JP5784454B2 - 発泡成形体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、シートパッド等の発泡成形体を成形するための金型であって、発泡成形時にキャビティ内のガスを該キャビティの外部に排出するための排気孔が設けられた金型に係り、特に、発泡成形時にこの排気孔にキャビティ内の発泡樹脂が侵入することを防止するように構成された金型に関する。また、本発明は、この金型に設けられる、発泡成形時に該排気孔にキャビティ内の発泡樹脂が侵入することを防止するための排気孔閉鎖部材に関する。さらに、本発明は、この金型を用いた発泡成形体の製造方法に関する。

車両用シートを構成するシートパッドや、車両のドアの内装品等に、ポリウレタンフォーム等の発泡合成樹脂よりなる発泡成形体が用いられている。かかる発泡成形体の製造工程では、成形用金型のキャビティ内面に離型剤を塗布した後、該キャビティ内に、軟質ポリウレタンフォームを形成する発泡樹脂原料を所定量供給する。そして、金型を型締めし、発泡樹脂原料を発泡硬化させる。発泡樹脂原料は、膨張しながらキャビティ内に充満し、該キャビティに対応した形状に成形される。かかる過程において、キャビティ内に存在するエアや、発泡反応により発生した二酸化炭素等のガスがキャビティ外に十分に排出されない場合、成形体に欠肉やボイド等の不具合が発生することがある。

そこで、金型に排気孔を設けてキャビティ内のガスを排出することが行われている。しかし、単に排気孔を設けただけでは、キャビティ内に充満した発泡樹脂原料が排気孔からキャビティ外に流出する場合があり、原料ロスが生じると共に、排気孔の清掃作業が必要になるという問題があった。

特許文献１（特開２００６−１９２８３１号公報）には、排気孔を覆いうるように非通気性シートが取り付けられた、通気性板状スラブ又は不織布よりなる通気性部材を金型のキャビティ内に配設することが記載されている。この金型を用いた発泡成形工程においては、キャビティ内に発泡樹脂が充満するまでは、該キャビティ内のガスは、通気性部材を透過し、非通気性シートとキャビティ内面との間を通って排気孔から金型外に流出する。キャビティ内に発泡樹脂が充満してくると、発泡樹脂原料の発泡圧により通気性部材がキャビティ内面に押し付けられ、非通気性シートによって排気孔が閉塞されるようになる。これにより、発泡樹脂が排気孔に入り込むことが防止される。

特許文献１の図７〜１０の実施の形態では、排気孔の周囲のキャビティ内面に、該キャビティの内方へ突出する突部が設けられている。発泡成形時において、キャビティ内に充満してきた発泡樹脂により通気性部材がキャビティ内面に向かって押されると、該通気性部材は、非通気性シートを介してこの突部に当接する。このとき、該通気性部材が非通気性シートを介して突部に支持され、該非通気性シートとキャビティ内面との間に、排気孔に連通する隙間が残存した状態とすることにより、この隙間を介して排気孔からキャビティ内のガスをキャビティ外へ排出することができる。その後、発泡樹脂原料の発泡硬化が進行し、この発泡樹脂により通気性部材がさらにキャビティ内面に押し付けられると、突部が非通気性シートを介して該通気性部材に食い込み、非通気性シートがさらにキャビティ内面に接近して排気孔を閉塞するようになる。これにより、発泡樹脂が排気孔に入り込むことが防止される。

特開２００６−１９２８３１号公報

特許文献１の図７〜１０の実施の形態では、発泡成形工程において、突部が非通気性部材を介して通気性部材に食い込むので、完成した発泡成形体の表面には、この突部に対応する凹部が存在する。そのため、発泡成形体の意匠性が低下するおそれがある。

また、特許文献１の図７〜１０の実施の形態では、突部は排気孔の周囲に配置されているので、通気性部材のうち排気孔に重なる部分は、突部によって支持されない。そのため、仮に通気性部材が不織布のような柔軟な材質よりなる場合には、この通気性部材が非通気性部材を介して突部に当接したときに、該突部よりも排気孔側において非通気性部材をキャビティ内面から離隔させ、これらの間に、排気孔に連通する隙間を残存させるのが困難になるおそれがある。

本発明は、発泡成形時に排気孔からキャビティ内のガスを十分にキャビティ外に排出することが可能であり、且つこの排気孔にキャビティ内の発泡樹脂が侵入することをより確実に防止することが可能であると共に、発泡成形体の意匠性を良好なものとすることが可能な金型と、この金型に設けられる、排気孔にキャビティ内の発泡樹脂が侵入することを防止するための排気孔閉鎖部材と、この金型を用いた発泡成形体の製造方法とを提供することを目的とする。

本発明（請求項１）の発泡成形体の製造方法は、キャビティ内面に設けられた、前記キャビティ内のガスを前記キャビティの外部に排出するための排気孔と、発泡成形時に前記排気孔に前記キャビティ内の発泡合成樹脂が侵入することを防止するための排気孔閉鎖部材と、を有し、前記排気孔閉鎖部材は、前記排気孔から前記キャビティ内へ進出して前記排気孔を開放した排気孔開放位置と、前記排気孔内に後退して前記排気孔を閉鎖した排気孔閉鎖位置とをとりうるように進退可能な開閉部材、及び、前記開閉部材を前記排気孔開放位置に付勢した付勢部材を有しており、前記付勢部材は、発泡成形時において、前記排気孔開放位置にある前記開閉部材に対し、前記キャビティ内に充満してきた発泡合成樹脂から前記後退方向へ所定以上の押圧力が加えられたときに、前記開閉部材が前記排気孔閉鎖位置に後退することを許容するように構成されている金型の前記キャビティ内に、前記排気孔を覆うように通気性部材を配置する通気性部材配置工程と、前記通気性部材配置工程の後、前記キャビティ内で発泡合成樹脂原料を発泡させる発泡成形工程と、を有し、前記通気性部材の前記排気孔側には、前記排気孔と対向するように、有機溶剤を含有していないか、又は、有機溶剤の含有率が０．５重量％以下とされた粘着剤又は接着剤を介して、非通気性部材が貼着されていることを特徴とする。

