(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡合成樹脂よりなる発泡成形体を製造するための金型であって、
該金型のキャビティ内面に、該キャビティ内のガスを該キャビティの外部に排出するための排気孔が設けられた金型において、
該排気孔に、該キャビティからのガス排出方向と反対方向に流体を供給する流体供給手段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、前記金型は、前記排気孔のキャビティ外部側に一端側が連なる第１流路と、該第１流路の他端側に流路切替手段を介してそれぞれ一端側が連なる第２流路及び第３流路とを備えており、
該第２流路は、他端側が該キャビティの外部に連通しており、
該第３流路の他端側に前記流体供給手段が接続されており、
該流路切替手段は、該第１流路と第２流路とを連通した排気状態と、該第１流路と第３流路とを連通した流体供給状態とに切替可能となっており、
該金型は、該流路切替手段が該排気状態にあるときには、該排気孔が該第１流路、該流路切替手段及び該第２流路を介して該キャビティの外部に連通しており、
該流路切替手段が該流体供給状態に切り替わると、該流体供給手段から該第３流路、該流路切替手段及び該第１流路を介して該排気孔に前記流体が供給されるように構成されていることを特徴とする金型。
【請求項３】
請求項２において、前記第１流路の少なくとも一部は、可撓性チューブにより構成されていることを特徴とする金型。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の金型を用いて発泡成形体を製造する方法であって、
少なくとも、該金型のキャビティ内面に離型剤を塗付する離型剤塗付工程と、該離型剤塗付工程の後、該キャビティ内で発泡合成樹脂原料を発泡させる発泡成形工程とを行うものであり、
該離型剤塗付工程においては、前記流体供給手段から前記排気孔に該キャビティからのガス排出方向と反対方向に流体を供給し、
該発泡成形工程においては、該排気孔から該キャビティ内のガスを該キャビティの外部に排出させる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に記載のものであり、
前記離型剤塗付工程においては、前記流路切替手段を前記流体供給状態とし、前記流体供給手段から前記第３流路、該流路切替手段及び前記第１流路を介して前記排気孔に流体を供給し、
前記発泡成形工程においては、該流路切替手段を前記排気状態とし、該第１流路、該流路切替手段及び前記第２流路を介して該排気孔を前記キャビティの外部に連通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、前記流体はエアであることを特徴とする発泡成形体の製造方法。
【請求項７】
請求項４ないし６のいずれか１項において、前記発泡成形体は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、シートパッド等の発泡成形体を成形するための金型に係り、特に、発泡成形時にキャビティ内のガスを該キャビティの外部に排出するための排気孔が設けられた金型に関する。また、本発明は、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】
車両用シートを構成するシートパッドや、車両のドアの内装品等に、ポリウレタンフォーム等の発泡合成樹脂よりなる発泡成形体が用いられている。かかる発泡成形体の製造工程では、成形用金型のキャビティ内面に離型剤を塗布した後、該キャビティ内に、軟質ポリウレタンフォームを形成する発泡樹脂原料を所定量供給する。そして、金型を型締めし、発泡樹脂原料を発泡硬化させる。発泡樹脂原料は、膨張しながらキャビティ内に充満し、該キャビティに対応した形状に成形される。かかる過程において、キャビティ内に存在するエアや、発泡反応により発生した二酸化炭素等のガスがキャビティ外に十分に排出されない場合、成形体に欠肉やボイド等の不具合が発生することがある。
【０００３】
そこで、金型に排気孔を設けてキャビティ内のガスを排出することが行われている。しかし、単に排気孔を設けただけでは、キャビティ内に充満した発泡樹脂原料が排気孔からキャビティ外に流出する場合があり、原料ロスが生じると共に、排気孔の清掃作業が必要になるという問題があった。
【０００４】
