JPH07102583B2 - ポリウレタン発泡体の成形方法及び成形装置 - Google Patents

ポリウレタン発泡体の成形方法及び成形装置

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JPH07102583B2
JPH07102583B2 JP3108745A JP10874591A JPH07102583B2 JP H07102583 B2 JPH07102583 B2 JP H07102583B2 JP 3108745 A JP3108745 A JP 3108745A JP 10874591 A JP10874591 A JP 10874591A JP H07102583 B2 JPH07102583 B2 JP H07102583B2
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polyurethane
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリウレタン発泡体の
成形方法及びその方法に使用する成形装置に関し、例え
ば、自動車のステアリングホイール、ステアリングホイ
ールパッド、インストルメントパネル、コンソールボッ
クスやグローブボックスの蓋体、ヘッドレスト、アーム
レスト、エアスポイラー等のポリウレタン発泡体を反応
射出成形（以下、ＲＩＭ成形という。）するのに好適な
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ポリウレタン発泡体は、一般に、ポリオ
ール成分とイソシアネート成分と発泡成分とを含む液状
のポリウレタン材料を、型のキャビティ内に注入して発
泡させることにより流動及び充満させ、硬化した後に離
型するという方法で成形されている。ここで、発泡成分
としては、炭化水素のフルオロクロロ置換体類（フレオ
ン：デュポン社の商品名）、塩化メチレン、水等が知ら
れており、これらの中から発泡体の用途や種類に応じて
適当なものが選ばれている。フレオンや塩化メチレン等
の低沸点溶媒は、ポリオール成分とイソシアネート成分
との反応熱により気化してポリウレタン材料を発泡させ
るものである。また、水は、イソシアネート成分との反
応によりＣＯ2 を発生してポリウレタン材料を発泡させ
るものである。
【０００３】しかし、例えば自動車のステアリングホイ
ールやステアリングホイールパッドのように、表面部に
無発泡又は低発泡の高密度なスキン層を備え、内部に高
発泡の低密度なコア部を備えたポリウレタン発泡体を成
形しようとすると、その成形に使用できる発泡成分は、
次の理由から、フレオンや塩化メチレン等の低沸点
溶媒に限られていた。
【０００４】 発泡成分としてフレオンや塩化メチレ
ン等の低沸点溶媒を使用すると、キャビティ内における
温度勾配や圧力勾配を利用して、気化による発泡量をう
まく制御することにより、スキン層とコア部とを容易に
作り分けることができるとともに、優れた外観と柔かな
感触とが得られる。
【０００５】 しかし、発泡成分として少量の水（例
えば、ポリオール成分１００重量部に対して、水０．１
〜１．０重量部）を使用すると、ＣＯ2 発生による発泡
量が不充分でコア部が高密度になる、ポリウレタン材料
の使用量が増加する、ショートショットが起こり易くな
る等の問題が生じる。また、多量の水（例えば、ポリオ
ール成分１００重量部に対して、水１．０〜２．０重量
部）を使用すると、ＣＯ2 発生による発泡量が充分にな
り低密度のコア部が得られるものの、スキン層にも顕著
な発泡が発生して外観が低下する、ＣＯ2 が多量の尿素
結合を作り出してコア部を硬くかつ脆くし感触を硬くす
る等の問題が生じる。この感触の問題は、ポリオール成
分とイソシアネート成分の組成を吟味することにより改
善できるが、そうすると材料コストが上昇するので結局
は実施不能である。
【０００６】上記の通り、フレオンや塩化メチレン等の
低沸点溶媒には優れた面が多く、特に前記スキン層とコ
ア部とを備えたポリウレタン発泡体の成形には、必須の
発泡成分として多用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、フレオン
は、大気中に放出されると成層圏のオゾン層を破壊し、
地上に降り注ぐ紫外線を増加させるため、近年その使用
の抑制が全世界で強く叫ばれている。また、塩化メチレ
ンは、毒性及び発癌性の疑いがあるため、やはり使用の
抑制が好ましい。
【０００８】そこで、本発明の目的は、発泡成分として
問題のあるフレオンや塩化メチレン等の低沸点溶媒を使
用しなくても、これらを使用したときと同等の優れた外
観と柔かな感触を備えたポリウレタン発泡体を成形する
ことができる新規な成形方法及び成形装置を提供するこ
とにある。
【０００９】ところで、特開昭５５−６３２３７号公報
と特開昭５５−６３２３８号公報には、成形型に形成し
た細孔溝に真空引装置を接続し、この細孔溝から真空引
を行う方法が開示されている。しかし、その目的は専
ら、表層にボイド、ブリスター等の欠陥がない均質な硬
質ポリウレタンフォームを得ることにあり、本発明のフ
レオン排除等の目的は含まれていない。また、これらの
公報には、発泡成分の具体的物質名が示されておらず、
ただ前記理由からフレオン等の低沸点溶媒であろう
と推測されるのみである。また、本発明においては重要
なポイントである発泡成分の量についても示されておら
ず、まして気圧と発泡成分の量との関係については何等
の示唆もない。すなわち、これらの公報は、本発明の目
的、構成及び効果を開示又は示唆するものではない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、次のようなポリウレタン発泡体
の成形方法及び成形装置を構成した。
【００１１】第一のポリウレタン発泡体の成形方法は、
型のキャビティの気圧を低くする工程と、ポリオール成
分１００重量部に対して発泡成分としての水０．１〜
０．６重量部を混合したポリウレタン材料を、前記キャ
ビティ内に注入して発泡させることにより流動及び充満
させる工程とを含むことを特徴とする。ここで、水の混
合量を０．１〜０．６重量部としたのは、０．１重量部
未満であると、たとえキャビティの気圧を低くしても十
分な発泡量を得にくいからであり、０．６重量部を越え
ると、ポリウレタン材料中の尿素結合が増えて発泡体が
