CN103958147A - 模具、成型机以及发泡成型体的制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种模具、成型机和发泡成型体的制造方法，使得能够利用非透气性构件在发泡成型期间更可靠地防止发泡树脂进入排气孔，并且能够将腔内的气体从排气孔充分地排出到腔的外部，并且还能够提供具有良好的外观的发泡成型体。模具(1)的腔(4)的内表面设置有将腔(4)内的气体排出到腔(4)的外部的排气孔(5)。透气性构件(6)以覆盖排气孔(5)的方式配置在模具(1)的腔(4)内，非透气性构件(8)以面对排气孔(5)的方式配置透气性构件(6)的排气孔(5)侧。排气孔(5)的至少从轴线方向的中间部到腔(4)侧的部分构造有直径朝向腔(4)侧增大的锥形部(5a)。

Description

模具、成型机以及发泡成型体的制造方法

技术领域

本发明涉及一种模具，该模具用于制造诸如座垫等的发泡成型体，该模具设置有在发泡成型期间将腔内的气体排出到腔的外部的排气孔，特别涉及一种模具，在该模具中透气性构件以覆盖排气孔的方式配置在腔内，非透气性构件以面对排气孔的方式配置在透气性构件的排气孔侧。本发明还涉及一种成型机，其包括：模具，该模具设置有将腔内的气体排出到腔的外部的排气孔；透气性构件，其以覆盖排气孔的方式配置在模具的腔内；以及非透气性构件，其以面对排气孔的方式配置在透气性构件的排气孔侧。此外，本发明还涉及一种采用这种模具的发泡成型体的制造方法。

背景技术

在例如构造车辆座椅的座垫和车门内饰部件中采用由诸如聚亚安酯泡沫等的发泡合成树脂构造的发泡成型体。在发泡成型体的制造工序中，在向腔供给定量的用于形成软质聚亚安酯泡沫的发泡树脂原料之前，将离型剂(mold release agent)涂覆到模具的腔内表面。然后闭合模具，使发泡树脂原料发泡并硬化。随着发泡树脂原料的膨胀，其充满腔内，形成与腔对应的形状。在该工序中，当不能将腔内的空气以及由发泡反应产生的诸如二氧化碳等气体充分地排出到腔的外部的情况下，在成型体中可能产生诸如表面空洞或空隙的缺陷。

因此，模具设置有排气孔，以从腔内排出气体。然而，在模具本身上设置排气孔可能导致已经充满腔的发泡树脂原料通过排气孔流出到腔的外部，导致原料损失和排气孔的必要清理作业的连带问题。

专利文献1(日本特开第2006-192831号公报)说明了在模具腔内配置透气性构件，该透气性构件是由板状的透气板坯或无纺布构成，并且将能够覆盖排气孔的非透气性片材安装到该透气性构件。在采用该模具的发泡成型工序中，腔内的气体通过透气性构件并且经过非透气性片材和腔内表面之间以通过排气孔流出到模具的外部，直到发泡树脂充满腔内。随着发泡树脂充满腔内，在发泡树脂原料发泡的压力下，透气性构件压抵腔内表面，使得非透气性片材阻塞排气孔。由此防止发泡树脂进入排气孔。在专利文献1中，排气孔构造有沿着排气孔的整个轴线方向长度(即，从朝腔开口的入口侧到朝模具的外表面开口的出口侧)的一定的内径。

在专利文献1的图7至图10示出的实施方式中，突部以朝向腔内突出的方式设置在排气孔周围的腔内表面。在发泡成型过程中，当透气性构件通过充满腔内的发泡树脂朝向腔内表面加压时，透气性构件通过非透气性片材接触突部。当该情况发生时，突部通过非透气性片材支撑透气性构件，这实现了如下状态：在非透气性片材和腔内表面之间残留与排气孔连通的间隙，使得腔内的气体能够通过该空隙且通过排气孔排出到腔的外部。接着，随着发泡树脂原料的发泡和硬化的进行，发泡树脂将透气性构件进一步压抵腔内表面，由此突部通过非透气性片材咬入透气性构件，非透气性片材变得更接近腔内表面，阻塞排气孔。由此防止发泡树脂进入排气孔。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开第2006-192831号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1的发泡成型体的制造方法中，即使在透气性构件和腔内表面之间仍然残留气体的状态下，伴随发泡树脂的膨胀，非透气性片材可能接触腔内表面。

由于专利文献1的模具中的排气孔的形状，使得当非透气性片材在排气孔周缘部处接触腔内表面时，在排气孔的内周面和腔内表面之间交叉处的角缘部易于咬入非透气性片材。因此，具有如下顾虑：在非透气性片材已经接触腔内表面后，腔内的气体不能够容易地经过非透气性片材和腔内表面之间并且流入排气孔。

在专利文献1的图7至图10示出的实施方式中，由于在排气孔的周围设置了突部，使得延迟了非透气性片材和腔内表面之间的接触。然而，由于突部配置在排气孔的周围，因此突部不支撑透气性构件与排气孔重叠的部分。结果，假设透气性构件是由诸如无纺布等的柔软材料构成的情况下，存在以下顾虑：一旦透气性构件已经通过非透气性构件接触突部，则难以使突部的排气孔侧的非透气性构件与腔内表面分离。

