JP7404980B2 - 乗物用シートの構成部材及びその成形型 - Google Patents

Description

本発明は、乗物用シートの構成部材及びその成形型に関する。

従来、自動車用シートにおいて、シートクッション又はシートバックが、表皮材に対してクッション材であるパッド体を一体発泡成形して製造したシート構成部材を、骨格としてのフレームの上に載置して形成されているものがある。図７にこのシート構成部材１００の一部分の断面を示す。シート構成部材１００は、表皮材１１０を形成する複数のピースの内の一つである第１ピース１１１と、第２ピース１１２が縫製ライン１１３で縫合されてその裏面側にウレタン発泡体製のパッド体１２０が一体発泡成形により一体化されている。第１ピース１１１と第２ピース１１２は、ファブリック１１０Ａとウレタンスラブパッド１１０Ｂとが積層された層状体から裁断されて形成されている。第１ピース１１１と第２ピース１１２は、それぞれ、主部１１１ａ、１１２ａと、主部１１１ａ、１１２ａから垂直に立ち上がった立壁部１１１ｂ、１１２ｂを有している。主部１１１ａ、１１２ａと立壁部１１１ｂ、１１２ｂとの間のコーナ部１１１ｃ、１１２ｃのウレタンスラブパッド１１０Ｂの側には、ウレタンスラブパッド１１０Ｂの一部がファブリック１１０Ａの方向に凹んだ嵌入部１１１ｄ、１１２ｄが形成されている。これは、ウレタンスラブパッド１１０Ｂのパッド体１２０の側の面がコーナ部１１１ｃ、１１２ｃにおける断面周長を確保するためにファブリック１１０Ａの方向に嵌入することに起因するものである。表皮材１１０におけるウレタンスラブパッド１１０Ｂのファブリック１１０Ａと反対の側にはパッド体１２０が一体発泡成形される過程でその原料の一部が侵入して固化した高硬度の含浸層１１０Ｃが形成されている。なお、類似の構成が、特許文献１に記載されている。

特開２０１７－８１２１９号公報

上述のシート構成部材１００においては、図７に示すように、表皮材１１０における嵌入部１１１ｄ、１１２ｄのウレタンスラブパッド１１０Ｂにも含浸層１１０Ｃが形成される。この含浸層１１０Ｃは、ウレタンスラブパッド１１０Ｂに比べて高硬度であり、嵌入部１１１ｄ、１１２ｄにおいては主部１１１ａ、１１２ａよりファブリック１１０Ａに近接した位置に配置されている。これによって、表皮材１１０における主部１１１ａ、１１２ａのファブリック１１０Ａの上に着座した乗員がコーナ部１１１ｃ、１１２ｃを違和感を持って感知することになり問題があった。そこで、図８に示すように嵌入部１１１ｄ、１１２ｄから立壁部１１１ｂ、１１２ｂを覆う樹脂製テープ１５０を貼付していた。樹脂製テープ１５０を貼付するとその部分のウレタンスラブパッド１１０Ｂには含浸層１１０Ｃが形成されないので硬さの違和感発生は回避できるが材料費が増加するという問題があった。

このような問題に鑑み本発明の課題は、表皮材に対してパッド体を一体発泡成形するとともに表皮材の縫製ライン部の違和感を抑制したシート構成部材及びその成形型を提供することにある。

