JP2005081784A - シート用パッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ２種以上の発泡原料を発泡一体化させるシート用パッドを製造するに際し、パッド表面の表面タッチや外観意匠面に優れたものとしながら、異種の発泡原料の境界を明確にする。
【解決手段】 シート用パッドを成形するメインキャビティ１６と、その側面に隣接して設けられて連通口２４を介して連通されたサブキャビティ２０とを有し、上型１４に仕切壁３６を設けた成形型１０を用いて、サブキャビティ２０に第１発泡原料Ｍ１を、メインキャビティ１６に第２発泡原料Ｍ２をそれぞれ注入し、サブキャビティ２０で発泡した第１発泡原料Ｍ１を連通口２４からメインキャビティ１６内に流入させて第２発泡原料Ｍ２と発泡一体化させるとともに、パッド裏面側において仕切壁３６を境界部として第１発泡原料Ｍ１と第２発泡原料Ｍ２を発泡させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、主として自動車のシートに用いられるクッション体の製造に好適なシート用パッドの製造に関するものである。

自動車用シートの着座部や背もたれ部に用いられるクッションパッドやバッグパッドと称されるシート用パッドは、軟質ポリウレタンフォームなどの発泡成形体で構成されている。かかる発泡成形体は、一般に、上型と下型を備えてなる成形型を用いて、該成形型内に発泡原料を注入し、型閉めして、発泡原料を成形型内で発泡硬化させることにより成型されている。

ところで、２種以上の発泡原料を成形型に注入して発泡一体化させることにより、部分的に特性の異なるシート用パッドを製造する場合がある。かかる場合、従来は、成形型に発泡原料を区分注入してお互いの混合状態を避けるために、発泡原料を注入する下型に仕切壁を設けている。しかしながら、シート用パッドは、一般にその表面側が下型で成形されるため、このように下型に仕切壁を設けると、パッド表面に仕切壁による溝が成形されてしまい、そのため、表面タッチ等の性能や外観意匠面に劣るという問題がある。

図９は、発泡原料を注入する下型に仕切壁を設けて、サイド部１００の側端部１０１を高硬度の発泡ウレタン原料で成形したシート用パッドの一例を示したものであり、この場合、図示するように、サイド部１００の表面に仕切壁による溝１０２が成形されてしまう。これを解決するために、図１０に示すように、パッド表面の座面部１１０とサイド部１１１とを区画する表皮吊り込み用溝１１２を成形する壁を、異種原料を区画注入するための仕切壁として利用することも考えられるが、その場合、サイド部１１１全体が高硬度となることから、着座時に側圧感が発生し好ましくない。

下記特許文献１には、このような問題を解決するために、シート用パッドを成形するメインキャビティと、その外部に設けられてメインキャビティに連通されたサブキャビティとにそれぞれ異種の発泡ウレタン原料を注入し、サブキャビティで発泡した泡状ウレタン原料をメインキャビティ内に圧入させ、メインキャビティの泡状ウレタン原料と発泡一体化させる方法が提案されている。この方法では、発泡原料を区分注入するための仕切壁を成形型に設ける必要がないので、成形されたパッド表面から仕切壁による溝をなくすことができる。
特開平３−２３９１２号公報

しかしながら、特許文献１の製造方法では、メインキャビティに注入し発泡した発泡原料と、サブキャビティからメインキャビティに流入した発泡原料との境界部に両者の発泡状態を規制するものがないため、両者の境界が不明確となり、そのため、常に一定のパッド特性を確保することが難しいという問題がある。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、２種以上の発泡原料を発泡一体化させて部分的に特性の異なるシート用パッドを製造するに際し、パッド表面に仕切壁に起因する溝をなくすことで表面タッチや外観意匠面に優れたものとしながら、パッド裏面側に異種原料の発泡状態を規制する仕切壁を設けて両者の境界を明確にすることで安定したパッド特性を得ることができるシート用パッドの製造方法を提供することを目的とする。

本発明のシート用パッドの製造方法は、２種以上の発泡原料を発泡一体化させるシート用パッドの製造方法において、シート用パッドの表面側を成形する下型と、該パッドの裏面側を成形する上型とを備える成形型であって、該パッドを成形するメインキャビティと、該メインキャビティの側面に隣接して設けられて該メインキャビティに対して連通口を介して連通されたサブキャビティとを有し、前記上型に前記メインキャビティ内に突出する仕切壁を設けた成形型を用いて、前記サブキャビティに第１発泡原料を、前記メインキャビティに第２発泡原料をそれぞれ注入し、前記サブキャビティで発泡した前記第１発泡原料を前記連通口から前記メインキャビティ内に流入させて該メインキャビティ内で前記第２発泡原料と発泡一体化させるとともに、前記パッドの裏面側において前記仕切壁を境界部として前記第１発泡原料と前記第２発泡原料を発泡させるものである。

