(57)【要約】【課題】ベントホールから原料が排出されることなく、成形品のベントホール近傍部分が硬くなり過ぎることがない発泡成形品の製造方法を提供すること。【解決手段】ベントホール８が設けられた成形金型１内に発泡樹脂原料１６を供給して発泡硬化させる発泡成形品の製造方法において、ベントホール８の開口部１５を覆いうる非通気性シート１１が貼付された板状スラブ９を成形金型１内に配設し、非通気性シート１１をベントホール８に間隔を設けて対向させる工程と、成形金型１内に発泡樹脂原料１６を供給して発泡硬化させる工程と、発泡樹脂原料１６の発泡圧により板状スラブ９をベントホール８側に押圧し、非通気性シート１１によりベントホール８の開口部１５を閉塞する工程とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベントホールが設けられた成形金型内に発泡樹脂原料を供給して発泡硬化させる発泡成形品の製造方法において、
前記ベントホールの開口部を覆いうる非通気性シートが貼付された通気性部材を前記成形金型内に配設し、前記非通気性シートを前記ベントホールに間隔を設けて対向させる工程と、
前記成形金型内に前記発泡樹脂原料を供給して発泡硬化させる工程と、
前記発泡樹脂原料の発泡圧により前記通気性部材を前記ベントホール側に押圧し、前記非通気性シートにより前記ベントホールの開口部を閉塞する工程と、を備えることを特徴とする発泡成形品の製造方法。
【請求項２】
前記ベントホールが、前記成形金型の上方に凸状となるキャビティに連通する請求項１記載の発泡成形品の製造方法。
【請求項３】
前記発泡樹脂原料の発泡圧により前記通気性部材を前記ベントホール側に押圧した際、前記ベントホールの開口部周辺に設けられた突部により前記非通気性シートを支持し、その後、前記発泡樹脂原料の発泡圧により前記通気性部材を更に前記ベントホール側に押圧して、前記非通気性シートにより前記ベントホールの開口部を閉塞する請求項１又は２記載の発泡成形品の製造方法。
【請求項４】
前記通気性部材が発泡樹脂製板材である請求項１〜３いずれか１項に記載の発泡成形品の製造方法。
【請求項５】
前記通気性部材が不織布である請求項１〜３いずれか１項に記載の発泡成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベントホールが設けられた成形金型内に発泡樹脂原料を供給して発泡硬化させる発泡成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車や電車等の車両用シート、ドアの内装品等に、軟質ポリウレタンフォーム等の発泡成形品が用いられている。かかる発泡成形品の製造工程では、まず、軟質ポリウレタンフォームを形成する発泡樹脂原料を成形金型内に所定量供給する。そして、成形金型を型締めし、発泡樹脂原料を発泡硬化させる。発泡樹脂原料は、膨張しながらキャビティ内に徐々に充満しつつ、キャビティに対応した形状に成形される。かかる過程において、型内に存在する空気や発泡反応により発生した二酸化炭素等のガスが型外に十分に排出されていない場合、成形品に欠肉やボイド等の不具合が発生することがある。
【０００３】
そこで、下記特許文献１に開示されているように、成形金型にベントホールを設けて型内のガスを排出することが知られている。しかし、単にベントホールを設けただけでは、キャビティ内に充満した発泡樹脂原料がベントホールから型外に排出される場合があり、原料ロスを生じると共にベントホールの清掃作業が必要になるという問題があった。
【０００４】
また、下記特許文献１には、成形金型内にベントホールを閉塞するスラブを配設することが開示されている。かかる方法によれば、ガスはスラブに形成された連続気泡部を通過して排出され、一方、発泡樹脂原料の型外への排出はスラブにより抑制される。しかしながら、この方法では、発泡樹脂原料が連続気泡部内のガスを追い出しながらスラブ全体に含浸し、ベントホールを通過して型外に排出されることがあった。しかも、スラブ全体に発泡樹脂原料が含浸することにより、成形品のベントホール近傍部分が硬くなり過ぎて、所望の剛性が得られない場合があった。
【特許文献１】特開２００１−４７４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、ベントホールから原料が排出されることなく、成形品のベントホール近傍部分が硬くなり過ぎることがない発泡成形品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る発泡成形品の製造方法は、ベントホールが設けられた成形金型内に発泡樹脂原料を供給して発泡硬化させる発泡成形品の製造方法において、前記ベントホールの開口部を覆いうる非通気性シートが貼付された通気性部材を前記成形金型内に配設し、前記非通気性シートを前記ベントホールに間隔を設けて対向させる工程と、前記成形金型内に前記発泡樹脂原料を供給して発泡硬化させる工程と、前記発泡樹脂原料の発泡圧により前記通気性部材を前記ベントホール側に押圧し、前記非通気性シートにより前記ベントホールの開口部を閉塞する工程と、を備えるものである。
