JP2002036277A - 発泡成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金型コストアップを抑え、原料ビーズの充填
むら防止し、かつ発泡、融着時の加熱むらを防止でき
る。 【解決手段】表側部材１２と裏側部材１３とを発泡成形
体を介して、または表側部材と発泡成形体を一体化して
なる発泡複合成形体の成形装置であって、その裏側部材
側の金型２２には、原料ビーズを送入する充填器２３を
配設するとともに、複数の用役ノズル３をそれぞれ配置
し、排気、加熱スチーム、加圧エアなどの用役供給装置
（図示せず）に接続されている。そして、発泡成形体４
の厚さＥが１０ｍｍ未満である部分の裏側部材１３には
ノズル開口３１ａ、・・が少なくとも１００ｍｍの間隔
Ｆをもって配設されていて、このノズル開口３１ａ、・
・に相当する金型の外面に用役ノズル３が取り付けられ
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、エアコンのドレン
パン部材や自動車用ダッシュボードなどのような、表皮
部材と裏側基材とを発泡部材を介して複合成形体に、ま
たは表側部材と発泡成形体を複合成形体に一体成形する
ための発泡成形装置に用いられる発泡成形用金型の新規
な構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明の出願人は、先に特願２０００−
２４１２３号として、前記目的の複合成形体の発泡成形
装置を提案している。この発泡成形装置について、図２
を用いて概説すると、表側部材１２と裏側部材１３とを
発泡成形体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、発泡成形体が成形されるキ
ャビティ１１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１２を添付する金型２１と
し、他方の金型を裏側部材を添付する金型２２とし、そ
の裏側部材側の金型２２には、発泡性樹脂からなる原料
ビーズを送入する充填器２３を配設するとともに、複数
の用役ノズル３を、前記キャビティ１１に開口させたノ
ズル開口３１にそれぞれ配置している。

【０００３】この事例では、用役ノズル３は、３ａ、３
ｂ、３ｃの３本、３ｄ、３ｅ、３ｆの３本の計６本を示
している。そして、それらの用役ノズル３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供給装置およびその制御装
置などを含む用役供給装置（図示せず）に接続されてい
る。この用役ノズル３を通じて、キャビティ１１内にそ
れらの用役を供給して、キャビティ内に原料ビーズを充
填したり、充填した原料ビーズを加熱、溶着して一体化
させるなどの発泡成形操作が行われるのである。

【０００４】ところが、従来の発泡成形体の場合、例え
ば、代表的な保冷用魚箱の場合のように、キャビティの
両側の金型に２５〜５０ｍｍピッチに設けた多数のベン
トホールから用役を供給できる成形装置と異なり、この
成形装置では、これら用役ノズル３の配設の仕方につい
ては、ほとんど前例となる基準あるいは情報が存在して
いないという背景があった。

【０００５】そして、本発明が対象とする表皮部材と裏
側基材とを発泡部材を介して複合成形体に一体成形する
ための発泡成形装置を実用化する研究において、完成成
形体の品質の維持とコストアップの抑制は重要な課題で
あり、前記用役ノズルの配置の仕方をどのようにするか
は、それらの課題に大きな影響があることが予想され
た。例えば、前記した用役ノズルを従来のベントホール
のようなピッチで配設することは、この用役ノズルがベ
ントホールのような簡単な金具でない点、および複雑な
取付工数の予想などの点から、この成形装置の実用化が
阻害されるような大幅なコストアップが予想された。ま
た、予備的な試験によれば、この用役ノズルの配置の仕
方が、得られる充填原料ビーズの充填むらや複合成形体
の密度むらの程度に大きく関与する重要な要因であるこ
とが分かってきた。

【０００６】以上の説明は、図２に示すような表側部材
１２と裏側部材１３とを発泡成形体を介して一体化して
成形する３層構造の事例のものであるが、図２において
裏側部材１３を省いた形態、すなわち、図４に示すよう
な表側部材１２と発泡成形体を一体化して成形する２層
構造の事例についても全く同様な問題が指摘されるので
ある。

【０００７】

【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、表皮部材と裏
側基材とを発泡部材を介して複合成形体に、または表側
部材と発泡成形体を複合成形体に一体成形するに際し
て、用役ノズルを最適に配設して、金型のコストアップ
を抑制するとともに、原料ビーズの充填むらを防止し、
かつ発泡、融着時の加熱むらを防止できる発泡成形用金
型を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の問題は、開閉自在
な金型内において表側部材と裏側部材とを発泡成形体を
介して複合成形体に、または表側部材と発泡成形体とを
複合成形体に一体成形するための発泡成形用金型であっ
て、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複数本の用役
ノズルを、前記発泡成形体の厚さが１０ｍｍ未満である
部分の金型の外面に少なくとも１００ｍｍの間隔をもっ
て配設したことを特徴とする本発明の発泡成形用金型に
よって解決することができる。そして、この本発明は、
前記構成に加えて、前記発泡成形体の厚さが１０ｍｍ以
上の部分の金型の外面に少なくとも１５０ｍｍの間隔を
もって配設した形態に好ましく具体化することができ
る。

