(57)【要約】【課題】キャビティ面に突出して設けられたファスナ支持部材に発泡成形品が引っ掛からず円滑に脱型することができ、しかも、成形金型のキャビティ面に対してファスナ支持部材を容易に固定することができる発泡成形品の製造方法及び成形金型を提供すること。【解決手段】成形金型のキャビティ側面３１ａに設けられ、レール２の突出方向Ｓから脱型方向Ｄに向かって傾斜する斜め上方向Ｐに沿って延びる突起２８を、レール２に設けられた挿入孔２７に挿入して係合することによって、レール２をキャビティ側面３１ａに突出して設け、その成型金型内に発泡樹脂原料を供給して発泡させ、硬化後の成形品をレール２の突出方向Ｓと交差する方向Ｄに脱型する際に、その成形品をレール２と共に成形金型から脱型し、その後、成形品からレール２を取り外す。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形金型のキャビティ面に突出して設けられたファスナ支持部材によりファスナを支持して、その成形金型内に発泡樹脂原料を供給して発泡させ、硬化後の成形品を前記ファスナ支持部材の突出方向と交差する方向に脱型する発泡成形品の製造方法において、
前記ファスナ支持部材及び前記キャビティ面の一方に設けられ、前記ファスナ支持部材の突出方向から脱型方向に向かって傾斜する斜め上方向に沿って延びる突起を、前記ファスナ支持部材及び前記キャビティ面の他方に設けられた挿入孔に挿入して係合することによって、前記ファスナ支持部材を前記キャビティ面に固定する工程と、
前記成型金型内に発泡樹脂原料を供給して発泡させ、硬化後の成形品を前記ファスナ支持部材と共に前記成形金型から脱型する工程と、
その成形品から前記ファスナ支持部材を取り外す工程と、を備えることを特徴とする発泡成形品の製造方法。
【請求項２】
発泡樹脂原料が供給されるキャビティと、キャビティ面に成形品の脱型方向と交差する方向に突出して設けられるファスナ支持部材と、を備える成形金型において、
前記ファスナ支持部材及び前記キャビティ面の一方に設けられ、前記ファスナ支持部材の突出方向から脱型方向に向かって傾斜する斜め上方向に沿って延びる突起と、前記ファスナ支持部材及び前記キャビティ面の他方に設けられた挿入孔と、を備え、前記突起を前記挿入孔に挿入して係合することによって、前記ファスナ支持部材を前記キャビティ面に固定可能に構成されたことを特徴とする成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファスナが一体成形された発泡成形品の製造方法、及びファスナが一体成形された発泡成形品の製造に用いられる成形金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両用シートやドアの内装品等に、ウレタンフォーム等の合成樹脂発泡成形品に表皮材を組み付けたクッション材が用いられている。この表皮材は、ウレタンフォームに一体成形された面ファスナ等のファスナによって、着脱自在に組み付けられるのが一般的である。ファスナは、ベルト状の基盤の一方の面に形成されたファスニング面と、他方の面に形成された接合面とを有し、かかる接合面にてウレタンフォームと接合される。ファスナのファスニング面には係合突起が形成され、表皮材に設けられたファスナと係合可能に構成される。
【０００３】
また、ウレタンフォームは、成形金型内に液体状の発泡樹脂原料を流し込んで発泡、硬化して脱型することにより製造されるが、上記のようにファスナを一体成形する場合には、成形金型内の所定位置に予めファスナを配設した状態で発泡樹脂原料が流し込まれる。その際、ファスナのファスニング面に発泡樹脂原料が浸入して付着しないようにする必要があるため、従来、凹形断面形状を有するレール（ファスナ支持部材）によりファスニング面を覆って支持した状態で、成形金型内に発泡樹脂原料を流し込むようにしている（例えば、下記特許文献１〜５参照）。
【０００４】
図１４及び図１５は上記製造方法を説明するものである。図１４は、発泡樹脂原料を流し込む前の成形金型の断面図である。図１５は、ファスナとレールとの嵌合関係を示す斜視図である。成形金型３５は、下型３６と上型３７とを備え、それらの間にキャビティ３８が形成されている。下型３６は、キャビティ面として、キャビティ側面３６ａ及びキャビティ底面３６ｂを有し、キャビティ底面３６ｂにはレール５が固定されている。ファスナ４は、ファスニング面４１が覆われると共に接合面４２がキャビティ３８に対向するように、レール５の凹部５１に嵌合されている。このようにファスナ４がレール５で支持された状態から、キャビティ３８に液体状の発泡樹脂原料を流し込んで発泡させ、硬化後の成形品を脱型することで、ファスニング面４１に発泡樹脂原料を付着させることなく、ファスナ４が一体成形されたウレタンフォームを製造することができる。
