(57)【要約】【課題】ベント孔が穿設される型面の形状に関係なく、ベント孔からの発泡原料の流出を確実に防止しながら、欠肉やコラップスなどの成形不良を防止することができるシート用パッドの製造方法を提供する。【解決手段】ベント孔２４を開閉する弁体３２が、弁体３２をベント孔２４に対して進退可能に支持する支持手段３０を介してベント孔２４の下方におけるキャビティ２２内に設けられた発泡成形型１０を用いて、通気性シート３４を弁体３２の下方からベント孔２４を覆うようにキャビティ２２内に着脱自在に取り付け、発泡成形時、弁体３２がベント孔２４と離隔した状態にあることで開かれたベント孔２４からキャビティ２２内の気体を排出し、その後、キャビティ２２内に発泡充填される発泡原料Ｐが通気性シート３４を介して弁体３２をベント孔２４に押し付けることでベント孔２４を塞ぐようにすることを特徴とする。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベント孔を設けた発泡成形型のキャビティ内に発泡原料を注入して発泡させることでシート用パッドを製造する方法において、
前記ベント孔を開閉する弁体が、該弁体を前記ベント孔に対して進退可能に支持する支持手段を介して前記ベント孔の下方におけるキャビティ内に設けられた発泡成形型を用いて、通気性シートを前記弁体の下方から前記ベント孔を覆うようにキャビティ内に着脱自在に取り付け、発泡成形時、前記弁体が前記ベント孔と離隔した状態にあることで開かれた前記ベント孔からキャビティ内の気体を排出し、その後、前記キャビティ内に発泡充填される発泡原料が前記通気性シートを介して前記弁体を前記ベント孔に押し付けることで前記ベント孔を塞ぐようにすることを特徴とするシート用パッドの製造方法。
【請求項２】
前記弁体が、前記ベント孔の開口縁の全周に線接触にて当接することで前記ベント孔を塞ぐことを特徴とする請求項１記載のシート用パッドの製造方法。
【請求項３】
前記ベント孔の開口面が円形をなし、前記弁体は、前記開口面と等しい円形の水平断面を有し、かつ、該断面より上方に行くほど前記開口面より小さな円形の水平断面を有する形状をなしていることを特徴とする請求項２記載のシート用パッドの製造方法。
【請求項４】
前記支持手段は、前記ベント孔を貫通して上下に可動するロッドと、該ロッドを下方に付勢する付勢部材とを備えてなり、該ロットの先端に前記弁体が設けられたことを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のシート用パッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用や家具用のシートに用いられる、軟質ポリウレタンフォームなどの弾性力を持つ合成樹脂発泡成形体からなるシート用パッドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用シートのためのクッションパッドなどのシート用パッドを製造するに際しては、発泡成形型のキャビティ内に残った発泡ガスや空気を外部へ抜くため、上型と下型のすり合わせ面にベントスリットを設けたり、上型にベント孔を設けるといったことがなされている。これはキャビティ内に空気が残存していると、欠肉やコラップスなどの成形不具合が生じるためである。
【０００３】
ところが、ベント孔からは気体だけでなく、キャビティ内に充填発泡される発泡原料も流出してしまい、発泡原料が流出すると成型後のバリ取り工数が増え、また、原材料のロスにつながることから、排気は可能としつつ発泡原料は極力流出しないような仕様が従来より提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
特許文献１には、図４に示すように、非通気性シート１１２の一辺を成形型１１０に
接着してキャビティの内側からベント孔１１４を覆うように取り付け、キャビティ内に充填発泡する発泡原液Ｐにより非通気性シート１１２をベント孔１１４に押し当てて、発泡原液Ｐの流出を防止するようにしたものが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、図５に示すように、通気溝１２２を有する弁体１２４を駆動機構１２８によって上下動させるシリンダ機構１２０が成形型１２６の外側からベント孔１３０に嵌合されており、発泡ガスや空気を通気溝１２２からシリンダ機構１２０内部へ導いて成形型１２０外部へ排気するとともに、通気溝１２２に進入した発泡原料Ｐが硬化することでセルフシールするようにしたものが開示されている。
