JP7034767B2 - 発泡成形型及びシートパッドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、エアバッグ装置を収容する収容凹部を備えたパッド本体と、収容凹部の内面に敷設された補強用面材とを有し、パッド本体のうち補強用面材に形成された開口部と重なる部分がエアバッグ装置の作動時に開裂するように構成されたシートパッドの製造方法及びそれに用いられる発泡成形型に関する。

特許文献１に開示のシートパッドの製造方法では、発泡成形型において収容凹部を成形する成形突部を補強用面材の開口部に挿通し、該補強用面材を成形突部の外面に重ねて固定する。次いで、発泡成形型内で樹脂を発泡させることでパッド本体を成形すると共に、そのパッド本体に補強用面材を一体的に固定する。

また、補強用面材を発泡成形型の内面に固定する方法としては、発泡成形型の内面にマグネットを設けると共に、このマグネットと吸着する磁性体を補強用面材に設けて、これら磁性体とマグネットの吸着によって補強用面材を発泡成形型に固定する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特許第４５４１７７８号公報（段落［００２６］～[００２７]、図５、図７～図８） 特開２００１－２５２９３０号公報（段落［００１９］、図１）

ところで、エアバッグ装置を収容するシートパッドを製造する場合、補強用面材を発泡成形型に磁気吸着により固定する方法では、発泡してきた樹脂が補強用面材と発泡成形型の間に入り込むことを防ぐために、補強用面材の磁性体を開口部の近傍に配置する必要がある。そのため、エアバッグ装置が作動したときに、磁性体が飛散するおそれがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、エアバッグ装置の作動時に磁性体を飛散し難くすることが可能な発泡成形型、及び、それを用いたシートパッドの製造方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた発明の第１態様は、エアバッグ装置を収容する収容凹部を備えたパッド本体と、前記収容凹部の内面に敷設される補強用面材と、を有し、前記パッド本体のうち前記補強用面材に設けられた開口部と重なる部分が、前記エアバッグ装置の作動時に開裂するシートパッドを発泡成形するための発泡成形型であって、前記収容凹部を成形する成形突部と、その成形突部の先端が前記開口部に挿通された状態で前記補強用面材を前記成形突部の外面に重ねて固定する固定手段と、を有し、前記固定手段は、前記成形突部の先端部に設けられて、前記補強用面材において前記開口部の近傍に形成された係合孔に係止する係止突部と、前記補強用面材のうち前記開口部から離れた部分に設けられた磁性体と磁気吸着するマグネットと、を有する、発泡成形型である。

発明の第２態様は、前記成形突部は、前記発泡成形型の開閉方向に沿って突出し、前記係止突部のうち前記成形突部の基端側を向く面は、該基端側へ向かうにつれて徐々に前記係止突部の突出量を小さくする傾斜面となっている、第１態様に記載の発泡成形型である。

発明の第３態様は、上型と下型と前記上型に宛がわれる中子とを有し、前記中子の外縁部には、前記上型に対して下側から間隔を空けて対向する外縁対向部が設けられ、前記成形突部は、前記外縁対向部から下側に突出し、前記マグネットには、前記外縁対向部のうち前記上型との対向面に配置されるものが含まれる、第１態様又は第２態様に記載の発泡成形型である。

発明の第４態様は、第１態様から第３態様に記載の発泡成形型を用いるシートパッドの製造方法であって、前記補強用面材に、前記開口部の近傍を貫通する係合孔を形成しておき、前記補強用面材を前記成形突部に固定するにあたり、前記補強用面材の前記係合孔に前記発泡成形型の係止突部を係止させてから、前記補強用面材の前記磁性体と前記発泡成形型の前記マグネットと磁気吸着させる、シートパッドの製造方法である。

［発明の第１態様、第４態様］
本態様では、補強用面材が発泡成形型に取り付けられる際、成形突部の先端部に設けられた係止突部が、補強用面材において開口部の近傍に形成された係合孔に係止する。また、発泡成形型に備えられたマグネットが、補強用面材のうち開口部から離れた部分に設けられた磁性体と磁気吸着する。これにより、シートパッドのうちエアバッグ装置によって開裂する部分の近くに配置される磁性体の数を減らすことが可能となり、エアバッグ装置が作動したときの磁性体の飛散が抑制される。

