JP5251018B2 - 通気性クッション及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、通気性クッション及びその製造方法に関する。詳しくは、通気性を備えた発泡樹脂製のパッド層とこのパッド層の表層側に一体的に積層される通気性を備えた表皮層との間に、非通気性の膜状のフィルム層が内層されてなる通気性クッション及びその製造方法に関する。

従来、車両用シートにおいて、シートバックやシートクッションの着座部に通気性をもたせて、着座時の蒸れを防止するようにした構成が知られている。ここで、下記特許文献１には、通気性クッション及びその製造方法に関する技術が開示されている。
この開示では、通気性の悪いシートクッションに通気性を付与する技術が示されている。この開示のシートクッションは、発泡ウレタンよりなる通気性のあるパッドと、このパッドの表層側に被されるファブリック製の通気性のある表皮との間に、非通気性のフィルム層が積層状に介在した構成となっている。
このフィルム層は、通気性のある表皮を、パッドの発泡成形時にこれと一体的に接着成形できるようにするために、表皮に予め一体的に積層されて設けられているものである。すなわち、通気性のある表皮に非通気性のフィルム層を積層しておくことにより、この表皮を、パッドの成形金型上に予め真空引きさせてセットしておくことが可能となる。したがって、このフィルム層の上層側にパッドを一体成形してなるシートクッションは、そのフィルム層を内層した構成によって、通気の悪い構成となる。
そこで、この開示では、上記の成形された通気性の悪いシートクッションに対し、その表層側から針を突き刺してフィルム層を穿孔することにより通気性を付与している。このとき、針は、予め加熱されており、フィルム層を溶かして穿孔するようになっている。これにより、フィルム層に穿孔した孔に戻りが生じないようになっている。

特開昭６３−７７４８２号公報

しかし、上記文献に開示の従来技術では、加熱した針をシートクッションの表層側から突き刺す構成であるため、表皮が溶けて織り目がほつれ易くなったり、穿孔が悪く仕上がったりするなどして、意匠性が損なわれることがある。

本発明は、上記した問題を解決するものとして創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、意匠性を損なうことなく通気性を付与することのできるクッション及びその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の通気性クッション及びその製造方法は次の手段をとる。
先ず、第１の発明は、通気性を備えた発泡樹脂製のパッド層とこのパッド層の表層側に一体的に積層される通気性を備えた表皮層との間に、非通気性の膜状のフィルム層が内層されてなる通気性クッションである。フィルム層には、パッド層の裏層側からこのパッド層を通って貫通する通気孔が穿孔されている。通気孔は、パッド層及びフィルム層が溶かされて形成されている。
この第１の発明によれば、非通気性のフィルム層に、通気性を備えたパッド層の裏層側から貫通した通気孔が穿孔されることにより、各層が通気可能となる。この通気孔は、パッド層やフィルム層が溶かされて形成されているため、戻りのない一定の孔径を有した孔形状を維持する。そして、この通気孔は、パッド層の裏層側からフィルム層に貫通して形成されているため、表皮層の表層側からは見えない状態となる。

次に、第２の発明は、上述した第１の発明において、通気性クッションは、車両用シートのシートクッション、シートバック或いはヘッドレストのクッション部材として構成されている。
この第２の発明によれば、通気性クッションが車両用シートのシートクッション、シートバック或いはヘッドレストのクッション部材として適用されることにより、着座時の蒸れが防止される。そして、車両用シートの見栄えが損なわれない。

次に、第３の発明は、通気性を備えた発泡樹脂製のパッド層とこのパッド層の表層側に一体的に積層される通気性を備えた表皮層との間に、非通気性の膜状のフィルム層が内層されてなる通気性クッションの製造方法である。パッド層の裏層側から予熱した長尺状の穿孔具を挿通して、パッド層とフィルム層とを貫通する通気孔を穿孔する穿孔工程を有する。
この第３の発明によれば、穿孔工程により、通気性を備えたパッド層の裏層側から予熱された穿孔具が挿通されて、非通気性のフィルム層に貫通した通気孔が穿孔される。これにより、各層が通気可能となる。この通気孔は、予熱された穿孔具によってパッド層やフィルム層が溶かされて形成されるため、戻りのない一定の孔径を有した孔形状を維持する。そして、この通気孔は、パッド層の裏層側からフィルム層に貫通して形成されるため、表皮層の表層側からは見えない状態となる。

次に、第４の発明は、上述した第３の発明において、穿孔具の予熱は電磁誘導加熱によって行われる。
この第４の発明によれば、穿孔具の予熱が電磁誘導加熱によって行われることにより、穿孔具を離れた位置から加熱することが可能となる。

