JP6365237B2 - ビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型 - Google Patents
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Description
本発明は、断熱容器や包装材等に使用される、商品価値を高めるために表面に模様が付されたビーズ法発泡合成樹脂成形品を成形するための模様付き金型に関する。
ビーズ法発泡合成樹脂成形は、凸型（コア型）及び凹型（キャビティ型）からなる一対の金型により形成される成形空間（キャビティ）に熱可塑性樹脂の発泡ビーズを充填し、前記発泡ビーズを蒸気で加熱して膨らませて融着させ、冷却及び乾燥して所要形状の成形品を得るものであり、前記金型には、外部から金型内への蒸気の供給、及び金型内からの外部への蒸気の排出をするために、金型の内外に連通する蒸気孔を設ける必要がある。
このようなビーズ法発泡合成樹脂成形による成形品として、商品価値を高めるために表面に模様が付されたビーズ法発泡合成樹脂成形品（以下、「表面模様付き成形品」という。）があり、その成形には、金網又はパンチングメタル等の凹凸模様が予め金型表面に転写された模様付き金型が用いられる（例えば、特許文献１及び２参照）。
このようなビーズ法発泡合成樹脂成形による成形品として、商品価値を高めるために表面に模様が付されたビーズ法発泡合成樹脂成形品（以下、「表面模様付き成形品」という。）があり、その成形には、金網又はパンチングメタル等の凹凸模様が予め金型表面に転写された模様付き金型が用いられる（例えば、特許文献１及び２参照）。
前記模様付き金型に蒸気孔を設ける方法としては、凹凸模様に合わせた位置に直径１ｍｍ程度の多数の細孔をドリルにより穿設するのが一般的であり（例えば、特許文献１参照）、蒸気孔を細孔として凹凸模様に合わせた位置に形成することにより、表面模様付き成形品の表面に生じる蒸気孔の跡を目立ちにくくしている。
また、前記模様付き金型に蒸気孔を設ける方法として、蒸気孔をコアベントにより形成する一般的な構成を採用し、金型に形成されたベントホールに打ち込むコアベントの成形空間側表面に金型の凹凸模様に合わせた模様（例えば、格子状に形成された二方向に伸びる突条）を形成したものもあり（例えば、特許文献２参照）、コアベントの成形空間側表面に前記模様を形成することにより、表面模様付き成形品の表面に生じるコアベント跡を目立ちにくくしている。
また、前記模様付き金型に蒸気孔を設ける方法として、蒸気孔をコアベントにより形成する一般的な構成を採用し、金型に形成されたベントホールに打ち込むコアベントの成形空間側表面に金型の凹凸模様に合わせた模様（例えば、格子状に形成された二方向に伸びる突条）を形成したものもあり（例えば、特許文献２参照）、コアベントの成形空間側表面に前記模様を形成することにより、表面模様付き成形品の表面に生じるコアベント跡を目立ちにくくしている。
特許文献１のような従来のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型では、凹凸模様に合わせた位置に形成された直径１ｍｍ程度の多数の細孔を蒸気孔としているので、金型内の発泡ビーズを加熱して膨らませて融着させるための所要量の蒸気を効率的に供給できない。
よって、成形時の蒸気供給が制限されて融着が不充分になるとともに、成形サイクルが長くなって生産性が低下する。
よって、成形時の蒸気供給が制限されて融着が不充分になるとともに、成形サイクルが長くなって生産性が低下する。
また、特許文献２のような従来のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型では、特殊形状のコアベントを製作する必要があるとともに、金型表面の凹凸模様を変えた場合には、その模様に合わせた模様を形成したコアベントを製作する必要があるので、金型製造コストが増大する。
その上、ベントホールにコアベントを打ち込む際に、打込み方向軸まわりのコアベントの角度を周囲の模様と合わせる必要があるとともに、コアベントの模様や周囲の模様が変形しないように配慮する必要があるので、コアベントを打ち込む作業性が低下するため、さらに金型製造コストが増大する。
その上、ベントホールにコアベントを打ち込む際に、打込み方向軸まわりのコアベントの角度を周囲の模様と合わせる必要があるとともに、コアベントの模様や周囲の模様が変形しないように配慮する必要があるので、コアベントを打ち込む作業性が低下するため、さらに金型製造コストが増大する。
以上のとおり、ビーズ法発泡合成樹脂成形の生産性の向上、及び金型製造コストの増大の抑制という観点で見ると、従来のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型には大きな改良の余地がある。
そこで本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、表面模様付き成形品を成形する際における生産性を向上できるとともに、金型製造コストの増大を抑制できるビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型を提供する点にある。