【０００９】さらに、本発明は、前記金型の合わせ目か
ら最短距離に沿って配設される用役ノズルのうち、前記
発泡成形体の厚さが１０ｍｍ未満である部分の金型の外
面に配設される用役ノズルを少なくとも１００ｍｍの相
互間隔をもって、かつ発泡成形体の先端部から３０ｍｍ
以内の位置に配設した形態の前記発泡成形用金型として
具体化でき、さらに、好ましくは、前記金型の合わせ目
から最短距離に沿って配設される用役ノズルのうち、前
記発泡成形体の厚さが１０ｍｍ以上である部分の金型の
外面に配設される用役ノズルを発泡成形体の先端部から
５０ｍｍ以内の位置に配設した形態の前記発泡成形用金
型として具体化できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の発泡成形用金型に
係る実施形態について、図１、２を参照しながら説明す
る。先ず、本発明は、図２に例示する発泡成形装置を前
提としている。すなわち、表側部材１２と裏側部材１３
とを発泡成形体を介して一体化してなる発泡複合成形体
を得るための成形金型であって、発泡成形体が成形され
るキャビティ１１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１２を添付する金型２１
とし、他方の金型を裏側部材を添付する金型２２とし、
その裏側部材側の金型２２には、発泡性樹脂からなる原
料ビーズを送入する充填器２３を配設するとともに、複
数の用役ノズル３を、前記キャビティ１１に開口させた
ノズル開口３１にそれぞれ配置している点は、既に述べ
た通りである。そして、用役ノズル３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供給装置およびその制御装置な
どを含む用役供給装置（図示せず）に接続されている。

【００１１】そして、本発明の特徴とするところは、前
記用役ノズル３を、前記発泡成形体の厚さが１０ｍｍ未
満である部分の金型の外面に少なくとも１００ｍｍの間
隔をもって配設したところにある。このことを図１によ
って示すと、発泡成形体４の厚さＥが１０ｍｍ未満であ
る部分の裏側部材１３にはノズル開口３１ａ、・・が少
なくとも１００ｍｍの間隔Ｆをもって配設されていて、
このノズル開口３１ａ、・・に相当する金型の外面に用
役ノズル３が取り付けられる。従って、用役ノズル３
は、少なくとも１００ｍｍの間隔Ｆをもって配設される
ことになる。なお、以下の説明において、用役ノズルの
取付位置は、ノズル開口３１ａまたは３１ｂに一致して
いるものとして説明する。

【００１２】そして、本発明は、前記構成に加えて、前
記発泡成形体の厚さＥが１０ｍｍ以上の部分について
は、当該部分の金型の外面に少なくとも１５０ｍｍの間
隔Ｆをもって、用役ノズル３を配設した形態に好ましく
具体化することができる。

【００１３】さらに、本発明では、前記金型２１、２２
の合わせ目から最短距離に沿って配設される用役ノズ
ル、すなわち図１においてノズル開口３１ｂ、・・に配
置される用役ノズルついては、前記したノズル開口３１
ａ、・・の用役ノズルとは異なる次の基準で配設するの
が特に好ましい。すなわち、図１に示すように、前記発
泡成形体４の厚さＡが１０ｍｍ未満である部分の金型の
外面に配設される用役ノズルは、少なくとも１００ｍｍ
の相互間隔Ｄをもって配設するとともに、発泡成形体４
の先端部４１からの距離Ｃが３０ｍｍ以内の位置に配設
したノズル開口３１ｂ、・・の位置に配置する形態に具
体化できる。

【００１４】また、前記金型の合わせ目に沿って配設さ
れる用役ノズルのうち、前記発泡成形体４の厚さＡが１
０ｍｍ以上である部分については、その相互の間隔Ｄを
少なくとも１００ｍｍとしたノズル開口３１ｂ、・・
を、発泡成形体４の先端部４１からの距離Ｃが５０ｍｍ
以内の位置に配設するよう先の場合より広げることが可
能となる。

【００１５】以上の通り、本発明では、従来のベントホ
ールの場合に比較して、その間隔を２〜４倍とすること
ができ、かつ開閉式金型の一方に配置することになるの
で、複雑な用役ノズルを採用しても金型のトータルコス
トを十分抑制することが可能となった。また、用役ノズ
ル３には、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用役を個別に制御しつつ供給が可能
となるので、原料ビーズの充填操作や加熱、融着操作に
おいて均一な用役供給も可能となり、得られる複合成形
体の品質むらも解消できる利点が得られるのである。

