JP2004160750A - シート用パッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】メイン上層部のみをソフト層とした積層構造のシート用パッドを、発泡体の境界面における形状精度を確保しつつ製造する。
【解決手段】メイン上層部２１を上層部のその他の部分から区画する突条６３，６５を下型６に設けて、該突条により区画される下型凹部内にソフト発泡原料８２を注入し、第１上型７１を閉じて突条６３，６５に対しシール状態に当接させることで下型６と第１上型７１との間に該突条により区画される発泡空間５１を形成し、該発泡空間内でソフト発泡原料８２を発泡充填させることでソフト層からなるメイン上層部２１を成形する。次いで、ハード発泡原料８４を注入し、第２上型７２を閉じて発泡充填させることでハード層からなるメイン下層部２２及びサイド部３を積層一体化する。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用や家具用のシートに用いられるシート用パッドの製造方法に関するものであり、特に、上層部の一部を下層部及び上層部のその他の部分とは硬度の異なる発泡体で形成してなる積層構造のシート用パッドの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シート用パッドに優れた特性を付与するため、硬度の異なる発泡体を積層した構造を持つ積層構造のシート用パッドが提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特公平３−６０２８０号公報。
【０００４】
【特許文献２】特開２００２−２００６２６号公報。
【０００５】
上記特許文献１には、下型に２つの上型をそれぞれヒンジ継手にて開閉自在に設けて、まず、下型に第１発泡原料を注入し、第１上型を閉めて下型と第１上型との間で第１発泡原料を発泡充填させて上層部を形成し、次いで、この成形された上層部の上に第２発泡原料を注入し、第２上型を閉めて上層部と第２上型との間で第２発泡原料を発泡充填させて下層部を積層一体化する方法が記載されている。
【０００６】
上記特許文献２には、下型の凹部に可撓性フィルムを開口部が形成されるように配置し、該開口部よりフィルムの内側に第１発泡原料を注入するとともに、開口部以外の箇所に第２発泡原料を注入し、次いで、下型と上型を閉じて、フィルムを境界層として第１発泡原料と第２発泡原料とを一体に発泡させることで、第１発泡原料からなる第１発泡体と第２発泡原料からなる第２発泡体との二層構造を有するシート用パッドの製造方法が記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１の方法によれば、上層部と下層部との境界面を金型（第１上型）で規定しているので、該境界面における形状精度に優れたシート用パッドを得ることができる。しかしながら、特許文献１では、上層部の全面がソフトフォームで構成されており、上層部の一部をその他の部分とは硬度の異なる発泡体で成形する方法については開示されていない。
【０００８】
一方、上記特許文献２の方法によれば、上層部の一部をその他の部分とは硬度の異なる発泡体で成形することができるが、この方法では可撓性フィルムを境界層として第１発泡体と第２発泡体を積層一体化するものであるため、両発泡体の境界面の形状が安定せず、そのため、座り心地などシート用パッドとしての一定の品質を確保しにくいという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、上層部の一部をその他の部分とは異硬度の発泡体で形成してなる積層構造のシート用パッドを、発泡体の境界面における形状精度を確保しつつ製造することができる方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のシート用パッドの製造方法は、下型と第１上型と第２上型とを備える成形型を用いて、上層部の一部が下層部及び上層部のその他の部分とは異硬度の発泡体からなるシート用パッドを製造する方法であって、前記下型は前記上層部の前記一部をその他の部分から区画する突条を備え、該突条により区画される下型凹部内に第１発泡原料を注入し、前記第１上型を閉じて前記突条に対しシール状態に当接させることで前記下型と前記第１上型との間に前記突条により区画される発泡空間を形成し、該発泡空間内で前記第１発泡原料を発泡充填させることで第１発泡体からなる前記上層部の前記一部を成形し、次いで、前記第１上型を開けて前記下型に第２発泡原料を注入し、前記第２上型を閉じて前記下型と前記第２上型との間で前記第２発泡原料を発泡充填させることで前記下層部を含む残りの部分を第２発泡体で成形することを特徴とする。
【００１１】
本発明の製造方法では、上層部の一部を形成する第１発泡体の発泡空間が下型に設けた突条を第１上型にシール状態に当接させることで密閉形成されており、即ち、突条によりその他の部分と区画した上で、下型と第１上型との間で第１発泡原料を発泡充填させている。このように、第１発泡体と第２発泡体との境界面を成形型により規定するので、部分的な積層構造を持つシート用パッドを境界面における形状精度を確保しつつ成形することができ、性能面やコスト面で設計自由度が向上する。