本発明に係るビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型は、前記課題解決のために、凸型及び凹型からなる一対の金型により形成される成形空間に熱可塑性樹脂の発泡ビーズを充填し、前記発泡ビーズを蒸気で加熱して膨らませて融着させ、冷却及び乾燥することにより、表面に凸状模様又は凹状模様が付された所要形状の成形品を得るビーズ法発泡合成樹脂成形に用いる模様付き金型であって、前記蒸気を通す蒸気孔が前記一対の金型に形成されたベントホールに打ち込むコアベントにより形成され、前記一対の金型の少なくとも一方の金型表面に、前記成形品に前記凸状模様又は前記凹状模様を付すための、前記ベントホールの内径よりも大きな外形の凹状窪み又は凸状突起を複数設け、前記凹状窪み又は前記凸状突起の全部又は一部の各々に対し、それらの外形領域内に前記ベントホールを形成してなることを特徴とする（請求項１）。
このような構成によれば、金型表面に設けられた凹状窪み又は凸状突起により成形品に凸状模様又は凹状模様が形成されるとともに、凹状窪み又は凸状突起の外形領域内に形成されたベントホールにコアベントが打ち込まれるので、表面模様付き成形品に形成されるコアベント跡が視覚的に目立たないことから、表面模様付き成形品の表面が美麗に見えるため、商品価値を高めることができる。
その上、蒸気孔がコアベントにより形成されるので、コアベントの所要数以上の凹状窪み又は凸状突起を金型に設けておき、それらに所要数のベントホールを形成しておくことにより、成形に十分な開口率を容易に確保できる。
よって、特許文献１のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型のように細孔を用いることによる開口率の低下が無いので、成形時の蒸気供給が制限されて融着が不充分になることがなくなるとともに、原料充填、真空冷却、真空乾燥などの全ての工程において、成形サイクルが長くなることによる生産性低下が生じないため、生産性を向上できる。
その上さらに、特許文献２のような金型の凹凸模様に合わせた模様が形成された特殊形状のコアベントを使用せずに通常形状のコアベントを使用するとともに、特許文献２の金型のように打込み方向軸まわりのコアベントの角度を周囲の模様と合わせた状態でベントホールにコアベントを打ち込む必要がなく、ベントホールにコアベントを打ち込む際にコアベントの模様や周囲の模様が変形しないように配慮する必要もない。
よって、特許文献２のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型と比較して金型製造コストを低減できる。
その上、蒸気孔がコアベントにより形成されるので、コアベントの所要数以上の凹状窪み又は凸状突起を金型に設けておき、それらに所要数のベントホールを形成しておくことにより、成形に十分な開口率を容易に確保できる。
よって、特許文献１のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型のように細孔を用いることによる開口率の低下が無いので、成形時の蒸気供給が制限されて融着が不充分になることがなくなるとともに、原料充填、真空冷却、真空乾燥などの全ての工程において、成形サイクルが長くなることによる生産性低下が生じないため、生産性を向上できる。
その上さらに、特許文献２のような金型の凹凸模様に合わせた模様が形成された特殊形状のコアベントを使用せずに通常形状のコアベントを使用するとともに、特許文献２の金型のように打込み方向軸まわりのコアベントの角度を周囲の模様と合わせた状態でベントホールにコアベントを打ち込む必要がなく、ベントホールにコアベントを打ち込む際にコアベントの模様や周囲の模様が変形しないように配慮する必要もない。
よって、特許文献２のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型と比較して金型製造コストを低減できる。
ここで、前記凹状窪み又は前記凸状突起が設けられた金型における前記凹状窪み又は前記凸状突起を含む部分を模様付きプレートとして別体で形成し、前記金型の枠部材に対して前記模様付きプレートを脱着可能としてなると好ましい（請求項２）。
このような構成によれば、凹状窪み又は凸状突起が設けられた模様付きプレートが金型の枠部材に対して脱着可能であるので、模様付きプレートを容易に交換できるため、模様付きプレートを交換するだけで表面模様付き成形品に形成される凸状模様又は凹状模様を迅速に変更できる。
その上、前記模様付きプレートを凹状窪み又は凸状突起が設けられない模様無しプレートに交換することも容易であるので、模様無しプレートに交換することにより、凸状模様又は凹状模様が無い成形品を製造する金型に迅速に変更できる。
このように異なる表面模様又は無模様に金型の表面状態を変えるたび毎に、異なる別の金型を製作する必要がないので極めて経済的である。
このような構成によれば、凹状窪み又は凸状突起が設けられた模様付きプレートが金型の枠部材に対して脱着可能であるので、模様付きプレートを容易に交換できるため、模様付きプレートを交換するだけで表面模様付き成形品に形成される凸状模様又は凹状模様を迅速に変更できる。
その上、前記模様付きプレートを凹状窪み又は凸状突起が設けられない模様無しプレートに交換することも容易であるので、模様無しプレートに交換することにより、凸状模様又は凹状模様が無い成形品を製造する金型に迅速に変更できる。
このように異なる表面模様又は無模様に金型の表面状態を変えるたび毎に、異なる別の金型を製作する必要がないので極めて経済的である。
また、前記模様付きプレートの脱着を、前記凹状窪み又は前記凸状突起内に形成した取付穴に挿通される皿ねじにより行い、前記取付穴の金型表面側に形成した座ぐりに前記皿ねじの頭部を埋め込んでなるとさらに好ましい（請求項３）。
このような構成によれば、皿ねじが挿通される取付穴が凹状窪み又は凸状突起内に形成されているとともに、金型の枠部材に模様付きプレートを取り付けた状態では、取付穴の金型表面側に形成した座ぐりに皿ねじの頭部が埋め込まれているので、表面模様付き成形品に形成される皿ねじの跡が視覚的に目立たないため、皿ねじの跡により成形品の商品価値が損なわれない。
