JP4218548B2 - 発泡成形品の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、成形型内に発泡性原料を充填して発泡成形される発泡成形品の製造方法及び製造装置に関する。

成形型内において発泡性原料を発泡充填させて発泡成形品を製造する方法としては、例えば、下型と上型とを備えた成形型を用い、下型内に発泡性原料を注入した後、この下型に対して上型を閉じて発泡成形する方法が知られている。
そして、成形する発泡成形品の種類によっては、例えば、発泡成形品の本体部に対して折り返された部分（折返し部）、又は発泡成形品の本体部に対して所定の間隔を隔てて折り重なった部分（折重なり部）等を有するものがある。

このような発泡成形品を製造する際には、本体部を成形するためのメインキャビティと、折返し部又は折重なり部を成形するためのサブキャビティとを形成する下型及び上型を備えた成形型を用いる。そして、下型におけるメインキャビティ内に発泡性原料を注入し、その後、下型と上型とを閉じ、発泡性原料を、メインキャビティ内で発泡流動させると共にメインキャビティからサブキャビティへと発泡流動させて、発泡成形品を製造している。

しかしながら、発泡成形品の形状によっては、メインキャビティからサブキャビティの先端部までの発泡性原料の流動経路が長いものがあり、この場合には、発泡性原料がサブキャビティの先端部まで発泡流動するのに時間がかかる。そのため、サブキャビティの先端部まで充分な量の発泡性原料が到達せずに、成形後の発泡成形品に欠肉部が生じたり、あるいは、サブキャビティの先端部まで到達した発泡性原料の反応が充分に行われずに、成形後の発泡成形品につぶれが生じたりして、成形不良の問題が生じるおそれがある。

なお、成形型に形成した注入口から発泡性原料を注入し、この発泡性原料を成形型内で発泡流動させて発泡成形品を製造する方法としては、例えば、特許文献１に示されるものがある。この特許文献１においては、芯材を内部に配置してなる袋状表皮材を、型保持ハンガーに吊り下げ保持した状態で成形型内に配置し、上記袋状表皮材の内部に発泡性原料を注入して発泡成形を行うことにより、成形の際に樹脂漏れや芯材の位置ずれが発生することを防止している。しかしながら、特許文献１においても、袋状表皮材の内部において、発泡流動する発泡性原料が、芯材によって隔てられた隙間部分に到達するのに時間がかかり、上記成形不良の問題を生じるおそれがある。

特許第３１６９２６０号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、つぶれや欠肉等の成形不良が生じない発泡成形品の製造方法及び製造装置を提供しようとするものである。

第１の発明は、開閉可能で閉じたときに成形キャビティを形成する成形型を用い、上記成形キャビティに発泡性原料を充填して発泡成形品を製造する方法において、
上記成形キャビティは、第１キャビティと、該第１キャビティに対して折れ曲り状に形成された第２キャビティと、上記第１キャビティと対向するよう上記第２キャビティから連続して形成された第３キャビティとを有しており、また、上記第１キャビティと上記第３キャビティとは、該第１キャビティから該第３キャビティへの上記発泡性原料の発泡流動を許容する短縮流路によって連通されており、
該短縮流路は、断面略円形状であると共に、当該短縮流路において内径が最も小さい狭小部を有しており、
該狭小部は、上記短縮流路が上記第１キャビティに開口する入口開口部と、上記短縮流路が上記第３キャビティに開口する出口開口部との間に形成されており、
上記入口開口部及び上記出口開口部からそれぞれ上記狭小部に向けて内径が徐々に小さくなっており、
上記発泡成形品を製造するにあたっては、上記成形型を開けた状態で、上記第１キャビティを形成する型面上に上記発泡性原料を注入する注入工程と、
上記成形型を閉じて、上記第１キャビティ内において上記発泡性原料を発泡流動させる第１発泡流動工程と、
上記発泡性原料を、上記第１キャビティから上記第２キャビティを経て上記第３キャビティに発泡流動させる一方、上記第１キャビティから上記短縮流路を経て上記第３キャビティに発泡流動させる第２発泡流動工程と、
上記第２キャビティを経て上記第３キャビティ内に流入した発泡性原料と、上記短縮流路を経て上記第３キャビティ内に流入した発泡性原料とを一体化させ、上記第１〜第３キャビティ内に充填された上記発泡性原料により上記発泡成形品を成形する発泡成形工程と、
上記成形型を開け、上記発泡成形品と上記成形型とを相対的に移動させることにより、上記短縮流路内に上記発泡成形品と一体に発泡成形された流路発泡体を、上記狭小部によって成形された薄肉部において分断し、該分断された流路発泡体を、上記発泡成形品と共に上記成形型から取り出す取出工程とを含むことを特徴とする発泡成形品の製造方法にある（請求項１）。

