JP2006204782A - インサート内蔵表皮一体発泡品の製造方法及びそれに用いる開口拡張治具並びに発泡成形型 - Google Patents

Abstract

【課題】発泡成形作業に必要な付属部品を少なくして、ヘッドレストの製造コストを低減することができるとともに、成形型の付属部品のコストを低減することができるヘッドレストの製造方法に用いる開口拡張治具を提供する。
【解決手段】パッド部１１を構成する表皮材１２の底部中央にスリット状の開口１８を形成する。前記スリット状の開口１８に屈曲状態に保持された開口拡張治具２１を嵌入して、スリット状の開口１８を、発泡原料が注入可能な大きさの扁平三角形状の開口状態に拡張保持させる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば自動車のヘッドレスト、アームレスト等のインサート内蔵表皮一体発泡品の製造方法及びそれに用いる開口拡張治具並びに発泡成形型に関する。

自動車のヘッドレストは、袋状表皮内にヘッドレストステーよりなるインサートを収容した後、該袋状表皮内に発泡原料を注入して、発泡成形されている。このヘッドレストの製造方法として、特許文献１に開示されたものが提案されている。この製造方法は、図１０に示すようにヘッドレストのスリット状の開口１８を形成した袋状の表皮材１２の内部にヘッドレストステー（インサート）１７を配し、前記開口１８から表皮材１２の内方へ表皮端縁を延設して図１１に示すように一対の舌片１２ａ，１２ｂを設ける。次に、舌片１２ａ，１２ｂの間にチューブ状フイルム５１を挟むとともに、前記舌片１２ａ，１２ｂ間に前記開口１８の長さとほぼ等しい長さの板状治具５２を挿入する。そして、この板状治具５２で開口１８を直線状に張った後、パッド部１１を図１１に示す成形型５０に収容し、前記チューブ状フイルム５１内に漏斗５３を差し込んで、該漏斗５３を介して注入機５４により発泡原料５５を表皮材１２の内部へ注入し、パッド部１１の発泡成形を行うようになっている。
特開平７−３１７５９号公報

ところが、上記従来の製造方法は、発泡原料５５の注入用の漏斗５３と、この漏斗５３を開口１８から引き抜く際に、漏斗５３に付着した発泡原料５５が表皮材１２の表面に滴下するのを防ぐためのチューブ状フイルム５１とを用いなければならない。このため、それらのセット作業に時間を要し、成形作業能率が低下するばかりでなく、発泡成形型５０の付属部品点数が多くなって、その製造が面倒となり、製造コストを低減することができないという問題があった。又、発泡成形作業中に前記漏斗５３とチューブ状フイルム５１に発泡原料５５が付着残留するので、原料費が無駄になるばかりでなく、漏斗５３の清掃作業を行う必要があるので、この点からも成形作業の能率が低下し、表皮一体発泡品（パッド部１１）の製造コストを低減することができないという問題があった。

又、従来の製造方法は、漏斗５３を用いて発泡原料５５をパッド部１１内に注入するので、漏斗５３内に残留した発泡原料５５が滴下する。そのため、図１１に示すように発泡原料５５の表面が凹凸状になり、この発泡原料５５が発泡する最終段階で、パッド部１１の内部上側に谷部Ｔにより局部的に空洞部が形成される恐れがあるという問題もあった。

本発明は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、発泡成形作業に必要な付属部品を少なくして、表皮一体発泡品の製造コストを低減することができるとともに、成形型の付属部品のコストを低減し、原料費の無駄を無くすことができ、さらに、表皮一体発泡品の見栄えをよくすることができるインサート内蔵表皮一体発泡品の製造方法及びそれに用いる開口拡張治具並びに発泡成形型を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、スリット状の開口を形成した袋状表皮の内部にインサートを配し、前記スリット状の開口に屈曲状態の開口拡張治具を嵌入して、該開口を発泡原料が注入可能な開口状態に保持し、前記インサート及び開口拡張治具を備えた袋状表皮を、型開き状態の発泡成形型内にセットした後、前記開口から袋状表皮の内部へ発泡原料を注入し、その後、前記発泡成形型を型閉して屈曲状態の前記開口拡張治具を扁平状態に変形させるとともに、前記開口を閉鎖し、前記袋状表皮及びインサートと発泡原料を一体に発泡成形することを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の製造方法に用いられる開口拡張治具であって、屈曲状態に保持され、発泡成形型によって型閉め力が付与されると、扁平状態に変形するように構成されることを特徴とすることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記開口拡張治具は、弾性板材により屈曲状態に一体に形成されていることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の開口拡張治具を備えた発泡成形型であって、該発泡成形型には、型閉め状態において、前記開口拡張治具を扁平状態に収容保持する収容凹部が形成されていることを要旨とする。

