JP2011110798A - サポート材、発泡成形部材及び発泡成形方法 - Google Patents

Abstract

【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^２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_２の近傍に位置する。
【選択図】図３

Description

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。

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。

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。

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。

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。

特開２００５−１８５３５０ 特開２００５−３１９１２３

上記特開２００５−１８５３５０には、サポート材として、目付け量が４００〜２０００ｇ／ｍ^２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。

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。

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^２／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。

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。

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^２の布材よりなることを特徴とするものである。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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^２／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。

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^２）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。

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。

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^２で通気量が５０〜２００ｃｃ／ｃｍ^２／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^２よりも小さかったり、通気量が２００ｃｃ／ｃｍ^２／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^２よりも大きかったり、通気量が５０ｃｃ／ｃｍ^２／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。

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。

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。

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。

実施の形態に係るサポート材の平面図である。 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。 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。 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。

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。

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。

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。

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。

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^２で通気量が５０〜２００ｃｃ／ｃｍ^２／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^２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^２／ｓｅｃ以上特に９０ｃｃ／ｃｍ^２／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^２／ｓｅｃ以下特に１５０ｃｃ／ｃｍ^２／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^２よりも小さかったり、通気量が２００ｃｃ／ｃｍ^２／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^２よりも大きかったり、通気量が５０ｃｃ／ｃｍ^２／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。

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^２特に９０〜１４０ｇ／ｍ^２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^２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^２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。

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。

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_１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_２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。

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_２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。

このサポート材１にあっては、金型２０の合わせ面Ｐ_２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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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

Claims (9)

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^２／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。
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。
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^２の布材よりなることを特徴とするサポート材。
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。
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。
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。
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。
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。
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。

Images