硬くかつ脆くなるとともに、発泡による気泡が大きくな
ってその気泡が発泡体の表面に現われ易くなるからであ
る。キャビティの気圧は、水の混合量や要求する発泡量
によって異なるため一概にいえないが、例えば、水の混
合量が０．１重量部である場合には１００ｍｍＨｇ以下
が好ましく、水の混合量が０．６重量部である場合には
４００ｍｍＨｇ以下が好ましい。
【００１２】第二のポリウレタン発泡体の成形方法は、
前記第一の成形方法において、キャビティ内に注入する
前のポリウレタン材料に微小な空気泡を導入する工程を
含むことを特徴とする。
【００１３】第三のポリウレタン発泡体の成形方法は、
型のキャビティの気圧を低くする工程と、ポリオール成
分１００重量部に対して発泡成分としての水０．１〜
０．６重量部を混合したポリウレタン材料を、前記キャ
ビティ内に注入して発泡させることより流動させ、その
流動に伴ってキャビティの気圧を自然に高くする工程
と、前記キャビティの最終充満位置までポリウレタン材
料が流動したときに、該最終充満位置からポリウレタン
材料の流動先端部をキャビティ外に吐出させる工程とを
含むことを特徴とする。ここで、「キャビティの気圧を
自然に高くする」方法としては、型に設けたベント孔を
閉じたり、型の合せ面（以下、ＰＬ面という）間の隙間
をポリウレタン材料により自己シールしたりする方法を
例示することができる。また、「ポリウレタン材料の流
動先端部をキャビティ外に吐出させる」方法としては、
最終充満位置に設けたベント孔を開ける方法を例示する
ことができる。
【００１４】第四のポリウレタン発泡体の成形方法は、
型のキャビティの気圧を低くする工程と、ポリオール成
分１００重量部に対して発泡成分としての水０．１〜
０．６重量部を混合したポリウレタン材料を、前記キャ
ビティ内に注入して発泡させることにより流動させ、そ
の流動中においてもキャビティの気圧を低く保つ工程
と、前記キャビティの最終充満位置までポリウレタン材
料が流動したときに、該最終充満位置からポリウレタン
材料の流動先端部をキャビティ外に吐出させる工程とを
含むことを特徴とする。ここで、「キャビティの気圧を
低つ保つ」方法としては、型に設けたベント孔を開けて
そこから減圧し続ける方法を例示することができる。な
お、本成形方法においては、キャビティの気圧を、第三
の成形方法におけるそれと比較して、あまり低くしない
ことが好ましい。発生したＣＯ２が膨脹し過ぎて粗大な
気泡になるのを防止するためである。第五のポリウレタン発泡体の成形方法は、前記第一の成
形方法の型のキャビティの気圧を低くする工程におい
て、型を構成する少なくとも二つの分割型の型閉時に生
じるＰＬ面間の隙間からキャビティを真空吸引すること
を特徴とする。 第六のポリウレタン発泡体の成形方法は、前記第五の成
形方法において、型のＰＬ面の周囲は空間部を介して取
囲まれ、該空間部を減圧することによりＰＬ面間の隙間
からキャビティを真空吸引することを特徴とする。
【００１５】第七のポリウレタン発泡体の成形装置は、
キャビティを備えた型と、前記キャビティの気圧を低く
するための減圧装置と、前記キャビティの最終充満位置
を前記減圧装置に対して開閉させるベント機構とを備え
たことを特徴とする。
【００１６】第八のポリウレタン発泡体の成形装置は、
前記第七の成形装置において、減圧装置は、空間部を介
して型を取囲む真空箱と、該真空箱に接続された真空ポ
ンプとからなることを特徴とする。
【００１７】第九のポリウレタン発泡体の成形装置は、
前記第七の成形装置において、減圧装置は、型のキャビ
ティの外周に設けられ型閉じ時に空間部を形成する溝状
凹部と、該溝状凹部に接続された真空ポンプとからなる
ことを特徴とする。
【００１８】第十のポリウレタン発泡体の成形装置は、
前記第七の成形装置において、ベント機構は、キャビテ
ィの最終充満位置に設けられたベント孔と、該ベント孔
を開閉可能な開閉プラグを備えた流体シリンダとからな
ることを特徴とする。
【００１９】第十一のポリウレタン発泡体の成形装置
は、前記第七の成形装置において、ベント機構は、キャ
ビティ内にポリウレタン材料を注入してから所定時間内
は最終充満位置を減圧装置に対して閉じ、該所定時間経
過後は最終充満位置を減圧装置に対して開くよう制御す
る制御手段を備えていることを特徴とする。第十二のポリウレタン発泡体の成形装置は、前記第八又
は第九の成形装置において、キャビティと空間部とは、
型を構成する少なくとも二つの分割型の型閉時に生じる
ＰＬ面間の隙間によって連通することを特徴とする。
【００２０】
【作用】第一のポリウレタン発泡体の成形方法におい
て、ポリオール成分１００重量部に対して発泡成分とし
ての水０．１〜０．６重量部を混合したポリウレタン材
料を、気圧を低くしたキャビティ内に注入すると、該ポ
リウレタン材料にはその部位により次のような変化が起
こる。
【００２１】まず、ポリウレタン材料のうち型の成形面
から離れた中心部は、次の水による発泡作用とその膨脹
作用とにより充分に発泡して低密度のコア部となる。
水の化学反応による化学発泡ポリウレタン材料の中心
部は、ポリオール成分とイソシアネート成分との反応熱
により温度が高くなるため（例えば７０〜９０℃）、水
とイソシアネート成分との反応も促進されて、ＣＯ2 が
発生する。もっとも、本成形方法における水の混合量は
０．１〜０．６重量部と少ないから、ＣＯ2 の発生量も
多くはない。しかし、本成形方法においてはキャビティ
の気圧を低くするため、発生したＣＯ2 はボイル・シャ
ルルの法則により膨脹して、ポリウレタン材料の中心部
を充分に発泡させる。この化学発泡により形成されたコ
ア部は、水の混合量が少ないことから尿素結合の生成も
少なく、硬くなったり脆くなったりしない。従って、従
来のフレオンや塩化メチレン等の低沸点溶媒を使用した
ときと同等の柔かな感触を得ることができる。
【００２２】 水の沸騰・気化による物理発泡 本成形方法のように、キャビティの気圧を低くすると、
水の沸点が降下する。また、ポリウレタン材料の中心部
の温度は、前述の通り高くなる。従って、キャビティの
気圧を特に低くしたり、ポリウレタン材料の温度を高め
たりすれば、水の沸点よりもポリウレタン材料の中心部
の温度の方を高くすることができる。その場合には、水
が沸騰して気化するため、前記化学発泡に加えて、その
気化した水蒸気もコア部の発泡に寄与する。
