JP2014117847A - シートパッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パッド縁部に幅狭の異硬度部を持つシートパッドを製造する。
【解決手段】パッド縁部にメイン部２４とは異硬度の発泡体からなる異硬度部２６が設けられたシートパッド１０を製造するに際し、発泡成形型５０の下型５２には、メイン部２４を成形するメイン成形部６０と、該メイン成形部に対して突条５８により仕切られて異硬度部２６を成形する異硬度成形部６２を設ける。異硬度成形部６２に対して発泡原料Ｍ２を注入するために外側に張り出した注入部６８を傾斜面状に形成し、上型５４には、注入部６８との間で異硬度部２６の一部を構成する異硬度片部３０を成形するための片成形部７２を設け、かつ異硬度片部３０を収容するための収容凹部３２を成形するための凸形状部７８を設ける。そして、脱型後、異硬度片部３０を曲げて収容凹部３２に収容する。
【選択図】図７

Description

本発明は、車両用や家具用などの各種シートに用いられるクッション体であるシートパッドの製造方法に関するものである。

車両用シートなどに用いられるシートパッドは、一般に、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。かかるシートパッドにおいて、主として着座者の臀部を支持するメイン部ではソフトな触感を確保しつつ、その幅方向両側や後端部では臀部をしっかりとサポートしホールド性を向上させる等の理由から、パッド縁部をメイン部よりも硬度の高い発泡体で構成することがある。

このようなシートパッドを成形する場合、図１０に示すように、パッド表面側を成形する下型１０１に突条１０２を設けて、該突条１０２により下型１０１をメイン成形部１０４と異硬度成形部１０６に区画した発泡成形型１００が用いられる。メイン成形部１０４には第１発泡原料を注入し、異硬度成形部１０６には第２発泡原料を注入し、上型１０７を閉じて発泡充填させることで、メイン成形部１０４によりメイン部１０３が発泡成形されるとともに、異硬度成形部１０６により、メイン部１０３よりも硬度の高い発泡体からなる異硬度部１０５がパッド縁部に発泡成形される。

ところが、上記異硬度部１０５の幅が狭い場合、図１１に示すように、異硬度成形部１０６の幅も狭くなるため、突条１０２よりも外側の異硬度成形部１０６のみに発泡原料Ｍ２を注入することが困難となる。そのため、硬度の高い発泡体となる第２発泡原料Ｍ２がメイン成形部１０４に流入することがあり、座り心地を損なうなどの品質低下の要因となる。

特許文献１には、上記問題を解消するために、下型における上型との合わせ面の異硬度成形部を臨む箇所に、キャビティに対して開口しキャビティ側に傾斜する案内面を有する注入口を設けることが開示されている。しかしながら、この文献は、このようにして形成される注入口に対応した形状のバリに対して、そのバリ取り作業を容易にするための構成を提案したものである。すなわち、この文献では、注入口をキャビティから外側に突出させて設けているが、該注入口で発泡成形される発泡体は製品に含まれないバリとなる。そのため、発泡成形後にバリ取り作業が必要になるだけでなく、この部分の発泡原料が無駄になる。

一方、特許文献２には、異硬度部を持つシートパッドを成形する際に、２種類の発泡体の境界において含浸層により性能ばらつきが生じないように、パッド本体とサイドパッド部との間にインテグラルヒンジ部を設け、インテグラルヒンジ部での折り返しによりサイドパッド部をパッド本体の凹部に収納させることが開示されている。しかしながら、この文献は、異硬度部を成形する異硬度成形部に対して発泡原料を注入するための注入部の改良に関するものではなく、また、異硬度部であるサイドパッド部全体をパッド本体に対してヒンジ部を介して連結された別の凹部により成形するため、下型が顕著に大型化されてしまう。

なお、特許文献３には、下型と上型の合わせ面にパッド本体から突出した突出片を発泡成形するとともに、該突出片をパッド本体に設けた収納凹部に収納させることが開示されている。しかしながら、この文献は、下型と上型の合わせ面における硬化芯であるバリによる外観品質の悪化やバリ取り工数を低減するためになされたものであり、異硬度部を成形する異硬度成形部に対して発泡原料を注入するための注入部の改良に関するものではない。

