JPH02270519A - 成形法 - Google Patents

成形法

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JPH02270519A
JPH02270519A JP1092041A JP9204189A JPH02270519A JP H02270519 A JPH02270519 A JP H02270519A JP 1092041 A JP1092041 A JP 1092041A JP 9204189 A JP9204189 A JP 9204189A JP H02270519 A JPH02270519 A JP H02270519A
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shape
preform
synthetic resin
volume
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Takashi Okada
隆 岡田
Toshiharu Fukushima
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  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、形状記憶合成樹脂が、温度によって、記憶し
た形状のゴム質および任意の形状に固定されたプラスチ
ック質に可逆的に変化することを利用した成形法に関す
る。
〔従来の技術〕
近時、各種の形状記憶合成樹脂が開発されており、例え
ばトランスポリイソプレン、ポリノルボルネン、ポリウ
レタン、ポリスチレンと結晶化ポリブタジェンのブロッ
ク共重合物等があげられる。
これらは、内蔵する結晶部分の作用、架橋点の作用等に
よって、それぞれガラス転移点(以下Tgとbう)の温
度以上ではゴム質、T g jms度以下ではプラスチ
ック質と可逆的に変化し、プラスチック質では付与され
た形状に固定さ−れ、ゴム質においては記憶した形状に
復元することが知られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記形状記憶合成樹脂はいずれもゴム質化七で
記憶した形状に復元する際、加熱した状態ではヤング率
が相当下がり、自重によって曲がってしまうものであり
、また非圧縮性のため、体積変化を伴う用途には使用出
来ず、その用途は曲げることに限られていた。
本発明者らは、上記形状記憶合成樹脂によって体積変化
を伴う形状を記憶させ、型による成形法を開発すべ(鋭
意研究を行った結果、樹脂発泡操作により、無数の微小
気泡を成形体内に分散させる等この樹脂に気泡を含有さ
せると、ゴム質とした場合、見掛は比重が小さくなるこ
とにより樹脂が重量によって変形することがな(記憶し
た形状となり、これを加熱圧縮して体積を小さくして冷
却するとプラスチック化して圧縮された形状が保持され
ることを知見した。
本発明は上記の知見に基づいてなされたもので、形状記
憶合成樹脂を用い容易に目的とする成形体が得られる成
形法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するため、本発明の成形法においては
、樹脂発泡操作により無数の微小気泡を成形体の内に分
散させる等、合成樹脂発泡体のように気泡を含有した形
状記憶合成樹脂を用いて、目的とする成形体より大きい
予備成形体をっ(す、この予備成形体を加熱圧縮して小
さくした後、冷却固定し、上記目的とする成形体を成形
する雌型状の成形型内に入れ、加熱膨張せしめて上記成
形型内面に密着させ、冷却固定した後離型する、又は樹
脂発泡操作により無数の微小気泡を成形体内に分散させ
る等合成樹脂発泡体のように気泡を含有した形状記憶合
成樹脂を用いて、目的とする成形体より小さい中空部を
有する予備成形体をつくり、この予備成形体を加熱加圧
・して該中空部を大きく℃た後、冷却固定し、上記目的
とする成形体を成形する雄型状の成形型を該中空部内に
入れ、加熱膨張せしめて上記成形型面に゛密着させ、冷
却固定した後離型する方法である。
更に、気泡を含有した形状記憶合成樹脂を用いて、目的
とする雌型の成形体の容積より小さい容積を有する雌型
の予備成形体をつくり、この予備成形体を加熱加圧して
容積を拡大した後、冷却固定し、上記目的とする成形体
を成形するための雄型の型を該予備成形体内に入れ、該
予備成形体を加熱膨張せしめて上記型面に密着させζ冷
却し固定した後離型する方法であり、また、外殻構造体
の内周面に沿って、気泡を含有した形状記憶合成樹脂を
用いて、目的とする層状成形体の中空部の容積より小さ
い容積の中空部を有する層状予備成形体をつくり、この
層状予備成形体内に、膨張性中子挿入して、層状予備成
形体を外殻構造体の内周面に加熱加圧して層の厚さを薄
くし、中空部容積を拡げた後、冷却固定し、上記目的と
する成形体を形成するための雄型の型を該予備成形体内
の中空部に入れ該予備成形体を加熱膨張せしめて層の厚
さを厚(し、上記型外周に密着させ、冷却し固定した後
離型する方法であり、その実施態様として、外殻構造体
の内周面に沿って、気泡を含有した形状記憶合成樹脂及
び非形状記憶樹脂を用いて、目的とする層状成形体の中
