WO1988004604A1 - ''moldless'' molding of foamed product - Google Patents

Description

明 細 書 発泡体製品のモール ド レ ス成形方法 技 術 分 野

この発明はポリ ゥ レ タ ン フ ォームな どの発泡体を布な どの表 皮材で包んた '発泡体製品を、 ぃゎゅる金型 （モ一ルド） を使ぉ なぃで製造する、 モ一ル ド レス成形方法に闋するものでぁる。 背 景 技 術

発泡体製品、 例ぇばシー ト ク ッ シ ョ ンゃへッ ド レス ト、 ァー ム レス トなどは、 ー般に、 最終製品の外形輸郭に相当する形状 の内腔を有する金型（モ一ルド）の中に表皮となる布ゃ レザーな どを敷ぃて、 この表皮を内腔表面に沿ゎせ、 その上へ発泡性原 液を注入して発泡膨張させ、 発泡体と表皮をー体化させる こ と にょ リ製造されてぃる。 発泡性原液は強ぃ圧カで発泡して内腔 をー杯に満たし、 表皮の内面に接着し、 表皮とー体化して所期 の外形形状の製品となる。

このょ ぅ な従来の方法に使用される金型は、 発泡体の強ぃ圧 カを支ぇ、 それにょ リ表皮が十分正確な所期の外形形状と なる ょ ぅ に、 重厚頑丈な金属製構造でぁる こ と が不可欠と考ぇられ てきたが、 このょ ぅ な金型は製作が高価でぁ リ、 また設置に比 較的大きなスぺースを必要とするなど種々の難点がぁる こ と に 加ぇ、 内腔表面の形状を容易には変更し得なぃとぃぅ問題もぁ る…

金型内腔にセ ッ トされた表皮上に注入されて発泡しっっぁる 泡体は、 強ぃ圧を生じる とはぃっても、 例ぇばしゎが寄った 表皮の内面からそのしぉを伸ばしっっ発泡するょぅ なことはで きず、 従って金型への表皮のセ ッ トは重要でぁ り、-内腔表面に 正確且っ整然と密着してセッ トされなければならなぃから煩雑 な手作業が必要とされる。 そして、 ー旦は正確にセッ トされた と しても、 それは扳の状態でぁって固定的なものではなぃから， 衝撃ゃ搌動で表皮のセッ ト状態が狂ぅ こともぁるが、 生産ェ程 上、 発泡性原液の注入直前にセッ トの正否を礒認する ことはむ ずかし く、 特に金型の蓋を閉じてしまぇば確認は不可能でぁる から、 表皮セッ トの狂ぃを発見し修正することのできぬまま注 入ー発泡を続行して不良品を生み出す危険性が大きぃ。

さ ら に、 従来の発泡性組成物は、 金型内へ注入してから発翁 膨張を経て最終的に硬化が完了するまでにかな リ の長時間を要 し、 従って生産ラィンの長大化と生產性の低さ とぃぅ問題をも 生じてぃる

また、 従来の金型を用ぃて表皮をその内腔表面に沿ぉせる場 合、 表皮が内腔表面に忠実に追従するょぅ にセッ トするために は、 金型底面の穿孔を通じ真空吸引 して表皮を内腔表面に密着 させるのが普通でぁるが、 このためには表皮そのものに通気性 のなぃ材料を使ぉなければならなぃ。 そぅする と、 でき上がっ た製品、 例ぇばァ一ム レス トゃシー トク ッ ショ ンなどは通気性 のなぃものとなるので、 扞ゃ湿気が表面に付着し、 きゎめて快 適でなぃ使甩感の製品となる とぃぅ問題もぁる。 発 明 の 開 示

従って本発明はこれらの問題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、 高価で重量がぁ リ、 設置に大き なスぺースを要する従来の金型を使用 しなぃで、 表皮材にー体 化して包被されてぃる発泡体製品を製造する方法、 すなぉちモ ール ド レ ス成形方法を提供する こ と にぁる。

また本発明は、 発泡性組成物を注入する前に、 表皮材の形が 最終製品の初期の外形輪郭に正確にー致してぃるかどぅ かを容 易に確認する こ と ができ、 も し正し く なぃ場合は容易に修正す る こ と ができ、 不良品産出の危険がきゎめて低ぃモール ド レス 成形方法を提供する こ と を 目的とする。

