JP2022107157A - パッド部品の製造金型 - Google Patents

Abstract

【課題】パッド本体の吊り込み溝内に硬質帯状体が埋設されたパッド部品を効率良く生産することができるパッド部品の製造金型を提供する。【解決手段】パッド部品は、発泡樹脂から成り外側に表皮材が取り付けられるパッド本体を備える。パッド本体の表面には、一方向に延び表皮材の一部が収容される吊り込み溝が形成されている。吊り込み溝の底部には、表皮材の一部を係止する硬質帯状体が固定されている。製造金型２０は、発泡樹脂が充填されてパッド本体を造形する造形面２１に、当該造形面から帯状に隆起して吊り込み溝を形成する帯状ブロック２２が配置されている。帯状ブロック２２の少なくとも頂部には、硬質帯状体の基材となる短繊維を吸着する繊維吸着部４０が設けられている。【選択図】図７

Description

本発明は、車両用シート等に用いられるパッド部品の製造金型に関するものである。

車両用シートの座や背凭れ等に用いられるクッションパッドとして、主要部を発泡ウレタン（発泡樹脂）によって形成したパッド本体と、パッド本体の外側を覆う表皮材と、を備えたものがある。この種のクッションパッドの多くは、パッド本体の表面に、一方向に延びる吊り込み溝が形成されている。吊り込み溝内には、表皮材の一部（例えば、表皮材同士の縫い合わせ部）が収容される。また、パッド本体の内部の吊り込み溝に近接する位置には、金属ワイヤや樹脂線材等から成る硬質帯状体が埋設されている。吊り込み溝内に収容された表皮材の一部は、ホグリング金具等の係止具によって硬質帯状体に係止されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、クッションパッドの構造とともに、当該クッションパッドで用いるパッド部品の製造方法が記載されている。
特許文献１に記載のパッド部品は、パッド本体が発泡ウレタンによって形成され、表皮材の一部を吊り込み溝内で係止する硬質帯状体がパッド本体に埋設されている。

特許文献１には、以下のパッド部品の製造方法が記載されている。
パッド本体を造形する金型の造形面に、予め、吊り込み溝造形用の帯状の隆起部を形成しておき、その隆起部の頂部に硬質帯状体を配置する。次に、金型内に溶融した発泡性のウレタン樹脂を充填し、加熱処理によって金型内でウレタン樹脂を発泡させてパッド本体を造形する。こうして、金型から取り出されたパッド本体には、硬質帯状体が内部の所定位置に埋設されることになる。

特開２００７－１２５２８７号公報

しかし、特許文献１に記載のパッド部品の製造方法は、硬質帯状体を予め形成しておき、その硬質帯状体を、パッド本体の型成形時に金型内の隆起部にセットしなければならない。このため、パッド本体に硬質帯状体を埋設した状態でパッド部品を造形するための作業が煩雑になり、生産効率の面で好ましくない。このため、パッド部品の生産効率をより高めることができる製造金型の案出が望まれている。

そこで本発明は、パッド本体の吊り込み溝内に硬質帯状体が埋設されたパッド部品を効率良く生産することができるパッド部品の製造金型を提供しようとするものである。

本発明に係るパッド部品の製造金型は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
即ち、本発明に係るパッド部品の製造金型は、発泡樹脂から成り外側に表皮材（例えば、実施形態の表皮材２）が取り付けられるパッド本体（例えば、実施形態のパッド本体１０）を備え、前記パッド本体の表面に、一方向に延び前記表皮材の一部（例えば、実施形態の縫い合わせ部２ａ）が収容される吊り込み溝（例えば、実施形態の吊り込み溝１１）が形成され、前記吊り込み溝の底部に、前記表皮材の前記一部を係止する硬質帯状体（例えば、実施形態の硬質帯状体１２）が固定されているパッド部品の製造金型であって、発泡樹脂が充填されて前記パッド本体を造形する造形面（例えば、実施形態の造形面２１）には、当該造形面から帯状に隆起して前記吊り込み溝を形成する帯状ブロック（例えば、実施形態の帯状ブロック２２）が配置され、前記帯状ブロックの少なくとも頂部には、前記硬質帯状体の基材となる短繊維を吸着する繊維吸着部（例えば、実施形態の繊維吸着部４０）が設けられていることを特徴とする。

