(57)【要約】【課題】形状精度が良好な発泡成形品を高歩留りにて成形することができる発泡成形方法及びそのための金型を提供する。【解決手段】金型４０は、上型４２と下型４１とからなり、下型４１にはキャビティ４６と相似形状に成形されたフィルム４４が設置されている。フィルム４４は上側フィルム４４ａと下側フィルム４４ｂとの２枚のフィルムを積層状に重ね合わせたものである。これらのフィルム４４ａ，４４ｂの間のうち、キャビティ底面に重なる部分同士の間に板材４５が介在されている。空気室５０内を排気してフィルム４４をキャビティ面に密着させ、キャビティ４６内に原料液を供給し、上型の型締め後、発泡させる。キュア終了後、上型を型開きし、空気室１０内に空気を送り込み、フィルム４４及び板材４５を押し上げて成形品６０を脱型する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型及び下型を有する発泡成形用の金型であって、
該下型のキャビティ面を覆い、縁部が下型に保持されているフィルムと、
該フィルムと下型のキャビティ面との間に流体を導入及び排出させて該フィルムをキャビティ底面に対し接離移動させる流体給排手段と
を備えてなる発泡成形用の金型において、
該キャビティの底面に重なる板材を該フィルムと共にキャビティ底面に対し接離移動可能に設けたことを特徴とする発泡成形用の金型。
【請求項２】
請求項１において、２枚のフィルムが積層状に配置され、前記板材はこれらのフィルム同士の間に介在されていることを特徴とする発泡成形用の金型。
【請求項３】
請求項２において、該板材は少なくとも下側のフィルムに連結されていることを特徴とする発泡成形用の金型。
【請求項４】
請求項３において、該板材は下側のフィルムに連結されていることを特徴とする発泡成形用の金型。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記板材は、フィルムの下側に流体を供給してフィルム及び板材をキャビティ底面から離反させたときに湾曲しない剛性を有することを特徴とする発泡成形用の金型。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、該フィルムはポリプロピレン、ポリエチレン、架橋ゴム、及びポリウレタンエラストマーよりなる群から選ばれる少なくとも１種よりなるフィルムであることを特徴とする発泡成形用の金型。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の発泡成形用の金型を用いた発泡成形方法であって、
該下型内に原料を供給し、
型締めした後、発泡させ、
その後、上型を型開きし、フィルムと下型のキャビティ面との間に流体を供給してフィルム及び板材を押し上げ、成形品を脱型することを特徴とする発泡成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウレタンフォーム等の発泡成形品を製造するための金型に係り、特に下型のキャビティ面に沿ってフィルムを配置すると共に、該キャビティ面とフィルムとの間に空気等の流体を給排させ得るよう構成された金型の改良に関する。また、本発明は、この金型を用いた発泡成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
硬質ポリウレタンフォームを成形する場合、上型及び下型よりなる金型の該下型内にウレタン原料液を供給し、型締めして発泡させ、固化（キュア）後に型開きして脱型を行う。
【０００３】
この脱型を効率良く行う方法として、特開平９−２３４７４８号公報には、下型のキャビティ面に沿ってフィルムを配置し、型開き後の脱型に際してはフィルムとキャビティ面との間に空気を供給してフィルムをキャビティ面から離反させ、フィルムによって成形品を下型外に押し出すようにした発泡成形方法が記載されている。
【０００４】
第２図〜第３図は同号公報の方法及びそのための金型を示す断面図である。
【０００５】
第２図の通り金型（モールド）は上型２と下型３とからなり、これら上下型２，３は分離可能に接合されるようになっている。上記下型３にはキャビティ４が設けられている。また、下型３には真空成形法により予めキャビティ４と相似乃至同一形状に成形されたポリプロピレン製フィルム６が設置されている。このフィルム６は下型３の上端面に固定ピン７により止められ、下型３の上端面に配設されたフィルムエアーシール用パッキン９と更にフィルム押え８で挟持されて下型に強固に固定されている。
【０００６】
