JP4745781B2 - シート用パッド、並びにその成形型及び製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、主として車両用シートに用いられるシート用パッド、並びにそれを発泡成形するための成形型及びそれを用いたシート用パッドの製造方法に関するものである。

例えば、自動車用シートは、軟質ポリウレタンフォームなどの弾力性を持つ合成樹脂の発泡成形体からなるシート用パッドに、織編物や皮革などからなる表皮を被せて構成されている。かかるシート用パッドにおいては、表皮のパッド表面への装着、パッドの車体への取り付け、パッドの外形確保（補強）などを目的として、金属製のワイヤやフレームなどの線状部材を埋設することがある（下記特許文献１，２参照）。

図９は、その一例を示したものであり、合成樹脂の発泡成形体からなるシート用パッド１０には、その裏面に沿ってワイヤなどの線状部材１２が埋設一体化されている。この線状部材１２は、表皮１４をパッド表面に張り込むためのものであり、表皮１４の端部に取着された不図示の係合部材をパッド１０の裏面側で係止することで、表皮１４はパッド１０表面に装着されるようになっている。

ところで、この種のシート用パッドは、一般的に、パッド表面側を成形する下型と、パッド裏面側を成形する上型とを備える成形型を用いて、該成形型内に発泡原料を注入して発泡充填させることで成形される。その際、上記線状部材を成形型内における上型の成形面に沿って装着しておくことで、パッドの裏面に沿って線状部材を埋設一体化する。
特開２０００−６１６９号公報 特開平８−３２２６７３号公報

上記のように線状部材を上型の成形面に沿って装着する場合、成形型内に発泡充填される発泡原料の流れが線状部材により阻害され、線状部材とその上方に近接して位置する上型との間隙に発泡原料が入り込みにくくなる。そのため、図１０，１１に示すように、欠肉１００が発生して線状部材１２が露出することがあった。このような欠肉１００が多くなったり欠肉範囲が広がると、表皮や車体を係止したときに線状部材１２がパッド本体から浮き上がったり、外れたりするといった不具合がある。

かかる不具合を解消するために、例えば、上型にベント孔を設けることも考えられるが、ベント孔では、成形後に孔内に詰まった発泡体のくずを取り除く作業が必要となり、また、従来の単なる円形のベント孔を設けたのでは、線状部材上方の間隙に対する発泡原料の液流れを改善する上で十分ではない。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ワイヤやフレームなどの線状部材を埋設一体化するシート用パッドの成形において、線状部材とその上方の上型との間隙への発泡原料の液流れを改善して、線状部材周辺における欠肉発生を低減することを目的とする。

本発明のシート用パッドは、合成樹脂の発泡成形体からなるパッド本体と、パッド裏面に沿って埋設一体化された線状部材とを備えてなり、成形型内に発泡原料を注入して発泡充填させることで成形されたシート用パッドにおいて、前記線状部材を横断して延びる突条が、前記線状部材の長手方向に複数並設して前記パッド裏面に成形されたものである。

本発明のシート用パッドの成形型は、パッドの表面側を成形する下型と、パッドの裏面側を成形する上型と、成形型内において前記上型の成形面に沿って線状部材を保持するための固定部とを備えてなり、前記固定部に線状部材を保持させた状態で、成形型内に発泡原料を注入して発泡充填させることにより、パッドの裏面に沿って前記線状部材が埋設一体化されたシート用パッドを成形するための成形型において、前記線状部材の上方の前記上型の成形面に、前記線状部材を横断して延びる凹溝を前記線状部材の長手方向に複数並設したものである。

本発明のシート用パッドの製造方法は、上記成形型を用いて、該成形型内に前記固定部により線状部材を保持させ、次いで、該成形型内に発泡原料を注入して発泡充填させることで、パッドの裏面に沿って前記線状部材が埋設一体化されたシート用パッドを成形するものである。

本発明に係るシート用パッドであると、パッド裏面に成形された上記突条は、車体上に組付けたときに押しつぶされるので、車両組付け時のパッド表面高さをほとんど変化させない。一方で、突条を設けたことで、パッド本体の成形時に、線状部材周りの発泡原料の液流れを改善することができるので、線状部材周辺における欠肉発生が低減される。よって、シート用パッドの基本性能に変更を加えることなく、欠肉を低減して、表皮係止時における線状部材の外れや浮きを防止することができる。該突条は必ずしも完全に成形されていなくてもよく、成形型内に残存する空気により突条に欠肉が生じたとしても、この部分に空気を溜めることで、パッド本体における欠肉を低減することができる。また、突条が不完全に成形されていれば、車両組付け時のパッド表面高さを変化させないという点でも好ましい。

本発明に係る成形型及び製造方法によれば、線状部材の上方の上型成形面に線状部材を横断して延びる凹溝を設けたので、成形型内を発泡してくる発泡原料が線状部材と上型との間隙に侵入しやすくなり、線状部材周りの発泡原料の液流れを改善することができるので、線状部材周辺における欠肉発生が低減される。また、上記凹溝が成形型内に残存する空気の逃げ部にもなることから、この点からもパッド本体の欠肉が低減される。

