JP5037148B2

JP5037148B2 - クッションパッドの製造方法

Info

Publication number: JP5037148B2
Application number: JP2007018154A
Authority: JP
Inventors: 芳則栗原
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2007-01-29
Filing date: 2007-01-29
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2027-01-29
Also published as: JP2008183129A

Description

本発明は、シート体を背面側に設けたクッションパッドの製造方法に関する。

主に自動車に代表される乗り物等の座席シートは、背もたれ部分と着座部分のクッションパッドから構成されている。そして、例えば、背もたれ部分のクッションパッドには、その上辺から背面側に延設する延設部が形成されている。この延設部を形成する製造方法として、特許文献１が公知である。特許文献１の従来技術の説明において、巻き込み形状の張り出し部（延設部に相当する）を有するクッションパッドを一体発泡成形するために、パッド主体部を成形するように凹設された下型と、該下型の上面開口を閉じてシート用バックパッドの背面側を成形する上型と、該上型に取り付けられ張り出し部を成形する中子型からなる３ツ割タイプの成形型を用いた製造方法が開示されている。

特開２００６−１１０１６６号公報

しかしながら、上記特許文献１の３ツ割タイプの成形金型を用いる製造方法において、クッションパッドの延設部が巻き込み形状であって、発泡原料の注入部から遠方に設けられている場合に、発泡液の流れが良好に行われないと、ショート等の成形不良の原因となる。また、クッションパッドの延設部の先端部分の厚みが他の部分の厚みよりも薄く設定されている場合には、厚みの段差部分で発泡液の液流れが悪くなり、ボイドが発生することがある。さらに、この厚みの段差部分が、上型と中型のパーティングライン（張り合わせ面）よりも上側（高い位置）に形成されている場合に、ガス抜けが悪く、結果として成形不良となることがある。

そこで、本発明の目的は、上記の有する問題点に鑑みて、先端の厚みが薄い延設部に生じる成形不良を改善すべく、延設部の内側に凹部を形成したクッションパッドの製造方法を提供することにある。

上記課題は、各請求項記載の発明により達成される。すなわち、本発明に係るクッションパッドの製造方法は、クッションパッドの上辺縁部からコの字状に延設される延設部と、前記延設部外側に、当該延設部の先端に向かって断面厚みが減少する変形形状部とが形成されるクッションパッドに、シート体を前記クッションパッドの背面側に一体に成形する、クッションパッドの製造方法であって、
前記クッションパッドの正面側の形状を形成するための下型と、前記クッションパッドの背面側の形状および前記延設部の形状を形成するための中型および上型とを有し、前記上型に、前記変形形状部を形成するための段差部を設け、前記中型に、前記延設部内側に前記変形形状部に対向する凹部を形成するための凹部形成部を設けるように構成した金型を用いて、
前記シート体を配設した前記中型と、前記上型および前記下型とを金型セットし、原料を注入して前記シート体と一体にクッションパッドを成形する成形工程と、
前記成形工程で成形されたシート体付きクッションパッドを前記金型から取り出す脱型工程と、を少なくとも備えることを特徴とする。

この構成の作用効果は以下のとおりである。クッションパッドには、クッションパッドの上辺縁部からコの字状に延設部が延設されている。また、延設部外側に、当該延設部の先端に向かって断面厚みが減少する変形形状部が形成されている。このクッションパッドを成形する金型は、クッションパッドの正面側の形状を形成するための下型と、クッションパッドの背面側の形状および延設部の形状を形成するための中型および上型とで構成されている。上型に、前記変形形状部を形成するための段差部が設けられ、中型に、延設部の内側に前記変形形状部に対向する凹部を形成するための凹部形成部が設けられている。

そして、シート体を配設した中型と、上型および下型とを金型セットし、原料を注入して、シート体と一体にクッションパッドを成形し（成形工程）、成形されたシート体付きクッションパッドを金型から取り出すことで（脱型工程）、クッションパッドが製造される。

