JP2008079948A

JP2008079948A - シートパッドの成形方法

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Publication number: JP2008079948A
Application number: JP2006265015A
Authority: JP
Inventors: Keiji Shima; 啓二島; Masaaki Zenba; 正顕善場
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2006-09-28
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2026-09-28
Also published as: JP5055919B2

Abstract

【課題】シートパッドの上面に、高硬度材を押えるための突起等に由来した溝や凹穴を発生させることなく成形することができるシートパッドの成形方法を提供する。
【解決手段】上金型２の内面に凸部１０が突設され、その先端にマグネット１１が設けられている。高硬度材２０の底面に凹部２３が設けられ、その底面に強磁性体２１が配置されている。凸部１０と凹部２３とを嵌合させ、マグネット１１の磁力によって強磁性体２１をマグネット１１に吸引させて、上金型２に高硬度材２０を保持させる。キャビティ４に原液を供給し型締めした後、発泡させてシートパッド３０を成形する。
【選択図】図１

Description

本発明は自動車の座席シート等に用いられるシートパッドを成形する方法に係り、特にシートのサイド部などシートの一部が高硬度材よりなるシートパッドを成形する方法に関する。

自動車用シートでは、カーブ等での運転時に発生する横方向の加速に対し、乗員の姿勢を保持する構造的な工夫はシートにおいて重要である。

ポリウレタン製シートパッドにおける横方向の加速に対する乗員姿勢保持のために、シートパッドのサイド部の硬度を高くすることが行われている。

サイド部を高硬度としたポリウレタン製シートパッドの成形方法として、第７，８図に示す方法が知られている（特公平７−９５９７１号公報の従来技術の欄）。

第７図の成形方法では、同図（ａ）の通り、金型ａにキャビティのセンター部（腰掛部）ｂとサイド部（土手部）ｃ，ｃとの境に堰板ｄを突設し、センター部ｂに低硬度の発泡体を得るための発泡原料であるＡ液を注入し、両サイド部ｃ，ｃに高硬度の発泡体を得るための発泡原料であるＢ液を注入し、これらを発泡させる。

この成形方法により成形したシートパッドにあっては、第７図（ｂ）の通り、サイド部ｆの全体が高硬度となるため、着座時にこの硬いサイド部（土手部）ｆが腿に当たり、違和感が生じて座り心地が悪い。

第８図（ａ）の成形方法では、金型ａの両サイド部ｃ，ｃの底部にそれぞれ金属製の仕切板ｅ，ｅを一体に突設し、この仕切板ｅ，ｅの内側にＡ液、外側にＢ液をそれぞれ注入して発泡させる。

この方法で成形されたシートパッドでは、第８図（ｂ）の通り、サイド部ｆの頂部に仕切板ｅの抜去痕たる溝ｇが生じる。そのため、サイド部の頂部に溝を設けないデザインのシートパッドには、この第８図の成形方法は採用することができない。

また、シートパッド上面にシート表皮を接着するように成形を行うシートパッド成形方法の場合にあっては、サイド部の頂部に溝が存在すると、この溝がシート表皮に浮き出るようになり、外観上の美観が損なわれるため、やはり、この第８図のシートパッド成形方法は採用することができない。

サイド部が高硬度であるシートパッドのさらに別の成形方法として、高硬度の発泡をサイド部内に埋設するようにインサート成形する方法がある。この方法では、高硬度材を金型の内面に保持させておき、ウレタン原液を金型内で発泡させ、低硬度の発泡ポリウレタンによって高硬度材の周囲を埋めるように発泡成形して高硬度材と低硬度発泡ポリウレタンとを一体化させる。

この高硬度材一体成形方法にあっては金型内面にピン状の突起を設けておき、この突起で高硬度材を押えて位置ズレを防止して発泡成形を行うのであるが、この突起の抜去痕たる凹穴が成形されたシートパッド上面に露見する。このため、美観が損なわれる。また、シート表皮を接着するように成形を行う接着成形シートパッドの場合、凹穴がシート表皮の表面に浮き出るようになり、美観が損なわれる。
特公平７−９５９７１号公報

本発明は、上記従来の問題点を解消し、高硬度材を有したシートパッドを、該シートパッドの上面に、高硬度材を押えるための突起等に由来した溝や凹穴を発生させることなく成形することができるシートパッドの成形方法を提供することを目的とする。

請求項１のシートパッドの成形方法は、シートパッドの一部を構成する高硬度材を金型の内面に保持させておき、該金型内にて原液を発泡させてシートパッドを成形する方法において、該高硬度材を磁力によって該金型に保持させておくことを特徴とするものである。

請求項２のシートパッドの成形方法は、請求項１において、前記金型にマグネット又は電磁石を設けておき、前記高硬度材に強磁性体を設けておくことを特徴とするものである。

請求項３のシートパッドの成形方法は、請求項２において、強磁性体は金属であることを特徴とするものである。

請求項４のシートパッドの成形方法は、請求項３において、該金属は鉄であることを特徴とするものである。

請求項５のシートパッドの成形方法は、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記高硬度材はシートパッドのサイド部の内部から底面にかけて配置されることを特徴とするものである。