特許文献１（特開２００６−１９２８３１号公報）には、排気孔を覆いうるように非通気性シートが取り付けられた通気性板状スラブ又は不織布を金型のキャビティ内に配設することが記載されている。この金型を用いた発泡成形工程においては、キャビティ内に発泡樹脂が充満するまでは、該キャビティ内のガスは、通気性板状スラブ又は不織布を透過し、非通気性シートとキャビティ内面との間を通って排気孔から金型外に流出する。キャビティ内に発泡樹脂が充満してくると、発泡樹脂原料の発泡圧により通気性板状スラブ又は不織布がキャビティ内面に押し付けられ、非通気性シートによって排気孔が閉塞されるようになる。これにより、発泡樹脂が排気孔に入り込むことが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１９２８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の通り、発泡成形工程に先立ち、金型の内面に離型剤が塗布される。上記特許文献１においても、金型内に前記通気性板状スラブ又は不織布を配設する前に、該金型の内面に離型剤を塗布する必要がある。そのため、この離型剤が金型の排気孔に入り込むおそれがある。
【０００７】
本発明は、排気孔への離型剤等の異物の侵入を防止することができ、且つ仮に排気孔に異物が侵入しても容易に除去することが可能な金型と、この金型を用いた発泡成形体の製造方法と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、発泡合成樹脂よりなる発泡成形体を製造するための金型であって、該金型のキャビティ内面に、該キャビティ内のガスを該キャビティの外部に排出するための排気孔が設けられた金型において、該排気孔に、該キャビティからのガス排出方向と反対方向に流体を供給する流体供給手段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、前記金型は、前記排気孔のキャビティ外部側に一端側が連なる第１流路と、該第１流路の他端側に流路切替手段を介してそれぞれ一端側が連なる第２流路及び第３流路とを備えており、該第２流路は、他端側が該キャビティの外部に連通しており、該第３流路の他端側に前記流体供給手段が接続されており、該流路切替手段は、該第１流路と第２流路とを連通した排気状態と、該第１流路と第３流路とを連通した流体供給状態とに切替可能となっており、該金型は、該流路切替手段が該排気状態にあるときには、該排気孔が該第１流路、該流路切替手段及び該第２流路を介して該キャビティの外部に連通しており、該流路切替手段が該流体供給状態に切り替わると、該流体供給手段から該第３流路、該流路切替手段及び該第１流路を介して該排気孔に前記流体が供給されるように構成さ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２において、前記第１流路の少なくとも一部は、可撓性チューブにより構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明（請求項４）の発泡成形体の製造方法は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の金型を用いて発泡成形体を製造する方法であって、少なくとも、該金型のキャビティ内面に離型剤を塗付する離型剤塗付工程と、該離型剤塗付工程の後、該キャビティ内で発泡合成樹脂原料を発泡させる発泡成形工程とを行うものであり、該離型剤塗付工程においては、前記流体供給手段から前記排気孔に該キャビティからのガス排出方向と反対方向に流体を供給し、該発泡成形工程においては、該排気孔から該キャビティ内のガスを該キャビティの外部に排出させる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に記載のものであり、前記離型剤塗付工程においては、前記流路切替手段を前記流体供給状態とし、前記流体供給手段から前記第３流路、該流路切替手段及び前記第１流路を介して前記排気孔に流体を供給し、前記発泡成形工程においては、該流路切替手段を前記排気状態とし、該第１流路、該流路切替手段及び前記第２流路を介して該排気孔を前記キャビティの外部に連通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、前記流体はエアであることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項７の発泡成形体の製造方法は、請求項４ないし６のいずれか１項において、前記発泡成形体は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】
【００１５】
本発明（請求項１）の金型にあっては、キャビティ内で発泡合成樹脂原料を発泡させたときには、排気孔から該キャビティ内のガスを排出することができるので、発泡成形体に欠肉等の成形不良が生じることを防止することが可能である。本発明の金型にあっては、この排気孔に、キャビティからのガス排出方向と反対方向に流体を供給する流体供給手段が設けられている。そのため、発泡成形工程以外の離型剤塗付工程等において、必要に応じ、流体供給手段から排気孔に流体を供給することにより、該排気孔への離型剤等の異物の侵入を効果的に防止することが可能であると共に、仮に排気孔に離型剤等の異物が侵入しても、この流体によって異物を排気孔から押し出すことが可能である。その結果、金型のメンテナンス作業が容易化され、且つ効率よく発泡成形体を製造することが可能となる。
