JP3681722B2 - クッション体の製造方法及びその製造装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクッション体の製造方法及びその製造装置に関する。本発明に係るクッション体は、後に取付けられる表皮カバーを固定する為の長い吊り溝が表面に凹設されたものである。本発明は、その吊り溝が表面よりも奥が幅広である場合の製造方法及びその製造装置に関する。本発明に係るクッション体は、自動車、電車、航空機、船舶等の乗り物用又は家具用の人が座ったときに背もたれ部となるシートバック、人が座ったときに着座部となるシートクッションに用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
乗り物用や家具用のクッション体は一般的にポリウレタン発泡体によって形成される（例えば、特許文献１参照）。そのクッション体には布や革等の表皮カバーが被せられた後に組み付けられ、完成品としてのシートバック、シートクッション等となる。例えば、乗り物用のシートバック等の場合、得られたシートバック等が互いに組み付けられるとともにアームレスト等の他の部材も組み付けられてシートとなり、乗り物に組み付けられる。
【０００３】
このため、クッション体には表皮カバーを固定するための所定の幅を有する吊り溝が表面から凹設されている。吊り溝の底部の内部には金属ワイヤー等の剛性を有する細長い固定部材が吊り溝に沿って一体的に埋設されている。一方、表皮カバーの裏面側には長細い袋体からなる吊り部材が縫い付けられており、吊り部材の中には金属ワイヤー等の長細い被固定部材が挿入されている。クッション体に表皮カバーを組付ける際には、表皮カバーの吊り部材及び被固定部材をクッション体の吊り溝に位置させ、吊り溝内で固定部材と被固定部材とをＣリングと称する固定具により固定することが行われる。この固定具又はこの固定作業を当業界では「ホグリング」と称することもある。
【０００４】
このようなクッション体を製造するためには次の製造装置が用いられる。その製造装置は、クッション体の表面側を形成する第１型と、第１型に対して開閉可能であり、クッション体の裏面側を形成する第２型とを有する発泡成形型を備えている。一般的に、第１型は基台に固定された固定型としての下型であり、第２型は下型に対してヒンジを介して回転するように開閉可能な可動型としての上型である。発泡成形型の下型の成形面には、吊り溝を形成可能な凸条が上型に向けて突出形成されており、上型と下型とを閉じたときにクッション体に対応した形状のキャビティが形成されるようになっている。
【０００５】
そして、この製造装置によりクッション体を製造する場合、まず第１工程として、下型と上型とが開いているときに、凸条に沿って固定部材を固定する。この後、第２工程として、キャビティに発泡性原料を注入した後、第３工程として、下型と上型とを閉じ、発泡性原料を発泡させてキャビティ内に充填させる。これにより、凸条により吊り溝を形成するとともに、固定部材を一体的に埋設したクッション体を形成する。その後、第４工程として、下型と上型とを開いて下型からクッション体を脱型する。こうして得られたクッション体が表皮カバーとともにシートバック等とされ、シート又はソファとして乗り物や家具に用いられるのである。
【特許文献１】
特開２００２−２００６２６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、最近、このようなクッション体において、美観向上のため、吊り溝の幅を可能な限り狭くすることが望まれている。しかし、吊り溝の幅を狭めれば狭めるほど、前記ホグリング作業が困難になる。
【０００７】
このための解消策として、クッション体の吊り溝の表面の幅を狭くし、奥に行くほど幅広となる吊り溝に形成することが考えられる。これにより、美観の向上とホグリングの作業性維持とを両立させることができる。
【０００８】
しかしながら、このようなクッション体を製造する場合、発泡成形型における下型の凸条は、吊り溝に対応し、根元よりも先端が幅広とする必要がある。このため、クッション体の脱型の際、吊り溝の底部にこの凸条がアンダーカットとなって引っ掛かり、吊り溝の底部で長手方向に沿った亀裂や破損が生じることが予想される。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、表面よりも奥が幅広の吊り溝を有するクッション体を製造する場合でも、亀裂や破損を生じることなくクッション体を製造することができるクッション体の製造方法及びその製造装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、上記課題解決のため、表面より奥が幅広の吊り溝を有するクッション体を製造する場合において、下型と発泡体との作動を詳細に観察した。そして、発明者らは、その場合、上型が開くときに発泡体は上型の移動とともに移動しようとするが、根元より先端が幅広の凸条によって発泡体の吊り溝部分の側壁の一部にアンダーカットが生じているため、その部分が凸条に掴まれた状態となることを見出した。また、発明者らは、この状態で上型が更に開くと、発泡体が吊り溝部分を折れ点（曲がり中心）として折れ曲がった状態となり、その後に凸条から外れてクッション体が脱型されることを見出した。そして、発明者らは、これらの知見から、亀裂や破損の発生の原因は、そのような折れ点（曲がり中心）で吊り溝が大きく開口するとき、吊り溝の底部において吊り溝の幅方向に大きな引っ張り力が発生し、限度を超える歪み（変形）が生じるためであることを発見し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