請求項２の発泡成形体の製造方法は、請求項１において、前記開閉部材は、前記排気孔に挿通された軸部と、前記軸部の前記進出方向の先端側から放射方向に張り出すフランジ部とを有しており、前記軸部の外径は、前記排気孔の内径よりも小さいものとなっており、前記開閉部材が前記排気孔開放位置にあるときには、前記フランジ部が前記排気孔から前記キャビティの内方に離隔しており、前記フランジ部及び軸部と前記排気孔との間を通して前記キャビティ内のガスを前記キャビティの外部に排出可能となっており、前記開閉部材が前記排気孔閉鎖位置に後退したときには、前記フランジ部が前記排気孔に係合して前記排気孔を閉鎖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。

請求項３の発泡成形体の製造方法は、請求項２において、前記フランジ部は、前記進出方向の後端側ほど外径が小さくなるテーパ形状となっていることを特徴とするものである。

請求項４の発泡成形体の製造方法は、請求項１〜請求項３の何れか１項において、前記付勢部材は、バネ
よりなることを特徴とするものである。

請求項５の発泡成形体の製造方法は、請求項１〜請求項４の何れか１項において、前記排気孔閉鎖部材は、前記金型に取り付けられ、前記開閉部材及び前記付勢部材を保持した保持部材を有しており、前記保持部材は、ねじ止めにより前記金型に取り付けられていることを特徴とするものである。

請求項６の発泡成形体の製造方法は、請求項１〜請求項５の何れか１項において、前記非通気性部材は、パルプ、又は、パルプとＳＢＲ樹脂との積層体よりなることを特徴とするものである。

請求項７の発泡成形体の製造方法は、請求項１〜請求項６の何れか１項において、前記非通気性部材は、前記通気性部材の前記排気孔側の面に沿って延在するシート状のものであり、前記非通気性部材は、厚さが０．０５〜０．２ｍｍであり、ＪＩＳ−Ｚ−０２３７により規定される引張強度が３０〜９０Ｎ／１５ｍｍであり、ＪＩＳ−Ｚ−０２３７により規定される伸び率が１〜１０％であることを特徴とするものである。

請求項８の発泡成形体の製造方法は、請求項１〜請求項７の何れか１項において、前記発泡成形体はシートパッドであることを特徴とするものである。

本発明の金型の排気孔閉鎖部材は、発泡合成樹脂よりなる発泡成形体を製造するための金型のキャビティ内面に設けられた、該キャビティ内のガスを該キャビティの外部に排出するための排気孔に、発泡成形時に該キャビティ内の発泡合成樹脂が侵入することを防止するための排気孔閉鎖部材において、該排気孔閉鎖部材は、該排気孔から該キャビティ内へ進出して該排気孔を開放した排気孔開放位置と、該排気孔内に後退して該排気孔を閉鎖した排気孔閉鎖位置とをとりうるように進退可能な開閉部材、及び、該開閉部材を該排気孔開放位置に付勢した付勢部材を有しており、該付勢部材は、発泡成形時において、該排気孔開放位置にある該開閉部材に対し、該キャビティ内に充満してきた発泡合成樹脂から押圧力が加えられたときに、該開閉部材が該排気孔閉鎖位置に後退することを許容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。

本発明（請求項１）の金型にあっては、発泡樹脂がキャビティ内に充満するまでは、排気孔閉鎖部材の開閉部材が排気孔からキャビティ内に進出して排気孔を開放しているので、排気孔からキャビティ内のガスを十分にキャビティ外に排出することが可能である。

この金型にあっては、発泡樹脂がキャビティ内に充満し、この発泡樹脂から開閉部材に加えられる後退方向への押圧力が所定以上となると、開閉部材が排気孔内に後退して排気孔を閉鎖するようになる。これにより、発泡樹脂が排気孔に侵入することが防止される。このとき、開閉部材が排気孔内に後退することにより、発泡樹脂が排気孔に侵入する余地がなくなるので、より確実に発泡樹脂の排気孔への侵入を防止することができる。

また、このように、排気孔の閉鎖時には開閉部材が該排気孔内に後退することにより、この金型により発泡成形された発泡成形体の表面には、該開閉部材に対応する凹部は形成されない。これにより、発泡成形体の意匠性を良好なものとすることができる。
また、請求項１の発泡成形体の製造方法によれば、かかる本発明の金型を用いて発泡成形体を製造するので、上記の通り、発泡成形時に排気孔からキャビティ内のガスを十分にキャビティ外に排出することが可能であり、且つこの排気孔にキャビティ内の発泡樹脂が侵入することをより確実に防止することが可能である。また、この方法により製造された発泡成形体の表面には、排気孔閉鎖部材の開閉部材に対応する凹部が形成されないため、発泡成形体の意匠性を良好なものとすることができる。
また、発泡成形工程に先立ち、金型のキャビティ内に、排気孔を覆うように通気性部材を配置した場合、排気孔開放状態においては、排気孔閉鎖部材の開閉部材は、排気孔からキャビティ内に進出しているので、仮に通気性部材が不織布のような柔軟な材質よりなる場合でも、発泡樹脂が通気性部材に到達してから開閉部材に加えられる後退方向への押圧力が所定以上となるまで、より確実に、この通気性部材を排気孔から離反させ、該通気性部材と金型のキャビティ内面との間に、該排気孔に連通する隙間を確保することができる。これにより、発泡樹脂が通気性部材に到達してから排気孔が閉鎖されるまでの間に十分にキャビティ内のガスを該キャビティ外に排出することができる。
また、この通気性部材の排気孔側に、該排気孔と対向するように非通気性部材を配置することにより、発泡成形工程において、キャビティ内のガスが通気性部材を透過して排気孔から流出するのに伴って発泡樹脂が通気性部材に含浸することを効果的に防止することができる。これにより、通気性部材に発泡樹脂が含浸することによって発泡成
形体の使用時に生じる擦れ音の防止や、発泡成形体の軽量化等の作用効果が奏される。
ホルムアルデヒドやトルエン、キシレンなどの揮発性有機化合物（ＶＯＣ）は、シックハウス症候群や化学物質過敏症を引き起こす原因になることから、建物や車両等の室内に使用される各種資材には、これらの化合物を極力放散しないことが求められている。この要求に応えるために、本発明では、非通気性部材を粘着剤又は接着剤により通気性部材に貼着する場合、この粘着剤又は接着剤として、有機溶剤を含有していないもの、又は、該粘着剤又は接着剤中の有機溶剤の含有率が０．５重量％以下であるものを用いることが好ましい。このような粘着剤又は接着剤を用いることにより、この粘着剤又は接着剤から揮発性有機化合物が実質的に全く又は殆ど発生しないため、該非通気性部材付き通気性部材を用いて製造された発泡成形体からの揮発性有機化合物の放散をより確実に防止ないし抑制することができる。
なお、本発明において、粘着剤とは、通気性部材と非通気性部材の間に配置され、実質的に圧力が加えられるだけでこれらを接着するものをいい、接着剤とは、湿気硬化、溶剤の揮発、化学反応等を伴ってこれらを接着するものをいう。_

