JP2001287234A

JP2001287234A - 発泡複合成形体の成形装置および成形方法およびその成形方法により得られる発泡複合成形体

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Publication number: JP2001287234A
Application number: JP2000200898A
Authority: JP
Inventors: Iwao Nohara; 岩男野原; Shigeki Yoshimura; 茂樹吉村; Kiyotaka Ida; 清孝井田
Original assignee: OSAKA FIBRE INDUSTRY; Daisen Industry Co Ltd
Current assignee: OSAKA FIBRE INDUSTRY; Daisen Industry Co Ltd
Priority date: 2000-02-01
Filing date: 2000-07-03
Publication date: 2001-10-16
Anticipated expiration: 2020-07-03
Also published as: JP4513080B2

Abstract

(57)【要約】【課題】表側部材、裏側部材、発泡部材の一体成形にお
いて、成形用キャビティ内の原料ビーズの充填性、加
熱、融着の均一性を改善する。【解決手段】発泡成形用キャビティ６のａ金型２側には
表側部材４が添付され、他方のｂ金型３には、裏側部材
５が添付される。このｂ金型３の背面側には、原料ビー
ズ充填器６１を配設するとともに、複数の用役ノズルａ
２１、ａ３１、ａ４１、ｂ２１、ｂ３１、ｂ４１を、そ
の各ノズル口を前記キャビティ６に開口させて配置し、
かつ、その用役ノズルａ２１〜ｂ４１は、配管系ａ２、
ａ３、ａ４、ｂ２、ｂ３、ｂ４を通じて、単独に、また
は複数のグループに区分して各々が、排気、加熱スチー
ム、加圧エア、真空、冷却水またはドレンなど１種以上
の用役が供給可能である用役供給装置（図示せず）に接
続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表側部材と裏側部
材とを発泡部材を介して一体化させてなる発泡複合成形
体の改良された成形装置および成形方法、さらにこの成
形方法により得られる新しい発泡複合成形体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、表側部材と裏側部材とを発泡部材
を介して一体化させた発泡複合成形体の製造するには、
例えば発泡スチロール成形体の製造方法に準じて行われ
た。また、その改良方法として、特開平４−３４４２２
７号公報あるいは特開平６−２１０７５３号公報が提案
されている。その方法で用いられる成形装置の概要を図
５を用いて説明すると、先ず、上型１１の下面と下型１
５の上面との間には、発泡部材を成形するための空間１
６か形成されている。そして、下型１５の上面は、通気
性多孔質部材１８で形成され、その表面に添付される表
皮１７を、下部の排気空間１９から減圧によって下型１
５の上面に吸着固定できるよう構成されている。

【０００３】また、上型１１の内部は、左蒸気管１１ｃ
を備えた左蒸気室１１ａ、右蒸気管１１ｄを備えた右蒸
気室１１ｂに分割され、左蒸気室１１ａの下面には、通
気孔１２ａと原料ビーズ供給管１３ａが、同じく右蒸気
室１１ｂの下面には、通気孔１２ｂと原料ビーズ供給管
１３ｂが配置されている。

【０００４】このような装置による成形方法では、先
ず、表皮１７を下型１５の通気性多孔質部材１８に吸着
した状態で配置し、次いで上型１１の下面には、基板１
４を配置して、上型と下型を閉じた状態とし発泡部材を
形成する空間１６を準備する。この場合、基板１４に
は、前記通気孔１２ａ、１２ｂと原料ビーズ供給管１３
ａ、１３ｂの開口に相当する透孔１４ｃ、１４ｄと、１
４ａ、１４ｂがそれぞれ透設してあるものとする。

【０００５】ここで、原料ビーズを充填エアを供給しな
がら原料ビーズ供給管１３ａ、１３ｂを通じて空間１６
に充填するのであるが、この場合前記蒸気室１１ａ、１
１ｂはともに蒸気を供給することなく、減圧に維持し、
通気孔１２ａ、１２ｂを通じて空間１６内のエアを排気
することにより、原料ビーズとともに送入される充填エ
アを強制的に排気し、原料ビーズのみを空間１６内に残
留させて充填させることができる。

【０００６】しかしながら、この成形装置であっては、
全ての通気孔１２ａ、１２ｂが同時に減圧に操作される
ので、前記空間１６内の周辺部分には原料ビーズが充填
されにくいうえ、この空間１６が厚さが薄く、面積が広
い場合には、特に、充填中に部分的な閉塞箇所が生じる
などして原料ビーズ供給管１３ａ、１３ｂの透孔１４
ａ、１４ｂから離れた部分には原料ビーズが到達しにく
くなり、その結果、充填むらが発生するのが避けられな
かった。

