JP2000167860A - 型内発泡成型体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】合成樹脂等の薄い表装材を密着させて被覆して
も、表装材の表面にバリ状突起に沿った凹凸が現れるこ
とがない発泡成形体及び発発成形体の製造方法を提供す
る。 【解決手段】合成樹脂発泡粒子を成型用金型キャビティ
ー内に充填して加熱し、合成樹脂発泡体粒子相互を融着
せしめて得られる型内発泡成型体であって、成形体には
凹陥部４が形成されているとともに、凹陥部４の周縁部
には表面から突出したバリ状の突起が無く、凹陥部４の
底面５には底面と垂直方向に突出したバリ状の突起６が
有り、且つ、底面５のバリ状の突起６の高さｈが凹陥部
４の深さＨと同等か又はそれ以下に形成されていること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は型内発泡成型体及び
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】合成樹
脂発泡粒子を金型内に充填し、蒸気等の加熱媒体により
発泡粒子を加熱して相互に融着せしめる型内発泡成型体
の製造方法が広く行なわれている。かかる製造方法は、
複雑な形状の成型体を容易に得ることができるものであ
って、このような型内発泡成型体の具体例としては、例
えば各種緩衝材、自動車等の車両用内装材、バンパー、
サンバイザー等の芯材等がある。

【０００３】上記型内発泡成型体の製造は、金型のキャ
ビティ内に発泡粒子を密に充填した後、発泡粒子を加熱
するための蒸気をキャビティー内に導入することによっ
て行う。即ち、蒸気をキャビティー内に導入すると、該
蒸気によって加熱され軟化した発泡粒子は、膨張して相
互に融着するとともにキャビティーの形状が賦形される
ので、かかるキャビティーの形状が賦形された成形体を
冷却後、金型から取り出せば、目的とするサンバイザー
等の形状が付与された発泡成形体を得ることができる。

【０００４】従って、上記型内発泡成型体を成型するた
めの金型は、一般に、発泡粒子を金型のキャビティ内に
供給・充填するためのフィーダーと、キャビティー内に
充填された発泡粒子を加熱するための蒸気を供給して加
熱するための蒸気供給孔と、得られた型内発泡成型体を
金型から離型するためのエジェクトピンを内部に有する
エジェクターとを備えている。

【０００５】上記金型を用いて型内発泡成型体を製造す
ると、蒸気で加熱された発泡粒子の一部分が膨張する際
に上記フィーダーやエジェクターと金型の隙間に侵入す
るという現象が起き、この結果、得られた発泡成型体表
面には該隙間状のバリ状突起が形成される。このような
バリ状突起が形成された発泡成型体を、例えばサンバイ
ザー等の芯材として用いた場合に、表面を合成樹脂・合
成皮革等の軟質な表皮材で被覆すると、被覆した表皮材
表面に上記したバリ状突起の形状が現れ外観及び触感を
低下させるという問題が生じていた。

【０００６】またロボットを利用して電子部品を収納し
たり取り出したりする用途に使用される所謂ロボットト
レーとして、表面に上記バリ状突起が存在している型内
発泡成型体を用いると、このバリ状突起によってロボッ
トのセンサーが正確な位置を認識できなくなり、この結
果、電子部品を所定位置に収納できなくなるという問題
もあった。

【０００７】本出願人は、型内発泡成型体の円弧部や傾
斜部において、金型の円弧部や傾斜部と、フィーダーの
充填口先端やエジェクター先端との間に形成された隙間
が原因で、得られた発泡成型体にフィーダーの充填口跡
やエジェクターの先端部跡による突起が生じるという問
題を解決することを目的として、金型面の円弧部又は傾
斜部においてフィーダーのピストン先端やエジェクトピ
ン先端を、上記円弧部又は傾斜部よりキャビティー内方
に位置せしめて成型する方法を以前に提案した（特開昭
５９−１５５０１７号）。

【０００８】そこで、本発明者等は、充填口跡やエジェ
クトピン跡と共に上記バリ状突起が形成されるのを防止
することを目的として、上記特開昭５９−１５５０１７
号の記載に基づいて、フィーダーの充填口先端やエジェ
クトピン先端をキャビティー内に突出させた状態で成型
を行うことを試みた。

