JPS61239934A - 表皮材付の発泡樹脂ビ−ズ成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は表皮材付の発泡樹脂ビーズ成形体の製造方法に
関する。

〔従来の技術〕

ポリスチレンビーズを代表例とする発泡樹脂ビーズ成形
体は、軽量で、断熱性・圧縮強度・屈曲強度等は例えば
コルクなどに比べてはるかに優れ、又非吸湿性・非吸水
性である等のことから保温材・緩衝梱包材等として広、
く活用されている。

又該発泡樹脂ビーズ成形体を基体（母材）とし、その外
面に化粧用或は保護・補強用等の所望材質の表皮材を積
層した形態のものも製造され、例えば車両用の各種内装
部材、各種の軽量建材。

家具、電気器具外装部材等として活用されている０本発
明はそのような表皮材付の発泡樹脂ビーズ成形体の製造
方法に関する。

第５図例により表皮材付き発泡樹脂ビーズ成形体の従来
の一般的製法を説明する０図に於て、ｌ０・２０は型締
めすることにより両者間に所定形状の成形キャビティ３
０が構成される横形配置の第１及び第２の合せ成形型で
ある。

本例では第１成形型１０を固定の下型として型面１１を
上向きにして不図示の台座に定置哀持させである。第２
成形型２０は上下方向に可動の上型として上記下型ｌＯ
の上方に型面２１を下向きにして下型に対向させて不図
示の上下動機構に支持させである。上型２０の下降動・
上昇動制御により上型・下型の型締め拳型開きがなされ
る。上型２０を固定型とし、下型１０を上下可動型とし
た方式、上下型何れも上下可動型とした方式もある。

下型１０はその型面１１の随所に真空小孔１２を開口形
成して真空成形機能を具備させである。

１３は型内の真空室であり、真空パイプ１４をバ２　　
　　ルブ１５を介して不図示の真空ポンプに接続しであ
る。バルブ１５が開かれると真空室１３が負圧化し、型
面ｌｌの各真空小孔１２の開口が真空吸引状態となる。

１６は型肉厚内に埋設した冷却水パイプである。

上型２０はその型面２１の随所に蒸気噴出小孔２２を開
口形成しである。２３は型内の蒸気室であり、蒸気パイ
プ２４・バルブ２５を介して不図示の蒸気（水蒸気）源
に接続しである。バルブ２５が開かれると型面２１の各
蒸気噴出小孔２２から蒸気が噴出する。２７は型面２１
に開口させた原料たる熱発泡性樹脂ビーズ（原料ビーズ
）注入口、２６は型肉厚内に埋設した冷却水パイプであ
る。

而して、上型２０を上昇終点位置（２点鎖線示）に上昇
位置させた型開き状態に於て、下型１０を真空成形型と
して用いて所望材質の表皮材Ｂを常法に従って真空成形
処理し、そのまま型面１１に保持させる。１７は表皮材
Ｂの周縁部のシールクランプを示す。

上型２０を下降動させて下型１０に対して型締め状態（
実線示）となし、表皮材Ｂを保持した下型１０とこれに
型締めした上型とで構成される成形キャビティ３０内に
原料ビーズ（予備発泡処理済み）Ａ１を注入充填する。

上型２０側の蒸気バルブ２５を開く、そうすると上型２
０の型面随所の蒸気噴出小孔２２から上記原料ビーズ充
填成形キャビティ３０内に蒸気が注入され、その注入蒸
気の熱により成形キャビティ内充填原料ビーズの個々が
熱発泡し、発泡力と熱により各発泡ビーズが隙間なく一
体に融着結合し、全体に成形キャビティ３０の形状に対
応した発泡樹脂ビーズ成形体Ａとなる。又下型１０の型
面１１に保持されている表皮材Ｂは上記原料ビーズの熱
発泡成形体化と共に、その成形体面に熱圧融着して一体
化する。或は予め表皮材Ｂの裏面に施した接着剤層の接
着力で一体化する。

下型１０及び上型２０の各冷却水パイプ１６φ２６に冷
却水を流し下型・上型、及び内部の成形体を冷却し、所
定の型開き可能温度になったら型開きして表皮材Ｂ付き
の発泡樹脂ビーズ成形体Ａを取り出し表皮材Ｂの有効成
形面領域外の不要材料部分をトリミング処理する、或は
その材料部分を発泡樹脂ビーズ成形体Ａの裏面側へ巻込
んで接着剤や止め具で止める等して製品の縁仕上げ処理
をする。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、原料ビーズ充填キャビティ３０内に注入され
た蒸気は含熱が原料ビーズの加熱発泡に消費されること
によりドレーン（湯液）化し、重力でキャビティ内原料
ビーズ間を流下する。

