JP2000512163A - 一体成形された固定要素を有する発泡体成形物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 一体成形された固定要素を有する発泡体成形物が提案され、その固定要素により発泡体成形物は他の構成要素、特にカバーに結合可能となる。固定要素は、有機材料からなるフィラメント（２）であり、クッションの表面に平行に延びる。

Description

【発明の詳細な説明】 一体成形された固定要素を有する発泡体成形物 本発明は、一体成形された固定要素を有する発泡体成形物に関し、その固定要 素により発泡体成形物は他の構成要素、特にカバーに結合可能となる。 発泡体の機械的耐荷重能力は比較的低く、特に引張力に関して低い。それゆえ 、引張荷重に耐えうるように発泡体成形物を他の構成要素と結合する場合、従来 の技術では、広い面積で接着結合を行うか、又は固定要素を使用し、引張力の広 い面積への分布を保証すると共に発泡体の亀裂を生じさせる点状の集中的荷重を 防止する。 特に車両製造においては、クッション要素はしばしば中央発泡体成形物からな り、その表面には、通常は布又は皮革であるカバーが設けられる。個々の点にお いて、又は継ぎ目に沿ってカバーを発泡体コアに留めることを可能とするために 、発泡体内に一体成形された１又は複数のワイヤが存在し、例えばフィラメント 又はフックなどの固定要素により、カバーがそのワイヤに接続される。教示され た結合により、クッションの表面上の接合点領域内にギザギザが形成され、それ がカバーの固定を改善すると共に表面の視覚的及び機能的デザインに寄与する。 発泡ツールの適当な形状により、ワイヤへの取り付け点が成形物内の窪みを通じ て自由にアクセス可能となることを確実にし、それにより結合の確立が緩和され る。発泡体としてポリウレタンが主として使用され、それは多価アルコールとポ リイソシアン酸塩の重付加により生成される。この点において、イソシアン酸塩 と、アルコールを特徴付ける水酸基の反応が生じる。 固定のために慣用されるワイヤは比較的不十分に発泡体に付着す る−即ち、結合は、発泡体内の一体成形によりもたらされる成形クロージャ（fo rm closure）によりほとんど排他的に行われる。従って、適当な耐荷重能力を 達成する観点ではワイヤの十分な断面が要求されるが、それは重量の増加を伴い 、特に車両製造においてはエネルギー経済の理由から不利益である。さらに、異 なる応用のために様々の長さのワイヤをストックしておく必要があり、貯蔵に費 やされる努力を相当に増加させる。最後に、それらを使用した後、発泡体の部分 は寸断されて破片にされ、又は化学的に分解されることにより頻繁に再生利用さ れる。両プロセスは金属製固定要素により阻害され又は妨げられ、それゆえワイ ヤを入念な手法で事前に除去しなければならない。 この背景に対し、本発明の目的は、固定要素を有する発泡体成形物を提供する ことにあり、そこにおいて結合の機械的耐荷重能力が増加し、クッション要素の 重量が減少し、且つ習慣的な再生利用プロセスが害されることがない。 本発明によれば、この目的は、クッションの表面に平行に延びる有機材料から なるフィラメント（２）からなる固定要素により達成される。 本発明の初期の発想は、クッションの内部でクッションの表面に平行に延びる 固定要素としてフィラメントを使用することにある。そのフィラメントは、好ま しくは発泡体成形物の窪みを通じて個別の領域に自由にアクセス可能であり、そ の機能において従来技術において慣用されるワイヤに対応する。特に、カバーな どの構成要素を、例えば継ぎ目に沿って繰り返し固定要素に固定することができ る。低重量及び発泡体への強固な接着という長所の他にも、フィラメントは高い 可撓性が優れており、それによりフィラメントはクッションの変形に良好に適合 し、引き裂かれる危険性が減少する。特 に編み合わせた又は紡がれた繊維からなるフィラメントの場合、周囲の発泡体と の強固な成形クロージャが生じ、それは、液体状態における低い粘性により、発 泡工程において毛細管孔及びフィラメントのすき間内へしみ込む。従って、ワイ ヤに比べて接着を促進する面がかなり拡大され、それにより固定要素から発泡体 へより大きな力を伝達することができる。さらに、フィラメントは非常に少ない 努力により任意に分割することができ、それにより発泡工程後においてさえも所 定の大きさへの切断を随意に実行することができ、異なる長さのフィラメントの 備蓄を必要としない。 