(57)【要約】【課題】よりシンプルな構成によって、発泡成形体をスムーズに取外すことにある。【解決手段】第二型２２に、発泡成形体６Ｐを保持可能な保持部４０を設けて、キャビティ２４内で発泡成形体６Ｐを成形したのち、発泡成形体６Ｐを第二型２２に保持しつつ、第一型２１から第二型２２を離すとともに、発泡成形体６Ｐが、その自重により、保持部４０の配置位置（２２ｆ）とは異なる第二型２２の部位（２２ｓ）から離間する構成とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一型と、前記第一型に閉じ合わせ可能な第二型と、前記第一型と前記第二型の間に形成されるキャビティとを有するとともに、前記キャビティ内で発泡原料を発泡させたのち、前記第一型と前記第二型を型開きして発泡成形体を取外す構成の金型装置において、
前記第二型に、前記発泡成形体を保持可能な保持部を設けて、
前記キャビティ内で発泡成形体を成形したのち、前記発泡成形体を前記第二型に保持しつつ、前記第一型と前記第二型を型開きするとともに、
前記発泡成形体が、その自重により、前記保持部の配置位置とは異なる前記第二型の部位から離間する構成とした金型装置。
【請求項２】
前記発泡成形体が、その一面側を覆う布材を有し、
前記第二型の前記キャビティを臨む面に係止部を設けて、前記布材一部を前記係止部に係止した状態で、前記キャビティ内で前記発泡成形体を成形すると同時に前記発泡成形体に前記布材を固着する構成とし、
前記保持部が、前記係止部とは異なる位置に設けられて、前記一部とは異なる布材他部を係止可能である請求項１に記載の金型装置。
【請求項３】
前記金型装置が、前記第一型に対して前記第二型を回転可能に支持する構成であるとともに、前記第二型が、その回転中心から離間した第一部位と、前記第一部位よりも回転中心に近接する第二部位を有し、
前記発泡成形体が、前記第一部位に設けられた前記保持部に保持されるとともに、前記発泡成形体の自重により前記第二部位から離間する構成とした請求項１又は２に記載の金型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡成形体の金型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の金型装置として、特許文献１の金型装置が公知である。この金型装置は、第一型と、第二型と、キャビティと、一対のセットピンを有する。
第一型（略矩形）は、その中央に凹部（成形空間）を有する。成形空間内は二つに仕切られており、第一空間部と、第一空間部に隣接の第二空間部を有する。
また第二型（平板状）は、ヒンジ部材によって第一型に対して回転可能に支持される。そしてキャビティは、発泡成形体（外形）に倣った空間部であり、第一型と第二型の間（第一空間部）に形成される。
【０００３】
ここで一対のセットピンは円筒状の部材であり、成形空間内に配設される。公知技術では、セットピンの一端を、軸受け部材を介して回転可能に第二空間部に軸支しつつ、セットピンの他端を第一空間部に向かって突出させる。
そして第一型と第二型を型閉じしたのち、キャビティ内で発泡原料を発泡させて発泡成形体を形成する。つぎに第一型と第二型を型開きしたのち、一対のセットピンを上方に回転させることで、キャビティから発泡成形体を脱型して取外す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２２６７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし公知技術では、セットピンの配設構成（軸受け部材や第二空間部など）が必要であり、金型装置の構成が複雑になりがちであった。このため金型装置の製造コスト等を考慮すると、すんなり採用できる構成ではなかった。
