(57)【要約】【課題】水蒸気や加圧ドライ熱風を用いること無く安価に、かつ効率良く、しかも安全性高くチップモールド成形品を製造することのできる方法及びチップモールド成形品の成形型を提供する。【解決手段】ポリウレタン製品の廃棄物等を粉砕してなるチップに接着剤が付着した接着剤付着チップＣ１を、気体吹き込み口１５と気体排出口３７の形成された成形型１０に所要量充填し、前記気体排出口３７から前記成形型１０内の気体を外部へ吸引排出しながら、前記気体吹き込み口１５から前記成形型１０内へ所要温度の温風を吹き込むことにより、前記接着剤を乾燥硬化させ、前記チップ同士が前記接着剤で結合したチップモールド成形品を前記成形型から取り出す。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップに接着剤が付着した接着剤付着チップを、気体吹き込み口と気体排出口の形成された成形型に充填し、前記気体排出口から前記成形型内の気体を外部へ吸引排出しながら、前記気体吹き込み口から前記成形型内へ温風を吹き込むことにより、前記接着剤を乾燥硬化させた後、前記チップ同士が前記接着剤で結合したチップモールド成形品を前記成形型から取り出すことを特徴とするチップモールド成形品の製造方法。
【請求項２】
前記接着剤が水溶性エマルジョンであることを特徴とする請求項１に記載のチップモールド成形品の製造方法。
【請求項３】
前記チップに水と湿気硬化型接着剤を付着させて接着剤付着チップにすることを特徴とする請求項１に記載のチップモールド成形品の製造方法。
【請求項４】
前記温風の温度が４０〜１３０℃であることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のチップモールド成形品の製造方法。
【請求項５】
接着剤付着チップの充填される成形空間が内部に設けられ、前記成形空間内の気体を外部へ吸引排出する気体吸引装置の接続される気体排出口が前記成形空間と通じて形成されていると共に、前記成形空間内に温風を吹き込む温風供給装置の接続される気体吹き込み口が前記成形空間と通じて形成されていることを特徴とするチップモールド成形品の成形型。
【請求項６】
前記成形空間の一側から前記成形空間内へ吹き込まれた温風が前記成形空間の反対側から前記成形空間外へ排出されるように前記気体吹き込み口と前記気体排出口が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のチップモールド成形品の成形型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アームレスト、ヘッドレスト、座席（座部用あるいは背もたれ用）クッションパッド等の自動車部品あるいは家具、建築材料等に使用可能なチップモールド成形品の製造方法及びチップモールド成形品の成形型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、チップモールド成形品の製造方法として、ポリウレタン等を小片にしたチップに接着剤を付着させ、前記接着剤付着チップを成形型の成形空間に充填し、前記接着剤を所要時間かけて硬化させることによって前記チップ同士が前記接着剤で結合したチップモールド成形品を形成し、前記成形品を成形型から取り出すことが行われている。その際、前記接着剤の硬化を促進させて硬化時間を短縮させるため、前記接着剤付着チップが充填されたに成形型内に水蒸気を吹き込むことが行われている。また、前記成形型から取り出されたチップモールド成形品は、前記水蒸気による水分を含んだ状態になっているため、そのままでは製品として使用できない。そこで、前記成形型から取り出したチップモールド成形品を乾燥炉に収容して所要時間加熱乾燥させ、その後に前記乾燥炉から取り出して常温に戻るまで自然放置することが行われている（特許文献１参照。）。
【０００３】
なお、前記水蒸気に代えて加圧ドライ熱風を成形型内に吹き込んで接着剤の乾燥硬化を行うことも提案されている（特許文献１参照。）。また、成形型内に接着剤付着チップを充填後、成形型内に水蒸気や加圧ドライ熱風を吹き込むことなく１日程度そのまま常温放置して接着剤を硬化させる方法も提案されている（特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−８７１７０号公報（従来の技術欄、特許請求の範囲）
【特許文献２】
特開２００３−２９８２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、成形型内に水蒸気を吹き込む方法にあっては、その後の水分除去に余分な乾燥工程が必要になり、製造が煩雑になるのみならず、コストが嵩む問題がある。さらに、水蒸気による高温の水分が多量に成形型内に供給されることから、プラスチック製の成形型の場合には加水分解による老朽化が激しいので、金属製の成形型しか用いることができず、成形型のコストが嵩むのみならず成形型の製造に長期間を要する問題がある。また、加圧ドライ熱風を吹き込む方法にあっては、圧縮空気を作る工程が必要になると共に、圧縮空気に耐えられる高い強度が成形型に必要になり、さらには圧縮空気の熱膨張に対する設備も必要になるためコストが増大するのみならず、圧縮空気を使用することによる危険性を考慮する必要もある。また、水蒸気も加圧ドライ熱風も用いず、常温放置する場合には、接着剤の硬化時間が長く、製造効率が劣る問題がある。
