JP2000233414A - 合成樹脂発泡成型品の製造方法 - Google Patents

合成樹脂発泡成型品の製造方法

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JP2000233414A
JP2000233414A JP11036013A JP3601399A JP2000233414A JP 2000233414 A JP2000233414 A JP 2000233414A JP 11036013 A JP11036013 A JP 11036013A JP 3601399 A JP3601399 A JP 3601399A JP 2000233414 A JP2000233414 A JP 2000233414A
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JP
Japan
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woven fabric
foaming
gas
nonwoven fabric
cavity
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JP11036013A
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English (en)
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Kazuhiko Hori
一彦 堀
Sadakuni Shiotani
禎邦 塩谷
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 金型のキャビティ内に合成樹脂発泡原料
を導入し、この発泡原料をこのキャビティ内で発泡させ
て合成樹脂発泡成型品を製造するに際し、上記発泡原料
が実質的に侵入しない低通気性の織布又は不織布と高通
気性の織布又は不織布との積層体を上記キャビティの発
泡に伴って生じるガスが集まる箇所に上記低通気性の織
布又は不織布が発泡成型品と接するように配置して、発
泡に伴って生じるガスを上記低通気性の織布又は不織布
を通って上記高通気性の織布又は不織布に保持させるこ
とを特徴とする合成樹脂発泡成型品の製造方法。 【効果】 本発明によれば、発泡の過程で生ずるガスが
発泡成型品の内部に残留することがなく、トラップやボ
イドを含有しない合成樹脂発泡成型品を歩留まりよく成
型することができ、発泡原料のロスも生じないものであ
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、軟質ポリウレタン
フォーム等の合成樹脂発泡成型品を製造する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
ポリウレタン、ポリエチレン、ポリスチレン等の合成樹
脂の発泡成型品を製造する場合、成型金型により形成さ
れるキャビティ空間内に発泡原料液を注入・充填し、こ
の時キャビティ内の空気はベントホール(空気抜き孔)
を通じてキャビティ外部に押出し、続いて発泡原料液の
発泡を行って成型品を製造する方法が採られている。
【0003】ところが、発泡原料液の発泡の過程におい
ては、発泡原料液の種類に応じた種々のガス(二酸化炭
素等)が発生してキャビティ内に閉じ込められ、得られ
た発泡成型品にトラップやボイドを発生して成型不良を
引き起こしたり、品質が一定せず歩留まりが悪いという
問題を生じていた。
【0004】また、発泡に伴って発生したガスは、キャ
ビティ内の特定箇所に集まることが多いので、そのよう
な箇所に新たにベントホールを設けてガスをキャビティ
外に排出する方法が行われているが、この場合ガスと共
に発泡原料の一部も一緒に押出されてしまい、原料のロ
スを生ずるのみでなく、成型終了後、ベントホールの掃
除に手間がかかるという問題も生じた。また、ベントホ
ールを多く設けると圧力の調整に手間がかかったり、ま
た予想外の他の場所にガス溜まりが生じるなどの新たな
欠点も生じた。
【0005】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、発泡の過程で生ずるガスが発泡成型品の内部に残留
することがなく、トラップやボイドを有しない発泡成型
品を歩留まりよく成型することができ、しかも、発泡原
料のロスを生じない合成樹脂発泡成型品の製造方法を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明は、上記目的を達成するため、下記の合成樹脂発泡
