JP2007268115A - 座席シートおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】凹凸面を有するクッション体を表皮で覆った構成の座席シートにおいて、表皮にシワ等が生じにくい座席シートおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】表皮１４によって覆われたクッション体１１を備えた座席シート１であって、クッション体１１には、平面部１２ａと、平面部１２ａの縁部よりも表皮１４側に隆起した傾斜部１２ｂ，土手部１３等と、が形成され、クッション体１１は、平面部１２ａにおいて表皮１４と接着固定されない領域を有すると共に、平面部１２ａの縁部において表皮１４と接着固定された。
【選択図】図３

Description

本発明は座席シートおよびその製造方法に係り、特に、表皮によって覆われたクッション体を有する座席シートおよびその製造方法に関する。

従来、ポリエステル繊維等からなる繊維構造体をクッション体として用い、このクッション体を表皮で覆った構成の座席シートが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の座席シートは、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維集合体からなるマトリックス繊維中に、熱接着性複合短繊維が接着成分として分散・混入されたウェブを、その長さ方向に沿って林立状態で順次折畳んだ状態として繊維構造体を形成し、この繊維構造体を厚さ方向に複数積層して、その表面を表皮で覆うことにより形成されている。

特開平８−３１８０６６号公報

このような座席シートでは、クッション体と表皮とは通常、全面接着される。しかしながら、着座者による長時間の着座や、繰り返し使用によって、形状変化や表皮の伸び等の劣化が生じるおそれがある。このような劣化が生じると、表皮にシワ等が生じたり浮きが生じたりして、外観形状が不良となってしまうという問題があった。

また、クッション体と表皮とを接着固定すると、座席シートの製造時においても表皮にシワ等が生じて外観不良となってしまい、その修正が利かないという問題があった。
このような問題は、座席シートのクッション体が凹凸面を有する場合に顕著となる。

本発明の目的は、上記課題に鑑み、凹凸面を有するクッション体を表皮で覆った構成の座席シートにおいて、表皮にシワ等が生じにくい座席シートおよびその製造方法を提供することにある。

本発明は、表皮によって覆われたクッション体を備えた座席シートであって、前記クッション体には、平面部または凸面部と、該平面部または凸面部の縁部よりも前記表皮側に隆起した隆起部と、が形成され、前記クッション体は、前記平面部または凸面部において前記表皮と接着固定されない領域を有すると共に、前記平面部または凸面部の縁部において前記表皮と接着固定されたことを特徴とする。

このように本発明の座席シートでは、クッション体の平面部または凸面部の縁部でクッション体を覆う表皮が接着固定されているので、平面部または凸面部で表皮が浮き上がったり、シワが生じたりすることを防止することができる。また、平面部または凸面部の縁部よりも表皮側に隆起した隆起部では、平面部または凸面部の縁部が接着固定されているので、隆起部の全面で表皮が接着固定されていなくても、表皮の浮きやシワ等が生じにくくなる。このように本発明の座席シートでは、表皮にシワ等を生じにくくして製品の外観品質を向上させることができる。

また、前記隆起部には、溝部が形成され、前記表皮は、前記溝部において前記クッション体と接着固定されると好適である。このように構成すると、溝部において確実に表皮をクッション体に密着させることができ、外観形状を良好に維持することが可能である。

また、上記座席シートは、繊維構造体を所定形状に形成し表皮で覆ったクッション体と、該クッション体を支持する支持フレームと、を備えた座席シートの製造方法であって、前記クッション体に平面部または凸面部と、該平面部または凸面部の縁部よりも前記表皮側に隆起した隆起部と、を形成可能なキャビティを有する成形型に、前記繊維構造体と前記表皮とを積層して配置すると共に、前記平面部または凸面部において前記表皮と接着固定されない領域を形成すると共に前記平面部または凸面部の縁部と前記表皮とを接着するように、前記繊維構造体と前記表皮との間に熱接着性シートを配置して、前記成形型を型締めする繊維構造体配置工程と、前記成形型を加熱して前記クッション体を形成する成形工程と、前記支持フレームに前記クッション体を取り付ける工程と、を備えたことを特徴とする座席シートの製造方法によって製造することができる。

また、前記成形型は、前記隆起部に溝部を形成する溝形成部を有し、前記配置工程では、前記溝部と前記表皮とを接着するように、前記繊維構造体と前記表皮との間に熱接着性シートを配置すると好適である。

また、上記座席シートは、表皮で覆われたクッション体と、該クッション体を支持する支持フレームと、を備えた座席シートの製造方法であって、前記クッション体に平面部または凸面部と、該平面部または凸面部の縁部よりも前記表皮側に隆起した隆起部と、を形成可能なキャビティを有する成形型によって前記クッション体を形成する成形工程と、前記クッション体の平面部または凸面部において前記表皮と接着固定されない領域を形成すると共に前記平面部または凸面部の縁部と前記表皮とを接着固定して、該表皮にて前記クッション体を覆う接着工程と、前記支持フレームに前記クッション体を取り付ける工程と、を備えたことを特徴とする座席シートの製造方法によって製造することができる。