本発明は上述の点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、よりシンプルな構成によって、発泡成形体をスムーズに取外すことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための手段として、第１発明の金型装置は、第一型と、第一型に閉じ合わせ可能な第二型と、第一型と第二型の間に形成されるキャビティとを有する。
本発明では、キャビティ内で発泡原料を発泡させたのち、第一型と第二型を型開きして発泡成形体を取外す。この種の金型装置では、よりシンプルな構成によって、発泡成形体をスムーズに取外せることが望ましい。
【０００７】
そこで本発明では、上述の第二型に、発泡成形体を保持可能な保持部を設ける。そしてキャビティ内で発泡成形体を成形したのち、発泡成形体を第二型に保持しつつ第一型と第二型を型開きする。このとき発泡成形体が、その自重により、保持部の配置位置とは異なる第二型の部位から離間する構成（両部材間に隙間が生じる構成）とした。
本発明では、第二型の型開き動作によって、キャビティから発泡成形体を脱型することができる。そして発泡成形体と第二型の間に隙間（いわゆる掴み位置）が生じるため、比較的簡単に発泡成形体を第二型から取外すことができる。
【０００８】
第２発明の金型装置は、第１発明の金型装置であって、上述の発泡成形体が、その一面側を覆う布材を有する。そして本発明では、第二型のキャビティを臨む面に係止部が設けられており、係止部に布材一部を係止した状態で、キャビティ内で発泡成形体を成形すると同時に発泡成形体に布材を固着する。
そこで本発明では、上述の保持部が、係止部とは異なる位置に設けられて、一部とは異なる布材他部を係止可能である。このように保持部を、係止部として兼用することにより、金型装置の部品点数を低減することができる。
【０００９】
第３発明の金型装置は、第１発明又は第２発明の金型装置であって、第一型に対して第二型を回転可能に支持する構成である。また第二型が、その回転中心から離間した第一部位と、第一部位よりも回転中心に近接する第二部位を有する。
そして本発明では、上述の発泡成形体が、第一部位に設けられた保持部に保持されるとともに、発泡成形体の自重により第二部位から離間する構成とした。
本発明では、第一型に対する第二型の回転動作（さらにシンプルな構成）によって、第二型と発泡成形体の間に隙間を形成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る第１発明によれば、よりシンプルな構成によって、発泡成形体をスムーズに取外すことができる。また第２発明によれば、金型装置をシンプル化することができる。そして第３発明によれば、さらにシンプルな構成によって、発泡成形体を脱型することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】金型装置の縦断面図である。
【図２】金型装置の縦断面図であり、（ａ）は、型開き直後の図であり、（ｂ）は、第二型からクッション材が離間した状態の図である。
【図３】保持部の側面図である。
【図４】クッション材裏面の斜視図であり、（ａ）は、保持部の取付け位置を示す図であり、（ｂ）は、保持部の別の取付け位置を示す図である。
【図５】シート製造現場の概略図であり、（ａ）は、第一作業部に人員を配置した際の図であり、（ｂ）は、第一作業部にロボットアームを配置した際の図である。
【図６】試験例に使用した金型装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を、図１〜図６を参照して説明する。なお各図には、適宜、金型装置の上方に符号ＵＰ、金型装置の下方に符号ＤＷを付す。
本実施例では、後述の金型装置２０によって、クッション材６Ｐ（発泡成形体の一例）を成形する（図１及び図２を参照）。
クッション材６Ｐは、略矩形の部材（ポリウレタンフォーム製）であり、例えば車両用シートのシートバックに使用することができる（図２及び図４を参照）。本実施例のクッション材６Ｐは、その裏面を覆う裏面材６Ｂ（布材）を有する。裏面材６Ｂの材質は特に限定しないが、布帛（織物，編物，不織布又はその複合材）を例示できる。
