(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形金型を構成するキャビティ型とコア型との密着部にクラッキング隙間が形成された状態で、当該成形金型のキャビティに充填機により、樹脂ビーズから成る原料を充填する方法であって、
前記充填機として、圧縮空気により前記キャビティ内に原料を充填する本来の充填機と、前記キャビティ内に排気管を侵入させないで、当該キャビティ型に装着されて、圧縮空気を反キャビティ型の側に流して排気させることで発生する負圧により前記キャビティの空気のみを吸引排気させる排気充填機とを使用して、
前記した本来の充填機及び排気充填機の併用により、当該キャビティ内に、本来の充填機から排気充填機に向かう気流を発生させて、当該キャビティ内の全域に亘って原料を均一密度で充填可能にしたことを特徴とする発泡樹脂成形における原料充填方法。
【請求項２】
成形金型を構成するキャビティ型とコア型とを閉じることで、多数のキャビティと、当該多数のキャビティの全てに連通していて、両側の水蒸気室と遮断された連通空間が形成されて、各型の密着部にクラッキング隙間が形成された状態で、各キャビティに、圧縮空気により原料を充填する本来の充填機がそれぞれ配置されて、各キャビティ内において当該本来の充填機から前記クラッキング隙間、及び前記連通空間に連通する連通隙間に向かう各気流を生じさせ、１回の成形で多数の成形品を同時に成形する多数個取り成形において、各キャビティに樹脂ビーズから成る原料を充填する方法であって、
圧縮空気を反キャビティ型の側に流して排気させることで発生する負圧により前記連通空間内の空気を吸引排気させる排気充填機を当該連通空間の最適箇所に１ないし複数本だけ配置させることで、当該連通空間は、各キャビティに対する原料の充填中において、前記充填機から前記連通隙間が向かう空気流を終始発生させる気流通路として機能していることを特徴とする発泡樹脂成形における原料充填方法。
【請求項３】
キャビティ型とコア型で構成される成形金型により、成形部位により異種の原料で成形される異種原料成形品を成形するために、充填機により前記成形金型のキャビティに、樹脂ビーズから成る異種の原料を充填する方法であって、
前記充填機として、圧縮空気により前記キャビティ内に原料を充填する本来の充填機と、前記キャビティ内に排気管を侵入させないで、当該キャビティ型に装着されて、圧縮空気を反キャビティ型の側に流して排気させることで発生する負圧により前記キャビティの空気のみを吸引排気させる排気充填機とを使用して、
前記キャビティにおける前記本来の充填機による圧縮空気の噴出方向と直交又は略直交する方向に沿った一端部又は両端部に対応する部分である第１原料充填部に、前記排気充填機を配置すると共に、前記キャビティにおける残りの部分である第２原料充填部に、前記本来の充填機を配置して、
前記した本来の充填機及び排気充填機の併用により、当該キャビティ内に、本来の充填機から排気充填機に向かう気流を発生させて、前記第１原料充填部に第１原料を充填させた後に、前記第２原料充填部に第２原料を充填することを特徴とする発泡樹脂成形における原料充填方法。
【請求項４】
第１原料の充填は、キャビティ型とコア型とで形成されるクラッキング隙間をなくして行い、第２原料の充填は、前記クラッキング隙間を形成して行うことを特徴とする請求項３に記載の発泡樹脂成形における原料充填方法。
【請求項５】
発泡樹脂成形における原料充填方法に使用されて、圧縮空気によりキャビティ内に原料を充填する本来の充填機の管差込み孔、若しくは前記キャビティ型のコアベント又はキリ孔の部分に装着される排気充填機であって、
バルブ閉塞部を備えた吸引開口がバルブにより閉塞可能な吸引流誘導管と、当該吸引流誘導管の前記バルブ閉塞部よりも反キャビティ型の側に分岐状に設けられた吸引流発生管とから成り、
前記吸引流発生管は、圧縮空気を反キャビティ型の側に流して排気させることで、前記吸引流誘導管に吸引気流を発生させる構成であることを特徴とする発泡樹脂成形における原料充填方法に使用される排気充填機。
【請求項６】
前記吸引流誘導管の外径は、キャビティ型の本来の充填機の装着箇所に形成された管差込み孔の内径に対応していて、当該吸引流誘導管の外径の先端部には、樹脂ビーズの通過を阻止して、空気流のみを通過させる複数の空気流通過孔が形成された空気流通過板が一体に嵌め込まれていることを特徴とする請求項５に記載の発泡樹脂成形における原料充填方法に使用される排気充填機。
【請求項７】
前記吸引流誘導管の先端面は、キャビティ型の外面のコアベント又はキリ孔の部分に当接可能なように軸直角面となっているか、或いはキャビティ型の傾斜面に当接可能なように軸心に対して傾斜した傾斜面となっていることを特徴とする請求項５に記載の発泡樹脂成形における原料充填方法に使用される排気充填機。
【請求項８】
前記吸引流発生管の内側に、当該吸引流発生管の内径よりも僅かに小さな外径を有するノズル管が同心となって配置されて、当該吸引流発生管とノズル管との環状隙間に圧縮空気を反キャビティ型の側に向けて流出させることで、前記吸引流誘導管に吸引気流を発生させる構成であることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の発泡樹脂成形における原料充填方法に使用される排気充填機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャビティ型（固定型）とコア型（可動型）で構成される成形金型のキャビティに、原料である樹脂ビーズを、圧縮空気を用いた充填機により充填して発泡樹脂成形品を成形する発泡樹脂成形における原料充填方法、及び排気充填機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の発泡樹脂成形品の成形のための成形金型は、キャビティ型とコア型とでキャビティが形成されて、各型を密着させることなく、冷却固化時に対して僅かに開いてクラッキング隙間を形成することで、圧縮空気を利用して充填機から供給される気流を前記クラッキング隙間からキャビティ外に流出させることで、当該キャビティ内に気流を生じさせて、当該気流に乗って流入された原料（樹脂ビーズ）を前記キャビティ内に充填する構成である。このため、例えば、キャビティにおける袋小路のような部分には、原料が充填されにくいために、キャビティの全域において均一密度で原料を充填することができず、充填密度にばらつきが生じ、この充填密度のばらつきは、成形品の品質を低下させていた。
【０００３】
このため、特許文献１には、キャビティを形成するキャビティ型及びコア型の両側に形成される各チャンバー（水蒸気室）に圧力差を設けておき、キャビティに原料を所定量だけ充填した後に、原料の充填を停止させてコア型（可動型）の微動によりクラッキング隙間をなくした状態で、前記圧力差により充填させた原料を一方側（チャンバーの圧力が低いコア型の側）に押し付ける操作を反復させることで、原料の充填密度のばらつきを解消する技術が提案されている。この技術では、キャビティ型及びコア型の両側の各チャンバーに正圧及び負圧をそれぞれ作用させる必要があると共に、コア型（可動型）の微動によるクラッキング隙間の形成、及びその消滅を反復させる必要があり、成形操作、正確には、成形前の準備操作が面倒であって、１回の成形に時間を要するために成形能率が低下すると共に、当該操作によれば、充填密度のばらつきは多少解消されるものの、キャビティの全域に亘る原料の均一充填は困難であった。
【０００４】