此外，在专利文献1的图7至图10示出的实施方式中，在发泡成型工序过程中，突部通过非透气性构件咬入透气性构件，由此使完成的成型体的表面具有与突部对应的凹部。因此，存在损害发泡成型体的外观特性的顾虑。

本发明的目的在于提供一种模具、成型机以及采用该模具的发泡成型体的制造方法，其能够在发泡成型过程中使用非透气性构件充分地防止发泡树脂进入排气孔，并且能够通过排气孔将腔内的气体充分地排出到腔的外部，还能够实现发泡成型体的良好外观特性。

用于解决问题的方案

本发明提供一种模具，其用于制造由发泡合成树脂构成的发泡成型体，该模具包括：排气孔，所述排气孔设置在所述模具的腔内表面并且将气体从腔内排出到所述腔的外部；透气性构件，所述透气性构件以覆盖所述排气孔的方式配置在腔内；以及非透气性构件，所述非透气性构件以面对所述排气孔的方式配置在所述透气性构件的所述排气孔侧。所述排气孔的至少从所述排气孔的轴线方向的中间部到所述排气孔的腔侧的部分构造有锥形部，所述锥形部的直径朝向腔侧增大。

可以构造如下：其中在沿着所述排气孔的轴线的截面内，所述排气孔的所述锥形部的内周面和所述腔内表面形成30°至60°的交叉角度。

可以构造如下：其中所述锥形部的所述腔所在侧的相反侧的端部的内径为2mm至6mm。

可以构造如下：其中所述排气孔设置于排气孔形成构件，所述排气孔形成构件被构造成独立于所述模具；通过将所述排气孔形成构件安装到所述模具来使得所述排气孔设置于所述模具；并且述排气孔形成构件可拆卸地安装到所述模具。

本发明提供了一种成型机，其包括：模具，所述模具用于制造由发泡合成树脂构造的发泡成型体，所述模具的腔内表面设置有排气孔，所述排气孔将气体从腔内排出到所述腔的外部；透气性构件，所述透气性构件以覆盖所述排气孔的方式配置在腔内；以及非透气性构件，所述非透气性构件以面对所述排气孔的方式配置在所述透气性构件的所述排气孔侧。所述模具的所述排气孔的至少从所述排气孔的轴线方向的中间部到所述排气孔的腔侧的部分构造有锥形部，所述锥形部的直径朝向腔侧增大。

本发明提供了一种采用上述模具制造发泡成型体用的发泡成型体的制造方法。该发泡成型体的制造方法包括：透气性构件和非透气性构件的配置工序，以覆盖所述排气孔的方式将所述透气性构件配置在所述模具的腔内，并且以面对所述排气孔的方式将所述非透气性构件配置在所述透气性构件的所述排气孔侧；以及发泡成型工序，在所述透气性构件和非透气性构件的配置工序之后，使发泡合成树脂原料在腔内发泡。

可以构造如下：其中使用粘合剂或接合剂将所述非透气性构件粘合到所述透气性构件；以及所述粘合剂或接合剂不含有有机溶剂，或者所述粘合剂或接合剂中含有重量含有率在0.5％以下的有机溶剂。

可以构造如下：其中所述非透气性构件由纸浆或纸浆和SBR树脂的层叠体构造。

可以构造如下：其中所述非透气性构件被构造成为沿着所述透气性构件的所述排气孔侧的面延伸的片状；以及所述非透气性构件具有0.05mm至0.2mm的厚度、由JIS-Z-0237规定的30N/15mm至90N/15mm的抗拉强度和由JIS-Z-0237规定的1％至10％的伸长率。

可以构造如下：其中所述发泡成型体为座垫。

发明的效果

在本发明的模具中，排气孔的至少从排气孔的轴线方向的中间部到排气孔的腔侧的部分构造有直径朝向腔侧增大的锥形部。锥形部的内周面和排气孔周围的腔内表面由此以相对平缓的角度相交。结果，在发泡成型工序过程中，即使当非透气性构件在相对低的压力状态下被腔内的膨胀的发泡树脂加压并且与排气孔的周缘部接触时，排气孔的周缘部(即，排气孔的锥形部的内周面和排气孔周围的腔内表面之间的角缘部)也不易于咬入非透气性构件。

因此，即使假设在非透气性构件在透气性构件和腔内表面之间仍残留气体的状态下接触排气孔的周缘部的情况下，由于排气孔的周缘部不易于咬入非透气性构件，因此腔内的气体也能够相对容易地通过腔内表面和透气性构件之间并且流入排气孔中。结果，将腔内的气体充分地排出到腔的外部，由此充分地防止了诸如发泡成型体中产生的空隙等的成型缺陷。

接着，随着发泡树脂的膨胀的进行，非透气性构件被发泡树脂牢固地压抵排气孔的周缘部，使得排气孔的周缘部咬入非透气性构件。由此，能够充分地防止发泡树脂通过非透气性构件和排气孔的周缘部之间而进入排气孔。结果，能够可靠地防止发泡树脂的原料的损失，以及有利于排气孔的清理作业。

在本发明的模具中，腔内表面不需要设置有用于延迟非透气性构件和排气孔的周缘部之间的接触的突部。因此，完成的发泡成型体的表面未形成与这种突部对应的凹部，由此能够实现发泡成型体的良好的外观特性。