本発明の第１発明は、クッション材としてのパッド体と、該パッド体を被覆する表皮材と、が前記パッド体の発泡成形時に一体化されてなる乗物用シートの構成部材に関するものである。前記表皮材は、着座面側に配置された表層部と、該表層部の着座面と反対側に積層された発泡層部と、が積層されて構成されている。また、前記表皮材は複数のピースが縫製により一体化されて形成されている。前記複数のピースの内の隣り合う第１ピースと第２ピースとが縫製ラインによって連結されている。前記第１ピースは着座面を構成する第１主部と該第１主部から着座面から離隔する方向に延びる第１立壁部とを有する。前記第２ピースは着座面を構成する第２主部と該第２主部から着座面から離隔する方向に延びる第２立壁部とを有する。前記第１立壁部と前記第２立壁部は互いの前記表層部を対向させた状態で前記縫製ラインが設けられている。前記第１主部の前記発泡層部における前記パッド体側の面と前記第１立壁部の前記発泡層部における前記パッド体側の面が、鋭角をなして隙間なく交わっている。また、前記第２主部の前記発泡層部における前記パッド体側の面と前記第２立壁部の前記発泡層部における前記パッド体側の面が、鈍角をなして交わっている。

第１発明によれば、第１主部の発泡層部におけるパッド体側の面と第１立壁部の発泡層部におけるパッド体側の面が、鋭角をなして隙間なく交わっている。換言すれば、第１主部の発泡層部と第１立壁部の発泡層部との間においては発泡層部の一部が表層部の方向に凹んだ嵌入部の開口側が閉鎖されている。また、第２主部の発泡層部と第２立壁部の発泡層部との間においては発泡層部が鈍角をなして交わっているので嵌入部が形成されない。これによって、発泡層部に対してパッド体が一体発泡成形される過程でその原料の一部が侵入固化して形成される含浸層と表層部との間隔が狭くなりすぎず乗物用シートの構成部材の着座面における感触を悪化させるのを抑制できる。

本発明の第２発明は、上記第１発明における乗物用シートの構成部材の成形型に関するものである。前記表皮材を前記表層部が型面に当接するように配置する下型と、前記パッド体の前記表皮材と反対側の面形状を有し前記下型に対して閉じられたとき前記パッド体に対応するキャビティを形成する上型と、を備える。前記下型の型面には前記第１立壁部と前記第２立壁部の間に挿入される板状の立板部が、前記第１主部に当接する主型面に対しては鋭角をなして交わり、前記第２主部に当接する主型面に対しては鈍角をなして交わるように配設されている。

第２発明によれば、下型の主型面に第１主部と第２主部を当接させるとともに、立板部を挟むように第１立壁部と第２立壁部を当接させた状態で上型を閉じ、キャビティの中にパッド体を形成する成形材料を注入することによって乗物用シートの構成部材を成形することができる。

自動車用シートを斜め前方から見た斜視図である。 図１に示す自動車用シートの構成部材のＩＩ－ＩＩ矢視線断面図である。 図２のＩＩＩ部分を拡大して示す図である。 表皮材とパッド体の一体化工程を説明する図である。成形型に表皮材を取り付けた状態を示す。 表皮材とパッド体の一体化工程を説明する図である。パッド体の成形材料を注入して成形型を閉じた状態を示す。 表皮材とパッド体の一体化工程を説明する図である。成形型の中でパッド体が硬化して表皮材とパッド体が一体化された状態を示す。 従来の技術を説明する図である。 従来の技術を説明する図である。

図１～図６は、本発明の一実施形態を示す。この実施形態は、自動車用シート１に本発明を適用した例である。各図中、矢印により自動車用シート１を自動車に取付けたときの自動車用シート１及び自動車の各方向を示している。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。本実施形態の自動車用シート１は、着座部となるシートクッション２と、背凭れとなるシートバック３と、を有する。ここで、自動車用シート１が、特許請求の範囲の「乗物用シート」に相当する。

図１に示すように、シートクッション２は、骨格を成すクッションフレーム（図示せず）と、クッションフレームの上に載置されたクッション構成部材１０と、を有する。クッション構成部材１０は、クッション材であるクッションパッド１１と、表皮材であるクッションカバー１２と、を有する（図２参照）。シートバック３は、骨格を成すバックフレーム（図示せず）と、バックフレームの上に載置されたクッション材であるバックパッド（図示せず）と、バックパッドを被覆する表皮材であるバックカバー３ａと、を有する。シートバック３は、通常の構成のものなのでこれ以上の説明を省略し、特有の構成を有するシートクッション２のクッション構成部材１０について説明する。ここで、クッション構成部材１０、クッションパッド１１、クッションカバー１２が、それぞれ特許請求の範囲の「構成部材」、「パッド体」、「表皮材」に相当する。

