(57)【要約】【課題】ワディング材を用いなくても表皮材の表面に柔らかい感触を出すことが出来て、表皮材へのウレタン発泡原液の浸透を防止することができる二層構造の表皮材と、それを用いた一体発泡成形品を提供する。【解決手段】発泡材料で形成した成形部材と、この成形部材を覆う表皮材とを備えた一体発泡成形品において、表皮材は、この表皮材の表面を形成する表皮部と、この表皮部の裏側にあって表皮部に液状で供給されて直接積層して形成されたフィルム部とを備え、フィルム部を高分子材料で形成し、フィルム部の成形部材と接する面にコロナ放電による改質処理を施した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡材料で形成された部材を覆う表皮材であって、
前記表皮材の表面を形成する表皮部と、
前記表皮部の裏側に直接積層して形成され前記発泡材料と接する面に改質処理が施された高分子材料からなるフィルム部と
を備えていることを特徴とする表皮材。
【請求項２】
請求項１記載の表皮材であって、前記表皮部の裏側の面に液状で供給されて直接積層されるフィルム部を備えていることを特徴とする表皮材。
【請求項３】
請求項１記載の表皮材であって、前記フィルム部の前記発泡材料と接する面は、コロナ放電を用いた処理により前記発泡材料との改質処理を施されていることを特徴とする表皮材。
【請求項４】
請求項１記載の表皮材であって、前記表皮部は、布で形成されていることを特徴とする表皮材。
【請求項５】
請求項１記載の表皮材であって、前記フィルム部は、ポリエチレン、又はポリプロピレンまたはポリウレタンの何れかで形成されていることを特徴とする表皮材。
【請求項６】
表皮部と前記表皮部の裏側の面に液状で供給されて直接積層して形成されたフィルム部との２層構造を有して発泡材料で形成された部材を覆う表皮材であって、
前記フィルム部は高分子材料で形成され、前記フィルム部の前記発泡材料と接する面にコロナ放電による改質処理が施されていることを特徴とする表皮材。
【請求項７】
請求項６記載の表皮材であって、前記表皮部は、布で形成されていることを特徴とする表皮材。
【請求項８】
請求項６記載の表皮材であって、前記フィルム部は、ポリエチレン、又はポリプロピレンまたはポリウレタンの何れかで形成されていることを特徴とする表皮材。
【請求項９】
発泡材料で形成した成形部材と、
前記成形部材を覆う表皮部材と
を備えた一体発泡成形品であって、
前記表皮部材は、
前記表皮部材の表面を形成する表皮部と、
前記表皮部の裏側にあって、前記表皮部に直接積層して形成されたフィルム部とを備え、
前記フィルム部は高分子材料で形成され、前記フィルム部の前記成形部材と接する面にコロナ放電による改質処理が施されている
ことを特徴とする一体発泡成形品。
【請求項１０】
請求項９記載の一体発泡成形品であって、前記成形部材は、乗用車のヘッドレストの部材であることを特徴とする一体発泡成形品。
【請求項１１】
請求項９記載の一体発泡成形品であって、前記成形部材は、乗用車のアームレストの部材であることを特徴とする一体発泡成形品。
【請求項１２】
請求項９記載の一体発泡成形品であって、前記成形部材は、乗用車のシートクッション又はシートバックの部材であることを特徴とする一体発泡成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シートに用いる表皮材及びそれを用いた一体発泡成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用シートに用いる表皮材は、例えば特許文献１に記載されているように、表皮層と弾性層、不織布層の３層構造にして、この３層に重ねた表皮材をプレスで過熱・加圧して３層構造の表皮材を成形して立体形成した後、発泡ウレタンを内部に充填してヘッドレストを製造する方法が記載されている。
【０００３】
一方、特許文献２には、表皮材とワディング材とを積層した２層構造のシート・トリム・カバーで、ワディング材の表面をバーナーで過熱して溶融させて表皮材を積層して２層構造のシート・トリム・カバーを形成し、発泡ウレタンを内部に充填してヘッドレストを製造する方法が記載されている。
【０００４】
更に、特許文献３には、本革、ファブリック、合成皮革などで形成された表地にポリウレタンフィルムを裏地材として張り合わせた表皮片を複数袋状に縫い合わせ、その縫い合わせ部分を、不織布に樹脂フィルムをラミネートした帯材で覆った構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１７１８０１号公報
