JP6316651B2 - シートパッドの製造方法およびその装置 - Google Patents

Description

この発明は、主として車両の座席に用いられるシートパッドの製造方法およびこのシートパッドを製造するための成形装置に関するものである。

車両の座席における座部や背もたれ部は、軟質ポリウレタンフォームなどの発泡体からなるシートパッドを、ファブリックや合成樹脂シートなどで覆って構成される。このようなシートパッドは、開閉可能な上型と下型とからなる成形型において、上型と下型との間に画成されるキャビティに供給した原料を発泡硬化させ、所定形状に成形することで得られる。シートパッドの発泡成形時に発生するガスや空気などの余剰ガスがキャビティ内に存在していると、この余剰ガスによってボイドと呼ばれる欠肉部分が得られるシートパッドにできてしまう。そこで、上型と下型との合わせ面にスリット状のベントを設け、シートパッドの発泡成形時に、このベントを介して余剰ガスをキャビティから排出するようにしている(例えば特許文献１参照)。

特開２００３−１８１８３９号公報

特許文献１のように、発泡成形時に上型と下型との合わせ目に設けたベントから余剰ガスを排出すると、得られたシートパッドにおいて、上型と下型との合わせ目により発生するパーティングラインにおける前記ベントに対応する位置近傍が硬くなってしまう。このようなパーティングラインの硬質部分は、シートパッドを覆うカバーを介しても硬い線状部分として感触が残る場合があり、このため、パーティングラインの硬質部分を、カッターなどで切断して除去する作業が必要となっている。

すなわち本発明は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、シートパッドの表面品質を向上し得るシートパッドの製造方法およびその装置を提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明のシートパッドの製造方法は、
第１型と第２型とを合わせて型閉じすると共に第２型と第３型とを合わせて型閉じして画成されるキャビティに供給した原料を発泡硬化させて、第１型で荷重を受けるパッド本体の表面側を規定すると共に第３型で該パッド本体の裏面側を規定し、また第２型と第３型との合わせ目で前記パッド本体の裏側に延在する張出部を規定して成形するシートパッドの製造方法において、
前記キャビティでの発泡成形に際して、前記第１型から延在して該第１型と第２型との合わせ目を越えて第２型に延在して、該第２型と第３型との合わせ目に至る第１ベントに該キャビティ内の余剰ガスを通し、この第１ベントに連通して第２型と第３型との型合わせ面における前記パッド本体の張出部の延出端に位置するよう設けた第２ベントを介して余剰ガスをキャビティから抜くようにしたことを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、キャビティでの発泡成形に際して、第１型から延在して該第１型と第２型との合わせ目を越えて第２型に延在して、該第２型と第３型との合わせ目に至る第１ベントに該キャビティ内の余剰ガスを通し、この第１ベントに連通して第２型と第３型との型合わせ面におけるパッド本体の張出部の延出端に位置するよう設けた第２ベントを介して余剰ガスをキャビティから抜くようにすることで、得られたシートパッドにボイド等の成形不良が発生することを防止できる。そして、第２型とパッド本体の裏面側を規定する第３型との型合わせ面に設けられた第２ベントを介して、余剰ガスをキャビティから抜くので、得られたシートパッドにおいて、第１型と第２型との合わせ目によるパーティングラインが硬くなるのを防止することができる。

請求項２に係る発明では、前記第１型と前記第２型との型合わせ面に配設したシール材により該型合わせ面をシールするようにしたことを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、シール材によって第１型と第２型との型合わせ面をシールしているので、得られたシートパッドにおいて、第１型と第２型との合わせ目によるパーティングラインのバリの発生を抑えることができる。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項３に係る発明のシートパッドの成形装置は、
第１型と、この第１型に対して開閉する第２型と、この第２型に対して開閉する第３型とを備え、第１型と第２型とを合わせて型閉じすると共に第２型と第３型とを合わせて型閉じして画成されるキャビティに供給した原料を発泡硬化させて、第１型で荷重を受けるパッド本体の表面側を規定すると共に第３型で該パッド本体の裏面側を規定し、また第２型と第３型との合わせ目で前記パッド本体の裏側に延在する張出部を規定してシートパッドを成形する成形装置において、
前記第１型から延在して該第１型と前記第２型との合わせ目を越えて該第２型に延在して、該第２型と前記第３型との合わせ目に至るように設けられた第１ベントと、
前記第１ベントに連通するように、前記第２型と前記第３型との型合わせ面における前記パッド本体の張出部の延出端に位置するよう設けた第２ベントとを備えたことを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、キャビティでの発泡成形に際して、第１型から延在して該第１型と第２型との合わせ目を越えて該第２型に延在して、該第２型と第３型との合わせ目に至るように設けられた第１ベントによりキャビティ内の余剰ガスを逃がし、第１ベントに連通するように第２型と第３型との型合わせ面におけるパッド本体の張出部の延出端に位置するよう設けた第２ベントによりキャビティから余剰ガスを排出することができる。これにより、得られたシートパッドにボイド等の成形不良が発生することを防止できる。そして、第２型とパッド本体の裏面側を規定する第３型との型合わせ面に設けられた第２ベントを介して、余剰ガスをキャビティから抜くので、得られたシートパッドにおいて、第１型と第２型との合わせ目によるパーティングラインが硬くなるのを防止することができる。

