(57)【要約】【課題】フレームが出来上がり製品中に精度良く安定して配設されるようにして、品質質向上,歩留まり向上に貢献する車両用クッションパッド及びその製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも着座乗員が当接する側の当たり面部分３１１を軟質ポリウレタン発泡成形体で形成した車両用クッションパッドにおいて、発泡性樹脂粒子の発泡成形体であって、天面２ａに凹溝２２が設けられ、且つ該凹溝の溝底面２２１から前記天面２ａと反対側の裏面２ｂへ貫通する通孔２６が設けられた芯パッド２と、該芯パッド２とは別体にして、前記凹溝２２に入り込んで前記芯パッド２に配置された軸状フレーム４と、軟質ポリウレタン発泡成形体であって、前記当たり面部分３１１を有し且つその反対側の内面３ｂを前記天面２ａに当接させて座部層３１を形成すると共に、前記フレーム４入り前記凹溝２２内を埋める凹溝充填部３３を形成して、発泡成形されている表層パッド３と、を具備する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも着座乗員が当接する側の当たり面部分を軟質ポリウレタン発泡成形体で形成した車両用クッションパッドにおいて、
発泡性樹脂粒子の発泡成形体であって、天面に凹溝が設けられ、且つ該凹溝の溝底面から前記天面と反対側の裏面へ貫通する通孔が設けられた芯パッドと、
該芯パッドとは別体にして、前記凹溝に入り込んで前記芯パッドに配置された軸状フレームと、
軟質ポリウレタン発泡成形体であって、前記当たり面部分を有し且つその反対側の内面を前記天面に当接させて座部層を形成すると共に、前記フレーム入り前記凹溝内を埋める凹溝充填部を形成して、発泡成形されている表層パッドと、を具備することを特徴とする車両用クッションパッド。
【請求項２】
前記凹溝の溝幅が前記フレームの軸径よりも大である請求項１記載の車両用クッションパッド。
【請求項３】
前記通孔が複数設けられ、且つ前記芯パッドの裏面から前記溝底面の方向に、該通孔の断面形状が次第に小さく設定されている請求項１又は２に記載の車両用クッションパッド。
【請求項４】
前記通孔は、前記溝底面における孔径よりも大きな大径部を有し、前記軟質ポリウレタン発泡成形体が、前記凹溝から該大径部に浸入した進入硬化部を有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用クッションパッド。
【請求項５】
少なくとも着座乗員が当接する側の当たり面部分を軟質ポリウレタン発泡成形体で形成した車両用クッションパッドの製造方法において、
発泡性樹脂粒子の発泡成形体からなる芯パッドの天面に設けた凹溝の溝底面から芯パッド裏面へ貫通した通孔の裏面側孔口に、上型キャビティ面から突き出す突起を挿入して、該芯パッドを上型にセットすると共に、該突起の先端に固着した磁石に前記凹溝へ配した軸状フレームを磁力吸着させて、該フレームを凹溝内にセットし、
次いで、下型キャビティ面上に軟質ポリウレタン発泡成形体用発泡原料を注入すると共に型閉じし、
その後、下型キャビティ面で前記当たり面部分を有し且つその反対側の内面を前記芯パッドの天面に当接させて座部層を形成すると共に、前記フレーム入り前記凹溝内を埋める凹溝充填部を形成した軟質ポリウレタン発泡成形体の表層パッドを発泡成形したことを特徴とする車両用クッションパッドの製造方法。
【請求項６】
前記凹溝の溝幅が前記フレームの軸径よりも大である請求項５に記載の車両用クッションパッドの製造方法。
【請求項７】
前記通孔を複数設け、且つ前記芯パッドの裏面から前記溝底面の方向に、該通孔の断面形状を次第に小さく設定すると共に、該断面形状に対応させて前記突起を先端に向けテーパ状に形成し、
前記通孔の裏面側孔口に突起を挿入することにより、前記芯パッドを前記上型にセットするようにした請求項５又は６に記載の車両用クッションパッドの製造方法。
【請求項８】
前記突起には、前記通孔に該突起を挿入した際に該通孔の裏面側孔口の孔壁に食い込む係合部が設けられ、該係合部により前記芯パッドを前記上型に保持させるようにした請求項５乃至７のいずれか１項に記載の車両用クッションパッドの製造方法。
【請求項９】
前記通孔は、前記溝底面における孔径よりも大きな大径部を有し、前記軟質ポリウレタン発泡成形体用発泡原料が、前記表層パッドの発泡成形で、前記凹溝から該大径部に浸入して進入硬化部を形成する請求項５乃至８のいずれか１項に記載の車両用クッションパッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用座席シートを構成する車両用クッションパッド及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両用座席シートで、座部を構成するクッションパッドは快適なクッション性が得られるよう軟質ポリウレタン発泡成形体で造られてきたが、近年、軽量化等の目的で、裏面側内部を発泡性樹脂粒子の発泡成形体(以下、「発泡樹脂成形体」ともいう。)に置き換える動きが進んでいる。ただ、クッションパッドには、通常、平面視で外周縁に沿って補強等のため軸状フレームが装着される。フレームの一部が突出して車体への取付け部にもなっている。
