(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の型、該一方の型に対し相対的に進退自在に付設した仕切壁及び他方の型により画成されたキャビティ内に発泡性樹脂粒子を充填すると共に、該仕切壁の先端面により該他方の型に張架した表皮材の周辺部を挟持し、加熱開始前又は後にキャビティ容積を減少させ、発泡性樹脂粒子を発泡、融着させて、発泡成形体を成形すると同時に表皮材を被覆一体化することを特徴とする表皮付発泡成形体の製造方法。
【請求項２】
更に、該一方の型に付設した進退自在な押圧ピン及び他方の型により、他方の型に張架した表皮材の適宜部所をも挟持、押圧し、発泡性樹脂粒子が完全に融着する前に押圧ピンを該キャビティ内から退出させることを特徴とする、請求項１に記載の表皮付発泡成形体の製造方法。
【請求項３】
一方の型、他方の型及び、該一方の型に対し相対的に進退自在に設けられた仕切壁によりキャビティを画成すると共に、該仕切壁の先端面により他方の金型に張架した表皮材の周辺部を挟持するようにしたことを特徴とする表皮付発泡成形体の成形用金型。
【請求項４】
前記仕切壁が該一方の型を支持する支持枠に対して進退自在に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の表皮付発泡成形体の成形用金型。
【請求項５】
前記一方の型が該一方の型を支持する支持枠に対して進退自在に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の表皮付発泡成形体の成形用金型。
【請求項６】
キャビティ内に進退自在とした押圧ピンを該一方の型に付設したことを特徴とする請求項３、４又は５のいずれかに記載の表皮付発泡成形体の成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表皮付発泡成形体の製造方法、特には可撓性を有する表皮材を被覆一体化した表皮付発泡成形体の製造方法、及びその製造方法を実施するに好適な成形用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリスチレン等の発泡性合成樹脂を型内発泡成形して得られる発泡成形体は、緩衝性及び断熱性に優れ、しかも軽量であるため、物流用包装材、車両用内装材等として広く使用されている。
しかし、発泡成形体は発泡性樹脂粒子を加熱発泡させ、融着させて成形するものであるため、必然的に発泡成形体表面に亀甲状模様等が表れ、表面外観はあまり良好ではない。そこで、特に表面外観を問題とする製品にあっては、発泡成形体の表面に合成樹脂シート、布地等の表皮材を被覆一体化し、表皮付発泡成形体として使用している。
【０００３】
このような表皮材を被覆一体化した表皮付発泡成形体の製造方法としては、従来、予め成形した発泡成形体に、別途所定形状に賦形した表皮材を被覆し、加熱、接着して一体化する方法（例えば特開平６−９１７７２号公報等）、所定形状に賦形した表皮材を成形用金型内に挿入し、成形用金型内に発泡性樹脂粒子を充填し、加熱、融着させて一体化する方法（例えば特開昭６３−１３９７１１号公報等）等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記製造方法にあっては、表面に大きな凹凸を有する表皮付発泡成形体を製造する場合には、合成樹脂シート、布地等の可撓性を有する表皮材を賦形する際に皺が発生し、表皮付発泡成形体の表面外観上好ましくなく、風合も悪いものとなる。
又、発泡成形体の成形と表皮材の賦形とを別工程で行なうため、表皮付発泡成形体の製造工程は多工程かつ複雑であり、製造時間が長い上、表皮材を賦形する型が別途必要となり、製造コストも高いという問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、表面に大きな凹凸を有する表皮付発泡成形体を製造する場合にも、表皮材に皺を発生させず、表皮付発泡成形体の表面外観及び風合を良好なものとするとともに、表皮付発泡成形体の製造工程を簡易とし、表皮材を賦形するための別型を不要とし、製造時間の短縮化、製造コストの低減を図ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の表皮付発泡成形体の製造方法は、一方の型、該一方の型に対し相対的に進退自在に付設した仕切壁及び他方の型により画成されたキャビティ内に発泡性樹脂粒子を充填すると共に、該仕切壁の先端面により該他方の型に張架した表皮材の周辺部を挟持し、加熱開始前又は後にキャビティ容積を減少させ、発泡性樹脂粒子を発泡、融着させて、発泡成形体を成形すると同時に表皮材を被覆一体化することを特徴とするものである。
