JP5561101B2 - Method for producing polyurethane foam molded article - Google Patents
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本発明は、ポリウレタンフォーム成形品の製造方法に係り、特に2種以上のウレタン原液を発泡成形用金型内に注入して発泡させることにより、物性ないし特性が異なる2部分以上のポリウレタンフォーム成形部を有するポリウレタンフォーム成形品を一体成形するポリウレタンフォーム成形品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a polyurethane foam molded article, and in particular, two or more polyurethane foam molded parts having different physical properties or characteristics by injecting two or more kinds of urethane stock solution into a foam molding mold and foaming. The present invention relates to a method for producing a polyurethane foam molded product, in which a polyurethane foam molded product having the above is integrally molded.
自動車等のシートに取り付けられる車両用シートパッドは、一般に軟質ポリウレタンフォーム又は半硬質ポリウレタンフォームで構成されている。 A vehicle seat pad attached to a seat of an automobile or the like is generally made of a flexible polyurethane foam or a semi-rigid polyurethane foam.
車両用シートパッドにおいては、座面の尻下部は搭乗者の体重が最も多くかかり、この部分の材質は座り心地や乗り心地と密接な関係がある。従って、尻下部の構成材料は座り心地、乗り心地の観点から重要であるが、それ以外の部分は体重の負荷も小さく、相対的な重要度は低い。 In a vehicle seat pad, the weight of the occupant is the most under the seat bottom, and the material of this portion is closely related to the seating comfort and riding comfort. Therefore, the constituent material of the lower part of the hip is important from the viewpoint of sitting comfort and riding comfort, but the other parts have a small weight load and are relatively low in importance.
座り心地、乗り心地及び耐久性を損なうことなく、軽量化及びコストダウンを図った車両用シートパッドとして、座面の尻下部以外の一部又は全部が、該尻下部を構成する材料よりも低密度でかつ硬度がほぼ同等の材料で構成されている車両用シートパッドが特開2002−353102に記載されている。前述の如く、座り心地、乗り心地に加え、耐久性といった観点から、尻下部以外の部分には大きな負荷はかからず、従って、このように尻下部を構成する材料と硬度がほぼ同一であれば、尻下部以外の部分に低密度の安価な材料を用いても、十分に良好な性能を得ることができる。 As a vehicle seat pad that achieves weight reduction and cost reduction without impairing sitting comfort, riding comfort, and durability, a part or all of the seat surface other than the bottom part of the seat is lower than the material constituting the bottom part. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-353102 discloses a vehicle seat pad made of a material having a density and a hardness substantially equal to each other. As mentioned above, from the viewpoint of sitting comfort, riding comfort, and durability, there is no heavy load on the parts other than the bottom of the bottom, and therefore the hardness of the material constituting the bottom of the bottom is almost the same. For example, a sufficiently good performance can be obtained even if an inexpensive material having a low density is used for a portion other than the bottom portion.
ポリウレタンフォームの成形方法として、金型に2種以上のウレタン原液を同時に或いは時間差をおいて注入して一体成形する方法は従来行われている。再表2004/058473には、いずれの成形部においても所定の成形圧(発泡成形時に発泡成形用金型内で到達する最大内圧)となるようにウレタン原液の注入量を設定してポリウレタンフォームを一体成形することが記載されている。このように、いずれの成形部においても所定の成形圧となるようにウレタン原液の注入量を設定することにより、各成形部が、より確実に目的とする物性ないし特性を有したポリウレタンフォーム成形品を製造することが可能となる。 As a method for forming a polyurethane foam, a method in which two or more kinds of urethane stock solutions are injected into a mold simultaneously or at a time difference and integrally molded is conventionally performed. In Table 2004/058473, the polyurethane foam is prepared by setting the injection amount of the urethane stock solution so that a predetermined molding pressure (maximum internal pressure reached in the foam molding die during foam molding) is set in any molding part. One-piece molding is described. In this way, by setting the injection amount of the urethane stock solution so that a predetermined molding pressure is obtained at any molding part, each molded part has a desired physical property or characteristic more reliably. Can be manufactured.
なお、金型の一半側に第1のウレタン原液を注入し、他半側に別種の第2のウレタン原液を注入する場合、第1のウレタン原液と第2のウレタン原液とを同時に注入すると、金型の中央部付近で第1のウレタン原液と第2のウレタン原液とが混ざり合ってしまう。これに対し、第1のウレタン原液の注入から所定時間遅れて第2のウレタン原液を注入すると、第1のウレタン原液から発泡しつつある第1の発泡物がある程度硬化してから第2のウレタン原液からの第2の発泡物が該第1の発泡物に接触するので、第1の発泡物と第2の発泡物とがそれ程混ざり合わないようになる。この結果、第1のウレタン原液から発泡成形された第1の成形部と、第2のウレタン原液から発泡成形される第2の成形部とからなる成形体が、両者間に比較的明瞭な境界部を有するように成形される。 In addition, when injecting the first urethane undiluted solution to one half side of the mold and injecting another type of second urethane undiluted solution to the other half side, when simultaneously injecting the first urethane undiluted solution and the second urethane undiluted solution, The first urethane stock solution and the second urethane stock solution are mixed near the center of the mold. On the other hand, when the second urethane stock solution is injected after a predetermined time delay from the injection of the first urethane stock solution, the second foam is cured after the first foam that is foaming from the first urethane stock solution is cured to some extent. Since the second foam from the stock solution contacts the first foam, the first foam and the second foam are not so mixed. As a result, a molded body composed of the first molded part foam-molded from the first urethane stock solution and the second molded part foam-molded from the second urethane stock solution has a relatively clear boundary between them. Molded to have a part.
かかる時間差注入方式によると、例えば、低密度の腿下部と高密度の尻下部とが明確に区分されたポリウレタンフォーム製シートパッドが製造される。もちろん、このシートパッドは、腿下部から尻下部にかけて一連一体であるが、腿下部と尻下部との境界付近で、腿下部から尻下部にかけて密度が明確に変化する密度分布を有する。 According to such a time difference injection method, for example, a polyurethane foam seat pad in which a low-density thigh lower part and a high-density bottom part are clearly separated is manufactured. Of course, this seat pad is integrated in a series from the lower thigh to the lower buttocks, but has a density distribution in which the density clearly changes from the lower thigh to the lower buttocks near the boundary between the lower thigh and the lower buttocks.
物性ないし特性が異なる2部分以上の成形部を一体成形してなるポリウレタンフォーム成形品を製造するに当り、各成形部を成形するウレタン原液を、時間差をおいて発泡成形用金型内に注入して発泡させた場合、先に注入されたウレタン原液(以下、第1のウレタン原液という。)が、後から注入されたウレタン原液(以下、第2のウレタン原液という。)よりも早く発泡を開始するため、第1のウレタン原液から発泡成形される成形部(以下、第1の成形部という。)と第2のウレタン原液から発泡成形される成形部(以下、第2の成形部という。)との予定境界位置(設計上の第1の成形部と第2の成形部との境界部)に、該第1のウレタン原液が先に到達し、この予定境界位置を越えて第2の成形部側へ膨張する。 In manufacturing polyurethane foam molded products by integrally molding two or more molded parts with different physical properties or characteristics, the urethane stock solution for molding each molded part is injected into the foam molding mold with a time lag. In the case of foaming, the previously injected urethane stock solution (hereinafter referred to as the first urethane stock solution) starts foaming earlier than the later injected urethane stock solution (hereinafter referred to as the second urethane stock solution). Therefore, a molded part foam-molded from the first urethane stock solution (hereinafter referred to as the first molded part) and a molded part foam-molded from the second urethane stock solution (hereinafter referred to as the second molded part). The first urethane undiluted solution first reaches the planned boundary position (the boundary between the first molded part and the second molded part on the design), and the second molding is performed beyond the planned boundary position. It expands to the part side.
この場合、後から発泡を開始した第2のウレタン原液が第1のウレタン原液を押し戻すように膨張するが、先に発泡を開始した第1のウレタン原液は、第2のウレタン原液よりも先に樹脂化(硬化)し、粘度が上昇しているため、第2のウレタン原液が第1のウレタン原液を予定境界位置まで押し戻すことができないことがある。 In this case, the second urethane stock solution that has started to foam later expands so as to push back the first urethane stock solution. However, the first urethane stock solution that has started foaming earlier is prior to the second urethane stock solution. Since the resin is made (cured) and the viscosity is increased, the second urethane stock solution may not be able to push the first urethane stock solution back to the planned boundary position.
