JP2002036276A

JP2002036276A - 発泡複合成形体の成形装置、成形方法およびその成形方法により得られる発泡複合成形体

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Publication number: JP2002036276A
Application number: JP2000224246A
Authority: JP
Inventors: Iwao Nohara; 岩男野原; Shigeki Yoshimura; 茂樹吉村; Kiyotaka Ida; 清孝井田
Original assignee: OSAKA FIBRE INDUSTRY; Daisen Industry Co Ltd
Current assignee: OSAKA FIBRE INDUSTRY; Daisen Industry Co Ltd
Priority date: 2000-07-25
Filing date: 2000-07-25
Publication date: 2002-02-05

Abstract

(57)【要約】【課題】表側部材、発泡部材の一体成形において、成形
用キャビティ内の原料ビーズの充填性、加熱、融着の均
一性を改善する。【解決手段】発泡成形用キャビティ６の表側金型２側に
は表側部材４が添付され、他方の裏側金型３には、その
背面側には、原料ビーズ充填器６１を配設するととも
に、複数の用役ノズルａ２１、ａ３１、ａ４１、ｂ２
１、ｂ３１、ｂ４１を、その各ノズル口を前記キャビテ
ィ６に開口させて配置し、かつ、その用役ノズルａ２１
〜ｂ４１は、配管系ａ２、ａ３、ａ４、ｂ２、ｂ３、ｂ
４を通じて、単独に、または複数のグループに区分して
各々が、排気、加熱スチーム、加圧エア、真空、冷却水
またはドレンなど１種以上の用役が供給可能である用役
供給装置（図示せず）に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表側部材と発泡部
材とを一体化させてなる発泡複合成形体の改良された成
形装置および成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に類似した技術として、表側部材
と裏側部材とを発泡部材を介して一体化させた発泡複合
成形体の製造方法が知られている。例えば、特開平４−
３４４２２７号公報あるいは特開平６−２１０７５３号
公報が提案されている。その方法で用いられる成形装置
の概要を図５を用いて説明すると、先ず、上型１１の下
面と下型１５の上面との間には、発泡部材を成形するた
めの空間１６か形成されている。そして、下型１５の上
面は、通気性多孔質部材１８で形成され、その表面に添
付される表皮１７を、下部の排気空間１９から減圧によ
って下型１５の上面に吸着固定できるよう構成されてい
る。

【０００３】また、上型１１の内部は、左蒸気管１１ｃ
を備えた左蒸気室１１ａ、右蒸気管１１ｄを備えた右蒸
気室１１ｂに分割され、左蒸気室１１ａの下面には、通
気孔１２ａと原料ビーズ供給管１３ａが、同じく右蒸気
室１１ｂの下面には、通気孔１２ｂと原料ビーズ供給管
１３ｂが配置されている。

【０００４】このような装置による成形方法では、先
ず、表皮１７を下型１５の通気性多孔質部材１８に吸着
した状態で配置し、次いで上型１１の下面には、基板１
４を配置して、上型と下型を閉じた状態とし発泡部材を
形成する空間１６を準備する。この場合、基板１４に
は、前記通気孔１２ａ、１２ｂと原料ビーズ供給管１３
ａ、１３ｂの開口に相当する透孔１４ｃ、１４ｄと、１
４ａ、１４ｂがそれぞれ透設してあるものとする。

【０００５】ここで、原料ビーズを充填エアを供給しな
がら原料ビーズ供給管１３ａ、１３ｂを通じて空間１６
に充填するのであるが、この場合前記蒸気室１１ａ、１
１ｂはともに蒸気を供給することなく、減圧に維持し、
通気孔１２ａ、１２ｂを通じて空間１６内のエアを排気
することにより、原料ビーズとともに送入される充填エ
アを強制的に排気し、原料ビーズのみを空間１６内に残
留させて充填させることができる。

【０００６】しかしながら、この成形装置であっては、
全ての通気孔１２ａ、１２ｂが同時に減圧に操作される
ので、前記空間１６内の周辺部分には原料ビーズが充填
されにくいうえ、この空間１６が厚さが薄く、面積が広
い場合には、特に、充填中に部分的な閉塞箇所が生じる
などして原料ビーズ供給管１３ａ、１３ｂの透孔１４
ａ、１４ｂから離れた部分には原料ビーズが到達しにく
くなり、その結果、このような成形装置を使った充填手
法では、充填むらが発生するのが避けられなかった。

【０００７】また、次にこの装置による成形方法におけ
る加熱方法は、加熱スチームを上型１１の左蒸気管１１
ｃから、左蒸気室１１ａ、通気孔１２ａの順に空間１６
に送り込み、充填された原料ビーズを加熱して、次いで
通気孔１２ｂから、右蒸気室１１ｂ、右蒸気管１１ｄの
順に流動して排出させるものである。