すなわち、第１発明のクッション体の製造方法は、表面に長い吊り溝が凹設され、剛性を有する細長い固定部材が該吊り溝に沿って内部に一体的に埋設された発泡体製のクッション体の製造方法であって、
【００１２】
該クッション体の表面側を形成する第１型と、該第１型に対して開閉可能であり、該クッション体の裏面側を形成する第２型とを有し、該第１型と該第２型とを閉じたときに該クッション体に対応した形状のキャビティが形成される発泡成形型を用い、
【００１３】
該第１型の成形面には、該吊り溝を形成可能であり、根元よりも先端が幅広の凸条が該第２型に向けて突出形成され、
【００１４】
該第２型には、該第１型と該第２型とを閉じたときに該凸条と対向し、該第２型とともに開閉方向に移動する保持手段が形成され、
【００１５】
該第１型と該第２型とが開いているときに該凸条に沿って該固定部材を固定する第１工程と、
【００１６】
該キャビティに発泡性原料を注入する第２工程と、
【００１７】
該第１型と該第２型とを閉じ、該発泡性原料を発泡させて該キャビティ内に充填し、該凸条により表面よりも奥が幅広の該吊り溝を形成するとともに、該固定部材を一体的に埋設した該クッション体を形成する第３工程と、
【００１８】
該第１型と該第２型とを開いて該第１型から該クッション体を脱型するとき、該第２型の開方向への移動に伴って該保持手段が移動して該凸条周りの該発泡体に該凸条から離れる方向の力を働かせる第４工程とを備えることを特徴とする。
【００１９】
クッション体は、発泡体よりも曲げ強度及び剛性が高い布状の補材を裏面に一体的に有し得るが、第１発明の製造方法はその補材を必ずしも必要としないクッション体を製造するためのものである。この製造方法では、発泡成形型の第１型の成形面には、吊り溝を形成可能であり、根元よりも先端が幅広の凸条が第２型に向けて突出形成されている。また、発泡成形型の第２型には、第１型と第２型とを閉じたときに凸条と対向し、第２型とともに開閉方向に移動する保持手段が形成されている。そして、第３工程において、凸条により表面よりも奥が幅広の吊り溝を形成する。また、第４工程において、第２型の開方向への移動に伴って保持手段が移動して凸条周りの発泡体に凸条から離れる方向の力を働かせる。このため、この製造方法によれば、型開き時に凸条周りの発泡体に過度の引き裂き力が生じない。
【００２０】
したがって、この製造方法によれば、表面よりも奥が幅広の吊り溝を有するクッション体を製造する場合、亀裂や破損を生じることなくそのクッション体を製造することができる。
【００２１】
発泡性原料としては、特に限定されるものではないが、ポリウレタン発泡体を形成するポリオール原料とイソシアネート原料との混合原料に適宜の発泡剤、触媒等を混合した原料が好ましい。また、そのような混合原料に発泡剤として炭酸ガスなどを混合した原料も適用可能である。
【００２２】
第１発明の製造方法において、保持手段は、キャビティ内に突出するように形成され、第１型と第２型とを閉じたときに固定部材に接触して固定部材を保持可能なものであり得る。そして、第４工程で、第２型の開方向への移動に伴って保持手段が固定部材を保持して移動し、固定部材を介して凸条周りの発泡体に凸条から離れる方向に力を働かせる。この場合、第４工程において、第２型が開く力が保持部材を介して固定部材に直接作用し、この力が細長い固定部材の全長に伝わって作用するので、吊り溝の長手方向に沿う広範囲で発泡体の亀裂や破損を防止してクッション体を第１型から脱型できる。こうして、この製造方法によっても、型開き時に凸条周りの発泡体に過度の引き裂き力が生じない。
【００２３】
第１発明の製造方法において、固定部材がスチールワイヤーである場合、保持手段は磁石であり得る。そして、第４工程で、第２型の開方向への移動に伴って磁石がスチールワイヤーを磁着して移動し、スチールワイヤーを介して凸条周りの発泡体に凸条から離れる方向に力を働かせることができる。この場合、第４工程において、第２型が開く力が磁石を介して固定部材に作用し、この力が細長い固定部材の全長に伝わって作用するので、吊り溝の長手方向に沿う広範囲で発泡体の亀裂や破損を防止してクッション体を第１型から脱型できる。また、第３工程において、発泡性原料の発泡流動時に固定部材が成形面方向へ位置ずれすることも防止できる。磁石としては、永久磁石の他、電磁石を採用することができる。
【００２４】
第１発明の製造方法において、保持手段は、固定部材を機械的に係止して固定部材を保持可能なものであり得る。このような保持手段としては、固定部材がスチールワイヤーである場合、フックを採用することができる。そして、第４工程で、第２型の開方向への移動に伴って保持手段が固定部材を機械的に係止して移動し、固定部材を介して凸条周りの発泡体に凸条から離れる方向に力を働かせることができる。この場合、第４工程において、第２型が開く力が保持手段を介して固定部材に安定して作用し、この力が細長い固定部材の全長に伝わって作用するので、吊り溝の長手方向に沿う広範囲で発泡体の亀裂や破損を防止してクッション体を第１型から脱型できる。
【００２５】
第１発明の製造方法において、クッション体は発泡体よりも曲げ強度及び剛性が高い布状の補材を裏面に一体的に有し得る。補材としては、不織布、織布、紙、可撓性のあるプラスチックシート等を採用することができる。
【００２６】
第１発明の製造方法において、クッション体が発泡体よりも曲げ強度及び剛性が高い布状の補材を裏面に一体的に有するものである場合、保持手段はキャビティ内に突出する保持部材であり得る。そして、第１工程で、補材に形成された保持孔に保持部材を係止する。第３工程で、補材を発泡体と一体化する。第４工程で、第２型の開方向への移動に伴って保持部材が補材を保持したまま移動し、補材を介して凸条周りの発泡体に凸条から離れる方向に力を働かせる。この場合、補材はクッション体を構成する発泡体よりも曲げ強度及び剛性が高いため、補材に作用する力が保持部材の位置に限られずにその近傍にも及ぶ。このため、凸条周りで発泡体の亀裂や破損をより安定的に防止してクッション体を第１型から脱型できる。また、この場合には、補材に保持部材を通すだけで力を働かせる位置を決めることができるため、優れた作業性を発揮することができる。
