JP2781610B2 - 表皮一体成形シートおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば自動車などの乗物用シートや、椅子
などの家具類クッション等に好適な表皮一体成形シート
およびその製造方法に関する。

［従来の技術］ 合成樹脂の発泡体からなるパッドの表面に表皮を一体
に被着してなるシートは、デザイン上の有利さと、耐久
性の高さすなわち繰返し使用されても皺ができにくい点
などから、特に自動車用シートに多用される傾向にあ
る。この種の表皮一体成形シートを製造するに当たっ
て、従来は、予め所定の形状に成形されたパッドの表面
に接着材層を設け、その上から表皮を被せることによっ
て、接着材層を介して表皮とパッドを互いに接着するよ
うにしている。この場合の接着材層として、通常の接着
剤よりも取扱いの容易ないわゆるホットメルトタイプ
（熱融着性）の接着フィルムを用いることが提案されて
いる。従来、この接着フィルムは、成形後のパッドの上
にセットされたのち、表皮を被せて熱プレス等を行なう
ことにより、接着フィルムが溶融して表皮とパッドが互
いに接着されるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ 高弾性のコールドキュアーウレタンは、一般にフロン
トシートの座部（シートクッション）に多用されてい
る。しかし、通常のシートバック（背もたれ）やリヤシ
ートクッションにはホットキュアーウレタンが多用され
ている。なぜならは、ホットキュアーウレタンは、コー
ルドキュアーウレタンに比べて低密度のフォームを造り
やすく材料コストが安価ですむ、異硬度フォームの製造
が容易である、クラッシングが不要なためパッド内にフ
レームを埋設したフレーム一体発泡も容易である、など
の長所があるからである。

しかしながら発泡温度の高いホットキュアーウレタン
パッドの場合、他の種類のパッドたとえばコールドキュ
アーウレタン等に比べて成形用の型の内面に塗布された
離型剤がパッドの表面に移行しやすい。このため、成形
後のパッドと表皮を接着しようとしても、パッド表面と
接着材との間に存在する離型剤によってパッド表面から
接着材が剥離してしまう。このため、ホットキュアーウ
レタンを使用した場合には表皮一体成形シートの製造が
困難であると考えられていた。

従って本発明の目的は、接着による表皮一体成形が困
難であるとされていたホットキュアーウレタンパッドを
用いていながらも、接着材によって表皮を一体に接着す
ることができるような表皮一体成形シートを提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を果たすために開発された本発明の表皮一体
成形シートは、ホットメルト接着フィルムが一体に被着
・発泡させられたホットキュアーウレタンフォームから
なるパッドの外面に表皮を接着したものである。

また本発明方法は、パッド成形用の型の内面にフィル
ムをセットするとともに型の内部にホットキュアーウレ
タンフォームの発泡体原液を注入することにより上記フ
ィルムの被着したパッドを成形し、更に上記フィルムを
パッド外面に残したまま、あるいはフィルムをパッドか
ら引き剥がしたのち、パッドに表皮を接着させることを
特徴とする表皮一体成形シートの製造方法である。

上記フィルムは、好ましくはいわゆる真空成形法によ
ってパッド成形用の型の内面に吸着させ、所定の形状に
保たれた状態でパッドの発泡成形が行なわれる。このフ
ィルムとしては、例えばホットメルト接着フィルム，ウ
レタン等のエラストマフィルム，あるいはウレタンフォ
ームに対して剥離性のよい樹脂フィルムが使われる。

［作用］ ホットキュアーウレタンフォームからなるパッドは、
パッド成形用の型に塗布された離型剤がパッドに移行し
やすい性質をもつが、本発明ではパッドを成形するに当
って、型の内面に前記フィルムがセットされているか
ら、このフィルムを施した部位においては離型剤を施さ
ずとも型との接合面を容易に剥離させることができる。
従って表皮との接着では離型剤による接着の阻害がなく
なり、ホットキュアーウレタンの表皮一体成形シートの
製造が可能となった。

上記フィルムにホットメルト接着フィルムを用いた場
合には、パッド成形時に型の内面にセットされている上
記フィルムがパッドと一体に成形されるため、ホットメ
ルト接着フィルムをパッドと表皮との間の所定位置に正
しくセットすることが可能である。ホットキュアーウレ
タンは、型からパッドを離型させる時、型温度が100℃
ないし110℃と高温になっている。従って、この型温度
でも融けないようなホットメルト接着フィルムを使用す
る必要がある。この場合、接着を行なう加熱源として高
温蒸気を使うため、ホットメルト接着フィルムに105℃
ないし140℃という高い融点のものを使用でき、しかも
接着に要する時間が短く生産性が良い。