このため、従来の原料の充填方法では、充填不良の部分に無理に原料を充填させるために、必要量を超えて原料を使用しており、原料自体、及び原料供給のためのエネルギーを無駄に消費する結果となり、更に、原料の充填に時間を要するために、成形全体としての効率が悪かった。
【０００５】
上記不具合の防止のために、原料の充填不良箇所の近辺に、充填機を追加したり、或いは成形金型にコアベント９１（図１０参照）及びキリ孔１３（図８及び図１１参照）を追加加工する等して、キャビティ内における空気流の改善を行うことで対処していたが、追加充填機の使用、金型に対するコアベント又はキリ孔の追加加工のために、コスト高になるのみならず、原料の充填不良を完全には防止できず、抜本的な対処方法には至っていない。
【０００６】
特許文献２には、キャビティ型及びコア型にクラッキング隙間を形成せずに、原料の充填時には、キャビティにおける原料が充填されにくい部分に中空ピン部材を挿入して、当該部分の空気を吸引することで、当該部分に対する原料の充填を容易にすると共に、原料である樹脂ビーズの加圧発泡時には、前記中空ピン部材をキャビティから脱出させて、その中空部を周辺の原料である樹脂ビーズの発泡により充填させるものである。この発泡成形方法では、中空ピン部材を抜き取ることにより形成された中空部を、周辺の原料である樹脂ビーズで塞ぐことになるため、成形品としての品質が低下されるのに加えて、本来の圧縮空気の供給設備の他に、中空ピン部材の駆動のための機構及び駆動源が不可欠となって、本来の成形金型以外の部分において、設備コストが嵩むという問題があった。
【０００７】
一方、発泡樹脂成形における成形品によっては、当該成形品の異なる部位を異なる樹脂原料で成形する必要が生ずる場合がある。以下、このような成形品を「異種原料成形品」という。異種原料成形品の一例として、車両のバンパーが挙げられ、当該バンパーの長手方向の両端部の強度（硬度）を中央部よりも大きくすることで、全体を必要強度の同一樹脂原料で成形するのに比較して、必要部分のみを強度の大きな樹脂で成形することで、全体としての原料のコストを下げたい場合がある。
【０００８】
特許文献３には、成形金型のキャビティ内に１ないし複数の仕切り板を出入り可能に配置すると共に、当該仕切り板で仕切られることで分割されたキャビティの各分割キャビティ部に対応する部分にそれぞれ充填機を配置し、各分割キャビティ部に異なる樹脂原料を充填することで、上記した異種原料成形品を成形する技術が開示されている。この異種原料成形品の原料充填方法では、成形金型に対して仕切り板を挿通させるスリット孔を明ける必要があって、成形金型のコストが嵩むと共に、仕切り板の前進端及び後退端を正確に制御する必要があって、発泡樹脂成形には、本来不必要な制御が必要となり、更に、異種の樹脂原料によりキャビティの全てが充填された後に、仕切り板を当該キャビティの内部から脱出させているため、異種原料成形品の異種原料の境界部に仕切り板の脱出ラインが表面に露出されて、異種原料成形品の品質が低下されるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２１０９６５号公報
【特許文献２】特開２００３−５３７６３号公報
【特許文献３】特開２００８−２０７５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の第１の課題は、発泡樹脂成形において、圧縮空気を用いた本来の充填機と、キャビティの内部に排気管を侵入させないで、キャビティの内部に吸引気流を発生させる排気充填機との併用により、袋小路状の部分等のように原料が充填されにくい部分に達する気流を積極的に生じさせて、キャビティの全域に亘って原料を均一に充填可能にすることである。本発明の第２の課題は、成形部位により異なる原料で成形される異種原料成形品の成形に際して、キャビティの内部に吸引気流を発生させることで、キャビティに対する異種原料の充填を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するための請求項１の発明は、成形金型を構成するキャビティ型とコア型との密着部にクラッキング隙間が形成された状態で、当該成形金型のキャビティに充填機により、樹脂ビーズから成る原料を充填する方法であって、
前記充填機として、圧縮空気により前記キャビティ内に原料を充填する本来の充填機と、前記キャビティ内に排気管を侵入させないで、当該キャビティ型に装着されて、圧縮空気を反キャビティ型の側に流して排気させることで発生する負圧により前記キャビティの空気のみを吸引排気させる排気充填機とを使用して、
前記した本来の充填機及び排気充填機の併用により、当該キャビティ内に、本来の充填機から排気充填機に向かう気流を発生させて、当該キャビティ内の全域に亘って原料を均一密度で充填可能にしたことを特徴としている。
【００１２】
請求項１の発明では、キャビティに対して原料を供給して充填する本来の充填機、及び当該キャビティ内に排気管を侵入させないで、当該キャビティ内から空気を吸引排気させる排気充填機は、当該キャビティの形状に対応して装着位置が定められる。キャビティに対する充填機の装着位置の選択の基準は、従来と同一であって、キャビティにおける容積の大きな部分、或いは厚い部分であり、キャビティに対する排気充填機の装置位置の基準は、袋小路部、薄肉部等のキャビティにおける原料が到達しにくい部分である。また、従来の原料充填方法と同様に、キャビティ型及びコア型の密着部には、原料をキャビティに充填可能にするための空気流を、当該キャビティの外部に排気させるためのクラッキング隙間が設けられている。
【００１３】
従って、キャビティの内部には、充填機におけるキャビティ型（固定型）に接続されている吐出口から前記クラッキング隙間に向かって流れる第１気流と、充填機の前記吐出口から、排気充填機の吸引口に向かって流れる第２気流との２つの異なる気流が発生する。第１気流は、従来の原料充填方法と同様に、原料をコア型（可動型）の側に向けて流動させる作用を果す。一方、第２気流は、第１気流のみでは、原料が充填されにくかった部分において、排気充填機の吸引口に向けて流れるために、当該第２気流によって、原料が充填されにくいキャビティの袋小路部、薄肉部等の部分に原料が強制的に流入されて、当該部分に原料樹脂が充填される。
【００１４】
この結果、キャビティの袋小路部、薄肉部等のような原料が充填されにくい部分にまで、第２気流の吸引作用によって原料が強制的に吸引・流入されるために、キャビティの全域に亘って原料の充填密度を均一にできる。また、充填機を用いて、キャビティ型とコア型とで構成される成形金型のキャビティに原料を充填する際には、前記各型の間にキャビティ内の空気を排出させるクラッキング隙間を設けているが、請求項１の発明によれば、排気充填機によりキャビティ内の空気を吸引排気させているため、前記クラッキング隙間から排出される空気量を少なくできて、当該クラッキング隙間は、排気充填機を用いない場合に比較して小さくできる。この結果、原料充填時におけるキャビティの容積を小さくできて、原料の総充填量、即ち、成形に必要な原料の総量を少なくできて、原料の無駄がなくなる。
【００１５】
また、排気充填機は、もともと充填機が装着されていた部分に、当該充填機に替えて当該排気充填機を装着することで足りる場合が多く、しかも排気充填機は、本来の充填機と同様の圧縮空気により作動するので、既存の空気圧設備の使用が可能となって、排気充填機の使用によって、新たな空気圧回路、電気回路の設置は不要である。従って、排気充填機の使用のための設備投資は、殆どない。
【００１６】
