(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原紙ロール(15)から連続的に繰出されて走行する成形紙(P)の上部平滑面(30)にウレタン原料(U)を原料注出ヘッド(18)から連続的に供給した後に、該成形紙(P)における長手方向の両端縁部(31,31)を合掌状に当接させて筒状に変形させ、
下流側に配設した筒状ガイド部材(20)の成形室(21)に、前記成形紙(P)が変形して形成された筒状部(32)を整合させると共に、該ガイド部材(20)の長手方向に開設した直線状のスリット(22)に、前記両端縁部(31,31)が当接して形成された当接片部(33)を整合させ、
前記スリット(22)から延出した前記当接片部(33)を対向的に配設された移送コンベア(25)で両側から挟持し、回転する該移送コンベア(25)により前記筒状部(32)を成形室(21)内へ移動させ、
この筒状部(32)が前記成形室(21)内を移動する過程で、前記成形紙(P)に供給した前記ウレタン原料(U)を発泡・膨張させることによって、該成形室(21)の内壁面に密着する筒状部(32)の内側に長尺で棒状をなすウレタンフォーム材(S)を連続的に成形し、
成形・固化のなされた前記ウレタンフォーム材(S)から前記成形紙(P)を剥離することで、該成形紙(P)の上部平滑面(30)に接触していた該ウレタンフォーム材(S)の外表面に薄膜の表皮層(35)を形成すると共に、該成形紙(P)の合掌状に当接した前記両端縁部(31,31)の基部に沿って長手方向に１本のパーティングライン(PL)を形成する
ことを特徴とするシーリング部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、長尺で棒状をなすウレタンフォーム材からなるシーリング部材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ウレタンフォーム材を製造する方法としては、(Ａ)発泡成形型を利用して所望形状のウレタンフォーム材を得る方法と、(Ｂ)移送コンベアにより移送する過程で所望形状のウレタンフォーム材を得る方法とが一般に実施されている。このうち前記(Ａ)の発泡成形型を利用した製造方法は、例えば図９に示すように、互いに型締め可能な第１成形型４１と第２成形型４２からなる発泡成形型４０を利用するもので、該第１成形型４１と第２成形型４２とを型締めして画成されるキャビティ４３内へ所定量のウレタン原料を注入し、このキャビティ４３内で該ウレタン原料を発泡・膨張させることにより、所望形状のウレタンフォーム材Ｓを成形するものである。この製造方法では、所望形状のウレタンフォーム材Ｓが成形されるから、後成形が全く不要となって製造工程の合理化を図ることができる共に、該ウレタンフォーム材Ｓの外表面に薄膜の表皮層(スキン層)が形成されるから表面強度の増加と共に通気性の低下等が図られ、用途範囲が広くなる利点がある。
【０００３】
一方、前記(Ｂ)の移送コンベアを利用した製造方法は、例えば図１０に示すように、移送コンベア４５の移送方向における上面左右に所要間隔(例えば２ｍ)にサイドウォール４６,４６を配設し、所定速度で回転する前記移送コンベア４５の上面に原料注出ヘッド４７からウレタン原料Ｕを連続的に注入することにより、原反４８を連続的に製造する方法である。この製造方法では、前記移送コンベア４５および左右のサイドウォール４６,４６によって下面および左,右側面の３面が規制され、かつ上面が規制されていない空間内でウレタン原料Ｕが連続的に自然発泡するようになり、例えば前記原反４８は、幅Ｗ＝２ｍ,高さＨ＝１ｍ,長さが１０ｍ以上の大きさに成形される。そして、この原反４８を適宜寸法に切断することで所望形状のウレタンフォーム材が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記(Ａ)の製造方法は、次のような欠点および課題を内在している。