［実施例］ 以下にこの発明の第１の実施例方法について、第１図
ないし第５図を参照して説明する。

第１図に断面を示した自動車用シート10は、所定形状
に成形されたホットキュアーウレタンフォーム製のパッ
ド11と、このパッド11の外側を覆う表皮12と、この表皮
12とパッド11とを接着するホットメルトタイプの接着材
13とを備えて構成されている。表皮12は織編布を袋状に
縫製したものであり、着座部分に相当する表皮本体部12
aと、この表皮本体部12aの周囲に縫い付けられた側面表
皮12bなどからなっている。

パッド11は、着座部分としてのパッド主部11aと、こ
のパッド主部11aの両側部に位置するサイドサポート部1
1bとを備えて構成されている。この実施例の場合、接着
材13はパッド主部11aからサイドサポート部11bにわたる
範囲に施されている。なお、パッド11の内部に周知のシ
ートフレームが埋設されていてもよい。

次に、上記シート10の製造方法について説明する。

第２図に示されるように、パッド成形用の型15を用意
し、この型15の内面にホットメルトタイプの接着フィル
ム13aを設ける。型15の内部には成形すべきパッド11の
製品形状に対応したキャビティ16が形成されている。ホ
ットメルト接着フィルム13aは、パッド11の発泡温度程
度では溶融しないが、高温水蒸気に触れた時に溶融する
ような物性を有している。

発泡に適した温度に保たれている型15の内部に、ノズ
ル17からホットキュアーウレタンフォームの原液18を注
入しかつ発泡させることにより、第３図に示されるよう
なパッド11が得られる。発泡温度は、ホットキュアーウ
レタンの場合はパッド離型時の型温度が約100℃〜110℃
位である。こうして成形されたパッド11の表面には、接
着フィルム13aが一体に被着した状態になっている。

次に、第４図に示されるようにパッド11に表皮12を被
せ、表皮12の端末12cをパッド11に固定する。この場
合、接着フィルム13aが予めパッド11の表面に貼り付い
た状態になっているため、パッド11に表皮12を被せる際
に接着フィルム13aの位置がずれたり接着フィルム13aが
破れるなどの不具合は生じない。従って、袋状に縫製さ
れた表皮12であっても、表皮12をパッド11に被せる作業
を容易にかつ手際良く行なうことができる。

上記工程を経て得られた接着フィルム付きのパッド11
と表皮12を、第５図に示されるようにプレス型20と押し
型21とによって押圧しつつ、押し型21を通じて高温水蒸
気22を表皮12に吹き込む。高温水蒸気22は、ホットメル
ト接着フィルム13aが溶融する温度に加熱されている。
押し型21は中空状であり、その内部にチャンバ25を有し
ている。この押し型21は、チャンバ25に連通する減圧用
の吸引口26と、チャンバ25に水蒸気を導入するための蒸
気導入口27を備えているとともに、表皮12と接面する側
に多数の蒸気吹出孔28（一部のみ図示）を備えている。

蒸気導入口27からチャンバ25内に導入された水蒸気
は、蒸気吹出孔28を通って表皮12に吹き込まれ、接着フ
ィルム13aに触れることにより、接着フィルム13aが溶融
する。この場合、パッド11内に導入された蒸気をプレス
型20に設けた孔（図示せず）を通じて外部に排出するよ
うにしてもよい。なお、水蒸気を吹き込む前に吸引口26
を通じてチャンバ25の内部を排気し、チャンバ25を減圧
した状態で押し型21に表皮12を吸着させることにより、
いわゆる真空成形によって表皮12を所定の形状に保形す
るようにしてもよい。この場合には、チャンバ25の減圧
を解消させてからチャンバ25内への蒸気の供給を行な
う。

上記工程を経ることにより、パッド11と表皮12とが、
溶融した接着材13を介して互いに接着される。そのの
ち、吸引口26を通じてチャンバ25の内部を減圧すること
により、表皮12等に付着している水滴が除去される。そ
の後、プレス型20と押し型21によるプレスを解除する。

