JP5386727B2

JP5386727B2 - 発泡樹脂成形品及びその成形方法

Info

Publication number: JP5386727B2
Application number: JP2008189900A
Authority: JP
Inventors: 学齋藤; 功典大橋
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2008-07-23
Filing date: 2008-07-23
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2028-07-23
Also published as: JP2010023403A

Description

本発明は車両用シートパッドに適用するのに好適な発泡樹脂成形品に係り、特に裏面の周縁に張出部が設けられ、この張出部内に埋設体が設けられている車両用シートバックパッドとして好適な発泡樹脂成形品に関する。また、本発明は、この発泡樹脂成形品の成形方法に関する。

シートバックパッドの上縁の裏面には、下方へ張り出すように張出部が設けられている。かかる張出部を有したシートバックパッドを金型によって発泡成形する場合、張出部にガスが残留してボイドが生じ易い（下記特許文献１）。この理由について第５，６図を参照して説明する。

成形型（金型）２０は、下型２１、上型２２及び中子２３によって構成されている。上型２２及び中子２３は、下型２１の一端側に対し、それぞれ支持軸２４ａ，２４ｂを介して開閉可能に連結されている。

キャビティは、シートバックパッドの主板部３１を成形する第１空間２５ａと、延出部３２を成形する第２空間２５ｂと、張出部３３を成形する第３空間２５ｃとを有する。

この成形型２０を用いて車両用シートバックパッドを成形するには、まず、型開きした状態で、第１空間２５ａ内に発泡樹脂原料を注入する。また、中子２３の成形面上に、サポート材と通称される被覆シート２６（第５図参照）を例えば両面テープによって張り付ける。この状態で中子２３及び上型２２を型閉めし、発泡樹脂原料を発泡させる。

第１空間２５ａ内の発泡樹脂原料は、その発泡の進行に伴って、第１空間２５ａ、第２空間２５ｂ及び第３空間２５ｃをこの順に充填していく。キャビティ内のガスは、成形型の合わせ面間から外部に排出されるが、ガスが抜け切らずにこの第３空間２５ｃにガスが残留すると、第５図のようにボイドＢが発生し、製品外観が損なわれる。

特許文献１では、かかるボイド発生を防止するために第７図のように第３空間２５ｃに断面山形状の埋設体（補助発泡体）２７を配置している。この埋設体２７を設けると、第３空間２５ｃ内にあっては、空間の高さが、第２空間２５ｂ側から埋設体２７の頂部位置までの間において徐々に狭められている。また、この空間高さは、埋設体２７の頂部位置から第３空間２５ｃの先端に向かって更に徐々に狭められている。このため、第３空間２５ｃに流れ込んだ発泡樹脂（ウレタン）Ｍは、第３空間２５ｃ内の流路を徐々に流速を速めながら円滑に流れる。その結果、第３空間２５ｃ内のガスは、上型２２と中子２３との合わせ面間から成形型２０の外部に円滑に押し出され、発泡樹脂Ｍは、第３空間２５ｃ内に円滑に充満する。これにより、ボイドＢの発生が防止される。

第８図は、このようにして成形されたシートバックパッド３０の縦断面図であり、３１は主板部、３２は該主板部３１の上縁から後方に延出した延出部、３３は該延出部３２の後端から垂下する張出部を示している。主板部３１の前面に乗員の背中が当接する。

なお、特許文献２にも同様の埋設体を設けることが記載されている。
特開２００８−２３０８４特開２００７−２３０８４

上記従来の車両用シートバックパッド３０においては、埋設体２７は樹脂発泡体のチップをバインダによって結合したものであり、被覆シート２６に両面テープによって仮留めされている（特許文献１の００１７，００２１段落）。かかる埋設体２７は嵩張るため、予め被覆シートと一体化しておくと被覆シートが嵩張ってしまい、輸送効率が低い。成形工程において被覆シート２６に埋設体２７を取り付けるのでは、作業に手間がかかり、製造効率が低い。