【０００５】
ここで、図１６に示すようなファスナ４が側面に成形されたウレタンフォーム３９を製造する場合、レール５は、図１７に示すようにキャビティ側面３６ａに横向きに配設される。そして、発泡樹脂原料を流し込んで発泡させ、硬化後の成形品を脱型する際、その脱型方向Ｄはレール５の突出方向Ｓと交差する方向になる。そのため、図１８に示すように、ウレタンフォーム３９がレール５の下側で引っ掛かり、ファスナ４の側縁に沿った亀裂が生じることがあった。更に、ファスナ４がレール５から円滑に抜け出し難く、ウレタンフォーム３９からファスナ４が剥がれてしまうことがあった。
【０００６】
上記問題に対し、下記特許文献５では、下型のキャビティ側面に磁石を用いて固定したレールを、脱型時に発泡成形品と共に成型金型内から取り出し、その後に発泡成形品からレールを取り外す方法が提案されている。更に、当該方法において、下型に対するレールの位置決めを、極く浅く形成された凹所と凸所との係合により行うことが開示されている。しかしながら、かかる製造方法では、凹所及び凸所が極く浅く形成されているため、レールの位置合わせが難しく、作業性が低下するという問題があった。しかも、凹所及び凸所を深く形成すると、脱型の際に、これらの係合によりレールが下型から離反し難くなって脱型性が損なわれるため、レールを固定する際の作業性と脱型性との両立が困難であった。
【特許文献１】特開平８−３３６８３９号公報
【特許文献２】特開２００３−１７０４４４号公報
【特許文献３】特開２００４−２０２８５５号公報
【特許文献４】特開２００４−２０２８５６号公報
【特許文献５】特開２００４−２０２８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、キャビティ面に突出して設けられたファスナ支持部材に発泡成形品が引っ掛からず円滑に脱型することができ、しかも、成形金型のキャビティ面に対してファスナ支持部材を容易に固定することができる発泡成形品の製造方法及び成形金型を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る発泡成形品の製造方法は、成形金型のキャビティ面に突出して設けられたファスナ支持部材によりファスナを支持して、その成形金型内に発泡樹脂原料を供給して発泡させ、硬化後の成形品を前記ファスナ支持部材の突出方向と交差する方向に脱型する発泡成形品の製造方法において、前記ファスナ支持部材及び前記キャビティ面の一方に設けられ、前記ファスナ支持部材の突出方向から脱型方向に向かって傾斜する斜め上方向に沿って延びる突起を、前記ファスナ支持部材及び前記キャビティ面の他方に設けられた挿入孔に挿入して係合することによって、前記ファスナ支持部材を前記キャビティ面に固定する工程と、前記成型金型内に発泡樹脂原料を供給して発泡させ、硬化後の成形品を前記ファスナ支持部材と共に前記成形金型から脱型する工程と、その成形品から前記ファスナ支持部材を取り外す工程と、を備えるものである。
【０００９】
上記のように、本発明に係る発泡成形品の製造方法は、ファスナ支持部材を、その突出方向から脱型方向に向かって傾斜する斜め上方向に沿って延びる突起を挿入孔に挿入して係合させて、キャビティ面に固定するものである。そのため、脱型の際に、成形品の脱型方向への移動に伴い、斜め上方向（ファスナ支持部材の突出方向から脱型方向に向かって傾斜する方向）に沿って、ファスナ支持部材を成形品側に移動させる力が作用する。これにより、成形品を弾性変形させながらファスナ支持部材がキャビティ面より離反することができる。その結果、成形品をファスナ支持部材と共に円滑に脱型することができ、脱型した成形品からファスナ支持部材を取り外すことで、ファスナが一体成形された発泡成形品が得られる。
【００１０】
したがって、当然ながら発泡成形品がファスナ支持部材に引っ掛かることがなく、発泡成形品に亀裂が生じたりファスナが剥離したりすることがない。また、ファスナ支持部材が成形品側に移動してキャビティ面より離反するものであるため、突起及び挿入孔を極く浅く形成する必要がなく、適度な大きさの突起及び挿入孔を形成することによって、キャビティ面に対してファスナ支持部材を容易に位置決めして固定することができる。
