JP5022023B2 - エラストマー製リブ付き板状成形品の製造方法及びこれに使用する金型装置 - Google Patents

Description

本願発明は、エラストマー製リブ付き板状成形品を射出成形法によって製造する方法、及び、この製法に使用する金型装置に関するものである。

射出成形法は樹脂製品の製法として極めて広く使用されている。射出成形法には密着・離反する金型で構成された金型装置が使用されており、両金型の合わせ面に形成されたキャビティに溶融した材料（樹脂）を注入し、次いで、樹脂が固まってから両金型を離反して型抜きする、という工程を基本にしており、製品の形状や材料等に応じて金型や工程に様々の工夫が施されている。なお、金型装置は一般に固定型と可動型（移動型）とから成っており、固定型は「キャビ」と呼ばれて可動型は「コア」と呼ばれていることが多い。

他方、椅子の多くは樹脂を素材にして射出成形法で製造された部品を多数使用している。椅子用の樹脂成形品として例えば背もたれ板がある。背もたれ板は外部に露出したむき出しのタイプとクッションが張られたタイプとがあり、後者はインナーシェル（背もたれ用のインナーシェル）と称されることもある。

従来の樹脂製背もたれ板は、素材としては一般にポリプロピレン又はその混合物が多用されている。ポリプロピレンが多用されているのは、安価である点や成形しやすい利点、適度の弾性を有している利点、リサイクルしやすい利点、焼却しても有害成分が発生しない利点、と言った多くの利点を有しているからであるが、ポリプロピレン製の背もたれ板は曲がり変形はし得るものの柔軟性や肌触りの良さには劣り、また、静電気が帯電して使用者の衣服類を汚しやすいため、むき出しタイプの背もたれ板に使用した場合、長時間の使用（或いは個人が専用的に長期に使用すること）には適していないという問題がある。

そこで、肌触りの良さや柔軟性のあるエラストマーが着目されており、例えば特許文献１，２には、エラストマーを素材とした背もたれ板が開示されている。

前記両特許文献の背もたれ板は単なる平板状に過ぎず、基本的な形態は従来のものと大きな相違はなく、また、エラストマーは剛性が低いため背もたれ板の周囲の部分をフレームに固定している。

他方、近年、着座状態で人の腰部（腰椎や骨盤）を後ろから支えること（ランバーサポート機能）の重要性が認識されており、そこでランバーサポート部を有する椅子が多く出回っているが、人が椅子に腰掛ける場合、必ずしも深く腰掛けるとは限らず、腰部が背もたれに届かない状態で腰掛けて作業を行う場合も多いという実情があり、この場合は、ランバーサポート機能は発揮されていない。

そこで本願出願人は、特許文献３において、人が着座すると背もたれのランバーサポート部が前進動する画期的な椅子を提案し、また、特許文献４では、着座によってランバーサポート部が前進動する椅子に好適な背もたれ板として、エラストマー製の背もたれ板の前面と裏面とに縦長（上下長手）のリブを多数本形成したものを開示した。

特許文献４の形態を採用すると、背もたれ板は、平面視での変形は容易となって体圧によって身体を包み込むように容易に変形し得るためフィット性に優れている、側面視形状は極端には変形せずに適度の剛性が保持されてランバーサポート機能や形態安定性に優れている、使用者の身体に対してリブが線接触状態になるため通気性が良いと共に身体への当たりの柔らかさに優れている、隣り合ったリブの間に形成された縦溝に空気が溜まることで寒い時には保温効果が発揮される、といった様々のメリットが発揮される。

そして、本願出願人の技術者たちは、特許文献３，４の発明者を中心にしてエラストマー製リブ付き背もたれ板の機能を更に高めるべく開発を重ねた結果、リブの群を全体として見て高さを長手方向に沿って異ならせることにより、剛性と撓み易さとが微妙に調和した背もたれ板を得ることができた。
実用新案登録第３１２００９７号公報 特許第３６８６３０９号公報 特願２００５−２３７６００号 特願２００５−３４６６０２号

さて、射出成形法によって例えば板状の製品を製造する場合、キャビティは金型の合わせ面に沿って広がっており、材料を注入するためのゲートは、金型の合わせ面と直交した方向（或いは金型の密着・離反方法）から見てキャビティの中央部に配置するのが一般的である。これは、材料をできるだけ等しい速度でキャビティに充満させることにより、成形のムラを無くすためである。

