CN103442866A - 发泡合成树脂成型体及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种发泡合成树脂成型体的制造方法。在该方法中，在孔状部是通孔的情况中，当进行发泡成型时，能够在不形成封闭孔状部的毛边部的情况下有效地防止或抑制在孔状部周围产生诸如空穴等的成型缺陷。同样在该方法中，在孔状部是非贯通孔的情况中，能够有效地防止或抑制在孔状部底部产生诸如空穴等的成型缺陷。还提供了一种通过该制造方法制造的合成树脂成型体。使用包括至少第一模和第二模的模具来制造外表面具有孔状部的发泡合成树脂成型体。用于形成孔状部的凸部设置在第一模的腔体内表面上。当模具合模时，凸部在凸起方向上的顶端面被构造成与第二模的腔体内表面隔着形成在两者之间的预定间隙相对。当模具合模时，通过气体引入部件将模具中的气体引入凸部的顶端面与第二膜的腔体内表面之间。

Description

发泡合成树脂成型体及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种发泡合成树脂成型体和该发泡合成树脂成型体的制造方法，该发泡合成树脂成型体在其外表面中的具有诸如通孔等的孔状部。
背景技术
诸如车辆用座椅和放置在室内的沙发等的座椅具有座椅坐垫和表皮材料。座椅坐垫由诸如柔性聚氨酯泡沫或半硬质聚氨酯泡沫等的发泡合成树脂形成。表皮材料布置于座椅坐垫的表面。
近年，在某些情况中，在车辆用座椅中安装气囊装置以便在例如车辆发生侧面碰撞或车辆翻倒时使气囊在乘员和车厢侧面之间膨胀。在这种情况中，可以在座椅坐垫中形成容纳气囊装置的通孔或凹部。在上述情况之外，也可以在座椅坐垫中形成多种孔状部。孔状部的例子包括与座椅架接合的凹部以及供头靠（head rest）的支撑腿、扬声器等插入的通孔。
为了利用模具形成具有孔状部的座椅坐垫，在模具的内表面上设置形成孔状部用的凸部。凸部的外形与孔状部的内部形状相同。当在模具中通过使发泡合成树脂的材料发泡而形成座椅坐垫主体时，在座椅坐垫已经脱模后在凸部所处的部位形成孔状部。
图15a是示出形成具有通孔的座椅坐垫用的典型现有技术模具的轮廓的纵向截面图。图15b是利用该模具形成的座椅坐垫的纵向截面图。如图15a所示，模具110包括上模111和下模112（根据需要可包括芯）。通过将诸如聚氨酯等的泡沫材料的原料供给到下模112中、使上模111和下模112合模在一起并使原料发泡来形成座椅坐垫100。通常，在模具110中，座椅坐垫100以其与坐在座椅中乘员相对的面朝下的姿势形成。在该现有技术的示例中，加强构件101和座椅坐垫100的与坐在座椅中乘员相对的面相反的面一体地形成（下文中，可以将该相反的面称为背面）。
在该现有技术的示例中，用于形成孔的凸部113从下模112的腔体底面突出。通过使用凸部113，在座椅坐垫100中从与坐在座椅中乘员相对的面朝向背面形成孔102。也就是，在发泡成型过程中在凸部113所处的部位形成孔102。
在上模111和下模112合模在一起的状态下，凸部113的顶端面（上端面）与上模111的腔体顶面略微分离。该分离是为了保证上模111和下模112在上模111和下模112彼此接触的表面处彼此紧密接触。该分离还为了防止发泡成型过程中在孔102周围聚集空气。也就是，通过使凸部113的顶端面从上模111的腔体顶面如上所述地分离，即使在发泡成型过程中，空气残留在凸部113的外周面和上模111的腔体顶面彼此交叉的角部中，空气也会随着发泡树脂一起进入凸部113和上模111之间的间隙中。因此，在利用该模具110通过发泡成型形成的座椅坐垫100中，因为发泡树脂在发泡成型过程中进入凸部113和上模111之间的间隙，所以如图15b所示形成了封闭孔102的毛边部103。因而，在座椅坐垫100脱模后需要去除毛边部103。
日本实开昭55-166622号公报说明了用于形成座椅坐垫的模具。利用该模具能够便于去除毛边部103。图16a是上述文献中说明的模具的纵向截面图。图16b是利用该模具形成的座椅坐垫的纵向截面图。如图16a所示，在该模具110’中在上模111的腔体顶面的区域中设置朝向模具110’外部凹陷的凹部114，该区域与凸部113的顶端面相对。在发泡成型过程中，发泡树脂通过凸部113的顶端面和上模111的腔体顶面之间的间隙进入凹部114中。因此，在利用该模具110’形成的座椅坐垫100’中，如图16b所示，进入凹部114的发泡树脂以从座椅坐垫100’的外表面突出的方式形成毛边块104。因而，当在座椅坐垫100’已经脱模后去除封闭孔102的毛边部103时，能够通过摘掉毛边块104而容易地去除毛边部103。
日本特开2008-154839号公报说明了设置在座椅坐垫100的表面的槽（未示出）。该槽指出了孔102的区域（轮廓）。为了用诸如切割器等的切割部件（未示出）去除封闭孔102的毛边部103，上述槽有助于去除毛边部103。日本特开2008-154839号公报还说明了在该区域内侧以与槽接触的方式设置切割凹部（未示出）。为了去除毛边部103，将切割部件插入到切割凹部中，并且从该位置沿着槽切割泡沫。这允许比较容易地去除毛边部103。根据上述文献，由已经去除毛边部103后的孔102限定容纳侧气囊装置的容纳部。
在孔102为非贯通孔的情况中，在模具110合模的状态下，在凸部113的顶端面和上模111的腔体顶面之间形成预定大小的间隙。当发泡成型过程中发泡树脂进入到凸部113和上模111之间的间隙时，形成非贯通孔102的底部。
背景技术文献
专利文献
专利文献1：日本实开昭55-166622号公报
专利文献2：日本特开2008-154839号公报
发明内容
发明要解决的问题
根据上述日本实开昭55-166622号公报和日本特开2008-154839号公报，尽管孔102是通孔，但是在座椅坐垫100（或100’）的发泡成型过程中由聚氨酯泡沫形成封闭孔102的毛边部103，并且在座椅坐垫100（或100’）已经脱模后，去除毛边部103。因而，浪费了用于形成毛边部103的聚氨酯原料。
