JPH0885126A

JPH0885126A - 発泡成形装置及び発泡成形方法

Info

Publication number: JPH0885126A
Application number: JP6247072A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Kawakami; 保之川上; Norihito Yasugata; 紀人安形; Haruo Morita; 晴夫森田
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 1994-09-14
Filing date: 1994-09-14
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】インサートのセットを迅速，容易且つ確実に
して、クラッキング充填を実施できる発泡成形装置及び
発泡成形方法を提供する。【構成】金型のキャビティＣ内へ気送充填された発泡
性樹脂ビーズＢを加熱融着して発泡成形品を造る発泡成
形装置において、一端が軸支され、水平姿勢より上方へ
回動開放し得る上型１、この上型１を回動させる回転駆
動手段２と、水平姿勢の前記上型１に対し所定間隙ｄを
つくって下方の原位置に水平姿勢で配設される下型３
と、この下型３を前記原位置と水平姿勢の上型１に密接
する型締め位置との間で上下動させ得る昇降駆動手段４
とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は発泡性樹脂ビーズ（以
下、単に発泡ビーズという）から発泡成形品を造る発泡
成形装置及び発泡成形方法に関し、特にインサート等が
組込まれる発泡成形品の製造に適するものである。

【０００２】

【従来の技術】インサート（芯材や補強材）の周囲をク
ッション層で覆った発泡成形品は、アームレスト，ヘッ
ドレスト，コンソールボックス等、各種の自動車内装品
などに使用されている。斯る発泡成形品は、例えば図６
に示すように、左右の金型８１，８２がつくるキャビテ
ィＣ内へ充填ガン１４で発泡ビーズＢを気送充填し、そ
の後、各金型８１，８２の蒸気室８１ａ，８２ａからキ
ャビティＣ内へ蒸気供給し発泡ビーズＢを熱融着させて
造られる。そして、発泡ビーズＢの気送充填に際して
は、図示のごとく左右の金型８１，８２の合せ面に３〜
５ｍｍ程度の間隙ｄを開け、この間隙から搬送エアを逃
しながら発泡ビーズを充填し、充填後、型閉じすること
で成形品での薄肉部や端末部に相当する隅々にまで発泡
ビーズを行きわたらせるクラッキング法が一般に採られ
ている。このクラッキング充填法の採用によって、発泡
ビーズの充填率を向上させ、欠肉，充填不良，寸法バラ
ツキを解消してきたのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、インサート
成形を行う場合は、発泡ビーズの充填に先立ってキャビ
ティ内にインサートをセットしなければならず、図６の
ような横開き式の金型ではインサートの固定が難しかっ
た。この種の成形装置を用いると、型締め時にセットし
たインサートがずれてしまい金型を破損することもあっ
た。また、金型が上下方向に開く縦開き方式では、イン
サートの固定は容易であるものの、金型の上下動をガイ
ドする成形機の支柱が障害となって、インサートのセッ
トがしづらくなっていた。一方、下型８１に対して上型
８２がヒンジ軸８３周りに上方回動して型開きするヒン
ジタイプの金型によれば（図７）、インサートの固定が
容易で且つそのセット作業も楽に行い得た。しかし、図
７から判るように上型８２開放時の上型８２，下型８１
との間隙Ｅが自由端より固定端へ向けて漸次小さくなっ
て一様でないため、自由端側では発泡ビーズが飛び出し
バリが出やすく、固定端側に近づくと欠肉現象が散見さ
れた。加えて、固定端側では充填不良による強度不足に
陥り、自由端側では逆に過充填で融着し難い状態をつく
ってクラッキング充填法の採用は事実上不能になってい
た。