また、発明の第４態様では、補強用面材の係合孔を係止突部に引っ掛けて、補強用面材に張力を持たせながら補強用面材の磁性体をマグネットに磁気吸着させることが可能となる。これにより、成形突部の外面に補強用面材を密着させることが可能となり、発泡樹脂原料が成形突部と補強用面材の間に入り込むことが抑制される。

［発明の第２態様］
本態様では、係止突部のうち成形突部の基端側を向く面が、該基端側に向かうにつれて徐々に係止突部の突出量を小さくする傾斜面となっているので、シートパッドを発泡成形型からスムーズに外すことが可能となる。

［発明の第３態様］
本態様では、マグネットが中子の外縁対向部のうち上型との対向面に配置される。これにより、補強用面材が中子の下側から側方を通って上側に巻き付けられることになるので、補強用面材と成形突部との密着性を向上させることが可能となる。

シートパッドの斜視図 シートパッドの平断面図 （Ａ）シートパッドの収容凹部周辺の拡大平断面図、（Ｂ）エアバッグ装置が作動したときのシートパッドの平断面図 型開き状態の発泡成形型の斜視図 型閉じ状態の発泡成形型の正断面図 補強用面材が取り付けられる成形突部の正断面図 発泡成形型が型閉じされたときの成形突部周辺の拡大正断面図 パッド本体の発泡成形中における成形突部周辺の拡大正断面図 発泡成形されたパッド本体の正断面図 型開き状態の発泡成形型の上型及び中子とパッド本体の正断面図 発泡成形型から外されるパッド本体の係止突部周辺の拡大正断面図 他の実施形態に係る係止突部の正断面図

図１及び図２に示されるように、本実施形態に係るシートパッド１０は、車両用シート９０の背もたれ部９２に用いられるバックパッドである。なお、背もたれ部９２は、シートパッド１０をカバー９３で覆ってなる。

図２に示されるように、シートパッド１０は、発泡樹脂からなるパッド本体１１と、パッド本体１１の後側を向く面に一体化された補強用面材３０と、を備えている。補強用面材３０は、例えば、不織布によって構成されている。

パッド本体１１は、車両用シート９０のバックフレーム（図示せず）を前側から覆うベース１２と、ベース１２の外縁部から後側に突出した後方突部１３と、後方突部１３の後端部から内側に張り出したフランジ部１４と、からなる。詳細には、ベース１２は、前側から見て、縦長の長方形状をなしている。後方突部１３及びフランジ部１４は、ベース１２の上辺部と左右の側辺部とに沿って連続して形成されている。そして、ベース１２、後方突部１３及びフランジ部１４によって囲まれた空間が、バックフレームの外縁部を受容する受容凹部１５となっている。

ベース１２は、ベース１２の左右中央側に配置されて着座者の背中を受け止めるメイン受け部１２Ａと、メイン受け部１２Ａの左右両側に配置された１対のサイド受け部１２Ｂ，１２Ｂと、を備えている。メイン受け部１２Ａは、前後方向で扁平に形成され、サイド受け部１２Ｂは、メイン受け部１２Ａに対して前側に膨出するように形成されている。サイド受け部１２Ｂの後面には、上下方向に延在するサイド溝１６が形成されている。なお、後方突部１３は、サイド溝１６の溝側壁に連設され、サイド溝１６は、上述の受容凹部１５に連通している。そして、サイド溝１６に、バックフレームの左右両側部が係合する。

車両ドアに近い側のサイド受け部１２Ｂ（図２の例では、右側のサイド受け部１２Ｂ）に設けられたサイド溝１６には、エアバッグ装置９０を収容するための収容凹部２０が形成されている。詳細には、エアバッグ装置９０は、車両ドアに近い側のサイド受け部１２Ｂと、後方突部１３のうち該サイド受け部１２Ｂから後側に突出する部分と、フランジ部１４のうち該サイド受け部１２Ｂの後側に配置される部分と、によって囲まれた空間に収容され、収容凹部２０には、エアバッグ装置９０の一部が収容されている。

