JP7116658B2 - 樹脂発泡体成形用金型の製造方法、及び、樹脂発泡体成形用金型 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂発泡体成形用金型の製造方法、及び、樹脂発泡体成形用金型に関する。

従来、一般的に、樹脂発泡体を成形するための金型は、鋳造品である（例えば、特許文献１）。

ＷＯ２００８／０５０５５５

従来では、金型成形面に形状変更が必要な場合、金型成形面を削る方向（金型の肉厚を減らす方向）の形状変更であれば、金型成形面を削ることで対応できる場合があるものの、金型成形面を盛る方向（金型の肉厚を増やす方向）の形状変更の場合は、有効な手段が無く、たとえ微細な形状変更であっても、通常、金型を鋳造し直す必要があった。

本発明は、金型成形面の盛る方向の形状変更を容易に実現できる、樹脂発泡体成形用金型の製造方法、及び、樹脂発泡体成形用金型を、提供することを目的とする。

本発明の樹脂発泡体成形用金型の製造方法は、
金型成形面を、３Ｄプリンタにより造形された造形物で肉盛りするものである。
本発明の樹脂発泡体成形用金型の製造方法によれば、金型成形面の盛る方向の形状変更を容易に実現できる。

本発明の樹脂発泡体成形用金型の製造方法において、
前記製造方法は、
３Ｄプリンタにより前記造形物を造形する、造形ステップと、
前記造形ステップの後、前記造形物を前記金型成形面に固定する、固定ステップと、
を、含むと、好適である。
これにより、金型成形面の盛る方向の形状変更を、より容易に実現できる。

本発明の樹脂発泡体成形用金型の製造方法において、
前記製造方法は、
前記固定ステップの前に、前記金型成形面のうち、前記造形物が配置される配置部分に、前記配置部分の面積よりも小さな開口面積を有する凹部を形成する、凹部形成ステップ
を、さらに含み、
前記固定ステップでは、少なくとも前記凹部に、接着剤を配置することで、前記造形物を前記金型成形面の前記配置部分に固定すると、好適である。
これにより、造形物をより確実に金型成形面に固定できる。

本発明の樹脂発泡体成形用金型の製造方法において、
前記凹部形成ステップでは、前記凹部を、前記配置部分のうちの外縁側部分に、形成すると、好適である。
これにより、造形物を、より確実かつ効率的に、金型成形面に固定できる。

本発明の樹脂発泡体成形用金型の製造方法において、
前記凹部形成ステップでは、複数の前記凹部を、前記配置部分に形成すると、好適である。
これにより、造形物をより確実に金型成形面に固定できる。

本発明の樹脂発泡体成形用金型の製造方法において、
前記製造方法は、
前記金型成形面の上に、３Ｄプリンタにより前記造形物を造形する、造形ステップを、含む場合も、好適である。
これによっても、金型成形面の盛る方向の形状変更を、より容易に実現できる。

本発明の樹脂発泡体成形用金型の製造方法において、
前記樹脂発泡体成形用金型は、車両用シートパッドを成形するように構成されており、
前記製造方法では、前記金型成形面における曲面部分を、前記造形物で肉盛りすると、よい。
これにより、車両用シートの表面形状や、シートパッドに対する表皮のフィット具合を、効果的に調整でき、ひいては、車両用シートの外観を効果的に調整できる。

本発明の樹脂発泡体成形用金型は、
金型成形面が、３Ｄプリンタにより造形された造形物で肉盛りされたものである。
本発明の樹脂発泡体成形用金型によれば、金型成形面の盛る方向の形状変更を容易に実現できる。

