JP2020157494A - 発泡成形体の製造方法および発泡成形体 - Google Patents

Abstract

【課題】発泡成形体の外面のエジェクタピンにより押圧される部分が型開き方向に対して傾斜している場合であっても、発泡成形体の強度低下の抑制と良好な離型性とを両立することが可能な発泡成形体の製造方法および発泡成形体を提供する。【解決手段】発泡成形体３０の製造方法は、発泡成形体３０を成形する成形工程Ｓ１２と、固定型４１および可動型４２を型開きするとともに、エジェクタピン６０により固定型４１から発泡成形体３０を押し出す離型工程Ｓ１３と、を含み、発泡成形体３０は、型開き方向に対して傾斜する傾斜面３５ｂを有し、傾斜面３５ｂには、エジェクタピン６０による発泡成形体３０の押し出し用の凹部３６が形成され、エジェクタピン６０の先端面６１は、型開き方向に垂直で凹部３６の底面３６ｂを成形する第１押出面６１ａと、第１押出面６１ａに対して傾斜する第２押出面６１ｂと、を有する。【選択図】図８

Description

本発明は、一対の金型とエジェクタピンとを含む成形金型を用いた発泡成形体の製造方法および発泡成形体に関する。

従来、自動車等の車両用シートや被梱包物を梱包する梱包箱として、発泡成形体が用いられている。発泡成形体は、樹脂粒子を予備発泡し、得られた予備発泡粒子を成形金型に入れ、スチームで加熱して再度発泡させ、冷却水等を用いて冷却した後、これを成形金型から離型することにより製造されるのが一般的である。

具体的には、成形金型は、相対的に移動可能な一対の金型と、成形された発泡成形体を一方の金型から押し出すエジェクタピンと、を含んでいる。成形金型のキャビティ内で発泡成形体を成形し、一対の金型を相対的に移動させて型開きした後、成形された発泡成形体を一方の金型からエジェクタピンにより押し出すことによって、発泡成形体が得られる。

エジェクタピンは、型開き方向に沿って移動可能に構成されており、エジェクタピンの先端面は、型開き方向に対して垂直に形成されている。ここで、発泡成形体の外面のエジェクタピンにより押圧される部分（以下、被押圧部という）が型開き方向に対して垂直に形成されている場合、発泡成形体の被押圧部とエジェクタピンの先端面とが平行になるので、発泡成形体の外面に凹凸を形成することなく、エジェクタピンにより発泡成形体を押し出すことができる。

ところで、発泡成形体に対する要求を達成するために、発泡成形体の形状を大きく変更できない場合がある。この場合、発泡成形体の外面の被押圧部が型開き方向に対して傾斜している場合がある。この場合、エジェクタピンの型開き方向に対して垂直に形成された先端面の全面が発泡成形体を押圧できるように、発泡成形体の傾斜した外面にはエジェクタピンによる押し出し用の凹部が形成される。

なお、一対の金型とエジェクタピンとを含む成形金型を用いた発泡成形体の製造方法は、例えば特許文献１に開示されている。

特開２０１６−１７５６８３号公報

しかしながら、発泡成形体の外面の被押圧部の型開き方向に対する傾斜角度が大きい場合に、型開き方向に対して垂直に形成された先端面の全面が発泡成形体を押圧できるように、発泡成形体の傾斜した外面に押し出し用の凹部を形成すると、凹部を深く形成する必要がある。この場合、発泡成形体の凹部周辺の強度が低下する。

また、発泡成形体に凹部を設けないように、エジェクタピンの先端面の全面を発泡成形体の外面に平行に形成すると、発泡成形体の外面に対するエジェクタピンの押出力は、押出方向（型開き方向）に対して垂直方向にも大きくかかる。このため、エジェクタピンの先端面が発泡成形体の外面に対してスリップするので、発泡成形体の外面に擦れ傷が生じたり、発泡成形体の離型性が低下したりする。

本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、発泡成形体の外面のエジェクタピンにより押圧される部分が型開き方向に対して傾斜している場合であっても、発泡成形体の強度低下の抑制と良好な離型性とを両立することが可能な発泡成形体の製造方法および発泡成形体を提供することを課題とする。

このような点を鑑みて、本発明に係る発泡成形体の製造方法は、一対の金型とエジェクタピンとを含む成形金型を用いた発泡成形体の製造方法であって、前記成形金型のキャビティ内で前記発泡成形体を成形する成形工程と、前記一対の金型を相対的に移動させて型開きするとともに、前記エジェクタピンにより一方の金型から前記発泡成形体を押し出す離型工程と、を含み、前記発泡成形体は、型開き方向に対して傾斜する傾斜面を有し、前記傾斜面には、前記エジェクタピンによる前記発泡成形体の押し出し用の凹部が形成され、前記エジェクタピンは、前記発泡成形体を前記一方の金型から押し出す先端面を含み、前記先端面は、前記型開き方向に垂直で前記凹部の底面を成形する第１押出面と、前記第１押出面に対して傾斜するとともに、前記傾斜面の一部を成形する第２押出面と、を有する。

本発明の発泡成形体の製造方法によれば、発泡成形体の傾斜面には、エジェクタピンによる押し出し用の凹部が形成され、エジェクタピンの先端面は、型開き方向に垂直で凹部の底面を成形する第１押出面と、第１押出面に対して傾斜するとともに、傾斜面の一部を成形する第２押出面と、を有する。これにより、エジェクタピンの先端面の全面を型開き方向に対して垂直に形成し、かつ、エジェクタピンの先端面の全面で発泡成形体を押圧する場合と比べて、発泡成形体の外面の凹部を浅く、かつ、小さくすることができる。このため、発泡成形体の凹部周辺の強度が低下するのを抑制することができる。