収容凹部２０の内面には、前側を段付き状に幅狭にする段差部２３が設けられている。収容凹部２０のうち段差部２３より後側の幅広部２０Ａは、エアバッグ装置９０を受容する。収容凹部２０のうち段差部２３より前側の幅狭部２０Ｂは、車両ドアに近い側に寄せて配置されている。具体的には、段差部２３は、収容凹部２０の内面のうち車両ドア側を向く面に形成されていて、幅狭部２０Ｂは、幅広部２０Ａのうち車両ドアに近い側の部分から前側に延設されている。なお、図２の例では、収容凹部２０を構成する凹部構成壁２１のうち幅狭部２０Ｂの前側に配置される前端壁部２１Ｆは、凹部構成壁２１の中で最も薄肉になっている。

図２に示されるように、補強用面材３０は、ベース１２におけるメイン受け部１２Ａの後面及びサイド溝１６の内面と、後方突部１３及びフランジ部１４のうち受容凹部１５に臨む面（即ち、受容凹部１５の内面）と、に敷設されている。補強用面材３０は、１枚の不織布により構成されてもよいし、複数の不織布を繋ぎ合わせて構成されてもよい。

図３（Ａ）に示されるように、補強用面材３０のうち収容凹部２０の内面（即ち、凹部構成壁２１の内面）に敷設された部分には、上下方向に直線状に延びる開口部３１が形成されている。開口部３１は、凹部構成壁２１の前端壁部２１Ｆに重ねられている。

補強用面材３０のうち開口部３１の近傍（具体的には、開口部３１の開口縁）には、係合孔３２が貫通形成されている。係合孔３２は、開口部３１の延在方向に沿って並ぶように複数設けられている。また、補強用面材３０のうち、開口部３１から離れた部分には、複数の磁性体３３が備えられている。即ち、磁性体３３は、係合孔３２よりも開口部３１から離れた位置に配置されている。

図３（Ｂ）に示されるように、エアバッグ装置９０が作動すると、エアバッグ装置９０に収納されていたエアバッグ９１が前側に膨張する。ここで、収容凹部２０を構成する凹部構成壁２１の前端壁部２１Ｆは、開口部３１と重なることで補強用面材３０により補強されていない。しかも、前端壁部２１Ｆは、凹部構成壁２１の中で最も薄肉になっている。これらにより、エアバッグ９１が膨張すると、凹部構成壁２１の前端壁部２１Ｆが優先的に開裂し、パッド本体１１から前側に飛び出したエアバッグ９１が車両ドアと着座者との間に配置される。

図４及び図５には、シートパッド１０を発泡成形するための発泡成形型５０が示されている。発泡成形型５０は、上型５１と、下型５２と、上型５１に取り付けられる中子５３と、を備えている。発泡成形型５０では、中子５３に補強用面材３０を取り付けた状態で、パッド本体１１が発泡成形される。パッド本体１１は、その前面を下向きにして成形される。

図４に示されるように、上型５１と下型５２は、平面視長方形状をなし、短辺部同士がヒンジで連結されている。下型５２は、上側に開放した成形凹部５２Ａを有する容器状をなし、成形凹部５２Ａの内面によって、パッド本体１１の前面が成形される。上型５１は、成形凹部５２Ａを閉塞する蓋状に形成されている。なお、図５に示されるように、上型５１の下面中央部には、中子５３の中央突部５４Ｔを収めるための中央凹部５１Ａが形成されている。

図５に示されるように、中子５３は、上下に扁平な主盤５４と、主盤５４の上面の中央部から突出した中央突部５４Ｔと、を有している。そして、中央突部５４Ｔが上型５１の中央凹部５１Ａと係合することによって、中子５３が上型５１に対して位置決めされる。

図４に示されるように、主盤５４は、平面視長方形状に形成され、パッド本体１１におけるベース１２の後面を成形する。なお、主盤５４の短辺は、上型５１及び下型５２の短辺に沿って配置される。

