ポリウレタンフォーム成形品の製造方法
【課題】物性ないし特性が異なる２部分以上のポリウレタンフォーム成形部が一体成形されてなるポリウレタンフォーム成形品の製造方法において、該成形部同士の境界部をより精度良く設計位置に配置することが可能なポリウレタンフォーム成形品の製造方法を提供する。
【解決手段】成形時にいずれのポリウレタンフォーム成形部１３，１４においても所定の成形圧となるように各ウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の注入量を求め、この注入量を各ウレタン原液の注入量の基準値Ｇ１，Ｇ２とし、各ウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の注入の時間差に基づき、後から注入されるウレタン原液Ｕ２の注入量を該基準値Ｇ２よりも多くするか、先に注入されるウレタン原液Ｕ１の注入量を該基準値Ｇ１よりも少なくする。
【解決手段】成形時にいずれのポリウレタンフォーム成形部１３，１４においても所定の成形圧となるように各ウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の注入量を求め、この注入量を各ウレタン原液の注入量の基準値Ｇ１，Ｇ２とし、各ウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の注入の時間差に基づき、後から注入されるウレタン原液Ｕ２の注入量を該基準値Ｇ２よりも多くするか、先に注入されるウレタン原液Ｕ１の注入量を該基準値Ｇ１よりも少なくする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリウレタンフォーム成形品の製造方法に係り、特に２種以上のウレタン原液を発泡成形用金型内に注入して発泡させることにより、物性ないし特性が異なる２部分以上のポリウレタンフォーム成形部を有するポリウレタンフォーム成形品を一体成形するポリウレタンフォーム成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等のシートに取り付けられる車両用シートパッドは、一般に軟質ポリウレタンフォーム又は半硬質ポリウレタンフォームで構成されている。
【０００３】
車両用シートパッドにおいては、座面の尻下部は搭乗者の体重が最も多くかかり、この部分の材質は座り心地や乗り心地と密接な関係がある。従って、尻下部の構成材料は座り心地、乗り心地の観点から重要であるが、それ以外の部分は体重の負荷も小さく、相対的な重要度は低い。
【０００４】
座り心地、乗り心地及び耐久性を損なうことなく、軽量化及びコストダウンを図った車両用シートパッドとして、座面の尻下部以外の一部又は全部が、該尻下部を構成する材料よりも低密度でかつ硬度がほぼ同等の材料で構成されている車両用シートパッドが特開２００２−３５３１０２に記載されている。前述の如く、座り心地、乗り心地に加え、耐久性といった観点から、尻下部以外の部分には大きな負荷はかからず、従って、このように尻下部を構成する材料と硬度がほぼ同一であれば、尻下部以外の部分に低密度の安価な材料を用いても、十分に良好な性能を得ることができる。
【０００５】
ポリウレタンフォームの成形方法として、金型に２種以上のウレタン原液を同時に或いは時間差をおいて注入して一体成形する方法は従来行われている。再表２００４／０５８４７３には、いずれの成形部においても所定の成形圧（発泡成形時に発泡成形用金型内で到達する最大内圧）となるようにウレタン原液の注入量を設定してポリウレタンフォームを一体成形することが記載されている。このように、いずれの成形部においても所定の成形圧となるようにウレタン原液の注入量を設定することにより、各成形部が、より確実に目的とする物性ないし特性を有したポリウレタンフォーム成形品を製造することが可能となる。
【０００６】
なお、金型の一半側に第１のウレタン原液を注入し、他半側に別種の第２のウレタン原液を注入する場合、第１のウレタン原液と第２のウレタン原液とを同時に注入すると、金型の中央部付近で第１のウレタン原液と第２のウレタン原液とが混ざり合ってしまう。これに対し、第１のウレタン原液の注入から所定時間遅れて第２のウレタン原液を注入すると、第１のウレタン原液から発泡しつつある第１の発泡物がある程度硬化してから第２のウレタン原液からの第２の発泡物が該第１の発泡物に接触するので、第１の発泡物と第２の発泡物とがそれ程混ざり合わないようになる。この結果、第１のウレタン原液から発泡成形された第１の成形部と、第２のウレタン原液から発泡成形される第２の成形部とからなる成形体が、両者間に比較的明瞭な境界部を有するように成形される。
【０００７】
かかる時間差注入方式によると、例えば、低密度の腿下部と高密度の尻下部とが明確に区分されたポリウレタンフォーム製シートパッドが製造される。もちろん、このシートパッドは、腿下部から尻下部にかけて一連一体であるが、腿下部と尻下部との境界付近で、腿下部から尻下部にかけて密度が明確に変化する密度分布を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３５３１０２
【特許文献２】再表２００４／０５８４７３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
物性ないし特性が異なる２部分以上の成形部を一体成形してなるポリウレタンフォーム成形品を製造するに当り、各成形部を成形するウレタン原液を、時間差をおいて発泡成形用金型内に注入して発泡させた場合、先に注入されたウレタン原液（以下、第１のウレタン原液という。）が、後から注入されたウレタン原液（以下、第２のウレタン原液という。）よりも早く発泡を開始するため、第１のウレタン原液から発泡成形される成形部（以下、第１の成形部という。）と第２のウレタン原液から発泡成形される成形部（以下、第２の成形部という。）との予定境界位置（設計上の第１の成形部と第２の成形部との境界部）に、該第１のウレタン原液が先に到達し、この予定境界位置を越えて第２の成形部側へ膨張する。
【００１０】
この場合、後から発泡を開始した第２のウレタン原液が第１のウレタン原液を押し戻すように膨張するが、先に発泡を開始した第１のウレタン原液は、第２のウレタン原液よりも先に樹脂化（硬化）し、粘度が上昇しているため、第２のウレタン原液が第１のウレタン原液を予定境界位置まで押し戻すことができないことがある。
【００１１】
特に、第１のウレタン原液を注入してから第２のウレタン原液を注入するまでの時間差Δｔが大きいほど、第１の成形部が予定境界位置をより大きく越えることになり、第１の成形部と第２の成形部との境界部が予定境界位置から離反することになる。
【００１２】
本発明は、物性ないし特性が異なる２部分以上のポリウレタンフォーム成形部が一体成形されてなるポリウレタンフォーム成形品の製造方法において、該成形部同士の境界部をより精度良く設計位置に配置することが可能なポリウレタンフォーム成形品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明（請求項１）のポリウレタンフォーム成形品の製造方法は、物性ないし特性が異なるポリウレタンフォームを成形し得る２種以上のウレタン原液を発泡成形用金型内に注入して発泡させることにより、物性ないし特性が異なる２部分以上のポリウレタンフォーム成形部を有するポリウレタンフォーム成形品を一体成形するポリウレタンフォーム成形品の製造方法であって、各ウレタン原液を所定の時間差をおいて発泡成形用金型内に注入して発泡させるポリウレタンフォーム成形品の製造方法において、各ウレタン原液を同時に該発泡成形用金型内に注入すると仮定した場合において、成形時にいずれのポリウレタンフォーム成形部においても同一の所定の成形圧となる各ウレタン原液の注入量を求め、この注入量を各ウレタン原液の基準注入量とし、前記所定の時間差が大きくなるほど、
ａ） 後から注入されるウレタン原液の注入量を該基準注入量よりも多くする、
ｂ） 先に注入されるウレタン原液の注入量を該基準注入量よりも少なくする、
の少なくとも一方よりなる注入量補正を行うことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２のポリウレタンフォーム成形品の製造方法は、請求項１において、前記所定の成形圧において、硬度が同一で密度の異なるポリウレタンフォームを成形し得る２種以上のウレタン原液を前記発泡成形用金型内に注入して発泡させることにより、硬度が同一で密度の異なる２部分以上のポリウレタンフォーム成形部を有するポリウレタンフォーム成形品を一体成形することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３のポリウレタンフォーム成形品の製造方法は、請求項２において、前記所定の成形圧において各ウレタン原液により成形されるポリウレタンフォームの密度と、各ポリウレタンフォーム成形部の設計上の容積とに基づいて、各ウレタン原液の前記基準注入量を設定することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項４のポリウレタンフォーム成形品の製造方法は、請求項１ないし３のいずれか１項において、各ウレタン原液を前記所定の時間差をおいて発泡成形用金型内に注入して発泡させたときに、先に注入されたウレタン原液により成形された成形部と、後から注入されたウレタン原液により成形された成形部との境界部を、該後から注入されたウレタン原液の膨張力により設計上の境界位置まで押し戻すことを可能とする各ウレタン原料の成形圧を求め、この求められた成形圧と前記所定の成形圧との差に基づき、前記注入量補正を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明（請求項１）のポリウレタンフォーム成形品の製造方法にあっては、各ウレタン原液を同時に発泡成形用金型内に注入すると仮定した場合において、成形時にいずれのポリウレタンフォーム成形部においても所定の成形圧となるように各ウレタン原液の注入量を求め、この注入量を各ウレタン原液の基準注入量とする。そして、ポリウレタンフォーム成形品の製造時には、各ウレタン原液の注入の時間差に基づき、後から注入されるウレタン原液の注入量を該基準注入量よりも多くするか、先に注入されるウレタン原液の注入量を該基準注入量よりも少なくするか、又はその両方を行ってウレタン原液注入量を補正する。
【００１８】
このようにウレタン原液注入量を補正することにより、成形部同士の境界部をより精度良く設計位置に配置することが可能となる。
【００１９】
本発明は、請求項２の通り、硬度が同一で密度の異なる２部分以上のポリウレタンフォーム成形部を有するポリウレタンフォーム成形品を製造するのに好適である。この場合、所定の成形圧において、硬度が同一で密度の異なるポリウレタンフォームを成形し得る２種以上のウレタン原液を発泡成形用金型内に注入して発泡させることにより、より確実に、各ポリウレタンフォーム成形部が所期の硬度及び密度を有するポリウレタンフォーム成形品を一体成形することが可能である。
【００２０】
この場合、請求項３の通り、前記所定の成形圧において各ウレタン原液により成形されるポリウレタンフォームの密度と、各ウレタン原液により成形されるポリウレタンフォーム成形部の設計上の容積とに基づいて、各ウレタン原液の基準注入量を設定するのが好ましい。このようにすることにより、各ウレタン原液の基準注入量を容易に設定することが可能となる。
【００２１】
請求項４の通り、各ウレタン原液を前記所定の時間差をおいて発泡成形用金型内に注入して発泡させたときに、先に注入されたウレタン原液により成形された成形部と、後から注入されたウレタン原液により成形された成形部との境界部を、該後から注入されたウレタン原液の膨張力により設計上の境界位置まで押し戻すことを可能とする各ウレタン原料の成形圧を求め、この求められた成形圧と前記所定の成形圧との差に基づき、ウレタン原液の注入量を補正することにより、各ウレタン原液の最適な注入量を、各ウレタン原液の注入の時間差に応じて容易に且つ精度良く求めることが可能となる。
【００２２】
なお、本発明において、ポリウレタンフォームの密度とは「ＯＡ密度（オーバーオール密度；総密度）」を示す。ＯＡ密度は、ポリウレタンフォームの重量を体積で除する（フォーム重量／体積）ことにより測定される。また、硬度は、「２５％硬度」である。この２５％硬度は、ポリウレタンフォームを直径２００ｍｍの加圧板にて厚さが加圧前の２５％となるまで圧縮し、そのときの荷重を測定することにより求められる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態に係るポリウレタンフォーム成形品の製造方法の説明図である。
