(57)【要約】【課題】シートクッションパッドの裏面部の補強と異音の防止とを両立でき、しかも型構造の簡素化を図ることができるシートクッションパッドの製造方法、シートクッションパッドの製造装置及びシートクッションパッドを提供すること。【解決手段】シートクッションパッド１０の表面部１１を形成する下型１を樹脂パネル１４閉鎖して成形キャビティ２０を形成する。成形キャビティ２０には、下型１を閉鎖する前の状態又は閉鎖した後の状態でウレタン原液２１が供給される。ウレタン原液２１を発泡硬化させると、裏面部１２に樹脂パネル１４が一体化したシートクッションパッド１０が成形される。シートクッションパッド１０を下型１から脱型すると、それと同時に樹脂パネル１４が下型１から離間する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートクッションパッドの表面部を形成する第１の型部を第２の型部で閉鎖して成形キャビティを形成する工程と、前記成形キャビティに前記第１の型部を閉鎖する前の状態又は閉鎖した後の状態で発泡樹脂原液を供給し、発泡硬化させることでシートクッションパッドを成形する工程とを備えるシートクッションパッドの製造方法において、
前記第２の型部としてパネル部材を使用し、前記発泡樹脂原液を発泡硬化させて前記シートクッションパッドの裏面部に前記パネル部材を一体化した後、前記シートクッションパッドを前記第１の型部から脱型することを特徴とするシートクッションパッドの製造方法。
【請求項２】
前記第１の型部を前記パネル部材で閉鎖する状態にて、前記パネル部材の側部を支持固定するとともに、前記パネル部材を前記第１の型部に向かって押圧する請求項１記載のシートクッションパッドの製造方法。
【請求項３】
シートクッションパッドの表面部を形成する第１の型部と、前記第１の型部を閉鎖して成形キャビティを形成する第２の型部とを備え、前記成形キャビティに供給した発泡樹脂原液を発泡硬化させることでシートクッションパッドが成形されるシートクッションパッドの製造装置において、
前記第２の型部が、前記発泡樹脂原液を発泡硬化させることで前記シートクッションパッドの裏面部に一体化されるパネル部材からなり、脱型した前記シートクッションパッドと共に前記第１の型部から離間可能に構成されていることを特徴とするシートクッションパッドの製造装置。
【請求項４】
前記パネル部材の側部を支持固定するブラケットと、前記第１の型部を閉鎖する状態にある前記パネル部材を前記第１の型部に向かって押圧するクランプ部材とを備える請求項３記載のシートクッションパッドの製造装置。
【請求項５】
前記ブラケットに、前記パネル部材の側面に設けられたパネル穴に挿通される爪部が突設されている請求項４記載のシートクッションパッドの製造装置。
【請求項６】
発泡樹脂の成形体からなり、シートフレームに裏面部を対向させて組み付けられるシートクッションパッドにおいて、
前記裏面部にパネル部材が一体化されているとともに、
前記パネル部材が、表面部を形成する型部を閉鎖して成形キャビティを形成可能であり、前記成形キャビティに供給された発泡樹脂原液を発泡硬化させることで一体化されていることを特徴とするシートクッションパッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として自動車等の車両用シートに用いられるシートクッションパッドの製造方法及び製造装置と、そのシートクッションパッドとに関する。
【背景技術】
【０００２】
かかるシートクッションパッドは、例えば図１４に示すような成形型により成形することができる。この成形型は、シートクッションパッドの表面部を形成する下型３１と、シートクッションパッドの裏面部を形成する上型３２とを備え、下型３１を上型３２で閉鎖することで型内に成形キャビティ３３が形成される。シートクッションパッドは、成形キャビティ３３に発泡樹脂原液３４を供給し、発泡硬化させることにより成形され、成形後は上型３２を開いた状態で下型３１から取り出される。
【０００３】
このような成形型は、発泡樹脂原液３４の発泡特性を考慮した設計がなされており、上型３１及び下型３２の型温度を制御するための温調配管を必要として、型構造が複雑になる傾向にある。また、成形型は重量物であるために取り扱いが容易でなく、上型３１と下型３２とのすり合わせ調整が必要となるため、上記の温調配管の施工とも相俟って、型工期が長引く傾向にある。
