JP2007127526A - シート用表皮の耐久試験装置とそれを用いた耐久試験方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
【０００１】シート用表皮の耐久性を簡単な装置によって迅速かつ正確に測定することができるシート用表皮の耐久試験装置とそれを用いた耐久試験方法を提供すること。
【解決手段】シート用表皮２２の表面側を押圧しながら往復運動する摩擦子２と、この摩擦子２を移動させる移動機構３を有するシート用表皮の耐久試験装置において、前記シート用表皮２２はシートクッションのサイド部を覆うように縫製した部分的なものであって、このシート用表皮２２と台座１との間にシートクッションのサイド部と同一の断面形状としたパッド材２１を介在させた状態でセットされるものであり、前記台座１にシート用表皮２２の両端部を自在に固定する固定部材５、５を設けたシート用表皮の耐久試験装置と、シート用表皮２２の両端部を固定部材５により設計上のシートと同等の引張力で引張った状態に固定して表皮の耐久性を測定するようにした耐久試験方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート用表皮の耐久性を簡単な装置によって迅速かつ正確に測定することができるシート用表皮の耐久試験装置とそれを用いた耐久試験方法に関するものである。

例えば、自動車などに用いられているシートでは、乗り降りの際に隆起した形状となっているシートクッションのサイド部が乗客の臀部に擦れるため、長期間使用していると表皮に皺や毛倒れが発生する場合がある。このため、シートメーカーには擦れによる皺や毛倒れの発生のない耐久性に優れた表皮の開発が要望されている。

このようなシート用表皮の耐久試験装置として、従来から図７に示されるように、シートの試作品を準備したうえ、これに乗客と同等の荷重および動きをする摩擦子をシートクッションのサイド部に作用させることにより表皮の耐久性を測定するものが広く普及している（例えば、特許文献１を参照）。この場合は実際のシートモードに酷似した状態で測定ができるという利点を有するものの、試作品の製作に長時間を要し、表皮が不合格であると再度試作品を製作する必要があり、評価期間の長期化を招くという問題点があった。

一方、事前にシート用表皮のみの耐久試験を行ない、この中から合格品だけを用いて試作品を製作し上記の耐久試験を行なうことも提案されている。しかしながら、この場合は図８に示されるように、真っ直ぐにセットしたシート用表皮に対して摩擦子を前後に摺動させて測定するものであるため（例えば、特許文献２を参照）、このシート用表皮を用いた試作品を製作して上記の耐久試験装置にかけると不合格になる場合があり、測定結果の信頼性に劣るという問題点があった。これは、シート用表皮のみの耐久試験の場合は、真っ直ぐなシート用表皮に対して測定するのに対して、実際のシートモードに酷似した試作品では凹凸のある形状に対して測定するため、シート用表皮の擦れる度合いが異なることによるものと推測される。
従って、ニーズが多様化している車両用シートに対し迅速に対応が可能で、かつ試験期間の短縮とコストの低減を図ることができるシート用表皮の耐久試験装置とそれを用いた耐久試験方法の開発が待たれているのが現状である。
特開２００２−１３１１９４号公報 特開平４−３５３７４２号公報

本発明は上記のような問題点を解決して、シート用表皮の耐久性を小型かつ簡単な装置により短時間で測定することができ、しかも実際のシートモードに酷似した状態で正確に測定することができて、多様化するニーズに対して迅速かつ低コストで対応することができるシート用表皮の耐久試験装置とそれを用いた耐久試験方法を提供することを目的として完成されたものである。

上記課題を解決するためになされた本発明のシート用表皮の耐久試験装置は、台座上にセットしたシート用表皮の表面側を押圧しながら往復運動する摩擦子と、この摩擦子を移動させる移動機構を有するシート用表皮の耐久試験装置において、前記シート用表皮はシートクッションのサイド部を覆うように縫製した部分的なものであって、このシート用表皮と台座との間にシートクッションのサイド部と同一の断面形状としたパッド材を介在させた状態でセットされるものであり、前記台座にシート用表皮の両端部を自在に固定する固定部材を設けたことを特徴とするものである。

