JPS6013530A - 発泡体成形物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、発泡体又はその廃材の細片を利用した発泡体
成形物の製造方法に関し、特に、ウレタン等の発泡体又
はその廃材の細片と天然又は合成繊維類、パルプ類、塩
化ビニル、ビニルレザー又はガラス繊維等の廃材細片と
の混合物を熱可塑性合成樹脂結合剤により結合して加熱
及び加圧成形した後、乾燥及び冷却して吸遮音性成形物
を製造するだめの方法に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

従来の吸遮音性成形物は、ウレタン発泡体又は天然及び
合成繊維類の廃材細片を混合し、この混合物に熱硬化性
ウレタン溶液を均一に塗布し、その混合物の一定量を秤
量して型の内へ充填し、その型内に加熱水蒸気を通して
熱硬化性ウレタンを硬化させることにより混合物を固め
て成形し、成形物を脱型後乾燥させて水分を除去する方
法によって製造されている。

しかし、この従来の製造方法は、加熱水蒸気による硬化
反応のだめ硬化及び乾燥に長時間を要するっまた、結合
剤として用いる熱硬化性ウレタン溶液は、高価であり、
更に反応性が大きいため吸遮音効果又は制振効果を有す
る改質剤、充填剤等の添加剤を加えたとき、溶液の安定
性及び特性に悪影響を及ぼす。

更に、型の中へ廃材細片を供給するとき、各々の型ごと
に細片を秤量し、その後、細片が型の各部分へ均一に行
きわたるように作業者によって手を加えねばならない。

或いは、予め大きなブロック状成形物を作って、これを
切削することにより製品を製造する。

従って、成形物を大量生産する場合、作業工程が多く、
製品一単位の製造に長時間を要し、品質のバラツキが大
きく、且つ作業時に結合剤のウレタン溶液に含まれてい
る有機溶剤ガスが発生する等の欠点がめる。又、製品は
高価である。そのため、従来の製造方法は、特装車のよ
うな比較的少量生産向きの部品又は大きなブロック状の
成形物から切削してできる比較的単純形状の部品等に用
途が限られていた。

〔発明の目的〕

本発明は、これら問題点を解消するためになされたもの
で、その目的とするところは、熱可塑性合成樹脂結合剤
の特性を利用して、大量生産に適し、作業工程が少なく
、製造時間が短く、品質の・々ラツキが小さく、吸遮音
効果の優れた安価な吸遮音性成形物の製造方法を提供し
ようとするものである。

〔発明の概要〕

本発明の吸遮音性成形物の製造方法は、ウレタン発泡体
又はその廃材の細片と布等の可撓性廃材細片とを混合し
、その細片表面に熱可塑性合成樹脂結合剤を付着させ、
加熱及び加圧成形して成形物細片とした後、空気を吸込
み又は吸引することによって前記成形物を乾燥及び冷却
することを特徴とする。

本発明に用いる熱可塑性合成樹脂結合剤は、単体又は共
重合体の自己架橋型、反応型又は変性型の酢酸ビニル、
アクリル酸エステル又はエチレン酢酸ビニルと水とのエ
マルジョン等から成り、粘度調整及び声調整が極めて容
易であって、目的により各種改質剤又は充填剤を高い割
合で添加することが可能である。

前記結合剤は、各細片の間隙に奥深く行きわたシ、低温
において徐々に水分を蒸発させるとダル化が起きて粘着
性を帯び、僅かな加熱及び加圧によっても成形物細片に
任意の形状を保持させることが可能である。

好適に、本発明においては、予め細片混合物を熱可塑性
合成樹脂結合剤によって一定形状に予備成形し、この予
備成形物を短時間高温加熱及び高圧加圧して前記結合剤
を軟化させ、金型内の細片混合物を金型形状に容易にそ
わせると共に型からはみ出した部分は型のエツジ部で切
断させる。また、成形物の通気性が大きいことを利用し
て空気を成形物に吹込み又は成形物から吸引することに
より、水分を除去すると共に結合剤を冷却固化させて、
脱型後に寸法形状の安定性が優れた吸遮音性成形物が製
造される。

