JP2002187155A - 発泡成形における冷却方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】表面部材と発泡成形体とからなる複合成形体を
一体成形する発泡成形方法の冷却工程において、その複
合成形体を短時間に、かつ均一に冷却する。 【解決手段】開閉自在な一対の金型２１、２２間に設け
られるキャビティ１１の内面に沿って、前記表側部材１
２、裏側部材１３のような表面部材を配置し、そのキャ
ビティ１１に原料ビーズを充填し、前記用役を用いて、
キャビティ１１内に充填した原料ビーズを加熱、融着し
て一体化させ、前記表面部材と発泡成形体とからなる複
合成形体を一体成形する発泡成形方法において、スチー
ムによる前記加熱工程後に、裏側部材１３と金型２２の
内面との間の隙間４１に、複数の給排水口４から冷却水
を通水して複合成形体を直接に冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアコンのドレン
パン部材や自動車用ダッシュボードなど複合発泡成形体
の成形方法に関するもので、特に、表皮部材と裏側基材
など表面部材と発泡部材とからなる複合成形体を一体成
形するための発泡成形方法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明の出願人は、先に特願２０００−
２４１２３号として、前記複合成形体の発泡成形装置を
提案している。この発泡成形装置について、図４を用い
て概説すると、表側部材１２と裏側部材１３とを発泡成
形体を介して一体化して成形するための発泡複合成形体
の成形装置であって、発泡成形体が成形されるキャビテ
ィ１１を形成する型閉め、型開き可能な１組の金型の一
方の金型を表側部材１２を添付する金型２１とし、他方
の金型を裏側部材１３を添付する金型２２とし、その裏
側部材側の金型２２には、発泡性樹脂からなる原料ビー
ズを送入する充填器２３を配設するとともに、複数の用
役ノズル３を、前記キャビティ１１に開口させたノズル
開口３１にそれぞれ配置している。

【０００３】この事例では、用役ノズル３は、３ａ、３
ｂ、３ｃの３本、３ｄ、３ｅ、３ｆの３本の計６本を示
している。そして、それらの用役ノズル３は、排気、加
熱スチーム、加圧エア、真空、冷却水またはドレンなど
１種以上の用役が供給可能な供給装置およびその制御装
置などを含む用役供給装置（図示せず）に接続されてい
る。この用役ノズル３を通じて、キャビティ１１内にそ
れらの用役を供給して、キャビティ内に原料ビーズを充
填したり、充填した原料ビーズを加熱、融着して一体化
させ、ついで冷却して複合発泡成形体を得るという発泡
成形が行われるのである。

【０００４】ところが、この冷却工程では、冷却のため
に前記ノズル３から冷却水を供給しようとしても、キャ
ビティ１１内には融着して一体化した発泡成形体が充満
しているので、十分な通水が得られないので、冷却に時
間がかかると言う不具合があった。このため、金型２
１、２２の背面に冷却水を吹き付けるという従来の方法
を採用せざるを得なかったが、これでも、金型の部分的
な熱容量の相違から、温度むらが生じて均一な冷却が行
えないという問題が残った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたものであり、前記した表面
部材と発泡成形体とからなる複合成形体を一体成形する
発泡成形方法の加熱工程後の冷却工程において、その複
合成形体を冷却水によって短時間に、かつ均一に冷却す
ることを可能とする発泡成形における冷却方法を提供す
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の問題は、開閉自在
な一対の金型間に設けられるキャビティの内面に沿って
表面部材を配置し、そのキャビティに原料ビーズを充
填、加熱、冷却して、前記表面部材と発泡成形体とから
なる複合成形体を一体成形する発泡成形方法において、
加熱工程後に、前記表面部材とその表面部材が対面する
金型内面との間に冷却水を通水してその金型と複合成形
体とを冷却することを特徴とする、本発明の発泡成形に
おける冷却方法によって、解決することができる。

【０００７】また、本発明は、前記したところの表面部
材とその表面部材が対面する金型内面との間に連通す
る、冷却水の給排水口を前記金型の複数箇所に配設し、
かつこの給排水口を一方を給水口とし他方を排水口とし
た組合わせに区分して、その給水口から冷却水を給水
し、金型内に通水し、その排水口から排水する冷却操作
と、前記給水口と排水口との組合わせを入れ換えて、前
記金型内の通水方向を逆転させた冷却操作とを行う形態
の発泡成形における冷却方法として具体化され得る。ま
た、冷却水が通水される前記表面部材の表面およびその
表面部材が対面する金型内面の少なくとも一方の面に冷
却水誘導溝を連設して冷却水を通水する形態や、前記表
面部材とその表面部材が対面する金型内面との間に冷却
水を通水する給排水口を、原料ビーズを加熱するための
スチーム給排口とは別個に配設して、冷却に使用する形
態の前記発泡成形における冷却方法として好ましく具体
化され得る。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の発泡成形における
冷却方法に係る実施形態について、図１〜３を参照しな
がら説明する。本発明の発泡成形における冷却方法に用
いられる成形装置は、先に述べた図４に例示の構造をベ
ースとしている。すなわち、図１において、発泡成形体
が成形されるキャビティ１１を形成する型閉め、型開き
可能な１組の金型の一方の金型を表皮になる表側部材１
２を添付する金型２１とし、他方の金型を裏基板となる
裏側部材１３を添付する金型２２とし、その裏側部材側
の金型２２には、発泡性樹脂からなる原料ビーズを送入
する充填器２３を配設するとともに、複数の用役ノズル
３を、前記キャビティ１１に開口させた複数のノズル開
口３１にそれぞれ配置している。そして、それらの用役
ノズル３は、排気、加熱スチーム、加圧エア、真空、ま
たはドレンなど１種以上の用役が供給可能に構成されて
いる。