また、かかる凹溝を線状部材の長手方向において複数並設したことにより、車両への組付け位置を変えることなく、欠肉を低減することができる。すなわち、このような凹溝を設けるのではなく、線状部材と上型との間隙を全体的に大きくすることによっても欠肉は低減できるが、その場合、線状部材の下方のパッド肉厚が増加して、車両に組付けたときにその増肉分だけパッド表面が高くなってしまう。これに対し、本発明のような細幅の凹溝であれば、それにより成形される突条によって、車両組付け時のパッド表面高さをほとんど変化させない。しかも、このような凹溝を適当な間隔で配設しておけば、該凹溝の配設箇所の間隙に発泡原料が侵入する際に、これがきっかけとなってその周囲でも発泡原料の液回りが改善されることから、全体的な欠肉防止につながる。

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。本実施形態は、図９に示すシート用パッド１０に本発明を適用した例であり、図１〜９に基づいて説明する。

図９に示すように、シート用パッド１０は、自動車のリアシートにおいて乗員の臀部を支持するためのシートクッションに用いられるパッドであり、３人掛けのシートクッションパッドである。このシート用パッド１０は、軟質ポリウレタンフォームなどの弾力性を持つ合成樹脂の発泡成形体からなるパッド本体１１と、パッド１０の裏面（底面）１０ａに沿って埋設一体化された金属製の線状部材１２とを備えてなる。また、パッド１０の表面（上面）１０ｂには表皮１４が被せられており、表皮１４は、その端部に取着された不図示の係合部材をパッド裏面１０ａ側で上記線状部材１２により係止することで、パッド１０に装着されている。

線状部材１２は、この実施形態では、金属製のワイヤ（棒状フレーム）であって、図９に示すように、パッド１０周縁部の全周にわたって配された枠状をなし、車両幅方向中央部において２本の連結部１６で補強されている。

かかるシート用パッド１０を成形する成形型３０は、図１に示すように、略水平に保持されてパッド１０の表面１０ｂ側を成形する凹状の下型３２と、この下型３２を開閉可能に設けられてパッド１０の背面１０ａ側を成形する上型３４とからなり、下型３２と上型３４との間に発泡空間としてのキャビティ３６が形成される。そして、上型３４には、キャビティ３６内において上型３４の成形面（型内面）３４ａに沿って（即ち成形面３４ａに近接した位置にて）線状部材１２を保持するための固定部３８が設けられている。固定部３８は、線状部材１２をその長手方向の複数箇所で保持するように上型３４に複数設けられており、例えば、線状部材１２を位置決めするためのＶ字状の係合部に、線状部材１２を吸着するための磁石を埋設して構成することができる。

図２に示すように、上型３４の成形面３４ａには、パッド裏面１０ａに表皮１４を吊り込み係止するための表皮係止用凹部１８（図５，６参照）を成形する凸部４０が設けられている。この凸部４０により、線状部材１２は表皮係止用凹部１８においてパッド本体１１から露出するように成形される。凸部４０は、線状部材１２の長手方向において複数箇所に適当な間隔をあけて設けられている。

図２〜４に示すように、上型３４の成形面３４ａには、線状部材１２を横断して延びる凹溝４２が設けられている。凹溝４２は、線状部材１２に対して垂直に延びる溝であり、線状部材１２を横切ってその両側に直線状に延びて形成されている。より詳細には、この例では、凹溝４２は、それによって成形される突条２４が、パッド１０の前縁部における下方への突縁部２０の内側と、パッド１０の裏面１０ａ中央部に設ける凹設部２２との間にわたって設けられるように（図５参照）、構成されている。

また、凹溝４２は、図４に示すように、上方に湾曲状に陥没するＵ字状溝であり、線状部材１２の長手方向において適当な間隔をおいて複数設けられている。上記のように線状部材１２の長手方向には、表皮係止用凹部１８を成形するための凸部４０が複数併設されているため、凹溝４２は、線状部材１２の長手方向において、凸部４０と交互に設けることが、表皮１４係止時における線状部材１２の外れや浮きを防止する上で好適である。

なお、特に限定されるものではないが、一例を挙げれば、直径４ｍｍの線状部材１２を上型成形面３４ａから約１０ｍｍの深さＥに埋設する場合に、幅Ａ＝３〜７ｍｍ、深さＢ＝３〜７ｍｍ、長さＣ＝１０〜５０ｍｍの凹溝４２を、５０〜１００ｍｍ、より好ましくは５０〜７０ｍｍ程度のピッチＤで配設することが好ましい。

上記の構成を持つ成形型を用いてシート用パッド１０を製造する際には、まず、成形型３０を開いた状態で、固定部３８により上型３４に線状部材１２を装着する。次いで、下型３２に発泡原料としてのポリウレタン原液Ｕを供給し、上型３４を下型３２に被せて型閉めする（図１参照）。これにより、キャビティ３６内でポリウレタン原液Ｕが発泡充填され、パッド裏面１０ａに沿って線状部材１２が埋設一体化されたシート用パッド１０が成形される。そして、成形後、上型３４を開いて脱型することにより、シート用パッド１０が得られる。

