JP2003200442A - 発泡成形体の製造方法及び製造装置 - Google Patents

発泡成形体の製造方法及び製造装置

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JP2003200442A
JP2003200442A JP2002002824A JP2002002824A JP2003200442A JP 2003200442 A JP2003200442 A JP 2003200442A JP 2002002824 A JP2002002824 A JP 2002002824A JP 2002002824 A JP2002002824 A JP 2002002824A JP 2003200442 A JP2003200442 A JP 2003200442A
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cavity
atmosphere
foam
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raw material
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JP2002002824A
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English (en)
Inventor
Noriyuki Sasaki
敬之 佐々木
Noriyuki Shimizu
教之 清水
Tsutomu Urano
勉 浦野
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Toyo Tire Corp
Original Assignee
Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車のシート用パッドなどの発泡体の減圧
発泡成形において、製品形状以外の余剰部分の発生を防
止して、後工程での削除工数を削減する。 【解決手段】 密閉されたキャビティ12を形成する金
型14と、該金型に設けられキャビティ内の気体を吸引
するための排気口36を含む吸引部37と、吸引部37
からキャビティ内の気体を吸引して減圧するエジェクタ
ポンプ18と、吸引部37を大気開放する大気開放配管
44とを備える製造装置10を用いて、キャビティ12
内に発泡原料を注入し、エジェクタポンプ18によりキ
ャビティ内を減圧しながら発泡原料を発泡させ、発泡体
Fがキャビティ内の所定の高さまで充填されたときに、
エジェクタポンプ18から大気開放配管44に切り替え
て吸引部37を一旦大気開放してから密閉して発泡体F
の充填を完了させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発泡原料を減圧下
で発泡成形する発泡成形体の製造方法及び製造装置に関
するものであり、特に自動車などのシート用パッドの製
造に好適な方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、自動車などのシート用パッドに
は、弾力性に富む軟質ポリウレタンフォームなどの合成
樹脂発泡成形体が用いられている。かかるシート用パッ
ドにおいては、近年の自動車の軽量化・低コスト化の要
請に伴い、低密度で軽量なものが求められている。そこ
で、発泡成形体の低密度化・軽量化を図るため、また、
特に複雑な形状品について成形性を確保するために、発
泡原料を減圧下で発泡硬化させる減圧発泡成形方法が種
々提案されている(特開2000−263563号公
報、特開平10−202676号公報、特開平9−99
445号公報など)。
【0003】図2は、従来の減圧発泡成形に使用する金
型100の一例を示したものである。この金型100で
は、上型101に排気口102が設けられ、該排気口1
02を外側から覆うようにチャンバー形成部材103が
取り付けられ、その内側にチャンバー104が形成され
ている。チャンバー104は不図示の真空ポンプに接続
されており、真空ポンプを動作させてチャンバー104
内の空気を強制的に排出することで、排気口102から
キャビティ105内の空気を吸引し、これにより、キャ
ビティ105内が減圧されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の金型100
では、キャビティ105内に発泡体が充満した後もチャ
ンバー104内が負圧であるため、発泡してきた合成樹
脂が排気口102からチャンバー104内に侵入してし
まい、図3に示すように、本来の製品形状以外の余剰部
分110が形成されてしまう。この余剰部分110は後
工程で削除する必要があるため、余分な工数となる。
【0005】このような余剰部分110は、上記のよう
に上型に排気口を設けた場合だけでなく、例えば、上型
と下型との合わせ面における微小隙間を介してキャビテ
ィ内の気体を吸引して減圧する場合にも、図4に示すよ
うに形成されてしまう。
【0006】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、発泡体の減圧成形において製品形状以外の
余剰部分の発生を防止して、後工程での削除工数を削減
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の発泡成形体の製
造方法は、密閉されたキャビティを形成する成形型と、
該成形型に設けられキャビティ内の気体を吸引するため
の排気口を含む吸引部と、前記吸引部からキャビティ内
の気体を吸引して減圧する減圧手段と、前記吸引部を大
気開放する大気開放経路と、前記吸引部に対する前記減