【０００８】このような成形装置を使った加熱手法で
は、空間１６内の加熱スチームの流れは、最も近接した
通気孔１２ａ、１２ｂ間をショートパスする傾向が生じ
ることから、図５においては、中央部分が融着が進行す
るにもかかわらず、左右の端部に近い部分は融着が遅れ
るという加熱に偏りができ、その結果、製品の比重、外
観、強度などの品質の不均一なむらとなって表れるとい
う重大な問題があった。なお、この説明は、表皮、基板
および発泡部材の組合せになる発泡複合成形体について
であるが、本発明のような、いわば基板を含まないとこ
ろの表側部材と発泡部材とを一体化させてなる発泡複合
成形体に適用しようすると全く同様な問題が生じた。さ
らに、以下の問題も同様に認められた。

【０００９】また、これら発泡複合成形体を素材面から
考察すると、例えば自動車のダッシュボードなどに用い
られている従来の組み合わせは、表皮には塩化ビニル、
裏側部材にはポリプロピレン、発泡部材にはウレタンが
用いられ、各表裏材を接着して一体化していたが、表
皮、基板、発泡部材の各部分を同一成分系統の素材から
構成してリサイクル可能とする必要性が高まってきた。
この点から、表皮にはオレフィン系エラストマ（ＴＰ
Ｏ）、発泡部材にはオレフィン系ポリプロピレンフォー
ム（ＥＰＰ）に集約する技術開発が急務となっている。

【００１０】なお、前記公報では、表皮１７、基板１４
および発泡部材としては、いずれもオレフィン系樹脂材
料として、ポリプロピレン系、あるいはポリエチレン系
からなるシート、フィラー含有ソリッド樹脂、発泡性樹
脂ビーズなどが用いられる点が記載されているが、この
方法によっても、例えばエアコンのドレンパン部材や自
動車のダッシュボードなどに用いられている複合ボード
のように、比較的厚さが薄く、面積の大きな、かつ凹凸
や曲がりのある薄型異形長尺形状の発泡複合成形体を均
質に製造するのは、前記した理由により、極めて困難で
あった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたものであり、本発明の課題
は、表側部材と発泡部材を一体化して成形する成形手法
において、発泡部材成形用キャビティに充填される原料
ビーズを均一性を改善するとともに、この充填原料ビー
ズの加熱、融着の均一性も改善する点にあり、かくし
て、従来の手法では製造不可能であった比較的厚さが薄
く、面積の大きな、かつ凹凸や曲がりのある薄型異形長
尺形状の発泡複合成形体の製造を可能とする成形装置お
よびその成形方法、あるいはそれらから得られる発泡複
合成形体を提供する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の問題は、先ず、次
の本発明の発泡複合成形体の成形装置によって解決する
ことができる。すなわち、表側部材と発泡部材を一体化
して成形するための発泡複合成形体の成形装置であっ
て、発泡成形用キャビティを形成する型閉め、型開き可
能な１組の金型の一方の金型を表側部材を添付する金型
とし、他方の金型を発泡部材に接する裏側金型とし、そ
の裏側金型には、発泡性樹脂からなる原料ビーズを送入
する充填器を配設するとともに、複数の用役ノズルを、
そのノズル口を前記キャビティに開口させて配置し、か
つ、その用役ノズルは単独に、または複数のグループに
区分して各々が用役供給装置に接続されていることを特
徴とする発泡複合成形体の成形装置である。そして，こ
の発泡複合成形体の成形装置は、前記用役ノズルが、加
熱スチームなど１種以上の用役が供給可能なものとして
排気装置、加熱スチーム供給装置、加圧エア装置、真空
減圧装置、冷却水供給装置およびドレン排水装置の１種
以上と、制御バルブ、切換えバルブなど所要の用役制御
装置に接続されている形態に具体化することができる。

【００１３】次いで、前記の問題は、次の本発明の発泡
複合成形体の成形方法によっても解決することができ
る。すなわち、発泡成形用キャビティを形成する型閉
め、型開き可能な１組の金型間のキャビティの一方の金
型側に表側部材を添付し、この表側部材と裏側金型との
間に充填空間を設け、次いでこの充填空間に発泡性樹脂
からなる原料ビーズを送入するとともに、裏側金型側に
設けた複数の用役ノズルから排気して、原料ビーズを充
填するに際して、原料ビーズを送入する充填器から最も
離れた位置にある用役ノズルから排気を開始し、原料ビ
ーズが充填されるに従い最も近い位置にある用役ノズル
まで順次排気を行う充填工程によって充填した後、この
充填された原料ビーズを加熱して発泡融着させ、前記表
側部材と発泡部材を一体化させることを特徴とする発泡
複合成形体の成形方法。

【００１４】また、この発泡複合成形体の成形方法で
は、前記充填工程に後、前記用役ノズルのうち隣設する
一方の用役ノズルから加熱スチームを供給し、他方から
排気して充填原料ビーズを加熱するようにした加熱ステ
ップ、および加熱スチームを全用役ノズルから圧入さ
せ、充填原料ビーズを加熱融着するようにした本加熱ス
テップにより前記表側部材と発泡部材を一体化させる加
熱融着工程を行う形態に具体化することもできる。

