(57)【要約】【課題】  フィラーの配合量や大きさに関わらず、液体原料とフィラーとを均一に混合することができるウレタン発泡成形体の製造方法、およびそれに用いる発泡ウレタン樹脂原料の撹拌装置を提供する。【解決手段】  ポリオール成分とポリイソシアネート成分とフィラーとを有する発泡ウレタン樹脂原料を発泡成形することによりウレタン発泡成形体を製造するウレタン発泡成形体の製造方法を、該発泡ウレタン樹脂原料を密閉容器５に収容する収容工程と、密閉容器５を往復動させて、該発泡ウレタン樹脂原料が慣性力により密閉容器５の壁面に衝突し移動方向の反転を繰り返すことにより、該発泡ウレタン樹脂原料を撹拌する撹拌工程と、撹拌された該発泡ウレタン樹脂原料を発泡成形する発泡成形工程と、を有するように構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオール成分とポリイソシアネート成分とフィラーとを有する発泡ウレタン樹脂原料を発泡成形することによりウレタン発泡成形体を製造するウレタン発泡成形体の製造方法であって、
該発泡ウレタン樹脂原料を密閉容器に収容する収容工程と、
該密閉容器を往復動させて、該発泡ウレタン樹脂原料が慣性力により該密閉容器の壁面に衝突し移動方向の反転を繰り返すことにより、該発泡ウレタン樹脂原料を撹拌する撹拌工程と、
撹拌された該発泡ウレタン樹脂原料を発泡成形する発泡成形工程と、
を有することを特徴とするウレタン発泡成形体の製造方法。
【請求項２】
前記発泡ウレタン樹脂原料において、前記ポリオール成分と前記ポリイソシアネート成分とは、予め混合されている請求項１に記載のウレタン発泡成形体の製造方法。
【請求項３】
前記密閉容器は、往復動可能な支持部材に固定されており、
前記撹拌工程において、該支持部材を往復動端の少なくとも一方でストッパと衝突させながら往復動させる請求項１または請求項２に記載のウレタン発泡成形体の製造方法。
【請求項４】
前記密閉容器における前記発泡ウレタン樹脂原料の充填率は、６０体積％以下である請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のウレタン発泡成形体の製造方法。
【請求項５】
前記撹拌工程において、前記密閉容器を上下方向に往復動させる請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のウレタン発泡成形体の製造方法。
【請求項６】
前記フィラーは、磁性粒子を含み、
前記発泡成形工程において、磁場をかけながら発泡成形する請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のウレタン発泡成形体の製造方法。
【請求項７】
前記フィラーは、非磁性体からなる熱伝導性粒子と、該熱伝導性粒子の表面に付着された磁性粒子と、を有する複合粒子を含み、
前記発泡成形工程において、磁場をかけながら発泡成形する請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のウレタン発泡成形体の製造方法。
【請求項８】
ポリオール成分とポリイソシアネート成分とフィラーとを有する発泡ウレタン樹脂原料を撹拌するための発泡ウレタン樹脂原料の撹拌装置であって、
該発泡ウレタン樹脂原料を収容する密閉容器と、
該密閉容器を支持する支持部材と、
該支持部材に連結され該支持部材を往復動させる駆動部材と、
を備え、
該駆動部材により該密閉容器を往復動させ、該発泡ウレタン樹脂原料が慣性力により該密閉容器の壁面に衝突し移動方向の反転を繰り返すことにより、該発泡ウレタン樹脂原料を撹拌することを特徴とする発泡ウレタン樹脂原料の撹拌装置。
【請求項９】
さらに、前記支持部材の往復動端の少なくとも一方において、該支持部材と衝突するストッパを備える請求項８に記載の発泡ウレタン樹脂原料の撹拌装置。
【請求項１０】
前記駆動部材は、前記支持部材を上下方向に往復動させる請求項８または請求項９に記載の発泡ウレタン樹脂原料の撹拌装置。
【請求項１１】
前記密閉容器は、該密閉容器の一端から他端に前記発泡ウレタン樹脂原料を押し出して、該他端に配置された開口部から該発泡ウレタン樹脂原料を排出可能な押出部材を備える請求項８ないし請求項１０のいずれかに記載の発泡ウレタン樹脂原料の撹拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば吸音材や振動吸収材等として用いられるウレタン発泡成形体の製造方法、およびそれに用いる発泡ウレタン樹脂原料の撹拌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウレタン発泡成形体は、吸音材、振動吸収材等として、自動車等の様々な分野で用いられている。例えば、特許文献１、２に記載されているように、磁性フィラー等を配合して、放熱性を向上させたウレタン発泡成形体が知られている。当該ウレタン発泡成形体は、ポリオール成分、ポリイソシアネート成分、および磁性フィラー等を混合した混合原料を、磁場中で発泡成形して製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−５１１４８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２６６７７号公報
【特許文献３】特開平９−２９６０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、上記混合原料は、各成分を撹拌羽根で撹拌して調製される。この場合、混合原料を調製するごとに、撹拌羽根や容器を洗浄する必要がある。このため、洗浄作業の負担が大きく、一連の製造工程を自動化しにくい。また、洗浄には溶剤を使用するため、環境への影響も問題になる。
【０００５】
また、配合するフィラーの量が多くなると、原料の粘度上昇が大きくなる。よって、撹拌時に大きなトルクが必要になる。このため、撹拌装置によって、フィラー量が規制される。つまり、フィラーを多量に含有したウレタン発泡成形体の製造は、難しい。また、フィラーの種類によっては、撹拌羽根の剪断力により、粉砕されるおそれがある。
【０００６】
一方、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを、ミキシングヘッド内において各々高圧で噴射して混合する方法がある（衝突撹拌法）。衝突撹拌法において、フィラーを配合する場合には、予め、ポリオール成分あるいはポリイソシアネート成分に、フィラーを添加しておけばよい。しかし、例えばポリオール成分にフィラーを配合すると、粘度が上昇する。原料の粘度が大きいと、ポンプや配管、ホース等への負荷が大きくなるため、圧送が難しい。また、フィラーの大きさが、ミキシングヘッドの噴射孔の孔径よりも大きいと、フィラーの接触により、噴射孔に傷が付くおそれがある。したがって、衝突撹拌法においても、フィラーの配合量や大きさが制限される。
【０００７】
また、ポリオール成分に、予め触媒やフィラー等を配合してプレミックスポリオールを調製した場合、ポリオール成分がフィラーに染み込んだり、触媒がフィラーに吸着してしまう。これにより、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とが充分に反応できなくなり、得られるウレタン発泡成形体の物性が低下する。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、フィラーを含有するウレタン発泡成形体の製造方法であって、フィラーの配合量や大きさに関わらず、液体原料とフィラーとを均一に混合することができるウレタン発泡成形体の製造方法を提供することを課題とする。また、その製造方法に用いるのに好適な発泡ウレタン樹脂原料の撹拌装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記課題を解決するため、本発明のウレタン発泡成形体の製造方法は、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とフィラーとを有する発泡ウレタン樹脂原料を発泡成形することによりウレタン発泡成形体を製造するウレタン発泡成形体の製造方法であって、該発泡ウレタン樹脂原料を密閉容器に収容する収容工程と、該密閉容器を往復動させて、該発泡ウレタン樹脂原料が慣性力により該密閉容器の壁面に衝突し移動方向の反転を繰り返すことにより、該発泡ウレタン樹脂原料を撹拌する撹拌工程と、撹拌された該発泡ウレタン樹脂原料を発泡成形する発泡成形工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