【０００７】
本発明に係る発泡成形品の製造方法によれば、成形金型内に発泡樹脂原料を供給する前の状態において、非通気性シートがベントホールと間隔を設けて成形金型内に配設されており、ベントホールの開口部は開放された状態にある。そのため、成形金型内に供給された発泡樹脂原料が発泡硬化してキャビティ内に充満する過程において、型内に存在する空気や発泡反応により発生する二酸化炭素等のガスは、ベントホールを介して型外に円滑に排出されうる。
【０００８】
続いて、発泡樹脂原料がキャビティ内に略充満した状態になると、通気性部材は発泡樹脂原料の発泡圧によりベントホール側に押圧され、最終的にキャビティ面に押し当てられる。かかる段階では、型外に排出されるべきガスは十分に排出されている。そして、通気性部材には、非通気性シートがベントホールに対向するように貼付されており、かかる非通気性シートによりベントホールの開口部を覆って閉塞することができる。これにより、ベントホールを介してガスが排出されなくなり、発泡樹脂原料が通気性部材に含浸することができなくなる。その結果、ベントホールから発泡樹脂原料が型外に排出されることがなく、成形品のベントホール近傍部分が硬くなり過ぎることがない。
【０００９】
上記において、前記ベントホールが、前記成形金型の上方に凸状となるキャビティに連通するものが好ましい。
【００１０】
上方に凸状に形成されているキャビティでは、発泡樹脂原料の充満性が悪く、型外に排出されないガスが溜まりやすい傾向にある。したがって、ガスが溜まりやすい箇所にベントホールを設けることによってボイド等の不具合を効果的に低減し、しかも上述の作用効果が奏されるため、本発明が特に有用となりうる。また、通気性部材の厚みを適宜に設定することにより、発泡樹脂原料の充満性の悪さを補うことができ、ボイドや欠肉等の不具合を低減することができる。
【００１１】
上記において、前記発泡樹脂原料の発泡圧により前記通気性部材を前記ベントホール側に押圧した際、前記ベントホールの開口部周辺に設けられた突部により前記非通気性シートを支持し、その後、前記発泡樹脂原料の発泡圧により前記通気性部材を更に前記ベントホール側に押圧して、前記非通気性シートにより前記ベントホールの開口部を閉塞するものが好ましい。
【００１２】
上記構成によれば、発泡樹脂原料の発泡圧により通気性部材がベントホール側に押圧された際、ベントホールの開口部周辺に設けられた突部により非通気性シートが支持される。そのため、かかる段階で排出されるべきガスが型内に存在しているとしても、ベントホールを介してガスを排出することができ、ボイドや欠肉等の不具合を効果的に低減することができる。そして、発泡樹脂原料の発泡圧により通気性部材が更にベントホール側に押圧されることにより、非通気性シートがキャビティ面に押し当てられ、ベントホールの開口部が閉塞される。つまり、上記構成によれば、発泡圧が一定以上にならないとベントホールの開口部が閉塞されないため、ガスの排出が効果的に確保され、上述した本発明の作用効果がより好適に奏される。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態として、前記通気性部材が発泡樹脂製板材であるものが挙げられる。
【００１４】
ベントホール近傍のキャビティにて発泡樹脂原料の充満性が悪く、ボイドや欠肉等による成形品の外観不良を引き起こす場合、通気性部材として発泡樹脂製板材を用いることにより、成形品のベントホール近傍部分に発泡樹脂製板材が配され、上記の不具合を防止することができる。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態として、前記通気性部材が不織布であるものが挙げられる。
【００１６】
例えば、発泡成形品が軟質ポリウレタンフォーム製シートパッドである場合、そのパッドと取付金具との摺動により発生する異音の防止を主目的として、不織布が装着されることがある。上記構成によれば、通気性部材として不織布を用いることにより、成形品のベントホール近傍部分に不織布が配され、異音防止効果と共に上述した本発明の作用効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
＜第１実施形態＞