さ らに本発明の他の 目的は、 注入から発泡硬化の完了までが 従来に比し荖し く 短時間でぁる新規な反応性ポリ ゥ レタ ン組成 物自体、 並びにそれを成形 （形づけ） されてぃるカバ一内に注 入するための器具、 及びそれを使用するモールド レス成形方法 を提供する こ とでぁる。

さ らに他の本発明のの 目的は、 表皮材を最終製品の外形賴郭 に形状づけるために真空吸引 を使用 しなぃ、 すなゎち通気性材 料を表皮材に使用するのに何ら支障のなぃ、 モール ド レス成形 方法を提供する こ と にぁる。

上記目的を達成するため本発明は、 まず、 表皮材の内面に低 融点発泡材の薄層から成る裏当材が接着その他にょ リ適用され てぃて、 且っ最終製品の輪郭を被覆する所望の形状に仕立てら れてぃるカバ一 （ ト リ ムカバー） を用意する。 このょ ぅ なカノヽ' —は、 フラ ッ 卜な状態の表皮材の裏面に低融点発泡材を接着そ の他にょ リ固着してから、 裁斬鏠製して最終製品の鞴郭形状に 仕立てることにょ リ製造してもょ く 、 或ぃは先に表皮材た 'けを 裁靳鏠製してから、 その内表面に裏当材たる低融点発泡材の薄 層を接着する ことにょ リ製造してもょぃ。 次に、 このカバー内 表面の裏当材の比較的低ぃ軟化点を利用して、 加熱にょ リカノ、' —そのものを最終製品の外形翰郭に形づけし、 っぃで冷却して 裏当材を固化させて、 最終輪郭を具現してぃる保彤性ぁる成形 カバーを作る。 このょぅ に、 ポリ ゥレタ ンフォームの注入前に 最終製品の翰郭に仕上げられた成形カバ一そのもの、 及ぴその 製造方法は本発明のー部を彤成する。

真当材たる低融点発泡材と してはポリスチレン フォー厶だけ を用ぃる こ ともできる 、 ポリ スチレン フォ一ム とポリ ェチ レ ン フォ一ムとの混合フォ一ムを甩ぃる こ もできる。 裏当村を 軟化させるための加熱は、 鼋熱等を用ぃることもできるが、 熱 風を吹き込むこ と にょ リ加熱することもでき、 この熱風は同時 にカバーを最終製品の輪郭に形づけする加圧手段と しても利用 され得る。 形づけがなされた後は、 熱風を冷風に切 リ替ぇて裏 当材を冷却する。

本発明にょ リ形づけされ固化された裏当材は表皮材を最終製 品の形に保っから、 このょぅ な成彤カバーの中へ反応性ポリ ゥ レタ ン組成物を注入すれば、 従来のぃゎゅる金型を用ぃなぃで ぃぉば成形カバーそのものがモ一ルドのょぅな役を して、 ポリ ゥ レタ ンフォームは最終製品の形に膨張する ことができる。 ポリ ゥ レタ ン フォームが成形カバ一の内部をほぼー杯に満た す時点で、 低融点発泡材製の裏当材は事実上除去される。 これ は成形カバーの外部から低融点発泡材の融点又はそれ以上の温 度に加熱する こ と にょ リ行なゎれる。 加熱にょ リポリ スチレン フ ォームは溶融して著し く 収縮し、 保形用の裏当材と しては事 実上消失 したとぃってょぃ く らぃに体積減少する。 この時、 発 泡を続けてぃるポリ ゥ レタ ンフォームは表皮材の内面にまで到 達し、 そこへ粘着する。

本発明にょれば、 前述の成形カバ一の形づけ、 及ぴポリ ゥ レ タ ン フ ォ一ムの膨張過程を通じて、 従来のぃぉゅる金型は使用 しなぃが、 最終製品が特に弯曲凹面形状の外表面を有する場合 には、 これに相当する形状の外形抑ぇ部材をカバー外表面に当 てがって支ぇる こ と が必要でぁる。 外形抑ぇ部材は、 製品の凹 面に限らず、 凸面ゃ平坦面にも使用する ； と ができるが、 ぃず れに しても この外形抑ぇ部材は、 従来のぃゎゅる重厚なモール ドとは全く異賈のものでぁ り、 例ぇば金網、 プラスチッ ク部品 など軽易な材料で製作され得るもので、 軽量、 安価でぁ リ、 取 扱ぃ、 設置等もきゎめて容易でぁる。 また金網などで製作した 外形抑ぇ部材は、 その表面形状の修正ゃ整形も容易でぁって、 この面でも金型とは相違する。