請求項６のシートパッドの成形方法は、請求項５において、前記金型の内面のうち高硬度材に接する部位に凸部が設けられており、前記高硬度材に、該凸部に嵌合する凹部が設けられており、該凸部と凹部とを嵌合させることにより該高硬度材の金型内面に沿う動きを拘束することを特徴とするものである。

請求項７のシートパッドの成形方法は、請求項６において、該高硬度材を複数対の凸部と凹部とによって拘束することを特徴とするものである。

請求項８のシートパッドの成形方法は、請求項６又は７において、該凸部の先端にマグネットが設けられ、凹部の底面に強磁性体が設けられていることを特徴とするものである。

請求項９のシートパッドの成形方法は、請求項８において、該凸部の先端に突起が設けられ、該強磁性体に凹穴又は開口が設けられており、該高硬度材を金型に保持させるときに該突起を該凹穴又は開口に係合させることを特徴とするものである。

請求項１０のシートパッドの成形方法は、請求項１ないし９のいずれか１項において、該シートパッドは前記高硬度材を含めて発泡ポリウレタンよりなり、該高硬度材は、その周囲の発泡ポリウレタンよりも高硬度であることを特徴とするものである。

本発明のシートパッドの成形方法にあっては、高硬度材を磁力に金型によって保持させようとしており、シートパッド上面に高硬度材保持用の突起等に由来する凹穴や溝が露呈しない。

高硬度材を磁力によって金型に保持させるには、金型にマグネット又は電磁石を設けておき、高硬度材に強磁性体を設けておき、マグネット又は電磁石によって強磁性体を吸引することが好ましい。

この強磁性体としては金属が安価で好適であり、特に鉄が好適である。

本発明は、特にサイド部を尻下部よりも高硬度とする場合に適用するのに好適であり、特に高硬度材をサイド部の内部から底面にかけて配材する場合に好適である。

この場合、高硬度材は、金型内面のうちサイド部下方の底面を形成する面に保持される。

高硬度材の金型内面に沿う位置ズレを防止するためには、金型内面に凸部を設け、高硬度材を凹部を設け、該凸部と凹部とを嵌合させることが好ましい。１個の高硬度材に対しこの凸部と凹部とを複数対設けておくことにより、高硬度材の位置ズレのみならず回転も確実に防止される。

この凸部の先端にマグネットを設け、凹部底面に強磁性体を設けておくと、凸部と凹部とを嵌合させて金型内面に沿う動きを拘束し、マグネットと強磁性体との吸引力により高硬度材を金型内面に引き付けて拘束することができる。

この凸部の先端に突起を設け、強磁性体に凹穴又は開口を設けておき、該突起を該凹穴又は開口に係合させるようにすると、高硬度材を高精度に位置決めして保持することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。第１図は実施の形態に係るシートパッドの成形方法を説明する断面図、第２図は第１図の高硬度材２０付近の拡大断面図、第３図は第２図の分解断面図、第４図は第２図の凸部１０及び強磁性体２１の斜視図、第５図は第１図の高硬度材２０の斜視図、第６図は成形されたシートパッドの断面図である。なお、第３図の高硬度材２０は、第５図のIII−III線断面を示している。また、第６図では、シートパッドはシートに組み付けられる状態と上下逆に示されている。

第１図の通り、金型１は、上金型２と下金型３よりなる。

下金型３の内面（第１図の上面）にキャビティ４が凹設されている。キャビティ４の両サイド部は中央部よりも深くなっている。

上金型２の内面のうちキャビティ４の両サイド部に対面する位置のそれぞれに、凸部１０が複数個ずつ（本実施の形態では２個ずつ）突設されている。

第３，４図の通り、各凸部１０は先端に行くほど縮径する略円柱形状となっており、その先端にマグネット１１が設けられ、該マグネット１１の下面にピン状の突起１２が突設されている。

この金型１を用いたシートパッドの成形方法を次に説明する。

先ず、第５図に示す高硬度材２０を成形する。この高硬度材２０は図の上面が平坦面であり、下側がＵ字形の略逆蒲鉾形となっており、その第５図における上面に凹部２３が２個設けられている。各凹部２３は上記上金型２の凸部１０を嵌合する形状となっている。この凹部２３の底面に、該底面よりも径の大きな円盤状の強磁性体２１が設けられている。第４図の通り、この強磁性体２１の中央には開口２２が設けられている。

この強磁性体２１は、高硬度材２０の成形の際に該高硬度材２０と一体成形することが好ましいが、高硬度材２０の成形後に凹部２３から挿入して配置してもよい。

本実施の形態では、この高硬度材２０は発泡ポリウレタンを発泡成形してなるものであるが、これに限定されるものではない。

この高硬度材２０は、２５％ＩＬＤ硬度（ＩＳＯ２４３９−１９９７）が１００〜５００Ｎ特に２００〜３５０Ｎ程度であることが好ましい。高硬度材２０の密度は０．０２〜２ｋｇ／ｍ^３特に０．０３〜０．２０ｋｇ／ｍ^３程度であることが好ましい。

