JPS63242606A - 表皮材をもつ発泡樹脂成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は布、皮などの表皮材をもつ発泡樹脂成形体の製
造方法に関する。本発明は例えば自動車用のヘッドレス
ト、アームレスト、シートなどの内装品を製造するのに
利用される。

［従来の技術１ 従来、例えば自動車の座席に用いられるヘッドレストな
どを製造するには、発泡ウレタンｍ脂などから所定形状
の発泡成形体を成形し、その後別に形成された袋状の表
皮材を被せて製造するのが一般的である。

しかしながら上記した製造方法では、成形体と表皮材と
は別体であるために、両者の間に隙間が生じたり、表皮
材にシワが生じたりして外観を損ねる場合があった。そ
して被せた後にも縫製などの面倒な処理が必要であり、
工数が多く必要であった。また成形体の形状によっては
表皮材を被せることが不可能なこともあり、自由な意匠
形状を選択することができない。さらには、表皮材を被
せる際に成形体の凸部が圧縮されて形状が変化する場合
があるため、必要以上に成形体を硬くせざるを得なく、
使用時のフィーリングが悪くなる場合もあった。

このような不具合を防ぐために、近年表皮材を型内に配
置して成形体を一体発泡させる製造方法が検討されてい
る。しかしながら表皮材が布などの場合には、成形時の
ガスが表皮材を透過して表皮材に発泡圧が伝わりにくく
なるため所定形状の製品が得られず、かつ発泡樹脂が表
皮材表面まで浸透して表出する。

そこで本件出願人は特願昭６１−１７９２５２号（未公
知）にて、ガス遮蔽層と布状材料とが一体的に接合され
たシート状材料を縫製して表皮材とし、発泡樹脂の発泡
の圧力を表皮材に伝えて形状を所定形状とするとともに
、表皮材に発泡樹脂位が含浸するのを防止した製造方法
を提案している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような製造方法においては、発泡の
圧力が表皮材に伝わると表皮材には大きな引張りの力が
作用し、縫製部分では針穴が広がって糸とシート状材料
との間に間隙が生ずる。従ってその間隙より発泡樹脂が
第７図に示すように表皮材表面に滲出し、品質が損なわ
れて不良となる場合があった。そこでこのような不具合
を防止するために、縫製後備製部分にテープを配置する
ことにより縫い目の目止めを行なう方法もあるが、縫製
部分に上記テープなどを確実に沿わせる作業は容易では
なく、時には目止め不良により縫い目からの樹脂の滲出
が生じる場合もあった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
成形時に表皮材に引張りの力が作用した場合にシート状
材料と糸との間に間隙が生ずるのを防止し、以て発泡樹
脂の滲出を防止することができる表皮材をもつ発泡樹脂
成形体の製造方法を提供するらのである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の表皮材をもつ発泡樹脂成形体の製造方法は、表
皮体と該表皮体の裏面側に一体的に接合された流体遮蔽
層とからなるシート状材料を所定展間形状に裁断する裁
断１稈と、 裁断された複数のシート状材料を膨張性糸を用いてＩｌ
’ＪＬで袋状の表皮材を形成するＩｌ製工程と、１ｍ’
Ｆｊ工程で縫製された縫製部分の膨張性糸を少なくとも
径方向に膨張させる膨張工程と、膨張性糸が膨張した状
態を維持しつつ、表皮材を成形型内に配置し表皮材の開
口より発泡樹脂を注入して発泡樹脂の発泡圧力により表
皮材を成形型の型面に押圧しつつ表皮材内部を満たした
成形体を成形する成形工程と、 成形型を開いて表皮材で被覆された成形体を取出す脱型
工程と、よりなることを特徴とする。

表皮体は織布、不織布、皮革、樹脂など従来の表皮材に
用いられているものと同様のものを用いることができる
。

流体遮蔽層はガスあるいは発泡樹脂を遮蔽するものであ
り、成形時の発泡圧力を受けて表皮体を型面に押圧する
機能を果せばよい。そのガス透過率は発泡圧力に応じて
柵々選択することができる。

