JP2007062106A - 成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ガス抜き器具を使用することなく、キャビティ内からガスを有効に抜き取ることができて、成形品に欠肉部が発生するおそれを抑制することができる成形装置を提供する。
【解決手段】 下型１１に対して上型１２及び中子型１４よりなる開閉型を開閉可能に連結する。各型１１，１２，１４の分割面には外側に向かって開口するガス抜き孔１６，１８を形成する。そのガス抜き孔１６，１８と連通するように、キャビティＣを形成する成形面、特に型閉め状態で上方側に配置される上型１２及び中子型１４の成形面１２ａ，１４ａにはガス抜き溝１７，１９，２０を形成する。
【選択図】 図３

Description

この発明は、例えば車両における座席の背もたれ部等の発泡樹脂よりなる成形品を成形するための成形装置に関するものである。

一般に、この種の成形装置においては、下型上に上型や中子型等の開閉型が開閉可能に連結して構成されている。そして、下型に対して開閉型が型閉めされた状態で、それらの型の成形面間に形成されるキャビティ内で、樹脂原料が発泡されることにより、背もたれ部等の成形品が成形されるようになっている。

ところで、この種の成形装置では、キャビティ内における樹脂原料の発泡時のガスがキャビティの上方側に配置された上型や中子型等の開閉型の下向きの成形面の内側等に溜まって、いわゆるガス溜まりが形成され、このような場合には、ガス溜まりの部分において成形品に欠肉部が発生するという不具合があった。このような不具合に対処するために、従来の成形装置においては、キャビティ内のガス溜まりを生じやすい部分にガス抜き器具を接続し、このガス抜き器具を介してキャビティ内から溜まったガスを抜き取るようにしていた。

また、特許文献１に開示された方法では、キャビティの成形面の形状に起因して樹脂原料が回り込む部分が形成された場合、その回り込む部分に、樹脂原料が短絡的に短い距離でバイパスされる通路を形成して、樹脂原料の回り込みによるガス溜まりが生じないようにしている。
特開２００２−３３６０８９号公報

ところが、前記従来の成形装置において、前記ガス抜き器具は細いパイプによりキャビティ内のガスを局部的に抜き取るようにしているため、その抜き取り部はスポット的である。従って、ガス溜まり部がガス抜き器具によるガス抜き位置からずれたところに配置されると、ガスを抜き取ることができない。従って、ガス抜きを要するガス溜まる部が多い場合には、多数のガス抜き器具を設ける必要があり、ガス抜き器具がもともと高価なものであることも原因となって、かなりのコスト高になる。しかも、ガス抜き器具は頻繁に清掃される必要があるため、その数が多くなると、清掃作業が煩雑になることは避けられない。加えて、成形装置の周辺機器等により制約を受けて、ガス抜き器具を設置できないエリアも存在し、このエリアと対応する部分ではガス抜きができず、従って、この部分では欠肉を防止することができない。

また、特許文献１に開示された従来技術においては、樹脂原料の回り込みをバイパスするようにしているだけであるため、バイパス部以外の部分、例えば成形面の平坦部におけるガス溜まりを防止することができず、成形品の欠肉を有効に防止できるものではない。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、キャビティ内からガスを有効に抜き取ることができて、成形品に欠肉部が発生するおそれを抑制することができる成形装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、この発明は、下型と、その下型に対して開閉可能に連結された上型を含む開閉型とを備えた成形装置において、前記各型の分割面には外側に向かって開口するガス抜き孔を形成するとともに、そのガス抜き孔と連通するように、キャビティを形成する下向きの成形面にはガス抜き溝を形成したことを特徴としている。

従って、開閉型が下型に対して型閉めされた状態で、キャビティ内において樹脂原料が発泡される際に、キャビティ内で発生するガスがガス抜き溝を介してガス抜き孔に導かれた後、そのガス抜き孔を通して外部に排出される。よって、従来装置とは異なりガス抜き器具を使用することなく、キャビティ内からガスを有効に抜き取ることができて、成形品に欠肉部が発生するおそれを抑制することができる。

また、ガス抜き器具を別途用意する必要がなく、各型の分割面にガス抜き孔を形成するとともに、成形面にガス抜き溝を形成しておけばよいため、構造が簡単でコストを低減することができるとともに、ガス抜き器具の清掃作業を省略することもきる。

また、この発明は、下型と、その下型に対して開閉可能に連結された上型を含む開閉型とを備えた成形装置において、前記各型の分割面には外側に向かって開口するガス抜き孔を形成するとともに、そのガス抜き孔と連通するように、キャビティを形成する成形面に形成された凹部の底部にはガス抜き溝を形成したことを特徴としている。