上記の構成により、パッド本体を造形するときには、製造金型のキャビティ内に樹脂を充填する前に、帯状ブロックの繊維吸着部に短繊維を吸着させて繊維層を形成する。このとき、繊維層は少なくとも帯状ブロックの頂部上に形成される。この後、製造金型のキャビティ内に溶融した発泡性の樹脂を充填して加熱処理を行う。このとき、繊維吸着部に形成された繊維層には溶融した樹脂が含浸する。加熱処理により、発泡性樹脂は発泡してパッド本体の吊り込み溝を造形し、繊維層に含浸した樹脂は硬化して硬質帯状体となる。

前記繊維吸着部は、前記帯状ブロックの頂部と側部に跨って設けられるようにしても良い。

この場合、パッド本体の吊り込み溝の底面部だけでなく側面部も、樹脂の含浸した繊維層にって強化される。このため、パッド本体の吊り込み溝の強度を高めることができる。

前記繊維吸着部の吸着面には、前記短繊維が入り込んで吸着されることで、前記吊り込み溝内に隆起する係止突起（例えば、実施形態の係止突起１３）を造形する凹部（例えば、実施形態の第１の吸引溝２７ａ）が設けられるようにしても良い。

この場合、繊維吸着部の吸着面に設けられた凹部に短繊維が吸着されることにより、型成形時に、凹部に吸着された短繊維の層が樹脂の含浸した強度の高い係止突起を形成する。この係止突起により、吊り込み溝内に挿入される表皮材の端部のトリムコード等を係止することが可能になる。吸着部に形成する凹部は、容易に微細に形成することができるため、細かい係止突起を複数形成して、その係止突起によって表皮材の端部を係止することが可能になる。この場合、例えば、パッド材をシートに適用した場合には、着座者の身体がパッド本体部を通して係止突起に接触することがあっても、接触による違和感を和らげることができる。

前記繊維吸着部は、前記短繊維の吸着時に、前記帯状ブロックの内側から空気を吸引する吸引溝を備え、前記吸引溝は、前記帯状ブロックの延び方向に沿って延びる第１の吸引溝（例えば、実施形態の第１の吸引溝２７ａ）と、当該第１の吸引溝と略直交する方向に延びる第２の吸引溝（例えば、実施形態の第２の吸引溝２７ｂ）を有する構成としても良い。

この場合、帯状ブロックの繊維吸着部に短繊維を吸着させる際に、帯状ブロックの内側から空気を吸引すると、相互に略直交する第１の吸引溝と第２の吸引溝を通して空気が吸引される。この結果、吸着部の吸着面上の広い範囲に短繊維が安定して吸着され、所望の繊維層が形成されるようになる。

前記第１の吸引溝と前記第２の吸引溝の少なくとも一部は、前記短繊維が入り込んで吸着されることで、前記吊り込み溝内に隆起する係止突起（例えば、実施形態の係止突起１３）を造形可能とするようにしも良い。

この場合、第１の吸引溝や第２の吸引溝の内部に深く堆積した短繊維は樹脂を含浸して硬化することにより、吊り込み溝内に隆起する係止突起となる。このため、吸引のための溝を利用して係止突起を効率良く形成することができる。

前記帯状ブロックは、前記造形面から立ち上がる狭幅部（例えば、実施形態の狭幅部６１）と、当該狭幅部の前記頂部側に連なり、当該狭幅部よりも幅の広い拡幅部（例えば、実施形態の拡幅部６２）と、を有し、前記繊維吸着部は、前記拡幅部と前記狭幅部とに跨って設けられるようにしても良い。