また、下型３の底部には、箱状の空気室１０が設けられており、この空気室１０には、圧力調整バルブ１１を備えたエアー管１２の一端が接続され、該エアー管１２の他端は真空ポンプ等のエアー導入・吸引装置１３と連結されている。この空気室１０と下型キャビティ４とは複数のエアー連通孔（空気穴）１４によって連通されている。
【０００７】
このフィルム６は下型３を利用して真空成形されたものである。即ち、第３図（Ａ）に示したように、ポリプロピレン製フィルム６の４辺をクランプ３１でクランプし、このフィルム６の上下両側からヒーター３２で１８０〜２００℃、１５〜２０秒間程度加熱し、次に、第３図（Ｂ）に示したように、下型３上に上記加熱されたフィルム６を上述したように固定し、この状態で下型３に設けられた空気室１０及び下型キャビティ４内をエアー導入・吸引装置１３の作動により、所定の圧力に減圧することにより、図中矢印で示したようにフィルム６が均等に下型に押しつけられ、下型のキャビティ形状と相似形状に成形される。
【０００８】
このモールド１を用いて硬質ポリウレタンフォームモールド成形品を製造する場合には、硬質ポリウレタンフォーム発泡原料をキャビティ４内の真空成形ポリプロピレンフィルム６上に所定量導入し、上型２を下型３に型締めする。第２図（Ａ）の通り発泡・膨張させ、キュア（硬化）させた後、上型を型開きし、第２図（Ｂ）に示したように、エアー導入・吸引装置１３を作動させ、エアー管１２、空気室１０、及びエアー連通孔１４を介して、フィルム６とキャビティ４との間隙１５にエアーを吹き込み、成形品１６をフィルム６と共に押し上げ、成形品１６を取り出す。
【０００９】
その後、エアー導入・吸引装置１３によりエアーを吸引し、第２図（Ｃ）に示したようにフィルム６をキャビティ面に密着させ、次回の成形サイクルに移行する。
【００１０】
【特許文献】
特開平９−２３４７４８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記第２，３図の発泡成形方法にあっては、脱型に際してフィルム６の下側に空気を送り込んでフィルム６を押し上げた場合、フィルム６の上面が上方に向って凸となるように湾曲する。このため、成形品１６が十分にキュアしていないと、凸曲したフィルム６に沿って成形品１６が湾曲するおそれがある。
【００１２】
本発明は、このような成形品の変形を防止し、成形品の形状精度が良好な発泡成形品を成形することができる発泡成形用金型及びこの金型による発泡成形方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の発泡成形用の金型は、上型及び下型を有する発泡成形用の金型であって、該下型のキャビティ面を覆い、縁部が下型に保持されているフィルムと、該フィルムと下型のキャビティ面との間に流体を導入及び排出させて該フィルムをキャビティ底面に接離移動させる流体給排手段とを備えてなる発泡成形用の金型において、該キャビティの底面に重なる板材を該フィルムと共にキャビティ底面に対し接離移動可能に設けたことを特徴とするものである。この板材は、フィルムの下側に流体を供給してフィルム及び板材をキャビティ底面から離反させたときに湾曲しない剛性を有することが望ましい。
【００１４】
本発明の発泡成形方法は、かかる本発明の発泡成形用の金型を用いた発泡成形方法であって、該下型内に原料を供給し、型締めした後、発泡させ、その後、上型を型開きし、フィルムと下型のキャビティ面との間に流体を供給してフィルム及び板材を押し上げ、成形品を脱型することを特徴とするものである。
【００１５】
かかる本発明の金型を用いた発泡成形方法によると、脱型に際してフィルムと共に板材も押し上げられ、成形品が板材に載ったままの状態にて押し上げられるので、成形品に反りが生じることが防止される。このため、形状精度が良好な発泡成形品を高歩留りにて成形することができる。
【００１６】
本発明では、２枚のフィルムが積層状に配置され、前記板材はこれらのフィルム同士の間に介在されていることが好ましい。この場合、板材を下側のフィルムに対し両面テープ等により連結しておくことにより、板材のずれが防止される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第１図（ａ）は実施の形態に係る発泡成形用の金型の断面図、第１図（ｂ）はこの金型の脱型時の断面図、第１図（ｃ）は第１図（ａ）の一部の拡大図である。なお、第１図（ｃ）では上型の図示は省略されている。
【００１８】