【００１５】さらに、本発明の発泡複合成形体、すなわ
ち、前記したいずれかの発泡複合成形体の成形方法によ
り得られる、表側部材と発泡部材を一体化した発泡複合
成形体において、用役ノズルが配置される裏側金型に配
設された用役流通孔の孔径が２０ｍｍ以下であって、か
つそのピッチが孔径の５倍以上に設定されていることを
特徴とする発泡複合成形体においては、金型費を低減さ
せることも可能となる。そして、この発泡複合成形体
は、面積に対して厚さが薄く、かつ凹凸形状やうねり曲
がり形状を有する薄型異形長尺形状の発泡複合成形体と
して、好ましく具体化される。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の発泡複合成形体の
成形装置および成形方法に係る実施形態について、エア
コンのドレンパン部材を構成する発泡複合成形体を事例
として図１〜４を参照しながら説明する。先ず、本発明
の成形装置について述べると、この成形装置は、型内に
配置した表側部材の裏側金型との間の空間に発泡性樹脂
からなる原料ビーズを充填し加熱融着させて一体化させ
た発泡複合成形体を成形するための成形装置である。

【００１７】図１（断面略図）、図２（斜視図）によっ
て本発明の成形装置の要部を説明すると、先ず、例え
ば、ポリスチレン系樹脂からなる表側部材が予め準備さ
れる。この表側部材は出来上がり発泡複合成形体の表面
層を構成するもので、所定の外観、表面テクスチュア、
柔軟性、強度などを備えた厚さ０．３〜１．０ｍｍ程度
のシート材として公知の手段で製作される。

【００１８】図１に示すように、本発明の要部をなす、
型閉め、型開き可能な１組の金型により形成される発泡
成形用キャビティ６において、具体的には。一方の金型
（以下、表側金型２という）側には表側部材４が添付さ
れ、他方の金型（以下、裏側金型３という）との間に発
泡成形用キャビティ６が形成される。

【００１９】そして、本発明の重要な特徴は、この裏側
金型３にはその背面側から、発泡性樹脂からなる原料ビ
ーズを送入する充填器６１を配設するとともに、複数の
用役ノズルａ２１、ａ３１、ａ４１、ｂ２１、ｂ３１、
ｂ４１、・・・・を、その各ノズル口を前記キャビティ
６に向けて開口させて配置し、かつ、その用役ノズルａ
２１〜ｂ４１、・・・は、配管系ａ２、ａ３、ａ４、ｂ
２、ｂ３、ｂ４、・・・を通じて、単独に、または複数
のグループに区分して各々が、排気、加熱スチーム、加
圧エア、またはドレンなど１種以上の用役が供給可能で
ある用役供給装置（図示せず）に接続されている点にあ
る。この場合、前記裏側金型３には、前記充填器６１と
複数の用役ノズルａ２１などの開口に相当する位置に、
原料ビーズ流通孔３１と用役流通孔３２を配置しておく
ものとする。

【００２０】ここで、充填器６１と複数の用役ノズルの
立体的配置について、裏側金型３の背面を示す斜視図で
ある図２によって例示されるケースについて説明する
と、キャビティ全面に対応する背面は、１区域である
か、または複数の区域に区分されるものであり、この事
例ではａ、ｂ、ｃの３区域に区分されている。この区域
には、各１個の充填器６１取付孔６ａ、６ｂ、６ｃが設
けられている。そして、用役ノズルは区域ごとに、例え
ば、ｂ区域については、第１列目の用役ノズル１１、第
２列目の用役ノズル２１〜２５、第３列目の用役ノズル
３１〜３５、第４列目の用役ノズル４１〜４５、のよう
にｂ群の用役ノズルが複数列単位に１個以上づつ配置さ
れている。このような配列構成は、ａ、ｂ、ｃの各区域
についても同様であるから説明は省く。なお、本発明に
おいては、ａ，ｂ，ｃからなる区域、第１〜第４の列な
どの特定の個数に限定されないのはいうまでもない。ま
た、必要に応じて全体を１区域にまとめておくこともで
きる。

【００２１】次に、本発明における用役供給装置を図３
の成形装置の配管系統図によって説明すると、先ず、こ
の成形装置に用いられる排気、加熱スチーム、加圧エ
ア、またはドレンなど用役は、ｂ群については、主供給
弁７ａ→サーバタンク７３ａ→個別供給弁７１ａ、ｂ、
ｃ、ｄの順の配管系から供給され、個別排出弁７２ａ、
ｂ、ｃ、ｄ→サーバタンク７３ｂ→主排出弁７ｂの順の
配管系から排出される。なお、ａ群、ｃ群についても同
様である。

