発泡成形用金型及び発泡成形方法
【課題】キャビティの内方へ突出する凸部が設けられていても、脱型後のフィルム復帰時にフィルムをスムーズにキャビティの内面に沿って配置することが可能な発泡成形用金型と、この発泡成形用金型を用いた発泡成形方法とを提供する。
【解決手段】金型１０は、上型１２及び下型１１を有している。金型１０は、少なくとも下型１１のキャビティ１３の内面に沿って配設されたフィルム２０と、該フィルム２０とキャビティ１３の内面との間への流体の供給及び該流体の排出のための給排手段とを備えている。キャビティ１３内には、該キャビティ１３の内方へ突出する凸部３０が設けられている。凸部３０は、フィルム２０と共にキャビティ１３の内面に対し接近及び離反移動可能である。
【解決手段】金型１０は、上型１２及び下型１１を有している。金型１０は、少なくとも下型１１のキャビティ１３の内面に沿って配設されたフィルム２０と、該フィルム２０とキャビティ１３の内面との間への流体の供給及び該流体の排出のための給排手段とを備えている。キャビティ１３内には、該キャビティ１３の内方へ突出する凸部３０が設けられている。凸部３０は、フィルム２０と共にキャビティ１３の内面に対し接近及び離反移動可能である。
【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等の発泡成形品を製造するための発泡成形用金型（以下、金型と略すことがある。）に係り、特にキャビティ内面に沿ってフィルムが配置されており、脱型時に該フィルムとキャビティ内面との間に流体を供給することにより、該フィルムをキャビティ内面から浮き上がらせて成形品をキャビティ内から押し出すように構成された発泡成形用金型に関する。また、本発明は、この発泡成形用金型を用いた発泡成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリウレタンフォームを成形する場合、上型及び下型よりなる金型の該下型内にウレタン原液を注入し、型締めして発泡させ、硬化後に型開きして脱型を行う。
【０００３】
この脱型を効率良く行う方法として、特開平９−２３４７４８号公報、特開２００４−１３０６２９号公報には、下型のキャビティ内面に沿ってフィルムを配置しておき、型開き後の脱型に際しては、フィルムとキャビティ内面との間に空気を供給してフィルムをキャビティ内面から離反させ、このフィルムによって成形品を押し上げて取り出すようにした方法が記載されている。
【０００４】
この方法にあっては、脱型後には、フィルムとキャビティ内面との間から空気を排出させ、フィルムを再びキャビティの内面に沿わせてから次の成形サイクルに移行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２３４７４８号公報
【特許文献２】特開２００４−１３０６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１，２の方法にあっては、下型のキャビティ内面に、該キャビティの内方へ突出する凸部が設けられていると、脱型後にフィルムを再びキャビティ内面に沿って配置する際に、フィルムがこの凸部に引っ掛かり、フィルムをスムーズにキャビティ内面に沿って配置しにくくなるおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点を解決し、キャビティの内方へ突出する凸部が設けられていても、脱型後のフィルム復帰時にフィルムをスムーズにキャビティの内面に沿って配置することが可能な発泡成形用金型と、この発泡成形用金型を用いた発泡成形方法と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】
【０００８】
本発明（請求項１）の発泡成形用金型は、少なくとも上型及び下型を有する発泡成形用金型であって、少なくとも該下型のキャビティの内面に沿って配設されたフィルムと、該フィルムと該キャビティの内面との間への流体の供給及び該流体の排出のための給排手段とを備えた発泡成形用金型において、該キャビティ内に突出する凸部が設けられており、該凸部は、該フィルムと共に該キャビティの内面に対し接近及び離反移動可能であることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の発泡成形用金型は、請求項１において、前記凸部は、前記下型及び前記フィルムと別体に構成され、該フィルムに取り付けられたものであることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３の発泡成形用金型は、請求項１において、前記凸部は、前記フィルムと一体に構成されたものであることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４の発泡成形用金型は、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記凸部は、前記キャビティ内を複数の成形空間に仕切る壁状のものであり、該金型を型締めした状態において、該凸部の上端と前記上型との間には、該成形空間同士を連通する連通空間が存在しており、各成形空間で成形された発泡成形体同士が該連通空間を介して連結されるように構成されており、該凸部には、該凸部の上端から凹陥する溝部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５の発泡成形用金型は、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記凸部は、前記キャビティ内を縦断するように延在しており、該凸部の延在方向の両端側はそれぞれ該キャビティの側面に対峙しており、該凸部は、下端の少なくとも一部が前記フィルムに結合されており、その延在方向の両端側は、該フィルムに対し非結合とされていることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明（請求項６）の発泡成形方法は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発泡成形用金型を用いた発泡成形方法であって、前記キャビティに発泡成形材料を供給して成形品を発泡成形し、該成形品を脱型するに際しては、型開き後、前記給排手段によって前記フィルムと該キャビティの内面との間に流体を供給することにより、該フィルムを該キャビティの内面から離反させ、該フィルムにより該成形品を該キャビティ内から押し出し、該成形品を脱型した後、該給排手段によって該フィルムと該キャビティの内面との間から流体を排出させることにより、該フィルムを該キャビティの内面に接近させ、該フィルムを該キャビティの内面に沿わせることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の発泡成形用金型にあっては、キャビティの内方に突出する凸部は、該キャビティの内面を覆うフィルムと共に、該キャビティの内面に対し接近及び離反移動可能となっている。即ち、この金型から成形品を脱型するに際し、フィルムとキャビティの内面との間に給排手段により流体を供給し、フィルムをキャビティの内面から離反させたときには、凸部はこのフィルムと共にキャビティの内面から離反する。また、金型から成形品を脱型した後、フィルムとキャビティの内面との間から給排手段により流体を排出させてフィルムを元の位置に復帰させるときには、凸部はこのフィルムと共にキャビティの内面に接近する。これにより、フィルムの復帰時に、該フィルムは、凸部に引っ掛かることなく、スムーズにキャビティの内面に沿って再配置される。
【００１５】
この凸部は、請求項２の通り、下型及びフィルムと別体に構成され、該フィルムに取り付けられたものであってもよく、請求項３の通り、該フィルムと一体に構成されたものであってもよい。凸部をフィルムと別体に構成して該フィルムに取り付けることにより、比較的フィルムと一体に成形しにくい形状の凸部であっても、フィルムに設けることができる。凸部をフィルムと一体に構成した場合には、フィルムに容易に凸部を設けることができる。
