JPH07266361A

JPH07266361A - 樹脂成形体

Info

Publication number: JPH07266361A
Application number: JP6085558A
Authority: JP
Inventors: Shoji Sakaida; 昭二境田; Ryuji Iwata; 龍治岩田; Takahiro Sato; 高宏佐藤; Hiroshi Kaneda; 広志金田
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1994-03-30
Filing date: 1994-03-30
Publication date: 1995-10-17

Abstract

(57)【要約】【目的】発泡ビーズ体１４を備えた樹脂成形体１０に
おいて、圧縮力を加えたときに底突き感がなく、優れた
クッション性を得る。【構成】樹脂成形体１０は、発泡ビーズ体１４上に独
立気泡クッション層１６、連続気泡クッション層１８を
積層している。独立気泡クッション層１６は、ＰＰ等の
オレフィン系樹脂等から形成され、各気泡体がそれぞれ
薄膜で囲まれた独立した気泡室となっている。連続気泡
クッション層１８は、ウレタンから形成されており、独
立の気泡室となっておらず、各気泡室がつながってい
る。連続気泡クッション層１８は、その気泡が大きくつ
ぶされて優れたクッション性が得られ、さらに独立気泡
クッション層１６は、その各気泡体が完全に潰されるこ
とがなく、発泡ビーズ体１４自体の硬さを伝えない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発泡済み樹脂ビーズを
互いに熱溶着した発泡ビーズ体を用いた樹脂成形体に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、表皮に発泡ビーズ体を積層する技
術として、特開昭５８−１７１９２１号公報のものが知
られている。この方法は、真空成形法を利用して表皮を
所定の形状に賦形し、さらにこの表皮を成形装置の成形
型に設置し、これに発泡済み樹脂ビーズを堆積させて、
蒸気により加熱膨張することにより、表皮上に補強用の
発泡ビーズ体を形成する方法である。

【０００３】ところで、近年、発泡ビーズ体の軽量性及
びその剛性を活かして、発泡ビーズ体を車両用の座席シ
ートに用いることが検討されている。その一つの技術と
して、図９に示す樹脂成形体１００がある。すなわち、
発泡ビーズ体１１０は、構造材として利用できる硬質体
であるので、これにクッション性をもたらすために、表
皮１１２と、発泡ビーズ体１１０との間にウレタン等か
ら形成した発泡フォーム層１２４を介在させたものがあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、こうした構成
を備えた樹脂成形体１００では、表皮１１２上に座る
と、表皮１１２と共に発泡フォーム層１２４が圧縮され
て、発泡ビーズ体１１０に突き当たる。発泡フォーム層
１２４は、ソフト感をもたらすためにウレタンで形成し
ているが、該発泡フォーム層１２４を厚くしても、完全
に押し潰されてしまい、発泡ビーズ体１１０の硬さが直
接伝わる底突き感があり、ソフト感が十分に得られない
という問題があった。

【０００５】本発明は、上記従来の技術の問題を解決す
るものであり、発泡ビーズ体を用いた樹脂成形体であ
り、強く力を加えた場合にもソフト感を得ることができ
る樹脂成形体を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた請求項１の発明は、発泡済み樹脂ビーズに熱
媒体を供給して熱膨張により溶着して形成された発泡ビ
ーズ体を備えた樹脂成形体において、上記発泡ビーズ体
の上面に形成され、それぞれの気泡が互いに薄膜で囲ま
れた独立した室となった独立気泡の第１クッション層
と、該第１クッション層上に形成され、それぞれの気泡
が互いにつながっている連続気泡の第２クッション層
と、を備えることを特徴とする。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１の第２クッシ
ョン層として、ウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンから選らばれた樹脂を用いたもので
ある。

【０００８】請求項３の発明は、発泡ビーズ体及び第１
クッション層は、オレフィン系樹脂を用いたものであ
る。

【０００９】

【作用】本発明に係る請求項１の樹脂成形体の発泡ビー
ズ体は、発泡済み樹脂ビーズに熱媒体を供給して熱膨張
させて溶着することにより形成する。また、発泡ビーズ
体の上面には、独立気泡の第１クッション層が形成され
て、さらに第１クッション層上に連続気泡の第２クッシ
ョン層が積層されている。