請求項２の態様にあっては、開閉部材が排気孔開放位置にあるときには、この開閉部材のフランジ部及び軸部と排気孔との間を通してキャビティ内のガスを十分に該キャビティの外部に排出可能である。また、開閉部材が排気孔閉鎖位置に後退したときには、フランジ部が排気孔内に係合して該排気孔を閉鎖するので、該排気孔への発泡樹脂の侵入をより確実に防止することができる。

請求項３の通り、このフランジ部を、その進出方向の後端側ほど外径が小さくなるテーパ形状とすることにより、排気孔開放状態において、キャビティ内のガスをこのフランジ部の外周面に沿ってスムーズに排気孔（軸部と排気孔との間）に流入させることができる。

請求項４の通り、開閉部材を排気孔開放位置に付勢する付勢部材としてバネを用いるのが、簡便であり且つ付勢力の制御が容易であるため、好ましい。

請求項５の態様では、ねじ止めにより金型に取り付けられた保持部材に開閉部材及び付勢部材が保持されているので、現行品の金型に大幅な加工を施すことなく、比較的容易に排気孔閉鎖部材を設置することができると共に、メンテナンス時等には、比較的容易に開閉部材及び付勢部材を金型から取り外すことができるので、これらの開閉部材及び付勢部材自体や排気孔等のメンテナンス作業も容易に行うことができる。

請求項６の通り、非通気性部材は、パルプ、又は、パルプとＳＢＲ（スチレン・ブタジエンゴム）樹脂との積層体よりなることが好ましい。非通気性部材をこのような材質にて構成することにより、非通気性部材をより柔軟なものとすることができる。これにより、金型のキャビティ内に発泡樹脂が充満したときに、非通気性部材が容易に該キャビティの内面に沿う形状となるため、該キャビティ内で成形される発泡成形体の外形精度、及び、非通気性部材による金型の排気孔の閉鎖性を良好なものとすることができる。

請求項７の通り、非通気性部材は、通気性部材の排気孔側の面に沿って延在するシート状のものであり、厚さが０．０５〜０．２ｍｍであり、ＪＩＳ−Ｚ−０２３７により規定される引張強度及び伸び率が、それぞれ３０〜９０Ｎ／１５ｍｍ、１〜１０％であることが好ましい。非通気性部材をこのようなものとすることにより、非通気性部材は、よりキャビティの内面形状に対する追従性に優れたものとなると共に、該キャビティ内の発泡樹脂からの押圧力に抗してしっかりと金型の排気孔の閉鎖状態を維持することができるので、発泡成形体の外形精度、及び、該非通気性部材による金型の排気孔の閉鎖性を一層良好なものとすることができる。

請求項８の通り、本発明は、シートパッドの製造方法に適用するのに好適である。

本発明の排気孔閉鎖部材にあっては、発泡樹脂が金型のキャビティ内に
充満するまでは、その開閉部材が金型の排気孔からキャビティ内に進出して該排気孔を開放しているので、該排気孔からキャビティ内のガスを十分にキャビティ外に排出することが可能である。

この排気孔閉鎖部材にあっては、発泡樹脂が金型のキャビティ内に充満し、この発泡樹脂から開閉部材に加えられる後退方向への押圧力が所定以上となると、開閉部材が金型の排気孔内に後退して該排気孔を閉鎖するようになる。これにより、発泡樹脂が金型の排気孔に侵入することが防止される。このとき、開閉部材が該排気孔内に後退することにより、発泡樹脂が該排気孔に侵入する余地がなくなるので、より確実に発泡樹脂の該排気孔への侵入を防止することができる。

また、このように、金型の排気孔の閉鎖時には開閉部材が該排気孔内に後退することにより、この金型により発泡成形された発泡成形体の表面には、該開閉部材に対応する凹部は形成されない。これにより、発泡成形体の意匠性を良好なものとすることができる。

第１の実施の形態に係る金型の断面図である。 図１の金型に設けられた排気孔閉鎖部材の構成図である。 図１のIII部分の拡大断面図である。 発泡成形工程途中時を示す図３と同様部分の断面図である。 発泡成形工程終了時を示す図３と同様部分の断面図である。 第２の実施の形態に係る発泡成形体の製造方法による発泡成形工程途中時を示す断面図である。 図６の発泡成形体の製造方法による発泡成形工程途中時を示す断面図である。 図６の発泡成形体の製造方法による発泡成形工程終了時を示す断面図である。 第３の実施の形態に係る排気孔閉鎖部材の構成図である。 非通気性シート付き補強材の分解断面図である。