上記フレームは、インサート成形で発泡樹脂成形体に一体化させた後、クッションパッドを造る一製法がある。しかし、この製法だと、発泡樹脂成形体の成形収縮で、フレームに大きな応力がかかるため反りやひねり等が発生する。所定精度が得られず、その後のクッションパッドの成形が難しくなったり車体への取付けが困難になったりする。
こうしたことから精度向上を図る発明がいくつか提案されている（例えば特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１３９８２０号公報
【特許文献２】特開２０１８−２３６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、特許文献１,２は、フレームを型にセットした後、インサート成形によって発泡樹脂成形体を製造する方法にとどまっている。スリットや空隙形成工程を設けても、フレームの一部が発泡樹脂成形体(本発明の芯パッド)に埋設されて結合一体化している限り、発泡樹脂成形体が脱型後に収縮する性質から、フレーム付き発泡樹脂成形体のフレームは該収縮の影響を少なからず受ける。所定精度を安定して得るのが難しいと考えられる。フレームが製品寸法の許容誤差内に入っていても、フレーム付き発泡樹脂成形体になると、該発泡樹脂成形体の成形収縮によって、発泡樹脂成形体自身だけでなく、フレームも反りやひねり等を伴って変形し、寸法公差内におさまらない虞がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するもので、フレームが出来上がり製品中に精度良く安定して配設されるようにして、品質向上,歩留まり向上に貢献する車両用クッションパッド及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、請求項１に記載の発明の要旨は、少なくとも着座乗員が当接する側の当たり面部分を軟質ポリウレタン発泡成形体で形成した車両用クッションパッドにおいて、発泡性樹脂粒子の発泡成形体であって、天面に凹溝が設けられ、且つ該凹溝の溝底面から前記天面と反対側の裏面へ貫通する通孔が設けられた芯パッドと、該芯パッドとは別体にして、前記凹溝に入り込んで前記芯パッドに配置された軸状フレームと、軟質ポリウレタン発泡成形体であって、前記当たり面部分を有し且つその反対側の内面を前記天面に当接させて座部層を形成すると共に、前記フレーム入り前記凹溝内を埋める凹溝充填部を形成して、発泡成形されている表層パッドと、を具備することを特徴とする車両用クッションパッドにある。請求項２に記載の発明たる車両用クッションパッドは、請求項１で、凹溝の溝幅が前記フレームの軸径よりも大であることを特徴とする。請求項３に記載の発明たる車両用クッションパッドは、請求項１又は２で、通孔が複数設けられ、且つ前記芯パッドの裏面から前記溝底面の方向に、該通孔の断面形状が次第に小さく設定されていることを特徴とする。請求項４に記載の発明たる車両用クッションパッドは、請求項１〜３で、通孔は、前記溝底面における孔径よりも大きな大径部を有し、前記軟質ポリウレタン発泡成形体が、前記凹溝から該大径部に浸入した進入硬化部を有することを特徴とする。
請求項５に記載の発明の要旨は、少なくとも着座乗員が当接する側の当たり面部分を軟質ポリウレタン発泡成形体で形成した車両用クッションパッドの製造方法において、発泡性樹脂粒子の発泡成形体からなる芯パッドの天面に設けた凹溝の溝底面から芯パッド裏面へ貫通した通孔の裏面側孔口に、上型キャビティ面から突き出す突起を挿入して、該芯パッドを上型にセットすると共に、該突起の先端に固着した磁石に前記凹溝へ配した軸状フレームを磁力吸着させて、該フレームを凹溝内にセットし、次いで、下型キャビティ面上に軟質ポリウレタン発泡成形体用発泡原料を注入すると共に型閉じし、その後、下型キャビティ面で前記当たり面部分を有し且つその反対側の内面を前記芯パッドの天面に当接させて座部層を形成すると共に、前記フレーム入り前記凹溝内を埋める凹溝充填部を形成した軟質ポリウレタン発泡成形体の表層パッドを発泡成形したことを特徴とする車両用クッションパッドの製造方法にある。請求項６に記載の発明たる車両用クッションパッドの製造方法は、請求項５で、凹溝の溝幅が前記フレームの軸径よりも大であることを特徴とする。