【０００６】
この発明は、前記の点に鑑みなされたもので、安価に、かつ効率良く、しかも安全性高くチップモールド成形品を製造することのできる方法及びチップモールド成形品の成形型を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、チップに接着剤が付着した接着剤付着チップを、気体吹き込み口と気体排出口の形成された成形型に充填し、前記気体排出口から前記成形型内の気体を外部へ吸引排出しながら、前記気体吹き込み口から前記成形型内へ温風を吹き込むことにより、前記接着剤を乾燥硬化させた後、前記チップ同士が前記接着剤で結合したチップモールド成形品を前記成形型から取り出すことを特徴とするチップモールド成形品の製造方法に係る。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、前記接着剤が水溶性エマルジョンであることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１において、前記チップに水と湿気硬化型接着剤を付着させて接着剤付着チップにすることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１から３の何れか一項において、前記温風の温度が４０〜１３０℃であることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、接着剤付着チップの充填される成形空間が内部に設けられ、前記成形空間内の気体を外部へ吸引排出する気体吸引装置の接続される気体排出口が前記成形空間と通じて形成されていると共に、前記成形空間内に温風を吹き込む温風供給装置の接続される気体吹き込み口が前記成形空間と通じて形成されていることを特徴とするチップモールド成形品の成形型に係る。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項５において、前記成形空間の一側から前記成形空間内へ吹き込まれた温風が前記成形空間の反対側から前記成形空間外へ排出されるように前記気体吹き込み口と前記気体排出口が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例に係るチップモールド成形品の成形型における分解断面図、図２は本発明におけるチップモールド成形品製造時の成形型の断面図である。
【００１４】
図１及び図２に示す本発明の一実施例に係るチップモールド成形品の成形型（以下単に成形型とも記す。）１０は、金属あるいはプラスチック製の下型１１、中型２１及び蓋型３１で構成される。
【００１５】
前記下型１１は、下型底面１２と下型側面１３とで包囲された気体流路１４を有し、上面が開口した箱形状からなる。前記下型側面１３には気体吹き込み口１５が貫通形成され、前記気体吹き込み口１５の一端が前記気体流路１４に至り、他端が外部に至るようになっている。前記気体吹き込み口１５には、温風供給装置４１が直接あるいは配管を介して接続される。前記温風供給装置４１としては、公知のエアブロワにおいて空気吹き出し口にヒータ等の加熱手段が設けられたもの等、温風を吹き出すようにされたものであれば使用することができる。
【００１６】
前記中型２１は、中型底面２２と中型側面２３とで包囲された成形空間２４を有し、上面が開口した箱形状からなり、前記下型１１上に積み重ね可能になっている。前記成形空間２４は、その大きさ及び形状がチップモールド成形品の大きさ及び形状に応じたものとされている。前記成形空間２４には、チップモールド成形品の製造時に接着剤付着チップが充填される。また、前記中型底面２２には気体流入孔２５が複数貫通形成され、前記中型２１が前記下型１１上に積み重ねられた際に、前記下型１１の気体流路１４と前記中型の成形空間２４が前記中型２１の気体流入孔２５を介して通じるようになっている。また、前記気体流入孔２５は、前記成形空間２４に充填された接着剤付着チップが入り込まない大きさ、すなわち前記チップの径よりも小とされる。なお、前記下型１１と中型２１とは接合一体化されたものであってもよい。
【００１７】
