JPH091564A - 発泡樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】離型剤をほとんど又は全く用いないで離型性良
く成形する。 【構成】予め型面形状に形成された離型性を有する樹脂
シート１０，２０を分割型の型面にそれぞれ配置し、樹
脂シート１０と樹脂シート２０との間に発泡樹脂材料を
供給して成形品を成形する。樹脂シート１０，２０間で
成形するので離型剤が不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発泡樹脂成形品の製造
方法に関し、詳しくは離型剤を用いないですむ発泡樹脂
成形品の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばウレタンの発泡成形においては、
先ず分割型の型面に離型剤を塗布し、その後発泡樹脂材
料を注入して成形している。したがって成形品の表面に
は離型剤が付着し、それによる不具合が発生する場合が
あった。例えば成形品に塗装を施す場合には、離型剤が
付着しているとハジキや付着不良などの塗装障害が発生
しやすい。このような障害を防止するには、塗装前に成
形品を洗浄して離型剤を除去する洗浄工程を行う必要が
あり、工数が多大となるという問題がある。

【０００３】また型面に離型剤を塗布する場合には、複
雑な型面の隅々まで塗布する必要があるから、その塗布
作業の工数も多大である。さらに、型面に離型剤が堆積
して成形品の形状が損なわれる場合もあるので、型面の
洗浄も度々行わなければならないという不具合もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情に鑑みてなされたものであり、離型剤をほとんど又は
全く用いないで離型性良く成形することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の発泡樹脂成形品の製造方法は、予め型面形状に形成
された離型性を有する樹脂シートを分割型の少なくとも
一方の型の型面に配置し、樹脂シートと他方の型の型面
との間に発泡樹脂材料を供給して成形品を成形し、分割
型を開いて樹脂シートから成形品を離型することを特徴
とする。

【０００６】樹脂シートとしては、成形材料との付着性
に乏しい離型性のものが用いられ、例えばポリプロピレ
ン（ＰＰ）、シリコーン樹脂、「テフロン」（商標）な
どのフッ素樹脂などを用いることができる。また樹脂シ
ートを予め型面形状に形成するには、真空成形、圧空成
形、圧縮成形、射出成形、ブロー成形などを用いて形成
することができる。

【０００７】この樹脂シートの厚さが厚くなるにつれて
圧縮変形量も大きくなるので薄い方が望ましいが、薄過
ぎると強度が低くなって破損しやすく繰り返し使用が困
難となる。したがって樹脂シートの最適厚さ（ｔ）は
０．２ｍｍ以上のできるだけ薄い厚さで用いることが好
ましい。ところで樹脂シートの厚さが部分的に不均一な
場合には、型閉め時の型割面における相手型と樹脂シー
トとの密着性が損なわれ、発泡樹脂材料のはみ出しによ
る成形品のバリが生じる場合がある。そこでこのような
不具合を防止する第２発明の発泡樹脂成形品の製造方法
は、分割型の型割面において樹脂シートと一方の型との
間には弾性シール材が配置され、型閉め時に弾性シール
材が弾性変形するように構成されたことを特徴とする。

【０００８】このように弾性シール材を配置することに
より、型閉め力により弾性シール材が弾性変形し、その
反力で樹脂シートが相手型に押圧されるので発泡樹脂材
料の漏れを防止することができる。なお、従来の発泡成
形においても、一対の分割型の間に弾性シール材を配置
して発泡樹脂材料の漏れを防止することが行われてい
る。しかしこの場合は、弾性シール材と離型剤及び発泡
樹脂材料が直接接触するため、離型剤を溶解した溶剤や
発泡樹脂材料に侵されにくい弾性シール材を選択する必
要があり、またそうしたとしても耐久性は十分とはいえ
なかった。

【０００９】しかし本発明では、発泡樹脂材料と弾性シ
ール材が直接接触することがないので、弾性シール材は
ウレタンフォーム、ゴムスポンジ、シリコーンスポン
ジ、不織布など弾性変形可能な公知のシール材から任意
に選択でき、耐久性の問題も解決される。なお、この弾
性シール材は、キャビティを一周するリング状に設ける
ことが望ましい。

【００１０】また発泡成形の場合には、ガス溜まりによ
る成形不良を防止するために、成形途中に発泡ガスを外
部に逃がす必要がある。樹脂シートを用いた場合に発泡
ガスを容易に逃がすことができる第３発明の発泡樹脂成
形品の製造方法は、分割型の型割面において樹脂シート
と他方の型との間にはキャビティと外部とを連通するガ
ス抜き溝が設けられていることを特徴とする。

