(57)【要約】尻下部２を成形するウレタン配合原液と腿下部３を成形するウレタン配合原液は、同一配合のポリオール成分配合液で調製され、イソシアネートインデックスが異なることにより、腿下部３が尻下部２よりも低硬度とされている車両用シートパッド１。同一配合のポリオール成分配合液を用いて、尻下部については着座安定性に優れた十分な高硬度を有し、腿下部については低硬度でソフト感のあるポリウレタンフォーム製車両用シートパッドを提供することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも座面の尻下部及び腿下部が、ポリオール成分配合液とイソシアネート成分とを混合してなるウレタン配合原液を発泡成形することにより製造された車両用シートパッドにおいて、
該尻下部を成形するウレタン配合原液と該腿下部を成形するウレタン配合原液は、同一配合のポリオール成分配合液で調製され、イソシアネートインデックスが異なることにより、該腿下部が該尻下部よりも低硬度とされていることを特徴とする車両用シートパッド。
【請求項２】
請求項１において、該尻下部を成形するウレタン配合原液と該腿下部を成形するウレタン配合原液とは、同一配合のポリオール成分配合液と同一のイソシアネート成分から、ポリオール成分配合液とイソシアネート成分との混合割合を変えることにより調製されることを特徴とする車両用シートパッド。
【請求項３】
請求項１又は２において、該尻下部の２５％硬度が１６０〜３００Ｎであり、該腿下部の２５％硬度が８０〜２５０Ｎであることを特徴とする車両用シートパッド。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、該尻下部及び該腿下部の密度が３０〜８０ｋｇ／ｍ３であることを特徴とする車両用シートパッド。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、該尻下部を成形するウレタン配合原液のイソシアネートインデックスが８０〜１２０であり、該腿下部を成形するウレタン配合原液のイソシアネートインデックスが７０〜１１０であることを特徴とする車両用シートパッド。
【請求項６】
請求項５において、該尻下部を成形するウレタン配合原液のイソシアネートインデックスが該腿下部を成形するウレタン配合原液のイソシアネートインデックスよりも５〜２０大きいことを特徴とする車両用シートパッド。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項において、座面両サイドにサイド土手部を有し、該サイド土手部は、尻下部及び腿下部を成形するウレタン配合原液のポリオール成分配合液とは異なる配合のポリオール成分配合液を用いたウレタン配合原液を発泡成形することにより製造されたことを特徴とする車両用シートパッド。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、ウレタン配合原液を発泡成形してなる車両用シートパッドに係り、特に、座面の尻下部を成形するウレタン配合原液と腿下部を成形するウレタン配合原液とのイソシアネートインデックスを変えることにより、尻下部よりも腿下部を低硬度とした車両用シートパッドに関する。
従来の技術
車両用シートパッドは、一般に軟質ポリウレタンフォーム又は半硬質ポリウレタンフォームで構成されている。車両用シートパッドにあっては、支持安定性、安全性を確保した上で着座時の快適性を向上させ、また、長時間着座した際の疲労感を低減するために、材質或いは構造面で、クッション性や硬度、振動吸収性等についての改良がなされている。
車両用シートパッドは、座面の尻下部及び腿下部と座面両サイドのサイド土手部とで主に構成される。車両用シートパッドのサイド土手部は、ホールド性、外観の向上等のために、尻下部よりも硬度の高いポリウレタンフォームで形成される場合がある。車両用シートパッドの腿下部は腿当たり性の向上と適度なたわみ性向上等のために、尻下部よりも柔らかいポリウレタンフォーム又はスラブ材や別成形品で形成される場合がある。
従来、このように部分的に硬度差のある車両用シートパッドは、一般に、サイド土手部成形用のウレタン配合原液、尻下部成形用のウレタン配合原液及び腿下部成形用のウレタン配合原液の３種類のウレタン配合原液を準備し、これらのウレタン配合原液を金型内に同時に或いは時間差をおいて注入成形することにより製造されている。
