クッションパッドの成形方法及びクッションパッドの発泡成形型

【課題】成形型に注入された発泡樹脂の原液の発泡工程において、下型に設けられた複数条の突条部の交差部の隅部にエアポケットが生じるのを防止することができる
クッションパッドの発泡成形型を提供する。
【解決手段】下型４２の底面に形成された突条部４６Ａ及び突条部４６Ｂが直交する交差部の隅部５３にエア逃し溝５４を形成する。このエア逃し溝５４の上端開口部５４ａの近傍に閉塞防止部５５を一体に形成する。この閉塞防止部５５のエア逃し溝５７と前記エア逃し溝５４を連通する。前記突条部４６Ａの左側の第３領域５０から発泡樹脂が矢印で示すように突条部４６Ａを乗り越えて第１領域４８側に移動されたとき、発泡樹脂が遮蔽部５６によって上端開口部５４ａの側方に導かれ、開口部５４ａが閉塞されるのを防止し、隅部５３のエアがエア逃し溝５４，５７を通して排出され、隅部５３にエアポケットが形成されるのを防止する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車等に設置される座席シートを構成し、同シートの座部となるシートクッションやバックレストに用いられるクッションパッドの成形方法及びそれに用いる発泡成形型に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の座席シートの座部を構成するシートクッションのクッションパッドとして、図１３に示すようにウレタンフォームを用いて発泡成形型により成形されたクッションパッド１４が用いられている。このクッションパッド１４の表面には、図１４に示すように皮革やファブリックのシート表皮１５が表装されて、シートクッションが構成される。前記クッションパッド１４は図１３に示すように乗員の主として大腿部を支持する前部サポート部２１と、主として臀部を支持する後部サポート部２２と、大腿部及び臀部の側部を支持するサイドサポート部２３, ２３とに大別される。夫々のサポート部２１, ２２, ２３の境界部分には凹状の取付溝２４ａ, ２４ｂが全体として平面視Ｈ字状に形成されている。前記取付溝２４ａ, ２４ｂの内底部において、クッションパッド１４には図示しないインサートワイヤーが埋設され、該ワイヤーにシート表皮１５を連結するクリップが掛止されて、表皮１５が取付溝２４ａ, ２４ｂ内に引き込まれている。この引き込みにより表皮１５は張設状態に維持される。前記サイドサポート部２３は前部サポート部２１及び後部サポート部２２を形成するウレタンフォームの硬度よりも高硬度のウレタンフォームにより構成され、乗員の大腿部及び臀部の側部を安定して支持できるようにしている。
【０００３】
前記クッションパッド１４は、図１５に示す発泡成形型（下型４２のみ図示）によって成形される。この下型４２の底面には、複数条の突条部４６Ａ，４６Ｂが一体に、かつ平面視Ｈ字状に形成されている。この突条部４６Ａ，４６Ｂによって前記クッションパッド１４の表面に前記取付溝２４ａ，２４ｂが成形される。前記下型４２の内部は、前記突条部４６Ａ，４６Ｂによって前部サポート部２１を成形する第１領域４８、後部サポート部２２を成形する第２領域４９及び両サイドサポート部２３を成形する二つの第３領域５０に仕切られている。
【０００４】
前記クッションパッド１４の成形作業においては、図１５に示すように開放された下型４２の第１領域４８、第２領域４９及び第３領域５０に注入ノズル５１，５２を用いてウレタンフォームの原液Ｐ１，Ｐ２を注入する。その後、下型４２の上面に上型を接合し、原液Ｐ１，Ｐ２を発泡・硬化させてクッションパッド１４を成形する。（特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００１−７００８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の発泡成形型４１は、図１６に示すようように突条部４６Ａと突条部４６Ｂが直交する交差部の下端隅部５３において、ウレタンフォームの発泡工程の初期に、原液Ｐ１の発泡ウレタンのないエアポケットが生じる虞がある。この明細書では、図１６に示すように、突条部４６Ａの第１領域４８側の側面Ｓ１と、突条部４６Ｂの第１領域４８側の側面Ｓ２と、下型４２の底面Ｓ３とが交わる一点（狭義の隅部；黒点）及びその近傍（広義の隅部）を総称して下端隅部５３と定義する。前記下端隅部５３のエアポケットを無くすためには、前記注入ノズル５１を、予め設定された移動経路に沿って注入ロボットにより移動し、第１領域４８及び第２領域４９の下端隅部５３まで全域にわたって原液Ｐ１を供給すればよい。しかし、ウレタンフォームの密度が低くなると、注入する原液Ｐ１の量も少なくなり、領域４８，４９の全域に原液Ｐ１を供給することができない。この場合には、原液Ｐ１の発泡工程における体積膨張の態様を考慮して成形されるクッションパッド１４の品質を適正に保つ観点から前記第１，第２領域４８，４９の中央部のみに原液Ｐ１が注入され、前記隅部５３には原液Ｐ１が供給されないのが現状である。