【００１１】このガス抜き溝は、他方の型に設けてもよ
いし、一方の型に溝を設け、この溝と略同一形状の溝を
樹脂シートに設けるようにしてもよい。さらに両方の型
面に一対の樹脂シートを設ける場合には、一対の樹脂シ
ートの間にガス抜き溝が形成されるので、発泡樹脂材料
と型面との接触が生じずガス抜き溝内にも離型剤を塗布
する必要がなくなる。

【００１２】一方、樹脂シートの厚さが不均一な場合な
ど樹脂シートと型面との間に空気が残留しやすい場合に
は、樹脂シートを型面に確実に沿わせて配置することが
困難となる場合がある。このような不具合を防ぐ第４発
明の発泡樹脂成形品の製造方法は、分割型の少なくとも
一方には、その一方の型の型面と樹脂シートの間の空間
と外部とを連通する通気孔が設けられ、樹脂シートを型
面に配置する際に通気孔から前記空間に存在する空気を
排出することを特徴とする。これにより樹脂シートは型
面と確実に密着し、正確に型面形状の表面をもつ成形品
を製造することができる。

【００１３】また上記不具合を防ぐ第５発明の発泡樹脂
成形品の製造方法は、分割型の少なくとも一方には、一
方の型の型面と樹脂シートの間の空間と外部とを連通す
る通気孔が設けられ、樹脂シートを型面に配置する際に
は通気孔を介して真空吸引することで樹脂シートを型面
に密着させ、成形品の脱型時には通気孔を介して加圧空
気を供給することで樹脂シートを型面から離脱させるこ
とを特徴とする。

【００１４】型開き時に通気孔から加圧空気を供給すれ
ば、加圧空気により樹脂シートが成形品とともに型面か
ら浮き上がり、型からの離型が一層容易となる。表皮一
体成形の場合などには、樹脂シートは一方の型の型面に
配置するだけで足りるが、そうでない場合には樹脂シー
トは分割型の全ての型の型面に配置するように形成する
ことが望ましい。例えば上型と下型の一対の型を用いる
場合は、それぞれの型面形状をもつ一対の樹脂シートを
用いるのが好ましい。

【００１５】複数の樹脂シートを用いた場合にも、上記
のように分割型の型割面において樹脂シートと一方の型
との間には弾性シール材を配置することが望ましい。こ
のようにすれば、弾性シール材の弾性変形による反力で
互いに対向する樹脂シートどうしの圧接力が強まり、樹
脂シートどうしの間からの発泡樹脂材料の漏れが防止さ
れる。

【００１６】さらに、発泡成形の場合には型割面などに
発泡樹脂材料を注入する注入口が設けられる場合がある
が、注入口には発泡樹脂材料が接触するから、従来は注
入口及びその注入口を塞ぐ栓にも離型剤を塗布する必要
があった。この不具合を解決する第６発明の発泡樹脂成
形品の製造方法は、樹脂シートは複数の分割型にそれぞ
れ配置され、発泡樹脂材料は互いに対向して配置された
一対の樹脂シートの間で樹脂シートの一部から形成され
た注入口より注入されることを特徴とする。これにより
注入口への離型剤の塗布も不要となり、離型剤の塗布を
全く行わなくてもよくなる。

【００１７】

【作用】本発明の発泡樹脂成形品の製造方法では、予め
型面形状の樹脂シートが形成される。これは正確に目的
とする型面をもつ型を用い、所定厚さとなるように成形
することで容易に形成することができる。樹脂シートを
繰り返し使用する場合であっても、予備に複数枚の樹脂
シートを形成しておくのが好ましい。また複数の型に樹
脂シートを用いる場合は、それぞれの型の型面形状にそ
れぞれ成形しておく必要がある。

【００１８】この樹脂シートは成形前に分割型の少なく
とも一方の型の型面に配置される。一方の型の型面は樹
脂シートの背面形状に形成しておけばよく、必ずしも目
的とする成形品表面と類似形状としなくてもよい。第４
発明又は第５発明のように一方の型に通気孔を設けてお
けば、手などによる押圧又は通気孔からの吸引により樹
脂シートと型面を確実に密着させることができる。この
時少なくとも一方の型面では、発泡樹脂材料は樹脂シー
トとのみ接触するので、離型剤の塗布が不要となる。

