(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸状に湾曲するコーナ部を有する硬綿成形体を成形するための成形型において、
壁面に多数の通気孔を有する凹状空間を形成する雌型と、
壁面に多数の通気孔を有するとともに、前記雌型内に挿入されて硬綿成形体の厚みに応じた空間を前記雌型内面との間に形成する雄型とを備え、
前記雌型の少なくとも１つの側壁は、前記凸状に湾曲するコーナ部に沿った形状に内面が形成されるとともに外方へ開放可能に構成され、前記雄型が前記雌型の内部に挿入された状態で内方へ閉鎖可能であることを特徴とする硬綿成形体の成形型。
【請求項２】
前記雌型の各側壁の外周には無孔のスカート部材がそれぞれ接合されるとともに、前記開放可能に構成された側壁は前記雌型の底壁にヒンジ結合によって開閉自在に連結されていることを特徴とする請求項１記載の硬綿成形体の成形型。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の成形型を使用して、凸状に湾曲するコーナ部を有する硬綿成形体を成形するための成形方法において、
前記雌型の前記凸状に湾曲するコーナー部に沿った形状に内面が形成される側壁を開放した状態でその雌型の凹状空間へ硬綿シートを挿置する挿置工程と、
その挿置工程により前記硬綿シートが挿置された雌型内に前記雄型を挿入して前記硬綿シートを押圧する押圧工程と、
その押圧工程により前記硬綿シートが押圧された状態で、開放されている前記雌型の側壁を閉鎖して、その側壁の内面に倣って前記硬綿シートの一部を凸状に湾曲させる湾曲工程と、
その湾曲工程により湾曲された硬綿シートへ前記雌型および雄型の通気孔を介して熱風を供給する加熱工程とを備えたことを特徴とする硬綿成形体の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両シートのクッション材等に好適に使用することができる硬綿成形体の成形型、及び、この成形型を使用した硬綿成形体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両シートのクッション材として、ウレタンフォームが多用されている。このウレタンフォームは、リサイクルが困難であるとともに、焼却廃棄するに際してもシアンガス等の有毒ガスを生じてしまうという問題点がある。そこで、特開平５−２０８４７０号公報には、ウレタンフォームに代えて、ポリエステル繊維と低融点のポリエステル複合繊維とを所定の割合で混合し圧縮したシート状の硬綿を用いたクッション材が提案されている。この硬綿は、リサイクルが可能であるので廃棄処分の必要がない上に、通気性も良いという優れた特性を有している。よって、環境保全の要請を背景に、クッション材等としての使用が期待されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように、成形体の外形に倣った型面を有する成形型を用いて、かかる硬綿を成形すると、図１１に示すように、成形体の凸状に湾曲するコーナ部Ｒにヒケを生じてしまい、成形型の内面に沿った所望の凸形状（実線）を得ることができないという問題点がある。即ち、図１１の破線で示すようにコーナ部Ｒ’が十分に進出しないのである。また、このコーナ部Ｒ’では強度も不足しがちである。
【０００４】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、凸状に湾曲するコーナ部で所望の凸形状と十分な強度とを有する硬綿成形体を製造することができる成形型及びその成形方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の成形型は、凸状に湾曲するコーナ部を有する硬綿成形体を成形するためのものであり、壁面に多数の通気孔を有する凹状空間を形成する雌型と、壁面に多数の通気孔を有するとともに、前記雌型内に挿入されて硬綿成形体の厚みに応じた空間を前記雌型内面との間に形成する雄型とを備え、前記雌型の少なくとも１つの側壁は、前記凸状に湾曲するコーナ部に沿った形状に内面が形成されるとともに外方へ開放可能に構成され、前記雄型が前記雌型の内部に挿入された状態で内方へ閉鎖可能である。