【００２２】この場合、用役のうち排気またはドレン
は、排出側に設けた排気ポンプ、真空ポンプ、または排
水ポンプによって排出され、また、加熱スチーム、加圧
エアなどは、供給側に設けたボイラなどスチーム発生装
置やエアコンプレッサから供給されるのであり、また供
給側、排出側の各弁によって必要に応じて圧力制御が行
われるものである。そして、本発明の場合は、主供給弁
７ａおよび主排出弁７ｂは、排気、ドレンのための排気
ポンプ、真空ポンプ、または排水ポンプ、あるいは加熱
スチーム、加圧エアのためのボイラなどスチーム発生装
置やエアコンプレッサに、任意に切り替え可能に接続さ
れているのである。

【００２３】このように構成された配管系において、個
別供給弁７１ａ、ｂ、ｃ、ｄと、個別排出弁７２ａ、
ｂ、ｃ、ｄとを結ぶ配管系ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の分
岐配管が前記各列の用役ノズルに接続してある。従っ
て、この実施形態では、各用役ノズルに対しては、列を
単位にして任意の用役を制御しながら供給することがで
きるのである。すなわち、用役ノズルを列毎に１グルー
プとして、用役供給の開閉操作はもちろん、加圧、減圧
などの操作をそれぞれを個別にコントロール可能とする
ものである。

【００２４】なお、本発明では、配管系の構成は、図
２、３の形態の限定されるものではなく、個別に操作さ
れるグループとしての群の配置、群に属する充填器、用
役ノズルの個数、郡内の列の構成などは、成形対象の形
状、材質、成形条件などによって、最も効果的な組み合
わせを採用すれば良いのである。例えば、図２、３の事
例では、用役の制御は、群単位および列単位の２段階で
行うものであるが、配管系をさらに細分化して、用役ノ
ズル１個単位で制御することも可能である。

【００２５】次に、前記した本発明の成形装置の運転に
ついて、図１、４を参照して本発明の発泡複合成形体の
成形方法の説明とともに、詳細に説明する。先ず、第１
の実施形態は、充填工程に特徴がある方法であり、図１
のように発泡成形用キャビティ６を形成する型閉め、型
開き可能な１組の金型間のキャビティの一方の金型２側
に表側部材４を配置し、この表側部材４と裏側金型３と
の間に充填空間を設け、次いでこの充填空間に発泡性樹
脂からなる原料ビーズを充填器６１から充填エアを伴っ
て送入するとともに、裏側金型３側に設けた複数の用役
ノズルａ２１〜ａ４１、ｂ２１〜ｂ４１から排気して、
原料ビーズを充填する点を基本操作とする。

【００２６】そして、重要な特徴は、前記用役ノズルの
排気操作を、充填器６１のノズル先端から最も離れた位
置にある用役ノズル（図１の場合は、用役ノズルａ４１
およびｂ４１）から排気を開始し、原料ビーズが充填さ
れるに従い最も近い位置にある用役ノズル（図１の場合
は、用役ノズルａ２１およびｂ２１）まで順次排気を行
わせる充填工程を採用した点にある。この充填後、充填
原料ビーズを加熱して発泡融着させ、前記表側部材４と
発泡部材を一体化させて、発泡複合成形体を得ることが
できる。

【００２７】この充填工程の挙動を図４によって、充填
器６１と用役ノズルａ２１、ａ３１、ａ４１の組合せを
事例にして詳述する。ステップ（１）：用役ノズルａ２１、ａ３１、ａ４１の
内、充填器６１から最も離れた用役ノズルａ４１を排気
状態に、手前の用役ノズルａ２１、ａ３１をオフ状態に
して機能を止め、原料タンク（図示せず）から搬送圧力
で搬送されてきた原料ビーズを充填器６１から充填エア
６２で充填用空間６３に送入する。この場合、充填用空
間６３の用役ノズルａ４１が位置する端部付近に原料ビ
ーズが堆積するようになる。

【００２８】ステップ（２）：ステップ（１）の状態
で、一旦原料ビーズの送入を停止し、充填エア６２の送
気によって、用役ノズルａ４１が位置する付近の原料ビ
ーズに圧力をかけて、充填を促進する追加圧のステップ
である。ステップ（３）：用役ノズルａ３１をオンにし排気状態
にするとともに、原料ビーズの送入を再開して充填を継
続して、用役ノズルａ３１の位置付近まで原料ビーズを
堆積させる。

【００２９】ステップ（４）：ステップ（２）に同じく
追加圧のステップで、ステップ（３）で充填された原料
ビーズに対して加圧するものである。ステップ（５）：用役ノズルａ２１をオンにし排気状態
にする（この段階で全用役ノズルはオンとなる）ととも
に、原料ビーズの送入を再開して充填を継続して、用役
ノズルａ２１から充填器６１の位置にかけて原料ビーズ
を堆積させる。この各ステップにおいて、堆積した原料
ビーズは遠方の用役ノズルの排気が継続されるので、逐
次充填が進行して全体に充填密度が上昇するのである。
ステップ（６）は、ブローバックのステップで、充填終
了時に、充填エア６２圧力と原料ビーズの搬送圧力を逆
転させて、充填器６１および搬送配管内の原料ビーズを
原料タンク側にフィードバックさせる。

