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特許7599464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
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-05
(45)【発行日】2024-12-13
(54)【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
(51)【国際特許分類】
B29C 44/60 20060101AFI20241206BHJP
B29C 44/00 20060101ALI20241206BHJP
【ＦＩ】
B29C44/60
B29C44/00 G
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2022171167
(22)【出願日】2022-10-26
(65)【公開番号】P2024063324
(43)【公開日】2024-05-13
【審査請求日】2024-09-27
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000131810
【氏名又は名称】株式会社ジェイエスピー
(74)【代理人】
【識別番号】110000648
【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】木戸 茂富
(72)【発明者】
【氏名】岡村 和樹
(72)【発明者】
【氏名】松岡 政行
【審査官】松林 芳輝
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－２３７４６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６３－２７６５３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１７６８８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－２６８０７１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２９Ｃ ４４／００－４４／６０
Ｂ２９Ｃ ６７／２０
(57)【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ＸＴ［％］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Ｘ１［％］がＸＴ［％］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Ｘ２［％］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ｔＴ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ＸＴ［％］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。
【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Ｐａ２［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Ｐａ１［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Ｗａ２［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Ｗａ１［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Ｐｂ２［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Ｐｂ１［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Ｗｂ２［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Ｗｂ１［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Ｘ１［％］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Ｘ２［％］との差Ｘ１－Ｘ２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Ｐｍ２［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Ｐｍ１［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Ｗｍ２［ｋｇ］が前記基準条件における本加熱工程のスチーム量Ｗｍ１［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Ｗｍ２［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Ｗａ２［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。
【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】
【文献】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ＸＴ［％］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Ｘ１［％］がＸＴ［％］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Ｘ２［％］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ｔＴ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ＸＴ［％］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。
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Ｘ１［％］がＸＴ［％］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Ｘ２［％］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ｔＴ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ＸＴ［％］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Ｐａ２［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Ｐａ１［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Ｗａ２［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Ｗａ１［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Ｐｂ２［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Ｐｂ１［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Ｗｂ２［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Ｗｂ１［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。
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Ｐａ２［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Ｐａ１［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Ｗａ２［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Ｗａ１［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Ｐｂ２［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Ｐｂ１［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Ｗｂ２［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Ｗｂ１［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Ｘ１［％］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Ｘ２［％］との差Ｘ１－Ｘ２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Ｐｍ２［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Ｐｍ１［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Ｗｍ２［ｋｇ］が前記基準条件における本加熱工程のスチーム量Ｗｍ１［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。