撹拌工程において、発泡ウレタン樹脂原料を収容した密閉容器を、往復動させる。すると、発泡ウレタン樹脂原料は、慣性力により、密閉容器の壁面への衝突、反転を繰り返す。ここで、発泡ウレタン樹脂原料には、フィラーが含まれる。密閉容器の往復動に伴い、フィラーは、ポリオール成分等の液体原料中を、激しく移動する。そして、フィラーが撹拌子のような役割を果たすことにより、発泡ウレタン樹脂原料の撹拌が促進される。その結果、発泡ウレタン樹脂原料を構成するポリオール成分、ポリイソシアネート成分、フィラー等の原料が、速やかに混合される。本発明のウレタン発泡成形体の製造方法によると、数秒〜数十秒程度の短時間で、発泡ウレタン樹脂原料の撹拌が完了する。したがって、発泡硬化反応が進行する前に、発泡ウレタン樹脂原料の撹拌を完了させることができる。
【００１１】
密閉容器は、直線状に往復させても振り子状に往復させてもよい。また、往復動の方向は、左右、上下、斜め等、いずれの方向でもよい。発泡ウレタン樹脂原料を構成する原料を、より短時間で均一に混合させるには、往復動のストロークを小さくして、周波数（単位時間当たりの往復回数）を大きくするとよい。
【００１２】
本発明のウレタン発泡成形体の製造方法においては、原料の混合に、撹拌羽根を使用しない。このため、撹拌するごとに、撹拌羽根を洗浄する必要はない。したがって、洗浄作業の負担が低減され、一連の製造工程を自動化しやすい。また、撹拌羽根を使用しないため、フィラーの添加により原料粘度が大きくなっても、混合することができる。したがって、例えば、フィラーを多量に配合したウレタン発泡成形体を、製造することができる。また、撹拌羽根によりフィラーが粉砕されるおそれもない。さらに、衝突撹拌法のように、予め、ポリオール成分にフィラーを添加しておく必要はない。このため、ポリオール成分がフィラーに染み込んだり、触媒がフィラーに吸着するおそれは小さい。したがって、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを充分反応させて、物性の良好なウレタン発泡成形体を製造することができる。
【００１３】
なお、特許文献３には、ポリウレタンフォームの原料を混合する際に、超音波振動を加える方法が開示されている。特許文献３の方法においては、超音波振動を加えることにより、セルを微細化し、ポリウレタンフォームの断熱性を向上させることを目的としている。このため、従来の撹拌羽根による撹拌を行いながら、超音波振動を加えているに過ぎない。また、原料にフィラーは配合されていない。
【００１４】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記発泡ウレタン樹脂原料において、前記ポリオール成分と前記ポリイソシアネート成分とは、予め混合されている構成とする方がよい。
【００１５】
ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを、フィラーを配合する前に予め混合しておくことにより、フィラーへのポリオール成分の浸透や触媒の吸着を、抑制することができる。これにより、ポリオール成分とポリイソシアネート成分との反応性が向上する。したがって、本構成によると、良好な物性を有するウレタン発泡成形体を製造することができる。
【００１６】
（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記密閉容器は、往復動可能な支持部材に固定されており、前記撹拌工程において、該支持部材を往復動端の少なくとも一方でストッパと衝突させながら往復動させる構成とする方がよい。
【００１７】
支持部材が往復動端でストッパと衝突すると、発泡ウレタン樹脂原料に、慣性力に起因する衝撃力が加わる。これにより、発泡ウレタン樹脂原料が加速され、密閉容器内における動きが大きくなる。その結果、発泡ウレタン樹脂原料を構成する各原料の混合が、促進される。
【００１８】
（４）好ましくは、上記（１）ないし（３）のいずれかの構成において、前記密閉容器における前記発泡ウレタン樹脂原料の充填率は、６０体積％以下である構成とする方がよい。
【００１９】
発泡ウレタン樹脂原料の充填率により、密閉容器内の発泡ウレタン樹脂原料の動きが変化する。したがって、密閉容器の形状に応じて、好適な充填率を採用することが望ましい。本構成によると、充填率が比較的小さい。このため、密閉容器内において、発泡ウレタン樹脂原料を大きく動かすことができる。これにより、各原料が速やかに混合する。
【００２０】
（５）好ましくは、上記（１）ないし（４）のいずれかの構成において、前記撹拌工程において、前記密閉容器を上下方向に往復動させる構成とする方がよい。
【００２１】
本構成によると、密閉容器内の空間を利用して、発泡ウレタン樹脂原料を大きく動かすことができる。これにより、各原料が速やかに混合する。
【００２２】
（６）好ましくは、上記（１）ないし（５）のいずれかの構成において、前記フィラーは、磁性粒子を含み、前記発泡成形工程において、磁場をかけながら発泡成形する構成とする方がよい。
【００２３】
磁性粒子を有する発泡ウレタン樹脂原料を、磁場中で発泡成形すると、製造されるウレタン発泡成形体において、磁性粒子を互いに連接した状態で配向させることができる。これにより、当該ウレタン発泡成形体には、磁性粒子の配向方向に、熱の伝達経路が形成される。つまり、本構成によると、熱伝導性に優れたウレタン発泡成形体を、効率良く製造することができる。また、上述したように、本発明の製造方法においては、撹拌羽根等による従来の混合方法とは異なり、磁性粒子（フィラー）の配合量の規制は少ない。したがって、磁性粒子を多量に配合して、ウレタン発泡成形体の熱伝導性をより大きくすることも可能である。
【００２４】
（７）好ましくは、上記（１）ないし（６）のいずれかの構成において、前記フィラーは、非磁性体からなる熱伝導性粒子と、該熱伝導性粒子の表面に付着された磁性粒子と、を有する複合粒子を含み、前記発泡成形工程において、磁場をかけながら発泡成形する構成とする方がよい。
【００２５】
本構成の複合粒子は、熱伝導性粒子と、その表面に付着された磁性粒子と、を有する。複合粒子のコアをなす熱伝導性粒子は、大きな熱伝導率を有するが、非磁性体からなる。このため、磁場をかけても、単独では配向しない。しかし、複合粒子を構成する熱伝導性粒子の表面には、磁性粒子が付着している。このため、複合粒子を有する発泡ウレタン樹脂原料を、磁場中で発泡成形すると、表面の磁性粒子が磁力線に沿って配向しようとする。これにより、複合粒子が、磁力線に沿って配向する。つまり、本構成によると、表面に付着した磁性粒子の磁場配向を利用して、本来配向しない熱伝導性粒子を、配向させることができる。
【００２６】
フィラーとして複合粒子を配合すると、同量の磁性粒子のみを含む態様と比較して、ウレタン発泡成形体の熱伝導性を、大きくすることができる。また、配合量が比較的少量でも、熱伝導性の向上効果を得ることができる。したがって、フィラーを配合したことによる、ウレタン発泡成形体の物性への影響を、小さくすることができる。また、フィラーの配合量が低減されることにより、ウレタン発泡成形体の軽量化や、コスト削減が可能になる。
【００２７】
このように、本構成によると、熱伝導性に優れたウレタン発泡成形体を、効率良く製造することができる。また、発泡ウレタン樹脂原料の撹拌時に、撹拌羽根を使用しない。このため、複合粒子が粉砕されにくい。つまり、熱伝導性粒子と磁性粒子とが剥離しにくい。