【００１６】
請求項４の態様にあっては、凸部は、キャビティ内を複数の成形空間に仕切る壁状のものであり、各成形空間で成形された発泡成形体同士は、この凸部の上端と上型との間の連通空間を介して連結される。この凸部には、該凸部の上端から凹陥する溝部が設けられている。そのため、各成形空間の発泡成形体は、凸部の上端と上型との間の連通空間を介して各々の上端部同士が連結されるだけでなく、この溝を介して該上端部よりも下側の部分同士も連結されるため、各成形空間の発泡成形体同士の連結強度がより高いものとなる。
【００１７】
請求項５の態様にあっては、凸部は、キャビティ内を縦断するように延在しており、その延在方向の両端側は、それぞれ該キャビティの側面に対峙したものとなっているが、この凸部は、下端のみがフィルムに結合され、その延在方向の両端側はフィルムに対し非結合とされている。そのため、脱型時には、フィルムは比較的容易にキャビティの外側へ膨らみ出すように反転してキャビティの内面から離反することができる。
【００１８】
かかる本発明の発泡成形用金型を用いた本発明の発泡成形方法にあっては、金型から成形品を脱型した後、フィルムをスムーズにキャビティの内面に沿って再配置することができるので、迅速に次の成形サイクルに移行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態に係る発泡成形用金型の縦断面図である。
【図２】成形品脱型時及び脱型後のフィルム復帰時を示す、図１の金型の縦断面図である。
【図３】成形品脱型時及び脱型後のフィルム復帰時を示す、図１の金型の縦断面図である。
【図４】実施の形態に係る発泡成形用金型の縦断面図である。
【図５】実施の形態に係る発泡成形用金型の縦断面図である。
【図６】図５のVIＡ付近及びVIＢ付近の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明の一例であり、本発明は以下の実施の形態に限定されない。
【００２１】
［第１の実施の形態］
第１図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、第１の実施の形態に係る発泡成形用金型の縦断面図である。第２図（ａ）及び第３図（ａ）は、それぞれ、この金型における成形品の脱型時の縦断面図であり、第２図（ｂ）及び第３図（ｂ）は、それぞれ、脱型後のフィルム復帰時の縦断面図である。なお、第１図（ａ）は、この金型のキャビティ内に設けられた凸部としての仕切部の延在方向と直交方向の断面（第１図（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面）を示し、第１図（ｂ）は、この仕切部の延在方向と平行方向の断面（第１図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面）を示している。第２図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、第１図（ａ）と同様部分の断面を示し、第３図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、第１図（ｂ）と同様部分の断面を示している。
【００２２】
この金型１０は、下型１１と上型１２とからなり、下型１１に、凹所よりなるキャビティ１３が設けられている。なお、金型１０の構成はこれに限定されるものではなく、金型１０は、さらに中子等を備えていてもよい。キャビティ１３は、上型１２側ほど開口面積が大きくなるテーパ形状（抜きテーパが付いた形状）となっている。
【００２３】
この実施の形態では、金型１０は、ポリウレタンフォームよりなる成形品４０（第２図（ａ））を発泡成形するためのものである。この実施の形態では、成形品４０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（以下、成形部と略すことがある。）４１，４２が該キャビティ１３内で一体成形されてなるものである。
【００２４】
第１の成形部４１と第２の成形部４２とは、互いに配合が異なる第１のウレタン原液と第２のウレタン原液とをキャビティ１３内にそれぞれ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４１が成形され、第２のウレタン原液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４２が成形される。
【００２５】
この実施の形態では、キャビティ１３の内面に沿って、成形品４０の脱型を容易化するためのフィルム２０が配設されている。このフィルム２０は、予め真空成形法等により該キャビティ１３の内面と相似ないし略同一形状に成形されている。このフィルム２０の周縁部は、下型１１の上端面に重ね合わされてパッキン及び押さえ部材（図示略）等により該上端面に保持されている。このフィルム２０は、ポリウレタンフォームからの剥離性が良好で且つ比較的柔軟に変形可能な材料、例えばポリプロピレン等により構成されていることが好ましい。なお、フィルム２０の配置及び構成はこれに限定されない。
【００２６】
下型１１には、フィルム２０とキャビティ１３の内面との間に連通する連通口１４が設けられている。この実施の形態では、キャビティ１３の底面に複数個の連通口１４が設けられているが、連通口１４の個数及び配置はこれに限定されない。下型１１には、この連通口１４を介してフィルム２０とキャビティ１３の内面との間に気体（好ましくは空気）を供給したり、これらの間から気体を排出するための気体給排手段（図示略）が設けられている。
【００２７】
この気体給排手段によってフィルム２０とキャビティ１３の内面との間に気体が供給されることにより、第２図（ａ）及び第３図（ａ）の通り、フィルム２０がキャビティ１３の内面から浮き上がって成形品４０をキャビティ１３内から押し出す。その後、気体給排手段によってフィルム２０とキャビティ１３の内面との間から気体が排出されることにより、第２図（ｂ）及び第３図（ｂ）の通り、フィルム２０がキャビティ１３の内面に接近し、再びキャビティ１３の内面に沿って配置される（フィルム２０が元の位置に戻る）。
【００２８】
なお、給排手段により給排される気体は空気に限定されない。また、給排手段により給排される流体は気体に限定されない。給排手段により水や油等の液体が給排されてもよい。
【００２９】
この実施の形態では、キャビティ１３内に、該キャビティ１３の底面から上型１２に向かって立ち上がる立壁状の仕切部３０が設置されている。この実施の形態では、該仕切部３０が、キャビティ１３の内方へ突出する凸部を構成している。この仕切部３０は、第１図（ａ），（ｂ）の通り、キャビティ１３内を縦断するように延在しており、その延在方向（キャビティ縦断方向）の両端側は、それぞれ該キャビティ１３の側面に対峙している。この仕切部３０により、キャビティ１３内は、第１の成形部４１を成形するための第１の成形空間Ｓ１と、第２の成形部４２を成形するための第２の成形空間Ｓ２とに仕切られている。第１図（ａ）の通り、仕切部３０は、上端側ほど厚さ（仕切部３０の起立方向及び延在方向と直交方向の厚さ。以下、同様。）が小さくなるテーパ形状（抜きテーパが付いた形状）となっている。第１図（ａ），（ｂ）の通り、下型１１と上型１２とを型締めした状態においては、仕切部３０の上端と上型１２との間に、第１の成形空間Ｓ１と第２の成形空間Ｓ２とを連通する連通空間Ｓ３が存在する。
【００３０】
仕切部３０は、フィルム２０と共にキャビティ１３の底面に対し接近及び離反移動可能となっている。
【００３１】
この実施の形態では、仕切部３０は、下型１１及びフィルム２０と別体に成形され、該フィルム２０に取り付けられたものとなっている。この実施の形態では、仕切部３０は、フィルム２０と別々に成形された後、フィルム２０のうちキャビティ１３の底面を覆う部分の上側に起立姿勢にて配置され、その下端の少なくとも一部が接着や溶着等の結合手段により該フィルム２０に結合されている。
【００３２】
