JP3775402B2 - シートクッションの製造方法及び製造装置 - Google Patents

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Description

本発明は、発泡ウレタンからなるセンター部と、このセンター部とは異なる物性の発泡ウレタンからなる一対のサイド部とを有してなるシートクッションの製造方法及び製造装置に関する。
車両等に用いられるシートは、発泡ウレタンからなるシートクッションを布等の表皮で覆って形成している。上記シートクッションは、乗員が着座する際に、乗員からの荷重を受けるセンター部と、乗員の着座姿勢を安定させるために、センター部の左右両側に一体的に形成した一対のサイド部とを有している。そして、センター部と一対のサイド部との硬度等の物性を異ならせて、より最適な着座感を得る工夫がなされている。
上記シートクッションを製造する際には、シートクッションの表面側を成形する下型と、下型に対して開閉可能でシートクッションの裏面側を成形する上型とを用いる。下型には、上記センター部を成形するためのセンターキャビティと、上記一対のサイド部を成形するための一対のサイドキャビティとを形成しておく。そして、上記上型及び下型を用いてシートクッションを製造する際には、上記センターキャビティに第1の原料を注入し、上記一対のサイドキャビティに上記第1の原料とは異なる第2の原料を注入して、上型を閉じ、これらの間で各原料を発泡させてシートクッションを得ている。
このようなシートクッションを製造する方法としては、例えば、特許文献1に示すものがある。
しかしながら、上記特許文献1等のシートクッションの製造方法において、上記第2の原料は、一方のサイドキャビティに注入した後に、他方のサイドキャビティに注入している。そのため、第2の原料が各サイドキャビティに注入される際に時間差が生じ、各サイドキャビティにおいて第2の原料が発泡を開始するタイミングも異なる。そのため、センター部と一対のサイド部との間の各接合部の形成位置は、左右で互いに異なり均等なものとはなり得なかった。また、左右のサイドキャビティに第2の原料を同時に注入するためには、この第2の原料を吐出するための吐出ノズルが複数必要となる。
特開2001−38747号公報
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、第1発泡ウレタン原料によるセンター部と第2発泡ウレタン原料による各サイド部との間の各接合部の形成位置を、左右均等にすることができるシートクッションの製造方法及びその製造装置を提供するものである。
第1の発明は、液状の第1発泡ウレタン原料を発泡させてなるセンター部と、該センター部の左右両側に形成され、上記第1発泡ウレタン原料とは異なる液状の第2発泡ウレタン原料を発泡させてなる一対のサイド部とを一体的に有してなるシートクッションを、成形型を用いて製造する方法において、
上記成形型は、上記シートクッションの表面側を成形する下型成形面を備えた下型と、該下型に対して開閉可能で、上記シートクッションの裏面側を成形する上型成形面を備えた上型とを有し、
上記下型は、上記センター部を成形するためのセンターキャビティと、上記一対のサイド部を成形するための一対のサイドキャビティと、上記第2発泡ウレタン原料を注入するための原料注入キャビティと、該原料注入キャビティと上記各サイドキャビティとをそれぞれ連通させる一対の原料流路と、上記センターキャビティと上記各サイドキャビティとの間に上方に向けてそれぞれ突出する一対の左右仕切部とを有しており、
上記原料注入キャビティは、上記各サイドキャビティ及び上記各原料流路よりも重力方向において高い位置に形成されており、
上記シートクッションを製造するに当たっては、上記センターキャビティに上記第1発泡ウレタン原料を注入し、上記原料注入キャビティに上記第2発泡ウレタン原料を注入して、該第2発泡ウレタン原料を、重力により上記原料注入キャビティから上記各原料流路を経由して上記各サイドキャビティに互いに相重なるタイミングで流入させ、
上記上型を閉じ、該上型の上型成形面に形成した一対の閉塞突出部によって上記各原料流路と上記各サイドキャビティとの間を遮蔽して該各サイドキャビティを閉塞し、上記第1発泡ウレタン原料及び上記第2発泡ウレタン原料を発泡させると共に、これらを上記各左右仕切部と上記上型の上型成形面との間に形成した各接合間隙又はその近傍において接合させることを特徴とするシートクッションの製造方法にある(請求項1)。
本発明のシートクッションの製造方法は、上記下型に第2発泡ウレタン原料を注入するための原料注入キャビティを形成し、この原料注入キャビティに注入した第2発泡ウレタン原料を上記各サイドキャビティに互いに相重なるタイミングで流入させて、センター部と各サイド部との間の各接合部をセンター部の左右に均等に形成するものである。
すなわち、本発明においては、上記シートクッションを製造するために、上記下型において、上記センターキャビティ及び上記一対のサイドキャビティとは別に、上記第2発泡ウレタン原料を注入するための原料注入キャビティを形成しておく。また、この原料注入キャビティと各サイドキャビティとを上記各原料流路で連通させておく。
そして、上記シートクッションを製造するに当たっては、上記センターキャビティに上記第1発泡ウレタン原料を注入し、上記原料注入キャビティに上記第2発泡ウレタン原料を注入する。
このとき、センターキャビティに注入された第1発泡ウレタン原料は、センターキャビティ内において流動して発泡し、このセンターキャビティ内に広がっていく。
一方、原料注入キャビティに注入された第2発泡ウレタン原料は、上記原料注入キャビティから上記各原料流路に分岐して流出し、各原料流路から上記各サイドキャビティに互いに相重なるタイミングで流入していく。
ここで、上記第2発泡ウレタン原料の互いに相重なるタイミングでの流入とは、第2発泡ウレタン原料の各サイドキャビティへの流入開始のタイミングがほぼ同時であることだけには限定されない。すなわち、上記相重なるタイミングでの流入とは、一方のサイドキャビティへの第2発泡ウレタン原料の流入が始まった後に、他方のサイドキャビティへの第2発泡ウレタン原料の流入が始まることも含め、各サイドキャビティへの第2発泡ウレタン原料の流入が並行して進行することも含む。
