(57)【要約】【課題】廃棄された車両用シートのうち、シート表皮材は、長期間の使用により汚れ、表面形状も過酷な条件で使用されることもあり、部分的に薄くなったり、変色したり、汚れたりして未だ再利用されずに焼却又は埋め立て処分されているのが実情である。このシート表皮材を循環型リサイクル品として再利用するものである。【解決手段】廃棄回収された車両用シートを表皮材とクッション体とに分離し、表皮材を細かく粉砕し、車両シートの芯材として再加工することにより、クッション体内に組み込んで一体接着化することにより、表皮材のリサイクルを可能にした。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維成形体からなる、車両のシート用クッション体において、粉砕された布帛と熱可塑性樹脂粉体が均一に混合された樹脂混合布帛が芯材として、前記繊維成形体の内部に前記熱可塑性樹脂粉体が熱溶融し粉砕された布帛を接着固化した状態で介装され、または埋め込まれることを特徴とする車両のシート用クッション体。
【請求項２】
前記芯材用として粉砕された布帛が、車両のシート用クッション体全体との重量比で、２〜６５重量％前記繊維成形体の内部に介装され、または埋め込まれることを特徴とする請求項１記載の車両のシート用クッション体。
【請求項３】
前記粉砕された布帛は、回収した車両用シートからはずされた表皮布帛である請求項１乃至２記載の車両のシート用クッション体。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂粉体が、ＭＩが１０〜６０ｇ／分、融点が１０５〜１１５℃であるポリエチレンであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両のシート用クッション体。
【請求項５】
前記繊維成形体がポリエステル繊維と該ポリエステル繊維の融点より４０℃以上低い融点を有する熱接着性繊維から構成され、熱接着性繊維の含有比率が５〜４０％であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両のシート用クッション体。
【請求項６】
布帛を粉砕する工程と、前記粉砕された布帛と熱可塑性樹脂粉体とを１：０．１〜１：０．６の割合で均一に混合して樹脂混合布帛を作る工程と、前記樹脂混合布帛とポリエステル繊維を成形型の所定位置に投入する工程と、加圧しながら１７５℃〜１８５℃、２０分〜３０分加熱し溶融後、冷却固化して成形する工程から成る車両のシート用クッション体の製造方法。
【請求項７】
前記粉砕された布帛の粉砕径が、４０ｍｍ以下である請求項６記載の車両のシート用クッション体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、回収された車両用シートを、表皮材とクッション体に分解し、その内の表皮材を再利用できる形態に加工し、車両用シートのクッション体内に再投入して使用する、車両用シートのリサイクル技術に関するものである。本発明における車両用シートとは、自動車、バス、電車、船舶、航空機等の座席を指すものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境保護のため、資源の有効活用が重要視され、リサイクル性が、商品開発において重要となっている。車両用シートは、大量に使用した後に焼却又は埋め立てなどの廃棄処分されるしかないことから、従来からリサイクル使用の要請が強くあった。特開平７−３２８２５０では、車両用シートの素材を実質的にナイロン６で統一し、回収された車両用シートを解重合しε−カプロラクタムを回収し、精製し、重合し、溶融紡糸や成形によりナイロン繊維やナイロン成形品にリサイクルする方法が開示されている。また、特開平５−３３７２５８では、車両用シートの素材をポリエステルに統一したものが提案されている。いずれの発明も技術思想は素材を統一しリサイクルしやすい形態としたものである。しかし、これらの技術においては、回収品を再溶融する時に、不純物の混入を最小限にしなければならず、不純物の分離が困難で、コスト的にも問題が多く残っている。