かかる本発明の方法では、サブキャビティに注入した第１発泡原料が連通口を通ってメインキャビティ内に流入し、該メインキャビティ内で第２発泡原料と発泡一体化されるため、異種の発泡原料を区画注入するための仕切壁を下型に設ける必要がなくなり、そのため、パッド表面に仕切壁に起因する溝がなくなるので、表面タッチ等の性能や外観意匠面に優れる。また、パッド裏面側を成形する上型に仕切壁を設け、これを境界部として第１発泡原料と第２発泡原料を発泡させるので、外観意匠面等を損なうことなく、両発泡体の境界を明確にして、パッド特性を安定化することができる。

本発明の製造方法においては、前記サブキャビティに第１発泡原料を注入し、その後、前記メインキャビティに第２発泡原料を注入して型閉めすることができる。このようにメインキャビティへの第２発泡原料の注入に先立ってサブキャビティに第１発泡原料を注入することにより、第１発泡原料を早期にメインキャビティに流入させることができ、パッド表面側に第１発泡原料がまわりやすくなる。そのため、第１発泡原料が第２発泡原料よりも高硬度の発泡体である場合に、パッドの側端部を表面まで高硬度にすることができるので、パッドをシートに組み立てたときに側端部がつぶれにくく、側端部形状を保持することができ、外観に優れる。

本発明の製造方法においては、また、前記メインキャビティが、前記パッドの座面部を成形する座面成形部と、該座面部の両側の隆起状のサイド部を成形するサイド成形部とからなり、前記サブキャビティと前記メインキャビティとの連通口が前記サイド成形部の側壁にスリット状に設けられて、該連通口が前記下型の前記座面成形部を構成する棚状部よりも下方に配置されてもよい。このようにサブキャビティの連通口を低い位置に設定することにより、第１発泡原料を早期にメインキャビティの底部に送ることができ、パッド表面側に第１発泡原料がまわりやすくなる。そのため、上記と同様に、第１発泡原料を高硬度とした場合に、側端部の形状を保持して外観の向上を図ることができる。

本発明によれば、異種の発泡原料を区画注入するための仕切壁を下型に設ける必要がないので、これに起因する溝をパッド表面からなくして、表面タッチ等の性能や外観意匠面を向上することができる。しかも、上型に第１発泡原料と第２発泡原料とが発泡する際の境界部となる仕切壁を設けたので、両発泡体の境界が明確になり、安定したパッド特性を得ることができる。

以下、本発明の１実施形態について図面に基づいて説明する。

図１は実施形態において使用する成形型１０の要部断面図であり、図２〜７は実施形態に係る製造工程を示す断面図、図８はこれにより得られたシート用パッドの図である。

このシート用パッドは、例えば自動車のフロントシートにおける着座部であるクッションパッドに使用されるもので、軟質ポリウレタンフォームによりなる発泡成形体である。該パッドは、幅方向中央部のメイン部となる座面部１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２，２とからなり、座面部１とサイド部２は、パッド表面（パッド上面）に形成された前後方向に延びる左右一対の表皮吊り込み用の縦溝３，３により区画されている。

そして、該パッドの両サイド部２，２における側端部４，４は、その他の部分よりも高硬度のポリウレタンフォームで構成されている。詳細には、図８（ｃ）に示すように、サイド部２は、縦溝３から外方に向けて上方に立ち上がり、外端の湾曲した頂部４ａを経て下方に垂れ下がる断面略逆レの字状に形成されている。そして、この湾曲した頂部４ａと下方に突出した突出部４ｂを含む側端部４が高硬度ウレタンフォームで形成されており、サイド部２のその他の部分は座面部１と同じ低硬度のウレタンフォームで形成されている。また、バッド裏面（パッド下面）側において、高硬度ウレタンフォームと低硬度ウレタンフォームとの境界には、前後方向に延びる溝５が設けられている。

このシート用パッドを成形する成形型１０は、図１に示すように、略水平に保持されてパッドの表面側を成形する凹状の下型１２と、この下型１２を開閉可能に設けられパッドの裏面側を成形する上型１４とを備えてなる。また、成形型１０は、パッドの製品形状に即した発泡成形空間であるメインキャビティ１６を構成するメインモールド１８と、メインキャビティ１６の外部に設けられたサブキャビティ２０を構成するサブモールド２２とを備えてなる。サブキャビティ２０は、パッドの製品形状としては残らない発泡体を成形する発泡成形空間であり、メインキャビティ１６の側面に隣接して設けられ、該メインキャビティ１８に対して連通口２４を介して連通されている。