【０００６】
しかしながら、上記したような仕様では次のような問題点があった。すなわち、特許文献１にある仕様では、蓋材である非通気性シート１１２に腰がなくなると、成形型１１０から離れなくなり、ベント孔１１４が閉じたままとなって欠肉などの原因となってしまう。そのため、非通気性シート１１２を頻繁に交換しなければならず、作業性に劣るという問題がある。また、平板状の非通気性シート１１２がベント孔１１４の周囲の型面と面接触状態で接合することでベント孔１１４を塞ぐため、ベント孔１１４が穿設された型面が曲面形状をなしている場合などには、局所的に該シート１１２が型面と接合する、いわゆる、先当たり状態となって、ベント孔１１４を完全にシールすることができない。そのため、発泡原料Ｐが外部へ流出してバリ取り工数の増加や原料ロスの問題がある。
【０００７】
また、特許文献２にある仕様では、通気溝１２２を小さく設けて通気溝１２２へ進入する発泡原料Ｐを少量として原料ロスを少なくしようとすると、発泡ガスや空気の型外への排気性能が悪くなり、欠肉やコラップスなどの成形不良の原因となる。一方、通気溝１２２を大きく設けて排気性能を向上させると、通気溝１２２へ進入する発泡原料Ｐが増加して原料ロスが増えることとなる。つまり、このような仕様では、排気能力と原料ロスがトレードオフの関係にあるため、排気性能を確保しつつ原料ロスを抑えることは困難である。
【特許文献１】実開昭６０−９８６１７号公報
【特許文献２】特開平９−３２３３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、ベント孔からの発泡原料の流出を防止しながら、キャビティ内の発泡ガスや空気などの残留気体を効率よく排気することで欠肉やコラップスなどの成形不良を防止することができ、また作業性にも優れるシート用パッド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】
【０００９】
本発明のシート用パッドの製造方法は、ベント孔を設けた発泡成形型のキャビティ内に発泡原料を注入して発泡させることでシート用パッドを製造する方法において、前記ベント孔を開閉する弁体が、該弁体を前記ベント孔に対して進退可能に支持する支持手段を介して前記ベント孔の下方におけるキャビティ内に設けられた発泡成形型を用いて、通気性シートを前記弁体の下方から前記ベント孔を覆うようにキャビティ内に着脱自在に取り付け、発泡成形時、前記弁体が前記ベント孔と離隔した状態にあることで開かれた前記ベント孔からキャビティ内の気体を排出し、その後、前記キャビティ内に発泡充填される発泡原料が前記通気性シートを介して前記弁体を前記ベント孔に押し付けることで前記ベント孔を塞ぐようにすることを特徴とする。
【００１０】
本発明の製造方法では、発泡成型時、キャビティ内の発泡ガスや空気は通気性シートを通ってベント孔から排気され、発泡充填される発泡原料が通気性シートを介して弁体をベント孔に押し付けることでベント孔を塞ぐ。このように、シート用パッドの裏面に積層一体化される副資材である通気性シートの上昇にあわせて弁体によりベント孔を自動的に塞ぐことができるので、発泡原料が充填されるまではキャビティ内の気体を効率よく排気しながら、充填とともにベント孔を塞いで発泡原料の流出を防止することができる。また、弁体を下方から覆うように取り付けられた通気性シートを介して弁体を押し上げるようにしているので、発泡原料が弁体の横方向から回りこんでベント孔より流出することなく、確実にベント孔を塞ぐことができる。さらに、本発明によれば、ベント孔を塞ぐ弁体はキャビティ内に支持されており発泡成形体に一体化されることなく繰り返し使用することができるため、弁体の交換作業が不要となる。
【００１１】
なお、上記のような副資材に紙テープなどの非通気性シートを貼り付けておき、副資材の上昇にあわせて該非通気性シートでベント孔を塞ぐことも考えられるが、その場合、成形のたびに非通気性シートを貼り付ける必要があり、その材料費及び取り付け工数を要することとなるが、本発明によればこのような問題も生じない。
【００１２】