また、発泡成形体に凹部を設けず、かつ、エジェクタピンの先端面の全面を発泡成形体の外面に平行に形成する場合と比べて、発泡成形体に対する押圧力のうちの型開き方向の成分を確保しながら、型開き方向（押出方向）に対して垂直方向の成分を小さくすることができる。このため、エジェクタピンの先端面が発泡成形体の外面に対してスリップするのを抑制することができるので、発泡成形体の外面に擦れ傷が生じたり、発泡成形体の離型性が低下したりするのを抑制することができる。

また、先端面を、型開き方向に垂直な第１押出面と、傾斜面の一部を成形する第２押出面と、により構成することによって、第１押出面だけでなく第２押出面によっても発泡成形体を押し出すことができるので、発泡成形体のうちの第１押出面に押圧される部分に押圧力が集中するのを抑制することができ、押し出し時（離型時）に発泡成形体が損傷するのを抑制することができる。

上記発泡成形体の製造方法において、好ましくは、前記第１押出面は、前記第２押出面とは反対側に配置される第１端を含み、前記第２押出面は、前記第１押出面とは反対側に配置される第２端を含み、前記第１端を通過し前記型開き方向に延びる直線と、前記第２端を通過し前記型開き方向に対して垂直な面と、の交点は、前記成形工程において、前記キャビティの外部に位置する。このように、エジェクタピンの先端面の全面を型開き方向に対して垂直に形成し、かつ、エジェクタピンの先端面の全面で発泡成形体を押圧することができない場合（すなわち、エジェクタピンの先端面の全面を型開き方向に対して垂直に形成するとエジェクタピンの先端面が発泡成形体の外部に突出してしまう場合）に、上述したように、エジェクタピンの先端面を、型開き方向に垂直な第１押出面と、第１押出面に対して傾斜する第２押出面と、によって構成することは、特に有効である。

上記発泡成形体の製造方法において、好ましくは、前記第２押出面は、前記第１押出面に対して２０°以上、７０°以下傾斜している。すなわち、発泡成形体の傾斜面は型開き方向に垂直な方向に対して２０°以上、７０°以下傾斜している。このように、発泡成形体の傾斜面が型開き方向に垂直な方向に対して２０°以上傾斜している場合、エジェクタピンの先端面の全面を型開き方向に対して垂直に形成し、かつ、エジェクタピンの先端面の全面で発泡成形体を押圧しようとすると、凹部が非常に深くなってしまう。又は、発泡成形体に凹部を設けず、かつ、エジェクタピンの先端面の全面を発泡成形体の外面に平行に形成すると、押出方向（型開き方向）に対して垂直方向に発泡成形体を押圧する力が大きくなる。このため、第２押出面が第１押出面に対して２０°以上傾斜している場合に、エジェクタピンの先端面を型開き方向に垂直な第１押出面と第１押出面に対して傾斜する第２押出面とによって構成することは、特に有効である。

また、発泡成形体の傾斜面が型開き方向に垂直な方向に対して７０°以下傾斜している場合、第１押出面だけでなく第２押出面によっても発泡成形体を押し出すことができるので、発泡成形体のうちの第１押出面に押圧される部分に押圧力が集中するのをより抑制することができる。

上記発泡成形体の製造方法において、好ましくは、前記型開き方向から見て、前記先端面に対する前記第１押出面の面積比率は、２５％以上、７５％以下である。このように、型開き方向から見て先端面に対する第１押出面の面積比率を２５％以上にすることによって、第１押出面による押出力を容易に確保することができる。また、型開き方向から見て先端面に対する第１押出面の面積比率を７５％以下にすることによって、凹部が大きくなるのを容易に抑制することができる。

上記発泡成形体の製造方法において、好ましくは、前記発泡成形体は、平面視において輪郭が、短辺および長辺を有した矩形であり、前記発泡成形体の短手方向の一方側の部分は、厚肉部を含み、前記発泡成形体の前記短手方向の他方側の部分は、前記厚肉部よりも厚みの小さい薄肉部を含み、前記成形工程において、前記エジェクタピンにより前記薄肉部の一部を成形する。すなわち、エジェクタピンは発泡成形体の薄肉部を押圧する。この場合に、エジェクタピンの先端面を型開き方向に垂直な第１押出面と第１押出面に対して傾斜する第２押出面とによって構成することは、特に有効である。

本発明に係る発泡成形体は、成形金型を用いて発泡成形された発泡成形体であって、前記成形金型の型開き方向に対して傾斜する傾斜面と、前記傾斜面に設けられ、エジェクタピンによる前記発泡成形体の押し出し用の凹部と、前記エジェクタピンの先端面により形成されたピン痕と、を備え、前記ピン痕は、前記型開き方向に対して垂直に配置され、前記凹部の底面を形成する第１領域と、前記第１領域に対して傾斜するとともに前記傾斜面の一部を形成する第２領域と、を有する。

本発明の発泡成形体によれば、型開き方向に対して傾斜する傾斜面には、エジェクタピンによる発泡成形体の押し出し用の凹部が設けられ、ピン痕は、型開き方向に対して垂直に配置され、凹部の底面を形成する第１領域と、第１領域に対して傾斜するとともに傾斜面の一部を形成する第２領域と、を有する。これにより、ピン痕の全域を型開き方向に対して垂直に配置する場合（すなわち、エジェクタピンの先端面の全面を型開き方向に対して垂直に形成し、かつ、エジェクタピンの先端面の全面で発泡成形体を押圧する場合）と比べて、発泡成形体の外面の凹部を浅く、かつ、小さくすることができる。このため、発泡成形体の凹部周辺の強度が低下するのを抑制することができる。