この場合、成形されたパッド部品の吊り込み溝内には、狭幅部に吸着された短繊維からなる幅の狭い狭幅繊維強化部と、拡幅部に吸着された短繊維から成る幅の広い拡幅繊維強化部が連続して形成される。吊り込み溝内に挿入された表皮材の一部は、例えば、当該一部に設けたフック状の係止具を拡幅繊維強化部の内側に挿入し、拡幅繊維強化部と狭幅繊維強化部の間の段差部分に係止具を係止させることができる。これにより、表皮材の一部を吊り込み溝内に容易に係止させることが可能になる。

本発明に係るパッド部品の製造金型を採用した場合には、発泡樹脂を充填する前に帯状ブロックの繊維吸着部に短繊維を吸着させておくことにより、パッド本体の型成形時に、短繊維の層に樹脂が含浸し硬化して硬質帯状体となる。したがって、パッド本体の吊り込み溝内に硬質帯状体が埋設されたパッド部品を効率良く生産することができる。

実施形態のパッド部品の平面図。 図１のパッド部品のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図。 図１のパッド部品のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図。 図３のＩＶ部の拡大断面図。 図４のＶ－Ｖ線に沿う断面図。 実施形態の成形金型の図３の製品断面に対応する断面図。 図６のＶＩＩ部の拡大断面図。 図７の断面を含む実施形態の製品金型の部分断面斜視図。 他の実施形態のパッド部品の図４に対応する断面図。 他の実施形態の成形金型の図９の製品断面に対応する断面図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態のパッド部品１の平面図である。本実施形態のパッド部品１は、車両用シートのシートクッション（座）に用いられる。ただし、パッド部品１は、車両用シートのシートクッションに限定されるものではなく、車両用シートのシートバックや車両用以外のパッド部品であっても良い。

図２は、パッド部品１の図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図であり、図３は、パッド部品１の図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。
本実施形態のパッド部品１は、発泡ウレタン（発泡樹脂の一例）から成り、外側に表皮材２が取り付けられるパッド本体１０を備えている。図２，図３では、パッド本体１０の下面に裏面布３が取り付けられている。パッド本体１０の上面（表面）には、製品シートの前後方向に延びる二本の吊り込み溝１１と、製品シートの幅方向に延びる二本の吊り込み溝１１が形成されている。各吊り込み溝１１には、表皮材２の縫い合わせ部２ａ（表皮材２の一部）が挿入される。縫い合わせ部２ａには、縫い合わせ部２ａの端縁に沿うように樹脂製のトリムコード４（断面略円形状の紐材）が取り付けられている。

図４は、図３のＩＶ部を拡大して示した断面図であり、図５は、図４のＶ－Ｖ線に沿う断面図である。
各吊り込み溝１１の底部には、吊り込み溝１１の延び方向に沿うように硬質帯状体１２が固定されている。硬質帯状体１２は、後述するようにウレタン樹脂が含浸して形成された短繊維の層によって形成されている。硬質帯状体１２は、吊り込み溝１１の底面に一体に固定される底壁１２ａと、吊り込み溝１１の両側の側面に一体に固定される側壁１２ｂと、を有し、底壁１２ａと側壁１２ｂが連結されて全体が略Ｕ字状の断面形状に形成されている。硬質帯状体１２は、図４に示すように、吊り込み溝１１の底部側の一部を構成している。

硬質帯状体１２の底壁１２ａと側壁１２ｂの吊り込み溝１１内に臨む内面には、吊り込み溝１１の内側方向に突出する複数の係止突起１３が一体に形成されている。硬質帯状体１２の略Ｕ字状の断面内には、前述したトリムコード４が挿入され、トリムコード４の周囲が複数の係止突起１３によって係止されるようになっている。なお、トリムコード４上の適宜の箇所は、略Ｃ字状のホグリング金具５（図５）によって硬質帯状体１２に抜け止めされている。
両側の側壁１２ｂは、吊り込み溝１１の開口側に向かって（図４中の上方側に向かって）肉厚が漸次薄くなるように形成されている。これにより、吊り込み溝１１の強度を硬質帯状体１２の側壁１２ｂによって上げつつも、略Ｃ字状のホグリング金具５を突き刺す部分における硬質帯状体１２（側壁１２ｂ）の肉厚を薄く、若しくは、突き刺す部分から硬質帯状体１２（側壁１２ｂ）を無くすことができる。したがって、本構成を採用した場合には、表皮材２の縫い合わせ部２ａを吊り込み溝１１内に固定する際に、ホグリング金具５を容易にパッド本体１０に突き刺すことが可能になり、シートの製造作業が容易になる。

