JP2009061687A

JP2009061687A - 成形用金型及び樹脂発泡成形体の成形方法

Info

Publication number: JP2009061687A
Application number: JP2007231718A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Hirata; 豊平田; Masanori Okumura; 正則奥村; Yasusuke Yonezawa; 泰輔米澤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2007-09-06
Filing date: 2007-09-06
Publication date: 2009-03-26

Abstract

【課題】表面に各種形状の凸部を有した樹脂発泡成形体を、同一の金型本体を用いて成形することができる成形用金型と、この金型を用いた樹脂発泡成形体の製造方法を提供する。
【解決手段】上型２１及び下型２２よりなる金型２０内に、多数の孔３１を有した板状体３０を設置しておくことにより、この凸部付きの樹脂発泡成形体を成形する。板状体３０を別形状のものに交換することにより、別形状の凸部を有したシートパッドを成形することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は成形用金型に係り、特に表面の一部に多数の凸部を有した樹脂発泡成形体を成形するための成形用金型に関する。また、本発明は、この成形用金型を用いた樹脂発泡成形体の成形方法に関する。

自動車等のシートの着座部に取り付けられるシートクッションパッドは、尻下部及び腿下部と座面両サイドのサイド土手部と後端部とで構成されている。このシートクッションパッドは、上型及び下型並びに必要に応じて中子を備えてなる金型に、ポリオール成分配合液とイソシアネート成分とを混合してなるウレタン配合原液を注入して発泡成形することにより製造されている。背もたれ部に取り付けられるシートバックパッドも、上部背もたれ部及び下部背もたれ部と、その両サイドのサイド土手部と上端部及び下端部とで構成され、同様に製造される。

このようなポリウレタンフォームよりなるシートパッドを成形するに際し、座面に凹凸を形成する場合には、下型のキャビティ面に凸部又は凹部を設けるようにしている。例えば、特開２００６−３４７１２７では、シートパッドに表皮材の吊込溝や通気孔を設けるために、下型のキャビティ面に凸部を設けている。

しかしながら、このように金型に直接に凸部を設けた場合には、凸部位置を変更することができず、１つの型番のシートパッドしか成形することができない。

また、金型キャビティ面に凹部を設けて樹脂発泡成形体の表面に凸部を形成しようとした場合、凹部の奥底部分にガスが溜まり、樹脂が凹部の奥まで充填されず、成形体の凸部に欠肉部が発生し易い。
特開２００６−３４７１２７号公報

本発明は、表面に各種形状の凸部を有した樹脂発泡成形体を、同一の金型本体を用いて成形することができる成形用金型と、この金型を用いた樹脂発泡成形体の製造方法を提供することを目的とする。

請求項１の成形用金型は、樹脂発泡成形体を成形するための成形用金型において、キャビティ面の少なくとも一部に、厚み方向に多数の孔が貫通した板状体を配置したことを特徴とするものである。

請求項２の成形用金型は、請求項１において、車両用シートパッドを成形するための金型であることを特徴とするものである。

請求項３の成形用金型は、請求項２において、該板状体は下型の少なくとも腿下部を形成するためのキャビティ面の底部に配置されていることを特徴とするものである。

請求項４の成形用金型は、請求項３において、孔の開口面積が２５〜４００ｍｍ^２であり、腿下部における孔の数が５０〜９００個であり、板状体の厚さが５〜２０ｍｍであることを特徴とするものである。

請求項５の樹脂発泡成形体の成形方法は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の成形用金型を用いて、樹脂発泡成形体を成形することを特徴とするものである。

請求項６の樹脂発泡成形体の成形方法は、請求項５において、前記板状体は、成形体と共に脱型され、その後、成形体から分離されることを特徴とするものである。

請求項７の樹脂発泡成形体の成形方法は、請求項５において、前記板状体を前記金型に取り付けておき、成形体は脱型時に該板状体と分離されることを特徴とするものである。

本発明の成形用金型にあっては、下型のキャビティ面に、厚み方向に貫通した多数の孔を有した板状体を配置している。この成形用金型を用いて樹脂発泡成形体を成形すると、板状体の孔に樹脂が入り込むことにより、表面に多数の凸部が形成された樹脂発泡成形体が成形される。