この実施の形態に係る金型（モールド）４０は、上型４２と下型４１とからなり、これら上下型４２，４１は分離可能に接合されるようになっている。下型４１にはキャビティ４６が設けられている。また、下型４１には真空成形法により予めキャビティ４６と相似乃至略同一形状に成形されたポリプロピレン製フィルム４４が設置されている。このフィルム４４の縁部は下型４１の上端面に押え部材４３により固定されている。
【００１９】
また、下型４１の底部には、箱状の空気室５０が設けられており、この空気室５０には、圧力調整バルブ（図示略）を備えたエアー管５１の一端が接続され、該エアー管５１の他端は真空ポンプ等のエアー導入・吸引装置（図示略）と連結されている。この空気室５０と下型キャビティ４６とは複数のエアー連通孔（空気穴）５２によって連通されている。
【００２０】
このフィルム４４は下型４１を利用して前記第３図の如くして真空成形されたものであり、下型のキャビティ形状と相似形状に成形されている。
【００２１】
この実施の形態では、フィルム４４は上側フィルム４４ａと下側フィルム４４ｂとの２枚のフィルムを積層状に重ね合わせたものである。これらのフィルム４４ａ，４４ｂの間のうち、キャビティ底面に重なる部分同士の間に板材４５が介在されている。
【００２２】
この板材４５は、合成樹脂、アルミニウムなどの軽量で且つ十分な剛性を有した材料にて構成されていることが好ましい。この板材４５は、キャビティ４６の底面の略全体を覆う大きさを有している。この板材４５は、下側フィルム４４ｂに対し、両面テープによって留め付けられている。
【００２３】
この金型４０を用いて硬質ポリウレタンフォームモールド成形品を製造する場合には、硬質ポリウレタンフォーム発泡原料をキャビティ４６内のフィルム４４ａ上に所定量導入し、上型４２を下型４１に型締めする。この原料を発泡・膨張させ、キュア（硬化）させた後、上型４２を型開きし、第１図（ｂ）に示すように、エアー導入・吸引装置を作動させ、エアー管５１、空気室５０、及びエアー連通孔５２を介して、フィルム４４ｂとキャビティ底面との間にエアーを吹き込み、成形品６０をフィルム４４及び板材４５と共に押し上げ、成形品６０を取り出す。
【００２４】
その後、エアー導入・吸引装置によりエアーを吸引し、第１図（ａ）に示したようにフィルム４４をキャビティ面に密着させ、次回の成形サイクルに移行する。
【００２５】
上記の脱型に際しては、第１図（ｂ）の通り、成形品６０は板材４５に載った状態のまま押し上げられる。このため、成形品６０のキュアが不十分であったとしても、成形品６０に反りが生じることがなく、形状精度の良好な成形品６０を高歩留りにて成形することができる。
【００２６】
上記実施の形態はいずれも本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。例えば、上記実施の形態では板材４５は平板状に図示されているが、これに限定されない。また、上記実施の形態では下側フィルム４４ｂに板材４５を両面テープにより留め付けているが、上側フィルム４４ａに留め付けてもよく、双方のフィルム４４ａに留め付けてもよい。留め付けは両面テープに限定されるものではなく、接着剤を用いてもよい。フィルム４４ａ，４４ｂ同士も接着又は融着されてもよい。フィルム４４ａ，４４ｂ間に板材４５を挟んで真空ラミネートし、フィルム４４ａ、４４ｂを接着又は融着させてもよい。空気室５０には空気以外の流体が給排されてもよい。また、フィルム４４としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、架橋ゴム、及びポリウレタンエラストマーよりなる群から選ばれる少なくとも１種よりなるフィルムを好適に用いることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によると、形状精度が良好な発泡成形品を高歩留りにて成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１図（ａ）は実施の形態に係る発泡成形用の金型を示す発泡成形用の金型の断面図、第１図（ｂ）は脱型時の断面図、第１図（ｃ）は第１図（ａ）の一部の拡大図である。
【図２】従来例を示す断面図である。
【図３】従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
１，４０  金型
２，４２  上型
３，４１  下型
４，４６  キャビティ
６，４４，４４ａ，４４ｂ  フィルム
１０，５０  空気室
４５  板材
【図１】
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【図２】
2004209851.tif 000004
【図３】
2004209851.tif 000005