（Ｃ）に示す発泡樹脂複合成形体５０３は，発泡樹脂成形体５０の両表面に表面材５１を配置すると共に，幅方向の両端及び中央に，上記発泡樹脂成形体５０の全厚みにわたって補強材５２を配置し，一体成形したものである。
【００４６】
図７（Ｄ）に示す発泡樹脂複合成形体５は、発泡樹脂成形体５０の両表面に表面材５１を配置すると共に、幅方向の両端及び中央に、上記発泡樹脂成形体５０の全厚みの略半分にわたって補強材５２を配置し、一体成形したものである。
この発泡樹脂複合成形体５は、上記発泡樹脂複合成形体５（図６）と同じ構造である。
【００４７】
また，図７（Ｅ）に示すごとく，断熱材５３を表面材５１，補強材５２と共に金型１内に配置し，これらと発泡樹脂成形体５０とを一体成形した発泡樹脂成形体５０４を成形することもできる。即ち，該発泡樹脂複合成形体５０４は，発泡樹脂成形体５０の両表面に表面材５１を配置すると共に，幅方向の両端及び中央に，上記発泡樹脂成形体５０の全厚みにわたって補強材５２を配置し，更に，片方の表面材５１の裏側に断熱材５３を配置し，一体成形したものである。
【００４８】
なお，発泡樹脂複合成形体５０２，５０３，５，５０４においては，成形時において，金型１の連通孔３１９が完全に塞がれないよう，少なくとも該連通孔３１９に対面する上記表面材５１には，蒸気供給兼バキューム吸引用の開口部を設ける必要がある。
【００４９】
上記表面材５１及び補強材５２としては，合板等の木質系板，木質系繊維板，樹脂系板，金属系板，セラミック板，無機質系板を使用することができる。発泡樹脂成形体５０と表面材５１及び補強材５２との接着性の悪いものについては，予め接着剤を表面材５１及び補強材５２に塗布乾燥させたものを使用することができる。
【００５０】
接着剤を表面材５１及び補強材５２に塗布することによって，発泡樹脂粒子と接着力を向上させることができる。接着力のないものは，発泡樹脂成形体５の成型後，樹脂自体の寸法収縮と熱による伸縮変化により，表面材５１及び補強材５２と発泡樹脂成形体５０の間に隙間が生じ発泡樹脂複合成形体５としての性能が発揮され難い。
【００５１】
上記断熱材５３としては，繊維状断熱材，ウレタン系断熱材，ポリエチレン系断熱材，ポリプロピレン系断熱材，ポリスチレン系断熱材，無機質系断熱材等を使用することができる。
【００５２】
また，上記接着剤としては，エポキシ系，ウレタン系，酢酸ビニル系，再生ゴム系，合成ゴム系等の溶剤型接着剤，アクリル系，酢酸ビニル系，ＳＢＲ系，ＥＶＡ系等の水性分散型接着等を使用することができる。塗布量は，４０〜３００ｇ／ｍ2が好ましい。
【００５３】
また，成形室内に充填する発泡樹脂粒子は，例えば予備発泡樹脂粒子を用いる。かかる予備発泡樹脂粒子としては，ポリスチレン系，ポリプロピレン系，ポリエチレン系等の熱可塑性予備発泡樹脂粒子を使用することができる。成形室内に入れる予備発泡樹脂粒子の発泡倍率は，３０〜８０倍品を使用することが好ましい。
【００５４】
なお，図１において，符号１８は，平形１１の上下移動をスムーズに作動するためのタイロッドである。また，符号１０１は上型取付枠，符号１０２は下型取付枠である。
【００５５】
次に，本例の作用効果につき説明する。
上記成形方法は，第１加熱工程において，上記第１分室３１１から成形室２へ蒸気６１を供給すると共に，これと並行して上記第２分室３１２から排気をする（図１，図４（Ａ））。また，第２加熱工程においては，蒸気６１の供給方向と排気方向を第１加熱工程と逆にする（図４（Ｂ））。
【００５６】
従って，成形室２全体に，蒸気６１を効率的に供給することができる。
そのため，発泡樹脂粒子の加熱を効率的に行うことができる。また，図６に示すごとく，表面材５１や補強材５２と共に成形する発泡樹脂複合成形体５を成形する場合にも，上記表面材５１や補強材５２の配置に応じて蒸気供給，排気の位置，方向を変えることにより，効率的に発泡樹脂粒子の加熱を行うことができる。
【００５７】
即ち，平面側の表裏に蒸気透過性の悪い表面材５１が配置されていても，側面２２における適当な複数箇所の第１分室３１１から蒸気６１を供給し，側面２２における他の第２分室３１２から排気する。そして，一定時間後に，第１分室３１１を排気に切替え，第２分室３１２を蒸気供給に切替える。