【００２３】次に、ポリウレタン材料のうち型の成形面
に接した表面部においては、ポリオール成分とイソシア
ネート成分との反応熱が型へ逃げてしまい、該表面部の
温度が型の温度（通常は４０〜６０℃）以上には上がり
にくいため、水とイソシアネート成分との反応が進ま
ず、ＣＯ2 はほとんど発生しない。そのため、この表面
部は低発泡のスキン層となり、その表面には問題になら
ない程度の極小の気泡が現れるにすぎない。従って、従
来のフレオンや塩化メチレン等の低沸点溶媒を使用した
ときと同等の優れた外観を得ることができる。但し、ポ
リウレタン発泡体の用途や種類によっては、この表面部
も高発泡にしたい場合がある。その場合には型の温度を
充分に高くして、水とイソシアネート成分との反応によ
るＣＯ2 の発生を促進すればよい。
【００２４】以上のように、ポリウレタン材料は高発泡
のコア部と低発泡のスキン層とを形成しながら、特にコ
ア部の高発泡により体積を増加させてキャビティ内を流
動し、その最終充満位置まで充満してポリウレタン発泡
体を形成する。
【００２５】第二のポリウレタン発泡体の成形方法にお
いては、キャビティ内に注入する前のポリウレタン材料
に微小な空気泡を導入するので、該ポリウレタン材料を
キャビティ内に注入した後に、その空気泡が前記ポリオ
ール成分とイソシアネート成分との反応熱により膨脹し
てポリウレタン材料を発泡させる。従って、前記第一の
成形方法による場合よりも高い発泡量が得られ易い。
【００２６】第三のポリウレタン発泡体の成形方法にお
いては、ポリウレタン材料の流動に伴ってキャビティの
気圧を自然に高くするので、発生したＣＯ2 が際限なく
膨脹して粗大な気泡になるのを防止する。従って、ポリ
ウレタン発泡体のコア部全体にわたって発泡倍率が均一
になり、均一な品質が得られる。また、前記キャビティ
の最終充満位置までポリウレタン材料が流動したとき
に、該最終充満位置からポリウレタン材料の流動先端部
をキャビティ外に吐出させるので、該流動先端部に溜り
易いガスが抜かれるとともに、ピンホール、ボイド、欠
肉等の欠陥が防止される。
【００２７】第四のポリウレタン発泡体の成形方法にお
いては、ポリウレタン材料の流動中においてもキャビテ
ィの気圧を低く保つので、発生したＣＯ２の膨脹が促進
され、高い発泡倍率が得られ易い。また、第三のポリウ
レタン発泡体の成形方法と同じく、ポリウレタン材料の
流動先端部に溜り易いガスが抜かれるとともに、ピンホ
ール、ボイド、欠肉等の欠陥が防止される。第五のポリウレタン発泡体の成形方法においては、ＰＬ
面間の隙間からキャビティを真空吸引するので、ある一
点から真空吸引する場合と比べて、広範囲からキャビテ
ィを一様に真空吸引でき、キャビティ内で発泡するポリ
ウレタン材料の発泡倍率の均一化に寄与する。 第六のポリウレタン発泡体の成形方法においては、空間
部が真空吸引におけるアキュムレータとして作用する。
【００２８】第七のポリウレタン発泡体の成形装置によ
れば、減圧装置によりキャビティの気圧を低くすること
ができる。また、ベント機構によりキャビティの最終充
満位置を前記減圧装置に対して閉じた状態にして、該キ
ャビティ内にポリウレタン材料を注入するようにすれ
ば、前記第三の成形方法を実現することができ、同じく
開いた状態にして注入するようにすれば、前記第四の成
形方法を実現することができる。
【００２９】第八のポリウレタン発泡体の成形装置によ
れば、減圧装置の真空箱が空間部を介して型を取囲み、
該真空箱内を真空ポンプにより真空吸引するので、型の
ＰＬ面のエアベントランド間の隙間（加工精度の関係か
ら生じる）からキャビティの気圧を低くしたり、前記ベ
ント機構からキャビティの気圧を低くしたりすることが
できる。また、真空箱が型を取囲むので、気圧を低くし
た後のキャビティ内に大気が侵入するおそれがない。さ
らに、真空箱と型の間に形成される空間部は、真空吸引
におけるアキュムレータとして作用させることもでき
る。
【００３０】第九のポリウレタン発泡体の成形装置によ
れば、型のキャビティの外周に設けられた溝状凹部が型
閉じ時に空間部として作用するので、前記第八の成形装
置における真空箱が不要となり、成形装置が小形化す
る。また、空間部の内容積が減少するので、真空吸引に
要する時間が短縮される。
【００３１】第十のポリウレタン発泡体の成形装置によ
れば、ベント機構を簡単に構成することができ、しかも
確実な動作が期待できる。
【００３２】第十一のポリウレタン発泡体の成形装置に
よれば、制御手段が、キャビティ内にポリウレタン材料
を注入してから所定時間内は最終充満位置を減圧装置に
対して閉じるようベント機構を制御するので、ポリウレ
タン材料の流動に伴ってキャビティの気圧を自然に高く
することができる。また、制御手段が、前記所定時間経
過後は最終充満位置を減圧装置に対して開くようベント
機構を制御するので、その最終充満位置まで流動したポ
リウレタン材料の流動先端部をキャビティ外に吐出させ
ることができる。従って、前記第三の成形方法を容易に
実現することができる。第十二のポリウレタン発泡体の成形装置によれば、ＰＬ
面間の隙間からキャビティを真空吸引するので、ある一
点から真空吸引する場合と比べて、広範囲からキャビテ
ィを一様に真空吸引でき、キャビティ内で発泡するポリ
ウレタン材料の発泡倍率の均一化に寄与する。
【００３３】
【実施例】本発明をステアリングホイールパッドの成形
に具体化した第一実施例について、図１〜図３に基づい
て説明する。まず、本実施例で使用する成形装置につい
て概説すると、この成形装置は、２つの分割型から構成
される成形用金型１と、この成形用金型１を内部に配置
可能で、かつこの成形用金型１の外周との間に空間部Ｋ
が形成される真空箱１１と、該真空箱１１に付設され上
記成形用金型１のキャビティ４内にポリウレタン材料を
射出可能な材料射出機構２１と、前記真空箱１１内を真
空吸引する真空ポンプ（図示せず）とから構成されてお
り、次にこれら各部を詳述する。
【００３４】成形用金型１は、キャビティ４のポリウレ
タン材料の最終充満位置Ｌにベント孔５を具備するもの
である。具体的には、成形用金型１は、固定型２と可動
型３との２つの分割型からなり、型閉じ時、上記キャビ
ティ４を形成するとともに、該キャビティ４への材料流
路であるスプルー６、ランナー７及びゲート８を形成す
るようＰＬ面２ａ，３ａ側が凹凸状に形成されている。
このとき、型閉じ時のＰＬ面２ａ，３ａはエアベントラ