本発明では、この板状体と上型又は下型と別体であるので、板状体とキャビティ面との間に微かながら隙間が存在する。そのため、板状体の孔内のガスをこの隙間に逃すことができ、孔内に樹脂を十分に充填させることができる。これにより、欠肉部のない凸部を有した樹脂発泡成形体を成形することができる。

この板状体を、孔の数や、大きさ、配列などが異なるものに交換することにより、各種形状の凸部を有した成形体を同一の金型本体を用いて成形することができる。

本発明の樹脂発泡成形体の成形方法は、かかる本発明の金型を用いてシートパッドを成形するものである。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第４図は実施の形態に係る、樹脂発泡成形体としての車両用シートパッドを成形するための金型の断面図、第５図は金型内の板状体の斜視図、第６図は第５図のVI−VI線断面図である。

この金型２０は、上型２１と下型２２とを有している。なお、必要に応じ、中子が上型２１に取り付けられてもよい。下型２２には、表皮材の吊込溝５，６を形成するための凸条２３が設けられている。

前記凸部９及び溝８を形成するために、キャビティ２５の底面（下型２２の上面）のうち腿下部２を形成する面に板状体３０が配置されている。板状体３０は、好ましくは金属製であるが、これに限定されない。板状体３０は、ボルト、平面ファスナなどの固定用部材によって下型２２に留め付けられるのが好ましいが、マグネットによって固定してもよい。板状体３０を金型に固定せず、成形体と共に脱型されるようにしてもよい。

この板状体３０には、厚み方向に貫通する多数の孔３１が設けられている。

この金型２０を用いてシートパッドを成形するには、下型２２に板状体３０をセットし、ウレタン原液を下型２２内に供給した後、型締めし、加熱して発泡させ、その後、脱型すればよい。板状体３０が下型２２に固定されている場合には、脱型により成形体が得られる。上記の通り、板状体３０が成形品と共に脱型され、脱型後に板状体３０が成形品から取り外されてもよい。

この金型２０を用いて樹脂発泡成形体を成形する場合、板状体３０とキャビティ２５の底面との間に若干ながら隙間が存在するので、発泡しつつある樹脂が孔３１内に入り込んでいく場合、ガスをこの隙間に逃がすことができ、樹脂を孔３１内の奥底にまで充填させることができる。これにより、欠肉部のない凸部９を形成することができる。

また、板状体３０を孔３１の大きさ、配列、数などが異なるものに交換することにより、同一の金型本体（上型２１と下型２２）を用いて別形状の凸部を有した車両用シートパッドを成形することができる。そのため、金型コストを低減することができる。

板状体の別例を第７図、第８図に基づいて説明する。

第７図の板状体４０は、円形の孔４１を設けたものである。円形の代わりに楕円形や多角形の孔を設けてもよい。第８図の板状体５０は、孔５１同士の間の梁状部分を板状体５０の側辺から突出させて突出部５２を形成した、井桁状のものである。図示は省略するが、本発明ではこれら以外の各種形状の板状体を用いることができる。

次に、この金型によって成形されたシートパッドについて説明する。第１図は、車両用シートパッドの平面図、第２図は座面の拡大斜視図、第３図は第２図のIII−III線に沿う断面図である。

この車両用シートパッド１は、全体として一体に発泡成形されたポリウレタンフォームよりなり、腿下部２、尻下部３、サイド部４を有する。

車両用シートパッド１の上面には、表皮材（図示略）を吊り込むための、前後方向の吊込溝５と横幅方向の吊込溝６とがＨ字形状を呈するように設けられている。この吊込溝５よりも前方で且つ左右の吊込溝６，６の間の部分が腿下部２となっている。また、吊込溝５よりも後方で吊込溝６，６の間が尻下部３となっている。