在沿着排气孔的轴线的截面内，排气孔的锥形部的内周面和模具的腔内表面之间的交叉角度优选地设定为30°至60°。在发泡树脂在腔内已经充分膨胀之前，即使当非透气性构件被发泡树脂加压并且接触排气孔的周缘部的情况下，该构造也能够更可靠地防止排气孔的周缘部过度地咬入非透气性构件。此外，在发泡树脂已经充分膨胀之后，排气孔的周缘部充分地咬入非透气性构件，使得更可靠地防止腔内的发泡树脂进入排气孔。

排气孔的锥形部的腔所在侧的相反侧的端部的内径(即，排气孔的最小内径)被设定为2mm至6mm，由此能够确保通过排气孔到腔的外部的足够的气体排出量。

模具的排气孔设置于排气孔形成构件，该排气孔形成构件被构造成独立于模具并且安装到模具。通过可拆卸地将排气孔形成构件安装到模具，例如，为了排气孔的清理或更换，能够从模具移除排气孔形成构件，这有利于模具的维护并且能够抑制模具的维护成本。

在采用本发明的模具的发泡成型体的制造方法中，在发泡成型过程中，能够将腔内的气体通过排气孔充分地排出到腔的外部，能够更可靠地防止腔内的发泡树脂进入排气孔。此外，使用该方法制造的发泡成型体能够实现良好的外观特性。

在采用本发明的模具的发泡成型体的制造方法中，非透气性构件以面对排气孔的方式配置在透气性构件的排气孔侧。因此，在发泡成型工序过程中，随着腔内的气体通过透气性构件并且通过排气孔流出，能够有效地防止发泡树脂浸入透气性构件。结果，该发泡成型体的制造方法展现出诸如在发泡成型体的使用期间防止由发泡树脂浸入透气性构件引起的摩擦音以及实现发泡成型体的轻量化的作用效果。

诸如甲醛、甲苯和二甲苯的挥发性有机化合物(VOC)是诸如病态建筑综合症(sick building syndrome)和多种化学物质过敏症的原因，因此，在例如建筑物和车辆内部采用的材料中，应该尽可能的避免这种化合物的释放。为了满足该要求，当使用粘合剂或接合剂将非透气性构件粘合到透气性构件时，优选地，粘合剂或接合剂不包含有机溶剂，或者粘合剂或接合剂中含有重量含有率在0.5％以下的有机溶剂。由于采用这种粘合剂或接合剂，使得实际上完全地或者几乎完全地从粘合剂或接合剂去除了挥发性有机化合物。因此，能够更可靠地防止或者抑制从使用安装到透气性构件的非透气性构件制造的发泡成型体释放挥发性有机化合物。

注意，在本发明中，粘合剂是指配置在透气性构件和非透气性构件之间并且实际上仅需要施加力将两者粘合在一起的粘合剂，而接合剂是指通过例如湿气固化、溶剂挥发或化学反应将两者粘合在一起的物质。

非透气性构件优选地由纸浆或纸浆与丁苯橡胶(SBR)树脂的层叠体构成。由这种材料构成非透气性构件能够使非透气性构件柔软。因此，当发泡树脂已经充满模具的腔内时，非透气性构件容易具有追随腔内表面的形状。因此，能够使在腔内成型的发泡成型体具有良好的外形精度，并且能够通过非透气性构件使模具的排气孔具有良好的密封特性。

非透气性构件被构造成为沿着透气性构件的排气孔侧的面延伸的片状，优选地，非透气性构件具有0.05mm至0.2mm的厚度、由JIS-Z-0237分别规定的30N/15mm至90N/15mm的抗拉强度和1％至10％的伸长率。因此，非透气性构件对腔的内表面形状具有优异的追随能力，并且还能够相对于腔内的发泡树脂的压力保持模具的排气孔的良好的密封状态。因此，能够使得发泡成型体的外形精度更好，并且能够通过非透气性构件使得模具排气孔的密封特性更好。

本发明的模具适用于座垫的制造方法。

附图说明

图1是示出根据第一示例性实施方式的模具的截面图。

图2a是示出设置于图1的模具的排气孔形成构件的立体图，图2b是沿着图2a中的线IIb-IIb截取的截面图。

图3是由图1中的III表示的部分的放大截面图。

图4是示出发泡成型工序途中时的与图3的部分相同的部分的截面图。

图5是示出发泡成型工序完成时的与图3的部分相同的部分的截面图。

图6是示出设置有非透气性片材的增强材料的分解截面图。

图7是示出排气孔的另一构成例的截面图。

图8是示出排气孔的另一构成例的截面图。

图9是示出根据比较例的模具在发泡成型工序途中时的截面图。

图10是示出根据实施例和比较例的各模具的在发泡成型工序过程中的内压的变化的图表。

具体实施方式

参照附图说明本发明的示例性实施方式。注意，在以下示例性实施方式中，对用于制造座垫所采用的模具的本发明的适用例进行说明，然而，本发明也可以适用制造除了座垫以外的发泡成型体所采用的模具。

[第一示例性实施方式]

图1是根据第一示例性实施方式的模具的截面图。图2a是示出设置于模具的排气孔形成构件的立体图。图2b是沿着图2a的中的线IIb-IIb截取的截面图。图3是由图1中的III表示的部分的放大截面图，并且示出了在发泡成型工序途中时非透气性构件与模具的腔内表面接触前的状态。图4是示出与图3的部分相同的部分的截面图，并且示出了在发泡成型工序途中时非透气性构件已经与排气孔的周缘部接触的状态。图5是示出与图3的部分相同的部分的截面图，并且示出了发泡成型工序的完成。图6是具有非透气性片材的增强材料的分解截面图。