この実施の形態では、第３図（ａ）の通り、仕切部３０の延在方向の両端側は、フィルム２０に対し非結合とされている。これは、第２図（ａ）及び第３図（ａ）の通り、フィルム２０がキャビティ１３の内面から浮き上がるときに、フィルム２０が該キャビティ１３の外側へ膨らみ出すように反転するのを容易化するためである。
【００３３】
フィルム２０がキャビティ１３の内面を覆った状態にあるときには、第１図（ｂ）の通り、仕切部３０の延在方向の両端側は、キャビティ１３の側面を覆ったフィルム２０に実質的に当接している。なお、「実質的に当接」とは、仕切部３０の両端側がフィルム２０に隙間なく接触しているか、又は、接触していなくても、両者の間の隙間は、発泡成形時にウレタン原液が通り抜けられない程度の大きさであることをいう。
【００３４】
仕切部３０の構成材料に特に制限はないが、フィルム２０への結合の容易さ、重量、及びポリウレタンフォームからの剥離性などの観点から、フィルム２０と同様の材料（特にポリプロピレン）により構成されていることが好ましい。なお、仕切部３０の構成やフィルム２０への設置方法はこれに限定されない。
【００３５】
このように構成された金型１０を用いた成形品４０の成形手順は、以下の通りである。まず、第１図（ａ），（ｂ）、第２図（ｂ）及び第３図（ｂ）の通り、フィルム２０をキャビティ１３の内面に密着させた状態とする。このとき、キャビティ１３内は、仕切部３０により、第１の成形空間Ｓ１と第２の成形空間Ｓ２とに仕切られている。次に、上型１２を開けて第１の成形空間Ｓ１に第１のウレタン原液を注入すると共に、第２の成形空間Ｓ２に第２のウレタン原液を注入し、その後、下型１１と上型１２とを型締めして各ウレタン原液を加熱・発泡させる。
【００３６】
このとき、第１のウレタン原液が発泡してなるポリウレタンフォームと、第２のウレタン原液が発泡してなるポリウレタンフォームとは、それぞれ、仕切部３０に沿って上方へ膨張し、第１の成形空間Ｓ１及び第２の成形空間Ｓ２を充填していく。そして、仕切部３０の上端と上型１２との間の連通空間Ｓ３に達すると、これらのフォームは該連通空間Ｓ３に入り込んで互いに接触する。これにより、第１のウレタン原液が発泡してなるポリウレタンフォームによって第１の成形部４１が構成されると共に、第２のウレタン原液が発泡してなるポリウレタンフォームによって成形品４０の第２の成形部４２が構成され、且つこれらの成形部４１，４２が連通空間Ｓ３を介して一体化した成形品４０が成形される。
【００３７】
ポリウレタンフォームが硬化した後、型開きして成形品４０を下型１１から脱型する。この場合、気体給排手段によりフィルム２０とキャビティ１３の内面との間に気体を供給し、第２図（ａ）及び第３図（ａ）の通り、フィルム２０をキャビティ１３の内面から浮き上がらせて成形品４０をキャビティ１３内から押し出す。この際、フィルム２０と共に仕切部３０もキャビティ１３の底面から離反する。
【００３８】
成形品４０を取り去った後、気体給排手段によりフィルム２０とキャビティ１３の内面との間から気体を排出し、第２図（ｂ）及び第３図（ｂ）の通りフィルム２０をキャビティ１３の内面に降下させる。この際、フィルム２０と共に仕切部３０もキャビティ１３の底面に降下する。これにより、フィルム２０がキャビティ１３の内面を覆い、且つキャビティ１３内が仕切部３０によって成形空間Ｓ１と第２の成形空間Ｓ２とに仕切られた成形前の状態に復帰する。その後、次の成形サイクルに移行する。
【００３９】
この金型１０にあっては、上記の通り、成形品４０の脱型時には仕切部３０がフィルム２０と共にキャビティ１３の底面から浮き上がり、フィルム２０が元の位置に復帰するときには、仕切部３０がフィルム２０と共にキャビティ１３の底面に降下する。これにより、フィルム２０の復帰時に、該フィルム２０は、仕切部３０に引っ掛かることなく、スムーズにキャビティ１３の内面に沿って再配置されるようになる。
【００４０】
この金型１０にあっては、仕切部３０がフィルム２０に設けられているので、例えば成形品４０の設計変更等により、仕切部３０の配置や形状を変更する場合でも、金型１０自体を加工したり交換したりすることなく、それまで装着されていたフィルム２０に代えて、仕切部３０の配置や形状を変更した別のフィルム２０を金型１０に装着すれば済むので、成形品４０の設計変更等にかかる金型コストを低減させることができる。
【００４１】
［第２及び第３の実施の形態］
第４図（ａ）は第２の実施の形態に係る発泡成形用金型の縦断面図であり、第４図（ｂ）は第３の実施の形態に係る発泡成形用金型の縦断面図である。なお、第４図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、第１図（ａ）と同様部分の断面を示している。
【００４２】
第４図（ａ）の金型１０Ａにおいては、フィルム２０に仕切部３０Ａが一体に設けられている。この実施の形態では、フィルム２０をキャビティ１３の内面に沿う形状に成形する際に、このフィルム２０の一部をキャビティ１３の内方へ膨出させるように成形することにより、仕切部３０Ａを形成している。このようにすることにより、フィルム２０に容易に仕切部３０Ａを設けることができる。なお、フィルム２０に仕切部３０Ａを一体に形成する方法はこれに限定されない。
【００４３】
この金型１０Ａのその他の構成は、第１の実施の形態と同様であり、第４図（ａ）において第１〜３図と同一符号は同一部分を示している。
【００４４】
上記金型１０Ａにおいては、仕切部３０Ａは、内部が空洞となった中空状であり、この空洞部が下方に開放したものとなっているが、第４図（ｂ）の金型１０Ｂにおける仕切部３０Ｂのように、この空洞部に充填材３１を充填して中実化してもよい。このようにすることにより、仕切部３０Ｂの変形、即ち、脱型時にフィルム２０とキャビティ１３の内面との間に供給された気体の圧力により仕切部３０Ｂが膨張したり、脱型後にフィルム２０とキャビティ１３の内面との間から気体が排気されたときの負圧により仕切部３０Ｂが萎んだりすることが防止される。
【００４５】
この金型１０Ｂのその他の構成は、金型１０Ａと同様である。
【００４６】
なお、上記の各実施の形態では、成形品４０は、第１の成形部４１と第２の成形部４２とが一体成形されたものであるが、例えば、第１の成形部４１と第２の成形部４２とが成形後に分割されてそれぞれ独立した成形品とされる場合には、金型１０Ａのように仕切部３０Ａを中空のままとし、脱型時にフィルム２０とキャビティ１３の内面との間に供給された気体の圧力により、第１の成形部４１と第２の成形部４２との間で仕切部３０Ａを膨張させ、この仕切部３０Ａの膨張力により第１の成形部４１と第２の成形部４２との連結部を割断させるようにしてもよい。これにより、成形品４０を脱型した後に第１の成形部４１と第２の成形部４２とを割断する作業が不要となり、成形品製造工程の簡略化を図ることができる。
【００４７】
［第４の実施の形態］
第５図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、第４の実施の形態に係る発泡成形用金型の縦断面図である。第６図（ａ）及び第６図（ｂ）は、それぞれ、この金型における仕切部付近（第５図（ａ）のVIＡ付近及び第５図（ｂ）のVIＢ付近）の拡大図である。なお、第５図（ａ）は、第１図（ｂ）と同様部分の断面を示し、第５図（ｂ）は、第１図（ａ）と同様部分の断面を示している。第６図（ａ），（ｂ）においては、成形品４０の図示は省略されている。
【００４８】
上記の各実施の形態のように、キャビティ内の第１の成形空間と第２の成形空間とにそれぞれ配合の異なるウレタン原液を注入して発泡させ、これにより物性ないし特性が異なるポリウレタンフォームよりなる第１の成形部と第２の成形部とを一体成形する場合、該第１の成形空間と第２の成形空間との間の仕切部の高さが高すぎると、この仕切部の上端と上型との間の連通空間の高さが低くなり、この連通空間を介して第１の成形部と第２の成形部とを連結した部分のポリウレタンフォームの厚みが小さくなるので、第１の成形部と第２の成形部との連結強度が低下するおそれがある。しかしながら、仕切部の高さが低すぎると、第１の成形部を構成するポリウレタンフォームと第２の成形部を構成するポリウレタンフォームとが比較的粘度の低い段階で連通空間に浸入して接触するようになるため、これらのポリウレタンフォーム同士が過度に混じり合い、第１の成形部と第２の成形部との境界が不明瞭となるおそれがある。
