JP2010018058A - 車両用シートパッド及びその成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】キャビティ末端部付近におけるガスの残留が防止され、ボイドが無い車両用シートパッドと、その成形方法を提供する。
【解決手段】シートバックパッド１は、前面に対して乗員の背中が当る主板部２と、この主板部２の上縁及び左右の側縁から後方に延出した延出部３と、この延出部３から主板部２の背面の中央側へ張り出した張出部４とを有する。シートバックパッド１の上縁に沿って設けられた張出部４は、延出部３から垂下している。この張出部４の主板部２側に埋設体５が設けられている。埋設体５は、張出部４の張出方向と交差方向すなわち車両の左右方向に間隔をあけて複数個設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明はシートバックパッドに適用するのに好適な車両用シートパッドに係り、特に裏面の周縁に張出部が設けられ、この張出部内に埋設体が設けられている車両用シートパッドに関する。また、本発明は、この車両用シートパッドの成形方法に関する。

シートバックパッドの上縁の裏面には、下方へ張り出すように張出部が設けられている。かかる張出部を有したシートバックパッドを金型によって発泡成形する場合、張出部にガスが残留してボイドが生じ易い（下記特許文献１）。この理由について第４，５図を参照して説明する。

成形型（金型）２０は、下型２１、上型２２及び中子２３によって構成されている。上型２２及び中子２３は、下型２１の一端側に対し、それぞれ支持軸２４ａ，２４ｂを介して開閉可能に連結されている。

キャビティは、シートバックパッドの主板部３１を成形する第１空間２５ａと、延出部３２を成形する第２空間２５ｂと、張出部３３を成形する第３空間２５ｃとを有する。

この成形型２０を用いて車両用シートバックパッドを成形するには、まず、型開きした状態で、第１空間２５ａ内に発泡樹脂原料を注入する。また、中子２３の成形面上に、被覆シート２６（第５図参照）を例えば両面テープによって張り付ける。この状態で中子２３及び上型２２を型閉めし、発泡樹脂原料を発泡させる。

第１空間２５ａ内の発泡樹脂原料は、その発泡の進行に伴って、第１空間２５ａ、第２空間２５ｂ及び第３空間２５ｃをこの順に充填していく。キャビティ内のガスは、成形型の合わせ面間から外部に排出されるが、ガスが抜け切らずにこの第３空間２５ｃにガスが残留すると、第５図のようにボイドＢが発生し、製品外観が損なわれる。

特許文献１では、かかるボイド発生を防止するために第６図のように第３空間２５ｃに断面山形状の埋設体（補助発泡体）２７を配置している。この埋設体２７を設けると、第３空間２５ｃ内にあっては、空間の高さが、第２空間２５ｂ側から埋設体２７の頂部位置までの間において徐々に狭められている。また、この空間高さは、埋設体２７の頂部位置から第３空間２５ｃの先端に向かって更に徐々に狭められている。このため、第３空間２５ｃに流れ込んだ発泡樹脂（ウレタン）Ｍは、第３空間２５ｃ内の流路を徐々に流速を速めながら円滑に流れる。その結果、第３空間２５ｃ内のガスは、上型２２と中子２３との合わせ面間から成形型２０の外部に円滑に押し出され、発泡樹脂Ｍは、第３空間２５ｃ内に円滑に充満する。これにより、ボイドＢの発生が防止される。

第７図は、このようにして成形されたシートバックパッド３０の縦断面図であり、３１は主板部、３２は該主板部３１の上縁から後方に延出した延出部、３３は該延出部３２の後端から垂下する張出部を示している。主板部３１の前面に乗員の背中が当接する。

なお、特許文献２にも同様の埋設体を設けることが記載されている。
特開２００８−２３０８４ 特開２００７−２３０８４

上記従来の車両用シートパッド３０にあっては、第７図の通り、埋設体（補助発泡体）２７は張出部３３の張出方向（第７図では鉛直下方）と交差方向に連続して長く延在している。このように埋設体が長く延在していると、埋設体２７の陰になるキャビティ末端部Ｃ（第６図）付近に発泡樹脂が回り込みにくいので、ガスが残り、ボイドが生じ易くなる。

また、上記従来の車両用シートパッド３０においては、埋設体２７は樹脂発泡体のチップをバインダによって結合したものである（特許文献１の００１７段落）。かかる埋設体２７にあっては、ウレタンが第３空間２５ｃを満たした後に、このウレタンが埋設体２７内に浸透し、埋設体２７内の残留ガスが押し出され、キャビティ末端部Ｃ付近にボイドが形成され易い。