在本示例性实施方式中，模具1被用于制造构成车辆座椅的座垫。通过诸如聚亚安酯泡沫等的发泡合成树脂构成座垫。即，该座垫对应于权利要求1的发泡成型体。注意，在本示例性实施方式中，座垫为构成车辆座椅的就座部的缓冲垫，然而，本发明也可以用于构成车辆座椅的靠背部的背垫。图1是沿着由模具1成型的座垫(缓冲垫)的使用时的前后方向(以下简称为前后方向)截取的竖直截面。

在本示例性实施方式中，如图1所示，模具1设置有包括上模具2、下模具3和排气孔5的组成部件，该排气孔5将存在于由上模具2和下模具3包围的腔4内的气体排出到腔4的外部。注意，模具1可以进一步包括模具芯(附图中未示出)。上模具2的周缘部和下模具3的周缘部彼此锻模匹配(die-matched)。在图1中，字母P表示上模具2和下模具3之间的分型线。在发泡成型过程中，腔4内的气体通过分型线P排出。

在本示例性实施方式中，与分型线P相比，排气孔5设置在上模具2的腔内表面的中央侧。排气孔5配置在上模具2的腔内表面的气体在发泡成型过程中难以单独通过分型线P排出的部分，例如是比分型线P的位置高的部分，或者排气孔5配置在存在于排气孔5本身与分型线P之间的比分型线P低的位置的部分。在图1中，图示了在座垫的前后方向上间隔地配置两个排气孔5，然而，排气孔5的数量和位置不限于此。注意，根据需要也可以将排气孔5设置于下模具3。

座垫以就座面在模具1的腔4中面朝下方的方式发泡成型。即，座垫的就座面通过下模具3的腔内表面成型，座垫的与就座面所在侧相反侧的面(以下称为背面)通过上模具2的腔内表面成型。增强材料6设置在座垫的背面处。在本示例性实施方式中，增强材料6是由诸如无纺布等的透气性材料构成的。即，在本示例性实施方式中，增强材料6与权利要求1的透气性构件相对应。在座垫发泡成型工序之前，沿着上模具2的腔内表面配置增强材料6，并且使用诸如销或磁体的固定工具(附图中未示出)将增强材料6固定到上模具2。当如此实施时，各排气孔5被增强材料6覆盖。

由非透气性材料构成的非透气性片材8在增强材料6的与各排气孔5以及各排气孔5周围的上模具2的腔内表面重叠的区域设置在增强材料6的排气孔5侧的面上。即，在本示例性实施方式中，非透气性片材8与权利要求1的非透气性构件相对应。构成非透气性片材8的非透气性材料优选地例如是涂覆有PET膜的粘合剂、涂覆有纸带的粘合剂或涂覆有PP膜的粘合剂。非透气性片材8优选地为从各排气孔5的中心起半径15mm至40mm、特别优选地半径20mm至30mm的覆盖增强材料6的尺寸。

优选地，非透气性片材8是由通过模具1内的膨胀的发泡树脂对非透气性片材8加压时追随模具1的内表面的能够承受相对柔软变形的材料构成。例如，优选地，非透气性片材8是由纸浆或纸浆和SBR树脂的层叠体构成的。当非透气性片材8是由纸浆或纸浆和SBR树脂的层叠体构成时，非透气性片材8展示出优异的柔软性以及良好的处理特性(例如，当从诸如带的卷绕成卷的状态拉出并且切割指定长度时便于使用)，此外，不易发生摩擦音。

在本示例性实施方式中，如图6所示，非透气性片材8被构造为包括：片状基材8a；粘合剂层8b，其形成于基材8a的一面(增强材料6侧)；以及覆盖层8c，其形成于基材8a的另一面(排气孔5侧)。注意，非透气性片材8的构造不限于此。例如，在覆盖层8c可以由SBR树脂构成的情况下基材8a可以由纸浆构成。例如，日本的纸适用于这种纸浆基材8a。注意，基材8a和覆盖层8c的材料不限于此。

基材8a自身可以为透气的，在这种情况下，可以通过覆盖基材8a的表面的粘合剂层8b或覆盖层8c中的至少一方来具有非透气特性。当通过粘合剂层8b具有非透气特性时，可以省略覆盖层8c。基材8a自身也可以是非透气的。当以诸如带盘的卷绕成卷的状态输送非透气性片材8时，覆盖层8c可以设置为与粘合剂层8b能够剥离。可以形成接合剂层替代粘合剂层8b。

将非透气性片材8粘合到增强材料6的粘合剂或接合剂优选地不含有有机溶剂，或者含有重量含有率在0.5％以下的有机溶剂。热熔或乳状的粘合剂等适用于这种粘合剂或接合剂。

非透气性片材8的厚度优选地为0.05mm至0.20mm，特别优选地是0.05mm至0.15mm。非透气性片材8优选地具有由JIS-Z-0237规定的30N/15mm至90N/15mm的抗拉强度，特别优选地具有40N/15mm至60N/15mm的抗拉强度。非透气性片材8优选地具有由JIS-Z-0237规定的1％至10％的伸长率，特别优选地具有2％至5％的伸长率。

