JP5411462B2 - 車両用シートパッドの成形方法及び金型 - 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の成形方法に係り、特に裏面の周縁に張出部が設けられている車両用シートパッドの成形方法と、この成形方法に用いられる金型に関する。

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、被覆シート２６（第６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２００７−２３０８４

上記従来のシートバックパッド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。

また、埋設体２７という別部材を用いるため、コスト高であると共に、成形時に埋設体２７を金型にセットする必要があり、手間がかかる。

上記従来のシートバックパッド３０にあっては、第８図の通り、埋設体（補助発泡体）２７は車両左右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７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。

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の成形方法と、この成形方法に用いられる金型を提供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の成形方法は、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する車両用シートパッドを成形する方法であって、金型の内面に、該張出部の該主板部側に凹部を形成するための凸部を設けておいて発泡成形する車両用シートパッドの成形方法であり、該金型の内面からの該凸部の突出高さは、成形された車両用シートパッドの該張出部の該主板部側の面からこれと反対側の面までの厚さｈ _１ と、該張出部の該主板部側の面からの該凹部の深さｈ _２ との差（ｈ _１ −ｈ _２ ）が５〜３０ｍｍとなるように設定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の成形方法は、請求項１において、前記凸部は、前記金型の内面に、前記張出部の前記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３の車両用シートパッドの成形方法は、請求項１において、前記凸部は、前記張出部の前記張出方向と交差方向に連続して延在しており、且つ延在方向の途中に、部分的に前記金型の内面からの突出高さが他の部分よりも低くなった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４の車両用シートパッドの成形方法は、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記張出部の前記張出方向における前記凸部の幅Ｌ_１が３０〜１５０ｍｍ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の成形方法は、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記車両用シートパッドは、少なくとも前記張出部の前記主板部側の面にサポート材が設けられるものであり、前記車両用シートパッドの成形方法は、前記金型の内面に該サポート材を配置しておいて発泡成形するものであり、該サポート材には、前記凹部と重なる位置に開口が設けられており、該金型の内面に該サポート材を配置する際に、該開口を介して前記凸部を該サポート材よりも該金型の内方へ突出させ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の成形方法は、請求項１ないし５のいずれか１項において、車両用シートパッドの成形後、前記凹部に被さるようにテープを前記張出部に貼着す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の成形方法は、請求項１ないし６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。

本発明（請求項８）の金型は、請求項１ないし７のいずれか１項の車両用シートパッドの成形方法に用いられる金型であって、キャビティ面に前記凸部が設けられてい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の成形方法にあっては、埋設体を用いることなく、内面に凸部を設けた金型によって成形することができる。

このように発泡材料よりなる埋設体を用いないので、張出部にボイドが発生することが防止される。

請求項２の車両用シートパッドの成形方法にあっては、凹部を張出部の張出方向と交差方向に間隔をあけて複数個形成する。即ち、この車両用シートパッドの成形用の金型においては、凹部形成用の凸部同士の間が空間部となっている。発泡樹脂材料がこの空間部を通って凸部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。

請求項３の車両用シートパッドの成形方法にあっては、凹部は張出部の張出方向と交差方向に延在するが、その延在方向の途中に浅所が設けられる。即ち、この車両用シートパッドを成形するための金型には、凹部を形成するための凸部の途中に部分的に低所が存在する。発泡樹脂材料がこの低所を通って凸部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。

本発明の通り、金型の内面からの凸部の突出高さは、成形された車両用シートパッドの張出部の厚さｈ_１と凹部の深さｈ_２との差（ｈ_１−ｈ_２）が５〜３０ｍｍ程度となるように設定されるのが好適である。

請求項４の通り、張出部の張出方向における凸部の幅Ｌ_１は、３０〜１５０ｍｍ程度が好適である。

請求項５の通り、車両用シートパッドにサポート材を設けることにより、シートパッドとフレームとの摺動音が防止される。このサポート材に開口を設けておくと、この開口を金型の凸部に係合させることができる。

請求項６の通り、凹部に被さるようにテープを貼着することにより、凹部付近が補強される。

本発明は、前席用シートバックパッドの成形方法に適用するのに好適である（請求項７）。

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車両用シートパッドの成形方法により成形された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）の凸部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側に凹部５が設けられている。主板部２の背面から張出部４にかけて被覆シート（サポート材）６が設けられている。

