JP2004136600A

JP2004136600A - 表皮付きクッションパッド及びその製造方法

Info

Publication number: JP2004136600A
Application number: JP2002305052A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Ono; 小野　洋明
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2022-10-18
Also published as: JP4261157B2

Abstract

【課題】表皮付きクッションパッド及びこの製造方法において、表皮を樹脂発泡体に組み付けるための工数及びコストを低減することができるとともに、座り心地または触感を良好に保つことができるものを提供する。
【解決手段】金型８１として、内面に突起１１を有する下型１と、突起１１に対応する開口２１を有する中型２と、上型３とからなるものを用いる。下型１と中型２との間に表皮４をセットすると、表皮４は、突起１１の個所で該突起に沿って金型内側へと湾入する湾入部４１をなし、中型２の開口２１を通じて突き出す。中型２と上型３との間の発泡成形用のキャビティ内へと、表皮４の湾入部４１が突き出す結果、発泡成形により、表皮４の湾入部４１が、ウレタン樹脂発泡体５中にインサート成形される。したがって、このインサート成形された領域５１で、表皮４１とウレタン樹脂発泡体５とが一体に接合される。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性樹脂発泡体と、この表面を覆い少なくとも部分的に接合された表皮とからなる表皮付きクッションパッド及びその製造方法に関する。特には、自動車その他の車両の座席部や事務いす等において、シートクッションやアームレスト等として用いられるクッションパッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車シートの着席部や背もたれ部に用いられるシートクッションとしては、軟質ウレタンフォーム等の弾性樹脂発泡体と、これを覆う布地やレザー等の表皮とが組み合わさったものが用いられている。自動車用のシートクッションは、シートフレームに取り付けられ、さらにこのようなシート部がアジャスタを介して車体に取り付けられる。
【０００３】
クッションパッドの表皮には、布地や編み地の他にも、塩ビレザーや合成皮革（狭義）等のレザー（プラスチックシートを布に被覆したもの）、天然皮革、人工皮革、さらにはこれらの樹脂積層体等が用いられている。
【０００４】
シートクッションを製造するにあたり、パッド状の弾性樹脂発泡体の表面に表皮を組み付けるためには、樹脂発泡体と表皮とのそれぞれに、ワイヤーを埋設しておき、これらをリング状の係止具等により互いに係止させる方法が、従前より広く行われている。ところが、このような組み付け方法であると、アセンブリーの工数が非常に多く、コスト高を招いていた。
【０００５】
これについて、図９に示す例を用いて説明する。組み付け用の接合部を作成するためには、発泡成形によりクッション用の樹脂発泡体５を作成する際、所定個所にワイヤー５７を、インサート成形により埋め込んでおく。また、これに対応した個所にて、表皮４を裏面側へと湾入状に折り込んでワイヤー４７を収納した上で、この湾入部の内部を糸４６で縫い合わす。そして、これらのワイヤー４７，５７を、例えば、ホグリング７と呼ばれるリング状の金具で所定間隔ごとに締結する。このように、多くの工程操作を行う必要がある。
【０００６】
表皮を組み付ける工程を簡略化すべく、接着剤を用いる方法も行われている。
【０００７】
しかし、接着剤により組み付ける方法においても、接着剤の塗布、金型等による圧締、加熱による硬化の完結、及びこの後の冷却といった諸工程を経る必要がある。そのため、アセンブリの工数はそれほど小さくできない（特開平６−３９９２５）。
【０００８】