また、ピン痕の全域を傾斜面を形成するように配置する場合（すなわち、発泡成形体に凹部を設けず、かつ、エジェクタピンの先端面の全面を発泡成形体の外面に平行に形成する場合）と比べて、発泡成形体に対する押圧力のうちの型開き方向の成分を確保しながら、型開き方向（押出方向）に対して垂直方向の成分を小さくすることができる。このため、エジェクタピンの先端面が発泡成形体の外面に対してスリップするのを抑制することができるので、発泡成形体の外面に擦れ傷が生じたり、発泡成形体の離型性が低下したりするのを抑制することができる。

また、ピン痕を、型開き方向に対して垂直に配置される第１領域と、傾斜面の一部を形成する第２領域と、により構成することによって、第１領域だけでなく第２領域によってもエジェクタピンによる押圧力を受けるので、第１領域に押圧力が集中するのを抑制することができ、押し出し時（離型時）に発泡成形体が損傷するのを抑制することができる。

上記発泡成形体において、好ましくは、前記第１領域は、前記第２領域とは反対側に配置される第１端部を含み、前記第２領域は、前記第１領域とは反対側に配置される第２端部を含み、前記第１端部を通過し前記型開き方向に延びる直線と、前記第２端部を通過し前記型開き方向に対して垂直な面と、の交点は、前記発泡成形体の外部に位置する。このように、エジェクタピンの先端面の全面を型開き方向に対して垂直に形成し、かつ、エジェクタピンの先端面の全面で発泡成形体を押圧することができない場合（すなわち、エジェクタピンの先端面の全面を型開き方向に対して垂直に形成するとエジェクタピンの先端面が発泡成形体の外部に突出してしまう場合）に、上述したように、ピン痕を、型開き方向に対して垂直な第１領域と、第１領域に対して傾斜する第２領域と、によって構成することは、特に有効である。

上記発泡成形体において、好ましくは、前記第２領域は、前記第１領域に対して２０°以上、７０°以下傾斜している。すなわち、発泡成形体の傾斜面は型開き方向に垂直な方向に対して２０°以上、７０°以下傾斜している。このように、発泡成形体の傾斜面が型開き方向に垂直な方向に対して２０°以上傾斜している場合、エジェクタピンの先端面の全面を型開き方向に対して垂直に形成し、かつ、エジェクタピンの先端面の全面で発泡成形体を押圧しようとすると、凹部が非常に深くなってしまう。又は、発泡成形体に凹部を設けず、かつ、エジェクタピンの先端面の全面を発泡成形体の外面に平行に形成すると、押出方向（型開き方向）に対して垂直方向に発泡成形体を押圧する力が大きくなる。このため、第２領域が第１領域に対して２０°以上傾斜している場合に、ピン痕を型開き方向に対して垂直な第１領域と第１領域に対して傾斜する第２領域とによって構成することは、特に有効である。

また、発泡成形体の傾斜面が型開き方向に垂直な方向に対して７０°以下傾斜している場合、第１領域だけでなく第２領域によってもエジェクタピンによる押圧力を受けるので、第１領域に押圧力が集中するのをより抑制することができる。

上記発泡成形体において、好ましくは、前記型開き方向から見て、前記ピン痕に対する前記第１領域の面積比率は、２５％以上、７５％以下である。このように、型開き方向から見てピン痕に対する第１領域の面積比率を２５％以上にすることによって、第１領域にかかる型開き方向の押出力を容易に確保することができる。また、型開き方向から見てピン痕に対する第１領域の面積比率を７５％以下にすることによって、凹部が大きくなるのを容易に抑制することができる。

上記発泡成形体において、好ましくは、前記発泡成形体は、平面視において輪郭が、短辺および長辺を有した矩形であり、前記発泡成形体の短手方向の一方側の部分は、厚肉部を含み、前記発泡成形体の前記短手方向の他方側の部分は、前記厚肉部よりも厚みの小さい薄肉部を含み、前記凹部および前記ピン痕は、前記薄肉部に形成されている。すなわち、エジェクタピンは発泡成形体の薄肉部を押圧する。この場合に、ピン痕を型開き方向に対して垂直な第１領域と第１領域に対して傾斜する第２領域とによって構成することは、特に有効である。

本発明によれば、発泡成形体の外面のエジェクタピンにより押圧される部分が型開き方向に対して傾斜している場合であっても、発泡成形体の強度低下の抑制と良好な離型性とを両立することが可能な発泡成形体の製造方法および発泡成形体を提供することができる。

本発明の一実施形態による発泡成形体の構造を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による発泡成形体を備えた車両用シート部材の構造を示す平面図である。 本発明の一実施形態による発泡成形体を備えた車両用シートの構造を示す側面図である。 本発明の一実施形態による発泡成形体の構造を示す平面図である。 本発明の一実施形態による発泡成形体の凹部周辺の構造を示す断面斜視図である。 図４の１００−１００線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態による発泡成形体を成形する成形金型を備えた発泡成形装置の構成を示す図である。 図７の１５０−１５０線に沿った断面図である。 図８に示したエジェクタピンの構造を下方から示す斜視図である。 図１に示す発泡成形体の製造方法の概略を示すフロー図である。 図８の状態から可動型および固定型を型開きさせた状態を示す断面図である。 図１１の状態からエジェクタピンにより発泡成形体を固定型から押し出した状態を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る発泡成形体およびその製造方法について説明する。