図５に示されるように、主盤５４と下型５２における成形凹部５２Ａの内周面との間には、平面視コの字状の隙間が形成され、その隙間によってパッド本体１１の後方突部１３（図２参照）が成形される。また、中子５３の中央突部５４Ｔの高さは、上型５１の中央凹部５１Ａの深さより大きくなっていて、主盤５４の外縁部には、上型５１との間に隙間を形成する隙間形成部５５（本発明の「外縁対向部」に相当する。）が設けられている。そして、その隙間形成部５５と上型５１との間の隙間によってパッド本体１１のフランジ部１４（図２参照）が成形される。別の見方をすれば、主盤５４の隙間形成部５５は、パッド本体１１における受容凹部１５（図２参照）を成形する。

図４及び図５に示されるように、主盤５４における短辺方向の両端部からは、パッド本体１１のベース１２におけるサイド溝１６を成形するためのサイド突条５６が下方に突出している。なお、サイド突条５６は、主盤５４の長辺方向に沿って延在している。

図５に示されるように、主盤５４の短辺方向の一方側（図５では、右側）に配置されたサイド突条５６（本発明の「成形突部」に相当する。）には、サイド突条５６の先端側を段付き状に幅狭にする段差部５７が形成されている。そして、サイド突条５６のうち段差部５７より基端側の幅広部５６Ａによってパッド本体１１における収容凹部２０の幅広部２０Ａが形成され、サイド突条５６のうち段差部５７より先端側の幅狭部５６Ｂによって収容凹部２０の幅狭部２０Ｂが形成される。なお、詳細には、段差部５７は、サイド突条５６のうち主盤５４の短辺方向の他方側を向く部分（図５では、左側を向く部分）に成形されていて、サイド突条５６の幅狭部５６Ｂは、主盤５４の短辺方向の一方側に寄せて配置されている。

サイド突条５６の幅狭部５６Ｂからは、幅方向外側に係止突部６０が突出している。図４に示されるように、係止突部６０は、幅方向の一方側と他方側に突出する２つを１組にして、サイド突条５６の延在方向に沿って複数組備えられている。なお、係止突部６０の突出量は、補強用面材３０の厚みより若干大きくなっている。

図５の拡大図に示されるように、係止突部６０のうちサイド突条５６の先端側を向く面は、サイド突条５６の突出方向に対して略垂直に配置される垂直面６１となっている。また、係止突部６０のうちサイド突条５６の基端側を向く面は、サイド突条５６の基端側へ向かうにつれて係止突部６０の突出量を小さくするように傾斜した傾斜面６２となっている。

詳細には、図４の拡大図に示されるように、係止突部６０は、台形状の底部６０Ｂと、直線状の頂部６０Ｔと、を有する５面体状に形成されている。底部６０Ｂは、サイド突条５６の先端側が幅広となる等脚台形状に形成されていて、係止突部６０の垂直面６１と傾斜面６２は、係止突部６０の先端側（即ち、頂部６０Ｔ）に向かうにつれて幅狭となる台形状に形成されている。

図５に示されるように、中子５３の外面には、補強用面材３０の磁性体３３と結合するマグネット６５が複数備えられている。複数のマグネット６５は、サイド突条５６の幅狭部５６Ｂを避けて配置され、具体的には、隙間形成部５５における上型５１との対向面、サイド突条５６の幅広部５６Ａのうち主盤５４の中央側を向く面、主盤５４の中央部の下面等に備えられている。

なお、本実施形態では、係止突部６０とマグネット６５から本発明の「固定手段」が構成される。

シートパッド１０は以下のようにして製造される。まず、開口部３１、係合孔３２及び磁性体３３を有する補強用面材３０を用意する。なお、係合孔３２は、補強用面材３０の開口部３１の近傍に形成されていて、磁性体３３は、補強用面材３０のうち開口部３１から離れた所定複数箇所に備えられている。

