(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体への取付側となる座席下層部上に、着座側となる、軟質ポリウレタンフォーム製の座席上層部が一体成形により形成されてなる車両用座席において、
該座席下層部はウレタンチップ成形体よりなり、
該ウレタンチップ成形体が、軟質ポリウレタンフォームのチップをプレス成形してなるものであり、該チップの少なくとも一部が軟質ポリウレタンフォームを解繊したものであることを特徴とする車両用座席。
【請求項２】
請求項１において、ウレタンチップ成形体が、軟質ポリウレタンフォームのチップをバインダーと共にプレス成形してなるものであり、該チップの少なくとも一部が軟質ポリウレタンフォームを解繊したものであることを特徴とする車両用座席。
【請求項３】
請求項１又は２において、座席上層部を構成する軟質ポリウレタンフォームが２５％ＩＬＤ硬度６０〜３００Ｎで、密度２０〜８０ｋｇ／ｍ３であることを特徴とする車両用座席。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、ウレタンチップ成形体が２５％ＩＬＤ硬度３００Ｎ以上で密度１００ｋｇ／ｍ３以上であることを特徴とする車両用座席。
【請求項５】
請求項４において、ウレタンチップ成形体が２５％ＩＬＤ硬度１０００〜５０００Ｎで密度１５０〜３００ｋｇ／ｍ３であることを特徴とする車両用座席。
【請求項６】
成形型内に座席下層部を構成する成形体を配置した後、ポリウレタン原料液を該成形型内に注入し、該ポリウレタン原料液を発泡させて座席下層部上に軟質ポリウレタンフォーム製の座席上層部を一体成形することにより車両用座席を製造する方法において、該座席下層部を構成する成形体としてウレタンチップ成形体を用いることにより請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車両用座席を製造することを特徴とする車両用座席の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用座席及びその製造方法に係り、特に車両用座席の座席下層部の素材を改良してリサイクル性、成形性、その他の特性を高めた車両用座席とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車等の車両の座席は、乗員が着座した際に快適な座り心地を付与するためのクッション性を担う上層側部分と、この上層部の下部にあって座席に必要とされる構造上の強度や剛性を担う下層側部分とで主に構成され、座席下層部には、この座席を車体側に取り付けるための取り付け用部材が、その一部が座席裏面から突出するように埋設されている。また、座席の上面及び側面は、布、皮革等のカバー材で覆われている。
【０００３】
従来の座席において、座席上層部は一般に軟質ポリウレタンフォームで構成され、座席下層部は硬質中空プラスチック、金属材又は高密度フォームで構成されていたが、特表平８−５０９６７８号公報には、この座席下層部を硬質ポリウレタンフォームで構成することが記載されている。同公報には、座席下層部を硬質ポリウレタンフォームで構成することにより、
(1)  座席下層部と座席上層部とが同一素材で構成されるため、座席下層部を金属等の異素材とするものに比べて、リサイクル性が良くなる。
(2)  座席下層部を金属等で構成する場合に比べて座席の軽量化が図れるため、結果として車両の軽量化が図れ、運転のためのエネルギーコストを軽減できる。
といった効果が奏される旨記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、硬質ポリウレタンフォーム自体のリサイクル性は必ずしも良いとは言えず、この点においてより一層の改良が望まれる。しかも、硬質ポリウレタンフォームでは、座席下層部としての成形体の製造に際して、次のような問題がある。
(1)  硬質ポリウレタンフォームでは、例えば、逆テーパー形状の成形体は成形不可能であり、座席下層部の形状や構造に制約を受ける。
(2)  座席下層部のような薄肉で平面積の大きい形状の成形体を作製する場合、硬質ポリウレタンフォームでは、その発泡原料液の粘度が高いために、成形型の隅部にまで原料液が十分に回り難く、製品欠陥が発生し易い。
