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CN108883557A - 发泡复合成型体的制造方法、模内发泡成型体单元、发泡复合成型体以及发泡复合成型用的模具 - Google Patents

发泡复合成型体的制造方法、模内发泡成型体单元、发泡复合成型体以及发泡复合成型用的模具 Download PDF

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CN108883557A
CN108883557A CN201780021610.1A CN201780021610A CN108883557A CN 108883557 A CN108883557 A CN 108883557A CN 201780021610 A CN201780021610 A CN 201780021610A CN 108883557 A CN108883557 A CN 108883557A
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CN
China
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foamed
mold
mold product
insert
shaped body
Prior art date
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飞松祐纪
鲛岛昌彦
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Kaneka Corp
Original Assignee
Kaneka Corp
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Publication date
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Abstract

发泡复合成型体(1)的制造方法包括如下工序：固定工序，将设置于模内发泡成型体单元(5)的露出面(5a)的嵌入件(3)的露出部分,利用在模具(10)内的与嵌入件(3)的露出部分对应设置的磁性体(11)或嵌合部进行固定；以及，导入工序，向模具(10)导入聚氨酯液体。

Description

发泡复合成型体的制造方法、模内发泡成型体单元、发泡复合 成型体以及发泡复合成型用的模具
技术领域
本发明涉及发泡复合成型体的制造方法、模内发泡成型体单元、发泡复合成型体以及发泡复合成型用的模具。
背景技术
以往，车辆用座椅通常是将作为用于使形状稳定化的嵌入件的金属线埋设状地一体成型于由聚氨酯泡沫构成的座椅主体而生产的。
例如专利文献1和2中公开有聚氨酯泡沫的一体成型技术。
在专利文献1中公开了聚氨酯泡沫与合成树脂纤维的一体成型技术。在专利文献1所公开的技术中，利用粘接剂在合成树脂纤维贴附磁性纤维，并将合成树脂纤维固定在设置于一体成型用的模具的磁体上。然后，以在磁体固定有合成树脂纤维的状态向模具导入聚氨酯液体，将聚氨酯泡沫和合成树脂纤维进行一体成型。
在专利文献2中公开了将聚氨酯泡沫和金属线进行一体成型的技术。在专利文献2所公开的技术中，在设置于一体成型用的模具的磁铁固定金属线。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-126632号公报
专利文献2：日本特开2006-020735号公报
发明内容
近年来，从车辆的轻量化、成本削减等观点考虑，提出了将聚氨酯泡沫和热塑性树脂模内发泡成型体单元组合而成的构成。模内发泡成型体单元是在由热塑性树脂(例如，烯烃系树脂)的发泡粒子构成的模内发泡成型体中嵌入成型嵌入件(例如，金属线)而得到的。模内发泡成型体单元被用作车辆用座椅芯材。将模内发泡成型体单元和聚氨酯泡沫进行一体成型并将它们用座套覆盖，由此成为车辆用座椅。
在此，在将模内发泡成型体单元配置于发泡复合成型用的模具时，有时在模内发泡成型体单元与发泡复合成型用的模具之间产生间隙，聚氨酯液体和聚氨酯泡沫从该间隙侵入。其结果，存在如下问题：在模内发泡成型体单元与发泡复合成型用的模具之间会成型不需要的聚氨酯泡沫，导致难以将发泡复合成型体安装于车体或者需要除去在发泡复合成型体与车体之间存在的不需要的聚氨酯泡沫。
另外，专利文献1和2所公开的技术并不是有关模内发泡成型体单元与聚氨酯泡沫的一体成型的技术。
本发明是鉴于上述的问题点而完成的，其目的在于实现一种发泡复合成型体的制造方法、模内发泡成型体单元、发泡复合成型体以及发泡复合成型用的模具，其能够防止在目的以外的地方成型不需要的聚氨酯泡沫。
为了解决上述的课题，本发明的一方式的发泡复合成型体的制造方法的特征在于，是模内发泡成型体单元和聚氨酯泡沫一体化而成的发泡复合成型体的制造方法，所述模内发泡成型体单元中，在由热塑性树脂构成的模内发泡成型体中嵌入成型有嵌入件，并且所述嵌入件的至少一部分从所述模内发泡成型体露出，所述发泡复合成型体的制造方法包括如下工序：固定工序，将所述模内发泡成型体单元的所述嵌入件的露出部分利用设置于模具内的固定部进行固定；以及，导入工序，向所述模具导入聚氨酯液体。应予说明，在此所说的“模具”是指发泡复合成型用的模具。