本発明によれば、金型成形面の盛る方向の形状変更を容易に実現できる、樹脂発泡体成形用金型の製造方法、及び、樹脂発泡体成形用金型を、提供できる。

本発明の第１実施形態に係る、樹脂発泡体成形用金型の製造方法における、造形用データ生成ステップを、説明するための図面である。 本発明の第１実施形態に係る、樹脂発泡体成形用金型の製造方法における、造形ステップを、説明するための図面である。 本発明の第１実施形態に係る、樹脂発泡体成形用金型の製造方法における、凹部形成ステップと固定ステップを、説明するための図面であり、造形物を金型成形面に固定する前の状態の樹脂発泡体成形用金型を示す図面である。 本発明の第１実施形態に係る、樹脂発泡体成形用金型の製造方法における、凹部形成ステップと固定ステップを、説明するための図面であり、造形物を金型成形面に固定した状態の樹脂発泡体成形用金型を示す図面である。 図４の樹脂発泡体成形用金型を、図４のＡ－Ａ線に沿う断面により示す、断面図である。 本発明の第２実施形態に係る、樹脂発泡体成形用金型の製造方法における、造形ステップを、説明するための図面である。 本発明の一実施形態に係る樹脂発泡体成形用金型を用いて、樹脂発泡体を成形している様子を示す、断面図である。

本発明の樹脂発泡体成形用金型の製造方法、及び、樹脂発泡体成形用金型は、任意の樹脂発泡体を成形するための樹脂発泡体成形用金型に用いることができ、可撓性のある樹脂からなる樹脂発泡体を成形するための樹脂発泡体成形用金型に用いると、好適なものであり、シートパッド（特に、車両用シートパッド）を成形するための樹脂発泡体成形用金型に用いると、特に好適なものである。ここで、「可撓性のある樹脂」とは、外力が加わると変形することができる樹脂を指しており、例えば、エラストマー系の樹脂が好適であり、ポリウレタンがより好適である。

以下、本発明に係る樹脂発泡体成形用金型の製造方法、及び、樹脂発泡体成形用金型の実施形態について、図面を参照しながら例示説明する。
各図において共通する構成要素には同一の符号を付している。

図１～図５は、本発明の第１実施形態に係る、樹脂発泡体成形用金型の製造方法を説明するための図面である。図６は、本発明の第２実施形態に係る、樹脂発泡体成形用金型の製造方法を説明するための図面である。図７は、本発明の一実施形態に係る樹脂発泡体成形用金型１を用いて、樹脂発泡体Ｆを成形している様子を示している。図７の樹脂発泡体成形用金型１は、例えば、第１実施形態又は第２実施形態に係る、樹脂発泡体成形用金型の製造方法によって製造されることができるものである。
以下では、樹脂発泡体成形用金型を、単に「金型」ともいう。

以下、第１実施形態に係る樹脂発泡体成形用金型の製造方法について、図１～図５を参照しつつ説明する。以下に説明する例は、図７に示す金型１を製造するものである。図７の例において、金型１は、樹脂発泡体Ｆとしてのシートパッドのクッションパッドを成形するように構成されている。
この樹脂発泡体成形用金型の製造方法は、事前に、従来と同様に金型１’を鋳造し（鋳造ステップ）、その後、金型１’の金型成形面Ｓに形状変更が必要となったとき等に、金型成形面Ｓを、３Ｄプリンタにより造形された造形物２０で肉盛りする（肉盛りステップ）ものである。本明細書では、鋳造ステップで得られた金型を、「肉盛り前の金型１’」あるいは「金型１’」といい、肉盛りステップで得られた金型を、「肉盛り後の金型１」あるいは「金型１」という。
図７に示すように、本例において、肉盛り前の金型１’は、金属（例えば、アルミニウム）製であり、下型１Ｌと上型１Ｕとを備えている。下型１Ｌは、クッションパッドの上面（着座者側の面）を成形するように構成された金型成形面Ｓを有している。上型１Ｕは、クッションパッドの裏面（下面）を成形するように構成された金型成形面Ｓを有している。下型１Ｌと上型１Ｕとが閉じた状態では、金型１’の金型成形面Ｓが、キャビティＣを区画する。一方、肉盛り後の金型１は、肉盛り前の金型１’の金型成形面Ｓが、造形物２０で肉盛りされたものであり、すなわち、肉盛り前の金型１’に加えて、造形物２０を、さらに備える。図７の例では、造形物２０が、肉盛り前の金型１’の金型成形面Ｓの一部（より具体的には、下型１Ｌの金型成形面Ｓの一部）を覆うように設けられている。肉盛り後の金型１においては、造形物２０におけるキャビティＣ側の面２０Ｓが、肉盛り前の金型１’の金型成形面Ｓのうち、造形物２０によって覆われた部分に代わり、新たな金型成形面２０Ｓを構成する。これによって、金型１’の金型成形面Ｓの形状変更が完了する。