【０００７】
更に、一方の型に付設した進退自在な押圧ピン及び他方の型により、他方の型に張架した表皮材の適宜部所をも挟持、押圧し、発泡性樹脂粒子が完全に融着する前に押圧ピンを該キャビティ内から退出させるようにすれば、より好ましい。
【０００８】
本発明の表皮付発泡成形体の成形用金型は、一方の型、他方の型及び、該一方の型に対し相対的に進退自在に設けられた仕切壁によりキャビティを画成すると共に、該仕切壁の先端面により他方の金型に張架した表皮材の周辺部を挟持するようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、前記仕切壁を該一方の型を支持する支持枠に対して進退自在としてもよく、前記一方の型を該一方の型を支持する支持枠に対して進退自在としてもよい。
さらに、キャビティ内に進退自在とした押圧ピンを該一方の型に付設してもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の表皮付発泡成形体の製造方法において製造する表皮付発泡成形体は、例えば、図１に示すように、表面に大きな凹凸を有する表皮付発泡成形体Ａであり、発泡成形体Ｂ及びその表面に被覆一体化された表皮材Ｃからなる。
【００１１】
発泡成形体Ｂの原料としては、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリスチレン等の発泡性合成樹脂を使用することができる。
表皮材Ｃとしては、可撓性を有する合成樹脂シート、布地等を使用することができる。
【００１２】
【実施例】
（実施例１）
図２は本発明の表皮付発泡成形体の成形用金型の一実施例であり、この成形用金型１は雌型２、雄型３、仕切壁４、押圧ピン５及び充填ガン６からなる。
【００１３】
雌型２は固定支持枠７に固定し、雄型３は移動支持枠８に固定してある。
仕切壁４は、その後端面にエアシリンダ９のロッド９ａの先端を固定してあり、エアシリンダ９の作動により移動支持枠８に対して前進又は後退し、その先端部が雄型３のキャビティ形成壁面３ａの周端より突出するようにしてある。
【００１４】
押圧ピン５は、エアシリンダ１０のロッドを使用し、エアシリンダ１０の作動により雄型３に対して前進又は後退し、その先端部が雄型３のキャビティ形成壁面３ａより突出するようにしてある。
充填ガン６は、その充填口が雄型３のキャビティ形成壁面３ａと面一になるように設置してある。
【００１５】
図２に示す成形用金型１を使用した場合における本発明の表皮付発泡成形体の製造方法について、図３を参照しつつ説明する。
【００１６】
先ず、図３（Ａ）に示すように、エアシリンダ９を作動させて仕切壁４を前進させ、仕切壁４の先端部を雄型３のキャビティ形成壁面３ａの周端より突出させておく。
一方、押圧ピン５の先端は雄型３のキャビティ形成壁面３ａと面一になるようにしておく。
【００１７】
次に、図３（Ｂ）に示すように、固定支持枠７の表面に表皮材Ｃの周端部を当接し、磁性プレート１１等により表皮材Ｃの周端部を固定し、表皮材Ｃを雌型２を覆うようにして張架する。
【００１８】
そして、図３（Ｃ）に示すように、移動支持枠８を移動して仕切壁４の先端面を表皮材Ｃの周辺部に当接し、雌型２のキャビティ形成壁面２ａの周辺部と仕切壁４の先端面とにより表皮材Ｃの周辺部を挟持、押圧し、雌型２、雄型３及び仕切壁４によりキャビティ１２を画成する。
尚、表皮材Ｃの周辺部の押圧力は、エアシリンダ９に供給する空気圧を変化させることにより、適宜調整できるようになっている。
【００１９】