【００１６】
請求項２の態様では、排気孔からのガスの排出と、流体供給手段から排気孔への流体の供給とを、共通の第１流路を介して行うように構成されている。これにより、金型の構成を簡易なものとすることができる。また、仮に離型剤や発泡合成樹脂等の異物が排気孔から第１流路内まで侵入したとしても、流体供給手段から排気孔への流体供給時に、該第１流路を通る流体により、この異物を該第１流路及び排気孔から押し出すことができるので、メンテナンス作業が容易化される。
【００１７】
請求項３の通り、この第１流路の少なくとも一部を可撓性チューブにより構成することにより、第１流路を排気孔に接続したまま、金型の開閉を行うことができる。これにより、発泡成形体の製造工程を連続して行う際の作業性が向上する。
【００１８】
本発明（請求項４）の発泡成形の製造方法にあっては、離型剤塗付工程においては、流体供給手段から排気孔に、キャビティからのガス排出方向と反対方向に流体を供給するため、排気孔に流体が侵入することをより確実に防止することができると共に、仮に離型剤が排気孔に侵入しても、この流体により離型剤を排気孔から押し出すことができる。また、発泡成形体製造工程を連続して行う中で離型剤以外の異物（例えば発泡合成樹脂原料等）が排気孔に侵入しても、この流体供給手段から排気孔への流体の供給により、排気孔から異物を除去することができる。これにより、連続する発泡成形体製造工程の間に排気孔の清掃作業が不要となるか、又は排気孔の清掃作業の頻度を少なくすることが可能となるため、金型のメンテナンス作業が容易化され、且つ効率よく発泡成形体を製造することが可能となる。また、発泡成形工程においては、排気孔からキャビティ内のガスを該キャビティの外部に排出させるため、発泡成形体に欠肉等の成形不良が生じることを防止することができる。
【００１９】
請求項５の発泡成形の製造方法にあっては、請求項２の態様の金型を用いているので、簡易な構成の金型により、効率よく発泡成形体を製造することができる。
【００２０】
請求項６の通り、流体供給手段から排気孔に供給される流体としては、エアが簡便であり好ましい。
【００２１】
請求項７の通り、本発明は、シートパッドの製造方法に適用するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施の形態に係る金型の断面図である。
【図２】第２の実施の形態に係る金型の断面図である。
【図３】図２の金型の型締め状態を示す断面図である。
【図４】図２の金型の発泡成形途中時を示す断面図である。
【図５】図２の金型を用いて製造された発泡成形体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、図面を参照して実施の形態について説明する。なお、以下の第２の実施の形態は、シートパッドを製造するための金型、及び、この金型を用いたシートパッドの製造方法への本発明の適用例を示しているが、本発明は、シートパッド以外の発泡成形体を製造するための金型、及び、この金型を用いた発泡成形体の製造方法にも適用可能である。
【００２４】
［第１の実施の形態］
第１図（ａ），（ｂ）は、第１の実施の形態に係る金型及びこれを用いた発泡成形体の製造方法を示す模式的な縦断面図である。第１図（ａ）は離型剤塗布工程を示し、第１図（ｂ）は発泡成形工程を示している。
【００２５】
この実施の形態では、金型３０は、上型３１及び下型３２と、該上型３１及び下型３２によって囲まれたキャビティ３３内のガスを該キャビティ３３の外部に排出するための排気孔３４と、該排気孔３４に、キャビティ３３からのガス排出方向と反対方向に流体を供給する流体供給手段３５等を備えている。この実施の形態では、排気孔３４は、上型３１を上下に貫通するように形成されている。なお、金型３０は、さらに中子型等を備えていてもよい。この実施の形態では、排気孔３４は、上型３１のキャビティ内面の中央に１個設けられているが、排気孔３４の個数及び配置はこれに限定されない。
【００２６】
この実施の形態では、金型３０は、さらに、排気孔３４のキャビティ外部側（この実施の形態では上型３１の上面側）に一端側が連なる第１流路４１と、該第１流路４１の他端側に流路切替手段４４を介してそれぞれ一端側が連なる第２流路４２及び第３流路４３とを備えている。第２流路４２の他端側は、キャビティ３３の外部に連通している。第３流路４３の他端側には、前記流体供給手段３５が接続されている。流路切替手段４４は、第１流路４１と第２流路４２とを連通した排気状態（第１図（ｂ）の状態）と、第１流路４１と第３流路４３とを連通した流体供給状態（第１図（ａ）の状態）とに切替可能となっている。流体供給手段３５は、流路切替手段４４がこの流体供給状態に切り替わると、第３流路４３への流体の供給（送出）を開始し、流路切替手段４４が排気状態に切り替わると、この流体の供給を停止する。
