JP7219624B2 - プレス成形体、車両用シートバックボード、およびプレス成形体製造方法 - Google Patents
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Description
即ち、特許文献1に開示されるような成形不織布は、良好な縫製を確保しつつ充分な硬度を出し難いという問題があった。
また上記プレス成形体を用いてなる本発明の車両用シートバックボードは、上記プレス成形体の優れた効果を享受するとともに、成形性が良好で見栄えも良好である。
また本発明のプレス成形体製造方法は、適度な柔軟性、および硬度を示し、所望形状に成形され外観良好のプレス成型物を製造することができる。
プレス成形体の成形性が良好であるとは、プレス成形によりプレス成形体を成形した際に成形不良が生じない、または生じ難いことを意味する。ここでいう成形不良とは、プレス成形体が、所望の形状に賦形されないという状態を意味する。
車両用シートバックボードの向きは、当該ボードを用いたシートバックが搭載された車両の向きと同一であるものとして説明する。例えば、正面側とは車両の正面から見た側、背面側とは車両の後方から見た側、幅方向とは車両の幅方向である。
以下に本発明の第一実施形態にかかるプレス成形体100について図1を用いて説明する。図1は、プレス成形体100を厚み方向に切断してなる断面を模式的に示す断面図である。
図1に示すとおり、プレス成形体100は、接着層20を介して積層された表皮30と不織布10とを有している。本発明において、不織布10は、目付が500g/m2以上800g/m2以下あり、ショアA硬度が45以上60以下である。
以下に、プレス成形体100の構成についてより詳細に説明する。
不織布10は、プレス成形体100の芯材に相当し、不織布構成繊維110を絡みあわせてなるシート状物である。以下の説明において、不織布構成繊維110よりなる不織布10の本体を不織布本体120と称する。また不織布10は、シート状の不織布本体120のみからなる態様、および不織布本体120と任意の1または2以上の部材とからなるシート状物である態様のいずれも含む。
不織布10を芯材として備えるプレス成形体100は、芯材が熱可塑性樹脂である従来の射出成形体に比べて柔軟性に優れる上、縫製により他の部材との縫合が可能であり加工性にも優れる。
不織布10の目付が500g/m2未満であると、プレス成形体100の硬度が充分でなくなる虞がある。プレス成形体100の硬度をより大きくするという観点からは、上記目付は、520g/m2以上であることが好ましい。
不織布10の目付が800g/m2を超える場合、プレス成形体100の柔軟性が損なわれる虞がある。適度な硬度を有しつつ、より柔軟なプレス成形体を提供するという観点からは、上記目付は、780g/m2以下であることが好ましい。
本発明者らの検討によれば、上記比率が40質量%を境にして、これ以上、熱可塑性樹脂を混合させても、成形性の向上効果が得られ難いことが把握されている。そのため、コストパフォーマンスの観点から、上記比率は、40質量%以下であることが好ましい。
表皮30は、接着層20を介して不織布10に積層し固着させることができるものであればよい。たとえば、表皮30として、天然皮革、合成皮革、またはファブリックなどから構成される1層のシートまたはこれらの任意の組合せでなる2層以上の積層シートを挙げることができる。
上記天然皮革は、動物の皮膚をなめしてシート状にしたものであり、牛、豚、馬等のいずれの動物の皮膚を用いたものであってもよい。
上記合成皮革は、たとえば、ポリウレタンまたはポリ塩化ビニルなどを用いて構成されるものが挙げられるがこれに限定されない。上記合成皮革は、適宜選択された基材上に上述する合成樹脂が塗布されてなる樹脂層を備えるものであってもよい。ポリ塩化ビニルを用いてなる、所謂塩ビレザーは、代表的な合成皮革であって、表皮30として好適である。上記合成皮革は、表面加工により、スエード調に加工されたものであってもよいし、表面平滑な所謂銀面に仕上げられたものであってもよい。高級感のあるプレス成形体を提供可能であるという観点からは、表皮30として、合成皮革が用いられることが好ましい。
