(57)【要約】【課題】ウレタンフォームブロック等の発泡樹脂ブロックの角部における形成不良による歩留まりの低下を抑制できる発泡樹脂ブロックの製造方法を提供する。【解決手段】本発泡樹脂ブロックの製造方法は、発泡樹脂原料１を型２に流し込んで発泡させ、発泡樹脂を上方に成長させることにより発泡樹脂ブロックを形成するものであって、型２は、略矩形状の底壁２１と、この底壁２１の周囲を囲むようにして形成された側壁２２と、を備えており、上方が開放された箱形の型であり、この型２には、側壁２２の屈曲した角部２２ａを加温できる加温手段４が備えられており、この加温手段４により型２の側壁２２における角部２２ａを加温しながら、発泡樹脂を成長させる工程を備える【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡樹脂原料を型に流し込んで発泡させ、発泡樹脂を上方に成長させることにより発泡樹脂ブロックを形成する発泡樹脂ブロックの製造方法であって、
前記型は、略矩形状の底壁と、該底壁の周囲を囲むようにして形成された側壁と、を備えており、上方が開放された箱形の型であり、
前記型には、側壁の屈曲した角部を加温できる加温手段が備えられており、
前記加温手段により前記型の側壁における角部を加温しながら、前記発泡樹脂を成長させる工程を備えることを特徴とする発泡樹脂ブロックの製造方法。
【請求項２】
前記加温手段は、前記型の内側に設けられている請求項１に記載の発泡樹脂ブロックの製造方法。
【請求項３】
前記型は、側壁の平面部を加温できる加温手段を備えており、前記発泡樹脂を成長させる工程において、前記平面部を前記角部よりも低い温度で加温しながら、前記発泡樹脂を成長させる請求項１又は２に記載の発泡樹脂ブロックの製造方法。
【請求項４】
前記角部が面取りされている請求項１乃至３のいずれかに記載の発泡樹脂ブロックの製造方法。
【請求項５】
前記角部の面取り形状が曲面である請求項４に記載の発泡樹脂ブロックの製造方法。
【請求項６】
前記発泡樹脂を成長させる工程において、側壁近傍の発泡樹脂を吸引手段により吸引することによって、上方への成長を助長させる請求項１乃至５のいずれかに記載の発泡樹脂ブロックの製造方法。
【請求項７】
前記型が木製である請求項１乃至６のいずれかに記載の発泡樹脂ブロックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡樹脂ブロックの製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、ウレタンフォームブロック等の発泡樹脂ブロックの角部における形成不良による歩留まりの低下を抑制できる発泡樹脂ブロックの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等の天井基材となるシート状のウレタンフォーム等の発泡樹脂製品を形成する場合、大型のウレタンフォームブロック等の発泡樹脂ブロックを形成した後、それを水平に薄くシート状に切り出し（図２の７参照）、更に切り出したウレタンフォームシートを製品形状（図２の８参照）に切り出すことにより形成している。
このようなウレタンフォームブロックは、例えば、図４に示すように、略直方体形状の型１００内に、低圧発泡機１０１からフォーム原料１０２を吐出し（図４の（Ａ）参照）、自然発泡により、上方側にウレタンフォームを成長させることで製造されている（図４の（Ｂ）におけるウレタンフォームブロック１０３参照）。更には、特許文献１のように、モールドに入れた硬質発泡樹脂を、モールドの底部からガス抜きを行いながら、硬質発泡樹脂を発泡させる方法が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−７６０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した製造方法等では、型の角部において発泡成長時におけるウレタンフォームの反応熱が奪われやすいため、角部付近のウレタンフォームブロックの上方向への成長が他の部位に比べて遅くなってしまう。更に、角部では隣り合う２枚の側壁からの摩擦抵抗を受けるので、それによってもウレタンフォームブロックの上方への成長が妨げられる。これらの理由により、形成されるウレタンフォームブロックは四隅の上部が下方に落ち込んだ形状（図３の（Ｂ）参照）になってしまい、その部分はシート状に切り出す際に所定の大きさを満たさず、歩留まりが悪くなってしまう。