高い機械的耐荷重能力を有する結合の他に、有機媒体の密度は一般的に金属の それに比べて明らかに低いので、成形物は減少した重量において優れている。さ らに、再生利用において発泡体の寸断又は化学分解が妨げられることがない。本 発明による固定要素は、発泡体の製造のための全ての慣用的な反応プロセス、特 に重付加及び重縮合プロセスにおいて使用することができる。 本発明の代替的又は有益な更なる発展においては、固定要素と発泡体との間の 機械的接着は化学的接着剤により補強される。この場合の中心的アイデアは、そ の表面に機能的な化学基を与える固定要素を使用することにあり、その化学基は 発泡体の抽出物においても使用可能であり、その形成のための反応に関連する。 従って、多価アルコールがそれらの水酸基を通じて反応プロセスに関連するなら ば、それ自身を示唆する方法は、水酸基で終了する表面を有する固定要素を使用 することである。セルロースの如き炭水化物は特に容易にアクセス可能な水酸基 を有するので、固定要素の材料として多くの動物又は植物を基礎とする物質が適 当である。固定要素の表面の水酸基は多価アルコールの水酸基が行うのと同様の 化学反応に入るので、その結果、成形クロージャに渡り又は成形クロージャ上で 、 強固な化学的接着が固定要素と発泡体との間で実行される−即ち、それらの分子 の橋かけ結合である。 固定要素の表面がレリーフのように、例えば波形を付け、又は鋸状に構成され たならば、発泡体と固定要素との間の接着はさらに改善される。この場合、化学 的接着の他に、成形クロージャがさらに実行される。 固定要素の好ましい材料は天然繊維であり、それは表面が水酸基で終了すると 共に微視的な一様目盛上に構成される。適当な材料は、例えば（長い繊維長の） 麻又はジュートであり、それらは高い耐引張荷重能力を有する。それらを個別の フィラメントとして発泡体に導入することの他に、メッシュの形態の使用も考え られ、ある面積に分布した取り付け可能性を生じさせる。 発泡体として特に規定されるのはポリウレタンであり、それはジオール又は多 価アルコールとジイソシアン酸塩又はポリイソシアン酸塩の重付加により生成さ れる。 固定要素を有する発泡体成形物の製造のためのツールは、収容装置を含み、発 泡工程の前にその収容装置内に固定要素が挿入され、その収容装置内で固定要素 は反応中に固着される。本発明による発泡体成形物の製造のための適当な方法に おいて、先ずフィラメントが収容装置内にクランプされる。従来技術において慣 用されるワイヤと対照的に、この場合には、ツール内の可撓性フィラメントの位 置を確実に確立すると共に発泡処理中に維持するために引張荷重が必要である。 さらに、事前の加圧の結果、一体成形状態において引張荷重に耐える最大可能能 力が増加する。続いて、ツールを発泡体で満たすこと、及び、成形物を取り除く ことを既知の方法によって行う。フィラメントを便宜上ロールから連続的に引き 出し、収容装置にクランプした後又は発泡工程の終了後に、ツールに挿入される 直前に所定の大きさに切断する。こうして、異なる寸法の固定要素を備蓄する必 要が無いので、在庫の維持がかなり緩和される。 本発明の更なる詳細、形態及び長所は、本明細書の後続部分から知得すること ができ、その後続部分では本発明の実施例が図面に基づいてより詳細に説明され る。図面は概略的な図示を与え、 図１は、切断されたクッション要素を、本発明による発泡体成形物と共に示す 。 図２は、代替的発泡体成形物の断面である。 図１に示され、好ましくはポリウレタンからなるフィラメント（２）は、成形 物（１）の内部に一体成形され、そのフィラメント（２）は成形物（１）の表面 に沿って平行に延び、例えば長い繊維長の麻又はジュートからなる。フィラメン ト（２）は成形物（１）の窪み（３）を通じてアクセス可能であり、その窪み（ ３）は成形ツールの円形又は角度のある隆起により作ることができ、発泡工程に おいてその上にフィラメント（２）を固定することができる。クッション要素の 外側カバー（４）は、固定要素（５）によりフィラメント（２）に固定され、そ の固定要素（５）は例えばフック又はフィラメントであって窪み（３）を通って 延びる。それにより、引張荷重の結果、クッション要素の表面上に溝（６）が形 成され、その溝は各例においてフィラメント（２）に平行に延びる。カバー（４ ）と成形物（１）との間に配置されたフリース（７）はクッションを通じる空気 の循環を改善すると共にその表面をより柔軟に見せることを可能とする。 