このような構成によれば、皿ねじが挿通される取付穴が凹状窪み又は凸状突起内に形成されているとともに、金型の枠部材に模様付きプレートを取り付けた状態では、取付穴の金型表面側に形成した座ぐりに皿ねじの頭部が埋め込まれているので、表面模様付き成形品に形成される皿ねじの跡が視覚的に目立たないため、皿ねじの跡により成形品の商品価値が損なわれない。
本発明に係る表面に凸状模様又は凹状模様が付されたビーズ法発泡合成樹脂成形品は、前記ビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型を使用して成形されたものである（請求項４）。
このような構成によれば、金型表面に設けられた凹状窪み又は凸状突起により表面模様付き成形品に形成された凸状模様又は凹状模様内にコアベント跡が位置するので、表面模様付き成形品に形成されるコアベント跡が視覚的に目立たないことから、表面模様付き成形品の表面が美麗に見えるため、商品価値を高めることができる。
その上、表面模様付き成形品が容器である場合、容器の天面（上面）、側面又は底面（下面）に凸状模様又は凹状模様を形成することにより、低温倉庫、又は超低温倉庫に保管した場合に、容器の表面に付着水があることによる容器同士、又は床などへの氷着が生じたとしても容器を容易に分離・剥離できるので極めて作業性が向上する。
このような構成によれば、金型表面に設けられた凹状窪み又は凸状突起により表面模様付き成形品に形成された凸状模様又は凹状模様内にコアベント跡が位置するので、表面模様付き成形品に形成されるコアベント跡が視覚的に目立たないことから、表面模様付き成形品の表面が美麗に見えるため、商品価値を高めることができる。
その上、表面模様付き成形品が容器である場合、容器の天面（上面）、側面又は底面（下面）に凸状模様又は凹状模様を形成することにより、低温倉庫、又は超低温倉庫に保管した場合に、容器の表面に付着水があることによる容器同士、又は床などへの氷着が生じたとしても容器を容易に分離・剥離できるので極めて作業性が向上する。
ここで、平面視矩形状の底板及び平面視矩形状の側壁により構成される上面を開口した容器本体と、前記開口を塞ぐ平面視矩形状の蓋体からなる宅配便用容器であって、表面のラベルが貼付される位置に前記凸状模様又は前記凹状模様が付されてなると好ましい（請求項５）。
このような構成によれば、金型表面に設けられた凹状窪み又は凸状突起がベントホールの内径（コアベントの外径）よりも大きな外形であるので、宅配便用容器である表面模様付き成形品に形成される凸状模様又は凹状模様が比較的大きな外形を有している。
よって、凸状模様又は凹状模様が形成された部分に送り状等のラベルを貼付して使用した後に、貼付箇所の面積が小さいことから、ラベルを剥離しやすいとともに、剥離跡が目立ち難くなるので、表面の美麗さが損なわれないため、宅配便用容器の再利用に好適である。特に、表面模様付き成形品である宅配便用容器に凸状模様が付されている場合には、ラベルの下の凸状模様の間に指を挿入してラベルに指を掛けて剥離できるため、ラベルの剥離作業がより容易になる。
その上、表面模様付き成形品である宅配便用容器からラベルを剥離しやすいとともに、宅配便用容器を廃棄する際に発泡合成樹脂に対する例えば紙類であるラベルの混入を防止し得るため、宅配便用容器の廃棄作業を大幅に省力化できる。
このような構成によれば、金型表面に設けられた凹状窪み又は凸状突起がベントホールの内径（コアベントの外径）よりも大きな外形であるので、宅配便用容器である表面模様付き成形品に形成される凸状模様又は凹状模様が比較的大きな外形を有している。
よって、凸状模様又は凹状模様が形成された部分に送り状等のラベルを貼付して使用した後に、貼付箇所の面積が小さいことから、ラベルを剥離しやすいとともに、剥離跡が目立ち難くなるので、表面の美麗さが損なわれないため、宅配便用容器の再利用に好適である。特に、表面模様付き成形品である宅配便用容器に凸状模様が付されている場合には、ラベルの下の凸状模様の間に指を挿入してラベルに指を掛けて剥離できるため、ラベルの剥離作業がより容易になる。
その上、表面模様付き成形品である宅配便用容器からラベルを剥離しやすいとともに、宅配便用容器を廃棄する際に発泡合成樹脂に対する例えば紙類であるラベルの混入を防止し得るため、宅配便用容器の廃棄作業を大幅に省力化できる。
以上のように、本発明に係るビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型によれば、
（１）蒸気孔がコアベントにより形成されるので、コアベントの所要数以上の凹状窪み又は凸状突起を金型に設けておき、それらに所要数のベントホールを形成しておくことにより、成形に十分な開口率を容易に確保できるため、特許文献１のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型のように細孔を用いることによる開口率の低下が無いので、成形時の蒸気供給が制限されて融着が不充分になることがなくなるとともに、原料充填、真空冷却、真空乾燥などの全ての工程において、成形サイクルが長くなることによる生産性低下が生じないため、生産性を向上できること、
（２）特殊形状のコアベントを使用せずに通常形状のコアベントを使用するとともに、ベントホールにコアベントを打ち込む際の特別な配慮が不要になるので、特許文献２のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型と比較して金型製造コストを低減できること、
