チップ成形体とその製造方法
【課題】軟質ポリウレタンフォームチップのみからなる成形体よりもチップ成形体の全面を高い硬度にし、且つ成形体の重量を軽くすることができるチップ成形体とその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明のチップ成形体２０は、第１のチップ材と第２のチップ材とが混合されて第１のチップ片２４と第２のチップ片２６とが均一に分散している混合材料が押し固められると共に、第１及び第２のチップ片が接着剤で結合されて一体化したチップ成形体である。第１のチップ材は、軟質ポリウレタンフォームが粉砕されて形成された第１のチップ片の集合物である。第２のチップ材は、熱可塑性樹脂発泡体が粉砕されて形成された第２のチップ片の集合物である。ここで、第１のチップ材の嵩密度と第２のチップ材の嵩密度が同等になるように第１のチップ片と第２のチップ片の少なくともどちらか一方の平均外形寸法が調節されている。
【解決手段】本発明のチップ成形体２０は、第１のチップ材と第２のチップ材とが混合されて第１のチップ片２４と第２のチップ片２６とが均一に分散している混合材料が押し固められると共に、第１及び第２のチップ片が接着剤で結合されて一体化したチップ成形体である。第１のチップ材は、軟質ポリウレタンフォームが粉砕されて形成された第１のチップ片の集合物である。第２のチップ材は、熱可塑性樹脂発泡体が粉砕されて形成された第２のチップ片の集合物である。ここで、第１のチップ材の嵩密度と第２のチップ材の嵩密度が同等になるように第１のチップ片と第２のチップ片の少なくともどちらか一方の平均外形寸法が調節されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ成形体とその製造方法に関する。詳しくは、不要となった或いは端材として発生した軟質ポリウレタンフォーム（ポリウレタン発泡体）を粉砕してチップとし、このチップを成形型の中で再度成形して得られるチップ成形体とそのチップ成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チップ成形体は様々な産業分野において種々の用途に利用されている。例えば、（１）ポリウレタン発泡体の柔軟なシートクッションやシートバック（背当て）の一部分を補強するために前記シートクッションやシートバックの内部に一体に埋設される補強材、（２）特に高い又は大きい強度を要求されないが、求められる強度に比較して大きい体積となってしまうオットマン（ふくらはぎの載せ台）、車両用シート及び家具用椅子のクッション材等の軟らかい感触が求められる部材、（３）車両用ドアに内張りされるなど車体内の騒音の低減の目的で遮音性、吸音性が求められる遮音材、（４）車体の床面の溝等に装着して隙間を埋めると共に平坦性を確保する充填材等が挙げられる。
【０００３】
ところで、ブロック状やシート状の大きな軟質ポリウレタンフォームから製品が切り出される際には端材として余剰の軟質ポリウレタンフォームが発生する。更に、当該製品が不要となって廃棄の際にも軟質ポリウレタンフォームが発生する。かかる使用済みや余剰の軟質ポリウレタンフォームを再利用する方法として、軟質ポリウレタンフォームを粉砕機でチップ状にして、該チップに適当な接着剤（バインダーともいう）を噴霧して所定の形状（例えばブロック形状）に圧縮成形したチップ成形体を製造することが挙げられる。このようにして再生されたチップ成形体は、クッション性および耐久性に優れているが、チップ成形体の硬度を高くしようとするとそれに伴い、チップ成形体の重量が増大してしまう。そこで、チップ成形体を硬くして、且つ軽くする方法として軟質ポリウレタンフォームを粉砕したチップにＰＳ（ポリスチレン）等の発泡ビーズ類を混入する方法があるが、両者を均一に混ぜ合わせるのが困難であるという問題が生じていた。
ウレタンフォームチップと発泡ビーズ類は性状が異なるため両者を均一に混合して製品化することは難しいという問題点を解決すべく、例えば特許文献１には、ウレタンフォームチップをバインダーで固めて一体成形した成型品において、硬めの性状を必要とする部位に発泡ビーズ塊を配置して両者を熱で一体化したチップ成型品が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４６８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載されている技術では、成型品に発泡ビーズが塊として配置されているため、依然として硬度が高い部分が偏在している。
そこで本発明は、上記の従来の問題点を解決するべく創出されたものであり、その目的は、軟質ポリウレタンフォームチップのみから成形される成形体よりもチップ成形体の全面を高い硬度にすると共に、チップ成形体の重量を軽くすることができるチップ成形体とその製造方法を提供することである。また、そのようなチップ成形体を備えた複合成形品とその製造方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を実現するべく本発明によってチップ成形体が提供される。
即ち、本発明のチップ成形体は、請求項１に記載のとおり、軟質ポリウレタンフォームを粉砕して得られる多数のチップ片からなる第１のチップ材と、ポリウレタン以外の樹脂材料から得られる多数のチップ片からなる第２のチップ材とが混合された混合材料が圧縮成形型の所定形状の成形空間内で押し固められると共に前記第１のチップ材のチップ片と第２のチップ材のチップ片が接着剤で接着されたチップ成形体である。
前記第１のチップ材は、所定の硬度と所定の密度を有する軟質ポリウレタンフォーム（ＥＰＵ）が粉砕されて形成され、外形が不定形状の立体形で所定の平均外形寸法を有する第１のチップ片の集合物であり、前記第２のチップ材は、前記軟質ポリウレタンフォームよりも高い硬度と低い密度をそれぞれ有する熱可塑性樹脂発泡体が粉砕されて形成されたものであり、外形が不定形状の立体形で平均外形寸法が前記第１のチップ片よりも小さい平均外形寸法を有する第２のチップ片の集合物であり、且つ該第１のチップ材の嵩密度と前記第２のチップ材の嵩密度が同等になるように前記第１のチップ片と第２のチップ片の少なくともどちらか一方の平均外形寸法が調節されている。
そして、前記混合材料が押し固められた前記チップ成形体中では、該第１のチップ片と該第２のチップ片とが均一に分散されていて、且つ前記第１のチップ片と第２のチップ片は接触部分でウレタン樹脂系の接着剤によりチップ片同士が結合されて一体化されており、前記チップ成形体の外表面は、前記成形空間の反転形状に形成されると共に、該外表面には前記第１のチップ片と第２のチップ片との間に生じる間隙による不定形の凹凸形状が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
ここで、本願においてチップ材（即ちチップ片が集合して成るチップ片集合物）の嵩密度とは、チップ材を押さえ込まないで所定容器に充填した状態での密度をいう。具体的には、１リットルの容積を有する容器（典型的には円筒状容器）をタッピング（上下に振動）しながら該容器に測定対象のチップ材を充填する。そして、該容器に充填されたチップ材の総重量を測定し、該重量を容積で除して得られた密度（ｇ／１０００ｃｍ３）をいう。
【０００８】
かかる構成の本発明のチップ成形体では、軟質ポリウレタンフォームの密度と熱可塑性樹脂発泡体の密度は異なるが、軟質ポリウレタンフォームを粉砕してなる第１のチップ材の嵩密度と熱可塑性樹脂発泡体を粉砕してなる第２のチップ材の嵩密度が同等となるように第１のチップ片と第２のチップ片の少なくともどちらか一方の平均外形寸法が調節されているため、第１のチップ材と第２のチップ材は均一に混合されている。
従って、本発明のチップ成形体は、熱可塑性樹脂発泡体を粉砕してなる第２のチップ片が該成形体の表面の全体に亘り均一に分布しているので、成形体の全面にわたって従来よりも高い硬度が均一に保たれて（即ち硬度の高い部分と低い部分が偏在しない）安定した性状のチップ成形体を得ることができる。
さらに、本発明のチップ成形体は、従来の軟質ポリウレタンフォームを粉砕して外形が不定形状の無数のチップだけを結合させたチップ成形体と比較して、一部が密度の低い熱可塑性樹脂発泡体に置換されるため同一体積の成形体では軽量になる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１のチップ成形体において、前記熱可塑性樹脂発泡体は、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、又は発泡ポリスチレンのうちのいずれかであることを特徴とする。
かかる構成によると、軟質ポリウレタンフォームよりも高い硬度と低い密度とを有する前記材料から粉砕されたチップ材を混合することにより上述した効果を奏するチップ成形体を得ることができる。また、廃棄物、不要物として恒常的に多量に発生している前記材料を用いれば容易に材料を入手できる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２のチップ成形体において、前記熱可塑性樹脂発泡体は、発泡ポリプロピレン又は発泡ポリエチレンであることを特徴とする。
かかる構成によると、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）や発泡ポリエチレン（ＥＰＥ）から粉砕されたチップ材を混合することにより軽量かつ硬度の高いチップ成形体を安定して得ることができる。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかのチップ成形体において、前記熱可塑性樹脂発泡体の密度は０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０４ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であり、前記軟質ポリウレタンフォームの密度は０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０６ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であることを特徴とする。
かかる構成によると、硬度が高く且つ更に軽量なチップ成形体を得ることができる。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかのチップ成形体において、前記第１のチップ材のうち少なくとも５０％の数の第１のチップ片の外形寸法は２ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内であり、前記第２のチップ材のうち少なくとも５０％の数の第２のチップ片の外形寸法は２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内であることを特徴とする。
かかる構成によると、それぞれのチップ片の外形寸法が調整されて第１のチップ材と第２のチップ材の嵩密度が同等となるので、軟質ポリウレタンフォームの密度と熱可塑性樹脂発泡体の密度とが異なっていても、混合の際に嵩密度の差による分離が発生しないため第１のチップ材と第２のチップ材を均一に混合することができる。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかのチップ成形体において、前記第１のチップ材の重量と前記第２のチップ材の重量の混合比は２：１以上３：１以下の範囲内であることを特徴とする。
かかる構成によると、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量の混合比を調節することにより所望の硬度と重量を備えるチップ成形体を得ることができる。
【００１４】
さらに、上記目的を実現するべく本発明によってチップ成形体を備えた複合成形品が提供される。即ち、本発明の複合成形品は、請求項７に記載のとおり、チップ成形体とポリウレタン発泡体とを備える複合成形品であって、請求項１から５のいずれかに記載のチップ成形体がポリウレタン発泡体の所定の位置に配置されて該ポリウレタン発泡体と一体化されていることを特徴とする。
かかる構成によると、ポリウレタン発泡体の全体の中で硬度が必要とされる部分に上述した効果を奏するチップ成形体が補強材としてインサートされてポリウレタン発泡体と一体化されているので、所定の位置に高い硬度を備える複合成形品を得ることができる。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項７の複合成形品において、前記チップ成形体は、前記第１のチップ材の重量と前記第２のチップ材の重量の混合比が１：１であることを特徴とする。
かかる構成によると、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量との混合比を調節することにより得られたチップ成形体は、ポリウレタン発泡体の補強材として高い硬度、高い剛性および強度を備えることができる。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項７又は８の複合成形品において、前記第１のチップ片と前記第２のチップ片はそれぞれ内部気泡を有し、第１のチップ片の内部気泡は連続気泡であり、第２のチップ片の内部気泡は独立気泡であることを特徴とする。
かかる構成によると、チップ成形体の表面には熱可塑性樹脂発泡体を粉砕してなる第２のチップ片が均一に散在しているので、前記複合成形品の成形のときに、前記表面にポリウレタン発泡体成形用の液状原料（ポリウレタン発泡体原料）が接触したとき、前記チップ成形体が液状原料を吸い込む割合は軟質ポリウレタンフォームを粉砕してなる第１のチップ片のみからなるチップ成形体よりも小さくなる。従って、前記チップ成形体をポリウレタン発泡体の所定の位置に配置して成形された複合成形品には、液状原料の吸い込みに起因する過度のヒケ等の不具合が生じない。しかも、液状原料を吸い込んで硬化した部分では、投錨作用により両者が機械的に固着するので剥れ等が生じない。更に上記の固着された部分は、両者の界面で均一に分散しているので全体に亘って均一で安定した固着が得られる。
【００１７】
さらに、上記目的を実現するべく本発明によってチップ成形体の製造方法が提供される。
即ち、本発明のチップ成形体の製造方法は、請求項１０に記載のとおり、軟質ポリウレタンフォームを粉砕して得られる多数のチップ片からなる第１のチップ材と、ポリウレタン以外の樹脂材料から得られる多数のチップ片からなる第２のチップ材とが混合された混合材料が圧縮成形型の所定形状の成形空間内で押し固められると共に前記成形型内で前記第１のチップ材のチップ片と第２のチップ材のチップ片が接着剤で接着されたチップ成形体の製造方法である。
そして、所定の硬度と所定の密度を有する軟質ポリウレタンフォームが粉砕されて形成され、外形が不定形状の立体形で所定の平均外形寸法を有する第１のチップ片の集合物である第１のチップ材と、前記軟質ポリウレタンフォームの硬度および密度よりも高い硬度と低い密度をそれぞれ有する熱可塑性樹脂発泡体が粉砕されて形成され、外形が不定形状の立体形で平均外形寸法が前記第１のチップ片よりも小さい平均外形寸法を有する第２のチップ片の集合物である第２のチップ材とを、該第１のチップ材の嵩密度と前記第２のチップ材の嵩密度が同等になるように前記第１のチップ片と第２のチップ片の少なくともどちらか一方の平均外形寸法を調節して準備する工程と、
前記第１のチップ材と第２のチップ材および硬化したときに該第１のチップ材と第２のチップ材を接着する接着剤とを混合して、該第１のチップ片と第２のチップ片が均一に分散した混合材料を得る工程と、
開閉可能で内部に所定形状の成形空間を有する成形型の前記成形空間内に前記混合材料を充填する工程と、