請求項７に記載の発明たる車両用クッションパッドの製造方法は、請求項５又は６で、通孔を複数設け、且つ前記芯パッドの裏面から前記溝底面の方向に、該通孔の断面形状を次第に小さく設定すると共に、該断面形状に対応させて前記突起を先端に向けテーパ状に形成し、前記通孔の裏面側孔口に突起を挿入することにより、前記芯パッドを前記上型にセットするようにしたことを特徴とする。請求項８に記載の発明たる車両用クッションパッドの製造方法は、請求項５〜７で、突起には、前記通孔に該突起を挿入した際に該通孔の裏面側孔口の孔壁に食い込む係合部が設けられ、該係合部により前記芯パッドを前記上型に保持させるようにしたことを特徴とする。請求項９に記載の発明たる車両用クッションパッドの製造方法は、請求項５〜８で、通孔は、前記溝底面における孔径よりも大きな大径部を有し、前記軟質ポリウレタン発泡成形体用発泡原料が、前記表層パッドの発泡成形で、前記凹溝から該大径部に浸入して進入硬化部を形成することを特徴とする。
【０００７】
請求項１,５のごとく、天面に凹溝が設けられた芯パッドと別体にして、凹溝にフレームが入り込んで配置されると、フレームは芯パッドの成形収縮の影響を受けない。凹溝の溝底面から天面と反対側の裏面へ貫通する通孔が設けられた芯パッドであると、上型への芯パッドのセットで、該通孔の対向位置に突起を設け且つその先端に磁石を固着することによって、通孔に突起を挿着し、該磁石でフレームを磁力吸着して上型に芯パッド,フレームを簡便にセットできる。後は、型閉じし表層パッドを発泡成形すれば、クッションパッドを製造できる。前記フレームは凹溝内での配置セットに融通性をもたせることができ、またフレーム入り凹溝内を埋める凹溝充填部と座部層とを有する表層パッドを発泡成形するので、フレームが配置セット時の寸法精度を保ったまま埋設されたクッションパッドを得る。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の車両用クッションパッド及びその製造方法は、発泡性樹脂粒子の発泡成形体で造られた芯パッドを組み込んだクッションパッドであっても、予め成形したフレームをその初期状態の寸法精度を保ったまま安定生産でき、品質向上,歩留まり向上に優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の車両用クッションパッド及びその製造方法の一形態で、クッションパッドの全体斜視図である。
【図２】図１の表層パッドを取除いたクッションパッドの内側下部の斜視図である。
【図３】図１のIII-III線断面図で、上方図が円内拡大図である。
【図４】図２のクッションパッド内側下部の分解斜視図である。
【図５】裏面側から見た芯パッドの斜視図である。
【図６】（イ）が芯パッドを上型にセットしようとする説明断面図、（ロ）が（イ）のVI-VI線断面図である。
【図７】芯パッドとフレームを上型にセットした部分拡大断面図である。
【図８】上型へフレーム入り芯パッドのセット後、発泡原料を注入する説明断面図である。
【図９】型閉じした説明断面図である。
【図１０】表層パッドを発泡成形した説明断面図である。
【図１１】図２に代わる芯パッドの他態様図である。
【図１２】図５に代わる芯パッドの他態様図である。
【図１３】図１２の芯パッドを用いて、該芯パッドを上型にセットしようとする図６に代わる別態様図である。
【図１４】（イ）が図１２の芯パッドとフレームを上型にセットした図７に代わる別態様図、（ロ）が突起周りの拡大図、（ハ）が（イ）のY-Y線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る車両用クッションパッド（以下、単に「クッションパッド」ともいう。）及びその製造方法について詳述する。
図１〜図１４は本発明のクッションパッド及びその製造方法の一形態で、図１はクッションパッドの斜視図、図２は表層パッドを取除いたクッションパッドの内側下部の斜視図、図３は図１のIII-III線断面図、図４はクッションパッド内側下部の分解斜視図、図５は裏面側からの芯パッドの斜視図、図６は上型に芯パッドをセットする断面図、図７は上型に芯パッド,フレームをセットした断面図、図８はフレーム入り芯パッドの上型へのセット後、発泡原料を注入する断面図、図９は型閉じした断面図、図１０は表層パッドを発泡成形した断面図、図１１は図２に代わる他態様図、図１２は図５に代わる他態様図、図１３、図１４は図６、図７に代わる別態様図である。各図は図面を判り易くするため発明要部を強調図示し、また本発明と直接関係しない部分を簡略化又は省略する。
【００１１】
（１）車両用クッションパッド
車両用クッションパッド１は、着座した乗員の下半身を受け支えるクッションパッドである。車両後部座席のクッションパッド１に適用する(図１〜図５)。クッションパッド１に表皮を被せてシートクッションの形にすれば、公知のバックパッドに表皮を被せたシートバックとで、車幅方向に補助席部３Ｃが在る後部座席を形成する。図３は車両設置の姿態にしたクッションパッド１で、紙面左方が車両前方、紙面上方が車両上方を示す。
