JPH0316891B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えば自動車・自動二輪車のシートの
如く、発泡樹脂の表面を樹脂製表皮で覆つた樹脂
成形品の製造方法に関する。

（従来技術） 車両用シート等として弾力性を有する発泡樹脂
成形品の表面を樹脂製表皮で覆つたものがある。

斯る成形品を製造するには、従来にあつては表
皮と発泡樹脂成形品とを別々に製作しておき、発
泡樹脂成形品の形状に合せて表皮をトリミング
し、このトリミングした表皮を発泡樹脂成形品に
被せて接着するか、或いは表皮の端部を縫着する
ようにしている。

また別の成形方法として、予め用意した表皮を
金型内にセツトし、この金型内に発泡剤を含有し
た発泡樹脂原料を注入して発泡成形する方法もあ
る。

（従来技術の問題点） しかしながら、別体として製作した表皮をトリ
ミングし、これを発泡成形品に被せる場合には表
皮の端部にシワが発生したり、重なり部が生じ一
体感に欠けた製品となる。また、表皮と発泡成形
品を別々の工程で製作するため手間と時間がかか
るという問題がある。一方、金型内の表皮をセツ
トする方法にあつても深絞り部等にシワが発生し
易く、金型も表皮成形用とは別のものを用意しな
ければならず面倒である。

（発明の目的） 本発明は上述した問題点に鑑み成したものであ
り、その目的とする処は、表皮の成形から発泡樹
脂の発泡成形までを一連の工程で行え、且つ得ら
れた製品の表面にシワ等の発生がなく、更に従来
に比べてその製造効率を大巾に向上し得る樹脂成
形品の製造方法を提供するにある。

（発明の構成） 上記目的を達成すべく本発明は、先ず１つの金
型で表皮成形から発泡成形までを行うことを前提
とし、斯る金型を複数用意し、各金型毎に時間を
ずらせて、金型を加熱し、この加熱された金型の
成形面に粉末樹脂を付着溶融せしめ、次いで金型
成形面に形成された溶融樹脂層を冷却して表皮を
形成し、更に金型内に発泡樹脂原料を注入して発
泡成形し、発泡成形品表面に表皮を一体的に付着
せしめるようにしたことを構成上の特徴とする。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説
明する。

第１図は本発明方法の実施に用いる製造装置の
全体平面図であり、この製造装置は加熱部１、粉
末樹脂供給部２及び発泡成形部３によつて主なる
部分が構成され、これら各部分間に搬送レール等
を設け、金型４を各部分間において搬送可能とし
ている。

次に製造装置の各部分の構造を第２乃至第５図
に基づいて説明する。

第２図は加熱部１及びこの加熱部１に続く部分
の正面図であり、支柱５の上端部には走行レール
６が架設され、この走行フレーム６の下方で支柱
５の近傍には加熱炉７を設置している。この加熱
炉７は上部開口に金型４の保持板８を取付け、ま
た加熱炉７内には水平方向にフイルター９を架設
し、加熱炉７内を上部室S₁及び下部室S₂に区画
し、上部室S₁内にはアルミナ粒子１０等の加熱媒
体を充填するとともにヒータ１１を配設し、下部
室S₂内には圧縮エアーを供給するようにしてい
る。而して、ヒータ１１によつてアルミナ粒子１
０を加熱するとともに、下部室S₂からフイルター
９を介して上部室S₁にエアーを供給することで上
部室S₁内に加熱された流動床が形成される。

また、走行フレーム６には搬送装置１２を取付
けている。この搬送装置１２の構造は、走行フレ
ーム６に載架した走行体１３をモータ１４（第３
図参照）の駆動により走行フレーム６に沿つて移
動可能としている。そして走行体１３の一部には
ギヤボツクス１５を設け、このギヤボツクス１５
にロツド１６を上下方向に貫通せしめ、ギヤボツ
クス１５に付設したモータ１７の駆動によりロツ
ド１６を昇降動せしめるようにし、更にロツド１
６の下端には支持板１８を介してカバー体１９を
取付け、このカバー体１９に金型４を着脱するチ
ヤツク機構２０を設けている。