（３）金型の枠部材に対して脱着可能な模様付きプレートを使用することにより、模様付きプレートを容易に交換できるため、模様付きプレートを交換するだけで表面模様付き成形品に形成される凸状模様又は凹状模様を迅速に変更できること、
等の顕著な効果を奏する。
（１）蒸気孔がコアベントにより形成されるので、コアベントの所要数以上の凹状窪み又は凸状突起を金型に設けておき、それらに所要数のベントホールを形成しておくことにより、成形に十分な開口率を容易に確保できるため、特許文献１のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型のように細孔を用いることによる開口率の低下が無いので、成形時の蒸気供給が制限されて融着が不充分になることがなくなるとともに、原料充填、真空冷却、真空乾燥などの全ての工程において、成形サイクルが長くなることによる生産性低下が生じないため、生産性を向上できること、
（２）特殊形状のコアベントを使用せずに通常形状のコアベントを使用するとともに、ベントホールにコアベントを打ち込む際の特別な配慮が不要になるので、特許文献２のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型と比較して金型製造コストを低減できること、
（３）金型の枠部材に対して脱着可能な模様付きプレートを使用することにより、模様付きプレートを容易に交換できるため、模様付きプレートを交換するだけで表面模様付き成形品に形成される凸状模様又は凹状模様を迅速に変更できること、
等の顕著な効果を奏する。
また、本発明に係る表面に凸状模様又は凹状模様が付されたビーズ法発泡合成樹脂成形品によれば、
（４）金型表面に設けられた凹状窪み又は凸状突起により表面模様付き成形品に形成された凸状模様又は凹状模様内にコアベント跡が位置するので、表面模様付き成形品に形成されるコアベント跡が視覚的に目立たないことから、表面模様付き成形品の表面が美麗に見えるため、商品価値を高めることができること、
（５）表面模様付き成形品が容器である場合には、容器の天面（上面）、側面又は底面（下面）に凸状模様又は凹状模様を形成することにより、低温倉庫、又は超低温倉庫に保管した場合に、容器の表面に付着水があることによる容器同士、又は床などへの氷着が生じたとしても容器を容易に分離・剥離できるので極めて作業性が向上すること、
（６）表面模様付き成形品が宅配便用容器であって、表面のラベルが貼付される位置に凸状模様又は凹状模様が付されてなるものである場合には、凸状模様又は凹状模様が形成された部分に送り状等のラベルを貼付して使用した後に、貼付箇所の面積が小さいことから、ラベルを剥離しやすいとともに、剥離跡が目立ち難くなるので、表面の美麗さが損なわれないため、宅配便用容器の再利用に好適であること、
（７）表面模様付き成形品である宅配便用容器からラベルを剥離しやすいとともに、宅配便用容器を廃棄する際に発泡合成樹脂に対する例えば紙類であるラベルとの混入を防止し得るため、宅配便用容器の廃棄作業を大幅に省力化できること、
等の顕著な効果を奏する。
（４）金型表面に設けられた凹状窪み又は凸状突起により表面模様付き成形品に形成された凸状模様又は凹状模様内にコアベント跡が位置するので、表面模様付き成形品に形成されるコアベント跡が視覚的に目立たないことから、表面模様付き成形品の表面が美麗に見えるため、商品価値を高めることができること、
（５）表面模様付き成形品が容器である場合には、容器の天面（上面）、側面又は底面（下面）に凸状模様又は凹状模様を形成することにより、低温倉庫、又は超低温倉庫に保管した場合に、容器の表面に付着水があることによる容器同士、又は床などへの氷着が生じたとしても容器を容易に分離・剥離できるので極めて作業性が向上すること、
（６）表面模様付き成形品が宅配便用容器であって、表面のラベルが貼付される位置に凸状模様又は凹状模様が付されてなるものである場合には、凸状模様又は凹状模様が形成された部分に送り状等のラベルを貼付して使用した後に、貼付箇所の面積が小さいことから、ラベルを剥離しやすいとともに、剥離跡が目立ち難くなるので、表面の美麗さが損なわれないため、宅配便用容器の再利用に好適であること、
（７）表面模様付き成形品である宅配便用容器からラベルを剥離しやすいとともに、宅配便用容器を廃棄する際に発泡合成樹脂に対する例えば紙類であるラベルとの混入を防止し得るため、宅配便用容器の廃棄作業を大幅に省力化できること、
等の顕著な効果を奏する。
次に本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明するが、本発明は、添付図面に示された形態に限定されず特許請求の範囲に記載の要件を満たす実施形態の全てを含むものである。
表面模様付き成形品を成形するために用いられる本発明の実施の形態に係るビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型１は、図１の斜視図、及び図２の分解斜視図に示すように、成形空間を形成する凸型（コア型）２及び凹型（キャビティ型）３からなり、図示しない一般的な成形装置に取り付けて使用される。
凸型２及び凹型３は、例えばアルミニウム合金製であり、削り出し又は鋳造により製作される。
凹型３は、枠部材３Ａ、及び、枠部材３Ａと別体で形成され、枠部材３Ａに対して脱着可能に取り付けられる模様付きプレート３Ｂにより構成される。
模様付きプレート３Ｂには、その金型表面Ｆ側に、ベントホール４の内径よりも外形が大きい凹状窪みＢ，Ｂ，…が機械加工で形成される。
凸型２及び凹型３は、例えばアルミニウム合金製であり、削り出し又は鋳造により製作される。