前記蓋型３１は、前記中型２２の上面に載置されて前記中型２２の成形空間２４に蓋をすると共に、前記成形空間２４にその容積より所要量多く充填された接着剤付着チップを加圧するのに用いられる。前記加圧は前記蓋型３１の自重により、あるいはプレス装置により、または前記中型２１と前記蓋型３１間にクランプ等の型締め装置を取り付けてその型締めにより行う。また、この実施例の蓋型３１は、蓋型下面３２と蓋型側面３３と蓋型上面３４とで包囲された気体流路３５を内部に有する中空板状体からなる。前記蓋型３１の下面３２には、気体流出孔３６が複数貫通形成されている。前記蓋型下面３２の気体流出孔３６は、前記蓋型３１が前記中型２１上に載置されて前記成形空間２４に蓋をした際、前記蓋型３１の気体流路３５と前記中型２１の成形空間２４が、前記蓋型底面３２の気体流出孔３６を介して通じるようになっている。前記気体流出孔３６は、前記中型２１の成形空間２４に充填された接着剤付着チップが入り込まない大きさ、すなわち前記チップの径よりも小とされる。また、前記蓋型上面３４には、気体排出口３７が貫通形成され、前記気体排出口３７の一端が前記気体流路３５に至り、他端が外部に至るようになっている。前記気体排出口３７には、気体吸引装置５１が直接あるいは配管を介して接続される。前記気体吸引装置５１としては、真空吸引装置等、公知の気体吸引装置が使用される。
【００１８】
なお、前記構造の成形型１０においては、前記下型１１の気体吹き込み口１５から下型の気体流路１４に供給された温風は、前記下型の気体流路１４から前記中型底面２２の気体流入孔２５を通って前記中型２１の成形空間２４内に進入し、前記成形空間２４内の接着剤付着チップ間を通って上昇し、前記蓋型底面３２の気体流出孔３６を経て前記蓋型３１の気体流路３５に至り、さらに前記蓋型３１の気体排出口３７から成形型１０の外部へ排出される。このように、前記実施例では前記温風が前記成形空間２４の下側から前記成形空間２４内に進入し、反対側の上側から前記成形空間２４外へ排出されるようになっているが、前記温風の流れや前記気体吹き込み口１５及び前記気体排出口３７の位置は、前記実施例に限られるものではなく、前記温風の進入側と排出側が前記成形空間２４において互いに反対側となるようにされれば、特に限定されない。例えば、前記成形空間２４の上側から下側へ温風が流れるようにしたり、水平方向の一側から反対側へ温風が流れるようにしたり、斜め方向の一側から反対側へ流れるようにしてもよい。
【００１９】
以下、前記成形型１０を用いてチップモールド成形品を製造する方法について、説明する。まず、チップに接着剤を付着させて接着剤付着チップを形成する。前記チップは、ポリウレタン樹脂製品や他のプラスチック製品等の廃棄物等を適宜のサイズ、通常２〜４ｍｍ程度に粉砕したものが好適である。前記チップにされる廃棄物等は、単独の材質からなるものに限られず、複数の材質からなるもの、例えばポリウレタンにファブリック等の表皮材が付着したものであってもよい。また、チップは、複数種類のチップの混合品であってもよい。
【００２０】
前記接着剤としては、水溶性エマルジョンあるいは湿気硬化型接着剤が好ましい。前記水溶性エマルジョンの接着剤としては、ポリ酢酸ビニルエマルジョン、ポリアクリル酸エステルエマルジョン、ポリウレタンエマルジョン等を挙げることができる。また、湿気硬化型接着剤は、水分により硬化するものであって、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とから得られ、末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを主成分とする、一液型接着剤と称せられるものが好ましい。前記接着剤として湿気硬化型を用いる場合、予め水分をチップにスプレー等で塗布し、次いで前記湿気硬化型接着剤をスプレー等でチップに塗布することにより、あるいは予め水分を湿気硬化型接着剤に混合したものをスプレー等でチップに塗布することにより、前記接着剤付着チップを形成する。また、前記水分や接着剤のスプレーは、前記チップを攪拌装置等で攪拌しながら行うのが好ましい。前記接着剤（湿気型接着剤の場合、前記水分を除いたもの）とチップの重量比は、適宜とされるが、通常、１００：８〜１００：２０とされる。
【００２１】
次に、前記接着剤付着チップを前記成形型１０内に充填する。この実施例では前記接着剤付着チップを前記中型２１の成形空間２４に充填し、前記蓋型３１を前記中型２１上に載置して蓋型３１の自重により、あるいはプレス装置等により前記中型２１内の接着剤付着チップを加圧する。なお、前記中型２１は、前記接着剤付着チップを成形空間２４に充填する前、あるいは充填後に、図２のように前記下型１１上に載置される。図２における符号Ｃ１は接着剤付着チップを示す。また、前記成形空間２４における前記接着剤付着チップＣ１の充填量及び加圧は、適宜とされるが、最終製品であるチップモールド成形品の密度が所望の値、通常４０ｋｇｆ／ｍ３〜１３０ｋｇｆ／ｍ３となるように設定される。
【００２２】