【０００５】
本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、ウレタンフォームブロック等の発泡樹脂ブロックの角部における形成不良を抑制でき、従来よりも歩留まりを向上できる発泡樹脂ブロックの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の通りである。
［１］発泡樹脂原料を型に流し込んで発泡させ、発泡樹脂を上方に成長させることにより発泡樹脂ブロックを形成する発泡樹脂ブロックの製造方法であって、
前記型は、略矩形状の底壁と、該底壁の周囲を囲むようにして形成された側壁と、を備えており、上方が開放された箱形の型であり、
前記型には、側壁の屈曲した角部を加温できる加温手段が備えられており、
前記加温手段により前記型の側壁における角部を加温しながら、前記発泡樹脂を成長させる工程を備えることを特徴とする発泡樹脂ブロックの製造方法。
［２］前記加温手段は、前記型の内側に設けられている前記［１］に記載の発泡樹脂ブロックの製造方法。
［３］前記型は、側壁の平面部を加温できる加温手段を備えており、前記発泡樹脂を成長させる工程において、前記平面部を前記角部よりも低い温度で加温しながら、前記発泡樹脂を成長させる前記［１］又は［２］に記載の発泡樹脂ブロックの製造方法。
［４］前記角部が面取りされている前記［１］乃至［３］のいずれかに記載の発泡樹脂ブロックの製造方法。
［５］前記角部の面取り形状が曲面である前記［４］に記載の発泡樹脂ブロックの製造方法。
［６］前記発泡樹脂を成長させる工程において、側壁近傍の発泡樹脂を吸引手段により吸引することによって、上方への成長を助長させる前記［１］乃至［５］のいずれかに記載の発泡樹脂ブロックの製造方法。
［７］前記型が木製である前記［１］乃至［６］のいずれかに記載の発泡樹脂ブロックの製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の発泡樹脂ブロックの製造方法によれば、側壁の屈曲した角部を加温しながら発泡樹脂を成長させるため、発泡樹脂ブロックにおける角部の成長度合いを、他の部位の成長度合いと同調させることができる。そのため、従来のように発泡樹脂ブロックの四隅の上部が下方に落ち込んだ形状になることを抑制でき、歩留まりを向上することができる。
また、加温手段を型の内側に設ける場合には、加温手段による熱を効率よく発泡樹脂に伝達することができる。
更に、側壁の平面部を角部よりも低い温度で加温しながら発泡樹脂を成長させる場合には、発泡樹脂の成長速度を均一にすることができ、得られる発泡樹脂ブロックの上部四辺及び上部四隅が下方に落ち込んだ形状になることを抑制して歩留まりをより向上させることができる。
また、型の角部が面取りされている場合には、角部における発泡樹脂と側壁との間の摩擦抵抗を小さくすることができ、発泡樹脂の成長速度が遅くなることを抑制できる。特に、角部の面取り形状が曲面である場合には、角部における発泡樹脂と側壁との間の摩擦抵抗をより小さくすることができる。
更に、発泡樹脂を成長させる際、側壁近傍の発泡樹脂を吸引手段により吸引する場合には、側壁近傍の発泡樹脂の成長を助長でき、従来のように発泡樹脂ブロックの四隅の上部が下方に落ち込んだ形状になることを抑制し、歩留まりをより向上させることができる。
また、型が木製である場合には、金属製の型等よりも熱伝導率が低くなり、型内の発泡樹脂原料の壁面に接している部位と接していない部位との温度差を小さくすることができる。そのため、壁面に接している部位の成長の遅れを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の発泡樹脂ブロックの製造方法は、発泡樹脂原料を型に流し込んで発泡させ、発泡樹脂を上方に成長させることにより発泡樹脂ブロックを形成する発泡樹脂ブロックの製造方法であって、加温手段により型の側壁における角部を加温しながら、発泡樹脂を成長させる工程を備える。
