JP2005270681A

JP2005270681A - バッキング材を積層一体化した樹脂発泡成形品の成形方法

Info

Publication number: JP2005270681A
Application number: JP2005166306A
Authority: JP
Inventors: Shoji Suzuki; 昌治鈴木
Original assignee: Tokai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2005-06-07
Filing date: 2005-06-07
Publication date: 2005-10-06

Abstract

【課題】
樹脂発泡成形品にバッキング材を積層一体化する際に、成形型に対してバッキング材がずれることなく、バッキング材を成形型に簡単にセットできる成形方法の提供である。
【解決手段】
成形型Ａの成形面にシート状のバッキング材Ｐを予めセットした状態で、内部の成形空間に注入された発泡性成形原料Ｄを発泡成形させてクッション体（樹脂発泡成形品）Ｃを形成すると共に、クッション体（樹脂発泡成形品）Ｃの表面の少なくとも一部に前記バッキング材Ｐを積層一体化させる成形方法であって、前記成形型Ａの成形面に固定される前記バッキング材Ｐの固定部位に磁性材料から成る固定ワイヤー（固定部材）Ｗを係止させて、成形型Ａに設けられた磁石Ｍの磁気吸着力により前記固定ワイヤー（固定部材）Ｗを前記成形面に吸着固定した状態で、前記発泡成形を行う。
【選択図】図１０

Description

本発明は、剛性材料からなる支持部材が配設される側の少なくとも一部にバッキング材を積層一体化した樹脂発泡成形品、特に車両、航空機、船舶、或いは家具のシートに好適なクッション体としての樹脂発泡成形品の成形方法に関するものである。

上記した樹脂発泡成形品は、クッション体として使用する場合には、金属、木材、硬質樹脂等の硬質材料から成る支持部材（フレーム）に載せて（支持させて）使用される。しかしながら、支持部材にクッション体を直接に載せたのでは、支持部材に対して発泡成形品が点接触状態で接するために、使用中において、発泡成形品が接触部分で磨耗し易くなる。これを防止するために、フェルト等の布状（シート状）のバッキング材（補材、補強材とも称される）を少なくとも支持部材との接触部分に積層一体化させることは、知られている。

上記発泡成形品の成形において、成形型の成形面にバッキング材を固定するには、図１３に示されるように、成形型Ａ’の成形面に突設されたセットピン４１を、バッキング材Ｐに設けられたセット孔４２に挿入してセットし、このバッキング材Ｐのセット状態で、成形型Ａ’の内部の成形空間４３に発泡樹脂原料Ｄ’を流し込んで、該成形空間４３を樹脂原料Ｄ’で発泡充填することにより、成形していた。

よって、従来のバッキング材のセット方法は、以下の不具合があった。（１）セットピン４１が成形品の端縁部に位置している場合には、成形品の脱型時にバッキング材Ｐが破れ易い。（２）セットピン４１の数が多い場合には、バッキング材Ｐのセットに時間を要する。（３）成形型Ａ’のセットピン４１の部分の清掃がしにくいので、当該部分に樹脂原料Ｄ’のカスが溜り易い。（４）隣接するセットピン４１の間から樹脂原料Ｄ’が流入して、バッキング材が位置ずれすることがある。

特に、樹脂原料Ｄ’の流入によるバッキング材Ｐのずれに関しては、その端縁部において、特に著しい。

本発明の課題は、樹脂発泡成形品にバッキング材を積層一体化する際に、成形型に対してバッキング材がずれることなく、バッキング材を成形型に簡単にセットできる成形方法の提供である。

上記課題を解決するための請求項１の発明は、成形型の成形面にシート状のバッキング材を予めセットした状態で、内部の成形空間に注入された発泡性樹脂原料を発泡成形させて樹脂発泡成形品を形成すると共に、その樹脂発泡成形品の表面の少なくとも一部に前記バッキング材を積層一体化させる成形方法であって、前記成形型の成形面に固定される前記バッキング材の固定部位に磁性材料から成る固定部材を係止させて、成形型に設けられた磁石の磁気吸着力により前記固定部材を前記成形面に吸着固定した状態で、前記発泡成形を行うことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、成形型に設けられた磁石の磁気吸着力により、バッキング材に一体に係止された固定部材を吸着して、成形型の成形面に前記バッキング材をセットしているために、前記固定部材の全長にわたってバッキング材を成形型の成形面にしっかりと正確に固定できる。このため、成形時において、成形型内で樹脂原料が流動しても、バッキング材が位置ずれすることがなく、正確な位置を保ってバッキング材を成形品に一体化できる。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記バッキング材の一部に筒状をした挿入係止部を形成しておいて、該挿入係止部に針金状をした固定部材を挿入係止させることを特徴としている。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明の作用効果に加えて、バッキング材に設けられた筒状の挿入係止部に針金状の固定部材を容易に挿入でき、該固定部材の少なくとも２箇所を磁石で吸着固定すれば、固定部材の実質的に全長にわたる長い範囲において成形型の成形面に対してバッキング材が固定可能となって、成形型に対するバッキング材の安定した固定構造が得られる。