発泡体の抽出物としての多価アルコールを使用して成形物（１）を作るならば 、その表面上に水酸基が提供されたフィラメント（２）が発泡体との化学的結合 に入る。さらに、フィラメント（２）と周辺の発泡体との間に強い成形クロージ ャ（form closure）が生じる。 このように、材料の低重量及び良好な再生利用性を有しつつ、固定要素と成形物 （１）との間に非常に強固且つ高荷重可能な結合が保証される。 図２は、代替的成形物（１）の断面を示し、そこでは、フィラメント（２）が 閉鎖された横断（closed traverse）の形状で発泡体内を延びている。このよう に、固定要素（５）を成形物（１）の大きな材料厚さを貫通させて固定する必要 無しに、成形物（１）の他の側面から個別の連続したフィラメント（２）へカバ ー４又は他の物体の固定を実行することができる。さらに、フィラメント（２） を再分割することなく、クッションの表面に平行な別の部分を作ってその上に固 定を行うことができ、それゆえ広範囲のカバーのステッチパターンを作ることが できる。成形物（１）の外部領域（８）は、異なる材料の性質を示すことができ ると共に、成形物（１）と一体に作り又はそれに取り付けることができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１月１９日（１９９８．１．１９） 【補正内容】 明細書 一体成形された固定要素を有する発泡体成形物 本発明は、一体成形された固定要素を有する発泡体成形物に関し、その固定要 素により発泡体成形物は他の構成要素、特にカバーに結合可能となる。 発泡体の機械的耐荷重能力は比較的低く、特に引張力に関して低い。それゆえ 、引張荷重に耐えうるように発泡体成形物を他の構成要素と結合する場合、従来 の技術では、広い面積で接着結合を行うか、又は固定要素を使用し、引張力の広 い面積への分布を保証すると共に発泡体の亀裂を生じさせる点状の集中的荷重を 防止する。 特に車両製造においては、クッション要素はしばしば中央発泡体成形物からな り、その表面には、通常は布又は皮革であるカバーが設けられる。個々の点にお いて、又は継ぎ目に沿ってカバーを発泡体コアに留めることを可能とするために 、発泡体内に一体成形された１又は複数のワイヤが存在し、例えばフィラメント 又はフックなどの固定要素により、カバーがそのワイヤに接続される。教示され た結合により、クッションの表面上の接合点領域内にギザギザが形成され、それ がカバーの固定を改善すると共に表面の視覚的及び機能的デザインに奇与する。 発泡ツールの適当な形状により、ワイヤへの取り付け点が成形物内の窪みを通じ て自由にアクセス可能となることを確実にし、それにより結合の確立が緩和され る。発泡体としてポリウレタンが主として使用され、それは多価アルコールとポ リイソシアン酸塩の重付加により生成される。この点において、イソシアン酸塩 と、アルコールを特徴付ける水酸基の反応が生じる。そのような従来技術は米国 特許US-3,649,974から推測される。 固定のために慣用されるワイヤは比較的不十分に発泡体に付着す に編み合わせた又は紡がれた繊維からなるフィラメントの場合、周囲の発泡体と の強固な成形クロージャが生じ、それは、液体状態における低い粘性により、発 泡工程において毛細管孔及びフィラメントのすき間内へしみ込む。従って、ワイ ヤに比べて接着を促進する面がかなり拡大され、それにより固定要素から発泡体 へより大きな力を伝達することができる。さらに、フィラメントは非常に少ない 努力により任意に分割することができ、それにより発泡工程後においてさえも所 定の大きさへの切断を随意に実行することができ、異なる長さのフィラメントの 備蓄を必要としない。 高い機械的耐荷重能力を有する結合の他に、有機媒体の密度は一般的に金属の それに比べて明らかに低いので、成形物は減少した重量において優れている。さ らに、再生利用において発泡体の寸断又は化学分解が妨げられることがない。本 発明による固定要素は、発泡体の製造のための全ての慣用的な反応プロセス、特 に重付加及び重縮合プロセスにおいて使用することができる。 本発明の有益な更なる発展においては、固定要素と発泡体との間の機械的接着 は化学的接着剤により補強される。この場合の中心的アイデアは、その表面に機 能的な化学基を与える固定要素を使用することにあり、その化学基は発泡体の抽 出物においても使用可能であり、その形成のための反応に関連する。