本発明モール ド レス成形方法にとっ て重要なのは、 反応性ポ リ ゥ レタ ン組成物の選択でぁる。 発泡膨張時の内圧が低ぃもの を使用する こ と が望ま し く 、 また反応速度の早ぃものを用ぃる こ と が望ま しぃ。 本発明にょれば、 このょ ぅ な反応性ポリ ゥ レ タ ン組成物は、 比較的高粘度の段階で成形カバ一内部に供給放 出される。 このょ ぅ な供耠のため、 閉じ られた成形カバ一内に 揷入される特殊な注入具が使用され、 この注入具の内部で反応 性ポリ ゥ レタ ン組成物は所要の轱度に達するまで滞留する。 こ の注入具自体も本発明のー部を形成する。

本発明のモール ド レス成形方法に使用するのに ¾した反応性 ポリ ゥレタ ン組成物の成分組成比は次のょぅなものでぁる。 成 ボリォール （分子量 6000) . 6 0〜 8 〇 ポリォ一ル (分子量 4000) 4 0〜 2 0

水 1 . 6 〜 7 , 0 0 ァ ミ ン 0 . 5〜 ； L . 5 0 違鎮拡張剤 0 . 2〜： L . 0 0 表面活性剤 0 . 1 〜 3 . 0 0 気泡解放剤 2 . 0〜 6 . 0 0

T D I 60~ 8O : M D I 40~20¾ 3 5 . 0〜 6 0 . 0 の混合物

T D I ： トルェンジィ ソシァネー ト

M D I ： メチルジフェ ニルジィソシァネー 卜

図面の简单な説明

第 1図は本発明の方法で使用する裏当 っき表皮材の部分拡 大断面図でぁる。

第 1 A図は裏当村の変形例を示す部分拡大靳面図でぁる。 第 2図は内表面に裏当枋を有する表皮材から形成されたカバ ―の斜視図でぁる。

第 3 図はカバー内表面の裏当材を加熟軟化するェ程を例示す る断面図でぁる。

第 4 図は空気吹き込みにょるカバーの形づけェ程を略示する 平面図でぁる。

第 5 図は成形されたカバ一とその挿入物を略示する斜視図で ぁる。

第 6 図すポリ ゥ レタ ン注入ェ程を説明する断面図でぁる。 第 7 図は本発明の方法で使用される注入具を説明する拡大靳 面図でぁる。

第 8 図は裏当材収縮除去のための加熱ェ程を説明する略示断 面図でぁる。

第 9 図はポリ ゥ レ タ ン フ才ー厶 と表皮材の結合状態を説明す る模式断面図でぁる。

第 1 0図は結合の変形方法を説明する模式断面図でぁる。 発明を実施するための最良の形態 図面を参照して本発明の好適実施態様にっぃて説明する。 第 1 図は本発明の方法で用ぃる裏当材っき表皮材の部分摅大 断面図でぁって、 こ こで表皮材 1 は、 織布、 編布等のょぅ な通 気性材料が好適でぁるが、 皮革、 人ェ皮革、 或ぃはポリ塩化ビ ニル、 ナィ ロ ンなどのシー ト等のょ ぅ な非通気性材料も使用 し 得る。 このょ ぅ な表皮材 1 の裏面に低融点発泡材、 例ぇばポリ スチレン フ ォームの薄層が裏当材 2 と して適用されてぃる。 3 は適当な接着剤で、 裏当材 2 を表皮材 1 に結合されるものでぁ るが、 ポリ スチ レ ン を直接表皮材の裏面に抽出して発泡させっ っ粘着させる こ ともでき る。 本発明で使用するのに好適なポリ スチレンフォームは S t yropor又は Styr of oamとぃぅ商品名で市 販されてぃる。

本発明の一実施態様にぉぃて、 表皮^ 1 は、 フ ラ ッ トな状態 で裏当をっけた後、 裁新、 鏠製して最終製品のカバ一とされ得 る。 最終製品には種々の物品がぁるが、 第 2 図以下ではー例と して座席の背の上部に敢付けられるへッ ド レス トを示してぁる _c その他、 ァ一ム レス ト、 シ一 ト ク ッ ショ ン、 或ぃは鏠ぃ包み玩 具など、 種々多様な最終製品が本発明の方法にょ リ製造され得 る。 —

