座椅坐垫的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆用座椅座垫的轻量化,特别是涉及以循环使用性优异、适用性、缓冲性优异为特征的座椅坐垫。
【背景技术】
[0002]通常,座椅坐垫内包金属制的座椅骨架或钢丝,通常,将聚氨酯泡沫用作缓冲材料并由表皮材料覆盖整体。乘坐人员的体重主要通过使夹持于座椅骨架或钢丝和表皮材料之间的聚氨酯泡沫层向压缩方向挠曲来支撑,缓冲性以及适用性主要通过使聚氨酯泡沫层向压缩方向挠曲时的反作用力、恢复力以及挠曲而得到。
[0003]另外,作为有关座椅坐垫的轻量化的技术,专利文献1中公开有如下技术:座椅骨架呈框状,座椅骨架的截面呈山形,并且,在座椅骨架的框状的内周侧具有形成上述山形的一侧并与就座者对置的倾斜面,在座椅骨架上覆盖具有弹性的网,将其周缘部从座椅骨架的山形上绕入并固定于该山形的另一侧,由此以形成凹曲面状的就座面的方式张设,并且在网和座椅骨架的倾斜面之间设置有角度。
[0004]作为有关其它轻量化的技术,专利文献2中公开有有关车辆用座椅的技术:该车辆用座椅具有就座部,该就座部具备可装卸地安装于座椅骨架上的基板、配置于该基板上的块体、配置于该块体上的弹簧板、覆盖该弹簧板的表皮,上述块体以在上述基板和上述弹簧板间形成规定的空间的方式配置,上述弹簧板利用由具有弹性的发泡体即PP(聚丙烯)珠粒发泡体、PE(聚乙烯)珠粒发泡体、PP发泡体、PE发泡体、AS树脂(丙烯腈/苯乙烯树月旨)发泡体、EVA(乙烯醋酸乙烯酯共聚物树脂)以及聚氨酯泡沫材料的任一种形成的发泡体成形,上述弹簧板在施加了向上述基板方向的力时,向上述空间内烧曲。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2002-28044号公报
[0008]专利文献2:日本特许第4009490号公报
【发明内容】
[0009](发明要解决的问题)
[0010]在现有一般的座椅坐垫中,使用聚氨酯泡沫作为缓冲材料,由于其缓冲性极高并且舒适性优异,所以迄今为止仍多被采用。但是,该聚氨酯泡沫存在循环使用性能差的问题。而且,座椅坐垫除通常的缓冲性之外,还寻求相对于伴随汽车的运动对乘坐人员施加的前后左右的加速度以最佳的位置支撑乘坐人员的身体的功能。为减轻长时间乘车时的疲劳,也需要以最佳的位置支撑身体。因此,仅非常轻量并且软质的聚氨酯泡沫不能满足功能,并且为得到一定程度的刚性而需要使聚氨酯泡沫的密度为一定以上的密度,因此,存在轻量化不能进展的问题。
[0011]专利文献1中记载的技术中,将支撑乘坐人员的负荷的网材料拉入设置于座椅坐垫周围的座椅骨架并牢固地固定,通过乘坐人员的就座而施加的负荷通过网材料最终通过座椅骨架的刚性支撑。因此,座椅骨架的构造必须要保持一定以上的强度,因此,相当于现有的缓冲材料的网材料自身的重量虽然轻量,但座椅骨架的重量处于增加趋势,存在作为整体的重量减轻效果不充分的问题。
[0012]而且,网材料的缓冲性主要通过材料的伸缩获得,所以有限定,因长期的使用而产生松弛,也存在商品性差的趋势。另外,由于为在座椅骨架上张设平面的网材料的构造,所以基本的座椅坐垫的形状是平面的,并且难以得到为了以最佳的位置支撑乘坐人员的身体而必要的三维形状,其结果,存在对乘坐人员带来不舒适感的问题。这是因为,在通过汽车的运动而对乘坐人员施加横G时等,在不稳定的吊床状的网材料中,不能稳定地支撑乘坐人员的身体。