前記加熱炉７の側方で粉末樹脂供給部２の前方
には基台２１を載置し、この基台２１上には金型
の反転装置２２を設けている。この反転装置２２
の構造は、基台２１上に一対の支柱２３，２３を
立設し、これら支柱２３，２３間に前記走行フレ
ーム６と平行となるように軸２４を挿通し、この
軸２４を一方の支柱２３に固設した可逆モータ２
５で回転せしめるようにし、更に軸２４には走行
フレーム６と直交し且つ先部に金型４をクランプ
する機構を備えた一対のアーム２６，２６の基端
部を結着している。而して、可逆モータ２５の駆
動でアーム２６，２６は第３図の想像線で示す如
く前後（第３図にあつては左右）に略180゜の範囲
で正転及び逆転する。

また、反転装置２２の後方（第３図において右
方）には粉末樹脂供給部２が配置されている。こ
の粉末樹脂供給部２は基台２１上に前後方向（第
３図中左右方向）に亘るレール２７，２７を固設
し、このレール２７，２７に移動台２８を載架
し、この移動台２８をシリンダユニツト２９にて
レール２７，２７に沿つて移動可能とし、また移
動台２８にはリンク３０及びシリンダユニツト３
１を介して昇降可能なレール３２を連結し、この
レール３２に移動台２８に固設したガイド棒３３
に沿つて昇降する昇降体３４を載架し、この昇降
体３４上には枠体３５を載置し、この枠体３５に
て粉末樹脂充填槽３６を保持するようにしてい
る。

尚、移動台２８及び昇降体３４にはそれぞれス
トツパ３７，３８を設け、これらストツパ３７，
３８でレール３２の移動限及び上動限を規制して
いる。

一方、第１図に示す如く基台２１の前方には別
の基台３９を配置し、この基台３９の左右に前記
発泡成形部３，３を設けている。そして、前記基
台２１の反転装置２２を設けた部分と基台３９の
中央部との間にレール４０，４０を架設し、また
基台３９の中央部から左右の発泡成形部３，３ま
でレール４１，４１を敷設し、これらレール４
０，４１に金型４の冷却用箱体４２を走行可能に
載架している。即ちレール４０，４０に沿つた移
動については図示しないモータにより駆動される
チエーンにより、またレール４１，４１に沿つた
移動は第４図にも示す如くシリンダユニツト４３
にてなされる。

また、発泡成形部３の構造は第４図及び第５図
に示す如く、基台３９に隣接した支持台４４の上
部にシリンダユニツト４５によつて回動可能とさ
れたヘツド部４６を枢着し、このヘツド部４６の
先端にロツド４７…を摺動自在に挿通し、このロ
ツド４７…先端部に発泡成形型４８のチヤツク機
構を備えた保持板４９を固着し、この保持板４９
に前記ヘツド部４６の先部に固設したシリンダユ
ニツト５０のロツド５１を結着している。而して
第５図の実線で示す如くヘツド部４６が前方に倒
れた状態でシリンダユニツト５０を作動すること
で、保持板４９は昇降動する。また前記シリンダ
ユニツト４５を作動させることで第５図の想像線
で示す如く保持板４９は発泡成形型４８を保持し
たまま後上方へ移動する。

更に前記支持台４４の上部にはシリンダユニツ
ト５２によつて斜め下方に進退動をなす射出装置
５３を取付け、この射出装置５３を前進せしめ、
その先端部を発泡成形型４８に設けた貫通孔に挿
入し、この貫通孔を介して射出装置５３から金型
４と発泡成形４８とによつて形成される空間Ｓ内
に例えば液状の発泡性樹脂原料を注入するように
している。