【００３０】以上の説明は、単純な、充填器６１と用役
ノズルａ２１、ａ３１、ａ４１の組合せを事例にしたも
のであるが、本発明では、図３に示すような、ａ群、ｂ
群、ｃ群などの各用役ノズル群について、その多数の個
々の用役ノズルに適用できるのは言うまでもなく、すな
わち、各個別の供給弁７１ａ〜ｄ、排出弁７２ａ〜ｄを
制御して、個々のノズル単位に、あるいは前記した複数
のノズルからなるグループ単位に、充填操作を行い、目
的とする発泡複合成形体の形状に対応させた充填工程を
採用することができるものである。

【００３１】次に、本発明の発泡複合成形体の成形方法
において、加熱融着工程に特徴がある第２の実施形態を
説明する。この方法は、前記した充填工程に後、次の予
備加熱ステップと本加熱ステップを行うものである。す
なわち、予備加熱ステップは、前記用役ノズルのうち隣
設する一方の用役ノズル（例えば図１の用役ノズルａ３
１）から加熱スチームを供給し、他方の用役ノズル（図
１の用役ノズルａ２１およびａ４１）から排気して、加
熱スチームを流通させ充填原料ビーズを加熱するもので
あり、好ましくは加熱スチームの流通方向を反転させ
る、あるいは加熱スチームの流通箇所を順次ずらせてい
く、さらの方向の反転を繰り返す、などして加熱スチー
ムを充填原料ビーズ全体に行き渡らせる。また、本加熱
ステップは、加熱スチームを全用役ノズル（前例では図
１の用役ノズルａ２１、ａ３１、ａ４１）から圧入さ
せ、充填原料ビーズ全体を加熱融着するものである。か
くして、温度むらの少ない均一な加熱融着工程が実施可
能となり、前記表側部材と発泡部材を一体化させること
ができる。

【００３２】この実施形態は、図３に示す配管系にも適
用できる方法であり、すなわち、主供給弁７ａから加熱
スチームを供給し、主排出弁７ｂを排気系に接続して廃
スチームを取り出すように設定し、ａ群、ｂ群、ｃ群な
どの各用役ノズル群について、各供給弁、排出弁を制御
して、個々のノズル単位に、あるいは前記した列単位
に、この予備加熱ステップと本加熱ステップを含む加熱
融着工程を適用することができる。

【００３３】充填原料ビーズ内を通過する加熱スチーム
のパスの長さは、従来方法の場合は長短のパスが混在す
るため、充填原料ビーズに与える熱量に大きなばらつき
が生じてしまい、その結果の温度むらは発泡成形体の融
着むらの原因となっていたが、本発明の加熱融着工程に
よれば、加熱スチームの流通パスは、隣設する用役ノズ
ル間に通じるものであるから、距離が比較的短く、揃っ
ている点から、加熱条件にばらつきが少なくなり、発泡
成形体の融着むらが顕著に改善されるのである。

【００３４】さらに、前記予備加熱ステップにおいて、
加熱スチームの流通方向を１方向に固定するのではな
く、適宜に反転させ、さらには反転を繰り返すなどによ
り、加熱むらをさらに抑制することが特に好ましい。な
お、前記予備加熱ステップの前段として、融着温度以下
のスチームを送入して充填空間内の空気を排気して、内
部に予めスチームを充満させる排気ステップを付加する
方法が、原料ビーズの発泡の障害になる空気が除去で
き、後段の均一加熱をより効果的に行うことができるの
で、より好ましい。この場合には、隣接していないで、
互いに離れている用役ノズル間、例えば、用役ノズルａ
２１〜ａ４１の間で送入、排気を行うようにしてもよ
い。

【００３５】本発明の発泡複合成形体の成形装置および
成形方法は、以上説明した点を特徴とし、充填むら、加
熱むら、および融着むらを効果的に抑制するものである
が、そこで使用される表側部材、原料ビーズがいずれも
同一成分系の合成樹脂であるであるときは、原料ビーズ
の加熱融着工程において、原料ビーズが発泡成形体を形
成すると同時に、表側部材と発泡部材に融着して全体が
一体化できるので、特に好ましい成形方法、成形装置と
いうことができる。

【００３６】以上説明した本発明の発泡複合成形体の成
形方法では、従来のように表側金型２および裏側金型３
のそれぞれの背面にチャンバを設けた発泡成形装置を必
須な構造としていない。特に、表側金型２側には、キャ
ビティ内を加熱するための蒸気チャンバのような構造
は、本発明においては必要としない。しかし、本発明は
図６に例示するように、図１における裏側金型３の背面
に、加熱スチームを導入して前記裏側金型３を加熱でき
るチャンバ５を設けた発泡複合成形体の成形装置を使用
して、前記した操作により原料ビーズの充填工程の後
に、このチャンバ５に導入口５１から加熱スチームを導
入し、排出口５２から排出するよう圧力制御して、前記
裏側金型３を裏側から加熱する金型加熱ステップを行い
ながら、またはこの金型加熱ステップを行った後に、前
記した用役ノズルによる加熱ステップおよび本加熱ステ
ップを行うよう具体化することもできる。