以下に、図面を参照して実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、シートパッドを製造するための金型、この金型の排気孔閉鎖部材、及び、この金型を用いたシートパッドの製造方法への本発明の適用例を示しているが、本発明は、シートパッド以外の発泡成形体を製造するための金型、この金型の排気孔閉鎖部材、及び、この金型を用いた発泡成形体の製造方法にも適用可能である。

［第１の実施の形態］
第１図は、第１の実施の形態に係る金型の断面図である。第２図（ａ）は、この金型に設けられた排気孔閉鎖部材の斜視図である。第２図（ｂ）は、第２図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、この排気孔閉鎖部材の開閉部材が排気孔開放位置にある状態（排気孔開放状態）を示している。第２図（ｃ）は、この排気孔閉鎖部材の開閉部材が排気孔閉鎖位置にある状態（排気孔閉鎖状態）を示す、第２図（ｂ）と同様部分の断面図である。第３図は、第１図のIII部分の拡大断面図であり、発泡成形工程の途中時であって、発泡樹脂が開閉部材を押圧する前の状態を示している。第４図は、発泡成形工程の途中時であって、発泡樹脂が開閉部材を押圧している状態を示す、第３図と同様部分の断面図である。第５図は、発泡成形工程の終了時を示す、第３図と同様部分の断面図である。

この実施の形態では、金型１は、車両用シートを構成するシートパッドを製造するためのものである。このシートパッドは、ポリウレタンフォーム等の発泡合成樹脂よりなる。即ち、このシートパッドは請求項１の発泡成形体に相当する。なお、この実施の形態では、該シートパッドは、車両用シートの腰掛部を構成するクッションパッドであるが、本発明は、車両用シートの背もたれ部を構成するバックパッドにも適用可能である。第１図は、この金型１によって成形されるシートパッド（クッションパッド）の使用時の前後方向（以下、単に前後方向という。）に沿う垂直断面を示している。

この実施の形態では、金型１は、第１図の通り、上型２及び下型３と、該上型２及び下型３によって囲まれたキャビティ４内のガスを該キャビティ４の外部に排出するための排気孔５と、発泡成形時に該排気孔５にキャビティ４内の発泡合成樹脂が侵入することを防止するための排気孔閉鎖部材１０等を備えている。なお、金型１は、さらに中子型（図示略）を有していてもよい。上型２と下型３とは、それらの周縁部において型合せされている。第１図の符号Ｐは、上型２と下型３とのパーティングラインを示している。発泡成形時には、このパーティングラインＰからもキャビティ４内のガスが排出される。

この実施の形態では、パーティングラインＰよりも上型２のキャビティ内面の中央側に排気孔５が設けられている。排気孔５は、上型２のキャビティ内面のうち、例えばパーティングラインＰよりも高い位置にある部分や、パーティングラインＰとの間に該パーティングラインＰよりも低くなっている箇所が存在する部分など、発泡成形時にパーティングラインＰからだけではガスが抜けにくい部分に配設されている。第１図では、シートパッドの前後方向に間隔をおいて配置された２個の排気孔５が図示されているが、排気孔５の個数や配置はこれに限定されない。なお、排気孔５は、必要に応じ、下型３等にも設けられてもよい。各排気孔５にそれぞれ排気孔閉鎖部材１０が設けられている。

この金型１のキャビティ４内において、シートパッドは、座面を下向きにして発泡成形される。即ち、下型３のキャビティ内面によりシートパッドの座面が成形され、上型２のキャビティ内面によりシートパッドの該座面と反対側面（以下、裏面という。）が成形される。シートパッドの裏面には、補強材６が設けられる。この実施の形態では、補強材６は、不織布等の通気性材料よりなる。即ち、この実施の形態では、該補強材６が請求項７の通気性部材に相当する。この補強材６は、シートパッドの発泡成形工程に先立ち、上型２のキャビティ内面に沿って配設され、ピンやマグネット等の固定具（図示略）により上型２に固定される。このとき、各排気孔５が補強材６によって覆われる。

排気孔閉鎖部材１０は、排気孔５からキャビティ４内へ進出して該排気孔５を開放した排気孔開放位置と、排気孔５内に後退して該排気孔５を閉鎖した排気孔閉鎖位置とをとりうるように進退可能な開閉部材１１、及び、この開閉部材１１を該排気孔開放位置に付勢した付勢部材１２等を有している。

この実施の形態では、排気孔閉鎖部材１０は、さらに、これらの開閉部材１１及び付勢部材１２を保持した保持部材１３を有している。第２図（ａ）の通り、この実施の形態では、該保持部材１３は、内孔１３ａを有した略円筒形状のものとなっている。この保持部材１３の筒軸心線方向の一端側（以下、先端側という。）の外周面に雄ねじ部１４が周設されている。第３〜５図の通り、上型２の閉鎖部材取付位置には、この雄ねじ部１４が螺合する雌ねじ孔７が設けられており、この雌ねじ孔７に雄ねじ部１４が螺じ込まれることにより、保持部材１３が上型２に取り付けられている。

この実施の形態では、第３〜５図の通り、雌ねじ孔７は上型２を貫通しており、この雌ねじ孔７を介して保持部材１３の先端側の端面（以下、先端面という。）がキャビティ４内に臨んでいる。保持部材１３は、その先端面が雌ねじ孔７の周囲の上型２のキャビティ内面と略面一状となるように、該雌ねじ孔７に螺じ込まれている。

