JPH11123756A - 熱風成形型及びそれを用いた繊維クッション体の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形部内の温度をより均一化できるようにし
て、成形品の品質と信頼性を更に向上できるようにす
る。 【解決手段】 上下型２，３が気体透過性の成形部分２
Ａ，３Ａと空洞部５，６とをそれぞれ備え、下型２内に
低融点素材と高融点素材の混合された繊維系原材料を配
置し、上下型２，３を型締めして、加熱送風手段１４に
より下型３の空洞部６から、前記型締めした状態で形成
される成形部４内を通じ、上型２の空洞部５へ熱風を通
過しつつ前記繊維系原材料を熱成形可能な繊維クッショ
ン体用の熱風成形型１において、上型２は、その成形部
分２Ａを形成している周囲部を前記気体透過性の板部に
形成していると共に、それ以外の部分２ｃを遮風板部に
形成しており、前記熱風が、下型３の空洞部６から成形
部４内及び上型２の前記気体透過性の周囲部２Ａを通じ
て上型２の空洞部５へ送風されるよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用座席や事務
用椅子、あるいはヘッドレストやアームレスト等の緩衝
ないしはクッション材として有用な繊維クッション体用
の熱風成形型及びそれを用いた成形方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図７（ａ），（ｂ）はこの種の繊維クッ
ション体の２例を示している。各繊維クッション体４
０，５０は、座席を構成するシートクッション（座部）
とシートバック（背もたれ）用のものである。図７
（ａ）の繊維クッション体４０は厚さ寸法Ｔが比較的大
きく設計されている。図７（ｂ）の繊維クッション体５
０は、メイン部５０ａの両側に位置する上下部５０ｂ，
５０ｃが立ち上がり、メイン部５０ａの内側にフレーム
が配置されると共に、図の左側である上部５０ｂにヘッ
ドレストが配置される設計である。原料の繊維系原材料
は何れも高融点素材に低融点素材を混合したものであ
る。低融点素材は、例えば、リサイクル性に優れた熱可
塑性のものであり、繊維間ないしは繊維同士のバインダ
ーとして機能する。

【０００３】図８（ａ），（ｂ）は前記繊維クッション
体４０，５０の成形に使用される熱風成形型例を示して
いる。成形型の基本構造は何れも同じくし、上下型６
１，６２の型締め状態で形成される成形部６３Ａ，６３
Ｂに加熱送風手段を介して熱風を通過しながら熱処理す
る構成である。両者の上下型６１，６２は、成形部６３
Ａ，６３Ｂを区画形成している気体透過性の成形部分６
１Ａ，６２Ａと、成形部分６１Ａ，６２Ａの外側にそれ
ぞれ設けられている空洞部６４，６５とを有し、上型６
１が下型６２内に収容された状態で型締めされる。な
お、両成形型の成形部６３Ａ，６３Ｂは、繊維クッショ
ン体４０，５０に対応した空間をなしている。そして、
下型６２には、前記加熱送風手段を介して圧送されてく
る熱風を空洞部６５内に導入する入口６６が設けられて
いる。上型６１には、空洞部６５から成形部６３Ａ，６
３Ｂを通って空洞部６４内に達した熱風を排気する出口
６７が設けられている。この出口６７から排気された熱
風は、前記加熱送風手段に導かれ再び定温度に加温され
て入口６６へ送られ循環される。

【０００４】そして、繊維クッション体４０，５０を成
形する場合は、下型６２の成形部分６２Ａ内に繊維系原
材料を配置した後、上型６１を下型６２に収容するよう
に移動して繊維系原材料の圧縮を伴って型締めする。そ
の状態から、成形部６３Ａ，６３Ｂ内の繊維系原材料
は、前記した熱風が空洞部６５から成形部６３Ａ，６３
Ｂを介して空洞部６４へ所定時間通過されるのに伴って
低融点素材を溶融して繊維間ないしは繊維同士を結合
し、更に熱処理後に冷却されると成形部６３Ａ，６３Ｂ
に応じた形状に保形される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した成形方法で
は、繊維系原材料として、例えば、解繊されて綿状のも
のを適宜な大きさに切り込んで、計量された必要量を下
型６２の成形部分６２Ａ内に配置して、型締めにより圧
縮した状態から熱処理するものである。しかしながら、
このような熱風成形型を用いる成形方法では次のような
問題があった。第１に、この種の製法では、加熱不足や
過剰が部分的に起こると品質に直接することから、成形
部６３Ａ，６３Ｂ内にセットされている繊維系原材料の
全体が均一に熱処理されることを前提としている。この
ため、設計段階では、熱風が型内に均等に流れるよう型
形態等に細心の注意がなされると共に、加熱送風手段の
加熱能率や送風圧等にも配慮されている。ところが、実
際上は成形部６３Ａ，６３Ｂの容積が比較的大きくなっ
たり、複雑な形状になるほど温度差が生じ易い。その例
としては、図７（ａ）の如く繊維クッション体４０の肉
厚寸法Ｔが大きくなるケースにおいて、成形部６３Ａの
両側部分つまり図８（ａ）に加入したＹ部分がメイン部
に対し温度が低くなることである。この温度差は、成形
部６３Ａの容積等によっても異なるが、繊維クッション
体４０の場合、熱風温度が約２００度の設定だと、約１
０〜３０℃に達することもある。このように、成形部６
３Ａの温度差が大きくなると、成形の進行度合いが不均
一になるばかりでなく、過剰な溶融や溶融不足等を部分
的に生じて所定の品質を維持できなくなる。更に、成形
温度つまり熱風温度を高くして成形効率を上げることが
難しくなる。

