(57)【要約】【課題】新規な構造の断面略円形の可とう性紐状ポリウレタンフォーム（低密度のものも含む）を、連続して容易に製造できるようにする。【解決手段】長尺な可とう性ポリウレタンフォーム（低密度のものも含む）を、対として設けられ加熱されて回転する鍔の間を通過させ、該鍔で加圧して圧着された圧着部と圧着部の間を断面略円形に成形すると共に、前記加圧して形成された圧着部を切除する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可とう性ポリウレタンフォームの端部が、加熱、加圧されて圧着され、断面略円形に成形されてなる可とう性紐状ポリウレタンフォーム。
【請求項２】
長尺な可とう性ポリウレタンフォームを、対として設けられ加熱されて回転する鍔の間を通過させ、該鍔で加圧し断面略円形に成形すると共に、前記加圧して形成された圧着部を切除することを特徴とする可とう性紐状ポリウレタンフォームの製造方法。
【請求項３】
対として設けられ加熱されて回転する鍔が所定間隔で複数列設され、この対の鍔の間に、長尺な板状の可とう性ポリウレタンフォームを通過させ、対の鍔で加熱、加圧して成形し、この鍔で加熱、加圧して形成された圧着部と圧着部との間に断面略円形部を形成し、その後圧着部を切除することを特徴とする可とう性紐状ポリウレタンフォームの製造方法。
【請求項４】
長尺な板状の可とう性ポリウレタンフォームの原反の装填部と、成形手段と、切断手段と、巻取部とを備え、
成形手段は、鍔が所定間隔に列設され加熱手段を内蔵する成形ロールが、対として回転自在に設けられ、この対の成形ロール間を可とう性ポリウレタンフォームの原反が通過する時に、対の鍔において加熱、加圧して成形する手段であり、切断手段は、丸刃が所定間隔に列設された切断ロールが、対として回転自在に設けられ、前記成形手段で成形された可とう性ポリウレタンフォームの原反が対の切断ロール間を通過する時、上下の丸刃において所定箇所を切断する手段であることを特徴とする可とう性紐状ポリウレタンフォームの製造装置。
【請求項５】
前記成形ロールは、回転する軸に鍔がスペーサで所定の間隔を保持して軸と同期して回転するように装着され、
前記切断ロールは、回転する軸に丸刃がスペーサで所定の間隔を保持して軸と同期して回転するように装着されていることを特徴とする請求項４記載の可とう性紐状ポリウレタンフォームの製造装置。
【請求項６】
前記成形ロールの軸に、加熱手段としてヒータが内蔵されていることを特徴とする請求項５記載の可とう性紐状ポリウレタンフォームの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、可とう性紐状ポリウレタンおよびその製造方法並びにその製造装置に関し、特に、低密度（０．１ｇ／ｃｍ３以下）の可とう性紐状ポリウレタンフォームに適した製造方法並びにその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
低密度（０．１ｇ／ｃｍ３以下）の可とう性紐状ポリウレタンフォームを、直接原料から押出成形で製造することは、粘弾性が極端に小さく形状保持できず従って製造することが困難であった。従って、従来ブロック形状ポリウレタンフォームを製造し、この製品をスライサーにかけてシート形状化し、更に丸刃カッター等を用いて紐状の可とう性ポリウレタンフォームを製造していた。この方法では断面が正方形や長方形の断面角形状の製品は作ることができるが、円形や異形の断面を有する製品を作ることができない。かといってこのようにして断面角形状の製品からカッター等で断面円形の製品にするのは手数がかかるし、生産費用がかかり高価となる。また、前記方法では表面にスキン層を有する製品も製造することができない。
【０００３】
そこで素原料から紐状の可とう性ポリウレタンフォームを直接製造する技術として、可とう性ポリウレタンフォームを製造するのに必要な原料が容入され連続的に混合するミキシングチャンバー内に、紐状物を通過させて引き出し、この紐状物の表面に付着した混合反応性ポリウレタン原料を反応発泡硬化させる製造方法（例えば、特許文献１参照）が提案された。