こうして得られた表皮一体形のシート10は、表皮12が
パッド11と強固に一体化しているため、繰返し使用され
ても皺が生じにくく、耐久性が高いとともにデザイン的
にも優れている。また、パッド11を成形する際に接着フ
ィルム13aを設けた部分には離型剤を塗布する必要がな
く、表皮12との接着の際に離型剤による接着の阻害がな
いため、ホットキュアーウレタンの表皮一体成形が可能
になった。そして接着を行なう際の加熱源として高温蒸
気を使うため105℃〜140℃という高い融点の接着フィル
ムを使用でき、しかも接着に必要な時間が短く生産性が
良い。なお、接着に際して表皮12をパッド11に被せずに
押し型21にセットしておき、これにパッド11を押し当て
て蒸気で接着してもよい。

なお、第６図はフレーム一体発泡タイプのシートバッ
ク30に表皮31を被着させる工程の途中の一例を示してい
る。このシートバック30は、ホットキュアーウレタン製
のパッド32の内部にシートフレーム33を埋設したもので
あり、パッド32の外側が前面表皮31aと側面表皮31bと背
面表皮31cとによって覆われている。表皮31は前記実施
例と同様のホットメルト接着フィルム13aによってホッ
トキュアーウレタンパッド32に接着される。このような
シートバック30に多用されている下端部のみ開口した封
筒状の表皮31でも、その下端開口部からパッド32あるい
はパッド32とフレーム33の一体物を手際良く挿入でき
る。また、ホットキュアーウレタンパッド32を使用して
いるから、シートバックのような凹凸のある複雑な形状
のパッド32でもフレーム33の一体発泡を容易に行なうこ
とができる。

第７図ないし第10図は本発明方法の他の実施例を示し
ている。以下、この実施例について説明する。

第７図に示された下型40は、パッドの表面側を成形す
るためのものである。下型40の成形面すなわち図示上面
側のキャビティを構成する面に多数の小孔41（一部のみ
図示）が設けられているとともに、下型40の内部に上記
小孔41に連通するチャンバ42が設けられている。チャン
バ42は図示しない排気装置に接続されていて、内部を減
圧させることができるようになっている。下型40の成形
面にフィルム45を敷く。フィルム45の一例としては、後
述する接着材に対する接着性が良くかつ大きな伸びが得
られるウレタン等のエラストマフィルムが使われる。第
８図に示されるように、チャンバ42を減圧し、小孔41に
負圧を作用させることにより、エラストマフィルム45を
下型40の成形面に吸着させ、いわゆる真空成形を行な
う。伸びの良いエラストマフィルム45は下型40に沿って
所定の形に成形される。このようにパッド32の成形に先
立ってフィルム45を真空成形すれば、型40とフィルム45
との間にエラーがたまることがなくなり、表面不良品の
発生を防止できるとともに、凹凸のある型40でも正確な
形状にフィルム45を成形できる。

次に、第９図に示されるように下型40の上、すなわち
フィルム45の上に中型46をセットするとともに、蓋とし
ての上型47を被せる。チャンバ42は引続き減圧し、フィ
ルム45を吸着させておく。これらの型40,46,47で囲まれ
るキャビティ50内に、ホットキュアーウレタンフォーム
の原液18をノズル17によって注入し、反応・硬化させ
る。この場合、下型40の成形面に予めフィルム45が敷か
れているから、パッド32はフィルム45の上で成形され
る。フィルム45と下型40との接触面は容易に剥離させる
ことができるため、フィルム45を施した部位に離型剤を
塗布する必要はない。中型46と上型47には離型剤を塗布
しておく。パッド32の成形後、前述した第１の実施例方
法と同様にホットメルト接着フィルム等の接着材を用い
てパッド32の表面に表皮12を一体に被着させる。

なお、この第２の実施例方法においてフィルム45にホ
ットメルト接着フィルムを用いてもよい。こうすれば、
上記工程によってパッド32の所定位置に被着されたホッ
トメルト接着フィルム45を表皮接着用の接着材としてそ
のまま使用でき、かつこのフィルム45を施した部位には
離型剤を使用する必要がないから離型剤がパッド32に移
行することもなくなる。

また、上記実施例方法におけるフィルム45にポリエチ
レンあるいはポリプロピレンあるいはふっ素樹脂等のよ
うなパッド32に対して剥離性の良いフィルムを用いても
よい。この場合には、前記各実施例と同様の工程によっ
てパッド32の外面にフィルム45を被着したのちにフィル
ム45をパッド32から引き剥して、そのあとに接着材を施
しかつ表皮12を被せて表皮12を接着させる。