【０００６】第２に、この種の製法では、繊維系原材料
として、前述した如く断片状にしたものを下型６２の内
部にセットするが、前記断片状を小さくするほど繊維ク
ッション体４０，５０に部分的な密度差が生じ易くな
り、逆に、比較的大きな断片状になるほどその断片体同
士の間に段差を生じて面的均一性等が損なわれたり、複
雑な形状出しに対処できなくなる。その例としては、図
７（ｂ）の繊維クッション体５０の如く上下部５０ｂ，
５０ｃの立ち上が大きくなったり、同図中、想像線のよ
うに上下部５０ａ，５０ｂを内側に湾曲してインバース
形状を付与したい場合等に、前記した断片状を小さくし
て上下型の型締め状態で形成される成形部の空間各部に
馴染み易くしたとしても、所定品質を充足できなくな
る。このため、成形対象が形状的に制約されている。

【０００７】本発明は以上のような背景に鑑みなされた
ものである。その第１の目的は、成形部内の温度をより
均一化できるようにして、成形品の品質と信頼性を更に
向上できるようにすることにある。第２の目的は、イン
バース形状等の複雑な形状出しを可能にし、成形対象を
より拡大できるようにすることにある。更に他の目的
は、以下に説明する内容の中で順次明らかにして行く。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の第１の基本構造は、図１から図３に例示される
如く、上下型２，３が気体透過性の成形部分２Ａ，３Ａ
と成形部分２Ａ，３Ａの外側に設けられた空洞部５，６
とをそれぞれ備え、下型２内に低融点素材と高融点素材
の混合された繊維系原材料を配置し、上下型２，３を型
締めして、加熱送風手段１４により下型３の空洞部６か
ら、前記型締めした状態で形成される成形部４内を通
じ、上型２の空洞部５へ熱風を通過しつつ前記繊維系原
材料を熱成形可能な繊維クッション体用の熱風成形型１
において、上型２は、その成形部分２Ａを形成している
周囲部を前記気体透過性の板部に形成していると共に、
それ以外の部分２ｃを遮風板部に形成しており、前記熱
風が、下型３の空洞部６から成形部４内及び上型２の前
記気体透過性の周囲部２Ａを通じて上型２の空洞部５へ
送風されるよう構成したものである。この熱風成形型１
を用いることにより、請求項６のような繊維クッション
体の成形方法を可能にする。

【０００９】第１の基本構造では、熱風が、下型３の空
洞部６から成形部４内及び上型２の前記気体透過性の周
囲部２Ａを通じて、上型２の空洞部５へ送風されること
から、加熱不足となり易い周囲部分を効率的に加熱し、
繊維系原材料の局部的な熱過剰や不足を防いで、熱処理
の均一性を確保し、熱成形的に極めて良好なものとな
る。以上の第１の基本構造は、成形部４が上下型２，３
により形成される場合と、下型３の成形部分３Ａの内面
と所定間隔を保って下型３内に配置される中子７を有
し、中子７が内部を空洞部８に形成していると共に、下
型３の成形部分３Ａと対向する下部７ａ及び両側部７ｄ
を気体透過性に形成しており、成形部４を下型３と中子
７及び上型２の前記気体透過性の周囲部２Ａにより形成
される場合との何れであってもよい。後者では、成形部
４が上下型２，３内に配置される中子７の存在によっ
て、上下型２，３だけでは形成不能な成形空間を得るこ
とができ、繊維クッション体としてより複雑な形状を成
形可能とする。また、後者の構造では、中子７を下型３
の成形部分３Ａ内に位置決めする手段として、下型３の
外側面部から下型２内に差し込み可能な棒状の位置決め
用ロッド１１を有し、ロッド１１を、成形される繊維ク
ッション体３０に必要な貫通穴３０ｆに対応して設ける
ようにすると、繊維クッション体３０の成形と同時にロ
ッド１１に対応した必要部の貫通孔３０ｆを形成可能と
なり、後工程での作業工数を減少できる。

【００１０】また、本発明の第２の基本構造は、図４，
図５に例示される如く、上下型２２，２３が気体透過性
の成形部分２２Ａ，２３Ａと成形部分２２Ａ，２３Ａの
外側に設けられた空洞部２５，２６とをそれぞれ備え、
下型２３内に低融点素材と高融点素材の混合された繊維
系原材料を配置し、上下型２２，２３を型締めした状態
で、加熱送風手段１４により上下型２２，２３の一方の
空洞部から上下型で形成される成形部内を通じ他方の空
洞部へ熱風を通過しつつ前記繊維系原材料を熱成形可能
な繊維クッション体用の熱風成形型２０において、上型
２２が下型２３に対し移動自在に収容されると共に、上
型２２又は下型２３が上下型２２，２３で形成される成
形部２４の側部に対応して設けられた側通路２７ａ，２
７ｂを有し、前記熱風の一部が、側通路２７ａ，２７ｂ
を通じて前記一方の空洞部２６又は２５から他方の空洞
部２５又は２６へ送風されるよう構成したものである。
この熱風成形型２０を用いることにより、請求項７のよ
うな繊維クッション体の成形方法を可能にする。