【図２】第１のウレタン原液及び第２のウレタン原液を、注入量を補正せずに発泡成形用金型に注入してポリウレタンフォーム成形品を製造した場合の説明図である。
【図３】図１のポリウレタンフォーム成形品の製造方法における第１のウレタン原液及び第２のウレタン原液の基準注入量の求め方の説明図である。
【図４】参考例における注入時間差と各成形部の密度との関係を示すグラフである。
【図５】参考例における注入時間差と補正成形圧との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。なお、以下の各実施の形態では、物性ないし特性が異なる２部分のポリウレタンフォーム成形部が一体成形されてなるポリウレタンフォーム成形品の製造方法を例示しているが、本発明は、物性ないし特性が異なる３部分以上のポリウレタンフォーム成形部が一体成形されてなるポリウレタンフォーム成形品の製造方法にも適用可能である。
【００２５】
第１図は、実施の形態に係るポリウレタンフォーム成形品の製造方法を説明する発泡成形用金型の概略的な断面図であり、第２図は、第１のウレタン原液と第２のウレタン原液とを、各々の注入量を補正せずに発泡成形用金型に注入してポリウレタンフォーム成形品を製造した場合を説明する発泡成形用金型の概略的な断面図である。第１図及び第２図において、それぞれ、（ａ）図は発泡成形用金型の第１の成形空間への第１のウレタン原液の注入時を示し、（ｂ）図は発泡成形用金型の第２の成形空間への第２のウレタン原液の注入時を示し、（ｃ）図は該第１のウレタン原液及び第２のウレタン原液の発泡途中時を示し、（ｄ）図は該第１のウレタン原液及び第２のウレタン原液の発泡完了時を示している。第３図は、このポリウレタンフォーム成形品の製造方法における第１のウレタン原液及び第２のウレタン原液の基準注入量の求め方の説明図であり、（ａ）図はウレタン原液の成形圧と、成形されたポリウレタンフォームのＯＡ密度との関係を示すグラフであり、（ｂ）図はこのポリウレタンフォームの２５％硬度とＯＡ密度との関係を示すグラフである。
【００２６】
以下、物性ないし特性が異なる２部分のポリウレタンフォーム成形部（以下、単に成形部と略すことがある。）２，３が一体成形されてなるポリウレタンフォーム成形品１の製造方法について説明する。なお、第１図（の説明）においては、このポリウレタンフォーム成形品１は直方体形状のものとして図示されているが、ポリウレタンフォーム成形品１の形状はこれに限定されない。この実施の形態では、ポリウレタンフォーム成形品１は、その長手方向（第１図（ｄ）における左右方向）の一半側が第１の成形部２となっており、他半側が第２の成形部３となっている。なお、各成形部２，３の形状や配置はこれに限定されない。
【００２７】
第１の成形部２と第２の成形部３とは、所定の成形圧（発泡成形時に発泡成形用金型内で到達する最大内圧）Ｐにて硬度Ｈ１、密度Ｄ１のポリウレタンフォームを成形し得る第１のウレタン原液Ｕ１と、この所定の成形圧（即ち第１のウレタン原液Ｕ１と同一の成形圧）にて硬度Ｈ２、密度Ｄ２のポリウレタンフォームを成形し得る第２のウレタン原液Ｕ２とを発泡成形用金型（以下、単に金型と略すことがある。）１０にそれぞれ所定量注入して発泡させることにより一体成形される。第１のウレタン原液Ｕ１が発泡してなるポリウレタンフォームにより第１の成形部２が成形され、第２のウレタン原液Ｕ２が発泡してなるポリウレタンフォームにより第２の成形部３が成形される。
【００２８】
この実施の形態では、硬度Ｈ１とＨ２とはほぼ同一であり、密度Ｄ１とＤ２とは異なるものとなっている。ポリウレタンフォーム成形品１が車両用シートパッドの場合、硬度がほぼ同一とは、硬度差が２０Ｎ以下、特に０〜４．９Ｎであることをいう。密度が異なるとは、密度差が３ｋｇ／ｍ３以上、特に１０〜５０ｋｇ／ｍ３程度異なることをいう。なお、前述の通り、密度はＯＡ密度であり、硬度は２５％硬度である。
【００２９】
この金型１０は、下型１１と上型１２とを有している。金型１０内は、第１の成形部２と第２の成形部３との予定境界位置ＢＬ（設計上の第１の成形部２と第２の成形部３との境界部）を挟んで一半側が、第１の成形部２を成形するための第１の成形空間１３となっており、他半側が、第２の成形部３を成形するための第２の成形空間１４となっている。この実施の形態では、成形空間１３，１４同士は水平に連続している。この実施の形態では、予定境界位置ＢＬは、ポリウレタンフォーム成形品１の長手方向の中間に配置され、第１の成形部２と第２の成形部３とがほぼ同一の形状及び体積となるように設定されているが、予定境界位置ＢＬの配置はこれに限定されない。
【００３０】
上型１２には、第１の成形空間１３に第１のウレタン原液Ｕ１を注入するための第１の注入部１５と、第２の成形空間１４に第２のウレタン原液Ｕ２を注入するための第２の注入部１６とが設けられている。第１の注入部１５は第１の成形空間１３の中央部の上方に配置され、第２の注入部１６は第２の成形空間１４の中央部の上方に配置されており、第１の注入部１５から予定境界位置ＢＬまでの距離と、第２の注入部１６から予定境界位置ＢＬまでの距離とが等距離となっている。
【００３１】
ポリウレタンフォーム成形品１を製造するに当っては、まず第１図（ａ）又は第２図（ａ）の通り時刻ｔ１に第１の注入部１５から第１の成形空間１３に第１のウレタン原液Ｕ１を注入する。ウレタン原液Ｕ１はこの注入直後から発泡を開始する。この時刻ｔ１から所定時間Δｔが経過した時刻ｔ２になったならば、第１図（ｂ）又は第２図（ｂ）の通り第２の注入部１６から第２の成形空間１４に第２のウレタン原液Ｕ２を注入する。ウレタン原液Ｕ２はこの注入直後から発泡を開始する。
【００３２】
第１のウレタン原液Ｕ１が第２のウレタン原液Ｕ２よりもΔｔだけ早く発泡を開始するので、第１のウレタン原液Ｕ１が先に予定境界位置ＢＬまで膨張する。このとき、第２のウレタン原液Ｕ２は予定境界位置ＢＬまで膨張していないため、該第１のウレタン原液Ｕ１は、その後、第１図（ｃ）又は第２図（ｃ）の通り、予定境界位置ＢＬを越えて第２の成形空間１４側まで膨張する。その後、後から発泡を開始した第２のウレタン原液Ｕ２が第１のウレタン原液Ｕ１を予定境界位置ＢＬまで押し戻すように膨張するが、先に発泡を開始した第１のウレタン原液Ｕ１は、第２のウレタン原液Ｕ２よりも先に樹脂化（硬化）し、粘度が上昇しているため、第２のウレタン原液Ｕ２が十分に第１のウレタン原液Ｕ１を予定境界位置ＢＬまで押し戻すことができないことがある。この場合、第２図（ｄ）の通り、成形後のポリウレタンフォーム成形品１’の成形部２’，３’同士の境界部は予定境界位置ＢＬよりも第２の成形空間１４側に位置したものとなる。
【００３３】
上記第１のウレタン原液Ｕ１の注入時刻ｔ１と第２のウレタン原液Ｕ２の注入時刻ｔ２との時間差Δｔが大きい（長い）ほど、第１の成形部２は第２の成形空間１４に深く入り込み、成形品１における成形部２，３の境界部は予定境界位置ＢＬよりも第２の成形空間１４側に位置する。
【００３４】
第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を少なくするか、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を多くするか、もしくは第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を少なくし且つ第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を多くすることにより、第２のウレタン原液Ｕ２の成形圧が高まるために、第２の成形部３が第１の成形部２を予定境界位置ＢＬ側に強く押し戻すことができるため、成形部２，３の境界部は予定境界位置ＢＬに合致又は近づくことになる。
【００３５】
そこで、本発明では、上記時間差Δｔ（＝ｔ１−ｔ２）が大きくなるほど、ウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の基準注入量に比べて第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を少なくするか、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を多くするか、もしくは第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を少なくし且つ第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を多くする。特に、その際、注入時間差Δｔと各ウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の成形圧との関係を求めておけば、当該注入時間差Δｔにおいて、第２のウレタン原液Ｕ２の膨張力によって成形部２，３の境界部を予定境界位置ＢＬまで押し戻すためには該第２のウレタン原液Ｕ２の成形圧を前記所定成形圧Ｐからどの程度上昇させればよいか（以下、この第２のウレタン原液Ｕ２の成形圧の前記所定成形圧Ｐからの補正量を補正成形圧ΔＰ２という。）、又は第１のウレタン原液Ｕ１の成形圧を前記所定成形圧Ｐからどの程度低下させればよいか（以下、この第１のウレタン原液Ｕ１の成形圧の前記所定成形圧Ｐからの補正量を補正成形圧ΔＰ１という。）が求められ、それによってウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の注入量をどの程度補正すべきか、より正確に求めることができる。なお、この補正成形圧ΔＰ１，ΔＰ２の求め方については後述する。
【００３６】
このウレタン原液の基準注入量は、ウレタン原液の配合によっても異なるので、まずウレタン原液の配合決定方法を説明する。この実施の形態では、各ウレタン原液Ｕ１，Ｕ２は、以下のようにして調製される。
【００３７】
成形されるポリウレタンフォームの密度は、主にウレタン原液のポリオール配合液中に含まれる発泡剤としての水の量によって決定される。
【００３８】
従って、ウレタン原液の調製に当たり、ポリオール配合液中の水の量を調整し、後述の実施例１に示す如く、２種類のウレタン原液により成形されるポリウレタンフォームの成形圧とＯＡ密度との関係（第３図（ａ））を調べる。そして、同一の成形圧において、ＯＡ密度が異なり、所望のＯＡ密度差となる２種類のウレタン原液、即ち、より高密度のポリウレタンフォームを成形するためのウレタン原液（以下「高密度用ウレタン原液」と称す。）と、より低い密度のポリウレタンフォームを成形するためのウレタン原液（以下「低密度用ウレタン原液」と称す。）の各組成を設定する。このとき、同一の成形圧において、高密度用ウレタン原液により成形される高密度ポリウレタンフォームの密度をＤＨとし、低密度用ウレタン原液により成形される低密度ポリウレタンフォームの密度をＤＬとする（ＤＨ＞ＤＬ）。
【００３９】
次に、この高密度ポリウレタンフォームと低密度ポリウレタンフォームとについて、後述の実施例１に示す如く、ＯＡ密度と２５％硬度との関係（第３図（ｂ））を調べ、例えば、高密度ポリウレタンフォームの密度がＤＨのときに、低密度ポリウレタンフォームの密度がＤＬのときの２５％硬度と同等の硬度が得られるように、高密度用ウレタン原液のイソシアネートインデックスを調整する。この調整は、例えば、イソシアネート成分とポリオール配合液との配合を微調整するのみで良い。このような調整を行うことにより、高密度用ウレタン原液によって成形されたポリウレタンフォームの密度と成形圧との関係は殆ど変わることがなく、従って、同一の成形圧にて、同一硬度、異密度のポリウレタンフォームを成形し得る高密度用ウレタン原液と低密度用ウレタン原液の組成を設定することができる。このようにして調製された高密度用ウレタン原液及び低密度用ウレタン原液を第１のウレタン原液Ｕ１及び第２のウレタン原液Ｕ２として用いる。この実施の形態では、高密度用ウレタン原液を第１のウレタン原液Ｕ１とし、低密度用ウレタン原液を第２のウレタン原液Ｕ２とする。なお、これとは逆に、低密度用ウレタン原液を第１のウレタン原液Ｕ１とし、高密度用ウレタン原液を第２のウレタン原液Ｕ２としてもよい。
【００４０】
上記のイソシアネートインデックスの調整は、低密度ポリウレタンフォームの密度がＤＬのときに、高密度ポリウレタンフォームの密度がＤＨのときの２５％硬度と同等の硬度が得られるように、低密度用ウレタン原液に対して行っても良い。
【００４１】
以上のウレタン原液の調製方法は、前述の再表２００４／０５８４７３と同様である。
【００４２】
なお、以上の調製方法は、同一の成形圧において硬度が同一で密度の異なるポリウレタンフォームを成形可能な２種類のウレタン原液を調製する方法の一例であって、本発明におけるウレタン原液の調製方法は、何ら上記の方法に限定されるものではない。
【００４３】
このようにして調製された第１のウレタン原液Ｕ１及び第２のウレタン原液Ｕ２の基準注入量は、以下のようにして決定される。