前記成形型を閉じて、前記混合材料を充填した時点でのチップ片同士間の空隙よりも該空隙が小さくなり且つチップ片同士間に不規則形状の微細な空隙が残るように前記混合材料を圧縮し、加熱する工程と、
前記加熱により前記接着剤を硬化させ、前記第１のチップ片と第２のチップ片同士を結合させて前記混合材料を前記成形空間の形状と反転した形状のチップ成形体に一体的に成形する工程と、
前記成形型を開き、前記チップ成形体を該成形型から取り出す工程と、
前記チップ成形体を冷却する工程と、
を含むことを特徴とする。
【００１８】
かかる構成の本発明のチップ成形体の製造方法では、軟質ポリウレタンフォームと熱可塑性樹脂発泡体は密度が異なるが、軟質ポリウレタンフォームを粉砕してなる第１のチップ材の嵩密度と熱可塑性樹脂発泡体を粉砕してなる第２のチップ材の嵩密度が同等となるように第１のチップ片と第２のチップ片の少なくともどちらか一方の平均外形寸法を調節しているため、第１のチップ材と第２のチップ材を均一に混合することができる。
従って、熱可塑性樹脂発泡体を粉砕してなる第２のチップ片が前記成形体の表面の全体に亘り均一に分布しているので、本発明に係る製造方法によれば該成形体の全面に亘って従来よりも高い硬度が均一に保たれた（即ち硬度の高い部分と低い部分が偏在しない）安定した性状のチップ成形体を製造することができる。
さらに、本発明の製造方法により得られたチップ成形体は、従来の軟質ポリウレタンフォームを粉砕してなる外形が不定形状の無数のチップだけを結合させたチップ成形体と比較して、一部が密度の低い熱可塑性樹脂発泡体に置換されるため同一体積の成形体では軽量になる。
【００１９】
請求項１１の発明は、請求項１０の製造方法において、前記熱可塑性樹脂発泡体は、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、又は発泡ポリスチレンのうちの少なくともいずれかであることを特徴とする。
かかる構成によると、廃棄物、不要物として恒常的に発生している前記材料を用いて軟質ポリウレタンフォームよりも高い硬度と低い密度とを有する材料から粉砕されたチップ材を混合することにより上述した効果を奏するチップ成形体を製造することができる。
【００２０】
請求項１２の発明は、請求項１１の製造方法において、前記熱可塑性樹脂発泡体は、発泡ポリプロピレン又は発泡ポリエチレンであることを特徴とする。
かかる構成によると、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）や発泡ポリエチレン（ＥＰＥ）から粉砕されたチップ材を混合することにより軽量かつ硬度の高いチップ成形体を安定して製造することができる。
【００２１】
請求項１３の発明は、請求項１０から１２のいずれかの製造方法において、前記熱可塑性樹脂発泡体の密度は０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０４ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であり、前記軟質ポリウレタンフォームの密度は０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０６ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であることを特徴とする。
かかる構成によると、従来よりも硬度が高く且つ更に軽量なチップ成形体を製造することができる。
【００２２】
請求項１４の発明は、請求項１０から１３のいずれかの製造方法において、前記第１のチップ材のうち少なくとも５０％の数の第１のチップ片の外形寸法は２ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内であり、前記第２のチップ材のうち少なくとも５０％の数の第２のチップ片の外形寸法は２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内であることを特徴とする。
かかる構成によると、それぞれのチップ片の外形寸法が調整されて、第１のチップ材と第２のチップ材の嵩密度が同等となるので、軟質ポリウレタンフォームの密度と熱可塑性樹脂発泡体の密度とが異なっていても、第１のチップ材と第２のチップ材を均一に分散させて混合することができる。これにより所望のチップ成形体を製造することができる。
【００２３】
請求項１５の発明は、請求項１０から１４のいずれかの製造方法において、前記第１のチップ材の重量と前記第２のチップ材の重量の混合比は２：１以上３：１以下の範囲内であることを特徴とする。
かかる構成によると、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量との混合比を調節することにより所望の硬度と重量を備えるチップ成形体を製造することができる。
【００２４】
さらに、上記目的を実現するべく本発明によって複合成形品の製造方法が提供される。
即ち、本発明の複合成形品の製造方法は、請求項１６に記載のとおり、性状の異なる少なくとも２つの樹脂成形部分を有する複合成形品を製造する方法である。
請求項１から５のいずれかに記載のチップ成形体を準備する工程と、
開閉可能で内部に所定形状の成形空間を有する成形型の所定の位置に前記チップ成形体を配置する工程と、
前記成形空間内にポリウレタン発泡体原料を注入する工程と、
前記成形型を閉じて、前記ポリウレタン発泡体原料を発泡させて、ポリウレタン発泡体を成形すると共に、前記ポリウレタン発泡体と前記チップ成形体とを一体にした前記成形空間の形状と反転した形状の複合成形品を成形する工程と、
前記成形型を開き、前記複合成形品を該成形型から取り出す工程と、
を含むことを特徴とする。
かかる構成によると、ポリウレタン発泡体の全体の中で硬度が必要とされる部分に上述した効果を奏するチップ成形体を補強材としてインサートしてポリウレタン発泡体と一体化することで、所定箇所に所望の硬度を備える複合成形品を製造することができる。
【００２５】
請求項１７の発明は、請求項１６の製造方法において、前記チップ成形体において、前記第１のチップ材の重量と前記第２のチップ材の重量の混合比は１：１であることを特徴とする。
かかる構成によると、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量との混合比を調節することにより得られたチップ成形体は、ポリウレタン発泡体の補強材として所望の硬度、高い剛性および強度を備えることができる。
【００２６】
請求項１８の発明は、請求項１６又は１７の製造方法において、前記第１のチップ片と前記第２のチップ片はそれぞれ内部気泡を有し、第１のチップ片の内部気泡は連続気泡であり、第２のチップ片の内部気泡は独立気泡であることを特徴とする。
かかる構成によると、チップ成形体の表面には熱可塑性樹脂発泡体をチップ状に粉砕してなる第２のチップ片が均一に散在しているので、前記複合成形品の成形のときに、前記表面にポリウレタン発泡体成形用の液状原料が接触するとき、前記チップ成形体が液状原料を吸い込む割合は軟質ポリウレタンフォームを粉砕してなる第１のチップ片のみからなるチップ成形体よりも小さくなる。従って、前記チップ成形体をポリウレタン発泡体の所定の位置に配置して複合成形品を製造する際には、液状原料の吸い込みに起因する過度のヒケ等の不具合の発生を防止することができる。しかも、液状原料を吸い込んで硬化した部分では、投錨作用により両者が機械的に固着するので剥れ等が生じない。更に上記の固着された部分は、両者の界面で均一に分散しうるので全体に亘って均一で安定した固着が得られる。これにより所望の複合成形品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係るチップ成形体が取り付けられたシートの斜視図である。
【図２】第１実施形態に係るチップ成形体の拡大断面図である。
【図３】第１実施形態に係るチップ成形体を成形する成形型を示す斜視図である。
【図４】図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿う縦断面図である。
【図５】成形型の上型を閉じた状態を示す横断面図である。
【図６】第２実施形態に係るチップ成形体の斜視図である。
【図７】図１中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う横断面図であって、ポリウレタン発泡体の所定の位置に補強材としてチップ成形体が配置されているシートクッションを示す断面図である。
【図８】第２実施形態に係るチップ成形体とポリウレタン発泡体との接合部分の拡大断面図である。
【図９】第２実施形態に係るチップ成形体を複合成形品の成形型に装着して、複合成形品の成形型の下型内に発泡体成形用の液状原料を注入している状態を示す断面図である。
【図１０】第２実施形態に係るチップ成形体を装着した複合成形品の成形型の成形空間内で発泡体成形用の液状原料を発泡流動させている状態を示す断面図である。
【図１１】第２実施形態に係るチップ成形体を所定の位置に備えるシートクッションを成形した状態を示す断面図である。
【図１２】図１中のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う縦断面図であって、所定の位置に補強材としてチップ成形体が埋設状態で配置されているシートバックを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄（例えば、軟質ポリウレタンフォームの製造に関する一般的な事項）は、従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書及び図面によって開示されている事項と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
【００２９】
まず、本発明の一実施形態に係るチップ成形体を構成する材料を説明する。
＜１．軟質ポリウレタンフォーム（ポリウレタン発泡体）＞
ここで開示されるチップ成形体を構成する軟質ポリウレタンフォームは、ポリオール、イソシアネート、水、触媒（アミン触媒、金属触媒等）および整泡剤等を混合、撹拌することにより成形された軟質ポリウレタンフォームとして一般に使用されているものであればよく、成分組成や使用原料によって特に制限されない。通常の軟質ポリウレタンフォームから成形品を切り出した際に生じる端材や、使用済みの軟質ポリウレタンフォーム製品を廃棄した際の廃軟質ポリウレタンフォームも使用することができる。
特に限定するものではないが、上記軟質ポリウレタンフォームの密度は、０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０６ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であることが好ましい。さらに好ましくは０．０２５ｇ／ｃｍ３以上０．０５ｇ／ｃｍ３以下の範囲内である。これにより軽量なチップ成形体を製造することができる。
＜２．熱可塑性樹脂発泡体＞
ここで開示されるチップ成形体を構成する熱可塑性樹脂発泡体としては、軟質ポリウレタンフォームよりも高い硬度と低い密度を有する発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）、発泡ポリエチレン（ＥＰＥ）又は発泡ポリスチレン（ＥＰＳ）を好適に用いることができる。なお、発泡体としては、上記に限定されることはなく、後述するスチームの熱に耐えられるものであれば形状が変形することなく安定したチップ成形体を製造することができる。
上記熱可塑性樹脂発泡体の密度は、０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０４ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であることが好ましい。さらに好ましくは０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０３ｇ／ｃｍ３以下の範囲内である。これにより従来よりも硬度が高く且つさらに軽量なチップ成形体を製造することができる。
＜３．接着剤＞
ここで開示されているチップ片同士を接着する際に使用される接着剤としては、粉砕された軟質ポリウレタンフォームのチップ片と粉砕された熱可塑性樹脂発泡体のチップ片とを均一に混合するために、前記チップ片に混合されたときに、混合阻害されない程度の粘度の低い接着剤がよい。一液型または二液型のウレタン樹脂系接着剤が好ましく、水分および加熱により硬化するタイプのウレタン樹脂系接着剤が特に好ましい。接着剤の量は適宜決定されるが、後述する第１のチップ材と第２のチップ材の混合物１００質量部に対して１０〜２０質量部程度の使用が好ましい。
【００３０】
以下、図面を参照しつつ本発明のチップ成形体の好適な一実施形態（第１実施形態）を詳細に説明する。
図１は、自動車（車両）に装着されるシート１と該シート１に装着されているチップ成形体２０，１２０，１２０の位置を示す斜視図である。図に示すように、本実施形態にかかるシート１は、ヘッドレスト３と、シートバック５と、シートクッション１３と、本実施形態に係るチップ成形体であるオットマン（ふくらはぎの載せ台）２０から構成されている。シートクッション１３は着座部を構成する中央部１４と中央部１４の幅方向の両端に一体的に成形されている一対のサイド部１５，１５から構成されている。サイド部１５には、他の一つの実施形態に係るチップ成形体１２０が補強材として埋設状態で配置されており、他の実施形態として後述する。背もたれ部分を構成するシートバック５は、シートクッション１３に対し回動可能に連結されており、シートバック５は連結部分を中心に前後方向（車両の前後方向）に回転移動することができる。シートクッション１３の中央部１４とオットマン（チップ成形体）２０とは駆動手段を有する回転機構（図示せず）により連結されており、該回転機構によりオットマン２０のふくらはぎ載せ面２２を載せ位置（図１のＸの方向）と収納位置（図１のＹの方向）に移動させることができる。
【００３１】
図２は、本実施形態に係るチップ成形体（オットマン）２０の断面を模式的に示す拡大断面図である。
本実施形態に係るチップ成形体２０は、多数の第１のチップ片２４からなる第１のチップ材と、多数の第２のチップ片２６からなる第２のチップ材が混合されて第１のチップ片２４と第２のチップ片２６とが均一に分散している。この第１のチップ片２４は、０．０２５ｇ／ｃｍ３以上０．０５ｇ／ｃｍ３以下の範囲内の密度を有する軟質ポリウレタンフォームが粉砕され、外形が不定形状の立体形で所定の平均外形寸法を有する。また、第２のチップ片２６は、０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０３ｇ／ｃｍ３以下の範囲内の密度であって上記軟質ポリウレタンフォームの密度より小さい密度を有する熱可塑性樹脂発泡体が粉砕されて形成され、外形が不定形状の立体形で上記第１のチップ片よりも小さい平均外形寸法を有する。
前記第１および第２のチップ片２４，２６同士間には不規則形状をした微細な空隙２８が多数存在しチップ片２４，２６同士が水分及び加熱により硬化するタイプのウレタン樹脂系接着剤により結合されて一体化している。そして、図に示すように、チップ成形体２０の外表面は第１のチップ片２４と第２のチップ片２６との間に生じる間隙による不定形の凹凸形状が形成されている。
第２のチップ材の嵩密度が第１のチップ材の嵩密度と同等（必ずしも同一である必要はなく多少の誤差があってもよい。）となるように、第２のチップ片２６の平均外形寸法が調節されている。なお、上記に関連して、第１のチップ材の嵩密度が第２のチップ材の嵩密度と同等になるように第１のチップ片２４の平均外形寸法を調節してもよいし、第１のチップ片２４と第２のチップ片２６の両方を調節してもよい。