【００２８】
（８）本発明の発泡ウレタン樹脂原料の撹拌装置は、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とフィラーとを有する発泡ウレタン樹脂原料を撹拌するための発泡ウレタン樹脂原料の撹拌装置であって、該発泡ウレタン樹脂原料を収容する密閉容器と、該密閉容器を支持する支持部材と、該支持部材に連結され該支持部材を往復動させる駆動部材と、を備え、該駆動部材により該密閉容器を往復動させ、該発泡ウレタン樹脂原料が慣性力により該密閉容器の壁面に衝突し移動方向の反転を繰り返すことにより、該発泡ウレタン樹脂原料を撹拌することを特徴とする。
【００２９】
上記（１）の本発明のウレタン発泡成形体の製造方法において説明したように、発泡ウレタン樹脂原料を収容した密閉容器を往復動させると、発泡ウレタン樹脂原料は、慣性力により、密閉容器の壁面への衝突、反転を繰り返す。ここで、発泡ウレタン樹脂原料には、フィラーが含まれる。密閉容器の往復動に伴い、フィラーは、ポリオール成分等の液体原料中を、激しく移動する。そして、フィラーが撹拌子のような役割を果たすことにより、発泡ウレタン樹脂原料の撹拌が促進される。その結果、発泡ウレタン樹脂原料を構成するポリオール成分、ポリイソシアネート成分、フィラー等の原料が、速やかに混合される。
【００３０】
本発明の発泡ウレタン樹脂原料の撹拌装置によると、数秒〜数十秒程度の短時間で、発泡ウレタン樹脂原料の撹拌が完了する。したがって、発泡硬化反応が進行する前に、発泡ウレタン樹脂原料の撹拌を完了させることができる。
【００３１】
密閉容器の往復動は、直線状でも振り子状でもよい。また、往復動の方向は、左右、上下、斜め等、いずれの方向でもよい。発泡ウレタン樹脂原料を構成する原料を、より短時間で均一に混合させるには、往復動のストロークを小さくして、周波数（単位時間当たりの往復回数）を大きくするとよい。
【００３２】
本発明の撹拌装置によると、撹拌羽根を使用せずに、発泡ウレタン樹脂原料を撹拌することができる。このため、撹拌羽根の洗浄が不要になり、その分、洗浄作業の負担を低減することができる。また、ウレタン発泡成形体を製造する一連の工程を、自動化しやすい。また、撹拌羽根を使用しないため、フィラーの添加により原料粘度が大きくなっても、混合することができる。したがって、本発明の撹拌装置で撹拌された発泡ウレタン樹脂原料から、例えば、フィラーを多量に配合したウレタン発泡成形体を、製造することができる。また、撹拌羽根によりフィラーが粉砕されるおそれもない。さらに、本発明の撹拌装置においては、衝突撹拌法のように、予め、ポリオール成分にフィラーを添加しておく必要はない。このため、ポリオール成分がフィラーに染み込んだり、触媒がフィラーに吸着するおそれは小さい。したがって、本発明の撹拌装置で撹拌された発泡ウレタン樹脂原料を用いれば、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを充分反応させて、物性の良好なウレタン発泡成形体を製造することができる。
【００３３】
（９）好ましくは、上記（８）の構成において、さらに、前記支持部材の往復動端の少なくとも一方において、該支持部材と衝突するストッパを備える構成とする方がよい。
【００３４】
支持部材が往復動端でストッパと衝突すると、発泡ウレタン樹脂原料に、慣性力に起因する衝撃力が加わる。すると、発泡ウレタン樹脂原料が加速され、密閉容器内における動きが大きくなる。これにより、発泡ウレタン樹脂原料を構成する各原料の混合を、促進することができる。
【００３５】
（１０）好ましくは、上記（８）または（９）の構成において、前記駆動部材は、前記支持部材を上下方向に往復動させる構成とする方がよい。
【００３６】
本構成によると、密閉容器内の空間を利用して、発泡ウレタン樹脂原料を大きく動かすことができる。これにより、発泡ウレタン樹脂原料を構成する各原料を、速やかに混合することができる。
【００３７】
（１１）好ましくは、上記（８）ないし（１０）のいずれかの構成において、前記密閉容器は、該密閉容器の一端から他端に前記発泡ウレタン樹脂原料を押し出して、該他端に配置された開口部から該発泡ウレタン樹脂原料を排出可能な押出部材を備える構成とする方がよい。
【００３８】
撹拌終了後において、発泡ウレタン樹脂原料の粘度は大きい。このため、発泡ウレタン樹脂原料を密閉容器から成形型に注入する際、発泡ウレタン樹脂原料が密閉容器に付着して残存し、ロスが多くなるおそれがある。この点、本構成によると、密閉容器が、押出部材を備える。押出部材は、密閉容器の一端から他端の開口部に向かって、発泡ウレタン樹脂原料を押し出す。これにより、発泡ウレタン樹脂原料は、開口部から速やかに排出される。その結果、発泡ウレタン樹脂原料が密閉容器に残存しにくくなり、原料のロスが少なくなる。また、密閉容器の洗浄を、不要にすることができる。こうすることにより、洗浄作業の負担が無くなり、一連の製造工程を自動化しやすい。また、洗浄に用いる溶剤により、環境を汚染するおそれも小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施形態の撹拌装置の斜視図である。
【図２】同撹拌装置の分解斜視図である。
【図３】同撹拌装置の前面図である。
【図４】同撹拌装置の回転位置θ＝９０°における前面図である。
【図５】同撹拌装置の回転位置θ＝１８０°における前面図である。
【図６】同撹拌装置の回転位置θ＝２７０°における前面図である。
【図７】回転位置と密閉容器のストロークとの関係を表すグラフである。
【図８】収容工程の概念図であり、（ａ）は原料投入時を、（ｂ）は密閉時を、各々示す。
【図９】撹拌工程の概念図である。
【図１０】注型工程の概念図である。
【図１１】磁気誘導発泡成形装置の斜視図である。
【図１２】同装置の断面図である。
【図１３】押出部材を備えた密閉容器の一例の断面図である（発泡ウレタン樹脂原料の撹拌終了時）。
【図１４】発泡ウレタン樹脂原料の排出時における同密閉容器の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明のウレタン発泡成形体の製造方法、および発泡ウレタン樹脂原料の撹拌装置の実施形態について説明する。
【００４１】
＜発泡ウレタン樹脂原料の撹拌装置＞
［構成］
まず、本実施形態の発泡ウレタン樹脂原料の撹拌装置（以下、実施形態において単に「撹拌装置」と称す。）の構成について説明する。図１に、本実施形態の撹拌装置の斜視図を示す。図２に、同撹拌装置の分解斜視図を示す。図３に、同撹拌装置の前面図を示す。図１〜図３に示すように、本実施形態の撹拌装置１は、支持部材２と、フレーム３と、駆動部４と、密閉容器５と、を備えている。なお、図１〜図３に示すのは、いずれも後述する回転位置θ＝０°における状態である。
【００４２】
（１）フレーム３
フレーム３は、ベース３０と、２本の支柱３１と、２本のガイドレール３２と、２個の軸受３３と、２本の横梁３４と、４個のストッパ３５と、モータブラケット３６と、を備えている。
【００４３】
ベース３０は、鋼製であって、板状を呈している。ベース３０は、工場の床面に敷設されている。２本の支柱３１は、鋼製であって、上下方向に延在している。２本の支柱３１は、ベース３０の上面の左前隅、右前隅から、上方に向かって突設されている。
【００４４】
２本のガイドレール３２は、鋼製であって、２本の支柱３１の前面に配置されている。ガイドレール３２は、後述する支持部材２を案内するガイド部材としての機能を有している。２本のガイドレール３２は、上下方向に延在している。ガイドレール３２は、断面Ｔ字状を呈している。２本の横梁３４は、鋼製であって、２本の支柱３１間に架設されている。２本の横梁３４は、上下方向に離間して配置されている。
【００４５】