つづいて、パッド部品１を製造するための製造金型２０について説明する。
図６は、製造金型２０の図３のパッド部品１の断面に対応する断面図である。なお、図６は、パッド部品１の上面側を造形する一方の金型ブロック２０Ａのみが示されている。
金型ブロック２０Ａには、パッド本体１０の上面側を造形する造形面２１が形成されている。造形面２１の一部には、当該造形面２１から帯状に隆起して吊り込み溝１１を造形する帯状ブロック２２が形成されている。帯状ブロック２２は、パッド本体１０の上面の４つの吊り込み溝１１に対応する位置に形成されている。

図７は、図６のＶＩＩ部を拡大した拡大断面図であり、図８は、図７の断面を含む金型ブロック２０Ａ（製造金型２０）の部分断面斜視図である。
図７，図８に示すように、帯状ブロック２２は、頂部面と、その左右の側面の上部領域に複数の吸引孔や溝が形成されている。本実施形態の帯状ブロック２２は、基材ブロック２３の外側面に複数の吸着パネル２４が取り付けられて構成されている。基材ブロック２３は、多孔質体によって形成しても良く、多孔質でない部材によって形成しても良い。吸着パネル２４は、多孔質材や静電気によって短繊維Ｆの吸着が可能な部材によって形成されている。
なお、吸着パネル２４は、基材ブロック２３と異なる材質によって形成する場合には、上述のように別体部品として基材ブロック２３に取り付けられるが、基材ブロック２３と同じ材質によって形成する場合には、基材ブロック２３と一体に形成するようにしても良い。また、基材ブロック２３や吸着パネル２４が絶縁性部材でない場合には、短繊維Ｆの吹き付けられる箇所の表面にポリプロピレン等の絶縁性の不織布を追加しても良い。

帯状ブロック２２の内部は、吸引通路２５を通して、図示しない吸引装置に接続されている。吸引通路２５は、帯状ブロック２２の下方に、当該帯状ブロック２２の延び方向に沿って延びている。基材ブロック２３の延び方向に沿う複数個所には、基材ブロック２３を上下方向に貫通して下端が吸引通路２５に連通する吸引誘導孔２６が形成されている。

本実施形態の場合、基材ブロック２３の頂部面には、当該基材ブロック２３の延び方向Ｄ１と、延び方向Ｄ１と略直交する幅方向Ｄ２とに夫々複数の吸着パネル２４が整列して配置されている。基材ブロック２３の左右の側面の上部領域には、当該基材ブロック２３の延び方向Ｄ１と、延び方向Ｄ１と略直交する隆起方向Ｄ３とに夫々複数の吸着パネル２４が整列して配置されている。各吸着パネル２４の間には、一定幅の隙間が確保されており、その隙間部分が、帯状ブロック２２の内側から空気を吸引する吸引溝２７を構成している。以下では、吸引溝２７のうちの、帯状ブロック２２の延び方向に沿って延びるものを第１の吸引溝２７ａと呼び、第１の吸引溝２７ａと略直交する方向に延びるものを第２の吸引溝２７ｂと呼ぶことがある。

第１の吸引溝２７ａと第２の吸引溝２７ｂの各底部には、基材ブロック２３が外側に露出するように配置されている。ただし、吸引誘導孔２６が貫通する部分には基材ブロック２３が存在しない。
本実施形態では、帯状ブロック２２のうちの、頂部と左右の側部の複数の吸着パネル２４が取り付けられている部分と、吸着パネル２４間の吸引溝２７部分が繊維吸着部４０を構成している。