在孔102是非贯通孔的情况中，随着孔102的底部处的泡沫的厚度减小（也就是，在模具110合模的状态下，随着凸部113的顶端面和上模111的腔体顶面之间的间隙减小），在发泡成型过程中聚氨酯原料变得难以进入凸部113的顶端面和上模111的腔体顶面之间的空间。因而，在孔102的底部处可能易于产生空穴（void）或其它成型缺陷。
在孔状部是通孔的情况中，本发明的目的是，在外表面具有孔状部的发泡合成树脂成型体的制造方法中，在进行发泡成型时允许在没有形成封闭孔状部的毛边部的情况中、充分地防止或者抑制在孔状部周围产生诸如空穴等的成型缺陷。在孔状部是非贯通孔的情况中，本发明的目的是，允许充分地防止或抑制在孔状部的底部处产生诸如空穴等的成型缺陷。本发明的目的还在于提供通过该制造方法制造的发泡合成树脂成型体。
用于解决问题的方案
根据第一方面的发泡合成树脂成型体的制造方法是一种发泡合成树脂成型体的制造方法，所述发泡合成树脂成型体的外表面具有孔状部，所述制造方法使用包括至少第一模和第二模的发泡成型用模具来制造所述发泡合成树脂成型体。在本方法中，在所述第一模的腔体内表面上设置用于形成所述孔状部的凸部。在本方法中，当所述发泡成型用模具合模时，在所述发泡成型用模具中，所述凸部的凸出方向上的顶端面与所述第二模的腔体内表面隔着形成在两者之间的预定间隙相对，并且当通过发泡成型形成所述发泡合成树脂成型体时，所述发泡成型用模具中的气体通过气体引入部件引入所述凸部的顶端面与所述第二模的腔体内表面之间的空间中。
在根据第二方面的发泡合成树脂成型体的制造方法中，所述气体引入部件具有在所述发泡成型用模具处于合模的状态下时布置在所述凸部的顶端面与所述第二模的腔体内表面之间的中间体，并且所述中间体由具有透气性为从20cc/cm2/秒至350cc/cm2/秒的高透气性的材料形成。
在根据第三方面的发泡合成树脂成型体的制造方法中，沿着所述发泡合成树脂成型体的外表面的至少一部分布置加强构件，使所述加强构件与所述发泡合成树脂成型体一体地形成以便使所述加强构件与所述发泡合成树脂成型体一体化，并且所述中间体被设置为与所述加强构件一体化。
在根据第四方面的发泡合成树脂成型体的制造方法中，所述中间体由纤维集合体形成，所述纤维集合体的单位面积重量为从50g/m2至250g/m2。
在根据第五方面的发泡合成树脂成型体的制造方法中，所述中间体被布置成横跨所述孔状部。
在根据第六方面的发泡合成树脂成型体的制造方法中，在所述发泡成型用模具处于合模的状态下时，所述凸部的顶端面与所述第二模的腔体内表面和另一模的腔体内表面二者都相对，并且所述发泡成型用模具包括排气部件，所述排气部件使得所述发泡成型用模具中的气体通过所述第二模和所述另一模之间的分型线排出到所述发泡成型用模具的外部。
通过根据第一至第六方面中任一方面的发泡合成树脂成型体的制造方法制造根据第七方面的发泡合成树脂成型体。
根据第八方面的发泡合成树脂成型体是座椅坐垫。
发明的效果
在根据本发明的发泡合成树脂成型体的制造方法中，当发泡合成树脂成型体是通过发泡成型来形成时，通过气体引入部件将在发泡成型用的模具（下文中简称为模具）中的气体引入用于在发泡合成树脂成型体中形成孔状部的凸部的顶端面和与凸部的顶端面相对的腔体内表面之间的空间。因而，在例如孔状部是通孔的情况中，能够防止气体残留在凸部的外表面与腔体内表面相交的角部中。不同于前述现有技术，这能够在不会使发泡合成树脂进入凸部和腔体内表面之间的空间以形成毛边部的情况下进行。结果，能够在不形成封闭通孔的毛边部的情况下充分地防止在通孔周围产生诸如空穴等的成型缺陷。
在孔状部是非贯通孔的情况中，使发泡合成树脂进入凸部和腔体内表面之间的空间。根据本发明，在进行发泡成型时使模具中的气体被引入凸部和腔体内表面之间的空间。通过这样做，即使在凸部和腔体内表面之间的间隙比较小的情况中，发泡合成树脂也能够平稳地进入这些表面之间的空间中。因而，即使当孔状部的底面的厚度比较小时，也能够充分地防止在孔状部的底面中产生成型缺陷。
根据第二方面，当模具合模时，由具有从20cc/cm2/秒至350cc/cm2/秒的高透气性的材料形成的中间体被布置在凸部的顶端面和腔体内表面之间。因此，当进行发泡成型时，在模具中的气体能够通过中间体有效地引入凸部的顶端面和腔体内表面之间的空间中。所以，利用该中间体，能够构造具有简单结构的充分有效的气体引入部件。
优选地，以与加强构件一体化的方式设置中间体，该加强构件与发泡合成树脂一体地形成。利用这种结构，能够容易地将中间体和加强构件一起设在模具中。在这种情况中，在发泡合成树脂成型体已经脱模后，可以从加强构件上去除中间体或者可以将该中间体保持与加强构件一体化。
用单位面积重量从50g/m2至250g/m2的纤维集合体作为中间体的材料是方便并且优选的。
当进行发泡成型时，通过以横跨发泡合成树脂成型体的孔状部的方式布置中间体，能够使模具中的气体通过凸部的两侧有效地进入凸部和腔体内表面之间的空间。
根据第六方面，当进行发泡成型时，已经被引入凸部和腔体内表面之间的空间的气体能够通过与凸部和腔体内表面之间的空间面对的分型线借助排气部件排出到模具外侧。因而，能够更有效地防止气体残留在凸部和腔体内表面之间的角部中。
在通过根据本发明的制造方法制造的发泡合成树脂成型体中，能够防止在孔状部周围和底面中（在孔状部是非贯通孔的情况中）产生成型缺陷。因而，改善了外表面的形状精度。
如第八方面所述，根据本发明的发泡合成树脂成型体优选地适用于座椅坐垫。
附图说明
图1a是在根据实施方式的发泡合成树脂成型体的制造方法中使用的发泡成型用模具的纵向截面图。
图1b是在根据实施方式的发泡合成树脂成型体的制造方法中使用的发泡成型用模具的纵向截面图。
图2是沿着图1a中的线II-II截取的部分的平面图。
图3是与图1a所示的部分相同的部分在发泡成型过程中的纵向截面图。
图4是与图1a所示的部分相同的部分在发泡成型完成时的纵向截面图。
图5a是用图1a所示的发泡成型用模具制造的发泡合成树脂成型体的立体图。