【０００９】本発明の発泡成形における冷却方法は、こ
のような装置を用いるもので、開閉自在な一対の金型２
１、２２間に設けられるキャビティ１１の内面に沿っ
て、前記表側部材１２、裏側部材１３のような表面部材
を配置し、そのキャビティ１１に原料ビーズを充填し、
前記用役を用いて、キャビティ内に充填した原料ビーズ
を加熱、融着して一体化させ、前記表面部材と発泡成形
体とからなる複合成形体を一体成形する発泡成形方法が
前提となっている。

【００１０】そして、本発明の発泡成形における冷却方
法の特徴とするところは、スチームによる前記加熱工程
後に、前記表面部材とその表面部材が対面する金型内面
との間に、図１の事例では、裏側部材１３と金型２２の
内面との間の隙間４１に、複数の給排水口４から冷却水
を通水してその金型２２と複合成形体とを冷却する点に
ある。

【００１１】本発明では、裏側部材１３と金型２２の内
面との間の隙間４１に通水して、発泡成形される複合成
形体に冷却水を接触させて直接冷却できるので、各部の
冷却が均一となり、発泡成形体の発泡むらが減少でき、
さらに、金型の外側から間接的に冷却する場合に比べ
て、複合成形体を直接冷却できるので冷却効率が飛躍的
に向上し、結果脱型までの冷却所要時間を大幅に短縮で
きるようになった。

【００１２】さらに、本発明では、前記したところの表
面部材の一方である側部材１３とその表面部材が対面す
る金型２２内面との隙間４１に連通する、冷却水の給排
水口４を前記金型２２の複数箇所に配設し、かつこの複
数の給排水口４を一方を給水口とし他方を排水口とした
組合わせに区分して、その給水口から冷却水を給水し、
金型内に通水し、その排水口から排水する冷却操作を行
い、次いで、前記給水口と排水口との組合わせを入れ換
えて、前記金型内の通水方向を逆転させた冷却操作とを
行う冷却方法がより好ましいものである。すなわち、図
１を例とすると、先ず給排水口４ｂ２を給水口とし給水
し、給排水口４ｂ１、４ｂ３を排水口として排水する。
次いでこれを入れ換えて、給排水口４ｂ１、４ｂ３から
給水して、給排水口４ｂ２から排水する、というように
通水方向を逆転させ、これを必要に応じて繰り返すので
ある。

【００１３】このような、冷却水通水方向逆転操作につ
いて、さらに図２、３を用いて説明する。図２は、複数
に設けられた給排水口側から見た金型装置斜視図であ
り、各給排水口の接続された多くの給水ノズルが示して
ある。それら各給水ノズルに給排水口と同じ符号を付し
て例示したものを代表として説明すると、先ず、給排水
口４ｂ３、４ａ３は給水口に設定され、給排水口４ｂ
１、４ｂ２、および４ａ１、４ａ２は排水口とされてい
る。このような給排水の組み合わせは、図３に示す、給
排水集合ヘッダ５によって、予め設定することができ
る。

【００１４】この給排水集合ヘッダ５は、給水弁５５か
ら分岐して給水を受ける入口弁５１ａ、５２ａ、５３ａ
と、排水弁５６に集約して排水できる出口弁５１ｂ、５
２ｂ、５３ｂと、その間を接続する配管５１ｃ、５２
ｃ、５３ｃからなり、この各配管５１ｃ、５２ｃ、５３
ｃには前記給排水口に接続される分岐部が設けられてい
る（図３では、分岐部に給排水口の符号が付されてい
る）。そこで、入口弁を開き出口弁を閉じた配管に接続
される給排水口は給水口として機能し、反対に入口弁を
閉じ出口弁を開いた配管に接続される給排水口は排水口
として機能する。

【００１５】図３（Ａ）の事例で具体的に説明すると、
開かれた入口弁５３ａ（出口弁５３ｂを閉じている）の
配管５３ｃに接続される給排水口４ａ３、４ｂ３は給水
口として機能し、冷却水が送り込まれ、一方、閉ざされ
た入口弁５２ａ、５１ａ（出口弁５２ｂ、５１ｂを開い
ている）の配管５２ｃ、５１ｃに接続される給排水口４
ａ２、４ｂ２、および４ａ１、４ｂ１、は排水口の機能
を持ち、ここから前記冷却水が排出されることになる。