また、可とう性ポリウレタンフォームの原液から金型モールドや剥離紙等の紙モールドを使用して紐状の可とう性ポリウレタンフォームを連続して製造する方法（例えば、特許文献２参照）も提案された。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２１２３１６号公報
【特許文献２】
特開２００１−１２１５６８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、紐状物の表面に混合反応性ポリウレタン原液を付着させ、これを反応発泡硬化させる製造方法は、芯材として紐状物が存在するので、全てが可とう性ポリウレタンフォームで形成する紐状体は製造できない。
また、剥離紙等の紙モールドを使用して紐状の可とう性ポリウレタンフォームを製造する方法は、紙モールドを使用するため、非常に手間を要したり、生産費用がかかる課題がある。
この発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、従来、０．１ｇ／ｃｍ３以下の可とう性紐状ポリウレタンフォームを製造することが困難であったが、この発明では０．１ｇ／ｃｍ３以下であっても製造可能としたことにある。また、その第２の目的は、従来とは異なる新規な構造の断面略円形の可とう性紐状ポリウレタンフォームおよび断面略円形の可とう性紐状ポリウレタンフォームを連続して容易に製造する新しい製造方法ならびにその製造装置の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、この発明の可とう性紐状ポリウレタンフォームは、可とう性ポリウレタンフォームの端部が、加熱、加圧されて圧着され、断面略円形に成形されてなることを特徴とする。
これにより可とう性ポリウレタンフォームはもちろんのこと低密度のポリウレタンフォームであっても、紐状の形状を断面略円形に保持する。また、電子分野、自動車分野、ＯＡ機器分野などにおけるダスト、防水用ガスケット及び衝撃吸収体、等として利用できる。
【０００７】
また、この発明の可とう性紐状ポリウレタンフォームの製造方法は、長尺な可とう性ポリウレタンフォームを、対として設けられ加熱されて回転する鍔の間を通過させ、該鍔で加圧し断面略円形に成形すると共に、前記加圧して形成された圧着部を切除することを特徴とする。
これにより断面略円形の可とう性紐状ポリウレタンフォームはもちろん、低密度可とう性紐状ポリウレタンフォームでも、容易に連続して製造することができる。
【０００８】
また、この発明の可とう性紐状ポリウレタンフォームの製造方法は、対として設けられ加熱されて回転する鍔が所定間隔で複数列設され、この対の鍔の間に、長尺な板状の可とう性ポリウレタンフォームを通過させ、対の鍔で加熱、加圧して成形し、この鍔で加熱、加圧して形成された圧着部と圧着部との間に断面略円形部を形成し、その後圧着部を切除することを特徴とする。
これにより断面略円形の可とう性紐状ポリウレタンフォームはもちろん、低密度可とう性紐状ポリウレタンフォームでも、複数を、同時に容易に連続して製造することができる。
【０００９】
また、この発明の可とう性紐状ポリウレタンフォームの製造装置は、長尺な板状の可とう性ポリウレタンフォームの原反の装填部と、成形手段と、切断手段と、巻取部とを備え、
成形手段は、鍔が所定間隔に列設され加熱手段を内蔵する成形ロールが、対として回転自在に設けられ、この対の成形ロール間を可とう性ポリウレタンフォームの原反が通過する時に、対の鍔において加熱、加圧して成形する手段であり、切断手段は、丸刃が所定間隔に列設された切断ロールが、対として回転自在に設けられ、前記成形手段で成形された可とう性ポリウレタンフォームの原反が対の切断ロール間を通過する時、対の丸刃において所定箇所を切断する手段であることを特徴とする。
