JP5616709B2 - シートクッションの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートや家具用シートに用いられるシートクッションの製造方法に関する。

一般に、車両用シートに用いられるシートクッションの裏面には、シートフレームとの摩擦による異音の発生を防止するために、フェルト、粗毛布、不織布等の裏面材が一体に裏打ちされている。こうした裏面材が一体化されたシートクッションの製造方法としては、例えば特許文献１に開示される方法が知られている。特許文献１では、まず、上型１００に設けたセットピン１０１と、裏面材２００の対応する部位に設けた挿通孔２０１とを位置合わせし、挿通孔２０１にセットピン１０１を挿通してセットピン１０１に裏面材２００を係止させることにより、上型１００の内面に裏面材２００をセットする（図４（ａ）参照）。このとき、図４（ｂ）に示すようにセットピン１０１の先端側に抜け止め用の膨出部１０２が形成されていて、挿通孔２０１はその膨出部１０２を乗り越えて所定位置にセットされる。この膨出部１０２と挿通孔２０１との係合によって、上型１００にセットされた裏面材２００のセットピン１０１からの外れが防止される。そして、上型１００の内面に裏面材２００をセットした状態で、キャビティ内に発泡材料Ａを注入して発泡させることによって、裏面材２００が裏打ちされたシートクッションが一体成形される。

特開２００４−３５８９１７号公報

特許文献１の発明のように、セットピン１０１に膨出部１０２を設けた場合、セットピン１０１を挿通可能とするために裏面材２００の挿通孔２０１をセットピン１０１の膨出部１０２よりも大きく形成する必要がある。仮に、挿通孔２０１をセットピン１０１の膨出部１０２よりも小さく形成したとしても、セットピン１０１を挿通させる際に、膨出部１０２に合わせて挿通孔２０１が広げられてしまい、挿通後の挿通孔２０１はセットピン１０１の膨出部１０２と同程度の大きさになる。そのため、上型１００に裏面材２００をセットした状態では、裏面材２００の挿通孔２０１とセットピン１０１の基端部との間に隙間が生じる。そして、発泡材料の発泡時において、上記隙間から発泡材料が裏面材２００の外側、即ち裏面材２００と上型１００との間に漏れ出してしまうという問題があった。

この発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、裏面材の外側に発泡材料が漏れ出すことを抑制できるシートクッションの製造方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために請求項１に記載のシートクッションの製造方法は、キャビティを形成する型内面に、裏面材を前記型内面に取り付けるための複数の取付部が設けられ、前記取付部は、前記型内面から突出するセットピンと、該セットピンの基端部を囲む環状の磁性部とを備えるシートクッション用成形型に、裏面材をセットした状態でキャビティ内に発泡材料を注入して発泡させることにより、裏面材が一体化されたシートクッションを製造するシートクッションの製造方法であって、前記裏面材における前記セットピンに対応する位置にセットピン挿通部を設けるとともに、前記セットピン挿通部を囲むように環状の磁性体部材を前記裏面材に取り付け、前記裏面材の前記セットピン挿通部に前記成形型の前記セットピンを挿通させるとともに、前記裏面材に取り付けられた前記磁性体部材と前記成形型の前記磁性部とを磁気吸着させることにより、前記セットピン及び前記セットピン挿通部を囲む環状の密着領域が形成された状態で前記成形型の内面に前記裏面材をセットすることを特徴とする。

請求項２に記載のシートクッションの製造方法は、請求項１に記載の発明において、前記セットピン挿通部を前記セットピンの基端部の断面形状よりも小さく形成し、前記裏面材の前記セットピン挿通部に前記セットピンを挿通させた際に、前記セットピン挿通部の周囲を前記セットピンに沿って内側に立ち上がらせて、前記セットピンと前記セットピン挿通部とを面接触させることを特徴とする。

請求項３に記載のシートクッションの製造方法は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記磁性部は、前記型内面に固定された磁性金属よりなる環状の金属板と、該金属板に接触した状態で型内に配置された磁石とからなることを特徴とする。

