JP5901456B2 - ヘッドレストの製造方法及びそれに用いられる発泡成形金型 - Google Patents

Description

本発明は、ヘッドレストの表皮となる袋体にステーの一部を挿入した状態で、その袋体内に注入された発泡材原料を発泡させてパッド部を成形するヘッドレストの製造方法及びそれに用いられる発泡成形金型に関する。

従来、この種のヘッドレストの製造方法として、袋体とステーを発泡成形金型にセットし、型閉じした状態で、袋体に発泡材原料を注入するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３３０７０７３号公報（［００１４］、図５）

ところで、近年、ヘッドレストの意匠性やパッド部の反撥力の最適化といった観点から、ステーより前側のパッド部を薄肉にしたヘッドレストが提案されている。しかしながら、上述した従来のヘッドレストの製造方法では、袋体とステーの間隔を小さくすると、発泡成形時にステーと袋体の間にボイドが発生し、パッド部に欠肉が生じるという問題があった。

本発明は、パッド部の欠肉を抑えることが可能なヘッドレストの製造方法及びそれに用いられる発泡成形金型の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係るヘッドレストの製造方法は、ヘッドレストの表皮となる袋体にステーの一部を挿入した状態で発泡成形金型にセットし、その袋体内に注入された発泡材原料を発泡させてパッド部を成形するヘッドレストの製造方法において、発泡成形金型を、パッド部の表皮とステーとの間隔が小さくなった側を成形する第１金型と、パッド部の第１金型により成形される部分を除いた部分を成形する第２金型とで構成し、且つ、第１金型を、第２金型に対して開閉する構成としておくと共に、第１金型を、パッド部における表皮とステーとの間隔が小さくなった部位を成形する第１下金型と、第１下金型の上側に配置される第１上金型と、で構成しておき、第１下金型と第１上金型の両方を第２金型に対して開いた状態で、袋体及びステーを第２金型にセットして発泡材原料を注入し、発泡材原料を発泡させている間に、第１下金型を閉じるところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のヘッドレストの製造方法において、第１下金型の型閉じは、発泡過程で膨張した発泡材原料が、パッド部の表皮とステーとの間隔が小さくなった部位を充填した後に行うところに特徴を有する。

請求項３の発明に係る発泡成形金型は、ヘッドレストの表皮となる袋体にステーの一部を挿入した状態で、その袋体内に注入された発泡材原料を発泡させてパッド部を成形するヘッドレストの製造方法に用いられる発泡成形金型において、パッド部の表皮とステーとの間隔が小さくなった側を成形する第１金型と、パッド部の第１金型により成形される部分を除いた部分を成形する第２金型と、を備えると共に、第１金型を、第２金型に対して開閉可能とし、第２金型の成形面のうち第１金型側の端部が内側にすぼまった形状となるようにして、第２金型のうち第１金型との接合部分に、ヘッドレストを保持可能なアンダーカット部を備え、第２金型は、ヘッドレストの底部を成形する第２上金型と、その第２上金型の下方に配置されて第２上金型が回動可能に連結された第２下金型と、で構成され、アンダーカット部は、第２上金型と第２下金型の両方に配置され、第２上金型のアンダーカット部は、型閉じ状態において第１金型側で下方へ突出するように形成されて、ヘッドレストを上方から掴むように構成され、第２下金型のアンダーカット部は、キャビティを水平方向に挟む両側部が型閉じ状態において第１金型側で互いに近づくように形成されて、ヘッドレストを側方から掴むように構成されたところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項３に記載の発泡成形金型において、第２上金型のうち第１金型との接合面には、第１金型と反対側に陥没させてなり、第１金型が開いた状態で、袋体の開口に挿入されて発泡材原料を袋体内に導入する注入用漏斗が挿通される漏斗受容凹部が備えられたところに特徴を有する。

