JP3255424B2 - 複合成形体シ−トパッド - Google Patents

複合成形体シ−トパッド

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JP3255424B2 JP41467390A JP41467390A JP3255424B2 JP 3255424 B2 JP3255424 B2 JP 3255424B2 JP 41467390 A JP41467390 A JP 41467390A JP 41467390 A JP41467390 A JP 41467390A JP 3255424 B2 JP3255424 B2 JP 3255424B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はシ−トパッドの底面及び
外側部を形成する熱成形性及び形状保持性を有する繊維
成形体と中間層に補強マットを配設した複合成形体とポ
リウレタンフォ−ムとを一体化してなる複合成形体シ−
トパッドに関するもので、自動車などの車両用内装材及
び家具用などに使用されるものである。
【0002】
【従来の技術】従来ポリウレタンフォ−ムで成形される
クッション体のバネを受ける裏面にバネによるクッショ
ン体の裏面への損傷を防ぐために、粗毛布、フエルト、
寒冷紗等の布材が装着されている特開昭52−105980号発
明があるが、布材のみの装着では剛性が不充分であり、
図3に示すようなハンモック現象を生じ局部的に撓んで
しまう欠点があった。また従来のシ−トクッション体に
用いられる布材は形状保持性がないために、裏面の形状
が複雑になると金型にセットすることが困難であるとい
う欠点を有していた。更に特開昭58−138622号発明には
クッション体の上型と下型とが閉鎖される際に、上型内
面に通気性の含浸材を仮着しておいて下型内にポリウレ
タン発泡体成形用原液を注入して金型内部で、該原液を
発泡硬化させてクッション体が得られる記載があるが、
前記と同様にハンモック現象を生じ、更に、面剛性が不
足する欠点がある。
【0003】上記の欠点を改良するためにシ−トクッシ
ョンを数種類の任意の部位に分割し、各々の部位を任意
の硬さにポリエステル繊維を圧縮成形し、例えばバネ受
け面を高硬度に成形した後、ポリウレタンバインダ−に
より含浸接着させ、一体化してシ−トクッションに成形
することによって、前記従来のシ−トクッションの欠点
が改良されているが、なおかつ下記に記載の種々な問題
点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来品はその改
良品といえども多くの部品を必要とし、製造工程が複雑
になり、大幅に工数及び成形型が増加するため製造コス
トが上昇するという問題点があった。
【0005】本発明は前記した面剛性不足によるハンモ
ック現象の防止とカマチ部の倒れ込み、沈み込みによる
シ−トカバ−の仕上り不良に起因する複合体シ−トパッ
ドの品質低下を防止し、更に製造工程の簡単な曲げ弾性
率の大なる複合成形体シ−トパッドを提供することを目
的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに本発明は、熱接着性低融点繊維集合体を含んだ繊維
積層材と、該繊維積層材の中間層として補強マットを配
設した複合成形体とを、加熱圧縮成形して所望の形状に
一体成形された曲げ弾性率10kgf/cm2 以上のシ−トク
ッション用サポ−タ材が、ポリウレタンフォ−ムからな
るシ−トパッドの底面及びカマチ部と一体化されてなる
ことを特徴とする複合成形体シ−トパッドと、熱接着性
低融点繊維集合体を含んだ繊維積層材と、該繊維積層材
の中間層として補強マットのガラス長繊維を配設した複
合成形体とを、加熱圧縮成形して所望の形状に一体成形
された曲げ弾性率が10kgf/cm2 以上のシ−トクッショ
ン用サポ−タ材が、ポリウレタンフォ−ムからなるシ−