本発明のように変形形状部を形成するための段差部が上型に設けられている場合、段差部が発泡液の流れを阻害し、その結果、発泡液の流れ不良が生じ、ボイド発生等の成形不良の原因となる。そこで、このような発泡液の流れ不良を改善すべく、本発明では、延設部内側の表面に変形形状部に対向する凹部を形成するための凹部形成部を中型に設けている。この凹部形成部によって、発泡液の流れ不良が改善され、変形形状部にボイド等の成形不良が発生しなくなる。また、段差部分が金型のパーティングラインよりも上側（高い位置）にある場合でも、凹部形成部により発泡液の流動を変えて、ガスを延設部の先端に押し流してガス抜きが良好になる。また、シート体は、クッションパッドの背面側に配設されており、凹部形成部によって、延設部の凹部に当接するように凸部を形成することになる。

また、他の本発明に係るクッションパッドの製造方法は、クッションパッドの上辺縁部からコの字状に延設される延設部と、前記延設部外側に、当該延設部の先端に向かって断面厚みが減少する変形形状部とが形成されるクッションパッドに、シート体を前記クッションパッドの背面側に一体に成形する、クッションパッドの製造方法であって、
前記クッションパッドの正面側の形状を形成するための下型と、前記クッションパッドの背面側の形状および前記延設部の形状を形成する中型および上型とを有し、前記上型に、前記変形形状部を形成するための段差部を設けるように構成した金型を用い、
前記シート体に、前記延設部内側に変形形状部に対向する凹部を形成するための凸部を形成するように構成し、
前記凸部が形成されたシート体を配設した前記中型と、前記上型および前記下型を金型セットし、原料を注入して前記シート体と一体にクッションパッドを成形する成形工程と、
前記成形工程で成形されたシート体付きクッションパッドを前記金型から取り出す脱型工程と、を少なくとも備えることを特徴とする。

この構成の作用効果は以下のとおりである。クッションパッドには、クッションパッドの上辺縁部からコの字状に延設部が延設されている。また、延設部外側に、当該延設部の先端に向かって断面厚みが減少する変形形状部が形成されている。このクッションパッドを成形するための金型は、クッションパッドの正面側の形状を形成する下型と、クッションパッドの背面側の形状および延設部の形状を形成するための中型および上型とで構成されている。上型に、前記変形形状部を形成するための段差部が設けられている。そして、上記に記載した別のクッションパッドの製造方法に用いられる中型に設けられた凹部形成部の機能に代替して、延設部内側に変形形状部に対向する凹部を形成するための凸部をシート体に形成するように構成している。

そして、凸部が形成されたシート体を配設した中型と、上型および下型を金型セットし、原料を注入して、シート体と一体にクッションパッドを成形し（成形工程）、成形されたシート体付きクッションパッドを金型から取り出すことで（脱型工程）、クッションパッドが製造される。

本発明のように変形形状部を形成するための段差部が上型に設けられている場合、段差部が発泡液の流れを阻害し、その結果、発泡液の流れ不良が生じ、ボイド発生等の成形不良の原因となる。そこで、このような発泡液の流れ不良を改善すべく、本発明では、変形形状部に対応して延設部内側表面に凹部を形成するための凸部をシート体に形成している。この凸部によって、発泡液の流れ不良が改善され、変形形状部にボイド等の成形不良が発生しなくなる。また、段差部分が金型のパーティングラインよりも上側（高い位置）にある場合でも、凸部により発泡液の流動を変えて、ガスを延設部の先端に押し流してガス抜きが良好になる。

また、成形後のクッションパッドは、中型にはりついた状態となっており、この中型からクッションパッドを取り出す際に、中型からの取り出しを容易に行なえるように、中型とクッションパッドには相互に衝突する凸凹部が形成されていないように金型設計することが好ましく、本発明の上記方法によれば、中型に凹部形成部を凸設する必要がないため、クッションパッドを中型からスムーズにひっかかりなく取り出せ、よって、脱型不良が生じない。

また、本発明の好適な実施形態として、シート体の前記凸部を予め熱成形して形成することが好ましい。また、シート体をシートクッションの背面側の形状（または、中型の表面形状）に熱成形する際に、上記凸部を同時に熱形成することが、作業効率の観点から好ましい。このシート体の熱成形加工は、クッションパッドの製造と同一の製造所でなくてもよく、別の場所で熱成形加工されたシート体を本発明のクッションパッドの製造方法に用いることができる。また、シート体を予め熱成形しておくことで、中型に凹部成形部を設けなくてもよく、上記したように、クッションパッドを中型からスムーズに取り出すことができ脱型不良が生じないものとなる。