另外，为了解决上述的课题，本发明的其它方式的模内发泡成型体单元的特征在于，是在由热塑性树脂构成的模内发泡成型体嵌入成型有嵌入件而成的模内发泡成型体单元，在配置于模具内时，至少在所述模内发泡成型体的与模具接触的一侧，所述嵌入件的至少一部分从所述模内发泡成型体露出。
另外，为了解决上述的课题，本发明的又一方式的发泡复合成型体的特征在于，是模内发泡成型体单元和聚氨酯泡沫一体化而成的发泡复合成型体，所述模内发泡成型体单元中，在由热塑性树脂构成的模内发泡成型体嵌入成型有嵌入件，所述发泡复合成型体具有露出的露出面，在所述模内发泡成型体的露出面侧，所述嵌入件的至少一部分向外部露出。
另外，为了解决上述的课题，本发明的又一方式的发泡复合成型用的模具的特征在于，是用于在其内部配置模内发泡成型体单元来制造模内发泡成型体单元和聚氨酯泡沫一体而成的发泡复合成型体的发泡复合成型用的模具，所述模内发泡成型体单元中，在由热塑性树脂构成的模内发泡成型体中嵌入成型有嵌入件，并且所述嵌入件的至少一部分从所述模内发泡成型体露出，其中，该模具具备将露出的所述嵌入件进行固定的固定部，所述固定部位于：当配置了所述模内发泡成型体单元时，与所述嵌入件的露出部分对置的位置。
根据本发明的方式，发挥能够防止在目的以外的地方成型不需要的聚氨酯泡沫这样的效果。另外，还发挥能够防止模内发泡成型体单元与发泡复合成型用的模具的位置偏移这样的效果。
附图说明
图1是从侧面观察本发明的发泡复合成型体的外观图。
图2是表示本发明的实施方式1的模内发泡成型体单元的构成的俯视图，是表示在形成于模内发泡成型体的孔(或洞)使嵌入件露出的例子的结构图。
图3的(a)是表示现有的发泡复合成型体的制造方法的截面图，(b)是表示本发明的实施方式1的发泡复合成型体的成型方法的截面图。
图4的(a)表示通过本发明的实施方式1的制造方法制造的发泡复合成型体的构成上的特征，是表示有底孔附近的构成的截面图，(b)是表示本发明的实施方式1的发泡复合成型体的变形例的构成的截面图。
图5的(a)是表示本发明的实施方式2的发泡复合成型体的制造方法的截面图，(b)～(d)是表示(a)所示的位置固定部的变形例的概略构成的截面图。
图6是表示通过本发明的实施方式2的制造方法制造的发泡复合成型体的构成上的特征的截面图。
图7的(a)和(b)是表示本发明的实施方式3中所使用的模内发泡成型体单元的构成的俯视图。
图8是表示以图7的(a)所示的模内发泡成型体单元作为芯材的发泡复合成型体的制造方法的截面图。
图9的(a)是表示通过以图7的(a)所示的模内发泡成型体单元作为芯材的成型方法制造的发泡复合成型体的构成上的特征的截面图，(b)是表示通过以图7的(b)所示的模内发泡成型体单元作为芯材的成型方法制造的发泡复合成型体的构成上的特征的截面图。
图10是示意性地表示比较例1和实施例1～3的发泡复合成型体的成型方法的示意图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行说明。
〔发泡复合成型体1的构成的概要〕
图1是从侧面观察本实施方式所使用的发泡复合成型体的外观图。
如图1所示，发泡复合成型体1是聚氨酯泡沫2和模内发泡成型体单元5一体成型而成的成型体。模内发泡成型体单元5具备嵌入件3和由热塑性树脂发泡粒子构成的模内发泡成型体，在图1中，作为例子，将由聚烯烃系树脂发泡粒子构成的模内发泡成型体4和嵌入件3进行了一体成型。
关于聚氨酯泡沫2，例如发泡复合成型体1是搭载于车辆的情况下，优选至少在模内发泡成型体4的与车辆搭載侧相反侧的面形成，在该搭载侧的面不形成。
嵌入件3被插入模内发泡成型体4中。嵌入件3只要是其对于断裂的强度(拉伸强度)比模内发泡成型体4高，即，比模内发泡成型体4硬，或者即使比模内发泡成型体4软的材质也难以被撕裂，就可以使用各种材质的嵌入件。另外，嵌入件3优选为与聚氨酯泡沫2的亲和性高的材质。例如可举出金属、无机纤维(碳纤维、玻璃纤维等)、纤维增强塑料(碳纤维增强塑料、玻璃纤维增强塑料等)、纤维增强金属、木材、混凝土。其中，嵌入件3优选材质为金属的线。作为构成嵌入件3的金属的一个例子，可举出铁、不锈钢、锌、铝等。
作为构成发泡粒子的基材树脂，没有特别限定，例如可举出聚烯烃系树脂、聚苯乙烯系树脂和苯乙烯改性聚烯烃系树脂(烯烃改性聚苯乙烯系树脂)、聚酯系树脂等。从缓冲性、耐化学药品性、耐热性、压缩后的应变复原率、再利用变容易的方面考虑，作为热塑性树脂发泡粒子，优选使用其中的聚烯烃系树脂、苯乙烯改性聚烯烃系树脂等烯烃系树脂，最优选使用聚烯烃系树脂。
作为聚烯烃系树脂，没有特别限定，可举出聚丙烯系树脂、聚乙烯系树脂等。作为聚丙烯系树脂，可举出丙烯均聚物、乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丙烯/1-丁烯共聚物等。作为聚乙烯系树脂，可举出乙烯均聚物、高密度聚乙烯系树脂、中密度聚乙烯系树脂、低密度聚乙烯系树脂、直链状低密度聚乙烯系树脂等，更具体而言，可举出乙烯/1-丁烯共聚物、乙烯/4-甲基-1-戊烯共聚物等。另外，应予说明，上述共聚物可以为无规共聚物，也可以为嵌段共聚物。