鋳造ステップは、従来と同様でよいので、説明を省略する。
第１実施形態において、肉盛りステップは、造形用データ生成ステップと、造形ステップと、凹部形成ステップと、固定ステップとを、含む。以下では、これらを順番に説明する。

－造形用データ生成ステップ－
まず、造形用データ生成ステップにおいて、造形物２０の３Ｄ造形用データＰＤＤを生成する（図１）。
造形物２０の「３Ｄ造形用データＰＤＤ」は、図２を参照しながら後述する造形ステップにおいて、３Ｄプリンタ４００の造形部４２０が造形を行う際に３Ｄプリンタ４００の制御部４１０に読み込まれるものであり、制御部４１０が、造形部４２０に、造形物２０を、造形させるように構成されている。３Ｄ造形用データＰＤＤは、例えば、造形物２０の各層の２次元形状を表すスライスデータを含む。
より具体的に、造形用データ生成ステップでは、例えば、図１に示すように、肉盛り後形状の３次元形状データＣＤＴと、肉盛り前形状の３次元形状データＣＤＯとを、比較して、両者の差分形状を抽出し、その差分形状の３次元形状データｄｉを生成する。そして、その差分形状の３次元形状データｄｉを、３Ｄ造形用データに変換し、これを造形物（差分形状の造形物）２０の３Ｄ造形用データＰＤＤとする。これらは、専用のソフトウェアが搭載されたコンピュータを用いて行う。「３次元形状データ（ＣＤＴ、ＣＤＯ、ｄｉ）」は、例えば、３次元ＣＡＤデータである。
ここで、「肉盛り後形状の３次元形状データＣＤＴ」は、肉盛りステップにより最終的に得ようとする金型１によって成形される樹脂発泡体の目標形状、又は、肉盛りステップにより最終的に得ようとする金型１のキャビティ（ひいては、金型成形面）の目標形状を表す、３次元形状データである。肉盛り後形状の３次元形状データＣＤＴは、例えば、肉盛り前の金型１’を用いて成形された樹脂発泡体の一部を削る等して、上記目標形状に形成された樹脂発泡体を、３Ｄスキャナにより３Ｄスキャンすることにより、得ると、好適である。あるいは、ソフトウェア（例えば、３次元ＣＡＤソフトウェア）を用いてコンピュータ上で上記目標形状を描くことにより、得てもよい。後者の場合、ソフトウェア（例えば、３次元ＣＡＤソフトウェア）を用いて、コンピュータ上で、肉盛り前形状の３次元形状データＣＤＯの図面の一部を削ることにより上記目標形状を描くと、好適である。
「肉盛り前形状の３次元形状データＣＤＯ」は、肉盛り前の金型１’によって成形される樹脂発泡体の形状、又は、肉盛り前の金型１’のキャビティ（ひいては、金型成形面）の形状を表す、３次元形状データである。肉盛り前形状の３次元形状データＣＤＯは、例えば、肉盛り前の金型１’を用いて成形された樹脂発泡体、又は、肉盛り前の金型１’のキャビティ（ひいては、金型成形面）を、３Ｄスキャナにより３Ｄスキャンすることにより、得ると、好適である。

－造形ステップ－
造形用データ生成ステップの後、造形ステップにおいて、３Ｄプリンタ４００により造形物２０を造形する（図２）。
造形物２０を構成する材料は、金属製である肉盛り前の金型１’との熱膨張率差を小さく抑える観点や、発泡成形時の高温に耐えられるようにする観点から、エンジニアリングプラスチック、金属（アルミニウム等）粉を含む樹脂、又は、金属（アルミニウム等）が、好適である。例えば、金型１によって成形される樹脂発泡体がポリウレタンフォームである場合、造形物２０を構成する材料は、１００℃程度の高温に耐えられると好適である。また、上述した材料であれば、発泡成形時の圧力にも十分に耐えられる。
３Ｄプリンタ４００は、例えば、熱溶融積層方式（ＦＤＭ方式）、パウダーベッド方式、粉末焼結積層方式、光造形方式、インクジェット方式等、任意の造形方式を用いて造形を行ってよい。
３Ｄプリンタ４００は、例えば、ＣＰＵ等によって構成された制御部４１０と、制御部４１０による制御に従って造形を行う造形部４２０と、造形される造形物２０等を載せるための支持台４３０と、支持台４３０及び造形物２０が収容される収容体４４０と、を備える。造形部４２０は、例えば、造形物２０を構成するための材料、あるいは、レーザ光等を、出力するように構成された、ノズル４２１を、備える。
このように構成された３Ｄプリンタ４００は、まず、制御部４１０が、造形物２０の３Ｄ造形用データＰＤＤを読み込み、読み込んだ３Ｄ造形用データＰＤＤに含まれる３次元形状に基づいて、造形部４２０を制御しながら、各層を順次造形していく。
３Ｄプリンタ４００による造形が完了した後は、造形物２０を収容体４４０から取り出す。それにより、最終的に、造形物２０が得られる。

