JP2767147B2 - 表皮一体発泡品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、表皮一体発泡品の製造方法、特にはファ
ブリック裏面に低通気性材若しくは非通気性材を積層し
てなる表皮を用いる表皮一体発泡品の製造方法に関す
る。

（従来技術） 自動車の座席クッションあるいはヘッドレスト等のよ
うに発泡体を表皮で被覆してなる発泡品の製造方法とし
て、表皮一体発泡成形法が多用されている。その表皮一
体発泡成形法は、所定形状とした表皮を成形型内に装置
し、該表皮内面に液状発泡原料としてのポリウレタンフ
ォーム原料を注入し、表皮と一体に発泡させることによ
り発泡品を製造する方法であり、表皮を発泡体表面に被
着するための後作業が不要で製造作業が簡略な利点およ
び表皮が発泡体表面に接着一体化して発泡体から浮き上
がることがない利点等がある。

ところで、表皮一体発泡成形に用いられるウレタンフ
ォーム原料は、反応の速いコールドキュアタイプとされ
るため、表皮と一体に形成される発泡体は、独立気泡の
割合が高いものになる。そのため、その発泡体は脱型後
時間が経過するに従い、該独立気泡内のガスが発泡体の
気泡または骨格に徐々に浸透し、あるいは温度低下によ
り該ガスの体積が収縮して、気泡の収縮すなわち発泡体
の不規則な収縮を生じることになる。

そこで従来の表皮一体発泡品の製造方法にあっては、
気泡内のガス抜きのため、脱型作業に続いて発泡品をロ
ールあるいは板状の加圧体で挟んで圧縮し、発泡体内の
独立気泡の膜を破裂させることにより、連通気泡の割合
を高めるクラッシング作業がなされている。

なお、表皮一体発泡成形に用いられる表皮は、液状発
泡原料が含浸硬化して表皮のソフト感を損ねるのを防止
するため、および液状発泡原料が表皮表面に浸出して表
皮表面を汚すのを防ぐため、該液状発泡原料の含浸しな
い材質とする必要がある。そのため、近年多用されてい
るファブリック調表皮にあっても、軟質ポリウレタンフ
ォームのスラブシートあるいはプラスチックフィルム等
からなる低通気性材若しくは非通気性材をファブリック
裏面に積層したものが用いられている。

（発明が解決しようとする課題） しかし前記の表皮一体発泡品は、表皮一体成形時に金
属若しくはプラスチック製のインサートが発泡体内に埋
設される場合があり、その場合にあっては、該インサー
トが邪魔になって発泡品の圧縮を十分にできないか、あ
るいは圧縮によってインサートが変形、破損するために
十分にガス抜きできない問題がある。

また、ヘッドレストのように発泡体の全周が表皮で覆
われた表皮一体発泡品にあっては、圧縮によるクラッシ
ング時に発泡体内のガスが低通気性若しくは非通気性の
表皮で邪魔されて発泡品の外へ逃げにくいため、ガス抜
きに長い時間を要する問題がある。

さらにそのヘッドレスト等にあっては、使用時におけ
る圧縮後の速やかな復元が、低通気性若しくは非通気性
の表皮により妨げられる問題、該表皮により内部の発泡
体が蒸れる問題もある。

そこでこの発明は、上記の点に鑑み、インサートの有
無に拘わらず発泡体のガス抜きを十分にでき、しかもガ
ス抜き作業を含む表皮一体発泡品の製造作業に要する時
間を短縮でき、また得られる表皮一体発泡品が復元性に
優れ、さらに該発泡品の内部が蒸れない表皮一体発泡品
の製造方法を提供せんとするものである。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、この発明は、ファブリック
の裏面に低通気性材若しくは非通気性材を積層してなる
所定形状の表皮を成形型内に装置し、該表皮内面に液状
発泡原料を注入し、表皮と一体に発泡させて発泡品を形
成した後、該発泡品の相対する少なくとも一組の表面
に、内部が中空の通気路となって先端の開口した針を多
数突き刺し、該一方の表面に突き刺した針の先端から圧
搾空気を発泡品内に吹き込むとともに、他方の表面に突
き刺した針の先端から発泡品内の気体を外部へ吸引して
表皮一体発泡品を製造することとしたのである。

（作用） 表皮一体発泡後、相対する一組の表面から多数の針が
突き刺された発泡品は、一方の表面に突き刺された針の
先端から圧搾空気が吹き込まれ、他方の表面に突き刺さ
れた針の先端から発泡品内の気体が吸引されるため、該
圧搾空気が発泡品内を通って一方の表面側から他方の表
面側へ勢い良く流動する。その圧搾空気の流動により、
発泡体を構成する独立気泡の膜が破壊されて、発泡体は
連通気泡の割合の高いものとなる。そして、発泡品の他
方の表面側に到達した圧搾空気は、前記独立気泡の膜の
破壊により放出されたガスとともに、他方の表面に突き
刺されたの針内を通って発泡品外へ逃散する。これによ
り、該発泡品のガス抜きが終了し、所望の表皮一体発泡
品が得られる。

