JP6970528B2

JP6970528B2 - 座席シートの製造方法

Info

Publication number: JP6970528B2
Application number: JP2017097499A
Authority: JP
Inventors: 真人松本
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2017-05-16
Filing date: 2017-05-16
Publication date: 2021-11-24
Anticipated expiration: 2037-05-16
Also published as: JP2018191900A

Description

この発明は、第１の発泡樹脂からなるクッション材に第２の発泡樹脂からなるシートコア材を接合した座席シートを成形する発泡型と、この発泡型を使用した座席シートの製造方法とに関するものである。

図３に示すように、例えば車両用座席１０は、乗員が腰掛ける座席シート１２と、乗員が背中をもたせ掛けるシートバック１５とからなる。なお、図３の車両用座席１０は、化粧用の表皮シートを装着する前の状態で示してあるので、前記座席シート１２およびシートバック１５はウレタン等の発泡樹脂で成形したパッド自体が露出状態になっている。そして本発明は、前記座席シートを製造する発泡型および該発泡型を使用して該座席シートを製造する方法に関するものである。また、明細書では車両用の座席シートに特定して説明するが、本発明の用途は車両に限定されるものでなく、広く家庭や事務用の座席シートにも適用される。

特開平９−７０３３０号公報特開２０１０−２５９５３５号公報

例えば車両用の座席シート(シートパッド)１２は、ウレタン等の発泡樹脂を成形した弾力性を有する素材で構成されている。しかし車両軽量化の要請に応えて、発泡樹脂基材からなるクッション材(以下、第１基材ともいう)よりも軽量な発泡樹脂基材からなるシートコア材(以下、第２基材ともいう)を該第１基材に接着等の手段で接合して一体化する傾向が増加している。ここで第１基材としては、例えば発泡ウレタンパッドが採用され、また第２基材としてはビーズ発泡体のＥＰＰ(発泡ポリプロピレン)や、同じくビーズ発泡体のポリスチレンフォーム(発泡スチロール)等が採用されている。図４は、車両後ろの座席シート１２を反転して裏側を上にした状態を示す斜視図であって、乗員が腰掛ける部位で、該座席シート１２における略全体の部分を第１基材１４が占め、該第１基材１４の裏側の必要個所に軽量の第２基材１６が接合されて、シートパッド全体の軽量化を達成している。なお、座席シート１２を車両のフレーム等(図示せず)に取り付けるには、前記第２基材１６に埋設した金具等を介して前記フレーム等に装着するようになっている。

前述の第１基材１４に第２基材１６を接合した車両用座席シート１２を製造するには、図５に概略的に示す発泡型１８を使用する。すなわち図５の発泡型１８は、前記第１基材１４を成形する下型２０と、該下型２０に開閉自在に枢着した上型２２とから構成され、前記上型２２のキャビティ面に別の発泡型で所定形状に成形した第２基材１６がセットされる。次いで、前記下型２０のキャビティ２０ａに第１基材１４の原料となるウレタン発泡樹脂原料が供給され、該下型２０に対し前記上型２２を閉じて型締めすることで、前記ウレタン発泡樹脂原料が発泡して第１基材１４になり、これが前記第２基材１６と接着することで前記座席シート１２が一体成形される。このように座席シート１２は発泡型１８で成形されるが、図５に示すように、上型２２に予めセットした第２基材１６の端縁部１６ａの高さと、該発泡型１８で後から発泡成形される第１基材１４の端縁部１４ａの高さとの面位置が一致している場合、図６に示す不都合を生ずることがある。すなわち、発泡型１８内で発泡して上昇するウレタン発泡樹脂原料が、該発泡型１８における上型２２と、例えば発泡ポリプロピレンからなる第２基材１６との僅かな隙間に侵入して、該第２基材１６の裏面にウレタン発泡樹脂の薄い膜が展延して固化してしまう。