【特許文献２】特許第５７３４６９８号公報
【特許文献３】特開２０１４−１１０８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されている表皮材は、中間にワディング材を挟むことにより、表皮材の表面に柔らかい感触を出すことが出来る。しかし、３層構造であるために、それぞれの素材の取り扱いや、３層に積層する工程に手間がかかり、製造コストが高くなるという課題があった。
【０００７】
一方、特許文献２には、シートの表皮材であるシート・トリム・カバーを表皮材とワディング材とで構成することで、部品点数を削減し、積層工程を比較的単純化した構成が記載されている。また、ワディング材の表面を加熱し、溶融面をプレスしてワディングのセル膜を潰しながら伸ばすことにより、均一な低通気層を形成することが記載されている。しかし、特許文献２に記載されている構成では、特許文献１の不織布に相当するバリア層としての樹脂フィルムを用いていないので、ウレタン発泡原液がワディング材に形成した低通気層に浸透して硬化し、部分的に硬さのむらが発生してしまう可能性がある。
【０００８】
更に、特許文献３に記載されている構成においても、袋状に縫い合わせる複数の表皮片には、特許文献１の不織布に相当するバリア層としての樹脂フィルムを用いていないので、ウレタン発泡原液がワディング材に形成した低通気層に浸透して硬化し、部分的に硬さのむらが発生してしまう可能性がある。
【０００９】
本発明は、上記した従来技術の課題を解決して、表皮材へのウレタン発泡原液の浸透を防止することができて、ワディング材またはポリウレタンフィルムなどを用いなくても表皮材の表面に柔らかい感触を出すことが出来る二層構造の表皮材と、それを用いた一体発泡成形品を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決するために、本発明では、発泡材料で形成された部材を覆う表皮材を、表皮材の表面を形成する表皮部と、表皮部の裏側に直接積層して形成されて発泡材料と接する面に改質処理が施された高分子材料からなるフィルム部とを備えて形成したことを特徴とする。
【００１１】
また、上記した課題を解決するために、本発明では、表皮部とこの表皮部の裏側に直接積層して形成されたフィルム部との２層構造を有して発泡材料で形成された部材を覆う表皮材において、フィルム部を高分子材料で形成し、フィルム部の発泡材料と接する面にコロナ放電による改質処理を施したことを特徴とする。
【００１２】
また、上記した課題を解決するために、本発明では、発泡材料で形成した成形部材と、この成形部材を覆う表皮材とを備えた一体発泡成形品において、表皮材は、この表皮材の表面を形成する表皮部と、この表皮部の裏側にあって表皮部に直接積層して形成されたフィルム部とを備え、フィルム部を高分子材料で形成し、フィルム部の成形部材と接する面にコロナ放電による改質処理を施したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、表皮材へのウレタン発泡原液の浸透を防止することができて、ワディング材またはポリウレタンフィルムなどを用いなくても表皮材の表面に柔らかい感触を出すことが出来る二層構造の表皮材と、それを用いた一体発泡成形品を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例に係る表皮材を形成するための装置構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例に係る表皮材の断面図である。
【図３】本発明の実施例に係り、ヘッドレスト用に成形した表皮部材を金型に装着して内部にウレタン発泡材料を供給し始めた状態を示す金型と表皮部材の断面図である。
【図４】本発明の実施例に係り、ヘッドレスト用に成形した表皮部材を金型に装着して内部に発泡ウレタンが充填された状態を示す金型と表皮部材の断面図である。
【図５】本発明の実施例に係る一体発泡成形部品の例で、ヘッドレストの断面図である。