請求項２の発明は、成形金型を構成するキャビティ型とコア型とを閉じることで、多数のキャビティと、当該多数のキャビティの全てに連通していて、両側の水蒸気室と遮断された連通空間が形成されて、各型の密着部にクラッキング隙間が形成された状態で、各キャビティに、圧縮空気により原料を充填する本来の充填機がそれぞれ配置されて、各キャビティ内において当該本来の充填機から前記クラッキング隙間、及び前記連通空間に連通する連通隙間に向かう各気流を生じさせ、１回の成形で多数の成形品を同時に成形する多数個取り成形において、各キャビティに樹脂ビーズから成る原料を充填する方法であって、
圧縮空気を反キャビティ型の側に流して排気させることで発生する負圧により前記連通空間内の空気を吸引排気させる排気充填機を当該連通空間の最適箇所に１ないし複数本だけ配置させることで、当該連通空間は、各キャビティに対する原料の充填中において、前記充填機から前記連通隙間が向かう空気流を終始発生させる気流通路として機能していることを特徴としている。
【００１７】
請求項２の発明は、多数個取り成形において、負圧により前記連通空間内の空気を吸引排気させる排気充填機を当該連通空間の最適箇所に１ないし複数本だけ配置することで、各キャビティに対する原料の充填中において、成形金型を構成するキャビティ型とコア型との間に全周に亘って形成されたクラッキング隙間、及び連通隙間を通って、前記充填機から前記連通隙間が向かう空気流を終始発生させられる。この結果、前記連通隙間は、クラッキング隙間と同様のクラッキング作用を果して、多数個取り構造の従来の成形金型に設けられていた連通空間は、気流通路として機能させることができて、各キャビティに原料を均一に充填できる。
【００１８】
請求項３の発明は、キャビティ型とコア型で構成される成形金型により、成形部位により異種の原料で成形される異種原料成形品を成形するために、充填機により前記成形金型のキャビティに、樹脂ビーズから成る異種の原料を充填する方法であって、
前記充填機として、圧縮空気により前記キャビティ内に原料を充填する本来の充填機と、前記キャビティ内に排気管を侵入させないで、当該キャビティ型に装着されて、圧縮空気を反キャビティ型の側に流して排気させることで発生する負圧により前記キャビティの空気のみを吸引排気させる排気充填機とを使用して、
前記キャビティにおける前記本来の充填機による圧縮空気の噴出方向と直交又は略直交する方向に沿った一端部又は両端部に対応する部分である第１原料充填部に、前記排気充填機を配置すると共に、前記キャビティにおける残りの部分である第２原料充填部に、前記本来の充填機を配置して、
前記した本来の充填機及び排気充填機の併用により、当該キャビティ内に、本来の充填機から排気充填機に向かう気流を発生させて、前記第１原料充填部に第１原料を充填させた後に、前記第２原料充填部に第２原料を充填することを特徴としている。
【００１９】
請求項３の発明は、キャビティにおける本来の充填機による圧縮空気の噴出方向と直交又は略直交する方向に沿った一端部又は両端部に対応する部分である第１原料充填部に排気充填機を配置すると共に、前記キャビティにおける残りの部分である第２原料充填部に本来の充填機を配置して、本来の充填機及び排気充填機の併用により、当該キャビティ内に、本来の充填機から排気充填機に向かう気流を発生させて、前記第１原料充填部に第１原料を充填させた後に、前記第２原料充填部に第２原料を充填することで、キャビティの内部に仕切り板類を挿入して、当該キャビティを物理的に分離させることなく、成形部位により異種の原料で成形される異種原料成形品の成形が可能となる。この結果、成形金型に加工を施したり、キャビティに対して挿入・離脱される仕切り板類の挿入・離脱の制御も不要となり、更に、異種原料による各成形部の表面の境界にライン類が発生することもなくなって、成形品の外観も良好となる。
【００２０】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、第１原料の充填は、キャビティ型とコア型とで形成されるクラッキング隙間をなくして行い、第２原料の充填は、前記クラッキング隙間を形成して行うことを特徴としている。
【００２１】
請求項４の発明によれば、第１原料充填部に第１原料を充填する際には、クラッキング隙間が形成されていないので、本来の充填機からクラッキング隙間に向かって流れる気流が発生しなくなって、第１原料は、第２原料充填部に充填されなくて、第１原料充填部のみに充填される。一方、第２原料を第２原料充填部に充填する際には、前記クラッキング隙間が形成された状態で行うので、充填機から排気充填機に向かう気流と、当該充填機からクラッキング隙間に向かう気流との２種類の気流が発生して、第２原料充填部に第２原料を均一密度で充填できる。この結果、キャビティの内部に仕切り板類を挿入させることなく、異種原料成形品の成形が可能となる。
【００２２】
請求項５の発明は、発泡樹脂成形における原料充填方法に使用されて、圧縮空気によりキャビティ内に原料を充填する本来の充填機の管差込み孔、若しくは前記キャビティ型のコアベント又はキリ孔の部分に装着される排気充填機であって、
バルブ閉塞部を備えた吸引開口がバルブにより閉塞可能な吸引流誘導管と、当該吸引流誘導管の前記バルブ閉塞部よりも反キャビティ型の側に分岐状に設けられた吸引流発生管とから成り、
前記吸引流発生管は、圧縮空気を反キャビティ型の側に流して排気させることで、前記吸引流誘導管に吸引気流を発生させる構成であることを特徴としている。
【００２３】
請求項５の発明に係る排気充填機は、その全体が、キャビティ型における本来の充填機の管差込み孔、或いはコアベント又はキリ孔が形成されている部分の外側において、当該部分に密着させた状態で、当該キャビティ型に装着されて、キャビティの内部に配置される部分は存在していない。吸引流誘導管に分岐して設けられた吸引流発生管の部分において、圧縮空気を反キャビティ型の側に向けて流出させると、吸引流誘導管の内部が負圧となって、キャビティ内の空気が吸引されて、前記圧縮空気と合流して、排気充填機の外部に排気される。排気充填機の当該作用により、キャビティの内部には、キャビティ型の外面に密着している排気充填機の吸引口に向かう第２気流が発生する。
【００２４】
キャビティ型に対する排気充填機の装着は、その吸引口を当該キャビティ型におけるコアベント又はキリ孔が形成されている部分に、吸引流誘導管の先端面を当接させて装着するのみでよく、キャビティ型に対する充填機の装着と同様である。充填機が装着されていた部分に排気充填機を装着する場合には、キャビティ型に形成されていた管差込み孔に吸引流誘導管の先端部を部分挿入すればよい。
【００２５】
請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記吸引流誘導管の外径は、キャビティ型の本来の充填機の装着箇所に形成された管差込み孔の内径に対応していて、当該吸引流誘導管の外径の先端部には、樹脂ビーズの通過を阻止して、空気流のみを通過させる複数の空気流通過孔が形成された空気流通過板が一体に嵌め込まれていることを特徴としている。
【００２６】
請求項６の発明によれば、成形金型のキャビティ型に充填機を装着するために形成されていた管差込み孔を利用して、キャビティ型に対して一切の加工を施すことなく、従来の充填機に替えて排気充填機を装着できる。即ち、排気充填機の吸引流誘導管の先端部を、その先端面がキャビティ型の内面と一致する位置まで、既設の管差込み孔に差し込んだ状態で、キャビティ型に対して排気充填機を装着する。これにより、排気充填機に負圧を作用させることで、空気流通過板の部分において、キャビティの内部の原料を吸引することなく、空気のみを吸引できて、原料を充填中のキャビティの内部に第２気流を発生させられる。