このように、座席シート１２における第２基材１６の裏面に、ウレタン発泡樹脂の薄膜が広がって固化していると、前述した如く車両へ座席シート１２を取り付ける際に、該第２基材１６は車両床面のフレームに該ウレタン薄膜を介して接触するため、乗員の着座時や車両走行時にウレタン薄膜とフレームとが擦れ合って不快な異音を生じてしまう。この異音発生を防止するため、第２基材１６の裏面に広がったウレタン薄膜の部位に不織布テープを貼る対策が採られるが、これは工程上の手間になる。また、座席シート１２の成形後に、前記ウレタン薄膜を第２基材１６から剥離することも行われるが、同じく無駄な手間が掛かってしまう。そこで、発泡型１８による座席シート１２の成形時にウレタン薄膜が第２基材１６の裏面へ侵入しないように、前記上型２２に第２基材１６(発泡ポリプロピレン)をぴったりと合わせる必要がある。しかし、第２基材１６も型成形品なので成形収縮や変形等を起こしやすく、このため第２基材１６が上型型面から浮き上がってしまい金型型面との間に隙間が発生するのを防ぐことが難しい。

本発明は、第１基材であるクッション材に第２基材であるシートコア材を接合した座席シートを成形する際に、クッション材を構成する発泡樹脂がシートコア材の裏側にリークして該シートコア材の裏面に樹脂薄膜が形成されるのを未然に防止して、該樹脂薄膜に起因する異音の発生等をなくすると共に、後工程で樹脂薄膜を除去する無用の手間もなくするようにしたものである。

前記課題を解決し、所期の目的を達成するため第１の発明は、
上型と下型とからなり、発泡樹脂からなるシートコア材をセットした前記上型で前記下型を閉成した後に、該下型に供給した発泡樹脂原料を発泡させてクッション材を成形することで、前記クッション材にシートコア材を接合した座席シートを製造する発泡型において、
前記上型のキャビティ面でかつ前記シートコア材の樹脂侵入不可領域より外方の対応部位に、該シートコア材を上型にセットして型締めするとシートコア材に食い込み可能な突片が形成され、
前記下型には上型へ向け突出して、型締め時に前記シートコア材に当接する支持部が形成され、
前記上型を型締めした際に、該上型にセットされている前記シートコア材に前記支持部が当接して、該シートコア材を上型に向け強制的に押圧するようになっていることを要旨とする。
この発明によれば、発泡型における上型を下型に対し閉じて型締めすると、上型にセットしたシートコア材を下型に設けた支持部が上へ押圧するので、シートコア材は上型に設けた突片に押し付けられる。これにより上型の突片がシートコア材に深く食い込むために、クッション材の発泡成形が進行しても前記突片により押し止められ、それより先へ発泡樹脂原料が侵入しない。

第２の発明では、前記突片は、前記シートコア材の周縁に沿って当接する連続した突条片として突出していることを要旨とする。
この発明によれば、上型のキャビティ面に設けられた突片は、該上型にセットしたシートコア材の周縁に沿って存在して、該シートコア材に食い込むから、樹脂侵入を不可とする領域を広く保護することができる。

第３の発明では、前記突片の先端は先細りに形成されて、該上型を下型に対し閉成した際に前記シートコア材に食い込むようになっていることを要旨とする。
この発明によれば、突片の先端を断面において先細りするよう形成してあるため、シートコア材へより食い込み易くなっている。

第４の発明では、前記突片は、前記上型に複数条設けられていることを要旨とする。
この発明によれば、突片を複数条設けることによって、発泡成形の発泡圧が大きい場合であっても、発泡樹脂原料の侵入を多段階で押し止めることができる。