また、発泡成形部３の側方には発泡成形型の交
換装置５４を配置している。この交換装置５４は
床上に支柱５５…を立設し、この支柱５５…によ
つて区画される空間に複数の枠体５６…をワイヤ
ー５７等によつて連結することで上下方向に等間
隔離間して設け、このワイヤー５７を支柱５５の
側方に固設したシリンダユニツト５８のロツドの
プーリ５９を介して結着している。また各枠体５
６…にはそれぞれ異なる形状の発泡成形型４８…
を収めている。

而して、シリンダユニツト５８を作動せしめる
ことで所定形状の発泡成形型４８を交換位置に位
置せしめる。

以下に上記の構成からなる成形装置を用いた成
形方法を説明する。

先ず、ヒータ１によつて200〜500℃に加熱され
た加熱炉７のアルミナ粒子１０中に金型４を浸漬
する。この場合、金型４の成形面に第２粒子１０
が付着しないように、金型４の成形面を上にし、
金型４の上端フランジ部を保持板８に掛けた状態
でアルミナ粒子１０からなる流動床に浸漬する。

この金型４の加熱と併行して走行フレーム６に
沿つて搬送装置１２を移動せしめ、搬送装置１２
を加熱炉７上方に待機させる。そして金型４が所
定温度まで加熱されたら、搬送装置１２のモータ
１７を駆動し、支持板１８とともにカバー体１９
を下降せしめ、カバー体１８で金型４の上面開口
を塞ぎ、且つカバー体１９に設けたチヤツク機構
２０で金型４を保持する。そしてモータ１７を逆
転することでカバー体１９とともに金型４を加熱
炉７から上方へ引き上げる。この状態を第２図の
実線で示している。

この後、搬送装置１２をモータ１４を駆動する
ことで走行フレーム６に沿つて移動せしめ、金型
４を第２図の想像線で示す如く、反転装置２２の
上方まで搬送する。そして、搬送装置１２のモー
タ１７を再び作動し、金型４を下降させ、アーム
２６，２６の先部にて金型４をクランプするとと
もに、チヤツク機構２を解除してカバー体１９と
金型４との係合状態を解く。

この後、モータ２５を駆動してアーム２６，２
６を金型４を保持した状態で略180゜後方に反転す
る。この場合、粉末樹脂充填槽３６は第３図に示
す如く前方位置（図中左方）で且つ昇降体３４に
て持ち上げられた位置に待機している。したがつ
て、アーム２６，２６の反転により金型４は開口
部を下方とし且つこの開口部で粉末樹脂充填充填
槽３６の上方開口部を塞ぐ。そしてこの状態で金
型４及び粉末樹脂充填槽３６は枠体３５に保持さ
れる。

また枠体３５の左右には第１図に示す如く圧接
板６０，６０が配設され、この圧接板６０，６０
の一方はギヤ６１を介してモータ６２に連結して
いる。

而して、金型４で粉末樹脂充填槽３６の開口部
を塞いた後、圧接板６０，６０にて枠体３５を保
持し、次いでシリンダユニツト３１に引つ込み動
をなさしめ、昇降体３４を下降せしめる。この場
合、枠体３５は圧接板６０，６０にて保持されて
いるので下降せず、枠体３５と昇降体３４とは離
間する。また、この状態で金型４はアーム２６，
２６によるクランプを解除されている。

斯る状態からモータ６２を駆動すると、金型４
と粉末樹脂充填槽３６とは互いの開口部を突き合
せた状態で枠体３５に保持されており、且つ枠体
３５と昇降体３４とは離間しているので、枠体５
は昇降体３４に干渉することなく回転し、金型４
と粉末樹脂充填槽３６との上下が逆転する。尚、
枠体３５の回転角度は例えば270゜とし、270゜回転
したならば逆回転させて元の位置に戻すようにす
る。

そして、上記回転に伴つて、粉末樹脂充填槽３
６内の粉末樹脂は金型４内り移り、金型４の成形
面と接触した粉末樹脂は金型４の熱で溶融し、溶
融樹脂層を成形面に形成する。ここで溶融樹脂層
は成形面に近い部分から徐々に積み重なるように
形成されるので、溶融樹脂層内にエアーが含まれ
ることがない。尚、粉末樹脂を金型４の成形面に
均等に接触せしめるべく、粉末樹脂充填槽３６内
にエアーを吹き込むようにしてもよい。

