JP2001334546A - 発泡樹脂成形型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易にバリを除去することができる発泡樹脂
成形体が成形される発泡樹脂成形型を提供する。 【解決手段】 発泡樹脂原料が注入される下型１１０
と、下型１１０に対して開閉可能に形成された上型１２
０とを備え、上型１２０が下型１１０を閉じた状態とな
ることによりキャビティ１３０及びベント１４０が形成
される発泡樹脂成形型１００において、キャビティ１３
０に連通し、流路幅が流路深さよりも大きく且つ流路幅
が型外側に行くに従って狭くなるように形成された第１
ベント部１４０ａと、第１ベント部１４０ａ及び型外に
それぞれ連通し、流路深さが第１ベント部１４０ａの流
路深さよりも大きく形成された第２ベント部１４０ｂと
によりベント１４０を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発泡ウレタン樹脂
等の発泡樹脂を用いて成形加工するための発泡樹脂成形
型に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のシートクッション等のような発
泡ウレタン樹脂製品は、発泡ウレタン樹脂原料を発泡・
硬化させることにより製造されるものであり、その際、
上型及び下型からなる発泡樹脂成形型が使用される。か
かる発泡樹脂成形型は、上型が下型に対して開閉可能に
形成されており、下型は発泡ウレタン樹脂原料が注入さ
れる凹状の下型キャビティ部を、上型は下型キャビティ
部に対応する上型キャビティ部をそれぞれ有し、上型で
下型を閉じた状態において、下型キャビティ部と上型キ
ャビティ部とから、成形する発泡ウレタン樹脂製品形状
に対応したキャビティが型内に形成されるようになって
いる。また、発泡した樹脂によって置換されたキャビテ
ィ内の空気及び樹脂の発泡反応によって生成したガスを
型外に排出すると共に、余剰の樹脂原料を流入させてバ
リを生成させるためのベントが下型と上型との接合部
（パーティング部）に形成されるようになっている。そ
して、下型キャビティ部に発泡ウレタン樹脂原料を注入
した後、上型で下型を閉じて加熱することにより発泡ウ
レタン原料が発泡・硬化し、キャビティ形状に対応した
発泡ウレタン樹脂製品が成形されることとなる。また、
成形された発泡ウレタン樹脂製品にはベントに対応した
バリが生成され、通常、そのバリはカッターナイフ等を
用いて除去される。

【０００３】ところで、このバリを除去する作業は非常
に長時間を要するため、発泡ウレタン樹脂製品の製造効
率を低下させる要因となっている。

【０００４】これに対し、米国特許第５３５６５８０号
公報には、発泡ウレタン樹脂製の自動車のシートクッシ
ョンを成形するための発泡樹脂成形型において、成形さ
れたシートクッションにリボン状の薄いバリが形成され
るようにベントを構成することについて開示されてお
り、成形されたシートクッションに表皮を被せる際、そ
のリボン状の薄いバリを折り畳むようにすることにより
バリの除去が不要となるということが記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
バリは発泡ウレタン樹脂からなるため弾性を有し、バリ
を折り畳んでもそれが弾性復帰することとなり、表皮を
被せる作業は困難を伴うものとなる。従って、かかる作
業性の悪さを考慮すると、発泡樹脂製品たる成形体に生
成されるバリは除去することが望ましい。

【０００６】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、容易にバリを除去す
ることができる発泡樹脂成形体が成形される発泡樹脂成
形型を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、成形される発
泡樹脂成形体に、基端側が薄膜状で且つ自由端側が厚肉
なバリが生成されるように発泡樹脂成形型を構成し、バ
リの除去を手作業によっても容易に短時間で行うことが
できるようにしたものである。