〔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Ｐｍ２［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Ｐｍ１［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Ｗｍ２［ｋｇ］が前記基準条件における本加熱工程のスチーム量Ｗｍ１［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Ｗｍ２［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Ｗａ２［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。
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Ｗｍ２［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Ｗａ２［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】
本発明の他の態様は、以下の〔７〕に係る発泡粒子成形体の製造方法にある。
〔７〕〔１〕～〔６〕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。
〔７〕〔１〕～〔６〕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。
【発明の効果】
【0012】
前記の態様によれば、発泡粒子成形体（以下、「成形体」という。）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することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
（発泡粒子成形体の型内成形条件の設定方法）
前記型内成形条件の設定方法は、図１に示すように、基準条件導出ステップＳ１、スチーム低減条件範囲導出ステップＳ２及び型内成形条件導出ステップＳ３を有している。前記設定方法は、これらのステップを行うことにより、ポリスチレン系樹脂発泡粒子（以下、「発泡粒子」という。）の型内成形において、使用するスチームの量を低減しつつ所望の融着率ＸＴ（単位：％）以上の融着率を有する成形体を得るための型内成形条件を設定することができるように構成されている。前記設定方法により設定される型内成形条件は、例えば、以下の型内成形方法に適用することができる。
前記型内成形条件の設定方法は、図１に示すように、基準条件導出ステップＳ１、スチーム低減条件範囲導出ステップＳ２及び型内成形条件導出ステップＳ３を有している。前記設定方法は、これらのステップを行うことにより、ポリスチレン系樹脂発泡粒子（以下、「発泡粒子」という。）の型内成形において、使用するスチームの量を低減しつつ所望の融着率ＸＴ（単位：％）以上の融着率を有する成形体を得るための型内成形条件を設定することができるように構成されている。前記設定方法により設定される型内成形条件は、例えば、以下の型内成形方法に適用することができる。
【0015】
型内成形に用いる成形型は、例えば図２に示すように、第１の型２と第２の型３とを備えている。第１の型２及び第２の型３のうち少なくとも一方の型は成形型１の開閉方向に移動可能に構成されている。また、第１の型２と第２の型３とは、成形型１が完全に閉じられた状態において互いに当接し、両者の間に成形空間１１が形成されるように構成されている。成形空間１１は、所望する成形体の形状に対応した形状を有していればよい。
【0016】
第１の型２及び第２の型３は、それぞれ中空構造を有しており、各型の内部空間と成形空間とが連通するように構成されている。例えば、第１の型２及び第２の型３は、成形空間１１に対面する内壁部２３、３３に、各型の内部空間と成形空間１１との間を連通させる複数のコアベント（図示略）を有していてもよい。これにより、第１の型２及び第２の型３の内部空間に供給されたスチームが内壁部２３、３３のコアベントに形成された貫通溝等を通り、成形空間１１に到達することができる。
【0017】
発泡粒子の型内成形方法は、図３に示すように、充填工程Ｐ１、第１の一方加熱工程Ｐ３、第２の一方加熱工程Ｐ４及び本加熱工程Ｐ５を有している。
【0018】
充填工程Ｐ１においては、成形型１の成形空間１１内に発泡粒子を充填する。成形空間内に充填する発泡粒子は、ポリスチレン系樹脂を基材樹脂とする発泡粒子であれば特に限定されることはなく、公知のポリスチレン系樹脂発泡粒子を使用することができる。ここで、前述したポリスチレン系樹脂とは、スチレン系単量体に由来する成分の含有量が５０モル％を超える樹脂をいう。ポリスチレン系樹脂の成形加工性と機械的物性とをバランスよく向上させる観点からは、ポリスチレン系樹脂におけるスチレン系単量体に由来する成分の含有量は８０モル％以上であることが好ましく、９０モル％以上であることがより好ましい。
【0019】
なお、ポリスチレン系樹脂発泡粒子は、例えば、ポリスチレン系樹脂を基材樹脂とし、有機物理発泡剤を含む発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を発泡させることにより得ることができる。前記有機物理発泡剤としては、例えば、炭素数３以上６以下の炭化水素などが挙げられる。
【0020】
発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、例えば懸濁重合等の従来公知の方法によって製造することができる。また、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の発泡方法については、従来公知の方法を採用することができる。例えば、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子にスチーム等の加熱媒体を供給し、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を加熱することにより発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を発泡させることができる。より具体的には、例えば撹拌装置の付いた円筒形の発泡機を用いて、スチーム等により発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を加熱することにより発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を発泡させることができる。
【0021】
ポリスチレン系樹脂としては、スチレン系単量体の単独重合体及びスチレン系単量体を含む共重合体を使用することができる。より具体的には、ポリスチレン系樹脂は、ポリスチレン（ＧＰＰＳ）やスチレンを主成分とするスチレン－アクリル酸共重合体、スチレン－アクリル酸メチル共重合体、スチレン－アクリル酸エチル共重合体、スチレン－アクリル酸ブチル共重合体、スチレン－メタクリル酸共重合体、スチレン－メタクリル酸メチル共重合体、スチレン－メタクリル酸エチル共重合体、スチレン－メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン－無水マレイン酸共重合体、スチレン－アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、スチレン－メチルスチレン共重合体、スチレン－ジメチルスチレン共重合体、スチレン－エチルスチレン共重合体、スチレン－ジエチルスチレン共重合体等であってもよい。
【0022】
前記型内成形方法においては、充填工程Ｐ１が完了した後、第１の一方加熱工程Ｐ３を行う前に、必要に応じて、成形型１内の空気を成形型１の外部へ排気する排気工程Ｐ２（図３参照）を行ってもよい。排気工程Ｐ２においては、例えば、第１の型２側及び第２の型３側の両方から成形空間１１にスチームを供給し、成形型１内の空気をスチームと置き換える方法等を採用することができる。
【0023】
排気工程Ｐ２を行う場合、例えば、第１の型２及び第２の型３に供給するスチームの圧力は０．０２ＭＰａ（Ｇ）以上１ＭＰａ(Ｇ)以下であることが好ましく、０．０３ＭＰａ（Ｇ）以上０．０６ＭＰａ(Ｇ)以下であることがより好ましい。また、排気工程Ｐ２においては、前述した圧力のスチームを例えば１～５秒供給することが好ましい。
【0024】