そのため、本発明においては、上記原料注入キャビティ内の1箇所に第2発泡ウレタン原料を注入するだけで、この第2発泡ウレタン原料を両サイドキャビティに互いに相重なるタイミングで流入させることができ、一方のサイドキャビティにおける第2発泡ウレタン原料が発泡を開始するタイミングと、他方のサイドキャビティにおける第2発泡ウレタン原料が発泡を開始するタイミングとに時間差を生じさせることなく、これらのタイミングをほぼ一致させることができる。
したがって、上記上型を上記下型に対して閉じて、各サイドキャビティにおいて第2発泡ウレタン原料を発泡させるときにも、この第2発泡ウレタン原料は、各サイドキャビティを同じタイミングで充填していくことができる。
また、センターキャビティにおいて発泡する第1発泡ウレタン原料と、各サイドキャビティにおいて発泡する第2発泡ウレタン原料とを、上記各左右仕切部と上記上型の上型成形面との間に形成した各接合間隙又はその近傍で接合させて、各接合間隙又はその近傍に第1発泡ウレタン原料と第2発泡ウレタン原料との接合部を形成することができる。
言い換えれば、センターキャビティにおいて発泡する第1発泡ウレタン原料と各サイドキャビティにおいて発泡する第2発泡ウレタン原料とが発泡するタイミングを調整することができるため、いずれかのサイドキャビティにおける第2発泡ウレタン原料が、センターキャビティ内に浸入した状態で発泡してしまったり、逆にセンターキャビティ内における第1発泡ウレタン原料が、いずれかのサイドキャビティ内に浸入した状態で発泡してしまったりすることを防止することができる。
それ故、本発明によれば、第1発泡ウレタン原料によるセンター部と第2発泡ウレタン原料による各サイド部との間の各接合部を、左右均等に形成したシートクッションを製造することができる。
第2の発明は、液状の第1発泡ウレタン原料を発泡させてなるセンター部と、該センター部の左右両側に形成され、上記第1発泡ウレタン原料とは異なる液状の第2発泡ウレタン原料を発泡させてなる一対のサイド部とを一体的に有してなるシートクッションを製造する装置において、
該製造装置は、上記シートクッションの表面側を成形する下型成形面を備えた下型と、該下型に対して開閉可能で、上記シートクッションの裏面側を成形する上型成形面を備えた上型とを有し、
上記下型は、上記センター部を成形するためのセンターキャビティと、上記一対のサイド部を成形するための一対のサイドキャビティと、上記第2発泡ウレタン原料を注入するための原料注入キャビティと、該原料注入キャビティと上記各サイドキャビティとをそれぞれ連通させる一対の原料流路と、上記センターキャビティと上記各サイドキャビティとの間に上方に向けてそれぞれ突出する一対の左右仕切部とを有しており、
上記各左右仕切部は、上記上型を閉じた際に、上記上型の上型成形面との間に接合間隙をそれぞれ形成するよう構成されており、
上記原料注入キャビティは、上記各サイドキャビティ及び上記各原料流路よりも重力方向において高い位置に形成されており、
上記原料注入キャビティと上記各原料流路との間には、上記第2発泡ウレタン原料を上記原料注入キャビティから上記各原料流路を経由して上記各サイドキャビティに互いに相重なるタイミングで流入させる原料流出部がそれぞれ形成されており、
上記上型の上型成形面には、上記上型を閉じた際に上記各原料流路と上記各サイドキャビティとの間を遮蔽して該各サイドキャビティを閉塞する閉塞突出部がそれぞれ形成されていることを特徴とするシートクッションの製造装置にある(請求項)。
本発明のシートクッションの製造装置は、異なる原料からなるセンター部と一対のサイド部とを有するシートクッションを、センター部と各サイド部との間の各接合部を左右均等に形成するようにして製造するものである。
すなわち、本発明においては、上記下型に、上記センターキャビティ及び上記一対のサイドキャビティとは別に上記第2発泡ウレタン原料を注入するための原料注入キャビティが形成してあり、この原料注入キャビティと各サイドキャビティとを上記各原料流路で連通させている。
また、上記原料注入キャビティと上記各原料流路との間には、上記第2発泡ウレタン原料を上記各サイドキャビティに互いに相重なるタイミングで流入させるための原料流出部をそれぞれ形成している。
そして、この原料流出部の形成により、第2発泡ウレタン原料が各サイドキャビティ内をそれぞれ充填するタイミングを合わせることができ、上記各接合間隙又はその近傍に第1発泡ウレタン原料と第2発泡ウレタン原料との接合部を形成することができる。
本発明においても、上記製造方法の発明と同様に、上型と下型との間で発泡成形を行ったときには、第1発泡ウレタン原料によるセンター部と第2発泡ウレタン原料による各サイド部との間の各接合部を、左右均等に形成したシートクッションを製造することができる。
上述した第1の発明のシートクッションの製造方法及び第2の発明のシートクッションの製造装置における好ましい実施形態につき説明する。
上記第1、第2の発明において、上記原料注入キャビティは、上記センターキャビティの前後方向における前方又は後方に、このセンターキャビティに並列して形成することができる。さらに、上記原料注入キャビティは、上記センターキャビティの前後方向における前方又は後方に隣接して形成することが好ましい。
上記第1の発明においては、上記第2発泡ウレタン原料は、上記原料注入キャビティに設けた分配手段により上記各サイドキャビティの容積に応じた割合で該各サイドキャビティに分配して流入させることが好ましい(請求項2)。
この場合には、上記分配手段により、各サイドキャビティの容積に応じた流量で第2発泡ウレタン原料を流入させることができる。そのため、例えば、各サイドキャビティの容積が左右で異なるときでも、第2発泡ウレタン原料を各サイドキャビティに適正に充填させることができ、センター部と各サイド部との間の各接合部を、左右均等に形成することができる。
また、上記原料注入キャビティに注入する上記第2発泡ウレタン原料の注入量は、当該第2発泡ウレタン原料が液体の状態で上記原料注入キャビティの容積よりも多い量であり、かつ当該第2発泡ウレタン原料の発泡が完了した後には上記一対のサイドキャビティを満たす量とすることが好ましい(請求項3)。