【０００８】具体的には、本発明は、発泡樹脂原料が注
入される凹状の下型キャビティ部と該下型キャビティ部
に連続して外方に広がるように形成された下型パーティ
ング部とを有する下型と、前記下型に対して開閉可能に
形成され、下型対向側に、前記下型キャビティ部及び下
型パーティング部にそれぞれ対応する上型キャビティ部
及び上型パーティング部を有する上型とを備え、前記上
型パーティング部が前記下型パーティング部に当接する
ことにより、前記上型が前記下型を閉じた状態となっ
て、型内に、前記下型キャビティ部と前記上型キャビテ
ィ部とから発泡樹脂成形体を成形するためのキャビティ
が形成されると共に、前記上型パーティング部と前記下
型パーティング部との当接部に、前記キャビティと型外
とを連通するベントが複数形成される発泡樹脂成形型で
あって、前記ベントは、前記キャビティに連通し、流入
した発泡樹脂原料が硬化して薄膜状のバリを生成するよ
う流路幅が流路深さよりも大きく且つ該流路幅が型外側
に行くに従って狭くなるように形成された第１ベント部
と、前記第１ベント部及び型外にそれぞれ連通し、流路
深さが前記第１ベント部の流路深さよりも大きく形成さ
れた第２ベント部と、を備えていることを特徴とする。

【０００９】上記の構成によれば、発泡樹脂原料がベン
トに流入・硬化することにより、成形される発泡樹脂成
形体にそれに対応してバリが生成されることとなる。そ
して、生成されたバリは、基端側が第１ベント部に対応
して薄膜状に形成され、自由端側が第２ベント部に対応
して厚肉に形成されることとなるので、その厚肉の自由
端側を把持して薄膜状の基端側を引き裂くように外力を
加えれば、容易に基端側の薄膜が破れることとなり、手
作業によっても簡単に短時間でバリの除去を行うことが
できる。

【００１０】また、ベントは、樹脂によって置換された
キャビティ内の空気及び樹脂の発泡反応によって生成し
たガスを型外に排出する機能をも果たすが、第１ベント
部が型外側に行くに従って流路幅が狭くなるように形成
されているので、空気及び反応生成ガスが型外側に行く
に従って排出圧力及び流速が高まることとなり、それら
の排出が円滑に進行することとなる。ここで、キャビテ
ィから第２ベント部へ向かう方向に平行な第１ベント部
の横断面形状は、特に限定されるものではないが、第１
ベント部の加工容易性の観点から、キャビティ側を底辺
とし且つ第２ベント部側を頂点とする略三角形状とする
ことが好ましい。

【００１１】ところで、ベントの気体排出性能が低すぎ
ると、適量の空気及び反応生成ガスが排出される前に発
泡樹脂原料がベントに流入・硬化してベントを塞ぎ、そ
れらの排出が不十分となって成形体に巣が発生すること
となる。他方、ベントの気体排出性能が高すぎると、発
泡樹脂原料が多量にベントから型外に排出されるため、
発泡樹脂原料の使用量が増大し、コスト高となる。従っ
て、良好な成形体を得るためにはベントの気体排出性能
を適正化すべく、流路断面の調整を図り、空気及び反応
生成ガスの排出量を制御する必要がある。しかしなが
ら、ベントを扁平な隙間状に形成するような場合、かか
る適正化を図るための流路断面の調整・加工は困難を伴
うものとなる。これに対し、本発明では、ベントにおけ
る第１ベント部は扁平な隙間状に形成されているもの
の、それに続く第２ベント部は、流路深さが第１ベント
部の流路深さより大きく形成されており、この第２ベン
ト部の流路断面を調整・加工することにより上記適正化
を容易に図ることができる。そして、この適正化によ
り、空気及び反応生成ガスを適度に排出させることがで
きる共に、発泡樹脂原料のベント及び型外への過剰な流
入を防止することができる。ここで、第２ベント部の流
路断面形状、すなわち、第１ベント部から型外へ向かう
方向に垂直な断面形状は、特に限定されるものではな
く、三角形、矩形等であてもよいが、断面積の適正化及
び加工の容易性の観点から略半円形状とすることが好ま
しい。

【００１２】また、下型パーティング部にベント形成溝
を設ける一方、上型パーティング部を平坦面とし、ベン
ト形成溝の開口部を平坦面の上型パーティング部によっ
て覆うことによりベントを形成する構成とすることがよ
り好ましい。なぜならば、下型パーティング部及び上型
パーティング部の双方にベント形成溝を設け、それらの
組み合わせによりベントを形成するようにする場合、下
型及び上型の両方にベント形成溝を形成する加工が必要
となり、加工工数が増大するからである。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
成形される発泡樹脂成形体に生成されたバリは、基端側
が第１ベント部に対応して薄膜状に形成され、自由端側
が第２ベント部に対応して厚肉に形成されることとなる
ので、その厚肉の自由端側を把持して薄膜状の基端側を
引き裂くように外力を加えれば、容易に基端側の薄膜が
破れることとなり、手作業によっても簡単に短時間でバ
リの除去を行うことができる。