本発明によれば、袋状表皮のスリット状の開口に屈曲状態の開口拡張治具を嵌入することにより、スリット状の開口を発泡原料を注入可能な開口状態に保持するようにした。このため、発泡原料の注入に必要な付属部品点数を開口拡張治具一つのみにして、製造を容易に行い、製造コストの低減を図ることができる。又、スリット状の開口に対して、開口拡張治具の装着作業を１回行うだけでよいので、成形型のセット作業を容易に行い、コストを低減することができる。さらに、開口拡張治具は袋状表皮のスリット状の開口から内部に深く進入させる必要がないので、該治具の表面に付着する発泡樹脂の量を殆ど無くして、原料費の無駄を無くすことができるとともに、発泡樹脂に欠肉部が生じるの無くして、表皮一体発泡品の見栄えをよくすることができる。

以下、本発明をインサート内蔵表皮一体発泡品としての自動車のヘッドレストの製造方法及びそれに用いる発泡成形型に具体化した一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１に示すように、ヘッドレストのパッド部１１の外周面を形成するように所定形状に裁断された生地１３を縫着した表皮材１２の底部左右両側には、すなわちパッド部１１の底部左右両側には、二つの挿通孔１６が形成され、両挿通孔１６にインサートとしてのＵ字状のヘッドレストステー１７の一対の脚部１７ａが挿入され、それらの上端部が外部に突出されている。

前記表皮材１２の底部中央には、すなわちパッド部１１の底部中央には、スリット状の開口１８が形成され、表皮材１２の縫着後の表裏反転がこの開口１８を通して行われる。
次に、前記スリット状の開口１８の内周縁に取り付けられて、該開口１８を扁平三角形状の開口状態に拡張保持するための開口拡張治具２１について説明する。

この開口拡張治具２１は、図１に示すように、左右一対の帯状の板材２２，２３をヒンジ機構２４によって互いに回動可能に連結して構成されている。このヒンジ機構２４は、図２に示すように一方の前記板材２２の基端部に連結されたほぼ円筒状の筒部２５と、他方の前記板材２３の基端部に連結された円筒状の上下一対の筒部２６に対し、連結ピン２７を挿入するとともに、該連結ピン２７の中間部を前記筒部２５に固定し、連結ピン２７の上部外周面に形成された切欠部２７ａに、前記上側の筒部２６の扁平状部２６ａを接触させている。そして、前記扁平状部２６ａと切欠部２７ａの係合により板材２２，２３が屈曲状態、すなわち扁平な山形状に弾性的に保持されるようになっている。又、屈曲状態の板材２２，２３に対してヒンジ機構２４を中心にして所定値以上の外力、つまり後述するように成形型にセットした状態で型閉め力が作用すると、切欠部２７ａに対する扁平状部２６ａの対応関係が解かれて、板材２２，２３が屈曲状態から扁平状態に回動変形するようにしている。図１に示す開口拡張治具２１の屈曲状態において板材２２，２３の角度αは例えば１６０度に設定されている。

図１に示すように、前記開口拡張治具２１の板材２２，２３の先端下部には係止段部２２ａ，２３ａが切欠形成されている。開口拡張治具２１を図３に示すように前記スリット状の開口１８に嵌入することにより開口１８の両端縁が前記係止段部２２ａ，２３ａに係合されて、開口１８を扁平三角形状の開放状態に拡張保持するようにしている。

