JP2020110948A - 表皮一体発泡成形品と、その製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
袋状の多層表皮材と、前記多層表皮材に内包される樹脂発泡体を含むコア材と、を含む、多層表皮材とコア材の表皮一体発泡成形品であって、
前記多層表皮材は、表皮層と、表皮層のコア材側に積層された緩衝層と、緩衝層のコア材側に積層された遮蔽層と、を含み、
前記遮蔽層の厚さは、5μm〜30μmであり、
前記遮蔽層は、軟化点が60℃〜120℃であるホットメルトフィルムであることを特徴とする、表皮一体発泡成形品である。
本発明(2)は、
前記遮蔽層は、EVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体)樹脂、TPU(熱可塑性ポリウレタン)樹脂、スチレン系合成ゴム、熱可塑性ポリエステル樹脂の少なくとも1つを含むホットメルトフィルムであることを特徴とする、前記発明(1)の表皮一体発泡成形品である。
本発明(3)は、
袋状の多層表皮材と、前記多層表皮材に内包される樹脂発泡体を含むコア材と、を含む、多層表皮材とコア材の表皮一体発泡成形品の製造方法であって、
前記製造方法は、
表皮層と緩衝層を直接又は他の層を介して積層する第1の積層工程と、前記緩衝層の表皮層と接触する表面と対向する裏面に遮蔽層を直接又は他の層を介して積層する第2の積層工程と、を含む多層表皮材積層工程と、
前記多層表皮材を袋状に縫製する縫製工程と、
前記袋状に縫製された多層表皮材に、樹脂発泡体の原材料を充填する工程と、
前記充填した樹脂発泡体の原材料を発泡させ、コア材を成形する工程と、を含み
前記緩衝層の表皮層と対向する裏面に遮蔽層を積層する第2の積層工程は、遮蔽層が緩衝層の表皮層側と対向する裏面に、ホットメルト樹脂の溶融物が非接触式のダイコーターにより塗工される工程を含み、
前記コア材を発泡成形する工程において、前記樹脂発泡体の原材料が発泡する際の発泡熱により、前記ホットメルトフィルムである遮蔽層が軟化し、コア材と遮蔽層とが接着することを特徴とする、表皮一体発泡成形品の製造方法である。
以下、本発明の表皮一体発泡成形品について詳述する。本発明の表皮一体発泡成形品は、袋状の多層表皮材とコア材とを一体成形する表皮一体発泡成形品であり、前記多層表皮材は、表皮層と、緩衝層と、遮蔽層とを含み、前記遮蔽層の厚さは、5μm〜30μmであり、軟化点が60℃〜120℃であるホットメルトフィルムであることを特徴とする。以下では、袋状に縫製された多層表皮材について例示する。
本発明の多層表皮層は、表皮層と、表皮層に積層された緩衝層と、緩衝層に積層された遮蔽層と、を含む。
本発明の表皮層は、材質などは特に限定されず、公知のものを用いることができる。表皮層は、多層表皮材の最外層であり、ソファークッション、枕、シートクッション、ヘッドレスト等の外観や使用者との接触に寄与する部分である。従って、表皮材の表生地は、風合い、伸縮性、触感などの観点から織布、不織布、編布、合成皮革等のファブリックを用いることができる。前記ファブリックは、市販品を用いることができる。
本発明の緩衝層は、上述した様に、表皮層の裏面に接着して用いられる。緩衝層は、表皮一体発泡成形品のクッション性や触感を高めるため以外にも、コア材を発泡成形する際に発生・残留する歪を吸収し、風合いを向上させる。
ここで、発泡倍率は、見かけの密度の逆数として測定できる。なお見かけの密度は、JIS K7222:2005「発泡プラスチック及びゴム―見掛け密度の求め方」に準拠して求めることができる。
本発明の遮蔽層は、上述した様に、緩衝層の裏面に接着して用いられる。本発明の遮蔽層は、コア材の原材料が、充填される際、緩衝層に浸透し、硬化したり、表生地まで浸出して硬化し、風合いや外観を悪化させたりすることを防止するため以外にも、コア材との接着強度を向上させる効果を有する。
本発明の多層表皮材は、上述した各層の間にその他の層を含んでもよい。その他の層としては、特に限定されないが、粘着剤層、接着剤層等である。
本発明のコア材は、樹脂発泡体である。コア材は、袋状に縫製された多層表皮材に、コア材の原材料を充填し、発泡成形することで形成される。
<<多層表皮材積層工程−多層表皮材の製造方法>>
本発明の多層表皮材は、表皮層の裏面に緩衝層を直接又は他の層を介して積層する第1の積層工程と、前記緩衝層の表皮層とは反対側の表面に遮蔽層を直接又は他の層を介して積層する第2の積層工程と、を含む多層表皮材積層工程により製造される。また各層の間には、本発明の効果を阻害しない限りにおいて、粘着剤や接着剤層等のその他の層を設ける工程を含んでもよい。
多層表皮材を、所定の形状及び大きさに裁断して成形する。裁断方法としては、公知の方法を用いることができ、特に限定されないが、例えば、トマソン型等を用いた型抜きによる方法や自動裁断機等を用いた方法等を挙げることができる。
コア材である樹脂発泡体の原料を調製する。下記には好適例である軟質ポリウレタンフォームの原材料の調製方法について説明する。