【００１６】次いで、図３（Ｂ）の事例のように、開か
れていた入口弁５３ａを閉じ（出口弁５３ｂを開く）、
閉じられていた入口弁５２ａ、５１ａを開けば（出口弁
５２ｂ、５１ｂを閉じる）、前記給水港口と排水口とが
入れ替わるので、冷却水の通水方向が逆転するのであ
る。このように、入口弁と出口弁とその間の配管との組
み合わせを複数組み準備して、前記給排水口をこの配管
に接続しておけば、適時に給水口と排水口として機能を
切り替えることができ、冷却水の通水方向を予め設定し
たプログラムに従って制御することができるようになる
のである。

【００１７】また、本発明では、前記した冷却水による
冷却効果を向上させるために、冷却水が通水される前記
表面部材（裏側部材１３）の表面（通水面）に冷却水の
通路となる凹溝、あるいはリブなどの凸部により形成さ
れる空間などの冷却水誘導溝（図示せず）を連設してお
き冷却水を通水するようにしたり、あるいはその表面部
材が対面する金型（金型２２）内面に同様に凹溝などの
冷却水誘導溝を連設して利用するのも好ましい。この場
合、冷却水誘導溝はいずれか一方に設ければ目的が達せ
られる。

【００１８】また、本発明では、冷却水のために金型２
２に設けられる給排水口４は、原料ビーズを加熱するた
めのスチームを供給するための用役ノズル３のノズル開
口３１とは別個に、表面部材、例えば裏側部材１３の内
面に向けて開口させて配設しておけば、前記表面部材と
対面する金型内面との間に冷却水を効果的に送入、排出
できるので好ましいものである。

【００１９】

【発明の効果】本発明の発泡成形方法の冷却方法は、以
上説明したように構成されているので、表面部材と発泡
成形体とからなる複合成形体を一体成形する発泡成形方
法の加熱工程後の冷却工程において、その表面部材に直
接接触する冷却水によって複合成形体を短時間に、かつ
均一に冷却することが可能となり、それに接する金型部
分を複合成形体と同程度に冷却する必要がなくなる。そ
の結果、品質の向上ならびに、脱型までの冷却時間を約
１／３に短縮することができ、加熱のための蒸気使用量
を１／５以下に節約できるという優れた効果がある。よ
って本発明は、従来の問題点を解消した発泡成形方法の
冷却方法として、工業的価値はきわめて大なるものがあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発泡成形方法を説明するための成形装
置の要部断面図。

【図２】本発明の発泡成形方法を説明するための成形装
置の要部斜視図。

【図３】冷却水の給排水を説明するための配管装置系統
図（Ａ）、（Ｂ）。

【図４】本発明の前提となった発泡成形方法を説明する
ための成形装置の要部断面図。

【符号の説明】

１１ キャビティ、１２ 表側部材、１３ 裏側部材、
２１ 金型、２２ 金型、２３ 充填器、３ 用役ノズ
ル、３１ ノズル開口、４ 給排水口、４１ 隙間、５
給排水集合ヘッダ、５１ａ、５２ａ、５３ａ 入口弁、
５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ 出口弁、５１ｃ、５２ｃ、５
３ｃ 配管、５５ 給水弁、５６ 排水弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井田 清孝 岐阜県中津川市駒場町２番25号 株式会社 ダイセン工業内 Ｆターム(参考） 4F212 AG03 AG20 AH25 AH33 UA01 UB01 UB13 UL06 UN10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開閉自在な一対の金型間に設けられるキャ
   ビティの内面に沿って表面部材を配置し、そのキャビテ
   ィに原料ビーズを充填、加熱、冷却して、前記表面部材
   と発泡成形体とからなる複合成形体を一体成形する発泡
   成形方法において、加熱工程後に、前記表面部材とその
   表面部材が対面する金型内面との間に冷却水を通水して
   その金型と複合成形体とを冷却することを特徴とする発
   泡成形における冷却方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の前記表面部材とその表面部
   材が対面する金型内面との間に連通する、冷却水の給排
   水口を前記金型の複数箇所に配設し、かつこの給排水口
   を一方を給水口とし他方を排水口とした組合わせに区分
   して、その給水口から冷却水を給水し、金型内に通水
   し、その排水口から排水する冷却操作と、前記給水口と
   排水口との組合わせを入れ換えて、前記金型内の通水方
   向を逆転させた冷却操作とを行う請求項１に記載の発泡
   成形における冷却方法。
3. 【請求項３】冷却水が通水される前記表面部材の表面お
   よびその表面部材が対面する金型内面の少なくとも一方
   の面に冷却水誘導溝を連設して冷却水を通水する請求項
   １または２に記載の発泡成形における冷却方法。
4. 【請求項４】前記表面部材とその表面部材が対面する金
   型内面との間に冷却水を通水する給排水口を、原料ビー
   ズを加熱するためのスチーム給排口とは別個に配設し
   て、冷却に使用する請求項１、２または３に記載の発泡
   成形における冷却方法。