この実施の形態では、保持部材１３の内孔１３ａが該保持部材１３の先端面に開放しており、この保持部材１３の先端面における内孔１３ａの開放口が前記排気孔５となっている。保持部材１３の筒軸心線方向の他端側（以下、後端側という。）においては、この内孔１３ａは閉塞されたものとなっている。この実施の形態では、内孔１３ａの後端側の端面（以下、単に後端面という。）から該内孔１３ａ内に、該内孔１３ａと略同軸状に、開閉部材１１の進退を案内するガイドピン１６が突設されている。保持部材１３の雄ねじ部１４よりも後端側の外周面には、内孔１３ａと該保持部材１３の外部（即ちキャビティ４の外部）とを連通した連通口１５が設けられている。この実施の形態では、保持部材１３の周方向に間隔をおいて複数個の連通口１５が設けられている。キャビティ４内から排気孔５に流入したガスは、保持部材１３の内孔１３ａ及び連通口１５を通ってキャビティ４の外部に排出される。なお、保持部材１３の構成及び排気孔５の形成方法はこれに限定されない。また、保持部材１３は、ねじ止め以外の方法（例えば保持部材１３と上型２との弾性的な係合等）により上型２に取り付けられてもよい。開閉部材１１及び付勢部材１２は、保持部材１３を介さずに、直接的に金型１に取り付けられてもよい。

この実施の形態では、開閉部材１１は、排気孔５を介して保持部材１３の内孔１３ａに挿通された軸部１１ａと、該軸部１１ａの前記進出方向の先端側（＝保持部材１３の先端側。以下、単に先端側という。）から放射方向に張り出したフランジ部１１ｂとを有している。この軸部１１ａの前記進出方向の後端側（＝保持部材１３の後端側。以下、単に後端側という。）には、ガイドピン１６が内嵌したガイド孔１１ｃ（第２図（ｂ），（ｃ））が設けられている。軸部１１ａは、このガイドピン１６に沿って進退する。この実施の形態では、付勢部材１２はコイルバネよりなり、ガイドピン１６を取り巻くように配置され、蓄力状態（圧縮状態）にて、その軸心線方向の一端側が軸部１１ａの後端面に当接し、他端側が内孔１３ａの後端面に当接している。

この実施の形態では、保持部材１３の内孔１３ａは、その筒軸心線方向と直交方向の断面形状が略円形であり、該筒軸心線方向の全長にわたって（即ち排気孔５まで）内径が略一定となっている。軸部１１ａは、その軸心線方向と直交方向の断面形状が略円形であり、該軸心線方向の全長にわたって外径が略一定となっている。この軸部１１ａの外径は、保持部材１３の内孔１３ａの内径よりも小さいものとなっている。この保持部材１３の内孔１３ａの内径（即ち排気孔５の内径）は５〜１５ｍｍ特に５〜８ｍｍであることが好ましく、軸部１１ａの外径は３〜１０ｍｍ特に４〜７ｍｍであることが好ましい。

この実施の形態では、開閉部材１１が排気孔開放位置にあるときには、第２図（ｂ）及び第３図の通り、フランジ部１１ｂが排気孔５からキャビティ４の内方に離隔しており、該フランジ部１１ｂ及び軸部１１ａと排気孔５との間を通してキャビティ４内のガスを該キャビティ４の外部に排出可能な状態（排気孔開放状態）となっている。

この実施の形態では、第２図（ｂ），（ｃ）の通り、フランジ部１１ｂは、その後端側ほど外形が小さくなるテーパ形状となっている。フランジ部１１ｂの先端面は、第２図（ａ）の通り、排気孔５の開口形状に対応した略円形の平面視形状を有している。この実施の形態では、該フランジ１１ｂの先端面は、排気孔５の周囲の上型２のキャビティ内面と略平行な平坦面となっている。このフランジ部１１ｂの先端面とテーパ状の外周面とのなす角θ（第２図（ｂ））は３０〜８０°特に５５〜７５°であることが好ましい。このようにフランジ部１１ｂの外周面をテーパ状とすることにより、上記の排気孔開放状態において、キャビティ４内のガスをこのフランジ部１１ｂの外周面に沿ってスムーズに排気孔５（軸部１１ａと排気孔５との間）に流入させることができる。

この排気孔開放状態において、排気孔５の周囲の上型２のキャビティ内面からフランジ部１１ｂの先端面までの距離（キャビティ内面からの開閉部材１１の突出量）Ｔ（第２図（ｂ））は１〜１０ｍｍ特に２〜８ｍｍであることが好ましい。

付勢部材１２は、第４，５図の通り、発泡成形時において、排気孔開放位置にある開閉部材１１（この実施の形態ではフランジ部１１ｂの先端面）に対し、キャビティ４内に充満してきた発泡樹脂から補強材６を介して前記後退方向へ所定以上の押圧力が加えられたときに、該開閉部材１１が排気孔閉鎖位置に後退することを許容するように構成されている。即ち、この付勢部材１２は、キャビティ４内のガスが補強材６を透過して排気孔５に流入する際のガス圧程度では、開閉部材１１の後退を許容しないものとなっている。このように開閉部材１１を動作させるための付勢部材１２の付勢力は、実験やシミュレーション等により求めることができる。この実施の形態のように、付勢部材１２としてコイルバネを用いるのが簡便であり好ましい。このコイルバネのバネ定数を適宜選定することにより、付勢部材１２の付勢力を容易に制御することができる。一般的な車両用シートパッドの製造においては、このコイルバネのバネ定数は０．０２〜０．４０Ｎ／ｍｍ特に０．０５〜０．３０Ｎ／ｍｍであることが好ましい。なお、付勢部材１２は、バネ以外の付勢手段により構成されてもよい。

開閉部材１１が排気孔閉鎖位置に後退したときには、第２図（ｃ）及び第５図の通り、フランジ部１１ｂが排気孔５内に係合し、排気孔５がこのフランジ部１１ｂによって閉鎖された状態（排気孔閉鎖状態）となる。

フランジ部１１ｂが排気孔５内に係合した排気孔閉鎖状態においては、必ずしも排気孔５の内周面とフランジ部１１ｂの外周縁との間が密閉されていなくてもよく、これらの間に若干の（好ましくは、これらの間に発泡樹脂が入り込めない程度の）隙間が空いていてもよい。具体的には、フランジ部１１ｂの先端面の外径は、排気孔５の内径−０．２〜１．０ｍｍ特に排気孔５の内径−０．３〜０．６ｍｍであることが好ましい。

