JP2017221281A

JP2017221281A - 座席部材およびその製造方法

Info

Publication number: JP2017221281A
Application number: JP2016117445A
Authority: JP
Inventors: 佳宏犬飼; Yoshihiro Inukai
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2016-06-13
Filing date: 2016-06-13
Publication date: 2017-12-21

Abstract

【課題】インサート材としての発泡硬質部材と発泡軟質部材と成形される座席部材では、両部材が接合している部位の接着力が充分でない。このため前記座席部材を車両組み立て現場で取り扱う際や、使用者の着座時に過大な力が加わると、両部材が剥離する課題がある。【解決手段】発泡硬質部材１４と発泡軟質部材１２とを発泡形成して座席部材１０を製造する際に、発泡硬質部材１４と発泡軟質部材１２との間に、例えば不織布テープのようなアンカー部材１６を介在させることで、両部材が容易に剥離しないようにした。【選択図】図１

Description

この発明は、インサート材を有する座席部材およびその製造方法に関するものである。

例えば、車両用の座席部材として、パイプからなるシートフレームで軟質のウレタンフォームからなるシートパッドを固定し、支持ワイヤーで表皮材をシートパッドに貼り付けた構造のものが従来から使用されている。しかし最近では、座席全体の軽量化やコスト低減を図るため、所謂嵩上げ材としての硬質インサート材をコアとし、該インサート材に軟質のウレタンフォームを付帯させた座席部材が広く実用化されている。一例として、実用新案登録第３０７４３８４号には、軟質ウレタンフォームからなるクッション本体に、硬質のインサート材の少なくとも一部が一体的に設けられたシートクッション体(座席部材)が開示されている。ここで硬質のインサート材としては、当該明細書の表１に、チップスラブ材や発泡スチロールその他発泡ウレタンフォームが例示してある。なお、本明細書に云う座席部材は、着座部となるシートクッションおよび背凭れ部となるシートバックの何れか、または着座部と背凭れ部との両方を指すものとする。

実用新案登録第３０７４３８４号公報

先に述べたように、前記座席部材における軟質ウレタンフォームのクッション本体と、硬質のインサート材とは一体的に発泡成形されている。しかし、軟質ウレタンフォームと硬質インサート材とは一般に馴染みが余り良くなく、両部材の接触境界面のせん断方向に過重な負荷が加わると剥がれ易くなる傾向がある。このことは、前記実用新案登録第３０７４３８４号の表１に、軟質ウレタンフォームとインサート材としての発泡スチロールとの接着具合について、「剥がれ有り」と評価されている。

具体的な案件を、図４および図５を参照して説明する。図４に示す座席部材１０は、インサート材としての発泡硬質部材１４を発泡軟質部材１２により包み込んだシートクッションに係るものである。すなわち、着座部となるシートクッション(座席部材)１０は、例えば発泡ポリプロピレン(ＥＰＰ)や発泡ポリスチレン(ＥＰＳ)を所要形状に成形した発泡硬質部材１４を前記インサート材としている。また前記発泡軟質部材１２は、例えばウレタンフォームとして知られるポリウレタン(ＰＵＲ)を材質とし、前記発泡硬質部材１４をセットした金型３５(後述)に前記ポリウレタンの原料を供給し該金型３５中で発泡させることで、前記発泡硬質部材１４と発泡軟質部材１２とが一体成形された座席部材１０を得るものである。この座席部材１０は、前述したように、嵩上げ材として機能する発泡硬質部材１４をインサート材に使用しているので、座席の軽量化やコスト低減を図り得るメリットがある。なお前記発泡軟質部材１２は、一般に前記発泡硬質部材１４よりも広い着座面(シートバックであれば背凭れ面)を有している。図４の座席部材の裏面を示す概略底面図である図５に示すように、前記座席部材１０の側面から裏面側まで回り込んでいる。