トパッドの底面及びカマチ部と一体化されてなることを
特徴とする複合成形体シ−トパッドを提供するものであ
る。
【0007】本発明に使用されるシ−トクッション用サ
ポ−タ材は、低融点繊維を含むウエブ及びそれらの中間
部に補強マットを配設して積層し、加熱圧縮して一体化
して所望の形状に賦形したものである。低融点繊維とし
ては所謂芯鞘型2成分繊維が好ましい。前記に使用され
る芯鞘型2成分繊維は通常の繊維の融点よりも20℃以上
低い融点の成分が表面にでるように2成分紡糸された繊
維であればよい。例えば芯鞘型2成分の繊維としてポリ
エチレンとポリプロピレンなども可能であるが、接着性
の点から通常のポリエステル繊維に対して低融点の変性
ポリエステル繊維の組合わせが使用される。該芯鞘型低
融点繊維を混合比率で通常の繊維と30重量%以上混綿し
てカ−ドウエブとなし、それを所定の目付となるように
積層して加熱圧縮成形すれば鞘成分が溶融してこれと接
触する繊維相互並びに補強マットが接着されて一体化
し、所定の厚みに保型可能である。補強用マットとして
は各種のマットが使用できる。例えばガラス繊維マッ
ト、有機繊維マットが挙げられる。前者のガラス繊維マ
ットとしては例えば旭ファイバ−グラス( 株) 製、 コン
ティニュアスストランドマット,チヨップドストランド
マット,サ−フェシングマット,スクリムクロス、日東
紡績 (株) 製、チョップストランドマット,フイラメン
トマット,グラスクロス,グラス組布等があり、後者の
有機繊維マットとしては例えば日東紡績 (株) 製、ポリ
エステル繊維三軸組布、アラミド繊維三軸組布等が挙げ
られる。これらは通常50〜500g/m2 好ましくは100 〜40
0g/m2 の量で使用される。
【0008】なおシ−トクッション用サポ−タ材の硬さ
は圧縮量、混合する繊維の太さ及び上記低融点繊維の混
合比率、圧縮時の加熱温度によって変化する。例えば混
合する繊維が太くなったり、低融点繊維の混合比率が増
加すると硬くなる。特に補強マットの材質、目付量によ
ってサポ−タ材の硬さを増減せしめることが可能であ
る。本発明の場合曲げ弾性率が10kgf/cm2 未満では局部
的な撓み現象を生じ剛性が不足してハンモック現象を生
ずるため不適当である。
【0009】本発明においては、上記シ−トクッション
用サポ−タ材をシ−トクッションの裏面の形状に賦形
し、複合成形体シ−トパッド用サポ−タ材に成形する。
例えば図1に示すようにプレス上型(1) とプレス下型
(2) とによって所望形状の加熱圧縮型に成形する。図1
の場合はシ−トパッドの裏面の形状型を示し、加熱圧縮
して目的とする形状を有するサポ−タ材を作成する。次
にかくして得られた上記サポ−タ材をポリウレタンフォ
−ムからなるシ−トパッドの底面に一体化するには予め
発泡成形したシ−トパッドの裏面に上記サポ−タ材を接
着剤で接着一体化してもよいが、シ−トパッドの発泡成
形時にサポ−タ材を同時に一体化すると好適である。図
2は本発明の複合成形体シ−トパッドの一実施例の一部
概略断面図で、(3) はポリウレタンフォ−ム (4)はサポ
−タ材、(5)はカマチ材である。図6は本発明の補強マッ
ト(12)を繊維積層材(10),(11) の中間部に配設された場
合の断面図を示す。
【0010】
【実施例】次に実施例によって本発明を説明する。実施
例1は通常のポリエステル繊維(融点265 ℃)の13デニ
−ル、54mmカット綿及びポリエステル系芯鞘型低融点繊
維(繊維表面融点110 ℃)の3デニ−ル、51mmカット綿
を重量比で夫々60%、40%となるように混綿した後カ−
ド機を通してカ−ドウエブを作成する。続いてこれを目
付550g/m2 になるように積層する際にその中間層に補強
マットとして目付350g/m2 のガラス長繊維を配設して、
図1に示すように加熱圧縮成形型に収容して厚み1cmに
圧縮しながら145 ℃に加熱後冷却した。この操作によっ