【０００７】また、次にこの装置による成形方法におけ
る加熱方法は、加熱スチームを上型１１の左蒸気管１１
ｃから、左蒸気室１１ａ、通気孔１２ａの順に空間１６
に送り込み、充填された原料ビーズを加熱して、次いで
通気孔１２ｂから、右蒸気室１１ｂ、右蒸気管１１ｄの
順に流動して排出させるものである。

【０００８】このような加熱手法では、空間１６内の加
熱スチームの流れは、最も近接した通気孔１２ａ、１２
ｂ間をショートパスする傾向が生じることから、図５に
おいては、中央部分が融着が進行するにもかかわらず、
左右の端部に近い部分は融着が遅れるという加熱に偏り
ができ、その結果、製品の比重、外観、強度などの品質
の不均一なむらとなって表れるという重大な問題があっ
た。

【０００９】また、表皮、基板および発泡部材を素材面
から考察すると、例えば自動車のダッシュボードなどに
用いられている従来の組み合わせは、表皮には塩化ビニ
ル、裏側部材にはポリプロピレン、発泡部材にはウレタ
ンが用いられ、各表裏材を接着して一体化していたが、
表皮、基板、発泡部材の各部分を同一成分系統の素材か
ら構成してリサイクル可能とする必要性が高まってき
た。この点から、表皮にはオレフィン系エラストマ（Ｔ
ＰＯ）、発泡部材にはオレフィン系ポリプロピレンフォ
ーム（ＥＰＰ）に集約する技術開発が急務となってい
る。

【００１０】なお、前記公報では、表皮１７、基板１４
および発泡部材としては、いずれもオレフィン系樹脂材
料として、ポリプロピレン系、あるいはポリエチレン系
からなるシート、フィラー含有ソリッド樹脂、発泡性樹
脂ビーズなどが用いられる点が記載されているが、この
方法によっても、例えばエアコンのドレンパン部材や自
動車のダッシュボードなどに用いられている複合ボード
のように、比較的厚さが薄く、面積の大きな、かつ凹凸
や曲がりのある薄型異形長尺形状の発泡複合成形体を均
質に製造するのは、前記した理由により、極めて困難で
あった。

【００１１】また、従来の方法では、減圧や蒸気供給の
ための通気孔１２ａ、１２ｂは２５〜５０ｍｍ間隔に配
置され、それに対応して基板１４にも透孔１４ｃ、１４
ｄが透設されていることから、金型加工費や組立費が割
高になる不具合の他、基板１４の強度が低下することか
ら得られる発泡複合成形体の強度も低下するという問題
もあった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたものであり、本発明の課題
は、表側部材と裏側部材とを発泡部材を介して一体化し
て成形する成形手法において、発泡部材成形用キャビテ
ィに充填される原料ビーズを均一性を改善するととも
に、この充填原料ビーズの加熱、融着の均一性も改善す
る点にあり、かくして、従来の手法では製造不可能であ
った比較的厚さが薄く、面積の大きな、かつ凹凸や曲が
りのある薄型異形長尺形状の発泡複合成形体の製造を可
能とする成形装置およびその成形方法を提供する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の問題は、先ず、次
の本発明の発泡複合成形体の成形装置によって解決する
ことができる。すなわち、表側部材と裏側部材とを発泡
部材を介して一体化して成形するための発泡複合成形体
の成形装置であって、発泡成形用キャビティを形成する
型閉め、型開き可能な１組の金型の一方の金型を表側部
材を添付する金型とし、他方の金型を裏側部材を添付す
る金型とし、その裏側部材側の金型には、発泡性樹脂か
らなる原料ビーズを送入する充填器を配設するととも
に、複数の用役ノズルを、そのノズル口を前記キャビテ
ィの開口させて配置し、かつ、その用役ノズルは単独
に、または複数のグループに区分して各々が用役供給装
置に接続されていることを特徴とする発泡複合成形体の
成形装置である。そして、この発泡複合成形体の成形装
置は、前記用役ノズルが、排気、加熱スチーム、加圧エ
ア、真空、冷却水またはドレンなど１種以上の用役が供
給可能なものとして用役制御装置に接続されている形態
に具体化することができる。

【００１４】次いで、前記の問題は、次の本発明の発泡
複合成形体の成形方法によっても解決することができ
る。すなわち、発泡成形用キャビティを形成する型閉
め、型開き可能な１組の金型間のキャビティの一方の金
型側に表側部材と、他方の金型側に裏側部材を添付し、
この表側部材と裏側部材との間に充填空間を設け、次い
でこの充填空間に発泡性樹脂からなる原料ビーズを送入
するとともに、裏側部材を配置した金型側に設けた複数
の用役ノズルから排気して、原料ビーズを充填するに際
して、原料ビーズを送入する充填器から最も離れた位置
にある用役ノズルから排気を開始し、原料ビーズが充填
されるに従い最も近い位置にある用役ノズルまで順次排
気を行う充填工程によって充填した後、この充填された
原料ビーズを加熱して発泡融着させ、前記表側部材と裏
側部材とを発泡部材を介して一体化させることを特徴と
する発泡複合成形体の成形方法。