特開２００８−０６８５８２号公報 特開２００２−０１７５０５号公報 特開２００９−０６１６７８号公報

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、パッド縁部に幅狭の異硬度部を持つシートパッドを、品質低下を抑えながら製造することができる方法を提供することを目的とする。

本発明に係るシートパッドの製造方法は、パッド縁部にメイン部とは異硬度の発泡体からなる異硬度部が設けられたシートパッドの製造方法であって、パッド表面側を成形する下型とパッド裏面側を成形する上型とを備え、前記下型には、前記メイン部を成形するメイン成形部と、前記メイン成形部に対して突条により仕切られて前記異硬度部を成形する異硬度成形部とが設けられるとともに、前記異硬度成形部に対して発泡原料を注入するために外側に張り出した注入部が傾斜面状に形成され、前記上型には、前記注入部との間で前記異硬度部の一部を構成する異硬度片部を成形するための片成形部が設けられているとともに、前記異硬度片部を収容するための収容凹部を成形するための凸形状部が設けられた発泡成形型を用いるものである。第１発泡原料を前記メイン成形部に注入するとともに、第２発泡原料を前記注入部を介して前記異硬度成形部に注入し、型閉めして、前記第１発泡原料と前記第２発泡原料を成形型内に発泡充填させ、これにより、前記メイン部と前記異硬度部を発泡成形するとともに、前記片成形部により前記異硬度部の一部に異硬度部本体から外側に突出した状態に前記異硬度片部を成形し、また前記凸形状部により前記収容凹部を成形する。そして、前記発泡成形型からの脱型後に、前記異硬度片部を曲げて前記収容凹部に当該異硬度片部を収容する。

本発明によれば、異硬度成形部に対して発泡原料を注入するために、外側に張り出した注入部を傾斜面状に形成したので、パッド縁部の異硬度部が幅狭な場合であっても、該傾斜面状の注入部を介して異硬度成形部に発泡原料を注入しやすい。そのため、パッド縁部に幅狭の異硬度部を持つシートパッドであっても、品質低下を抑えながら製造することができる。また、この注入部は上型の片成形部との間で異硬度部の一部を構成する異硬度片部を成形し、該異硬度片部はパッド本体に設けられた収容凹部に収容される。すなわち、注入部で発泡成形される発泡体は、バリでなく、製品の一部になるため、バリとして除去する必要がなく、発泡原料の無駄も抑えることができる。

第１実施形態に係るシートパッドの異硬度片部収容前の平面図である。 該シートパッドの異硬度片部収容前の裏面側の斜視図である。 該シートパッドの異硬度片部収容後の裏面側の斜視図である。 該シートバッドの要部断面図であり、（ａ）は図２のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線断面図である。 第１実施形態における発泡成形型の断面図である。 該発泡成形型の発泡原料注入時における断面図である。 該発泡成形型の型閉め時における断面図である。 該シートパッドの異硬度片部と収容凹部の形状変更例を示す断面図である（図３のＣ−Ｃ線に相当する位置での収容前の断面）。 第２実施形態に係るシートパッドの平面図である。 従来例に係る発泡成形型の発泡成形時における断面図である。 従来例に係る発泡成形型の発泡原料注入時における断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
図１〜８に基づいて第１実施形態に係るシートパッド１０について説明する。該シートパッド１０は、自動車の座席において、着座者である乗員の臀部を支持するためのシートクッションに用いられるパッドであり、軟質ポリウレタンフォームなどの弾力性を持つ発泡成形体からなる。

シートパッド１０は、乗員の臀部から大腿部にかけての部位を受け止める幅方向中央の着座部１２と、その左右両側において上方に隆起状に形成されて乗員を左右から支え着座姿勢を保持するためのサイド部１４，１４とを備えてなる。着座部１２は、乗員の臀部を受け止め支持する後側の尻下部１６と、乗員の大腿部を受け止め支持する前側の腿下部１８とを有して構成されている。