(3)  硬度の調整が容易ではなく、所望の硬度の座席下層部を得ることが困難である。
【０００５】
本発明は上記従来の問題点を解決し、リサイクル性に優れ、しかも、形状、構造の自由度が高く、大型薄肉成形体でも容易に成形することが可能な座席下層部素材を用いて、製品価値の高い車両用座席を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用座席は、車体への取付側となる座席下層部上に、着座側となる、軟質ポリウレタンフォーム製の座席上層部が一体成形により形成されてなる車両用座席において、該座席下層部はウレタンチップ成形体よりなり、該ウレタンチップ成形体が、軟質ポリウレタンフォームのチップをプレス成形してなるものであり、該チップの少なくとも一部が軟質ポリウレタンフォームを解繊したものであることを特徴とする。
【０００７】
本発明の車両用座席の製造方法は、成形型内に座席下層部を構成する成形体を配置した後、ポリウレタン原料液を該成形型内に注入し、該ポリウレタン原料液を発泡させて座席下層部上に軟質ポリウレタンフォーム製の座席上層部を一体成形することにより車両用座席を製造する方法において、該座席下層部を構成する成形体としてウレタンチップ成形体を用いることにより本発明の車両用座席を製造することを特徴とする。
【０００８】
ウレタンチップ成形体であれば、それ自体リサイクル品であり、リサイクル性に優れ、しかも座席の上層部と同素材の軟質ポリウレタンフォームのチップをバインダーを用いて成形してなるものであるため、下層部に埋設された座席取り付け用部材等の金属部分を取り外すのみで、上層部と下層部とを同一素材として容易にリサイクルすることができる。
【０００９】
しかも、ウレタンチップ成形体は逆テーパー形状の成形体や大型薄肉成形体であっても比較的容易に成形することができる。また、硬度の調整も容易であり、所望の形状及び硬度の座席下層部を容易に成形することができる。
【００１０】
ところで、ポリウレタン原料液の発泡時には二酸化炭素ガスが発生するが、この二酸化炭素ガスの放出系路が十分に確保されていないと、発泡が阻害され、良好な軟質ポリウレタンフォームを形成し得ない場合がある。従来、このガスの放出系路の確保のために、金型内にスラブ材を配置して一体発泡成形する方法が提案されているが、本発明に係るウレタンチップ成形体であれば、このスラブ材と同様にガスの放出系路を形成する機能を有するため、上層部の軟質ポリウレタンフォームの発泡成形に有効である。
【００１１】
本発明に係るウレタンチップ成形体は、軟質ポリウレタンフォームのチップをバインダーと共にプレス成形してなるものであり、該チップの少なくとも一部が軟質ポリウレタンフォームを解繊したものであることが好ましい。
【００１２】
また、座席上層部を構成する軟質ポリウレタンフォームは２５％ＩＬＤ硬度６０〜３００Ｎで、密度２０〜８０ｋｇ／ｍ３であることが好ましい。
【００１３】
座席下層部を構成するウレタンチップ成形体は、２５％ＩＬＤ硬度３００Ｎ以上、特に１０００〜５０００Ｎで、密度１００ｋｇ／ｍ３以上、特に１５０〜３００ｋｇ／ｍ３であることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の車両用座席の実施の形態を示す図であって、（ａ）図は斜視図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００１６】
図示の如く、本発明の車両用座席１は、車体への取付側となる座席下層部２上に、着座側となる、軟質ポリウレタンフォーム製の座席上層部３が一体成形により形成されてなるものである。本発明において、座席下層部２はウレタンチップ成形体で構成されている。
【００１７】
このような車両用座席１は、本発明の方法に従って、成形型内に座席下層部２を構成するウレタンチップ成形体を配置した後、ポリウレタン原料液をこの成形型内に注入し、注入したポリウレタン原料液を常法に従って発泡させて座席下層部２の成形体上に軟質ポリウレタンフォーム型の座席上層部３を一体成形することにより容易に製造することができる。
【００１８】
なお、用いるウレタンチップ成形体には、予め、取り付け用部材４をその取り付け側が突出するように一体成形により埋設しておく。
【００１９】