－凹部形成ステップ－
凹部形成ステップでは、肉盛り前の金型１’の金型成形面Ｓのうち、造形物２０が配置される配置部分ＬＰに、配置部分ＬＰの面積よりも小さな開口面積を有する凹部Ｒを形成する（図３）。
凹部Ｒは、金型成形面Ｓに開口する、有底の窪みである。
凹部形成ステップは、鋳造ステップの後、かつ、後述の固定ステップの前における、任意のタイミングで行ってよい。
肉盛り前の金型１’の金型成形面Ｓにおける、造形物２０の配置部分ＬＰの位置及び範囲の特定は、例えば、凹部形成ステップを実施する作業者が、コンピュータ上で、肉盛り後形状の３次元形状データＣＤＴ又は肉盛り前形状の３次元形状データＣＤＯによって表される全体形状に対する、差分形状の３次元形状データｄｉ（図１）によって表される差分形状の位置及び範囲を確認しながら、行う。そして、凹部形成ステップでは、例えば、作業者が、ドリル等の工具Ｔを用いて、金型成形面Ｓにおける配置部分ＬＰに、凹部Ｒを形成する。
あるいは、凹部形成ステップは、工作機械によって自動的に行われてもよい。この場合、肉盛り前の金型１’の金型成形面Ｓにおける、造形物２０の配置部分ＬＰの位置及び範囲の特定は、例えば、コンピュータが、肉盛り後形状の３次元形状データＣＤＴ又は肉盛り前形状の３次元形状データＣＤＯによって表される全体形状に対する、差分形状の３次元形状データｄｉ（図１）によって表される差分形状の位置及び範囲を特定することにより、行う。そして、凹部形成ステップでは、例えば、工作機械が、コンピュータが特定した配置部分ＬＰの位置及び範囲の情報に基づき、金型成形面Ｓにおける配置部分ＬＰに、凹部Ｒを形成する。

－固定ステップ－
固定ステップでは、造形物２０を金型成形面Ｓに固定する（図４～図５）。
固定ステップは、造形ステップの後に行う。本実施形態のように、前述の凹部形成ステップを行う場合は、凹部形成ステップの後に、固定ステップを行う。
本実施形態において、固定ステップでは、接着剤Ａによって、造形物２０を金型成形面Ｓに固定する。より具体的には、金型成形面Ｓにおける配置部分ＬＰの少なくとも一部（好適には、配置部分ＬＰの外縁ｅＬＰ側の部分、より好適には、配置部分ＬＰのほぼ全体）に接着剤Ａが配置されるように、接着剤Ａを金型成形面Ｓにおける配置部分ＬＰ及び／又は造形物２０に塗布し、造形物２０を配置部分ＬＰの上に貼り付ける。これにより、造形物２０を金型成形面Ｓにおける配置部分ＬＰに固定する。
ここで、本実施形態のように、固定ステップの前に上述の凹部形成ステップを行った場合、金型成形面Ｓにおける配置部分ＬＰのうち、少なくとも凹部Ｒのある部分に接着剤Ａが配置されるように、接着剤Ａを金型成形面Ｓにおける配置部分ＬＰ及び／又は造形物２０に塗布すると、好適である。これにより、図５に一部拡大図で示すように、接着剤Ａが凹部Ｒの内部に溜まることができるので、凹部Ｒが無い場合に比べて、アンカー効果により、より確実に、造形物２０を金型成形面Ｓに固定することが可能になる。このように、凹部形成ステップにより形成される凹部Ｒは、固定ステップで接着剤Ａを用いる場合に、接着剤Ａが溜まる場所を提供し、アンカー効果を発揮させる機能を有するものである。
固定ステップが完了すると、肉盛り後の金型１（図７）が得られる。肉盛り後の金型１のキャビティの形状、ひいては、肉盛り後の金型１によって成形される樹脂発泡体Ｆの形状は、肉盛り後形状の３次元形状データＣＤＴ（図１）の形状と同じとなる。

