JP2539929B2

JP2539929B2 - ホットキュアウレタンフォ―ム成形用金型

Info

Publication number: JP2539929B2
Application number: JP1289977A
Authority: JP
Inventors: 健峰岸; 和夫鈴木; 卓郎樋口
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2011-10-02
Also published as: JPH03151214A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、乗物用シートや、椅子などの家具類クッシ
ョン等のパッドに使用されるホットキュアウレタンフォ
ームの成形用金型に関する。

［従来の技術］ウレタンフォームからなるパッドの表面に表皮を一体
に被着したシュアボンド法（SURE−BOND法）によるシー
トは、デザイン上の有利さと、耐久性の高さすなわち繰
返し使用しても皺ができにくい点などから、特に自動車
用シートに多用される傾向にある。

ウレタンフォームには処理温度の高いホットキュアウ
レタンフォームと、処理温度の低いコールドキュアウレ
タンフォームとがある。コールドキュアウレタンの処理
温度は一般に60℃前後であり、高弾性のフォームが得ら
れる反面、密度が高く、しかもクラッシングが必要であ
るなどの理由からコストが高くつく。これに対しホット
キュアウレタンの処理温度は120℃〜130℃位であり、コ
ールドキュアウレタンに比べて低密度のフォームを造り
やすく、材料コストが安く、クラッシングが不要なため
パッド内にフレームを埋設したフレーム一体発泡も容易
である、などの利点がある。

しかしながら高温で処理されるホットキュアウレタン
は、コールドキュアウレタンに比べて離型剤がウレタン
表面に移行しやすく、このため成形後のウレタンパッド
に表皮を接着させようとしても、パッド表面に残留する
離型剤によっ表皮の接着が困難であった。

そこで本発明者らは、ポリふっ化エチレン樹脂（商品
名・テフロン）等のようにウレタン樹脂に対して剥離性
のあるフィルムを離型剤の代りに使用することに着目し
た。この場合、所定温度に保たれた金型と成形面に上記
フィルムを敷き、その上からウレタンフオームの原液を
注入して発泡・硬化させ、そののち上記フィルムを剥が
したあとに接着材によって表皮を接着するといった工程
が採用される。

［発明が解決しようとする課題］上記のようにウレタン樹脂に対して剥離性を有するフ
ィルムを用いた場合、ウレタンがうまくキュアされない
ことがあり、その原因を調べたところ次のようなことが
わかった。

従来のウレタンフォーム成形用金型は、高温蒸気等の
熱媒を金型内に吹込むことによって成形面を間接的に加
熱してウレタンの処理温度に保たれるが、金型の成形面
上に単に前記フィルムを置いただけでは、フィルムが成
形面に充分に密接することができないため、フィルムと
成形面との間に断熱空間が生じることがある。しかもポ
リふっ化エチレン樹脂フィルムは断熱性が高いため、成
形面とウレタンフォームの間の熱伝導性が一層悪くな
る。従ってこのような状態の金型でウレタンフォームを
成形すると、せっかく温調されている金型の熱を充分に
ウレタンフォームに伝えることができず、正確な処理温
度に管理することが困難であった。

従って本発明の目的は、離型剤に代るフィルムを用い
ていながらもウレタンフォームの処理温度を正確に管理
することができ、離型剤を使用せずにホットキュアウレ
タンフォームを成形できるような金型を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］上記目的を果たすために開発された本発明の金型は、
金型内部に形成されかつ排気手段が接続されるチャンバ
と、溶融温度が120℃以上でかつウレタン樹脂に対し非
接着性を有するフィルムがセットさせる成形面と、上記
成形面に形成されかつ上記チャンバに連通していてチャ
ンバに生じさせた負圧を上記フィルムに作用させること
によりフィルムを成形面に吸着・保持する小孔と、上記
成形面に沿って配設されていてウレタン樹脂の処理温度
まで上記成形面を直接加熱するダイレクトヒーティング
手段とを具備している。

［作用］金型の成形面に上記フィルムをセットするとともに、
排気手段によって金型内のチャンバに負圧を生じさせる
ことにより、成形面の小孔を通じて上記フィルムを成形
面に吸着させ、フィルムを所定形状に成形・保持する。
このフィルムの上からウレタン樹脂の原液を注入して発
泡成形することにより、上記フィルムが被着したウレタ
ン成形品が得られる。このウレタン成形品は、金型との
界面において上記フィルムが介在しているため金型から
容易に離型させることができる。離型後のウレタン成形
品の表面に被着している上記フィルムを剥せば、表皮を
接着することができる状態になる。

［実施例］以下にこの発明の一実施例について図面を参照して説
明する。第２図に示された自動車用シート１は、所定形
状に成形されたホットキュアウレタンフォームの成形品
であるパッド２と、このパッド２の外側を覆う表皮３
と、この表皮３をパッド２に接着させる接着材４とから
なる。なお、パッド２の内部に周知のシートフレームが
埋設されていてもよい。

第１図および第３図等に示された中空の成形用金型10
は、内部にチャンバ11を備えている。このチャンバ11に
は負圧発生源としての排気装置12が接続される。金型10
の図示上面側に、パッド２の製品形状に対応した成形面
13が設けられている。この成形面13の上に、溶融温度が
120℃以上すなわちホットキュアウレタン樹脂のキュア
温度以上で、かつウレタン樹脂に対して非接着性を有す
る樹脂フィルムの一例として、ポリふっ化エチレン樹脂
フィルム14がセットされる。

