JPH0825376A - 発泡成形用の成形型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一体発泡成形製品のトリムに皺や位置ずれが
起こらないようにする。 【構成】 発泡性合成樹脂からなるパッド材と、このパ
ッド材を被覆するトリムＨ２とを発泡原料の発泡処理に
よって一体に結合させてヘッドレストＨを製造する発泡
成形用の成形型１であって、上記成形型１のキャビティ
４の内壁面は、複数に分割されかつそれぞれが成形品の
形状に沿うように形状設定され、かつ、コイルバネ６１
によって支持された押え板５によって形成され、発泡圧
により上記付勢手段の付勢力に抗して後退するように構
成されている。付勢手段は、キャビティ４の内壁面と押
え板５の背面との間に介在されたコイルバネ６１によっ
て形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発泡性合成樹脂の原料
をキャビティに充填し、発泡させることによって所定形
状の発泡製品を製造する発泡成形用の成形型に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ウレタンホーム、エチレンフォームある
いはプロピレンフォーム等からなる発泡製品は、自動車
用のシートのクッション材やヘッドレスト等クッション
性や衝撃吸収性が要求される用途に多用されている。

【０００３】このような発泡製品は、所定の発泡剤が添
加された発泡性合成樹脂の原料が、上型と下型とからな
る成形型のキャビティに装填され、加熱等による所定の
発泡処理が施されて製造される。このような発泡成形法
の中に一体発泡成形法がある。この一体発泡成形法は、
キャビティ内に発泡製品に付属する各種物品を予め充填
しておき、その後発泡原料を充填して発泡処理を施すも
のである。こうすることによって各種の付属品が当初か
ら合体された一体発泡成形品が得られるため、後で付属
品を装着する後処理が省略され製造工程の簡素化上都合
がよい。

【０００４】一体発泡成形品の代表例として自動車用の
シート、ヘッドレスト等を挙げることができる。これら
は、発泡品の外周が表皮であるトリムで被覆されてい
る。成形処理に際して予めキャビティの内部に製品の外
形を有するトリムが装填され、このトリムの中に発泡原
料が充填され、その後所定の発泡処理が施される。従っ
て、発泡製品をキャビティから取り出したときには、す
でにその外周面にはトリムが一体に発泡性合成樹脂に結
合された状態になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の上記
のような一体発泡成形法においては、成形型のキャビテ
ィの立体形状は発泡製品の外形に一致したものに形状設
定され、発泡製品を覆うトリムはキャビティの立体形状
に合致するように調製されるが、通常トリムは合成樹脂
製のシートからなる各種平面形状の裁断品が立体形状に
縫製されて形成されているため、キャビティの立体形状
に完全に合致されるのは困難である。

【０００６】従って、トリムが大き過ぎる場合には、ト
リムはキャビティ内に装着された状態で、キャビティの
内壁面との当接部分に皺が発生したり、適正位置からず
れたりする。このような皺や位置ずれの修正は、本来的
にトリムがキャビティにマッチしていないのであるから
実質的に不可能であり、その結果、従来の一体発泡成形
においては、得られた発泡製品の外周面には凹凸が形成
されたり、外形が異常になったりすることが多いという
問題点を有していた。

【０００７】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、一体発泡成形製品のトリム
に皺や位置ずれを発生させることがない発泡成形用の成
形型を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
発泡成形用の成形型は、発泡性合成樹脂からなるパッド
材と、このパッド材を被覆するトリムとを発泡原料の発
泡処理によって一体に結合させて一体発泡成形品を製造
する発泡成形用の成形型において、上記成形型のキャビ
ティの内壁面は、複数に分割されかつそれぞれが成形品
の形状に沿うように形状設定され、かつ、付勢手段によ
って支持された押え板によって形成され、発泡圧により
上記付勢手段の付勢力に抗して後退するように構成され
ていることを特徴とするものである。

【０００９】本発明の請求項２記載の発泡成形用の成形
型は、請求項１記載の発泡成形用の成形型において、上
記付勢手段は、成形型の内壁面と上記押え板の背面との
間に介在された弾性部材によって形成されていることを
特徴とするものである。

【００１０】本発明の請求項３記載の発泡成形用の成形
型は、請求項１記載の発泡成形用の成形型において、上
記付勢手段は、成形型の内壁面と押え板の背面との間に
介在されたコイルバネによって形成されていることを特
徴とするものである。

【００１１】本発明の請求項４記載の発泡成形用の成形
型は、請求項３記載の発泡成形用の成形型において、上
記コイルバネは、押え板の背面に固定され、かつ、成形
型に貫設された支持孔に摺動可能に挿通されている支持
軸に、押え板を押圧するように嵌め込まれていることを
特徴とするものである。