［請求項１，２の発明］
本発明に係るヘッドレストの製造方法によれば、発泡材原料を発泡させるときに、ステーとの間隔が狭くなった袋体がステーと反対側に開放されているので、発泡成形時に袋体とステーとの間隔が小さい場合であっても、その袋体とステーの間に発泡した発泡材原料が入り込みやすくなり、ボイドの発生を抑えることができる。これにより、パッド部の欠肉を抑えることができる。

しかも、請求項２の発明のように、第１下金型を閉じるまでは、ステーとの間隔が狭くなった袋体をステーと反対側に開放させ、発泡過程で膨張した発泡材原料が、袋体とステーとの間隔が狭くなった部分を充填した後に第１下金型を閉じるように構成すれば、パッド部の欠肉をより抑えることができる。

［請求項３の発明］
請求項３の発泡成形金型では、ヘッドレストを保持可能なアンダーカット部を第２金型に備えたので、パッド部の表皮とステーとの間隔が小さくなった部分を成形する第１金型を開いた状態で、袋体とステーを第２金型にセットして発泡材原料を注入しても、発泡途中のヘッドレストが第２金型から外れることが防がれる。これにより、発泡材原料を発泡させている間に、前側金型を閉じてパッド部を成形することが容易に行える。そして、このような成形によれば、袋体とステーとの間隔が小さい場合であっても、ボイドの発生を防ぐことができ、パッド部の欠肉を抑えることができる。また、本発明では、第２金型の成形面のうち第１金型側の端部が内側にすぼまった形状となっているので、第１金型を閉じるときに、第２金型にセットされている袋体を挟むことが防がれる。

また、本発明によれば、第２上金型を第２下金型に対して回動させることでヘッドレストの上方からの保持を解除することができるので、ヘッドレストの離型が容易となる。

［請求項４の発明］
請求項４の発明によれば、漏斗受容凹部の下方に袋体の開口が配置されるので、第１金型を閉じるときに、袋体が第２金型から第１金型側に突出する量を小さくして、袋体の挟み込みを防ぐことが可能になる。

ヘッドレストの斜視図 ヘッドレストの側断面図 発泡材原料注入時の発泡成形金型の側断面図 発泡途中の発泡成形金型の側断面図 発泡成形が完了したときの発泡成形金型の側断面図 発泡成形が完了したときの発泡成形金型のＡ−Ａ断面図 後側金型を前方から見た斜視図

以下、本発明を車両用ヘッドレストの製造方法及びそれに用いられる発泡成形金型に適用した一実施形態を図１〜図７を用いて説明する。図１には、本実施形態に係るヘッドレスト１０が示されている。ヘッドレスト１０は、略台形状をなして前後に扁平なヘッドレスト本体１０Ｈの内部に門形形状のステー１２の頂部を備え、ステー１２の脚部１２Ａ，１２Ａが、ヘッドレスト１０Ｈの底部から横並びになって外側に延びている。そして、ステー１２の脚部１２Ａ，１２Ａが、車両用シート９１の上部に固定されるようになっている。

図２に示すように、ヘッドレスト本体１０Ｈは、表皮１４の内部に発泡樹脂製のパッド部１３が充填された構造になっている。また、ステー１２の頂部は、表皮１４内で前側（図２の左側）に屈曲されて表皮１４に接近し、前側のパッド部１３が薄肉になっている。

図３に示すように、ヘッドレスト１０は、袋体１１内にステー１２を挿入した状態で、袋体１１内に注入された発泡材原料５２を発泡させてパッド部１３を成形することで得られる。袋体１１は、発泡成形後に開口が閉じられて、表皮１４となる。同図には、ヘッドレスト１０の製造に用いられる発泡成形金型２０が示されている。発泡成形金型２０は、キャビティ内面の上側部分でヘッドレスト１０の底部を成形するようになっていて、袋体１１の開口部は、ヘッドレスト１０の底部に配置される。なお、図示はしないが、発泡成形金型２０には、ステー１２の脚部１２Ａ，１２Ａを固定するステー固定機構と、袋体１１を固定するクランプとが備えられている。