パッド表面、即ちシートパッド１０の上面には、当該パッド表面を覆う表皮材（不図示）を係止するため、前後方向Ｘに延びる左右一対の縦吊込み溝２０，２０と、その前後方向中央部において幅方向Ｙに延びる横吊込み溝２２とが設けられている。そして、一対の縦吊込み溝２０，２０よりも幅方向外側が上記サイド部１４，１４となり、その間が着座部１２となっている。また、横吊込み溝２２の後側が尻下部１６となり、前側が腿下部１８となっている。

本実施形態のシートパッド１０では、着座者の臀部をしっかりとサポートしホールド性を向上させたり、サイド部１４の両側縁部を硬度アップすることで表皮の張り状態を良化させたりするために、左右のパッド縁部がメイン部２４よりも硬度の高い発泡体からなる異硬度部２６，２６に形成されている。異硬度部２６は、左右のサイド部１４，１４におけるパッド本体の両側縁部に設けられており、図１において斜線領域で示す前後方向Ｘに延びる幅狭の部分である。メイン部２４は、左右の異硬度部２６，２６の間に挟まれた領域であり、上記着座部１２の全体とサイド部１４，１４の略半分とからなる。パッド表面において、異硬度部２６とメイン部２４との間には、両者の境界をなす細溝であるスリット２８が、シートパッド１０の左右両側縁に沿って前後方向Ｘに延びて形成されており、すなわち、スリット２８の内側がメイン部２４となり、スリット２８の外側が異硬度部２６となっている。

このような幅狭の異硬度部２６を持つシートパッド１０を、品質低下を伴うことなく成形するために、本実施形態では、発泡成形型５０が以下のように構成されている。

図５に示すように、発泡成形型５０は、パッド表面（上面）側を成形する上方に開口する凹状の下型５２と、パッド裏面（下面）側を成形する上型５４と、を備える。下型５２は、パッド表面形状に対応した凹状部５３を備える。上型５４は、不図示のヒンジを介して下型５２に対し回動可能に設けられており、下型５２の凹状部５３の上面開口を開閉することで、下型５２との間にパッド形状に対応する発泡空間であるキャビティ５６を形成するように構成されている。

下型５２には、パッド両側縁部に相当する凹状部５３の左右両側縁に沿って前後方向に延びる左右一対の突条５８，５８が設けられている。突条５８は、上記スリット２８を成形するものであり、そのため、突条５８よりも内側（バッド中央側）には、上記メイン部２４を成形するメイン成形部６０が設けられ、また、突条５８よりも外側（パッド幅方向外側）には、上記異硬度部２６を成形する異硬度成形部６２が設けられている。すなわち、下型５２の凹状部５３は、突条５８により、メイン成形部６０と異硬度成形部６２とに仕切られている。なお、下型５２には、上記縦吊込み溝２０と横吊込み溝２２を成形するための突条６４も設けられている。

下型５２には、また、上型５４との型合わせ部（ＰＬ部）である合わせ面６６において、異硬度成形部６２に対して発泡原料を注入するための注入部６８が設けられている。注入部６８は、下型５２側の合わせ面６６における異硬度成形部６２を臨む箇所に設けられている。注入部６８は、下型凹状部５３の側縁部に沿って前後方向に延びる異硬度成形部６２のうちの一部に設けられており、異硬度成形部６２から外側に張り出して設けられている。すなわち、前後方向に延びる異硬度成形部６２のうち、その一部のみが注入部６８として幅方向外側に張り出して設けられており、前後方向におけるその他の部分では、図１１に示す従来例と同様、異硬度成形部６２の側面は略垂直な縦壁として形成されている。注入部６８は、図６に示すように、注入ノズル７０から注がれた発泡原料Ｍ２を異硬度成形部６２に案内するように、異硬度成形部６２側へ向かって下方に傾斜した傾斜面状に形成されている。

