JP2009051127A - 発泡成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ベント孔からの発泡原料の流出を防止しながら、キャビティ内の発泡ガスや空気を最後まで効率よく抜くことで欠肉やコラップスなどの成形不良を防止することができ、作業性にも優れるシート用パッドの製造方法を提供する。
【解決手段】ベント孔２４を設けた発泡成形型１０のキャビティ２２内に発泡原料を注入して発泡させることで発泡成形品を製造する方法において、板状の通気性部材２８ａに非通気性膜２８ｂを被着した脱気シート材２８を、非通気性膜２８ｂを発泡原料側に向けてベント孔２４を覆うように、発泡成形型１０に設けた装着用ピン３０に通気性部材２８ａ及び非通気性膜２８ｂを貫通させることでキャビティ２２内に着脱自在に取り付けて、発泡成形時に、キャビティ２２内に発泡充填される発泡原料が通気性部材２８ａを型面に押し当てることにより、非通気性膜２８ｂが通気性部材２８ａを介してベント孔２４を塞ぐようにする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ベント孔を設けた発泡成形型のキャビティ内に発泡原料を注入して発泡させることで発泡成形品を製造する方法に関する。

一般に、車両の座席クッション材として軟質ポリウレタンフォーム等の弾力性のある発泡成形品が用いられている。このような発泡成形品を製造するに際しては、発泡成形型のキャビティ内に発泡ガスや空気等の気体が残存していると欠肉やコラップス等の成形不具合が生じるため、下型と上型のすり合わせ面にベントスリットを設けたり、上型にベント孔を設けることで、キャビティ内の気体を排気するようにしている。

ところが、ベント孔からは、気体だけでなくキャビティ内に充填発泡される発泡原料も流出してしまい、発泡原料が流出すると成形後のバリ取り工数が増え、原材料のロスにつながることから、排気は可能としつつ発泡原料は極力流出しないような仕様が求められる。

そこで、従来、下記特許文献１には、一部に非通気性膜が被着された通気性シート材を、非通気性膜を発泡原料側に向けてベント孔を覆うようにキャビティ内に取り付け、キャビティ内に充填発泡するポリウレタンフォームにより通気性シート材を介して非通気性膜がベント孔を塞ぐ技術が開示されている。

しかしながら、この場合では、キャビティ内の気体は、通気性シート材のうち非通気性膜が設けられていない部分を通過してベント孔から発泡成形型の外部に排出されるため、通気性シート材を非通気性膜に対してある程度大きく形成する必要があり、大きな通気性シート材を発泡成形型の所定位置に装着するには通気性シート材の複数箇所を発泡成形型に固定しなければならず、装着作業が煩雑となる問題がある。しかも、通気性シート材が大きいと自重により脱落しやすくなり、キャビティ内に脱落した場合、ベント孔から発泡原料が流出するとともに脱落した通気性シート材に発泡原料が含浸して硬化することとなり、シートパッドのクッション性を損なうなどの製品不良につながり問題である。
特開２００５−２７９９７２号公報

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、ベント孔からの発泡原料の流出を防止しながら、欠肉及びコラップスの発生による成形不良を抑えることができ、作業性にも優れる発泡成形品の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の発泡成形品の製造方法は、ベント孔を設けた発泡成形型のキャビティ内に発泡原料を注入して発泡させることで発泡成形品を製造する方法において、板状の通気性部材に非通気性膜を被着した脱気シート材を、前記発泡成形型に設けた装着用ピンに前記通気性部材及び前記非通気性膜を貫通させることで、前記非通気性膜を発泡原料側に向けて前記ベント孔を覆うようにキャビティ内に着脱自在に取り付けて、発泡成形時に、前記キャビティ内に発泡充填される発泡原料が前記通気性部材を型面に押し当てることにより、前記非通気性膜が前記通気性部材を介して前記ベント孔を塞ぐようにすることを特徴とする。

本発明の製造方法では、発泡成形型に設けた装着用ピンを貫通させることで脱気シート材をキャビティ内に装着することができるため、装着作業が容易となる。しかも、装着用ピンは通気性部材だけでなく非通気性膜も貫通しているため、脱気シート材の保持力を高めることができ、脱気シート材がキャビティ内に落ちて製品不良になることを防ぐことができる。

上記本発明の製造方法において、前記非通気性膜が前記通気性部材の片面全体に被着されてもよく、これにより、通気性部材の所定位置に非通気性膜を被着させる必要がなく製造作業性に優れる。

また、上記本発明の製造方法において、前記通気性部材が連続気泡構造を有する合成樹脂発泡体であってもよく、これにより、通気性部材はベント孔が形成された型面形状に沿って変形でき、より確実に発泡原料の流出を防ぐことができる。

また、上記本発明の製造方法において、前記通気性部材と前記非通気性膜とが色分けされていてもよく、これにより、発泡成形品の製造作業者は、通気性部材のいずれの面に非通気性膜が被着されているか容易に判別できるようになり、作業性が向上する。