より詳細には、本実施形態では、メインモールド１８の下型とサブモールド２２の下型が上記下型１２により一体に構成され、メインモールド１８の上型とサブモールド２２の上型が上記上型１４により一体に構成されている。そして、下型１２と上型１４の左右両側部の合わせ面（ＰＬ面）１３に沿ってその内側にサブモールド２２が形成されている。

メインキャビティ１６は、パッドの座面部１を成形する座面成形部２６と、その左右両側のサイド部２を成形するサイド成形部２８とからなる。下型１２は、座面成形部２６を構成する中央の比較的平坦な棚状部３０と、その両側においてサイド成形部２８を構成する下方に陥没した凹状部３２とを備え、この棚状部３０と凹状部３２との間に縦溝３を成形する前後方向に延びる壁３４が設けられている。

サブキャビティ２０は、サイド成形部２８に対してその側面から高硬度の発泡ウレタン原料を供給することによりサイド部２の側端部４を高硬度とするべく、サイド成形部２８の側面に沿って前後方向に延びて設けられている。そして、メインキャビティ１６との連通口２４が、サイド成形部２８の側壁において、下型１２と上型１４との合わせ部の隙間により、前後方向に延びるスリット状に設けられている。この連通口２４のクリアランスＸは１〜２０ｍｍ程度であることが好ましい。

この実施形態では、サブキャビティ２０をサイド部２の表面に近い低い位置に設けており、具体的には、連通口２４（より詳細には、その開口上縁の高さ２４Ａ）が、下型１２の棚状部３０（より詳細には、その底面の高さ３０Ａ）よりも下方に配置されている。また、下型１２の凹状部３２の下端からの連通口２４の高さＹは３０〜１５０ｍｍ程度であることが好ましく、より好ましくは３０〜１００ｍｍ程度である。

上型１４には、メインキャビティ１６内に突出してパッド裏面側に上記溝５を成形する前後方向に延びる仕切壁３６が設けられている。この仕切壁３６の配設位置は、サイド部２の突出部４ｂの内側端から中央寄りに０〜２００ｍｍの範囲Ｚ内に設けることが好ましい。この実施形態では、仕切壁３６は上型１４のサイド成形部２８内に設けられており、より詳細には、縦溝３を成形する下型１２の上記壁３４よりも外側、即ちサブキャビティ２０寄りに設けられている。

以上よりなる成形型１０を用いてパッドを成形するに際しては、上型１４を下型１２に対して開状態として、図２に示すように、下型１２のサブキャビティ２０に高硬度の発泡ウレタン原料Ｍ１を注入する。次いで、図３に示すように、下型１２のメインキャビティ１６、詳細に棚状部３０に、発泡ウレタン原料Ｍ１よりも低硬度の発泡ウレタン原料Ｍ２を注入する。

その後、図４に示すように上型１４を閉めて、両発泡ウレタン原料Ｍ１，Ｍ２を発泡充填させる。すると、図４，５に示すように、サブキャビティ２０内の発泡圧力によって泡状の発泡ウレタン原料Ｍ１が連通口２４からメインキャビティ１６内に流入し、メインキャビティ１６内で発泡し泡状化している発泡ウレタン原料Ｍ２とサイド成形部２８内で接して、互いの界面６において発泡一体化される。

その際、本実施形態であると、サブキャビティ２０をサイド部２の表面に近い低い位置に設け、しかも、かかるサブキャビティ２０に先に発泡ウレタン原料Ｍ１を注入しているので、高硬度の発泡ウレタン原料Ｍ１を早期にメインキャビティ１６における下型１２の凹状部３２の底部に導くことができ、サイド部２の上記した湾曲した頂部４ａに高硬度の発泡ウレタン原料Ｍ１をまわすことができる。

また、上型１４に設けた仕切壁３６により、パッドの裏面側において仕切壁３６を境界部として高硬度の発泡ウレタン原料Ｍ１と低硬度の発泡ウレタン原料Ｍ２とを発泡させることができる。そのため、仕切壁３６により高硬度の発泡ウレタン原料Ｍ１が座面成形部２６に流入することを防止することができ、両発泡ウレタン原料Ｍ１，Ｍ２の境界部を一定の位置に設定することができる。

このようにしてメインキャビティ１６内に両発泡ウレタン原料Ｍ１，Ｍ２を発泡充填した後（図５の状態）、キュアーさせ、その後、図６に示すように成形型１０から成形品を脱型し、図７に示すようにサブキャビティ２０で成型した成型物７を切断して除去することにより、図８に示すシート用パッドが得られる。