本発明の製造方法においては、上記第１〜第３キャビティ内に発泡成形される発泡成形品を製造するにあたって、第１キャビティから第３キャビティへの発泡性原料の発泡流動を、第２キャビティを経由して行うだけではなく、上記短縮流路も経由して行うようにしたことにより、発泡性原料の第３キャビティへの発泡流動性を改善している。
そのため、第３キャビティに充分な量の発泡性原料が供給されると共に、発泡性原料が第３キャビティへ発泡流動して充填される時間を短縮することができる。

また、第３キャビティ内では、第２キャビティを経て流入した発泡性原料と、短縮流路を経て流入した発泡性原料とが合流し一体化される。こうして、発泡性原料の良好な発泡を行わせて、第３キャビティ内を充填することができる。そして、第１〜第３キャビティ内に略均一に充填された発泡性原料を硬化させた後に、成形型を開け、成形された発泡成形品を取り出す。
それ故、本発明の製造方法によれば、つぶれや欠肉等の成形不良が生じない発泡成形品を成形することができる。

第２の発明は、開閉可能な成形型内に形成される成形キャビティに発泡性原料を充填して発泡成形品を製造する装置において、
上記成形キャビティは、第１キャビティと、該第１キャビティに対して折れ曲り状に形成された第２キャビティと、上記第１キャビティと対向するよう上記第２キャビティから連続して形成された第３キャビティとを有しており、
また、上記成形型は、上記第１キャビティと上記第３キャビティとを隔てる隔壁部を有しており、該隔壁部には、上記第１キャビティと上記第３キャビティとを連通させる短縮流路が形成されており、
該短縮流路は、断面略円形状であると共に、当該短縮流路において内径が最も小さい狭小部を有しており、
該狭小部は、上記短縮流路が上記第１キャビティに開口する入口開口部と、上記短縮流路が上記第３キャビティに開口する出口開口部との間に形成されており、
上記入口開口部及び上記出口開口部からそれぞれ上記狭小部に向けて内径が徐々に小さくなっていることを特徴とする発泡成形品の製造装置にある（請求項５）。

本発明の製造装置は、上記隔壁部に上記短縮流路を有している。そして、上記発明と同様に、第１キャビティから第３キャビティへの発泡性原料の発泡流動を、第２キャビティを経由して行うだけではなく、短縮流路も経由して行う。そのため、第３キャビティに充分な量の発泡性原料が供給され、発泡性原料が第３キャビティに充填される時間を短縮することができる。
それ故、本発明の製造装置によれば、つぶれや欠肉等の成形不良が生じない発泡成形品を成形することができる。

上述した第１、第２の発明における好ましい実施の形態につき説明する。
上記第１、第２の発明において、上記第３キャビティは、上記第１キャビティの上方に形成することができる。そして、発泡性原料は、第２キャビティ内及び短縮流路内を上方に向けて発泡流動させることにより、第１キャビティから第３キャビティへ流入させることができる。
また、上記第１キャビティと上記第３キャビティとの間には、これらを隔てる隔壁部を配置し、上記第２キャビティは、上記隔壁部の端部の周辺に形成することができる。

また、上記成形型は、下型に対して上型を開閉可能にして構成することができ、下型と、上記隔壁部を配設してなる上型との２枚型構造により構成することができる。この場合には、成形後の発泡成形品は、上型を下型に対して開けたときに、上型に取り付いた状態で下型から離型し、その後、上型から取り外すことができる。
また、上記成形型は、下型、上記隔壁部を形成する中型及び上型との３枚型構造により構成することもできる。

ここで、上記つぶれとは、発泡性原料の発泡反応により発泡成形品の内部に形成された発泡セルの強度が、発泡性原料の硬化反応が充分に行われずに形成されたことにより所定値に達せず、成形後の原料樹脂成分の収縮や、発泡セルの内圧と大気圧との差等によりつぶれてしまう現象のことをいう。
上記欠肉とは、発泡性原料が成形キャビティの全体に到達せずに成形キャビティ内に未充填部分ができて、これにより、発泡成形品に生じる空洞や凹み部分のことをいう。