さらに、エアシリンダ１０を作動させて押圧ピン５の先端部を雄型３のキャビティ形成壁面３ａより突出させ、押圧ピン５の先端を表皮材Ｃの適宜部所に当接させ、雌型２のキャビティ形成壁面２ａと押圧ピン５の先端とにより表皮材Ｃの適宜部所を挟持、押圧する。
尚、表皮付発泡成形体Ａの表面凹凸がそれ程大きくない場合には、特に雌型２のキャビティ形成壁面２ａと押圧ピン５の先端とにより表皮材Ｃの適宜部所を挟持、押圧する必要はない。
【００２０】
次に、図３（Ｄ）に示すように、充填ガン６によりキャビティ１２に発泡性樹脂粒子Ｄを充填する。
【００２１】
そして、図３（Ｅ）に示すように、エアシリンダ１０を作動させて押圧ピン５をキャビティ内から後退させ、押圧ピン５の先端を表皮材Ｃの適宜部所から離反させ、雄型３のキャビティ形成壁面３ａと面一になるようにし、蒸気室１３，１４内に蒸気を導入して雌型２及び雄型３の加熱を開始する。
【００２２】
次に、図３（Ｆ）に示すように、移動支持枠８を移動させて雄型３のキャビティ形成壁面３ａを前進させるとともに、エアシリンダ９の供給空気圧を調整して仕切壁４の先端面を表皮材Ｃの周辺部に当接した状態で仕切壁４を後退させ、キャビティ１２の容積を減少させ、仕切壁４の先端面が雄型３のキャビティ形成壁面３ａの周端と面一になるまで雌型２及び雄型３を完全に型締めする。
この時、表皮材Ｃにはさらに発泡性樹脂粒子Ｄにより押されることによって全体的に引き延ばされて、雌型２のキャビティ形成壁面２ａと略完全に同一形状となる。
【００２３】
雌型２及び雄型３を完全に型締した状態で発泡性樹脂粒子Ｄを完全に発泡、融着させて発泡成形体Ｂを成形し、以後蒸気室１３，１４内に水を導入して雌型２及び雄型３を冷却し、型開きして表皮材Ｃを発泡成形体Ｂの表面に被覆一体化した表皮付発泡成形体Ａを離型して取り出す。
【００２４】
尚、表皮材Ｃと発泡成形体Ｂとの一体化をより良好とし、発泡成形体Ｂの表面より表皮材Ｃが容易に剥離しないようにするため、予め表皮材Ｃの表面に接着剤を塗布しておくのが好ましい。
接着剤としては、エチレン−酢酸ビニル系、エポキシ系、合成ゴム系等の接着剤を使用することができる。
【００２５】
尚、上記においては、雄型３のキャビティ形成壁面３ａを前進させてキャビティ１２の容積を減少させる前に雌型２及び雄型３の加熱を開始したが、キャビティ１２の容積を減少させた後に雌型２及び雄型３の加熱を開始してもよいし、キャビティ１２の容積を減少させながら、加熱を開始してもよい。
いずれの順序を採用するかは、表皮材Ｃの材質及び形状、表皮付発泡成形体Ａの表面形状及び内部融着度等を考慮して決定すればよい。
【００２６】
（実施例２）
図４は本発明の表皮付発泡成形体の成形用金型の他の実施例であり、この成形用金型２１は雌型２２、雄型２３、仕切壁２４、押圧ピン２５及び充填ガン２６からなる。
【００２７】
雌型２２は固定支持枠２７に固定し、仕切壁２４は移動支持枠２８に固定してある。
雄型２３は、その後端壁面にエアシリンダ２９のロッド２９ａの先端を固定してあり、エアシリンダ２９の作動により移動支持枠２８に対して前進又は後退するようにしてある。
【００２８】
押圧ピン２５は、エアシリンダ３０のロッドをそのまま使用し、エアシリンダ３０の作動により雄型２３に対して前進又は後退し、その先端部が雄型２３のキャビティ形成壁面２３ａより突出するようにしてある。
充填ガン２６は、その充填口が雄型２３のキャビティ形成壁面２３ａと面一になるように設置してある。
【００２９】
図４に示す成形用金型２１を使用した場合における本発明の表皮付発泡成形体の製造方法について、図５を参照しつつ説明する。
【００３０】
先ず、図５（Ａ）に示すように、押圧ピン２５の先端は雄型２３のキャビティ形成壁面２３ａと面一になるようにしておく。
【００３１】
次に、図５（Ｂ）に示すように、固定支持枠２７の表面に表皮材Ｃの周端部を当接し、磁性プレート３１により表皮材Ｃの周端部を固定し、表皮材Ｃを雌型２２を覆うようにして張架する。
【００３２】
そして、図５（Ｃ）に示すように、移動支持枠２８を移動して仕切壁２４の先端面を表皮材Ｃの周辺部に当接し、雌型２２のキャビティ形成壁面２２ａの周辺部と仕切壁２４の先端面とにより表皮材Ｃの周辺部を挟持、押圧し、雌型２２、雄型２３及び仕切壁２４によりキャビティ３２を画成する。