発泡成形金型２０は、ヘッドレスト１０の前側部分を成形する前側金型３０と、ヘッドレスト１０の後側部分を成形する後側金型４０と、で構成されている。これら前側金型３０と後側金型４０は、ヒンジ２２を介して連結され、前側金型３０が後側金型４０に対して開閉可能になっている。なお、前側金型３０が本発明の「第１金型」に相当し、後側金型４０が本発明の「第２金型」に相当する。

図３に示すように、前側金型３０は、ヒンジ３３を介して連結された前側上金型３１（本発明の「第１上金型」に相当する。）と前側下金型３２（本発明の「第１下金型」に相当する。）とで構成されると共に、後側金型４０は、ヒンジ４３を介して連結された後側上金型４１（本発明の「第２上金型」に相当する。）と後側下金型４２（本発明の「第２下金型」に相当する。）とで構成され、前側上金型３１及び後側上金型４１にてヘッドレスト１０の底部を成形し、前側下金型３２及び後側下金型４２にてヘッドレスト１０のうち底部を除いた部分を成形するようになっている。なお、ステー１２の脚部１２Ａ，１２Ａは、前側上金型３１と後側上金型４１の間の隙間に挿通可能になっている。

図７に示すように、後側上金型４１には、前端面の一部を陥没させてなる漏斗受容凹部４１Ａが備えられている。また、前側上金型３１の後端部には、前側金型３０を閉じたときに漏斗受容凹部４１Ａと凹凸係合する後方突出部３１Ａが設けられている（図５参照）。そして、前側金型３０を開いた状態で、発泡材原料５２を袋体１１内に注入するための注入用漏斗５０が漏斗受容凹部４１Ａに挿通されるようになっている（図３参照）。なお、注入用漏斗５０は、後側金型４０の後方で回動可能に支持され、閉状態の後側上金型４１に上方から重なるようになっている。

ここで、発泡成形金型２０では、図４及び図６に示すように、後側金型４０の成形面の前端部が内側にすぼまった形状となっている。そして、後側金型４０の前端部に、成形されたヘッドレスト１０を型開き方向に抜け止めして保持可能なアンダーカット部４５が形成されている。

アンダーカット部４５は、後側上金型４１と後側下金型４２の両方に配置され、後側上金型４１のアンダーカット部４５にてヘッドレスト１０を上方から掴み、後側下金型４２のアンダーカット部４５にてヘッドレスト１０を側方及び下方から掴むようになっている（図５及び図６参照）。

詳細には、図４に示すように、前側上金型３１と後側上金型４１とで構成される成形面は、前方に下るように傾斜し、発泡成形金型２０により成形されたヘッドレスト１０は、底面が若干前方に下るように配置される。そして、前側上金型３１と後側上金型４１のパーティングラインＰＬ２が、その傾斜面の前後方向の中間に配置されている。また、同図に示すように、前側下金型３２と後側下金型４２のパーティングラインＰＬ１は、ヘッドレスト１０の前側にくる該ヘッドレスト１０の頂点部に配置され、後側下金型４２の下端部がヘッドレスト１０を下方から掴むようになっている。また、図６に示すように、パーティングラインＰＬ１は、ヘッドレスト１０の両側面のうち最も外側に突出した頂点に沿った稜線よりも前方に配置されている。

発泡成形金型２０の構成に関する説明は以上である。次に、発泡成形金型２０を用いたヘッドレスト１０の製造方法について説明する。ヘッドレスト１０を製造するには、まず、袋体１１にステー１２の頂部を挿入し、前側金型３０を開いて、袋体１１及びステー１２を後側金型４０にセットする。このとき、ステー１２は、袋体１１内で屈曲していて、その屈曲部が、型閉じ時の前側金型３０に近接するようにセットされる。従って、成形後のヘッドレスト１０のパッド部１３には、ステー１２と表皮１４との間が薄肉となる部分が形成される。

次いで、前側金型３０、後側金型４０を加熱し、注入用漏斗５０を後側上金型４１の漏斗受容凹部４１Ｂに上方から挿通させて注入用漏斗５０の排出口を袋体１１の開口に挿入する。そして、原料注入機５１から発泡材原料５２を吐出し、発泡材原料５２を袋体１１内に注入し（図３参照）、発泡材原料５２の注入が完了したら、原料注入機５１と注入用漏斗５０を外す。