成型品の製造方法を提供する。
【0007】請求項1:金型のキャビティ内に合成樹脂
発泡原料を導入し、この発泡原料をこのキャビティ内で
発泡させて合成樹脂発泡成型品を製造するに際し、上記
発泡原料が実質的に侵入しない低通気性の織布又は不織
布と高通気性の織布又は不織布との積層体を上記キャビ
ティの発泡に伴って生じるガスが集まる箇所に上記低通
気性の織布又は不織布が発泡成型品と接するように配置
して、発泡に伴って生じるガスを上記低通気性の織布又
は不織布を通って上記高通気性の織布又は不織布に保持
させることを特徴とする合成樹脂発泡成型品の製造方
法。
【0008】請求項2:上記低通気性の織布又は不織布
が目付20g/m2以上300g/m2以下で通気度10
cc/cm2・sec以上200cc/cm2・sec以
下であり、上記高通気性の織布又は不織布が目付30g
/m2以上300g/m2以下で通気度200cc/cm
2・sec以上400cc/cm2・sec以下である請
求項1記載の合成樹脂発泡成型品の製造方法。
【0009】請求項3:金型がベントホールを有するも
のであり、上記積層体を発泡に伴って生じるガスが集ま
る箇所から上記ベントホールを閉塞する位置まで配置し
て、上記高通気性の織布又は不織布に保持されたガスを
ベントホールから系外に排出するようにした請求項1又
は2記載の合成樹脂発泡成型品の製造方法。
【0010】本発明によれば、低通気性の織布もしくは
不織布と高通気性の織布もしくは不織布とを積層して積
層体を作成し、これを予め金型内部の適当箇所に設置す
ることにより、発泡過程で生ずるガスは積層体の内部へ
と浸透、もしくは内部を通過して上型と下型との合わせ
部(すり合わせ部)から型外に排出されることで発泡成
型品の内部に残留しなくなり、この結果ベントホール等
によってガスをキャビティ外部に排出することなく良好
な発泡成型を行うことができる。
【0011】この場合、積層体は低通気性の織布もしく
は不織布が発泡原料(又は発泡成型品)と接触する側と
なるようにキャビティ内に設置することが重要である。
即ち、低通気性の織布もしくは不織布は、微小空隙を有
する通気性の低い緻密な構造であって、発泡原料液の織
布もしくは不織布への侵入を防いで、積層体内部の空隙
を確保し、この結果、発生ガスのみが低通気性の織布も
しくは不織布を経て高通気性の織布もしくは不織布へと
吸収されるものである。
【0012】一方、高通気性の織布もしくは不織布は、
小空隙を有する通気性の高い嵩高い構造であって、低通
気性の織布もしくは不織布を透過して来たガスを十分に
吸収もしくはその内部を通過してすり合わせ部から型外
に排出することができるので、発泡過程で発生したガス
は、発泡成型品内部に残留することがない。
【0013】更に、発泡成形用の上型・下型の適当箇所
にベントホールを設けて、ベントホール開口部と高通気
性の織布もしくは不織布側とを連続させた場合には、積
層体に浸透したガスは、高通気性の織布もしくは不織布
内部を流通して更にベントホールを経てキャビティ外部
へと排出される。この場合、高通気性の織布もしくは不
織布は、ガス流通路としても機能するが、前述のように
発泡原料液は低通気性の織布もしくは不織布により遮断
されているのでベントホールから流出することはなく、
従って発泡原料のロスも生じない。
【0014】以下、本発明を更に詳しく説明する。本発
明における合成樹脂発泡原料としては、ポリウレタン、
ポリエチレン、ポリスチレン等の各種合成樹脂の発泡原
料を特に制限なく使用することができる。例えば、ポリ
ヒドロキシ化合物とポリイソシアネート化合物を主成分
としてこれに発泡剤、整泡剤、触媒その他の助剤を適宜
配合してなるポリウレタン発泡原料等が挙げられる。な
お、ポリウレタンフォームとしては、軟質であっても硬
質であってもよい。
【0015】本発明は、上記合成樹脂発泡原料を金型の
キャビティ内に導入、発泡させて、合成樹脂発泡成型品
を製造するものであるが、この場合金型としては公知の
いずれのものであってもよく、例えば下型と上型を備
え、これら型を合わせることにより内部にキャビティを
形成するものなどが挙げられる。この場合、本発明にお
いては、従来ガス溜まりが生じ易かった金型に対して有
効である。
【0016】図1は、かかる方法の態様を示すもので、
図中1は、下型2及び上型3よりなる金型であり、下型
2と上型3とは互いに離間可能に接合することにより、
内部にキャビティ4が形成されるものであり、例えば下
型2に発泡原料を注入し、上型3を接合し、上型3に設
けられたベントホール5よりキャビティ4内の空気、発