また、表皮の裏面上に接着剤硬化層が形成されることで、柔軟性が損なわれて、座り心地が悪化するといった問題もあった。
【０００９】
そこで、弾性樹脂発泡体を製造する際に、金型の内面に、吸引吸着等により予め表皮をセットしておくことで、発泡成形と同時に表皮を一体に接合する方式が検討されている。
【００１０】
しかし、表皮を金型内面にムラなく均等に密着させるのには、かなりの手数を要していた。また、表皮が金型内面から局部的に浮き上がったり、局部的に弛んでシワが発生するのを充分に防止することが難しいとう問題がある。
【００１１】
また、表皮が布地等の多孔質である場合に、発泡成形の際、樹脂液が表皮に含浸され、高密度で剛性の部分を作り、表面の触感や弾力性を損なってしまう。場合によっては、表皮の縫い目等から反応性樹脂液が表皮の外側へとはみ出してしまうおそれもある。
【００１２】
シワを防止するためには、表皮の固定や密着の方法を改良する方法が提案されている（特開平５−１６２１５１）。しかし、この方法でも、シワ伸ばしのための作業手数が大きい他、表皮の材質によっては、充分な密着を行うのが困難な場合もあった。また、表皮が布地等である場合の、樹脂の染み込みの問題には対応できない。
【００１３】
また、金型内面に保持した表皮に対して、シワの発生しやすい個所に、反応性樹脂液を吹き付けて比較的硬質の樹脂膜を局部的に形成しておく方法も提案されている（特開平６−３２０５５１）。しかし、この方法では、比較的硬質な樹脂膜の形成により、触感や弾力性を損なってしまう場合がある。
【００１４】
一方、金型内面に、ポリウレタン樹脂原液等の反応性樹脂液を塗布することで、表皮を形成する方法も提案されている（特開平７−１０８５４０）。しかし、この方法では、得られる表皮の種類が限られる他、表皮を形成する塗布及び硬化の作業を要し、発泡金型による製造効率が低下するなどコスト上昇につながっていた。
【００１５】
【特許文献１】特開平６−３９９２５号公報
【００１６】
【特許文献２】特開平５−１６２１５１号公報
【００１７】
【特許文献３】特開平６−３２０５５１号公報
【００１８】
【特許文献４】特開平７−１０８５４０号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、表皮付きクッションパッド及びこの製造方法において、表皮を樹脂発泡体に組み付けるための工数及びコストを低減することができるとともに、座り心地または触感を良好に保つことができるものを提供しようとする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の表皮付きクッションパッドは、弾性樹脂発泡体と、この表面を被覆する表皮とからなり、これらを互いに組み付ける接合部が備えられる表皮付きクッションパッドにおいて、前記弾性樹脂発泡体が、局部的に前記表皮の裏面と一体成形されることにより前記接合部が形成されていることを特徴とする。
【００２１】
上記構成のクッションパッドであると、表皮を樹脂発泡体に組み付けるための工数及びコストを低減することができるとともに、座り心地または触感を良好に保つことができる。
【００２２】
好ましくは、前記表皮が内側へと湾入した部分が、前記弾性樹脂発泡体中に、局部的にインサート成形されている。このような構成であると、比較的狭小な面積内にて確実な接合を行うことができるので、前記表皮を充分に固定しつつ、座り心地または触感をさらに良好に保つことができる。
【００２３】
特には、前記湾入部分により意匠的な模様を設けることができる。
【００２４】
本発明の表皮付きクッションパッドの製造方法は、金型内で発泡成形を行って弾性樹脂発泡体を製造し、また、この弾性樹脂発泡体に表皮を組み付けることで表皮付きクッションパッドを製造する方法において、前記金型の発泡成形用のキャビティ内へと前記表皮の裏面が局部的に露出した状態で発泡成形を行うことにより、前記弾性樹脂発泡体について、前記表皮の裏面と局部的に一体をなすようにすることを特徴とする。
【００２５】