【０００４】
シートクッションパッドは、シートフレームに裏面部を対向させて組み付けられ、車両に供される。そのため、シートクッションパッドの裏面部は、シートフレームの上面に配設されたスプリング等の金属材と接触する状態にあり、従来は、裏面部に不織布などの裏打ち材を配設して、金属材との摩擦による耐久性の低下や異音の発生を抑制している。かかるシートクッションパッドは、図１４に示すように成形型内に裏打ち材３５をインサートしておき、発泡樹脂原液３４を型内で発泡硬化させることで一体的に成形することができる
【０００５】
ところが、不織布などの裏打ち材は、それ自体で形状を保持しうる程の剛性がなく、成形型内にインサートして支持固定するのに相当のスキルが必要となる。また、そのインサート作業のために、工数が余分に増えるという問題もある。更に、耐久性を確保する観点では、発泡樹脂原液が裏打ち材に十分に含浸していることが望ましいものの、裏打ち材の表面から発泡樹脂原液が浸出してしまうと、発泡樹脂の皮膜とシートフレームの金属材とが擦れて、振動時や着座時に異音が発生するという問題が生じる。
【特許文献１】特開２００３−３１１０５１号公報
【特許文献２】特開平７−８０１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、シートクッションパッドの裏面部の補強と異音の防止とを両立でき、しかも型構造の簡素化を図ることができるシートクッションパッドの製造方法、シートクッションパッドの製造装置及びシートクッションパッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係るシートクッションパッドの製造方法は、シートクッションパッドの表面部を形成する第１の型部を第２の型部で閉鎖して成形キャビティを形成する工程と、前記成形キャビティに前記第１の型部を閉鎖する前の状態又は閉鎖した後の状態で発泡樹脂原液を供給し、発泡硬化させることでシートクッションパッドを成形する工程とを備えるシートクッションパッドの製造方法において、前記第２の型部としてパネル部材を使用し、前記発泡樹脂原液を発泡硬化させて前記シートクッションパッドの裏面部に前記パネル部材を一体化した後、前記シートクッションパッドを前記第１の型部から脱型するものである。
【０００８】
本発明に係るシートクッションパッドの製造方法では、第１の型部をパネル部材で閉鎖することで成形キャビティが形成される。このパネル部材は、成形キャビティに供給した発泡樹脂原液を発泡硬化させることでシートクッションパッドの裏面部に一体化される。成形したシートクッションパッドは第１の型部から脱型され、それに伴って第１の型部からパネル部材が離間される。その後、シートクッションパッドを続けて成形する場合には、新たなパネル部材が用意される。
【０００９】
成形されたシートクッションパッドは、裏面部がパネル部材により補強されているため耐久性に優れたものとなる。しかも、不織布などの裏打ち材とは異なり、その表面（裏面部の表面）から発泡樹脂原液が浸出することがないため、発泡樹脂の皮膜とシートフレームの金属材との直接的な接触を防いで、それらの擦れによる異音を確実に防止することができる。
【００１０】
また、従来の方法においては、図１４に示すような第１の型部としての下型と第２の型部としての上型とを使用していたのに対し、本発明では、そのような上型に代えてパネル部材が使用されるため、型構造を簡素化でき、型費用やランニングコストを低減することができる。また、第１の型部と第２の型部とのすり合わせ調整や第２の型部の配管施工を削減でき、型工期を短縮することができる。
【００１１】