１．車両用シート部材１０について
図１は、本発明の一実施形態による発泡成形体３０の構造を示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態による発泡成形体３０を備えた車両用シート部材１０の構造を示す平面図である。図３は、本発明の一実施形態による発泡成形体３０を備えた車両用シート１の構造を示す側面図である。なお、図面簡略化のため、図１では発泡成形体３０の上面３１に形成される溝３１ａおよび傾斜面３５ｂを省略している。

図１〜図３に示すように、車両用シート部材１０は、基本構成として、フレーム材２０と、フレーム材２０に取り付けられる本発明の一実施形態による発泡成形体３０と、を備えている。

本実施形態では、図２に示すように、車両用シート部材１０の平面視における輪郭Ｓは、短辺および長辺を有した矩形であり、短手方向と長手方向とを有した形状である。輪郭Ｓは、４つの辺として、短辺を構成する右方縁部ｓＲおよび左方縁部ｓＬと、長辺を構成する前方縁部ｓＦおよび後方縁部ｓＢと、４隅を構成する隅部ｓＣと、を含んでいる。なお、本実施形態でいう前後左右とは、車両内に搭乗者が着座した状態で、車両の進行（前方）方向を見たときの方向のことをいう。

車両用シート部材１０は、例えば、図３に示すように、車両用シート部材１０の上面１１、すなわち発泡成形体３０の上面３１の側から適宜クッション材等の上部シート部材５０を積層配置して、車両用シート１とすることができる。また、適当な外装材により、車両用シート部材１０をクッション材等とともに被覆して車両用シート１としてもよい。

１−１．フレーム材２０について
図２および図３に示すように、フレーム材２０は、発泡成形体３０を車両本体フレーム（図示せず）に固定するための部材である。フレーム材２０は、例えば鋼またはアルミニウム等の金属材料により構成することが通常である。

フレーム材２０は、平面視において、対向する一対の第１辺部（長辺部）２１Ａ、２１Ｂと、対向する一対の第２辺部（短辺部）２２、２２と、を少なくとも有しており、平面視において外形が略矩形状である。ここで、矩形状とは、正方形状または長方形状などを含むものである。第２辺部２２、２２は、第１辺部２１Ａの両端に連続して形成されているとともに、第１辺部２１Ｂの両端に連続して形成されている。すなわち、対向配置された一対の第２辺部２２、２２は、第１辺部２１Ａおよび第１辺部２１Ｂの端部同士を接続するように形成されている。

第１辺部２１Ａの中央部には、Ｕ字状の後方係止部２４が溶接等により取り付けられており、第１辺部２１Ｂには、互いに所定の間隔を隔てて一対のＵ字状の前方係止部２５、２５が形成されている。後方係止部２４には、例えば鋼またはアルミニウム製の線材（ワイヤー）等が用いられる。

フレーム材２０の後方係止部２４および前方係止部２５は、車両用シート部材１０を車両本体フレームに係止する部分である。後方係止部２４は、発泡成形体３０の後面から後方に突出するように形成されており、車両本体フレームに係止される。前方係止部２５は、第１辺部２１Ｂを折り曲げることにより形成されているとともに、発泡成形体３０の前端近傍において発泡成形体３０の下面３２から下方に突出するように形成されており、車両本体フレームに係止される。前方係止部２５は、後述する溝３１ａ内の所定位置に上下方向に貫通するように設けられた貫通穴３１ｂを介して発泡成形体３０の下面３２から下方に突出している。なお、フレーム材２０は、発泡成形体３０の上面３１に設けられた後述する溝３１ａ内に配置されており、発泡成形体３０の上面３１から突出しないように設けられている。

本実施形態では、後方係止部２４および前方係止部２５はそれぞれ線材を略Ｕ字状に曲げて形成しているが、この構造には限定されず、車両側の構造に応じて係止が可能な構造とすればよい。また、本実施形態では、前方係止部２５は、第１辺部２１Ｂを折り曲げることにより形成されているが、この形態には限定されず、前方係止部２５は後方係止部２４のように、第１辺部２１Ｂに溶接等により取り付けられる構成であってもよい。また、前方係止部２５の数は特に限定されず、１つであってもよいし３つ以上であってもよい。

１−２．発泡成形体３０について
図１〜図４に示すように、発泡成形体３０は、発泡樹脂の型内発泡樹脂成形体である。発泡樹脂としては、特に限定されないが、通常は、発泡された熱可塑性樹脂が用いられ、例えば、発泡ポリスチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂とを含む発泡複合樹脂、発泡ポリオレフィン系樹脂等が好適に用いられる。発泡倍率は、発泡樹脂の種類に応じて適宜調整することができるが、一般的には１０〜５０倍程度、典型的には２０〜４０倍程度である。

発泡成形体３０には、車両の搭乗者が座る側となる上面３１と、車両に当接する側となる下面３２が形成されている。発泡成形体３０の上面３１には、フレーム材２０が内部に配置される溝３１ａが形成されている。溝３１ａの所定位置には、フレーム材２０を挟持して固定する挟持部（図示せず）が設けられている。