【０００６】
前述した隅部５３にエアポケットが生じるのを回避するため、図１６に示すように下端隅部５３と対応して側面Ｓ１に上下方向に延びるエア逃し溝５４を形成すことが考えられる。しかし、このエア逃し溝５４の上端開口部５４ａが突条部４６Ａの上面と同じ位置になっている。又、前記原液Ｐ１と原液Ｐ２との注入量及びそれらが発泡して体積が増大する速度は、同じにはならない。このため、第３領域５０に注入された原液Ｐ２の発泡ウレタンが図１６において突条部４６Ａの上面を乗り越えることもあり、この場合には、突条部４６Ａの上面に達した発泡ウレタンにより前記エア逃し溝５４の上端開口部５４ａが閉塞されて、隅部５３のエアを逃す効果が低下し、隅部５３にエアポケットが生じることになる。
【０００７】
前記隅部５３にエアポケットが生じると、図１３に示すようにクッションパッド１４の取付溝２４ａ，２４ｂの交差部にウレタンフォームの無い欠損部１４ａが生じる。この欠損部１４ａが生じると、図１４に示すようにクッションパッド１４にシート表皮１５を装着したとき、凹みが生じて外観が損なわれ、製品の品質が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点を解消して、成形型に注入された発泡樹脂の原液の発泡工程において、下型に設けられた複数条の突条部の交差部の隅部にエアポケットが生じるのを防止することができ、クッションパッドにエアポケットによる欠損部が生じるのを防止することができるクッションパッドの成形方法及びそれに用いる発泡成形型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、下型の内底面に形成された互いに交差する複数条の突条部により仕切られた複数の領域にそれぞれ発泡樹脂の原液を注入する。この原液の発泡工程において、前記突条部の交差部の下端隅部に滞留しようとするエアを突条部に形成されたエア逃し通路から上方に逃す。そして、他領域から突条部を乗り越えて前記下端隅部側の領域に進入する発泡樹脂により前記エア逃し通路の上端開口部が閉塞されるのを閉塞防止手段により防止する。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、下型と上型により形成されるキャビティの底部に樹脂原料を注入して、クッションパッドを発泡成形するようにした発泡成形型において、前記下型の内底面に対し互いに交差する複数条の突条部を設ける。又、前記各突条部により下型の底部を複数の領域に仕切り、前記各突条部の交差部の下端隅部と対応して突条部に縦方向に溝状又はトンネル状のエア逃し通路をそれぞれ設ける。さらに、該エア逃し通路の上端開口部に対し他の領域内から樹脂発泡体が突条部を乗り越えて前記上端開口部を閉塞するのを防ぐための例えばブロック状の遮蔽部等の閉塞防止手段を設ける。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記閉塞防止手段は、前記エア逃し通路の開口部と対応して上方向に指向するように設けられた遮蔽部により形成されている。
請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記遮蔽部は、前記突条部の上面の幅方向に関して前記エア逃し通路の上端開口部寄り位置に設けられ、前記突条部の上面に対し、クッションパッドの表面に表皮を取り付けるためのインサートワイヤーを支持するスペースが形成されている。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４において、前記遮蔽部には、前記エア逃し通路の上端開口部に連通するエア逃し通路が上方に指向するように形成されている。