凹型３は、枠部材３Ａ、及び、枠部材３Ａと別体で形成され、枠部材３Ａに対して脱着可能に取り付けられる模様付きプレート３Ｂにより構成される。
模様付きプレート３Ｂには、その金型表面Ｆ側に、ベントホール４の内径よりも外形が大きい凹状窪みＢ，Ｂ，…が機械加工で形成される。
凸型２及び凹型３には、通常形状のコアベント５，５，…により金型の内外に連通する蒸気孔が形成される。
すなわち、凸型２には、機械加工で所要箇所に形成されたベントホール４，４，…に対して、通常形状のコアベント５，５，…を金型表面（成形面）側が面一となるように打ち込む。
また、凹型３には、凹状窪みＢ，Ｂ，…の一部に、それらの外形領域内に形成されたベントホール４，４，…に対して、通常形状のコアベント５，５，…を金型表面（成形面）側になる凹状窪みＢ，Ｂ，…の窪み面と面一となるように打ち込む。
ここで、「通常形状のコアベント」とは、特許文献２の成形空間側表面に模様を形成するような特殊形状のものではない、キャップ状で、多数のスリット又は***が形成された一般的な形状の量産品である。なお、本実施の形態では、通常形状のコアベントとして多数のスリットが形成されたコアベントを用いた場合を示している。
すなわち、凸型２には、機械加工で所要箇所に形成されたベントホール４，４，…に対して、通常形状のコアベント５，５，…を金型表面（成形面）側が面一となるように打ち込む。
また、凹型３には、凹状窪みＢ，Ｂ，…の一部に、それらの外形領域内に形成されたベントホール４，４，…に対して、通常形状のコアベント５，５，…を金型表面（成形面）側になる凹状窪みＢ，Ｂ，…の窪み面と面一となるように打ち込む。
ここで、「通常形状のコアベント」とは、特許文献２の成形空間側表面に模様を形成するような特殊形状のものではない、キャップ状で、多数のスリット又は***が形成された一般的な形状の量産品である。なお、本実施の形態では、通常形状のコアベントとして多数のスリットが形成されたコアベントを用いた場合を示している。
模様付き金型１を用いたビーズ法発泡合成樹脂成形は、前記成形装置を用いて、凸型２及び凹型３により形成される成形空間に、原料投入口（原料充填用開口）８から熱可塑性樹脂の発泡ビーズを充填し、前記発泡ビーズを蒸気で加熱して膨らませて融着させ、冷却及び乾燥した後に離型ピン用開口９，９，…から離型ピンを挿入して押し出すことにより、所要形状の表面模様付き成形品を得るものである。
ここで、ビーズ法発泡合成樹脂成形に用いる発泡合成樹脂としては、例えば発泡ポリオレフィン系樹脂又は発泡ポリスチレン系樹脂を用いる。
前記発泡合成樹脂が発泡ポリオレフィン系樹脂であると、模様付き金型１を用いて、強度や耐熱性に優れるとともに耐油性及び耐薬品性も有している表面模様付き成形品を成形できる。
また、前記発泡合成樹脂が発泡ポリスチレン系樹脂であると、模様付き金型１を用いて、断熱性や衝撃吸収性に優れるともに軽量で低コストな表面模様付き成形品を成形できる。
ここで、ビーズ法発泡合成樹脂成形に用いる発泡合成樹脂としては、例えば発泡ポリオレフィン系樹脂又は発泡ポリスチレン系樹脂を用いる。
前記発泡合成樹脂が発泡ポリオレフィン系樹脂であると、模様付き金型１を用いて、強度や耐熱性に優れるとともに耐油性及び耐薬品性も有している表面模様付き成形品を成形できる。
また、前記発泡合成樹脂が発泡ポリスチレン系樹脂であると、模様付き金型１を用いて、断熱性や衝撃吸収性に優れるともに軽量で低コストな表面模様付き成形品を成形できる。
図３の金型表面Ｆ側から見た斜視図、図４の金型裏面Ｒ側から見た斜視図に示すように、模様付きプレート３Ｂには、その金型表面Ｆに、ベントホール４，４，…の内径よりも大きな外形である六角形状の凹状窪みＢ，Ｂ，…が形成され、凹状窪みＢ，Ｂ，…の一部の各々に対し、それらの外形領域内にベントホール４を形成してコアベント５を打ち込んでいる。
模様付きプレート３Ｂの枠部材３Ａへの取付けは、模様付きプレート３Ｂの周縁付近の８箇所の凹状窪みＢ，Ｂ，…内に形成された８箇所の取付孔７，７，…を利用して、取付けねじを図２の螺孔３Ｃ，３Ｃ，…に螺合することにより行う。
すなわち、図５の要部拡大縦断面図に示すように、取付けねじである皿ねじ６を模様付きプレート３Ｂの取付孔７に挿通して枠部材３Ａの螺孔３Ｃに螺合する作業を、前記８箇所で行う。
模様付きプレート３Ｂの枠部材３Ａへの取付けは、模様付きプレート３Ｂの周縁付近の８箇所の凹状窪みＢ，Ｂ，…内に形成された８箇所の取付孔７，７，…を利用して、取付けねじを図２の螺孔３Ｃ，３Ｃ，…に螺合することにより行う。
すなわち、図５の要部拡大縦断面図に示すように、取付けねじである皿ねじ６を模様付きプレート３Ｂの取付孔７に挿通して枠部材３Ａの螺孔３Ｃに螺合する作業を、前記８箇所で行う。
この作業を経て模様付きプレート３Ｂが枠部材３Ａに取り付けられた状態では、皿ねじ６，６，…の頭部６Ａ，６Ａ，…は、取付穴７，７，…の金型表面Ｆ側に形成された座ぐり７Ａ，７Ａ，…に埋め込まれている。
よって、皿ねじ６，６，…が挿通される取付穴７，７，…が凹状窪みＢ，Ｂ，…内に形成されているとともに、枠部材３Ａに模様付きプレート３Ｂを取り付けた状態では、取付穴７，７，…の金型表面Ｆ側に形成した座ぐり７Ａ，７Ａ，…に皿ねじ６，６，…の頭部６Ａ，６Ａ，…が埋め込まれているので、表面模様付き成形品に形成される皿ねじ６，６，…の跡が視覚的に目立たないため、取付けねじである皿ねじ６，６，…の跡により表面模様付き成形品の商品価値が損なわれない。
なお、図２に示す枠部材３Ａの通孔３Ｄ，３Ｄ，…は、模様付きプレート３Ｂの周縁側のコアベント５，５，…に合わせて形成されたものであり、蒸気を通すためのものである。