上記本発明において、前記弁体が、前記ベント孔の開口縁の全周に線接触にて当接することで前記ベント孔を塞ぐことが好ましく、これにより、面接触状態で接合してベント孔を塞ぐ場合に生じる先当たり現象は皆無となり、ベント孔が穿設される型面の形状に関係なく発泡原料の流出を防止することができる。また、前記ベント孔の開口面が円形をなし、前記弁体は、前記開口面と等しい円形の水平断面を有し、かつ、該断面より上方に行くほど前記開口面より小さな円形の水平断面を有する形状をなしていることが好ましく、これにより、弁体はベント孔の開口縁と周方向において方向性なく当接することができるため、確実にシールすることができる。
【００１３】
また、上記本発明において、前記支持手段は、前記ベント孔を貫通して上下に可動するロッドと、該ロッドを下方に付勢する付勢部材とを備えてなり、該ロットの先端に前記弁体が設けられることが好ましく、これにより、弁体をベント孔と確実に離隔することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ベント孔からの発泡原料の流出を確実に防止しながら、排気能力を低下させることなくキャビティ内の発泡ガスや空気を最後まで効率よく抜くことができるので、発泡原料ロスをなくし、かつ、発泡原料の回りをスムーズにして残留気体に起因する成形不良を大幅に低減することができる。そのため、発泡成形体の製造コストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本実施形態にかかる発泡成形型１０の断面図であり、図２は発泡成形型１０の斜視図、図３は発泡成形型１０の要部拡大断面図である。
【００１７】
本実施形態は、自動車のシートに用いられるシートクッションパッドの製造方法にかかるものであり、その製造には図１、２に示す発泡成形型１０を用いる。
【００１８】
この発泡成形型１０は、略水平に保持されて上方に開口する凹状の下型１２と、下型１２の一辺側に配されたヒンジ部１４を介して回動可能に設けられて下型１２の上面開口を開閉する上型１６とを備えてなる。詳細には、下型１２は、パッドの表面（上面）側を成形する型であり、それに対応した凹部１８を有する。また上型１６は、パッド裏面（下面）側を形成する型であり、上記凹部１８を閉じることにより、すり合わせ面２０（ＰＬ部）の内側において、下型１２との間にパッド形状に対応する発泡空間であるキャビティ２２を形成する。
【００１９】
発泡成形型１０の上部側、すなわち上型１６には、キャビティ２２の発泡ガスや空気等の気体を型外に排気するためのベント孔２４が設けられている。より詳細には、上型１６には、シートクッションパッドの裏面側の凸形状を形成するための上方に突出した凹設部２６が設けられており、この凹設部２６の頂部に開口面が円形のベント孔２４が設けられている。
【００２０】
上型１６の外側には、ベント孔２４を跨ぐようにハウジング２８が設けられており、ハウジング２８には支持手段３０が取り付けられている。この支持手段３０は、ベント孔２４の中心部を貫通して上下に可動するロッド３０ａと、このロッド３０ａの上端に設けられてロッド３０ａを下方に付勢するバネ体などからなる付勢部材３０ｂとを有し、ロッド３０ａの先端部に弁体３２が固着されることで、弁体３２をベント孔２４の下方におけるキャビティ２２内においてベント孔２４に対して進退可能に支持する。
【００２１】
弁体３２は、ベント孔２４の開口縁と当接してベント孔２４をシールするものであって、上記のように、支持手段３０を介してベント孔２４の下方におけるキャビティ２２内にベント孔２４と離隔するように配設される。
【００２２】
このような弁体３２は、鉄などの金属あるいは耐溶剤性を有する樹脂からなり、その形状は、ベント孔２４の開口面と等しい大きさの円形の水平断面を有し、該水平断面より上方に行くほどベント孔２４の開口面より小さな円形の水平断面を有し、かつ、該水平断面より下方に行くほどベント孔２４の開口面より大きな円形の水平断面を有する回転楕円体形状、詳細には扁球状をなしている。これにより、弁体３２が上方向に移動したとき、円形であるベント孔２４の開口縁と弁体３２を線接触にて当接させるようにすることができる。なお、弁体３２の形状は、本実施形態のような回転楕円体形状に限定されず、上記のような形状であればよく、例えば、球状、半球状、円錐状あるいは円錐台状などであってもよい。
【００２３】