【００２７】
請求項７の発明は、請求項５の発明において、前記吸引流誘導管の先端面は、キャビティ型の外面のコアベント又はキリ孔の部分に当接可能なように軸直角面となっているか、或いはキャビティ型の傾斜面に当接可能なように軸心に対して傾斜した傾斜面となっていることを特徴としている。
【００２８】
請求項７の発明によれば、キャビティ型の外面における排気充填機の装着箇所が、当該排気充填機の吸引流誘導管の軸心に対して直交している場合には、当該吸引流誘導管の先端面を軸心に対して直交させて、当該先端面を、キャビティ型の外面のコアベント又はキリ孔の部分に当接させた状態で、キャビティ型に対して排気充填機が装着される。一方、キャビティ型の外面の排気充填機の装着箇所が、当該排気充填機の吸引流誘導管の軸心に対して傾斜している場合には、当該吸引流誘導管の先端面をキャビティ型の傾斜部の角度に対応した角度に傾斜させることで、キャビティ型の外面の傾斜面に吸引流誘導管の先端面を当接させて、キャビティ型の傾斜部に排気充填機が装着される。
【００２９】
請求項８の発明は、請求項５ないし７のいずれかの発明において、前記吸引流発生管の内側に、当該吸引流発生管の内径よりも僅かに小さな外径を有するノズル管が同心となって配置されて、当該吸引流発生管とノズル管との環状隙間に圧縮空気を反キャビティ型の側に向けて流出させることで、前記吸引流誘導管に吸引気流を発生させる構成であることを特徴としている。
【００３０】
請求項８の発明は、吸引流発生管とノズル管との環状隙間を通して圧縮空気が反キャビティ型の側に向けて流出される構成であるため、横断面視で当該吸引流発生管の大部分を占める中央部が負圧となるために、圧縮空気の流量に対する吸引気流の流量の比が大きくなって、キャビティの内部の空気が吸引され易くなる。その結果、キャビティの内部における第２気流の流量が多くなって、キャビティにおける原料が充填されにくい部分に、当該原料が流入し易くなる。
【発明の効果】
【００３１】
請求項１の発明は、充填機として、圧縮空気により前記キャビティ内に原料を供給して充填する本来の充填機と、当該キャビティの内部に排気管を侵入させないで、負圧により前記キャビティの空気のみを吸引排気させる排気充填機とを併用することで、キャビティの内部には、充填機におけるキャビティ型（固定型）に接続されている吐出口からクラッキング隙間に向かって流れる第１気流と、本来の充填機の前記吐出口から、排気充填機の吸引口に向かって流れる第２気流との２つの異なる気流が発生し、第１気流は、従来の原料充填方法と同様に、原料をコア型（可動型）の側に向けて流動させる作用を果すと共に、第２気流は、第１気流のみでは、原料が充填されにくかった部分において、排気充填機の吸引口に向けて流れるために、当該第２気流によって、原料が充填されにくいキャビティの袋小路部、薄肉部等の部分に原料が強制的に流入されて、当該部分に原料樹脂が充填されることで、成形金型のキャビティの全域に亘って原料を均一に充填することができる。
【００３２】
キャビティの全域に亘って原料の充填（充填密度）が均一となるので、発泡成形された樹脂成形品に関しても、密度の不均一がなくなって、品質が高められる。また、排気充填機の吸引作用により、原料の達しにくい部分に効果的に原料が供給されるために、従来の充填方法のように、原料の達しにくい部分に無理に原料を供給させる必要がなくなって、原料の使用量は、必要最少限で済むと共に、原料充填に要する時間も短くなって、成形全体としての効率が高められる。更に、排気充填機の作動に必要な外部エネルギーは、本来の充填機の作動に必要な圧縮空気のみであり、樹脂発泡成形の工場で常備している圧縮空気の設備を使用すれば足りるため、新規に排気充填機を必要とする点を除いて、新規の設備投資が不要となって、低コストで実施可能となる。しかも、本来の充填機の装着に替えて、本発明に係る排気充填機を交換使用する場合には、新規発生コストは、殆どない。
【００３３】
請求項２の発明によれば、多数個取り成形において、負圧により前記連通空間内の空気を吸引排気させる排気充填機を当該連通空間の最適箇所に１ないし複数本だけ配置することで、各キャビティに対する原料の充填中において、成形金型を構成するキャビティ型とコア型との間に全周に亘って形成されたクラッキング隙間、及び連通隙間を通って、前記充填機から前記連通隙間が向かう空気流を終始発生させられ、多数個取り構造の従来の成形金型に設けられていた連通空間は、気流通路として機能させることができて、各キャビティに原料を均一に充填できる。
【００３４】
請求項４の発明によれば、第１原料充填部に第１原料を充填する際には、クラッキング隙間が形成されていないので、本来の充填機からクラッキング隙間に向かって流れる気流が発生しなくなって、第１原料は、第２原料充填部に充填されなくて、第１原料充填部のみに充填されると共に、第２原料を第２原料充填部に充填する際には、前記クラッキング隙間を形成して行うので、充填機から排気充填機に向かう気流と、当該充填機からクラッキング隙間に向かう気流との２種類の気流が発生して、第２原料充填部に第２原料を均一密度で充填できて、キャビティの内部に仕切り板類を挿入させることなく、異種原料成形品の成形が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図２のＹ−Ｙ線断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図であって、本発明に係る排気充填機Ｆ21が装着された発泡樹脂成形品の成形金型Ｍ1 の模式的断面図である。
【図３】（ａ）は、充填機Ｆ1 の縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＺ−Ｚ線拡大断面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明に係る排気充填機Ｆ21の縦断面図、及び吸引流誘導管４３のスリット板部５５を示す図である。
【図５】本発明に係る排気充填機Ｆ21を構成する吸引流発生管４４の外管４９の縦断面図である。
【図６】本発明に係る排気充填機Ｆ21が装着された成形金型Ｍ2 の模式的断面図である。
【図７】本発明に係る排気充填機Ｆ21が装着された成形金型Ｍ3 の模式的断面図である。
【図８】本発明に係る別の排気充填機Ｆ22が装着された成形金型Ｍ4 の模式的断面図である。
【図９】本発明に係る別の排気充填機Ｆ22の縦断面図である。
【図１０】キャビティ型Ｍ11（Ｍ21〜Ｍ41）に打ち込まれたコアベント９１の部分に排気充填機Ｆ21（Ｆ22）の吸引流誘導管４３の先端面４３ｃを当接させた状態の拡大断面図である。
【図１１】キャビティ型Ｍ'11 のわん曲部Ｍ'11aに形成されたキリ孔１３の部分に排気充填機Ｆ21（Ｆ22）の吸引流誘導管４３のわん曲先端面４３ｄを当接させた状態の拡大断面図である。
【図１２】排気充填機において吸引気流を発生させる部分である別の外管７１の拡大縦断面図である。
【図１３】実施例２の成形金型Ｍ2 を用いて異種原料成形品Ｅを成形する際において、キャビティＣ2 の下半部に原料Ａを充填している状態の模式的断面図である。
【図１４】キャビティＣ2 の上半部に別の原料Ｄを充填している途中の成形金型Ｍ2 の模式的断面図である。
【図１５】成形金型Ｍ2 のキャビティＣ2 の下半部及び上半部に、それぞれ別の原料Ａ，Ｄが充填された充填機の模式的断面図である。
【図１６】異種原料成形品Ｅの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、複数の実施例を挙げて、本発明について更に詳細に説明する。