【００１５】また、この発泡複合成形体の成形方法で
は、前記充填工程に後、前記用役ノズルのうち隣設する
一方の用役ノズルから加熱スチームを供給し、他方から
排気して充填原料ビーズを加熱するようにした加熱ステ
ップ、および加熱スチームを全用役ノズルから圧入さ
せ、充填原料ビーズを加熱融着するようにした本加熱ス
テップにより前記表側部材と裏側部材とを発泡部材を介
して一体化させる加熱融着工程を行う形態に具体化する
こともできる。

【００１６】さらに、前記の問題は、前記発泡複合成形
体の成形方法により得られる、次の新規な発泡複合成形
体によっても解決することもできる。すなわち、前記し
たいずれかの発泡複合成形体の成形方法により得られ
る、表側部材と裏側部材とを発泡部材を介して一体化さ
れた発泡複合成形体において、用役ノズルが配置される
金型側に配設された裏側部材の、成形時にノズル口が望
む位置に透設された用役流通孔の孔径が２０ｍｍ以下で
あって、かつそのピッチが孔径の５倍以上に設定されて
いることを特徴とする発泡複合成形体。

【００１７】また、本発明の発泡複合成形体は、面積に
対して厚さが薄く、かつ凹凸形状やうねり曲がり形状を
有する薄型異形長尺形状の形態や、さらには、前記裏側
部材に透設された用役流通孔のうち、発泡複合成形体の
外周縁部に沿って配置された用役流通孔を除く用役流通
孔のそれぞれが、その発泡部材の厚さが１０ｍｍ未満の
部分では少なくとも１００ｍｍピッチに配置され、かつ
前記厚さが１０ｍｍ以上の部分では少なくとも１５０ｍ
ｍピッチに配置されている形態に好ましく具体化でき
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の発泡複合成形体の
成形装置および成形方法に係る実施形態について、エア
コンもドレンパン部材を構成する発泡複合成形体を事例
として図１〜４を参照しながら説明する。先ず、本発明
の成形装置について述べると、この成形装置は、型内に
配置した表側部材と裏側部材との間の空間に発泡性樹脂
からなる原料ビーズを充填し加熱溶融させて一体化させ
た発泡複合成形体を成形するための成形装置である。

【００１９】図１（断面略図）、図２（斜視図）によっ
て本発明の成形装置の要部を説明すると、先ず、例え
ば、ポリスチレン系樹脂からなる表側部材と裏側部材と
が予め準備される。表側部材は出来上がり発泡複合成形
体の表面層を構成するもので、所定の外観、表面テクス
チュア、柔軟性、強度などを備えた厚さ０．３〜１．０
ｍｍ程度のシート材として公知の手段で製作される。ま
た、裏側部材は、成形体の機械的強度を負担するバック
アップ部材であり、厚さ１．５〜５．０ｍｍ程度のプレ
ート材が用いられる。

【００２０】図１に示すように、本発明の要部をなす、
型閉め、型開き可能な１組の金型により形成される発泡
成形用キャビティ６において、一方の金型（以下、ａ金
型２という）側には表側部材４が添付され、他方の金型
（以下、ｂ金型３という）には、裏側部材５が添付され
る。

【００２１】そして、本発明の重要な特徴は、このｂ金
型３の背面側には、発泡性樹脂からなる原料ビーズを送
入する充填器６１を配設するとともに、複数の用役ノズ
ルａ２１、ａ３１、ａ４１、ｂ２１、ｂ３１、ｂ４１、
・・・・を、その各ノズル口を前記キャビティ６に開口
させて配置し、かつ、その用役ノズルａ２１〜ｂ４１、
・・・は、配管系ａ２、ａ３、ａ４、ｂ２、ｂ３、ｂ
４、・・・を通じて、単独に、または複数のグループに
区分して各々が、排気、加熱スチーム、加圧エア、また
はドレンなど１種以上の用役が供給可能である用役供給
装置（図示せず）に接続されている点にある。この場
合、前記裏側部材５は、前記充填器６１と複数の用役ノ
ズルａ２１などの開口に相当する位置に、原料ビーズ流
通孔５１と用役流通孔５２を透設しておくものとする。