これにより，発泡樹脂を全体的に均一に加熱融着させることができる。
そのため，発泡樹脂を充分に融着させ，充分な強度の発泡成形体を得ることができる。
【００５８】
以上のごとく，本例によれば，表面材又は補強材を発泡樹脂成形体の一部に配設する場合にも，発泡樹脂が充分に加熱融着し，強度の高い発泡樹脂成形体を成形することのできる，成形用金型及び発泡樹脂の成形方法を提供することができる。
【００５９】
実施形態例２
本例は、図８に示すごとく、成形室２の底面２１のみにチャンバー３を有する発泡樹脂成形用の金型１の例である。
上記底面に設けたチャンバー３は、複数に仕切られた分室３１を有し、該分室３１は多数の連通孔３１９を有する。
【００６０】
上記成形室２の底面２１以外は，サイドフレーム及び上板のみにより構成されていてもよい。この場合は，熱ロスを防ぐため外側又は内側に断熱板を張り合わせることが好ましい。また，サイド部，上面型は蒸気を流さない空間部を設けてもよい。
その他は，実施形態例１と同様である。
【００６１】
本例によれば、図８（Ｂ）、（Ｃ）に示すごとく、実施形態例１と同様に、上記成形室２の底面２１から蒸気６１を供給し、排気を行うことにより、発泡樹脂粒子を加熱することができる。
なお、本例の金型１は、例えば、図７（Ａ）に示す発泡樹脂複合成形体５０１の成形に有効である。
また、本例によれば、水分含有量の少ない発泡樹脂複合成形体を得ることができる。
その他、実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００６２】
参考例１
本例は、図９に示すごとく、上下２つの凹型１２からなる発泡樹脂成形用の金型１の例である。そして、上記凹型１２に設けたチャンバー３は、上記成形室２の底面２１に直交した隔壁３５により複数の上記分室３１に仕切られている。
その他は、実施形態例１と同様である。
【００６３】
本例によれば，図９（Ａ），（Ｂ）に示すごとく，上記成形室２の上面２３，底面２１，及び側面２２の全ての面から蒸気６１を供給し，成形室内ガス６２を排気することにより，蒸気発泡樹脂粒子を加熱することができる。
なお，本例の金型１は，例えば，中央部分に芯材等を配置した発泡樹脂複合成形体の成形に有効である。
その他，実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００６４】
実施形態例３
本例は、図１０に示すごとく、下側の凹型１２と上側の平型１１とからなり、成形室２の側面２２に設けたチャンバー３は、複数の分室３１に仕切られている金型１の例である。
即ち、上記凹型１２に設けたチャンバー３は、上記成形室２の底面２１に接する部分と側面２２に接する部分とに仕切られ、更に、上記側面２２に接する部分は、上記底面２１に直交した隔壁３５により複数の上記分室３１に仕切られている。
その他は実施形態例１と同様である。
【００６５】
本例によれば，図１０（Ｂ），（Ｃ）に示すごとく，上記成形室２の側面２２のみから蒸気６１を供給し，成形室内ガス６２を排気することにより，直接発泡樹脂粒子を加熱すると共に，上面２３及び底面２１からは間接的に発泡樹脂粒子を加熱することができる。
なお，本例の金型１は，例えば，図７（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）に示す発泡樹脂複合成形体５０２，５０３，５，５０４の成形に有効である。
その他，実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００６６】
実施例１
本例は，実施形態例１の発泡樹脂成形用の金型１及び成形機１０を用いて発泡樹脂複合成形体を成形した例を具体的に示す。
即ち，図１に示す成形機１０を製作し，図６に示す構成の発泡樹脂複合成形体５の成形を行った。以下，詳細に説明する。
【００６７】
成形機１０は，図１に示す様に縦型の上下開閉式を用いた。型締めは油圧シリンダー１４にて平型１１を締めサイドロックピン１７にて固定する。なお，バルブ４９０〜４９７の開閉機構は全て手動式にした。
【００６８】
次に，金型１につき，図１，図２を用いて説明する。