前記板材２２，２３の中間部には、それぞれ長孔状のガイド孔２２ｂ，２３ｂが形成され、両ガイド孔２２ｂ，２３ｂには後述する図４に示す発泡成形型３０の第１成形型３１に設けた係止ピン３６が挿入され、開口拡張治具２１を前記第１成形型３１の所定位置に保持するようになっている。図１に示すように前記板材２２，２３の基端部には切欠部２２ｃ，２３ｃが形成され、前記ヒンジ機構２４の下端から前記板材２２，２３が下方に延在され、図４〜６に示すように前記発泡成形型３０のキャビティ内に板材２２，２３の下端縁が若干進入するようになっている。

次に、図４〜図７に基づいて、前記ヘッドレストステー１７及び開口拡張治具２１を装着したパッド部１１の内部に発泡原料を注入して、発泡成形する発泡成形型３０について説明する。

前記パッド部１１の片側（図４において右側）の表面を保持する第１成形型３１の下端部には、パッド部１１の他側（図４において左側）の表面を保持する第２成形型３２がヒンジ機構３３を介して左右方向に開閉回動可能に装着されている。前記第２成形型３２の上端部には、第３成形型３４がヒンジ機構３５を介して上下方向に開閉可能に装着されている。図７に示すように前記第１成形型３１の上部型合わせ面の左右両側には、前記第３成形型３４の左右両側に形成された一対の凸部３４ａを嵌合するための凹部３１ａが形成されている。又、第１成形型３１の前記一対の凹部３１ａの間に形成された凸部３１ｂは、前記第３成形型３４の前記凸部３４ａの間に形成された凹部３４ｂに嵌入されるようになっている。前記凹部３１ａ, ３１ａ及び凸部３４ａ，３４ａの型合面には、型合わせ状態で前記ヘッドレストステー１７の脚部１７ａ，１７ａを貫通支持するための支持孔を形成する溝３１ｃ，３４ｃが形成されている。

前記第１成形型３１の前記凸部３１ｂの先端型合面には、前記開口拡張治具２１のヒンジ機構２４付近を屈曲状態のまま保持する左右一対の傾斜保持面３１ｄ，３１ｄが緩やかな山形状に形成され、両傾斜保持面３１ｄ，３１ｄには、前記開口拡張治具２１を保持するための左右一対の係止ピン３６が互いに平行に形成されている。そして、前記両係止ピン３６を板材２２，２３のガイド孔２２ｂ，２３ｂに挿入することにより開口拡張治具２１が前記第１成形型３１の凸部３１ｂの型合面の所定位置に保持されるようにしている。第３成形型３４の前記凹部３４ｂと対応する型合面には、前記開口拡張治具２１を型閉め時に扁平状態で収容保持可能な収容凹部３４ｄが形成され、該収容凹部３４ｄには前記両係止ピン３６の先端部を挿入可能な挿入孔３４ｅが二箇所に形成されている。

次に、前記発泡成形型３０を用いて、前記パッド部１１内に発泡原料を注入してヘッドレストのパッド部１１を発泡成形する方法について説明する。
最初に、図３に示すように、パッド部１１の挿通孔１６にヘッドレストステー１７の脚部１７ａを装着するとともに、スリット状の開口１８に開口拡張治具２１を屈曲状態で嵌入する。

次に、図４に示すように発泡成形型３０の第１〜第３成形型３１〜３４を開放した状態で、前記パッド部１１を第１成形型３１に収容するとともに、前記ヘッドレストステー１７の脚部１７ａを第１成形型３１に設けた溝３１ｃに係合して上方に突出させる。この動作と同期して、前記第１成形型３１の傾斜保持面３１ｄに設けた係止ピン３６を前記開口拡張治具２１のガイド孔２２ｂ，２３ｂに貫通して、開口拡張治具２１を両係止ピン３６により保持する。この状態では前記開口拡張治具２１の板材２２，２３が屈曲状態に保持されているので、スリット状の開口１８が扁平三角形状の開口状態（図３参照）に保持されている。