また、上記第１の発明において、上記第２発泡流動工程においては、上記第２キャビティを経て上記第３キャビティへ発泡流動する発泡性原料の流動先端部が、上記第３キャビティに向けて開口する上記短縮流路の出口開口部に到達する前に、上記短縮流路内を発泡流動する発泡性原料の流動先端部を上記出口開口部から上記第３キャビティに到達させることが好ましい（請求項２）。
この場合には、短縮流路内を発泡流動する発泡性原料が、上記出口開口部から第３キャビティ内に到達する際に、第２キャビティを経て第３キャビティ内に流入する発泡性原料によって邪魔されることがない。そのため、短縮流路から第３キャビティ内、特に第３キャビティ内の端部など発泡性原料の行き渡りにくい部分にも、円滑に発泡性原料を流入させることができ、上記成形不良の発生を一層効果的に防止することができる。

また、上記第２発泡流動工程においては、上記短縮流路を経て上記第３キャビティに流入する発泡性原料は、上記第２キャビティを経て上記第３キャビティに流入する発泡性原料よりも、硬化反応の進行度合が少ない状態で上記第３キャビティに到達することが好ましい（請求項３）。
この場合には、第２キャビティを経由して第３キャビティに発泡性原料を流入させる場合に比べて、第３キャビティ内に硬化反応の進行度合が少ない状態の発泡性原料が多く流入するため、発泡性原料の硬化反応を、より早い時期から第３キャビティ内で進行させることができる。そのため、良好な発泡が行われ、上記成形不良の発生を一層効果的に防止することができる。

また、上記取出工程においては、上記発泡成形品と上記成形型とを相対的に移動させることにより、上記短縮流路内に上記発泡成形品と一体に発泡成形された流路発泡体を分断する。
これにより、成形後の発泡成形品と成形型とを相対的に移動させるだけで、上記流路発泡体が分断され、成形型から発泡成形品を容易に取り出すことができる。

また、上記短縮流路は、一般部と、該一般部よりも断面積が小さい狭小部とを有しており、上記取出工程においては、上記流路発泡体を、上記狭小部によって成形された薄肉部において分断し、該分断された流路発泡体を、上記発泡成形品と共に上記成形型から取り出す。
これにより、成形後の発泡成形品と成形型とを相対的に移動させるだけで、上記流路発泡体を上記薄肉部において容易に分断することができる。そのため、分断された流路発泡体は、発泡成形品に繋がったまま、発泡成形品と共に取り出すことができ、流路発泡体が短縮流路内に残ってしまうことを防止することができる。

また、上記短縮流路は、断面略円形状であると共に、当該短縮流路が上記第１キャビティに開口する入口開口部と、当該短縮流路が上記第３キャビティに開口する出口開口部との間に、当該短縮流路において内径が最も小さい上記狭小部を有しており、かつ、上記入口開口部及び上記出口開口部からそれぞれ上記狭小部に向けて内径が徐々に小さくなっており、上記狭小部において上記薄肉部を成形する。
これにより、成形後の発泡成形品を成形型から取り出す際に、短縮流路内に成形された流路発泡体は、上記薄肉部において２つに分断されて短くなり、上記入口開口部と出口開口部との両側から容易に抜き出すことができる。そのため、流路発泡体が短縮流路内に残ってしまうことを一層確実に防止することができる。

また、上記注入工程を行う前に、上記第１キャビティと上記第３キャビティとを隔てる隔壁部に、上記短縮流路に対応する位置に貫通孔を有し上記発泡成形品と一体となって該発泡成形品を補強する布状の補材を配置する補材配置工程を行うことが好ましい（請求項４）。
この場合には、発泡成形品に上記補材が一体化し、発泡成形品の強度を向上させることができる。

また、上記第２の発明において、上記短縮流路は、一般部と、該一般部よりも断面積が小さい狭小部とを有している。
これにより、成形後の発泡成形品を成形型から取り出す際に、短縮流路内に成形された流路発泡体を、上記狭小部によって成形された薄肉部において容易に分断することができる。

また、上記短縮流路は、断面略円形状であると共に、当該短縮流路が上記第１キャビティに開口する入口開口部と、当該短縮流路が上記第３キャビティに開口する出口開口部との間に、当該短縮流路において内径が最も小さい上記狭小部を有しており、かつ、上記入口開口部及び上記出口開口部からそれぞれ上記狭小部に向けて内径を徐々に小さくしてある。
これにより、短縮流路を形成する加工が容易であり、成形後の発泡成形品を成形型から取り出す際に、短縮流路内に成形された流路発泡体は、上記薄肉部において２つに分断されて短くなり、上記入口開口部と出口開口部との両側から容易に抜き出すことができる。そのため、流路発泡体が短縮流路内に残ってしまうことを一層確実に防止することができる。