【００２７】
第１発明の製造方法において、クッション体が発泡体よりも曲げ強度及び剛性が高い布状の補材を裏面に一体的に有するものである場合、保持手段は第２型の成形面に取り付けられた面ファスナであり得る。そして、第１工程で、補材の一面を面ファスナに係止する。第３工程で、補材の他面を発泡体と一体化する。第４工程で、第２型の開方向への移動に伴って面ファスナが補材を保持したまま移動し、補材を介して凸条周りの発泡体に凸条から離れる方向に力を働かせる。この場合、補材は面ファスナに係止し易い不織布であることが好ましい。こうして、補材はクッション体を構成する発泡体よりも曲げ強度及び剛性が高いため、吊り溝の長手方向に沿って連続した広い範囲で安定した力を作用させることができる。このため、凸条周りで発泡体の亀裂や破損をより確実に防止してクッション体を第１型から脱型できる。また、この場合には、補材に孔を形成する必要が無く、優れた作業性を発揮する。
【００２８】
第１発明の製造方法において、保持手段は吊り溝に沿って間隔を保って複数箇所設けられ、第４工程で、第２型の開方向への移動に伴って保持手段が吊り溝の長手方向に沿った複数箇所の位置で凸条周りの発泡体に凸条から離れる方向に力を働かせることが好ましい。この場合、吊り溝の長手方向の複数箇所で凸条周りに力を作用させられるので、凸条の長手方向に沿って安定した力を作用させることができる。
【００２９】
第２発明のクッション体の製造装置は、表面に長い吊り溝が凹設され、剛性を有する細長い固定部材が該吊り溝に沿って内部に一体的に埋設された発泡体製のクッション体の製造装置であって、
【００３０】
該クッション体の表面側を形成する第１型と、該第１型に対して開閉可能であり、該クッション体の裏面側を形成する第２型とを有し、該第１型と該第２型とを閉じたときに該クッション体に対応した形状のキャビティが形成される発泡成形型を備え、
【００３１】
該第１型の成形面には、該吊り溝を形成可能であり、根元よりも先端が幅広の凸条が該第２型に向けて突出形成され、
【００３２】
該第２型には、該第１型と該第２型とを閉じたときに該凸条と対向する部分又はその近傍に位置し、該第２型とともに開閉方向に移動する保持手段が形成され、
【００３３】
該第１型と該第２型とが開いているときに該凸条に沿って該固定部材を固定し、該キャビティに発泡性原料を注入し、該第１型と該第２型とを閉じ、該発泡性原料を発泡させて該キャビティ内に充填し、該凸条により表面よりも奥が幅広の該吊り溝を形成するとともに、該固定部材を一体的に埋設した該クッション体を形成し、該第１型と該第２型とを開いて該第１型から該クッション体を脱型するとき、該第２型の開方向への移動に伴って該保持手段が移動して該凸条周りの該発泡体に該凸条から離れる方向の力を働かせることが可能に構成されていることを特徴とする。
【００３４】
第２発明の製造装置は補材を必ずしも必要としないクッション体を製造するためのものである。この製造装置は上記第１発明の製造方法と実質同一の作用効果を奏する。
【００３５】
したがって、この製造装置によっても、表面よりも奥が幅広の吊り溝を有するクッション体を製造する場合、亀裂や破損を生じることなくそのクッション体を製造することができる。
【００３６】
第２発明の製造装置において、保持手段は、キャビティ内に突出するように形成され、第１型と第２型とを閉じたときに固定部材に接触して固定部材を保持可能なものであり得る。そして、第２型の開方向への移動に伴って保持手段が固定部材を保持したまま移動し、固定部材を介して凸条周りの発泡体に凸条から離れる方向に力を働かせることが可能に構成され得る。この場合、第２型が開く力が保持部材を介して固定部材に直接作用し、この力が細長い固定部材の全長に伝わって作用するので、吊り溝の長手方向に沿う広範囲で発泡体の亀裂や破損を防止してクッション体を第１型から脱型できる。こうして、この製造装置によっても、型開き時に凸条周りの発泡体に過度の引き裂き力が生じない。
【００３７】
第２発明の製造装置においても、固定部材が磁性材料からなる場合、保持手段はその固定部材を磁着可能な磁石であり得る。そして、第２型の開方向への移動に伴って磁石が固定部材を磁着して移動し、固定部材を介して凸条周りの発泡体に凸条から離れる方向に力を働かせることが可能に構成され得る。この場合、第４工程において、第２型が開く力が磁石を介して固定部材に作用し、この力が細長い固定部材の全長に伝わって作用するので、吊り溝の長手方向に沿う広範囲で発泡体の亀裂や破損を防止してクッション体を第１型から脱型できる。また、第３工程において、発泡性原料の発泡流動時に固定部材が成形面方向へ位置ずれすることも防止できる。磁石としては、永久磁石の他、電磁石を採用することができる。
【００３８】
第２発明の製造装置においても、保持手段は、固定部材を機械的に係止して固定部材を保持可能なものであり得る。このような保持手段としては、固定部材がスチールワイヤーである場合、フックを採用することができる。そして、第２型の開方向への移動に伴って保持手段が固定部材を機械的に係止して移動し、固定部材を介して凸条周りの発泡体に凸条から離れる方向に力を働かせることが可能に構成され得る。この場合、第４工程において、第２型が開く力が保持手段を介して固定部材に安定して作用し、この力が細長い固定部材の全長に伝わって作用するので、吊り溝の長手方向に沿う広範囲で発泡体の亀裂や破損を防止してクッション体を第１型から脱型できる。
