JPH0857884A - インサートの移動機構付き成形型及びビーズ発泡成形法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄肉部が形成される発泡成形品であっても欠
肉現象を生じさせないインサートの移動機構付き成形型
及びビーズ発泡成形法を提供する。 【構成】 発泡性樹脂ビーズａ用の成形型で、インサー
ト５を係止して上下動可能なインサートセットピン３１
を具備する下型１と、インサートセットピン３１の上動
を制止する押圧ピン２１を型面に固着した上型２とを備
え、発泡性樹脂ビーズａの充填時に上記インサートセッ
トピン３１で上昇位置に配されたインサート５が、閉型
に伴い、上記押圧ピン２１で押され下降配置されるよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インサートとの一体発
泡品を得るビーズ発泡成形で、インサートの移動機構を
備える成形型及びインサートの位置を変え得るビーズ発
泡成形法に関する。

【０００２】

【従来の技術】発泡性樹脂ビーズ（以下、「発泡ビー
ズ」という。）を原料にした発泡成形品が出回ってい
る。こうした発泡成形品でインサートが内蔵されたもの
については、図８のような成形型が専ら使用されてき
た。成形型は、蒸気ベント口と充填ガン７１を取付けた
上型７と、インサート５の係止用インサートセットピン
８１，蒸気ベント口，突出しピンのついた下型８とから
なっている。発泡成形品の製法は、上記成形型を型開状
態にし、まず、インサート５をインサートセットピン８
１にセットし、次いで、閉型し、充填ガン７１から発泡
ビーズをキャビティＣ内に充填する。この際、上型７と
下型８との間を３〜１０ｍｍ開けて発泡ビーズを充填
し、充填後、型間を閉めることで、発泡ビーズを隅々ま
で行きわたらせ充填密度を上げるクラッキング法が通常
採用される。その後、キャビティ内に蒸気を投入し、発
泡ビーズを熱融着させて発泡成形品を得るようにしてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、発泡成形品
が回転型アームレスト９１等にあっては、シート本体９
２へ図１０のように１１０゜程度角度が変えられるよう
にして取着されるために、インサート５と基端面Ｓとの
間隔Ｌ３を短くしないと、機械的強度を弱めることにな
った（図９）。故に、間隔Ｌ３は５ｍｍ程度に狭められ
る方向に設定されるが、今度は、この狭められた間隔Ｌ
３内への発泡ビーズの充填が難しくなり、欠肉現象が起
こり易くなっていた。最近は、特に低コスト指向から発
泡ビーズにポリプロピレン等が採用されるが、流動性に
優れたポリウレタンなどの従来品と違い、薄肉部６（薄
肉形成部６ａ）の欠陥が出やすくなっていた。ところ
で、キャビティ型，コア型からなるビーズ発泡におい
て、発泡ビーズの充填はキャビティ型又はコア型のどち
らか一方向で且つ発泡ビーズの充填を円滑に進めるべく
厚肉部から充填される。こうしたことから、厚肉部９５
側にインサート５を仮止めしてインサート５と薄肉部６
間にクラッキング代を設けて材料充填し、型閉めして成
形することも考えられるが、厚肉部９５側には、インサ
ート５を仮止めできるようなところはなかった。

【０００４】本発明は上記問題点を解決するもので、薄
肉部が形成される発泡成形品であっても欠肉現象を生じ
させないインサートの移動機構付き成形型及びビーズ発
泡成形法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】斯る目的を達成すべく、
本第一発明のインサートの移動機構付き成形型では、発
泡性樹脂ビーズ用の成形型で、インサートを係止して上
下動可能なるインサートセットピンを具備する下型と、
インサートセットピンの上動を制止する押圧ピンを型面
に固着した上型とを備え、発泡性樹脂ビーズの充填時に
上記インサートセットピンで上昇位置に配されたインサ
ートが、閉型に伴い、上記押圧ピンで押され下降配置さ
れるようにしている。ここで、「インサートを係止して
上下動可能なるインサートセットピン」は、インサート
セットピンの上端がインサートを係止して上下動可能で
あればよく、インサートセットピン全体が上下動しなく
てもよい。本第二発明のインサートの移動機構付き成形
型は、第一発明のインサートセットピンをエアシリンダ
又は油圧シリンダに係るピストンロッドで構成したもの
である。また、本第三発明のインサートの移動機構付き
成形型は、第一発明のインサートセットピンを下型に固
着された固定ピンとこの固定ピンの上面に係着されたコ
イルバネとで構成したものである。

