JP3611701B2 - 架橋ポリエチレン系発泡体の２次成形方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、架橋ポリエチレン系発泡体から型物を成形する方法に関する。更に詳しくは、本発明は、架橋ポリエチレン系発泡体シートを雌雄一対の金型に挿入し、加熱加圧して型物を成形する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレン系発泡体は断熱性、弾力性等に優れ、また軽量である等の特徴により、広範囲の用途に利用されている。しかし、ポリエチレン系発泡体は、製造工程においては、単純形状の板もしくはシートとしてしか得られないため、これに各種の成形を行なうことによって、該発泡体の用途は拡大されてきた。
【０００３】
ポリエチレン発泡体の成形方法としては、真空成形、エンボッシングまたはラミネートが一般的であるが、このうち真空成形は発泡体の薄物による成形方法であり、エンボッシングは表面部だけの成形であり、またラミネートは単に表面処理を施すものにすぎない。
【０００４】
そこで、架橋ポリエチレン系発泡体から型物を成形する方法が検討され、以下の様な方法が提案されている。
【０００５】
１． ポリオレフィン又はポリオレフィンとこれに混合可能なゴム、プラスチックとの混合物の架橋発泡体を金型内において、ポリオレフィンの軟化点以上の温度に加熱しつつ一方向より２０％以上圧縮し、次で圧力を加えたまま冷却する方法（特公昭５２−４９０２２号公報）。
【０００６】
２．ゲル分率６０〜９８％の架橋発泡エチレン系重合体シートを雌雄一対の金型の間に挿入し加圧加熱して型物を成形する方法（特開昭５５−５５８３４号）。
このような従来の熱圧成形法は、簡単な形状の型物成形に関し、図３の様な雌雄金型がプレスの熱盤に固定され、雌型のキャビティー側面は、開口部から垂下しているか、または、キャビテイーの中央方向に傾斜している。得られる成形物（図４）は、バリ１１が外側に出ており、外観が悪く、用途が制限されていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、上記従来の熱圧成形法の問題点を解消し、バリが成形品の内側にあり、側壁が中空部を包み込む様な形状でも成形でき、キャビティーの奥まで発泡体を充填できる架橋ポリエチレン系発泡体の２次成形方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の架橋ポリエチレン系発泡体の２次成形方法は、架橋ポリエチレン系発泡体を雌雄一対の金型の間に挿入し加圧加熱して型物を成形する方法に於て、雌型のキャビティーがフランジ面の下まで広がっている部分を有する構造であって、雄金型を上側に固定し、雌金型のテーパー部と密着する雄金型のテーパー部のコーナー最下部が、雌金型の対応するコーナーのフランジ面とキャビティーの境界の略直上に位置する様に、雌金型を鉄板上に移動自在な状態に載置し、所定のポリエチレン系発泡体を挿入し、雌雄金型のテーパー部分に沿って雌金型を滑らせて金型を閉じ合わせることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明において使用する成形金型は、キャビティーがフランジの下まで広がっており、この様な金型でキャビティーの奥まで材料を充填させ、複雑な形状の型物を成形出来るということは、驚くべきことである。
【００１０】
本発明で使用する架橋ポリエチレン系発泡体の基材としては、高圧法低密度ポリエチレン、低圧法低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低圧法高密度ポリエチレン、メタロセン系ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−プロピル共重合体などがあげられる。これらのうちで、低密度ポリエチレンおよび酢酸ビニル含有率２５％以下のエチレン−酢酸ビニル共重合体が特に有用である。これらの基材には、通常の滑材、無機充填剤、顔料等を適宜添加することが出来る。
【００１１】
これらの基材から架橋ポリエチレン系発泡体を製造する方法は、加圧下密閉金型中で加熱して発泡剤および架橋剤を分解させた後除圧して発泡体を得る加圧一段発泡法、加圧下密閉金型中で加熱して発泡剤および架橋剤を部分的に分解させて除圧し、中間発泡体を得、次いで、常圧下で残存する発泡剤および架橋剤を分解させて、最終の架橋ポリエチレン系発泡体を得る二段発泡法等の従来公知の方法が適用できる。
【００１２】
本発明において使用される架橋ポリエチレン系発泡体の発泡倍率は、５〜５０倍、好ましくは１０〜４０倍が適当であり、発泡倍率が低すぎる場合は、硬過ぎて成形しにくく、発泡倍率が高過ぎる場合は、成形品の硬度が不足する。
