JPH0318564B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、モールドウレタンフオームの製造
時におけるモールドの温調方法に関する。

（従来技術の説明） ウレタンフオーム原料をモールド内で発泡硬化
させて所定形状とするモールドウレタンフオーム
の製造には、反応開始および良好な発泡硬化の為
に該モールドを所定温度にすることが必要とされ
ている。そしてその為に従来にあつては、ガスあ
るいは灯油等のバーナーによる熱風をトンネル内
でモールドに直接当てるか、あるいは前記熱風に
より加熱された炉内にモールドを一定時間収納し
て該モールドを加熱し、一方冷却に際しては、モ
ールドに風を当てるか、あるいは冷水のシヤワー
を浴びせるかしてモールドの温調をしていた。

ところが、前者の加熱にあつては、トンネル内
を移動するモールドの位置によつて熱風がモール
ドに当たる角度または位置が異なり、モールドを
均一に加熱するのが困難であつた。また、モール
ドの型肉厚のバラツキによる温度差も大きく出る
問題を有していた。さらに、モールドに直接当た
る熱風は相当な高温であるために、該モールドに
歪を生じる等の悪影響があつた。特に、製造ライ
ンのトラブル等により、モールドが熱風の直下で
停止した場合には、前記影響は大なるものであつ
た。さらに、前記モールドが高温になることか
ら、モールドの修理あるいは補修の際に、安価で
はあるが耐熱性においてさほど優れていないエポ
キシ系樹脂またはゴムパツキン等を用いることも
できなかつた。

また、後者の炉内における加熱にあつては、炉
内の温度を上昇させるのに時間がかかり過ぎ、準
備が大変であるとともに、熱効率が悪い問題があ
つた。

さらに、前記のいずれの加熱方法によつても、
加熱および冷却に対する応答時間が長く、さらに
均一な温度にするのも容易ではなく、設備費もか
さむ問題を有していた。

一方、モールドを温水等の熱媒体に浸漬して所
定温度に温調してウレタンフオームを製造する方
法も提案されている（特開昭57−82027号公報、
特開昭57−197134号公報）。その方法は、前記問
題を解決することができる利点を有する。

（発明が解決しようとする課題） ところで、モールドウレタンフオームの製造に
際して、ウレタンフオーム原料から発生する発泡
ガスあるいはあらかじめモールド内に存在したガ
ス（空気）がモールド内に閉じ込められると、そ
のガスに妨げられてウレタンフオーム原料がモー
ルド内を完全に充満することができず、得られる
モールドウレタンフオームに欠肉を生じる。その
ため、通常モールドにガス抜き孔を形成したり、
あるいはモールドを構成する上型と下型の型合わ
せ面に僅かな隙間をわざと形成して、そのガス抜
き孔あるいは隙間からモールド内のガスを外部へ
放出することを行つている。

しかし、前記熱媒体にモールドを浸漬してモー
ルドを所定温度に温調する方法にあつては、該モ
ールドにガス抜き孔を設けたり上型と下型の型合
わせ面に隙間を設けたりすると、そのガス抜き孔
等を通つて該熱媒体がモールド内に侵入してウレ
タンフオーム原料の発泡を妨げる問題があつた。
また、モールドを下部だけ液面に浸漬して、ガス
抜き孔あるいは型合わせ面を液面から出すことも
考えれるが、その場合にあつてはモールド温度が
不均一になり易く、しかもモールドが所定温度に
なるのに時間がかかる問題がある。

そこでこの発明は前記の点に鑑み、モールドウ
レタンフオームの製造時に、該モールドを短時間
で均一な温度にすることができ、しかもモールド
に悪影響を与えることなく、そのうえモールドウ
レタンフオームに欠肉等の不具合を生じないモー
ルドの温調方法を提供せんとするものである。

（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は、モールド
ウレタンフオーム製造時の温調に際して、モール
ドの上蓋とモールド本体との型合わせ部にモール
ド内のガスを溜めるガス溜り室を設け、そのガス
溜り室の上面にガス抜き孔を形成して、そのガス
抜き孔を塞ぐ弁をガス溜り室の外面に回転可能に
軸支してなるモールドを所定温度の液体に浸漬し
て、ガス溜り室内の圧力が一定以上になつた時
に、その圧力によりガス溜り室外面の弁が押し上
げられてガス抜き孔が開き、ガス溜り室のガスが
液体中に放出されるようにしてモールドの温調を
行うことにしたのである。

（作用） 所定温度の液体に浸漬されたモールドは、その
ガス抜き孔を開閉するための弁がその自重及び液
体の圧力によりガス溜り室外面に押し付けられ
て、該ガス抜き孔が塞がれた状態になる。そのた
め、モールドは、内部に液体が侵入することなく
液体中で温調される。