【０００６】
この請求項１記載の成形型によれば、雌型の凸状に湾曲するコーナ部に沿った形状に内面が形成される側壁を開放した状態で、硬綿シートを雌型の凹状空間に挿置し、更に、その雌型内に雄型を挿入して硬綿シートを押圧する。硬綿シートが押圧された状態で、雌型の開放されている側壁を閉鎖すると、硬綿シートの少なくとも一部が雄型との間で挟圧されつつ側壁の内面に倣って凸状に湾曲されコーナ部となる。この状態の硬綿シートに通気孔を介して熱風を供給し、その後放冷することにより、所望の凸形状と十分な強度のコーナ部を有する硬綿成形体が成形される。
【０００７】
請求項２記載の成形型は、請求項１記載の成形型において、前記雌型の各側壁の外周には無孔のスカート部材がそれぞれ接合されるとともに、前記開放可能に構成された側壁は前記雌型の底壁にヒンジ結合によって開閉自在に連結されている。よって、かかるヒンジ結合により、側壁の開閉作業を容易に行うことができ、成形作業を効率化することができる。また、各側壁の外周に設けられたスカート部材により、硬綿成形体の成型時に、冷風等を効率よく硬綿成形体へ供給することができる。
【０００８】
請求項３記載の成形方法は、請求項１又は２に記載の成形型を使用して、凸状に湾曲するコーナ部を有する硬綿成形体の成形方法であり、前記雌型の前記凸状に湾曲するコーナー部に沿った形状に内面が形成される側壁を開放した状態でその雌型の凹状空間へ硬綿シートを挿置する挿置工程と、その挿置工程により前記硬綿シートが挿置された雌型内に前記雄型を挿入して前記硬綿シートを押圧する押圧工程と、その押圧工程により前記硬綿シートが押圧された状態で、開放されている前記雌型の側壁を閉鎖して、その側壁の内面に倣って前記硬綿シートの一部を凸状に湾曲させる湾曲工程と、その湾曲工程により湾曲された硬綿シートへ前記雌型および雄型の通気孔を介して熱風を供給する加熱工程とを備えている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施例である成形型の雌型１の全体斜視図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【００１０】
雌型１は矩形の箱状をなし、通気孔として機能する多数の通孔３２が形成されたパンチングパネル３により、４つの側壁３Ａ〜３Ｄ及び底壁３Ｅが形成されている。４つの側壁３Ａ〜３Ｄのうち、図１の手前側を除く三方の側壁３Ａ〜３Ｃには、無孔の側板２Ａ〜２Ｃがパンチングパネル３の外周に、若干の空隙を保って溶着されている。各側板２Ａ〜２Ｃの上端は、外方へ屈曲したフランジ部２１とされており、このフランジ部２１に、後述する雄型７のフランジ部８１が当接される。
【００１１】
底壁３Ｅを構成するパンチングパネル３の開放側の側縁には、その長手方向の複数箇所にヒンジ４が設けられ、これらのヒンジ４にパンチングパネル３からなる可動側壁３Ｄが回動自在に連結されている。図２に示すように、この可動側壁３Ｄは、所定の曲率で湾曲する円弧断面となっており、成形時には、図２の鎖線で示すように上方へ回動閉鎖されて、他の側壁３Ａ〜３Ｃと可動側壁３Ｄとにより囲まれた凹状空間Ｓを形成する。なお、可動側壁３Ｄの外周には、無孔の側板２Ｄが可動側壁３Ｄの外周面に沿いつつ、若干の空隙を保って溶着されている。
【００１２】
各側板２Ａ〜２Ｃの外面にはフック片５１を有する公知の係止具５Ａがそれぞれ設けられている。また、可動側板２Ｄには、中央に上記係止具と同一構造の係止具５Ｂが設けられ、その左右両端には、それぞれ係合リング６Ｂ（図１参照）が設けられている。この係合リング６Ｂは、可動側壁３Ｄの回動閉鎖時に、側板２Ａ，２Ｃの可動側壁３Ｄ側に設けられた係止具５Ａのフック片５１と係合される。
【００１３】
図３は、成形型の雄型７の全体斜視図であり、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。雄型７は上記雌型１の凹状空間Ｓの平面視に沿った外形を有しており、その外周は、一辺をフランジ部８１としたＬ字アングルの枠材８によって縁取られている。この枠材８には、一定深さの容器状に成形された押圧体９が、その開口縁で接合されている。押圧体９は、通気孔として機能する多数の通孔９１が形成されたパンチングパネルにより構成されている。枠材８の各辺の中央には、それぞれ係合リング６Ａが外方へ向けて設けられており、対向辺に設けられた係合リング６Ａの支持台６１間を結んで矩形筒断面の梁材６２，６３が十字形に架設されている。