４個のストッパ３５は、ゴム製であって、直方体ブロック状を呈している。４個のストッパ３５は、上下に２個ずつ分かれて配置されている。上方の２個のストッパ３５は、上方の横梁３４の下面に配置されている。下方の２個のストッパ３５は、下方の横梁３４の上面に配置されている。ストッパ３５は、後述する密閉容器５に衝撃を加える衝撃部材としての機能を有している。また、上方のストッパ３５は、支持部材２の上死点を規制する上死点規制部材としての機能を有している。また、下方のストッパ３５は、支持部材２の下死点を規制する下死点規制部材としての機能を有している。
【００４６】
２個の軸受３３は、直方体ブロック状を呈している。２個の軸受３３は、ベース３０の上面の左右方向中央に、前後方向に並んで配置されている。モータブラケット３６は、鋼製であって、下方に開口するＣ字状を呈している。モータブラケット３６は、ベース３０の上面の左右方向中央に配置されている。モータブラケット３６は、後方の軸受３３の後方に配置されている。
【００４７】
（２）駆動部４
駆動部４は、リンク機構部４０と、モータ４１と、回転軸４２と、を備えている。リンク機構部４０は、本発明の「駆動部材」の概念に含まれる。
【００４８】
モータ４１は、モータブラケット３６により、ベース３０の上面の左右方向中央の後端に固定されている。回転軸４２は、鋼製であって、前後方向に延在している。回転軸４２は、２個の軸受３３により、回転可能に支持されている。回転軸４２には、ギア（図略）を介して、モータ４１の駆動力が伝達される。
【００４９】
リンク機構部４０は、第一アーム４００と、第二アーム４０１と、を備えている。第一アーム４００は、鋼製であって、細板状を呈している。第一アーム４００の長手方向中央は、回転軸４２の前端に固定されている。第二アーム４０１は、鋼製であって、細板状を呈している。第二アーム４０１は、第一アーム４００よりも長尺である。第二アーム４０１の長手方向一端は、第一アーム４００の一端に、回転可能に連結されている。なお、第一アーム４００の他端には何も連結されていない。第一アーム４００の他端は、回転バランスを調整するバランサーとしての機能を有している。
【００５０】
（３）支持部材２、密閉容器５
支持部材２は、２個の衝突ブロック２０と、ストローク調整部２１と、本体２２と、４個のスライダ２３と、容器保持部２４と、を備えている。
【００５１】
４個のスライダ２３は、鋼製であって、直方体ブロック状を呈している。スライダ２３は、ガイド部材に案内される被ガイド部材としての機能を有している。スライダ２３には、断面Ｔ字状の溝が形成されている。４個のスライダ２３は、左右に２個ずつ分かれて配置されている。左方の２個のスライダ２３は、左方のガイドレール３２に、上下方向に移動可能に係合している。右方の２個のスライダ２３は、右方のガイドレール３２に、上下方向に移動可能に係合している。
【００５２】
本体２２は、鋼製であって、上板２２０と、背板２２１と、を備えている。上板２２０と背板２２１とは、逆Ｌ字状に連なっている。上板２２０および背板２２１は、いずれも長方形板状を呈している。背板２２１の後面四隅には、４個の上記スライダ２３が固定されている。このため、本体２２は、２本のガイドレール３２に沿って、上下方向に往復動可能である。
【００５３】
容器保持部２４は、上板２２０の上面に配置されている。容器保持部２４は、２本の側柱２４０と、押圧板２４１と、を備えている。２本の側柱２４０は、鋼製であって、角柱状を呈している。２本の側柱２４０は、上板２２０の上面の左右両縁付近から、上方に向かって突設されている。押圧板２４１は、鋼製であって、長方形板状を呈している。押圧板２４１は、２本の側柱２４０の上端間に架設されている。
【００５４】
密閉容器５は、容器本体５０と、蓋５１と、を備えている。密閉容器５には、発泡ウレタン樹脂原料が収容されている。密閉容器５は、容器保持部２４に保持されている。容器本体５０は、鋼製であって、上方に開口するカップ状を呈している。容器本体５０は、２本の側柱２４０の間に配置されている。蓋５１は、鋼製であって、円板状を呈している。蓋５１は、容器本体５０の開口部に、開閉可能に配置されている。蓋５１は、押圧板２４１により、上方から押圧されている。蓋５１は、容器本体５０の開口部を、気密的に封止している。
【００５５】
ストローク調整部２１は、上端支持板２１０と、下端支持板２１１と、２個のスプリング間ブロック２１２と、４個のスプリング２１３と、を備えている。ストローク調整部２１は、密閉容器５の上下方向の往復動のストロークを、調整する機能を有している。
【００５６】
上端支持板２１０は、鋼製であって、長方形板状を呈している。上端支持板２１０は、上板２２０の下面に配置されている。下端支持板２１１は、鋼製であって、長方形板状を呈している。下端支持板２１１は、上端支持板２１０の下方に配置されている。上記リンク機構部４０の第二アーム４０１の長手方向他端は、下端支持板２１１の左右方向中央に、回転可能に連結されている。
【００５７】
４個のスプリング２１３は、いわゆるコイルスプリングである。４個のスプリング２１３のうち、上方の２個のスプリング２１３は、上端支持板２１０の下面に固定されている。下方の２個のスプリング２１３は、下端支持板２１１の上面に固定されている。
【００５８】
２個のスプリング間ブロック２１２は、鋼製であって、直方体ブロック状を呈している。２個のスプリング間ブロック２１２のうち、左方のスプリング間ブロック２１２は、左方の上下一対のスプリング２１３の間に介装されている。右方のスプリング間ブロック２１２は、右方の上下一対のスプリング２１３の間に介装されている。４個のスプリング２１３により、上端支持板２１０と下端支持板２１１との間の間隔は、上下方向に伸縮可能である。
【００５９】
［動き］
次に、本実施形態の撹拌装置の動きについて説明する。図４に、本実施形態の撹拌装置の回転位置θ＝９０°における前面図を示す。図５に、同撹拌装置の回転位置θ＝１８０°における前面図を示す。図６に、同撹拌装置の回転位置θ＝２７０°における前面図を示す。図７に、回転位置と密閉容器のストロークとの関係を表すグラフを示す。なお、図３〜図７に示す回転位置は、回転軸４２に対する、第一アーム４００と第二アーム４０１との連結部ａの位置に対応している。図３〜図７においては、説明の便宜上、ストッパ３５に右上がりハッチングを、衝突ブロック２０に左上がりハッチングを、それぞれ施して示す。
【００６０】
モータ４１からの駆動力が回転軸４２に伝達されると、回転軸４２は、自身の軸周りに回転する。このため、第一アーム４００および第二アーム４０１も、回転位置θ＝０°→９０°→２７０°→３６０°（＝０°）の順に、前方から見て反時計回りに回転する。ここで、第二アーム４０１には、ストローク調整部２１の下端支持板２１１が連結されている。一方、図１に示すように、ストローク調整部２１を備える支持部材２の移動方向は、２本のガイドレール３２および４個のスライダ２３により、上下方向に規制されている。このため、第二アーム４０１の回転により、支持部材２は上下方向に往復動する。
【００６１】
図３に示すように、回転位置θ＝０°（下死点）においては、支持部材２の２個の衝突ブロック２０の下面が、下方の２個のストッパ３５の上面に衝突している。このため、図７に示すように、衝突ブロック２０がストッパ３５に衝突しない場合のストローク（点線）に対して、実際のストローク（実線）は、短くなっている。なお、ストローク差（点線と実線との差）は、ストローク調整部２１の４個のスプリング２１３が伸長することにより、吸収される。
【００６２】
図４に示すように、回転位置θ＝９０°においては、支持部材２の２個の衝突ブロック２０が、下方の２個のストッパ３５から離間して、上昇している。
【００６３】
図５に示すように、回転位置θ＝１８０°（上死点）においては、支持部材２の２個の衝突ブロック２０の上面が、上方の２個のストッパ３５の下面に衝突している。このため、図７に示すように、衝突ブロック２０がストッパ３５に衝突しない場合のストローク（点線）に対して、実際のストローク（実線）は、短くなっている。なお、ストローク差（点線と実線との差）は、ストローク調整部２１の４個のスプリング２１３が収縮することにより、吸収される。