【００１４】また、第１ベント部が型外側に行くに従っ
て流路幅が狭くなるように形成されているので、空気及
び反応生成ガスが型外側に行くに従って排出圧力及び流
速が高まることとなり、それらの排出を円滑に進行させ
ることができる。

【００１５】さらに、第２ベント部は、流路深さが第１
ベント部の流路深さより大きく形成されており、この第
２ベント部の流路断面を調整・加工することによりベン
トの気体排出性能の適正化を容易に図ることができ、そ
の適正化によって、空気及び反応生成ガスを適度に排出
させることができる共に、発泡樹脂原料のベントへの過
剰な流入を防止することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。

【００１７】図１は、本発明に係る自動車のシートクッ
ションを成形するための発泡樹脂成形型１００を示す。

【００１８】この発泡樹脂成形型１００は、成形するシ
ートクッションの形状の凹部１１１ａが中央に形成され
た下型キャビティ部１１１を備えた下型１１０と、その
下型１１０に対して開閉可能に形成された上型１２０と
からなる。

【００１９】下型１１０には、下型キャビティ部１１１
の開口部から斜め上外方に延びるように形成された下型
パーティング部１１２と、該下型パーティング部１１２
に続いて水平に広がるように形成された下型開放部１１
３とが設けられている。また、下型パーティング部１１
２には、その周方向に間隔をおいて複数のベント形成溝
１１４，１１４，…が設けられており、各ベント形成溝
１１４は、下型キャビティ部１１１に連通する第１溝１
１４ａと、その第１溝１１４ａの外側端から外方に続く
第２溝１１４ｂとからなる。そして、第１溝１１４ａ
は、溝深さが０．２〜０．６ｍｍで且つ下型キャビティ
部１１１側から外方に行くに従って溝幅が狭くなる略二
等辺三角形状に形成され、第２溝１１４ｂは、溝深さが
第１溝１１４ａの溝深さよりも深く且つ溝断面が半円状
に形成されている。

【００２０】上型１２０の下型対向側には、下型キャビ
ティ部１１１に対応する上型キャビティ部１２１が、ま
た、その上型キャビティ部１２１を囲うようにして下型
パーティング部１１２に対応する上型パーティング部１
２２が、さらにその上型パーティング部１２２を囲うよ
うにして下型開放部１１３に対応する上型開放部１２３
がそれぞれ設けられている。そして、上型キャビティ部
１２１には、成形されるシートクッションに窪みが形成
されるようにそれに対応した突出部１２１ａが形成され
ている。また、上型パーティング部１２２及び上型開放
部１２３は平坦面に形成されている。

【００２１】そして、下型パーティング部１１２のベン
ト形成溝１１４，１１４，…以外の部分に、平坦面の上
型パーティング部１２２が当接することにより、下型１
１０が上型１２０によって閉じられた発泡樹脂成形型１
００が構成されることとなる。このとき、下型キャビテ
ィ部１１１と上型キャビティ部１２１とにより、成形す
るシートクッションの形状に対応したキャビティ１３０
が形成されることとなる。また、下型パーティング部１
１２に設けられたベント形成溝１１４，１１４，…の開
口部が上型パーティング部１２２によって覆われること
により、キャビティ１３０から型外までを連通する複数
のベント１４０，１４０，…が、下型パーティング部１
１２及び上型パーティング部１２２の当接部周方向に間
隔をおいて形成されることとなる。

【００２２】各ベント１４０は、図２及び３に示すよう
に、ベント形成溝１１４に対応した形状となっており、
第１溝１１４ａに対応する第１ベント部１４０ａと第２
溝１１４ｂに対応する第２ベント部１４０ｂとからな
る。第１ベント部１４０ａは、キャビティ１３０に連通
し、流路深さが０．２〜０．６ｍｍで且つキャビティ１
３０側から第２ベント部１４０ｂ側に行くに従って流路
幅が狭くなる略二等辺三角形状に形成されており、第２
ベント部１４０ｂは、第１ベント部１４０ａ及び型外に
それぞれ連通し、流路深さが第１ベント部１４０ａの流
路深さよりも大きく且つ流路断面が半円状に形成されて
いる。

