JP3306218B2 - インサート一体発泡品の製造方法 - Google Patents

インサート一体発泡品の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、可動部や可倒部を有す
るインサートとの一体発泡品を得る製造方法に関する。
車両のシートアームレスト,可倒式ヘッドレスト等の製
造に利用される。
【0002】
【従来の技術】可動部や可倒部に係る開口をもつインサ
ート内蔵の発泡製品は、専ら各構成部品の組立てに依存
して造られてきた。例えば、図5,図6は、車両のシー
ト部6に取付られるシートアーム7であるが、これは型
成形品たる発泡体81,82を前もって生産した後、金
属製の可倒式インサート9にこれら発泡体81,82を
被着して造ってきた。被着の際には、接着剤をインサー
ト9に上下面に塗布するか、発泡体81,82の内側に
塗布するか、更に場合によっては、それらの両方に塗布
する方法を採ってきた。従って、製品完成に至るまでに
は、発泡体81,82の成形に始まって工程が長く、工
数も要してコスト高になっていた。特に、接着剤を使っ
てインサート9に発泡体81,82を被着する接着工程
が、複雑で手作業となり、更に、稼動部も多いので可動
不良にならぬよう接着剤の塗布には神経をすり減らし、
工数を費やしていた。こうしたことから、可動部,可倒
部を有するインサートにあっても、一体発泡成形する製
法が種々検討されてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、斯るインサ
ートと一体発泡成形しようとすると、インサートの前処
理が厄介で、却ってコスト高となり困難化していた。イ
ンサートには、可動部,可倒部に係る開口91が設けら
れているが、発泡成形段階で、発泡原料等が開口91内
に侵入して動作不良を引き起こし易かった。また、加熱
用に蒸気を用いることがあるが、可動式インサート9
は、機械的強度を要し、且つ低コスト化の要請に応えて
殆どが鉄製であり、水分が嫌われるにもかかわらず、錆
びを発生させる蒸気,凝縮水の開口91内への侵入を阻
止するのが至難であった。可倒式ヘッドレスト等におい
ては、可倒部を表皮材で包み且つ開口周りをシール材で
完全シールした状態を達成して、可倒式インサートと一
体化した発泡品もできるようになったが、その開口周り
のシールが大変であった。加えて、発泡成形を終えた後
も、可倒部の動作を邪魔する箇所を取り除かねばならな
い苦労が残っていた。
【0004】本発明は上記問題点を解決するもので、可
動部,可倒部に係る開口を有するインサートにあって
も、後工程が楽で、しかも、簡単な前処理加工を行なう
だけで開口内への原料,蒸気等の侵入を防ぎ、インサー
トとの一体発泡品を得ることができるインサート一体発
泡品の製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のインサート一体
発泡品の製造方法は、高融点フィルムの少なくとも片面
にホットメルトフィルムを膜形成した多層フィルムを使
用し、インサート側にこのホットメルトフィルムを向け
るようにしてインサートの開口を被覆し、次いで、斯る
多層フィルムで被覆されたインサートを発泡型内に配置
し、その後、発泡型内に発泡原料を注入して発泡成形を
行なうことで、上記ホットメルトフィルムが溶融し、上
記高融点フィルムがインサートに圧着して上記開口を封
止するようにしたことを特徴とする。ここで、 「ホッ
トメルトフィルム」とは、50〜180℃の温度範囲で
軟化する熱可塑性樹脂を主体とする樹脂フィルムをい
う。樹脂フィルムは、膜厚が200μ以下で、コーティ
ング,塗布,含浸や、圧延,流延,押出し成形等によっ
て形成されるものであればよい。「高融点フィルム」と
は、多層フィルムの一構成要素で、圧延,流延,押出し
のいずれかのフィルム成形によって造られ、ホットメル
トフィルムよりも軟化点の高い樹脂フィルムをいう。
「膜形成した多層フィルム」とは、前記2種のフィルム
の一方を成膜するに際して塗布等により他方のフィルム
上に形成したもの、又は、夫々成膜した2種のフィルム
を積層(ラミネート)して多層としたものをいう。「多
層フィルムでインサートの開口を被覆し」は、多層フィ
ルムで発泡型内に配置されるインサートの開口部分を最
低限被覆すれば足りる。
【0006】
【作用】本発明に係るインサート一体発泡品の製造方法
によれば、開口を有するインサートを多層フィルムで被
覆する前処理を行なうが、単に多層フィルムで包み込む
だけでも要求を満たすため、たやすくできる。そして、
斯る多層フィルムで被覆したインサートを発泡型内に配
置し、発泡原料を注入してインサート一体成形をなす
と、多層フィルムのインサート側に向いた面にホットメ
ルトフィルムを膜形成しているので、発泡成形温度の上
昇に伴いインサートにホットメルトフィルムが融着して
両者が自然と一体化する。加えて、耐熱性を有しフィル
ム状態を保ち続ける高融点フィルムが、発泡成形圧等を
受けてインサートに圧着し開口を封止するので、発泡原
料等の開口内への侵入は完全阻止される。こうして、出
来上ったインサート一体発泡品は、開口を塞いでいる薄
膜の高融点フィルムをただ突き破ってやるだけで、稼動