【００１３】
［金型装置］
金型装置２０は、第一型２１と、第二型２２と、キャビティ２４と、ヒンジ部材２６（回転中心Ｘ）と、後述の係止部３０及び保持部４０を有する（図１を参照）。
第一型２１（略矩形）は、成形空間ＭＳと、第一型閉じ面２１ａを有する。第一型閉じ面２１ａは、成形空間ＭＳ周囲の平面部位である。
そして成形空間ＭＳは、第一型２１中央の凹部であり、第二型２２を第一型２１に閉じ合わせることで、クッション材６Ｐに倣った形状となる（キャビティ２４となる）。
【００１４】
また第二型２２は、第一型２１に閉じ合わせ可能な平板状の部材であり、成形突部ＭＴと、第二型閉じ面２２ａを有する。第二型閉じ面２２ａは、成形突部ＭＴ周囲の平面部位である。
そして成形突部ＭＴは、成形空間ＭＳを臨む位置に設けた突出部位であり、後述の係止部３０と保持部４０を取付けるための構成（図示しないネジ孔）を有する。成形突部ＭＴの下面（キャビティ２４を臨む面）は、クッション材６Ｐの裏面形状に倣った凹凸形状を有する（図４を参照）。
【００１５】
本実施例では、ヒンジ部材２６によって、第一型２１に対して第二型２２を回転（開閉）可能に連結できる（図１及び図２を参照）。ヒンジ部材２６は金型装置２０の一側に配置される。そして金型装置２０では、ヒンジ部材２６によって、第一型２１と第二型２２を当接した状態（型閉じ状態）と、第二型２２の他側が第一型２１から離間した状態（型開き状態）との間で変異可能である。
そして第二型２２（成形突部ＭＴ）には、第一部位２２ｆと、第一部位２２ｆよりも回転中心Ｘに近接する第二部位２２ｓが形成される。第一部位２２ｆは、クッション材６Ｐの重心位置に対応する金型装置２０の部位よりも他側に形成されることが好ましい（なお第一部位２２ｆの形成位置は後述する）。また第二部位２２ｓは、クッション材６Ｐの重心位置に対応する金型装置２０の部位よりも一側に形成されることが好ましい。
【００１６】
そして金型装置２０を型閉じすることにより、第一型２１と第二型２２の間にキャビティ２４を形成する（図２を参照）。
つぎにキャビティ２４内で発泡原料を発泡及び硬化させたのち、金型装置２０を型開きしてクッション材６Ｐを取外す。この種の構成では、よりシンプルな金型構成によって、クッション材６Ｐをスムーズに取外せることが望ましい。
そこで本実施例では、後述の構成（係止部３０と保持部４０）により、クッション材６Ｐをスムーズに取外すこととした。以下、各構成について詳述する。
【００１７】
（係止部）
係止部３０（円筒状のピン部材）は、裏面材６Ｂを保持する部材であり、係止爪３２を有する（図２を参照）。また係止部３０は、その一端側にネジ部を有しており、成形突部ＭＴの図示しないネジ孔に取付けることができる。
本実施例では、成形突部ＭＴの下面（成形空間ＭＳを臨む面）に複数又は単数の係止部３０を取付ける。このとき係止部３０を、第二部位２２ｓ（回転中心Ｘに近接する部位）に取付けることができる。
そして係止爪３２は、係止部３０他端の三角錐状部位であり、係止部３０の径方向外方に向かって張出す。本実施例では、裏面材６Ｂに係止部３０を突刺するなどして成形突部ＭＴに係止する。さらに係止爪３２の張出量を調節するなどして、後述の型開き時において、クッション材６Ｐが、その自重により係止部３０から抜外れる構成とする。
【００１８】
（保持部）
保持部４０は、クッション材６Ｐを保持する部材である（図２及び図３を参照）。本実施例の保持部４０は略Ｌ字状であり、固定片４２と、保持片４４を有する。
固定片４２と保持片４４はともに棒状部位である。そして固定片４２は、その一端側にネジ部４２ｎを有しており、成形突部ＭＴの図示しないネジ孔に取付けることができる。