【００４４】
まず、前記密度ＤＨ，ＤＬから、第１のウレタン原液Ｕ１及び第２のウレタン原液Ｕ２を同時に注入すると仮定した場合において、各成形空間１３，１４において所定の同一の成形圧Ｐが得られる第１のウレタン原液Ｕ１及び第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を求め、このときの注入量を、実際にポリウレタンフォーム成形品１を製造するに当って第１のウレタン原液Ｕ１及び第２のウレタン原液Ｕ２の基準注入量Ｇ１，Ｇ２とする。具体的には、この第１のウレタン原液Ｕ１の基準注入量Ｇ１は、第１の成形空間１３の容積Ｖ１と前記密度ＤＨとの積から求められる（Ｇ１＝Ｖ１×ＤＨ）。また、第２のウレタン原液Ｕ２の基準注入量Ｇ２は、第２の成形空間１４の容積Ｖ２と前記密度ＤＬとの積から求められる（Ｇ２＝Ｖ２×ＤＬ）。
【００４５】
次に、第１のウレタン原液Ｕ１及び第２のウレタン原液Ｕ２に関し、それぞれ、後述の第５図のような注入時間差Δｔと前記補正成形圧ΔＰ１，ΔＰ２との関係を求め、当該注入時間差Δｔにおける補正成形圧ΔＰ１，ΔＰ２に基づいて基準注入量Ｇ１，Ｇ２を補正し、実際にポリウレタンフォーム成形品１を製造（量産）する際の第１のウレタン原液Ｕ１及び第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を設定する。
【００４６】
即ち、時間差Δｔが大きくなるほど、基準注入量Ｇ１，Ｇ２に比べて、第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を少なくするか、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を多くするか、もしくは第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を少なくし且つ第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を多くする。
【００４７】
注入時間差Δｔと補正成形圧ΔＰ１，ΔＰ２との関係は、次のように試作に基づいて求められる。この際、実際にポリウレタンフォーム成形品１を製造（量産）するのに用いられる金型で試作を行う代わりに、テストピース成形用金型を用いて試作を行うのが好ましい。このテストピース成形用金型は、一般的に、ウレタン原液を所定の大きさの直方体形状に発泡成形し、その発泡特性（成形圧等）や、成形後のポリウレタンフォームの物性（密度等）を調べるのに用いられるものである。この実施の形態では、該テストピース成形用金型は、それぞれ直方体形状（底面の直交２方向の辺の長さがそれぞれ４００ｍｍ及び２００ｍｍ、高さ１００ｍｍ）の第１の成形空間１３と第２の成形空間１４とが水平に連なっており、これらの成形空間の天井部の中央にそれぞれウレタン原液を注入するための注入部が設けられた構成となっている。このテストピース成形用金型内には、第１の成形空間１３及び第２の成形空間１４内における成形圧をそれぞれ測定するための圧力センサが設けられている。この第１の成形空間に第１のウレタン原液Ｕ１を注入し、所定の時間差Δｔをおいて第２の成形空間に第２のウレタン原液Ｕ２を注入して発泡させることにより、第１のウレタン原液Ｕ１により成形された第１の部分２’と、第２のウレタン原液Ｕ２により成形された第２の部分３’とを有するテストピース（試作品）１’が得られる。第２図は、このテストピース製作工程を示したものである。
【００４８】
注入時間差Δｔと第１のウレタン原液Ｕ１の補正成形圧ΔＰ１との関係は、以下のようにして求められる。ある注入時間差Δｔの時に、第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を基準注入量Ｇ１から少しずつ減らした上記試作品１’を複数個試作し、各試作品１’において、第１の成形部２’の密度Ｄ１’をそれぞれ測定する。これにより、各試作品１’における第１の成形部２’の密度Ｄ１’と、量産品における第１の成形部２の設定密度Ｄ１との差がどの程度あるかが分かるので、その密度差（Ｄ１’−Ｄ１）から、この密度差を解消するのに必要な補正成形圧ΔＰ１を算出する。補正成形圧ΔＰ１は、この密度差にほぼ比例している（例えば、Ｄ１’−Ｄ１＝ΔＤ１ｋｇ／ｍ３である場合には、前記所定成形圧Ｐからの補正成形圧ΔＰ１は、ほぼｐΔＤ１（ｐは比例定数。具体的には、ｐ＝０．０４７程度）ｋｇｆ／ｃｍ２となる。）。なお、例えば仮に、試作品１’を複数個試作しているうちに、成形部２’，３’同士の境界部が設計上の予定位置とほぼ合致した試作品１’が得られた場合には、この試作品１’における密度Ｄ１’と量産品の設定密度Ｄ１との差から補正成形圧ΔＰ１を算出する。あるいは、各試作品１’の成形部２’，３’同士の境界部が設計上の予定位置と合致しなくても、複数個の成形品１’の密度Ｄ１’の値から、内挿により、成形部２’，３’同士の境界部が設計上の予定位置とほぼ合致した場合の密度Ｄ１’を予想し、この密度Ｄ１’の内挿値と量産品の設定密度Ｄ１との差から補正成形圧ΔＰ１を算出することもできる。これを、注入時間差Δｔを変更して複数回繰り返すことにより、第５図のような注入時間差Δｔと第１のウレタン原液Ｕ１の補正成形圧ΔＰ１との関係を示すグラフが得られる。
【００４９】
注入時間差Δｔと第２のウレタン原液Ｕ２の補正成形圧ΔＰ２との関係は、以下のようにして求められる。ある注入時間差Δｔの時に、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を基準注入量Ｇ２から少しずつ増やした上記試作品１’を複数個試作し、各試作品１’において、第２の成形部３’の密度Ｄ２’をそれぞれ測定する。これにより、各試作品１’における第２の成形部３’の密度Ｄ２’と、量産品における第２の成形部３の設定密度Ｄ２との差がどの程度であるかが分かるので、その密度差（Ｄ２’−Ｄ２）から、この密度差を解消するのに必要な補正成形圧ΔＰ２を算出する。補正成形圧ΔＰ２は、この密度差にほぼ比例している（例えば、Ｄ２’−Ｄ２＝ΔＤ２ｋｇ／ｍ３である場合には、前記所定成形圧Ｐからの補正成形圧ΔＰ２は、ほぼｐΔＤ２（ｐは比例定数。具体的には、ｐ＝０．０５２程度）ｋｇｆ／ｃｍ２となる。）。なお、例えば仮に、試作品１’を複数個試作しているうちに、成形部２’，３’同士の境界部が設計上の予定位置とほぼ合致した試作品１’が得られた場合には、この試作品１’における密度Ｄ２’と量産品の設定密度Ｄ２との差から補正成形圧ΔＰ２を算出する。あるいは、各試作品１’の成形部２’，３’同士の境界部が設計上の予定位置と合致しなくても、複数個の成形品１’の密度Ｄ２’の値から、内挿により、成形部２’，３’同士の境界部が設計上の予定位置とほぼ合致した場合の密度Ｄ２’を予想し、この密度Ｄ２’の内挿値と量産品の設定密度Ｄ２との差から補正成形圧ΔＰ２を算出することもできる。これを、注入時間差Δｔを変更して複数回繰り返すことにより、第５図のような注入時間差Δｔと第２のウレタン原液Ｕ２の補正成形圧ΔＰ２との関係を示すグラフが得られる。
【００５０】
この補正成形圧ΔＰ１，ΔＰ２に基づき、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を前記基準注入量Ｇ２からどの程度増加させればよいか（以下、この第２のウレタン原液Ｕ２の注入量の前記基準注入量Ｇ２からの補正量を補正注入量ΔＧ２という。）、又は第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を前記基準注入量Ｇ１からどの程度減少させればよいか（以下、この第１のウレタン原液Ｕ１の注入量の前記基準注入量Ｇ１からの補正量を補正注入量ΔＧ１という。）が求められる。具体的には、補正注入量ΔＧ２を求める場合には、上記の注入時間差Δｔと補正成形圧ΔＰ２とのグラフから、当該注入時間差Δｔにおける補正成形圧ΔＰ２を求める。そして、第２のウレタン原液Ｕ２の成形圧をこの補正成形圧ΔＰ２だけ上昇させるために、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を前記基準注入量Ｇ２からどの程度増加させればよいか算出する。この算出値が補正注入量ΔＧ２となる。また、補正注入量ΔＧ１を求める場合には、上記の注入時間差Δｔと補正成形圧ΔＰ１とのグラフから、当該注入時間差Δｔにおける補正成形圧ΔＰ１を求める。そして、第１のウレタン原液Ｕ１の成形圧をこの補正成形圧ΔＰ１だけ下降させるために、第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を前記基準注入量Ｇ１からどの程度減少させればよいか算出する。この算出値が補正注入量ΔＧ１となる。
【００５１】
このように、注入時間差Δｔに対する補正成形圧ΔＰ１，ΔＰ２を計算しておくと、ウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の配合そのものの変更や、配合の組合せの変更などに関わらず、正確にウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の補正注入量ΔＧ１，ΔＧ２を求めることが可能である。
【００５２】
本発明では、具体的なウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の注入量の増減量の決定は、以下の注入量補正方法１〜３のいずれかを行う。
【００５３】
［注入量補正方法１］
ポリウレタンフォーム成形品１の製造時の実際の注入時間差Δｔから上記の手順にて第２のウレタン原液Ｕ２の補正成形圧ΔＰ２を求め、この補正成形圧ΔＰ２に基づいて補正注入量ΔＧ２を求め、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を前記基準注入量Ｇ２よりもこの補正注入量ΔＧ２だけ多くする。
【００５４】
このように補正することにより、第２のウレタン原液Ｕ２がより大きく膨張しようとするため、第２のウレタン原液Ｕ２が第１のウレタン原液Ｕ１をより強く押し戻すことが可能となり、第１図（ｄ）の通り、成形後のポリウレタンフォーム成形品１において、成形部２，３同士の境界部が予定境界位置ＢＬに合致するか又は接近する（成形部２，３同士の境界部と予定境界位置ＢＬとの離反距離が好ましくは、５０ｍｍ以下、特に好ましくは２０ｍｍ以下となる）ようになる。なお、第１の成形部２と第２の成形部３との境界部は、第２図の通り、該第２の成形部３側へ凸曲面状に入り込むことが多いが、この成形部２，３同士の境界部と予定境界位置ＢＬとの離反距離とは、この凸曲面を平均的に見た場合の予定境界位置ＢＬからの離反距離（この凸曲面と予定境界位置ＢＬとの平均離反距離）を指す。
【００５５】
［注入量補正方法２］
ポリウレタンフォーム成形品１の製造時の実際の注入時間差Δｔから上記の手順にて第１のウレタン原液Ｕ１の補正成形圧ΔＰ１を求め、この補正成形圧ΔＰ１に基づいて補正注入量ΔＧ１を求め、第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を前記基準注入量Ｇ１よりもこの補正注入量ΔＧ１だけ少なくする。
【００５６】
このように補正することにより、第１のウレタン原液Ｕ１が第２のウレタン原液Ｕ２に対抗して第２の成形空間１４側へ膨張しようとする力が弱くなるため、第２のウレタン原液Ｕ２が第１のウレタン原液Ｕ１を十分に押し戻すことが可能となり、成形後のポリウレタンフォーム成形品１において、成形部２，３同士の境界部が予定境界位置ＢＬに合致するか又は接近するようになる。
【００５７】
［注入量補正方法３］
ポリウレタンフォーム成形品１の製造時の実際の注入時間差Δｔから第１のウレタン原液Ｕ１の補正成形圧ΔＰ１と、第２のウレタン原液Ｕ２の補正成形圧ΔＰ２とを求め、この補正成形圧ΔＰ１，ΔＰ２に基づいて、第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を前記基準注入量Ｇ１よりも少なくし、且つ第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を前記基準注入量Ｇ２よりも多くする。
【００５８】
この場合、例えば、補正成形圧ΔＰ１，ΔＰ２に基づいて求められる各ウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の補正注入量ΔＧ１，ΔＧ２をそれぞれ前記基準注入量Ｇ１，Ｇ２に加算又は減算するのではなく、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量をΔＧ２／ｍだけ前記基準注入量Ｇ２よりも多くし、且つ第１のウレタン原液Ｕ１の注入量をΔＧ１／ｎだけ前記基準注入量Ｇ１よりも少なくする。なお、ｍ，ｎは、ｍ＝ｎであることが好ましく、特にｍ＝ｎ＝２であることが好ましい。このように補正することにより、第２のウレタン原液Ｕ２がより大きく膨張しようとし、第１のウレタン原液Ｕ１をより強く押し戻すようになると共に、第１のウレタン原液Ｕ１が第２のウレタン原液Ｕ２に対抗して第２の成形空間１４側へ膨張しようとする力が弱くなるため、第２のウレタン原液Ｕ２が第１のウレタン原液Ｕ１を十分に押し戻すことが可能となり、成形後のポリウレタンフォーム成形品１において、成形部２，３同士の境界部が予定境界位置ＢＬに合致するか又は接近するようになる。