この実施の形態では、第２図（ｃ）及び第５図の通り、開閉部材１１が排気孔閉鎖位置まで後退したときに、フランジ部１１ｂの先端面が、排気孔５の周囲の上型２のキャビティ内面よりも該排気孔５内に後退した（引っ込んだ）状態となるように構成されている。この開閉部材１１が排気孔閉鎖位置にあるときのフランジ部１１ｂの先端面と排気孔５の周囲の上型２のキャビティ内面との距離（キャビティ内面からのフランジ部１１ｂの後退量）Ｄ（第２図（ｃ））は０．０〜５．０ｍｍ特に０．０〜２．０ｍｍであることが好ましい。このように構成することにより、排気孔閉鎖状態における排気孔５とフランジ部１１ｂとの間のシール性を向上させることができる。

次に、この金型１を用いてシートパッドを製造する手順について説明する。

まず、上型２と下型３とを型開きし、該上型２のキャビティ内面に沿って補強材６を配置し、前記固定具により該上型２に固定する（通気性部材配置工程）。この際、第１，３図の通り、各排気孔閉鎖部材の開閉部材１１は、各排気孔５からキャビティ４の内方へ進出した排気孔開放位置にあるので、補強材６のうち各排気孔５及びその周辺部に重なる部分は、それぞれ、各排気孔閉鎖部材１０の開閉部材１１に押されて上型２のキャビティ内面から離反した状態となる。

次に、下型３内に発泡合成樹脂原料を注入し、下型３と上型２とを型締めして該発泡合成樹脂原料を加熱・発泡させる（発泡成形工程）。この原料が発泡してなる発泡樹脂Ｕは、第１，３〜５図の通り、上型２のキャビティ内面（補強材６）に向かってキャビティ４内を充填していく。これにより、シートパッドが成形されると共に、該シートパッドの裏面に補強材６が一体化される。

この発泡成形工程においては、発泡樹脂Ｕが補強材６に到達する前、及び、発泡樹脂Ｕが補強材６に到達してから各開閉部材１１に加えられる前記後退方向への押圧力が所定以上となるまでは、第３，４図の通り、各排気孔５が開放状態となっている。これにより、キャビティ４内のガスは、補強材６を透過し、開閉部材１１のフランジ部１１ｂ及び軸部１１ａと排気孔５（保持部材１３の内孔１３ａ）との間及び保持部材１３の連通口１５を通ってキャビティ４の外部に排出される。また、パーティングラインＰからもキャビティ４内のガスが該キャビティ４の外部に排出される。これにより、キャビティ４内のガスが十分にキャビティ４の外部に排出され、シートパッドにボイド等の成形不良が生じることが防止される。

第４図から第５図の通り、発泡樹脂Ｕが補強材６に到達した後、各開閉部材１１に加えられる前記後退方向への押圧力が所定以上となると、各開閉部材１１が排気孔閉鎖位置まで後退し、各開閉部材１１によって各排気孔５が閉鎖されるようになる。これにより、発泡樹脂Ｕが各排気孔５に入り込むことが防止される。

発泡樹脂Ｕが硬化した後、型開きしてシートパッドを脱型する。その後、必要に応じ、シートパッドの表面の仕上げ処理を行うことにより、シートパッドが完成する。

この金型１により以下の作用効果が奏される。

この金型１にあっては、発泡樹脂がキャビティ４内に十分に充満するまでは、排気孔閉鎖部材１０の開閉部材１１が排気孔５からキャビティ４内に進出して排気孔５を開放しているので、排気孔５からキャビティ４内のガスを十分にキャビティ４外に排出することが可能である。

この金型１にあっては、排気孔開放状態においては、該開閉部材１１は、排気孔５からキャビティ４内に進出しているので、通気性部材としての補強材６が不織布のような柔軟な材質よりなる場合でも、発泡樹脂Ｕが補強材６に到達してから各開閉部材１１に加えられる前記後退方向への押圧力が所定以上となるまで、より確実に、この補強材６を排気孔５から離反させ、この補強材６と上型２のキャビティ内面との間に、排気孔５に連通する隙間を確保することができる。これにより、発泡樹脂Ｕが補強材６に到達してからもさらに十分にキャビティ４内のガスを該キャビティ４外に排出することができる。

この金型１にあっては、発泡樹脂Ｕが補強材６に到達し、この発泡樹脂から該開閉部材１１に加えられる前記後退方向への押圧力が所定以上となると、該開閉部材１１が排気孔５内に後退して該排気孔５を閉鎖するので、発泡樹脂Ｕが排気孔５に侵入する余地をなくすことができ、より確実に発泡樹脂Ｕの排気孔５への侵入を防止することができる。

また、このように、排気孔５の閉鎖時には開閉部材１１が該排気孔５内に後退することにより、この金型１により発泡成形されたシートパッドの表面には、該開閉部材１１に対応する凹部は形成されない。これにより、シートパッドの意匠性を良好なものとすることができる。

［第２の実施の形態］
第６図は、第２の実施の形態に係る発泡成形体の製造方法による発泡成形工程途中時であって、発泡樹脂が開閉部材を押圧する前の状態を示す断面図である。第７図は、この発泡成形体の製造方法による発泡成形工程途中時であって、発泡樹脂が開閉部材を押圧している状態を示す断面図である。第８図は、この発泡成形体の製造方法による発泡成形工程終了時を示す断面図である。なお、第６〜８図は、第３〜５図と同様部分を示している。

この実施の形態では、補強材６のうち、各排気孔５及びその周辺の上型２のキャビティ内面と重なる領域の該排気孔５側の面に、非通気性材料よりなる非通気性シート８が設けられている。この非通気性シート８を構成する非通気性材料としては、粘着剤付ＰＥＴフィルム、粘着剤付紙テープ、粘着剤付ＰＰフィルム等が好適である。この非通気性シート８は、補強材６を、各排気孔５の中心から半径１５〜４０ｍｍ特に２０〜３０ｍｍの範囲にわたって覆う大きさであることが好ましい。