【００３９】
第２発明の製造装置において、クッション体は発泡体よりも曲げ強度及び剛性が高い布状の補材を裏面に一体的に有し得る。補材としては、不織布、紙、可撓性のあるプラスチックシート等を採用することができる。
【００４０】
第２発明の製造装置において、クッション体が発泡体よりも曲げ強度及び剛性が高い布状の補材を裏面に一体的に有するものである場合、保持手段はキャビティ内に突出する保持部材であり得る。そして、補材に形成された保持孔に保持部材を係止し、補材を発泡体と一体化し、第２型の開方向への移動に伴って保持部材が補材を保持したまま移動し、補材を介して凸条周りの発泡体に凸条から離れる方向に力を働かせることが可能に構成され得る。この場合、補材はクッション体を構成する発泡体よりも曲げ強度及び剛性が高いため、補材に作用する力が保持部材の位置に限られずにその近傍にも及ぶ。このため、凸条周りで発泡体の亀裂や破損をより安定的に防止してクッション体を第１型から脱型できる。また、この場合には、補材に保持部材を通すだけで力を働かせる位置を決めることができるため、優れた作業性を発揮することができる。
【００４１】
保持部材の先端には、補材を通ったときに補材を係止する係止部を有することが好ましい。これにより、保持部材が補材を通って先端が補材の裏面から突出するように補材を容易に装着することができる。
【００４２】
その係止部は、先端がクッション体の取り出し方向に屈曲していることができる。この場合、第４工程において、係止部が補材とその周辺のクッション体を引き上げるため、クッション体をより安定して移動させることができる。また、係止部がクッション体の取り出し方向を向いているため、第４工程後の取り出し時に引っ掛かりが少なく、亀裂や破損を生じずに取り出し易い。
【００４３】
第２発明の製造装置において、クッション体が発泡体よりも曲げ強度及び剛性が高い布状の補材を裏面に一体的に有するものである場合、保持手段は第２型の成形面に取り付けられた面ファスナであり得る。そして、補材の一面を面ファスナに係止し、補材の他面を発泡体と一体化し、第２型の開方向への移動に伴って面ファスナが補材を保持したまま移動し、補材を介して凸条周りの発泡体に凸条から離れる方向に力を働かせることが可能に構成され得る。この場合、補材はクッション体を構成する発泡体よりも曲げ強度及び剛性が高いため、吊り溝の長手方向に沿って連続した広い範囲で安定した力を作用させることができる。このため、凸条周りで発泡体の亀裂や破損をより確実に防止してクッション体を第１型から脱型できる。また、この場合には、補材に孔を形成する必要が無く、優れた作業性を発揮する。
【００４４】
第２発明の製造装置において、保持手段は吊り溝に沿って間隔を保って複数箇所設けられ、第２型の開方向への移動に伴って保持手段が吊り溝の長手方向に沿った複数箇所の位置で凸条周りの発泡体に凸条から離れる方向に力を働かせることが可能に構成され得る。この場合、吊り溝の長手方向の複数箇所で凸条周りに力を作用させられるので、凸条の長手方向に沿って安定した力を作用させることができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態１〜５を図面を参照しつつ説明する。
【００４６】
（実施形態１）
実施形態１では、図１に示すように、自動車用シートのシートバックとなる発泡体製のクッション体１を製造する方法及びその装置について説明する。図１はクッション体１を表面側から見た全体斜視図である。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図である。図３は吊り溝部分の部分拡大図である。
【００４７】
このクッション体１は、図２にも示すように、クッション本体１ａの下側で裏側に向けて折れ曲がり状に形成される下端部１ｂと、上側で内部に空間を有するように折り返し状に形成されるスリッパ部１ｃを一体に備えている。本体部１ａの表面には長い吊り溝２が凹設されている。クッション体１は布状の補材３を裏面に一体的に有している。図３に示すように、吊り溝２は表面よりも奥が幅広になっている。この吊り溝２の底部には、剛性を有する細長い固定部材としてのスチールワイヤー４が吊り溝２の長手方向に沿って一体的に埋設されている。補材３は、多数の繊維を絡めた不織布であり、発泡体よりも曲げ強度及び剛性が高いものである。このクッション体１はその後の工程で布や革等の表皮カバー５が被せられた後に車体に組み付けられ、完成品としてのクッション体１となる。この表皮カバー５の裏面側には長細い袋体からなる吊り部材５ａが縫い付けられており、吊り部材５ａ内には被固定部材としてのスチールワイヤー５ｂが挿入されている。ホグリングの際、表皮カバー５の吊り部材５ａ及びスチールワイヤー５ｂをクッション体１の吊り溝２に位置させ、吊り溝２内でスチールワイヤー４とスチールワイヤー５ｂとを固定具としてのＣリング６により連結固定する。なお、図１において、符号７はヘッドレストの支柱を挿入するための孔であり、符号１ｄはクッション体１のサイド部である。
【００４８】
上記クッション体１を製造するため、図４及び図５に示す発泡成形型１０を備えた製造装置を用意する。発泡成形型１０は、クッション体１の表面側を形成する下型１１と、ヒンジ中心Ｏ回りで下型１１に対して開閉可能で、クッション体１の裏面側を形成する上型１２とからなる。下型１１は図示しない基台に固定された固定型であり、上型１２は上型本体１３とともに同一方向に回転するように開閉可能な可動型である。下型１１には吊り溝２を形成可能な凸条１１ａが上型１２に向けて突出形成されている。なお、上型１２は、その表面側に上側に向けて突出するアーム１２ａを有しており、その先端には上型本体１３が開方向に移動するときに本体１３の一部であるスリッパ形成部１３ａに引っ掛かって上型１２を開方向に移動させるための略く字状の引っ掛かり部１２ｂを有している。また、上型１２には、クッション体１の上型１２のスリッパ部１ｃの裏側空間を形成するための突出部１２ｃが形成されている。この突出部１２ｃは、後述するようにクッション体１を脱型するときにクッション体１を保持して上型１２の移動方向に移動させる。