パネル部材の素材は、上述した第２の型部としての使用が可能であれば特に限定されるものではないが、第１の型部を閉鎖した状態で形状を保持でき、シートクッションパッドの重量を過大化せしめない程度に軽量で、発泡圧に耐えうる程の剛性を持った樹脂材料よりなるものが好ましい。樹脂材料としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂でも構わないが、射出成形法に使用されうる熱可塑性樹脂が好適である。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の汎用熱可塑性樹脂、並びに、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）等のエンジニアリングプラスチックに代表される高剛性熱可塑性樹脂、更にはこれらの繊維強化樹脂が例示される。
【００１２】
上記において、前記第１の型部を前記パネル部材で閉鎖する状態にて、前記パネル部材の側部を支持固定するとともに、前記パネル部材を前記第１の型部に向かって押圧するものが好ましい。パネル部材を側部から支持固定することにより、パネル部材とシートクッションパッドとの界面への干渉が抑制され、その界面と反対側の面にてパネル部材を第１の型部に向かって押圧することができる。この押圧によって、発泡圧によるパネル部材の浮き上がりや変形を防止することができる。
【００１３】
また、本発明に係るシートクッションパッドの製造装置は、シートクッションパッドの表面部を形成する第１の型部と、前記第１の型部を閉鎖して成形キャビティを形成する第２の型部とを備え、前記成形キャビティに供給した発泡樹脂原液を発泡硬化させることでシートクッションパッドが成形されるシートクッションパッドの製造装置において、前記第２の型部が、前記発泡樹脂原液を発泡硬化させることで前記シートクッションパッドの裏面部に一体化されるパネル部材からなり、脱型した前記シートクッションパッドと共に前記第１の型部から離間可能に構成されているものである。
【００１４】
本発明に係るシートクッションパッドの製造装置は、第１の型部を閉鎖して成形キャビティを形成する第２の型部がパネル部材からなり、そのパネル部材が裏面部に一体化したシートクッションパッドが成形されるように構成されている。成形されたシートクッションパッドは、その裏面部がパネル部材により補強されて耐久性が確保されるだけでなく、発泡樹脂とシートフレームの金属材との直接的な接触を防いで、それらの擦れによる異音を確実に防止することができる。
【００１５】
また、従来の装置においては、図１４に示すような第１の型部としての下型と第２の型部としての上型とを備えるのに対し、本発明では、そのような上型に代えてパネル部材が使用されるため、型構造を簡素化でき、型費用やランニングコストを低減することができる。また、第１の型部と第２の型部とのすり合わせ調整や第２の型部の配管施工を削減でき、型工期を短縮することができる。
【００１６】
上記において、前記パネル部材の側部を支持固定するブラケットと、前記第１の型部を閉鎖する状態にある前記パネル部材を前記第１の型部に向かって押圧するクランプ部材とを備えるものが好ましい。パネル部材を側部から支持固定することで、パネル部材とシートクッションパッドとの界面への干渉が抑制され、その界面と反対側の面にてパネル部材を第１の型部に向かって押圧することができる。この押圧はクランプ部材により行われ、発泡圧によるパネル部材の浮き上がりや変形を防止することができる。
【００１７】
上記において、前記ブラケットに、前記パネル部材の側面に設けられたパネル穴に挿通される爪部が突設されているものが好ましい。これにより、パネル部材をブラケットで支持固定した状態で、爪部とパネル穴とを係合させてパネル部材の位置ずれを防ぐことができる。
【００１８】
また、本発明に係るシートクッションパッドは、発泡樹脂の成形体からなり、シートフレームに裏面部を対向させて組み付けられるシートクッションパッドにおいて、前記裏面部にパネル部材が一体化されているとともに、前記パネル部材が、表面部を形成する型部を閉鎖して成形キャビティを形成可能であり、前記成形キャビティに供給された発泡樹脂原液を発泡硬化させることで一体化されているものである。
【００１９】