この製造装置によれば、可とう性ポリウレタンフォーム（低密度のものも含む）の原反を用意するだけで、断面略円形の可とう性紐状ポリウレタンフォーム（低密度のものも含む）を、連続して自動的に製造することができる。
【００１０】
また、この発明の可とう性紐状ポリウレタンフォームの製造装置は、前記成形ロールが、回転する軸に鍔がスペーサで所定の間隔を保持して軸と同期して回転するように装着され、
前記切断ロールが、回転する軸に丸刃がスペーサで所定の間隔を保持して軸と同期して回転するように装着されていることを特徴とする。
これにより所望とする径の断面略円形の可とう性紐状ポリウレタンフォーム（低密度のものも含む）を複数同時に連続して製造することができる。
【００１１】
さらに、この発明の可とう性紐状ポリウレタンフォームの製造装置は、前記成形ロールの軸に、加熱手段としてヒータが内蔵されていることを特徴とする。
これにより鍔を加熱することができる。
【００１２】
なお、この発明で低密度とは、０．１ｇ／ｃｍ３以下のものを指し、断面略円形とは、真円から真円でない円形も含み楕円形も含む。また、低密度可とう性ポリウレタンフォームとしては、通気度３ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ．位のものが好ましい。
また、低密度可とう性ポリウレタンフォームの長尺で板状のものは、可とう性ポリウレタンフォームを製造するのに必要なポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤並びに必要に応じて触媒、架橋剤、界面活性剤、充填剤等必要成分を混合した反応性ポリウレタン原液を、連続して移動する離型紙等の上に塗布し、これを発泡して得られたブロックを所望の厚さに切断することによって製造することができる。また、両面にスキン層を有する低密度可とう性ポリウレタンフォームの長尺で板状のものは、原液の両面に離型紙をおいて発泡することによって得られるし、片面にスキン層を有する低密度可とう性ポリウレタンフォームの長尺で板状のものは、前記両面にスキン層を有するものを中央から切断することによって得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
断面方形（正方形、長方形）の可とう性ポリウレタンフォーム（低密度のものも含む）は、対として設けられ加熱されて回転する鍔の間を通過させ、該鍔で加熱、加圧すると、加熱されて圧着し圧着部となり圧着部と圧着部の間の中央部分は断面略円形に成形される。従って、この圧着部を切除すると断面略円形の可とう性紐状ポリウレタンフォームとなる。この場合、対として設けられ加熱されて回転する鍔を、所定間隔で複数列設すると、複数の断面略円形の可とう性紐状ポリウレタンフォームが、同時に製造できるので、生産性が向上し好ましい。ここで、所定間隔とは、得ようとする紐状ポリウレタンフォームの径に対応する間隔である。具体的には、次のような製造装置において実施する。
【００１４】
図１は、この発明の実施の形態を示す低密度可とう性紐状ポリウレタンフォームの製造装置の斜視図、図２はこの発明の実施の形態を示す低密度可とう性紐状ポリウレタンフォームの製造装置の正面図、図３は図２Ａ−Ａ線断面図、図４は図２Ｂ−Ｂ線断面図、図５は図２Ｃ−Ｃ線断面図、図６は図２Ｄ−Ｄ線断面図である。
【００１５】
この低密度可とう性紐状ポリウレタンフォームの製造装置は、低密度可とう性ポリウレタンフォームの原反２１の装填部１と、成形手段２と、切断手段７と、巻取部１１とを備える。
装填部（繰り出機）１は低密度可とう性ポリウレタンフォームの原反２１を装填し、ここから繰り出すものである。低密度可とう性ポリウレタンフォームの原反２１は、図３に断面を示すように断面板状の長尺な帯状に形成され、これがロール状に巻回されて装填部１の軸１ａに回転可能に装填され、繰り出し可能となっている。