請求項４に係る発明では、前記第１型と前記第２型との型合わせ面には、該型合わせ面をシールするシール材が配設されたことを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、シール材によって第１型と第２型との型合わせ面をシールしているので、得られたシートパッドにおいて、第１型と第２型との合わせ目によるパーティングラインのバリの発生を抑えることができる。

本発明に係るシートパッドの製造方法およびシートパッドの成形装置によれば、表面品質のよいシートパッドを得ることができる。

実施例に係るシートパッドを示す斜視図であって、(ａ)は前側から見ており、(ｂ)は後側から見ている。 本発明の実施例に係る成形装置を縦断して示す端面図であり、(ａ)は型閉じした状態であり、(ｂ)は型開きした状態である。 実施例の成形装置の要部を縦断して示す端面図である。 (ａ)は図３のＡ−Ａ線で破断した図であり、(ｂ)は図３のＢ−Ｂ線で破断しした図である。 実施例の成形装置の要部を破断して示す概略斜視図である。

次に、本発明に係るシートパッドの製造方法およびその装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。

図１に示すように、実施例のシートパッド１０は、座席の背もたれ部に用いられるシートバックとも呼ばれるものである。シートパッド１０は、モールド成形されたポリウレタンフォームなどの発泡体で構成されている。シートパッド１０は、前面が使用者の身体(荷重)を受ける表面側となるパッド本体１２と、このパッド本体１２の裏面に一体形成され、該裏面における上下左右の４辺から後方へ延出した後に内側方に向けて曲がる鉤状の張出部１４(図１(ｂ)参照)とを有している。そして、シートパッド１０には、パッド本体１２とこのパッド本体１２の後(裏)側に延在する張出部１４との間にフレーム(図示せず)が装着される。なお、シートパッド１０の周面とは、荷重を受ける前面と交差するように延在する左右の側面、上面および下面をいう。

図２に示すように、前記シートパッド１０を成形する成形装置２０は、下型(第１型)２２と、この下型２２に対して開閉する上型(第２型)２４と、下型２２および上型２４に対して開閉する中型(第３型)２６とから構成されている。下型２２は、下壁部３０と、この下壁部３０の外周縁から上方へ延出する下周壁部３２とから、成形面が上方に開放した器状に形成されており、下周壁部３２の上端に外側方へ延出する下フランジ部３４を有している。下型２２は、下壁部３０によってシートパッド１０におけるパッド本体１２の表面側(前面)を規定すると共に、下周壁部３２によってパッド本体１２の周面から張出部１４の周面前側にかけてを規定するように構成されている。

前記上型２４は、下型２２における下壁部３０の上側に延在する上壁部３６と、この上壁部３６の外周縁から下方へ延出する上周壁部３８とを有し(図２参照)、上壁部３６の内周縁で開口を画成する枠状に形成されている。また、上型２４は、上周壁部３８の下縁から外側方へ延出する第１上フランジ部４０と、上壁部３６の内周縁から上方へ延出する第２上フランジ部４２とを有している。上型２４は、上壁部３６によってシートパッド１０における張出部１４の後面を規定すると共に、上周壁部３８によって張出部１４の周面後側を規定するように構成されている。そして、成形装置２０は、下型２２と上型２４とを型閉じした際に、下型２２の下周壁部３２上縁と上型２４の上周壁部３８下縁とが互いの成形面が揃うように整合すると共に、下型２２の下フランジ部３４と上型２４の第１上フランジ部４０とが対面するように構成される。