また、前シート用表皮の記耐久試験装置を用いた本発明の耐久試験方法は、台座上にセットしたシート用表皮の表面側を移動する摩擦子により押圧して表皮の耐久性を測定するシート用表皮の耐久試験方法において、前記シート用表皮はシートクッションのサイド部からメイン部を部分的に模擬した形状であり、このシート用表皮を台座との間に前記シート用表皮に対応する部分のパッド材を介在させた状態でセットし、シート用表皮の両端部を固定部材により設計上のシートと同等の引張力で引張った状態に固定して表皮の耐久性を測定するようにしたことを特徴とするものである。

請求項２に係る発明は、パッド材には、凹溝部が形成されており、該凹溝部においてシート用表皮が固定部材と固定されることを特徴とするとするものである。
請求項３に係る発明は、凹溝部での表皮の固定は、セット部材に形成された切り欠き部と、表皮を付勢するワイヤとの係合により固定されることを特徴とするものである。
請求項４に係る発明は、固定部材とパッド材との間には、シートフレームを模擬した硬質のフレーム部材を有することを特徴とするものである。

請求項１に係る本発明のシート用表皮の耐久試験装置においては、シート用表皮はシートクッションのサイド部からメイン部を部分的に模擬した形状であり、このシート用表皮と台座との間には前記シート用表皮に対応する部分のパッド材を介在させた状態でセットされるものであり、前記台座にはシート用表皮の引張力を可変とする固定部材を設け、シート用表皮の両端部を前記固定部材に固定する構造としたので、従来のようにシート全体の試作品を製作することなく簡単なテストサンプルの製作のみでシート用表皮の耐久性を簡単かつ短時間に測定することができ、あらゆるニーズに対して迅速に、また低コストで対応することができる。

請求項２に係る発明では、パッド材には、凹溝部が形成されており、該凹溝部においてシート用表皮が固定部材と固定されるものとしたので、表皮に負荷がかかりやすいシートのサイド部とメイン部のつなぎ目の凹形状が再現されており、より実際のシートに酷似した状態で表皮の耐久性を測定することができる。

請求項３に係る発明では、凹溝部での表皮の固定は、セット部材に形成された切り欠き部と、表皮を付勢するワイヤとの係合により固定されるものとしたので、表皮のパッドへの着脱を容易に行うことができ、数種類の試験でも手間なく簡単に行うことができる。

請求項４に係る発明では、固定部材とパッド材との間には、シートフレームを模擬した硬質のフレーム部材を有するものとしたので、表皮の耐久性に影響を与えるシートフレームが再現されており、より実際のシートに酷似した状態で表皮の耐久性を測定することができる。

請求項５に係る本発明のシート用表皮の耐久試験方法においては、シート用表皮はシートクッションのサイド部からメイン部を部分的に模擬した形状であり、このシート用表皮を台座との間に前記シート用表皮に対応する部分のパッド材を介在させた状態でセットし、シート用表皮の両端部を固定部材により設計上のシートと同等の引張力で引張った状態に固定して表皮の耐久性を測定するようにしたので、簡単なテスト用サンプルを準備するだけでシート用表皮の耐久性を簡単かつ実際のシートモードに酷似した状態で正確に測定することができる。

以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
図面は、本発明を自動車用シートにおける表皮の耐久性を試験するのに適用した場合を示すものであって、図１は本発明の耐久試験装置を示す正面図、図２はその斜視図、図３は摩擦子を示す斜視図、図４は摩擦子を示す分解斜視図、図５はこの装置にテスト用サンプルをセットする工程を説明する斜視図である。
図において、１は台座、２はこの台座上にセットしたシート用表皮の表面側を押圧しながら往復運動する摩擦子、３は摩擦子２を移動させる移動機構であり、以上の構成は従来の表皮の耐久試験装置と基本的に同じである。

２０はテスト用サンプルであり、本発明ではシート用表皮はシートクッションのサイド部を覆うように縫製した部分的なものであって、このシート用表皮と台座との間にシートクッションのサイド部と同一の断面形状としたパッド材を介在させた状態でセットされている。即ち、本発明では試作品を準備するのに代えて、試作品シートと同一の材質および同一の断面形状で構成した部分的なテスト用サンプルを用いることにより、表皮の耐久性を簡単に、しかも実際のシートモードに酷似した状態で正確に測定することができるようにした点に特徴を有する。