本発明は、キャビティ末端部付近におけるガスの残留が防止され、ボイドが無い車両用シートパッドと、その成形方法を提供することを目的とする。

請求項１の車両用シートパッドは、乗員当接面を有した主板部と、該主板部の少なくとも一部の周縁から乗員当接面と反対方向へ延出した延出部と、該延出部から主板部の裏面の中央側へ張り出す張出部とを有し、該張出部の主板部側に埋設体が設けられている車両用シートパッドにおいて、該埋設体は、該張出部の張出方向と交差方向に間隔をあけて複数個配置されていることを特徴とするものである。

請求項２の車両用シートパッドは、乗員当接面を有した主板部と、該主板部の少なくとも一部の周縁から乗員当接面と反対方向へ延出した延出部と、該延出部から主板部の裏面の中央側へ張り出す張出部とを有し、該張出部の主板部側に埋設体が設けられている車両用シートパッドにおいて、該埋設体は、該張出部の張出方向と交差方向に延在しており、且つ延在方向の途中に低所が設けられていることを特徴とするものである。

請求項３の車両用シートパッドは、請求項１又は２において、前記埋設体の前記張出方向の断面形状が略方形であることを特徴とするものである。

請求項４の車両用シートパッドは、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記張出部の前記主板部側の面からこれと反対側の面までの厚さｈ_１と、前記埋設体の該主板部側から該張出部の内部側へ向う方向の厚さｈ_２との差（ｈ_１−ｈ_２）は、５〜３０ｍｍであることを特徴とするものである。

請求項５の車両用シートパッドは、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記埋設体の前記張出方向の幅が３０〜１５０ｍｍであることを特徴とするものである。

請求項６の車両用シートパッドは、請求項１ないし５のいずれか１項において、前記埋設体はフェルトよりなることを特徴とするものである。

請求項７の車両用シートパッドは、請求項１ないし５のいずれか１項において、前記埋設体は樹脂発泡体よりなることを特徴とするものである。

請求項８の車両用シートパッドは、請求項１ないし７のいずれか１項において、該車両用シートパッドは前席用シートバックパッドであることを特徴とするものである。

請求項９の車両用シートパッドの成形方法は、請求項１ないし８のいずれか１項の車両用シートパッドを成形する方法であって、金型内に前記埋設体を配置して発泡成形することを特徴とするものである。

本発明（請求項１）の車両用シートパッドにあっては、埋設体を張出部の張出方向と交差方向に間隔をあけて複数個配置しており、発泡樹脂材料が埋設体同士の間を通って埋設体の裏側に回り込み易いので、キャビティ末端部におけるボイドの発生が防止される。また、埋設体と発泡樹脂材料との接触面積が大きいのでそれら同士の結合性も向上する。

本発明（請求項２）の車両用シートパッドにあっては、埋設体に部分的に低所が設けられている。発泡樹脂材料がこの低所を通って埋設体の裏側に回りこみ易いので、キャビティ末端部におけるボイドの発生が防止される。また、埋設体と発泡樹脂材料との接触面積が大きいのでそれら同士の結合性も向上する。

本発明では、請求項３のように、埋設体が方形断面形状のものであっても、キャビティ末端部まで十分に樹脂が充填される。なお、埋設体を複数個設ける場合、連続した長尺の埋設体（補助発泡材）を設ける場合に比べて、埋設体を金型にセットする際の自由度が高くなると共に、金型内面に容易にフィットさせることができる。

請求項４の通り、張出部の厚さｈ_１と埋設体の厚さｈ_２との差（ｈ_１−ｈ_２）は５〜３０ｍｍ程度が好適である。

請求項５の通り、埋設体の張出方向の幅は、３０〜１５０ｍｍ程度が好適である。

請求項６の通り、埋設体をフェルトにて構成した場合、発泡樹脂材料によってフェルトからガスが押し出されないので、これに起因したボイド発生が防止される。

ただし、埋設体は樹脂発泡体にて構成されてもよい（請求項７）。

本発明は、前席用シートバックパッドに適用するのに好適である（請求項８）。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。

第１図（ａ）は実施の形態に係る自動車前席用シートバックパッドの後方からの斜視図、第１図（ｂ）は同（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、第１図（ｃ）は同（ｂ）の一部の拡大図、第２図（ａ）はシートバックパッド成形用金型の一部の断面図、同（ｂ）は同（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、同（ｃ）は同（ａ）の埋設体付近の拡大図である。第３図は別の実施の形態を示す断面図である。

第１図の通り、シートバックパッド１は、前面に対して乗員の背中が当る主板部２と、この主板部２の上縁及び左右の側縁から後方に延出した延出部３と、この延出部３から主板部２の背面の中央側へ張り出した張出部４とを有する。車両用シートパッド１の上縁に沿って設けられた張出部４にあっては、張出部４は延出部３の後部から垂下している。

