WO2016190020A1 - 発泡成形体の製造装置、発泡成形体の製造方法および発泡成形体 - Google Patents

Abstract

発泡成形体の製造装置（２０）は、複数の成形型（２１）と、複数の成形型（２１）の間に、複数の成形型（２１）それぞれのキャビティ面（２２）によって画成されるキャビティ（２３）と、キャビティ面（２２）に形成された突出部（２８）と、を備える。突出部（２８）は、弾性体により形成されている。キャビティ面（２２）には、複数の成形型（２１）が型閉じするときに突出部（２８）の先端部に当接し、突出部（２８）をキャビティ（２３）内で弾性変形させる保持部（２９）が設けられている。

Description

発泡成形体の製造装置、発泡成形体の製造方法および発泡成形体

　本発明は、発泡成形体の製造装置、発泡成形体の製造方法および発泡成形体に関する。
　本願は、２０１５年５月２８日に、日本に出願された特願２０１５－１０８１５５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　従来から、例えば下記特許文献１に記載された発泡成形体の製造装置が知られている。この製造装置は、複数の成形型の間に、複数の成形型それぞれのキャビティ面によって画成されるキャビティを備えている。キャビティ面には突出部が形成されている。

特開２００３－９４４５２号公報

　前記従来の発泡成形体の製造装置では、キャビティ内で発泡成形体を成形した後に複数の成形型を型開きし、発泡成形体をキャビティ面から脱型させる。このとき、発泡成形体の脱型性を確保しつつ、キャビティ内における突出部の位置を高精度に維持することについて改善の余地がある。

　本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、発泡成形体の脱型性を確保しつつ、キャビティ内における突出部の位置を高精度に維持することを目的とする。

　前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
　本発明に係る発泡成形体の製造装置は、複数の成形型と、複数の成形型の間に、前記複数の成形型それぞれのキャビティ面によって画成されるキャビティと、前記キャビティ面に形成された突出部と、を備える。前記突出部は、弾性体により形成されている。前記キャビティ面には、前記複数の成形型が型閉じするときに前記突出部の先端部に当接し、前記突出部を前記キャビティ内で弾性変形させる保持部が設けられている。

　本発明によれば、発泡成形体の脱型性を確保しつつ、キャビティ内における突出部の位置を高精度に維持することができる。

本発明の一実施形態に係るシート用パッドの断面図である。 図１に示すシート用パッドを形成する金型の断面図である。 図２に示す金型を構成する突出部および保持部を含む要部の拡大図である。 図３に示す要部の拡大図であって、突出部および保持部を離間させた状態を示す図である。

　以下、本発明の一実施形態に係るシート用パッド１０を、図１から図４を参照して説明する。
　図１に示すように、シート用パッド１０は、発泡成形体によりに形成される。発泡成形体としては、樹脂材料を発泡させて成形した軟質の樹脂発泡成形体、例えば軟質ポリウレタンフォーム（軟質樹脂）等が挙げられる。

　シート用パッド１０は、例えば自動車（車両）に取り付けられるシート（座席）に採用される。シート用パッド１０には、シートに着座する乗員が当接する着座面１１（載置面）が設けられている。本実施形態では、シート用パッド１０として、クッションパッドを採用している。シート用パッド１０が自動車に取り付けられた状態で、着座面１１は、鉛直方向の上側を向くとともに自動車の前後方向および左右方向に沿う。シート用パッド１０には、乗員の荷重が上側から作用する。

　シート用パッド１０は、偏平直方体状に形成されている。シート用パッド１０において着座面１１に直交する方向は、シート用パッド１０の厚さ方向Ｈになっている。
　シート用パッド１０は、互いに異なる材質で一体に成形された本体部１２（第１発泡体）およびサイド部１３（第２発泡体）を備えている。本体部１２は、サイド部１３よりも硬度が低い。サイド部１３は、本体部１２の外周縁に沿って形成されている。サイド部１３は、本体部１２を、着座面１１に沿うシート幅方向Ｂ（第１横方向）の両側から挟み込んでいる。着座面１１には、着座面１１に沿いシート幅方向Ｂに直交する直交方向（一方向）に延びる吊溝１４が開口している。吊溝１４は、着座面１１から厚さ方向Ｈに沿う反着座面側（反載置面側）に向けて窪んでいる。