特に、第1のウレタン原液を注入してから第2のウレタン原液を注入するまでの時間差Δtが大きいほど、第1の成形部が予定境界位置をより大きく越えることになり、第1の成形部と第2の成形部との境界部が予定境界位置から離反することになる。 In particular, the larger the time difference Δt from the injection of the first urethane stock solution to the injection of the second urethane stock solution, the greater the first molding part exceeds the planned boundary position, and the first molding part And the second molding part are separated from the planned boundary position.
本発明は、物性ないし特性が異なる2部分以上のポリウレタンフォーム成形部が一体成形されてなるポリウレタンフォーム成形品の製造方法において、該成形部同士の境界部をより精度良く設計位置に配置することが可能なポリウレタンフォーム成形品の製造方法を提供することを目的とする。 According to the present invention, in a method for producing a polyurethane foam molded article in which two or more polyurethane foam molded parts having different physical properties or characteristics are integrally formed, the boundary between the molded parts can be arranged at a design position with higher accuracy. It is an object of the present invention to provide a method for producing a possible polyurethane foam molded article.
本発明(請求項1)のポリウレタンフォーム成形品の製造方法は、物性ないし特性が異なるポリウレタンフォームを成形し得る2種以上のウレタン原液を発泡成形用金型内に注入して発泡させることにより、物性ないし特性が異なる2部分以上のポリウレタンフォーム成形部を有するポリウレタンフォーム成形品を一体成形するポリウレタンフォーム成形品の製造方法であって、各ウレタン原液を所定の時間差をおいて発泡成形用金型内に注入して発泡させるポリウレタンフォーム成形品の製造方法において、各ウレタン原液を同時に該発泡成形用金型内に注入すると仮定した場合において、成形時にいずれのポリウレタンフォーム成形部においても同一の所定の成形圧となる各ウレタン原液の注入量を求め、この注入量を各ウレタン原液の基準注入量とし、前記所定の時間差が大きくなるほど、
a) 後から注入されるウレタン原液の注入量を該基準注入量よりも多くする、
b) 先に注入されるウレタン原液の注入量を該基準注入量よりも少なくする、
の少なくとも一方よりなる注入量補正を行うと共に、各ウレタン原液を前記所定の時間差をおいて発泡成形用金型内に注入して発泡させたときに、先に注入されたウレタン原液により成形された成形部と、後から注入されたウレタン原液により成形された成形部との境界部を、該後から注入されたウレタン原液の膨張力により設計上の境界位置まで押し戻すことを可能とする各ウレタン原料の成形圧を求め、
この求められた成形圧と前記所定の成形圧との差に基づき、前記注入量補正を行うことを特徴とするものである。
According to the method for producing a polyurethane foam molded article of the present invention (claim 1), two or more kinds of urethane stock solutions capable of molding polyurethane foams having different physical properties or characteristics are injected into a foaming mold and foamed. A method for producing a polyurethane foam molded product, in which a polyurethane foam molded product having two or more polyurethane foam molded parts having different physical properties or characteristics is integrally molded, wherein each urethane stock solution is placed in a foam molding mold with a predetermined time difference. In the method of manufacturing a polyurethane foam molded article that is injected into a foam and assuming that each urethane stock solution is injected into the foam molding mold at the same time, the same predetermined molding is performed in any polyurethane foam molded part at the time of molding. Determine the amount of each urethane stock solution to be used as a pressure, and use this amount for each urethane stock solution. A quasi injection volume, the greater the difference the predetermined time,
a) The injection amount of the urethane stock solution to be injected later is made larger than the reference injection amount.
b) The injection amount of the urethane stock solution injected first is less than the reference injection amount.
In addition to correcting the injection amount consisting of at least one of the above, each urethane stock solution was molded into the foam molding mold with a predetermined time difference and foamed, and was molded with the urethane stock solution previously injected. Each urethane raw material that makes it possible to push back the boundary between the molded part and the molded part molded with the urethane stock solution injected later to the designed boundary position by the expansion force of the urethane stock solution injected later. The molding pressure of
The injection amount correction is performed based on the difference between the determined molding pressure and the predetermined molding pressure .
請求項2のポリウレタンフォーム成形品の製造方法は、請求項1において、前記所定の成形圧において、硬度が同一で密度の異なるポリウレタンフォームを成形し得る2種以上のウレタン原液を前記発泡成形用金型内に注入して発泡させることにより、硬度が同一で密度の異なる2部分以上のポリウレタンフォーム成形部を有するポリウレタンフォーム成形品を一体成形することを特徴とするものである。
The method for producing a polyurethane foam molded article according to
請求項3のポリウレタンフォーム成形品の製造方法は、請求項2において、前記所定の成形圧において各ウレタン原液により成形されるポリウレタンフォームの密度と、各ポリウレタンフォーム成形部の設計上の容積とに基づいて、各ウレタン原液の前記基準注入量を設定することを特徴とするものである。
A method for producing a polyurethane foam molded article according to
本発明(請求項1)のポリウレタンフォーム成形品の製造方法にあっては、各ウレタン原液を同時に発泡成形用金型内に注入すると仮定した場合において、成形時にいずれのポリウレタンフォーム成形部においても所定の成形圧となるように各ウレタン原液の注入量を求め、この注入量を各ウレタン原液の基準注入量とする。そして、ポリウレタンフォーム成形品の製造時には、各ウレタン原液の注入の時間差に基づき、後から注入されるウレタン原液の注入量を該基準注入量よりも多くするか、先に注入されるウレタン原液の注入量を該基準注入量よりも少なくするか、又はその両方を行ってウレタン原液注入量を補正する。 In the method for producing a polyurethane foam molded article according to the present invention (Claim 1), when it is assumed that each urethane stock solution is simultaneously injected into a foam molding die, it is predetermined in any polyurethane foam molded part during molding. The injection amount of each urethane undiluted solution is determined so that the molding pressure becomes the same, and this injection amount is set as the reference injection amount of each urethane undiluted solution. And at the time of manufacturing polyurethane foam molded products, based on the time difference of injection of each urethane stock solution, the injection amount of the urethane stock solution to be injected later is made larger than the reference injection amount or the injection of the urethane stock solution to be injected first. The amount is made smaller than the reference injection amount, or both are performed to correct the urethane stock solution injection amount.
このようにウレタン原液注入量を補正することにより、成形部同士の境界部をより精度良く設計位置に配置することが可能となる。 In this way, by correcting the injection amount of the urethane stock solution, it is possible to arrange the boundary portion between the molded portions at the design position with higher accuracy.
本発明は、請求項2の通り、硬度が同一で密度の異なる2部分以上のポリウレタンフォーム成形部を有するポリウレタンフォーム成形品を製造するのに好適である。この場合、所定の成形圧において、硬度が同一で密度の異なるポリウレタンフォームを成形し得る2種以上のウレタン原液を発泡成形用金型内に注入して発泡させることにより、より確実に、各ポリウレタンフォーム成形部が所期の硬度及び密度を有するポリウレタンフォーム成形品を一体成形することが可能である。
The present invention is suitable for producing a polyurethane foam molded article having two or more polyurethane foam molded parts having the same hardness and different densities as described in
この場合、請求項3の通り、前記所定の成形圧において各ウレタン原液により成形されるポリウレタンフォームの密度と、各ウレタン原液により成形されるポリウレタンフォーム成形部の設計上の容積とに基づいて、各ウレタン原液の基準注入量を設定するのが好ましい。このようにすることにより、各ウレタン原液の基準注入量を容易に設定することが可能となる。
In this case, as in
請求項4の通り、各ウレタン原液を前記所定の時間差をおいて発泡成形用金型内に注入して発泡させたときに、先に注入されたウレタン原液により成形された成形部と、後から注入されたウレタン原液により成形された成形部との境界部を、該後から注入されたウレタン原液の膨張力により設計上の境界位置まで押し戻すことを可能とする各ウレタン原料の成形圧を求め、この求められた成形圧と前記所定の成形圧との差に基づき、ウレタン原液の注入量を補正することにより、各ウレタン原液の最適な注入量を、各ウレタン原液の注入の時間差に応じて容易に且つ精度良く求めることが可能となる。
As in
なお、本発明において、ポリウレタンフォームの密度とは「OA密度(オーバーオール密度;総密度)」を示す。OA密度は、ポリウレタンフォームの重量を体積で除する(フォーム重量/体積)ことにより測定される。また、硬度は、「25%硬度」である。この25%硬度は、ポリウレタンフォームを直径200mmの加圧板にて厚さが加圧前の25%となるまで圧縮し、そのときの荷重を測定することにより求められる。 In the present invention, the density of the polyurethane foam means “OA density (overall density; total density)”. OA density is measured by dividing the weight of the polyurethane foam by the volume (foam weight / volume). The hardness is “25% hardness”. This 25% hardness is obtained by compressing polyurethane foam with a pressure plate having a diameter of 200 mm until the thickness reaches 25% before pressing, and measuring the load at that time.
