填充构件及使用该填充构件的座垫的制造方法与流程

本发明涉及填充构件及使用该填充构件的座垫的制造方法，特别地，涉及在包括具有与外部通气功能的透气构件的车辆用座垫的成型过程中使用的填充构件以及使用该填充构件的座垫的制造方法。

背景技术：

用于车辆座椅等的座垫通常包括用于支撑乘员的背部的背垫以及用于支撑乘员的臀部的缓冲垫，并且该座垫由以如下方式获得的软质聚氨酯泡沫成型：通过使发泡树脂材料或诸如半硬质聚氨酯泡沫等的发泡树脂泡沫发泡。

在这种类型的座垫中，为了确保座垫的透气性并为了促进温度控制、湿度控制等，已知在发泡树脂泡沫内形成空隙或形成由预定材料制成的通气部的技术。例如，在本申请人的专利文献1中，提出了如下座垫：在该座垫中，具有与外部通气功能的透气构件由进行了除膜处理的发泡树脂泡沫形成，并且该座垫由包含该透气构件的发泡树脂材料一体发泡成型。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-42985号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

然而，如果在透气构件配置在模具中的状态下将液状的发泡树脂材料注入模具内，则发泡树脂材料在发泡之前或者发泡期间在低粘度的状态下渗入透气构件内，如果发泡树脂材料在渗入状态下发泡，则已渗入透气构件的发泡树脂材料将会在未充分发泡的情况下固化。

在该情况下，已渗入了发泡树脂材料的固化的透气构件被硬地形成、具有比利用适当的发泡树脂材料生成的发泡树脂泡沫的密度高的密度，因而会影响使用发泡树脂泡沫的制品座椅的落座感觉(seating feeling)。

已鉴于上述问题做出了本发明，并且本发明的目的是提供能够确保在发泡之后透气构件与发泡树脂泡沫之间的粘接性并且在提供良好落座感觉的座垫的成型过程中使用的填充构件以及使用该填充构件的座垫的制造方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，根据方案1中记载的发明的填充构件，该填充构件为包括具有与外部通气功能的透气构件且在该透气构件被导入的状态下利用发泡树脂制泡沫一体成型的车辆用座垫的成型过程中使用并在成型之后移除的填充构件，所述填充构件的特征在于包括：框状体，所述框状体被覆盖安装于所述透气构件的外部露出面的周围侧面且设置于模具的成型面；以及侧面覆盖体，所述侧面覆盖体立设于该框状体并部分地覆盖所述透气构件的侧面。

根据该构造，借助于在设置于模具的成型面的框状体上立设的的侧面覆盖体，能够隔断发泡树脂材料从透气构件的侧面进入内部的渗入，从而仅在透气构件的不被侧面覆盖体覆盖的侧周面部分发生发泡树脂材料进入透气构件的渗入。即，由于透气构件被发泡材料部分地浸渍，所以在确保发泡之后发泡树脂制泡沫与透气构件之间的一定的粘接效果的同时防止了发泡树脂材料过度地渗入透气构件，结果能够改善通过使用作为成型品的座垫制造的座椅的落座感觉。

方案2中记载的发明的特征在于，在方案1记载的填充构件中，所述侧面覆盖体被构造为沿所述框状体的周向以预定的间隔立设于该框状体的多个部分立设体。

根据该构造，在透气构件的被沿周向以预定间隔立设的多个部分立设体覆盖的侧面部分，发泡树脂材料不会渗入透气构件，而在透气构件的不被部分立设体覆盖的侧面部分，允许发泡树脂材料渗入透气构件。即，通过部分立设体以预定的间隔设置于框状体的简单构造，能够实现发泡树脂材料的部分隔断。

方案3中记载的发明的特征在于，在方案2记载的填充构件中，在所述侧面覆盖体设置有保持框体，该保持框体用于保持所述多个部分立设体的所述立设方向上的各顶端部以使该各顶端部聚集在所述透气构件侧。

根据该构造，由于部分立设体被朝向透气构件的侧面施力，所以能够防止部分立设体与透气构件的侧面之间的间隙的产生，结果能够防止发泡树脂材料通过如下部分的渗入：通过透气构件的侧面的发泡树脂材料的渗入应当被隔断的部分。