上記金型１の構成は，図２（Ｂ）に示す平型１１と凹型１２からなる発泡樹脂成形用の金型１である。上記平型１１には，チャンバー３０を設けた。該チャンバー３０と上記平型１１との間は，取り外し可能な，連通孔を有しないインサイドウォールによって仕切った。また，上記平型１１には，外側より蒸気供給兼排出ライン３０１と水冷兼空冷配管（図中略）を設けた。
【００６９】
上記凹型１２には，チャンバー３を設けた。該チャンバー３は，成形室２の底面２１と側面２２において一体となって存在する。また，上記チャンバー３には，上記成形室２の底面２１に直交した隔壁３５を設け，６個の分室３１に分割した。
上記成形室２の底面２１及び側面２２と，上記チャンバー３との間は，図３に示すごときスリット状の連通孔３１９を多数設けたインサイドウォールにより仕切っている。また，上記底面２１におけるインサイドウォールは，上記凹型１２に対し平ビス止めにし，取り外し可能とした。
【００７０】
図１に示すごとく，上記成形機１０には，３個の第１分室３１１を連結した第１配管４３と，３個の第２分室３１２を連結した第２配管４４と，水冷兼空冷ライン（図中略）を設けた。底部チャンバーの仕切隔壁３５は４６６ｍｍピッチに設けた。また，図５に示すごとく，上記金型１の底面には，充填ガン１５と離型ピン１６を設けた。
金型１の成形室２の寸法は，９１０×２８００ｍｍで行った。
【００７１】
予備発泡樹脂粒子としては，三菱化学ＢＡＳＦ（株）社製，発泡ポリスチレン樹脂（商品名：スチロポールＪＦ−２００）を５０倍発泡させたものを使用し，これを成形室２内に充填した。
【００７２】
表面材５１及び補強材５２としては，以下のものを使用した。
発泡樹脂複合成形体５の成形としては，図６，９に示す構成の複合パネル成形を行った。パネルの寸法は，９１０×２７３０×１１４ｍｍである。
そのため，表面材５１としては，市販の合板を幅９１０ｍｍ×長さ２７３０×厚み１２ｍｍを使用した。補強材５２として，米栂材を任意の寸法カットしたものを使用した。
【００７３】
接着剤としては，以下のものを使用した。
即ち，コニシボンド（株）社製クロロプレンゴム系溶剤型接着剤（商品名：Ｇ１０）を薄め液用のシンナーで２倍に薄めたものを用いた。このものを表面材５１及び補強材５２の表面に，刷毛で１５０ｇ／ｍ2塗布し常温で３０分乾燥させた。
【００７４】
次に，発泡樹脂複合成形体５の成形方法につき説明する。
上記の表面材５１及び補強材５２に接着剤を塗布した後，上記図６，図７に示した構成で，金型１の成形室２内に装着し，型締めをした。
予備発泡樹脂粒子の充填は，チャンバー３及び成形室２内をバキューム吸引により−０．５〜−０．８ｋｇ／ｃｍ2まで減圧し，バキューム用のバルブ４９１，４９３を閉じ，充填ガン１５を開き予備発泡樹脂粒子を充填する。
【００７５】
このときチャンバー３及び成形室２の内圧が０ｋｇ／ｃｍ2に上昇したことを確認し，再度バキューム用のバルブ４９１，４９３を開きチャンバー３及び成形室２内を−０．５ｋｇ／ｃｍ2迄減圧した。充填ガン１５を開き予備発泡粒子を充填する工程回数をトータル５回繰り返し実施し，予備発泡粒子のブローバックを行い充填終了した。ブローバック開始時からチャンバー３内を減圧する工程を開始し，１５秒で−０．８ｋｇ／ｃｍ2に達した。
【００７６】
第１加熱工程は凹型１２のバルブ４９０を開き，第１分室３１１に蒸気６１を流すのと同時にバルブ４９３を開き第２分室３１２よりバキューム吸引を６０秒実施した。他のバルブ４９は閉じた状態で行う。このとき平型１１では，バルブ４９４を開き蒸気６１を流し，蒸気圧力を０．５ｋｇ／ｃｍ2に設定した。
【００７７】
第１加熱工程終了後，チャンバー３の内圧が−０．５ｋｇ／ｃｍ2以下であったのでバルブ４９０を閉じ，バルブ４９１を開き全ての分室３１よりバキューム吸引による減圧工程を５秒間行った。
次にバルブ４９３を閉じ，バルブ４９２を開き第２分室３１２に蒸気６１を流し，第１分室３１１よりバキューム吸引する第２加熱工程を６０秒実施した。
次いで，バルブ４９１を閉じバルブ４９０を開き第１分室３１１，第２分室３１２共に蒸気６１を６０秒間流す本加熱工程を実施した。
【００７８】
第１加熱工程のチャンバー３の初期減圧度は，−０．８ｋｇ／ｃｍ2であった。また，蒸気の設定圧力は，チャンバー３の内圧力で０．６ｋｇ／ｃｍ2とした。
第２加熱工程のチャンバー３の初期減圧度は，−０．５ｋｇ／ｃｍ2になるようバキューム吸引による減圧工程を５秒とった。
