JPH07121532B2 - 三層ラミネート表皮材を有する一体発泡製品 - Google Patents

三層ラミネート表皮材を有する一体発泡製品

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は三層ラミネート表皮材を有する一体発泡製品に
関するもので、具体的に通気性ある表布とその内表面に
結合されたポリウレタンフォームなどのスラブフォーム
とその内表面に結合された、微小通気孔を穿設してある
ポリウレタンフィルム又は塩ビフィルムなどの遮蔽フィ
ルムとから成る三層ラミネート表皮材の内部にポリウレ
タンフォームを本体フォームとして一体に結合させて成
る一体発泡製品、例えば車輌用シート、シートクッショ
ン、ヘッドレスト、ぬいぐるみなどのような製品に関す
るものである。
〔従来の技術〕
通気性のある布を表皮として用い、これを上記のような
製品の輪郭に相当する形状に形づけをし封じ込めたた中
に液状の発泡性混合物、例えば液状ポリウレタン混合物
を注入し、そこで発泡膨張させて発泡体を前記表皮の内
表面と一体化させる一体発泡製品の製造は従来公知であ
る。この場合、表皮材は発泡により生じるガス及び表皮
材内部に取り込まれていた空気を逃がすため、通気性で
あることが要求される。
しかし、表皮材の内表面上へ注入された液状混合物は、
表皮材に浸透し、表面に浸出して硬化し、外観を損なう
だけでなく、触感を硬くし、製品の品質を悪くするの
で、これを防ぐ手段を講じる必要がある。その１つの技
術はフランス特許第2,470,566号（1984年１月13日。ソ
シエテ・アンデュストリエル・ベルトラン・フォール）
に記載されている。この公知技術は、図面第５図に略示
するように、天然又は合成繊維製の通気性表布１に合成
フォーム薄片２を接着して表皮材を構成し、その合成フ
ォーム薄片の上へ触媒作用の強い反応性ポリウレタン原
液を、反応を開始しつつあるがまだ流動性である間に、
直接注入し膨張させて本体フォーム３を形成させるもの
である。本体フォーム３は合成フォーム薄片２内にいく
らか浸透して「表面層」を形成し、本体フォーム３と合
成フォーム薄片２との強固な結合をもたらすが、合成フ
ォーム薄片２を不通気性にすることはなく、まして表皮
１にまで達してこれを局部的に硬化させるようなことは
ない、とされている。
この「表面層」は、上記フランス特許の記載によれば、
注入された混合物が急速にクリーム状に変わり、薄片２
の中に「表面的」にのみ浸入して、本体フォーム３と合
成フォーム薄片２との間の良好な結合を保証するのに十
分硬くなった「硬化層」を形成するものである。
このフランス特許は、直接注入式の一体発泡製品におい
て、表皮への発泡性混合物の浸出、この結果の表皮の硬
化による感触及び外観の悪化という問題は回避し得てい
る。
〔発明が解決しょうとする課題〕
しかしながら、現実には上記「表面層」の存在が製品の
外側から触った時に表面の感触を硬くし、快適でないと
いう不具合を生じる。別の問題は、注入されたクリーム
状発泡性混合物が薄片２に浸透するため、注入混合物の
流動抵抗が増加し、良好に流れないという難点である。
このため、上記公知技術によっては、特に薄肉製品を得
ようとする場合に、注入された発泡性混合物が製品全体
に十分に回りきらない、従って部分的に所期の肉厚に達
しない所ができるという重大な欠陥を生じる。また比較
的薄肉の隙間へ注入した注入混合物は流動抵抗がより大
きくなるため前記硬化層のほかに注入孔に近い部分ほど
発泡膨張が不十分となり、過充填傾向となって高密度化
による硬度上昇を示し、均一な柔軟性ある発泡ができな
いという欠点がある。
本発明は、このような一体発泡製品における表面の感触
の硬度感をなくし、柔軟快適な表面感触を有する一体発
泡製品を提供することを目的とする。また、本発明は注
入される液状又はクリーム状混合物の流動性を良好なら
しめ、製品全体に所期の必要量の発泡体を適正に配分で
きる一体発泡製品を提供することを目的とする。さら
に、本発明は特に薄肉でありながら、各部所期通りの肉
厚に形成され、ほゞ均一な柔軟度を有する一体発泡製品
