(57)【要約】【課題】貫通部を備えたウレタン成型品を成形型から脱型するときの当該成型品に生じる破損のおそれを回避することができる貫通部を備えたウレタン成型品の成型装置及びこの装置を用いたウレタン成型品の製造方法を提供する。【解決手段】ウレタンチップＵｃ及びウレタン系接着剤を収容する下型１１と、下型の下方から蒸気を供給する蒸気供給部１２と、上型２１と、下型及び上型を貫通しウレタン成型品に貫通部を形成する貫通形成部材３１と、可動盤３５と、下型に備えられ可動盤を進退させる昇降部４０を備え、昇降部は、可動盤を下型側に前進させて貫通形成部材を下型の所定位置まで突出させ、上型によりウレタンチップをプレスし蒸気供給部から蒸気を下型内に導入してウレタン成型品を成形し、上型がウレタン成型品をプレスしているときに可動盤を下型から後退させて貫通形成部材を降下させる。【選択図】図２
2010115899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウレタンチップとウレタン系接着剤とを混合しプレス加工により貫通部（２，３）を備えたウレタン成型品（１）を製造する成型装置（１０）であって、
前記成型装置は、前記ウレタンチップ及び前記ウレタン系接着剤を収容する下型（１１）と、下型の下方から蒸気を該下型に供給する蒸気供給部（１２）と、前記下型を押圧する上型（２１）と、前記下型及び前記上型を貫通し、ウレタン成型品に貫通部を形成する貫通形成部材（３１）と、前記貫通形成部材を立設する可動盤（３５）と、前記下型に備えられ可動盤を該下型に対し進退させる昇降部（４０）とを備え、
前記昇降部は、前記可動盤を前記下型側に前進させて前記貫通形成部材を前記下型の所定位置まで突出させ、前記上型によりウレタンチップをプレスし前記蒸気供給部から蒸気を前記下型内に導入してウレタン成型品を成形し、前記上型が前記ウレタン成型品をプレスしているときに前記可動盤を前記下型から後退させて前記貫通形成部材を降下させる
ことを特徴とする貫通部を備えたウレタン成型品の成型装置。
【請求項２】
前記昇降部が前記下型の側面部（１５）に備えられている請求項１に記載の貫通部を備えたウレタン成型品の成型装置。
【請求項３】
前記昇降部が、油圧シリンダ（４１）及びピストン（４２）からなる請求項１又は２に記載の貫通部を備えたウレタン成型品の成型装置。
【請求項４】
ウレタンチップとウレタン系接着剤とを混合しプレス加工により貫通部（２，３）を備えたウレタン成型品（１）を製造する方法であって、
前記ウレタンチップ及び前記ウレタン系接着剤を収容する下型（１１）と、下型の下方から蒸気を該下型に供給する蒸気供給部（１２）と、前記下型を押圧する上型（２１）と、前記下型及び前記上型を貫通し、ウレタン成型品に貫通部を形成する貫通形成部材（３１）と、前記貫通形成部材を立設する可動盤（３５）と、前記下型に備えられ可動盤を該下型に対し進退させる昇降部（４０）とを備えたウレタン成型品の成型装置（１０）を用い、
前記昇降部により前記可動盤を前記下型側に前進させて前記貫通形成部材を前記下型の所定位置まで突出させ、前記下型に所定量のウレタンチップとウレタン系接着剤とを投入し、前記上型によりウレタンチップをプレスすると共に、前記蒸気供給部から蒸気を前記下型内に導入してウレタン成型品を成形し、前記上型が前記ウレタン成型品をプレスしているときに前記昇降部により前記可動盤を前記下型から後退させて前記貫通形成部材を降下させ、前記ウレタン成型品を前記下型から取り出しやすくしたことを特徴とする貫通部を備えたウレタン成型品の製造方法。
【請求項５】
前記昇降部が前記下型の側面部（１５）に備えられている請求項４に記載の貫通部を備えたウレタン成型品の製造方法。
【請求項６】
前記昇降部が、油圧シリンダ（４１）及びピストン（４２）からなる請求項４又は５に記載の貫通部を備えたウレタン成型品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウレタン成型品の製造方法及び成型装置に関し、特に貫通部を備えたウレタン成型品の成型に適した製造方法及びこれを実施する成型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ウレタンのチップ状物からウレタン成型品を製造する場合、ウレタンのチップ状物にウレタン系接着剤を添加し十分に混合する。この混合物を所定の型内に入れて適宜加熱する。接着剤にウレタン結合を生成させてチップ状物同士を結合させている（例えば特許文献１，２，３等参照）。