また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記挿入係止部に挿入係止された針金状の固定部材は、成形後においては、樹脂発泡成形品を、支持部材に連結するための連結材として使用可能とすることを特徴としている。

請求項３の発明によれば、請求項２の発明の作用効果に加えて、成形時にバッキング材を成形型に固定する機能を果たしていた固定部材は、成形後においては、そのままバッキング材に挿入係止されているために、支持部材に対して発泡成形品を連結する連結材として使用可能となり、針金状の固定部材は、成形時及び成形後のいずれにおいても、独自の機能を果たす。

また、請求項４の発明は、請求項２又は３の発明において、針金状をした前記固定部材の両端部には、該両端部を丸く折り返した釣針状の折返し部が形成されていることを特徴としている。

請求項４の発明によれば、請求項２又は３の発明の作用効果に加えて、筒状の挿入係止部に針金状の固定部材を挿入する際に、先端部がバッキング材に対して引っ掛からないので、バッキング材を破損することなく、その挿入作業を容易かつ確実に行える。

本発明に係る樹脂発泡成形品の成形方法は、バッキング材の固定部位に磁性材料から成る固定部材を係止させて、成形型に設けられた磁石の磁気吸引力により前記固定部材を吸着する構成であるので、成形型に簡単にセットすることが可能となる。また、成形時において、成形型内で樹脂原料が流動するときに、バッキング材が位置ずれすることがなく、正確な位置を保ってバッキング材を成形品に一体化できる。

以下、実施形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。図１は、本発明に係る成形方法により形成したシートバック（背当て）Ｂを備えた後部座席シートの斜視図であり、図２は、シートバックＢのクッション体ＣとシートフレームＦとの分離状態の斜視図であり、図３は、シートバックＢの背面斜視図であり、図４は、バッキング材Ｐに挿入係止（インサート）された固定ワイヤーＷと、シートフレームＦの連結フレームワイヤー部１３との連結状態を示す斜視図であり、図５は、シートフレームＦを取り外したクッション体Ｃの背面斜視図であり、図６は、シートフレームＦの背面斜視図であり、図７は、シートバックＢの平面断面図である。最初に、前記クッション体Ｃの簡単な構成について説明し、その後に、その成形方法を説明しながら、併せて、その構成に関して、更に詳細に説明する。なお、図１ないし図７における以下の説明において、「上下方向」、「垂直方向」等は、シートのクッション体Ｃの使用状態を基準にしている。

図２ないし図６に示されるように、前記クッション体Ｃは、車両における着座者のシートバック（背当て）に使用されるものであって、ポリウレタン樹脂発泡成形品であって、その背面側に形成された凹部１及び挿入溝２に前記シートフレームＦが挿入されることにより、該シートフレームＦに支持されている。前記凹部１は、クッション体Ｃの背面にその周縁のほぼ全長に亘って逆Ｕ字状に形成された部分であり、前記挿入溝２は、前記凹部１の左側方に、該凹部１の略垂直部とほぼ平行となって略垂直方向（略上下方向）に沿って形成された部分である。このクッション体Ｃの背面側の周縁部を除くほぼ全部分には、前記シートフレームＦが組付けられ、このシートフレームＦが接触する背面部分は、該シートフレームＦとの直接接触を防止し、クッション体Ｃの損傷防止、異音発生防止等のために、バッキング材Ｐが一体となって積層成形されている。このバッキング材Ｐの材質としては、繊維を固めた布状のフェルトや不織布等が挙げられるが、成形時におけるクッション体Ｃとの一体成形性を考慮すると、前者のフェルトのように、表裏面に対して貫通する微小な隙間が形成された素材を選択することが好ましい。そして、前記バッキング材Ｐにおけるクッション体Ｃの挿入溝２の側方に配置される部分には、縫着Ｓによって筒状の挿入係止部１０が形成されて、連結部４を形成しており、該連結部４に、金属製の固定ワイヤーＷが挿入係止されていて、その両端の丸く折り返されて釣針状になった折返し部Ｗａは、前記連結部４の両端から露出している。この固定ワイヤーＷは、後述の成形型Ａに埋設した磁石Ｍにより吸着可能なようにスチール等の金属磁性材料から成る。なお、挿入係止部１０は、固定ワイヤーＷを挿入可能で、かつ固定ワイヤーＷが抜け落ちにくい大きさの筒状に形成されていることが好ましい。これにより、バッキング材Ｐの運搬時や成形型Ａへの取付け時等に不用意に抜け落ちる心配がなくなり、作業性が向上する。