ここで、粉末樹脂充填槽３６内に粉末樹脂を供
給するには、第３図に示す如く、シリンダユニツ
ト２９を作動させ、粉末樹脂充填槽３６を保持し
た枠体３５を昇降体３４に載置したまま図中想像
線の位置まで引き出し、この状態で粉末樹脂充填
槽３６内に粉末樹脂を補給する。

以上の如くして、金型４の成形面に溶融樹脂層
を形成したならば、アーム２６，２６により金型
４をクランプし、アーム２６，２６を前方（第３
図中左方）へ回転する。するとこのとき、レール
４０，４０を介して走行台６３に載置された冷却
用箱体４２がアーム２６，２６間に位置してい
る。したがつてアーム２６，２６にクランプされ
た金型４は冷却用箱体４２内に収納され、この時
点でアーム２６，２６のクランプ状態を解除す
る。

次いで、走行台６３をレール４０，４０に沿つ
て基台３９方向へ走行させ、成形面に溶融樹脂槽
を形成した金型４を冷却用箱体４２に収納したま
ま基台３９上に搬送する。ここで冷却用箱体４２
には冷却用水６４が満たされており、金型４を冷
却用箱体４２内に収納することで金型４は冷却さ
れ、金型４の成形面に形成された溶融樹脂槽は硬
化し成形面に表皮が形成される。

そして、基台３９上に搬送された金型４は冷却
用箱体４２に収納されたままシリンダユニツト４
３の作動で発泡成形部３まで搬送される。ここで
発泡成形部３においては金型４が搬送されてきた
際には、第５図の想像線で示す如く、ヘツド４６
は上方に回動した待機位置にあり、保持板４９に
取付けた発泡成形型４８が冷却用箱体４２の搬送
に干渉しないようになつている。また基台３９上
におけるレール４１，４１に沿つた冷却用箱体４
２の走行はシリンダユニツト４３のロツド先端に
設けられた連結部材６５と冷却用箱体４２とを係
合することにより行う。

このようにして、金型４を収納した冷却用箱体
４２が発泡成形部３に位置したならば、シリンダ
ユニツト４５を作動させ、発泡成形部を構成する
ヘツド４６を前方に回動せしめ、ヘツド４６の先
部にロツド４７及び保持板４９を介して取付けら
れた発泡成形型４８を金型４に型合せする。次い
でシリンダユニツト５０を作動させ金型４と発泡
成形型４８を型締めし、これと併行してシリンダ
ユニツト５２を作動せしめることで、射出装置５
３の先部を発泡成形型４８に形成した射出用の貫
通孔に挿入し、金型４の成形面と発泡成形型４８
間に形成される空間Ｓ内に発泡剤を含んだウレタ
ン樹脂液等を注入し、所定時間経過せしめて発泡
させ、表皮と発泡樹脂とを一体化せしめる。而し
て、金型４内には発泡樹脂の表面を樹脂製表皮で
覆つた樹脂成形品が得られる。

また、発泡成形部３の側方に付設される発泡成
形型４８の交換装置５４の作用は以下の通りであ
る。

尚、第４図において金型４と型合せされている
発泡成形型４８と交換装置５４内に待機している
成形型４８ａとを交換するものと仮定する。

この場合には、先ず、発泡成形型を収納してい
ない空の枠体５６をシリンダユニツト５８を作動
させることで交換位置（図において下から２段
目）に位置させる。そして、これと併行して発泡
成形部３のシリンダユニツト４５を作動させ、ヘ
ツド４６を上方へ回動せしめ、金型４と発泡成形
型４８とを離間する。

次いで連結部材６５により前記空の枠体５６を
連結し、この状態でシリンダユニツト４３に引つ
込み動をなさしめ、冷却用箱体４２及び空の枠体
５６を第４図中左方へ移動せしめ空の枠体５６を
発泡成形部３に位置せしめる。