また、前記成形型は、前記隆起部に溝部を形成する溝形成部を有し、前記接着工程では、前記溝部と前記表皮とを接着固定すると好適である。

本発明によれば、凹凸面を有するクッション体を表皮で覆った構成の座席シートにおいて、クッション体の平面部または凸面部の縁部においてクッション体と表皮とを接着固定するように構成しているので、使用等によってクッション体の形状変化や表皮の伸び等の劣化が生じた場合であっても、平面部や凸面部において表皮にシワ等を生じにくくして、外観品質を向上させることができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材，配置等は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。

図１〜図８は、本発明の一実施形態に係るものであり、図１は座席シートの説明図、図２は座席シートのクッション体と表皮との接着領域の説明図、図３は座席シートの断面説明図、図４はウェブの繊維方向の説明図、図５はシート状繊維構造体の製造工程の説明図、図６はシート状繊維構造体の積層状態を表す説明図、図７，図８はクッション体の製造工程の説明図である。

本例の座席シート１は、車、電車、航空機等の座席に適用することができるものであり、事務椅子、介護椅子等の各種椅子等にも適用可能である。本例の座席シート１は、図１に示すように、着座部１０と、背もたれ部２０と、を備えている。着座部１０，背もたれ部２０は、それぞれ表皮１４，２４で覆われたクッション体１１，２１を備えている。クッション体１１，２１の後面側は、それぞれ樹脂製のカバー１９，２９で覆われている。

図２（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ背もたれ部２０，着座部１０の正面図である。図中、破線で囲まれた斜線部２０ａ，１０ａは、それぞれクッション体２１と表皮２４，クッション体１１と表皮１４の接着領域である。このように、本例では、クッション体１１，２１は、それぞれ部分的に表皮１４，２４と接着固定された構成となっている。

なお、本例の座席シート１の着座部１０，背もたれ部２０では、クッション体１１，２１を表皮１４，２４にて覆う構成は同様であるので、以下、着座部１０を例にとってその構造および製造方法について説明する。

図３に示すように、着座部１０は、所定形状のクッション体１１の表面を表皮１４で覆った構成である。
表皮１４は、その端末が折り返されて袋状に縫製されており、その袋状の縫製部に紐１５が通されている。表皮１４は、紐１５を締め付けることにより、周囲が縮んでクッション体１１に取付けられている。

クッション体１１の裏面側の中央部は、平面状に形成されており、この部位が可撓性を有する樹脂製の支持プレート１７によって支持されている。本例の着座部１０では、クッション体１１の弾性と支持プレート１７による弾性によって、適度なクッション性を付与することができるようになっている。

また、クッション体１１の裏面側の両側部は、クッション体１１の側部の形状を保持するように、インナーカバー１８によって支持されている。クッション体１１の両側部に掛かる外力は、クッション体１１の剛性と共に、インナーカバー１８によって支持される。
なお、本例では、着座時に支持プレート１７を撓み易くするために、支持プレート１７とインナーカバー１８とを別体に形成しているが、これに限らず、これらを一体に形成してもよい。

インナーカバー１８の裏面は、金属製の支持フレーム１６によって支持されている。さらに、支持フレーム１６には、支持フレーム１６，支持プレート１７，インナーカバー１８を覆うように、カバー１９が取付けられている。

本例のクッション体１１の表側の面（着座者との当接面）には、座面部１２と、座面部１２の両側で隆起するように土手部１３が形成されている。
座面部１２は、その幅方向の中央部が凹状ではなく平面状に形成された平面部１２ａとなっている。そして、この平面部１２ａの外縁部は、平面部１２ａよりも表皮１４側（着座者側）に向けて隆起する傾斜部１２ｂとなっている。

また、本例では、土手部１３と座面部１２との間に溝部１３ａが形成されており、土手部１３は、溝部１３ａから幅方向外側上方へ向けて隆起するように形成されている。土手部１３は、着座者との当接面が断面凸状となるように形成されている。
なお、本例では、傾斜部１２ｂ，溝部１３ａを含む土手部１３が隆起部に相当する。

本例では、クッション体１１と表皮１４とが、平面部１２ａの縁部から連続する傾斜部１２ｂ，溝部１３ａ，土手部１３において熱接着性シートであるホットメルトフィルム１１ａによって接着固定されている。詳しくは、本例では、平面部１２ａのうち、傾斜部１２ｂとの境界付近も表皮１４と接着されている。なお、土手部１３の側面１３ｂでは、その略上側半分の領域で表皮１４とクッション体１１が接着固定されている。