如图2b和图3至图5所示，在本示例性实施方式中，各排气孔5的轴线方向的中间部的腔4侧的部分构造有锥形部5a，该锥形部5a的直径朝向腔4侧增大，比锥形部5a靠腔4的外侧的部分被构造成具有大致相同内径的等径部5b。

如图2b所示，锥形部5a的内周面和腔4的内表面优选地满足具有10°至80°的交叉角度θ，特别优选地具有30°至60°的交叉角度θ，更优选地具有40°至50°的交叉角度θ，最优选地具有45°的交叉角度θ。注意，随着交叉角度θ从45°接近90°，在发泡成型工序过程中，当非透气性片材8被膨胀的发泡树脂U加压并且接触排气孔5的周缘部时，即使在来自发泡树脂U的压力低的情况下，排气孔5的周缘部也变得易于咬入(dig into)非透气性片材8。此外，随着交叉角度θ从0°接近45°，锥形部5a变浅，由此增加了非透气性片材8接触等径部5b的腔4侧的周缘部(锥形部5a的内周面和等径部5b的内周面之间的角缘部，以下简称为等径部5b的周缘部)的可能性。在这种情况下，随着交叉角度θ接近0°，锥形部5a的内周面和等径部5b的内周面之间的交叉角度接近90°。结果，当非透气性片材8被膨胀的发泡树脂U加压并且接触等径部5b的周缘部时，即使在来自发泡树脂U的压力低的情况下，等径部5b的周缘部也变得易于咬入非透气性片材8。

当模具1用于一般的车辆座垫制造时，锥形部5a的腔4所在侧的相反侧的端部的内径(排气孔5的最小内径(＝本示例性实施方式中的等径部5b的内径))D₁优选地与传统的车辆座垫制造采用的模具中的排气孔的内径相等，为2mm至6mm，优选地为4mm至6mm。锥形部5a的腔4侧的端部的内径(排气孔5的最大内径)D₂优选地为6mm至12mm，特别优选地为8mm至10mm。

如图2b所示，等径部5b的排气孔5轴线方向的长度T₁和排气孔5周围的上模具2的厚度(＝稍后说明的本示例性实施方式的排气孔形成构件10的轴线方向长度)T₂基于交叉角度θ与锥形部5a的腔4侧和腔4所在侧的相反侧的各内径D₁、D₂的平衡来确定。然而，当模具1用于一般的车辆座垫的制造时，等径部5b的长度T₁优选地被构造在5mm至10mm的范围，特别优选地被构造在8mm至10mm的范围。

注意，排气孔5的形状不限于上述说明的形状。例如，排气孔5可以被构造成沿着排气孔5的整个轴线方向朝向腔4侧直径增大的锥形。如图2b和图3至图5所示，在本示例性实施方式中，锥形部5a的内周面为直线状倾斜面，该倾斜面在排气孔5的轴线方向截面上以一定的角度朝向腔4侧扩开，然而，排气孔5的内侧也可以构造为凸状或凹状的弯曲形状。

在本示例性实施方式中，各排气孔5设置于排气孔形成构件10，排气孔形成构件10被构造成独立于上模具2，并且安装到上模具2。如图2a和图2b所示，在本示例性实施方式中，排气孔形成构件10具有大致圆筒形状，并且具有构成排气孔5的中央开口。排气孔5沿着排气孔形成构件10的轴线方向贯穿排气孔形成构件10。排气孔形成构件10的外周面设置有阳螺纹部11。如图3至图5所示，上模具2的排气孔形成位置设置有供阳螺纹部11拧入的阴螺纹孔7。通过将阳螺纹部11拧入阴螺纹孔7而将排气孔形成构件10可拆卸地安装到上模具2。

如图3至图5所示，在本示例性实施方式中，阴螺纹孔7贯穿上模具2，使得各排气孔形成构件10的腔4侧的端面(以下称为顶端面)通过阴螺纹孔7面对腔4内。排气孔形成构件10被拧入阴螺纹孔7，使得排气孔形成构件10的顶端面与上模具2的在阴螺纹孔7周围的腔内表面在大致同一平面中。

注意，排气孔形成构件10的构造和将排气孔形成构件10安装到上模具2的方法不限于上述的构造和方法。可以使用螺纹连接以外的方法(例如，通过排气孔形成构件10和上模具2之间的弹性接合)将排气孔形成构件10安装到上模具2。排气孔形成构件10不需要能够相对上模具2可拆卸。此外，排气孔5可以直接形成于上模具2，而省略排气孔形成构件10。排气孔形成构件10可以由与模具1相同的材料构成，或者可以由与模具1不同的材料构成。

接着，说明采用模具1制造座垫的顺序。

首先，打开上模具2和下模具3，沿着上模具2的腔内表面配置增强材料6，使用上述固定工具将增强材料6固定到上模具2。当如此实施时，设置于增强材料6的非透气性片材8以与各排气孔5以及各排气孔5周围的上模具2的腔内表面重叠的方式配置(透气性构件和非透气性构件配置工序)。

接着，将发泡合成树脂原料注入到下模具3中，闭合下模具3和上模具2，对发泡合成树脂原料进行加热和发泡(发泡成型工序)。通过对原料发泡形成的发泡树脂U如图1和图3至图5所示地朝向上模具2的腔内表面(增强材料6)填充到腔4内。在该工序过程中，发泡树脂U接触增强材料6，向上压增强材料6，使得增强材料6接近上模具2的腔内表面。由此成型座垫，座垫的背面与增强材料6一体化。

