(57)【要約】【課題】製造コストの増大を抑制し、良好な通気性を維持でき、異なる材料が積層されていても異なる発泡材料が混じり合ってしまうことがない積層成型体の製造方法、及び積層成型体を提供する。【解決手段】第１の発泡材料１０を金型２０１に導入する（導入工程）。また、第２の発泡材料１１をベルトコンベア２３のベルト２４上で幅方向に拡がるように伸ばす（延伸工程）。次に、延伸工程後の第２の発泡材料１１を導入工程後の第１の発泡材料１０の上に配置して積層化する（積層工程）。次に、金型２０１内で第１の発泡材料１０及び第２の発泡材料１１のうち少なくとも後者を発泡させて積層成型体を形成する（発泡工程）。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の発泡材料を金型に導入する導入工程と、
第２の発泡材料を幅方向に拡がるように伸ばす延伸工程と、
前記延伸工程後の前記第２の発泡材料を前記導入工程後の前記第１の発泡材料の上に配置して積層化する積層工程と、
前記金型内で前記第１の発泡材料及び前記第２の発泡材料のうち少なくとも後者を発泡させて積層成型体を形成する発泡工程とを含んでなることを特徴とする積層成型体の製造方法。
【請求項２】
前記延伸工程の後で前記発泡工程の前に前記第２の発泡材料を冷却する冷却工程を含んでなることを特徴とする請求項１に記載の積層成型体の製造方法。
【請求項３】
前記延伸工程は、ベルトコンベアのベルト上で第２の発泡材料を幅方向に拡がるように伸ばし、
前記積層工程は、前記ベルトを駆動して前記第２の発泡材料を前記第１の発泡材料の上に配置することを特徴とする請求項１又は２に記載の積層成型体の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの一項に記載の積層成型体の製造方法により製造された積層成型体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層成型体の製造方法、及び積層成型体に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用シートに使用されるウレタンパッドは、使用者の体とのフィット感を向上させ、使用者の疲れを和らげるために、厚み方向で部分ごとに異なる材料を用いるようにしている。
この場合に、異なる材料を接合する手段として、特許文献１には、不織布を介して両材料を接着剤で貼り合わせる技術について開示されている。
また、特許文献２には、型の中に一方の発泡材料をスプレーガンなどで吹き付け、その上に他方の発泡材料を導入してから、両発泡材料を型内で発泡する技術について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７３１６２４号公報
【特許文献２】特開２０１１−７８５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、不織布を介して両材料を接着剤で貼り合わせる分だけ製造工程が多くなり、また、手作業が多くなって、製造コストが増大する。さらに、ウレタンパッドの気泡が接着剤で潰れて、車両用シートの通気性が悪化する問題もある。
一方、特許文献２の技術では、液状の一方の発泡材料の上に同じく液状の他方の発泡材料を導入するため、両発泡材料が混ざり合ってしまい、異なる材料が積層されてなる車両用シートの全体の特性のコントロールが困難になるという問題がある。
【０００５】
そこで本発明の課題は、製造コストの増大を抑制し、良好な通気性を維持でき、異なる材料が積層されていても異なる発泡材料が混じり合ってしまうことがない積層成型体の製造方法、及び積層成型体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態は、第１の発泡材料を金型に導入する導入工程と、第２の発泡材料を幅方向に拡がるように伸ばす延伸工程と、前記延伸工程後の前記第２の発泡材料を前記導入工程後の前記第１の発泡材料の上に配置して積層化する積層工程と、前記金型内で前記第１の発泡材料及び前記第２の発泡材料のうち少なくとも後者を発泡させて積層成型体を形成する発泡工程とを含んでなることを特徴とする積層成型体の製造方法である。
本発明によれば、事前に幅方向に拡がるように伸ばした第２の発泡材料を、金型に導入済みの第１の発泡材料の上に配置することで積層化してから、全体を発泡させる。よって、余計な製造工程や手作業を不要として製造コストを低減することができる。また、第１の発泡材料と第２の発泡材料が混じり合うのを防止することができる。さらに、接着剤を使わずに両発泡材料を接合できるので、積層成型体の気泡が接着剤で潰れてしまうことを防止することができる。