【実施例１】
【００３７】
最初に、図１〜図５を参照して、樹脂ビーズからなる原料Ａを充填（供給）するための本来の充填機Ｆ1 と、本発明に係る排気充填機Ｆ21とを用いた成形金型Ｍ1 について説明する。なお、図２は、成形金型Ｍ1 の模式的断面図であり、図３は、本来の充填機Ｆ1 の実体的な断面図であり、図４及び図５は、排気充填機Ｆ21の実体的な断面図であり、模式図と実体図とが混在しているため、図２で図示される充填機Ｆ1 及び排気充填機Ｆ21の各部の寸法を含めた模式的形状と、図３〜図５で図示される充填機Ｆ1 及び排気充填機Ｆ21の実体形状とは、多少異なるが、技術内容的には、同一物を示している。また、図面の断面表示に関しては、成形金型Ｍ1 〜Ｍ4 が装着されるフレーム１，２及び裏板３，４の部分は、本発明との関連では、特徴を有しておらず、しかも断面占有割合が多いので、図面の簡潔表現のために、当該部分は、断面表示を施していない。なお、図２において矢印Ｑの方向が上下方向である。
【００３８】
成形金型Ｍ1 は、多数個（実施例では８個）の成形品を同時に成形する多数個取り構造であって、固定型又は凹型と称されるキャビティ型Ｍ11と、可動型又は凸型と称されるコア型Ｍ12とから成り、キャビティ型Ｍ11とコア型Ｍ12が閉じて形成される空間がキャビティ（成形空間）Ｃ1 であって、計８個のキャビティＣ1 が上下及び左右に並んで形成されている。計８個の各キャビティＣ1 は、気流通路Ｐを介して連通されている。計８個のキャビティＣ1 のうち各コーナー部に配置された４個の各キャビティＣ1 の外側の外形線を結んだ方形状の部分に気流通路Ｐが形成され、当該気流通路Ｐにおける上下の各キャビティＣ1 の間であって、しかも斜方向に隣接する各キャビティＣ1 のほぼ対角線に沿った部分に計３個の排気充填機Ｆ21が配置されている。即ち、気流通路Ｐは、図１で２点鎖線で示されるように、上下及び左右の各キャビティＣ1 の間に形成されて、全てのキャビティＣ1 に連通するように、全体が一つの空間となっている。各排気充填機Ｆ21の吸引流誘導管４３は、気流通路Ｐに通じる嵌入孔３９に嵌入されている。なお、上記実施例１の成形金型Ｍ1 は、８個取り構造であり、各キャビティＣ1 の配置に対応して計３個の排気充填機Ｆ21が上記した位置に配置されているが、当該排気充填機Ｆ21の数、及び配置は、多数個取り構造の成形金型の各キャビティの配置により、各キャビティに排気充填機の吸引気流が最も効果的に及ぶように、配置位置が選択される。
【００３９】
ここで、実施例１の気流通路Ｐは、当該気流通路Ｐに配置された複数本の排気充填機Ｆ21の作動によって、当該気流通路Ｐ内の空気を吸引して外部に排気するために、気流通路Ｐの内部に空気流が発生するので、このように命名した。しかし、実施例１における気流通路Ｐは、多数個取り構造の従来の成形金型では、以下の「二つの理由」により、原料の充填中において終始、気流が流れることはなかったので、実施例１の「気流通路Ｐ」は、従来の成形金型では「連通空間」とでも称することが妥当と思われる。即ち、「連通空間」には、小孔を形成することができなかったので、連通隙間３８（図１及び図２参照）を通して各キャビティＣ1 内の気流が「連通空間」に入り込んで、当該「連通空間」の内部圧力が各キャビティＣ1 内の内部圧力よりも高くなると、この時点において、各キャビティＣ1 から「連通空間」への気流が生じなくなって、キャビティＣ1 における連通隙間３８に近い部分に対する原料の充填が不十分となる問題があった。なお、実施例１のように、側面視において方形状の多数のキャビティＣ1 が上下及び左右に所定間隔をおいて配置されている場合には、連通隙間３８は、側面視において各キャビティＣ1 の連続する２辺部又は３辺部に形成される。
【００４０】
「連通空間」を形成するキャビティ型Ｍ11及びコア型Ｍ12に小孔を形成して、当該「連通空間」に終始、気流を発生させられない上記した「二つの理由」の一つは、各キャビティＣ1 に対する原料の充填後に、型締めして、各キャビティＣ1 に充填された原料Ａに水蒸気を供給して発泡させる際に、二つの各水蒸気室５，６の一方から他方に向けて流し、その後に、水蒸気の流れる方向を逆にすることで、充填原料を発泡させており、仮に、「連通空間」を形成するキャビティ型Ｍ11及びコア型Ｍ12に小孔を形成した場合には、当該「連通空間」内において、原料充填の終始において気流の生成は可能となるが、水蒸気による樹脂発泡の際に、当該樹脂発泡に全く寄与しない水蒸気が前記小孔を通過して、一方の水蒸気室５（６）から、他方の水蒸気室６（５）に流れて、水蒸気の損失を伴い、当該損失の防止のために、前記小孔を設けていない。一方、キャビティＣ1 から成形品を取り出す際には、エジェクトピン（図示せず）をキャビティＣ1 内に侵入させることで、成形品の取り出しを行っているが、このエジェクト力のみでは、取出し力が不足して成形品を取り出せないことが多い。このため、水蒸気室５に水蒸気を供給して、当該水蒸気の圧力を後述のコアベント９１の水蒸気通過孔９２及びキリ孔１３を通して成形品における充填機Ｆ1 が配置されている側の面に作用させて、エジェクト力を増大させている。従って、「連通空間」を形成するキャビティ型Ｍ11及びコア型Ｍ12に小孔が形成されている場合には、成形品の取出し時に使用される水蒸気の一部が、当該小孔を無駄に通過してしまい、水蒸気の当該無駄な通過を防止することが、上記した「二つの理由」の他である。
【００４１】
キャビティ型Ｍ11及びコア型Ｍ12には、両型Ｍ11，Ｍ12で形成されるキャビティＣ1 の内部に対する水蒸気の流入出を可能にするためのコアベント９１（図１０参照）が随所に打ち込まれていると共に、当該コアベント９１の打ち込みが不能な部分には、キリ孔と称される水蒸気流通孔が形成されている。図１０に示されるように、コアベント９１は、有底円筒状をなしていて、その底板部９１ａに複数の水蒸気通過孔９２が形成された部材であって、当該コアベント９１は、キャビティ型Ｍ11及びコア型Ｍ12に形成された打込み孔９３に打ち込まれる。コアベント９１に形成される水蒸気通過孔９２の内径は、０．５〜０．８ｍｍであり、キリ孔１３（図８参照）の内径は、１．２〜１．５ｍｍである。
【００４２】
成形金型Ｍ1 において、断面視で幅の狭い気流通路Ｐの部分に排気充填機Ｆ21を装着した構成を除いた残りの全ての構成は、既存の成形金型の構成と同一であるので、既存構成に関しては、概略構成についてのみ説明する。キャビティ型Ｍ11及びコア型Ｍ12は、それぞれフレーム１，２に一体に取付けられていて、各フレーム１，２におけるキャビティ型Ｍ11及びコア型Ｍ12と対向する部分には、それぞれ裏板３，４が取付けられて、密閉された第１及び第２の各水蒸気室５，６が形成される。第１及び第２の各水蒸気室５，６には、開閉バルブ７を介して水蒸気流入管８がそれぞれ接続されていると共に、当該水蒸気流入管８と対向する部分に、開閉バルブ９を介してドレン管１１がそれぞれ接続されている。
【００４３】