发泡粒子的制造方法没有特别限制，可举出现有公知的制造方法。作为一个例子，如果制造的发泡粒子是聚烯烃系树脂发泡粒子，则可举出国际公开专利公报WO2009/075208、日本特开2006-117842号公报等所公开的制造方法。另外，如果制造的发泡粒子是聚苯乙烯系树脂发泡粒子，则可举出日本特开2003-201360号公报、日本特开2014-118474号公报、国际公开专利公报WO2015/137363等所公开的制造方法(在该专利文献中，记载为“预发泡粒子”)。另外，如果制造的发泡粒子是苯乙烯改性聚烯烃系树脂发泡粒子，则可举出日本特开2008-239794号公报、国际公开专利公报WO2016/152243等所公开的制造方法。但是，发泡粒子的制造方法并不限于这些制造方法。
如此得到的发泡粒子可以通过现有公知的方法适当含有或被覆阻燃剂、防静电剂、着色剂等添加剂。另外，发泡粒子的粒径没有特别限定，例如只要为1mm～10mm即可，但从对模内发泡成型用的模具的填充性的观点考虑，优选1mm～5mm，更优选1mm～3mm。
作为发泡粒子的发泡倍率，没有特别限定，例如可以为3倍～90倍，但从机械强度、成型性的观点考虑，优选5倍～60倍，更优选5倍～45倍。
这样的发泡粒子例如有市售的株式会社钟化制的Eperan PP、Eperan XL等，能够容易地获得。
以后，为了方便，将本实施方式中的模内发泡成型体4作为由聚烯烃系树脂发泡粒子构成的模内发泡成型体进行说明。模内发泡成型体4可通过使用模内发泡成型用模具装置，使聚烯烃系树脂发泡粒子加热发泡、熔合而成型。以下对详细情况进行说明。
上述模内发泡成型用模具装置具备凹模单元和凸模单元，该凹模单元具有凹模和保持该凹模的凹模壳，该凸模单元具有凸模和保持该凸模的凸模壳。通过将上述凹模和凸模合模，由凹模和凸模形成空间。在该空间填充聚烯烃系树脂的发泡粒子。应予说明，该发泡粒子可以是预先向内部压入无机气体等而提高内压的发泡粒子，也可以使用未赋予内压的大气压的发泡粒子。填充后，向上述凹模壳和凸模壳各自所具备的模腔内供给0.04～0.40MPa(G)左右的饱和水蒸气压，由此，使聚烯烃系树脂的发泡粒子加热发泡、熔合。由此，成型了将聚烯烃系树脂的发泡粒子进行模内发泡成型而成的模内发泡成型体4。
模内发泡成型体单元5是在模内发泡成型体用模具装置的凸模或凹模设置嵌入件3，通过上述模内发泡成型方法将模内发泡成型体4和嵌入件3进行一体成型而成的。模内发泡成型体单元5例如可用作车辆用座椅芯材。此时，通过将模内发泡成型体单元5露出的露出面5a(与发泡复合成型用的模具的接触面)安装于车体，并且将成型有聚氨酯泡沫2的面用座套覆盖，从而可将发泡复合成型体1用作汽车等的车辆用座椅。
图2是表示本发明的实施方式1的模内发泡成型体单元的构成的俯视图，是在形成于模内发泡成型体的孔(或洞)使嵌入件露出的例子的结构图。图2为从露出面5a侧观察的俯视图。
如图2所示，在模内发泡成型体4的露出面5a设置有孔6，嵌入件3的一部分从该孔6露出。从孔6露出的嵌入件3的一部分与后述的设置于发泡复合成型用的模具的固定部接触。由此，在成型时，能够将发泡复合成型用的模具中的模内发泡成型体4的位置固定。
现有的发泡复合成型体1的成型方法中存在如下课题：由于在模内发泡成型体单元5的露出面5a与发泡复合成型用的模具之间产生间隙，因此，在聚氨酯泡沫2绕入露出面5a的状态下进行成型。本实施方式的主要目的在于在成型发泡复合成型体1时，简便地抑制聚氨酯泡沫2绕入模内发泡成型体单元5的露出面5a。本发明人等对该目的进行了深入研究，结果认为如果将在模内发泡成型体单元5的与模具的接触面即露出面5a露出的嵌入件3固定于发泡复合成型用的模具内，则能够容易地抑制聚氨酯泡沫2绕入露出面5a，以至完成了以下的制造方法。
即，本实施方式的发泡复合成型体1的制造方法(成型方法)包括如下工序：固定工序，将设置于模内发泡成型体单元5的露出面5a(与发泡复合成型用的模具的接触面)的嵌入件3的露出部分利用在发泡复合成型用的模具内与上述露出部分对应而设置的固定部进行固定；以及，导入工序，向上述模具导入聚氨酯液体。以下，对发泡复合成型体1的成型方法进行详述。
〔发泡复合成型体1的成型方法〕
参照图3对发泡复合成型体1的成型方法(制造方法)进行说明。图3的(a)是表示现有的发泡复合成型体的成型方法的截面图，图3的(b)是表示本实施方式的发泡复合成型体1的成型方法的截面图。
关于图3的(b)所示的模内发泡成型体单元5，设置于模内发泡成型体4的孔6(参照图2)为有底孔6a。模内发泡成型体单元5在配置于发泡复合成型用的模具10内时，至少在模内发泡成型体4的与模具10接触的一侧，嵌入件3的至少一部分从模内发泡成型体4露出。嵌入件3的一部分被嵌入于有底孔6a的底部，即，嵌入件3在有底孔6a从模内发泡成型体4露出。
如图3的(a)和(b)所示，在发泡复合成型体1的成型方法中，为了将模内发泡成型体单元5和聚氨酯泡沫2进行一体成型，首先，将模内发泡成型体单元5配置于发泡复合成型用的模具10。此时，接着，在发泡复合成型用的模具10内导入作为聚氨酯泡沫2的原料的聚氨酯液体(导入工序)。接着，通过将聚氨酯液体加热到70～150℃，使聚氨酯液体发泡，将聚氨酯泡沫2成型。由此，得到聚氨酯泡沫2和模内发泡成型体单元5一体成型的发泡复合成型体1。
在此，在将烯烃系树脂的发泡粒子与嵌入件3一起进行模内发泡成型而制造模内发泡成型体单元5时，在模内发泡成型体单元5多少也会形成一些缩痕或翘曲。因此，如图3的(a)所示，将现有的模内发泡成型体单元5’配置于发泡复合成型用的模具10’时，在模内发泡成型体单元5’的露出面5’a与模具10’之间存在间隙，聚氨酯液体和聚氨酯泡沫2从该间隙侵入。其结果，在模内发泡成型体单元5’的露出面5’a与模具10’之间会有聚氨酯泡沫2的成型。
