JP6849476B2 - 成形型およびシートパッドの製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、シートパッドの成形に用いられる成形型およびシートパッドの製造方法に関するものである。

車両の座席などの芯材として用いられるシートパッドは、ポリウレタン等の軟質発泡体から構成されている。シートパッドには、座席を車体に取り付けるためや、該シートパッドを覆うように取り付けられる表皮材を張り込むためや、シートパッドの外形維持などを目的として、ワイヤーなどのインサート材が設けられることがある(例えば、特許文献１参照)。このようなインサート材付きシートパッドは、発泡成形型の下型にインサート材を配置し、この状態で発泡体を発泡成形することで、シートパッドの成形時にインサート材を埋め込んで製造される。

特許第３６０２１９６号公報

前述したインサート材付きシートパッドにおいて、インサート材の一部をシートパッドの表面に露出させるように求められることがある。しかしながら、インサート材と成形型の型面との間に発泡体原料が入り込んでしまったり、型開き時にインサート材と成形型との干渉を防止するため、成形型の型面と間隔をあけてインサート材を配置しなければならないなどの要因により、インサート材が発泡体に覆われてしまうことがある。このため、インサート材から発泡体を剥離する手間や時間がかかっている。インサート材の露出させる部分をマスキング等する前処理を行うことも考えられるが、前処理も手間や時間がかかり、コストアップに繋がってしまう。

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、シートパッドのインサート材を効率よく露出させることができる成形型およびシートパッドの製造方法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に係る発明の成形型は、
軸で支持されて相対的に開閉する第１型と第２型とを備え、発泡体からなるシートパッドを成形する成形型であって、
前記第１型は、
発泡体の成形時に前記シートパッド内に埋設するインサート材が接するように配置され、型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する該シートパッドから離れる第１型面と、
前記第１型面に配置された前記インサート材から離れるように、該第１型面と交差する方向へ延在し、型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する前記シートパッドと干渉する第２型面と、
前記第２型面から突出するように形成され、型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する前記シートパッドから前記インサート材が露出するように、該第２型面と該インサート材との間で成形された前記発泡体を剥ぎ取る剥離部とを備えていることを要旨とする。

請求項２に係る発明では、前記剥離部は、型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する前記シートパッドの移動方向と交差して、前記発泡体を剥離する範囲に合わせて延びる凸形状であることを要旨とする。

請求項３に係る発明では、前記剥離部は、型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する前記シートパッドにおける前記インサート材の表面が、該剥離部の突出端に接する、または、該インサート材の表面が、該剥離部の突出端に近接する位置を通るように形成されていることを要旨とする。

請求項４に係る発明では、前記剥離部は、型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する前記シートパッドの移動方向に並べて複数設けられていることを要旨とする。

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５に係る発明のシートパッドの製造方法は、
軸で支持されて相対的に開閉する第１型と第２型を備える成形型によって成形する発泡体からなるシートパッドの製造方法であって、
発泡体の成形時に前記シートパッド内に埋設するインサート材を、前記第１型の第１型面に接するように配置すると共に、該第１型において前記第１型面と交差する方向へ延在し、型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する該シートパッドと干渉する第２型面から離して配置し、
前記第１型と前記第２型との間に画成されるキャビティで発泡体原料を発泡および硬化させて、前記シートパッドを成形し、
前記第２型と共に前記シートパッドを前記第１型から相対的に離すように型開きする際に、前記第２型面から突出する剥離部により該第２型面と前記インサート材との間で成形された前記発泡体を剥ぎ取ることを要旨とする。
請求項１および請求項５に係る発明によれば、型開き時に剥離部によってインサート材に付着した発泡体を剥ぎ取ることができ、インサート材をシートパッドの表面に露出させることができる。これにより、シートパッドを成形した後にインサート材を覆う発泡体を剥ぎ取る後処理や、シートパッドを成形する前にインサート材をマスキングする前処理を省略または簡易にすることができる。従って、インサート材が露出するシートパッドを、効率よく製造することができる。