そこで本願発明者は、高さが長手方向に沿って異なっている背もたれ板をエラストマーで製造するにおいて、当初は、複数のゲートをキャビティの中央部やその近傍に配置して、ほぼ中央部から四方に流すことを試みたが、キャビティの隅々まで材料がしっかりと行き渡らずに成形ムラが発生することがあった。この成形ムラは、エラストマーを材料にした成形では溶融した材料から大量のガスが発生することに基因していることが判明した。すなわち、ガスがキャビティから逃げ切れずにキャビティにガス溜まりが残ることがある一方、エラストマーの材料は粘度が高くて表面張力が強いためガス溜まりを潰すことができないのであり、このため、成形不良が発生するのであった。

エラストマー製品の製造においてガスの発生は不可避であるが、本願発明は、ガスが発生してもその悪影響を受けずに精度が高いリブ付き製品の製造を可能とすべく成されたものである。

本願発明者は、キャビティの内部でのエラストマー材料の流れの解析やガスの発生状態を観察しつつ研究と試作を重ね、その結果、本願発明を完成させるに至った。

本願発明は製造方法とこれに使用する金型装置とを含んでおり、製造方法は、基板の表面又は裏面若しくは表裏両面に多数本のリブが略同じ方向に延びるように突設されており、かつ、前記リブの群は全体的に見て長手方向に高さを徐々に異ならせており、このためリブの群は全体的に見て最も高さが高い部分を有している、という形態になっているエラストマー製リブ付き板状成形品を射出成形法によって製造する方法に関するものである。

そしてこの製法では、請求項１に記載したように、前記成形品の表面側に重なる形状の第１金型と裏面側に重なる形状の第２金型とを密着させてから、両金型の合わせ面に形成されたキャビティに、何れか一方の金型に設けたゲートから溶融した材料を注入すると共に、前記キャビティに発生したガスは排気通路から外部に排出し、次いで、材料が固まってから両金型を離反させて成形品を型抜きする、という工程において、前記キャビティへの溶融材料の注入を、当該キャビティのうち前記リブの群が全体的に見た最も高さの高い部分を成形する箇所か又はその近傍部に対して行うことを特徴としている。

金型装置は請求項１に記載した第１金型と第２金型とを備えており、前記第１金型と第２金型とのうち何れか一方の金型に、前記ゲートが、前記成形品のリブを形成するための溝条を横切る方向に略等間隔を隔てて複数個並んでおり、前記各ゲートは、前記キャビティのうち成形品における基板を成形するための部分に向いて開口しており、更に、前記第１金型又は第２金型若しくは両方には、材料の注入によってキャビティの内部に発生したガスを排除するための排気気路が設けられている。

金型装置は好適な形態に展開できる。その例として請求項３では、請求項２において、前記第１金型又は第２金型若しくは両方の金型は、互いに重なり合った複数個のブロックで構成されており、隣り合ったブロックが重なり合った面に、溶融した材料は通過しないがガスは通過する隙間の前記排気通路が形成されている。

本願発明に係る製造方法と金型装置とは各種の物品の製造に適用できるが、本願発明は元々背もたれ板の製造を契機として成されたものであり、このため、背もたれ板の製造に好適な態様を含んでいる。すなわちこの好適な態様において、製造される成形品は椅子用の背もたれ板であって、前記基板の前後両面に、上下長手のリブの群が、基板の上端寄りの部位において全体的な高さが最も高くなるように形成されており、このため前記ゲートは、キャビティのうち背もたれ板の上端を成形する部分に近い箇所に配置されている。

なお、本願発明において「リブの群は全体的に見て長手方向に高さを徐々に異ならせている」という構成は、リブの群の断面積の総和（リブを横切る平面で切断した状態でのリブの断面積の総和：背もたれ板の場合はリブの群の平断面積の総和）がリブの長手方向に徐々に変化していって総和が最も大きくなるピークが存在するということであり、従って、金型のキャビティで見ると、リブを形成するための溝を全体として見た場合、断面積の総和が最も大きくなる部分があるということであり、従って、金型のゲートは、キャビティのうちリブ群形成部の断面積が最も大きい部分（或いは、キャビティの空隙の密度が最も大きい部分かその近傍）に設けることになる。

既述のとおり、エラストマーを素材とした射出成形法においてキャビティにガスが発生することは不可避であるが、本願発明によると、キャビティの隅部等にガス溜まりができることを防止して材料をキャビティの隅々まできっちりと行き渡らせることができ、その結果、成形品の表面に凹みが発生したり縁が欠けたりすることはなく、内部が気泡があったり表面にヒケ状の凹みが生じたりすといったことはなく、キャビティの形状とおり（すなわちキャビティの表面の転写性に優れている）寸法精度及び外観に優れた品質の高いリブ付き製品を製造することができる。