クッションパッド１は、芯パッド２とフレーム４と表層パッド３とを具備する。
【００１２】
芯パッド２は、クッションパッド１の内方下部を占める大きさにして、ブロック状に成形された発泡性樹脂粒子の発泡成形体である(図３,図５)。発泡性樹脂粒子は、例えばポリスチレン，ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂をカプセル壁とする中空粒子に揮発性膨張剤が内包されている樹脂粒子で、加熱によって膨張する。本発明の「発泡性樹脂粒子の発泡成形体」とは、多数の発泡性樹脂粒子を型内に注入して発泡成形された発泡樹脂成形体をいう。例えば、いわゆるビーズ発泡法によって得られた発泡成形体で、原料ビーズを予備発泡成形させた後、型内発泡成形によって成形されているブロック状発泡成形体である。ビーズ発泡法は単にビーズ法ともいう。ビーズ発泡成形体は、発泡スチロール、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、又はこれらのうち一つを少なくとも含む成形体であるのが好ましい。気泡が内部に密閉されたビーズ発泡成形体となっており、体積の大部分が気体で軽量にして保形性がある。
【００１３】
車両設置時に上面側になる芯パッド２の天面２ａには、その外周縁２１に沿って図４のような環状の凹溝２２が形成される。天面２ａの平面視外周形状よりも一回り小さな環状凹溝２２で、天面２ａを凹ませてなる横断面コ字状の凹溝２２が走る。本実施形態の凹溝２２は図４のごとく平面視で連続する環状の溝であるが、クッションパッド１の製造過程中、凹溝２２に入り込んで配置されるフレーム４が所望の形状に維持できるのであれば、該凹溝は断続的であってもよい(詳細後述)。
凹溝２２の溝幅Ｗ２２は、フレーム４が余裕をもって該凹溝に入り込めるよう、フレーム４の軸径ｔ４より大きく設定される(図３)。凹溝２２の溝の深さもフレーム４の軸径ｔ４より大に設定している。本発明でいう「凹溝にフレームが入り込んで配置された」は、凹溝２２にフレーム４の全てが配置されることを要しない。環状凹溝２２にフレーム４が収められるが、フレーム主部４１は凹溝２２内に収めても、Ｕ字形突出部４２が水平外方向に突き出すように切込み２３を設ける。ここでは、凹溝２２の溝幅Ｗ２２及び溝の深さに略等しくした横断面コ字状の切込み２３が、車両後方側の凹溝２２の四カ所の部位から芯パッド側壁面２７へ貫通する。本実施形態は横断面略コ字状の凹溝２２とするが、アリ溝状や横断面が逆台形状等の凹溝２２としてもよい。
【００１４】
そして、芯パッド２には、前記凹溝２２の溝底面２２１から天面２ａと反対側の裏面２ｂへ貫通する通孔２６が設けられる。通孔２６は図５のように複数(ここでは三個)設けるのが好ましい。後述するクッションパッド１の製法で、芯パッド２及びフレーム４の保持を確実にするためである。通孔２６は図１３で示す等断面形状でもよいが、図６のごとく芯パッド２の裏面２ｂから溝底面２２１の方向に、通孔２６の孔断面形状Ｓ２６を次第に小さく設定するのがより好ましい。通孔２６に上型９の突起９２(詳細後述)を挿入し易くなるからである。本実施形態の通孔２６は横断面形状Ｓ２６を円孔とし、芯パッド裏面２ｂから溝底面２２１に向けて、その孔径を次第に小さくする。
【００１５】
図５の芯パッド２は、例えば図１２や図１３の他態様図のごとく二分割(複数分割)にできる。二つに分かれた芯パッド２Ａ,２Ｂは、それぞれに通孔２６を二個(複数)設けて、上型９へ芯パッド２を位置決めセットし易くする。
符号２４は芯パッド２の天面２ａから裏面２ｂに貫通する透孔、符号２５は芯パッド裏面２ｂ側で、透孔２４の孔径を大きくした窪み、符号２７２は芯パッド２の側壁面２７に設けた段差面、符号２７５は天面２ａ側に向けて外方傾斜する外方傾斜面を示す。
【００１６】
フレーム４は芯パッド２と別体にして、前記凹溝２２に入り込んで芯パッド２の外周縁２１に沿って環状又は湾曲状に配置された軸状体である。
本実施形態のフレーム４は、天面２ａの外周縁２１に沿って形成された環状の凹溝２２に遊嵌される環状(リング状)の金属製ワイヤからなる。フレーム４は、磁石９３に接する箇所が少なくとも鉄,ニッケル,コバルト及びその合金などのように磁石に強く引き付けられる強磁性体の金属部にする。凹溝２２内へ該フレーム４を差し入れることによって凹溝２２内に収まるフレーム主部４１と、切込み２３から芯パッド２の外方へ突き出すＵ字形突出部４２と、を備えるフレーム４とする。凹溝２２内へ入り込んでそこに置かれたフレーム４は、凹溝２２に遊嵌状態にあり、環状に予め成形された該フレーム４は、その形状を保持して位置調整できる融通性を有する。したがって、寸法公差内に入ったワイヤは、その寸法品質を保った状態で凹溝２２内に配置しセットできる。