方案4中记载的发明的特征在于，在方案2或3记载的填充构件中，所述部分立设体遍及所述框状体的周向上的整个区域以预定的间隔配置且被形成为大致矩形板状。

根据该构造，防止发泡树脂材料渗入透气构件的部分呈现为在透气构件的侧面部上沿着周向处于预定间隔的大致矩形区域。因此，透气构件的侧面的防止前述发泡树脂材料渗入的部分以及透气构件的侧面的允许发泡树脂材料渗入的部分遍及该透气构件的侧面区域的周向上的整个区域均等且在一定范围地交替呈现，由此使成型之后的座垫中的透气构件与树脂发泡泡沫之间的粘接状态极其良好。

方案5中记载的发明的特征在于，在方案2或3记载的填充构件中，所述多个部分立设体均被形成为宽度从立设方向上的基端朝向顶端变窄的渐缩板状。

根据该构造，透气构件的周面的由于在将液状的发泡树脂材料注入模具内之后且在该发泡树脂材料发泡之前处于被发泡树脂材料浸渍的状态而能够容易发生发泡树脂材料过度渗入的基端侧区域中，发泡树脂材料的渗入能够被完全隔断，而在透气构件的侧周面的由于至少在发泡树脂材料被发泡之前的状态下不处于被发泡树脂材料浸渍的状态而认为发泡树脂材料的渗入倾向比透气构件的周面的基端侧区域低的顶端侧区域中，能够形成发泡树脂材料能够渗入的相对大的区域。因此，结果能够优选地控制透气构件整体的树脂浸渍量，并且能够获得在发泡之后透气构件与发泡树脂泡沫之间的良好的粘接状态。

此外，为了解决上述问题，根据方案6中记载的发明的座垫的制造方法是使用方案1至5中任一项记载的填充构件制造座垫的方法，并且特征在于包括：将所述填充构件装载在所述透气构件中的步骤，将装载有该透气构件的填充构件配置于模具的成型面的步骤，通过在该配置之后向所述模具内供给发泡树脂材料并通过加热该发泡树脂材料以发泡来成型所述座垫的步骤，以及将所述填充构件从该成型后的座垫中移除的步骤。

根据本发明，由于座垫是通过使用填充构件制造的，所以能够在确保发泡之后透气构件与发泡树脂泡沫之间的粘接性的同时获得提供了制品座椅的良好落座感觉的座垫。

发明的效果

根据本发明，借助于在设置于模具的成型面的框状体上立设的侧面覆盖体，能够隔断发泡树脂材料从透气构件的侧面进入内部的渗入，从而仅在透气构件的不被侧面覆盖体覆盖的侧周面部分发生发泡树脂材料进入透气构件的渗入。即，由于透气构件被发泡材料部分地浸渍，所以在确保发泡之后发泡树脂制泡沫与透气构件之间的一定的粘接效果的同时防止了发泡树脂材料过度地渗入透气构件，结果能够改善通过使用作为成型品的座垫制造的座椅的落座感觉。即，通过使用根据本实施方式的填充构件，能够优选地控制发泡树脂材料进入透气构件的浸渍量，结果能够获得具有良好品质的制品座椅。

附图说明

图1是示出了包括通过使用根据本发明的实施方式的填充构件制造的座垫的车辆用座椅的示意性构造的图。

图2是用于说明根据本发明的实施方式的填充构件的构造的图。

图3是用于说明填充构件中装载有透气构件的状态的构造的图。

图4是用于说明填充构件的安装了保持框体的状态的构造的图。

图5是用于说明根据本实施方式的座垫的制造方法的概述的图。

图6是图1的A-A截面图。

图7是图1的B部分的放大图。

图8是用于说明填充构件的构造的变型例的图。

图9是用于说明填充构件的构造的变型例的图。

具体实施方式

接下来，将基于附图详细说明本发明的实施方式。在本实施方式中，说明将座垫用作车辆用座椅的示例。

图1是用于说明根据本实施方式的用于座椅的座垫的轮廓的图。如图示地，座椅1包括：座椅靠背部2，其用于支撑乘员的背部；和座椅缓冲部4，其用于支撑乘员的臀部。

本实施方式的座垫10用于这种座椅1并通过使用发泡树脂泡沫F作为主要构成材料而形成，发泡树脂泡沫F是通过使发泡树脂材料发泡而获得的。

该座垫10包括：背垫12，其被诸如具有良好透气性的编织物等的表皮2a覆盖并构成座椅靠背部2；和缓冲垫14，其被诸如具有良好透气性的编织物等的表皮4a覆盖并构成座椅缓冲部4。