【００１２】
上記においてはシート用パッドが、メイン部とその左右両側のサイド部を有し、前記上層部の前記一部がメイン部上層部であり、該メイン部上層部がメイン部下層部及びサイド部より硬度の低い発泡体からなるシート用パッドであり、これを製造する際に、前記第１上型とシール状態に当接する前記突条として、メイン部とその左右両側のサイド部との境界に延びる溝をパッド表面に形成する左右一対の縦突条を設け、この左右の縦突条間の下型凹部内に前記第１発泡原料を注入するようにしてもよい。この場合、着座部などのメイン部の上層部のみがソフト層からなり、メイン部下層部及びサイド部がハード層からなるシート用パッドが得られ、初期荷重域でソフト感を持ち、しかも着座者のホールド感にも優れる。
【００１３】
また、この場合、前記第１上型とシール状態に当接する前記突条として、更に前記左右の縦突条を接続する横突条を設け、該横突条が前記縦突条よりも幅狭の溝をパッド表面に形成するよう薄片状をなしていてもよい。あるいはまた、前記左右の縦突条が前記下型の前後方向における全長にわたって設けられており、その前後両端部の少なくとも一端部が他の部分よりも幅狭の溝をパッド表面に形成するよう薄片状をなしていてもよい。一般に、パッド表面のメイン部とサイド部との境界には着座安定溝が設けられるが、この溝だけではソフト層となる第１発泡体の発泡空間を区画することができない場合がある。そのような場合に、意匠上問題とならない程度の細溝を形成する薄片状の突条を下型に設けて、着座安定溝を形成する突条とともにこの薄片状の突条により上記発泡空間を区画することにより、任意の位置にソフト層とハード層の境界を設定することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下の実施形態では、着座部であるメイン部２と、その左右両側において上方に隆起状に形成されたサイド部３，３とからなる自動車用シートのためのクッションパッド１について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、バックパッドや車両用以外の各種シート用パッドにも同様に適用できるものである。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１〜３に示すように、クッションパッド１は、メイン部２の上層部２１と、その他の部分、即ちメイン部２の下層部２２及びサイド部３，３とが、硬度の異なる軟質ポリウレタンフォームで形成されている。詳細には、メイン上層部２１のみがソフト層とされ、メイン下層部２２及びサイド部３，３はハード層とされている。
【００１６】
パッド表面には、ある程度の溝幅（例えば５〜２０ｍｍ）を持つ着座安定溝が設けられている。詳細には、メイン部２とその両側のサイド部３，３との境界を前後方向に延びる左右一対の縦溝４１，４１と、両者をその前後方向中央部で接続する左右方向に延びる横溝４２とを備える。縦溝４１はパッド１の後縁よりも少し手前で終端しており、左右の縦溝後端４１Ａ，４１Ａは、意匠上問題とならない程度の狭い幅（例えば、１〜５ｍｍ）を持つ左右方向に延びる細横溝４３で接続されている。そして、この細横溝４３がソフト層とハード層との境界とされており、従って、メイン上層部２１は、細横溝４３より後側の後端部２１Ａにおいてはメイン下層部２２及びサイド部３，３と同じハード層とされ、後端部２１Ａを除く領域（図１における斜線領域Ｓ１）がソフト層で形成されている。
【００１７】
このクッションパッド１を成形する金型５は、図４〜６に示すように、パッド１の表面側を成形する凹状の下型６と、この下型６を開閉可能な２つの上型である第１上型７１及び第２上型７２とからなる。第１上型７１と第２上型７２は、下型６に対して不図示のヒンジ継手により開閉自在に取り付けられている。
【００１８】
下型６は、メイン部２を成形するメイン成形部６１と、その左右両側において下方に陥没してサイド部３，３を成形するサイド成形部６２，６２とからなる。下型６には、メイン成形部６１とサイド成形部６２との境界において、パッド表面に上記縦溝４１を形成する前後方向に延びる左右一対の縦突条６３，６３が設けられている。また、下型６には、左右の縦突条６３，６３を前後方向中央部において接続してパッド表面に上記横溝４２を形成する左右方向に延びる突条６４が設けられ、更に、図７に示すように、縦突条６３，６３の後端部同士を接続してパッド表面に上記細横溝４３を形成する左右方向に延びる薄片状の横突条６５も設けられている。ここで、上記突条６４は、その高さが縦突条６３よりも低く設定され、後述する第１上型７１の型閉め時に第１上型７１と当接しないように構成されている。そのため、上記した左右の縦突条６３，６３と薄片状の横突条６５とにより、ソフト層となるメイン上層部２１をその他の部分から区画する囲みが構成されている。
【００１９】