【００２２】ここで、充填器６１と複数の用役ノズルの
立体的配置について、ｂ金型３の背面を示す斜視図であ
る図２によって例示されるケースについて説明すると、
キャビティ全面に対応する背面は、１以上の区域に区分
されるものであり、この事例ではａ、ｂ、ｃの３区域に
区分されている。この区域には、各１個の充填器６１取
付孔６ａ、６ｂ、６ｃが設けられている。そして、用役
ノズルは区域ごとに、例えば、ｂ区画については、第１
列目の用役ノズル１１、第２列目の用役ノズル２１〜２
５、第３列目の用役ノズル３１〜３５、第４列目の用役
ノズル４１〜４５、のようにｂ群の用役ノズルが複数列
単位に１個以上づつ配置されている。このような配列構
成は、ａ区画、ｂ区画についても同様であるから説明は
省く。なお、本発明においては、ａ、ｂ、ｃからなる区
画、第１〜第４の列などの特定の個数に限定されないの
はいうまでもない。

【００２３】次に、本発明における用役供給装置を図３
の成形装置の配管系統図によって説明すると、先ず、こ
の成形装置に用いられる排気、加熱スチーム、加圧エ
ア、またはドレンなど用役は、ｂ群については、主供給
弁７ａ→サーバタンク７３ａ→個別供給弁７１ａ、ｂ、
ｃ、ｄの順の配管系から供給され、個別排出弁７２ａ、
ｂ、ｃ、ｄ→サーバタンク７３ｂ→主排出弁７ｂの順の
配管系から排出される。なお、ａ群、ｃ群についても同
様である。

【００２４】この場合、用役のうち排気またはドレン
は、排出側に設けた排気ポンプ、真空ポンプ、または排
水ポンプによって排出され、また、加熱スチーム、加圧
エアなどは、供給側に設けたボイラなどスチーム発生装
置やエアコンプレッサから供給されるのであり、また供
給側、排出側の各弁によって必要に応じて圧力制御が行
われるものである。そして、本発明の場合は、主供給弁
７ａおよび主排出弁７ｂは、排気、ドレンのための排気
ポンプ、真空ポンプ、または排水ポンプ、あるいは加熱
スチーム、加圧エアのためのボイラなどスチーム発生装
置やエアコンプレッサに、任意に切り替え可能に接続さ
れているのである。

【００２５】このように構成された配管系において、個
別供給弁７１ａ、ｂ、ｃ、ｄと、個別排出弁７２ａ、
ｂ、ｃ、ｄとを結ぶ配管系ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の分
岐配管が前記各列の用役ノズルに接続してある。従っ
て、この実施形態では、各用役ノズルに対しては、列を
単位にして任意の用役を制御しながら供給することがで
きるのである。すなわち、用役ノズルを列毎に、用役供
給の開閉操作はもちろん、加圧、減圧などの操作をコン
トロール可能とするものである。

【００２６】なお、本発明では、配管系の構成は、図
２、３の形態の限定されないものであり、群の配置、群
に属する充填器、用役ノズルの個数、郡内の列の構成な
どは、成形対象の形状、材質、成形条件などによって、
最も効果的な組み合わせを採用すれば良いのである。例
えば、図２、３の事例では、用役の制御は、群単位およ
び列単位の２段階で行うものであるが、配管系をさらに
細分化して、用役ノズル１個単位で制御することも可能
である。

【００２７】次に、前記した本発明の成形装置の運転に
ついて、図１、４を参照して本発明の発泡複合成形体の
成形方法の説明とともに、詳細に説明する。先ず、第１
の実施形態は、充填工程に特徴がある方法であり、図１
のように発泡成形用キャビティ６を形成する型閉め、型
開き可能な１組の金型間のキャビティの一方の金型２側
に表側部材４を、他方の金型３側に裏側部材５を配置
し、この表側部材４と裏側部材５との間に充填空間を設
け、次いでこの充填空間に発泡性樹脂からなる原料ビー
ズを充填器６１から充填エアを伴って送入するととも
に、裏側部材５を配置した金型３側に設けた複数の用役
ノズルａ２１〜ａ４１、ｂ２１〜ｂ４１から排気して、
原料ビーズを充填する点を基本操作とする。

【００２８】そして、重要な特徴は、前記用役ノズルの
排気操作を、充填器６１のノズル先端から最も離れた位
置にある用役ノズル（図１の場合は、用役ノズルａ４１
およびｂ４１）から排気を開始し、原料ビーズが充填さ
れるに従い最も近い位置にある用役ノズル（図１の場合
は、用役ノズルａ２１およびｂ２１）まで順次排気を行
わせる充填工程を採用した点にある。この充填後、充填
原料ビーズを加熱して発泡融着させ、前記表側部材４と
裏側部材５とを発泡部材を介して一体化させて、発泡複
合成形体を得ることができる。

【００２９】この充填工程の挙動を図４によって、充填
器６１と用役ノズルａ２１、ａ３１、ａ４１の組合せを
事例にして詳述する。ステップ（１）：用役ノズルａ２１、ａ３１、ａ４１の
内、充填器６１から最も離れた用役ノズルａ４１を排気
状態に、手前の用役ノズルａ２１、ａ３１をオフ状態に
して機能を止め、原料タンク（図示せず）から搬送圧力
で搬送されてきた原料ビーズを充填器６１から充填エア
６２で充填用空間６３に送入する。この場合、充填用空
間６３の用役ノズルａ４１が位置する端部付近に原料ビ
ーズが堆積するようになる。