（実施形態１）
本発明に係る実施形態１を、図面を参照して詳細に説明する。図１はクッションパッドＰの縦断面図であり、Ｐ１は正面側、Ｐ２は背面側、Ｐ３は上辺縁部である。Ｐ４は、上辺縁部Ｐ３から背面側Ｐ２にコの字状に延設された延設部である。Ｐ５は延設部外側、Ｐ６は延設部内側を示す。延設部外側Ｐ５に延設部Ｐ４の先端に向かって断面厚みが減少する変形形状部Ｐ７が形成され、それに対応するように延設部内側Ｐ６に凹部Ｐ８が形成されている。

（実施例１の金型の構成）
本実施形態におけるクッションパッドＰを成形するための金型構成について以下に説明する。図２は、クッションパッド成形時における金型の縦断面の模式図である。金型は、３ツ割型であり、上型１０、中型２０、下型３０の構成である。下型３０はクッションパッドＰの正面側Ｐ１の形状を形成する。中型２０はクッションパッドＰの背面側Ｐ２の形状および延設部内側Ｐ６の形状を形成する。上型１０はクッションパッドＰの背面側Ｐ２の形状（不図示）および延設部外側Ｐ５の形状を形成する。

ＰＬ１は、上型１０と中型２０とのパーティングライン（以下、ＰＬ１と称する）である。

上型１０には、段差部１１が設けられ、これにより、クッションパッドＰの延設部Ｐ４の外側に、当該延設部Ｐ４の先端に向かって断面厚みが減少する変形形状部Ｐ７が形成される。

ＰＬ１は、金型内部に発泡液が注入され、当該金型内部に発泡液が充満した結果として生じる金型内部のガス抜けの通路として機能している。段差部１１がＰＬ１の手前（発泡液流動の方向の上流側）に、かつＰＬ１よりも高い位置に設けられている場合、段差部１１が壁となってガス抜けを阻害するために、発泡液の流れが悪くなり結果的に、ボイド発生等の成形不良になる。そこで、本実施形態１では、ここでのガス抜けおよび発泡液の流れを良好にすべく、中型２０に、凹部Ｐ８を形成するための凹部形成部２１を設けている。凹部形成部２１は、発泡液流動方向の上流側から段差部１１に対向している。この凹部形成部２１によって、ガス抜けや発泡液の流れが改善され、ボイド発生等の成形不良がなくなる。

（シート体）
シート体は、主に、クッションパッドの補強や保護、シートフレームとの間のこすれ音発生の抑制のために用いられ、その材料としては、例えば、フェルト、不織布、布が例示され、熱成形の観点からはフェルトまたは不織布が好ましく、特にフェルトが好ましい。シート体の厚みまたは目付けは、クッションパッドの仕様によって適宜設定できる。また、シート体は、クッションパッドの背面形状または中型の表面形状に沿うように立体成形されるべく柔軟な材料が好ましい。また、シート体は、クッションパッドの背面形状または中型の表面形状に沿うように、予め熱成形されていることが好ましい。

本実施形態１で用いられるシート体は、フェルトで構成され、クッションパッドＰの背面側Ｐ２および延設部内側Ｐ６の形状に沿うように、予め熱成形されている。フェルトの熱成形方法としては、例えば、金型を予め加熱しておき、所定時間保持することで所定形状にフェルトを熱成形する方法でもよく、特に制限されない。

（クッションパッドの原料）
クッションパッドは、例えば、ポリウレタン製が例示される。ポリウレタンの原材料等は公知のものが制限なく適用でき、クッションパッドとしての機能を発揮するために、弾力性等を考慮して選択される。

（クッションパッドの製造方法）
本発明のクッションパッドの製造方法は以下の工程を少なくとも備える。
（１）シート体としてのフェルトをクッションパッドの背面側Ｐ２および延設部内側Ｐ６の形状に沿うように熱成形加工した成形フェルトＦを得る。この工程は、別の製造場所で行なってもよい。
（２）図２に示すように成形フェルトＦを中型２０にセットし、上型１０および下型３０とともに型セットする。
（３）型セット後に、発泡原料（例えば、ポリウレタンフォーム原液組成物）を型内に注入し、発泡・硬化させる。
（４）型セットを解除し、成形フェルトＦが一体に成形されたクッションパッドＰを型から取り出す。必要に応じて、後処理（形状直し、カッティング、研磨、バリ取り等）を行なってもよい。図４にクッションパッドＰを背面側からみた斜視図を示す。