よって、皿ねじ６，６，…が挿通される取付穴７，７，…が凹状窪みＢ，Ｂ，…内に形成されているとともに、枠部材３Ａに模様付きプレート３Ｂを取り付けた状態では、取付穴７，７，…の金型表面Ｆ側に形成した座ぐり７Ａ，７Ａ，…に皿ねじ６，６，…の頭部６Ａ，６Ａ，…が埋め込まれているので、表面模様付き成形品に形成される皿ねじ６，６，…の跡が視覚的に目立たないため、取付けねじである皿ねじ６，６，…の跡により表面模様付き成形品の商品価値が損なわれない。
なお、図２に示す枠部材３Ａの通孔３Ｄ，３Ｄ，…は、模様付きプレート３Ｂの周縁側のコアベント５，５，…に合わせて形成されたものであり、蒸気を通すためのものである。
以上のような模様付き金型１（凸型２及び凹型３）の構成によれば、蒸気孔がコアベント５，５，…により形成されるので、コアベント５，５，…の所要数以上の凹状窪みＢ，Ｂ，…を金型に設けておき、それらに所要数のベントホール４，４，…を形成しておくことにより、成形に十分な開口率を容易に確保できる。
よって、特許文献１のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型のように細孔を用いることによる開口率の低下が無いので、成形時の蒸気供給が制限されて融着が不充分になることがなくなるとともに、原料充填、真空冷却、真空乾燥などの全ての工程において、成形サイクルが長くなることによる生産性低下が生じないため、生産性を向上できる。
また、特許文献２のような金型の凹凸模様に合わせた模様が形成された特殊形状のコアベントを使用せずに通常形状のコアベント５，５，…を使用するとともに、特許文献２の金型のように打込み方向軸まわりのコアベントの角度を周囲の模様と合わせた状態でベントホールにコアベントを打ち込む必要がなく、ベントホール４，４，…にコアベント５，５，…を打ち込む際にコアベント５，５，…の模様や周囲の模様が変形しないように配慮する必要もないため、特許文献２のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型と比較して金型製造コストを低減できる。
よって、特許文献１のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型のように細孔を用いることによる開口率の低下が無いので、成形時の蒸気供給が制限されて融着が不充分になることがなくなるとともに、原料充填、真空冷却、真空乾燥などの全ての工程において、成形サイクルが長くなることによる生産性低下が生じないため、生産性を向上できる。
また、特許文献２のような金型の凹凸模様に合わせた模様が形成された特殊形状のコアベントを使用せずに通常形状のコアベント５，５，…を使用するとともに、特許文献２の金型のように打込み方向軸まわりのコアベントの角度を周囲の模様と合わせた状態でベントホールにコアベントを打ち込む必要がなく、ベントホール４，４，…にコアベント５，５，…を打ち込む際にコアベント５，５，…の模様や周囲の模様が変形しないように配慮する必要もないため、特許文献２のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型と比較して金型製造コストを低減できる。
さらに、凹状窪みＢ，Ｂ，…が設けられた模様付きプレート３Ｂが枠部材３Ａに対して脱着可能であるので、模様付きプレート３Ｂを容易に交換できるため、模様付きプレート３Ｂを交換するだけで表面模様付き成形品に形成される凸状模様を迅速に変更できる。
さらにまた、模様付きプレート３Ｂを凹状窪みＢ，Ｂ，…が設けられない模様無しプレートに交換することも容易であるので、模様無しプレートに交換することにより、凸状模様が無い成形品を製造する金型に迅速に変更できる。
このように異なる表面模様又は無模様に金型の表面状態を変えるたび毎に、異なる別の金型を製作する必要がないので極めて経済的である。
さらにまた、模様付きプレート３Ｂを凹状窪みＢ，Ｂ，…が設けられない模様無しプレートに交換することも容易であるので、模様無しプレートに交換することにより、凸状模様が無い成形品を製造する金型に迅速に変更できる。
このように異なる表面模様又は無模様に金型の表面状態を変えるたび毎に、異なる別の金型を製作する必要がないので極めて経済的である。
図６の斜視図に示す表面模様付き成形品である表面に凸状模様Ａ，Ａ，…が付されたビーズ法発泡合成樹脂成形品１０は、模様付き金型１（凸型２及び凹型３）を使用して成形されたものであり、表面模様付き成形品１０の表面には、凹型３の凹状窪みＢ，Ｂ，…に対応する位置に凸状模様Ａ，Ａ，…が形成されるとともに、凹型３のコアベント５，５，…に対応する位置にコアベント跡Ｃ，Ｃが形成される。
このような表面模様付き成形品１０は、金型表面に設けられた凹状窪みＢ，Ｂ，…により形成された凸状模様Ａ，Ａ，…にコアベント跡Ｃ，Ｃ，…が位置するので、コアベント跡Ｃ，Ｃ，…が視覚的に目立たないことから、表面模様付き成形品１０の表面が美麗に見えるため、商品価値を高めることができる。
このような表面模様付き成形品１０は、金型表面に設けられた凹状窪みＢ，Ｂ，…により形成された凸状模様Ａ，Ａ，…にコアベント跡Ｃ，Ｃ，…が位置するので、コアベント跡Ｃ，Ｃ，…が視覚的に目立たないことから、表面模様付き成形品１０の表面が美麗に見えるため、商品価値を高めることができる。
図７の斜視図は、表面模様付き成形品１０を宅配便用容器Ｄとして使用する例を示している。
宅配便用容器Ｄは、平面視矩形状の底板１１Ａ及び平面視矩形状の側壁１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅにより構成される上面を開口した容器本体１１と、前記開口を塞ぐ平面視矩形状の蓋体１２からなるものである。図７に示す例では、蓋体１２を表面模様付き成形品１０としているが、容器本体１１の底面や側面に凸状模様を付与するように、容器本体１１を表面模様付き成形品としてもよい。