【００３２】
ここで、チップ片の外形寸法は、一辺が所定寸法の升目を有する網にチップ片が通過するか否かで測定する。このとき、チップ片が網を通過する場合は、チップ片は網の升目の寸法よりも小さい寸法とし、網を通過しない場合は、網の升目の寸法よりも大きい寸法とする。
【００３３】
第１のチップ材を構成する第１のチップ片２４の全体数のうち少なくとも５０％の数の外形寸法は２ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内であり、且つ、第２のチップ材を構成する第２のチップ片２６の全体数のうち少なくとも５０％の数の外形寸法は２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。さらに好ましくは、第１のチップ材を構成する第１のチップ片２４の全体数のうち少なくとも５０％の数の外形寸法は２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内であり、第２のチップ材を構成する第２のチップ片２６の全体数のうち少なくとも５０％の数の外形寸法は２ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲内である。これにより、第１のチップ材と第２のチップ材の嵩密度が同等となるので、第１のチップ材と第２のチップ材とが均一に分散され混合される。
また、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量の混合比は２：１以上３：１以下の範囲内とすることが好ましい。第１のチップ材と第２のチップ材の混合比を調節することにより、チップ成形体として所望の硬さと重量を備えることができる。
以上より、本実施形態に係るチップ成形体２０は、従来の軟質ポリウレタンフォームを粉砕して得られる多数の不定形状のチップ片のみから構成されるチップ成形体と比較して、同一体積の成形体では軽量となる。さらに、図２に示すように、熱可塑性樹脂発泡体を粉砕してなる第２のチップ片２６が該成形体の表面の全体に亘り均一に分布しているので、成形体２０は、全面にわたって従来よりも高い硬度が均一に保たれて安定した性状となっている。
【００３４】
次に、図３から図５を参照にしつつ本発明のチップ成形体の製造方法の好適な一実施形態を詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る製造方法を好適に実施するチップ成形体（ここではオットマン）２０の成形型３０を示す斜視図である。図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿った縦断面図である。図５は、上型３４を閉じた状態における成形型３０の横断面図である。なお、上方および下方とは重力方向を基準としている。
図３に示すように、本実施形態に係る成形型３０は、上型成形面３６を有する上型３４と下型成形面５０を有する下型４０とから構成されている。成形型３０には上型３４と下型（後述する下型固定部４２）４０とを連結するヒンジ３８が備えられており、上型３４は下型４０に対して該ヒンジ３８を中心として上方（図３の矢印Ｘ１の方向）および下方（図３の矢印Ｙ１の方向）に回転移動して開閉することができる。上型３４を閉じることにより、上型成形面３６と下型成形面５０とに囲まれた所定形状の成形空間３２（図５参照）が形成される。下型４０は、下型可動部４４と下型固定部４２とから構成されている。下型可動部４４には第１のシリンダ４６が備えられており、該第１のシリンダ４６により下型可動部４４は下型固定部４２に対して接近（図３の矢印Ｙ２の方向）及び離反（図３の矢印Ｘ２の方向）する方向にスライド移動することができ、これにより下型４０を開閉することができる。さらに、図５に示すように下型４０の下面裏側には、第２のシリンダ４８が備えられており、該第２のシリンダ４８により下型４０を上方向（図５の矢印Ｙ３の方向）および下方向（図５の矢印Ｘ３の方向）に移動して、上型３４に対して接近または離反することができる。第１のシリンダおよび第２のシリンダは公知のシリンダを特に制限なく使用することができる。
【００３５】
図４に示すように、下型４０にはスチーム（典型的には水蒸気）の通過が可能な内部空間５４が形成されており、該内部空間５４はスチームが作られるボイラー５６とスチーム供給路５８を介して連通している。下型成形面５０にはスチームが噴き出す複数のスチーム孔５２が形成されており、該複数のスチーム孔５２によって内部空間５４と成形空間３２とが連通している。これにより、ボイラー５６で発生した高温のスチームは、スチーム供給路５８および下型４０の内部空間５４を通ってスチーム孔５２から成形空間３２内に噴射される。なお、ボイラーはスチームを発生させることができれば特に制限なく使用することができる。
図５に示すように、成形型３０の幅方向（図３のＸ２‐Ｙ２方向に直交する方向）の両側面には、クランプ６０を備える一対の支持台６２，６２がそれぞれ配置されている。クランプ６０は、クランプレバー６４と第１のアーム６６と第２のアーム６８と押圧部７０から構成されたトグル機構を有している。上型３４を閉じている場合にクランプレバー６４を閉じる方向（図５の矢印Ｙ４の方向）に移動させると押圧部７０が上型３４の上面端部を押さえるので、押圧部７０を介して上型３４に下方向への押圧力を加えることができチップ成形体を成形する際に上型３４の上方への移動を阻止することができる。一方、クランプレバー６４を開く方向（図５の矢印Ｘ４の方向）に移動させることで上記押圧部７０から上型３４への押圧力を解除することができる。
【００３６】
本実施形態に係るチップ成形体を製造するには、まず、軟質ポリウレタンフォームを粉砕して得られる多数のチップ片からなるチップ材と、熱可塑性樹脂発泡体を粉砕して得られる多数のチップ片からなるチップ材を準備する工程を実行する。
この準備工程では、切断刃を有する粉砕機によって０．０２５ｇ／ｃｍ３以上０．０５ｇ／ｃｍ３以下の範囲内の密度を有する軟質ポリウレタンフォームを不定形状の立体形で所定の平均外形寸法を有する第１のチップ片２４に粉砕し、多数の第１のチップ片２４の集合物からなる第１のチップ材を用意する。一方、０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０３ｇ／ｃｍ３以下の範囲内の密度であって上記軟質ポリウレタンフォームの密度より小さい密度を有する熱可塑性樹脂発泡体を上記とは異なる粉砕機によって不定形状の立体形で上記第１のチップ片よりも小さい平均外形寸法を有する第２のチップ片２６に粉砕し、多数の第２のチップ片２６の集合物からなる第２のチップ材を用意する。このとき、第２のチップ材の嵩密度が上記第１のチップ材の嵩密度と同等となるように、第１のチップ片２４と第２のチップ片２６の少なくともどちらか一方の平均外形寸法が調節されている。
ここで、第１のチップ材を構成する第１のチップ片２４の全体数のうち少なくとも５０％の数の外形寸法は２ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内であり、且つ、第２のチップ材を構成する第２のチップ片２６の全体数のうち少なくとも５０％の数の外形寸法は２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。さらに好ましくは、第１のチップ材を構成する第１のチップ片２４の全体数のうち少なくとも５０％の数の外形寸法は２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内であり、第２のチップ材を構成する第２のチップ片２６の全体数のうち少なくとも５０％の数の外形寸法は２ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲内である。これにより、第１のチップ材と第２のチップ材の嵩密度が同等となるので、第１のチップ材と第２のチップ材とを均一に分散させて混合することができる。
【００３７】
準備工程で得た第１のチップ材と第２のチップ材と水分及び加熱により硬化するタイプのウレタン樹脂系接着剤とを混合してミキサー等で撹拌して混合材料７２を得る。このとき、まず第１のチップ材と第２のチップ材とを混合して、その後に少量ずつ接着剤を投入して撹拌すると、第１のチップ片２４と第２のチップ片２６との混合状態がよりよくなる。チップ成形体２０としてオットマンを成形するときは、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量の混合比は２：１以上３：１以下の範囲内とすることが好ましい。第１のチップ材と第２のチップ材の混合比を調節することによりチップ成形体として所望の硬さと重量を備えることができる。
【００３８】
第１のシリンダ４６により下型可動部４４を下型固定部４２側（図３の矢印Ｙ２の方向）に移動させて下型４０を閉じ、上記工程で得た混合材料７２を下型４０に充填して、充填が完了したら上型３４を閉じる。各クランプレバー６４，６４を矢印Ｙ４の方向に移動させて上型４０の上方への移動を阻止した後に第２のシリンダ４８により下型４０を上型３４方向へ接近移動させて混合材料７２を圧縮する（混合材料７２を圧縮していないときのチップ片２４，２６同士間の空隙よりも、該空隙が小さくなり且つ絡み合ったチップ片２４，２６同士間に不規則形状の微細な空隙が残るように混合材料７２を圧縮する。）。そして、ボイラー５６で作られた高温のスチームをスチーム孔５２から混合材料７２が充填された成形空間３２内に噴射してチップ片２４，２６同士間の空隙２８にスチームを通し、この状態を好ましくは１分から５分間程度保持する（さらに好ましくは３分間程度）。スチームとその熱（スチームの温度は約１００℃）により、混合材料７２中の接着剤が硬化するため第１のチップ片２４と第２のチップ片２６同士を結合させることができ、成形空間３２の形状と反転した形状のチップ成形体２０を成形することができる。
【００３９】
第２のシリンダ４８により下型４０を上型３４から離反する方向に移動させ、各クランプレバー６４，６４を開く方向（図５ではＸ４の方向）に移動させて各押圧部７０，７０から上型３４への押圧力を解除する。上型３４を開き、第１のシリンダ４６により下型可動部４４を下型固定部４２から離れる方向（図３ではＸ２の方向）に移動させて下型４０を開き、チップ成形体２０を成形型３０から取り出す。その後、チップ成形体２０を常温（典型的には２５℃）で自然冷却させて、本実施形態に係るチップ成形体２０を得ることできる。
なお、成形型３０の温度調整は特に行っていないが、成形型３０の温度は常温（典型的には２５℃）より高いことが好ましい。
以上より、本実施形態に係る製造方法によれば、上述した効果を奏するチップ成形体を製造することができる。
【００４０】
上述した第１実施形態では、車両のシートを構成する部材としてチップ成形体を用いていたが、本発明はかかる形態に限定されず、シートを構成する部材の一部にチップ成形体を補強材として用いることもできる。図６は、第２実施形態に係るチップ成形体の斜視図である。図７は、図１中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う横断面図であって、所定の位置に補強材としてチップ成形体が埋設状態で配置されているシートクッション（複合成形品）１３を示す断面図である。図８は、第２実施形態に係るチップ成形体とシートクッションとの接合部分の部分拡大断面図である。
【００４１】
第２実施形態に係るチップ成形体１２０は、第１実施形態に係る成形型の成形空間の形状を変更した成形型を用いて、第１実施形態に係る材料で、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量の混合比を変更し、第１実施形態の製造方法により成形することができるので、第１実施形態と重複した説明は省略する。図６に示すように、チップ成形体１２０は、シートクッション（複合成形品）１３の後述する成形型１４５（上型１５０）に形成されたフランジ１５５に装着して固定するための凹部１２５が形成されている。チップ成形体１２０は、第１実施形態に係るチップ成形体と同様の効果を奏するチップ成形体である。ここで、第２実施形態に係るチップ成形体１２０は、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量の混合比を１：１とすることが好ましい。第１のチップ材と第２のチップ材の混合比を調節することにより複合成形品の補強材として所望の硬さと重量を備えるチップ成形体を製造することができる。
図７に示すように、シートクッション１３は、ポリウレタン発泡体成形用の液状原料（ポリウレタン発泡体原料）から成形された複合成形品（上述したチップ成形体１２０とポリウレタン発泡体から構成される。）であり、着座部を構成する中央部１４と、中央部の両端部に一体的に成形されているサイド部１５とから構成される。シートクッションにカバーを被せたときに、サイド部１５のハイライトライン（図１参照、サイド部１５の上面と側面との境界をなす線を表す。）１７が押し潰されて、外観が悪くなるのを防止するために、ポリウレタン発泡体よりも硬度の高い本実施形態に係るチップ成形体１２０，１２０を補強材として各サイド部１５，１５にそれぞれ埋設して配置している。
【００４２】
図８に示すように、本実施形態に係るチップ成形体（補強材）１２０の表面には、第１実施形態に係るチップ成形体２０と同様に、第１のチップ片２４と第２のチップ片２６が均一に分散している。ここで、軟質ポリウレタンフォームを粉砕して得られる多数の第１のチップ片２４の内部気泡は連続気泡であるが、熱可塑性樹脂発泡体を粉砕して得られる多数の第２のチップ片２６の内部気泡は独立気泡である。従って、シートクッション１３を成形するときに、ポリウレタン発泡体成形用の液状原料（以下「液状原料」という）がチップ成形体１２０の表面に接触するとき、第１のチップ片２４は液状原料を吸い込むが、第２のチップ片２６は該液状原料を吸い込まない。従って、本実施形態に係るチップ成形体１２０は、第１のチップ片２４のみから成形されるチップ成形体よりも前記液状原料を吸い込む割合は小さくなり、該チップ成形体１２０が埋設状態で配置されたシートクッション（複合成形品）１３には、液状原料の吸い込みに起因する過度のヒケ等の不具合が生じない。一方、チップ成形体１２０の表面において第１のチップ片２４が液状原料を吸い込んで硬化した部分では、ポリウレタン発泡体と第１のチップ片２４とが投錨作用によって機械的に固着される（一体化する）ので剥れ等が生じない。さらに上記の固着された部分は、両者の界面で均一に分散しうるので全体に亘って均一で安定した固着が得られる。
以上より、本実施形態に係るシートクッション１３は、ポリウレタン発泡体の硬度が必要とされる部分に上述した効果を奏するチップ成形体１２０が補強材としてインサートされて、ポリウレタン発泡体に一体化されている複合成形品である。
【００４３】
次に、図９から図１１を参照にしつつ本実施形態に係るチップ成形体１２０を備えるシートクッション（複合成形品）１３の製造方法の好適な一実施形態を詳細に説明する。図９は、本実施形態に係るチップ成形体１２０を複合成形品の成形型１４５に固定して、複合成形品の成形型１４５の下型１６０内に液状原料１８０を注入している状態を示す断面図である。図１０は、本実施形態に係るチップ成形体１２０が固定された複合成形品の成形型１４５の成形空間１７０内で液状原料１８０を発泡流動させている状態の複合成形品の成形型１４５を示す断面図である。図１１は、本実施形態に係るチップ成形体１２０を所定の位置に備えるシートクッション１３の成形が完了した状態を示す断面図である。