【００１１】
また、本発明に係る成形金型は、発泡樹脂原料が供給されるキャビティと、キャビティ面に成形品の脱型方向と交差する方向に突出して設けられるファスナ支持部材と、を備える成形金型において、前記ファスナ支持部材及び前記キャビティ面の一方に設けられ、前記ファスナ支持部材の突出方向から脱型方向に向かって傾斜する斜め上方向に沿って延びる突起と、前記ファスナ支持部材及び前記キャビティ面の他方に設けられた挿入孔と、を備え、前記突起を前記挿入孔に挿入して係合することによって、前記ファスナ支持部材を前記キャビティ面に固定可能に構成されたものである。
【００１２】
上記構成によれば、ファスナ支持部材の突出方向から脱型方向に向かって傾斜する方向に沿って延びる突起と挿入孔との係合により、ファスナ支持部材をキャビティ面に固定可能に構成されていることにより、成形金型から硬化後の成形品を脱型する際、成形品の脱型方向への移動に伴い、斜め上方向（ファスナ支持部材の突出方向から脱型方向に向かって傾斜する方向）に沿って、ファスナ支持部材を成形品側に移動させる力が作用する。これにより、成形品を弾性変形させながらファスナ支持部材がキャビティ面より離反することができる。その結果、成形品をファスナ支持部材と共に円滑に脱型することができる。
【００１３】
したがって、当然ながら発泡成形品がファスナ支持部材に引っ掛かることがなく、発泡成形品に亀裂が生じたりファスナが剥離したりすることがない。また、ファスナ支持部材が成形品側に移動してキャビティ面より離反するものであるため、突起及び挿入孔を極く浅く形成する必要がなく、適度な大きさの突起及び挿入孔を形成することによって、キャビティ面に対してファスナ支持部材を容易に位置決めして固定することができる。更に、ファスナ支持部材を固定するための磁石が不要であるため、部品点数が少なくなると共に、ファスナ支持部材を非磁性材料により構成することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
まず、ウレタンフォーム（発泡成形品の一例）に一体成形されるファスナについて簡単に説明する。図１は、ファスナの一例を示す斜視図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【００１６】
本実施形態のファスナ１は、直方体セグメントがベルト状に連設されてなる基盤１１と、基盤１１の一方の面に立設された複数の係合突起１２とを備えている。係合突起１２は、端部に膨出形成された頭部１３を有し、表皮材に設けられたファスナと係合可能に構成されている。したがって、係合突起１２が形成された側がファスニング面１４であり、その反対側がウレタンフォームとの接合面１５となる。接合面１５には、Ｔ形断面形状を有するアンカー１６が立設されており、ファスナ１とウレタンフォームとの接合強度が確保される。
【００１７】
ファスナ１は、樹脂材料から公知の方法により一体的に成形され、その形状及び寸法は特に制限されるものではない。例えば、基盤１１の平面形状が円形や楕円形等であってもよく、係合突起１２がフック状であったり頭部１３が半球状であったりしても構わない。
【００１８】
次に、本発明に係る成形金型について説明する。図３は、本発明に係る成形金型の一例を示す断面図である。図４は、ファスナ支持部材を示す斜視図である。図５は、図４におけるＢ−Ｂ断面図である。図６は、ファスナ支持部材にファスナが嵌合されたときのＢ−Ｂ断面図である。図７は、ファスナ支持部材の底面を示す斜視図である。図８は、ファスナ支持部材とキャビティ面との係合関係を示す断面図である。
【００１９】
本実施形態の成形金型３は、図３に示すように、下型３１と、下型３１の開放部を覆って着脱可能に配設される上型３２とを備え、下型３１と上型３２との間にキャビティ３０が形成されている。下型３１のキャビティ側面３１ａには、ファスナ１を支持するためのレール２（前記ファスナ支持部材に相当する。）が横向きに突出して設けられている。レール２は、下型３１に対して着脱可能に構成されており、レール２の固定方法については後述する。レール２に嵌合されたファスナ１は、ファスニング面１４が覆われると共に、接合面１５がキャビティ３０に対向するように支持される。
【００２０】
