JP2020185346A - 発泡成形における縫製工法 - Google Patents

Abstract

【課題】３層構造表皮材の発泡一体発泡成型における形状不具合とコストの削減【解決手段】１．縫製糸３０〜４０番糸を使用した縫製工法２．３層表皮材厚さ２〜３ｍｍ品に対し新液漏れ工法を促進する為、針とカット用ナイフ位置、刃幅、刃先位置の関係性を持たせたヘッドレスト用縫製設備の開発【選択図】図４ 図９

Description

３層構造表皮材の発泡ヘッドレストやアームレストの縫製で発泡成形時の液漏れ防止縫製工法に関する

発泡成形体での発泡工法上どうしても内部発泡液が表面に漏れ出す事象があり、その対応策に苦慮している。

特開２００９−２７４３２６ 発泡樹脂を注入発泡させたときに縫い目等から発泡液が発泡体表面に染み出る不具合等が記載されている。

ヘッドレスト等の発泡成形品の液漏れについて、表皮材の裏側に、ポリウレタンフォームからなるウレタン軟質スラブ材とフィルム材をラミネートした３層構造の表皮材の場合、表皮部を立体形状に縫製して、発泡樹脂を注入発泡させたときに、縫い目等から発泡前の液体や発泡体が表皮部外へ漏れる場合が多く外観を損ねてしまう、その為縫製ミシン目裏に液漏れ防止の不織布や他の液漏れ防止材で処理する等の対応策を施しているが、作業工数増、コストアップに繋がる等不都合が生じている。
また製造された製品は縫い目線上へのウレタン含侵により硬さのバラツキや液漏れ防止材の含侵等によりネジレ、曲がり，意匠面のシワ等外観が好ましくなく、触感の劣る場合や縫製ラインによっては液漏れ防止材がうまく縫えない場合があり、液漏れが発生してしまう。この様に液漏れ防止材料を使用した場合加工コストが上昇する等課題がある。

現状の縫い糸より細い３０〜４０番を使用し、ミシン上糸０．４５Ｎ，下糸０．１５以上のテンションを与えてフィルムに対してその線圧でフィルムに食い込ませ、針孔がフィルムに包み込まれ糸がフィルム間に埋もれるため発泡液の液漏れ防止を図るものである。
また縫い針とラミネートされたフィルム材をカットするカッターの位置関係の工夫により、縫い代長さを１，５ｍｍ〜２ｍｍにカットすることが可能で，表面曲がり形状部のシワの発生がなく外観品質の向上が図れる。

細い糸３０〜４０番を直接縫い付けることでフィルムに対しての縫製時糸テンションの線圧が高くなり、フィルムに食い込むようになり、針孔がフィルム間に埋もれる為発泡液が表面に漏れ出すことがない効果を有する。
また縫い針とカッターとの位置関係の工夫により、表皮材の縫い代を１，５ｍｍ〜２ｍｍにカットすることで、縫製端末のスラブが扇状に開き針孔を隠してくれる。更に縫い代が短いため、シワ等の発生がなく外観品質が極めて良好である効果を有する。

車両シートの図 車両シート上部に付属するヘッドレストの断面図 現在行われている工法 ３層構造表皮材１枚を８番糸で液漏れ止めテープ付きで縫製した断面図 請求項１の新工法 ３層構造表皮材１枚を３０〜４０番糸で縫製した断面図である 請求項２のカットミシン使用 表皮材ＡとＢ２枚をカットミシン３０〜４０番糸で縫製しながら縫い代をカットした物断面図 である 図３で縫製した製品の表返しを行い発泡液注入時の縫製部断面図である 請求項１と請求項２で縫製，発泡された完成品の縫製部断面図である 加飾用カットミシン 直線や大きなカーブ部位縫製用の為、刃幅も広く刃先が針位置から前方に位置しているのが見える図である ヘッドレスト縫製用に改良したカットミシン ナイフ刃幅、刃先位置が変更されている図である

