JP6426982B2 - アームレストおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
この発明は、軟質ポリウレタンフォームのチップ材を圧縮成形したチップ層を有するアームレストと、該アームレストの製造方法とに関するものである。
自動車等の車両における乗員室内には、アームレスト、シート、ヘッドレスト等のクッション性が必要とされる各種の車両内装部材が配設されている。アームレストとしては、ポリウレタンフォームからなる基材に表皮材を被せたものが多く使用されている。ポリウレタンフォームの中でも、スラブフォームを加工して基材の立体形状を形成するのは困難であるため、基材はモールド成形により製造されるのが一般的である。この製造方法としては、ポリオールおよびイソシアネートを発泡剤と共に成形型内に投入し、反応させて成形する発泡モールド成形と、ポリウレタンフォームからなるチップ材を成形型内に充填し、加圧して成形するチップモールド成形(例えば、特許文献１参照)とがある。チップモールド成形は、ポリウレタンフォーム製品の製造過程で生じる端材や、ポリウレタンフォームの廃材等を原料のチップ材として有効活用できるという利点がある。
チップモールド成形品は、隙間なく密着させたチップ材を接着剤で結合して形状を出すので、発泡モールド成形品に比べて、接着剤および圧縮成形されたチップ材により密度が高くなり重量が嵩んでしまう。
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、軽量化したアームレストと、軽量化したアームレストの製造方法と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、請求項１に係る発明は、
ポリウレタンフォームからなるチップ材を圧縮成形して所定形状に形成され、アームレストの造形面を構成するチップ層と、
アームレストの造形面以外の少なくとも一部を構成するように前記チップ層に重ねて配置されると共に、前記チップ材の圧縮成形時に該チップ層と一体化され、該チップ層よりも密度の低い、ブロック状のスラブフォームからなるフォーム層とを備え、
前記チップ層と、該チップ層で構成する前記造形面側から加わる荷重を支持する補強材との間に、該補強材に当接するよう前記フォーム層が設けられていることを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、アームレストは、チップ層より密度が低いフォーム層によって、アームレストの造形面以外の少なくとも一部を構成しているので、チップ層だけでアームレスト全体を構成する場合より軽量化することができる。また、アームレストは、チップ材を圧縮成形して得られるチップ層で造形面を構成するので、該造形面の形状設定の自由度が高く、スラブフォームでは加工が難しい曲面形状などで造形面を形成することができる。更に、フォーム層と補強材とを当接させたことで、造形面から補強材までの厚み内でフォーム層を厚く設定できるので、一層の軽量化を図り得る。
ポリウレタンフォームからなるチップ材を圧縮成形して所定形状に形成され、アームレストの造形面を構成するチップ層と、
アームレストの造形面以外の少なくとも一部を構成するように前記チップ層に重ねて配置されると共に、前記チップ材の圧縮成形時に該チップ層と一体化され、該チップ層よりも密度の低い、ブロック状のスラブフォームからなるフォーム層とを備え、
前記チップ層と、該チップ層で構成する前記造形面側から加わる荷重を支持する補強材との間に、該補強材に当接するよう前記フォーム層が設けられていることを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、アームレストは、チップ層より密度が低いフォーム層によって、アームレストの造形面以外の少なくとも一部を構成しているので、チップ層だけでアームレスト全体を構成する場合より軽量化することができる。また、アームレストは、チップ材を圧縮成形して得られるチップ層で造形面を構成するので、該造形面の形状設定の自由度が高く、スラブフォームでは加工が難しい曲面形状などで造形面を形成することができる。更に、フォーム層と補強材とを当接させたことで、造形面から補強材までの厚み内でフォーム層を厚く設定できるので、一層の軽量化を図り得る。
請求項２に係る発明は、前記フォーム層は、前記補強材と該補強材の両側を覆うチップ層との間に位置して、補強材の両側に設けられたことを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、補強材の両側に振り分けてフォーム層を設けることで、一層の軽量化を図り得る。
請求項２に係る発明によれば、補強材の両側に振り分けてフォーム層を設けることで、一層の軽量化を図り得る。
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項３に係る発明は、
ポリウレタンフォームからなるチップ材を圧縮成形して所定形状に形成され、アームレストの造形面を構成するチップ層と、
アームレストの造形面以外の少なくとも一部を構成するように前記チップ層に重ねて配置されると共に、前記チップ材の圧縮成形時に該チップ層と一体化され、該チップ層よりも密度の低い、ブロック状のスラブフォームからなるフォーム層とを備え、
前記アームレストには、カップホルダが配設される設置部が形成され、