【００１９】そして型閉め後、樹脂シートと他方の型
（相手型）との間に形成されたキャビティ内で成形品が
成形される。相手型にも樹脂シートが配置されている場
合には、樹脂シートどうしで形成されたキャビティ内で
成形品が成形される。なお第６発明のように注入口が樹
脂シートから形成されている場合は、その注入口から発
泡樹脂材料が注入され、発泡成形が行われる。もちろん
注入口への離型剤塗布は不要である。

【００２０】この時第２発明のように弾性シール材を介
在させておけば、型割面において樹脂シートと相手型あ
るいは樹脂シートどうしが確実に圧接されるので、発泡
樹脂材料のはみ出しが確実に防止されバリの発生が防止
される。また第３発明のようにガス抜き溝を設けておけ
ば、発泡成形時のガスを容易に逃がすことができる。そ
して成形後に分割型を開き、成形品を取り出す。この時
第５発明のように通気孔から加圧空気を供給することに
より樹脂シートとともに成形品を容易に離型できる。そ
して樹脂シートが薄ければ、樹脂シートを変形させなが
ら引き剥がすことで成形品を容易に脱型することができ
る。

【００２１】

【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。 （実施例１）図１に本実施例に用いた発泡成形用金型の
断面図を示す。この金型は上型１と下型２とからなり、
上型１の型面には上型用樹脂シート１０が配置され、下
型２の型面には下型用樹脂シート２０が載置されてい
る。この上型用樹脂シート１０及び下型用樹脂シート２
０はそれぞれＰＰから厚さ０．２〜０．５ｍｍに形成さ
れ、それぞれ上型１及び下型２の型面形状を裏面にもち
表面には所定の成形品形状の型面をもつように、予め真
空成形により形成されたものである。

【００２２】上記のように構成された金型では、上型１
と下型２が閉じられた後に上型用樹脂シート１０及び下
型用樹脂シート２０の間に形成されたキャビティ空間
に、図示しない注入口から所定量の発泡樹脂が注入さ
れ、発泡成形が行われる。形成された成形品は、上型用
樹脂シート１０及び下型用樹脂シート２０が離型性を有
しているため容易に離型され、上型用樹脂シート１０及
び下型用樹脂シート２０は再び成形に利用される。した
がって本実施例では離型剤をほとんど用いずに成形でき
るので、離型剤による各種不具合が回避されている。 （実施例２）上記実施例１では、上型用樹脂シート１０
又は下型用樹脂シート２０の厚さが不均一な場合や、型
閉め力が小さな場合には、型割面において上型用樹脂シ
ート１０及び下型用樹脂シート２０の間に発泡樹脂がは
み出してバリとなる場合がある。このようにバリが発生
すると、成形後に成形品からバリを切除する後加工工程
が必要となり、工数の増大を招く。

【００２３】そこで本実施例では、図２に示すように下
型２のキャビティとの境界部分の型割面にキャビティを
一周するリング溝２１を形成し、そのリング溝２１にウ
レタンフォーム製で板状のシールリング３を配置する。
シールリング３は、リング溝２１に配置された状態でそ
の断面積の約半分が型割面から突出している。そして下
型２に下型用樹脂シート２０を配置し、上型用樹脂シー
ト１０をもつ上型１と型閉めすると、型割面においてシ
ールリング３は下型用樹脂シート２０から押圧されて弾
性変形し、逆に下型用樹脂シート２０には局部的にシー
ルリング３からの弾性力が作用する。したがってシール
リング３からの弾性力により、シールリング３の位置で
は下型用樹脂シート２０と上型用樹脂シート１０との圧
接力が増大し、高いシール性が発現される。

【００２４】したがって本実施例では、上型用樹脂シー
ト１０又は下型用樹脂シート２０の厚さが不均一な場合
や、型閉め力が小さな場合であっても、型割面において
上型用樹脂シート１０及び下型用樹脂シート２０の間に
発泡樹脂がはみ出してバリとなるのが防止され、後加工
が不要な成形品を製造することができる。 （実施例３）ところで発泡成形の場合には、成形中又は
成形後に発泡ガスをキャビティから型外に逃がす必要が
生じる場合がある。そこで本実施例では、図３に示すよ
うに上型１の型割面にキャビティと外部を連通する型溝
１１を設け、上型用樹脂シート１０には裏面側に突出し
型溝１１に嵌合する凸部１２を設けている。凸部１２の
表面側にはシート溝１３が形成されている。