本来の充填機Ｆ1 は、既存のものと同一構成であって、圧縮空気の供給により発生する吸引気流により原料Ａを吸引して成形金型Ｍ1 のキャビティＣ1 に原料Ａを供給する本体管２１と、当該本体管２１に吸引気流を発生させるために、当該本体管２１に分岐して設けられた圧縮空気流入筒２２と、原料Ａを供給するために、前記本体管２１と対向する部分に分岐配管された原料供給管２３と、キャビティＣ1 に対して原料Ａが充填された後に、当該原料Ａを水蒸気流により発泡させる際に、前記本体管２１の先端の吐出口２１ａを閉塞させるための閉塞弁２４が先端に取付けられた閉塞ロッド２５と、前記本体管２１と同心となって当該本体管２１に接続された状態で連結されて、当該閉塞ロッド２５を収容するための閉塞ロッドシリンダ２６とを備えている。閉塞ロッドシリンダ２６における閉塞弁２４と反対の部分には、ピストン２７が取付けられていて、当該ピストン２７における本体管２１との連結部と反対側の端部の圧縮空気流入孔２０から圧縮空気を供給することで、図３で２点鎖線で示されるように、閉塞弁２４が本体管２１の吐出口２１ａの部分まで達して、当該吐出口２１ａが閉塞される。一方、本体管２１における閉塞ロッドシリンダ２６との接続部に近い部分に設けられた圧縮空気流入孔２８から圧縮空気を閉塞ロッドシリンダ２６内に供給することで、ピストン２７が閉塞ロッドシリンダ２６の自由端部（本体管２１の吐出口２１ａと反対側の端部）の側に移動されて、本体管２１の吐出口２１ａが開放される構成となっている。
【００４４】
なお、本体管２１の内側には、当該本体管２１の内径よりも小さな外径を有する円筒管２９が配置されて、当該円筒管２９は、本体管２１の先端に近い部分まで達していて、本体管２１と円筒管２９との間の環状隙間３１に圧縮空気流入筒２２から圧縮空気が前記環状隙間３１に供給されて、円筒管２９の先端に近い部分に形成された噴出口３１ａから噴出されることで、本体管２１、正確には円筒管２９の内部に、成形金型Ｍ1 のキャビティＣ1 に向かう吸引気流が発生され、当該吸引気流により原料供給管２３から供給された原料Ａが気流搬送されて、成形金型Ｍ1 のキャビティＣ1 に充填される。
【００４５】
次に、図４及び図５を参照して、排気充填機Ｆ21について説明する。この排気充填機Ｆ21は、キャビティ型Ｍ11に本来の充填機Ｆ1 を装着すべく、当該充填機Ｆ1 の本体管２１の先端部を部分挿入するために当該キャビティ型Ｍ11に形成された管差込み孔４１（図２参照）を利用して、当該キャビティ型Ｍ11に装着されるタイプである。排気充填機Ｆ21は、後述の閉塞バルブ４５により閉塞可能な吸引開口４２が内部に形成された吸引流誘導管４３と、当該吸引流誘導管４３における前記吸引開口４２よりもキャビティ型Ｍ11と反対の側に分岐状に設けられた吸引流発生管４４と、前記吸引開口４２の部分を閉塞する閉塞バルブ４５が先端に取付けられた閉塞ロッド４６と、当該閉塞ロッド４６に一体に取付けられたピストン４７を摺動させる閉塞ロッドシリンダ４８とを備えている。
【００４６】
吸引流発生管４４は、吸引流誘導管４３の枝管部４３ａに螺合される外管４９と、当該外管４９の内径よりも小さな外径を有していて、前記外管４９の内部に同心となって配置されるノズル管５１とから成り、両管４９，５１の間に環状隙間５２が形成されている。当該環状隙間５２は、キャビティ型Ｍ11に近い側は閉塞され、その反対の側のみが外管４９の内部と連通している。外管４９における前記環状隙間５２が存在する部分には、圧縮空気流入孔５３が軸直角方向に形成され、当該圧縮空気流入孔５３から圧縮空気を外管４９内に流入させると、当該圧縮空気は、環状隙間５２及び外管４９の内部を通って外部に排気される。この結果、ノズル管５１の内部は負圧となって、吸引流誘導管４３を介してキャビティＣ1 の内部の空気が吸引される。
【００４７】
図２に示されるように、吸引流誘導管４３の先端部が、キャビティ型Ｍ11に本来の充填機Ｆ1 を装着するための管差込み孔４１に部分的に差し込むことで、当該キャビティ型Ｍ11に排気充填機Ｆ21が水平に装着される。吸引流誘導管４３の先端面には、原料Ａである樹脂ビーズの通過は阻止するが、空気のみを通過させる多数のスリット５４が設けられたスリット板部５５が一体に設けられている。
【００４８】
このように、成形金型Ｍ1 のキャビティ型Ｍ11には、各キャビティＣ1 にそれぞれ本来の充填機Ｆ1 が水平に装着されていると共に、各気流通路Ｐにそれぞれ排気充填機Ｆ21が水平に装着されていて、当該成形金型Ｍ1 の各キャビティＣ1 に原料Ａである予備発泡された樹脂ビーズを充填するには、以下のようにして行う。成形金型Ｍ1 を構成するキャビティ型Ｍ11とコア型Ｍ12とは、完全密閉されておらず、両型Ｍ11，Ｍ12の間には、充填中におけるキャビティＣ1 内の気流を外部に排出させるクラッキング隙間１２及び連通隙間３８（図１及び図２参照）が形成されている。なお、図２において、Ｗは、クラッキング隙間１２の開口幅を示す。本来の充填機Ｆ1 の吐出口２１ａ及び排気充填機Ｆ21の吸引開口４２は、いずれも開口された状態で、本来の充填機Ｆ1 の圧縮空気流入筒２２の部分から本体管２１内に圧縮空気を流入させると共に、原料供給管２３から原料Ａを供給すると、上記したように、本体管２１の内側の円筒管２９の内部が負圧となって、原料供給管２３から供給された原料Ａを吸引して、本体管２１の先端の吐出口２１ａの部分において、原料Ａは、圧縮空気の気流に乗せられてキャビティＣ1 内に供給されて徐々に充填される。
【００４９】
一方、排気充填機Ｆ21は、外管４９の部分で発生した吸引気流が吸引流誘導管４３を介して気流通路Ｐに及び、更に当該気流通路Ｐ及び連通隙間３８を介してキャビティＣ1 の内部に及んで、当該キャビティＣ1 の空気を吸引する。この結果、連通隙間３８は、クラッキング隙間１２と同様に、キャビティＣ1 の内部の空気を外部に排出させるクラッキング作用を果して、図２に示されるように、キャビティＣ1 内には、各充填機Ｆ1 の本体管２１の吐出口２１ａから各型Ｍ11，Ｍ12のクラッキング隙間１２に向かってキャビティＣ1 の外部に排気される第１気流Ｓ1 と、各充填機Ｆ1 の本体管２１の吐出口２１ａから連通隙間３８に向かって流れることで気流通路Ｐ内に入り込んだ後に、排気充填機Ｆ21の外管４９の開口からキャビティＣ1 の外部に排気される第２気流Ｓ2 との２種類の空気流が発生する。
【００５０】
この結果、第１気流Ｓ1 は、キャビティＣ1 におけるクラッキング隙間１２に近い部分の空間部に原料Ａが充填されるのに寄与すると共に、第２気流Ｓ2 は、第１気流Ｓ1 のみでは原料Ａが充填されにくい部分であるキャビティＣ1 における気流通路Ｐと接続する連通隙間３８に近い部分に当該原料Ａを充填するのに寄与する。このように、流通経路の全く異なる第１及び第２の２種類の気流Ｓ1,Ｓ2 によって、キャビティＣ1 の全域に亘って原料Ａを均一に充填できる。ここで、図１及び図２から明白なように、例えば、実施例１のように側面視で方形状の各キャビティＣ1 は、両型Ｍ11，Ｍ12の密着部において計４辺の全ての部分にクラッキング隙間１２及び連通隙間３８が形成されて、計４つの当該各隙間１２，３８の部分において、原料の充填の終始に亘って、キャビティＣ1 の内部から外部に向かう気流が発生するために、原料の充填が確実となるのである。なお、排気充填機Ｆ21の吸引流誘導管４３の先端開口には、スリット板部５５が一体に形成されていて、空気流のみを吸引して、原料Ａの吸引は阻止されるため、排気充填機Ｆ21の内部に原料Ａが吸引されることはない。
【００５１】