【００１０】独立気泡の第１クッション層は、各気泡体
がそれぞれ薄膜で囲まれた独立した室となっている。該
第１クッション層が圧縮されると、各室内の空気が圧縮
されるだけで、それ自体が完全に潰されることがなく、
それ自体の形状をほぼ維持して、やや堅めのクッション
性を有している。一方、連続気泡の第２クッション層
は、独立の気泡となっておらず、各部位がつながってい
る。該第２クッション層が圧縮されると、ほぼ押しつぶ
されるが、該圧力が除去されたときに復元する形状特性
を有し、優れたクッション性を有する。

【００１１】いま、第２クッション層の上面から押され
て、第２クッション層が圧縮されると、この圧縮力を第
１クッション層も受けて圧縮される。このとき、第２ク
ッション層は、連続気泡であるから優れたクッション性
が得られ、さらにその圧縮力が第１クッション層に伝え
られても、第１クッション層は、独立気泡であるから完
全に潰されることがない。よって、第２クッション層及
び第１クッション層を圧縮したときに、発泡ビーズ体自
体の硬さによる底突き感が伝わらない。

【００１２】請求項２は、第２クッション層の好適な樹
脂材料として、請求項１の第２クッション層として、ウ
レタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ンから選らばれた樹脂を用いたものである。

【００１３】請求項３は、第１クッション層の好適な樹
脂材料として、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレ
フィン系樹脂を用いたものである。

【００１４】

【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の好適な実施例について説
明する。

【００１５】図１は樹脂成形体１０を示す断面図、図２
のその要部の拡大断面図である。樹脂成形体１０は、樹
脂基材１２と、発泡ビーズ体１４と、独立気泡クッショ
ン層１６と、連続気泡クッション層１８と、表皮２２
と、を積層して形成されている。

【００１６】上記樹脂基材１２は、硬質の樹脂構造体で
あり、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）
等のオレフィン系樹脂から形成されている。上記発泡ビ
ーズ体１４は、ポリプロピレン（ＰＰ）からなり、発泡
済みのビーズを熱膨張させて溶着して一体化したもので
ある。

【００１７】上記独立気泡クッション層１６は、ＰＰ等
のオレフィン系樹脂等から形成され、各気泡体がそれぞ
れ薄膜で囲まれた独立した気泡室となっている。該独立
気泡クッション層１６が圧縮されると、各気泡室内の空
気が圧縮されるだけで、それ自体が完全に潰されること
がなく、その形状をほぼ維持してやや堅めのクッション
性を有している。

【００１８】上記連続気泡クッション層１８は、ウレタ
ンから形成されており、独立の気泡室となっておらず、
各気泡室がつながっている。該連続気泡クッション層１
８が圧縮されると、ほぼ押しつぶされるが、該圧縮力が
除去されたときに復元する形状特性を有し、優れたクッ
ション性を有する。また、表皮２２は、軟化剤を含んだ
ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）またはポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）にて形成されている。

【００１９】上記樹脂成形体１０によれば、発泡ビーズ
体１４上に独立気泡クッション層１６を積層し、独立気
泡クッション層１６上に連続気泡クッション層１８を積
層することにより、表皮２２上から圧縮力を加えると、
連続気泡クッション層１８が圧縮されて、さらに独立気
泡クッション層１６が圧縮される。このとき、連続気泡
クッション層１８は、その気泡が大きくつぶされて優れ
たクッション性が得られ、さらに独立気泡クッション層
１６は、その各気泡体が完全に潰されることがなく、発
泡ビーズ体１４自体の硬さを伝えない。したがって樹脂
成形体１０は、発泡ビーズ体１４の硬さを感じない優れ
たクッション性を得ることができる。

【００２０】次に、樹脂成形体１０の製造工程について
説明する。樹脂成形体１０の製造工程として、図３に示
すように、まず、、一次積層シート２４を形成し、さら
に二次積層シート２６を作成する。一次積層シート２４
は、表皮用シート２２ａと連続気泡用シート１８ａとを
積層して形成する。

