JP3740378B2

JP3740378B2 - シート構造体およびその製造方法

Info

Publication number: JP3740378B2
Application number: JP2001070518A
Authority: JP
Inventors: 武彦河嶋
Original assignee: 旭ゴム化工株式会社
Priority date: 2001-03-13
Filing date: 2001-03-13
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2021-03-13
Also published as: JP2002262957A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、座席の着座部や、背もたれ部であるシートクッション、シートバック、または、これらシートクッション、シートバックを構成する基体等に使用するためのシート構造体、およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シート構造体の一形式として、特開平１１−２９０１５３号公報にて提案されているように、方形枠状のフレームと、同フレームの各枠部上に各端末が巻き込まれた状態で各枠部に固着されて同フレーム上に張設されたネット状のシートとからなるシート構造体が知られている。
【０００３】
当該シート構造体は、金属製のフレームを加熱状態で熱接着性樹脂の層に介在させて、フレームの全周に熱接着性樹脂の被覆層を形成し、同被覆層を形成するが熱接着性樹脂溶融状態または軟化状態であってその接着力が顕在化している間に、型上に緊張状態にセットされているシートに上から押圧し押込んでシートの縁部を巻込む方法により製造されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、当該シート構造体においては、フレームを被覆している熱接着性樹脂の一部がシートの目を通して貫通して、フレームとシートを強固に固着するが、その製造方法に起因して、シートの目を貫通した熱接着性樹脂の一部がシートのフレームを巻込んでいる表面の部位に大量に漏洩して接着部位の外観を大きく損ない、製品としては供し得ない。このため、当該シート構造体では、シートのフレームと固着している表面部位の外観を整えるため、何らかの表面加工を施さなければならない。
【０００５】
また、当該シート構造体は、その製造方法に起因して、型上に緊張状態にセットされているシートに対してフレームを、被覆している熱接着性樹脂がその熱接着力が顕在している状態にある短時間の間に位置決めし、かつ、正確に押し込む作業が必要になる。
【０００６】
従って、本発明の目的は、これらの問題に対処してこれらの問題を解消したシート構造体およびその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シート構造体およびその製造方法に関するもので、本発明に係る第１のシート構造体は、ネット状のシートと、同シートの互いに対向する２辺の各側縁部または全周縁部を挟持して同シートに固着している表裏２枚のフレームを備えるシート構造体であって、前記各フレームはフレーム本体の全周を熱接着性樹脂で被覆されていて、同熱接着性樹脂は前記各フレームが前記シートを挟持した状態で接着力の顕在化処理を施されて、前記各フレームを前記シートに固着していることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明に係る第２のシート構造体は、ネット状のシートと、同シートの互いに対向する２辺の各側縁部または全周縁部を挟持して同シートに固着している表裏２枚フレームと、同フレームの外周に嵌合されて同フレームを覆蓋するカバー体を備えるシート構造体であって、前記各フレームはフレーム本体の全周または一部を熱接着性樹脂で被覆されていて、同熱接着性樹脂は前記各フレームが前記シートを挟持した状態で接着力の顕在化処理を施されて、前記各フレームを前記シートに固着し、かつ、前記各カバー体を前記各フレームに固着していることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明に係るこれらのシート構造体は、シートが方形である場合、および、シートが円形または楕円形等である場合も両者を包含する。