前記設置部の前記カップホルダを支持する支持部位のうち前記チップ層で構成される部分は、チップ層においてクッション性を持たせた他の部位よりも硬くなるように構成されていることを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、アームレストは、チップ層より密度が低いフォーム層によって、アームレストの造形面以外の少なくとも一部を構成しているので、チップ層だけでアームレスト全体を構成する場合より軽量化することができる。また、アームレストは、チップ材を圧縮成形して得られるチップ層で造形面を構成するので、該造形面の形状設定の自由度が高く、スラブフォームでは加工が難しい曲面形状などで造形面を形成することができる。更に、硬さ等の特性の調節がし易いチップ層の利点を活かして、チップ層の他の部位にクッション性を持たせても、設置部のカップホルダを支持する支持部位のうちチップ層で構成される部分を硬くして、アームレストに配設されるカップホルダを安定して支持できる。
ポリウレタンフォームからなるチップ材を圧縮成形して所定形状に形成され、アームレストの造形面を構成するチップ層と、
アームレストの造形面以外の少なくとも一部を構成するように前記チップ層に重ねて配置されると共に、前記チップ材の圧縮成形時に該チップ層と一体化され、該チップ層よりも密度の低い、ブロック状のスラブフォームからなるフォーム層とを備え、
前記アームレストには、カップホルダが配設される設置部が形成され、
前記設置部の前記カップホルダを支持する支持部位のうち前記チップ層で構成される部分は、チップ層においてクッション性を持たせた他の部位よりも硬くなるように構成されていることを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、アームレストは、チップ層より密度が低いフォーム層によって、アームレストの造形面以外の少なくとも一部を構成しているので、チップ層だけでアームレスト全体を構成する場合より軽量化することができる。また、アームレストは、チップ材を圧縮成形して得られるチップ層で造形面を構成するので、該造形面の形状設定の自由度が高く、スラブフォームでは加工が難しい曲面形状などで造形面を形成することができる。更に、硬さ等の特性の調節がし易いチップ層の利点を活かして、チップ層の他の部位にクッション性を持たせても、設置部のカップホルダを支持する支持部位のうちチップ層で構成される部分を硬くして、アームレストに配設されるカップホルダを安定して支持できる。
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項４に係る発明は、
ポリウレタンフォームのチップ材からなるチップ層を有するアームレストの製造方法であって、
接着剤を付与した前記チップ材と、前記チップ層より密度が低いブロック状のスラブフォームとを成形型内にセットすると共に、該チップ材をアームレストの造形面を成形する型面と向かい合わせ、
前記チップ材を圧縮成形しつつチップ材同士を接着して、アームレストの造形面を構成する前記チップ層を形成すると共に、前記スラブフォームからなり、前記造形面以外の少なくとも一部を構成するように前記チップ層に重ねて配置したフォーム層を、該チップ層に接合し、
前記スラブフォームを、アームレストの造形面側から加わる荷重を支持するための補強材に配設して、該補強材を前記成形型内で位置決めするようにしたことを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、発泡モールド成形のように製造時に発泡圧がかからないので、スラブフォームが圧縮され難く、スラブフォームの特性の変化を抑えることができる。すなわち、得られるアームレストは、該アームレストの造形面以外の少なくとも一部がチップ層よりも密度の低いフォーム層で構成されるので、チップ層だけで全体を構成する場合より軽量化できる。また、アームレストの造形面を成形する型面にチップ材を向かい合わせ、該チップ材からアームレストの造形面を構成するチップ層を成形することで、該造形面を型面に応じた形状に形成できる。従って、アームレストの造形面の形状設定の自由度が高く、スラブフォームでは加工が難しい曲面形状などで造形面を形成することができる。また、成形型内へセットするチップ材の充填量によりクッション性などのチップ層の特性を簡単に調節できる。更に、補強材を成形型内で位置決めすることで、該補強材に配設したスラブフォームも成形型内で位置決めでき、フォーム層の位置ズレを防止できる。従って、フォーム層を所定の位置に形成したアームレストを得ることができる。また、成形型内への位置決めが困難な柔らかいスラブフォームを採用した場合であっても、該スラブフォームを成形型内で簡単に位置決めできる。
ポリウレタンフォームのチップ材からなるチップ層を有するアームレストの製造方法であって、
接着剤を付与した前記チップ材と、前記チップ層より密度が低いブロック状のスラブフォームとを成形型内にセットすると共に、該チップ材をアームレストの造形面を成形する型面と向かい合わせ、
前記チップ材を圧縮成形しつつチップ材同士を接着して、アームレストの造形面を構成する前記チップ層を形成すると共に、前記スラブフォームからなり、前記造形面以外の少なくとも一部を構成するように前記チップ層に重ねて配置したフォーム層を、該チップ層に接合し、
