JP5606845B2

JP5606845B2 - シートクッションパッドの製造方法

Info

Publication number: JP5606845B2
Application number: JP2010206781A
Authority: JP
Inventors: 学茂木
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2010-09-15
Filing date: 2010-09-15
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2030-09-15
Also published as: JP2012061092A

Description

本発明は、主として自動車をはじめとする車両用シートに用いられるシートクッションパッド、及びその製造方法に関するものである。

一般に、自動車用シートにはクッション性の高い軟質ポリウレタンフォームからなるシートクッションパッドが使用されており、これを支持フレーム上に載置するとともに、パッド表面に表皮材を被せる等して、車両用シートとして構成されている。

このようなシートクッションパッドにおいては、座り心地や乗り心地を良化するために、部位によって硬度の異なる発泡体を用いた異硬度シートパッドが知られている。例えば、図１１に示すシートクッションパッド１００は、幅方向中央の着座部１０２と、その左右両側で隆起状のサイド部１０４，１０４とからなり、着座部１０２は、更に、臀部を受け止め支持する後側の尻下部１０６と、大腿部を受け止め支持する前側の腿下部１０８とを有して構成されている。そして、着座者の身体のホールド性を向上するためにサイド部１０４を他の部位に対して高硬度に設定したり、また、座り心地を向上するために、尻下部１０６を腿下部１０８に対して高硬度に設定したりすることが知られている（下記特許文献１，２参照）。

従来、このようにサイド部１０４や尻下部１０６、腿下部１０８を異硬度に設定する場合、シートクッションパッドに表皮材を被せる際に該表皮を吊り込むために用いられる吊込み溝１１０が利用されている。すなわち、該吊込み溝１１０を成形するために下型に設けられた突条によって下型の成形領域を区画し、各区画に異なる発泡原液を注入することにより異硬度化が図られている（下記特許文献１参照）。

また、サイド部１０４を更に外側と内側の２つ区画に分けて異硬度化を図るために、吊込み溝１１０よりも幅狭のスリットを設けて、該スリットを境として異硬度化を図ることも知られている（下記特許文献３，４参照）。

一方、下記特許文献５には、着座者の大腿部が、比較的高硬度の着座部の前縁部分に当接することによる脚部の痺れや疲労感、更には運転者の場合のペダル踏み込み時における大腿部の圧迫による疲労を軽減するために、着座部の前縁部分の発泡体硬度を、それよりも後側部分の発泡体硬度よりも低く形成することが開示されている。

特開２００２−３００９３６号公報特開２００６−２０４８８７号公報特開２００１−０７００８３号公報特開２００３−０９４４５２号公報特開２００１−０２５４１８号公報

しかしながら、上記のように着座部の前縁部分を低硬度とするために、例えば表皮を吊り込むための吊込み溝を利用する場合、吊込み溝の配置には制限があるので、大腿部の圧迫を軽減するための最適位置で異硬度化を行うことは難しい。また、最適位置に吊込み溝がない場合に当該最適位置で異硬度化しようとすると、成形領域を区画するための仕切りがないので、正確な位置で異硬度化を行うことができない。この場合に、吊込み溝よりも幅狭のスリットを設け、該スリットを境として異硬度化を図ることも考えられるが、従来のスリット構成では、このスリット部分の両側での硬度変化が大きく、これが座り心地に悪影響を与えてしまう。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、シートの座り心地や乗り心地を良化し、大腿部の圧迫を軽減することができるシートクッションパッドを提供することを目的とする。

本発明に係るシートクッションパッドは、発泡成形されてなるシートクッションパッドであって、着座部におけるパッド表面の前縁側に幅方向に延びるスリットが設けられ、前記スリットがパッド表面からパッド裏面側に向かって後方に傾斜した姿勢に形成されるとともに、前記スリットを境として該スリットよりも前側の前縁部が該スリットよりも後側の着座部本体よりも低硬度の発泡体で形成されたものである。

本発明の好ましい一態様例によれば、前記スリットのパッド表面の開口部における後側の縁部が前側の縁部に対して盛り上げられた形状に成形されてもよい。

本発明の請求項１に係るシートクッションパッドの製造方法は、パッド表面側を成形する下型に、前記着座部を成形する着座部成形領域が設けられるとともに、該着座部成形領域が、前記スリットを成形するためにキャビティ底面に突設された幅方向に延びる仕切り板により、前記前縁部を成形する前縁部成形領域と、前記着座部本体を成形する本体部成形領域とに区画され、かつ、前記仕切り板がキャビティ底面から上方に向かって後方に傾斜した姿勢に設けられ、更に前記仕切り板は当該仕切り板の右端部分において前記第２の発泡原液の注入ポイントに対応する仕切り板部分の高さがその他の仕切り板部分の高さよりも高く設定された成形型を用いて、前記本体部成形領域に第１の発泡原液を注入するとともに、前記前縁部成形領域に前記第１の発泡原液よりも低硬度の発泡体を形成する第２の発泡原液を注入し、その後、型閉めして発泡成形するものである。