ここで得られたクッションパッドＰは、図１に示すように、延設部Ｐ４においてボイド等の成形不良が生じていない良好なものである。

（変形例）
成形フェルトＦを熱成形する際に、延設部Ｐ４の凹部Ｐ８の形状を形成するための凸部を同時形成してもよい。

（実施形態２）
本発明に係る実施形態２を、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明において、実施形態１と同様の説明となる事項は、その記載を省略または簡略し、実施形態２に特有の事項について詳細に記載する。

（実施例２の金型の構成）
本実施形態におけるクッションパッドＰを成形するための金型構成について以下に説明する。図３は、クッションパッド成形時における金型の縦断面の模式図である。実施形態１と異なる点を中心に説明する。中型２０には、凹部Ｐ８を形成するための凹部形成部２１は設けられておらず、この部分は、平坦である。

（シート体）
本実施形態２のシート体は、フェルトで構成され、クッションパッドＰの背面側に沿うように予め熱成形されている。そして、フェルトには、延設部Ｐ４の凹部Ｐ８の形状を形成するための凸部Ｆ１が形成されている。この凸部Ｆ１と当接するように凹部Ｐ８が形成されることになる。

すなわち、凸部Ｆ１の機能によって、実施形態１と同様に、段差部１１があることによるガス抜け不良、発泡液の流れ不良を改善し、ボイド発生等の成形不良をなくすことができる。

さらに、中型２０に凹部形成部２１を設けていないので、中型２０からクッションパッドＰを取り外す際のひっかかりに注意することなく、簡単に取り外せるので、脱型不良がない。

（クッションパッドの製造方法）
本発明のクッションパッドの製造方法は以下の工程を少なくとも備える。
（１）シート体としてのフェルトをクッションパッドの背面側Ｐ２および延設部内側Ｐ６の形状に沿うように、および凸部Ｆ１を形成するために熱成形加工した成形フェルトＦを得る。図５に成形フェルトＦを背面側からみた斜視図を示す。この工程は、別の製造場所で行なってもよい。
（２）図３に示すように成形フェルトＦを中型２０にセットし、上型１０および下型３０とともに型セットする。
（３）型セット後に、発泡原料（例えば、ポリウレタンフォーム原液組成物）を型内に注入し、発泡・硬化させる。
（４）型セットを解除し、成形フェルトＦが一体に成形されたクッションパッドＰを型から取り出す。必要に応じて、後処理（形状直し、カッティング、研磨、バリ取り等）を行なってもよい。図４にクッションパッドＰを背面側からみた斜視図を示す。

クッションパッドの横断面実施形態１の金型縦断面の模式図実施形態２の金型縦断面の模式図クッションパッド背面側の斜視図成形フェルトの背面側の斜視図

符号の説明

Ｐクッションパッド
Ｐ１クッションパッドの正面側
Ｐ２クッションパッドの背面側
Ｐ３上辺縁部
Ｐ４延設部
Ｐ５延設部外側
Ｐ６延設部内側
Ｐ７変形形状部
Ｐ８凹部
Ｆ成形フェルト（シート体に相当する）
Ｆ１凸部
１０上型
１１段差部
２０中型
２１凹部形成部
３０下型

Claims

クッションパッドの上辺縁部からコの字状に延設される延設部と、前記延設部外側に、当該延設部の先端に向かって断面厚みが減少する変形形状部とが形成されるクッションパッドに、シート体を前記クッションパッドの背面側に一体に成形する、クッションパッドの製造方法であって、
前記クッションパッドの正面側の形状を形成するための下型と、前記クッションパッドの背面側の形状および前記延設部の形状を形成する中型および上型とを有し、前記上型に、前記変形形状部を形成するための段差部を設けるように構成した金型を用い、
前記シート体に、前記延設部内側に前記変形形状部に対向する凹部を形成するための凸部を形成するように構成し、
前記凸部が形成されたシート体を配設した前記中型と、前記上型および前記下型を金型セットし、原料を注入して前記シート体と一体にクッションパッドを成形する成形工程と、
前記成形工程で成形されたシート体付きクッションパッドを前記金型から取り出す脱型工程と、を少なくとも備え、
前記シート体の前記凸部を予め熱成形して形成したことを特徴とするクッションパッドの製造方法。