【０００９】具体的には、図９（ａ）に示すようにフィ
ーダー１のピストン先端の面２を金型面より金型内方に
突き出した状態で発泡粒子３を充填し成型を行った。し
かし、この場合は、金型のフィーダー取り付け用の貫通
孔の内壁とフィーダー壁面の外側との隙間Ａ、Ｄ及びフ
ィーダー壁面の内側とピストン先端部の外周部との隙間
Ｂ、Ｃにおいて図９（ｂ）に示すようなバリ状突起ａ、
ｂ、ｃ、ｄが形成された。即ち、上記Ａ〜Ｄにおいて形
成されている僅かな隙間に発泡した樹脂の一部が入り込
み、その結果、得られた発泡成型体に図９（ｂ）に示す
ような、成型体表面から突出した上記Ａ〜Ｄに対応した
バリ状突起ａ〜ｄが形成された。このバリ状突起が形成
された発泡成型体は、その表面に合成樹脂や合成皮革等
の薄い表装材を密着させて被覆すると、バリ状突起に沿
った凹凸が現れるので、見栄えが悪いものであった。特
に、上記Ａ、Ｄにおいて形成された成型体の外側に向か
って突き出ている凹陥部の陥没口周縁部のバリ状突起
ａ、ｄによる見栄え及び触感の悪さが顕著であった。

【００１０】本発明者等は、上記の結果に基いて鋭意研
究し本発明に到達した。本発明は、合成樹脂等の薄い表
装材を密着させて被覆しても、該合成樹脂等の表装材の
表面にバリ状突起に沿った凹凸が現れることがない発泡
成型体及び該発泡成型体の製造方法を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、合成樹脂
発泡粒子を成型用金型のキャビティー内に充填して加熱
し、合成樹脂発泡粒子相互を融着せしめて得られる型内
発泡成型体であって、該成型体には凹陥部が形成されて
いるとともに、該凹陥部の周縁部には表面から突出した
バリ状の突起が無く、該凹陥部の底面には底面と垂直方
向に突出したバリ状の突起が有り、且つ、該底面のバリ
状の突起の高さが凹陥部の深さと同等か又はそれ以下に
形成されていることを特徴とする型内発泡成型体である
ことを特徴とする。

【００１２】本発明の型内発泡成型体においては、上記
凹陥部がフィーダーの充填口跡及び／又はエジェクター
の先端部跡よりも大きく、且つ、該フィーダーの充填口
跡及び／又はエジェクターの先端部跡の周囲に空間部が
形成されていることが好ましく、上記凹陥部の陥没口の
周縁の内部に凹陥部の底部と平行方向の突起を有するこ
とが好ましい。

【００１３】又、本発明の合成樹脂発泡粒子を成型用金
型のキャビティー内に充填して加熱し、合成樹脂発泡粒
子相互を融着せしめて成型体を得る型内発泡成型体の製
造方法は、キャビティー内に発泡粒子を充填するフィー
ダーの充填口先端及び／又はエジェクター先端をキャビ
ティー内に突出せしめるとともに、フィーダー取り付け
穴及び／又はエジェクター挿通穴の周囲を覆うようにキ
ャビティー内側に突出せしめた鍔部を設けた成型用金型
を用いて成型することを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づき詳細
に説明する。図１は本発明の発泡成型体において形成さ
れた凹陥部４の縦断面図であって、該凹陥部４はフィー
ダーの充填口に対応して形成されたものである。本発明
においては、該凹陥部４の周縁部には表面から突出した
バリ状の突起があってはならない。該表面から突出した
バリ状の突起が凹陥部４の周縁部に存在すると、発泡成
型体の表面に合成皮革等の薄い表装材を密着させて被覆
した場合、バリ状突起に沿った凹凸が表面に現れるから
である。一方、該凹陥部４の底面５には底面と垂直方向
に突出したバリ状の突起６が形成され、凹陥部の深さＨ
は底面５と垂直方向のバリ状突起６の高さｈよりも深
く、「凹陥部の深さＨ≧バリ状突起の高さｈ」となるよ
うに形成されている。

