JP2005246932A

JP2005246932A - 表皮一体発泡成形品の製造方法

Info

Publication number: JP2005246932A
Application number: JP2004064617A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Asano; 泰浅野; Takahito Yabe; 隆人矢部
Original assignee: TS Tech Co Ltd
Current assignee: TS Tech Co Ltd
Priority date: 2004-03-08
Filing date: 2004-03-08
Publication date: 2005-09-15
Also published as: US20050206027A1; EP1584440A2; US7323126B2; EP1584440A3

Abstract

【課題】通気性のあるトリムカバーを用いると共に、通気孔の点在する下型側を備える成形型を用い、発泡樹脂によるパッド部をトリムカバーと一体に発泡成形することから、発泡樹脂がフォーム層に含浸するのを適度に保て、表面の感触乃至は着座フィーリングの良好な表皮一体発泡成形品を製造する。
【解決手段】下型１０の型内に作用する真空引きにより、表皮材１ａとフォーム層１ｂとの二層構造を有する積層材で形成した通気性のあるトリムカバー１を下型１０の型内にセットした後、真空引きを停止し、上型１３を型閉めし、発泡樹脂をトリムカバー１のフォーム層側に充填し、発泡樹脂によるパッド部２をトリムカバー１と一体に発泡成形するにあたり、発泡樹脂の発泡ガスによる圧力が成形室の内部で上昇するに伴い、該発泡ガスによる圧力とバランスを同等に保つ＋のエアー圧を外枠型１２の枠内に作用する。
【選択図】図２

Description

本発明は、発泡樹脂によるパッド部をトリムカバーと一体に発泡成形する表皮一体発泡成形品の製造方法に関するものである。

従来、立体形に形成したトリムカバーを下型の型内にセットし、上型を下型側に型閉めした後、発泡樹脂を上型側から成形室の内部に充填し、発泡樹脂によるパッド部をトリムカバーと一体に発泡成形することにより、表皮一体発泡成形品を製造することが行われている。

その表皮一体発泡成形品の製造にあたり、通気孔の点在する下型側を取り囲む外枠型を備え、下型の型内に作用する真空引きにより、立体形を正確に保ってトリムカバーを下型の型内にセットすることも行われている。

また、表面の感触乃至は着座フィーリングの良好な表皮一体発泡成形品として製造するべく、表皮材とフォーム層との二層構造を有する積層材から形成した通気性のある立体形のトリムカバーを用いることが行われている。

その通気性のあるトリムカバーを用い、且つ、トリムカバーを下型の型内に真空引きでセットするよう通気孔の点在する下型側を備える成形型を用い、発泡樹脂によりパッド部をトリムカバーと一体に発泡成形すると、成形室の内部で生ずる発泡ガスによる圧力と外気との間に生ずる圧力差により、発泡樹脂がトリムカバーのフォーム層に多量に含浸してしまう。

その発泡樹脂の含浸を防ぐことからすると、薄いスキン層をトリムカバーの表皮材と積層するバッキング層となるフォーム層の内面側に設けることが提案されている（特許文献１）。

その薄いスキン層をフォーム層に設けたトリムカバーによっても、通気孔の点在する下型側を備える成形型を用い、パッド部を発泡樹脂によりトリムカバーと一体に発泡成形すると、発泡樹脂がスキン層よりフォーム層にまで含浸してしまうのを防げない。
実公平５−４４０９９号

本発明の解決しようとする主たる課題は、表皮材とフォーム層との二層構造を有する積層材から形成した通気性のある立体形のトリムカバーを用いると共に、トリムカバーを下型の型内に真空引きでセットするよう通気孔の点在する下型側を備える成形型を用い、発泡樹脂からなるパッド部をトリムカバーと一体に発泡成形しても、発泡樹脂がフォーム層に含浸するのを適度に保て、表面の感触乃至は着座フィーリングの良好な表皮一体発泡成形品を製造する点にある。

本発明に係る表皮一体発泡成形品の製造方法は、通気孔の点在する下型側を取り囲む外枠型を備え、下型の型内に作用する真空引きにより、表皮材とフォーム層との二層構造を有する積層材から形成した通気性のある立体形のトリムカバーを下型の型内にセットした後に、真空引きを停止すると共に、上型を下型側に型閉めし、発泡樹脂を上型側よりトリムカバーのフォーム層側に充填し、発泡樹脂によりパッド部をトリムカバーと一体に発泡成形するにあたり、
発泡樹脂の発泡ガスによる圧力が成形室の内部で上昇するに伴い、該発泡ガスによる圧力とバランスを同等に保つ＋のエアー圧を外枠型の枠内に作用するようにしたことを特徴とする。

