JPH10309391A - 表皮一体発泡成形品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】立体的な表皮体をもつ表皮一体発泡成形品を製
造するに当たり、表皮裁断片を接合して表皮体を形成す
る工程を自動化できるようにする。 【解決手段】最大伸び率が１３０％以上の編布などを表
皮層１１とする表皮体１４を、目的形状より小さく平板
状に形成し、発泡圧で伸ばし膨張させて型面形状に賦形
する。縫製部分を同一平面上に配置して縫製できるた
め、縫製に熟練作業が不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のヘッドレ
スト、アームレストなど、表皮体と発泡成形体とからな
る表皮一体発泡成形品及びその製造方法に関する。本発
明の表皮一体発泡成形品及びその製造方法によれば、表
皮の裁断片を接合して表皮体とする接合工程の工数を大
幅に低減することができる。

【０００２】

【従来の技術】一般的な自動車のヘッドレストは、内部
に芯材を有し表面に表皮体が被覆された発泡成形体から
形成されている。このヘッドレストの製造方法として
は、発泡成形体を形成しその後別に形成された袋状の表
皮体を被覆する方法が一般的であった。しかし被覆に要
する工数が多大であるのと、被覆時に変形が生じたりす
る不具合があったため、近年では袋状の表皮体を成形型
内に配置し、その表皮内で発泡樹脂を発泡させて表皮体
と一体化した表皮一体発泡成形品として形成する方法が
主流となりつつある。

【０００３】この後者の製造方法では、予め縫製などに
より形成された袋状の表皮体を先ず発泡型内に配置す
る。このとき補強用及び座席への取付用ステーなどが表
皮体内部に入れられる。そして表皮に設けられた開口か
ら表皮体内に発泡樹脂を注入し、発泡成形を行う。発泡
樹脂は発泡して体積が増大し、その発泡圧力で表皮体を
型面に押圧して所定形状に賦形するとともに、発泡樹脂
で表皮体内が充填され表皮一体発泡成形品が形成され
る。したがってこの製造方法によれば、工数が小さく形
状精度が高いため、安価で外観品質に優れた表皮一体発
泡成形品を製造することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来の表皮一
体発泡成形品の製造方法においては、表皮体は一般に織
布又は編布から形成され、複数の織布又は編布の裁断片
を縫製して繋ぎ合わせることで、目的とする形状（発泡
型の型面形状）とほぼ一致した袋状の立体形状に形成さ
れている。これにより、発泡成形時には、立体形状の表
皮体のそれぞれの表面が対応する型面に沿い、正確な型
面形状の表皮一体発泡成形品が製造される。

【０００５】しかしながら、複数の裁断片を縫製して袋
状で立体形状の表皮体とするには、機械化が困難である
ため人手に頼っているのが現状であり、工数が多大とな
っている。また人手による作業であるため誤差も大き
く、縫製ラインのずれにより型面形状との不一致が生じ
て、表皮一体発泡成形品に皺や弛みが生じるという不具
合が多発している。

【０００６】つまり縫製作業においては、平面上に展開
された裁断片を立体的に縫製する関係上、各裁断片の縫
製部分において周長を合わせる必要が生じ、「いせ込
み」と称される熟練を要する作業が必要となる。しかし
熟練作業者の絶対数が不足しているため、未熟な作業者
による作業を行わざるを得ず、上記したような不良が発
生するという現状がある。

【０００７】さらに上記不具合は人的誤差によるもので
あるため、人によるばらつきが大きく、誤差を吸収する
ための対策（チューニング）を施すことが困難であっ
た。本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであ
り、縫製など表皮裁断片の接合工程を自動化できるよう
にすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１に記載の表皮一体発泡成形品の特徴は、表皮層と表
皮層の裏面に一体的に積層された遮蔽層とよりなる複数
の裁断片の周縁部が接合されてなる袋状の表皮体と、表
皮体内を充填する発泡成形体とからなる表皮一体発泡成
形品であって、表皮層は最大伸び率が１３０％以上の布
から形成され、表皮体は発泡成形体形成時の発泡圧によ
り伸びた状態で発泡成形体と一体化していることにあ
る。