傾斜面状をなす注入部６８の下端６８Ａ（即ち、異硬度成形部６２への注ぎ口の高さ位置）は、突条５８の上端５８Ａ（即ち、上端の高さ位置）に対して同等以下であることが、メイン成形部６０への発泡原料Ｍ２の流入を防止する上で好ましい。また、注入部６８の長さＬは、注入ノズル７０から注がれた発泡原料Ｍ２が注入部６８ではねてメイン成形部６０に入ってしまうのを防止するために、２０ｍｍ以上であることが好ましい。

上型５４には、下型５２の注入部６８との間で異硬度部２６の一部を構成する異硬度片部３０を成形するための片成形部７２が設けられている（図７及び図２参照）。片成形部７２は、上型５４の下側５２との合わせ面７４に対して上方に膨らんだ凹状に形成されており、異硬度片部３０のための発泡空間を形成する。片成形部７２は、異硬度片部３０の付け根部にノッチ３１（図４（ａ）参照）を成形するために、断面Ｖ字状に突出したノッチ成形部７６を有する。

上型５４には、また、異硬度片部３０を収容するための収容凹部３２をパッド側面部に成形するための凸形状部７８が設けられている。凸形状部７８は、パッド側縁部に沿う上型５４の前後方向において、片成形部７２に対応する部分に限定して設けられており、該片成形部７２のパッド幅方向中央側に隣接して設けられている。

かかる発泡成形型５０を用いてシートパッド１０を製造する際には、不図示の第１注入ノズルからメイン成形部６０に第１発泡原料（第１ウレタンフォーム原液）Ｍ１を注入するとともに、第１発泡原料Ｍ１よりも硬度の高い発泡体となる第２発泡原料（第２ウレタンフォーム原液）Ｍ２を、図６に示すように、第２注入ノズル７０から注入部６８を介して異硬度成形部６２に注入する。すなわち、第２発泡原料Ｍ２は、異硬度成形部６２に直接注入するのではなく、傾斜面状をなす注入部６８に注ぐことにより、該注入部６８を伝って異硬度成形部６２に注ぎ込まれる。

注入後、図７に示すように上型５４を閉じて型閉めする。型閉めにより下型５２と上型５４との間で密閉されたキャビティ５６が形成され、該キャビティ５６内で各発泡原料Ｍ１，Ｍ２が発泡充填される。これにより、シートパッド１０が成形される。すなわち、メイン成形部６０によりメイン部２４が発泡成形され、異硬度成形部６２により異硬度部２６が発泡成形される。また、片成形部７２により、異硬度部２６の一部に異硬度部本体から外側に突出した状態に異硬度片部３０が成形され、更に、凸形状部７８により、収容凹部３２が成形される。

発泡成形後、発泡成形型５０から脱型することで、図１及び図２に示すシートパッド１０が得られる。図示するように、左右の異硬度部２６，２６には、それぞれ外側に突出する異硬度片部３０，３０が設けられるとともに、その内側に各異硬度片部３０を収容するための収容凹部３２，３２が設けられている。前後方向Ｘに延びる異硬度部２６の一部に限定して設けられる異硬度片部３０の幅Ｗは、５０ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３０〜５０ｍｍである。

脱型後、図４に示すように異硬度片部３０を内側に曲げて、収容凹部３２に当該異硬度片部３０を収容することにより、図３に示すようにシートパッド１０が完成する。上記のように異硬度片部３０の付け根部にはノッチ３１が設けられていることから、異硬度片部３０は内側に折畳みやすい。このようにして異硬度片部３０を内側に折畳んで収容凹部３２に収容した状態で、接着剤を用いたり、テープではったりすることにより、異硬度片部３０をその収容状態にて固定することができる。図８（ａ）は、異硬度片部３０と収容凹部３２の関係を示したものであり、異硬度片部３０の幅方向両側面３０Ａ，３０Ａは互いに平行に形成され、該異硬度片部３０を受け入れる収容凹部３２の対向する側面部３２Ａ，３２Ａも互いに平行に形成されている。この場合、上記のように接着剤やテープを用いて異硬度片部３０は収容凹部３２内に保持される。