【０００９】
前記「発泡樹脂原料」は特に限定されず、公知のものを用いることができる。例えば、ウレタンフォーム、ポリプロピレンフォーム、フェノールフォーム、ポリスチレンフォーム等の原料として一般的に用いられているものを用いることができる。特に、本発明においては、この発泡樹脂原料として、ポリオールと、イソシアネートと、整泡剤等の添加剤等と、を含有するウレタンフォーム原料を用いるものとすることができる。
【００１０】
前記「型」は、略矩形状の底壁と、この底壁の周囲を囲むようにして形成された側壁と、を備えており、上方が開放された箱形のものである。
前記側壁の屈曲した角部の形状は特に限定されないが、面取りされていることが好ましい。この面取り形状は特に限定されず、直線状であってもよいし、曲線状であってもよいが、曲線状であることがより好ましい。側壁の角部が面取りされている場合には、角部における発泡樹脂と側壁との間の摩擦抵抗を小さくすることができ、その部分において発泡樹脂の成長速度が遅くなることを抑制できる。特に、角部の面取り形状が曲面である場合には、角部における発泡樹脂と側壁との間の摩擦抵抗をより小さくすることができるため好ましい。
【００１１】
前記型における底壁や側壁の各寸法は、発泡樹脂ブロックの用途に応じて適宜調整することができる。
前記型の材質は特に限定されず、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属や各種合金、木材等が挙げられる。特に、前記型は木製であることが好ましい。この場合、型の熱伝導率が金属製である場合よりも低くなり、型内の発泡樹脂原料の壁面に接している部位と接していない部位との温度差を小さくすることができ、壁面に接している部位の成長の遅れを抑え、発泡樹脂の成長度合い（発泡高さ）を均一化することができる。
【００１２】
また、前記型には、少なくとも型の側壁における屈曲した角部（即ち、四隅の角部）を加温可能な「加温手段」が備えられている。
前記加温手段は、型の外側に配設されていてもよいし、内側に配設されていてもよい。更には、側壁に埋設されていてもよい。特に、加温手段が型の内側に配設、又は側壁に埋設されている場合には、効率よく熱を発泡樹脂に伝達することができる。
尚、加温手段の構造、大きさ、形状、材質等は特に限定されない。例えば、この加温手段は、角部以外にも、側壁の平面部を加温可能に構成されていてもよい。また、前記加温手段には、部分的に温度を調整できる機能が備えられていてもよい。この場合、側壁の下方側から上方側にかけて温度勾配をつけたり、側壁の平面部よりも角部の温度を高く設定したりする等して、発泡樹脂をより均一に成長させることができる。
また、具体的な前記加温手段としては、板状のラバーヒータ等のヒータを採用することができる。
【００１３】
また、本発明の発泡樹脂を成長させる工程において、前記型の角部を加温する際の温度は、発泡樹脂原料の種類等に応じて適宜調整することができる。
例えば、発泡樹脂原料が、ウレタンフォーム原料の場合、側壁の角部の温度を３０〜６０℃とすることが好ましく、より好ましくは４０〜５０℃である。更に、角部と共に側壁の平面部を加温する際には、側壁の平面部の温度を角部よりも低く設定し、その温度差が１０〜２０℃であることが好ましい。
【００１４】
また、本発明では、発泡樹脂を成長させる際、前記型の側壁近傍の発泡樹脂を吸引手段により吸引することによって、発泡樹脂の上方への成長を助長させることができる。この場合、従来のように発泡樹脂ブロックの四隅や側面の上部が下方に落ち込んだ形状になることをより抑制でき、歩留まりをより向上させることができる。
尚、前記吸引手段の構成、大きさ、形状、材質等は特に限定されない。
【実施例】
【００１５】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