その理由は、キャビティのうちリブ群成形部の断面積が最も大きい部分から材料が注入されることにより、単位時間当たりの材料注入量が多くなって材料をキャビティに速やかに注入できること、及び、溶融した材料が広い空間から狭い空間に向けて移動するため、材料中に気泡が発生したりキャビティの表面に気泡が残ったりするガス溜まりの発生する余地がないこと、の二点に基因していると推測される。なお、エラストマー（熱可塑性エラストマー）はポリプロピレンのような汎用の熱可塑性樹脂に比べて固化するまでの時間が長いため、背もたれ板のような大型成形品であっても材料を溶融した状態のままでキャビティの隅々に行き渡らせることができる。

キャビティに発生したガスの一般的な排出手段は従来から幾種類か提案されているが、本願の請求項３の構成を採用すると、簡単な構造でガスを的確に排除できる利点がある。また、ガスの抜けが悪いと金型を多数のブロックで製造せねばならず、するとコストが嵩むのみならず耐久性も低下する問題があるが、本願発明ではゲートを請求項の位置に配置したことでガス溜まりの発生を防止できるためブロックの個数を少なくすることができ、このため、金型装置のコストアップを回避できると共に耐久性も向上できる。

また、請求項４，５の構成とすることにより、フィット性や身体や当たりの柔らかさ、或いは的確なランバーサポート機能が発揮されるエラストマー製背もたれ板を精度良く高能率で製造することができる。

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、事務用等の回転椅子の背もたれ板の製法及び製造用金型装置に適用している。本願の実施形態の説明に先立って、先ず、椅子の概略を説明する。

(1).椅子の概略
椅子の概略は図１〜図５に示されている。図１は椅子の全体斜視図、図２のうち（Ａ）は椅子の正面図、（Ｂ）は椅子の側面図、図３は椅子の背面図、図４は椅子の部分的な平面図、図５は動きを示す模式図である。

椅子は、脚１と座２と背もたれ板（背もたれ）３とを備えている。脚１はガスシリンダからなる脚支柱４を備えており、脚支柱４の上端には上向きに開口した金属板製のベース５が取り付けられている。座２は、樹脂製の座インナーシェル（座板）にクッションを張ると共に座インナーショルを座アウターシェルで下方から支持した構造になっている。

図２（Ｂ）及び図５に示すように、座２（正確には座アウターシェル）の前寄り部分は、左右のフロント支持リンク６と左右横長の第１支軸７とを介してベース５に連結されている。ベース５の左右両側には、側面視後傾姿勢でかつベース５の後方に延びる左右一対の揺動フレーム８が配置されており、左右揺動フレーム８の後端に背面視略四角形のバックフレーム９が固定されている。

揺動フレーム８は、その前端部を中心にして後傾動するようにベース５の後部に第２支軸１０で連結されている。そして、座２の後部と揺動フレーム８とは左右一対のリア支持リンク１１を介して相対回動可能に連結されている。

人が着座していないニュートラル状態（基本姿勢）でフロント支持リンク６及びリア支持リンク１１は側面視で鉛直姿勢よりも僅かに後傾しており、このため、人が着座すると支持リンク６，１１が後傾し、これに伴って座２は側面視での姿勢は殆ど変えることなく後退しつつ下降する。

詳細は後述するが、背もたれ板３はエラストマーを素材とした射出成形法で製造されており、前面（表面）には縦長の前リブ１２が裏面（後面）には同じく縦長の裏リブ１３が形成されている。背もたれ板３は上下各部位とも平面視で前向き凹状に緩く湾曲している。また、非着座状態において背もたれ板３の下端は座２の近くに位置しており、かつ、背もたれ板３の下部は側面視で前向き凸状に緩い曲率で湾曲したランバーサポート部３ａになっている。

背もたれ板３は、その上端部はバックフレーム９の上部に離反不能に取り付けられており、他方、ランバーサポート部３（前向き凹状に湾曲した部分の頂点部の高さ位置の箇所）は第５連動リンク１４に連結され、ランバーサポート部３ａの下端部は第４連動リンク１５に連結されており、座２が下降するとランバーサポート部３ａは大きく前進動する。座２と背もたれ板３との連動関係を説明すると次のとおりである。

すなわち、人が着座すると前後の支持リンク６，１１が後傾動して座２は下降しつつ後退する。そして、リア支持リンク１１の後傾動に連動して左右横長の駆動軸１６が回転することによって第１連動リンク１７が後傾動し、第１連動リンク１７の回動が第２連動リンク１８及び連動用ばね１９を介して第３連動リンク２０に伝達され、第３連動リンク２０が前傾する。これにより、背もたれ板３のランバーサポート部３ａが前進動する。