而して上記のような、下型ｌＯの上向Ｓ型面ｌｌに表皮
材Ｂを保持させた横形成形方式の製造方法の場合、下型
１０に保持されている表皮材Ｂの面に上記流下ドレーン
の溜り部を大なりφ小なり生じ勝ちで、該ドレーン溜り
部により、ドレーン溜り部分に於ける原料ビーズ部分の
熱発泡が不充分なものとなったり、ドレーン溜り部分に
於ける表皮材部分と発泡樹脂ビーズ成形体部分との相互
接着が不充分なものとなったりすることがあっ−た。

第１及び第２の成形型１０・２０を左右に対向させて縦
姿勢で配置して目的の表皮材付の発泡樹脂ビーズ成形体
を製造する縦形成形方式の場合にも、一方の縦姿勢成形
型の型面に保持されている表皮材の例えば下部側の面に
ドレーン溜り部を生じ勝ちで、同様の問題点を有してい
る。

本発明は、上記のドレーン溜り部の問題を解消すること
を目的とする。

口、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、型締めすることにより両者間に所定形状の成
形キャビティが構成される第１及び第２の合せ成形型の
一方側の成形型に型面にならわせて表皮材を保持させ、
該表皮材を保持した成形型と他方側の成形型とで構成さ
れる成形キャビティ内に充填した熱発泡性樹脂ビーズを
該キャビティ内に蒸気を注入することにより熱発泡させ
て表皮材付の発泡樹脂ビーズ成形体を製造する方法に於
て、少なくとも、型締めした第１及び第２の合せ１　　
　成形型の成形キャビティ内への蒸気導入による充填樹
脂ビーズ熱発泡処理工程は、型面に表皮材を保持させた
一方側の成形型を上側、他方側の成形型を下側とした成
形型姿勢状態にて行う、ことを特徴とする表皮材付の発
泡樹脂樹脂ビーズ成形体の製造方法を要旨とする。

〔作　用〕

即ち、成形キャビティ内への蒸気導入による充填樹脂ビ
ーズ熱発泡処理工程は、型面に表皮材を保持させた一方
側の成形型を上側、他方側の成形型を下側とした成形型
姿勢状態にて行うようにすれば、キャビティ内に注入さ
れた蒸気のドレーンはキャビティ内の充填原料ビーズ間
を流下するけれども、流下側の成形型には表皮材は存在
せず、表皮材はドレーン流下側と反対側の上側成形型の
下向き型面に保持されているから該表皮材面にドレーン
溜りを生じ得ず、従って前記のようなドレーン溜りによ
る問題は発生しない。

又キャビティ内の発生ドレーンは流下側の１表皮材の存
在しない下側成形型からキャビテイ外へ速やかに排出さ
せることが可能であり、これにより常に高温の蒸気をキ
ャビティ内へ注入した状態を確保してキャビティ内の充
填原料ビーズの全体を効率よく加熱させ、発泡時間・成
形時間の短縮化を図ることができる。

〔実施例〕

第１図に於て、１は表皮材を成形保持させるべく真空成
形機能を具備させた第１成形型であり。

前記第５図の第１成形型１０に相当するもので、互いに
対応する型部分は共通符号を付して再度の゛　説明を省
略する。この第１成形型は横軸１８濠中心に不図示の回
動機構により、型面１１を上向きにした実線水の第１姿
勢と、該第１姿勢から１８００反転して型面１１を下向
きにした２点鎖線示の第２姿勢との２姿勢に変換保持自
由である。

横軸１８を真空パイプ１４に兼用させてもよい。

２は上記第１成形型１に対する合せ型としての第２成形
型であり、前述第５図の第２成形型２０に相当するもの
で、互いに対応する型部分は共通符号を付して再度の説
明を省略する。この第２成形型２は第５図例の第２成形
型２０の場合とは異なり、上記反転式第１成形型１の下
方に型面２１を上向きにして不図示の上下動機構に支持
させである。２８は蒸気室２３に設けたドレーン抜きパ
イプである。

而して、 （１）第１成形型１を型面１１を上向きとした第１姿勢
に変換保持させ、第２成形型２は下降終点位置に待機さ
せた状態に於て、第１成形型１を真空成形型として用い
て常法に従って所望材質の表皮材Ｂを真空成形処理し、
そのまま型面ｌｌに保持させる。この表皮材Ｂの真空成
形処理は成形型１の型面１１が上向きであるから作業が
やり易い、又必然的に発生する表皮材のたれ下りを利用
出来、且つ深い成形部分に対する強制的な表皮材押し込
み、所謂プラグアシスト成形手法の採用も容易となる。