【００３７】この場合、チャンバ５には、加熱スチーム
のみならず、冷却水や冷却用減圧（真空処理）を導入可
能に構成して、加熱と冷却が行えるようにするのも好ま
しい。さらに、表側金型２の背面にもチャンバ（図示せ
ず）を設けて、同様に、加熱スチーム、冷却水およびま
たは冷却用減圧処理（真空処理）を導入可能とし、加熱
と冷却が行えるようにするのもよい。かくして、裏側金
型３を充填原料ビ−ズの発泡融着温度付近に効率よく加
熱することができるので、成形サイクルを短縮できる実
用的利点が得られる。同様な利点が表側金型についても
具体化できると言えよう。

【００３８】次に、本発明の発泡複合成形体について、
一部を切り欠いた斜視図である図７を参照して説明す
る。本発明の発泡複合成形体の特徴とするところは、前
記したいずれかの発泡複合成形体の成形方法により得ら
れるもので、表側部材４と発泡部材とを一体化した発泡
複合成形体において、用役ノズル（図１におけるａ２
１、ａ３１、ａ４１を参照）が配置される裏側金型３に
配設された用役流通孔３２ａ、３２ｂの孔径が２０ｍｍ
以下の大きさであって、かつそのピッチＦが前記孔径の
５倍以上に設定されている点にある。

【００３９】このように、本発明では用役流通孔の孔径
に対して、その配置ピッチを比較的大きく設定し得るの
で、用役流通孔が透設されてていても、裏側金型３の機
械的強度を低下させることがない。さらに、従来のスチ
ームチャンバを備えた構造では、スチームチャンバを経
由した各種用役の供給、排出のためのコアベントを金型
全面に２５〜４０ｍｍピッチで配置する必要があった
が、本発明の用役ノズルの場合は、前記した充填操作や
加熱溶着操作が可能なので１００〜２００ｍｍピッチの
間隔を大きく配置できるようになるので、その配置個数
は、従来比約１／１０で済む。このため、金型の組立
て、加工費が大幅に削減できという設備費の面でも有利
となる利点が得られる。

【００４０】また、本発明の発泡複合成形体は、表面積
に対して厚さが薄く、かつ凹凸形状やうねり曲がり形状
を有する薄型異形長尺形状の形態に具体化できるので、
後記する家庭電化製品の構成部材、自動車等車両の内装
部材などに特に好適に用いられる。

【００４１】さらには、前記裏側金型３に配設された用
役流通孔３２ａ、３２ｂのうち、発泡複合成形体の外周
縁部８１ａ（発泡部材８の末端部分８１において表側部
材４と裏側金型３とが直接重ねられる部分の相当する）
に沿って配置された用役流通孔３２ｂを除く用役流通孔
３２ａの相互の間隔Ｆが、その発泡部材８の厚さＥが１
０ｍｍ未満の部分では少なくとも１００ｍｍのピッチに
配置され、かつ前記厚さＥが１０ｍｍ以上の部分では少
なくとも１５０ｍｍピッチに配置されている形態として
具体化することができる。かくして、用役流通孔３２ａ
の孔径は通常１０ｍｍ内外に設定されるので、この実施
形態では、この用役流通孔３２ａ相互のピッチはその孔
径の約１０倍以上、すなわち１００ｍｍ以上の大きさに
なるから、裏側金型３の機械的強度を低下させるような
おそれは全くない。

【００４２】また、本発明の発泡複合成形体は、内部の
発泡部材の厚さを以下に述べる条件に設定すると、それ
ぞれの特定の用途に特に好ましく適用される。（１）用途が容器の場合は、表側部材の表面積の７０％
以上の部位における発泡部材の厚さが３０ｍｍ以下に設
定される。（２）用途がエアコン、空気清浄器、冷蔵庫などの外装
断熱部材、それらのドレンパン部材、冷気ダクトなど家
庭電化製品の構成部材である場合は、表側部材の表面積
の７０％以上の部位における発泡部材の厚さが３０ｍｍ
以下に設定される。

【００４３】（３）用途が天井材、壁材、パーティッシ
ョンウォール面材、床材など建築内装材である場合は、
表側部材の表面積の９０％以上の部位における発泡部材
の厚さが１２５ｍｍ以下に設定される。（４）用途がドアトリム、グローブボックス、トランク
ルーム、インストルパネル、天井などの自動車等車両の
内装部分に使用される内装部材である場合は、表側部材
の表面積の７０％以上の部位における発泡部材の厚さが
３０ｍｍ以下に設定される。