また、リサイクル性を重視した車両用シートとして、低融点ポリエステル繊維を接着成分としてポリエステル繊維に混合し、この低融点ポリエステル混合綿を、シート型内に圧入し、加熱してポリエステル繊維をシート状に成形したクッション体は公知であるが、シート表皮材の布帛については、過酷な条件で使用されることもあり、定期的にクリーニングしてはいるが、部分的に薄くなったり、変色したり、汚れたりして未だ再利用されずに焼却又は埋め立て処分されているのが実情で、シート表皮材のリサイクル技術は確立されていない。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、未だ再利用されずに、焼却又は埋め立て処分されているシート表皮材をリサイクルするものである。シート表皮材は一般に、繊維製布帛で、クッション体を覆って伸びや皺のないように固着されるが、長期間の使用により表面形状も原形を留めないほど薄くなったり、汚れたりして変化しており、異物の混入も多くそのままで再利用することは難しいとされてきた。
【０００４】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであって、廃棄された商品は元の商品に組み込んで再生することが、理想的なリサイクルの一つであり、車両用シートの表皮材の繊維製布帛を同じ車両用シートのクッション体に組み込むことを可能としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明の第１の発明は、繊維成形体からなる、車両のシート用クッション体において、粉砕された布帛と熱可塑性樹脂粉体が均一に混合された樹脂混合布帛が芯材として、前記繊維成形体の内部に前記熱可塑性樹脂粉体が熱溶融し粉砕された布帛を接着固化した状態で介装され、または埋め込まれることを特徴とする車両のシート用クッション体である。樹脂混合布帛は、破砕機で破砕された布帛をある径以下に揃え、リボンミキサー等を使って熱可塑性樹脂粉体と均一に混合することが好ましい。前記樹脂混合布帛を繊維成形体に介装されまたは埋め込まれる方法は、粉砕された布帛が分離しないためにも、繊維成形体の内部に包み込まれるか又は、挟み込むのが好ましいが、繊維成形体の下層として、あるいは繊維成形体の中間層として積層しても良い。また、粉砕された布帛と熱可塑性樹脂粉体からなる樹脂混合布帛を、あらかじめ別工程で、熱成形して芯材としたものを繊維成形体の内部に介装または埋め込んでも良いし、繊維成形体を構成する繊維と同時に金型に投入して、熱成形しても良い。熱可塑性樹脂粉体は、酢酸ビニル、低密度ポリエチレン、メタロセンポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂等が使用可能である。
【０００６】
第２の発明は、前記芯材用として粉砕された布帛が、車両のシート用クッション体全体との重量比で、２〜６５重量％前記繊維成形体の内部に介装され、または埋め込まれることを特徴とする請求項１記載の車両のシート用クッション体。粉砕された布帛が２％以下では、リサイクル混入量が少な過ぎ、リサイクルの目的が達成されない。また、６５％以上芯材として、クッション体内に組み込まれると、着座時に異物感が発生することがあり、シートのクッション性に問題が発生する。また、クッション体の使用部位により、樹脂混合布帛の組み込まれる量を調整し、例えば圧縮荷重のかからないシートの背部分には樹脂混合布帛の組み込まれる量を増やしてやれば良い。
【０００７】
第３の発明は、前記粉砕された布帛は、回収した車両用シートからはずされた表皮布帛である請求項１乃至２記載の車両のシート用クッション体である。回収した車両用シートは、表皮布帛とクッション体とに分離され、その内の表皮布帛を粉砕、解体し再利用するものである。なお、表皮布帛には、主たる構成部材の布帛のほか、副部材として例えば、裏地、裏張り、縫い糸等の繊維製部材、スナップ、ファスナー、面ファスナー、接着剤、留め具等の樹脂製や金属製の部材が使われているが、本発明は繊維製部材をリサイクルするものである。
【０００８】