【００１１】第２の基本構造では、熱風の送風態様とし
て、図４の例の如く下型２３の空洞部２６から、成形部
２４内を通って上型２２の成形部分２２Ａから空洞部２
５へ送風される主流路に加えて、空洞部２６から側通路
２７ａ，２７ｂを通じて空洞部２５へ、及び成形部２４
内から側通路２７ａ，２７ｂを通じて空洞部２５へ送風
される側流路２７ａ，２７ｂによる加温作用を得るよう
にしたことから、繊維クッション体が肉厚的に厚くなる
形状においても、加熱不足となり易い側部分を効率的に
加熱し、繊維系原材料の局部的な熱過剰や不足を防い
で、熱処理の均一性を確保し、熱成形的に極めて良好な
ものとなる。

【００１２】本発明の繊維系原材料としては、例えば、
ポリエステル系エラストマー等の低融点繊維と、反発性
・圧縮耐久性に優れたポリエステル系ポリマー等の高融
点繊維とを混合したものである。要は、低融点素材だけ
を溶融可能な温度にて熱処理して、その低融点素材をバ
インダーとして繊維間ないしは繊維同士を結合し、成形
型の成形部形状に対応した成形体形状に保形できるもの
であればよい。この場合、低融点素材と高融点繊維は、
融点差が大きいほど成形効率的に好ましいが、通常、４
０度以上であればクッション物性的に充足される。混合
形態的には、低融点素材と高融点繊維とを所定の混率で
混綿するが、この場合、熱接着性を持つ捲縮繊維等の芯
鞘型や偏芯鞘型を用いることが優クッション構造体を得
る上で好ましい。型詰め形態としては、例えば、低融点
繊維と高融点繊維とを混綿した後、カード等により解繊
されたウェブを適宜な大きさに切り込んだもの、又は低
融点繊維と高融点繊維とを混綿した後、カーディング作
用を与えると共に所定の厚さに重ねてウェブ積層体を形
成しそれを適宜な大きさに切り込んだもの等が用いられ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な形態を添付
図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる形態は、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲を制約するものではない。ここでは、図１から図
３に示す第１の形態と、図４と図５の第２の形態につい
て詳述する。

【００１４】（第１の形態）この形態例は、車両用座席
のうち、図６に示すシートバック用の繊維クッション体
３０を製造する場合の例である。図６（ｂ）は図６
（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。この繊維クッシ
ョン体３０は、メイン部３０ａの手前側が上部３０ｂ
で、後側が下部３０ｃとなる。上部３０ｂと下部３０ｃ
は背面側へ立ち上がり、上部３０ｂは更に断面略Ｌ形に
折り曲げられた折曲げ部３０ｄを延設したインバース形
状となっている。上部３０ｂには一対の貫通孔３０ｆが
設けられている。そして、繊維クッション体３０は、フ
レーム等が折曲げ部３０ｄ内に対応端部を入れた状態で
上部３０ｂと下部３０ｃの間に配置されると共に、袋状
の表皮により被覆される。貫通孔３０ｆは、シートバッ
ク上に設けられるヘッドレストのステーが前記表皮の孔
から挿通され、前記フレーム側に保持する際の孔であ
る。

【００１５】図１から図３は以上の繊維クッション材３
０の成形に使用した熱風成形型の要部を示す概略構成断
面図である。図１は繊維系原材料の加熱成形時の状態で
あり、図２は熱風成形型の構成を示し、図３は繊維系原
材料のセット段階を示している。この熱風成形型１は上
下型２，３及び中子７からなり、下型２の内部には中子
７が位置決め配置されると共に、上型２が収容されるよ
う移動されて型締めする構造であり、又、図１の如く型
締め状態で形成される成形部４には加熱送風手段１４を
介して熱風を通過しながら熱処理可能となっている。

【００１６】上下型２，３及び中子７は、成形部４を区
画形成している気体透過性の成形部分２Ａ，３Ａ，７Ａ
と、熱風を通す空洞部５，６，８とを共に有している。
このうち、下型３は、上開口した容器状をなし、略全外
面が断熱材Ｋにより覆われている。成形部分３Ａは、容
器状空間を上下に分離するよう設けられた本体部と、容
器状の内側部とにより下型成形面を構成し、前記本体部
がパンチングメタル板部の気体透過性に形成されてい
る。前記本体部の内面には、中子７を載せる複数の保持
ピン３ｃが突設されている。前記本体部上にあって、容
器状の片側面には中子設置用のロッド１１を挿通する貫
通孔３ｄが設けられている。貫通孔３ｄは前記図６の両
貫通孔３０ｆに対応した間隔を保って２箇所に設けられ
ている。本体部の下部には容器底面との間に区画された
空洞部６が位置している。空洞部６には側部に設けられ
た入口９から熱風が圧送される。なお、符号３ａは成形
部分２Ａの本体部に多数設けられた透孔である。