【０００９】また請求項２に記載の表皮一体発泡成形品
の製造方法の特徴は、最大伸び率が１３０％以上の布よ
りなる表皮層と表皮層の裏面に一体的に積層された遮蔽
層とよりなる裁断片を表皮層どうしが対向するように中
表に合わせて周縁部を接合し袋状の表皮体とする接合工
程と、表皮体を裏返しに反転させて表皮層を表出させた
状態で発泡型内に配置し、表皮体内に発泡樹脂を注入し
て発泡型内で一体発泡成形し発泡圧で表皮体を発泡型の
型面に押圧して型面形状に賦形する成形工程と、発泡樹
脂の発泡完了後発泡型を開いて形成された表皮一体発泡
成形品を取り出す離型工程と、からなる製造方法であっ
て、表皮体は表皮一体発泡成形品の形状より小さな所定
形状に形成され、発泡樹脂の発泡圧力により伸びて発泡
型の型面に押圧されることにより型面形状に賦形される
ことにある。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の最大の特徴は、表皮体の
表皮層に最大伸び率が１３０％以上の布を用いているこ
とにある。例えば従来のヘッドレストでは、触感及び外
観品質を重視して表皮層には織布あるいは編布が用いら
れているが、このような表皮層では、例えば表１に示す
ように最大伸び率が低いため、型面形状とほぼ一致する
立体形状の表皮体とされていた。

【００１１】

【表１】 しかし本発明では、表皮層の最大伸び率が１３０％以上
であるので、発泡圧による表皮層の伸び変形が可能とな
り、必ずしも型面形状の表皮体としなくとも、例えば２
枚の裁断片を重ねて縫製しただけの二次元形状の表皮体
としても、立体的な型面形状に賦形することが可能とな
る。したがって裁断片の接合工程を機械化することが可
能となり、接合工数を格段に低減することができるとと
もに不良率を大幅に低減することができる。

【００１２】このような表皮層の材質としては、丸編布
などの編布が代表的に例示される。またスパンテックス
などの伸び率の高い糸を用いた織布や不織布を用いるこ
ともできる。さらに、伸び率の高い糸で形成された編布
を用いれば、特に伸び率の高い表皮層が得られる。表皮
層の裏面には遮蔽層が一体的に積層されている。この遮
蔽層は、表皮層の編み目又は織り目から発泡樹脂が漏れ
るのを防止し、かつ表皮層に発泡圧を伝えて表皮層を十
分に膨張させる機能、さらには発泡成形体と表皮層との
間に介在して両者を一体的に接合する機能をもち、この
作用を奏しかつ表皮層の伸びに追従して伸びるものであ
ればその材質及び厚さなどは制限されない。

【００１３】このような遮蔽層としては、例えば伸び率
が高く、発泡成形体との接合性も良好なウレタンフィル
ム、スラブウレタンなどが代表的に例示される。なお、
ウレタンフィルムを遮蔽層とした場合には、触感を向上
させるために表皮層とウレタンフィルムとの間にスラブ
ウレタン層を介在させることも好ましい。また、表皮層
と遮蔽層とを積層する方法は特に制限されないが、ラミ
ネート法によるのが工数も小さく好ましい。

【００１４】目的とする表皮一体発泡成形品の形状にも
よるが、表皮層の最大伸び率が１３０％以上であれば、
本発明の効果が得られる。最大伸び率が１３０％に満た
ない場合には、成形後にも表皮体と型面との間に隙間が
生じて形状不良となる場合がある。最大伸び率が１５０
〜２００％の表皮層を用いることが特に好ましい。なお
丸編布などから表皮層を構成した場合には、縦方向と横
方向で最大伸び率が異なる場合が多いが、方向性を問わ
ず最大伸び率が１３０％以上あれば用いることができ
る。

【００１５】表皮層と遮蔽層からなる表皮は、複数の裁
断片とされ、接合工程で接合されて袋状の表皮体が形成
される。この接合は、縫製によるのが一般的であるが、
場合によっては溶着、接着などの方法を用いることもで
きる。また裁断片の数は制限されず、通常は２枚でも目
的とする立体形状の表皮一体発泡成形品を製造すること
ができる。

【００１６】接合工程においては、目的とする形状に膨
張可能な形状となるように、裁断片の数及び形状が決定
される。例えば２枚一組の裁断片からなる表皮体を形成
する場合、２枚を同一形状として重ねて周縁部を接合す
ることができる。また１枚の裁断片を平らに置き、その
上に立体形状の治具を置き、さらに治具の上からもう１
枚の裁断片を重ねて、治具を挟んだ状態で周縁部を接合
することもできる。本発明では、このようにして接合部
分を同一平面上にできるため、接合工程の機械化がきわ
めて容易である。

【００１７】接合工程で袋状に形成された表皮体は、裏
返しに反転されて表皮層が表面とされ、その状態で発泡
型内に配置される。そして表皮体内に発泡樹脂が注入さ
れ、発泡成形が行われる。すると発泡圧力は遮蔽層を介
して表皮層に伝わり、表皮体が伸びて膨張することによ
り型面に押圧されて型面形状に賦形される。また表皮体
の裏面では、発泡成形体が形成され遮蔽層と接合して表
皮体の賦形形状が固定される。