宅配便用容器Ｄは、平面視矩形状の底板１１Ａ及び平面視矩形状の側壁１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅにより構成される上面を開口した容器本体１１と、前記開口を塞ぐ平面視矩形状の蓋体１２からなるものである。図７に示す例では、蓋体１２を表面模様付き成形品１０としているが、容器本体１１の底面や側面に凸状模様を付与するように、容器本体１１を表面模様付き成形品としてもよい。
図７の宅配便用容器Ｄの蓋体１２表面（上面）の送り状等のラベルＬが貼付される位置に、コアベント５，５，…の外径よりも大きな外形の凸状模様Ａ，Ａ，…が形成されているので、ラベルＬを貼付して使用した後に、貼付箇所の面積が小さいことから、ラベルＬを剥離しやすいとともに、剥離跡が目立ち難くなるので、表面の美麗さが損なわれないため、宅配便用容器Ｄの再利用に好適である。
また、ラベルＬが貼付される位置に凸状模様Ａ，Ａ，…が付されているので、ラベルＬの下の凸状模様Ａ，Ａ，…の間に指を挿入してラベルＬに指を掛けて剥離できるため、ラベルの剥離作業がより容易になる。図７では、蓋体１２の表面の略全面に凸状模様Ａ，Ａ，…が付されており、その一部にラベルＬを貼付する例を示したが、蓋体１２の表面のラベルＬを貼付する位置付近だけに凸状模様Ａ，Ａ，…を付しても良いことは勿論である。
さらに、宅配便用容器ＤからラベルＬを剥離しやすいとともに、宅配便用容器Ｄを廃棄する際に発泡合成樹脂に対する例えば紙類であるラベルＬの混入を防止し得るため、宅配便用容器Ｄの廃棄作業を大幅に省力化できる。
さらにまた、宅配便用容器Ｄ等の容器において、容器の天面（上面）、側面又は底面（下面）に凸状模様Ａ，Ａ，…を形成することにより、低温倉庫、又は超低温倉庫に保管した場合に、容器の表面に付着水があることによる容器同士、又は床などへの氷着が生じたとしても容器を容易に分離・剥離できるので極めて作業性が向上する。
また、ラベルＬが貼付される位置に凸状模様Ａ，Ａ，…が付されているので、ラベルＬの下の凸状模様Ａ，Ａ，…の間に指を挿入してラベルＬに指を掛けて剥離できるため、ラベルの剥離作業がより容易になる。図７では、蓋体１２の表面の略全面に凸状模様Ａ，Ａ，…が付されており、その一部にラベルＬを貼付する例を示したが、蓋体１２の表面のラベルＬを貼付する位置付近だけに凸状模様Ａ，Ａ，…を付しても良いことは勿論である。
さらに、宅配便用容器ＤからラベルＬを剥離しやすいとともに、宅配便用容器Ｄを廃棄する際に発泡合成樹脂に対する例えば紙類であるラベルＬの混入を防止し得るため、宅配便用容器Ｄの廃棄作業を大幅に省力化できる。
さらにまた、宅配便用容器Ｄ等の容器において、容器の天面（上面）、側面又は底面（下面）に凸状模様Ａ，Ａ，…を形成することにより、低温倉庫、又は超低温倉庫に保管した場合に、容器の表面に付着水があることによる容器同士、又は床などへの氷着が生じたとしても容器を容易に分離・剥離できるので極めて作業性が向上する。
図７では、蓋体１２の表面の略全面に凸状模様Ａ，Ａ，…を付し、蓋体１２の周縁には凸条縁Ｅが付された例が示されている。このような場合においては、この凸条縁Ｅの一部あるいは複数箇所を切り欠いた形状にすることにより、凸条縁Ｅ内に滞留する水などの流状物を排出したり、容器Ｄ，Ｄ，…を重積した時の冷気の流通を促進する効果が生ずるので好ましい。こうした効果をより期待する場合には、蓋体１２の周縁に凸条縁Ｅを設けない形状にすることがより好ましい。
また、容器Ｄの底面の略全面に凸状模様Ａ，Ａ，…を設けるような場合においては、容器Ｄの底面の周縁に凸条縁が設けられていない形状にすることによって、重積した最下層の容器Ｄが地面と接しても、水の排出効果や、冷気の流通効果が期待できると共に、最下層の容器Ｄを引きずって移動させる際などの摩擦抵抗が少なく作業者の労力の軽減に寄与すると言う効果も生ずるので好ましい。
また、容器Ｄの底面の略全面に凸状模様Ａ，Ａ，…を設けるような場合においては、容器Ｄの底面の周縁に凸条縁が設けられていない形状にすることによって、重積した最下層の容器Ｄが地面と接しても、水の排出効果や、冷気の流通効果が期待できると共に、最下層の容器Ｄを引きずって移動させる際などの摩擦抵抗が少なく作業者の労力の軽減に寄与すると言う効果も生ずるので好ましい。
図８及び図９は、模様付きプレート３Ｂの変形例を示す金型表面Ｆ側から見た図であり、図８は凹状窪みＢ，Ｂ，…が丸形状である例を、図９は凹状窪みＢ，Ｂ，…が矩形状である例を示している。
ここで、凹状窪みＢ，Ｂ，…は、六角形状、丸形状及び矩形状の他、ハート形状や三角形状等であってもよく、ベントホール４，４，…の内径よりも大きな外形のものであればよい。
なお、凹状窪みＢ，Ｂ，…を円形状にすれば、スクエアエンドミルによる溝加工により容易に加工できる。
ここで、凹状窪みＢ，Ｂ，…は、六角形状、丸形状及び矩形状の他、ハート形状や三角形状等であってもよく、ベントホール４，４，…の内径よりも大きな外形のものであればよい。
なお、凹状窪みＢ，Ｂ，…を円形状にすれば、スクエアエンドミルによる溝加工により容易に加工できる。
図１０は、図８の凹状窪みＢ，Ｂ，…が丸形状である模様付きプレート３Ｂを用いて、模様付き金型１により発泡ポリスチレン系樹脂を成形した表面模様付き成形品１０の表面を示す要部拡大斜視図である。
図１０から、凸状模様Ａ，Ａ，…内に形成されたコアベント跡Ｃ，Ｃ，…が視覚的に目立たないことがわかる。