在发泡成型工序中，如图3和图4所示，腔4内的气体通过增强材料6、流经非透气性片材8和上模具2的腔内表面之间、流入各排气孔5，并且通过各排气孔5将气体排出到腔4的外部，直到增强材料6被发泡树脂U向上加压且非透气性片材8阻塞各排气孔5。腔4内的气体还通过分型线P排出到腔4的外部。因而，腔4内的气体被充分地排出到腔4的外部，由此防止了在座垫中产生诸如空隙等的成型缺陷。

接着，当发泡树脂U已经充分膨胀并且非透气性片材8被牢固地压抵在各排气孔5的周缘部时，如图5所示，各排气孔5被非透气性片材8阻塞。由此防止发泡树脂U进入各排气孔5。

在发泡树脂U已经硬化后，打开模具并且移除座垫。接着，根据需要进行处理，以完成座垫的表面，由此完成座垫。

模具1展示出以下作用效果。

模具1在增强材料6的与各排气孔5以及各排气孔5周围的上模具2的腔内表面重叠的区域中的排气孔5侧的面上设置有非透气性片材8，由此在发泡成型工序过程中，随着腔4内的气体通过增强材料6并且通过各排气孔5流出，能够有效地抑制发泡树脂U渗入增强材料6。结果，模具1展示出如下效果：防止由发泡树脂U渗入增强材料6引起的座垫使用期间的摩擦音，并且实现了座垫的轻量化。

在模具1中，各排气孔5的从轴线方向的中间部朝向腔4侧的部分构造有锥形部5a。锥形部5a的直径朝向腔4侧增大。由此锥形部5a的内周面和上模具2的在各排气孔5周围的腔内表面以相对平缓的角度交叉。结果，在发泡成型工序过程中，即使当非透气性片材8在相对低的压力状态下被膨胀的发泡树脂U加压并且与各排气孔5的周缘部接触时，各排气孔5的周缘部(即，各排气孔5的锥形部5a的内周面和上模具2的在各排气孔5的周围的腔内表面之间的角缘部)也不易于咬入非透气性片材8。

因此，即使假设如图4所示地非透气性片材8在增强材料6和上模具2的腔内表面之间仍残留气体的状态下接触各排气孔5的情况下，由于排气孔5的周缘部不易于咬入非透气性片材8，因此如图4中的字母G所示，腔4内的气体相对容易地通过上模具2的腔内表面和增强材料6之间并且流入各排气孔5中。结果，如图5所示，腔4内的气体被充分地排出到腔4的外部，由此充分地防止在座垫中产生诸如空隙等的成型缺陷。

接着，随着发泡树脂U的膨胀的进行，非透气性片材8被发泡树脂U牢固地压抵各排气孔5的周缘部，使得各排气孔5的周缘部咬入非透气性片材8。因而，能够充分地防止发泡树脂U通过非透气性片材8和各排气孔5的周缘部之间而进入各排气孔5。结果，能够可靠地防止发泡树脂U的原料的损失，并且有利于各排气孔5的清理作业。

在本示例性实施方式中，在沿着各排气孔5的轴线的截面中，各排气孔5的锥形部5a的内周面和上模具2的腔内表面之间的交叉角度θ被设定为30°至60°。因此，即使当非透气性片材8被发泡树脂U加压并且接触各排气孔5的周缘部时，也能够可靠地防止在发泡树脂U已经充分膨胀之前各排气孔5的周缘部过度地咬入非透气性片材8。此外，在发泡树脂U已经充分膨胀之后，各排气孔5的周缘部充分地咬入非透气性片材8，使得更可靠地防止腔4内的发泡树脂U进入各排气孔5。

在本示例性实施方式中，各排气孔5的锥形部5a的腔4所在侧的相反侧的端部的内径(即，排气孔5的最小内径)被设定为2mm至6mm，由此能够充分地确保通过各排气孔5到腔4的外部的气体排出量。

在模具1中，上模具2的腔内表面未设置用于延迟非透气性片材8和各排气孔5的周缘部之间的接触的突部。因此，在完成的座垫的表面未形成有与突部对应的凹部，由此实现座垫的良好外观特性。

在本示例性实施方式中，非透气性片材8由纸浆或纸浆和SBR树脂的层叠体构成，这提供了优异的柔软性，使得当发泡树脂U已充满腔4内时非透气性片材8容易呈现为追随腔4的内表面的形状。因此，使得腔4中成型的座垫的外形精度良好，并且通过非透气性片材8使得各排气孔5的密封特性良好。

此外，在本示例性实施方式中，非透气性片材8被构造为片状的且沿着增强材料6的排气孔5侧的面延伸，非透气性片材8具有0.05mm至0.2mm的厚度并且具有分别由JIS-Z-0237规定的30N/15mm至90N/15mm的抗拉强度以及1％至10％的伸长率。因此，非透气性片材8对腔4的内表面形状具有优异的追随能力，并且相对于腔4内的发泡树脂U的压力能够保持良好的密封状态。因此，使得座垫的外形精度更好，并且通过非透气性片材8使得各排气孔5的密封特性更好。