非通気性シート８は、金型１内で膨張した発泡樹脂に押されたときに、該金型１の内面に沿うように比較的柔軟に変形しうる材料よりなることが好ましい。例えば、非通気性シート８はパルプ、又は、パルプとＳＢＲ樹脂との積層体よりなることが好ましい。非通気性シート８をパルプ、又は、パルプとＳＢＲ樹脂との積層体よりなるものとした場合、この非通気性シート８は、柔軟性に優れる共に、取り扱い性（例えばテープのようにロール状に巻回された状態から所定長さ引き出してカットする際の作業のし易さ等）も良好であり、また、擦れ音がより発生しにくいものとなる。

この実施の形態では、非通気性シート８は、第１０図の通り、シート状の基材８ａと、該基材８ａの一方（補強材６側）の面に形成された粘着剤層８ｂと、該基材８ａの他方（排気孔５側）の面に形成された被覆層８ｃとを有したものとなっている。なお、非通気性シート８の構成はこれに限定されない。例えば、この基材８ａがパルプよりなり、被覆層８ｃがＳＢＲ樹脂よりなるものであってもよい。このパルプよりなる基材８ａとしては、例えば和紙が好適である。なお、基材８ａ及び被覆層８ｃの材質はこれに限定されない。

基材８ａ自体は通気性を有したものであってもよく、この場合、基材８ａの表面を覆った粘着剤層８ｂ及び被覆層８ｃの少なくとも一方によって非通気性が付与されてもよい。粘着剤層８ｂによって非通気性が付与される場合、被覆層８ｃは省略されてもよい。基材８ａ自体が非通気性を有していてもよい。非通気性シート８が、テープのようにロール状に巻回された状態で出荷されるものである場合、被覆層８ｃは、粘着剤層８ｂからの剥離性を付与するために設けられたものであってもよい。粘着剤層８ｂの代わりに接着剤層が形成されてもよい。

非通気性シート８を補強材６に貼り付けるための粘着剤又は接着剤としては、有機溶剤を含有していないもの、又は、有機溶剤の含有率が０．５重量％以下のものを用いるのが好ましい。このような粘着剤又は接着剤としては、例えばホットメルト、エマルジョン粘着剤等が好適である。

この非通気性シート８の厚さは０．０５〜０．２０ｍｍ特に０．０５〜０．１５ｍｍであることが好ましい。この非通気性シート８の、ＪＩＳ−Ｚ−０２３７により規定される引張強度は、３０〜９０Ｎ／１５ｍｍ特に４０〜６０Ｎ／１５ｍｍであることが好ましい。この非通気性シート８の、ＪＩＳ−Ｚ−０２３７により規定される伸び率は、１〜１０％特に２〜５％であることが好ましい。

この実施の形態における金型１の構成は、第１の実施の形態と同様である。また、金型１を用いたシートパッドの製造方法は、通気性部材配置工程において、第６〜８図の通り、非通気性シート８が各排気孔５及びその周辺の上型２のキャビティ内面に重なるように補強材６を配置すること以外は、第１の実施の形態と同様である。

この実施の形態にあっては、補強材６のうち、各排気孔５及びその周辺の上型２のキャビティ内面と重なる領域の該排気孔５側の面に非通気性シート８が設けられているので、発泡成形工程において、キャビティ４内のガスが補強材６を透過して各排気孔５から流出するのに伴って発泡樹脂Ｕが補強材６に含浸することを効果的に防止することができる。これにより、補強材６に発泡樹脂Ｕが含浸することによりシートパッド使用時に生じる擦れ音の防止や、シートパッドの軽量化等の作用効果が奏される。

この実施の形態では、非通気性シート８は、パルプ、又は、パルプとＳＢＲ樹脂との積層体よりなり、柔軟性に優れているため、キャビティ４内に発泡樹脂Ｕが充満したときに、非通気性シート８が容易に該キャビティ４の内面に沿う形状となる。これにより、該キャビティ４内で成形されるシートパッドの外形精度、及び、非通気性シート８による各排気孔５の閉鎖性を良好なものとすることができる。

また、この実施の形態では、非通気性シート８は、補強材６の排気孔５側の面に沿って延在するシート状のものであり、厚さが０．０５〜０．２ｍｍであり、ＪＩＳ−Ｚ−０２３７により規定される引張強度及び伸び率が、それぞれ３０〜９０Ｎ／１５ｍｍ、１〜１０％であるため、非通気性シート８は、よりキャビティ４の内面形状に対する追従性に優れたものとなると共に、該キャビティ４内の発泡樹脂Ｕからの押圧力に抗してしっかりと各排気孔５の閉鎖状態を維持することができるので、シートパッドの外形精度、及び、非通気性シート８による各排気孔５の閉鎖性を一層良好なものとすることができる。

この実施の形態では、非通気性シート８を補強材６に貼り付けるための粘着剤又は接着剤として、有機溶剤を含有していないもの、又は、有機溶剤の含有率が０．５重量％以下のものを用いているので、この粘着剤又は接着剤から揮発性有機化合物が実質的に全く又は殆ど発生しない。これにより、シートパッドからの揮発性有機化合物の放散をより確実に防止ないし抑制することができる。

［第３の実施の形態］
第９図（ａ），（ｂ）は、第３の実施の形態に係る排気孔閉鎖部材の構成図であり、第９図（ａ）は排気孔開放状態を示し、第９図（ｂ）排気孔閉鎖状態を示している。なお、第９図（ａ），（ｂ）は、第２図（ｂ），（ｃ）と同様部分の断面にて図示されている。

この実施の形態における排気孔閉鎖部材１０Ａは、開閉部材１１Ａが排気孔閉鎖位置にあるときに該開閉部材１１Ａのフランジ部１１ｂ’と排気孔５との間をシールするためのシール部材１１ｄを備えている。