【００１５】凹陥部４は、フィーダーの充填口跡に相当
する領域Ｅを含み該領域Ｅより広い領域Ｆを底面とし、
領域Ｅに対応する空間部Ｓ１とその周囲に形成された空
間部Ｓ２とからなる。更に、凹陥部４の陥没口周縁の内
部には、その周縁に沿って該凹陥部４の底面５と平行方
向にバリ状突起７が形成されている。このように凹陥部
４が凹陥部底面５のフィーダーの充填口跡に対応する領
域Ｅよりも大きく、且つ凹陥部の深さＨがバリ状突起６
の高さｈと同じ深さか又はｈより深く形成されているた
め、成型発泡体の表面に合成樹脂等の薄くて柔軟な表装
材（代表的なものとして、厚み０．７ｍｍ以下の軟質ポ
リ塩化ビニル又は熱可塑性ポリオレフィン系エラトマー
又はポリ塩化ビニルレザーが例示される。）を密着させ
て被覆しても、バリ状突起に沿った凹凸が表面に現れる
ということはなく外観上良好となる。尚、その「外観上
良好」をより確実にするために、上記Ｈとｈとの関係
は、Ｈ≧ｈ＋０．５ｍｍであることが好ましく、Ｈ≧ｈ
＋１．０ｍｍであることがより好ましい。又、バリ状突
起７は、凹陥部４の陥没口周縁の内部において、その周
縁に沿って該凹陥部の底面と平行方向に形成されている
ので、凹陥部の面積を見掛け上小さくするという効果を
有し、成型発泡体の表面に合成樹脂等の薄い表装材を密
着させて被覆した場合に該凹陥部４の存在をより目立た
なくしている。又、バリ状突起７は１ｍｍ以下の厚みに
することが好ましい。バリ状突起７の厚みを１ｍｍ以下
にすると、表皮材を凹陥部４側に押圧した場合にバリ状
突起７の先端が弾力的に変形し、該先端跡が表皮材に形
成されにくくなるからである。

【００１６】以上、フィーダーの充填口に対応して形成
された凹陥部４についてのみ説明したが、エジェクター
に対応して形成される凹陥部についても同様である。

【００１７】次に、本発明における発泡成型体の製造方
法を図面に基づき詳細に説明する。図２は、本発明の型
内発泡成型体の製造方法において用いられる金型の例を
示す断面図、図３は図２のフィーダー部の拡大図、図４
は図２のエジェクター部の拡大図である。図２におい
て、１１は固定型、１２は移動型、１３はキャビティを
表わす。また、１はフィーダー、１５はエジェクターで
ある。本発明の製造方法において用いられる金型は、図
２に示すように、通常、固定型１１と移動型１２とから
なり、固定型１１と移動型１２とを当接させた時に両型
１１，１２の間にキャビティ１３が形成されるようにな
っている。固定型１１及び移動型１２はそれぞれ、キャ
ビティに面した内壁１６，１７と、該内壁以外を構成す
る外壁１８，１９とを有する二重壁構造になっており、
各型の内壁と外壁とに囲まれた空間２０，２１をそれぞ
れ有している。

【００１８】固定型１１の内壁１６には、貫通孔２２と
貫通孔２３が形成され、貫通孔２２には原料となる発泡
粒子供給用のフィーダー１が取り付けられ、貫通孔２３
には得られた型内発泡成型体を金型から離型するための
エジェクター１５が取り付けられている。