図９に示すように、本実施形態に係る複合成形品の成形型１４５は、上型１５０と下型１６０とから構成されており、ヒンジ１６５により上型１５０と下型１６０とが連結している。上型１５０は下型１６０に対して該ヒンジ１６５を中心として上方（図９の矢印Ｘ５の方向）および下方（図９の矢印Ｙ５の方向）に回転移動して型閉じと型開きができる。上型１５０を閉じることにより、上型１５０と下型１６０とに囲まれた成形空間１７０（図１０参照）が形成される。また、本実施形態の成形型１４５は、下型１６０（成形空間１７０）に液状原料１８０を注入するための注入ノズル１７５、該ノズル１７５に液状原料１８０を供給する供給ヘッド（図示せず）、供給ポンプ（図示せず）および液状原料１８０を貯留する貯留タンク（図示せず）と協働して用いられる。なお、本実施形態に係る複合成形品の成形型１４５は、従来の成形型と同様の構成であるのでこれ以上の説明は省略する。
【００４４】
本実施形態に係るシートクッション１３を製造するには、まず、第１実施形態に係るチップ成形体の製造方法と同様の方法により所定形状のチップ成形体（補強材）１２０を準備する。チップ成形体を補強材として使用する場合、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量の混合比は１：１とすることが好ましい。第１のチップ材と第２のチップ材の混合比を調節することにより得られたチップ成形体は、複合成形品の補強材として所望の硬度、高い剛性および強度を備えることができる。
【００４５】
図９に示すように、上型１５０に形成された一対のフランジ１５５，１５５にチップ成形体１２０の凹部１２５を嵌め込んで固定し、フランジ１５５，１５５にチップ成形体１２０をそれぞれ配置する。注入ノズル１７５から下型１６０の成形空間１７０内に液状原料（ポリウレタン発泡体原料）１８０を注入する。ここで、液状原料１８０は、ポリオール、イソシアネート、水、触媒（アミン触媒、金属触媒等）および整泡剤等が混合されている。なお、本実施形態に係る液状原料１８０は、従来の液状原料と同様の構成であるのでこれ以上の説明は省略する。
【００４６】
図１０に示すように、上型１５０を閉じて液状原料（ポリウレタン発泡体原料）１８０を発泡させて、成形空間１７０内において液状原料１８０を発泡流動させる。液状原料１８０は、発泡に伴い上方に向けて体積膨張し、成形空間１７０内は膨張した液状原料１８０で充填される。このとき、液状原料１８０の一部がチップ成形体１２０表面に分散している多数の第１のチップ片２４の連続気泡内に吸い込まれ、更に第１および第２のチップ片２４，２６同士の不規則形状の隙間にも吸い込まれて硬化するので、投錨作用によりポリウレタン発泡体とチップ成形体１２０，１２０が機械的に固着して一体化し、成形空間１７０の形状と反転した形状のシートクッション（複合成形品）１３を成形することができる。なお、第２のチップ片２６の内部は独立気泡なので、第２のチップ片２６が液状原料を吸い込むことはないため、液状原料の吸い込みに起因する過度のヒケ等の不具合が生じない。その後、上型１５０を開いてシートクッション１３を複合成形品の成形型１４５から取り出すことで、上述の効果を奏するシートクッション（複合成形品）１３を得ることができる。
【００４７】
上述した第２実施形態では、シートクッションのサイド部分の一部にチップ成形体を補強材として用いていたが、本発明は係る形態に限定されない。以下、変更例として、シートバックの一部にチップ成形体を補強材として用いる例を図面を参照しつつ説明する。図１２は、図１中のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う縦断面図であって、所定の位置に補強材としてチップ成形体２２０が埋設状態で配置されているシートバック５を示す断面図である。
図に示すように、シートバック５は、液状原料から成形された複合成形品（後述するチップ成形体２２０とポリウレタン発泡体から構成される。）であり、シートバック本体部７と、該シート本体部７と対向する位置に配置されているシートバック突出部９とを備えており、シートバック連結部１１により本体部７と突出部９が連結している。シートバック５をシートフレーム（図示せず）に装着したときに、突出部９の先端部分に強度が必要となるので、ポリウレタン発泡体よりも硬度の高いチップ成形体２２０を補強材として突出部９に配置している。本変更例に係るチップ成形体２２０は、第１実施形態に係る成形型の成形空間の形状を変更した成形型を用いて、上述した第１実施形態に係る材料で、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量の混合比を変更し、第１の実施形態の製造方法により成形することができる。そして、シートバック５の形状に対応した成形空間を有する複合成形品の成形型を用いて上述した第２実施形態と同様の製造方法によりチップ成形体２２０を備えたシートバック（複合成形品）５を製造することができる。
以上より、本変更例に係るシートバック５は、ポリウレタン発泡体の硬度が必要とされる部分に第１実施形態に係るチップ成形体と同様の効果を奏するチップ成形体２２０が補強材としてインサートされて、ポリウレタン発泡体に一体化された複合成形品である。
【００４８】
以上、本発明の具体例を図面を参照しつつ詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【符号の説明】
【００４９】
１ シート
３ ヘッドレスト
５ シートバック（複合成形品）
７ シートバック本体部
９ シートバック突出部
１１ シートバック連結部
１３ シートクッション（複合成形品）
１４ 中央部
１５ サイド部
１７ ハイライトライン
２０ オットマン（チップ成形体）
２２ ふくらはぎ載せ面
２４ 第１のチップ片
２６ 第２のチップ片
２８ 空隙
３０ 成形型
３２ 成形空間
３４ 上型
３６ 上型成形面
３８ ヒンジ
４０ 下型
４２ 下型固定部
４４ 下型可動部
４６ 第１のシリンダ
４８ 第２のシリンダ
５０ 下型成形面
５２ スチーム孔
５４ 内部空間
５６ ボイラー
５８ スチーム供給路
６０ クランプ
６２ 支持台
６４ クランプレバー
６６ 第１のアーム
６８ 第２のアーム
７０ 押圧部
７２ 混合材料
１２０ チップ成形体（補強材）
１２５ 凹部
１４５ 複合成形品の成形型
１５０ 上型
１５５ フランジ
１６０ 下型
１６５ ヒンジ
１７０ 成形空間
１７５ 注入ノズル
１８０ ポリウレタン発泡体成形用の液状原料（ポリウレタン発泡体原料）
２２０ チップ成形体（補強材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ成形体とその製造方法に関する。詳しくは、不要となった或いは端材として発生した軟質ポリウレタンフォーム（ポリウレタン発泡体）を粉砕してチップとし、このチップを成形型の中で再度成形して得られるチップ成形体とそのチップ成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チップ成形体は様々な産業分野において種々の用途に利用されている。例えば、（１）ポリウレタン発泡体の柔軟なシートクッションやシートバック（背当て）の一部分を補強するために前記シートクッションやシートバックの内部に一体に埋設される補強材、（２）特に高い又は大きい強度を要求されないが、求められる強度に比較して大きい体積となってしまうオットマン（ふくらはぎの載せ台）、車両用シート及び家具用椅子のクッション材等の軟らかい感触が求められる部材、（３）車両用ドアに内張りされるなど車体内の騒音の低減の目的で遮音性、吸音性が求められる遮音材、（４）車体の床面の溝等に装着して隙間を埋めると共に平坦性を確保する充填材等が挙げられる。
【０００３】
ところで、ブロック状やシート状の大きな軟質ポリウレタンフォームから製品が切り出される際には端材として余剰の軟質ポリウレタンフォームが発生する。更に、当該製品が不要となって廃棄の際にも軟質ポリウレタンフォームが発生する。かかる使用済みや余剰の軟質ポリウレタンフォームを再利用する方法として、軟質ポリウレタンフォームを粉砕機でチップ状にして、該チップに適当な接着剤（バインダーともいう）を噴霧して所定の形状（例えばブロック形状）に圧縮成形したチップ成形体を製造することが挙げられる。このようにして再生されたチップ成形体は、クッション性および耐久性に優れているが、チップ成形体の硬度を高くしようとするとそれに伴い、チップ成形体の重量が増大してしまう。そこで、チップ成形体を硬くして、且つ軽くする方法として軟質ポリウレタンフォームを粉砕したチップにＰＳ（ポリスチレン）等の発泡ビーズ類を混入する方法があるが、両者を均一に混ぜ合わせるのが困難であるという問題が生じていた。
ウレタンフォームチップと発泡ビーズ類は性状が異なるため両者を均一に混合して製品化することは難しいという問題点を解決すべく、例えば特許文献１には、ウレタンフォームチップをバインダーで固めて一体成形した成型品において、硬めの性状を必要とする部位に発泡ビーズ塊を配置して両者を熱で一体化したチップ成型品が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４６８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載されている技術では、成型品に発泡ビーズが塊として配置されているため、依然として硬度が高い部分が偏在している。
そこで本発明は、上記の従来の問題点を解決するべく創出されたものであり、その目的は、軟質ポリウレタンフォームチップのみから成形される成形体よりもチップ成形体の全面を高い硬度にすると共に、チップ成形体の重量を軽くすることができるチップ成形体とその製造方法を提供することである。また、そのようなチップ成形体を備えた複合成形品とその製造方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を実現するべく本発明によってチップ成形体が提供される。
即ち、本発明のチップ成形体は、請求項１に記載のとおり、軟質ポリウレタンフォームを粉砕して得られる多数のチップ片からなる第１のチップ材と、ポリウレタン以外の樹脂材料から得られる多数のチップ片からなる第２のチップ材とが混合された混合材料が圧縮成形型の所定形状の成形空間内で押し固められると共に前記第１のチップ材のチップ片と第２のチップ材のチップ片が接着剤で接着されたチップ成形体である。
前記第１のチップ材は、所定の硬度と所定の密度を有する軟質ポリウレタンフォーム（ＥＰＵ）が粉砕されて形成され、外形が不定形状の立体形で所定の平均外形寸法を有する第１のチップ片の集合物であり、前記第２のチップ材は、前記軟質ポリウレタンフォームよりも高い硬度と低い密度をそれぞれ有する熱可塑性樹脂発泡体が粉砕されて形成されたものであり、外形が不定形状の立体形で平均外形寸法が前記第１のチップ片よりも小さい平均外形寸法を有する第２のチップ片の集合物であり、且つ該第１のチップ材の嵩密度と前記第２のチップ材の嵩密度が同等になるように前記第１のチップ片と第２のチップ片の少なくともどちらか一方の平均外形寸法が調節されている。
そして、前記混合材料が押し固められた前記チップ成形体中では、該第１のチップ片と該第２のチップ片とが均一に分散されていて、且つ前記第１のチップ片と第２のチップ片は接触部分でウレタン樹脂系の接着剤によりチップ片同士が結合されて一体化されており、前記チップ成形体の外表面は、前記成形空間の反転形状に形成されると共に、該外表面には前記第１のチップ片と第２のチップ片との間に生じる間隙による不定形の凹凸形状が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
ここで、本願においてチップ材（即ちチップ片が集合して成るチップ片集合物）の嵩密度とは、チップ材を押さえ込まないで所定容器に充填した状態での密度をいう。具体的には、１リットルの容積を有する容器（典型的には円筒状容器）をタッピング（上下に振動）しながら該容器に測定対象のチップ材を充填する。そして、該容器に充填されたチップ材の総重量を測定し、該重量を容積で除して得られた密度（ｇ／１０００ｃｍ３）をいう。
【０００８】
かかる構成の本発明のチップ成形体では、軟質ポリウレタンフォームの密度と熱可塑性樹脂発泡体の密度は異なるが、軟質ポリウレタンフォームを粉砕してなる第１のチップ材の嵩密度と熱可塑性樹脂発泡体を粉砕してなる第２のチップ材の嵩密度が同等となるように第１のチップ片と第２のチップ片の少なくともどちらか一方の平均外形寸法が調節されているため、第１のチップ材と第２のチップ材は均一に混合されている。
従って、本発明のチップ成形体は、熱可塑性樹脂発泡体を粉砕してなる第２のチップ片が該成形体の表面の全体に亘り均一に分布しているので、成形体の全面にわたって従来よりも高い硬度が均一に保たれて（即ち硬度の高い部分と低い部分が偏在しない）安定した性状のチップ成形体を得ることができる。
さらに、本発明のチップ成形体は、従来の軟質ポリウレタンフォームを粉砕して外形が不定形状の無数のチップだけを結合させたチップ成形体と比較して、一部が密度の低い熱可塑性樹脂発泡体に置換されるため同一体積の成形体では軽量になる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１のチップ成形体において、前記熱可塑性樹脂発泡体は、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、又は発泡ポリスチレンのうちのいずれかであることを特徴とする。
かかる構成によると、軟質ポリウレタンフォームよりも高い硬度と低い密度とを有する前記材料から粉砕されたチップ材を混合することにより上述した効果を奏するチップ成形体を得ることができる。また、廃棄物、不要物として恒常的に多量に発生している前記材料を用いれば容易に材料を入手できる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２のチップ成形体において、前記熱可塑性樹脂発泡体は、発泡ポリプロピレン又は発泡ポリエチレンであることを特徴とする。
かかる構成によると、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）や発泡ポリエチレン（ＥＰＥ）から粉砕されたチップ材を混合することにより軽量かつ硬度の高いチップ成形体を安定して得ることができる。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかのチップ成形体において、前記熱可塑性樹脂発泡体の密度は０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０４ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であり、前記軟質ポリウレタンフォームの密度は０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０６ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であることを特徴とする。
かかる構成によると、硬度が高く且つ更に軽量なチップ成形体を得ることができる。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかのチップ成形体において、前記第１のチップ材のうち少なくとも５０％の数の第１のチップ片の外形寸法は２ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内であり、前記第２のチップ材のうち少なくとも５０％の数の第２のチップ片の外形寸法は２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内であることを特徴とする。