一方、このような接着剤やテープを用いる代わりに、収容凹部３２に収容した異硬度片部３０を保持するように互いに係合する係止部を、異硬度片部３０と収容凹部３２に設けてもよい。図８（ｂ）は、その一例を示したものであり、収容凹部３２の対向する両側面部３２Ａ，３２Ａは、凹部底部側ほど幅広となるように逆テーパ状（即ち、凹部開口側ほど幅狭となるテーパ状）に形成され、異硬度片部３０はこれに嵌合するようにその幅方向両側面部３０Ａ，３０Ａが外側ほど幅狭となるテーパ状に形成されている。これにより、収容凹部３２に嵌め込まれた異硬度片部３０は、テーパ面同士３０Ａ，３２Ａの係合により（即ち、テーパ面同士３０Ａ，３２Ａが係止部となって）、収容凹部３２から外れないように構成されている。

図８（ｃ）は、係止部の他の例を示したものであり、収容凹部３２の対向する両側面３２Ａ，３２Ａには、凹部開口側が段差をもって幅狭となるように開口縁部に係止凸部３６が設けられている。異硬度片部３０の幅方向両側面３０Ａ，３０Ａには、係止凸部３６が嵌り込むことで係止される係止凹部３４が段差状に形成されている。これにより、収容凹部３２に嵌め込まれた異硬度片部３０は、係止凹部３４と係止凸部３６の係合により、収容凹部３２から外れないように構成されている。

以上よりなる本実施形態であると、異硬度成形部６２に対して第２発泡原料Ｍ２を注入するための注入部６８を、凹状をなす下型５２の当該凹状部の側面から外側に張り出した傾斜面状に形成している。そのため、パッド縁部の異硬度部２６が幅狭な場合であっても、該傾斜面状の注入部６８を介して幅狭の異硬度成形部６２に第２発泡原料Ｍ２を注入しやすい。よって、該第２発泡原料Ｍ２がメイン成形部６０に流入するのを抑制することができ、パッド縁部に幅狭の異硬度部２６を持つシートパッドであっても、品質低下を抑えながら製造することができる。

また、この注入部６８は上型５４の片成形部７２との間で異硬度部２６の一部を構成する異硬度片部３０を成形し、該異硬度片部３０はパッド本体に設けられた収容凹部３２に折り畳んで収容される。すなわち、注入部６８で発泡成形される発泡体は、バリでなく、異硬度片部３０として、製品の一部になる。そのため、異硬度片部３０は、バリとして除去する必要がなく、第２発泡原料Ｍ２の無駄も抑えることができる。また、該異硬度片部３０は、異硬度部２６の全体ではなく、その長手方向の一部に設けられるので、下型５２が極度に大型化するのを回避することもできる。

［第２実施形態］
図９は、第２実施形態に係るシートパッド１０Ａを示したものである。この実施形態では、左右のパッド縁部にメイン部２４よりも硬度の高い発泡体からなる異硬度部２６を設けた上記実施形態に加えて、小柄な人でもペダルの踏み込みが容易になる等の理由から、パッド前縁部にメイン部２４よりも硬度の低い発泡体からなる第２異硬度部４０を設けている。パッド表面において、第２異硬度部４０とメイン部２４との間には、両者の境界をなす細溝であるスリット４２が、シートパッド１０の前縁に沿って左右方向Ｙに延びて形成されており、すなわち、スリット４２の後側がメイン部２４となり、スリット４２の前側が第２異硬度部４０となっている。