レール２は、図４〜６に示すように、凹形断面形状を有する柱状部材であり、凹部２１と、凹部２１の両側からそれぞれ高さ方向に延びる一対の側壁２２、２３とを備える。凹部２１は、ファスニング面１４を覆うようにファスナ１を嵌合可能に構成されており、凹部２１とファスナ１との間の幅方向のクリアランスは、発泡樹脂原料がファスニング面１４に進入しない程度に小さく設定されている。また、本実施形態では、凹部２１の両隅に、ファスニング面１４に当接する段部２４が形成されている。これにより、ファスニング面１４への発泡樹脂原料の進入がより効果的に防止される。側壁２２及び側壁２３の内側角部２５には、それぞれ面取り加工が施されており、ファスナ１が凹部２１に嵌合される際に内側角部２５が引っ掛かることなく、凹部２１に向けて円滑にガイドされる。なお、レールは、長手方向に対して湾曲するものでも構わない。
【００２１】
レール２の底面２６には、複数の挿入孔２７が設けられており、それぞれ底面２６から幅方向に傾斜して延びている。本実施形態では、図７に示すように、長手方向両端付近及び中央部にそれぞれ２つの挿入孔２７が幅方向に並設されている。一方、レール２が配設されるキャビティ側面３１ａには、図８に示すように、それぞれレール２の突出方向Ｓから脱型方向Ｄに向かって傾斜する斜め上方向Ｐに沿って延び、挿入孔２７に挿入可能なピン状の突起２８が設けられている。レール２は、突起２８を挿入孔２７に挿入して係合することにより、キャビティ側面３１ａに固定可能に構成されている。
【００２２】
上述のように、本実施形態の成形金型３が備えるレール２は、突起２８と挿入孔２７との係合によりキャビティ側面３１ａに固定されるため、従来のような磁石を用いる必要が無く、部品点数が少なくてすむ。また、レール２の材質としては、鉄や鉄合金等の強磁性材料に限られず、例えばアルミニウムやアルミニウム合金等を採用することができる。ここで、図８に示す角度θは突起２８の傾斜角度であり、高さＨは突起２８の突出高さである。これらについては後述する。
【００２３】
以上に説明した成形金型３を用いて、ファスナ１が一体成形されたウレタンフォームを製造する方法について説明する。図９及び図１０は、本発明に係る発泡成形品の製造方法を説明する断面図である。図１１は、脱型の際のキャビティ側面３１ａを示す断面図である。
【００２４】
まず、図３及び図８に示すように、レール２の挿入孔２７に突起２８が挿入され、下型３１のキャビティ側面３１ａにレール２が固定される。ファスナ１は、キャビティ側面３１ａに固定された後のレール２に嵌合されるものでもよいが、図６に示すようにキャビティ側面３１ａに配設前のレール２に予め嵌合されていることが作業性の点から好ましい。次に、下型３１の開放部を覆うように上型３２が配設され、キャビティ３０に液体状の発泡樹脂原料が供給される。このとき、発泡樹脂原料が満たされる過程で、ファスナ１の接合面１５に発泡樹脂原料が付着しつつ、レール２により覆われたファスニング面１４への進入及び付着は防がれる。
【００２５】
発泡樹脂原料が発泡、硬化した後、図９及び図１０に示すように、下型３１から上型３２が取り外され、ウレタンフォーム３４がレール２と共に脱型される。このとき、図１１の（ａ）〜（ｃ）に示すように、ウレタンフォーム３４の脱型方向Ｄへの移動に伴い、斜め上方向Ｐに沿って、レール２をウレタンフォーム３４側に移動させる力が作用する。これにより、ウレタンフォーム３４を弾性変形させながらレール２がキャビティ側面３１ａより離反することができる。その結果、ウレタンフォーム３４をレール２と共に円滑に脱型することができる。
【００２６】
突起２８の傾斜角度θ及び突出高さＨは、発泡成形品の弾性率等を勘案して、レール２がキャビティ側面３１ａから離反し易くなるように、即ち脱型性が良好になるように適宜に設定される。また、脱型性だけでなく、キャビティ側面３１ａに対するレール２の位置決めの容易性、キャビティ側面３１ａに固定したレール２の安定性等も勘案して設定される。
【００２７】
ここで、突起２８の傾斜角度θが１５〜７５°であることが好ましく、より好ましくは３０〜６０°である。傾斜角度θが１５°未満であると、レール２がキャビティ側面３１ａから離反し難くなり脱型性が低下する傾向にある。一方、７５°を越えると、突起２８を挿入孔２７に挿入しづらくなるため、作業性が低下する傾向にある。また、突起２８の突出高さＨは２〜１５ｍｍであることが好ましい。突出高さＨが２ｍｍ未満であると、キャビティ側面３１ａに対するレール２の位置決めが難しくなり、またキャビティ側面３１ａに固定したレール２の安定性が低下する傾向にある。一方、１５ｍｍを越えると、突起２８が挿入孔２７より抜け出難くなり、脱型性が低下する傾向にある。
【００２８】