【００１７】中子７は、下型３内に入れられ、成形部分
３Ａとの間で図６のメイン部３０ａ及び上下部３０ｂ，
３０ｃに対応する成形空間部を形成可能な略枕形状をな
している。中子７の内部は空洞部８となっている。その
略全周はパンチングメタル板部の気体透過性に形成され
ている。符号７ａはその多数設けられた透孔である。下
部７ｃはメイン部３０ａの背面に対応して平坦となって
いる。両側部７ｄは、上下部３０ｂ，３０ｃに対応した
湾曲で起立されている。左側部７ｄの上部分には、上部
７ｂとの間に折曲げ部３０ｄに対応した段差７ｅが設け
られている。この段差７ｅの下側には、貫通孔３ｄに対
応した孔７ｆが設けられていると共に、貫通孔３ｄ及び
孔７ｆから挿通されるロッド１１の先端を螺合するウエ
ルトナット１２が側部７ｄ内面に固定されている。そし
て、以上の中子７は、保持ピン３ｃ上に載せられた状態
で、２個のロッド１１を介して定位置に着脱自在に設置
される。

【００１８】上型２は、概略二重蓋形状をなし、空洞部
５が上下部２ｂ，２ｃの間に位置し、空洞部５と連続す
る両側部２ｄの内側に設けられた側通路１３ａ，１３ｂ
を有し、この各側通路１３ａ，１３ｂの下端面を成形部
分２Ａとして形成している。上部２ｂは、型締め状態で
下型３の上開口を着脱自在に密閉可能であると共に、空
洞部５から熱風を排出する出口１０を形成している。下
部２ｃは、左右に位置する両成形部分２Ａの間に位置
し、そこが遮風板部となっている。側通路１３ａは、左
側部２ｄの内側に位置し、折曲げ部３０ｄの幅に対応し
た間隔を保って付設された仕切り壁部２ｅによって区画
形成されている。側通路１３ｂは、右側部２ｄの内側に
位置し、下部３０ｃの厚さに対応した間隔を保って付設
された仕切り壁部２ｆによって区画形成されていると共
に、右側部２ｄ及び仕切り壁部２ｆを下部２ｃよりも下
方へ大きく突出して延長した状態に設けられている。ま
た、側通路１３ａを区画している成形部分２Ａ及び仕切
り壁部２ｅと、側通路１３ｂを区画している成形部分２
Ａ及び仕切り壁部２ｆとがパンチングメタル板部の気体
透過性に形成されている。符号２ａはその多数設けられ
た透孔である。

【００１９】これに対し、加熱送風手段１４は、従来と
同様のものを用いることができ、図１に例示される如
く、成形温度まで加熱する不図示の加熱機構と、ファン
機構１５等からなり、熱風を配管１６ａを通じて入口９
から空洞部６へ圧送するものである。通常は、出口１０
に対し配管１６ｂを介して接続されており、出口１０か
ら排気された熱風を再び加熱機構により定温度まで加温
して、それをファン機構１５及び配管１６ａを通じて入
口９に循環する方式となっている。再循環に際し、熱風
から不純物を除く濾過部材等を有している。また、加熱
機構を停止させると常温の冷風を循環できることは勿論
である。

【００２０】次に、以上の熱風成形型を用いる場合の成
形方法の要領を作用と共に詳述する。なお、使用される
繊維系原材料は、例えば、低融点繊維素材と高融点繊維
素材とを混綿したものである。型詰め形態としては、図
３（ａ）に模式的に示す如く、混綿されて解繊された綿
状ウェブを適当な大きさにカットした断片体３２（２０
〜５０ｍｍ程度の大きさのもの）である。又は、図３
（ｂ）に模式的に示す如く、繊維クッション体３０のメ
イン部用として形成されたブロック体３１と、前記断片
体３２とを用いてもよい。なお、このブロック体３１は
混綿した状態から、所定厚さのウェブ積層体に重ねて予
備成形（低熱・圧縮）したものを、上記メイン部３０ａ
に対応した２個の上下ブロック体３１ａ，３１ｂにカッ
トしたものである。

【００２１】、型セット作業では、先ず、中子７を取
り除いた状態から、下型３の成形部分３Ａ上に上記した
断片体３２の定量が投入される。この場合、上記したブ
ロック体３１を用いるケースでは、ブロック体３１ｂを
配置し、その上にブロック体３１ａを重ねるが、このと
きには保持ピン３ｃが各ブロック体３１ａ，３１ｂに突
き刺されて、不動状態に位置決め配置されると共に、上
から押すとブロック体３１ｂが成形部分３Ａの対応部に
馴染んで密接し、その状態に保たれる。このため、ブロ
ック体３１を用いる構造では、ブロック体３１ａ，３１
ｂが保持ピン３ｃを介して位置決めされて、不用意なず
れを防ぐことができる。 、次に、中子７を下型３の内部にセット作業する。こ
の操作では、中子７が下型３内に入れられる、図３
（ａ）の場合は断片体３２を荷重により押し、図３
（（ｂ）の場合はブロック体３１を荷重により押し、そ
れぞれ複数の保持ピン３ｃ上に保持される。その後、２
個のロッド１１が、貫通孔３ｄから下型３内に通通さ
れ、更に孔７ｆを通じてウエルトナット１２に螺合操作
される。中子７はこの操作により、保持ピン３ｃを介し
て垂直方向に位置決めされ、かつ２個のロッド１１を介
して水平方向に位置決めされる。なお、このような中子
７の位置決め固定構造は、これに限られず他の構成であ
ってもよい。

