説明

サポート材、発泡成形部材及び発泡成形方法

【課題】発泡成形部材にボイドが形成されることが防止されるサポート材と、このサポート材を用いた発泡成形部材及び発泡成形方法とを提供する。
【解決手段】サポート材1は、シートパッド本体11の背当て部12の背面に沿って配置される中央部2と、該中央部2の左右両側縁にそれぞれ連なっており、シートパッド本体11の左右両サイド部13,14の背面に沿ってそれぞれ配置される側辺部3,4とを有している。各側辺部3,4は、目付け量が80〜140g/m布材よりなる高通気性材料にて構成され、中央部2は、それよりも目付け量が大きい布材により構成されている。シートパッド10の発泡成形時には、金型20の中子23にサポート材1を装着しておいて発泡成形を行う。この際、サポート材1の各側辺部3,4の側端部が上型21と中子23との合わせ面Pの近傍に位置する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発泡成形体の外面の少なくとも一部に沿って配置され、該発泡成形体と一体化されるサポート材と、このサポート材と発泡成形体とが一体化されてなる発泡成形部材と、その発泡成形方法とに係り、特に車両用シートのシートパッドに適用するのに好適なサポート材、発泡成形部材及び発泡成形方法に関する。
【背景技術】
【0002】
車両用シートや家屋内に設置されるソファー等のシートは、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等の発泡合成樹脂よりなるシートパッドと、このシートパッドの表面に装着された表皮材とから成る。
【0003】
シートパッドの補強のために、シートパッドの裏面(着座者と反対側の面)に、プレスフェルト等からなるサポート材が設けられることがある(特開2005−185350)。このサポート材は、シートパッドと一体成形により一体化されている。
【0004】
このようなサポート材付きシートパッドの一体成形方法として、特開2005−319123に記載された方法がある。第4図は同号の発泡成形方法を示す金型の断面図であり、第5図はこの方法により成形されたサポート材付きシートパッドの断面図である。第4図の通り、金型100は、上型101と、下型102と、該上型101にセットされる中子103とを有している。符号104は、該上型101と下型102とを連結したヒンジを示している。上型101と下型102との合わせ面には、金型100内の気体を金型100外に排出するための排気口105が設けられている。この金型100内において、シートパッド120は、その前面(着座者側の面)を下向きにした姿勢で成形される。即ち、下型102のキャビティ面によりシートパッド120の前面が成形され、上型101及び中子103のキャビティ面によりシートパッド120の裏面が成形される。
【0005】
シートパッド120を発泡成形する場合、中子103のキャビティ面にサポート材110を被せて該中子103を上型101にセットする。次いで、下型102内にウレタン原料を供給して型締めし、該ウレタン原料を発泡させる。この際、ウレタンが膨張するのに伴い、金型100内の気体が排気口105から金型100外に排出される。この発泡したウレタンを固化させた後、型開きして脱型することにより、第5図の通り、裏面にサポート材110が一体成形されたシートパッド120が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2005−185350
【特許文献2】特開2005−319123
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記特開2005−185350には、サポート材として、目付け量が400〜2000g/mのプレスフェルトを用いることが記載されているが、このような高目付け量のサポート材110を用いると、発泡成形時にシートパッド本体121とサポート材110との間の気体が排出されにくく、シートパッド本体121にボイド(残留気体による空隙部)が形成され、欠陥となることがある。
【0008】
本発明は、発泡成形部材にボイドが形成されることが防止されるサポート材と、このサポート材を用いた発泡成形部材及び発泡成形方法と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】
【0009】
本発明(請求項1)のサポート材は、発泡成形体の外面の少なくとも一部に沿って配設され、該発泡成形体と一体化されるサポート材において、該サポート材の周縁部の少なくとも一部が、通気量が50〜200cc/cm/secの高通気性材料により構成されていることを特徴とするものである。
【0010】
請求項2のサポート材は、請求項1において、前記サポート材の非周縁部は、前記高通気性材料よりも通気量の小さい低通気性材料により構成されていることを特徴とするものである。
【0011】