パッド本体１０を製造するときには、製造金型２０のキャビティ内にウレタン樹脂を充填する前に、図７に示すように、帯状ブロック２２の繊維吸着部４０に短繊維Ｆを吸着させて繊維層３８を形成する。繊維層３８の形成に際しては、図示しない繊維吹付装置のノズルを金型ブロック２０Ａの帯状ブロック２２に近接させ、吸引装置を作動させた状態で繊維吹付装置のノズルから短繊維Ｆを吹き付ける。これにより、帯状ブロック２２の繊維吸着部４０に短繊維Ｆが吸着し、短繊維Ｆが堆積して繊維層３８となる。このとき、第１の吸引溝２７ａには、吸着パネル２４上よりも厚く短繊維Ｆが堆積する。この厚く堆積した部分は、後に吊り込み溝１１内の複数の係止突起１３となる。
本実施形態では、第１の吸引溝２７ａが、係止突起１３を造形するための凹部を構成している。

この後、製造金型２０のキャビティ内にウレタン液を注入する。このとき、繊維吸着部４０に形成された繊維層３８には未硬化のウレタン樹脂が含浸する。ウレタン樹脂は発泡してパッド本体１０の吊り込み溝１１を造形し、繊維層３８に含浸した樹脂は硬化して硬質帯状体１２となる。

以上のよう、本実施形態の製造金型２０は、造形面２１に当該造形面２１から帯状に隆起する帯状ブロック２２が配置され、帯状ブロック２２に、硬質帯状体１２の基材となる短繊維Ｆを吸着する繊維吸着部４０が設けられている。このため、キャビティ内にウレタン樹脂を充填する前に帯状ブロック２２の繊維吸着部４０に短繊維Ｆを吸着させておくことにより、パッド本体１０の型成形時に、短繊維Ｆの層に樹脂が含浸し硬化して硬質帯状体１２となる。したがって、本実施形態の製造金型２０を採用した場合には、パッド本体１０の吊り込み溝１１内に硬質帯状体１２が埋設されたパッド部品１を効率良く生産することができる。

なお、上記の実施形態では、繊維吸着部４０が帯状ブロック２２の頂部と側部に跨って設けられているが、繊維吸着部４０は帯状ブロック２２の頂部にのみ設けるようにしても良い。ただし、本実施形態のように繊維吸着部４０を帯状ブロック２２の頂部と側部に跨るように設けた場合には、吊り込み溝１１の底面部だけでなく側面部も、ウレタン樹脂の含浸した繊維層３８にって強化することができる。したがって、本構成を採用した場合には、パッド本体１０の吊り込み溝１１の強度を高めることができる。

また、本実施形態の製造金型２０は、繊維吸着部４０の吸着面に第１の吸引溝２７ａが形成され、第１の吸引溝２７ａに短繊維Ｆが入り込んで堆積される凹部を構成している。このため、凹部である第１の吸引溝２７ａに短繊維Ｆが堆積されることにより、型成形時に、第１の吸引溝２７ａに堆積した短繊維Ｆの層がウレタン樹脂の含浸した強度の高い係止突起１３となる。係止突起１３は、吊り込み溝１１内に挿入される表皮材２の端部のトリムコード４を係止する。
本実施形態の製造金型２０では、短繊維Ｆの堆積する凹部である第１の吸引溝２７ａによって係止突起１３を形成するため、造形される係止突起１３を容易に微細にすることができる。このため、着座者の身体がパッド本体１０を通して係止突起１３に接触することがあっても、接触による違和感を和らげることができる。

また、本実施形態の製造金型２０は、繊維吸着部４０の吸引溝２７が、帯状ブロック２２の延び方向に沿って延びる第１の吸引溝２７ａと、第１の吸引溝２７ａと略直交する方向に延びる第２の吸引溝２７ｂと、から構成されている。このため、繊維吸着部４０の吸着面上の広い範囲に短繊維Ｆを安定して吸着させ、所望の繊維層３８を形成することができる。