ンドを形成するとともに、このエアベントランド２ａ，
３ａ間には、金型の加工精度の関係から、上記キャビテ
ィ４の全周に０．０３〜０．０６ｍｍの隙間が発生する
が、当該隙間は後述のガス抜きの作用を奏する。
【００３５】また、上記ベント孔５は、その直径を、通
常、１〜１０ｍｍで形成されている。このとき、１ｍｍ
未満のベント孔５では、ポリウレタン材料の最終充満位
置がバラつくためガス抜き効果が充分得がたく、１０ｍ
ｍを越えるベント孔５では、成形品の仕上げ加工後に、
このベント孔５の後が目立ち、成形品の外観を悪くさせ
てしまうので好ましくない。成形用金型１の材料は、耐
圧性（発泡圧：通常５０〜５００ｋＰａ）が要求されな
いので、アルミニウム型、電鋳型等の安価な型を使用可
能である。
【００３６】真空箱１１は、この実施例では上記成形用
金型１を内設可能な大きさとされ、さらに内部の上記成
形用金型１との間に空間部Ｋが形成される大きさとされ
ている。具体的には、固定型２が固定された上ケース１
２と、可動型３が固定された下ケース１３とからなり、
下ケース１３の合せ周縁には、Ｏリング状のシール部材
１４が装着され、真空箱１１を閉じたとき、その内部が
密閉可能とされている。また、下ケース１３には、真空
ポンプ（図示せず）と吸引ホース１５を介して連結され
た吸引ノズル１６が具備されている。さらに、必然的で
はないが、上記ベント孔５を開閉可能な開閉プラグ１８
がエアシリンダ１９で上下可能に、上ケース１２に装備
されている。
【００３７】材料射出機構２１は、この実施例では、ミ
キシングヘッド２２に接続された射出ノズル２３がＯリ
ング２４，２４を介して上記成形用金型１のスプルー６
部位に接続可能とされている。なお、ミキシングヘッド
２２には、図示しないが、ポリオール成分タンクとイソ
シアネート成分タンクとの間にそれぞれ高圧ポンプを具
備する循環路が形成され、ポリオール成分とイソシアネ
ート成分の衝突混合及び各成分の循環を繰返し可能とな
っている。本実施例で使用するポリウレタン材料は、ポ
リオール成分１００重量部に対して発泡成分としての水
０．１〜０．６重量部が混合され、これらに対してイン
デックスを１１０とし得る重量部のイソシアネート成分
が混合されてなるものである。
【００３８】次に、本実施例の成形方法、すなわち上記
真空箱１１に内設された成形用金型１を使用して発泡射
出成形を行う方法について説明する。 まず、成形用
金型１の固定型２と可動型３とが完全に型閉じされる前
又は完全に型閉じして、キャビティ４を形成した後に、
真空箱１１を密閉状態とし、この真空箱１１内を所定真
空圧まで真空吸引を行ない、前記成形用金型１のキャビ
ティ４の内外の気圧を低くして真空雰囲気とする。な
お、この真空雰囲気とされた状態では、前記の成形用金
型１は完全に型閉じされており、また、真空箱１１を密
閉状態とする前に完全に型閉じした成形用金型１におい
ては、ＰＬ面２ａ，３ａ間の隙間から真空吸引が行なわ
れ、キャビティ４内も所定の真空圧とされている。
【００３９】この真空箱１１を密閉状態にするには、真
空箱１１の下ケース１３を図示しない油圧シリンダラム
等により上ケース１２の合せ部に当接するまで上昇させ
ることにより行なう。このとき、下ケース１３の周縁合
せ部はシール部材１４が配設されているので、このシー
ル部材１４が上ケース１２の合せ部に当接することによ
り密閉状態となる。なお、このとき、成形用金型１も略
同時的に型閉じ状態となるようにすれば、油圧シリンダ
のラム等が１台で済むので設備的に安価となって好まし
いが、成形用金型１の型開閉と、真空箱１１の開閉とを
別々の油圧シリンダ等で個々に行ってもよい。
【００４０】そして、次に真空ポンプ（図示せず）を作
動させて、吸引ノズル１６を介して真空吸引を行なう。
このとき、成形用金型１のキャビティ４は、スプルー６
等の材料流路及びＰＬ面２ａ，３ａ間、さらにはベント
孔５を通じて金型外の真空箱１１内と導通状態にあるの
で、キャビティ４内の気圧も真空箱１１内と同程度の真
空雰囲気となる。なお、所定真空圧は、通常、１０ｍｍ
Ｈｇ（絶対圧）前後とする。
【００４１】 真空雰囲気を維持した状態で、ポリウ
レタン材料Ｍを、ミキシングヘッド２２、射出ノズル２
３を介して型閉じ状態の成形用金型１のキャビティ４内
に射出して発泡成形を行なう。なお、この射出時には、
一般の熱可塑性樹脂のソリッド材料を真空吸引された金
型のキャビティ内に射出する場合や、真空吸引されてい
ない常圧状態の金型のキャビティ内への発泡材料の射出
の場合と異なり、成形用金型１の型温度を通常より下げ
たり、ポリウレタン材料の粘度を上げたりして、ポリウ
レタン材料Ｍ中の発泡成分としての水がキャビティ４内
に射出されてすぐに材料表面で発泡（破泡）するのを抑
制するという、破泡対策を行って射出されている。
【００４２】そして、キャビティ４内に射出されたポリ
ウレタン材料Ｍの中心部は、ポリオール成分とイソシア
ネート成分との反応熱により温度が高くなるため、水と
イソシアネート成分との反応も促進されてＣＯ2 が発生
する。水の混合量が０．１〜０．６重量部と少ないから
ＣＯ2 の発生量は多くはないが、キャビティ４内が真空
雰囲気とされているため、そのＣＯ2 はボイル・シャル
ルの法則により膨脹してポリウレタン材料Ｍの中心部を
充分に発泡させ、高発泡のコア部を形成する。このコア
部は、水の混合量が少ないことから尿素結合の生成も少
なく、硬くなったり脆くなったりしない。従って、成形
されるステアリングホイールパッドは、従来のフレオン
等の低沸点溶媒を使用したときと同等の柔かな感触とな
る。
【００４３】また、ポリウレタン材料Ｍの表面部は、ポ
リオール成分とイソシアネート成分との反応熱が型へ逃
げてしまうため、水とイソシアネート成分との反応も進
まず、ＣＯ2 はほとんど発生しない。そのため、この表
面部は低発泡のスキン層となり、その表面には問題にな
らない程度の極小の気泡が現れるにすぎない。従って、
成形されるステアリングホイールパッドは、従来のフレ
オン等の低沸点溶媒を使用したときと同等の優れた外観
となる。
【００４４】また、キャビティ４内外を真空雰囲気とし
たことによる付随的な効果として、キャビティ４内にア
ンダーカット部や枝部があっても、キャビティ４内のエ
アによるポリウレタン材料Ｍの流動の邪魔がないため、
該ポリウレタン材料Ｍはそれらの部位に確実に回り込
む。また、ポリウレタン材料Ｍから発生する若干の余剰