【００１０】
本発明に係るシート構造体の第１の製造方法は、本発明に係る第１のシート構造体を製造する方法であり、前記シートとして耐熱性の編織物を採用するとともに、前記各フレームとして耐熱性のフレーム本体の全周を熱接着性樹脂で被覆してなるフレームを採用して、前記シートの互いに対向する２辺の各側縁部または全周周縁部を前記両フレームで挟持し、この挟持状態を保持した状態で、前記各フレームを被覆する熱接着性樹脂の接着力の顕在化処理を行って、同熱接着性樹脂を介して前記両フレームを互いに固着することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明に係るシート構造体の第２の製造方法は、本発明に係る第２のシート構造体を製造する方法であり、前記シートとして耐熱性の編織物を採用するとともに、前記各フレームとして耐熱性のフレーム本体の全周を熱接着性樹脂で被覆してなるフレームを採用して、前記シートの互いに対向する２辺の各側縁部または全周縁部を前記両フレームで挟持するとともに、これら各フレームに前記カバー体を嵌合し、この挟持状態を保持した状態で、前記各フレームを被覆する熱接着性樹脂の接着力の顕在化処理を行って、同熱接着性樹脂を介して前記両フレームを互いに固着することを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の作用・効果】
本発明に係る第１のシート構造体においては、シートの各側縁部または全周縁部を挟持する両フレームを被覆している熱接着性樹脂は熱接着力を顕在化されて、シートの目を透過して互いに接合して両フレームを互いに固着し、または、シートの目に浸透してシートに接合して両フレームを互いに固着している。この両フレームの固着状態はシートに対して強固であって、しかも、熱接着性樹脂自体は両フレーム間から漏洩することがなく、両フレームとシートとの接着部位が熱接着性樹脂の漏洩により汚染されるようなことはなく、良好な外観を保持している。
【００１３】
また、本発明に係る第２のシート構造体においては、第１のシート構造体が有するこれらの作用効果をそのまま具備しているとともに、両フレームにおける外観および／または機能を向上すべく両フレームに嵌合するカバー体を、熱接着性樹脂の熱接着力の顕在化処理により、両フレームとシートとの固着と同時に固着することができるという利点がある。
【００１４】
本発明に係る各シート構造体においては、各フレームとして、金属製のフレーム本体の全周を熱可塑性の接着性樹脂で被覆されているものを採用することができる。かかるフレームは、金属製のフレーム本体を熱接着性樹脂粉末の層中に介在させることにより容易に形成することができる。また、シートとして耐熱性の合成繊維または天然繊維の編織物を採用することができ、かつ、第２のシート構造体におけるカバー体として樹脂製またはゴム製のカバー体を採用することができる。
【００１５】
なお、本発明に係る各シート構造体は、座席の着座部または背もたれ部であるシートクッション、シートバック、または、これらのシートクッション、シートバックを構成する基体、ベッドやストレチャーの基体等として採用することができる。
【００１６】
本発明に係る第１のシート構造体は、本発明に係る第１の製造方法により容易にかつ廉価に製造することができ、かつ、本発明に係る第２のシート構造体は、本発明に係る第２の製造方法により容易にかつ廉価に製造することができる。
【００１７】
特に、本発明に係る各製造方法においては、シートと両フレームを固着する手段として、シートを挟持する両フレームを被覆する熱接着性樹脂の熱接着力を顕在化させる手段を採っているため、従来の製造方法のごとく、型上に緊張状態にセットされているシートに対してフレームを、その被覆している熱接着性樹脂がその熱接着力が顕在している状態にある短時間の間に位置決めし、かつ、正確に押し込むといった煩わしい作業が不要であるという大きな利点がある。