本例では、このようにクッション体１１と表皮１４とは、平面部１２ａの殆どの領域で接着固定されず、平面部１２ａの縁部およびその外側の部位で接着固定されている。このため、平面部１２ａでは表皮１４が浮き上がらず、自然状態で表皮１４は平面部１２ａと接した状態に保持される。このように、凹状ではない平面部１２ａでは、表皮１４は自らのテンションによって平面状に張設され平面部１２ａと接触した状態となるので、シワ等を生じさせることなく外観を良好に保持することができる。

また、着座者が着座することにより、クッション体１１が弾性的に変形したときも、表皮１４が平面部１２ａに接着固定されていないので、平面部１２ａの変形にかかわらず、表皮１４は自らのテンションで平面状に戻ることが可能である。これにより、表皮１４にシワ等を生じさせることなく、着座部１０の外観形状を良好に保持することができる。
また、本例では、クッション体１１の表側の面の一部領域を表皮１４と接着する構成であるので、全領域を接着する構成と比べて、ホットメルトフィルム等の接着剤の使用量を抑えることができる。

なお、本例では、座面部１２に平面部１２ａが形成されていたが、これに限らず、中央部が盛り上がるように、凸面部を形成してもよい。このように凸面部を形成して、この部位と表皮１４とを接着固定しない構成でも、平面部１２ａを形成した場合と同様に表皮１４の浮き上がりやシワ等の発生を防止して、外観形状を良好に保持することができる。

また、本例では、土手部１３が手で掴まれて力が加わるようなときに、表皮１４がずれないよう土手部１３と表皮１４とを接着固定している。しかしながら、土手部１３は断面凸状であるから表皮１４と接着固定しない構成とすると、この部位においても確実にシワ等が生じてしまうことを防止することができるので、必ずしも土手部１３と表皮１４とを接着固定しなくてもよい。

本例のクッション体１１は、後述するようにウェブ２を林立状態に折り畳んで繊維構造体としてのシート状繊維構造体４を形成し、このシート状繊維構造体４を複数積層して、無数の通気孔である蒸気孔４９が型面に形成された成形型４０内に配置し、圧締した状態で、高圧スチーム成形機５０内で高圧スチーム成形したものである。

まず、本例のクッション体１１を形成するためのウェブ２について説明する。ウェブ２は、非弾性捲縮短繊維の集合体からなるマトリックス繊維中に、この短繊維よりも低い融点であって、少なくとも１２０℃以上の融点を有する熱接着性複合短繊維が接着成分として分散・混合されたものである。

本例のウェブ２は、非弾性捲縮短繊維としての非弾性ポリエステル系捲縮短繊維と、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維を構成するポリエステルポリマーの融点より４０℃以上低い融点を有する熱可塑性エラストマーと非弾性ポリエステルとからなる熱接着性複合短繊維とが、主に長さ方向に繊維の方向が向くように混綿されたものである。本例のウェブ２は、少なくとも３０ｋｇ／ｍ^３の嵩性を有すると共に、熱接着性複合短繊維同士間、および熱接着性複合短繊維と非弾性ポリエステル系捲縮短繊維との間に立体的繊維交差点が形成されている。

本例では、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維として、異方冷却により立体捲縮を有する単糸繊度１２デニール、繊維長６４ｍｍの中空ポリエチレンテレフタレート繊維を用いている。
非弾性ポリエステル系捲縮短繊維は、通常のポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリ−１，４−ジメチルシクロヘキサンテレフタレート、ポリピバロラクトンまたはこれらの共重合エステルからなる短繊維ないしそれら繊維の混綿体、または上記のポリマー成分のうちの２種以上からなる複合繊維等を用いることができる。これら短繊維のうち好ましいのはポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートの短繊維である。さらに、固有粘度において互いに異なる２種のポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、またはその組み合わせからなり、熱処理等により捲縮がミクロクリンプを有する潜在捲縮繊維を用いることもできる。

また、短繊維の断面形状は、円形、偏平、異型または中空のいずれであってもよい。また、その短繊維の太さは２〜２００デニール、特に６〜１００デニールの範囲にあることが好ましい。この短繊維の太さが小さいと、ソフト性はアップするもののクッション体の弾力性が低下する場合が多い。

また、短繊維の太さが大きすぎると、取扱い性、特にウェブ２の形成性が悪化する。また構成本数も少なくなりすぎて、熱接着性複合短繊維との間に形成される交差点の数が少なくなり、クッション体の弾力性が発現しにくくなると同時に耐久性も低下するおそれがある。更には風合も粗硬になりすぎる。

また、本例では、熱接着性複合短繊維として、融点１５４℃の熱可塑性ポリエーテルエステル系エラストマーを鞘成分に用い、融点２３０℃のポリブチレンテレフタレートを芯成分に用いた単糸繊度６デニール、繊維長５１ｍｍの芯／鞘型熱融着性複合繊維（芯／鞘比＝６０／４０：重量比）が用いられている。