ところで、前記発泡硬質部材１４になる発泡ポリプロピレンや発泡ポリスチレンと、前記発泡軟質部材１２になる発泡ポリウレタンとは、化学的に馴染みが良好でなく、前記金型３５での一体発泡を行っても両部材は基本的に接合しない。このため、両部材１４，１２を一体成形した座席部材１０を工場から搬出したり、車両製造現場で座席をアセンブルしたりする際に、作業者が図４や図５に丸Ａで示す部位を掴んで持ち上げたりすると、前記発泡軟質部材１２が引っ張り上げられて、前記発泡硬質部材１４から容易に剥がれてしまう。殊に、座席部材１０から剥がれ易い部位としては、図５に示す該座席部材１０の裏側において、前記発泡硬質部材１４と発泡軟質部材１２とが接触する境目や着座部の端末等が上げられる。また、前記座席部材１０を長く使用している間に、乗員の姿勢変化や体重変位に起因して、前記発泡軟質部材１２が経年的に剥がれ易くなることもある。

これに対処する手段として、発泡硬質部材１４が発泡軟質部材１２に接触することになる部位をヤスリ等で削って表面を粗すことで、該発泡軟質部材１２と接触する面積を増大させて剥がれ難くする試みも実行されている。しかし、図４や図５に丸Ａで囲んだ部分のように、両部材１４，１２が薄肉になる領域では、前記金型３５内での発泡時にエアーが前述した表面粗し部から逃げ出して、座席の成形性が非常に悪くなる欠点がある。そこで、前記発泡硬質部材１４を成形する前工程において、後工程で発泡軟質部材１２に接触することになる該発泡硬質部材１４の表面に小さな凹凸を施しておくことで、該発泡軟質部材１２との接触面積(摩擦面積)を増大させることも為されているが、これも充分ではない。

本発明は、前述した従来技術に係るインサート材を有する座席部材に内在している欠点を解決するべく提案されたものであって、前記インサート材になる発泡硬質部材と発泡軟質部材とが接触する境界部分において、両部材が容易には剥離し難くなる構成と、その構成を備えた座席部材を効率的に製造する方法とを提供することを目的とする。

前記課題を解決し、所期の目的を達成するため請求項１に記載の発明は、着座部や背凭れ部になる発泡軟質部材と、該発泡軟質部材の裏面に設けられる発泡硬質部材とを一体成形してなる座席部材において、
前記発泡軟質部材は、前記発泡硬質部材をその表面側から外周の裏面側に亘り覆って前記座席部材の一部裏面を形成しており、
前記発泡軟質部材の内周縁と前記発泡硬質部材の外周縁との境界に両部材を結合させるアンカー部材を介在させたことを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、座席部材を構成する発泡軟質部材と発泡硬質部材との接合面がアンカー部材により確実に固定されるため、作業者が該座席部材の発泡成形部位を手で把持したりしても両発泡部材が容易に剥離することがない。

請求項２に記載の発明では、前記アンカー部材は不織布テープであって、該不織布テープの一面は前記発泡硬質部材に両面テープを介して接着されると共に、該不織布テープの他面になる不織布面は前記発泡軟質部材に接触して結合されることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、金型内での発泡成形時に不織布テープの不織布面に発泡軟質部材のウレタンが浸透して固化するため、結合強度が極めて優れたものになる。

請求項３に記載の発明では、前記アンカー部材は、前記発泡軟質部材および発泡硬質部材とは非反応性の接着剤であることを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、接着剤を発泡硬質部材の適所に塗布するだけで簡単に両部材の接合強度を高めることができる。

請求項４に記載の発明では、前記発泡硬質部材を覆っている前記発泡軟質部材は、前記座席部材の前框にもなっていることを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、作業者や乗員の手が触れ易い前框の部分にアンカー部材が位置しているので、両部材が剥がれ難い利点がある。

請求項５に記載の発明では、前記発泡硬質部材を覆っている前記発泡軟質部材の外側縁は、前記座席部材の全周に亘っていることを要旨とする。
請求項５に係る発明によれば、作業者や乗員の手が触れ易い発泡軟質部材の全周に亘る外側縁にアンカー部材が位置しているので、両部材が剥がれ難い利点がある。

