(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂発泡粒子を成型用金型のキャビティ内に充填して加熱し、合成樹脂発泡粒子相互を融着せしめて得られる型内発泡成形体であって、該成型体には、フィーダーの充填口及び／又はエジェクターに対応して形成された凹陥部を有し、該凹陥部の陥没口周縁部には該成型体の表面から該成型体の外側に向かって突出したバリ状の突起が無く、凹陥部の底面には底面と垂直方向に突出したバリ状の突起が有り、且つ、該底面のバリ状の突起の高さが凹陥部の深さと同等か又はそれ以下に形成されていることを特徴とする型内発泡成型体。
【請求項２】
フィーダーの充填口跡及び／又はエジェクターの先端部跡よりも大きい凹陥部であって、且つ、該フィーダーの充填口跡及び／又はエジェクターの先端部跡の周囲に空間部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の型内発泡成型体。
【請求項３】
上記凹陥部の周縁の内部に凹陥部の底部と平行方向の突起を有する請求項１又は２記載の型内発泡成型体。
【請求項４】
合成樹脂発泡粒子を成型用金型のキャビティー内に充填して加熱し、合成樹脂発泡粒子相互を融着せしめて成型体を得る型内発泡成型体の製造方法において、キャビティー内に発泡粒子を充填するフィーダーの充填口先端及び／又はエジェクター先端をキャビティー内に突出せしめるとともに、フィーダー取付穴及び／又はエジェクター挿通穴の周囲を覆うようにキャビティー内側に突出せしめた鍔部を設けた成型用金型を用いて成型することを特徴とする型内発泡成型体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は型内発泡成型体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
合成樹脂発泡粒子を金型内に充填し、蒸気等の加熱媒体により発泡粒子を加熱して相互に融着せしめる型内発泡成型体の製造方法が広く行なわれている。かかる製造方法は、複雑な形状の成型体を容易に得ることができるものであって、このような型内発泡成型体の具体例としては、例えば各種緩衝材、自動車等の車両用内装材、バンパー、サンバイザー等の芯材等がある。
【０００３】
上記型内発泡成型体の製造は、金型のキャビティ内に発泡粒子を密に充填した後、発泡粒子を加熱するための蒸気をキャビティー内に導入することによって行う。即ち、蒸気をキャビティー内に導入すると、該蒸気によって加熱され軟化した発泡粒子は、膨張して相互に融着するとともにキャビティーの形状が賦形されるので、かかるキャビティーの形状が賦形された成形体を冷却後、金型から取り出せば、目的とするサンバイザー等の形状が付与された発泡成形体を得ることができる。
【０００４】
従って、上記型内発泡成型体を成型するための金型は、一般に、発泡粒子を金型のキャビティ内に供給・充填するためのフィーダーと、キャビティー内に充填された発泡粒子を加熱するための蒸気を供給して加熱するための蒸気供給孔と、得られた型内発泡成型体を金型から離型するためのエジェクトピンを内部に有するエジェクターとを備えている。
【０００５】
上記金型を用いて型内発泡成型体を製造すると、蒸気で加熱された発泡粒子の一部分が膨張する際に上記フィーダーやエジェクターと金型の隙間に侵入するという現象が起き、この結果、得られた発泡成型体表面には該隙間状のバリ状突起が形成される。このようなバリ状突起が形成された発泡成型体を、例えばサンバイザー等の芯材として用いた場合に、表面を合成樹脂・合成皮革等の軟質な表皮材で被覆すると、被覆した表皮材表面に上記したバリ状突起の形状が現れ外観及び触感を低下させるという問題が生じていた。
【０００６】
またロボットを利用して電子部品を収納したり取り出したりする用途に使用される所謂ロボットトレーとして、表面に上記バリ状突起が存在している型内発泡成型体を用いると、このバリ状突起によってロボットのセンサーが正確な位置を認識できなくなり、この結果、電子部品を所定位置に収納できなくなるという問題もあった。
【０００７】