【０００６】本第四発明のビーズ発泡成形法は、発泡性
樹脂ビーズを使用してインサートとの一体発泡成形品を
得るビーズ発泡成形法において、成形型に係る下型に備
えるインサートセットピンへインサートを浮上状態に配
置して且つ上型と下型との間に隙間を設けてキャビティ
内に発泡性樹脂ビーズのクラッキング充填を行った後、
上型に固着された押圧ピンで上記インサートを押え込ん
で下降配置させながら閉型し、次いで、上記発泡性樹脂
ビーズを加熱融着しインサートとの一体発泡成形品を造
ることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明に係るインサートの移動機構付き成形型
及びビーズ発泡成形法によれば、製品時に、インサート
が製品表面近くに設定されても、発泡ビーズの充填時に
インサートセットピンでインサートを持ち上げ状態にす
るので、その間隔は広がり、発泡ビーズは薄肉形成部に
侵入し易くなる。そして、型閉めに際し、インサートは
押圧ピンで押されるので、確実に所定位置へと下降する
ようになる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳述する。 （１）実施例１ 図１〜図５は、本発明に係るインサートの移動機構付き
成形型及びビーズ発泡成形法の一実施例を示す。発泡成
形品Ｐとしてアームレストに適用したものである。図１
はインサートの移動機構付き成形型の断面図、図２はイ
ンサートセットピンにインサートを係止させた上記成形
型の断面図、図３は発泡ビーズ充填時の上記成形型の断
面図、図４は発泡ビーズを熱融着させる直前のインサー
トの移動機構付き成形型の断面図、図５は発泡成形品の
断面図である。

【０００９】インサートの移動機構付き成形型は、従来
タイプの発泡成形型と同じく、下型１と上型２とを備え
る。下型１は、キャビティ型で、アームレストを造る凹
形形状となっている（図１）。コアベント（図示せず）
が、下型１の適切な箇所に複数設けられている。下型１
は固定側で、その底面には開孔１１が設けられ、これに
ガイド筒１２を固着する。

【００１０】符号３１は、ガイド筒１２に挿通して、キ
ャビティ５内に配設されるインサート５をその上端で係
止できるようにしたインサートセットピンを示す。イン
サートセットピン３１は、エアシリンダ３のピストンロ
ッドで構成し、エアシリンダ３の作動で上下に進入，退
出する。インサートセットピン３１の上昇位置（最上
点）で、インサート５は最終セット地点よりも浮き上が
った位置に配され（図３）、インサートセットピン３１
の下降位置（最下点）で、インサート５が最終セット地
点（Ｌ２≒５ｍｍ）に配されるようセットしている（図
４）。シリンダチューブ３２の基端部は、フレームｆに
支持されている。下型１には、インサート５がインサー
トセットピン３１を軸に回動することなく上下動のみで
きるように、必要に応じてガイドピン（図示せず）を設
ける。

【００１１】上型２はコア型で、移動側になっている。
上型２にも、コアベント（図示せず）が適当な位置に複
数設けられている。符号２１は、閉型に伴い、インサー
ト５を所定位置に押し下げる長さをもった押圧ピンを示
す。押圧ピン２１は、図１のごとく、インサートセット
ピン３１に対向させて上型２の型面から垂下状態に配設
する。インサートセットピン３１が下降しても、インサ
ート５が下がらない場合があり、押圧ピン２１が押圧す
ることで、インサート５は下降し、確実に最終セット位
置に配されることになる。かくして、押圧ピン２１と上
記インサートセットピン３１とでインサート５の移動機
構を構成し、インサート５は、当初指定位置よりも高く
配され、その後の発泡ビーズａの加熱融着時点で、所定
位置にセットされる。

【００１２】符号２２は、予備発泡された発泡ビーズａ
をキャビティＣ内に送り込む充填ガンを示す。発泡ビー
ズａのホッパー（図示せず）を開け、搬送エアを吹込む
と、搬送エアに同伴して発泡ビーズａが充填ガン２２か
らキャビティＣ内に飛び出すようになっている（図
３）。尚、成形型の他の構成、例えばスチーム室，エジ
ェクトピン等は、図示しないが、通常の発泡成形型と同
様とする。