前記課題を解決し、所期の目的を達成するため請求項６に記載の発明は、開放した上型のキャビティに所要形状に成形した発泡硬質部材の一方の面をセットして、該発泡硬質部材の他方の面を下型のキャビティに指向させる工程と、
前記上型のキャビティにセットした前記発泡硬質部材の外周縁にアンカー部材を付帯させる工程と、
開放状態にある前記下型に発泡軟質部材の原料を供給する工程と、
前記上型および下型を閉じて前記原料を発泡させ、前記発泡硬質部材に前記発泡軟質部材を一体成形することで、前記発泡硬質部材の外周縁および発泡軟質部材の内周縁が前記アンカー部材により結合された座席部材を製造する工程とからなることを要旨とする。
請求項６に係る発明によれば、発泡硬質部材に発泡軟質部材を一体的に発泡成形するに際し、アンカー部材を両部材の間に同時に位置させることができて、効率的な座席部材の製造を実現できる。

インサート材としての発泡硬質部材と発泡軟質部材との間にアンカー部材が介在しているので、両部材が確実に結合され、座席部材としての耐剥離性が格段に向上する。

本発明の実施例に係る座席部材の縦断側面図であって、発泡軟質部材と発泡硬質部材とはアンカー部材により部分的に結合されている。図１に示す座席部材を製造する工程を経時的に示す縦断側面図であって、(ａ)は下型に対し上型を開放した状態を示し、(ｂ)は開放した上型のキャビティに予め成形したインサート材としての発泡硬質部材をセットすると共に、発泡軟質部材の原料を下型に供給している状態を示す。(ｃ)は上下の金型を閉成して、金型内部で発泡硬質部材と発泡軟質部材とを一体的に発泡成形している状態を示し、(ｄ)は下型に対し上型を開放して成形済みの座席部材を取り出している状態を示す。図２(ｂ)に丸Ｃで示す部分の拡大図であって、(ａ)〜(ｃ)は不織布テープを貼り付ける経時的な過程を示している。従来技術に係るインサート材を備えた座席部材の一例を示す縦断側面図である。図４に示す座席部材の裏側を示す概略底面図である。

次に、本発明に係る座席部材および該座席部材の製造方法について、好適な実施例を挙げて添付図面を参照しながら説明する。なお、本発明の座席部材は、先に述べた如く、着座部となるシートクッションおよび／または背凭れ部となるシートバックであるが、本明細書では前者の着座部になるシートクッションについて説明する。従って、後者の背凭れ部となるシートバックや、前記シートクッションおよびシートバックからなる座席部材についても、本発明はそっくり適用される。また、本発明に係る座席部材の基本構造は、図４および図５で説明したインサート材を有する座席部材１０と同じであるから、同一部材については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

図１は、本発明に係る座席部材１０の概略構成を示す縦断側面図であって、発泡軟質部材１２と発泡硬質部材１４との境界(境目)に、例えば不織布テープのようなアンカー部材１６を介在させることで両部材１２，１４を強固に結合させている。すなわち、前記座席部材１０は、着座面や背凭れ面になる前記発泡軟質部材１２と、該発泡軟質部材１２の裏面に位置するインサート材としての前記発泡硬質部材１４とを一体成形してなるものである。前記発泡硬質部材１４は、例えばポリプロピレン原料を別途他の金型中で発泡させることで所要のインサート材の形状に成形されている。また前記発泡軟質部材１２は、図２に関して後述するように、前記発泡硬質部材１４を内部にセットした上型３０と、発泡軟質部材の原料を供給した下型３４とを閉成して該原料を発泡させることで、該発泡硬質部材１４の上面および側面、更には裏面の一部まで包み込む形で一体的に発泡成形されている。すなわち、図４および図５に示すように、前記発泡軟質部材１２は、前記発泡硬質部材１４をその表面側から覆うと共に、該発泡硬質部材１４の外周の裏面側に亘って覆うことで前記座席部材１０の裏面の一部も形成している。このとき前記発泡硬質部材１４を覆っている前記発泡軟質部材１２は、図１の丸Ｂで示す座席部材１０の前框２１になっている。更に、前記発泡硬質部材１４を覆っている前記発泡軟質部材１２の外側縁は、図５の底面図に示すように、前記座席部材１０の全周に亘っている。なお、前記発泡硬質部材１４および発泡軟質部材１２における材質の詳細は、先に「発明が解決しようとする課題」で述べた通りである。