【００１９】本発明においては、フィーダー１は貫通孔
に直接嵌合固定されず、図５に示す内部に貫通孔を有す
る凸型部材３１を介して嵌合固定されている。凸型部材
３１は、内部にフィーダー１を嵌合固定するための貫通
孔３２を有し、その外部には固定型の内壁１６に嵌合固
定するための外壁３３を有する。凸型部材３１は、更に
固定型の内壁１６の貫通孔２２の横断面積より大きな横
断面積の鍔部３４を有し、鍔部３４の固定型に向き合っ
ている面３５が、図２，図３に示す如く、固定型の内壁
１６の表面７１と密着する構造になっている（図３にお
いて、凸型部材３１と表面７１の間の空間Ｉ，Ｊは、凸
型部材３１を表面７１に密着するように取り付けても肉
眼では認識できない小さい空間Ｉ，Ｊができる状態を極
端に表現したものである。後述する図４，図７，図８に
おいても同様である。）。尚、凸型部材の鍔部３４、即
ち凸型部材の筒状部３６より外に出ている部分の先端の
面３７は平面である必要はなく、曲面であっても構わ
ず、又その周囲部の形状も円形である必要はなく矩形等
であっても構わない。

【００２０】以上フィーダー１を凸型部材３１を介して
固定型の内壁１６の貫通孔２２に嵌合固定することを説
明したが、エジェクター１５も図４に示す如く同様にエ
ジェクター用の凸型部材５１を介して固定型の内壁１６
の貫通孔２３に嵌合固定する。

【００２１】本発明において、フィーダー１の筒状部４
１の先端、即ちフィーダー１の先端４２は、図３に示す
如く、上記凸型部材３１の発泡成型体に接する側の面の
最先端４３と整合するように取り付けられ、フィーダー
１のピストン４４の先端の面２も、図３に示す如く、フ
ィーダー１の筒状部４１の先端４２と整合するように取
り付けられている。又、エジェクター１５の筒状部５２
の先端、即ちエジェクター１５の先端５３も、図４に示
す如く、エジェクター用の凸型部材５１の発泡成型体に
接する側の面の最先端５４と整合するように取り付けら
れ、エジェクトピン５６の先端の面５５も、エジェクタ
ー１５の筒状部５２の先端の面５３と整合するように取
り付けられている。

【００２２】上記構造の成型装置を用いて成型すること
により、本発明の型内発泡成型体においては、凹陥部４
等が形成されるとともに、該凹陥部内には、フィーダー
の充填口跡及び／又はエジェクトピン跡及び上記空間部
Ｓ１、Ｓ２等を形成することができる。又、凸型部材３
１，５１の鍔部３４等の径、即ち鍔部３４の固定型に接
する面３５の面積を適宜定めることにより、凹陥部４等
を、フィーダーの充填口跡に相当する領域Ｅや、エジェ
クトピン跡に相当する領域よりも大きくすることができ
る。又、凸型部材３１の鍔部３４や凸型部材５１の鍔部
の厚さを適宜定めることにより、凹陥部４等の深さを底
面のバリ状突起６等の高さより深くすることができる。
尚、バリ状突起６には、図２に示す如く、上記空間部Ｓ
１内において外側に形成されているバリ状突起６１と、
内側に形成されているバリ状突起６２の二種類がある。
バリ状突起６１は、図３に示す如く、フィーダー１の筒
状部４１の外壁面４５と凸型部材３１の貫通孔３２の内
壁面４６との間にできる隙間が原因で形成され、バリ状
突起６２は、フィーダー１の筒状部４１の内壁面４７と
ピストン４４の先端部の外周壁面４８との間にでる空間
が原因で形成される。

【００２３】又、図３に示す如く、フィーダー取付用の
凸型部材３１の鍔部３４の固定型の内壁１６に向き合っ
ている面３５と固定型の内壁１６の表面７１とが密着し
ている部分にできる僅かな隙間、Ｉ、Ｊに発泡粒子を侵
入させることにより、凹陥部の内部に陥没口の周縁に沿
って凹陥部の底部と平行方向のバリ突起７を設けること
もできる。更に、図４に示す如く、エジェクター取付用
の凸型部材５１の鍔部の固定型の内壁１６に向き合って
いる面５６と固定型の内壁１６の表面７１とが密着して
いる部分にできる僅かな隙間、Ｋ、Ｌにおいても、同様
に凹陥部の内部に陥没口の周縁に沿って凹陥部の底部と
平行方向のバリ突起を設けることができる。