【００１４】
なお、成形後の硬綿成形体の離型を容易にするために、雌型１の各側壁３Ａ〜３Ｄ、底壁３Ｅ、及び、雄型７の押圧体９を構成するパンチングパネルの各表面には、フッ素樹脂のコーティングが施されている。
【００１５】
次に、上記のように構成された成形型を使用した硬綿成形体の成形工程を説明する。図５に示すように、まず、可動側壁３Ｄ（可動側板２Ｄ）を開いた状態で硬綿シートＨを雌型１の底壁３Ｅ上面に挿置する。硬綿シートＨは、大きなシート面積を有しており、雌型１内からはみ出した状態で挿置される。このため、硬綿シートＨの可動側壁３Ｄ側の側縁部Ｈ１も、可動側壁３Ｄの内面からはみ出して延在される。
【００１６】
ここで、図１０（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、硬綿シートＨとして使用される積層硬綿について説明する。この積層硬綿は、例えば以下のように構成されている。即ち、トウ（藤）状のポリエステル繊維（２〜１００デニール、５〜１０ｃｍ）に、芯鞘型でトウ状のポリエステル複合繊維（２〜１００デニール、５〜１０ｃｍ）を５〜４０重量％混合して圧縮し、図１０（Ａ）に示すような、シート状の硬綿Ｈ０１〜Ｈ０４を製造する。各硬綿Ｈ０１〜Ｈ０４の硬度はそれぞれ１０度、１５度、２５度、３０度（高分子計器（株）製アスカーＦ型硬度計で測定）とし、密度は０．０２〜０．０５ｇ／ｃｍ  の範囲とする。
【００１７】
複合繊維の鞘は、重縮合時にイソフタール酸を混合してパイプインパイプ等で製造した低融点共重合体ポリエステルである。よって、上記のような硬綿Ｈ０１〜Ｈ０４を硬度が小さいものから順に積層し、１００〜２００℃の熱風を通すことにより、複合繊維の鞘が溶融してポリエステル繊維同士が節結され、熱風により体積が減少するとともに、下層から上層へ硬度が順に大きくなる成形可能な硬綿シートＨが形成される（図１０（Ｂ））。
【００１８】
このように形成された硬綿シートＨを雌型１へ挿置した後、図６及び図７に示すように、その雌型１内へ雄型７を挿入し、雌型１の各側板２Ａ〜２Ｃに設けられた係止具５Ａのフック片５１の先端を、雄型７に設けられた係合リング６Ａに引っかけ、係止具５Ａの操作レバー５２を元に戻す。これにより、雄型７は強力に雌型１内へ押し込まれ、硬綿シートＨは雄型７の押圧体９の底面と雌型１の底壁３Ｅとの間で圧縮される。
【００１９】
図８に示すように、この状態で可動側壁３Ｄをヒンジ４を回動中心として上方へ回動させ、可動側板２Ｄに設けられた係止具５Ｂのフック片５１の先端を、雄型７に設けられた係合リング６Ａに引っかける。また、雌型１の側板２Ａ，２Ｃに設けられた係止具５Ａのフック片５１の先端を可動側板２Ｄに設けられた係合リング６Ｂに引っかけ、雌型１の開放部を完全に閉鎖する。
【００２０】
図９に示すように、この時、硬綿シートＨの側縁部Ｈ１は、雄型７の押圧体９の側面と可動側壁３Ｄの内面との間に挟圧され、その内面が押圧体９の側面に圧接されるとともに、側縁部Ｈ１の外面は可動側壁３Ｄの内面に倣って湾曲する。
【００２１】
この状態で、雄型７の上方から雌型１の下方へ向けて、多数の通孔９１，３２を介して１００〜２２０℃の熱風を１０〜１８０秒間、硬綿シートＨに通過させる。熱風の供給停止後、２０〜１８０秒間放置し、その後、雌型１の下方から空気を吸い込むことにより、雄型７の上方から雌型１の下方へ向けて、多数の通孔９１，３２を介して冷風を通過させ、熱風により加熱された硬綿シートＨを冷却する。なお、雌型１の側壁３Ａ〜３Ｄの外周には、無孔の側板２Ａ〜２Ｄが設けられており、これらの側板２Ａ〜２Ｄが熱風及び冷風をガイドするスカート部材として機能する。よって、これらのスカート部材２Ａ〜２Ｄにより、雌型１及び雄型７内に挿入された硬綿シートＨへ、効率よく熱風及び冷風を通過させることができるのである。
【００２２】
