(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気性を有する型内に繊維弾性体の原料を充填した状態で加熱空気を通気させることにより、この型内において背面側に袋形状の空間部を有する繊維弾性体を成形する形式の繊維弾性体用成形型であって、
前記型が前記繊維弾性体の表面側の形状を決定する表面型と、背面側の形状を決定する背面型とに分割されているとともに、これらが通気性を有する外枠内で型の開閉方向へスライド可能に配置され、この外枠が組み込まれたチャンバー内に対して前記背面型の側からのみ加熱空気が送り込まれるように構成され、また前記背面型には加熱空気の流れを前記繊維弾性体の背面及び前記空間部の内部に導くように規制する規制壁が設けられ、かつ前記背面型及び前記外枠には前記空間部の加熱空気が前記繊維弾性体の背面側へ抜けてから前記型の外に抜けるように導くバイパス通路が設けられている繊維弾性体用成形型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のシートバックパッドなどを繊維弾性体で成形するための繊維弾性体用成形型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３にシートバックパッドの一例が示されており、図３（Ａ）は外観図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。この図面で示すパッド４４のように、その背面側（背裏）に袋形状の空間部４６を有する成形品を繊維弾性体によって成形する場合、従来は例えば図４に示す成形設備が使用されている。なお繊維弾性体の原料はポリエステルやポリプロピレンなどの樹脂材を主成分とするマトリックス繊維と、これと同系の樹脂材でマトリックス繊維よりも低融点のバインダー繊維とが均一に混合された集合繊維である。
【０００３】
繊維弾性体の原料は、図４で示されている外枠５０の吹き込み口５２から金型の上型５４と下型５６との間に充填され、かつこの金型が型締めされる。なお繊維弾性体の原料を金型に充填する技術については、例えば特開平１１−５０３６６号公報に開示されている。さて原料の充填完了後は、パッド４４（繊維弾性体）の背面側の形状を決定する下型５６の側から熱風（加熱空気）を送り込んで金型内を通気する。これにより繊維弾性体のバインダー繊維が溶融し、その後のバインダー繊維の固化によって繊維弾性体が金型内の形状に成形される。なおこのように外枠５０及び金型は通気性をもたせるために、パンチングメタルなどによって構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが下型５６の側から送り込まれた熱風のほとんどは、繊維弾性体に対して通気抵抗の小さい背面側からそのまま表面側に抜ける流れとなり、繊維弾性体の各部位における熱風の流量が不均一となる。この結果、前記パッド４４の空間部４６を成形する部分に図４で示すような難加熱部Ｄが生じ、これが成形不良の原因となる。
この対策として図５で示すように下型５６の内部において通気抵抗の小さい箇所に、開口率の低いパンチングメタル５８を設けて繊維弾性体の背面側からそのまま表面側に抜ける熱風の流れに抵抗を与えるようにしている。この手段によって繊維弾性体全体の通気抵抗は安定するものの、金型全体に対する熱風の時間あたりの流量が低下し、繊維弾性体の成形時間が長くなってしまう。
【０００５】
本発明は前記課題を解決しようとするもので、その目的は、背面側に通気抵抗の大きい袋形状の空間部を有するシートバックパッドなどを繊維弾性体によって成形する際に、加熱空気により通気する箇所の繊維弾性体の厚みを全体にわたって実質的にほぼ均一化することにより、繊維弾性体の各部位における加熱空気の流量を安定させて繊維弾性体全体を短時間で加熱可能とすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するためのもので、請求項１記載の発明は、通気性を有する型内に繊維弾性体の原料を充填した状態で加熱空気を通気させることにより、この型内において背面側に袋形状の空間部を有する繊維弾性体を成形する形式の繊維弾性体用成形型であって、前記型が前記繊維弾性体の表面側の形状を決定する表面型と、背面側の形状を決定する背面型とに分割されているとともに、これらが通気性を有する外枠内で型の開閉方向へスライド可能に配置されている。この外枠が組み込まれたチャンバー内に対して前記背面型の側からのみ加熱空気が送り込まれるように構成されている。また前記背面型には加熱空気の流れを前記繊維弾性体の背面及び前記空間部の内部に導くように規制する規制壁が設けられている。しかも、前記背面型及び前記外枠には前記空間部の加熱空気が前記繊維弾性体の背面側へ抜けてから前記型の外に抜けるように導くバイパス通路が設けられている。
【０００７】
この構成によれば、加熱空気で通気する箇所の繊維弾性体の厚みが全体にわたってほぼ均一となるため、加熱空気の流量を下げることなく繊維弾性体の通気抵抗が全体的に安定する。したがって繊維弾性体の各部位における加熱空気の流量が安定し、繊維弾性体全体を短時間で加熱できることとなり、その成形効率が向上する。また、型の開閉機構あるいは型内に繊維弾性体の原料を充填する機構に大きな変更を加える必要がなく、既存の成形設備をそのまま使用できる利点もある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は繊維弾性体によるシートバックパッドの成形設備の概要を表した構成図である。この図面で示されているチャンバー１０はその上下の開口１４，１６を除いて気密構造になっているとともに、熱風発生装置１２でつくられた高温（約240℃）の熱風が下部開口１６から内部に送り込まれるようになっている。