（他の実施形態）
図９は、他の実施形態のパッド部品の図４に対応する断面図である。
上記の実施形態では、吊り込み溝１１の底部に形成される硬質帯状体１１２が断面略Ｕ字状に形成されているが、本実施形態の硬質帯状体１２は、底部５２に連設される幅の広い拡幅繊維強化部５１と、拡幅繊維強化部５１よりも幅の狭い狭幅繊維強化部５０を有し、拡幅繊維強化部５１と狭幅繊維強化部５０の間に段差部５３が設けられている。表皮材２の縫い合わせ部２ａの端部には、フック状の係止具５４が取り付けられている。表皮材２の縫い合わせ部２ａは、フック状の係止具５４を拡幅繊維強化部５１の内側に挿入し、係止具５４を段差部５３に引っ掛けることによって吊り込み溝１１の底部に係止する。

図１０は、他の実施形態の成形金型の図９の製品断面に対応する断面図である。
本実施形態の製造金型２０は、金型ブロック２０Ａの造形面２１に設ける帯状ブロック１２２の形状が上記の実施形態のものと異なっている。帯状ブロック１２２は、造形面２１から立ち上がる狭幅部６１と、狭幅部６１の頂部側に連なり狭幅部６１よりも幅の広い拡幅部６２と、を有する。繊維吸着部４０は拡幅部６２と狭幅部６１とに跨って設けられている。本実施形態の場合、硬質帯状体の内側にトリムコードを係止するための係止突起を形成する必要がないため、帯状ブロック１２２の全域を平坦な多孔質体ブロックによって形成することができる。

本実施形態の場合も、基本構成は上記の実施形態と同様であるため、上記の実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

１…パッド部品
２…表皮材
２ｑ…縫い合わせ部（表皮材の一部）
１０…パッド本体
１１…吊り込み溝
１２，１１２…硬質帯状体
１３…係止突起
２０…製造金型
２１…造形面
２２，１２２…帯状ブロック
２７ａ…第１の吸引溝（吸引溝，凹部）
２７ｂ…第２の吸引溝（吸引溝）
４０繊維吸着部…
６１…狭幅部
６２…拡幅部
Ｆ…短繊維

Claims (6)

1. 発泡樹脂から成り外側に表皮材が取り付けられるパッド本体を備え、前記パッド本体の表面に、一方向に延び前記表皮材の一部が収容される吊り込み溝が形成され、前記吊り込み溝の底部に、前記表皮材の前記一部を係止する硬質帯状体が固定されているパッド部品の製造金型であって、
   発泡樹脂が充填されて前記パッド本体を造形する造形面には、当該造形面から帯状に隆起して前記吊り込み溝を形成する帯状ブロックが配置され、
   前記帯状ブロックの少なくとも頂部には、前記硬質帯状体の基材となる短繊維を吸着する繊維吸着部が設けられていることを特徴とするパッド部品の製造金型。
2. 前記繊維吸着部は、前記帯状ブロックの頂部と側部に跨って設けられていることを特徴とする請求項１に記載のパッド部品の製造金型。
3. 前記繊維吸着部の吸着面には、前記短繊維が入り込んで吸着されることで、前記吊り込み溝内に隆起する係止突起を造形する凹部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のパッド部品の製造金型。
4. 前記繊維吸着部は、前記短繊維の吸着時に、前記帯状ブロックの内側から空気を吸引する吸引溝を備え、
   前記吸引溝は、前記帯状ブロックの延び方向に沿って延びる第１の吸引溝と、当該第１の吸引溝と略直交する方向に延びる第２の吸引溝を有することを特徴とする請求項２または３に記載のパッド部品の製造金型。
5. 前記第１の吸引溝と前記第２の吸引溝の少なくとも一部は、前記短繊維が入り込んで吸着されることで、前記吊り込み溝内に隆起する係止突起を造形可能とされていることを特徴とする請求項４に記載のパッド部品の製造金型。
6. 前記帯状ブロックは、
   前記造形面から立ち上がる狭幅部と、
   当該狭幅部の前記頂部側に連なり、当該狭幅部よりも幅の広い拡幅部と、を有し、
   前記繊維吸着部は、前記拡幅部と前記狭幅部とに跨って設けられていることを特徴とする請求項２に記載のパッド部品の製造金型。

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