ここで、発泡材原料５２は、例えば、ウレタン発泡体の原料であって、袋体１１内に注入されると、後側金型４０の加熱によって発泡硬化が進行し、袋体１１が膨んでいく。なお、図３〜図５では、発泡成形終了後のヘッドレスト１０における表皮１４に対応させて、膨んだ状態の袋体１１が示されている。

そして、発泡材原料５２を発泡させている間に、前側金型３０を閉じ（図４参照）、発泡材原料５２の発泡を更に進行させてパッド部１３を成形する（図５参照）。このようにして、ヘッドレスト１０が発泡成形金型２０にて成形される。なお、前側金型３０を閉じるタイミングは、発泡過程で膨張した発泡材原料５２が、前側金型３０を閉じたときに前側金型３０の成形面とステー１２との間隔が小さくなる部位を充填した後に行うことが好ましい。

ヘッドレスト１０を発泡成形金型２０から取り外すには、まず、前側金型３０を開き、続いて後側上金型４１を開く。そして、パッド部１３を弾性変形させながらヘッドレスト１０を後側下金型４２から前方へ抜く。なお、本実施形態では、後側上金型４１を開くことで、アンダーカット部４５によるヘッドレスト１０の上方からの保持を解除することができるので、ヘッドレスト１０を上方へ抜くことでヘッドレスト１０の離型が容易となる。

次に、本実施形態の発泡成形金型２０及びそれを用いたヘッドレスト１０の製造方法の作用効果について説明する。本実施形態の発泡成形金型２０では、ヘッドレスト１０の後側部分を成形する後側金型４０に、ヘッドレスト１０を保持可能なアンダーカット部４５を備えたので、ヘッドレスト１０の前側部分を成形する前側金型３０を開いた状態で、袋体１１とステー１２を後側金型４０にセットして発泡材原料５２を注入しても、発泡成形過程のヘッドレスト１０が後側金型４０から外れることが防がれる。これにより、発泡材原料５２を発泡させている間に、前側金型３０を閉じてパッド部１３を成形することが容易に行える。

そして、本実施形態のヘッドレスト１０の製造方法によれば、袋体１１の前側部分とステー１２との間隔が小さい場合であっても、その袋体１１とステー１２の間に発泡した発泡材原料５２が入り込みやすくなり、ボイドの発生を防いでパッド部１３の欠肉を抑えることができる。

また、本実施形態では、後側金型４０の成形面の前端部が内側にすぼまった形状になっているので、前側金型３０を閉じるときに、後側金型４０にセットされている袋体１１を挟むことが防がれる。さらに、後側上金型４１の前端面を陥没させてなる漏斗受容凹部４１Ａの下方に袋体１１の開口が配置されるので、前側金型３０を閉じるときに、袋体１１が後側金型４０から前方に突出する量を小さくして、袋体１１の挟み込みを一層防ぐことが可能になる。

なお、発泡成形金型２０によれば、前側金型３０を閉じてから発泡材原料５２を発泡させる場合であっても、袋体１１の挟み込みを防ぐことができるが、本実施形態で示したように、発泡材原料５２を発泡させている間に前側金型３０を閉じる場合には、発泡の進行に伴って袋体１１が膨むので、挟み込み防止の恩恵をより多く受けることができる。

［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態では、ステー１２が門形形状であったが、前方に屈曲した形状であれば、これに限定されるものではなく、例えば、梯子状であってもよいし、板状であってもよい。また、門形の頂点部が切断してなる１対のＬ字シャフトでステーが構成されもよい。

（２）上記実施形態では、発泡材原料５２が注入用漏斗５０を介して袋体１１内に注入される構成であったが、注入用漏斗５０を介さずに原料注入機５１から直に袋体１１内に注入される構成としてもよい。