以下に、本発明の発泡成形品の製造方法及び製造装置にかかる実施例につき、図面と共に説明する。
本例において製造する発泡成形品８は、図１〜図３に示すごとく、車両のシートにおける背もたれ部に用いるクッション体８であり、シート本体部８１と、このシート本体部８１に対向配置されたシート対向部８３とを連結してなるものである。また、シート対向部８３は、シート本体部８１に対して、一方側の端部８３５において一方側連結部８２Ａを介して連結されていると共に、左右両側の端部８３６において連結部８２Ｂを介して連結されている。

また、図１に示すごとく、上記シート本体部８１は、シートへの着座者の背中からの荷重を受けるセンター部８１１と、着座者の頭部からの荷重を受けるヘッドレスト部８１２と、センター部８１１の左右両側において着座者の姿勢を保持するための左右一対のサイド部８１３とを有している。また、図２に示すごとく、上記シート対向部８３は、ヘッドレスト部８１２の裏側（後側）及びセンター部８１１の一部の裏側（後側）に位置するヘッドレスト対向部８３１と、各サイド部８１３の裏側（後側）にそれぞれ位置するサイド対向部８３２とを有している。

また、図２、図３に示すごとく、ヘッドレスト対向部８３１は、ヘッドレスト部８１２、一方側連結部８２Ａ及び左右側連結部８２Ｂの一部と共に、袋形状を形成しており、サイド対向部８３２は、左右側連結部８２Ｂの残部を介してサイド部８１３に対して折り返された折返し形状を有している。また、上記ヘッドレスト対向部８３１による袋形状の内部に形成された空間８３３、及び上記サイド対向部８３２による折返し形状の内側に形成された空間８３４は、クッション体８を車両に組み付けるためのシートフレーム（図示略）を挿入配置するために使用される。

また、クッション体８は、その裏面側に、クッション体８に一体的に接合されて、クッション体８を補強する布状の補材８５を有している。この補材８５としては、例えばフェルト等の不織布が好適である。
また、クッション体８の内部には、ブロック状や板状のウレタンチップからなる補材を配置することもできる。

本例において用いる成形型２は、図４〜図９に示すごとく、下型３とこれに対して開閉可能な上型５とを有して構成されており、下型３と上型５との間に発泡成形品８を発泡成形するための成形キャビティ２０を形成してなる。
図４、図５に示すごとく、本例の成形型２は、下型３、中型４及び上型５を有してなる３枚型構造を有している。そして、本例の隔壁部４２は、下型３及び上型５に対して回動可能に配設された中型４に形成されている。また、図６に示すごとく、本例の成形型２には、隔壁部４２によってアンダーカット形状の成形キャビティ２０が形成されている。

また、本例の発泡成形品８の製造装置１は、上記成形型２の成形キャビティ２０内に発泡性原料８０を注入するための注入ノズル２９、この注入ノズル２９に発泡性原料８０を供給する注入ヘッド（図示略）及び供給ポンプ（図示略）、並びに発泡性原料８０を貯留する貯留タンク（図示略）等と共に用いられる。

また、図４〜図９に示すごとく、成形キャビティ２０は、上記シート本体部８１を成形するための第１キャビティ２１と、この第１キャビティ２１の上方に対向形成され、上記シート対向部８３を成形するための第３キャビティ２３と、第１キャビティ２１及び第３キャビティ２３を連通し、上記連結部８２を成形するための第２キャビティ２２とからなる。

また、本例の第２キャビティ２２は、第３キャビティ２３の一方側の端部２３５において、第１キャビティ２１と第３キャビティ２３とを連通する一方側第２キャビティ２２Ａと（図７参照）、第３キャビティ２３の左右両側の端部２３６（一方側の端部２３５に略直交する方向における一対の端部２３６）において、第１キャビティ２１と第３キャビティ２３とを連通する左右側第２キャビティ２２Ｂとからなる（図８参照）。

また、図６に示すごとく、第１キャビティ２１は、下型３の成形面３１と中型４の下側成形面４１Ａとの間に形成され、第３キャビティ２３は、中型４の上側成形面４１Ｂと上型５の成形面５１との間に形成される。また、第２キャビティ２２は、隔壁部４２の端部４２１と下型３の成形面３１における側面部との間に、第１キャビティ２１と第３キャビティ２３とを連通するようにして形成される。

また、図９に示すごとく、第１キャビティ２１は、上記センター部８１１及びヘッドレスト部８１２を成形するためのセンターキャビティ２１１と、上記サイド部８１３を成形するためのサイドキャビティ２１２とを有している。
また、図７〜図９に示すごとく、第３キャビティ２３は、上記ヘッドレスト対向部８３１を成形するためのセンター上方キャビティ２３１と、上記サイド対向部８３２を成形するためのサイド上方キャビティ２３２とを有している。