【００１８】
本発明に係る各製造方法においては、熱接着性樹脂の接着力を顕在化処理する手段として高周波加熱処理を採用することができ、また、両フレームの挟持状態を保持する手段として、ボルトおよびナットによる締結手段を採用することができる。特に、当該締結手段としては、両フレームを貫通した状態でシートを挿通しているボルトと、ボルトの脚部上に嵌合するリテーナと、ボルトの脚部に螺合するナットと、ナットとリテーナ間に介在してナットの前進方向の推力をリテーナに伝達するバネとからなる締結手段を採用することが好ましい。かかる締結手段を採用すれば、ナットの推力がバネを介してリテーナに弾撥的に均等に伝達されて、両フレームはシートを均等な力で弾撥的に挟持することになり、両フレームは、熱接着性樹脂の熱接着力を顕在化処理の間、シートを安定した状態で確実に挟持することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る第１のシート構造体の一例を示している。当該シート構造体１０は、粗い織り目のシート１１と、一辺側の一対の第１フレーム１２，１３と、他辺側の一対の第２フレーム１４，１５にて構成されている。
【００２０】
シート１１は、ポリエステル繊維の太糸を経糸および緯糸として織成してなる粗目の厚い織物であって、経方向および緯方向ともに高強度のものである。第１フレーム１２，１３および第２フレーム１４，１５は、同一構造で同一方法により形成されているもである。各フレーム１２〜１５は、図２に示すように、金属製の帯状のフレーム本体１２ａ〜１５ａの全周をポリオレフィン系の熱可塑性合成樹脂である熱接着性樹脂１２ｂ〜１５ｂにて被覆されているものである。
【００２１】
両第１フレーム１２，１３は、当該シート１１の一辺を挟持した状態で、熱接着樹脂１２ｂ，１３ｂを介して当該シート１１に強固に固着され、かつ、両第２フレーム１４，１５は、当該シート１１の一辺に交差する他側の辺を挟持した状態で、熱接着性樹脂１４ｂ，１５ｂを介して当該シート１１に強固に固着している。これにより、当該シート構造体１０が形成されている。
【００２２】
当該シート構造体１０においては、第１フレーム１２，１３はシート１１を挟持している状態で、フレーム本体１２ａ，１３ａを被覆する熱接着性樹脂１２ｂ，１３ｂの一部が溶融してシート１１の織り目を透過して互いに接合している。このため、両第１フレーム１２，１３とシート１１とは強固に固着しているとともに、熱接着性樹脂１２ｂ，１３ｂの一部が溶融した状態で、両第１フレーム１２，１３間から漏洩してはおらず、両第１フレーム１２，１３とシート１１との接着部位が熱接着性樹脂１２ｂ，１３ｂにより汚染されるようなことがなく、良好な外観が保持される。
【００２３】
また、両第２フレーム１４，１５とシート１１との固着状態も全く同様であって、これらフレーム１４，１５とシート１１は強固に固着しているとともに、熱接着性樹脂１４ｂ，１５ｂの一部が溶融した状態で、両第２フレーム１４，１５間から漏洩して、両第２フレーム１４，１５とシート１１との接着部位が熱接着性樹脂により汚染されるようなことがなく、良好な外観が保持される。
【００２４】
従って、当該シート構造体１０では、各フレーム１２〜１５とシート１１との接着部位に何等の表面処理を施すことなくそのままの状態で、座席の着座部または背もたれ部であるシートクッション、シートバックとして、または、これらのシートクッション、シートバックを構成する基体として良好に使用することができる。
【００２５】