部,可倒部を有するインサートとしての機能が得られる
ようになる。
【0007】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳述する。
図1〜図4は、本発明に係るインサート一体発泡品の製
造方法の一実施例を示す。図1は多層フィルムの拡大断
面図、図2はインサートの斜視図、図3は発泡成形終了
時の発泡型の断面図、図4は図3の開口周りの拡大断面
図である。
【0008】符号1は、高融点フィルム11の両面にホ
ットメルトフィルム12,12を膜形成したサンドイッ
チ構造の多層フィルムを示す(図1)。高融点フィルム
11として、ここでは、フィルム厚10〜100μの範
囲にあるポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム(融
点:256℃)が使われた。高融点フィルム11には、
発泡成形温度や加熱用蒸気(後述)に溶融しない耐熱性
樹脂フィルムが選定される。上記ポリエチレンテレフタ
レート樹脂フィルムに代え、例えば、ポリエチレン,ポ
リプロピレンや、ナイロン6,ポリアセタール,ポリカ
ーボネート,変性ポリフェニレンエーテル,ポリフェニ
レンスルファイド,ポリエーテルスルホン,ポリエーテ
ルケトン,ポリイミド等の耐熱性フィルムが好適とな
る。発泡成形温度,発泡成形温度,蒸気温度等に耐えれ
ば、ポリエチレン樹脂フィルムが防湿性にも優れること
からより好ましい(防湿性は、フィルム厚が0.1 m
m,温度25℃で、1.2〜3.6 g/m2/24hr)。
【0009】ホットメルトフィルム12は、フィルム厚
10〜100μの範囲のエチレンアクリル酸共重合体
(EAA)をベースポリマーとしたものが使用された。
ホットメルトフィルム12としては、上記の他、エチレ
ン酢酸ビニル共重合体を主成分としたものが好ましい。
ホットメルトフィルム12には、必要に応じて粘着付与
剤,ワックス類,酸化防止剤,充填剤等が配合される。
ホットメルトフィルム12は、通常、高融点フィルム1
1に塗布,含浸,コーティング等によって形成される。
【0010】符号2は、製品時に可動部を備える鉄製イ
ンサートを示す(図2)。インサート2には、出来上っ
たインサート一体発泡品Aを外部軸に連結させ、動作で
きるよう開口21を有する。
【0011】インサート一体発泡品Aの製造方法は、ま
ず、上記インサート2に袋状にした多層フィルム1を被
せて密封する。次いで、これらを発泡型3内にセットし
型閉めを行なう。ここで、発泡型3は、固定型3aと移
動型3bとで所望の製品を得るためのキャビティを形成
している(図3)。固定型3aには、発泡原料たる発泡
性樹脂ビーズをキャビティ内に注入する充填ガン4が設
けられている。そして、固定型3aの型壁に、キャビテ
ィへ蒸気を流入させる透孔31を穿設する。また、移動
型3bの型壁に、発泡原料を加熱融着し終えた蒸気,凝
縮水をキャビティ外へ排出するための開口32を穿設し
ている。尚、実施例では、インサート一体発泡品Aを造
った後、この発泡品に後工程で表皮を被着するが、イン
サート2,発泡体5と一緒に表皮も一体成形することも
できる。その場合は、上記のごとく多層フィルム1で包
んだインサート2を更に表皮内に配して、これらを発泡
型3内にセットすることになる。
【0012】続いて、充填ガン4を使って、発泡原料を
発泡型3内に所定量充填する。発泡原料充填時の搬送エ
アは、開孔32を通ってキャビティ外へ排出される。発
泡原料には発泡性樹脂ビーズを用い、発泡ガスが含浸さ
れた粒状のポリプロピレンを45倍の倍率に一次発泡さ
せたものが使用された(鐘淵化学工業株式会社製,商品
名「カネカエペランPP45」)。上記発泡原料として
は、この他、ポリプロピレン,ポリエチレン,ポリスチ
レン,ポリフェニレンオキサイド等の単独重合体や他の
モノマーとの共重合体やABSのようなグラフト重合体
などの熱可塑性樹脂に気体,化学発泡剤を添加した未発
泡のもの又は予備発泡した粒状体、更にはチップウレタ
ンが対象となる。
【0013】その後、透孔31を通じて、2Kg/cm
2 の低圧蒸気(温度:約133℃)をキャビティ内へ流
す。この蒸気の導入によって、発泡原料たる発泡性樹脂
ビーズが加熱融着して発泡体5を形成する。と同時に、
温度上昇に伴って、ホットメルトフィルム12が加熱溶
融してインサート2に接着することになる(図4)。と
ころで、発泡成形工程では、発泡原料の充填時にキャビ
ティの内圧が高まる程度に発泡原料が投入され、加え
て、蒸気の導入や発泡圧で型内が適度の圧力となる。故
に、上述の溶融したホットメルトフィルム12のインサ
ート2への接着に相まって、高融点フィルム11がイン
サート2へ圧着することになる。こうして、高融点フィ
ルム12とインサート2とが貼合せられ、ホットメルト
フィルム12が固化すれば、両者は剥がれが生じなくな
る程完全固着する。そして、高融点フィルム11がイン
サート2と一体化し、開口21を塞ぎ、開口21内への
発泡原料,蒸気の侵入を防ぐ。高融点フィルム11は、
ホットメルトフィルム12のインサート2への斯る溶融
接着力によって、型内圧が高くても開口21内へズレ落
ち込むことはない。