すなわち前記発泡成形型４０は、ウレタンフォーム材Ｓの最終製品形状を前提としたキャビティ形状に成形する必要があるから型製作費用が嵩むものとなり、これがコストアップを招来していた。また、発泡成形型４０の大きさが限られているから、例えば該成形型４０よりも長い長尺物等の成形が不可能であり、しかも型締め・型開き操作や脱型作業等を伴ったバッチ方式であるから成形効率が低い難点も内在している。更には、発泡成形型４０からウレタンフォーム材Ｓを容易に脱型させるために、前記キャビティ４３の内壁面に発泡成形に先立って例えばワックス系の離型剤を塗布する必要があるが、これが長い間に作業環境を汚す問題も指摘される。
【０００５】
また型締めした２つの成形型４１,４２の内部で発泡成形を行なうため、得られたウレタンフォーム材Ｓの外表面には両型の接合部に沿って２本のパーティングラインが形成されることになる。このパーティングラインの部位は前記スキン層が形成されないので、その部分におけるガスや液体に対するシール機能はかなり低下している。従って、このように２本のパーティングラインを有するウレタンフォーム材Ｓをシーリング部材として使用すると、使用部位によっては一方のパーティングラインから他方のパーティングラインに向けてガスや液体を通過させてしまい、本来のシール機能が果たせなくなる難点がある。
【０００６】
一方、前記(Ｂ)の製造方法も、次のような欠点および課題を内在している。すなわち、移送コンベア４５の連続運転による連続成形方式であるから長尺物の成形が可能であるとしても、上面側が規制されない空間内で発泡した原反４８の上面側の形状が一定とならないと共に、高さＨ(厚み)寸法が大きいので下側部位と上側部位に密度差が生じる欠点等がある。また、前記サイズに発泡成形された原反４８自体は、その外表面に薄膜の表皮層(スキン層)が形成されているとしても、該原反４８を切断して得られるウレタンフォーム材Ｓは外表面に表皮層を有さないから、外表面が弱化して通気性が増加するようになり、その用途範囲が限定される問題もあった。更には、前記原反４８からウレタンフォーム材を切り出した後に少なからず発生する加工屑の処理問題が生ずると共に、該原反４８のサイズが大きいので安全な保管場所の確保や管理等がし難い等の問題もある。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を好適に解決するべく提案されたもので、両端を除く外表面に表皮層が形成され、パーティングラインは１本のみしか有さないウレタンフォーム材からなるシーリング部材の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため本発明に係るシーリング部材の製造方法は、
原紙ロールから連続的に繰出されて走行する成形紙の上部平滑面にウレタン原料を原料注出ヘッドから連続的に供給した後に、該成形紙における長手方向の両端縁部を合掌状に当接させて筒状に変形させ、
下流側に配設した筒状ガイド部材の成形室に、前記成形紙が変形して形成された筒状部を整合させると共に、該ガイド部材の長手方向に開設した直線状のスリットに、前記両端縁部が当接して形成された当接片部を整合させ、
前記スリットから延出した前記当接片部を対向的に配設された移送コンベアで両側から挟持し、回転する該移送コンベアにより前記筒状部を成形室内へ移動させ、
この筒状部が前記成形室内を移動する過程で、前記成形紙に供給した前記ウレタン原料を発泡・膨張させることによって、該成形室の内壁面に密着する筒状部の内側に長尺で棒状をなすウレタンフォーム材を連続的に成形し、