本発明によれば、着座部の前縁部に設けたスリットを境としてその前側の前縁部を後側の着座部本体よりも低硬度にしたので、着座部の前縁部に当接することによる脚部の痺れや疲労感、更には運転者の場合のペダル踏み込み時における大腿部の圧迫を軽減することができ、しかも最適位置にスリットを設けて異硬度化することが容易である。また、該スリットの上記傾斜により、前縁部の低硬度の発泡体と着座部本体のより高硬度の発泡体との境界面が傾斜して、両者の厚み比が徐々に変化する形態となるので、前縁部と着座部本体との硬度変化の影響が少なくなり、座り心地を良化することができる。更に、上記のように傾斜したスリットであると、シートクッションパッドに表皮材を被せる際にスリットが一方向に閉じやすく、従って、表皮上に現れるスリットの跡を低減することができる。

一実施形態に係るシートクッションパッドの斜視図同シートクッションパッドの平面図同シートクッションパッドの断面図（図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図）同シートクッションパッドの断面図（図２のＩＶ−ＩＶ線断面図）同シートクッションパッドの成形型の平面図同成形型の断面図発泡原液注入時における成形型の要部拡大断面図他の実施形態に係るシートクッションパッドのスリット近傍における要部拡大断面図シートクッションパッドの硬度データを示す要部断面図成形型における仕切り板の変更例を示す正面図従来のシートクッションパッドの斜視図

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。

図１〜４に示される一実施形態のシートクッションパッド１０は、自動車シートにおいて、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。

シートクッションパッド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とからなる。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、即ちシートクッションパッド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。この例では、更に、左右の縦吊込み溝２０，２０の後端同士を繋ぐ第２横吊込み溝２４が設けられるとともに、中央の横吊込み溝２２と該第２横吊込み溝２４との中央部同士を連結する第２縦吊込み溝２６が設けられている。

本実施形態のシートクッションパッド１０では、着座部１２におけるパッド表面の前縁側に幅方向Ｙに延びるスリット２８が設けられている。スリット２８は、上記の各吊込み溝２０，２２，２４，２６よりも幅狭の細溝であり、着座部１２をその幅方向Ｙの全体にわたって横断して設けられている。詳細には、スリット２８は、腿下部１８の前縁部に設けられており、左右の縦吊込み溝２０，２０間を繋いで、腿下部１８の前縁側を前後の区画するように形成されている。これにより、スリット２８を境として、該スリット２８よりも前側が前縁部３０となり、該スリット２８よりも後側が腿下部１８の大部分と尻下部１６とからなる着座部本体３２となっている。なお、スリット２８の溝幅は、特に限定するものではないが、１〜１０ｍｍ程度であることが好ましく、より好ましくは３〜５ｍｍ程度である。

図３に示すように、スリット２８は、パッド表面からパッド裏面側に向かって後方Ｘｒに傾斜した姿勢に形成されている。すなわち、スリット２８は、シートクッションパッド１０の厚み方向Ｚに沿って設けられているのではなく、パッド表面から後方Ｘｒかつ下方Ｚｄに傾斜して形成されている。

そして、このように傾斜したスリット２８を境として、該スリット２８よりも前側の前縁部３０は、後側の着座部本体３２よりも低硬度の発泡体で形成されている。すなわち、着座部１２は、上記前縁部３０の発泡体硬度が、上記着座部本体３２の発泡体硬度よりも低く形成されている。特に限定するものではないが、前縁部３０の発泡体は、ＪＡＳＯ−Ｂ４０８の硬さ試験による２５％硬度が８０〜１５０Ｎ／φ２００ｍｍであることが好ましく、着座部本体３２の発泡体は、同２５％硬度が１５０〜３００Ｎ／φ２００ｍｍであることが好ましい。なお、異硬度化の手段は、特に限定されず、発泡体の密度を変えることによってもよく、例えば、前縁部３０の発泡体の密度を２５〜４０ｋｇ／ｍ^３、着座部本体３２の発泡体の密度を４０〜８０ｋｇ／ｍ^３として、前者の方をより低密度に設定してもよい。また、発泡体を構成する原料自体の組成を変えることで硬度を変えてもよく、その場合、前縁部３０と着座部本体３２との発泡体の密度は同じであってもよい。