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。なお、以下の各実施の形態では、物性ないし特性が異なる2部分のポリウレタンフォーム成形部が一体成形されてなるポリウレタンフォーム成形品の製造方法を例示しているが、本発明は、物性ないし特性が異なる3部分以上のポリウレタンフォーム成形部が一体成形されてなるポリウレタンフォーム成形品の製造方法にも適用可能である。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, a method for producing a polyurethane foam molded article in which two parts of a polyurethane foam molded part having different physical properties or characteristics are integrally formed is illustrated, but the present invention has physical properties or characteristics. The present invention can also be applied to a method for producing a polyurethane foam molded product in which three or more different polyurethane foam molded parts are integrally molded.
第1図は、実施の形態に係るポリウレタンフォーム成形品の製造方法を説明する発泡成形用金型の概略的な断面図であり、第2図は、第1のウレタン原液と第2のウレタン原液とを、各々の注入量を補正せずに発泡成形用金型に注入してポリウレタンフォーム成形品を製造した場合を説明する発泡成形用金型の概略的な断面図である。第1図及び第2図において、それぞれ、(a)図は発泡成形用金型の第1の成形空間への第1のウレタン原液の注入時を示し、(b)図は発泡成形用金型の第2の成形空間への第2のウレタン原液の注入時を示し、(c)図は該第1のウレタン原液及び第2のウレタン原液の発泡途中時を示し、(d)図は該第1のウレタン原液及び第2のウレタン原液の発泡完了時を示している。第3図は、このポリウレタンフォーム成形品の製造方法における第1のウレタン原液及び第2のウレタン原液の基準注入量の求め方の説明図であり、(a)図はウレタン原液の成形圧と、成形されたポリウレタンフォームのOA密度との関係を示すグラフであり、(b)図はこのポリウレタンフォームの25%硬度とOA密度との関係を示すグラフである。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a foam molding die for explaining a method for producing a polyurethane foam molded article according to an embodiment, and FIG. 2 shows a first urethane stock solution and a second urethane stock solution. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a foam molding die for explaining a case where a polyurethane foam molded article is manufactured by injecting the above into a foam molding die without correcting each injection amount. 1 and 2, respectively, (a) shows the time when the first urethane undiluted solution is injected into the first molding space of the foam molding die, and (b) shows the foam molding die. The second urethane stock solution is injected into the second molding space, (c) the figure shows the middle of foaming of the first urethane stock solution and the second urethane stock solution, and (d) the figure shows the second The time of completion of foaming of the first urethane stock solution and the second urethane stock solution is shown. FIG. 3 is an explanatory view of how to obtain the reference injection amount of the first urethane undiluted solution and the second urethane undiluted solution in the manufacturing method of this polyurethane foam molded article, and FIG. 3 (a) shows the molding pressure of the urethane undiluted solution, It is a graph which shows the relationship with the OA density of the shape | molded polyurethane foam, (b) figure is a graph which shows the relationship between 25% hardness of this polyurethane foam, and OA density.
以下、物性ないし特性が異なる2部分のポリウレタンフォーム成形部(以下、単に成形部と略すことがある。)2,3が一体成形されてなるポリウレタンフォーム成形品1の製造方法について説明する。なお、第1図(の説明)においては、このポリウレタンフォーム成形品1は直方体形状のものとして図示されているが、ポリウレタンフォーム成形品1の形状はこれに限定されない。この実施の形態では、ポリウレタンフォーム成形品1は、その長手方向(第1図(d)における左右方向)の一半側が第1の成形部2となっており、他半側が第2の成形部3となっている。なお、各成形部2,3の形状や配置はこれに限定されない。
Hereinafter, a method for producing a polyurethane foam molded
第1の成形部2と第2の成形部3とは、所定の成形圧(発泡成形時に発泡成形用金型内で到達する最大内圧)Pにて硬度H1、密度D1のポリウレタンフォームを成形し得る第1のウレタン原液U1と、この所定の成形圧(即ち第1のウレタン原液U1と同一の成形圧)にて硬度H2、密度D2のポリウレタンフォームを成形し得る第2のウレタン原液U2とを発泡成形用金型(以下、単に金型と略すことがある。)10にそれぞれ所定量注入して発泡させることにより一体成形される。第1のウレタン原液U1が発泡してなるポリウレタンフォームにより第1の成形部2が成形され、第2のウレタン原液U2が発泡してなるポリウレタンフォームにより第2の成形部3が成形される。
The
この実施の形態では、硬度H1とH2とはほぼ同一であり、密度D1とD2とは異なるものとなっている。ポリウレタンフォーム成形品1が車両用シートパッドの場合、硬度がほぼ同一とは、硬度差が20N以下、特に0〜4.9Nであることをいう。密度が異なるとは、密度差が3kg/m3以上、特に10〜50kg/m3程度異なることをいう。なお、前述の通り、密度はOA密度であり、硬度は25%硬度である。
In this embodiment, the hardnesses H 1 and H 2 are substantially the same, and the densities D 1 and D 2 are different. When the polyurethane foam molded
この金型10は、下型11と上型12とを有している。金型10内は、第1の成形部2と第2の成形部3との予定境界位置BL(設計上の第1の成形部2と第2の成形部3との境界部)を挟んで一半側が、第1の成形部2を成形するための第1の成形空間13となっており、他半側が、第2の成形部3を成形するための第2の成形空間14となっている。この実施の形態では、成形空間13,14同士は水平に連続している。この実施の形態では、予定境界位置BLは、ポリウレタンフォーム成形品1の長手方向の中間に配置され、第1の成形部2と第2の成形部3とがほぼ同一の形状及び体積となるように設定されているが、予定境界位置BLの配置はこれに限定されない。
The
上型12には、第1の成形空間13に第1のウレタン原液U1を注入するための第1の注入部15と、第2の成形空間14に第2のウレタン原液U2を注入するための第2の注入部16とが設けられている。第1の注入部15は第1の成形空間13の中央部の上方に配置され、第2の注入部16は第2の成形空間14の中央部の上方に配置されており、第1の注入部15から予定境界位置BLまでの距離と、第2の注入部16から予定境界位置BLまでの距離とが等距離となっている。
The
ポリウレタンフォーム成形品1を製造するに当っては、まず第1図(a)又は第2図(a)の通り時刻t1に第1の注入部15から第1の成形空間13に第1のウレタン原液U1を注入する。ウレタン原液U1はこの注入直後から発泡を開始する。この時刻t1から所定時間Δtが経過した時刻t2になったならば、第1図(b)又は第2図(b)の通り第2の注入部16から第2の成形空間14に第2のウレタン原液U2を注入する。ウレタン原液U2はこの注入直後から発泡を開始する。
In producing the polyurethane foam molded
第1のウレタン原液U1が第2のウレタン原液U2よりもΔtだけ早く発泡を開始するので、第1のウレタン原液U1が先に予定境界位置BLまで膨張する。このとき、第2のウレタン原液U2は予定境界位置BLまで膨張していないため、該第1のウレタン原液U1は、その後、第1図(c)又は第2図(c)の通り、予定境界位置BLを越えて第2の成形空間14側まで膨張する。その後、後から発泡を開始した第2のウレタン原液U2が第1のウレタン原液U1を予定境界位置BLまで押し戻すように膨張するが、先に発泡を開始した第1のウレタン原液U1は、第2のウレタン原液U2よりも先に樹脂化(硬化)し、粘度が上昇しているため、第2のウレタン原液U2が十分に第1のウレタン原液U1を予定境界位置BLまで押し戻すことができないことがある。この場合、第2図(d)の通り、成形後のポリウレタンフォーム成形品1’の成形部2’,3’同士の境界部は予定境界位置BLよりも第2の成形空間14側に位置したものとなる。
Since the first of the urethane stock solution U 1 starts the fast foaming only Δt than the second urethane stock solution U 2, the first of urethane stock solution U 1 is inflated until the planned boundary position BL earlier. At this time, since the second urethane stock solution U 2 is not inflated by the scheduled boundary position BL, urethane stock solution U 1 wherein the first, then, as FIG. 1 (c) or FIG. 2 (c), It expands beyond the planned boundary position BL to the
上記第1のウレタン原液U1の注入時刻t1と第2のウレタン原液U2の注入時刻t2との時間差Δtが大きい(長い)ほど、第1の成形部2は第2の成形空間14に深く入り込み、成形品1における成形部2,3の境界部は予定境界位置BLよりも第2の成形空間14側に位置する。
The first and the injection time t 1 urethane stock solution U 1 as the second time difference Δt between the injection time t 2 of urethane stock solution U 2 is large (long), the
第1のウレタン原液U1の注入量を少なくするか、第2のウレタン原液U2の注入量を多くするか、もしくは第1のウレタン原液U1の注入量を少なくし且つ第2のウレタン原液U2の注入量を多くすることにより、第2のウレタン原液U2の成形圧が高まるために、第2の成形部3が第1の成形部2を予定境界位置BL側に強く押し戻すことができるため、成形部2,3の境界部は予定境界位置BLに合致又は近づくことになる。