【００６４】
図６に示すように、回転位置θ＝２７０°においては、支持部材２の２個の衝突ブロック２０が、上方の２個のストッパ３５から離間して、下降している。この後、再び、図３に示す回転位置θ＝０°の状態になる。
【００６５】
このように、第二アーム４０１の回転に伴って、支持部材２つまり密閉容器５は、上下方向に往復動を繰り返す。密閉容器５のストロークの上死点は、上方の２個のストッパ３５により規制される。密閉容器５のストロークの下死点は、下方の２個のストッパ３５により規制される。密閉容器５の移動方向は、上死点で上→下に、下死点で下→上に、それぞれ反転する。この際、密閉容器５内の発泡ウレタン樹脂原料に、慣性力に起因する衝撃力が加わる。
【００６６】
＜ウレタン発泡成形体の製造方法＞
次に、本実施形態のウレタン発泡成形体の製造方法について説明する。本実施形態のウレタン発泡成形体の製造方法においては、上記撹拌装置１を用いて発泡ウレタン樹脂原料を撹拌した後、当該発泡ウレタン樹脂原料を発泡成形して、ウレタン発泡成形体を製造する。本実施形態のウレタン発泡成形体の製造方法は、収容工程と、撹拌工程と、注型工程と、発泡成形工程と、を有している。
【００６７】
［収容工程］
本工程においては、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とフィラーとを有する発泡ウレタン樹脂原料を、密閉容器に収容する。図８に、本工程の概念図を示す。（ａ）は原料投入時を、（ｂ）は密閉時を、各々示す。図８においては、説明の便宜上、フィラーの量を誇張して示す。図８（ａ）に示すように、まず、計量されたフィラーＦを、容器本体５０の中に投入する。次に、予め調製された液体原料Ｕ１を、同容器本体５０の中に投入する。そして、図８（ｂ）に示すように、容器本体５０の開口部に蓋５１を被せて、密閉する。本実施形態において、発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２は、フィラーＦと液体原料Ｕ１とからなる。密閉容器５における発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２の充填率は、約３０体積％である。
【００６８】
フィラーＦとしては、膨張黒鉛粒子の表面にステンレス鋼粒子が付着した複合粒子と、天然黒鉛粒子の表面にステンレス鋼粒子が付着した複合粒子と、を同量ずつ使用した。フィラーＦの配合量は、製造するウレタン発泡成形体の体積を１００体積％とした場合の約４体積％である。また、液体原料Ｕ１については、ポリオール成分のポリエーテルポリオール、架橋剤、発泡剤、および触媒等を含むプレミックスポリオール（ＰＯＬ）と、ポリイソシアネート成分のジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）と、を混合して調製した。
【００６９】
［撹拌工程］
本工程においては、密閉容器を往復動させて、発泡ウレタン樹脂原料を撹拌する。図９に、本工程の概念図を示す。まず、発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２を収容した密閉容器５を、前出図１に示した撹拌装置１に設置する。具体的には、密閉容器５を支持部材２の上板２２０の上面に配置して、容器保持部２４により固定する。次に、モータ４１の電源をＯＮにして、第一アーム４００および第二アーム４０１の回転により、支持部材２を上下方向に往復動させる。これにより、密閉容器５が上下方向に往復動する。すると、図９に示すように、密閉容器５内の発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２は、慣性力により、主に蓋５１および底面に衝突して反転を繰り返す。これにより、フィラーＦと液体原料Ｕ１とが混合される。密閉容器５の往復動を、周波数２．８Ｈｚで約７秒間行った後、モータ４１の電源をＯＦＦにして、撹拌を終了する。
【００７０】
［注型工程］
本工程においては、発泡ウレタン樹脂原料を密閉容器から排出し、成形型のキャビティに注入する。図１０に、本工程の概念図を示す。まず、密閉容器５を撹拌装置１から取り外し、蓋５１を開ける。次に、図１０に示すように、容器本体５０の開口部から、撹拌された発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２を、成形型６の下型６０Ｄ（後述する図１１、図１２参照。）のキャビティ６１内に注入する。そして、下型６０Ｄに上型６０Ｕを合体させて、成形型６を型締めする。
【００７１】
［発泡成形工程］
本工程においては、成形型を磁気誘導発泡成形装置に設置して、発泡ウレタン樹脂原料を発泡成形する。まず、磁気誘導発泡成形装置の構成について説明する。図１１に、磁気誘導発泡成形装置の斜視図を示す。図１２に、同装置の断面図を示す。図１２においては、説明の便宜上、ヨーク部および芯部のハッチングを省略して示す。図１１、図１２に示すように、磁気誘導発泡成形装置７は、架台７０と、電磁石部７２と、成形型６と、を備えている。
【００７２】
電磁石部７２は、架台７０の上面に載置されている。電磁石部７２と架台７０とは、各々にブラケット７１をねじ止めすることにより、固定されている。電磁石部７２は、ヨーク部７３Ｕ、７３Ｄと、コイル部７４Ｌ、７４Ｒと、ポールピース７５Ｕ、７５Ｄと、を備えている。
【００７３】
ヨーク部７３Ｕは、鉄製であり、平板状を呈している。ヨーク部７３Ｄも同様に、鉄製であり、平板状を呈している。ヨーク部７３Ｕ、７３Ｄは、上下方向に対向して配置されている。
【００７４】
コイル部７４Ｌは、ヨーク部７３Ｕ、７３Ｄの間に介装されている。コイル部７４Ｌは、成形型６の左側に配置されている。コイル部７４Ｌは、上下方向に二つ重ねて配置されている。コイル部７４Ｌは、各々、芯部７４０Ｌと導線７４１Ｌとを備えている。芯部７４０Ｌは、鉄製であり、上下方向に延びる柱状を呈している。導線７４１Ｌは、芯部７４０Ｌの外周面に巻装されている。導線７４１Ｌは、電源（図略）に接続されている。
【００７５】
コイル部７４Ｒは、ヨーク部７３Ｕ、７３Ｄの間に介装されている。コイル部７４Ｒは、成形型６の右側に配置されている。コイル部７４Ｒは、上下方向に二つ重ねて配置されている。コイル部７４Ｒは、各々、コイル部７４Ｌと同様の構成を備えている。すなわち、コイル部７４Ｒは、芯部７４０Ｒと導線７４１Ｒとを備えている。導線７４１Ｒは、芯部７４０Ｒの外周面に巻装されている。導線７４１Ｒは、電源（図略）に接続されている。
【００７６】
ポールピース７５Ｕは、鉄製であり、平板状を呈している。ポールピース７５Ｕは、ヨーク部７３Ｕの下面中央に配置されている。ポールピース７５Ｕは、ヨーク部７３Ｕと成形型６との間に介装されている。ポールピース７５Ｄは、鉄製であり、平板状を呈している。ポールピース７５Ｄは、ヨーク部７３Ｄの上面中央に配置されている。ポールピース７５Ｄは、ヨーク部７３Ｄと成形型６との間に介装されている。
【００７７】
成形型６は、コイル部７４Ｌとコイル部７４Ｒとの間に、配置されている。成形型６は、上型６０Ｕと下型６０Ｄとを備えている。上型６０Ｕは、アルミニウム製であり、正方形板状を呈している。下型６０Ｄは、アルミニウム製であり、直方体状を呈している。下型６０Ｄの上面には、凹部が形成されている。当該凹部は、上方に開口する直方体状を呈している。そして、上型６０Ｕと下型６０Ｄとが合体することにより、直方体状のキャビティ６１（縦１３０ｍｍ×横１３０ｍｍ×厚さ２０ｍｍ）が、区画されている。キャビティ６１には、発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２が充填されている。
【００７８】