【０００４】本発明は上記問題点を解決するもので、イ
ンサート等のセットを迅速，容易且つ確実にして、クラ
ッキング充填を実施できる発泡成形装置及び発泡成形方
法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本第一発明の発泡成形装置は、金型のキャビティ内へ気
送充填された発泡性樹脂ビーズを加熱融着して発泡成形
品を造る発泡成形装置において、一端が軸支され、水平
姿勢より上方へ回動開放し得る上型と、この上型を回動
させる回転駆動手段と、水平姿勢の前記上型に対し所定
間隙をつくって下方の原位置に水平姿勢で配設される下
型と、この下型を前記原位置と水平姿勢の上型に密接す
る型締め位置との間で上下動させ得る昇降駆動手段とを
備えている。ここで、「原位置」とは、水平姿勢に配し
た上型より下方の所定場所で、上型との間にクラッキン
グ充填用の狭隙をつくって配設される下型の位置をい
う。また、本第二発明の発泡成形装置は、第一発明に、
更に前記上型を水平姿勢に保持するストッパ台と、該ス
トッパ台上で進退動自在にスライドし、進出時に前記上
型に係合して上型の上方回動を阻止する規制部材とを具
備させている。本第三発明の発泡成形装置は、第一発明
又は第二発明で、上型の一端に支持アームを突設してこ
れを支軸に回動自在に結合し、該支軸周りの支持アーム
結合部に形成したスプロケットをチェーンにより駆動源
に連結して前記回転駆動手段を構成するものである。

【０００６】本第四発明の発泡成形方法は、原位置で水
平姿勢で配設される下型に対し、一端が軸支された上型
を側方に配するよう型開状態に上方回動して、下型へイ
ンサート等をセットした後、該上型を水平姿勢に戻し、
下型の原位置と該上型との間に所定間隙を設けてキャビ
ティ内に発泡性樹脂ビーズを気送充填し、次いで、下型
を原位置から上動させ閉型とし、その後、上記発泡性樹
脂ビーズを加熱融着しインサートとの一体発泡成形品を
造ることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明に係る発泡成形装置及び発泡成形方法に
よれば、上型を側方位置へ回動させると、下型の上方を
覆う障害物（上型）が取り除かれ、また、縦開きタイプ
における成形機の支柱等もないので、原位置で水平姿勢
にある下型へインサートを難なく且つ確実にセットでき
るようになる。そして、インサートをセットした後、上
型を水平姿勢へ戻し、原位置にある下型との間に所定間
隙を設けてキャビティ内へ発泡ビーズを気送充填する
と、上記間隙が搬送空気の逃げ路になるので、発泡ビー
ズをキャビティ内に効率的に充填できる。その後、下型
を上型に密接するまで上動させ型締めし、発泡ビーズを
加熱融着させることで、インサートと一体の発泡成形品
が得られる。更に、第二発明のように、上型を水平姿勢
に保持するストッパ台と、この上型に係合して上型の回
動を阻止する規制部材とを更に設けると、水平姿勢にあ
る上型の定位置確保が簡単にして精度よく実現でき、ま
た、上型が規制部材で上向きの回動が阻止されるので、
下型を上動させるだけで型締めが可能になる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳述する。（１）発泡成形装置図１〜図５は、本発明に係る発泡成形装置の一実施例を
示す。図１は発泡成形装置の部分断面正面図、図２は図
１の部分断面側面図、図３〜図５は成形工程を示す発泡
成形装置の部分断面正面図である。発泡成形装置は、上
型１と、この上型１を回動させる回転駆動手段２と、下
型３と、下型３を上下動させる昇降駆動手段４と、上型
１を水平姿勢に保持するストッパ台６３と、このストッ
パ台６３上に設けられる規制部材６４とを主構成要素と
する。

【０００９】下型３は、内部に蒸気室を形成したフレー
ム３１と、このフレーム３１の上面に固設される金型３
２とからなる。金型３２には、上記蒸気室に連通するコ
アベント（図示せず）が適切な箇所に複数設けられてい
る。上記フレーム３１は、前後（図２の左右）に配した
高さ調整用支柱３３によりベース板３４上に支持され
る。そして、常態では、金型３２，フレーム３１，高さ
調整用支柱３３の自重でこのベース板３４の周縁下面が
下限ストッパ６１に当接することで、下型３を水平姿勢
に配して図１に示すような原位置に位置決めする構成と
している。