この流体遮蔽層は軟質なものが用いられ、例えば樹脂フ
ィルム、独立気泡からなる発泡体などから構成すること
ができる。なお流体遮蔽層は発泡樹脂と接合性の良好な
ものを選ぶことが望ましい。

例えば発泡樹脂がウレタン樹脂である場合には、流体遮
蔽層はポリウレタンフィルムから形成するのがよい。

シート状材料は上記表皮体と流体遮蔽層とが接合された
ものである。この表皮体と流体遮蔽層との接合は、接着
剤処理、溶着処理、圧着処理などのラミネート方法、を
利用して行なうことができる。

表皮体と流体遮蔽層の間または流体遮蔽層表面には肉厚
の軟質発泡体層が配Ｕされていることが望ましい。この
ようにすれば柔かさを維持しつつ形状保持性に優れるよ
うになり、表皮材の成形型内での保形性能に優れるよう
になるので、成形時に表皮材の位置がずれることによる
不良を防止することができる。なお、流体遮蔽層に独立
気泡からなる発泡体を用いれば、軟質発泡体層を配置し
なくとも保形性能に優れるので都合がよい。

裁断工程ではシート状材料が目的とする製品形状の展開
形状に裁断される。

Ｎ製工程は裁断工程で裁断された複数のシート状材料を
ｍｗＪ＋、て袋状の表皮材とする工程である。

本発明の一つの特徴は、この縫製工程で用いられる糸に
膨張性糸を用いるところにある。

膨張性糸とは縫製後少なくともその径が膨張する糸をい
う。たとえば吸水性樹脂を含有し吸水することにより膨
張する糸を利用することができる。

このような吸水性樹脂にはアクリル酸塩系重合体、ビニ
ルアルコール−アクリル酸塩共重合体などが知られ、こ
れらの吸水性樹脂を従来の糸に被覆させる、あるいはこ
れらの吸水性樹脂からなる！Ｉ維をより合わせる、など
の方法で、吸水することにより膨張する糸を形成するこ
とができる。

また熱膨張性材料を含有し熱により膨張する糸を用いる
こともできる。この熱膨張性材料には、例えば熱可塑性
樹脂に発泡剤を混練したものなどを利用することができ
る。そしてこのような材料を単独で、あるいは従来の糸
と上記したように組合わせて、熱により膨張する糸を形
成することができる。

さらに基部と基部表面に形成された繊毛部とよりなるス
パン糸を用いることもできる。このような糸を用いれば
、縫製時には繊毛部は基部と平行になった状態で針穴に
挿通されて縫製され、縫製後繊毛部が立ち上がるため、
糸の径は膨張した状態となる。

膨張工程は縫製されたＩＩ製部分の上記膨張性糸を、そ
れぞれの膨張性糸の膨張手段に応じた手段により膨張さ
せる工程である。たとえば膨張性糸が吸水性樹脂を含有
する場合は、表皮材を湿度の高い条件下に一定時間保持
し、または直接水を接触させることにより、膨張性糸を
吸水させて行なうことができる。また熱膨張性材料を含
有する場合は、熱膨張する温度以上に加熱する。スパン
糸の場合は縫製侵自動的に膨張する。

なお、スパン糸を用いる場合は、繊毛部に加熱により溶
融する熱可塑性樹脂を含有するものを用いることも好ま
しい。そして縫製工程後加熱することによりその熱可塑
性樹脂を溶融させれば、熱可塑性樹脂は流動して表皮材
と糸との間の間隙を充填する。従って引張りの力が作用
した場合に間隙が生ずるのが一層防止される。また縫い
目で膨張性糸と周囲のシート状材料とがｍＭする場合も
多く、発泡樹脂の滲出を一層防止することができる。

