JP5320882B2 - 車両用シートパッド及びその成形方法 - Google Patents

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５，６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、サポータ材と通称される被覆シート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７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８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２００７−８２９０９

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り、被覆シート２６に両面テープによって仮留めされている（特許文献１の００１７，００２１段落）。かかる埋設体２７は嵩張るため、予め被覆シートと一体化しておくと被覆シートが嵩張ってしまい、輸送効率が低い。成形工程において被覆シート２６に埋設体２７を取り付けるのでは、作業に手間がかかり、製造効率が低い。

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を効率よく製造することを目的とする。

本発明（請求項１）の車両用シートパッドは、乗員当接面を有した発泡樹脂よりなる主板部と、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発泡樹脂よりなる延出部と、該延出部から主板部の裏面の中央側へ張り出す発泡樹脂よりなる張出部とを有し、該主板部、延出部及び張出部が一体に発泡成形され、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、該張出部を構成する発泡樹脂が内部に充填された袋状体よりなり、該車両用シートパッドの裏面にシート状のサポータ材が設けられており、該袋状体は該サポータ材に連結されており、該袋状体は、該サポータ材と対向する主片と、該主片の周縁から該サポータ材に向かって垂下し、該垂下方向の先端側が該サポータ材に連結された垂下片と、該主片、垂下片及びサポータ材によって囲まれた該袋状体の内部に連通する開放口とを有し、該開放口が前記延出部に向かって開放しており、該袋状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２の車両用シートパッドは、請求項１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設さ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、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、前記車両用シートパッドは、前記主板部から前記延出部を経て前記張出部に向かって発泡樹脂が膨張することにより成形されたものであることを特徴とするものである。

本発明（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、金型内に前記袋状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１〜４）の車両用シートパッドは本発明（請求項５）の成形方法によって成形される。この車両用シートパッドにあっては、袋状体と、この袋状体内に充填された発泡樹脂とで埋設体を構成している。この袋状体は、延出部にのみ向けて開放したものとなっているので、袋状体をサポータ材に取り付けて発泡成形すると、発泡しながら張出部に入り込んできた樹脂が該袋状体内に充填され、埋設体が構成される。

この袋状体は嵩張らないので、サポータ材に予め取り付けておいてもサポータ材が嵩張らず、サポータ材の輸送効率が良好である。

本発明では、この袋状体をフェルトにて構成している。フェルトはガス透過性が良好であるので、袋状体内にガスが残留せず、ボイドの発生が防止される。

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。

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線断面図である。第３図（ａ），（ｂ）は袋状体の斜視図である。第４図は袋状体の別例を示す斜視図である。

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側に埋設体が設けられている。この埋設体は、袋状体５と、この袋状体内に充填された発泡樹脂とからなる。主板部２の背面から延出部３にかけてサポータ材（被覆シート）６が設けられている。

この袋状体５は、サポータ材６に対面する長方形状の主片５ａと、主片５ａの１対の短辺から垂下する垂下片５ｂ，５ｂと、主片５ａの一方の長辺から垂下する垂下片５ｃと、垂下片５ｂ，５ｃから張り出すフランジ片５ｄ，５ｅとからなり、他方の長辺に沿ってのみ開放している。このフランジ片５ｄ，５ｅを縫着、接着、両面テープなどによりサポータ材６に連結する。この際、開放口が延出部３側となるようにする。

なおこの袋状体５は好ましくはフェルトよりなる。フェルトは発泡樹脂材料（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）とのなじみがよく、またガス透過性に優れるので、袋状体５内にガスが残留することが防止される。

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、主板部を成形する第１空間１５ａと、延出部を成形する第２空間１５ｂと、張出部を成形する第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２５ａ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２３の成形面上に、サポータ材（被覆シート）６を例えば両面テープによって張り付ける。なお、袋状体５は予めサポータ材６に逢着、接着等によって取り付けられている。従って、サポータ材６を中子２３に取り付けるだけで袋状体５も中子２３にセットされる。なお、前述の通り、袋状体の開放口は延出部３を指向する。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の入口付近に袋状体５を延出部にのみ向けて開放するように配置しているので、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袋状体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は袋状体５よりも先端側である。

この実施の形態では、袋状体５を、ウレタンが染み込み易いと共にガス透過性が良好なフェルトにて構成しているので、ボイド発生が防止される。

この実施の形態では、袋状体５をサポータ材６に予め取り付けてあるので、袋状体５及びサポータ材６を金型（中子１３）にセットする際の作業効率が高いと共に、中子１３に容易にフィットさせることができる。

なお、袋状体５の張出方向の幅（第１図（ｃ）では略上下方向の長さ）Ｌは３０〜１５０ｍｍ特に４０〜５０ｍｍ程度が好適である。袋状体５の断面形状が三角形等である場合は、サポート材と接する基底部の幅をＬとする。

袋状体５を設置した第３空間１５ｃの入口付近における袋状体５の高さ（厚さ）ｈ_２と第３空間１５ｃの高さｈ_１との差ｈ_１−ｈ_２は０＜（ｈ_１−ｈ_２）≦３０ｍｍ特に１５≦（ｈ_１−ｈ_２）≦２５ｍｍが好適である。

袋状体５のシートパッド左右方向の長さは３０〜３００ｍｍ特に４０〜６０ｍｍ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、袋状体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袋状体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エアなどのガスをウレタン発泡物が保持し易くなる。

袋状体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り、ウレタン発泡物が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、ウレタン発泡物が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］
袋状体としては、第４図に示すように側面形状が三角形となる袋状体５Ａであってもよい。この袋状体５Ａは、主片５ｆと、この主片５ｆの左右両端から垂下する垂下片５ｇと、垂下片５ｇから張り出すフランジ片５ｈと、主片５ｆから張り出すフランジ片５ｉとを有する。図示は省略するが、袋状体の側面形状は四分円形状や、台形、多角形などであってもよい。また、設置する数は１つとは限らず複数個設置する事もある。

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線断面図である。 袋状体の斜視図である。 袋状体の別形状を示す斜視図である。 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 袋状体
２７ 埋設体
１０，２０ 金型
１１，２１ 下型
１２，２２ 上型
１３，２３ 中子

Claims (5)

1. 乗員当接面を有した発泡樹脂よりなる主板部と、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発泡樹脂よりなる延出部と、該延出部から主板部の裏面の中央側へ張り出す発泡樹脂よりなる張出部とを有し、
   該主板部、延出部及び張出部が一体に発泡成形され、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、該張出部を構成する発泡樹脂が内部に充填された袋状体よりなり、
   該車両用シートパッドの裏面にシート状のサポータ材が設けられており、該袋状体は該サポータ材に連結されており、
   該袋状体は、該サポータ材と対向する主片と、該主片の周縁から該サポータ材に向かって垂下し、該垂下方向の先端側が該サポータ材に連結された垂下片と、該主片、垂下片及びサポータ材によって囲まれた該袋状体の内部に連通する開放口とを有し、該開放口が前記延出部に向かって開放しており、
   該袋状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。
2. 請求項１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設さ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、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。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、前記車両用シートパッドは、前記主板部から前記延出部を経て前記張出部に向かって発泡樹脂が膨張することにより成形されたもの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、金型内に前記袋状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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