従って、この場合も、ガス抜き溝の位置が異なるのみで、前記と同様にガス抜き器具を使用することなく、キャビティ内からガスを有効に抜き取ることができて、成形品に欠肉部が発生するおそれを抑制することができる。

さらに、前記の構成において、ガス抜き溝は、その幅をＷ、深さをＤとした場合、１．５≦Ｗ≦３．０、かつ、２．０≦Ｄ／Ｗ≦３．０の関係式で表すように構成することができる。

このように構成した場合には、ガス抜き溝の幅及び深さを適切に設定することができて、樹脂原料の発泡時にガス抜き溝を介してガスを有効に抜き取ることができるとともに、成形品の離型時にガス抜き溝内にリブ状の成形部分が折損残留するおそれを防止することができる。

さらに、前記ガス抜き溝の先端部とガス抜き孔の基端部とをラップさせることができる。
このようにすれば、ガス抜き孔内で形成されるリボン状成形部分の強度を向上させることができて、成形品をキャビティ内から取り出すときに、前記リボン状成形部分が成形品から分離してガス抜き孔内に残留するのを防止でき、リボン状成形部分を除去するというような余分な作業を行う必要がなくなる。

以上のように、この発明によれば、ガス抜き器具を使用したりすることなく、低いコストでキャビティ内からガスを有効に抜き取ることができて、成形品に欠肉部が発生するおそれをなくすことができる。

（第１実施形態）
以下に、この発明の第１実施形態を、図１〜図６に基づいて説明する。
この第１実施形態の成形装置は、成形品Ｍとして図１及び図２に示す座席の背もたれを成形するものである。

図３及び図４に示すように、この成形装置においては、下型１１上に開閉型としての上型１２が一端部にてヒンジ１３を介して開閉可能に連結されている。下型１１と上型１２との間に位置するように、下型１１には開閉型としての中子型１４が上型１２と同一側の一端部においてヒンジ１５を介して開閉可能に連結されている。そして、上型１２及び中子型１４が下型１１に対して型閉めされた状態で、それらの成形面１１ａ，１２ａ，１４ａ間に形成されるキャビティＣ内において、樹脂原料Ｐが発泡されて、前記成形品Ｍが成形されるようになっている。

図３及び図５（図３の５−５線断面図）に示すように、型閉め状態の上型１２と中子型１４との分割面間には、幅広の浅い溝状をなす複数のガス抜き孔１６が所定間隔おきに形成され、それらのガス抜き孔１６の一端部がキャビティＣ内に開口されるとともに、他端部がキャビティＣの外側に開口されている。型閉め状態でキャビティＣの上方側に配置される上型１２の下向きの成形面１２ａには、複数の側断面ほぼ三角状のガス抜き溝１７が所定間隔おきに形成され、各ガス抜き溝１７の図３における右側の端部が各ガス抜き孔１６の下端部に連通されている。

図３及び図６（図３の６−６線断面図）に示すように、キャビティＣを介して前記ガス抜き孔１６の反対側において、型閉め状態の下型１１と中子型１４との分割面間には、幅広の浅い溝状をなす複数のガス抜き孔１８が所定間隔おきに形成され、それらのガス抜き孔１８の一端部がキャビティＣ内に開口されるとともに、他端部がキャビティＣの外側に開口されている。型閉め状態でキャビティＣの上方側に配置される中子型１４の下向きの成形面１４ａには、複数のガス抜き溝１９，２０が所定間隔おきで交差状に延びるように形成され、図３の左右方向に延びる各ガス抜き溝１９の右端部が各ガス抜き孔１８の下端部に連通されている。

そして、前記中子型１４の成形面１４ａにおけるガス抜き溝１９，２０は、それらの幅をＷ、深さをＤとした場合、１．５≦Ｗ≦３．０、かつ、２．０≦Ｄ／Ｗ≦３．０の関係式で表されるように構成されている。例えば、ガス抜き溝１９，２０の幅Ｗが２．５ｍｍ、深さＤが５ｍｍとなるように形成されている。

次に、前記のように構成された成形装置の作用を説明する。
さて、上型１２及び中子型１４が下型１１に対して型開きされた状態で、下型１１の成形面１１ａ上に樹脂原料Ｐが投入された後、図３に示すように、上型１２及び中子型１４が下型１１上に型閉めされると、各型１１，１２，１４の成形面１１ａ，１２ａ，１４ａ間にキャビティＣが形成される。この状態で、樹脂原料Ｐが発泡膨張されると、図３に矢印で示すように、発泡膨張された樹脂原料ＰがキャビティＣ内で次第に上方へ移動されながら、キャビティＣの内部全体にわたって充填される。これにより、図１及び図２に示すような車両における座席の背もたれ部の発泡樹脂製の成形品Ｍが成形される。