图5b是用图1a所示的发泡成型用模具制造的发泡合成树脂成型体的立体图。
图6是沿着图5b中的线VI-VI截取的截面图。
图7是在根据实施方式的发泡合成树脂成型体的制造方法中使用的发泡成型用模具在发泡成型过程中的纵向截面图。
图8a是在根据实施方式的发泡合成树脂成型体的制造方法中使用的发泡成型用模具的纵向截面图。
图8b是沿着图8a中的线VIIIB-VIIIB截取的截面图。
图9a是与图8a所示的部分相同的部分在发泡成型过程中的纵向截面图。
图9b是与图8a所示的部分相同的部分在发泡成型过程中的纵向截面图。
图10是与图8b所示的部分相同的部分在发泡成型过程中的纵向截面图。
图11a是与图8a和图8b所示的那些部分相同的部分在发泡成型完成时的纵向截面图。
图11b是与图8a和图8b所示的那些部分相同的部分在发泡成型完成时的纵向截面图。
图12是用图8a所示的发泡成型用模具制造的发泡合成树脂成型体的立体图。
图13是在根据实施方式的发泡合成树脂成型体的制造方法中使用的发泡成型用模具在发泡成型过程中的纵向截面图。
图14是在根据实施方式的发泡合成树脂成型体的制造方法中使用的发泡成型用模具的纵向截面图。
图15a是根据现有技术的座椅坐垫用发泡成型体和发泡成型体的成型用模具的纵向截面图。
图15b是根据现有技术的座椅坐垫用发泡成型体和发泡成型体的成型用模具的纵向截面图。
图16a是根据现有技术的座椅坐垫用发泡成型体和发泡成型体的成型用模具的纵向截面图。
图16b是根据现有技术的座椅坐垫用发泡成型体和发泡成型体的成型用模具的纵向截面图。
具体实施方式
以下将参照附图说明实施方式。在以下实施方式中，对作为发泡合成树脂成型体的示例的车辆用座椅坐垫进行说明。然而，本发明还可以适用于除了车辆用座椅坐垫以外的应用的座椅坐垫中包括的发泡合成树脂成型体、除了座椅坐垫之外的发泡合成树脂成型体以及制造这些发泡合成树脂成型体中的任意一种的制造方法。
[第一实施方式]
图1a和图1b是在根据实施方式的发泡合成树脂成型体的制造方法中使用的发泡成型用模具的纵向截面图。图1a示出了沿着图2中的线IA-IA截取的截面，图1b示出了沿着图1a中的线IB-IB截取的截面。图2是沿着图1a中的线II-II截取的平面图。图3是与图1a所示的部分相同的部分在发泡成型过程中的纵向截面图。图4是与图1a所示的部分相同的部分在发泡成型完成时的纵向截面图。图5a和图5b是座椅坐垫的通孔和通孔周围的区域的立体图，该座椅坐垫用作通过使用发泡成型用模具制造的发泡合成树脂成型体。图5a示出了作为气体引入部件的中间体还没有被切掉的状态，图5b示出了中间体已经被切掉的状态。图6是沿着图5b中的线VI-VI截取的截面图。
在本实施方式中，发泡合成树脂成型体是车辆用座椅中所包括的座椅坐垫1。座椅坐垫1包括座椅坐垫主体2和加强构件10。座椅坐垫主体2由诸如聚氨酯泡沫等的发泡合成树脂形成。加强构件10沿着座椅坐垫主体2的背面（在乘员就座侧的相反侧的表面）布置。加强构件10以与座椅坐垫主体2一体化的方式与座椅坐垫主体2一体地形成。虽然加强构件10是由无纺布等形成的，但这并不限制加强构件10的材料。在本实施方式中，在座椅坐垫1中形成作为孔状部的通孔3。通孔3从座椅坐垫主体2的前侧（乘员就座侧）向座椅坐垫主体2的背侧贯通座椅坐垫主体2。加强构件10具有与通孔3叠置的开口10a。在本实施方式中，通孔3在垂直于其轴线方向的方向上具有大致圆形的截面形状。然而，通孔3的形状和配置不限于此。
在本实施方式中，用于通过发泡成型来形成座椅坐垫主体2的模具20包括下模21和上模22。在本实施方式中，下模21对应权利要求1中的第一模，上模22对应权利要求1中的第二模。模具20的结构不限于以上说明。例如，模具20可以根据需要进一步包括中模等。在模具20的腔体中，座椅坐垫1以座椅坐垫1的前侧面朝下的姿势形成。也就是，座椅坐垫1的前侧由下模21的腔体内表面（底面）形成，座椅坐垫1的背侧由上模22的腔体内表面（顶面）形成。形成通孔3用的凸部23从下模22的腔体底面朝向上模22的腔体顶面凸出。在下模21和上模22合模之前，沿着上模22的腔体顶面布置加强构件10。用诸如夹子、销、磁铁等的保持部件（未示出）将加强构件10保持在上模22的腔体顶面处。在这样做的时候，如图1b和图2所示，将加强构件10的开口10a布置在上模22的腔体顶面的区域处，该区域与凸部23的凸出侧的顶端面（下文中简称为“顶端面”）相对。
在该模具20中，当上模22和下模21合模在一起时，凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面隔着形成于二者之间的预定间隙相对。在本实施方式中，处于合模状态下的凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间间隙被设为具有的尺寸能使得模具20中的气体能够进入该间隙，而在模具20中发泡的发泡合成树脂的原料不能进入该间隙。
依据模具20中已经发泡的发泡合成树脂的原料在到达凸部23的顶端部时的发泡合成树脂的原料的粘度，设定处于合模状态下的凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间间隙。具体地，凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的间隙优选地在从0.1mm至3mm，特别优选地从0.5mm至1.5mm。
不同于前述现有技术，通过如上所述地设置处于合模状态下的凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的间隙，能够以基本上不会形成封闭通孔3的毛边部的方式来发泡成型座椅坐垫主体2，也就是，通孔3从发泡成型开始就贯通座椅坐垫主体2。处于合模状态下的凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的间隙可以在凸部23的整个顶端面是均等的，或者可以在凸部23的顶端面中局部地变化。
