特開 2025-16908 発泡成形用金型装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025016908

(43)【公開日】2025-02-05

(54)【発明の名称】発泡成形用金型装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 39/26 20060101AFI20250129BHJP

   B29C 33/20 20060101ALI20250129BHJP

   B29C 44/00 20060101ALI20250129BHJP

   B29C 44/34 20060101ALI20250129BHJP

【ＦＩ】

B29C39/26

B29C33/20

B29C44/00 A

B29C44/34

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023119713

(22)【出願日】2023-07-24

(71)【出願人】

【識別番号】000119232

【氏名又は名称】株式会社イノアックコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110002424

【氏名又は名称】ケー・ティー・アンド・エス弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 浩

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 圭一郎

【テーマコード（参考）】

4F202

4F214

【Ｆターム（参考）】

4F202AA42

4F202AB02

4F202AC05

4F202AG20

4F202AH26

4F202AM24

4F202CA01

4F202CB01

4F202CL04

4F202CL42

4F202CL46

4F214AA42

4F214AB02

4F214AC05

4F214AG20

4F214AH26

4F214AM24

4F214UA01

4F214UB01

4F214UD01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】新規なクランプ機構を備えた発泡成形用金型装置を提供する。
【解決手段】本開示に係る金型装置は、第１型１１と第２型１２とを有し、第１型と第２型とを型閉じしてキャビティを形成する発泡成形用金型装置１０であって、発泡成形用金型装置の第１側面に沿う第１方向に往復移動可能な第１シャフト３１と、第１側面に交差する第２側面に沿うとともに第１方向に交差する第２方向Ｘに往復移動可能な第２シャフト５１と、第１シャフトの第１方向の往復移動を第２シャフトの第２方向の往復移動に変換する変換部材６０と、第２シャフトの第２方向の往復移動により押圧位置と解除位置との間で変位し、押圧位置に位置したときに第２型を第１型に対して押圧し、解除位置に位置したときに第２型の第１型に対する押圧を解除する変位部３３、５３と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１型と第２型とを有し、前記第１型と前記第２型とを型閉じしてキャビティを形成する発泡成形用金型装置であって、
前記発泡成形用金型装置の第１側面に沿う第１方向に往復移動可能な第１シャフトと、
前記第１側面に交差する第２側面に沿うとともに前記第１方向に交差する第２方向に往復移動可能な第２シャフトと、
前記第１シャフトの前記第１方向の往復移動を前記第２シャフトの前記第２方向の往復移動に変換する変換部材と、
前記第２シャフトの前記第２方向の往復移動により押圧位置と解除位置との間で変位し、前記押圧位置に位置したときに前記第２型を前記第１型に対して押圧し、前記解除位置に位置したときに前記第２型の前記第１型に対する押圧を解除する変位部と、
を備える発泡成形用金型装置。

【請求項2】

前記第２型は、前記第１型に対して型開きし、
前記第１シャフト、前記第２シャフトおよび前記変換部材は、前記第２型に支持され、
前記変位部は、前記第２シャフトに固定されている、
請求項１に記載の発泡成形用金型装置。

【請求項3】

前記変換部材は、前記第２型に回動可能に支持される支持孔と
前記支持孔を通る第１の直線上に延在する第１の長孔と
前記支持孔を通り、前記第１の直線とは別の第２の直線上に延在する第２の長孔と
を有し、
前記第１シャフトは、前記第１の長孔において摺動可能に連結され、
前記第２シャフトは、前記第２の長孔において摺動可能に連結されている
請求項２に記載の発泡成形用金型装置。

【請求項4】

外力を受けて正方向および逆方向に回動可能な操作部をさらに備え、
前記第１シャフトは、前記操作部の前記正方向および前記逆方向の回動により前記第１方向に往復移動する、
請求項１に記載の発泡成形用金型装置。

【請求項5】

前記操作部は、前記第２シャフトが前記解除位置に位置するときに前記操作部の前記正逆の内一方の回動を規制する規制部材を有する、
請求項４に記載の発泡成形用金型装置。

【請求項6】

前記第１型と前記第２型を開閉可能に支持するヒンジシャフトをさらに備え、
前記変位部は、前記押圧位置に位置したときに前記ヒンジシャフトを介して前記第２型を前記第１型に対して押圧する、
請求項１に記載の発泡成形用金型装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、発泡成形体を形成するための発泡成形用金型装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１～２は、第１型と第２型とを有し、第１型と第２型とを型閉じしてキャビティを形成する金型装置を開示している。この金型装置は、型閉じ時に第１型を第２型に押圧するためのクランプ機構をさらに有する。クランプ機構は、金型装置の外部に配置されて係合位置と解除位置との間で移動するクランプを含む。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許２９５８１０６号公報