かかる問題点は、主部と、該主部に連なる副部とを有した発泡樹脂成形品であって、該発泡樹脂は、該主部から該副部に向かって樹脂材料が膨張するように成形されたものである発泡樹脂成形品に一般的に共通するものである。

本発明は、キャビティ末端部付近におけるガスの残留が防止され、ボイドが無い車両用シートパッド等の発泡樹脂成形品を効率よく製造することを目的とする。

請求項１の発泡樹脂成形品は、主部と、該主部に連なる副部とを有した発泡樹脂成形品であって、該発泡樹脂は、該主部から該副部に向かって樹脂材料が膨張するように成形されたものである発泡樹脂成形品であって、該副部に、該主部から副部に向かう方向と交差方向に延在した埋設体が設けられている発泡樹脂成形品において、該埋設体は、該副部を構成する発泡樹脂が内部に充填された殻状体よりなり、該殻状体は不織布よりなり、該発泡樹脂成形品は車両用シートパッドであり、前記主部は、乗員当接面を有した主板部であり、該主板部の少なくとも一部の周縁から乗員当接面と反対方向へ延出した延出部が設けられており、前記副部は、該延出部から主板部の裏面の中央側へ張り出す張出部であり、該張出部の主板部側に前記埋設体が設けられていることを特徴とするものである。

請求項２の発泡樹脂成形品は、請求項１において、該殻状体の前記主部側の面に開口が設けられていることを特徴とするものである。

請求項３の発泡樹脂成形品は、請求項１又は２において、前記発泡樹脂成形品の少なくとも副部の外面にサポート材が設けられており、前記殻状体が該サポート材に連結されていることを特徴とするものである。

請求項４の発泡樹脂成形品は、請求項１ないし３のいずれか１項において、該埋設体は、該張出部の張出方向と略直交方向に延設されていることを特徴とするものである。

請求項５の発泡樹脂成形品は、請求項１ないし４のいずれか１項において、該車両用シートパッドの裏面にシート状のサポート材が設けられており、前記殻状体は該サポート材に連結されていることを特徴とするものである。

請求項６の発泡樹脂成形品は、請求項５において、該殻状体の前記張出方向の長さＬが３０〜１５０ｍｍであり、延設方向の長さが３０〜３００ｍｍであり、前記張出部の前記主板部側の面からこれと反対側の面までの厚さｈ_１と、該殻状体の該主板部側から該張出部の内部側へ向う方向の厚さｈ_２との差（ｈ_１−ｈ_２）は、１０〜３０ｍｍであることを特徴とするものである。

請求項７の発泡樹脂成形品は、請求項１ないし６のいずれか１項において、該車両用シートパッドは前席用シートバックパッドであることを特徴とするものである。

請求項８の発泡樹脂成形品の成形方法は、請求項１ないし７のいずれか１項の発泡樹脂成形品を成形する方法であって、金型内に前記殻状体を配置して発泡成形することを特徴とするものである。

本発明（請求項１〜７）の発泡樹脂成形品は本発明（請求項８）の成形方法によって成形される。この発泡樹脂成形品にあっては、殻状体と、この殻状体内に充填された発泡樹脂とで埋設体を構成している。この殻状体を例えば延出部側に開口を有したものとし、殻状体をサポート材に取り付けて発泡成形すると、発泡しながら張出部に入り込んできた樹脂が該殻状体内に充填され、埋設体が構成される。

この殻状体は嵩張らないので、サポート材に予め取り付けておいてもサポート材が嵩張らず、サポート材の輸送効率が良好である。

本発明では、殻状体をフェルト等の不織布にて構成している。この不織布はガス透過性が良好であるので、殻状体内にガスが残留せず、ボイドの発生が防止される。

本発明は、前席用シートバックパッドに適用するのに好適である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。