上記ファブリックは、織物、編物、および不織布を含む。
接着層20は、不織布10と表皮30とを積層させ固着させる。かかる目的が達成される範囲において、接着層20は、いずれの部材から構成されてもよい。
接着層20を接着剤で構成する場合には、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤などが挙げられるがこれに限定されない。また不織布10または表皮30の少なくとも一方に接着剤を塗布して、他方を積層することにより、接着層20を形成しつつ、両者を積層させてもよいが、シート状のポリウレタンフォームを用い、フレームラミネートにより当該ポリウレタンフォームを接着層20として不織布10と表皮30とを積層させることもできる。上記フレームラミネートについては、後述する第四実施形態において説明する。
次に本発明の第二実施形態にかかる不織布構成繊維について図2を用いて説明する。図2は、プレス成形体150を厚み方向に切断してなる断面を模式的に示す断面図である。プレス成形体150は、接着層22が、ポリウレタンフォーム230を備えること以外は、プレス成形体100と同様に構成される。そのため、以下の説明では、主として接着層22について説明し、プレス成形体100と同様の構成について適宜第一実施形態を参照するものとする。
接着層22は、中間部にポリウレタンフォーム230を備えるとともに、不織布10側の面に不織布側接着面220を有し、表皮30側の面に表皮側接着面210を有している。プレス成形体150は、接着層22において、ポリウレタンフォーム230を備えることから、柔軟性に優れるとともに衝撃吸収性を示す等の好ましい特性を備える。
また第一実施形態における表皮30と不織布10とを備えるプレス成形体100では、プレス工程におけるプレス条件によっては不織布10に若干の収縮や歪みが生じる可能性がある。これに対し、ポリウレタンフォーム230を備えるプレス成形体150は、かかる収縮や歪みがポリウレタンフォーム230に吸収されるため、当該収縮や歪みに起因する凹凸が表皮30に発生し難い。またポリウレタンフォーム230の存在により、不織布10そのものが有する表面の凹凸を表皮30に発現させない効果も奏する。したがってプレス成形体150は特に外観が優れる。
次に本発明の第三実施形態にかかる車両用シートバックボード(シートバックボード400)について図4および図5を用いて説明する。図4は、シートバックボード400を備えるシートバック500の斜視図である。図5は、図4に示すシートバック500におけるシートバックボード400のV-V断面図である。尚、図5に示すシートバックボード400の断面図では、接着層10、接着層20、および表皮30の個別の図示を省略している。
シートバックボード400の厚みは、特に限定されないが、適度な硬度、柔軟性、および軽量性を鑑みると、概ね2.5mm以上15.0mm以下であることが好ましい。また、このとき、シートバックボード400を構成するプレス成形体150における不織布10の厚みは1.5mm以上8.0mm以下であることが好ましく、接着層20の厚みは0.5mm以上5.0mm以下であることが好ましく、表皮30の厚みは0.5mm以上3.0mm以下であることが好ましい。
次に本発明の第四実施形態にかかるプレス成形体製造方法(以下、単に本発明の製造方法と言う場合がある)について図3を用いて説明する。図3は、本発明の製造方法の例を説明する工程図であり、図3(a)はプレス成形体150の製造に用いられる積層体200の断面図であり、図3(b)は、積層体200における不織布10に含まれる熱可塑性樹脂130を融解させる加熱工程を示し、図3(c)は、熱可塑性樹脂130を融解させた状態の積層体200をプレス成形用型に設置した状態を示し、図3(d)は、設置された積層体200をプレス成形するプレス工程を示している。