第４の発明は、前記熱可塑性樹脂粉体が、ＭＩが１０〜６０ｇ／分、融点が１０５〜１１５℃であるポリエチレンであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両のシート用クッション体で、ＭＩが１０ｇ／分以下では樹脂の浸透性が悪く、接着性が劣ることになり耐久性に問題がある。ＭＩが６０ｇ／分を越えると芯材が硬くなり、人が着座した時違和感を覚え好ましくない。また、融点が１０５℃以下では熱可塑性樹脂繊維と加熱成形するする時、粉砕布帛内に含浸してしまい接着性に問題がある。融点が１１５℃を越えると溶融に時間がかかり、好ましくない。クッション体に組み込まれる粉砕された布帛と熱可塑性樹脂粉体とからなる樹脂混合布帛は、繊維成形体の熱可塑性樹脂繊維と共に加熱されることで一体接着するもので、クッション体に樹脂混合布帛を組み込むだけで加熱しなければ、クッション体と芯材にズレを生じ、使用中の着座感に違和感を覚え好ましくない。また、ポリエチレン樹脂の粒径は２０〜３０メッシュのものが、粉砕された布帛と良く混合され好ましい。
【０００９】
第５の発明は、前記繊維成形体がポリエステル繊維と該ポリエステル繊維の融点より４０℃以上低い融点を有する熱接着性繊維から構成され、熱接着性繊維の含有比率が５〜４０％であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両のシート用クッション体である。熱接着性繊維の含有比率が５％未満では繊維間の接合が少なく、クッション材に使用した時に、バラバラになり、クッション性を維持できない。また、４０％を超える場合は、繊維成形体が硬くなり、クッション性に劣ったものとなる。
【００１０】
第６の発明は、布帛を粉砕する工程と、前記粉砕された布帛と熱可塑性樹脂粉体とを１：０．１〜１：０．６の割合で均一に混合して樹脂混合布帛を作る工程と、前記樹脂混合布帛とポリエステル繊維を成形型の所定位置に投入する工程と、加圧しながら１７５℃〜１８５℃、２０分〜３０分加熱し溶融後、冷却固化して成形する工程から成る車両のシート用クッション体の製造方法である。
【００１１】
第７の発明は、前記粉砕された布帛の粉砕径が、４０ｍｍ以下である請求項６記載の車両のシート用クッション体の製造方法である。粉砕径が４０ｍｍを越えると芯材としてのクッション性が劣る。粉砕径が４０ｍｍ以下のものを使用するには、破砕機で破砕された後、４０ｍｍのフィルターを通して得ることができる。好ましいクッション性には、粉砕径が１０〜２０ｍｍが良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による車両用シート４の一実施形態に係る概略断面形状を示すものである。回収布帛を粉砕して、熱可塑性樹脂粉体と均一に混合された樹脂混合布帛２が、クッション体３内に組み込まれ、加圧及び加熱溶融後、冷却固化したクッション体３とし、それを表皮材１が覆い車両用シート４を構成している。
【００１３】
回収布帛は、車両用布帛、インテリア内装用布帛、衣料用布帛等特に限定することなく使用することは可能であるが、自動車、バス、電車、船舶、航空機等の車両の座席に使用された布帛は、同一素材のものが大量にまとめて廃棄されるため、回収及び選別が比較的容易であることから車両シート用布帛が好ましい。また、回収布帛は、粉砕し、熱可塑性樹脂粉体で固化することができれば、モケット等パイル物を含む織物、トリコット、ダブルラッセルや横メリヤス等の編物、あるいは不織布等がクッション体の芯材として使用できる。
【００１４】
また、本発明の車両のシート用クッション体が、使用後再リサイクルされる場合は、芯材とクッション体とが分離しやすい易リサイクル構造になっており、分離した芯材をそのまま繊維成形体の内部に再介装又は埋め込みし、加熱し溶融後、冷却固化し再度車両のシート用クッション体として利用が可能である。
つぎに本発明の具体的な実施例に沿って作成した、車両のシート用クッション体とその評価結果について述べる。
【００１５】
【実施例】
実施例１　廃棄された車両用シートを分解し、クッション体と、表皮布帛と、その他副部材に分解した。つぎに、その内表皮布帛１２Ｋｇを破砕機で１０ｍｍ以下に粉砕し、破砕塊１０Ｋｇを得た。次に、該破砕塊１０Ｋｇに、ポリエチレンパウダー（ＬＤＰＥ　ＭＩ２５　融点１１０℃　メッシュ２０）　３Ｋｇを均一に混ぜ合わせ樹脂混合布帛を得た。
【００１６】
次に、該樹脂混合布帛１Ｋｇを中心に挟み込むように、低融点ポリエステル繊維（熱接着繊維）とポリエステル繊維の混在するポリエステル綿（混入比率；低融点ポリエステル繊維３０％：ポリエステル繊維７０％構成繊度１５ｄｔｅｘ）３Ｋｇを、シート成形金型の中に配置し、金型蓋をしめ圧力をかけた状態で１８０℃、３０分間加熱後、冷却してクッション体を得た。このクッション体の圧縮残留歪は、１０．２％で、着座感も参考例と比較し遜色ない結果を得た。