スリット２８が上記のように傾斜していることにより、図３に示す断面形状において、低硬度の前縁部３０と高硬度の着座部本体３２との境界面も傾斜しており、すなわち、少なくともスリット２８が設けられた部分では、後方ほど漸次、低硬度の発泡体（前縁部３０）の厚みが小さく、その代わりに高硬度の発泡体（着座部本体３２）の厚みが大きくなる上下２層構造に形成されている。

図１，４に示すように、本実施形態のシートクッションパッド１０では、更に、左右のサイド部１４，１４の発泡体硬度が、その間の着座部１２（詳細には、着座部本体３２）の発泡体硬度よりも高く形成されている。これにより、着座部１２での良好な座り心地や乗り心地を確保しつつ、サイド部１４によるコーナリング時などにおける着座姿勢を保持する機能を高めている。なお、シートクッションパッド１０の後端部には、上記第２横吊込み溝２４よりも後側の部分において、両側部の発泡体硬度を、サイド部１４と同様、中央側の着座部１２の発泡体硬度よりも高硬度に形成するために、左右一対の小スリット３４，３４が設けられている。

次に、上記シートクッションパッド１０の製造方法について説明する。図５，６は、製造に用いる成形型５０を示している。

成形型５０は、パッド表面側を成形する上方に開口する下型５２と、パッド裏面側を成形する上型５４とを備える。上型５４は、下型５２の一辺側に配されたヒンジ５６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５８を形成するように構成されている。

下型５２には、上記縦吊込み溝２０を成形するための左右一対の縦突条６０，６０と、横吊込み溝２２を成形するための横突条６２とが設けられており、これにより、一対の縦突条６０，６０との間に上記着座部１２を成形するための着座部成形領域６４が、またその幅方向両外側に上記サイド部１４，１４を成形するための左右のサイド部成形領域６６，６６が、それぞれ凹状に設けられている。また、着座部成形領域６４は、横突条６２によって、上記尻下部１６を成形するための尻下部成形領域７２と、上記腿下部１８を成形するための腿下部成形領域７４とに、前後に区画されている。下型５２には、また、上記第２横吊込み溝２４を成形するための第２横突条６８と、上記第２縦吊込み溝２６を成形するための第２縦突条７０が設けられている。

着座部成形領域６４において、キャビティ底面７６には、上記スリット２８を成形する仕切り板７８が突設されている。仕切り板７８は幅方向Ｙに延びる平板状をなし、該仕切り板７８によって、着座部成形領域６４は、上記前縁部３０を成形する前縁部成形領域８０と、上記着座部本体３２を成形する本体部成形領域８２とに区画されている。この例では、仕切り板７８は、腿下部成形領域７４の前縁部を前後に仕切る壁部であり、仕切り板７８の後側の本体部成形領域８２は、腿下部成形領域７４の大部分と尻下部成形領域７２とからなる。

仕切り板７８は、スリット２８の上記傾斜構成と同様、キャビティ底面７６から上方に向かって後方に傾斜した姿勢に形成されている。仕切り板７８の厚みは、特に限定するものではないが、スリット２８の溝幅と同様、１〜１０ｍｍ程度であることが好ましく、より好ましくは３〜５ｍｍ程度である。水平面（上記厚み方向Ｚに垂直な面）に対する仕切り板７８（スリット２８も同じ）の傾斜角度θは、３０〜８０度であることが好ましく、より好ましくは４０〜７０度である（図７参照）。仕切り板７８の高さは１０ｍｍ以上であることが好ましく、通常は２０〜７０ｍｍ程度に設定される。

該成形型５０を用いて、注入装置の注入ヘッド８４から下型５２内に発泡原料を注入する。その場合、本体部成形領域８２には、中硬度になるように各成分が調整配合された第１の発泡原液Ｍ１を注入し、前縁部成形領域８０には、第１の発泡原液Ｍ１よりも低硬度になるように各成分が調整配合された第２の発泡原液Ｍ２を注入し、サイド部成形領域６６には、第１及び第２の発泡原液Ｍ１，Ｍ２よりも高硬度になるように各成分が調整配合された第３の発泡原液（不図示）を注入する。

図７に示すように、シートクッションパッド１０の前縁部３０ではアンダーカット形状となっているが、上記のように仕切り板７８を傾斜させたことにより、注入ヘッド８４から前縁部成形領域８０への第２の発泡原液Ｍ２の注入が可能である。注入ヘッド８４の直径Ｄは通常５〜５０ｍｍ程度であるので、下型５２のパーティング縁８６から仕切り板７８の先端までの距離Ｅが、該直径Ｄよりも大きく設定されることが好ましく、この距離Ｅは１０〜１００ｍｍ程度であることが好ましい。