また、このようにして得られる表皮一体発泡品は、前
記の針によって、表面の表皮に多数の小孔が形成される
ため、該小孔により発泡品の通気性が確保され、迅速な
圧縮復元および優れた蒸れ防止が図られる。しかも、表
皮の表面がファブリックからなるため、前記針孔がファ
ブリックの織り目、起毛等により目立たなくなり、表皮
一体発泡品の外観が損なわれることがない。

（実施例） 以下この発明を、ヘッドレストの製造を例にし、図面
を用いて説明する。

第１図は表皮を成形型内に装置する際を示す斜視図、
第２図は液状発泡原料の注入時を示す成形型の断面図、
第３図は液状発泡原料の発泡時を示す成形型の断面図、
第４図は発泡品表面に針を突き刺す際の断面図、第５図
は第４図のＡ部拡大断面図、第６図は第４図のＢ部拡大
断面図である。

まず、第１図のように成形型10内に表皮12を装置す
る。

成形型10は、第１図および第３図に示すように左右の
型10a,10bと上型10cの３つに分かれる分割型からなり、
内部に製品形状と等しい型面を有する。また上型10cに
は第３図に示すようにインサートのスティ挿通孔11が形
成されている。この成形型10は、内部に表皮12を装置す
る際に左右の型10a,10bが閉じられ、後記する液状発泡
原料の注入後に第３図のように上型10cが組み合わされ
る。

表皮12は、第５図および第６図のようにファブリック
12aの裏面にプラスチックフィルム12bからなる非通気性
材が積層貼着された積層材を、縫製により袋形状にした
もので、底面にインサート挿入用および原料注入用のス
リット13が形成されている。表皮12の材質は、図示のも
のに限らず、たとえばプラスチックフィルム12bに代え
て、軟質ウレタンフォームのスラブシートからなる低通
気性材を積層貼着したもの、あるいは前記ファブリック
12aとプラスチックフィルム12b間にスラブシートを挟ん
だもの等とすることもでき、製品に求められる表面感触
等により適宜選択される。

表皮12内には、前記スリット13部よりインサート14が
挿入される。インサート14は、補強部14aと座席取り付
け用のスティ部14bからなり、該スティ部14bが表皮12か
ら突出した状態で表皮12内に挿入される。なお、補強部
14aは金属若しくは剛性の高いプラスチックからなり、
一方スティ部14bは中空（図示のもの）あるいは中実
（図示せず）の金属棒からなる。またスティ部14bの一
側面には、座席背もたれ上部の爪と係合してヘッドレス
トの高さを調節するための切り欠き14cが形成されてい
る。

次に、第２図のように、表皮12のスリット部13より、
原料注入ヘッド16を表皮12内に差し込み、該ヘッド16か
ら液状発泡原料18aとしてのポリウレタンフォーム原料
を吐出し、表皮12内に注入する。

そして、注入ヘッド16を表皮のスリット部13から抜き
取り、第３図のように上型10cのスティ挿通孔11にイン
サートのスティ部14bを挿通し、該上型10cを左右の型10
a,10bと組み合わせて成形型を閉じる。表皮12内の液状
発泡原料18aは、表皮12およびインサート14と一体に発
泡し、表皮12とインサート14間に独立気泡の割合の高い
気泡体18bを形成する。これにより該発泡体18bと表皮12
およびインサート14が一体になった発泡品20が得られ
る。

その後該発泡品20を成形型10から取り出し（脱型
し）、第４図のように、向かい合う表面に針22,24が立
設された一組みの板状体26,28間に発泡品20を位置させ
る。針22,24は、第５図および第６図のように内部が中
空の通気路22a,24aとなって先端22b,24bの開口したもの
である。また板状体26,28は、針22,24の通気路22a,24b
と連通する空気流通路26a若しくは気体流通路28aを内部
に有するもので、一方の板状体26の空気流通路26aには
圧搾空気を送るためのコンプレッサー等からなる圧搾空
気送風装置（図示せず）が連結され、他方の板状体28の
気体流通路28aには真空ポンプ等からなる気体吸引装置
（図示せず）が連結されている。