【００２２】、次に、断片体３２を成形部分３Ａと中
子７との間に形成されている隙間にセット作業する。こ
の操作では、断片体３２の使用量について、例えば、図
１の右側に形成されている隙間部分、左側に形成されて
いる隙間部分、と言うようにセット部毎の使用量が予め
計量される。そして、各隙間には、断片体３２の所定量
が順に投入される。この操作においては、断片体３２が
細かくカットされていることから、各隙間内にスムース
にセットされると共に、隙間をほぼ均等に埋めることが
できる。図３（ａ），（ｂ）はその状態を示している。 、次に、上型２を型締めセット作業する。この操作で
は、上型２が下型３の上部内に収容されるよう移動しつ
つ所定の押圧力を伴って配置される。この最終操作で
は、図示を省略しているが、上部３ｂと対応する下型２
の上部２ｂとが着脱可能に固定される。これにより、熱
風成形型１内には、上下型２，３及び中子７によって繊
維クッション体３０に相当する隙間を持つ成形部４が形
成され、かつ、その成形部４内に上記した繊維系原材料
である、断片体３２、又はブロック体３１ａ，３１ｂ及
び断片体３２が型締め力に相当して圧縮された状態でセ
ットされる。このような型締め構造では、中子７を介在
することにより、繊維クッション体３０が図６の如く折
曲げ部３０ｄを延設したインバース形状を有する態様で
あっても、繊維系原材料を隙間なく均等にセットするこ
とができる。

【００２３】、以上の型締め状態から、加熱送風手段
１４が作動される。加熱機構が作動されると、ファン機
構１５はその加熱された気体を入口９から空洞部６内に
圧送する。空洞部６に圧送された熱風は、所定圧に達す
ると、成形部４内に透孔３ａを通じて侵入し、繊維系原
材料（断片体３２、又はブロック体３１ａ，３１ｂ及び
断片体３２）内に上に向けて通過しつつ、繊維系原材料
を熱処理する。繊維系原材料を通過した熱風は、この熱
風成形型１の場合に次のような通風態様を形成しつつ空
洞部５まで達した後、従来と同様に再循環される。中央
部分は、透孔７ａから中子７の内部に侵入した後、中子
７の上部７ｂが遮風板部である上型２の下部２ｃに覆わ
れていることから、段差７ｅの透孔７ａから上型２の対
応する成形部分２Ａの透孔２ａに達し、側通路１３ａを
迂回して空洞部５に達する。図１の左側周囲部分は、前
記繊維系原材料を通過して、上型２の対応する成形部分
２Ａの透孔２ａに達し、側通路１３ａから空洞部５に達
する。図１の右側周囲部分は、前記繊維系原材料を通過
して、上型２の対応する成形部分２Ａの透孔２ａに達
し、側通路１３ｂから空洞部５に達する。したがって、
この熱風成形型１では、特に、加熱不足となり易い周囲
部分を効率的に加熱し、繊維系原材料の局部的な熱過剰
や不足を防いで、熱処理の均一性を確保し、熱成形的に
極めて良好なものとなる。

【００２４】、以上の熱処理が所定時間行われると、
繊維系原材料を構成している低融点素材が次第に溶融し
て繊維間ないしは繊維同士を結合し、成形部４に応じた
一体ものの繊維クッション体３０が成形される。その
後、加熱機構の作動を停止し、ファン機構１５を介して
常温の冷風を同様に循環して、繊維クッション体３０を
冷却する。これにより、繊維クッション体３０はその形
状が保形されるので、上型７と中子７を順に脱型して、
取り出される。

【００２５】このようにして、成形された繊維クッショ
ン体３０は、図６の如く折曲げ部３０ｄを延設したイン
バース形状を有する態様であっても、設計通りの形状出
しを行うことができる。そして、この構造では、特に、
上記した通風態様により熱処理的に全体が均一となるよ
う工夫されているので、従来構造に対して複雑な形状
を、品質を下げることなく、比較的簡易に成形可能にす
ることができる。また、繊維クッション体３０には、成
形と同時にロッド１１に対応した必要部の貫通孔３０ｆ
が形成されている。これにより、後工程での合理化も可
能となる。