【0014】発泡原料を加熱融着させ、仕事を終えた蒸
気は、開孔32からキャビティ外へ排出されていく。蒸
気の加熱操作で発泡原料たる発泡性樹脂ビーズは軟らか
くなり、粒子同士が融着結合する発泡体5へと変化す
る。これと同時進行して、発泡性樹脂ビーズの加熱融着
に伴って多層フィルム1を融着結合する。多層フィルム
1の表面のホットメルトフィルム12も溶融しており、
互いに作用し合って、発泡体5と高融点フィルム11と
の接合一体化が完璧となる(図4)。かくして、ホット
メルトフィルム12,12を介して、インサート2,高
融点フィルム11,発泡体5が一つになったインサート
一体発泡品Aが出来上る。
【0015】この発泡成形が完了した時点で蒸気を止
め、最終段階の冷却,放冷操作に入る。固定型3a,移
動型3bに配設された冷却水配管(図示せず)内に冷却
水を循環させる。また、ドレン,開放弁(図示せず)等
を開にして冷却風を取入れることで、発泡型3を降温さ
せる。型開き後、成形品を取り出せば、所望のインサー
ト一体発泡品Aが得られるようになる。
【0016】このように構成したインサート一体発泡品
の製造方法は、発泡型3内にインサート2をセットする
に際し、多層フィルム1で包み込むだけの前処理である
ので、その作業が楽になっている。発泡原料たる発泡性
樹脂ビーズや蒸気がキャビティ内へ注入されても、この
多層フィルム1がインサート2の開口21を封止してい
るので、開口21内へ侵入することはない。そして、ホ
ットメルトフィルム12のインサート2への溶融接合に
よって、開口21がたとえ大きくても、高融点フィルム
11が開口21内へズリ落ちないようになっている。ホ
ットメルトフィルム12の溶融接合は、発泡性樹脂ビー
ズを加熱融着させて発泡成形させる熱を利用するので、
特に新たな操作も要していない。加えて、このとき型内
が多少加圧された状態下におかれるので、高融点フィル
ム11はインサート2,発泡体5に圧着固定されること
になる。こうして、出来上ったインサート一体発泡品A
は、インサート2,高融点フィルム11,発泡体5が完
全一体化しており、もはや従来のごとく接着剤を使って
の各構成部品の組立ては必要なくなっている。そして、
インサート一体発泡品Aは、開口21を塞いでいる薄膜
の高融点フィルム12をただ突き破れば組付けができる
ので、後処理も便利になっている。そればかりか、組付
け時までは、高融点フィルム11が開口21内への塵,
埃等のゴミの侵入を阻止することになり、品質保持にも
役立つことになる。
【0017】尚、本発明においては、前記実施例に示す
ものに限られず、目的,用途に応じて本発明の範囲で種
々変更できる。本実施例では、高融点フィルム11の両
面にホットメルトフィルム12を被着した多層フィルム
1を用いたが、インサート2側のみホットメルトフィル
ム12が被着されておれば足りる。高融点フィルム1
1,ホットメルトフィルム12は一層でなくともよく、
必要に応じて異種フィルムの多層構成としてもよい。
【0018】
【発明の効果】以上のごとく、本発明に係るインサート
一体発泡品の製造方法は、前処理のみならず後加工をも
簡単にして、可動部,可倒部に係る開口を有するインサ
ートとの一体発泡品を得ることができるので、このよう
な製品の生産性向上に優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の多層フィルムの拡大断面図の断面図で
ある。
【図2】実施例のインサートの斜視図である。
【図3】発泡成形終了時の発泡型の断面図である。
【図4】図3の開口周りの拡大断面図である。
【図5】従来技術の説明斜視図である。
【図6】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
1 多層フィルム 11 高融点フィルム 12 ホットメルトフィルム 2 インサート 21 開口 3 発泡型 A インサート一体発泡品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29K 105:20 B29C 67/22 (56)参考文献 特開 平5−92087(JP,A) 特開 平5−92086(JP,A) 実開 平1−80308(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 39/00 - 39/44 A47C 7/00 - 7/74

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高融点フィルムの少なくとも片面にホッ
    トメルトフィルムを膜形成した多層フィルムを使用し、
    インサート側に該ホットメルトフィルムを向けるように
    して該インサートの開口を被覆し、次いで、該多層フィ
    ルムで被覆された該インサートを発泡型内に配置し、そ
    の後、該発泡型内に発泡原料を注入して発泡成形を行な
    うことで、上記ホットメルトフィルムが溶融し、上記高
    融点フィルムがインサートに圧着して上記開口を封止す
    るインサート一体発泡品の製造方法。
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