JPH10305446A - 発泡成形体の製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パン取り作業の廃止だけでなく、型内での発
泡原料の流動性も改善して生産性の著しい向上を図れ、
しかも欠肉やクラック、さらには局部的に違和感を与え
る部分など製品不良の発生を低減できるようにする。 【解決手段】 分割成形用型１の上型３に設けたベント
ホール７の内端部に、真空吸引装置の作動に伴う吸引力
を介して、通気性を有する成形材料遮断用シート片１１
を密着状態に当接保持させることにより、発泡成形材料
の型外への漏出を防ぎながら、ガス及び型内残留空気の
みを型外部へ排出して所定の発泡成形を行なうようにし
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両用座席
シートや座席シートバック等のクッション体として用い
られるポリウレタンフォームなどの発泡成形体の製造方
法及びその装置に関し、詳しくは、分割成形用型内に発
泡原料を注入してその型面形状に発泡させることにより
所定形状の発泡成形体を製造する方法及びその製造に用
いられる製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の発泡成形体の製造に用いられる
分割成形用型においては、発泡時に発生するガス及び型
内の残留空気によって発泡成形体に欠肉や空洞などの製
品不良が生じないようにするために、上記ガス及び残留
空気を型内から型外へ逃がすためのベントホールを上型
に形成しているのが一般的である。

【０００３】ところが、上記のごとく上型にベントホー
ルを形成しただけの一般的な構成のものでは、発泡原料
の発泡圧のみによってガス及び残留空気を型外に逃がそ
うとするものであるから、ベントホールが小さい場合は
発泡反応の開始から数分間に亘って放出し続けるガスを
スムーズに型外に逃がすことが困難で、そのガスが型内
に蓄積されて型内圧力が一定以上に上昇することに伴い
欠肉やクラックを発生しやすい。また、ガス及び残留空
気をスムーズに型外へ逃がしやすくするためにベントホ
ールを大きくしたり、あるいは無数のベントホールを上
型に形成する場合は発泡成形材料がベントホールを通っ
て型外に漏出して材料ロスを発生し、また、その漏出し
た成形材料（通称、パン）が型に付着したままである
と、次の発泡成形体製品の仕上がりが悪化するために、
発泡成形サイクル毎にパンを人手により取り除くことが
必要で、そのパン取り作業に手数と時間を要することか
ら、成形サイクルがそれだけ長くなるとともに、取り除
いたパンの処分にも費用を要するという問題がある。

【０００４】また、上記のような問題を解決するため
に、例えば特開昭５９−２３２８３２号公報などに開示
されているように、上型に設けたベントホール部に発泡
成形体と同一材料のシート片を介在させてガス及び空気
のみを型外に逃がし、発泡成形材料は上記シート片に含
浸させて硬化させることで型外への漏出を防ぐようにし
たもの、特開平１−２３２２５０号公報や特開平３−１
３２３１１号公報などに開示されているように、発泡成
形材料製シート片に代えて通気性合成紙を用いてベント
ホールを閉鎖させて型内のガス及び残留空気を型外に逃
がしながら、発泡成形材料の通過を遮断するようにした
もの、さらに特開平５−１１６１５７号公報や特開平５
−１１６１５８号公報に開示されているように、繊維質
シートと連続気泡性シートとの積層体よりなる発泡成形
用脱気シートを用いてベントホールを塞いで、発泡成形
材料の型外への漏出を防ぎながら、型内のガス及び残留
空気を脱気シートを通して型外に排出するようにしたも
の等々が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術のうち、発泡成形材料と同一材料のシート片
を用いるものでは、材料ロス及び成形後のパン取り作業
等を不要にすることが可能である反面、シート片に含浸
される発泡成形材料が硬化して最終発泡成形体と一体化
されるために、その一体化部分が他の部分よりも硬くな
ってクッション性などの面で局部的に違和感を与えるこ
とになるという難点があり、また、その他の通気性合成
紙や積層体からなる脱気シートを用いるものでは、それ
らの取付けに際して、両面粘着テープを使用するとか、
分割型間に挟着固定するとかいった特殊な取付け手段を
採用しているために、それら合成紙や脱気シートの交換
作業に面倒な手数を要し、また、その合成紙や脱気シー
トを型面から浮き上がらないように密着状態に保持する
ことが難しく、それがために所定の発泡成形体の仕上が
りが悪くなる可能性が高いという問題があった。