発泡ガスは、ポリウレタン材料Ｍの流動によって金型Ｐ
Ｌ面２ａ，３ａ間の隙間から円滑に押し出されて排出さ
れる。このため、従来の如く、エア排出不良及びポリウ
レタン材料Ｍの回り込み不良防止のために、理論材料充
填量を大巾に越える量を射出する必要がない。すなわ
ち、発泡倍率を見込んだ理論量を若干越えた量のポリウ
レタン材料Ｍを射出すればよく、さらに成形用金型１外
への材料流出もほとんど発生しない。よって、副次的に
材料損失も低減でき、かつ、成形用金型１外へ流出させ
て硬化させた材料塊の除去作業も不要となり、生産性も
向上する。
【００４５】なお、必然的ではないが、ポリウレタン材
料Ｍの射出を完了し、さらに材料流動に基づくキャビテ
ィ４内へのポリウレタン材料Ｍの充満完了直前まで成形
用金型１のベント孔５を、前記開閉プラグ１８で閉じて
おくことが、ベント孔５から材料流出を確実に防止し、
かつ、発泡成形品の品質均一化（発泡倍率の均一化）の
見地から望ましい。材料充満完了直前になったら（通
常、材料射出完了後１０〜２０秒後）エアシリンダ１９
を作動させて開閉プラグ１８を上昇させてベント孔５を
開とし、ポリウレタン材料Ｍの材料流動の最終部位での
ガス抜きを行なう。
【００４６】 ポリウレタン材料の硬化後、成形用金
型１の型開き及び真空箱１１を開放状態として、成形さ
れたステアリングホイールパッドを取り出せば、この成
形方法は終了する。
【００４７】次に、本発明をステアリングホイールの成
形に具体化した第二実施例について、図４〜図１３に基
づいて説明する。まず、本実施例で使用する成形装置
は、各部の形状こそ第一実施例と異なるものの、成形用
金型１と真空箱１１と材料射出機構２１と真空ポンプ
（図示せず）とから基本的に構成されている点は第一実
施例と共通である。従って、図４〜図７において第一実
施例と共通する部材には、第一実施例と共通の符号を付
して説明の重複を避けるとともに、補足が必要な箇所に
ついては以下に詳述する。
【００４８】成形用金型１は、ステアリングホイール４
１のリング部の被覆４３を成形するものであって、その
上側の固定型２と下側の可動型３には、型閉じ時にリン
グ状のキャビティ４を形成する成形溝４ａが形成され、
該キャビティ４の断面中心にはステアリングホイール芯
金４２のリング部が配置されるようになっている。この
成形溝４ａの図４等における左端にはゲート８が開口し
ている。従って、ポリウレタン材料Ｍは、このゲート８
からキャビティ４内に注入されて同内を二方向に分かれ
て流動し、図５等における右端の最終充満位置Ｌで合流
して充満するようになっている。この最終充満位置Ｌに
おける固定型２には、真空箱１１の空間部Ｋに対して開
くベント孔５と、該ベント孔５を開閉する開閉プラグ１
８を備えたエアシリンダ１９とから構成されるベント機
構が設けられている。このベント機構は、キャビティ４
内にポリウレタン材料Ｍを注入してから充満するまでの
所定時間内はベント孔５を閉じ、該所定時間経過後はベ
ント孔５を開くよう制御する制御手段（図示せず）を備
えている。
【００４９】また、固定型２と可動型３の各成形溝４ａ
の内側には、両型２，３の型閉じ時の位置決め用嵌合部
３１と、ステアリングホイール芯金４２のボス部を収め
て保持するための凹所３２及び台座３３とが設けられて
いる。この台座３３には成形後のステアリングホイール
４１を離型させるためのイジェクトピン３４が突出可能
に内設されている。型閉じ時のＰＬ面２ａ，３ａの間に
は、第一実施例と同様に０．０３〜０．０６ｍｍの隙間
が生じるようになっている。
【００５０】固定型２と上ケース１２、また、可動型３
と下ケース１３は、各々一体化されている。この下ケー
ス１３は図示しない油圧シリンダラム等に取り付けられ
ており、型閉じ時にはその周縁合せ部が上ケース１２の
周縁合せ部に当たるまで上昇され、型開き時には下降さ
れるようになっている。
【００５１】本実施例で使用するポリウレタン材料は、
第一実施例と同じく、ポリオール成分１００重量部に対
して発泡成分としての水０．１〜０．６重量部が混合さ
れ、これらに対してインデックスを１１０とし得る重量
部のイソシアネート成分が混合されてなるものである。
【００５２】次に、本実施例の成形方法について工程順
に説明する。 図４に示すように成形用金型１の固定
型２と可動型３とを型開きした状態で、図５に示すよう
に可動型３にステアリングホイール芯金４２をセットす
る。
【００５３】 成形用金型１の固定型２と可動型３と
を完全に型閉じして、キャビティ４を形成すると同時
に、上ケース１２と下ケース１３の周縁合せ部を当接さ
せて真空箱１１を密閉状態とする。この型閉じ及び密閉
は、真空箱１１の下ケース１３を図示しない油圧シリン
ダラムにより上ケース１２に当接するまで上昇させるこ
とにより行なう。
【００５４】 図示しない真空ポンプを作動させて、
吸引ノズル１６から真空箱１１内の空間部Ｋの気圧が所
定真空圧になるまで真空吸引する。通常、この所定真空
圧は５００ｍｍＨｇ以下とし、好ましくは３００ｍｍＨ
ｇ以下とする。このとき、成形用金型１のキャビティ４
は、ＰＬ面２ａ，３ａ間の隙間から（この時点でベント
孔５を開けている場合には、そのベント孔５からも）真
空吸引され、該キャビティ４の気圧は前記空間部Ｋの所
定真空圧と同程度まで低くなる。
【００５５】 図６に示すように、ベント孔５を閉じ
た状態で、前記ポリウレタン材料Ｍを、ミキシングヘッ
ド２２、射出ノズル２３を介して型閉じ状態の成形用金
型１のキャビティ４内に射出注入する。通常、その注入
体積はキャビティ４の内容積の１／４〜１／２であり、
注入時間は２〜４秒である。なお、必然的ではないが、
キャビティ４内に注入する前のポリウレタン材料Ｍにエ
アローディングを行って微小な空気泡を導入しておけ
ば、作用の項で説明したように、その空気泡が膨脹して
ポリウレタン材料Ｍを発泡させるので、より大きな発泡
量を得やすい。
【００５６】図１３に示すように、キャビティ４内に射
出されたポリウレタン材料Ｍの中心部は、第一実施例と
同様の水の化学反応に基づく化学発泡とその膨脹作用と
により充分に発泡して、従来のフレオン等の低沸点溶媒
を使用したときと同等の柔かな感触のコア部４４を形成
する。また、作用の項で説明したように、キャビティ４
の気圧低下により水の沸点降下が起こるので、キャビテ
ィ４の気圧を特に低くしたり、ポリウレタン材料Ｍの注