駆動軸１６，第１リンク１７、第２リンク１８，第３リンク２０は揺動フレーム８に固定した受け部材２１（図２（Ｂ）や図３参照）に取付けられており、また、連動用ばね１９は第２連動リンク１８に取付けている。

揺動フレーム８及びバックフレーム９は人が着座しただけでは後傾しないため、背もたれ板３の上端部は前後移動不能に保持されている。そして、第４連動リンク１５及び第５連動リンク１４が回動することにより、背もたれ板３のランバーサポート部３ａが前進動することが可能ならしめられている。

背もたれ板３は、その上端部を中心にして回動することでランバーサポート部３ａが前進する。従って、ランバーサポート部３ａは前進しつつ高さが高くなる傾向を呈している。人が着座していないニュートラル状態ではランバーサポート部３ａはかなり下方に位置しているが、人が着座すると、座２が下降することとランバーサポート部３ａが前進しつつ高くなることとにより、ランバーサポート部１７ａは着座した人の腰椎（特に第３腰椎）のあたりを支持する最適の高さになる。

図５に模式的に示すように、第１軸７はベース５に形成した前後長手で側面視後傾姿勢の長穴２２に嵌まっており、かつ、第１支軸７はベース５に内蔵したロッキングばね（図示せず）で後退動が阻止されている。そして、第１支軸７がロッキング用ばねに抗して後退動することにより、人が背もたれ板３に凭れ掛かると背もたれ板３が後傾動するロッキングが許容されている。第１支軸７と駆動軸１６とには連結材２３が相対回動可能に連結されている。

背もたれ板３の上部は、その左右略全長にわたってバックフレーム９の上部に固定されている。他方、ランバーサポート部３ａはその左右両端部のみが第５連動リンク１４に左右横長のピンによって相対回動可能に連結されており、第５連動リンク１４は第３連動リンク２０の上端部に左右横長のピンで相対回動可能に連結されている。

また、背もたれ板３の下端部は第４連動リンク１５に左右横長のピンで相対回動可能に連結されており、第４連動レンク１５と第３連動リンク２０もピンで相対回動可能に連結されている。そして、第５連動リンク１４は平面視で前向き凹状の弓形であるため、着座した人の体圧によってランバーサポート部３ａが後ろ側に沈み込み変形することが許容されている。

また、背もたれ板３の下端が第４連動リンク１５に連結されていることにより、ランバーサポート部３ａが前向きに突出した状態を保持可能としつつ、体圧がかかっていないロッキング状態で背もたれ板３は人の体圧によって縦断側面視で平坦状に伸び変形することが許容されている。そして、背もたれ板３は側面視形状と平面視形状とを容易に変化させ得る柔軟性を有しているのであるが、この柔軟性は、背もたれ板３をエラストマー製とすることで確保されている。

(2).背もたれ板の詳細
次に、背もたれ板３の形態・構造の詳細を図６〜図９に基づいて説明する。図６は背もたれ板３の一部省略正面図、図７は背もたれ板３の一部省略背面図、図８のうち（Ａ）は背もたれ板３の側面図、（Ｂ）は背もたれ板３の縦断側面図、図９のうち（Ａ）は背もたれ板３の底面図、（Ｂ）は図８（Ａ）の IXB-IXB視断面図、（Ｃ）は図８（Ａ）の IXC-IXC視断面図、（Ｄ）は図８（Ａ）の IXD-IXD視断面図である。

背もたれ板３の基本的な形態は既述のとおりである。そして、背もたれ板３は、当該背もたれ板３の正面視形状を画定する基板２５を備えており、基板２５の前面と後面とに既述のリブ１２，１３を一体に形成している。前リブ１２及び裏リブ１３は同じ厚さでかつ前後同じ位置に形成されている。また、隣り合ったリブのピッチは前リブ１２及び裏リブ１３とも同じであり、例えば１５〜２０ｍｍ程度に設定している。リブ１２，１３の厚さは基板２５の厚さよりもやや薄い寸法に設定している。

背もたれ板３の上部にはバックフレーム９の上端を固定するための上取付け部２６が形成されている。上取付け部２６において基板２５は前向き凸の凹状に湾曲した断面形状になっており、その後面に、バックフレーム９の上水平部９ａに固定するための袋状リブ類２７が形成されている。

基板２５のうちランバーサポート部３ａの左右両端部には第５連動リンク１４に連結するためのサイドブラケット２８が一体に形成されており、更に、背もたれ板３における基板２５のうち下端の先端寄り部位には、第４連動リンク１５に連結するための左右一対のセンターブラケット２８が一体に形成されている。

図８から理解できるように、前リブ１２の群と及び裏リブ１３の群とは、上取付け部２６の下端部近傍において高さＨが最も高くなっており、この部分を最高部と表示して符号３０で示す。