【００２３】次に、この発泡樹脂成形型１００を用いた
自動車のシートクッションの製造方法について説明す
る。

【００２４】まず、上型１２０を下型１１０に対して開
いた状態とし、下型キャビティ部１１１にポリイソシア
ナート、ポリオール、触媒及び発泡剤等を混合した発泡
ウレタン樹脂原料を所定量注入する。このときの発泡ウ
レタン樹脂原料の注入量は、成形体に欠損部ができない
ように、発泡・硬化後の体積がキャビティ１３０の体積
より若干大きくなるように設定する。

【００２５】次いで、上型１２０で下型１１０を閉じた
状態とし、発泡樹脂成形型１００を加熱炉で加熱する。
このとき、発泡ウレタン樹脂原料が発泡反応し、キャビ
ティ１３０内の空気及び発泡反応によって生成したガス
がベント１４０を通って型外に排出されることとなる。
また、発泡がさらに進行すると、図４に示すように、ベ
ント１４０に余剰の発泡ウレタン樹脂原料が流入し、発
泡・硬化してバリを生成する。

【００２６】発泡反応が完了するとともに硬化反応が完
了した後、上型１２０を下型１１０に対して開いた状態
とし、成形された発泡ウレタン樹脂製のシートクッショ
ン２００を下型１１０から取り出す。

【００２７】取り出したシートクッション２００には、
図５及び６に示すように、一辺に３つずつのバリ２１
０，２１０，…が生成される。各バリ２１０は、図５〜
７に示すようにベント１４０の形状に対応し、シートク
ッション２００側に結合し且つ第１ベント部１４０ａに
対応して略二等辺三角形状の薄膜に形成された薄膜部２
１０ａと、薄膜部２１０ａに結合し且つ第２ベント部１
４０ｂに対応して薄膜部２１０ａより厚肉の断面略半円
の棒状に形成された厚肉部２１０ｂとからなっている。

【００２８】そして、バリ２１０の厚肉部２１０ｂを持
って、薄膜部２１０ａを引き裂くように外力を及ぼすこ
とにより薄膜部２１０ａが破れ、シートクッション２０
０からバリ２１０が除去されることとなる。

【００２９】上記構成の発泡樹脂成形型１００によれ
ば、発泡樹脂原料がベント１４０に流入・硬化すること
により、成形される発泡樹脂成形体上にそれに対応して
複数のバリ２１０，２１０，…が間隔をおいて生成され
ることとなる。そして、生成された各バリ２１０は、基
端側が第１ベント部１４０ａに対応して薄膜部２１０ａ
が形成され、自由端側が第２ベント部１４０ｂに対応し
て厚肉部２１０ｂに形成されることとなるので、その厚
肉部２１０ｂを把持して薄膜部２１０ａを引き裂くよう
に外力を加えれば、容易に基端側の薄膜部２１０ａが破
れることとなり、手作業によっても簡単に、しかも短時
間でバリ２１０の除去を行うことができる。

【００３０】また、第１ベント部１４０ａは、キャビテ
ィ１３０側から第２ベント部１４０ｂ側に行くに従って
流路幅が狭くなる略二等辺三角形状に形成されているの
で、空気及び反応生成ガスが型外側に行くに従って排出
圧力及び流速が高まることとなり、それらの排出が円滑
に進行することとなる。

【００３１】さらに、第２ベント部１４０ｂは、流路深
さが第１ベント部１４０ａの流路深さより大きく形成さ
れており、この第２ベント部１４０ｂの流路断面を調整
・加工することによりベント１４０の気体排出性能の適
正化を容易に図ることができる。そして、この適正化に
より、空気及び反応生成ガスを適度に排出させることが
できる共に、発泡樹脂原料のベント１４０への過剰な流
入を防止することができる。