尚、一部に金属板片等が組込まれたフレーム４でも、本発明の軸状フレーム４とみなす。また、軸状フレーム４の断面は、図３のような円形に限らない。矩形などの多角形であってもよいし、楕円形であってもよい。
【００１７】
表層パッド３は、少なくとも着座乗員が当接する側の当たり面部分３１１を軟質ポリウレタン発泡成形体で形成したクッション体である。表層パッド３は、当たり面部分３１１を有し、その反対側の内面３ｂが芯パッド２の天面２ａに当接した座部層３１を形成して、発泡成形されている。着座乗員はクッションパッド１に被せる図示しない表皮を介して当たり面部分３１１に当接する。
【００１８】
表層パッド３の発泡成形では、その内面３ｂを芯パッド２に接触させても、表層パッド３の軟質ポリウレタン発泡成形体と発泡性樹脂粒子の発泡成形体である芯パッド２とは接着性に乏しいため両者の結合力が弱く、不安定になる。しかるに、本発明は、表層パッド３の発泡成形過程で、フレーム４入り凹溝２２内へ表層パッド３の軟質ポリウレタン発泡成形体用発泡原料ｇが入り込んで、フレーム４と一緒に該凹溝２２を埋める凹溝充填部３３が形成される。したがって、表層パッド３が芯パッド２及びフレーム４と一体発泡成形されるクッションパッド１になっている。凹溝２２を既述のアリ溝状にすれば、フレーム４を間に挟んだ表層パッド３と芯パッド２との一体化がより強固になる。また、通孔２６に溝底面２２１における孔径よりも大きな大径部を形成し、表層パッド３の発泡成形で、その発泡原料ｇの一部が通孔２６の大径部へ入り込んで進入硬化部３６が形成されたりしても、フレーム４を間に挟んだ表層パッド３と芯パッド２との一体化がより強固になる。図３は凹溝充填部３３から延在し、通孔２６の大径部内に充填された進入硬化部３６を示す。
さらに、表層パッド３の成形で前記透孔２４,窪み２５を埋める透孔充填部３４,窪み充填部３５ができ、芯パッド２及びフレーム４と強固に一体化する表層パッド３になる。表層パッド３の側周層３２で、外方傾斜面２７５の外側を埋める下方部分３７や、段差面２７２から裏面２ｂ側へ延在する後退側壁面２７１の外側を埋める下方部分３７も、芯パッド２,フレーム４と表層パッド３とを一体強化する。
【００１９】
図３で、表層パッド３は座部層３１が芯パッド天面２ａを覆い、側周層３２が芯パッド２の側壁面２７を覆う。表層パッド３に係る座部層３１の上面は着座乗員が当接する当たり面部分３１１側の意匠面３ａとなり、側周層３２の外面が表層パッド３の側面側意匠面３ｄになる。表層パッド３は、クッションパッド裏面１ｂにもなる芯パッド裏面２ｂを除いて、芯パッド２に覆い被さって一体化している。
表層パッド３は、その内面３ｂがクッションパッド１の内方下部に配される芯パッド２に係る天面２ａに接し、且つ凹溝２２へ入り込んで、そこに載置セットされたフレーム主部４１を凹溝充填部３３が包み込む。表層パッド３が発泡成形されると、フレーム主部４１がクッションパッド内部に埋設されるので、フレーム４が脱落や外れることなく、クッションパッド１の補強部材として威力を発揮する。
かくして、表層パッド３は、当たり面部分３１１と反対側の内面３ｂを天面２ａに当接させて座部層３１を形成すると共に、フレーム４入り凹溝２２内を埋める凹溝充填部３３を形成して、芯パッド２及びフレーム４と一体発泡成形された所望のクッションパッド１に仕上げている。
【００２０】
尚、クッションパッド裏面１ｂには通孔２６の裏面側孔口２６０が露出するが、意匠面側でなく問題にならない。符号３Ａは乗員座席のメイン部、符号３Ｂはサイド部、符号３Ｄは斜面、符号３Ｅはバックレストとの合わせ部、符号３９１は吊溝３９の縦溝で、符号３９２は横溝を示す。
【００２１】
図１１は図２に代わる他態様図で、車両前方側で且つ車幅方向中央部にて、芯パッド天面２ａに一段低い低位域部２９を形成した芯パッド２を示す。低位域部２９が形成されることによって凹溝２２が断続的になり、該低位域部２９を通るフレーム主部４１は凹溝２２内に収容されずに露出する。しかし、他のフレーム主部４１が凹溝２２に収まることで、芯パッド２に寸法公差内にあるフレーム４を所定精度に保って配置セットできる。また、低位域部２９にすり鉢状凹み２４１,透孔２４を形成し、次に説明するクッションパッドの製造方法で、表層パッド３の発泡成形中に発生する余剰のガス抜きを効率良くなし得るようにしている。
【００２２】
（２）車両用クッションパッドの製造方法
前記クッションパッド１は例えば次のような製法によって造られる(図６〜図１０)。発泡成形型７を用い、少なくとも乗員が当接する側の当たり面部分３１１を軟質ポリウレタン発泡成形体で形成した表層パッド３を発泡成形し、その発泡成形で芯パッド２との間に配したフレーム４(詳しくはフレーム主部４１)を埋設一体化する車両用クッションパッドの製造方法である。
【００２３】
クッションパッドの製造に先立ち、芯パッド２,フレーム４,発泡成形型７を準備する。芯パッド２とフレーム４は、（１）クッションパッドで述べたものと同じで、説明を省く。