成形・固化のなされた前記ウレタンフォーム材から前記成形紙を剥離することで、該成形紙の上部平滑面に接触していた該ウレタンフォーム材の外表面に薄膜の表皮層を形成すると共に、該成形紙の合掌状に当接した前記両端縁部の基部に沿って長手方向に１本のパーティングラインを形成することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るシーリング部材の製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。そこで先ず、シーリング部材をなすウレタンフォーム材の連続製造方法を実施するのに使用される成形装置につき説明する。
【００１１】
(成形装置)
図１は、本実施例に係るウレタンフォーム材の連続製造方法を好適に実施する製造装置としての成形装置１０を一部省略して示す斜視図、図２は図１に示す成形装置１０の上流側の部分正面図、図３は図１に示す成形装置１０の上流側の部分平面図である。この成形装置１０は、成形紙Ｐの繰出しおよびウレタン原料Ｕの供給を行なう供給部１１と、ウレタン原料Ｕの発泡させてウレタンフォーム材Ｓの成形を行なう成形部１２とから構成され、成形部１２に向けて一定速度で連続的に送出される成形紙Ｐの上面にウレタン原料Ｕを供給し、筒状に変形した該成形紙Ｐが成形部１２を通過する際に該ウレタン原料Ｕを内側で発泡させてウレタンフォーム材Ｓを成形するものである。
【００１２】
(供給部)
供給部１１は、原紙ロール１５に巻回された成形紙Ｐを前記成形部１２へ向けて一定速度で連続的に繰出す繰出しローラ１６と、成形部１２の入り口側に配設されて円筒状に変形した前記成形紙Ｐの端部を保持する保持ローラ１７と、前記成形紙Ｐの上面へウレタン原料Ｕを連続的に注出する原料注出ヘッド１８が具備されている。すなわち、前記繰出しローラ１６によって原紙ロール１５から連続的に繰出されて水平に走行する前記成形紙Ｐは、該繰出しローラ１６を通過する際は平面状を呈しているが、この繰出しローラ１６と前記保持ローラ１７との間を移動する際に両端縁部３１,３１が合掌状に当接して筒状に徐々に変形され、各端縁部３１,３１が当接して形成された当接片部３３は前記保持ローラ１７で両側から転動挟持されることで、閉じた円筒状の筒状部３２が形成されるようになっている。なお、前記繰出しローラ１６の駆動による成形紙Ｐの送出速度と、前記原料注出ヘッド１８によるウレタン原料Ｕの単位時間の注出量により、成形部１２へ供給されるウレタン原料Ｕの供給量が決定される。
【００１３】
(成形部)
前記成形部１２は、直線状に延在する所要長の筒状ガイド部材２０と、このガイド部材２０の上方に配設された複数基の移送コンベア２５とから構成されている。前記筒状ガイド部材２０は、ウレタンフォーム材Ｓの断面形状およびサイズを前提とした断面形状に形成した成形室２１を内部に有し(実施例では断面円形)、またその上側壁部には、成形紙Ｐの前記当接片部３３の通過を許容する幅で長手方向に開設したスリット２２が形成され、安価に製作し得るものである。従って、前記供給部１１において筒状部３２および当接片部３３に成形された成形紙Ｐは、前記筒状ガイド部材２０に到来した際に、該筒状部３２が成形室２１内へ侵入すると共に該当接片部３３がスリット２２に整合してガイド部材２０の上方へ延出するようになる。なお、筒状ガイド部材２０の外側にヒータ等の加熱手段を装着して、適宜温度に加熱された筒状ガイド部材２０内でウレタン原料Ｕの発泡成形を行ない得るようにすることもある。
【００１４】
また前記各移送コンベア２５は、前記筒状ガイド部材２０の上方において、前記スリット２２を挟んだ両側に対向した状態で配設されると共に、複数基の該移送コンベア２５が筒状ガイド部材２０の長手方向に亘って直列状に配設されている。各移送コンベア２５は、前記スリット２２側にベルト２６の一部を臨ませ、図示しない駆動装置(モータ等)によって一定速度で回転駆動するようになっている。そして、前記スリット２２から上方へ延出した当接片部３３は、対向的に配設された夫々の移送コンベア２５の各ベルト２６,２６で両側から挟持され、定速回転する該ベルト２６,２６によって成形紙Ｐの筒状部３２が成形室２１内を定速で移動するようになる。そして、筒状ガイド部材２０の成形室２１内を成形紙Ｐが移動する過程で、該成形紙Ｐの筒状部３２内でウレタン原料Ｕが発泡反応して膨張するようになる。