【００３３】
さらに、エアシリンダ３０を作動させて押圧ピン２５の先端部を雄型２３のキャビティ形成壁面２３ａより突出させ、押圧ピン２５の先端を表皮材Ｃの適宜部所に当接し、雌型２２のキャビティ形成壁面２２ａと押圧ピン２５の先端とにより表皮材Ｃの適宜部所を挟持、押圧する。
【００３４】
次に、図５（Ｄ）に示すように、充填ガン２６によりキャビティ３２に発泡性樹脂粒子Ｄを充填する。
【００３５】
そして、図５（Ｅ）に示すように、エアシリンダ３０を作動させて押圧ピン２５をキャビティ内から後退させ、押圧ピン２５の先端を表皮材Ｃの適宜部所から離反し、雄型２３のキャビティ形成壁面２３ａと面一になるようにし、蒸気室３３，３４内に蒸気を導入して雌型２２及び雄型２３の加熱を開始する。
【００３６】
次に、図５（Ｆ）に示すように、仕切壁２４の先端面を表皮材Ｃの周辺部に当接した状態で、エアシリンダ２９を作動させて雄型２３のキャビティ形成壁面２３ａを前進させ、キャビティ３２の容積を減少させ、雄型２３のキャビティ形成壁面２３ａの周端が仕切壁２４の先端面と面一になるまで雌型２２及び雄型２３を完全に型締めする。
【００３７】
雌型２２及び雄型２３を完全に型締した状態で発泡性樹脂粒子Ｄを完全に発泡、融着させて発泡成形体Ｂを成形し、以後蒸気室３３，３４内に水を導入して雌型２２及び雄型２３を冷却し、型開きして表皮材Ｃを発泡成形体Ｂの表面に被覆一体化した表皮付発泡成形体Ａを離型して取り出す。
なお、本実施例においても実施例１と同様加熱開始時期は適宜変更可能である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の表皮付発泡成形体の製造方法は、仕切壁を他方の型に当接して仕切壁の先端面により該他方の型に張架した表皮材の周辺部を挟持するとともに、発泡性樹脂粒子をキャビティ内に充填後、キャビティ容積を減少させることにより、表皮材に発泡性樹脂粒子を押し付けるものであるから、表面に大きな凹凸を有する表皮付発泡成形体を製造する場合にも、表皮材に皺を発生させることなく、表面外観及び風合が良好な表皮付発泡成形体を製造することができる。
【００３９】
又、型に表皮材を張架してキャビティ内に位置させ、発泡成形体を成形すると同時に表皮材を被覆一体化するものであるから、表皮付発泡成形体の製造工程は簡易となり、表皮材を賦形するための別型も不要となり、製造時間の短縮化、製造コストの低減を図ることができる。
【００４０】
さらに、押圧ピンにより表皮材の適宜部所をも挟持、押圧すれば、より完全に表皮材に皺を発生させることなく、表面外観及び風合が良好な表皮付発泡成形体を製造することができる。
【００４１】
本発明の表皮付発泡成形体の成形用金型は、一方の型に対して進退自在とした仕切壁を一方の型に付設すると共に、仕切壁の先端面により他方の金型に張架した表皮材の周辺部を挟持するようにしたものであるから、上記表皮付発泡成形体の製造方法を好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】表皮付発泡成形体の縦断面図である。
【図２】本発明の表皮付発泡成形体の成形用金型の一実施例の縦断面図である。
【図３】図２の成形用金型を使用した場合における本発明の表皮付発泡成形体の製造方法の工程説明図である。
【図４】本発明の表皮付発泡成形体の成形用金型の他実施例の縦断面図である。
【図５】図４の成形用金型を使用した場合における本発明の表皮付発泡成形体の製造方法の工程説明図である。
【符号の説明】
１，２１  成形用金型
２，２２  雌型
３，２３  雄型
４，２４  仕切壁
５，２５  押圧ピン
８，２８  移動支持枠
12，３２  キャビティ
Ａ  表皮付発泡成形体
Ｂ  発泡成形体
Ｃ  表皮材
Ｄ  発泡性樹脂粒子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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