前記スラブフォームを、アームレストの造形面側から加わる荷重を支持するための補強材に配設して、該補強材を前記成形型内で位置決めするようにしたことを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、発泡モールド成形のように製造時に発泡圧がかからないので、スラブフォームが圧縮され難く、スラブフォームの特性の変化を抑えることができる。すなわち、得られるアームレストは、該アームレストの造形面以外の少なくとも一部がチップ層よりも密度の低いフォーム層で構成されるので、チップ層だけで全体を構成する場合より軽量化できる。また、アームレストの造形面を成形する型面にチップ材を向かい合わせ、該チップ材からアームレストの造形面を構成するチップ層を成形することで、該造形面を型面に応じた形状に形成できる。従って、アームレストの造形面の形状設定の自由度が高く、スラブフォームでは加工が難しい曲面形状などで造形面を形成することができる。また、成形型内へセットするチップ材の充填量によりクッション性などのチップ層の特性を簡単に調節できる。更に、補強材を成形型内で位置決めすることで、該補強材に配設したスラブフォームも成形型内で位置決めでき、フォーム層の位置ズレを防止できる。従って、フォーム層を所定の位置に形成したアームレストを得ることができる。また、成形型内への位置決めが困難な柔らかいスラブフォームを採用した場合であっても、該スラブフォームを成形型内で簡単に位置決めできる。
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項５に係る発明は、
ポリウレタンフォームのチップ材からなるチップ層を有するアームレストの製造方法であって、
接着剤を付与した前記チップ材と、前記チップ層より密度が低いブロック状のスラブフォームとを成形型内にセットすると共に、該チップ材をアームレストの造形面を成形する型面と向かい合わせ、
前記チップ材を圧縮成形しつつチップ材同士を接着して、アームレストの造形面を構成する前記チップ層を形成すると共に、前記スラブフォームからなり、前記造形面以外の少なくとも一部を構成するように前記チップ層に重ねて配置したフォーム層を、該チップ層に接合し、
前記チップ材を成形型内に供給する際に該チップ材を型面の一部に押し込んで充填した後に、前記圧縮成形をすることで、充填部分とその他の部分とで硬さを変えるようにしたことを要旨とする。
請求項５に係る発明によれば、発泡モールド成形のように製造時に発泡圧がかからないので、スラブフォームが圧縮され難く、スラブフォームの特性の変化を抑えることができる。すなわち、得られるアームレストは、該アームレストの造形面以外の少なくとも一部がチップ層よりも密度の低いフォーム層で構成されるので、チップ層だけで全体を構成する場合より軽量化できる。また、アームレストの造形面を成形する型面にチップ材を向かい合わせ、該チップ材からアームレストの造形面を構成するチップ層を成形することで、該造形面を型面に応じた形状に形成できる。従って、アームレストの造形面の形状設定の自由度が高く、スラブフォームでは加工が難しい曲面形状などで造形面を形成することができる。また、成形型内へセットするチップ材の充填量によりクッション性などのチップ層の特性を簡単に調節できる。更に、チップ材を押し込んで充填した後で圧縮成形することで、サイズや密度の異なるチップ材を用いることなく、充填部分とその他の部分との硬さを変えることができる。
ポリウレタンフォームのチップ材からなるチップ層を有するアームレストの製造方法であって、
接着剤を付与した前記チップ材と、前記チップ層より密度が低いブロック状のスラブフォームとを成形型内にセットすると共に、該チップ材をアームレストの造形面を成形する型面と向かい合わせ、
前記チップ材を圧縮成形しつつチップ材同士を接着して、アームレストの造形面を構成する前記チップ層を形成すると共に、前記スラブフォームからなり、前記造形面以外の少なくとも一部を構成するように前記チップ層に重ねて配置したフォーム層を、該チップ層に接合し、
前記チップ材を成形型内に供給する際に該チップ材を型面の一部に押し込んで充填した後に、前記圧縮成形をすることで、充填部分とその他の部分とで硬さを変えるようにしたことを要旨とする。
請求項５に係る発明によれば、発泡モールド成形のように製造時に発泡圧がかからないので、スラブフォームが圧縮され難く、スラブフォームの特性の変化を抑えることができる。すなわち、得られるアームレストは、該アームレストの造形面以外の少なくとも一部がチップ層よりも密度の低いフォーム層で構成されるので、チップ層だけで全体を構成する場合より軽量化できる。また、アームレストの造形面を成形する型面にチップ材を向かい合わせ、該チップ材からアームレストの造形面を構成するチップ層を成形することで、該造形面を型面に応じた形状に形成できる。従って、アームレストの造形面の形状設定の自由度が高く、スラブフォームでは加工が難しい曲面形状などで造形面を形成することができる。また、成形型内へセットするチップ材の充填量によりクッション性などのチップ層の特性を簡単に調節できる。更に、チップ材を押し込んで充填した後で圧縮成形することで、サイズや密度の異なるチップ材を用いることなく、充填部分とその他の部分との硬さを変えることができる。
本発明に係るアームレストによれば、アームレストを軽量化できる。また、本発明に係るアームレストの製造方法によれば、軽量化したアームレストを得られる。
次に、本発明に係るアームレストおよびアームレストの製造方法につき、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。実施例では車両内装部材として、図１に示すように、車両のリアシート５０に設けられる略ブロック状のアームレスト１０を例示して説明する。なお、実施例では、車両を基準として、特に断りのない限りアームレストの使用姿勢で方向を指称する。