〔好適実施例の説明〕

つぎに本発明の吸遮音性成形物の製造方法の詳細を第１
実施例に基づき説明する。

まず、ウレタン発泡体又はその廃材の細片及び可撓性廃
材の細片を、各々一定の大きさに粉砕すタン発泡製品の
製造工程において生じる端材若しくは廃材又はその他の
発泡体切片であって、使用目的により変動はあるがこれ
らを直径約８閏程度に粉砕するのが好適である１、可撓
性廃材の細片とは、布等の繊維類、・やルデ類、塩化ビ
ニル、ビニルレザー又はフィラーパッドのキルテイング
＜ス等の端材若しくは廃材等であって、使用目的により
変動はあるがこれらを直径約１３ｍｍ程度に粉砕するの
が好適である。粉砕された発泡体又はその廃材の細片及
び可撓性廃材の細片のそれぞれ等重量を混合して容器に
入れ、攪拌しながら熱可塑性合成樹脂結合剤をこれら細
片混合物に均一に付着させる。

発泡体又はその廃材の細片と可撓性廃材の細片との混合
比は、等重量が最も好適であるが、用途に応じ如何なる
比率であっても良い。金型は、任意の形状のもので良い
が、空気を吸き込み又は吸引するための開孔を有する必
要がある。

熱可塑性合成樹脂結合剤は、単体又は共重合体の自己架
橋型、反応型又は変性型の酢酸ビニル、アクリル酸エス
テル又はエチレン酢酸ビニル等と水とのエマルジョン等
から成る。このエマルジョンには、炭酸カルシウム等の
改質剤及び／又は珪藻土、クレー等の充填剤を添加可能
である。前記結合剤は、水４５２に対して５５２のエチ
レン酢酸ビニル乳化共重合体を０．５〜１０μ粒子に懸
濁させたエマルジョンに、１５〜２０ｒの炭酸カルシウ
ムを添加したものが好適である。この場合、適用する結
合剤総重量は、細片混合物重量の２０〜２５％が好適で
あるが、結合剤の懸濁濃度に応じて変化させても良い。

結合剤のｐＨは、６．５〜７，５に調整しておくことが
望ましい。適用方法は、スプレーによるのが最も好適で
あるが、細片を結合剤に浸漬させることによって付着さ
せても良い。

ただし、各細片間に空気が通シ抜けることができる程度
の間隙を有するように、結合剤を付着させることが望ま
しい。

結合剤を付着させた細片混合物を金型に入れたのち、金
型を閉じて細片混合物を加熱及び加圧成形し、成形物細
片とする。この加熱及び加圧は、約１５０〜２００℃、
約１０〜１３０に〜で約２分間が好適である。

つぎに、金型に設けられた開孔へ空気を吹込み又は開孔
がら空気を吸引することによって、加熱及び加圧後の成
形物細片の間隙に空気を吹込み又はそこから空気を吸引
して、結合剤の水分を蒸発させるとともに気化熱を奪っ
て成形物を冷却する。

成形物を冷却するためには、上述のような開孔からの通
気でなく、金型の上型と下型との間に加圧されている成
形物に対しその肉厚部横方向から適宜器具を使って細片
の隙間に空気を送り込むことによってもよい。

乾燥及び冷却後、製造された吸遮音性成形物を金型から
脱型する。

本発明によれば、結合剤を細片表面に付着させた後予備
乾燥して金型に入れ、細片混合物上面に結合剤を間に介
在させて表皮層を積層させ、金型内で細片とこの表皮層
を加熱及び加圧すると−とによって、細片成形物に一体
的な表皮層を設けることが可能である。

表皮層叫、塩化ビニルシート、ゴムシート、アスファル
トシート又はこれらの２枚以上の組み合わせが好適であ
る。表皮層は、成形物の遮音性を高める効果をＭする。

つぎに、第１図を参照して本発明の吸遮音性成形物の製
造方法の第２実施例の詳細を説明する。

第１図は、成形により最終製品を得るための金型の断面
図である。この金型１は、下面に成形凹凸部３１を設け
た上型３及び上面に成形凹凸部４１を設けた下型４から
成る。上型３の径りは、下型４の径Ｄ′よりわずかに大
きく、上型３と下型４とは互いに噛合する。上型３及び
下型４の互いに噛合するエラ−）Ｅ及びＥ′は、鋭利で
あって切断に適している。上型３は上層に熱板３５を有
し、更に熱板３５の上層に熱板３５からの熱を遮断する
だめの断熱層３６を有する。下型４は、空気を通過させ
るだめの通路４２及び該通路から凹凸部４１まで空気を
通じるだめの空気吹出孔４３を内部に有する。通路４２
の下層には、熱板４５を有し、更に熱板４５の下層に断
熱層４６を有する。

