JP3098438B2

JP3098438B2 - 発泡成形用シリコーンゴム型及び発泡成形体の製造方法

Info

Publication number: JP3098438B2
Application number: JP08358265A
Authority: JP
Inventors: 周二森
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 2000-10-16
Anticipated expiration: 2016-12-26
Also published as: JPH10180777A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は発泡成形用シリコー
ンゴム型及び発泡成形体の製造方法に関するものであ
り、詳しくは発泡成形した時にエアやガスの溜まりによ
る発泡成形体の欠損、例えば窪みの発生等の外観不良を
なくした発泡成形用シリコーンゴム型及び発泡成形体の
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】発泡成形用シリコーンゴム型は、モデル
とする実物の形状とモデルの肌の微細な凹凸を精密にそ
のまま転写するので、ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、ワックス石膏、低融点合金などで複製を造る場合の
母型用として用いられているが、ウレタンフォーム等の
発泡成形で建築用内外装品、景観用部材、車両、自動
車、航空機内装品などの工業用製品を造る注型型として
も、発泡圧に耐えるリテーナ型の内側に配して用いるこ
とができる。

【０００３】しかしながら、従来のシリコーンゴム型に
おいては、アンダーカット形状などの発泡成形を行う際
にエア溜まりが発生する問題があり、適切な解決手段が
なくエア溜まりが発生してもよい部分を上にして成形せ
ざるを得なかったので、成形形状と用途について制約が
あった。

【０００４】この問題を解決するために、ベントホール
や通気性ウレタンフォーム片を介在させる方法（特開昭
５９−２３２８３号公報）や、繊維質シートと連続気泡
性シートの積層体により脱気シートをベントホールに介
在させる方法（特開平５−１１６１５７号公報）などが
提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、シリコーンゴ
ム型を用いて発泡成形する型においては、シリコーンゴ
ム型は粘着層との密着性が悪く、リテーナ型とシリコー
ンゴム型に貫通するベントホールを設けて内側にガス抜
きシートを固定することが困難であり、ガス抜きシート
利用が難しい問題があった。

【０００６】本発明は、このような問題点を改善するも
のであり、発泡成形用シリコーンゴム型において、発泡
成形体の全表面についてエア・ガスの溜まりがなく、し
かもエア抜き部にも実質上傷のない発泡成形体を得るこ
とができる発泡成形用シリコーンゴム型及び発泡成形体
の製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本願の請求項１記
載の発明では、開閉可能なリテーナ型の内部に設置する
発泡成形用シリコーンゴム型において、発泡成形した時
にエアやガスの溜まりやすい気体残留部位に、内圧を受
けたときのみ厚さ方向に貫通する少なくとも１つ以上の
切り目を設けた発泡成形用シリコーンゴム型にあり、意
外にも発泡圧等の内圧により切り目が押し拡げられ、型
に内在するエアや発泡成形時に発生するガスをこの切り
目から型の外へ容易に押し出すことができ、しかも発泡
体は切り目から漏れ出さないため、発泡成形体の外観形
状も良好なものになる。尚、シリコーンゴム型から脱気
したエア・ガスは、リテーナ型とシリコーンゴム型間の
間隙を通って外部へ放出する。

【０００８】本願の請求項２記載の発明では、気体残留
部位がシリコーンゴム型の内壁と内側へ突出した張出部
とのコーナー部であるため、脱気部位を特定し、この部
位に切り目を設けることにより確実にエア・ガスを外部
へ脱気することができる。

【０００９】本願の請求項３記載の発明では、厚さ方向
に貫通した少なくとも１つ以上の切り目が気体残留部位
から傾斜して配置され、溜まったエアやガスを放出しや
すいようになっている。

【００１０】本願の請求項４記載の発明では、リテーナ
型には外部へ貫通した少なくとも１つのベントホールが
設けられているため、シリコーンゴム型から脱気したエ
ア・ガスは容易にベントホールから外部へ放出する。