この場合には、上記原料注入キャビティに注入した液体状態の第2発泡ウレタン原料を、この原料注入キャビティから確実に流出させることができる。また、上記第2発泡ウレタン原料の注入量を予め設定しておくことにより、各サイドキャビティには、発泡後にこの各サイドキャビティを満たす適切な量の第2発泡ウレタン原料を流入させることができる。
また、上記原料注入キャビティと上記各原料流路との間には、上方に向けて突出した原料貯留堰がそれぞれ形成されており、該各原料貯留堰には、上記原料注入キャビティと上記各原料流路とを連通させる原料流出口がそれぞれ形成されており、
上記シートクッションを製造するに当たっては、上記第2発泡ウレタン原料を、これが上記原料注入キャビティから上記各原料流路に流出する流出流量よりも多い注入流量で上記原料注入キャビティに注入し、当該第2発泡ウレタン原料を上記各原料貯留堰同士の間に貯留しながら、上記各原料流出口から上記各原料流路に流出させることが好ましい(請求項4)。
この場合には、上記各原料貯留堰同士の間に上記第2発泡ウレタン原料を貯留することができ、上記各原料流出口の大きさを調節しておくことにより、第2発泡ウレタン原料が上記原料注入キャビティから上記各原料流路に流出する流出流量を容易に設定することができる。そのため、第2発泡ウレタン原料を、各サイドキャビティの容積に応じた割合で振り分け、原料注入キャビティから各原料流路を経由して各サイドキャビティに互いに相重なるタイミングで容易に流入させることができる。
また、上記原料注入キャビティに注入する上記第2発泡ウレタン原料の注入流量を、上記流出流量よりも多い流量とすることにより、第2発泡ウレタン原料を各原料貯留堰同士の間に一旦貯留しながら各原料流路に流出させることができる。そのため、各原料流出口からの第2発泡ウレタン原料の流出流量が安定する。
また、上記原料注入キャビティと上記各原料流路との間には、上方に向けて突出した原料流出堰をそれぞれ形成し、上記原料注入キャビティに注入した上記第2発泡ウレタン原料は、上記各原料流出堰を乗り越えて上記各原料流路に流出させることもできる(請求項5)。
この場合には、上記各原料流出堰の高さを調節しておくことにより、第2発泡ウレタン原料が上記各原料流路に流出する流出流量を容易に設定することができる。そのため、この場合にも、第2発泡ウレタン原料を、原料注入キャビティから各原料流路を経由して各サイドキャビティに互いに相重なるタイミングで容易に流入させることができる。
また、上記のごとく、上記第2発泡ウレタン原料は、これに働く重力により上記原料注入キャビティから上記各原料流路を経由して上記各サイドキャビティへと流入させる
この場合には、上記原料注入キャビティから各サイドキャビティへの第2発泡ウレタン原料の流入は、特別な装置等を設けることなく容易に行うことができる。
ここで、上記重力による第2発泡ウレタン原料の各サイドキャビティへの流入は、上記下型において、上記原料注入キャビティを上記各サイドキャビティよりも高い位置に形成しておくことにより実現することができる。また、上記重力による第2発泡ウレタン原料の各サイドキャビティへの流入は、シートクッションの成形時に上記成形型の全体を傾斜させて、原料注入キャビティを各サイドキャビティよりも高い位置にして実現することもできる。
また、上記のごとく、上記上型を閉じる際には、上記各原料流路と上記各サイドキャビティとの間を遮蔽して、該各サイドキャビティを閉塞する
これにより、上記各原料流路を経由して上記各サイドキャビティに必要な量の第2発泡ウレタン原料を流入させた後に、各原料流路と各サイドキャビティとの間をそれぞれ遮蔽して各サイドキャビティを閉塞し、各サイドキャビティに流入した第2発泡ウレタン原料が各原料流路に逆流して発泡することを防止することができる。
そのため、各サイドキャビティにおいて、発泡後に各サイドキャビティを満たす最適な量の第2発泡ウレタン原料を流入させた状態で発泡させることができる。そのため、上記センター部と各サイド部との間の各接合部が左右均等に形成されたシートクッションを安定して製造することができる。
また、上記第2の発明においては、上記原料注入キャビティは、重力方向において上記各サイドキャビティよりも高い位置に形成されている
これにより、上記原料注入キャビティに注入した第2発泡ウレタン原料を、重力により上記各原料流路を経由して上記各サイドキャビティへと流入させることができる。そのため、この流入は、特別な装置等を設けることなく容易に行うことができる。
また、上記原料注入キャビティと上記各原料流路との間には、上方に向けて突出し、上記原料注入キャビティに注入した上記第2発泡ウレタン原料を貯留するための原料貯留堰をそれぞれ形成し、上記原料流出部は、上記原料貯留堰の下端に形成した原料流出口とすることが好ましい(請求項)。
この場合には、上記各原料貯留堰同士の間に上記第2発泡ウレタン原料を貯留することができ、この第2発泡ウレタン原料を上記各原料流出口から各原料流路に流出させることができる。また、上記各原料流出口の大きさを調節しておくことにより、第2発泡ウレタン原料が上記原料注入キャビティから上記各原料流路に流出する流出流量を容易に設定することができる。そのため、第2発泡ウレタン原料を、原料注入キャビティから各原料流路を経由して各サイドキャビティに互いに相重なるタイミングで容易に流入させることができる。
また、上記各原料流出口は、その開口面積が調節可能であることが好ましい(請求項)。
この場合には、上記各原料流出口の開口面積を任意に調節することができ、上記シートクッションの成形を行う前に、何度でも任意に開口面積を変更することができる。また、この場合には、各原料流出口の開口面積の微調節を行うこともでき、上記第2発泡ウレタン原料が上記原料注入キャビティから上記各原料流路に流出する流出流量を一層容易に設定することができる。そのため、第2発泡ウレタン原料を、原料注入キャビティから各原料流路を経由して各サイドキャビティに互いに相重なるタイミングで流入させることが一層容易になる。
また、上記原料注入キャビティと上記各原料流路との間には、上方に向けて突出した原料流出堰をそれぞれ形成し、上記原料流出部は、上記原料流出堰の上端に形成することもできる(請求項)。