【００５９】
なお、上記の補正方法は一例であり、本発明における第１のウレタン原液Ｕ１及び第２のウレタン原液Ｕ２の注入量の補正方法はこれに限定されない。例えば、ポリウレタンフォーム成形品１の試作に基づいてウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の注入量を補正してもよい。このウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の補正量は経験則に基づいて決定してもよい。また、第１のウレタン原液Ｕ１を金型１０に注入してから第２のウレタン原液Ｕ２を金型１０に注入するまでの時間差Δｔに応じて、どの程度、第１のウレタン原液Ｕ１及び／又は第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を補正すればよいか、予め実験等により指標を明らかにしておき、この指標に基づいて第１のウレタン原液Ｕ１及び／又は第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を補正するようにしてもよい。
【００６０】
このようにして第１のウレタン原液Ｕ１及び／又は第２のウレタン原液Ｕ２の注入量をそれぞれ前記基準注入量Ｇ１，Ｇ２から補正した後、この補正された注入量を量産時の注入量としてポリウレタンフォーム成形品１を製造する。
【実施例】
【００６１】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００６２】
＜実施例１＞
下記配合のウレタン原液Ａとウレタン原液Ｂとを用意した。なお、ウレタン原液Ａのイソシアネートインデックスは３６であり、ウレタン原液Ｂイソシアネートインデックスは４１である。
【００６３】
【表１】
【００６４】
【表２】
【００６５】
ウレタン原液Ａとウレタン原液Ｂについて、ＯＡ密度と成形圧との関係を調べ、結果を第３図（ａ）に示した。第３図（ａ）より、成形圧Ｐ＝０．６４７ｋｇｆ／ｃｍ２（６３．４ｋＰａ）において、ウレタン原液Ａにより成形されたポリウレタンフォームのＯＡ密度は４５．８ｋｇ／ｍ３であり、ウレタン原液Ｂにより成形されたポリウレタンフォームのＯＡ密度は４０ｋｇ／ｍ３であり、密度が異なることがわかる。
【００６６】
このウレタン原液Ａとウレタン原液Ｂについて、ＯＡ密度と２５％硬度との関係を調べ、結果を第３図（ｂ）に示した。第３図（ｂ）より明らかなように、ウレタン原液Ｂにより成形されたポリウレタンフォームのＯＡ密度が４０ｋｇ／ｍ３のときに２５％硬度は２５．８ｋｇｆあるのに対し、ウレタン原液Ａにより成形されたポリウレタンフォームのＯＡ密度が４５．８ｋｇ／ｍ３のときに、２５％硬度は１８ｋｇｆであり、ウレタン原液Ｂの２５．８ｋｇｆよりもかなり低い。
【００６７】
そこで、ウレタン原液Ａについて、ポリオール配合液とイソシアネート成分との混合割合を徐々に変え、その場合のＯＡ密度と２５％硬度との関係を調べた。その結果、第３図（ｂ）に示す如く、イソシアネートインデックスを３７．５としたウレタン原液Ａ’により成形されたポリウレタンフォームは、ＯＡ密度４５．８ｋｇ／ｍ３のときに２５％硬度が上記と同じ２５．８ｋｇｆになることが判明した。なお、このウレタン原液Ａ’により成形されたポリウレタンフォームのＯＡ密度と最大内圧との関係は、ウレタン原液Ａにより成形されたポリウレタンフォームのＯＡ密度と最大内圧との関係とほぼ同等であり、ＯＡ密度４５．８ｋｇ／ｍ３のときの最大内圧はいずれも０．６４７ｋｇｆ／ｃｍ２であった。
【００６８】
上記の経緯に基づき、下記のウレタン原液Ａ’及びウレタン原液Ｂを用いてポリウレタンフォーム成形品１を成形することとした。ウレタン原液Ａ’を、第１の成形部２を成形するための第１のウレタン原液Ｕ１とし、ウレタン原液Ｂを、第２の成形部３を成形するための第２のウレタン原液Ｕ２とした。この実施例１では、Ｐ＝０．６４７ｋｇｆ／ｃｍ２、ＤＨ＝４５．８ｋｇ／ｍ３、ＤＬ＝４０ｋｇ／ｍ３である。金型１０の第１の成形空間１３及び第２の成形空間１４の容積はいずれも８０００ｃｍ３とした。金型１０のキャビティ体積は１６０００ｃｍ３である。
【００６９】
【表３】
【００７０】
このキャビティ内における成形時の最大内圧が、キャビティ内のいずれの箇所においても０．６４７ｋｇｆ／ｃｍ２となるように各ウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の基準注入量Ｇ１，Ｇ２を求めたところ、Ｇ１＝３６６．４ｇ、Ｇ２＝３２０ｇであった。
【００７１】
この基準注入量Ｇ１，Ｇ２をそれぞれウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の注入量として試作品１’を製作した。第１のウレタン原液Ｕ１を金型１０に注入してから第２のウレタン原液Ｕ２を金型１０に注入するまでの時間差Δｔは１５秒とした。成形完了後、この試作品１’の各成形部２’，３’の密度Ｄ１’，Ｄ２’を測定した。Ｄ１’はＤＨよりも０．３ｋｇ／ｍ３小さく、Ｄ２’はＤＬよりも０．３ｋｇ／ｍ３大きなものとなった。そこで、予め作成しておいた注入時間差Δｔとウレタン原液Ｕ２の補正成形圧ΔＰ２との関係を示すグラフから、Δｔ＝１５秒のときのウレタン原液Ｕ２の補正成形圧ΔＰ２を求めたところ、ΔＰ２＝０．１２ｋｇｆ／ｃｍ２であったので、それに基づきウレタン原液Ｕ２の注入量を基準注入量Ｇ２よりもΔＧ２＝１８．５ｇ（即ちウレタン原液Ｕ２の成形圧を０．１２ｋｇｆ／ｃｍ２程度上昇させるのに必要な増加量）多くして３３８．５ｇとするように補正し、この補正した注入量にてウレタン原液Ｕ１，Ｕ２を金型１０に注入したこと以外は試作品１’と同様にしてポリウレタンフォーム成形品１を製造した。
【００７２】
このポリウレタンフォーム成形品１を長手方向にカットし、断面を目視により確認したところ、成形部２と成形部３との境界部は、該ポリウレタンフォーム成形品１の長手方向のほぼ中間に位置していた。
【００７３】
以上詳述した通り、本発明によれば、物性ないし特性が異なる２部分以上のポリウレタンフォーム成形部が一体成形されてなるポリウレタンフォーム成形品を製造するに当り、成形部同士の境界部をより精度良く設計位置に配置することが可能である。
【００７４】
＜参考例＞
第１のウレタン原液Ｕ１及び第２のウレタン原液Ｕ２として同一配合のウレタン原液（同一成形圧Ｐにおいて同一密度のポリウレタンフォームを成形しうるウレタン原液）を使用し、このウレタン原液を実施例１と同一の金型１０に時間差Δｔをおいて注入してポリウレタンフォーム成形品１を製作した。この際、第２のウレタン原液Ｕ２には青色の着色を行い、成形後の第１の成形部２と第２の成形部３との境界部（合わせ目）が目視により容易に確認できるようにした。注入時間差Δｔを６秒、１５秒、２０秒、２５秒と変更してそれぞれポリウレタンフォーム成形品１を製作し、それぞれについて、各成形部２，３の密度と、成形部２，３同士の密度差を測定した。結果を表４及び第４図に示す。なお、第４図は表４をグラフ化したものである。表４及び第４図から、注入時間差Δｔが大きくなるほど、成形部２，３同士の密度差（体積差）が生じ、且つその程度も大きくなることが分かる。
【００７５】
【表４】
【００７６】
注入時間差Δｔを６秒、１５秒、２０秒及び２５秒にそれぞれ固定し、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を少しずつ増やしながらポリウレタンフォーム成形品１を複数個試作することにより、当該注入時間差Δｔにおいて成形部２，３同士の境界部が予定境界位置ＢＬとほぼ合致するようになる補正成形圧ΔＰ２を探索した。結果を第５図に示す。
【００７７】
この参考例においては、補正成形圧ΔＰ２は、以下のようにして求められる。ある注入時間差Δｔの時に、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を基準注入量Ｇ２より少しずつ増やした試作品１’を複数個試作し、各試作品１’において、成形部２’，３’の密度Ｄ１’，Ｄ２’をそれぞれ測定する。これにより、各試作品１’における成形部２’，３’の密度Ｄ１’，Ｄ２’と、量産品における設定密度Ｄ１，Ｄ２との差がどの程度であるかが分かるので、その密度差（Ｄ２’−Ｄ２）から、この密度差を解消するのに必要な補正成形圧ΔＰ２を算出する。前述の通り、補正成形圧ΔＰ２は、この密度差にほぼ比例している。仮に、試作品１’を複数個試作しているうちに、成形部２’，３’同士の境界部が設計上の予定位置とほぼ合致した試作品１’が得られた場合には、この試作品１’における密度Ｄ２’と量産品の設定密度Ｄ２との差から補正成形圧ΔＰ２を算出する。あるいは、各試作品１’の成形部２’，３’同士の境界部が設計上の予定位置と合致しなくても、複数個の成形品１’の密度Ｄ２’の値から、内挿により、成形部２’，３’同士の境界部が設計上の予定位置とほぼ合致した場合の密度Ｄ２’を予想し、この密度Ｄ２’の内挿値と量産品の設定密度Ｄ２との差から補正成形圧ΔＰ２を算出することもできる。なお、この密度差（Ｄ２’−Ｄ２）から直接的に補正注入量を算出しない理由は、密度−成形圧の関係がウレタン原料の配合によって異なるためである。即ち、この密度差（Ｄ２’−Ｄ２）から当該注入時間差Δｔにおける補正成形圧ΔＰ２を算出することにより、第２のウレタン原液Ｕ２としてどのような配合のウレタン原液を使用する場合にも（即ち、例えば仮にこの試作品１’を製作するのに用いたウレタン原液と配合が異なるウレタン原液を用いてポリウレタンフォーム成形品１を製作することになっても）、この補正成形圧ΔＰ２から、第２のウレタン原液Ｕ２の補正注入量を求めることが可能となる。
【００７８】
いくつかの注入時間差Δｔ（参考例では６秒、１５秒、２０秒及び２５秒）について、上記の手順でそれぞれ補正成形圧ΔＰ２を求めることにより、第５図の如き注入時間差Δｔと補正成形圧ΔＰ２との関係を示すグラフが得られる。
【００７９】
［考察］
この実験により、注入時間差Δｔに応じて、補正成形圧ΔＰ２が決定されることが明らかになった。
【符号の説明】
【００８０】
１ ポリウレタンフォーム成形品
２ 第１のポリウレタンフォーム成形部
３ 第２のポリウレタンフォーム成形部
１０ 発泡成形用金型
１１ 下型
１２ 上型
１３ 第１の成形空間
１４ 第２の成形空間
１５ 第１の注入部
１６ 第２の注入部
Ｕ１ 第１のウレタン原液
Ｕ２ 第１のウレタン原液
ＢＬ 第１の成形部と第２の成形部との予定境界位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリウレタンフォーム成形品の製造方法に係り、特に２種以上のウレタン原液を発泡成形用金型内に注入して発泡させることにより、物性ないし特性が異なる２部分以上のポリウレタンフォーム成形部を有するポリウレタンフォーム成形品を一体成形するポリウレタンフォーム成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等のシートに取り付けられる車両用シートパッドは、一般に軟質ポリウレタンフォーム又は半硬質ポリウレタンフォームで構成されている。
【０００３】
車両用シートパッドにおいては、座面の尻下部は搭乗者の体重が最も多くかかり、この部分の材質は座り心地や乗り心地と密接な関係がある。従って、尻下部の構成材料は座り心地、乗り心地の観点から重要であるが、それ以外の部分は体重の負荷も小さく、相対的な重要度は低い。
【０００４】
座り心地、乗り心地及び耐久性を損なうことなく、軽量化及びコストダウンを図った車両用シートパッドとして、座面の尻下部以外の一部又は全部が、該尻下部を構成する材料よりも低密度でかつ硬度がほぼ同等の材料で構成されている車両用シートパッドが特開２００２−３５３１０２に記載されている。前述の如く、座り心地、乗り心地に加え、耐久性といった観点から、尻下部以外の部分には大きな負荷はかからず、従って、このように尻下部を構成する材料と硬度がほぼ同一であれば、尻下部以外の部分に低密度の安価な材料を用いても、十分に良好な性能を得ることができる。
【０００５】