ウレタンフォーム３４を脱型した後、ウレタンフォーム３４からレール２を取り外すことでファスナ１のファスニング面１４が露出し、ファスナ１が一体成形されたウレタンフォーム３４を得ることができる。
【００２９】
＜別実施形態＞
（１）前述の実施形態では、キャビティ側面３１ａに設けられた突起２８を、レール２に設けられた挿入孔２７に挿入することにより、レール２をキャビティ側面３１ａに固定する例を示したが、本発明はこれに限られず、図１２に示すように、キャビティ側面３１ａに設けられた挿入孔６２に、レール６０に設けられた突起６１を挿入する構成でも構わない。かかる場合においても、突起６１は、レール６０の突出方向Ｓから脱型方向Ｄに向かって傾斜する斜め上方向Ｐに沿って延びるように設けられる。
【００３０】
（２）前述の実施形態では、ピン状の突起２８が形成された例を示したが、本発明はこれに限られず、例えば板状や円錐状等に形成されたものでもよい。また、図１３（ａ）に示す突起６３のように、断面アーチ形の湾曲面を有するものでもよく、図１３（ｂ）に示す突起６５のように、先端が屈曲したものでも構わない。挿入孔６４、６６は、それぞれ突起６３、６５に対応した形状に形成される。更に、突起は、全て同じ大きさで形成されるものに限られず、例えば脱型方向に並設される突起の大きさを異ならせてもよい。
【００３１】
（３）前述の実施形態では、レール２がキャビティ側面３１ａに横向きに設けられ、ウレタンフォーム３４が上方向に脱型される例を示したが、本発明の製造方法は、ファスナ支持部材の突出方向と脱型方向とが交差するものであればよく、例えばレールがキャビティ底面に縦向きに設けられ、成形品が左右方向に脱型される場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ファスナの一例を示す斜視図
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図
【図３】本発明に係る成形金型の一例を示す断面図
【図４】本発明に係るファスナ支持部材の一例を示す斜視図
【図５】図４におけるＢ−Ｂ断面図
【図６】ファスナ支持部材にファスナが嵌合された場合の図４におけるＢ−Ｂ断面図
【図７】ファスナ支持部材の底面を示す斜視図
【図８】ファスナ支持部材とキャビティ面との係合関係を示す断面図
【図９】本発明に係るウレタンフォームの製造方法を説明する断面図
【図１０】本発明に係るウレタンフォームの製造方法を説明する断面図
【図１１】脱型の際のキャビティ側面を示す断面図
【図１２】本発明の別形態におけるファスナ支持部材とキャビティ面との係合関係を示す断面図
【図１３】本発明の別形態におけるファスナ支持部材とキャビティ面との係合関係を示す断面図
【図１４】発泡樹脂原料を流し込む前の成形金型の断面図
【図１５】ファスナとレールとの嵌合関係を示す斜視図
【図１６】ウレタンフォームの一例を示す斜視図
【図１７】ウレタンフォームの製造方法を説明する断面図
【図１８】ウレタンフォームの製造方法を説明する断面図
【符号の説明】
【００３３】
１      ファスナ
２      レール（ファスナ支持部材）
３      成形金型
１２    係合突起
１４    ファスニング面
１５    接合面
２１    凹部
２６    底面
２７    挿入孔
２８    突起
３０    キャビティ
３１    下型
３１ａ  キャビティ側面（キャビティ面）
３２    上型
３４    ウレタンフォーム
Ｄ      脱型方向（レール（ファスナ支持部材）の突出方向と交差する方向に相当）
Ｈ      突起の突出高さ
Ｐ      斜め上方向
Ｓ      レール（ファスナ支持部材）の突出方向
θ      突起の傾斜角度
【図１】
2006198777.tif 000003
【図２】
2006198777.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2006198777.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2006198777.tif 000016
【図１５】
2006198777.tif 000017
【図１６】
2006198777.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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