[0013]其次,专利文献2的技术中,弹簧板为外形大致矩形的板状发泡体,在该弹簧板的乘坐人员就座的一侧,沿横方向形成有多个槽。但是,如果槽部浅,则不能赋予柔软性,如果槽部深,则缓冲材料挠曲时,在稍残留的槽部底部的连结部分集中过大的拉伸力,产生大的伸展变形,因此,产生不能恢复的永久变形,或可能断裂。如果处于槽底部的连结部分即使破坏一部分,则一下子失去支撑的缓冲材料整体的表观硬度也会急剧降低,大幅损害作为缓冲材料的功能。因此,为避免破坏,事实上将缓冲材料的挠曲设计为一定以上是困难的,难以赋予充分的就座时的适用性以及舒适性。
[0014]另外,专利文献2的技术中有如下记载,通过根据乘坐人员的体格适宜选择高度不同的块体,可以得到对于个人而言为良好的就座感,但存在乘坐人员必须要按照体重的轻重在就座之前改变为适合自身的高度的块体之类的必须要进行现实上难以实施的应对的问题。
[0015]因此,本发明的目的在于提供一种乘坐人员就座时的适用性以及缓冲性优异,可实现轻量化并且循环使用性优异的座椅坐垫。
[0016](解决技术问题的技术方案)
[0017]本发明中,合成树脂发泡体是指柔软并且可以弯曲变形,并且恢复性优异的材料,是指以JIS K7221-2:2006记载的方法(对在23°C ±2°C、相对湿度50±5%的环境下去除了表皮的长度350mm、宽度100mm、厚度25mm的试验片以支点间距离300mm、试验速度20± lmm/min施加负荷直至烧曲达到最大90mm为止,并记录负荷烧曲曲线。)为基准测定的挠曲为20mm以上、并且挠曲20mm时的负荷为2?100N的合成树脂发泡成形体。具体的而言,是指发泡聚丙烯、发泡聚乙烯、其它聚烯烃类树脂发泡体、或改性聚苯乙烯类树脂发泡体等。所述合成树脂发泡体中含有珠粒发泡成形体,作为珠粒发泡成形体,可举出聚丙烯类珠粒发泡成形体、聚乙烯类珠粒发泡体等。
[0018]在材料的具体选定中,进一步期待的是,支撑长度400_左右的棒状或板状的试验片的两端,将中央向前后压下25mm并保持30分钟,之后释放负荷,之后从样品的变形的恢复为90%以上。或者,以利用现有的聚氨酯泡沫制的座椅坐垫进行的试验为基准,使支撑两端的样品的中央部重复规定次数压下变形,期望之后测定的残留应变(也称作残留位移量。)为规定量以下。
[0019]作为满足这种条件的材料,例如优选为发泡聚丙烯的密度0.06g/cm3?0.015g/cm3、更优选为密度0.035g/cm3?0.015g/cm3、或发泡聚乙稀的密度0.08g/cm3?0.03g/cm3等。另一方面,缺乏柔软性并且因弯曲变形而可能容易断裂的硬质发泡氨基甲酸乙酯或发泡聚苯乙烯等不予优选。
[0020]发明者们为实现轻量化而进行了材料的探讨。作为可变换为连续气泡构造即聚氨酯泡沫的材料的例子,通常,具有独立气泡构造的合成树脂发泡体与目前作为座椅坐垫的缓冲材料通常使用的聚氨酯泡沫相比,具有轻量并且刚性优异并且循环使用也容易的等优点,但在将压缩方向上的挠曲、恢复力作为缓冲使用的情况下,存在因内包空气的反作用力而伴随发泡体的变形导致反作用力急剧升高的趋势,因此,缺乏缓冲性并且有硬度感,舒适性差。
[0021]另外,通常,具有独立气泡构造的合成树脂发泡体与聚氨酯泡沫相同,在向压缩方向挠曲而作为缓冲材料使用的情况下,随着长期的使用而逐渐丧失恢复力,产生蠕变。这大大地取决于构成气泡的树脂皮膜的重复变形带来的疲劳和内包的空气的压力降低。因此,作为长期使用的汽车用座椅坐垫的材料是不优选的。
