(57)【要約】【課題】外面から凹嵌する穴部を有する発泡成形体を容易に且つ該発泡成形体の材料コストを増加させることなく製造することができる金型及びこの金型を用いた発泡成形体の製造方法を提供する。【解決手段】上型２１Ａのキャビティ面に第１の袋状体３０が設けられ、これと対向する下型２２Ａのキャビティ面に第２及び第３の袋状体３１，３２が設けられている。袋状体３０，３１，３２は、それぞれ、軟質な合成樹脂やゴム等からなる。上型２１Ａには、第１の袋状体３０に正圧及び負圧を与えるためのチャンバ３３が設けられ、下型２２Ａには、第２及び第３の袋状体３１，３２に正圧及び負圧を与えるためのチャンバ３４，３５が設けられている。成形時には、袋状体３０，３１，３２を膨張させてキャビティ内に突出させ、シートパッド２３の外面から凹嵌する穴部２４を形成するための中子とし、脱型時には、この袋状体３０，３１，３２を萎ませて該キャビティ内から退避させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面から凹嵌する穴部を有する発泡成形体を製造するための金型であって、
該穴部を形成するための中子として、内部に気体が充填されることにより所定形状に膨張して金型の内壁から該金型内に突出し、内部から気体が抜き取られることにより萎んで金型の内壁から非突出状に退避する袋状体が設けられていることを特徴とする金型。
【請求項２】
請求項１において、金型に、該袋状体内に連通する通気路が設けられており、該通気路に正圧を付与する正圧付与手段と、負圧を付与する負圧付与手段とが設けられていることを特徴とする金型。
【請求項３】
請求項１又は２において、金型内面の対向する第１の面と第２の面とにそれぞれ前記袋状体が設けられており、第１の面の袋状体及び第２の面の袋状体をそれぞれ膨張させると、各袋状体の先端が当接することを特徴とする金型。
【請求項４】
外面から凹嵌する穴部を有する発泡成形体を製造する方法において、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の金型を用い、
前記袋状体を膨張させた状態で成形を行い、
次いで袋状体を萎ませ、
その後脱型を行うことを特徴とする発泡成形体の製造方法。
【請求項５】
請求項４において、前記金型は請求項２に記載の金型であり、
脱型に際し、前記通気路に負圧を付与して袋状体を該通気路内に退避させることを特徴とする発泡成形体の製造方法。
【請求項６】
請求項４又は５において、該発泡成形体は車両用シートパッドであることを特徴とする発泡成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シートパッド等の発泡成形体を成形するための金型及びこの金型を用いた発泡成形体の製造方法に係り、特に、貫通孔や凹部などの、外面から凹嵌する穴部を有した発泡成形体を成形するための金型及びこの金型を用いた発泡成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用シートパッド（以下、単にシートパッドということがある。）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等の発泡成形体で構成されている。
【０００３】
特開平１１−３４７１０号公報には、シートパッドの底面から上方に向って凹陥する凹部が設けられると共に、該凹部にスラブが挿入されており、該スラブの上面部分にセンサが設置された着座センサ付き座席が記載されている。
【０００４】
なお、シートパッドを軽量化するために、シートパッドの底面から上方に向って凹陥する凹部を設け、この凹部を空洞のままとする（即ち、所謂「肉盗みする」）ことも考えられる。
【特許文献１】特開平１１−３４７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発泡成形体にこのような凹部や貫通孔などの穴部を設ける方法として、金型内に軟質中子を配置して成形し、脱型後、この中子を該穴部から引き抜く方法が考えられている。しかしながら、脱型後に中子を引き抜くのは非常に面倒である。
【０００６】
この軟質中子を中空とし、脱型後もこの中子をそのまま成形体に残置して該中子の内側を穴部とする方法も考えられている。しかしながら、このように中子を残置する方法では、発泡成形体の材料コストが増加する。
【０００７】