在本实施方式中，座垫10包括由具有良好透气性的纤维材料制成的大致圆柱状的透气构件20。透气构件20由具有良好透气性的纤维材料制成并被形成为具有大致圆柱状，该大致圆柱状具有构成外部露出面的上端面20a和下端面20b以及使上端面20a和下端面20b连接的侧周面20c。结果，背垫12的表面12a侧和背面12b侧通过透气构件20彼此连通，从而确保了背垫12的透气状态。

在该透气构件20的周围，通过使用将稍后详细说明的根据本实施方式的填充构件40来成型座垫10，在透气构件20的侧面沿周向以预定间隔形成发泡树脂材料不会渗入的中空区域21。

在该座垫10中，通过使由纤维材料制成的透气构件20的上端面20a和下端面20b向座垫10的外部露出，背垫12的表面12a侧和背面12b侧通过包括在背垫12中的透气构件20彼此连通，缓冲垫14的座面14a侧和背面14b侧通过包括在缓冲垫14中的透气构件20彼此连通。

结果，确保了座垫10与座垫10的外部之间的透气状态，由座垫10吸收的热量或者湿气通过透气构件20排出至外部，由此促进了座垫10的温度控制和湿度控制。

接下来，将说明根据本实施方式的填充构件40的具体构造。

图2是用于说明根据本实施方式的填充构件40的构造的图，图3是示出了填充构件40中设置有透气构件20的状态的图。如图示地，填充构件40具有：环状部41，其是设置于模具的成型面的框状体(frame-shaped body)；和立设板42，其立设于该环状部41的上表面41a。环状部41由诸如铝等的金属材料等的不会渗入树脂材料的材料形成。

立设板42通过使用包括熔接等的本领域技术人员可想到的各种接合方法接合于环状部41的上表面41a，并且立设板42沿着环状部41的周向以一定的间隔配置在多个部位(在图中为八个部位)。特别地，在本实施方式中，立设板42被形成为具有大致矩形形状。

因此，在根据本实施方式的填充构件40中，在装载有透气构件20的状态下，透气构件20的下端面20b的周围侧面被环状部41覆盖，透气构件20的侧周面20c被立设板42部分地覆盖。

图4是用于说明装载有透气构件20的填充构件40的安装了保持框体的状态的图。如图示地，装载有透气构件20的填充构件40设置有上部环43，上部环43作为用于以使多个立设板42的立设方向上的各顶端部42a聚集在透气构件20侧的方式保持各顶端部42a的保持框体。结果，改善了立设板42与透气构件20的侧周面20c的紧密接触性(覆盖性能)。

虽然未示出，但是考虑到当对座垫进行脱模时上部环43与座垫一起被从顶端部42a脱离，能够以诸如装配等的能够容易拆装的接合形式实现上部环43与立设板42的顶端部42a之间的接合。

图5是用于说明根据本实施方式的座垫10的制造方法的概述的图。

如图示地，在本实施方式中，首先，使透气构件20装载环状部41以及与环状部41一体的立设板42(图3中的状态)，并且将其配置在虚拟模具的下模腔50内的由双点划线表示的成型面52。成型面52设置有定位用的标记54，标记54位于与透气构件20在座垫10中所设置的位置对应的透气构件20在成型面52上所配置的位置。

然后，在装载有透气构件20的填充构件40的环状部41的部分与标记54匹配的情况下，在成型面52上配置并定位六个透气构件20，将上部环43安装至填充构件40，使未示出的上模和芯模相对于下模腔50沿合模方向移动并合模。

在本实施方式中，当上模和芯模沿合模方向移动并合模时，芯模的成型面与透气构件20的上端面20a接触。即，芯模的成型面与下模腔50的成型面52通过透气构件20彼此连续。

在模具合模之后，将液状发泡树脂材料M朝向成型面52注入模具内。在本实施方式中，发泡树脂材料M的注入口设定在发泡树脂材料M不朝向配置于下模腔50的透气构件20直接落下的位置、即发泡树脂材料不与透气构件20直接接触的位置。

充填在模具内的具有低粘度的液状发泡树脂材料M在下模腔50的成型面52上流动。然而，在本实施方式中，借助于填充构件40的环状部41，防止了发泡树脂材料M通过成型面52与透气构件20的下端面20b之间的微小间隙渗入透气构件20。此外，即使在发泡树脂材料M已注入模具内且在模具内存储至一定的高度的状态下，发泡树脂材料M的渗入在立设于环状部41的立设板42覆盖侧周面20c的部分处也会被隔断。