　本体部１２とサイド部１３とは、スリット部１５および間欠孔１６により区画されている。スリット部１５は、シート用パッド１０において着座面１１の反対側（反着座面側、反載置面側）を向く面である取付け面１７（裏面）に開口している。スリット部１５は、取付け面１７から上側に向けて窪んでいる。スリット部１５は、シート幅方向Ｂに沿って当該シート用パッド１０の内側から外側に向けて延びている。スリット部１５は、シート幅方向Ｂの外側に向かうに従い漸次、上側に向けて延びている。

　スリット部１５におけるシート幅方向Ｂの内側の端部は、シート用パッド１０の表面に開口している。スリット部１５におけるシート幅方向Ｂの外側の端部は、シート用パッド１０の表面に非開口となっている。
　間欠孔１６は、直交方向に間隔をあけて複数配置されている。間欠孔１６は、着座面１１に開口している。間欠孔１６は、着座面１１から厚さ方向Ｈに沿う反着座面側（取付け面１７側）に向けて延びている。間欠孔１６の端部は、スリット部１５におけるシート幅方向Ｂの外側の端部に接続されている。

　本体部１２とサイド部１３とは、スリット部１５および間欠孔１６よってシート幅方向Ｂに仕切られている。サイド部１３は、本体部１２におけるシート幅方向Ｂの両端部において、本体部１２に対して、厚さ方向Ｈに沿う反着座面側（反載置面側）に潜り込んでいる。

　このようなシート用パッド１０によれば、着座面１１上に乗員が着座したときに、スリット部１５を厚さ方向Ｈに狭めるように、シート用パッド１０を変形させることで、シート用パッド１０から感じる硬さを抑えつつシート用パッド１０を適度に撓ませることが可能になる。これにより、例えば着座時やコーナリング時などの座り心地性を向上させることができる。
　またスリット部１５が、間欠孔１６を通してシート用パッド１０を厚さ方向Ｈに貫通しているので、通気性を高めることができる。

　次に、前記シート用パッド１０を形成する金型２０（発泡成形体の製造装置）について説明する。

　図２および図３に示すように、金型２０は、複数の成形型２１と、キャビティ２３と、を備えている。キャビティ２３は、複数の成形型２１の間に、複数の成形型２１それぞれのキャビティ面２２によって画成される。キャビティ２３は、シート用パッド１０と同等の形状でかつ同等の大きさに形成されている。本実施形態では、複数の成形型２１として、上型２４および下型２５を備えている。下型２５のキャビティ面２２には、シート用パッド１０の着座面１１を形成する着座面形成部２６（載置面形成部）が設けられている。複数の成形型２１は、着座面形成部２６に直交し鉛直方向に沿う厚さ方向Ｈ（複数の成形型の開閉方向）に開閉する。

　キャビティ面２２には、溝形成部２７、突出部２８（スリット形成部）および保持部２９が形成されている。つまり金型２０は、溝形成部２７、突出部２８および保持部２９を備えている。
　溝形成部２７は、吊溝１４を形成する。溝形成部２７は、着座面形成部２６から上型２４側に向けて突出している。溝形成部２７は、着座面形成部２６に沿うシート幅方向Ｂに間隔をあけて一対配置されている。一対の溝形成部２７は、互いに同等の形状で同等の大きさに形成されている。

　突出部２８は、弾性体により形成されている。突出部２８は、スリット部１５を形成するとともに、本体部１２とサイド部１３との境界面を形成する。本実施形態では、突出部２８は、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等により形成され、キャビティ２３内に成形されるシート用パッド１０から脱離容易に形成されている。

　突出部２８は、キャビティ面２２からキャビティ２３内に突出している。突出部２８は、上型２４のキャビティ面２２に形成され、上型２４から下型２５に向けて突出している。突出部２８は、シート幅方向Ｂに沿って、キャビティ２３の内側から外側に向けて延びている。突出部２８は、厚さ方向Ｈに対して傾斜して延び、上型２４から下型２５に向かうに従い漸次、シート幅方向Ｂの外側に向けて延びている。

　突出部２８は、表裏面が厚さ方向Ｈを向く板状に形成されている。突出部２８は、突出部２８が形成されたキャビティ面２２の平面視において、着座面形成部２６に沿いシート幅方向Ｂに直交する直交方向（一方向）に沿って真直に延びている。
　突出部２８の先端部には、摺動部３０が形成されている。摺動部３０は、突出部２８の先端部がシート幅方向Ｂの外側に向けて屈曲されることで形成されている。