本実施形態では、主として、不織布10に熱可塑性樹脂130を含むプレス成形体150の製造方法を例に説明する。尚、以下に説明する本発明の製造方法は、本発明のプレス成形体の製造方法として優れるが、本発明のプレス成形体の製造方法を何ら限定するものではない。
積層体形成工程は、シート状のポリウレタンフォーム230(図3において図示省略)の両面を火炎により溶融させ、一方側面に表皮30を積層させるとともに、他方側面に融点が100℃以上120℃以下の範囲である熱可塑性樹脂130を含む不織布10を積層させて積層体200を形成する工程である。
溶融工程は、積層体200を、不織布10を下面にして所定温度に加熱された加熱台(下側加熱部300)に載置するとともに、表皮30を間接的に加熱台(下側加熱部300)の温度より低い温度で熱し、熱可塑性樹脂130を溶融させる工程である。
プレス工程は、上記溶融工程を経た積層体200をプレス用型に挟んでプレスし賦形する工程である。
また、本発明の製造方法では、不織布10に含まれる熱可塑性樹脂130が溶融された状態で不織布10を備える積層体200を、所望形状にプレスするため、不織布10の賦形性が良好であり、成形性に優れたプレス成形体150を製造することができる。また本発明の製造方法は、予め不織布10と表皮30とが積層されてなる積層体200を用いてプレス成形するため、不織布10と表皮30とのずれがなく、また表皮30に皺が寄り難い。そのため外観の良好なプレス成形体150を製造することができる。
不織布10の製造方法は、特に限定されず、一般的な不織布の製造方法に倣って製造することができる。
たとえば不織布10は、ます不織布構成繊維110を用いてシート状のプレ不織布を形成し(第一工程)、次いで、プレ不織布を構成する不織布構成繊維110同士を結合させる(第二工程)ことにより、製造することができる。
上記第一工程としては、たとえば、乾式法、湿式法、スパンボンド法、メルトブロー法などが挙げられる。上記第二工程としては、たとえば、ニードルパンチ法、サーマルボンド法、ケミカルボンド法、スパンレース法、ステッチボンド法、またはスチームジェット法などが挙げられる。
次に積層体形成工程について、説明する。積層体形成工程は、シート状のポリウレタンフォーム230(図示省略)の両面を加熱し、一方側面に表皮30を積層させるとともに、他方側面に融点が100℃以上120℃以下の範囲である熱可塑性樹脂130を含む不織布10を積層させて積層体200を形成する工程である。かかる工程は、所謂、フレームラミネートと呼ばれることがある。フレームラミネートとは、シート状の軟質ウレタンフォームの表面を火炎により溶融させ、他の部材と貼り合わせるラミネート加工を指す。半液体状の接着剤の使用に比べ、シート状物を介して不織布10と表皮30とを貼り合わせることにより、接着層20の厚みが不均一になり難く好ましい。また、一般的な熱圧着とは異なり、上記フレームラミネートであれば、軟質ウレタンフォームの表面を火炎によって溶融させればよいので、積層体形成工程において、熱可塑性樹脂130が溶融する虞がない。
また、上述するプレス成形体100のように、接着層22にポリウレタンフォーム230が含まれない態様の場合には、上記フレームラミネートにおいて、火炎により軟質ウレタンフォームの全体を溶融させて実質的に発泡状態を消失させる加工方法(フォームレス加工方法)を採用するとよい。
次に溶融工程について説明する。溶融工程は、積層体形成工程により成形された積層体200を、不織布10を下面にして所定温度に加熱された加熱台(下側加熱部300)に載置するとともに、表皮30を間接的に加熱台(下側加熱部300)の温度より低い温度で熱し、熱可塑性樹脂130を溶融させる工程である。
次にプレス工程を実施する。プレス工程は、積層体200をプレス用型に挟んでプレスし賦形する工程である。
上述するプレス工程により、溶融していた熱可塑性樹脂130が硬化し、所望形状に賦形されたプレス成形体150を得ることができる。