を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明は、通気性ある表布の
内表面に、同じく通気性ある、例えばポリウレタンフォ
ームなどのスラブフォームを接着などにより結合し、該
スラブフォームの内表面に微小通気孔を形成された遮蔽
フィルムを接着などにより結合して成る三層ラミネート
表皮材を用い、最終所望製品の輪郭に相当する形状に形
づけられ封じ込めた上記表皮材の前記遮蔽フィルム上に
液状又はクリーム状の発泡性混合物を直接注入して発泡
膨張させ、前記遮蔽フィルムに一体に結合した本体フォ
ームとするものである。
前記遮蔽フィルムは、平滑性があると共に本体フォーム
との接着性が良好なものを用いることが必要で、具体的
にはポリウレタンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルムな
どを用い、これに注入混合物を浸入させないがガスを通
過させるのに十分微小な通気孔を多数形成する。
発泡性混合物としては、反応性ポリウレタン混合物を液
状又はクリーム状で用いるのがよい。
〔作用〕
本発明の三層ラミネート表皮材は、内表面に遮蔽フィル
ムを有し、注入された液状又ははクリーム状の発泡性混
合物をスラブフォーム層内に浸透させないから、本体フ
ォームとスラブフォームとの境界面に前記従来技術にお
けるような硬化層を生じさせることがなく、表面から触
った時にソフトで快適な感触を生じさせることができ
る。
また、遮蔽フィルムの平滑性により、注入された発泡性
混合物の流動性が良好になり、狭い隙間にも良く発泡体
が進入充填されるから、各部所期通りの肉厚の優れた製
品が得られる。さらに、注入発泡性混合物の良好な流動
性のため、発泡膨張が各部ほゞ均一に進行し、全体とし
て、遮蔽フィルムのない場合に比して、柔軟性に富んだ
発泡体が得られ、その柔軟度は全体的にほゞ均一である
という利点が得られる。
〔実施例〕
図面を参照して本発明の実施例について具体的に説明す
る。
第１図は本発明において用いられる三層ラミネート表皮
材の部分断面拡大図を示す。この表皮材10は、編布又は
織布などのような通気性ある表布11を有し、その内表面
に軟質ポリウレタンフォームなどのようなスラブフォー
ム13が界面14において接着されている。スラブフォーム
13は、最終製品の表面感触をソフトにするためと、後に
説明する本体フォームの発泡中のガスを逃がすための働
きをする。好適に、スラブフォーム13は厚さ数ミリ又は
それ以上とする。スラブフォーム13の内表面には、遮蔽
フィルム15が界面16において接着される。遮蔽フィルム
15には、適宜間隔でガス抜きのための微小通気孔17が多
数穿設されている。遮蔽フィルム15は、好適にポリウレ
タンフィルム（例えば厚さ40〜100μ程度のもの）、ポ
リ塩化ビニルフィルム（例えば厚さ0.05〜0.5mm程度の
もの）を用いるのがよく、これらフィルムに、ガスは通
すがクリーム状又は液状の発泡性混合物、例えば反応性
ポリウレタン原液の浸入を許さない程度の微小通気孔17
を穿設する。通気孔17は、本体フォームの体積が大きい
場合、即ち発泡中のガスが多量に発生する場合にはそれ
に応じて多数あけることが望ましいが、体積が小さい製
品の場合は少数の通気孔17で足りる。
上記のような遮蔽フィルムは、後に第３図のグラフに関
し説明するように、注入される発泡性原液の流動性を良
好ならしめる平滑性を有すると共に、発泡ポリウレタン
との強い接着性を有している（後出の表１参照）。
本発明の三層ラミネート表皮材10は、所望の最終製品の
外形に予め形づくった後、その封じ込められた中へ直接
的に発泡性ポリウレタン原液などの発泡性混合物を注入
されて、一体発泡製品を与える。
第２図は、そのような製品の一例としてアームレスト20
を一部破断して示す斜視図である。表布11の内側に裏打
ち通気層としてのスラブフォーム13を介して通気微小孔
つきの遮蔽フィルム15が結合されている三層ラミネート
表皮材は、最終製品（この場合アームレスト）の外形輪
郭に縫製又はその他例えばウェルダー加工等により形づ