圧手段への接続と前記大気開放経路への接続と両接続の
閉鎖とを切り替える切替手段と、を備える製造装置を用
いて、キャビティ内で発泡原料を発泡成形する方法であ
って、前記キャビティ内に発泡原料を注入する工程と、
前記減圧手段によりキャビティ内を減圧しながら前記発
泡原料を発泡させる工程と、前記発泡原料の発泡体がキ
ャビティ内の所定の高さまで充填されたときに、前記切
替手段により前記減圧手段から前記大気開放経路に切り
替えて前記吸引部を一旦大気開放してから、前記両接続
を閉鎖して発泡体の充填を完了させる工程と、を含むも
のである。
【0008】本発明の発泡成形体の製造装置は、密閉さ
れたキャビティを形成する成形型と、該成形型に設けら
れキャビティ内の気体を吸引するための排気口を含む吸
引部と、前記吸引部からキャビティ内の気体を吸引して
減圧する減圧手段と、前記吸引部を大気開放する大気開
放経路と、前記吸引部に対する前記減圧手段への接続と
前記大気開放経路への接続と両接続の閉鎖とを切り替え
る切替手段と、を備え、前記減圧手段によりキャビティ
内を減圧しながら発泡原料を発泡させ、発泡体がキャビ
ティ内の所定の高さまで充填されたときに、前記切替手
段により前記減圧手段から前記大気開放経路に切り替え
て前記吸引部を一旦大気開放してから、前記両接続を閉
鎖して発泡体の充填を完了させるものである。
【0009】本発明によれば、減圧手段によりキャビテ
ィ内を減圧しながら発泡原料を発泡させ、その発泡体が
所定の高さまで充填されたときに、大気開放経路に切り
替えて吸引部を一旦大気開放してから、両者への接続を
閉鎖して吸引部を密閉するようにしている。このように
密閉することで吸引部内がキャビティ内と同圧になるた
め、未硬化の発泡体が吸引部に侵入することを防止する
ことができ、製品形状以外の余剰部分の発生をなくすこ
とができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。本実施形態では、軟質ポリ
ウレタンフォームよりなる自動車用シートパッドを成形
するための方法及び装置について説明する。
【0011】図1は、本実施形態にかかるシートパッド
の製造装置10の図である。この製造装置10は、密閉
されたキャビティ12を形成する金型14と、圧縮気体
を供給するコンプレッサ16と、真空ポンプであるエジ
ェクタポンプ18と、電磁弁20,22と、チャッキ弁
24,26と、センサ28とを備えてなる。
【0012】金型14は、水平に配された上方に開口す
る下型30と、下型30の上面開口を開閉する上型32
とからなり、両者30,32を型締めすることにより、
合わせ面(パーティングライン)部34の内側に密閉さ
れたキャビティ12が形成される。詳細には、下型30
は、シートパッドの表面及び側面を成形する型であり、
それに対応した凹部を有する。一方、上型32は、シー
トパッドの裏面側を成形する型であり、上記凹部を閉じ
ることにより、下型30との間にシートパッド形状に対
応する発泡空間であるキャビティ12を形成する。
【0013】上型32には、キャビティ12内のガスを
排気するための排気口36が貫通して設けられている。
排気口36は、この実施形態では上型32における最高
位置に1つ設けられている。なお、排気口は、複数設け
てもよく、その場合、複数の排気口から引き出された複
数の配管を合流して1本にまとめてから、後述する減圧
側と大気側の配管に分岐させることが好ましい。また、
上記合わせ面34を排気口として利用することもでき
る。
【0014】排気口36には配管38がそのまま接続さ
れており、これら排気口36と配管38とでキャビティ
12内の気体を吸引するための吸引部37が構成されて
いる。なお、吸引部37としては、図2に示すように、
排気口を外側から覆うようにチャンバー形成部材を取り
付けて、その内側に形成されるチャンバーと排気口とに
より構成することもできる。
【0015】上記配管38は、分岐部40で減圧配管4
2と大気開放配管44とに分岐されている。減圧配管4
2は、分岐部40から順に、チャッキ弁24、電磁弁2
0、エジェクタポンプ18を経てコンプレッサ16に至
る配管である。大気開放配管44は、分岐部40から順
に、チャッキ弁26、電磁弁22を経て大気に開放され
た配管である。
【0016】エジェクタポンプ18は、その1次側46
がコンプレッサ16に接続され、2次側48が吸引部3
7に接続されている。そして、コンプレッサ16を動作
させることにより、1次側46から圧縮空気が供給さ
れ、これが絞り部50で流路を絞られてから拡散室52
で拡散され、ディフューザ54を通って排気されること
により、2次側48に接続された配管から気体を吸引す
るようになっている。
【0017】センサ28は、キャビティ12内に充填さ
れる発泡体Fの高さを検知するものであり、この実施形
態では、上型32における排気口36の近傍に設置され
て、キャビティ12内に発泡体Fがほぼ充満された時
点、即ち排気口36の周辺近傍を除くキャビティ12内
のその他の部分が充填された時点を検知する。
【0018】電磁弁20,22は、センサ28に接続さ
れており、センサ28からの信号に基づいて配管42,
44を開閉するよう構成されている。また、減圧配管4
2の電磁弁20とチャッキ弁24は連動しており、電磁
弁20を閉じたときにチャッキ弁24も閉じ、電磁弁2
0を開いたときにチャッキ弁24も開くように制御され
ている。同様に、大気開放配管44についても、電磁弁
22を閉じたときにチャッキ弁26も閉じ、電磁弁22
を開いたときにチャッキ弁26も開くように制御されて
いる。
【0019】以上の製造装置10を用いたシートパッド
の製造方法について説明する。
【0020】まず、上型32を開けた状態で、不図示の
注入装置により下型30に発泡原料であるウレタン原液