発泡成形体３０は、車両用シート部材１０を車両本体フレームに取り付けた状態で、座席の前方に位置する前方部分３３と、座席の後方に位置するとともに、後方に向かって上方に傾斜した後方部分３４と、前方部分３３および後方部分３４の両端部同士を接続する一対の側方部分３５、３５と、から構成されている。前方部分３３、後方部分３４、及び一対の側方部分３５、３５は、一体成形されている。発泡成形体３０は、枠状に形成されており、中央部に空間Ｓ３０が形成されている。この空間Ｓ３０は、発泡成形体３０を軽量化することや、車両用シートを構成する他の部材（例えば、発泡成形体３０よりも弾性変形しやすいクッション材、コンソールボックスの部材等）を収容することを目的として設けられる。

車両用シート部材１０が車両に組み込まれたとき、発泡成形体３０の前方部分３３は搭乗者の上腿部を支持し、後方部分３４は搭乗者の臀部を支持する。前方部分３３は、厚肉部となっており、側方部分３５の後ろ寄りの部分及び後方部分３４は、前方部分３３よりも厚みの小さい薄肉部となっている。

具体的には、図３に示すように、発泡成形体３０の上面３１は、図示する実施形態では、側方部分３５の後ろ寄りの部分が最深部となるように下方に窪んだ曲面であることで、上部シート部材５０を介し、搭乗者の上腿部及び臀部を保持するよう形成されている。ただし、発泡成形体３０の形状および厚みは、車両用シート部材１０が取り付けられる車両本体側の形状によって種々変化し得るものであり、図示する実施形態には限定されない。

図４〜図６に示すように、側方部分３５の上面は、断面視で略水平方向に延びる上端面３５ａと、上端面３５ａから空間Ｓ３０に向かって下方に傾斜する傾斜面３５ｂと、を含んでいる。なお、溝３１ａは、上端面３５ａに形成されている。

ここで、本実施形態では、傾斜面３５ｂには、後述する成形金型４０のエジェクタピン６０による発泡成形体３０の押し出し用の凹部３６と、エジェクタピン６０の先端面６１により形成されたピン痕３７と、が設けられている。本実施形態では、側方部分３５の上端面３５ａには溝３１ａが形成されているため、上端面３５ａは通常のエジェクタピンで押圧できる領域を確保できない。このため、エジェクタピン６０によって傾斜面３５ｂを押圧するように構成されている。

傾斜面３５ｂは、後述する成形金型４０の型開き方向（矢印Ａ方向）に対して傾斜している。本実施形態では、傾斜面３５ｂは、型開き方向に垂直な方向（矢印Ｂ方向）に対して２０°以上、７０°以下（図６のθ１参照）傾斜しており、より好ましくは、４０°以上、７０°以下傾斜している。

凹部３６は、側方部分３５の後ろ寄りの部分（最深部）に形成されている。なお、発泡成形体３０は、略左右対称に成形されており、一対の凹部３６周辺の構造も左右対称に成形されている。このため、以下では、一方（図４の右側）の凹部３６周辺の構造について図を用いて説明する。

凹部３６は、円柱面の一部からなり型開き方向（矢印Ａ方向）に延びる側面３６ａと、型開き方向に対して垂直に配置される底面３６ｂと、によって構成されている。底面３６ｂは、型開き方向（矢印Ａ方向）から見て略半円形状に形成されている。

ピン痕３７は、凹部３６から傾斜面３５ｂに跨って形成されている。ピン痕３７は、凹部３６の底面３６ｂを形成する第１領域３７ａと、第１領域３７ａに対して傾斜するとともに、傾斜面３５ｂの一部を形成する第２領域３７ｂと、を有する。第１領域３７ａは、型開き方向に対して垂直に配置され、第２領域３７ｂは、傾斜面３５ｂに沿って形成されている。すなわち、第２領域３７ｂは、第１領域３７ａに対して２０°以上、７０°以下（図６のθ１参照）傾斜しており、より好ましくは、４０°以上、７０°以下傾斜している。

図４に示すように、型開き方向から見て、ピン痕３７（第１領域３７ａおよび第２領域３７ｂを合わせた領域）に対する第１領域３７ａの面積比率は、２５％以上、７５％以下であり、好ましくは、４０％以上、６０％以下である。

図６に示すように、凹部３６の下方には、水平方向に延びる天面３８ａと、天面３８ａの端部から下方に延びる側面３８ｂと、によって形成される下凹部３８が形成されている。凹部３６と下凹部３８とは、発泡形成体３０の薄肉部を挟んで上下方向（型開き方向）に重なるように設けられている。このため、発泡成形体３０の凹部３６の周辺部分は、特に厚みが小さくなっている。

本実施形態では、第１領域３７ａは、第２領域３７ｂとは反対側に配置される第１端部３７ｃを含み、第２領域３７ｂは、第１領域３７ａとは反対側に配置される第２端部３７ｄを含んでいる。そして、第１端部３７ｃを通過し型開き方向に延びる直線Ｌ３７ｃと、第２端部３７ｄを通過し型開き方向に対して垂直な面Ｓ３７ｄと、の交点Ｐは、発泡成形体３０の外部（下凹部３８）に位置している。

２．発泡成形装置４について
図７に示すように、発泡成形装置４は、発泡成形体３０を成形する成形金型４０と、成形金型４０を駆動する駆動部４５と、発泡成形装置４全体を制御する制御部（図示せず）と、を備えている。成形金型４０は、固定型４１と可動型４２とを含んでいる。可動型４２を固定型４１に対して相対的に平行移動させることにより、図７の矢印Ａ方向に沿って、成形金型４０は、型締めおよび型開きされる。なお、固定型４１および可動型４２は、本発明の「一対の金型」の一例である。