充填工程Ｐ１または必要に応じて行われる排気工程Ｐ２が完了した後、第１の型２側から成形空間１１にスチームを供給して成形空間１１内の発泡粒子を加熱する第１の一方加熱工程Ｐ３を行う。第１の一方加熱工程Ｐ３においては、第１の型２に供給するスチームのスチーム圧力Ｐａとスチーム量Ｗａとを制御することにより、成形空間１１内の発泡粒子の加熱の程度を制御することができる。なお、第１の一方加熱工程Ｐ３においては、例えば後述するように、第１の型２のスチーム供給弁と、第２の型３のドレン弁を開放すると共に、これら以外のスチーム供給弁及びドレン弁を閉鎖することで、第１の型２側から第２の型３側に向かってスチームを流すことができる。これにより、成形空間１１内の発泡粒子を加熱することができる。
【0025】
第１の一方加熱工程Ｐ３が完了した後、第２の型３側から成形空間１１にスチームを供給して成形空間１１内の発泡粒子を加熱する第２の一方加熱工程Ｐ４を行う。第２の一方加熱工程Ｐ４においては、第２の型３に供給するスチームのスチーム圧力Ｐｂとスチーム量Ｗｂとを制御することにより、成形空間１１内の発泡粒子の加熱の程度を制御することができる。なお、第２の一方加熱工程Ｐ４においては、例えば後述するように、第２の型３のスチーム供給弁と、第１の型２のドレン弁を開放すると共に、これら以外のスチーム供給弁及びドレン弁を閉鎖することで、第２の型３側から第１の型２側にスチームを流すことができる。これにより、成形空間１１内の発泡粒子を加熱することができる。
【0026】
第２の一方加熱工程Ｐ４が完了した後、第１の型２側及び第２の型３側の両方から成形空間１１にスチームを供給して成形空間１１内の発泡粒子を加熱する本加熱工程Ｐ５を行う。本加熱工程Ｐ５においては、第１の型２及び第２の型３に供給するスチームのスチーム圧力Ｐｍとスチーム量Ｗｍとを制御することにより、成形空間１１内の発泡粒子の加熱の程度や成形型１の内壁部に加わる圧力（面圧）の程度を制御することができる。なお、本加熱工程Ｐ５においては、例えば後述するように、第１の型２のスチーム供給弁と、第２の型３のスチーム供給弁を開放すると共に、各型のドレン弁を閉鎖することで、成形空間１１内の圧力を高めることができる。これにより、成形空間１１内の発泡粒子を加熱しつつ、成形型１に加わる面圧を高めることができる。
【0027】
本加熱工程Ｐ５が完了した後、本加熱工程Ｐ５において成形型１に供給されたスチームを成形型１内に保持する保圧工程Ｐ６を行う。保圧工程Ｐ６においては、保圧時間ｔ（単位：秒）、つまり、成形型１内に供給されたスチームを保持する時間を制御することにより、成形空間１１内の発泡粒子の加熱の程度を制御することができる。なお、保圧工程Ｐ６においては、例えば後述するように、各型のスチーム供給弁及びドレン弁を閉鎖することで、成形空間１１内に供給されたスチームを成形空間１１内に保持することができる。これにより、成形型１に加わる面圧の低下を緩やかにし、成形型１にスチームを供給することなく、成形空間１１内の発泡粒子が所望の圧力下で加熱される状態を長く維持することができる。
【0028】
前記型内成形方法においては、保圧工程Ｐ６までに行った加熱により、成形空間１１内の発泡粒子を二次発泡させつつ互いに融着させて成形体を形成することができる。保圧工程Ｐ６が完了した後、必要に応じて成形型１内の成形体を冷却する冷却工程Ｐ７を行ってもよい。成形型１内で成形体の形状をある程度安定させた後に成形型１を開くことにより、成形体を得ることができる。
【0029】
次に、前記型内成形条件の設定方法における各ステップをより詳細に説明する。
【0030】
〔基準条件導出ステップＳ１〕
基準条件導出ステップＳ１では、前述した型内成形方法において、保圧工程Ｐ６を実質的に行うことなく融着率Ｘ１（単位：％）が目標融着率ＸＴ以上である成形体を作製可能な成形条件を基準条件として導く。ここで、前述した「保圧工程Ｐ６を実質的に行わない」成形条件には、保圧工程Ｐ６を行わない（つまり、保圧時間ｔが０秒である）成形条件と、保圧時間ｔが０秒よりも大きく、かつ、成形型内に保持されたスチームが成形体の融着率の向上に大きく影響しない値以下である成形条件とが含まれる。より具体的には、「保圧工程Ｐ６を実質的に行わない」成形条件には、保圧時間ｔが例えば０秒以上５秒未満である成形条件が含まれる。また、目標融着率ＸＴは、成形体の用途や形状等に応じて要求される値とすることができる。例えば、目標融着率ＸＴは８０％としてもよく、８５％としてもよく、９０％としてもよい。
基準条件導出ステップＳ１では、前述した型内成形方法において、保圧工程Ｐ６を実質的に行うことなく融着率Ｘ１（単位：％）が目標融着率ＸＴ以上である成形体を作製可能な成形条件を基準条件として導く。ここで、前述した「保圧工程Ｐ６を実質的に行わない」成形条件には、保圧工程Ｐ６を行わない（つまり、保圧時間ｔが０秒である）成形条件と、保圧時間ｔが０秒よりも大きく、かつ、成形型内に保持されたスチームが成形体の融着率の向上に大きく影響しない値以下である成形条件とが含まれる。より具体的には、「保圧工程Ｐ６を実質的に行わない」成形条件には、保圧時間ｔが例えば０秒以上５秒未満である成形条件が含まれる。また、目標融着率ＸＴは、成形体の用途や形状等に応じて要求される値とすることができる。例えば、目標融着率ＸＴは８０％としてもよく、８５％としてもよく、９０％としてもよい。
【0031】
より具体的には、基準条件導出ステップＳ１においては、図３に示した型内成形方法におけるスチーム圧力Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｍ及びスチーム量Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｍを種々変更して工程Ｐ１～Ｐ５を行い、保圧工程Ｐ６を実質的に行わずに型内成形を行う。この際、保圧時間ｔは、前述した範囲内であれば変動してもよいが、好適な基準条件を導きやすくする観点からは、一定の値であることが好ましい。
【0032】
このようにして得られた成形体の融着率を測定し、目標融着率ＸＴ以上の融着率を有する成形体を作製可能な成形条件を基準条件の候補とする。
【0033】
融着率の測定方法は、例えば以下の通りである。まず、成形体を概ね等分となるように折り曲げて破断させる。この際、成形体を破断させやすくするために、予め成形体に切り込みを入れてもよい。その後、成形体の破断面に露出した発泡粒子から無作為に１００個以上の発泡粒子を選択して目視観察し、発泡粒子がその内部から破断している（つまり、材料破壊している）か、発泡粒子同士の界面で破断している（つまり、界面破壊している）かを判別する。そして、目視観察した発泡粒子の総数に対する、材料破壊している発泡粒子の総数の比率を百分率で表した値を成形体の融着率（単位：％）とする。
【0034】
基準条件の候補には、実際に成形体を作製し、融着率を測定した成形条件の他に、目標融着率ＸＴ以上の融着率を達成できることを実験的に確認した成形条件に基づいて、目標融着率ＸＴ以上の融着率Ｘ１を達成できると推定される成形条件が含まれていてもよい。すなわち、基準条件の候補には、融着率を実際に測定していない成形条件が含まれ得る。例えば、成形体の融着率は、通常、発泡粒子に加わる熱量が多くなるほど高くなる傾向がある。従って、スチーム圧力が同一であり、スチーム量が互いに異なる２つの成形条件のいずれにおいても目標融着率ＸＴ以上の融着率Ｘ１を達成できる場合には、これら２つの成形条件におけるスチーム量の中間のスチーム量を有する成形条件についても、目標融着率ＸＴ以上の融着率Ｘ１を達成できると推定できる。
【0035】
以上により得られた基準条件の候補の中から選択したいずれか１つの成形条件を基準条件として導く。このようにして導かれる基準条件には、少なくとも、第１の一方加熱工程Ｐ３でのスチーム圧力Ｐａ１（単位：ＭＰａ（Ｇ））及びスチーム量Ｗａ１（単位：ｋｇ）と、第２の一方加熱工程Ｐ４でのスチーム圧力Ｐｂ１（単位：ＭＰａ（Ｇ））及びスチーム量Ｗｂ１（単位：ｋｇ）と、本加熱工程Ｐ５でのスチーム圧力Ｐｍ１（単位：ＭＰａ（Ｇ））及びスチーム量Ｗｍ１（単位：ｋｇ）と、の６つのスチーム加熱条件が含まれている。基準条件の候補から基準条件を選択する方法は特に限定されることはないが、後に行うスチーム低減条件範囲導出ステップＳ２を効率よく行う観点からは、所定の融着率を満足していることを前提として、合計スチーム量Ｗ１（単位：ｋｇ）、つまり、第１の一方加熱工程Ｐ３のスチーム量Ｗａ１と、第２の一方加熱工程Ｐ４のスチーム量Ｗｂ１と、本加熱工程Ｐ５のスチーム量Ｗｍ１との合計の最も少ない成形条件を基準条件として導くことが好ましい。
【0036】
〔スチーム低減条件範囲導出ステップＳ２〕
スチーム低減条件範囲導出ステップＳ２では、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変更し、基準条件における合計スチーム量Ｗ１よりも少ない合計スチーム量Ｗ２（単位：ｋｇ）で、保圧工程Ｐ６を実質的に行わずに１０％以上の融着率Ｘ２（単位：％）を有する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導く。
スチーム低減条件範囲導出ステップＳ２では、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変更し、基準条件における合計スチーム量Ｗ１よりも少ない合計スチーム量Ｗ２（単位：ｋｇ）で、保圧工程Ｐ６を実質的に行わずに１０％以上の融着率Ｘ２（単位：％）を有する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導く。
【0037】