在本示例性实施方式中，用于将非透气性片材8粘合到增强材料6的粘合剂或接合剂不含有有机溶剂，或者含有重量含有率在0.5％以下的有机溶剂，使得完全或几乎完全消除了来自于粘合剂或接合剂的挥发性有机化合物。因此，能够可靠地防止或抑制挥发性有机化合物从座垫的释放。

[第二示例性实施方式]

图7是示出排气孔的另一构成例的截面图。注意，图7示出了与图2b中示出的排气孔形成构件的部分相同的部分的截面。

本示例性实施方式的排气孔5A在锥形部5a的腔4所在侧的相反侧不具有连续的等径部5b。排气孔5A的整个轴线方向构造为直径朝向腔4侧增大的锥形。排气孔5A的各部分的优选尺寸等与第一示例性实施方式的排气孔5的各部分的优选尺寸等相同。

设置有排气孔5A的排气孔形成构件10A的其它构造与第一示例性实施方式的排气孔形成构件10相同，在图7中，与第一示例性实施方式相同的部分使用如图2b中相同的附图标记表示。此外，图7仅示出了排气孔形成构件10A，然而，与第一示例性实施方式的排气孔形成构件10同样地将排气孔形成构件10A安装到模具1。

设置有根据第二示例性实施方式的排气孔5A的模具1展示出与第一示例性实施方式的作用效果相同的作用效果。

[第三示例性实施方式]

图8是示出排气孔的另一构成例的截面图。注意，图8示出了与图2b中示出的排气孔形成构件的部分相同的部分的截面。

在本示例性实施方式的排气孔5B中，锥形部5a的内周面被构造为在沿着轴线方向的截面上朝向排气孔5B的内侧凸起的弯曲形。这种构造使得：在发泡成型工序过程中，即使当非透气性片材8在腔4内的相对低的压力状态下被膨胀的发泡树脂U加压并且与各排气孔5B的周缘部接触时，排气孔5B的周缘部更不易于咬入非透气性构件。排气孔5B的各部分的适当尺寸等与第一示例性实施方式的排气孔5的各部分的适当尺寸等相同。

设置有排气孔5B的排气孔形成构件10B的其它构造与第一示例性实施方式的排气孔形成构件10相同，在图8中，与第一示例性实施方式相同的部分使用如图2b中相同的附图标记表示。此外，图8仅示出了排气孔形成构件10B，然而，与第一示例性实施方式的排气孔形成构件10同样地将排气孔形成构件10B安装到模具1。

设置有根据第三示例性实施方式的排气孔5B的模具1展示出的其它作用效果与第一示例性实施方式的其它作用效果相同。

实施例

[实施例1]

制造第一示例性实施方式的模具1，使得：排气孔5的锥形部5a的内周面和腔4的内表面之间的交叉角度θ设为45°，锥形部5a的腔4所在侧的相反侧的端部的内径D₁设为6mm，锥形部5a的腔4侧的端部的内径D₂设为10mm，等径部5b的长度T₁设为8mm，排气孔形成构件10的轴线方向长度T₂设为10mm。接着，采用模具1制造座垫。

座垫的增强材料6采用无纺布。非透气性片材8采用纸浆(日本纸)和SBR树脂的层叠体。非透气性片材8的尺寸设定为50×50mm²，非透气性片材8的厚度设定为0.09mm，按照JIS-Z-0237规定地，非透气性片材8的抗拉强度为44N/15mm、伸长率为3.0％。用于将非透气性片材8粘合到增强材料6的粘合剂或接合剂为丙烯酸共聚物的合成树脂，不含有有机溶剂。

在座垫的发泡成型工序过程中，测量腔4内的压力随时间的变化。

[比较例1]

图9是示出根据比较例1的模具在发泡成型工序途中时的截面图。

如图9所示，在比较例1中，将设置有排气孔5’的排气孔形成构件10’替代设置有排气孔5的排气孔形成构件10来安装到模具1，排气孔5’具有从腔4的内部侧到腔4的外部侧大致相等的内径D₁’。即，在比较例1中，在排气孔5’的内周面和腔4的内表面之间形成90°的交叉角度。排气孔5’的内径D₁’设为10mm，排气孔形成构件10’的轴线方向长度T₂’设为10mm。在其它构造与实施例1的相同的情况下，采用设置有排气孔5’的模具1制造座垫。在发泡成型工序过程中，测量腔4内的压力随时间的变化。

图10示出了实施例1和比较例1的腔4内的压力随时间的变化的测量结果。

如图10所示，在比较例1中，腔4内的压力比实施例1早到达峰值。对使用比较例1制造的座垫进行观察，发现在座垫表面具有由残留在腔4内的气体引起的空洞。然而，在使用实施例1制造的座垫中不存在空洞。

因而，能够看到，在比较例1中，在发泡成型工序过程中，在被膨胀的发泡树脂U加压的非透气性片材8接触排气孔5的周缘部时，排气孔5被非透气性片材8阻塞，使腔4内残留气体。然而，在实施例1中，在发泡成型工序过程中，在被膨胀的发泡树脂U加压的非透气性片材8接触排气孔5的周缘部时，排气孔5没有被非透气性片材8阻塞，使腔4内的气体充分地排出到腔4外。

对从使用实施例1制造的座垫释放的挥发性有机化合物(VOC)的量进行测量，发现和非透气性片材8未粘合到增强材料6时释放的VOC的量实际上没有差别。因此能够看到，采用不含有有机溶剂的粘合剂或接合剂将非透气性片材8粘合到增强材料6使得可靠地减少或抑制了从座垫释放的挥发性有机化合物。