また、モールド内に注入された液状発泡原料が
発泡時に発生するガスおよびあらかじめモールド
内に存在したガスは、ウレタンフオーム原料の発
泡によつて増大するモールド内圧によりモールド
の型合わせ部に押しやられ、その型合わせ部のガ
ス溜り室に溜る。そして、発泡反応の進行により
ガス溜り室内に溜るガス量が増大して、そのガス
溜り室内の圧力が前記弁の自重及び弁に加わる液
体の圧力以上になると、その弁を押し上げてガス
抜き孔を開け、ガス溜り室内のガスを液体中に放
出する。また、ガスの放出によりガス溜り室内の
圧力が低下すると、前記弁はその自重及び液体の
圧力によりガス溜り室外面に押されてガス抜き孔
を閉じる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について説明する。

第１図は、この発明の温調方法を採用したモー
ルドウレタンフオームの製造工程図である。

モールドウレタンフオームの製造は、第１図に
示すように、イモールド１０内面への離型剤１２
塗布工程、ロモールド１０の前段階の温度調節工
程、ハウレタンフオーム原料１４の注入及び発泡
工程、ニモールド１０の後段階の温度調節工程、
ホモールドウレタンフオーム１５の脱型工程から
なる。図中１６は、所定温度からなる液体であ
る。

使用するモールド１０は、上蓋１８とモールド
本体２０からなるもので、その上蓋１８とモール
ド本体２０との型合わせ部１０ａ、すなわち上蓋
１８の型合わせ面とモールド本体２０の型合わせ
面間の所定位置に設けられたガス溜り室２２を有
する。そのガス溜り室２２は、上面にガス抜き孔
２４が形成されて、そのガス抜き孔２４を開閉す
る弁２６がガス溜り室２２の外面に回転可能に軸
支されている。なお、前記ガス溜り室２２はこの
例のように上蓋１８の型合わせ面の一部を上方へ
屈曲させて、あるいは図示しないがモールド本体
２０の型合わせ面の一部を下方へ屈曲させて、ま
たはその両方によつて形成される。そのガス溜り
室２２と、ウレタンフオームが発泡形成されるモ
ールド内とは、僅かな隙間で連通された状態とな
つている。

なおガス溜り室の間隔、大きさ等は、ウレタン
フオーム原料の配合、性状等により最適なものと
される。

イのモールド１０内面への離型剤塗布工程は、
ホのモールドウレタンフオームの脱型工程の際
に、該モールドウレタンフオーム１５がモールド
内面から離れ易くするために行うものである。離
型剤としては通常のモールドウレタンフオームの
製造に用いられているものが使用される。

ロのモールドの前段階の温度調節工程は、モー
ルド１０をウレタンフオーム原料１４の反応開始
に最適な温度とするものである。このとき、ガス
溜り室２２外面の弁２６は、その自重および液体
の圧力によりガス溜り室２２外面に押されて、ガ
ス抜き孔２４を閉じ、液体がガス溜り室２２およ
びモールド１０内に侵入するのが阻止する。また
その前段階の温調は、この発明における液体によ
る温調とともに、風冷あるいは冷水のシヤワーに
よる冷却を併用して行つてもよい。ただし、この
ロの工程はコールドモールド法による場合には必
要とされないのが通常である。このロにおけるモ
ールドの前段階の温度調節工程、およびニにおけ
るモールドの後段階の温度調節工程は、所定温度
の液体１６にモールド１０全体を浸漬して該モー
ルドの温度調節を行うもので、水温をコントロー
ル可能とした水槽を用いるのが好ましい。もちろ
ん、液体は水に限られるものではなく、モールド
の設定温度等により最適な液体が選定される。ま
た、その液温１６は設定モールド温度とほぼ同一
とされ、通常100℃を越えることはない。徒つて、
良好なモールドウレタンフオームを製造するため
に必要とされる上蓋１８とモールド本体２０との
シールを、高価な耐熱性に優れるものによる必要
がなく、シール材として汎用されているゴムパツ
キン、あるいはエポキシ樹脂もしくはポリエステ
ル樹脂等によつて行うことができる。

そのロの前段階の温度調節工程によつて所定温
度にしたモールド１０を、一旦液体１６から取り
出し、続くハの工程でそのモールド１０内にウレ
タンフオーム原料１４を注入する。モールド内に
注入されたウレタンフオーム原料１４は、そのモ
ールド１０が前記ロの温度調節工程によつてウレ
タンフオーム原料１４の発泡に最適な温度になつ
ているため、直ちに発泡を始める。