本発明のシートクッションの製造方法では、成形型の内面に裏面材をセットする際、成形型の各取付部において、裏面材のセットピン挿通部にセットピンを挿通させるとともに、磁性部と裏面材に取り付けられた磁性体部材とを磁気吸着させる。このとき、成形型側の磁性部と裏面材側の磁性体部材とが、セットピン及びセットピン挿通部を囲む環状の領域で磁気吸着するため、セットピン及びセットピン挿通部を囲む環状の領域で裏面材と成形型とが密着した状態となる。これにより、発泡材料の発泡時において、裏面材のセットピン挿通部とセットピンと間の隙間から裏面材の外側に漏れ出た発泡材料は、セットピン及びセットピン挿通部を囲む環状の密着領域の内側に留められ、同領域をすり抜けて広がることが抑制される。したがって、発泡材料の発泡時において、裏面材の外側へ発泡材料が漏れ出たとしても、その範囲を環状の密着領域の内側に留めることができ、それ以上の発泡材料の漏れを抑制することができる。

また、取付部に設けられる磁性部によって裏面材を成形型の型内面に密着させていることから、裏面材の抜け止めを目的として、セットピンに膨出部（基端部から先端部までの断面形状のうち基端部よりも断面形状の大きい部位）を設ける必要はない。そのため、セットピンを、基端部から先端部まで断面形状が一定の形状や、基端部から先端部までの断面形状のうち基端部の断面形状が最も大きくなる形状に形成することも可能である。この場合、裏面材のセットピン挿通部をセットピンの基端部の断面形状と同じ大きさに形成したとしても、セットピンを挿通させる際に、セットピンの基端部の大きさを超えてセットピン挿通部が広げられることはない。そのため、裏面材のセットピン挿通部とセットピンとの間に隙間が形成され難くなる。

さらに、裏面材のセットピン挿通部をセットピンの基端部よりも小さく形成すると、セットピン挿通部にセットピンを基端部まで挿通させた際に、セットピン挿通部はセットピンの基端部の大きさまで広げられつつ、その周囲部分がセットピンに沿って内側に立ち上る。そして、セットピン挿通部の周囲部分とセットピンとが面で密着した状態となる。これにより、発泡材料の発泡時において、裏面材のセットピン挿通部とセットピンと間に発泡材料が入り込み難くなり、発泡材料が裏面材の外側に漏れ出すことそのものを抑制できる。

また、シートクッション用成形型の磁性部を、型内面に固定された磁性金属よりなる環状の金属板と、その金属板に接触した状態で型内に配置された磁石とから構成すれば、特殊な形状の磁石を用いることなく、様々な形状の磁気吸着領域を容易に形成することができる。

本発明のシートクッションの製造方法によれば、裏面材の外側に発泡材料が漏れ出すことを抑制できる。

（ａ）はシートクッション用成形型の断面図、（ｂ）は取付部の拡大図。 裏面材を成形型にセットする状態を示す斜視図。 （ａ）は裏面材を成形型にセットする前の断面図、（ｂ）は裏面材を成形型にセットした後の断面図。 （ａ）は従来のシートクッション用成形型の断面図、（ｂ）はセットピン周辺部分の拡大図、（ｃ）は裏面材の挿通孔が引き伸ばされる状態を示す斜視図。

以下、本発明のシートクッション用成形型（以下、単に「成形型」という。）を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、成形型は上方に開口する下型２と、下型２の開口を閉塞する上型１とを備え、上型１と下型２との間にシートクッションの外形に対応するキャビティＳを形成している。具体的には、上型１の内面がシートクッションの裏面側を形成するとともに、下型２の内面がシートクッションの表面側を形成する。上型１及び下型２を構成する材質としては磁性を有さない金属、例えばアルミニウムを用いることが好ましい。