【００４９】
各凸条１１ａは根元よりも先端が幅広であり、先端が幅方向で丸く形成されている。各凸条１１ａの先端には第１永久磁石１１ｂが埋設されている。上型１２には補材３を保持するための保持手段である複数個の保持部材２１が螺着されている。より詳細には、図６及び図７に示すように、凸条１１ａに沿う方向で間隔を保って複数箇所に保持部材２１が螺着されている。各保持部材２１は型閉め時に上型１２の成形面から下型１１の成形面に向けて突出しており、各保持部材２１の補材３の厚さを超えた先端側には根元より大径の係止部２１ａが形成されている。なお、上型１２のヒンジ中心Ｏに近い部分にも同様の保持部材２２が補材３の固定のために設けられている。これら保持部材２１、２２の発泡成形型１０への固着方法は、螺着の他、溶接、接着あるいはこれらの併用等が考えられる。また、発泡成形型１０と一体に保持部材２１、２２を形成することもできる。図５に示すように、下型１１と上型１２とを閉じたときには、下型１１と上型１２と上型本体１３との各成形面によってクッション体１に対応した形状の実質的に密閉されたキャビティＣが形成されるようになっている。図４及び図５において、矢印Ｐ１、Ｐ２はそれぞれ上型本体１３及び上型１２の開方向を示す。また、前記各図から明らかなように、型開きのときには、先ず上型本体１３が矢印Ｐ１の開方向に移動し、上型本体１３のスリッパ形成部１３ａが上型１２の引っ掛かり部１２ｂに接し、その後に上型１２が矢印Ｐ２の開方向に移動して型開きが行われる。
【００５０】
この製造装置によりクッション体１を製造する場合、まず第１工程として、図４に示すように、下型１１と上型１２とが開いているときに、固定部材であるスチールワイヤ４を第１永久磁石１１ｂの磁着によって凸条１１ａに沿って固定する。また、各保持部材２１が補材３に予め形成した保持孔３ａ（図３参照）を通って先端が補材３の裏面から突出するように補材３を上型１２の成形面に沿って装着する。この際、係止部２１ａによって装着した補材３が上型１２から脱落しないようになっている。
【００５１】
そして、第２工程として、キャビティＣに液状ポリオールと同イソシアネートとの混合材料等の公知の発泡性原料を注入する。この後、第３工程として、図５に示すように、上型１２を下型１１に向かって移動させて型閉じを行い、発泡性原料を発泡させ、発泡に伴う体積膨張でキャビティＣ内に充填させて柔軟で弾性力に富んだポリウレタン発泡体を形成する。この工程において、凸条１１ａにより吊り溝２を形成し、係止部２１ａを含めて保持部材２１を外側から包み込むとともに、スチールワイヤー４を一体的に埋設し、かつ補材３を一体的に接合したクッション体１を形成する。なお、ポリウレタン発泡体は、補材３と溶接で接合するとともに、補材３の繊維間の隙間に入り込んでアンカー効果によりしっかりと固着され、さらに接合部分ではポリウレタン発泡体の気泡が潰されてポリウレタン樹脂分（非発泡分）が内部のポリウレタン発泡体よりも多くなって密度が高くなり、これに伴って内部よりも剛性が高くなっている。これにより、裏面側では補材３の剛性との相乗作用により補材３単体の剛性よりも剛性が高くなっている。
【００５２】
その後、第４工程として、図８に示すように、上型１２を下型１１に対して開く。すなわち、先ず上型本体１３が矢印Ｐ１の開方向に移動してスリッパ形成部１３ａが上型１２の引っ掛かり部１２ｂに接触し、次いで上型本体１３がさらに移動するのに伴って上型１２を矢印Ｐ２の開方向に移動させる。また、このとき、スリッパ形成部１３ａと突出部１２ｃとの間にスペースＳが形成され、後述するようにクッション体１を上型１２から脱型する際にこのスペースＳを通して脱型が行われる。この型開きの際、上型１２の開方向への移動に伴い、保持部材２１が移動し、保持部材２１がその係止部２１ａによってクッション体１と補材３とを開方向に移動させ、補材３を介して補材３と一体化したクッション体１を移動させることにより凸条１１ａ周りの発泡体に凸条１１ａから離れる方向に力を働かせる。すなわち、上型１２が開方向に移動するとき、上型１２の突出部１２がクッション体１のスリッパ部１ｃ矢印Ｐ２方向に移動させてクッション体１を下型１１から剥がすように作用すると同時に、凸条１１ａの部分においても、保持部材２１がヒンジ中心Ｏを基準として突出部１２と同一角度だけ移動してクッション対を下型１１から剥がすように作用する。このため、型開きの際にクッション体１が凸条１１ａ、吊り溝２の部分で折れ曲がったりせず、吊り溝２内に過度の局部的引っ張り力が生じない。特に、補材３は、クッション体１の大部分を構成する発泡体よりも剛性を有し、かつ発泡体と一体化しているので、補材３に作用する力が保持部材２１の位置に限られずにその近傍の発泡体にも広く及ぶ。このため、この製造方法によれば、型開き時に凸条１１ａ周りの発泡体に過度の引き裂き力が生じない。また、保持部材２１が凸条１１ａに沿う方向で間隔を保って複数箇所に設けられているため、吊り溝２の長手方向の複数箇所で凸条１１ａ周りの発泡体に力を作用させられるので、凸条１１ａの長手方向に沿って安定した力を作用させることができる。こうして、下型１１からクッション体１を脱型する。
【００５３】
したがって、この製造方法によれば、表面よりも奥が幅広の吊り溝２を有するクッション体１を製造する場合、亀裂や破損を生じることなくそのクッション体１を製造することができる。また、この製造方法によれば、第１工程において、保持部材２１を通すだけで補材３の位置を決めることができるため、優れた作業性を発揮することができる。