本発明は、外面から凹嵌する穴部を有する発泡成形体を容易に、且つ該発泡成形体の材料コストを増加させることなく製造することができる金型及びこの金型を用いた発泡成形体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】
【０００８】
本発明（請求項１）の金型は、外面から凹嵌する穴部を有する発泡成形体を製造するための金型であって、該穴部を形成するための中子として、内部に気体が充填されることにより所定形状に膨張して金型の内壁から該金型内に突出し、内部から気体が抜き取られることにより萎んで金型の内壁から非突出状に退避する袋状体が設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の金型は、請求項１において、金型に、該袋状体内に連通する通気路が設けられており、該通気路に正圧を付与する正圧付与手段と、負圧を付与する負圧付与手段とが設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３の金型は、請求項１又は２において、金型内面の対向する第１の面と第２の面とにそれぞれ前記袋状体が設けられており、第１の面の袋状体及び第２の面の袋状体をそれぞれ膨張させると、各袋状体の先端が当接することを特徴とする。
【００１１】
本発明（請求項４）の発泡成形体の製造方法は、外面から凹嵌する穴部を有する発泡成形体を製造する方法において、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の金型を用い、前記袋状体を膨張させた状態で成形を行い、次いで袋状体を萎ませ、その後脱型を行うことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５の発泡成形体の製造方法は、請求項４において、前記金型は請求項２に記載の金型であり、脱型に際し、前記通気路に負圧を付与して袋状体を該通気路内に退避させることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６の発泡成形体の製造方法は、請求項４又は５において、該発泡成形体は車両用シートパッドであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の金型にあっては、成形時には、袋状体を膨張させて金型の内壁から該金型内に突出させ、成形体の外面から凹嵌する穴部を形成するための中子とする。そして、脱型時には、この袋状体を萎ませて金型内から退避させる。これにより、脱型後に中子を穴部内から引き抜く作業が不要となり、外面から凹嵌する穴部を有する発泡成形体を容易に製造することができる。
【００１５】
なお、脱型時にはこの袋状体は金型の内壁から非突出状となるので、この袋状体が発泡成形体に引っ掛かることがなく、脱型作業をスムーズに行うことができる。
【００１６】
また、この袋状体は発泡成形体内に残置されることなく、繰り返し使用することができるので、発泡成形体の材料コストが増加することもない。
【００１７】
請求項２の金型にあっては、通気路に正圧を付与することにより、袋状体を膨張させて金型内に突出させることができる。また、通気路に負圧を付与することにより、袋状体を通気路内に引き込んで金型の内壁から非突出状に退避させることができる。
【００１８】
請求項３の金型にあっては、成形時に、金型内面の対向する第１の面の袋状体と第２の面の袋状体とをそれぞれ膨張させて両者の先端同士を当接させることにより、発泡成形体に貫通孔を形成することができる。
【００１９】
本発明（請求項４）の発泡成形体の製造方法にあっては、かかる本発明の金型を用いることにより、外面から凹嵌する穴部を有する発泡成形体を容易に且つ該発泡成形体の材料コストを増加させることなく製造することができる。
【００２０】
請求項５の通り、請求項２の金型を用いた場合、成形後、通気路に負圧を付与して袋状体を該通気路内に退避させることにより、脱型時に袋状体が成形体に引っかからず、スムーズに脱型を行うことができる。
【００２１】
請求項６の通り、本発明の金型及び発泡成形体の製造方法は、車両用シートパッドの製造にきわめて好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２３】
第１図及び第２図は実施の形態に係る金型の縦断面図である。なお、第１図は袋状体を膨張させた状態を示し、第２図は袋状体を退避させた状態を示している。
【００２４】