このような車両用座席１において、座席上層部３を構成する軟質ポリウレタンフォームは、２５％ＩＬＤ硬度（ＩＳＯ２４３９−１９９７）が６０〜３００Ｎで、密度２０〜８０ｋｇ／ｍ３であることが好ましい。
【００２０】
この２５％ＩＬＤ硬度が６０Ｎ未満であっても３００Ｎを超えても適度なクッション性が得られず、座り心地が悪いものとなる。同様に、密度についても２０ｋｇ／ｍ３未満であっても８０ｋｇ／ｍ３を超えても適度なクッション性が得られず、座り心地が悪いものとなる。
【００２１】
一方、座席下層部２を構成する成形体の２５％ＩＬＤ硬度は３００Ｎ以上、特に１０００〜５０００Ｎであることが好ましい。即ち、この座席下層部２には、座席の強度、剛性を確保するためにある程度硬度が高いことが要求され、２５％ＩＬＤ硬度３００Ｎ以上、特に１０００Ｎ以上であることが好ましい。ただし、硬度が過度に高いと特にウレタンチップの場合、重量が重くなる上に、ウレタンチップ成形体や樹脂成形体でこのような高硬度成形体を実現することは困難であることから、２５％ＩＬＤ硬度は好ましくは５０００Ｎ以下とされる。
【００２２】
上記２５％ＩＬＤ硬度を実現するウレタンチップ成形体の密度は１００ｋｇ／ｍ３以上、特に１５０〜３００ｋｇ／ｍ３である。
【００２３】
以下に本発明に係る座席下層部２の構成材料として好適なウレタンチップ成形体について説明する。
【００２４】
本発明に係るウレタンチップ成形体は、ウレタンチップをバインダーと共にプレス成形してなるウレタンチップ成形体において、用いるウレタンチップの少なくとも一部が、軟質ポリウレタンフォームを解繊したものである。
【００２５】
このようなウレタンチップ成形体であれば、おそらくは、解繊したウレタンチップが球状のウレタンチップと比べて比表面積が大きいところからウレタンチップ相互の接触面積を高めてウレタンチップ同士の結合力を高める作用を奏し、この結果として引張強度、引裂強度、反発弾性などの物性が著しく改善されたものとなる。
【００２６】
なお、ウレタンチップ成形体を構成するウレタンチップはそのすべてが解繊されたウレタンチップであっても良く、球状ウレタンチップと解繊したウレタンチップとの混合物であっても良い。
【００２７】
本発明において、解繊したウレタンチップは、厚さ２０〜２００ｍｍ程度のシート状の軟質ポリウレタンフォームを解繊機によって解繊したものが好ましい。解繊機によって解繊されたウレタンチップは多数の凸部が放射状に突出した所謂星形の外観形状を有する。
【００２８】
このような解繊したウレタンチップの他に球状のウレタンチップを併用する場合、この球状のウレタンチップは通常の軟質ポリウレタンフォームの粉砕装置によって粉砕したものが好適である。この球状のウレタンチップとしては、長径と短径の比が好ましくは２以下、特に好ましくは１．３以下であることが望ましい。この球状のウレタンチップは開口径５〜５０ｍｍのスクリーン（篩）を通過する程度の粒径であることが好ましい。
【００２９】
球状のウレタンチップと解繊したウレタンチップとの割合は、解繊したウレタンチップがウレタンチップ全体の１０重量％以上特に２０重量％以上であることが好ましい。この解繊ウレタンチップは、球状ウレタンチップ同士の間に介在し、球状ウレタンチップに解繊ウレタンチップが強固に接合することにより成形体の強度等の物性が向上する。また、解繊ウレタンチップ同士が強固に接合することにより成形体の強度等の物性が向上する。
【００３０】
解繊したウレタンチップの密度は球状ウレタンチップの密度と等しくてもよいが、小さい方がより好ましい。解繊ウレタンチップの密度を球状のウレタンチップの密度よりも小さなものとした場合には、プレス成形時に解繊ウレタンチップが球状ウレタンチップよりも多量に縮むようになり、球状ウレタンチップ同士の間が解繊ウレタンチップで埋められるようになり、成形体の強度等の物性が向上するものと考えられる。解繊ウレタンチップの密度は、球状ウレタンチップの密度の１５〜１００％とくに３０〜５０％程度が好適である。
【００３１】
このウレタンチップを成形する場合、ウレタンチップとバインダーとを別々に成形用モールドに供給してもよいが、予めウレタンチップにバインダーを付着させておくのが好ましい。
【００３２】
このバインダーとしてはウレタンプレポリマータイプのものが好適である。
【００３３】