好ましくは、前記表皮を第１及び第２の金型部分により保持するとともに、前記第２の金型が有する開口を通じて、前記第２の金型と第３の金型とがなす発泡成形用のキャビティ内へと前記表皮の裏面を局部的に露出させ、この状態で発泡成形を行う。
【００２６】
このような構成であると、表皮の位置決め及び固定が容易である。また、局部的な一体成形を行う個所を前記表皮の一部により確実に封鎖することができるので、弾性樹脂発泡体が膨出したり漏れ出したりするのを確実に防止することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例について、図１〜８を用いて説明する。
【００２８】
図１〜２の垂直方向断面斜視図には、下型１、中型（なかがた）２及び上型（うわがた）３からなる金型８１を、全て開いた状態にて、模式的に示す。特に、図１には、下型１の内面に表皮４がセットされた様子を示す。また、図３〜５の対応する断面斜視図や断面図には、図１の状態より後の、表皮付きクッションパッドの製造の工程について模式的に示す。
【００２９】
図２に示すように、下型１の内面には、所定個所に、稜線状の突起１１が設けられている。このため、図１に示すように、表皮４を、裏面が上に向くように下型１にセットした際、稜線状の突起１１のところで、対応して、表皮４が稜線状に隆起することとなる。
【００３０】
また、図１〜２中に示すように、中型２は、四周の枠部２５と、これより内側の薄肉の曲面形成部２６とからなり、この曲面形成部２６には、下型１の突起１１に対応したスリット状の開口２１が設けられている。図示の例で、このスリット状の開口２１の幅は、下型１の稜線状の突起１１における根元部分の幅よりも、一回り大きい。中型２の曲面形成部２６は、下型１の内面に沿った形の曲面板であり、肉厚が全体にわたってほぼ均一である。
【００３１】
図３に示すように、中型２を下型１に対して閉じたときには、下型１と中型２との間に、表皮４を位置決めして保持するのに適当な狭小な間隙のみが形成される。また、図４に示すように、上型３をも閉じたときには、中型２の曲面形成部２６と上型３の曲面との間に、ウレタン樹脂発泡体５を発泡成形するためのキャビティ８３が形成される。
【００３２】
図３〜４に示すように、表皮４が下型１の突起１１に沿って隆起する部分は、中型２の開口２１を通じて、キャビティ８３内へと湾入する湾入部４１をなす。そして、キャビティ８３内で発泡成形が行われると、この湾入部４１がインサート成形された形のウレタン樹脂発泡体５が形成される。
【００３３】
図６〜８には、得られた表皮付きクッションパッド８２について、模式的に示す。図示の例で、表皮付きクッションパッド８２は、乗用車シートの着席部をなすものであり、図８の平面図に示すように、前後方向に長い略矩形状であるが、後方端部で、幅方向にすぼんでいる。
【００３４】
図７の要部断面図、及び図８の平面図に示すように、表皮の湾入部４１は、中型２の開口２１に対応する幅の領域５１で、ウレタン樹脂発泡体５中にインサート成形されている。すなわち、表皮をなす表皮４の裏面と、ウレタン樹脂発泡体５の表面とは、表皮４の裏面が中型２の開口２１を通じて発泡成形用のキャビティ８３へと露出していた領域にて、一体に接合されている。
【００３５】
図８等に示す例において、湾入部４１及びインサート成形領域５１は、平面図で見た場合に、表皮付きクッションパッド８２の後方に突き出すように湾曲した、一つの滑らかな円弧を描いている。このような円弧状のインサート成形領域５１すなわち接合部は、乗員の臀部下方にて表皮４をウレタン樹脂発泡体５に固定することにより、走行時の振動を受けた際のこすれ音の発生やウレタン樹脂発泡体５の摩耗を防止する。
【００３６】
また、湾入部４１は、適度の深さでウレタン樹脂発泡体５中に埋め込まれることで、平面図における幅寸法が狭小であったとしても、表皮４を充分に固定する。同時に、湾入部４１は、乗用車用シートにおける意匠的な模様をもなしている。
【００３７】
以下、表皮付きクッションパッド８２の製造工程を順に説明する。