シートクッションの裏面側を形成する上型１の内面には、裏面材１０を取り付けるための取付部３が複数箇所に設けられている。図１（ｂ）に示すように、取付部３は上型１の型内面からキャビティＳ側に突出するセットピン４を備えている。セットピン４は、基端部４ａから先端部４ｂまで断面形状（型内面と平行な断面の断面形状）が一定の円柱状に形成されるとともに、その基端部４ａの先には螺子溝が刻設された螺子部４ｃが設けられている。また、セットピン４の先端部４ｂは、裏面材１０を傷つけないように半球状に丸められている。そして、セットピン４は螺子部４ｃによって上型１に螺子止めされている。

また、上型１の内面におけるセットピン４の根元部分には、セットピン４の周囲を囲むように、磁性金属よりなる環状の金属板５（たとえば、鉄製のワッシャー）が取り付けられている。換言すると、環状の金属板５の内域にセットピン４が位置している。本実施形態では、環状の金属板５の内域形状が、セットピン４の基端部４ａの断面形状と同形状に形成され、金属板５の内周面とセットピン４の基端部４ａの外周面とが全周にわたって接した状態となっている（図１（ａ）及び図２参照）。なお、セットピン４の基端部４ａの断面形状とは、金属板５の表面と同一平面上における断面形状を意味する。また、図面においては、金属板５を強調するために、金属板５を実際よりも大きく描いている。

また、上型１の内部には永久磁石６が金属板５と接触した状態で埋設されている。永久磁石６と金属板５とを接触させることにより金属板５に磁性が付与され、金属板５の表面に環状の磁気吸着領域が形成される。本実施形態では、金属板５と永久磁石６とによって磁性部が構成されるとともに、セットピン４と金属板５と永久磁石６とによって取付部３が構成されている。

次に、裏面材１０が一体化されたシートクッションを、上記成形型を用いて製造する方法について説明する。
まず、前処理として、図２に示すように、裏面材１０における上型１の取付部３の形成位置に対応する各部位に、セットピン挿通部としての挿通孔１１をそれぞれ貫通形成する。この挿通孔１１はセットピン４の基端部４ａの断面形状よりも小さくなるように形成されている。そして、裏面材１０の外面側、即ち上型１に接する側に、挿通孔１１を囲むように貫通孔１２ａを備える環状のフェライトシート１２を接着剤により貼り付ける。また、フェライトシート１２の貫通孔１２ａは、セットピン４の基端部４ａの断面形状よりも大きく、且つ金属板５の外形よりも小さくなるように形成されている。なお、図面においては、フェライトシート１２を強調するためにフェライトシート１２を実際よりも大きく描いている。

続いて、フェライトシート１２を貼り付けた裏面材１０を成形型の上型１にセットする。上型１の取付部３に対して、裏面材１０の対応する部位に設けられた挿通孔１１を位置合わせし、挿通孔１１及び同挿通孔１１の周囲に貼り付けられたフェライトシート１２に、取付部３のセットピン４を挿通させる。このとき、図３（ｂ）に示すように、セットピン４の基端部４ａの断面形状よりも小さく形成された挿通孔１１は、セットピン４の基端部４ａの大きさまで広げられつつ、その周囲部分がセットピン４に沿って内側に立ち上った状態となる。

さらに、裏面材１０をセットピン４の基端部４ａまで押し込み、裏面材１０に貼り付けられたフェライトシート１２と、セットピン４の周囲に位置する金属板５とを磁気吸着させる。環状のフェライトシート１２と環状の金属板５とが磁気吸着することにより、セットピン４及び挿通孔１１を囲む環状の領域で裏面材１０と上型１の内面（環状の金属板５）とが密着した状態となる。このように、裏面材１０の挿通孔１１に取付部３のセットピン４を挿通させるとともに、裏面材１０のフェライトシート１２と取付部３の金属板５とを磁気吸着させることによって、上型１に裏面材１０がセットされる（図１の破線部分参照）。