請求項3のサポート材は、請求項1又は2において、前記高通気性材料は、目付け量が80〜140g/mの布材よりなることを特徴とするものである。
【0012】
請求項4のサポート材は、請求項3において、前記低通気性材料は、前記高通気性材料よりも目付け量が大きい布材よりなることを特徴とするものである。
【0013】
請求項5のサポート材は、請請求項1ないし4のいずれか1項において、前記発泡成形体は、シートパッドであり、前記サポート材は、該シートパッドの裏面に沿って配設されるものであり、該シートパッドの裏面の左右両側辺部分に配置される該サポート材の少なくとも一部が前記高通気性材料にて構成されていることを特徴とするものである。
【0014】
請求項6の発泡成形部材は、発泡成形体と、該発泡成形体の外面の少なくとも一部に沿って配設された、請求項1ないし5のいずれか1項に記載のサポート材とを備え、該サポート材が該発泡成形体と一体化されてなるものである。
【0015】
請求項7の発泡成形部材は、請求項6において、前記発泡成形体はシートパッドであることを特徴とするものである。
【0016】
請求項8の発泡成形方法は、金型内面の少なくとも一部に請求項1ないし5のいずれか1項に記載のサポート材を取り付けておいて発泡成形体の発泡成形を行うことを特徴とするものである。
【0017】
請求項9の発泡成形方法は、請求項8において、前記高通気性材料から構成される、前記サポート材の周縁部の少なくとも一部を金型の合わせ面近傍に位置させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0018】
本発明のサポート材は、その周縁部の少なくとも一部が、通気量が50〜200cc/cm/secの高通気性材料により構成されている。そのため、本発明のサポート材付き発泡成形体の発泡成形時に、該サポート材と発泡成形体との間の気体が、該サポート材の高通気性材料よりなる部分を通ってこれらの間から排出される。これにより、発泡成形体に残留気体によるボイドが形成されることが防止され、発泡成形体の歩溜まりが向上する。
【0019】
なお、この通気量とは、空気が差圧125Paにてこの高通気性材料の単位面積(1cm)を1秒間に通過しうる量(cc)を示している。この通気量は、フラジール法に基いて測定される。即ち、高通気性材料よりなる面状の試料のうち異なる5箇所から外形寸法が約20cm×20cmの試験片を採取し、フラジール形試験機を用い、この試験機の円筒の一端に試験片を取り付けた後、加減抵抗器によって傾斜形気圧計が125Paの圧力を示すように吸い込みファンを調整し、そのときの垂直形気圧計が示す圧力と、使用した空気孔の種類とから、試験機に付属の表によって試験片を通過する空気量を求め、5枚の試験片についての平均値を算出することにより、この高通気性材料の通気量が得られる。
【0020】
請求項2の通り、サポート材の非周縁部は低通気性材料により構成されていてもよい。この場合でも、サポート材と発泡成形体との間の気体が、高通気性材料よりなるサポート材の周縁部を通ってこれらの間から排出される。
【0021】
請求項3の通り、高通気性材料としては、目付け量が80〜140g/mで通気量が50〜200cc/cm/secの布材が好適である。この高通気性材料としての布材の目付け量が80g/mよりも小さかったり、通気量が200cc/cm/secよりも大きいと、サポート材としての強度が不足し、目付け量が140g/mよりも大きかったり、通気量が50cc/cm/secよりも小さいと、発泡成形時に、このサポート材による排気作用が十分に奏されなくなるおそれがある。
【0022】
請求項4の通り、サポート材の非周縁部の低通気性材料としては、この高通気性材料よりも目付け量が大きい布材が好適である。これにより、発泡成形体を補強するのに十分なサポート材の強度を確保することができる。
【0023】
請求項5,7の通り、本発明は、シートパッド用サポート材及びこのサポート材を備えたシートパッドに好適である。なお、シートパッドの裏面とは、シートパッドの着座者と反対側の面をいう。即ち、例えばシートパッドがシートクッション(座部)を構成するものであれば、このシートクッションの裏面とは底面をいい、シートバック(背もたれ部)を構成するものであれば、このシートバックの裏面とは背面をいう。シートパッドの前面とは、シートパッドの着座者側の面をいう。
【0024】
請求項9の通り、本発明のサポート材付き発泡成形体を金型にて発泡成形する場合、サポート材の高通気性材料よりなる周縁部の少なくとも一部を金型の合わせ面近傍に位置させることが好ましい。通常、この金型の合わせ面には、金型内の気体を金型外に排出するための排気口が設けられている。従って、高通気性材料から構成される、サポート材の周縁部の少なくとも一部を金型の合わせ面近傍に位置させることにより、発泡成形時に、サポート材と発泡成形体との間の気体が、このサポート材の周縁部を通って金型の合わせ面に導かれ、この合わせ面の排気口から金型外に排出される。これにより、サポート材と発泡成形体との間の気体を効率良く金型外に排気することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】実施の形態に係るサポート材の平面図である。