【０００３】
この場合、板状やブロック等の比較的単純な形状であれば成型上特に問題ない。しかし、図１に示す成型品の一方から他方にかけて完全に貫通する貫通部２，３を有するウレタン成型品１を製造する場合、通常、図６に示す成型装置１００が用いられる。ウレタン成型品の貫通部の位置、大きさに応じた突設部１３１が設けられた下型１１１にウレタンのチップ状物とウレタン系接着剤との混合物が投入され、上型１２１で押圧しながら蒸気供給部１１２より蒸気を下型内に供給し、プレス成型を行う。符号１１３が蒸気の通気孔である。
【０００４】
ウレタン成型品を型から取り出すときには、下型１１１と上型１１２とを離し、出来上がった成型品Ｐを引き上げて取り出す。ところが、下型の形状から理解されるように、ウレタン成型品を下型から引き上げようとすると、ウレタン成型品Ｐは下型１１１の突設部１３１の抵抗を受けるため取り出しにくい。
【０００５】
さらに、成型直後のウレタン成型品は蒸気の水分を含み、またウレタン系接着剤が完全に固化していないため全体的に軟らかい。そのため、ウレタン成型品を下型から引き上げるときに、下型の突設部とぶつかること等によって亀裂が生じたり分解してしまうことがある。ちょうど図７のように破損した成型品Ｐｃのとおりである。ウレタン成型品の貫通部の周囲は脆弱箇所となりやすく、成型品の取り出しには細心の注意を払う必要がある。
【０００６】
このことから、原材料の投入、プレス成型までは容易に進むものの、その後の脱型作業において大きく生産効率を下げてしまう問題点を抱えていた。
【特許文献１】特開平７−１１７１５５号公報
【特許文献２】特開２００１−２００４６２号公報
【特許文献３】特開２００３−２３８７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、貫通部を備えたウレタン成型品を成形型から脱型するときの当該成型品に生じる破損のおそれを回避することができる貫通部を備えたウレタン成型品の成型装置及びこの装置を用いたウレタン成型品の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、請求項１の発明は、ウレタンチップとウレタン系接着剤とを混合しプレス加工により貫通部を備えたウレタン成型品を製造する成型装置であって、前記成型装置は、前記ウレタンチップ及び前記ウレタン系接着剤を収容する下型と、下型の下方から蒸気を該下型に供給する蒸気供給部と、前記下型を押圧する上型と、前記下型及び前記上型を貫通し、ウレタン成型品に貫通部を形成する貫通形成部材と、前記貫通形成部材を立設する可動盤と、前記下型に備えられ可動盤を該下型に対し進退させる昇降部とを備え、前記昇降部は、前記可動盤を前記下型側に前進させて前記貫通形成部材を前記下型の所定位置まで突出させ、前記上型によりウレタンチップをプレスし前記蒸気供給部から蒸気を前記下型内に導入してウレタン成型品を成形し、前記上型が前記ウレタン成型品をプレスしているときに前記可動盤を前記下型から後退させて前記貫通形成部材を降下させることを特徴とする貫通部を備えたウレタン成型品の成型装置に係る。
【０００９】
請求項２の発明は、前記昇降部が前記下型の側面部に備えられている請求項１に記載の貫通部を備えたウレタン成型品の成型装置に係る。
【００１０】
請求項３の発明は、前記昇降部が、油圧シリンダ及びピストンからなる請求項１又は２に記載の貫通部を備えたウレタン成型品の成型装置に係る。
【００１１】
請求項４の発明は、ウレタンチップとウレタン系接着剤とを混合しプレス加工により貫通部を備えたウレタン成型品を製造する方法であって、前記ウレタンチップ及び前記ウレタン系接着剤を収容する下型と、下型の下方から蒸気を該下型に供給する蒸気供給部と、前記下型を押圧する上型と、前記下型及び前記上型を貫通し、ウレタン成型品に貫通部を形成する貫通形成部材と、前記貫通形成部材を立設する可動盤と、前記下型に備えられ可動盤を該下型に対し進退させる昇降部とを備えたウレタン成型品の成型装置を用い、前記昇降部により前記可動盤を前記下型側に前進させて前記貫通形成部材を前記下型の所定位置まで突出させ、前記下型に所定量のウレタンチップとウレタン系接着剤とを投入し、前記上型によりウレタンチップをプレスすると共に、前記蒸気供給部から蒸気を前記下型内に導入してウレタン成型品を成形し、前記上型が前記ウレタン成型品をプレスしているときに前記昇降部により前記可動盤を前記下型から後退させて前記貫通形成部材を降下させ、前記ウレタン成型品を前記下型から取り出しやすくしたことを特徴とする貫通部を備えたウレタン成型品の製造方法に係る。