前記中型２６は、下型２２における下壁部３０の上側に延在する下中壁部４４と、この下中壁部４４の外周縁から上方へ延出し、下型２２および上型２４の周壁部３２,３８内側に延在する中周壁部４６と、この中周壁部４６の上縁から内側方に延出し、上型２４の上壁部３６の下側に延在する上中壁部４８とを有している(図２参照)。また、中型２６は、上中壁部４８の内周縁から上方へ延出する中フランジ部５０を有している。中型２６は、下中壁部４４によってシートパッド１０におけるパッド本体１２の後面を規定し、中周壁部４６によって張出部１４の周面内側を規定すると共に、上中壁部４８によって張出部１４の前面を規定するように構成されている。そして、成形装置２０は、上型２４と中型２６とを型閉じした際に、上型２４における上壁部３６の内縁と中型２６における上中壁部４８の内縁とが互いの成形面が揃うように整合すると共に、上型２４の第２上フランジ部４２と中型２６の中フランジ部５０とが対面するように構成される。このように、成形装置２０は、下型２２によってシートパッド１０における荷重を受ける表面側を主に規定するのに対して、中型２６によってシートパッド１０において通常使用に際して使用者に触れられることが少ない(触れない)裏面側を主に規定している。

前記成形装置２０には、下型２２と上型２４とを合わせて型閉じすると共に、上型２４と中型２６とを合わせて型閉じすることで、前記シートパッド１０の外形に合わせたキャビティ２０ａが画成される。ここで、成形装置２０では、下型２２における下周壁部３２の上縁と上型２４における上周壁部３８の下縁との合わせ目が、シートパッド１０における張出部１４の周面外側になるように配置されると共に、上型２４における上壁部３６の内縁と中型２６における上中壁部４８の内縁との合わせ目が、張出部１４の内縁後側になるように配置される。すなわち、実施例の成形装置２０で得られるシートパッド１０は、下型２２と上型２４との合わせ目による第１パーティングラインＰＬ１が張出部１４の外面に生じ、上型２４と中型２６との合わせ目による第２パーティングラインＰＬ２が張出部１４の突出端後縁に生じるように設定されている(図１参照)。このように、第２パーティングラインＰＬ２は、シートパッド１０の周面に現れる第１パーティングラインＰＬ１よりも、シートパッド１０の中で通常の使用状態で使用者が触れることが少ない場所に位置している。

前記成形装置２０は、下型２２と上型２４との型合わせ面にシール材２８が配設されて、当該型合わせ面をシール材２８によってシールするようになっている(図３参照)。シール材２８は、ゴムや樹脂発泡体などからなる弾力性を有するものであり、下型２２と上型２４とを型閉じした際に、下型２２の下周壁部３２の上面(下型２２の型合わせ面)と上型２４の上周壁部３８の下面(上型２４の型合わせ面)との間に挟まれて圧縮変形するようになっている。また、シール材２８は、帯状や紐状や棒状などの形状を用いることができ、実施例では下型２２の下周壁部３２の上面内縁に配置されており、該シール材２８がキャビティ２０ａを画成する成形面の一部を構成するようになっている。

前記成形装置２０は、キャビティ２０ａから余剰ガスを排出するためのガス抜き手段を備えている。図３および図５に示すように、実施例のガス抜き手段は、キャビティ２０ａ内の余剰ガスを型２４,２６の合わせ目に案内する第１ベント５２と、この第１ベント５２で案内した余剰ガスをキャビティ２０ａから排出する第２ベント５４とから構成されている。第１ベント５２は、下型２２から延在して該下型２２と上型２４との合わせ目を越えて上型２４に延在し、上型２４と中型２６との合わせ目に至るように設けられている。なお、第１ベント５２は、型２２,２４の成形面から凹むように形成された溝状部分であって、スロットベントとも呼ばれる形態のものである。実施例の第１ベント５２は、底に向かうにつれて幅狭になる三角形状の溝であり(図４(ａ)および図５参照)、第１ベント５２の幅や深さは適宜設定すればよいが、例えば開口幅(第１ベント５２の延在方向と交差する方向の寸法)が３ｍｍで、成形面からの深さが３ｍｍに設定される。

より具体的には、第１ベント５２の下端は、下型２２の下周壁部３２の中間部位に位置し、下型２２には、下周壁部３２の中間部位から上方へ延在して該下周壁部３２の上縁まで至るように第１ベント５２をなす溝(下溝部)５２ａが形成されている(図３および図５参照)。また、上型２４には、下型２２に形成された下溝部５２ａの上端に連なるように、上周壁部３８の下縁から上壁部３６の内縁に亘って第１ベント５２をなす溝(上溝部)５２ｂが形成されている。第１ベント５２は、下型２２から該下型２２と上型２４との合わせ目を越えて該合わせ目よりも上方に位置する上型２４と中型２６との合わせ目まで成形面に沿って直線的に延在し、実施例の第１ベント５２は、下型２２から上型２４に亘って同一垂直面上を通るように形成されている。このように第１ベント５２は、得られるシートパッド１０においてパッド本体１２側から張出部１４側に向けて余剰ガスを逃がすように形成されている。第１ベント５２は、シートパッド１０の発泡成形時にキャビティ２０ａ内で流動する発泡体原料(原料)同士が互いにぶつかる部位に対応して設けられる。発泡体原料同士がぶつかる時には、粘度の上昇およびガスの発生が進んでおり、ガス溜まりが形成され易い状態にあり、すみやかにガスの排出経路を確保すると共に、十分な排気が必要とされる。特に、下型２２、上型２４および中型２６を使用する構造の成形装置(金型)では、発泡体原料同士がぶつかった後のガス抜きは重要となる。なお、第１ベント５２におけるキャビティ２０ａ内での位置や数などは、キャビティ２０ａの形状や原料の供給位置などの諸条件を勘案して適宜設定される。