かかる発泡充填時に、本実施形態であると、上記のように線状部材１２を横断する凹溝４２を上型成形面３４ａに設けたので、キャビティ３６を発泡してくるポリウレタン原液Ｕが、線状部材１２と上型３４との間隙４４に侵入しやすくなり、線状部材１２周りの液流れを改善することができる。すなわち、凹溝４２を設けることで線状部材１２の上方の空間がそれだけ大きくなることから、発泡により増粘したポリウレタン原液Ｕが上記間隙４４により侵入しやすくなる。しかも、このような凹溝４２を適当な間隔で配設したことで、該凹溝４２の配設箇所の間隙４４にポリウレタン原液Ｕが侵入する際に、これがきっかけとなって配設箇所の周囲でもポリウレタン原液Ｕの液回りが改善される。また、この凹溝４２がキャビティ３６内に残存する空気の逃げ部にもなる。以上より、線状部材１２周辺の欠肉範囲が低減され、また欠肉の発生率が低減される。

このようにして得られたシート用パッド１０では、図５〜８に示すように、裏面１０ａに上記凹溝４２により複数の突条２４が成形されるが、この程度の細幅の突条２４であれば、車体上に組付けたときに押しつぶされるので、車両組付け時のパッド表面高さをほとんど変化させず、従ってシート用パッド１０の基本性能に変更を加えることなく、欠肉を低減して、表皮１４係止時における線状部材１２の外れや浮きを防止することができる。なお、突条２４は必ずしも完全に成形されていなくてもよく、キャビティ３６内に残存する空気により突条２４に欠肉が生じたとしても、この部分に空気を溜めることで、パッド本体１１における欠肉を低減することができる。また、この突条２４が不完全に成形されていれば、上記のように車両組付け時のパッド表面高さを変化させないという点でも好ましい。

なお、上記実施形態では、シートクッションパッドに適用した例を説明したが、本発明はこれに限定されることなく、例えば背もたれ部を構成するバックパッドに適用することもできる。また、線状部材の配置や形状、凹溝の形状や配置などについても適宜に変更可能である。更に、成形型の構成についても、上型に中子型を設けたいわゆる三ツ割タイプの成形型にも同様に適用することができる。

本発明の実施形態に係るシート用パッドの成形型の断面図である。 同成形型の上型の要部拡大斜視図である。 同成形型の要部拡大断面図である。 図３のIV−IV線断面図である。 実施形態に係るシート用パッドの裏面側からみた一部斜視図である。 図５のVI−VI線断面図である。 シート用パッドの裏面の要部拡大平面図である。 図７のVIII−VIII線断面図である。 シート用パッドの斜視図である。 従来の製造方法により成形されたパッドの裏面の要部平面図である。 図１０のXI−XI線断面図である。

符号の説明

１０……シート用パッド、１０ａ…裏面、１０ｂ…表面、１２…線状部材、３０…成形型、３２…下型、３４…上型、３４ａ…成形面、３８…固定部、４２…凹溝、Ｕ…ポリウレタン原液（発泡原料）

Claims (5)

1. 合成樹脂の発泡成形体からなるパッド本体と、パッド裏面に沿って埋設一体化された線状部材とを備えてなり、成形型内に発泡原料を注入して発泡充填させることで成形されたシート用パッドにおいて、前記線状部材を横断して延びる突条が、前記線状部材の長手方向に複数並設して前記パッド裏面に成形されたことを特徴とするシート用パッド。
2. 前記パッド裏面に、表皮係止用凹部が、当該表皮係止用凹部において前記線状部材が前記パッド本体から露出するように成形され、前記表皮係止用凹部が前記線状部材の長手方向において間隔をあけて複数設けられ、前記突条が前記線状部材の長手方向において前記表皮係止用凹部と交互に設けられたことを特徴とする請求項１記載のシート用パッド。
3. 前記線状部材がパッド周縁部の全周にわたって配された枠状をなし、前記突条が、パッド縁部におけるパッド裏面側に突出する突縁部の内側と、パッド裏面の中央部に設けられた凹設部との間にわたって設けられた、ことを特徴とする請求項１又は２記載のシート用パッド。
4. パッドの表面側を成形する下型と、パッドの裏面側を成形する上型と、成形型内において前記上型の成形面に沿って線状部材を保持するための固定部とを備えてなり、前記固定部に線状部材を保持させた状態で、成形型内に発泡原料を注入して発泡充填させることにより、パッドの裏面に沿って前記線状部材が埋設一体化されたシート用パッドを成形するための成形型において、
   前記線状部材の上方の前記上型の成形面に、前記線状部材を横断して延びる凹溝を前記線状部材の長手方向に複数並設したことを特徴とするシート用パッドの成形型。
5. 請求項４記載の成形型を用いて、該成形型内に前記固定部により線状部材を保持させ、次いで、該成形型内に発泡原料を注入して発泡充填させることで、パッドの裏面に沿って前記線状部材が埋設一体化されたシート用パッドを成形することを特徴とするシート用パッドの製造方法。

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