このように、本実施形態においては、肉盛り前の金型１’の金型成形面Ｓを、３Ｄプリンタ４００により造形された造形物２０で肉盛りするものである。これにより、鋳造された金型１’において、金型成形面Ｓを盛る方向の形状変更が必要な場合に、従来必要であった金型１’の鋳造し直しが不要となり、金型成形面Ｓの盛る方向の形状変更を容易に実現できる。また、今後の３Ｄプリンタの技術進歩により、将来的に、３Ｄプリンタによる造形物２０の製造を、より短時間かつ低コストで、実現できるようになることが期待できる。したがって、将来的には、金型成形面Ｓの盛る方向の形状変更が、ますます容易に実現できるようになることが期待できる。
また、３Ｄプリンタ４００を用いて肉盛りするので、肉盛り部分（造形物２０）の形状を、所期したとおり（上述の差分形状の３次元形状データｄｉ（図１）のとおり）に、精度良く実現できる。なお、３Ｄプリンタを用いて肉盛りする代わりに、例えば溶接により、金属（アルミニウム等）を、直接、金型成形面Ｓの上に肉盛りすることも考えられるが、所期したとおりの肉盛り形状を精度よく再現することは難しく、また、溶接によって、肉盛り部分や金型成形面Ｓに、歪みや変形が生じるおそれもある。

また、本実施形態では、固定ステップを行うことにより、造形物２０は金型成形面Ｓにしっかりと固定された状態となるので、樹脂発泡体Ｆの離型時には、造形物２０が金型１に残るようにされている。
仮に、造形物２０が金型成形面Ｓから取り外し可能に構成された場合、造形物２０の耐久性の観点から、造形物２０の形状に制約が出てくる（例えば、薄い形状や、鋭利な形状は、好ましくない）。その点、本実施形態では、造形物２０が金型成形面Ｓに固定されるので、造形物２０が金型成形面Ｓから取り外し可能に構成された場合に比べ、造形物２０の形状に制約は少なく、あらゆる形状が可能である（薄い形状や、鋭利な形状でもよい）。
また、仮に、造形物２０が金型成形面Ｓから取り外し可能に構成された場合、造形物２０と金型成形面Ｓとの間に隙間ができやすく、発泡成形時において樹脂がその隙間に入ってバリを形成しやすいため、離型の妨げになるおそれや、離型時に造形物２０が金型成形面Ｓから剥離するおそれや、離型後にバリを除去する工程が必要になるおそれなどがある。その点、本実施形態では、造形物２０が金型成形面Ｓに固定されるので、造形物２０と金型成形面Ｓとの間に隙間ができにくく、発泡成形時において樹脂が造形物２０と金型成形面Ｓとの間に入るおそれを回避できる。

造形用データ生成ステップでは、上述のように、肉盛り前形状の３次元形状データＣＤＯは、肉盛り前の金型１’を用いて成形された樹脂発泡体、又は、肉盛り前の金型１’のキャビティ（ひいては、金型成形面）を、３Ｄスキャナにより３Ｄスキャンすることにより、得たものであると、好適である。
肉盛り前形状の３次元形状データＣＤＯとしては、肉盛り前の金型１’の製造時に用いられた、金型１’のキャビティ（ひいては、金型成形面）の形状を表す３次元形状データを使うことも考えられる。しかし、一般的に、この３次元形状データに基づいて金型１’が製造される過程においては、当該３次元形状データに基づいて最初の金型モデル（「マスターモデル」と呼ばれる）が作製された後、幾度も反転が行われる。その結果、最終的に鋳造される金型１’の形状は、当該３次元形状データの形状からの誤差があることが多く、また、その誤差も、同じ３次元形状データに基づいて鋳造された複数の金型１’どうしの間で、バラツキがあることが多い。そのため、肉盛り前形状の３次元形状データＣＤＯとして、肉盛り前の金型１’の製造時に用いられた、金型１’のキャビティ形状の３次元形状データを使う場合、そのような誤差を、造形物２０に反映させることができず、ひいては、造形物２０を金型１’の金型成形面Ｓに設けたときに、造形物２０と金型成形面Ｓとの間に隙間ができたり、造形物２０による肉盛り後の金型成形面Ｓ、２０Ｓの形状が、肉盛り後形状の３次元形状データＣＤＴと一致しないおそれがある。