なお、バインダーとしては、他のものであってもよく、例えば、溶剤型ポリウレタン或いは二液無溶剤ポリウレタンも使用できる。これらのバインダーは活性イソシアネートを含有する高分子量体を主成分とするものであって、この高分子量体は高粘性であるため、溶剤型ポリウレタンにおいては有機溶剤で希釈される。有機溶剤としては揮発性及び不燃性という条件を満たすため専らメチレンクロライド等のハロゲン化溶剤が使用される。二液無溶剤ポリウレタンにおいてはアミン系硬化剤等を使用した二液型とされる。また、バインダーとしては、水性エマルジョンを用いてもよい。
【００３４】
水性樹脂エマルジョンとしては、ポリウレタンエマルジョン類、ポリアクリル酸エステルエマルジョン類、ポリ酢酸ビニルエマルジョン類、ポリ（エチレン／酢酸ビニル）共重合エマルジョン類、ポリ（スチレン／ブタジエン）共重合エマルジョン類等が挙げられ、これらのうちの１種のみを単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用することもできる。さらに、これらの樹脂を変性した変性樹脂のエマルジョンも使用できる。
【００３５】
このバインダーの付着量は、通常は固形分量としてウレタンチップの３〜２０重量％程度、とくに５〜１５重量％程度用いるのが好ましい。
【００３６】
バインダーを付着させるには、バインダーをスプレーするのが好ましい。なお、ウレタンチップを攪拌しながらスプレーしてもよい。
【００３７】
ウレタンチップ成形体は、このようにしてバインダーを付着させたウレタンチップ（又はウレタンチップとバインダーと）を、所定の座席下層部形状の型内に充填した後、プレスすると共に加熱してバインダーを硬化させることにより製造することができる。この場合、プレス圧力は目的とする成形体密度となるように選定すればよい。プレスは一方向に押圧する一軸プレスであってもよく、複数方向からプレスする複軸プレスであってもよい。
【００３８】
なお、成形型内には、予め所定の位置に、座席を車体側に取り付けるための取り付け用部材を配置しておき、これを一体成形する。
【００３９】
上記の加熱を行うには、モールド内に加熱水蒸気を供給するのが好ましいが、バインダーが水性エマルジョンであるときには熱風をモールド内に供給してもよい。
【００４０】
成形型から取り出した硬化成形体が水蒸気によって湿潤状態にある場合、これを乾燥するのが好ましい。この乾燥は乾燥装置によって行われてもよく、風乾によって行われてもよい。
【００４１】
このようなウレタンチップ成形体であれば、用いるチップの硬度や、大きさ、密度、成形時のプレス圧力や加熱温度、その他、バインダーの種類及び接着剤等を調整することにより、容易に所望の硬度の成形体を成形することができる。
【００４２】
特に、本発明では、座席下層部２を構成するウレタンチップ成形体等の成形体の硬度を高いものとした場合には、図２に示す如く、この構成を採用した後部座席（１１Ａは下層部、１１Ｂは上層部）１１を折り畳んだ際、車両の衝突時に後方から前方に向かって衝突してくる荷物１２の衝撃を座席１１の下層部１１Ａで吸収して、前部座席１３に座っている乗員１４を保護することができる。
【００４３】
なお、図１に示す車両用座席は本発明の実施の形態の一例を示すものであって、本発明はその要旨を超えない限り、何ら図示のものに限定されるものではない。
【００４４】
本発明の車両用座席は、車両の後部座席に限らず、前部座席にも有効に適用することができ、また、車両としても、普通乗用車等の自動車に何ら限定されるものではない。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の車両用座席によれば、リサイクル性に優れ、しかも、形状、構造の自由度が高く、大型薄肉成形体でも容易に成形することが可能な座席下層部素材を用いて、製品価値の高い車両用座席を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の車両用座席の実施の形態を示す図であって、（ａ）図は斜視図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２】  衝突時の衝撃吸収能を説明する模式図である。
【符号の説明】
１  車両用座席
２  下層部
３  上層部
４  取り付け用部材
【図１】
0004461532.tif 000002
【図２】
0004461532.tif 000003