実施例のものでは、図５に示されるように、パッド材２１は試作品シートのサイド部の一部分に相当するサイド部パッド材２１ａとシートメイン部に相当するシートメイン部パッド材２１ｂからなるものであり、また、このパッド材２１を覆うシート用表皮２２は、前記サイド部パッド材２１ａを覆うサイド部表皮２２ａとシートメイン部パッド材２１ｂを覆うシートメイン部表皮２２ｂからなるものとされている。更に、サイド部パッド材２１ａとシートメイン部パッド材２１ｂとの境界部には凹溝部２３が形成されており、後述するようにサイド部表皮２２ａとシートメイン部表皮２２ｂとの縫合部が挿入できるようになっている。
なお、サイド部表皮２２ａの側縁部には、一点鎖線で示すサイド部パッド材２１ａの断面形状に合わせた補助用表皮２４をいっしょに縫合しておくこともでき、この場合には表皮の張り具合が実物に近くなるため、より実際のシートモードに酷似した状態での表皮の耐久性試験が可能となる。

一方、前記テスト用サンプル２０をセットする台座１には四角枠状のセット部材４が設けられており、その前後部（摩擦子３が往復運動する方向を前後方向とする）にはシート用表皮２２の両端部を自在に固定する固定部材５、５が設けられている。この固定部材５はシート用表皮２２の端部を設計上のシートと同等の引張力で引張った状態に固定するためのもので、これにより実際のシートモードに酷似した状態で表皮の耐久性を測定することが可能になる。
なお、図１に示すように、固定部材５、５のサンプル側にはそれぞれ補助固定部材６、６が設けられており、表皮はこの補助固定部材６で折り返されたうえで水平方向に引き出されて固定部材５により固定されるよう構成されている。このように表皮の引張力を一旦、垂直下方向へ向けることで引張力の調整が簡単かつ高精度に行うことができる。この場合、図示するように、表皮の端部近傍にはパッド材を配置することなく、固定部材５が表皮のみを挟むようにしておくことが、引張力の調整の容易性から好ましい。

また、前記四角枠状のセット部材４の側壁には鉤状切り欠き部７が形成されている。これにより、サイド部表皮２２ａとシートメイン部表皮２２ｂとの縫合部をパッド材２１の凹溝部２３に挿入する際にワイヤ８で押え込み、ワイヤ８の両端部を前記切り欠き部７に係止するだけで表皮のセットが可能であり、簡単かつ短時間にサンプルのセッティングができる。しかも、パッド材２１の付勢力を利用するのでワイヤ８を切り欠き部７にしっかりと固定できるという利点もある。
また、このワイヤ８による押え込みは、現実のシートがＣリングにより引き込んで固定されているのと非常によく似た状態であるため、実際のシートモードに酷似した状態で表皮の耐久性を測定することが可能になる。
更に、セット部材４は台座１に対して水平面内で任意に回転させた状態に取り付けることができる構造であり、従って、摩擦子の前後運動に対して斜めの方向にサンプルをセットすることもできる。

図３および図４は摩擦子２を示すものである。この摩擦子２は、従来と同様、移動機構３により所定のストロークで往復運動するものであり、摩擦子２をシート用表皮の表面側を押圧しながら往復運動させることで表皮の耐久性を測定する。
この摩擦子２は、摩擦子本体２ａを綿帆布２ｃとともにクランプ２ｂに固定した構造であり、摩擦子本体２ａの材質、ストローク量、押圧力、綿帆布２ｃの種類等を任意に設定することができ、より現実の状態に近い摩耗テストを再現し正確な耐久性の測定を可能にしている。

また、図示のものでは、パッド材２１の内部にシートフレームを模擬した硬質材からなるフレーム部材９を装着したものとなっており、これにより実際のシートモードに酷似した状態で表皮の耐久性を測定することが可能になる。