［１］ウレタンフォームブロックの製造（実施例１）
（１−１）型の構成
図１に示すように、実施例１で用いられる型２は、略矩形状の底壁２１と、この底壁２１を囲むように形成された側壁２２とを備える上方が開放された木製の箱形の型（寸法；縦：１８００〜２０００ｍｍ、横：１４００〜１５００ｍｍ、高さ：７５０〜８００ｍｍ）である。
また、側壁２２の屈曲した４カ所の角部２２ａは面取りされた形状となっており、その外側には、それぞれ、角部２２ａの全面を均一に加温可能なラバーヒータ４が配設されている。
【００１６】
（１−２）ウレタンフォームブロックの製造
まず、型２の内面に離型紙を貼付し（図示せず）、その後、ラバーヒータ４により角部２２ａの温度が４５℃となるように加温した。
次いで、低圧発泡機６にて予め調製しておいたウレタンフォーム原料１（発泡樹脂原料）を型２内に注入した（図１の（Ａ）参照）。３０秒後、注入されたフォーム原料１の上に、底壁２１の８０％程度の面積を有するウレタン製の落とし蓋（図示せず）を、側壁と接触しないように載置し、自然発泡によりウレタンフォーム（発泡樹脂）を上方側に成長させた（図１の（Ｂ）参照）。
そして、発泡が終わり、フォームが硬化した後（フォーム原料注入から約３０分後）、型２を外すことにより、ウレタンフォームブロック（発泡樹脂ブロック）３（寸法；縦：約１９５０ｍｍ、横：約１４５０ｍｍ、高さ：約８００ｍｍ）を得た（図３の（Ａ）参照）。
【００１７】
（１−３）評価
図３の（Ａ）に示すように、得られたウレタンフォームブロック３では、中心部３１と角部３２における発泡高さの差異が小さかった。即ち、ウレタンフォームブロック３の上部側における角部３２の落ち込みが小さかった。
そのため、図２に示す天井基材用のシート状ウレタンフォーム７（寸法；縦：１９５０ｍｍ、横：１４５０ｍｍ、厚さ：５．５ｍｍ）をスライスして形成する際の歩留まりは約８０％であった。
【００１８】
［２］ウレタンフォームブロックの製造（比較例１）
（２−１）型の構成
図４に示すように、比較例１で用いられる型１００は、上方が開放された木製の箱形のものである（寸法；縦：１８００〜２０００ｍｍ、横：１４００〜１５００ｍｍ、高さ：７５０〜８００ｍｍ）。
【００１９】
（２−２）ウレタンフォームブロックの製造
まず、型１００の内面に離型紙を貼付した（図示せず）。その後、低圧発泡機１０１にて予め調製しておいた実施例１と同様のウレタンフォーム原料（発泡樹脂原料）１０２を型１００内に注入した（図４の（Ａ）参照）。３０秒後、注入されたフォーム原料１０２の上に、底壁の８０％程度の面積を有するウレタン製の落とし蓋（図示せず）を、側壁と接触しないように載置し、自然発泡によりウレタンフォーム（発泡樹脂）を上方側に成長させた（図４の（Ｂ）参照）。
そして、発泡が終わり、フォームが硬化した後（フォーム原料注入から約３０分後）、型１００を外すことにより、ウレタンフォームブロック（発泡樹脂ブロック）１０３（寸法；縦：約１９５０ｍｍ、横：約１４５０ｍｍ、高さ：約８００ｍｍ）を得た（図３の（Ｂ）参照）。
【００２０】
（２−３）評価
図３の（Ｂ）に示すように、得られたウレタンフォームブロック１０３では、中心部１０３ａと角部１０３ｂにおける発泡高さの差異が大きかった。即ち、ウレタンフォームブロック１０３の上部側における角部１０３ｂの落ち込みが大きかった。そのため、図２に示す天井基材用のシート状ウレタンフォーム７（寸法；縦：１９５０ｍｍ、横：１４５０ｍｍ、厚さ：５．５ｍｍ）をスライスして形成する際の歩留まりは約６８％であった。
【００２１】
［３］実施例の効果
以上のように、実施例１では、型２の角部２２ａをラバーヒータ４により加温しながら、ウレタンフォーム（発泡樹脂）を成長させているため、自然に放熱されてしまう熱を補って角部２２ａ付近における発泡樹脂の成長速度が遅くなることを抑制できた。また、角部２２ａが面取り形状となっているため、角部２２ａ付近における発泡樹脂と壁面２２との間の摩擦抵抗が小さくなり、発泡樹脂の成長速度が遅くなることを抑制できた。そして、これらの作用により、角部２２ａ近傍における発泡樹脂を、他の部位と同等の速さで成長させることができ、得られるウレタンフォームブロック３における中心部３１と角部３２とでの発泡高さの差を十分に抑制することができた。即ち、ウレタンフォームブロックの四隅の上部が、従来のように下方に落ち込んだ形状となることを抑制できた。そして、その結果、シート状ウレタンフォームをスライスする際の歩留まりに優れていた。