次に、磁気誘導発泡成形装置７を用いた発泡成形の方法について説明する。まず、導線７４１Ｌに接続された電源および導線７４１Ｒに接続された電源を、共にオンにすると、コイル部７４Ｌの芯部７４０Ｌの上端がＮ極に、下端がＳ極に磁化される。このため、芯部７４０Ｌに、下方から上方に向かって磁力線Ｌ（図１２に点線で示す）が発生する。同様に、コイル部７４Ｒの芯部７４０Ｒの上端がＮ極に、下端がＳ極に磁化される。このため、芯部７４０Ｒに、下方から上方に向かって磁力線Ｌが発生する。
【００７９】
コイル部７４Ｌの芯部７４０Ｌ上端から放射された磁力線Ｌは、ヨーク部７３Ｕ、ポールピース７５Ｕを通って、成形型６のキャビティ６１内に流入する。その後、ポールピース７５Ｄ、ヨーク部７３Ｄを通って、芯部７４０Ｌ下端に流入する。同様に、コイル部７４Ｒの芯部７４０Ｒ上端から放射された磁力線Ｌは、ヨーク部７３Ｕ、ポールピース７５Ｕを通って、成形型６のキャビティ６１内に流入する。その後、ポールピース７５Ｄ、ヨーク部７３Ｄを通って、芯部７４０Ｒ下端に流入する。このように、磁力線Ｌは閉ループを構成するため、磁力線Ｌの漏洩は抑制される。また、成形型６のキャビティ６１内には、上方から下方に向かって略平行な磁力線Ｌにより、一様な磁場が形成される。具体的には、キャビティ６１内の磁束密度は、約２００ｍＴであった。また、キャビティ６１内における磁束密度の差は、±３％以内であった。
【００８０】
発泡成形は、最初の約２分間は磁場をかけながら行い、続く約５分間は磁場をかけないで行った。発泡成形が終了した後、脱型して、ウレタン発泡成形体を得た。
【００８１】
＜作用効果＞
次に、本実施形態のウレタン発泡成形体の製造方法、および撹拌装置の作用効果について説明する。本実施形態の撹拌装置１によると、発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２を収容した密閉容器５を、上下方向に周波数２．８Ｈｚの高速で、往復動させる。すると、発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２が、慣性力により、主に蓋５１および底面に衝突して反転を繰り返す。この際、発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２中のフィラーＦは、液体原料Ｕ１中を激しく移動する。これにより、フィラーＦと液体原料Ｕ１とが速やかに混合される。つまり、本実施形態の撹拌装置１によると、フィラーＦを含む発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２の撹拌を、短時間で行うことができる。
【００８２】
本実施形態のウレタン発泡成形体の製造方法においては、撹拌装置１を用いて発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２を撹拌する。したがって、発泡硬化反応が進行する前に、発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２の撹拌を完了させることができる。また、衝突撹拌法のように、予め、ポリオール成分にフィラーＦを添加しておく必要はない。このため、ポリオール成分がフィラーＦに染み込んだり、触媒がフィラーＦに吸着するおそれは小さい。特に、本実施形態の製造方法においては、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを、予め混合して液体原料Ｕ１を調製する。このため、フィラーＦへのポリオール成分の浸透や触媒の吸着を、より抑制することができる。したがって、本実施形態の製造方法によると、良好な物性を有するウレタン発泡成形体を、容易に製造することができる。
【００８３】
本実施形態の撹拌装置１によると、発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２の混合に、撹拌羽根を使用しない。このため、撹拌するごとに、撹拌羽根を洗浄する必要はない。したがって、洗浄作業の負担が低減され、一連の製造工程を自動化しやすい。また、撹拌羽根を使用しないため、フィラーＦの添加により原料粘度が大きくなっても、混合することができる。したがって、撹拌装置１を用いた本実施形態の製造方法によると、例えば、フィラーＦを多量に配合したウレタン発泡成形体についても、製造することができる。また、本実施形態においては、フィラーＦとして複合粒子を使用する。しかし、撹拌時に撹拌羽根を使用しないため、フィラーＦが粉砕されるおそれが小さい。つまり、熱伝導性粒子と磁性粒子とが剥離しにくい。
【００８４】
また、複合粒子は、磁性粒子と熱伝導性粒子とを有する。このため、同量の磁性粒子のみを含む態様と比較して、ウレタン発泡成形体の熱伝導性が大きくなる。また、配合量が比較的少量でも、熱伝導性の向上効果を得ることができる。したがって、フィラーＦを配合したことによる、ウレタン発泡成形体の物性への影響を、小さくすることができる。また、フィラーＦの配合量が低減されることにより、ウレタン発泡成形体の軽量化や、コスト削減が可能になる。
【００８５】
本実施形態の撹拌装置１においては、スライダ２３とガイドレール３２とにより、密閉容器５の移動方向を規制することができる。また、支持部材２を、上死点および下死点においてストッパ３５と衝突させる。すると、発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２に、慣性力に起因する衝撃力が加わる。これにより、発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２が加速され、密閉容器５内における動きが大きくなる。その結果、発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２を構成するフィラーＦと液体原料Ｕ１との混合が、促進される。ここで、支持部材２は、ストローク調整部２１を備えている。ストローク調整部２１の４個のスプリング２１３の伸縮により、第二アーム４０１の回転を許容しながら、支持部材２をストッパ３５に衝突させることができる。また、第一アーム４００、第二アーム４０１の長さを調整することにより、密閉容器５のストロークを調整することができる。また、ストッパ３５の位置を調整することにより、密閉容器５のストロークを調整することができる。
【００８６】
本実施形態においては、密閉容器５を上下方向に往復動させる。そして、密閉容器５における発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２の充填率は、約３０体積％である。換言すれば、密閉容器５内の上方約７０体積％は、空間である。よって、密閉容器５内の空間を利用して、発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２を大きく動かすことができる。これにより、フィラーＦと液体原料Ｕ１とが、速やかに混合する。
【００８７】
＜その他＞
以上、本発明のウレタン発泡成形体の製造方法、および撹拌装置の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００８８】
例えば、上記実施形態においては、密閉容器を上下方向に直線状に往復動させた。しかし、密閉容器を、振り子状に往復させてもよい。また、往復動の方向は、左右方向、あるいは斜め方向でもよい。また、往復動のストローク、周波数についても限定されない。発泡ウレタン樹脂原料の構成原料を、より短時間で均一に混合させるには、往復動のストロークを小さくして、周波数を大きくするとよい。例えば、周波数を、２Ｈｚ以上とするとよい。５Ｈｚ以上とすると、より好適である。また、密閉容器を往復動させる時間（撹拌時間）についても、特に限定されない。撹拌状態と、発泡ウレタン樹脂原料の発泡硬化反応の進行状態と、を考慮して、適宜決定すればよい。
【００８９】