従って、多 価アルコールがそれらの水酸基を通じて反応プロセスに関連するならば、それ自 身を示唆する方法は、水酸基で終了する表面を有する固定要素を使用することで ある。セルロースの如き炭水化物は特に容易にアクセス可能な水酸基を有するの で、固定要素の材料として多くの動物又は植物を基礎とする物質が適当である。 固定要素の表面の水酸基は多価アルコールの水酸基が行うのと同様の化学反応に 入るので、その結果、成形クロージャに渡り又は成形クロージャ上で、 請求の範囲 １．一体成形された固定要素を有し、該固定要素により特にカバーなどの他の構 成要素に結合可能となる発泡体成形物において、 前記固定要素は、クッションの表面に平行に延びる有機材料のフィラメント（ ２）であることを特徴とする発泡体成形物。 ２．水酸基の劈開に伴う分子の橋かけ結合の結果として他の反応性要素と反応し て発泡体を形成する、抽出物としての多価アルコール、並びに、一体成形された 固定要素を有し、該固定要素により特にカバーなどの他の構成要素に結合可能と なる発泡体成形物において、 前記固定要素の表面は、発泡体内で一体成形される前に水酸基を与えることを 特徴とする発泡体成形物。 ３．前記他の構成要素は、繰り返し前記固定要素に固定されることを特徴とする 請求項１又は２に記載の発泡体成形物。 ４．前記固定要素の表面は、構造を有することを特徴とする請求項１乃至３のい ずれかに記載の発泡体成形物。 ５．前記固定要素は、天然繊維からなることを特徴とする請求項１乃至４のいず れかに記載の発泡体成形物。 ６．前記固定要素は、麻又はジュートからなることを特徴とする請求項５に記載 の発泡体成形物。 ７．前記発泡体はポリウレタンであることを特徴とする請求項１乃 至６のいずれかに記載の発泡体成形物。 ８．前記フィラメント（２）は、閉鎖された横断の形状で延びていることを特徴 とする請求項１乃至７のいずれかに記載の発泡体成形物。 ９．発泡体により満たすことができ、且つ前記固定要素を固定する目的の収容装 置を含むツールを使用して請求項１乃至８のいずれかに記載の発泡体生成物を製 作する方法において、 フィラメント（２）を張力下で前記収容装置にクランプする工程と、 前記ツールを前記発泡体で満たす工程と、 前記発泡体成形物を取り出す工程と、を備えることを特徴とする方法。 １０．前記フィラメント（２）は、前記発泡体で満たす工程の前又は後に、ロー ルから引き出され、所定の大きさに切断されることを特徴とする請求項９に記載 の方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．一体成形された固定要素を有し、該固定要素により特にカバーなどの他の構 成要素に結合可能となる発泡体成形物において、 前記固定要素は、クッションの表面に平行に延びる有機材料のフィラメント（ ２）であることを特徴とする発泡体成形物。 ２．水酸基の劈開に伴う分子の橋かけ結合の結果として他の反応性要素と反応し て発泡体を形成する、抽出物としての多価アルコール、並びに、一体成形された 固定要素を有し、該固定要素により特にカバーなどの他の構成要素に結合可能と なる発泡体成形物において、 前記固定要素の表面は、発泡体内で一体成形される前に水酸基を与えることを 特徴とする発泡体成形物。 ３．前記他の構成要素は、繰り返し前記固定要素に固定されることを特徴とする 請求項１又は２に記載の発泡体成形物。 ４．前記固定要素の表面は、構造を有することを特徴とする請求項１乃至３のい ずれかに記載の発泡体成形物。 ５．前記固定要素は、天然繊維からなることを特徴とする請求項１乃至４のいず れかに記載の発泡体成形物。 ６．前記固定要素は、麻又はジュートからなることを特徴とする請求項５に記載 の発泡体成形物。 ７．前記発泡体はポリウレタンであることを特徴とする請求項１乃 至６のいずれかに記載の発泡体成形物。 ８．前記フィラメント（２）は、閉鎖された横断の形状で延びていることを特徴 とする請求項１乃至７のいずれかに記載の発泡体成形物。 ９．発泡体により満たすことができ、且つ前記固定要素を固定する目的の収容装 置を含むツールを使用して請求項１乃至８のいずれかに記載の発泡体生成物を製 作する方法において、 フィラメント（２）を張力下で前記収容装置にクランプする工程と、 前記ツールを前記発泡体で満たす工程と、 前記発泡体成形物を取り出す工程と、を備えることを特徴とする方法。 １０．前記フィラメント（２）は、前記発泡体で満たす工程の前又は後に、ロー ルから引き出され、所定の大きさに切断されることを特徴とする請求項９に記載 の方法。