図１及び図２に示すように、クッションカバー１２は、複数のピースが縫製により一体化されて下方に向けて開口する袋状に形成されている。具体的には、クッションカバー１２は、着座者の臀部及び大腿部の下面側を支持する天板メイン部１２ａと、天板メイン部１２ａの左右両側に位置し主に着座者の臀部及び大腿部の側面側を支持する天板サイド部１２ｂと、を有する。さらに、クッションカバー１２は、左右の天板サイド部１２ｂのシート幅方向外側に位置し上方に向かって突出するクッションパッド１１の土手部１１ｂを被覆するサイド部１２ｃを有する。天板メイン部１２ａと天板サイド部１２ｂとは、略前後方向に延びる縫製ラインＬ１で縫製されている。天板サイド部１２ｂとサイド部１２ｃとは、略前後方向に延びる縫製ラインＬ２で縫製されている。天板メイン部１２ａ、天板サイド部１２ｂ、サイド部１２ｃが、各ピースに相当する。そして、天板メイン部１２ａと天板サイド部１２ｂが、それぞれ特許請求の範囲の「第１ピース」と「第２ピース」に相当する。

図３に示すように、クッションカバー１２を構成する複数のピースは、表面側に配置された表層部１２Ａと、表層部１２Ａの裏面側（表面側と反対の側）に配置される発泡層部１２Ｂと、が積層された層状体から裁断されて形成されている。具体的には、表層部１２Ａとしては、ファブリック等の布帛、本革又は合成皮革等が好適に使用される。また、発泡層部１２Ｂは、低通気度（１～１０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ程度）のスラブウレタンで形成されている。発泡層部１２Ｂは、表層部１２Ａの側の高通気度（２００～４００ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ程度）のスラブウレタンと、表層部１２Ａの反対の側の低通気度（１～１０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ程度）のスラブウレタンと、を積層させた二重構造のものとしてもよい。発泡層部１２Ｂは、クッションパッド１１の発泡成形時にクッションパッド１１の成形材料Ｍ（図５参照）が表層部１２Ａに到達するのを阻止するとともにクッションカバー１２に軟らかい感触を与えるのに寄与する。

図２に示すように、クッションパッド１１は、シートクッション２の外形をなす部材であり、クッションカバー１２の天板メイン部１２ａと天板サイド部１２ｂに対応する主部１１ａと、クッションカバー１２のサイド部１２ｃに対応する土手部１１ｂと、を有する。クッションパッド１１は、密度が１０～６０ｋｇ／ｍ³のポリウレタンフォームで形成されており、クッションカバー１２と反対側の裏面側には不織布製の裏打材１１ｃが一体に取付けられている。

図３に示すように、天板メイン部１２ａには、着座面を構成するメイン主部１２ａ１と、メイン主部１２ａ１に対して鋭角をなして斜め下方に向かって立ち上がるメイン立壁部１２ａ２と、が形成されている。天板サイド部１２ｂには、着座面を構成するサイド主部１２ｂ１と、サイド主部１２ｂ１に対して鈍角をなして斜め下方に向かって立ち上がるサイド立壁部１２ｂ２と、が形成されている。メイン立壁部１２ａ２とサイド立壁部１２ｂ２は、それらの先端部近傍において縫製ラインＬ１で縫製により連結されている。