より具体的には、スチーム低減条件範囲導出ステップＳ２においては、基準条件における第１の一方加熱工程Ｐ３のスチーム量Ｗａ１、第２の一方加熱工程Ｐ４のスチーム量Ｗｂ１及び本加熱工程Ｐ５のスチーム量Ｗｍ１のうち１つ以上のスチーム加熱条件を、合計スチーム量Ｗ2が基準条件における合計スチーム量Ｗ１よりも少なくなるように変更して型内成形を行う。また、スチーム低減条件範囲導出ステップＳ２においては、スチーム量Ｗａ１、Ｗｂ１及びＷｍ１に加え、基準条件におけるスチーム圧力Ｐａ１、Ｐｂ１及び圧力Ｐｍ１のうち１つ以上のスチーム加熱条件を変更して型内成形を行ってもよい。
【0038】
なお、前述した「保圧工程Ｐ６を実質的に行わない」成形条件には、保圧工程Ｐ６を行わない（つまり、保圧時間ｔが０秒である）成形条件が含まれる。より具体的には、「保圧工程Ｐ６を実質的に行わない」成形条件には、保圧時間ｔが例えば０秒以上５秒未満である成形条件が含まれる。また、スチーム低減条件範囲導出ステップＳ２における保圧時間ｔは、基準条件導出ステップＳ１と同様に、前述した範囲内であれば変動してもよいが、好適なスチーム低減条件を導きやすくする観点からは、一定の値であることが好ましい。
【0039】
このようにして得られた成形体の融着率を測定し、１０％以上の融着率Ｘ２を有する成形体を作製可能な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く。目標融着率ＸＴを達成可能な型内成形条件をより導き易くする観点からは、融着率Ｘ２は２０％以上であることが好ましく、３０％以上であることがより好ましく、５０％以上であることがさらに好ましい。スチーム低減条件範囲には、実際に成形体を作製し、融着率を測定したスチーム低減条件の他に、前記特定の範囲の融着率を達成できることを実験的に確認したスチーム低減条件に基づいて、前記特定の範囲の融着率を達成できると推定されるスチーム低減条件が含まれていてもよい。すなわち、スチーム低減条件範囲には、融着率を実際に測定していないスチーム低減条件が含まれ得る。
【0040】
このようにして導かれるスチーム低減条件範囲は、少なくとも、第１の一方加熱工程Ｐ３でのスチーム圧力Ｐａ２（単位：ＭＰａ（Ｇ））及びスチーム量Ｗａ２（単位：ｋｇ）と、第２の一方加熱工程Ｐ４でのスチーム圧力Ｐｂ２（単位：ＭＰａ（Ｇ））及びスチーム量Ｗｂ２（単位：ｋｇ）と、本加熱工程Ｐ５でのスチーム圧力Ｐｍ２（単位：ＭＰａ（Ｇ））及びスチーム量Ｗｍ２（単位：ｋｇ）と、の６つのスチーム加熱条件を備えた１つ以上のスチーム低減条件から構成される。
【0041】
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Ｐ３のスチーム圧力Ｐａ２が前記基準条件における第１の一方加熱工程Ｐ３のスチーム圧力Ｐａ１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Ｐ３のスチーム量Ｗａ２が前記基準条件における第１の一方加熱工程Ｐ３のスチーム量Ｗａ１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Ｐ４のスチーム圧力Ｐｂ２が前記基準条件における第２の一方加熱工程Ｐ４のスチーム圧力Ｐｂ１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Ｐ４のスチーム量Ｗｂ２が前記基準条件における第２の一方加熱工程Ｐ４のスチーム量Ｗｂ１よりも少ない、の４つの要件を満たしていることが好ましい。
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Ｐ３のスチーム圧力Ｐａ２が前記基準条件における第１の一方加熱工程Ｐ３のスチーム圧力Ｐａ１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Ｐ３のスチーム量Ｗａ２が前記基準条件における第１の一方加熱工程Ｐ３のスチーム量Ｗａ１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Ｐ４のスチーム圧力Ｐｂ２が前記基準条件における第２の一方加熱工程Ｐ４のスチーム圧力Ｐｂ１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Ｐ４のスチーム量Ｗｂ２が前記基準条件における第２の一方加熱工程Ｐ４のスチーム量Ｗｂ１よりも少ない、の４つの要件を満たしていることが好ましい。
【0042】
第１の一方加熱工程Ｐ３において第１の型２に供給されたスチームは、通常、成形空間１１を通り、第２の型３から成形型１の外部へ導かれる。同様に、第２の一方加熱工程Ｐ４において第２の型３に供給されたスチームは、通常、成形空間１１を通り、第１の型２から成形型１の外部へ導かれる。そのため、前記型内成形方法においては、第１の一方加熱工程Ｐ３において使用されるスチーム量Ｗａ及び第２の一方加熱工程Ｐ４において使用されるスチーム量Ｗｂが多くなりやすいという問題があった。
【0043】
これに対し、前述したように、第１の一方加熱工程Ｐ３のスチーム圧力Ｐａ２及び第２の一方加熱工程Ｐ４のスチーム圧力Ｐｂ２の範囲を前記要件１及び要件３において特定した範囲とすることにより、所定の融着率Ｘ２を満たす成形体を製造可能にしつつ、第１の一方加熱工程Ｐ３のスチーム量Ｗａ２及び第２の一方加熱工程Ｐ４のスチーム量Ｗｂ２を削減可能な範囲を容易に導くことができ、かつ、保圧工程Ｐ６の付加によって目標融着率ＸＴを達成可能な条件範囲をより容易に導くことができる。さらに、スチームの使用量が比較的多くなりやすい第１の一方加熱工程Ｐ３及び第２の一方加熱工程Ｐ４においてスチーム量を削減することにより、合計スチーム量Ｗ２をより効果的に削減することができる。
【0044】
前述した効果をより確実に得る観点からは、要件１において、前記スチーム低減条件における第１の一方加熱工程Ｐ３のスチーム圧力Ｐａ２が前記基準条件における第１の一方加熱工程Ｐ３のスチーム圧力Ｐａ１の０．８倍以上１．２倍以下であることがより好ましく、０．９倍以上１．１倍以下であることがさらに好ましい。また、要件３において、前記スチーム低減条件における第２の一方加熱工程Ｐ４のスチーム圧力Ｐｂ２が前記基準条件における第２の一方加熱工程Ｐ４のスチーム圧力Ｐｂ１の０．８倍以上１．２倍以下であることがより好ましく、０．９倍以上１．１倍以下であることがさらに好ましい。
【0045】
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成形体の融着率Ｘ１と、前記スチーム低減条件での型内成形により得られる成形体の融着率Ｘ２との差Ｘ１－Ｘ２が５％以上７０％以下となるように構成されていることが好ましい。融着率の差Ｘ１－Ｘ２を前記特定の範囲とすることにより、合計スチーム量を低減しつつ、保圧工程Ｐ６の付加により目標融着率ＸＴを達成可能なスチーム低減条件範囲をより容易に導くことができる。
【0046】
合計スチーム量をより低減する観点からは、融着率の差Ｘ１－Ｘ２は７％以上であることがより好ましく、１０％以上であることがさらに好ましく、１５％以上であることが特に好ましく、２０％以上であることが最も好ましい。一方、目標融着率ＸＴを達成可能な型内成形条件をより容易に導く観点からは、融着率の差Ｘ１－Ｘ２は７０％以下であることがより好ましく、６０％以下であることがさらに好ましく、５０％以下であることが特に好ましく、４０％以下であることが最も好ましい。
【0047】
なお、融着率の差Ｘ１－Ｘ２の好ましい範囲を構成するに当たっては、前述した融着率の差Ｘ１－Ｘ２の上限の値と下限の値とを任意に組み合わせることができる。例えば、融着率の差Ｘ１－Ｘ２の好ましい範囲は、７％以上７０％以下であってもよく、１０％以上６０％以下であってもよく、１５％以上５０％以下であってもよく、２０％以上４０％以下であってもよい。
【0048】
また、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Ｐ５のスチーム圧力Ｐｍ２が前記基準条件における本加熱工程Ｐ５のスチーム圧力Ｐｍ１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Ｐ５のスチーム量Ｗｍ２が前記基準条件における本加熱工程Ｐ５のスチーム量Ｗｍ１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ことが好ましい。このように、スチーム低減条件における本加熱工程Ｐ５のスチーム圧力及びスチーム量を、基準条件における本加熱工程Ｐ５のスチーム圧力及びスチーム量に近づけることで、好適なスチーム低減条件を導きやすくなり、保圧工程Ｐ６の付加により目標融着率ＸＴを達成可能な条件範囲をより容易に導くことができる。
要件５：前記スチーム低減条件における本加熱工程Ｐ５のスチーム圧力Ｐｍ２が前記基準条件における本加熱工程Ｐ５のスチーム圧力Ｐｍ１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Ｐ５のスチーム量Ｗｍ２が前記基準条件における本加熱工程Ｐ５のスチーム量Ｗｍ１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ことが好ましい。このように、スチーム低減条件における本加熱工程Ｐ５のスチーム圧力及びスチーム量を、基準条件における本加熱工程Ｐ５のスチーム圧力及びスチーム量に近づけることで、好適なスチーム低減条件を導きやすくなり、保圧工程Ｐ６の付加により目標融着率ＸＴを達成可能な条件範囲をより容易に導くことができる。