本発明のシートクッションパッドによれば、パネル部材により裏面部が補強されて耐久性が確保されるだけでなく、発泡樹脂とシートフレームの金属材との直接的な接触を防いで、それらの擦れによる異音を確実に防止することができる。また、パネル部材が、表面部を形成する型部（上述した第１の型部）を閉鎖して成形キャビティを形成可能に構成されていることから、上記シートクッションパッドの製造方法及び製造装置に使用でき、型構造の簡素化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。まず、シートクッションパッドについて説明する。図１は、本発明に係るシートクッションパッドの一例を示す斜視図である。図２は、そのシートクッションパッドの裏面部を示す平面図であり、図３は、そのシートクッションパッドの裏面部を示す斜視図である。
【００２１】
シートクッションパッド１０は、発泡樹脂の成形体からなり、本実施形態では軟質ポリウレタンフォーム（以下、単にウレタンフォームと呼ぶ。）により形成されている例を示す。このシートクッションパッド１０は、自動車の座席シートの着座部として用いられ、その表面部１１には細長い溝部１３が凹設されている。シートクッションパッド１０は、ウレタンフォーム１６の露出部分が不図示の表皮により被覆された状態で車両に供され、その表皮は、溝部１３の溝底に配設された面ファスナーやワイヤーを介して着脱される。
【００２２】
シートクッションパッド１０の裏面部１２には、樹脂パネル１４（前記パネル部材に相当する。）が一体的に接合されている。本実施形態では、樹脂パネル１４として、比較的軽量で且つ耐熱性に優れ、表面硬度が大きいとされているポリプロピレン（ＰＰ）製のパネルが用いられている。この樹脂パネル１４は、後述するようにウレタンフォーム１６を発泡成形すると同時に一体化されたものである。樹脂パネル１４は、ウレタンフォーム１６に略対応した形状を有しており、ウレタンフォーム１６の裏面の略全面を覆いうるように設定されている。但し、本実施形態では、図２上方でウレタンフォーム１６の裏面を部分的に露出させる露出部１５が形成されている。
【００２３】
シートクッションパッド１０は、図４に示すようにシートフレーム９に裏面部１２を対向させて組み付けられ、これにより座席シートとして構成される。樹脂パネル１４の反接合面（ウレタンフォーム１６に面する接合面と反対側の面）の形状は、シートフレーム９の上面に組み付け可能に形成されている。樹脂パネル１４の側面には、複数のパネル穴１７が所定のピッチで隔設されており、パネル穴１７内が窪み状の空所になっている。このパネル穴１７の機能については後述する。
【００２４】
シートフレーム９の上面には、スプリングやフレーム等の金属材が配設されており、常に裏面部１２と接触する状態にあるが、このシートクッションパッド１０は、裏面部１２が樹脂パネル１４により補強されており、優れた耐久性を発揮することができる。しかも、ウレタンフォーム１６と金属材との直接的な接触を防いで、それらの擦れによる異音を確実に防止することができる。なお、露出部１５は、シートフレーム９の金属材と接触しない箇所に形成されている。
【００２５】
樹脂パネル１４の接合面は、図５に示すような凹凸形状をしており、この面にウレタンフォーム１６の裏面が一体的に接合される。接合面には、ウレタンフォーム１６との接着性を高めるためのプライマー処理や表面加工を施してもよい。接合面の略中央部には、金属板を留め具により固定してなる補強リブ１８が設けられている。補強リブ１８は、シートクッションパッド１０の幅方向に延在して接合面の中央凹部１４ａを跨ぎつつ、両サイドの隆起部１４ｂ同士を連結しており、樹脂パネル１４を接合面側から補強する機能を有する。
【００２６】
次に、シートクッションパッド１０の製造装置について説明する。この製造装置は、図６に示すように、シートクッションパッド１０の表面部１１を形成する第１の型部としての下型１と、その第１の型部を閉鎖して成形キャビティを形成する第２の型部としての樹脂パネル１４とを備え、この下型１を樹脂パネル１４で閉鎖することによって、シートクッションパッド１０の形状に対応した成形キャビティ２０（図１１参照）が形成されるように構成されている。つまり、樹脂パネル１４は、従来の成形型が備える上型（図１４の例では上型３２）の代わりに使用されるのである。
【００２７】