与此相对，本实施方式的发泡复合成型体1的制造方法(成型方法)包括将模内发泡成型体单元5的嵌入件3的露出部分利用设置于模具10内的固定部进行固定的固定工序。设置于模具10内的固定部与模内发泡成型体单元5的嵌入件3的露出部分对应。
具体而言，如图3的(b)所示，在模具10设置有磁性体11作为上述固定部。磁性体11优选磁铁，但也可以为电磁体。另外，磁铁的材质没有特别限制，但优选为钕或钐钴。本实施方式的嵌入件3的材质优选为金属线中的与磁性体11吸附的铁。在模内发泡成型体单元5被配置于模具10时，将磁性体11设置于与在形成于露出面5a的有底孔6a的底面露出的嵌入件3对置的位置。在模具10内配置模内发泡成型体单元5时，在有底孔6a的底面露出的嵌入件3与磁性体11接触。
因此，将模内发泡成型体单元5配置于发泡复合成型用的模具10时，模内发泡成型体单元5的嵌入件3的露出部分通过磁性体11进行磁性吸附(磁力吸附)而固定(固定工序)。在本实施方式的发泡复合成型体1的制造方法中，如此地在将模内发泡成型体单元5的嵌入件3的露出部分固定的状态下进行向模具10导入聚氨酯液体的导入工序。在导入工序中，通过嵌入件3与磁性体11的磁性吸附来维持模内发泡成型体单元5的露出面5a与模具10之间的接触，因此，能够防止聚氨酯液体和聚氨酯泡沫2侵入露出面5a与模具10之间。其结果，能够防止在模内发泡成型体单元5的露出面5a与模具10之间成型聚氨酯泡沫2。
另外，在本实施方式中，模内发泡成型体单元5的露出面5a的嵌入件3的露出部分被设置于推测的模具10与露出面5a之间的间隙会变大的地方。由此，能够高效地抑制聚氨酯液体和聚氨酯泡沫2侵入模内发泡成型体单元5的露出面5a与模具10之间。
另外，如果如图3的(a)所示的现有的发泡复合成型体的成型方法那样将模内发泡成型体单元5’配置于模具10’内后，向模具10’导入聚氨酯液体，则存在由于导入时的聚氨酯液体的压力，模内发泡成型体单元5’的位置在模具10’内偏移这样的问题。
与此相对，根据图3的(b)所示的本实施方式的发泡复合成型体1的制造方法，将模内发泡成型体单元5配置于模具10内后，模内发泡成型体单元5通过嵌入件3的露出部分与磁性体11的磁性吸附而其位置固定。因此，能够抑制模具10内的模内发泡成型体单元5的位置偏移的同时成型发泡复合成型体1。其结果，根据本实施方式的发泡复合成型体1的制造方法，能够制造尺寸更正确的发泡复合成型体1。
另外，嵌入件3的露出部分优选在模内发泡成型体4的露出面5a设置有多个。由此，能够更有效地抑制聚氨酯液体和聚氨酯泡沫2侵入模内发泡成型体单元5的露出面5a与模具10之间。在推测的模具10与露出面5a之间的间隙会变大的地方存在1个的情况下，可以集中地设置多个嵌入件3的露出部分。另外，在推测的模具10与露出面5a之间的间隙会变大的地方存在多个的情况下，可以以与该推测的地方对应的方式进行分布设置。
另外，在图3的(b)所示的构成中，磁性体11是仅在嵌入件3的下端部进行磁性吸附的构成。但是，磁性体11只要是能够通过磁性吸附将嵌入件3进行位置固定的构成就没有特别限定。例如，磁性体11的形状可以是具有与嵌入件3嵌合的嵌合凹部。此时，可以多个磁性体11聚集而构成嵌合凹部。
另外，本实施方式的成型方法并不限于如图3的(b)所示的嵌入件3的至少一部分从模内发泡成型体4露出的模内发泡成型体单元5，也能够应用于嵌入件3从上端横跨到下端从模内发泡成型体露出的模内发泡成型体单元。
〔发泡复合成型体1的构成上的特征〕
基于图4的(a)对通过上述的制造方法制造的发泡复合成型体1的构成上的特征进行说明。图4的(a)表示通过本实施方式的制造方法制造的发泡复合成型体1的构成上的特征，是表示有底孔6a附近的构成的截面图。
如图4的(a)所示，发泡复合成型体1具有模内发泡成型体4露出的露出面5a。而且，在露出面5a侧，嵌入件3的至少一部分向外部露出。具体而言，嵌入件3从有底孔6a的底面露出。另外，聚氨酯泡沫2形成于模内发泡成型体4的与露出面5a相反侧的面。
根据本实施方式的制造方法，在上述导入工序中，在有底孔6a的底面露出的嵌入件3磁性吸附于模具的磁性体。因此，即使将聚氨酯泡沫2成型，在有底孔6a的底面露出的嵌入件3也仍为露出的状态。
图4的(b)是表示本实施方式的发泡复合成型体的变形例的构成的截面图。如图4的(b)所示，作为变形例的发泡复合成型体1a，在设置于模内发泡成型体4a的孔为贯穿孔6b的点上与发泡复合成型体1不同。
属于发泡复合成型体1a的芯材的模内发泡成型体单元5成为嵌入件3在贯穿孔6b从模内发泡成型体4a露出的构成。贯穿孔6b贯穿模内发泡成型体4a。另外，嵌入件3成为从上端横跨到下端从模内发泡成型体4a露出的结构。发泡复合成型体1a是将这样的模内发泡成型体单元5作为芯材并通过上述的制造方法而成型的。
如图4的(b)所示，发泡复合成型体1a成为如下构成：在贯穿孔6b从上端横跨到下端露出的嵌入件3中，上部与聚氨酯泡沫2接触，露出面5a侧的下部向外部露出。嵌入件3为金属等的对聚氨酯泡沫2的亲和性高的材质。因此，通过在贯穿孔6b露出的嵌入件3的上部与聚氨酯泡沫2的接触，能够提高聚氨酯泡沫2与模内发泡成型体单元5的粘接强度。
磁性体11的形状没有特别限制，例如可以使用圆柱、圆筒、方柱、方筒、球形状。从向模具10的设置容易性的观点考虑，优选圆筒形状或方筒形状。