また、成形面13に多数の小孔15が形成されている。こ
れら小孔15は、上記チャンバ11に連通しており、チャン
バ11に発生させた負圧をフィルム14に作用させることに
よってフィルム14を成形面13に吸着・保持することがで
きるようになっている。

成形面13の型壁16の内面に沿って、ダイレクトヒーテ
ィング手段の一例としての熱媒配管17が配設されてい
る。この配管17には、熱媒の一例としての高温蒸気が蒸
気供給源18から送給されることにより、ウレタンフォー
ムの処理温度まで成形面13を直接加熱できるようにして
ある。なお、熱媒配管17の代りに電熱ヒータを配設する
ことにより、型壁16を上記温度まで直接加熱するように
してもよい。

上記シート１の製造工程は次の通りである。第３図に
示されるように、金型10の成形面13の上に上記フィルム
14をセットする。そして第４図に示すようにチャンバ11
内を減圧し、小孔15を通じて成形面13に負圧を作用させ
ることにより、フィルム14を成形面13に吸着させて所定
形状に成形する。この時、熱媒配管17を通じて成形面13
が加熱されており、フィルム14が軟化するため成形面13
の形状に沿ってフィルム14を容易に塑性変形させること
ができる。また、加熱された成形面13を通じて、フィル
ム14をウレタン樹脂の処理温度（120℃ないし130℃）付
近に予熱しておくことができる。

上記のように、ウレタン樹脂の発泡成形に先立ってフ
ィルム14が成形面13に吸着・保持されているため、成形
面13とフィルム14との間にエアーがたまることなどによ
る断熱空間の発生を防止できる。また、フィルム14が成
形面13に全面にわたって完全に密着するために、熱伝導
性の低いフィルム14であっても成形面13の熱を効率良く
ウレタン樹脂に伝えることができるようになる。なお、
フィルム14は予め所定形状に成形しておいてもよい。

第５図に示されるように、金型10の上に中間金型21を
セットするとともに、更にその上に蓋としての上型22を
被せる。チャンバ11は引続き減圧しておき、フィルム14
を成形面13に吸着させておく、なお、負圧はフィルム14
を保持状態にしたのちに解除してもよい。このとき、金
型10の内面に接着剤を用いてフィルム14を保持する等の
方法もある。

型10,21,22で囲まれるキャビティ23内に、ホットキュ
アウレタンフォームの原液24をノズル25によって注入
し、反応・硬化させてウレタンフォームのパッド２を得
る。この場合、成形面13に離型剤に代るフィルム14が敷
かれているから、パッド２はフィルム14の上でキュアさ
れる。

ポリふっ化エチレン樹脂からなるフィルム14は成形面
13から容易に剥離させることができる。従って成形面13
に離型剤を塗布する必要はない。中間金型21と上型22に
は離型剤を塗布しておいてもよい。パッド２を離型させ
たのち、フィルム14を剥し、そのあとに接着材４の一例
としてのホットメルトフィルムを被せるとともに、更に
その上に表皮３を被せ、接着材４の溶融温度まで加熱す
ることにより、パッド２の表面に表皮３を一体に接着さ
せる。

なお、前述した樹脂フィルム14に、溶融温度が120℃
以上（ホットキュアウレタンの処理温度以上）のホット
メルト接着フィルムを用いるようにしてもよい。こうす
れば、離型後のパッド２の表面にフィルム14をそのまま
残しておくことにより、このフィルム14を表皮接着用の
接着材として利用することができる。またこのフィルム
14に溶融温度が120℃以上のポリエチレンあるいはポリ
プロピレンを用いてもよい。

前記工程を経て得られた表皮一体形のシート１は、表
皮３がパッド２と強固に一体化しているため、繰返し使
用されても皺が生じにくく、耐久性が高いとともにデザ
イン的に優れている。また、成形面13に離型剤を塗布す
る必要がないため、表皮３を接着する際に離型剤による
接着の阻害を生じることがなくなり、ホットキュアウレ
タンの表皮一定成形が可能になった。

［発明の効果］本発明の金型を用いれば、表皮一体成形に適したホッ
トキュアウレタンを離型剤を用いずに製造できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は金型の一部を
示す斜視図、第２図は表皮一体成形シートの断面図、第
３図は金型とフィルムを示す断面図、第４図は成形面に
フィルムを吸着させた状態の断面図、第５図は第ウレタ
ン原液を注入する様子を示す断面図、第６図は成形され
たウレタンパッドの断面図である。１……自動車用シート、２……パッド、３……表皮、４
……接着材、10……成形用金型、11……チャンバ、12…
…排気装置、13……成形面、14……フィルム、15……小
孔、17……熱媒配管（ダイレクトヒーティング手段）、
24……ウレタンの原液。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ホットキュアウレタン樹脂を発泡成形する
際に用いる中空の金型であって、金型内部に形成されかつ排気手段が接続されるチャンバ
と、溶融温度が120℃以上でかつウレタン樹脂に対し非
接着性を有するフィルムがセットされる成形面と、上記
成形面に形成されかつ上記チャンバに連通している上記
チャンバに生じさせた負圧を上記フィルムに作用させる
ことによりフィルムを上記成形面に吸着・保持する小孔
と、上記成形面に沿って配設されていて上記ウレタン樹
脂の処理温度まで上記成形面を直接加熱するダイレクト
ヒーティング手段とを具備したことを特徴とするホット
キュアウレタンフォーム成形用金型。