本発明の発泡成形品の製造方法によれば、ベント孔からの発泡原料の流出を防止しながら、キャビティ内の発泡ガスや空気などの気体を最後まで効率よく抜くことができるので、かかる残存気体に起因する成型不良を大幅に低減して、製品の不良率、補修率を低減し、コストダウンを図ることができる。また、ベント孔を塞ぐ弁として機能する脱気シート材は、製造が容易であり、かつ、発泡成形型への装着が容易であるため、作業性にも優れる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は本実施形態にかかる発泡成形型１０の断面図であり、図２は発泡成形型１０の斜視図、図３は発泡成形型１０の要部拡大断面図である。

本実施形態は、発泡成型品として自動車用シート用のシートクッションパッドの製造方法に係るものであり、製造には図１，２に示す発泡成形型１０を用いる。

この発泡成形型１０は、上方に開口する凹状の下型１２と、下型１２の一辺側に配されたヒンジ部１４を介して回動可能に設けられて下型１２の上面開口を開閉する上型１６とを備えてなる。詳細には、下型１２は、パッドの表面（上面）側を成形する型であり、それに対応した凹部１８を有する。また、上型１６は、パッドの裏面（下面）側を成形する型であり、凹部１８を閉じることにより、すり合わせ面２０（ＰＬ部）の内側において、下型１２との間にパッド形状に対応する発泡空間であるキャビティ２２を形成する。

発泡成形型１０の上部側、即ち上型１６には、キャビティ２２内の発泡ガスや空気などの気体を型外に抜くためのベント孔２４が設けられている。このベント孔２４は、例えば、シートクッションパッドの裏面側の凸形状を形成するために上方に突出した凹設部２６の頂部に設けられてもよい。

上型１６には、ベント孔２４をキャビティ２２の内側から覆うように、脱気シート材２８が着脱自在に取り付けられている。

脱気シート材２８は、板状の通気性部材２８ａの片面全体に非通気性膜２８ｂを被着したものであって、例えば、図４に示すように、連続気泡ポリウレタンからなる板状スラブ２５の片面全体に、接着ラミネート法、ホットメルトラミネート法、フレームラミネート法等のラミネート法によりポリエチレンフィルムからなる非通気性膜２７を被着したものを、ベント孔２４を十分に覆うことができる程度の大きさに切り分けて形成されたものであり、本実施形態では、通気性部材２８ａが青色に、非通気性膜２８ｂが赤色に、それぞれ着色され色分けされている。

このような脱気シート材２８は、上型１６の内面からキャビティ２２内に突出するように設けられ先端が尖った釘状の装着用ピン３０に押し当てられ、通気性部材２８ａ及び非通気性膜２８ｂに装着用ピン３０を突き刺して貫通させることにより、上型１６の型面に装着される。

なお、通気性部材２８ａを構成する材料としては、上記した連続気泡ポリウレタンフォーム以外にも、例えば、連続気泡構造を持つポリエチレンフォームやポリプロピレンフォームのような軟質合成樹脂発泡体など、通気性を持つ柔軟な板状材であれば素材は特に限定されない。また、非通気性膜２８ｂを構成する材料としては、通気性部材２８ａの柔軟性を阻害することがない程度の柔軟性と、非通気性と、を有するものであれば、特に限定されるものではなく、上記したポリエチレンフィルム以外にも、ナイロンシートやポリウレタンなどの樹脂製フィルム、紙テープ等が例示される。

上記の発泡成形型１０を用いてシートクッションパッドを製造する際には、まず、図３（ａ）に示すように、非通気性膜２８ｂを型面側とは反対側の発泡原料側に向けた状態で、通気性部材２８ａがベント孔２４を塞ぐように、脱気シート材２８を上型１６の凹設部２６に取り付ける。この取り付け工程では、通気性部材２８ａと被通気性膜２８ｂとが色分けされており、非通気性膜２８ａが被着されている面を容易に判別することができるとともに、脱気シート材２８に装着用ピン３０を貫通させるのみで固定できるため、正確かつ素早く脱気シート材２８を上型１６に固定することができる。

次いで、不図示の注入装置から下型１２の凹部１８に発泡原料を注入し、図１に示すように上型１６を閉じて、ポリウレタンフォームＰをキャビティ２２内で発泡充填させる。

発泡充填時、図３（ｂ）に示すように、キャビティ２２内の発泡ガスや空気などの気体Ｇは、通気性部材２８ａの内部や、上型１６の型面と通気性部材２８ａとの間に形成された隙間を通過してベント孔２４より型外に排出される。そして、ポリウレタンフォームＰの発泡充填に伴って、図３（ｃ）に示すように、該フォームＰにより通気性部材２８ａが型面に押し当てられることで、非通気性膜２８ｂが通気性部材２８ａを介してベント孔２４を塞ぎ、ベント孔２４からのポリウレタンフォームＰの流出を防止する。