かかる構成によると、それぞれのチップ片の外形寸法が調整されて第１のチップ材と第２のチップ材の嵩密度が同等となるので、軟質ポリウレタンフォームの密度と熱可塑性樹脂発泡体の密度とが異なっていても、混合の際に嵩密度の差による分離が発生しないため第１のチップ材と第２のチップ材を均一に混合することができる。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかのチップ成形体において、前記第１のチップ材の重量と前記第２のチップ材の重量の混合比は２：１以上３：１以下の範囲内であることを特徴とする。
かかる構成によると、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量の混合比を調節することにより所望の硬度と重量を備えるチップ成形体を得ることができる。
【００１４】
さらに、上記目的を実現するべく本発明によってチップ成形体を備えた複合成形品が提供される。即ち、本発明の複合成形品は、請求項７に記載のとおり、チップ成形体とポリウレタン発泡体とを備える複合成形品であって、請求項１から５のいずれかに記載のチップ成形体がポリウレタン発泡体の所定の位置に配置されて該ポリウレタン発泡体と一体化されていることを特徴とする。
かかる構成によると、ポリウレタン発泡体の全体の中で硬度が必要とされる部分に上述した効果を奏するチップ成形体が補強材としてインサートされてポリウレタン発泡体と一体化されているので、所定の位置に高い硬度を備える複合成形品を得ることができる。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項７の複合成形品において、前記チップ成形体は、前記第１のチップ材の重量と前記第２のチップ材の重量の混合比が１：１であることを特徴とする。
かかる構成によると、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量との混合比を調節することにより得られたチップ成形体は、ポリウレタン発泡体の補強材として高い硬度、高い剛性および強度を備えることができる。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項７又は８の複合成形品において、前記第１のチップ片と前記第２のチップ片はそれぞれ内部気泡を有し、第１のチップ片の内部気泡は連続気泡であり、第２のチップ片の内部気泡は独立気泡であることを特徴とする。
かかる構成によると、チップ成形体の表面には熱可塑性樹脂発泡体を粉砕してなる第２のチップ片が均一に散在しているので、前記複合成形品の成形のときに、前記表面にポリウレタン発泡体成形用の液状原料（ポリウレタン発泡体原料）が接触したとき、前記チップ成形体が液状原料を吸い込む割合は軟質ポリウレタンフォームを粉砕してなる第１のチップ片のみからなるチップ成形体よりも小さくなる。従って、前記チップ成形体をポリウレタン発泡体の所定の位置に配置して成形された複合成形品には、液状原料の吸い込みに起因する過度のヒケ等の不具合が生じない。しかも、液状原料を吸い込んで硬化した部分では、投錨作用により両者が機械的に固着するので剥れ等が生じない。更に上記の固着された部分は、両者の界面で均一に分散しているので全体に亘って均一で安定した固着が得られる。
【００１７】
さらに、上記目的を実現するべく本発明によってチップ成形体の製造方法が提供される。
即ち、本発明のチップ成形体の製造方法は、請求項１０に記載のとおり、軟質ポリウレタンフォームを粉砕して得られる多数のチップ片からなる第１のチップ材と、ポリウレタン以外の樹脂材料から得られる多数のチップ片からなる第２のチップ材とが混合された混合材料が圧縮成形型の所定形状の成形空間内で押し固められると共に前記成形型内で前記第１のチップ材のチップ片と第２のチップ材のチップ片が接着剤で接着されたチップ成形体の製造方法である。
そして、所定の硬度と所定の密度を有する軟質ポリウレタンフォームが粉砕されて形成され、外形が不定形状の立体形で所定の平均外形寸法を有する第１のチップ片の集合物である第１のチップ材と、前記軟質ポリウレタンフォームの硬度および密度よりも高い硬度と低い密度をそれぞれ有する熱可塑性樹脂発泡体が粉砕されて形成され、外形が不定形状の立体形で平均外形寸法が前記第１のチップ片よりも小さい平均外形寸法を有する第２のチップ片の集合物である第２のチップ材とを、該第１のチップ材の嵩密度と前記第２のチップ材の嵩密度が同等になるように前記第１のチップ片と第２のチップ片の少なくともどちらか一方の平均外形寸法を調節して準備する工程と、
前記第１のチップ材と第２のチップ材および硬化したときに該第１のチップ材と第２のチップ材を接着する接着剤とを混合して、該第１のチップ片と第２のチップ片が均一に分散した混合材料を得る工程と、
開閉可能で内部に所定形状の成形空間を有する成形型の前記成形空間内に前記混合材料を充填する工程と、
前記成形型を閉じて、前記混合材料を充填した時点でのチップ片同士間の空隙よりも該空隙が小さくなり且つチップ片同士間に不規則形状の微細な空隙が残るように前記混合材料を圧縮し、加熱する工程と、
前記加熱により前記接着剤を硬化させ、前記第１のチップ片と第２のチップ片同士を結合させて前記混合材料を前記成形空間の形状と反転した形状のチップ成形体に一体的に成形する工程と、
前記成形型を開き、前記チップ成形体を該成形型から取り出す工程と、
前記チップ成形体を冷却する工程と、
を含むことを特徴とする。
【００１８】
かかる構成の本発明のチップ成形体の製造方法では、軟質ポリウレタンフォームと熱可塑性樹脂発泡体は密度が異なるが、軟質ポリウレタンフォームを粉砕してなる第１のチップ材の嵩密度と熱可塑性樹脂発泡体を粉砕してなる第２のチップ材の嵩密度が同等となるように第１のチップ片と第２のチップ片の少なくともどちらか一方の平均外形寸法を調節しているため、第１のチップ材と第２のチップ材を均一に混合することができる。
従って、熱可塑性樹脂発泡体を粉砕してなる第２のチップ片が前記成形体の表面の全体に亘り均一に分布しているので、本発明に係る製造方法によれば該成形体の全面に亘って従来よりも高い硬度が均一に保たれた（即ち硬度の高い部分と低い部分が偏在しない）安定した性状のチップ成形体を製造することができる。
さらに、本発明の製造方法により得られたチップ成形体は、従来の軟質ポリウレタンフォームを粉砕してなる外形が不定形状の無数のチップだけを結合させたチップ成形体と比較して、一部が密度の低い熱可塑性樹脂発泡体に置換されるため同一体積の成形体では軽量になる。
【００１９】
請求項１１の発明は、請求項１０の製造方法において、前記熱可塑性樹脂発泡体は、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、又は発泡ポリスチレンのうちの少なくともいずれかであることを特徴とする。
かかる構成によると、廃棄物、不要物として恒常的に発生している前記材料を用いて軟質ポリウレタンフォームよりも高い硬度と低い密度とを有する材料から粉砕されたチップ材を混合することにより上述した効果を奏するチップ成形体を製造することができる。
【００２０】
請求項１２の発明は、請求項１１の製造方法において、前記熱可塑性樹脂発泡体は、発泡ポリプロピレン又は発泡ポリエチレンであることを特徴とする。
かかる構成によると、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）や発泡ポリエチレン（ＥＰＥ）から粉砕されたチップ材を混合することにより軽量かつ硬度の高いチップ成形体を安定して製造することができる。
【００２１】
請求項１３の発明は、請求項１０から１２のいずれかの製造方法において、前記熱可塑性樹脂発泡体の密度は０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０４ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であり、前記軟質ポリウレタンフォームの密度は０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０６ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であることを特徴とする。
かかる構成によると、従来よりも硬度が高く且つ更に軽量なチップ成形体を製造することができる。
【００２２】
請求項１４の発明は、請求項１０から１３のいずれかの製造方法において、前記第１のチップ材のうち少なくとも５０％の数の第１のチップ片の外形寸法は２ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内であり、前記第２のチップ材のうち少なくとも５０％の数の第２のチップ片の外形寸法は２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内であることを特徴とする。
かかる構成によると、それぞれのチップ片の外形寸法が調整されて、第１のチップ材と第２のチップ材の嵩密度が同等となるので、軟質ポリウレタンフォームの密度と熱可塑性樹脂発泡体の密度とが異なっていても、第１のチップ材と第２のチップ材を均一に分散させて混合することができる。これにより所望のチップ成形体を製造することができる。
【００２３】
請求項１５の発明は、請求項１０から１４のいずれかの製造方法において、前記第１のチップ材の重量と前記第２のチップ材の重量の混合比は２：１以上３：１以下の範囲内であることを特徴とする。
かかる構成によると、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量との混合比を調節することにより所望の硬度と重量を備えるチップ成形体を製造することができる。
【００２４】
さらに、上記目的を実現するべく本発明によって複合成形品の製造方法が提供される。
即ち、本発明の複合成形品の製造方法は、請求項１６に記載のとおり、性状の異なる少なくとも２つの樹脂成形部分を有する複合成形品を製造する方法である。
請求項１から５のいずれかに記載のチップ成形体を準備する工程と、
開閉可能で内部に所定形状の成形空間を有する成形型の所定の位置に前記チップ成形体を配置する工程と、
前記成形空間内にポリウレタン発泡体原料を注入する工程と、
前記成形型を閉じて、前記ポリウレタン発泡体原料を発泡させて、ポリウレタン発泡体を成形すると共に、前記ポリウレタン発泡体と前記チップ成形体とを一体にした前記成形空間の形状と反転した形状の複合成形品を成形する工程と、
前記成形型を開き、前記複合成形品を該成形型から取り出す工程と、
を含むことを特徴とする。
かかる構成によると、ポリウレタン発泡体の全体の中で硬度が必要とされる部分に上述した効果を奏するチップ成形体を補強材としてインサートしてポリウレタン発泡体と一体化することで、所定箇所に所望の硬度を備える複合成形品を製造することができる。
【００２５】
請求項１７の発明は、請求項１６の製造方法において、前記チップ成形体において、前記第１のチップ材の重量と前記第２のチップ材の重量の混合比は１：１であることを特徴とする。
かかる構成によると、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量との混合比を調節することにより得られたチップ成形体は、ポリウレタン発泡体の補強材として所望の硬度、高い剛性および強度を備えることができる。
【００２６】
請求項１８の発明は、請求項１６又は１７の製造方法において、前記第１のチップ片と前記第２のチップ片はそれぞれ内部気泡を有し、第１のチップ片の内部気泡は連続気泡であり、第２のチップ片の内部気泡は独立気泡であることを特徴とする。
かかる構成によると、チップ成形体の表面には熱可塑性樹脂発泡体をチップ状に粉砕してなる第２のチップ片が均一に散在しているので、前記複合成形品の成形のときに、前記表面にポリウレタン発泡体成形用の液状原料が接触するとき、前記チップ成形体が液状原料を吸い込む割合は軟質ポリウレタンフォームを粉砕してなる第１のチップ片のみからなるチップ成形体よりも小さくなる。従って、前記チップ成形体をポリウレタン発泡体の所定の位置に配置して複合成形品を製造する際には、液状原料の吸い込みに起因する過度のヒケ等の不具合の発生を防止することができる。しかも、液状原料を吸い込んで硬化した部分では、投錨作用により両者が機械的に固着するので剥れ等が生じない。更に上記の固着された部分は、両者の界面で均一に分散しうるので全体に亘って均一で安定した固着が得られる。これにより所望の複合成形品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係るチップ成形体が取り付けられたシートの斜視図である。
【図２】第１実施形態に係るチップ成形体の拡大断面図である。
【図３】第１実施形態に係るチップ成形体を成形する成形型を示す斜視図である。
【図４】図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿う縦断面図である。
【図５】成形型の上型を閉じた状態を示す横断面図である。
【図６】第２実施形態に係るチップ成形体の斜視図である。
【図７】図１中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う横断面図であって、ポリウレタン発泡体の所定の位置に補強材としてチップ成形体が配置されているシートクッションを示す断面図である。
【図８】第２実施形態に係るチップ成形体とポリウレタン発泡体との接合部分の拡大断面図である。
【図９】第２実施形態に係るチップ成形体を複合成形品の成形型に装着して、複合成形品の成形型の下型内に発泡体成形用の液状原料を注入している状態を示す断面図である。
【図１０】第２実施形態に係るチップ成形体を装着した複合成形品の成形型の成形空間内で発泡体成形用の液状原料を発泡流動させている状態を示す断面図である。
【図１１】第２実施形態に係るチップ成形体を所定の位置に備えるシートクッションを成形した状態を示す断面図である。
【図１２】図１中のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う縦断面図であって、所定の位置に補強材としてチップ成形体が埋設状態で配置されているシートバックを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄（例えば、軟質ポリウレタンフォームの製造に関する一般的な事項）は、従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書及び図面によって開示されている事項と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
【００２９】
まず、本発明の一実施形態に係るチップ成形体を構成する材料を説明する。
＜１．軟質ポリウレタンフォーム（ポリウレタン発泡体）＞
ここで開示されるチップ成形体を構成する軟質ポリウレタンフォームは、ポリオール、イソシアネート、水、触媒（アミン触媒、金属触媒等）および整泡剤等を混合、撹拌することにより成形された軟質ポリウレタンフォームとして一般に使用されているものであればよく、成分組成や使用原料によって特に制限されない。通常の軟質ポリウレタンフォームから成形品を切り出した際に生じる端材や、使用済みの軟質ポリウレタンフォーム製品を廃棄した際の廃軟質ポリウレタンフォームも使用することができる。
特に限定するものではないが、上記軟質ポリウレタンフォームの密度は、０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０６ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であることが好ましい。さらに好ましくは０．０２５ｇ／ｃｍ３以上０．０５ｇ／ｃｍ３以下の範囲内である。これにより軽量なチップ成形体を製造することができる。