【特許文献2】特開２０２２－１９０７１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

金型装置は、例えば工場内に配置される際に、クランプの移動を妨げないように、クランプの移動方向に十分な空間を要する。しかし、工場内において空間が確保可能な方向は、画一的ではない。ある環境では、金型装置の左右の側面に空間を確保しにくいことがある。また別の環境では、金型装置の前後の側面に空間を確保しにくいことがある。金型装置はさまざまな環境で使用されるため、さまざまなクランプ機構が提供されることが好ましい。

【0005】

本開示は、新規なクランプ機構を備えた発泡成形用金型装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る金型装置は、第１型と第２型とを有し、第１型と第２型とを型閉じしてキャビティを形成する発泡成形用金型装置であって、発泡成形用金型装置の第１側面に沿う第１方向に往復移動可能な第１シャフトと、第１側面に交差する第２側面に沿うとともに第１方向に交差する第２方向に往復移動可能な第２シャフトと、第１シャフトの第１方向の往復移動を第２シャフトの第２方向の往復移動に変換する変換部材と、第２シャフトの第２方向の往復移動により押圧位置と解除位置との間で変位し、押圧位置に位置したときに第２型を第１型に対して押圧し、解除位置に位置したときに第２型の第１型に対する押圧を解除する変位部と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示は、新規なクランプ機構を備えた発泡成形用金型装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の実施形態における型閉め時の発泡成形用金型装置の左側面図。

【図2】本開示の実施形態における型開き時の発泡成形用金型装置の左側面図。

【図3】本開示の実施形態における発泡成形用金型装置の正面図。

【図4】本開示の実施形態における発泡成形用金型装置の上面図。

【図5】第１クランク機構および第２クランク機構の動きを示す図

【発明を実施するための形態】

【0009】

図１に示すように、発泡成形用金型装置１０は、第１型１１と第２型１２を有する。発泡成形用金型装置１０は、第１型１１と第２型１２とを型閉じしてキャビティ１３を形成する。キャビティ１３は、発泡原料を受け入れて発泡体を形成する。発泡原料は、例えば、ポリオール成分、イソシアネート成分、またはこれらの混合物である。ポリオール成分は、架橋剤、鎖延長剤、発泡剤、触媒、整泡剤、難燃剤、可塑剤、その他の助剤を含んでもよい。発泡原料は、常温固体のいわゆる粉粒体を含んでもよい。これらの粉粒体は、ポリオールまたは可塑剤といった液体に分散されてもよい。発泡体は、ポリオール成分およびイソシアネート成分の混合により形成される。発泡原料は、常温で液体であることが製造上好ましい。液体の発泡原料の漏出を防止または低減するため、第１型１１は第２型１２に精度よく接触することが好ましい。発泡体は、例えば、ポリウレタン製の車両用シート、シートパッド、シートバックである。

【0010】

発泡成形用金型装置１０は、ヒンジシャフト１４を有する。図１および図２に示すように、第２型１２は、ヒンジシャフト１４を介して第１型１１に回転可能に取り付けられている。

【0011】

本実施形態では、発泡成形用金型装置１０は、概ね直方体の構造物である。図１、図３および図４に示すように、発泡成形用金型装置１０は、第１側面１０ａ（前面）、第２側面１０ｂ（左側面）、第３側面１０ｃ（右側面）、第４側面１０ｄ（後面）、上面１０ｅおよび下面１０ｆを有する。第４側面１０ｄは、第１側面１０ａにほぼ平行である。第２側面１０ｂは、第１側面１０ａと第４側面１０ｄの間につながり、第１側面１０ａに交差している。第３側面１０ｃは、第１側面１０ａと第４側面１０ｄの間につながり、第１側面１０ａに交差しており、第２側面１０ｂとほぼ平行である。

【0012】

発泡成形用金型装置１０は、第２型１２が第１型１１に閉じた状態で、第２型１２を第１型１１に対して押圧するクランプ機構を有する。以下、本実施形態のクランプ機構を説明する。

【0013】

図３に示すように、発泡成形用金型装置１０は、第１側面１０ａ（前面）に、操作部２０と、第１往復機構３０と、操作部２０および第１往復機構３０の間に連結された第１クランク機構４０とを備える。発泡成形用金型装置１０は、さらに、第１側面１０ａ（前面）に、第３往復機構１３０と、操作部２０および第３往復機構１３０の間に連結された第２クランク機構１４０とを備えてもよい。