また、図２に示されるように、クッション体Ｃの前面は、人体の背部をリラックス姿勢で保持可能なように、中央背当部５の幅方向（水平方向）の両端部が前方に膨出して、それぞれ膨出部６が形成されて、前記中央背当部５と前記各膨出部６との接続部、及び前記中央背当部５の幅方向の中央部には、それぞれ上下方向に沿ってカバー挿入用の浅い凹部７が形成され、各凹部７は、クッション体Ｃの上面８にまで延長されている。なお、図２において、１７は、ヘッドレストのロッドを挿入するロッド挿入孔を示す。

また、図２及び図６に示されるように、シートフレームＦは、クッション体Ｃの前記凹部１に挿入される逆Ｕ字状をしたフレーム本体１１の左側方に、前記クッション体Ｃの挿入溝２に挿入される挿入フレーム部１２が、前方に向けて一体に固着され、該挿入フレーム部１２には、クッション体Ｃを支持した状態において、その周縁部と略同一高さに配置される連結フレームワイヤー部１３が一体に取付けられている。この連結フレームワイヤー部１３は両端部を除く中央部が最も背面側に配置されて、前記両端部はクッション体Ｃの挿入溝２に挿入されるように屈曲成形されている。なお、図２、図３及び図６においては、図示の関係から表示されていないが、図７に示されるように、シートフレームＦのフレーム本体１１の部分には、その背面側に覆板１４が一体に取付けられている。

次に、前記クッション体Ｃの成形方法について説明する。図８ないし図１１に示されるように、該クッション体Ｃは、成形型Ａを用いてポリウレタン樹脂を発泡成形して成形される。この成形型Ａは、クッション体Ｃの前面側を成形する固定型Ａ₁と、背面側を成形する開閉型Ａ₂とから成る構造であって、各型Ａ₁,Ａ₂の内周面には、成形品であるクッション体Ｃの前面側及び背面側の形状に対応した成形面３１，３２が形成されている。また、固定型Ａ₁の成形面３１には、前記クッション体Ｃの前面に形成された各凹部７を成形するための３本の突条３３がそれぞれ設けられ、開閉型Ａ₂の成形面３２には、前記クッション体Ｃの背面に形成された逆Ｕ字状の凹部１及び直線状の挿入溝２を成形するための逆Ｕ字状及び直線状の各突出部３４，３５がそれぞれ形成されている。

また、図８ないし図１０に詳細に示されているように、成形前においては、開閉型Ａ₂の成形面３２の周縁部を除く部分には、前記バッキング材Ｐが固定され、前記成形面３２に突設された前記各突出部３４，３５は、いずれもバッキング材Ｐで覆われている。このバッキング材Ｐの左側縁部の挿入係止部１０（連結部４）は、前記突出部３５の基端部の外側に配置される。また、開閉型Ａ₂におけるバッキング材Ｐの前記挿入係止部１０（連結部４）が配置される部分には、所定間隔をおいて複数個の磁石Ｍが埋設されている。このため、開閉型Ａ₂の成形面３２に配置される前記バッキング材Ｐの左側縁部の挿入係止部１０（連結部４）の部分は、内部に挿入係止した固定ワイヤーＷが前記各磁石Ｍに吸着されて、前記成形面３２において全長にわたって密着状態で固定される。また、該バッキング材Ｐの残りの部分は、従来構造と同様にして、複数のセットピン３６を介して成形面３２に固定される。なお、バッキング材Ｐの左側縁部の筒状をした挿入係止部１０（連結部４）に固定ワイヤーＷを挿入する際には、該固定ワイヤーＷの両端に釣針状の折返し部Ｗａが設けられているために、バッキング材Ｐに引っ掛かったり損傷させたりすることなく、固定ワイヤーＷをスムーズに挿入でき、挿入後には、固定ワイヤーＷの抜け落ちを防止することもできる。