本発明に係る表皮一体発泡成形品の製造方法では、発泡樹脂の発泡ガスによる圧力が成形室の内部で上昇するに伴い、該発泡ガスによる圧力とバランスを同等に保つ＋のエアー圧を外枠型の枠内に作用することから、通気性のあるトリムカバーを用い、トリムカバーを下型の型内に真空引きでセットするよう通気孔の点在する下型側を備える成形型を用いても、発泡ガスが成形型の成形空間より型外に逃げ出すのを抑えられる。

これにより、発泡樹脂がフォーム層に含浸する度合いを軽減できて表面硬度を下げられることから、表面の感触乃至は着座フィーリングを良好なものに形成できる。また、発泡樹脂のフォーム層に対する含浸により食われる樹脂分をパッド部の成形分として保留できるため、パッド部の圧縮硬度を高められてクッション性の良好な表皮一体発泡成形品として製造できる。

図１は、通気性のある表皮材１ａとフォーム層１ｂとをラミネートで積層した二層構造のトリムカバー１を示す説明図である。表皮材１ａとしては、ファブリック，通気孔を設けた合成皮革等の通気性を有するものが用いられる。フォーム層１ｂとしては、０＜通気量≦１ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃの極低通気性を有する厚み３〜４ｍｍ程度の発泡スラブを用いるようにできる。

図２は、自動車用シートのシートクッションを表皮一体発泡成形品として製造するに用いられる成形型の型構造を示す説明図である。その成形型は、通気孔１０ａ，１０ｂを型面に点在させて設けた下型１０と、パッド部２の成形空間を下型１０とから形成する中子型１１と、中子型１１を含む下型１０を下型側として取り囲む外枠型１２と、中子型１１に型閉めする上型１３とを備えて構成されている。

下型１０には、通気孔１０ａ，１０ｂを経由し、吸引エアーを下型１０の型内にセットされたトリムカバー１に作用する真空ボックス１４が下部側に設けられている。その真空ボックス１４には、ブロアー１５ａから開閉コック１５ｂを介してボックス内に連通する真空引き経路１５が設けられている。

外枠型１２には、中子型１１並びに上型１３を型合せ支持する合せ縁１２ａ，１２ｂが設けられている。この外枠型１２には、レギュレータ１６ａ，圧力計１６ｂ，開閉コック１６ｃを含むエアー供給経路１６と、枠内のエアー圧を測定する圧力計１７とが備え付けられている。また、クッションパッド２をトリムカバー１の座面表皮と一体に発泡成形することから、側面表皮を裏返しに吊込み支持する引掛けフック１８ａ，１８ｂの掛止めワイヤ１９ａ，１９ｂが内部に張設されている。

上型１３には、発泡樹脂の注入孔（図示せず）と共に、ガス抜き孔１３ａ，１３ｂが型面に設けられている。その他に、型閉めシール（黒点参照）が外枠型１２の合せ縁１２ａ，１２ｂと上型１３との合せ面並びに中子型１１と上型１３の合せ面に設けられている。

その成形型を用いては、まず、トリムカバー１を中子型１１並びに上型１３の型外し状態で下型１０の型面上に載置する。このトリムカバー１は、側面表皮を裏返しに吊り込んで座面表皮を下型１０の型面上に仮り位置決めし、吸引エアーを真空引き経路１５より真空ボックス１４のボックス内に作用すると共に、下型１０の通気孔１０ａ，１０ｂを介して型内に作用することから下型１０の型面上にセットする。

次に、トリムカバー１の縁周りを下型１０の型面とで挟み込むよう中子型１１を外枠型１２の枠縁１２ａ，１２ｂと面合せさせて組み付け、また、上型１３を外枠型１２の枠縁１２ａ，１２ｂと面合せさせて型閉めする。その中子型１１と上型１３とは、発泡樹脂の樹脂発泡を促すことから５５〜６０℃程度の温調状態に保つよう設定する。なお、中子型１１の組付けに際しては３ｍｍ厚みの発泡スラブの場合に、１．０ｍｍ程度のクリアランスを保つよう設定するとよい。

その中子型１１，上型１３の組付け後で発泡樹脂の注入前に、開閉コック１５ｂを閉めて真空引きを停止し、次いで、発泡ウレタン等の発泡樹脂を上型１３の注入孔よりトリムカバー１のフォーム層側に流入するよう充填する。この発泡樹脂の注入後、樹脂の注入孔並びにガス抜き孔１０ａ，１０ｂを封止することにより成形室の内部を密閉状態に保つ。