【００１６】
成形手段２は、回転する１対の成形ロール２ａ、２ｂで構成されており、成形ロール２ａ、２ｂは図４に示すように鍔４付きロールであり、加熱手段としてヒータ６を内蔵する。本例では図７に示すようにヒータ６を内蔵する軸３に鍔４がスぺーサー５で所定の間隔を保持して軸３と同期して回転するように装着されている。本例では軸３がＤカットされており、鍔４の軸３への挿通孔がこれに対応する非円形孔となっている。鍔４は軸３と一体に形成してもよいが、図７に示すようにスぺーサー５で所定の間隔を保持して装着するようにすると、スぺーサー５を幅（長さ）の異なるものと変えることによって鍔４と鍔４との間隔幅を自由に調整できるので好ましい。これによって後述するように所望とする径の紐状ポリウレタンフォーム２２を自由に選択して製造できるようになる。鍔４としては、例えば直径１００ｍｍ程度、厚さ３ｍｍ程度のものを例示できる。
【００１７】
成形ロール２ａの鍔４と成形ロール２ｂの鍔４は、互いに対応する位置にあり、少しの間隙を保持して対峙しており装填部１に装填された低密度可とう性ポリウレタンフォームの原反２１から繰り出された板状ポリウレタンフォームは、この回転する１対の成形ロール２ａ、２ｂ間を通過する。鍔４はこの時ヒータ６で加熱されており、図４に示すように通過する板状ポリウレタンフォームを加熱、加圧して紐本体部２１ａと圧着部２１ｂとを成形する。従って、板状ポリウレタンフォームの通過に伴って、紐本体部２１ａと圧着部２１ｂは板状ポリウレタンフォームの長手方向に沿って形成される。鍔４の温度は、２００℃程度が好ましい。
【００１８】
圧着部２１ｂは切断手段７において紐本体部２１ａとの境界で切断され、紐本体部２１ａが紐状ポリウレタンフォーム２２となるものである。従って、紐状ポリウレタンフォーム２２の径は、成形ロール２ａおよび２ｂにおける鍔４と鍔４との間隔で決定できる。しかるに鍔４は軸３にスぺーサー５で所定の間隔を保持して装着されているので、異なる幅（長さ）のスぺーサー５を変えることで鍔４と鍔４との間隔幅を変えることができ、これにより所望の径の紐状ポリウレタンフォーム２２を製造できる。また、低密度可とう性ポリウレタンフォームの原反２１より何本の紐状ポリウレタンフォーム２２を製造するかは、軸３に装着される鍔４の数により決定される。しかし、低密度可とう性ポリウレタンフォームの原反２１の幅と、製造する紐状ポリウレタンフォーム２２の径が決定すると、必要とする鍔４の数も自ずと決定される。
【００１９】
切断手段７は、回転する１対の切断ロール７ａ、７ｂで構成されており、切断ロール７ａ、７ｂは図５に示すように丸刃９が所定間隔に設けられたものである。本例では図８に示すように軸８に丸刃９がスぺーサー１０で所定の間隔を保持して軸８と同期して回転するように装着されている。本例では軸８がＤカットされており、丸刃９の軸８への挿通孔がこれに対応する非円形孔となっている。丸刃９は軸８と一体に形成してもよいが、図８に示すようにスぺーサー１０で所定の間隔を保持して装着するようにすると、異なる幅（長さ）のスぺーサー１０と変えることによって丸刃９と丸刃９との間隔を自由に調整できるので好ましい。これにより切断する幅が変わっても対応可能となる。
【００２０】
切断ロール７ａの丸刃９と切断ロール７ｂの丸刃９とは、互いに対応する位置にあり、前記成形ロール２ａ、２ｂで紐本体部２１ａと圧着部２１ｂに成形された板状ポリウレタンフォームは、この回転する対の切断ロール７ａ、７ｂ間を通過する。この時、互いに対応する位置にある切断ロール７ａの丸刃９と切断ロール７ｂの丸刃９とは、通過する板状ポリウレタンフォームの切断箇所である紐本体部２１ａと圧着部２１ｂとの境界に位置するように設けられている。従って、成形手段２で紐本体部２１ａと圧着部２１ｂに成形された板状ポリウレタンフォームが、この回転する対の切断ロール７ａ、７ｂ間を通過すると、図５に示すように紐本体部２１ａと圧着部２１ｂとの境界で切断され、紐本体部２１ａが図６に示すような断面略円形の低密度可とう性紐状ポリウレタンフォーム２２として形成される。
