JP4205568B2 - シートパッドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車などの車両の座席クッション材として用いられるシートパッドの製造に好適なシートパッドの製造方法に関する。

従来、例えば、エアバッグ装置を具備する助手席のシートには、エアバッグの誤動作防止等の目的で、乗員の着座を検知するシート状の着座センサが内蔵されている。また、自動車シートには、冬期等の低温時に着座面を加熱して乗員の快適性を高めるためにシート状のヒータを内蔵する場合もある。

このような着座センサやヒータなどの機能シートを自動車シートに配設する際に、シートパッドの上面と表皮との間に介在させると、着座時に機能シートによる異物感を感じてしまう。そのため、このような異物感を解消するべく、特開平１１−３４７１０号公報や特開２０００−１８９２８２号公報には、軟質なシートパッドの底面、即ち裏面に凹状の収容空間を設けて、この収容空間に軟質体である小パッドを装着するとともに、該小パッドの上面と収容空間の天井面との間に着座センサやヒータを設置することで、機能シートをシートパッド内部に配設する技術が提案されている。
特開平１１−３４７１０号公報 特開２０００−１８９２８２号公報

上記従来の技術では、シートパッドの裏面に凹状の収容空間を設けるため、この収容空間の開口縁部でシートパッドの裏面形状は凸形状となる。このようなシートパッド裏面側の凸形状は、一般に、発泡成形時にガスが溜まりやすく、成形品のボイド発生の原因となる。特に、このような機能シートをシートパッド内部に埋設するための小パッド装着用の収容空間を成形する場合、収容空間が比較的深くなるため、上記凸形状がより強調され、そのため、ボイドが多発しやすく満足した成形性が確保できないという問題がある。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、着座センサなどの機能シートをシートパッド内部に配設するためにシートパッドの裏面に設ける凹状の収容空間につき、その開口縁部での成形性に優れるシートパッドの製造方法を提供することを目的とする。

本発明のシートパッドの製造方法は、裏面に小パッド装着用の凹状の収容空間と位置決め用の凸部を備えるシートパッドを製造するに際し、該シートパッドの表面側を成形する上方に開口する下型と、該下型の上面開口を開閉して前記シートパッドの裏面側を成形する上型と、該上型に設けられた開口部を開閉して前記収容空間を成形する凸状の中子型とを備える発泡成形型であって、前記上型は前記位置決め用の凸部を成形するための凹設部を備え、該凹設部が前記中子型と前記上型との型合わせ面に沿わせて設けられた発泡成形型を用いて、該発泡成形型のキャビティ内に発泡原料を注入し、密閉されたキャビティ内で前記発泡原料を発泡充填させるものである。

本発明のシートパッドの製造方法であると、上記収容空間を成形する中子型を上型に開閉可能に設けたので、発泡成形時、上型と中子型との型合わせ面からキャビティ内のガスを排出することができる。すなわち、上記収容空間を設けたことで凸形状となる収容空間の開口縁部において、この開口縁部に沿って上型と中子型の型合わせ面が存在するので、この型合わせ面から排気しながら上記凸形状部を発泡充填させることができ、そのため、凸形状部でのボイドの発生を抑えて成形性を確保することができる。

また、シートパッドの裏面に位置決め用の凸部を設け、この凸部を成形する凹設部を中子型と上型との型合わせ面に沿わせて設けることにより、このような位置決め用凸部の欠肉を防止することができる。

本発明において、前記シートパッドは、前記収容空間の側壁に前記小パッドの側面に設けられた凹溝又は凸条と係合する凸条又は凹溝を備え、この収容空間の凸条又は凹溝が前記収容空間の下端開口側から上方に向けて延びていてもよい。このようにシートパッドの収容空間の側壁に小パッドの挿入方向に沿って延びる凸条又は凹溝を設けて、これを小パッドの側面に設けた凹溝又は凸条と嵌合させることにより、小パッドを該収容空間内に保持することができ、従って小パッドが脱落にくく、しかも小パッドの装着性にも優れる。