【図2】図1のサポート材を備えたシートパッドの断面図である。
【図3】図2のシートパッドの発泡成形方法を示す金型の断面図である。
【図4】従来例に係るサポート材付きシートパッドの発泡成形方法を示す金型の断面図である。
【図5】従来例に係るサポート材付きシートパッドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態では、サポート材は、車両用シートのシートパッドに設けられるものであるが、本発明は、これ以外の用途のシート又はシート以外の発泡成形部材に設けられるサポート材にも適用可能である。
【0027】
第1図は実施の形態に係るサポート材の平面図、第2図(a)はこのサポート材が一体成形された発泡成形部材としてのシートパッドの断面図、第2図(b)は第2図(a)のサイド部付近の拡大図、第3図(a)〜(c)は、このシートパッドの発泡成形方法を示す金型の断面図である。なお、第3図(a)は発泡成形開始時を示し、第3図(b)は発泡成形途中時を示し、第3図(c)は発泡成形完了時を示している。
【0028】
この実施の形態では、発泡成形部材としてのシートパッド10は、車両用シートのシートバックを構成するシートバックパッドである。このシートパッド10は、軟質ウレタンフォーム又は半硬質ウレタンフォーム等の発泡合成樹脂よりなるシートパッド本体11と、該シートパッド本体11の背面に一体成形された面状のサポート材1とを備えている。第2図(a)の通り、シートパッド本体11は、着座者の背中に当たる背当て部12と、該背当て部12の左右両側にそれぞれ設けられたサイド部13,14とを有している。各サイド部13,14の背面には、それぞれシートフレーム(図示略)が係合する凹溝13a,14aが形成されている。シートパッド本体10の前面側の背当て部12と左右のサイド部3,4との境界部付近には、このシートパッド10の表面に装着される表皮材(図示略)の一部が引き込まれて係止される溝部12aが形成されている。
【0029】
サポート材1は、この背当て部12の背面に沿って配置される中央部2と、該中央部2の左右両側縁にそれぞれ連なっており、左右両サイド部13,14の背面に沿ってそれぞれ配置される側辺部3,4とを有している。この実施の形態では、第1図の通り、該中央部2と各側辺部3,4とは別々の布片から形成されており、サポート材1は、これらをシートパッド本体11の背面に沿う立体形状となるように縫い合わせたものである。第2図(a),(b)の符号5は、該中央部2と各側辺部3,4との対向する辺縁同士を縫合した縫糸を示している。第2図(b)の通り、この中央部2と各側辺部3,4との縫合部(縫目5)は、背当て部12の左右両端付近(背当て部12の両側の各溝部12aよりも若干、該背当て部12の中央側)から、その直近の溝部13a,14aの最深部の湾曲面の背当て部12と反対側の終端付近までの範囲Rに配置されていることが好ましい。なお、該中央部2と各側辺部3,4との縫合部の配置はこれに限定されない。
【0030】
この実施の形態では、各側辺部3,4は高通気性材料にて構成されている。具体的には、各側辺部3,4は、目付け量が80〜140g/mで通気量が50〜200cc/cm/secの布材にて構成されていることが好ましい。前述の通り、この通気量とは、空気が差圧125Paにてこの布材1cmを1秒間に通過しうる量(cc)を示し、フラジール法により測定される。この側辺部3,4を構成する高通気性材料の厚みは、0.7mm以上であることが好ましく、3.0mm以下特に2.5mm以下であることが好ましい。この側辺部3,4を構成する高通気性材料の通気量は、50cc/cm/sec以上特に90cc/cm/sec以上であることが好ましい。この高通気性材料の通気性の上限については、側辺部3,4のサポート材としての機能(強度等)が損なわれない限り、特に制限はないが、例えば200cc/cm/sec以下特に150cc/cm/sec以下であることが好ましい。なお、各側辺部3,4を構成する布材としては、織物、編物、不織布など、いずれの形態の布材を用いてもよい。この布材としては、例えばポリプロピレンを材料とするタフネル(登録商標)や、ポリエステルを材料とするボランス(登録商標)等が好適である。また、各側辺部3,4は、1枚の布材により構成されてもよく、目付け量が小さく且つ通気量が大きい布材を複数枚、合計の目付け量及び通気量がそれぞれ上記範囲となるように層状に重ね合わせた構成であってもよい。この高通気性材料としての布材の目付け量が80g/mよりも小さかったり、通気量が200cc/cm/secよりも大きいと、サポート材としての強度が不足し、目付け量が140g/mよりも大きかったり、通気量が50cc/cm/secよりも小さいと、発泡成形時に、このサポート材による排気作用が十分に奏されなくなるおそれがある。