第１図（ａ）は実施の形態に係る自動車前席用シートバックパッドの後方からの斜視図、第１図（ｂ）は同（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、第１図（ｃ）は同（ｂ）の一部の拡大図、第２図（ａ）はシートバックパッド成形用金型の一部の断面図、第２図（ｂ）は同（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。第３図は殻状体の斜視図である。第４図は殻状体の別例を示す斜視図である。

第１図の通り、車両用シートバックパッド１は、前面に対して乗員の背中が当る主板部２と、この主板部２の上縁及び左右の側縁から後方に延出した延出部３と、この延出部３から主板部２の背面の中央側へ張り出した張出部４とを有する。シートバックパッド１の上縁に沿って設けられた張出部４にあっては、張出部４は延出部３の後部から垂下している。

シートバックパッド１の上縁部に沿う張出部４の主板部２側に埋設体が設けられている。第１図（ａ）の通り、この埋設体は、シートバックパッド１の左右方向に延在している。この埋設体は、殻状体５と、この殻状体内に充填された発泡樹脂とからなる。主板部２の背面から延出部３にかけてサポート材（被覆シート）６が設けられている。

この殻状体５は、Ｖ字形断面形状のものであり、延出部３側の前斜片５ａと、それとは反対側の後斜片５ｂと、前斜片５ａから延出部３に向って延出する前フランジ片５ｃと、後斜片５ｂから前フランジ片５ｃと反対方向に延出する後フランジ片５ｄと、前斜片５ａに設けられた複数個の開口５ｅとからなる。開口５ｅの開口面積の合計は、前斜片５ａの面積の１０〜１００％特に５０〜１００％とりわけ５０〜９５％程度が好ましい。開口５ｅは、殻状体５の長手方向に間隔をおいて１〜４個設けられるのが好ましい。

なお、この殻状体５は好ましくはフェルトなどの不織布よりなる。不織布は発泡樹脂材料（例えば発泡ポリウレタンや発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン等）とのなじみがよく、またガス透過性に優れるので、殻状体５内にガスが残留することが防止される。

このシートバックパッド１は、第２図に示す金型１０を用いて成形されたものである。

金型１０は、下型１１、上型１２及び中子１３によって構成されている。上型１２及び中子１３は、下型１１の一端側に対し、それぞれ支持軸（図示略）を介して開閉可能に連結されている。

キャビティは、主板部２を成形する第１空間１５ａと、延出部３を成形する第２空間１５ｂと、張出部４を成形する第３空間１５ｃとを有する。

この金型１０を用いてシートバックパッド１を成形するには、まず、型開きした状態で、第１空間１５ａ内に発泡樹脂原料としてのウレタン原液を注入する。また、中子１３の成形面上に、サポート材（被覆シート）６を例えば両面テープによって張り付ける。なお、殻状体５は、そのフランジ片５ｃ，５ｄが予めサポート材６に縫着、接着等によって取り付けられている。従って、サポート材６を中子１３に取り付けるだけで殻状体５も中子１３にセットされる。なお、前述の通り、殻状体５の開口５ｅは延出部３成形用の第２空間１５ｂを指向する。この状態で中子１３及び上型１２を型閉めし、発泡樹脂原料を発泡させる。

第１空間１５ａ内のウレタン原液は、その発泡の進行に伴って、第１空間１５ａ、第２空間１５ｂ及び第３空間１５ｃをこの順に充填していく。キャビティ内のガスは、金型１０の合わせ面間から外部に排出される。