図１に示すように、前記発泡軟質部材１２の内周縁と前記発泡硬質部材１４の外周縁との境界には、両部材１２，１４を確実に結合するためのアンカー部材１６が介在させてある。このアンカー部材１６が介在されるのは、先に図４を参照して説明したように、前記発泡軟質部材１２および発泡硬質部材１４の接合領域であって、かつ丸Ａで囲んだ両部材が剥がれ易い領域乃至部位とするのが好適である。

ここでアンカー部材１６は、前記発泡軟質部材１２と発泡硬質部材１４とを確実に所定の強度で結合するものであれば、種々のものを採用し得る。例えば、前記アンカー部材１６は不織布テープであって、図３に示すように、該不織布テープ１６の一面は前記発泡硬質部材１４に両面テープ１９を介して接着され、この不織布テープ１６の他面になる不織布面が金型３５のキャビティ内での発泡成形時に前記発泡軟質部材１２に接触し、毛羽立った不織部に発泡軟質部材１２の原料が発泡時に含浸して結合される。また、アンカー部材１６は接着剤であってもよく、このときは前記発泡軟質部材１２および発泡硬質部材１４とは非反応性の接着剤が選択される。無溶剤系で発泡スチロール用接着剤であれば良い。例えば、セメダイン社製、接着剤ＣＡ−１９６、スリーエム社製、スコッチ接着剤６２２５Ｎ等、市販の接着剤が挙げられる。更に、例えば合成樹脂を材質とし、本体部のピンに螺旋の抜け止めが形成されると共に、該ピンよりも直径の大きなヘッドを備えたアンカーピンであってもよい。この場合は、アンカーピンをインサート材としての発泡硬質部材１４の適所に打ち込んで、ヘッドを露出させた状態とし、発泡軟質部材１２の発泡時にウレタン等がヘッドを覆い囲むことで、結合力を発揮する。

このように、前記発泡軟質部材１２と発泡硬質部材１４との境界面を所要のアンカー部材１６で結合することにより両部材１２，１４が強固に接合され、従って作業者が作業する際に接合領域を把持したりしても容易に剥離することがない。また、従来実施されていた発泡硬質部材１４の表面をヤスリ等で粗くする予備加工や、当該表面に凹凸を形成する等の余分な加工を必要とせず、作業工程を低減させることができる。

次に、本発明に係る座席部材を製造する方法について、図２および図３を参照して説明する。図２は、斜めに開閉自在に構成した発泡成形用の金型４０を示すもので、下型３４と上型３０とをヒンジ部２９で軸支したものである。図２(ａ)に示すように、斜め上方へ開放した上型３０の内面には、図１に示した前記発泡硬質部材１４(インサート材)の一方の面をそっくり受容し得る形状のキャビティ３２に形成されている。また、前記下型３４の内面には、図１に示す座席部材１０における発泡軟質部材１２の着座面を形成し得る形状のキャビティ３６に形成されている。

次に、図２(ｂ)に示すように、開放状態にある前記上型３０のキャビティ３２に対して、別工程で予め所要形状に成形したインサート材としての前記発泡硬質部材１４をセットする。この場合、発泡硬質部材１４が前記キャビティ３２に接する側には、例えば図５の底面図に示すように、各種の凹凸部１５が形成されている。勿論、前記上型３０のキャビティ３２にも、前記凹凸部１５を反転させた凸凹部(図示せず)が形成されているので、前記発泡硬質部材１４は前記上型３０のキャビティ３２に確実に固定され、脱落することはない。

次いで、図２(ｂ)で前述した前記上型３０のキャビティ３２にセットした前記発泡硬質部材１４の適所に、前記アンカー部材１６として不織布テープを付帯させる。これに関連して、図２(ｂ)で上型３０の丸Ｃで囲んだ部分を、図３(ａ)〜(ｃ)に拡大して示す。すなわち図３(ａ)において、前記発泡硬質部材１４における前記前框２１となる部位に両面テープ１９の一方の粘着面を貼り付ける。次いで、図３(ｂ)に示すように、前記両面テープ１９の他方の粘着面に前記不織布テープ１６を貼り付ける。この場合は、前記不織布テープ１６の毛羽立った不織布面の裏側を前記両面テープ１９に貼り付けることは勿論である。これにより図３(ｃ)に示す如く、不織布テープ１６は両面テープ１９を介して前記発泡硬質部材１４の適所に貼り付けられ、該不織布テープ１６の不織布面を外方へ臨ませていることになる。なお、前記アンカー部材として前述した接着剤を使用するときは、該接着剤を前記発泡硬質部材１４の適所に塗布することになる。また、前記アンカーピン(図示せず)を使用するときは、前記発泡硬質部材１４の適所に必要数のアンカーピンを打ち込んで、大径の頭部を露出させる。