図１は、発泡成形品の製造に用いる成形金型の断面図である。図１に示すように、本実施形態の成形金型１は、下型２、上型３及び中子型４を備えており、それらの間にキャビティ５が形成されている。成形金型１により得られる成形品は、図２に示すような自動車用シートのフロントバック部のシートパッド６である。シートパッド６は裏側に袋部７を有する袋形状を呈しており、その袋部７は上方Ｕに凸状となる上型３近傍のキャビティ５ａにより成形される。
【００１９】
キャビティ５ａには、上型３の頂部に設けられたベントホール８が連通しており、ガスを型外に排出可能に構成されている。ここで、図１にはベントホール８のみを図示しているが、この他に複数のベントホールが設けられていてもよく、例えば中子型４に設けられていても構わない。
【００２０】
成形金型１内には、図３に示すように、板状スラブ９（前記通気性部材及び前記発泡樹脂製板材に相当する。）が上型３のキャビティ面１４に間隔を設けて配設される。板状スラブ９は、図４に示すように所定の箇所に貫通孔１０が形成されており、上型３のキャビティ面１４に突設されたピン１２を各貫通孔１０に挿通することで、ピン端部に膨出形成された頭部１３により係止されて上型３に固定される。ピン１２の頭部１３から上型３のキャビティ面１４までの距離は、板状スラブ９の厚みよりも大きく設定されており、板状スラブ９は上型３のキャビティ面１４に対して近接した位置と離間した位置との間で変位可能に配設されている。図３の例では、上型３に固定された板状スラブ９は、中央部が自重により垂れ下がっている。
【００２１】
板状スラブ９を構成する材料としては、公知の発泡樹脂材料を使用することができる。例えば、軟質、半硬質又は硬質のポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリスチレンフォーム等が挙げられる。また、スラブに代えてモールドフォームであっても構わない。
【００２２】
板状スラブ９の中央には、ベントホール８の開口部１５を覆って閉塞可能な面積を有する非通気性シート１１が貼付されている。板状スラブ９は、非通気性シート１１がベントホール８に間隔を設けて対向するように上型３に固定される。非通気性シート１１を構成する材料としては、非通気性を有するものであれば特に限られるものではなく、紙製又は布製のマスキングテープ、ナイロンシート、ポリウレタン等の樹脂製シートが例示される。
【００２３】
製造工程では、まず、非通気性シート１１を貼付した板状スラブ９が用意され、上述の要領で上型３に固定されて成形金型１内に配設される。次に、例えば軟質ポリウレタンフォームを形成する発泡樹脂原料１６が成形金型１内に所定量供給され、型締めされた後、発泡樹脂原料１６の発泡硬化が行われる。発泡樹脂原料１６は膨張しながらキャビティ５内に徐々に充満し、その過程において、型内に存在する空気や発泡反応により発生した二酸化炭素等のガスは、ベントホール８や成形金型１のパーティング部に設けられたベントスリットより型外に排出される。
【００２４】
本実施形態では、図５に示すようにベントホール８の開口部１５が開放されており、ガスは板状スラブ９を避けて又は板状スラブ９に形成された連続気泡部を通過して、ベントホール８より型外に円滑に排出されうる。したがって、板状スラブ９がある程度の厚みを有するものであっても、その通気性によりガスの排出を阻害することがない。また、上述のように、非通気性シート１１はベントホール８の開口部１５を覆って閉塞可能な面積を有するものであるが、かかる段階でのガスの排出性を考慮すると、その面積は小さいものが好ましい。
【００２５】
発泡樹脂原料１６がキャビティ５内に略充満した状態になると、板状スラブ９は発泡樹脂原料１６の発泡圧によりベントホール８側に押圧され、最終的には図６に示すように上型３のキャビティ面１４に押し当てられる。かかる段階では、型外に排出されるべきガスは十分に排出されている。そして、ベントホール８の開口部１５は、非通気性シート１１により覆われて閉塞された状態となり、ベントホール８を介してガスが排出されなくなる。
【００２６】
非通気性シート１１が無い場合であれば、この状態から発泡樹脂原料１６が連続気泡部内のガスを追い出しながら板状スラブ９全体に含浸可能であるが、本実施形態では、ベントホール８の開口部１５が非通気性シート１１により閉塞されていることにより、発泡樹脂原料１６が板状スラブ９に含浸することができなくなる。その結果、ベントホール８から発泡樹脂原料１６が型外に排出されることがなく、成形品のベントホール近傍部分が硬くなり過ぎることがない。
【００２７】
成形金型１は、上方Ｕに凸状に形成されているキャビティ５ａにおいて発泡樹脂原料１６の充満性が悪く、更に、袋部７を成形するための金型構造に起因して発泡樹脂原料１６の流れが複雑になる。そのため、ボイドや欠肉等による成形品の外観不良を引き起こしやすいが、本実施形態によれば、板状スラブ９がベントホール近傍部分に配されるため、発泡樹脂原料１６の充満性の悪さが補われ、上記の不具合が低減される。したがって、板状スラブ９は、上型３のキャビティ面１４に略対応する面積を有するものが好ましく、３〜５ｍｍの厚みを有するものが例示される。