磁性体11的尺寸没有特别限制。通用上，磁性体11的直径优选为1.0mm～35.0mm，更优选为5.0mm～25.0mm，进一步优选为8.0mm～20.0mm。另外，模内发泡成型体4的尺寸越大，越能够增大有底孔6a或贯穿孔6b的孔的尺寸，因此，没有设置上限。但是，从向发泡复合成型用模具的安装容易性的观点考虑，优选比磁性体11的尺寸稍大。例如，有底孔6a或贯穿孔6b的孔的直径通用上优选为1.5mm～40.0mm，更优选为5.5mm～30.0mm，进一步优选为8.5mm～25.0mm。磁性体11或有底孔6a或贯穿孔6b的孔的形状不能用直径表示时，将在用直线将孔的外周部的2点连接时在直线内没有阻碍物的状态下呈最大值的部分视为直径。
〔实施方式2〕
如果对本发明的他的实施方式进行说明，则如下所示。应予说明，为了便于说明，对具有与上述实施方式中说明的构件相同的功能的构件标注相同的符号，省略其说明。
图5的(a)是表示本实施方式的发泡复合成型体的成型方法的截面图。图6是表示通过图5的(a)的成型方法制造的发泡复合成型体1A的构成上的特征的截面图。
如图5的(a)所示，本实施方式的发泡复合成型体的成型方法所使用的模具10A具备位置固定部12。位置固定部12具有与在模内发泡成型体单元5A的露出面5a处露出的嵌入件3嵌合的嵌合凹部(嵌合部)12a。
另外，在模内发泡成型体单元5A中，嵌入件3从有底孔6a的底面离开。嵌入件3从其上端横跨到下端从模内发泡成型体4露出。
在图5的(a)所示的成型方法中，在将模内发泡成型体单元5A配置于发泡复合成型用的模具10A时，模内发泡成型体单元5A的嵌入件3的露出部分与嵌合凹部12a嵌合而固定(固定工序)。在本实施方式中，在这样的模内发泡成型体单元5A的嵌入件3的露出部分和嵌合凹部12a嵌合的状态下进行向模具10A导入聚氨酯液体的导入工序。在导入工序中，通过嵌入件3与嵌合凹部12a的嵌合来维持模内发泡成型体单元5A的露出面5a与模具10A之间的接触，因此，能够防止聚氨酯液体和聚氨酯泡沫2侵入露出面5a与模具10A之间。其结果，能够防止在模内发泡成型体单元5A的露出面5a与模具10A之间聚氨酯泡沫2成型。
另外，如图6所示，通过图5的(a)的成型方法制造的发泡复合成型体1A具有模内发泡成型体4露出的露出面5a。嵌入件3在露出面5a侧处向外部露出，更具体而言，与形成于露出面5a的有底孔6a的底面有距离地露出。另外，聚氨酯泡沫2形成于模内发泡成型体4的与露出面5a相反侧的面。
另外，图5的(a)所示的嵌合凹部12a中相等地设定了上端和下端的宽度。因此，从嵌合凹部12a的下端的底面横跨至上端的开放部，开口宽度相同。但是，本实施方式的嵌合凹部12a只要是能够与嵌入件3的露出部分嵌合的结构就没有特别限定。
图5的(b)～(d)是表示位置固定部12的变形例的概略构成的截面图。例如，嵌合凹部12a可以为下端的底面的宽度比上端的开口宽度窄的形状。例如如图5的(b)所示的变形例那样，嵌合凹部12b可以为以开口宽度随着从上端朝向下端的底面逐渐变窄的方式呈锥状地开口的U形状。另外，例如如图5的(c)所示的变形例那样，嵌合凹部12b可以为壁面从上端部呈锥状地构成并且在中途开口宽度变得相等而向下端部延伸的Y字状。
另外，位置固定部只要是能够固定嵌入件3的构成，则不局限于具备嵌合凹部的构成。例如，如图5的(d)所示，可以为具备2个板簧部13a和13b的构成。板簧部13a和13b在相互的距离变小的方向施力。在进行模内发泡成型体单元的位置固定前，嵌入件3成为由板簧部13a和13b夹持的状态。在该状态下，板簧部13a和13b的施力通过嵌入件3卡止。然后，在该状态下，使嵌入件3向下方移动而嵌入件3变得不由板簧部13a和13b夹持，则板簧部13a和13b因施力而以相互的距离变小的方式移位。其结果，板簧部13a和13b的距离变得比嵌入件3的直径小。因此，嵌入件3变得无法向上方移动，被位置固定(图5的(d)的位置固定后)。
应予说明，可以在嵌合凹部12a～12c的至少与嵌入件3接触的部分设置磁性吸附于嵌入件3的磁性体。
另外，本实施方式的成型方法并不限于如图5的(a)所示的嵌入件3从上端横跨到下端从模内发泡成型体4露出的模内发泡成型体单元5A，也能够应用于嵌入件的至少一部分从模内发泡成型体露出的模内发泡成型体单元。
〔实施方式3〕
本发明的又一实施方式的说明是如下所述。应予说明，为了便于说明，对具有与上述实施方式中说明的构件相同的功能的构件标注相同的符号，省略其说明。图7的(a)和(b)是表示本实施方式中所使用的模内发泡成型体单元5的构成的俯视图。
在图7的(a)所示的模内发泡成型体单元5中，模内发泡成型体4被分割成2个成型体片4A、4B。嵌入件3跨越2个成型体片4A、4B而被环状地插入。如此，嵌入件3在将模内发泡成型体4分割而得到的多个成型体片中的2个成型体片的间隙处，嵌入件3从模内发泡成型体4露出。另外，此时，嵌入件3从模内发泡成型体4露出2处。应予说明，模内发泡成型体4可以分割成3个以上。即，将模内发泡成型体4分割时的成型体片可以为3个以上。
图7的(b)所示的模内发泡成型体单元5成为如下构成：设置有横切对应于嵌入件3的引绕的四边形的相对的2个边中的一个的槽，切掉了模内发泡成型体4的一部分。此时，仅在1处从模内发泡成型体4露出嵌入件3。应予说明，可以为在模内发泡成型体4形成有2处以上的上述槽的结构。