固定型４１には、固定型４１から発泡成形体３０を押し出すエジェクタピンが複数設けられている。エジェクタピンは、型開き方向と平行に移動する。なお、本発明の特徴部分となるエジェクタピン６０以外のエジェクタピンについては図示を省略する。また、エジェクタピン６０の詳細構造については後述する。

駆動部４５は、例えば駆動シリンダを含んでおり、駆動シリンダを稼働することにより、可動型４２が固定型４１に対して相対移動する。そして、可動型４２を固定型４１に当接させることにより、成形金型４０が型締めされ、固定型４１から可動型４２を引き離すことにより、成形金型４０が型開きされる。また、駆動部４５は、エジェクタピン６０を駆動させるエジェクタ用駆動シリンダも含んでいる。エジェクタ用駆動シリンダを稼働することにより、エジェクタピン６０が非押出位置（図８の位置）と押出位置（図１２の位置）との間で移動可能である。

上述したように固定型４１には固定型４１から発泡成形体３０を押し出すエジェクタピンが複数設けられているが、以下では、本発明の特徴部分となるエジェクタピン６０について説明する。

図８および図９に示すように、エジェクタピン６０は、固定型４１から発泡成形体３０を押し出す先端面６１を有するピン本体６２と、ピン本体６２が取り付けられた軸部６３と、によって構成されている。ピン本体６２は、例えば２３ｍｍ〜５０ｍｍの直径を有する。先端面６１は、固定型４１および可動型４２と共にキャビティを形成するとともに、発泡成形体３０の表面を成形する。

ここで、本実施形態では、先端面６１は、型開き方向（矢印Ａ方向）に対して垂直な第１押出面６１ａと、第１押出面６１ａに対して傾斜する第２押出面６１ｂと、を有する。第１押出面６１ａは、ピン痕３７の第１領域３７ａ（図５参照）を成形し、第２押出面６１ｂは、ピン痕３７の第２領域３７ｂ（図５参照）を成形する。すなわち、第１押出面６１ａは、発泡成形体３０の凹部３６の底面３６ｂを成形し、第２押出面６１ｂは、傾斜面３５ｂの一部を成形する。なお、成形金型４０は、略左右対称に形成されており、一対のエジェクタピン６０も左右対称に形成されている。

第２押出面６１ｂは、第１押出面６１ａに対して２０°以上、７０°以下（図６のθ１参照）傾斜しており、より好ましくは、４０°以上、７０°以下傾斜している。なお、固定型４１には、発泡成形体３０の傾斜面３５ｂを成形する傾斜面４１ａ（図８参照）が設けられている。傾斜面４１ａは、エジェクタピン６０の第２押出面６１ｂと面一になるように形成されているとともに、第２押出面６１ｂと同様に第１押出面６１ａに対して２０°以上、７０°以下（より好ましくは、４０°以上、７０°以下）傾斜している。

型開き方向から見て、先端面６１（第１押出面６１ａおよび第２押出面６１ｂを合わせた領域）に対する第１押出面６１ａの面積比率は、２５％以上、７５％以下であり、好ましくは、４０％以上、６０％以下である。

また、本実施形態では、第１押出面６１ａは、第２押出面６１ｂとは反対側に配置される第１端６１ｃを含み、第２押出面６１ｂは、第１押出面６１ａとは反対側に配置される第２端６１ｄを含んでいる。そして、図８に示すように、第１端６１ｃを通過し型開き方向に延びる直線Ｌ６１ｃ（＝Ｌ３７ｃ）と、第２端６１ｄを通過し型開き方向に対して垂直な面Ｓ６１ｄ（＝Ｓ３７ｄ）と、の交点Ｐは、後述する成形工程においてキャビティ（発泡成形体３０が成形される空間）の外部に位置する。なお、可動型４２には、発泡成形体３０の天面３８ａを成形する上面４２ａと、側面３８ｂを成形する側面４２ｂと、が設けられている。

３．発泡成形体３０の製造方法について
本実施形態に係る発泡成形体３０は、図１０に示す型締め工程Ｓ１１〜離型工程Ｓ１３までの一連の工程により、製造される。

３−１．型締め工程Ｓ１１について
型締め工程Ｓ１１では、固定型４１と可動型４２とを型締めすることによって、キャビティを形成する。このとき、エジェクタピン６０は非押出位置（図８の位置）に配置されている。

３−２．成形工程Ｓ１２について
成形工程Ｓ１２では、樹脂と発泡剤とを含む発泡性樹脂粒子を予備発泡させた予備発泡樹脂粒子を、型締めされた成形金型４０のキャビティ内に投入した後、成形金型４０内に蒸気を供給することにより予備発泡樹脂粒子を発泡させ、発泡成形体３０を成形する（図８参照）。

３−３．離型工程Ｓ１３について
離型工程Ｓ１３では、可動型４２を固定型４１から離れるように移動させ、成形金型４０を型開きする。このとき、発泡成形体３０は図１１に示すように、可動型４２から離間し、固定型４１に密着している。その後、図１２に示すように、固定型４１に取付けられたエジェクタピン６０および図示しないエジェクタピンにより、固定型４１から発泡成形体３０を押し出して、発泡成形体３０を固定型４１から脱型する。