【００３２】そして、下型パーティング部１１２にベン
ト形成溝１１４を設ける一方、上型パーティング部１２
２を平坦面とし、ベント形成溝１１４の開口部を平坦面
の上型パーティング部１２２によって覆うことによりベ
ント１４０を形成することとしているので、ベント形成
溝１１４を形成する加工は下型パーティング部１１２の
みでよく、しかも、成形加工後は、バリ２１０が下型パ
ーティング部１１２のベント形成溝１１４に嵌まるよう
に生成されるので、上型１２０をスムーズに開くことが
できる。 （その他の実施形態）上記実施形態では、シートクッシ
ョンの成形型について説明したが、特にこれに限定され
るものではなく、他の発泡成形品の成形型にも適用して
よい。

【００３３】また、上記実施形態では、第２ベント部１
４０ｂとなる第２溝１１４ｂの溝断面形状を略半円状と
したが、特にこれに限定されるものではなく、図８
（ａ）に示すようなＶ字溝や図８（ｂ）に示すような矩
形溝としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る発泡樹脂成形型の縦断
面図である。

【図２】図１における矢視Ｙの平面図である。

【図３】（ａ）図２におけるＡ−Ａ断面図及び（ｂ）図
２におけるＢ−Ｂ断面図並びに（ｃ）図２におけるＣ−
Ｃ断面図である。

【図４】ベントに発泡樹脂原料が流入・硬化した状態を
示す説明図である。

【図５】成形された自動車のシートクッションの斜視図
である。

【図６】成形された自動車のシートクッションの断面図
である。

【図７】（ａ）は成形された自動車のシートクッション
に生成されたバリの側面図及び（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ
断面図である。

【図８】他の実施形態に係る第２ベント部の流路断面図
である。

【符号の説明】

１００ 発泡樹脂成形型 １１０ 下型 １１１ 下型キャビティ部 １１２ 下型パーティング部 １１３ 下型開放部 １１４ ベント形成溝 １１４ａ 第１溝 １１４ｂ 第２溝 １２０ 上型 １２１ 上型キャビティ部 １２１ａ 突出部 １２２ 上型パーティング部 １２３ 上型開放部 １３０ キャビティ １４０ ベント １４０ａ 第１ベント部 １４０ｂ 第２ベント部 ２００ シートクッション ２１０ バリ ２１０ａ 薄膜部 ２１０ｂ 厚肉部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡樹脂原料が注入される凹状の下型キ
   ャビティ部と該下型キャビティ部に連続して外方に広が
   るように形成された下型パーティング部とを有する下型
   と、 前記下型に対して開閉可能に形成され、下型対向側に、
   前記下型キャビティ部及び下型パーティング部にそれぞ
   れ対応する上型キャビティ部及び上型パーティング部を
   有する上型とを備え、 前記上型パーティング部が前記下型パーティング部に当
   接することにより、前記上型が前記下型を閉じた状態と
   なって、型内に、前記下型キャビティ部と前記上型キャ
   ビティ部とから発泡樹脂成形体を成形するためのキャビ
   ティが形成されると共に、前記上型パーティング部及び
   前記下型パーティング部のいずれか一方に、前記キャビ
   ティと型外とを連通するベントが複数形成される発泡樹
   脂成形型であって、 前記ベントは、 前記キャビティに連通し、流入した発泡樹脂原料が硬化
   して薄膜状のバリを生成するよう流路幅が流路深さより
   も大きく且つ該流路幅が型外側に行くに従って狭くなる
   ように形成された第１ベント部と、 前記第１ベント部及び型外にそれぞれ連通し、流路深さ
   が前記第１ベント部の流路深さよりも大きく形成された
   第２ベント部と、を備えていることを特徴とする発泡樹
   脂成形型。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記下型パーティング部にベント形成溝が設けられる一
   方、前記上型パーティング部は平坦面とされ、 前記ベントは、前記ベント形成溝の開口部が前記平坦面
   の上型パーティング部によって覆われることにより形成
   されることを特徴とする発泡樹脂成形型。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、 前記流路幅が型外側に行くに従って狭くなる第１ベント
   部は、前記キャビティから前記第２ベント部へ向かう方
   向に平行な横断面が該キャビティ側を底辺とし且つ該第
   ２ベント部側を頂点とする略三角形状に形成されている
   ことを特徴とする発泡樹脂成形型。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか一において、 前記第２ベント部は、前記第１ベント部から型外へ向か
   う方向に垂直な断面が略半円形状に形成されていること
   を特徴とする発泡樹脂成形型。