くられた後、その中へ発泡性混合物が液状又はクリーム
状で注入され、発泡膨張して本体フォーム18を形成す
る。この本体フォーム18は、形づくられた表皮材の表布
11の外側から適宜インジェクタ・ノズル（図示せず）を
刺通し、このノズルを介して表皮材の内部空間に発泡性
混合物、例えば反応性ポリウレタン原液を所定量注入し
て発泡膨張させることにより形成される。第２図で、19
はノズルを刺通した跡をやゝ誇張して示すもので、現実
には最終製品となった時に最も見えにくい所にノズルは
刺通される。ノズルを抜いた後、適宜詰め栓などをして
刺通穴を塞いでもよいが、表皮材自身の弾性力で穴は十
分塞がれるので、そこから発泡物が漏れ出すおそれは極
めて少ない。
発泡膨張した本体フォーム18は、遮蔽フィルムと強力に
接着していて、通常の使用状態において容易に剥離を生
じるおそれはない。
表１は、本体フォームと遮蔽フィルムとの接着強さに関
する試験結果を示すものである。この試験に使用した三
層ラミネート表皮材は、表布が商品名“ポリクラール”
のジャージ布、スラブフォームが2mm厚の軟質ポリウレ
タンフォーム、遮蔽フィルム（微小通気孔つき）は下記
のものから成っている。本体フォームはポリウレタンフ
ォームである。
この試験結果から認められるように、本発明の三層ラミ
ネート表皮材は、その内面遮蔽フィルムにおいて、本体
フォームとの十分強力な接着性を示し、特にポリウレタ
ンフィルム及び表面処理した塩ビフィルムは、剥離性の
極めて小さい一体発泡製品を作るのに好適であると認め
られる。これらの例において、注入された発泡性混合物
が、遮蔽フィルムの微小通気孔からスラブフォーム内に
入り込んで硬化層を形成した痕跡は認められなかった。
次に、第３図及び第４図を参照して本発明の遮蔽フィル
ムの平滑性について説明する。この試験に使用したの
は、第４図に示すような、外径37mm、内径30mmの円筒形
にし、両端を閉じた表皮材であり（図では、説明のため
一端を断面で示してある）、本発明の遮蔽フィルムを有
するものと、対照として遮蔽フィルムなしのものとを用
意した。第４図で11は、前記と同様な表布、13は厚さ2m
mのスラブフォーム、15は本発明の遮蔽フィルムであ
る。いずれの試料も、円筒表面の19の点からノズルを刺
し込んでスラブフォームを貫通し内部に反応性ポリウレ
タン原液を注入し、破線で示す矢印Ａの方向に原液が発
泡膨張しつつ到達する距離及び各部におけるポリウレタ
ンフォームの硬さを測定した。
第３図はこの結果を示すグラフで、縦軸はアスカＣ硬度
計で測定したポリウレタンフォームの硬さを表し、横軸
は注入孔19から注入された原液が発泡膨張しつつ到達し
た距離（cm）を表す。破線で示す曲線は、スラブフォー
ムの内面に遮蔽フィルムのない従来型の表皮材について
の測定値であり、実線で示すのは本発明の遮蔽フィルム
を有する三層ラミネート表皮材についての測定値であ
る。
第３図から認められるように、従来型の表皮材を用いた
場合は、注入点の近くでは硬い発泡体となるが、注入点
から遠ざかるほど硬さが低下し、最大約50cmの所から先
へは発泡性原液が回らない。注入点近くと、遠くでは発
泡体の硬さに差ができて、均一硬さの製品が得られな
い。これに対し本発明に係る表皮材を用いた場合は、従
来型の場合と同じ充填量でも、約17％長い距離にわたっ
て発泡膨張し、従って狭い隙間へも充填しやすく、薄肉
製品の製造に適することが認められた。また、発泡体の
硬さも、全長にわたりほゞ均一で、注入点と遠距離点と
の間で硬さの差がほとんどなく、また全体として硬さも
軟らかく、ソフト感に優れた製品の得られることが認め
られた。
〔発明の効果〕
以上説明のように、本発明においては内表面に微小通気
孔つきの遮蔽フィルムを有する三層ラミネート表皮材を
用いて一体発泡製品を作るから、注入された発泡性混合
物の発生するガスは、従来型の表皮材におけるのと全く
同様に良好に発散できる上、注入された混合物の流動性
が飛躍的に向上し、注入直後に発泡を開始しながらも、
混合物は良く遠距離点まで進入して膨張することがで
き、期待通りの肉厚を備えた一体発泡製品を得ることが