将分割了模内发泡成型体4时的成型体片4A与成型体片4B的分离距离或者通过切掉一部分而形成于模内发泡成型体4的槽的宽度，设为分隔宽度。当该分离距离或该槽的宽度因位置而不恒定时，将其宽度最大的部分设为分隔宽度。虽然也取决于发泡复合成型体的形状，但分隔宽度太大时，有可能降低发泡复合成型体的缓冲性和强度，因此，适当进行调整。模内发泡成型体4的尺寸越大，越能够增大分隔宽度，因此，分隔宽度的长度没有设定上限。但是，通用上，例如分隔宽度优选为1.0mm～150.0mm，另外，更优选为5.0mm～30.0mm，进一步优选为5.0mm～15.0mm。
图8是表示以图7的(a)所示的模内发泡成型体单元5作为芯材的发泡复合成型体的成型方法的截面图。应予说明，图8是与图7的(a)的B-B’线截面对应的截面图。
如图8所示，本实施方式的发泡复合成型体的成型方法所使用的模具10B具备2个位置固定部12。这2个位置固定部12分别具有嵌合凹部(嵌合部)12a。设置于2个位置固定部12的嵌合凹部12a分别以与在图7的(a)所示的模内发泡成型体单元5的2个成型体片4A、4B之间的间隙处露出的2个嵌入件3嵌合的方式构成。
在图8所示的成型方法中，在将图7的(a)所示的模内发泡成型体单元5配置于发泡复合成型用的模具10B时，在2个成型体片4A、4B的间隙处露出的嵌入件3与嵌合凹部12a嵌合(固定工序)。通过该嵌合，模具10B内的模内发泡成型体单元5的位置被固定，成为模内发泡成型体单元5的露出面与模具10B接触的状态。在本实施方式中，如此地在模内发泡成型体单元5的嵌入件3的露出部分和嵌合凹部12a嵌合的状态下进行向模具10B导入聚氨酯液体的导入工序。在导入工序中，通过嵌入件3与嵌合凹部12a的嵌合来维持模内发泡成型体单元5的露出面与模具10B之间的接触，因此，能够防止聚氨酯液体和聚氨酯泡沫2侵入露出面与模具10B之间。其结果、能够防止在模内发泡成型体单元5的露出面与模具10B之间成型聚氨酯泡沫2。
图9的(a)是表示通过以图7的(a)所示的模内发泡成型体单元5作为芯材的成型方法制造的发泡复合成型体1B的构成上的特征的截面图，图9的(b)是表示通过以图7的(b)所示的模内发泡成型体单元5作为芯材的成型方法制造的发泡复合成型体1C的构成上的特征的截面图。应予说明，图9的(a)是与图7的(a)的B-B’线截面对应的截面图，图9的(b)是与图7的(b)的C-C’线截面对应的截面图。
发泡复合成型体1B在图9的(a)的纸面的向内方向具有露出面5a。图9的(a)所示的露出面5a为图7的(a)所示的成型体片4B露出的面。
在此，聚氨酯泡沫2在利用图8所示的模具10B进行成型时，可以设置于除2个位置固定部12以外的部分。因此，如图9的(a)所示，在发泡复合成型体1B中，在与位置固定部12对应的地方不存在聚氨酯泡沫2地设置有开口部。然后，嵌入件3在该开口部处从聚氨酯泡沫2露出。换言之，成为如下构成：嵌入件3的与露出面5a相反侧的上部与聚氨酯泡沫2接触，露出面5a侧的下部向外部露出。
如图9的(b)所示，发泡复合成型体1C具有模内发泡成型体4露出的露出面5a。用于将发泡复合成型体1C成型的模具具有将图7的(b)所示的模内发泡成型体单元5的嵌入件3的露出部分进行固定的位置固定部。该位置固定部为与图8所示的位置固定部12同样的构成。因此，在发泡复合成型体1C中，嵌入件3在与位置固定部对应的开口部处从聚氨酯泡沫2露出。
如此，发泡复合成型体1B和1C成为在发泡成型体的露出面5a侧嵌入件3的至少一部分向外部露出的构成。
在上述实施方式1～3的发泡复合成型体(1、1a、1A、1B、1C)的制造方法中，虽然也取决于发泡复合成型用的模具(10、10A、10B)与露出面5a之间的间隙的程度，但嵌入件3的露出部分优选设置在配置于模内发泡成型体单元(5、5A)的与发泡复合成型用的模具(10、10A、10B)对置的一侧的外缘部附近的嵌入件3。嵌入件3的露出部分优选设置在例如全部插入模内发泡成型体单元5的露出面5a的外周部的嵌入件3的至少一部分(参照图10)。由此，能够高效地抑制聚氨酯液体和聚氨酯泡沫2从模内发泡成型体单元5的露出面5a的外周部侵入。
另外，如图7的(a)和(b)所示，嵌入件3的露出部分可以从模内发泡成型体单元5的露出面的外缘部突出地设置。但是，此时，嵌入件3的露出处位于能够通过发泡复合成型用的模具(10、10A、10B)的固定部容易地进行磁性吸附或嵌合的位置。
另外，在上述实施方式1～3的发泡复合成型体(1、1a、1A、1B、1C)的制造方法中，可以并用用于将发泡复合成型用的模具(10、10A、10B)和模内发泡成型体单元(5、5A)固定的其它方法。作为该并用的其它方法，例如可举出在模内发泡成型体单元(5、5A)的露出的嵌入件3设置钩部并使该钩部与发泡复合成型用的模具(10、10A、10B)卡合，由此将发泡复合成型用的模具(10、10A、10B)和模内发泡成型体单元(5、5A)固定的方法。另外，可以为在模内发泡成型体单元(5、5A)设置开口，在模具(10、10A、10B)设置与该开口卡合的插入部，通过开口与插入部的卡合来将发泡复合成型用的模具(10、10A、10B)和模内发泡成型体单元(5、5A)固定的方法。
本发明并不限于上述的各实施方式，可以在权利要求所示的范围进行各种变更，对于将不同的实施方式各自所公开的技术手段适当组合而得到的实施方式，也包含在本发明的技术范围中。
〔总结〕
本发明的一实施方式的发泡复合成型体的制造方法的特征在于，是模内发泡成型体单元和聚氨酯泡沫一体化而成的发泡复合成型体的制造方法，所述模内发泡成型体单元在由热塑性树脂构成的模内发泡成型体中嵌入成型有嵌入件，并且上述嵌入件的至少一部分从上述模内发泡成型体露出，所述发泡复合成型体的制造方法包括如下工序：固定工序，将上述模内发泡成型体单元的上述嵌入件的露出部分利用设置于模具内的固定部进行固定；以及，导入工序，向上述模具导入聚氨酯液体。