ポリウレタンフォームは、一般に、ポリオール成分に、触媒、整泡剤、その他の添加成分を所定の配合で混合した配合液（以下「ポリオール成分配合液」と称す。）と、イソシアネート成分とを、成形の直前で混合してウレタン配合原液を調製し、このウレタン配合原液を発泡成形することにより製造される。
従来において、車両用シートパッドの成形に当たり、硬度の異なる３種類のウレタン配合原液を用いる場合、これらのウレタン配合原液としては、ポリオール成分配合液の配合についても異なるものが用いられている。
車両用シートパッドを構成するウレタン配合原液として、尻下部と腿下部とで異なるウレタン配合原液を用いて車両用シートパッドを成形する場合には、次のような問題がある。
（１）  ウレタン配合原液（即ち、ポリオール成分配合液）の配合毎に反応速度が異なるものとなるため、同一金型内での成形時の反応制御が困難である。このため、得られる成形品にボイドやエアトラップ等の欠陥が生じ易い。同一の座面を形成する尻下部と腿下部との境界においてボイドやエアトラップ等の欠陥が発生すると、車両用シートパッドの座り心地が悪くなる。
（２）  ３種類のウレタン配合原液を用いるために、タンク、配管等のライン設備も各々のウレタン配合原液毎に設ける必要がある。このため、設備が大掛かりとなり、設備費も高くつく。加えて、材料調達、調合等の手間がかかり、製造コストが高くつく。
（３）  サイド土手部については、座面を構成する尻下部及び腿下部に対して、硬度、その他の物性に明確な差異があることが好まれる。しかし、尻下部と腿下部とは共に同一の座面を構成するものであることから、座り心地の観点からは、硬度が異なっていても、類似の質感ないし感触を有していることが望まれる。ポリオール成分配合液の配合が異なるウレタン配合原液を用いた場合、硬度のみならず質感自体も異なるものとなりやすく、着座時に違和感を感じ、良好な座り心地を得ることがむずかしい。
尻下部と腿下部とを同一の配合のウレタン配合原液で成形し、腿下部の裏側の形状等を工夫することにより、腿下部にソフト感を付与することも行われている。同配合のウレタン配合原液を用い、形状面での工夫により、腿下部にソフト感を付与する場合、付与できるソフト感にも限界があり、腿下部に要求される十分なソフト感を得ることはできない。腿下部のソフト感を増すために、座面全体の硬度を下げると、尻下部が柔らかくなりすぎる。車両用シートパッドの尻下部が柔らかすぎると、着座したときに尻下部がつぶれて底面に直接触れたような感触を受ける。
発明の開示
本発明は上記従来の問題点を解決するものであって、同一配合のポリオール成分配合液を用いて、尻下部及び腿下部をそれぞれ最適な硬度に成形した車両用シートパッドを提供することを目的とする。
本発明の車両用シートパッドは、少なくとも座面の尻下部及び腿下部が、ポリオール成分配合液とイソシアネート成分とを混合してなるウレタン配合原液を発泡成形することにより製造された車両用シートパッドにおいて、該尻下部を成形するウレタン配合原液と該腿下部を成形するウレタン配合原液は、同一配合のポリオール成分配合液で調製され、イソシアネートインデックスが異なることにより、該腿下部が該尻下部よりも低硬度とされていることを特徴とする。
同一配合のポリオール成分配合液とイソシアネート成分を用いたウレタン配合原液では、イソシアネートインデックスを下げることにより、低硬度でソフト感のあるポリウレタンフォームを成形することができる。
本発明の車両用シートパッドでは、ウレタン配合原液のイソシアネートインデックスを変更するのみで、同一配合のポリオール成分配合液とイソシアネート成分を用いても、尻下部と腿下部とを異なる硬度に成形することができる。
本発明では、尻下部と腿下部とで同一配合のポリオール成分配合液とイソシアネート成分を用い、腿下部を成形するウレタン配合原液のイソシアネートインデックスを尻下部を成形するウレタン配合原液のイソシアネートインデックスよりも小さくすることにより、尻下部は高硬度で着座安定性に優れ、腿下部は柔らかく腿当たりの良いものとすることができる。
同一配合のポリオール成分配合液とイソシアネート成分を用い、イソシアネートインデックスの異なるウレタン配合原液では、反応速度に差がない。このため、ウレタン配合原液を金型へ注入して成形するに当たり、前述のボイドやエアトラップ等の欠陥が生じることは殆どなく、成形性に優れる。