発泡成形型７は図８ごとくの分割型で、下型８と上型９が開閉可能に接続されている。図９のごとく型閉じすると、全体が椀状に凹んで当たり面部分３１１の意匠面を形成する下型キャビティ面８１と、芯パッド２の裏面に合わせた全体が略平坦な上型キャビティ面９１とで、クッションパッド１用キャビティＣをつくる。上型キャビティ面９１には、上型９への芯パッド２のセットで、通孔２６との対応位置に図示ごとくの凸状突起９２が突き出し、該突起９２の先端に塊状の磁石９３(ここでは永久磁石)を固着する。磁石９３は固体磁石又は可撓性磁石で、磁力が強力なＮｄ,Ｓｍ等のレアアースを含む希土類磁石や希土類鉄磁石が好ましく、本実施形態もこれらの固体磁石を採用する。フレーム４付き芯パッド２を上型キャビティ面９１にセットすると、通孔２６に挿着された突起９２の先端にある磁石９３が、凹溝２２内のフレーム４に当接して、該フレーム４を磁力吸着することによって保持できる(図８)。
凹溝２２内にフレーム４を配置した芯パッド２を上型キャビティ面９１にセットし、発泡原料ｇの注入後、型閉じし、表層パッド３を発泡成形すると、図３のクッションパッド１を造ることのできる発泡成形型７になっている。尚、図６〜図１０の発泡成形型７は図３のクッションパッド１を上下が逆になった形で成形する。
【００２４】
本クッションパッドの製法は、前記発泡成形型７と前記芯パッド２とを用いて、発泡性樹脂粒子の発泡成形体からなる芯パッド２を、その裏面２ｂ側を上にし且つ通孔２６の裏面側孔口２６０に上型９の突起９２を挿入して、上型９にセットする(図６)。通孔２６は凹溝２２の溝底面２２１から芯パッド裏面２ｂへ貫通している。通孔２６，突起９２は三つ(複数)有り、各突起９２をそれぞれの通孔２６に挿入することによって、芯パッド２が自律的に位置決め調整されて上型キャビティ面９１にセットされる。本実施形態は、通孔２６を、芯パッド２の裏面２ｂから溝底面２２１の方向に、その孔断面形状Ｓ２６が次第に小さくなるよう設定し(図３参照)、また該孔断面形状に突起断面形状Ｓ９２を対応させて、突起９２を先端に向けテーパ状に形成している(図６)。通孔２６の裏面側孔口２６０よりも突起９２の先端部が小さくなり、上型９の突起９２は通孔２６に挿入し易くなっている。
また、突起９２の基端部に、通孔２６に該突起９２を挿入した際に通孔２６の裏面側孔口２６０の孔壁２６５に食い込む係合部９２５を設けるとよい。係合部９２５の存在で、通孔２６の裏面側孔口２６０に突起９２を挿入することにより、該通孔２６の裏面側孔口２６０の孔壁２６５に係合部９２５が食い込んで、芯パッド２が上型９にセット保持される。例えば、図１３,図１４は芯パッド２,上型９の他態様図で、孔径が一定の通孔２６であるが、突起９２の基端部周側面９２３に、横断面が略三角形にして該突起９２の突出方向に延在する三角突条の係合部９２５を設定する。図１４のごとく通孔２６に突起９２を挿着して芯パッド２を上型９にセットすると、通孔２６の裏面側孔口２６０周りの孔壁２６５に三角突条が食い込んで、芯パッド２が上型９にセット保持される。
【００２５】
次いで、芯パッド２の凹溝２２へフレーム４を差し入れてセットする。本実施形態はフレーム４に配置調整できる融通性をもたせるよう、凹溝２２の全ての溝幅Ｗ２２をフレーム４の軸径ｔ４よりも大にしており、このままでは凹溝２２に配したフレーム４が落下してしまう。しかるに、本発明は、芯パッド２の上型キャビティ面９１へのセットで、凹溝２２の溝底面２２１から図７のように磁石９３が露出し、溝底面２２１に覗く該磁石９３がフレーム４と直に接し、該フレーム４を磁力吸着で保持する(図７)。
こうして、天面２ａ側を下向きにして芯パッド２を上型９にセットし、且つ凹溝２２へ配したフレーム４を磁石９３で磁力吸着させて凹溝２２内にセットできる。フレーム４が芯パッド２の外周縁２１に沿うようになる(図８)。
その後、下型キャビティ面８１上に、注入ノズルＮＬ等を使用して軟質ポリウレタン発泡成形体用発泡原料ｇを注入する。
【００２６】
続いて、上型９を作動させ型閉じする(図９)。上型９と下型８との型閉じで、フレーム４付き芯パッド２がインサートセットされたクッションパッド１用キャビティＣができる。本実施形態は発泡原料ｇの注入後に型閉じしたが、型閉じ後に発泡原料ｇを注入することもできる。
【００２７】
型閉じ後、表層パッド３の発泡成形に移る。意匠面側に当たり面部分３１１を有し、且つその反対側の内面３ｂを芯パッド２の天面２ａに当接させて座部層３１を形成した表層パッド３を発泡成形する。図９の型閉じ状態を所定時間維持し、軟質ポリウレタン発泡成形体の表層パッド３を発泡成形する(図１０)。下型キャビティ面８１で当たり面部分３１１を形成すると共に、当たり面部分３１１と反対側の内面３ｂを芯パッド２の天面２ａに当接させ、且つフレーム４入り凹溝２２内を埋める凹溝充填部３３を形成した表層パッド３を発泡成形する。