この実施の形態に係る金型２０Ａは、車両用シートパッド成形用の金型である。この金型２０Ａは、上型２１Ａと下型２２Ａとを有しており、これらを組み合わせてなるキャビティ（符号略）内にウレタン等の発泡原液を注入して発泡させることにより、車両用シートパッド２３（第２図）が成形される。なお、該シートパッド２３は、製品化されたときに座面（上面）となる側が下型２２Ａのキャビティ面に面し、底面（下面）となる側が上型２１Ａのキャビティ面に面した姿勢で成形される。
【００２５】
この実施の形態では、該上型２１Ａのキャビティ面に第１の袋状体３０が設けられ、これと対向する下型２２Ａのキャビティ面に第２及び第３の袋状体３１，３２が設けられている。これらの袋状体３０，３１，３２は、それぞれ、軟質なポリプロピレン、シリコン樹脂等の合成樹脂やゴム等からなる。該上型２１Ａには、第１の袋状体３０に正圧及び負圧を与えるためのチャンバ３３が設けられ、下型２２Ａには、第２及び第３の袋状体３１，３２に正圧及び負圧を与えるためのチャンバ３４，３５が設けられている。
【００２６】
この実施の形態では、上型２１Ａのキャビティ面の中央（第１，２図における左右方向中間付近。以下、同様。）に、該第１の袋状体３０の内部空間とチャンバ３３の内部空間とを連通する通気路３６が設けられている。また、下型２２Ａのキャビティ面の中央から左右方向にそれぞれ略等距離離隔した地点に、それぞれ、該第２の袋状体３１の内部空間とチャンバ３４の内部空間とを連通する通気路３７、及び、第３の袋状体３２の内部空間とチャンバ３５の内部空間とを連通する通気路３８が設けられている。
【００２７】
第１図に示すように、袋状体３０，３１，３２は、それぞれ、一端（先端）が閉鎖された閉チューブ状となっている。また、各袋状体３０，３１，３２の他端（後端）は開放端となっており、該他端には、それぞれ、放射方向へ張り出すフランジ部（符号略）が周設されている。各袋状体３０，３１，３２の他端側が、対応する通気路３６，３７，３８を介してチャンバ３３，３４，３５内に挿入されている。そして、図示の通り、各袋状体３１，３２，３３のフランジ部が、対応するチャンバ３３，３４，３５の内側から通気路３６，３７，３８に通じる開口周縁部に重ね合わされ、固定部材（リング）３９，４０，４１によって固定されている。
【００２８】
袋状体３０，３１，３２は、それぞれ、チャンバ３３，３４，３５から正圧を付与されることにより、通気路３６，３７，３８からキャビティ内に向って突出するように膨張する。膨張した袋状体３０は、上型２１Ａのキャビティ面から鉛直下方へ延出し、第２及び第３の袋状体３１，３２は、それぞれ、下型２２Ａのキャビティ面から鉛直上方へ延出した後、途中から折れ曲がり、キャビティの中央（袋状体３０の先端）に向って伸び出す。
【００２９】
これらの袋状体３０，３１，３２は、膨張を完了すると、第１図に示すように、互いに先端部同士を突き合わせるようにして当接する。
【００３０】
また、これらの袋状体３０，３１，３２は、それぞれ、チャンバ３３，３４，３５から負圧を付与されることにより、通気路３６，３７，３８内（又はそれよりも奥のチャンバ３３，３４，３５内）へ引き込まれ、キャビティ内から退避する。
【００３１】
かかる構成の金型２０Ａを用いてシートパッド２３を成形する場合、まず、下型２２Ａにウレタン等の発泡原液を供給し、上型２１Ａを被せて型締めした後、各袋状体３０，３１，３２に正圧を付与して膨張させ、これらの袋状体３０，３１，３２の先端部同士が互いに当接した第１図の状態とする。次いで、加熱発泡させて第２図のようにシートパッド２３の成形を行う。その後、各袋状体３０，３１，３２に負圧を付与し、これらの袋状体３０，３１，３２を萎ませ、さらに通気路３６，３７，３８内に引き込む。その後、型開きしてシートパッド２３を脱型し、必要に応じてバリ取り等の処理を施すことにより、シートパッド２３の製品が得られる。
【００３２】
このようにして得られたシートパッド２３にあっては、成形時に膨張した袋状体３０，３１，３２が存在していた部分が、該シートパッド２３の外面から凹嵌する穴部２４となる。この実施の形態では、上型２１Ａのキャビティ面から膨張した袋状体３０と、下型２２Ａのキャビティ面から膨張した袋状体３１，３２とが当接するため、これらの袋状体３０，３１，３２によって形成された穴部２４は、シートパッド２３を貫通する一連の貫通孔となる。
【００３３】
