JPH0970330A

JPH0970330A - 車両用シートの層状異硬度パッド

Info

Publication number: JPH0970330A
Application number: JP7254520A
Authority: JP
Inventors: Mikio Fujiwara; 幹雄藤原
Original assignee: Ikeda Bussan Co Ltd
Current assignee: Ikeda Corp
Priority date: 1995-09-07
Filing date: 1995-09-07
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】層状異硬度パッドにおいて、原料費の低減と
ともに、クッション性能的に従来品よりも優れたものを
提供する。【解決手段】上下二層の発泡体層からなる車両用シー
トの層状異硬度パッド１であって、上層２がポリウレタ
ン発泡体で形成されるとともに、下層３がポリスチロー
ル発泡体で形成されており、上・下層２，３が一体に接
合されていることを要部としている。また、下層３は、
層状異硬度パッド１の製品厚さＴの２〜５割を形成して
いることがより好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用シートのク
ッション材であるパッドの内、特に、異硬度パッド構成
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、シートクッション材としては、成
形型を用いてイソシアネートとポリオールを反応して作
製されるモールドウレタンフォームが主流であり、発泡
システムやキュア温度などからホットウレタン、コール
ドウレタン、高性能フォームラバーに大別される。ま
た、ホールド感や乗心地などのクッション性能を改良す
る目的で、例えば、両サイドを他の部分に対し硬くする
というような部分異硬度パッド（又は水平異硬度パッ
ド）構成、下層ないしは背面側を上層ないしは表面側よ
りも相対的に硬くした層状異硬度パッド（又は垂直異硬
度パッド）構成が開発されている。そして、この層状異
硬度パッド構成では、発泡ウレタンについて、特開昭６
１ー１４４３１５号に例示される如く原料調整、発泡倍
率あるいは密度を変えることにより軟質の上層と硬質の
下層とを得るようにしたり、比較的硬いチップウレタン
モールドを一体発泡したり、更に連続または独立気泡と
いうようにセル状態で上・下層の硬さを変える方法など
も考えられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、異硬度の発
泡ウレタンで上・下層を構成する従来方式では、クッシ
ョン性能や成形性などにそれなりに改良が加えられてい
るものの、ホールド感や乗心地の特性範囲などの多様化
に対応できないこともあり、各仕様について充分満足で
きるものではなかった。また、ポリウレタンはコトス的
に高いため、製品コストは成形方法をいくら改良したと
しても材料費で規制されて安くでき難いという問題があ
る。

【０００４】本発明者は、以上のような背景から、クッ
ション性能及び経済性などを改良すべく各種の発泡体、
それを組み合わせた場合を含めて採用の可否を検討して
きた結果、原料費の低減とともに、クッション性能的に
従来品よりも優れた層状異硬度パッドが得られることが
判明し、本発明を完成した。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、上
下二層の発泡体層からなる車両用シートの層状異硬度パ
ッドであって、上層がポリウレタン発泡体で形成される
とともに、下層がポリスチロール発泡体で形成されてお
り、上・下層が一体に接合されていることを要部として
いる。この構成においては、前記下層が、前記層状異硬
度パッドの製品厚さ比で２〜５割を形成していることが
より好ましい。

【０００６】以上の本発明構成において、ポリスチロー
ル発泡体の採用は、ポリスチロール発泡体がポリウレタ
ン発泡体よりも安価（約１／３）であることを前提と
し、ウレタン系のみの層状異硬度パッドでは得られない
物性を容易に付与可能なこと、しかもこれを上層のポリ
ウレタン発泡体の下層に採用することにより従来のウレ
タン系のみの層状異硬度パッドに比し、同等または仕様
によってはより優れたホールド感や乗心地などのクッシ
ョン性能を達成可能であることが分かった。