凹部形成ステップでは、図３に示すように、（１つではなく）複数の凹部Ｒを、金型成形面Ｓにおける配置部分ＬＰに形成すると、好適である。
これにより、仮に凹部Ｒを１つのみ形成した場合に比べて、アンカー効果を複数の分散した箇所で発揮させることができるので、造形物２０をより確実に金型成形面Ｓに固定できる。よって、離型時において、造形物２０が金型成形面Ｓから剥離するのを効果的に抑制できる。

凹部形成ステップでは、図３に示すように、凹部Ｒを、少なくとも、金型成形面Ｓにおける配置部分ＬＰのうちの外縁ｅＬＰ側部分に、形成すると、好適である。
これにより、固定ステップにおいて造形物２０を金型成形面Ｓにおける配置部分ＬＰに接着固定させた場合に、少なくとも、金型成形面Ｓにおける配置部分ＬＰのうちの外縁ｅＬＰ側部分（ひいては、造形物２０の外縁側部分）で、アンカー効果を発揮させて、造形物２０を、より確実かつ効率的に、金型成形面Ｓに固定できる。
仮に、金型成形面Ｓにおける配置部分ＬＰのうちの外縁ｅＬＰ側部分（ひいては、造形物２０の外縁側部分）で、固定が十分でないと、発泡成形時において金型成形面Ｓと造形物２０との間に樹脂が入ってバリを形成しやすくなるため、離型の妨げになるおそれや、離型時に造形物２０が金型成形面Ｓから剥離するおそれや、離型後にバリを除去する工程が必要になるおそれなどがある。また、離型時において、造形物２０には、特にその外縁側部分に、離型方向の力が掛かる。
よって、凹部Ｒを、少なくとも、金型成形面Ｓにおける配置部分ＬＰのうちの外縁ｅＬＰ側部分に、形成することにより、発泡成形時において金型成形面Ｓと造形物２０との間に樹脂が入るのを効果的に抑制でき、また、離型時において、造形物２０が金型成形面Ｓから剥離するのを効果的に抑制できる。
同様の観点から、複数の凹部Ｒを、金型成形面Ｓにおける配置部分ＬＰのうちの外縁ｅＬＰ側部分に、形成すると、より好適である。
また、同様の観点から、１つまたは複数（好適には、複数）の凹部Ｒの金型成形面Ｓへの開口の中心と、配置部分ＬＰの外縁ｅＬＰとの間の、最短距離ｄ（図３）が、それぞれ、１５ｍｍ以下であると好適であり、１０ｍｍ以下であるとより好適である。「最短距離ｄ」は、１つの凹部Ｒの金型成形面Ｓへの開口の中心と配置部分ＬＰの外縁ｅＬＰとの間の距離のうち、距離が最短となるときの距離を指す。
また、造形物２０を金型成形面Ｓにおける配置部分ＬＰに、より確実に接着固定させる観点から、凹部Ｒが、金型成形面Ｓにおける配置部分ＬＰのうちの外縁ｅＬＰ側部分に加えて、配置部分ＬＰのうちの外縁ｅＬＰ側部分よりも内側の部分にも形成されていると、より好適である。

凹部形成ステップにおいて、アンカー効果を得る観点から、凹部Ｒの金型成形面Ｓへの開口の直径は、例えば、０．５～１０ｍｍが好適である。

なお、凹部形成ステップは、省略してもよい。その場合も、固定ステップで、接着剤によって、造形物２０を金型成形面Ｓに固定してもよい。
また、固定ステップでは、接着剤以外の固定手段によって、造形物２０を金型成形面Ｓに固定してもよく、例えば、テープ又はシールによって固定してもよい。この場合、凹部形成ステップは不要である。ただし、固定手段として接着剤を用いる場合のほうが、その他の固定手段により固定する場合に比べて、金型成形面Ｓ、２０Ｓに余計な段差を形成するおそれが少なく、また、より確実に固定することができる。