図１に示すように、リアシート５０は、複数の乗員が並んで着座可能なベンチシートであって、乗員の大腿部を支持するシートクッション５２と、乗員の背中を支持するシートバック５４とから構成される。シートバック５４の中央部には、後方に凹んだ収納部５６が設けられ、この収納部５６に略直方体に形成されたアームレスト１０が配設されている。アームレスト１０は、収納部５６の下部に支持軸１２(図２参照)を介して回転可能に支持され、シートバック５４からシートクッション５２の座面５２ａに沿って前方へ延出する使用姿勢(図１(ａ)参照)と、シートバック５４に沿うよう起立させて収納部５６に収納した収納姿勢(図１(ｂ)参照)との間で姿勢変位可能に構成されている。アームレスト１０は、使用姿勢においてリアシート５０の左右に座った乗員の間に位置して、使用姿勢における上面１０ａで乗員の腕を支持するようになっている。また、アームレスト１０は、収納姿勢における前面１０ｂがシートバック５４の前面５４ａと揃って、リアシート５０の中央部に座った乗員の背もたれとして機能する。
図２および図３に示すように、アームレスト１０は、軟質ポリウレタンフォームからなるチップ材１８(図４参照)を圧縮成形して所定形状に形成されたチップ層２０と、スラブフォーム２２(図４参照)からなるフォーム層２４とを備えている。アームレスト１０は、リアシート５０に取り付けた際に車室側となる造形面２６で該アームレスト１０に加わる荷重を受けるようになっている。ここで、アームレスト１０は、使用姿勢と収納姿勢とに変位する構成であるので、使用姿勢で上面をなす造形面２６が乗員の腕を受ける支持面１４となり、収納姿勢で前面をなす造形面２６が乗員の背中を受けるシート面１６となる。そして、実施例のアームレスト１０は、後述する設置部４０を除く表面全体が、型成形により所定の意匠形状が施された造形面２６で構成されており、この造形面２６の表側全周が表皮材２８で覆われている。造形面２６は、平面形状や曲面形状を有している。表皮材２８としては、ポリ塩化ビニル(ＰＶＣ)等の合成樹脂、ファブリックやトリコット等の布または本革等の柔軟な素材が採用される。なお、表皮材２８は、リアシート５０の表皮材と同一の素材が用いられることが多い。また、アームレスト１０には、飲料容器等を保持するカップホルダ(設置部材)３０が配設される下方へ凹んだ設置部４０が形成されている。カップホルダ３０は、アームレスト１０の略半分程度の厚さを有する略箱状体であって、内部に形成された空間に飲料容器等の一部を収容するようになっている。
図２に示すように、アームレスト１０には、該アームレスト１０に加わる荷重を支持する補強材３２が、上下方向の中間部に挿入されている。補強材３２は、後方に開放した略Ｕ字状に形成されたフレーム部３４と、フレーム部３４の後部に固定され、左右の側方へ突出する支持軸１２が形成された軸形成部３６と、フレーム部３４の前部に固定された平板状のプレート部３８とを備えている。アームレスト１０は、使用姿勢において支持面１４側から加わる荷重や、収納姿勢においてシート面１６側から加わる荷重をフレーム部３４で支持するようになっている。補強材３２には、フレーム部３４と軸形成部３６とにより上下方向に貫通するフレーム開口部３４ａが形成されている。補強材３２は、剛性を有する合成樹脂や金属で構成される。
図２、図３および図６に示すように、前記チップ層２０は、造形面２６を構成する。チップ層２０は、チップ材１８を接着剤により互いに接着して構成され、アームレスト１０に求められる硬さ等の特性に応じて所定の厚さで形成されている。実施例では、チップ層２０の厚みが３ｍｍ以上となるよう設定され、造形面２６側にクッション性を持たせてある。アームレスト１０の前部には、前記設置部４０が形成されている。設置部４０の上端部４１は、前記カップホルダ３０の上縁に形成されたフランジ部３１の形状に応じた段状に形成されている。設置部４０は、上端部４１において左右に離間して対向する側部(支持部位)４１ａ,４１ａで、フランジ部３１における前後方向に延在する側フランジ部３１ａ,３１ａを支持する。設置部４０の側部４１ａ,４１ａのうちチップ層４０で構成される部分は、チップ層２０においてクッション性を持たせた他の部位よりも硬くなるよう構成される。なお、実施例では設置部４０の側部４１ａ,４１ａ全体がチップ層２０で構成されている。チップ層２０の側部４１ａ,４１ａは、チップ材１８が密に配置されている。
図２、図３および図６に示すように、前記フォーム層２４は、アームレスト１０の造形面２６以外の少なくとも一部を構成するようにチップ層２０に重ねて配置される。すなわち、アームレスト１０は、全ての表面が造形面２６となっているので、フォーム層２４が内側にあり、該フォーム層２４の外側がチップ層２０で覆われている。このように、アームレスト１０は、内側部分をチップ層２０に代えてフォーム層２４で構成する。フォーム層２４は、スラブ発泡で得られたフォームをブロック状に切り出したスラブフォーム２２からなり、チップ材１８の圧縮成形時にチップ層２０に接合されて該チップ層２０に一体化される。フォーム層２４の密度は、チップ層２０の密度より低くなるよう設定される。実施例では、フォーム層２４の密度が０．００７ｇ／ｃｍ３〜０．０３ｇ／ｃｍ３の範囲に設定され、チップ層２０の密度が０．０４ｇ／ｃｍ３〜０．１０ｇ／ｃｍ３の範囲に設定される。また、実施例のフォーム層２４は、チップ層２０より柔らかい。スラブフォーム２２としては、ポリエチレンフォームや軟質ポリウレタンフォーム等、スラブ発泡で得られる各種合成樹脂製フォームを用いることができるが、成形性およびリサイクル性等の観点から軟質ポリウレタンフォームが好ましい。