この車両用シートパッド１の腿下部２の上面に、多数の凸部９が設けられている。凸部９の周囲は、直交方向に延在する溝８となっている。溝８は座面と垂直な断面が角形の角形溝であり、凸部９は基端（下端）から先端（上端）に至るまで水平断面形状が均一な角柱形となっている。ただし、凸部９は、円柱形、楕円柱形、多角柱形などであってもよい。

凸部９の高さ即ち溝８の深さｈは５〜２０ｍｍ特に１０〜１５ｍｍ、凸部９同士の間隔すなわち溝８の幅ｗは５〜２０ｍｍ特に１０〜１５ｍｍ、頂面の一辺の寸法ｔは５〜２０ｍｍ特に１０〜１５ｍｍ、頂面の面積は３５〜４００ｍｍ^２特に１００〜２２５ｍｍ^２であることが好ましい。各凸部９の頂面の合計の面積は、溝８及び凸部９の合計の面積の１５〜９０％特に２５〜５５％程度が好ましい。

この車両用シートパッド１は、密度３５〜１００ｋｇ／ｍ^３特に６０〜７０ｋｇ／ｍ^３、２５％ＩＬＤ硬度１５〜４５ｋｇｆ／２００ｍｍφ特に１５〜３５ｋｇｆ／２００ｍｍφのポリウレタンフォームにて全体として一体に成形される。その後、このポリウレタン成形体に対し表皮材（図示略）が被着されることにより、車両用シートパッドの製品となる。

この車両用シートパッド１の座面に着座すると、乗員の尻が座面に接触した当初は凸部９のみが圧縮変形し、乗員はソフトな感触を感取する。その後、尻が沈み込んでゆき凸部９がさらに圧縮変形すると、凸部９の反発力が強くなり、乗員の身体が安定する。

上記実施の形態では腿下部２に凸部９を設けているが、腿下部２及び尻下部３の双方に凸部９を設けてもよい。なお、腿下部２の図示以外の箇所にも凸部９を設けてもよい。

本発明は、シートバックパッドを製造する場合にも適用できる。また、本発明はシートパッド以外の各種の樹脂発泡成形体の成形にも適用できる。

実施の形態に係る成形方法により成形された車両用シートパッドの平面図である。座面の拡大斜視図である。第２図のIII−III線に沿う断面図である。実施の形態に係る金型の断面図である。板状体の斜視図である。第５図のVI−VI線断面図である。板状体の別例を示す平面図である。板状体のさらに別例を示す平面図である。

符号の説明

１車両用シートパッド
２腿下部
３尻下部
８溝
９凸部
２０金型
２１上型
２２下型
２５キャビティ
３０，４０，５０板状体
３１，４１，５１孔
５２突出部

Claims

樹脂発泡成形体を成形するための成形用金型において、
キャビティ面の少なくとも一部に、厚み方向に多数の孔が貫通した板状体を配置したことを特徴とする成形用金型。
請求項１において、車両用シートパッドを成形するための金型であることを特徴とする成形用金型。
請求項２において、該板状体は下型の少なくとも腿下部を形成するためのキャビティ面の底部に配置されていることを特徴とする成形用金型。
請求項３において、孔の開口面積が２５〜４００ｍｍ^２であり、腿下部における孔の数が５０〜９００個であり、板状体の厚さが５〜２０ｍｍであることを特徴とする成形用金型。
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の成形用金型を用いて、樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする樹脂発泡成形体の成形方法。
請求項５において、前記板状体は、成形体と共に脱型され、その後、成形体から分離されることを特徴とする樹脂発泡成形体の成形方法。
請求項５において、前記板状体を前記金型に取り付けておき、成形体は脱型時に該板状体と分離されることを特徴とする樹脂発泡成形体の成形方法。