【0049】
前述した効果をより確実に得る観点からは、要件５において、前記スチーム低減条件における本加熱工程Ｐ５のスチーム圧力Ｐｍ２が前記基準条件における本加熱工程Ｐ５のスチーム圧力Ｐｍ１の０．８倍以上１．２倍以下であることがより好ましく、０．９倍以上１．１倍以下であることがさらに好ましい。また、要件６において、前記スチーム低減条件における本加熱工程Ｐ５のスチーム量Ｗｍ２が前記基準条件における本加熱工程Ｐ５のスチーム量Ｗｍ１の０．８倍以上１．２倍以下であることがより好ましく、０．９倍以上１．１倍以下であることがさらに好ましい。
【0050】
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Ｗ２が、前記基準条件における合計スチーム量Ｗ１の０．８倍以下である、の要件を満たしていることが好ましい。この場合には、合計スチーム量をより確実に低減することができる。
要件７：前記スチーム低減条件における合計スチーム量Ｗ２が、前記基準条件における合計スチーム量Ｗ１の０．８倍以下である、の要件を満たしていることが好ましい。この場合には、合計スチーム量をより確実に低減することができる。
【0051】
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Ｐ５のスチーム量Ｗｍ２が前記スチーム低減条件における第１の一方加熱工程Ｐ３のスチーム量Ｗａ２の０．８倍以上４倍以下である、の要件を満たしていることが好ましい。この場合には、合計スチーム量を低減しつつ、保圧工程Ｐ６の付加により目標融着率ＸＴを達成可能なスチーム低減条件範囲をより容易に導くことができる。
要件８：前記スチーム低減条件における本加熱工程Ｐ５のスチーム量Ｗｍ２が前記スチーム低減条件における第１の一方加熱工程Ｐ３のスチーム量Ｗａ２の０．８倍以上４倍以下である、の要件を満たしていることが好ましい。この場合には、合計スチーム量を低減しつつ、保圧工程Ｐ６の付加により目標融着率ＸＴを達成可能なスチーム低減条件範囲をより容易に導くことができる。
【0052】
〔型内成形条件導出ステップＳ３〕
型内成形条件導出ステップＳ３では、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Ｐ３、第２の一方加熱工程Ｐ４及び本加熱工程Ｐ５に、保圧工程Ｐ６の保圧時間ｔＴ（単位：秒）が当該スチーム低減条件における保圧時間ｔ２（単位：秒）よりも長くなるように保圧工程Ｐ６を付加し、融着率がＸＴ以上である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。
型内成形条件導出ステップＳ３では、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Ｐ３、第２の一方加熱工程Ｐ４及び本加熱工程Ｐ５に、保圧工程Ｐ６の保圧時間ｔＴ（単位：秒）が当該スチーム低減条件における保圧時間ｔ２（単位：秒）よりも長くなるように保圧工程Ｐ６を付加し、融着率がＸＴ以上である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。
【0053】
より具体的には、型内成形条件導出ステップＳ３においては、スチーム低減条件におけるスチーム圧力Ｐａ２、Ｐｂ２、Ｐｍ２及びスチーム量Ｗａ２、Ｗｂ２、Ｗｍ２を、各工程Ｐ３～Ｐ５でのスチーム圧力及びスチーム量として採用するとともに、保圧時間ｔを当該スチーム低減条件における保圧時間ｔ２よりも長い値に種々変更して型内成形を行う。このようにして得られた成形体の融着率を測定し、目標融着率ＸＴ以上の融着率を有する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。成形体の成形サイクルを過度に長くすることなく、融着率の高い成形体を安定して得やすくなる観点からは、型内成形条件導出ステップＳ３における型内成形条件の保圧時間ｔは、５秒以上３０秒以下であることが好ましく、８秒以上２５秒以下であることがより好ましい。
【0054】
型内成形条件の導出に当たって使用するスチーム低減条件の数は、１つであってもよく、２つ以上であってもよい。より少ないスチーム量で良好な成形体を得られる型内成形条件をより容易に導く観点からは、型内成形条件導出ステップＳ３において、スチーム低減条件の合計スチーム量Ｗ２が、前記基準条件における合計スチーム量Ｗ１の０．８倍以下であるスチーム低減条件を用いて型内成形条件を導くことが好ましい。同様の観点から、型内成形条件導出ステップＳ３において用いるスチーム低減条件の合計スチーム量Ｗ２は、基準条件における合計スチーム量Ｗ１の０．７５倍以下であることがより好ましく、０．７倍以下であることがさらに好ましい。
【0055】
また、得られる成形体の融着率をより高める観点からは、型内成形条件導出ステップＳ３においては、目標融着率ＸＴに対して０．５倍以上の融着率Ｘ２を達成できるスチーム低減条件を用いて型内成形条件を導くことが好ましい。同様の観点から、型内成形条件導出ステップＳ３において用いるスチーム低減条件は、目標融着率ＸＴに対して０．６倍以上の融着率Ｘ２を達成できるように構成されていることがより好ましく、０．７倍以上の融着率Ｘ２を達成できるように構成されていることがさらに好ましい。
【0056】
型内成形条件導出ステップＳ３において導かれる型内成形条件には、１つの成形条件が含まれていてもよく、２つ以上の成形条件が含まれていてもよい。また、型内成形条件には、実際に成形体を作製し、融着率を測定した成形条件の他に、目標融着率ＸＴ以上の融着率を達成できることを実験的に確認した成形条件に基づいて、目標融着率ＸＴ以上の融着率を達成できると推定される成形条件が含まれていてもよい。すなわち、型内成形条件には、融着率を実際に測定していない成形条件が含まれ得る。例えば、保圧時間ｔＴが互いに異なる２つの成形条件のいずれにおいても目標融着率ＸＴ以上の融着率Ｘ１を達成できる場合には、これら２つの成形条件における保圧時間の中間の保圧時間を有する成形条件についても、目標融着率ＸＴ以上の融着率を達成できると推定できる。
【0057】
前記型内成形条件導出ステップにおいて導かれる型内成形条件は、前記型内成形条件導出ステップにおける本加熱工程Ｐ５において前記成形型１に加わる面圧の最大値Ｆｍａｘが０．０９ＭＰａ（Ｇ）以上０．１２ＭＰａ（Ｇ）以下となり、前記型内成形条件導出ステップにおける前記保圧工程Ｐ６において前記成形型１に加わる面圧がＦｍａｘ－０．０１ＭＰａ以上となる時間が４秒以上２０秒以下となるように構成されていることが好ましい。この場合には、合計スチーム量を低減しつつ、目標融着率ＸＴをより容易に達成することができる。また、成形体の成形サイクルを短縮しやすくなるため、成形体の生産性をより高めることができる。
【0058】
なお、成形型１に加わる面圧は、一方の型から他方の型を型締め方向に沿ってみたときの成形面（内壁部）の中央部付近に、型内成形中に生じる圧力を測定することにより得られる。面圧の測定には面圧計を用いればよい。面圧計は、第１の型２に設けてもよく、第２の型３に設けてもよい。
【0059】
（発泡粒子成形体の製造方法）
発泡粒子成形体を製造するに当たっては、前記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発泡粒子を型内成形して発泡粒子成形体を製造することが好ましい。前述したように、前記型内成形条件の設定方法によれば、基準条件よりもスチームの使用量を削減しつつ、基準条件での型内成形により得られる成形体と比べても遜色ない融着率を有する成形体を得られる型内成形条件を導くことができる。従って、前記型内成形条件を採用して型内成形を行うことにより、スチームの使用量を削減しつつ、良好な物性を有する成形体を容易に得ることができる。また、前記設定方法により設定される型内成形条件は、基準条件導出ステップで設定される基準条件の成形サイクルと同等の成形サイクル、または基準条件導出ステップで設定される成形条件の成形サイクルよりも短い成形サイクルで型内成形を行うことが可能となり、生産性にも優れる。
発泡粒子成形体を製造するに当たっては、前記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発泡粒子を型内成形して発泡粒子成形体を製造することが好ましい。前述したように、前記型内成形条件の設定方法によれば、基準条件よりもスチームの使用量を削減しつつ、基準条件での型内成形により得られる成形体と比べても遜色ない融着率を有する成形体を得られる型内成形条件を導くことができる。従って、前記型内成形条件を採用して型内成形を行うことにより、スチームの使用量を削減しつつ、良好な物性を有する成形体を容易に得ることができる。また、前記設定方法により設定される型内成形条件は、基準条件導出ステップで設定される基準条件の成形サイクルと同等の成形サイクル、または基準条件導出ステップで設定される成形条件の成形サイクルよりも短い成形サイクルで型内成形を行うことが可能となり、生産性にも優れる。
【0060】
前記型内成形条件の設定方法において複数の成形条件を含む型内成形条件が導かれた場合には、前記製造方法においては、これら複数の成形条件のうちいずれの成形条件を用いて型内成形を行ってもよい。スチームの使用量を低減する観点からは、型内成形条件に含まれる成形条件のうち、合計スチーム量が最も少ない成形条件を採用して型内成形を行うことが好ましい。