アームレスト１０は、チップ層２０と補強材３２との間が、該補強材３２に当接するよう設けられたフォーム層２４で構成されている。フォーム層２４は、補強材３２の上方および下方(両側)を覆うチップ層２０との間に位置して、補強材３２の上方および下方(両側)に設けられている。実施例のアームレスト１０は、補強材３２を挟むよう上下に重なる２つのフォーム層２４を有している。以下の説明では、必要に応じて上側のフォーム層２４を第１フォーム層２４ａといい、下側のフォーム層２４を第２フォーム層２４ｂという。第１フォーム層２４ａは、チップ層２０における補強材３２の上方を覆う支持面１４側の部分と補強材３２との間に位置して、下面で補強材３２に当接する。第１フォーム層２４ａは、前後方向の寸法が、補強材３２におけるプレート部３８より後部の前後方向の寸法と略等しくなっている。また、第１フォーム層２４ａは、設置部４０における上縁部４１の下方位置に前面が露出し、該設置部４０の一部を構成する。なお、設置部４０の底部は、補強材３２のプレート部３８で構成されている。また、第１フォーム層２４ａは、上面、左右の側面および後面がチップ層２０で覆われている。第２フォーム層２４ｂは、チップ層２０における補強材３２の下方を覆うシート面１６側の部分と補強材３２との間に位置して、上面で補強材３２に当接する。第２フォーム層２４ｂは、前面、下面、左右の側面および後面がチップ層２０で覆われている。実施例の第２フォーム層２４ｂは、前後方向の寸法が、補強材３２の前後方向の寸法と略等しくなっている。また両フォーム層２４ａ,２４ｂは、左右方向の寸法(横幅)が、補強材３２のフレーム部３４の左右方向の寸法より大きく設定され、フレーム部３４から左右に延出する。なお、実施例では、第１フォーム層２４ａおよび第２フォーム層２４ｂが同じ密度で同じ硬さに設定されている。
次に、アームレスト１０を製造する装置である成形型６０について簡単に説明する。図４および図５に示すように、成形型６０は、アームレスト１０の上面(支持面１４を含む面)の形状に応じて凹凸する型面を有する下型６２と、アームレスト１０の下面(シート面１６を含む面)の形状に応じた形状の型面を有する上型６４とを有し、上型６４を下型６２に対して開閉可能になっている。成形型６０には、上型６４と下型６２との間にアームレスト１０の形状に応じたキャビティ６６が画成される。また、成形型６０は、下型６２に設けた供給部６８を介してキャビティ６６に水蒸気を供給し得る水蒸気供給手段(図示せず)を備えると共に、上型６４に設けた排気部７０から排気可能となっている。実施例における下型６２の型面は、カップホルダ３０が設置される設置部４０の形状に応じた凸型面部７２(図５参照)と、造形面２６の形状に応じた一般型面部７４とを有している。実施例の下型６２は、凸型面部７２における一般型面部７４に対向する側面７２ａの下部と、一般型面部７４における該側面７２ａに接続する部分とにより、他の部分より幅の狭い幅狭部７６が形成されている。幅狭部７６により、カップホルダ３０の側フランジ部３１ａを支持する設置部４０の側部４１ａが成形される。なお、実施例の上型６４は、造形面２６の形状に応じた一般型面部７４を有している。成形型６０は、下型６２および上型６４の一般型面部７４が、造形面２６を成形する型面となっている。そして、成形型６０では、上下反転した状態でアームレスト１０を成形する。
次に、アームレスト１０の製造方法について、図４を主に参照して説明する。軟質ポリウレタンフォームからなるチップ材１８を下型６２内に供給する(図４(ａ)参照)。なお、チップ材１８には、接着剤が予め付与してある。実施例では、ポリオール、トルエンジイソシアネート(ＴＤＩ)、ジクロロメタンなどの水蒸気によって硬化する湿気硬化型の接着剤が用いられる。チップ材１８の大きさは、特に限定されないが、３ｍｍ〜８ｍｍの範囲にあるチップ材１８が好ましい。実施例では、硬度が１５０Ｎ〜４００Ｎで、密度が０．０２８ｇ／ｃｍ３〜０．０６５ｇ／ｃｍ３の軟質ポリウレタンフォームからなる発泡モールド成形品を粉砕機に投入して粉砕したチップ材１８を用いている。
下型６２内へ供給したチップ材１８の上に、チップ層２０より密度が低く、補強材３２に配設したスラブフォーム２２を供給する(図４(ｂ))。実施例のスラブフォーム２２は、密度が０．００７ｇ／ｃｍ３〜０．０３ｇ／ｃｍ３に設定されている。この際、下型６２の凸型面部７２に補強材３２のプレート部３８を載置すると共に下型６２に設けた補強材固定部(図示せず)で補強材３２を固定することで、補強材３２を下型６２内に位置決めする。なお、補強材３２を補強材固定部に固定するために、スラブフォーム２２に補強材固定部を挿入するスリット等を設けてもよい。補強材３２へのスラブフォーム２２の配設方法は特に限定されないが、実施例では、第１フォーム層２４ａをなす第１スラブフォーム２２ａと、第２フォーム層２４ｂをなす第２スラブフォーム２２ｂとを補強材３２のフレーム開口部３４ａを介して接着剤で接合することで、両スラブフォーム２２ａ,２２ｂを補強材３２に固定する。実施例では、第１スラブフォーム２２ａと第２スラブフォーム２２ｂとは、密度および硬度が同じに設定してある。