上記実施形態においては、支持部材を、上死点および下死点においてストッパと衝突させた。しかし、ストッパは必ずしも必要ではない。駆動部の構成も、特に限定されない。例えば、リンク機構部の代わりにカム機構部を配置してもよい。また、モータとしてリニアモータを配置してもよい。モータの代わりにボールねじ、流体（オイル、エア）シリンダを配置してもよい。また、ガイドレールの代わりに丸棒状のガイドロッドを配置してもよい。この場合、スライダに、ガイドロッドが挿通される被ガイド孔を穿設してもよい。
【００９０】
密閉容器を固定する容器保持部の構成は、特に限定されない。例えば、容器保持部として、トグルクランプ等を用いてもよい。具体的には、側柱２４０の上面にトグルクランプを配置し、密閉容器５の蓋５１を押圧してもよい。
【００９１】
また、密閉容器の形状、大きさ等は、特に限定されない。例えば、密閉容器を、発泡ウレタン樹脂原料を排出可能な押出部材を備えて構成してもよい。押出部材としては、密閉容器の側壁に沿って、発泡ウレタン樹脂原料を開口部方向に押し出せるものが望ましい。図１３に、押出部材を備えた密閉容器の一例の断面図を示す。図１３は、発泡ウレタン樹脂原料の撹拌が終了した直後の状態を示す。また、図１４に、発泡ウレタン樹脂原料の排出時における同密閉容器の断面図を示す。
【００９２】
図１３に示すように、密閉容器５は、容器本体５０と蓋５１とを備えている。密閉容器５の内部には、発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２が収容されている。容器本体５０は、筒部５００と底板５０１とを備えている。筒部５００は、鋼製であって、上下に開口する円筒状を呈している。底板５０１は、鋼製であって、円板状を呈している。底板５０１は、筒部５００の下方の開口部に配置されている。底板５０１の直径は、筒部５００の内径と同じである。蓋５１は、鋼製であって、円板状を呈している。蓋５１は、筒部５００の上方の開口部に、開閉可能に配置されている。
【００９３】
発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２の収容時から撹拌終了時までは、底板５０１は、図示しない固定部材により、筒部５００に固定されている。一方、発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２の排出時には、蓋５１を外すと共に、底板５０１の固定を解除する。これにより、底板５０１は、図１４に示すように、押圧ジグ５２で押圧することにより、筒部５００の開口部方向に移動可能になる。このように、底板５０１は、発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２の排出時には、筒部５００に沿って移動可能である。底板５０１は、本発明の「押出部材」の概念に含まれる。
【００９４】
ここで、押圧ジグ５２は、ピストン５２０と、ロッド５２１と、を備えている（図１４においては、説明の便宜上、押圧ジグ５２のハッチングを省略して示す）。ピストン５２０は、円板状を呈している。ピストン５２０の直径は、底板５０１の直径と略同じである。ロッド５２１は、ピストン５２０の上面中央に配置されている。図１４中、白抜き矢印で示すように、ロッド５２１を斜め下方に移動させると、ピストン５２０は、底板５０１と共に、筒部５００の内部を開口部方向に移動する。これにより、当該開口部から発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２を、速やかに排出させることができる。この際、底板５０１の側周面は、筒部５００の内周面と摺接する。よって、発泡ウレタン樹脂原料Ｕ２が容器本体５０に残存しにくい。つまり、原料のロスが少ない。また、容器本体５０の洗浄を、不要にすることができる。こうすることにより、洗浄作業の負担が無くなり、一連の製造工程を自動化しやすい。また、洗浄に用いる溶剤により、環境を汚染するおそれも小さくなる。
【００９５】
上記実施形態においては、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを予め混合した液体原料を使用した。しかし、ポリオール成分とポリイソシアネート成分との予備混合は、必ずしも必要ではない。すなわち、収容工程において、ポリオール成分、ポリイソシアネート成分、フィラーの他、架橋剤、発泡剤、触媒等の原料を、各々、密閉容器の中に投入してもよい。また、発泡ウレタン樹脂原料の充填率は、密閉容器の形状に応じて、適宜決定すればよい。例えば、６０体積％以下が好適である。
【００９６】
上記実施形態においては、フィラーとして磁性粒子を含む複合粒子を使用したため、磁場をかけながら発泡成形した。しかし、フィラーの磁場配向が必要ない場合には、勿論、磁場をかけずに、発泡成形を行えばよい。また、磁場をかけながら発泡成形する場合、使用する装置、成形条件等については、特に限定されない。例えば、発泡ウレタン樹脂原料の粘度が比較的小さい間に磁場をかけると、磁性粒子が配向しやすい。
【００９７】
フィラーの材質は、ウレタン発泡成形体の用途等に応じて、適宜選択すればよい。例えば、熱伝導性の向上を図る場合には、熱伝導率が大きい材料、例えば、黒鉛、炭素繊維等の炭素材料、アルミニウム、金、銀、銅、およびこれらを母材とする合金等が好適である。また、配向して熱の伝達経路を形成するという観点から、磁性材料も好適である。例えば、鉄、ニッケル、コバルト、ガドリニウム、ステンレス鋼、マグネタイト、マグヘマイト、マンガン亜鉛フェライト、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト等の強磁性体、ＭｎＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＦｅＣｌ２、ＭｎＡｓ等の反強磁性体、およびこれらを用いた合金類が挙げられる。なお、フィラーとして磁性粒子を含有する場合、ウレタン発泡成形体の自己消火性が低下するおそれがある。したがって、難燃性の向上を図る場合には、フィラーとして、難燃効果を有する膨張黒鉛等を用いることが望ましい。
【００９８】
また、上記実施形態のように、種類の異なる複数の粒子を複合化した複合粒子を用いてもよい。複合粒子は、湿式での静電吸着法や、乾式での粉砕混合法、撹拌造粒法、メカノケミカル法等により製造することができる。例えば、撹拌造粒法により、熱伝導性粒子の表面に磁性粒子を付着させた複合粒子を製造する場合、熱伝導性粒子の粉末、磁性粒子の粉末、および両者を接着するためのバインダーを含む原料を、高速撹拌して造粒すればよい。撹拌造粒法によると、熱伝導性粒子と磁性粒子とを、バインダーによりソフトに接着させることができる。このため、熱伝導性粒子が、熱伝導性が高い形状（アスペクト比が大きな形状）を有する場合でも、その形状を崩すことなく、磁性粒子と複合化することができる。バインダーの種類は、熱伝導性粒子および磁性粒子の種類、発泡成形への影響等を考慮して、適宜選択すればよい。複合粒子の製造時には、高速撹拌により摩擦熱が生じる。このため、バインダーとしては、揮発性の無いものが望ましい。また、環境面を考慮すると、水系のバインダーが好適である。水系のバインダーとしては、例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニルアルコール等が挙げられる。
【００９９】
発泡ウレタン樹脂原料を構成するポリオール成分、ポリイソシアネート成分については、既に公知の原料を採用すればよい。ポリオール成分としては、多価ヒドロキシ化合物、ポリエーテルポリオール類、ポリエステルポリオール類、ポリマーポリオール類、ポリエーテルポリアミン類、ポリエステルポリアミン類、アルキレンポリオール類、ウレア分散ポリオール類、メラミン変性ポリオール類、ポリカーボネートポリオール類、アクリルポリオール類、ポリブタジエンポリオール類、フェノール変性ポリオール類等の中から適宜選択すればよい。また、ポリイソシアネート成分としては、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、およびこれらの誘導体（例えばポリオール類との反応により得られるプレポリマー類、変成ポリイソシアネート類等）等の中から適宜選択すればよい。
