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公開番号2024063324
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-13
出願番号2022171167
出願日2022-10-26
発明の名称発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法及び発泡粒子成形体の製造方法
出願人株式会社ジェイエスピー
代理人弁理士法人あいち国際特許事務所
主分類B29C 44/60 20060101AFI20240502BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】発泡粒子成形体の物性を損なうことなく型内成形時に用いられるスチーム量の削減が可能な型内成形条件を容易に見出すことができる発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法を提供する。
【解決手段】型内成形条件の設定方法は、基準条件導出ステップS1と、スチーム低減条件範囲導出ステップS2と、型内成形条件導出ステップS3とを有する。ステップS1では、保圧工程を行わずに目標融着率X_T以上の融着率X₁を有する発泡粒子成形体を作製可能な基準条件を導出する。ステップS2では、基準条件の少なくとも一部を変更し、基準条件よりも少ない合計スチーム量で所定の融着率X₂を有する発泡粒子成形体を作製可能なスチーム低減条件範囲を導出する。ステップS3では、スチーム低減条件に保圧工程を付加し、目標融着率X_T以上の融着率を有する発泡粒子成形体を作製可能な型内成形条件を導出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１の型と、前記第１の型との間に成形空間を形成可能に構成された第２の型とを備えた成形型を用い、前記第１の型側から前記成形空間にスチームを供給して前記成形空間内の発泡粒子を加熱する第１の一方加熱工程と、前記第１の一方加熱工程の後に前記第２の型側から前記成形空間にスチームを供給して前記成形空間内の発泡粒子を加熱する第２の一方加熱工程と、前記第２の一方加熱工程の後に、前記第１の型側及び前記第２の型側の両方から前記成形空間にスチームを供給して前記成形空間内の発泡粒子を加熱する本加熱工程と、前記本加熱工程において供給されたスチームを前記成形型内に保持する保圧工程とを含む方法によりポリスチレン系樹脂発泡粒子を型内成形してＸ
Ｔ
［％］以上の融着率を有する発泡粒子成形体を得るために、発泡粒子成形体の型内成形条件を設定する設定方法であって、
前記設定方法は、基準条件導出ステップ、スチーム低減条件範囲導出ステップ及び型内成形条件導出ステップを含み、
前記基準条件導出ステップにおいて、第１の一方加熱工程のスチーム圧力及びスチーム量と、第２の一方加熱工程のスチーム圧力及びスチーム量と、本加熱工程のスチーム圧力及びスチーム量とをスチーム加熱条件として含み、保圧工程を実質的に行わずに融着率Ｘ
１
［％］がＸ
Ｔ
［％］以上である発泡粒子成形体を作製可能な成形条件を基準条件として導き、
前記スチーム低減条件範囲導出ステップにおいて、前記基準条件のスチーム加熱条件のうち少なくとも一部のスチーム加熱条件を、第１の一方加熱工程のスチーム量と、第２の一方加熱工程のスチーム量と、本加熱工程のスチーム量との合計である合計スチーム量が前記基準条件における合計スチーム量よりも少なくなるように変更し、保圧工程を実質的に行わずに１０％以上の融着率Ｘ
２
［％］を有する発泡粒子成形体を作製可能な成形条件であるスチーム低減条件の範囲をスチーム低減条件範囲として導き、
前記型内成形条件導出ステップにおいて、前記スチーム低減条件範囲導出ステップで導かれた各スチーム低減条件による第１の一方加熱工程、第２の一方加熱工程及び本加熱工程に、保圧工程の保圧時間ｔ
Ｔ
が前記スチーム低減条件における保圧時間よりも長くなるように保圧工程を付加し、融着率がＸ
Ｔ
［％］以上である発泡粒子成形体を作製可能な成形条件の範囲を型内成形条件として導く、発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記スチーム低減条件は、
要件１：前記スチーム低減条件における第１の一方加熱工程のスチーム圧力Ｐａ
２
［ＭＰａ（Ｇ）］が前記基準条件における第１の一方加熱工程のスチーム圧力Ｐａ
１
［ＭＰａ（Ｇ）］の０．７倍以上１．３倍以下である、
要件２：前記スチーム低減条件における第１の一方加熱工程のスチーム量Ｗａ
２
［ｋｇ］が前記基準条件における第１の一方加熱工程のスチーム量Ｗａ
１
［ｋｇ］よりも少ない、要件３：前記スチーム低減条件における第２の一方加熱工程のスチーム圧力Ｐｂ
２
［ＭＰａ（Ｇ）］が前記基準条件における第２の一方加熱工程のスチーム圧力Ｐｂ
１
［ＭＰａ（Ｇ）］の０．７倍以上１．３倍以下である、及び
要件４：前記スチーム低減条件における第２の一方加熱工程のスチーム量Ｗｂ
２
［ｋｇ］が前記基準条件における第２の一方加熱工程のスチーム量Ｗｂ
１