凹部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。凹部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）が台形又は方形である。

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。中子１３には、第３空間１５ｃに臨む面のうち第１空間１５ａ側の面に、凹部５を形成するための凸部１７が設けられている。

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。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。

この金型１０では、第３空間１５ｃの入口付近に凸部１７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一旦凸部１７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は凸部１７よりも張出部４の先端側である。

この金型１０では、第３空間１５ｃの入口付近に凸部１７を張出部４の車両左右方向に間隔をあけて複数個配置しており、ウレタンが凸部１７同士の間を通って凸部１７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、この実施の形態では、埋設体を用いていないので、埋設体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。

なお、凹部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、凹部５の断面すなわち凸部１７の断面が台形等である場合には、そのサポート材６側の基底部（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４０〜５０ｍｍ程度とするのが好ましい。

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、凸部１７の高さ（厚さ）すなわち凹部５の深さｈ_２との差（ｈ_１−ｈ_２）は、５〜３０ｍｍ特に１５〜２５ｍｍ程度が好適である。車両左右方向における凹部５の幅すなわち凸部１７の幅ｗは３０〜２５０ｍｍ特に４０〜５０ｍｍ程度が好適である。凹部５同士の間隔は０〜４０ｍｍ特に２０ｍｍ以下が好適である。凹部５の個数は１〜６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、凸部１７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凸部１７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。

凸部１７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、複数の別体の凹部５を間隔をあけて張出方向と交差方向に配列しているが、第４図のように、張出方向と交差方向（車両左右方向）に連続して延在した凹部（凹条）であって、且つ延在方向に間隔をおいて浅所を設けた凹部５Ａを設けてもよい。第３図はこの凹部５Ａを形成するための金型の断面図であり、第２図（ｂ）と同一部分の断面を示している。第３図の符号１８は、凹部（凹条）５Ａの浅所を形成するための低い凸部を示している。第３図のその他の符号は第２図（ｂ）と同一部分を示している。

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車両用シートパッドの成形方法により成形された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）の凸部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を成形するための金型の一部の断面図である。 別の実施の形態に係る車両用シートパッドの成形方法により成形されたシートバックパッドの後方からの斜視図である。 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 凹部
１０，２０ 金型
１１，２１ 下型
１２，２２ 上型
１３，２３ 中子
１７，１８ 凸部
２７ 埋設体

Claims (8)

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する車両用シートパッドを成形する方法であって、
   金型の内面に、該張出部の該主板部側に凹部を形成するための凸部を設けておいて発泡成形する車両用シートパッドの成形方法であり、
   該金型の内面からの該凸部の突出高さは、成形された車両用シートパッドの該張出部の該主板部側の面からこれと反対側の面までの厚さｈ _１ と、該張出部の該主板部側の面からの該凹部の深さｈ _２ との差（ｈ _１ −ｈ _２ ）が５〜３０ｍｍとなるように設定されていることを特徴とする車両用シートパッドの成形方法。
2. 請求項１において、前記凸部は、前記金型の内面に、前記張出部の前記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の成形方法。
3. 請求項１において、前記凸部は、前記張出部の前記張出方向と交差方向に連続して延在しており、且つ延在方向の途中に、部分的に前記金型の内面からの突出高さが他の部分よりも低くなった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の成形方法。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、前記張出部の前記張出方向における前記凸部の幅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の成形方法。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項において、前記車両用シートパッドは、少なくとも前記張出部の前記主板部側の面にサポート材が設けられるものであり、
   前記車両用シートパッドの成形方法は、前記金型の内面に該サポート材を配置しておいて発泡成形するものであり、
   該サポート材には、前記凹部と重なる位置に開口が設けられており、
   該金型の内面に該サポート材を配置する際に、該開口を介して前記凸部を該サポート材よりも該金型の内方へ突出させることを特徴とする車両用シートパッドの成形方法。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項において、車両用シートパッドの成形後、前記凹部に被さるようにテープを前記張出部に貼着することを特徴とする車両用シートパッドの成形方法。
7. 請求項１ないし６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の成形方法。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項の車両用シートパッドの成形方法に用いられる金型であって、キャビティ面に前記凸部が設けられていることを特徴とする金型。

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