下型１は、従来の成形型が備える下型（図１４の例では下型３１）と同様に鋼材により形成されていて、その周囲には不図示の温調配管が設けられている。下型１のキャビティ面には、ウレタンフォーム１６の離型性を向上するための表面加工が施されたり、離型剤が塗布されたりする。また、そのキャビティ面には、溝部１３を形成するための突条が設けられており、その突条の上面に面ファスナーやワイヤーが適宜に配設される。
【００２８】
図７は、下型１を樹脂パネル１４で閉鎖した状態（型締め状態）を示す平面図である。図８〜１０は、それぞれ図７のＡ−Ａ、Ｂ―Ｂ、Ｃ−Ｃ矢視断面図である。樹脂パネル１４は、その側部１４ｃを可動式のブラケット２、３によって支持固定されており、ブラケット２、３を移動させることで位置調整が行われる。ブラケット２、３は、図８、９に示すように下型１のフランジ１ａ上に載置され、それによって樹脂パネル１４が下型１を閉鎖する状態となる。
【００２９】
ブラケット２、３は、それぞれ樹脂パネル１４の側面に沿った内側面を有する板状部材であり、連結具４によりジョイントされて略Ｕ字状をなしている。ブラケット２、３の内側面には、樹脂パネル１４のパネル穴１７に対応する位置に複数の爪部５が突設されている。爪部５は、先端に向かって厚みを漸減させたテーパ形状をなしており、各々がパネル穴１７に挿通されている。この爪部５とパネル穴１７との係合作用によって、樹脂パネル１４の位置ずれを規制し、樹脂パネル１４のブラケット２、３に対する相対位置、延いては樹脂パネル１４の下型１に対する相対位置が適切に固定される。
【００３０】
クランプバー６（前記クランプ部材に相当する。）は、樹脂パネル１４の幅方向中央部を挟んだ両側にて、一対で平行配置された角棒であり、不図示の昇降機構によって昇降自在に設けられている。これにより、下型１を閉鎖する状態にある樹脂パネル１４を上方から押さえて、発泡圧による樹脂パネル１４の浮き上がりや変形を防止することができる。クランプバー６は、水平姿勢を保持しながら昇降され、樹脂パネル１４の反接合面に形成された凹凸形状のうち、高さが最も高くなる箇所に当接する。したがって、クランプバー６と反接合面とが離れている箇所も存在するが、樹脂パネル１４をバランス良く押さえられるよう、押さえボルトやアルミブロック等が咬まされている。
【００３１】
本実施形態では、シートクッションパッド１０に露出部１５が形成されることから、下型１は樹脂パネル１４により一部が閉鎖されない状態となる。そこで、露出部１５に対応する箇所を、上蓋７により閉鎖するようにしている。上蓋７は、露出部１５に対応した形状を有しており、クランプバー６の下部に固定されている。つまり、下型１を閉鎖している樹脂パネル１４に向かってクランプバー６を下降させることで、図１０に示すように上蓋７が樹脂パネル１４に隣接配置され、成形キャビティ２０を適切に閉じるように構成されている。
【００３２】
樹脂パネル１４の側面とブラケット２、３の内側面との間、並びに、樹脂パネル１４の側面と上蓋７の側面との間は、ウレタン原液（前記発泡樹脂原液に相当する。）が漏れ出さないようにシール部材８によりシールされている。シール部材８は、例えばシリコンシール等の樹脂シールやゴムシールにより構成することができる。
【００３３】
次に、この製造装置を用いてシートクッションパッド１０を製造する方法について説明する。まず、図６に示すような下型１を閉鎖していない状態（型開き状態）にて、下型１内に面ファスナーやワイヤーを配設する。続いて、ウレタン原液２１を供給した後、樹脂パネル１４を支持固定しているブラケット２、３を下型１のフランジ１ａ上に載置する。これにより、図１１に示すように下型１が樹脂パネル１４で閉鎖され、成形キャビティ２０にウレタン原液２１が供給された状態となる。なお、図６及び図１１〜１３では、ブラケット２、３及びクランプバー６の記載を省略している。
【００３４】
次に、クランプバー６を下降させて、樹脂パネル１４を上方から押さえられる状態にする。この動作に伴って、クランプバー６に固定されている上蓋７が樹脂パネル１４に隣接配置され、成形キャビティ２０を閉じてウレタン原液２１が漏れ出ない状態となる。上蓋７の下面には、ウレタンフォーム１６の離型性を向上するための表面加工が施されたり、離型剤が塗布されたりしている。
【００３５】