前記第２ベント５４は、第１ベント５２の上端に連通するように、上型２４と中型２６との型合わせ面に設けられている(図３および図５参照)。第２ベント５４は、第１ベント５２に対応して設けられ、対応の第１ベント５２の上方に配置されている。第２ベント５４は、中型２６の型合わせ面から凹むように形成された溝状部分であって、リボンベントとも呼ばれる形態のものである。実施例の第２ベント５４は、ほぼ四角形状の溝であり(図４(ｂ)参照)、第２ベント５４の幅や深さは適宜設定すればよいが、例えば開口幅(第２ベント５４の延在方向と交差する方向の寸法)が１２ｍｍで、成形面からの深さが０．５ｍｍに設定される。このように、第２ベント５４は、第１ベント５２よりも幅広に設定すると共に第１ベント５２よりも浅く設定するのが好ましく、この場合に、第２ベント５４におけるキャビティ２０ａに臨む開口の幅方向中央に第１ベント５２の上端を接続するとよい。より具体的には、第２ベント５４は、上型２４の上壁部３６と中型２６の上中壁部４８との合わせ目に開口すると共に、上型２４の上壁部３６の端面と中型２６の上中壁部４８の端面との間から上型２４の第２上フランジ部４２と中型２６の中フランジ部５０との間にかけて型２４,２６の内外方向に直線的に延在するように形成されている。そして、実施例の第２ベント５４は、成形装置２０の外方に連通するように形成されており、キャビティ２０ａから余剰ガスを型外方へ排出し得るようになっている。

〔実施例の作用〕
次に、実施例の作用について、前記成形装置２０を用いたシートパッド１０の製造方法と併せて説明する。下型２２における下周壁部３２の上縁と上型２４における上周壁部３８の下縁とをシール材２８を介して型閉じすると共に、上型２４における上壁部３６の内縁と中型２６における上中壁部４８の内縁とを突き合わせて型閉じして、キャビティ２０ａを画成する。そして、キャビティ２０ａに供給した発泡体原料(原料)が発泡しつつ流動して、キャビティ２０ａ内に充塞する。なお、発泡体原料の供給は、型開きした状態で下型２２に投入しても、型閉めした状態でキャビティ２０ａに注入しても、何れのタイミングであってもよい。この際に、発泡体原料の発泡によって発生したガスやキャビティ２０ａ内の空気等の余剰ガスが、キャビティ２０ａ内での発泡体原料の充塞につれて押し退けられ、発泡体原料同士が合流する部位に設けられた第１ベント５２に案内されて、上型２４と中型２６との合わせ目に向けて逃がされる。ここで、第１ベント５２は、下型２２から該下型２２と上型２４との合わせ目を越えて上型２４に延在しているので、下型２２と上型２４との型合わせ面から余剰ガスが抜けることが防止される。しかも、下型２２と上型２４との型合わせ面にはシール材２８が配設されて封止されているので、余剰ガスおよび発泡体原料が下型２２と上型２４との型合わせ面から逃げるのをより確実に防止している。第１ベント５２を通って逃がされた余剰ガスは、第１ベント５２に連通する第２ベント５４を通って、上型２４と中型２６との型合わせ面の間を介してキャビティ２０ａから排出される。そして、発泡してキャビティ２０ａに充塞した発泡体原料が硬化した後に、成形装置２０を型開きして、シートパッド１０を取り出す。