　保持部２９は、複数の成形型２１が型閉じするときに突出部２８の先端部、図示の例では摺動部３０に当接し、突出部２８をキャビティ２３内で厚さ方向Ｈに弾性変形させる。保持部２９は、複数の成形型２１それぞれのキャビティ面２２のうち、突出部２８が形成されたキャビティ面２２とは異なるキャビティ面２２に設けられている。保持部２９は、剛体により形成され、キャビティ面２２から突出している。保持部２９は、厚さ方向Ｈに沿って真直に延び、突出部２８から厚さ方向Ｈに向けた反力を受け止める。保持部２９は、厚さ方向Ｈに延びる円柱状に形成され、直交方向に間隔をあけて複数配置されている。

　突出部２８および保持部２９は、キャビティ２３を、本体部１２を成形する第１キャビティ２３ａと、サイド部１３を成形する第２キャビティ２３ｂと、に仕切る。第１キャビティ２３ａは、キャビティ２３におけるシート幅方向Ｂの中央部分に区画されている。第２キャビティ２３ｂは、キャビティ２３におけるシート幅方向Ｂの両側部分に区画される。突出部２８は、下型２５側に向かうに従い漸次、第２キャビティ２３ｂ側に向けて延びている。

　前記金型２０を用いて前記シート用パッド１０を形成するシート用パッドの製造方法（発泡成形体の製造方法）では、図２に示すように、保持部２９により突出部２８の先端部を保持させたキャビティ２３内で、シート用パッド１０を成形する。その後、複数の成形型２１を型開きし、突出部２８を弾性変形させながらシート用パッド１０をキャビティ面２２から脱型させる。これにより、シート用パッド１０をキャビティ面２２から脱型させ易くしつつ、キャビティ２３内における突出部２８の位置を高精度に維持することができる。

　なお、図３および図４に示すように、複数の成形型２１が型閉じするときには、突出部２８の摺動部３０が保持部２９上を摺動することで突出部２８を厚さ方向Ｈに弾性変形させる。このとき、突出部２８は、突出部２８の基端部を中心として着座面形成部２６から離間するように厚さ方向Ｈに揺動する。

　以上説明したように、本実施形態に係る金型２０によれば、キャビティ面２２に、保持部２９が設けられている。したがって、キャビティ２３内で突出部２８の先端部を保持部２９に当接させることで、突出部２８を、基端部および先端部の両端部から保持することができる。したがって、キャビティ２３内で突出部２８が予期せず変形、変位するのを規制することが可能になり、キャビティ２３内における突出部２８の位置を高精度に維持することができる。これにより、例えば、本体部１２とサイド部１３との境界面の位置やスリット部１５の位置を精度良く形成すること等ができる。

　しかも突出部２８が、弾性体により形成されている。よって、キャビティ２３内でシート用パッド１０を成形した後に複数の成形型２１を型開きしたときに、突出部２８を弾性変形させながらシート用パッド１０をキャビティ面２２から脱型させることができる。したがって、シート用パッド１０をキャビティ面２２から脱型させるときに、例えば突出部２８がシート用パッド１０に引っかかるのを抑えること等が可能になる。これにより、シート用パッド１０に損傷が生じるのを抑えつつ、シート用パッド１０をキャビティ面２２から脱型させ易くすることができる。

　また前述のように、突出部２８を弾性変形させながらシート用パッド１０をキャビティ面２２から脱型させることができる。したがって、シート用パッド１０の脱型時に、突出部２８に過度な負荷がかかるのを抑えることが可能になり、突出部２８の全体を薄肉に形成することができる。これにより、例えば突出部２８によってシート用パッド１０にスリット部１５を形成する場合、スリット部１５の薄さを自由度高く設定することができる。

　また保持部２９が、キャビティ面２２から突出している。したがって、例えば、突出部２８の先端部が、キャビティ面２２のうち、保持部２９の周辺に位置する部分に意図せず当接するのを抑えることが可能になる。これにより、キャビティ２３内において突出部２８を所望の位置に精度良く配置し易くすることができる。

　また保持部２９が、直交方向に間隔をあけて複数配置されている。したがって、突出部２８の先端部を保持部２９によって強固に保持することが可能になり、キャビティ２３内における突出部２８の位置を一層高精度に維持することができる。

　また突出部２８が、厚さ方向Ｈに対して傾斜して延びるのに対して、保持部２９が、厚さ方向Ｈに沿って真直に延びている。したがって、複数の成形型２１を型閉じするときに、突出部２８を円滑に弾性変形させることが可能になり、キャビティ２３内における突出部２８の位置を一層高精度に維持することができる。またシート用パッド１０の脱型時に、シート用パッド１０から保持部２９を容易に脱離させることができる。