次に、第５の発明は、上述した第４の発明において、電磁誘導加熱時の磁力発生用の加熱コイルは、穿孔工程の際に表皮層がセットされるセット型に配設されている。穿孔具は、加熱コイルに向けて接近する方向にパッド層の裏層側から挿通されるようになっている。更に、穿孔具がパッド層の裏層側から挿通される前に、パッド層をその裏層側から表層側に向けて圧縮変形させて、穿孔具の加熱効率を高められるようにする圧縮工程を有する。
この第５の発明によれば、穿孔具がパッド層の裏層側から挿通される前の圧縮工程により、穿孔具と加熱コイルとの距離が近づけられる。これにより、穿孔具は、加熱コイルによって効率的に加熱された状態で、パッド層に挿通される。

本発明は上述した手段をとることにより、次の効果を得ることができる。
先ず、第１の発明によれば、パッド層の裏層側からフィルム層を貫通する通気孔を各層を溶かして穿孔することにより、通気性の悪いクッションに意匠性を損なうことなく通気性を付与することができる。
更に、第２の発明によれば、上記第１の発明の通気性クッションを車両用シートのシートクッション、シートバック或いはヘッドレストのクッション部材として適用することにより、車両用シートの見栄えを損なうことなく、着座時の蒸れを防止する構成を達成することができる。
更に、第３の発明によれば、穿孔工程によってパッド層の裏層側からフィルム層を貫通する通気孔を各層を溶かして穿孔することにより、通気性の悪いクッションに意匠性を損なうことなく通気性を付与することができる。
更に、第４の発明によれば、穿孔具の加熱を電磁誘導加熱によって行うことにより、穿孔具を離れた位置から簡便に急速加熱することができる。
更に、第５の発明によれば、穿孔工程の前に圧縮工程によってパッド層を圧縮変形させるようにしたことで、穿孔具を加熱コイルに近づけた状態で電磁誘導加熱を行うことができる。これにより、穿孔具の加熱効率を高めて通気孔の穿孔を良好に行うことができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態の実施例について、図面を用いて説明する。

始めに、実施例１の通気性クッション及びその製造方法について図１〜図７を用いて説明する。なお、以下の説明において、面状の構成部材について「表層」或いは「裏層」と表現する場合には、それぞれ、図１において示される図示上層或いは図示下層のことを意図している。
本実施例の通気性クッションは、車両用シートのシートクッション１のクッション部材として構成されている。
このシートクッション１は、図１に示されるように、発泡樹脂製のクッションパッド２を有し、その表層側にファブリック製の表皮３が一体的に被せ付けられた構成となっている。

ここで、クッションパッド２は、ポリウレタン樹脂を発泡成形させてなる公知の通気性を備えた構成となっている。そして、表皮３は、通気性を備えたファブリック製の面状カバー３ａの裏層側に、ウレタンスラブよりなる通気性を備えたカバーパッド３ｂが一体的に接着されて積層された構成となっている。
このカバーパッド３ｂは、シートクッション１の肌触りを柔らかく保つように機能するものであり、ポリウレタン樹脂を発泡成形させることによって、３〜５ｍｍの板厚に形成されている。このカバーパッド３ｂは、クッションパッド２よりも発泡率の高い柔らかい構成となっている。
そして、このカバーパッド３ｂは、その表層面に熱を加えて溶かした状態で、面状カバー３ａの裏層面に当てられることにより、面状カバー３ａに一体的に積層されている。これにより、上記した積層構造よりなる表皮３は、各層に通気性を備えた構成となっている。
なお、前述した面状カバー３ａは、１．５ｍｍ程度の厚さに形成されており、クッションパッド２は、５０〜７０ｍｍの厚さに形成されている。

したがって、上記したクッションパッド２や表皮３は、それら自体では通気性を備えた構成となっている。しかし、このクッションパッド２と表皮３との間には、ウレタン樹脂によって形成された非通気性の膜状のフィルム４が内層された構成となっている。このフィルム４は、３０μｍの薄さに形成されており、全体が伸縮性を備えた構成となっている。これにより、シートクッション１は、このフィルム４の介挿された構成によって、通気性の悪い構成とされている。
このフィルム４は、上記した通気性のある表皮３を、クッションパッド２の発泡成形時にこれと一体的に接着成形できるようにするために、表皮３の裏層面に予め一体的に積層されて設けられているものである。すなわち、通気性のある表皮３に非通気性のフィルム４を積層しておくことにより、この表皮３を、クッションパッド２の成形金型上に予め真空引きさせてセットしておくことが可能となる。
したがって、このフィルム４の裏層側にクッションパッド２を一体発泡成形してなるシートクッション１は、そのフィルム４を内層した構成によって、通気の悪い構成となる。