図１０から、凸状模様Ａ，Ａ，…内に形成されたコアベント跡Ｃ，Ｃ，…が視覚的に目立たないことがわかる。
以上の説明においては、凹型３が枠部材３Ａ及び模様付きプレート３Ｂにより構成される例を示したが、凹型３を一体の金型としてもよい。
また、以上の説明においては、凹型３に凹状窪みＢ，Ｂ，…を形成する例を示したが、表面模様付き成形品の使用目的等によっては凸型２を凹状窪みＢ，Ｂ，…からなる模様付きとしてもよく、凸型２及び凹型３の少なくともどちらかを模様付きとすればよい。
さらに、以上の説明においては、凹状窪みＢ，Ｂ，…の一部にベントホール４，４，…を形成してコアベント５，５，…を打ち込む例を示したが、凹状窪みＢ，Ｂ，…をコアベント５，５，…の所要数に合わせた数だけ形成し、凹状窪みＢ，Ｂ，…の全部にベントホール４，４，…を形成してコアベント５，５，…を打ち込んでもよい。
さらにまた、模様付き金型１の金型表面（成形面）に、凹状窪みＢ，Ｂ，…ではなく、六角形状、丸形状、矩形状、ハート形状又は三角形状等の凸状突起を形成してもよく、そのようにした場合は、表面模様付き成形品には、前記凸状突起に対応する箇所に凹状模様が形成される。
また、以上の説明においては、凹型３に凹状窪みＢ，Ｂ，…を形成する例を示したが、表面模様付き成形品の使用目的等によっては凸型２を凹状窪みＢ，Ｂ，…からなる模様付きとしてもよく、凸型２及び凹型３の少なくともどちらかを模様付きとすればよい。
さらに、以上の説明においては、凹状窪みＢ，Ｂ，…の一部にベントホール４，４，…を形成してコアベント５，５，…を打ち込む例を示したが、凹状窪みＢ，Ｂ，…をコアベント５，５，…の所要数に合わせた数だけ形成し、凹状窪みＢ，Ｂ，…の全部にベントホール４，４，…を形成してコアベント５，５，…を打ち込んでもよい。
さらにまた、模様付き金型１の金型表面（成形面）に、凹状窪みＢ，Ｂ，…ではなく、六角形状、丸形状、矩形状、ハート形状又は三角形状等の凸状突起を形成してもよく、そのようにした場合は、表面模様付き成形品には、前記凸状突起に対応する箇所に凹状模様が形成される。
１ 模様付き金型
２ 凸型（コア型）
３ 凹型（キャビティ型）
３Ａ 枠部材
３Ｂ 模様付きプレート
３Ｃ 螺孔
３Ｄ 通孔
４ ベントホール
５ コアベント
６ 皿ねじ（取付けねじ）
６Ａ 頭部
７ 取付孔
７Ａ 座ぐり
８ 原料投入口（原料充填用開口）
９ 離型ピン用開口
１０ 表面模様付き成形品
１１ 容器本体
１１Ａ 底板
１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ 側壁
１２ 蓋体
Ａ 凸状模様
Ｂ 凹状窪み
Ｃ コアベント跡
Ｄ 宅配便用容器
Ｅ 凸条縁
Ｆ 金型表面
Ｌ ラベル
Ｒ 金型裏面
２ 凸型（コア型）
３ 凹型（キャビティ型）
３Ａ 枠部材
３Ｂ 模様付きプレート
３Ｃ 螺孔
３Ｄ 通孔
４ ベントホール
５ コアベント
６ 皿ねじ（取付けねじ）
６Ａ 頭部
７ 取付孔
７Ａ 座ぐり
８ 原料投入口（原料充填用開口）
９ 離型ピン用開口
１０ 表面模様付き成形品
１１ 容器本体
１１Ａ 底板
１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ 側壁
１２ 蓋体
Ａ 凸状模様
Ｂ 凹状窪み
Ｃ コアベント跡
Ｄ 宅配便用容器
Ｅ 凸条縁
Ｆ 金型表面
Ｌ ラベル
Ｒ 金型裏面
Claims (5)
- 凸型及び凹型からなる一対の金型により形成される成形空間に熱可塑性樹脂の発泡ビーズを充填し、前記発泡ビーズを蒸気で加熱して膨らませて融着させ、冷却及び乾燥することにより、表面に凸状模様又は凹状模様が付された所要形状の成形品を得るビーズ法発泡合成樹脂成形に用いる模様付き金型であって、
前記蒸気を通す蒸気孔が前記一対の金型に形成されたベントホールに打ち込むコアベントにより形成され、
前記一対の金型の少なくとも一方の金型表面に、前記成形品に前記凸状模様又は前記凹状模様を付すための、前記ベントホールの内径よりも大きな外形の凹状窪み又は凸状突起を複数設け、
前記凹状窪み又は前記凸状突起の全部又は一部の各々に対し、それらの外形領域内に前記ベントホールを形成してなることを特徴とするビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型。 - 前記凹状窪み又は前記凸状突起が設けられた金型における前記凹状窪み又は前記凸状突起を含む部分を模様付きプレートとして別体で形成し、前記金型の枠部材に対して前記模様付きプレートを脱着可能としてなる請求項１記載のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型。
- 前記模様付きプレートの脱着を、前記凹状窪み又は前記凸状突起内に形成した取付穴に挿通される皿ねじにより行い、前記取付穴の金型表面側に形成した座ぐりに前記皿ねじの頭部を埋め込んでなる請求項２記載のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型。
- 請求項１〜３の何れか１項に記載のビーズ法発泡合成樹脂成形用模様付き金型を使用して成形された、表面に凸状模様又は凹状模様が付されたビーズ法発泡合成樹脂成形品。
- 平面視矩形状の底板及び平面視矩形状の側壁により構成される上面を開口した容器本体と、前記開口を塞ぐ平面視矩形状の蓋体からなる宅配便用容器であって、表面のラベルが貼付される位置に前記凸状模様又は前記凹状模様が付されてなる、請求項４記載の表面に凸状模様又は凹状模様が付されたビーズ法発泡合成樹脂成形品。
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