【００１２】

【作用】上記請求項１記載の発泡成形用の成形型によれ
ば、成形型のキャビティの内壁面は、複数に分割されか
つそれぞれが成形品の形状に沿うように形状設定され、
かつ、付勢手段によって支持された押え板によって形成
され、発泡圧により上記付勢手段の付勢力に抗して後退
するようになっているため、キャビティ内に充填された
発泡原料の発泡時に生じる発泡圧によって複数に分割さ
れた押え板はトリムを介して押圧され、この押圧力によ
って付勢手段の付勢力に抗して後退する。そして、押え
板が後退した分キャビティの内容積が大きくなり、トリ
ムの大きさに合致するようになる。このようにトリムが
発泡圧による押え板の後退で緊張状態になるため、成形
製品が得られた状態でトリムに皺や位置ずれが生じな
い。

【００１３】上記請求項２記載の発泡成形用の成形型に
よれば、付勢手段は、成形型の内壁面と上記押え板の背
面との間に介在された弾性部材によって形成されている
ため、押え板が押圧されるとこの押圧力に応じて弾性部
材が圧縮され、その分押え板が後退する。

【００１４】上記請求項３記載の発泡成形用の成形型に
よれば、付勢手段は、成形型の内壁面と押え板の背面と
の間に介在されたコイルバネによって形成されているた
め、押え板が押圧されるとこの押圧力に応じてコイルバ
ネが圧縮され、その分押え板が後退する。

【００１５】上記請求項４記載の発泡成形用の成形型に
よれば、コイルバネは、押え板の背面に固定され、か
つ、成形型に貫設された支持孔に摺動可能に挿通されて
いる支持軸に、押え板を押圧するように嵌め込まれてい
るため、コイルバネは安定した状態で押え板と成形型と
の間に介在される。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明に係る発泡成形用の成形型の
一例を示す一部切欠き斜視図である。また、図２は、図
１のＡ−Ａ線断面図であり、発泡処理が施される前の状
態を示しており、図３は、キャビティ内で発泡処理が施
された状態を示している。また、図４は、図１のＢ−Ｂ
線断面図である。本実施例においては、成形型として自
動車用のシートのシートバックに装着されるヘッドレス
ト用のものが採用されている。図１に示すように、発泡
成形用の成形型１は、ヘッドレストＨの立体形状に沿う
キャビティ４が凹設された下型２と、この下型２の上部
開口を閉止する上型３とから基本構成されている。

【００１７】上記下型２と上型３とはそれらの一側部に
設けられた蝶番１１を介して結合されており、上型３を
蝶番１１の水平軸１２回りに回動させることによって下
型２のキャビティ４に対して開閉可能になっている。

【００１８】上記上型３の一側部には発泡性合成樹脂の
原料をキャビティ４内に装入するための原料装入孔３１
が設けられており、蓋体３２によって閉止可能になって
いる。この蓋体３２は、上記蝶番１１の水平軸１２に取
り付けられ、蓋体３２を水平軸１２回りに回動させるこ
とによっ原料装入孔３１に対する開閉操作が行われるよ
うになっている。

【００１９】上記下型２の上縁部の適所には、外方に向
かって突設された締結ボルト２１が設けられているとと
もに、上記上型３には締結ボルト２１に対応した挿通孔
３３（図４）が穿設されている。そして上型３で下型２
を閉止した状態で挿通孔３３に締結ボルト２１が嵌入さ
れるようになっている。そして、挿通孔３３に締結ボル
ト２１が嵌入された状態で、締結ボルト２１にナット２
１ａを螺着し締結することによって上型３によるキャビ
ティ４の閉止状態が確実になる。

【００２０】また、上型３の適所には、ヘッドレストＨ
の内部に埋設されるフレームＨ０（図３、図４）に固定
されたロッドＨ１を挿通する挿通孔３５が穿設されてお
り、上記ロッドＨ１が外部に突出するように上記挿通孔
３５に挿通され、さらに、ヘッドレストＨのトリムＨ２
が下型２のキャビティ４内に装着された状態でキャビテ
ィ４の上部開口が上型３によって閉止され、挿通孔３３
から外部に突出した締結ボルト２１にナット２１ａが螺
着されて締結され、この状態で原料装入孔３１から発泡
性合成樹脂の原料がキャビティ４に装着されたトリムＨ
２内に供給されるようになっている。