【００２７】
即ち、この実施の形態では、金型３０は、流路切替手段４４が排気状態にあるときには、排気孔３４が第１流路４１、該流路切替手段４４及び第２流路４２を介してキャビティ３３の外部に連通しており、流路切替手段４４が流体供給状態に切り替わると、流体供給手段３５から第３流路４３、該流路切替手段４４及び第１流路４１を介して排気孔３４に流体が供給されるように構成されている。この流体供給手段３５から排気孔３４への流体供給量は、毎秒０．０１〜２０Ｌ（リットル）特に毎秒０．０５〜２．０Ｌであることが好ましい。
【００２８】
この流路切替手段４４による流路の切替、並びに、流体供給手段３５による流体の供給及び供給停止は、制御装置（図示略）により制御されている。
【００２９】
この実施の形態では、金型３０は、さらに、発泡成形体の成形完了後に、エア等の流体の圧力により該発泡成形体をキャビティ３３の内面から押し上げて脱型を容易化する成形体押上装置（図示略）が設けられている。この成形体押上装置としては、例えば特開２００９−１７２７７０号公報、特開２００８−１２０００６号公報、特開２００５−０７４９５７号公報等に記載のものを用いることができる。
【００３０】
流体供給手段３５としては、ポンプ、コンプレッサー、送風機、油圧機器等により流体を第３流路４３に送出するものや、流体を圧力タンク内に貯蔵しておき、このタンクから流体を第３流路４３に噴出させるものなど、種々の構成のものを用いることができる。この実施の形態のように、金型３０が、流体の圧力を利用した成形体押上装置を備えている場合には、この成形体押上装置と流体供給手段３５とに共通の流体供給源から流体が供給されるように構成されてもよい。
【００３１】
流体供給手段３５から供給される流体としては、エア（空気）が簡便であり好ましい。流体供給手段３５から供給される流体としてエアを用いた場合、流体供給手段３５からの供給停止後に各流路４１〜４３及び流路切替手段４４内に残留しても、これらに悪影響を及ぼすおそれが少ない。なお、流体供給手段３５から供給される流体はこれに限定されない。エア以外の流体としては、例えば水や洗浄液、油等の液体を用いることができる。
【００３２】
第１〜第３流路４１〜４３は、金属管や樹脂管などの一般的な配管により構成することができる。この第１〜第３流路４１〜４３を構成する配管としては、簡便さ、及び、金型３０を熱風で加熱する際に、この配管に１００℃程度の熱風が接触することから、特に耐熱性ウレタンチューブが好適である。なお、第１〜第３流路４１〜４３を構成する配管はこれに限定されない。この第１〜第３流路４１〜４３に用いられる配管の材質は、流体供給手段３５から供給される流体に対する耐性や耐熱性等を考慮して選定される。
【００３３】
この実施の形態では、第１流路４１は、少なくとも一部が可撓性チューブ（例えば上記の耐熱性ウレタンチューブ）により構成されている。このように構成することにより、第１流路４１を排気孔３４に接続したまま、上型３１の開閉を行うことができるので、発泡成形体の製造工程を連続して行う際の作業性が向上する。なお、必要に応じ、第２流路４２及び第３流路４３も、少なくとも一部が可撓性チューブにより構成されてもよい。
【００３４】
流路切替手段４４としては、例えば三方弁が簡便であり好ましいが、これに限定されない。三方弁以外の流路切替手段としては、例えば急速排気弁、逆止弁、遮断弁、クイックエキゾーストバルブ、タイマーバルブ等が好ましい。この実施の形態では、流路切替手段４４は、電磁弁などの自動的に流路切替可能な機構を備えており、制御装置からの信号により所定のタイミングにて自動的に流路を切り替えるように構成されているが、作業者が手動により流路を切り替えるように構成されてもよい。
【００３５】
この実施の形態では、第１図（ｂ）の通り、発泡成形体の製造工程において、上型３１を型締めする前に、該上型３１のキャビティ内面に沿って不織布、スラブ、プレスフェルト又はウレタン圧縮チップ材などの通気素材５０が装着される。この通気素材５０は、排気孔３４を覆うように配置される。
【００３６】
この実施の形態では、発泡成形体製造工場の床にサーキット状のレール（図示略）が敷設されており、台車（図示略）がこのレールに沿って移動可能に設置されている。レール上には、その延在方向に間隔をあけて、又は該延在方向に連なって複数台の台車が設置されており、各台車上に、金型３０と、この金型３０に付随する流体供給手段３５、成形体押上装置及びこれらの制御装置等が設置されている。なお、各台車の駆動方式及び制御方法は特定の駆動方式及び制御方法に限定されない。例えば、各台車をチェーンで連結し、外部動力源によりこのチェーンを引っ張って各台車を移動させるように構成してもよく、各台車に動力源を設け、それぞれ自走するように構成してもよい。