（３）前側上金型３１に、後方突出部３１Ａを備えない構成として、発泡材原料５２の注入後、袋体１１の開口に注入用漏斗５０を挿入したまま、前側金型３０を閉じて、発泡成形を終えてもよい。なお、注入用漏斗５０の排出口が小さい場合には、注入用漏斗５０の跡を、発泡残圧で消すことができる。

（４）上記実施形態では、本発明を、ステー１２が表皮１４の前側部分に接近したヘッドレスト１０の製造方法に適用した例を示したが、ステーが表皮の後側部分や側部に接近したヘッドレストの製造方法に適用してもよい。

１０ ヘッドレスト
１１ 袋体
１２ ステー
１３ パッド部
１４ 表皮
２０ 発泡成形金型
３０ 前側金型（第１金型）
４０ 後側金型（第２金型）
４１ 後側上金型（第２上金型）
４１Ａ 漏斗受容凹部
４２ 後側下金型（第２下金型）
４５ アンダーカット部
５０ 注入用漏斗

Claims (4)

1. ヘッドレストの表皮となる袋体にステーの一部を挿入した状態で発泡成形金型にセットし、その袋体内に注入された発泡材原料を発泡させてパッド部を成形するヘッドレストの製造方法において、
   前記発泡成形金型を、前記パッド部の前記表皮と前記ステーとの間隔が小さくなった側を成形する第１金型と、前記パッド部の前記第１金型により成形される部分を除いた部分を成形する第２金型とで構成し、且つ、前記第１金型を、前記第２金型に対して開閉する構成としておくと共に、
   前記第１金型を、前記パッド部における前記表皮と前記ステーとの間隔が小さくなった部位を成形する第１下金型と、前記第１下金型の上側に配置される第１上金型と、で構成しておき、
   前記第１下金型と前記第１上金型の両方を前記第２金型に対して開いた状態で、前記袋体及び前記ステーを前記第２金型にセットして前記発泡材原料を注入し、
   前記発泡材原料を発泡させている間に、前記第１下金型を閉じることを特徴とするヘッドレストの製造方法。
2. 前記第１下金型の型閉じは、発泡過程で膨張した前記発泡材原料が、前記パッド部の前記表皮と前記ステーとの間隔が小さくなった部位を充填した後に行うことを特徴とする請求項１に記載のヘッドレストの製造方法。
3. ヘッドレストの表皮となる袋体にステーの一部を挿入した状態で、その袋体内に注入された発泡材原料を発泡させてパッド部を成形するヘッドレストの製造方法に用いられる発泡成形金型において、
   前記パッド部の前記表皮と前記ステーとの間隔が小さくなった側を成形する第１金型と、
   前記パッド部の前記第１金型により成形される部分を除いた部分を成形する第２金型と、を備えると共に、
   前記第１金型を、前記第２金型に対して開閉可能とし、
   前記第２金型の成形面のうち前記第１金型側の端部が内側にすぼまった形状となるようにして、前記第２金型のうち前記第１金型との接合部分に、前記ヘッドレストを保持可能なアンダーカット部を備え、
   前記第２金型は、前記ヘッドレストの底部を成形する第２上金型と、その第２上金型の下方に配置されて前記第２上金型が回動可能に連結された第２下金型と、で構成され、
   前記アンダーカット部は、前記第２上金型と前記第２下金型の両方に配置され、
   前記第２上金型の前記アンダーカット部は、型閉じ状態において前記第１金型側で下方へ突出するように形成されて、前記ヘッドレストを上方から掴むように構成され、
   前記第２下金型の前記アンダーカット部は、キャビティを水平方向に挟む両側部が型閉じ状態において前記第１金型側で互いに近づくように形成されて、前記ヘッドレストを側方から掴むように構成されたことを特徴とする発泡成形金型。
4. 前記第２上金型のうち前記第１金型との接合面には、前記第１金型と反対側に陥没させてなり、前記第１金型が開いた状態で、前記袋体の開口に挿入されて前記発泡材原料を前記袋体内に導入する注入用漏斗が挿通される漏斗受容凹部が備えられたことを特徴とする請求項３に記載の発泡成形金型。

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