【００２６】（第２の形態）この形態例は、車両用座席
のうち、図７（ａ）と同形状のシートクッション用の繊
維クッション体４０を製造する場合の例である。図４，
図５は以上の繊維クッション材４０の成形に使用した熱
風成形型の要部を示す概略構成断面図である。図４は繊
維系原材料の加熱成形時の状態であり、図５は熱風成形
型の構成を示しいる。なお、図４，図５において、図１
〜図３と同様な部位ないしは手段等については同じ符号
を付している。この熱風成形型２０は、上型２と下型３
からなり、上型２が下型３内に収容されるよう移動され
て型締めする構造であり、又、図４の如く型締め状態で
形成される成形部２４には加熱送風手段１４を介して熱
風を通過しながら熱処理可能となっている。

【００２７】上下型２２，２３は、成形部２４を区画形
成している気体透過性の成形部分２２Ａ，２３Ａと、熱
風を通す空洞部２５，２６とを共に有している。このう
ち、下型２３は、上開口した容器状をなし、略全外面が
断熱材Ｋにより覆われている。成形部分２３Ａは、下型
２３の両側部２３ｃの内面との間に所定の間隔を保っ
て、下型２３の内部空間を下水平部２３ｄ（この部分も
気体透過性に形成している）を介して上下に分離するよ
う設けられている。成形部分２３Ａの下部側には、下型
２３の内底面２３ｅとの間に空洞部２６が設けられてい
る。空洞部２６には側部２３ｃに設けられた入口９から
熱風が導入される。成形部分２３Ａの上部側は下型２３
の上水平部２３ｂまで達している。そして、下型２３内
には、側通路２７ａ，２７ｂが両側部２３ｃと対応する
成形部分２３Ａ及び成形部分２３Ａの延長された部分
（この部分も気体透過性に形成している）との間に設け
られている。したがって、各側通路２７ａ，２７ｂは、
下部が気体透過性の下水平部２３ｄを介して空洞部６に
通じていると共に、上下型２２，２３の型締め状態で上
部が成形部分２３Ａの延長された気体透過性の部分を介
して上型２２の空洞部２５に通じるようになっている。
成形部分２３Ａ及びその延長部、下水平部２３ｄはパン
チングメタル板部の気体透過性に形成されている。符号
２３ａはその透孔である。また、図５中、符号Ｘは上下
型２２，２３が型締めされた状態で、成形部４を形成す
る下型２３の実質的な成形部分２３Ａの境界を示してい
る。

【００２８】上型２２は、概略二重蓋形状をなし、成形
部分２２Ａが上部２２ｂに対し突設されている両側部２
２ｃに一体化した状態で設けられている。上部２２ｂに
は略中央部に出口１０が設けられている。両側部２２ｃ
は、成形部分２２Ａと同様に気体透過性つまりパンチン
グ板部にて形成されている。符号２２ａはその透孔であ
る。空洞部２５は成形部分２２Ａの外側に位置し、上部
２２ｂ及び両側部２２ｃにて区画形成されている。そし
て、この上型２２は、型締め状態で下型２３の上開口を
着脱自在に密閉可能であると共に、空洞部２５から出口
１０を通じて熱風を排出可能となっている。出口１０か
ら排気された熱風は、後述する加熱送風手段１４に導か
れ再び定温度に加温されて入口９へ送られ循環される。

【００２９】加熱送風手段１４は、図１と同じ構造であ
り、成形温度まで加熱する不図示の加熱機構と、ファン
機構１５等からなり、熱風を配管１６ａを通じて入口９
から空洞部２６へ圧送するものである。通常は、出口１
０に対し配管１６ｂを介して接続されており、出口１０
から排気された熱風を再び加熱機構により定温度まで加
温して、それをファン機構１５及び配管１６ａを通じて
入口９に循環する方式となっている。再循環に際し、熱
風から不純物を除く濾過部材等を有している。また、加
熱機構を停止させると常温の冷風を循環できることは勿
論である。

【００３０】次に、以上の熱風成形型を用いる場合の成
形方法の要領を概説する。なお、使用される繊維系原材
料は、段落００１９に記載したものと同じであり、また
型詰め形態としても、図３（ａ）の如く混綿されて解繊
された綿状ウェブを適当な大きさにカットした断片体３
２（２０〜５０ｍｍ程度の大きさのもの）、又は、図３
（ｂ）の如く適宜な大きさに形成された複数のブロック
体３１、更にそのようなブロック体３１と断片体３２と
の両方を用いる方法の何れであってもよい。ここでは断
片体３２を用いる例にて説明する。

【００３１】型セット作業では、先ず、上型２２を移動
機構等にて取り除いた状態から、成形部分２３Ａ上に上
記した断片体３２の定量を投入する。その後、上型２２
を型締めする。この操作では、上型２２が下型２３の上
部内に移動しつつ所定の押圧力を伴って配置される。こ
の最終操作では、図示を省略しているが、上部２２ｂと
対応する下型２の上部２３ｂとが着脱可能に固定され
る。これにより、熱風成形型２０内には、上下型２２，
３３によって繊維クッション体４０に相当する隙間を持
つ成形部２４が形成され、かつ、その成形部２４内に上
記した繊維系原材料である断片体３２等が型締め力に応
じ圧縮された状態でセットされる。