前リブ１２は最高部３０を超えて基板２５の上端まで延びているが、高さＨは最高部３０を超えると僅かずつ低くなっている。前リブ１２は最高部３０を超えて高さが徐々に低くはなっているが、取付け部２６における基板２５の曲率が大きいため、最高部３０上方の部分において前リブ１２の群は前向きにややオーバーハングした状態になっている。これは主としてデザイン的なものである。

ランバーサポート部３ａを中心にした部分では、前リブ１２は左右中間部が最も低くて左右両端に行くに従って高さが高くなっている。このため、前リブ１２の高さが上下方向に変化する割合は左右中間部ほど大きくて、左右両端部では高さの違いはあまりなく、ランバーサポート部３ａの箇所において高くなっているとも言える。但し、前リブ１２の群の全体としてみると、前リブ１２は最高部３０の箇所においても最も高くなっている。また、最高部３０の箇所における各前リブ１２の高さの総和はランバーサポート部３ａにおける前リブ１２の高さの総和よりも大きくなっている。

前リブ１２の群はランバーサポート部３ａよりも下方においては下端が僅かながら高くなるように高さが変化しているが、これは、背もたれ板３の下端に若干の腰を持たせるためである。裏リブ１３は最高部３０の箇所に位置した上端部から下方に行くに従って一貫して高さが低くなっている。

(3).背もたれ板製造用の金型装置
次に、背もたれ板３を製造すための金型装置を図１０以下の図面に基づいて説明する。図１０は背もたれ板３の製造状態における正面図、図１１のうち（Ａ）は金型装置を表示した状態での図１０の XIA-XIA視断面図、（Ｂ）は（Ａ）の部分的なＢ−Ｂ視断面図、（Ｃ）は（Ａ）の部分的なＣ−Ｃ視断面図、図１２は図１１（Ａ）の XII-XII視断面図、図１３は図１２の部分拡大図、図１４のうち（Ａ）は図１０の XIVA-XIVA視部分断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図、（Ｃ）は（Ｂ）と同じ箇所を示す別例図、図１５は型抜き工程を示す縦断側面図である。

本実施形態の背もたれ板３は、例えば熱可塑性ポリウレタン系エラストマーで製造されているが、勿論、ポリエステル系のエラストマーやスチレン系エラストマー等の他の系統のエラストマーも使用できる。また、本願発明では、材料はエラストマーのみを使用することに限らず、エラストマーを主体としてこれに他の材料が添加されていても良い。更に、異なる系統のエラストマーをブレンドしたものも採用できる。

また、背もたれ板３としての柔軟性を保持せしめるためのエラストマーの物性としては、表面硬度がＪＩＳＡにおいて８０〜９５の範囲にあるもの、軟化温度が常圧で８０〜１１５℃の範囲にあるもの、１００％歪み時の応力が５〜１２ＭＰａの範囲にあるものが好ましい。更に、リブ１２，１３を有する背もたれ板３の形態と成した状態で、一般成人が両手で縁を掴んで簡単に撓み変形（例えば曲げ変形やねじり変形）させ得る程度の全体強度を有しているのが好ましい。

背もたれ板３は金型装置を使用した射出成形法によって製造されるもので、基本的な製法及び装置自体は広く知られたものである。すなわち、背もたれ板３は、図１１（Ａ）に示すように、背もたれ板３の前面に重なる形状の第１金型３１と、背もたれ板３の裏面に重なる形状の第２金型３２とを主要部材とする金型装置を使用した射出成形法によって製造される。

両金型３１，３２の合わせ面（或いは、相対向する部分）には、背もたれ板３がすっぽり嵌まる形状のキャビティ３３が形成されている。キャビティ３３は、基板２５を形成するための広い面積の部分が広がっており、かつ、第１金型３１には前リブ１２を成形するための前リブ成形用縦溝３３の群が彫り込み形成されており、第２金型３２には裏リブ１３を形成するための裏リブ成形用縦溝３３ｂが多数形成されている。

第１金型３１を単一部材で構成しているのは、背もたれ板３の前面には特に人目に触れて美観を確保する必要があるため、複数のブロックで構成することによる入れ子ラインが製品に現われることを防止するためである。本実施形態では、第１金型３１が固定型で第２金型３２が可動型（移動型）になっている。

第２金型３２は背もたれ板３の上下方向に分離した複数個のブロック体（入れ子）３４を重ねて主体が構成されている。隣り合ったブロック３４はボルトで一体に締め付けられており、かつ、各ブロック体３４は図示しないベース板にボルトで締結されている。図示していないが、第２金型３２は、ブロック３４の他に袋状部２７を形成するためのスライド型や、ブラケット２８，２８の貫通穴を形成するためのスライドピンのようなスライド部材も含んでいる。