【００２８】
表層パッド３の発泡成形に伴い、発泡原料ｇが型閉じ下のキャビティＣ内を上昇し、キャビティＣに存在していた空気や余剰の発泡ガスは透孔２４を通り抜け、型外に放出される。上下を逆にしたクッションパッド１を成形するキャビティＣでは、芯パッド天面２ａに設けたすり鉢状凹み２４１,透孔２４だけでなく、通孔２６にも余剰の発泡ガスが集まり、該通孔２６から余剰ガスが型外へ円滑放出される。通孔２６に挿着される円錐台状の突起９２にはその錐面の上下方向に、キー溝ごとくのガス抜き溝９２０が設けられており(図７)、該ガス抜き溝９２０を利用して余剰の発泡ガスが型外へ放出される。尚、図７以外はガス抜き溝９２０の図示を省く。
一方、液状発泡原料ｇは、発泡上昇し表層パッド３を形成するキャビティＣを埋め、一部が凹溝２２内へ浸入してフレーム４を埋設し、且つ該凹溝２２内を埋めて凹溝充填部３３、さらに通孔２６へ入り込んで進入硬化部３６を形成する(図３)。また窪み２５,透孔２４を埋めて窪み充填部３５,透孔充填部３４を形成し、芯パッド２を座部層３１及び側周層３２で覆う表層パッド３が発泡成形される。
【００２９】
表層パッド３の発泡成形を完了させ脱型すれば、フレーム４が所望の寸法精度を保って、且つ芯パッド２の組み込みによる軽量化を実現したクッションパッド１を得る(図３)。さらに芯パッド２と表層パッド３とが凹溝充填部３３や進入硬化部３６、また透孔充填部３４,窪み充填部３５や側周層３２の下方部分３７等によって、芯パッド２と表層パッド３との結合力を高めた所望のクッションパッド１が出来上がる。
符号９２１は突起の頂面、符号８９,９９は下型８側,上型９側の型合せ面を示す。
【００３０】
（３）効果
このように構成した車両用クッションパッド及びその製造方法は、凹溝２２を設けて発泡成形を終えている芯パッド２に、別体のフレーム４が該凹溝２２に入り込んで芯パッド２に配置されるので、発泡性樹脂粒子の発泡成形時に収縮が起こる芯パッド２であっても、フレーム４は該成形収縮の影響を受けない。芯パッド２の外周縁２１に沿うように予め成形されたフレーム４はその寸法精度を保って凹溝２２に載置セットできる。そして、フレーム４入り凹溝２２内を埋める凹溝充填部３３を形成して表層パッド３が発泡成形されるため、フレーム４が前記寸法精度を維持したまま所望のクッションパッド１を安定生産できる。
【００３１】
特許文献１,２によれば、一定範囲で改善されるものの、依然としてフレーム４を埋設したフレーム４付き芯パッド２を成形するので、成形収縮による反りやひねり等の変形によって、フレーム４付き芯パッド２を図６の上型９にセットするのが困難になる虞がある。また、上型９にセットができたとしても、上型９と芯パッド裏面２ｂとの間に隙間ができ、続く表層パッド３の発泡成形で、発泡原料ｇが該隙間に入り込む問題がある。芯パッド裏面２ｂ側にはクッションパッド１を被う表皮の端縁に設けたクリップを止める溝穴が在り、該隙間があると、表層パッド３の成形でこれを埋めてしまう不具合を招く。さらに、フレーム４にひねり等が発生していることで、クッションパッド１を完成させた後の車両との組付けに支障をきたす虞がある。
これに対し、本発明は、フレーム４が環状に成形された形状のまま、外力が加わることなく芯パッド２の凹溝２２内に配置セットされ、且つフレーム４入り凹溝２２内を埋める表層パッド３が発泡成形されるクッションパッド１であるので、フレーム４は初期形状をそのまま保つことができる。許容誤差内に精度良くフレーム４を造っておけば、芯パッド２成形時の成形収縮の影響を受けない。したがって、表層パッド３の発泡成形で、上型９へのセットが難しくなったり、クリップを止める溝穴を埋めてしまったりする不具合を引き起こさない。また、クッションパッド１が出来上がった後、車両へのフレーム突出部４２の取付けも何ら支障なく円滑に進めることができる。クッションパッド１中にフレーム４が精度良く配設され、品質向上,歩留まり向上に貢献する。
【００３２】
しかも、本発明は芯パッド２の天面２ａ側に凹溝２２を設け、当たり面部分３１１と反対側の表層パッド内面３ｂが該天面２ａに当接し、且つフレーム４入り凹溝２２内を埋める凹溝充填部３３を形成するので、フレーム４は表層パッド３と芯パッド２とに挟まれる。芯パッド２の一部に一体化させたり、芯パッド２の裏面沿い又は裏面近くに組付けたりしたフレーム４は、外力が加わった時に、芯パッド２から脱落する虞があるが、本クッションパッド１は芯パッド２と表層パッド３との接触面にフレーム主部４１が埋め込まれる。フレーム主部４１がクッションパッド１の内部に埋設されるので、車両への取付け固定も確実なものになる。
【００３３】