そして、上記のように開閉型Ａ₂の成形面３２にバッキング材Ｐを固定しておいて、注入機３７から固定型Ａ₁にポリウレタン発泡性成形原料（樹脂原料）Ｄを注入した（図８）後に、成形面３２にバッキング材Ｐが固定された開閉型Ａ₂を閉じて（図９）、成形原料Ｄを成形空間３９に充満させて加熱による硬化が完了するまで保持する。ここで、バッキング材Ｐの左端縁部の挿入係止部１０（連結部４）に固定ワイヤーＷが挿入係止されて、該固定ワイヤーＷは、開閉型Ａ₂に埋設した複数の磁石Ｍにより成形面３２の側に吸着されているために、バッキング材Ｐの左端縁部は、固定ワイヤーＷの全長にわたって、前記成形面３２に密着した状態で固定される。これにより、成形中に成形原料Ｄが流動するときもバッキング材Ｐは位置ずれしない。このため、クッション体Ｃに正確な位置を保って、バッキング材Ｐを一体化できる。

そして、発泡終了後に前記開閉型Ａ₂を開いて（図１１）、固定型Ａ₁の内部から成形品であるクッション体Ｃを取り出す。このクッション体Ｃは、図１２に示されるように、クッション体単体Ｃ’の背面側の周縁部を除く部分に前記バッキング材Ｐが積層一体化されて、その背面側には、逆Ｕ字状をした凹部１と、その左側に配置される挿入溝２とが形成されると共に、クッション体Ｃの前面側には、３本の凹部７が形成される。また、バッキング材Ｐの素材として、表裏面を貫通する微小な隙間が形成されたフェルト等を使用すると、成形時に前記隙間に成形原料Ｄが浸入し、バッキング材Ｐとクッション体単体Ｃ’とがしっかりと固着して一体化される。なお、成形原料Ｄは、バッキング材ＰのシートフレームＦに当接する面にまでは染み出ない程度に前記隙間に浸入させることが好ましい。この結果、バッキング材Ｐによってクッション体単体Ｃ’とシートフレームＦとが隔離されて直接接触が防止されるので、こすれ音（異音）が発生しない。

次に、上記のようにして成形されたクッション体Ｃの背面側の凹部１及び挿入溝２に、シートフレームＦのフレーム本体１１及び挿入フレーム部１２がそれぞれ挿入される。そして、図３及び図４に示されるように、該挿入フレーム部１２に一体に設けられた連結フレームワイヤー部１３は、バッキング材Ｐの挿入係止部１０（連結部４）に挿入係止された前記固定ワイヤーＷとほぼ同一高さ位置において平行に配置される。この連結フレームワイヤー部１３と固定ワイヤーＷとは、長手方向に沿った複数箇所においてＣリング３８を介して互いに連結される。これにより、クッション体ＣとシートフレームＦとは、それらの連結フレームワイヤー部１３及び固定ワイヤーＷを介して部分的に連結一体化される。このように、固定ワイヤーＷは、成形時においては、バッキング材Ｐを開閉型Ａ₂の成形面３２に固定する機能を果たし、成形後においては、クッション体ＣとシートフレームＦとを連結する機能を果たす。

このように、剛性を有する固定ワイヤーＷが存在する部分においては、バッキング材Ｐを介してクッション体単体Ｃ’を前記シートフレームＦに前記固定ワイヤーＷの全長にわたって連結できる。従って、クッション体単体Ｃ’及びバッキング材Ｐの双方の端縁部において、これらにシートフレームＦが連結された状態でも、バッキング材Ｐの部分的な剥がれ、めくれ、或いはクッション体単体Ｃ’の破損等が生じることなく、クッション体単体Ｃ’或いはバッキング材ＰとシートフレームＦとの安定した連結構造が得られる。

そして、上記のようにして、クッション体Ｃの背面側にシートフレームＦが配置されて、両者が一体化された状態で、図７に示されるように、クッション体Ｃの背面を除く全面は、布等のカバー２２によって覆われて、そのカバー２２の周縁部は、シートバックＢを構成する前記覆板１４に止着される。

特に、本実施形態のようにシートバックＢの後傾角度を調整する調整装置２１（図１参照）を備えたシートバックＢでは、該調整装置２１を構成する部材が前記クッション体Ｃの内部に入り込むために、該クッション体Ｃの一部（左側の凹部７の下端部）に切欠き９を設ける場合がある。しかし、このような場合でも、本発明においては、クッション体Ｃの側に設けた固定ワイヤーＷが前記切欠き９の側方部まで配置されていて、該固定ワイヤーＷと、シートフレームＦの連結フレームワイヤー部１３とが複数のＣリング３８を介して連結しているために、クッション体Ｃの端縁部をバッキング材ＰとともにシートフレームＦにしっかりと、しかも安定して固定できて、シートフレームの傾動操作に対するクッション体Ｃ全体の追従性が良好となる。なお、図１において、２３，２４は、それぞれ後部座席シート、ヘッドレストを示す。