上型１に裏面材１０がセットされた状態では、セットピン４に裏面材１０の挿通孔１１が接触して位置決めされることにより、上型１の内面に対する裏面材１０の面方向の位置ずれが規制される。また、セットピン４及び挿通孔１１の周囲において、金属板５とフェライトシート１２とが磁気吸着することにより、上型１の内面から裏面材１０が離れて、セットピン４から裏面材１０が外れることが規制される。

上型１に裏面材１０をセットした後、成形型のキャビティＳ内に発泡材料を注入し、これを発泡させることにより、裏面材１０が裏打ちされたシートクッションが一体成形される。発泡材料の発泡時において、発泡材料が裏面材１０の挿通孔１１に達すると、発泡圧により発泡材料は裏面材１０の挿通孔１１とセットピン４との間から裏面材１０の外側に漏れ出ようとする。ここで、図１（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、裏面材１０の挿通孔１１の周囲部分がセットピン４に沿って内側に立ち上り、挿通孔１１の周囲部分とセットピン４の周面とが面で密着した状態となっている。こうした密着部分がセットピン４の先端部４ｂ側から基端部４ａ側へ向かう発泡材料の流動を抑え、挿通孔１１とセットピン４との間に発泡材料が入り込み難くなる。また、セットピン４と挿通孔１１との間から裏面材１０の外側に発泡材料が漏れ出したとしても、セットピン４及び挿通孔１１を囲む環状の領域で裏面材１０と上型１の内面とが密着しているため、漏れ出した発泡材料は密着領域の内側に留められる。

次に本実施形態における作用効果について、以下に記載する。
（１）本実施形態のシートクッションの製造方法では、上型１の内面に裏面材１０をセットする際、上型１の各取付部３において、裏面材１０の挿通孔１１にセットピン４を挿通させるとともに、磁性部を構成する環状の金属板５と裏面材１０に貼り付けた環状のフェライトシート１２とを磁気吸着させている。そのため、仮に、発泡材料の発泡時において、裏面材１０の挿通孔１１とセットピン４との隙間から裏面材１０の外側に発泡材料が漏れ出たとしても、その発泡材料は、フェライトシート１２と金属板５とが磁気吸着して形成される環状の密着領域の内側に留められ、同領域をすり抜けて広がることが抑制される。

（２）図４（ｃ）に示すように、従来の構成では、裏面材２００の挿通孔２０１とセットピン１０１とを係合させた状態で裏面材２００が面方向に引っ張られると、裏面材２００の引っ張られた方向に挿通孔２０１が伸びて変形してしまうという場合があった。こうした挿通孔２０１の伸び変形は、挿通孔２０１とセットピン１０１との間に大きな隙間を形成し、発泡材料の発泡時において裏面材の外側への発泡材料が漏れを助長する。

本実施形態では、裏面材１０の外面に、挿通孔１１を囲むように環状のフェライトシート１２を貼り付けている。これにより、挿通孔１１とセットピン４とを係合させた状態で裏面材１０が面方向に引っ張られたとしても、裏面材１０が一定以上移動したところで、挿通孔１１を囲むフェライトシート１２の内周面とセットピン４とが当接する。これにより、裏面材１０の移動が規制されて、それ以上の挿通孔１１の伸び変形が抑制される。

（３）裏面材１０に貼り付けたフェライトシート１２と上型１の磁性部との磁気吸着によって、セットピン４の根元部分にて上型１の内面に裏面材１０を貼り付けている。これにより、図４に示す従来構成のように、セットピン４から裏面材１０が抜けることを防止するための膨出部をセットピン４に設ける必要はなく、セットピン４の設計の自由度が高まる。