この場合には、上記原料注入キャビティに注入した第2発泡ウレタン原料を、上記各原料流出堰の上端を乗り越えさせて上記各原料流路に流出させることができる。また、各原料流出堰の高さを調節しておくことにより、第2発泡ウレタン原料が各原料流路に流出する流出流量を容易に設定することができる。そのため、第2発泡ウレタン原料を、原料注入キャビティから各原料流路を経由して各サイドキャビティに互いに相重なるタイミングで容易に流入させることができる。
また、上記原料注入キャビティの開口部の内形は、該原料注入キャビティに上記第2発泡ウレタン原料を注入するための注入ノズルの吐出先端開口部の内形よりも大きいことが好ましい(請求項10)。
この場合には、上記注入ノズルから上記原料注入キャビティに第2発泡ウレタン原料を注入する際に、注入ノズルから吐出させた第2発泡ウレタン原料が、原料注入キャビティの外に吐出されてしまうことを防止することができる。そのため、注入ノズルから吐出させた第2発泡ウレタン原料を、確実に原料注入キャビティに注入することができる。
なお、上記原料注入キャビティの開口部の内形が上記注入ノズルの吐出先端開口部の内形よりも大きい状態とは、原料注入キャビティの開口部に注入ノズルの吐出先端開口部を対向させたときに、注入ノズルの吐出先端開口部の内形の全体が原料注入キャビティの開口部の内側に位置することができる状態をいう。これにより、第2発泡ウレタン原料が原料注入キャビティに注入されずにこぼれてしまうことを防止することができる。
また、上記のごとく、上記上型の上型成形面には、上記上型を閉じた際に、上記各原料流路と上記各サイドキャビティとの間を遮蔽して、該各サイドキャビティを閉塞する閉塞突出部がそれぞれ形成されている
これにより、上記各原料流路を経由して上記各サイドキャビティに必要な量の第2発泡ウレタン原料を流入させた後に、上記上型を閉じて上記閉塞突出部により各原料流路と各サイドキャビティとの間を遮蔽して各サイドキャビティを閉塞し、各サイドキャビティに流入した第2発泡ウレタン原料が各原料流路に逆流して発泡することを防止することができる。
そのため、各サイドキャビティにおいて、発泡後に各サイドキャビティを満たす最適な量の第2発泡ウレタン原料を流入させた状態で発泡させることができる。そのため、上記センター部と各サイド部との間の各接合部を左右均等に形成したシートクッションを安定して製造することができる。
以下に、図面を用いて本発明のシートクッションの製造方法及び製造装置にかかる実施例につき説明する。
(実施例1)
本例のシートクッション1は、図6、図7〜図9に示すごとく、第1注入ノズル51から注入した液状の第1発泡ウレタン原料61を発泡させてなるセンター部11と、このセンター部11の左右両側に形成され、上記第1発泡ウレタン原料61とは異なる液状の第2発泡ウレタン原料62を第2注入ノズル52から注入して発泡させてなる一対のサイド部12とを一体的に有してなる。本例の製造装置2は、上記シートクッション1を成形するための成形型20を有しており、この成形型20は、シートクッション1の表面側101を成形する下型成形面30を備えた下型3と、この下型3に対して開閉可能で、シートクッション1の裏面側102を成形する上型成形面40を備えた上型4とを有している。
上記下型3は、上記センター部11を成形するためのセンターキャビティ31と、上記一対のサイド部12を成形するための一対のサイドキャビティ32と、上記第2発泡ウレタン原料62を注入するための原料注入キャビティ35とを有している。また、上記下型3は、原料注入キャビティ35と上記各サイドキャビティ32とをそれぞれ連通させる一対の原料流路36と、上記センターキャビティ31と上記各サイドキャビティ32との間に上方に向けてそれぞれ突出形成した一対の左右仕切部33とを有している。
上記各左右仕切部33は、上記上型4を閉じた際に、この上型4の上型成形面40との間に接合間隙39をそれぞれ形成するよう構成されている。
また、図1、図2、図4に示すごとく、上記原料注入キャビティ35の開口部351の内形は、上記第2注入ノズル52の先端開口部521の内形よりも大きくなっている。
また、図2、図4、図5に示すごとく、上記原料注入キャビティ35と上記各原料流路36との間には、上方に向けて突出した原料流出堰37がそれぞれ形成されている。本例では、上記第2発泡ウレタン原料62を上記原料注入キャビティ35から上記各原料流路36に流出させるための原料流出部371は、上記原料流出堰37の上端に形成されている。
そして、図1、図2に示すごとく、本例の成形型20は、各原料流出部371により、第2発泡ウレタン原料62を原料注入キャビティ35から各原料流路36を経由して各サイドキャビティ32に互いに相重なるタイミングで流入させることができるよう構成されている。
また、本例では、上記成形型20を有する製造装置2を用いて、上記シートクッション1を製造する。このシートクッション1を製造するに当たっては、図4に示すごとく、上記センターキャビティ31に上記第1発泡ウレタン原料61を注入し、上記原料注入キャビティ35に上記第2発泡ウレタン原料62を注入して、この第2発泡ウレタン原料62を、図2に示すごとく、上記原料注入キャビティ35から上記各原料流路36を経由して上記各サイドキャビティ32に互いに相重なるタイミングで流入させる。
次いで、図6に示すごとく、上記上型4を閉じ、上記第1発泡ウレタン原料61及び上記第2発泡ウレタン原料62を発泡させると共に、これらを上記各左右仕切部33と上記上型4の上型成形面40との間に形成した各接合間隙39又はその近傍において接合させる。こうして、センターキャビティ31に上記センター部11を成形すると共に各サイドキャビティ32に上記サイド部12をそれぞれ成形して、上記シートクッション1を成形することができる。
以下に、これを詳説する。
図1に示すごとく、本例の原料注入キャビティ35は、上記センターキャビティ31の前後方向Lにおける後方に隣接して形成されている。また、本例では、上記サイド部12を左右対称の形状に形成するため、上記原料注入キャビティ35は、左右のサイドキャビティ32から略同一の位置に形成した。
また、図2に示すごとく、上記原料流路36は、原料注入キャビティ35の左右両側にそれぞれ形成されており、上記サイドキャビティ32における後方端部323と連通されている。