【００１８】この成形工程では、発泡圧力は発泡型内で
ほぼ均一であり、表皮体はどの部分もほぼ均一な圧力で
外方へ押圧される。したがって表皮体の形状を、特に膨
張させたい部分を弛ませておくなど予め所定形状とする
ことにより、型内での表皮体の接合ラインの位置を調整
することができる。また接合工程において誤差が生じた
としても、表皮体の膨張により賦形するのであるから皺
や弛みの発生がなく、不良率を大きく低減することがで
きる。

【００１９】そして得られた表皮一体発泡成形品では、
表皮層が布材であり、かつ上記したように表皮体に皺や
弛みがないので、外観品質に優れている。また編布の場
合には、１箇所の糸が切れると伝線によりほころびが広
がるという不具合があるが、本発明の場合には表皮層の
裏面に遮蔽層が一体的に積層され、かつ遮蔽層は発泡成
形体に一体的に接合されているため、遮蔽層の存在によ
り１箇所の糸が切れてもほころびが広がらず外観品質が
損なわれるのが防止される。

【００２０】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。本実施例は、自動車のヘッドレストに本発明を適用
したものである。 （接合工程）図１に示すように、同一形状に裁断された
２枚一対の裁断片１を用意する。この裁断片１は略長方
形をなし、その一辺中央に舌片部１０が突出している。
またこの裁断片１は、図２に示すように編布からなる表
皮層１１と、表皮層１１の裏面側に一体的に積層された
スラブウレタン層１２と、スラブウレタン層１２の表面
に一体的に積層されたウレタンフィルム層１３とから構
成され、３つの層はラミネート加工により一体化されて
いる。

【００２１】表皮層１１は丸編ニットファブリックから
なり、ポリエステル繊維からなる太さ１５０デニールの
糸を、丸編ダブルニット編機（２０ゲージ３０インチ）
を用いて３５０g/1.5m² の密度で編んだものである。こ
の表皮層１１は、表２に示す伸び特性を有している。

【００２２】

【表２】 またスラブウレタン層１２は、密度０．０３３g/cm³ 、
厚さ３．５mmであり、ウレタンフィルム層１３は厚さ３
０μｍに形成されている。

【００２３】この一対の裁断片１を、表皮層１１が互い
に対向するように重ね合わせ、図示しない治具で固定し
て、図３に示すように外周部を自動縫製機２により縫製
して袋状の表皮体１４を形成した。舌片部１０の先端の
みが縫製されておらず、一対の舌片部１０の間が開口１
５となっている。 （成形工程）この表皮体１４を開口１５から裏返し反転
し、図４に示す形状とした。この表皮体１４では、表面
に表皮層１１が表出し、縫い目と舌片部１０は内部に折
り込まれて一辺に開口１５が表出している。

【００２４】この表皮体１４を、図５に示すように発泡
型２内に配置する。この時、表皮体１４に設けられた図
示しない穴及び開口１５から表皮体１４内部にステー３
を挿入し、表皮体１４から突出するステー３の他端を発
泡型２に固定する。また開口１５には、発泡型２１から
伸びる薄板２０が挿入される。この薄板２０は表皮体１
４の伸び率に比例して開口１５の長さより長く形成さ
れ、表皮体１４の開口１５の周縁部を引き伸ばした状態
で薄板２０が開口１５に挿入される。本実施例では、薄
板２０は開口１５に対して２０％長くされている。

【００２５】その状態で開口１５の薄板２０に隣接する
部分からノズルを表皮体１４内に挿入し、表皮体１４内
に所定量の発泡ウレタン樹脂４を注入する。注入後ノズ
ルを開口１５から引き抜き発布型２２を閉じる。開口１
５の両側の舌片部１０は、表皮体２自身の弾性力により
互いに近接する方向に付勢されている。これにより発泡
ウレタン樹脂が開口１５の位置に到達しても、発泡ウレ
タン樹脂が開口１５から漏れるのが防止されている。

【００２６】そして発泡圧力により表皮体１４は伸びて
膨張し、表面が発泡型２の型面に押圧されて型面形状に
賦形され、この状態で所定時間保持すると、図６に示す
ように発泡ウレタン樹脂の発泡・固化が終了して発泡成
形体５が形成される。発泡成形体５により表皮体１４の
賦形形状が固定され、ステー３が固定される。また発泡
ウレタン樹脂はウレタンフィルムとの接合性に優れてい
るため、発泡成形体５はウレタンフィルム層１３と一体
的に接合される。

【００２７】（離型工程）その後、発泡型２を開き、表
皮一体発泡成形品としてのヘッドレストを取り出す。得
られたヘッドレストでは、図７に示すように表皮体１４
と発泡成形体５とが一体化し、表皮体１４は発泡成形体
５により伸びた状態が保持され表皮体１４自身の弾性に
より縮もうとする力が蓄えられている。したがって表皮
体１４に皺や弛みが発生するのが防止され、かつ縫製ラ
イン１６は略直線となって、外観品質に優れている。