【００４９】
第４の実施の形態に係る金型１０Ｃにおいては、仕切部３０Ｃに、その上端から下端側に向かって切り込まれた（凹陥した）形状の溝部３２が設けられている。この実施の形態では、複数個の溝部３２が仕切部３０Ｃの延在方向（キャビティ縦断方向）に間隔をあけて配設されている。各溝部３２は、第５図（ａ）及び第６図（ａ）の通り、下端側ほど幅（仕切部３０Ｃの延在方向における幅。以下、同様。）が狭くなっている。
【００５０】
この金型１０Ｃの各部の好ましい諸元値は、次の通りである。
【００５１】
仕切部３０の下端（キャビティ１３の底面に沿うフィルム２０の上面）から該仕切部３０Ｃの最上端までの高さＨ１は、この仕切部３０の下端から上型１２までの高さＨ２の７０〜８０％特に７０％以上であることが好ましい。仕切部３０の下端から各溝部３２の底面までの高さＨ３は、高さＨ１の５０〜７０％特に６０％以上であることが好ましい。各溝部３２の上端側の幅Ｗ１は８〜１０ｍｍ特に９〜１０ｍｍであることが好ましく、各溝部３２の下端側の幅Ｗ２は３〜５ｍｍ特に４〜５ｍｍであることが好ましい。隣り合う溝部３２，３２同士の中心間距離（各溝部３２の幅方向の中間位置同士の間隔）Ｗ３は１５〜２５ｍｍ特に１５〜２０ｍｍであることが好ましい。仕切部３０Ｃの最上端における厚さｔは２〜３ｍｍ特に２ｍｍであることが好ましい。仕切部３０Ｃの成形空間Ｓ１側及び成形空間Ｓ２側の各面の垂直方向に対する傾斜角（テーパ角）θは３〜５°特に５°程度であることが好ましい。溝部３２の各側面と仕切部３０Ｃの上端面とが交わる凸角部は、それぞれ、該溝部３２の各側面と仕切部３０Ｃの上端面とが緩やかに連なるように湾曲した（Ｒのついた）形状となっていることが好ましい。また、溝部３２の各側面と該溝部３２の底面とが交わる隅角部も、それぞれ、該溝部３２の各側面と該溝部３２の底面とが緩やかに連なるように湾曲した（Ｒのついた）形状となっていることが好ましい。これらの角部の曲率半径（Ｒ）は５〜１５ｍｍ特に１０〜１５ｍｍであることが好ましい。
【００５２】
この金型１０Ｃのその他の構成は、第１の実施の形態に係る金型１０と同様であり、第５，６図において第１〜３図と同一符号は同一部分を示している。
【００５３】
この金型１０Ｃにあっては、仕切部３０Ｃの両側の第１の成形空間Ｓ１と第２の成形空間Ｓ２とは、該仕切部３０Ｃの上端と上型１２との間の連通空間Ｓ３を介してだけでなく、各溝部３２を介しても互いに連通している。そのため、成形品４０の成形時には、連通空間Ｓ３にだけでなく、各溝部３２にも、第１の成形空間Ｓ１側及び第２の成形空間Ｓ２側の双方のポリウレタンフォームが入り込んで互いに接触する。その結果、この溝部３２に入り込んだポリウレタンフォームにより、連通空間Ｓ３よりも低い位置においても、成形部４１，４２同士が連結されるようになる。従って、この金型１０Ｃにより成形された成形品４０は、成形部４１，４２の連結強度がより高いものとなる。
【００５４】
この金型１０Ｃにあっては、仕切部３０Ｃは、各溝部３２においてのみ高さが低くなっており、残りの部分は十分に高さが高い。また、各溝部３２は、下端側ほど幅が狭くなっている。そのため、成形部４１を構成するポリウレタンフォームと、成形部４２を構成するポリウレタンフォームとが各溝部３２を介して粘度の低い段階で過度に混じり合うことが防止ないし抑制される。これにより、成形品４０は、成形部４１，４２同士の境界が十分に明瞭なものとなる。
【００５５】
［その他の構成］
上記の各実施の形態は、いずれも本発明の一例を示すものであり、本発明は上記の各実施の形態に限定されない。
【００５６】
例えば、上記の各実施の形態では、金型は、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を一体成形するように構成されたものであるが、本発明は、１種類のポリウレタンフォームのみで成形品の全体を成形するように構成された金型や、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を一体成形するように構成された金型にも適用可能である。
【００５７】
上記の各実施の形態では、キャビティ内方へ突出する凸部は、該キャビティ内を複数の成形空間に仕切る仕切部であるが、本発明の金型における凸部は、これに限定されない。例えば、本発明の金型における凸部は、成形品に溝や穴（貫通穴及び非貫通穴のいずれも含む。）などの種々の凹形状部を形成するためのものであってもよい。
【００５８】
上記の各実施の形態では、凸部はキャビティの底面から突出するものであるが、凸部の配置はこれに限定されない。例えば、凸部は、キャビティの側面等から突出するものであってもよい。この場合、該凸部により成形品の側面がアンダーカット形状となっても、脱型時には凸部が成形品と共にフィルムによってキャビティ外に押し出されるので、成形品が凸部に引っ掛かることなく、スムーズに脱型される。
【００５９】
本発明は、ポリウレタン以外の発泡樹脂材料からなる発泡成形品を製造するための発泡成形用金型にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１０，１０Ａ〜１０Ｃ 金型
１１ 下型
１２ 上型
１３ キャビティ
１４ 連通口
２０ フィルム
３０，３０Ａ〜３０Ｃ 凸部としての仕切部
３１ 充填材
３２ 溝部
４０ 成形品
４１ 第１の成形部
４２ 第２の成形部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリウレタンフォーム等の発泡成形品を製造するための発泡成形用金型（以下、金型と略すことがある。）に係り、特にキャビティ内面に沿ってフィルムが配置されており、脱型時に該フィルムとキャビティ内面との間に流体を供給することにより、該フィルムをキャビティ内面から浮き上がらせて成形品をキャビティ内から押し出すように構成された発泡成形用金型に関する。また、本発明は、この発泡成形用金型を用いた発泡成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリウレタンフォームを成形する場合、上型及び下型よりなる金型の該下型内にウレタン原液を注入し、型締めして発泡させ、硬化後に型開きして脱型を行う。
【０００３】
この脱型を効率良く行う方法として、特開平９−２３４７４８号公報、特開２００４−１３０６２９号公報には、下型のキャビティ内面に沿ってフィルムを配置しておき、型開き後の脱型に際しては、フィルムとキャビティ内面との間に空気を供給してフィルムをキャビティ内面から離反させ、このフィルムによって成形品を押し上げて取り出すようにした方法が記載されている。
【０００４】
この方法にあっては、脱型後には、フィルムとキャビティ内面との間から空気を排出させ、フィルムを再びキャビティの内面に沿わせてから次の成形サイクルに移行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２３４７４８号公報
【特許文献２】特開２００４−１３０６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１，２の方法にあっては、下型のキャビティ内面に、該キャビティの内方へ突出する凸部が設けられていると、脱型後にフィルムを再びキャビティ内面に沿って配置する際に、フィルムがこの凸部に引っ掛かり、フィルムをスムーズにキャビティ内面に沿って配置しにくくなるおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点を解決し、キャビティの内方へ突出する凸部が設けられていても、脱型後のフィルム復帰時にフィルムをスムーズにキャビティの内面に沿って配置することが可能な発泡成形用金型と、この発泡成形用金型を用いた発泡成形方法と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】