（４）セットピン４を基端部４ａから先端部４ｂまでの断面形状が一定である円柱状に形成するとともに、裏面材１０の挿通孔１１をセットピン４の基端部４ａの断面形状よりも小さく形成している。そして、挿通孔１１にセットピン４を挿通させる際に、挿通孔１１をセットピン４の基端部４ａの大きさまで広げつつ、その周囲部分をセットピン４に沿って内側に立ち上がらせるようにしている。これにより、上型１に裏面材１０をセットした状態では、裏面材１０の挿通孔１１の周囲部分とセットピン４の周面とが面で密着する。よって、発泡材料の発泡時において、裏面材１０の挿通孔１１とセットピン４と間に発泡材料が入り込み難くなり、発泡材料が裏面材１０の外側に漏れ出すことそのものを抑制できる。

ところで、上型１に裏面材１０をセットした際の安定性の観点から、裏面材１０における挿通孔１１の形成位置、及び上型１における取付部３の形成位置は、シートクッションの隅部から中央部に対応する位置に全体的に配置されていることが好ましい。しかしながら、従来の構成では、挿通孔１１から裏面材１０の外側に漏れ出した発泡体部分とシートフレームとの接触を避けるために、シートフレームと接触しやすい中央部に対応する部位に挿通孔１１及び取付部３を形成することは避けられていた。上記構成によれば、成形時における発泡材料の裏面材１０の外側への漏れ出しを抑制できるため、シートフレームの位置を考慮することなく、挿通孔１１及び取付部３の形成位置を自由に設定することが可能になる。

（５）本実施形態の成形型の上型１には、裏面材１０を型内面に取り付けるための複数の取付部３が設けられている。取付部３は、上型１の内面から突出するセットピン４と、セットピン４の基端部４ａを囲む環状の磁気吸着領域を上型１の内面に形成する磁性部とを備えている。上記構成の成形型によれば、裏面材１０として、セットピン４を挿通させる挿通孔１１を備えるとともに挿通孔１１を囲むように環状のフェライトシート１２が貼り付けられた裏面材を用いた場合に、発泡材料の発泡時における裏面材１０の外側への発泡材料の漏れ出しを抑制することができる。

（６）上型１の内面に固定された環状の金属板５と、金属板５に接触した状態で上型１内に配置された永久磁石６とから磁性部を構成している。上記構成によれば、特殊な形状の磁石を用いることなく、金属板５の形状を変更するのみで、様々な形状の磁気吸着領域を容易に形成することができる。

なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。また、次の変更例を互いに組み合わせ、その組み合わせの構成のように上記実施形態を変更することも可能である。

・ セットピン４の形状は特に限定されるものではない。ただし、裏面材１０のセット時に挿通孔１１がセットピン４の基端部４ａの断面形状よりも大きく広げられることを避けるという観点から、基端部４ａから先端部４ｂまで断面形状が一定の形状や、基端部から先端部までの断面形状のうち基端部４ａの断面形状が最も大きくなる形状が好ましい。基端部４ａから先端部４ｂまで断面形状が一定の形状としては、例えば、円柱状や角柱状が挙げられる。基端部４ａの断面形状が最も大きくなる形状としては、例えば、円錐状や角錐状が挙げられる。

・ 磁性部を構成する金属板５の形状は円環状に限定されるものではない。たとえば、内部に円形の孔を有する多角形状の環状金属板であってもよい。また、環状の金属板５の内域をセットピン４の基端部４ａの断面形状よりも大きくし、金属板５の内周面とセットピン４の基端部４ａの外周面との間に多少の隙間を設けてもよい。さらに、金属板５を環状でなく単なる板状としてもよく、この場合にはセットピン４の基端部４ａを金属板５の表面に固定すればよい。

・ 金属板５の表面と上型１の内面とが面一となるように、上型１内に金属板５を配置してもよい。この場合、成形されたシートクッションの裏面材１０に金属板５の跡が残り難くなる。

・ 永久磁石６の代わりに電磁石を用いてもよい。また、環状の金属板５及び永久磁石６に代えて、環状の永久磁石により磁性部を構成してもよい。
・ たとえば、金属板５に対して永久磁石６を接離可能に構成し、金属板５に磁性を付与したオン状態と、金属板５に磁性を付与しないオフ状態とに磁性部の状態を切り換え可能としてもよい。このように構成した場合、成形後に磁性部を上記オフ状態とすると、金属板５と裏面材１０のフェライトシート１２との間の磁気吸着が解消され、上型１から成形されたシートクッションを容易に取り外すことができる。また、上型１からシートクッションを取り外す際に、フェライトシート１２が裏面材１０から剥がれて金属板５側に残ることを抑制できる。