【実施例】
【0061】
（実施例１）
前記型内成形条件の設定方法の実施例を以下に説明する。本例においては、ポリスチレンからなる発泡粒子を用い、縦１０００ｍｍ、横６００ｍｍ、厚み５０ｍｍの平板状の成形体を作製する場合の型内成形条件の導出を行った。
前記型内成形条件の設定方法の実施例を以下に説明する。本例においては、ポリスチレンからなる発泡粒子を用い、縦１０００ｍｍ、横６００ｍｍ、厚み５０ｍｍの平板状の成形体を作製する場合の型内成形条件の導出を行った。
【0062】
本例において使用する成形型１の具体的な構成を、図２を参照しつつ説明する。図２に示すように、成形型１は、第１の型２と第２の型３とを有している。第１の型２は固定されており、第２の型３は第１の型２に対して成形型１の開閉方向に移動することができるように構成されている。第１の型２と第２の型３との間には、前述した形状の成形体を成形可能な成形空間１１が設けられている。
【0063】
第１の型２は中空構造を有している。また、第１の型２は、成形型１の外部から第１の型２の内部空間にスチームを供給可能に構成された第１スチーム供給弁２１と、第１の型２の内部空間から成形型１の外部へスチームを導出可能に構成された第１ドレン弁２２と、を有している。第１の型２における成形空間１１に対面する内壁部２３には、図には示さないが、第１の型２の内部空間と成形空間１１との間を連通させる複数のコアベントが穿設されている。
【0064】
第１の型２の内部空間には、内壁部２３に水を散布可能に構成された第１散水ノズル２４が設けられている。
【0065】
また、第１の型２の内壁部２３には、内壁部２３に加わる圧力（つまり、面圧）を計測可能に構成された面圧計（図示略）が取り付けられている。なお、面圧計は、第２の型３から第１の型２を型締め方向に沿ってみたときの、内壁部２３の中央部付近に設けられている。より具体的には、面圧計は、内壁部２３における、成形体の縦１０００ｍｍ、横６００ｍｍの面の中央部付近に対応する位置に設けられている。型内成形の過程で加熱された発泡粒子は、二次発泡しつつ互いに融着して成形体となる。そのため、内壁部３３に面圧計を設けることにより、発泡粒子の二次発泡に伴う面圧の変化を通じて型内成形の進行状況を容易に把握することができる。なお、面圧計は、第２の型３の内壁部３３に取り付けられていてもよい。
【0066】
図には示さないが、第１スチーム供給弁２１に接続されたスチーム配管には、スチームの圧力を測定可能に構成された圧力ゲージと、スチームの流量を測定可能に構成された流量計とが取り付けられている。これにより、第１スチーム供給弁２１から第１の型２に供給されるスチームの圧力及び量を計測することができる。
【0067】
第２の型３も、第１の型２と同様に中空構造を有している。また、第２の型３は、成形型１の外部から第２の型３の内部空間にスチームを供給可能に構成された第２スチーム供給弁３１と、第２の型３の内部空間から成形型１の外部へスチームを導出可能に構成された第２ドレン弁３２と、を有している。第２の型３における成形空間１１に対面する内壁部３３には、図には示さないが、第２の型３の内部空間と成形空間１１との間を連通させる複数のコアベントが穿設されている。
【0068】
第２の型３の内部空間には、内壁部３３に水を散布可能に構成された第２散水ノズル３４が設けられている。
【0069】
図には示さないが、第２スチーム供給弁３１に接続されたスチーム配管には、スチームの圧力を測定可能に構成された圧力ゲージと、スチームの流量を測定可能に構成された流量計とが取り付けられている。これにより、第２スチーム供給弁３１から第２の型３に供給されるスチームの圧力及び量を計測することができる。
【0070】
本例における発泡粒子の型内成形は、図３に示す手順で実施する。すなわち、まず、成形型１の成形空間１１内に発泡粒子を充填する充填工程Ｐ１を実施する（ステップＰ１）。本例において使用した発泡粒子はポリスチレンを基材樹脂とするポリスチレン系樹脂発泡粒子である。また、発泡粒子の嵩倍率は６０倍である。なお、発泡粒子の嵩密度は、以下の方法により測定することができる。
【0071】
まず、発泡粒子群をメスシリンダー内に充填し、メスシリンダーの底面で床面を数度、軽く叩くことにより、メスシリンダー内の発泡粒子群の充填高さを安定させる。その後、メスシリンダーの目盛から発泡粒子群の嵩体積（単位：Ｌ）を読み取る。そして、メスシリンダー内の発泡粒子群の質量（単位：ｇ）を前述した嵩体積で除した値を単位換算することにより、発泡粒子の嵩密度（単位：ｋｇ／ｍ3）を得ることができる。
【0072】
充填工程Ｐ１が完了した後、成形型１内の空気をスチームによって成形型１の外部へ押し流す排気工程Ｐ２を行う。本例の排気工程Ｐ２においては、図２に示す第１スチーム供給弁２１、第１ドレン弁２２、第２スチーム供給弁３１及び第２ドレン弁３２を開放した状態で、第１スチーム供給弁２１から第１の型２にスチームを供給するとともに、第２スチーム供給弁３１から第２の型３にスチームを供給する。これにより、第１の型２の内部空間及び第２の型３の内部空間に滞留していた空気をスチームと置き換えることができる。
【0073】
排気工程Ｐ２が完了した後、図３に示すように、第１の型２側から成形空間１１にスチームを供給する第１の一方加熱工程Ｐ３を実施する。本例の第１の一方加熱工程Ｐ３では、図２に示す第１スチーム供給弁２１及び第２ドレン弁３２を開放するとともに、その他の弁を閉鎖する。この状態で第１スチーム供給弁２１から第１の型２にスチームを供給することにより、スチームを第１の型２の内部空間に導入する。第１の型２の内部空間に導入されたスチームは、第１の型２の内壁部２３に設けられたコアベントを介して成形空間１１に流入する。これにより、成形空間１１内の発泡粒子が加熱される。その後、成形空間１１内のスチームは、第２の型３の内壁部３３に設けられたコアベントを介して第２の型３の内部空間に導かれ、第２ドレン弁３２から成形型１の外部へ導出される。
【0074】
第１の一方加熱工程Ｐ３が完了した後、図３に示すように、第２の型３側から成形空間１１にスチームを供給する第２の一方加熱工程Ｐ４を実施する。本例の第２の一方加熱工程Ｐ４では、図２に示す第２スチーム供給弁３１及び第１ドレン弁２２を開放するとともに、その他の弁を閉鎖する。この状態で第２スチーム供給弁３１から第２の型３にスチームを供給することにより、スチームを第２の型３の内部空間に導入する。第２の型３の内部空間に導入されたスチームは、第２の型３の内壁部３３に設けられたコアベントを介して成形空間１１に流入する。これにより、成形空間１１内の発泡粒子が加熱される。その後、成形空間１１内のスチームは、第１の型２の内壁部２３に設けられたコアベントを介して第１の型２の内部空間に導かれ、第１ドレン弁２２から成形型１の外部へ導出される。
【0075】
第２の一方加熱工程Ｐ４が完了した後、図３に示すように、第１の型２側及び第２の型３側の両方から成形空間１１にスチームを供給する本加熱工程Ｐ５を実施する。本例の本加熱工程Ｐ５では、図２に示す第１スチーム供給弁２１及び第２スチーム供給弁３１を開放するとともに、その他の弁を閉鎖する。この状態で第１スチーム供給弁２１から第１の型２にスチームを供給するとともに、第２スチーム供給弁３１から第２の型３にスチームを供給することにより、第１の型２の内部空間及び第２の型３の内部空間にスチームを導入する。これらの型の内部空間に導入されたスチームは、内壁部２３、３３に設けられたコアベントを介して成形空間１１に流入する。これにより、成形空間１１内の圧力が高められると共に、発泡粒子が加熱される。
【0076】
本加熱工程Ｐ５が完了した後、図３に示すように、本加熱工程Ｐ５において第１の型２及び第２の型３に供給されたスチームを成形型１内に保持する保圧工程Ｐ６を実施する。本例の保圧工程Ｐ６では、図２に示す全ての弁を閉鎖し、成形型１内のスチームを保持する。これにより、成形型１の成形面に加わる圧力の低下を緩やかにし、成形型１にスチームを供給することなく、成形空間１１内の発泡粒子が所望の圧力下で加熱される状態を長く維持することができる。
【0077】
保圧工程Ｐ６が完了した後、図３に示すように、成形型１内の成形体を冷却する冷却工程Ｐ７を行う。本例の冷却工程Ｐ７は、図２に示す第１散水ノズル２４及び第２散水ノズル３４から内壁部２３、３３に水をかける水冷工程と、水冷工程が完了した後、第１の型２の内部空間及び第２の型３の内部空間を減圧する真空冷却工程とを有している。
【0078】
水冷工程においては、第１散水ノズル２４及び第２散水ノズル３４から内壁部２３、３３に水をかける。これにより、内壁部２３、３３の温度を低下させるとともに、内壁部２３、３３に接した成形体を冷却することができる。
【0079】
真空冷却工程においては、成形型１に設けられた真空弁（図示略）を開放するとともに、その他の弁を閉鎖する。この状態において、真空弁から成形型１内の気体を真空ポンプによって強制的に排出することにより成形型１内を減圧する。成形型１内の圧力が低下すると、水冷工程において成形型１内に散水された水が気化しやすくなる。水が気化する際に成形型１内の熱が蒸発潜熱として奪われるため、成形型１内を減圧することにより、成形型１及び成形体をより迅速に冷却することができる。なお、真空冷却工程が終了した後、成形型１に設けられた排気弁（図示略）を開放することで、成形型１内の真空状態が解除される。