また、図1に示すごとく、本例の原料注入キャビティ35は、上記下型3において1箇所に形成されている。そして、図2に示すごとく、各原料流路36は、上記1箇所の原料注入キャビティ35と上記各サイドキャビティ32とをそれぞれ連通させるよう一対に形成されている。これにより、上記第2発泡ウレタン原料62は、上記1箇所の原料注入キャビティ35から上記各原料流路36に分岐させて流出させることができる。
また、図2、図4、図5に示すごとく、上記原料注入キャビティ35は、重力方向において上記各サイドキャビティ32よりも高い位置に形成されている。そして、各原料流路36は、原料注入キャビティ35と各サイドキャビティ32とを連通させるよう傾斜状に形成されている。また、本例の原料流出堰37は、その高さや形成位置を調整することにより原料注入キャビティ35に注入した第2発泡ウレタン原料62を、各サイドキャビティ32の容積に応じた割合で各サイドキャビティ32に分配して流入させるための分配手段として機能する。
また、センターキャビティ31と原料注入キャビティ35及び各原料流路36との間には、後方壁311が形成されている。そして、原料注入キャビティ35は、上記各原料流出堰37及び後方壁311によって囲まれて形成されている。
また、上記のごとく、上記原料注入キャビティ35の開口部351の内形は、上記第2注入ノズル52の先端開口部521の内形よりも大きくなっている。さらに、本例では、上記原料注入キャビティ35の開口部351の内形は、上記第2発泡ウレタン原料62を注入するための第2注入ノズル52から略柱状に吐出される第2発泡ウレタン原料62の断面外形(太さ)よりも大きくなっている。
ここで、原料注入キャビティ35の開口部351の内形が第2注入ノズル52の吐出先端開口部521の内形よりも大きい状態とは、原料注入キャビティ35の開口部351に第2注入ノズル52の吐出先端開口部521を対向させたときに、第2注入ノズル52の吐出先端開口部521の内形の全体が原料注入キャビティ35の開口部351の内側に位置して、開口部351と第2注入ノズル52との位置関係に多少の位置ズレがあっても、開口部351の外に第2発泡ウレタン原料62がこぼれるのを防止できる状態をいう。
図1に示すごとく、本例の第2注入ノズル52は、断面略円形を有しており、上記原料注入キャビティ35の開口部351は略長方形状を有している。そして、図2、図4に示すごとく、原料注入キャビティ35の開口部351における前後方向Lの長さL1及び左右方向Wの幅W1が、第2注入ノズル52の吐出先端開口部521の内径D1よりも大きくなっている。
上記原料注入キャビティ35の開口部351における前後方向Lの長さL1は、60〜100mmとし、左右方向Wの幅W1は、60〜100mmとした。また、第2注入ノズル52の吐出先端開口部521の内径D1は、10〜20mmであり、この第2注入ノズル52から吐出される第2発泡ウレタン原料62の外径D2は、10〜50mmである。
なお、開口部351と第2注入ノズル52との位置関係には、正規位置を0とすると±5mm程度の誤差が生じることがあるため、開口部351の長さL1と幅W1とは、第2発泡ウレタン原料62の外径D2よりも10mm以上大きく設定することがより好ましい。
また、図1、図2、図4、図6に示すごとく、上記原料注入キャビティ35は、その開口部351の前後方向Lの長さL1及び左右方向Wの幅W1が、上記サイドキャビティ32の幅狭キャビティ部322の左右方向Wの幅W3よりも大きくなるよう形成した。また、本例では、サイドキャビティ32の幅広キャビティ部321の左右方向Wの幅W2が、サイドキャビティ32の幅狭キャビティ部322の左右方向Wの幅W3よりも大きい。そして、原料注入キャビティ35に注入された第2発泡ウレタン原料62は、幅狭キャビティ部322を経由して幅広キャビティ部321に流入する。なお、幅広キャビティ部321の左右方向Wの幅W2は5〜200mm、幅狭キャビティ部322の左右方向Wの幅W3は5〜15mmとすることができる。
また、図1、図2、図5に示すごとく、上記幅狭キャビティ部322は、サイドキャビティ32の後方部分に形成されており、この幅狭キャビティ部322の後方端部323が原料流路36により原料注入キャビティ35と連通している。
また、図1、図3に示すごとく、上記上型4の上型成形面40には、この上型4を閉じた際に、各原料流路36と各サイドキャビティ32の後方端部323との間を遮蔽して、各サイドキャビティ32を閉塞する閉塞突出部41がそれぞれ形成されている。
また、図1、図4に示すごとく、上記センターキャビティ31においては、このセンターキャビティ31を所定高さを有して前後に仕切る前後仕切部34が形成されている。この前後仕切部34は、センターキャビティ31において、上方に向けて突出して形成されている。
図7〜図9に示すごとく、本例において成形するシートクッション1は、センター部11とセンター部11の左右両側に形成した一対のサイド部12とを、センター部11と各サイド部12との間の接合部15において一体的に接合してなるものである。センター部11と各サイド部12との間には、上記左右仕切部33によって左右スリット13が形成されている。また、センター部11には、上記前後仕切部34によって前後スリット14が形成されている。これらの各スリット13、14の底には、図示しないワイヤが埋設される。このワイヤは、シートクッション1の表面側101を表皮で覆ってシートを形成する際に、上記表皮をシートクッション1に固定するためのものである。
また、図8、図9に示すごとく、本例の各サイド部12は、上記幅広キャビティ部321によって成形される幅広部121と、この幅広部121よりも左右方向Wの幅が狭く、上記幅狭キャビティ部322によって成形される幅狭部122とを有している。具体的には、幅広部121の左右方向Wの幅は5〜200mmであり、幅狭部122の左右方向Wの幅は5〜15mmである。また、幅狭部122は、サイド部32の後方部分に形成されている。
なお、上記製造装置2は、上記第1注入ノズル51及び第2注入ノズル52を有しており、これらの注入ノズル51、52に第1発泡ウレタン原料61及び第2発泡ウレタン原料62をそれぞれ供給するための原料タンク(図示略)を有している。
次に、上記製造装置2を用いてシートクッション1を製造する方法につき説明する。