まず、第１実施例と同様にして、細片混合物に熱可塑性
合成樹脂結合剤を付着させる。仁の結合剤を付着させた
細片混合物を攪拌しながら、混合物細片各々の間隙に５
０℃以下の空気を吹き込み又はそこから空気を吸引する
ことによって、結合剤から徐々に水分を除去して、細片
に付着している結合剤をグル化させて接着力を付与させ
る。この細片混合物を、熱プレス又は熱ロール等（図示
せず）によって最終製品の厚さの約１．５倍程度の厚さ
の板状予備成形物５に予備成形する。この予備成形物５
は、第１図に示す金型上へ供給されたときに形状を保持
できる程度に成形されていれば良い。

熱板４５により約２００℃に調節された下型４の上に、
予備成形物５を載置する。更に、予備成形物５の上面に
前記と同様な熱可塑性合成樹脂結合剤７を間に介在させ
て塩化ビニルシート６を載置する。この塩化ビニルシー
ト６は、成形容易となるように予め赤外線又は熱風炉等
で約ｌＯＯ〜１３０℃に加熱しておくことが望ましい。

シート６は、炭酸カルシウム等の改質剤を含んでも良い
。

次に、熱板３５によシ約１５０℃に調節した上型３を下
型４の上へ閉じることによシ上型３のエツジ部Ｅと下型
４のエツジ部Ｅ′とを噛合させて予備成形物５及びシー
ト６を金型寸法に切断するとともに、上型３と下型との
間に挾まれた予備成形物５及びシート６を一体として加
熱及び加圧成形する。加圧は、約１０〜８０ＫＶ−の圧
力で約１．５〜３、０分の加圧時間が好適である。この
成形は、深絞シ成形が可能である。

次に、下型４内に設けられた通路４２に空気を送ること
によって、空気吹出孔４３を通じて上型３と下型４に挾
まれた予備成形物５の内部へ約１０〜２０秒間空気を吹
き込み、結合剤中の水分を除去するとともに成形物を冷
却する。

乾燥及び冷却後、製造された吸遮音性成形物を金型から
脱凰する。

製造される吸遮音性成形物は、約０．１〜０．５　ＫＶ
／−のものが好適である。

第２図は、本発明によって製造された吸遮音性成形物の
遮音効果をＣスケール及びＡスケールで示すグラフであ
る。

横軸は、Ｃスケールについて、２オクタ一ブ周波数（Ｈ
ｚ　）を示し、Ａスケールについて全域透過を示す。縦
軸は音圧レベル（ｄＢ）を示す。

Ｃスケールにおいて、破線は結合剤として熱硬化性ウレ
タンを使用して製造された従来品、実線は本発明の製造
方法により熱可塑性結合剤を使用して製造された吸遮音
性成形物の音圧レベルを示す。本発明品は従来品に比較
して２００ｎｚ（線ａ）から１２５０Ｈｚ（線ｂ）の間
で明らかに透過損失の大きいことを示しており、遮音性
が優れていることが認められる。特に、人間の聴覚にと
って最も感じやすい低周波域（約１０００Ｈｚ以下）に
おいて、本発明品の透過損失が従来品に比較して顕著に
大きく、遮音性が優れていることに注目すべきである。

また、Ａスケールについては、ＪＩＳで規定されている
騒音規制値であるＡ特性点においても、本発明によって
製造された吸遮音性成形物の方が従来品より遮音性に優
れていることがグラフから認められる。

〔発明の効果〕

以上説明のように、本発明によれば、熱硬化性ウレタン
溶液を結合剤として用いる従来の方法に比較して、結合
剤として粘度調整及び声調整が極めて容易で改質剤又は
充填剤を添加することが可能な熱可塑性合成樹脂結合剤
を用いるため、製造された吸遮音性成形物は、安価であ
って極めて安定であり、変質したりガスが発生したシす
ることがなく、遮音効果が優れている。