この後、再びシリンダユニツト４５を作動さ
せ、ヘツド４６を前方に倒して発泡成形型４８を
空の枠体５４内に収め、保持板４９と発泡成形型
４８との係合状態を解除する。そして、ヘツド４
６を再び上方へ回動させるとともにシリンダユニ
ツト４３に突出動をなさしめ、冷却用箱体４２及
び発泡成形型４８を収めた枠体５６を第４図中右
方へ移動させ、枠体５６を支柱５５間に位置せし
め、再びチエーン５７と係合させる。

そして、シリンダユニツト５７を作動させ、交
換すべき発泡成形型４８ａを保有する枠体５６を
交換位置まで上昇させ、連結部材６５と該枠体５
６とを連結した後、シリンダユニツト４３を作動
させて、発泡成形型４８ａを発泡成形部３に位置
せしめる。

この後、シリンダユニツト４５を作動させ、ヘ
ツド４６を前下方に回動し、ヘツド４６に取付け
られた保持板４９に発泡成形部４８ａを保持せし
めることで成形型の交換が終了する。

第６図は本発明方法の成形システムの一例を示
すタイムチヤートであり、この例にあつては合計
４つの金型を用い、各金型に時間をずらせて同一
の成形工程を施すようにしている。

即ち、第１の金型に対して表皮成形、つまり金
型の成形面に溶融樹脂槽を形成している時点で第
２の金型を加熱し、第１の金型の冷却が終了する
時点で第３の金型を加熱し、更に第１の金型に発
泡成形（発泡とキユア）を施している時点で第４
の金型を加熱するようにしている。ここで例えば
第１の金型と第２の金型とは発泡成形工程が一部
重複することとなるが、前記した成形装置には左
右にそれぞれ発泡成形部３，３を設けているため
支障はない。特に最も時間を要する発泡成形を２
つの発泡成形部を用いて行うことにより、成形作
業全体の効率が向上する。

（発明の効果） 以上の説明で明らかな如く本発明によれば、加
熱した金型内に粉末樹脂を供給して表皮を形成
し、この表皮を形成した金型内に発泡樹脂原料を
充填するようにしたので、表皮にシワ等が発生す
ることなく、従来方法に比べトリミング作業も省
略でき、製品としての特性に優れた樹脂成形品を
効率よく製造できる。また、表皮の形成から発泡
に至るまで１つの金型のみを使用するため、用意
する金型の数が少なくて済み、成形装置全体とし
てコンパクト化を図り得る。更に同じ成形装置を
用い、同時に複数の金型を時間をずらせて同一の
成形工程を施すようにしたため、極めて効率よく
樹脂成形品を製造することができる等多くの効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための成形装置
の全体平面図、第２は同装置の加熱部の正面図、
第３図は同装置の粉末樹脂供給部の側面図、第４
図は同装置の発泡成形部の正面図、第５図は同発
泡成形部の側面図、第６図は本発明方法の一例を
示すタイムチヤートである。 尚、図面中１は加熱部、２は粉末樹脂供給部、
３は発泡成形部、４は金型、６は走行フレーム、
７は加熱炉、１２は搬送装置、２１，３９は基
台、２２は反転装置、２６はアーム、３６は粉末
樹脂充填槽、４２は冷却箱体、４８は発泡成形
型、５３は射出装置、５４は発泡成形型の交換装
置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の金型に対し時間をずらせて同一の成形
   工程を施すようにした樹脂成形品の製造方法にお
   いて、前記成形工程は加熱部において金型を加熱
   する工程と、加熱された金型を粉末樹脂供給部ま
   で搬送し、この粉末樹脂供給部において粉末樹脂
   を金型の成形面に付着溶融せしめる工程と、金型
   の成形面に形成された溶融樹脂層を冷却して表皮
   を形成する工程と、この表皮を形成した金型を発
   泡性樹脂原料注入部まで搬送し、この注入部で金
   型内に発泡性樹脂原料を注入して発泡せしめる工
   程とからなることを特徴とする樹脂成形品の製造
   方法。