前記課題を解決し、所期の目的を達成するため第５の発明は、
上型と下型とからなる発泡型の内部で発泡樹脂原料を発泡させてクッション材を成形することにより、前記上型にセットした発泡樹脂からなるシートコア材に前記クッション材を接合させた座席シートを製造する方法において、
突片をキャビティ面に有する前記上型に対し前記シートコア材をセットして、前記突片を該シートコア材に近接させる工程と、
前記下型に前記クッション材となるべき発泡樹脂原料を供給する工程と、
前記シートコア材をセットした前記上型を、該上型へ向けて突出する支持部を有する下型に型締めして、前記支持部により前記シートコア材を上型に対し押圧させることで、前記突片の先端をシートコア材に食い込ませる工程とからなることを要旨とする。
この発明によれば、発泡型における上型を下型に対し閉じて型締めすると、上型にセットしたシートコア材を下型に設けた支持部が上へ押圧するので、シートコア材は上型に設けた突片に押し付けられる。これにより上型の突片がシートコア材に深く食い込むために、クッション材の発泡成形が進行しても前記突片により押し止められ、それより先へ発泡樹脂原料が侵入することがない。

本発明によれば、クッション材にシートコア材を接合させた座席シートを発泡型で成形する際に、上型に設けた突片がシートコア材に食い込んで発泡樹脂原料の侵入を阻止する障壁(バリア)になるため、クッション材となる発泡樹脂原料がシートコア材と上型のキャビティ面との隙間に侵入しても、発泡樹脂原料の侵入不可領域に樹脂薄膜が広がって固化することがない。このため、樹脂薄膜がシートコア材の裏側に広がって固化していることに起因する異音の発生や、該発泡樹脂の薄膜を除去するための無用の手間等が省かれる。

(ａ)は、本発明に係る発泡型における上型とシートコア材との関係を示す断面図であり、(ｂ)は(ａ)に円形で囲んだ部位の拡大図である。 (ａ)〜(ｂ)は、本発明に係る座席シートの製造方法を段階的に示す概略説明図である。 (ｃ)〜(ｄ)は、本発明に係る座席シートの製造方法を段階的に示す概略説明図である。座席シートとシートバックとを備える車両用座席の概略斜視図であって、化粧用の表皮シートは取り去ってある。座席シートを裏返した状態での斜視図であって、座席シートの基体をなすクッション材に軽量化のためのシートコア材が接合された状態を示している。シートコア材をセットした上型により下型を閉じ、内部でクッション材になるべき樹脂原料を発泡させて座席シートを成形している状態を示す発泡型の縦断面図であって、クッション材の端縁部とシートコア材の端縁部とは同じ高さで隣接している。図５に示す発泡型において、クッション材になるべき発泡樹脂原料の一部が上型とシートコア材との隙間に侵入して、シートコア材の端縁部におけるクッション材となるべき発泡樹脂の侵入不可領域まで、樹脂の薄膜が広がっている状態を説明した断面図である。

次に、本発明に係る発泡型および該発泡型を使用する座席シートの製造方法につき、好適な実施例を挙げて以下に説明する。なお、実施例に係る座席シートの基体的な構成は、図３〜図６で説明した通りであるから、既出の部材については同一の符号を付して説明を省略する。また、第２基材１６の「外方」とは、図１(ｂ)において左側を指し、また「内方」とは右側を指すものとする。更に、前述した如く、座席シート１２の「クッション材」を第１基材１４と表記し、「シートコア材」を第２基材１６と表記する。更に、車両用の座席シートを実施例として説明するが、本発明に係る座席シートのシートコア材および座席シートの製造方法は車両搭載に限られるものではなく、家庭用や事務用等の民生用途に広く適用し得るものである。