【０００８】
本発明（請求項１）の発泡成形用金型は、少なくとも上型及び下型を有する発泡成形用金型であって、少なくとも該下型のキャビティの内面に沿って配設されたフィルムと、該フィルムと該キャビティの内面との間への流体の供給及び該流体の排出のための給排手段とを備えた発泡成形用金型において、該キャビティ内に突出する凸部が設けられており、該凸部は、該フィルムと共に該キャビティの内面に対し接近及び離反移動可能であることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の発泡成形用金型は、請求項１において、前記凸部は、前記下型及び前記フィルムと別体に構成され、該フィルムに取り付けられたものであることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３の発泡成形用金型は、請求項１において、前記凸部は、前記フィルムと一体に構成されたものであることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４の発泡成形用金型は、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記凸部は、前記キャビティ内を複数の成形空間に仕切る壁状のものであり、該金型を型締めした状態において、該凸部の上端と前記上型との間には、該成形空間同士を連通する連通空間が存在しており、各成形空間で成形された発泡成形体同士が該連通空間を介して連結されるように構成されており、該凸部には、該凸部の上端から凹陥する溝部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５の発泡成形用金型は、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記凸部は、前記キャビティ内を縦断するように延在しており、該凸部の延在方向の両端側はそれぞれ該キャビティの側面に対峙しており、該凸部は、下端の少なくとも一部が前記フィルムに結合されており、その延在方向の両端側は、該フィルムに対し非結合とされていることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明（請求項６）の発泡成形方法は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発泡成形用金型を用いた発泡成形方法であって、前記キャビティに発泡成形材料を供給して成形品を発泡成形し、該成形品を脱型するに際しては、型開き後、前記給排手段によって前記フィルムと該キャビティの内面との間に流体を供給することにより、該フィルムを該キャビティの内面から離反させ、該フィルムにより該成形品を該キャビティ内から押し出し、該成形品を脱型した後、該給排手段によって該フィルムと該キャビティの内面との間から流体を排出させることにより、該フィルムを該キャビティの内面に接近させ、該フィルムを該キャビティの内面に沿わせることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の発泡成形用金型にあっては、キャビティの内方に突出する凸部は、該キャビティの内面を覆うフィルムと共に、該キャビティの内面に対し接近及び離反移動可能となっている。即ち、この金型から成形品を脱型するに際し、フィルムとキャビティの内面との間に給排手段により流体を供給し、フィルムをキャビティの内面から離反させたときには、凸部はこのフィルムと共にキャビティの内面から離反する。また、金型から成形品を脱型した後、フィルムとキャビティの内面との間から給排手段により流体を排出させてフィルムを元の位置に復帰させるときには、凸部はこのフィルムと共にキャビティの内面に接近する。これにより、フィルムの復帰時に、該フィルムは、凸部に引っ掛かることなく、スムーズにキャビティの内面に沿って再配置される。
【００１５】
この凸部は、請求項２の通り、下型及びフィルムと別体に構成され、該フィルムに取り付けられたものであってもよく、請求項３の通り、該フィルムと一体に構成されたものであってもよい。凸部をフィルムと別体に構成して該フィルムに取り付けることにより、比較的フィルムと一体に成形しにくい形状の凸部であっても、フィルムに設けることができる。凸部をフィルムと一体に構成した場合には、フィルムに容易に凸部を設けることができる。
【００１６】
請求項４の態様にあっては、凸部は、キャビティ内を複数の成形空間に仕切る壁状のものであり、各成形空間で成形された発泡成形体同士は、この凸部の上端と上型との間の連通空間を介して連結される。この凸部には、該凸部の上端から凹陥する溝部が設けられている。そのため、各成形空間の発泡成形体は、凸部の上端と上型との間の連通空間を介して各々の上端部同士が連結されるだけでなく、この溝を介して該上端部よりも下側の部分同士も連結されるため、各成形空間の発泡成形体同士の連結強度がより高いものとなる。
【００１７】
請求項５の態様にあっては、凸部は、キャビティ内を縦断するように延在しており、その延在方向の両端側は、それぞれ該キャビティの側面に対峙したものとなっているが、この凸部は、下端のみがフィルムに結合され、その延在方向の両端側はフィルムに対し非結合とされている。そのため、脱型時には、フィルムは比較的容易にキャビティの外側へ膨らみ出すように反転してキャビティの内面から離反することができる。
【００１８】
かかる本発明の発泡成形用金型を用いた本発明の発泡成形方法にあっては、金型から成形品を脱型した後、フィルムをスムーズにキャビティの内面に沿って再配置することができるので、迅速に次の成形サイクルに移行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態に係る発泡成形用金型の縦断面図である。
【図２】成形品脱型時及び脱型後のフィルム復帰時を示す、図１の金型の縦断面図である。
【図３】成形品脱型時及び脱型後のフィルム復帰時を示す、図１の金型の縦断面図である。
【図４】実施の形態に係る発泡成形用金型の縦断面図である。
【図５】実施の形態に係る発泡成形用金型の縦断面図である。
【図６】図５のVIＡ付近及びVIＢ付近の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明の一例であり、本発明は以下の実施の形態に限定されない。
【００２１】
［第１の実施の形態］
第１図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、第１の実施の形態に係る発泡成形用金型の縦断面図である。第２図（ａ）及び第３図（ａ）は、それぞれ、この金型における成形品の脱型時の縦断面図であり、第２図（ｂ）及び第３図（ｂ）は、それぞれ、脱型後のフィルム復帰時の縦断面図である。なお、第１図（ａ）は、この金型のキャビティ内に設けられた凸部としての仕切部の延在方向と直交方向の断面（第１図（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面）を示し、第１図（ｂ）は、この仕切部の延在方向と平行方向の断面（第１図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面）を示している。第２図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、第１図（ａ）と同様部分の断面を示し、第３図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、第１図（ｂ）と同様部分の断面を示している。
【００２２】
この金型１０は、下型１１と上型１２とからなり、下型１１に、凹所よりなるキャビティ１３が設けられている。なお、金型１０の構成はこれに限定されるものではなく、金型１０は、さらに中子等を備えていてもよい。キャビティ１３は、上型１２側ほど開口面積が大きくなるテーパ形状（抜きテーパが付いた形状）となっている。