型面１１にシボ模様など所望の凹凸模様・レリーフ模様
を予め刻設しておくことにより、表皮材Ｂの成形と同時
に上記の凹凸模様を表皮材Ｂの外面に転写形成させるこ
とができる。

圧空成形・真空圧空成形・熱プレス成形、その他の成形
手法により表皮材Ｂを第１成形型１の型面１１に成形保
持させてもよい、又予め別工程で成形処理した表皮材Ｂ
を第１成形型ｌの型面１１に嵌入保持させてもよい。

表皮材Ｂは例えば、塩化ビニル・ポリエチレンなど各種
の軟質・半硬質のプラスチック若しくはゴム質シート、
加熱伸び性のある織布・編布・不織布・カーペット類・
天然皮革・合成皮革などや、それ等の裏面に成形性シー
ト材・クッション材等を貼合せた各種の積層シート材等
である０表皮材Ｂと発泡樹脂ビーズ成形体Ａとの接着力
を強固にする目的に於て必要に応じて予め使用表皮材Ｂ
の裏面には適当な接着剤層を形成しておく０表皮材Ｂの
第１成形型ｌの型面１１に対する成形保持後にその成形
表皮材Ｂの裏面（自由面）に接着剤を塗布・吹付は等で
施すようにしてもよい０表皮材Ｂの裏面に発泡樹脂ビー
ズの材質と同系質材料のシートをラミネートしたり溶液
を塗布すれば発泡樹脂ビーズの加熱融着の際に熱接着さ
せるこｊ　　　ともできる。

（２）上記表皮材Ｂを保持させた第１成形型１を横軸１
８を中心に　ｔｅａ”反転させて表皮材Ｂを保持させた
型面１１を下向きとした第２姿勢に変換保持させる（第
１図２点鎖線示）。

（３）第２成形型２を上昇動させて上記型面１下向きの
第１成形型ｌに対して型締め状態にさせる（第２図）、
即ち該型締め状態の第１及び第２成形型ｌ・２は前述第
５図の場合とは逆に型面１１に表皮材Ｂを保持させた側
の第１成形型ｌが上側、第２成形型２が下側となった成
形型姿勢状態にある。

（０第２成形型２側の原料ビーズ注入口２７から第１及
び第２成形型ｌ・２の型締め成形キャビティ３０内に原
料ビーズＡ、を注入充填する。

（５）第２成形型２側の蒸気バルブ２５を開く。

これにより原料ビーズ充填キャビティ３０内に第２成形
型２の型面２１の各蒸気噴出小孔２２から蒸気が注入さ
れてキャビティ内原料ビーズが熱発泡して発泡樹脂ビー
ズ成形体化すると共に、その成形体の第１成形型１側の
面に、該成形型に保持されている表皮材Ｂが一体に接着
化する。

この場合前記作用の項で説明したように、キャビティ内
に注入された蒸気のドレーンはキャビティ内の充填原料
ビーズ間を流下するが、表皮材Ｂはドレーン流下側と反
対側の上側成形型たる第１成形型１の下向き型面１１に
保持されているから、該表皮材面にはドレーン溜りを生
じ得す、従って前述のようなドレーン溜りによる問題は
発生しない。

そしてドレーン流下側の第２成形型２の型面２１には表
皮材は存在せず、該型面２１に流下したドレーンは該型
面２１の各部の蒸気噴出小孔２２を流下してキャビティ
３０内から蒸気室２３へしたたり落ち該室の底に溜る。

これ吟より常に高温の蒸気をキャビティ３０内に注入し
た状態が確保され、キャビティ内の充填原料ビーズの全
体を効率的に加熱発泡させることができ１発泡時間・成
形時間の短縮化を図ることができる。

蒸気室２３の底に溜るドレーンはパイプ２８により排出
処置される。

（６）以後は従来と同様に成形型！・２及び内部の成形
体の冷却・型開き、成形体の取出し、縁部等の仕上げ処
理等を行って目的製品を得る。

第３図は第１・２図に於ける第２＃ｔ、彫型２について
、その成形型本体４０を数多の線棒材４１の並行集合体
で構成し、その型面に例えば不織布・金属溶射ポーラス
層等の通気性肉質層４２を装着した構成としたものであ
る。この成形型２は型本体４０を構成する個々の線棒材
４１の相互接触部分間に線棒材長手に沿って隙間通路４
３（第４図）が存在する。そして蒸気室２３に蒸気を導
入すると上記の各隙間通路４３→型面に装着されている
通気性肉質層４２を通して蒸気が通気性肉質層４２の各
面部分から成形キャビティ３０内に各部充分量注入され
る。又キャビティ内の発生ドレーンは逆に通気性肉質層
４２にしみ込んで更に成形型本体４０の上記線棒材間の
各隙間通路４３から蒸気室２３の底に効率的に排出状態
となる。