本実施形態では、第１金型３１にゲート３５を設けている。ゲート３５は、キャビティ３３のうち前後リブ１２，１３の最高部３０を成形する部分の高さ位置に設けている。従って、ゲート３５はキャビティ３３の上下高さの中間部よりも遥か上方にずれて配置されている（なお、背もたれ板３は下向きの姿勢や横向きの姿勢で成形することも可能であり、どの場合でも、ゲート３５は成形された背もたれ板３におけるリブの最高部３０の箇所に位置している。）。

また、ゲート３５はキャビティ３３のうち基板２５を形成する部分に開口させている。これは、材料をキャビティ３３の広い面に速やかに広がらせるためである。

ゲート３５の高さ位置は本実施形態の特徴の一つであるが、本実施形態の他の特徴として、図１２や図９に示すように、複数個（５個）のゲート３５がリブ形成用縦溝３３ａ，３３ｂを横切る方向（水平方向）にそって配置されている（背もたれ板３は左右対称の形状であり、ゲート３５は左右対称の位置に配置されている。）。

図１２に示すように、左右に隣り合ったゲート３５の間隔寸法Ｌ０は全く又は殆ど同じであり、かつ、左右両端に位置したゲート３５からキャビティ３３の左右両端までの間隔寸法Ｌ１はＬ０の略半分になっている。従って、各ゲート３５は左右略同じ間隔のエリア３６を受け持っており、このため、各ゲート３５から射出された材料はいわば横に並んだ状態でキャビティ３３の上下端に向けて流動して行く。この点においても成形ムラを無くすことができる。

エラストマーの成形においてはキャビティ３３に大量のガスが発生する。このためガスを除去（排気）する必要がある。そのための排気手段の一例して本願実施形態では、図１１（Ａ）（Ｂ）に示すように、第１金型３１と第２金型３２との合わせ面と、第２金型３２を構成するブロック３４同士の合わせ面とにガス排出通路３７を形成している。

本実施形態のガス排出通路３７は平溝状に形成しており、その深さＥは例えば０．０１〜０．０５ｍｍ程度に設定している（図では、視認の容易性の点から深さは誇張して描いている。）。このような浅い深さＥであるため、材料のエラストマーがガス排出通路３７に入り込むことはなく、ガス排出通路３７の存在が製品の外観に現われることはまずない。

ガス排出通路３７の巾寸法は例えば１０ｍｍ程度に設定している。ガス排出通路３７は多数形成しているが、一つの合わせ面の箇所には例えば１００ｍｍ間隔で設けるというように、多数形成する必要はない（ブロック３４同士の合わせ面の箇所にガス排出通路３７を多く形成し過ぎると、第２金型３２の全体としての耐久性が低下する虞がある。）。ガス排出通路３７の断面形状は、半円状や三角形など任意の形状に設定できる。ガス排出通路３７は、その断面形状に応じて配置密度を設定したら良い。ガス排出通路３７は、キャビティ３３のうち基板２５を成形するための部分に開口させるのが好適であった。

第２金型３２には多数の突き出しピン３８を設けている。図では突き出しピン３８は図１１（Ａ）に僅かしか表示していないが、実際には数十本設けている。これは、背もたれ板３の単位面積当たりの強度が低いこと、及び、エラストマーは金型への密着性が高いためである。突き出しピン３８はキャビティ３３のうち基板２５を形成するための部分に望ませている（裏リブ形成用キャビティ３３ｂに望ませることも可能である。）。図示していないが、両金型３１，３２には冷却水通路を設けている。

第１金型３１には、当該第１金型３１から成形済の背もたれ板３が剥がれることを容易ならしめるための予備突き出し手段として、図１０及び図１４に示すようにエアー噴出ノズル３９を設けている。エア噴出用ノズル３９は第２金型３１に形成した噴出穴４０に固定して配置されており、先端面はキャビティ３３の底面と同一面になっている。敢えて述べるまでもないが、噴出穴４０にはエアー配管が接続されている。

エア噴出用ノズル３９と噴出穴４０との間には例えば０．０１〜０．０２ｍｍ程度の間隔のエアー噴出隙間が空いており、この隙間からエアーが噴出して得る。（Ａ）に示す例では隙間は全周に空いており、（Ｂ）に示す別例では隙間は円周方向に間欠的に空いている。隙間の間隔は狭いため材料のエラストマーが入り込むことはない。

図１０から容易に理解できるように、エア噴出用ノズル３９は、前リブ形成用縦溝の深さが深い部分（換言すると、成形後における前リブ１２の高さが高い部分）に集中的に配置している。これは、この部分において前リブ１２が第１金型３１に強く密着するためである。