実施例に係る発泡型で製造される座席シート１２は、例えばウレタン発泡樹脂を素材としていて、該座席シート１２の基体をなす第１基材１４と、この第１基材１４の裏面の適所に接合した、例えばビーズ発泡ポリプロピレン(ＥＰＰ)の第２基材１６とからなる。この場合、前記第２基材１６を構成する発泡ポリプロピレンの単位重量は、前記第１基材１４を構成するウレタン発泡樹脂の単位重量よりも小さいものが選定使用される。図１(ａ)は、図５と同様に、発泡型１８により座席シート１２を発泡成形した状態を示すもので、上型２２にセットした第２基材１６と第１基材１４とが接合している。図１(ｂ)に拡大して示す発泡型１８における上型２２のキャビティ面には、下型２０に向けて下方へ突出する突片２４が形成されている。この突片２４が形成される上型２２におけるキャビティ面の位置は、図２Ａ(ｂ)に示す如く、前記第２基材１６を上型２２にセットした際に、該第２基材１６における樹脂不可侵領域２６(後述)よりも外方(左側)であって、かつ該第２基材１６における端縁部１６ａの開放端より若干内方(右側)に設定される。

前記突片２４の形状は、図２Ｂ(ｄ)に拡大して示すように、断面が三角形の先細りに形成されているが、これは第２基材１６に食い込み易い形状であれば良いので、例えば断面がナイフ刃状であっても良い。また、突片２４は、前記上型２２のキャビティ面であって、かつ前述した位置において、前記第２基材１６の外周に沿って連続する突条片として形成される。前記突片２４は、上型２２にセットされる第２基材１６における樹脂不可侵領域２６に対応して形成されていれば良い。しかし、上型２２のキャビティ面で前記第２基材１６がセットされる部位の全周に、前記突片２４を設けるようにしても良い。更に前記突片２４を設ける数については、１本でも良いし、また図２Ｂ(ｄ)に示すように２つ設けても良い。更には、３つ以上の複数条になるよう形成しても良い。

図２Ａおよび図２Ｂに示すように、前記下型２０におけるキャビティ２０ａの底面には、前記上型２２へ向け上方に突出する支持部２８が形成されている。この支持部２８は、第２基材１６をセットした上型２２を下型２０に対し型締めすると、該上型２２が下型２０に接近するにつれて該支持部２８の先端が第２基材１６に当接し、該第２基材１６を上型２２のキャビティ面へ向けて強制的に押し付けるものである。この支持部２８による押し付けにより、前記突片２４が第２基材１６の対応部位へ確実に食い込むことになる。すなわち、前記発泡型１８における下型２０のキャビティ底部には、例えば断面が台形をなす支持部２８が設けられて、前記上型２２に向け突出している。前記支持部２８の突出高さは、第２基材１６をセットした上型２２を下型２０に向けて型締めした際に、該支持部２８の先端が第２基材１６に当接して、該第２基材１６を上型２２へ強制的に押し付け得る寸法に設定してある。

図２Ａ(ｂ)に示すように、前記第２基材１６の端縁部１６ａの内側には、第１基材１４になる発泡樹脂が侵入するのを不可とする樹脂侵入不可領域２６が広がっている。ここで樹脂侵入不可領域２６とは、座席シート１２のシートコア材(第２基材)１６に関して、先に説明したように、座席シート１２を車両床面のフレームに取り付ける場合に、第２基材１６が該フレームに直接当接する部位や、後工程で表皮シートを座席シート１２に外掛けする際の係止具(図示せず)の装着溝が存在する領域をいう。例えば、樹脂侵入不可領域２６に前記装着溝が凹設されている場合、仮に第１基材１４の発泡樹脂が侵入して該装着溝に溜まって固化すると、この固化した発泡樹脂を装着溝から取り出す手間を要してしまうので、この領域２６への第１基材１４の発泡樹脂の侵入を不可としておく必要がある。このように上型に突片２４を設け、また下型に支持部２８を設けたことにより、前記発泡型１８で第１基材１４を発泡成形する際に、突片２４が第２基材１６に深く食い込むことになる。このため、第１基材１４の原料となる発泡樹脂が第２基材１６の樹脂侵入不可領域２６へ侵入しようとしても、該第２基材１６に食い込んだ前記突片２４が図１(ｂ)に示す如く障壁になって、侵入することがない。