根据上述的构成，通过上述固定工序将上述模内发泡成型体单元的上述嵌入件的露出部分利用设置于上述模具内的固定部进行固定。然后，利用上述固定部将上述嵌入件的露出部分固定于上述模具后，通过上述导入工序向上述模具导入聚氨酯液体。因此，根据上述的构成，在导入工序中，通过上述嵌入件的露出部分与上述固定部的固定来维持上述模内发泡成型体单元的上述接触面与上述模具之间的接触，因此，能够防止聚氨酯液体侵入上述接触面与模具之间。其结果，能够防止在模内发泡成型体单元的接触面与模具之间成型不需要的聚氨酯泡沫。
因此，根据上述的构成，能够实现可防止在目的以外的地方成型聚氨酯泡沫的发泡复合成型体的制造方法。
本发明的一实施方式的发泡复合成型体的制造方法中，上述嵌入件可以是在选自以下(1)～(4)中的至少1处从上述模内发泡成型体露出的构成：(1)形成于上述模内发泡成型体的有底孔，(2)形成于上述模内发泡成型体的贯穿孔，(3)将上述模内发泡成型体划分而得到的多个成型体片中的2个的成型体片之间的间隙，以及(4)上述模内发泡成型体的外表面的周围。
根据上述的构成，能够使与模内发泡成型体一体化的嵌入件的至少一部分从模内发泡成型体容易地露出。
本发明的一实施方式的发泡复合成型体的制造方法中，在上述固定工序中，在设置于上述模具内的多个固定部将上述嵌入件的露出部分固定。
根据上述的构成，能够更可靠地防止在模内发泡成型体单元的接触面与模具之间成型有聚氨酯泡沫。
本发明的一实施方式的发泡复合成型体的制造方法中，在上述固定工序中，可以使上述模内发泡成型体单元的上述嵌入件的露出部分通过磁性吸附在设置于上述固定部的磁性体而固定。
根据上述的构成，在上述导入工序中，通过上述嵌入件的露出部分与上述磁性体的磁性吸附来维持上述模内发泡成型体单元的上述接触面与上述模具之间的接触，因此，能够防止聚氨酯液体侵入上述接触面与模具之间。
本发明的一实施方式的发泡复合成型体的制造方法中，在上述固定工序中，可以使上述模内发泡成型体单元的上述嵌入件的露出部分通过嵌合在嵌合部而固定，所述嵌合部设置于上述固定部。
根据上述的构成，在上述导入工序中，通过上述嵌入件的露出部分与上述嵌合部的嵌合来维持上述模内发泡成型体单元的上述接触面与上述模具之间的接触，因此，能够防止聚氨酯液体侵入上述接触面与模具之间。
本发明的一实施方式的模内发泡成型体单元的特征在于，是在由热塑性树脂构成的模内发泡成型体嵌入成型嵌入件而成的模内发泡成型体单元，在配置于模具内时，至少在上述模内发泡成型体的与模具接触的一侧，上述嵌入件的至少一部分从上述模内发泡成型体露出。
通过将具有上述构成的模内发泡成型体单元应用于本发明的一实施方式的发泡复合成型体的制造方法，能够防止在目的以外的地方成型不需要的聚氨酯泡沫。
本发明的一实施方式的发泡复合成型体的特征在于，是模内发泡成型体单元和聚氨酯泡沫一体化而成的发泡复合成型体，所述模内发泡成型体单元中，在由热塑性树脂构成的模内发泡成型体嵌入成型有嵌入件，上述模内发泡成型体具有露出的露出面，在上述模内发泡成型体的露出面侧，上述嵌入件的至少一部分向外部露出。
本发明的一实施方式的发泡复合成型体的上述露出面是通过在成型发泡复合成型体时设置模内发泡成型体单元的与模具的接触面而进行成型来形成的。根据本发明的一实施方式的发泡复合成型体的制造方法，以设置于模内发泡成型体单元的与模具的接触面(露出面)的上述嵌入件的露出部分在上述固定部固定的状态下进行成型。因此，本发明的一实施方式的发泡复合成型体具有上述模内发泡成型体露出的露出面，在上述模内发泡成型体的露出面侧，上述嵌入件的至少一部分向外部露出。
因此，根据上述的构成，能够实现可防止在目的以外的地方成型不需要的聚氨酯泡沫的发泡复合成型体。
本发明的一实施方式的发泡复合成型用的模具的特征在于，是用于在其内部配置模内发泡成型体单元来制造模内发泡成型体单元和聚氨酯泡沫一体而成的发泡复合成型体的发泡复合成型用的模具，所述模内发泡成型体单元中，在由热塑性树脂构成的模内发泡成型体中嵌入成型有嵌入件，并且上述嵌入件的至少一部分从上述模内发泡成型体露出，其中，该模具具备将露出的上述嵌入件固定的固定部，所述固定部位于：当配置了上述模内发泡成型体单元时，与上述嵌入件的露出部分对置的位置。
根据上述的构成，能够实现可防止在目的以外的地方成型不需要的聚氨酯泡沫的发泡复合成型用的模具。
实施例
制作了以下的比较例1和实施例1～4的发泡复合成型体。图10是示意性地表示比较例1和实施例1～3的发泡复合成型体1的成型方法的示意图。应予说明，作为聚烯烃系树脂的发泡粒子使用株式会社钟化制的L-EPP36(乙烯-丙烯无规共聚物，体积密度20g/L，熔点146℃，在耐压容器内使其含浸加压空气而使内压为约0.1MPa(G)的物质)。
(比较例1)
以在模内发泡成型体4(纵1300.0mm×横600.0mm×厚度150.0mm)嵌入成型有矩形环状的嵌入件3(铁制，直径4.5mm、纵1200.0mm×横500.0mm)并且嵌入件3的一部分在露出面(直径22.0mm的有底孔)露出的模内发泡成型体单元5作为芯材，在不利用磁性体11(Magfine株式会社制的钕磁铁，带埋头孔的圆形状，直径20.0mm)将嵌入件3的露出部分固定的情况下将聚氨酯泡沫2进行一体成型。
(实施例1)