本発明で使用する金型を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、本発明に使用する金型の一例の断面図であり、雄金型１は、プレスの熱盤の下面に固定されており、雌金型２は、プレスの熱盤上に移動自在な状態で載置されている。雌金型２のキャビティー３は、フランジ面４の下まで広がっている。雌雄金型１，２を開放し、成形を始める段階では、雌金型２のキャビティーが口径より狭くなっているコーナーのフランジ面とキャビティーの境界５の略直上に、雄金型の対応するコーナーのテーパー部の最下部７が位置する様に載置しておき、架橋ポリエチレン系発泡体８を挿入し、雌雄金型を閉じ合わせる。雄金型のテーパー部６は、雌金型の対応するテーパー部９上を滑ってキャビティーの奥まで入り、そのときに、雌金型が熱盤上を滑って移動する。
【００１４】
図２は、得られる成形品１０を示し、バリ１１は、内側に付いているので、例えば、観光バスのテレビの下のカバーに使用しても、バリ面が外から見えず、外観が美麗である。
【００１５】
金型の温度は、発泡体を挟んで閉じ合わせるまで常温にしておいてその後成形温度に加熱しても良いし、発泡体を挟むときから成形温度に加熱しておいても良い。
【００１６】
成形は、発泡体を金型に挟んで加熱加圧して行ない、発泡体の厚みは、閉じ合わせた状態の雌雄金型間の間隙より厚いものが使用される。
【００１７】
本発明において、金型の加熱方法としては、密閉した金型を熱水又は溶融塩等の熱媒浴中に浸漬することによって、あるいは金型表面にスチームジャケット等の熱媒流路が設けられ、又は金型を加圧密閉するプレスにスチーム又は加熱オイル等の熱媒流路が設けられている場合には、その流路にスチームまたは加熱オイル等の熱媒を通すことによって、９０〜２００℃で１０秒〜４０分間加熱した後、冷却し、成形品を金型から取り出す。加熱温度が９０℃以下では圧縮状態の固定が困難であり、また２００℃以上は成形品の表面外観や経済性等の点で好ましくない。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明は下記実施例により何等限定されるものではない。
【００１９】
実施例１
エチレンー酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有率１５重量％）を基材として加圧一段発泡法で製造された発泡体（商品名：サンペルカ Ｃ−１２０２灰色、みかけ密度０．０７１ｇ／ｃｍ^３ ）厚み５ｍｍを下側、低密度ポリエチレンを基材として二段発泡で製造された発泡体（商品名 サンペルカ Ｌ−２５００、みかけ密度０．０２７ｇ／ｃｍ^３ 、三和化工株式会社製）厚み１０ｍｍを上にし、２枚の発泡体シートの間にポリエチレンのフィルム厚み３０μｍを挿入し、その発泡体の上下には、メリヤス生地のジャージを当てて、図１の様な観光バスのテレビ台の成形金型の間に挿入し、閉め合せて加圧し、プレスの熱盤に加熱水蒸気を通し、１５０℃で１０分間加熱後冷却し、成形品を得た。
得られた成形品は、２層の発泡体がポリエチレンフィルムで熱融着され、外観はジャージ目が形成され、エアー溜りがなく、バリは内側にあり、外観が美麗で良好なものであった。
【００２０】
【発明の効果】
上述の様に、本発明の成形方法によれば、バリが外に出ず、外観が美麗で、形状の複雑な型物が簡単に成形でき、観光バスのテレビ下の保護カバー、自転車サドル、精密機械（光学機械など）の保護ケース等の比較的形状の複雑な型物を容易に成形することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の成形方法で使用する金型の開放状態の断面図である。
【図２】本発明の成形方法で得られる成形品の一例の斜視図である。
【図３】従来の熱圧成形法に使用される金型の断面図である。
【図４】従来の熱圧成形法による成形品の一例の斜視図である。
【符号の説明】
１ 雄金型
２ 雌金型
３ キャビティー
４ フランジ
５ コーナーのフランジ面とキャビティーの境界
６ 雄金型のテーパー部
７ 雄金型のテーパー部の最下部
８ 架橋ポリエチレン系発泡体
９ 雌金型のテーパー部
１０ 成形品
１１ バリ

Claims (1)

1. 架橋ポリエチレン系発泡体を雌雄一対の金型の間に挿入し加圧加熱して型物を成形する方法に於て、雌型のキャビティーがフランジ面の下まで広がっている部分を有する構造であって、雄金型を上側に固定し、雌金型のテーパー部と密着する雄金型のテーパー部のコーナーの最下部が、雌金型の対応するコーナーのフランジ面とキャビティーの境界の略直上に位置する様に、雌金型を鉄板状に移動自在な状態に載置し、上下にジャージを当てた所定の架橋ポリエチレン系発泡体を挿入し、雌雄金型のテーパー部分に沿って雌金型を滑らせて金型を閉じ合わせて加圧密閉して加熱することを特徴とする架橋ポリエチレン系発泡体の２次成形方法。

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