【００１１】本願の請求項５記載の発明では、リテーナ
型に設けたベントホールがシリコーンゴム型に設けた切
り目に連通しているため、より一層シリコーンゴム型か
ら脱気したエア・ガスは容易にベントホールから外部へ
放出する。

【００１２】本願の請求項６記載の発明では、開閉可能
なリテーナ型の内部に設置する発泡成形用シリコーンゴ
ム型に発泡ウレタン配合液を注入して発泡成形体を製造
する方法において、発泡成形した時にエアやガスの溜ま
りやすい気体残留部位に内圧を受けたときのみ厚さ方向
に貫通する少なくとも１つ以上の切り目を設けた上記発
泡成形用シリコーンゴム型に発泡ウレタン配合液を注入
して発泡成形した後、リテーナ型を開いてシリコーンゴ
ム型とともに発泡成形体を取り出す発泡成形体の製造方
法にあり、発泡圧等の内圧により切り目を押し広げ、型
に内在するエアや発泡成形時に発生するガスをこの切り
目から型の外へ容易に押し出すことができ、しかも発泡
体は切り目から漏れ出さないため、発泡成形体の外観形
状も良好なものになる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の発泡成形用シリ
コーンゴム型及びこれを用いた発泡成形体の製造方法を
示す。図１は開閉可能なリテーナ型の内側に設置した発
泡成形用シリコーンゴム型の断面図、図２は図１のＡ−
Ａ断面図、図３は他のシリコーンゴム型の要部拡大図、
そして図４は更に他のシリコーンゴム型の要部拡大図で
ある。

【００１４】図１において、リテーナ型１は内部にシリ
コーンゴム型２を収容する空所３を有し、シリコーンゴ
ム型２を設置したり、また取り出したりできるよう開閉
可能な２つの型部材１ａ、１ｂと発泡ウレタン配合液を
注入するための注型口からなり、そして成形時の発泡圧
に耐えるようにアルミ等の金属あるいは樹脂を素材とし
ている。

【００１５】シリコーンゴム型２は発泡成形体を取り出
すために長手方向の分割線に沿って２つに割った把手状
の切り開き部５を有する筒状体であり、内部には内壁６
から内側へ突出した張出部７が配置されている。この張
出部７は銘木に壁と嵌合する溝、戸シャクリ面、落とし
掛け嵌合溝、床かまち嵌合溝、内のり長押嵌合溝、ある
いは鴨居嵌合溝と敷居嵌合溝に相当するところになる。
リテーナ型１の空所３内に収容されたシリコーンゴム型
２は、２つの型部材１ａ、１ｂを閉じると一対の切り開
き部５が密着して閉鎖した注型空間８が形成される。

【００１６】張出部７と内壁６とのコーナー部９は、発
泡ウレタン配合液を注型空間８に注入した後、型に内在
するエアや発泡成形時に発生するガスの溜まる気体残留
部位１０になる。この気体残留部位１０には、壁を貫通
した切り目１２がバイアス状に設けられている。切り目
１２をバイアス状に設けると、溜まったエアやガスが上
方へ移動しやすいため、この切り目１２から型外へ容易
に脱気する。複数の切り目１２を設ける場合には、図３
に示すようにエアやガスの溜まる状況を判断し、分散し
て設けることが望ましい。また、発泡ウレタン配合液の
注型時に、シリコーンゴム型２を４５度傾斜するので発
泡成形時のエア・ガスはコーナー部９に閉じ込められる
が、切り目１２から発泡体の発泡圧で型外へ押し出され
る。