また、図４、図９に示すごとく、センターキャビティ２１１と各サイドキャビティ２１２とは、成形型２の前後方向に沿って形成された２つの第１凸部３２Ａによってそれぞれ区切られている。そして、センターキャビティ２１１と各サイドキャビティ２１２とは、下型３に対して中型４を閉じたときに、中型４の下側成形面４１Ａと第１凸部３２Ａの上端面との間に形成される仕切開口部３３Ａによって連通される。

また、図４、図６に示すごとく、センターキャビティ２１１は、成形型２の左右方向に沿って形成された２つの第２凸部３２Ｂによって、３つの型面２１１Ａ〜Ｃに区切られている。そして、この３つの型面２１１Ａ〜Ｃは、下型３に対して中型４を閉じたときには、中型４の下側成形面４１Ａと第２凸部３２Ｂの上端面との間に形成される仕切開口部３３Ｂによって連通される。

なお、成形型２の上下方向とは重力方向のことをいい、成形型２の前後方向とは、成形キャビティ２０に成形するクッション体８を、シートの背もたれ部に取り付けたときの上下方向に対応する方向をいい、センターキャビティ２１１及び一対のサイドキャビティ２１２が略平行に形成された方向のことをいう。また、成形型２の左右方向とは、成形キャビティ２０に成形するクッション体８を、シートの背もたれ部に取り付けたときの左右方向に対応する方向をいい、センターキャビティ２１１に対してサイドキャビティ２１２が隣接形成された方向のことをいう。

また、図４、図６、図８に示すごとく、第１キャビティ２１と第３キャビティ２３との間には、これらを隔てる隔壁部４２が配置されており、この隔壁部４２には、第１キャビティ２１と第３キャビティ２３とを連通し、第１キャビティ２１から第３キャビティ２３への発泡性原料（発泡性樹脂原料）８０の発泡流動を許容する短縮流路２４が形成されている。

図６、図１３に示すごとく、本例の短縮流路２４は、短縮流路２４内に成形される流路発泡体８４の分断を容易にし、分断後の流路発泡体８４の取出を容易にするために、一般部２４１と、この一般部２４１よりも断面積が小さい狭小部２４２とを有している。
より具体的には、図１３に示すごとく、短縮流路２４は、断面略円形状を有しており、狭小部２４２は、短縮流路２４が第１キャビティ２１に開口する入口開口部２４５と、短縮流路２４が第３キャビティ２３に開口する出口開口部２４６との間に、内径を最も小さくした部分として形成されている。そして、短縮流路２４は、入口開口部２４５及び出口開口部２４６からそれぞれ狭小部２４２に向けて内径が徐々に小さくなるように漏斗状に形成されている。

また、狭小部２４２の内径は、φ２〜２０ｍｍであることが好ましい。狭小部２４２の内径がφ２ｍｍよりも小さいと、発泡性原料８０が短縮流路２４を通過するときの流動抵抗が大きくなり、第３キャビティ２３に充分な量の発泡性原料８０を供給できないおそれがある。一方、狭小部２４２の内径がφ２０ｍｍよりも大きいと、流路発泡体の取出時に破断しにくくなる。
また、図６に示すごとく、短縮流路２４は、上記隔壁部４２において複数形成されており、本例では、成形型２の前後方向に沿って２箇所に形成されている。

なお、参考例として、上記短縮流路２４は、図１４に示すごとく、短縮流路２４における入口開口部２４５と、短縮流路２４における出口開口部２４６とのいずれか一方から他方に向けて内径が徐々に小さくなるように漏斗状に形成することもできる。この場合には、上記狭小部２４２は、短縮流路２４において内径が最も小さい入口開口部２４５又は出口開口部２４６に形成することができる。
また、短縮流路２４は、必ずしも流路中心に向けて形成されている必要はなく、例えば、図１５に示すごとく、流路中心に対して偏心して形成されていてもよい。

次に、上記成形型２を備えた発泡成形品８の製造装置１（以下、発泡成形品製造装置１という。）を用いて、発泡成形品８を製造する方法につき詳説する。
発泡成形品８を製造するにあたっては、まず、図５に示すごとく、補材配置工程として、下型３に対して中型４及び上型５を開けた状態において、中型４における隔壁部４２に、短縮流路２４に対応する位置に貫通孔８５１を有する補材８５を配置する。このとき、補材８５は、その袋状部分８５２を隔壁部４２に被せるようにして配置し、袋状部分８５２とは反対側に位置するシート状部分８５３をピン等の掛止部材８５４によって中型４に固定する。
ここで、貫通孔８５１は、短縮流路２４の各開口部２４５、２４６における発泡性原料８０の流動を妨げないためには、短縮流路２４の各開口部２４５、２４６以上の内径を有していることが好ましい。