て上記繊維集合体中に混合された低融点繊維の表層が溶
融して互に接触すると同時に、繊維相互及び繊維とガラ
ス長繊維とが接着され、密度が0.090g/cm3、厚みが1cm
のサポ−タ材が得られた。ついでかくして得られたサポ
−タ材を必要に応じて所定のサイズにトリミングした。
【0011】この成形されたサポ−タ材を発泡型の上型
に取付けた後、下型にコア密度0.059g/cm3、25%圧縮硬
度11.5Kg/314cm2 になるようにポリウレタン発泡原液を
注入して発泡せしめ、厚さ30mmのポリウレタンフォ−ム
と、上記サポ−タ材が一体化された複合成形体シ−トパ
ッドが製造された。
【0012】本実施例によって得られた複合成形体シ−
トパッドを使用して作成されたシ−トクッションの底面
(バネ受け面)の面剛性を曲げ試験によって算出される
曲げ弾性率で評価すると下記の通りである。曲げ試験方
法を図4に示した。図4に示すように、 (イ) 加圧くさび(7)を2点支持の中央にセット する。 (ロ) 試験片を載置する。 (ハ) 加圧くさび降下速度を5mm/minとし、試験片に荷重
を加える。 (ニ) 測定後下記の式により曲げ弾性率Ebを算出した。 Eb=(LV)3/4Wt3* *(p/r) ……(1) ここに W:試験片の幅(mm)、50mm t:試験片の厚さ(mm)、 10mm LV:支点間の距離(mm)、100mm (P/r) :荷重−撓み曲線(図5参照) の最初の直線部分の傾斜(Kgf/mm) 上記(1) 式より得られた本発明のサポ−タ材の試験片
(120 ×50×10mm) の曲げ弾性率Ebは47.8Kgf/cm2
あった。
【0013】〔比較例〕比較例1は比較のために短繊維
集合体を開繊後、展綿積層した層状体に熱可塑性樹脂バ
インダ−を含浸、乾燥させた目付550g/m2 、厚み10mmの
ポリエステル繊維よりなる粗毛布のみをポリウレタンフ
ォ−ムの底面に一体化して得られたシ−トクッション体
のEbを測定したところ4.6Kgf/cm2であった。
【0014】以上の結果より実施例1の複合成形体シ−
トパッドの曲げ弾性率が、比較例1の従来品の約10.
4倍以上となる。そのため本発明によって作成されたシ
−トクッションは著しく大なる面剛性を有することが確
認された。
【0015】〔比較例〕 比較例2は実施例1の場合のガラス長繊維の補強マット
を配設しない通常のポリエステル繊維とポリエステル系
芯鞘型低融点繊維のみのサポ−タ材を使用し、実施例1
と全く同様に複合成形体シ−トパッドを作成した。この
場合の曲げ弾性率並びにその他の諸性質を表1に併記し
た。表1の結果より本発明は比較例1は勿論、比較例2
よりも曲げ弾性率並びにクッション性において著しく優
れていることが分かった。
【0016】
【実施例】実施例2は実施例1と同様の工程で作った厚
み15mm、目付825g/m2 の繊維積層材(10)と厚み5mm、目
付200g/m2 の繊維積層材(11)の中間層に 、目付350g/m2
のガラス長繊維(12)を配設した3層積層材を図1に示す
加熱圧縮成形型に収容して温度110 ℃にてプレス成形
し、厚み10mmのサポ−タ材を得た。この成形されたサポ
−タ材を実施例1と同様にポリウレタンと発泡一体化し
て、実施例1と同サイズの複合成形体シ−トパッドを製
造した。このシ−トパッド底面部の試験片(120 ×50×
10mm)の曲げ弾性率を測定した所、63.2kgf/cm2 であっ
た。実施例1の場合も実施例2の場合も共にポリウレタ
ンがサポ−タ材に約3mm含浸しており、ポリウレタン層
繊維積層材層及びガラス長繊維層が一体化されたことに
より実施例1のものより曲げ弾性率が約1.5 〜1.3 倍と
なり、大なる面剛性を得られた。更に本発明の上記複合
成形体シ−トパッドと比較例のシ−トクッション体との
諸性質を測定した結果を表1に纏めた。
【0017】
【表1】 クッション性の優が最もよく、良は優についでよく、可
は良の次に良好な場合を示す。
【0018】