次いで、図６に示されるように、型開きされた発泡成形型５０の中子５３に補強用面材３０を取り付ける。なお、このとき、中子５３は上型５１から離れた状態となっている。

補強用面材３０の取り付けの詳細は以下の通りである。即ち、まず、中子５３の短辺方向一方側のサイド突条５６（詳細には、幅狭部５６Ｂ）の先端を補強用面材３０の開口部３１に通しながら、補強用面材３０を該サイド突条５６に被せる。次いで、サイド突条５６の幅狭部５６Ｂの複数の係止突部６０を補強用面材３０の複数の係合孔３２に通す。そして、複数の係止突部６０を複数の係合孔３２に引っ掛けながら、補強用面材３０の複数の磁性体３３を中子５３の複数のマグネット６５に磁気吸着させる。このとき、補強用面材３０の開口部３１から離れた部分を引っ張るようにして補強用面材３０に張力を持たせることで、補強用面材３０をサイド突条５６の外面に密着させることが可能となる。特に、図６において矢印で示されるように、中子５３の隙間形成部５５における上型５１との対向面に備えられたマグネット６５に磁性体３３を吸着される場合には、補強用面材３０が中子５３の下側から側方を通って上側に巻き付けられるので、補強用面材３０とサイド突条５６との密着性を向上させることが可能となる。

中子５３への補強用面材３０の取り付けが完了すると、中子５３を上型５１に取り付ける。次いで、下型５２の成形凹部５２Ａに発泡樹脂原料８０を注入し、発泡成形型５０を型閉じする（図７参照）。そして、発泡成形型５０内で、発泡樹脂原料８０を発泡させる。すると、発泡成形型５０内で、補強用面材３０と一体になったパッド本体１１が成形される（図９参照）。

ところで、本実施形態では、中子５３の短辺方向一方側のサイド突条５６に段差部５７が設けられているので、補強用面材３０が中子５３に取り付けられたときに、補強用面材３０が段差部５７から浮き上がり、補強用面材３０がサイド突条５６に密着し難いという問題がある。この問題は、発泡樹脂原料８０の発泡によって解決される。即ち、図８に示されるように、発泡樹脂原料８０が発泡膨張すると、補強用面材３０が段差部５７に押し付けられて、サイド突条５６と密着する。ここで、補強用面材３０のうち開口部３１から離れた部分は、磁性体３３とマグネット６５の磁気吸着によって中子５３に固定されているので、補強用面材３０が段差部５７に押し付けられるときに補強用面材３０に過大な張力が掛かっても、マグネット６５に対して磁性体３３の位置がずれることで補強用面材３０の損傷が防がれる。

パッド本体１１が成形されると、発泡成形型５０を開いて、パッド本体１１と補強用面材３０が一体化したシートパッド１０を発泡成形型５０から外す。以上により、シートパッド１０が完成する。

なお、詳細には、発泡成形型５０が開かれると、パッド本体１１は、フランジ部１４が中子５３の隙間形成部５５に引っ掛かることで、中子５３と一緒になって下型５２から離れる（図１０参照）。また、上型５１から中子５３が外されることで、パッド本体１１は、上型５１から離れる。そして、パッド本体１１が中子５３から外される。ここで、パッド本体１１を中子５３から外す際、係止突部６０がアンダーカットになる可能性があるが、図１１に示されるように、本実施形態では、係止突部６０のうちサイド突条５６の基端側を向く面は、サイド突条５６の基端側へ向かうにつれて係止突部６０の突出量を小さくするように傾斜した傾斜面６２になっているので、弾性を有したパッド本体１１を中子５３からスムーズに外すことができる。

本実施形態の発泡成形型５０では、補強用面材３０が中子５３に取り付けられる際、中子５３におけるサイド突条５６の先端部（幅狭部５６Ｂ）に設けられた係止突部６０が、補強用面材３０において開口部３１の近傍に形成された係合孔３２に係止する。また、中子５３の所定箇所に備えられたマグネット６５が、補強用面材３０のうち開口部３１から離れた部分に備えられた磁性体３３と磁気吸着する。これにより、シートパッド１０のうちエアバッグ装置９０によって開裂する部分の近くに配置される磁性体３３の数を減らすことが可能となり、エアバッグ装置９０が作動したときの磁性体３３の飛散が抑制される。

また、発泡成形型５０を用いたシートパッド１０の製造方法では、補強用面材３０の係合孔３２を係止突部６０に引っ掛けて、補強用面材３０に張力を持たせながら該補強用面材３０の磁性体３３をマグネット６５に磁気吸着させることが可能となる。これにより、中子５３の外面に補強用面材３０を密着させることが可能となり、発泡樹脂原料８０が中子５３と補強用面材３０の間に入り込むことが抑制される。