天板メイン部１２ａにおける、メイン主部１２ａ１とメイン立壁部１２ａ２との間のコーナ部１２ａ３においては、メイン主部１２ａ１の発泡層部１２Ｂとメイン立壁部１２ａ２の発泡層部１２Ｂとが鋭角に折れ曲がって当接している。そして、メイン主部１２ａ１の発泡層部１２Ｂとメイン立壁部１２ａ２の発泡層部１２Ｂとの間には、表層部１２Ａの方向に嵌入する嵌入部が形成されず、隙間なく当接して表層部１２Ａから離隔した位置に当接線１２ａ４を形成している。これによって、発泡層部１２Ｂに対してクッションパッド１１が一体発泡成形される過程でその原料である成形材料Ｍの一部が侵入固化して形成される高硬度の含浸層１２Ｃと表層部１２Ａとの間隔が狭くなりすぎず着座面における触感を悪化させるのを抑制できる。ここで、メイン主部１２ａ１とメイン立壁部１２ａ２が、それぞれ特許請求の範囲の「第１主部」と「第１立壁部」に相当する。

天板サイド部１２ｂにおける、サイド主部１２ｂ１とサイド立壁部１２ｂ２との間のコーナ部１２ｂ３においては、サイド主部１２ｂ１の発泡層部１２Ｂとサイド立壁部１２ｂ２の発泡層部１２Ｂとが鈍角に折れ曲がって当接している。そして、サイド主部１２ｂ１の発泡層部１２Ｂとサイド立壁部１２ｂ２の発泡層部１２Ｂとは、滑らかに連続して表層部１２Ａの方向に嵌入する嵌入部が形成されず、発泡層部１２Ｂの厚みが維持されている。これによって、含浸層１２Ｃと表層部１２Ａとの間隔が狭くなりすぎず着座面における感触を悪化させるのを抑制できる。ここで、サイド主部１２ｂ１とサイド立壁部１２ｂ２が、それぞれ特許請求の範囲の「第２主部」と「第２立壁部」に相当する。

図２に示すように、天板サイド部１２ｂとサイド部１２ｃとが連結されている縫製ラインＬ２の部分についても同様の構成であり、同様の作用効果を奏する。縫製ラインＬ１の部分における天板メイン部１２ａがサイド部１２ｃに置き換わっただけなので説明を省略する。サイド部１２ｃの端末側は、クッションパッド１１の裏面側に対して接着によって固定されている。

図４～図６に基づいて、クッション構成部材１０の製造方法について説明する。クッション構成部材１０は、成形型２０内でクッションパッド１１を成形すると同時にクッションカバー１２と一体化されることによって製造される。成形型２０は、下型２１と、下型２１に対して閉じ合わされたときに間にクッションパッド１１の形状に沿った形状のキャビティ２３を形成する上型２２と、を有する。

下型２１のキャビティ面２１ａは、クッションパッド１１の上側（着座面側）の面の形状に対応した形状に形成されている。そして、クッションカバー１２の縫製ラインＬ１をその頂点部に配置して、両側をメイン立壁部１２ａ２の表層部１２Ａとサイド立壁部１２ｂ２の表層部１２Ａで挟むように配置する略前後方向に延びる板状の立板部２１ａ２が配設されている。詳しくは、立板部２１ａ２は、キャビティ面２１ａにおけるクッション構成部材１０の上側（着座面側）に対応する面である主型面２１ａ１におけるシート内側の面に対して鋭角をなして交わるように配設されている。また、立板部２１ａ２は、主型面２１ａ１におけるシート外側の面（下型２１にクッションカバー１２をセットしたときサイド主部１２ｂ１の表層部１２Ａが当接する面）に対して鈍角をなして交わるように配設されている。クッションカバー１２の縫製ラインＬ２に対応する部分にも立板部２１ａ２と同様な立板部２１ａ３が前後方向に延びて配設されている。立板部２１ａ３は、主型面２１ａ１におけるシート外側の面に対して鋭角をなして交わるように配設されている。また、立板部２１ａ３は、主型面２１ａ１におけるシート内側の面（下型２１にクッションカバー１２をセットしたときサイド主部１２ｂ１の表層部１２Ａが当接する面）に対して鈍角をなして交わるように配設されている。上型２２のキャビティ面２２ａは、クッションパッド１１の下側（着座面と反対側）の面の形状に対応した形状に形成されている。