【００１７】
実施例２　実施例１と同様にして、表皮布帛１２Ｋｇを破砕機で２０ｍｍ以下に粉砕し、破砕塊１０Ｋｇを得た。次に、該破砕塊１０Ｋｇに、ポリエチレンパウダー（ＬＤＰＥ　ＭＩ３５　融点１０８℃　メッシュ２０）　２Ｋｇを混入し、均一に混ぜ合わせ樹脂混合布帛を得た。次に、該樹脂混合布帛２Ｋｇを中心に挟み込むように、低融点ポリエステル繊維（熱接着繊維）とポリエステル繊維の混在するポリエステル綿（混入比率；低融点ポリエステル繊維３０％：ポリエステル繊維７０％構成繊度１５ｄｔｅｘ）２Ｋｇを、シート成形金型の中に配置し、金型蓋をしめ圧力をかけた状態で１８０℃、３０分間加熱後、冷却してクッション体を得た。圧縮残留歪は、１１．５％で、着座感も問題なかった。
【００１８】
参考例　次に、該芯材を挿入しないで、低融点ポリエステル繊維（熱接着繊維）とポリエステル繊維の混在するポリエステル綿をシート金型の中に４Ｋｇ投入し、１８０℃、３０分間加熱し、クッション体を得た。参考例は、従来から作られているクッション体で、芯材を介装しない、表皮布帛をリサイクルしないもので、圧縮残留歪１０．０％は目標の品質を示すものである。
【００１９】
比較例１　実施例１と同様にして、表皮布帛１２Ｋｇを破砕機で１０ｍｍ以下に粉砕し、破砕塊１０Ｋｇを得た。次に、ポリエチレンパウダーを全く混入しない該破砕塊１Ｋｇを中心に挟み込むように、低融点ポリエステル繊維（熱接着繊維）とポリエステル繊維の混在するポリエステル綿（混入比率；低融点ポリエステル繊維３０％：ポリエステル繊維７０％構成繊度１５ｄｔｅｘ）３Ｋｇを、シート成形金型の中に配置し、実施例１と同様にしてクッション体を得た。圧縮残留歪１５．２％で参考例と比較してかなり劣るものとなった。着座感も何回か座っているうちに、厚みが減少し、クッション性の劣るものとなった。
【００２０】
比較例２　実施例１と同様にして、表皮布帛１２Ｋｇを破砕機で４０ｍｍ以下に粉砕し、破砕塊１０Ｋｇを得た。次に、該破砕塊１０Ｋｇに、ポリエチレンパウダー（ＬＤＰＥ　ＭＩが２５　融点が１１０℃　メッシュ２０）　３Ｋｇを混入し、均一に混ぜ合わせた樹脂混合布帛を得た。次に、該樹脂混合布帛１Ｋｇをバラバラにして、低融点ポリエステル繊維（熱接着繊維）とポリエステル繊維の混在するポリエステル綿（混入比率；低融点ポリエステル繊維３０％：ポリエステル繊維７０％構成繊度１５ｄｔｅｘ）を３Ｋｇと混ぜ合わしてシート成形金型の中に投入し、１８０℃、３０分間加熱し、クッション体を得た。圧縮残留歪試験では測定場所によるバラツキが大きく、平均圧縮残留歪１８．５％であった。着座試験でも、クッション性が劣り表面の硬さにもバラツキがあり違和感が感じられた。
【００２１】
試験方法は、圧縮耐久性試験方法　ＪＩＳ　Ｋ−６４０１に準拠して、５０％圧縮×８００００回後の各セクション体の圧縮残留歪（％）を測定し平均値を表示した。
【００２２】
着座試験は、台上にモケット表皮材で縫製した各クッション体を置き、人が順に座りながら着座感を記入する官能試験で行なった。異物感が無ければ○、異物感があれば×とした。
【表１】
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【発明の効果】
以上説明したように、本発明による車両用シートは、回収された車両用シートを一旦表皮材とクッション体に分解した後、表皮材を粉砕加工することで、元の車両用シートの芯材として再使用することが可能となり、循環型リサイクル車両シートを完成することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかる車両用シートの断面図である。粉砕された表皮材に、熱可塑性樹脂粉体を均一に混ぜ込んだ樹脂混合布帛２が、クッション体３内に組み込まれ、そのクッション体３を表皮布帛１が覆いリサイクル車両用シート４を構成している。
【符号の説明】
１　表皮材
２　芯材
３　クッション体
４　車両用シート
【図１】
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