【００１７】上記切り目１２の形状と大きさについては
特定しないが、シリコーンゴム型２の破損による寿命を
勘案し、また発泡成形体表面の傷を実質的に無くするう
え、直径０．５〜３ｍｍの細いドリル刃を回転させてシ
リコーンゴム型２を貫通させるのが適切である。このよ
うに加工しても本来柔軟な弾性体なので貫通した切り目
１２を生じるだけであり、円形等の貫通した孔が開く加
工にはならない。即ち、切り目１２は発泡成形しない時
にはシリコーンゴムの弾性力で閉鎖し、発泡成形すると
きには発泡圧で貫通するようになり、この特性が発明の
目的を達成するうえで重要になっている。

【００１８】この貫通した切り目１２を施したシリコー
ンゴム型２を用いて発泡ウレタン配合液を注入し発泡成
形しても、実質上発泡成形体表面に傷は発生しない。し
かも、発泡成形した際、上記貫通した切り目１２を通し
てエア・ガスは外部へ流出しても発泡ウレタン配合液は
流出しない。せいぜい切り目１２内に極微量侵入して留
まる程度である。

【００１９】当然２回目以降の発泡成形する際には、ピ
ン状の物で切り目１２を貫通して清掃した方が脱気性能
を維持するためには良い。また、通常、リテーナ型１と
シリコーンゴム型２との間には、実質上エア・ガスを外
部へ逃がす間隙が存在するので、リテーナ型１に特にベ
ントホールを設ける必要はない。

【００２０】図４に示すシリコーンゴム型２は、リテー
ナ型１にベントホール１４を設けた場合であり、この場
合にはシリコーンゴム型２に設けた切り目１２とベント
ホール１４を連結させた方がエア・ガスが容易にベント
ホール１４から外部へ放出しやすくなる。ただし、発泡
圧でシリコーンゴム型２が変形し、切り目１２が開口し
て発泡ウレタン配合液が流出するほど大きなベントホー
ル１４を開けることは望ましくない。

【００２１】本発明で使用する発泡ウレタン配合液は、
ポリオール、ポリイソシアネート、そして発泡剤を用い
た硬質ウレタンフォームを成形する配合物である。ポリ
オールとしては、水酸基価３５０〜５５０のもの、例え
ばグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリス
リトール、α−メチルグリコサイド、ソルビトル等の多
官能アルコール、または４，４’−ジフェニルメタンジ
アミンのような芳香族アミンにエチレンオキサイド、
１，２−プロパンオキサイドのようなアルキレンオキサ
イドを付加重合させたポリマーまたはコポリマー、ある
いは水酸基価４０〜１００のポリオールとしてエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ヘキサンジオー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパン等に上記アル
キレンオキサイドを付加重合させたポリマーまたはコポ
リマーである。

【００２２】そして、上記ポリオールに、触媒、界面活
性剤、発泡剤、整泡剤を添加することができる。この触
媒としては、トリエチレンジアミン、テトラメチレンブ
タンジアミン等の３級アミン、スタナスオクトエート、
ジブチルチンジラウレート等の有機錫化合物、また界面
活性剤としてはポリシロキサン、ポリオキシアルキレン
共重合体等、そしてシリコン等の整泡剤が使用され、添
加される。

【００２３】ポリイソシアネートは、２．４−トルエン
ジイソシアネート、２．６−トルエンジイソシアネー
ト、１．５−ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、４．４’−ジフェニルメタンジ
イソシアネート（ピュアーＭＤＩ）、ポリメリックＭＤ
Ｉ（クルードＭＤＩ）等があり、通常４，４’−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を変性して液状
としたものが使用される。変性方法としては、低分子量
ポリオールと反応させてプレポリマーとする方法や、二
量化（カルボジイミド）する方法がある。

【００２４】発泡剤としては、水が使用されるが、使用
する水の添加量はポリオール１００重量部に対して０．
２〜２．０重量部の範囲が比較的低発泡倍率で実施でき
るために好ましい。０．２重量部未満では、硬質ウレタ
ンフォームの密度が高くて天然の木の感触が失われる。
一方、２．０重量部を越えると、表皮が薄くなって傷付
きやすくなって擬木や合成木材としての実用性が損なわ
れる。