図４に示すように、下型２１のキャビティ面２１ａにクッションカバー１２の表層部１２Ａが当接するようにクッションカバー１２をセットするとともに、上型２２のキャビティ面２２ａに裏打材１１ｃをセットする。クッションカバー１２は、立板部２１ａ２に対して縫製ラインＬ１をその頂点部に配置するとともに、両側をメイン立壁部１２ａ２の表層部１２Ａとサイド立壁部１２ｂ２の表層部１２Ａで挟むように配置する。縫製ラインＬ２に対応する部分は、立板部２１ａ３に対し縫製ラインＬ１に対応する部分と同様に配置する。このとき、左右のコーナ部１２ａ３はメイン主部１２ａ１によって立板部２１ａ２の付け根部分に対し押圧されるので特にクッションカバー１２の表層部１２Ａをキャビティ面２１ａに粘着等で仮止めしておく必要はない。縫製ラインＬ２に対応する部分についても同様である。クッションカバー１２のサイド部１２ｃは、途中からシート外側に向けて折り返してパーティング面２１ｂの上に載置しておく。

次に、図５に示すように、下型２１に配置されたクッションカバー１２の発泡層部１２Ｂの上に成形材料Ｍを注入して下型２１に対して上型２２を閉じる。このとき、クッションカバー１２のサイド部１２ｃは、その一部が下型２１のパーティング面２１ｂと上型２２のパーティング面２２ｂに挟まれた状態となる。成形材料Ｍは、発泡して膨張しながらキャビティ２３の中に充填され、図６に示すようにその状態で硬化することによってクッションパッド１１が成形されると同時にクッションカバー１２と一体化される。このとき、成形材料Ｍの一部が発泡層部１２Ｂに侵入した状態で硬化して高硬度の含浸層１２Ｃが形成される。また、裏打材１１ｃにも成形材料Ｍが侵入した状態で硬化しクッションパッド１１に対して裏打材１１ｃが一体化される。この状態で、下型２１に対して上型２２を開き、下型２１からクッションカバー１２の一体化されたクッションパッド１１を取出し、クッションカバー１２のサイド部１２ｃの端末側をクッションパッド１１の裏面側に対して接着によって固定してクッション構成部材１０を得る。

以上のように構成される実施形態は、以下のような作用効果を奏する。メイン主部１２ａ１の発泡層部１２Ｂにおけるクッションパッド１１側の面と、メイン立壁部１２ａ２の発泡層部１２Ｂにおけるクッションパッド１１側の面と、が、鋭角をなして隙間なく交わっている。換言すれば、メイン主部１２ａ１の発泡層部１２Ｂとメイン立壁部１２ａ２の発泡層部１２Ｂとの間においては、発泡層部１２Ｂの一部が表層部１２Ａの方向に凹んだ嵌入部の開口側が閉鎖されている。また、サイド主部１２ｂ１の発泡層部１２Ｂとサイド立壁部１２ｂ２の発泡層部１２Ｂとの間においては、発泡層部１２Ｂが鈍角をなして交わっているので嵌入部が形成されない。これによって、発泡層部１２Ｂに対してクッションパッド１１が一体発泡成形される過程で成形材料Ｍの一部が侵入固化して形成される含浸層１２Ｃと表層部１２Ａとの間隔が狭くなりすぎずクッション構成部材１０の着座面における触感を悪化させるのを抑制できる。