【００２３】
この実施の形態では、金型１０は、ポリウレタンフォームよりなる成形品４０（第２図（ａ））を発泡成形するためのものである。この実施の形態では、成形品４０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（以下、成形部と略すことがある。）４１，４２が該キャビティ１３内で一体成形されてなるものである。
【００２４】
第１の成形部４１と第２の成形部４２とは、互いに配合が異なる第１のウレタン原液と第２のウレタン原液とをキャビティ１３内にそれぞれ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４１が成形され、第２のウレタン原液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４２が成形される。
【００２５】
この実施の形態では、キャビティ１３の内面に沿って、成形品４０の脱型を容易化するためのフィルム２０が配設されている。このフィルム２０は、予め真空成形法等により該キャビティ１３の内面と相似ないし略同一形状に成形されている。このフィルム２０の周縁部は、下型１１の上端面に重ね合わされてパッキン及び押さえ部材（図示略）等により該上端面に保持されている。このフィルム２０は、ポリウレタンフォームからの剥離性が良好で且つ比較的柔軟に変形可能な材料、例えばポリプロピレン等により構成されていることが好ましい。なお、フィルム２０の配置及び構成はこれに限定されない。
【００２６】
下型１１には、フィルム２０とキャビティ１３の内面との間に連通する連通口１４が設けられている。この実施の形態では、キャビティ１３の底面に複数個の連通口１４が設けられているが、連通口１４の個数及び配置はこれに限定されない。下型１１には、この連通口１４を介してフィルム２０とキャビティ１３の内面との間に気体（好ましくは空気）を供給したり、これらの間から気体を排出するための気体給排手段（図示略）が設けられている。
【００２７】
この気体給排手段によってフィルム２０とキャビティ１３の内面との間に気体が供給されることにより、第２図（ａ）及び第３図（ａ）の通り、フィルム２０がキャビティ１３の内面から浮き上がって成形品４０をキャビティ１３内から押し出す。その後、気体給排手段によってフィルム２０とキャビティ１３の内面との間から気体が排出されることにより、第２図（ｂ）及び第３図（ｂ）の通り、フィルム２０がキャビティ１３の内面に接近し、再びキャビティ１３の内面に沿って配置される（フィルム２０が元の位置に戻る）。
【００２８】
なお、給排手段により給排される気体は空気に限定されない。また、給排手段により給排される流体は気体に限定されない。給排手段により水や油等の液体が給排されてもよい。
【００２９】
この実施の形態では、キャビティ１３内に、該キャビティ１３の底面から上型１２に向かって立ち上がる立壁状の仕切部３０が設置されている。この実施の形態では、該仕切部３０が、キャビティ１３の内方へ突出する凸部を構成している。この仕切部３０は、第１図（ａ），（ｂ）の通り、キャビティ１３内を縦断するように延在しており、その延在方向（キャビティ縦断方向）の両端側は、それぞれ該キャビティ１３の側面に対峙している。この仕切部３０により、キャビティ１３内は、第１の成形部４１を成形するための第１の成形空間Ｓ１と、第２の成形部４２を成形するための第２の成形空間Ｓ２とに仕切られている。第１図（ａ）の通り、仕切部３０は、上端側ほど厚さ（仕切部３０の起立方向及び延在方向と直交方向の厚さ。以下、同様。）が小さくなるテーパ形状（抜きテーパが付いた形状）となっている。第１図（ａ），（ｂ）の通り、下型１１と上型１２とを型締めした状態においては、仕切部３０の上端と上型１２との間に、第１の成形空間Ｓ１と第２の成形空間Ｓ２とを連通する連通空間Ｓ３が存在する。
【００３０】
仕切部３０は、フィルム２０と共にキャビティ１３の底面に対し接近及び離反移動可能となっている。
【００３１】
この実施の形態では、仕切部３０は、下型１１及びフィルム２０と別体に成形され、該フィルム２０に取り付けられたものとなっている。この実施の形態では、仕切部３０は、フィルム２０と別々に成形された後、フィルム２０のうちキャビティ１３の底面を覆う部分の上側に起立姿勢にて配置され、その下端の少なくとも一部が接着や溶着等の結合手段により該フィルム２０に結合されている。
【００３２】
この実施の形態では、第３図（ａ）の通り、仕切部３０の延在方向の両端側は、フィルム２０に対し非結合とされている。これは、第２図（ａ）及び第３図（ａ）の通り、フィルム２０がキャビティ１３の内面から浮き上がるときに、フィルム２０が該キャビティ１３の外側へ膨らみ出すように反転するのを容易化するためである。
【００３３】
フィルム２０がキャビティ１３の内面を覆った状態にあるときには、第１図（ｂ）の通り、仕切部３０の延在方向の両端側は、キャビティ１３の側面を覆ったフィルム２０に実質的に当接している。なお、「実質的に当接」とは、仕切部３０の両端側がフィルム２０に隙間なく接触しているか、又は、接触していなくても、両者の間の隙間は、発泡成形時にウレタン原液が通り抜けられない程度の大きさであることをいう。
【００３４】
仕切部３０の構成材料に特に制限はないが、フィルム２０への結合の容易さ、重量、及びポリウレタンフォームからの剥離性などの観点から、フィルム２０と同様の材料（特にポリプロピレン）により構成されていることが好ましい。なお、仕切部３０の構成やフィルム２０への設置方法はこれに限定されない。
【００３５】
このように構成された金型１０を用いた成形品４０の成形手順は、以下の通りである。まず、第１図（ａ），（ｂ）、第２図（ｂ）及び第３図（ｂ）の通り、フィルム２０をキャビティ１３の内面に密着させた状態とする。このとき、キャビティ１３内は、仕切部３０により、第１の成形空間Ｓ１と第２の成形空間Ｓ２とに仕切られている。次に、上型１２を開けて第１の成形空間Ｓ１に第１のウレタン原液を注入すると共に、第２の成形空間Ｓ２に第２のウレタン原液を注入し、その後、下型１１と上型１２とを型締めして各ウレタン原液を加熱・発泡させる。
【００３６】
このとき、第１のウレタン原液が発泡してなるポリウレタンフォームと、第２のウレタン原液が発泡してなるポリウレタンフォームとは、それぞれ、仕切部３０に沿って上方へ膨張し、第１の成形空間Ｓ１及び第２の成形空間Ｓ２を充填していく。そして、仕切部３０の上端と上型１２との間の連通空間Ｓ３に達すると、これらのフォームは該連通空間Ｓ３に入り込んで互いに接触する。これにより、第１のウレタン原液が発泡してなるポリウレタンフォームによって第１の成形部４１が構成されると共に、第２のウレタン原液が発泡してなるポリウレタンフォームによって成形品４０の第２の成形部４２が構成され、且つこれらの成形部４１，４２が連通空間Ｓ３を介して一体化した成形品４０が成形される。
【００３７】
ポリウレタンフォームが硬化した後、型開きして成形品４０を下型１１から脱型する。この場合、気体給排手段によりフィルム２０とキャビティ１３の内面との間に気体を供給し、第２図（ａ）及び第３図（ａ）の通り、フィルム２０をキャビティ１３の内面から浮き上がらせて成形品４０をキャビティ１３内から押し出す。この際、フィルム２０と共に仕切部３０もキャビティ１３の底面から離反する。
【００３８】
成形品４０を取り去った後、気体給排手段によりフィルム２０とキャビティ１３の内面との間から気体を排出し、第２図（ｂ）及び第３図（ｂ）の通りフィルム２０をキャビティ１３の内面に降下させる。この際、フィルム２０と共に仕切部３０もキャビティ１３の底面に降下する。これにより、フィルム２０がキャビティ１３の内面を覆い、且つキャビティ１３内が仕切部３０によって成形空間Ｓ１と第２の成形空間Ｓ２とに仕切られた成形前の状態に復帰する。その後、次の成形サイクルに移行する。
【００３９】