【００２５】また、本発明の発泡成形体の製造方法にお
いては、ワンショット法、プレポリマー法等の任意の方
法により、製造することができ、型の温度は２０〜５０
°Ｃである。

【００２６】具体的な嵌合溝を有する擬木や合成木材に
適する発泡成形体の製造方法において使用するシリコー
ンゴム型２は、例えば以下の方法によって製造される。
ガラスクロス強化エポキシ樹脂外モールドを作製し、こ
の外モールド内部中心に原型となる、例えば鉋仕上げを
した天然の米松の柱等の嵌合溝を有する原型を設置し、
この原型とエポキシ樹脂外モールドとの僅かな空間に常
温硬化型シリコンゴムを充填し硬化させた後、シリコン
ゴムを１カ所で長手方向に裁断し切開して原型を離脱す
る。このようにして、内面に天然の木の木目模様を有
し、長手方向に１カ所切開した中空状のシリコーンゴム
型２を得ることができる。

【００２７】また、発泡成形体の外表面の外観に天然の
木の木目模様や木肌調を鮮明に出現させるために、塗料
を塗布することができる。この塗料は、例えば天然の木
に用いる和信化学社製のポアーステインやナコトペイン
ト社製のパーマネントステインを下塗りしたうえ、サン
ディングシラーで目止め処理してウレタン系クリヤー塗
料で仕上げすることができる。また、不透明なウレタン
系塗料もウレタン製擬木の塗料として好適であり、木肌
感のある白木調などの仕上がりとすることができる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を説明する。実施例１天然杉に浅絞り模様を付与した銘木に壁と嵌合する溝、
戸シャクリ面、落とし掛け嵌合溝、床かまち嵌合溝、内
のり長押嵌合溝を加工し、床柱として現場で容易に床の
間に組み立てることができるプレカット床柱モデルを作
製した。

【００２９】アルミ製の２分割したリテーナ型内の中央
部に設けた空所に上記プレカット床柱モデルを固定し、
シリコーンゴムを注入してシリコーンゴム型を作製し
た。リテーナ型の一方の分割線に沿ってシリコーンゴム
型を切り開き、モデルを取り出した。

【００３０】発泡成形時に、エア・ガス溜まりの発生が
予想されるシリコーンゴム型の張出部と内壁とのコーナ
ー部に２ヶ所づつ直径２ｍｍのドリル刃を回転させて貫
通したバイアス状の切り目を設けた。リテーナ型の空所
に上記シリコーンゴム型とシリコーンゴム型の中央に集
成材の柱を固定し、４５度にリテーナ型を傾斜させて表
１に示す硬質発泡ウレタン配合液を下注ぎで、Ｒ−ＲＩ
Ｍにより所定量注入した。

【００３１】

【表１】

【００３２】１０分の発泡硬化後、柱からなる発泡成形
体を取り出したところ、全くエア・ガス溜まりによる欠
陥部は発見されなかった。しかも、シリコーンゴム型の
切り目には、外観上問題になる傷の発生は認められなか
った。この発泡成形体の表面をアイボリー色の２液型ウ
レタン塗料で塗装し上げをして、天然杉の銘木の外観を
したプレカット床柱を得た。

【００３３】比較例１シリコーンゴム型の張出部と内壁とのコーナー部にドリ
ル刃を通すことをしなかった以外は、実施例１と同じ方
法で発泡成形体を作製したところ、予想通り、落とし掛
け嵌合部と長押嵌合部の各コーナー部に直径１０ｍｍ大
のエア・ガス溜まりによる欠陥部が発生し、外観を損じ
た発泡成形体しか得られなかった。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本願の請求項１記載の発
明では、発泡成形した時にエアやガスが溜まりやすい気
体残留部位に、内圧を受けたときのみ厚さ方向に貫通す
る少なくとも１つ以上の切り目を設けるため、発泡圧等
の内圧により切り目が押し拡げられ、型に内在するエア
や発泡成形時に発生するガスをこの切り目から型の外へ
容易に押し出すことができ、しかも発泡体は切り目から
漏れ出さないため、発泡成形体の外観形状も良好になる
効果がある。