泡により発生するガスを抜き出しながら、発泡原料を発
泡させるものであるが、この場合、本発明においては、
キャビティ4のガス溜まりが生じ易い上端部などに、上
述した積層体6を配設するものである。ここで、積層体
6は低通気性の織布又は不織布7に高通気性の織布又は
不織布8を積層してなるもので、低通気性の織布又は不
織布7を内面に、即ち、発泡、膨張してくる発泡成型体
と対面し得るように配置されるものである。またこの場
合、積層体6は、上記ベントホール5を覆って配置され
る。
【0017】ここで、低通気性の織布もしくは不織布
は、合成樹脂発泡原料を透過・浸透させることなく、キ
ャビティ内の空気や発生ガスのみを選択的に透過させる
緻密構造のものであって、目付20g/m2以上300
g/m2以下で通気度10cc/cm2・sec以上20
0cc/cm2・sec以下のものが好ましい。目付が
小さすぎたり通気度が大きすぎると必要とする緻密性が
得られず合成樹脂が浸透するおそれがあり、目付が大き
すぎたり通気度が小さすぎたりすると発生ガスの透過、
浸透が不十分になるおそれがある。一方、高通気性の織
布もしくは不織布は、低通気性の織布もしくは不織布を
透過してきた発生ガスを吸収してガスの経路となるため
嵩高い構造のものであって、目付30g/m2以上30
0g/m2以下で通気度200cc/cm2・sec以上
400cc/cm2・sec以下のものが好ましい。目
付が小さすぎると型内の発泡による圧力で発生ガスの吸
収、通過に要する空間が確保できないおそれがあり、目
付が大きすぎたり通気度が小さすぎたりすると発生ガス
の吸収、通過が不十分になるおそれがある。
【0018】上記低通気性及び高通気性の織布もしくは
不織布は、スパンボンド法等の方法で製造された合成樹
脂繊維や天然繊維からなる織布又は不織布を使用するこ
とができ、特にはポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂を原料とするもの
が耐久性の点から好ましい。
【0019】この低通気性の織布もしくは不織布と高通
気性の織布もしくは不織布とを積層するに際しては、通
気性・透過性を阻害しないように積層し、ニードルパン
チ等により積層を固定できるが、固定の必要がない場合
には単純積層のみで使用してもよい。
【0020】上記低通気性の織布もしくは不織布の厚み
は0.2〜2mmが好ましく、薄すぎると合成樹脂が浸
透するおそれがあり、高通気性の織布もしくは不織布の
厚みは0.5〜5mmが好ましく、薄すぎると発生ガス
の吸収、通過に要する空間が確保できないおそれがあ
る。
【0021】なお、低通気性の織布もしくは不織布と高
通気性の織布もしくは不織布は、3〜5層に組み合わせ
ることもでき、更なる性能の向上を図ることができる。
この場合、両面を低通気性の織布もしくは不織布にすれ
ば、表裏の区別をなくして型への取付作業性を向上させ
ることができる。
【0022】本発明においては、上記積層体の配設によ
り、キャビティ内に残った空気、発泡により生じるガス
は、積層体の低通気性の織布もしくは不織布を通って高
通気性の織布もしくは不織布に保持され、この高通気性
の織布もしくは不織布がベントに通じている場合は、ベ
ントから系外に排出される。従って、発泡成型品にトラ
ップやボイドといったガスの残留に基づく不良は生じ難
い。またこの場合、発泡成型物が低通気性の織布もしく
は不織布に侵入することはなく、更にベントも積層体に
覆われているので、ベントに侵入することもないもので
ある。
【0023】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。
【0024】[実施例1]スパンボンド法にて製造した
2デニルのポリプロピレン繊維をエンボス加工にて熱圧
着して製造した40g/m2目付、通気度30cc/c
2・secの低通気性不織布(厚さ0.5mm)と、
スパンボンド法にて製造した2デニルのポリエステル繊
維を40g/m2目付、通気度300cc/cm2・se
cの高通気性不織布(厚さ1.5mm)とを積層してニ
ードルパンチにより固定し、図2に示す積層体を得た。
これを図1に示すように上型のガス溜まりが生じ易い箇
所に低通気性不織布が内側になるように設置し、次いで
下型に軟質ポリウレタンフォームの発泡原料液を注入し
た後、上型を閉めて、発泡原料液の発泡を行った。製造
終了後に積層体3を観察したところ、発泡原料液の高通
気性不織布側への含浸はほとんどなく、内部の空隙は良
好に保たれていた。また、得られた発泡成型品は、トラ
ップやボイドを含有しておらず、品質が良好で、歩留ま
りに優れていた。
【0025】[比較例1]スパンボンド法にて製造した