請求項６に係る発明では、型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する前記シートパッドの移動方向と交差して、前記発泡体を剥離する範囲に合わせて延びる凸形状に形成された前記剥離部によって、該発泡体を剥離することを要旨とする。
請求項２および請求項６に係る発明によれば、インサート材を露出させたい範囲のみから、剥離部によって発泡体を簡単、かつ選択的に剥ぎ取ることができる。

請求項７に係る発明では、型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する前記シートパッドにおける前記インサート材の表面が、前記剥離部の突出端に接する、または、該インサート材の表面が、該剥離部の突出端に近接する位置を通るように設定されていることを要旨とする。
請求項３および請求項７に係る発明によれば、型開き時のインサート材の移動軌跡に合わせて剥離部を設定することで、インサート材から発泡体をより確実に剥ぎ取ることができる。

請求項８に係る発明では、型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する前記シートパッドの移動方向に並べて複数設けられている前記剥離部によって、前記発泡体を剥ぎ取ることを要旨とする。
請求項４および請求項８に係る発明によれば、型開き時のインサート材の移動方向に並べて設けられた複数の剥離部によって、インサート材から発泡体をより確実に剥ぎ取ることができる。

本発明に係る成形型によれば、インサート材が露出するシートパッドを効率よく製造することができる。本発明に係るシートパッドの製造方法によれば、インサート材が露出するシートパッドを効率よく製造することができる。

本発明の好適な実施例に係るシートパッドを示す概略斜視図である。 図１のＡ−Ａ線端面図である。 (ａ)は実施例のシートパッドの製造工程を示す説明図であり、(ｂ)は(ａ)の要部を拡大している。 (ａ)および(ｂ)は実施例のシートパッドの製造工程を示す説明図であり、(ｃ)は(ｂ)の要部を拡大している。 実施例の剥離部による余剰発泡体の剥離状況を示す説明図である。 (ａ)は実施例のシートパッドの製造工程を示す説明図であり、(ｂ)は(ａ)の要部を拡大している。

次に、本発明に係る成形型およびシートパッドの製造方法につき、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。

図１に示すように、実施例のシートパッド１０は、車両の前部座席において使用者の背中を支持する背もたれ部を構成するものである。シートパッド１０は、ポリウレタンなどの軟質発泡体を主体として構成され、図示しない別の部材の取り付け対象となるインサート材１２が設けられている。インサート材１２は、シートパッド１０の上部に配置されて、一部がシートパッド１０の前面に露出すると共に残りがシートパッド１０に埋め込まれている。インサート材１２は、ワイヤー等の線材や棒材など、金属や樹脂等からなる細長い部材であり、シートパッド１０の左右方向に延在するように配置されている。なお、実施例では、インサート材１２として、断面円形の金属製の棒材が用いられている。シートパッド１０には、インサート材１２の露出部分１４にクリップ等を取り付けて、前記別の部材が取り付けられる。

次に、実施例に係るシートパッド１０の成形に用いる成形型２０について説明する。図３(ａ),図４(ａ),図４(ｂ)および図６(ａ)に示すように、成形型２０は、インサート材１２がセットされ、シートパッド１０の前側を主に規定する第１型２２と、第１型２２との間に前記シートパッド１０に合わせたキャビティ２６を画成し、シートパッド１０の後側を主に規定する第２型２４を備えている。成形型２０は、第１型２２と第２型２４とが軸２８を介して互いに接続されており、成形型２０の一縁部に設けられた軸２８を支点として、第１型２２と第２型２４とが相対的に開閉する。実施例の成形型２０は、第１型２２が下型であると共に、第２型２４が型閉じ時に第１型２２の上側に配置される上型であり、第１型２２とヒンジ接続された第２型２４が第１型２２に対して一縁部の軸２８を支点として開閉移動する。成形型２０は、シートパッド１０の下部側に対応する縁部に軸２８が設けられ、インサート材１２が設けられるシートパッド１０の上部が軸２８から遠い側になっている。