図３には、当該シート構造体１０を構成する各フレーム１２〜１５の製造に使用される装置の一例が示されている。当該装置は樹脂処理槽２１であって、樹脂処理槽２１は、槽本体２１ａ内の底部の近傍にフィルター２１ｂが配設されているもので、槽本体２１ａの側壁の底部の近傍には、圧縮空気の供給管２１ｃを備えている。これにより、槽本体２１ａ内のフィルター２１ｂより上方の室が、樹脂微粉末の浮遊室２１ｄとなっている。当該樹脂処理槽２１では、浮遊室２１ｄには、接着性ポリエチレンや接着性ポリプロピレン等の熱接着性樹脂の微粉末が収容されていて、圧縮空気が供給管２１ｃを通して槽本体２１ａ内に供給されると、圧縮空気はフィルター２１ｂの全体を均等に透過して、浮遊室２１ｄに収容されている熱接着性樹脂の微粉末を吹き上げて浮遊状態として、浮遊室２１ｄ内に熱接着性樹脂の微粉末の浮遊層を形成する。
【００２６】
当該樹脂処理槽２１を使用してフレーム１２〜１５を製造するには、図２（ａ）に示す金属製のフレーム本体１２ａ〜１５ａをハンガー２２に掛止した状態で、図３に示す樹脂処理槽２１内の浮遊室２１ｄに所定時間滞留させて樹脂の被覆処理し、その後、樹脂処理槽２１から取出して、図２（ｂ）に示すようにハンガー２２に掛止した状態で冷却する。これにより、各フレーム１２〜１５が製造される。
【００２７】
各フレーム１２〜１５の製造では、フレーム本体１２ａ〜１５ａは、予め２６０℃〜３１０℃に加熱されていて、フレーム本体１２ａ〜１５ａをこの温度に保持した状態で、樹脂処理槽２１の浮遊室２１ｄにおける熱接着性樹脂の微粉末の浮遊層内に所定時間滞留させる。これにより、浮遊層内で浮遊している熱接着性樹脂の微粉末は、高温状態にあるフレーム本体１２ａ〜１５ａの全周に略均等に付着して瞬時に溶融し、フレーム本体１２ａ〜１５ａ上に被膜を形成する。滞留時間が所定時間経過後には、被膜が形成されたフレーム本体１２ａ〜１５ａを槽本体２１ａから取出して、ハンガー２２に掛止した状態で冷却する。
【００２８】
これにより、フレーム本体１２ａ〜１５ａの全周を、熱接着性樹脂１２ｂ〜１５ｂで略均等の厚みに被覆されたフレーム１２〜１５が形成される。各フレーム１２〜１５は、シート構造体１０の製造の際には、熱接着性樹脂１２ｂ〜１５ｂの接着力の顕在化処理を施される。具体的には、高周波加熱処理に付される。
【００２９】
当該シート構造体１０を製造するには、シート１１の左右の両側縁部を表裏から２枚のフレーム１２，１３、および、２枚のフレーム１４，１５で挟持し、この挟持状態を保持するために、締結手段２３を介して表裏の両フレーム１２，１３、１４，１５を互いに保持する。図４および図５には、両フレームを締結手段２３で保持した状態が示されている。図４は、両フレームの保持状態を示す平面図、図５は、両フレームの保持状態を示す縦断面図である。
【００３０】
なお、以下では、当該シート構造体１０の製造方法を図４〜図６に基づいて説明するが、説明の便宜上、各フレーム１２〜１５を一括してフレーム１６と称し、フレーム本体１２ａ〜１５ａをフレーム本体１６ａと、熱接着性樹脂１２ｂ〜１５ｂを熱接着性樹脂１６ｂとそれぞれ称することにする。
【００３１】
締結手段２３は、ボルト２３ａ、一対のリテーナ２３ｂ，２３ｃ、バネ２３ｄ、およびナット２３ｅにて構成されている。両フレーム１６を、当該締結手段２３により、シート１１を挟持した状態に保持するには、一方のリテーナ２３ｂを挿通したボルト２３ａを、シート１１を挟持している一方のフレーム１６の取付孔１６ｃ、シート１１の織り目、および他方のフレーム１６の取付孔１６ｃを挿通し、挿通した状態のボルト２３ａの脚部に他方のリテーナ２３ｃおよびバネ２３ｄを挿通させた状態で、ボルト２３ａの脚部にその先端からナット２３ｅを螺合し、バネ２３ｅ側へ螺進する。
【００３２】
これにより、バネ２３ｄは漸次撓んでナット２３ｅの推力をリテーナ２３ｃに伝達し、両リテーナ２３ｂ，２３ｃは両フレーム１６を均等に締結する。両フレーム１６においては、取付孔１６ｃがその長手方向に複数形成されているため、当該締結手段２３による締結を、図４に示すように、両フレーム１６の長手方向の複数箇所で行う。
【００３３】
図６は、シート１１に対して挟持状態を保持された各フレーム１６における、熱接着性樹脂１６ｂの接着力の顕在化処理を施する工程を示している。当該顕在化処理工程は、高周波加熱装置によって各フレーム１６を高周波加熱するもので、高周波コイル２４に通電することにより行われる。