加えて、芯パッド２に、凹溝２２の溝底面２２１から天面２ａと反対側の裏面２ｂへ貫通する通孔２６が設けられると、裏面２ｂ側を上型キャビティ面９１に向けて、図６〜図８のように芯パッド２を上型９へセットできる。複数の通孔２６とこれらに対応する突起９２を設けることによって、各突起９２をそれぞれの通孔２６に挿入するだけで、上型キャビティ面９１上での芯パッド２の配置が一義的に定まり、芯パッド２を上型キャビティ面９１にごく簡単に位置決めセットできる。
さらに、突起９２の基端部に、通孔２６へ該突起を挿入した際に通孔２６の裏面側孔口２６０の孔壁２６５に食い込む係合部９２５を設けると、通孔２６への突起９２の挿入で、図１３,図１４のように通孔２６の裏面側孔口２６０の孔壁２６５に係合部９２５を食い込ませることができ、上型９に芯パッド２が係止,保持される。特に係止具なしでも、上型９に芯パッド２をセットできる。
【００３４】
そして、突起９２の先端に磁石９３を固着し、上型９へセットされた芯パッド２の通孔２６を通って溝底面２２１に図７のように磁石９３が覗くようにすると、該磁石９３にフレーム４を磁力吸着させて、凹溝２２内にフレーム４をセットできる。図８のようにフレーム４付き芯パッド２を上型９へセットして、クッションパッド１を上下逆になった形で成形する場合でも、凹溝２２内にフレーム４を配置セットした状態にして表層パッド３の成形時まで保持できる。
【００３５】
また、凹溝２２の溝幅Ｗ２２がフレーム４の軸径ｔ４よりも大であると、芯パッド２が成形収縮で凹溝２２の輪郭形状が多少変形していても、フレーム４はその形状を保ったまま凹溝２２内で位置修正させて配置セットできる。芯パッド２を受け入れ、その凹溝２２内にフレーム４を配置セットできる許容範囲が広がり、歩留り向上に貢献する。
【００３６】
また、本クッションパッド１は、芯パッド２を構成する発泡性樹脂粒子の発泡成形体と、表層パッド３の軟質ポリウレタン発泡成形体との接合力が弱いという問題を抱えるが、フレーム４入り凹溝２２内を埋める凹溝充填部３３や進入硬化部３６を形成して、本表層パッド３を発泡成形できるので、該凹溝充填部３３,進入硬化部３６の形成によって両者の一体化が図れる。
さらに、前記透孔２４,窪み２５を設け、表層パッド３の成形で透孔充填部３４,窪み充填部３５を形成して、芯パッド２と表層パッド３の一体強化をより高めることができる。芯パッド２の側壁面２７に段差面２７２や外方傾斜面２７５を設けると、表層パッド３からの芯パッド２の脱落を防ぐ側周層３２の下方部分３７を、表層パッド３の成形で簡便につくることができるので、両者の結合力を一段と高めたクッションパッド１を得ることができる。
【００３７】
さらにいえば、突起９２にガス抜き溝９２０を設けることによって、発泡成形時の余剰ガスを型外に放出でき、突起９２は透孔２４の代用ができる。図示を省略するが、進入硬化部３６をつくる通孔２６の部位を、透孔２４に対する窪み２５のように大きくすれば、進入硬化部３６が表層パッド３からの芯パッド２の脱落阻止部としても役立つ。
さらに付加すれば、上型９へ芯パッド２が係止セットできるので、脱型時に型開すると、クッションパッド１が上型９に係止された状態になる。作業者が腰を曲げずに立ったままでクッションパッド１を取り出せるので、作業性向上につながる。
かくのごとく、本車両用クッションパッド及びその製造方法は、上述した種々の優れた効果を発揮し極めて有益である。
【００３８】
尚、本発明においては前記実施形態に示すものに限られず、目的,用途に応じて本発明の範囲で種々変更できる。クッションパッド１,芯パッド２,通孔２６,表層パッド３,フレーム４,発泡成形型７,突起９２等の形状,大きさ,個数,材質等は用途に合わせて適宜選択できる。
【符号の説明】
【００３９】
１              クッションパッド
２              芯パッド
２ａ            天面
２ｂ            裏面
２２            凹溝
２２１          溝底面
２６            通孔
２６０          孔口
３              表層パッド
３ｂ            内面
３１            座部層
３１１          当たり面部分
３３            凹溝充填部
４              フレーム
８１            下型キャビティ面
９              上型
９１            上型キャビティ面
９２            突起
９３            磁石
ｇ              発泡原料
【図１】
2020124368.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020124368.tif 000009
【図８】
2020124368.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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