第 2図に示すカバー 5 は、 第 1 図に示した裏当材っき表皮材 1 を裁斩し鏠製してほ 直方体に仕立てたカバー （ト リムカバ ー） でぁって、 本癸明の他の実施態搽にぉぃて、 カバ一 5は表 皮材 1だけを最終製品の形状に合せて裁断鏠製し （第 2図に示 すょぅな外観に）、 その内表面に適宜切靳したポリスチレン フ ォーム裏当材 2 を接着その他にょ リ結合させて形成することも できる。 ぃずれに しても、 ポレスチレン フ ォ一ム裏当材 2 が内 面にっぃてぃるので、 その硬直性にょ リ、 カバー 5 はー応の保 形性がぁる。 しかし、 この段階では、 正面 6及び背面 7ともほ 平坦でぁ リ、 最終製品 （例ぇば第 5図参照） に必要な凹面 21， 凸面 2 2のょぅ な所要贛郭を実現してぃなぃ。 カバー上面 8もほ ^平坦でぁるが、 裏当材 2が薄ければ自重でゃ 陷凹する。 下 面 9 は開放底部でぁる。

このょぅ な ト リ ムカバ一 5 に最終製品の翰郭に相当する形状 づけを行なぅ ため、 加熱と空気吹き込みにょる成形が行なぉれ る。 第 3 図は加熱のー方法を例示する斬面図でぁ リ、 カバー 5 の 表皮材 1 は便宜破線で、 裏当材 2 は実線で示す。 好適には、 カ バー 5 を逆さ に して適当な枠 1 1で支ぇ、 開放底部 9 の緣を適宜 ク リ ップ手段 1 2で止めてぉく 。 10は、 電熱器具等の加熱丰段で ぁ リ、 裏当材 2 を可塑化状態にする温度、 例ぇば約 90 にまで 加熱する。 枠 1 1は直方体状でもょぃが、 最終製品の輪郭に相当 する形状、 例ぇばカバーの上面 8 を弯曲状 8 ' とする時は、 对 応する弯曲凹状の底部 13を備ぇたものと してぉく と ょぃ。 可塑 化された裏当材 2 は、 外カにょ リ容易に形を変ぇるこ とができ る。

このょ ぅ に可塑化された裏当材 2 を有するカバー 5 は、 っぃ で第 4 図に示すょ ぅ に、 形づけのための空気吹き込みを受ける。 カバ一 5 は、 最終製品の外形に相当する形状部分を有する外形 抑ぇ部材 15に支持される。 抑ぇ部材 15は、 最終製品の輪郭の凹 面 21及び凸面 22 (第 5 図） にそれぞれ相当する凸面 16及び凹面 17を有し、 また凸状上面 23 (第 5 図参照） に相当する凸状底面

(第 4 図には示してなぃが、 第 3 図の 13と同様な）を有する。 こ ぅ して、 外形抑ぇ部材 1 5に支ぇられたカバー 5 の中へ空気吹 き込み管 14にょ リ空気を吹き込むと、 空気圧にょって裏当材 2 及ぴ表皮材 1 は最終製品の外形に変形させられる。 引き続き空 気を吹き込むと、 軟化してぃた裏当材は変形した形に冷却され 固化するので、 第 5 図に示すょ ぅ な成形カバ一 20が得られる。 こ ぅ して、 可塑化ー変形ー固化した裏当材を有する成形カバ一 20は、 それ自体保形性がぁ リ 、 最終製品の輪郭を保っ。

上記した加熱ー吹き込みェ程の変形方法と して、 枠 1 1と抑ぇ 部材 1 5を同ー部材で両用するものと し、 加熱手段と しては吹き 込み管 14から最初は高温空気を吹き出し、 軟化した裏当材が所 要鞴郭に変形したら、 冷風吹き込みに切 リ替ぇるょ ぅ にするこ ともできる。 すなぉち、 熱風で加熱ー変形させ、 冷風で固化さ せる方法でぁる。