しかるに、切断ロール７ａおよび７ｂに装着される各丸刃９、９間の間隔は、違う幅（長さ）のスぺーサー１０と変えることによって調整することができる。従って、通過する板状ポリウレタンフォームの切断する幅（切断箇所）が変わっても、即ち、得ようとする紐状ポリウレタンフォーム２２の径が変わっても、対応可能となる。
【００２１】
巻取部１１は、回転する巻取胴１２を具備し、前記切断手段７で切断して形成された紐状ポリウレタンフォーム２２を巻取るものである。
なお、この図示の実施の形態においては、成形ロール２ａ、２ｂ，切断ロール７ａ、７ｂおよび巻取胴１２等を回転駆動させるモータや伝動機構を省略して示している。
【００２２】
しかして、装填部１に装填された低密度可とう性ポリウレタンフォームの原反２１は、繰り出して回転する対の成形ロール２ａ、２ｂ間を通過させると、上下の対応する位置に設けられヒータ６で加熱された鍔４、４で加圧されて図４に示すように紐本体部２１ａと圧着部２１ｂを形成する。この時、紐本体部２１ａの両側のみが上下方向から加圧されて圧着されるので、紐本体部２１ａは断面略円形に成形される。
この紐本体部２１ａと圧着部２１ｂとが形成された板状ポリウレタンフォーム（原反２１）をさらに送り出し対の切断ロール７ａ、７ｂ間を通過させると、上下の対応する位置に設けられた丸刃９が、通過する板状ポリウレタンフォームの紐本体部２１ａと圧着部２１ｂの境界に位置して設けられているので、図５に示すように紐本体部２１ａと圧着部２１ｂとの境界で切断し、図６に示すように紐本体部２１ａが低密度可とう性紐状ポリウレタンフォーム２２として形成される。そして、この紐状ポリウレタンフォーム２２は、図１に示すように巻取部１１に巻き取られる。
【００２３】
このようにこの発明では低密度可とう性ポリウレタンフォームの原反２１から複数の断面略円形の低密度可とう性紐状ポリウレタンフォーム２２を連続して製造することができる。
この時、成形ロール２ａ、２ｂは、鍔４が軸４にスぺーサー５で所定の間隔を保持して装着されており、鍔４、４間の間隔は違う幅（長さ）のスぺーサー５に変えることによって自由に調整でき、また、切断ロール７ａ、７ｂは、丸刃９が軸８にスぺーサー１０で所定の間隔を保持して装着されており、丸刃９の位置は違う幅（長さ）のスぺーサ１０に変えることによって自由に調整できるので、大小どのような径の断面略円形の紐状ポリウレタンフォームも製造できる。
【００２４】
また、この製造装置は、通過する可とう性ポリウレタンフォームの原反２１を、加熱して回転する鍔４で表裏面側（上下）から加圧して紐本体部２１ａと圧着部２１ｂとに成形し、紐本体部２１ａと圧着部２１ｂとの境界で切断して紐状ポリウレタンフォーム２２を得るものであるので、低密度可とう性ポリウレタンフォームの原反２１として、表裏面の一方の面がスキン層のものを使用すると、略半分の外周面がスキン層の断面略円形の紐状ポリウレタンフォーム２２を製造できるし、低密度可とう性ポリウレタンフォームの原反２１として、表裏面の両面がスキン層のものを使用すると、略全外周面がスキン層の断面略円形の紐状ポリウレタンフォーム２２を製造できる。
【００２５】
また、この発明で断面略円形とは、断面楕円形も含むものであり、この製造装置は、通過する可とう性ポリウレタンフォームの原反２１を、加熱して回転する鍔４で表裏面側（上下）から加圧して紐本体部２１ａと圧着部２１ｂに成形し、紐本体部２１ａと圧着部２１ｂとの境界で切断して紐状ポリウレタンフォーム２２を得るものであるので、断面略円形の形状は、鍔４、４間の間隔と低密度可とう性ポリウレタンフォームの原反２１の肉厚の厚みによって決定できる。即ち、低密度可とう性ポリウレタンフォームの原反２１の肉厚より鍔４、４間の間隔幅が広く（長く）なれば楕円形になるし、両者の幅の長さが近づけば円形となる。
【００２６】