在本实施方式中，当模具20合模时，由具有高透气性的材料形成的中间体11被布置在凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间。在本实施方式中，中间体11包括在气体引入部件中，该气体引入部件在发泡成型过程中将模具20中的气体引入凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的空间。
形成中间体11的具有高透气性的材料的透气性优选地为从20cc/cm2/秒至350cc/cm2/秒，特别优选地为从50cc/cm2/秒至200cc/cm2/秒。依据弗雷泽法（Frazier method）测量透气性。如上所述的具有高透气性的优选材料的示例包括诸如无纺布、纺织物、棉、毡制品（felt）、玻璃棉（glass wool）、岩棉（rock wool）和纸等的纤维集合体，或者包括诸如聚氨酯泡沫等的具有开孔结构（也就是，具有透气性）的材料。形成纤维集合体的纤维优选地为例如聚乙烯纤维、聚丙烯纤维等。在中间体11由纤维集合体形成的情况中，所使用的纤维集合体的单位面积重量优选地为从50g/m2至250g/m2，并且特别优选地为从80g/m2至140g/m2；所使用的纤维集合体的透气性优选地为从20cc/cm2/秒至350cc/cm2/秒，并且特别优选地为从50cc/cm2/秒至200cc/cm2/秒。中间体11的材料不限于上述任何材料。
在本实施方式中，中间体11具有带状的形状。如图1a、图1b和图2所示，中间体11以横跨凸部23的顶端面的方式布置。中间体11在长度方向上的两端侧均到达凸部23的顶端面的外周缘。中间体11的两端侧均通过处于合模状态下的凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的空间与模具20的内侧连通（如稍后所述，在本实施方式中，中间体11的两端侧均通过加强构件10与模具20的内侧连通）。通过以这种长的方式延伸中间体11，使得中间体11易于被布置在凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间。此外，在发泡成型过程中模具20中的气体能够被有效地引入凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的空间。
满足以下情况就足够了：中间体11的至少一部分通过处于合模状态下的凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的空间与模具20的内侧连通。
中间体11的整个外表面允许气体从中间体11的外侧进入到内部，并且允许气体从中间体11的内部向外部扩散。也就是，如图2中的箭头G所示，在发泡成型过程中，由于由发泡合成树脂施加的压力，中间体11能够使进入中间体11内部的气体从两端侧穿过两侧缘扩散到凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的间隙（中间体11和加强构件10的开口10a之间的间隙）。中间体11的形状和配置不限于此。例如，中间体11可以覆盖凸部23的整个顶端面。
在本实施方式中，中间体11与加强构件10一体化。中间体11的两侧端与加强构件10的开口10a的内周缘连续。特别在本实施方式中，使用共同的材料（在本实施方式中为无纺布）将中间体11和加强构件10设置为彼此连续且一体化。然而，中间体11的结构不限于此。例如，中间体11可以由具有高透气性的、与加强构件10的材料不同的材料形成。可选地，可以通过诸如缝合或粘合等的附接手段使中间体11的两端侧附接到加强构件10的方式使得中间体11横跨开口10a而布置。中间体11不必与增强构件10一体化。在由共同的材料（也就是，具有高透气性的材料）使中间体11和加强构件10彼此连续地且一体化地形成的情况中，在发泡成型过程中，模具20中的气体还能够进入加强构件10的内部并通过加强构件10的内部平稳地移动至中间体11。
中间体11的透气性随着中间体11的宽度和厚度的增加而增加。在中间体11的宽度过小的情况中，中间体11易于撕裂，并且难以将中间体11安装至模具20中。在中间体11的宽度过大的情况中，在后续的阶段切除中间体11需要时间。因而，中间体11的宽度优选地从5mm至100mm，并且特别优选地从5mm至50mm。中间体11的厚度优选地略大于模具20处于合模状态下的凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的间隙。在该情况中，当模具20合模时，中间体11被布置在凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间，而中间体11稍微受压。在这种情况中，中间体11在模具20处于还未合模的状态下的厚度优选地为模具20处于合模状态下的凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的间隙的0.1倍至30倍，并且特别优选地为从0.2倍至5倍。在这种情况中，当模具20合模并且在凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间压缩中间体11的情况下，透气性优选地为从5cc/cm2/秒至350cc/cm2/秒，特别优选地为从10cc/cm2/秒至200cc/cm2/秒。
在座椅坐垫主体2已经形成之后，根据需要切除中间体11。
接下来，说明利用模具20制造座椅坐垫1的过程。
最初下模21和上模22是打开的，并且将加强构件10贴附至上模22的腔体顶面。在这样做的时候，加强构件10的开口10a与腔体顶面的相对区域叠置，该相对区域与凸部23相对，并且中间体11被布置成横跨该相对区域。在本实施方式中，中间体11的两侧端均与开口10a的内周缘连接。因而，仅通过将加强构件10布置在预定的位置处，就能够容易地将中间体11布置在腔体顶面的相对区域处，该相对区域与凸部23相对。