成形工程では膨゛張性糸で縫製された上記表皮材が成形
型内に配置され、表皮材の間口から発泡樹脂が注入され
る。ここで発泡樹脂にはポリウレタンを始めとして、ポ
リスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロ
ピレンなど従来用いられている樹脂をそのまま用いるこ
とができる。また、発泡手段はフロン、塩化メチレン、
ブタンなどの発泡剤を添加する方法、例えば水とイソシ
アネートとが反応して生成する二酸化炭素などの反応生
成ガスを利用する方法など、従来と同様の手段を採用す
ることができる。そして加熱などの手段により上記発泡
樹脂を発泡させ、表皮材内部を満たした成形体が成形さ
れる。

本発明の最大の特徴は、この成形工程を膨張性糸が膨張
した状態を雑持しつつ行なうところにある。膨張性糸が
膨張した状態では、縫い目部分において膨張性糸の周囲
のシート状材料と膨張性糸表面とは圧接した状態であり
、膨張性糸の膨張は針穴の周壁部で規制されている。ま
た針穴は膨張性糸の膨張により押し広げられ、その中を
膨張性糸が埋めた状態となっている。従って発泡樹脂の
発泡によりシート状材料に引張りの力が作用した場合に
は、膨張性糸はさらに径方向に膨張するため、あるいは
針穴は既に広がった状態であるので広がるのが防止され
るため、シート状材料と膨張性糸との間にｆｌｌＩ隙が
生ずるのが防止され、縫い目から発泡樹脂が滲出するの
が防止されるものと推８１される。

そして脱型工程で製品が取出されて本発明の製造方法の
１サイクルが終了する。

［発明の作用および効果］ 本発明の製造方法では、表皮材は膨張性糸により縫製さ
れている。そして成形工程では膨張性糸が膨張した状態
を維持しつつ発泡樹脂が発泡する。

成形工程では表皮材は発泡の圧力により膨張し、縫い目
部分には引張りの力が作用し−て針穴が広がろうとする
。しかしながら、この時針穴の周壁部で膨張がＭ制され
ていた膨張性糸はさらに膨張して広がった針穴を塞ぎ、
あるいは針穴は既に広がった状態であるため、それ以上
広がらず、発泡樹脂が縫い目から滲出するのが防止され
、るものと推測される。

すなわち本発明の製造方法によれば、成形時に表皮材の
縫い目部分から発泡樹脂が滲出して不良となるのを確実
に防止することができ、不良率の低減を図ることができ
る。

［実施例］ 以下実胞例により具体的に説明する。なお本実施例は、
自動車の座席上部に配置されるヘッドレストの製造に本
発明の製造方法を適用したものである。

（１）実施例１ （裁断工程） 第１図に示すように、厚さ２１１Ｉｍの織布１０の裏面
側に厚さ３■のウレタン系軟質発泡体（スラブフオーム
）１１が接着され、かつ軟質発泡体１１の表面に厚さ３
０μのガス遮蔽層としてのポリウレタンフィルム１２が
熱融着によりラミネートされたシート状材料１を用意し
た。そしてこのシート状材料１を目的とするヘッドレス
トの展開形状に裁断し、複数枚の部分シート状材料とし
た。

（縫製工程） 吸水性樹脂（ｒＮＹ１０１０Ｊ住友化学株式会社製）３
００重量・部と、ＥＰＤＭ　（ｒニスプレン５１２」住
友化学株式会社製）１００重量部とをロールで混練し、
トルエンに溶解して固形分２５重量％の樹脂液をｇＩｖ
Ｊシた。この樹脂液を６００デニールのポリエステル糸
に０．０８ｏ／ｍの付着量で付着させ、１３５０デニー
ルの膨張性糸２を形成した。

次に第２図に示すように、上記部分シート状材料をヘッ
ドレストの底面となる部分を残して中表に合わせ、上記
膨張性糸２によりミシン別（＃１８）を用いてピッチ４
ｓｍ＋でミシンで縫い、目的とするヘッドレスト形状に
袋状に縫製して表皮材１゛を得た。