［ｋｇ］よりも少ない、の４つの要件を満たしている、請求項１に記載の発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法。
【請求項３】
前記スチーム低減条件は、前記基準条件での型内成形により得られる発泡粒子成形体の融着率Ｘ
１
［％］と、前記スチーム低減条件での型内成形により得られる発泡粒子成形体の融着率Ｘ
２
［％］との差Ｘ
１
－Ｘ
２
が５％以上７０％以下となるように構成されている、請求項１または２に記載の発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法。
【請求項４】
前記スチーム低減条件は、
要件５：前記スチーム低減条件における本加熱工程のスチーム圧力Ｐｍ
２
［ＭＰａ（Ｇ）］が前記基準条件における本加熱工程のスチーム圧力Ｐｍ
１
［ＭＰａ（Ｇ）］の０．７倍以上１．３倍以下である、及び
要件６：前記スチーム低減条件における本加熱工程のスチーム量Ｗｍ
２
［ｋｇ］が前記基準条件における本加熱工程のスチーム量Ｗｍ
１
［ｋｇ］の０．７倍以上１．３倍以下である、の２つの要件を満たしている、請求項１または２に記載の発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法。
【請求項５】
前記スチーム低減条件は、
要件７：前記スチーム低減条件における合計スチーム量［ｋｇ］が前記基準条件における合計スチーム量［ｋｇ］の０．８倍以下である、の要件を満たしている、請求項１または２に記載の発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法。
【請求項６】
前記スチーム低減条件は、
要件８：前記スチーム低減条件における本加熱工程のスチーム量Ｗｍ
２
［ｋｇ］が前記スチーム低減条件における第１の一方加熱工程のスチーム量Ｗａ
２
［ｋｇ］の０．８倍以上４倍以下である、の要件を満たしている、請求項１または２に記載の発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法。
【請求項７】
請求項１または２に記載の発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法を用いて設定された前記型内成形条件によりポリスチレン系樹脂発泡粒子を型内成形して発泡粒子成形体を製造する、発泡粒子成形体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法及び発泡粒子成形体の製造方法に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
ポリスチレン系樹脂発泡粒子を型内成形してなるポリスチレン系樹脂発泡粒子成形体は、軽量であると共に、圧縮物性等に優れることから、自動車資材、建築資材、物流資材等、種々の分野で用いられている。発泡粒子の型内成形には、第１の型と第２の型とを備え、第１の型と第２の型との間に所望の成形体の形状に対応した成形キャビティが形成されるように構成された成形型が用いられる。このような成形型の成形キャビティに発泡粒子を充填した後、成形型における第１の型及び第２の型に所定の順序でスチームを供給して成形型内の発泡粒子を加熱することにより、所望の形状を備えた成形体を得ることができる（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－２３７４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、発泡粒子成形体の製造に要するエネルギーを削減することが望まれており、かかる観点から、成形体の物性を損なうことなく型内成形時に用いられるスチーム量を削減することが求められている。
【０００５】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、発泡粒子成形体の物性を損なうことなく型内成形時に用いられるスチーム量の削減が可能な型内成形条件を容易に見出すことができる発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法、及び発泡粒子成形体の物性を損なうことなく型内成形時に用いられるスチーム量を削減することができる発泡粒子成形体の製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、以下の〔１〕～〔６〕に係る発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法にある。
【０００７】
〔１〕第１の型と、前記第１の型との間に成形空間を形成可能に構成された第２の型とを備えた成形型を用い、前記第１の型側から前記成形空間にスチームを供給して前記成形空間内の発泡粒子を加熱する第１の一方加熱工程と、前記第１の一方加熱工程の後に前記第２の型側から前記成形空間にスチームを供給して前記成形空間内の発泡粒子を加熱する第２の一方加熱工程と、前記第２の一方加熱工程の後に、前記第１の型側及び前記第２の型側の両方から前記成形空間にスチームを供給して前記成形空間内の発泡粒子を加熱する本加熱工程と、前記本加熱工程において供給されたスチームを前記成形型内に保持する保圧工程とを含む方法によりポリスチレン系樹脂発泡粒子を型内成形してＸ