なお、第１金型３１からの背もたれ板３の離脱性（剥離性）をよくするための手段としては、エア噴出用ノズル３９を設けることに加えて又はこれに代えて、前リブ１２又は裏リブ１３（リブ形成用縦溝３３ａ，３３ｂ）に多少の角度の抜き勾配を付けること、或いは、第１金型３１のうちキャビティ３３の箇所の面を梨地模様に形成することも可能である。なお、第１金型３１には各ゲート３５を繋ぐランナーを設けている。

(4).成形工程
金型装置を使用した成形工程そのものは基本的には従来と同様であり、両金型３１，３２を密着させて型締めし、次いで、キャビティ３３に各ゲート３５から溶融した材料を高圧で注入し、材料がキャビティ３３に充満してからエラストマーを固化せしめ、材料が十分な硬さに固化したら、両金型３１，３２を離反させて型抜きする。

そして、成形工程において、材料はキャビティ３３のうちリブ成形用縦溝３３ａ，３３ｂが全体として最も深い部分に向けて射出されるため、材料はキャビティ３３を確実に閉塞しながら端部まで流れて行くことになり、このため、キャビティ３３に発生したガスは材料に追われてガス排出通路３７から外部に確実に排除され、このためキャビティ３３にガス溜まりが発生することを防止して、高い寸法精度の背もたれ板３を高能率で製造できる。

なお、ゲート３５がキャビティ３３の一端部（上端部）に偏っているため材料がキャビティ３３の全体に行き渡る時間はゲート３５を中央部に設けた場合に比べて遅くなるが、エラストマーはポリプロピレンのような一般的な熱硬化性樹脂に比べて固化速度が遅い（固化しにくい）ため、背もたれ板３のように広い面積の成形品であっても、十分な流動性を備えた状態でキャビティ３３の端まで行き渡っており、従って、材料が流動途中で固まることで成形不良が発生することは全くない。

ところで、第２金型３２に密着した背もたれ板３は突き出しピン３８の群によって突き出されて最終的に型抜きされるが、仮に、成形済の背もたれ板３が第１金型３１に密着したままであると次の加工を行えず、重大なトラブルになる。さりとて、一々作業員が監視するのではコストが著しく嵩むため現実性に欠ける。従って、両金型３１，３２を型開きしたときに背もたれ板３が第１金型３１から離反して第２金型３２に確実に保持される必要があるが、エラストマーの製品は金型への密着性が高く、かつ、背もたれ板３が板状であることと前リブ１２を有していることから、背もたれ板３は特に第１金型３１に貼り付いたままになることが懸念される。

これに対して本実施形態のように第１金型３１に予備突き出し手段としてエア噴出用ノズル３９を設けると、型開きに前後して適当な時間（例えば型開き前の３０〜２０秒前から型開き後数秒）だけエア噴出用ノズル３９の箇所から圧縮空気をキャビティ３３に噴出させると、背もたれ板３の前面と第１金型３１の表面との間にごく薄い空気層が形成され、その結果、第１金型３１に対する背もたれ板３の密着性が解除される。

従って、背もたれ板３が第１金型３１に密着したまま残ることを確実に防止して、型抜きを確実ならしめることができる。この場合、背もたれ板３が圧縮空気によって損傷を受けることは全くないため、製品（背もたれ板３）の品質には何ら影響はない。

(5).その他
以上、本願発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は本願発明の一つの具体例に過ぎず、本願発明は他にも様々の態様に具体化できる。例えば本願発明で製造できる物品は椅子の背もたれ板には限らないのであり、エラストマーを素材として製造される製品（例えばマット類）に広く適用できる。圧縮空気を利用した予突き出し手段は、他の素材を使用した成形方法（とくにリブを有する製品の製法）にも適用可能である。

第２金型にガス排出通路３７を形成する手段としては、例えば、突き出しピンを外筒とその内部に固定して嵌め入れられた内ロッドとの二重構造として、外筒と内ロッドとの間に例えば図１４（Ｃ）のような状態で排気通路を形成するといったことも可能である。また、第１金型を互いに重なった複数のブロックで構成して、隣り合ったブロックの間にガス排出通路を形成したり、或いは、エア噴出用ノズルと同様の形態の排気用ノズルを設けるといったとも可能である。更に、エア噴出用ノズルをガス排除に兼用することや、排気通路に真空吸引源を接続して強制排気する（バキュームする）、といったことも可能である。

ゲートの位置や個数は製品の形態（或いはキャビティの形態）に応じて設定したら良いのであり、従って１箇所のみに設ける場合もある。ゲートを第２金型（（移動型）に設けることも可能である。