【００４４】（５）用途が自動車等車両の床部材である
場合は、表側部材の表面積の７０％以上の部位における
発泡部材の厚さが１５０ｍｍ以下に設定される。（６）用途が自動車等車両のバンパーなどの衝撃吸収部
材である場合は、前記表側部材側が全体として長手方向
に対して直角方向に膨出した形態の、肉厚ブロックに形
成され、その頂部に相当する部位における発泡部材の厚
さが５００ｍｍ以下に設定される。

【００４５】以上説明した本発明の改良された成形装置
および成形方法によって得られる発泡複合成形体は、そ
の意匠性、弾力感触性、断熱、吸音性、ボード材として
の強度、生産コストなどに優れたものとして品質にバラ
ツキのない大型部材を低コストに提供される。特に、次
のような家庭電化製品の構成部材、自動車等車両の内装
部材あるいは建築内装材として特に有用な材料となる。（１）家庭電化製品の構成部材例えば、エアコン、空気清浄器、冷蔵庫などの外装断熱
部材、内部のドレンパン部材、冷気ダクト部材などの機
能性部材。

【００４６】（２）自動車等車両の内装部材例えば、ドアトリム、グローブボックス、トランクトリ
ムなどの内装部材。特に、広い面積を一体成形で対応で
きるので、大型部品のコストダウンに効果的である。（３）建築内装材例えば、従来の合成樹脂製品が応用された天井材、壁
材、床材の分野で優れた居住性が提供できる。

【００４７】

【発明の効果】本発明の発泡複合成形体の成形装置、成
形方法およびその成形方法により得られる発泡複合成形
体は、以上に説明したように構成されているので、表側
部材と発泡部材とからなる発泡複合成形体の一体成形に
おいて、原料ビーズの充填時、あるいは加熱、融着時の
均一性が改善され、充填むら、発泡むらなどの不具合を
解消するものであり、特に、比較的厚さが薄く、表面積
が大きく、かつ凹凸や曲がりのある薄型異形長尺形状の
発泡複合成形体を品質むらなく製造することができるう
え、設備費のコストダウンに寄与するという優れた効果
がある。よって本発明は従来の問題点を解消した発泡複
合成形体の成形装置、成形方法およびその成形方法によ
り得られる発泡複合成形体として、その工業的価値は極
めて大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成形装置を説明するための成形金型断
面略図。