図３に示すように、第１型２２は、シートパッド１０の前面を規定する第１型面３０と、第１型面３０と交差するように延在し、シートパッド１０の側面や上下面など、前面と交差する方向に延在する面を規定する第２型面３２とを備えている。第１型２２には、第２型２４と繋がる軸２８から遠い縁側に、インサート材１２が配置される設置部３４が設けられている。また、実施例の第１型２２は、シートパッド１０の前面に開口して左右方向に延びる溝１６を規定する凸状部分３１を有している。設置部３４は、上方に向く第１型面３０(特に区別する場合は設置型面３０ａという。)と、第１型面３０から立ち上がり、シートパッド１０の上面の一部を規定する第２型面３２(特に区別する場合は干渉型面３２ａという。)とによって、基本的に形作られている(図３(ｂ))。実施例の設置部３４は、設置型面３０ａと、干渉型面３２ａと、干渉型面３２ａの軸２８側に対向する凸状部分３１をなす第２型面３２(特に区別する場合は溝型面３２ｂという。)によって、上方に開口する凹状に形成されている。設置部３４は、干渉型面３２ａと溝型面３２ｂとの間が、棒状のインサート材１２の幅よりも大きく設定されて、設置型面３０ａに接するように配置したインサート材１２と干渉型面３２ａおよび溝型面３２ｂとの間に、隙間ができるようにしてある。従って、成形型２０は、設置型面３０ａに接する前面を除いてインサート材１２の周面に、シートパッド１０をなす発泡体が付着することになる。

図６(ａ)に示すように、成形型２０は、型開きした際に、キャビティ２６で成形されたシートパッド１０が第２型２４の型面との嵌め合いにより取り付いて、第２型２４と共に軸２８を支点とする円弧状の移動軌跡Ｌ(図５参照)で移動する。成形型２０は、シートパッド１０の円弧状の移動軌跡Ｌ上に位置する前記干渉型面３２ａを含む第２型面３２が、型開きに際してシートパッド１０と干渉し、シートパッド１０を干渉する第２型面３２で圧縮しつつ第１型２２から抜き出すよう構成してある。

図３(ｂ),図４(ｃ)および図５に示すように、干渉型面３２ａには、型開きに際して第２型２４と共に移動するシートパッド１０からインサート材１２が露出するように、干渉型面３２ａとインサート材１２との間で成形された発泡体(特に区別する場合は余剰発泡体という。)を剥ぎ取る剥離部３６,３８が形成されている。換言すると、剥離部３６,３８は、設置型面３０ａに配置されたインサート材１２から見て、軸２８と反対側に立ち上がって、型開きの際に設置部３４で成形された余剰発泡体と干渉する干渉型面３２ａに設けられる。なお、第１型２２は、切削等により剥離部３６,３８を一体的に形成しても、剥離部３６,３８または剥離部３６,３８を含む型面の一部を第１型２２の本体と着脱可能に構成してもよい。

図３(ｂ),図４(ｃ)および図５に示すように、剥離部３６,３８は、干渉型面３２ａから、設置部３４に配置されたインサート材１２側へ突出し、設置部３４で成形される余剰発泡体に食い込むようになっている。剥離部３６,３８は、型開きに際して第２型２４と共に移動するシートパッド１０の移動方向と交差して、余剰発泡体を剥離する範囲に合わせて延びる凸形状で形成されている。実施例では、シートパッド１０の左右の縁部および中央部にインサート材１２の露出部分１４を形成するので、当該露出部分１４に合わせて剥離部３６,３８が延びている。

図３(ｂ),図４(ｃ)および図５に示すように、剥離部３６,３８は、干渉型面３２ａに連なる根元よりも突出端が細くなるように形成されて、実施例では、根元から突出端に向かうにつれて細くなる三角形状になっている。剥離部３６,３８は、型開きに際して第２型２４と共に移動するシートパッド１０と一体化されたインサート材１２の表面が、突出端に接する、または、該インサート材１２の表面が、突出端に近接する位置を通るように形成されている。実施例の剥離部３６,３８は、干渉型面３２ａからの突出寸法を、型開き時のインサート材１２の移動軌跡Ｌに接するように設定して、型開き時に移動するインサート材１２の表面を該剥離部３６,３８の突出端が撫でる程度接するようにしてある。剥離部３６,３８は、干渉型面３２ａからの突出寸法を、型開き時のインサート材１２の移動軌跡Ｌに接する、あるいは該移動軌跡Ｌから外れるように設定して、仮に型開き時に余剰発泡体の移動軌跡Ｌに重なっても、インサート材１２の移動を阻害しないようにしてある。