仕切り板７８の高さは、幅方向Ｙにおいて一定とすることもできるが、図５に示すように、この例では、第２の発泡原液Ｍ２の注入ポイント（図中、注入ヘッド８４の位置で示される。）に対応する中央部７８Ａの高さが、その幅方向両側の仕切り板部分７８Ｂの高さよりも高く設定されている。このように部分的に高さを変化させることにより、他の性能を損なうことなく、注入作業性を向上することができる。

なお、第２の発泡原液Ｍ２の注入ポイントは、図５に示すような幅方向中央部には限定されず、例えば、幅方向端部に設定してもよい。その場合、注入ポイントに対応させて高く設定する仕切り板部分も仕切り板７８の幅方向端部に設けられる。例えば、図１０（ａ）の例では、仕切り板７８の右端部分において注入ポイントに対応する仕切り板部分７８Ｃの高さが高くなるように、当該仕切り板部分７８Ｃが上方に半円状に突出させて設けられている。また、該仕切り板部分７８Ｃよりも左側の仕切り板部分７８Ｂでは高さが一定に設定されている。また、図１０（ｂ）の例では、注入ポイントに対応する高い仕切り板部分７８Ｃよりも左側の仕切り板部分７８Ｂにおいて、左側に行くほど高さが低くなるように上辺が傾斜して形成されている。このように右端部分の仕切り板部分７８Ｃの高さを高く設定することにより、運転席の場合、右足によるアクセルペダル踏み込み時の圧力を低減する上で有利である。

上記のようにして下型５２内に発泡原液を注入した後、図６に示すように型閉めして、キャビティ５８内でシートクッションパッド１０を発泡成形させた後、上型５４を開いて、脱型することにより、シートクッションパッド１０が得られる。得られたシートクッションパッド１０は、吊込み溝２０，２２，２４，２６を利用して、パッド表面に表皮材（不図示）を被せ、係止されることにより、車両用シートを構成することができる。

以上よりなる本実施形態であると、着座部１２の前縁側に設けたスリット２８を境としてその前側の前縁部３０を後側の着座部本体３２よりも低硬度にしたので、着座部１２の前縁部３０に当接することによる脚部の痺れや疲労感、更には運転者の場合のペダル踏み込み時における大腿部の圧迫を軽減することができる。また、スリット２８は、横吊込み溝２２とは異なり、自由に位置設定できるので、上記目的のための最適位置にスリット２８を設けて、前縁部３０に限定した異硬度化を正確な位置で達成することができる。

また、該スリット２８を上記の通り傾斜させたことにより、前縁部３０の低硬度の発泡体と着座部本体３２の高硬度の発泡体との境界面が傾斜して、両者の厚み比が徐々に変化する形態となるので、前縁部３０と着座部本体３２との境界部近傍での硬度変化の影響が少なくなり、座り心地を良化することができる。

図９は、実施例と比較例について硬度変化の測定結果を示した図である。（ａ）はスリットの傾斜角度θを４５度とした実施例１、（ｂ）は該傾斜角度θを３０度とした実施例２、（ｃ）はスリットを傾斜させていない（即ち、傾斜角度θ＝９０度）比較例１、（ｄ）は前縁部を異硬度化していない比較例２である。なお、硬度の測定には、プッシュプル硬度測定機（φ２０ｍｍの円板）を用いた。（ｄ）の比較例２では着座部本体の全体が硬く、一方、（ｃ）の比較例１では前縁部と着座部本体との境界部近傍での硬度差が大きかった。これに対し、実施例１，２であると、前縁部３０に接する着座部本体の前側部分での硬度が低減されており、硬度変化を小さくすることができた。

上記のように傾斜したスリット２８であると、また、シートクッションパッド１０に表皮材を被せる際に、スリット２８が一方向に閉じやすく、従って、表皮上に現れるスリット２８の跡を低減して外観性を向上することができる。

また、スリット２８を成形する仕切り板７８も上記のように傾斜しているので、前縁部成形領域８０がアンダーカット形状となっていても、パーティング縁８６から仕切り板７８の先端までの距離Ｅを確保して、注入ヘッド８４から前縁部成形領域８０への第２の発泡原液Ｍ２の注入を容易に行うことができる。