Ｔ
［％］以上の融着率を有する発泡粒子成形体を得るために、発泡粒子成形体の型内成形条件を設定する設定方法であって、
前記設定方法は、基準条件導出ステップ、スチーム低減条件範囲導出ステップ及び型内成形条件導出ステップを含み、
前記基準条件導出ステップにおいて、第１の一方加熱工程のスチーム圧力及びスチーム量と、第２の一方加熱工程のスチーム圧力及びスチーム量と、本加熱工程のスチーム圧力及びスチーム量とをスチーム加熱条件として含み、保圧工程を実質的に行わずに融着率Ｘ
１
［％］がＸ
Ｔ
［％］以上である発泡粒子成形体を作製可能な成形条件を基準条件として導き、
前記スチーム低減条件範囲導出ステップにおいて、前記基準条件のスチーム加熱条件のうち少なくとも一部のスチーム加熱条件を、第１の一方加熱工程のスチーム量と、第２の一方加熱工程のスチーム量と、本加熱工程のスチーム量との合計である合計スチーム量が前記基準条件における合計スチーム量よりも少なくなるように変更し、保圧工程を実質的に行わずに１０％以上の融着率Ｘ
２
［％］を有する発泡粒子成形体を作製可能な成形条件であるスチーム低減条件の範囲をスチーム低減条件範囲として導き、
前記型内成形条件導出ステップにおいて、前記スチーム低減条件範囲導出ステップで導かれた各スチーム低減条件による第１の一方加熱工程、第２の一方加熱工程及び本加熱工程に、保圧工程の保圧時間ｔ
Ｔ
が前記スチーム低減条件における保圧時間よりも長くなるように保圧工程を付加し、融着率がＸ
Ｔ
［％］以上である発泡粒子成形体を作製可能な成形条件の範囲を型内成形条件として導く、発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法。
【０００８】
〔２〕前記スチーム低減条件は、
要件１：前記スチーム低減条件における第１の一方加熱工程のスチーム圧力Ｐａ
２
［ＭＰａ（Ｇ）］が前記基準条件における第１の一方加熱工程のスチーム圧力Ｐａ
１
［ＭＰａ（Ｇ）］の０．７倍以上１．３倍以下である、
要件２：前記スチーム低減条件における第１の一方加熱工程のスチーム量Ｗａ
２
［ｋｇ］が前記基準条件における第１の一方加熱工程のスチーム量Ｗａ
１
［ｋｇ］よりも少ない、要件３：前記スチーム低減条件における第２の一方加熱工程のスチーム圧力Ｐｂ
２
［ＭＰａ（Ｇ）］が前記基準条件における第２の一方加熱工程のスチーム圧力Ｐｂ
１
［ＭＰａ（Ｇ）］の０．７倍以上１．３倍以下である、及び
要件４：前記スチーム低減条件における第２の一方加熱工程のスチーム量Ｗｂ
２
［ｋｇ］が前記基準条件における第２の一方加熱工程のスチーム量Ｗｂ
１
［ｋｇ］よりも少ない、の４つの要件を満たしている、〔１〕に記載の発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法。
【０００９】
〔３〕前記スチーム低減条件は、前記基準条件での型内成形により得られる発泡粒子成形体の融着率Ｘ
１
［％］と、前記スチーム低減条件での型内成形により得られる発泡粒子成形体の融着率Ｘ
２
［％］との差Ｘ
１
－Ｘ
２
が５％以上７０％以下となるように構成されている、〔１〕または〔２〕に記載の発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法。
〔４〕前記スチーム低減条件は、
要件５：前記スチーム低減条件における本加熱工程のスチーム圧力Ｐｍ
２
［ＭＰａ（Ｇ）］が前記基準条件における本加熱工程のスチーム圧力Ｐｍ
１
［ＭＰａ（Ｇ）］の０．７倍以上１．３倍以下である、及び
要件６：前記スチーム低減条件における本加熱工程のスチーム量Ｗｍ
２
［ｋｇ］が前記基準条件における本加熱工程のスチーム量Ｗｍ
１
［ｋｇ］の０．７倍以上１．３倍以下である、の２つの要件を満たしている、〔１〕～〔３〕のいずれか１つに記載の発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法。
【００１０】
〔５〕前記スチーム低減条件は、
要件７：前記スチーム低減条件における合計スチーム量［ｋｇ］が前記基準条件における合計スチーム量［ｋｇ］の０．８倍以下である、の要件を満たしている、〔１〕～〔４〕のいずれか１つに記載の発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法。
〔６〕前記スチーム低減条件は、
要件８：前記スチーム低減条件における本加熱工程のスチーム量Ｗｍ
２
［ｋｇ］が前記スチーム低減条件における第１の一方加熱工程のスチーム量Ｗａ
２
［ｋｇ］の０．８倍以上４倍以下である、の要件を満たしている、〔１〕～〔５〕のいずれか１つに記載の発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法。
（【００１１】以降は省略されています）

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