その状態で、前記下型１１の気体吹き込み口１５に接続されている温風供給装置４１から温風を前記下型１１の気体流路１４に吹き込む。前記下型１１の気体流路１４に吹き込まれた温風は前記中型底面２２の気体流入孔２５を通って前記中型２１の成形空間２４内に進入し、前記成形空間２４内の接着剤付着チップＣ１間を通って上昇する際に、接着剤付着チップＣ１の接着剤を乾燥硬化させて水分を除去し、チップ同士を結合する。前記成形空間２４内を上昇した温風は、前記蓋型底面３２の気体流出孔３６を経て前記蓋型３１の気体流路３５に至り、さらに前記蓋型３１の気体排出口３７から成形型１０の外部へ排出される。その間、前記蓋型３１の気体排出口３７に接続されている気体吸引装置５１により前記成形空間２４の気体が成形型１０の外部へ吸引されているため、前記成形空間２４に接着剤付着チップＣ１が充填されていても、前記成形空間２４内へ温風の吹き込みが妨げられず、効率よく前記接着剤付着チップＣ１の接着剤を乾燥硬化させることができる。前記気体吹き込み口１５への温風の吹き込み風量及び前記気体排出口３７からの気体吸引力は、前記成形空間２４の形状やサイズ、前記接着剤付着チップの充填量及び加圧程度等を考慮して適宜設定される。
【００２３】
前記成形空間２４に所要時間温風を吹き込んだ後、前記温風の吹き込みと気体の吸引を停止し、次いで前記蓋型３１を開け、前記接着剤の硬化によりチップ同士が結合したチップモールド成形品を、前記成形型１０から取り出す。前記成形型１０から取り出されたチップモールド品は、水分が除去された乾燥状態にあり、後工程で更なる乾燥を行うことなく、製品として使用することができる。
【００２４】
なお、図２の二点鎖線Ｒのように、前記気体排出口３７から排出された気体（温風）を、所要温度に加温して再び前記気体吹き込み口１５へ供給するように循環させてもよい。
【００２５】
【実施例】
前記チップとしてポリウレタンフォーム廃棄物を３〜１０ｍｍに粉砕したものを用い、また前記接着剤としてイソシアネートプレポリマーからなる一液性の湿気硬化型接着剤（品名：ＥＣ−１０５３，ＢＡＳＦ  ＩＮＯＡＣポリウレタン株式会社製）を用い、接着剤１５０ｇと水道水１５０ｇの混合物をあらかじめ用意する。さらに前記チップ１０００ｇを攪拌装置（ブレンダー、有限会社安田鉄工所製）で攪拌するとともに、前記接着剤と水道水の混合物を吹き付け、接着剤付着チップを形成した。
【００２６】
また、成形型として、図１及び図２において、前記成形空間２４の寸法が高さ７５ｍｍ×長さ１００ｍｍ×幅７５ｍｍ、前記気体流入孔２５の径２．５ｍｍ、間隔１５ｍｍからなるポリプロピレン製の成形型１０を用い、前記成形空間２４に前記接着剤付着チップを４８ｇ充填し、前記蓋型３１を前記中型２１上に載置して前記成形空間２４に蓋をすることにより接着剤付着チップを加圧した。その状態で、前記気体排出口３７から気体吸引装置（Ｗ１０１−３−Ｔｃ、オオサワカンパニー社製）５１で気体を吸引しながら、前記気体吹き込み口１５から９０〜１３０℃の温風を、温風吹き込み装置（ホットドライヤＳＨＤ−ＢＦ、スイデン社製）４１により、風量２．１ｍ３／ｍｉｎで吹き込み、その状態を５分間続けた後、前記吸引及び吹き込みを停止し、前記成形型１０を開けてチップモールド成形品を取り出した。このようにして得られたチップモールド成形品は、水分で濡れてなく乾燥していた。
【００２７】
なお、本発明において、成形型を前記のように下型と中型と蓋型とで構成すれば、チップモールド成形品の形状等に応じて前記中型と蓋型の一方又は両方を交換するだけで対応することも可能になり、好都合である。勿論、本発明の成形型は前記実施例のような３分割型構造に限られるものではない。また前記のように上下方向に積層されるタイプの成形型に限られず、水平方向に重ねられるタイプの成形型でもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上図示し説明したように、本発明のチップモールド成形品の製造方法及びチップモールド成形品の成形型によれば、水蒸気を用いることなく、また加圧ドライ熱風を用いることなく、しかも成形型から取り出した後の乾燥工程を省略してチップモールド成形品を短時間で製造することができる。そのため、本発明によれば、安価に、しかも乾燥時間を短くして効率良く、かつ安全性高く、チップモールド成形品を製造することができる。さらに、水蒸気を用いないことから、成形型をプラスチックで構成しても、加水分解による老朽化を生じ難いため、成形型を安価にできると共に成形型の製造期間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るチップモールド成形品の成形型の分解断面図である。
【図２】本発明におけるチップモールド成形品製造時の成形型の断面図である。
【符号の説明】
１０  成形型
１１  下型
１５  気体吹き込み口
２１  中型
２４  成形空間
２５  気体流入孔
３１  蓋型
３６  気体流出孔
３７  気体排出口
４１  温風供給装置
５１  気体吸引装置
Ｃ１  接着剤付着チップ
【図１】
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【図２】
2004299208.tif 000004