接下来，将发泡合成树脂的原料注入到下模21中，使下模21和上模22合模在一起，并且使发泡合成树脂的原料发泡。使发泡合成树脂朝向上模22的腔体顶面膨胀并且填入模具20中的腔体空间。因而，形成座椅坐垫主体2，并且加强构件10与座椅坐垫主体2的背面一体化。
在这样做的时候，如图3所示，在凸部23的周围，如箭头B所示正在朝向凸部23的顶端部膨胀的发泡合成树脂推动模具20中的气体，并且使得模具20中的气体如箭头G所示通过加强构件10进入中间体11的内部。如图2所示，已经进入到中间体11内部的气体穿过中间体11的内部并且从中间体11的两侧缘扩散到凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的间隙。在本实施方式中，模具20中的气体的一部分还被吸收到加强构件10中。部分该气体从加强构件10的开口10a的内周缘而不通过中间体11直接扩散到凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的间隙。此时，发泡合成树脂实质上没有进入凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的空间。因此，没有形成封闭通孔3的毛边部。
通过以如上所述的方式将模具20中的气体引入凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的空间，防止气体残留在凸部23在顶端侧的外周面与上模22的腔体顶面相交的角部中。因而，还将发泡合成树脂充分地填入到该角部中。结果，能够在不形成封闭通孔3的毛边部的情况下充分地防止在通孔3的周围产生诸如空穴等的成型缺陷。
在发泡合成树脂已经硬化后，打开模具20并且使座椅坐垫1脱模。此后，根据需要，切除横跨通孔3的中间体11并且使座椅坐垫主体2的表面经受抛光处理（finishing process）。由此，完成座椅坐垫1。
由此制造的座椅坐垫1具有座椅坐垫主体2，座椅坐垫主体2具有最初就贯通座椅坐垫主体2的通孔3。因此，不同于前述现有技术，不需要在座椅坐垫1已经脱模后去除毛边部以便使通孔3贯通座椅坐垫主体2。此外，在没有形成这种毛边部的情况下就能够防止在通孔3周围产生诸如空穴等的成型缺陷。因此，在实现高产量的同时，能够容易地制造外表面的形状精度高的座椅坐垫1。
[第二实施方式]
图7是在根据另一实施方式的发泡合成树脂成型体的制造方法中使用的发泡成型用模具在发泡成型过程中的纵向截面图。图7示出了与图3所示的部分相同的部分。
在图7所示的模具20A中，在用于形成通孔的凸部23的顶端面形成凹部24。在发泡成型过程中，已经从模具20的内部通过中间体11和加强构件10中的任一方或双方引入到凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的空间中的气体积聚在凹部24中。在本实施方式中，在气体引入部件中包括中间体11和凹部24，该气体引入部件在发泡成型过程中将模具20A中的气体引入到凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的空间中。凹部24位于比凸部23的顶端面的外周缘靠近凸部23的顶端面的中央的位置处，并且该凹部24仅朝向上模22侧的腔体顶面开口。凹部24的容积依据模具20的容积等确定。在图7中，在凸部23的顶端面的中央附近设置单个凹部24。然而，凹部24的数量和配置不限于此。同样在图7中，布置在凹部24上方的中间体11与凹部24叠置。然而，中间体11并不必须与凹部24叠置。
图7所示的其它结构与前述第一实施方式中的那些结构相同。在图7中，与图1a至图6中的那些附图标记相同的附图标记表示相同的元件。用于使用模具20A制造座椅坐垫1的制造方法与第一实施方式的制造方法相同。
在通过使用模具20A制造座椅坐垫1的情况中，还实现了与使用第一实施方式的模具20实现的那些作用效果相同的作用效果。
在通过使用模具20A制造座椅坐垫1的情况中，允许气体积聚在其中的凹部24设置于凸部23的顶端面。因而，能够将模具20中的更多量的气体引入到凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的空间。结果，能够更有效地防止气体残留在凸部23在顶端侧的外周面与上模22的腔体顶面相交的角部中。
[第三实施方式]
图8a和图8b是在根据另一个实施方式的发泡合成树脂成型体的制造方法中使用的发泡成型用模具的纵向截面图。图8a示出了沿着图8b中的线VIIIA-VIIIA截取的截面，图8b示出了沿着图8a中的线VIIIB-VIIIB截取的截面。图9a和图9b是与图8a所示的部分相同的部分在发泡成型过程中的纵向截面图。图9a示出了发泡成型过程的比较早期的阶段，图9b示出了发泡成型处理的比较晚期的阶段。图10是与图8b所示的部分相同的部分在与图9b相同的时间点的纵向截面图。图11a和图11b分别是与图8a和图8b所示的部分相同的部分在发泡成型完成时的纵向截面图。图12是用该模具制造的作为发泡合成树脂成型体的座椅坐垫的立体图。
本实施方式的座椅坐垫30是在车辆用座椅的靠背中所包括的背垫。座椅坐垫30也包括座椅坐垫主体31和加强构件40。座椅坐垫主体31由诸如聚氨酯泡沫等的发泡合成树脂形成。加强构件40沿着座椅坐垫主体31的背面布置。加强构件40以与座椅坐垫主体31一体化的方式与座椅坐垫主体31一体地形成。座椅坐垫30安装到座椅的背架（未示出），并且座椅坐垫30的外表面由表皮材料（未示出）所覆盖。在座椅坐垫30的各部分的以下说明中，上下方向、左右方向和前后方向与乘员坐在使用座椅坐垫30的座椅中时的那些方向一致。