本実施例では、一対の保持部４０を、成形突部ＭＴの下面に取付ける。このとき一対の保持部４０を、第一部位２２ｆ（回転中心Ｘから離間する部位）に取付けて、保持片４４を、図１の上方（回転中心Ｘを臨む向きとは逆向き）に向ける。なお保持片４４は、水平方向よりも上方に向けることが望ましい（図１を参照）。
【００１９】
そして本実施例では、固定片４２の他端に、保持片４４を傾斜状（連設角度ｂ）に連設することができる（図３を参照）。
連設角度ｂは特に限定しないが、典型的には６０°より大きく且つ１５０°未満である。連設角度ｂが６０°以下であると、脱型時のクッション材６Ｐが保持部４０から抜け外れやすくなる。また連設角度ｂが１５０°以上であると、保持部４０からの取外し作業の際にクッション材６Ｐが破損するおそれがある。
そして連設角度ｂを９０°〜１２０°に設定することで、クッション材６Ｐの破損を極力防止しつつ良好に脱型又は取外しすることができる。
【００２０】
また保持片４４の長さ寸法ａは特に限定しないが、典型的には１０ｍｍ以上４０ｍｍ未満である（図３を参照）。
保持片４４の長さ寸法ａが１０ｍｍ未満であると、脱型時のクッション材６Ｐが保持部４０から抜け外れやすくなる。また長さ寸法ａが４０ｍｍ以上であると、保持部４０からの取外し作業の際にクッション材６Ｐが破損するおそれがある。
そして保持片４４の長さ寸法ａを１５ｍｍ〜２５ｍｍに設定することで、クッション材６Ｐの破損を極力防止しつつ良好に脱型又は取外しすることができる。
【００２１】
ここで第一部位２２ｆは、起立状態のクッション材６Ｐの上部（図４の孔部Ｈ１〜Ｈ４を参照）に対応する部位であることが好ましい。孔部Ｈ１〜Ｈ４は、保持部４０の抜き出しによって形成される孔部である。孔部Ｈ１〜Ｈ４は、クッション材６Ｐ裏面に形成されており、クッション材６Ｐの重心位置よりもシート上方に配置する。
本実施例の第一部位２２ｆは、クッション材６Ｐの上端両側（図４（ａ）の一対の孔部Ｈ１）に対応する部位である。なお第一部位２２ｆは、孔部Ｈ１よりも下方（図４（ｂ）の一対の孔部Ｈ２や孔部Ｈ３）に対応する部位に形成することができる。また第一部位２２ｆは、孔部Ｈ１よりも側方（同図の一対の孔部Ｈ４）に対応する部位に形成することもできる。
【００２２】
［発泡成形体の製造］
クッション材６Ｐの製造現場には、下記の第一作業部Ｗ１〜第四作業部Ｗ４と、加熱成形炉ＦＨを設けることができる（図１及び図５を参照）。
加熱成形炉ＦＨ内では、キャビティ２４内の発泡原料を発泡及び硬化（キュア）させる。そしてキャビティ２４内でクッション材６Ｐを成形すると同時に裏面材６Ｂを固着する。加熱成形炉ＦＨ内では、典型的に金型装置２０が６０℃以上に加熱される。
【００２３】
本実施例では、第三作業部Ｗ３に人員ＨＭを配置する（図５を参照）。そして第一作業部Ｗ１に、人力以外の手段（ロボットアームＲＡ等）を配置することができる。また第二作業部Ｗ２と第四作業部Ｗ４に、人力以外の手段（スプレーガンＳＧ、注入装置ＩＪ等）を配置することができる（図５（ｂ）を参照）。
そして第一作業部Ｗ１と第二作業部Ｗ２と第四作業部Ｗ４を、人員ＨＭの立入り禁止ゾーンとすることができる。
【００２４】
（第一作業部）
第一作業部Ｗ１では、金型装置２０を型開きして、キャビティ２４からクッション材６Ｐ（一つ目）を脱型する（図２を参照）。
本実施例では、ヒンジ部材２６を回転中心Ｘとして、第一型２１から第二型２２が離間するように上方に回転する。この第二型２２の型開き動作（回転動作）によって、クッション材６Ｐを、第二型２２の保持部４０に保持しつつ、キャビティ２４から脱型することができる（図２（ａ）を参照）。
【００２５】
つぎにクッション材６Ｐが、その自重により、第二部位２２ｓ（係止部３０）から離間して保持部４０からぶら下がる格好となる。これによりクッション材６Ｐと第二型２２の間に隙間（掴み位置）が生じて、クッション材６Ｐを第二型２２から比較的容易に取外すことができる（図２（ｂ）を参照）。例えばロボットアームＲＡを掴み位置に差し入れることで、クッション材６Ｐを第二型２２から取外すことができる（図５（ｂ）を参照）。