入温度を高くしたりすれば、水の沸点よりもポリウレタ
ン材料Ｍの中心部の温度の方を高くすることができる。
その場合には、水が沸騰して気化するため、前記化学発
泡に加えて、その気化した水蒸気もコア部４４の発泡に
寄与する。
【００５７】また、図１３に示すように、ポリウレタン
材料Ｍの表面部は、第一実施例と同様に低発泡のスキン
層４５となり、その表面には問題にならない程度の極小
の気泡が現れるにすぎない。従って、成形されるステア
リングホイールの被覆４３は、従来のフレオン等の低沸
点溶媒を使用したときと同等の優れた外観となる。
【００５８】以上のように、ポリウレタン材料Ｍは高発
泡のコア部４４と低発泡のスキン層４５とからなる被覆
４３を形成しながら、該コア部４４における高発泡によ
り体積を増加させてキャビティ４内を流動し、図６に示
すように最終充満位置Ｌまで充満する。通常、このポリ
ウレタン材料Ｍの注入完了から充満完了までの流動時間
は８〜２０秒であり、その間、ベント孔５は開閉プラグ
１８により閉じた状態にある。また、ポリウレタン材料
Ｍは、その流動に伴ってＰＬ面２ａ，３ａの間のわずか
な隙間を順に自己シールしてゆく。そのため、この流動
に伴ってキャビティ４の気圧が自然に高くなり、発生し
たＣＯ2 が際限なく膨脹して粗大な気泡になる現象が防
止される。従って、コア部４４の全周にわたって発泡倍
率が均一になり、均一な品質が得られる。
【００５９】 ポリウレタン材料Ｍがキャビティ４の
最終充満位置Ｌまで流動したときに、前記制御機構によ
り自動的にベント孔５を開け、該ベント孔５からポリウ
レタン材料Ｍの流動先端部をキャビティ４外に吐出させ
る（その吐出部４６は、次工程を示す図７にも現われて
いる）。一般に、ポリウレタン材料Ｍの流動先端部に
は、ピンホール、ボイド、欠肉等の原因となるガスが溜
り易いという問題がある。しかし、本実施例では、この
流動先端部を吐出させてしまうので、これらの欠陥を確
実に防止することができる。
【００６０】 キャビティ４内のポリウレタン材料Ｍ
がキュアされて硬化するのを待って、図７に示すよう
に、成形用金型１の固定型２と可動型３とを型開きする
と同時に、上ケース１２と下ケース１３の周縁合せ部を
離して真空箱１１を開放状態とする。通常、このキュア
時間は１００〜１８０秒である。本実施例では、可動型
３のイジェクトピン３４がこの型開きと連動して突出
し、成形されたステアリングホイール４１を離型させる
ようになっている。この離型したステアリングホイール
４１を取り出すとともに、前記ポリウレタン材料Ｍの吐
出部４６を除去すれば、この成形方法は終了する。
【００６１】ところで、ステアリングホイール４１の被
覆４３の成形においては、前記のフレオン等の問題以外
にも、次のようなステアリングホイール特有の問題(a)
(b)がある。しかし、本実施例の成形方法によれば、こ
れらの問題も同時に解決することができるので、該成形
方法はステアリングホイールの被覆の成形に特に適する
ということができる。
【００６２】(a) ステアリングホイール４１の被覆４３
は芯金４２を中心としてその回りに成形されるため、一
般に、キャビティ４内に注入されたポリウレタン材料Ｍ
は芯金４２により乱流を起こし、エアを巻き込んでピン
ホール、ボイド、欠肉等の欠陥を生じ易いという特有の
問題がある。そこで、従来は、ゲート８を前記乱流が起
きにくい位置に設ける必要があり、該位置の自由度が低
かった。また、前記の欠陥が生じる場合にはそれを除去
する必要もあった。しかし、本実施例によれば、発泡成
分の混合量が少ない上、ポリウレタン材料Ｍの流動に伴
ってキャビティ４の気圧が自然に高くなるので、前記乱
流が起きにくい。従って、ゲート８を設ける位置の自由
度が高くなるとか、流動先端部の吐出量が少なくて済む
とかという効果がある。
【００６３】(b) ステアリングホイール４１の被覆４３
の成形においては、前記の通り、キャビティ４内を二方
向に分かれて流動したポリウレタン材料Ｍが、最終充満
位置Ｌで合流するため、一般には、その合流部にウエル
ドラインが生じ易いとか、ピンホール、ボイド、欠肉等
の原因となるガスが溜り易いとかという特有の問題があ
る。しかし、本実施例では、キャビティ４内の気圧を低
くして同内のエアを排出している上、合流部の流動先端
部を吐出させてしまうので、これらの欠陥を確実に防止
することができる。
【００６４】本実施例の成形装置及び成形方法の有効性
を確認するため、発泡成分としての水の混合量と、キャ
ビティ４の気圧とを種々変えて、該キャビティ４内にお
けるポリウレタン材料の流動試験を行った。試験条件は
次の通りである。 (a) ポリウレタン材料Ｍの組成（水を考慮したインデッ
クス１１０） ・ポリオール成分 ：１００重量部 （内訳） ２官能ポリエーテルポリオール（平均分子量４００
０）：４２重量部 ３官能ポリエーテルポリオール（平均分子量５１０
０）：４２重量部 ジエチレングリコール（ＤＥＧ）（分子量１０６）
：１６重量部 ・触媒成分としてのアミン系触媒 ：２重量部 ・顔料成分としてのペースト状顔料 ：５重量部 ・発泡成分としての水 ：０．１〜０．６重量部 ・イソシアネート成分 ：５５重量部 (b) ポリウレタン材料Ｍの注入温度 ： ３５℃ (c) ポリウレタン材料Ｍの注入時間 ： ３．５秒 (d) ポリウレタン材料Ｍの注入量 ： ２９０ｇ (e) 成形用金型１のキャビティ長 ：１１００ｍｍ (f) 成形用金型１の型温度 ： ６０℃
【００６５】上記の試験条件下における流動試験の結果
を以下に示す。 ポリオール成分１００重量部に対し
て水０．１重量部を混合した場合ポリウレタン材料Ｍの
流動状態を図８に示し、各データを次の表１に示す。キ
ャビティ４の気圧が７６０〜１６０ｍｍＨｇのときは、
ポリウレタン材料Ｍのコア部における発泡量が少なく、
ショートショット（以下、ＳＳという）が生じた。但
し、１６０ｍｍＨｇのときは欠肉長が小さいので、ポリ
ウレタン材料Ｍの注入量を少し増やせばＳＳを無くせる
と考えられる。キャビティ４の気圧が６０ｍｍＨｇのと
きは、充分に発泡した柔かいコア部と、表面に気泡が現
れない美しいスキン層とからなる、欠陥の無い被覆４３
が得られた。
【００６６】
【表１】
【００６７】 ポリオール成分１００重量部に対して
水０．１５重量部を混合した場合ポリウレタン材料Ｍの
流動状態を図９に示し、各データを次の表２に示す。上
記の水０．１重量部の場合と傾向は同じであるが、７６