同一配合のポリオール成分配合液とイソシアネート成分を用いた、イソシアネートインデックスの異なるウレタン配合原液であれば、尻下部と腿下部とで質感ないし感触に殆ど差異がなく、座り心地の良い座面を成形することができる。
本発明では、尻下部と腿下部の成形材料のポリオール成分配合液及びイソシアネート成分のタンクや配管等のライン設備を共有することができ、タンクや配管設備を軽減して設備費を低減することができる。材料調達や調合の手間が削減されることによっても、製造コストが低減される。
発明の好ましい形態
以下に図面を参照して本発明の車両用シートパッドの実施の形態を説明する。
図１は本発明の車両用シートパッドの実施の形態を示す斜視図である。
図１の車両用シートパッド１は、尻下部２、腿下部３及びサイド土手部４で構成される。尻下部２は、基部２Ａと後端部２Ｂとで構成される。
本発明においては、このような車両用シートパッド１の尻下部２を成形するウレタン配合原液と腿下部３を成形するウレタン配合原液とで同一配合のポリオール成分配合液と同一のイソシアネート成分とを用い、イソシアネートインデックスを異なるものとして尻下部２と腿下部３とに硬度差を出し、尻下部２は高硬度で着座安定性に優れ、腿下部３は低硬度でソフト感のあるものとする。
サイド土手部４については、ホールド性や外観の向上の面から、尻下部２に対して十分に高硬度であることが望まれる。このような要求を満たすサイド土手部４を、尻下部２を成形するウレタン配合原液と同一配合のポリオール成分配合液とイソシアネート成分とで成形することは困難であることから、尻下部２及び腿下部３を成形するウレタン配合原液とは異なる配合のポリオール成分配合液とイソシアネート成分を用いて成形することが好ましい。
イソシアネート成分は、尻下部２を成形するウレタン配合原液、腿下部３を成形するウレタン配合原液及びサイド土手部４を成形するウレタン配合原液で同一のものを用いることができる。
本発明の車両用シートパッドは次のようにして製造することができる。
尻下部２及び腿下部３成形用の第１のポリオール成分配合液と、サイド土手部４成形用の第２のポリオール成分配合液と、イソシアネート成分を準備する。第１のポリオール成分配合液のタンク及び供給ラインとイソシアネート成分タンク及び供給ラインから、尻下部２と腿下部３の成形用ウレタン配合原液を、異なるイソシアネートインデックスとなるように第１のポリオール成分配合液とイソシアネート成分との混合割合を変えて各々調合して金型に注入成形すると共に、第２のポリオール成分配合液のタンク及び供給ラインとイソシアネート成分のタンク及び供給ラインからサイド土手部４の成形用ウレタン配合原液を所定のイソシアネートインデックスとなるように調合して金型に注入成形する。
この注入成形に当たり、尻下部２と腿下部３とが同一配合のポリオール成分配合液を用い、イソシアネートインデックスのみが異なるウレタン配合原液により成形されるため、尻下部２と腿下部３とで成形速度が等しく、ボイドやエアトラップ等の欠陥が生じ難く、良好な成形性で成形を行うことができる。同一配合のポリオール成分配合液を用いイソシアネートインデックスのみが異なるウレタン配合原液で成形することにより、尻下部２と腿下部３とで類似の質感、感触を得ることができ、車両用シートパッドの座り心地が良い。
サイド土手部４に、尻下部２及び腿下部３とは異なるポリオール成分配合液のウレタン配合原液を用いることにより、サイド土手部４と尻下部２との境界、及びサイド土手部４と腿下部３との境界で欠陥が生じる恐れがある。しかし、尻下部２及び腿下部３には同一の座面を構成するものであるが、サイド土手部４は、これらの座面構成部材とは別部材となるため、このような欠陥が座り心地等に影響を及ぼすことは殆どない。
本発明においては、このようにしてウレタン配合原液のイソシアネートインデックスを調整することにより、尻下部２の２５％硬度を１６０〜３００Ｎ、腿下部３の２５％硬度を８０〜２５０Ｎの車両用シートパッドとすることが好ましい。この２５％硬度は、ＪＡＳＯ−Ｍ３０４により測定した値である。
尻下部２及び腿下部３の密度は３０〜８０ｋｇ／ｍ３であることが好ましい。
尻下部２及び腿下部３を成形するためのウレタン配合原液のイソシアネートインデックスは、ポリオール成分配合液配合等によっても異なるが、一般的には、尻下部２の成形用のウレタン配合原液のイソシアネートインデックスは８０〜１２０、腿下部３の成形用のウレタン配合原液のイソシアネートインデックスは７０〜１１０であることが好ましい。腿下部３の成形用のウレタン配合原液のイソシアネートインデックスよりも尻下部２の成形用のウレタン配合原液のイソシアネートインデックスが５〜２０程度大きいことが好ましい。