強磁性体２１の材質としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケルやそれらの合金、ＳｍＣｏ_５（サマリウム磁石）、Ｎｄ_２Ｆｅ_１４Ｂ（ネオジウム磁石）、ＭｎＡｌ磁石などの他、窒化鉄等の無機材料、これらの粒体を分散させた樹脂等が用いられる。具体的には、強磁性体２１として、材質Ｆｅ−Ｎｉ合金、直径１５ｍｍ、開口２２の直径５ｍｍ、厚さ１ｍｍのものを用いることができる。

次いで、高硬度材２０の２個の凹部２３と上金型２の２個の凸部１０とをそれぞれ嵌合させ、凸部１０の突起１２を強磁性体２１の開口２２に係合させつつ、該強磁性体２１をマグネット１１に吸着させることにより、高硬度材２０を上金型２の内面に保持させる。

このように、凹部２３と凸部１０とを嵌合させ、突起１２を開口２２に係合させることにより、高硬度材２０が上金型２に対して水平方向にズレることが防止される。また、マグネット１１の磁力によって強磁性体２１がマグネット１１に吸引されているため、高硬度材２０が上金型２に対して上下方向にズレることが防止される。さらに、高硬度材２０に凸部１０と凹部２３を複数個（本実施の形態では２個）設けているため、高硬度材２０が凸部１０を軸として回転することも防止される。

キャビティ４に原液（本実施の形態ではウレタン原液）を供給した後、高硬度材２０を内面に保持させた上金型２を下金型３に被せて型締めする。この原液が発泡することにより、シートパッド本体３１が形成される（第６図参照）。

その後、型開きし、成形物を金型１から脱型することにより、第６図に示す通り、シートパッド３０のサイド部の内部から底面（第６図における上面）にかけて高硬度材２０が配置されたシートパッド３０が得られる。

このシートパッド本体３１は高硬度材２０よりも低硬度となっている。このシートパッド本体３１は、２５％ＩＬＤ硬度が６０〜３００Ｎで、密度が２０〜８０ｋｇ／ｍ^３程度であることが好ましい。

このようにして成形されたシートパッド３０は、シートパッド３０の上面（第６図における下面）に、高硬度材２０保持用の突起１０等に由来する凹穴や溝が露呈しない。

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では強磁性体２１は円盤状としたが、他の形状であってもよい。

また、凸部１０を各高硬度材２０毎に２個ずつ設けたが、３個以上ずつ設けてもよい。上記凸部１０は先細の略円柱形状であるが、多角柱状や楕円柱状であってもよい。

上記の実施の形態では、凸部１０の先端にマグネット１１を設けたが、電磁石を設けてもよい。

実施の形態に係るシートパッドの成形方法を説明する断面図である。第１図の高硬度材２０付近の拡大断面図である。第２図の分解断面図である。第２図の凸部１０及び強磁性体２１の斜視図である。第１図の高硬度材２０の斜視図である。成形されたシートパッドの断面図である。従来例に係るシートパッドの成形方法を説明する断面図である。従来例に係るシートパッドの成形方法を説明する断面図である。

符号の説明

１金型
２上金型
３下金型
４キャビティ
１０凸部
１１マグネット
１２突起
２０高硬度材
２１強磁性体
２２開口
２３凹部
３０シートパッド
３１シートパッド本体

Claims

シートパッドの一部を構成する高硬度材を金型の内面に保持させておき、該金型内にて原液を発泡させてシートパッドを成形する方法において、
該高硬度材を磁力によって該金型に保持させておくことを特徴とするシートパッドの成形方法。
請求項１において、前記金型にマグネット又は電磁石を設けておき、前記高硬度材に強磁性体を設けておくことを特徴とするシートパッドの成形方法。
請求項２において、強磁性体は金属であることを特徴とするシートパッドの成形方法。
請求項３において、該金属は鉄であることを特徴とするシートパッドの成形方法。
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記高硬度材はシートパッドのサイド部の内部から底面にかけて配置されることを特徴とするシートパッドの成形方法。
請求項５において、前記金型の内面のうち高硬度材に接する部位に凸部が設けられており、
前記高硬度材に、該凸部に嵌合する凹部が設けられており、
該凸部と凹部とを嵌合させることにより該高硬度材の金型内面に沿う動きを拘束することを特徴とするシートパッドの成形方法。
請求項６において、該高硬度材を複数対の凸部と凹部とによって拘束することを特徴とするシートパッドの成形方法。
請求項６又は７において、該凸部の先端にマグネットが設けられ、凹部の底面に強磁性体が設けられていることを特徴とするシートパッドの成形方法。
請求項８において、該凸部の先端に突起が設けられ、該強磁性体に凹穴又は開口が設けられており、
該高硬度材を金型に保持させるときに該突起を該凹穴又は開口に係合させることを特徴とするシートパッドの成形方法。
請求項１ないし９のいずれか１項において、該シートパッドは前記高硬度材を含めて発泡ポリウレタンよりなり、
該高硬度材は、その周囲の発泡ポリウレタンよりも高硬度であることを特徴とするシートパッドの成形方法。