この場合、キャビティＣの上方側に配置された上型１２及び中子型１４の下向きの成形面１２ａ，１４ａには、複数のガス抜き溝１７，１９，２０がガス抜き孔１６，１８に連通するように形成されている。このため、樹脂原料Ｐの発泡にともなって発生したキャビティＣ内のガスは各ガス抜き溝１７，１９，２０を介してガス抜き孔１６，１８に導かれた後、そのガス抜き孔１６，１８を通して外部に排出される。よって、キャビティＣ内にガス溜まり部が生じることがなく、成形品Ｍに欠肉部が発生するおそれを抑制することができる。

ガスの排出後に、各ガス抜き溝１７，１９，２０に樹脂原料Ｐが充填されて、図１及び図２に示すように、成形品Ｍの背面側に三角リブ状の成形部分Ｍａ及び低い格子リブ状の成形部分Ｍｂが形成される。また、ガス抜き孔１６，１８に樹脂原料Ｐが充填されて、前記各成形部分Ｍａ，Ｍｂに連続して、成形品Ｍの周縁に複数のリボン状の突片Ｍｃ，Ｍｄが形成される。

そして、この実施形態においては、前記各ガス抜き溝１７，１９，２０の幅Ｗ及び深さＤが、１．５≦Ｗ≦３．０、かつ、２．０≦Ｄ／Ｗ≦３．０の関係式で表されるように構成され、幅Ｗが２ｍｍ前後で深さＤが５ｍｍ前後となるように形成されている。このため、ガス抜き溝１７，１９，２０を介してガスを有効に抜き取ることができるとともに、成形品Ｍの離型時にガス抜き溝１７，１９，２０内にリブ状の成形部分Ｍａ，Ｍｂが折損残留するおそれを防止することができる。

ちなみに、ガス抜き溝１７，１９，２０の幅Ｗが３．０ｍｍを越えるか、深さＤとの比率が１．５より小さい場合には、同ガス抜き溝１７，１９，２０内の樹脂原料Ｐの推進力が上がって、ガス抜き溝１７，１９，２０内に樹脂原料Ｐが早期に充填されてしまい、ガスが有効に排出されなくなる。これに対して、幅Ｗが１．５ｍｍより小さいか、深さＤとの比率が３．０を越える場合には、リブ状の成形部分Ｍａ，Ｍｂが薄くなりすぎて成形品Ｍの離型時に同成形部分Ｍａ，Ｍｂが容易に折損してガス抜き溝１７，１９，２０内に残留し、その除去清掃が面倒になる。

このようにして成形された成形品は、それが背もたれ部の場合、リボン状の突片Ｍｃ，Ｍｄが除去され、外周面全体にファブリックやレザー製の表皮が被せられる。
以上に述べたこの第１実施形態では以下の効果がある。

（１） キャビティＣを形成する下向きの成形面１２ａ，１４ａにガス抜き溝１７，１９を形成することによりガスを抜くようにしているため、前述した従来のガス抜き器具を設けた場合とは異なり、広い範囲のガスを抜くことができる。従って、成形品Ｍの欠肉を適切に防止して、成形品Ｍの商品価値を高めることができる。

（２） ガスに抜くための構成は、成形面１２ａ，１４ａにガス抜き溝１７，１９を形成しただけであるから、部品点数が増えることはなく、構成が簡単で低コストである。
（３） 前述のように、ガスに抜くための構成は、成形面１２ａ，１４ａにガス抜き溝１７，１９を形成しただけであるから、成形装置の周辺機器等に制約を受けることがなく、必要な位置にガス抜き溝１７，１９形成できる。従って、成形品の欠肉を有効に防止できる。

（４） ガスを抜くための構成としてガス抜き器具を用いておらず、しかも、ガス抜き溝１７，１９は、その内部にリブが残留しない形状に形成されているため、成形面１２ａ，１４ａの清掃が煩雑になることはない。