【００３８】
（１）　図２に示す金型８１において、下型１と中型２との間を開く。なお、図示の例では、金型８１の右端のヒンジ部を中心として、中型２及び上型３が下型１に対して回動することで、金型８１の開閉が行われる。
【００３９】
（２）　図１に示すように、表皮４を下型１の内面に沿った所定位置に配置する。このとき、表皮４の四周の縁、又は表皮４の湾入部４１が所定の位置に来れば良く、表皮４を金型内面に密着させる必要はない。
【００４０】
（３）　図３に示すように、下型１と中型２との間を閉じて、表皮４を位置決めした状態で保持する。
【００４１】
（４）　引き続き、ウレタン樹脂原液を発泡樹脂ノズル６から吐出して中型２の曲面形成部２６上に所定量だけ注入する。そして、上型３を中型２に重ね合わせるように閉じる。中型２の上部開口縁２２は、テーパー面をなしており、上型の対応するテーパー面３２と密着するように合わせられる。
【００４２】
（５）　この状態で、キャビティ８３内にて発泡成形が行われる。このとき、図４に示すように、表皮４の湾入部４１がインサート成形される。また、表皮４の他の部分も、適度の加熱や圧締が行われることにより、一種のヒートセットが行われ、ウレタン樹脂発泡体５の外形面に沿った曲面形状となる。例えば、中型２の曲面形成部２６が充分に薄肉ならば、発泡成形による内圧によって表皮４が圧締される。
【００４３】
（６）　加熱硬化の完了後、図５に示すように、下型１と中型２との間、及び、中型２と上型３との間が全て開かれる。
【００４４】
（７）　そして、中型２の内面からウレタン樹脂発泡体５を引き離すとともに、これに局部的に接合している表皮４を、中型２の開口２１を通じて、漸次引き出す。図６には、引き出してから、上下を反転させた製品状態を示す。
【００４５】
上記実施例の製造方法であると、シワが生じることがなく、また、表皮を金型内面に密着させておく必要がない。しかも、表皮と弾性発泡体との接合は、発泡成形と同時に行われるため、別個の接合の操作を行う必要がない。また、レザー等の表皮を、発泡成形と同時に、所定形状にヒートセットすることも可能である。したがって、従来の接合方法に比べて、工数及びコストを大幅に削減することができる。
【００４６】
また、表皮と発泡性の樹脂液とは、中型２の開口２１を通じてのみ局部的に接触するので、発泡性の樹脂液が表皮の材料中に浸透する場合にも、接合領域の幅を充分に小さくとることで、座り心地や触感を良好に保つことができる。
【００４７】
特に、表皮の内側への湾入部がインサート成形されることにより接合部が形成されているので、狭小な領域で充分強固な固定を行いつつ、座り心地や触感への影響を最小限とすることができる。また、湾入部が意匠的な模様をなしているので他に模様を施す作業を行う場合に比べ、工数及びコストをさらに低減することができる。
【００４８】
上記実施例においては、中型２の開口２１に対応して、下型１に突起１１が設けられるものとして説明したが、場合によっては、突起１１を省き、単に平面状に接合部が形成されるのであっても良い。
【００４９】
上記実施例においては、中型２の開口２１について、一つのみスリット状に設けたが、複数のスリット状の開口、または、複数のドット状の開口を設けることもでき、また、スリット状及びドット状の開口を組み合わせることもできる。この場合、中型２を、左右に開く２分割のスプリット形式、または、左右前後へと相互に離れる４分割のスプリット方式等とすることができる。
【００５０】
上記実施例においては、表皮を下型と中型との間に保持しつつ、中型と上型とがなす発泡成形用キャビティ内へと表皮の裏面を局部的に露出させるものとして説明したが、場合によっては、適当な他の手段により同様の結果を得ることも可能である。例えば、中型を用いる代わりに、開口を有するシリコンシートやフッ素樹脂シートを用いて表皮の裏面を覆い、この状態で表皮を発泡成形用の金型内にセットするようにしても良い。また、場合によっては、左右に開く２つの金型部分の間の間隙に、表皮の湾入状折り込み部を挟み込んで、発泡成形用キャビティ内に露出させることも可能である。