【００１３】インサート５は、発泡成形品Ｐたるアーム
レストをシート本体に回転自在に支持されるよう、金属
製で、図２のような形状に造られたものである。インサ
ート５は、発泡成形品Ｐの表面から薄肉部６の間隔Ｌ２
が約５ｍｍの肉厚となる位置に配設される。符号５１は
インサートセットピン３１との係合部であり、また、シ
ート本体との係合部でもある。符号５２は押圧ピン２１
との係合部、符号５３はインサートセットピン３１，押
圧ピン２１の動きに応じてインサート５が追随できるよ
うに孔径を絞った係合突起を示す。

【００１４】次に、上記インサートの移動機構付き成形
型を使用してビーズ発泡成形法を説明する。まず、型開
状態下で、インサート５を下型１のインサートセットピ
ン３１にセットする。そして、エアシリンダ３を作動さ
せ、インサートセットピン３１を上昇位置に移動する
（図２）。この操作によって、インサート５と下型１の
型面との間隔Ｌ１が８ｍｍ以上開く。インサートセット
ピン３１がインサート５を最終セット位置と違い浮上状
態に配置する。次いで、上型２を完全に閉じず、下型１
との間に隙間Ｄを開けたクラッキング充填に移る（図
３）。上記隙間Ｄは、通常２〜６ｍｍ程の間で調整され
る。斯る隙間Ｄを確保して、充填ガン２２からキャビテ
ィＣ内に発泡ビーズａを投入する。クラッキング充填法
で隙間Ｄを設け、且つ、インサートセットピン３１でイ
ンサート５が最終セット地点より浮いた状態にあるの
で、発泡ビーズａは薄肉形成部６ａ内にも容易に入り込
んでいく。尚、上記隙間Ｄは、狭過ぎると、発泡ビーズ
ａの搬送エアの排気が悪くなり、発泡ビーズａの充填率
が向上しない。逆に、隙間Ｄが広過ぎると、ギャップか
ら発泡ビーズａが飛び出し、バリとなる。こうしたこと
から、発泡ビーズａの粒径等も加味しながら隙間Ｄの値
が決められることになる。発泡ビーズａには、発泡ガス
が含浸された粒状のポリプロピレンを４５倍の倍率に一
次発泡させたものが使用された（鐘淵化学工業株式会社
製，商品名「カネカエペランＰＰ４５」）。所定量の発
泡ビーズａを充填し終えると、エアシリンダ３を作動さ
せ、インサートセットピン３１を最下点に降す。次い
で、上型２を完全に閉じる。この型閉じによって、イン
サート５は押圧ピン２１に押え込まれ、最終セット地点
（Ｌ２≒５ｍｍ）へと移動する。このとき、キャビティ
Ｃ内に発泡ビーズａが満たされ、薄肉形成部６ａにも発
泡ビーズａが充満した状態となる（図４）。その後、前
述のコアベントを通じてキャビティＣ内へ２Ｋｇ／ｃｍ
² の低圧蒸気（温度：約１３３℃）を流す。斯る蒸気の
導入によって、発泡ビーズａは加熱融着して、所望の発
泡成形品Ｐへと変化する（図５）。符号Ｗは発泡ビーズ
ａが変化した発泡層である。

【００１５】（２）実施例２ 本実施例は、実施例１のインサートセットピン３１に代
え、図６，図７に示すようなインサートセットピン４と
したものである。インサートセットピン４は、下型１に
固着した固定ピン４１と、この固定ピン４１の上面に係
着したコイルバネ４２とからなる。コイルバネ４２はそ
の弾発力で、型開状態下、インサートセットピン４に係
止するインサート５を上昇位置へ付勢する。クラッキン
グ充填時に、インサート５を最終セット地点より浮き上
がった状態とし、薄肉形成部６ａにも発泡ビーズａが円
滑に入り込んでいくようにしている。

【００１６】そして、クラッキング充填（クラッキング
隙間Ｄ≒３〜１０ｍｍ）を終え、上型２を完全に閉じる
と、押圧ピン２１がコイルバネ４２の付勢に抗して押圧
し、インサート５を最終セット位置に移動させる構造で
ある。従って、型閉め後、発泡ビーズａを加熱融着する
ことによって、実施例１と同様、所望の発泡成形品Ｐを
得る。他の構成は、実施例１と同じである。

【００１７】（３）実施例の効果 上記態様のインサートの移動機構付き成形型及びビーズ
発泡成形法によれば、インサートセットピン３１と押圧
ピン２１とでインサート５の移動機構を構成し、発泡ビ
ーズａの充填時には、クラッキング法を併用してインサ
ート５を持ち上げ薄肉形成部６ａを大きく開けるので、
ここに発泡ビーズａが容易に入り込んでいく。その結
果、薄肉部６が欠肉現象を引き起こすことはない。そし
て、発泡ビーズａの充填後、完全に閉型とすると、押圧
ピン２１がインサート５を押し下げて、所定の下降位置
に配設する。