この実施の形態では、第３空間１５ｃの入口付近に殻状体５を、開口５ｅが第２空間１５ｂを指向するように配置しているので、第２空間１５ｂを上昇して第３空間１５ｃに入り込んできたウレタン発泡物がまず殻状体５で受け止められ、第３空間１５ｃ内に徐々に流入するようになる。具体的には、第２空間１５ｂから第３空間１５ｃに進行してきたウレタン発泡物は、殻状体５内に入り込み、殻状体５内を充満させる。その後、ウレタン発泡物は、殻状体５を乗り越えるようにして第３空間１５ｃの最奥部すなわちキャビティ末端部Ｃへ徐々に流入する。これにより、第３空間１５ｃ内のガスがキャビティ末端部Ｃ付近の上型１２と中子１３との合わせ面（パーティングラインＰＬ）から十分に排出されるようになり、成形品にボイドが発生することが防止される。なお、このパーティングラインＰＬは殻状体５よりも張出部４の先端側である。

この実施の形態では、殻状体５を、ウレタンが染み込み易いと共にガス透過性が良好なフェルト等の不織布にて構成しているので、ボイド発生が防止される。

この実施の形態では、殻状体５をサポート材６に予め取り付けてあるので、殻状体５及びサポート材６を金型（中子１３）にセットする際の作業効率が高いと共に、中子１３に容易にフィットさせることができる。

なお、殻状体５の内容積部分の張出方向の幅（第１図（ｃ）では略上下方向の長さ）Ｌは３０〜１５０ｍｍ特に４０〜５０ｍｍ程度が好適である。殻状体５の断面形状がＶ字形であるので、サポート材６と接する基底部の幅をＬとする。

殻状体５の前斜片５ａ及び後斜片５ｂがそれぞれ平板状にピンと張り、殻状体５がＶ字形断面形状となっている状態において、第３空間１５ｃの高さすなわち張出部４の主板部２側の面からこれと反対側の面までの厚さｈ_１と、この殻状体５の該主板部２側から張出部４の内部側へ向う方向の厚さｈ_２との差ｈ_１−ｈ_２は１０≦（ｈ_１−ｈ_２）≦３０ｍｍ特に１５≦（ｈ_１−ｈ_２）≦２５ｍｍが好適である。

殻状体５のシートバックパッド左右方向の長さは３０〜３００ｍｍ特に２００〜３００ｍｍ程度が好適である。

なお、第２空間１５ｂから第３空間１５ｃに流入してくるウレタン発泡物の流入速度（体積速度）をＶ_１とし、殻状体５の配置部分を通過するウレタン発泡物の体積速度をＶ_２とした場合、Ｖ_１とＶ_２とがほぼ等しくなるように殻状体５の大きさ及び配置を設定することにより、第２空間１５ｂから第３空間１５ｃにまで押し込まれてきたエアなどのガスをウレタン発泡物が保持し易くなる。

殻状体５を省略すると、Ｖ_１がＶ_２よりも大きくなり、ウレタンが第３空間１５ｃに流入するときにウレタンが容積内に広がり、ウレタン発泡物がガスを保持し難くなる。更に、粘度が高くなっているところから、容積が急に大きくなると、ウレタン発泡物がガスを保持し難くなり、ウレタン充填が遅くなる。また、第３空間１５ｃの天井側にガスが残り、ボイド等の欠陥が生じる。

［その他の実施の形態］
殻状体としては、第４図（ａ）に示すように断面形状が略半円形ないし略Ｕ字形となる殻状体１６や、方形断面形状の殻状体１７であってもよい。この殻状体１６は、略半円形又は略Ｕ字形の本体部１６ａと、該本体部１６ａの前縁部から前方すなわち第２空間１５ｂ方向へ延出した前フランジ片１６ｂと、該本体部１６ａの後縁から前フランジ片１６ｂと反対方向に延出した後フランジ片１６ｃと、該本体部１６ａの第２空間１５ｂ側の面に設けられた開口１６ｄとを有する。

殻状体１７は、天片１７ａと、該天片１７ａの前縁及び後縁から垂下する前脚片１７ｂ及び後脚片１７ｃと、前脚片１７ｂの下端から前方に延出する前フランジ片１７ｄと、後脚片１７ｃの下端から後方に延出する後フランジ片１７ｅと、前脚片１７ｂに設けられた開口１７ｆとからなる。