本発明において、前記シートパッドは、前記収容空間に軟質材からなる小パッドが装着され、該小パッドの上面と前記収容空間の天井面との間に機能シートが配設されるものとすることができる。

本発明のシートパッドの製造方法であると、パッド裏面の収容空間を成形する中子型を上型に開閉可能に設けたので、発泡成形時、上型と中子型との型合わせ面からキャビティ内のガスを排出することができ、そのため、凸形状をなす収容空間の開口縁部でのボイドの発生を抑えて成形性を確保することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、実施形態に係る車両用シートパッド１０の製造方法を示す発泡成形型１００の縦断面図であり、図２は同シートパッドとその収容空間に装着する小パッドとを分離した状態で示す斜視図、図３はこれらの前後方向での縦断面図、図４はこれらの左右方向での縦断面図、図５は同シートパッドの底面図、図６は同上の平面図である。

このシートパッド１０は、自動車のシート座面部に用いられるクッションパッドであり、着座した人体を検知するための着座センサ１２を内部に配設してなる着座センサ付きのシートパッドである。

シートパッド１０は、金型内部にポリウレタンフォーム原料を注入して成型された軟質ポリウレタンフォームからなる発泡成形体であり、その底面、即ち裏面には凹状の収容空間１８が形成されている。この収容空間１８は、上記着座センサ１２を内部に配設するために設けられたものであり、シートパッド１０とは別に成形された小パッド１６が着座センサ１２とともに装着される。収容空間１８は、シートパッド１０における幅方向中央部の着座部２０であって、その前後方向中央部から後側の尻下部２２の下方に設けられており、シートパッド１０の底面から上方に向かって凹設されている。また、収容空間１８は、前後及び左右の側壁２４，２６，２８，３０で区画されてなる水平断面略矩形状をなしており、前後の側壁２４，２６は下方ほど幅広となるように傾斜し、左右の側壁２８，３０は天井面３２に対して略垂直に立設されており、これにより小パッド１６の挿入しやすさを確保している。

図５に示すように、シートパッド１０の裏面には複数の位置決め用の凸部１４が設けられている。該凸部１４は、シートパッド１０の表面に表皮を貼り合わせる際に（図７参照）、表皮の接着位置がずれないように、シートパッド１０を支持台上に正確に位置決めするために設けられており、収容空間１８の開口縁部に沿って配設されている。また、図６に示すように、シートパッド１０の表面には意匠上の溝１５が設けられている。

このシートパッド１０を成形する発泡成形型１００は、上方に開口する下型１０２と、下型１０２の一辺部に配されたヒンジ部１０４を介して回動可能に設けられて下型１０２の上面開口を開閉する上型１０６とを備えてなる。下型１０２は、シートパッド１０の表面（上面）側を成形する凹状の型である。上型１０６は、シートパッド１０の裏面（底面）側を成形する型であり、下型１０２の上面開口を閉じることにより、摺合せ面１０８（ＰＬ部）の内側において、下型１０２との間にシートパッド形状に対応する発泡空間であるキャビティ１１０を形成する。

上型１０６には、上記凹状の収容空間１８を成形するための凸状の中子型１１２が設けられている。中子型１１２は、上型１０６の上面中央部に設けられた矩形状の開口部１１４を開閉できるように、上型１０６に設けられた駆動装置１１６により上下動可能に設けられている。そして、駆動装置１１６により下方に移動させることにより、図１（ｂ）に示すように、中子型１１２は上型１０６から離脱して型開きされる。また、駆動装置１１６により上方に移動させることにより、図１（ａ）に示すように、中子型１１２は型合わせ面１１８を介して上型１０６に対して型閉めされる。その際、この上型１０６と中子型１１２との型合わせ面１１８は、上記開口部１１４の開口周縁部と中子型１１２の周縁部との間で形成され、また、該型合わせ面１１８は放電加工などによる摺合せ面とされている。また、型合わせ面１１８は、上方ほど窄まるテーパ面状に形成されており、これにより、中子型１１２を駆動装置１１６により上方に移動させた場合に、中子型１１２が上記開口部１１４の開口周縁部に嵌合して好ましい型閉めがなされるように構成されている。