【００３７】
工場内には、キャビティ３３の内面に離型剤Ｒを塗布する離型剤塗布工程を行うための離型剤塗布ゾーンと、通気素材５０をキャビティ３３内にセットする通気素材組み付け工程を行うための通気素材組み付けゾーンと、キャビティ３３内に発泡合成樹脂原料Ｕを供給し、型締めし、該発泡合成樹脂原料Ｕを加熱し発泡させる発泡成形工程を行うための発泡成形ゾーンと、発泡した合成樹脂原料Ｕを硬化させる硬化工程を行うための硬化ゾーンと、発泡合成樹脂原料Ｕが硬化した後、型開きし、脱型する脱型工程を行うための脱型ゾーンとが設けられている。前記レールは、該離型剤塗布ゾーン、通気素材組み付けゾーン、発泡成形ゾーン、硬化ゾーン及び脱型ゾーンをこの順に通り、その後、該離型剤塗布ゾーンに戻るように延在している。
【００３８】
この工場内において金型３０を用いて発泡成形体を製造する手順について次に説明する。
【００３９】
金型３０は、まず、第１図（ａ）のように型開きされた状態にて、離型剤塗布ゾーンに進入する。このとき、流路切替手段４４が流体供給状態となっており、流体供給手段３５から排気孔３４に流体が供給されている。
【００４０】
この実施の形態では、金型３０が離型剤塗布ゾーンの前の脱型ゾーンに進入した時点で上型３１が型開きされる。また、これと同時に、前記成形体押上装置が作動する。この実施の形態では、金型３０の型開きと同時に又はこの型開きから金型３０が離型剤塗布ゾーンに到達するまでの間に、流路切替手段４４が流体供給状態となり、且つ流体供給手段３５が排気孔３４への流体の供給を開始するように構成されている。なお、流路切替手段４４が流体供給状態となり、流体供給手段３５が排気孔３４への流体の供給を開始するのは、金型３０が離型剤塗布ゾーンに進入してから（例えば金型３０が離型剤塗布ゾーンに進入した時点又は離型剤Ｒの塗付の開始と同時など）であってもよい。離型剤Ｒの塗付が開始された後に、流路切替手段４４が流体供給状態となり、流体供給手段３５が排気孔３４への流体の供給を開始するようにしてもよい。
【００４１】
この離型剤塗布ゾーンにおいて、ノズルＮから離型剤Ｒが吐出され、該上型３１及び下型３２のキャビティ内面にそれぞれ離型剤Ｒが塗布される。離型剤Ｒとしては、主成分である炭化水素系ワックスやシリコンオイル等が溶剤又は水に溶解しているものが好適に用いられるが、これに限定されない。この際、流体供給手段３５から排気孔３４に、キャビティ３３からのガス排出方向と反対方向に流体が供給されている。即ち、排気孔３４から上型３１のキャビティ内面側へ向かって流体が流出しているので、離型剤Ｒが排気孔３４に侵入することが防止される。また、仮に離型剤Ｒが排気孔３４に侵入しても、この流体により離型剤Ｒが排気孔３４から押し出される。
【００４２】
離型剤Ｒの塗布が完了し、該離型剤Ｒが硬化した後、金型３０が離型剤塗布ゾーンから通気素材組み付けゾーンに移動する。このとき、流体供給手段３５から排気孔３４への流体の供給が停止すると共に、流路切替手段４４が排気状態へと切り替わる。
【００４３】
この通気素材組み付けゾーンにおいて、上型３１のキャビティ内面に通気素材５０がセットされる。通気素材５０は、クリップやピン等の留付具（図示略）により上型３１のキャビティ内面に固定される。
【００４４】
次に、金型３０が通気素材組み付けゾーンから発泡成形ゾーンに移動する。この発泡成形ゾーンにおいて、キャビティ３３内（下型３２内）に発泡合成樹脂原料Ｕが供給され、上型３１が下型３２に型締めされ、該発泡合成樹脂原料Ｕが加熱・発泡される。
【００４５】
このとき、流路切替手段４４が排気状態となっており、排気孔３４が第１流路４１、該流路切替手段４４及び第２流路４２を介してキャビティ３３の外部（金型３０の外部）に連通している。そのため、キャビティ３３内に存在するエアや、発泡合成樹脂原料Ｕの発泡反応により発生した二酸化炭素等のガスは、第１図（ｂ）の通り、発泡した合成樹脂原料Ｕがキャビティ３３内に充満してくるのに従い、通気素材５０を透過し、排気孔３４から第１流路４１、流路切替手段４４及び第２流路４２を通って金型３０の外部に流出する。これにより、発泡成形体に欠肉やボイド等の不具合が発生することが防止される。
【００４６】
発泡した合成樹脂原料Ｕがキャビティ３３内に充満することにより、発泡成形体が成形される。また、通気素材５０が該発泡成形体と一体化される。この際、排気孔３４は通気素材５０によって覆われているため、キャビティ３３内に充満した発泡合成樹脂がさらに排気孔３４に侵入することが防止ないし抑制される。
【００４７】