【図６】本発明の実施例に係る一体発泡成形部品の例で、車両用シートの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明では、表皮材を表皮と樹脂フィルム層とを重ねた２層構造として、積層工程を単純化すると共に、樹脂フィルム層により表皮へのウレタン発泡原液の浸透を防止するような構成とした。また、このような構成とした表皮材を袋状に成形して、内部に発泡ウレタンを充填させることにより、外観上の不具合を発生させることなくヘッドレストやアームレストなどの一体発泡成形品を製造できるようにした。
【００１６】
以下に、本発明の実施例を、図を用いて説明する。
【実施例】
【００１７】
以下に、本実施例における表皮材の形成方法と、この表皮材を用いた一体発泡成形方法について説明する。
【００１８】
[表皮材の形成方法]  
本実施例における表皮材の形成方法について、図１を用いて説明する。  
図１において、１１０は表皮、１２０は樹脂フィルム層である。１３１は、樹脂フィルム層１２０の原料(液状)を供給する樹脂フィルム材料押出器である。１３２は、表皮１１０の上に供給された樹脂フィルム材料１２１を冷却すると共に樹脂フィルム層１２０の厚さが均一になるように成形する冷却ローラである。１３３はコロナ放電発生器であり、表皮１１０の上に形成された樹脂フィルム層１２０の表面近傍でコロナ放電を発生させることにより、樹脂フィルム層１２０の表面を改質させることによって吸着しやすくする。１４０は表皮１１０を供給する供給ローラ、１５０は表面に樹脂フィルム層１２０が形成された表皮１１０を巻き取る巻き取りローラである。
【００１９】
樹脂フィルム材料押出器１３１、冷却ローラ１３２、コロナ放電発生器１３３、供給ローラ１４０、巻き取りローラ１５０及び表皮１１０を矢印の方向に搬送する図示していない搬送手段は、制御部１６０で制御される。
【００２０】
樹脂フィルム層１２０の表面をコロナ放電により改質させることによって吸着しやすくする理由は、後の工程で、袋状に形成した表皮材の内部にウレタン発泡原液を注入して内部で発泡させたときに、樹脂フィルム層１２０と発泡ウレタンとの密着性を上げるためである。
【００２１】
図１に示した構成において、表皮１１０は、供給ローラ１４０から供給され，搬送手段で矢印の方向に一定の速度で搬送されて、巻き取りローラ１５０に巻き取られて回収される。また、図１に示した構成において、表皮１１０は紙面に垂直な方向にある程度の幅を有しており、冷却ローラ１３２、及びコロナ放電発生器１３３も表皮１１０の幅に応じた奥行きを有している。
【００２２】
表皮１１０は、布又は皮又は人工皮革で形成されている。布としては、トリコット、又はジャージ、織物、不織布などの何れか、又はそれらに類するものを用いる。
【００２３】
樹脂フィルム層１２０としては、ポリエチレン又はポリプロピレン、ポリウレタンなどの高分子材料を原材料とする。
【００２４】
図１に示した構成で、表皮１１０と樹脂フィルム層１２０とを積層して、表皮材１００を形成する手順を説明する。
【００２５】
先ず、供給ローラ１４０から供給された表皮１１０を、搬送手段で図１の矢印の方向に一定の速度で搬送する。この状態で、樹脂フィルム材料押出器１３１は、制御部１６０で制御されて、搬送手段による表皮１１０の搬送と同期して、樹脂フィルム材料１２１が表皮１１０の上に連続的に一定の量を供給する。樹脂フィルム材料押出器１３１には、図示していない加熱手段が備えられていて、樹脂フィルム材料１２１を加熱して液体の状態で保管しており、樹脂フィルム材料押出器１３１からは、樹脂フィルム材料１２１が液体の状態で表皮１１０の上に供給される。
【００２６】
次に、表皮１１０の上に液状で供給された樹脂フィルム材料１２１は、制御部１６０で制御されて、搬送手段と同期して回転する冷却ローラ１３２で、表皮１１０の表面の全幅に亘って薄く均一に拡げられると共に、冷却されて樹脂フィルム層１２０が形成される。表皮１１０上に形成される樹脂フィルム層１２０の厚さは、表皮１１０を搬送する搬送面と冷却ローラ１３２との間隔によって調整することが出来る。
【００２７】
冷却ローラ１３２で冷却されて樹脂フィルム層１２０が形成された表皮１１０は、搬送手段で連続的に搬送されて、コロナ放電発生器１３３の下を通過する。コロナ放電発生器１３３は、表皮１１０上に形成された樹脂フィルム層１２０と狭い間隔を保つようにして設置されている。このコロナ放電発生器１３３は、制御部１６０で制御されて、搬送手段と同期してコロナ放電を発生させる。このコロナ放電により、直下を通過する高分子材料で形成された樹脂フィルム層１２０の表面１２２が改質されて吸着しやすくなり、発泡材料との接着性を向上させることが出来る。