如图12所示，座椅坐垫主体31具有主体部32、第一延伸部33和第二延伸部34。主体部32覆盖背架的前面侧。第一延伸部33从主体部32的背面的上边缘、左侧缘和右侧缘向后延伸。第二延伸部34从第一延伸部33的后端朝向主体部32的背面的中央凸出。这些主体部32、第一延伸部33和第二延伸部34彼此一体地形成。第一延伸部33和第二延伸部34沿着主体部32的背面的上边缘、左侧缘和右侧缘连续地形成。由主体部32、第一延伸部33和第二延伸部34包围的空间限定凹部35，凹部35与背架的上部、左侧部和右侧部接合。凹部35朝向主体部32的背面的中央部开口。
如图12所示，在本实施方式中，容纳侧气囊装置（未示出）的气囊装置容纳部36设置在座椅坐垫主体31的右侧面上。气囊装置容纳部36用作孔状部。气囊装置容纳部36由通孔限定，该通孔在左右方向上贯穿第一延伸部33的沿着主体部32的右侧缘的部分。气囊装置容纳部36的内侧与凹部35的内侧连通。当将座椅坐垫30安装至背架时，侧气囊装置被安装至背架的侧部并穿过凹部35布置在气囊装置容纳部36中。在本实施方式中，气囊装置容纳部36的开口形状基本上是长边沿上下方向的长方形。然而，气囊装置容纳部36的开口形状不限于此。在本实施方式中，座椅坐垫30适用于车辆右侧的座椅。然而，由于左右倒置的结构，座椅坐垫30能够适用于车辆左侧的座椅。
加强构件40沿着主体部32的背面以及第一延伸部33和第二延伸部34的凹部35侧的面布置。加强构件40具有与气囊装置容纳部36叠置的开口40a（图8b）。开口40a的周缘部覆盖气囊装置容纳部36的内周面。
接下来，说明用于形成座椅坐垫30的模具50。如图8a和图8b所示，在本实施方式中，模具50包括下模51、上模52和设在上模52中的中模53。在本实施方式中，中模53对应于权利要求6中的第一模，下模51对应于权利要求6中的第二模，上模52对应于权利要求6中的另一模。同样在本实施方式中，如前述第一实施方式中的模具20的情况一样，座椅坐垫主体31的前面侧由下模51的腔体表面形成。座椅坐垫主体31的背面侧由上模52和中模53的腔体表面形成。下文中，除非有其它指定，否则模具50的上下方向和左右方向分别是指图8a至图11中的上下方向和左右方向。座椅坐垫30的上下方向、左右方向和前后方向是指如上所述、乘员坐在使用座椅坐垫30的座椅中时的那些方向。
在座椅坐垫主体31的背面侧形成凹部35用的突出部54从中模53的侧面横向地突出。突出部54沿三个方向从中模53连续地突出，以便在座椅坐垫主体31的背面的上侧、左侧和右侧连续地形成凹部35。通过使用在下模51的腔体底面和中模53的下表面之间的腔体空间S1来形成座椅坐垫主体31的主体部32。通过使用在突出部54的沿突出方向的顶端面和下模51的腔体侧面之间的腔体空间S2来形成第一延伸部33。通过使用在突出部54的上表面和上模52的腔体顶面之间的腔体空间S3来形成第二延伸部34。
在本实施方式中，形成气囊装置容纳部36用的凸部55从中模53的突出部54进一步地横向凸出，凸部55面对用于在座椅坐垫主体31的右侧形成第一延伸部33的腔体空间S2。
在本实施方式中，如图8a所示，当下模51和上模52合模在一起时，凸部55的在凸出方向上的顶端面与下模51的腔体侧面和上模52的腔体侧面二者均相对。也就是，在本实施方式中，下模51和上模52之间的分型线P1被布置在横跨与凸部55的顶端面相对的区域的位置处。上模52和中模53之间的分型线P2位于座椅坐垫主体31的第二延伸部34的顶端侧。在本实施方式中，模具50包括排气部件（未示出），该排气部件通过抽气使模具50中的气体经过分型线P1、P2排出到模具50之外。
如上所述，分型线P1横跨X2，也就是横跨与凸部55的顶端面相对的区域，而不横跨X3，X3是模具50的腔体侧面中的在上模52侧的最外侧位置。对于当下模51和上模52如图8a所示地合模在一起时位置X1位于比在上模52侧的最外侧位置处的X3更靠内的位置处的这种结构是有效的。X1是使在已经进行成型后打开模具时可能引起产品破裂的横向凹陷尽可能多地减少的位置。原因是，为了允许中模53开闭，X2需要位于比X1更靠外的位置处。
在该模具50中，当下模51和上模52合模在一起时，凸部55的顶端面与下模51和上模52的腔体侧面隔着彼此间的预定间隙相对。同样在本实施方式中，凸部55的顶端面与处于合模状态下的下模51和上模52的腔体侧面之间的间隙被设为具有的尺寸使得模具50中的气体能够进入该间隙，而在模具50中发泡的发泡合成树脂的原料不能进入该间隙。凸部55的顶端面与处于合模状态下下模51和上模52的腔体侧面之间的间隙的优选范围与前述第一实施方式中的凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的间隙的范围相同。
同样在本实施方式中，当模具50合模时，由具有高透气性的材料形成的中间体41被布置在凸部55的顶端面与下模51和上模52的腔体侧面之间。在本实施方式中，在气体引入部件中包括中间体41和排气部件，该气体引入部件在发泡成型过程中将模具50中的气体引入凸部55的顶端面与下模51和上模52的腔体侧面之间的空间中。
同样在本实施方式中，中间体41具有带状的形状。如图8b所示，以沿上下方向（模具50的上下方向，其对应于座椅坐垫30的前后方向；这也适用于以下的说明）横跨凸部55的顶端面的方式布置带状的中间体41。中间体41在长度方向上的侧端到达凸部55的顶端面的上边缘和下边缘。同样在本实施方式中，中间体41被设置成与加强构件40一体化，并且中间体41在长度方向上的两侧端与加强构件40的开口40a的内周缘连续。中间体41的物理特性、结构等方面的优选范围和补充事项，以及形成中间体41的优选材料等与前述第一实施方式的中间体11的那些方面相同。
接下来，说明利用模具50制造座椅坐垫30的过程。
最初下模51和上模52是打开的，并且使加强构件40贴附至中模53的腔体表面。在这样做的时候，中模53的凸部55插入加强构件40的开口40a中，凸部55的顶端面与中间体41重叠，使得中间体41沿上下方向横跨凸部55的顶端面。同样在本实施方式中，中间体41的两端均与开口40a的内周缘连接。因而，仅通过将加强构件40布置在预定的位置处，就能够容易地将中间体41布置在凸部55的顶端面与下模51和上模52的腔体侧面之间的位置处。