【００３０】ステップ（２）：ステップ（１）の状態
で、一旦原料ビーズの送入を停止し、充填エア６２の送
気によって、用役ノズルａ４１が位置する付近の原料ビ
ーズに圧力をかけて、充填を促進する追加圧のステップ
である。ステップ（３）：用役ノズルａ３１をオンにし排気状態
にするとともに、原料ビーズの送入を再開して充填を継
続して、用役ノズルａ３１の位置付近まで原料ビーズを
堆積させる。

【００３１】ステップ（４）：ステップ（２）に同じく
追加圧のステップで、ステップ（３）で充填された原料
ビーズに対して加圧するものである。ステップ（５）：用役ノズルａ２１をオンにし排気状態
にする（この段階で全用役ノズルはオンとなる）ととも
に、原料ビーズの送入を再開して充填を継続して、用役
ノズルａ２１から充填器６１の位置にかけて原料ビーズ
を堆積させる。この各ステップにおいて、堆積した原料
ビーズは遠方の用役ノズルの排気が継続されるので、逐
次充填が進行して全体に充填密度が上昇するのである。
ステップ（６）は、ブローバックのステップで、充填終
了時に、充填エア６２圧力と原料ビーズの搬送圧力を逆
転させて、充填器６１および搬送配管内の原料ビーズを
原料タンク側にフィードバックさせる。

【００３２】以上の説明は、単純な、充填器６１と用役
ノズルａ２１、ａ３１、ａ４１の組合せを事例にしたも
のであるが、本発明では、図３に示すような、ａ群、ｂ
群、ｃ群などの各用役ノズル群について、その多数の個
々の用役ノズルに適用できるのは言うまでもなく、すな
わち、各個別の供給弁７１ａ〜ｄ、排出弁７２ａ〜ｄを
制御して、個々のノズル単位に、あるいは前記した複数
のノズルからなる列単位に、充填操作を行い、目的とす
る発泡複合成形体の形状に対応させた充填工程を採用す
ることができるものである。

【００３３】次に、本発明の発泡複合成形体の成形方法
において、加熱融着工程に特徴がある第２の実施形態を
説明する。この方法は、前記した充填工程に後、次の予
備加熱ステップと本加熱ステップを行うものである。す
なわち、予備加熱ステップは、前記用役ノズルのうち隣
設する一方の用役ノズル（例えば図１の用役ノズルａ３
１）から加熱スチームを供給し、他方の用役ノズル（図
１の用役ノズルａ２１およびａ４１）から排気して、加
熱スチームを流通させ充填原料ビーズを加熱するもので
あり、また、本加熱ステップは、加熱スチームを全用役
ノズル（前例では図１の用役ノズルａ２１、ａ３１、ａ
４１）から圧入させ、充填原料ビーズ全体を加熱融着す
るものである。かくして、温度むらの少ない均一な加熱
融着工程が実施可能となり前記表側部材と裏側部材とを
発泡部材を介して一体化させることができる。

【００３４】この実施形態は、図３に示す配管系にも適
用できる方法であり、すなわち、主供給弁７ａから加熱
スチームを供給し、主排出弁７ｂを排気系に接続して廃
スチームを取り出すように設定し、ａ群、ｂ群、ｃ群な
どの各用役ノズル群について、各供給弁、排出弁を制御
して、個々のノズル単位に、あるいは前記した列単位
に、この予備加熱ステップと本加熱ステップを含む加熱
融着工程を適用することができる。

【００３５】充填原料ビーズ内を通過する加熱スチーム
のパスの長さは、従来方法の場合は長短のパスが混在す
るため、充填原料ビーズに与える熱量に大きなばらつき
が生じてしまい、その結果の温度むらは発泡成形体の融
着むらの原因となっていたが、本発明の加熱融着工程に
よれば、加熱スチームの流通パスは、隣設する用役ノズ
ル間に通じるものであるから、距離が比較的短く、揃っ
ている点から、加熱条件にばらつきが少なくなり、発泡
成形体の融着むらが顕著に改善されるのである。

【００３６】さらに、前記予備加熱ステップにおいて、
加熱スチームの流通方向を１方向に固定するのではな
く、適宜に反転させ、さらには反転を繰り返すなどによ
り、加熱むらをさらに抑制することが可能となる。な
お、前記予備加熱ステップの前段として、融着温度以下
のスチームを送入して充填空間内の空気を排気して、内
部に予めスチームを充満させる排気ステップを付加する
方法が、原料ビーズの発泡の障害になる空気が除去で
き、後段の均一加熱をより効果的に行うことができるの
で、より好ましい。この場合には、互いに離れている用
役ノズル間、例えば、用役ノズルａ２１〜ａ４１の間で
送入、排気を行うようにしてもよい。