【００２１】そして、トリムＨ２内に原料が供給された
後、原料装入孔３１が蓋体３２によって閉止され、この
状態で加熱等による発泡性合成樹脂の発泡処理が施さ
れ、その結果上記原料が発泡しながら膨張する。そし
て、上記膨張圧によってトリムＨ２はキャビティ４の内
壁面に向かう方向に押圧され、かつ、上記発泡性合成樹
脂の発泡によってヘッドレストＨのパッド材が形成さ
れ、フレームＨ０がパッド材の中に埋設された状態の、
フレームＨ０とロッドＨ１とトリムＨ２とが一体になっ
たキャビティ形状のヘッドレストＨが成形される。

【００２２】そして、本発明においては、下型２の内壁
面２ａに沿うように複数の押え板５が配設され、これら
の押え板５の内壁面５ａによって囲繞された空間にヘッ
ドレストＨの外観形状を呈したキャビティ４が形成され
ている。本実施例においては、下型２の四側部の内壁面
２ａに各面当り１枚の押え板５が設けられているが、本
発明は、各面当り１枚の押え板５が設けられることに限
定されるものではなく、ヘッドレストＨ等の立体形状に
合わせて適宜の枚数が付設されるようにすればよい。

【００２３】そして、下型２の内壁面２ａの適所には、
所定個数のバネ装着孔２２が穿設されているとともに、
このバネ装着孔２２の底部にはバネ装着孔２２の内径よ
りも小径の貫通孔２２ａが穿設され、これらバネ装着孔
２２および貫通孔２２ａによって下型２内と外部とは連
通状態になっている。本実施例においては、下型２の四
側部の内壁面２ａに各面当り四つのバネ装着孔２２が設
けられている。

【００２４】このようなバネ装着孔２２にコイルバネ６
１が挿入された状態で支持ロッド（支持軸）６が貫通孔
２２ａおよびコイルバネ６１に挿通され、その先端部が
押え板５の背面部に固定されている。そして支持ロッド
６が押え板５に固定された状態で、コイルバネ６１の存
在によって押え板５の背面部と下型２の内壁面２ａとの
間には所定のクリアランスＤが形成されるようになって
いる。上記バネ装着孔２２と貫通孔２２ａとによって本
発明の支持孔が形成されている。

【００２５】また、支持ロッド６の下型２から外部に突
出した端部にはストッパ６２が設けられ、図２に示すよ
うに、コイルバネ６１の付勢力によって支持ロッド６が
下型２の内部へ没入してしまうのを阻止している。本実
施例においては、押え板５の１枚当り４本の支持ロッド
６で押え板５を支持するようになっているが、本発明は
１枚の押え板５が４本の支持ロッド６で支持されること
に限定されるものではなく、押え板５の形状や大きさに
応じて適宜の本数を用いるようにすればよい。

【００２６】上記コイルバネ６１の付勢力は、キャビテ
ィ４内で発泡性合成樹脂が発泡することによって得られ
る発泡圧よりも弱く設定されている。従って、キャビテ
ィ４内でトリムＨ２に装填された発泡性合成樹脂が発泡
したときには、トリムＨ２が最大容量になるまで押え板
５は後退することになる。

【００２７】図２〜図４に示す例では、支持ロッド６の
先端部と押え板５の背面部とは、双方が金属製の場合は
溶接によって直接結合されており、双方が合成樹脂製で
ある場合は接着または溶着によって直接結合されている
が、一方が金属製で他方が合成樹脂製の場合は、溶接や
接着等によっては両者を結合させることが困難であるた
め、そのようなときは図５に示すような結合方法が採用
される。

【００２８】すなわち、図５は、押え板５と支持ロッド
６との結合状態の他の例を示す拡大断面図である。この
図に示すように、支持ロッド６の下型２内に没入された
先端部には球体部６３が設けられている。また、支持ロ
ッド６の下型２から外部に突出した部分には雄ネジが螺
設され、この雄ネジがストッパ６２に螺設された雌ネジ
に螺合されて支持ロッド６とストッパ６２とが結合され
ている。

【００２９】一方、押え板５の背面部（下型２の内壁面
２ａに対向した面）には、上記球体部６３を保持する装
着凹部５２を備えた二分割可能なホルダー５１が取り付
けられている。このホルダー５１には、二分割される境
界部分に装着凹部５２に連通する支持ロッド６の外径よ
りも大径の装着孔５３が設けられている。この装着孔５
３に支持ロッド６を挿通させ、球体部６３を装着凹部５
２内に装着した状態でホルダー５１が押え板５の背面部
に固定され、支持ロッド６が装着凹部５２取り付けられ
ている。上記ホルダー５１と押え板５とは、両者が金属
製の場合は溶接により結合され、両者が合成樹脂製の場
合は接着または溶着によって結合されている。