【００１５】
なお前記成形部１２の下流側には、前記当接片部３３または筒状部３２を挟持状態で送出す送出しコンベア(図示せず)が配設されており、成形紙Ｐおよび該成形紙Ｐに被覆されたウレタンフォーム材Ｓのスムーズな送出しが図られるようになっている。
【００１６】
(成形紙)
前記成形紙Ｐは、少なくともウレタン原料Ｕと接触する側に、例えばシリコン樹脂等を塗布した上部平滑面３０を有するもので、例えば様々な分野で使用されていて安価に供給される所謂「剥離紙」が好適に実施に供される。すなわちウレタン原料Ｕは、この成形紙Ｐにおける筒状部３２の空間内において上部平滑面３０に接触した状態で発泡成形されるので、成形されたウレタンフォーム材Ｓの外表面には全面的に表皮層(スキン層)３５が成形される。なお成形紙Ｐは、前記成形装置１０でウレタンフォーム材Ｓを発泡成形する際に必要とされ、該ウレタンフォーム材Ｓの成形完了後の適時に該フォーム材Ｓから剥離した後は不要となる。
【００１７】
次に、前述のように構成された成形装置１０を利用して実施される本実施例に係るウレタンフォーム材の連続製造方法につき説明する。
【００１８】
(成形紙の定速供給)
前記繰出しローラ１６および前記移送コンベア２５を同期的に定速運転した状態において、供給部１１に装着した原紙ロール１５から繰出した成形紙Ｐを繰出しローラ１６に臨ませる。そして、繰出しローラ１６を通過した成形紙Ｐを、その両端縁部３１,３１を合掌状に当接して円筒状に変形させ、この両端縁部３１,３１が当接して形成された当接片部３３を前記保持ローラ１７間に臨ませて挟持させる。更に、変形した成形紙Ｐの筒状部３２を筒状ガイド部材２０の成形室２１内へ整合させる一方、保持ローラ１７を通過した当接片部３３をスリット２２へ整合させることにより、筒状部３２は成形室２１内へ侵入すると共に該当接片部３３は各移送コンベア２５で挟持される。これにより、前記当接片部３３が各移送コンベア２５のベルト２６に挟持されながら該ベルト２６に追従して移動することにより、前記筒状部３２が筒状ガイド部材２０の成形室２１内を移動するようになる。従って、原紙ロール１５から平板状に繰出された成形紙Ｐは、水平に走行して筒状ガイド部材２０へ至る前に順次円筒状に変形し、一定速度で該筒状ガイド部材２０に沿って移動するようになる。
【００１９】
(ウレタン原料の注出工程)
前記成形紙Ｐが一定速度でかつ連続的に繰出されている状態において、供給部１１の上方に設置した前記原料注出ヘッド１８からウレタン原料Ｕを注出させると、前記成形紙Ｐは未だ円筒状に変形される前の状態であるから、注出されたウレタン原料Ｕは該成形紙Ｐの上部平滑面３０上に落下する(図１)。このとき、原料注出ヘッド１８からウレタン原料Ｕを連続的に注出することにより、成形紙Ｐの上部平滑面３０上にウレタン原料Ｕが連続筋状に供給される。
【００２０】
ウレタン原料Ｕを上部平滑面３０に載置した成形紙Ｐは、例えば図１に示したＡ点を基準に見ると、成形部１２側への移動と共に徐々に両端縁部３１,３１が近接して合掌状に当接して変形し(図４)、該Ａ点が保持ローラ１７,１７を通過する際には、両端縁部３１,３１が当接して形成された当接片部３３と、この当接片部３３により断面方向へ閉じた筒状部３２が形成される。これにより、前記上部平滑面３０に受け止められたウレタン原料Ｕは、前記筒状部３２の内側に収納された状態となる。
【００２１】
(ウレタン原料の発泡工程)
更に前記成形紙Ｐが移動して、Ａ点が筒状ガイド部材２０の入口側端部に到来すると、該筒状部３２は筒状ガイド部材２０の成形室２１内へ侵入すると共に、当接片部３３はスリット２２に整合して該スリット２２から上方へ延出し、前記移送コンベア２５に挟持される。そして、前記筒状部３２内に収納されたウレタン原料Ｕは、前記原料注出ヘッド１８から注出された適宜後から発泡反応を開始しており、前記成形紙ＰのＡ点が筒状ガイド部材２０のＢ点(図１)に到来した際には、該筒状部３２の内側で膨張しつつある(図５)。そして、更にしかる時間後には、ウレタン原料Ｕは該筒状部３２の内部全体に膨張するに至る。このとき前記成形紙Ｐの筒状部３２は、ウレタン原料Ｕの発泡・膨張による発泡圧により成形室２１の内壁面に押付けられて密着するので、ウレタン原料Ｕは該成形室２１によって全面が規制された空間内で発泡するようになる。