【００１６】なお、本発明における用役ノズル３は、次
に述べるように各々の用役供給装置（図示せず）に接続
されるのが好ましい。すなわち、それらの用役ノズル３
は個々単独に、または複数個を一括したグループ単位
に、個別に制御される用役供給装置に接続されている。
ここで利用される用役供給装置としては、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供給装置およびその制御装置な
どを含むものである。

【００１７】このように接続された用役ノズル３におい
ては、隣接する用役ノズル３の間で同時に別個の操作を
行うことが可能となる。このように、各用役ノズルを個
別に操作すれば、キャビティ内の用役の供給が特定のパ
ターンに偏る点を防止して、キャビティ内に均質に供給
できるから、原料ビーズの充填むらの防止や、発泡、融
着時の加熱むらの防止に特に効果的である。

【００１８】この点を、キャビティ１１内に充填された
原料ビーズを加熱、溶着するため加熱スチームを供給す
る加熱操作について補足すると、加熱操作は、例えば隣
り合う一方の用役ノズル３ａから加熱スチームを供給し
ながら他方に用役ノズル３ｂから吸引排気して行われ、
かくして加熱スチームの流通を促進させる。また所定時
間後に加熱スチームを供給していた用役ノズル３ａを吸
引排気に切替え、吸引排気していた用役ノズル３ｂを加
熱スチームの供給に切替えて加熱するように、加熱操作
の切替えを繰り返すことができる。このように操作する
ことによって、加熱スチームの流れが一定方向に固定さ
れないので、加熱温度むらを解消させることができるの
である。

【００１９】次に、本発明の発泡成形用金型に係る他の
実施形態について、図３、４を参照しながら説明する。
この実施形態は、図１、２に例示する表側部材１２と裏
側部材１３とを発泡成形体４を介して一体化してなる３
層構造の発泡複合成形体に換えて、図３、４に示す表側
部材１２と発泡成形体４を一体化してなる２層構造の発
泡複合成形体を得るための成形用金型であって、発泡成
形体が成形されるキャビティ１１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１２を添
付する金型２１とし、他方の金型を金型２２とし、その
金型２２には、発泡性樹脂からなる原料ビーズを送入す
る充填器２３を配設するとともに、複数の用役ノズル３
を、前記キャビティ１１に開口させたノズル開口３１に
それぞれ配置している点は、先の実施形態に述べた通り
である。そして、用役ノズル３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供給装置およびその制御装置などを
含む用役供給装置（図示せず）に接続されている点など
も同様である。

【００２０】そして、この実施形態の特徴は、前記用役
ノズル３を、前記発泡成形体の厚さが１０ｍｍ未満であ
る部分の金型の外面に少なくとも１００ｍｍの間隔をも
って配設した点にある。すなわち図３によって示すと、
発泡成形体４の厚さＥが１０ｍｍ未満である部分の金型
２２にはノズル開口３１ａ、・・が少なくとも１００ｍ
ｍの間隔Ｆをもって配設されていて、このノズル開口３
１ａ、・・に用役ノズル３が取り付けられる。従って、
用役ノズル３は、少なくとも１００ｍｍの間隔Ｆをもっ
て配設されることになる。なお、以下の説明において、
用役ノズルの取付位置は、ノズル開口３１ａまたは３１
ｂに一致しているものとして説明する。

【００２１】そして、この実施形態では、前記構成に加
えて、前記発泡成形体の厚さＥが１０ｍｍ以上の部分に
ついては、当該部分の金型２２の外面に少なくとも１５
０ｍｍの間隔Ｆをもって、用役ノズル３を配設した形態
に好ましく具体化することができる。

【００２２】さらに、本発明では、前記金型２１、２２
の合わせ目から最短距離に沿って配設される用役ノズ
ル、すなわち図１においてノズル開口３１ｂ、・・に配
置される用役ノズルついては、前記したノズル開口３１
ａ、・・の用役ノズルとは異なる次の基準で配設するの
が特に好ましい。すなわち、図３に示すように、前記発
泡成形体４の厚さＡが１０ｍｍ未満である部分の金型の
外面に配設される用役ノズルは、少なくとも１００ｍｍ
の相互間隔Ｄをもって配設するとともに、発泡成形体４
の先端部４１からの距離Ｃが３０ｍｍ以内の位置に配設
したノズル開口３１ｂ、・・の位置に配置する形態に具
体化できる。

【００２３】また、前記金型の合わせ目に沿って配設さ
れる用役ノズルのうち、前記発泡成形体４の厚さＡが１
０ｍｍ以上である部分については、その相互の間隔Ｄを
少なくとも１００ｍｍとしたノズル開口３１ｂ、・・
を、発泡成形体４の先端部４１からの距離Ｃが５０ｍｍ
以内の位置に配設するよう先の場合より広げることが可
能となる。