第１上型７１は、図４（ｂ）及び図６に示すように、下型６に対して型閉めすることで、上記左右の縦突条６３，６３と横突条６５の各上端にシール状態に、即ち隙間なく当接するように形成されている。そのため、型閉め時に、下型６と第１上型７１との間には、ソフト層となるメイン上層部２１を成形するための密閉された発泡空間５１が、縦突条６３，６３及び横突条６５により区画されて形成される。
【００２０】
第２上型７２は、クッションパッド１の裏面側を成形する型であり、型閉め時に下型６との間でハード層となる発泡体のための発泡空間を形成する。
【００２１】
この金型５を用いてクッションパッド１を成形する際には、図４（ａ）に示すように、下型６の縦突条６３，６３及び横突条６５により区画されるメイン成形部６１の凹部内に、ソフト層を形成するソフト発泡原料８２をソフト用注入装置８１を用いて注入する。その際、金型は５０〜１００℃の範囲内で加熱しておいてもよい。そして、注入後、図４（ｂ）に示すように、第１上型７１を閉じて、下型６との間にソフト層のための密閉された発泡空間５１を形成し、この発泡空間５１内でソフト発泡原料８２を発泡充填させて、ソフト層からなるメイン上層部２１を成形する。
【００２２】
次いで、メイン上層部２１の発泡体のタックフリータイムの終了直前又は直後に第１上型７１を開けて、図５（ａ）に示すように、下型６の左右の凹状のサイド成形部６２，６２及び上記の成形されたメイン上層部２１の上に、ハード層を形成するハード発泡原料８４をハード用注入装置８３を用いて注入する。注入後、図５（ｂ）に示すように、第２上型７２を閉じて、それによって形成される発泡空間内でハード発泡原料８４を発泡充填させて、ハード層からなるメイン下層部２２及びサイド部３，３を成形し、キュア後、図５（ｃ）に示すように脱型することで、上記ソフト層とハード層とが積層一体化されたクッションパッド１が得られる。
【００２３】
以上説明した第１の実施形態であると、メイン上層部２１を形成する発泡空間５１が、下型６に設けた突条６３，６３，６５を第１上型７１の下面にシール状態に当接させることで密閉形成されており、このように突条６３，６３，６５で囲まれた範囲内において下型６と第１上型７１との間でソフト発泡原料８２を発泡充填させている。従って、ソフト層とハード層の境界面が第１上型７１という金型により規定されるので、メイン上層部２１のみソフト層を持つクッションパッド１を境界面における形状精度を確保しつつ成形することができる。
【００２４】
また、得られたクッションパッド１は、メイン上層部２１のみがソフト層からなり、メイン部下層部２２及びサイド部３，３がハード層からなるため、初期荷重域でソフト感を持ちながらある一定以上の荷重域で十分な硬さを持ち、しかもサイド部３，３がハード層であるため乗員のホールド感にも優れる。
【００２５】
また、左右の縦溝４１，４１がパッド１の後縁よりも手前で終端しているものでありながら、意匠上問題とならない程度の細横溝４３を形成する薄片状の横突条６５を下型６に設けて第１上型７１と当接させることにより、この細横溝４３をソフト層とハード層との境界とするクッションパッド１を得ることができる。
【００２６】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について図８〜１０に基づいて説明する。この実施形態では、クッションパッド１の表面に形成される溝の形状が第１の実施形態とは異なる。
【００２７】
すなわち、第２の実施形態では、左右の縦溝４１，４１がパッド表面の前後方向における全長にわたって設けられておらず、それぞれ前後縁の少し手前で終端している。そのため、このままでは下型６にソフト発泡原料８２のための囲みを形成することができないため、この実施形態では、下型の左右の縦突条６３，６３を下型６の前後方向における全長にわたって設け、その前後両端部６３Ａを図１０に示すように他の部分よりも幅狭の溝をパッド表面に形成する薄片状としており、これにより、図８に示すように、左右の縦溝４１，４１の前後両端部４１Ｂ，４１Ｃ；４１Ｂ，４１Ｃを意匠上問題とならない程度の狭い幅（例えば、１〜５ｍｍ）を持つ細溝により形成している。
【００２８】
その他は第１の実施形態と同様に製造することができ、この場合、図８，９に示すように、メイン上層部２１は前後方向の全体にわたってソフト層（図８における斜線領域Ｓ２）とされ、メイン下層部２２及びサイド部３，３がハード層であるクッションパッド１が得られる。
【００２９】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、図１１，１２に示すように、メイン上層部２１の前後方向中央部２１Ｂのみがソフト層（図１１における斜線領域Ｓ３）とされ、その前後両側部、メイン下層部２２及びサイド部３，３はハード層とされている。そのため、この実施形態では、左右の縦溝４１，４１を前後方向の２箇所でそれぞれ接続する前後の横溝４４，４４を設けており、下型に、上記縦溝の前後方向中央部４１Ｄ，４１Ｄを形成する左右の縦突条と、上記前後の横溝４４，４４を形成する前後の横突条と設けて、これら４本の突条を第１上型にシール状態に当接させることでソフト層の発泡空間を密閉形成するようにしている。
【００３０】