【００１０】
またチャンバー１０の内部には、通気性を有するパンチングメタルによって筒状に形成された外枠２０が組み込まれている。この外枠２０の上壁２２及び下壁２３はチャンバー１０の内壁に固定され、チャンバー１０と外枠２０とが一体化されている。そして外枠２０の側部には吹き込み口２４が設けられている。
【００１１】
前記外枠２０の内部には、前記のパッド４４（図３）を成形するための金型３０が位置している。この金型３０はパッド４４の厚み方向に関し、このパッド４４（つまり繊維弾性体）の表面側の形状を決定する上型３０ａ（表面型）と、背面側の形状を決定する下型３０ｂ（背面型）とに分割されている。これらの上型３０ａ及び下型３０ｂにおいて、個々の成形面を構成する部分は外枠２０と同様に通気性を有するパンチングメタルが使用されている。
【００１２】
上型３０ａ及び下型３０ｂは、外枠２０の内部を上下方向（金型３０の開閉方向）へ個々にスライドできるようになっている。また上型３０ａと下型３０ｂとの間、つまり金型３０のキャビティー内に対しては、前記吹き込み口２４から繊維弾性体の原料が吹き込まれる。この繊維弾性体の原料は、すでに説明したようにポリエステルやポリプロピレンなどの樹脂材を主成分とするマトリックス繊維と、これと同系の樹脂材で融点の低いバインダー繊維とが均一に混合されたものである。
【００１３】
繊維弾性体の原料が金型３０のキャビティー内に充填された後、上型３０ａ及び下型３０ｂのスライドによって金型３０が型締めされる。この状態で熱風発生装置１２からチャンバー１０に送り込まれる熱風は、基本的に下型３０ｂの側から上型３０ａの側へ流れて金型３０内を通気する。この通気によって融点の低いバインダー繊維が溶融し、このバインダー繊維の固化によって繊維弾性体が金型３０のキャビティー形状に成形されるのは、すでに説明したとおりである。
図２に金型３０内に充填された繊維弾性体に対する熱風の流れが模式的に示されている。この図面における繊維弾性体４０は、当然のことながら図３で示されているパッド４４とほとんど同じ形状をしている。
【００１４】
図１で示されているように下型３０ｂには、繊維弾性体４０の背面側４０ｂにある空間部４２の内部に対してその開口部から熱風が入り込むように、その流れを規制する規制壁３２，３３が設けられている。また下型３０ｂの側壁部には空間部４２の内部に入った熱風を繊維弾性体４０の背面側４０ｂに一旦戻すように導くためのバイパス孔３４があけられている。このバイパス孔３４を通過した熱風は外枠２０の上壁２２にあけられているバイパス孔２６を通ってチャンバー１０の上部開口１４に向かって流れることとなる。したがってこれらのバイパス孔２６，３４により、熱風の「バイパス通路」が構成されている。
【００１５】
この構成により、前記のようにチャンバー１０に送り込まれてきた熱風は図２の矢印で示すような理想的な流れとなる。すなわちチャンバー１０の下部開口１６から繊維弾性体４０の背面側４０ｂに到達した熱風は、そのまま繊維弾性体４０の表面側４０ａに抜ける流れＦａと、繊維弾性体４０の空間部４２に入り込む流れＦｂとに分かれる。そして空間部４２に入った熱風は、下型３０ｂのバイパス孔３４に向かって繊維弾性体４０の背面側４０ｂに一旦抜けてから外枠２０の外部を通ってバイパス孔２６に抜ける流れＦｂ１と、外枠２０の外部に抜けてバイパス孔２６に直接向かう流れＦｂ２とが生じる。なお熱風の流れＦｂには、そのまま繊維弾性体４０の表面側４０ａに抜ける流れＦｂ３も当然生じる。また直接あるいはバイパス孔２６を経て金型３０の上部に抜けた熱風はチャンバー１０の上部開口１４から排出される。
【００１６】
このように繊維弾性体４０に対する熱風の通気に理想的な流れをつくることにより、熱風によって通気される箇所の繊維弾性体４０の厚みが全体にわたって実質的に均一化され、繊維弾性体４０の各部位における加熱空気の流量が安定することとなる。そこで熱風発生装置１２による熱風の流速を高め、通気の絶対量を増加させて繊維弾性体４０全体を短時間で、かつ均等に加熱することができる。ちなみに繊維弾性体４０の温度を180℃以上に加熱するのに要する時間が従来の加熱設備では30〜40分であったのに対し、本実施の形態の加熱設備では2〜3分にまで短縮された。
【図面の簡単な説明】
【図１】繊維弾性体によるシートバックパッドの成形設備の概要を表した構成図。
【図２】金型内に充填された繊維弾性体に対する熱風の流れを表した模式図。
【図３】シートバックパッドの一例を表した構成図。
【図４】従来の繊維弾性体の成形設備の概要を表した構成図。
【図５】従来の成形設備の改良例を表した構成図。
【符号の説明】
１０  チャンバー
２０  外枠
３０  型
３２，３３  規制壁
４０  繊維弾性体
４０ａ  表面側
４０ｂ  背面側
４２  空間部
【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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