【００２８】さらに表皮層１１の編み目の一箇所が傷付
いたとしても、スラブウレタン層１２が一体的に接合さ
れているため伝線が防止され、ほころびが広がることが
ないので外観品質が長期間維持される。 （実施例の他の態様）上記実施例では、一対の裁断片１
をそのまま重ねて縫製したが、縫製部で囲まれた平面に
対して垂直方向の発泡成形体の体積が大きい場合などに
は、図８に示すような縫製方法も有効である。

【００２９】この縫製方法では、基台６に凹部６０を設
け、１枚の裁断片６１を凹部６０を覆うように配置す
る。次に所定形状の治具６２を裁断片６１の上から凹部
６０の上に配置し、もう１枚の裁断片６３を治具６２を
覆うように配置する。そして枠体６４を用い、治具６２
の外周部分の裁断片６１，６３を基台６に押圧固定し、
枠体６４の外周部分で裁断片６１，６３を開口を残して
縫製する。縫製後、枠体６４を取り除き、開口から治具
６２を取り出す。

【００３０】この方法によれば、縫製後の表皮体中に治
具６２の体積に相当する空間が確保されるため、縫製部
で囲まれた平面に対して垂直方向の発泡成形体の体積が
大きい場合にも、表皮体の伸び率が所定範囲内で型面形
状に賦形することが可能となる。また縫製部は同一平面
上にあるので、自動縫製が可能である。

【００３１】

【発明の効果】すなわち本発明によれば、表皮裁断片の
接合工程を従来のような熟練作業を必要とせず、しかも
接合部のずれも生じず、きわめて容易に行うことができ
るので、工数を大幅に削減することができ、接合工程を
自動化することも可能となる。また表皮体に皺や弛みが
生じた場合にも、誤差を吸収するための対策（チューニ
ング）を施すことが可能となり、不良率を大きく低減す
ることができる。

【００３２】そして本発明の表皮一体発泡成形品によれ
ば、表面が布であるため感触に優れ、かつ表皮体には縮
もうとする力が蓄えられているため、使用時における皺
や弛みの発生も防止され外観品質に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に用いられた裁断片の斜視図
である。

【図２】本発明の一実施例に用いられた裁断片の断面図
である。

【図３】本発明の一実施例において接合工程を行ってい
る状態で示す表皮体の斜視図である。

【図４】本発明の一実施例において接合工程後裏返し反
転した状態で示す表皮体の斜視図である。

【図５】本発明の一実施例において成形工程初期の状態
で示す発泡型の断面図である。

【図６】本発明の一実施例において成形工程終了時の状
態で示す発泡型の断面図である。

【図７】本発明の一実施例で製造されたヘッドレストの
斜視図である。

【図８】実施例の他の態様を示し、接合工程を行ってい
る状態の説明断面図である。

【符号の説明】

１：裁断片 １０：舌片部
１１：表皮層 １２：スラブウレタン層 １３：ウレタンフィルム層
１４：表皮体 １５：開口 ２０：薄板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表皮層と該表皮層の裏面に一体的に積層
   された遮蔽層とよりなる複数の裁断片の周縁部が接合さ
   れてなる袋状の表皮体と、該表皮体内を充填する発泡成
   形体とからなる表皮一体発泡成形品であって、 前記表皮層は最大伸び率が１３０％以上の布から形成さ
   れ、前記表皮体は前記発泡成形体形成時の発泡圧により
   伸びた状態で前記発泡成形体と一体化していることを特
   徴とする表皮一体発泡成形品。
2. 【請求項２】 最大伸び率が１３０％以上の布よりなる
   表皮層と該表皮層の裏面に一体的に積層された遮蔽層と
   よりなる裁断片を該表皮層どうしが対向するように中表
   に合わせて周縁部を接合し袋状の表皮体とする接合工程
   と、 該表皮体を裏返しに反転させて該表皮層を表出させた状
   態で発泡型内に配置し、該表皮体内に発泡樹脂を注入し
   て該発泡型内で一体発泡成形し発泡圧で該表皮体を該発
   泡型の型面に押圧して型面形状に賦形する成形工程と、 発泡樹脂の発泡完了後該発泡型を開いて形成された表皮
   一体発泡成形品を取り出す離型工程と、からなる表皮一
   体発泡成形品の製造方法であって、 前記表皮体は前記表皮一体発泡成形品の形状より小さな
   所定形状に形成され、前記発泡樹脂の発泡圧力により伸
   びて前記発泡型の型面に押圧されることにより前記型面
   形状に賦形されることを特徴とする表皮一体発泡成形品
   の製造方法。