上型１０６には、また、上記の位置決め用凸部１４を成形するための凹設部１２０が設けられている。この凹設部１２０は、図１（ａ）に示すように、中子型１１２と上型１０６との型合わせ面１１８に沿わせて設けられており、即ち、凹設部１２０の頂部に型合わせ面１１８のキャビティ１１０側の端部が位置するように設定されている。

以上の発泡成形型１００を用いてシートパッド１０を成形する際には、上型１０６を下型１０２に対して型開きし、かつ中子型１１２を上型１０６に対して型閉めした状態で、下型１０２にポリウレタンフォーム原料Ｍを注入してから、図１（ａ）に示すように上型１０６を型閉めしてキャビティ１１０を密閉し、密閉されたキャビティ１１０内でポリウレタンフォーム原料Ｍを発泡充填させる。その際、キャビティ１１０内のガスは、下型１０２と上型１０６の摺合せ面１０８から排気されるとともに、上型１０６と中子型１１２との型合わせ面１１８からも排気される。

シートパッド１０の裏面は上記のように収容空間１８を設けたことにより、収容空間１８の開口縁部が凸形状となっているが、本実施形態では、この開口縁部に沿って上型１０６と中子型１１２の型合わせ面１１８が存在し、この部分から排気することができるので、このような凸形状となる収容空間１８の開口縁部での欠肉を防止することができる。また、上記位置決め用の凸部１４についても、これを成形する凹設部１２０が上型１０６と中子型１１２との型合わせ面１１８に沿わせて設けられているので、型合わせ面１１８からの排気が可能となって欠肉を防止することができる。

このようにしてキャビティ１１０内でシートパッド１０を成形した後、図１（ｂ）に示すように上型１０６と中子型１１２を開くことにより、シートパッド１０を脱型することができる。

なお、このような上型１０６と中子型１１２との型合わせ面１１８からの排気は、上型にベント孔などの貫通孔を設けた排気に対して作業上の大きなメリットがある。即ち、上型にベント孔を設けた場合、該ベント孔から漏れだして硬化した発泡体を清掃するためには、上型を開いてからヒンジ部側に回り込んで作業する必要があるが、上記型合わせ面１１８からの排気の場合、図１（ｂ）に示すように中子型１１２を開けば、製品の脱型作業を行う反ヒンジ側でそのまま型合わせ面１１８の清掃をすることができる。

上記小パッド１６は、シートパッド１０と同様の軟質ポリウレタンフォームの発泡成形体からなり、上記収容空間１８内に隙間なくかつ着脱自在に装着されるものである。小パッド１６を形成するポリウレタンフォームは、シートパッド１０を形成するポリウレタンフォームと同じ配合でもよく、硬さ、密度などを変えた異なる配合とすることもできる。なお、小パッド１６としては、このような軟質フォームの発泡成形体には限られず、チップウレタンなどの各種軟質材を使用することができる。

小パッド１６の上面３４には、シートパッド１０上に着座した人体を検知するための感圧式のシート状着座センサ１２が接着固定されている。そして、このように着座センサ１２を備える小パッド１６を上記収容空間１８に装着することにより、着座センサ１２は、小パッド１６の上面３４と収容空間１８の天井面３２との間に挟まれた状態に設置されるようになっている。着座センサ１２への配線３６は、小パッド１６の上面に沿って収容空間１８の後壁２６から後方に引き出されており、その先端に端子３８を備える。なお、着座センサ１２は、小パッド１６の上面３４に予め接着しておく場合に限られず、収容空間１８の天井面３２に予め接着しておいてもよい。なお、図２に示すように、小パッド１６の裏面にも、シートパッド１０と同様の位置決め用の凸部１７が複数設けられている。