更に、本発明によれば、空気を細片間に吸込み又はそこ
から吸引することにより成形物を冷却及び乾燥させて十
分硬化させてから脱型するため、脱型後の成形物の寸法
安定性が向上するとともに成形時間が短縮される。更に
、予備成形物を連続的に金型へ供給して成形を行なう態
様によれば、品質の安定した成形物を少ない作業工程、
短い製造時間で効率良く大量生産することが可能である
。

従って、本発明は、自動車部品としての吸遮音性製品の
ほか、広い分野において利用される発泡体の経済的、安
定的、大量生産に応用することができ、著大な効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法により予備成形物から最終成形物
を成形する実施例において用いられる金型の断面図であ
る。 第２図は、本発明方法によって製造された吸遮音性成形
物の遮音効果を示すグラフである。 〔主要符号〕 １・・・金型　３・・・上型 ４・・・下型　５・・・予備成形物 ６・・・塩化ビニルシート ４２・・・通路　４３・・・空気吹出孔第１図 第２図 ｔｔ成ｓＬａ　１／３１ｒ７’？−７’川＊ｈ（＋ｚ）
手続補正書 特許庁長官　若　杉　和　夫殿 １、事件の表示　１．′ｊ和５８年特許鼠ｊｉ（第１２
０１９７号２、　発明の名称　発泡体成形物の製造方法
３、補正をする者 事件との関係　特　許　出　Ｍｉ　人 イｌ　所（届所） 氏名（名称）　首を波プレス工業株式会社４、代理人 住所東京都港区西新僑１」４１６番２１１」５、　補正
命令の１−１イ」　自　発 ６、補正の対象　明細書の発明の詳細な説明の榴７、　
補正の内容　明細書第１５頁第１３行目に「吸込み」と
あるのを「吹込み」に訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ａ）熱可塑性合成樹脂結合剤を発泡体又はその廃材
   の細片表面に付着させた後、該細片を金型内に入れ、 ｂ）前記金型を閉じて前記細片を加熱及び加圧成形して
   成形物細片とし、 Ｃ）空気を前記金型内の成形物細片の間隙に通すことに
   よって前記成形物を乾燥及び冷却し、ｄ）　Ｌかる後、
   成形物を脱型することを特徴とする発泡体成形物の製造
   方法。 ２、特許請求の範囲第１項に記載された方法であって、
   発泡体又はその廃材の細片に熱可塑性合成樹脂結合剤を
   付着させた後、予備乾燥してから金型に入れるところの
   方法。 ３、特許請求の範囲第１項に記載された方法であって、 前記熱可塑性合成樹脂結合剤が単体又は共重合体の自己
   架橋型、反応型又は変性型の酢酸ビニル、アクリル酸エ
   ステル又ｉエチレン酢酸ビニルト水トのエマルジョンか
   ら成るところの発泡体成形物の製造方法。 ４、特許請求の範囲第１．２又は３項に記載された方法
   であって、 前記熱可塑性合成樹脂結合剤が吸遮音性改質剤及び／又
   は充填剤を含むところの発泡体成形物の製造方法。 ５、特許請求の範囲第１．２．３又は４項に記載された
   方法であって、 前記結合剤を表面に付着させた前記細片を金型内に入れ
   、その上面に前記熱可塑性合成樹脂結合剤を間に介在さ
   せて表皮層を積層し、前記金型内の細片及び該表皮層を
   加熱及び加圧成形することを特徴とする発泡体成形物の
   製造方法。 ６、ａ）発泡体又はその廃材の細片に熱可塑性合成樹脂
   結合剤を付着させ、 ｂ）加温空気を前記細片の間隙に通すことによって、前
   記結合剤が接着力を有する程度に前記結合剤を乾燥し、 Ｃ）それら細片を一定の厚さの板状に予備成形し、 ｄ）該予備成形物を金型に入れて加熱及び加圧成形し、 ｅ）更に、空気を前記金型内の成形物の間隙に通すこと
   によって成形物を乾燥及び冷却することを特徴とする発
   泡体成形物の製造方法。 ７、　％許請求の範囲第′６項に記載された方法であっ
   て、 予備成形後、前記熱可塑性合成樹脂結合剤を間に介在さ
   せて前記予備成形物上面に表皮層を積層させて、該予備
   成形物及び該表皮層を加熱及び加圧成形することを特徴
   とする発泡体成形物の製造方法。