【００２４】本発明においては、凸型部材３１を用いる
替わりに、図６に示す如く、固定型の内壁１６に段部６
３（鍔部の他の態様）を設けて、固定型の内壁１６と凸
型部材３１とを一体化した構造とすることもできる。但
し、この場合は開口部周囲のバリ状突起７等を形成する
ことはできない。尚、エジェクター１５を取り付けるた
めの凸型部材５１についても同様に一体化することがで
きる。本発明においては、図７に示すように、フィーダ
ー１の筒状部４１の先端４２を固定型の内壁１６の発泡
成型体に接する面７１より成型体側に突出せしめ、突出
した部分の外周に雄ネジ７２を設け、この雄ネジに対応
する雌ネジ７３を設けたリング状の部材７４（鍔部の他
の態様）を作製し、該リング状の部材７４が固定型の内
壁面７１と密着するようにフィーダー１を取り付けるこ
ともできる。又、エジェクターの場合は凸型部材を用い
る替わりに、図８に示すように、固定型の内壁１６の壁
にエジェクトピンのロッド８１が擢動可能な貫通孔８２
を設け、エジェクトピンの先端部８３を固定型の内壁１
６の表面７１に密着させることにより発泡成型体側に設
けることもできる。但し、この態様は固定型の内壁１６
の表面７１を傷つけるおそれがあるので、前記の凸型部
材５１を用いる方法や、固定型１２の内壁１６と凸型部
材５１を一体化した構造にする方が好ましい。

【００２５】

【発明の効果】本発明の型内成型発泡体は、以上説明し
たように構成されているので、例えばサンバイザー等の
芯材として用いる場合は、表面を合成樹脂、合成皮革等
の軟質な表皮材で被覆しても、被覆した表皮材表面にバ
リ状突起の形状が現れ外観も触感も低下することがな
い。又、所謂ロボットトレーとして型内発泡成型体を用
いる場合も、型内発泡成型体表面のバリ状突起によって
ロボットのセンサーが正確な位置を認識できなくなると
いうことがない。又、本発明の型内成型発泡体の製造方
法は、以上説明したように構成されているので、サンバ
イザー等の芯材やロボットトレーとして優れている型内
発泡成型体を容易に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成型発泡体のフィーダー周辺に対応し
て形成された部分の縦断面図である。

【図２】本発明の型内成型発泡体の製造方法に用いる金
型の例を示す断面図である。

【図３】図２のフィーダー部分の要部拡大図である。

【図４】図２のエジェクター部分の要部拡大図である。

【図５】フィーダーを固定型に取り付けるために用いる
凸型部材の斜視図である。

【図６】フィーダーを固定型に取り付ける別の例を示す
断面図である。

【図７】フィーダーを固定型に取り付ける別の例を示す
断面図である。

【図８】エジェクターを固定型に取り付ける参考例を示
す断面図である。

【図９】（ａ）は、特開昭５９−１５５０１７号の記載
に基づいて取付けたフィーダーの縦断面図である。
（ｂ）は、特開昭５９−１５５０１７号の記載に基づく
発泡成型体のフィーダー周辺に対応して形成された部分
の縦断面図である。