そこで、本実施例では、上記の成形された通気性の悪いシートクッション１に対し、その裏層側から表層側に向けて複数の通気孔５・・（・・は複数を表す。）を穿孔することにより、シートクッション１に通気性を付与している。このシートクッション１には、乗員が着座する着座領域の９箇所の位置に、通気孔５・・が設けられている。
これら通気孔５・・は、クッションパッド２の裏層側からこのクッションパッド２を通ってフィルム４を貫通する位置まで穿孔されて形成されている。これにより、通気孔５・・は、シートクッション１の表層側からは見えない配置構成となっており、シートクッション１の意匠性を損なうことなく通気性を付与できるようになっている。
ここで、クッションパッド２が本発明のパッド層に相当し、表皮３が本発明の表皮層に相当し、フィルム４が本発明のフィルム層に相当する。
以下、上記した通気孔５・・を穿孔する方法について詳しく説明する。

この通気孔５・・を穿孔するための加工は、図２に示されている加工装置１０を用いて行われる。
この加工装置１０は、前述した一体成形されたシートクッション１をセットするためのセット型１１と、加工時にシートクッション１を押さえるための押さえ型１２と、押さえ型１２を可動させるための可動部１３と、穿孔具となるニードル１５・・と、ニードル１５・・を電磁誘導加熱によって加熱するための磁力発生ユニット１６と、を有する。
このセット型１１には、シートクッション１が表皮３が下向きとなるようにセットされる。そして、このセットされた状態で、可動部１３によって押さえ型１２を下降させてシートクッション１の上面部を押さえ込むことにより、シートクッション１を上下側から押さえ込んだ状態として保持することができる。

ここで、押さえ型１２は、複数の圧縮バネ１４・・を介して可動部１３に連結されている。これにより、押さえ型１２は、この圧縮バネ１４・・のバネ力を介して、可動部１３の動力をシートクッション１の上面部に押圧力として作用させるようになっている。
そして、上記した可動部１３には、各圧縮バネ１４・・の内部空間を通って下方に延びるニードル１５・・が設けられている。これらニードル１５・・は、それらの上端部が可動部１３に一体的に固定されている。これらニードル１５・・は、可動部１３が、シートクッション１の上面部を押さえ込んで制止状態となっている押さえ型１２に対して、各圧縮バネ１４・・のバネ力に抗して強制的に下降移動する動きに伴って、押さえ型１２に形成された挿通孔１２ａを通って下方に移動する。これにより、各ニードル１５・・が、シートクッション１の上面部からその内部へと刺し込まれていく。

このとき、各ニードル１５・・は、シートクッション１に刺し込まれる前に、その下端部に取り付けられた金属チップ１５ａ・・が、セット型１１に設置された磁力発生ユニット１６からの磁力を受けて遠隔した位置から予熱されるようになっている。なお、ニードル１５・・の下端部以外の部位は、非導電体によって形成されており、金属チップ１５ａ・・に集中した磁力がかけられるようになっている。
ここで、磁力発生ユニット１６は、一般的な電磁誘導加熱に用いられている公知の構成となっている。すなわち、電源１６ｂから加熱コイル１６ａに一定周波数の高周波電流が流されることにより、加熱コイル１６ａから磁力線が発生する。そして、この磁力線が金属チップ１５ａ・・を通ることで渦電流が発生し、その渦電流が抵抗熱となって金属チップ１５ａ・・そのものが発熱して加熱される。

このニードル１５・・の予熱は、図３に示されるようにシートクッション１が押さえ型１２に押し込まれて厚さ方向に圧縮された状態で行われる。すなわち、押さえ型１２は、可動部１３の下降移動に伴って、各圧縮バネ１４・・のバネ力作用によってシートクッション１を圧縮変形させるようになっている（圧縮工程）。これにより、各ニードル１５・・は、シートクッション１に刺し込まれる前の状態で、加熱コイル１６ａに近づけられた状態となり、高い加熱効率で加熱されるようになっている。
そして、このシートクッション１を圧縮させた状態から可動部１３を更に下降移動させることにより、可動部１３が圧縮バネ１４・・のバネ力に抗して押さえ型１２に対して強制的に下降移動していく。これにより、各ニードル１５・・が、クッションパッド２の図示上方側の面部から刺し込まれていき、クッションパッド２を貫通してフィルム４に通気孔５・・を穿孔する（穿孔工程）。このとき、各ニードル１５・・は、予熱された状態で刺し込まれるため、クッションパッド２やフィルム４を溶かしながら穿孔していく。これにより、クッションパッド２やフィルム４には、ニードル１５・・を引抜いた後も戻りのない直径２〜５ｍｍの孔径を有した通気孔５・・が形成される。