【００３２】以上の型締め状態から、加熱送風手段１４
が作動される。加熱機構が作動されると、ファン機構１
５はその加熱された気体を入口９から空洞部２６内に圧
送する。空洞部２６に圧送された熱風は、所定圧に達す
ると、成形部２４内に透孔２３ａを通じて侵入すると同
時に、その一部が下水平部２３ｄの透孔２３ａから各側
通路２７ａ，２７ｂに導入される。成形部２４に侵入し
た熱風は、繊維系原材料（断片体３２等）内に上に向け
て上昇しつつ、各側通路２７ａ，２７ｂを通って上昇す
る熱風と共に空洞部２５まで達した後、出口１０から排
気され、従来と同様に再循環される。繊維系原材料は、
成形部２４に侵入して上昇する熱風によりそのメイン部
が熱処理されと共に、両側通路２７ａ，２７ｂを上昇す
る熱風によってもその両側部が熱処理される。したがっ
て、この熱風成形型２０では、特に、繊維クッション体
４０のように肉厚寸法Ｔが大きくなる場合にも、加熱不
足となり易い両側部分を効率的に加熱し、繊維系原材料
の局部的な熱過剰や不足を防いで、熱処理の均一性を確
保し、熱成形的に極めて良好なものとなる。

【００３３】以上の熱処理が所定時間行われると、繊維
系原材料を構成している低融点素材が次第に溶融して繊
維間ないしは繊維同士を結合し、成形部２４に応じた一
体ものの繊維クッション体４０が成形される。その後、
加熱機構の作動を停止し、ファン機構１５を介して常温
の冷風を同様に循環して、繊維クッション体４０を冷却
する。これにより、繊維クッション体４０はその形状が
保形されるので、上型２２を脱型して、取り出される。

【００３４】このようにして、成形された繊維クッショ
ン体４０は、形状的に図８（ａ）の熱風成形型で成形さ
れるものと同様であるが、全体がより均一に熱処理され
ており、部分的な溶融不足や過剰のない高品質なクッシ
ョン構造体となっている。また、この構造では、上記し
た両側通路２７ａ，２７ｂを設けて熱処理的に全体が均
一となるよう工夫されているので、従来構造に対して肉
厚寸法Ｔが比較的大きく必要とする場合にも、低融点素
材の溶融温度つまり熱風の設定温度をより高くし、品質
を下げることなく、成形効率を向上することが可能とな
る。

【００３５】なお、以上の２つの形態は本発明の基本例
であり、例えば、第１の形態ではハウジング１内に上下
型２，３を位置決め保持する構造や加熱送風手段１４の
具体的な構造等について、上下型２，３の具体的な大き
さ及び量産規模等に応じ公知の技術を適用して種々変形
されるものである。また、第２の形態では熱風が空洞部
２５側から成形部２４や両側通路２７ａ，２７ｂを通じ
て空洞部２６側へ送風されるようにしたり、両側通路２
７ａ，２７ｂの一方側だけを設けるようにしてもよいも
のである。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば次
のよう効果が得られる。請求項１，６の構造では、熱風
が、下型の空洞部から成形部内及び上型の気体透過性の
周囲部を通じて、上型の空洞部へ送風されることから、
加熱不足となり易い周囲部分を効率的に加熱し、繊維系
原材料の局部的な熱過剰や不足を防いで、熱処理の均一
性がより確実になる。これにより、複雑な繊維クッショ
ン体であっても品質を向上しつつ成形可能にする。請求
項４，７の構造では、主流路に加えて、側流路による加
温作用を得るようにしたことから、繊維クッション体が
肉厚的に厚くても、加熱不足となり易い側部分を効率的
に加熱し、繊維系原材料の局部的な熱過剰や不足を防い
で、熱処理の均一性がより確実になる。これにより、特
に肉厚寸法が厚くなる繊維クッション体の場合にも品質
を向上しつつ成形可能にする。したがって、本発明は、
繊維クッション体の成形対象を拡大することができ、成
形効率を向上する上でも優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱風成形型の第１形態を示す要部
の概略構成断面図である。