このように、キャビティ２０ａでの発泡成形に際して、下型２２から延在して該下型２２と上型２４との合わせ目を越えて上型２４に延在して、該上型２４と中型２６との合わせ目に至る第１ベント５２に該キャビティ２０ａ内の余剰ガスを通し、この第１ベント５２に連通して上型２４と中型２６との型合わせ面に設けられた第２ベント５４を介して余剰ガスをキャビティ２０ａから抜くようにすることで、得られたシートパッド１０にボイド等の成形不良が発生することを防止できる。そして、上型２４と中型２６との型合わせ面に設けられた第２ベント５４を介して、余剰ガスをキャビティ２０ａから抜くので、得られたシートパッド１０において、下型２２と上型２４との合わせ目による第１パーティングラインＰＬ１が硬くなるのを防止することができる。シートパッド１０は、第１パーティングラインＰＬ１が該シートパッド１０の周面に位置することになるが、余剰ガスの排出に起因する第１パーティングラインＰＬ１の硬質化が防止されているので、シートパッド１０における周面の品質を向上させることができる。しかも、シール材２８によって下型２２と上型２４との型合わせ面をシールしているので、得られたシートパッド１０において、下型２２と上型２４との合わせ目による第１パーティングラインＰＬ１のバリの発生を抑えることができる。

前記第２ベント５４が設けられた上型２４と中型２６との合わせ目による第２パーティングラインＰＬ２は、シートパッド１０においてパッド本体１２の裏側に延在する張出部１４の延出端に位置することになる。すなわち、第２ベント５４を介して余剰ガスをキャビティ２０ａから排出するのに起因して第２パーティングラインＰＬ２が硬くなったとしても、使用者が積極的に触れる部位にないので、シートパッド１０の表面品質への影響が小さい。このように、得られたシートパッド１０は、使用者が触れる表面側の表面品質を向上させることができる。

(変更例)
前述した実施例の構成に限定されず、例えば以下のようにも変更可能である。
(１)シートパッドは、座席の背もたれ部に用いられるシートバックに限られず、座面となるシートクッションであってもよい。
(２)成形装置は、３分割した型からなる構成に限定されず、４分割以上の型から構成してもよい。
(３)第１ベントは、第１型側の端部と、第２型および第３型の合わせ目側の端部とが型に対して同一垂直面上に位置するよう延在する関係に限られず、第２型および第３型の合わせ目側の端部が第１型側の端部から斜めにずれる関係で延在するように形成してもよい。
(４)実施例では、第３型の型合わせ面を凹ませて第２ベントを形成したが、第２型の型合わせ面を凹ませて第２ベントを形成しても、第２型の型合わせ面および第３型の型合わせ面の両方を凹ませて第２ベントを形成してもよい。

１０ シートパッド，２２ 下型(第１型)，２４ 上型(第２型)，２６ 中型(第３型)，
２８ シール材，５２ 第１ベント，５４ 第２ベント

Claims (4)

1. 第１型と第２型とを合わせて型閉じすると共に第２型と第３型とを合わせて型閉じして画成されるキャビティに供給した原料を発泡硬化させて、第１型で荷重を受けるパッド本体の表面側を規定すると共に第３型で該パッド本体の裏面側を規定し、また第２型と第３型との合わせ目で前記パッド本体の裏側に延在する張出部を規定して成形するシートパッドの製造方法において、
   前記キャビティでの発泡成形に際して、前記第１型から延在して該第１型と第２型との合わせ目を越えて第２型に延在して、該第２型と第３型との合わせ目に至る第１ベントに該キャビティ内の余剰ガスを通し、この第１ベントに連通して第２型と第３型との型合わせ面における前記パッド本体の張出部の延出端に位置するよう設けた第２ベントを介して余剰ガスをキャビティから抜くようにした
   ことを特徴とするシートパッドの製造方法。
2. 前記第１型と前記第２型との型合わせ面に配設したシール材により該型合わせ面をシールするようにした請求項１記載のシートパッドの製造方法。
3. 第１型と、この第１型に対して開閉する第２型と、この第２型に対して開閉する第３型とを備え、第１型と第２型とを合わせて型閉じすると共に第２型と第３型とを合わせて型閉じして画成されるキャビティに供給した原料を発泡硬化させて、第１型で荷重を受けるパッド本体の表面側を規定すると共に第３型で該パッド本体の裏面側を規定し、また第２型と第３型との合わせ目で前記パッド本体の裏側に延在する張出部を規定してシートパッドを成形する成形装置において、
   前記第１型から延在して該第１型と前記第２型との合わせ目を越えて該第２型に延在して、該第２型と前記第３型との合わせ目に至るように設けられた第１ベントと、
   前記第１ベントに連通するように、前記第２型と前記第３型との型合わせ面における前記パッド本体の張出部の延出端に位置するよう設けた第２ベントとを備えた
   ことを特徴とするシートパッドの成形装置。
4. 前記第１型と前記第２型との型合わせ面には、該型合わせ面をシールするシール材が配設された請求項３記載のシートパッドの成形装置。

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