【００５１】
上記実施例においては、発泡成形が、ウレタン重合反応等の反応とともに行われるものとして説明したが、ポリエチレンを適当な発泡剤により発泡させるような非重合反応性の発泡成形であっても良い。なお、弾性樹脂発泡体は、軟質に限らず、半硬質であっても良い。
【００５２】
上記実施例において、表皮は、布地や編地に限らず、レザー、天然皮革や人工皮革、プラスチックシート、樹脂積層シート等であっても良い。また、表皮付きクッションパッドが、自動車シートの着席部に用いるとして説明したが、背もたれ部、アームレスト、ヘッドレスト、フットレスト等に用いるものであっても良く、シート用やいす用に限らず、クッションマットや枕であっても良い。
【００５３】
【発明の効果】
表皮を樹脂発泡体に組み付けるための工数及びコストを低減することができるとともに、座り心地または触感を良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の製造方法で用いる金型について、下型から中型及び上型が開いて離され、下型に表皮がセットされた状態で示す、垂直方向断面斜視図である。
【図２】実施例の製造方法で用いる金型について、表皮がセットされる前の状態で示す、図１と同様の垂直方向断面斜視図である。
【図３】表皮が下型と中型との間で保持された状態にて、中型の内面に発泡性樹脂液が吐出される様子を示す、図１に対応する断面斜視図である。
【図４】さらに、中型と上型との間が閉じられて、これらがなすキャビティ内に弾性樹脂発泡体が形成された様子を示す、図１に対応する垂直方向断面図である。
【図５】発泡成形の後、表皮付きのクッションパッドを金型から取り出す際の様子を示す、図１に対応する断面斜視図である。
【図６】金型から取り出された表皮付きクッションパッドについて、表皮を上にした状態で示す、同様の垂直方向断面図である。
【図７】表皮と弾性樹脂発泡体との接合領域を拡大して示す、模式的な垂直方向断面図である。
【図８】金型から取り出された表皮付きクッションパッドの平面図である。
【図９】従来例の接合方法について示す垂直方向断面図である。
【符号の説明】
１　内面に突起１１を有する下型
２　開口１２を有する中型
３　上型
４　表皮
４１　突起１１による表皮４の湾入部
５　ウレタン樹脂発泡体
５１　湾入部４１がウレタン樹脂発泡体５中にインサート成形された領域

Claims

弾性樹脂発泡体と、この表面を被覆する表皮とからなり、これらを互いに組み付ける接合部が備えられる表皮付きクッションパッドにおいて、
前記弾性樹脂発泡体が、局部的に前記表皮の裏面と一体成形されることにより前記接合部が形成されていることを特徴とする表皮付きクッションパッド。
前記表皮が内側へと湾入した部分が、前記弾性樹脂発泡体中に、局部的にインサート成形されていることを特徴とする請求項１記載の表皮付きクッションパッド。
金型内で発泡成形を行って弾性樹脂発泡体を製造し、また、この弾性樹脂発泡体に表皮を組み付けることで表皮付きクッションパッドを製造する方法において、
前記金型の発泡成形用のキャビティ内へと前記表皮の裏面が局部的に露出した状態で発泡成形を行うことにより、前記弾性樹脂発泡体について、前記表皮の裏面と局部的に一体をなすようにすることを特徴とする表皮付きクッションパッドの製造方法。
前記表皮を第１及び第２の金型部分により保持するとともに、前記第２の金型が有する開口を通じて、前記第２の金型と第３の金型とがなす発泡成形用のキャビティ内へと前記表皮の裏面を局部的に露出させ、この状態で発泡成形を行うことを特徴とする請求項３記載の表皮付きクッションパッドの製造方法。
前記第１の金型には内面に局部的に突起が形成され、前記第２の金型の開口がこの突起に対応した位置に設けられ、これにより、前記表皮は、前記発泡成形の際に、前記突起に対応する内側への湾入部が、前記弾性樹脂発泡体中にインサート成形されることを特徴とする請求項４記載の表皮付きクッションパッドの製造方法。