スラブフォーム２２を下型６２内へ供給した後、接着剤が付与された軟質ポリウレタンフォームからなるチップ材１８を、該スラブフォーム２２を覆うように供給し(図４(ｃ)参照)、チップ材１８でスラブフォーム２２を埋没させる。図４(ａ)〜図４(ｃ)に示すように、チップ材１８とスラブフォーム２２とを成形型６０内にセットすると共に、一般型面部７４にチップ材１８を向かい合わせる。また、図５に示すように、チップ材１８を成形型６０内へ供給する際に、チップ材１８を幅狭部(型面の一部)７６に押し込んで充填することで、圧縮されたチップ材１８により、他の部分よりもチップ材１８が密に詰まった充填部分が形成される。
チップ材１８およびスラブフォーム２２を成形型６０内にセットした後、下型６２と上型６４とを型閉じして、キャビティ６６に水蒸気供給手段によって供給部６８を介して水蒸気を供給し、チップ材１８に付与された接着剤を硬化する(図４(ｄ)参照)。このように、チップ材１８を圧縮成形しつつ接着剤を硬化することで、圧縮成形されたチップ材１８同士が接着して造形面２６を構成するチップ層２０が形成される。この際、チップ層２０は、当接する一般型面部７４および凸型面部７２に応じて所定形状に成形される。また、チップ材１８に接するスラブフォーム２２が該チップ材１８の接着剤により接合することで、チップ層２０に接合したフォーム層２４となる。これにより、造形面２６を構成するチップ層２０と、内側部分を構成するようチップ層２０に重ねて配置され、該チップ層２０より密度が低いフォーム層２４を備えるアームレスト１０が得られる。
〔実施例の作用〕
実施例のアームレスト１０によれば、チップ層２０より密度が低いフォーム層２４でアームレスト１０の造形面２６以外の少なくとも一部を構成しているので、チップ層２０だけでアームレスト１０を構成する場合より軽量化できる。アームレスト１０は、補強材３２にフォーム層２４を当接して設けたので、補強材３２とフォーム層２４とが離れて配置される構成に比べて、造形面２６から補強材３２までの厚み内でフォーム層２４を厚く設定できる。実施例のアームレスト１０は、第１フォーム層２４ａと第２フォーム層２４ｂとで補強材３２を上下に挟むよう構成し、フォーム層２４を補強材３２の上下に振り分けて配置した。すなわち、補強材３２の上側および下側をチップ層２０で覆う構成のアームレスト１０であっても、補強材３２の上下に振り分けたフォーム層２４により一層の軽量化を図り得る。実施例のアームレスト１０は、運転席や助手席に配設されるアームレストやシートパッド等の車両内装部材に比べて上下方向の厚みが大きく設定されるので、フォーム層２４の厚みを確保し易く効果的に軽量化できる。
実施例のアームレスト１０によれば、チップ層２０より密度が低いフォーム層２４でアームレスト１０の造形面２６以外の少なくとも一部を構成しているので、チップ層２０だけでアームレスト１０を構成する場合より軽量化できる。アームレスト１０は、補強材３２にフォーム層２４を当接して設けたので、補強材３２とフォーム層２４とが離れて配置される構成に比べて、造形面２６から補強材３２までの厚み内でフォーム層２４を厚く設定できる。実施例のアームレスト１０は、第１フォーム層２４ａと第２フォーム層２４ｂとで補強材３２を上下に挟むよう構成し、フォーム層２４を補強材３２の上下に振り分けて配置した。すなわち、補強材３２の上側および下側をチップ層２０で覆う構成のアームレスト１０であっても、補強材３２の上下に振り分けたフォーム層２４により一層の軽量化を図り得る。実施例のアームレスト１０は、運転席や助手席に配設されるアームレストやシートパッド等の車両内装部材に比べて上下方向の厚みが大きく設定されるので、フォーム層２４の厚みを確保し易く効果的に軽量化できる。
アームレスト１０は、チップ材１８を圧縮成形して得られるチップ層２０で造形面２６を構成するので、造形面２６の形状設定の自由度が高く、スラブフォームでは加工が難しい曲面形状などで造形面を形成することができる。また、アームレスト１０は、フォーム層２４に重なり造形面２６を構成するチップ層２０は、フォーム層２４の配置に伴うアームレスト１０全体の特性変化を抑える硬さに設定されている。このため、実施例のようにチップ層２０より柔らかいフォーム層２４でアームレストの一部を構成した場合であっても、アームレスト１０全体として該アームレスト１０に要求されるクッション性を満たすことができる。すなわち、アームレスト１０は、フォーム層２４の配置に伴うアームレスト１０全体の特性の変化をチップ層２０により抑えることができる。また、アームレスト１０は、補強材３２とチップ層２０の間に設けたチップ層２０により、アームレスト１０を押し込んだ際の補強材３２の硬い触感を抑えることができる。また、アームレスト１０は、カップホルダ３０の側フランジ部３１ａ,３１ａを支持する設置部４０の側部４１ａ,４１ａをチップ層２０におけるその他の部位より硬くした。これにより、チップ層のその他の部位にクッション性を持たせても、カップホルダ３０をがたつきなく安定して支持できる。
前述した製造方法によれば、一般型面部７４にチップ材１８を向かい合わせてチップ材１８およびスラブフォーム２２をキャビティ６６にセットした状態で、圧縮成形しつつ接着剤を硬化することで、アームレスト１０の造形面２６以外の少なくとも一部がフォーム層２４で構成される。ここで、当該製造方法によれば、製造時に発泡を伴わず発泡圧が加わらないので、スラブフォーム２２の特性が変化し難い。このため、チップ層２０より密度が低いスラブフォーム２２からなるフォーム層２４は、チップ層２０より密度が低い状態が保たれる。すなわち、アームレスト１０は、チップ層２０よりも密度が低いフォーム層２４により、チップ層２０の一部をフォーム層２４で置換しない場合より軽量化できる。