キャビティＣ1 に対して原料Ａを均一充填した後に、水蒸気流入管８を通して各水蒸気室５，６に水蒸気を流入させると、成形金型Ｍ1 を構成するキャビティ型Ｍ11及びコア型Ｍ12に打ち込まれたコアベント、或いは当該各型Ｍ11，Ｍ12に形成されたキリ孔を通してキャビティＣ1 内に水蒸気が流入して、原料Ａである予備発泡された樹脂ビーズが更に加熱発泡される。ここで、各水蒸気室５，６への水蒸気の流入は、交互に一方の室のみに行って、キャビティＣ1 内の原料に対して、常に一方向の水蒸気の流れる方向を逆にして行うことは、上記した通りである。なお、排気充填機Ｆ21には、キャビティＣ1 の内部に水蒸気が流入した際に、当該水蒸気が排気充填機Ｆ21を通して外部に排気されるのを阻止するために、閉塞ロッドシリンダ４８の第１圧縮空気流入孔５６から圧縮空気が流入されて、ピストン４７を移動させることで、閉塞ロッド４６の先端の閉塞バルブ４５が、吸引流誘導管４３の吸引開口４２の部分に設けられた弁座５７に圧接されて、吸引開口４２が閉塞されることで、水蒸気の流出を阻止する構造になっている。また、吸引開口４２の開放は、閉塞ロッドシリンダ４８の基端部に設けられた第２圧縮空気流入孔５８から圧縮空気を流入させて、ピストン４７に対して内側から力を作用させることで、弁座５７に対して閉塞バルブ４５を離脱させる。
【００５２】
なお、キャビティ型Ｍ11及びコア型Ｍ12を型締めした状態で、キャビティＣ1 の内部に水蒸気を供給して、原料Ａが適正量に発泡された後には、各水蒸気室５，６に対する水蒸気の供給を停止させて、発泡原料を冷却固化させて、多数個の発泡樹脂成形品が同時に成形される。
【００５３】
引き続いて、図６〜図９を参照して、本発明の別の実施例２〜４について説明するが、上記した成形金型Ｍ1 に対して成形金型Ｍ2 〜Ｍ4 の形状及び当該各成形金型Ｍ2 〜Ｍ4 に対する充填機Ｆ1 及び排気充填機Ｆ21，Ｆ22の装着位置が異なるのみであって、その他の構成、即ち、各成形金型Ｍ2 〜Ｍ4 を取付けているフレーム１，２、裏板３，４、水蒸気室５，６並びに水蒸気流入管８及びドレン管１１の構成、更には、原料Ａの充填時において、各成形金型Ｍ2 〜Ｍ4 を構成するキャビティ型Ｍ21，Ｍ31，Ｍ41とコア型Ｍ22，Ｍ32，Ｍ42の間にクラッキング隙間１２が形成される構成は、実施例１の成形金型Ｍ1 及び原料Ａの充填方法と同一又は同等であるので、対応する部分に同一符号を付し、図示のみ行って、詳細説明は行わない。
【実施例２】
【００５４】
次に、図６を参照して、実施例２の原料充填方法について説明する。成形金型Ｍ2 を構成するキャビティ型Ｍ21とコア型Ｍ22とで、横断面が長方形状のキャビティＣ2 が形成される。キャビティＣ2 の横断面形状は、対称線Ｌに対して上下方向Ｑに対称な形状である。ここで、従来の原料充填方法では、成形金型Ｍ2 で形成されるキャビティＣ2 に原料を充填するには、前記キャビティ型Ｍ21の前記対称線Ｌに対して対称な部分に、それぞれ充填機Ｆ1 が配置されて、２本の充填機Ｆ1 によりキャビティＣ2 の全域に原料を充填させていた。実施例２の原料充填方法では、従来の２本の充填機Ｆ1 のうち、下方に配置された充填機Ｆ1 を排気充填機Ｆ21に変更したものであって、キャビティ型Ｍ21には、キャビティＣ2 の横断面の対称線Ｌに対して対称な位置に、前記充填機Ｆ1 及び前記排気充填機Ｆ21がそれぞれ装着されている。このため、横断面視で長方形のキャビティＣ2 における計４つの各コーナー部のうち、クラッキング隙間１２と接続していない残りの２つの各コーナー部（図６において、左側の上下の各コーナー部）に原料が充填されにくい形状であった。
【００５５】
実施例２の原料充填方法においても、充填機Ｆ1 と排気充填機Ｆ21とを併用しているため、キャビティＣ2 の内部には、図６に示されるように、経路の全く異なる２種類の第１及び第２の各気流Ｓ1 ，Ｓ2 が発生するため、１本の充填機Ｆ1 のみでは、原料Ａが充填されにくかった部分（図６の左側の上下の各コーナー部）にも、原料Ａが均一に充填されて、キャビティＣ2 の全域に亘って原料Ａが均一に充填される。
【実施例３】
【００５６】
次に、図７を参照して、実施例３の原料充填方法について説明する。成形金型Ｍ3 を構成するキャビティ型Ｍ31とコア型Ｍ32とで、キャビティＣ3 が形成され、当該キャビティＣ3 は、横断面が長方形状の第１キャビティ部Ｃ31におけるクラッキング隙間１２から離間した２つのコーナー部のうちの一方に、横断面が正方形状の第２キャビティ部Ｃ32が、第１キャビティ部Ｃ31の対角線を延長させた方向に連続して設けられて、第１及び第２の各キャビティ部Ｃ31，Ｃ32は、狭隘部を介して接続されている。従って、充填機Ｆ1 のみを使用する従来の原料充填方法では、第１キャビティ部Ｃ31に充填機Ｆ1 を装着するので、第２キャビティ部Ｃ32に原料Ａが充填されにくい（到達しにくい）問題があった。
【００５７】
実施例３の原料充填方法においても、キャビティ型Ｍ31における第１及び第２の各キャビティ部Ｃ31，Ｃ32に対応する部分に、上記した充填機Ｆ1 及び排気充填機Ｆ21がそれぞれ装着されている。この結果、第２キャビティ部Ｃ31には、充填機Ｆ1 から排出（吐出）された気流の一部は、第２気流Ｓ2 となって、第１及び第２の各キャビティ部Ｃ31，Ｃ32を接続している狭隘部を通過して、第２キャビティ部Ｃ32の部分まで達するため、当該第２キャビティ部Ｃ32まで原料Ａが第２気流Ｓ2 に乗って運ばれて、当該第２キャビティ部Ｃ32に原料Ａが、第１キャビティ部Ｃ31と同様な密度で充填される。また、第２キャビティ部Ｃ32におけるクラッキング隙間１２に近い部分のコーナー部には、第１気流Ｓ1 が及んでいて、前記狭隘部を介して第１キャビティ部Ｃ31に接続されている第２キャビティ部Ｃ32には、第１及び第２の各気流Ｓ1 ，Ｓ2 の双方が及んでいるため、当該第２キャビティ部Ｃ32には、全域に亘って原料Ａが充填されて、第１キャビティ部Ｃ31と同様に充填斑がなくなる。
【実施例４】
【００５８】
次に、図８及び図９を参照して、実施例４の原料充填方法、及び別の排気充填機Ｆ22について説明する。成形金型Ｍ4 を構成するキャビティ型Ｍ41とコア型Ｍ42とでキャビティＣ4 が形成され、当該キャビティＣ4 の横断面形状は、略長方形状であって、キャビティ型Ｍ41におけるクラッキング隙間１２に臨まない１箇所のコーナー部のみが大きく面取りされて傾斜面部Ｍ41ａとなった形状である。キャビティ型Ｍ41の傾斜面部Ｍ41ａには、多数のキリ孔１３が形成されている。図８では、寸法的にキリ孔１３の図示はできないので、拡大して（内径を現実よりも大きくして）、図示されている。
【００５９】
排気充填機Ｆ22は、前記排気充填機Ｆ21に対して吸引流誘導管４３の先端が開口されたままである点が異なるのみで、他の構成は、同一であるので、同一符号を付して図示のみ行う。充填機Ｆ1 は、キャビティ型Ｍ41における横断面の長手方向の中心に対して傾斜面部Ｍ41ａと反対の側にずれて装着されている。一方、排気充填機Ｆ22は、吸引流誘導管４３の先端面が、キャビティ型Ｍ41の傾斜面部Ｍ41ａに対して密着可能なように、当該吸引流誘導管４３の軸心に対して傾斜して切断されている。なお、図９において、吸引流誘導管４３の先端部に施された２点鎖線は、当該吸引流誘導管４３の先端面が傾斜面部Ｍ41ａに密着するように傾斜切断するための傾斜切断面６１を示す。そして、排気充填機Ｆ22は、キャビティ型Ｍ41の傾斜面部Ｍ41ａのキリ孔１３が形成されている部分に、吸引流誘導管４３の先端の傾斜端面６２を当接させた状態で裏板３に水平に固定することで、キャビティ型Ｍ41に対して排気充填機Ｆ22が装着される。
【００６０】
このため、充填機Ｆ1 から圧縮空気に乗せられて原料Ａが、本体管２１の吐出口２１ａの部分からキャビティＣ4 の内部に供給される作用と、排気充填機Ｆ22により吸引流誘導管４３の部分に発生する吸引気流が、当該吸引流誘導管４３の先端の吸引口４３ｂ及び複数のキリ孔１３を介してキャビティＣ4 の内部に及ぶ作用との相乗によって、キャビティＣ4 の内部には、充填機Ｆ1 の本体管２１の吐出口２１ａからクラッキング隙間１２に向かう第１気流Ｓ1 と、本体管２１の吐出口２１ａから排気充填機Ｆ22の吸引口４３ｂに向かう第２気流Ｓ2 との２種類の経路の異なる気流が発生することで、キャビティＣ4 の全域に亘って原料Ａが均一に充填される。