【００１０】上型１は内部に蒸気室を形成したフレーム
１１と、このフレーム１１の下面に固設される金型１２
と、上記フレーム１１の一端より斜め下方へ突出する支
持アーム１３とからなる。金型１２にも、フレーム１１
がつくる蒸気室に連通するコアベント（図示せず）が複
数設けられている。支持アーム１３は、その先端が水平
に配した支軸５に回動自在に結合する。上記支軸５は基
台７上に設けた図略の架台に支持される。符号１４は、
予備発泡された発泡ビーズＢをキャビティＣ内に送り込
む充填ガンを示す。発泡ビーズＢのホッパー（図示せ
ず）を開け、搬送エアを吹込むと、搬送エアに同伴して
発泡ビーズＢが充填ガン１４からキャビティＣ内に飛び
出すようになっている（図５）。

【００１１】前記支持アーム１３の支軸５との結合部は
回転駆動手段２を構成するスプロケット２４となってお
り、このスプロケット２４に懸架されたチェーン２３が
基台７上の油圧モータ（駆動原）の出力軸２１に設けた
スプロケット２２に至っている。そうして、出力軸２１
を正転させると、上型１全体が支軸５を中心に上方へ回
動開放するしくみである。ここで、回転駆動手段２にス
プロケット２２，２４、チェーン２３を使用したのは、
油圧モータの回転を正確に伝えるためである。これらに
代え歯付きプーリ，歯付きベルト等を用いてもよい。

【００１２】図１の上型１は、フレーム１１他端（支持
アーム１３取付けと反対側）の下面がストッパ台６３に
当接して水平姿勢に保持される。ストッパ台６３は頑強
な架台構成になっている。符号６４は上記ストッパ台６
３上を進退動自在にスライドする規制部材６４を示す。
この規制部材６４は鉤状フック部を有し規制部材が進出
すると、図１のように鉤状フック部が上型１に係合し上
型１の上方への回動を阻止する構成である。そして、斯
る状態下で、前記上型１の金型１２と原位置にある下型
３の金型３１とでキャビティＣを形成すると共に、金型
１２，３２の合わせ面にクラッキング用間隙ｄ（３ｍｍ
〜１０ｍｍ）が形成されるようにしている。この間隙ｄ
はキャビティＣ内へ発泡ビーズＢを気送充填する際、同
伴エアを逃がすために設けられる。尚、上記間隙ｄは、
狭過ぎると、発泡ビーズＢの搬送エアの排気が悪くな
り、発泡ビーズＢの充填率が向上しない。逆に、間隙ｄ
が広過ぎると、ギャップから発泡ビーズＢが飛び出しバ
リとなる。こうしたことから、発泡ビーズＢの粒径等も
加味しながら間隙ｄの値が決められることになる。間隙
ｄの調整は、前記下限ストッパ６１にスペーサを差し挾
むことで行われる。

【００１３】符号４ａはベース板３４と基台７との間に
配設される昇降駆動手段４たるエアバック４ａを示す。
エアバック４ａとして、ここでは住友電工株式会社製の
スミマウント型番１９型を使用した。上型１を水平姿勢
にし、且つ規制部材６４を進出させ上型１の回動を阻止
してエアバック４ａが作動すれば、下型３を上記原位置
から上型１に密着する型締め位置まで押し上げる。エア
バック４ａの作動に伴う下型３の昇降ストロークがクラ
ッキング充填のクリアランス，すなわち間隙ｄとなって
いる。符号６２は、下型３が上動して型締め位置に配さ
れたとき、ベース板３４の周縁上面と当接するようにし
た上限ストッパ６２を示す。この上限ストッパ６２は、
エアバック４ａの作動による型締めで、万一、過圧力が
加わるようなことがあっても、上型１，下型３の損壊を
防ぐために設けられている。

【００１４】その他の発泡成形装置の構成、例えば下型
３に設けられるエジェクトピンは、図示しないが、通常
の発泡成形型と同様とする。また、上型１及び下型３の
各フレーム１１，３１には、通常の発泡成形に必要な蒸
気室に至る蒸気配管，冷却水配管，ドレン配管等が接続
されるが、これらも図示を省略する。