【００７９】
本加熱終了後，蒸気供給用のバルブ４９０，４９２を閉め，ドレン用のバルブ４９６，４９７を開け排気した。排気後，水冷を１０秒行った後，チャンバー３にエアーを供給して水排出を１０秒間行った。
次いで，バルブ４９６，４９７を閉じ，バルブ４９１，４９３を開きバキューム冷却を１８０秒実施した。このときチャンバー３の内圧は−０．８ｋｇ／ｃｍ2である。次に型開きし，成形品を離型ピン１６により取り出した。
得られた発泡樹脂複合成形体５は，いずれも表面板５１及び補強材５２と予備発泡粒子が充分に接着しており，予備発泡粒子の間隙もなく，建築用の断熱パネルとして良好であった。
【００８０】
実施例２
本例は、図１０に示す実施形態例３で示した、成形室２の側面２２に設けたチャンバー３が複数の分室３１に仕切られている金型１を用いて、図６に示す発泡樹脂複合成形体５を成形した例である。
即ち、実施例１で使用した凹型１２に設置した、底部のインサイドウオールを取り外し、連通孔の無い厚み１２ｍｍのアルミ板に換え、底部から成形室２内への蒸気供給ができない状態の加熱成形方法を実施した。
【００８１】
上記金型１０は，図１０に示すごとく，成形室２の側面２２のチャンバー３のみが連通孔３１９を有している。
また，パネル構成は，図７（Ａ），（Ｄ）の２種類を成形した以外は，実施例１と同様に行った。
【００８２】
発泡樹脂成形体は，いずれも表面板５１及び補強材５２と予備発泡粒子が充分に接着しており，特に小口面においては予備発泡粒子との間隙もなく良好であった。
即ち，本例の発泡樹脂複合成形体５は，建築用の断熱パネルとして良好であった。
【００８３】
【発明の効果】
上述のごとく，本発明によれば，表面材又は補強材を発泡樹脂成形体の一部に配設する場合にも，発泡樹脂が充分に加熱融着し，強度の高い発泡樹脂成形体を成形することのできる，発泡樹脂成形用の金型及びこれを用いた成形方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施形態例１における、成形機及び金型構造を示した垂直断面図。
【図２】  実施形態例１における、金型の（Ａ）垂直断面図、（Ｂ）蒸気の流れを表す水平断面図、（Ｃ）蒸気の流れを表す垂直断面図。
【図３】  実施形態例１における、連通孔の説明図。
【図４】  実施形態例１における、加熱発泡工程の（Ａ）第１加熱工程、及び（Ｂ）第２加熱工程の説明図。
【図５】  実施形態例１における、金型の離型ピンと充填ガンの配置の説明図。
【図６】  実施例１における、発泡樹脂複合成形体の（Ａ）斜視図、（Ｂ）（Ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図、（Ｃ）（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図７】  実施例１における、各種の発泡樹脂複合成形体の断面図。
【図８】  実施形態例２における、金型の（Ａ）垂直断面図、（Ｂ）蒸気の流れを表す水平断面図、（Ｃ）蒸気の流れを表す垂直断面図。
【図９】  参考例１における、金型の（Ａ）垂直断面図、（Ｂ）蒸気の流れを表す水平断面図、（Ｃ）蒸気の流れを表す垂直断面図。
【図１０】  実施形態例３における、金型の（Ａ）垂直断面図、（Ｂ）蒸気の流れを表す水平断面図、（Ｃ）蒸気の流れを表す垂直断面図。
【符号の説明】
１．．．金型、
１０．．．成形機、
１１．．．平型、
１２．．．凹型、
２．．．成形室、
２１．．．底面、
２２．．．側面、
２３．．．上面、
３、３０．．．チャンバー、
３１．．．分室、
３１１．．．第１分室、
３１２．．．第２分室、
３１９．．．連通孔、
４１．．．蒸気供給パイプ、
４２．．．排気パイプ、
５．．．発泡樹脂複合成形体、
６１．．．蒸気、
６２．．．成形室内ガス、
【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】
0004169424.tif 000008
【図８】
0004169424.tif 000009
【図９】
0004169424.tif 000010
【図１０】
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