前記製造方法によれば、一般型面部７４にチップ材１８が臨むようチップ材１８およびスラブフォーム２２をキャビティ６６にセットした状態で、チップ材１８を圧縮しつつ該チップ材１８同士を接着することで、一般型面部７４に応じた形状の造形面２６をチップ層２０で構成できる。従って、得られたアームレスト１０は、前述のように造形面２６の形状設定の自由度が高い。更に、前記製造方法によれば、チップ材１８を圧縮して接着剤で接着してチップ層２０を形成するので、圧縮して成形されたチップ層２０の形状が保たれる。従って、スラブフォーム２２のスプリングバックによる形状変化を防止できる。また、前記製造方法によれば、幅狭部７６にチップ材１８を押し込んで充填することで、その他の部位よりチップ材１８の密度が高い充填部分が設けられる。そして、充填部分を設けた後で圧縮成形することで、充填部分ではチップ材１８同士がその他の部分より圧縮された状態で接着されてその他の部位より硬くなる。このように、前記製造方法によれば、サイズや密度の異なるチップ材１８を用いることなく、硬さなどのチップ層２０の特性を部分的に変えることができる。また、前記製造方法では、スラブフォーム２２を配設した補強材３２を下型６２内に位置決めすることで、スラブフォーム２２も下型６２内に位置決めできる。従って、単独ではキャビティ６６への位置決めが困難な柔軟なスラブフォーム２２を用いても、フォーム層２４を所定の位置に設けたアームレスト１０を得ることができる。
〔変更例〕
前述した実施例の構成および実施例の製造方法に限定されず、例えば以下のようにも変更可能である。
(１)実施例では、リアシートに設けられるアームレストを例に挙げて説明したが、運転席や助手席に設けられるアームレストや、ヘッドレストや、クッションシート等にも本発明を適用し得る。例えば、図７に示すシートパッド８０は、造形面８２を構成するチップ層８４と、シートパッド８０の造形面８２以外の一部を構成するフォーム層８６とを備えている。シートパッド８０では、車室への配設部材(図示せず)に覆われる下面を除く表面が造形面８２である。このように、造形面８２を除く表面をフォーム層８６で構成してもよい。また、シートパッド８０のように、補強材のない車両内装部材であってもよい。
(２)実施例では、スラブフォームを補強材に設置する例を挙げて説明したが、スラブフォームと補強材とを別々に成形型内へセットしてもよい。また、補強材と補強層とが離れた構成であってもよい。
(３)実施例では、２つのフォーム層を備えるアームレストを例に挙げたが、フォーム層の数は１つでもよく、３つ以上でもよい。
(４)実施例では、フォーム層の配置に伴うアームレスト全体の特性の変化を抑えるようチップ層の硬さを設定したが、フォーム層の配置に伴いアームレスト全体の特性を変化させるようチップ層の硬さを設定してもよい。例えば、チップ層の硬さを実施例よりも柔らかく設定することで、チップ層と該チップ層より柔らかいフォーム層とを協同させて、アームレストの触感を柔らかくできる。このように、チップ層はチップ材の充填量により硬さ等の特性を簡単に調節できる。すなわち、本発明に係るアームレストおよびその製造方法では、チップ層によってフォーム層の配置に伴うアームレスト全体の特性の変化を抑えたり、チップ層とフォーム層との相互作用により、アームレスト全体としてチップ層またはフォーム層だけでは達成できない特性を得ることもできる。また、複数のフォーム層を異なる硬さや異なる密度に設定してもよい。例えば、支持面側に位置するフォーム層を、シート面側に位置するフォーム層より柔らかく設定することで、支持面の触感をシート面の触感より柔らかくできる。このように、複数のフォーム層の硬さを変えることで、支持面およびシート面を夫々に適した触感に調節できる。
(５)実施例では、造形面に表皮材を被せたアームレストを例に挙げたが、表皮材は省略してもよい。また、チップ層において設置部材としてのカップホルダの支持軸に当接して該支持軸を支持する部位を、チップ層におけるクッション性を持たせた他の部位よりも硬くなるよう設定してもよい。これより、チップ層で支持軸を安定して支持できる。
(６)実施例では、カップホルダの支持部位である設置部の側部全体をチップ層で構成したが、支持部位の一部を補強材などで構成してもよい。
前述した実施例の構成および実施例の製造方法に限定されず、例えば以下のようにも変更可能である。
(１)実施例では、リアシートに設けられるアームレストを例に挙げて説明したが、運転席や助手席に設けられるアームレストや、ヘッドレストや、クッションシート等にも本発明を適用し得る。例えば、図７に示すシートパッド８０は、造形面８２を構成するチップ層８４と、シートパッド８０の造形面８２以外の一部を構成するフォーム層８６とを備えている。シートパッド８０では、車室への配設部材(図示せず)に覆われる下面を除く表面が造形面８２である。このように、造形面８２を除く表面をフォーム層８６で構成してもよい。また、シートパッド８０のように、補強材のない車両内装部材であってもよい。
(２)実施例では、スラブフォームを補強材に設置する例を挙げて説明したが、スラブフォームと補強材とを別々に成形型内へセットしてもよい。また、補強材と補強層とが離れた構成であってもよい。
(３)実施例では、２つのフォーム層を備えるアームレストを例に挙げたが、フォーム層の数は１つでもよく、３つ以上でもよい。