本出願人は、型内発泡成型体の円弧部や傾斜部において、金型の円弧部や傾斜部と、フィーダーの充填口先端やエジェクター先端との間に形成された隙間が原因で、得られた発泡成型体にフィーダーの充填口跡やエジェクターの先端部跡による突起が生じるという問題を解決することを目的として、金型面の円弧部又は傾斜部においてフィーダーのピストン先端やエジェクトピン先端を、上記円弧部又は傾斜部よりキャビティー内方に位置せしめて成型する方法を以前に提案した（特開昭５９−１５５０１７号）。
【０００８】
そこで、本発明者等は、充填口跡やエジェクトピン跡と共に上記バリ状突起が形成されるのを防止することを目的として、上記特開昭５９−１５５０１７号の記載に基づいて、フィーダーの充填口先端やエジェクトピン先端をキャビティー内に突出させた状態で成型を行うことを試みた。
【０００９】
具体的には、図９（ａ）に示すようにフィーダー１のピストン先端の面２を金型面より金型内方に突き出した状態で発泡粒子３を充填し成型を行った。しかし、この場合は、金型のフィーダー取り付け用の貫通孔の内壁とフィーダー壁面の外側との隙間Ａ、Ｄ及びフィーダー壁面の内側とピストン先端部の外周部との隙間Ｂ、Ｃにおいて図９（ｂ）に示すようなバリ状突起ａ、ｂ、ｃ、ｄが形成された。即ち、上記Ａ〜Ｄにおいて形成されている僅かな隙間に発泡した樹脂の一部が入り込み、その結果、得られた発泡成型体に図９（ｂ）に示すような、成型体表面から突出した上記Ａ〜Ｄに対応したバリ状突起ａ〜ｄが形成された。
このバリ状突起が形成された発泡成型体は、その表面に合成樹脂や合成皮革等の薄い表装材を密着させて被覆すると、バリ状突起に沿った凹凸が現れるので、見栄えが悪いものであった。特に、上記Ａ、Ｄにおいて形成された成型体の外側に向かって突き出ている凹陥部の陥没口周縁部のバリ状突起ａ、ｄによる見栄え及び触感の悪さが顕著であった。
【００１０】
本発明者等は、上記の結果に基いて鋭意研究し本発明に到達した。本発明は、合成樹脂等の薄い表装材を密着させて被覆しても、該合成樹脂等の表装材の表面にバリ状突起に沿った凹凸が現れることがない発泡成型体及び該発泡成型体の製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明は、合成樹脂発泡粒子を成型用金型のキャビティ内に充填して加熱し、合成樹脂発泡粒子相互を融着せしめて得られる型内発泡成形体であって、該成型体には、フィーダーの充填口及び／又はエジェクターに対応して形成された凹陥部を有し、該凹陥部の陥没口周縁部には該成型体の表面から該成型体の外側に向かって突出したバリ状の突起が無く、凹陥部の底面には底面と垂直方向に突出したバリ状の突起が有り、且つ、該底面のバリ状の突起の高さが凹陥部の深さと同等か又はそれ以下に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の型内発泡成型体においては、上記凹陥部がフィーダーの充填口跡及び／又はエジェクターの先端部跡よりも大きく、且つ、該フィーダーの充填口跡及び／又はエジェクターの先端部跡の周囲に空間部が形成されていることが好ましく、上記凹陥部の陥没口の周縁の内部に凹陥部の底部と平行方向の突起を有することが好ましい。
【００１３】
又、本発明の合成樹脂発泡粒子を成型用金型のキャビティー内に充填して加熱し、合成樹脂発泡粒子相互を融着せしめて成型体を得る型内発泡成型体の製造方法は、キャビティー内に発泡粒子を充填するフィーダーの充填口先端及び／又はエジェクター先端をキャビティー内に突出せしめるとともに、フィーダー取り付け穴及び／又はエジェクター挿通穴の周囲を覆うようにキャビティー内側に突出せしめた鍔部を設けた成型用金型を用いて成型することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の発泡成型体において形成された凹陥部４の縦断面図であって、該凹陥部４はフィーダーの充填口に対応して形成されたものである。本発明においては、該凹陥部４の周縁部には表面から突出したバリ状の突起があってはならない。該表面から突出したバリ状の突起が凹陥部４の周縁部に存在すると、発泡成型体の表面に合成皮革等の薄い表装材を密着させて被覆した場合、バリ状突起に沿った凹凸が表面に現れるからである。一方、該凹陥部４の底面５には底面と垂直方向に突出したバリ状の突起６が形成され、凹陥部の深さＨは底面５と垂直方向のバリ状突起６の高さｈよりも深く、「凹陥部の深さＨ≧バリ状突起の高さｈ」となるように形成されている。
【００１５】