そして、図５に示すごとく、注入工程として、中型４及び上型５を開けた状態で、第１キャビティ２１内に発泡性原料８０を注入する。このとき、本例においては、センターキャビティ２１１における３つの型面２１１Ａ〜Ｃにそれぞれ発泡性原料８０を注入する。この発泡性原料８０は、ポリオール系原料とイソシアネート系原料との混合物に、発泡剤（本例では水）及び硬化反応促進用の触媒（本例では主にアミン系の触媒）等を添加して、ウレタン発泡体を作るものである。

次いで、図６に示すごとく、第１発泡流動工程として、下型３に対して中型４及び上型５を閉じ、第１キャビティ２１内において発泡性原料８０を発泡流動させる。
このとき、図７〜図９に示すごとく、第２発泡流動工程として、第１キャビティ２１内を発泡流動する発泡性原料８０は、発泡に伴い上方に向けて体積膨張し、短縮流路２４を経て第３キャビティ２３内に発泡流動する。また、第１キャビティ２１内を発泡流動する発泡性原料８０は、第２キャビティ２２も経由して第３キャビティ２３内に発泡流動する。

本例では、図７、図８に示すごとく、第１キャビティ２１内を発泡流動する発泡性原料８０は、第２キャビティ２２内に発泡流動する前に、短縮流路２４内に発泡流動する。そして、第２キャビティ２２を経て第３キャビティ２３へ発泡流動する発泡性原料８０の流動先端部８０１が、短縮流路２４における出口開口部２４６に到達する前に、短縮流路２４内を発泡流動する発泡性原料８０の流動先端部８０２が出口開口部２４６から第３キャビティ２３内に到達する。そして、第３キャビティ２３の多くは、短縮流路２４から流入した発泡性原料８０により発泡充填される。

このように、本例では、第１キャビティ２１から第３キャビティ２３への発泡性原料８０の発泡流動は、第２キャビティ２２を経由して行うだけではなく、短縮流路２４も経由して行う。そのため、第３キャビティ２３に充分な量の発泡性原料８０が供給されると共に、発泡性原料８０が第３キャビティ２３へ向けて発泡流動してから、第３キャビティ２３の全体に充填されるまでの時間を短縮することができる。

また、本例では、発泡性原料８０の流動先端部８０１が第２キャビティ２２から第３キャビティ２３内に流入する前に、発泡性原料８０の流動先端部８０２が短縮流路２４から第３キャビティ２３内に流入する。そのため、短縮流路２４を経て第３キャビティ２３に流入する発泡性原料８０の多くは、第２キャビティ２２を経て第３キャビティ２３に流入する発泡性原料８０よりも、硬化反応の進行度合が少ない状態、すなわち硬化反応の早い段階で第３キャビティ２３に到達して良好な発泡が行われる。

すなわち、上記発泡性原料８０の反応は発泡反応と硬化反応とが並行して進行するが、まず発泡反応が主として進行し、この発泡反応を追いかけるようにして硬化反応が進行する。そこで、本例では、第１キャビティ２１内に注入した発泡性原料８０の発泡反応が主として進行している間に、発泡性原料８０を短縮流路２４から第３キャビティ２３内に短時間で流入することにより、発泡性原料８０を短時間で成形キャビティ２０の全体に行き渡らせることができる。そして、成形キャビティ２０の全体において、より均一に発泡反応及び硬化反応を行うことができる。

次いで、図１０、図１１に示すごとく、発泡成形工程として、第２キャビティ２２を経て第３キャビティ２３内に流入した発泡性原料８０と、短縮流路２４を経て第３キャビティ２３内に流入した発泡性原料８０とを一体化させる。
本例では、第３キャビティ２３の中央部２３０付近及び他方側の端部２３７付近は、短縮流路２４から流入した発泡性原料８０によって充填される。また、第３キャビティ２３の一方側の端部２３５付近及び左右両側の端部２３６付近は、第２キャビティ２２から流入した発泡性原料８０によって充填される。