０〜１６０ｍｍＨｇのときの欠肉長は短くなった。
【００６８】
【表２】
【００６９】 ポリオール成分１００重量部に対して
水０．２５重量部を混合した場合ポリウレタン材料Ｍの
流動状態を図１０に示し、各データを次の表３に示す。
上記の水０．１５重量部の場合より、７６０〜２６０ｍ
ｍＨｇのときの欠肉長はさらに短くなり、１６０ｍｍＨ
ｇのときに丁度キャビティ４内に充満する（吐出量０）
結果となった。
【００７０】
【表３】
【００７１】 ポリオール成分１００重量部に対して
水０．４重量部を混合した場合ポリウレタン材料Ｍの流
動状態を図１１に示し、各データを次の表４に示す。上
記の水０．２５重量部の場合より、７６０〜４６０ｍｍ
Ｈｇのときの欠肉長はさらに短くなり、すでに２６０ｍ
ｍＨｇのときにキャビティ４内に充満する結果となっ
た。
【００７２】
【表４】
【００７３】 ポリオール成分１００重量部に対して
水０．６重量部を混合した場合ポリウレタン材料Ｍの流
動状態を図１２に示し、各データを次の表５に示す。上
記の水０．４重量部の場合と傾向は同じであるが、７６
０〜４６０ｍｍＨｇのときの欠肉長はさらに短くなっ
た。
【００７４】
【表５】
【００７５】上記の流動試験から、水の混合量が０．
１重量部と特に少なくても、キャビティ４の気圧を例え
ば６０ｍｍＨｇ程度にまで低くすれば、充分な発泡量の
被覆４３が得られること、また、水の混合量が０．６
重量部であれば、キャビティ４の気圧を例えば３００〜
４００ｍｍＨｇ程度にするだけで、充分な発泡量の被覆
４３が得られること、等が確認された。
【００７６】次に、上記の通り水の混合量を変えて行っ
た各流動試験のうち、キャビティ４の気圧が６０ｍｍＨ
ｇのときに得られた被覆４３のコア部を試験片として切
り出して、引張試験（引張強度，伸び）と硬さ試験とを
行い、該コア部の物性を調べた。硬さ試験は、ＪＩＳ−
Ａ型硬度計により室温において行った。この試験結果を
次の表６に示す。この物性試験から、いずれの試験片
においても、充分な発泡量による柔かな性質が得られて
いること、水の混合量が少ないことによる硬化及び脆
化の防止が図られていること、等が確認された。
【００７７】
【表６】
【００７８】なお、本発明は前記実施例の構成に限定さ
れず、例えば以下のように発明の趣旨から逸脱しない範
囲で任意に変更して具体化することもできる。 （１）第一実施例では、成形用金型１と真空箱１１とが
別体のものを示したが、成形用金型を二重壁構造とし、
外側の壁を真空箱１１と同じ作用をさせるようにして、
成形用金型内に空間部を一体に設けてもよい。
【００７９】（２）図１４に示すように、成形用金型１
のキャビティ４の外周において、その全周に亘って又は
一部に、このキャビティ４の内部を真空雰囲気とするこ
とが可能な大きな溝状凹部９が形成できれば、この溝状
凹部９は空間部Ｋとして作用する。この溝状凹部９は、
成形用金型１の可動型３又は固定型２の一方又は両方に
形成することができる。また、溝状凹部９の外周には外
気を遮断するためのシール部材１０を設ける。
【００８０】（３）なお、大気圧中で、従来の一般的な
金型を使用して、そのキャビティ内のみを真空にするこ
とも考えられるが、本発明に相当する効果は得られな
い。すなわち、上記したように、金型の加工精度の関係
からＰＬ面等におけるシールが困難なため、金型外から
キャビティ内へのエア流入のおそれがあり、ポリウレタ
ン材料の射出時に高度の真空状態を得がたいとともに、
金型外の方が圧力が高いと、ポリウレタン材料の発泡開
始後にポリウレタン材料から発生する若干の余剰発泡ガ
スをキャビティ内から金型外へ排出することが困難なた
めである。
【００８１】（４）上記の実施例では、ベント孔５を設
けたものを示したが、ベント孔５の代わりに、キャビテ
ィに面して、かつポリウレタン材料の最終充満部位に微
細な多孔を備えたコアを用いた金型を使用して、前記の
微細な多孔から最終のガス抜きを行なわせて、この発明
の成形方法を行なってもよい。
【００８２】（５）型は金型に限定されず、発泡圧力に
耐え得るセラミック型、樹脂型その他の各種型を使用す
ることができる。
【００８３】
【発明の効果】本発明は上記の通り構成されているの
で、次のような優れた効果を奏する。まず、第一のポリ
ウレタン発泡体の成形方法によれば、発泡成分として問
題のあるフレオンや塩化メチレン等の低沸点溶媒を使用
することなく、これらを使用したときと同等の優れた外
観と柔かな感触とを備えたポリウレタン発泡体を成形す
ることができる。
【００８４】第二のポリウレタン発泡体の成形方法によ
れば、第一の成形方法による場合よりも高い発泡量を得
易い。
【００８５】第三のポリウレタン発泡体の成形方法によ
れば、ポリウレタン発泡体のコア部全体にわたって発泡
倍率が均一になり、均一な品質が得られる。また、ポリ
ウレタン発泡体のピンホール、ボイド、欠肉等の欠陥が
防止される。
【００８６】第四のポリウレタン発泡体の成形方法によ
れば、高い発泡倍率を得易い。また、第三の成形方法と
同じく、ポリウレタン発泡体のピンホール、ボイド、欠
肉等の欠陥が防止される。第五のポリウレタン発泡体の成形方法によれば、ある一
点から真空吸引する場合と比べて、発泡倍率の均一化に
寄与する。 第六のポリウレタン発泡体の成形方法によれば、空間部
が真空吸引におけるアキュムレータとなる。
【００８７】第七のポリウレタン発泡体の成形装置によ
れば、前記第一乃至第四の成形方法を容易に実現するこ
とができる。
【００８８】第八のポリウレタン発泡体の成形装置によ
れば、キャビティの気圧を容易かつ確実に低くすること
ができ、気圧を低くした後のキャビティ内に大気が侵入
するおそれがない。さらに、真空箱と型の間に形成され
る空間部は、真空吸引におけるアキュムレータともな
る。
【００８９】第九のポリウレタン発泡体の成形装置によ
れば、前記第八の成形装置より、成形装置を簡素化・小
形化することができ、真空吸引に要する時間を短縮する
こともできる。
【００９０】第十のポリウレタン発泡体の成形装置によ
れば、ベント機構を簡単に構成することができ、しかも
確実な動作が期待できる。
【００９１】第十一のポリウレタン発泡体の成形装置に
よれば、前記第三の成形方法を容易に実現することがで
きる。第十二のポリウレタン発泡体の成形装置によれば、ある
一点から真空吸引する場合と比べて、発泡倍率の均一化