The injection amount of the first urethane undiluted solution U 1 is decreased, the injection amount of the second urethane undiluted solution U 2 is increased, or the injection amount of the first urethane undiluted solution U 1 is decreased and the second urethane undiluted solution is added. by increasing the injection amount of U 2, for the second molding pressure of urethane stock solution U 2 is increased, that the
そこで、本発明では、上記時間差Δt(=t1−t2)が大きくなるほど、ウレタン原液U1,U2の基準注入量に比べて第1のウレタン原液U1の注入量を少なくするか、第2のウレタン原液U2の注入量を多くするか、もしくは第1のウレタン原液U1の注入量を少なくし且つ第2のウレタン原液U2の注入量を多くする。特に、その際、注入時間差Δtと各ウレタン原液U1,U2の成形圧との関係を求めておけば、当該注入時間差Δtにおいて、第2のウレタン原液U2の膨張力によって成形部2,3の境界部を予定境界位置BLまで押し戻すためには該第2のウレタン原液U2の成形圧を前記所定成形圧Pからどの程度上昇させればよいか(以下、この第2のウレタン原液U2の成形圧の前記所定成形圧Pからの補正量を補正成形圧ΔP2という。)、又は第1のウレタン原液U1の成形圧を前記所定成形圧Pからどの程度低下させればよいか(以下、この第1のウレタン原液U1の成形圧の前記所定成形圧Pからの補正量を補正成形圧ΔP1という。)が求められ、それによってウレタン原液U1,U2の注入量をどの程度補正すべきか、より正確に求めることができる。なお、この補正成形圧ΔP1,ΔP2の求め方については後述する。
Therefore, in the present invention, the larger the time difference Δt (= t 1 −t 2 ), the smaller the injection amount of the first urethane stock solution U 1 compared to the reference injection amount of the urethane stock solutions U 1 and U 2 . The injection amount of the second urethane stock solution U 2 is increased, or the injection amount of the first urethane stock solution U 1 is decreased and the injection amount of the second urethane stock solution U 2 is increased. In particular, if the relationship between the injection time difference Δt and the molding pressure of each of the urethane stock solutions U 1 , U 2 is determined at that time, the
このウレタン原液の基準注入量は、ウレタン原液の配合によっても異なるので、まずウレタン原液の配合決定方法を説明する。この実施の形態では、各ウレタン原液U1,U2は、以下のようにして調製される。 Since the reference injection amount of this urethane stock solution varies depending on the blending of the urethane stock solution, the method for determining the blending of the urethane stock solution will be described first. In this embodiment, each urethane stock solution U 1 , U 2 is prepared as follows.
成形されるポリウレタンフォームの密度は、主にウレタン原液のポリオール配合液中に含まれる発泡剤としての水の量によって決定される。 The density of the polyurethane foam to be molded is determined mainly by the amount of water as a foaming agent contained in the polyol compounded liquid of the urethane stock solution.
従って、ウレタン原液の調製に当たり、ポリオール配合液中の水の量を調整し、後述の実施例1に示す如く、2種類のウレタン原液により成形されるポリウレタンフォームの成形圧とOA密度との関係(第3図(a))を調べる。そして、同一の成形圧において、OA密度が異なり、所望のOA密度差となる2種類のウレタン原液、即ち、より高密度のポリウレタンフォームを成形するためのウレタン原液(以下「高密度用ウレタン原液」と称す。)と、より低い密度のポリウレタンフォームを成形するためのウレタン原液(以下「低密度用ウレタン原液」と称す。)の各組成を設定する。このとき、同一の成形圧において、高密度用ウレタン原液により成形される高密度ポリウレタンフォームの密度をDHとし、低密度用ウレタン原液により成形される低密度ポリウレタンフォームの密度をDLとする(DH>DL)。 Therefore, in preparing the urethane stock solution, the amount of water in the polyol blend solution is adjusted, and as shown in Example 1 described later, the relationship between the molding pressure and the OA density of the polyurethane foam molded from the two types of urethane stock solution ( FIG. 3 (a)) is examined. And, at the same molding pressure, two types of urethane stock solutions having different OA densities and a desired OA density difference, that is, a urethane stock solution for molding a higher density polyurethane foam (hereinafter referred to as “high density urethane stock solution”). And a composition of a urethane stock solution for molding a lower density polyurethane foam (hereinafter referred to as “low density urethane stock solution”). At this time, in the same molding pressure, the density of the high density polyurethane foam to be molded by a high-density urethane stock solution and D H, the density of the low density polyurethane foam which is formed by the low-density urethane stock solution and D L ( D H > D L ).
次に、この高密度ポリウレタンフォームと低密度ポリウレタンフォームとについて、後述の実施例1に示す如く、OA密度と25%硬度との関係(第3図(b))を調べ、例えば、高密度ポリウレタンフォームの密度がDHのときに、低密度ポリウレタンフォームの密度がDLのときの25%硬度と同等の硬度が得られるように、高密度用ウレタン原液のイソシアネートインデックスを調整する。この調整は、例えば、イソシアネート成分とポリオール配合液との配合を微調整するのみで良い。このような調整を行うことにより、高密度用ウレタン原液によって成形されたポリウレタンフォームの密度と成形圧との関係は殆ど変わることがなく、従って、同一の成形圧にて、同一硬度、異密度のポリウレタンフォームを成形し得る高密度用ウレタン原液と低密度用ウレタン原液の組成を設定することができる。このようにして調製された高密度用ウレタン原液及び低密度用ウレタン原液を第1のウレタン原液U1及び第2のウレタン原液U2として用いる。この実施の形態では、高密度用ウレタン原液を第1のウレタン原液U1とし、低密度用ウレタン原液を第2のウレタン原液U2とする。なお、これとは逆に、低密度用ウレタン原液を第1のウレタン原液U1とし、高密度用ウレタン原液を第2のウレタン原液U2としてもよい。 Next, for this high density polyurethane foam and low density polyurethane foam, as shown in Example 1 described later, the relationship between OA density and 25% hardness (FIG. 3 (b)) was examined. when the density of the foam is D H, the density of the low density polyurethane foam as 25% hardness equivalent to the hardness when the D L is obtained, adjusting the isocyanate index of the high density urethane stock solution. For this adjustment, for example, it is only necessary to finely adjust the blending of the isocyanate component and the polyol blending liquid. By making such adjustments, the relationship between the density and the molding pressure of the polyurethane foam molded with the high-density urethane stock solution hardly changes. Therefore, at the same molding pressure, the same hardness and different density. The composition of the high-density urethane stock solution and the low-density urethane stock solution that can form a polyurethane foam can be set. Thus using high density urethane stock solution and low density urethane stock solution was prepared as the first urethane stock solution U 1 and second urethane stock solution U 2. In this embodiment, the high-density urethane stock solution first urethane stock solution U 1, the low-density urethane stock solution and the second urethane stock solution U 2. Incidentally, on the contrary, the low-density urethane stock solution first urethane stock solution U 1, may high density urethane stock solution as a second urethane stock solution U 2.