発泡成形工程終了後、金型３０が硬化ゾーンに移動する。そして、この硬化ゾーンにおいて発泡合成樹脂が十分に硬化した後、金型３０が脱型ゾーンに移動する。この脱型ゾーンにおいて、金型３０が型開きされ、発泡成形体が脱型される。
【００４８】
この実施の形態では、前述の通り、金型３０の型開きと同時に、前記成形体押上装置が作動して発泡成形体を下型３２内から押し上げるため、発泡成形体を容易に脱型することができる。
【００４９】
脱型後、金型３０は離型剤塗布ゾーンに戻り、次の発泡成形体製造工程に移行する。この間における流路切替手段４４及び流体供給手段３５の作動は、前述の通りである。
【００５０】
以上の通り、この金型３０、及び、この金型３０を用いた発泡成形体の製造方法にあっては、離型剤塗布工程において、流体供給手段３５から排気孔３４に対しキャビティ３３からのガス排出方向と反対方向に流体が供給されるため、離型剤Ｒが排気孔３４に侵入することが防止されると共に、仮に離型剤Ｒが排気孔３４に侵入しても、この流体により離型剤Ｒが排気孔３４から押し出される。また、発泡成形体製造工程を連続して行う中で離型剤Ｒ以外の異物（例えば発泡合成樹脂原料Ｕ等）が排気孔３４に侵入しても、この流体供給手段３５から排気孔３４への流体の供給により、排気孔３４から異物を除去することができる。これにより、連続する発泡成形体製造工程の間に排気孔３４の清掃作業が不要となるか、又は排気孔３４の清掃作業の頻度を少なくすることが可能となるため、金型３０のメンテナンス作業が容易化され、且つ効率よく発泡成形体を製造することが可能となる。
【００５１】
この実施の形態では、排気孔３４からの排気と、流体供給手段３５から排気孔３４への流体の供給とを、共通の第１流路４１を介して行うように構成されている。これにより、金型３０の構成を簡易なものとすることができる。また、仮に離型剤Ｒや発泡合成樹脂原料Ｕ等の異物が排気孔３４から第１流路４１内まで侵入したとしても、流体供給手段３５から排気孔３４への流体供給時に、該第１流路４１を通る流体により、この異物を第１流路４１及び排気孔３４から押し出すことができるので、メンテナンス作業が容易化される。
【００５２】
この実施の形態では、第１流路４１の少なくとも一部が可撓性チューブにより構成されているので、第１流路４１を排気孔３４に接続したまま、上型３１の開閉を行うことができる。これにより、発泡成形体の製造工程を連続して行う際の作業性が良好である。
【００５３】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態として、シートパッドを製造するための金型、及び、この金型を用いたシートパッドの製造方法への本発明の適用例を示す。
【００５４】
第２〜４図は、第２の実施の形態に係る金型の断面図である。第２図は離型剤塗付工程を示し、第３図は発泡成形工程において金型を型締めした状態を示し、第４図は発泡合成樹脂原料の発泡途中時を示している。第５図は、この金型を用いて製造された発泡成形体の断面図である。
【００５５】
この実施の形態では、金型１は、車両用シートを構成するシートパッド２０を製造するためのものである。なお、この実施の形態では、該シートパッド２０は、車両用シートの背もたれ部を構成するシートパッドであるが、本発明は、車両用シートの腰掛部を構成するクッションパッドにも適用可能である。
【００５６】
この金型１は、下型２と、上型４と、この上型４に取り付けられた中子型３とを有する。下型２と上型４とは、それらの周縁部において型合せされている。この金型１のキャビティは、中子型３の下方のキャビティメイン部５ａと、このキャビティメイン部５ａの一端側に連なるキャビティ側部５ｂと、このキャビティ側部５ｂに連なり、中子型３の上側に位置するキャビティエンド部５ｃとを有する。また、このキャビティは、キャビティメイン部５ａの他端側に連なるキャビティ側部５ｄと、このキャビティ側部５ｄに連なり、中子型３の上側に位置するキャビティエンド部５ｅとを有する。
【００５７】
なお、キャビティメイン部５ａに臨む下型２のキャビティ内面には、シートパッド２０に表皮吊込溝２１を形成するための凸条２ａが設けられている。
【００５８】
中子型３には、シートパッド２０にヘッドレスト挿入孔２２を形成するための突起３ａがキャビティ側部５ｂに突出するように設けられている。また、中子型３には、キャビティエンド部５ｃ，５ｅの最奥側の縦面を構成する壁部３ｂ，３ｃが設けられている。この壁部３ｂ，３ｃの上端側が上型４と型合せされる。
【００５９】
この壁部３ｂ，３ｃにそれぞれ排気孔６が設けられている。壁部３ｂ，３ｃの外面側に付設部材７が着脱可能に取り付けられている。この付設部材７は、排気孔６に連通した細孔状の通気孔を有した筒状であり、筒軸方向の一端側が壁部３ｂ又は３ｃに連結されている。この付設部材７の通気孔の少なくとも一部が排気孔６よりも通路断面積が小さいものとなっている。