【符号の説明】

Ａ，Ｄ 金型のフィーダー取付用の貫通孔の内壁とフィ
ーダー筒状部外壁面との隙間 Ｂ，Ｃ フィーダー筒状部内壁面とピストンの先端部の
外周部との隙間 ａ，ｄ Ａ，Ｄに対応したバリ状突起 ｂ，ｃ Ｂ，Ｃに対応したバリ状突起 Ｅ フィーダーの充填口跡に相当する領域 Ｆ 領域Ｅを含み領域Ｅより広く形成された領域 Ｈ 凹陥部の深さ ｈ 底面と垂直方向のバリ状突起の高さ Ｉ、Ｊ フィーダー取付用の凸型部材の鍔部と固定型の
内壁が密着している部分にできる隙間 Ｋ、Ｌ エジェクター取付用の凸型部材の鍔部と固定型
の内壁が密着している部分にできる隙間 Ｓ１ 領域Ｅに対応する空間部 Ｓ２ 領域Ｅの周囲に形成された空間部 １ フィーダー ２ フィーダーのピストンの先端 ３ 合成樹脂発泡粒子 ４ フィーダーの充填口に対応して形成された成型
体の凹陥部 ５ 凹陥部の底面 ６ 凹陥部の底面と垂直方向のバリ状突起 ６１ 空間部Ｓ１内の外側のバリ状突起 ６２ 空間部Ｓ１内の内側のバリ状突起 ７ 凹陥部の底面と平行方向のバリ状突起 １１ 固定型 １２ 移動型 １３ 成型用金型のキャビティ １５ エジェクター １６ 固定型内壁 １７ 移動型内壁 １８ 固定型外壁 １９ 移動型外壁 ２２ フィーダーを取り付けるための貫通孔 ２３ エジェクターを取り付けるための貫通孔 ３１ 凸型部材 ３２ 凸型部材の貫通孔 ３３ 固定型の内壁に嵌合固定するための凸型部材
の外壁 ３４ 凸型部材の鍔部 ３５ 凸型部材の鍔部が固定型と密着する面 ３６ 凸型部材の筒状部 ３７ 凸型部材の鍔部の先端の面 ４１ フィーダーの筒状部 ４２ フィーダーの先端 ４３ フィーダー用凸型部材の発泡成型体に接する
側の面の最先端 ４４ フィーダーのピストン ４５ フィーダーの筒状部の外壁面 ４６ 凸型部材３１の貫通孔の内壁面 ４７ フィーダーの筒状部の内壁面 ４８ ピストンの先端部の外壁面 ５１ エジェクターを取り付けるための凸型部材 ５２ エジェクターの筒状部 ５３ エジェクターの先端 ５４ エジェクター用凸型部材の発泡成型体に接す
る側の面の最先端 ５６ エジェクトピン ６３ 固定型の内壁に設けた段部（鍔部の他の態
様） ７１ 固定型の内壁の発泡成型体に接する面 ７２ フィーダーに設けられた雄ネジ７２ ７３ リング状部材に設けられた雌ネジ ７４ リング状部材 ８１ エジェクトピンのロッド ８２ 固定型の内壁の貫通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F201 AG03 AG05 AG20 AG28 AH24 AH26 AM33 BA06 BC01 BC12 BC19 BQ09 BQ21 4F202 AG03 AG05 AG20 AG28 AH24 AH26 AM33 CA24 CB01 CK12 CK43 CM03 4F212 AG03 AG05 AG20 AG28 AH24 AH26 AM33 UA01 UB01 UL05 UL07 UM02 UP02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂発泡粒子を成型用金型のキャビ
   ティー内に充填して加熱し、合成樹脂発泡粒子相互を融
   着せしめて得られる型内発泡成型体であって、該成型体
   には凹陥部が形成されているとともに、該凹陥部の周縁
   部には表面から突出したバリ状の突起が無く、該凹陥部
   の底面には底面と垂直方向に突出したバリ状の突起が有
   り、且つ、該底面のバリ状の突起の高さが凹陥部の深さ
   と同等か又はそれ以下に形成されていることを特徴とす
   る型内発泡成型体。
2. 【請求項２】 フィーダーの充填口跡及び／又はエジェ
   クターの先端部跡よりも大きい凹陥部であって、且つ、
   該フィーダーの充填口跡及び／又はエジェクターの先端
   部跡の周囲に空間部が形成されていることを特徴とする
   請求項１記載の型内発泡成型体。
3. 【請求項３】 上記凹陥部の周縁の内部に凹陥部の底部
   と平行方向の突起を有する請求項１又は２記載の型内発
   泡成型体。
4. 【請求項４】 合成樹脂発泡粒子を成型用金型のキャビ
   ティー内に充填して加熱し、合成樹脂発泡粒子相互を融
   着せしめて成型体を得る型内発泡成型体の製造方法にお
   いて、キャビティー内に発泡粒子を充填するフィーダー
   の充填口先端及び／又はエジェクター先端をキャビティ
   ー内に突出せしめるとともに、フィーダー取付穴及び／
   又はエジェクター挿通穴の周囲を覆うようにキャビティ
   ー内側に突出せしめた鍔部を設けた成型用金型を用いて
   成型することを特徴とする型内発泡成型体の製造方法。