【００５４】
そして、上型１２を下型１１に対して完全に開けば、発泡成形型１０は図９に示す状態となる。この状態において、クッション体１の下方を手前（上型１２の成形面から離れる方向）に引っ張り、クッション体１の下方を上型１２から外すとともに、保持部材２１、２２を抜き、クッション体１をスリッパ部１ｃの折り返し部の折り返しと反対方向に向かって移動させ、スペースＳを通して上型１２からも脱型する。こうして得られたクッション体１には、図３に示すように、凸条１１ａによって表面よりも奥が幅広の吊り溝２が凹設される。このクッション体１は、表皮カバー５やフレーム（図示せず）とともにシートバック等とされ、シートとして自動車に用いられる。このシートは、クッション体１の吊り溝２の表面側の幅が狭いため、開口付近にへたりや落ち込みが生じることがなく、表皮カバーの美観が向上している。一方、クッション体１の吊り溝２は奥側に行くほど幅が拡大しているため、ホグリングの作業性に低下を来たさない。
【００５５】
（実施形態２）
実施形態２の製造方法では図１０に示す発泡成形型１０を用いる。この発泡成形型１０の上型１２には、凸条１１ａに沿って補材３を保持するための複数個の保持部材２３が螺着されている。各保持部材２１の先端には、第４工程後のクッション体１の取り出し方向と同じ方向に屈曲した係止部２３ａが形成されている。他の構成は実施形態１と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５６】
この場合、第４工程において、係止部２３ａが補材３とその周辺のクッション体１を引き上げるため、クッション体１をより安定して移動させることができる。また、係止部２３ａがクッション体１の取り出し方向を向いているため、第４工程後の取り出し時に引っ掛かりが少なく、亀裂や破損を生じずに取り出し易い。他の作用効果は実施形態１と同様である。
【００５７】
（実施形態３）
実施形態３の製造方法では図１１に示す発泡成形型１０を用いる。この発泡成形型１０の上型１２には、凸条１１ａに沿って補材３を保持するための１本のテープ状の又は複数個の面ファスナの雄２４が接着等により固定されている。なお、面ファスナとしては、「ベルクロ」（登録商標）等の商品名で販売されている市販品を採用できる。他の構成は実施形態１と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５８】
この場合、補材３を上型１２に装着する際、面ファスナの雄２４の多数の突起が補材３の繊維の隙間の中に入り込んで繊維に引っ掛かり、補材３が装着される。また、クッション体１の発泡成形の際に発泡圧力により補材３が上型１２の成形面に押し付けられるので、面ファスナの雄２４は全体に亘って補材３と良く係止する。このため、吊り溝２の長手方向に沿って連続した広い範囲で安定した力を作用させることができる。また、第１工程において、補材３に孔を形成する必要が無く、優れた作業性を発揮する。他の作用効果は実施形態１と同様である。
【００５９】
（実施形態４）
実施形態４の製造方法では図１２に示す発泡成形型１０を用いる。この発泡成形型１０の上型１２には、凸条１１ａに沿ってスチールワイヤー４を保持するための複数個の保持部材２５が螺着されている。各保持部材２５の先端にはスチールワイヤー４を磁着可能な第２永久磁石２５ａが埋設されている。第２永久磁石２５ａと第１永久磁石１１ｂとの極性は逆になっており、スチールワイヤー４の保持位置を下型１１を基準にして決める場合には、第２永久磁石２５ａの磁力は第１永久磁石１１ｂの磁力よりも弱く又は小さい形状に設定されていることが好ましい。他の構成は実施形態１と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６０】
この場合、第４工程において、上型１２が開く力が第２永久磁石２５ａを介してスチールワイヤー４に作用し、この力が細長いスチールワイヤー４の全長に伝わって作用するので、吊り溝２の長手方向に沿う広範囲で発泡体の亀裂や破損を防止してクッション体１を下型１１から脱型できる。また、第３工程において、発泡性原料の発泡流動時にスチールワイヤー４が所定の固定位置から位置ずれすることも防止できる。他の作用効果は実施形態１と同様である。
【００６１】
（実施形態５）
実施形態５の製造方法では図１３に示す発泡成形型１０を用いる。この発泡成形型１０の上型１２には、凸条１１ａに沿ってスチールワイヤー４を保持するための複数個の保持部材２６が螺着されている。各保持部材２６の先端にはスチールワイヤー４を引掛け可能なフック２６ａが弾性変形可能に設けられている。他の構成は実施形態１と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６２】
この場合、フック２６ａは、上型１２を下型１１に閉じる際、スチールワイヤー４と接触し、破線で示すように、一旦変形した後、復元力によってスチールワイヤー４と係止する。そして、第４工程において、上型１２が開く力がフック２６ａを介してスチールワイヤー４に安定して作用し、この力が細長いスチールワイヤー４の全長に伝わって作用するので、吊り溝２の長手方向に沿う広範囲で発泡体の亀裂や破損を防止してクッション体１を下型１１から脱型できる。また、脱型中に係止が外れることがなく、安定して下型１１から脱型できる。他の作用効果は実施形態１と同様である。
【００６３】
（比較形態）
比較形態の製造方法では図１４に示す発泡成形型１０を用いる。この発泡成形型１０の上型１２には、凸条１１ａに沿って何も設けられていない。
【００６４】