【００２１】最初に、一次積層シート２４のうち連続気
泡用シート１８ａを製造する。成形型内のキャビティ
に、２液剤（ポリオール及びイソシアネート）及び液状
フロン等を添加する。２液の反応により発熱すると、そ
の反応が促進されると共に、液状フロンが気化する。こ
れにより、連続気泡を有する発泡ウレタン部材が形成さ
れる。これをシート状にスライスすることにより連続気
泡用シート１８ａが形成される。一方、表皮用シート
は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の材料をカレンダーロ
ール機でシート化することにより形成する。

【００２２】次に、連続気泡用シート１８ａを表皮用シ
ート２２ａに接着する。接着工程を図４に示す。図４に
おいて、加熱ヒータ３２ａで連続気泡用シート１８ａの
表面を加熱して、該表面を溶かす。その後、連続気泡用
シート１８ａ及び表皮用シート２２ａを圧着ローラ３４
ａ，３４ｂ間に通して加圧する。連続気泡用シート１８
ａの表面は、加熱ローラ３２の熱で溶融して接着剤とし
て作用し、表皮用シート２２ａと接着して積層され、一
次積層シート２４が形成される。

【００２３】一方、独立気泡用シート１６ａは、オレフ
ィン系樹脂等の発泡剤を添加して押出によりシート材を
形成し、これを加熱発泡することにより形成される。

【００２４】一次積層シート２４と独立気泡用シート１
６ａとは、図５に示す工程を経て接着される。図５は接
着工程を示す概略図である。圧着ローラ３６ａ，３６ｂ
が設置されており、圧着ローラ３６ａの上流側には、ヒ
ータ３８が設置されている。また、ヒータ３８の上流側
には、接着剤塗布部４０が設けられており、この接着剤
塗布部４０は、接着剤塗布刷毛４２と、接着剤塗布ロー
ラ４４とを備えている。

【００２５】まず、接着剤塗布刷毛４２によって接着剤
塗布ローラ４４に接着剤が塗布され、該接着剤は、接着
剤塗布ローラ４４から独立気泡用シート１６ａに転写さ
れる。接着剤を塗布した独立気泡用シート１６ａは、ヒ
ータ３８により加熱されて一次積層シート２４と共に圧
着ローラ３６ａ，３６ｂとの間に送られて互いに圧接さ
れ、接着剤を介して一次積層シート２４に接着される。
これにより、二次積層シート２６が形成される。

【００２６】次に、二次積層シート２６を加熱した後
に、真空成形工程により表面を賦形し、さらに発泡ビー
ズ体１４を積層形成する工程について説明する。

【００２７】まず、加熱工程は、図６に示すように、加
熱装置５０を用いて行なう。加熱装置５０は、上部ヒー
タ５２および下部ヒータ５４とを備え、その間に加熱室
５６を有している。この加熱工程では、二次積層シート
２６の端部をクランプ５８で保持して、これを加熱装置
５０の加熱室５６に移動し、上部ヒータ５２および下部
ヒータ５４により二次積層シート２６の上面と下面とを
それぞれ１６０℃に加熱する。

【００２８】次に、真空成形工程および発泡ビーズ体１
４の積層工程を行なう。両工程は、図７および図８に示
す成形装置６０を用いて行なうが、まず、成形装置６０
の構成および動作について説明する。成形装置６０は、
下成形部７０と上成形部８０とを備えている。下成形部
７０は、外枠７１と、この外枠７１内に固定された成形
型７２とを備えており、上記外枠７１の底面と成形型７
２の下面とにより囲まれた圧力室７３を有している。こ
の圧力室７３は、外枠７１の底中央部に形成された通気
孔７４を介して管路７５に接続され、さらに管路７５を
通じて真空ポンプ（図示省略）に接続されている。

【００２９】上記成形型７２は、表皮２２の意匠面２２
ｂを成形する成形面７２ａを有している。また、成形型
７２は、金属粉とセラミック粉を混合し、これを焼結し
た多孔質体から形成されており、多孔質であることか
ら、圧力室７３と成形面７２ａとの間で通気可能であ
る。よって、二次積層シート２６は、成形面７２ａに設
置した後、真空ポンプによる吸引すると成形面７２ａに
吸引密着可能になっている。