【図２】本発明の成形装置の裏側金型の背面を示す要部
斜視図。

【図３】本発明の成形装置の配管系統図。

【図４】本発明の成形方法の充填工程を説明するための
各ステップの説明図。

【図５】従来の成形方法を説明するための成形金型断面
略図。

【図６】本発明の他の形態の成形装置を説明するための
成形金型断面略図。

【図７】本発明の他の形態の成形体を説明するための断
面を含む斜視図。

【符号の説明】

２表側金型、３裏側金型、３１原料ビーズ流通
孔、３２用役流通孔、４表側部材、５チャンバ、６
キャビティ、６ａ、６ｂ、６ｃ充填器取付孔、６１
充填器、７ａ主供給弁、７ｂ主排出弁、７１ａ、
ｂ、ｃ、ｄ個別供給弁、７２ａ、ｂ、ｃ、ｄ個別排
出弁、７３ａ、７３ｂサーバタンク、ａ２１、ａ３
１、ａ４１、ｂ２１、ｂ３１、ｂ４１用役ノズル、ａ
２、ａ３、ａ４、ｂ２、ｂ３、ｂ４配管系。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井田清孝岐阜県中津川市駒場町２番25号株式会社ダイセン工業内Ｆターム(参考） 4F212 AG03 AG20 AH24 AH26 AH33 AH55 AH56 AH58 UA01 UB01 UB13 UB22 UL01 UL06 UN09 UN16 UN17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表側部材と発泡部材を一体化して成形する
ための発泡複合成形体の成形装置であって、発泡成形用
キャビティを形成する型閉め、型開き可能な１組の金型
の一方の金型を表側部材を添付する金型とし、他方の金
型を発泡部材に接する裏側金型とし、その裏側金型に
は、発泡性樹脂からなる原料ビーズを送入する充填器を
配設するとともに、複数の用役ノズルを、そのノズル口
を前記キャビティに開口させて配置し、かつ、その用役
ノズルは単独に、または複数のグループに区分して各々
が用役供給装置に接続されていることを特徴とする発泡
複合成形体の成形装置。
【請求項２】前記用役ノズルは、排気、加熱スチーム、
加圧エア、真空、冷却水またはドレンなど１種以上の用
役が供給可能なものとして用役制御装置に接続されてい
る請求項１に記載の発泡複合成形体の成形装置。
【請求項３】発泡成形用キャビティを形成する型閉め、
型開き可能な１組の金型間のキャビティの一方の金型側
に表側部材を添付し、この表側部材と裏側金型との間に
充填空間を設け、次いでこの充填空間に発泡性樹脂から
なる原料ビーズを送入するとともに、裏側金型側に設け
た複数の用役ノズルから排気して、原料ビーズを充填す
るに際して、原料ビーズを送入する充填器から最も離れ
た位置にある用役ノズルから排気を開始し、原料ビーズ
が充填されるに従い最も近い位置にある用役ノズルまで
順次排気を行う充填工程によって充填した後、この充填
された原料ビーズを加熱して発泡融着させ、前記表側部
材と発泡部材を一体化させることを特徴とする発泡複合
成形体の成形方法。
【請求項４】前記表側部材、原料ビーズがいずれも同一
系の樹脂である請求項３に記載の発泡複合成形体の成形
方法。
【請求項５】前記充填工程において、充填器から原料ビ
ーズを送入しながら用役ノズルから排気を行う送入充填
ステップと、原料ビーズの送入を停止し充填エアの供給
を継続しつつ用役ノズルから排気を行う加圧充填ステッ
プとを１回または複数回繰り返し行う請求項３または４
に記載の発泡複合成形体の成形方法。
【請求項６】請求項３〜５のいずれかに記載の充填工程
に後、前記用役ノズルのうち隣設する一方の用役ノズル
から加熱スチームを供給し、他方から排気して充填原料
ビーズを加熱するようにした加熱ステップ、および加熱
スチームを全用役ノズルから圧入させ、充填原料ビーズ
を加熱融着するようにした本加熱ステップにより前記表
側部材と発泡部材を一体化させることを特徴とする発泡
複合成形体の成形方法。
【請求項７】前記裏側金型の背面に、加熱スチームを導
入して前記裏側金型を加熱できるチャンバを設けた請求
項１に記載の発泡複合成形体の成形装置を使用して、原
料ビーズの充填工程の後に、このチャンバに加熱スチー
ムを導入して前記裏側金型を加熱するとともに、または
加熱した後に、請求項６に記載の加熱ステップおよび本
加熱ステップを行うことを特徴とする発泡複合成形体の
成形方法。
【請求項８】前記表側金型の背面に、加熱スチームを導
入して前記表側金型を加熱できるチャンバを設けた発泡
複合成形体の成形装置を使用する請求項７に記載の発泡
複合成形体の成形方法。
【請求項９】請求項７または８に記載のチャンバに冷却
水または減圧処理を導入し金型を冷却可能とした発泡複
合成形体の成形方法。
【請求項１０】請求項３〜９のいずれかに記載の発泡複
合成形体の成形方法により得られる、表側部材と発泡部
材を一体化した発泡複合成形体において、用役ノズルが
配置される裏側金型に配設された用役流通孔の孔径が２
０ｍｍ以下であって、かつそのピッチが孔径の５倍以上
に設定されていることを特徴とする発泡複合成形体。
【請求項１１】請求項１０に記載の発泡複合成形体であ
って、面積に対して厚さが薄く、かつ凹凸形状やうねり
曲がり形状を有する薄型異形長尺形状の発泡複合成形
体。
【請求項１２】前記裏側金型に配設された用役流通孔の
うち、発泡複合成形体の外周縁部に沿って配置された用
役流通孔を除く用役流通孔のそれぞれが、その発泡部材
の厚さが１０ｍｍ未満の部分では少なくとも１００ｍｍ
ピッチに配置され、かつ前記厚さが１０ｍｍ以上の部分
では少なくとも１５０ｍｍピッチに配置されている請求
項１０または１１に記載の発泡複合成形体。
【請求項１３】前記表側部材の表面積の７０％以上の部
位における発泡部材の厚さが３０ｍｍ以下であって、用
途が容器である請求項１０に記載の発泡複合成形体。
【請求項１４】前記表側部材の表面積の７０％以上の部
位における発泡部材の厚さが３０ｍｍ以下であって、用
途がエアコン、空気清浄器、冷蔵庫などの外装断熱部
材、それらのドレンパン部材、冷気ダクトなど家庭電化
製品の構成部材である請求項１０に記載の発泡複合成形
体。
【請求項１５】前記表側部材の表面積の９０％以上の部
位における発泡部材の厚さが１００ｍｍ以下であって、
用途が天井材、壁材、パーティッションウォール面材、
床材など建築内装材である請求項１０に記載の発泡複合
成形体。
【請求項１６】前記表側部材の表面積の７０％以上の部
位における発泡部材の厚さが３０ｍｍ以下であって、用
途がドアトリム、グローブボックス、トランクルーム、
インストルパネル、天井などの自動車等車両の内装部分
に使用される内装部材である請求項１０に記載の発泡複
合成形体。
【請求項１７】前記表側部材の表面積の７０％以上の部
位における発泡部材の厚さが１５０ｍｍ以下であって、
用途が自動車等車両の床部材である請求項１０に記載の
発泡複合成形体。
【請求項１８】表側部材と発泡部材とを一体化した発泡
複合成形体において、前記表側部材側が膨出させて形成
され、その頂部における発泡部材の厚さが５００ｍｍ以
下であって、用途が自動車等車両のバンパーなどの衝撃
吸収部材である請求項１０に記載の発泡複合成形体。