【００２５】このシート溝１３はキャビティ空間と外部
とに連通しているので、発泡ガスを容易に型外部へ逃が
すガス抜き溝として機能し、ガス溜まりなどによる不良
品の発生を防止できる。また実施例２のように型割面に
シールリング３をもつ場合には、型溝１１の部分でシー
ルリング３を部分的に切除する。これによりシート溝１
３にはシールリング３からの弾性力が作用しないので、
キャビティ空間と外部との連通が確保されシート溝１３
がガス抜き溝として機能する。

【００２６】なお、型閉め力が小さい場合などには、型
溝１１及びシート溝１３を形成せずにシールリング３を
部分的に切除するだけでもよい。この場合は、シールリ
ング３が切除された部分で上型用樹脂シート１０及び下
型用樹脂シート２０の圧接力が小さくなり、そこからガ
スを外部へ逃がすことが可能となる。 （実施例４）図４に実施例４で用いた発泡成形用金型の
断面図を示す。この金型は、上型１及び下型２に型面と
外部とを連通する複数の通気孔１４，２２をもつこと以
外は実施例２と同様である。

【００２７】通気孔１４，２２はそれぞれ図示しない真
空源及び圧空源に連結され、図示しないタイマーと電磁
弁により真空−圧空の供給を切替可能に構成されてい
る。本実施例では、先ず下型２の型割面の型溝１１にシ
ールリング３が配置され、上型用樹脂シート１０及び下
型用樹脂シート２０がそれぞれ型面に配置される。する
と通気孔１４，２２には真空源が連結され、上型１及び
下型２の型面と上型用樹脂シート１０及び下型用樹脂シ
ート２０との間に負圧が供給される。これにより上型用
樹脂シート１０及び下型用樹脂シート２０はそれぞれ上
型１及び下型２の型面に吸着され、正確な型面形状が確
保される。

【００２８】この状態で実施例１と同様に発泡成形が行
われ、成形完了後上型１と下型２が型開きされる。この
とき成形品は下型２側で下型用樹脂シート２０に密着し
ている。すると通気孔２２には圧空源が連結され、下型
２の型面と下型用樹脂シート２０との間に加圧空気が供
給される。これにより下型用樹脂シート２０は成形品に
密着した状態で下型２の型面から剥がれる。下型用樹脂
シート２０は変形が容易であるため成形品から捲るよう
に剥がすことができ、成形品を容易に脱型することがで
きる。 （実施例５）発泡成形においては、キャビティ内へ発泡
樹脂を注入するための注入口を金型に形成することが望
ましい。しかし注入口には発泡樹脂が付着するから、注
入口及び注入口を塞ぐ栓にも離型剤の塗布が必要とな
る。

【００２９】そこで本実施例では、図５に示すように上
型１と下型２との型割面に形成された注入口１５に上型
用樹脂シート１０及び下型用樹脂シート２０の注入溝１
６，２３を係合させるようにしたものである。そして注
入溝１６，２３で囲まれた空間を注入口として利用す
る。このように構成することにより、注入口への離型剤
の塗布が不要となる。また栓自体もＰＰなどの離型性樹
脂から形成すれば離型剤の塗布が不要となり、発泡成形
における離型剤の使用を皆無とすることができる。

【００３０】なお、上記実施例では上型用樹脂シート１
０及び下型用樹脂シート２０の注入溝１６，２３で注入
口を形成したが、図６に示すように一方の樹脂シート
（ここでは上型用樹脂シート１０）のみで注入口を形成
することもできる。 （実施例６）図７に本実施例で用いた金型と、成形直前
の状態の金型内部の様子を示す断面図を示す。この金型
は、上型１’及び下型２’とから構成され、下型２’の
型面には表皮４が配置されている。また上型１’の型面
には上型用樹脂シート１０’が配置されている。そして
表皮４と上型用樹脂シート１０’の間には、下型２’か
ら突出し表皮４を貫通するピン２４に樹脂製芯材５が浮
遊状態で保持されている。