この場合、上記実施形態１〜５の製造方法及び製造装置と異なり、クッション体１の脱型の際、吊り溝２の底部に吊り溝２の長手方向に沿った亀裂ｃｌが生じ易かった。より具体的に説明すると、型開きの際に上型１２が矢印Ｐ２の方向に移動すると、突出部１２ｃがスリッパ部１ｃを下型１１から離れる方向に移動させる。一方、凸条１１ａの部分においては、クッション体１に凸条１１ａが食い込んでいるために、この部分ではクッション体１が下型１１から離れる方向に移動するのが阻止される。この結果、クッション体１は薄肉になっている凸条１１ａの部分に沿って折れ曲がり状に変形し、形成された吊り溝２の底部に矢印×で示す方向の限度を超える拡開方向の歪みが発生して亀裂が発生すると推定する。このことは本発明の効果が顕著であることの証憑となる。
【００６５】
なお、本発明において、発泡成形型に関し、製造されるクッション体の形状によっては、可動型である上型と同期して、固定型である下型から離れる方向に移動する中子型を組み合わせて用いる場合もある。本発明では、このような中子型は第２型の範疇に含まれるものとしている。また、本発明は各実施形態のシートバックの製造方法及び製造装置に限定されるものではないことは前述のとおりである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１のクッション体の斜視図である。
【図２】実施形態１のクッション体に係り、図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図３】実施形態１のクッション体の要部拡大断面図である。
【図４】実施形態１に係り、型開き状態の発泡成形型の断面図である。
【図５】実施形態１に係り、型閉じ状態の発泡成形型の断面図である。
【図６】実施形態１に係り、型閉じ状態の発泡成形型等の要部拡大断面図である。
【図７】実施形態１に係り、型閉じ状態の発泡成形型等の図６と直交する方向の要部拡大断面図である。
【図８】実施形態１に係り、型開き途中の発泡成形型等の要部拡大断面図である。
【図９】実施形態１に係り、型開き後の発泡成形型等の断面図である。
【図１０】実施形態２に係り、型閉じ状態の発泡成形型等の要部拡大断面図である。
【図１１】実施形態３に係り、型閉じ状態の発泡成形型等の要部拡大断面図である。
【図１２】実施形態４に係り、型閉じ状態の発泡成形型等の要部拡大断面図である。
【図１３】実施形態５に係り、型閉じ状態の発泡成形型等の要部拡大断面図である。
【図１４】比較形態に係り、型開き途中の発泡成形型等の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
４…固定部材（スチールワイヤー）
２…吊り溝
１…クッション体
１１…第１型（下型）
１２…第２型（上型）
１１ａ…凸条
Ｃ…キャビティ
１０…発泡成形型
２１、２３、２４、２５、２６、３…保持手段（２１、２３、２５、２６…保持部材、２４…面ファスナ、３…補材）
２１ａ、２３ａ…係止部
２５ａ…第２永久磁石
２６ａ…フック

Claims (16)

1. 表面に長い吊り溝が凹設され、剛性を有する細長い固定部材が該吊り溝に沿って内部に一体的に埋設された発泡体製のクッション体の製造方法であって、
   該クッション体の表面側を形成する第１型と、該第１型に対して開閉可能であり、該クッション体の裏面側を形成する第２型とを有し、該第１型と該第２型とを閉じたときに該クッション体に対応した形状のキャビティが形成される発泡成形型を用い、
   該第１型の成形面には、該吊り溝を形成可能であり、根元よりも先端が幅広の凸条が該第２型に向けて突出形成され、
   該第２型には、該第１型と該第２型とを閉じたときに該凸条と対向し、該第２型とともに開閉方向に移動する保持手段が形成され、
   該第１型と該第２型とが開いているときに該凸条に沿って該固定部材を固定する第１工程と、
   該キャビティに発泡性原料を注入する第２工程と、
   該第１型と該第２型とを閉じ、該発泡性原料を発泡させて該キャビティ内に充填し、該凸条により表面よりも奥が幅広の該吊り溝を形成するとともに、該固定部材を一体的に埋設した該クッション体を形成する第３工程と、
   該第１型と該第２型とを開いて該第１型から該クッション体を脱型するとき、該第２型の開方向への移動に伴って該保持手段が移動して該凸条周りの該発泡体に該凸条から離れる方向の力を働かせる第４工程とを備えることを特徴とするクッション体の製造方法。
2. 前記保持手段は、前記キャビティ内に突出するように形成され、前記第１型と前記第２型とを閉じたときに前記固定部材に接触して該固定部材を保持可能なものであり、
   前記第４工程で、該第２型の開方向への移動に伴って該保持手段が該固定部材を保持して移動し、該固定部材を介して前記凸条周りの前記発泡体に該凸条から離れる方向に力を働かせることを特徴とする請求項１記載のクッション体の製造方法。
3. 前記固定部材はスチールワイヤーであり、前記保持手段は磁石を有し、
   前記第４工程で、前記第２型の開方向への移動に伴って該磁石が該スチールワイヤーを磁着して移動し、該スチールワイヤーを介して前記凸条周りの前記発泡体に該凸条から離れる方向に力を働かせることを特徴とする請求項２記載のクッション体の製造方法。
4. 前記保持手段は、前記固定部材を機械的に係止して該固定部材を保持可能なものであり、
   前記第４工程で、該第２型の開方向への移動に伴って該保持手段が該固定部材を機械的に係止して移動し、該固定部材を介して前記凸条周りの前記発泡体に該凸条から離れる方向に力を働かせることを特徴とする請求項２記載のクッション体の製造方法。
5. 前記クッション体は、前記発泡体よりも曲げ強度及び剛性が高い布状の補材を裏面に一体的に有するものであり、
   前記保持手段は、前記キャビティ内に突出する保持部材であり、
   前記第１工程で、該補材に形成された保持孔に該保持部材を係止し、