また図２(ｂ)において、開放状態にある前記下型３４のキャビティ３６へ前記発泡軟質部材１２のウレタン原料Ｕを必要量だけ供給する。次いで、前記上型３０を下型３４に向けて閉成(図２(ｃ)参照)し、金型４０の内部で前記ウレタン原料Ｕを発泡させることで、前記発泡硬質部材１４と前記発泡軟質部材１２とが一体的に発泡形成されて前記座席部材１０が得られる。所要のキュアータイムを経た後に、図２(ｄ)に示す如く金型４０の上型３０を開放して、成形された前記座席部材１０を取り出す。この座席部材１０には、図１に示すように、前記発泡硬質部材１４と発泡軟質部材１２との接合個所にアンカー部材としての不織布テープ１６が介在しているため、両部材１４，１２は互いに強力に接合されている。

このように本発明の実施例に係る座席部材では、アンカー部材として不織布テープを使用したので、発泡軟質部材１２のウレタン成分が該テープの毛羽立った不織布面に含浸して硬化するために、発泡硬質部材１４と発泡軟質部材１２とを固着する力が極めて優れており、両部材１４，１２が容易に剥離することがない。また、図２(ｃ)に示したように金型４０内で発泡成形する場合に、発泡中のガスは前記発泡硬質部材１４と発泡軟質部材１２とのパーティングラインになっている前記不織布テープ１６から逃出するので、残留ガスが前記発泡軟質部材１２の成形固化を阻害することがない。更に、アンカー部材１６として前述した接着剤を使用したり、アンカーピンを使用した場合でも、同様に発泡硬質部材１４と発泡軟質部材１２との接合面を強固に固定することができる。

１０座席部材，１２発泡軟質部材，１４発泡硬質部材，
１６アンカー部材(不織布テープ)，１９両面テープ，３０上型，
３２キャビティ，３４下型，３６キャビティ

Claims

着座部や背凭れ部になる発泡軟質部材と、該発泡軟質部材の裏面に設けられる発泡硬質部材とを一体成形してなる座席部材において、
前記発泡軟質部材は、前記発泡硬質部材をその表面側から外周の裏面側に亘り覆って前記座席部材の一部裏面を形成しており、
前記発泡軟質部材の内周縁と前記発泡硬質部材の外周縁との境界に両部材を結合させるアンカー部材を介在させた
ことを特徴とする座席部材。
前記アンカー部材は不織布テープであって、該不織布テープの一面は前記発泡硬質部材に両面テープを介して接着されると共に、該不織布テープの他面になる不織布面は前記発泡軟質部材に接触して結合される請求項１記載の座席部材。
前記アンカー部材は、前記発泡軟質部材および発泡硬質部材とは非反応性の接着剤である請求項１記載の座席部材。
前記発泡硬質部材を覆っている前記発泡軟質部材は、前記座席部材の前框にもなっている請求項１乃至３の何れか一項に記載の座席部材。
前記発泡硬質部材を覆っている前記発泡軟質部材の外側縁は、前記座席部材の全周に亘っている請求項１乃至４の何れか一項に記載の座席部材。
開放した上型のキャビティに所要形状に成形した発泡硬質部材の一方の面をセットして、該発泡硬質部材の他方の面を下型のキャビティに指向させる工程と、
前記上型のキャビティにセットした前記発泡硬質部材の外周縁にアンカー部材を付帯させる工程と、
開放状態にある前記下型に発泡軟質部材の原料を供給する工程と、
前記上型および下型を閉じて前記原料を発泡させ、前記発泡硬質部材に前記発泡軟質部材を一体成形することで、前記発泡硬質部材の外周縁および発泡軟質部材の内周縁が前記アンカー部材により結合された座席部材を製造する工程とからなる
ことを特徴する座席部材の製造方法。