ぃずれに しても、 外彤抑ぇ部材 15 ( 11 )は、 後述する反応性 ポリ ゥ レタ ン組成物と して、 低圧又は接低圧で発泡膨張する のを使用すること と相俟って、 例ぇば金網で作ったバスケッ ト 状のものを使用すれば十分でぁ り、 重量、 価格の点で従来の重 厚で大ががリな金型に比し違かに軽量、 安価でぁ リ、 敢扱ぃゃ 設置もきゎめて簡便でぁる。 このょぅ な舛形抑ぇ部材は、 後の ポリ ゥ レタ ンフォームの発泡、 裏当材の加熱収縮の段階まで鐽 続して使用され得る。

ポリ ゥ レタ ン注入に先立ち、 成形カバ一 20の開放底部は閉じ られる。 最終製品がへッ ド レス トでぁる場合、 成形カバー 20内 には補強材、 芯材、 敢付具など所要のィンサ一 トが配置される , 第 5 図に示すィンサー ト 25は、 底扳 26から支持された芯材 27と 底扳を貫ぃて外部へ延びる脚軸 28を有し、 芯材 27と脚翱 28の上 半部とが成形カバ一20内に揷入され、 底扳 26が成形カバー 20の 底を閉じる。 ィ ンサー トが脚軸などで支ぇられてぃなぃ浮ぃた ものでぁる時は、 これを裏当材 2 と同貧のポリ スチレンフォー ムから成る取付け又は位置づけ用部品 （図示せず） で裏当材内 面から吊るなどして成彤カバー内に仮止めすればょぃ。 また脚 軸 28が閬節都 28aなどを有する場合、 後に注入されるポリ ゥ レ タ ンフォ一厶が発泡中に関節部を閉塞して動かなくするのを 避けるため、 同様にポリスチレ ン フ才ーム製の保護筒又は保護 膜（図示せず）な どで可動部を保護してもょぃ。 このょ ぅ なポリ スチレ ン フ 才ーム製の保護具ゃ仮止め具は、 後に裏当材が加熱 収縮される温度で同じ く著し く収縮するので、 製品の機能を損 なぅ ぉそれはなぃ。

上記のょ ぅ に閉じ られた成形カバ一 2 0の内面に、 反応性ポリ ゥ レ タ ン組成物 の好適例は後述する）が注入される。 成形カ バー 2 0は、 硬質で独立気泡のポ リ スチレ ン フォ一ム裏当材を有 してぃるから、 液状のポリ ゥ レ タ ン組成物を直接カバ一内に注 入しても、 外表面へ漏出して く る こ と はなぃ。

しかし、 本発明にょれば、 好適にポリ ゥ レ タ ン組成物は比鲛 的高粘度のク リ一ム状となってからカバー内空間に放出される ょ ぅ に、 特殊な注入具 3 0が第 6 図に示すょ ぅ に成形カバー 2 0め 適所、 例ぇば背面 2 2に揷入され使用される。

注入具 3 0の詳細は第 7 図に示すょ ぅ なもので、 反応性ポリ ゥ レ タ ン組成物の供給機から来る管 29に連接される拡径入ロ部を 備ぇた有底筒体から構成されてぃる。 注入具 30はプラスチッ ク 製、 例ぇばポリ ェチレン又はポリ スチレン製でぁ り得る。 注入 具 3 0の入ロ部から管路 3 1を経て底までの間の適所に注出ロ 3 2が 1 個又は数個穿設されてぃる。 管路 3 1は、 その長さ が供耠管 2 9 から来る液状（低粘度）の組成物を所望の高粘度にする「滞留時 間 Jを決定するので、 滯留通路と呼ばれる。 この滯留時間の間 に、 液状ポリ ゥ レ タ ン組成物 3 3は、 図示の矢印のょ ぅ に流れな がら反応を進めてク リーム状に変化しっっ粘度を高める。 こ ぅ して高粘度となっ た組成物 34が注出ロ 3 2から押出されて成形カ バ一 20

- 12- 内に拡がる。

さ らに詳説すれば、 ^留通路 3 1内に組成物が滞留すべき時間 (滞留時間）は、 後記ずる好適組成比の反応性ポリ ゥ レタ ンの場 合、 最短で約 1秒間でぁ リ、 長く ても 4秒を超ぇる必要はない < 従来のホッ トキュァフォ一ムを使用 した場合、 液状からク リ一 ム状に変化するのに 20秒近く もかかるものがぁ リ、 これに比鲛 し本発明の下記組成物はク リームタィムがきぉめて楚ぃから、 このょぅな組成物を図示のょぅ な注入具 30にょ リ注入すれば、 潘留通路 31は比較的短くて済むから、 万事に耔都合でぁる。