【００１５】（２）発泡成形方法次に、上記発泡成形装置を使用した発泡成形方法につい
て述べる。まず、製造に先立ち、規制部材６４が進出し
て上型１をロックし、上型１の上動を阻止した状態にあ
るときは、上型１の回動に先だってこれを解除する。下
型３は、ベース板３４を下限ストッパ６１に当接させて
原位置に水平姿勢で配設しておく。そして、回転駆動手
段２を使って水平姿勢にある上型１（図１）を上方へ回
動開放させる（図３）。回転駆動手段２に係る油圧モー
タが作動して出力軸２１からの伝達を受け、上型１が垂
直姿勢をやや越えた側方に配される（開状態）。

【００１６】斯る状態を確保して、インサートＴのセッ
ト工程へと入る。下型３は開放状態にあり、発泡成形品
の部分品になる表皮材ＳやインサートＴ等を金型３２に
セットする。ここで、発泡成形装置が上下に動く縦開き
方式によれば、成形機の支柱が邪魔でインサートＴの取
付作業がしづらい状況にあるが、ここでは、図３のよう
に上型１が側面移動しているので、インサートＴ等を迅
速，容易且つ確実に下型３へセットできる。更に、縦開
き方式であればインサートＴを下型にしかセットできな
いが、図３のごとく上型１の金型１２へもインサートＴ
（鎖線）のセットが可能になっている。

【００１７】その後、回転駆動手段２を作動させ、上型
１を水平姿勢に戻す（図４の矢印）。フレーム１１の端
部がストッパ台６３に当接することで、上型１は水平姿
勢になる。上型１の水平姿勢の確保後、規制部材６４を
スライド進出させ、その鉤状フック部を上型１に係合し
て上型１の上方回動を阻止する。こうして、下型３の金
型３２内に表皮材Ｓ，インサートＴのセットを完了さ
せ、下型３の原位置と上型１との間にクラッキング充填
用の間隙ｄを設けた状態をつくる。

【００１８】しかる後、充填ガン１４を使ってキャビテ
ィＣ内へ発泡ビーズＢを気送充填する。両金型１２，３
２の当り面に間隙ｄをつくったクラッキング充填法が確
保され、発泡ビーズＢを搬送したエアは、金型１２，３
２に設けたコアベントから排出されるだけでなく、間隙
ｄから逃散してキャビティＣの狭隙部（発泡成形品の薄
肉形成部）にも発泡ビーズＢが難なく入り込んでいく
（図５）。従って、発泡ビーズＢを用いた発泡成形にお
ける充填不良，欠肉等が解消される。発泡ビーズＢに
は、発泡ガスが含浸された粒状のポリプロピレンを４５
倍の倍率に一次発泡させたものが使用された（鐘淵化学
工業株式会社製，商品名「カネカエペランＰＰ４
５」）。

【００１９】所定量の発泡ビーズＢの充填をし終える
と、エアバック４ａを作動させ下型３を上動させる。エ
アバック４ａの膨らみによって、下型３は規制部材６４
にロックされた上型１へ密着し型締め状態を確保する。
その後、前述のコアベントを通じてキャビティＣ内へ３
Ｋｇ／ｃｍ² の低圧蒸気（温度：約１４３℃）を流す。
この蒸気の導入によって、発泡ビーズＢは加熱融着し
て、所望の発泡成形品へと変化する。加熱融着を終え、
発泡成形品が形づくられたら、冷却工程（金型１２，３
２を水冷却後、２０秒放冷）を経て脱型することで、所
望の発泡成形品が取出せるようになる。