次に、前記第２成形型３２及び第３成形型３４をヒンジ機構３３を中心に図４において時計周り方向に回動し、図５に示すようにパッド部１１の左側表面及び板材２２，２３の先端縁を保持可能な位置に回動する。この状態において前記スリット状の開口１８から発泡原料の注入機４１によって、例えばウレタン樹脂等の発泡原料４２をパッド部１１の内部に注入し、所定の量が注入された後に、注入機４１からの発泡原料４２の注入を停止する。

さらに、図５において、第２成形型３２及び第３成形型３４をヒンジ機構３３を中心に、第１成形型３１側へ回動することによって、第１〜第３成形型３１，３２，３４を図６に示すように型閉めする。この工程において、前記開口拡張治具２１に型閉め力が付与されることにより該開口拡張治具２１の板材２２，２３がヒンジ機構２４を中心に屈曲状態から扁平状態に変形され、第１成形型３１の凹部３１ａに第３成形型３４の凸部３４ａが嵌合されるとともに、凹部３４ｂに凸部３１ｂが嵌合される。そして、第３成形型３４の収容凹部３４ｄに開口拡張治具２１が扁平状態で収容され、発泡成形型３０の型閉めが完了する。この型閉め工程においては、両係止ピン３６が長孔状のガイド孔２２ｂ，２３ｂに貫通されているので、開口拡張治具２１の板材２２，２３の回動変形が許容される。この型閉め状態では、前記係止ピン３６の先端部は前記第３成形型３４の収容凹部３４ｄの底面に設けた挿入孔３４ｅに挿入される。

パッド部１１の内部の発泡原料４２が発泡されてパッド部１１の発泡成形が完了した後、発泡成形型３０の第２成形型３２及び第３成形型３４を型開き状態にする。次に、第３成形型３４を開放した状態で、第１成形型３１からパッド部１１を分離する。さらに、分離されたパッド部１１のスリット状の開口１８から開口拡張治具２１を引き離すことにより、パッド部１１の発泡成型が完了する。なお、前記開口拡張治具２１は、手動により扁平状態から図１に示す屈曲状態に復元されて、次のパッド部１１の成形作業に用いられる。

上記実施形態のインサート内蔵表皮一体発泡品の製造方法によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、パッド部１１の表皮材１２に形成したスリット状の開口１８に屈曲状態の開口拡張治具２１を嵌入して、該開口１８を扁平三角形状の開口状態に拡張保持した状態で、パッド部１１を型開き状態の発泡成形型３０の内部に収容し、前記三角形状の開口１８から注入機４１によって発泡原料４２をパッド部１１の内部に注入するようにした。このため、開口拡張治具２１のみを利用して、パッド部１１の内部に発泡原料４２を注入することができ、従来必要であったチューブ状フイルムや漏斗を不要にして、製造コストの低減を図ることができる。又、スリット状の開口１８に対して、開口拡張治具２１の装着作業を１回行うだけでよいので、成形型３０の付属部品のセット作業を容易に行い、前記と同様にコストを低減することができる。さらに、開口拡張治具２１は表皮材１２のスリット状の開口１８から内部に深く進入させる必要がないので、該治具２１の表面に付着する発泡樹脂の量を殆ど無くして、原料費の無駄を無くすことができるとともに、発泡樹脂に欠肉部が生じるの無くして、パッド部１１の見栄えをよくすることができる。

（２）上記実施形態では、発泡成形型３０の第１成形型３１の凸部３１ｂの型合面に対して傾斜保持面３１ｄを形成し、この傾斜保持面３１ｄに一対の係止ピン３６を取り付け、両係止ピン３６に開口拡張治具２１をそのガイド孔２２ｂ，２３ｂにより装着するようにした。又、型閉め状態で開口拡張治具２１を前記第３成形型３４の収容凹部３４ｄに扁平状態で収容するようにした。このため、開口拡張治具２１を第１成形型３１と第３成形型３４の凸部３１ｂ及び凹部３４ｂの型合面の所定位置に安定して保持することができる。