（膨張工程） 表皮材１′を８０Ｊ湿度９０％の雰囲気下で１時間放置
し、膨張性糸２に吸水させた。なお、この条件下では上
記膨張性糸２は重量が１．５倍となり、その径方向の線
膨張は約１．２倍であることがわかっている。

（成形工程） 膨張性糸２が膨張した状態を維持し、つつ、第３図に示
すように、開いている底面から２本のステー３の端部に
固定されたインサート２を表皮材１′内に挿入した。そ
して第４図に示すように、成形型６の注入ロアと表皮材
の開口とが連通するように、成形型６内に配置して型締
めを行なった。

そして、注入ロアからポリエーテルポリオール（「スミ
フェン３０６３Ｊ　、住友バイエルウレタン（株）社製
）８０重量部、ポリマーポリオール（ｒＰＯＰ３１−２
８Ｊ、三井東圧化学（株）社製）２０重山部、発泡剤と
しての蒸溜水４．０重吊部、トリエチレンジアミン（ｒ
ＤＡＢｃＯ３３ＬＶＪ　、日本乳化剤（株）社製）１．
５重量部、およびシリコーン系界面活性剤（ｒｓＲＸ−
２７４Ｃ」、トーレシリコーン（株）社製）０．５重量
部からなる主剤成分と、粗ジフェニルメタンジイソシア
ネート（ｒ４４Ｖ−２０Ｊ　、住友パイエルウレタン（
株）社製）７に対してトルエンジイソシアネート（ｒＴ
Ｄ　ｌ−８０Ｊ　、住友バイエルウレタン（株）社製）
３のＩＮ比で混合した硬化剤成分とを、重量化で６５対
３５となるように混合した発泡ポリウレタン樹脂材料混
合物を注入した。

なお、表皮材１′はスラブフオーム層を有するため、成
形型内で型面形状に確実に沿って配置され、保形性能に
優れていた。

そして成形型を約４０℃に加熱して６弁開保持した。こ
れにより発泡ポリウレタン樹脂材料混合物は体積が約２
０倍に膨張して硬化した。この時ウレタンフィルム１２
はガスを透過しないので、発泡ポリウレタン樹脂の発泡
の圧力により表皮材１′は型面に押圧され、その状態で
発泡樹脂は表皮材１′内を満たして硬化し、縫い目から
の発泡樹脂の滲出は生じなかった。

（脱型工程） 発泡ポリウレタン樹脂が硬化後成形型を問いて、表皮材
で覆われた成形体からなるヘッドレストを取出した。

得られたヘッドレストでは、第５図にその要部断面を示
すように、成形体８はウレタンフィルム１２と一体的に
接合しており、かつ表皮材１′内を密に充填していた。

そして表皮材１′の表面にシワ、発泡ポリウレタン８１
脂の滲出などは生じておらず、型面に沿った良好な形状
のヘッドレストであった。

なお、発泡樹脂による成形方法においては、同一体積に
おける成形体の重−が重いほど発泡圧力が高くなり、従
ってＩＩ製部分からの樹脂漏れも生じやすくなる。そこ
で成形体のｒｌｍの水準を２３０〜３１０ｇの間で５段
階取り、上記と同様にしてヘッドレストを製造した。そ
の結果、表にも示すようにいずれも縫い目からの樹脂漏
れは生じなかった。

（２）実施例２ 本実施例では縫製工程で用いる糸として、実施例１で用
いた６００デニールのポリエステル糸に発泡剤として「
セルマイク　ＣＡＰ５００Ｊ　　（Ｅ協化成（株）社１
ｌｌ）を１．０重量％含有するＥＶＡ（エチレンビニル
アセテート）　「エバテートＤ２０２１Ｊ　（住友化学
（株）社製）を０．０８５９／ｍコーティングした糸を
用いた。そして膨張工程で表皮材を１４０℃に加熱して
ＥＶＡを発泡させ、その糸を膨張させた後成形工程を行
なったこと以外は実施例１と同様である。表にも示すよ
うに、本実施例により得られたヘッドレストにも縫い目
からの発泡樹脂の滲出は見られなかった。