その他は第１の実施形態と同様に製造することができ、これにより、メイン上層部２１の中央部２１Ｂのみがソフト層とされた積層構造のクッションパッド１が得られる。
【００３１】
（第４の実施形態）
第４の実施形態では、図１３，１４に示すように、メイン上層部２１の前側部分２１Ｃのみがソフト層（図１３における斜線領域Ｓ４）とされ、メイン上層部２１の後側部分、メイン下層部２２及びサイド部３，３はハード層とされている。そのため、この実施形態では、左右の縦溝４１，４１を前後方向の中央部で接続する横溝４５を設けており、下型に、上記縦溝の前側部分４１Ｅ，４１Ｅを形成する左右の縦突条と、上記横溝４５を形成する横突条と設けて、これら３本の突条を第１上型にシール状態に当接させることで下型と第１上型との間にソフト層の発泡空間を密閉形成するようにしている。
【００３２】
その他は第１の実施形態と同様に製造することができ、これにより、メイン上層部２１の前側部分２１Ｃのみがソフト層とされた積層構造のクッションパッド１が得られる。この場合、第３の実施形態の場合に比べて、特にドライバーがペダル操作する際に脚部が当接する部分を柔らかくすることができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、上層部の一部をその他の部分とは異硬度の発泡体で形成してなる積層構造のシート用パッドを、発泡体の境界面における形状精度を確保しつつ製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態におけるクッションパッドの平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】（ａ）は下型へのソフト発泡原料注入時における断面図、（ｂ）はその後第１上型を閉めた状態における断面図である。
【図５】（ａ）は下型へのハード発泡原料注入時における断面図、（ｂ）はその後第２上型を閉めた状態における断面図、（ｃ）は脱型時の断面図である。
【図６】第１の実施形態で第１上型の型閉め時における前後方向断面図である。
【図７】第１の実施形態での下型の要部拡大斜視図である。
【図８】第２の実施形態におけるクッションパッドの平面図である。
【図９】第２の実施形態のクッションパッドの前後方向断面図である。
【図１０】第２の実施形態での下型の要部拡大斜視図である
【図１１】第３の実施形態におけるクッションパッドの平面図である。
【図１２】第３の実施形態のクッションパッドの前後方向断面図である。
【図１３】第４の実施形態におけるクッションパッドの平面図である。
【図１４】第４の実施形態のクッションパッドの前後方向断面図である。
【符号の説明】
１……クッションパッド（シート用パッド）
２……メイン部
２１……メイン上層部
２２……メイン下層部
３……サイド部
４１……縦溝
４３……細横溝
５……成形型
６……下型
６３……縦突条
６５……薄片状の横突条
７１……第１上型
７２……第２上型

Claims (4)

1. 下型と第１上型と第２上型とを備える成形型を用いて、上層部の一部が下層部及び上層部のその他の部分とは異硬度の発泡体からなるシート用パッドを製造する方法であって、
   前記下型は前記上層部の前記一部をその他の部分から区画する突条を備え、該突条により区画される下型凹部内に第１発泡原料を注入し、前記第１上型を閉じて前記突条に対しシール状態に当接させることで前記下型と前記第１上型との間に前記突条により区画される発泡空間を形成し、該発泡空間内で前記第１発泡原料を発泡充填させることで第１発泡体からなる前記上層部の前記一部を成形し、
   次いで、前記第１上型を開けて前記下型に第２発泡原料を注入し、前記第２上型を閉じて前記下型と前記第２上型との間で前記第２発泡原料を発泡充填させることで前記下層部を含む残りの部分を第２発泡体で成形する
   ことを特徴とするシート用パッドの製造方法。
2. メイン部とその左右両側のサイド部を有するシート用パッドであって、前記上層部の前記一部がメイン部上層部であり、該メイン部上層部がメイン部下層部及びサイド部より硬度の低い発泡体からなる請求項１記載のシート用パッドの製造方法であって、
   前記第１上型とシール状態に当接する前記突条として、メイン部とその左右両側のサイド部との境界に延びる溝をパッド表面に形成する左右一対の縦突条を含み、この左右の縦突条間の下型凹部内に前記第１発泡原料を注入する
   ことを特徴とする製造方法。
3. 前記第１上型とシール状態に当接する前記突条として、更に前記左右の縦突条を接続する横突条を含み、該横突条が前記縦突条よりも幅狭の溝をパッド表面に形成するよう薄片状をなしていることを特徴とする請求項２記載のシート用パッドの製造方法。
4. 前記左右の縦突条が前記下型の前後方向における全長にわたって設けられており、その前後両端部の少なくとも一端部が他の部分よりも幅狭の溝をパッド表面に形成するよう薄片状をなしていることを特徴とする請求項２記載のシート用パッドの製造方法。

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