空部の容積より小さい容積の中空部を有する一部分が形
状記憶合成樹脂から成り、他の部分が非形状記憶合成樹
脂から成る層状予備成形体をつくり、この層状予備成形
体内に膨張性中子を挿入して、層状予備成形体を外殻構
造体の内周面に加熱加圧して層の厚さを薄くし、中空部
容積を拡げた後、冷却して、形状記憶合成樹脂の部分を
固定し、上記目的とする成形体を成形するための雄型の
型を該予備成形体内の中空部に入れ、該予備成形体の形
状記憶合成樹脂部分を加熱膨張せしめて層の厚さを厚く
し、上記型外周面に密着させ、冷却し固定した後離型す
る方法である。
〔作 用〕
本発明は上記の構成となっているので、加熱圧縮して、
冷却固定された気泡を含有したプラスチック質が型内で
加熱され、記憶しているもとの形状に復元するが、その
際合成樹脂は気泡を含有しており見掛は比重が小さくな
っているので自重で変形することがない。特に気泡が独
立気泡の場合には、その反撥力も加わって速やかに膨張
する。
〔実施例〕
第1図(a)(b)(c)(d)は本発明の成形法の原
理的説明図で、第1図(a)は気泡lを含有する形状記
憶合成樹脂2からなる直方体で、樹脂2はこの形状を記
憶している。
上記気泡を含有した樹脂よりなる直方体をつくるには、
形状記憶合成樹脂(例えばウレタンの場合ポリオール1
00部)に発泡剤(アゾビスブチルジニトリル)、およ
び硬化剤(インシアネート)をアゾビスブチルジニトリ
ル10部、インシアネート30部を加西て、さらに必要
に応じて触媒、溶剤等を加えて、樹脂液をつくり、直方
体の型に流し込み発泡させ硬化させることによって第1
図(a)の気泡を含有した形状記憶合成樹脂(熱可塑性
ポリウレタンニラストアー)が得られる。
上記発泡剤としては、例えば水、有機物系発泡剤(例え
ば、3級アルコール、アゾビスブチルジニトリル)、無
機物系発泡剤(例えばホウ酸)、低沸点のハロゲン化ア
ルカン(例えばトリクロルモノフルオルメタン)等があ
げられ、また硬化剤としては、インシアネート(例えば
MDI、TDI)があげられる。
上記の形状記憶合成樹脂に形状で記憶させるための基本
的操作は次の如(される。
上記無数の微小気泡を含有する直方体の樹脂2(第1図
(a))を準備する。
この直方体の樹脂をTg温度以上瞬加熱して、外力を加
えると、第1図(b)のように変形する。
この変形した状態で、Tgの温度以下に冷却するとプラ
スチック化して、第1図(C)に示すように変形した状
態を保持して固定される。
これを、Tgの温度以上とすると、ゴム化するとともに
、第1図(d)に示すように、記憶している第1図(a
)の形状に復元する。
こb成形品は、気泡が存在するため見掛比重が小さく、
樹脂が自重により変形することがない。
この際、上記樹脂は、気泡の形態を独立気泡によって形
成してお(と、第1図(b)のように外力によって変形
される場合の抗力は高いが、復元させる場合には、樹脂
の形状記憶による復元力と、気泡の反撥力とが作用、速
やかにもとの形状となる。
なお、気泡形態は必ずしも独立気泡に限られるものでな
く、連続気泡を含有する樹脂は、初期の形状を圧縮する
場合の変形抗力が少ない点で別の有利点がある。また加
熱冷却時に高温空気又は低温空気を流通させる場合も有
利である。
上記の作用は、種々な方面に利用可能である。
実施例1 第2図ないし第6図は、スキー靴の硬質プラスチック殻
材の内面に添設する内貼り方式のインナーブーツの型取
りにこの発明を実施した方法を示す説明図で、図中符号
3は成形時に外殻構造体として機能するスキー靴のシェ
ルである。シェル3内に第2図に示すように膨張及び収
縮自在で、かつ加熱及び冷却が出来る足形より小さい中
子4を挿入し、シェル3と中子4の間に、硬化剤9発泡
剤、形状記憶合成樹脂未硬化物よりなる樹脂液2aを注
入し、硬化させる。これにより気泡を含有する層状の予
備成形体が得られる。
次いで、第3図に示すように、中子4に高温流体を圧入
することにより中子4を膨張させ気泡を含有した樹脂を
圧縮した後Tg温度以下に冷却すると、樹脂は圧縮され
た状態で固定され、中子4を除去すると、その圧縮した
形状が保持され、インナーブーツ5が形成される。
目的とする形状のインナーブーツを求める人は、第4図
に示すように、離型剤又は離型膜を付した足(または足
型)6を圧縮された形状が保持されたインナーブーツ内
に挿入する。次いでインナーブーツをTg温度以上に加
熱すると、インナーブーツ5は、第5図に示すように記
憶している形状に復元しようとして膨張し、足6に密着
する。この状態でTg温度以下に冷却した後、足6を抜
(と、第6図に示すように特定の形状を求める者の足形
にフィツトしたインナーブーツ5゛が得られる。
実施例2 第7図ないし第11図は、スキー靴の硬質プラスチック
殻材の内面に添設する内貼り方式のインナーブーツの型
取りにこの発明を実施した他の方法を示す説明図で、図
中符号13は成形時に外殻構造体として機能するスキー
靴のシェルである。
シェル13内に、第7図に示すように膨張及び収縮自在
で、かつ加熱及び冷却が出来る足より小さい中子14を
入れ、シェル13のソール部分13aと中子14の間に
硬化剤1発泡剤、形状記憶合成樹脂未硬化物よりなる樹
脂液12aを注入し硬化させる。これにより気泡を含有
