(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-18
(45)【発行日】2023-12-26
(54)【発明の名称】乗物用シートの構成部材及びその成形型
(51)【国際特許分類】
B60N 2/58 20060101AFI20231219BHJP
B68G 7/06 20060101ALI20231219BHJP
B68G 7/05 20060101ALI20231219BHJP
B29C 44/00 20060101ALI20231219BHJP
B29C 44/12 20060101ALI20231219BHJP
B29C 44/58 20060101ALI20231219BHJP
B29C 39/24 20060101ALI20231219BHJP
B29C 39/10 20060101ALI20231219BHJP
B29C 33/14 20060101ALI20231219BHJP
B29K 75/00 20060101ALN20231219BHJP
B29K 105/04 20060101ALN20231219BHJP
B29L 31/58 20060101ALN20231219BHJP
【FI】
B60N2/58
B68G7/06 A
B68G7/05 B
B29C44/00 A
B29C44/12
B29C44/58
B29C39/24
B29C39/10
B29C33/14
B29K75:00
B29K105:04
B29L31:58
(21)【出願番号】P 2020068861
(22)【出願日】2020-04-07
【審査請求日】2022-10-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000241500
【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000394
【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】松下 翔太
【審査官】瀧本 絢奈
(56)【参考文献】
【文献】特開平04-085010(JP,A)
【文献】実開平02-029711(JP,U)
【文献】特開平02-217210(JP,A)
【文献】特開昭62-022682(JP,A)
【文献】実開平2-059700(JP,U)
【文献】特開2005-192634(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60N 2/58- 2/60
B68G 7/05- 7/06
A47C 31/02
B29C 44/00
B29C 44/12
B29C 39/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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。
【0005】
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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】自動車用シートを斜め前方から見た斜視図である。
【
図2】
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4】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。
【
図5】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。
【
図6】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。
【発明を実施するための形態】
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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/cm
2・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/cm
2・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/cm
2・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。
【0015】
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/m
3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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【符号の説明】
【0029】
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