【００２４】以上の通り、この実施形態では、先の実施
形態に同じく、従来のベントホールの場合に比較して、
その間隔を２〜４倍とすることができ、かつ開閉式金型
の一方に配置することになるので、複雑な用役ノズルを
採用しても金型のトータルコストを十分抑制することが
可能となった。また、用役ノズル３には、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用役
を個別に制御しつつ供給が可能となるので、原料ビーズ
の充填操作や加熱、融着操作において均一な用役供給も
可能となり、得られる複合成形体の品質むらも解消でき
る利点が得られるのである。

【００２５】なお、それらの用役ノズル３は個々単独
に、または複数個を一括したグループ単位に、個別に制
御される用役供給装置に接続されている。ここで利用さ
れる用役供給装置としては、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
供給可能な供給装置およびその制御装置などを含むもの
である。

【００２６】このように接続さてた用役ノズル３におい
ては、隣接する用役ノズル３の間で同時に別個の操作を
行うことが可能となる。このように、各用役ノズルを個
別に操作すれば、キャビティ内の用役の供給が特定のパ
ターンに偏る点を防止して、キャビティ内に均質に供給
できるから、原料ビーズの充填むらの防止や、発泡、融
着時の加熱むらの防止に特に効果的である点も先に説明
した実施形態の場合と全く同様である。

【００２７】また、この実施形態の金型は、表側部材１
２、裏側部材１３、発泡成形体４の３層構造ではなく、
金型２２に接触する裏側部材１３を欠き、発泡成形体４
が直接接触することになるので、成形操作中に金型２２
の温度の影響を受け易い。そこで、金型２２にはスチー
ムや冷水を熱媒体とする温度制御手段を具備させるのが
好ましい。この温度制御手段としては、図４に示すよう
に金型２２の内部にスチームや冷水の熱媒体の流通通路
２４を適宜な間隔に配設したり、または金型２２の裏面
に沿ってそれら熱媒体の流通チャンバ（図示せず）を添
設して、金型２２を加熱冷却できるようにすれば、発泡
成形を一層効果的に行うことができる利点が得られる。

【００２８】

【発明の効果】本発明の発泡成形用金型は、以上に説明
したように構成されているので、表皮部材と裏側基材と
を発泡部材を介して複合成形体に、または表側部材と発
泡成形体を複合成形体に一体成形するに際して、排気、
加熱スチーム、加圧エアなどの各種用役を均一にかつ迅
速に供給することが可能となり、その結果原料ビーズの
充填むらを防止し、かつ発泡、融着時の加熱むらを防止
できるうえ、複雑な用役ノズルを採用しても金型装置全
体のコストアップも抑制でき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成形用
金型として、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】本発明の用役ノズルの配置関係を説明するため
の部分斜視図。

【図２】本発明の発泡成形用金型の要部断面図。

【図３】本発明の他の実施形態を説明するための部分斜
視図。

【図４】本発明の他の発泡成形用金型の要部断面図。

【符号の説明】

３ 用役ノズル ４ 発泡成形体 １１ キャビティ １２ 表側部材 １３ 裏側部材 ２１、２２ 金型 ２３ 充填器 ３１、３１ａ、３１ｂ ノズル開口

───────────────────────────────────────────────────── 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） 4F212 AG03 AG20 AH17 UA01 UB01 UB13 UL06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開閉自在な金型内において表側部材と裏側
   部材とを発泡成形体を介して複合成形体に、または表側
   部材と発泡成形体を複合成形体に一体成形するための発
   泡成形用金型であって、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
   給可能な複数本の用役ノズルを、前記発泡成形体の厚さ
   が１０ｍｍ未満である部分の金型の外面に少なくとも１
   ００ｍｍの間隔をもって配設したことを特徴とする発泡
   成形用金型。
2. 【請求項２】前記発泡成形体の厚さが１０ｍｍ以上の部
   分の金型の外面に少なくとも１５０ｍｍの間隔をもって
   配設した請求項１に記載の発泡成形用金型。
3. 【請求項３】前記金型の合わせ目から最短距離に沿って
   配設される用役ノズルのうち、前記発泡成形体の厚さが
   １０ｍｍ未満である部分の金型の外面に配設される用役
   ノズルを少なくとも１００ｍｍの相互間隔をもって、か
   つ発泡成形体の先端部から３０ｍｍ以内の位置に配設し
   た請求項１または２に記載の発泡成形用金型。
4. 【請求項４】前記金型の合わせ目から最短距離に沿って
   配設される用役ノズルのうち、前記発泡成形体の厚さが
   １０ｍｍ以上である部分の金型の外面に配設される用役
   ノズルを少なくとも１００ｍｍの相互間隔をもって、か
   つ発泡成形体の先端部から５０ｍｍ以内の位置に配設し
   た請求項１または２に記載の発泡成形用金型。