【０００７】そして、より重要な点は、下層のポリスチ
ロール発泡体が層状異硬度パッドの製品厚さ比の割合に
より、荷重−静撓み特性や静バネ定数などを容易に、か
つ多様に変えられるとともに、従来では得られないよう
なクッション性能を具備できることである。この場合、
下層のポリスチロール発泡体は、各種の試験結果から、
層状異硬度パッドの製品厚さ比で２〜５割を形成してい
ることがより好ましい。これは、各発泡体の発泡倍率や
密度などの成形条件によって多少異なるものの、下層が
製品厚さ比で２割よりも少なくなるとポリウレタン発泡
体自体の性能に近づいて特有なクッション性能が得られ
難く、逆に、下層が製品厚さ比で５割よりも大きくなる
と撓み難くなるとともに、底付き感が強くなり過ぎて、
共にクッション性能上好ましくないからである。また、
下層が製品厚さ比で２割よりも少なくなると材料費の低
減も僅かしか達成されないこととなる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
などを参照しながら説明する。第１図は本発明を適用し
て作製したシートクッションを前後に断面した図であ
り、層状異硬度パッド１は、上層２がポリウレタン発泡
体で形成されているのに対し、下層３がポリスチロール
発泡体で形成されており、上・下層２，３が一体に接合
されている。また、層状異硬度パッド１の成形は、下層
３を成形した後、その上に上層２を発泡成形したもので
あり、上層２の成形過程で下層３のポリスチロール発泡
体側にポリウレタン原液の一部が含浸し、この含浸部分
４によって上・下層２，３が強固に一体接合されてい
る。

【０００９】ここで、発泡成形用の金型としては、下型
と上型と中型とからなり、下型と中型とで形成されるキ
ャビティで下層３を発泡成形し、その後、中型を型外へ
移動して下型（この下型内には下層３のポリスチロール
発泡体が既に形成されているため、実際には下型内にあ
って下層３の上側キャビティ部分）と上型とで形成され
るキャビティで上層２を発泡成形するタイプのものであ
る。このような金型自体は公知であり、例えば、特開昭
６１−１１４８１９号に記載の型構成と原理的に同じも
のである。

【００１０】なお、層状異硬度パッド１は、以下に述べ
る実施例の試験品についても上記発泡成形用金型を使用
して作製したが、本発明はこれに限らず、上層２と下層
３とを専用の発泡成形用金型でそれぞれ形成した後、上
・下層２，３を接着剤により接合して一体にしてもよい
ものである。

【００１１】上層３のポリウレタン発泡体は、二価以上
のイソシアネートすなわちポリイソシアネートと、二価
以上のアルコール化合物すなわちポリオールを反応させ
てポリウレタン化すると同時に化学反応を利用して発泡
させる通常の発泡ウレタン材料が用いられている。これ
に対し、下層２のポリスチロール発泡体は、ポリスチロ
ールを発泡させたもので、発泡剤を含むペレットまたは
粉末すなわち発泡ビーズを用いて行なった。このポリス
チロール発泡体は、密度が約２８Ｋｇ／ｍ³であり、２
０Ｋｇ硬度において、引っ張り強度が１．９５Ｋｇ／ｃ
ｍ²、伸び率が１０２％、反発弾性率７０．２％であっ
た。

【００１２】

【実施例】以下の実施例では各種の試験からその一例を
挙げる。この実施例では、以上の要領で本発明の試験品
Ｓ１〜Ｓ６を作製し、また従来品としてポリウレタン発
泡体のみのからなるものを作製した。各試験品Ｓ１〜Ｓ
６及び従来品は、図２に示す如く厚さＴ（ｍｍ）以外は
何れも同じ大きさ（３００ｍｍ×３００ｍｍ×厚さＴ）
にカットし、荷重に対する撓みを計測した。この計測
は、図２に模式的に示す如くインストロン形万能試験機
５を用いて行なった。この試験機５は、駆動ロッド６の
下端に所定大の荷重板７を有し、図示しない荷重撓みセ
ンサーにより撓み量を測定する公知の方式であり、荷重
板７が被測定品の中央真上から所定の速さで押し、圧縮
および復元時の変位量を撓みとして計測するものであ
る。

【００１３】（実施例１−図３）実施例１では本発明品
が従来品に対しクッション性能上どの程度相違するかを
調べた一例である。ここでは、試験品Ｓ１（上層２のポ
リウレタン発泡体が厚さｔ1＝７０ｍｍで、下層３のポ
リスチロール発泡体が厚さｔ2＝３０ｍｍであり、下層
３が製品厚さＴの３割を形成している）と従来品とは厚
さＴが共に１００ｍｍのものを使用した。この条件では
各荷重に対し次表のような撓み量となった。図３は以上の計測値に基づいてグラフにしたものであ
る。この荷重−静撓み特性線図から、試験品Ｓ１は荷重
が５０Ｋｇｆ付近まで従来品であるポリウレタン発泡体
と同様な性能を示している。５０Ｋｇｆ以上の荷重にな
ると撓み量が従来品よりも相対的に小さくなるが、５０
ｍｍ付近で安定していることが分かる。