また、クッション構成部材１０の成形型２０において、下型２１の主型面２１ａ１にメイン主部１２ａ１とサイド主部１２ｂ１を当接させるとともに、立板部２１ａ２を挟むようにメイン立壁部１２ａ２の表層部１２Ａとサイド立壁部１２ｂ２の表層部１２Ａを当接させた状態でクッションカバー１２を配置する。このとき、左右のコーナ部１２ａ３はメイン主部１２ａ１によって立板部２１ａ２の付け根部分に対し押圧されるので特にクッションカバー１２の表層部１２Ａをキャビティ面２１ａに粘着等で仮止めしておく必要はない。この状態で、キャビティ２３の中にクッションパッド１１を形成する成形材料Ｍを注入することによってクッション構成部材１０を成形することができる。

以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、次のようなものが挙げられる。

１．上記実施形態においては、図５に示す工程において下型２１のキャビティ面２１ａの上に配置されたクッションカバー１２の上に成形材料Ｍを投入してから上型２２を閉じ発泡成形することとした。しかし、これに限らず、下型２１にクッションカバー１２を配置したのち上型２２を閉じて、その状態でキャビティ２３の中に成形材料Ｍを注入孔を通して注入することとしてもよい。

２．上記実施形態においては、本発明を自動車用シート１のシートクッション２に適用したが、シートバックに適用することもできる。さらに、飛行機、船、電車等に搭載のシートに適用しても良い。

１ 自動車用シート（乗物用シート）
２ シートクッション
１０ クッション構成部材（構成部材）
１１ クッションパッド（パッド体）
１２ クッションカバー（表皮材）
１２ａ 天板メイン部（第１ピース）
１２ａ１ メイン主部（第１主部）
１２ａ２ メイン立壁部（第１立壁部）
１２ａ３ コーナ部
１２ｂ 天板サイド部（第２ピース）
１２ｂ１ サイド主部（第２主部）
１２ｂ２ サイド立壁部（第２立壁部）
１２ｂ３ コーナ部
１２Ａ 表層部
１２Ｂ 発泡層部
１２Ｃ 含浸層
２０ 成形型
２１ 下型
２１ａ キャビティ面
２１ａ１ 主型面
２１ａ２ 立板部
２２ 上型
２２ａ キャビティ面
２３ キャビティ
Ｌ１ 縫製ライン
Ｍ 成形材料

Claims (2)

1. クッション材としてのパッド体と、該パッド体を被覆する表皮材と、が前記パッド体の発泡成形時に一体化されてなる乗物用シートの構成部材であって、
   前記表皮材は、着座面側に配置された表層部と、該表層部の着座面と反対側に積層された通気性を有する発泡層部と、が積層されて構成されており、
   前記表皮材は複数のピースが縫製により一体化されて形成されており、
   前記複数のピースの内の隣り合う第１ピースと第２ピースとが縫製ラインによって連結されており、
   前記第１ピースは着座面を構成する第１主部と該第１主部から着座面から離隔する方向に延びる第１立壁部とを有し、前記第２ピースは着座面を構成する第２主部と該第２主部から着座面から離隔する方向に延びる第２立壁部とを有し、前記第１立壁部と前記第２立壁部は互いの前記表層部を対向させた状態で前記縫製ラインが設けられており、
   前記第１主部の前記発泡層部における前記パッド体側の面と前記第１立壁部の前記発泡層部における前記パッド体側の面が、鋭角をなして隙間なく交わっており、
   前記第２主部の前記発泡層部における前記パッド体側の面と前記第２立壁部の前記発泡層部における前記パッド体側の面が、鈍角をなして交わっている乗物用シートの構成部材。
2. 請求項１における乗物用シートの構成部材の成形型であって、
   前記表皮材を前記表層部が型面に当接するように配置する下型と、前記パッド体の前記表皮材と反対側の面形状を有し前記下型に対して閉じられたとき前記パッド体に対応するキャビティを形成する上型と、を備え、
   前記下型の型面には前記第１立壁部と前記第２立壁部の間に挿入される板状の立板部が、前記第１主部に当接する主型面に対しては鋭角をなして交わり、前記第２主部に当接する主型面に対しては鈍角をなして交わるように配設されている乗物用シートの構成部材の成形型。
   
   
   

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