[关于特别优选地为30°至60°的交叉角度θ的说明]

除了交叉角度θ分别被改变成15°(实施例2)、30°(实施例3)、45°(实施例4)、60°(实施例5)和75°(实施例6)以外，以与第一示例性实施方式相同的构造制造模具1。使用各模具1制造座垫。具体地，制造具有上述各角度的交叉角度θ的多个排气孔形成构件10，对于各实施例，在模具1中更换多个排气孔形成构件10，制造座垫。制造用作实施例2至实施例6的多个座垫，在各发泡成型工序过程中测量腔4内的压力随时间的变化，并且与实施例1同样地，检查制造的座垫的表面是否存在空洞。

在试验中，θ＝15°和θ＝75°时比θ＝30°、θ＝45°和θ＝60°时各发泡成型工序过程中腔4中的内压值的变化略大；表面空洞的产生被抑制到在座垫总数的一半中产生。在θ＝30°、θ＝45°和θ＝60°时，各发泡成型工序过程中腔4中的内压值的变化小。此外，θ＝30°时，表面空洞的产生降到座垫总数的三分之一，θ＝60°时，表面空洞的产生降到座垫总数的四分之一。θ＝45°时，制造的座垫实际上没有表面空洞。

从上述结果可以看出，交叉角度θ特别优选地为30°至60°，更优选地为40°至50°，最优选地为45°，这是由于这样的交叉角度使得制造的座垫具有良好的外形精度和高产量。

上述各示例性实施方式仅仅是本发明的示例，也可以采用除了示出的那些以外的构造。

例如，在上述各示例性实施方式中，给出了本发明被用于座垫的适用例，然而，本发明也可以用于除了座垫以外的成型体。

已经使用特定的实施方式对本发明进行了说明，然而，本领域的技术人员将显而易见的是，在不背离本发明的主旨和范围的情况下各种变形是可能的。

注意，本申请基于2011年11月30日递交的日本专利申请No.2011-262361，并且其公开内容通过引用合并于此。

Claims (10)

1.一种模具，其用于制造由发泡合成树脂构造的发泡成型体，所述模具包括：

排气孔，所述排气孔设置在所述模具的腔内表面并且将气体从腔内排出到所述腔的外部；

透气性构件，所述透气性构件以覆盖所述排气孔的方式配置在腔内；以及

非透气性构件，所述非透气性构件以面对所述排气孔的方式配置在所述透气性构件的所述排气孔侧，

其中，所述排气孔的至少从所述排气孔的轴线方向的中间部到所述排气孔的腔侧的部分构造有锥形部，所述锥形部的直径朝向腔侧增大。

2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，在沿着所述排气孔的轴线的截面内，所述排气孔的所述锥形部的内周面和所述腔内表面形成30°至60°的交叉角度。

3.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述锥形部的所述腔所在侧的相反侧的端部的内径为2mm至6mm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的模具，其特征在于，

所述排气孔设置于排气孔形成构件，所述排气孔形成构件被构造成独立于所述模具；

通过将所述排气孔形成构件安装到所述模具来使得所述排气孔设置于所述模具；并且

所述排气孔形成构件可拆卸地安装到所述模具。

5.一种成型机，其包括：

模具，所述模具用于制造由发泡合成树脂构造的发泡成型体，所述模具的腔内表面设置有排气孔，所述排气孔将气体从腔内排出到所述腔的外部；

透气性构件，所述透气性构件以覆盖所述排气孔的方式配置在腔内；以及

非透气性构件，所述非透气性构件以面对所述排气孔的方式配置在所述透气性构件的所述排气孔侧，

其中，所述模具的所述排气孔的至少从所述排气孔的轴线方向的中间部到所述排气孔的腔侧的部分构造有锥形部，所述锥形部的直径朝向腔侧增大。

6.一种发泡成型体的制造方法，其采用权利要求1所述的模具制造发泡成型体，所述发泡成型体的制造方法包括：

透气性构件和非透气性构件的配置工序，以覆盖所述排气孔的方式将所述透气性构件配置在所述模具的腔内，并且以面对所述排气孔的方式将所述非透气性构件配置在所述透气性构件的所述排气孔侧；以及

发泡成型工序，在所述透气性构件和非透气性构件的配置工序之后，使发泡合成树脂原料在腔内发泡。

7.根据权利要求6所述的发泡成型体的制造方法，其特征在于，

使用粘合剂或接合剂将所述非透气性构件粘合到所述透气性构件；以及

所述粘合剂或接合剂不含有有机溶剂，或者所述粘合剂或接合剂中含有重量含有率在0.5％以下的有机溶剂。

8.根据权利要求6所述的发泡成型体的制造方法，其特征在于，所述非透气性构件由纸浆或纸浆和SBR树脂的层叠体构造。

9.根据权利要求6所述的发泡成型体的制造方法，其特征在于，

所述非透气性构件被构造成为沿着所述透气性构件的所述排气孔侧的面延伸的片状；以及

所述非透气性构件具有0.05mm至0.2mm的厚度、由JIS-Z-0237规定的30N/15mm至90N/15mm的抗拉强度和由JIS-Z-0237规定的1％至10％的伸长率。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的发泡成型体的制造方法，其特征在于，所述发泡成型体为座垫。