[0022]因此,发明者们通过从各种角度分析合成树脂发泡体的物性发现如下内容并完成本发明:不是现有作为一般的缓冲材料使用的在压缩方向挠曲的构造,而是将由可弯曲变形并且恢复性优异的合成树脂发泡体构成的支撑体的弯曲变形和其恢复性作为缓冲材料利用的方法最佳。
[0023]为解决“发明要解决的问题”所记载的课题,本发明技术方案的座椅坐垫1含有座椅缓冲垫2,所述座椅坐垫1的特征在于,所述座椅缓冲垫2具备:缘状部件10,其设置规定的间隔对置配设,形成在所述座椅缓冲垫2的上缘部周围;多个独立的棒状或板状的支撑体3,其由合成树脂发泡体构成,所述合成树脂发泡体以JIS K7221-2:2006记载的方法为基准测定的挠曲量为20mm以上,并且挠曲20mm时的负荷为2?100N。将所述座椅缓冲垫2的方式设为如下方式:以在架设于所述缘状部件10间的方向上一点支撑或多点支撑的方式,载设、嵌设或固设于所述缘状部件10,或与所述缘状部件10 —体成形,将该多个支撑体3隔开规定的间隔排列设置,具有该支撑体3能够向所述支撑体3的下方弯曲变形的空间部5。
[0024]本发明技术方案的座椅坐垫1,其特征在于,在上述的本发明技术方案所记载的座椅坐垫i中,与所述支撑体3的底面相接触地设置弹性体8,在无负载时,使所述支撑体3和座椅骨架7分开,在承受了乘坐人员的就座产生的负载时,通过弹性体8的挠曲,所述支撑体3也开始下降。
[0025]本发明技术方案的座椅坐垫1,其特征在于,在上述的本发明技术方案所记载的座椅坐垫1中,在所述支撑体3的下方设置弹性体8,从无负载时起,所述支撑体3的端部和座椅骨架7为连接状态,从负载之后起,所述支撑体3以座椅骨架7为支点开始弯曲变形。
[0026]本发明技术方案的座椅坐垫1,其特征在于,在上述的本发明技术方案所记载的座椅坐垫1中,以俯视观察,所述支撑体3的方式为直线形状、曲线形状、或使直线以任意的角度弯曲的直线部分的组合构成的弯曲形状。
[0027](发明的效果)
[0028]在上述的本发明技术方案所记载的座椅坐垫1中,均可以将目前通常使用的聚氨酯泡沫置换为合成树脂发泡体,因此,可以实现轻量化、循环使用性的提高,另外,虽然使用较硬质并且缓冲性、适用性、耐蠕变性差的合成树脂发泡体,但可以赋予高的缓冲性、适用性,设计自由度提高,可以较适宜地支撑乘坐人员的身体,可以得到高的舒适性,即使长期使用,也能够发挥与现有的聚氨酯泡沫同等的良好的耐蠕变性,实现具有高的商品性的效果Ο
[0029]而且,通过合成树脂发泡体将构成座椅缓冲垫2的支撑体3和其它部分一体成形,从而可以降低加工成本,推进轻量化。
[0030]其次,在上述的本发明技术方案所记载的座椅坐垫1中,有如下方式:第一方式,在乘坐人员就座时,支撑体3整体不与上述座椅骨架7抵接,通过弹性体8的弹性伸长或弹性缩小下降而产生的弹性体8的上方向的反作用力和乘坐人员的体重相平衡;以及第二方式,在乘坐人员就座时,支撑体3整体通过弹性体8的弹性伸长或弹性缩小而下降,在所述支撑体3的端部与所述座椅骨架7的上部抵接后,在两端支撑状态下,支撑体3向下方弯曲变形而产生的上方向的反作用力以及弹性体8的上方向的反作用力和乘坐人员的体重相平衡。
[0031]在第一方式的情况下,在乘坐人员就座的同时,使由合成树脂发泡体构成并且成为座面的支撑体3整体不与座椅骨架7抵接,通过支撑支撑体3的弹性体8产生的弹性体8的弹性伸长或弹性缩小,支撑体3整体伴随弹性体8的一定的反作用力开始下降,因此,从就座时开始就得到良好的就座感。而且,由于支撑体3 —边下降一边进行以抵接的弹性体8为支点的弯曲变形,所以乘坐人员具有柔软的印象,能够感到舒适的就座感。
[0032]其次,在第二