【００２８】
表皮１１０上に改質されて吸着しやすくした表面１２２を有する樹脂フィルム層１２０が積層されて形成された表皮材１００は、図２に拡大して示したような断面形状を有している。この表皮材１００は、制御部１６０で制御されて、搬送手段と同期して回転する巻き取りローラ１５０に巻き取られて、回収される。
【００２９】
このように、本実施例では、特許文献１及び２に記載されているようなシート状で供給されるワディング材(スラブフォーム層)を用いることなく、液状で供給される樹脂フィルム材料１２１を表皮１１０に直接供給して樹脂フィルム層１２０を形成することにより、製造工程を簡素化することが出来、設備費と材料費とを、共に低減することができる。
【００３０】
また、特許文献２に記載されているように、表皮材を樹脂フィルムを用いずに表皮とワディング材(スラブフォーム層)だけで形成する場合、表皮材とワディング材とをそれぞれシートの状態で供給して、ワディング材の両面をバーナーで加熱溶融させて一方の側に表皮材を張り合わせ、他方の側を低通気性になるように加工する必要があり、工程が複雑であった。
【００３１】
これに対して、本実施例によれば、表皮１１０の上に溶融した液状の樹脂フィルム材料１２１を直接供給するので、バーナーで加熱溶融する工程及びシート状のワディング材を供給する工程が不要になり、設備の構成を単純化でき、また、工程数を少なくすることが出来る。
【００３２】
更に、従来の３層構造又は２層構造の場合、各層を構成する部材をシート状の部材として供給するために、３層を積層するための設備の構成が複雑であった。これに対して、本実施例で説明した２層構造の表皮材１００の場合には、シート状の部材として供給するのは表皮１１０だけであり、樹脂フィルム層１２０の材料は、表皮１１０の表面に液状で供給することが出来る。これにより、本実施例によれば、２層構造に積層するための設備の構成を比較的簡素化することが出来る。
【００３３】
図１に示した例では、コロナ放電発生器１３３で放電を発生させることにより樹脂フィルム層１２０の表面１２２を改質させることによって吸着しやすくして、発泡材料との接着性を向上させる方法を説明したが、コロナ放電発生器に代えて、表面に微細な凹凸を形成した加熱ローラを樹脂フィルム層１２０の表面に押し付けて、樹脂フィルム層１２０の表面１２２に微小な凹凸を形成して、発泡材料との接着性を向上させるようにしても良い。
【００３４】
また、上記したコロナ放電発生器１３３に代えて、冷却ローラ１３２の表面に微細な凹凸を形成して、樹脂フィルム層１２０の表面１２２に微小な凹凸を形成するようにしても良い。即ち、樹脂フィルム材料押出器１３１から表皮１１０上に供給された樹脂フィルム材料１２１を冷却ローラ１３２で冷却すると共に樹脂フィルム層１２０の厚さが均一になるように成形するときに、冷却ローラ１３２の表面に形成した微小な凹凸を樹脂フィルム層１２０の表面に転写して、樹脂フィルム層１２０の表面１２２に微小な凹凸を形成して、発泡材料との接着性を向上させるようにしても良い。
【００３５】
更に、上記したコロナ放電発生器１３３に代えて、サンドブラスト処理やオゾン処理を行って、樹脂フィルム層１２０の表面１２２に微小な凹凸を形成して、発泡材料との接着性を向上させるようにしても良い。
なお、図１に示した実施例では、樹脂フィルム層１２０の材料を液状でフィルム材料押出器により液状で供給したが、これに代えて、シート状の樹脂フィルムシートを供給ローラ等を用いて表皮１１０の表面に供給するようにしても良い。
【００３６】
[一体発泡成形品の製造方法]  
上記に説明した表皮材１００を用いた一体発泡成形品の例として、乗用車のヘッドレストを製造する例について説明する。
【００３７】
上記に説明した表皮材１００を裁断し、縫製してヘッドレスト用の袋状の表皮部材３００を成形し、メッシュ状の部材で形成されたカバー３０５を装着する。この表皮部材３００の内部にステー３４０を装着した状態で、表皮部材３００の図示していない開口部の近傍から袋状に成形した表皮部材３００の内部に発泡材注入用のノズル３２１を差し込む。
【００３８】
次に、図３に示すように、ステー３４０を装着し、ノズル３２１を差し込んだ表皮部材３００を金型３１１と３１２とで挟み込み、図示していないウレタン発泡原液供給部から、袋状に形成された表皮部材３００の内部に、ウレタン発泡原液３３１を供給する。ここで、ノズル３２１の先端部分はメッシュ状の部材で形成されたカバー３０５で覆われている。図３には、説明を簡単にするために、表皮部材３００に形成した開口部及びその周囲における表皮部材３００の詳細な構成の記載を省略している。