【００３４】
各フレーム１６を高周波加熱すると、フレーム本体１６ａが自己発熱し、フレーム本体１６ａを被覆している熱接着性樹脂１６ｂは溶融状態を呈して、その一部がシート１１の表裏両側から織り目に透過して互いに接合して、表裏の両フレーム１６を熱接着性樹脂１６ｂを介して互いに接合する。その後、各フレーム１６を冷却すれば、各フレーム１６は熱接着性樹脂１６ｂを介して、互いに、かつ、シート１１に強固に固着して、シート構造体１０が完成する。
【００３５】
当該製造方法によれば、当該シート構造体１０を何等面倒な作業を要することなく製造することができるが、各フレーム１６の高周波加熱処理（熱接着性樹脂の接着力を顕在化処理）に先だって、各フレーム１６のシート１１に対する挟持状態を締結手段２３を介して保持するようにしている。当該締結手段２３は、ボルト２３ａがナット２３ｅの推力を受承して両フレーム１６を互いに締結するものであるが、当該締結手段２３においては、ナット２３ｅの推力がバネ２３ｄを介してリテーナ２３ｃに弾撥的に均等に伝達されて、両フレーム１６はシート１１を均等な力で弾撥的に挟持することになり、両フレーム１６は、高周波加熱処理の間、シート１１を安定した状態で挟持することができる。
【００３６】
図７には、本発明に係る第２のシート構造体１０Ａの一例の一部分が示されている。当該シート構造体１０Ａは、基本的には、第１のシート構造体１０と同一構造のものであるが、各フレーム１６がカバー体１７によって覆蓋されている点で第１のシート構造体１０とは相違する。カバー体１７は、合成樹脂からなる椀型形状を呈するもので、高周波加熱処理に十分に耐える耐熱性のものである。
【００３７】
当該シート構造体１０Ａは、カバー体１７をフレーム１６上に覆蓋することにより、フレーム１６自体およびその接着部位の外観を一層向上させるべく意図しているもので、フレーム１６を高周波加熱処理する際に溶融する熱接着性樹脂１６ｂの一部によって、フレーム１６に強固に固着している。
【００３８】
カバー体１７は、予め各フレーム１６に嵌合されていて、各フレーム１６と一体にシート１１に保持されているもので、両フレーム１６の高周波加熱処理の際に溶融する熱接着性樹脂１６ｂの一部が、各フレーム１６と各カバー体１７が形成する空間部に流込んで、各フレーム１６と各カバー体１７を強固に固着する。この場合、熱接着性樹脂１６ｂは、各フレーム１６と各カバー体１７の空間部から漏洩することはなく、カバー体１７の外観を損なうことはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１のシート構造体の一例を示す斜視図である。
【図２】同シート構造体のフレームを構成するフレーム本体の部分平面図および縦断面図（ａ）、および、同フレームの部分平面図および縦断面図（ｂ）である。
【図３】同フレームの製造装置である樹脂処理槽の縦断側面図である。
【図４】同シート構造体におけるフレームのシートに対する保持状態を示す部分平面図（ａ）である。
【図５】同シート構造体におけるフレームのシートに対する保持状態を示す部分縦断面図である。
【図６】同シート構造体におけるフレームの高周波加熱処理状態を示す模式図である。
【図７】本発明に係る第２のシート構造体の一例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ…シート構造体、１１…シート、１２〜１６…フレーム、１２ａ〜１６ａ…フレーム本体、１２ｂ〜１６ｂ…熱接着性樹脂、１７…カバー体、２１…樹脂処理槽、２１ａ…槽本体、２１ｂ…フィルター、２１ｃ…供給管、２１ｄ…浮遊室、２２…ハンガー、２３…締結手段、２３ａ…ボルト、２３ｂ，２３ｃ…リテーナ、２３ｄ…バネ、２３ｅ…ナット。

Claims

ネット状のシートと、同シートの互いに対向する２辺の各側縁部または全周縁部を挟持して同シートに固着している表裏２枚のフレームを備えるシート構造体であって、前記各フレームはフレーム本体の全周を熱接着性樹脂で被覆されていて、同熱接着性樹脂は前記各フレームが前記シートを挟持した状態で接着力の顕在化処理を施されて、前記各フレームを前記シートに固着していることを特徴とするシート構造体。