冷風の通過後、雄型７及び雌型１を分離して、成形された硬綿成形体を取り出す。すると、硬綿成形体の外側表面のコーナ部Ｒ（図１１）は、ヒケ（図１１の破線）を生じることなく、図１１の実線で示される所望の凸形状に成形される。また、そのコーナ部Ｒの強度も十分なものとなっている。
【００２３】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００２４】
例えば、本実施例では、雌型１の４つの側壁３Ａ〜３Ｄのうち１つの側壁３Ｄを開閉可能に構成したが、２以上の側壁を開閉可能に構成するようにしても良い。また、側壁３Ｄはヒンジ４を用いて底壁３Ｅに連結されたが、かかるヒンジ機構に代えて、側壁を脱着可能に構成しても良い。
【００２５】
更に、雌型１のパンチングパネル３で構成された側壁３Ａ〜３Ｄとその外周に接合された側板２Ａ〜２Ｄとの間には、それぞれ若干の空隙が設けられていた。しかし、かかる空隙を設けずに、側壁３Ａ〜３Ｄと側板２Ａ〜２Ｄとを密接させて接合するようにしても良い。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の硬綿成形体の成形型およびその成形方法を用いれば、凸状に湾曲するコーナ部で所望の凸形状と十分な強度とを有する硬綿成形体を製造することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例である雌型の可動側壁を開放した状態での全体斜視図である。
【図２】  図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】  雄型の全体斜視図である。
【図４】  図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】  硬綿シートを挿置した状態での雌型の全体斜視図である。
【図６】  雄型を雌型内に挿入した状態での成形型の全体斜視図である。
【図７】  図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】  可動側壁を閉じた状態での成形型の全体斜視図である。
【図９】  図８のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【図１０】  硬綿シートの概略を示した断面図である。
【図１１】  成形体の概略を示した部分的な拡大断面図である。
【符号の説明】
１                      雌型
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ        側板（スカート部材）
２Ｄ                    可動側板（スカート部材）
３                      パンチングパネル
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ        側壁
３Ｄ                    可動側壁
３Ｅ                    底壁
３２                    通孔（通気孔）
４                      ヒンジ
７                      雄型
９                      押圧体
９１                    通孔（通気孔）
Ｈ                      硬綿シート
Ｈ１                    側縁部（硬綿シートの一部）
Ｒ                      コーナ部
Ｓ                      凹状空間
【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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【図８】
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【図９】
0003739516.tif 000010
【図１０】
0003739516.tif 000011
【図１１】
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