そして、第３キャビティ２３の一方側の端部２３５付近及び左右両側の端部２３６付近において、第２キャビティ２２を経て流入した発泡性原料８０の流動先端部８０１と、短縮流路２４を経て流入した発泡性原料８０の流動先端部８０２とが接合される（図１０、図１１における点線Ｌ１、Ｌ２参照）。
このようにして、発泡性原料８０が、第１〜第３キャビティ２１〜２３（成形キャビティ２０）の全体に迅速に充填され、第３キャビティ２３においては、第２キャビティ２２を経て流入した発泡性原料８０と、短縮流路２４を経て流入した発泡性原料８０とが一体化される。

そして、第１キャビティ２１内には、上記クッション体８のシート本体部８１が成形され、第２キャビティ２２内には、クッション体８の連結部８２が成形され、第３キャビティ２３には、クッション体８のシート対向部８３が成形される。また、シート本体部８１、連結部８２及びシート対向部８３は、同一の発泡性原料８０の発泡体により成形され、クッション体８は、上記補材８５と一体的に結合される。また、上記短縮流路２４内には、流路発泡体８４が成形され、この流路発泡体８４には、短縮流路２４の狭小部２４２に対応して薄肉部８４２が形成される。

次いで、図１２に示すごとく、取出工程として、下型３に対して中型４を開け、また中型４に対して上型５を開ける。このとき、発泡成形品８は、中型４の隔壁部４２に被さった状態で下型３及び上型５から離型される。
そして、成形後の発泡成形品８を、中型４における隔壁部４２に対して、中型４におけるヒンジ部（開閉支点部）４３の形成側とは反対側に位置する隔壁部４２の先端部に向けて移動させ、中型４から取り外す。このとき、短縮流路２４内に発泡成形品８と一体に発泡成形された流路発泡体８４は、その薄肉部８４２において分断（破断）される。

そして、この分断された流路発泡体８４は、発泡成形品８に繋がったままの状態で、発泡成形品８を中型４の隔壁部４２から取り外すと同時に短縮流路２４内から抜き出される。これにより、流路発泡体８４が短縮流路２４内に残ってしまうことを防止することができる。
それ故、本例の発泡成形品製造装置１及びこれを用いた製造方法によれば、発泡性原料８０の発泡流動に要する時間が部位によって偏るのを防止して、成形キャビティ２０の全体に均一に発泡性原料８０を充填することにより、つぶれや欠肉等の成形不良が生じない発泡成形品８を成形することができる。

実施例における、正面側から見た状態の発泡成形品を示す正面図。 実施例における、裏面側から見た状態の発泡成形品を示す裏面図。 実施例における、発泡成形品を示す図で、図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図。 実施例における、下型及び中型に対して上型を開けた状態の成形型を、上方から見た状態で示す断面説明図。 実施例における、下型に対して中型及び上型を開け、第１キャビティ内に発泡性原料を注入した状態の成形型を示す図で、図４におけるＡ−Ａ線矢視相当の断面図。 実施例における、下型に対して中型及び上型を閉じ、第１キャビティ内で発泡性原料を発泡流動させる状態の成形型を示す図で、図４におけるＡ−Ａ線矢視相当の断面図。 実施例における、発泡性原料を短縮流路及び第２キャビティを経て第３キャビティへ発泡流動させる状態の成形型を示す図で、図４におけるＡ−Ａ線矢視相当の断面図。 実施例における、発泡性原料を短縮流路及び第２キャビティを経て第３キャビティへ発泡流動させる状態の成形型を示す図で、図４におけるＢ−Ｂ線矢視相当の断面図。 実施例における、発泡性原料を第２キャビティを経て第３キャビティへ発泡流動させる状態の成形型を示す図で、図４におけるＣ−Ｃ線矢視相当の断面図。 実施例における、成形キャビティ内に発泡成形品を成形した状態の成形型を示す図で、図４におけるＡ−Ａ線矢視相当の断面図。 実施例における、成形キャビティ内に発泡成形品を成形した状態の成形型を示す図で、図４におけるＢ−Ｂ線矢視相当の断面図。 実施例における、下型に対して中型及び上型を開け、中型から成形後の発泡成形品を取り出す状態の成形型を示す図で、図４におけるＡ−Ａ線矢視相当の断面図。 実施例における、短縮流路を拡大して示す断面図。 参考例における、他の短縮流路を拡大して示す断面図。 参考例における、他の短縮流路を拡大して示す断面図。

符号の説明

１ 製造装置
２ 成形型
２０ 成形キャビティ
２１ 第１キャビティ
２２ 第２キャビティ
２３ 第３キャビティ
２４ 短縮流路
２４１ 一般部
２４２ 狭小部
２４５ 入口開口部
２４６ 出口開口部
３ 下型
４ 中型
４２ 隔壁部
５ 上型
８ 発泡成形品（クッション体）
８０ 発泡性原料
８１ シート本体部
８２ 連結部
８３ シート対向部
８４ 流路発泡体
８４２ 薄肉部
８５ 補材
８５１ 貫通孔