コア材の発泡成形方法は、特に限定されず、金型内に配置された多層表皮層の内部で、充填されたコア材の原材料が、発泡、硬化して成形されればよい(図4)。必要に応じて加熱等を行って、発泡反応を促してもよい。発泡成形時の発泡熱により、ホットメルトフィルムである遮蔽層が溶融し、硬化したコア材と強固に接着することができる。
本発明の表皮一体発泡成形品は、ソファーや枕等の家庭で用いるインテリア製品や、自動車、鉄道、航空機等の乗り物用のシートにおける、乗員が着座するシートクッション、乗員が着座した際の背もたれとなるシートバック、着座した際の頭たれとなるヘッドレスト(図1)、及び、着座した際の腕休めとなるアームレスト等として用いることができる。
表皮層として、ポリエステル繊維からなる編み物(400g/m2)を用い、緩衝層として、厚み8mm、密度20kg/m3のポリエーテル系ウレタンフォームを用いた。緩衝層を、表皮層の裏面側にフレームラミネート法により積層した。
得られた多層表皮材は、所定の形状に作製されたトマソン型を用いて、型抜きを行った。裁断された多層表皮材を所定の形状に縫製して、各実施例及び比較例の袋状に縫製された多層表皮層を得た。
コア材の原料には、重量平均分子量3000、3官能、末端エチレンオキサイドからなるポリオールと、前記エチレンオキサイドの合計質量に対して5〜15質量%のポリプロピレグリコールを含むポリオール混合組成物に、発泡剤として水を2.0質量%、樹脂化触媒と泡化触媒とを含む三級アミン触媒混合物を0.5質量%、有機変性ポリシロキサン系整泡剤を0.5質量%及び難燃剤等の添加剤10質量%とを配合した。この配合組成物を攪拌して得られた主原料(X)と、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート(Y)をコア材の原材料とした。
各実施例及び比較例の縫製された多層表皮層を所定の温度に加温した金型に配置し、前記コア材の主原料(X)とポリメチレンポリフェニルイソシアネート(Y)を混合し充填し、発泡・成形した。脱型して、各実施例及び比較例の表皮一体発泡成形品を得た。
各実施例及び比較例の評価は、下記に従って行い、その結果を表1に示した。
各実施例及び比較例の表皮一体発泡成形品を目視にて観察し、その風合いを評価した。表皮一体発泡成形品の表面に、折れジワ、ごわつき、アバタ等が存在した場合を×とし、それらが存在しないものを○とした。
各実施例及び比較例の表皮一体発泡成形品を、その表皮に幅25mm、長さ150mmの切れ込みを入れ、JIS K6854−1:1999「接着剤−はく離接着強さ試験方法−第1部:90度はく離」の試験サンプルとして、測定を行った。表1中の「材破」とは、剥離試験において、多層表皮材と、コア材との界面で剥離せず、コア材が破断した結果である。
評価結果から本発明にかかる表皮一体発泡成形品が、コア材の収縮や、外力により、表皮がずれ、コア材との間に生じる剥がれを防止することで、表皮の浮き(アバタ等)を抑えることが可能であるとする本発明の効果が理解できる。
10 ヘッドレスト
11 ステイ
12 縫合部
20 多層表皮材
21 表皮層
22 緩衝層
23 遮蔽層
30 コア材
31 コア材の原材料
40 成形金型
41,42,43,44 金型構成部品
Claims (3)
- 袋状の多層表皮材と、前記多層表皮材に内包される樹脂発泡体を含むコア材と、を含む、多層表皮材とコア材の表皮一体発泡成形品であって、
前記多層表皮材は、表皮層と、表皮層のコア材側に積層された緩衝層と、緩衝層のコア材側に積層された遮蔽層と、を含み、
前記遮蔽層の厚さは、5μm〜30μmであり、
前記遮蔽層は、軟化点が60℃〜120℃であるホットメルトフィルムであることを特徴とする、表皮一体発泡成形品。 - 前記遮蔽層は、EVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体)樹脂、TPU(熱可塑性ポリウレタン)樹脂、スチレン系合成ゴム、熱可塑性ポリエステル樹脂の少なくとも1つを含むホットメルトフィルムであることを特徴とする、請求項1に記載の表皮一体発泡成形品。
- 袋状の多層表皮材と、前記多層表皮材に内包される樹脂発泡体を含むコア材と、を含む、多層表皮材とコア材の表皮一体発泡成形品の製造方法であって、
前記製造方法は、
表皮層と緩衝層を直接又は他の層を介して積層する第1の積層工程と、前記緩衝層の表皮層と接触する表面と対向する裏面に遮蔽層を直接又は他の層を介して積層する第2の積層工程と、を含む多層表皮材積層工程と、
前記多層表皮材を袋状に縫製する縫製工程と、
前記袋状に縫製された多層表皮材に、樹脂発泡体の原材料を充填する工程と、
前記充填した樹脂発泡体の原材料は、化学反応により発泡硬化し、コア材を形成する工程と、を含み、
前記緩衝層の表皮層と対向する裏面に遮蔽層を積層する第2の積層工程は、遮蔽層が緩衝層の表皮層側と対向する裏面に、ホットメルト樹脂の溶融物が非接触式のダイコーターにより塗工される工程を含み、
前記コア材を発泡成形する工程において、前記樹脂発泡体の原材料が発泡する際の発泡熱により、前記ホットメルトフィルムである遮蔽層が軟化し、コア材と遮蔽層とが接着することを特徴とする、表皮一体発泡成形品の製造方法。
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