【００３５】本願の請求項２記載の発明では、気体残留
部位がシリコーンゴム型の内壁とこれから内側へ突出し
た張出部とのコーナー部であるため、特定した脱気部位
に切り目を設けることにより確実にエア・ガスを外部へ
脱気できる効果がある。

【００３６】本願の請求項３記載の発明では、厚さ方向
に貫通した少なくとも１つ以上の切り目が気体残留部位
から傾斜して配置され、溜まったエアやガス等が放出し
やすいようになっている。

【００３７】本願の請求項４記載の発明では、リテーナ
型には外部へ貫通した少なくとも１つのベントホールが
設けられているため、シリコーンゴム型から脱気したエ
ア・ガスを容易にベントホールから外部へ放出できる効
果がある。

【００３８】本願の請求項５記載の発明では、リテーナ
型に設けたベントホールがシリコーンゴム型に設けた切
り目に連通しているため、より一層シリコーンゴム型か
ら脱気したエア・ガスを容易にベントホールから外部へ
放出できる効果がある。

【００３９】本願の請求項６記載の発明では、発泡圧等
の内圧により切り目が押し拡げられ、型に内在するエア
や発泡成形時に発生するガスをこの切り目から型の外へ
容易に押し出すことができ、しかも発泡体は切り目から
漏出し漏れ出さないため、発泡成形体の外観形状も良好
なものになる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の開閉可能なリテーナ型の内側に設置し
た発泡成形用シリコーンゴム型の断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】他のシリコーンゴム型の要部拡大図である。

【図４】更に他のシリコーンゴム型の要部拡大図であ
る。

【符号の説明】

１リテーナ型２シリコーンゴム型６内壁７張出部９コーナー部１０気体残留部位１２切り目１４ベントホール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＢ２９Ｋ 105:04 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 39/02 - 39/10 B29C 39/22 - 39/36 B29C 33/10 B29C 33/88 - 33/44

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】開閉可能なリテーナ型の内部に設置する
発泡成形用シリコーンゴム型において、発泡成形した時
にエアやガスの溜まりやすい気体残留部位に、内圧を受
けたときのみ厚さ方向に貫通する少なくとも１つ以上の
切り目を設けたことを特徴とする発泡成形用シリコーン
ゴム型。
【請求項２】気体残留部位が、シリコーンゴム型の内
壁と内側へ突出した張出部とのコーナー部である請求項
１記載の発泡成形用シリコーンゴム型。
【請求項３】厚さ方向に貫通した少なくとも１つ以上
の切り目が、気体残留部位から傾斜して配置され、溜ま
ったエアやガスの放出しやすいようになっている請求項
１または２記載の発泡成形用シリコーンゴム型。
【請求項４】リテーナ型には、外部へ貫通した少なく
とも１つのベントホールが設けられている請求項１記載
の発泡成形用シリコーンゴム型。
【請求項５】リテーナ型に設けたベントホールがシリ
コーンゴム型に設けた切り目に連通している請求項４記
載の発泡成形用シリコーンゴム型。
【請求項６】開閉可能なリテーナ型の内部に設置する
発泡成形用シリコーンゴム型に発泡ウレタン配合液を注
入して発泡成形体を製造する方法において、発泡成形し
た時にエアやガスの溜まりやすい気体残留部位に内圧を
受けたときのみ厚さ方向に貫通する少なくとも１つ以上
の切り目を設けた上記発泡成形用シリコーンゴム型に発
泡ウレタン配合液を注入して発泡成形した後、リテーナ
型を開いてシリコーンゴム型とともに発泡成形体を取り
出すことを特徴とする発泡成形体の製造方法。