この金型１０にあっては、上記の通り、成形品４０の脱型時には仕切部３０がフィルム２０と共にキャビティ１３の底面から浮き上がり、フィルム２０が元の位置に復帰するときには、仕切部３０がフィルム２０と共にキャビティ１３の底面に降下する。これにより、フィルム２０の復帰時に、該フィルム２０は、仕切部３０に引っ掛かることなく、スムーズにキャビティ１３の内面に沿って再配置されるようになる。
【００４０】
この金型１０にあっては、仕切部３０がフィルム２０に設けられているので、例えば成形品４０の設計変更等により、仕切部３０の配置や形状を変更する場合でも、金型１０自体を加工したり交換したりすることなく、それまで装着されていたフィルム２０に代えて、仕切部３０の配置や形状を変更した別のフィルム２０を金型１０に装着すれば済むので、成形品４０の設計変更等にかかる金型コストを低減させることができる。
【００４１】
［第２及び第３の実施の形態］
第４図（ａ）は第２の実施の形態に係る発泡成形用金型の縦断面図であり、第４図（ｂ）は第３の実施の形態に係る発泡成形用金型の縦断面図である。なお、第４図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、第１図（ａ）と同様部分の断面を示している。
【００４２】
第４図（ａ）の金型１０Ａにおいては、フィルム２０に仕切部３０Ａが一体に設けられている。この実施の形態では、フィルム２０をキャビティ１３の内面に沿う形状に成形する際に、このフィルム２０の一部をキャビティ１３の内方へ膨出させるように成形することにより、仕切部３０Ａを形成している。このようにすることにより、フィルム２０に容易に仕切部３０Ａを設けることができる。なお、フィルム２０に仕切部３０Ａを一体に形成する方法はこれに限定されない。
【００４３】
この金型１０Ａのその他の構成は、第１の実施の形態と同様であり、第４図（ａ）において第１〜３図と同一符号は同一部分を示している。
【００４４】
上記金型１０Ａにおいては、仕切部３０Ａは、内部が空洞となった中空状であり、この空洞部が下方に開放したものとなっているが、第４図（ｂ）の金型１０Ｂにおける仕切部３０Ｂのように、この空洞部に充填材３１を充填して中実化してもよい。このようにすることにより、仕切部３０Ｂの変形、即ち、脱型時にフィルム２０とキャビティ１３の内面との間に供給された気体の圧力により仕切部３０Ｂが膨張したり、脱型後にフィルム２０とキャビティ１３の内面との間から気体が排気されたときの負圧により仕切部３０Ｂが萎んだりすることが防止される。
【００４５】
この金型１０Ｂのその他の構成は、金型１０Ａと同様である。
【００４６】
なお、上記の各実施の形態では、成形品４０は、第１の成形部４１と第２の成形部４２とが一体成形されたものであるが、例えば、第１の成形部４１と第２の成形部４２とが成形後に分割されてそれぞれ独立した成形品とされる場合には、金型１０Ａのように仕切部３０Ａを中空のままとし、脱型時にフィルム２０とキャビティ１３の内面との間に供給された気体の圧力により、第１の成形部４１と第２の成形部４２との間で仕切部３０Ａを膨張させ、この仕切部３０Ａの膨張力により第１の成形部４１と第２の成形部４２との連結部を割断させるようにしてもよい。これにより、成形品４０を脱型した後に第１の成形部４１と第２の成形部４２とを割断する作業が不要となり、成形品製造工程の簡略化を図ることができる。
【００４７】
［第４の実施の形態］
第５図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、第４の実施の形態に係る発泡成形用金型の縦断面図である。第６図（ａ）及び第６図（ｂ）は、それぞれ、この金型における仕切部付近（第５図（ａ）のVIＡ付近及び第５図（ｂ）のVIＢ付近）の拡大図である。なお、第５図（ａ）は、第１図（ｂ）と同様部分の断面を示し、第５図（ｂ）は、第１図（ａ）と同様部分の断面を示している。第６図（ａ），（ｂ）においては、成形品４０の図示は省略されている。
【００４８】
上記の各実施の形態のように、キャビティ内の第１の成形空間と第２の成形空間とにそれぞれ配合の異なるウレタン原液を注入して発泡させ、これにより物性ないし特性が異なるポリウレタンフォームよりなる第１の成形部と第２の成形部とを一体成形する場合、該第１の成形空間と第２の成形空間との間の仕切部の高さが高すぎると、この仕切部の上端と上型との間の連通空間の高さが低くなり、この連通空間を介して第１の成形部と第２の成形部とを連結した部分のポリウレタンフォームの厚みが小さくなるので、第１の成形部と第２の成形部との連結強度が低下するおそれがある。しかしながら、仕切部の高さが低すぎると、第１の成形部を構成するポリウレタンフォームと第２の成形部を構成するポリウレタンフォームとが比較的粘度の低い段階で連通空間に浸入して接触するようになるため、これらのポリウレタンフォーム同士が過度に混じり合い、第１の成形部と第２の成形部との境界が不明瞭となるおそれがある。
【００４９】
第４の実施の形態に係る金型１０Ｃにおいては、仕切部３０Ｃに、その上端から下端側に向かって切り込まれた（凹陥した）形状の溝部３２が設けられている。この実施の形態では、複数個の溝部３２が仕切部３０Ｃの延在方向（キャビティ縦断方向）に間隔をあけて配設されている。各溝部３２は、第５図（ａ）及び第６図（ａ）の通り、下端側ほど幅（仕切部３０Ｃの延在方向における幅。以下、同様。）が狭くなっている。
【００５０】
この金型１０Ｃの各部の好ましい諸元値は、次の通りである。
【００５１】
仕切部３０の下端（キャビティ１３の底面に沿うフィルム２０の上面）から該仕切部３０Ｃの最上端までの高さＨ１は、この仕切部３０の下端から上型１２までの高さＨ２の７０〜８０％特に７０％以上であることが好ましい。仕切部３０の下端から各溝部３２の底面までの高さＨ３は、高さＨ１の５０〜７０％特に６０％以上であることが好ましい。各溝部３２の上端側の幅Ｗ１は８〜１０ｍｍ特に９〜１０ｍｍであることが好ましく、各溝部３２の下端側の幅Ｗ２は３〜５ｍｍ特に４〜５ｍｍであることが好ましい。隣り合う溝部３２，３２同士の中心間距離（各溝部３２の幅方向の中間位置同士の間隔）Ｗ３は１５〜２５ｍｍ特に１５〜２０ｍｍであることが好ましい。仕切部３０Ｃの最上端における厚さｔは２〜３ｍｍ特に２ｍｍであることが好ましい。仕切部３０Ｃの成形空間Ｓ１側及び成形空間Ｓ２側の各面の垂直方向に対する傾斜角（テーパ角）θは３〜５°特に５°程度であることが好ましい。溝部３２の各側面と仕切部３０Ｃの上端面とが交わる凸角部は、それぞれ、該溝部３２の各側面と仕切部３０Ｃの上端面とが緩やかに連なるように湾曲した（Ｒのついた）形状となっていることが好ましい。また、溝部３２の各側面と該溝部３２の底面とが交わる隅角部も、それぞれ、該溝部３２の各側面と該溝部３２の底面とが緩やかに連なるように湾曲した（Ｒのついた）形状となっていることが好ましい。これらの角部の曲率半径（Ｒ）は５〜１５ｍｍ特に１０〜１５ｍｍであることが好ましい。
【００５２】
この金型１０Ｃのその他の構成は、第１の実施の形態に係る金型１０と同様であり、第５，６図において第１〜３図と同一符号は同一部分を示している。
【００５３】
この金型１０Ｃにあっては、仕切部３０Ｃの両側の第１の成形空間Ｓ１と第２の成形空間Ｓ２とは、該仕切部３０Ｃの上端と上型１２との間の連通空間Ｓ３を介してだけでなく、各溝部３２を介しても互いに連通している。そのため、成形品４０の成形時には、連通空間Ｓ３にだけでなく、各溝部３２にも、第１の成形空間Ｓ１側及び第２の成形空間Ｓ２側の双方のポリウレタンフォームが入り込んで互いに接触する。その結果、この溝部３２に入り込んだポリウレタンフォームにより、連通空間Ｓ３よりも低い位置においても、成形部４１，４２同士が連結されるようになる。従って、この金型１０Ｃにより成形された成形品４０は、成形部４１，４２の連結強度がより高いものとなる。
【００５４】
この金型１０Ｃにあっては、仕切部３０Ｃは、各溝部３２においてのみ高さが低くなっており、残りの部分は十分に高さが高い。また、各溝部３２は、下端側ほど幅が狭くなっている。そのため、成形部４１を構成するポリウレタンフォームと、成形部４２を構成するポリウレタンフォームとが各溝部３２を介して粘度の低い段階で過度に混じり合うことが防止ないし抑制される。これにより、成形品４０は、成形部４１，４２同士の境界が十分に明瞭なものとなる。