　また突出部２８が、下型２５のキャビティ面２２に形成され、下型２５から上型２４に向けて突出している。したがって、シート用パッド１０をキャビティ面２２から鉛直方向に引き離すことで脱型させることが可能になり、シート用パッド１０をキャビティ面２２からより脱型させ易くすることができる。

　また、突出部２８に摺動部３０が設けられている。したがって、複数の成形型２１を型閉じするときに、突出部２８を円滑に弾性変形させることが可能になり、キャビティ２３内における突出部２８の位置を一層高精度に維持することができる。

　なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に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において種々の変更を加えることが可能である。

　例えば、突出部２８は、厚さ方向Ｈに真直に延びていてもよい。また突出部２８が下型２５に設けられ、保持部２９が上型２４に設けられていてもよい。保持部２９はキャビティ面２２から突出していなくてもよく、例えばキャビティ面２２により構成されていてもよい。また摺動部３０がなくてもよい。

　前記実施形態では、シート用パッド１０は、異種材料により一体に形成されているが、本発明はこれに限られない。例えば、シート用パッド１０を同一材料により一体に形成することも可能である。

　前記実施形態では、スリット部１５は、シート用パッド１０において、シート幅方向Ｂの両側に位置する部分に各別に設けられているが、本発明はこれに限られない。スリット部１５が、シート幅方向Ｂの片側にのみ設けられていてもよい。スリット部１５が１つまたは複数設けられた他の形態に、本発明を適宜変更することが可能である。

　金型２０により形成されるシート用パッド１０として、クッションパッドを採用したが、本発明はこれに限られない。例えば、シート用パッド１０としてバックパッドを採用してもよく、室内用の椅子や寝具のクッション材などの様々な用途のシート用パッドを対象とすることが可能である。さらに、人が着座することに限らず、荷物等を載置する載置面を有するシート用パッド１０であってもよい。さらにまた、シート用パッド１０と異なる発泡成形体を形成する金型２０であってもよい。

　その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

　本発明に係る発泡成形体の製造装置によれば、発泡成形体の脱型性を確保しつつ、キャビティ内における突出部の位置を高精度に維持することができる。

１０　 シート用パッド
２０　金型（発泡成形体の製造装置）
２１　成形型
２２　キャビティ面
２３　キャビティ
２４　上型
２５　下型
２８　突出部
２９　保持部
３０　摺動部

Claims (8)

1. 　複数の成形型と、
   　前記複数の成形型の間に、前記複数の成形型それぞれのキャビティ面によって画成されるキャビティと、
   　前記キャビティ面に形成された突出部と、を備える発泡成形体の製造装置であって、
   　前記突出部は、弾性体により形成され、
   　前記キャビティ面には、前記複数の成形型が型閉じするときに前記突出部の先端部に当接し、前記突出部を前記キャビティ内で弾性変形させる保持部が設けられている発泡成形体の製造装置。
2. 　前記保持部は、前記キャビティ面から突出している請求項１記載の発泡成形体の製造装置。
3. 　前記突出部は、前記突出部が形成された前記キャビティ面の平面視において、一方向に延び、
   　前記保持部は、前記一方向に間隔をあけて複数配置されている請求項２記載の発泡成形体の製造装置。
4. 　前記突出部は、前記複数の成形型の開閉方向に対して傾斜して延び、
   　前記保持部は、前記開閉方向に沿って真直に延びている請求項２または３に記載の発泡成形体の製造装置。
5. 　前記複数の成形型として、上型および下型が備えられ、
   　前記突出部は、前記上型の前記キャビティ面に形成され、前記上型から前記下型に向けて突出し、
   　前記保持部は、前記下型の前記キャビティ面に設けられている請求項１から４のいずれか１項に記載の発泡成形体の製造装置。
6. 　前記突出部には、前記複数の成形型が型閉じするときに前記保持部上を摺動することで前記突出部を弾性変形させる摺動部が設けられている請求項１から５のいずれか１項に記載の発泡成形体の製造装置。
7. 　請求項１から６のいずれか１項に記載の発泡成形体の製造装置を用いて発泡成形体を形成する発泡成形体の製造方法であって、
   　前記保持部により前記突出部の先端部を保持させた前記キャビティ内で、前記発泡成形体を成形した後、前記複数の成形型を型開きし、前記突出部を弾性変形させながら前記発泡成形体を前記キャビティ面から脱型させる発泡成形体の製造方法。
8. 　請求項７記載の発泡成形体の製造方法により形成されたことを特徴とする発泡成形体。

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