シートパッド１０の収容空間１８における相対する左右の側壁２８，３０には、内向きに突出する凸条５０がそれぞれ２本ずつ設けられており、該凸条５０は収容空間１８の下端開口側から上方の天井面３２まで延びて形成されている。２本の凸条５０，５０は、左右の側壁２８，３０の間で相対向するように前後方向での位置が同じ位置に配されている。また、収容空間１８の前側の側壁２４にも、同様の凸条５０が２本設けられているが、この実施形態では後側の側壁２６にはかかる凸条は設けられていない。

一方、小パッド１６には、上記凸条５０と嵌合するように、前側の側面４０及び左右の側面４２，４４に、その上下方向の全体にわたって延びる凹溝５２が、それぞれ２本ずつ設けられている。

このように収容空間１８に凸条５０を、小パッド１６に凹溝５２を、それぞれ設けたことにより、収容空間１８に小パッド１６を装着したときに、これらの凸条５０と凹溝５２とが嵌合して、小パッド１６の脱落を防止することができる。しかも、この凸条５０と凹溝５２は、小パッド１６の挿入方向に沿って設けてられているため、挿入時における障害にはならず、装着性が損なわれることはない。また、挿入時に小パッド１６を圧縮変形させなくても挿入することができるので、小パッド１６上面に接着した着座センサ１２の脱落や位置ズレの危険も回避できる。

また、本実施形態では、収容空間１８の左右一対の側壁２８，３０に凸条５０を設けて、上記嵌合により小バッド１６の左右両側を保持するようにしたので、小パッド１６の保持効果を高めることができる。このように凸条５０は収容空間１８の相対する少なくとも一対の側壁に設けられることが、小パッド１６の保持効果を高める上で好ましい。

更に、本実施形態であると、収容空間１８の左右の側壁２８，３０に設けた凸条５０と、小パッド１６の左右の側面４２，４４に設けた凹溝５２との嵌合により、小パッド１６の前後方向における位置決めをすることができる。また、収容空間１８の前側の側壁２４に設けた凸条５０と、小パッド１６の前側の側面４０に設けた凹溝５２との嵌合により、小パッド１６の左右方向における位置決めをすることができる。即ち、パッド本体１４と小パッド１６は共に軟質フォームからなるため、このような凸条５０と凹溝５２との嵌合を設けずに、組付けた場合、収容空間１８の側壁や小パッド１６の側面が互いの摩擦で局部的な圧縮変形すること等によって、両者間で位置ズレが生じるおそれがあるが、本実施形態によれば上記嵌合によりこのような位置ズレを解消することができる。このように凸条５０は収容空間１８においてその前後の少なくとも一方の側壁と左右の少なくとも一方の側壁にそれぞれ設けられることが、小パッド１６の前後左右での正確な位置決めを可能にする上で好ましい。

なお、凸条５０及び凹溝５２は、各側壁及び側面にそれぞれ複数本設けることが、小パッド１６の保持効果および位置決め効果を高める上で好ましいが、１本ずつ設けてもよい。また、上記ではシートパッド１０側に凸条５０を設け、小パッド１６側に凹溝５２を設ける構成としたが、逆に、シートパッド１０側に凹溝を設け、小パッド１６側にこれに嵌合する凸条を設けてもよい。

以上のようにしてシートパッド１０に着座センサ１２とともに小パッド１６を装着した後、本実施形態のものにおいては、このシートパッド組立体の表面に編物や織物などの表皮が接着剤を用いて貼り付けられる。