【００６０】
付設部材７の他端側にはゴム、樹脂などよりなる柔軟なチューブ８の一端側が連結されている。この実施の形態では、該付設部材７及びチューブ８により、第１流路が構成されている。このチューブ８の他端側には、流路切替手段４４を介して第２流路４２及び第３流路４３の一端側がそれぞれ連なっている。この実施の形態でも、第２流路４２の他端側は、金型１の外部に連通しており、第３流路４３の他端側には、流体供給手段３５が接続されている。この流路切替手段４４による流路の切替、並びに、流体供給手段３５による流体の供給及び供給停止に関する制御は、前述の実施の形態と同様である。
【００６１】
この実施の形態でも、金型１は、流路切替手段４４が排気状態にあるときには、各排気孔６が付設部材７、チューブ８、該流路切替手段４４及び第２流路４２を介して金型１の外部に連通しており、流路切替手段４４が流体供給状態に切り替わると、流体供給手段３５から第３流路４３、該流路切替手段４４、チューブ８及び付設部材７を介して各排気孔６に流体が供給されるように構成されている。
【００６２】
この実施の形態では、壁部３ｂの排気孔６に接続されたチューブ８に連なる第３流路４３と、壁部３ｃの排気孔６に接続されたチューブ８に連なる第３流路４３とは、共通の流体供給手段３５に接続されているが、これらは別々の流体供給手段３５に接続されてもよい。
【００６３】
中子型３のキャビティに臨む面を覆うように不織布、スラブ、プレスフェルト又はウレタン圧縮チップ材などの通気素材１０が中子型３に装着されている。通気素材１０の端部側は壁部３ｂ，３ｃも覆っており、排気孔６をキャビティ側から覆っている。
【００６４】
通気素材１０は、この実施の形態では磁力によって中子型３に保持されている。図示は省略するが、中子型３にマグネットが設けられ、通気素材１０には鉄片（例えば針金）が粘着テープなどによって留め付けられている。この鉄片をマグネットに吸着させることにより、通気素材１０が中子型３に保持される。なお、この鉄片及び粘着テープは、成形品を脱型した後に除去される。鉄片を留め付ける代わりに、フェライト粉等の磁性粉を有した磁性テープを通気素材１０に貼り付けてもよい。通気素材１０の留付方法はこれに限定されない。
【００６５】
この金型１のその他の構成は、第１の実施の形態における金型３０と同様である。また、この金型１を用いたシートパッド２０の製造方法も、実質的に、金型３０を用いた発泡成形体の製造方法と同様である。
【００６６】
以下、この金型１を用いたシートパッド２０の製造方法のうち、金型３０を用いた発泡成形体の製造方法と異なる点について説明する。
【００６７】
シートパッド２０を製造するには、まず、第２図の通り、離型剤塗付ゾーンにおいて金型１を型開きし、金型１の上方に配置されたノズルＮから離型剤Ｒを吐出させて下型２、上型４及び中子型３のキャビティ内面に離型剤Ｒを塗付する。この離型剤塗付工程においては、第１の実施の形態と同様に、流路切替手段４４が流体供給状態となっており、且つ流体供給手段３５から各排気孔６に流体が供給されている。これにより、離型剤Ｒが各排気孔６に侵入することが防止されると共に、仮に離型剤Ｒが各排気孔６に侵入しても、この流体により離型剤Ｒが各排気孔６から押し出される。
【００６８】
なお、第２図の通り、型開き時にノズルＮから離型剤Ｒを吐出させて上型４及び中子型３に離型剤Ｒを塗付する。キャビティエンド部５ｃの最奥側の縦面を構成する中子型３の壁部３ｂに排気孔６が設けられており、壁部３ｂに対向する位置から離型剤Ｒを吐出させて上型４及び中子型３に離型剤Ｒを塗付すると、従来は、この排気孔６に離型剤Ｒが比較的侵入し易いものとなっていた。本発明にあっては、上記の通り、離型剤塗付工程において流体供給手段３５から排気孔６に流体が供給されているので、この排気孔６に離型剤Ｒが入り込むことをより確実に防止することができる。また、発泡成形体製造工程を連続して行う中で離型剤Ｒ以外の異物（例えば発泡合成樹脂原料Ｕ等）が排気孔６に侵入しても、この流体供給手段３５から排気孔６への流体の供給により、排気孔６から異物を除去することができる。
【００６９】
離型剤Ｒの硬化後、通気素材１０を中子型３に取り付ける。次いで、下型２のキャビティメイン部５ａ内に発泡合成樹脂原料Ｕを供給し、第３図の如く型締めした後、加熱して発泡合成樹脂原料Ｕを発泡させる。発泡した合成樹脂原料Ｕは、第４図の通り、キャビティメイン部５ａに充満した後、キャビティ側部５ｂ，５ｄを充満させつつ上昇し、キャビティエンド部５ｃ，５ｅに流入する。
【００７０】
この発泡成形工程においては、第１の実施の形態と同様に、流路切替手段４４が排気状態となっており、各排気孔６は金型１の外部に連通している。そのため、この発泡合成樹脂原料Ｕの発泡反応により発生したガスや、キャビティ内の残留エアは、排気孔６を通って金型１の外部に排出される。
【００７１】