【００２０】（３）実施例の効果上記態様の発泡成形装置及び発泡成形方法によれば、上
型１は支軸５を中心に回動する機構で、上型１が開状態
のときは下型３の上に上型１はなく側方に位置する。従
って、インサートＴをセットするのに何の障害物も存在
せず、その作業を迅速に行なえる。そして、下型３にイ
ンサートＴをセットするので、セットし易く且つズレも
ない。また、下型３に表皮材Ｓ，インサートＴを配して
上型１を水平姿勢に戻し、発泡ビーズＢの充填後、下型
３を上昇させることで、クラッキング充填操作ができる
ので、発泡成形品の薄肉部域まで発泡ビーズＢがスムー
ズに入り込んでいくようになる。上型１は下方回動させ
ストッパ台６３に当接すれば、自動的に水平姿勢が確保
され、更に、ベース板３４を下限ストッパ６１に保持さ
せておくだけで、金型１２，３２間に間隙ｄを形成して
クラッキング充填操作を可能にする。そして、クラッキ
ング充填操作後に下型３を上昇させ、次の型締め操作に
移行するのであるが、解決課題に応じて上型１をヒンジ
開き、下型３を上下移動と両方の型を機能的に可動させ
る構成としているので、発泡成形装置の機構を複雑化さ
せることなくインサートＴのセット位置を容易且つ確実
にして、クラッキング充填を実施できるようになってい
る。加えて、上型１はストッパ台６３に単に載置（当
接）するだけで、水平姿勢が確保され、この状態で規制
部材６４が上型１に係合すると、定位置での上型１の固
定化が図られるので、クラッキング充填操作を終えた
後、下型３を上動しさえすれば次の型締め操作を難なく
達成できる。また、上型１の回転駆動手段２をスプロケ
ット２２，２４、チェーン２３とすることで、確実な動
力伝達構成になっている。

【００２１】尚、本発明においては、前記実施例に示す
ものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で種
々変更できる。上型１，回転駆動手段２，下型３，昇降
駆動手段４，ストッパ台６３，規制部材６４等の形状，
大きさ等は実施例に限定することなく目的に応じて対処
できる。発泡原料には、液状ウレタン，チップウレタン
の他、ポリエチレン，ポリプロピレン等のポリオレフィ
ン系樹脂発泡ビーズ及びポリスチレン樹脂発泡ビーズな
どを用いることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上のごとく、本発明の発泡成形装置及
び発泡成形方法によれば、インサート等のセットを迅
速，容易且つ確実にして、クラッキング充填を実施でき
るので、作業性向上，製品の歩留り向上に優れた効果を
発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す発泡成形装置の部分断
面正面図である。

【図２】発泡成形装置の部分断面側面図である。

【図３】成形工程を示す発泡成形装置の部分断面正面図
である。

【図４】成形工程を示す発泡成形装置の部分断面正面図
である。

【図５】成形工程を示す発泡成形装置の部分断面正面図
である。

【図６】従来の発泡成形装置の概略全体断面図である。

【図７】従来の発泡成形装置の金型部の概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１上型１２金型１３支持アーム２回転駆動手段２２スプロケット２３チェーン２４スプロケット３下型３２金型４昇降駆動手段６３ストッパ台６４規制部材

フロントページの続き (72)発明者森田晴夫愛知県安城市藤井町東長先８番地１株式会社イノアックコーポレーション桜井事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金型のキャビティ内へ気送充填された発
泡性樹脂ビーズを加熱融着して発泡成形品を造る発泡成
形装置において、一端が軸支され、水平姿勢より上方へ
回動開放し得る上型（１）と、該上型を回動させる回転
駆動手段（２）と、水平姿勢の前記上型に対し所定間隙
をつくって下方の原位置に水平姿勢で配設される下型
（３）と、該下型を前記原位置と水平姿勢の上型に密接
する型締め位置との間で上下動させ得る昇降駆動手段
（４）とを備えることを特徴とする発泡成形装置。
【請求項２】前記上型を水平姿勢に保持するストッパ
台（６３）と、該ストッパ台上で進退動自在にスライド
し、進出時に前記上型に係合して上型の上方回動を阻止
する規制部材（６４）とを更に具備する請求項１記載の
発泡成形装置。
【請求項３】前記上型の一端に支持アームを突設して
これを支軸に回動自在に結合し、該支軸周りの支持アー
ム結合部に形成したスプロケットをチェーンにより駆動
源に連結して前記回転駆動手段を構成した請求項１又は
２記載の発泡成形装置。
【請求項４】原位置で水平姿勢で配設される下型に対
し、一端が軸支された上型を側方に配するよう型開状態
に上方回動して、下型へインサート等をセットした後、
該上型を水平姿勢に戻し、下型の原位置と該上型との間
に所定間隙を設けてキャビティ内に発泡性樹脂ビーズを
気送充填し、次いで、下型を原位置から上動させ閉型と
し、その後、上記発泡性樹脂ビーズを加熱融着しインサ
ートとの一体発泡成形品を造ることを特徴とする発泡成
形方法。