凹陥部４は、フィーダーの充填口跡に相当する領域Ｅを含み該領域Ｅより広い領域Ｆを底面とし、領域Ｅに対応する空間部Ｓ１とその周囲に形成された空間部Ｓ２とからなる。更に、凹陥部４の陥没口周縁の内部には、その周縁に沿って該凹陥部４の底面５と平行方向にバリ状突起７が形成されている。このように凹陥部４が凹陥部底面５のフィーダーの充填口跡に対応する領域Ｅよりも大きく、且つ凹陥部の深さＨがバリ状突起６の高さｈと同じ深さか又はｈより深く形成されているため、成型発泡体の表面に合成樹脂等の薄くて柔軟な表装材（代表的なものとして、厚み０．７ｍｍ以下の軟質ポリ塩化ビニル又は熱可塑性ポリオレフィン系エラトマー又はポリ塩化ビニルレザーが例示される。）を密着させて被覆しても、バリ状突起に沿った凹凸が表面に現れるということはなく外観上良好となる。尚、その「外観上良好」をより確実にするために、上記Ｈとｈとの関係は、Ｈ≧ｈ＋０．５ｍｍであることが好ましく、Ｈ≧ｈ＋１．０ｍｍであることがより好ましい。
又、バリ状突起７は、凹陥部４の陥没口周縁の内部において、その周縁に沿って該凹陥部の底面と平行方向に形成されているので、凹陥部の面積を見掛け上小さくするという効果を有し、成型発泡体の表面に合成樹脂等の薄い表装材を密着させて被覆した場合に該凹陥部４の存在をより目立たなくしている。又、バリ状突起７は１ｍｍ以下の厚みにすることが好ましい。バリ状突起７の厚みを１ｍｍ以下にすると、表皮材を凹陥部４側に押圧した場合にバリ状突起７の先端が弾力的に変形し、該先端跡が表皮材に形成されにくくなるからである。
【００１６】
以上、フィーダーの充填口に対応して形成された凹陥部４についてのみ説明したが、エジェクターに対応して形成される凹陥部についても同様である。
【００１７】
次に、本発明における発泡成型体の製造方法を図面に基づき詳細に説明する。図２は、本発明の型内発泡成型体の製造方法において用いられる金型の例を示す断面図、図３は図２のフィーダー部の拡大図、図４は図２のエジェクター部の拡大図である。図２において、１１は固定型、１２は移動型、１３はキャビティを表わす。また、１はフィーダー、１５はエジェクターである。
本発明の製造方法において用いられる金型は、図２に示すように、通常、固定型１１と移動型１２とからなり、固定型１１と移動型１２とを当接させた時に両型１１，１２の間にキャビティ１３が形成されるようになっている。
固定型１１及び移動型１２はそれぞれ、キャビティに面した内壁１６，１７と、該内壁以外を構成する外壁１８，１９とを有する二重壁構造になっており、各型の内壁と外壁とに囲まれた空間２０，２１をそれぞれ有している。
【００１８】
固定型１１の内壁１６には、貫通孔２２と貫通孔２３が形成され、貫通孔２２には原料となる発泡粒子供給用のフィーダー１が取り付けられ、貫通孔２３には得られた型内発泡成型体を金型から離型するためのエジェクター１５が取り付けられている。
【００１９】
本発明においては、フィーダー１は貫通孔に直接嵌合固定されず、図５に示す内部に貫通孔を有する凸型部材３１を介して嵌合固定されている。凸型部材３１は、内部にフィーダー１を嵌合固定するための貫通孔３２を有し、その外部には固定型の内壁１６に嵌合固定するための外壁３３を有する。凸型部材３１は、更に固定型の内壁１６の貫通孔２２の横断面積より大きな横断面積の鍔部３４を有し、鍔部３４の固定型に向き合っている面３５が、図２，図３に示す如く、固定型の内壁１６の表面７１と密着する構造になっている（図３において、凸型部材３１と表面７１の間の空間Ｉ，Ｊは、凸型部材３１を表面７１に密着するように取り付けても肉眼では認識できない小さい空間Ｉ，Ｊができる状態を極端に表現したものである。後述する図４，図７，図８においても同様である。）。尚、凸型部材の鍔部３４、即ち凸型部材の筒状部３６より外に出ている部分の先端の面３７は平面である必要はなく、曲面であっても構わず、又その周囲部の形状も円形である必要はなく矩形等であっても構わない。
【００２０】
以上フィーダー１を凸型部材３１を介して固定型の内壁１６の貫通孔２２に嵌合固定することを説明したが、エジェクター１５も図４に示す如く同様にエジェクター用の凸型部材５１を介して固定型の内壁１６の貫通孔２３に嵌合固定する。
【００２１】