潦留通路 3 1の長さは、 管 29の背後からの供耠圧とも関違する ので、 単鈍には決め られなぃが、 下記のょぅな高反応性ポリ ゥ レタ ン用に使用する注入具 3 0では、 通常 5 cm前後の長さがぁれ ば十分でぁる。

好適に、 このょぅな注入具 3 0は、 成形カバー 20に水平に掙し 込むこ とが望ま しぃ。 組成物 33及ぴ 34の流れに対する重カの影 響を排除するためでぁる。 さ らに、 好適に、 注出ロ 3 2から出た 高粘度（グリーム状)組成物 34が片寄って成形カバー内面に接蝕 しなぃょぅ、 なるべぐ平均にカバー内空間を満たしてぃく位置 に注入具 3 0を挿入する ことが好ま しぃ。

所定量の反応性ポリ ゥ レタ ン組成物を注入したら、 注入具 30 を成形カバー 20から拔き取る。 注入具を揷入してぁった小孔は 布と裏当材の復元カにょ リ 自然に閉じ られるが、 必要ならば別 に封孔手段を用ぃてもょぃ。

本発明の成形カバーに注入するのに好違な反応性ポリ ゥ レタ ン組成物のー例は次の通リでぁる ポリ才一ル（分子量 6000) 70.00 (重量部） ポリォール（分子量 4000) 30.00

水 2.80

ァ ミ ン 1.00

連鎖拡張剤 0.50

表面活性剤 1.50

気泡開放剤 4.00

TDI/MDI 80/20 % 45.00 このょ ぅ な組成物は高度に反応性がぁ リ、 高水準の重合がゎ ずか数秒で得られる。 従って、 注入具 30を抜き取って間もな く ポリ ゥ レタ ン組成物は第 6 図に示すょ ぅ にポリ ゥ レタ ン フォー ム 35となって成形カバー 2.0の内部をほ 満たす。

なぉ、 上記のょ ぅ な反応性ポリ ゥ レ タ ン組成物は反応速度が 速ぃだけでな く 、 発泡膨張時の内压がきゎめて低ぃ。 従って、 ポリ スチ レ ン フォーム裏当材でカバー内面が覆ゎれてぃても、 膨張圧でカバ一が破裂するょ ぅ なこ とはなぃが、 好適にはポリ スチレ ン フォ一ム裏当材 2 には空気抜きのため適宜数のピンホ —ルを穿設してぉく のがょぃ。

ぃずれに しても、 ポリ ゥ レタ ン フ ォ一ム 35が成形カバー 20の 形状に沿って内腔ほ ー杯を満たす段階で、 製品（ほ 完成に 近ぃ半製品）は、 裏当材の実質的な除去のための加熱操作を受 ける。 加熱は、 外部から裏当材 2 をその軟化点乃至融点、 例ぇ ば約 110〜； 13CTCの温度に持ち来すょ ぅ に行なぉれる。 第 8 図は 半製品を加熱^ 37に入れて加熱してぃる状態を略示してぃるが, このほか、 前ェ程から使甩してきた外形抑ぇ部材 15 (第 4 図） の全： ^周に鼋熱縝を卷回してぉき、 これを利用して加熱しても ょぃ。

この外周加熱にょ リポリ スチレンフォーム裏当材 2は溶融し て接度に収縮し、 元の体積の数十分の 1以下になるので、 事実 上痕跡を留めず、 消失したとぃっ てもょぃ。 裏当材が事実上消 失した時、 ポリ ゥ レタンフォーム 35はすでに表皮体 1 の内側に 接して、 その形づけられた輪郭形状に従って表皮材 1 を外方へ 圧迫し、 なぉ粘着性が十分にぁる状態ではぁるものの、 すでに 流動性は失ってぃるから、 第 9 図に示すょ ぅ に、 ボリ ゥ レタ ン フォーム 35は表皮材 1 から浸み出すことな く 、 その内面 laに接 着し、 形扰づけられた表皮材 1 の翰郭に従ってなぉ発泡を繞 ナ， そしてゃがて硬化するに至る。 こ ぅ して、 ポリ ゥ レタ ンフす ム 35は表皮材 1 の内面に十分強く結合するが、 これと異なる方 法と して第 1 A図に示すょぅにポリスチレンフォ一ム裏当材 2 に小孔 4 を多数穿設してぉき、 小孔を通過するボリ ゥ レタ ン フ ォ一ムを表皮材に係着させるょぅ に してもょぃ。 すなゎち、 小 孔 4 は、 粘性ぁるポリ ゥ レタ ンフォ一ム 35が、 裏当材 2 の加熱 消失ょ リ前にー部この小孔 4 を通リ拔けて直接表皮材 1 の内面 に機械的に結合するょぅ な寸法のものと して形成ざれる。 なぉ, このょぅ な小孔 4が膨張圧を逃す空気抜きと しても利用され得 る ことはぃぅ までもなぃ。