【００３９】
ノズル３２１から袋状に形成された表皮部材３００の内部に噴出されたウレタン発泡原液３３１は、カバー３０５に当たることで勢いが弱められた状態で、表皮部材に到達する。この状態で、表皮部材３００の内面(ウレタン発泡原液３３１と接する面)には樹脂フィルム層１２０が形成されているので、ウレタン発泡原液３３１が表皮１１０に染み込むことは無い。
【００４０】
ノズル３２１から表皮部材３００の内部に供給されたウレタン発泡原液３３１は、表皮部材３００の内部で発泡して発泡ウレタン３３０が形成され、図４に示すように、表皮部材３００を金型３１１と３１２に押し付けてヘッドレストの形状に成形される。
【００４１】
この状態で、樹脂フィルム層１２０の表面１２２は、コロナ放電により改質されて吸着しやすくなり、発泡ウレタン３３０の接着性が良くなっているので、発泡ウレタン３３０は表皮部材３００に密着した状態になっている。このような表皮部材３００を用いることにより、ウレタン発泡原液３３１が表皮１１０に染み込むことが無い。
【００４２】
図５は、成形されたヘッドレスト３５０を、金型３１１と３１２から取出した状態を示す。表皮部材３００の発泡ウレタン３３０を接する面は、図２に示したように、樹脂フィルム層１２０の改質処理がなされた表面１２２になっているために、発泡ウレタン３３０と表皮部材３００とは密着した状態となっている。
【００４３】
このような表皮部材３００を用いることにより、ウレタン発泡原液３３１が表皮１１０に染み込むことが無いので、表皮１１０が部分的に硬化したり、表皮１１０の図示していない縫合部の隙間から外部に発泡ウレタンが漏れ出てヘッドレスト３５０の外観を損ねるといった可能性を無くすことができる。
【００４４】
本実施例によれば、特許文献１及び２に記載されているようなワディング材(スラブフォーム層)を用いることなく、表皮１１０に樹脂フィルム層１２０を直接形成することにより、ヘッドレストの材料費及び加工費を低減することができる。
【００４５】
更に、従来の３層構造又は２層構造の場合、各層を構成する部材をシート状の部材として供給するために、そのハンドリングに要する製造設備の構成が比較的複雑であったのに対して、本実施例によれば、シート状で供給される表皮部材に液状の材料を供給して２層構造に積層するための設備の構成を比較的簡素化することが出来る。
【００４６】
上記に説明した実施例では、一体発泡成形品の例として、ヘッドレストを形成する場合について説明したが、本発明は、一体発泡成形により形成する他の部品にも適用することが出来る。例えば、図６に示すように、車両用シート６００において、上記に説明したヘッドレスト６０３(図５の３５０に相当)のほかに、一体発泡成形により形成するシートクッション６０１又はシートバック６０２、一体発泡成形により形成するアームレスト６０４、にも適用することが出来る。
【００４７】
また、乗用車以外であっても、椅子の一体発泡成形により形成する部分にも適用することが出来る。
【００４８】
以上、実施例に基づき本発明を具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４９】
１００・・・表皮材    １１０・・・表皮    １２０・・・樹脂フィルム層    １３１・・・樹脂フィルム材料押出器    １３２・・・冷却ローラ    １３３・・・コロナ放電発生器    １４０・・・供給ローラ    １５０・・・巻き取りローラ    ３００・・・表皮部材    ３１１，３１２・・・金型    ３２１・・・ノズル    ３４０・・・ステー    ３５０・・・ヘッドレスト。
【図１】
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【図２】
2018140000.tif 000004
【図３】
2018140000.tif 000005
【図４】
2018140000.tif 000006
【図５】
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【図６】
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