【００５５】
［その他の構成］
上記の各実施の形態は、いずれも本発明の一例を示すものであり、本発明は上記の各実施の形態に限定されない。
【００５６】
例えば、上記の各実施の形態では、金型は、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を一体成形するように構成されたものであるが、本発明は、１種類のポリウレタンフォームのみで成形品の全体を成形するように構成された金型や、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を一体成形するように構成された金型にも適用可能である。
【００５７】
上記の各実施の形態では、キャビティ内方へ突出する凸部は、該キャビティ内を複数の成形空間に仕切る仕切部であるが、本発明の金型における凸部は、これに限定されない。例えば、本発明の金型における凸部は、成形品に溝や穴（貫通穴及び非貫通穴のいずれも含む。）などの種々の凹形状部を形成するためのものであってもよい。
【００５８】
上記の各実施の形態では、凸部はキャビティの底面から突出するものであるが、凸部の配置はこれに限定されない。例えば、凸部は、キャビティの側面等から突出するものであってもよい。この場合、該凸部により成形品の側面がアンダーカット形状となっても、脱型時には凸部が成形品と共にフィルムによってキャビティ外に押し出されるので、成形品が凸部に引っ掛かることなく、スムーズに脱型される。
【００５９】
本発明は、ポリウレタン以外の発泡樹脂材料からなる発泡成形品を製造するための発泡成形用金型にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１０，１０Ａ〜１０Ｃ 金型
１１ 下型
１２ 上型
１３ キャビティ
１４ 連通口
２０ フィルム
３０，３０Ａ〜３０Ｃ 凸部としての仕切部
３１ 充填材
３２ 溝部
４０ 成形品
４１ 第１の成形部
４２ 第２の成形部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも上型及び下型を有する発泡成形用金型であって、
少なくとも該下型のキャビティの内面に沿って配設されたフィルムと、
該フィルムと該キャビティの内面との間への流体の供給及び該流体の排出のための給排手段と
を備えた発泡成形用金型において、
該キャビティ内に突出する凸部が設けられており、
該凸部は、該フィルムと共に該キャビティの内面に対し接近及び離反移動可能であることを特徴とする発泡成形用金型。
【請求項２】
請求項１において、前記凸部は、前記下型及び前記フィルムと別体に構成され、該フィルムに取り付けられたものであることを特徴とする発泡成形用金型。
【請求項３】
請求項１において、前記凸部は、前記フィルムと一体に構成されたものであることを特徴とする発泡成形用金型。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記凸部は、前記キャビティ内を複数の成形空間に仕切る壁状のものであり、
該金型を型締めした状態において、該凸部の上端と前記上型との間には、該成形空間同士を連通する連通空間が存在しており、各成形空間で成形された発泡成形体同士が該連通空間を介して連結されるように構成されており、
該凸部には、該凸部の上端から凹陥する溝部が設けられていることを特徴とする発泡成形用金型。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記凸部は、前記キャビティ内を縦断するように延在しており、該凸部の延在方向の両端側はそれぞれ該キャビティの側面に対峙しており、
該凸部は、下端の少なくとも一部が前記フィルムに結合されており、その延在方向の両端側は、該フィルムに対し非結合とされていることを特徴とする発泡成形用金型。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発泡成形用金型を用いた発泡成形方法であって、
前記キャビティに発泡成形材料を供給して成形品を発泡成形し、
該成形品を脱型するに際しては、型開き後、前記給排手段によって前記フィルムと該キャビティの内面との間に流体を供給することにより、該フィルムを該キャビティの内面から離反させ、該フィルムにより該成形品を該キャビティ内から押し出し、
該成形品を脱型した後、該給排手段によって該フィルムと該キャビティの内面との間から流体を排出させることにより、該フィルムを該キャビティの内面に接近させ、該フィルムを該キャビティの内面に沿わせることを特徴とする発泡成形方法。
【請求項１】
少なくとも上型及び下型を有する発泡成形用金型であって、
少なくとも該下型のキャビティの内面に沿って配設されたフィルムと、
該フィルムと該キャビティの内面との間への流体の供給及び該流体の排出のための給排手段と
を備えた発泡成形用金型において、
該キャビティ内に突出する凸部が設けられており、
該凸部は、該フィルムと共に該キャビティの内面に対し接近及び離反移動可能であることを特徴とする発泡成形用金型。
【請求項２】
請求項１において、前記凸部は、前記下型及び前記フィルムと別体に構成され、該フィルムに取り付けられたものであることを特徴とする発泡成形用金型。
【請求項３】
請求項１において、前記凸部は、前記フィルムと一体に構成されたものであることを特徴とする発泡成形用金型。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記凸部は、前記キャビティ内を複数の成形空間に仕切る壁状のものであり、
該金型を型締めした状態において、該凸部の上端と前記上型との間には、該成形空間同士を連通する連通空間が存在しており、各成形空間で成形された発泡成形体同士が該連通空間を介して連結されるように構成されており、
該凸部には、該凸部の上端から凹陥する溝部が設けられていることを特徴とする発泡成形用金型。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記凸部は、前記キャビティ内を縦断するように延在しており、該凸部の延在方向の両端側はそれぞれ該キャビティの側面に対峙しており、
該凸部は、下端の少なくとも一部が前記フィルムに結合されており、その延在方向の両端側は、該フィルムに対し非結合とされていることを特徴とする発泡成形用金型。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発泡成形用金型を用いた発泡成形方法であって、
前記キャビティに発泡成形材料を供給して成形品を発泡成形し、
該成形品を脱型するに際しては、型開き後、前記給排手段によって前記フィルムと該キャビティの内面との間に流体を供給することにより、該フィルムを該キャビティの内面から離反させ、該フィルムにより該成形品を該キャビティ内から押し出し、
該成形品を脱型した後、該給排手段によって該フィルムと該キャビティの内面との間から流体を排出させることにより、該フィルムを該キャビティの内面に接近させ、該フィルムを該キャビティの内面に沿わせることを特徴とする発泡成形方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１９６９５７（Ｐ２０１２−１９６９５７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１０２２９（Ｐ２０１２−１０２２９）
【出願日】平成２４年１月２０日（２０１２．１．２０）
【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１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月２０日（２０１２．１．２０）
【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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