【0031】
中央部2は、着座者の背中が当たる背当て部12を補強するものであるため、より強度を重視して目付け量を決定することが好ましい。この中央部2を構成する布材としては、目付け量が80〜140g/m特に90〜140g/mのものを用いることが好ましい。即ち、この中央部2は、各側片部3,4よりも目付け量が大きい低通気性の材料により構成されている。この中央部2を構成する布材も、織物、編物、不織布など、いずれの形態のものであってもよい。この中央部2を構成する布材としても、例えばポリプロピレンを材料とするタフネル(登録商標)や、ポリエステルを材料とするボランス(登録商標)等が好適である。この中央部2を構成する布材の材質は、各側辺部3,4と同一であってもよく、異なっていてもよい。この中央部2も、1枚の布材により構成されてもよく、複数枚の布材を、合計の目付け量が上記範囲となるように層状に重ね合わせた構成であってもよい。この中央部2を構成する布材の目付け量が80g/mよりも小さいと、通気性は良好であるが、背当て部12を補強するには強度が不十分となるおそれがある。また、目付け量が140g/mよりも大きいと、強度は十分であるが、過度に厚みが大きくなったり、徒にコストが増大するおそれがある。
【0032】
次に、このサポート材1を備えたシートパッド10の成形方法について説明する。
【0033】
この実施の形態では、シートパッド成形用金型20は、上型21と下型22と中子23とを備えている。該上型21と下型22との合わせ面Pには、金型20内の気体を排出するための排気口24が設けられている。また、上型21と中子23との合わせ面Pにも、金型20内の気体を排出するための排気流路25が設けられている。上型21には、この排気流路25から気体を排気する排気装置26が取り付けられている。シートパッド10は、この金型20内において、その前面(着座者側の面)を下向きにした姿勢で成形される。即ち、下型22のキャビティ内面(底面)によりシートパッド10の前面が成形され、上型21及び中子23のキャビティ内面(天井面)によりシートパッド10の背面が成形される。型締め状態における中子23の下面により背当て部12が成形される。中子23の左右両端側からは、それぞれ、各サイド部13,14の背面の凹溝13a,14aを形成するための凸部23a,23bが突設されている。
【0034】
シートパッド10を成形する場合、まず、上型21、下型22及び中子23のキャビティ内面に離型剤を塗布し、次いで、中子23のキャビティ内面にサポート材1を装着する。第3図(a)の通り、サポート材1を中子23のキャビティ内面に装着した状態にあっては、サポート材1の各側辺部3,4の側端部が該上型21と中子23との合わせ面Pの近傍に位置する。次に、下型22内にウレタン原料Uを供給し、型締めして該ウレタン原料を発泡させる。この発泡したウレタンは、第3図(b)〜第3図(c)の通り、金型20内を埋めるように膨張する。この際、ウレタンの膨張に伴い、金型20内の気体が排気口24及び排気流路25から金型20外に排出される。この発泡したウレタンによりシートパッド本体11が構成される。この発泡したウレタンが固化した後、型開きして脱型することにより、第2図の通り、背面にサポート材1が一体成形されたシートパッド10が得られる。
【0035】
このサポート材1にあっては、金型20の合わせ面Pの近傍に位置した各側辺部3,4が高通気性材料により構成されている。そのため、発泡成形時に、サポート材1とシートパッド本体11との間の気体が各側辺部3,4を伝って排気流路25に導かれ、該排気流路25から金型20外に排出される。これにより、発泡成形されたシートパッド10に残留気体によるボイドが形成されることが防止される。この結果、シートパッド10の歩溜まりが向上する。
【0036】
この実施の形態では、サポート材1のうち中央部2は、比較的目付け量の大きい布材により構成されている。そのため、この中央部2によってシートパッド10の背当て部12が十分に補強される。即ち、このサポート材1にあっては、シートパッド10の発泡成形時に高い排気作用を奏すると共に、発泡成形されたシートパッド10の背当て部12を十分に補強することが可能である。
【0037】
なお、一般的に、目付け量が小さい布材は、比較的安価なものであることが多く、目付け量が大きい布材ほど高価なものとなる傾向がある。前述の特開2005−319123では、サポート材の全体が、連続した1枚の布材により構成されている。即ち、同号では、サポート材は、中央部も両側辺部も同一の目付け量の布材により構成されている。この場合、サポート材の中央部においてシートパッド本体の背当て部を補強するのに十分な強度を確保するために、比較的目付け量が大きい布材を用いる必要があるが、同号では、サポート材の中央部だけでなく両側辺部もこの布材にて構成されるため、サポート材の材料コストが嵩む。これに対し、この実施の形態では、サポート材1の中央部2と各側辺部3,4とを別々の布材にて構成し、中央部2には比較的目付け量の大きい布材を用い、各側辺部3,4には比較的目付け量の小さい布材を用いている。そのため、各側辺部3,4を構成する布材として比較的安価な布材を用いることが可能であり、これにより、シートパッド本体11の背当て部12を補強するのに十分な強度を確保しつつ、サポート材1の材料コストの低減を図ることが可能である。