【００１８】実施例１では、エアシリンダ３のピストン
ロッドをインサートセットピン３１とし、その最下点を
インサート５の最終セット地点に合わせているので、イ
ンサートセットピン３１がブロックして、インサート５
を最終セット地点より沈み込ませてしまう欠陥は起こら
ない。一方、インサート５がインサートセットピン３１
の下降に追随しない場合が生じても、型閉め工程で、押
圧ピン２１がインサート５を所定位置に確実に押し下げ
るので、不具合を招かない。また、実施例２では、コイ
ルバネ４２の弾発力を利用して、インサート５を上昇位
置に配して発泡ビーズａの充填を行ない、型閉めで、押
圧ピン２１がコイルバネ４２の付勢を抑えてインサート
５を最終セット位置に配するので、簡便にして有益であ
る。上記成形型を使用して出来た発泡成形品Ｐたるアー
ムレストは、製品表面とインサート５との間隔Ｌ２が約
５ｍｍと狭まっているので、機械的強度を保ってシート
本体に取着することができる。

【００１９】尚、本発明においては、前記実施例に示す
ものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で種
々変更できる。下型１，上型２型，インサートセットピ
ン３１，４，インサート５，発泡ビーズａ等の形状，大
きさ，材質等は、目的に応じて適宜選択できる。また、
インサートセットピン３１，４、及び押圧ピン２１はイ
ンサート５の形状などに応じて複数設けることができ
る。

【００２０】

【発明の効果】以上のごとく、本発明に係るインサート
の移動機構付き成形型及びビーズ発泡成形法は、インサ
ートセットピンと押圧ピンとの組合せによる移動機構に
よって、欠肉現象を招くことなく発泡層の薄肉部が確保
され、発泡成形品の歩留り向上や品質安定に優れた効果
を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のインサートの移動機構付き成形型の
断面図である。

【図２】図１の成形型で、インサートセットピンにイン
サートを係止させた断面図である。

【図３】発泡ビーズ充填時の上記成形型の断面図であ
る。

【図４】発泡ビーズを熱融着させる直前の上記成形型の
断面図である。

【図５】発泡成形品の断面図である。

【図６】実施例２の成形型で、インサートセットピンに
インサートを係止させた断面図である。

【図７】図６の部分拡大図である。

【図８】従来技術の説明図である。

【図９】従来技術の説明図である。

【図１０】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１ 下型 ２ 上型 ２１ 押圧ピン ３ エアシリンダ ３１ インサートセットピン ４ インサートセットピン ４１ 固定ピン ４２ コイルバネ ａ 発泡性樹脂ビーズ Ｃ キャビティ Ｄ 隙間 Ｐ 発泡成形品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 晴夫 愛知県安城市藤井町東長先８番地１ 株式 会社イノアックコーポレーション桜井事業 所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡性樹脂ビーズ用の成形型で、インサ
   ートを係止して上下動可能なるインサートセットピンを
   具備する下型と、インサートセットピンの上動を制止す
   る押圧ピンを型面に固着した上型とを備え、発泡性樹脂
   ビーズの充填時に上記インサートセットピンで上昇位置
   に配されたインサートが、閉型に伴い、上記押圧ピンで
   押され下降配置されるようにしたことを特徴とするイン
   サートの移動機構付き成形型。
2. 【請求項２】 上記インサートセットピンをエアシリン
   ダ又は油圧シリンダに係るピストンロッドで構成した請
   求項１記載のインサートの移動機構付き成形型。
3. 【請求項３】 上記インサートセットピンを下型に固着
   された固定ピンと該固定ピンの上面に係着されたコイル
   バネとで構成した請求項１記載のインサートの移動機構
   付き成形型。
4. 【請求項４】 発泡性樹脂ビーズを使用してインサート
   との一体発泡成形品を得るビーズ発泡成形法において、
   成形型に係る下型に備えるインサートセットピンへイン
   サートを浮上状態に配置して且つ上型と下型との間に隙
   間を設けてキャビティ内に発泡性樹脂ビーズのクラッキ
   ング充填を行った後、上型に固着された押圧ピンで上記
   インサートを押え込んで下降配置させながら閉型し、次
   いで、上記発泡性樹脂ビーズを加熱融着しインサートと
   の一体発泡成形品を造ることを特徴とするビーズ発泡成
   形法。