請求項６に記載の発明は、請求項３又は４において、前記遮蔽部は、隣接する二つのエア逃し通路のそれぞれの上端開口部を取り囲むように形成されている。
【００１３】
（作用）
この発明においては、成形型の下型に設けられた突条部の交差部の隅部に滞留しようとするエアが突条部に形成されたエア逃し通路から上方に逃される。このとき、他領域から突条部を乗り越えて前記隅部側の領域に発泡樹脂が進入した場合には、閉塞防止手段により前記エア逃し通路の上端開口部が閉塞されるのが防止される。このため、前記隅部に発泡樹脂の存在しないエアポケットが形成されるのが防止される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、前記突条部の交差部の隅部に発泡樹脂の存在しないエアポケットが形成されるのが防止されるので、クッションパッドに成形された取付溝の交差部にエアポケットによる欠損部が生じるのを防止でき、クッションパッドの表面にシート表皮を適正に装着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を自動車の座席シートのクッションパッドの成形方法及びその発泡成形型に具体化した一実施形態を図１〜図７に従って説明する。なお、背景技術において説明されたクッションパッド１４の構成及び発泡成形型の下型４２の構成と同じ構成のものは、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
【００１６】
図６は自動車のシートの座部となるシートクッションのクッションパッド１４のみを示し、図１３に示すクッションパッド１４の構成と同様の構成であり、欠損部１４ａが存在しない点が異なる。図７はクッションパッド１４にシート表皮１５が適正に被覆されたシートクッションを示す。
【００１７】
次に、図３〜図５に基づいて前記クッションパッド１４の発泡成形型について説明する。
図４に示すように、この発泡成形型４１は、前記クッションパッド１４の上部側を成形する下型４２と、前部サポート部２１及び後部サポート部２２の裏面を成形する上型でもある中型４３と、前記サイドサポート部２３の裏面を形成する上型４４とにより構成されている。前記下型４２、中型４３及び上型４４が図５に示すように型締めされることにより、シートクッションパッド１４の成形用のキャビティ４５が形成される。
【００１８】
図３〜図５に示すように前記下型４２の底面には、前記取付溝２４ａ，２４ｂを成形するための左右二条の突条部４６Ａと、両突条部４６Ａにそれぞれ直交する一条の突条部４６Ｂとが全体として平面視Ｈ字状に形成されている。この突条部４６Ａ，４６Ｂによって前記下型４２の内部は第１領域４８、第２領域４９及び左右の第３領域５０に仕切られている。
【００１９】
次に、この実施形態の要部の構成に基づいて説明する。
図１に示すように、前記突条部４６Ａと突条部４６Ｂの交差部の四つ( 図３参照) の下端隅部５３には、クッションパッド１４の発泡成形工程において、発泡ウレタンが満たされないエアポケットができるのを防止するため、各隅部５３のエアを上方に逃すエア逃し通路としてのエア逃し溝５４が形成されている。このエア逃し溝５４は、前記突条部４６Ａの第１領域４８側の側面Ｓ１に形成されるとともに、エア逃し溝５４の一方の側面は、前記突条部４６Ｂの第１領域４８側の側面Ｓ２と面一になっている。
【００２０】
前記突条部４６Ａの上面には前記エア逃し溝５４の上端開口部５４ａが前記第３領域５０から第１領域４８又は第２領域４９に流動しようとする発泡ウレタンにより閉塞されるのを防止するための閉塞防止手段としての閉塞防止部５５がそれぞれ施されている。各閉塞防止部５５は同様に構成されているので、第１領域４８側の構造について以下に説明する。
【００２１】
すなわち、前記突条部４６Ａの上面には、前記エア逃し溝５４の上端開口部５４ａと対応してブロック状の遮蔽部５６が上方向に指向するように一体に形成され、この遮蔽部５６には前記エア逃し溝５４の上端開口部５４ａに連通するように上下方向にエア逃し通路としてのエア逃し溝５７が形成されている。前記遮蔽部５６は、前記突条部４６Ａの上面の幅方向に関してエア逃し溝５４の上端開口部５４ａ寄り位置に形成され、突条部４６Ａの上面にインサートワイヤーＹを支持するスペースが形成されている。
【００２２】