上型１６のキャビティ２２内側には、弁体３２の下方からベント孔２４を覆うように通気性シート３４が着脱可能に取り付けられている。通気性シート３４は、図２に示すように、矩形状をなし、その四隅が上型１６に設けられた装着ピン３６によりキャビティ２２の内側に係止されている。ここで、通気性シート３４としては、通気性を持つ柔軟なシート材であれば素材は特に限定されず、例えば、粗毛布や不織布などの通気性を有する繊維シートのほか、連続気泡ポリウレタンフォームシートなどの連続発泡を持つ軟質合成樹脂発泡シートなどが用いられる。
【００２４】
このような発泡成形型１０を用いてシートクッションパッドを製造する際には、まず図３（ａ）に示すように、上型１６の凹設部２６に、上記した通気性シート３４を弁体３２の下方からベント孔２４を覆うように装着ピン３６を介してセットする。次いで、不図示の注入装置から下型１２の凹部１８に発泡原料を注入し、図１に示すように上型１６を閉じて、ポリウレタンフォームＰをキャビティ２２内で発泡充填させる。
【００２５】
型閉めして発泡充填する際、図３（ａ）に示すように、弁体３２が自重と付勢部材３０ｂの下方への押力によりベント孔２４と離隔した状態にあることで、ベント孔２４が開かれており、キャビティ２２内の発泡ガスや空気などの気体Ｇは、通気性シート３４を通過してベント孔２４から型外へ排出される。そして、ポリウレタンフォームＰの発泡充填に伴って、該フォームＰにより通気性シート３４が上方に押し上げられることに連動して、弁体３２がベント孔２４に押し付けられる。これにより、図３（ｂ）に示すように、弁体３２がベント孔２４の開口縁の全周と線接触にて当接してベント孔２４を隙間なく塞ぐため、ベント孔２４からのポリウレタンフォームＰの流出が完全に防止される。
【００２６】
このようにしてキャビティ２２内でポリウレタンフォームＰを発泡硬化させた後、上型１６を開いて脱型することにより、裏面に通気性シート３４が一体化されたシートクッションパッドが得られる。なお、得られたパッドには弁体３２によって凹部が形成されることとなるが、該凹部が形成される箇所はパッドの裏面側に相当するため、そのまま使用しても問題にならない。
【００２７】
このように上記した実施形態によれば、弁体３２がベント孔２４の開口縁の全周と線接触にて当接することでベント孔２４をシールするため、ベント孔２４の大きさや、ベント孔２４が穿設される型面の形状に関係なくベント孔２４を完全にシールすることができる。そのため、発泡ガスや空気などの残留ガスの排気能力を充分に確保して、欠肉などの発生を確実に防止しつつ、ポリウレタンフォームＰの流出を確実に防止することができる。また、弁体を下方から覆うように取り付けられた通気性シートを介して弁体を押し上げるようにしているので、発泡原料Ｐが弁体３２の横方向から回りこんでベント孔２４より流出することもない。
【００２８】
さらに、上記した実施形態によれば、ベント孔２４を塞ぐ弁体３２は支持手段３０によって支持されており発泡成形体に一体化されることなく繰り返し使用することができるため、弁体３２の交換作業も不要となり作業性に優れる。
【００２９】
なお、上記実施形態では、通気性シート３４を凹設部２６のみに設定したが、シートクッションパッドの裏面全体に設けて、シートフレームとの接触部における異音を防止するために設けられた裏打ち材としての補強布を兼用させることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、主として自動車のシートに用いられるクッション体であるシート用クッションパッドの製造に好適であるが、これに限られず、各種車両用、家庭用のクッション体に用いられるパッドの製造に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる発泡成形型の断面図である。
【図２】同発泡成形型の斜視図である。
【図３】同発泡成形型の要部拡大断面図であって、（ａ）は発泡充填前、（ｂ）は発泡充填後の各状態を示す。
【図４】従来の発泡成形方法における成形型の要部断面図
【図５】従来の他の発泡成形方法における成形型の要部断面図
【符号の説明】
【００３２】
１０……発泡成形型
１２……下型
１４……ヒンジ部
１６……上型
２２……キャビティ
２４……ベント孔
２８……ハウジング
３０……支持手段
３０ａ……ロッド
３０ｂ……付勢部材
３２……弁体
３４……通気性シート
Ｐ……ポリウレタンフォーム（発泡原料）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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