【００３７】本発明の発泡複合成形体の成形装置および
成形方法は、以上説明した点を特徴とし、充填むら、加
熱むら、および融着むらを効果的に抑制するものである
が、そこで使用される表側部材、裏側部材、原料ビーズ
がいずれも同一成分系の合成樹脂であるであるときは、
原料ビーズの加熱融着工程において、原料ビーズが発泡
成形体を形成すると同時に、表側部材と裏側部材に融着
して全体が一体化できるので、特に好ましい成形方法、
成形装置ということができる。

【００３８】さらに、従来のスチームチャンバを備えた
構造では、各種用役の供給、排出のためのコアベントを
金型全面に２５〜４０ｍｍピッチで配置する必要があっ
たが、本発明の用役ノズルの場合は、前記した充填操作
や加熱溶着操作が可能なので１００〜２００ｍｍピッチ
の間隔を大きく配置すればよくなるで、その配置個数
は、従来比約１／１０で済む。このため、金型の組立
て、加工費が大幅に削減できという設備費の面でも有利
となる利点が得られる。

【００３９】次に、本発明の発泡複合成形体について、
一部を切り欠いた斜視図である図６を参照して説明す
る。本発明の発泡複合成形体の特徴とするところは、前
記したいずれかの発泡複合成形体の成形方法により得ら
れるもので、表側部材４と裏側部材５とを発泡部材８を
介して一体化された発泡複合成形体において、用役ノズ
ル（図１におけるａ２１、ａ３１、ａ４１を参照）が配
置される金型側に配設された裏側部材５の板面にあっ
て、成形時にノズル口が望む位置に透設された用役流通
孔５２ａ、５２ｂの孔径が２０ｍｍ以下の大きさであっ
て、かつそのピッチＦ、Ｄが前記孔径の５倍以上に設定
されている点にある。このように、本発明では用役流通
孔の孔径に対して、その配置ピッチを比較的大きく設定
しうるので、用役流通孔が透設されてていても、裏側部
材５の機械的強度を低下させることがない。

【００４０】また、本発明の発泡複合成形体は、表面積
の対して厚さが薄く、かつ凹凸形状やうねり曲がり形状
を有する薄型異形長尺形状の形態に具体化できるので、
後記する家庭電化製品の構成部材、自動車等車両の内装
部材などに特に好適に用いられる。

【００４１】さらには、前記裏側部材５に透設された用
役流通孔５２ａ、５２ｂのうち、発泡複合成形体の外周
縁部（発泡部材８の末端部分８１において表側部材４と
裏側部材５とが直接重ねられる部分の相当する）に沿っ
て配置された用役流通孔５２ｂを除く用役流通孔５２ａ
の相互の間隔Ｆが、その発泡部材８の厚さＥが１０ｍｍ
未満の部分では少なくとも１００ｍｍのピッチに配置さ
れ、かつ前記厚さＥが１０ｍｍ以上の部分では少なくと
も１５０ｍｍピッチに配置されている形態として具体化
することができる。かくして、用役流通孔５２ａの孔径
は通常１０ｍｍ内外に設定されるので、この実施形態で
は、この用役流通孔５２ａ相互のピッチはその孔径の約
１０倍以上の大きさになるから、裏側部材５の機械的強
度を低下させるようなおそれは全くない。

【００４２】また、本発明の発泡複合成形体は、内部の
発泡部材の厚さを以下に述べる条件に設定すると、それ
ぞれの特定の用途に特に好ましく適用される。（１）用途が容器の場合は、表側部材の表面積の７０％
以上の部位における発泡部材の厚さが３０ｍｍ以下に設
定される。（２）用途がエアコン、空気清浄器、冷蔵庫などの外装
断熱部材、それらのドレンパン部材、冷気ダクトなど家
庭電化製品の構成部材である場合は、表側部材の表面積
の７０％以上の部位における発泡部材の厚さが３０ｍｍ
以下に設定される。

【００４３】（３）用途が天井材、壁材、パーティッシ
ョンウォール面材、床材など建築内装材である場合は、
表側部材の表面積の９０％以上の部位における発泡部材
の厚さが１００ｍｍ以下に設定される。（４）用途がドアトリム、グローブボックス、トランク
ルーム、インストルパネル、天井などの自動車等車両の
内装部分に使用される内装部材である場合は、表側部材
の表面積の７０％以上の部位における発泡部材の厚さが
３０ｍｍ以下に設定される。