椅子の全体斜視図である。 （Ａ）は椅子の正面図、（Ｂ）は椅子の側面図である。 椅子の背面図である。 椅子の部分的な平面図である。 座と背もたれ板との動きを示す模式図である。 背もたれ板の一部省略正面図である。 背もたれ板の一部省略背面図である。 （Ａ）は背もたれ板の側面図、（Ｂ）は背もたれ板の縦断側面図である。 （Ａ）は背もたれ板３の底面図、（Ｂ）は図８（Ａ）の IXB-IXB視断面図、（Ｃ）は図８（Ａ）の IXC-IXC視断面図、（Ｄ）は図８（Ａ）の IXD-IXD視断面図である。 背もたれ板の製造状態における正面図である。 （Ａ）は金型装置を表示した状態での図１０の XIA-XIA視断面図、（Ｂ）は（Ａ）の部分的なＢ−Ｂ視断面図、（Ｃ）は（Ａ）の部分的なＣ−Ｃ視断面図である。 図１１（Ａ）の XII-XII視断面図である。 図１２の部分拡大図である。 （Ａ）は図１０の XIVA-XIVA視部分断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図、（Ｃ）は（Ｂ）と同じ箇所を示す別例図である。 型抜き工程を示す縦断側面図である。

符号の説明

３ 成形品の一例としての椅子の背もたれ板
１２ 背もたれ板の前リブ
１３ 背もたれ板の裏リブ
２５ 背もたれ板の基板
３０ 前後リブの最高部
３１ 第１金型
３２ 第２金型
３３ キャビティ
３３ａ 前リブ成形用縦溝
３３ｂ 裏リブ成形用縦溝
３４ 第２金型を構成するブロック
３５ ゲート
３７ ガス排出通路
３８ 突き出しピン
２９ エア噴出用ノズル

Claims (5)

1. 基板の表面又は裏面若しくは表裏両面に多数本のリブが略同じ方向に延びるように突設されており、かつ、前記リブの群は全体的に見て長手方向に高さを徐々に異ならせており、このためリブの群は全体的に見て最も高さが高い部分を有している、という形態になっているエラストマー製リブ付き板状成形品を射出成形法によって製造する方法であって、
   前記成形品の表面側に重なる形状の第１金型と裏面側に重なる形状の第２金型とを密着させてから、両金型の合わせ面に形成されたキャビティに、何れか一方の金型に設けたゲートから溶融した材料を注入すると共に、前記キャビティに発生したガスは排気通路から外部に排出し、次いで、材料が固まってから両金型を離反させて成形品を型抜きする、という工程において、
   前記キャビティへの溶融材料の注入を、当該キャビティのうち前記リブの群が全体的に見た最も高さの高い部分を成形する箇所か又はその近傍部に対して行うことを特徴とする、
   エラストマー製リブ付き板状成形品の製造方法。
2. 請求項１に記載した第１金型と第２金型とを備えた金型装置であって、
   前記第１金型と第２金型とのうち何れか一方の金型に、前記ゲートが、前記成形品のリブを形成するための溝条を横切る方向に略等間隔を隔てて複数個並んでおり、前記各ゲートは、前記キャビティのうち成形品における基板を成形するための部分に向いて開口しており、
   更に、前記第１金型又は第２金型若しくは両方には、材料の注入によってキャビティの内部に発生したガスを排除するための排気気路が設けられている、
   エラストマー製リブ付き板状成形品を製造するための金型装置。
3. 前記第１金型又は第２金型若しくは両方の金型は、互いに重なり合った複数個のブロックで構成されており、隣り合ったブロックが重なり合った面に、溶融した材料は通過しないがガスは通過する隙間の前記排気通路が形成されている、
   請求項２に記載したエラストマー製リブ付き板状成形品を製造するための金型装置。
4. 前記成形品は椅子用の背もたれ板であって、前記基板の前後両面に、上下長手のリブの群が、前記基板の上端寄りの部位において全体的な高さが最も高くなるように形成されており、このため前記ゲートは、前記キャビティのうち背もたれ板の上端を成形する部分に近い箇所に配置されており、前記ゲートから前記キャビティへの材料の注入が行われる、
   請求項１に記載したエラストマー製リブ付き板状成形品の製造方法。
5. 前記成形品は椅子用の背もたれ板であって、前記基板の前後両面に、上下長手のリブの群が、前記基板の上端寄りの部位において全体的な高さが最も高くなるように形成されており、このため前記ゲートは、前記キャビティのうち背もたれ板の上端を成形する部分に近い箇所に配置されている、
   請求項２又は３に記載したエラストマー製リブ付き板状成形品を製造するための金型装置。

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