【００２２】
そして成形紙Ｐが更に移動し、前記Ａ点が筒状ガイド部材２０の出口側に到来するまでの所要時間内にウレタン原料Ｕの発泡反応が完了し、成形室２１の断面形状に沿った断面形状に硬化したウレタンフォーム材Ｓが成形される(図６)。そして、成形紙Ｐの移動によりＡ点が筒状ガイド部材２０から抜け出た際には、該Ａ点の内側に位置するウレタンフォーム材Ｓは成形紙Ｐの筒状部３２内で完全に固化する。
【００２３】
このように、本実施例の連続製造方法では、成形紙Ｐにおける筒状部３２の内側に、最終製品であるシーリング部材の断面形状を有した長尺で棒状をなすウレタンフォーム材Ｓを連続的に成形することができる。(図７)。しかも、前記筒状ガイド部材２０を経て成形・固化のなされた前記ウレタンフォームＳから前記成形紙Ｐを剥離すれば、この成形紙Ｐの上部平滑面３０に接触していた該ウレタンフォーム材Ｓの外表面に、薄膜の表皮層３５が形成される(図８)。すなわち得られたウレタンフォーム材Ｓは、長尺で棒状に連続したウレタン発泡体であって、その両端部以外の外表面が実質的にスキン層で覆われている。しかも該ウレタンフォーム材Ｓの外表面には、長手方向に延びるパーティングラインＰＬが１本のみ存在している。ここで「実質的に」と称したのは、成形紙Ｐの状態によっては、ウレタンフォーム材Ｓの両端部以外の外表面の全てに完全にスキン層が形成されるとは限らないからである。従って成形紙Ｐの上部平滑面３０の状態さえ良好であれば、ウレタンフォーム材Ｓにおける両端部を外いた外表面の全てにスキン層が形成されるものである。
【００２４】
このように、前記成形装置１０を利用した本実施例に係るウレタンフォーム材の連続製造方法では、連続的に繰出されて水平に走行する成形紙Ｐの上部平滑面にウレタン原液Ｕを供給し、この成形紙Ｐを変形して成形した筒状部３２を筒状ガイド部材２０の成形室２１内に沿って移動させ、この際に該筒状部３２内で注出したウレタン原料Ｕを発泡させることで、長尺で棒状のウレタンフォーム材Ｓを連続的に成形し得る。また、成形室２１内に侵入した筒状部３２は、当接片部３３の当接により閉じた空間として形成されるから、成形されたウレタンフォームＳの外表面全体に同一の圧力がかかるようになり、該ウレタンフォームＳ全体が均一密度で硬化するに至る。しかも、前記筒状ガイド部材２０が安価に製作され、前記成形紙Ｐも安価に供給され、また後成形も必要ないから、成形コストの大幅な削減が可能となる。なお図５に示すように、対向し合う移送コンベア２５,２５により挟持されて合掌状となる前記当接片部３３の当接程度は、前記筒状部３２の内部におけるウレタン原料Ｕの発泡反応により生ずるガスは外部へ逃出させるが、ウレタン原料は逃出させない程の度合が選定される。
【００２５】
なお前記実施例では、筒状ガイド部材２０の成形室２１を断面円形に設定して断面円形状のウレタンフォーム材Ｓを連続成形する場合を例示したが、該成形室２１の断面形状を多角形や楕円形に設定すれば、成形紙Ｐの筒状部３２はこの形状に沿って変形するから、これに応じた断面形状のウレタンフォーム材Ｓが連続成形される。しかも何れの断面形状であっても、成形されたウレタンフォーム材Ｓの外表面には、成形紙Ｐの上部平滑面３０との接触による表皮層３５が形成されるから、表面強度の増加と共に通気性の低下が図られて用途範囲が広くなる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係るシーリング部材の製造方法は、この方法により製造されたウレタンウォーム材が、その両端部以外の外表面が実質的に表皮層で覆われ、かつ外表面に１本だけのパーティングラインが長手方向に延びるようになっている。