図３(ｂ),図４(ｃ)および図５に示すように、剥離部３６,３８は、型開きに際して第２型２４と共に移動するシートパッド１０の移動方向に並べて複数設けることが好ましい。実施例では、インサート材１２に近い側に配置された第１剥離部３６と、第１剥離部３６よりもインサート材１２から遠い側に配置された第２剥離部３８とを備え、前記移動方向に離れた２条の剥離部３６,３８により余剰発泡体をインサート材１２から剥離する。剥離部３６,３８は、設置型面３０ａに接するように設置部３４に配置されたインサート材１２と横側に重なる位置に配置しても、該インサート材１２の横側から外れた位置に配置してもよい。実施例では、第１剥離部３６が、インサート材１２の上部横側に対応する位置に配置され、第２剥離部３８が、インサート材１２の上側(インサート材１２の移動方向)に外れた位置に配置されている。また、インサート材１２と横側に重なる位置に配置された第１剥離部３６は、設置型面３０ａに接するように設置部３４に配置されたインサート材１２から、突出端が離れるように設定してある。

次に、前述した成形型２０を用いたシートパッド１０の製造方法について説明する。まず、型開きした成形型２０における第１型２２の設置部３４に、インサート材１２を設置する(図３)。インサート材１２は、設置型面３０ａに接するように配置すると共に、干渉型面３２ａおよび溝型面３２ｂから離して配置する。このとき、インサート材１２は、干渉型面３２ａから突出する剥離部３６,３８から離れている。

型閉じした成形型２０において第１型２２と第２型２４との間に画成されるキャビティ２６で、所定の条件下(例えば、成形型２０を温度調節する。)に置くことで、発泡体原料を発泡および硬化させて、シートパッド１０を成形する(図４(ａ)および(ｂ))。このとき、干渉型面３２ａとインサート材１２との間に隙間があいているので、干渉型面３２ａとインサート材１２との間に余剰発泡体が入り込んで、インサート材１２に付着する(図４(ｃ))。また、干渉型面３２ａから突出する剥離部３６,３８が、余剰発泡体に食い込んだ状態でシートパッド１０が成形される。

次に、第２型２４と共にシートパッド１０を第１型２２から離すように型開きする際に、干渉型面３２ａから突出する剥離部３６,３８により、干渉型面３２ａとインサート材１２との間で成形された余剰発泡体を剥ぎ取る。より具体的には、第２型２４を軸２８を支点として開くと、成形されたシートパッド１０が第２型２４と共に軸２８を支点とした円弧状の移動軌跡Ｌで上方へ移動し、この際に、余剰発泡体に食い込んだ剥離部３６,３８により、余剰発泡体に切れ込みが入る(図５(ａ))。成形型２０の型開きが進んで、シートパッド１０が上方に移動するにつれて、余剰発泡体が移動軌跡Ｌ上に突出する剥離部３６,３８によって引き裂かれる。剥離部３６,３８の突出端がインサート材１２の表面を撫でるように接することで、インサート材１２の表面から余剰発泡体が引き剥がされる(図５(ｂ))。このように、型開きに伴うシートパッド１０の上方移動に際して、余剰発泡体は、剥離部３６,３８でせき止められて該剥離部３６,３８を乗り越えることができず、インサート材１２から剥離する(図５(ｃ))。そして、シートパッド１０の柔軟性を利用して、第２型２４からシートパッド１０を取り外すことで、埋め込まれたインサート材１２の一部に露出部分１４が形成されたシートパッド１０が得られる。