另一方面，在不被立设板42覆盖的部分处允许发泡树脂材料M的渗入。

然后，加热模具，使充填在模具内的发泡树脂材料M发泡。在本实施方式中，发泡树脂材料M伴随着发泡进行而渗入透气构件20的侧周面20c的不被立设板42覆盖的部分，并且发泡树脂材料M在该状态下固化。另一方面，发泡树脂材料M不会渗入透气构件20的侧周面20c的被立设板42覆盖的部分，但是会在该部分所在处发泡。

在该状态下，当发泡树脂材料M的发泡结束时，生成了发泡树脂泡沫F，并且一体地成型了座垫10中的包含透气构件20的背垫12或缓冲垫14。

在成型了座垫10之后，上模和芯模沿开模方向移动并使模具开模，并且将成型的座垫10从下模腔50中脱模。这里，在本实施方式中，当将座垫10从下模腔50中脱模时，使环状部41停留在通过模具的加热而附着于下模腔50的状态，并且将环状部41以及与环状部41一体的立设板42从座垫10中移除。此时，在上部环43仍安装在暴露于座垫10的另一表面的透气构件20的上端面20a的周围侧面的状态下，使上部环43与立设板42脱离并从模具中取出上部环43。

图6是示出了发泡成型的座垫10的轮廓的图1的A-A线截面图，图7是沿图6的B-B线截面图。如图示地，在透气构件20的侧周面20c中的被填充构件40的立设板42覆盖的部分中，形成有中空区域21并且发泡树脂材料M不会渗入透气构件20。

另一方面，可以理解，在侧周面20c的不被填充构件40的立设板42覆盖的部分中，树脂材料F会渗入、固化并形成固化部F1。如在图中显而易见地，该固化部F1形成在与设置于填充构件40的环状部41的上表面41a的立设板42的配置位置对应的、沿着透气构件20的侧周面20c大致等间隔的八个部位。

因此，中空区域21和固化部F1分别与被立设板42覆盖的部分的位置和不被覆盖的部分的位置对应地沿透气构件20的周向交替存在。

此外，在环状部41被移除的部分中、在侧周面20c的位于透气构件20的下端面20b周围的部分中，形成有跟随环状部41的环状槽部70。此外，在上部环43被移除的部分中、在侧周面20c的位于透气构件20的上端面20a周围的部分中，形成有跟随上部环43的环状槽部72。槽部70和槽部72形成于透气构件20的周向上的整个区域。

结果，借助于不形成固化部F1的中空区域21的部分的存在，确保了透气构件20及其周围的柔软性，在确保发泡之后发泡树脂泡沫F与透气构件20之间的一定的粘接效果的同时防止了发泡树脂材料F过度地渗入透气构件20，结果能够改善通过使用作为成型品的座垫10制造的座椅的落座感觉。即，通过使用根据本实施方式的填充构件40，能够优选地调整发泡树脂材料F进入透气构件20整体的浸渍量(impregnation amount)，结果能够获得具有良好品质的制品座椅。

特别地，在本实施方式中，在立设板42以一定的间隔立设于环状部41的简单构造的情况下，防止发泡树脂材料M渗入透气构件20的部分呈现为在透气构件20的侧周面20c上沿着周向均等且在一定范围中的大致矩形区域。结果，透气构件20的侧周面20c的防止发泡树脂材料M渗入的上述部分以及透气构件的侧周面20c的允许发泡树脂材料M渗入的部分遍及周向上的整个区域交替地呈现，并且成型之后的座垫中的透气构件20与树脂发泡泡沫F之间的粘接状态极其良好。

此外，由于作为保持框体的上部环43设置于装载有透气构件20的填充构件40的立设板42的各顶端部42a，所以立设体42被朝向透气构件20的侧周面20c施力，因而能够防止立设板42与透气构件20的侧周面20c之间的间隙的产生，结果能够防止发泡树脂材料M渗入该部分。

仅在相对于座垫10的背垫12或缓冲垫14的尺寸极小的范围形成有上述固化部F1、中空区域21以及槽部70和槽部72，从而使上述固化部F1、中空区域21以及槽部70和槽部72不会影响座垫10的落座性(seating property)。