即ちキャビティ３０内への充分な蒸気注入とドレーンの
排出が効率的になされ、充填原料ビーズＡ１の各部の十
分な発泡がなされ、又発泡処理時間をより短縮化できる
。

型２の冷却は型内に冷却水パイプを埋設してもよいが、
蒸気室２３に冷却パイプ２９から冷却水を導入するよう
にすると、その冷却水が成形型本体４０の上記線棒材間
の各隙間通路４３内に入り込んで、効率的な型冷却がな
される。

尚、型２の各線棒材の蒸気室２３側結合面を型面２１の
形状によっては第３図の如くに必ずしも平面に仕上げる
必要はなく、はぼ同じ長さの線棒材の結合体としてもよ
い、また蒸気室２３に鋼球やアルミ粒状体４４などを詰
めることによって、蒸気や冷却水の流通を阻害すること
なく線棒材４１の結合安定を容易に得ることができる。

第１成形型ｌについてもその成形′型本体を上記第２成
形型２のように線棒材の集合体で構成することにより、
各線棒材間の各隙間通路４３が真空小孔として機能する
ので、別途真空小孔１２の形成加工工程が不要となる等
のメリットが得られ１　　　　る。

本発明方法は要は、少なくとも、型締めした第１及び第
２の合せ成形型の成形キャビティ内への蒸気導入による
充填樹脂ビーズ発泡処理工程は、型面に表皮材を保持さ
せた一方型の成形型を上側、他方側の成形型を下側とし
た成形型姿勢状態にて行えばよく、従って、 ■、上下の対向合せ成形型の上側成形型の下向き型面に
表皮材を成形保持させ、或は予め成形処理した表皮材を
嵌入保持させ、下側成形型との型締めを行い、次いでそ
の型締め成形型の成形キャビティ内への原料ビーズの導
入充填、蒸気注入を行う製造要領であってもよいし。

■、上下の対向合せ成形型の下側成形型の上向き型面、
或は左右の対向合せ成形型の一方側の成形型の型面に１
表皮材を成形保持させ、或は予め成形処理した表皮材を
嵌入保持させ、他方側の成形型との型締めを行い、次い
でその型締め成形型の全体を表皮材を保持させた側の成
形型が上側になるように型姿勢を変換させ、次いで成形
キャビティ内への原料ビーズの導入充填、蒸気注入を行
う製造要領であってもよいし、 ■、上記の■に於て型締め成形型の成形キャビティ内へ
の原料ビーズの導入は、型姿勢の変換前に行う工程順序
であってもよいし、 ■、成形キャビティ内への原料ビーズの充填は上下型の
型開き状態に於て下型の成形凹部に原料ビーズを詰めた
後に上型との型締めを行う要領であってもよい。

ハ、発明の効果 以上のように本発明方法に依れば前述のドレーン溜り部
の問題なく、高品質の表皮材付の発泡樹脂ビーズ成形体
を歩留りよく量産することができ、所期の目的がよく達
成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は型開き状態の第１及び第２成形型の断面図、第
２図は型締めし、原料ビーズを充填した状態の同上図、
第３図は第２成形型を特殊構造型にした例の断面図、第
４図は該型基体の一部の拡大横断面図、第５図は従来の
製造要領を説明する、型締め状態の第１及び第２成形型
の断面図。 １・１０．２・２０は第１及び第２成形型、３０は成形
キャビティ、Ａｌ　・Ａはキャビティ内充填原料ビーズ
もしくは熱発泡樹脂ビーズ成形体、Ｂは表皮材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）型締めすることにより両者間に所定形状の成形キ
   ャビティが構成される第１及び第２の合せ成形型の一方
   側の成形型に型面にならわせて表皮材を保持させ、該表
   皮材を保持した成形型と他方側の成形型とで構成される
   成形キャビティ内に充填した熱発泡性樹脂ビーズを該キ
   ャビティ内に蒸気を注入することにより熱発泡させて表
   皮材付の発泡樹脂ビーズ成形体を製造する方法に於て、
   少なくとも、型締めした第１及び第２の合せ成形型の成
   形キャビティ内への蒸気導入による充填樹脂ビーズ熱発
   泡処理工程は、型面に表皮材を保持させた一方側の成形
   型を上側、他方側の成形型を下側とした成形型姿勢状態
   にて行う、 ことを特徴とする表皮材付の発泡樹脂ビーズ成形体の製
   造方法。