【００４４】（５）用途が自動車等車両の床部材である
場合は、表側部材の表面積の７０％以上の部位における
発泡部材の厚さが１５０ｍｍ以下に設定される。（６）用途が自動車等車両のバンパーなどの衝撃吸収部
材である場合は、前記表側部材側が全体として長手方向
に対して直角方向に膨出した形態の、肉厚ブロックに形
成され、その頂部に相当する部位における発泡部材の厚
さが５００ｍｍ以下に設定される。

【００４５】以上説明した本発明の改良された成形装置
および成形方法によって得られる発泡複合成形体は、そ
の意匠性、弾力感触性、断熱、吸音性、ボード材として
の強度、生産コストなどに優れたものとして品質にバラ
ツキのない大型部材を低コストに提供される。特に、次
のような家庭電化製品の構成部材、自動車等車両の内装
部材あるいは建築内装材として特に有用な材料となる。（１）家庭電化製品の構成部材例えば、エアコン、空気清浄器、冷蔵庫などの外装断熱
部材、内部のドレンパン部材、冷気ダクト部材などの機
能性部材。

【００４６】（２）自動車等車両の内装部材例えば、ドアトリム、グローブボックス、トランクトリ
ムおよびインストルメントパネルなどの内装部材。衝撃
吸収部材のような長大形状の部材。特に、広い面積を一
体成形で対応できるので、大型部品のコストダウンに効
果的である。（３）建築内装材例えば、従来の合成樹脂製品が応用された天井材、壁
材、床材の分野で優れた居住性が提供できる。

【００４７】

【発明の効果】本発明の発泡複合成形体の成形装置およ
びその成形方法は、以上に説明したように構成されてい
るので、表側部材と裏側部材と芯材である発泡部材とか
らなる発泡複合成形体の一体成形において、原料ビーズ
の充填時、あるいは加熱、融着時の均一性が改善され、
充填むら、発泡むらなどの不具合を解消するものであ
り、特に、比較的厚さが薄く、表面積が大きく、かつ凹
凸や曲がりのある薄型異形長尺形状の発泡複合成形体を
品質むらなく、かつ強度が低下することなく製造するこ
とができるうえ、設備費のコストダウンに寄与するとい
う優れた効果がある。よって本発明は従来の問題点を解
消した発泡複合成形体の成形装置およびその成形方法な
らびのそれにより得られる発泡複合成形体として、その
工業的価値は極めて大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成形装置を説明するための成形金型断
面略図。