このニードル１５・・を刺し込んで通気孔５・・を穿孔している様子は、図４のV部拡大図である図５において良く示されている。また、通気孔５・・を穿孔した後に、可動部１３を上昇させてニードル１５・・をシートクッション１から引抜いた状態は、図６及びそのVII部拡大図である図７において良く示されている。
なお、本実施例の使用方法については、前述したシートクッション１の構成や通気孔５・・の穿孔方法のところで説明されているため、説明を省略する。

このように、本実施例の通気性クッションによれば、クッションパッド２（パッド層）の裏層側からフィルム４（フィルム層）を貫通する通気孔５・・を溶かして穿孔することにより、通気性の悪いシートクッション１に、意匠性を損なうことなく良好な通気性を付与することができる。
更に、このような通気性を付与する構成を車両用シートのシートクッション１に適用することにより、車両用シートの見栄えを損なうことなく、着座時の蒸れを防止する構成を達成することができる。
更に、ニードル１５・・（穿孔具）の加熱を電磁誘導加熱によって行うことにより、ニードル１５・・を離れた位置から簡便に急速加熱することができる。
更に、穿孔工程を行う前に圧縮工程によってクッションパッド２を圧縮変形させるようにしたことにより、ニードル１５・・を加熱コイル１６ａに近づけた状態で電磁誘導加熱を行うことができる。これにより、ニードル１５・・の加熱効率を高めて通気孔５・・の穿孔を良好に行うことができる。

以上、本発明の実施形態を１つの実施例により説明したが、本発明は上記実施例のほか各種の形態で実施ができるものである。
例えば、車両用シートのシートクッションに通気性を付与する構成を示したが、シートバックやヘッドレストに通気性を付与する構成にも適用することができる。また、車両用シート以外のクッション部材にも、上記実施例で示した通気性を付与する構成を適用することができる。
また、穿孔工程を行う前に、圧縮工程によってクッションパッドを圧縮変形させて、ニードルの電磁誘導加熱を高効率で行えるようにした構成を示したが、クッションパッドの厚みが薄い場合には、圧縮工程を行わなくても加熱を十分に行うことができる場合もある。なお、ニードルの予熱は、電磁誘導加熱以外の公知の加熱方法を用いて行ってもよい。

実施例１の通気性クッションの概要を表した斜視図である。 通気性クッションの製造装置の概要を表した構成図である。 通気性クッションの圧縮工程図である。 通気性クッションの穿孔工程図である。 図４のV部拡大図である。 フィルム穿孔後の型開き状態を表した構成図である。 図６のVII部拡大図である。

符号の説明

１ シートクッション
２ クッションパッド（パッド層）
３ 表皮（表皮層）
３ａ 面状カバー
３ｂ カバーパッド
４ フィルム（フィルム層）
５ 通気孔
１０ 加工装置
１１ セット型
１２ 押さえ型
１２ａ 挿通孔
１３ 可動部
１４ 圧縮バネ
１５ ニードル（穿孔具）
１５ａ 金属チップ
１６ 磁力発生ユニット
１６ａ 加熱コイル
１６ｂ 電源

Claims (3)

1. 通気性を備えた発泡樹脂製のパッド層と該パッド層の表層側に一体的に積層される通気性を備えた表皮層との間に、非通気性の膜状のフィルム層が内層されてなる通気性クッションであって、
   前記フィルム層には前記パッド層の裏層側から該パッド層を通って貫通する通気孔が穿孔されており、該通気孔は前記パッド層に形成される孔の径よりも前記フィルム層に形成される孔の径の方が小さくなるように前記パッド層の裏層側から前記フィルム層に到る深さ位置まで一直線状に溶かされて形成されていることを特徴とする通気性クッション。
2. 請求項１に記載の通気性クッションであって、
   当該通気性クッションは車両用シートのシートクッション、シートバック或いはヘッドレストのクッション部材として構成されていることを特徴とする通気性クッション。
3. 通気性を備えた発泡樹脂製のパッド層と該パッド層の表層側に一体的に積層される通気性を備えた表皮層との間に、非通気性の膜状のフィルム層が内層されてなる通気性クッションの製造方法であって、
   前記パッド層の裏層側から予熱した長尺状の穿孔具を挿通して該パッド層と前記フィルム層とを貫通する通気孔を穿孔する穿孔工程を有し、
   前記穿孔具の予熱は電磁誘導加熱によって行われ、前記電磁誘導加熱時の磁力発生用の加熱コイルは前記穿孔工程の際に前記表皮層がセットされるセット型に配設されており、前記穿孔具は前記加熱コイルに向けて接近する方向に前記パッド層の裏層側から挿通されるようになっており、
   更に、前記穿孔具が前記パッド層の裏層側から挿通される前に該パッド層をその裏層側から表層側に向けて圧縮変形させて前記穿孔具の加熱効率を高められるようにする圧縮工程を有することを特徴とする通気性クッションの製造方法。
   

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