なお発泡品20は、インサートのスティ部14bが板状体2
6,28と平行となるような向きにして、該スティ部14bが
針22,24に当たるのを防ぐ。

そして板状体26,28と発泡品20間の距離を小にして、
該板状体26,28表面の針22,24を、発泡品20の相対する一
組の表面20a,20b（この例にあってはヘッドレストの前
面と背面）に突き刺し、該針22,24の先端22b,24bを発泡
体18b内に至らしめる。このとき、針の先端22b,24bが発
泡品20内のインサート14に当たらずしかも表皮12の内面
近くに位置するように、あらかじめ針22,24の長さを設
定し、あるいは該針22,24の突き刺す量を調節する。

続いて、前記圧搾空気送風装置を駆動させて、圧搾空
気を発泡品20の一方の表面20a側に位置する板状体26の
空気流通路26aに圧入し、さらにその空気流通路26aと連
通している針22の通気路22aを通して該針22の先端22bか
ら発泡体18b内に吹き込む。またそれと同時に、気体吸
引装置を駆動させて、発泡体18b内の気体を、発泡品20
の他方の表面20bに突き刺された針24の先端24bから該針
の通気路24aさらにはその通気路24aと連通する板状体28
の気体流通路28aを通して発泡品20の外へ吸引する。

これにより、発泡体18b内を一方の表面20a側から他方
の表面側20bに向けて圧搾空気が勢いよく流動し、その
圧搾空気の流動によって発泡体18bは、内部の独立気泡
の膜が破壊されて連通気泡の割合の高いものとなる。ま
た、気泡膜を破壊した圧搾空気およびそれまで気泡内に
閉じ込められていたガスは、他方の表面20bに突き刺さ
れた針24を通って前記のように発泡品20外へ吸引され
る。

その後、前記板状体26,28の間隔を広げて針22,24を発
泡品20から抜き取れば、ガス抜き後の所望の表皮一体発
泡品が得られる。

得られた表皮一体発泡品は、前記針22,24による小孔
が表皮20に多数空いているが、その孔は表皮表面を構成
するファブリック12aの起毛あるいは織り目により目立
たないものである。

なおこの発明は上記の実施例に限られず、たとえば発
泡体の一部表面のみを表皮で覆ったもの、あるいはイン
サートのないもの等についても適用され、また相対する
二組の表面に針を突き刺す場合もある。

（効果） この発明は、前記のような構成からなり、発泡体のガ
ス抜きの際に発泡品を圧縮しないため、内部にインサー
トがあってもそのインサートが変形、破損する虞れがな
く、またそのインサートが邪魔してガス抜きが不十分に
なることもない。

さらにこの発明は、発泡体の周囲が表皮で覆われた発
泡品であっても、発泡品内に突き刺された針を介してガ
ス抜きを行うために、ガス抜き作業を含む一連の製造作
業を迅速に行える効果もある。

また、この発明の実施により得られる表皮一体発泡品
は、表皮に多数の小孔が空いているため、および発泡体
が連通気泡の割合の高いものからなるため、内部の通気
性が高くなって蒸れることがないばかりか、使用時の圧
縮の際に速やかに復元する効果がある。しかも、その表
皮一体発泡品は、表皮の表面がファブリックからなるた
め、前記表皮の小孔がファブリックの織り目あるいは起
毛により目立たず、従来どおりの外観が得られる効果も
ある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例に関するもので、第１図は表
皮を成形型に装置する際の斜視図、第２図は液状発泡原
料を表皮内に注入する際の断面図、第３図は液状発泡原
料の発泡時を示す断面図、第４図は発泡品表面に針を突
き刺す際を示す断面図、第５図は第４図のＡ部拡大断面
図、第６図は第４図のＢ部拡大断面図である。 10:成形型、12:表皮、12a:ファブリック、12b:プラスチ
ックフィルム、14:インサート、16:原料注入ヘッド、18
a:液状発泡原料、 18b:発泡体、20:発泡品、 20a,20b:発泡品の表面、22,24:針、 22a,24a:通気路、22b,24b:針の先端、 26,28:板状体、26a:空気流通路、 28a:気体流通路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ファブリックの裏面に低通気性材若しくは
   非通気性材を積層してなる所定形状の表皮を成形型内に
   装置し、該表皮内面に液状発泡原料を注入し、表皮と一
   体に発泡させて発泡品を形成した後、該発泡品の相対す
   る少なくとも一組の表面に、内部が中空の通気路となっ
   て先端の開口した針を多数突き刺し、該発泡品の一方の
   表面に突き刺した針の先端から圧搾空気を発泡品内に引
   き込むとともに、他方の表面に突き刺した針の先端から
   発泡品内の気体を発泡品外へ吸引して表皮一体発泡品を
   製造することを特徴とする表皮一体発泡品の製造方法。