この実施の形態では、第９図（ａ）の通り、フランジ部１１ｂ’は排気孔５よりも大径の円盤状となっており、このフランジ部１１ｂ’の上面にシール部材１１ｄが配設されている。開閉部材１１Ａが排気孔閉鎖位置に後退すると、第９図（ｂ）の通り、フランジ部１１ｂ’がシール部材１１ｄを介して排気孔５の周縁部に重なり、このシール部材１１ｄによって該フランジ部１１ｂ’と排気孔５の周縁部との間がシール（密閉）される。なお、シール部材１１ｄは、排気孔５の周縁部に設けられてもよく、フランジ部１１ｂ’の上面と排気孔５の周縁部との双方に設けられてもよい。

このシール部材１１ｄとしては、例えばＯリングやゴムワッシャ等が簡便であり好ましい。このシール部材１１ｄの材質は、シリコンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム等が好適である。なお、シール部材１１ｄの構成はこれに限定されない。

この排気孔閉鎖部材１０Ａのその他の構成は、第１の実施の形態における排気孔閉鎖部材１０と同様であり、第９図（ａ），（ｂ）において第２図（ａ）〜（ｃ）と同一符号は同一部分を示している。

この排気孔閉鎖部材１０Ａにあっては、開閉部材１１Ａが排気孔閉鎖位置に後退すると、該開閉部材１１Ａのフランジ部１１ｂ’と排気孔５との間がシール部材１１ｄによってシールされるため、発泡成形時における該排気孔５内への発泡樹脂の侵入をより確実に防止することができる。

上記の各実施の形態はいずれも本発明の一例であり、本発明は図示以外の構成をもとりうる。

例えば、上記の各実施の形態は、シートパッドへの本発明の適用例を示しているが、本発明は、シートパッド以外の発泡成形体にも適用可能である。

１ 金型
２ 上型
３ 下型
４ キャビティ
５ 排気孔
６ 補強材（通気性部材）
７ 雌ねじ孔
８ 非通気性シート
８ａ 基材
８ｂ 粘着剤層（又は接着剤層）
８ｃ 被覆層
１０，１０Ａ 排気孔閉鎖部材
１１，１１Ａ 開閉部材
１１ａ 軸部
１１ｂ，１１ｂ’ フランジ部
１１ｄ シール部材
１２ 付勢部材
１３ 保持部材
１４ 雄ねじ部
１５ 連通口
１６ ガイドピン

Claims (8)

1. キャビティ内面に設けられた、前記キャビティ内のガスを前記キャビティの外部に排出するための排気孔と、
   発泡成形時に前記排気孔に前記キャビティ内の発泡合成樹脂が侵入することを防止するための排気孔閉鎖部材と、を有し、
   前記排気孔閉鎖部材は、前記排気孔から前記キャビティ内へ進出して前記排気孔を開放した排気孔開放位置と、前記排気孔内に後退して前記排気孔を閉鎖した排気孔閉鎖位置とをとりうるように進退可能な開閉部材、及び、前記開閉部材を前記排気孔開放位置に付勢した付勢部材を有しており、
   前記付勢部材は、発泡成形時において、前記排気孔開放位置にある前記開閉部材に対し、前記キャビティ内に充満してきた発泡合成樹脂から前記後退方向へ所定以上の押圧力が加えられたときに、前記開閉部材が前記排気孔閉鎖位置に後退することを許容するように構成されている金型の前記キャビティ内に、前記排気孔を覆うように通気性部材を配置する通気性部材配置工程と、
   前記通気性部材配置工程の後、前記キャビティ内で発泡合成樹脂原料を発泡させる発泡成形工程と、を有し、
   前記通気性部材の前記排気孔側には、前記排気孔と対向するように、有機溶剤を含有していないか、又は、有機溶剤の含有率が０．５重量％以下とされた粘着剤又は接着剤を介して、非通気性部材が貼着されていることを特徴とする発泡成形体の製造方法。
2. 前記開閉部材は、前記排気孔に挿通された軸部と、前記軸部の前記進出方向の先端側から放射方向に張り出すフランジ部とを有しており、
   前記軸部の外径は、前記排気孔の内径よりも小さいものとなっており、
   前記開閉部材が前記排気孔開放位置にあるときには、前記フランジ部が前記排気孔から前記キャビティの内方に離隔しており、前記フランジ部及び軸部と前記排気孔との間を通して前記キャビティ内のガスを前記キャビティの外部に排出可能となっており、
   前記開閉部材が前記排気孔閉鎖位置に後退したときには、前記フランジ部が前記排気孔に係合して前記排気孔を閉鎖するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の発泡成形体の製造方法。
3. 前記フランジ部は、前記進出方向の後端側ほど外径が小さくなるテーパ形状となっていることを特徴とする、請求項２に記載の発泡成形体の製造方法。
4. 前記付勢部材は、バネよりなることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の発泡成形体の製造方法。
5. 前記排気孔閉鎖部材は、前記金型に取り付けられ、前記開閉部材及び前記付勢部材を保持した保持部材を有しており、
   前記保持部材は、ねじ止めにより前記金型に取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の発泡成形体の製造方法。
6. 前記非通気性部材は、パルプ、又は、パルプとＳＢＲ樹脂との積層体よりなることを特徴とする、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の発泡成形体の製造方法。
7. 前記非通気性部材は、前記通気性部材の前記排気孔側の面に沿って延在するシート状のものであり、前記非通気性部材は、厚さが０．０５〜０．２ｍｍであり、ＪＩＳ−Ｚ−０２３７により規定される引張強度が３０〜９０Ｎ／１５ｍｍであり、ＪＩＳ−Ｚ−０２３７により規定される伸び率が１〜１０％であることを特徴とする、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の発泡成形体の製造方法。
8. 前記発泡成形体はシートパッドであることを特徴とする、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の発泡成形体の製造方法。

Images