図面３既存縫製方法
縫製時の糸を通す針孔から初期の未発泡液が意匠へ押し出される為、表皮材フィルム面に液漏れ防止剤を乗せ、とも縫いすることで、発泡液を含侵させ液の漏れを塞いでいる
図面４新工法の縫製方法
３０〜４０番手の細い糸を使用する事で、縫製時ミシンで糸を締め付ける糸テンションにより３層構造表皮材のフィルム上からスラブ材に糸が食い込んで行き
糸がフィルムに包み込まれる状態に成ることを見つけ出した
しかし表皮材のスラブの厚さと縫い代の長さにより、糸を包み込む原理であるスラブが解放される際の開き角度（符号８）に相関関係が有る事を見つけ出し、そこには３平方の定理が存在した。
検証結果スラブ厚さ２ｍｍ〜５ｍｍ仕様には１，５ｍｍ〜２ｍｍの縫い代の効果が最大となり、それを実現するため図９の縫い代を定寸切り取るカットミシンが最適であることが分かった
図面５
製品の縫製は２枚の表皮材の表同士を縫い合わせ同時に縫い代をカットしてある
縫い合わされた２枚の表皮材は２枚のカットされた端末のスラブが広がる際、スラブ厚分の距離と、縫い代フィルムの距離と縫い代表皮距離関係により、縫製糸を中心にスラブが開くことにより、中心に位置する縫製糸がフィルムに包み込まれる
図面６
縫製作業は表皮材を裏で縫製し、縫製完了時は裏返った状態でフィルム面が表になっており、発泡作業時を行う為、表皮部分を表に返す作業が行われる。
表に返された縫製部分は図のようにスラブ面の内角（符号８）が９０度以下に成るため、スラブが圧縮される状態に成っている
発泡工程では、製品を金型内にセットし、そこに発泡液が注入される為発泡の際の内部圧力で生地面は金型に押し付けられ、縫製部は生地が引っ張られると同時に金型方向に押し込まれる
図面７
縫製部分の糸を、フィルムで包んでいる状態の周りのスラブには包皮材が金型に押し付けられ内角（符号２０）に曲がった分の圧力が加わり結果糸をフィルムで挟み込む力におき変わる為液状の発泡液は縫製糸まで届かず、結果液漏れが発生しない
図面８
加飾用カットミシンは、自動車内装用に表皮材を縫製し張り付ける際、縫い代が邪魔になるため縫い代を切り取る為使用されていたミシンである
８ｍｍ縫製６ｍｍカットで縫い代は２ｍｍとなる
これは、直線から緩いＲ用の縫製だけであるから、ナイフの刃先が針位置より５ｍｍ以上前方に位置するため、ヘッドレストやアームレストの様なＲの小さい曲線を縫うことができない。
図面９
ヘッドレスト用カットミシンの開発
請求項１を満足させる為には、３層構造表皮材のスラブ厚２〜３ｍｍの薄物が確実に糸を包み込む構造を作る必要があり、様々なトライの結果スラブ厚２〜３ｍｍには１．５〜２ｍｍの縫い代が最適な構造になる事が見えた
これは２等辺三角形の定理から導くことが出来、２辺の同じ長さと成るフィルムの縫い代（符号１１）と表皮縫い代（符号１２）とスラブ厚さ（符号７）で開き角度（符号８）が求められる。
この１．５〜２ｍｍの縫い代を確実に更にヘッドレストの様な小さなＲ曲線を縫製出来、現在の作業者が通常の縫製感覚で作業できる用、カットミシンを開発した。
刃幅５〜６ｍｍとし刃先位置を針先３ｍｍ以内とした、更にメーカー試作仕様の８ｍｍ縫い６ｍｍカットを表皮材の歩留まりを向上する為、自社改造により５ｍｍ縫いで３〜３．５ｍｍカット出来る様にした。

１，［特殊設備が無くなり縫製用ミシンの汎用化が実施出来、設備効率、生産性の向上］
２，［現行生産品の不良率低下、外観性の向上など含め大きなコスト削減が実施出来る］

図面１
シート図面
１−１ シートに付属されるヘッドレスト
図面２
ヘットレスト内部断面図
２−１ ヘッドレスト内部の縫い代
図面３
符号１．共縫いされた液漏れ防止材
２．３層表皮材ラミネートされたフィルム材
３．３層表皮材カットされたスラブ端面
４．通常仕様の糸３層表皮材 表皮
５．８番糸
図面４
６．押し上げられたフィルム材
７．縫製部分を中心に開いたスラブ材
８．スラブ材が扇状に開く角度
９．表皮材
１０．細い糸３０〜４０番糸
１１．縫い代又はカットミシンで切りのこした表皮材の距離
１２．縫い代又はカットミシンで切りのこしたフィルム材の距離
図面５
１３．糸を包み込んでいるフィルム
１４．３層表皮材カットされたスラブ断面上
１５．３層表皮材 表生地
１６．３層表皮材カットされたスラブ断面下
図面６
１７．ヘッドレストに発泡液が入り発泡圧が加わった際の縫製部の動き方向
１８．ヘッドレストに発泡液が入り発泡圧が加わった際の３層表皮材の動き方向
図面７
１９．ヘッドレストに発泡液が入り発泡変化が終了した時の縫製部分
２０．スラブの内角度
図面８
８−１側面図 ８−２正面図 ８−３上面図
２１．加飾用カットミシンの針とナイフ幅と位置
図面９
９−１側面図 ９−２正面図 ９−３上面図
２２．ヘッドレスト、など小さなＲ径部分が縫製できるように作られた針とナイフ刃幅，位置

Claims (2)

1. ３層フィルムラミ表皮材の縫製に対し縫製糸３０番以下の細い糸を使用する事による発泡液漏れ防止縫製工法
2. ３層フィルムラミ表皮材厚さ２〜３ｍｍに対する、縫製糸３０番手以下使用による発泡液漏れ防止を効果的にする為の、刃幅６ｍｍ、刃先位置針位置前方１〜３ｍｍ、設定で小さなＲ形状でも縫い代１．５ｍｍ〜２ｍｍの縫製を可能にしたヘッドレスト用縫製装置