ポリウレタンフォームの成形方法として、金型に２種以上のウレタン原液を同時に或いは時間差をおいて注入して一体成形する方法は従来行われている。再表２００４／０５８４７３には、いずれの成形部においても所定の成形圧（発泡成形時に発泡成形用金型内で到達する最大内圧）となるようにウレタン原液の注入量を設定してポリウレタンフォームを一体成形することが記載されている。このように、いずれの成形部においても所定の成形圧となるようにウレタン原液の注入量を設定することにより、各成形部が、より確実に目的とする物性ないし特性を有したポリウレタンフォーム成形品を製造することが可能となる。
【０００６】
なお、金型の一半側に第１のウレタン原液を注入し、他半側に別種の第２のウレタン原液を注入する場合、第１のウレタン原液と第２のウレタン原液とを同時に注入すると、金型の中央部付近で第１のウレタン原液と第２のウレタン原液とが混ざり合ってしまう。これに対し、第１のウレタン原液の注入から所定時間遅れて第２のウレタン原液を注入すると、第１のウレタン原液から発泡しつつある第１の発泡物がある程度硬化してから第２のウレタン原液からの第２の発泡物が該第１の発泡物に接触するので、第１の発泡物と第２の発泡物とがそれ程混ざり合わないようになる。この結果、第１のウレタン原液から発泡成形された第１の成形部と、第２のウレタン原液から発泡成形される第２の成形部とからなる成形体が、両者間に比較的明瞭な境界部を有するように成形される。
【０００７】
かかる時間差注入方式によると、例えば、低密度の腿下部と高密度の尻下部とが明確に区分されたポリウレタンフォーム製シートパッドが製造される。もちろん、このシートパッドは、腿下部から尻下部にかけて一連一体であるが、腿下部と尻下部との境界付近で、腿下部から尻下部にかけて密度が明確に変化する密度分布を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３５３１０２
【特許文献２】再表２００４／０５８４７３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
物性ないし特性が異なる２部分以上の成形部を一体成形してなるポリウレタンフォーム成形品を製造するに当り、各成形部を成形するウレタン原液を、時間差をおいて発泡成形用金型内に注入して発泡させた場合、先に注入されたウレタン原液（以下、第１のウレタン原液という。）が、後から注入されたウレタン原液（以下、第２のウレタン原液という。）よりも早く発泡を開始するため、第１のウレタン原液から発泡成形される成形部（以下、第１の成形部という。）と第２のウレタン原液から発泡成形される成形部（以下、第２の成形部という。）との予定境界位置（設計上の第１の成形部と第２の成形部との境界部）に、該第１のウレタン原液が先に到達し、この予定境界位置を越えて第２の成形部側へ膨張する。
【００１０】
この場合、後から発泡を開始した第２のウレタン原液が第１のウレタン原液を押し戻すように膨張するが、先に発泡を開始した第１のウレタン原液は、第２のウレタン原液よりも先に樹脂化（硬化）し、粘度が上昇しているため、第２のウレタン原液が第１のウレタン原液を予定境界位置まで押し戻すことができないことがある。
【００１１】
特に、第１のウレタン原液を注入してから第２のウレタン原液を注入するまでの時間差Δｔが大きいほど、第１の成形部が予定境界位置をより大きく越えることになり、第１の成形部と第２の成形部との境界部が予定境界位置から離反することになる。
【００１２】
本発明は、物性ないし特性が異なる２部分以上のポリウレタンフォーム成形部が一体成形されてなるポリウレタンフォーム成形品の製造方法において、該成形部同士の境界部をより精度良く設計位置に配置することが可能なポリウレタンフォーム成形品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明（請求項１）のポリウレタンフォーム成形品の製造方法は、物性ないし特性が異なるポリウレタンフォームを成形し得る２種以上のウレタン原液を発泡成形用金型内に注入して発泡させることにより、物性ないし特性が異なる２部分以上のポリウレタンフォーム成形部を有するポリウレタンフォーム成形品を一体成形するポリウレタンフォーム成形品の製造方法であって、各ウレタン原液を所定の時間差をおいて発泡成形用金型内に注入して発泡させるポリウレタンフォーム成形品の製造方法において、各ウレタン原液を同時に該発泡成形用金型内に注入すると仮定した場合において、成形時にいずれのポリウレタンフォーム成形部においても同一の所定の成形圧となる各ウレタン原液の注入量を求め、この注入量を各ウレタン原液の基準注入量とし、前記所定の時間差が大きくなるほど、
ａ） 後から注入されるウレタン原液の注入量を該基準注入量よりも多くする、
ｂ） 先に注入されるウレタン原液の注入量を該基準注入量よりも少なくする、
の少なくとも一方よりなる注入量補正を行うことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２のポリウレタンフォーム成形品の製造方法は、請求項１において、前記所定の成形圧において、硬度が同一で密度の異なるポリウレタンフォームを成形し得る２種以上のウレタン原液を前記発泡成形用金型内に注入して発泡させることにより、硬度が同一で密度の異なる２部分以上のポリウレタンフォーム成形部を有するポリウレタンフォーム成形品を一体成形することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３のポリウレタンフォーム成形品の製造方法は、請求項２において、前記所定の成形圧において各ウレタン原液により成形されるポリウレタンフォームの密度と、各ポリウレタンフォーム成形部の設計上の容積とに基づいて、各ウレタン原液の前記基準注入量を設定することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項４のポリウレタンフォーム成形品の製造方法は、請求項１ないし３のいずれか１項において、各ウレタン原液を前記所定の時間差をおいて発泡成形用金型内に注入して発泡させたときに、先に注入されたウレタン原液により成形された成形部と、後から注入されたウレタン原液により成形された成形部との境界部を、該後から注入されたウレタン原液の膨張力により設計上の境界位置まで押し戻すことを可能とする各ウレタン原料の成形圧を求め、この求められた成形圧と前記所定の成形圧との差に基づき、前記注入量補正を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明（請求項１）のポリウレタンフォーム成形品の製造方法にあっては、各ウレタン原液を同時に発泡成形用金型内に注入すると仮定した場合において、成形時にいずれのポリウレタンフォーム成形部においても所定の成形圧となるように各ウレタン原液の注入量を求め、この注入量を各ウレタン原液の基準注入量とする。そして、ポリウレタンフォーム成形品の製造時には、各ウレタン原液の注入の時間差に基づき、後から注入されるウレタン原液の注入量を該基準注入量よりも多くするか、先に注入されるウレタン原液の注入量を該基準注入量よりも少なくするか、又はその両方を行ってウレタン原液注入量を補正する。
【００１８】
このようにウレタン原液注入量を補正することにより、成形部同士の境界部をより精度良く設計位置に配置することが可能となる。
【００１９】
本発明は、請求項２の通り、硬度が同一で密度の異なる２部分以上のポリウレタンフォーム成形部を有するポリウレタンフォーム成形品を製造するのに好適である。この場合、所定の成形圧において、硬度が同一で密度の異なるポリウレタンフォームを成形し得る２種以上のウレタン原液を発泡成形用金型内に注入して発泡させることにより、より確実に、各ポリウレタンフォーム成形部が所期の硬度及び密度を有するポリウレタンフォーム成形品を一体成形することが可能である。
【００２０】
この場合、請求項３の通り、前記所定の成形圧において各ウレタン原液により成形されるポリウレタンフォームの密度と、各ウレタン原液により成形されるポリウレタンフォーム成形部の設計上の容積とに基づいて、各ウレタン原液の基準注入量を設定するのが好ましい。このようにすることにより、各ウレタン原液の基準注入量を容易に設定することが可能となる。
【００２１】
請求項４の通り、各ウレタン原液を前記所定の時間差をおいて発泡成形用金型内に注入して発泡させたときに、先に注入されたウレタン原液により成形された成形部と、後から注入されたウレタン原液により成形された成形部との境界部を、該後から注入されたウレタン原液の膨張力により設計上の境界位置まで押し戻すことを可能とする各ウレタン原料の成形圧を求め、この求められた成形圧と前記所定の成形圧との差に基づき、ウレタン原液の注入量を補正することにより、各ウレタン原液の最適な注入量を、各ウレタン原液の注入の時間差に応じて容易に且つ精度良く求めることが可能となる。
【００２２】
なお、本発明において、ポリウレタンフォームの密度とは「ＯＡ密度（オーバーオール密度；総密度）」を示す。ＯＡ密度は、ポリウレタンフォームの重量を体積で除する（フォーム重量／体積）ことにより測定される。また、硬度は、「２５％硬度」である。この２５％硬度は、ポリウレタンフォームを直径２００ｍｍの加圧板にて厚さが加圧前の２５％となるまで圧縮し、そのときの荷重を測定することにより求められる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態に係るポリウレタンフォーム成形品の製造方法の説明図である。
【図２】第１のウレタン原液及び第２のウレタン原液を、注入量を補正せずに発泡成形用金型に注入してポリウレタンフォーム成形品を製造した場合の説明図である。
【図３】図１のポリウレタンフォーム成形品の製造方法における第１のウレタン原液及び第２のウレタン原液の基準注入量の求め方の説明図である。
【図４】参考例における注入時間差と各成形部の密度との関係を示すグラフである。
【図５】参考例における注入時間差と補正成形圧との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。なお、以下の各実施の形態では、物性ないし特性が異なる２部分のポリウレタンフォーム成形部が一体成形されてなるポリウレタンフォーム成形品の製造方法を例示しているが、本発明は、物性ないし特性が異なる３部分以上のポリウレタンフォーム成形部が一体成形されてなるポリウレタンフォーム成形品の製造方法にも適用可能である。
【００２５】
第１図は、実施の形態に係るポリウレタンフォーム成形品の製造方法を説明する発泡成形用金型の概略的な断面図であり、第２図は、第１のウレタン原液と第２のウレタン原液とを、各々の注入量を補正せずに発泡成形用金型に注入してポリウレタンフォーム成形品を製造した場合を説明する発泡成形用金型の概略的な断面図である。第１図及び第２図において、それぞれ、（ａ）図は発泡成形用金型の第１の成形空間への第１のウレタン原液の注入時を示し、（ｂ）図は発泡成形用金型の第２の成形空間への第２のウレタン原液の注入時を示し、（ｃ）図は該第１のウレタン原液及び第２のウレタン原液の発泡途中時を示し、（ｄ）図は該第１のウレタン原液及び第２のウレタン原液の発泡完了時を示している。第３図は、このポリウレタンフォーム成形品の製造方法における第１のウレタン原液及び第２のウレタン原液の基準注入量の求め方の説明図であり、（ａ）図はウレタン原液の成形圧と、成形されたポリウレタンフォームのＯＡ密度との関係を示すグラフであり、（ｂ）図はこのポリウレタンフォームの２５％硬度とＯＡ密度との関係を示すグラフである。
【００２６】
以下、物性ないし特性が異なる２部分のポリウレタンフォーム成形部（以下、単に成形部と略すことがある。）２，３が一体成形されてなるポリウレタンフォーム成形品１の製造方法について説明する。なお、第１図（の説明）においては、このポリウレタンフォーム成形品１は直方体形状のものとして図示されているが、ポリウレタンフォーム成形品１の形状はこれに限定されない。この実施の形態では、ポリウレタンフォーム成形品１は、その長手方向（第１図（ｄ）における左右方向）の一半側が第１の成形部２となっており、他半側が第２の成形部３となっている。なお、各成形部２，３の形状や配置はこれに限定されない。
【００２７】
第１の成形部２と第２の成形部３とは、所定の成形圧（発泡成形時に発泡成形用金型内で到達する最大内圧）Ｐにて硬度Ｈ１、密度Ｄ１のポリウレタンフォームを成形し得る第１のウレタン原液Ｕ１と、この所定の成形圧（即ち第１のウレタン原液Ｕ１と同一の成形圧）にて硬度Ｈ２、密度Ｄ２のポリウレタンフォームを成形し得る第２のウレタン原液Ｕ２とを発泡成形用金型（以下、単に金型と略すことがある。）１０にそれぞれ所定量注入して発泡させることにより一体成形される。第１のウレタン原液Ｕ１が発泡してなるポリウレタンフォームにより第１の成形部２が成形され、第２のウレタン原液Ｕ２が発泡してなるポリウレタンフォームにより第２の成形部３が成形される。
【００２８】