また、低密度の可とう性ポリウレタンフォームを方形（正方形、長方形）とし、成形ロール２ａの鍔４が所定間隔で２個設けられ、成形ロール２ｂの鍔４が該成形ロール２ａの鍔４に対応して２個設けられ、この上下の鍔４、４で通過する方形の可とう性ポリウレタンフォームの左右側を上下から加熱、加圧するようにし、その後切断手段７で圧着部２１ｂを切除するようにすると、１本の方形の低密度可とう性ポリウレタンフォームから１本の断面略円形の低密度可とう性紐状ポリウレタンフォームが製造できる。
【００２７】
なお、前記実施の形態は、この発明を制限するものではなく、この発明は要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が許容される。また、前記実施の形態は、低密度の可とう性ポリウレタンフォームについて説明しているが、これは低密度以外の可とう性ポリウレタンフォームでも適用可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳細に説明した通り、この発明の可とう性紐状ポリウレタンフォーム（低密度のものも含む）およびその製造方法並びにその製造装置によれば、次のような効果を奏する。
（１）可とう性紐状ポリウレタンフォーム（低密度のものも含む）は、断面方形の可とう性ポリウレタンフォームの端部が、加熱、加圧されて圧着され、断面略円形に成形され（圧着部は切除される）た紐状となっているので、電子分野、自動車分野、ＯＡ機器分野などにおけるダスト、防水用ガスケット及び衝撃吸収体、等として幅広く利用できる。
【００２９】
（２）この発明の製造方法および製造装置によれば、断面略円形の紐状可とう性ポリウレタンフォームでも、密度０．１ｇ／ｃｍ３以下の断面略円形である紐状の可とう性ポリウレタンフォームでも、連続して容易に、かつ安価に製造することができる。
（３）この発明の製造方法および製造装置によれば、断面略円形である紐状の可とう性ポリウレタンフォーム（低密度のものも含む）を、１本でも、同時に複数でも、連続して容易に製造できる。しかも、全面スキン層付、および片面スキン層付の断面略円形の紐状ポリウレタンフォーム（低密度のものも含む）も、連続して容易に製造することができる。
【００３０】
（４）この発明の製造方法および製造装置によれば、所望とする（必要とする）径の、断面略円形である紐状の可とう性ポリウレタンフォーム（低密度のものも含む）を、連続して容易に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示す低密度可とう性紐状ポリウレタンフォームの製造装置の斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態を示す低密度可とう性紐状ポリウレタンフォームの製造装置の正面図である。
【図３】図２Ａ−Ａ線断面図である。
【図４】図２Ｂ−Ｂ線断面図である。
【図５】図２Ｃ−Ｃ線断面図である。
【図６】図２Ｄ−Ｄ線断面図である。
【図７】成形ロールの分解斜視図である。
【図８】切断ロールの分解斜視図である。
【符号の説明】
１  装填部
２  成形手段
２ａ、２ｂ  成形ロール
３  軸
４  鍔
５  スペーサ
６  加熱手段としてのヒータ
７  切断手段
７ａ、７ｂ  切断ロール
８  軸
９  丸刃
１０  スペーサ
１１  巻取部
２１  低密度可とう性ポリウレタンフォームの原反
２１ａ  紐本体部
２１ｂ  圧着部
２２  低密度可とう性紐状ポリウレタンフォーム
【図１】
2004351707.tif 000003
【図２】
2004351707.tif 000004
【図３】
2004351707.tif 000005
【図４】
2004351707.tif 000006
【図５】
2004351707.tif 000007
【図６】
2004351707.tif 000008
【図７】
2004351707.tif 000009
【図８】
2004351707.tif 000010