   前記第３工程で、該補材を該発泡体と一体化し、
   前記第４工程で、該第２型の開方向への移動に伴って該保持部材が該補材を保持したまま移動し、該補材を介して該凸条周りの前記発泡体に該凸条から離れる方向に力を働かせることを特徴とする請求項１記載のクッション体の製造方法。
6. 前記クッション体は、前記発泡体よりも曲げ強度及び剛性が高い布状の補材を裏面に一体的に有するものであり、
   前記保持手段は、前記第２型の成形面に取り付けられた面ファスナであり、
   前記第１工程で、該補材の一面を該面ファスナに係止し、
   前記第３工程で、該補材の他面を該発泡体と一体化し、
   前記第４工程で、該第２型の開方向への移動に伴って該面ファスナが該補材を保持したまま移動し、該補材を介して該凸条周りの前記発泡体に該凸条から離れる方向に力を働かせることを特徴とする請求項１記載のクッション体の製造方法。
7. 前記保持手段は前記吊り溝に沿って間隔を保って複数箇所設けられ、
   前記第４工程で、前記第２型の開方向への移動に伴って該保持手段が該吊り溝の長手方向に沿った複数箇所の位置で該凸条周りの前記発泡体に該凸条から離れる方向に力を働かせることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載のクッション体の製造方法。
8. 表面に長い吊り溝が凹設され、剛性を有する細長い固定部材が該吊り溝に沿って内部に一体的に埋設された発泡体製のクッション体の製造装置であって、
   該クッション体の表面側を形成する第１型と、該第１型に対して開閉可能であり、該クッション体の裏面側を形成する第２型とを有し、該第１型と該第２型とを閉じたときに該クッション体に対応した形状のキャビティが形成される発泡成形型を備え、
   該第１型の成形面には、該吊り溝を形成可能であり、根元よりも先端が幅広の凸条が該第２型に向けて突出形成され、
   該第２型には、該第１型と該第２型とを閉じたときに該凸条と対向する部分又はその近傍に位置し、該第２型とともに開閉方向に移動する保持手段が形成され、
   該第１型と該第２型とが開いているときに該凸条に沿って該固定部材を固定し、該キャビティに発泡性原料を注入し、該第１型と該第２型とを閉じ、該発泡性原料を発泡させて該キャビティ内に充填し、該凸条により表面よりも奥が幅広の該吊り溝を形成するとともに、該固定部材を一体的に埋設した該クッション体を形成し、該第１型と該第２型とを開いて該第１型から該クッション体を脱型するとき、該第２型の開方向への移動に伴って該保持手段が移動して該凸条周りの該発泡体に該凸条から離れる方向の力を働かせることが可能に構成されていることを特徴とするクッション体の製造装置。
9. 前記保持手段は、前記キャビティ内に突出するように形成され、前記第１型と前記第２型とを閉じたときに前記固定部材に接触して該固定部材を保持可能なものであり、
   該第２型の開方向への移動に伴って該保持手段が該固定部材を保持したまま移動し、該固定部材を介して前記凸条周りの前記発泡体に該凸条から離れる方向に力を働かせることが可能に構成されていることを特徴とする請求項８記載のクッション体の製造装置。
10. 前記固定部材は磁性材料からなり、前記保持手段は該固定部材を磁着可能な磁石を有し、
    前記第２型の開方向への移動に伴って該磁石が該固定部材を磁着して移動し、該固定部材を介して前記凸条周りの前記発泡体に該凸条から離れる方向に力を働かせることが可能に構成されていることを特徴とする請求項９記載のクッション体の製造装置。
11. 前記保持手段は、前記固定部材を機械的に係止して該固定部材を保持可能なものであり、
    前記第２型の開方向への移動に伴って該保持手段が該固定部材を機械的に係止して移動し、該固定部材を介して前記凸条周りの前記発泡体に該凸条から離れる方向に力を働かせることが可能に構成されていることを特徴とする請求項９記載のクッション体の製造装置。
12. 前記クッション体は、前記発泡体よりも曲げ強度及び剛性が高い布状の補材を裏面に一体的に有するものであり、
    前記保持手段は、前記キャビティ内に突出する保持部材であり、
    該補材に形成された保持孔に該保持部材を係止し、該補材を該発泡体と一体化し、該第２型の開方向への移動に伴って該保持部材が該補材を保持したまま移動し、該補材を介して該凸条周りの前記発泡体に該凸条から離れる方向に力を働かせることが可能に構成されていることを特徴とする請求項８記載のクッション体の製造装置。
13. 前記保持部材の先端には、前記補材を通ったときに該補材を係止する係止部を有することを特徴とする請求項１２記載のクッション体の製造装置。
14. 前記係止部は、先端が前記クッションの取り出し方向に屈曲していることを特徴とする請求項１３記載のクッション体の製造装置。
15. 前記クッション体は、前記発泡体よりも曲げ強度及び剛性が高い布状の補材を裏面に一体的に有するものであり、
    前記保持手段は、前記第２型の成形面に取り付けられた面ファスナであり、
    該補材の一面を該面ファスナに係止し、該補材の他面を該発泡体と一体化し、該第２型の開方向への移動に伴って該面ファスナが該補材を保持したまま移動し、該補材を介して該凸条周りの前記発泡体に該凸条から離れる方向に力を働かせることが可能に構成されていることを特徴とする請求項８記載のクッション体の製造装置。
16. 前記保持手段は前記吊り溝に沿って間隔を保って複数箇所設けられ、
    前記第２型の開方向への移動に伴って該保持手段が該吊り溝の長手方向に沿った複数箇所の位置で該凸条周りの前記発泡体に該凸条から離れる方向に力を働かせることが可能に構成されていることを特徴とする請求項８乃至１５のいずれか１項記載のクッション体の製造装置。

Images