【０００７】
この場合に、前記延伸工程の後で前記発泡工程の前に前記第２の発泡材料を冷却する冷却工程を含んでなるようにしてもよい。
これにより、第２の発泡材料の粘度を高めて、第１の発泡材料と第２の発泡材料が混じり合うことなく、両者を積層しやすくすることができる。
【０００８】
前記の場合に、前記延伸工程は、ベルトコンベアのベルト上で第２の発泡材料を幅方向に拡がるように伸ばし、前記積層工程は、前記ベルトを駆動して前記第２の発泡材料を前記第１の発泡材料の上に配置するようにしてもよい。
これにより、第１の発泡材料の上に第２の発泡材料を容易に配置することができる。
【０００９】
本発明の別の一形態は、前記のいずれかの積層成型体の製造方法により製造された積層成型体である。
本発明によれば、前記のいずれかの積層成型体の製造方法と同様の作用、効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、製造コストの増大を抑制し、良好な通気性を維持でき、異なる材料が積層されていても各発泡材料が混じり合ってしまうことがない積層成型体の製造方法、及び積層成型体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態である積層成型体の製造方法に用いる操作装置及び導入工程等について説明する説明図である。
【図２】本発明の一実施形態である積層成型体の製造方法の延伸工程について説明する上面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【図３】本発明の一実施形態である積層成型体の製造方法の積層工程について説明する上面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【図４】本発明の一実施形態である積層成型体の製造方法の積層工程について説明する上面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【図５】本発明の一実施形態である積層成型体の製造方法の積層工程について説明する上面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【図６】本発明の一実施形態である積層成型体の製造方法の積層工程について説明する上面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【図７】本発明の一実施形態である積層成型体の製造方法の発泡工程、及び積層成型体について説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
［積層成型体の製造方法］
まず、本実施形態の積層成型体の製造方法の各工程について順次説明する。ここで製造する積層成型体４３（図７）は、例えば、車両用シートのシートパッドなどである。
【００１４】
（１）導入工程
まず、図１に示すように、金型２０１の下側の型２０１Ａ内に第１の発泡材料（ウレタン原料）１０を必要量だけ導入する。この第１の発泡材料１０の導入は、発泡前の原液の状態でも発泡後の状態でもよい。
【００１５】
（２）延伸工程
延伸工程等では、図１に示す操作装置２０を用いる。操作装置２０は、アームを自在に操作することができるロボットアーム２１と、このロボットアーム２１のアームの先端部２２に取り付けられたベルトコンベア２３とから構成される。操作装置２０は、ロボットアーム２１を駆動することにより、ベルトコンベア２３を様々な位置に移動させることができ、また、ベルトコンベア２３の傾きを可変することができる。
【００１６】
延伸工程では、ベルトコンベア２３のベルト２４の上に第１の発泡材料１０とは種類の異なる第２の発泡材料（ウレタン原料）１１の原液を必要量だけ導入する。具体的には、図２の上面図（ａ）と側面図（ｂ）に示すように、ベルト２４の上に型枠３１を載置し、この型枠３１内に第２の発泡材料１１を流し込む。これにより、第２の発泡材料１１は、型枠３１内で幅方向（ベルト２４上の表面方向）の全方向に流れて拡がる。しかし、型枠３１があるため、この型枠３１の内壁面に流れを堰き止められ、型枠３１の外側には流れない。
【００１７】
（３）冷却工程
冷却工程は、延伸工程の後に実行する。冷却工程では、ベルト２４の上の第２の発泡材料１１を冷却する。この冷却の作業は、ロボットアーム２１を操作して、ベルトコンベア２３ごと第２の発泡材料１１を冷却室に入れて行ったり、あるいは、ベルトコンベア２３にペルチェ素子などの冷却装置を設けることで行ったり、様々な手段で実現することができる。冷却することで、第２の発泡材料１１は粘度が高まり、ベルト２４の上で流れ拡がりにくくなる。なお、第２の発泡材料１１の粘度が比較的高い場合など、ベルト２４の上で第２の発泡材料１１が拡がり過ぎる心配がないときは、冷却工程は省略してもよい。