この実施の形態では、硬度Ｈ１とＨ２とはほぼ同一であり、密度Ｄ１とＤ２とは異なるものとなっている。ポリウレタンフォーム成形品１が車両用シートパッドの場合、硬度がほぼ同一とは、硬度差が２０Ｎ以下、特に０〜４．９Ｎであることをいう。密度が異なるとは、密度差が３ｋｇ／ｍ３以上、特に１０〜５０ｋｇ／ｍ３程度異なることをいう。なお、前述の通り、密度はＯＡ密度であり、硬度は２５％硬度である。
【００２９】
この金型１０は、下型１１と上型１２とを有している。金型１０内は、第１の成形部２と第２の成形部３との予定境界位置ＢＬ（設計上の第１の成形部２と第２の成形部３との境界部）を挟んで一半側が、第１の成形部２を成形するための第１の成形空間１３となっており、他半側が、第２の成形部３を成形するための第２の成形空間１４となっている。この実施の形態では、成形空間１３，１４同士は水平に連続している。この実施の形態では、予定境界位置ＢＬは、ポリウレタンフォーム成形品１の長手方向の中間に配置され、第１の成形部２と第２の成形部３とがほぼ同一の形状及び体積となるように設定されているが、予定境界位置ＢＬの配置はこれに限定されない。
【００３０】
上型１２には、第１の成形空間１３に第１のウレタン原液Ｕ１を注入するための第１の注入部１５と、第２の成形空間１４に第２のウレタン原液Ｕ２を注入するための第２の注入部１６とが設けられている。第１の注入部１５は第１の成形空間１３の中央部の上方に配置され、第２の注入部１６は第２の成形空間１４の中央部の上方に配置されており、第１の注入部１５から予定境界位置ＢＬまでの距離と、第２の注入部１６から予定境界位置ＢＬまでの距離とが等距離となっている。
【００３１】
ポリウレタンフォーム成形品１を製造するに当っては、まず第１図（ａ）又は第２図（ａ）の通り時刻ｔ１に第１の注入部１５から第１の成形空間１３に第１のウレタン原液Ｕ１を注入する。ウレタン原液Ｕ１はこの注入直後から発泡を開始する。この時刻ｔ１から所定時間Δｔが経過した時刻ｔ２になったならば、第１図（ｂ）又は第２図（ｂ）の通り第２の注入部１６から第２の成形空間１４に第２のウレタン原液Ｕ２を注入する。ウレタン原液Ｕ２はこの注入直後から発泡を開始する。
【００３２】
第１のウレタン原液Ｕ１が第２のウレタン原液Ｕ２よりもΔｔだけ早く発泡を開始するので、第１のウレタン原液Ｕ１が先に予定境界位置ＢＬまで膨張する。このとき、第２のウレタン原液Ｕ２は予定境界位置ＢＬまで膨張していないため、該第１のウレタン原液Ｕ１は、その後、第１図（ｃ）又は第２図（ｃ）の通り、予定境界位置ＢＬを越えて第２の成形空間１４側まで膨張する。その後、後から発泡を開始した第２のウレタン原液Ｕ２が第１のウレタン原液Ｕ１を予定境界位置ＢＬまで押し戻すように膨張するが、先に発泡を開始した第１のウレタン原液Ｕ１は、第２のウレタン原液Ｕ２よりも先に樹脂化（硬化）し、粘度が上昇しているため、第２のウレタン原液Ｕ２が十分に第１のウレタン原液Ｕ１を予定境界位置ＢＬまで押し戻すことができないことがある。この場合、第２図（ｄ）の通り、成形後のポリウレタンフォーム成形品１’の成形部２’，３’同士の境界部は予定境界位置ＢＬよりも第２の成形空間１４側に位置したものとなる。
【００３３】
上記第１のウレタン原液Ｕ１の注入時刻ｔ１と第２のウレタン原液Ｕ２の注入時刻ｔ２との時間差Δｔが大きい（長い）ほど、第１の成形部２は第２の成形空間１４に深く入り込み、成形品１における成形部２，３の境界部は予定境界位置ＢＬよりも第２の成形空間１４側に位置する。
【００３４】
第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を少なくするか、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を多くするか、もしくは第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を少なくし且つ第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を多くすることにより、第２のウレタン原液Ｕ２の成形圧が高まるために、第２の成形部３が第１の成形部２を予定境界位置ＢＬ側に強く押し戻すことができるため、成形部２，３の境界部は予定境界位置ＢＬに合致又は近づくことになる。
【００３５】
そこで、本発明では、上記時間差Δｔ（＝ｔ１−ｔ２）が大きくなるほど、ウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の基準注入量に比べて第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を少なくするか、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を多くするか、もしくは第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を少なくし且つ第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を多くする。特に、その際、注入時間差Δｔと各ウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の成形圧との関係を求めておけば、当該注入時間差Δｔにおいて、第２のウレタン原液Ｕ２の膨張力によって成形部２，３の境界部を予定境界位置ＢＬまで押し戻すためには該第２のウレタン原液Ｕ２の成形圧を前記所定成形圧Ｐからどの程度上昇させればよいか（以下、この第２のウレタン原液Ｕ２の成形圧の前記所定成形圧Ｐからの補正量を補正成形圧ΔＰ２という。）、又は第１のウレタン原液Ｕ１の成形圧を前記所定成形圧Ｐからどの程度低下させればよいか（以下、この第１のウレタン原液Ｕ１の成形圧の前記所定成形圧Ｐからの補正量を補正成形圧ΔＰ１という。）が求められ、それによってウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の注入量をどの程度補正すべきか、より正確に求めることができる。なお、この補正成形圧ΔＰ１，ΔＰ２の求め方については後述する。
【００３６】
このウレタン原液の基準注入量は、ウレタン原液の配合によっても異なるので、まずウレタン原液の配合決定方法を説明する。この実施の形態では、各ウレタン原液Ｕ１，Ｕ２は、以下のようにして調製される。
【００３７】
成形されるポリウレタンフォームの密度は、主にウレタン原液のポリオール配合液中に含まれる発泡剤としての水の量によって決定される。
【００３８】
従って、ウレタン原液の調製に当たり、ポリオール配合液中の水の量を調整し、後述の実施例１に示す如く、２種類のウレタン原液により成形されるポリウレタンフォームの成形圧とＯＡ密度との関係（第３図（ａ））を調べる。そして、同一の成形圧において、ＯＡ密度が異なり、所望のＯＡ密度差となる２種類のウレタン原液、即ち、より高密度のポリウレタンフォームを成形するためのウレタン原液（以下「高密度用ウレタン原液」と称す。）と、より低い密度のポリウレタンフォームを成形するためのウレタン原液（以下「低密度用ウレタン原液」と称す。）の各組成を設定する。このとき、同一の成形圧において、高密度用ウレタン原液により成形される高密度ポリウレタンフォームの密度をＤＨとし、低密度用ウレタン原液により成形される低密度ポリウレタンフォームの密度をＤＬとする（ＤＨ＞ＤＬ）。
【００３９】
次に、この高密度ポリウレタンフォームと低密度ポリウレタンフォームとについて、後述の実施例１に示す如く、ＯＡ密度と２５％硬度との関係（第３図（ｂ））を調べ、例えば、高密度ポリウレタンフォームの密度がＤＨのときに、低密度ポリウレタンフォームの密度がＤＬのときの２５％硬度と同等の硬度が得られるように、高密度用ウレタン原液のイソシアネートインデックスを調整する。この調整は、例えば、イソシアネート成分とポリオール配合液との配合を微調整するのみで良い。このような調整を行うことにより、高密度用ウレタン原液によって成形されたポリウレタンフォームの密度と成形圧との関係は殆ど変わることがなく、従って、同一の成形圧にて、同一硬度、異密度のポリウレタンフォームを成形し得る高密度用ウレタン原液と低密度用ウレタン原液の組成を設定することができる。このようにして調製された高密度用ウレタン原液及び低密度用ウレタン原液を第１のウレタン原液Ｕ１及び第２のウレタン原液Ｕ２として用いる。この実施の形態では、高密度用ウレタン原液を第１のウレタン原液Ｕ１とし、低密度用ウレタン原液を第２のウレタン原液Ｕ２とする。なお、これとは逆に、低密度用ウレタン原液を第１のウレタン原液Ｕ１とし、高密度用ウレタン原液を第２のウレタン原液Ｕ２としてもよい。
【００４０】
上記のイソシアネートインデックスの調整は、低密度ポリウレタンフォームの密度がＤＬのときに、高密度ポリウレタンフォームの密度がＤＨのときの２５％硬度と同等の硬度が得られるように、低密度用ウレタン原液に対して行っても良い。
【００４１】
以上のウレタン原液の調製方法は、前述の再表２００４／０５８４７３と同様である。
【００４２】
なお、以上の調製方法は、同一の成形圧において硬度が同一で密度の異なるポリウレタンフォームを成形可能な２種類のウレタン原液を調製する方法の一例であって、本発明におけるウレタン原液の調製方法は、何ら上記の方法に限定されるものではない。
【００４３】
このようにして調製された第１のウレタン原液Ｕ１及び第２のウレタン原液Ｕ２の基準注入量は、以下のようにして決定される。
【００４４】
まず、前記密度ＤＨ，ＤＬから、第１のウレタン原液Ｕ１及び第２のウレタン原液Ｕ２を同時に注入すると仮定した場合において、各成形空間１３，１４において所定の同一の成形圧Ｐが得られる第１のウレタン原液Ｕ１及び第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を求め、このときの注入量を、実際にポリウレタンフォーム成形品１を製造するに当って第１のウレタン原液Ｕ１及び第２のウレタン原液Ｕ２の基準注入量Ｇ１，Ｇ２とする。具体的には、この第１のウレタン原液Ｕ１の基準注入量Ｇ１は、第１の成形空間１３の容積Ｖ１と前記密度ＤＨとの積から求められる（Ｇ１＝Ｖ１×ＤＨ）。また、第２のウレタン原液Ｕ２の基準注入量Ｇ２は、第２の成形空間１４の容積Ｖ２と前記密度ＤＬとの積から求められる（Ｇ２＝Ｖ２×ＤＬ）。
【００４５】
次に、第１のウレタン原液Ｕ１及び第２のウレタン原液Ｕ２に関し、それぞれ、後述の第５図のような注入時間差Δｔと前記補正成形圧ΔＰ１，ΔＰ２との関係を求め、当該注入時間差Δｔにおける補正成形圧ΔＰ１，ΔＰ２に基づいて基準注入量Ｇ１，Ｇ２を補正し、実際にポリウレタンフォーム成形品１を製造（量産）する際の第１のウレタン原液Ｕ１及び第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を設定する。
【００４６】
即ち、時間差Δｔが大きくなるほど、基準注入量Ｇ１，Ｇ２に比べて、第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を少なくするか、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を多くするか、もしくは第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を少なくし且つ第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を多くする。
【００４７】
注入時間差Δｔと補正成形圧ΔＰ１，ΔＰ２との関係は、次のように試作に基づいて求められる。この際、実際にポリウレタンフォーム成形品１を製造（量産）するのに用いられる金型で試作を行う代わりに、テストピース成形用金型を用いて試作を行うのが好ましい。このテストピース成形用金型は、一般的に、ウレタン原液を所定の大きさの直方体形状に発泡成形し、その発泡特性（成形圧等）や、成形後のポリウレタンフォームの物性（密度等）を調べるのに用いられるものである。この実施の形態では、該テストピース成形用金型は、それぞれ直方体形状（底面の直交２方向の辺の長さがそれぞれ４００ｍｍ及び２００ｍｍ、高さ１００ｍｍ）の第１の成形空間１３と第２の成形空間１４とが水平に連なっており、これらの成形空間の天井部の中央にそれぞれウレタン原液を注入するための注入部が設けられた構成となっている。このテストピース成形用金型内には、第１の成形空間１３及び第２の成形空間１４内における成形圧をそれぞれ測定するための圧力センサが設けられている。この第１の成形空間に第１のウレタン原液Ｕ１を注入し、所定の時間差Δｔをおいて第２の成形空間に第２のウレタン原液Ｕ２を注入して発泡させることにより、第１のウレタン原液Ｕ１により成形された第１の部分２’と、第２のウレタン原液Ｕ２により成形された第２の部分３’とを有するテストピース（試作品）１’が得られる。第２図は、このテストピース製作工程を示したものである。