接下来，将发泡合成树脂的原料注入到下模51中，使下模51和上模52合模在一起，并且使发泡合成树脂的原料发泡。发泡合成树脂以如图9a、图9b和图10所示的顺序注入到腔体空间S1、S2和S3中。通过这样做，使座椅坐垫主体31的主体部32、第一延伸部33和第二延伸部34彼此一体地形成。加强构件40与这些组件的背面（在第一延伸部33和第二延伸部34中，是面对凹部35的内侧的表面）一体化。
在这样做的时候，如图9a所示，在凸部55的周围，如箭头B所示，发泡的合成树脂最初沿着下模51的腔体底面以及中模53的突出部54和凸部55二者的腔体底面面朝向凸部55的顶端侧膨胀。由发泡合成树脂推动凸部55的下侧的气体并且该气体通过加强构件40如箭头G所示的从中间体41的下端侧进入中间体41的内部。接下来，如图9b和图10所示，发泡合成树脂穿过凸部55两侧的腔体空间S2，并且流入到腔体空间S3中。如图10中的箭头B所示，已经流入到腔体空间S3中的发泡合成树脂从图10中的凸部55的左侧和右侧朝向凸部55的上表面的左右方向的中央前进。凸部55上侧的气体被发泡合成树脂推动，并且该气体如箭头G所示地通过加强构件40从中间体41的上端侧进入中间体41的内部。此时，发泡合成树脂基本上不会进入凸部55的顶端面与下模51和上模52的腔体侧面之间的空间。因此，不会形成封闭气囊装置容纳部36的毛边部。
已经从中间体41的上下端侧进入中间体41的内部的气体穿过中间体41的内部，并从中间体41的两侧缘扩散到凸部55的顶端面与下模51和上模52的腔体侧面之间的间隙。同样在本实施方式中，模具50中的气体的一部分还被吸收到加强构件40中。部分该气体从加强构件40的开口40a的内周缘且不通过中间体41直接扩散到凸部55的顶端面与下模51和上模52的腔体侧面之间的间隙。
在本实施方式中，扩散到凸部55的顶端面与下模51和上模52的腔体侧面之间的间隙的气体被排气部件通过分型线P1排出到模具50的外部。由于中间体41与分型线P1重叠，已经进入中间体41内部的该部分气体通过抽气经过分型线P1直接从中间体41的内部排出到模具50的外部。
在现有技术的这种形状的模具50中，模具50中的气体在发泡成型过程中比较易于残留在凸部55的下表面与下模51的腔体侧面相交的角部处和在凸部55的上表面与上模52的腔体侧面相交的角部处。然而，在本发明中，通过作为气体引入部件的中间体41，将气体从这些角部引入到凸部55的顶端面与下模51和上模52的腔体侧面之间的空间。因而，防止气体残留在这些角部中，因此，如图11a和图11b所示，发泡合成树脂被充分地填入到这些角部中。结果，在没有形成封闭气囊装置容纳部36的毛边部的情况下，能够充分地防止在气囊装置容纳部36周围产生诸如空穴等的成型缺陷。
如上所述，在本实施方式中，利用排气部件使气体从凸部55的顶端面与下模51和上模52的腔体侧面之间的空间经过分型线P1排出到模具50的外部。因而，能够更有效地防止气体残留在凸部55的外周面与下模51和上模52的腔体侧面之间的角部中。
在发泡合成树脂已经硬化后，打开模具50并且使座椅坐垫30脱模。此后，根据需要，切除横跨气囊装置容纳部36的中间体41并且使座椅坐垫主体31的表面经受抛光处理。由此，完成座椅坐垫30。
由此制造的座椅坐垫30具有座椅坐垫主体31，座椅坐垫主体31具有最初就贯通座椅坐垫主体31的气囊装置容纳部36。因此，不同于前述现有技术，不需要在座椅坐垫30已经脱模后去除毛边部以便使得气囊装置容纳部36贯通座椅坐垫主体31。此外，在没有形成该毛边部的情况下，能够防止在气囊装置容纳部36周围产生诸如空穴等的成型缺陷。因此，实现高产量的同时，能够容易地制造外表面的形状精度高的座椅坐垫3。
[第四实施方式]
图13是在根据另一个实施方式的发泡合成树脂成型体的制造方法中使用的发泡成型用模具在与图10相同的时间点的纵向截面图。
在利用前述模具50的发泡成型过程中，在凸部55的周围，发泡合成树脂最初填入凸部55下侧的腔体空间中，然后填入凸部55上侧的腔体空间中。在发泡合成树脂填入凸部55下侧的腔体空间的阶段，发泡合成树脂的原料不明显树脂化，并且发泡合成树脂的粘度比较低。因而，即使不使用气体引入部件将凸部55下侧的气体引入凸部55的顶端面与下模51和上模52的腔体侧面之间的空间，发泡合成树脂也比较易于填入凸部55的下表面与下模51的腔体侧面之间的角部中。
相反，在发泡合成树脂填入凸部55上侧的腔体空间中的阶段，发泡合成树脂的原料的树脂化增进，并且发泡合成树脂的粘度比较高。因此，非常需要使用气体引入部件将凸部55下侧的气体引入凸部55的顶端面与下模51和上模52的腔体侧面之间的空间中。
考虑到上述情况，在图13所示的实施方式中，包括在气体引入部件中的中间体41形成为在上下方向上的长度比前述第三实施方式中的中间体41在上下方向上的长度短，并且仅中间体41的上端侧与凸部55上侧的腔体空间连通（在本实施方式中，仅中间体41的上端侧与加强构件40的开口40a的内周缘连续）。
本实施方式中的其它结构与前述第三实施方式中的那些结构相同。在图13中，与图8a至图12中的附图标记相同的附图标记表示相同的元件。
同样在本实施方式中，在发泡成型过程中，凸部55上侧的气体被中间体41引入凸部55的顶端面与下模51和上模52的腔体侧面之间的空间，其中凸部55上侧是在凸部55周围气体比较容易残留的区域。因而，能够有效地防止座椅坐垫30的气囊装置容纳部36周围产生诸如空穴等的成型缺陷。
同样在本实施方式中，中间体41的尺寸比较小。因而，即使在中间体41在座椅坐垫30已经脱模后被切除的情况中，也抑制了材料的浪费。此外，由于仅中间体41的上端侧与加强构件40连续，所以易于切除中间体41。
[第五实施方式]
本发明还能够被应用于具有非贯通孔状部的发泡合成树脂成型体。