【０００６】その上、上記従来技術の場合はいずれも、
上型にベントホールを形成しただけの一般的な構成のも
のと同様に、発泡原料の発泡圧のみによってガス及び残
留空気を合成紙や脱気シートを通して型外に逃がすもの
であるから、一般的な構成のものに比べても、ガス及び
残留空気の型外への排出性能が悪く、型内における発泡
原料の回りが遅いために、それだけ発泡成形体の成形サ
イクルタイムが長くかかり、パン取り作業の廃止にもか
かわらず生産性の向上は期待することができないもので
あった。

【０００７】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、パン取り作業の廃止だけでなく、型内での発
泡原料の流動性も改善して生産性の著しい向上を図るこ
とができ、しかも欠肉やクラック、さらには局部的に違
和感を与える部分など製品不良の発生を低減することが
できる発泡成形体の製造方法及びその装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明に係る発泡成形体の製造方法
は、分割成形用型内に注入された発泡原料をその型面形
状に発泡させることにより所定形状の発泡成形体を製造
する方法であって、上記分割成形用型の上型に設けたベ
ントホールの内端部側に通気性を有し、かつ、発泡成形
材料の通過を遮断するシート片を設け、上記ベントホー
ルに接続した真空吸引装置の作動により上記シート片を
ベントホールの内端部に当接保持させて、該シート片に
より発泡成形材料の通過を遮断しつつ成形用型内のガス
及び空気を型外部に排出させることを特徴とするもので
ある。

【０００９】上記請求項１に記載の発明によれば、真空
吸引装置を作動させることにより、その吸引力を介して
上記シート片をベントホールの内端部に密着状態に当接
保持させることが可能であるとともに、型内に注入され
た発泡原料を型内において積極的に流動させて型内全域
への回りを良くして発泡反応を促進し、かつ、その発泡
反応に伴って発生するガス及び型内残留空気のみを上記
シート片を通してスムーズに型外へ排出しつつ、発泡成
形材料は型内に止めることが可能である。これによっ
て、材料ロス及びパンの発生を無くして、その分、原料
使用量の削減、パン取り作業の廃止、パン処分費用の削
除を図れるだけでなく、ガスが型内に蓄積されて型内圧
力が一定以上に上昇することに伴う欠肉やクラックの発
生などもなく、所定形状の発泡成形体を効率よく製造す
ることができる。

【００１０】また、請求項２に記載の発明に係る発泡成
形体の製造装置は、少なくとも上下に分割され、そのう
ち上型にはベントホールが設けられている成形用型と、
上記上型のベントホールに接続されて成形用型内のガス
及び空気を型外部に排出する真空吸引装置と、この真空
吸引装置の作動に伴う吸引力により上記ベントホールの
内端部に当接保持される通気性を有し、かつ、発泡成形
材料の通過を遮断するシート片と、上記真空吸引装置の
作動を制御する制御装置とを備えていることを特徴とす
るものであり、このような構成の製造装置によれば、従
来から存在する成形用型に対する改良を要することな
く、従来の成形用型をそのまま使用し、それ以外に真空
吸引装置及び上記シート片を別個に追加するだけで、上
述したと同様な製造方法を容易かつ経済的に実施し、仕
上がりのよい発泡成形体を生産性よく製造することが可
能となる。

【００１１】また、上記請求項２に記載の発明に係る発
泡成形体の製造装置において、上型に設けるベントホー
ルとして、請求項３の記載のように、１つの中央通気孔
とその周囲に周方向に等間隔に配置形成された複数個の
通気孔とを有する形態に構成されているものを使用する
ことによって、真空吸引装置の作動に伴う吸引力により
ベントホールの内端部に当接保持されるシート片に対す
る吸引力を該シート片のほぼ全面に分散させて、シート
片を落下させることなく、ベントホールの内端部に安定
よく密着保持させることができるとともに、該シート片
の変形を抑えて発泡成形体の仕上がりを一層向上するこ
とができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。図１は本発明に係る発泡成形体
の製造装置として適用したポリウレタンフォーム製車両
用シートクッション体の製造装置の全体概略斜視図、図
２はその成形用型の組付け状態の断面図である。