＜２．熱可塑性樹脂発泡体＞
ここで開示されるチップ成形体を構成する熱可塑性樹脂発泡体としては、軟質ポリウレタンフォームよりも高い硬度と低い密度を有する発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）、発泡ポリエチレン（ＥＰＥ）又は発泡ポリスチレン（ＥＰＳ）を好適に用いることができる。なお、発泡体としては、上記に限定されることはなく、後述するスチームの熱に耐えられるものであれば形状が変形することなく安定したチップ成形体を製造することができる。
上記熱可塑性樹脂発泡体の密度は、０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０４ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であることが好ましい。さらに好ましくは０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０３ｇ／ｃｍ３以下の範囲内である。これにより従来よりも硬度が高く且つさらに軽量なチップ成形体を製造することができる。
＜３．接着剤＞
ここで開示されているチップ片同士を接着する際に使用される接着剤としては、粉砕された軟質ポリウレタンフォームのチップ片と粉砕された熱可塑性樹脂発泡体のチップ片とを均一に混合するために、前記チップ片に混合されたときに、混合阻害されない程度の粘度の低い接着剤がよい。一液型または二液型のウレタン樹脂系接着剤が好ましく、水分および加熱により硬化するタイプのウレタン樹脂系接着剤が特に好ましい。接着剤の量は適宜決定されるが、後述する第１のチップ材と第２のチップ材の混合物１００質量部に対して１０〜２０質量部程度の使用が好ましい。
【００３０】
以下、図面を参照しつつ本発明のチップ成形体の好適な一実施形態（第１実施形態）を詳細に説明する。
図１は、自動車（車両）に装着されるシート１と該シート１に装着されているチップ成形体２０，１２０，１２０の位置を示す斜視図である。図に示すように、本実施形態にかかるシート１は、ヘッドレスト３と、シートバック５と、シートクッション１３と、本実施形態に係るチップ成形体であるオットマン（ふくらはぎの載せ台）２０から構成されている。シートクッション１３は着座部を構成する中央部１４と中央部１４の幅方向の両端に一体的に成形されている一対のサイド部１５，１５から構成されている。サイド部１５には、他の一つの実施形態に係るチップ成形体１２０が補強材として埋設状態で配置されており、他の実施形態として後述する。背もたれ部分を構成するシートバック５は、シートクッション１３に対し回動可能に連結されており、シートバック５は連結部分を中心に前後方向（車両の前後方向）に回転移動することができる。シートクッション１３の中央部１４とオットマン（チップ成形体）２０とは駆動手段を有する回転機構（図示せず）により連結されており、該回転機構によりオットマン２０のふくらはぎ載せ面２２を載せ位置（図１のＸの方向）と収納位置（図１のＹの方向）に移動させることができる。
【００３１】
図２は、本実施形態に係るチップ成形体（オットマン）２０の断面を模式的に示す拡大断面図である。
本実施形態に係るチップ成形体２０は、多数の第１のチップ片２４からなる第１のチップ材と、多数の第２のチップ片２６からなる第２のチップ材が混合されて第１のチップ片２４と第２のチップ片２６とが均一に分散している。この第１のチップ片２４は、０．０２５ｇ／ｃｍ３以上０．０５ｇ／ｃｍ３以下の範囲内の密度を有する軟質ポリウレタンフォームが粉砕され、外形が不定形状の立体形で所定の平均外形寸法を有する。また、第２のチップ片２６は、０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０３ｇ／ｃｍ３以下の範囲内の密度であって上記軟質ポリウレタンフォームの密度より小さい密度を有する熱可塑性樹脂発泡体が粉砕されて形成され、外形が不定形状の立体形で上記第１のチップ片よりも小さい平均外形寸法を有する。
前記第１および第２のチップ片２４，２６同士間には不規則形状をした微細な空隙２８が多数存在しチップ片２４，２６同士が水分及び加熱により硬化するタイプのウレタン樹脂系接着剤により結合されて一体化している。そして、図に示すように、チップ成形体２０の外表面は第１のチップ片２４と第２のチップ片２６との間に生じる間隙による不定形の凹凸形状が形成されている。
第２のチップ材の嵩密度が第１のチップ材の嵩密度と同等（必ずしも同一である必要はなく多少の誤差があってもよい。）となるように、第２のチップ片２６の平均外形寸法が調節されている。なお、上記に関連して、第１のチップ材の嵩密度が第２のチップ材の嵩密度と同等になるように第１のチップ片２４の平均外形寸法を調節してもよいし、第１のチップ片２４と第２のチップ片２６の両方を調節してもよい。
【００３２】
ここで、チップ片の外形寸法は、一辺が所定寸法の升目を有する網にチップ片が通過するか否かで測定する。このとき、チップ片が網を通過する場合は、チップ片は網の升目の寸法よりも小さい寸法とし、網を通過しない場合は、網の升目の寸法よりも大きい寸法とする。
【００３３】
第１のチップ材を構成する第１のチップ片２４の全体数のうち少なくとも５０％の数の外形寸法は２ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内であり、且つ、第２のチップ材を構成する第２のチップ片２６の全体数のうち少なくとも５０％の数の外形寸法は２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。さらに好ましくは、第１のチップ材を構成する第１のチップ片２４の全体数のうち少なくとも５０％の数の外形寸法は２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内であり、第２のチップ材を構成する第２のチップ片２６の全体数のうち少なくとも５０％の数の外形寸法は２ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲内である。これにより、第１のチップ材と第２のチップ材の嵩密度が同等となるので、第１のチップ材と第２のチップ材とが均一に分散され混合される。
また、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量の混合比は２：１以上３：１以下の範囲内とすることが好ましい。第１のチップ材と第２のチップ材の混合比を調節することにより、チップ成形体として所望の硬さと重量を備えることができる。
以上より、本実施形態に係るチップ成形体２０は、従来の軟質ポリウレタンフォームを粉砕して得られる多数の不定形状のチップ片のみから構成されるチップ成形体と比較して、同一体積の成形体では軽量となる。さらに、図２に示すように、熱可塑性樹脂発泡体を粉砕してなる第２のチップ片２６が該成形体の表面の全体に亘り均一に分布しているので、成形体２０は、全面にわたって従来よりも高い硬度が均一に保たれて安定した性状となっている。
【００３４】
次に、図３から図５を参照にしつつ本発明のチップ成形体の製造方法の好適な一実施形態を詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る製造方法を好適に実施するチップ成形体（ここではオットマン）２０の成形型３０を示す斜視図である。図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿った縦断面図である。図５は、上型３４を閉じた状態における成形型３０の横断面図である。なお、上方および下方とは重力方向を基準としている。
図３に示すように、本実施形態に係る成形型３０は、上型成形面３６を有する上型３４と下型成形面５０を有する下型４０とから構成されている。成形型３０には上型３４と下型（後述する下型固定部４２）４０とを連結するヒンジ３８が備えられており、上型３４は下型４０に対して該ヒンジ３８を中心として上方（図３の矢印Ｘ１の方向）および下方（図３の矢印Ｙ１の方向）に回転移動して開閉することができる。上型３４を閉じることにより、上型成形面３６と下型成形面５０とに囲まれた所定形状の成形空間３２（図５参照）が形成される。下型４０は、下型可動部４４と下型固定部４２とから構成されている。下型可動部４４には第１のシリンダ４６が備えられており、該第１のシリンダ４６により下型可動部４４は下型固定部４２に対して接近（図３の矢印Ｙ２の方向）及び離反（図３の矢印Ｘ２の方向）する方向にスライド移動することができ、これにより下型４０を開閉することができる。さらに、図５に示すように下型４０の下面裏側には、第２のシリンダ４８が備えられており、該第２のシリンダ４８により下型４０を上方向（図５の矢印Ｙ３の方向）および下方向（図５の矢印Ｘ３の方向）に移動して、上型３４に対して接近または離反することができる。第１のシリンダおよび第２のシリンダは公知のシリンダを特に制限なく使用することができる。
【００３５】
図４に示すように、下型４０にはスチーム（典型的には水蒸気）の通過が可能な内部空間５４が形成されており、該内部空間５４はスチームが作られるボイラー５６とスチーム供給路５８を介して連通している。下型成形面５０にはスチームが噴き出す複数のスチーム孔５２が形成されており、該複数のスチーム孔５２によって内部空間５４と成形空間３２とが連通している。これにより、ボイラー５６で発生した高温のスチームは、スチーム供給路５８および下型４０の内部空間５４を通ってスチーム孔５２から成形空間３２内に噴射される。なお、ボイラーはスチームを発生させることができれば特に制限なく使用することができる。
図５に示すように、成形型３０の幅方向（図３のＸ２‐Ｙ２方向に直交する方向）の両側面には、クランプ６０を備える一対の支持台６２，６２がそれぞれ配置されている。クランプ６０は、クランプレバー６４と第１のアーム６６と第２のアーム６８と押圧部７０から構成されたトグル機構を有している。上型３４を閉じている場合にクランプレバー６４を閉じる方向（図５の矢印Ｙ４の方向）に移動させると押圧部７０が上型３４の上面端部を押さえるので、押圧部７０を介して上型３４に下方向への押圧力を加えることができチップ成形体を成形する際に上型３４の上方への移動を阻止することができる。一方、クランプレバー６４を開く方向（図５の矢印Ｘ４の方向）に移動させることで上記押圧部７０から上型３４への押圧力を解除することができる。
【００３６】
本実施形態に係るチップ成形体を製造するには、まず、軟質ポリウレタンフォームを粉砕して得られる多数のチップ片からなるチップ材と、熱可塑性樹脂発泡体を粉砕して得られる多数のチップ片からなるチップ材を準備する工程を実行する。
この準備工程では、切断刃を有する粉砕機によって０．０２５ｇ／ｃｍ３以上０．０５ｇ／ｃｍ３以下の範囲内の密度を有する軟質ポリウレタンフォームを不定形状の立体形で所定の平均外形寸法を有する第１のチップ片２４に粉砕し、多数の第１のチップ片２４の集合物からなる第１のチップ材を用意する。一方、０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０３ｇ／ｃｍ３以下の範囲内の密度であって上記軟質ポリウレタンフォームの密度より小さい密度を有する熱可塑性樹脂発泡体を上記とは異なる粉砕機によって不定形状の立体形で上記第１のチップ片よりも小さい平均外形寸法を有する第２のチップ片２６に粉砕し、多数の第２のチップ片２６の集合物からなる第２のチップ材を用意する。このとき、第２のチップ材の嵩密度が上記第１のチップ材の嵩密度と同等となるように、第１のチップ片２４と第２のチップ片２６の少なくともどちらか一方の平均外形寸法が調節されている。
ここで、第１のチップ材を構成する第１のチップ片２４の全体数のうち少なくとも５０％の数の外形寸法は２ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内であり、且つ、第２のチップ材を構成する第２のチップ片２６の全体数のうち少なくとも５０％の数の外形寸法は２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。さらに好ましくは、第１のチップ材を構成する第１のチップ片２４の全体数のうち少なくとも５０％の数の外形寸法は２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内であり、第２のチップ材を構成する第２のチップ片２６の全体数のうち少なくとも５０％の数の外形寸法は２ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲内である。これにより、第１のチップ材と第２のチップ材の嵩密度が同等となるので、第１のチップ材と第２のチップ材とを均一に分散させて混合することができる。
【００３７】
準備工程で得た第１のチップ材と第２のチップ材と水分及び加熱により硬化するタイプのウレタン樹脂系接着剤とを混合してミキサー等で撹拌して混合材料７２を得る。このとき、まず第１のチップ材と第２のチップ材とを混合して、その後に少量ずつ接着剤を投入して撹拌すると、第１のチップ片２４と第２のチップ片２６との混合状態がよりよくなる。チップ成形体２０としてオットマンを成形するときは、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量の混合比は２：１以上３：１以下の範囲内とすることが好ましい。第１のチップ材と第２のチップ材の混合比を調節することによりチップ成形体として所望の硬さと重量を備えることができる。
【００３８】
第１のシリンダ４６により下型可動部４４を下型固定部４２側（図３の矢印Ｙ２の方向）に移動させて下型４０を閉じ、上記工程で得た混合材料７２を下型４０に充填して、充填が完了したら上型３４を閉じる。各クランプレバー６４，６４を矢印Ｙ４の方向に移動させて上型４０の上方への移動を阻止した後に第２のシリンダ４８により下型４０を上型３４方向へ接近移動させて混合材料７２を圧縮する（混合材料７２を圧縮していないときのチップ片２４，２６同士間の空隙よりも、該空隙が小さくなり且つ絡み合ったチップ片２４，２６同士間に不規則形状の微細な空隙が残るように混合材料７２を圧縮する。）。そして、ボイラー５６で作られた高温のスチームをスチーム孔５２から混合材料７２が充填された成形空間３２内に噴射してチップ片２４，２６同士間の空隙２８にスチームを通し、この状態を好ましくは１分から５分間程度保持する（さらに好ましくは３分間程度）。スチームとその熱（スチームの温度は約１００℃）により、混合材料７２中の接着剤が硬化するため第１のチップ片２４と第２のチップ片２６同士を結合させることができ、成形空間３２の形状と反転した形状のチップ成形体２０を成形することができる。
【００３９】
第２のシリンダ４８により下型４０を上型３４から離反する方向に移動させ、各クランプレバー６４，６４を開く方向（図５ではＸ４の方向）に移動させて各押圧部７０，７０から上型３４への押圧力を解除する。上型３４を開き、第１のシリンダ４６により下型可動部４４を下型固定部４２から離れる方向（図３ではＸ２の方向）に移動させて下型４０を開き、チップ成形体２０を成形型３０から取り出す。その後、チップ成形体２０を常温（典型的には２５℃）で自然冷却させて、本実施形態に係るチップ成形体２０を得ることできる。
なお、成形型３０の温度調整は特に行っていないが、成形型３０の温度は常温（典型的には２５℃）より高いことが好ましい。
以上より、本実施形態に係る製造方法によれば、上述した効果を奏するチップ成形体を製造することができる。