（３）上記実施形態では、開口拡張治具２１によってスリット状の開口１８を扁平三角形状に拡張保持した状態で、注入機４１から発泡原料４２を注入するようにしたので、漏斗を用いる方法と比較して発泡原料４２の注入時間を短くでき、成形作業の能率を向上することができる。又、広い面積に開放された開口１８を利用してパッド部１１の内部の底部に発泡原料４２を表面に凹凸が生じないようにほぼ均等に注入することができる。さらに、開口拡張治具２１に発泡原料４２が付着して残留することもないので、残留原料が滴下して、発泡原料４２の表面に凹凸が生じることもない。このため、発泡原料４２が発泡するに従ってその上面がほぼ均一の高さを保持したまま上昇し、パッド部１１の上部空間に発泡樹脂が均一に充填され、欠肉部を無くして、パッド部１１の品質を向上することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○図８に示すように、弾性板材により常には屈曲状態に一体に形成された開口拡張治具２１を用いてもよい。この場合には製造を容易に行い、コストを低減することができる。

○図９に示すように、弾性板材により常には扁平な菱形状に一体に形成された開口拡張治具２１を用いてもよい。又、図示しないが図１に示す開口拡張治具２１を二つ組み合わせて菱形状に形成してもよい。これらの場合にはスリット状の開口１８を菱形状に開放することができるので、開口１８の開放状態を安定化することができる。

○前記第３成形型３４の収容凹部３４ｄを省略してもよい。
○前記実施形態では、自動車のヘッドレストの発泡成形装置に具体化したが、これ以外に、例えばアームレストやその他のインサート内蔵表皮一体発泡品の製造方法及びそれに用いる開口拡張治具並びに発泡成形型に具体化してもよい。

この発明のインサート内蔵表皮一体発泡品としての自動車のヘッドレスト及び開口拡張治具を示す分離斜視図。 開口拡張治具のヒンジ機構の詳細を示す拡大斜視図。 パッド部のスリット状の開口に開口拡張治具を嵌入した状態を示す斜視図。 発泡成形型によるパッド部の発泡成形作業を説明するための型開き状態の断面図。 発泡成形型の半型開き状態を示す断面図。 発泡成形型によるパッド部の発泡成形作業を説明するための型閉め状態の断面図。 開口拡張治具、第１成形型及び第３成形型の関係を説明する斜視図。 開口拡張治具の別例を示す斜視図。 開口拡張治具の別例を示す斜視図。 従来のヘッドレストのパッド部、板状治具及び漏斗を示す斜視図。 従来の発泡成形作業を説明するための型閉め状態の断面図。

符号の説明

１８…スリット状の開口、２１…開口拡張治具、２２，２３…板材、２４…ヒンジ機構、３０…発泡成形型、３１…第１成形型、３１ｂ…凸部、３１ｄ…傾斜保持面、３２…第２成形型、３４…第３成形型、３４ｂ…凹部、３４ｄ…収容凹部。

Claims (4)

1. スリット状の開口を形成した袋状表皮の内部にインサートを配し、前記スリット状の開口に屈曲状態の開口拡張治具を嵌入して、該開口を発泡原料が注入可能な開口状態に保持し、前記インサート及び開口拡張治具を備えた袋状表皮を、型開き状態の発泡成形型内にセットした後、前記開口から袋状表皮の内部へ発泡原料を注入し、その後、前記発泡成形型を型閉して屈曲状態の前記開口拡張治具を扁平状態に変形させるとともに、前記開口を閉鎖し、前記袋状表皮及びインサートと発泡原料を一体に発泡成形することを特徴とするインサート内蔵表皮一体発泡品の製造方法。
2. 請求項１記載の製造方法に用いられる開口拡張治具であって、屈曲状態に保持され、発泡成形型によって型閉め力が付与されると、扁平状態に変形するように構成されていることを特徴とする開口拡張治具。
3. 請求項２において、前記開口拡張治具は、弾性板材により屈曲状態に一体に形成されていることを特徴とする開口拡張治具。
4. 請求項２又は３に記載の開口拡張治具を備えた発泡成形型であって、該発泡成形型には、型閉め状態において、前記開口拡張治具を扁平状態に収容保持する収容凹部が形成されていることを特徴とする発泡成形型。

Images