前述めょ ぅに本発明で使用する反応性ポリ ゥ レタ ン組成物は きゎめて反応が速ぃから、 例ぇば体積 5 βの製品なら 5秒で、 また体積 20 ΰな ら 1 2秒で髙度の重合度に達して最終製品の輪郭 に従ぅ に至るから、 短時間で外形抑ぇ部材などの支ぇから外す こ と ができる。 ポリ ゥ レタ ンフォ一ム 35の重合度が 90$を超ぇ るのは 1 5分以内でぁ リ、 すでにこの状態で外形輪郭は容易には 崩れなぃものとなってぃるから、 丰又は自動機器にょる取扱ぃ が可能でぁ り 、 直ちに次ェ程、 例ぇば包装ェ程へ移動する こ と ができる。

以上説明したのとー部異なる方法と して、 裏当材 2 にポリ ス チレ ン フォームとポリェチレン フォームとの混合フォームを用 ぃる こ と もでき る。 このょ ぅ な混合フォームは、 ポスチ レ ン フ ォ一ムだけょ リ、 しなゃかさ がぁるので、 鏠製等に際し取扱ぃ ゃすく 、 また裏当材の加熱消失時にポリ ゥ レ タ ン フ才一ムと表 皮材との結合をょ リ強固な ら しめる効果がぁる。 すなゎち、 裏 当材 2 が加熱される と、 ポリェチレン ビーズとポリスチ レンビ —ズと間でセル構造が分割され、 ポリ スチレ ン フ才ーム ビーズ を良好に収縮させる。 ポリ スチレン フォ一ムが消ぇた穴からは、 発泡中のポリ ゥ レ タ ン フ 才ーム 35 Αが突出 して表皮材内面に結 合し、 残っ た裏当材 2 'でぁるポリェチレンは液状化して表皮 材 1 と フ才ーム 35との間に介在する。 こ のょ ぅ な混合フ才ーム の場合も、 膨張時の空気抜きのため裏当材にピンホ一ルを穿設 してぉく こ と が望ま しぃ。 産業上の利用可能性

本発明にょれば、 カバー自体をぁ らかじめ所望最終外形に成 形してぁる から、 カバーに保形性がぁ リ、 敢扱ぃゃすく 、 作業 に便利でぁる とぃぅ利点がぁる。

また、 カバーが成形されてぃるから、 これを保持するには軽 易な外形抑ぇ部材を用ぃるだけで済み、 従来のょぅ な重厚頊丈 な金型を必要とせず、 設備費、 操業費とも低減される。

本発明によ—れば、 成形カバー自体が所望最終外形になってぃ るかどぅ かは、 注入作業前に明暸に g視検査でき、 不良品は事 前に除外できるから、 発泡体製品となってから不良品が岀る可 能性は極めて少なぃ。

さ らに、 本発明で使用する軽易な外形抑ぇ部材を、 例ぇば透 明プラスチッ ク製とすれば、 万ー、 成形カバ一にシヮその他の 欠陷がぁる場合、 早斯に且っ容易に欠陥品を発見するのに役立 っ。 不良品と判定された成形カバーは、 本発明にょれば、 再度 加熱し直して形づけを補整すればょぃから、 材料の無駄を防ぐ ことができ、 槿めて経済的でぁる。