【００３０】このように、支持ロッド６の先端に球体部
６３を形成させ、この球体部６３をホルダー５１の装着
凹部５２内に装着することによって、押え板５と支持ロ
ッド６の材質が異なる場合にも確実に押え板５と支持ロ
ッド６とを結合することが可能であるとともに、装着凹
部５２内で球体部６３が転動することによって押え板５
が許容範囲で位置を変えることが可能になる。

【００３１】図６は、他の例の支持ロッドの構成を示す
断面図である。この例の支持ロッド６０は、先の例の支
持ロッド６よりも長く寸法設定され、下型２から外部に
突出する先端部に雄ネジ６０１が螺設されている。そし
て、この雄ネジ６０１に蝶ナット６０２が螺着されてお
り、この蝶ナット６０２を締弛することによって支持ロ
ッド６の下型２内の突出量が調節可能になっている。

【００３２】従って、上記蝶ナット６０２を締弛するこ
とによって、押え板５の突出量を調節し、キャビティ４
の形状を異なった品番のヘッドレストＨの形状に合致さ
せるようにすることができる。その他の構成は先の例の
支持ロッド６と全く同じである。

【００３３】本発明の発泡成形用の成形型１は以上のよ
うに構成されているので、一体発泡成形を行うに際して
は、まず、上型３を開放し、下型２の押え板５で囲繞さ
れたキャビティ４内にトリムＨ２を装着する。この状態
では、図２に示すように、押え板５はコイルバネ６１の
付勢力によって下型２の内部に押し出されているため、
キャビティ４は、トリムＨ２の立体形状よりも小容量に
なっており、その分萎んだ状態になっている。

【００３４】その後フレームＨ０をトリムＨ２内に装着
し、上型３の挿通孔３５からロッドＨ１を外部に突出さ
せた状態で上型３を閉止し、締結ボルト２１へのナット
２１ａの螺着によって上型３を下型２に固定するととも
に、フレームＨ０が落下しないようにロッドＨ１を所定
の治具で上型３に固定する。

【００３５】そして、上型３の蓋体３２を開けて原料装
入孔３１を開放し、上部のトリムＨ２の隙間から発泡性
合成樹脂の原料をトリムＨ２内に装入し、蓋体３２を閉
止後所定の発泡処理を施せば、上記原料が発泡して体積
が増大するとともに、この体積増加によるいわゆる発泡
圧によって押え板５は押圧されるため、押え板５はコイ
ルバネ６１の付勢力に抗して下型２の内壁面２ａの方向
に移動し、その結果、図３に示すように、キャビティ４
は拡容してトリムＨ２は緊張状態になり、トリムＨ２に
皺が生じない状態でヘッドレストＨの発泡成形処理が完
了する。

【００３６】本発明は、以上詳述したように、発泡性合
成樹脂の発泡圧によって後退する押え板５によって成形
型のキャビティ４が形成されているため、トリムＨ２の
立体形状の大きさにバラツキが存在する場合であって
も、上記キャビティ４の内容積を予めバラツキの範囲を
超える程度に小さくしておくことにより、発泡圧による
押え板５の後退でトリムＨ２は常に緊張し、その結果ト
リムＨ２の大きさのバラツキが吸収され、常に皺のない
ヘッドレストＨを製造することが可能になる。

【００３７】以上の実施例においては、付勢手段として
コイルバネ６１が用いられているが、本発明は、付勢手
段にコイルバネ６１が適用されることに限定されるもの
ではなく、押え板５と下型２の内壁面２ａとの間にゴム
等の柔軟性を有する材料で形成された風船を介在させ、
この風船に送り込む圧縮空気の量を調節することによっ
て押え板５を進退させるようにしてもよい。こうするこ
とによって、圧縮空気の弁の開閉操作によってキャビテ
ィ４の容量を変更することが可能になり好都合である。

【００３８】また、下型２の内壁面２ａそのものを柔軟
性を有する合成樹脂で形成するとともに、この内壁面の
裏側に複数に分割された空気室を設け、これらの空気室
に圧縮空気を導入して内壁面２ａの突出量を調節するよ
うにし、この突出量の調節によってキャビティ４の形状
を変更させるようにしてもよい。