図１に示す前記エア逃し溝５４，５７の幅Ｗは、１ｍｍ〜５ｍｍの範囲で例えば２ｍｍに設定されている。図２に示す前記エア逃し溝５４，５７の深さｄは、１ｍｍ〜５ｍｍの範囲で例えば２ｍｍに設定されている。前記遮蔽部５６の突条部４６Ｂの上面からの高さｈは、５〜２０ｍｍの範囲で、例えば１０ｍｍに設定されている。前記エア逃し溝５４の幅Ｗが１ｍｍ以下では、隅部５３のエア逃し効果が低下し、５ｍｍ以上では、ウレタンフォームがエア逃し溝５４，５７に侵入し易くなるので好ましくない。前記エア逃し溝５４，５７の深さｄが１ｍｍ以下では、エアの逃し効果が低下し、５ｍｍ以上では、金型の加工が難しいだけでなく、発泡したウレタンフォームがシートクッションパッドより千切れて該エア逃し溝５４，５７内に残ってしまい易くなるので望ましくない。前記遮蔽部５６の高さｈが５ｍｍ以下では閉塞防止効果が低下し、２０ｍｍ以上では、加工が難しくなるので好ましくない。
【００２３】
次に、前記のように構成された発泡成形型４１を用いてシートクッションパッド１４を成形する方法について説明する。
最初に、図４に示すように前記下型４２から中型４３及び上型４４が上方に離型された状態で、下型４２の第１領域４８及び第２領域４９内の中央部に注入ノズル５１を用いて低硬度のウレタンフォームの原液Ｐ１を注入する。又、前記両第３領域５０に注入ノズル５２を用いて高硬度のウレタンフォームの原液Ｐ２を注入する。
【００２４】
次に、図５に示すように中型４３及び上型４４を下型４２の開口４２ａに接合して型締めする。この状態で二種類のウレタンフォームの原液Ｐ１，Ｐ２がそれぞれ発泡されてキャビティ４５内の所定の領域に充満され、シートクッションパッド１４が成形される。
【００２５】
ウレタンフォームの原液Ｐ１，Ｐ２が発泡、硬化された後、下型４２から中型４３及び上型４４を離隔し、シートクッションパッド１４を下型４２から脱型する。このようにして成形されたシートクッションパッド１４においては、前記突条部４６Ａ，４６Ｂによってクッションパッド１４の表面に取付溝２４ａ，２４ｂが形成される。
【００２６】
従って、上記実施形態の発泡成形型４１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、下型４２の底面に形成された突条部４６Ａと突条部４６Ｂが直交する交差部の隅部５３と対応するように突条部４６Ａの側面Ｓ１にエア逃し溝５４を形成するとともに、突条部４６Ａの上面にエア逃し溝５４の上端開口部５４ａが閉塞されるのを防止する閉塞防止部５５を形成した。このため、図２に示すように第１領域４８内の原液Ｐ１が発泡されて発泡ウレタンＰ１ａが突条部４６Ｂの上面に達する以前に、前記第３領域５０に注入された原液Ｐ２の発泡ウレタンＰ２ａが突条部４６Ａの上面に流動しても遮蔽部５６によって発泡ウレタンＰ２ａが図１に矢印で示すようにエアの逃し溝５４の上端開口部５４ａの側方を流れ、上端開口部５４ａが発泡ウレタンＰ２ａにより閉塞されることはない。この結果、隅部５３に残留していたエアがエア逃し溝５４，５７によって上方に排出されて、隅部５３にエアポケットが形成されるのを防止することができ、成形されたクッションパッド１４に欠損部が形成されることはなく、図７に示すようにクッションパッド１４の表面にシート表皮１５を適正に被覆することができる。
【００２７】
（２）上記実施形態では、前記突条部４６Ａの上面の幅方向に関してエア逃し溝５４の上端開口部５４ａ寄り位置に遮蔽部５６が形成され、突条部４６Ａの上面に表皮１５の取付用のインサートワイヤーＹを支持するスペースが形成されている。このため、インサートワイヤーＹを埋設するクッションパッド１４の成形に用いることができる。
【００２８】
（３）上記実施形態では、隅部５３と対応してエア逃し溝５４，５７を設けたので、隅部５３のエアを効率良く排出することができる。
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・図８に示すようにエア逃し溝５４の幅Ｗと同じ幅の遮蔽部５６を形成してもよい。
・図９に示すように二箇所に隣接するように形成された二つのエア逃し溝５４の上端開口部５４ａを一つの遮蔽部５６により取り囲むようにしてもよい。
・図１０に示すように前記隅部５３の一点（黒点で狭義の隅部）から離れた近傍（広義の隅部）にエア逃し溝５４及び閉塞防止部５５を形成するようにしてもよい。前記隅部５３の一点からエア逃し溝５４の外側縁までの距離Ｌは、１〜１０ｍｍの範囲に設定され、１〜５ｍｍの範囲が望ましい。