【0014】

操作部２０は、外力を受けて正方向（例えば、図３の反時計回り）および逆方向（例えば、図３の時計回り）に回動可能である。本実施形態では、操作部２０は、回転シャフト２１と、回転シャフト２１に固定されたアーム２２と、アーム２２に連結されたハンドル２３とを有する。回転シャフト２１は、回転シャフト２１の中心軸回りに第２型１２に対して回転可能である。ハンドル２３は、ハンドル軸回りにアーム２２に対して回転可能であってもよい。ハンドル２３は、外力を受け、アーム２２を介してこの外力を回転シャフト２１に伝達する。回転シャフト２１は、この外力により、回転シャフト２１の中心軸回りに正方向および逆方向に回動する。

【0015】

操作部２０は、正方向および逆方向の回動範囲を規定するための第１規制部材２４および第２規制部材２５を有してもよい。本実施形態では、第１規制部材２４および第２規制部材２５は、いずれもアーム２２に固定されている。第１規制部材２４は、第２型１２に固定された規制板２６の上面に接触することにより操作部２０の逆方向の回動を規制する（図１も参照）。第２規制部材２５は、規制板２６の下面に接触することにより操作部２０の正方向の回動を規制する（図２も参照）。

【0016】

図５の（ａ）および（ｂ）に示すように、操作部２０、第１往復機構３０および第１クランク機構４０は、回転運動を直線運動に変換するスライダ・クランク機構を形成する。具体的には、第１往復機構３０は、第１シャフト３１と、第１シャフト３１を摺動可能に支持する第１シャフト支持部３２とを有する。第１シャフト３１は、第１側面１０ａ（前面）に沿う第１方向（図中Ｙ方向）に延びており、第１方向に往復移動可能に第１シャフト支持部３２に支持されている。第１シャフト支持部３２は、第２型１２に固定されている。第１クランク機構４０は、回転シャフト２１に固定された第１クランク４１と、第１クランク４１と第１シャフト３１との間に連結された第１ロッド４２とを有する。

【0017】

第１往復機構３０は、さらに、第１シャフト３１に固定された第１変位部３３を有してもよい。第１変位部３３は、第１シャフト３１の第１方向の往復移動に伴い、第１押圧位置３４と第１解除位置３５の間を往復移動する。第１変位部３３は、第１押圧位置３４に位置したときに、第１型１１に固定された第１受け部１６と係合して、第２型１２を第１型１１に対して押圧する。第１変位部３３は、第１解除位置３５に位置したときに、第１受け部１６との係合を解除して、第２型１２の第１型１１に対する押圧を解除する。

【0018】

本実施形態では、第１受け部１６は、第１側面１０ａに垂直に突出し、第１型１１に固定された円柱である。第１変位部３３は、第１受け部１６を受け入れ可能な切欠きを有する板片である。切欠きは、第１変位部３３が第１押圧位置３４に近づくにつれて第１受け部１６を引き上げるように作用する斜面を有してもよい。

【0019】

同様に、操作部２０、第３往復機構１３０および第２クランク機構１４０は、回転運動を直線運動に変換する。第３往復機構１３０は、第３シャフト１３１と、第３シャフト１３１を摺動可能に支持する第３シャフト支持部１３２とを有する。第３シャフト１３１は、第１方向に延びており、第１方向に往復移動可能に第３シャフト支持部１３２に支持されている。第３シャフト支持部１３２は、第２型１２に固定されている。第２クランク機構１４０は、回転シャフト２１に固定された第２クランク１４１と、第２クランク１４１と第３シャフト１３１との間に連結された第２ロッド１４２とを有する。

【0020】

第３往復機構１３０は、さらに、第３シャフト１３１に固定された第３変位部１３３を有してもよい。第３変位部１３３は、第３シャフト１３１の第１方向の往復移動に伴い、第３押圧位置１３４と第３解除位置１３５の間を往復移動する。第３変位部１３３は、第３押圧位置１３４に位置したときに、第１型１１に固定された第３受け部１８と係合して、第２型１２を第１型１１に対して押圧する。第３変位部１３３は、第３解除位置１３５に位置したときに、第３受け部１８との係合を解除して、第２型１２の第１型１１に対する押圧を解除する。

【0021】

図１に戻り、発泡成形用金型装置１０は、さらに、第２側面１０ｂに、第２往復機構５０と、第１往復機構３０および第２往復機構５０の間に連結された第１変換部材６０とを有する。