上記シートクッション1を製造するに当たっては、図1、図4に示すごとく、上記センターキャビティ31の上方に第1注入ノズル51を配置し吐出先端開口部を型面に対向させ、この第1注入ノズル51からセンターキャビティ31内に第1発泡ウレタン原料61を注入する。また、上記原料注入キャビティ35の開口部351の上方に第2注入ノズル52の吐出先端開口部521を配置して型面に対向させ、この第2注入ノズル52から原料注入キャビティ35内に第2発泡ウレタン原料62を注入する。このとき、第2注入ノズル52の吐出先端開口部521の内径D1及び第2発泡ウレタン原料62の外径D2は、原料注入キャビティ35の開口部351の前後方向Lの長さL1及び左右方向Wの幅W1よりも小さいため、第2注入ノズル52から吐出させた第2発泡ウレタン原料62を、原料注入キャビティ35内に確実に注入することができる。そして、規定量の第2発泡ウレタン原料62を確実に下型3に供給することができる。
そして、センターキャビティ31に注入された第1発泡ウレタン原料61は、センターキャビティ31内を流動して発泡し、このセンターキャビティ31内に広がっていく。
一方、図2に示すごとく、原料注入キャビティ35に注入された第2発泡ウレタン原料62は、原料注入キャビティ35から左右の原料流出堰37の上端を乗り越えて各原料流路36に分岐して流出する。このとき、原料注入キャビティ35は各サイドキャビティ32及び各原料流路36よりも重力方向において高い位置に形成されており、第2発泡ウレタン原料62を重力により各原料流路36に流出させることができる。
また、本例では、左右の原料流出堰37は、互いに略同一の高さに突出形成されている。そのため、左右の原料流出堰37の上端から左右の原料流路36に流出する第2発泡ウレタン原料62の流出流量を互いにほぼ同じ量とすることができる。
次いで、各原料流路36に流出した第2発泡ウレタン原料62は、この原料流路36を滑らかに流下して、各サイドキャビティ32の後方端部323から各サイドキャビティ32へと流入する。本例では、各サイドキャビティ32の容積を左右で略同一にしており、各原料流出堰37の高さの左右で略同一にしているため、上記第2発泡ウレタン原料62を、略同一容積の各サイドキャビティ32に略同一流量で分配して流入させることができる。また、各サイドキャビティ32には、略同一のタイミングで第2発泡ウレタン原料62の流入を開始させることができる。
そのため、本例においては、上記1箇所の原料注入キャビティ35内の1箇所に第2発泡ウレタン原料62を注入するだけで、両サイドキャビティ32に互いに相重なるタイミングで流入させることができ、一方のサイドキャビティ32における第2発泡ウレタン原料62が発泡を開始するタイミングと、他方のサイドキャビティ32における第2発泡ウレタン原料62が発泡を開始するタイミングとに時間差が生じることがほとんどなく、これらのタイミングをほぼ一致させることができる。
また、上記第1発泡ウレタン原料61及び第2発泡ウレタン原料62を注入し、発泡後各サイドキャビティ32をそれぞれ不足なく充填できる量の第2発泡ウレタン原料62を各原料流路36を経由して各サイドキャビティ32に流入させた後に、上記上型4を下型3に対して閉じる。
このとき、図3に示すごとく、上型4の上型成形面40に形成した各閉塞突出部41が、各原料流路36と各サイドキャビティ32の後方端部323との間をそれぞれ遮蔽して各サイドキャビティ32を閉塞する。また、上記後方壁311と上型成形面40との間も遮蔽されて、センターキャビティ31も閉塞される。
これにより、各サイドキャビティ32に流入した第2発泡ウレタン原料62が各原料流路36に逆流して発泡することを防止することができる。
したがって、上記上型4を閉じて、各サイドキャビティ32において第2発泡ウレタン原料62を発泡させるとき、この第2発泡ウレタン原料62は、各サイドキャビティ32内で原料不足を生じたりすることがない。
そして、図6に示すごとく、センターキャビティ31において発泡する第1発泡ウレタン原料61と、各サイドキャビティ32において発泡する第2発泡ウレタン原料62とを、上記各左右仕切部33と上記上型4の上型成形面40との間に形成した各接合間隙39又はその近傍で接合させて、各接合間隙39又はその近傍に第1発泡ウレタン原料61と第2発泡ウレタン原料62との接合部15を形成することができる。
言い換えれば、一度の注入で両サイドキャビティ32にほぼ同時に第2発泡ウレタン原料62を流入させることができる。そのため、センターキャビティ31において発泡する第1発泡ウレタン原料61と各サイドキャビティ32において発泡する第2発泡ウレタン原料62とが発泡するタイミングを調整することが容易となり、いずれかのサイドキャビティ32における第2発泡ウレタン原料62が、センターキャビティ31内に浸入して発泡したり、逆にセンターキャビティ31内における第1発泡ウレタン原料61が、いずれかのサイドキャビティ32内に浸入して発泡したりすることを防止することができる。
そして、上記センターキャビティ31においては、上記第1発泡ウレタン原料61から所定の形状のセンター部11を成形することができ、上記各サイドキャビティ32においては、上記第2発泡ウレタン原料62から所定の形状の各サイド部12を成形することができる。
それ故、本例によれば、第1発泡ウレタン原料61によるセンター部11と第2発泡ウレタン原料62による各サイド部12との間の各接合部15を、左右均等に形成したシートクッション1を製造することができる。
なお、上記原料注入キャビティ35に注入する第2発泡ウレタン原料62の時間当りの注入量は、当該第2発泡ウレタン原料62が液体の状態で原料注入キャビティ35から流出する量よりも多い量とした。そのため、原料注入キャビティ35に注入した液体状態の第2発泡ウレタン原料62を、原料注入キャビティ35内に一時的に貯留させ、原料注入キャビティ35から確実に流出させることができる。そして、各サイドキャビティ32に、発泡後に各サイドキャビティ32を満たす適切な量の第2発泡ウレタン原料62を流入させることができる。
また、本例の製造装置2において成形したシートクッション1は、シートの座部に使用されるものである。そして、上記センター部11は、シートに着座する着座者の臀部から加わる荷重を受けるものであり、上記一対のサイド部12は、上記着座者の臀部及び大腿部の付近を左右から支持して着座者の姿勢を支えることができるものである。これに対し、図10に示すごとく、上記製造装置2においては、シートの背もたれ部に使用するシートクッション1(シートバックともいう)を成形することもできる。この場合には、上記センター部11は、着座者の背中から加わる荷重を受け、上記一対のサイド部12は、着座者の上半身を左右から支持して着座者の姿勢を支えることができる。