上記のイソシアネートインデックスの調整は、低密度ポリウレタンフォームの密度がDLのときに、高密度ポリウレタンフォームの密度がDHのときの25%硬度と同等の硬度が得られるように、低密度用ウレタン原液に対して行っても良い。 Adjustment of the isocyanate index, when the density of the low density polyurethane foam of D L, as the density of the high density polyurethane foam is obtained 25% hardness equivalent to the hardness when the D H, low density urethane It may be performed on the stock solution.
以上のウレタン原液の調製方法は、前述の再表2004/058473と同様である。 The method for preparing the above urethane stock solution is the same as in the above-mentioned Table 2004/058473.
なお、以上の調製方法は、同一の成形圧において硬度が同一で密度の異なるポリウレタンフォームを成形可能な2種類のウレタン原液を調製する方法の一例であって、本発明におけるウレタン原液の調製方法は、何ら上記の方法に限定されるものではない。 The above preparation method is an example of a method for preparing two types of urethane stock solutions capable of forming polyurethane foams having the same hardness and different densities at the same molding pressure, and the method for preparing a urethane stock solution in the present invention is as follows. The method is not limited to the above method.
このようにして調製された第1のウレタン原液U1及び第2のウレタン原液U2の基準注入量は、以下のようにして決定される。 Thus the first reference injection amount of the urethane stock solution U 1 and second urethane stock solution U 2 which is prepared is determined in the following manner.
まず、前記密度DH,DLから、第1のウレタン原液U1及び第2のウレタン原液U2を同時に注入すると仮定した場合において、各成形空間13,14において所定の同一の成形圧Pが得られる第1のウレタン原液U1及び第2のウレタン原液U2の注入量を求め、このときの注入量を、実際にポリウレタンフォーム成形品1を製造するに当って第1のウレタン原液U1及び第2のウレタン原液U2の基準注入量G1,G2とする。具体的には、この第1のウレタン原液U1の基準注入量G1は、第1の成形空間13の容積V1と前記密度DHとの積から求められる(G1=V1×DH)。また、第2のウレタン原液U2の基準注入量G2は、第2の成形空間14の容積V2と前記密度DLとの積から求められる(G2=V2×DL)。
First, the density D H, the D L, in assuming that the first urethane stock solution U 1 and second urethane stock solution U 2 simultaneously injection, a predetermined same molding pressure P in the
次に、第1のウレタン原液U1及び第2のウレタン原液U2に関し、それぞれ、後述の第5図のような注入時間差Δtと前記補正成形圧ΔP1,ΔP2との関係を求め、当該注入時間差Δtにおける補正成形圧ΔP1,ΔP2に基づいて基準注入量G1,G2を補正し、実際にポリウレタンフォーム成形品1を製造(量産)する際の第1のウレタン原液U1及び第2のウレタン原液U2の注入量を設定する。
Next, regarding the first urethane stock solution U 1 and the second urethane stock solution U 2, the relationship between the injection time difference Δt and the corrected molding pressures ΔP 1 and ΔP 2 as shown in FIG. Based on the corrected molding pressures ΔP 1 and ΔP 2 at the injection time difference Δt, the reference injection amounts G 1 and G 2 are corrected, and the first urethane undiluted solution U 1 when the polyurethane foam molded
即ち、時間差Δtが大きくなるほど、基準注入量G1,G2に比べて、第1のウレタン原液U1の注入量を少なくするか、第2のウレタン原液U2の注入量を多くするか、もしくは第1のウレタン原液U1の注入量を少なくし且つ第2のウレタン原液U2の注入量を多くする。 That is, as the time difference Δt increases, the injection amount of the first urethane stock solution U 1 is decreased or the injection amount of the second urethane stock solution U 2 is increased as compared with the reference injection amounts G 1 and G 2 . or to reduce the first injection amount of the urethane stock solution U 1 and to increase the second injection amount of the urethane stock solution U 2.
注入時間差Δtと補正成形圧ΔP1,ΔP2との関係は、次のように試作に基づいて求められる。この際、実際にポリウレタンフォーム成形品1を製造(量産)するのに用いられる金型で試作を行う代わりに、テストピース成形用金型を用いて試作を行うのが好ましい。このテストピース成形用金型は、一般的に、ウレタン原液を所定の大きさの直方体形状に発泡成形し、その発泡特性(成形圧等)や、成形後のポリウレタンフォームの物性(密度等)を調べるのに用いられるものである。この実施の形態では、該テストピース成形用金型は、それぞれ直方体形状(底面の直交2方向の辺の長さがそれぞれ400mm及び200mm、高さ100mm)の第1の成形空間13と第2の成形空間14とが水平に連なっており、これらの成形空間の天井部の中央にそれぞれウレタン原液を注入するための注入部が設けられた構成となっている。このテストピース成形用金型内には、第1の成形空間13及び第2の成形空間14内における成形圧をそれぞれ測定するための圧力センサが設けられている。この第1の成形空間に第1のウレタン原液U1を注入し、所定の時間差Δtをおいて第2の成形空間に第2のウレタン原液U2を注入して発泡させることにより、第1のウレタン原液U1により成形された第1の部分2’と、第2のウレタン原液U2により成形された第2の部分3’とを有するテストピース(試作品)1’が得られる。第2図は、このテストピース製作工程を示したものである。
The relationship between the injection time difference Δt and the corrected molding pressures ΔP 1 and ΔP 2 is obtained based on the trial production as follows. At this time, it is preferable to perform a trial production using a test piece molding die instead of a trial production using a die that is actually used for manufacturing (mass production) the polyurethane foam molded
注入時間差Δtと第1のウレタン原液U1の補正成形圧ΔP1との関係は、以下のようにして求められる。ある注入時間差Δtの時に、第1のウレタン原液U1の注入量を基準注入量G1から少しずつ減らした上記試作品1’を複数個試作し、各試作品1’において、第1の成形部2’の密度D1’をそれぞれ測定する。これにより、各試作品1’における第1の成形部2’の密度D1’と、量産品における第1の成形部2の設定密度D1との差がどの程度あるかが分かるので、その密度差(D1’−D1)から、この密度差を解消するのに必要な補正成形圧ΔP1を算出する。補正成形圧ΔP1は、この密度差にほぼ比例している(例えば、D1’−D1=ΔD1kg/m3である場合には、前記所定成形圧Pからの補正成形圧ΔP1は、ほぼpΔD1(pは比例定数。具体的には、p=0.047程度)kgf/cm2となる。)。なお、例えば仮に、試作品1’を複数個試作しているうちに、成形部2’,3’同士の境界部が設計上の予定位置とほぼ合致した試作品1’が得られた場合には、この試作品1’における密度D1’と量産品の設定密度D1との差から補正成形圧ΔP1を算出する。あるいは、各試作品1’の成形部2’,3’同士の境界部が設計上の予定位置と合致しなくても、複数個の成形品1’の密度D1’の値から、内挿により、成形部2’,3’同士の境界部が設計上の予定位置とほぼ合致した場合の密度D1’を予想し、この密度D1’の内挿値と量産品の設定密度D1との差から補正成形圧ΔP1を算出することもできる。これを、注入時間差Δtを変更して複数回繰り返すことにより、第5図のような注入時間差Δtと第1のウレタン原液U1の補正成形圧ΔP1との関係を示すグラフが得られる。
The relationship between the injection time difference Δt and the corrected molding pressure ΔP 1 of the first urethane stock solution U 1 can be obtained as follows. When a certain injection time difference Delta] t, the
注入時間差Δtと第2のウレタン原液U2の補正成形圧ΔP2との関係は、以下のようにして求められる。ある注入時間差Δtの時に、第2のウレタン原液U2の注入量を基準注入量G2から少しずつ増やした上記試作品1’を複数個試作し、各試作品1’において、第2の成形部3’の密度D2’をそれぞれ測定する。これにより、各試作品1’における第2の成形部3’の密度D2’と、量産品における第2の成形部3の設定密度D2との差がどの程度であるかが分かるので、その密度差(D2’−D2)から、この密度差を解消するのに必要な補正成形圧ΔP2を算出する。補正成形圧ΔP2は、この密度差にほぼ比例している(例えば、D2’−D2=ΔD2kg/m3である場合には、前記所定成形圧Pからの補正成形圧ΔP2は、ほぼpΔD2(pは比例定数。具体的には、p=0.052程度)kgf/cm2となる。)。なお、例えば仮に、試作品1’を複数個試作しているうちに、成形部2’,3’同士の境界部が設計上の予定位置とほぼ合致した試作品1’が得られた場合には、この試作品1’における密度D2’と量産品の設定密度D2との差から補正成形圧ΔP2を算出する。あるいは、各試作品1’の成形部2’,3’同士の境界部が設計上の予定位置と合致しなくても、複数個の成形品1’の密度D2’の値から、内挿により、成形部2’,3’同士の境界部が設計上の予定位置とほぼ合致した場合の密度D2’を予想し、この密度D2’の内挿値と量産品の設定密度D2との差から補正成形圧ΔP2を算出することもできる。これを、注入時間差Δtを変更して複数回繰り返すことにより、第5図のような注入時間差Δtと第2のウレタン原液U2の補正成形圧ΔP2との関係を示すグラフが得られる。