【００３０】一方、上成形部８０は、外枠８１と、この
外枠８１に固定されかつ支持面８３を有する成形部８４
とを備えており、この成形部８４には、通気用透孔８５
及び材料供給用透孔８６が複数個形成されている。上記
外枠８１と成形部８４とに囲まれた空間は、蒸気室８７
になっている。蒸気室８７には、バルブ８８ａ，８９ａ
付きの蒸気用管路８８および蒸気用管路８９が接続され
ている。なお、上成形部８０には、二次積層シート２６
と樹脂基材１２との間の間隙Ｓに発泡済み樹脂ビーズＭ
を供給するための材料供給管路９１が設けられている。

【００３１】次に上記成形装置６０を用いた工程につい
て説明する。予熱した二次積層シート２６を下成形部７
０の成形型７２に設置する。この状態にて、真空ポンプ
を駆動すると、多孔質の成形型７２を通じて二次積層シ
ート２６に対して吸引力が加わって、二次積層シート２
６の表面は、成形面７２ａの形状に賦形される。続い
て、上成形部８０の成形部８４に、予め所定形状に製造
した樹脂基材１２を仮止する。

【００３２】次に、図８に示すように、上成形部８０を
下降させて下成形部７０に対して型締めする。この型締
めにより、樹脂基材１２は上成形部８０に密着した状態
で固定されると共に、二次積層シート２６の端部が下成
形部７０と上成形部８０との間の合わせ面７１ａで固定
される。このとき、樹脂基材１２は、二次積層シート２
６に対して所定の間隙Ｓを隔てて設置される。

【００３３】続いて、材料供給装置（図示省略）から材
料供給管路９１及び成形部８４の材料供給用透孔８６を
介して発泡済み樹脂ビーズＭを上記間隙Ｓに供給する。
この発泡済み樹脂ビーズＭは、発泡剤を含有するポリプ
ロピレンから形成され、これを１１倍から４５倍に発泡
して平均粒径φ３ｍｍに形成されたものであり、ソフト
感をもたらすように形成されたものである。発泡済み樹
脂ビーズＭの量は、上記間隙Ｓを完全に満たす量にて定
められる。

【００３４】発泡済み樹脂ビーズＭを供給した後、バル
ブ８８ａ，８９ａを開いて、蒸気用管路８８を通じて、
蒸気を蒸気室８７に送り込む。この蒸気室８７の蒸気
は、成形部８４の通気用透孔８５を通じて間隙Ｓに送り
込まれ、該間隙Ｓに一時停留して発泡済み樹脂ビーズＭ
に熱を与える。上記間隙Ｓの蒸気は、通気用透孔８５、
蒸気室８７、蒸気用管路８９を通じて排出される。蒸気
により熱を与えられた発泡済み樹脂ビーズＭは、体積膨
張してそれらを熱溶着すると共に樹脂基材１２との間を
満たすように発泡ビーズ体１４を形成する。

【００３５】樹脂成形体１０が冷却した後、上成形部８
０を下成形部７０に対して上昇させて製品を取り出すこ
とにより、一連の工程が終了する。このとき、二次積層
シート２６の独立気泡用シート１６ａと発泡ビーズ体１
４とは、同じオレフィン系の樹脂材料で形成されている
ので、それらの接する部分にて互いに強固に熱溶着して
一体的な樹脂成形体１０となる。

【００３６】上記工程を経ることにより、優れたクッシ
ョン性を有する樹脂成形体１０が好適に製造される。

【００３７】なお、この発明は上記実施例に限られるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の
態様において実施することが可能であり、例えば次のよ
うな変形も可能である。

【００３８】（１）連続気泡クッション層１８として
は、気泡室がつながっており、クッション性を有する材
料であれば、ウレタンのほか、ポリ塩化ビニル（ＰＶ
Ｃ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）
等の各種材料を用いることができる。

【００３９】（２）独立気泡クッション層１６として
は、気泡室が独立したものであれば、各種の材料を用い
ることができ、例えば、オレフィン系の樹脂材料のほ
か、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の各種材料を用いるこ
とができる。