【００１４】また、荷重が４０Ｋｇｆにおいて、静バネ
定数（前記荷重−静撓み特性線図から得られるシートの
かたさを示す評価指標）は、試験品Ｓ１が１．１７Ｋｇ
ｆ／ｍｍであるのに対し、従来品が１．６８Ｋｇｆ／ｍ
ｍとなった。また、ヒステリシスロス率（静荷重を加え
た時と取り去った時の荷重−撓み線図で包まれた面積
で、吸収エネルギーを示す静的減衰評価指標）は、試験
品Ｓ１が１６．３％であるのに対し、従来品が１８．３
％になった。以上のように、試験品Ｓ１は、車両用シー
トのクッション材として充分に使用可能であることに加
え、５０Ｋｇｆ以上の荷重になると撓み量が適度に小さ
くなることから従来品では得られない特有なクッション
性能を有している。

【００１５】（実施例２−図４）実施例２では層状異硬
度パッド１の実際の製品厚さを考慮し、本発明品の最適
条件を調べたときの一例である。ここでは、試験品構成
が以下のものを用いている。各厚さはｍｍで示す。

【００１６】以上の各試験品２〜６の場合は各荷重に対
し次表のような撓み量となった。図４は以上の計測値に基づいてグラフにしたものであ
る。この荷重−静撓み特性線図から、下層３のポリスチ
ロール発泡体は、層状異硬度パッドの製品厚さＴの割合
で、少なくとも２割以上を形成していることが好まし
く、下層３が製品厚さＴの割合で２割よりも少なくなる
とポリウレタン発泡体自体の性能に近づいて特有なクッ
ション性能が得られ難く、２割よりも少ないと材料費の
低減の点からも有効でない。これに対し、ここでは挙げ
られていないが、厚さＴが２００ｍｍというような極端
に大きい場合を除いて、下層３が製品厚さＴの割合で５
割よりも大きくなると撓み難くなるとともに、底付き感
が強くなり過ぎることが判明している。試験品Ｓ６は製
品厚さＴが８０ｍｍと小さく、仮に製品厚さＴが１５０
ｍｍの場合（下層３の厚さｔ2が５５．５ｍｍとなる）
は試験品Ｓ５に近づくことも判明している。

【００１７】また、荷重が４０Ｋｇｆにおいて、静バネ
定数とヒステリシスロス率は以下の通りであった。以上のように、試験品Ｓ２〜Ｓ６は、車両用シートのク
ッション材として何れもが充分に使用可能であり、特に
下層３が製品厚さＴに対して２割以上になると従来品で
は得られず、かつ優れた特有なクッション性能を有し、
５割以下の範囲で充分に利用できる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、上
層のポリウレタン発泡体と下層のポリスチロール発泡体
との層状異硬度パッドにより、従来のウレタン系のみの
層状異硬度パッドに比し、同等または仕様によってはよ
り優れたホールド感や乗心地などのクッション性能を達
成でき、しかもポリスチロール発泡体が安価であること
から、製品コスト的に大きく低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用シートの層状異硬度パット
構成を示す模式断面図である。

【図２】サンプルについて行なった撓み特性試験を模式
的に示す図である。

【図３】本発明及び従来品を同じパッド厚で比較した荷
重−静撓み特性例を示す図である。

【図４】本発明品についてパッド厚の変位による荷重−
静撓み特性例を示す図である。

【符号の説明】

１層状異硬度パッド２上層（ポリウレタン発泡体）３下層（ポリスチロール発泡体）４含浸部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上下二層の発泡体層からなる車両用シー
トの層状異硬度パッドであって、上層がポリウレタン発
泡体で形成されるとともに、下層がポリスチロール発泡
体で形成されており、上・下層が一体に接合されている
ことを特徴とする車両用シートの層状異硬度パッド。
【請求項２】前記下層が、前記層状異硬度パッドの製
品厚さ比で２〜５割を形成している請求項１に記載の車
両用シートの層状異硬度パッド。
【請求項３】前記上・下層の接合が、何れか一方が他
方に部分含浸した状態で一体化している請求項１又は２
に記載の車両用シートの層状異硬度パッド。