そして、成形キャビティ２０内のウレタン原液２１を発泡硬化させることで、図１２に示すようにウレタンフォーム１６の裏面に樹脂パネル１４が一体的に接合され、シートクッションパッド１０が成形される。なお、下型１は、ウレタン原液２１の発泡を損なわないよう適切に温調されている。樹脂パネル１４は、特に温調されていないが、必要であればプレヒート処理により事前に予熱しておくこともできる。
【００３６】
ウレタン原液２１が発泡硬化するにあたり、樹脂パネル１４に発泡圧が負荷されるが、本実施形態ではクランプバー６により下型１に向かって押圧するようにしているため、樹脂パネル１４の浮き上がりや変形を適切に防止することができる。また、樹脂パネル１４自体も補強リブ１８で補強されていることから、発泡圧やクランプバー６による押圧に対して良好に耐えることができる。
【００３７】
ウレタン原液２１の発泡硬化が終了した後は、クランプバー６を上昇させて樹脂パネル１４から離間させ、図１３に示すようにシートクッションパッド１０を脱型する。樹脂パネル１４は、シートクッションパッド１０の裏面部１２に一体化されており、脱型と同時に下型１から離間される。このとき、ブラケット２、３を引き上げることで脱型させてもよい。引き続いて成形を行う場合には、新たな樹脂パネルを用意し、上述した工程を繰り返せばよい。
【００３８】
かかる製造方法によれば、不織布等の裏打ち材を使用する必要がないため、型内へのインサート作業に要するスキルや工数が不要となる。また、従来の上型を廃止して型構造を簡素化できるとともに、上型に対する温調配管や離型剤の塗付も削減でき、型費用やランニングコストを低減したり、型工期の短縮を図ったりすることができる。
【００３９】
本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。したがって、下型やパネル部材、ブラケット、クランプ部材などの形状は適宜に変更することができ、露出部やパネル穴を有しないものでも構わない。また、下型を樹脂パネルで閉鎖した状態において、成形キャビティにウレタン原液を供給したり、下型１と樹脂パネル１４との間に中型を配設したりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係るシートクッションパッドの一例を示す斜視図
【図２】シートクッションパッドの裏面部を示す平面図
【図３】シートクッションパッドの裏面部を示す斜視図
【図４】シートクッションパッドとシートフレームとの位置関係を示す側面図
【図５】樹脂パネルの接合面を示す平面図
【図６】型開き状態における下型と樹脂パネルとを示す断面図
【図７】下型を樹脂パネルで閉鎖した状態を示す平面図
【図８】図７のＡ−Ａ矢視断面図
【図９】図７のＢ―Ｂ矢視断面図
【図１０】図７のＣ−Ｃ矢視断面図
【図１１】型締め状態における下型と樹脂パネルとを示す断面図
【図１２】ウレタン原液を発泡させた状態における下型と樹脂パネルとを示す断面図
【図１３】脱型後の下型と樹脂パネルとを示す断面図
【図１４】従来の成形型の一例を示す断面図
【符号の説明】
【００４１】
１      下型（第１の型）
２      ブラケット
３      ブラケット
４      連結具
５      爪部
６      クランプバー（クランプ部材）
９      シートフレーム
１０    シートクッションパッド
１１    表面部
１２    裏面部
１４    樹脂パネル（第２の型、パネル部材）
１４ｃ  樹脂パネルの側部
１７    パネル穴
２０    成形キャビティ
２１    ウレタン原液（発泡樹脂原液）
【図１】
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【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】
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【図８】
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【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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