(４)実施例では、フォーム層の配置に伴うアームレスト全体の特性の変化を抑えるようチップ層の硬さを設定したが、フォーム層の配置に伴いアームレスト全体の特性を変化させるようチップ層の硬さを設定してもよい。例えば、チップ層の硬さを実施例よりも柔らかく設定することで、チップ層と該チップ層より柔らかいフォーム層とを協同させて、アームレストの触感を柔らかくできる。このように、チップ層はチップ材の充填量により硬さ等の特性を簡単に調節できる。すなわち、本発明に係るアームレストおよびその製造方法では、チップ層によってフォーム層の配置に伴うアームレスト全体の特性の変化を抑えたり、チップ層とフォーム層との相互作用により、アームレスト全体としてチップ層またはフォーム層だけでは達成できない特性を得ることもできる。また、複数のフォーム層を異なる硬さや異なる密度に設定してもよい。例えば、支持面側に位置するフォーム層を、シート面側に位置するフォーム層より柔らかく設定することで、支持面の触感をシート面の触感より柔らかくできる。このように、複数のフォーム層の硬さを変えることで、支持面およびシート面を夫々に適した触感に調節できる。
(５)実施例では、造形面に表皮材を被せたアームレストを例に挙げたが、表皮材は省略してもよい。また、チップ層において設置部材としてのカップホルダの支持軸に当接して該支持軸を支持する部位を、チップ層におけるクッション性を持たせた他の部位よりも硬くなるよう設定してもよい。これより、チップ層で支持軸を安定して支持できる。
(６)実施例では、カップホルダの支持部位である設置部の側部全体をチップ層で構成したが、支持部位の一部を補強材などで構成してもよい。
１０ アームレスト(車両内装部材)，１８ チップ材，２０ チップ層，
２２ スラブフォーム，２４ フォーム層，２６ 造形面，
３０ カップホルダ(設置部材)，３２ 補強材，４０ 設置部，４１ａ 側部(支持部位)， ６０ 成形型，７４ 一般型面部(造形面を成形する型面)，７６ 幅狭部(型面の一部)
２２ スラブフォーム，２４ フォーム層，２６ 造形面，
３０ カップホルダ(設置部材)，３２ 補強材，４０ 設置部，４１ａ 側部(支持部位)， ６０ 成形型，７４ 一般型面部(造形面を成形する型面)，７６ 幅狭部(型面の一部)
Claims (5)
- ポリウレタンフォームからなるチップ材を圧縮成形して所定形状に形成され、アームレストの造形面を構成するチップ層と、
アームレストの造形面以外の少なくとも一部を構成するように前記チップ層に重ねて配置されると共に、前記チップ材の圧縮成形時に該チップ層と一体化され、該チップ層よりも密度の低い、ブロック状のスラブフォームからなるフォーム層とを備え、
前記チップ層と、該チップ層で構成する前記造形面側から加わる荷重を支持する補強材との間に、該補強材に当接するよう前記フォーム層が設けられている
ことを特徴とするアームレスト。 - 前記フォーム層は、前記補強材と該補強材の両側を覆うチップ層との間に位置して、補強材の両側に設けられた請求項１記載のアームレスト。
- ポリウレタンフォームからなるチップ材を圧縮成形して所定形状に形成され、アームレストの造形面を構成するチップ層と、
アームレストの造形面以外の少なくとも一部を構成するように前記チップ層に重ねて配置されると共に、前記チップ材の圧縮成形時に該チップ層と一体化され、該チップ層よりも密度の低い、ブロック状のスラブフォームからなるフォーム層とを備え、
前記アームレストには、カップホルダが配設される設置部が形成され、
前記設置部の前記カップホルダを支持する支持部位のうち前記チップ層で構成される部分は、チップ層においてクッション性を持たせた他の部位よりも硬くなるように構成されている
ことを特徴とするアームレスト。 - ポリウレタンフォームのチップ材からなるチップ層を有するアームレストの製造方法であって、
接着剤を付与した前記チップ材と、前記チップ層より密度が低いブロック状のスラブフォームとを成形型内にセットすると共に、該チップ材をアームレストの造形面を成形する型面と向かい合わせ、
前記チップ材を圧縮成形しつつチップ材同士を接着して、アームレストの造形面を構成する前記チップ層を形成すると共に、前記スラブフォームからなり、前記造形面以外の少なくとも一部を構成するように前記チップ層に重ねて配置したフォーム層を、該チップ層に接合し、
前記スラブフォームを、アームレストの造形面側から加わる荷重を支持するための補強材に配設して、該補強材を前記成形型内で位置決めするようにした
ことを特徴とするアームレストの製造方法。 - ポリウレタンフォームのチップ材からなるチップ層を有するアームレストの製造方法であって、
接着剤を付与した前記チップ材と、前記チップ層より密度が低いブロック状のスラブフォームとを成形型内にセットすると共に、該チップ材をアームレストの造形面を成形する型面と向かい合わせ、
前記チップ材を圧縮成形しつつチップ材同士を接着して、アームレストの造形面を構成する前記チップ層を形成すると共に、前記スラブフォームからなり、前記造形面以外の少なくとも一部を構成するように前記チップ層に重ねて配置したフォーム層を、該チップ層に接合し、
前記チップ材を成形型内に供給する際に該チップ材を型面の一部に押し込んで充填した後に、前記圧縮成形をすることで、充填部分とその他の部分とで硬さを変えるようにした
ことを特徴とするアームレストの製造方法。
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