【００３１】本実施例では、上型１’と下型２’が型閉
めされると、表皮４と上型用樹脂シート１０’の間に発
泡樹脂が注入され発泡成形が行われる。型割面では表皮
４と上型用樹脂シート１０’とが圧接され、表皮４は圧
縮による自己弾性が発現しているので、表皮４と上型用
樹脂シート１０’は密着しその間に発泡樹脂がはみ出し
てバリとなるのが防止されている。

【００３２】発泡樹脂の発泡により、上型用樹脂シート
１０’と表皮４はそれぞれ上型１’及び下型２’の型面
に押圧されて正確な型面形状となり、芯材５が埋設され
表皮４で表面が一体的に被覆された成形品が製造され
る。本実施例のように一方の型面のみに樹脂シートを配
置した場合においても、離型剤の塗布がほとんど不要と
なり離型剤に起因する種々の不具合が回避されている。

【００３３】

【発明の効果】すなわち本発明の樹脂成形品の製造方法
によれば、離型剤をほとんど使用しなくとも離型性よく
製造することができるので、離型剤に起因する各種不具
合を回避することができる。そして第２発明の製造方法
によればバリを効果的に防止することができ、第３発明
によればガス溜まりによる不具合を確実に防止できる。
また第４発明及び第５発明によれば樹脂シートを確実に
型面に密着させることができるので形状不良が防止され
る。そして第５発明によれば成形品の脱型を容易に行う
ことができ、第６発明によれば離型剤の使用を一層削減
でき離型剤を全く用いないようにすることも可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に用いた金型の型閉め前の断
面図である。

【図２】本発明の第２の実施例に用いた金型の型閉め前
の要部断面図である。

【図３】本発明の第３の実施例に用いた金型の型閉め後
の要部断面図である。

【図４】本発明の第４の実施例に用いた金型の型閉め前
の断面図である。

【図５】本発明の第５の実施例に用いた金型の型閉め後
の要部断面図である。

【図６】本発明の第５の実施例に用いた金型の他の態様
を示し型閉め後の断面図である。

【図７】本発明の第６の実施例に用いた金型の型閉め前
の断面図である。

【符号の説明】

１：上型 ２：下型 ３：シールリング（弾性シール材） ４：表皮 ５：芯材 １０：上型用樹
脂シート １５：注入口 ２０：下型用
樹脂シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｃ 39/28 7726−4Ｆ Ｂ２９Ｃ 39/28 // Ｂ２９Ｋ 105:04

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め型面形状に形成された離型性を有す
   る樹脂シートを分割型の少なくとも一方の型の型面に配
   置し、該樹脂シートと他方の型の型面との間に発泡樹脂
   材料を供給して成形品を成形し、該分割型を開いて該樹
   脂シートから成形品を離型することを特徴とする発泡樹
   脂成形品の製造方法。
2. 【請求項２】 前記分割型の型割面において前記樹脂シ
   ートと前記一方の型との間には弾性シール材が配置さ
   れ、型閉め時に該弾性シール材が弾性変形するように構
   成されたことを特徴とする請求項１記載の発泡樹脂成形
   品の製造方法。
3. 【請求項３】 前記分割型の型割面において前記樹脂シ
   ートと前記他方の型との間にはキャビティと外部とを連
   通するガス抜き溝が設けられていることを特徴とする請
   求項１記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
4. 【請求項４】 前記分割型の少なくとも一方には、前記
   一方の型の型面と前記樹脂シートの間の空間と外部とを
   連通する通気孔が設けられ、該樹脂シートを該型面に配
   置する際に該通気孔から該空間に存在する空気を排出す
   ることを特徴とする請求項１記載の発泡樹脂成形品の製
   造方法。
5. 【請求項５】 前記分割型の少なくとも一方には、前記
   一方の型の型面と前記樹脂シートの間の空間と外部とを
   連通する通気孔が設けられ、該樹脂シートを該型面に配
   置する際には該通気孔を介して真空吸引することで該樹
   脂シートを該型面に密着させ、前記成形品の脱型時には
   該通気孔を介して加圧空気を供給することで該樹脂シー
   トを該型面から離脱させることを特徴とする請求項１記
   載の発泡樹脂成形品の製造方法。
6. 【請求項６】 前記樹脂シートは複数の分割型にそれぞ
   れ配置され、前記発泡樹脂材料は互いに対向して配置さ
   れた一対の該樹脂シートの間で該樹脂シートの一部から
   形成された注入口より注入されることを特徴とする請求
   項１記載の発泡樹脂成形品の製造方法。