【発明の効果】本発明の複合成形体シ−トパッドは硬度
及び厚みの調整が容易な熱接着性及び低融点繊維及びそ
の中間層に補強マットを一体化したクッション用繊維サ
ポ−タ材を使用しているため、そのシ−トクッション体
は中間層の補強マットを使用しない複合成形体シ−トパ
ッドと比較して優れた面剛性とクッション性とを有し、
所謂ハンモック現象を生ずることが全くなく、またカマ
チ部の倒れ込みが著しく少なく、そのためシ−トの乗り
心地が極めて優れている。また本発明の複合成形体シ−
トパッドを製造するに当たり、形状保持性を有するサポ
−タ材を使用するため金型のセットが極めて容易であ
る。更に本発明の複合成形体シ−トパッドの底面以外の
部位はポリウレタンフォ−ムにより成形されているの
で、他の繊維集合体で成形されたシ−トパッドと比較し
て圧縮成形型の製作工数が大幅に低減可能であり、その
ため製造コストの上昇を抑えることができる。またソフ
トなポリウレタンフォ−ムがシ−トパッドの表面にある
ため着座のフィ−リングがよい。
【0019】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に使用される加熱圧縮型のプレス上型と
プレス下型を示す一実施例
【図2】本発明の複合成形体シ−トパッドの一実施例の
一部概略断面図
【図3】従来のシ−トパッドのハンモック現象を示す断
面図
【図4】シ−トパッドの曲げ試験装置
【図5】本発明と比較例との荷重−撓み曲線を示す図
【図6】上下の繊維積層材の中間にガラス長繊維の補強
マットを配設した一実施例を示す図。
【符号の説明】
1 プレス上型 2 プレス下型 3 ポリウレタンフォ−ム 4 サポ−タ材 5 カマチ部 6 ハンモック現象 7 加圧くさび 8 試験片 9 支持点 10,11 繊維積層材 12 補強マット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // B29K 105:04 B29K 105:04 B29L 31:58 B29L 31:58 (56)参考文献 特開 昭60−137380(JP,A) 特開 平2−47357(JP,A) 特開 昭64−8038(JP,A) 特開 昭57−103608(JP,A) 特開 平2−258332(JP,A) 特開 平1−227710(JP,A) 特開 平2−231115(JP,A) 実開 昭60−101958(JP,U) 実開 昭63−8927(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B68G 7/06 A47C 7/18 B29C 39/10 B32B 17/12 D04H 1/42 B29K 105:04 B29L 31:58

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱接着性低融点繊維集合体を含んだ繊維積
    層材と、該繊維積層材の中間層として補強マットを配設
    した複合成形体とを、加熱圧縮成形して所望の形状に一
    体成形された曲げ弾性率が10kgf/cm2 以上のシ−トク
    ッション用サポ−タ材が、ポリウレタンフォ−ムからな
    るシ−トパッドの底面及びカマチ部と一体化されてなる
    ことを特徴とする複合成形体シ−トパッド。
  2. 【請求項2】熱接着性低融点繊維集合体を含んだ繊維積
    層材と、該繊維積層材の中間層として補強マットのガラ
    ス長繊維を配設した複合成形体とを、加熱圧縮成形して
    所望の形状に一体成形された曲げ弾性率が10kgf/cm2
    以上のシ−トクッション用サポ−タ材が、ポリウレタン
    フォ−ムからなるシ−トパッドの底面及びカマチ部と一
    体化されてなることを特徴とする複合成形体シ−トパッ
    ド。
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