本実施形態では、上記のように、発泡成形体３０の傾斜面３５ｂには、エジェクタピン６０による押し出し用の凹部３６が形成され、エジェクタピン６０の先端面６１は、型開き方向に垂直で凹部３６の底面３６ｂを成形する第１押出面６１ａと、第１押出面６１ａに対して傾斜するとともに、傾斜面３５ｂの一部を成形する第２押出面６１ｂと、を有する。これにより、エジェクタピン６０の先端面６１の全面を型開き方向に対して垂直に形成し、かつ、エジェクタピン６０の先端面６１の全面で発泡成形体３０を押圧する場合と比べて、発泡成形体３０の外面の凹部３６を浅く、かつ、小さくすることができる。このため、発泡成形体３０の凹部３６周辺の強度が低下するのを抑制することができる。また、発泡成形体３０を車両用シートとして用いる場合に、発泡成形体３０上に配置した上部シート部材５０の一部が凹部３６に嵌り込んで座り心地が悪くなるのを抑制することができる。

また、凹部３６を設けず、かつ、エジェクタピン６０の先端面６１の全面を発泡成形体３０の外面に平行に形成する場合（先端面６１の全面を傾斜面にする場合）と比べて、発泡成形体３０に対する押圧力のうちの型開き方向の成分を確保しながら、型開き方向（押出方向）に対して垂直方向の成分を小さくすることができる。このため、エジェクタピン６０の先端面６１が発泡成形体３０の外面に対してスリップするのを抑制することができるので、発泡成形体３０の外面に擦れ傷が生じたり、発泡成形体３０の離型性が低下したりするのを抑制することができる。

また、先端面６１を、型開き方向に垂直な第１押出面６１ａと、傾斜面３５ｂの一部を成形する第２押出面６１ｂと、により構成することによって、第１押出面６１ａだけでなく第２押出面６１ｂによっても発泡成形体３０を押し出すことができるので、発泡成形体３０のうちの第１押出面６１ａに押圧される部分（凹部３６の底面３６ｂ）に押圧力が集中するのを抑制することができ、押し出し時（離型時）に発泡成形体３０が損傷するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、第１押出面６１ａは、第２押出面６１ｂとは反対側に配置される第１端６１ｃを含み、第２押出面６１ｂは、第１押出面６１ａとは反対側に配置される第２端６１ｄを含み、第１端６１ｃを通過し型開き方向に延びる直線Ｌ６１ｃと、第２端６１ｄを通過し型開き方向に対して垂直な面Ｓ６１ｄと、の交点Ｐは、成形工程Ｓ１２において、キャビティの外部に位置している。このように、エジェクタピン６０の先端面６１の全面を型開き方向に対して垂直に形成し、かつ、先端面６１の全面で発泡成形体３０を押圧することができない場合（すなわち、エジェクタピン６０の先端面６１の全面を型開き方向に対して垂直に形成するとエジェクタピン６０の先端面６１が発泡成形体３０の外部に突出してしまう場合）に、上述したように、エジェクタピン６０の先端面６１を型開き方向に垂直な第１押出面６１ａと第１押出面６１ａに対して傾斜する第２押出面６１ｂとによって構成することは、特に有効である。

また、本実施形態では、第２押出面６１ｂは、第１押出面６１ａに対して２０°以上、７０°以下傾斜している。すなわち、発泡成形体３０の傾斜面３５ｂは型開き方向に垂直な方向に対して２０°以上、７０°以下傾斜している。このように、発泡成形体３０の傾斜面３５ｂが型開き方向に垂直な方向に対して２０°以上傾斜している場合、エジェクタピン６０の先端面６１の全面を型開き方向に対して垂直に形成し、かつ、エジェクタピン６０の先端面６１の全面で発泡成形体３０を押圧しようとすると、凹部３６が非常に深くなってしまう。又は、凹部３６を設けず、かつ、エジェクタピン６０の先端面６１の全面を発泡成形体３０の外面に平行に形成すると、押出方向（型開き方向）に対して垂直方向に発泡成形体３０を押圧する力が大きくなる。このため、第２押出面６１ｂが第１押出面６１ａに対して２０°以上傾斜している場合に、エジェクタピン６０の先端面６１を型開き方向に垂直な第１押出面６１ａと第１押出面６１ａに対して傾斜する第２押出面６１ｂとによって構成することは、特に有効である。

また、発泡成形体３０の傾斜面３５ｂが型開き方向に垂直な方向に対して７０°以下傾斜している場合、第１押出面６１ａだけでなく第２押出面６１ｂによっても発泡成形体を押し出すことができるので、発泡成形体３０のうちの第１押出面６１ａに押圧される部分（凹部３６の底面３６ｂ）に押圧力が集中するのをより抑制することができる。

また、本実施形態では、型開き方向から見て先端面６１に対する第１押出面６１ａの面積比率を２５％以上にすることによって、第１押出面６１ａによる押出力を容易に確保することができる。また、型開き方向から見て先端面６１に対する第１押出面６１ａの面積比率を７５％以下にすることによって、凹部３６が大きくなるのを容易に抑制することができる。

また、本実施形態では、成形工程Ｓ１２において、エジェクタピン６０は、発泡成形体３０の薄肉部の一部を成形する。すなわち、エジェクタピン６０は発泡成形体３０の薄肉部を押圧する。この場合に、エジェクタピン６０の先端面６１を型開き方向に垂直な第１押出面６１ａと第１押出面６１ａに対して傾斜する第２押出面６１ｂとによって構成することは、特に有効である。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上記実施形態では、発泡成形体３０を車両用シート部材１０に用いる例について示したが、本発明はこれに限らない。本発明の発泡成形体は、例えば被梱包物を梱包する梱包箱やその他の部材にも適用できる。