本発明では、イソシアネートインデックスを調整することにより、尻下部よりも腿下部を低硬度とするが、腿下部のソフト感をより一層向上させるために、腿下部の裏面部に、コア抜き等を設けるなどの形状の工夫により、より一層の低硬度化を図っても良い。
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
以下において、ウレタン配合原液のポリオール成分配合液としては下記配合のものを用いた。イソシアネート成分としては、日本ポリウレタン社製「Ｃｏｒｎａｔｅ  Ｔ−８０」を用いた。
［ポリオール成分配合液配合（重量部）］
ポリオール成分（旭硝子社製「ＥＬ８２８」）：１００
触媒（東ソー社製「ＴＥＤＡＬ３３」）      ：０．５
整泡剤（東レ社製「３Ｙ１０−３０４」）    ：０．５
実施例１、比較例１，２
上記ポリオール成分配合液及びイソシアネート成分を表１に示すイソシアネートインデックスとなるように混合した尻下部成形用ウレタン配合原液と腿下部成形用ウレタン配合原液を、金型に注入成形して車両用シートパッドを製造した。サイド土手部には別配合のポリオール成分配合液を用いたウレタン配合原液を注入成形した。腿下部は裏面部のコア抜き等の形状の工夫により、より低硬度化させた。
得られた車両用シートパッドの尻下部及び腿下部の密度及び２５％硬度（ＪＡＳＯ−Ｍ３０４）を測定し、結果を表１に示した。
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表１より次のことが明らかである。
比較例１では、尻下部と腿下部とで同一のイソシアネートインデックス１０５のウレタン配合原液を用いていても、腿下部の裏面側の工夫により、尻下部の２５％硬度は２７０Ｎで腿下部の２５％硬度は２４０Ｎと硬度差がある。しかし、座り心地の観点から一般的に好適とされている腿下部の硬度は２３０Ｎ以下であり、この値に比べると比較例１のものでは、腿下部のソフト感が不足する。
尻下部と腿下部とで同一のイソシアネートインデックス９０のウレタン配合原液を用いた比較例２では、腿下部のソフト感は十分であるが、尻下部の硬度が不足する。
これに対して、同一のポリオール成分配合液とイソシアネート成分を用い、尻下部をイソシアネートインデックス１０５のウレタン配合原液で成形し、腿下部をイソシアネートインデックス９０のウレタン配合原液で成形した実施例１では、尻下部については硬度２７０Ｎと十分な硬度を有し、腿下部については硬度２００Ｎと２３０Ｎ以下の十分なソフト感が得られる。
産業上の利用可能性
以上詳述した通り、本発明の車両用シートパッドによれば、尻下部と腿下部とを成形するウレタン配合原液として、同一のポリオール成分配合液及びイソシアネート成分を用い、イソシアネートインデックスを調整するのみで、尻下部については着座安定性に優れた十分な高硬度を有し、腿下部については低硬度でソフト感のある車両用シートパッドを容易に実現することができる。
本発明の車両用シートパッドは、尻下部及び腿下部を、同一のポリオール成分配合液とイソシアネート成分を用いて成形することができるため、次のような効果が奏され、座り心地の良い車両用シートパッドを安価に提供することが可能となる。
▲１▼  尻下部成形用ウレタン配合原液と腿下部成形用ウレタン配合原液とで反応速度に差がない。このため、金型への注入成形に当たり、尻下部と腿下部との界面でボイドやエアトラップ等の欠陥が生じることは殆どなく、良好な成形性のもとに、車両用シートパッドを製造することができる。
▲２▼  尻下部と腿下部とで質感ないし感触に殆ど差異がなく、一体感があり、座り心地の良い座面を成形することができる。
▲３▼  尻下部と腿下部の成形材料のポリオール成分配合液及びイソシアネート成分のタンクや配管等のライン設備を共有することができる。このため、タンクや配管設備を軽減して設備費を低減することができる。材料調達や調合の手間が削減されることによっても、製造コストが低減される。
【図面の簡単な説明】
本発明の車両用シートパッドの実施の形態を示す斜視図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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