以在模内发泡成型体4(纵1300.0mm×横600.0mm×厚度150.0mm)嵌入成型有矩形环状的嵌入件3(铁制，直径4.5mm、纵1200.0mm×横500.0mm)并且嵌入件3的一部分在露出面(直径22.0mm的有底孔)露出的模内发泡成型体单元5作为芯材，利用磁性体11(Magfine株式会社制的钕磁铁，带埋头孔的圆形状，直径20.0mm)将嵌入件3的露出部分固定1处而将聚氨酯泡沫2进行一体成型。图10的○表示利用磁性体11的固定处。如图10所示，在实施例1中，将构成嵌入件3的矩形环状的2个长边中的一者利用磁性体11进行固定。
(实施例2)
使利用磁性体11的嵌入件3的露出部分的固定处设为2处，除此以外，与实施例1同样地将发泡复合成型体1成型。如图10所示，在实施例2中，将构成嵌入件3的矩形环状的2个短边均利用磁性体11进行固定。
(实施例3)
使利用磁性体11的嵌入件3的露出部分的固定处设为3处，除此以外，与实施例1同样地将发泡复合成型体1成型。如图10所示，在实施例2中，将构成嵌入件3的矩形环状的2个短边两者以及2个长边中的一者利用磁性体11进行固定。
(实施例4)
使利用磁性体11的嵌入件3的露出部分的固定处设为10处，除此以外，与实施例1同样地将发泡复合成型体1成型。
关于比较例1和实施例1～4的发泡复合成型体1，评价了聚氨酯泡沫2向露出面的绕入以及发泡复合成型用的模具10内的模内发泡成型体单元5的移动。将评价结果示于表1。
[表1]
根据表1的结果，可知随着利用磁性体11的固定处的数量变多，聚氨酯泡沫2的绕入得到抑制，并且模具10内的模内发泡成型体单元5的位置偏移得到限制。
氨酯绕入的评价基准
◎：绕入处的全部上绕入长度为20.0mm以下
○：绕入长度超过20.0mm的地方为1～2处
△：绕入长度超过20.0mm的地方为3处
×：绕入长度超过20.0mm的地方为4处以上
模具10的位置偏移的评价基准
以制作的发泡复合成型体内的模内发泡成型体单元5的相对位置关系作为指标，目视评价模具10的模内发泡成型体单元5的位置偏移。然后，按照从位置偏移的程度大到位置偏移的程度小的顺序，以×、△、○的3个等级进行评价。
符号说明
1、1a、1A、1B、1C 发泡复合成型体
2 聚氨酯泡沫
3 嵌入件
4、4a 模内发泡成型体
4A、4B 成型体片
5、5A 模内发泡成型体单元
5a 露出面
6a 有底孔
6b 贯穿孔
10、10A、10B 模具(发泡复合成型用的模具)
11 磁性体(固定部)
12 位置固定部(固定部)
12a 嵌合凹部(嵌合部)

Claims (8)

1.一种发泡复合成型体的制造方法，其特征在于，是模内发泡成型体单元和聚氨酯泡沫一体化而成的发泡复合成型体的制造方法，所述模内发泡成型体单元中，在由热塑性树脂构成的模内发泡成型体中嵌入成型有嵌入件，并且所述嵌入件的至少一部分从所述模内发泡成型体露出，
所述发泡复合成型体的制造方法包括如下工序：
固定工序，将所述模内发泡成型体单元的所述嵌入件的露出部分利用设置于模具内的固定部进行固定，以及
导入工序，向所述模具导入聚氨酯液体。
2.根据权利要求1所述的发泡复合成型体的制造方法，其特征在于，所述嵌入件在选自以下(1)～(4)中的至少1处从所述模内发泡成型体露出，
(1)形成于所述模内发泡成型体的有底孔，
(2)形成于所述模内发泡成型体的贯穿孔，
(3)将所述模内发泡成型体划分而得到的多个成型体片中的2个成型体片之间的间隙，以及
(4)所述模内发泡成型体的外表面的周围。
3.根据权利要求1或2所述的发泡复合成型体的制造方法，其特征在于，在所述固定工序中，在设置于所述模具内的多个固定部将所述嵌入件的露出部分固定。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的发泡复合成型体的制造方法，其特征在于，在所述固定工序中，使所述模内发泡成型体单元的所述嵌入件的露出部分通过磁性吸附在设置于所述固定部的磁性体而进行固定。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的发泡复合成型体的制造方法，其特征在于，在所述固定工序中，使所述模内发泡成型体单元的所述嵌入件的露出部分通过嵌合在设置于所述固定部的嵌合部而进行固定。
6.一种模内发泡成型体单元，其特征在于，在由热塑性树脂构成的模内发泡成型体中嵌入成型有嵌入件，
其中，在配置于模具内时，至少在所述模内发泡成型体的与模具接触的一侧，所述嵌入件的至少一部分从所述模内发泡成型体露出。
7.一种发泡复合成型体，其特征在于，是模内发泡成型体单元和聚氨酯泡沫一体化而成的发泡复合成型体，所述模内发泡成型体单元中，在由热塑性树脂构成的模内发泡成型体中嵌入成型有嵌入件，
所述模内发泡成型体具有露出的露出面，
在所述模内发泡成型体的露出面侧，所述嵌入件的至少一部分向外部露出。
8.一种发泡复合成型用的模具，其特征在于，是用于在其内部配置模内发泡成型体单元来制造模内发泡成型体单元和聚氨酯泡沫一体而成的发泡复合成型体的发泡复合成型用的模具，所述模内发泡成型体单元中，在由热塑性树脂构成的模内发泡成型体中嵌入成型有嵌入件，并且所述嵌入件的至少一部分从所述模内发泡成型体露出，
其中，该模具具备将露出的所述嵌入件进行固定的固定部，所述固定部位于：当配置了所述模内发泡成型体单元时，与所述嵌入件的露出部分对置的位置。
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