Claims

請 求 の 範 囲

. 金型を使用せずに発泡体製品を製造する方法でぁって、 a )最終製品の輪郭を被覆する形状に仕立て られてぃる、 表 皮材とその内表面に適用された低融点発泡材製の裏当材と か ら成るカバーを用意し、

b )前記カバー内表面の裏当材をその軟化点又はその付近の 温度に加熱して可塑化状態と し、

c )前記可塑化した裏当材を空気の吹き込みにょ リ外方へ加 圧 して、 カバ一を最終製品の外形輪郭に相当する形状に膨ら ませ、 且っその形状で裏当材を固化させる こ と にょ リ最終製 品の輪郭に形づけした成形カバーを作リ、

d )前記成形カバーの内部に必要なィ ンサー トを配置してカ バ一の開放部分を閉じ、

e )閉じた成形カバ一の中に、 所定長さの滞留通路を有する 注入具を揷し込んで， 所定量の反応性ポリ ゥ レタ ン組成物を 注入 し、

ί )注入されたポリ ゥ レタ ン組成物がカバー内部空間ほ ー 杯に膨張した時点で、 カバ一外部から裏当材の融点近く の温 度に加熱して、 裏当材の体積を著し く 収縮させ、

g )発泡しっっぁるポリ ゥ レタ ン組成物をさ ら に膨張する に まかせてポリ ゥ レタ ン フォ一ムを表皮材の内表面に接合させ て、 ポリ ゥ レ タ ン フォ一ムと表皮材と がー体化した発泡体製 品を得る こ と から成る、 発泡体製品のモール ド レス成形方法。

. 前記低融点発泡材ば平らな表皮材のー表面に適用し、 この 表皮材を最終製品の形状に合せて裁新し、 前記ー表面が内表 面となるょぅ に鏠製して、 内表面に裏当材を有するカバーを 形成する請求の範囲第 1項記载の方法。

. 前記表皮材をまず最終製品の形犾に合せて裁断し鏠製した 後、 その内表面に低融点発泡材を裏当材と して適用する請求 の範囲第 1項記載の方法。

. 前記低融点発泡材はポリ スチ レンフォー厶でぁリ、 これは 前記表皮材の内表面に直接に、 又は接着剤を介し間接に、 接 合されてぃる請求の範囲第 2項又は第 3項記载の方法。

. 前記低融点発泡材はポリスチレンとポリェチレンの混合フ ォ一ムから成リ、 前記表皮材の内表面に直接に、 又は接着剤 を介し間接に、 接合されてぃる請求の範西第 2項又は第 3填 記载の方法。

* 前記裏当材にば空気拔きのため ピンホールが形成されてぃ る請求の範囲第 4項又は第 5項記载の方法。

. 前記カバ一はほ 直方体に縫製され、 最終製はへジ ド レス トでぁる請求の範西第 2項又は第 3項記載の方法。

. 前記カバ一内表面の裏当材の加熱は、 電熱装置にょ リ行な ぅ請求の範囲第 1項記载の方法。

. 前記カバー内表面の裏当材の加熱は、 カバー内表面へ熱風 を吹き込むこと にょ リ行なぃ、 この熱風吹き込みにょ リ同時 にカバ一を最終製品の輸郭に膨らませ、 っぃで冷風を吹き込 んで裏当材を冷却固化させる請求の範囲第 1項記载の方法。

. 前記可塑化した裏当材への空気吹き込みに際し、 カバ一外 表面を最終製品の外形輪郭に相当する形状の外形抑ぇ部材で 支ぇる請求の範囲第 1項又は第 7項記载の方法。

. 前記ィ ンサー トの配置のためポリ スチ レ ン フ才ーム製取付 け具をカバー内に使用する請求の範囲第 1項記载の方法。 . 前記反応性ポリ ゥ レ タ ン組成物は究泡内圧が低く 、 且っ高 速反応性でぁる請求の範囲第 1項記載の方法。

. 前記反応性ポリ ゥ レタ ン組成物は、 前記注入具の滯留通路 内で十分高粘度に達してからカバー内部空間に放出される請 求の範囲第 1 2項記载の方法。

. 前記カバ一外部からの加熱にょ リポリ スチレン フォ一ム裏 当材を著し く 収縮させ、 ポリ ゥ レ タ ン フォームを表皮材と直 接結合させる請求の範囲第 4項記载の方法。

. 前記ポリ スチ レ ン フォーム裏当材には、 発泡膨張するポリ ゥ レ タ ン フォ一ムのー部が裏当材の著しぃ収縮の前に表皮材 の内面にまで通過する こ と ができる小孔を穿設してぉく 請求 の範囲第 4項記載の方法。

. 前記カバ一外部からの加熱にょ り 、 裏当材中のポリ スチ レ ン フ ォームは荖し く 収縮して無数の穴を形成し、 ポリェチ レ ン フォームは粘稠な液状状態に変化する請求の範囲第 5項記 载の方法。