Claims (5)

1. 開閉可能で閉じたときに成形キャビティを形成する成形型を用い、上記成形キャビティに発泡性原料を充填して発泡成形品を製造する方法において、
   上記成形キャビティは、第１キャビティと、該第１キャビティに対して折れ曲り状に形成された第２キャビティと、上記第１キャビティと対向するよう上記第２キャビティから連続して形成された第３キャビティとを有しており、また、上記第１キャビティと上記第３キャビティとは、該第１キャビティから該第３キャビティへの上記発泡性原料の発泡流動を許容する短縮流路によって連通されており、
   該短縮流路は、断面略円形状であると共に、当該短縮流路において内径が最も小さい狭小部を有しており、
   該狭小部は、上記短縮流路が上記第１キャビティに開口する入口開口部と、上記短縮流路が上記第３キャビティに開口する出口開口部との間に形成されており、
   上記入口開口部及び上記出口開口部からそれぞれ上記狭小部に向けて内径が徐々に小さくなっており、
   上記発泡成形品を製造するにあたっては、上記成形型を開けた状態で、上記第１キャビティを形成する型面上に上記発泡性原料を注入する注入工程と、
   上記成形型を閉じて、上記第１キャビティ内において上記発泡性原料を発泡流動させる第１発泡流動工程と、
   上記発泡性原料を、上記第１キャビティから上記第２キャビティを経て上記第３キャビティに発泡流動させる一方、上記第１キャビティから上記短縮流路を経て上記第３キャビティに発泡流動させる第２発泡流動工程と、
   上記第２キャビティを経て上記第３キャビティ内に流入した発泡性原料と、上記短縮流路を経て上記第３キャビティ内に流入した発泡性原料とを一体化させ、上記第１〜第３キャビティ内に充填された上記発泡性原料により上記発泡成形品を成形する発泡成形工程と、
   上記成形型を開け、上記発泡成形品と上記成形型とを相対的に移動させることにより、上記短縮流路内に上記発泡成形品と一体に発泡成形された流路発泡体を、上記狭小部によって成形された薄肉部において分断し、該分断された流路発泡体を、上記発泡成形品と共に上記成形型から取り出す取出工程とを含むことを特徴とする発泡成形品の製造方法。
2. 請求項１において、上記第２発泡流動工程においては、上記第２キャビティを経て上記第３キャビティへ発泡流動する発泡性原料の流動先端部が、上記第３キャビティに向けて開口する上記短縮流路の出口開口部に到達する前に、上記短縮流路内を発泡流動する発泡性原料の流動先端部を上記出口開口部から上記第３キャビティに到達させることを特徴とする発泡成形品の製造方法。
3. 請求項１又は２において、上記第２発泡流動工程においては、上記短縮流路を経て上記第３キャビティに流入する発泡性原料は、上記第２キャビティを経て上記第３キャビティに流入する発泡性原料よりも、硬化反応の進行度合が少ない状態で上記第３キャビティに到達することを特徴とする発泡成形品の製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか一項において、上記注入工程を行う前に、上記第１キャビティと上記第３キャビティとを隔てる隔壁部に、上記短縮流路に対応する位置に貫通孔を有し上記発泡成形品と一体となって該発泡成形品を補強する補材を配置する補材配置工程を行うことを特徴とする発泡成形品の製造方法。
5. 開閉可能な成形型内に形成される成形キャビティに発泡性原料を充填して発泡成形品を製造する装置において、
   上記成形キャビティは、第１キャビティと、該第１キャビティに対して折れ曲り状に形成された第２キャビティと、上記第１キャビティと対向するよう上記第２キャビティから連続して形成された第３キャビティとを有しており、
   また、上記成形型は、上記第１キャビティと上記第３キャビティとを隔てる隔壁部を有しており、該隔壁部には、上記第１キャビティと上記第３キャビティとを連通させる短縮流路が形成されており、
   該短縮流路は、断面略円形状であると共に、当該短縮流路において内径が最も小さい狭小部を有しており、
   該狭小部は、上記短縮流路が上記第１キャビティに開口する入口開口部と、上記短縮流路が上記第３キャビティに開口する出口開口部との間に形成されており、
   上記入口開口部及び上記出口開口部からそれぞれ上記狭小部に向けて内径が徐々に小さくなっていることを特徴とする発泡成形品の製造装置。

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