前述したように、軸２８で支持されて開閉する成形型２０は、型開き時に第２型２４と共にシートパッド１０が円弧状の移動軌跡Ｌで移動するので、シートパッド１０の上面が第１型２２の干渉型面３２ａと干渉しつつ第１型２２から抜け出る。このため、インサート材１２を設置型面３０ａだけでなく干渉型面３２ａにも接するように配置すると、型開き時にインサート材１２が干渉型面３２ａに引っ掛かって外れたり、円滑な型開きを阻害するおそれがある。従って、インサート材１２を干渉型面３２ａから離して配置することになり、インサート材１２と干渉型面３２ａとの間に発泡体原料が入り込んで、インサート材１２を覆う余剰発泡体が付着する。実施例の成形型２０およびシートパッド１０の製造方法によれば、成形型２０の型開き時に、剥離部３６,３８によってインサート材１２に付着した余剰発泡体を剥ぎ取ることができ、インサート材１２の露出部分１４をシートパッド１０の表面に露出させることができる。これにより、シートパッド１０を成形した後にインサート材１２を覆う余剰発泡体を剥ぎ取る後処理や、シートパッド１０を成形する前にインサート材１２をマスキングする前処理を省略または簡易にすることができる。従って、インサート材１２が露出するシートパッド１０を、効率よく製造することができる。しかも、剥離部３６,３８による余剰発泡体の剥ぎ取りは、型開き時に第２型２４に伴うシートパッド１０の移動を利用しているので、既存の成形型２０の開閉構造を変える必要はない。更に、干渉型面３２ａから突出する剥離部３６,３８によって、干渉型面３２ａとインサート材１２との間に発泡体原料が入ることを阻むことができ、インサート材１２に付着する余剰発泡体の形成を抑えることができる。

実施例の成形型２０およびシートパッド１０の製造方法によれば、型開きに際して第２型２４と共に移動するシートパッド１０の移動方向と交差して、インサート材１２の露出部分１４に合わせて延びる凸形状に形成された剥離部３６,３８によって、余剰発泡体を剥ぎ取っている。このように、インサート材１２を露出させたい範囲のみから、剥離部３６,３８によって、余剰発泡体を簡単、かつ選択的に剥ぎ取ることができる。しかも、剥離部３６,３８は、干渉型面３２ａから突出する凸形状である簡単な形状であるので、型構造の変更を最小限に抑えることができる。また、剥離部３６,３８が延びる範囲や位置を変更するだけで、インサート材１２の露出部分１４の幅や位置を簡単に変更することができる。

実施例の成形型２０およびシートパッド１０の製造方法によれば、型開きに際して第２型２４と共に移動するインサート材１２の表面が、剥離部３６,３８の突出端に接するように設定されているので、インサート材１２から余剰発泡体をより確実に剥ぎ取ることができる。より具体的には、シートパッド１０の移動に伴って余剰発泡体は、シートパッド１０の後側からインサート材１２が配置された前側に向けて引き裂かれる。設置型面３０ａに接していたインサート材１２の前面には、余剰発泡体が付着していない、あるいは付着していたとしても少ないから、余剰発泡体の厚みが剥離部３６,３８がインサート材１２に近づくにつれて薄くなり、インサート材１２から剥がれ易くなる。従って、剥離部３６,３８がインサート材１２の表面に接するようにすることで、余剰発泡体がインサート材１２から簡単に剥がれ落ちる。

前述したように、型開きに際して第２型２４と共に移動するシートパッド１０の移動方向に並べて２つ設けられている剥離部３６,３８によって、余剰発泡体を剥ぎ取っている。インサート材１２に近い第１剥離部３６によって、余剰発泡体に切れ込みを主に入れて、第１剥離部３６を後追いする第２剥離部３８によって、第１剥離部３６で切れ込みが入れられた余剰発泡体を主に引き剥がしている。このように、実施例の成形型２０およびシートパッド１０の製造方法によれば、型開き時のインサート材１２の移動方向に並べて設けられた２つの剥離部３６,３８によって、インサート材１２から余剰発泡体をより確実に剥ぎ取ることができる。