そこで、先に述べた構成を有する発泡型１８を使用して座席シート１２を発泡成形する方法を、図２Ａ(ａ)〜図２Ｂ(ｄ)を参照して説明する。図２Ａ(ａ)に示す発泡型１８には、上型２２のキャビティ面に前述した突片２４が設けられ、また下型２０におけるキャビティ２０ａの底面には、前述した支持部２８が設けられている。図２Ａ(ｂ)に示すように、別工程で発泡成形された第２基材１６を、開放状態にある上型２２におけるキャビティ面の所要位置にセットする。このとき、上型２２のキャビティ面には前記突片２４が僅かな距離だけ下方へ突出しているため、該上型２２にセットされた第２基材１６は該突片２４の先端に接触するに止まり、該上型２２のキャビティ面に密着するには到っていない。これは、例えばビーズ発泡ポリプロピレン(ＥＰＰ)を材質とする第２基材１６は、或る程度の剛性と硬度とを有するため、該第２基材１６を上型２２のキャビティ面にセットする際の押圧力では、前記突片２４を第２基材１６の裏面に食い込ませることができないからである。

このように上型２２のキャビティ面に第２基材１６をセットした後、図２Ｂ(ｃ)に示すように、下型２０のキャビティ２０ａへ第１基材１４を成形するための発泡樹脂原料３０、例えば前述したウレタン発泡樹脂原料を供給する。

次いで、図２Ｂ(ｄ)に示すように、上型２２を下型２０に対し閉成して型締めを行う。このとき、上型２２が下型２０に向け閉じるにつれて、該下型２０のキャビティ２０ａから上方へ突出している支持部２８が第２基材１６へ接近して、最終的に当接するに到る。上型２２は更に閉じて下型２０に完全に型締めされるが、この過程で下型２０の前記支持部２８は第２基材１６を押圧することになる。このため、上型２２の突片２４に接して該上型２２から僅かに浮いていた第２基材１６は、前記支持部２８により強制的に押されて突片２４の先端を食い込ませ、該上型２２のキャビティ面に密着するに到る。すなわち、図２Ｂ(ｄ)の拡大図に示すように、第２基材１６における端縁部１６ａの外周縁より内側で、かつ前記樹脂不可侵領域２６より外側の部位に、前記突片２４が食い込んでいる。従って、型締めした発泡型１８の内部で第１基材１４になるべく発泡した発泡樹脂原料は、大きな発泡圧を伴ってキャビティ２０ａを上昇するが、第２基材１６と上型２２のキャビティ面との隙間に樹脂原料が侵入しようとしても、前記突片２４の存在により更なる侵入は阻止される。このため、樹脂不可侵領域２６にウレタンの樹脂原料が侵入して広がる恐れがない。

１２座席シート(シートパッド)，１４クッション材(第１基材)，
１６シートコア材(第２基材)，１８発泡型，２０下型，２２上型，
２４突片，２６樹脂侵入不可領域(樹脂不可侵領域)，２８支持部

Claims

上型と下型を備える発泡型の内部で発泡樹脂原料を発泡させてクッション材を成形することにより、前記上型にセットした発泡樹脂で形成されたシートコア材に前記クッション材を接合させた座席シートを製造する方法において、
突片をキャビティ面に有する前記上型に対し前記クッション材より単位重量の小さい発泡体で形成されているシートコア材をセットして、前記突片を該シートコア材に近接させる工程と、
前記下型に前記クッション材となるべき発泡樹脂原料を供給する工程と、
前記シートコア材をセットした前記上型を、該上型へ向けて突出する支持部を有する下型に型締めして、前記支持部により前記シートコア材を上型に対し押圧させることで、前記突片の先端をシートコア材に食い込ませる工程とを備え、
前記突片をシートコア材に食い込ませて前記シートコア材の裏面端縁部と前記クッション材の裏面端縁部に対応する該上型のキャビティ面の面位置を一致させて前記クッション材を成形する
ことを特徴とする座席シートの製造方法。