この金型２０Ａにあっては、成形時には、袋状体３０，３１，３２を膨張させてキャビティ内に突出させ、シートパッド２３の外面から凹嵌する穴部２４を形成するための中子とし、脱型時には、この袋状体３０，３１，３２を萎ませて該キャビティ内から退避させる。これにより、脱型後に中子を穴部内から引き抜く作業が不要となり、外面から凹嵌する穴部２４を有するシートパッド２３を容易に製造することができる。
【００３４】
なお、脱型時には袋状体３０，３１，３２はキャビティ内壁から非突出状となるので、この袋状体３０，３１，３２がシートパッド２３に引っ掛かることはなく、脱型作業をスムーズに行うことができる。
【００３５】
また、この袋状体３０，３１，３２は、シートパッド２３内に残置されることなく、繰り返し使用することができるので、シートパッド２３の材料コストが増加することもない。
【００３６】
第３図は別の実施の形態に係る金型の縦断面図であり、袋状体を膨張させた状態を示している。
【００３７】
この実施の形態に係る金型２０Ｂにおいては、上型２１Ｂの下向きキャビティ面に袋状体５０が設けられている。この袋状体５０も、軟質なポリプロピレン、シリコン樹脂等の合成樹脂やゴム等からなる。該上型２１Ｂの上部には、袋状体５０に正圧及び負圧を与えるためのチャンバ５２が設けられている。
【００３８】
この実施の形態では、袋状体５０は、膨張すると、上型２１Ｂの下向きキャビティ面から下方へ向って延出した後、途中から折れ曲がり、キャビティ中央側へ向って伸び出す。
【００３９】
この実施の形態でも、袋状体５０を膨張させてキャビティ内に突出させた状態で成形する。そして、脱型時には、この袋状体５０を萎ませて該キャビティ内から退避させる。この袋状体５０が存在していた部分が、シートパッド成形体の外面から凹嵌する穴部となる。この実施の形態では、該穴部内に、着座センサ等が収容される。
【００４０】
従って、この金型２０Ｂにあっても、脱型後に中子を穴部内から引き抜く作業が不要となり、外面から凹嵌する穴部を有するシートパッドを容易に製造することができる。なお、脱型時には袋状体５０はキャビティ内壁から非突出状となるので、この袋状体５０がシートパッドや各型２１Ｂ，２２Ｂに引っ掛かることはなく、脱型作業をスムーズに行うことができる。また、この袋状体５０も、シートパッド内に残置されることなく、繰り返し使用することができるので、シートパッドの材料コストが増加することもない。
【００４１】
第４図はさらに別の実施の形態に係る金型の縦断面図であり、袋状体を膨張させた状態を示している。
【００４２】
この実施の形態に係る金型２０Ｃは、第１の上型２１Ｃ及び第２の上型２１Ｄと、下型２２Ｃとからなる。該第２の上型２１Ｄはキャビティ上側の中央付近に配置されており、第１の上型２１Ｃは、該第２の上型２１Ｄの周囲を囲むように配置されている。該第２の上型２１Ｄの両側部は、キャビティ内に張り出し、下型２２Ｃの両側部の横向きキャビティ面に対し間隔を置いて対峙している。
【００４３】
この第２の上型２１Ｄのキャビティ内への張り出し部の側面（下型２２Ｃの側部の横向きキャビティ面に対峙した面）に、袋状体６０が設けられている。また、この張り出し部に、該袋状体６０に正圧及び負圧を付与するためのチャンバ６１が設けられている。この袋状体６０も、軟質なポリプロピレン、シリコン樹脂等の合成樹脂やゴム等からなる。
【００４４】
チャンバ６１から袋状体６０内に正圧が付与されると、該袋状体６０はこの張り出し部側面から下型２２Ｃの横向き面に向って突出するように膨張する。また、チャンバ６１から袋状体６０内に負圧が付与されると、該袋状体６０は萎みながらチャンバ６１内に引き込まれ、該張り出し部側面から非突出状となる。
【００４５】
なお、符号６３は、この袋状体６０の後端部を該張り出し部側面（チャンバ６１の入口周縁部）に固定した固定部材（リング）を示している。
【００４６】
この実施の形態でも、袋状体６０を膨張させてキャビティ内に突出させた状態で成形する。そして、脱型時には、この袋状体６０を萎ませて該キャビティ内から退避させる。この膨張した袋状体６０が存在していた部分が、シートパッド成形体の外面から凹嵌する穴部となる。
【００４７】
この金型２０Ｃにあっても、脱型後に中子を穴部内から引き抜く作業が不要となり、外面から凹嵌する穴部を有するシートパッドを容易に製造することができる。
【００４８】
この実施の形態では、下型２２Ｃの側部の横向きキャビティ面に対峙した第２の上型２１Ｄの張り出し部側面から、該横向きキャビティ面に向って突出するように袋状体６０を膨張させ、穴部を形成するが、脱型時には、この袋状体６０を萎ませて該張り出し部側面から非突出状とするため、該張り出し部側面と横向きキャビティ面との間の成形部分にこの袋状体６０が引っ掛かることがなく、脱型作業をスムーズに行うことができる。