・ 成形型に対する取付部３の設置数及び設置位置は特に限定されるものではない。たとえば、シートクッションの中央部分に対応する位置に取付部３を設けてもよい。
・ セットピン挿通部としての挿通孔１１の大きさは特に限定されるものではないが、上型１に裏面材１０をセットした際に、挿通孔１１とセットピン４の基端部４ａとの間に隙間が形成されないように、セットピン４の基端部４ａと同じ、又はそれよりも小さく形成することが好ましい。また、挿通孔１１の形状は円形状に限定されるものではなく、楕円形状であってもよいし、多角形状であってもよい。

・ 裏面材１０に設けられるセットピン挿通部の構成は挿通孔１１に限定されるものではなく、例えば十字状の切り込みであってもよい。
・ 上記実施形態では、裏面材１０の外面側に磁性体部材としてのフェライトシート１２を貼り付けていたが、裏面材１０の内面側に貼り付けるようにしてもよい。

・ フェライトシート１２の形状は、円環状に限定されるものではなく、内部に貫通孔１２ａを有していればどのような形状であってもよい。たとえば、全体として多角形状をなし、内部に円形の貫通孔１２ａを備える形状であってもよい。また、フェライトシート１２は金属板５よりも大きく形成されていてもよいし、金属板５よりも小さく形成されていてもよい。

・ 上記実施形態では磁性体部材としてフェライトシート１２を用いていたが、磁性体部材の構成はこれに限られるものではない。たとえば、磁性部を構成する金属板５と同様の環状の金属板を裏面材１０に貼り付けてもよいし、磁性体塗料を裏面材１０の挿通孔１１を囲む所定の範囲に塗布又は含浸させるようにしてもよい。

Ｓ…キャビティ、１…上型、２…下型、３…取付部、４…セットピン、４ａ…基端部、４ｂ…先端部、５…金属板、６…永久磁石、１０…裏面材、１１…挿通孔、１２…フェライトシート。

Claims (3)

1. キャビティを形成する型内面に、裏面材を前記型内面に取り付けるための複数の取付部が設けられ、前記取付部は、前記型内面から突出するセットピンと、該セットピンの基端部を囲む環状の磁性部とを備えるシートクッション用成形型に、裏面材をセットした状態でキャビティ内に発泡材料を注入して発泡させることにより、裏面材が一体化されたシートクッションを製造するシートクッションの製造方法であって、
   前記裏面材における前記セットピンに対応する位置にセットピン挿通部を設けるとともに、前記セットピン挿通部を囲むように環状の磁性体部材を前記裏面材に取り付け、
   前記裏面材の前記セットピン挿通部に前記成形型の前記セットピンを挿通させるとともに、前記裏面材に取り付けられた前記磁性体部材と前記成形型の前記磁性部とを磁気吸着させることにより、前記セットピン及び前記セットピン挿通部を囲む環状の密着領域が形成された状態で前記成形型の内面に前記裏面材をセットすることを特徴とするシートクッションの製造方法。
2. 前記セットピン挿通部を前記セットピンの基端部の断面形状よりも小さく形成し、
   前記裏面材の前記セットピン挿通部に前記セットピンを挿通させた際に、前記セットピン挿通部の周囲を前記セットピンに沿って内側に立ち上がらせて、前記セットピンと前記セットピン挿通部とを面接触させることを特徴とする請求項１に記載のシートクッションの製造方法。
3. 前記磁性部は、前記型内面に固定された磁性金属よりなる環状の金属板と、該金属板に接触した状態で型内に配置された磁石とからなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシートクッションの製造方法。

Images