［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態において、図１２に示されるように、係止突部６０のうちサイド突条５６の先端側を向く面に、補強用面材３０の係合孔３２の開口縁を受容する受容溝６０Ｕが形成されていてもよい。この場合、係止突部６０のうちサイド突条５６の先端側を向く面は、垂直面６１であってもよいし、サイド突条５６の突出方向に対して傾斜する傾斜面であってもよい。

（２）上記実施形態では、係止突部６０のうちサイド突条５６の先端側を向く面が、サイド突条５６の突出方向に対して、略垂直に配置されていたが、サイド突条５６の幅狭部５６Ｂ側を向くように傾斜していてもよい。

（３）上記（１）、（２）の構成を、サイド突条５６の幅方向の一方側と他方側の係止突部６０のうち、片方のみに適用してもよいし、両方に適用してもよい。

（４）上記実施形態において、サイド突条５６に段差部５７が設けられていなくてもよい。この場合、サイド突条５６が、先端側に向かうにつれて幅狭となるように構成されていることが好ましく、サイド突条５６のうち最も幅狭となる部分が、主盤５４の短辺方向の一方側に寄せて配置されていることがより好ましい。

１０ シートパッド
１１ パッド本体
２０ 収容凹部
３０ 補強用面材
３１ 開口部
３２ 係合孔
３３ 磁性体
５０ 発泡成形型
５１ 上型
５２ 下型
５３ 中子
５６ サイド突条
６０ 係止突部
６２ 傾斜面
６５ マグネット
９０ エアバッグ装置

Claims (5)

1. エアバッグ装置を収容する収容凹部を備えたパッド本体と、前記収容凹部の内面に敷設される補強用面材と、を有し、前記パッド本体のうち前記補強用面材に設けられた開口部と重なる部分が、前記エアバッグ装置の作動時に開裂するシートパッドを発泡成形するための発泡成形型であって、
   前記収容凹部を成形する成形突部と、その成形突部の先端が前記開口部に挿通された状態で前記補強用面材を前記成形突部の外面に重ねて固定する固定手段と、を有し、
   前記固定手段は、
   前記成形突部の先端部のうち前記開口部に挿通される部分よりも基端側に設けられて、前記補強用面材において前記開口部の近傍に形成された係合孔に係止する係止突部と、
   前記補強用面材のうち前記開口部から離れた部分に設けられた磁性体と磁気吸着するマグネットと、を有する、発泡成形型。
2. 前記成形突部は、前記発泡成形型の開閉方向に沿って突出し、
   前記係止突部は、前記成形突部の突出方向に対して交差する方向に突出し、前記係止突部のうち前記成形突部の先端側を向く面が前記成形突部の突出方向に対して略垂直に配置される垂直面をなすとともに、前記係止突部のうち前記成形突部の基端側を向く面は、該基端側へ向かうにつれて徐々に前記係止突部の突出量を小さくする傾斜面となっている、請求項１に記載の発泡成形型。
3. 前記固定手段の前記係止突部と前記マグネットのうち、前記成形突部の途中位置から先端側には前記係止突部のみが設けられ、前記成形突部の前記途中位置よりも基端側には、前記マグネットが設けられている、請求項１又は２に記載の発泡成形型。
4. 上型と下型と前記上型に宛がわれる中子とを有し、
   前記中子の外縁部には、前記上型に対して下側から間隔を空けて対向する外縁対向部が設けられ、
   前記成形突部は、前記外縁対向部から下側に突出し、
   前記マグネットには、前記外縁対向部のうち前記上型との対向面に配置されるものが含まれる、請求項１から３の何れか１の請求項に記載の発泡成形型。
5. 請求項１から４の何れか１の請求項に記載の発泡成形型を用いるシートパッドの製造方法であって、
   前記補強用面材に、前記開口部の近傍を貫通する係合孔を形成しておき、
   前記補強用面材を前記成形突部に固定するにあたり、前記補強用面材の前記係合孔に前記発泡成形型の係止突部を係止させてから、前記補強用面材の前記磁性体と前記発泡成形型の前記マグネットと磁気吸着させる、シートパッドの製造方法。

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