つぎに、第２実施形態に係る、樹脂発泡体成形用金型の製造方法について、図６を参照しつつ説明する。以下に説明する例は、図７に示す金型１を製造するものである。
第２実施形態は、鋳造ステップ、造形用データ生成ステップが、第１実施形態について上述したものと同様であり、造形ステップの具体的な方法が、第１実施形態とは異なる。凹部形成ステップと固定ステップは、不要である。
第２実施形態において、造形ステップでは、直接、肉盛り前の金型１’の金型成形面Ｓの上に、３Ｄプリンタ４００により造形物２０を造形する。
ここで、肉盛り前の金型１’の金型成形面Ｓにおける、造形物２０の配置部分ＬＰの位置及び範囲の特定は、例えば、３Ｄプリンタ４００を操作する作業者が、コンピュータ上で、肉盛り後形状の３次元形状データＣＤＴ又は肉盛り前形状の３次元形状データＣＤＯによって表される全体形状に対する、差分形状の３次元形状データｄｉ（図１）によって表される差分形状の位置及び範囲を確認しながら、行う。そして、作業者は、特定した造形物２０の配置部分ＬＰ上に、造形物２０が造形されるように、金型１’を３Ｄプリンタ４００の支持台４３０上に配置する。このとき、例えば配置部分ＬＰが金型１’の側面側にある場合など、必要に応じて、金型１’を傾けた状態で、金型１’を支持台４３０上に配置してもよい。
３Ｄプリンタ４００による造形が完了した後は、肉盛り後の金型１を収容体４４０から取り出す。それにより、最終的に、肉盛り後の金型１が得られる。
なお、金型成形面Ｓ上に造形された造形物２０は、固化すると、金型成形面Ｓ上に固着した状態となる。したがって、第１実施形態のように固定ステップを行わずとも、造形物２０は金型成形面Ｓに固定された状態となる。よって、第１実施形態の固定ステップについて上述した効果と同様の効果が得られる。
その他、造形物２０を構成する材料や、３Ｄプリンタ４００の構成については、第１実施形態で説明したことと同様である。

第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。また、第１実施形態における凹部形成ステップや固定ステップが不要なので、金型成形面Ｓの盛る方向の形状変更を、より容易に実現できる。

上述した各例において、金型１’の金型成形面Ｓのうち、造形物２０によって肉盛りされる部分の位置や範囲に、制約は何らなく、金型１’の金型成形面Ｓの任意の位置及び範囲の部分を、造形物２０で肉盛りすることが可能である。
例えば、図示の例のように、金型１’がシートパッドのクッションパッドを成形するように構成されている場合、金型１’の下型１Ｌに代えて又は加えて、金型１’の上型１Ｕの金型成形面Ｓの少なくとも一部を、造形物２０で肉盛りしてもよい。また、図示は省略するが、金型１’がシートパッドのバックパッドを成形するように構成されている場合も、金型１’の下型１Ｌ及び／又は上型１Ｕの金型成形面Ｓの少なくとも一部を、造形物２０で肉盛りしてもよい。

上述した各例において、金型１’が、車両用シートパッドを成形するように構成されている場合、肉盛り前の金型１’の金型成形面Ｓにおける曲面部分を、造形物２０で肉盛りすると、よい。
一般的に、車両用シートパッドは、フレームの上に配置されるとともに、表皮が被せられることによって、車両用のシートとなる。この状態において、シートパッドとフレームと表皮との間には、テンションが掛かるが、このテンションの掛かり具合によって、シートの表面形状や、表皮のシートパッドに対するフィット具合が、変わってくる。シートの表面形状や、シートパッドに対する表皮のフィット具合は、シートの外観（意匠性）において非常に重要であり、これらを微調整するために、シートパッド成形用金型の金型成形面における曲面部分に、微細な形状変更が必要となる場合が多い。
肉盛り前の金型１’の金型成形面Ｓにおける曲面部分を、造形物２０で肉盛りするにより、車両用シートの表面形状や、シートパッドに対する表皮のフィット具合を、効果的に調整でき、ひいては、車両用シートの外観を効果的に調整できるのである。