以上により得られた本実施形態のシート用パッドは、異硬度原料注入用の仕切壁に起因する溝がパッド表面、特にサイド部２の表面にないので、表面タッチ等の性能や外観意匠面に優れる。

また、パッド裏面側を成形する上型１４に仕切壁３６を設け、これを境界部として異硬度の発泡ウレタン原料Ｍ１，Ｍ２を発泡させたので、両発泡体の境界が明確になり、そのため、パッド特性を一定に維持することが容易となる。しかも、上記仕切壁３６により、パッド裏面側、特にサイド部２の側端部４よりも中央寄りであって、かつ、縦溝３の形成位置よりも外側のパッド裏面に、前後方向に延びる溝５を設けたので、座面部１とサイド部２の下面がこの溝５において分断され、そのため、着座時、座面部１に荷重を受けたときに、サイド部２によって撓み性が阻害されるのを防止することができ、座面部１の撓み性を向上することができる。

更に、高硬度の発泡ウレタン原料Ｍ１をサイド部２の表面側までまわすことができるので、パッドをシートに組み立てたときに側端部４の頂部４ａがつぶれにくく、側端部形状を保持することができ、よって外観に優れる。更にまた、サイド部２全体が高硬度で成形されているわけではないので、着座時の側圧感もなく、優れた座り心地が得られる。

なお、上記実施形態では、下型１２と上型１４とからなる２つ割りの成形型について説明したが、本発明は、これに限らず、例えば、下型と上型とともに中子型を有する３つ割りの成形型にも適用することができる。

本発明の製造方法は、主として自動車のシートに用いられるクッション体であるシート用パッドの製造に好適であるが、これに限らず、各種車両用、家庭用のシートに用いられるパッドの製造に適用することができる。

本発明の一実施形態に係る発泡成形型の要部拡大断面図である。 実施形態の製造工程におけるサブキャビティへの注入時の断面図である。 実施形態の製造工程におけるメインキャビティへの注入時の断面図である。 実施形態の製造工程における型閉め時の断面図である。 実施形態の製造工程におけるキュアー時の断面図である。 実施形態の製造工程における成形品脱型時の断面図である。 実施形態の製造工程におけるサブキャビティ成型物の切断時の断面図である。 （ａ）は実施形態のシート用パッドの平面図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ線断面図である。 （ａ）は下型に仕切壁を設けて成形した比較例に係るシート用パッドの平面図であり、（ｂ）はその断面図である。 （ａ）はサイド部全体を高硬度とした比較例に係るシート用パッドの平面図であり、（ｂ）はその断面図である。

符号の説明

１……座面部
２……サイド部
１０……成形型
１２……下型
１４……上型
１６……メインキャビティ
２０……サブキャビティ
２４……連通口
２６……座面成形部
２８……サイド成形部
３０……下型の棚状部
３６……仕切壁
Ｍ１……サブキャビティに注入する高硬度の発泡ウレタン原料（第１発泡原料）
Ｍ２……メインキャビティに注入する低硬度の発泡ウレタン原料（第２発泡原料）

Claims (4)

1. ２種以上の発泡原料を発泡一体化させるシート用パッドの製造方法において、
   シート用パッドの表面側を成形する下型と、該パッドの裏面側を成形する上型とを備える成形型であって、該パッドを成形するメインキャビティと、該メインキャビティの側面に隣接して設けられて該メインキャビティに対して連通口を介して連通されたサブキャビティとを有し、前記上型に前記メインキャビティ内に突出する仕切壁を設けた成形型を用いて、
   前記サブキャビティに第１発泡原料を、前記メインキャビティに第２発泡原料をそれぞれ注入し、前記サブキャビティで発泡した前記第１発泡原料を前記連通口から前記メインキャビティ内に流入させて該メインキャビティ内で前記第２発泡原料と発泡一体化させるとともに、前記パッドの裏面側において前記仕切壁を境界部として前記第１発泡原料と前記第２発泡原料を発泡させることを特徴とするシート用パッドの製造方法。
2. 前記サブキャビティに第１発泡原料を注入し、その後、前記メインキャビティに第２発泡原料を注入して型閉めすることを特徴とする請求項１記載のシート用パッドの製造方法。
3. 前記メインキャビティが、前記パッドの座面部を成形する座面成形部と、該座面部の両側の隆起状のサイド部を成形するサイド成形部とからなり、前記サブキャビティと前記メインキャビティとの連通口が前記サイド成形部の側壁にスリット状に設けられて、該連通口が前記下型の前記座面成形部を構成する棚状部よりも下方に配置さ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の製造方法。
4. 前記第１発泡原料からなる発泡体が前記第２発泡原料からなる発泡体よりも高硬度であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシート用パッドの製造方法。

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