【００１８】
（４）積層工程
積層工程は、冷却工程の後に実行する。すなわち、冷却工程の後（又は前に）型枠３１を除去する。そして、積層工程では、ロボットアーム２１を操作して、ベルトコンベア２３のベルト２４の上の第２の発泡材料１１を、前記導入工程で下側の型２０１Ａ内に導入された第１の発泡材料１０の上に配置して、この両者を積層化する。
【００１９】
具体的には、ロボットアーム２１を操作して、ベルトコンベア２３を下側の型２０１Ａの斜め上方に位置させ、図３の上面図（ａ）と側面図（ｂ）に示すように、ベルトコンベア２３を、下側の型２０１Ａ側の端部が下方となるように傾ける。次に、図４の上面図（ａ）と側面図（ｂ）に示すように、ベルト２４を矢印方向に駆動して、ベルト２４上の第２の発泡材料１１をベルトコンベア２３の先端側（下側の型２０１Ａ側（図１））に繰り出す。そして、図５の上面図（ａ）と側面図（ｂ）のように、第１の発泡材料１０の上に第２の発泡材料１１を供給し、図６の上面図（ａ）、側面図（ｂ）のように、第１の発泡材料１０の上に、前記延伸工程で幅方向の全周に延ばされた第２の発泡材料１１を重ね合わせる。
【００２０】
（５）発泡工程
発泡工程は、積層工程の後に実行する。すなわち、図７に示すように、下側の型２０１Ａの上に上側の型２０１Ｂを重ね合わせて、金型２０１のキャビティ２０２内で第２の発泡材料１１を（導入工程の際に第１の発泡材料１０が未発泡であったときは第１の発泡材料１０も）加熱して発泡させる。
【００２１】
［積層成型体］
次に、本実施形態の積層成型体について説明する。
図７に示すように、この積層成型体４３は、前記の（１）導入工程〜（５）発泡工程により製造され、第１の発泡材料１０が発泡した発泡体４１と、第２の発泡材料１１が発泡した発泡体４２とが積層されてなる。図７に示す金型２０１内から取り出すことで、この積層成型体４３を得ることができる。
【００２２】
以上説明した本実施形態の積層成型体の製造方法、及び積層成型体４３によれば、延伸工程において事前に幅方向に拡がるように伸ばした第２の発泡材料１１を、金型２０１（下側の型２０１Ａ）に導入済みの第１の発泡材料１０の上に配置する積層工程で積層化してから、第２の発泡材料１１のみ、又は、第１の発泡材料１０と第２の発泡材料１１の両方を発泡工程で発泡させる。
【００２３】
よって、前記の先行技術のように不織布を介して両材料を接着剤で貼り合わせるような余計な製造工程や手作業を不要として、製造コストを低減することができる。また、第１の発泡材料１０と第２の発泡材料１１が混じり合うのを防止することができ、発泡体４１と発泡体４２との境界は比較的明確である。そのため、異なる材料である発泡体４１と発泡体４２が積層されてなる積層成型体４３の全体の特性のコントロールが容易となる。さらに、接着剤を使わずに発泡体４１と発泡体４２とを接合できるので、積層成型体４３の気泡が接着剤で潰れてしまうことを防止することができる。
【００２４】
この場合に、延伸工程の後で発泡工程の前に第２の発泡材料１１を冷却する冷却工程を含んでいるので、第２の発泡材料１１の粘度を高めて、第１の発泡材料１０と第２の発泡材料１１が混じり合うことなく、この両者を積層しやすくすることができる。
【００２５】
また、延伸工程は、ベルトコンベア２３のベルト２４上で第２の発泡材料１１を幅方向に拡がるように伸ばし、積層工程は、ベルト２４を駆動して第２の発泡材料１１を第１の発泡材料１０の上に配置する。これにより、第１の発泡材料１０の上に第２の発泡材料１１を容易に配置することができる。
【００２６】
なお、前記の例では、積層成型体４３は発泡体４１と発泡体４２の２層構造の例を示しているが、３層以上に構成してもよい。
また、積層成型体４３は、車両用シートのパッドの他、様々な製品として製造することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１０    第１の発泡材料
１１    第２の発泡材料
２３    ベルトコンベア
２４    ベルト
４３    積層成型体
２０１  金型
【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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【図６】
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【図７】
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