（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を前記第１実施形態と異なる部分について説明する。
図７（ｂ）に示すように、この第２実施形態においては、成形装置の上型１２のガス抜き溝１７がガス抜き孔１６の一部にまで延長されて、同ガス抜き溝１７の先端部とガス抜き孔１６の基端部とが部分Ｒにおいてラップしている。ＰＬは、中子型１４と上型１２との間のパーティングラインを示す。このために、この成形装置で成形される成形品Ｍにおいては、図７（ａ）に示すように、ガス抜き溝１７で成形されるリブ状の成形部分Ｍａの先端部に対してガス抜き孔１６で成形されるリボン状の突片Ｍｄの基端部がラップ部分Ｒａにおいて一体に連続している。従って、突片Ｍｄの強度が向上して、成形品ＭをキャビティＣから取り外す場合、突片Ｍｄがガス抜き孔１６残留することを有効に防止できて、残留した突片Ｍｄの除去作業のような余分な手間を省くことができる。

（第３実施形態）
次に、この発明の第３実施形態を説明する。
図８（ａ）に示すように、この第３実施形態においては、背もたれ部としての成形品Ｍの下端部にリクライニング機構部品を収容するための凹部Ｍｅが形成されるように成形するものである。そして、図８（ｂ）に示すように、成形装置の下型１１の成形面１１ａには、凹部Ｍｅを成形するために、部分的に凸部１１ｂが形成されている。そして、その凸部１１ｂと隣接する凹部１１ｃの底部（成形品Ｍの凸部に対応する）にはガス抜き孔１８に連通するガス抜き溝２１が形成されている。

従って、この第３実施形態のように、成形装置に部分的な凸部１１ｂと隣接する凹部１１ｃが形成されて、成形品Ｍに凹部Ｍｅと隣接する凸部が成形される場合でも、同凸部分の欠肉を防止できる。

（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記実施形態において、各ガス抜き孔１６，１８の外側開口部を成形装置全体のガス抜き機構に連通させるように構成し、キャビティＣ内のガスをガス抜き機構により、各ガス抜き溝１７，１９，２０及び各ガス抜き孔１６，１８を介して積極的に抜き取るようにすること。

・ 成形品Ｍとして、背もたれ部以外の製品、例えば、座席の座部、ヘッドレスト等、他の成形品を成形するための成形装置にこの発明を具体化すること。
・ 中子型が存在しない成形装置にこの発明を具体化すること。従って、ガス抜き溝は上型の成形面に形成され、ガス抜き孔は下型と上型との間に形成される。

・ 前記第３実施形態において、下型１１の凸部１１ｂを横向きに形成すること。

実施形態の成形装置にて成形された成形品を示す背面図。 図１の２−２線における断面図。 第１実施形態の成形装置の成形時の状態を示す断面図。 第１実施形態の成形装置の開放状態を示す断面図。 図３の５−５線における部分拡大断面図。 図３の６−６線における部分拡大断面図。 （ａ）は、第２実施形態の成形装置によって成形された成形品を示す一部斜視図、（ｂ）は、第２実施形態の成形装置による成形状態を示す一部断面図。 （ａ）は、第３実施形態の成形装置によって成形された成形品を示す一部斜視図、（ｂ）は、第３実施形態の成形装置による成形状態を示す一部断面図。

符号の説明

１１…下型、１１ａ…成形面、１１ｂ…凸部、１１ｃ…凹部、１２…開閉型としての上型、１２ａ…成形面、１４…開閉型としての中子型、１４ａ…成形面、１６，１８…ガス抜き孔、１７，１９，２０，２１…ガス抜き溝、Ｃ…キャビティ、Ｄ…深さ、Ｗ…幅、Ｐ…樹脂原料、Ｍ…成形品。

Claims (4)

1. 下型と、その下型に対して開閉可能に連結された上型を含む開閉型とを備えた成形装置において、
   前記各型の分割面には外側に向かって開口するガス抜き孔を形成するとともに、そのガス抜き孔と連通するように、キャビティを形成する下向きの成形面にはガス抜き溝を形成したことを特徴とする成形装置。
2. 下型と、その下型に対して開閉可能に連結された上型を含む開閉型とを備えた成形装置において、
   前記各型の分割面には外側に向かって開口するガス抜き孔を形成するとともに、そのガス抜き孔と連通するように、キャビティを形成する成形面に形成された凹部の底部にはガス抜き溝を形成したことを特徴とする成形装置。
3. 前記ガス抜き溝は、その幅をＷ、深さをＤとした場合、
   １．５≦Ｗ≦３．０
   かつ、
   ２．０≦Ｄ／Ｗ≦３．０
   の関係式で表される形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の成形装置。
4. 前記ガス抜き溝の先端部とガス抜き孔の基端部とをラップさせたことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の成形装置。

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