【００２６】
ところで第一作業部Ｗ１に人員を配置して、クッション材６Ｐの脱型を人力で行うこともできる（図５（ａ）を参照）。
このとき第一作業部Ｗ１と第三作業部Ｗ３の間に立入り禁止ゾーン（第二作業部Ｗ２）が設けられて、人力作業ゾーンＷ１，Ｗ３が分断される。
そこで本実施例では、第一作業部Ｗ１に、ロボットアームＲＡを配置して、人員ＨＭの立ち入りを禁止することが好ましい（図５（ｂ）を参照）。こうすることで人力作業ゾーンが第三作業部Ｗ３だけとなり、同ゾーンの分断を回避できるとともに、作業の平準化と作業人員の削減を図ることができる。
【００２７】
（第二作業部〜第四作業部）
第二作業部Ｗ２では、スプレーガンＳＧを用いて、第一型２１（成形空間ＭＳ内）に離型剤を塗布する。離型剤は、例えば昇華性を有する液体であり、パラジクロルベンゼン、ナフタレン及びこれらの混合物を例示できる。
第三作業部Ｗ３では、第二型２２に裏面材６Ｂを人力で配設する。このとき裏面材６Ｂの一端（布材一部）を係止部３０に係止するとともに、裏面材６Ｂの他端（布材他部）を保持部４０に係止する。このように本実施例では、保持部４０を、係止部３０として兼用することができる。
第四作業部Ｗ４では、第一型２１と第二型２２を型閉じするとともに、注入装置ＩＪを用いてキャビティ２４内に発泡原料を注入する。そして型閉じされた金型装置２０が、加熱成形炉ＦＨ内に移送されて、クッション材６Ｐ（二つ目）が成形される。
【００２８】
以上説明したとおり、本実施例によれば、第一型２１に対する第二型２２の回転動作（型開き動作）によって、キャビティ２４からクッション材６Ｐを脱型することができる。そして第二型２２とクッション材６Ｐの間に隙間（いわゆる掴み位置）が生じる。このためロボットアームＲＡ等によって、クッション材６Ｐを第二型２２からスムーズに取外すことができる。
そして本実施例では、上述の保持部４０を、係止部３０として兼用することにより、金型装置２０の部品点数を低減することができる。
このため本実施例によれば、よりシンプルな構成によって、クッション材６Ｐをスムーズに取外すことができる。
【００２９】
また本実施例では、複数の作業部Ｗ１，Ｗ２，Ｗ４における作業を、人力以外の手法にて行うことができる。このため本実施例では、人間作業による勘やコツを排除し、クッション材６Ｐの製造作業の自動化を進める（作業の平準化を図る）ことができる。
そしてクッション材６Ｐの製造作業において、第二作業部Ｗ２にのみ人員ＨＭを配置して、残りの作業部を立入り禁止ゾーンとすることができる。このため本実施例では、人力作業ゾーンの分断を回避するとともに、作業人員の削減を図ることができる。
【００３０】
［試験例］
以下、本実施例を試験例に基づいて説明するが、本発明は試験例に限定されない。
本試験例では、図６の金型装置を用いて、車両用シートのクッション材（一人乗り）を成形した。第一型２１に対するヒンジ部材２６（回転中心Ｘ）の高さ位置Ｔを５０ｍｍに設定した。また金型装置他端とヒンジ部材２６の離間寸法Ｗを９６０ｍｍに設定した。そして第一型２１に対する第二型２２の開き角度θを７０°に設定した。
本試験では、キャビティ２４の容量を０．０２１ｍ３に設定した。そしてクッション材（ポリウレタン）の重量を１２００ｇに設定し、密度を０．０５７ｇ／ｍ３に設定した。
【００３１】
そして保持片は、図４（ａ）の孔部Ｈ１に対応する位置に配設した。そして保持片の長さ寸法ａと、その連設角度ｂを適宜調節して、クッション材を製造した（図３を参照）。
本試験例の金型装置において、各１０個のクッション材を成形したのち、クッション材の脱型具合を下記の基準で判定した。
◎：第二型残り９０％以上
○：第二型残り５０％以上
×：第二型残り５０％未満
【００３２】
（結果及び考察）
上述の試験結果を下記の［表１］に示す。
【表１】
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【００３３】