本発明において、フィーダー１の筒状部４１の先端、即ちフィーダー１の先端４２は、図３に示す如く、上記凸型部材３１の発泡成型体に接する側の面の最先端４３と整合するように取り付けられ、フィーダー１のピストン４４の先端の面２も、図３に示す如く、フィーダー１の筒状部４１の先端４２と整合するように取り付けられている。又、エジェクター１５の筒状部５２の先端、即ちエジェクター１５の先端５３も、図４に示す如く、エジェクター用の凸型部材５１の発泡成型体に接する側の面の最先端５４と整合するように取り付けられ、エジェクトピン５６の先端の面５５も、エジェクター１５の筒状部５２の先端の面５３と整合するように取り付けられている。
【００２２】
上記構造の成型装置を用いて成型することにより、本発明の型内発泡成型体においては、凹陥部４等が形成されるとともに、該凹陥部内には、フィーダーの充填口跡及び／又はエジェクトピン跡及び上記空間部Ｓ１、Ｓ２等を形成することができる。又、凸型部材３１，５１の鍔部３４等の径、即ち鍔部３４の固定型に接する面３５の面積を適宜定めることにより、凹陥部４等を、フィーダーの充填口跡に相当する領域Ｅや、エジェクトピン跡に相当する領域よりも大きくすることができる。又、凸型部材３１の鍔部３４や凸型部材５１の鍔部の厚さを適宜定めることにより、凹陥部４等の深さを底面のバリ状突起６等の高さより深くすることができる。尚、バリ状突起６には、図２に示す如く、上記空間部Ｓ１内において外側に形成されているバリ状突起６１と、内側に形成されているバリ状突起６２の二種類がある。バリ状突起６１は、図３に示す如く、フィーダー１の筒状部４１の外壁面４５と凸型部材３１の貫通孔３２の内壁面４６との間にできる隙間が原因で形成され、バリ状突起６２は、フィーダー１の筒状部４１の内壁面４７とピストン４４の先端部の外周壁面４８との間にでる空間が原因で形成される。
【００２３】
又、図３に示す如く、フィーダー取付用の凸型部材３１の鍔部３４の固定型の内壁１６に向き合っている面３５と固定型の内壁１６の表面７１とが密着している部分にできる僅かな隙間、Ｉ、Ｊに発泡粒子を侵入させることにより、凹陥部の内部に陥没口の周縁に沿って凹陥部の底部と平行方向のバリ突起７を設けることもできる。更に、図４に示す如く、エジェクター取付用の凸型部材５１の鍔部の固定型の内壁１６に向き合っている面５７と固定型の内壁１６の表面７１とが密着している部分にできる僅かな隙間、Ｋ、Ｌにおいても、同様に凹陥部の内部に陥没口の周縁に沿って凹陥部の底部と平行方向のバリ突起を設けることができる。
【００２４】
本発明においては、凸型部材３１を用いる替わりに、図６に示す如く、固定型の内壁１６に段部６３（鍔部の他の態様）を設けて、固定型の内壁１６と凸型部材３１とを一体化した構造とすることもできる。但し、この場合は開口部周囲のバリ状突起７等を形成することはできない。尚、エジェクター１５を取り付けるための凸型部材５１についても同様に一体化することができる。
本発明においては、図７に示すように、フィーダー１の筒状部４１の先端４２を固定型の内壁１６の発泡成型体に接する面７１より成型体側に突出せしめ、突出した部分の外周の雄ネジ７２を設け、この雄ネジに対応する雌ネジ７３を設けたリング状の部材７４（鍔部の他の態様）を作製し、該リング状の部材７４が固定型の内壁面７１と密着するようにフィーダー１を取り付けることもできる。
又、エジェクターの場合は凸型部材を用いる替わりに、図８に示すように、固定型の内壁１６の壁にエジェクトピンのロッド８１が摺動可能な貫通孔８２を設け、エジェクトピンの先端部８３を固定型の内壁１６の表面７１に密着させることにより発泡成型体側に設けることもできる。但し、この態様は固定型の内壁１６の表面７１を傷つけるおそれがあるので、前記の凸型部材５１を用いる方法や、固定型１１の内壁１６と凸型部材５１を一体化した構造にする方が好ましい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の型内成型発泡体は、以上説明したように構成されているので、例えばサンバイザー等の芯材として用いる場合は、表面を合成樹脂、合成皮革等の軟質な表皮材で被覆しても、被覆した表皮材表面にバリ状突起の形状が現れ外観も触感も低下することがない。又、所謂ロボットトレーとして型内発泡成型体を用いる場合も、型内発泡成型体表面のバリ状突起によってロボットのセンサーが正確な位置を認識できなくなるということがない。