5デニルのポリプロピレン繊維をエンボス加工にて熱圧
着して100g/m2目付、通気度300cc/cm2
secの不織布(高通気性、厚さ2.5mm)を製造し
た。これを実施例1の積層体に代えて他の条件は実施例
1と同様にして発泡成型品の製造を行ったところ、発泡
原料液が高通気性不織布へ多量に含浸してその空隙を塞
いでしまい、発生ガスが高通気性不織布へ吸収されなく
なり、更にはフォームの気泡が壊れ、気泡に内包されて
いた二酸化炭素ガスが発生して一層トラップやボイドが
増大した。
【0026】[比較例2]スパンボンド法にて製造した
5デニルのポリプロピレン繊維を用いてカードウェブ工
法により不織布を作成した。このものの目付及び通気度
は場所によるばらつきが大きく70〜130g/m2
付、通気度は200〜300cc/cm2・secであ
った。この不織布を実施例1の積層体に代えて用い、他
の条件は実施例1と同様にして発泡成型品の製造を行っ
たところ、目付・通気度の低い部分と高い部分とで発泡
原料液の含浸率が異なり、上記不織布は部分的に発泡原
料液によって含浸されて、ガス排出経路にムラが生じた
結果、ガスの排出がスムーズに行われなくなり、更には
フォームの気泡が壊れ、一層トラップやボイドが増大し
た。
【0027】[実験例]実施例1において、通気度を3
0〜240cc/cm2・secまで変化させた不織布
を用いて、その他は実施例1と同様にして発泡成型品を
製造した時の不織布の通気度に対する発泡原料液の含浸
率(%)を測定した。結果を図2に示す。なお、含浸率
は、発泡成型品のフォーム内部密度に対する積層体に含
浸しているフォームの密度の比を表わす。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、発泡の過程で生ずるガ
スが発泡成型品の内部に残留することがなく、トラップ
やボイドを含有しない合成樹脂発泡成型品を歩留まりよ
く成型することができ、発泡原料のロスも生じないもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施態様を説明する概略断面図であ
る。
【図2】不織布の通気度と発泡原料の不織布への含浸率
との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 金型 2 下型 3 上型 4 キャビティ 5 ベント 6 積層体 7 低通気性の織布もしくは不織布 8 高通気性の織布もしくは不織布

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金型のキャビティ内に合成樹脂発泡原料
    を導入し、この発泡原料をこのキャビティ内で発泡させ
    て合成樹脂発泡成型品を製造するに際し、上記発泡原料
    が実質的に侵入しない低通気性の織布又は不織布と高通
    気性の織布又は不織布との積層体を上記キャビティの発
    泡に伴って生じるガスが集まる箇所に上記低通気性の織
    布又は不織布が発泡成型品と接するように配置して、発
    泡に伴って生じるガスを上記低通気性の織布又は不織布
    を通って上記高通気性の織布又は不織布に保持させるこ
    とを特徴とする合成樹脂発泡成型品の製造方法。
  2. 【請求項2】 上記低通気性の織布又は不織布が目付2
    0g/m2以上300g/m2以下で通気度10cc/c
    2・sec以上200cc/cm2・sec以下であ
    り、上記高通気性の織布又は不織布が目付30g/m2
    以上300g/m2以下で通気度200cc/cm2・s
    ec以上400cc/cm2・sec以下である請求項
    1記載の合成樹脂発泡成型品の製造方法。
  3. 【請求項3】 金型がベントホールを有するものであ
    り、上記積層体を発泡に伴って生じるガスが集まる箇所
    から上記ベントホールを閉塞する位置まで配置して、上
    記高通気性の織布又は不織布に保持されたガスをベント
    ホールから系外に排出するようにした請求項1又は2記
    載の合成樹脂発泡成型品の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8864238B2 (en) 2009-03-02 2014-10-21 Bridgestone Corporation Seat pad

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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