発泡樹脂は型内に充填した数秒後に発泡を開始し、成形室の内部は発泡ガスによる圧力が上昇し始める。このため、型内を密閉状態に設定する直前から、発泡ガスによる圧力とバランスを同等に保つ＋エアーをエアー供給経路１６より外枠型１２の枠内に作用し、発泡ガスが型内より型外に逃げ出すのを抑える。

これにより、通気性のあるトリムカバー１を用い、トリムカバー１を下型１０の型内に真空引きでセットするよう通気孔１０ａ，１０ｂの点在する下型１０を備え、また、カバー押え用のクリアランスを保つ中子型１１を備える成形型を用いても、発泡ガスが型内より型外に逃げ出すのを抑えられるから、発泡樹脂がトリムカバー１のフォーム層１ｂに含浸する度合いを軽減できる。

このように発泡成形を行うと、図３で示すように発泡樹脂からパッド部２をトリムカバー１と一体に形成できると共に、発泡樹脂がフォーム層１ｂの内面側に含浸することによる含浸層１ｃが形成される。その含浸層１ｃは、フォーム層１ｂが０＜通気量≦１ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃの極低通気性を有する３〜４ｍｍ厚みの発泡スラブ１ｂの場合に０．６〜１．２ｍｍ程度に形成される。

自動車用シートのシートクッションとしては、トリムカバー１のフォーム層１ｂに含浸する発泡樹脂の度合いを軽減できるため、表面硬度を下げられて表面の感触乃至は着座フィーリングを良好なものに製造できる。また、発泡樹脂のフォーム層１ｂに対する含浸により食われる樹脂分をパッド部２の成形分に保留できることから、パッド部２の圧縮硬度を高められてクッション性の良好なものに製造できる。

通気量が１ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ以下の極低通気性を有する３ｍｍ厚みの発泡スラブを表皮材と積層したトリムカバーを用い、上述したような通気孔の点在する下型を備え、また、カバー押え用のクリアランスを保つ中子型を備える成形型を用い、１３５０ｇの発泡ウレタンを充填することを条件とし、＋エアーによる圧力を外枠型１２の枠内に作用する場合（発明品）と、作用しない場合（比較品）とに分けて自動車用シートのシートクッションを作製した。

発明品の製造にあたっては、発泡ウレタンを型内に充填すると、発泡ウレタンのゲル化が約１８秒で開始するところから、樹脂充填後１２秒程度で０．０６ｍｐａのエアー圧を加えて外枠型の型内を０．０３ｍｐａの内圧に保った。この発明品と比較品との圧縮強度、含浸率、表面硬度を測定した結果、表１で示す通りであった。

圧縮強度は、２５％圧縮状態における硬度を測定した。含浸率は、図４で示すように発泡ウレタンの注入位置Ｐを基準としてＡ〜Ｄ点に分けて測定した。表面硬度は、２０ｍｍ径の半球を挿入させることに伴う反力で測定した。この表１から明らかなように、自動車用シートのシートクッションとして圧縮強度、含浸率、表面硬度のいずれも、発明品が比較品よりも優れたものに形成されている。

上述した実施の形態は、自動車用シートのシートクッションを製造する場合に基づいて説明したが、自動車用シートのシートバックやへッドレスト等の自動車用品或いは家具用品を表皮一体発泡成形品として製造する場合にも適用できる。

本発明に係る表皮一体発泡成形品の製造方法で用いられるトリムカバーを示す説明図である。本発明に係る表皮一体発泡成形品の製造方法で用いられる成形型の一例を示す説明図である。表皮一体発泡成形品の断面構造を示す説明図である。表皮一体発泡成形品の含浸率を測定したポイントを示す説明図である。

符号の説明

１トリムカバー
１ａ表皮材
１ｂフォーム層（発泡スラブ）
２パッド部
１０下型
１０ａ，１０ｂ通気孔
１１中子型
１２外枠型
１３上型
１４真空ボックス
１５真空引き経路
１６エアー供給経路

Claims

通気孔の点在する下型側を取り囲む外枠型を備え、下型の型内に作用する真空引きにより、表皮材とフォーム層との二層構造を有する積層材から形成した通気性のある立体形のトリムカバーを下型の型内にセットした後に、真空引きを停止し、上型を下型側に型閉めすると共に、発泡樹脂を上型側よりトリムカバーのフォーム層側に充填し、発泡樹脂によりパッド部をトリムカバーと一体に発泡成形するにあたり、
発泡樹脂の発泡ガスによる圧力が成形室の内部で上昇するに伴い、該発泡ガスによる圧力とバランスを同等に保つ＋のエアー圧を外枠型の枠内に作用するようにしたことを特徴とする表皮一体発泡成形品の製造方法。