【００４８】
注入時間差Δｔと第１のウレタン原液Ｕ１の補正成形圧ΔＰ１との関係は、以下のようにして求められる。ある注入時間差Δｔの時に、第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を基準注入量Ｇ１から少しずつ減らした上記試作品１’を複数個試作し、各試作品１’において、第１の成形部２’の密度Ｄ１’をそれぞれ測定する。これにより、各試作品１’における第１の成形部２’の密度Ｄ１’と、量産品における第１の成形部２の設定密度Ｄ１との差がどの程度あるかが分かるので、その密度差（Ｄ１’−Ｄ１）から、この密度差を解消するのに必要な補正成形圧ΔＰ１を算出する。補正成形圧ΔＰ１は、この密度差にほぼ比例している（例えば、Ｄ１’−Ｄ１＝ΔＤ１ｋｇ／ｍ３である場合には、前記所定成形圧Ｐからの補正成形圧ΔＰ１は、ほぼｐΔＤ１（ｐは比例定数。具体的には、ｐ＝０．０４７程度）ｋｇｆ／ｃｍ２となる。）。なお、例えば仮に、試作品１’を複数個試作しているうちに、成形部２’，３’同士の境界部が設計上の予定位置とほぼ合致した試作品１’が得られた場合には、この試作品１’における密度Ｄ１’と量産品の設定密度Ｄ１との差から補正成形圧ΔＰ１を算出する。あるいは、各試作品１’の成形部２’，３’同士の境界部が設計上の予定位置と合致しなくても、複数個の成形品１’の密度Ｄ１’の値から、内挿により、成形部２’，３’同士の境界部が設計上の予定位置とほぼ合致した場合の密度Ｄ１’を予想し、この密度Ｄ１’の内挿値と量産品の設定密度Ｄ１との差から補正成形圧ΔＰ１を算出することもできる。これを、注入時間差Δｔを変更して複数回繰り返すことにより、第５図のような注入時間差Δｔと第１のウレタン原液Ｕ１の補正成形圧ΔＰ１との関係を示すグラフが得られる。
【００４９】
注入時間差Δｔと第２のウレタン原液Ｕ２の補正成形圧ΔＰ２との関係は、以下のようにして求められる。ある注入時間差Δｔの時に、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を基準注入量Ｇ２から少しずつ増やした上記試作品１’を複数個試作し、各試作品１’において、第２の成形部３’の密度Ｄ２’をそれぞれ測定する。これにより、各試作品１’における第２の成形部３’の密度Ｄ２’と、量産品における第２の成形部３の設定密度Ｄ２との差がどの程度であるかが分かるので、その密度差（Ｄ２’−Ｄ２）から、この密度差を解消するのに必要な補正成形圧ΔＰ２を算出する。補正成形圧ΔＰ２は、この密度差にほぼ比例している（例えば、Ｄ２’−Ｄ２＝ΔＤ２ｋｇ／ｍ３である場合には、前記所定成形圧Ｐからの補正成形圧ΔＰ２は、ほぼｐΔＤ２（ｐは比例定数。具体的には、ｐ＝０．０５２程度）ｋｇｆ／ｃｍ２となる。）。なお、例えば仮に、試作品１’を複数個試作しているうちに、成形部２’，３’同士の境界部が設計上の予定位置とほぼ合致した試作品１’が得られた場合には、この試作品１’における密度Ｄ２’と量産品の設定密度Ｄ２との差から補正成形圧ΔＰ２を算出する。あるいは、各試作品１’の成形部２’，３’同士の境界部が設計上の予定位置と合致しなくても、複数個の成形品１’の密度Ｄ２’の値から、内挿により、成形部２’，３’同士の境界部が設計上の予定位置とほぼ合致した場合の密度Ｄ２’を予想し、この密度Ｄ２’の内挿値と量産品の設定密度Ｄ２との差から補正成形圧ΔＰ２を算出することもできる。これを、注入時間差Δｔを変更して複数回繰り返すことにより、第５図のような注入時間差Δｔと第２のウレタン原液Ｕ２の補正成形圧ΔＰ２との関係を示すグラフが得られる。
【００５０】
この補正成形圧ΔＰ１，ΔＰ２に基づき、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を前記基準注入量Ｇ２からどの程度増加させればよいか（以下、この第２のウレタン原液Ｕ２の注入量の前記基準注入量Ｇ２からの補正量を補正注入量ΔＧ２という。）、又は第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を前記基準注入量Ｇ１からどの程度減少させればよいか（以下、この第１のウレタン原液Ｕ１の注入量の前記基準注入量Ｇ１からの補正量を補正注入量ΔＧ１という。）が求められる。具体的には、補正注入量ΔＧ２を求める場合には、上記の注入時間差Δｔと補正成形圧ΔＰ２とのグラフから、当該注入時間差Δｔにおける補正成形圧ΔＰ２を求める。そして、第２のウレタン原液Ｕ２の成形圧をこの補正成形圧ΔＰ２だけ上昇させるために、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を前記基準注入量Ｇ２からどの程度増加させればよいか算出する。この算出値が補正注入量ΔＧ２となる。また、補正注入量ΔＧ１を求める場合には、上記の注入時間差Δｔと補正成形圧ΔＰ１とのグラフから、当該注入時間差Δｔにおける補正成形圧ΔＰ１を求める。そして、第１のウレタン原液Ｕ１の成形圧をこの補正成形圧ΔＰ１だけ下降させるために、第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を前記基準注入量Ｇ１からどの程度減少させればよいか算出する。この算出値が補正注入量ΔＧ１となる。
【００５１】
このように、注入時間差Δｔに対する補正成形圧ΔＰ１，ΔＰ２を計算しておくと、ウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の配合そのものの変更や、配合の組合せの変更などに関わらず、正確にウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の補正注入量ΔＧ１，ΔＧ２を求めることが可能である。
【００５２】
本発明では、具体的なウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の注入量の増減量の決定は、以下の注入量補正方法１〜３のいずれかを行う。
【００５３】
［注入量補正方法１］
ポリウレタンフォーム成形品１の製造時の実際の注入時間差Δｔから上記の手順にて第２のウレタン原液Ｕ２の補正成形圧ΔＰ２を求め、この補正成形圧ΔＰ２に基づいて補正注入量ΔＧ２を求め、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を前記基準注入量Ｇ２よりもこの補正注入量ΔＧ２だけ多くする。
【００５４】
このように補正することにより、第２のウレタン原液Ｕ２がより大きく膨張しようとするため、第２のウレタン原液Ｕ２が第１のウレタン原液Ｕ１をより強く押し戻すことが可能となり、第１図（ｄ）の通り、成形後のポリウレタンフォーム成形品１において、成形部２，３同士の境界部が予定境界位置ＢＬに合致するか又は接近する（成形部２，３同士の境界部と予定境界位置ＢＬとの離反距離が好ましくは、５０ｍｍ以下、特に好ましくは２０ｍｍ以下となる）ようになる。なお、第１の成形部２と第２の成形部３との境界部は、第２図の通り、該第２の成形部３側へ凸曲面状に入り込むことが多いが、この成形部２，３同士の境界部と予定境界位置ＢＬとの離反距離とは、この凸曲面を平均的に見た場合の予定境界位置ＢＬからの離反距離（この凸曲面と予定境界位置ＢＬとの平均離反距離）を指す。
【００５５】
［注入量補正方法２］
ポリウレタンフォーム成形品１の製造時の実際の注入時間差Δｔから上記の手順にて第１のウレタン原液Ｕ１の補正成形圧ΔＰ１を求め、この補正成形圧ΔＰ１に基づいて補正注入量ΔＧ１を求め、第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を前記基準注入量Ｇ１よりもこの補正注入量ΔＧ１だけ少なくする。
【００５６】
このように補正することにより、第１のウレタン原液Ｕ１が第２のウレタン原液Ｕ２に対抗して第２の成形空間１４側へ膨張しようとする力が弱くなるため、第２のウレタン原液Ｕ２が第１のウレタン原液Ｕ１を十分に押し戻すことが可能となり、成形後のポリウレタンフォーム成形品１において、成形部２，３同士の境界部が予定境界位置ＢＬに合致するか又は接近するようになる。
【００５７】
［注入量補正方法３］
ポリウレタンフォーム成形品１の製造時の実際の注入時間差Δｔから第１のウレタン原液Ｕ１の補正成形圧ΔＰ１と、第２のウレタン原液Ｕ２の補正成形圧ΔＰ２とを求め、この補正成形圧ΔＰ１，ΔＰ２に基づいて、第１のウレタン原液Ｕ１の注入量を前記基準注入量Ｇ１よりも少なくし、且つ第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を前記基準注入量Ｇ２よりも多くする。
【００５８】
この場合、例えば、補正成形圧ΔＰ１，ΔＰ２に基づいて求められる各ウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の補正注入量ΔＧ１，ΔＧ２をそれぞれ前記基準注入量Ｇ１，Ｇ２に加算又は減算するのではなく、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量をΔＧ２／ｍだけ前記基準注入量Ｇ２よりも多くし、且つ第１のウレタン原液Ｕ１の注入量をΔＧ１／ｎだけ前記基準注入量Ｇ１よりも少なくする。なお、ｍ，ｎは、ｍ＝ｎであることが好ましく、特にｍ＝ｎ＝２であることが好ましい。このように補正することにより、第２のウレタン原液Ｕ２がより大きく膨張しようとし、第１のウレタン原液Ｕ１をより強く押し戻すようになると共に、第１のウレタン原液Ｕ１が第２のウレタン原液Ｕ２に対抗して第２の成形空間１４側へ膨張しようとする力が弱くなるため、第２のウレタン原液Ｕ２が第１のウレタン原液Ｕ１を十分に押し戻すことが可能となり、成形後のポリウレタンフォーム成形品１において、成形部２，３同士の境界部が予定境界位置ＢＬに合致するか又は接近するようになる。
【００５９】
なお、上記の補正方法は一例であり、本発明における第１のウレタン原液Ｕ１及び第２のウレタン原液Ｕ２の注入量の補正方法はこれに限定されない。例えば、ポリウレタンフォーム成形品１の試作に基づいてウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の注入量を補正してもよい。このウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の補正量は経験則に基づいて決定してもよい。また、第１のウレタン原液Ｕ１を金型１０に注入してから第２のウレタン原液Ｕ２を金型１０に注入するまでの時間差Δｔに応じて、どの程度、第１のウレタン原液Ｕ１及び／又は第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を補正すればよいか、予め実験等により指標を明らかにしておき、この指標に基づいて第１のウレタン原液Ｕ１及び／又は第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を補正するようにしてもよい。
【００６０】
このようにして第１のウレタン原液Ｕ１及び／又は第２のウレタン原液Ｕ２の注入量をそれぞれ前記基準注入量Ｇ１，Ｇ２から補正した後、この補正された注入量を量産時の注入量としてポリウレタンフォーム成形品１を製造する。
【実施例】
【００６１】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００６２】
＜実施例１＞
下記配合のウレタン原液Ａとウレタン原液Ｂとを用意した。なお、ウレタン原液Ａのイソシアネートインデックスは３６であり、ウレタン原液Ｂイソシアネートインデックスは４１である。
【００６３】
【表１】
【００６４】
【表２】
【００６５】
ウレタン原液Ａとウレタン原液Ｂについて、ＯＡ密度と成形圧との関係を調べ、結果を第３図（ａ）に示した。第３図（ａ）より、成形圧Ｐ＝０．６４７ｋｇｆ／ｃｍ２（６３．４ｋＰａ）において、ウレタン原液Ａにより成形されたポリウレタンフォームのＯＡ密度は４５．８ｋｇ／ｍ３であり、ウレタン原液Ｂにより成形されたポリウレタンフォームのＯＡ密度は４０ｋｇ／ｍ３であり、密度が異なることがわかる。
【００６６】
このウレタン原液Ａとウレタン原液Ｂについて、ＯＡ密度と２５％硬度との関係を調べ、結果を第３図（ｂ）に示した。第３図（ｂ）より明らかなように、ウレタン原液Ｂにより成形されたポリウレタンフォームのＯＡ密度が４０ｋｇ／ｍ３のときに２５％硬度は２５．８ｋｇｆあるのに対し、ウレタン原液Ａにより成形されたポリウレタンフォームのＯＡ密度が４５．８ｋｇ／ｍ３のときに、２５％硬度は１８ｋｇｆであり、ウレタン原液Ｂの２５．８ｋｇｆよりもかなり低い。
【００６７】