これらの殻状体１６，１７も、開口１６ｄ，１７ｆが前方すなわち第２空間１５ｂを指向するように各フランジ片１６ｂ，１６ｃ，１７ｄ，１７ｅがサポート材に取り付けられる。

図示は省略するが、殻状体の断面形状は台形、多角形などであってもよい。また、殻状体の設置数は１つとは限らず複数個設置する事もある。

本発明では、埋設体は図示以外の箇所に配置されてもよい。

本発明は、シートパッド以外の、主部と、該主部に連なる副部とを有した発泡樹脂成形品であって、該発泡樹脂は、該主部から該副部に向かって樹脂材料が膨張するように成形されたものである発泡樹脂成形品の成形に適用してもよい。

第１図（ａ）は実施の形態に係る自動車前席用シートバックパッドの後方からの斜視図、第１図（ｂ）は同（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、第１図（ｃ）は同（ｂ）の一部の拡大図である。第２図（ａ）はシートバックパッド成形用金型の一部の断面図、第２図（ｂ）は同（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。殻状体の斜視図である。殻状体の別形状を示す斜視図である。従来例を示す金型の断面図である。従来例を示すシートバックパッドの一部の断面図である。従来例を示す成形途中における金型の断面図である。従来例を示すシートバックパッドの断面図である。

符号の説明

１，３０シートバックパッド
２，３１主板部
３，３２延出部
４，３３張出部
５，１６，１７殻状体
２７埋設体
１０，２０金型
１１，２１下型
１２，２２上型
１３，２３中子

Claims

主部と、該主部に連なる副部とを有した発泡樹脂成形品であって、
該発泡樹脂は、該主部から該副部に向かって樹脂材料が膨張するように成形されたものである発泡樹脂成形品であって、
該副部に、該主部から副部に向かう方向と交差方向に延在した埋設体が設けられている発泡樹脂成形品において、
該埋設体は、該副部を構成する発泡樹脂が内部に充填された殻状体よりなり、
該殻状体は不織布よりなり、
該発泡樹脂成形品は車両用シートパッドであり、
前記主部は、乗員当接面を有した主板部であり、該主板部の少なくとも一部の周縁から乗員当接面と反対方向へ延出した延出部が設けられており、
前記副部は、該延出部から主板部の裏面の中央側へ張り出す張出部であり、
該張出部の主板部側に前記埋設体が設けられていることを特徴とする発泡樹脂成形品。
請求項１において、該殻状体の前記主部側の面に開口が設けられていることを特徴とする発泡樹脂成形品。
請求項１又は２において、前記発泡樹脂成形品の少なくとも副部の外面にサポート材が設けられており、前記殻状体が該サポート材に連結されていることを特徴とする発泡樹脂成形品。
請求項１ないし３のいずれか１項において、該埋設体は、該張出部の張出方向と略直交方向に延設されていることを特徴とする発泡樹脂成形品。
請求項１ないし４のいずれか１項において、該車両用シートパッドの裏面にシート状のサポート材が設けられており、前記殻状体は該サポート材に連結されていることを特徴とする発泡樹脂成形品。
請求項５において、該殻状体の前記張出方向の長さＬが３０〜１５０ｍｍであり、延設方向の長さが３０〜３００ｍｍであり、前記張出部の前記主板部側の面からこれと反対側の面までの厚さｈ_１と、該殻状体の該主板部側から該張出部の内部側へ向う方向の厚さｈ_２との差（ｈ_１−ｈ_２）は、１０〜３０ｍｍであることを特徴とする発泡樹脂成形品。
請求項１ないし６のいずれか１項において、該車両用シートパッドは前席用シートバックパッドであることを特徴とする発泡樹脂成形品。
請求項１ないし７のいずれか１項の発泡樹脂成形品を成形する方法であって、金型内に前記殻状体を配置して発泡成形することを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。