従って、このウレタンフォーム材からなるシーリング部材は、そのパーティングラインが１本だけであるから仮にガスや液体が該ラインの側から侵入しても逃出口がないため、使用部材の如何を問うことなくシール機能が充分に果たされる利点がある。しかも、ウレタンフォーム材からなるシーリング部材は、成形紙の上部平滑面に接触していた外表面に薄膜の表皮層が形成されるので、表面強度の増加と共に通気性の低下が図られる等の有益な効果を奏する。
また、本発明に係るシーリング部材の製造方法では、連続的に繰出されて水平に走行する成形紙の上部平滑面にウレタン原液を連続的に供給し、この成形紙を変形して形成した筒状部を筒状ガイド部材の内部に沿って移動させ、この際に該筒状部内で前記ウレタン原料を発泡・膨張させるようにしたので、長尺で棒状のウレタンフォーム材を連続的に成形し得る利点がある。しかも、前記筒状ガイド部材が安価に製作し得ると共に、前記成形紙も安価に供給され、かつ後成形を必要としないから、成形コストを大幅に削減し得る利点もある。そして、成形紙の当接片部をスリットから上方へ延出させて、該当接片部を回転する移送コンベアの各ベルトで両側から挟持するようにしたので、該成形紙の筒状部を筒状ガイド部材の内部で移動させ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の好適実施例に係るシーリング部材の連続製造方法を実施する装置の一部省略斜視図である。
【図２】図１に示す成形装置における上流側の部分正面図である。
【図３】図１に示す成形装置における上流側の部分平面図である。
【図４】図１のIV−IV線断面図であって、ウレタン原料の供給された成形紙が次第に円筒状に変形する際の一過程を示している。
【図５】図１のＶ−Ｖ線断面図であって、筒状ガイド部材を通過する筒状部の内側でウレタン原料が発泡・膨張している状態を示している。
【図６】図１のVI−VI線断面図であって、筒状ガイド部材を通過した筒状部の内側で膨張したウレタン原料が硬化し、該ガイド部材の内側形状に沿ったウレタンフォーム材が成形されつつある状態を示している。
【図７】図１に示した成形装置により成形されたウレタンフォーム材を、成形紙の装着状態で示す部分斜視図である。
【図８】図１に示した成形装置により成形されたウレタンフォーム材を、成形紙を部分的に剥離した状態で示す部分斜視図であって、その外表面の長手方向に１本のパーティングラインが形成されている。
【図９】発泡成形型のキャビティ内でウレタンフォーム材を成形している状態を示す従来例の断面図である。
【図１０】ウレタンフォーム材からなる原反を移送コンベアで連続的に成形する従来例であって、(ａ)は移送コンベア上に注出したウレタン原料が発泡して原反が成形される状態を示す正面図、(ｂ)は(ａ)のＸ−Ｘ線断面図である。
【符号の説明】
１５  原紙ロール
１８  原料注出ヘッド
２０  筒状ガイド部材
２１  成形室
２２  スリット
２５  移送コンベア
３０  上部平滑面
３１  端縁部
３２  筒状部
３３  当接片部
３５  スキン層(表皮層)
Ｐ  成形紙
ＰＬ  パーティングライン
Ｓ  ウレタンフォーム材
Ｕ  ウレタン原料
【図１】
0003987252.tif 000002
【図２】
0003987252.tif 000003
【図３】
0003987252.tif 000004
【図４】
0003987252.tif 000005
【図５】
0003987252.tif 000006
【図６】
0003987252.tif 000007
【図７】
0003987252.tif 000008
【図８】
0003987252.tif 000009
【図９】
0003987252.tif 000010
【図１０】
0003987252.tif 000011