接下来，将说明根据本实施方式的填充构件60的变型例。

图8是用于说明根据变型例的填充构件60的构造的图。如图示地，根据该变型例的填充构件60具有：环状部61，其设置于模具的成型面52；和立设板62，其立设于该环状部61的上表面61a。环状部61具有与上述环状部41大致相同的构造。立设板62遍及环状部61的上表面61a的周向上的整个区域地配置在多个部位(在图中为七个部位)。各立设板62均具有宽度从环状部41的上表面61a部分中的基端部62b朝向顶端部62a变窄的渐缩板状。与上述立设板42同样地，立设板62通过使用包括熔接等的本领域技术人员可想到的各种接合方法接合于环状部61的上表面61a。

此外，各立设板62的基端部62b沿环状部61的大致周向延伸一定的长度，并且在该周向上邻接的立设板62的基端部62b在周向端部处彼此接触。因此，七个部位处的立设板62的全部基端部62b整体覆盖环状部61的周向上的整个区域。

图9示出了如下状态：根据变型例的环状部61以及与环状部61一体的立设板62装载有纤维状的透气构件20，此外上部环63安装于立设板62。上部环63的功能以及立设板62的安装模式与上述上部环43的情况相同。

如图示地，根据该变型例的填充构件60，与上述填充构件40同样地，透气构件20的下端面20b的周围侧面被环状部61覆盖，并且该部分防止发泡树脂材料M的渗入。

此外，立设板62覆盖透气构件20的侧周面20c的一部分区域，并且该部分防止发泡树脂材料M的渗入，但是特别地在本变型例中，由于立设板62具有从基端部62b朝向顶端部62a逐渐变细的形状、即具有被覆盖的侧面62c的面积朝向顶端部62a逐渐减小的形状，所以透气构件20的侧周面20c中的不被立设板62覆盖的部分的区域随着沿从透气构件20的下端面20b朝向上端面20a的方向去而变大。

因此，对于已注入模具内的发泡树脂材料M，在位于透气构件20的下端面20b周围的侧周面20c区域、即在安装有环状部61的部分的周围进入透气构件20的渗入被完全隔断，而不被立设板62覆盖的部分随着朝向位于透气构件20的上端面20a周围的侧周面20c区域去而增大，并且允许发泡树脂材料M渗入的区域增大。

根据该构造，在将液状发泡树脂材料M注入模具内之后且在该发泡树脂材料M发泡之前，由于处于发泡树脂材料M浸渍的状态而能够容易渗入发泡树脂材料M的位于透气构件20的下端面20b周围的侧周面20c区域中，发泡树脂材料M的渗入被完全隔断。

另一方面，在位于透气构件20的上端面20a周围的侧周面20c区域中，在树脂材料M刚被注入之后，发泡树脂材料M的高度不会到达该区域，并且至少在发泡之前不会发生被发泡树脂材料M浸渍的状态。因此，该区域被认为与位于透气构件20的下端面20b周围的侧周面20c区域相比具有低的发泡树脂材料M渗入倾向。在本实施方式中，在具有低的发泡树脂材料M渗入倾向的部分中，有意地采取较大的允许发泡树脂材料M渗入的面积。

因此，能够优选地调整透气构件20被发泡树脂材料M浸渍的量，能够在发泡之后获得透气构件20与发泡树脂泡沫F之间的良好的粘接状态。

本发明不限于上述实施方式，而是能够在不背离本发明的主旨的范围内进行各种改变。例如，在使用上述实施方式中的填充构件40进行成型时，环状部41中装载有透气构件20，但是本发明不限于此，而可以被构造成首先将环状部41配置于模具的成型面52，然后将透气构件20装载在环状部41中。可以在将环状部41配置于成型面52之前或之后执行上部环43与立设板42的安装，只要在将透气构件20装载在环状部41中之后执行即可。

此外，在座垫10的缓冲垫14中，代替圆柱状的透气构件20，还可以使用如下透气构件：该透气构件形成有块状，以便与乘员的臀部至大腿部的区域接触。在该情况下，环状部41、立设板42和上部环43的形状能够适当的改变，以便适应该块状透气构件的形状。

此外，在上述实施方式中，说明了使用座垫10的座椅1为车辆用座椅的情况，但是其还能够用于例如铁路车辆、飞机、船等的各种座椅。

附图标记说明

1 座椅

10 座垫

12 背垫

14 缓冲垫

20 透气构件

20a 上表面(端面)

20b 下表面(端面)

20c 侧周面

40 填充构件

41 环状构件(框状体)

42 立设板(侧面覆盖体)

43 上部环(保持框体)

50 下模腔

52 成型面

F 发泡树脂泡沫

F1 固化部

M 发泡树脂材料