【図２】本発明の成形装置のｂ金型の背面を示す要部斜
視図。

【図３】本発明の成形装置の配管系統図。

【図４】本発明の成形方法の充填工程を説明するための
各ステップの説明図。

【図５】従来の成形方法を説明するための成形金型断面
略図。

【図６】本発明の発泡複合成形体を説明するための一部
切り欠いた要部斜視図。

【符号の説明】

２ａ金型、３ｂ金型、４表側部材、５裏側部
材、５１原料ビーズ流通孔、５２、５２ａ、５２ｂ
用役流通孔、６キャビティ、６ａ、６ｂ、６ｃ充填器
取付孔、６１充填器、７ａ主供給弁、７ｂ主排出
弁、７１ａ、ｂ、ｃ、ｄ個別供給弁、７２ａ、ｂ、
ｃ、ｄ個別排出弁、７３ａ、７３ｂサーバタンク、
８発泡部材、ａ２１、ａ３１、ａ４１、ｂ２１、ｂ３
１、ｂ４１用役ノズル、ａ２、ａ３、ａ４、ｂ２、ｂ
３、ｂ４配管系。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井田清孝岐阜県中津川市駒場町２番25号株式会社ダイセン工業内Ｆターム(参考） 4F100 AK01A AK01B AK01C AK12 AT00A AT00B BA03 BA06 BA10A BA10B EJ02C EJ42 GB07 GB36 JL02 4F212 AA13 AE02 AG20 AH23 AH24 AH26 AH48 UA01 UB01 UB13 UF30 UF34 UL02 UL06 UN09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表側部材と裏側部材とを発泡部材を介して
一体化して成形するための発泡複合成形体の成形装置で
あって、発泡成形用キャビティを形成する型閉め、型開
き可能な１組の金型の一方の金型を表側部材を添付する
金型とし、他方の金型を裏側部材を添付する金型とし、
その裏側部材側の金型には、発泡性樹脂からなる原料ビ
ーズを送入する充填器を配設するとともに、複数の用役
ノズルを、そのノズル口を前記キャビティに開口させて
配置し、かつ、その用役ノズルは単独に、または複数の
グループに区分して各々が用役供給装置に接続されてい
ることを特徴とする発泡複合成形体の成形装置。
【請求項２】前記用役ノズルは、排気、加熱スチーム、
加圧エア、真空、冷却水またはドレンなど１種以上の用
役が供給可能なものとして用役制御装置に接続されてい
る請求項１に記載の発泡複合成形体の成形装置。
【請求項３】発泡成形用キャビティを形成する型閉め、
型開き可能な１組の金型間のキャビティの一方の金型側
に表側部材と、他方の金型側に裏側部材を添付し、この
表側部材と裏側部材との間に充填空間を設け、次いでこ
の充填空間に発泡性樹脂からなる原料ビーズを送入する
とともに、裏側部材を配置した金型側に設けた複数の用
役ノズルから排気して、原料ビーズを充填するに際し
て、原料ビーズを送入する充填器から最も離れた位置に
ある用役ノズルから排気を開始し、原料ビーズが充填さ
れるに従い最も近い位置にある用役ノズルまで順次排気
を行う充填工程によって充填した後、この充填された原
料ビーズを加熱して発泡融着させ、前記表側部材と裏側
部材とを発泡部材を介して一体化させることを特徴とす
る発泡複合成形体の成形方法。
【請求項４】前記表側部材、裏側部材、原料ビーズがい
ずれも同一系の樹脂である請求項３に記載の発泡複合成
形体の成形方法。
【請求項５】前記充填工程において、充填器から原料ビ
ーズを送入しながら用役ノズルから排気を行う送入充填
ステップと、原料ビーズの送入を停止し充填エアの供給
を継続しつつ用役ノズルから排気を行う加圧充填ステッ
プとを１回または複数回繰り返し行う請求項３または４
に記載の発泡複合成形体の成形方法。
【請求項６】請求項３〜５のいずれかに記載の充填工程
に後、前記用役ノズルのうち隣設する一方の用役ノズル
から加熱スチームを供給し、他方から排気して充填原料
ビーズを加熱するようにした加熱ステップ、および加熱
スチームを全用役ノズルから圧入させ、充填原料ビーズ
を加熱融着するようにした本加熱ステップにより前記表
側部材と裏側部材とを発泡部材を介して一体化させるこ
とを特徴とする発泡複合成形体の成形方法。
【請求項７】請求項３〜６のいずれかに記載の発泡複合
成形体の成形方法により得られる、表側部材と裏側部材
とを発泡部材を介して一体化された発泡複合成形体にお
いて、用役ノズルが配置される金型側に配設された裏側
部材の、成形時にノズル口が望む位置に透設された用役
流通孔の孔径が２０ｍｍ以下であって、かつそのピッチ
が孔径の５倍以上に設定されていることを特徴とする発
泡複合成形体。
【請求項８】請求項７に記載の発泡複合成形体であっ
て、面積に対して厚さが薄く、かつ凹凸形状やうねり曲
がり形状を有する薄型異形長尺形状の発泡複合成形体。
【請求項９】前記裏側部材に透設された用役流通孔のう
ち、発泡複合成形体の外周縁部に沿って配置された用役
流通孔を除く用役流通孔のそれぞれが、その発泡部材の
厚さが１０ｍｍ未満の部分では少なくとも１００ｍｍピ
ッチに配置され、かつ前記厚さが１０ｍｍ以上の部分で
は少なくとも１５０ｍｍピッチに配置されている請求項
７または８に記載の発泡複合成形体。
【請求項１０】前記表側部材の表面積の７０％以上の部
位における発泡部材の厚さが３０ｍｍ以下であって、用
途が容器である請求項７記載の発泡複合成形体。
【請求項１１】前記表側部材の表面積の７０％以上の部
位における発泡部材の厚さが３０ｍｍ以下であって、用
途がエアコン、空気清浄器、冷蔵庫などの外装断熱部
材、それらのドレンパン部材、冷気ダクトなど家庭電化
製品の構成部材である請求項７記載の発泡複合成形体。
【請求項１２】前記表側部材の表面積の９０％以上の部
位における発泡部材の厚さが１００ｍｍ以下であって、
用途が天井材、壁材、パーティッションウォール面材、
床材など建築内装材である請求項７記載の発泡複合成形
体。
【請求項１３】前記表側部材の表面積の７０％以上の部
位における発泡部材の厚さが３０ｍｍ以下であって、用
途がドアトリム、グローブボックス、トランクルーム、
インストルパネル、天井などの自動車等車両の内装部分
に使用される内装部材である請求項７記載の発泡複合成
形体。
【請求項１４】前記表側部材の表面積の７０％以上の部
位における発泡部材の厚さが１５０ｍｍ以下であって、
用途が自動車等車両の床部材である請求項７記載の発泡
複合成形体。
【請求項１５】表側部材と裏側部材とを発泡部材を介し
て一体化された発泡複合成形体において、前記表側部材
側が膨出させて形成され、その頂部における発泡部材の
厚さが５００ｍｍ以下であって、用途が自動車等車両の
バンパーなどの衝撃吸収部材である請求項７記載の発泡
複合成形体。