に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例に使用する真空箱と成形用
金型の型開き状態における半断面図である。
【図２】同じく型閉じ状態で射出成形を行っている状態
の半断面図である。
【図３】同じく図２のIII −III 線部位断面図である。
【図４】本発明の第二実施例に使用する真空箱と成形用
金型の型開き状態における断面図である。
【図５】同じく図４の型開き状態における真空箱の下ケ
ースと成形用金型の可動型とを示す平面図である。
【図６】同じく型閉じ状態で射出成形を行っている状態
の断面図である。
【図７】同じく型開き状態で成形されたステアリングホ
イールを離型している状態の断面図である。
【図８】同じく水０．１重量％を混合したポリウレタン
材料が、種々の気圧下にあるキャビティ内を流動した状
態を示す説明図である。
【図９】同じく水０．１５重量％を混合したポリウレタ
ン材料が、種々の気圧下にあるキャビティ内を流動した
状態を示す説明図である。
【図１０】同じく水０．２５重量％を混合したポリウレ
タン材料が、種々の気圧下にあるキャビティ内を流動し
た状態を示す説明図である。
【図１１】同じく水０．４重量％を混合したポリウレタ
ン材料が、種々の気圧下にあるキャビティ内を流動した
状態を示す説明図である。
【図１２】同じく水０．６重量％を混合したポリウレタ
ン材料が、種々の気圧下にあるキャビティ内を流動した
状態を示す説明図である。
【図１３】同じく成形されたステアリングホイールの部
分拡大断面図である。
【図１４】成形用金型の別例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 成形用金型 ２ 固定型 ３ 可動型 ４ キャビティ ５ ベント孔 １１ 真空箱 １２ 上ケース １３ 下ケース １８ 開閉プラグ １９ エアシリン
ダ ４１ ステアリングホイール ４２ ステアリン
グホイール芯金 ４３ 被覆 ４４ コア部 ４５ スキン層 ４６ 吐出部 Ｋ 空間部 Ｌ 最終充満位置 Ｍ ポリウレタン材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｃ 45/34 7415−4Ｆ Ｃ０８Ｊ 9/08 // Ｂ２９Ｋ 75:00 105:04 Ｃ０８Ｌ 75:04

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 型のキャビティの気圧を低くする工程
    と、ポリオール成分１００重量部に対して発泡成分とし
    ての水０．１〜０．６重量部を混合したポリウレタン材
    料を、前記キャビティ内に注入して発泡させることによ
    り流動及び充満させる工程とを含むポリウレタン発泡体
    の成形方法。
  2. 【請求項２】 キャビティ内に注入する前のポリウレタ
    ン材料に微小な空気泡を導入する工程を含む請求項１記
    載のポリウレタン発泡体の成形方法。
  3. 【請求項３】 型のキャビティの気圧を低くする工程
    と、ポリオール成分１００重量部に対して発泡成分とし
    ての水０．１〜０．６重量部を混合したポリウレタン材
    料を、前記キャビティ内に注入して発泡させることより
    流動させ、その流動に伴ってキャビティの気圧を自然に
    高くする工程と、前記キャビティの最終充満位置までポ
    リウレタン材料が流動したときに、該最終充満位置から
    ポリウレタン材料の流動先端部をキャビティ外に吐出さ
    せる工程とを含むポリウレタン発泡体の成形方法。
  4. 【請求項４】 型のキャビティの気圧を低くする工程
    と、ポリオール成分１００重量部に対して発泡成分とし
    ての水０．１〜０．６重量部を混合したポリウレタン材
    料を、前記キャビティ内に注入して発泡させることより
    流動させ、その流動中においてもキャビティの気圧を低
    く保つ工程と、前記キャビティの最終充満位置までポリ
    ウレタン材料が流動したときに、該最終充満位置からポ
    リウレタン材料の流動先端部をキャビティ外に吐出させ
    る工程とを含むポリウレタン発泡体の成形方法。
  5. 【請求項５】 型のキャビティの気圧を低くする工程に
    おいては、型を構成する少なくとも二つの分割型の型閉
    時に生しるＰＬ面間の隙間からキャビティを真空吸引す
    る請求項１、３又は４記載のポリウレタン発泡体の成形
    方法。
  6. 【請求項６】 型のＰＬ面の周囲は空間部を介して取囲
    まれ、該空間部を減圧することによりＰＬ面間の隙間か
    らキャビティを真空吸引する請求項５記載のポリウレタ
    ン発泡体の成形方法。
  7. 【請求項７】 キャビティを備えた型と、前記キャビテ
    ィの気圧を低くするための減圧装置と、前記キャビティ
    の最終充満位置を前記減圧装置に対して開閉させるベン
    ト機構とを備えたポリウレタン発泡体の成形装置。
  8. 【請求項８】 減圧装置は、空間部を介して型を取囲む
    真空箱と、該真空箱に接続された真空ポンプとからなる
    請求項７記載のポリウレタン発泡体の成形装置。
  9. 【請求項９】 減圧装置は、型のキャビティの外周に設
    けられ型閉じ時に空間部を形成する溝状凹部と、該溝状
    凹部に接続された真空ポンプとからなる請求項７記載の
    ポリウレタン発泡体の成形装置。
  10. 【請求項１０】 ベント機構は、型のキャビティの最終
    充満位置に設けられたベント孔と、該ベント孔を開閉可
    能な開閉プラグを備えた流体シリンダとからなる請求項
    ７記載のポリウレタン発泡体の成形装置。
  11. 【請求項１１】 ベント機構は、キャビティ内にポリウ
    レタン材料を注入してから所定時間内は最終充満位置を
    減圧装置に対して閉じ、該所定時間経過後は最終充満位
    置を減圧装置に対して開くよう制御する制御手段を備え
    ている請求項７記載のポリウレタン発泡体の成形装置。
  12. 【請求項１２】 キャビティと空間部とは、型を構成す
    る少なくとも二つの分割型の型閉時に生じるＰＬ面間の
    隙間によって連通する請求項８又は９記載のポリウレタ
    ン発泡体の成形装置。
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