The relationship between the injection time difference Δt and the corrected molding pressure ΔP 2 of the second urethane stock solution U 2 is obtained as follows. At a certain injection time difference Δt, a plurality of
この補正成形圧ΔP1,ΔP2に基づき、第2のウレタン原液U2の注入量を前記基準注入量G2からどの程度増加させればよいか(以下、この第2のウレタン原液U2の注入量の前記基準注入量G2からの補正量を補正注入量ΔG2という。)、又は第1のウレタン原液U1の注入量を前記基準注入量G1からどの程度減少させればよいか(以下、この第1のウレタン原液U1の注入量の前記基準注入量G1からの補正量を補正注入量ΔG1という。)が求められる。具体的には、補正注入量ΔG2を求める場合には、上記の注入時間差Δtと補正成形圧ΔP2とのグラフから、当該注入時間差Δtにおける補正成形圧ΔP2を求める。そして、第2のウレタン原液U2の成形圧をこの補正成形圧ΔP2だけ上昇させるために、第2のウレタン原液U2の注入量を前記基準注入量G2からどの程度増加させればよいか算出する。この算出値が補正注入量ΔG2となる。また、補正注入量ΔG1を求める場合には、上記の注入時間差Δtと補正成形圧ΔP1とのグラフから、当該注入時間差Δtにおける補正成形圧ΔP1を求める。そして、第1のウレタン原液U1の成形圧をこの補正成形圧ΔP1だけ下降させるために、第1のウレタン原液U1の注入量を前記基準注入量G1からどの程度減少させればよいか算出する。この算出値が補正注入量ΔG1となる。 The corrected molding pressure [Delta] P 1, on the basis of the [Delta] P 2, or the second injection amount of the urethane stock solution U 2 it is sufficient to what extent increases from the reference injection amount G 2 (hereinafter, the second urethane stock solution U 2 correction amount from the reference injection amount G 2 injection amount of correction injection amount ΔG 2.), or a first injection amount of the urethane stock solution U 1 it is sufficient to degree reduced from the reference injection amount G 1 (hereinafter, the correction amount from the reference injection amount G 1 of the first injection amount of the urethane stock solution U 1 that correction injection amount .DELTA.G 1.) is obtained. Specifically, when the correction injection amount ΔG 2 is obtained, the correction molding pressure ΔP 2 at the injection time difference Δt is obtained from the graph of the injection time difference Δt and the correction molding pressure ΔP 2 . Then, in order to increase the molding pressure of the second urethane raw solution U 2 by the corrected molding pressure ΔP 2 , how much the injection amount of the second urethane raw solution U 2 should be increased from the reference injection amount G 2. Or calculate. The calculated value is the correction injection amount .DELTA.G 2. Further, when the correction injection amount ΔG 1 is obtained, the correction molding pressure ΔP 1 at the injection time difference Δt is obtained from the graph of the injection time difference Δt and the correction molding pressure ΔP 1 . Then, in order to lower the molding pressure of the first urethane stock solution U 1 by this corrected molding pressure ΔP 1 , how much the injection amount of the first urethane stock solution U 1 should be reduced from the reference injection amount G 1. Or calculate. The calculated value is the correction injection amount .DELTA.G 1.
このように、注入時間差Δtに対する補正成形圧ΔP1,ΔP2を計算しておくと、ウレタン原液U1,U2の配合そのものの変更や、配合の組合せの変更などに関わらず、正確にウレタン原液U1,U2の補正注入量ΔG1,ΔG2を求めることが可能である。 As described above, when the corrected molding pressures ΔP 1 and ΔP 2 for the injection time difference Δt are calculated, the urethane is accurately determined regardless of the change in the formulation of the urethane stock solutions U 1 and U 2 or the change in the combination of the formulations. Correction injection amounts ΔG 1 and ΔG 2 of the stock solutions U 1 and U 2 can be obtained.
本発明では、具体的なウレタン原液U1,U2の注入量の増減量の決定は、以下の注入量補正方法1〜3のいずれかを行う。 In the present invention, the determination of the specific urethane stock solution U 1, U 2 injection volume increase or decrease the amount, do one of the following injection amount correction method 1-3.
[注入量補正方法1]
ポリウレタンフォーム成形品1の製造時の実際の注入時間差Δtから上記の手順にて第2のウレタン原液U2の補正成形圧ΔP2を求め、この補正成形圧ΔP2に基づいて補正注入量ΔG2を求め、第2のウレタン原液U2の注入量を前記基準注入量G2よりもこの補正注入量ΔG2だけ多くする。
[Injection amount correction method 1]
Obtain correction molding pressure [Delta] P 2 of the polyurethane foam molded
このように補正することにより、第2のウレタン原液U2がより大きく膨張しようとするため、第2のウレタン原液U2が第1のウレタン原液U1をより強く押し戻すことが可能となり、第1図(d)の通り、成形後のポリウレタンフォーム成形品1において、成形部2,3同士の境界部が予定境界位置BLに合致するか又は接近する(成形部2,3同士の境界部と予定境界位置BLとの離反距離が好ましくは、50mm以下、特に好ましくは20mm以下となる)ようになる。なお、第1の成形部2と第2の成形部3との境界部は、第2図の通り、該第2の成形部3側へ凸曲面状に入り込むことが多いが、この成形部2,3同士の境界部と予定境界位置BLとの離反距離とは、この凸曲面を平均的に見た場合の予定境界位置BLからの離反距離(この凸曲面と予定境界位置BLとの平均離反距離)を指す。
By correcting in this way, the second urethane stock solution U 2 tends to expand more greatly, so that the second urethane stock solution U 2 can push back the first urethane stock solution U 1 more strongly. As shown in FIG. 4 (d), in the polyurethane foam molded
[注入量補正方法2]
ポリウレタンフォーム成形品1の製造時の実際の注入時間差Δtから上記の手順にて第1のウレタン原液U1の補正成形圧ΔP1を求め、この補正成形圧ΔP1に基づいて補正注入量ΔG1を求め、第1のウレタン原液U1の注入量を前記基準注入量G1よりもこの補正注入量ΔG1だけ少なくする。
[Injection amount correction method 2]
The calculated correction molding pressure [Delta] P 1 of the polyurethane foam molded
このように補正することにより、第1のウレタン原液U1が第2のウレタン原液U2に対抗して第2の成形空間14側へ膨張しようとする力が弱くなるため、第2のウレタン原液U2が第1のウレタン原液U1を十分に押し戻すことが可能となり、成形後のポリウレタンフォーム成形品1において、成形部2,3同士の境界部が予定境界位置BLに合致するか又は接近するようになる。
By correcting in this way, the force of the first urethane undiluted solution U 1 to expand toward the
[注入量補正方法3]
ポリウレタンフォーム成形品1の製造時の実際の注入時間差Δtから第1のウレタン原液U1の補正成形圧ΔP1と、第2のウレタン原液U2の補正成形圧ΔP2とを求め、この補正成形圧ΔP1,ΔP2に基づいて、第1のウレタン原液U1の注入量を前記基準注入量G1よりも少なくし、且つ第2のウレタン原液U2の注入量を前記基準注入量G2よりも多くする。
[Injection amount correction method 3]
Determined correction molding pressure [Delta] P 1 of the polyurethane foam molded
この場合、例えば、補正成形圧ΔP1,ΔP2に基づいて求められる各ウレタン原液U1,U2の補正注入量ΔG1,ΔG2をそれぞれ前記基準注入量G1,G2に加算又は減算するのではなく、第2のウレタン原液U2の注入量をΔG2/mだけ前記基準注入量G2よりも多くし、且つ第1のウレタン原液U1の注入量をΔG1/nだけ前記基準注入量G1よりも少なくする。なお、m,nは、m=nであることが好ましく、特にm=n=2であることが好ましい。このように補正することにより、第2のウレタン原液U2がより大きく膨張しようとし、第1のウレタン原液U1をより強く押し戻すようになると共に、第1のウレタン原液U1が第2のウレタン原液U2に対抗して第2の成形空間14側へ膨張しようとする力が弱くなるため、第2のウレタン原液U2が第1のウレタン原液U1を十分に押し戻すことが可能となり、成形後のポリウレタンフォーム成形品1において、成形部2,3同士の境界部が予定境界位置BLに合致するか又は接近するようになる。
In this case, for example, correction molding pressure [Delta] P 1, the correction injection amount .DELTA.G 1 of the