また、図10に示すごとく、上記背もたれ部に使用されるシートクッション1におけるセンター部11は、その前後方向Lに伸びるセンタースリット131を有している。
そして、このシートクッション1におけるサイド部12は、その全体における左右方向Wの幅を5〜200mmとすることができる。そして、上記座部に使用するシートクッション1におけるサイド部12と同様に、左右方向Wの幅が小さなサイド部12であっても、上記原料注入キャビティ35に第2発泡ウレタン原料62を注入し、これを原料流路36を経由させてサイドキャビティ32に流入させることにより、欠肉部を生じることなく成形することができる。
(実施例2)
本例は、図11に示すごとく、上記実施例1における原料流出堰37を形成する代わりに、上記原料注入キャビティ35と各原料流路36との間に上方に向けて突出した原料貯留堰38をそれぞれ形成すると共に、この各原料貯留堰38の下端に上記実施例1における原料流出部371に相当する原料流出口381をそれぞれ形成した例である。そして、本例では、第2発泡ウレタン原料62を各原料貯留堰38の間に位置する原料注入キャビティ35に貯留しながら、この第2発泡ウレタン原料62を各原料流出口381から所定の流量で各原料流路36へと流出させる。
また、図11に示すごとく、本例の原料貯留堰38は、原料注入キャビティ35と各原料流路36との間に、上下にスライド可能に配設されている。そして、各原料貯留堰38の上下方向の位置を調節することにより、各原料流出口381の開口面積を調節することができる。そして、この開口面積の調節により、各原料流出口381から各原料流路36に流出させる第2発泡ウレタン原料62の流出流量Q2、Q3を調節することができる。
そして、本例では、右側の原料流出口381を通過させる第2発泡ウレタン原料62の流出流量Q2と、左側の原料流出口381を通過させる第2発泡ウレタン原料62の流出流量Q3との和Q2+Q3は、上記第2注入ノズル52から原料注入キャビティ35に注入する第2発泡ウレタン原料62の注入流量Q1よりも小さくした(Q1>Q2+Q3)。
そして、第2注入ノズル52からは、上記流出流量の和Q2+Q3よりも多い注入流量Q1で第2発泡ウレタン原料62を原料注入キャビティ35に注入することにより、当該第2発泡ウレタン原料62を、各原料貯留堰38同士の間に一旦貯留しながら、各原料流出口381から上記各原料流路36に流出させることができる。そのため、各原料流出口381からの第2発泡ウレタン原料62の流出流量Q2、Q3を安定させることができる。
また、上記原料注入キャビティ35の底部は、左右方向Wの中心部に形成した頂点部352と、この頂点部352から左右に下降傾斜する傾斜面353とを有している。また、各原料流路36の底面も傾斜して形成されており、原料注入キャビティ35の傾斜面353から連続して形成されている。これにより、第2発泡ウレタン原料62を原料注入キャビティ35から各原料流路36へと一層滑らかに流出させることができる。
なお、上記各サイドキャビティ32の容積が左右で異なるときには、この異なる容積に応じて、上記各原料貯留堰38を上方又は下方にスライドさせてその位置を調節することができる。そして、サイドキャビティ32の互いに異なる容積に応じて上記各原料流出口381の開口面積を調節し、各サイドキャビティ32への第2発泡ウレタン原料62の流入量を調節することができる。これにより、左右のサイドキャビティ32の容積が異なる場合でも、各サイドキャビティ32に略同一のタイミングで第2発泡ウレタン原料62の流入を開始させることができ、センター部11の左右において、略均等に上記各接合部15を形成することができる。
その他は、本例においても、上記実施例1と同様であり、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
実施例1における、シートクッションの製造装置を示す平面図。 実施例1における、第2発泡ウレタン原料を注入した状態のシートクッションの製造装置を示す図で、図1におけるA−A線矢視断面図。 実施例1における、上型を閉じた状態のシートクッションの製造装置を示す図で、図1におけるA−A線矢視断面図。 実施例1における、第1発泡ウレタン原料及び第2発泡ウレタン原料を注入した状態のシートクッションの製造装置を示す図で、図1におけるB−B線矢視断面図。 実施例1における、シートクッションの製造装置を示す図で、図1におけるC−C線矢視断面図。 実施例1における、シートクッションを成形した状態のシートクッションの製造装置を示す図で、図1におけるD−D線矢視断面図。 実施例1における、シートクッションを示す斜視図。 実施例1における、シートクッションを示す図で、図7におけるE−E線矢視断面図。 実施例1における、シートクッションを示す図で、図7におけるF−F線矢視断面図。 実施例1における、背もたれ部に使用するシートクッションを示す斜視図。 実施例2における、原料注入キャビティに第2発泡ウレタン原料を注入している状態を示す図で、図1におけるA−A線矢視相当の拡大断面図。
符号の説明
1 シートクッション
11 センター部
12 サイド部
121 幅広部
122 幅狭部
15 接合部
2 製造装置
20 成形型
3 下型
30 下型成形面
31 センターキャビティ
32 サイドキャビティ
321 幅広キャビティ部
322 幅狭キャビティ部
33 左右仕切部
35 原料注入キャビティ
351 開口部
36 原料流路
37 原料流出堰
371 原料流出部
38 原料貯留堰
381 原料流出口
39 接合間隙
4 上型
40 上型成形面
41 閉塞突出部
51 第1注入ノズル
52 第2注入ノズル
521 先端開口部
61 第1発泡ウレタン原料
62 第2発泡ウレタン原料
L 前後方向
W 左右方向

Claims (10)

  1. 液状の第1発泡ウレタン原料を発泡させてなるセンター部と、該センター部の左右両側に形成され、上記第1発泡ウレタン原料とは異なる液状の第2発泡ウレタン原料を発泡させてなる一対のサイド部とを一体的に有してなるシートクッションを、成形型を用いて製造する方法において、