【００３９】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の発泡成形用の成
形型によれば、成形型の内壁面は、複数に分割されかつ
それぞれが成形品の形状に沿うように形状設定され、か
つ、付勢手段によって支持された押え板によって形成さ
れ、発泡圧により上記付勢手段の付勢力に抗して後退す
るようになっているため、キャビティ内に充填された発
泡原料の発泡時に生じる発泡圧によって複数に分割され
た押え板はトリムを介して押圧され、この押圧力によっ
て付勢手段の付勢力に抗して後退する。そして、押え板
が後退した分キャビティの内容積が大きくなり、トリム
の大きさに合致するようになる。このようにトリムが発
泡圧による押え板の後退で緊張状態になるため、成形製
品が得られた状態でトリムに皺や位置ずれが生じること
はなく、不良品の発生を有効に抑止することが可能にな
る。

【００４０】このように、キャビティの内壁面の後退メ
カニズムを、押え板とこれを押し出す付勢手段によって
構成することにより、上記メカニズムを備えた成形型を
簡単な構造にすることができ、成形型を安価に製造する
上で好都合である。

【００４１】本発明の請求項２記載の発泡成形用の成形
型によれば、付勢手段は、成形型の内壁面と上記押え板
の背面との間に介在された弾性部材によって形成されて
いるため、ゴム、スポンジ、板バネ、コイルバネ、さら
には内部に流体の封入された風船状のもの等から適宜の
ものを選択し、これを押え部材と成形型の壁面との間に
介在させることによって容易に押え板を付勢する構造が
得られ好都合である。

【００４２】本発明の請求項３記載の発泡成形用の成形
型によれば、付勢手段は、成形型の内壁面と押え板の背
面との間に介在されたコイルバネによって形成されてい
るため、このコイルバネを押え部材と成形型の壁面との
間に介在させることによって容易に押え板を付勢する構
造が得られ好都合である。

【００４３】本発明の請求項４記載の発泡成形用の成形
型によれば、コイルバネは、押え板の背面に固定され、
かつ、成形型に貫設された支持孔に摺動可能に挿通され
ている支持軸に、押え板を押圧するように嵌め込まれて
いるため、コイルバネは安定した状態で押え板と成形型
との間に介在され、確実に押え板を付勢する上で有効で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る発泡成形用の成形型の一例を示す
一部切欠き斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図であり、キャビティ内で
発泡処理が施される前の状態を示している。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図であり、キャビティ内で
発泡処理が施された状態を示している。

【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図であり、キャビティ内で
発泡処理が施された状態を示している。

【図５】押え板と支持ロッドとの結合状態の他の例を示
す部分拡大断面図である。

【図６】押え板と支持ロッドとの結合状態のさらに他の
例を示す部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 成形型 ５ 押え板 １１ 蝶番 ５ａ 内壁面 １２ 水平軸 ５１ ホルダー ２ 下型 ５２ 装着凹部 ２ａ 内壁面 ５３ 装着孔 ２１ 締結ボルト ６，６０ 支持ロッド ２１ａ ナット ６１ コイルバネ ２２ バネ装着孔 ６２ ストッパ ２２ａ 貫通孔 ６３ 球体部 ３ 上型 ６０１ 雄ネジ ３１ 原料装入孔 ６０２ 蝶ナット ３２ 蓋体 Ｈ ヘッドレスト ３３ 挿通孔 Ｈ０ フレーム ３５ 挿通孔 Ｈ１ ロッド ４ キャビティ Ｈ２ トリム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｃ 33/50 8823−4Ｆ Ｂ２９Ｋ 105:04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡性合成樹脂からなるパッド材と、こ
   のパッド材を被覆するトリムとを発泡原料の発泡処理に
   よって一体に結合させて一体発泡成形品を製造する発泡
   成形用の成形型において、上記成形型のキャビティの内
   壁面は、複数に分割されかつそれぞれが成形品の形状に
   沿うように形状設定され、かつ、付勢手段によって支持
   された押え板によって形成され、発泡圧により上記付勢
   手段の付勢力に抗して後退するように構成されているこ
   とを特徴とする発泡成形用の成形型。
2. 【請求項２】 上記付勢手段は、成形型の内壁面と上記
   押え板の背面との間に介在された弾性部材によって形成
   されていることを特徴とする請求項１記載の発泡成形用
   の成形型。
3. 【請求項３】 上記付勢手段は、成形型の内壁面と押え
   板の背面との間に介在されたコイルバネによって形成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の発泡成形用の
   成形型。
4. 【請求項４】 上記コイルバネは、押え板の背面に固定
   され、かつ、成形型に貫設された支持孔に摺動可能に挿
   通されている支持軸に、押え板を押圧するように嵌め込
   まれていることを特徴とする請求項３記載の発泡成形用
   の成形型。