图14是变型例的纵向截面图，该变型例中根据前述第一实施方式的模具20被改变成使得利用该模具20形成的座椅坐垫1具有非贯通孔状部。图14示出了在与图3相同的时间点的与图3所示的部分相同的部分。
在本实施方式中，在模具20合模的状态下，确定在用于形成座椅坐垫1中的孔状部的凸部23的顶端部与上模22的腔体顶面之间所形成的间隙的尺寸，以使得在模具20中发泡的发泡合成树脂的原料被允许进入该空间。在进行发泡成型时，通过将发泡合成树脂填入凸部23的顶端部与上模22的腔体顶面之间的间隙，由凸部23形成的座椅坐垫1的孔状部是非贯通孔。
在本实施方式中的模具20的其它结构与前述第一实施方式中的那些结构相同，并且与图1a至图4中的那些附图标记相同的附图标记表示相同的元件。
用于使用模具20制造座椅坐垫1的方法也与第一实施方式中的制造方法相同。
在利用该模具20发泡成型座椅坐垫1（座椅坐垫主体2）的情况中，当已经从下模21朝向上模22的腔体顶面膨胀的发泡合成树脂超出凸部23的顶端面时，发泡合成树脂进入凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的空间。在这样做的时候，模具20中的气体通过中间体11引入凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的空间。
此后，随着发泡合成树脂填入凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的空间，存在于这些表面之间的多余气体被中间体11（以及与中间体11连续的加强构件10）所吸收。因而，防止了气体残留在凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的空间中，并且发泡合成树脂被充分地填入这些表面之间的空间中。
如上所述，在本实施方式中，模具20中的气体通过中间体11被引入凸部23的顶端面与上模22的腔体顶面之间的空间中。因此，即使当这些表面之间的间隙比较小时，发泡合成树脂也能够平稳地进入这些表面之间的空间中。因而，即使当非贯通孔状部的底面的厚度比较小时，也能够有效地防止在孔状部的底面中产生成型缺陷。
在本实施方式中，说明了如下的变型例：根据前述第一实施方式的模具20被改变成使得利用该模具20形成的座椅坐垫1具有非贯通孔状部。在前述第三实施方式和第四实施方式中的模具50也能够被改变成使得利用该模具50形成的座椅坐垫30具有非贯通的气囊装置容纳部36。
以上说明的结构是本发明的示例，并且本发明可以采用除了上述说明之外的结构。
例如，在上述实施方式中，由具有高透气性的材料形成的中间体被布置在用于在发泡合成树脂成型体中形成孔状部的凸部与该凸部相对的腔体内表面之间，由此构造将模具中的气体引入凸部和腔体内表面之间的空间的气体引入部件。然而，气体引入部件的结构不限于此。例如，气体引入部件可以被构造成如下形式：也就是，在形成孔状部用的凸部和该凸部相对的腔体内表面中的一方或双方设置与模具外部连通的气体通路，并且模具中的气体被引入这些气体通路中。
在上述实施方式中，说明了应用于座椅坐垫的本发明的示例。然而，本发明还能够被应用于除了座椅坐垫之外的发泡合成树脂成型体。
尽管已经详细说明了本发明的具体形式，但是本领域技术人员应该清楚地明白在不背离本发明的主旨和范围的前提下可以进行各种变化。
本申请基于2011年3月28日申请的日本专利申请（日本专利申请No.2011-069414），其全部内容通过引用包含于此。

Claims (8)

1.一种发泡合成树脂成型体的制造方法，所述发泡合成树脂成型体的外表面具有孔状部，所述制造方法使用包括至少第一模和第二模的发泡成型用模具来制造所述发泡合成树脂成型体，
其中，在所述第一模的腔体内表面上设置用于形成所述孔状部的凸部，
当所述发泡成型用模具合模后，在所述发泡成型用模具中，所述凸部的凸出方向上的顶端面与所述第二模的腔体内表面隔着形成在两者之间的预定间隙相对，并且
当通过发泡成型形成所述发泡合成树脂成型体时，所述发泡成型用模具中的气体通过气体引入部件引入所述凸部的顶端面与所述第二模的腔体内表面之间的空间中。
2.根据权利要求1所述的发泡合成树脂成型体的制造方法，其特征在于，
所述气体引入部件具有在所述发泡成型用模具处于合模的状态下时布置在所述凸部的顶端面与所述第二模的腔体内表面之间的中间体，并且
所述中间体由具有透气性为从20cc/cm2/秒至350cc/cm2/秒的高透气性的材料形成。
3.根据权利要求2所述的发泡合成树脂成型体的制造方法，其特征在于，
沿着所述发泡合成树脂成型体的外表面的至少一部分布置加强构件，使所述加强构件与所述发泡合成树脂成型体一体地形成以便使所述加强构件与所述发泡合成树脂成型体一体化，并且
所述中间体被设置为与所述加强构件一体化。
4.根据权利要求2或3所述的发泡合成树脂成型体的制造方法，其特征在于，
所述中间体由纤维集合体形成，所述纤维集合体的单位面积重量为从50g/m2至250g/m2。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的发泡合成树脂成型体的制造方法，其特征在于，
所述中间体被布置成横跨所述孔状部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的发泡合成树脂成型体的制造方法，其特征在于，
在所述发泡成型用模具处于合模的状态下时，所述凸部的顶端面与所述第二模的腔体内表面和另一模的腔体内表面二者都相对，并且
所述发泡成型用模具包括排气部件，所述排气部件使得所述发泡成型用模具中的气体通过所述第二模和所述另一模之间的分型线排出到所述发泡成型用模具的外部。
7.一种发泡合成树脂成型体，发泡合成树脂成型体由根据权利要求1至6中任一项所述的发泡合成树脂成型体的制造方法制造。
8.根据权利要求7所述的发泡合成树脂成型体，其特征在于，所述发泡合成树脂成型体是座椅坐垫。
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