【００１２】
請求項５の発明は、前記昇降部が前記下型の側面部に備えられている請求項４に記載の貫通部を備えたウレタン成型品の製造方法に係る。
【００１３】
請求項６の発明は、前記昇降部が、油圧シリンダ及びピストンからなる請求項４又は５に記載の貫通部を備えたウレタン成型品の製造方法に係る。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明に係る貫通部を備えたウレタン成型品の成型装置によると、ウレタンチップ及びウレタン系接着剤を収容する下型と、下型の下方から蒸気を該下型に供給する蒸気供給部と、前記下型を押圧する上型と、前記下型及び前記上型を貫通し、ウレタン成型品に貫通部を形成する貫通形成部材と、前記貫通形成部材を立設する可動盤と、前記下型に備えられ可動盤を該下型に対し進退させる昇降部とを備え、前記昇降部は、前記可動盤を前記下型側に前進させて前記貫通形成部材を前記下型の所定位置まで突出させ、前記上型によりウレタンチップをプレスし前記蒸気供給部から蒸気を前記下型内に導入してウレタン成型品を成形し、前記上型が前記ウレタン成型品をプレスしているときに前記可動盤を前記下型から後退させて前記貫通形成部材を降下させるため、貫通部を備えたウレタン成型品を成形型から脱型するときの当該成型品に生じる破損のおそれを回避することができた。これに伴い、ウレタン成型品の生産効率の向上が実現できた。
【００１５】
請求項２の発明に係る貫通部を備えたウレタン成型品の成型装置によると、請求項１の発明において、前記昇降部が前記下型の側面部に備えられているため、プレス成形時、昇降部が、蒸気供給部から下型へ供給される水蒸気の熱より被る影響を軽減することができる。
【００１６】
請求項３の発明に係る貫通部を備えたウレタン成型品の成型装置によると、請求項１又は２の発明において、前記昇降部が、油圧シリンダ及びピストンからなるため、可動盤と下型の近接、離隔の動作をすばやく行うことができる。
【００１７】
請求項４の発明に係る貫通部を備えたウレタン成型品の製造方法によると、ウレタンチップとウレタン系接着剤とを混合しプレス加工により貫通部を備えたウレタン成型品を製造する方法であって、前記ウレタンチップ及び前記ウレタン系接着剤を収容する下型と、下型の下方から蒸気を該下型に供給する蒸気供給部と、前記下型を押圧する上型と、前記下型及び前記上型を貫通し、ウレタン成型品に貫通部を形成する貫通形成部材と、前記貫通形成部材を立設する可動盤と、前記下型に備えられ可動盤を該下型に対し進退させる昇降部とを備えたウレタン成型品の成型装置を用い、前記昇降部により前記可動盤を前記下型側に前進させて前記貫通形成部材を前記下型の所定位置まで突出させ、前記下型に所定量のウレタンチップとウレタン系接着剤とを投入し、前記上型によりウレタンチップをプレスすると共に、前記蒸気供給部から蒸気を前記下型内に導入してウレタン成型品を成形し、前記上型が前記ウレタン成型品をプレスしているときに前記昇降部により前記可動盤を前記下型から後退させて前記貫通形成部材を降下させ、前記ウレタン成型品を前記下型から取り出しやすくしたため、貫通部を備えたウレタン成型品を成形型から脱型するときの当該成型品に生じる破損のおそれを回避することができる。また、脱型作業時の生産効率を向上することができる。
【００１８】
請求項５の発明に係る貫通部を備えたウレタン成型品の製造方法によると、請求項４の発明において、前記昇降部が前記下型の側面部に備えられているため、プレス成形時、昇降部が、蒸気供給部から下型へ供給される水蒸気の熱より被る影響を軽減することができる。
【００１９】
請求項６の発明に係る貫通部を備えたウレタン成型品の製造方法によると、請求項４又は５の発明において、前記昇降部が、油圧シリンダ及びピストンからなるため、可動盤と下型の近接、離隔の動作をすばやく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下添付の図面に従って本発明を説明する。