【００４９】
この袋状体６０も、繰り返し使用することができるので、シートパッドの材料コストが増加することがない。
【００５０】
第５図はさらに別の実施の形態に係る金型の縦断面図であり、袋状体を膨張させた状態を示している。
【００５１】
この実施の形態に係る金型２０Ｃ’も、第１の上型２１Ｃ’及び第２の上型２１Ｄ’と、下型２２Ｃ’とからなる。この実施の形態でも、該第２の上型２１Ｄ’はキャビティ上側の中央付近に配置されており、第１の上型２１Ｃ’は、該第２の上型２１Ｄ’の周囲を囲むように配置されている。該第２の上型２１Ｄ’の両側部は、それぞれ、キャビティ内に張り出し、下型２２Ｃ’の両側部の横向きキャビティ面に対し間隔を置いて対峙している。
【００５２】
この実施の形態では、この下型２２Ｃ’の両側部の横向きキャビティ面に、袋状体７０，７１が設けられている。また、この下型２２Ｃ’の両側部に、各袋状体７０，７１に正圧及び負圧を付与するためのチャンバ７２，７３が設けられている。これらの袋状体７０，７１も、軟質なポリプロピレン、シリコン樹脂等の合成樹脂やゴム等からなる。
【００５３】
チャンバ７２，７３から各袋状体７０，７１内に正圧が付与されると、各袋状体７０，７１は、それぞれ、下型２２Ｃ’の両側部の横向きキャビティ面から第２の上型２１Ｄ’の左右の張り出し部側面に向って突出するように膨張する。また、チャンバ７２，７３から各袋状体７０，７１内に負圧が付与されると、該袋状体７０，７１は、それぞれ、萎みながらチャンバ７２，７３内に引き込まれ、該下型２２Ｃ’の両側部の横向きキャビティ面から非突出状となる。
【００５４】
なお、符号７４，７５は、各袋状体７０，７１の後端部を該下型２２Ｃ’の両側部の横向きキャビティ面（チャンバ７２，７３の入口周縁部）に固定した固定部材（リング）を示している。
【００５５】
この実施の形態でも、各袋状体７０，７１を膨張させてキャビティ内に突出させた状態で成形する。そして、脱型時には、各袋状体７０，７１を萎ませて該キャビティ内から退避させる。この膨張した袋状体７０，７１が存在していた部分が、シートパッド成形体の外面から凹嵌する穴部となる。
【００５６】
この金型２０Ｃ’にあっても、脱型後に中子を穴部内から引き抜く作業が不要となり、外面から凹嵌する穴部を有するシートパッドを容易に製造することができる。
【００５７】
この実施の形態では、下型２２Ｃ’の両側部の横向きキャビティ面から、これらと対峙した第２の上型２１Ｄ’の張り出し部側面向って突出するように袋状体７０，７１を膨張させ、穴部を形成するが、脱型時には、これらの袋状体７０，７１を萎ませて両横向きキャビティ面から非突出状とするため、シートパッドを下型２２Ｃ’から引き抜くときにこれらの袋状体７０，７１が引っ掛かることがなく、脱型作業をスムーズに行うことができる。
【００５８】
この実施の形態でも、袋状体７０，７１を繰り返し使用することができるので、シートパッドの材料コストが増加することがない。
【００５９】
なお、金型内への凸部は、フェルト、樹脂クリップ、ファスナー等の副資材をセットすることにも使用することができる。これにより、副資材セット用の凸部による製品の破損・欠陥に伴う補修費用などを抑えることができる。
【００６０】
上記実施の形態はいずれも本発明の一例を示すものであり、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施の形態に係る金型の断面図である。
【図２】図１の金型の袋状体を萎ませた状態の断面図である。
【図３】実施の形態に係る金型の断面図である。
【図４】実施の形態に係る金型の断面図である。
【図５】実施の形態に係る金型の断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｃ’  金型
２３  シートパッド
２４  穴部
３０，３１，３２，５０，６０，７０，７１  袋状体
３３，３４，３５，５２，６１，７２，７３  チャンバ
【図１】
2006198954.tif 000003
【図２】
2006198954.tif 000004
【図３】
2006198954.tif 000005
【図４】
2006198954.tif 000006
【図５】
2006198954.tif 000007