・図１１に示すように前記突条部４６Ａの上面に対しエア逃し溝５４の上端開口部５４ａを覆うように閉塞防止部５５の遮蔽部５６を形成してもよい。
【００２９】
・図１２に示すように前記エア逃し溝５４，５７に代えて、トンネル状のエア逃し通路６１を形成し、遮蔽部５６に前記通路６１の上端開口部６１ａと連通するトンネル状のエア逃し通路６２を形成してもよい。
【００３０】
・図示しないが、前記突条部４６Ｂの側面Ｓ２側にエア逃し溝５４及び閉塞防止部５５を形成してもよい。
・本発明は、上記のように自動車の座席用のシートクッションパッド１４や背中を支持するシートバックパッドに適用することができるが、自動車用以外のシートクッションパッドやシートバックパッド等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明のクッションパッドの発泡成形型の要部を示す拡大斜視図。
【図２】発泡成形型の要部の作用を説明する縦断面図。
【図３】下型を示す斜視図。
【図４】発泡成形型によるシートクッションパッドの成形方法を説明する横断面図。
【図５】発泡成形型によるシートクッションパッドの成形方法を説明する型締め状態の横断面図。
【図６】自動車の乗員室のシートのシートクッションパッドの斜視図。
【図７】シートクッションパッドに表皮を被覆した横断面図。
【図８】この発明の発泡成形型の別の実施形態を示す部分斜視図。
【図９】この発明の発泡成形型の別の実施形態を示す部分斜視図。
【図１０】この発明の発泡成形型の別の実施形態を示す部分斜視図。
【図１１】この発明の発泡成形型の別の実施形態を示す部分縦断面図。
【図１２】この発明の発泡成形型の別の実施形態を示す部分縦断面図。
【図１３】自動車の乗員室のシートのシートクッショクパッドの斜視図。
【図１４】シートクッションパッドに表皮を被覆した横断面図。
【図１５】従来の発泡成形型の下型の斜視図。
【図１６】従来の発泡成形型の下型の部分拡大斜視図。
【符号の説明】
【００３２】
Ｙ…インサートワイヤー、１４…クッションパッド、４１…発泡成形型、４２…下型、４４…上型、４５…キャビティ、４６Ａ，４６Ｂ…突条部、５４…エア逃し溝、５４ａ，６１ａ…上端開口部、５５…閉塞防止手段としての閉塞防止部、５６…遮蔽部、６１，６２…エア逃し通路。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
下型の内底面に形成された互いに交差する複数条の突条部により仕切られた複数の領域にそれぞれ発泡樹脂の原液を注入し、この原液の発泡工程において、前記突条部の交差部の下端隅部に滞留しようとするエアを突条部に形成されたエア逃し通路から上方に逃し、他領域から突条部を乗り越えて前記下端隅部側の領域に進入する発泡樹脂により前記エア逃し通路の上端開口部が閉塞されるのを閉塞防止手段により防止することを特徴とするクッションパッドの成形方法。
【請求項２】
下型と上型により形成されるキャビティの底部に樹脂原料を注入して、クッションパッドを発泡成形するようにした発泡成形型において、
前記下型の内底面に対し互いに交差する複数条の突条部を設け、前記各突条部により下型の底部を複数の領域に仕切り、前記各突条部の交差部の下端隅部と対応して突条部に縦方向にエア逃し通路をそれぞれ設け、該エア逃し通路の上端開口部に対し他の領域内から樹脂発泡体が突条部を乗り越えて前記上端開口部を閉塞するのを防ぐための閉塞防止手段を設けたことを特徴とするクッションパッドの発泡成形型。
【請求項３】
請求項２において、前記閉塞防止手段は、前記エア逃し通路の開口部と対応して上方向に指向するように設けられた遮蔽部により形成されていることを特徴とするクッションパッドの発泡成形型。
【請求項４】
請求項３において、前記遮蔽部は、前記突条部の上面の幅方向に関して前記エア逃し通路の上端開口部寄り位置に設けられ、前記突条部の上面にインサートワイヤーを支持するスペースが形成されていることを特徴とするクッションパッドの発泡成形型。
【請求項５】
請求項３又は４において、前記遮蔽部には、前記エア逃し通路の上端開口部に連通するエア逃し通路が上方に指向するように形成されていることを特徴とするクッションパッドの発泡成形型。
【請求項６】
請求項３又は４において、前記遮蔽部は、隣接する二つのエア逃し通路のそれぞれの上端開口部を取り囲むように形成されていることを特徴とするクッションパッドの発泡成形型。

【図１】