このような幅狭の第２異硬度部４０を持つシートパッド１０を成形するための発泡成形型の構成については、第１実施形態と同様の構成を採用することができ、図示は省略するが、異硬度部２６と同様に、第２異硬度部４０についても、その異硬度成形部に対応させて注入部を外側に張り出した傾斜面状に形成するとともに、上型に片成形部と凸形状部を設ければよい。また、成形時には、第１注入ノズルからのメイン成形部への第１発泡原料の注入、及び、第２注入ノズルからの注入部を介した異硬度成形部への第２発泡原料の注入に加え、第３注入ノズルから下型前縁側の異硬度成形部に対し注入部を介して、第１発泡原料よりも低硬度の発泡体となる第３発泡原料を注入すればよい。

これにより、図９に示すように、左右の異硬度部２６，２６からそれぞれ外側に突出する異硬度片部３０，３０が設けられることに加えて、パッド前縁から外側（詳細には前方）に突出する異硬度片部４４が成形される。そのため、脱型後、左右の異硬度片部３０，３０とともに、前側の異硬度片部４４についても、内側に曲げて対応する収容凹部に収容させることにより、シートパッド１０Ａを製造することができる。

このように、幅狭の異硬度部は、パッドの両側縁部だけでなく、前縁部に沿って設けられてもよい。更には図示しないが、着座者の臀部をしっかりとサポートしホールド性を向上させるためにパッドの後縁部に沿って設けられてもよく、パッド周縁部におけるいずれか１以上の縁部に設けることができる。そして、パッド周縁部におけるいずれの縁部に設けられた異硬度部に対しても、上記した注入部を設けることで、品質低下を抑えながら製造することができる。また、該注入部により製品の一部を構成する異硬度片部を成形し、該異硬度片部をパッド本体に設けられた収容凹部に折り畳んで収容することにより、バリ取り作業や発泡原料の無駄も抑制することができる。

第２実施形態について、その他の構成及び作用効果は、第１実施形態と同様であり、説明は省略する。

［他の実施形態］
以上の実施形態では、着座者の臀部を支持するためのシートクッションパッドの場合について説明したが、本発明は、背もたれ部としてのバックパッドにも同様に適用することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０，１０Ａ…シートパッド ２４…メイン部 ２６…異硬度部
３０…異硬度片部 ３２…収容凹部 ３４…係止凹部
３６…係止凸部 ４０…第２異硬度部 ４４…異硬度片部
５０…発泡成形型 ５２…下型 ５４…上型
５８…突条 ６０…メイン成形部 ６２…異硬度成形部
６８…注入部 ７２…片成形部 ７８…凸形状部
Ｍ１…第１発泡原料 Ｍ２…第２発泡原料

Claims (2)

1. パッド縁部にメイン部とは異硬度の発泡体からなる異硬度部が設けられたシートパッドの製造方法であって、
   パッド表面側を成形する下型とパッド裏面側を成形する上型とを備え、前記下型には、前記メイン部を成形するメイン成形部と、前記メイン成形部に対して突条により仕切られて前記異硬度部を成形する異硬度成形部とが設けられるとともに、前記異硬度成形部に対して発泡原料を注入するために外側に張り出した注入部が傾斜面状に形成され、前記上型には、前記注入部との間で前記異硬度部の一部を構成する異硬度片部を成形するための片成形部が設けられているとともに、前記異硬度片部を収容するための収容凹部を成形するための凸形状部が設けられた発泡成形型を用いて、
   第１発泡原料を前記メイン成形部に注入するとともに、第２発泡原料を前記注入部を介して前記異硬度成形部に注入し、型閉めして、前記第１発泡原料と前記第２発泡原料を成形型内に発泡充填させ、これにより、前記メイン部と前記異硬度部を発泡成形するとともに、前記片成形部により前記異硬度部の一部に異硬度部本体から外側に突出した状態に前記異硬度片部を成形し、また前記凸形状部により前記収容凹部を成形し、
   前記発泡成形型からの脱型後に、前記異硬度片部を曲げて前記収容凹部に当該異硬度片部を収容する
   ことを特徴とするシートパッドの製造方法。
2. 前記異硬度片部と前記収容凹部には、前記収容凹部に収容した前記異硬度片部を保持するように互いに係合する係止部が設けられたことを特徴とする請求項１記載のシートパッドの製造方法。

Images