また、上記実施形態では、フレーム材２０が発泡成形体３０の溝３１ａに取り付けられる例について示したが、本発明はこれに限らない。フレーム材２０の一部または略全部が発泡成形体３０に埋め込まれていてもよい。この場合、成形金型４０内の所定位置にフレーム材２０を配置した状態で発泡成形体３０を成形すればよい。

また、上記実施形態では、第１押出面６１ａおよび第２押出面６１ｂを有するエジェクタピン６０を２個設ける例について示したが、本発明はこれに限らず、エジェクタピン６０を１個または３個以上設けてもよい。

また、上記実施形態では、エジェクタピン６０を固定型４１に設ける例について示したが、本発明はこれに限らず、エジェクタピン６０を可動型４２に設けてもよい。

１０：車両用シート部材、３０：発泡成形体、３５ｂ：傾斜面、３６：凹部、３６ｂ：底面、３７：ピン痕、３７ａ：第１領域、３７ｂ：第２領域、３７ｃ：第１端部、３７ｄ：第２端部、４０：成形金型、４１：固定型（金型）、４２：可動型（金型）、６０：エジェクタピン、６１：先端面、６１ａ：第１押出面、６１ｂ：第２押出面、６１ｃ：第１端、６１ｄ：第２端、Ｓ：輪郭、Ｓ１２：成形工程、Ｓ１３：離型工程、Ｓ３７ｄ、Ｓ６１ｄ：面、Ｌ３７ｃ、Ｌ６１ｃ：直線、Ｐ：交点

しかしながら、発泡成形体の外面の被押圧部の型開き方向に対する傾斜角度が小さい場合に、型開き方向に対して垂直に形成された先端面の全面が発泡成形体を押圧できるように、発泡成形体の傾斜した外面に押し出し用の凹部を形成すると、凹部を深く形成する必要がある。この場合、発泡成形体の凹部周辺の強度が低下する。

Claims (10)

1. 一対の金型とエジェクタピンとを含む成形金型を用いた発泡成形体の製造方法であって、
   前記成形金型のキャビティ内で前記発泡成形体を成形する成形工程と、
   前記一対の金型を相対的に移動させて型開きするとともに、前記エジェクタピンにより一方の金型から前記発泡成形体を押し出す離型工程と、
   を含み、
   前記発泡成形体は、型開き方向に対して傾斜する傾斜面を有し、
   前記傾斜面には、前記エジェクタピンによる前記発泡成形体の押し出し用の凹部が形成され、
   前記エジェクタピンは、前記発泡成形体を前記一方の金型から押し出す先端面を含み、
   前記先端面は、前記型開き方向に垂直で前記凹部の底面を成形する第１押出面と、前記第１押出面に対して傾斜するとともに、前記傾斜面の一部を成形する第２押出面と、を有することを特徴とする発泡成形体の製造方法。
2. 前記第１押出面は、前記第２押出面とは反対側に配置される第１端を含み、
   前記第２押出面は、前記第１押出面とは反対側に配置される第２端を含み、
   前記第１端を通過し前記型開き方向に延びる直線と、前記第２端を通過し前記型開き方向に対して垂直な面と、の交点は、前記成形工程において、前記キャビティの外部に位置す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. 前記第２押出面は、前記第１押出面に対して２０°以上、７０°以下傾斜していることを特徴とする請求項１または２に記載の発泡成形体の製造方法。
4. 前記型開き方向から見て、前記先端面に対する前記第１押出面の面積比率は、２５％以上、７５％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の発泡成形体の製造方法。
5. 前記発泡成形体は、平面視において輪郭が、短辺および長辺を有した矩形であり、
   前記発泡成形体の短手方向の一方側の部分は、厚肉部を含み、
   前記発泡成形体の前記短手方向の他方側の部分は、前記厚肉部よりも厚みの小さい薄肉部を含み、
   前記成形工程において、前記エジェクタピンにより前記薄肉部の一部を成形することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の発泡成形体の製造方法。
6. 成形金型を用いて発泡成形された発泡成形体であって、
   前記成形金型の型開き方向に対して傾斜する傾斜面と、
   前記傾斜面に設けられ、エジェクタピンによる前記発泡成形体の押し出し用の凹部と、
   前記エジェクタピンの先端面により形成されたピン痕と、
   を備え、
   前記ピン痕は、前記型開き方向に対して垂直に配置され、前記凹部の底面を形成する第１領域と、前記第１領域に対して傾斜するとともに前記傾斜面の一部を形成する第２領域と、を有することを特徴とする発泡成形体。
7. 前記第１領域は、前記第２領域とは反対側に配置される第１端部を含み、
   前記第２領域は、前記第１領域とは反対側に配置される第２端部を含み、
   前記第１端部を通過し前記型開き方向に延びる直線と、前記第２端部を通過し前記型開き方向に対して垂直な面と、の交点は、前記発泡成形体の外部に位置することを特徴とする請求項６に記載の発泡成形体。
8. 前記第２領域は、前記第１領域に対して２０°以上、７０°以下傾斜していることを特徴とする請求項６または７に記載の発泡成形体。
9. 前記型開き方向から見て、前記ピン痕に対する前記第１領域の面積比率は、２５％以上、７５％以下であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の発泡成形体。
10. 前記発泡成形体は、平面視において輪郭が、短辺および長辺を有した矩形であり、
    前記発泡成形体の短手方向の一方側の部分は、厚肉部を含み、
    前記発泡成形体の前記短手方向の他方側の部分は、前記厚肉部よりも厚みの小さい薄肉部を含み、
    前記凹部および前記ピン痕は、前記薄肉部に形成されていることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の発泡成形体。