【0022】

第２往復機構５０は、第２シャフト５１と、第２シャフト５１を摺動可能に支持する第２シャフト支持部５２とを有する。第２シャフト５１は、第２側面１０ｂに沿う第２方向（図中Ｘ方向）に延びており、第２方向に往復移動可能に第２シャフト支持部５２に支持されている。第２シャフト支持部５２は、第２型１２に固定されている。

【0023】

第２往復機構５０は、さらに、第２シャフト５１に固定された第２変位部５３（５３ａ、５３ｂ、５３ｃ）を有する。第２変位部５３は、第２シャフト５１の第２方向の往復移動に伴い、第２押圧位置５４と第２解除位置５５との間を往復移動する。

【0024】

第２変位部５３ａ、５３ｂは、第２押圧位置５４に位置したときに、第１型１１に固定された第２受け部１７（１７ａ、１７ｂ）と係合して、第２型１２を第１型１１に対して押圧する。第２変位部５３ａ、５３ｂは、第２解除位置５５に位置したときに、第２受け部１７（１７ａ、１７ｂ）との係合を解除して、第２型１２の第１型１１に対する押圧を解除する。

【0025】

第２変位部５３ｃは、第２押圧位置５４に位置したときに、ヒンジシャフト１４と係合して、第２型１２を第１型１１に対して押圧する。第２変位部５３ｃは、第２解除位置５５に位置したときに、ヒンジシャフト１４との係合を解除して、第２型１２の第１型１１に対する押圧を解除する。

【0026】

本実施形態では、第２受け部１７ａ、１７ｂは、第２側面１０ｂに垂直に突出し、第１型１１に固定された円柱である。第２変位部５３ａ、５３ｂは、第２受け部１７ａ、１７ｂを受け入れ可能な切欠きを有する板片である。切欠きは、第２変位部５３ａ、５３ｂが第２押圧位置５４に近づくにつれて第２受け部１７ａ、１７ｂを引き上げるように作用する斜面を有してもよい。

【0027】

本実施形態では、ヒンジシャフト１４は、第１型１１に固定されたヒンジを介した丸棒である。この丸棒は、第２型１２に固定されたヒンジのヒンジ孔に回転可能に挿通されている。第２型１２に固定されたヒンジのヒンジ孔は、丸棒に対して上下のクリアランスを少し大きくしてもよい。第２変位部５３ｃは、ヒンジシャフト１４を受け入れ可能な切欠きを有する板片である。切欠きは、第２変位部５３ｃが第２押圧位置５４に近づくにつれてヒンジシャフト１４を引き上げるように作用する斜面を有してもよい。

【0028】

第１変換部材６０は、第１シャフト３１の第１方向（Ｙ方向）の往復運動を第２シャフト５１の第２方向（Ｘ方向）に変換する。

【0029】

図４に示すように、本実施形態では、第１変換部材６０は、概ね三角形の板片である。第１変換部材６０は、支持孔６１、第１長孔６２および第２長孔６３を有する。

【0030】

第１変換部材６０は、支持孔６１に挿入された支持ボルト６４により、支持ボルト６４回りに回転可能に第２型１２に取り付けられている。第１シャフト３１は、第１長孔６２に摺動可能に挿入された第１ボルト６５により第１変換部材６０に連結されている。第２シャフト５１は、第２長孔６３に摺動可能に挿入された第２ボルト６６により第１変換部材６０に連結されている。

【0031】

第１長孔６２は、支持孔６１を通る第１の直線上に延在してもよい。第１長孔６２は、第１ボルト６５を摺動可能に受け入れることにより、第１シャフト３１の第１方向の移動と第１変換部材６０の支持ボルト６４回りの回転を両立させる。同様に、第２長孔６３は、支持孔６１を通る第１の直線とは別の第２の直線上に延在してもよい。第２長孔６３は、第２ボルト６６を摺動可能に受け入れることにより、第２シャフト５１の第２方向の移動と第１変換部材６０の支持ボルト６４回りの回転を両立させる。

【0032】

図４に示すように、発泡成形用金型装置１０は、さらに、第３側面１０ｃに、第４往復機構１５０と、第３往復機構１３０および第４往復機構１５０の間に連結された第２変換部材１６０とを有してもよい。本実施形態では、第４往復機構１５０は、第２往復機構５０と同じ構造を有する。第２変換部材１６０は、第１変換部材６０と同じ構造を有する。

【0033】

第４往復機構１５０は、第４シャフト１５１と、第４シャフト１５１を摺動可能に支持する第４シャフト支持部１５２と、第４シャフト１５１に固定された第４変位部１５３（１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ）を有する。第４変位部１５３ａ、１５３ｂは、第１型１１に固定された第４受け部１９（１９ａ、１９ｂ）に係合可能である。第４変位部１５３ｃは、ヒンジシャフト１４に係合可能である。