加えて、本発明の製造方法で製造されたプレス成形体150は、表皮30を熱により変性させないよう配慮されているため、成形加工後においても表皮30の艶や意匠が維持され美観に優れる。
(1)接着層を介して積層された表皮と不織布とを有し、
前記不織布は、目付が500g/m2以上800g/m2以下であり、ショアA硬度が45以上60以下であることを特徴とするプレス成形体。
(2)単位面積当たりの質量が800g/m2以上1500g/m2以下である上記(1)に記載のプレス成形体。
(3)前記不織布は、融点が100℃以上120℃以下の範囲である熱可塑性樹脂を含む上記(1)または(2)に記載のプレス成形体。
(4)前記接着層がポリウレタンフォームを含む上記(1)から(3)のいずれか一項に記載のプレス成形体。
(5)上記(1)から(4)のいずれか一項に記載のプレス成形体を用いてなることを特徴とする車両用シートバックボード。
(6)上記(1)から(4)のいずれかに記載のプレス成形体を製造するプレス成形体製造方法であって、
シート状のポリウレタンフォームの両面を加熱し、一方側面に表皮を積層させるとともに、他方側面に融点が100℃以上120℃以下の範囲である熱可塑性樹脂を含む不織布を積層させて積層体を形成し、
前記積層体を、前記不織布を下面にして所定温度に加熱された加熱台に載置するとともに、前記表皮を間接的に前記加熱台の温度より低い温度で熱し、前記熱可塑性樹脂を溶融させ、
プレス用型に挟んでプレスし賦形することを特徴とするプレス成形体製造方法。
(7)前記不織布は、当該不織布を構成する不織布構成繊維を絡み合わせて不織布本体を形成する際に、前記熱可塑性樹脂を前記不織布構成繊維に混合させて作成されたものである上記(6)に記載のプレス成形体製造方法。
20・・・接着層
30・・・表皮
100、150・・・プレス成形体
110・・・不織布構成繊維
120・・・不織布本体
130・・・熱可塑性樹脂
200・・・積層体
210・・・表皮側接着面
220・・・不織布側接着面
230・・・ポリウレタンフォーム
300・・・下側加熱部
310・・・上側加熱部
320・・・雄型
330・・・雌型
400・・・シートバックボード
410・・・凹部
412・・・露出面
414・・・裏面
420・・・背面部
430・・・側部
440・・・収納部
442・・・縫製糸
500・・・シートバック
510・・・カバー
512・・・前表皮上部
514・・・前表皮下部
520・・・前表皮
h・・・距離
Claims (6)
- 接着層を介して積層された表皮と不織布とを有し、前記不織布は、目付が500g/m2以上800g/m2以下であり、ショアA硬度が45以上60以下であり、
前記接着層がポリウレタンフォームを含むことを特徴とするプレス成形体。 - 単位面積当たりの質量が800g/m2以上1500g/m2以下である請求項1に記載のプレス成形体。
- 前記不織布は、融点が100℃以上120℃以下の範囲である熱可塑性樹脂を含む請求項1または2に記載のプレス成形体。
- 請求項1から3のいずれか一項に記載のプレス成形体を用いてなることを特徴とする車両用シートバックボード。
- 請求項1から3のいずれかに記載のプレス成形体を製造するプレス成形体製造方法であって、シート状のポリウレタンフォームの両面を加熱し、一方側面に表皮を積層させるとともに、他方側面に融点が100℃以上120℃以下の範囲である熱可塑性樹脂を含む不織布を 積層させて積層体を形成し、前記積層体を、前記不織布を下面にして所定温度に加熱された加熱台に載置するとともに、前記表皮を間接的に前記加熱台の温度より低い温度で熱し、前記熱可塑性樹脂を溶融させ、プレス用型に挟んでプレスし賦形することを特徴とするプレス成形体製造方法。
- 前記不織布は、当該不織布を構成する不織布構成繊維を絡み合わせて不織布本体を形成する際に、前記熱可塑性樹脂を前記不織布構成繊維に混合させて作成されたものである請求項5に記載のプレス成形体製造方法。
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