【００１３】図１及び図２において、成形用型１は、矩
形箱状の下型２と該下型２の一辺を支点として揺動開閉
自在に枢支連結された上型３とに分割されており、これ
ら分割成形型１内部が車両用シートクッション体形状の
キャビティ４に形成されている。上記分割成形用型１の
下型２内には、発泡能率をアップさせるための補助熱源
として約６０℃位の温水を流通させる蛇管と呼称される
温水配管（図示省略する）が内蔵されている。

【００１４】一方、上記分割成形用型１の上型３の複数
箇所には、型内外に貫通する円形雌ねじ孔５が形成さ
れ、これら雌ねじ孔５にステンレス製のベントホール用
筒部材６が螺合固定されている。このベントホール用筒
部材６には、図３及び図４に明示するように、１つの中
央通気孔７ａと該中央通気孔７ａの周囲に周方向に等間
隔に配置された４個の通気孔７ｂとを有する形態で、合
計が６ｍｍφ以上となるベントホール７が形成されてい
る。

【００１５】上記ベントホール用筒部材６の外端部に
は、該筒部材６に螺合するニップル８を介して、上記ベ
ントホール７を図示省略した真空吸引装置に接続する吸
気チューブ９の一端が連通接続されているとともに、該
吸気チューブ９の途中には、上記真空吸引装置の作動時
間や吸気量を制御する制御装置としての制御盤１０が介
在されている。また、上記分割成形用型１、真空吸引装
置、制御盤１０などとは別個に、上記真空吸引装置の作
動に伴う吸引力により上記ベントホール用筒部材７の内
端面に当接保持されて上記ベントホール７を閉鎖するシ
ート片１１が設けられている。

【００１６】このシート片１１としては、約２６リット
ル／ｃｍ² ／ｍｉｎ程度の通気性を有し、かつ、発泡成
形用ウレタン材料の通過を遮断する習字紙が最適である
が、これ以外に、クラフト紙、不織布、ポリエチレンシ
ート、マスキングテープなど通気度が５０リットル／ｃ
ｍ² ／ｍｉｎ以下のものであればよい。

【００１７】次に、上記各構成からなる製造装置を用い
てポリウレタンフォーム製車両用シートクッション体の
製造方法について説明する。まず、分割成形用型１を開
放した状態で真空吸引装置を作動させその吸引力によっ
て上記シート片１１を上型３に螺合固定させている上記
ベントホール用筒部材６の内端面に当接保持させてベン
トホール７を閉鎖しておく。この状態で、成形用型１を
型閉しキャビティ４内に２液からなるポリウレタン原料
を注入して、２液反応による自己発熱と下型２に内蔵の
温水配管による補助加熱とにより発泡させる。

【００１８】この時、上記真空吸引装置の作動に伴い型
内に吸引力が作用しているため、キャビティ４内に注入
されたポリウレタン原料は積極的に流動されてキャビテ
ィ４内全域への回りが促進されながら発泡し、かつ、そ
の発泡反応に伴って発生するガス及び型内残留空気のみ
が上記シート片１１、ベントホール７を形成する複数の
通気孔７ａ，７ｂ及び吸気チューブ９を通してスムーズ
に型外へ排出されつつ、発泡ウレタン材料はキャビティ
４内に止められる。このようにガス及び残留空気のみを
排出し発泡ウレタン材料がベントホール７から型外に漏
出することを防ぐことによって、材料ロスが少なくな
り、それだけポリウレタン原料の注入量の低減を図るこ
とが可能になるとともに、型外に漏出したポリウレタン
材料が成形用型１に付着する、いわゆるパンの発生がな
いので、人手によるパン取り作業も不要にすることが可
能になり、欠肉や空洞、クラックなど製品不良の発生を
著しく低減することができる。

【００１９】また、キャビティ４内での発泡がほぼ完了
した時点、具体的には、型閉後の約１０秒経過した時点
では上記シート片１１がキャビティ４内にほぼ成形され
ている発泡体によりベントホール用筒体６の内端部に密
着状態に当接保持されることができるために、この時点
で制御盤１０を介して上記真空吸引装置の作動を自動的
に停止させることによって、真空吸引装置の作動に伴う
強い吸引力によって上記シート片１１が不必要に吸引さ
れて変形し、それが原因で発泡成形体である車両用シー
トクッション体の一部に変形部分が発生する事態をも防
止することが可能となり、外観面で一層仕上がりのよい
車両用シートクッション体を成形することができる。