【０１００】
発泡ウレタン樹脂原料は、さらに、触媒、発泡剤、整泡剤、可塑剤、架橋剤、難燃剤、帯電防止剤、減粘剤、安定剤、充填剤、着色剤等を有していてもよい。触媒の種類により、発泡、硬化の反応速度を調整することができる。また、可塑剤、減粘剤等を配合することにより、発泡ウレタン樹脂原料の粘度を調整することができる。触媒としては、テトラエチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ジメチルエタノールアミン等のアミン系触媒や、ラウリン酸錫、オクタン酸錫等の有機金属系触媒が挙げられる。発泡剤としては水が好適である。水以外には、塩化メチレン、フロン類、ＣＯ２ガス等が挙げられる。整泡剤としてはシリコーン系整泡剤が、架橋剤としてはトリエタノールアミン、ジエタノールアミン等が好適である。
【実施例】
【０１０１】
次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【０１０２】
＜複合粒子の製造＞
次のようにして、複合粒子を製造した。熱伝導性粒子として、膨張黒鉛粉末（三洋貿易（株）から購入した「ＳＹＺＲ５０２ＦＰ」）、および天然黒鉛粉末（日本黒鉛工業（株）製「Ｆ♯２」、薄片状、平均粒子径１３０μｍ、熱伝導率２５０Ｗ／ｍ・Ｋ）を用い、磁性粒子として、ステンレス鋼粉末（大同特殊鋼（株）製「ＤＡＰ４１０Ｌ」、ＳＵＳ４１０、球状、平均粒子径１０μｍ）を用いて、複合粒子を製造した。まず、膨張黒鉛粉末５０質量部と、天然黒鉛粉末５０質量部と、ステンレス鋼粉末１７５質量部と、バインダーとしてのヒドロキシプロピルメチルセルロース（信越化学工業（株）製「ＴＣ−５」）２質量部と、を高速撹拌型混合造粒機（（株）奈良機械製作所製「ＮＭＧ−１Ｌ」）の容器内へ投入して、約３分間混合した。次に、水を添加して、さらに２０分間混合した。得られた粉末を乾燥して、膨張黒鉛粒子の表面にステンレス鋼粒子が付着した複合粒子Ａと、天然黒鉛粒子の表面にステンレス鋼粒子が付着した複合粒子Ｂと、の混合粉末を得た。
【０１０３】
＜ウレタン発泡成形体の製造＞
［実施例１］
製造した混合粉末をフィラーとして用い、上記実施形態の撹拌装置１および磁気誘導発泡成形装置７を使用して、ウレタン発泡成形体を製造した（前出図１、図１１等参照）。混合粉末は、略同量の複合粒子Ａおよび複合粒子Ｂから構成されている。
【０１０４】
まず、ポリエーテルポリオール（住化バイエルウレタン（株）製「Ｓ−０２４８」、平均分子量６０００、官能基数３、ＯＨ価２８ｍｇＫＯＨ／ｇ）１００質量部と、架橋剤のジエチレングリコール（三菱化学（株）製）２質量部と、発泡剤の水０．５質量部と、アミン系触媒（花王（株）製「カオーライザー（登録商標）Ｎｏ．３１」および同「カオーライザーＮｏ．１２」）各０．１５質量部と、可塑剤のジアルキルフタレート（シェルケミカルズジャパン（株）製「ＤＬ−９１１Ｐ」）２０．６６質量部と、シリコーン系整泡剤（東レ・ダウコーニング（株）製「ＳＺ−１３３３」）０．５質量部と、を混合して、プレミックスポリオールを調製した。また、ポリイソシアネート成分として、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）（ＢＡＳＦＩＮＯＡＣポリウレタン（株）製「フォームライト（登録商標）７５００Ｂ」）を準備した。そして、プレミックスポリオールと、ＭＤＩと、を混合して、液体原料を調製した。
【０１０５】
次に、製造した混合粉末を、容器本体５０の中に投入した。続いて、調製した液体原料を、同容器本体５０の中に投入した。そして、容器本体５０の開口部に蓋５１を被せて、密閉した。密閉容器５内における混合粉末および液体原料（発泡ウレタン樹脂原料）の充填率は、約３０体積％とした。
【０１０６】
次に、密閉容器５を撹拌装置１に設置した。そして、撹拌装置１を作動させて、密閉容器５を周波数２．８Ｈｚで約７秒間往復動させた。それから、密閉容器５内の発泡ウレタン樹脂原料を、成形型６のキャビティ６１に注入した。成形型６を型締めした後、磁気誘導発泡成形装置７に設置して、発泡成形を行った。発泡成形は、最初の約２分間は磁場をかけながら行い、続く約５分間は磁場をかけないで行った。発泡成形が終了した後、脱型して、ウレタン発泡成形体を得た。得られたウレタン発泡成形体を、実施例１のウレタン発泡成形体とした。実施例１のウレタン発泡成形体において、フィラー（複合粒子Ａ、Ｂ）の含有量は、ウレタン発泡成形体の体積を１００体積％とした場合の約４体積％であった。
【０１０７】
［実施例２］
フィラーとしてステンレス鋼粉末（同上）のみを用いた以外は、実施例１と同様にして、ウレタン発泡成形体を製造した。得られたウレタン発泡成形体を、実施例２のウレタン発泡成形体とした。
【０１０８】
［実施例３］
フィラーとして天然黒鉛粉末（同上）のみを用い、磁気誘導発泡成形装置７を使用せずに発泡成形した以外は、実施例１と同様にして、ウレタン発泡成形体を製造した。得られたウレタン発泡成形体を、実施例３のウレタン発泡成形体とした。
【０１０９】
＜評価＞
撹拌後、発泡ウレタン樹脂原料を密閉容器５から成形型６へ注入する際に、発泡ウレタン樹脂原料を目視で観察したところ、いずれの実施例においても、フィラーと液体原料とは、充分に混合されていた。また、実施例１〜３のウレタン発泡成形体の外観および断面を、目視で観察した。その結果、実施例１、２のウレタン発泡成形体においては、フィラーが凝集することなく、互いに連接して配向されていた。また、実施例３のウレタン発泡成形体においても、フィラーが凝集することなく、略均一に分散されていた。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明のウレタン発泡成形体の製造方法、および発泡ウレタン樹脂原料の撹拌装置によると、フィラーと液体原料との混合を、短時間で効率良く行うことができる。製造されたウレタン発泡成形体は、自動車、電子機器、建築等の幅広い分野において用いることができる。例えば、路面の凹凸に起因する騒音を低減するための防音タイヤ、エンジンの騒音を低減するために車両のエンジンルームに配置されるエンジンカバーやサイドカバー、ＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器や家電製品のモーター用吸音材、パソコン等の電子機器の放熱性吸音材、家屋の内外壁用吸音材、太陽光発電システムのパワーコンディショナ用リアクトルに用いられる防振材等に好適である。
【符号の説明】
【０１１１】
１：撹拌装置
２：支持部材  ２０：衝突ブロック  ２１：ストローク調整部  ２２：本体
２３：スライダ  ２４：容器保持部  ２１０：上端支持板  ２１１：下端支持板
２１２：スプリング間ブロック  ２１３：スプリング  ２２０：上板  ２２１：背板
２４０：側柱  ２４１：押圧板
３：フレーム  ３０：ベース  ３１：支柱  ３２：ガイドレール  ３３：軸受
３４：横梁  ３５：ストッパ  ３６：モータブラケット
４：駆動部  ４０：リンク機構部（駆動部材）  ４１：モータ  ４２：回転軸
４００：第一アーム  ４０１：第二アーム
５：密閉容器  ５０：容器本体  ５１：蓋  ５２：押圧ジグ
５００：筒部  ５０１：底板（押出部材）  ５２０：ピストン  ５２１：ロッド
６：成形型  ６０Ｄ：下型  ６０Ｕ：上型  ６１：キャビティ
７：磁気誘導発泡成形装置  ７０：架台  ７１：ブラケット  ７２：電磁石部
７３Ｄ、７３Ｕ：ヨーク部  ７４Ｌ、７４Ｒ：コイル部  ７５Ｄ、７５Ｕ：ポールピース
７４０Ｌ、７４０Ｒ：芯部  ７４１Ｌ、７４１Ｒ：導線
ａ：連結部  Ｆ：フィラー  Ｌ：磁力線  Ｕ１：液体原料  Ｕ２：発泡ウレタン樹脂原料
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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