そしてその発泡中に該モールド１０をハの後段
階の温度調節工程により、再び所定温度の液体１
６に浸漬し、該モールド１０をウレタンフオーム
原料１４の発泡完了に最適な温度に維持する。こ
のハの工程において、あらかじめモールド内に存
在したガス（空気）およびウレタンフオーム原料
の発泡時に発生したガスは、その発泡により増大
するモールド内圧により上蓋とモールド本体の型
合わせ部にあるガス溜り室２２に移動し、一旦そ
のガス溜り室２２に溜る。そのため、製品部分を
形成するモールド内にガスが滞留せず、モールド
内におけるウレタンフオーム原料の充満が妨げら
れることがない。そして、さらに発泡反応が進行
してガス溜り室２２内のガス量が増大し、ガス溜
り室２２内の圧力が弁２６の自重およびその弁２
６に加わつている液体の圧力よりも大になると、
それまでガス抜き孔２４をガス溜り室２２の外側
から塞いでいた弁２６がガス溜り室２２内の圧力
により押し上げられて、ガス抜き孔２４が開き、
ガス溜り室２２内のガスがそのガス抜き孔２４を
通つて液体中に放出される。これによつてウレタ
ンフオーム原料１４は、モールド内の滞留ガスに
防げられることなくモールド１０内に完全に充満
でき、モールド内面形状からなる欠肉部のないモ
ールドウレタンフオームになる。また、ウレタン
フオーム原料の発泡反応が終了して、ガス溜り室
２２内の圧力が弁２６の自重及びその弁２６に加
わる液体の圧力よりも低下すると、その弁２６は
自重および液体の圧力により自動的に閉じる。

その後、該モールド１０を液体１６から取り出
して、モールドウレタンフオーム１５をモールド
１０から脱型する。

第２図はこの発明のモールド温調方法ａと加熱
炉を用いる従来方法ｂとによつてモールドを加熱
した際のモールド温度と時間の関係を示した図で
ある。この発明のモールド温調方法ａにおけるモ
ールドの設定温度は80℃、水槽の設定温度は85
℃、加熱炉方法ｂにおけるモールドの設定温度は
90℃、加熱炉の設定温度は180℃である。なお、
モールドの設定温度が異なるのは、製造するウレ
タンフオームの配合が異なるためであり、また、
ａにおける水槽の設定温度がモールドの設定温度
より高いのは、モールド浸漬時に水温が低下する
ためである。もちろん、モールドを水槽に浸漬す
る時間が長ければ、モールドの設定水温との差は
より小になる。この図に示すように、この発明に
よれば、モールドは水槽に浸漬された後30秒で設
定温度80℃に達したのに対して、加熱炉方法によ
ればモールド設定温度90℃になつたのは炉内で約
５分間モールドが加熱された後であつた。

（発明の効果） この発明は、前記のような構成からなるため、
非常に短時間でモールドを設定温度にすることが
でき、しかも該モールド全体が所定温度の液体内
に浸漬されて温調されるため、モールドの部位、
厚みの違いにより部分的な温度差がほとんどな
く、均一な温調が可能である。また、高温の熱風
がモールドに直接当たることもないために、モー
ルドが部分的に高温になることもなく、モールド
に歪等の悪影響を与えることもない。そして、高
温の熱風等がモールドに直接当たらないため、耐
熱性においてさほど優れていないゴムパツキン、
エポキシ樹脂等の安価な汎用シール材を用いるこ
とができ、モールドの補修においてもエポキシ樹
脂等の補修用樹脂を用いることもできる。その
上、温調時間の短縮により、生産サイクルも短く
なり、合理化が実現されるとともに、熱効率に優
れるために省エネルギーの効果もある。

さらに、この発明の温調方法によれば、その温
調時に温調用の液体がモールド内に侵入せず、ま
た、ウレタンフオーム原料の発泡時に、温調用の
液体がモールド内に侵入することなくモールド内
のガスをモールド外の液体中へ放出することがで
きるため、ウレタンフオームに欠肉等の不具合を
生じることがなく、しかも、前記のようにモール
ド全体の温度を均一にすることができるため、製
品の不良率が低下し、外観の良好な均一な製品が
得られる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図のイ，ロ，ハ，ニ，ホはこの発明の温調
方法を用いるモールドウレタンフオームの製造工
程を示す断面図、第２図は温調時におけるモール
ド温度−時間曲線である。 １０：モールド、１０ａ：型合わせ部、１６：
液体、１８：上蓋、２０：モールド本体、２２：
ガス溜り室、２４：ガス抜き孔、２６：弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ モールドウレタンフオーム製造時の温調に際
   して、モールドの上蓋とモールド本体との型合わ
   せ部にモールド内のガスを溜めるガス溜り室を設
   け、そのガス溜り室の上面にガス抜き孔を形成し
   て、そのガス抜き孔を塞ぐ弁をガス溜り室の外面
   に回転可能に軸支したモールドを所定温度の液体
   に浸漬して、ガス溜り室内の圧力が一定以上にな
   つた時に、その圧力によりガス溜り室外面の弁が
   押し上げられてガス抜き孔が開き、ガス溜り室の
   ガスが液体中に放出されるようにしてモールドの
   温調を行うことを特徴とするモールドの温調方
   法。