【図２】図１の熱風成形型の各部材を示す構成断面図で
ある。

【図３】図１の熱風成形型を用いた場合の本発明方法を
説明するための図である。

【図４】本発明に係る熱風成形型の第２形態を示す要部
の概略構成断面図である。

【図５】図４の熱風成形型の各部材を示す構成断面図で
ある。

【図６】図１の熱風成形型にて成形された繊維クッショ
ン体を示す図である。

【図７】繊維クッション体の形状例を示す断面図であ
る。

【図８】図７の繊維クッション体の成形に使用される従
来熱風成形型を示す図である。

【符号の説明】

１，２０は熱風成形型、２，２２は上型 ２Ａ，２２Ａは上型の成形部分 ２ｃは上型の下部又は遮風板部、３，２３は下型 ３Ａ，２３Ａは下型の成形部分、４，２４は成形部 ５，６は空洞部、２５と２６は空洞部、７は中子 ７Ａは中子の成形部分、７ａは中子の下部、７ｃは中子
の側部 ８は中子の空洞部、９は入口、１０は出口、１１は位置
決め用ロッド １３ａ，１３ｂは側通路、２７ａ，２７ｂは側通路 ３０，４０は繊維クッション体 ３０ｆは繊維クッション体の貫通孔 ３１はブロック体（繊維系原材料） ３１ａ，３１ｂはブロック体（繊維系原材料） ３２は断片体（繊維系原材料）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下型が気体透過性の成形部分と前記成
   形部分の外側に設けられた空洞部とをそれぞれ備え、前
   記下型内に低融点素材と高融点素材の混合された繊維系
   原材料を配置し、上下型を型締めして、加熱送風手段に
   より前記下型の空洞部から、前記型締めした状態で形成
   される成形部内を通じ、前記上型の空洞部へ熱風を通過
   しつつ前記繊維系原材料を熱成形可能な繊維クッション
   体用の熱風成形型において、 前記上型は、上型の前記成形部分を形成している周囲部
   を前記気体透過性の板部に形成していると共に、それ以
   外の部分を遮風板部に形成しており、 前記熱風が、前記下型の空洞部から前記成形部内及び前
   記上型の前記気体透過性の周囲部を通じて上型の空洞部
   へ送風されるようにした、ことを特徴とする繊維クッシ
   ョン体用の熱風成形型。
2. 【請求項２】 前記下型の成形部分の内面と所定間隔を
   保って前記下型内に配置される中子を有し、該中子が内
   部を空洞部に形成していると共に、前記下型の成形部分
   と対向する下部及び両側部を気体透過性に形成してお
   り、前記成形部を前記下型と前記中子及び前記上型の前
   記気体透過性の周囲部により形成している請求項１に記
   載の繊維クッション体用の熱風成形型。
3. 【請求項３】 前記中子を前記下型の成形部分内に位置
   決めする手段として、前記下型の外側面部から下型内に
   差し込み可能な棒状の位置決め用ロッドを有し、前記ロ
   ッドを、成形される繊維クッション体に必要な貫通穴に
   対応して設けた請求項２に記載の繊維クッション体用の
   熱風成形型。
4. 【請求項４】 上下型が気体透過性の成形部分と前記各
   成形部分の外側に設けられた空洞部とをそれぞれ備え、
   前記下型内に低融点素材と高融点素材の混合された繊維
   系原材料を配置し、前記上下型を型締めした状態で、加
   熱送風手段により前記上下型の一方の空洞部から上下型
   で形成される成形部内を通じ他方の空洞部へ熱風を通過
   しつつ前記繊維系原材料を熱成形可能な繊維クッション
   体用の熱風成形型において、 前記上型が前記下型に対し移動自在に収容されると共
   に、前記上型又は下型が該上下型で形成される成形部の
   側部に対応して設けられた側通路を有し、 前記熱風の一部が、前記側通路を通じて前記一方の空洞
   部から他方の空洞部へ送風されるようにした、ことを特
   徴とする繊維クッション体用の熱風成形型。
5. 【請求項５】 前記側通路が、前記下型の両内側に設け
   られ、かつ前記上下型の型締め状態で前記両空洞部に隣
   接配置される部分を気体透過性の板部に形成し、前記熱
   風の一部を、前記下型の空洞部から前記両側通路を通じ
   て前記上型の空洞部へ送風可能にしている請求項４に記
   載の繊維クッション体用の熱風成形型。
6. 【請求項６】 上下型が気体透過性の成形部分及び前記
   各成形部分の外側に設けられている空洞部をそれぞれ有
   する熱風成形型を用いて、前記下型内に保形用低融点素
   材と高融点素材の混合された繊維系原材料を配置し、前
   記上下型を型締めした後、前記下型の空洞部から、前記
   上下型を型締めした状態で形成される成形部内を通じ、
   前記上型の空洞部へ熱風を通過しつつ、前記繊維系原材
   料を加熱成形する繊維クッション体の成形方法におい
   て、 前記上型が、上型の前記成形部分を形成している周囲部
   を前記気体透過性の板部に形成していると共に、それ以
   外の部分を遮風板部に形成しており、 前記成形時の熱風を、前記下型の空洞部から前記成形部
   内及び前記上型の前記気体透過性の周囲部を通って上型
   の空洞部へ送風しながら、前記成形部内の繊維系原材料
   を加熱処理する、ことを特徴とする繊維クッション体の
   成形方法。
7. 【請求項７】 上下型が気体透過性の成形部分及び前記
   各成形部分の外側に設けられている空洞部をそれぞれ有
   する熱風成形型を用いて、前記下型内に保形用低融点素
   材と高融点素材の混合された繊維系原材料を配置し、前
   記上下型を型締めした後、前記上下型の一方の空洞部か
   ら上下型で形成される成形部内を通じて他方の空洞部へ
   熱風を通過しつつ、前記繊維系原材料を加熱成形する繊
   維クッション体の成形方法において、 前記上下型で形成される成形部の側部に対応して設けら
   れた側通路を有し、前記熱風の一部を、前記側通路を通
   じて前記一方の空洞部から他方の空洞部へ送風しなが
   ら、前記成形部内の繊維系原材料を加熱処理する、こと
   を特徴とする繊維クッション体の成形方法。