また、上記実施形態は、本発明を車両のシートバックに対して適用した例であるが、本発明は、支持部材が配設される側の少なくとも一部にバッキング材を積層一体化した樹脂発泡成形品であれば、いかなる成形品に対しても適用可能であり、上記シートバック以外の成形品としては、車両用のヘッドレスト及びアームレスト、航空機及び船舶のシート、或いは家具のシート等のクッション体Ｃに対しても適用可能である。

また、上記実施形態では、樹脂発泡成形品として、ポリウレタン発泡成形品を例に挙げ、これは、主材料として通常のポリオール原料にイソシアネート原料を混合した液状の発泡原料を発泡させたものであるが、上記以外の樹脂発泡成形品、例えば、ポリ塩化ビニール、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の各種樹脂の発泡成形品に対しても適用可能である。

更に、上記実施形態では、開閉型Ａ₂にバッキング材Ｐを固定するための固定部材として、磁性体である金属製の固定ワイヤーＷを例に挙げたが、この固定部材としては、磁性体で構成され、しかもバッキング材やクッション体よりも高い剛性を有するものであればよく、一般的には、金属ワイヤーが望ましいが、クッション体としての使用用途、使用部位の形状などによっては、金属板を折り曲げたり、プレス成形したものであってもよい。

本発明に係る成形方法により形成したシートバック（背当て）Ｂを備えた後部座席シートの斜視図である。シートバックＢのクッション体ＣとシートフレームＦとの分離状態の斜視図である。シートバックＢの背面斜視図である。バッキング材Ｐに挿入係止（インサート）された固定ワイヤーＷと、シートフレームＦの連結フレームワイヤー部１３との連結状態を示す部分斜視図である。シートバックＢからシートフレームＦを取り外したクッション体Ｃの背面斜視図である。シートフレームＦの背面斜視図である。シートバックＢの平面断面図である。成形型Ａを構成する固定型Ａ₁にポリウレタン発泡性成形原料Ｄを注入している状態の断面図である。ポリウレタン発泡性成形原料Ｄの発泡成形中の断面図である。バッキング材Ｐに挿入係止した固定ワイヤーＷが、開閉型Ａ₂に埋設した磁石Ｍにより成形面３２に吸着固定された状態の部分斜視図である。成形後において、開閉型Ａ₂を開いた状態の断面図である。成形されたシートバックＢのクッション体Ｃの断面図である。従来の発泡成形品の成形方法を示す部分断面図である。

符号の説明

Ａ：成形型
Ａ₁：固定型
Ａ₂：開閉型
Ｃ：クッション体（樹脂発泡成形品）
Ｄ：ポリウレタン発泡性成形原料（樹脂原料）
Ｆ：シートフレーム（支持部材）
Ｍ：磁石
Ｐ：バッキング材
Ｗ：固定ワイヤー（固定部材）
４：バッキング材の連結部
１０：バッキング材の挿入係止部
３８：Ｃリング（連結具）

Claims

成形型の成形面にシート状のバッキング材を予めセットした状態で、内部の成形空間に注入された発泡性樹脂原料を発泡成形させて樹脂発泡成形品を形成すると共に、その樹脂発泡成形品の表面の少なくとも一部に前記バッキング材を積層一体化させる成形方法であって、
前記成形型の成形面に固定される前記バッキング材の固定部位に磁性材料から成る固定部材を係止させて、成形型に設けられた磁石の磁気吸着力により前記固定部材を前記成形面に吸着固定した状態で、前記発泡成形を行うことを特徴とするバッキング材を積層一体化した樹脂発泡成形品の成形方法。
前記バッキング材の一部に筒状をした挿入係止部を形成しておいて、該係止部に針金状をした固定部材を挿入係止させることを特徴とする請求項１に記載のバッキング材を積層一体化した樹脂発泡成形品の成形方法。
前記挿入係止部に挿入係止された針金状の固定部材は、成形後においては、樹脂発泡成形品を、支持部材に連結するための連結材として使用可能とすることを特徴とする請求項２に記載のバッキング材を積層一体化した樹脂発泡成形品の成形方法。
針金状をした前記固定部材の両端部には、該両端部を丸く折り返した釣針状の折返し部が形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のバッキング材を積層一体化した樹脂発泡成形品の成形方法。