また、図５，６に示すように、成形型５０はシートクッションパッド１０の前縁側がヒンジ５６側となっており、脱型時には、作業者が、反ヒンジ側からシートクッションパッド１０を手前に引き出すことになるが、その際、仕切り板７８が引き出し方向に近い角度で傾斜しているので、脱型しやすく、脱型時におけるスリット２８近傍でのシートクッションパッド１０の破れを防止することができる。

図８は、他の実施形態に係るシートクッションパッドのスリット部近傍を拡大して示したものである。この例では、スリット２８の開口部における後側の縁部２８Ａが前側の縁部２８Ｂに対して盛り上げられた形状に成形されており、これにより、前後の縁部２８Ａ，２８Ｂ間に段差３６が形成されている。詳細には、スリット２８よりも後側の着座部本体３２の前縁部を、一点鎖線Ｓで示す元の断面形状に対して、なだらかに肉盛りすることにより、スリット２８の前後の開口縁で段差３６を形成している。

このように段差３６を設けたことにより、表皮材を被せてスリット２８が閉じた状態において、後側の縁部２８Ａの表面と前側の縁部２８Ｂの表面とが面一になるように設定することができる。詳細には、スリット２８が傾斜している場合、表皮材の吊込み時に、スリット２８の前後の縁部２８Ａ，２８Ｂは、そのいずれか一方が他方に向かってスリット２８を閉じるように変形する。そのとき、上記のような段差３６を設けていないと（図８における一点鎖線Ｓの形状の場合）、スリット２８が閉じた状態では、図８において二点鎖線Ｔで示すように変形して、段差が生じてしまう。そのため、この段差を加味して肉盛りしておけば、スリット２８が閉じたときにその前後の表面が面一となる。そのため、表皮上に現れるスリット２８の跡をより一層低減して外観性を向上することができる。この実施形態について、その他の構成は、上記実施形態と同様であり、同様の作用効果が奏される。

なお、以上の実施形態では、着座部本体３２を単一の発泡体で形成したが、着座部本体３２についても、更に尻下部１６と腿下部１８（但し、前縁部３０は除く）との間で発泡体硬度を変えて、例えば、尻下部１６を腿下部１８よりも高硬度に形成してもよい。また、以上の実施形態では、サイド部１４を着座部１２よりも発泡体硬度を高く形成したが、サイド部１４と着座部１２（但し、前縁部３０は除く）を共通の発泡原液で形成してもよく、また発泡体硬度を逆に設定してもよい。また、以上の実施形態では、１人掛けのシートに用いられるシートクッションパッドについて説明したが、ベンチタイプと呼ばれる２人又は３人掛けのシートに用いられるシートクッションパッドにも同様に適用することができる。その他、一々列挙しないが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。

１０…シートクッションパッド１２…着座部２８…スリット
２８Ａ…後側の縁部２８Ｂ…前側の縁部３０…前縁部
３２…着座部本体５０…成形型５２…下型
５８…キャビティ６４…着座部成形領域７６…キャビティ底面
７８…仕切り板８０…前縁部成形領域８２…本体部成形領域
Ｍ１…第１の発泡原液Ｍ２…第２の発泡原液

Claims

発泡成形されてなるシートクッションパッドであって、着座部におけるパッド表面の前縁側に幅方向に延びるスリットが設けられ、前記スリットがパッド表面からパッド裏面側に向かって後方に傾斜した姿勢に形成されるとともに、前記スリットを境として該スリットよりも前側の前縁部が該スリットよりも後側の着座部本体よりも低硬度の発泡体で形成されたシートクッションパッドを製造する方法であって、
パッド表面側を成形する下型に、前記着座部を成形する着座部成形領域が設けられるとともに、該着座部成形領域が、前記スリットを成形するためにキャビティ底面に突設された幅方向に延びる仕切り板により、前記前縁部を成形する前縁部成形領域と、前記着座部本体を成形する本体部成形領域とに区画され、かつ、前記仕切り板がキャビティ底面から上方に向かって後方に傾斜した姿勢に設けられ、更に前記仕切り板は当該仕切り板の右端部分において前記第２の発泡原液の注入ポイントに対応する仕切り板部分の高さがその他の仕切り板部分の高さよりも高く設定された成形型を用いて、
前記本体部成形領域に第１の発泡原液を注入するとともに、前記前縁部成形領域に前記第１の発泡原液よりも低硬度の発泡体を形成する第２の発泡原液を注入し、その後、型閉めして発泡成形する
ことを特徴とするシートクッションパッドの製造方法。
前記スリットのパッド表面の開口部における後側の縁部が前側の縁部に対して盛り上げられた形状に成形されたことを特徴とする請求項１記載のシートクッションパッドの製造方法。