なお、上記の補正方法は一例であり、本発明における第1のウレタン原液U1及び第2のウレタン原液U2の注入量の補正方法はこれに限定されない。例えば、ポリウレタンフォーム成形品1の試作に基づいてウレタン原液U1,U2の注入量を補正してもよい。このウレタン原液U1,U2の補正量は経験則に基づいて決定してもよい。また、第1のウレタン原液U1を金型10に注入してから第2のウレタン原液U2を金型10に注入するまでの時間差Δtに応じて、どの程度、第1のウレタン原液U1及び/又は第2のウレタン原液U2の注入量を補正すればよいか、予め実験等により指標を明らかにしておき、この指標に基づいて第1のウレタン原液U1及び/又は第2のウレタン原液U2の注入量を補正するようにしてもよい。
The above correction method is an example, the correction method of the first urethane stock solution U 1 and second injection amount of the urethane stock solution U 2 in the present invention is not limited thereto. For example, the injection amount of the urethane stock solutions U 1 and U 2 may be corrected based on the trial production of the polyurethane foam molded
このようにして第1のウレタン原液U1及び/又は第2のウレタン原液U2の注入量をそれぞれ前記基準注入量G1,G2から補正した後、この補正された注入量を量産時の注入量としてポリウレタンフォーム成形品1を製造する。
In this way, after correcting the injection amount of the first urethane stock solution U 1 and / or the second urethane stock solution U 2 from the reference injection amounts G 1 and G 2 , respectively, the corrected injection amount is used at the time of mass production. A polyurethane foam molded
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
<実施例1>
下記配合のウレタン原液Aとウレタン原液Bとを用意した。なお、ウレタン原液Aのイソシアネートインデックスは36であり、ウレタン原液Bイソシアネートインデックスは41である。
<Example 1>
A urethane stock solution A and a urethane stock solution B having the following composition were prepared. The urethane stock solution A has an isocyanate index of 36, and the urethane stock solution B has an isocyanate index of 41.
ウレタン原液Aとウレタン原液Bについて、OA密度と成形圧との関係を調べ、結果を第3図(a)に示した。第3図(a)より、成形圧P=0.647kgf/cm2(63.4kPa)において、ウレタン原液Aにより成形されたポリウレタンフォームのOA密度は45.8kg/m3であり、ウレタン原液Bにより成形されたポリウレタンフォームのOA密度は40kg/m3であり、密度が異なることがわかる。 Regarding the urethane stock solution A and the urethane stock solution B, the relationship between the OA density and the molding pressure was examined, and the results are shown in FIG. 3 (a). From FIG. 3 (a), at the molding pressure P = 0.647 kgf / cm 2 (63.4 kPa), the OA density of the polyurethane foam molded with the urethane stock solution A is 45.8 kg / m 3 , and the urethane stock solution B It can be seen that the OA density of the polyurethane foam molded by is 40 kg / m 3 and the density is different.
このウレタン原液Aとウレタン原液Bについて、OA密度と25%硬度との関係を調べ、結果を第3図(b)に示した。第3図(b)より明らかなように、ウレタン原液Bにより成形されたポリウレタンフォームのOA密度が40kg/m3のときに25%硬度は25.8kgfあるのに対し、ウレタン原液Aにより成形されたポリウレタンフォームのOA密度が45.8kg/m3のときに、25%硬度は18kgfであり、ウレタン原液Bの25.8kgfよりもかなり低い。 With respect to this urethane stock solution A and urethane stock solution B, the relationship between OA density and 25% hardness was examined, and the results are shown in FIG. 3 (b). As is apparent from FIG. 3 (b), when the OA density of the polyurethane foam molded from the urethane stock solution B is 40 kg / m 3 , the 25% hardness is 25.8 kgf, whereas the polyurethane foam is molded from the urethane stock solution A. When the polyurethane foam has an OA density of 45.8 kg / m 3 , the 25% hardness is 18 kgf, which is considerably lower than 25.8 kgf of the urethane stock solution B.
そこで、ウレタン原液Aについて、ポリオール配合液とイソシアネート成分との混合割合を徐々に変え、その場合のOA密度と25%硬度との関係を調べた。その結果、第3図(b)に示す如く、イソシアネートインデックスを37.5としたウレタン原液A’により成形されたポリウレタンフォームは、OA密度45.8kg/m3のときに25%硬度が上記と同じ25.8kgfになることが判明した。なお、このウレタン原液A’により成形されたポリウレタンフォームのOA密度と最大内圧との関係は、ウレタン原液Aにより成形されたポリウレタンフォームのOA密度と最大内圧との関係とほぼ同等であり、OA密度45.8kg/m3のときの最大内圧はいずれも0.647kgf/cm2であった。 Then, about the urethane stock solution A, the mixing ratio of a polyol compound liquid and an isocyanate component was changed gradually, and the relationship between the OA density and 25% hardness in that case was investigated. As a result, as shown in FIG. 3 (b), the polyurethane foam molded from the urethane stock solution A ′ having an isocyanate index of 37.5 has 25% hardness when the OA density is 45.8 kg / m 3. It was found to be the same 25.8 kgf. The relationship between the OA density and the maximum internal pressure of the polyurethane foam molded from the urethane stock solution A ′ is almost the same as the relationship between the OA density and the maximum internal pressure of the polyurethane foam molded from the urethane stock solution A. The maximum internal pressure at 45.8 kg / m 3 was 0.647 kgf / cm 2 .
上記の経緯に基づき、下記のウレタン原液A’及びウレタン原液Bを用いてポリウレタンフォーム成形品1を成形することとした。ウレタン原液A’を、第1の成形部2を成形するための第1のウレタン原液U1とし、ウレタン原液Bを、第2の成形部3を成形するための第2のウレタン原液U2とした。この実施例1では、P=0.647kgf/cm2、DH=45.8kg/m3、DL=40kg/m3である。金型10の第1の成形空間13及び第2の成形空間14の容積はいずれも8000cm3とした。金型10のキャビティ体積は16000cm3である。
Based on the above circumstances, the polyurethane foam molded
このキャビティ内における成形時の最大内圧が、キャビティ内のいずれの箇所においても0.647kgf/cm2となるように各ウレタン原液U1,U2の基準注入量G1,G2を求めたところ、G1=366.4g、G2=320gであった。
When this maximum pressure during molding in the cavity is to determine the
この基準注入量G1,G2をそれぞれウレタン原液U1,U2の注入量として試作品1’を製作した。第1のウレタン原液U1を金型10に注入してから第2のウレタン原液U2を金型10に注入するまでの時間差Δtは15秒とした。成形完了後、この試作品1’の各成形部2’,3’の密度D1’,D2’を測定した。D1’はDHよりも0.3kg/m3小さく、D2’はDLよりも0.3kg/m3大きなものとなった。そこで、予め作成しておいた注入時間差Δtとウレタン原液U2の補正成形圧ΔP2との関係を示すグラフから、Δt=15秒のときのウレタン原液U2の補正成形圧ΔP2を求めたところ、ΔP2=0.12kgf/cm2であったので、それに基づきウレタン原液U2の注入量を基準注入量G2よりもΔG2=18.5g(即ちウレタン原液U2の成形圧を0.12kgf/cm2程度上昇させるのに必要な増加量)多くして338.5gとするように補正し、この補正した注入量にてウレタン原液U1,U2を金型10に注入したこと以外は試作品1’と同様にしてポリウレタンフォーム成形品1を製造した。
A
このポリウレタンフォーム成形品1を長手方向にカットし、断面を目視により確認したところ、成形部2と成形部3との境界部は、該ポリウレタンフォーム成形品1の長手方向のほぼ中間に位置していた。
When this polyurethane foam molded
以上詳述した通り、本発明によれば、物性ないし特性が異なる2部分以上のポリウレタンフォーム成形部が一体成形されてなるポリウレタンフォーム成形品を製造するに当り、成形部同士の境界部をより精度良く設計位置に配置することが可能である。 As described above in detail, according to the present invention, when producing a polyurethane foam molded product in which two or more polyurethane foam molded parts having different physical properties or characteristics are integrally molded, the boundary between the molded parts is more accurately detected. It is possible to arrange in the design position well.