を所定量注入し、上型32を閉じて型締めする。なお、
金型14にウレタン原液の注入口を設けておき、型締め
した状態で該注入口からキャビティ内にウレタン原液を
注入するようにしてもよい。
【0021】次いで、電磁弁20を開き、電磁弁22を
閉じた状態でコンプレッサ16を動作させることによ
り、圧縮空気を減圧配管42のエジェクタポンプ18に
供給するようにし、これによりキャビティ12内を大気
圧よりも低い圧力に減圧しながら、上記で注入したウレ
タン原液をキャビティ12内で発泡させる。
【0022】その後、ウレタン原液による発泡体Fがキ
ャビティ12内にほぼ充満したことをセンサ28が検知
すると、電磁弁20と22が切り替わり、即ち電磁弁2
0が閉じて電磁弁22が開くことにより、減圧が停止さ
れ、吸引部37は大気開放されることで大気圧となる。
そして、その後瞬時に両電磁弁20,22を閉じ、吸引
部37を減圧配管42及び大気開放配管44に対し遮断
することで密閉する。
【0023】そして、このようにして吸引部37を密閉
した状態で発泡体Fをキャビティ12内に最終的に充満
させ、キュアーさせてから脱型することにより、低密度
で軽量化されたシートパッドが得られる。
【0024】以上説明した本実施形態であると、吸引部
37を介してキャビティ12内を減圧しながらウレタン
原液を発泡させ、その発泡体Fがキャビティ12内にほ
ぼ充満された時点で、吸引部37を一旦大気開放してか
ら瞬時に密閉するようにしている。そのため、吸引部3
7内がキャビティ12内と同圧になり、更にキャビティ
12内から吸引部37にガスが流れ込んで圧力上昇する
ことで、発泡してきたポリウレタンは吸引部37に侵入
できなくなる。このように吸引部37により金型10の
外側にエア溜まりを設けてポリウレタンの侵入を防止す
るようにしたので、シートパッドの欠肉を防止しなが
ら、製品形状以外の余剰部分の発生を抑制することがで
きる。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、キャビティ内を減圧し
ながら発泡原料を発泡させ、その発泡体が所定の高さま
で充填された時点で吸引部を一旦大気開放してから密閉
するようにしたので、製品の軽量化・低密度化が図られ
る減圧発泡成形において、製品形状以外の余剰部分の発
生をなくすことができ、そのため、後工程での削除工数
が削減され、材料費の低減にもつながる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる発泡成形体の製造
装置を示す図である。
【図2】従来の減圧発泡成形金型の断面図である。
【図3】従来技術により製造されたシートパッドの側面
図である。
【図4】従来技術により製造された他のシートパッドの
平面図である。
【符号の説明】
10……製造装置 12……キャビティ 14……金型 18……エジェクタポンプ 36……排気口 37……吸引部 42……減圧配管 44……大気開放配管
フロントページの続き (72)発明者 浦野 勉 大阪府大阪市西区江戸堀1丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 Fターム(参考) 4F204 AA42 AG20 AH26 AP19 EA01 EB01 EF01 EF27 EF30 EK09 EK10

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】密閉されたキャビティを形成する成形型
    と、該成形型に設けられキャビティ内の気体を吸引する
    ための排気口を含む吸引部と、前記吸引部からキャビテ
    ィ内の気体を吸引して減圧する減圧手段と、前記吸引部
    を大気開放する大気開放経路と、前記吸引部に対する前
    記減圧手段への接続と前記大気開放経路への接続と両接
    続の閉鎖とを切り替える切替手段と、を備える製造装置
    を用いて、キャビティ内で発泡原料を発泡成形する方法
    であって、 前記キャビティ内に発泡原料を注入する工程と、 前記減圧手段によりキャビティ内を減圧しながら前記発
    泡原料を発泡させる工程と、 前記発泡原料の発泡体がキャビティ内の所定の高さまで
    充填されたときに、前記切替手段により前記減圧手段か
    ら前記大気開放経路に切り替えて前記吸引部を一旦大気
    開放してから、前記両接続を閉鎖して発泡体の充填を完
    了させる工程と、 を含む発泡成形体の製造方法。
  2. 【請求項2】密閉されたキャビティを形成する成形型
    と、該成形型に設けられキャビティ内の気体を吸引する
    ための排気口を含む吸引部と、前記吸引部からキャビテ
    ィ内の気体を吸引して減圧する減圧手段と、前記吸引部
    を大気開放する大気開放経路と、前記吸引部に対する前
    記減圧手段への接続と前記大気開放経路への接続と両接
    続の閉鎖とを切り替える切替手段と、を備え、 前記減圧手段によりキャビティ内を減圧しながら発泡原
    料を発泡させ、発泡体がキャビティ内の所定の高さまで
    充填されたときに、前記切替手段により前記減圧手段か
    ら前記大気開放経路に切り替えて前記吸引部を一旦大気
    開放してから、前記両接続を閉鎖して発泡体の充填を完
    了させることを特徴とする発泡成形体の製造装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004043665A1 (ja) * 2002-11-11 2004-05-27 Sunstar Giken Kabushiki Kaisha 発泡成形方法及びその装置
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