【0080】
冷却工程Ｐ７が完了した後、成形型１を開くことにより成形体を得ることができる。
【0081】
本例では、前述した基準条件導出ステップＳ１、スチーム低減条件範囲導出ステップＳ２及び型内成形条件導出ステップＳ３を備えた型内成形条件の設定方法（図１参照）により、以上の工程Ｐ１～Ｐ７を有する型内成形方法に適用可能な型内成形条件の導出を行った。
【0082】
まず、基準条件導出ステップＳ１においては、表１の条件番号Ａ１～Ａ３に示す３種類の成形条件で、充填工程Ｐ１、排気工程Ｐ２、第１の一方加熱工程Ｐ３、第２の一方加熱工程Ｐ４、本加熱工程Ｐ５及び冷却工程Ｐ７を行い、保圧工程Ｐ６を行うことなく成形体を作製した。なお、本例における目標融着率ＸＴは８０％とした。また、表１に示す「合計スチーム量Ｗ」は、第１の一方加熱工程Ｐ３のスチーム量Ｗａと、第２の一方加熱工程Ｐ４のスチーム量Ｗｂと、本加熱工程Ｐ５のスチーム量Ｗｍとの合計であり、「最大面圧Ｆｍａｘ」は、本加熱工程Ｐ５において第２の型３の内壁部３３に加わる面圧の最大値である。基準条件導出ステップＳ１においては、前述したように保圧工程Ｐ６を行っていないため、表１の「保圧工程」欄には記号「－」を記載した。
【0083】
各成形条件で型内成形を行うことにより得られた成形体の融着率は、表１に示す通りである。なお、融着率の測定方法は前述した通りである。すなわち、まず、成形体の縦方向中央部付近で成形体が破断するように成形体を折り曲げて、概ね等分となるように成形体を破断させた。そして、成形体の破断面に露出した発泡粒子から無作為に１００個以上の発泡粒子を選択して目視観察し、目視観察した発泡粒子の総数に対する、材料破壊している発泡粒子の総数の比率を百分率で表すことにより成形体の融着率を算出した。表１に示すように、条件番号Ａ１～Ａ３のうち、融着率Ｘが目標融着率ＸＴ以上である成形条件は、条件番号Ａ１及びＡ２の２つである。従って、基準条件導出ステップＳ１では、これら２つの成形条件を基準条件の候補とした。そして、条件番号Ａ１及びＡ２のうち合計スチーム量Ｗが最も少ない条件番号Ａ２を基準条件とした。
【0084】
また、条件番号Ａ２での型内成形において、成形サイクルの評価として、成形型の型締めを開始した時点から、成形体が成形型から離型された時点までの時間を測定した。なお、成形型の型開きは、冷却工程Ｐ７において成形型の内壁部に加わる圧力（面圧）がゲージ圧において０．０２ＭＰａ（Ｇ）に到達した時点で行った。その結果、型締め開始から離型までの所要時間は２０５秒であった。なお、この時間が短いほど、発泡粒子成形体の型内成形を効率的に行えることができるため、成形サイクルに優れていることを意味している。
【0085】
スチーム低減条件範囲導出ステップＳ２においては、基準条件（条件番号Ａ２）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変更し、表１の条件番号Ｂ１～Ｂ４に示す４種類の成形条件で、充填工程Ｐ１、排気工程Ｐ２、第１の一方加熱工程Ｐ３、第２の一方加熱工程Ｐ４、本加熱工程Ｐ５及び冷却工程Ｐ７を行い、保圧工程Ｐ６を行うことなく成形体を作製した。条件番号Ｂ１、Ｂ２においては、第１の一方加熱工程Ｐ３でのスチーム量Ｗａ及び第２の一方加熱工程Ｐ４でのスチーム量Ｗｂが基準条件から変更されている。また、条件番号Ｂ３においては、第１の一方加熱工程Ｐ３でのスチーム量Ｗａ及び第２の一方加熱工程Ｐ４でのスチーム量Ｗｂが基準条件から変更されている。また、条件番号Ｂ４においては、第１の一方加熱工程Ｐ３でのスチーム量Ｗａ、第２の一方加熱工程Ｐ４でのスチーム量Ｗｂ及び本加熱工程Ｐ５でのスチーム量Ｗｍが基準条件から変更されている。
【0086】
各成形条件で型内成形を行うことにより得られた成形体の融着率は、表１に示す通りである。なお、表１の「融着率差Ｘ１－Ｘ２」欄には、基準条件における成形体の融着率から各成形条件における融着率を差し引いた値を記載した。「要件１：Ｐａ２／Ｐａ１」欄には、基準条件における第１の一方加熱工程Ｐ３で供給したスチームのスチーム圧力Ｐａ１に対する条件番号Ｂ１～Ｂ４のそれぞれにおける第１の一方加熱工程Ｐ３で供給したスチームのスチーム圧力Ｐａ２の比の値を記載した。「要件２：Ｗａ２＜Ｗａ１」欄には、条件番号Ｂ１～Ｂ４のそれぞれにおける第１の一方加熱工程Ｐ３で使用したスチーム量Ｗａ２が基準条件における第１の一方加熱工程Ｐ３でのスチーム量Ｗａ１未満である場合に「ＯＫ」、Ｗａ１以上である場合に「ＮＧ」と記載した。
【0087】
「要件３：Ｐｂ２／Ｐｂ１」欄には、基準条件における第２の一方加熱工程Ｐ４で供給したスチームのスチーム圧力Ｐｂ１に対する条件番号Ｂ１～Ｂ４のそれぞれにおける第２の一方加熱工程Ｐ４で供給したスチームのスチーム圧力Ｐｂ２の比の値を記載した。「要件４：Ｗｂ２＜Ｗｂ１」欄には、条件番号Ｂ１～Ｂ４のそれぞれにおける第２の一方加熱工程Ｐ４で使用したスチーム量Ｗｂ２が基準条件における第２の一方加熱工程Ｐ４で使用したスチーム量Ｗｂ１未満である場合に「ＯＫ」、Ｗｂ１以上である場合に「ＮＧ」と記載した。「要件５：Ｐｍ２／Ｐｍ１」欄には、基準条件における本加熱工程Ｐ５で供給したスチームのスチーム圧力Ｐｍ１に対する条件番号Ｂ１～Ｂ４のそれぞれにおける本加熱工程Ｐ５で供給したスチームのスチーム圧力Ｐｍ２の比の値を記載した。
【0088】
「要件６：Ｗｍ２／Ｗｍ１」欄には、基準条件における本加熱工程Ｐ５で使用したスチーム量Ｗｍ１に対する条件番号Ｂ１～Ｂ４のそれぞれにおける本加熱工程Ｐ５で使用したスチーム量Ｗｍ２の比の値を記載した。「要件７：Ｗ２／Ｗ１」欄には、基準条件における合計スチーム量Ｗ１に対する条件番号Ｂ１～Ｂ４のそれぞれにおける合計スチーム量Ｗ２の比の値を記載した。「要件８：Ｗｍ２／Ｗａ２」欄には、条件番号Ｂ１～Ｂ４のそれぞれにおける第１の一方加熱工程Ｐ３で使用したスチーム量Ｗａ２に対する本加熱工程Ｐ５で使用したスチーム量Ｗｍ２の比の値を記載した。
【0089】
表１に示すように、条件番号Ｂ１～Ｂ４のうち、融着率Ｘが１０％以上である成形条件は、条件番号Ｂ１及び条件番号Ｂ２である。従って、スチーム低減条件範囲導出ステップＳ２では、これら２つの成形条件をスチーム低減条件とし、条件番号Ｂ１、Ｂ２を含む範囲をスチーム低減条件範囲とした。
【0090】
型内成形条件導出ステップＳ３においては、スチーム低減条件範囲ステップＳ２で導かれたスチーム低減条件のうち、合計スチーム量Ｗ２が最も少ない条件番号Ｂ２に保圧工程Ｐ６を付加して表１の条件番号Ｃ１～Ｃ３に示す３種類の成形条件を設定した。そして、これら３種の成形条件で、充填工程Ｐ１、排気工程Ｐ２、第１の一方加熱工程Ｐ３、第２の一方加熱工程Ｐ４、本加熱工程Ｐ５、保圧工程Ｐ６及び冷却工程Ｐ７を行い、成形体を作製した。なお、条件番号Ｃ１～Ｃ３については、保圧工程Ｐ６において、面圧が最大面圧Ｆｍａｘ－０．０１ＭＰａ（Ｇ）以上となる時間を測定し、表１に記載した。
【0091】
各成形条件で型内成形を行うことにより得られた成形体の融着率は、表１に示す通りである。表１に示すように、条件番号Ｃ１～Ｃ３は、いずれも、目標融着率ＸＴ以上の融着率を有する成形体を得ることができるように構成されている。また、これらの型内成形条件における合計スチーム量Ｗは、いずれも基準条件における合計スチーム量Ｗ１（つまり、６．８ｋｇ）よりも少ない。従って、型内成形条件導出ステップＳ３では、条件番号Ｃ１～Ｃ３を型内成形条件として導出した。
【0092】
【表1】
【0093】
以上のように、前記型内成形条件の設定方法では、基準条件導出ステップＳ１において基準条件を導出し、スチーム低減条件範囲導出ステップＳ２において、基準条件よりも少ないスチーム量で成形体を作製可能なスチーム低減条件範囲を導出し、型内成形条件導出ステップＳ３において、スチーム低減条件に保圧工程Ｐ６を付加するという３つのステップで型内成形条件を導出している。このような３つのステップで型内成形条件を導出することにより、良好な融着率を有する発泡粒子成形体を得つつ、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。また、前記型内成形条件の設定方法により得られた型内成形条件によれば、スチーム量を削減しつつ良好な融着率を有する成形体を作製することができる。
【0094】
また、条件番号Ｃ１～Ｃ３での型内成形において成形サイクルの評価を行ったところ、これらの成形条件における型締め開始から離型までの所要時間は、それぞれ１５２秒、１６１秒、１５７秒であった。これらの結果から、型内成形条件として導かれた条件番号Ｃ１～Ｃ３は、基準条件とした条件番号Ａ２よりも早い成形サイクルで型内成形を行うことが可能であり、生産性に優れることがわかった。
【0095】
（比較例１）
本例においては、スチーム低減条件範囲導出ステップＳ２において、第１の一方加熱工程Ｐ３及び第２の一方加熱工程Ｐ４を行わない成形条件をスチーム低減条件として導いた場合の型内成形条件の設定方法を説明する。より具体的には、本例においては、実施例１における条件番号Ｂ３、つまり、第１の一方加熱工程Ｐ３及び第２の一方加熱工程Ｐ４を行わずに本加熱工程Ｐ５を行う成形条件をスチーム低減条件とした。そして、型内成形条件導出ステップＳ３において、前記スチーム低減条件に保圧工程Ｐ６を付加した成形条件（表２、条件番号Ｄ１～Ｄ２）で型内成形を行い、得られた成形体の融着率を測定した。表２に、条件番号Ｄ１～Ｄ２での型内成形により得られた成形体の融着率を示す。