    上記成形型は、上記シートクッションの表面側を成形する下型成形面を備えた下型と、該下型に対して開閉可能で、上記シートクッションの裏面側を成形する上型成形面を備えた上型とを有し、
    上記下型は、上記センター部を成形するためのセンターキャビティと、上記一対のサイド部を成形するための一対のサイドキャビティと、上記第2発泡ウレタン原料を注入するための原料注入キャビティと、該原料注入キャビティと上記各サイドキャビティとをそれぞれ連通させる一対の原料流路と、上記センターキャビティと上記各サイドキャビティとの間に上方に向けてそれぞれ突出する一対の左右仕切部とを有しており、
    上記原料注入キャビティは、上記各サイドキャビティ及び上記各原料流路よりも重力方向において高い位置に形成されており、
    上記シートクッションを製造するに当たっては、上記センターキャビティに上記第1発泡ウレタン原料を注入し、上記原料注入キャビティに上記第2発泡ウレタン原料を注入して、該第2発泡ウレタン原料を、重力により上記原料注入キャビティから上記各原料流路を経由して上記各サイドキャビティに互いに相重なるタイミングで流入させ、
    上記上型を閉じ、該上型の上型成形面に形成した一対の閉塞突出部によって上記各原料流路と上記各サイドキャビティとの間を遮蔽して該各サイドキャビティを閉塞し、上記第1発泡ウレタン原料及び上記第2発泡ウレタン原料を発泡させると共に、これらを上記各左右仕切部と上記上型の上型成形面との間に形成した各接合間隙又はその近傍において接合させることを特徴とするシートクッションの製造方法。
  2. 請求項1において、上記第2発泡ウレタン原料を、上記原料注入キャビティに設けた分配手段により上記各サイドキャビティの容積に応じた割合で該各サイドキャビティに分配して流入させることを特徴とするシートクッションの製造方法。
  3. 請求項1又は2において、上記原料注入キャビティに注入する上記第2発泡ウレタン原料の注入量は、当該第2発泡ウレタン原料が液体の状態で上記原料注入キャビティの容積よりも多い量であり、かつ当該第2発泡ウレタン原料の発泡が完了した後には上記一対のサイドキャビティを満たす量とすることを特徴とするシートクッションの製造方法。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項において、上記原料注入キャビティと上記各原料流路との間には、上方に向けて突出した原料貯留堰がそれぞれ形成されており、該各原料貯留堰には、上記原料注入キャビティと上記各原料流路とを連通させる原料流出口がそれぞれ形成されており、
    上記第2発泡ウレタン原料を、これが上記原料注入キャビティから上記各原料流路に流出する流出流量よりも多い注入流量で上記原料注入キャビティに注入し、当該第2発泡ウレタン原料を上記各原料貯留堰同士の間に貯留しながら、上記各原料流出口から上記各原料流路に流出させることを特徴とするシートクッションの製造方法。
  5. 請求項1〜3のいずれか一項において、上記原料注入キャビティと上記各原料流路との間には、上方に向けて突出した原料流出堰がそれぞれ形成されており、上記原料注入キャビティに注入した上記第2発泡ウレタン原料は、上記各原料流出堰を乗り越えて上記各原料流路に流出させることを特徴とするシートクッションの製造方法。
  6. 液状の第1発泡ウレタン原料を発泡させてなるセンター部と、該センター部の左右両側に形成され、上記第1発泡ウレタン原料とは異なる液状の第2発泡ウレタン原料を発泡させてなる一対のサイド部とを一体的に有してなるシートクッションを製造する装置において、
    該製造装置は、上記シートクッションの表面側を成形する下型成形面を備えた下型と、該下型に対して開閉可能で、上記シートクッションの裏面側を成形する上型成形面を備えた上型とを有し、
    上記下型は、上記センター部を成形するためのセンターキャビティと、上記一対のサイド部を成形するための一対のサイドキャビティと、上記第2発泡ウレタン原料を注入するための原料注入キャビティと、該原料注入キャビティと上記各サイドキャビティとをそれぞれ連通させる一対の原料流路と、上記センターキャビティと上記各サイドキャビティとの間に上方に向けてそれぞれ突出する一対の左右仕切部とを有しており、
    上記各左右仕切部は、上記上型を閉じた際に、上記上型の上型成形面との間に接合間隙をそれぞれ形成するよう構成されており、
    上記原料注入キャビティは、上記各サイドキャビティ及び上記各原料流路よりも重力方向において高い位置に形成されており、
    上記原料注入キャビティと上記各原料流路との間には、上記第2発泡ウレタン原料を上記原料注入キャビティから上記各原料流路を経由して上記各サイドキャビティに互いに相重なるタイミングで流入させる原料流出部がそれぞれ形成されており、
    上記上型の上型成形面には、上記上型を閉じた際に上記各原料流路と上記各サイドキャビティとの間を遮蔽して該各サイドキャビティを閉塞する閉塞突出部がそれぞれ形成されていることを特徴とするシートクッションの製造装置。
  7. 請求項6において、上記原料注入キャビティと上記各原料流路との間には、上方に向けて突出し、上記原料注入キャビティに注入した上記第2発泡ウレタン原料を貯留するための原料貯留堰がそれぞれ形成されており、上記原料流出部は、上記原料貯留堰の下端に形成した原料流出口であることを特徴とするシートクッションの製造装置。
  8. 請求項7において、上記原料流出口は、その開口面積が調節可能であることを特徴とするシートクッションの製造装置。
  9. 請求項6において、上記原料注入キャビティと上記各原料流路との間には、上方に向けて突出した原料流出堰がそれぞれ形成されており、上記原料流出部を、上記原料流出堰の上端に形成したことを特徴とするシートクッションの製造装置。
  10. 請求項6〜9のいずれか一項において、上記原料注入キャビティの開口部の内形は、該原料注入キャビティに上記第2発泡ウレタン原料を注入するための注入ノズルの吐出先端開口部の内形よりも大きいことを特徴とするシートクッションの製造装置。
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