図１は貫通部を備えたウレタン成型品の斜視図、図２はプレス前の貫通部を備えたウレタン成型品の成型装置の断面図、図３は図１のプレス後の断面図、図４は貫通形成部材を下型から離した時点の断面図、図５はウレタン成型品の取り出し時の断面図である。
【００２１】
図１に示すウレタン成型品１は、ウレタンチップとウレタン系接着剤との混合後、水蒸気の熱と水分を伴ってウレタン系接着剤が硬化し、プレス加工を経たうえで得ることができる成型品である。当該成型品の形状は板状、ブロック状等の適宜の形状である。特に、成型品に貫通部を有していることに特徴がある。図示の例では円筒形状の貫通部２と、内部に四角形状に奥まった貫通部３とを備えている。図示のとおり、貫通部２，３を備えたウレタン成型品１によると、部位４や部位５の辺りが脆弱となるため、当該部位において成型品に亀裂や変形が生じやすい。
【００２２】
図２ないし図５に示すウレタン成型品の成型装置１０は、前記の図１に開示の貫通部を有するウレタン成型品１の製造に対応した成型装置である。図示のウレタン成型品の成型装置１０には、下型１１と、この下型１１の下方から蒸気を該下型に供給する蒸気供給部１２と、下型１１を上方から押圧する上型２１と、下型及び上型を貫通して出来上がるウレタン成型品に貫通部を形成する貫通形成部材３１と、貫通形成部材が立設されている可動盤３５と、下型１１に備えられ可動盤を該下型に対し進退させる昇降部（昇降装置）４０が備えられている。
【００２３】
図２のとおり、下型１１には、ウレタンチップＵｃ及びウレタン系接着剤、必要により解繊された反毛繊維がそれぞれ計量後に混合されて適量収容される。蒸気は図示しないボイラ等から蒸気供給部１２へ供給され、下型１１の下部１１ｂに設けられた複数の通気孔１３を通じて下型内へ導入される。上型２１は図示しない油圧シリンダにより下型１１内への前進後退駆動される。符号２２，２３は上型における貫通穴である。
【００２４】
貫通形成部材３１には、図１に例示の貫通部を有するウレタン成型品１の貫通部２，３の形状を仕上げるように対応した形状であり、円柱部材３１ａ、四角柱部材３１ｂが設けられている。貫通形成部材３１（円柱部材３１ａ、四角柱部材３１ｂ）は可動盤３５に立設され、可動盤３５の上下動に伴い下型内への前進、下型からの後退可能である。
【００２５】
下型１１と可動盤３５は昇降部４０により進退駆動可能である。この昇降部（昇降装置）４０は下型１１の側面部１５に備えられている。実施例では、下型の左右に１基ずつ配置されている。なお、昇降部は下型の大きさ（すなわちウレタン成型品の大きさ）に応じて配置場所、配置数が規定される。図示の昇降部４０には、油圧シリンダ４１とピストン４２が備えられている。昇降部を油圧駆動とすることにより、前記の可動盤３５と下型１１の近接、離隔の動作をすばやく行うことができる。むろん、昇降部にはボールねじ、クランク駆動装置、あるいは適宜の歯車等を用いることもできる。
【００２６】
開示の成型装置１０において、蒸気供給部１２は下型１１の下方位置に配置されている。プレス成形時、下型へ供給する水蒸気を蒸気供給部に流通させるため、常時下型１１の下部１１ｂは高温に晒される。そこで、昇降部４０が蒸気の熱より被る影響を軽減するため、下型１１の下部１１ｂを避けた位置に配置される。例えば、油圧配管の熱劣化、シリンダ等の形状変形のおそれ等を回避するためである。なお、昇降部（昇降装置）を下型の側面部に備えることにより、成型装置自体の高さを抑えることができ、総じてコンパクトにもなる。
【００２７】
続いてウレタン成型品の成型装置１０を用いた製造方法を説明する。はじめに図２から理解されるように、昇降部４０の油圧シリンダ４１とピストン４２の駆動により可動盤３５は下型１１側に前進される。こうして、可動盤３５に備えられた貫通形成部材３１（３１ａ，３１ｂ）は下型内の所定位置まで突出される。ウレタンチップＵｃ及びウレタン系接着剤、必要により解繊された反毛繊維はそれぞれ計量後に混合されて、この状態の下型１１内に適量投入される。
【００２８】
図３のように、上型２１の降下に伴い下型内のウレタンチップは圧縮されてプレス成形が始まる。同時に蒸気供給部１２へ供給された蒸気は、下型１１の下部１１ｂに設けられた複数の通気孔１３を通じて下型内へ導入される。水蒸気の熱と水分によりウレタン系接着剤の架橋、硬化が促進し、ウレタンチップは互いに密着して一体化する。この時点で貫通部を有するウレタン成型品１が形成される。図示のプレス時、貫通形成部材３１の先端部３２（円柱部材３１ａの先端部３２ａ，四角柱部材３１ｂの先端部３２ｂ）は、上型２１（その貫通穴２２，２３）も突き抜けた位置にある。