図７は表皮接着工程を示したものであり、シートパッド１０は、その裏面を受ける支持台１５０上に載置される。支持台１５０には、シートパッド１０及び小パッド１６の裏面に設けられた位置決め用凸部１４，１７が嵌合する凹部１５２が設けられており、両者を嵌合させることで、シートパッド１０を正確に位置決めした状態に支持することができる。そして、このようにして支持されたシートパッド１０に対して、その上方から表皮６０を取り付けた押し型１５４を押し当てる。その際、表皮６０の裏面に接着剤を塗布しておくことにより、シートパッド１０の表面に表皮６０を接着することができる。

シートパッド１０の表面には上記したように意匠上の溝１５が設けられているが、本実施形態のように位置決め用凹部１４を用いてシートパッド１０を正確に位置決めした状態で支持することにより、シートパッド１０の溝１５と押し型１５４の突条１５６とを正確に位置合わせすることができ、そのため、表皮６０接着後にもシート表面に溝１５をシャープに出現させることができる。

このようにして表皮６０を接着されたシートパッド１０は、金属フレーム上に載置することにより車両用シートとして構成されるが、本実施形態のシートパッドは上記のように表皮接着タイプであり、表皮接着タイプでは表皮が薄く、そのため着座センサ１２をパッド内部に埋設しなければ、着座時に異物感を感じやすいが、本実施形態であれば、このような異物感を解消することができる。

なお、上記実施形態では、着座センサ１２を埋設する場合について説明したが、ヒータを埋設する場合にも同様に適用することができ、その他、消臭シート、吸湿シートなど、座席に何らかの機能を付与する各種機能シートにも適用可能である。

本発明の一実施形態に係るシートパッドの製造方法を示す発泡成形型の縦断面図であり、（ａ）は型閉め状態、（ｂ）は型開き状態をそれぞれ示す。 同シートパッドとその収容空間に装着する小パッドの斜視図である。 同シートパッドの前後方向での縦断面図であり、（ａ）は小パッドを装着した状態、（ｂ）は装着前の状態をそれぞれ示す。 同シートパッドと小パッドを組付けた状態での左右方向での縦断面図である。 同シートパッドの底面図である。 同シートパッドの平面図である。 同シートパッドの表皮接着工程を示す縦断面図である。

符号の説明

１０……シートパッド
１２……着座センサ
１４……位置決め用凹部
１６……小パッド
１８……収容空間
２４，２６，２８，３０……収容空間の側壁
３２……収容空間の天井面
３４……小パッドの上面
４０，４２，４４……小パッドの側面
５０……凸条
５２……凹溝
１００……発泡成形型
１０２……下型
１０６……上型
１１０……キャビティ
１１２……中子型
１１４……開口部
１１８……型合わせ面
１２０……凹設部

Claims (3)

1. 裏面に小パッド装着用の凹状の収容空間と位置決め用の凸部を備えるシートパッドを製造するに際し、
   該シートパッドの表面側を成形する上方に開口する下型と、該下型の上面開口を開閉して前記シートパッドの裏面側を成形する上型と、該上型に設けられた開口部を開閉して前記収容空間を成形する凸状の中子型とを備える発泡成形型であって、前記上型は前記位置決め用の凸部を成形するための凹設部を備え、該凹設部が前記中子型と前記上型との型合わせ面に沿わせて設けられた発泡成形型を用いて、
   該発泡成形型のキャビティ内に発泡原料を注入し、密閉されたキャビティ内で前記発泡原料を発泡充填させる
   ことを特徴とするシートパッドの製造方法。
2. 前記シートパッドは、前記収容空間の側壁に前記小パッドの側面に設けられた凹溝又は凸条と係合する凸条又は凹溝を備え、この収容空間の凸条又は凹溝が前記収容空間の下端開口側から上方に向けて延びていることを特徴とする請求項１記載の車両用シートパッドの製造方法。
3. 前記シートパッドは、前記収容空間に軟質材からなる小パッドが装着され、該小パッドの上面と前記収容空間の天井面との間に機能シートが配設されるものである請求項１又は２記載のシートパッドの製造方法。

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