上述した各例において、造形物２０の厚さｔ２０（図７）の最大値（厚さが最大になる箇所での厚さｔ２０）は、５ｍｍ以下であると、好適である。
すなわち、造形物２０による肉盛りは、厚さ５ｍｍ以下程度の微細な形状変更を行う場合に、特に好適なものである。この場合、造形物２０が十分に薄いので、樹脂発泡体Ｆの離型時に造形物２０が金型成形面Ｓから剥離するのを効果的に回避できる。
ただし、造形物２０の厚さｔ２０の最大値は、５ｍｍ超であっても構わない。

本発明の樹脂発泡体成形用金型の製造方法、及び、樹脂発泡体成形用金型は、任意の樹脂発泡体を成形するための樹脂発泡体成形用金型に用いることができ、可撓性のある樹脂（特に、ポリウレタン）からなる樹脂発泡体を成形するための樹脂発泡体成形用金型に用いると、好適なものであり、シートパッド（特に、車両用シートパッド）を成形するための樹脂発泡体成形用金型に用いると、特に好適なものである。

１、１’：樹脂発泡体成形用金型（金型）、 １Ｌ：下型、 １Ｕ：上型、 ＬＰ：造形物が配置される配置部分、 ｅＬＰ：配置部分の外縁、 Ｃ：キャビティ、 Ｓ：金型成形面、 Ｔ：工具、 Ｒ：凹部、 Ａ：接着剤、
ＣＤＴ：肉盛り後形状の３次元形状データ、 ＣＤＯ：肉盛り前形状の３次元形状データ、 ｄｉ：差分形状の３次元形状データ、 ＰＤＤ：造形物（差分形状の造形物）の３Ｄ造形用データ、
２０：造形物、 ２０Ｓ：金型成形面、
４００：３Ｄプリンタ、 ４１０：制御部、 ４２０：造形部、 ４２１：ノズル、 ４３０：支持台、 ４４０：収容体、
Ｆ：樹脂発泡体（クッションパッド）

Claims (7)

1. 金型成形面を、３Ｄプリンタにより造形された造形物で肉盛りする、樹脂発泡体成形用金型の製造方法であって、
   前記造形物を構成する材料は、エンジニアリングプラスチック、又は、金属粉を含む樹脂である、樹脂発泡体成形用金型の製造方法。
2. 前記製造方法は、
   ３Ｄプリンタにより前記造形物を造形する、造形ステップと、
   前記造形ステップの後、前記造形物を前記金型成形面に固定する、固定ステップと、
   を、含む、請求項１に記載の樹脂発泡体成形用金型の製造方法。
3. 前記製造方法は、
   前記固定ステップの前に、前記金型成形面のうち、前記造形物が配置される配置部分に、前記配置部分の面積よりも小さな開口面積を有する凹部を形成する、凹部形成ステップ
   を、さらに含み、
   前記固定ステップでは、少なくとも前記凹部に、接着剤を配置することで、前記造形物を前記金型成形面の前記配置部分に固定する、請求項２に記載の樹脂発泡体成形用金型の製造方法。
4. 前記凹部形成ステップでは、前記凹部を、前記配置部分のうちの外縁側部分に、形成する、請求項３に記載の樹脂発泡体成形用金型の製造方法。
5. 前記凹部形成ステップでは、複数の前記凹部を、前記配置部分に形成する、請求項３又は４に記載の樹脂発泡体成形用金型の製造方法。
6. 金型成形面を、３Ｄプリンタにより造形された造形物で肉盛りする、樹脂発泡体成形用金型の製造方法であって、
   前記製造方法は、
   前記金型成形面の上に、３Ｄプリンタにより前記造形物を造形する、造形ステップを、含む、樹脂発泡体成形用金型の製造方法。
7. 前記樹脂発泡体成形用金型は、車両用シートパッドを成形するように構成されており、
   前記製造方法では、前記金型成形面における曲面部分を、前記造形物で肉盛りする、請求項１～６のいずれか一項に記載の樹脂発泡体成形用金型の製造方法。
   

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