その際、通気性部材２８ａは柔軟な板状材であるため、ポリウレタンフォームＰによる押圧を受けた通気性部材２８ａは、凹設部２６の型面形状に沿って変形しながら圧縮されるため、複雑な曲面形状の凹設部２６に形成されたベント孔２４であっても非通気性膜２８ｂが確実に閉塞し、ポリウレタンフォームＰの流出を防ぐことができる。

また、通気性部材２８ａの片側全面に非通気性膜２８ｂが被着されているため、ポリウレタンフォームＰは、通気性部材２８ａの側面と接触するのみであり通気性部材２８ａと接触する領域が制限されており、しかも、通気性部材２８ａの横方向への浸透はその抵抗が過大であるため、通気性部材２８ａにポリウレタンフォームＰが含浸しにくい。そのため、通気性部材２８ａが硬化しにくく、シートクッションパッドのクッション性に悪影響を及ぼすことがない。

このようにしてキャビティ２２内でポリウレタンフォームＰを発泡硬化させた後、上型１６を開いて、脱型することにより、裏面に脱気シート材２８が一体化されたシートクッションパッドが得られる。

以上のように本実施形態によれば、通気性部材２８ａに非通気性膜２８ｂを被着した脱気シート材２８を、非通気性膜２８ｂを発泡原料側に向けてベント孔２４を覆うようにキャビティ２２内に取り付けているため、ベント孔２４からのポリウレタンフォームＰの流出を防止しながら、キャビティ２２内の気体を最後まで効率よく抜くことができる。

しかも、発泡成形型１０に設けた装着用ピン３０を通気性部材２８ａ及び非通気性膜２８ｂに貫通させることで脱気シート材２８を上型１６の型面に装着しているため、脱気シート材２８の装着が容易であり製造作業性に優れるとともに、脱気シート材２８を強固に保持することができ、脱気シート材２８の脱落による製品不良の発生を抑えることができる。特に、通気性部材２８ａは、連続気泡ポリウレタンフォーム等の連続気泡構造を持つ軟質合成樹脂発泡体から構成され適度の弾力性を備えているため、装着用ピン３０が貫通されると復元力によって装着用ピン３０を把持することとなり、脱気シート材２８がより一層強固に保持される。

また、脱気シート材２８は通気性部材２８ａの片面全体に非通気性膜２８ｂを被着してなるため、通気性部材２８ａに対して位置決めして非通気性膜２８ｂを被着させる必要がなく製造が容易である。

更にまた、通気性部材２８ａは、非通気性膜２８ｂと同様、ベント孔２４を覆うことができる程度の大きさに設定され、脱気シート材２８自体の重さを小さくすることができるため、複数箇所において脱気シート２８を上型１６に固定しなくても良く、脱気シート材２８の取り付け作業が容易である。

なお、本実施形態では、上型１６に１のベント孔２４を設けた場合について説明したが、上型１６の複数箇所にベント孔２４を備えた発泡成形型であっても、各ベント孔２４に対して脱気シート材２８を上記のように上型１６に取り付けた後、発泡成形することで、上記同様、作業容易に発泡原料の流出を防止しながらキャビティ内のガスを最後まで効率よく抜くことができる。

本発明の１実施形態における発泡成形型の断面図である。 同発泡成形型の斜視図である。 同発泡成形型の要部拡大断面図であり、（ａ）は発泡前、（ｂ）は発泡中、（ｃ）は発泡後の各状態を示す。 脱気シート材の製造方法を説明する斜視図である。

符号の説明

１０……発泡成形型
１２……下型
１６……上型
２２……キャビティ
２４……ベント孔
２６……凹設部
２８……脱気シート材
２８ａ…通気性部材
２８ｂ…非通気性膜
３０……装着用ピン

Claims (4)

1. ベント孔を設けた発泡成形型のキャビティ内に発泡原料を注入して発泡させることで発泡成形品を製造する方法において、
   板状の通気性部材に非通気性膜を被着した脱気シート材を、前記発泡成形型に設けた装着用ピンに前記通気性部材及び前記非通気性膜を貫通させることで、前記非通気性膜を発泡原料側に向けて前記ベント孔を覆うようにキャビティ内に着脱自在に取り付けて、発泡成形時に、前記キャビティ内に発泡充填される発泡原料が前記通気性部材を型面に押し当てることにより、前記非通気性膜が前記通気性部材を介して前記ベント孔を塞ぐようにすることを特徴とする発泡成形品の製造方法。
2. 前記非通気性膜が前記通気性部材の片面全体に被着されていることを特徴とする請求項１に記載の発泡成形品の製造方法。
3. 前記通気性部材が連続気泡構造を有する合成樹脂発泡体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発泡成形品の製造方法。
4. 前記通気性部材と前記被通気性膜とが色分けされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の発泡成形品の製造方法。

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