ネット状のシートと、同シートの互いに対向する２辺の各側縁部または全周縁部を挟持して同シートに固着している表裏２枚のフレームと、同フレームの外周に嵌合されて同フレーム覆蓋するカバー体を備えるシート構造体であって、前記各フレームはフレーム本体の全周を熱接着性樹脂で被覆されていて、同熱接着性樹脂は前記各フレームが前記シートを挟持した状態で接着力の顕在化処理を施されて、前記各フレームを前記シートに固着し、かつ、前記各カバー体を前記各フレームに固着していることを特徴とするシート構造体。
請求項１または２に記載のシート構造体において、前記熱接着性樹脂は、前記シートの目を通して互いに接合して前記両フレームを互いに固着していることを特徴とするシート構造体。
請求項１または２に記載のシート構造体において、前記熱接着性樹脂は、前記シートの目に浸透して前記シートに接合して前記両フレームを互いに固着していることを特徴とするシート構造体。
請求項１または２に記載のシート構造体において、前記各フレームは、金属製のフレーム本体の全周または一部を熱可塑性の熱接着性樹脂で被覆されているものであることを特徴とするシート構造体。
請求項１または２に記載のシート構造体において、前記各フレームは、金属製のフレーム本体を熱可塑性の接着性樹脂粉末の層中に介在させることにより、同フレーム本体の全周に熱接着性樹脂の被覆層が形成されているものであることを特徴とするシート構造体。
請求項１または２に記載のシート構造体において、前記シートは耐熱性の合成繊維または天然繊維の編織物であることを特徴とするシート構造体。
請求項２に記載のシート構造体において、前記カバー体は樹脂製またはゴム製であることを特徴とするシート構造体。
請求項１，２，３，４，５，６，７または８に記載のシート構造体は、座席の着座部または背もたれ部であるシートクッション、シートバック、または、これらのシートクッション、シートバックを構成する基体であることを特徴とするシート構造体。
請求項１に記載のシート構造体の製造方法であって、前記シートとして耐熱性の編織物を採用するとともに、前記各フレームとして耐熱性のフレーム本体の全周を熱接着性樹脂で被覆してなるフレームを採用して、前記シートの互いに対向する２辺の各側縁部または全周縁部を前記両フレームで挟持し、この挟持状態を保持した状態で、前記各フレームを被覆する熱接着性樹脂の接着力の顕在化処理を行って、同熱接着性樹脂を介して前記両フレームを互いに固着することを特徴とするシート構造体の製造方法。
請求項２に記載のシート構造体の製造方法であって、前記シートとして耐熱性の編織物を採用するとともに、前記各フレームとして耐熱性のフレーム本体の全周を熱接着性樹脂で被覆してなるフレームを採用して、前記シートの互いに対向する２辺の各側縁部または全周縁部を前記両フレームで挟持するとともに、これら各フレームに前記カバー体を嵌合し、この挟持状態を保持した状態で、前記各フレームを被覆する熱接着性樹脂の接着力の顕在化処理を行って、同熱接着性樹脂を介して前記両フレームを互いに固着することを特徴とするシート構造体の製造方法。
請求項１０または１１に記載のシート構造体の製造方法において、熱接着性樹脂の接着力の顕在化処理手段として高周波加熱処理を採用することを特徴とするシート構造体の製造方法。
請求項１０または１１に記載のシート構造体の製造方法において、前記両フレームの挟持状態を保持する手段として、ボルトおよびナットによる締結手段を採用することを特徴とするシート構造体の製造方法。
請求項１３に記載のシート構造体の製造方法において、前記締結手段は、前記両フレームを貫通した状態で前記シートを挿通しているボルトと、同ボルトの脚部上に嵌合するリテーナと、前記ボルトの脚部に螺合するナットと、同ナットと前記リテーナ間に介在して前記ナットの前進方向の推力を前記リテーナに伝達するバネとにより構成されていることを特徴とするシート構造体の製造方法。