【００２２】
これに対して、比較例１では、型１００の角部を加温せずに、発泡樹脂を成長させているため、角部付近における発泡樹脂の成長が他の部分よりも遅く、得られるウレタンフォームブロック１０３における中心部１０３ａと角部１０３ｂとでの発泡高さの差を十分に抑制することができなかった。そして、その結果、シート状ウレタンフォームをスライスする際の歩留まりは、実施例１の８５％程度であった。
【００２３】
尚、本発明においては、前記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、前記実施例では、型２の側壁２２における角部２２ａの面取り形状は直線状（即ち、角部の面取りされた面の形状が平面）であるが、例えば、成長させる発泡樹脂と型２の側壁２２との摩擦抵抗をより小さくするため、面取り形状を曲面状としてもよい。
また、前記実施例では、ラバーヒータ４等の加温手段を型の外側に配設しているが、効率よく熱を発泡樹脂に伝達させるために、型の内側に加温手段を配設してもよいし、型内に埋設してもよい。
更に、前記実施例では、ラバーヒータ（加温手段）４により、角部２２ａを均一に加温しているが、下側から上側にかけて高温となるように温度勾配を設定してもよい。この場合、型２の上方は開放されており、空気に触れて放熱され易いため、その放熱分を補うことができる。具体的には、例えば、加温手段の形状を上側が広く、下側が狭くなるようなものとしたり、或いは上下方向に３分割等に分割して上から７０℃、６０℃、５０℃となるように設定したりすることができる。尚、この温度勾配は、上側から下側にかけて高温となるように設定することもできる。
【００２４】
また、前記実施例では、型２における側壁２２の角部２２ａのみに加温手段４を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、側壁２２の平面部２２ｂにも加温手段を配設することができる。この場合、角部２２ａに配設される加温手段４と、平面部２２ｂに配設される加温手段の設定温度は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。特に、角部２２ａ付近の方が放熱しやすいため、角部２２ａを加温する温度が高い方が好ましい。尚、角部２２ａ及び平面部２２ｂを加温する手段は同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の発泡樹脂ブロックの製造方法は、各種の発泡樹脂ブロックの製造方法として広く適用可能であり、特に、シート状物を水平に切り出すことができるブロックを製造するための発泡樹脂ブロックの製造方法として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】発泡樹脂ブロックの製造方法を模式的に示す説明図である。
【図２】シート状発泡樹脂の模式図である。
【図３】実施例及び比較例における各発泡樹脂ブロックの模式図である。
【図４】従来の発泡樹脂ブロックの製造方法を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１；発泡樹脂原料、２；型、２１；底壁、２２；側壁、２２ａ；角部、２２ｂ；側面部、３；発泡樹脂ブロック、３１；中心部、３２；角部、４；加温手段、６；低圧発泡機、７；シート状発泡樹脂、１００；型、１０１；低圧発泡機、１０２；発泡樹脂原料、１０３；発泡樹脂ブロック、１０３ａ；中心部、１０３ｂ；角部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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