そこで、ウレタン原液Ａについて、ポリオール配合液とイソシアネート成分との混合割合を徐々に変え、その場合のＯＡ密度と２５％硬度との関係を調べた。その結果、第３図（ｂ）に示す如く、イソシアネートインデックスを３７．５としたウレタン原液Ａ’により成形されたポリウレタンフォームは、ＯＡ密度４５．８ｋｇ／ｍ３のときに２５％硬度が上記と同じ２５．８ｋｇｆになることが判明した。なお、このウレタン原液Ａ’により成形されたポリウレタンフォームのＯＡ密度と最大内圧との関係は、ウレタン原液Ａにより成形されたポリウレタンフォームのＯＡ密度と最大内圧との関係とほぼ同等であり、ＯＡ密度４５．８ｋｇ／ｍ３のときの最大内圧はいずれも０．６４７ｋｇｆ／ｃｍ２であった。
【００６８】
上記の経緯に基づき、下記のウレタン原液Ａ’及びウレタン原液Ｂを用いてポリウレタンフォーム成形品１を成形することとした。ウレタン原液Ａ’を、第１の成形部２を成形するための第１のウレタン原液Ｕ１とし、ウレタン原液Ｂを、第２の成形部３を成形するための第２のウレタン原液Ｕ２とした。この実施例１では、Ｐ＝０．６４７ｋｇｆ／ｃｍ２、ＤＨ＝４５．８ｋｇ／ｍ３、ＤＬ＝４０ｋｇ／ｍ３である。金型１０の第１の成形空間１３及び第２の成形空間１４の容積はいずれも８０００ｃｍ３とした。金型１０のキャビティ体積は１６０００ｃｍ３である。
【００６９】
【表３】
【００７０】
このキャビティ内における成形時の最大内圧が、キャビティ内のいずれの箇所においても０．６４７ｋｇｆ／ｃｍ２となるように各ウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の基準注入量Ｇ１，Ｇ２を求めたところ、Ｇ１＝３６６．４ｇ、Ｇ２＝３２０ｇであった。
【００７１】
この基準注入量Ｇ１，Ｇ２をそれぞれウレタン原液Ｕ１，Ｕ２の注入量として試作品１’を製作した。第１のウレタン原液Ｕ１を金型１０に注入してから第２のウレタン原液Ｕ２を金型１０に注入するまでの時間差Δｔは１５秒とした。成形完了後、この試作品１’の各成形部２’，３’の密度Ｄ１’，Ｄ２’を測定した。Ｄ１’はＤＨよりも０．３ｋｇ／ｍ３小さく、Ｄ２’はＤＬよりも０．３ｋｇ／ｍ３大きなものとなった。そこで、予め作成しておいた注入時間差Δｔとウレタン原液Ｕ２の補正成形圧ΔＰ２との関係を示すグラフから、Δｔ＝１５秒のときのウレタン原液Ｕ２の補正成形圧ΔＰ２を求めたところ、ΔＰ２＝０．１２ｋｇｆ／ｃｍ２であったので、それに基づきウレタン原液Ｕ２の注入量を基準注入量Ｇ２よりもΔＧ２＝１８．５ｇ（即ちウレタン原液Ｕ２の成形圧を０．１２ｋｇｆ／ｃｍ２程度上昇させるのに必要な増加量）多くして３３８．５ｇとするように補正し、この補正した注入量にてウレタン原液Ｕ１，Ｕ２を金型１０に注入したこと以外は試作品１’と同様にしてポリウレタンフォーム成形品１を製造した。
【００７２】
このポリウレタンフォーム成形品１を長手方向にカットし、断面を目視により確認したところ、成形部２と成形部３との境界部は、該ポリウレタンフォーム成形品１の長手方向のほぼ中間に位置していた。
【００７３】
以上詳述した通り、本発明によれば、物性ないし特性が異なる２部分以上のポリウレタンフォーム成形部が一体成形されてなるポリウレタンフォーム成形品を製造するに当り、成形部同士の境界部をより精度良く設計位置に配置することが可能である。
【００７４】
＜参考例＞
第１のウレタン原液Ｕ１及び第２のウレタン原液Ｕ２として同一配合のウレタン原液（同一成形圧Ｐにおいて同一密度のポリウレタンフォームを成形しうるウレタン原液）を使用し、このウレタン原液を実施例１と同一の金型１０に時間差Δｔをおいて注入してポリウレタンフォーム成形品１を製作した。この際、第２のウレタン原液Ｕ２には青色の着色を行い、成形後の第１の成形部２と第２の成形部３との境界部（合わせ目）が目視により容易に確認できるようにした。注入時間差Δｔを６秒、１５秒、２０秒、２５秒と変更してそれぞれポリウレタンフォーム成形品１を製作し、それぞれについて、各成形部２，３の密度と、成形部２，３同士の密度差を測定した。結果を表４及び第４図に示す。なお、第４図は表４をグラフ化したものである。表４及び第４図から、注入時間差Δｔが大きくなるほど、成形部２，３同士の密度差（体積差）が生じ、且つその程度も大きくなることが分かる。
【００７５】
【表４】
【００７６】
注入時間差Δｔを６秒、１５秒、２０秒及び２５秒にそれぞれ固定し、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を少しずつ増やしながらポリウレタンフォーム成形品１を複数個試作することにより、当該注入時間差Δｔにおいて成形部２，３同士の境界部が予定境界位置ＢＬとほぼ合致するようになる補正成形圧ΔＰ２を探索した。結果を第５図に示す。
【００７７】
この参考例においては、補正成形圧ΔＰ２は、以下のようにして求められる。ある注入時間差Δｔの時に、第２のウレタン原液Ｕ２の注入量を基準注入量Ｇ２より少しずつ増やした試作品１’を複数個試作し、各試作品１’において、成形部２’，３’の密度Ｄ１’，Ｄ２’をそれぞれ測定する。これにより、各試作品１’における成形部２’，３’の密度Ｄ１’，Ｄ２’と、量産品における設定密度Ｄ１，Ｄ２との差がどの程度であるかが分かるので、その密度差（Ｄ２’−Ｄ２）から、この密度差を解消するのに必要な補正成形圧ΔＰ２を算出する。前述の通り、補正成形圧ΔＰ２は、この密度差にほぼ比例している。仮に、試作品１’を複数個試作しているうちに、成形部２’，３’同士の境界部が設計上の予定位置とほぼ合致した試作品１’が得られた場合には、この試作品１’における密度Ｄ２’と量産品の設定密度Ｄ２との差から補正成形圧ΔＰ２を算出する。あるいは、各試作品１’の成形部２’，３’同士の境界部が設計上の予定位置と合致しなくても、複数個の成形品１’の密度Ｄ２’の値から、内挿により、成形部２’，３’同士の境界部が設計上の予定位置とほぼ合致した場合の密度Ｄ２’を予想し、この密度Ｄ２’の内挿値と量産品の設定密度Ｄ２との差から補正成形圧ΔＰ２を算出することもできる。なお、この密度差（Ｄ２’−Ｄ２）から直接的に補正注入量を算出しない理由は、密度−成形圧の関係がウレタン原料の配合によって異なるためである。即ち、この密度差（Ｄ２’−Ｄ２）から当該注入時間差Δｔにおける補正成形圧ΔＰ２を算出することにより、第２のウレタン原液Ｕ２としてどのような配合のウレタン原液を使用する場合にも（即ち、例えば仮にこの試作品１’を製作するのに用いたウレタン原液と配合が異なるウレタン原液を用いてポリウレタンフォーム成形品１を製作することになっても）、この補正成形圧ΔＰ２から、第２のウレタン原液Ｕ２の補正注入量を求めることが可能となる。
【００７８】
いくつかの注入時間差Δｔ（参考例では６秒、１５秒、２０秒及び２５秒）について、上記の手順でそれぞれ補正成形圧ΔＰ２を求めることにより、第５図の如き注入時間差Δｔと補正成形圧ΔＰ２との関係を示すグラフが得られる。
【００７９】
［考察］
この実験により、注入時間差Δｔに応じて、補正成形圧ΔＰ２が決定されることが明らかになった。
【符号の説明】
【００８０】
１ ポリウレタンフォーム成形品
２ 第１のポリウレタンフォーム成形部
３ 第２のポリウレタンフォーム成形部
１０ 発泡成形用金型
１１ 下型
１２ 上型
１３ 第１の成形空間
１４ 第２の成形空間
１５ 第１の注入部
１６ 第２の注入部
Ｕ１ 第１のウレタン原液
Ｕ２ 第１のウレタン原液
ＢＬ 第１の成形部と第２の成形部との予定境界位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物性ないし特性が異なるポリウレタンフォームを成形し得る２種以上のウレタン原液を発泡成形用金型内に注入して発泡させることにより、物性ないし特性が異なる２部分以上のポリウレタンフォーム成形部を有するポリウレタンフォーム成形品を一体成形するポリウレタンフォーム成形品の製造方法であって、
各ウレタン原液を所定の時間差をおいて発泡成形用金型内に注入して発泡させるポリウレタンフォーム成形品の製造方法において、
各ウレタン原液を同時に該発泡成形用金型内に注入すると仮定した場合において、成形時にいずれのポリウレタンフォーム成形部においても同一の所定の成形圧となる各ウレタン原液の注入量を求め、この注入量を各ウレタン原液の基準注入量とし、
前記所定の時間差が大きくなるほど、
ａ） 後から注入されるウレタン原液の注入量を該基準注入量よりも多くする、
ｂ） 先に注入されるウレタン原液の注入量を該基準注入量よりも少なくする、
の少なくとも一方よりなる注入量補正を行うことを特徴とするポリウレタンフォーム成形品の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、前記所定の成形圧において、硬度が同一で密度の異なるポリウレタンフォームを成形し得る２種以上のウレタン原液を前記発泡成形用金型内に注入して発泡させることにより、硬度が同一で密度の異なる２部分以上のポリウレタンフォーム成形部を有するポリウレタンフォーム成形品を一体成形することを特徴とするポリウレタンフォーム成形品の製造方法。
【請求項３】
請求項２において、前記所定の成形圧において各ウレタン原液により成形されるポリウレタンフォームの密度と、各ポリウレタンフォーム成形部の設計上の容積とに基づいて、各ウレタン原液の前記基準注入量を設定することを特徴とするポリウレタンフォーム成形品の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、
各ウレタン原液を前記所定の時間差をおいて発泡成形用金型内に注入して発泡させたときに、先に注入されたウレタン原液により成形された成形部と、後から注入されたウレタン原液により成形された成形部との境界部を、該後から注入されたウレタン原液の膨張力により設計上の境界位置まで押し戻すことを可能とする各ウレタン原料の成形圧を求め、
この求められた成形圧と前記所定の成形圧との差に基づき、前記注入量補正を行うことを特徴とするポリウレタンフォーム成形品の製造方法。
【請求項１】
物性ないし特性が異なるポリウレタンフォームを成形し得る２種以上のウレタン原液を発泡成形用金型内に注入して発泡させることにより、物性ないし特性が異なる２部分以上のポリウレタンフォーム成形部を有するポリウレタンフォーム成形品を一体成形するポリウレタンフォーム成形品の製造方法であって、
各ウレタン原液を所定の時間差をおいて発泡成形用金型内に注入して発泡させるポリウレタンフォーム成形品の製造方法において、
各ウレタン原液を同時に該発泡成形用金型内に注入すると仮定した場合において、成形時にいずれのポリウレタンフォーム成形部においても同一の所定の成形圧となる各ウレタン原液の注入量を求め、この注入量を各ウレタン原液の基準注入量とし、
前記所定の時間差が大きくなるほど、
ａ） 後から注入されるウレタン原液の注入量を該基準注入量よりも多くする、
ｂ） 先に注入されるウレタン原液の注入量を該基準注入量よりも少なくする、
の少なくとも一方よりなる注入量補正を行うことを特徴とするポリウレタンフォーム成形品の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、前記所定の成形圧において、硬度が同一で密度の異なるポリウレタンフォームを成形し得る２種以上のウレタン原液を前記発泡成形用金型内に注入して発泡させることにより、硬度が同一で密度の異なる２部分以上のポリウレタンフォーム成形部を有するポリウレタンフォーム成形品を一体成形することを特徴とするポリウレタンフォーム成形品の製造方法。
【請求項３】
請求項２において、前記所定の成形圧において各ウレタン原液により成形されるポリウレタンフォームの密度と、各ポリウレタンフォーム成形部の設計上の容積とに基づいて、各ウレタン原液の前記基準注入量を設定することを特徴とするポリウレタンフォーム成形品の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、
各ウレタン原液を前記所定の時間差をおいて発泡成形用金型内に注入して発泡させたときに、先に注入されたウレタン原液により成形された成形部と、後から注入されたウレタン原液により成形された成形部との境界部を、該後から注入されたウレタン原液の膨張力により設計上の境界位置まで押し戻すことを可能とする各ウレタン原料の成形圧を求め、
この求められた成形圧と前記所定の成形圧との差に基づき、前記注入量補正を行うことを特徴とするポリウレタンフォーム成形品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−９１４１６（Ｐ２０１２−９１４１６Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４１２１０（Ｐ２０１０−２４１２１０）
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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