（３）実施例３ 本実施例は縫製工程で用いる糸に、スパン糸（１００％
ポリエステル糸（＃８）グンゼ（株）製）を用いて成形
：Ｌ程を行なったこと以外は実施例１と同様である。こ
のスパン糸９は第６図に示すように、基部９０と繊毛部
９１とよりなる。繊毛部９１は、縫製時には針穴周壁に
押圧されて基部９０に沿うように弾性変形し、縫製後針
穴周壁を押圧するように見掛は上膨張する。

表にも示すように、本実施例により得られたヘッドレス
トにも縫い目からの発泡樹脂の滲出は見られなかった。

（４）比較例 縫製工程で用いる糸に、従来用いられているミシン糸（
ポリエステル糸＃８）を用いて成形工程を行なったこと
以外は実施例１と同様である。本比較例により得られた
ヘッドレストには、表にも示づように、２５０ｇの１１
ｆｆｉのものではＩｌ製部分の数箇所から樹脂漏れが生
じ、重昂が重くなるにつれて樹脂漏れ部分が多くなり、
２７０９以上のらのではｉｌ’Ｊｕ部分全周にわたって
樹脂の滲出がみられた。

（以下余白） ０・・・漏れなし Δ・・・部分的に漏れ発生 ×・・・全周に漏れ発生

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の製造方法の一実施例に係るも
のであり、第１図はシート状材料の断面図、第２図は縫
製品の要部断面図、第３図は成形前の表皮材とインサー
トとの配置状態を一部断面で示す斜視図、第４図は成形
型内に表皮材を配置した状態を示す斜視図、第５図は得
られたヘッドレストの要部断面図である。第６図は実施
例で用いたスパン糸の正面図である。第７図は従来の縫
製方法で得られた８ｉｙＪ品を用いて成形した場合の樹
脂漏れ状態を示す成形体の要部断面図である。 １・・・シート状材料　　１′・・・表皮材２・・・膨
張性糸　　　　３・・・ステー４・・・インサート　　
　６・・・成形型７・・・注入口　　８・・・成形体　
゛　９・・・スパン糸１０・・・織布　　　　　１１・
・・軟質発泡体１２・・・ウレタンフィルム

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）表皮体と該表皮体の裏面側に一体的に接合された
   流体遮蔽層とからなるシート状材料を所定展開形状に裁
   断する裁断工程と、 裁断された複数の該シート状材料を膨張性糸を用いて縫
   製して袋状の表皮材を形成する縫製工程と、 該縫製工程で縫製された縫製部分の該膨張性糸を少なく
   とも径方向に膨張させる膨張工程と、該膨張性糸が膨張
   した状態を維持しつつ、該表皮材を成形型内に配置し該
   表皮材の開口より発泡樹脂を注入して該発泡樹脂の発泡
   圧力により該表皮材を該成形型の型面に押圧しつつ該表
   皮材内部を満たした成形体を成形する成形工程と、 該成形型を開いて該表皮材で被覆された該成形体を取出
   す脱型工程と、よりなることを特徴とする表皮材をもつ
   発泡樹脂成形体の製造方法。
2. （２）膨張性糸は吸水性樹脂を含有し膨張工程は該膨張
   性糸に吸水させて行なう特許請求の範囲第１項記載の表
   皮材をもつ発泡樹脂成形体の製造方法。
3. （３）膨張性糸は熱膨張性材料を含有し膨張工程は該膨
   張性糸を加熱して行なう特許請求の範囲第１項記載の表
   皮材をもつ発泡樹脂成形体の製造方法。
4. （４）膨張性糸は基部と繊毛部とよりなるスパン糸であ
   り膨張工程は該スパン糸の該繊毛部が縫製工程後起毛す
   ることにより行なわれる特許請求の範囲第１項記載の表
   皮材をもつ発泡樹脂成形体の製造方法。