又、本発明の型内成型発泡体の製造方法は、以上説明したように構成されているので、サンバイザー等の芯材やロボットトレーとして優れている型内発泡成型体を容易に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の成型発泡体のフィーダー周辺に対応して形成された部分の縦断面図である。
【図２】本発明の型内成型発泡体の製造方法に用いる金型の例を示す断面図である。
【図３】図２のフィーダー部分の要部拡大図である。
【図４】図２のエジェクター部分の要部拡大図である。
【図５】フィーダーを固定型に取り付けるために用いる凸型部材の斜視図である。
【図６】フィーダーを固定型に取り付ける別の例を示す断面図である。
【図７】フィーダーを固定型に取り付ける別の例を示す断面図である。
【図８】エジェクターを固定型に取り付ける参考例を示す断面図である。
【図９】（ａ）は、特開昭５９−１５５０１７号の記載に基づいて取付けたフィーダーの縦断面図である。（ｂ）は、特開昭５９−１５５０１７号の記載に基づく発泡成型体のフィーダー周辺に対応して形成された部分の縦断面図である。
【符号の説明】
Ａ，Ｄ  金型のフィーダー取付用の貫通孔の内壁とフィーダー筒状部外壁面との隙間
Ｂ，Ｃ  フィーダー筒状部内壁面とピストンの先端部の外周部との隙間
ａ，ｄ  Ａ，Ｄに対応したバリ状突起
ｂ，ｃ  Ｂ，Ｃに対応したバリ状突起
Ｅ      フィーダーの充填口跡に相当する領域
Ｆ      領域Ｅを含み領域Ｅより広く形成された領域
Ｈ      凹陥部の深さ
ｈ      底面と垂直方向のバリ状突起の高さ
Ｉ、Ｊ  フィーダー取付用の凸型部材の鍔部と固定型の内壁が密着している部分にできる隙間
Ｋ、Ｌ  エジェクター取付用の凸型部材の鍔部と固定型の内壁が密着している部分にできる隙間
Ｓ１    領域Ｅに対応する空間部
Ｓ２    領域Ｅの周囲に形成された空間部
１      フィーダー
２      フィーダーのピストンの先端
３      合成樹脂発泡粒子
４      フィーダーの充填口に対応して形成された成型体の凹陥部
５      凹陥部の底面
６      凹陥部の底面と垂直方向のバリ状突起
６１      空間部Ｓ１内の外側のバリ状突起
６２      空間部Ｓ１内の内側のバリ状突起
７      凹陥部の底面と平行方向のバリ状突起
１１      固定型
１２      移動型
１３      成型用金型のキャビティ
１５      エジェクター
１６      固定型内壁
１７      移動型内壁
１８      固定型外壁
１９      移動型外壁
２２      フィーダーを取り付けるための貫通孔
２３      エジェクターを取り付けるための貫通孔
３１      凸型部材
３２      凸型部材の貫通孔
３３      固定型の内壁に嵌合固定するための凸型部材の外壁
３４      凸型部材の鍔部
３５      凸型部材の鍔部が固定型と密着する面
３６      凸型部材の筒状部
３７      凸型部材の鍔部の先端の面
４１      フィーダーの筒状部
４２      フィーダーの先端
４３      フィーダー用凸型部材の発泡成型体に接する側の面の最先端
４４      フィーダーのピストン
４５      フィーダーの筒状部の外壁面
４６      凸型部材３１の貫通孔の内壁面
４７      フィーダーの筒状部の内壁面
４８      ピストンの先端部の外壁面
５１      エジェクターを取り付けるための凸型部材
５２      エジェクターの筒状部
５３      エジェクターの先端
５４      エジェクター用凸型部材の発泡成型体に接する側の面の最先端
５６      エジェクトピン
６３      固定型の内壁に設けた段部（鍔部の他の態様）
７１      固定型の内壁の発泡成型体に接する面
７２      フィーダーに設けられた雄ネジ７２
７３      リング状部材に設けられた雌ネジ
７４      リング状部材
８１      エジェクトピンのロッド
８２      固定型の内壁の貫通孔
【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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