【００６１】
次に、本発明の上記実施例１〜４に示されていない変形例について説明する。図１０に示されるように、キャビティ型Ｍ11（Ｍ21〜Ｍ41）に打ち込まれた有底円筒状のコアベント９１の外側に、排気充填機Ｆ21（Ｆ22）の本体管２１に軸直角に成形された吸引口４３ｂの端面を当接させることで、成形金型Ｍ1(Ｍ2 〜Ｍ4 ）のキャビティＣ1(Ｃ2 〜Ｃ4 ）に吸引気流を及ぼす構成にしてもよい。なお、図１０において、９２は、コアベント９１の底板部９１ａに形成された水蒸気通過孔を示し、４３ｃは、吸引流誘導管４３の先端に軸直角に形成された先端面を示す。
【００６２】
更に、図１１に示されるように、キャビティ型Ｍ'11 のわん曲部Ｍ'11a等のように、コアベントが打ち込めない部分には、多数のキリ孔１３が明けられており、キャビティ型Ｍ11（Ｍ21〜Ｍ41）のわん曲部に吸引流誘導管４３のわん曲先端面４３ｄを当接させて、多数のキリ孔１３を通してキャビティＣ1(Ｃ2 〜Ｃ4 ）に吸引気流を及ぼす構成にしてもよい。吸引流誘導管４３のわん曲先端面４３ｄは、キャビティ型Ｍ'11 のわん曲部Ｍ'11aのわん曲面に対応したわん曲面となっている。
【００６３】
また、排気充填機Ｆ21，Ｆ22の吸引流発生管４４は、図１２に示されるように、当該吸引流発生管４４を構成する外管７１の基端内部に、Ｌ字状をした圧縮空気の吐出管７２を備えた螺合体７３を螺合させる構成でもよい。外管７１に螺合体７３が螺合された状態で、Ｌ字状の吐出管７２の吐出管部７２ａは、外管７１の軸心に配置されて、排気側（本体管２１の吸引口４３ｂと反対の側）を向いている。これにより、吐出管７２の吐出管部７２ａから圧縮空気が噴出されることで、その背面側は、負圧状態となって、本体管２１の部分に吸引気流を発生させる。
【００６４】
次に、図１３〜図１６を参照して、実施例２の成形金型Ｍ2 を、そのまま用いて、異なる２種類の原料Ａ，Ｄを用いて、異種原料成形品Ｅを成形する際における当該原料Ａ，Ｄの充填方法について説明する。成形金型Ｍ2 は、キャビティ型Ｍ21におけるキャビティＣ2 を上下に２分された上半部に本来の充填機Ｆ1 が水平に配置され、その下半部に排気充填機Ｆ21が水平に配置されているために、異種原料成形品Ｅの成形において、異なる原料Ａ，Ｄの充填が可能となる。
【００６５】
まず、図１３に示されるように、コア型Ｍ22の可動により、キャビティ型Ｍ21とコア型Ｍ22とを密着させることで、クラッキング隙間１２をなくしておく。この状態で、本来の充填機Ｆ1 と排気充填機Ｆ21とを作動させると、キャビティＣ2 の内部では、本来の充填機Ｆ1 の吐出口２１ａから、排気充填機Ｆ21のスリット板部５５のスリット孔５４に向かう第２気流Ｓ2 のみが発生して、本来の充填機Ｆ1 の吐出口２１ａからクラッキング隙間１２に向かう第１気流Ｓ1 は発生しない。この結果、第２気流Ｓ2 によってキャビティＣ2 を上下に２分した場合に、下半部の部分の下端部から上方に向けて原料Ａが徐々に充填される。キャビティＣ2 の容積は、既知であるので、当該キャビティＣ2 の半分を充填する容量の原料Ａを供給して、当該キャビティＣ2 内に充填させると、図１４に示されるように、キャビティＣ2 を上下に２分した場合の下半部（第１原料充填部）に原料Ａ（第１原料）が充填される。
【００６６】
次に、図１４に示されるように、キャビティ型Ｍ21とコア型Ｍ22との間にクラッキング隙間１２を形成した状態で、充填機Ｆ1 及び排気充填機Ｆ21の双方を作動させて、同一の充填機Ｆ1 により、別の原料Ｄ（第２原料）をキャビティＣ2 の上半部（第２原料充填部）に充填させる。充填機Ｆ1 及び排気充填機Ｆ21の双方の作動により、下半部に原料Ａが充填されたキャビティＣ2 の内部には、クラッキング隙間１２が形成されているために、上記した第１及び第２の各気流Ｓ1 ，Ｓ2 が流れる。この結果、キャビティＣ2 の上半部に原料Ｄが隙間なく充填されるのに加えて、充填済の原料Ａの内部にも、クラッキング隙間１２に向う第２気流Ｓ2 が発生するために、キャビティＣ2 の下半部（第１原料充填部）の充填済の原料Ａ（第１原料）が一層均一に充填されることになる。
【００６７】
キャビティＣ2 の上半部に原料Ｄが充填されることで、図１５に示されるように、当該キャビティＣ2 の下半部及び上半部に、互いに異なる原料Ａ，Ｄが充填される。以後は、キャビティ型Ｍ21とコア型Ｍ22とを型締めすることで、クラッキング隙間１２をなくした状態で、水蒸気の供給により、各原料Ａ，Ｄを適正量だけ発泡させた後に、発泡原料Ａ，Ｄを冷却固化させて、脱型させると、異種原料成形品Ｅ（図１６参照）が成形される。
【００６８】
このように、排気充填機Ｆ21の使用により、キャビティＣ2 の内部に異種原料Ａ，Ｄを充填することが可能となって、キャビティＣ2 の内部には、仕切り板類の侵入がないので、異種原料成形品Ｅの表面の原料の境界部にライン類が発生しなくなって、外観が良好となる。
【００６９】
また、上記した異種原料成形品Ｅは、本来の充填機Ｆ1 による圧縮空気の噴出方向と直交する方向の一端部（上記例では、キャビティＣ2 の下半部）のみに最初の原料Ａを充填する例であるが、例えば、バンパーのように、両端部の硬度を残りの部分よりも高くしたい場合には、バンパー形状のキャビティの長手方向の両端部に排気充填機をそれぞれ配置させることで、当該キャビティにおける本来の充填機による圧縮空気の噴出方向と略直交する方向の両端部に、最初に充填される原料（第１原料）を供給して充填し、その後に、キャビティにおける両端部を除く残りの部分に別の原料（第２原料）を充填することで、両端部の硬度が残りの部分よりも高くなったバンパーの成形に際して、互いに異なる第１及び第２の各原料の充填が可能となって、異種原料成形品の成形が可能となる。
【００７０】
更に、上記した実施例の異種原料成形品Ｅ及びバンパーは、２種類の原料で成形される場合であるが、排気充填機による吸引充填の利用により、異なる２種類以上の原料を、本来の充填機による圧縮空気の噴出方向と直交又は略直交する方向に沿った一端部又は両端部に順次充填することで、３種類以上の異なる原料の充填も可能となる。
【符号の説明】
【００７１】
Ａ，Ｄ：原料（樹脂ビーズ）
Ｃ1 〜Ｃ4 ：キャビティ
Ｅ：異種原料成形品
Ｆ1 ：（本来の）充填機
Ｆ21，Ｆ22：排気充填機
Ｍ1 〜Ｍ4 ：成形金型
Ｍ11，Ｍ21，Ｍ31，Ｍ41：キャビティ型（固定型）
Ｍ12，Ｍ22，Ｍ32，Ｍ42：コア型（可動型）
Ｐ：気流通路
Ｓ1 ：第１気流
Ｓ2 ：第２気流
Ｗ：クラッキング隙間の開口幅
１２：クラッキング隙間
１３：キリ孔
３８：連通隙間
４３：吸引流誘導管
４３ｂ：吸引口
４３ｃ：先端面
４３ｄ：わん曲先端面
４４：吸引流発生管
４５：閉塞バルブ
５１：ノズル管
５２：環状隙間
５４：スリット孔（空気流通過孔，吸引口）
５５：スリット板部（空気流通過板）
５７：弁座
９１：コアベント
【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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【図１５】
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【図１６】
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