［表１］を参照して、保持片の長さ寸法ａを１０ｍｍ以上４０ｍｍ未満に設定することで、クッション材を良好に脱型できることがわかった。とくに長さ寸法ａを１５ｍｍ以上２５ｍｍ以下に設定することで、クッション材の破損を極力防止しつつ良好に脱型又は取外しできることがわかった。
また連設角度ｂを６０°より大きく且つ１５０°未満に設定することで、クッション材を良好に脱型できることがわかった。とくに連設角度ｂを９０°以上１２０°以下に設定することで、クッション材の破損を極力防止しつつ良好に脱型又は取外しできることがわかった。
【００３４】
そして本試験では、保持部の設定を変更することで（比較的簡単な設計変更により）、クッション材を保持部に保持できることが分かった。このときクッション材の下部は、第二型から外れた状態（ぶら下がり状態）となった。このためクッション材を、金型装置に触れることなく保持部から外すだけで容易に取外すことができた。
以上の結果から、本試験の金型装置によれば、略Ｌ字状の保持部（シンプルな構成）によって、クッション材を良好に脱型又は取外しできることがわかった。
【００３５】
本実施形態の金型装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その他各種の実施形態を取り得る。
（１）本実施形態では、略Ｌ字状の保持部４０を例示したが、保持部の構成を限定する趣旨ではない。すなわち保持部は、発泡成形体を保持可能な各種形状（Ｔ字状、Ｊ字状、Ｃ字状等の各種形状）をとることができる。また第二型には、単数又は複数の保持部を設けることができる。
（２）また本実施形態では、係止部３０の構成（形状、配設数や配設位置）を例示したが、係止部の構成を限定する趣旨ではない。
（３）また本実施形態では、係止部３０と保持部４０をネジ止めする例（着脱可能に取付ける例）を説明したが、各部の取付け方法を限定する趣旨ではない。また係止部３０と保持部４０を、溶接等の手法によって、着脱不能に金型装置に取付けることができる。
【００３６】
（４）また本実施形態では、シートバックのクッション材６Ｐ（発泡成形体の一例）を例示した。本実施形態の構成は、シートクッションやヘッドレストなどのシート構成に使用可能な発泡成形体や、車両内装品に使用可能な各種の発泡成形体に適用することができる。また本実施形態では、発泡成形体から裏面材（布材）を省略することができる。
（５）また本実施形態では、クッション材６Ｐの製造現場を例示したが、同現場の構成を限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【００３７】
６Ｐ     クッション材
６Ｂ   裏面材
２０     金型装置
２１     第一型
２２     第二型
２２ｆ  第一部位
２２ｓ  第二部位
２４     キャビティ
２６     ヒンジ部材
３０   係止部
３２     係止爪
４０   保持部
４２     固定片
４２ｎ  ネジ部
４４     保持片
ＦＨ     加熱成形炉
ＨＭ     人員
ＩＪ     注入装置
ＭＳ     成形空間
ＭＴ     成形突部
ＲＡ     ロボットアーム
ＳＧ     スプレーガン
Ｗ１     第一作業部
Ｗ２     第二作業部
Ｗ３     第三作業部
Ｗ４     第四作業部
Ｘ        回転中心
【図１】
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【図２】
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【図３】
2011143553.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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