本例においては、スチーム低減条件範囲導出ステップＳ２において、第１の一方加熱工程Ｐ３及び第２の一方加熱工程Ｐ４を行わない成形条件をスチーム低減条件として導いた場合の型内成形条件の設定方法を説明する。より具体的には、本例においては、実施例１における条件番号Ｂ３、つまり、第１の一方加熱工程Ｐ３及び第２の一方加熱工程Ｐ４を行わずに本加熱工程Ｐ５を行う成形条件をスチーム低減条件とした。そして、型内成形条件導出ステップＳ３において、前記スチーム低減条件に保圧工程Ｐ６を付加した成形条件（表２、条件番号Ｄ１～Ｄ２）で型内成形を行い、得られた成形体の融着率を測定した。表２に、条件番号Ｄ１～Ｄ２での型内成形により得られた成形体の融着率を示す。
【0096】
【表2】
【0097】
表２に示したように、第１の一方加熱工程Ｐ３及び第２の一方加熱工程Ｐ４を行わない場合、本加熱工程Ｐ５の後に保圧工程Ｐ６を付加しても、所望の融着率を有する成形体を得ることはできなかった。
【0098】
（実施例２）
本例においては、スチレン－アクリル酸ブチル共重合体を基材樹脂とするポリスチレン系樹脂発泡粒子を用いて箱状の成形体を作製する場合の型内成形条件の設定方法を説明する。本例において用いた発泡粒子の基材樹脂はアクリル酸ブチル成分を０．５質量％含有するスチレン－アクリル酸ブチル共重合体である。また、発泡粒子の嵩倍率は６０倍である。本例の成形型１は、長さ５５０ｍｍ、幅３５０ｍｍ、高さ１１０ｍｍ、肉厚２５ｍｍの寸法を有する箱状の成形体を作製可能な成形空間１１を有しており、型締め方向における第１の型２側の内壁部が、箱状の成形体の底面（つまり、長さ５５０ｍｍ、幅３５０ｍｍの面）に対応するように構成されている。また、面圧計は、第２の型３から第１の型２を型締め方向に沿ってみたときの、第１の型２の内壁部の中央部付近に設けられている。
本例においては、スチレン－アクリル酸ブチル共重合体を基材樹脂とするポリスチレン系樹脂発泡粒子を用いて箱状の成形体を作製する場合の型内成形条件の設定方法を説明する。本例において用いた発泡粒子の基材樹脂はアクリル酸ブチル成分を０．５質量％含有するスチレン－アクリル酸ブチル共重合体である。また、発泡粒子の嵩倍率は６０倍である。本例の成形型１は、長さ５５０ｍｍ、幅３５０ｍｍ、高さ１１０ｍｍ、肉厚２５ｍｍの寸法を有する箱状の成形体を作製可能な成形空間１１を有しており、型締め方向における第１の型２側の内壁部が、箱状の成形体の底面（つまり、長さ５５０ｍｍ、幅３５０ｍｍの面）に対応するように構成されている。また、面圧計は、第２の型３から第１の型２を型締め方向に沿ってみたときの、第１の型２の内壁部の中央部付近に設けられている。
【0099】
このような発泡粒子及び成形型１を用い、実施例１と同様の方法により、基準条件導出ステップＳ１及びスチーム低減条件範囲導出ステップＳ２を行った。これらのステップにおいて型内成形を行った成形条件（条件番号Ｅ１及び条件番号Ｆ１～Ｆ３）を表３に示す。なお、本例における目標融着率ＸＴは９０％とした。
【0100】
表３に示したように、本例においては、条件番号Ｅ１を基準条件とし、基準条件のスチーム加熱条件のうち一部のスチーム加熱条件を変更することにより、条件番号Ｆ１～Ｆ２を含むスチーム低減条件範囲を導出した。また、型内成形条件導出ステップＳ３では、表３に示した条件番号Ｆ１～Ｆ２のうち合計スチーム量が少ない条件番号Ｆ２に対して保圧工程Ｐ６を付加した。その結果、型内成形条件として、表３に示す条件番号Ｇ１～Ｇ２の２つを導出した。
【0101】
【表3】
【0102】
表３に示したように、本例において導出された型内成形条件（条件番号Ｇ１～Ｇ２）によれば、基準条件（条件番号Ｅ１）よりも少ない合計スチーム量で目標融着率ＸＴ以上の融着率を有する成形体を得ることができた。
【0103】
また、条件番号Ｅ１及び条件番号Ｇ１～Ｇ２での型内成形において成形サイクルの評価を行ったところ、これらの成形条件における型締め開始から離型までの所要時間は、それぞれ１３４秒、１４１秒、１１５秒であった。これらの結果から、型内成形条件として導かれた条件番号Ｇ１～Ｇ２は、基準条件とした条件番号Ｅ１と同等または条件番号Ｅ１よりも早い成形サイクルで型内成形を行うことが可能であり、生産性に優れることがわかった。
【0104】
（実施例３）
本例においては、スチレン－アクリロニトリル共重合体を基材樹脂とするポリスチレン系樹脂発泡粒子を用いて平板状の成形体を作製する場合の型内成形条件の設定方法を説明する。本例において用いた発泡粒子の基材樹脂はアクリロニトリル成分を２６質量％含有するスチレン－アクリロニトリル共重合体である。また、発泡粒子の嵩倍率は６０倍である。成形型１は、縦１０００ｍｍ、横６００ｍｍ、厚み２５ｍｍの寸法を有する平板状の成形体を作製可能な成形空間１１を有している。
本例においては、スチレン－アクリロニトリル共重合体を基材樹脂とするポリスチレン系樹脂発泡粒子を用いて平板状の成形体を作製する場合の型内成形条件の設定方法を説明する。本例において用いた発泡粒子の基材樹脂はアクリロニトリル成分を２６質量％含有するスチレン－アクリロニトリル共重合体である。また、発泡粒子の嵩倍率は６０倍である。成形型１は、縦１０００ｍｍ、横６００ｍｍ、厚み２５ｍｍの寸法を有する平板状の成形体を作製可能な成形空間１１を有している。
【0105】
このような発泡粒子及び成形型１を用い、実施例１と同様の方法により、基準条件導出ステップＳ１及びスチーム低減条件範囲導出ステップＳ２を行った。これらのステップにおいて型内成形を行った成形条件（条件番号Ｈ１～Ｈ３及び条件番号Ｉ１～Ｉ２）を表４に示す。なお、本例における目標融着率ＸＴは８０％とした。
【0106】
表４に示したように、本例においては、条件番号Ｈ２を基準条件とし、基準条件のスチーム加熱条件のうち一部のスチーム加熱条件を変更することにより、条件番号Ｉ１を含むスチーム低減条件範囲を導出した。本例の型内成形条件導出ステップＳ３では、表４に示した条件番号Ｉ１に対して保圧工程Ｐ６を付加した。その結果、型内成形条件として、表４に示す条件番号Ｊ１を導出した。
【0107】
【表4】
【0108】
表４に示したように、本例において導出された型内成形条件（条件番号Ｊ１）によれば、基準条件（条件番号Ｈ２）よりも少ない合計スチーム量で目標融着率ＸＴ以上の融着率を有する成形体を得ることができた。
【0109】
また、条件番号Ｈ２及び条件番号Ｊ１での型内成形において成形サイクルの評価を行ったところ、型締め開始から離型までの所要時間は、それぞれ２１８秒、１２５秒であった。これらの結果から、条件番号Ｊ１の型内成形条件は、基準条件とした条件番号Ｈ２よりも早い成形サイクルで型内成形を行うことが可能であり、生産性に優れることがわかった。
【0110】
以上の結果によれば、実施例２及び実施例３においても、前述した３つのステップで型内成形条件を導出することにより、実施例１と同様に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せることが理解できる。
【0111】
（比較例２）
本例においては、発泡粒子同士の融着が不十分な成形条件をスチーム低減条件として採用した場合の型内成形条件の設定方法を説明する。より具体的には、本例においては、実施例３における条件番号Ｉ２、つまり、成形体の融着率が１０％未満となる成形条件をスチーム低減条件とした。そして、型内成形条件導出ステップＳ３において、前記スチーム低減条件に保圧工程Ｐ６を付加した成形条件（表５、条件番号Ｋ１～Ｋ２）で型内成形を行い、得られた成形体の融着率を測定した。表５に、条件番号Ｋ１～Ｋ２での型内成形により得られた成形体の融着率を示す。
本例においては、発泡粒子同士の融着が不十分な成形条件をスチーム低減条件として採用した場合の型内成形条件の設定方法を説明する。より具体的には、本例においては、実施例３における条件番号Ｉ２、つまり、成形体の融着率が１０％未満となる成形条件をスチーム低減条件とした。そして、型内成形条件導出ステップＳ３において、前記スチーム低減条件に保圧工程Ｐ６を付加した成形条件（表５、条件番号Ｋ１～Ｋ２）で型内成形を行い、得られた成形体の融着率を測定した。表５に、条件番号Ｋ１～Ｋ２での型内成形により得られた成形体の融着率を示す。
【0112】
【表5】
【0113】
表５に示したように、発泡粒子同士の融着が不十分な成形条件をスチーム低減条件として採用した場合、当該成形条件に保圧工程Ｐ６を付加しても、所望の融着率を有する成形体を得ることはできなかった。
【0114】
以上、実施例１～３に基づいて本発明に係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製造方法の態様を説明したが、本発明に係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製造方法の具体的な態様は、実施例に記載された態様に限定されることはなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜構成を変更することができる。
【符号の説明】
【0115】
１ 成形型
１１ 成形空間
２ 第１の型
３ 第２の型
１１ 成形空間
２ 第１の型
３ 第２の型
【図1】
【図2】
【図3】