できる。この流動性の向上は、従来技術では実施不可能
であった、薄肉製品の製造を一体発泡技術によって可能
ならしめるものである。
本発明の遮蔽フィルムつき表皮材のもたらすより大きな
利点は、裏打ちスラブフォーム層内に本体フォームが浸
透硬化することを防止し、従って表面感触を不快乃至違
和感あらしめる境界面での“硬化層”の形成を完全に防
止することである。これにより、柔軟性のある高級な表
布の特性を十分に生かしてソフト感のある一体発泡製品
を実現することが可能となる。その上、結合機能を有す
るとされた“硬化層”が不存在であるに拘らず、遮蔽フ
ィルムと本体フォームとの強い結合力を通じて表皮材が
本体フォームから剥離することのない、高い信頼性を備
えた一体発泡製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一体発泡製品に用いる三層ラミネート
表皮材の部分断面拡大図である。 第２図は本発明の一体発泡製品の一例として比較的薄肉
のアームレストを一部破断して示す斜視図である。 第３図は本発明の一体発泡製品における発泡体の発泡膨
張しつつ到達する距離の長さと硬さとを従来品と比較し
て示すグラフである。 第４図は第３図のグラフに示した試験に使用した表皮材
の、一端を切除した、斜視図である。 第５図は従来の一体発泡製品を説明する部分断面図であ
る。 〔主要符号〕 10……本発明の三層ラミネート表皮材 11……表布 13……スラブフォーム 15……遮蔽フィルム 17……微小通気孔 18……本体フォーム 20……一体発泡製品（アームレスト）
───────────────────────────────────────────────────── 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 75:00 105:04 Ｂ２９Ｌ 31:58

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ）通気性のある天然又は合成繊維製の編
    布又は織布から成る表布と、ｂ）該表布の内表面に結合
    された同じく通気性あるスラブフォームと、ｃ）該スラ
    ブフォームの内表面に結合され、微小通気孔を形成され
    ている、平滑性があり、且つ本体フォームとの接着性が
    ある遮蔽フィルムとから成る三層ラミネート表皮材を所
    望最終製品の輪郭に相当する外形に形状づけして封じ込
    めた中に液状又はクリーム状の発泡性混合物を注入し発
    泡膨張させて本体フォームを形成させ、該本体フォーム
    を前記遮蔽フィルムに一体に結合させて成る、本体フォ
    ームとスラブフォームとの間に硬化層のない一体発泡製
    品。
  2. 【請求項２】前記スラブフォームは軟質ポリウレタンフ
    ォームである請求項１に記載の一体発泡製品。
  3. 【請求項３】前記遮蔽フィルムはポリウレタンフィルム
    である請求項１に記載の一体発泡製品。
  4. 【請求項４】前記遮蔽フィルムはポリ塩化ビニルフィル
    ムである請求項１に記載の一体発泡製品。
  5. 【請求項５】前記遮蔽フィルムは接着性を改良するため
    表面処理したポリ塩化ビニルフィルムである請求項１に
    記載の一体発泡製品。
  6. 【請求項６】前記発泡性混合物は反応性ポリウレタン原
    液である請求項１に記載の一体発泡製品。
  7. 【請求項７】前記表布はジャージ布で、その内表面に厚
    さ2mmの軟質ポリウレタンフォームがスラブフォームと
    して接着され、該スラブフォームの内表面に本体フォー
    ムを浸透させない微小通気孔を形成してあるポリウレタ
    ンフィルムが遮蔽フィルムとして接着され、該遮蔽フィ
    ルムに本体フォームとしてのポリウレタンフォームが一
    体に結合している請求項１に記載の一体発泡製品。
  8. 【請求項８】前記本体フォームが薄肉である請求項７に
    記載の一体発泡製品。
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