【0034】

第４変位部１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃは、第２方向（Ｘ方向）において、第２変位部５３ａ、５３ｂ、５３ｃと同じ位置に配置されてもよい。あるいは、第４変位部１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃは、第２方向において、第２変位部５３ａ、５３ｂ、５３ｃと異なる位置に配置されてもよい。どちらの配置も、第２型１２の第１型１１に対する押圧力の面内の均一性を改善することがある。

【0035】

次に、発泡成形用金型装置１０が型閉め状態から型開き状態に移行する状況を説明する。図１に示すように、ハンドル２３が第１回転位置２７に位置するとき、第２変位部５３は、第２押圧位置５４に位置する。このとき、図３に示すように、第１変位部３３は、第１押圧位置３４に位置し、第３変位部１３３は、第３押圧位置１３４に位置する。

【0036】

図１に示すように、ハンドル２３が上向きの外力を受けて第１回転位置２７から第２回転位置２８まで回転すると、第２変位部５３は、第２解除位置５５に位置する。このとき、図３に示すように、第１変位部３３は、第１解除位置３５に位置し、第３変位部１３３は、第３解除位置１３５に位置する。

【0037】

図２に示すように、ハンドル２３は、さらなる上向きの外力を受けると、第２規制部材２５および規制板２６を介してこの外力を第２型１２に伝達する。第２型１２は、この外力を受けて、ヒンジシャフト１４回りに回転して第１型１１に対して開く。

【0038】

このように、本実施形態では、発泡成形用金型装置１０は、第２型１２の第１型１１に対する押圧の解除と、第２型１２の第１型１１からの型開きの２つの動作を、ハンドル２３で上向きの外力を受けるという１つの操作で実施可能である。

【0039】

本実施形態では、操作部２０は、第１回転位置２７（図５の（ａ）参照）と第２回転位置２８（図５の（ｂ）参照）との間で回動可能である。操作部２０が第１回転位置２７に位置するとき、ハンドル２３は、回転シャフト２１よりも下方に位置してもよい。操作部２０が第２回転位置２８に位置するとき、ハンドル２３は、回転シャフト２１よりも上方に位置してもよい。操作部２０の回動範囲は、１８０度未満であってもよい。

【0040】

上記の通り、発泡成形用金型装置１０は、第１方向（Ｙ方向）に往復移動可能な第１シャフト３１と、第２方向（Ｘ方向）に往復移動可能な第２シャフト５１と、第１シャフト３１の第１方向の往復移動を第２シャフト５１の第２方向の移動に変換する第１変換部材６０とを備える。発泡成形用金型装置１０は、さらに、第２シャフト５１の第２方向の往復移動により第２押圧位置５４と第２解除位置５５との間で変位する第２変位部５３を備える。第２変位部５３は、第２押圧位置５４に位置したときに第２型１２を第１型１１に対して押圧し、第２解除位置５５に位置したときに第２型１２の第１型１１に対する押圧を解除する。このような新規な発泡成形用金型装置１０が提供される。

【0041】

本実施形態では、第２変位部５３は、第２シャフト５１に固定されており、第２シャフト５１の往復運動に伴い、往復運動する。ある使用例では、発泡成形用金型装置１０の第２側面１０ｂ（左側面）が別の発泡成形用金型装置１０の第３側面１０ｃ（右側面）に対向するようにして、２つの発泡成形用金型装置１０がコンベア上に並べられる。本実施形態では、第２変位部５３は、第２側面１０ｂに沿う第２方向に往復移動するので、別の発泡成形用金型装置１０の第３側面１０ｃに干渉しにくい。２つの発泡成形用金型装置１０が比較的近い位置に配置されるレイアウトが採用可能である。

【0042】

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の例示は必要に応じて任意に組合せ可能である。

【0043】

また、本開示の実施形態は、第２型１２を上型として、その上型に第１シャフト３１、第２シャフト５１および変換部材６０、１６０が支持されているが、下型に第１シャフト３１、第２シャフト５１および変換部材６０、１６０が支持されるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0044】

１０ 発泡成形用金型装置
１１ 第１型
１２ 第２型
２０ 操作部
２４ 第１規制部材
２５ 第２規制部材
２６ 規制板
３１ 第１シャフト
５１ 第２シャフト
５３ 第２変位部
５４ 第２押圧位置
５５ 第２解除位置
６０ 第１変換部材
６２ 支持孔
６３ 第１長孔
６４ 第２長孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】