【0038】
[その他の構成]
上記の実施の形態では、サポート材1は、中央部2及び各側辺部3,4を構成する3枚の布材を縫合したものであるが、サポート材1を構成する布材の区分はこれに限定されない。例えば、サポート材1は、2枚又は4枚以上の布材を縫合したものであってもよい。あるいは、サポート材1の全体を高通気性材料からなる1枚の布材にて構成してもよい。この場合、サポート材1のうちシートパッド本体11の背当て部12に重なる部分に補強用の布材を重ね付けてもよい。
【0039】
上記の実施の形態では、金型20は、上型21、下型22及び中子23からなるものであり、前述の特開2005−319123と同様に、この中子23にサポート材1を取り付けておいてシートパッド10の発泡成形を行うようにしているが、金型20の構成はこれに限定されない。例えば、金型20は、必要に応じ2個以上の中子を備えていてもよく、上型21及び下型22のみから構成されていてもよい。
【0040】
上記の実施の形態では、シートパッド10は、車両用シートのシートバックパッドであるが、シートパッドはシートクッションパッドであってもよい。また、本発明はシートパッド以外の発泡成形体にも適用でき、例えばヘッドレスト、アームレスト等を構成するクッションパッドにも適用可能である。本発明は、車両用以外のシートのシートパッドにも適用でき、また、上記クッションパッド以外の発泡成形部材にも適用可能である。
【0041】
上記の構成は、本発明の一例を示すものであり、本発明は上記の構成に限定されない。
【符号の説明】
【0042】
1 サポート材
2 中央部
3,4 側辺部
5 縫糸
10 シートパッド
11 シートパッド本体
12 背当て部
13,14 サイド部
20 金型
21 上型
22 下型
23 中子
24 排気口
25 排気流路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
発泡成形体の外面の少なくとも一部に沿って配設され、該発泡成形体と一体化されるサポート材において、
該サポート材の周縁部の少なくとも一部が、通気量が50〜200cc/cm/secの高通気性材料により構成されていることを特徴とするサポート材。
【請求項2】
請求項1において、前記サポート材の非周縁部は、前記高通気性材料よりも通気量の小さい低通気性材料により構成されていることを特徴とするサポート材。
【請求項3】
請求項1又は2において、前記高通気性材料は、目付け量が80〜140g/mの布材よりなることを特徴とするサポート材。
【請求項4】
請求項3において、前記低通気性材料は、前記高通気性材料よりも目付け量が大きい布材よりなることを特徴とするサポート材。
【請求項5】
請求項1ないし4のいずれか1項において、前記発泡成形体は、シートパッドであり、
前記サポート材は、該シートパッドの裏面に沿って配設されるものであり、
該シートパッドの裏面の左右両側辺部分に配置される該サポート材の少なくとも一部が前記高通気性材料にて構成されていることを特徴とするサポート材。
【請求項6】
発泡成形体と、該発泡成形体の外面の少なくとも一部に沿って配設された、請求項1ないし5のいずれか1項に記載のサポート材とを備え、該サポート材が該発泡成形体と一体化されてなる発泡成形部材。
【請求項7】
請求項6において、前記発泡成形体はシートパッドであることを特徴とする発泡成形部材。
【請求項8】
金型内面の少なくとも一部に請求項1ないし5のいずれか1項に記載のサポート材を取り付けておいて発泡成形体の発泡成形を行うことを特徴とする発泡成形方法。
【請求項9】
請求項8において、前記高通気性材料から構成される、前記サポート材の周縁部の少なくとも一部を金型の合わせ面近傍に位置させることを特徴とする発泡成形方法。

【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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【公開番号】特開2011−110798(P2011−110798A)
【公開日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−268969(P2009−268969)
【出願日】平成21年11月26日(2009.11.26)
【出願人】(000005278)株式会社ブリヂストン (11,469)
【Fターム(参考)】