【００２８】
＜第２実施形態＞
第２実施形態は、以下に説明する点以外は第１実施形態と略同様の構成・作用であるので、共通点を省略して主に相違点について説明する。図７は、上型に設けられたベントホール付近の断面図である。図８は、ベントホールをキャビティ面側から見た平面図である。
【００２９】
本実施形態では、図７及び図８に示すように、ベントホール８の開口部１５周辺に複数の突部１７が設けられている。各突部１７は、それぞれ円錐台状に形成されており、非通気性シート１１に対向する位置に配置されている。突部１７の高さＨは例えば１〜５ｍｍであり、ベントホール８からの距離Ｄは例えば１５〜２０ｍｍである。なお、突部１７の形状、個数、配置箇所及び寸法については、後述の作用効果が得られるように適宜に設定されるものであり、特に限定されるものではない。
【００３０】
製造工程では、第１実施形態と同様に、成形金型１内に板状スラブ９が配設され、型締めされた後、成形金型１内に発泡樹脂原料１６が供給される。そして、発泡樹脂原料１６が発泡硬化してキャビティ５内に充満する過程において、発泡樹脂原料１６の発泡圧により板状スラブ９がベントホール８側に押圧される。このとき本実施形態では、図９に示すように、非通気性シート１１が突部１７により支持され、ベントホール８を介して通気可能な状態となる。そのため、かかる段階において型外に排出されるべきガスが型内に存在しているとしても、ベントホール８を介してガスを排出することができ、ボイドや欠肉等の不具合を効果的に防止することができる。
【００３１】
その後、発泡樹脂原料１６の発泡硬化が進行し、発泡樹脂原料１６の発泡圧により板状スラブ９が更にベントホール８側に押圧されると、図１０に示すように、ベントホール８の開口部１５が非通気性シート１１により覆われて閉塞された状態となるため、ベントホール８から発泡樹脂原料１６が型外に排出されることがなく、成形品のベントホール近傍部分が硬くなり過ぎることがない。
【００３２】
＜別実施形態＞
（１）前述の実施形態では、通気性部材として、発泡樹脂製板材である板状スラブを用いた例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば通気性部材として不織布を用いてもよい。不織布としては特に限定されないが、具体的には東洋紡績株式会社製ボランス（登録商標）や三井化学株式会社製タフネル（登録商標）等が例示される。また、板状スラブに不織布を貼り合わせたものも使用可能である。
【００３３】
（２）前述の実施形態では、袋形状を呈する成形品を製造する例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば図１１に示すような下型１９と上型２０とからなる成型金型１８を用いて発泡成形品を製造する場合においても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】発泡成形品の製造に用いる成形金型の断面図
【図２】自動車用シートのフロントバック部のシートパッドの斜視図
【図３】第１実施形態において板状スラブが配設された成形金型の上型付近断面図
【図４】板状スラブ及び非通気性シートを示す斜視図
【図５】第１実施形態において発泡樹脂原料が供給された成形金型の上型付近断面図
【図６】第１実施形態において発泡樹脂原料が供給された成形金型の上型付近断面図
【図７】第２実施形態において板状スラブが配設された成形金型の要部断面図
【図８】第２実施形態においてベントホールをキャビティ面側から見た平面図
【図９】第２実施形態において発泡樹脂原料が供給された成形金型の要部断面図
【図１０】第２実施形態において発泡樹脂原料が供給された成形金型の要部断面図
【図１１】別形態に係る成形金型の断面図
【符号の説明】
【００３５】
１      成形金型
２      下型
３      上型
４      中子型
５      キャビティ
８      ベントホール
９      板状スラブ（通気性部材）
１０    貫通孔
１１    非通気性シート
１２    ピン
１４    キャビティ面
１５    開口部
１６    発泡樹脂原料
１７    突部
Ｕ      上方
【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】
2006192831.tif 000011
【図１０】
2006192831.tif 000012
【図１１】
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