［発明の効果］ 本発明によれば、これまで接着による表皮一体成形が
困難であるとされていたホットキュアーウレタンパッド
を用いた表皮一体成形シートを接着によって問題なく製
造できる。ホットキュアーウレタンはコールドキュアー
ウレタンに比べて低密度であり、低コストで得られる。
また上記フィルムにホットメルト接着フィルムを利用す
ることができ、この場合には成形後のパッド表面の所定
位置に一体に被着されたホットメルト接着フィルムを接
着材としてそのまま使用でき、接着材を設けるための工
程を簡略化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例方法によって得られたシート
の縦断面図、第２図はパッド成形用の型を示す断面図、
第３図は成形されたパッドの断面図、第４図はパッドに
表皮を被せた状態を示す断面図、第５図は蒸気吹込み時
の様子を示す断面図、第６図は本発明の他の実施例を示
すシートバックの横断面図、第７図は本発明方法の更に
別の実施例に使われる型の断面図、第８図は第７図に示
された型を使ってフィルムを真空成形する様子を示す断
面図、第９図は第７図に示された型にウレタン原液を注
入する様子を示す断面図、第10図は第７図に示された型
を使って製造されたパッドの断面図である。 10……シート、11……ホットキュアーウレタンパッド、
12……表皮、13……ホットメルトタイプの接着材、13a
……ホットメルト接着フィルム、15……パッド成形用の
型、18……ウレタン原液、21……押し型、22……蒸気、
28……蒸気吹出孔、30……シートバック、31……表皮、
32……ホットキュアーウレタンパッド、33……フレー
ム、40……型、45……フィルム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B68G 1/00 - 15/00 B29C 39/10

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホットメルト接着フィルムが一体に被着・
   発泡させられたホットキュアーウレタンフォームからな
   るパッドの外面に表皮を接着してなる表皮一体成形シー
   ト。
2. 【請求項２】上記ホットキュアーウレタンパッドの内部
   にフレームが一体に埋設されている請求項１記載の表皮
   一体成形シート。
3. 【請求項３】パッド成形用の型の内面にフィルムをセッ
   トするとともに型の内部にホットキュアーウレタンフォ
   ームの発泡体原液を注入することにより上記フィルムの
   被着したパッドを成形し、更に上記フィルムをパッド外
   面に残したまま、あるいは上記フィルムをパッドから引
   き剥がしたのち、パッドに表皮を接着させることを特徴
   とする表皮一体成形シートの製造方法。
4. 【請求項４】上記フィルムにホットメルト接着フィルム
   を使用し、このフィルムの被着した上記パッドに、表皮
   を押し型によって押し当てながら高温蒸気を吹き込むこ
   とにより、上記ホットメルト接着フィルムを溶融させて
   パッドに表皮を接着させることを特徴とする請求項３記
   載の表皮一体成形シートの製造方法。
5. 【請求項５】上記フィルムがセットされるパッド成形用
   の型の内面に複数の小孔を設け、これら小孔に負圧を作
   用させて上記フィルムを型の内面に吸着させることによ
   りフィルムを所定の形に保持した状態で、型の内部にホ
   ットキュアーウレタンフォームの原液を注入してパッド
   とフィルムの一体成形を行なうようにした請求項３記載
   の表皮一体成形シートの製造方法。
6. 【請求項６】上記フィルムにエラストマからなるフィル
   ムを用い、このエラストマフィルムをパッド成形用の型
   の内面にセットするとともに、型の内部にホットキュア
   ーウレタンフォームの原液を注入することにより上記エ
   ラストマフィルムが一体に被着したパッドを成形し、更
   にこのエラストマフィルムの上から表皮を被せて接着材
   によって接着させることを特徴とする請求項５記載の表
   皮一体成形シートの製造方法。
7. 【請求項７】上記フィルムにホットキュアーウレタンに
   対して剥離性の良い樹脂フィルムを用い、この樹脂フィ
   ルムをパッド成形用の型の内面にセットするとともに、
   型の内部にホットキュアーウレタンフォームの原液を注
   入することにより上記樹脂フィルムが一体に被着したパ
   ッドを成形したのち上記樹脂フィルムをパッドから引き
   剥がすとともに、パッドの外面に表皮を接着させるよう
   にした請求項５記載の表皮一体成形シートの製造方法。