(変更例)
前述した構成に限定されず、例えば以下のようにも変更することができる。
(１)剥離部の数は、実施例の構成に限らず、１条であっても、３条以上であってもよい。また、複数の剥離部が互いに離れて配置されていても、複数の剥離部が互いに連なるように配置されていてもよい。複数の剥離部を配置する場合、複数の剥離部は、干渉型面からの突出寸法を全て同じに設定してもよく、複数の剥離部のうちの一部を同じ突出寸法とすると共に複数の剥離部のうちの残部を異なる突出寸法としてもよく、複数の剥離部を全て異なる突出寸法としてもよい。
(２)剥離部の形状は、線状に延びる実施例の構成に限らず、点状の突起形状であってもよい。例えば、剥離部としては、やすりのように、点状の突起形状が第２型面(干渉型面)から複数突出していてもよい。
(３)剥離部の断面形状は、三角形である実施例の構成に限らず、針状や板状など、その他形状であってもよい。
(４)剥離部の突出寸法は、インサート材の移動時にインサート材の表面に近接しない関係であってもよく、シートパッドの成形時に余剰発泡体に食い込み、シートパッドの脱型時に余剰発泡体に抵抗を与えればよい。
(５)剥離部は、設置部に配置されたインサート材に接するように設定してもよい。このようにすることで、剥離部によって干渉型面とインサート材との間に発泡体原料が入り難くすることができ、余剰発泡体の形成を抑えることができる。

１０ シートパッド，１２ インサート材，２０ 成形型，２２ 第１型，２４ 第２型，
２６ キャビティ，２８ 軸，３０ 第１型面，３０ａ 設置型面(第１型面)，
３２ 第２型面，３２ａ 干渉型面(第２型面)，３６ 第１剥離部(剥離部)，
３８ 第２剥離部(剥離部)

Claims (4)

1. 軸で支持されて相対的に開閉する第１型と第２型とを備え、発泡体からなるシートパッドを成形する成形型であって、
   前記第１型は、
   発泡体の成形時に前記シートパッド内に埋設するインサート材が接するように配置され、型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する該シートパッドから離れる第１型面と、
   前記第１型面に配置された前記インサート材から離れるように、該第１型面と交差する方向へ延在し、型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する前記シートパッドと干渉する第２型面と、
   前記第２型面から突出するように形成され、型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する前記シートパッドから前記インサート材が露出するように、該第２型面と該インサート材との間で成形された前記発泡体を剥ぎ取る剥離部とを備え、
   前記剥離部は、型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する前記シートパッドの移動方向と交差して、前記発泡体を剥離する範囲に合わせて延びる凸形状であり、
   前記剥離部は、型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する前記シートパッドの移動方向に並べて複数設けられている
   ことを特徴とする成形型。
2. 前記剥離部は、型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する前記シートパッドにおける前記インサート材の表面が、該剥離部の突出端に接する、または、該インサート材の表面が、該剥離部の突出端に近接する位置を通るように形成されている請求項１記載の成形型。
3. 軸で支持されて相対的に開閉する第１型と第２型を備える成形型によって成形する発泡体からなるシートパッドの製造方法であって、
   発泡体の成形時に前記シートパッド内に埋設するインサート材を、前記第１型の第１型面に接するように配置すると共に、該第１型において前記第１型面と交差する方向へ延在し、型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する該シートパッドと干渉する第２型面から離して配置し、
   前記第１型と前記第２型との間に画成されるキャビティで発泡体原料を発泡および硬化させて、前記シートパッドを成形し、
   型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する前記シートパッドの移動方向と交差して前記発泡体を剥離する範囲に合わせて延びると共に前記第２型面から突出する凸形状であって、型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する前記シートパッドの移動方向に並べて複数設けられている剥離部によって、前記第２型と共に前記シートパッドを前記第１型から相対的に離すように型開きする際に、該第２型面と前記インサート材との間で成形された前記発泡体を剥ぎ取る
   ことを特徴とするシートパッドの製造方法。
4. 型開きに際して前記第２型と共に相対的に移動する前記シートパッドにおける前記インサート材の表面が、前記剥離部の突出端に接する、または、該インサート材の表面が、該剥離部の突出端に近接する位置を通るように設定されている請求項３記載のシートパッドの製造方法。

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