する層状の予備成形体がシェルのソール部分13aの内
面と中子との間に得られる。次いでソール部分を除くシ
ェルの他の一部分13bと中子との間に非形状記憶合成
樹脂から成る発泡樹脂層状体を挿入し、シェル内面に添
設する。
次いで、第8図に示すように中子14に高温流体を圧入
することにより中子14を膨張させ気泡を含有した樹脂
を圧縮した後Tg温度以下に冷却すると、形状記憶合成
樹脂の部分は圧縮された状態で固定され、中子14を除
去すると、そのソール部分が圧縮した形状が保持された
インナーブーツ15が形成される。その際、非形状記憶
合成樹脂の部分も同時に圧縮されるが、冷却しても中子
を除去すると元の形状に回復してしまう。
目的とする形状のインナーブーツを求める人は、第9図
に示すように、離型剤又は離型膜を付した足16(又は
足型)を、ソール部分13aのみの形状記憶合成樹脂が
圧縮固定され、ソール部分以外の他の0部分13bは圧
縮された後、固定されずに厚さの形状が回復した状態の
インナーブーツ内に挿入する。次いでインナーブーツを
Tg温度以上に加熱すると、インナーブーツ15は、第
1θ図に示すように記憶している形状に復元しようとし
て膨張し、足16に密着する。この状態でTg温度以下
に冷却した後、足16を抜くと、第11図に示すように
、足形状を求める者の足形にフィブトシ太インナーブー
ツ15°が得られる。
上記スキー靴は、足形状が異なる他人が使用する場合、
同様な操作によって、他の者の足に合わせることが出来
る。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明の成形法は、形状記憶合成樹
脂を用いることによりゴム質とプラスチック質Jこ可逆
的に変化し、Tg温度以上のゴム質における形状を記憶
し、Tg温度以下のプラスチック質においては圧縮した
形状が固定されるので、その状態変化を利用して、スキ
ー靴のインナーブーツ等、種々な方面に利用出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)(b)(c)(d)は本発明の詳細な説明
図、第2図ないし第11図は本発明を利用した例を示す
ものでζスキ°−靴のインナーブーツの成形法の工程の
説明図である。 l・・・・・・気泡、 2・・・・・・形状記憶合成樹脂、 2a、12a・・・・・・樹脂液、 3.13・・・・・・シェル、 13a・・・・・・ソール部分、 13b・・・・・・他の部分、 4.14・・・・・・中子、 5.15・・・・・・インナーブーツ、5°、15°・
・・・・・足にフイ・ノドしたインナーブー・ノ、6.
16・・・・・・足。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)気泡を含有した形状記憶合成樹脂を用いて、目的
    とする成形体より大きい予備成形体をつくり、この予備
    成形体を加熱圧縮して小さくした後、冷却固定し、上記
    目的とする成形体を成形する型内に入れ、該予備成形体
    を加熱膨張せしめて上記型内面に密着させ、冷却し固定
    した後離型することを特徴とする成形法。
  2. (2)気泡を含有した形状記憶合成樹脂を用いて、目的
    とする雌型の成形体の容積より小さい容積を有する雌型
    の予備成形体をつくり、この予備成形体を加熱加圧して
    容積を拡大した後、冷却固定し、上記目的とする成形体
    を成形するための雄型の型を該予備成形体内に入れ、該
    予備成形体を加熱膨張せしめて上記型面に密着させ、冷
    却し固定した後離型することを特徴とする成形法。
  3. (3)外殻構造体の内周面に沿って、気泡を含有した形
    状記憶合成樹脂を用いて、目的とする層状成形体の中空
    部の容積より小さい容積の中空部を有する層状予備成形
    体をつくり、この層状予備成形体内に、膨張性中子を挿
    入して、層状予備成形体を外殻構造体の内周面に加熱加
    圧して層の厚さを薄くし、中空部容積を拡げた後、冷却
    固定し、上記目的とする成形体を形成するための雄型の
    型を該予備成形体内の中空部に入れ該予備成形体を加熱
    膨張せしめて層の厚さを厚くし、上記型外周に密着させ
    、冷却し固定した後離型することを特徴とする成形法。
  4. (4)外殻構造体の内周面に沿って、気泡を含有した形
    状記憶合成樹脂及び非形状記憶樹脂を用いて、目的とす
    る層状成形体の中空部の容積より小さい容積の中空部を
    有する一部分が形状記憶合成樹脂から成り、他の部分が
    非形状記憶合成樹脂から成る層状予備成形体をつくり、
    この層状予備成形体内に膨張性中子を挿入して、層状予
    備成形体を外殼構造体内周面に加熱加圧して層の厚さを
    薄くし、中空部容積を拡げた後、冷却して、形状記憶合
    成樹脂の部分を固定し、上記目的とする成形体を成形す
    るための雄型の型を該予備成形体内の中空部に入れ、該
    予備成形体の形状記憶合成樹脂部分を加熱膨張せしめて
    層の厚さを厚くし、上記型外周面に密着させ、冷却し固
    定した後離型することを特徴とする成形法。
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