【００２０】その後は、分割成形用型１を開いて、成形
された車両用シートクッション体を上記シート片１１と
共に型１から取り出すことにより、所定形状の車両用シ
ートクッション体を得ることができ、次の車両用シート
クッション体の成形に際しては、上記シート片１１のみ
を新しいものと交換して上記と同様な工程を繰り返すこ
とによって車両用シートクッション体を歩留まりよく、
また、効率よく成形することができる。

【００２１】なお、上記実施の形態においては、ベント
ホール７として、１つの中央通気孔７ａと該中央通気孔
７ａの周囲に周方向に等間隔に配置された４個の通気孔
７ｂとを有する形態に形成されたものを用いたが、図５
に示すように、ベントホール用筒部材６に円環状のスリ
ット孔７ｃを有する形態に形成されたものを使用しても
よく、この場合も、真空吸引装置の作動に伴う吸引力を
シート片１１のほぼ全面に分散させて、該シート片１１
を落下させることなく、ベントホール７の内端部に安定
よく密着保持させることができるとともに、該シート片
１１の変形を抑えて仕上がりのよい発泡成形体を得るこ
とが可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、真空吸引装置の作動に伴う吸引力を介して、通
気性を有し、かつ、発泡成形材料の通過を遮断するシー
ト片をベントホールの内端部に安定よい密着状態に当接
保持させるとともに、型内に注入された発泡原料の型内
型内全域への回りを良くすることが可能であるから、材
料ロス及びパンの発生を無くし、その分、原料使用量の
削減、パン取り作業の廃止、パン処分費用の削除を図る
ことができるのみならず、ガスが型内に蓄積されて型内
圧力が一定以上に上昇することに伴う欠肉やクラックの
発生、さらには局部的に違和感を与える部分など製品不
良の発生を大幅に低減して、所定形状の発泡成形体を効
率よく製造することができるという効果を奏する。

【００２３】また、請求項２及び３に記載の発明によれ
ば、従来から存在する成形用型に対する改良を要するこ
となく、従来の成形用型をそのまま使用し、それ以外に
真空吸引装置及び上記シート片を別個に追加するだけ
で、上述したと同様な製造方法を容易かつ経済的に実施
し、仕上がりのよい発泡成形体を生産性よく製造するこ
とができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る発泡成形体の製造装置として適用
したポリウレタンフォーム製車両用シートクッション体
の製造装置の全体概略斜視図である。

【図２】同上装置における主要部である成形用型の組付
け状態の断面図である。

【図３】要部の拡大縦断面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線に沿った横断面図である。

【図５】別の実施の形態を示す要部の拡大横断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 分割成形用型 ３ 上型 ７ ベントホール ７ａ 中央通気孔 ７ｂ 周囲通気孔 １０ 制御盤（制御装置） １１ シート片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 雅也 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 (72)発明者 坂野 雅信 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分割成形用型内に注入された発泡原料を
   その型面形状に発泡させることにより所定形状の発泡成
   形体を製造する方法であって、 上記分割成形用型の上型に設けたベントホールの内端部
   側に通気性を有し、かつ、発泡成形材料の通過を遮断す
   るシート片を設け、 上記ベントホールに接続した真空吸引装置の作動により
   上記シート片をベントホールの内端部に当接保持させ
   て、該シート片により発泡成形材料の通過を遮断しつつ
   成形用型内のガス及び空気を型外部に排出させることを
   特徴とする発泡成形体の製造方法。
2. 【請求項２】 少なくとも上下に分割され、そのうち上
   型にはベントホールが設けられている成形用型と、 上記上型のベントホールに接続されて成形用型内のガス
   及び空気を型外部に排出する真空吸引装置と、 この真空吸引装置の作動に伴う吸引力により上記ベント
   ホールの内端部に当接保持される通気性を有し、かつ、
   発泡成形材料の通過を遮断するシート片と、 上記真空吸引装置の作動を制御する制御装置とを備えて
   いることを特徴とする発泡成形体の製造装置。
3. 【請求項３】 上記ベントホールが、１つの中央通気孔
   とその周囲に周方向に等間隔に配置形成された複数個の
   通気孔とを有する形態に構成されている請求項２に記載
   の発泡成形体の製造装置。