この発泡合成樹脂は、粘性を有しているため、第４図の如くキャビティ側部５ｂ，５ｄ側から塊状となって壁部３ｂ，３ｃに向って進行する。そのため、キャビティエンド部５ｃ，５ｅ内のガス、エアも排気孔６を通って排出される。このようにして、キャビティエンド部５ｃ，５ｅ内にも発泡合成樹脂が充満する。この発泡合成樹脂が硬化した後、型開きして脱型する。
【００７２】
これにより、第５図に示したシートパッド２０が得られる。このシートパッド２０の背面には通気素材１０が一体に付着している。シートパッド２０の前面には、表皮吊込溝２１が設けられ、上端面にはヘッドレスト挿入孔２２が設けられている。シートパッド２０の前面の下部２３は、乗員の腰が当たる部分であり、中部２４は背面が当たる部分であり、上部２５は肩が当たる部分である。
【００７３】
以上の通り、第２の実施の形態にあっても、第１の実施の形態と同様の作用効果が奏される。
【００７４】
この実施の形態の金型１では、排気孔６に連通する通気孔を有した付設部材７が壁部３ｂ，３ｃの外面に取り付けられている。そのため、排気孔６から付設部材７の通気孔を介して流出するガスの流通抵抗が大きく、ガスが排気孔６から勢いよく流出することがない。そのため、キャビティ内で発泡している樹脂は、キャビティエンド部５ｃ，５ｅ内に残留するガスから反圧を受け、キャビティ内をキャビティメイン部５ａ、キャビティ側部５ｂ，５ｄ及びキャビティエンド部５ｃ，５ｅを順次に埋めるように徐々に膨張する。この結果、キャビティ内の全体が十分に発泡合成樹脂で充填されるようになり、欠肉などの無いシートパッド２０を成形することができる。
【００７５】
なお、この排気孔６に連なる付設部材７の通気孔の少なくとも一部の通路断面積を排気孔６の通路断面積よりも小さくしているので、キャビティからのガスの流出速度を抑制することができる。
【００７６】
この排気孔６のキャビティ側を通気素材１０で覆っている。排気孔６からのガスの流出速度が小さいので、発泡合成樹脂が排気孔６近傍の通気素材１０を透過して排気孔６内にまで入り込むのを防止することができる。
【００７７】
この実施の形態では、通気素材１０を中子型３に保持させており、この通気素材１０の末端側を壁部３ｂ，３ｃに沿って立ち上げてキャビティ６を覆うようにしているので、通気素材１０をキャビティ面に取り付けるためのピンが不要であり、金型の構造が簡易である。
【００７８】
この金型１にあっては、前述の通り、発泡合成樹脂は発泡を開始し、キャビティメイン部５ａからキャビティ側部５ｂ，５ｄを通って上昇し、キャビティエンド部５ｃ，５ｅ内を充満させるように発泡する。そして、キャビティ側部５ｂ，５ｄから最も離隔した壁部３ｂ，３ｃの縦面に排気孔６を配置しているので、キャビティエンド部５ｃ，５ｅ内にガスやエアを残留させることなく、キャビティエンド部５ｃ，５ｅ内の全体に発泡合成樹脂を充満することができる。このため、欠肉などの欠陥のないシートパッド２０を成形することができる。
【００７９】
なお、通気素材１０に発泡合成樹脂が染み込んで通気素材１０が硬化したとしても、この通気素材１０はシートパッド２０の背面側となり、シートボード等によって隠れるようになるので、シートの意匠性に影響はない。
【００８０】
本実施の形態では、発泡合成樹脂の発泡倍率は３０〜６０倍程度、発生ガス量はキャビティ容積の２〜１０倍程度、キャビティ容積は１０〜２５Ｌ程度、付設部材７の直径は８〜２０ｍｍ程度、付設部材７の通気孔の最小径は０．０１〜０．５ｍｍ程度が好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８１】
上記の各実施の形態はいずれも本発明の一例であり、本発明は図示以外の態様とされてもよい。
【００８２】
第２の実施の形態では、キャビティ側部５ｄに臨む中子型上下方向部３ｄ（第４図）に排気孔を設け、この排気孔に付設部材７を接続してもよい。
【００８３】
本発明では、第１流路４１、流路切替手段４４、又は第２流路４２における流路断面積を排気孔３４，６よりも小さくしてキャビティからのガス流出量を絞るようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１，３０  金型
２，３２  下型
３  中子型
４，３１  上型
５ａ  キャビティメイン部
５ｂ，５ｄ  キャビティ側部
５ｃ，５ｅ  キャビティエンド部
６，３４  排気孔
７  付設部材
８  ホース
１０，５０  通気素材
２０  シートパッド
３５  流体供給手段
４１  第１流路
４２  第２流路
４３  第３流路
４４  流路切替手段
【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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