シートバックパッド１の上縁部に沿う張出部４の主板部２側に埋設体５が設けられている。主板部２の背面から埋設体５にかけて被覆シート（サポート材）６が設けられている。

埋設体５は、張出部４の張出方向と交差方向すなわち車両の左右方向に間隔をあけて複数個設けられている。埋設体５は、該張出方向の断面形状（第１図（ｃ）では車両前後方向の縦断面形状）が方形である。

この実施の形態では、埋設体５はフェルトを略直方体形状に成形したものである。ただし、埋設体５は発泡樹脂材料（例えば発泡ポリウレタンや発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン等）によって構成されてもよい。

このシートバックパッド１は、第２図に示す金型１０を用いて成形されたものである。

金型１０は、下型１１、上型１２及び中子１３によって構成されている。上型１２及び中子１３は、下型１１の一端側に対し、それぞれ支持軸（図示略）を介して開閉可能に連結されている。

キャビティは、主板部２を成形する第１空間１５ａと、延出部３を成形する第２空間１５ｂと、張出部４を成形する第３空間１５ｃとを有する。

この金型１０を用いてシートバックパッド１を成形するには、まず、型開きした状態で、第１空間１５ａ内に発泡樹脂原料としてのウレタン原液を注入する。また、中子１３の成形面上に、被覆シート６を例えば両面テープによって張り付ける。さらに、中子１３において第３空間１５ｃに対応する成形面上の被覆シート６の上に、埋設体５を例えば両面テープによって仮止め固定する。この状態で中子１３及び上型１２を型閉めし、発泡樹脂原料を発泡させる。

第１空間１５ａ内のウレタン原液は、その発泡の進行に伴って、第１空間１５ａ、第２空間１５ｂ及び第３空間１５ｃをこの順に充填していく。キャビティ内のガスは、金型１０の合わせ面間から外部に排出される。

この実施の形態では、第３空間１５ｃの入口付近に埋設体５を配置しているので、第２空間１５ｂを上昇して第３空間１５ｃに入り込んできたウレタン発泡物がまず埋設体５で受け止められ、第３空間１５ｃ内に徐々に流入するようになる。これにより、第３空間１５ｃ内のガスがキャビティ末端部Ｃ付近の上型１２と中子１３との合わせ面（パーティングラインＰＬ）から十分に排出されるようになり、成形品にボイドが発生することが防止される。なお、このパーティングラインＰＬは埋設体５よりも張出部４の先端側である。

この実施の形態では、第３空間１５ｃの入口付近に埋設体５を張出部４の張出方向と交差方向（車両左右方向）に間隔をあけて複数個配置しており、ウレタンが埋設体５同士の間を通って埋設体５の裏側のキャビティ末端部Ｃに回り込み易いので、張出部４におけるボイドの発生が防止される。また、ウレタンが埋設体５をボイドなしに包むように充填されるので、埋設体５とウレタンとの結合性も向上する。

また、この実施の形態では、埋設体５をフェルトにて構成しているので、埋設体５からウレタンによってガスが押し出されない。そのため、埋設体５からのガス押し出しに起因したボイド発生が防止される。

この実施の形態では、埋設体５を略直方体形状としているので、埋設体５を金型（中子１３）にセットする際の自由度が高いと共に、中子１３に容易にフィットさせることができる。

なお、埋設体５の張出方向の幅（第１図（ｃ）の上下方向の長さ）Ｌ_１は３０〜１５０ｍｍ特に４０〜５０ｍｍ程度が好適である。第２図（ｃ）のように、埋設体５が台形断面形状等である場合には、そのサポート材６と接する基底部（台形下底側）の幅を上記Ｌ_１とし、これと反対側（台形上底側）の幅Ｌ_２を５〜１５０ｍｍ特に１０〜５０ｍｍ程度とするのが好ましい。

埋設体５を設置した第３空間１５ｃの入口付近における該第３空間１５ｃの高さすなわち張出部４の厚さｈ_１と、埋設体５の高さ（厚さ）ｈ_２との差（ｈ_１−ｈ_２）は、５〜３０ｍｍ特に１５〜２５ｍｍ程度が好適である。張出部４の張出方向と交差方向（車両左右方向）における埋設体５の幅ｗは３０〜２５０ｍｍ特に４０〜５０ｍｍ程度が好適である。埋設体５同士の間隔は５〜４０ｍｍ特に１０〜２５ｍｍ程度が好適である。埋設体５の個数は２〜６個特に４〜５個程度が好適である。