【００４０】（３）発泡ビーズ体１４としても、各種
の材料を用いることができ、例えば、ＰＰのオレフィン
系の樹脂材料のほか、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチ
レン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフェニ
リンオキサイド（ＰＰＯ）等の各種材料を用いることが
できる。

【００４１】（４）連続気泡クッション層１８と独立
気泡クッション層１６との接着は、接着剤を用いたが、
これに限らず、熱溶着性のラミネートフィルム等を用い
てもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の樹脂成形
体によれば、発泡ビーズ体上に独立気泡の第１クッショ
ン層を積層し、第１クッション層上に連続気泡の第２ク
ッション層を積層することにより、第２クッション層上
から圧縮すると、第２クッション層が圧縮されて、さら
に第１クッション層が圧縮される。このとき、連続気泡
の第２クッション層により優れたクッション性が得ら
れ、さらに独立気泡の第１クッション層は、その気泡体
が完全に潰されることなく、発泡ビーズ体自体の硬さに
よる底突き感を伝えない。したがって、発泡ビーズ体の
底突き感のない優れたクッション性を得ることができ
る。

【００４３】請求項２は、第２クッション層の好適な樹
脂材料として、ウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンから選ばれた樹脂を用いることによ
り、優れたクッション性を得ることができる。

【００４４】請求項３は、第１クッション層の好適な樹
脂材料として、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレ
フィン系樹脂を用いることにより、独立気泡のクッショ
ン層を好適に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る樹脂成形体を示す概略
断面図。

【図２】樹脂成形体の拡大した模式的な断面図。

【図３】積層シートを製造する工程を説明する説明図。

【図４】一次積層シートの接着工程を説明する説明図。

【図５】二次積層シートの接着工程を説明する説明図。

【図６】積層シートの加熱工程を説明する説明図。

【図７】樹脂成形体を製造するための成形装置の型締め
前の状態を示す断面図。

【図８】図７の成形装置において型締めを行なって発泡
済み樹脂ビーズを供給している状態を示す断面図。

【図９】従来の樹脂成形体の問題点を説明する説明図。

【符号の説明】

１０…樹脂成形体１２…樹脂基材１４…発泡ビーズ体１６…独立気泡クッション層１６ａ…独立気泡用シート１８…連続気泡クッション層１８ａ…連続気泡用シート２２…表皮２２ａ…表皮用シート２２ｂ…意匠面２４…一次積層シート２６…二次積層シート３２…加熱ローラ３４ａ，３４ｂ…圧着ローラ３６ａ，３６ｂ…圧着ローラ３８…ヒータ４０…接着剤塗布部４２…接着剤塗布刷毛４４…接着剤塗布ローラ５０…加熱装置５２…上部ヒータ５４…下部ヒータ５６…加熱室５８…クランプ６０…成形装置７０…下成形部７１…外枠７１ａ…合わせ面７２…成形型７２ａ…成形面７３…圧力室７４…通気孔７５…管路８０…上成形部８１…外枠８３…支持面８４…成形部８５…通気用透孔８６…材料供給用透孔８７…蒸気室８８，８９…蒸気用管路８８ａ，８９ａ…バルブ９１…材料供給管路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 23:00 (72)発明者佐藤高宏愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者金田広志愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発泡済み樹脂ビーズに熱媒体を供給して
熱膨張により溶着して形成された発泡ビーズ体を備えた
樹脂成形体において、上記発泡ビーズ体の上面に形成され、それぞれの気泡が
互いに薄膜で囲まれた独立した室となった独立気泡の第
１クッション層と、該第１クッション層上に形成され、それぞれの気泡が互
いにつながっている連続気泡の第２クッション層と、を備えることを特徴とする樹脂成形体。
【請求項２】上記第２クッション層は、ウレタン、ポ
リ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンから選ら
ばれた樹脂から形成された請求項１に記載の樹脂成形
体。
【請求項３】発泡ビーズ体及び第１クッション層は、
オレフィン系樹脂から形成されている請求項１または請
求項２に記載の樹脂成形体。