【００２９】
続く図４においては、下型１１と上型２１の圧締によりウレタン成型品１のプレス状態が維持された状態で、昇降部４０の油圧シリンダ４１とピストン４２の駆動により可動盤３５は下型１１側から後退される。可動盤３５の後退に連動して貫通形成部材３１（３１ａ，３１ｂ）も下型１１の下方に後退する。可動盤（貫通形成部材）が下型から後退するときの移動量は、下型自体の形状、出来上がるウレタン成型品の形状、取り出しやすさ等に基づいて設定される。図示の実施例の成型装置１０においては、貫通形成部材３１の先端部３２（先端部３２ａ，先端部３２ｂ）は、ウレタン成型品１の上面１ｕ以下、特には下型１１の内低面１４よりも下方位置まで降下する位置まで可動盤を後退している。符号１６，１７は下型の貫通穴、１８，１９は蒸気供給部の貫通穴である。
【００３０】
そして図５のように、一連の水蒸気の供給、プレス成形を終えた後、上型２１が下型１１から離隔され、出来上がったウレタン成型品１が下型１１から取り出される。図示の成型装置１０から把握されるとおり、可動盤３５を移動させることにより、実施例では、貫通形成部材３１の先端部３２は下型１１の内低面１４よりも降下させている。図示の貫通形成部材の先端部は下型の貫通穴１６，１７内にある。このため、成型後のウレタン成型品１を下型１１から取り出そうとするとき、ウレタン成型品１の貫通部２，３（図１参照）は貫通形成部材と引っかかることはない。なお、下型１１から上型２１が離れてウレタン成型品１のプレス状態が解除された状態で、昇降部４０の油圧シリンダ４１とピストン４２の駆動により可動盤３５を下型１１側から後退させることもできる。
【００３１】
ウレタン成型品の製造方法においても、各図から把握されるように、成型装置の昇降部４０は、下型１１の下部１１ｂを避けた位置に配置される。また、昇降部４０の油圧シリンダ４１とピストン４２の駆動により可動盤３５は下型１１側に前進される。
【００３２】
ウレタン成型品が貫通部を有している場合、その形状が複雑になるため、強度的に脆弱部分が生じやすく、貫通形成部材との接触による影響を受けやすい。このことから、ウレタン成型品の脱型時に、予め成型品の取り出し作業の邪魔となる貫通形成部材を下型から後退させることによって、ウレタン成型品は貫通形成部材の抵抗を受けずに無理なく下型内から引き上げられる。従って、成型後のウレタン成型品の下型からの取り出し作業は容易となる。
【００３３】
なお、ウレタン成型品の成型装置の下型は、成型し終えたウレタン成型品の取り出しを容易にするため、下型の壁面部分が僅かに開いて隙間を形成することもできる。所望のウレタン成型品の大きさ、形状、原料となるウレタンチップの大きさや形状等を考慮して、下型、上型、及び貫通形成部材の形状、プレス圧力等も最適に設定される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】貫通部を備えたウレタン成型品の斜視図である。
【図２】プレス前の貫通部を備えたウレタン成型品の成型装置の断面図である。
【図３】図１のプレス後の断面図である。
【図４】貫通形成部材を下型から離した時点の断面図である。
【図５】ウレタン成型品の取り出し時の断面図である。
【図６】従来のウレタン成型品の成型装置のプレス時の断面図である。
【図７】図６のウレタン成型品の取り出し時の断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    ウレタン成型品
２，３    貫通部
１０    ウレタン成型品の成型装置
１１    下型
１２    蒸気供給部
１３    通気孔
１４    内底面
１５    側面部
２１    上型
３１    貫通形成部材
３２    先端部
３５    可動盤
４０    昇降部
４１    油圧シリンダ
４２    ピストン
【図１】
2010115899.tif 000003
【図２】
2010115899.tif 000004
【図３】
2010115899.tif 000005
【図４】
2010115899.tif 000006
【図５】
2010115899.tif 000007
【図６】
2010115899.tif 000008
【図７】
2010115899.tif 000009