なお、第２空間１５ｂから第３空間１５ｃに流入してくるウレタン発泡物の流入速度（体積速度）をＶ_１とし、埋設体５の配置部分を通過するウレタン発泡物の体積速度をＶ_２とした場合、Ｖ_１とＶ_２とがほぼ等しくなるように埋設体５の大きさ及び配置を設定することにより、第２空間１５ｂから第３空間１５ｃにまで押し込まれてきたガスをシートパッド内部に残存させることなく保持し、金型外へ導き易くなる。また、ガスが張出部４の表面側に現れないように保持すると共に、金型外へ押し出すために、Ｌ_１は３０ｍｍ以上であることが好ましい。

埋設体５を省略すると、Ｖ_１がＶ_２よりも大きくなり、ウレタンが第３空間１５ｃに流入するときにウレタンが容積内に広がる（分散する）ことにより、第２空間１５ｂまで押し込まれてきたガスあるいは新たに発生するガスを保持し難くなる。更に、粘度が高くなっているところから、容積が急に大きくなると、第２空間１５ｂまで押し込まれてきたガスあるいは新たに発生するガスを保持し難くなり、ウレタン充填が遅くなる。また、第３空間１５ｃの天井側にガスが残り、ボイド等の欠陥が生じる。

［その他の実施の形態］
上記実施の形態では、複数の別体の埋設体５を間隔をあけて車両左右方向に配列しているが、第３図のように、車両左右方向に連続して延在しており、且つ車両左右方向に間隔をおいて低所５ａを設けた埋設体５Ａを設けてもよい。

本発明では、埋設体は図示以外の箇所に配置されてもよい。

本発明は、シートクッションパッドの成形に適用してもよい。

第１図（ａ）は実施の形態に係る自動車前席用シートバックパッドの後方からの斜視図、第１図（ｂ）は同（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、第１図（ｃ）は同（ｂ）の一部の拡大図である。 第２図（ａ）はシートバックパッド成形用金型の一部の断面図、同（ｂ）は同（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、同（ｃ）は同（ａ）の埋設体付近の拡大図である。 別の実施の形態に係るシートバックパッドに用いられる埋設体の断面図である。 従来例を示す金型の断面図である。 従来例を示すシートバックパッドの一部の断面図である。 従来例を示す成形途中における金型の断面図である。 従来例を示すシートバックパッドの断面図である。

符号の説明

１，３０ シートバックパッド
２，３１ 主板部
３，３２ 延出部
４，３３ 張出部
５，５Ａ，２７ 埋設体
１０，２０ 金型
１１，２１ 下型
１２，２２ 上型
１３，２３ 中子

Claims (9)

1. 乗員当接面を有した主板部と、該主板部の少なくとも一部の周縁から乗員当接面と反対方向へ延出した延出部と、該延出部から主板部の裏面の中央側へ張り出す張出部とを有し、
   該張出部の主板部側に埋設体が設けられている車両用シートパッドにおいて、
   該埋設体は、該張出部の張出方向と交差方向に間隔をあけて複数個配置されていることを特徴とする車両用シートパッド。
2. 乗員当接面を有した主板部と、該主板部の少なくとも一部の周縁から乗員当接面と反対方向へ延出した延出部と、該延出部から主板部の裏面の中央側へ張り出す張出部とを有し、
   該張出部の主板部側に埋設体が設けられている車両用シートパッドにおいて、
   該埋設体は、該張出部の張出方向と交差方向に延在しており、且つ延在方向の途中に低所が設けられていることを特徴とする車両用シートパッド。
3. 請求項１又は２において、前記埋設体の前記張出方向の断面形状が略方形であることを特徴とする車両用シートパッド。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、前記張出部の前記主板部側の面からこれと反対側の面までの厚さｈ_１と、前記埋設体の該主板部側から該張出部の内部側へ向う方向の厚さｈ_２との差（ｈ_１−ｈ_２）は、５〜３０ｍｍであることを特徴とする車両用シートパッド。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項において、前記埋設体の前記張出方向の幅Ｌ_１が３０〜１５０ｍｍであることを特徴とする車両用シートパッド。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項において、前記埋設体はフェルトよりなることを特徴とする車両用シートパッド。
7. 請求項１ないし５のいずれか１項において、前記埋設体は樹脂発泡体よりなることを特徴とする車両用シートパッド。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項において、該車両用シートパッドは前席用シートバックパッドであることを特徴とする車両用シートパッド。
9. 請求項１ないし８のいずれか１項の車両用シートパッドを成形する方法であって、金型内に前記埋設体を配置して発泡成形することを特徴とする車両用シートパッドの成形方法。

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