【００４０】
上述した第１実施形態では、車両のシートを構成する部材としてチップ成形体を用いていたが、本発明はかかる形態に限定されず、シートを構成する部材の一部にチップ成形体を補強材として用いることもできる。図６は、第２実施形態に係るチップ成形体の斜視図である。図７は、図１中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う横断面図であって、所定の位置に補強材としてチップ成形体が埋設状態で配置されているシートクッション（複合成形品）１３を示す断面図である。図８は、第２実施形態に係るチップ成形体とシートクッションとの接合部分の部分拡大断面図である。
【００４１】
第２実施形態に係るチップ成形体１２０は、第１実施形態に係る成形型の成形空間の形状を変更した成形型を用いて、第１実施形態に係る材料で、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量の混合比を変更し、第１実施形態の製造方法により成形することができるので、第１実施形態と重複した説明は省略する。図６に示すように、チップ成形体１２０は、シートクッション（複合成形品）１３の後述する成形型１４５（上型１５０）に形成されたフランジ１５５に装着して固定するための凹部１２５が形成されている。チップ成形体１２０は、第１実施形態に係るチップ成形体と同様の効果を奏するチップ成形体である。ここで、第２実施形態に係るチップ成形体１２０は、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量の混合比を１：１とすることが好ましい。第１のチップ材と第２のチップ材の混合比を調節することにより複合成形品の補強材として所望の硬さと重量を備えるチップ成形体を製造することができる。
図７に示すように、シートクッション１３は、ポリウレタン発泡体成形用の液状原料（ポリウレタン発泡体原料）から成形された複合成形品（上述したチップ成形体１２０とポリウレタン発泡体から構成される。）であり、着座部を構成する中央部１４と、中央部の両端部に一体的に成形されているサイド部１５とから構成される。シートクッションにカバーを被せたときに、サイド部１５のハイライトライン（図１参照、サイド部１５の上面と側面との境界をなす線を表す。）１７が押し潰されて、外観が悪くなるのを防止するために、ポリウレタン発泡体よりも硬度の高い本実施形態に係るチップ成形体１２０，１２０を補強材として各サイド部１５，１５にそれぞれ埋設して配置している。
【００４２】
図８に示すように、本実施形態に係るチップ成形体（補強材）１２０の表面には、第１実施形態に係るチップ成形体２０と同様に、第１のチップ片２４と第２のチップ片２６が均一に分散している。ここで、軟質ポリウレタンフォームを粉砕して得られる多数の第１のチップ片２４の内部気泡は連続気泡であるが、熱可塑性樹脂発泡体を粉砕して得られる多数の第２のチップ片２６の内部気泡は独立気泡である。従って、シートクッション１３を成形するときに、ポリウレタン発泡体成形用の液状原料（以下「液状原料」という）がチップ成形体１２０の表面に接触するとき、第１のチップ片２４は液状原料を吸い込むが、第２のチップ片２６は該液状原料を吸い込まない。従って、本実施形態に係るチップ成形体１２０は、第１のチップ片２４のみから成形されるチップ成形体よりも前記液状原料を吸い込む割合は小さくなり、該チップ成形体１２０が埋設状態で配置されたシートクッション（複合成形品）１３には、液状原料の吸い込みに起因する過度のヒケ等の不具合が生じない。一方、チップ成形体１２０の表面において第１のチップ片２４が液状原料を吸い込んで硬化した部分では、ポリウレタン発泡体と第１のチップ片２４とが投錨作用によって機械的に固着される（一体化する）ので剥れ等が生じない。さらに上記の固着された部分は、両者の界面で均一に分散しうるので全体に亘って均一で安定した固着が得られる。
以上より、本実施形態に係るシートクッション１３は、ポリウレタン発泡体の硬度が必要とされる部分に上述した効果を奏するチップ成形体１２０が補強材としてインサートされて、ポリウレタン発泡体に一体化されている複合成形品である。
【００４３】
次に、図９から図１１を参照にしつつ本実施形態に係るチップ成形体１２０を備えるシートクッション（複合成形品）１３の製造方法の好適な一実施形態を詳細に説明する。図９は、本実施形態に係るチップ成形体１２０を複合成形品の成形型１４５に固定して、複合成形品の成形型１４５の下型１６０内に液状原料１８０を注入している状態を示す断面図である。図１０は、本実施形態に係るチップ成形体１２０が固定された複合成形品の成形型１４５の成形空間１７０内で液状原料１８０を発泡流動させている状態の複合成形品の成形型１４５を示す断面図である。図１１は、本実施形態に係るチップ成形体１２０を所定の位置に備えるシートクッション１３の成形が完了した状態を示す断面図である。
図９に示すように、本実施形態に係る複合成形品の成形型１４５は、上型１５０と下型１６０とから構成されており、ヒンジ１６５により上型１５０と下型１６０とが連結している。上型１５０は下型１６０に対して該ヒンジ１６５を中心として上方（図９の矢印Ｘ５の方向）および下方（図９の矢印Ｙ５の方向）に回転移動して型閉じと型開きができる。上型１５０を閉じることにより、上型１５０と下型１６０とに囲まれた成形空間１７０（図１０参照）が形成される。また、本実施形態の成形型１４５は、下型１６０（成形空間１７０）に液状原料１８０を注入するための注入ノズル１７５、該ノズル１７５に液状原料１８０を供給する供給ヘッド（図示せず）、供給ポンプ（図示せず）および液状原料１８０を貯留する貯留タンク（図示せず）と協働して用いられる。なお、本実施形態に係る複合成形品の成形型１４５は、従来の成形型と同様の構成であるのでこれ以上の説明は省略する。
【００４４】
本実施形態に係るシートクッション１３を製造するには、まず、第１実施形態に係るチップ成形体の製造方法と同様の方法により所定形状のチップ成形体（補強材）１２０を準備する。チップ成形体を補強材として使用する場合、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量の混合比は１：１とすることが好ましい。第１のチップ材と第２のチップ材の混合比を調節することにより得られたチップ成形体は、複合成形品の補強材として所望の硬度、高い剛性および強度を備えることができる。
【００４５】
図９に示すように、上型１５０に形成された一対のフランジ１５５，１５５にチップ成形体１２０の凹部１２５を嵌め込んで固定し、フランジ１５５，１５５にチップ成形体１２０をそれぞれ配置する。注入ノズル１７５から下型１６０の成形空間１７０内に液状原料（ポリウレタン発泡体原料）１８０を注入する。ここで、液状原料１８０は、ポリオール、イソシアネート、水、触媒（アミン触媒、金属触媒等）および整泡剤等が混合されている。なお、本実施形態に係る液状原料１８０は、従来の液状原料と同様の構成であるのでこれ以上の説明は省略する。
【００４６】
図１０に示すように、上型１５０を閉じて液状原料（ポリウレタン発泡体原料）１８０を発泡させて、成形空間１７０内において液状原料１８０を発泡流動させる。液状原料１８０は、発泡に伴い上方に向けて体積膨張し、成形空間１７０内は膨張した液状原料１８０で充填される。このとき、液状原料１８０の一部がチップ成形体１２０表面に分散している多数の第１のチップ片２４の連続気泡内に吸い込まれ、更に第１および第２のチップ片２４，２６同士の不規則形状の隙間にも吸い込まれて硬化するので、投錨作用によりポリウレタン発泡体とチップ成形体１２０，１２０が機械的に固着して一体化し、成形空間１７０の形状と反転した形状のシートクッション（複合成形品）１３を成形することができる。なお、第２のチップ片２６の内部は独立気泡なので、第２のチップ片２６が液状原料を吸い込むことはないため、液状原料の吸い込みに起因する過度のヒケ等の不具合が生じない。その後、上型１５０を開いてシートクッション１３を複合成形品の成形型１４５から取り出すことで、上述の効果を奏するシートクッション（複合成形品）１３を得ることができる。
【００４７】
上述した第２実施形態では、シートクッションのサイド部分の一部にチップ成形体を補強材として用いていたが、本発明は係る形態に限定されない。以下、変更例として、シートバックの一部にチップ成形体を補強材として用いる例を図面を参照しつつ説明する。図１２は、図１中のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う縦断面図であって、所定の位置に補強材としてチップ成形体２２０が埋設状態で配置されているシートバック５を示す断面図である。
図に示すように、シートバック５は、液状原料から成形された複合成形品（後述するチップ成形体２２０とポリウレタン発泡体から構成される。）であり、シートバック本体部７と、該シート本体部７と対向する位置に配置されているシートバック突出部９とを備えており、シートバック連結部１１により本体部７と突出部９が連結している。シートバック５をシートフレーム（図示せず）に装着したときに、突出部９の先端部分に強度が必要となるので、ポリウレタン発泡体よりも硬度の高いチップ成形体２２０を補強材として突出部９に配置している。本変更例に係るチップ成形体２２０は、第１実施形態に係る成形型の成形空間の形状を変更した成形型を用いて、上述した第１実施形態に係る材料で、第１のチップ材の重量と第２のチップ材の重量の混合比を変更し、第１の実施形態の製造方法により成形することができる。そして、シートバック５の形状に対応した成形空間を有する複合成形品の成形型を用いて上述した第２実施形態と同様の製造方法によりチップ成形体２２０を備えたシートバック（複合成形品）５を製造することができる。
以上より、本変更例に係るシートバック５は、ポリウレタン発泡体の硬度が必要とされる部分に第１実施形態に係るチップ成形体と同様の効果を奏するチップ成形体２２０が補強材としてインサートされて、ポリウレタン発泡体に一体化された複合成形品である。
【００４８】
以上、本発明の具体例を図面を参照しつつ詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【符号の説明】
【００４９】
１ シート
３ ヘッドレスト
５ シートバック（複合成形品）
７ シートバック本体部
９ シートバック突出部
１１ シートバック連結部
１３ シートクッション（複合成形品）
１４ 中央部
１５ サイド部
１７ ハイライトライン
２０ オットマン（チップ成形体）
２２ ふくらはぎ載せ面
２４ 第１のチップ片
２６ 第２のチップ片
２８ 空隙
３０ 成形型
３２ 成形空間
３４ 上型
３６ 上型成形面
３８ ヒンジ
４０ 下型
４２ 下型固定部
４４ 下型可動部
４６ 第１のシリンダ
４８ 第２のシリンダ
５０ 下型成形面
５２ スチーム孔
５４ 内部空間
５６ ボイラー
５８ スチーム供給路
６０ クランプ
６２ 支持台
６４ クランプレバー
６６ 第１のアーム
６８ 第２のアーム
７０ 押圧部
７２ 混合材料
１２０ チップ成形体（補強材）
１２５ 凹部
１４５ 複合成形品の成形型
１５０ 上型
１５５ フランジ
１６０ 下型
１６５ ヒンジ
１７０ 成形空間
１７５ 注入ノズル
１８０ ポリウレタン発泡体成形用の液状原料（ポリウレタン発泡体原料）
２２０ チップ成形体（補強材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟質ポリウレタンフォームを粉砕して得られる多数のチップ片からなる第１のチップ材と、ポリウレタン以外の樹脂材料から得られる多数のチップ片からなる第２のチップ材とが混合された混合材料が圧縮成形型の所定形状の成形空間内で押し固められると共に前記第１のチップ材のチップ片と第２のチップ材のチップ片が接着剤で接着されたチップ成形体であって、
前記第１のチップ材は、所定の硬度と所定の密度を有する軟質ポリウレタンフォームが粉砕されて形成され、外形が不定形状の立体形で所定の平均外形寸法を有する第１のチップ片の集合物であり、
前記第２のチップ材は、前記軟質ポリウレタンフォームよりも高い硬度と低い密度をそれぞれ有する熱可塑性樹脂発泡体が粉砕されて形成され、外形が不定形状の立体形で平均外形寸法が前記第１のチップ片よりも小さい平均外形寸法を有する第２のチップ片の集合物であり、且つ該第１のチップ材の嵩密度と前記第２のチップ材の嵩密度が同等になるように前記第１のチップ片と第２のチップ片の少なくともどちらか一方の平均外形寸法が調節されており、
前記混合材料が押し固められた前記チップ成形体中では、該第１のチップ片と該第２のチップ片とが均一に分散されていて、且つ前記第１のチップ片と第２のチップ片は接触部分でウレタン樹脂系の接着剤によりチップ片同士が結合されて一体化されており、
前記チップ成形体の外表面は、前記成形空間の反転形状に形成されると共に、該外表面には前記第１のチップ片と第２のチップ片との間に生じる間隙による不定形の凹凸形状が形成されていることを特徴とするチップ成形体。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂発泡体は、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、又は発泡ポリスチレンのうちのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のチップ成形体。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂発泡体は、発泡ポリプロピレン又は発泡ポリエチレンであることを特徴とする請求項２に記載のチップ成形体。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂発泡体の密度は０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０４ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であり、前記軟質ポリウレタンフォームの密度は０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０６ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のチップ成形体。
【請求項５】
前記第１のチップ材のうち少なくとも５０％の数の第１のチップ片の外形寸法は２ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内であり、前記第２のチップ材のうち少なくとも５０％の数の第２のチップ片の外形寸法は２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のチップ成形体。
【請求項６】
前記第１のチップ材の重量と前記第２のチップ材の重量の混合比は２：１以上３：１以下の範囲内であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のチップ成形体。
【請求項７】
ポリウレタン発泡体とチップ成形体とを備える複合成形品であって、
請求項１から５のいずれかに記載のチップ成形体がポリウレタン発泡体の所定の位置に配置されて該ポリウレタン発泡体と一体化されていることを特徴とする複合成形品。
【請求項８】
前記チップ成形体は、前記第１のチップ材の重量と前記第２のチップ材の重量の混合比が１：１であることを特徴とする請求項７に記載の複合成形品。
【請求項９】
前記第１のチップ片と前記第２のチップ片はそれぞれ内部気泡を有し、第１のチップ片の内部気泡は連続気泡であり、第２のチップ片の内部気泡は独立気泡であることを特徴とする請求項７又は８に記載の複合成形品。