次に、以上のような試験装置により表皮の耐久性を測定する方法について説明する。
図５に示されるように、シート用表皮２２を台座１との間にパッド材２１を介在させた状態でセットする。この時、サイド部表皮２２ａとシートメイン部表皮２２ｂとの縫合部をパッド材２１の凹溝部２３に挿入するようにワイヤ８で押え込み、ワイヤ８の両端部をセット部材４の側壁の切り欠き部７に係止するだけで簡単に表皮のセットができる。更に、表皮の各々の端縁部を補助固定部材６で折り返したうえで水平方向に引き出して固定部材５により固定する。この時、設計上のシートと同等の引張力で引張った状態に固定することで、実際のシートモードに酷似した状態で表皮の耐久性を測定することができる。
以上のようにテスト用サンプル２０をセットした後は、往復運動する摩擦子２により表皮の表面を押圧して表皮の耐久性を測定すれば、簡易なサンプル品であるにも拘わらず、実際のシートモードに酷似した状態で表皮の耐久性を測定することができることとなる。

サイド部表皮２２ａとしてトリコット、シートメイン部表皮２２ｂとして前記とは異なるトリコットを用いたシート用表皮と、発泡ウレタンよりなるパッド材と、鉄板で形成したフレーム部材を前記したように試験装置にセットして、表皮の耐久試験を行った。評価方法は、パッド材とシート用表皮との間に座圧センサーを介在させ、その状態で耐久試験を行い、表皮にかかる単位面積あたりの荷重を測定するものとした。荷重値と時間の関係を調べた結果は、図６のグラフに示すとおりであった。一方、図７に示される従来例で測定した結果を比較例Ａ、一般的な圧力分布測定器（ＮＹＴＴＡ）による測定結果を比較例Ｂとして図６のグラフに示す。
この結果、実施例と比較例Ａの荷重値のピークはほぼ同等であり、本発明が簡易なサンプル品でテストするにも拘わらず、実際のシートモードに酷似した状態で表皮の耐久性を試験できることが確認できた。

なお、以上の説明ではシートクッション部における表皮の耐久性試験について説明したが、シートバック部におけるサイド部とメイン部の表皮の耐久性試験にも同様に適用することができることは勿論である。

本発明の実施の形態を示す正面図である。 本発明の実施の形態を示す斜視図である。 摩擦子を示す斜視図である。 摩擦子を示す分解斜視図である。 テスト用サンプルをセットする工程を説明する斜視図である。 荷重値と時間の関係を示すグラフである。 従来例を示す正面図である。 その他の従来例を示す斜視図である。

符号の説明

１ 台座
２ 摩擦子
３ 移動機構
４ セット部材
５ 固定部材
６ 補助固定部材
７ 切り欠き部
８ ワイヤ
９ フレーム部材
２１ パッド材
２２ シート用表皮
２３ 縫合部

Claims (5)

1. 台座上にセットしたシート用表皮の表面側を押圧しながら移動する摩擦子と、この摩擦子を移動させる移動機構を有するシート用表皮の耐久試験装置において、前記シート用表皮はシートクッションのサイド部からメイン部を部分的に模擬した形状であり、このシート用表皮と台座との間には前記シート用表皮に対応する部分のパッド材を介在させた状態でセットされるものであり、前記台座にはシート用表皮の引張力を可変とする固定部材を設け、シート用表皮の両端部を前記固定部材に固定することを特徴とするシート用表皮の耐久試験装置。
2. 請求項１に記載のパッド材には、凹溝部が形成されており、該凹溝部においてシート用表皮が固定部材と固定されることを特徴とするシート用表皮の耐久試験装置。
3. 請求項２に記載の凹溝部での表皮の固定は、セット部材に形成された切り欠き部と、表皮を付勢するワイヤとの係合により固定されることを特徴とするシート用表皮の耐久試験装置。
4. 請求項１に記載の固定部材とパッド材との間には、シートフレームを模擬した硬質のフレーム部材を有することを特徴とするシート用表皮の耐久試験装置。
5. 台座上にセットしたシート用表皮の表面側を移動する摩擦子により押圧して表皮の耐久性を測定するシート用表皮の耐久試験方法において、前記シート用表皮はシートクッションのサイド部からメイン部を部分的に模擬した形状であり、このシート用表皮を台座との間に前記シート用表皮に対応する部分のパッド材を介在させた状態でセットし、シート用表皮の両端部を固定部材により設計上のシートと同等の引張力で引張った状態に固定して表皮の耐久性を測定するようにしたことを特徴とするシート用表皮の耐久試験方法。
   

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