<参考例>
第1のウレタン原液U1及び第2のウレタン原液U2として同一配合のウレタン原液(同一成形圧Pにおいて同一密度のポリウレタンフォームを成形しうるウレタン原液)を使用し、このウレタン原液を実施例1と同一の金型10に時間差Δtをおいて注入してポリウレタンフォーム成形品1を製作した。この際、第2のウレタン原液U2には青色の着色を行い、成形後の第1の成形部2と第2の成形部3との境界部(合わせ目)が目視により容易に確認できるようにした。注入時間差Δtを6秒、15秒、20秒、25秒と変更してそれぞれポリウレタンフォーム成形品1を製作し、それぞれについて、各成形部2,3の密度と、成形部2,3同士の密度差を測定した。結果を表4及び第4図に示す。なお、第4図は表4をグラフ化したものである。表4及び第4図から、注入時間差Δtが大きくなるほど、成形部2,3同士の密度差(体積差)が生じ、且つその程度も大きくなることが分かる。
<Reference example>
A urethane stock solution having the same composition (a urethane stock solution capable of forming a polyurethane foam of the same density at the same molding pressure P) is used as the first urethane stock solution U 1 and the second urethane stock solution U 2 , and this urethane stock solution is used in Example 1. A polyurethane foam molded
注入時間差Δtを6秒、15秒、20秒及び25秒にそれぞれ固定し、第2のウレタン原液U2の注入量を少しずつ増やしながらポリウレタンフォーム成形品1を複数個試作することにより、当該注入時間差Δtにおいて成形部2,3同士の境界部が予定境界位置BLとほぼ合致するようになる補正成形圧ΔP2を探索した。結果を第5図に示す。
The injection time difference Δt is fixed to 6 seconds, 15 seconds, 20 seconds, and 25 seconds, respectively, and a plurality of polyurethane foam molded
この参考例においては、補正成形圧ΔP2は、以下のようにして求められる。ある注入時間差Δtの時に、第2のウレタン原液U2の注入量を基準注入量G2より少しずつ増やした試作品1’を複数個試作し、各試作品1’において、成形部2’,3’の密度D1’,D2’をそれぞれ測定する。これにより、各試作品1’における成形部2’,3’の密度D1’,D2’と、量産品における設定密度D1,D2との差がどの程度であるかが分かるので、その密度差(D2’−D2)から、この密度差を解消するのに必要な補正成形圧ΔP2を算出する。前述の通り、補正成形圧ΔP2は、この密度差にほぼ比例している。仮に、試作品1’を複数個試作しているうちに、成形部2’,3’同士の境界部が設計上の予定位置とほぼ合致した試作品1’が得られた場合には、この試作品1’における密度D2’と量産品の設定密度D2との差から補正成形圧ΔP2を算出する。あるいは、各試作品1’の成形部2’,3’同士の境界部が設計上の予定位置と合致しなくても、複数個の成形品1’の密度D2’の値から、内挿により、成形部2’,3’同士の境界部が設計上の予定位置とほぼ合致した場合の密度D2’を予想し、この密度D2’の内挿値と量産品の設定密度D2との差から補正成形圧ΔP2を算出することもできる。なお、この密度差(D2’−D2)から直接的に補正注入量を算出しない理由は、密度−成形圧の関係がウレタン原料の配合によって異なるためである。即ち、この密度差(D2’−D2)から当該注入時間差Δtにおける補正成形圧ΔP2を算出することにより、第2のウレタン原液U2としてどのような配合のウレタン原液を使用する場合にも(即ち、例えば仮にこの試作品1’を製作するのに用いたウレタン原液と配合が異なるウレタン原液を用いてポリウレタンフォーム成形品1を製作することになっても)、この補正成形圧ΔP2から、第2のウレタン原液U2の補正注入量を求めることが可能となる。
In this reference example, the correction molding pressure [Delta] P 2 is determined as follows. When a certain injection time difference Delta] t,
いくつかの注入時間差Δt(参考例では6秒、15秒、20秒及び25秒)について、上記の手順でそれぞれ補正成形圧ΔP2を求めることにより、第5図の如き注入時間差Δtと補正成形圧ΔP2との関係を示すグラフが得られる。 With respect to several injection time differences Δt (6 seconds, 15 seconds, 20 seconds and 25 seconds in the reference example), the correction molding pressure ΔP 2 is obtained by the above procedure, respectively, and the injection time difference Δt and the correction molding as shown in FIG. A graph showing the relationship with the pressure ΔP 2 is obtained.
[考察]
この実験により、注入時間差Δtに応じて、補正成形圧ΔP2が決定されることが明らかになった。
[Discussion]
This experiment according to the injection time difference Delta] t, the correction molding pressure [Delta] P 2 was found to be determined.
1 ポリウレタンフォーム成形品
2 第1のポリウレタンフォーム成形部
3 第2のポリウレタンフォーム成形部
10 発泡成形用金型
11 下型
12 上型
13 第1の成形空間
14 第2の成形空間
15 第1の注入部
16 第2の注入部
U1 第1のウレタン原液
U2 第1のウレタン原液
BL 第1の成形部と第2の成形部との予定境界位置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
各ウレタン原液を所定の時間差をおいて発泡成形用金型内に注入して発泡させるポリウレタンフォーム成形品の製造方法において、
各ウレタン原液を同時に該発泡成形用金型内に注入すると仮定した場合において、成形時にいずれのポリウレタンフォーム成形部においても同一の所定の成形圧となる各ウレタン原液の注入量を求め、この注入量を各ウレタン原液の基準注入量とし、
前記所定の時間差が大きくなるほど、
a) 後から注入されるウレタン原液の注入量を該基準注入量よりも多くする、
b) 先に注入されるウレタン原液の注入量を該基準注入量よりも少なくする、
の少なくとも一方よりなる注入量補正を行うと共に、各ウレタン原液を前記所定の時間差をおいて発泡成形用金型内に注入して発泡させたときに、先に注入されたウレタン原液により成形された成形部と、後から注入されたウレタン原液により成形された成形部との境界部を、該後から注入されたウレタン原液の膨張力により設計上の境界位置まで押し戻すことを可能とする各ウレタン原料の成形圧を求め、
この求められた成形圧と前記所定の成形圧との差に基づき、前記注入量補正を行うことを特徴とするポリウレタンフォーム成形品の製造方法。 Polyurethane foam having two or more polyurethane foam molding parts having different physical properties or characteristics by injecting two or more types of urethane stock solutions capable of molding polyurethane foams having different physical properties or characteristics into a foaming mold and foaming. A method for producing a polyurethane foam molded product for integrally molding a molded product,
In the method for producing a polyurethane foam molded product, each urethane stock solution is injected into a foam molding die with a predetermined time difference and foamed.
When it is assumed that each urethane stock solution is injected into the foam molding die at the same time, the injection amount of each urethane stock solution having the same predetermined molding pressure is obtained in any polyurethane foam molding part at the time of molding. Is the reference injection amount of each urethane stock solution,
The larger the predetermined time difference is,
a) The injection amount of the urethane stock solution to be injected later is made larger than the reference injection amount.
b) The injection amount of the urethane stock solution injected first is less than the reference injection amount.
In addition to correcting the injection amount consisting of at least one of the above, each urethane stock solution was molded into the foam molding mold with a predetermined time difference and foamed, and was molded with the urethane stock solution previously injected. Each urethane raw material that makes it possible to push back the boundary between the molded part and the molded part molded with the urethane stock solution injected later to the designed boundary position by the expansion force of the urethane stock solution injected later. The molding pressure of
A method for producing a polyurethane foam molded article , wherein the injection amount correction is performed based on a difference between the molding pressure thus determined and the predetermined molding pressure .
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