【請求項１０】
軟質ポリウレタンフォームを粉砕して得られる多数のチップ片からなる第１のチップ材と、ポリウレタン以外の樹脂材料から得られる多数のチップ片からなる第２のチップ材とが混合された混合材料が圧縮成形型の所定形状の成形空間内で押し固められると共に前記成形型内で前記第１のチップ材のチップ片と第２のチップ材のチップ片が接着剤で接着されたチップ成形体の製造方法であって、
所定の硬度と所定の密度を有する軟質ポリウレタンフォームが粉砕されて形成され、外形が不定形状の立体形で所定の平均外形寸法を有する第１のチップ片の集合物である第１のチップ材と、前記軟質ポリウレタンフォームの硬度および密度よりも高い硬度と低い密度をそれぞれ有する熱可塑性樹脂発泡体が粉砕されて形成され、外形が不定形状の立体形で平均外形寸法が前記第１のチップ片よりも小さい平均外形寸法を有する第２のチップ片の集合物である第２のチップ材とを、該第１のチップ材の嵩密度と前記第２のチップ材の嵩密度が同等になるように前記第１のチップ片と第２のチップ片の少なくともどちらか一方の平均外形寸法を調節して準備する工程と、
前記第１のチップ材と第２のチップ材および硬化したときに該第１のチップ材と第２のチップ材を接着する接着剤とを混合して、該第１のチップ片と第２のチップ片が均一に分散した混合材料を得る工程と、
開閉可能で内部に所定形状の成形空間を有する成形型の前記成形空間内に前記混合材料を充填する工程と、
前記成形型を閉じて、前記混合材料を充填した時点でのチップ片同士間の空隙よりも該空隙が小さくなり且つチップ片同士間に不規則形状の微細な空隙が残るように前記混合材料を圧縮し、加熱する工程と、
前記加熱により前記接着剤を硬化させ、前記第１のチップ片と第２のチップ片同士を結合させて前記混合材料を前記成形空間の形状と反転した形状のチップ成形体に一体的に成形する工程と、
前記成形型を開き、前記チップ成形体を該成形型から取り出す工程と、
前記チップ成形体を冷却する工程と、
を含むことを特徴とするチップ成形体の製造方法。
【請求項１１】
前記熱可塑性樹脂発泡体は、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、又は発泡ポリスチレンのうちの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記熱可塑性樹脂発泡体は、発泡ポリプロピレン又は発泡ポリエチレンであることを特徴とする請求項１１に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記熱可塑性樹脂発泡体の密度は０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０４ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であり、前記軟質ポリウレタンフォームの密度は０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０６ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記第１のチップ材のうち少なくとも５０％の数の第１のチップ片の外形寸法は２ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内であり、前記第２のチップ材のうち少なくとも５０％の数の第２のチップ片の外形寸法は２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項１０から１３のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記第１のチップ材の重量と前記第２のチップ材の重量の混合比は２：１以上３：１以下の範囲内であることを特徴とする請求項１０から１４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１６】
組成の異なる少なくとも２つの樹脂成形部分を有する複合成形品を製造する方法であって、
請求項１から５のいずれかに記載のチップ成形体を準備する工程と、
開閉可能で内部に所定形状の成形空間を有する成形型の所定の位置に前記チップ成形体を配置する工程と、
前記成形空間内にポリウレタン発泡体原料を注入する工程と、
前記成形型を閉じて、前記ポリウレタン発泡体原料を発泡させて、ポリウレタン発泡体を成形すると共に、前記ポリウレタン発泡体と前記チップ成形体とを一体にした前記成形空間の形状と反転した形状の複合成形品を成形する工程と、
前記成形型を開き、前記複合成形品を該成形型から取り出す工程と、
を含むことを特徴とする複合成形品の製造方法。
【請求項１７】
前記チップ成形体において、前記第１のチップ材の重量と前記第２のチップ材の重量の混合比が１：１であることを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
【請求項１８】
前記第１のチップ片と前記第２のチップ片はそれぞれ内部気泡を有し、第１のチップ片の内部気泡は連続気泡であり、第２のチップ片の内部気泡は独立気泡であることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の製造方法。
【請求項１】
軟質ポリウレタンフォームを粉砕して得られる多数のチップ片からなる第１のチップ材と、ポリウレタン以外の樹脂材料から得られる多数のチップ片からなる第２のチップ材とが混合された混合材料が圧縮成形型の所定形状の成形空間内で押し固められると共に前記第１のチップ材のチップ片と第２のチップ材のチップ片が接着剤で接着されたチップ成形体であって、
前記第１のチップ材は、所定の硬度と所定の密度を有する軟質ポリウレタンフォームが粉砕されて形成され、外形が不定形状の立体形で所定の平均外形寸法を有する第１のチップ片の集合物であり、
前記第２のチップ材は、前記軟質ポリウレタンフォームよりも高い硬度と低い密度をそれぞれ有する熱可塑性樹脂発泡体が粉砕されて形成され、外形が不定形状の立体形で平均外形寸法が前記第１のチップ片よりも小さい平均外形寸法を有する第２のチップ片の集合物であり、且つ該第１のチップ材の嵩密度と前記第２のチップ材の嵩密度が同等になるように前記第１のチップ片と第２のチップ片の少なくともどちらか一方の平均外形寸法が調節されており、
前記混合材料が押し固められた前記チップ成形体中では、該第１のチップ片と該第２のチップ片とが均一に分散されていて、且つ前記第１のチップ片と第２のチップ片は接触部分でウレタン樹脂系の接着剤によりチップ片同士が結合されて一体化されており、
前記チップ成形体の外表面は、前記成形空間の反転形状に形成されると共に、該外表面には前記第１のチップ片と第２のチップ片との間に生じる間隙による不定形の凹凸形状が形成されていることを特徴とするチップ成形体。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂発泡体は、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、又は発泡ポリスチレンのうちのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のチップ成形体。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂発泡体は、発泡ポリプロピレン又は発泡ポリエチレンであることを特徴とする請求項２に記載のチップ成形体。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂発泡体の密度は０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０４ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であり、前記軟質ポリウレタンフォームの密度は０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０６ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のチップ成形体。
【請求項５】
前記第１のチップ材のうち少なくとも５０％の数の第１のチップ片の外形寸法は２ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内であり、前記第２のチップ材のうち少なくとも５０％の数の第２のチップ片の外形寸法は２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のチップ成形体。
【請求項６】
前記第１のチップ材の重量と前記第２のチップ材の重量の混合比は２：１以上３：１以下の範囲内であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のチップ成形体。
【請求項７】
ポリウレタン発泡体とチップ成形体とを備える複合成形品であって、
請求項１から５のいずれかに記載のチップ成形体がポリウレタン発泡体の所定の位置に配置されて該ポリウレタン発泡体と一体化されていることを特徴とする複合成形品。
【請求項８】
前記チップ成形体は、前記第１のチップ材の重量と前記第２のチップ材の重量の混合比が１：１であることを特徴とする請求項７に記載の複合成形品。
【請求項９】
前記第１のチップ片と前記第２のチップ片はそれぞれ内部気泡を有し、第１のチップ片の内部気泡は連続気泡であり、第２のチップ片の内部気泡は独立気泡であることを特徴とする請求項７又は８に記載の複合成形品。
【請求項１０】
軟質ポリウレタンフォームを粉砕して得られる多数のチップ片からなる第１のチップ材と、ポリウレタン以外の樹脂材料から得られる多数のチップ片からなる第２のチップ材とが混合された混合材料が圧縮成形型の所定形状の成形空間内で押し固められると共に前記成形型内で前記第１のチップ材のチップ片と第２のチップ材のチップ片が接着剤で接着されたチップ成形体の製造方法であって、
所定の硬度と所定の密度を有する軟質ポリウレタンフォームが粉砕されて形成され、外形が不定形状の立体形で所定の平均外形寸法を有する第１のチップ片の集合物である第１のチップ材と、前記軟質ポリウレタンフォームの硬度および密度よりも高い硬度と低い密度をそれぞれ有する熱可塑性樹脂発泡体が粉砕されて形成され、外形が不定形状の立体形で平均外形寸法が前記第１のチップ片よりも小さい平均外形寸法を有する第２のチップ片の集合物である第２のチップ材とを、該第１のチップ材の嵩密度と前記第２のチップ材の嵩密度が同等になるように前記第１のチップ片と第２のチップ片の少なくともどちらか一方の平均外形寸法を調節して準備する工程と、
前記第１のチップ材と第２のチップ材および硬化したときに該第１のチップ材と第２のチップ材を接着する接着剤とを混合して、該第１のチップ片と第２のチップ片が均一に分散した混合材料を得る工程と、
開閉可能で内部に所定形状の成形空間を有する成形型の前記成形空間内に前記混合材料を充填する工程と、
前記成形型を閉じて、前記混合材料を充填した時点でのチップ片同士間の空隙よりも該空隙が小さくなり且つチップ片同士間に不規則形状の微細な空隙が残るように前記混合材料を圧縮し、加熱する工程と、
前記加熱により前記接着剤を硬化させ、前記第１のチップ片と第２のチップ片同士を結合させて前記混合材料を前記成形空間の形状と反転した形状のチップ成形体に一体的に成形する工程と、
前記成形型を開き、前記チップ成形体を該成形型から取り出す工程と、
前記チップ成形体を冷却する工程と、
を含むことを特徴とするチップ成形体の製造方法。
【請求項１１】
前記熱可塑性樹脂発泡体は、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、又は発泡ポリスチレンのうちの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記熱可塑性樹脂発泡体は、発泡ポリプロピレン又は発泡ポリエチレンであることを特徴とする請求項１１に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記熱可塑性樹脂発泡体の密度は０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０４ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であり、前記軟質ポリウレタンフォームの密度は０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．０６ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記第１のチップ材のうち少なくとも５０％の数の第１のチップ片の外形寸法は２ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内であり、前記第２のチップ材のうち少なくとも５０％の数の第２のチップ片の外形寸法は２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項１０から１３のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記第１のチップ材の重量と前記第２のチップ材の重量の混合比は２：１以上３：１以下の範囲内であることを特徴とする請求項１０から１４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１６】
組成の異なる少なくとも２つの樹脂成形部分を有する複合成形品を製造する方法であって、
請求項１から５のいずれかに記載のチップ成形体を準備する工程と、
開閉可能で内部に所定形状の成形空間を有する成形型の所定の位置に前記チップ成形体を配置する工程と、
前記成形空間内にポリウレタン発泡体原料を注入する工程と、
前記成形型を閉じて、前記ポリウレタン発泡体原料を発泡させて、ポリウレタン発泡体を成形すると共に、前記ポリウレタン発泡体と前記チップ成形体とを一体にした前記成形空間の形状と反転した形状の複合成形品を成形する工程と、
前記成形型を開き、前記複合成形品を該成形型から取り出す工程と、
を含むことを特徴とする複合成形品の製造方法。
【請求項１７】
前記チップ成形体において、前記第１のチップ材の重量と前記第２のチップ材の重量の混合比が１：１であることを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
【請求項１８】
前記第１のチップ片と前記第２のチップ片はそれぞれ内部気泡を有し、第１のチップ片の内部気泡は連続気泡であり、第２のチップ片の内部気泡は独立気泡であることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２０３５５（Ｐ２０１１−２０３５５Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６７４５７（Ｐ２００９−１６７４５７）
【出願日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（０００２１９７０５）東海興業株式会社 (147)
【出願人】（５９５１７１０５９）ニッポー工業株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（０００２１９７０５）東海興業株式会社 (147)
【出願人】（５９５１７１０５９）ニッポー工業株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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