熱接着性複合短繊維は、熱可塑性エラストマーと非弾性ポリエステルとで構成される。そして、前者が繊維表面の少なくとも１／２を占めるものが好ましい。重量割合でいえば、前者と後者が複合比率で３０／７０〜７０／３０の範囲にあるのが適当である。熱接着性複合短繊維の形態としては、サイド・バイ・サイド、シース・コア型のいずれであってもよいが、好ましいのは後者である。このシース・コア型においては、非弾性ポリエステルがコアとなるが、このコアは同心円上あるいは偏心状にあってもよい。特に偏心型のものにあっては、コイル状弾性捲縮が発現するので、より好ましい。

熱可塑性エラストマーとしては、ポリウレタン系エラストマーやポリエステル系エラストマーが好ましい。特に後者が適当である。ポリウレタン系エラストマーとしては、分子量が５００〜６０００程度の低融点ポリオール、例えばジヒドロキシポリエーテル、ジヒドロキシポリエステル、ジヒドロキシポリカーボネート、ジヒドロキシポリエステルアミド等と、分子量５００以下の有機ジイソシアネート、例えばｐ，ｐ−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアネートメチルカプロエート、ヘキサメチレンジイソシアネート等と、分子量５００以下の鎖伸長剤、例えばグリコール、アミノアルコールあるいはトリオールとの反応により得られるポリマーである。これらのポリマーのうち、特に好ましいものはポリオールとしてポリテトラメチレングリコール、またはポリ−ε−カプロラクトンあるいはポリブチレンアジペートを用いたポリウレタンである。この場合、有機ジイソシアネートとしてはｐ，ｐ'−ジフェニルメタンジイソシアネートが好適である。また、鎖伸長剤としては、ｐ，ｐ'ビジスヒドロキシエトキシベンゼンおよび１，４−ブタンジオールが好適である。

一方、ポリエステル系エラストマーとしては、熱可塑性ポリエステルをハードセグメントとし、ポリ（アレキレンオキシド）グリコールをソフトセグメントとして共重合してなるポリエーテルエステルブロック共重合体、より具体的にはテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ジフェニル−４，４'−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、３−スルホイソフタル酸ナトリウム等の芳香族ジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジ酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル形成性誘導体などから選ばれたジカルボン酸の少なくとも１種と、１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコール等の脂肪族ジオール、あるいは１，１−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール等の脂環族ジオール、またこれらのエステル形成性誘導体などから選ばれたジオール成分の少なくとも１種、および平均分子量が約４００〜５０００程度の、ポリエチレングリコール、ポリ（１，２−および１，３−プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの共重合体、エチレンオキシドとテトラヒドロフランとの共重合体等のポリ（アレキレンオキシド）グリコールのうち少なくとも１種から構成される三元共重合体である。

しかしながら、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維との接着性や温度特性、強度の面からすれば、ポリブチレン系テレフタレートをハードセグメントとし、ポリオキシブチレングリコールをソフトセグメントとするブロック共重合ポリエーテルポリエステルが好ましい。この場合、ハードセグメントを構成するポリエステル部分は、主たる酸成分テレフタル酸、主たるジオール成分がブチレングリコール成分であるポリブチレンテレフタレートである。勿論、この酸成分の一部（通常３０モル％以下）は他のジカルボン酸成分やオキシカルボン酸成分で置換されていてもよく、同様にグリコール成分の一部（通常３０モル％以下）はブチレングリコール成分以外のジオキシ成分で置換されてもよい。

また、ソフトセグメントを構成するポリエーテル部分は、ブチレングリコール以外のジオキシ成分で置換されたポリエーテルであってもよい。なお、ポリマー中には、各種安定剤、紫外線吸収剤、増粘分岐剤、艶消剤、着色剤、その他各種の改良剤等も必要に応じて配合されていてもよい。

このポリエステル系エラストマーの重合度は、固有粘度で０．８〜１．７ｄｌ／ｇ、特に０．９〜１．５ｄｌ／ｇの範囲にあることが好ましい。この固有粘度が低すぎると、マトリックスを構成する非弾性ポリエステル系捲縮短繊維とで形成される熱固着点が破壊され易くなる。一方、この粘度が高すぎると、熱融着時に紡錘状の節部が形成されにくくなる。

熱可塑性エラストマーの基本的特性としては、破断伸度が５００％以上が好ましく、更に好ましくは８００％以上である。この伸度が低すぎると、クッション体１１が圧縮されその変形が熱固着点におよんだとき、この部分の結合が破壊され易くなる。

一方、熱可塑性エラストマーの３００％の伸長応力は０．８ｋｇ／ｍｍ^２以下が好ましく、更に好ましくは０．８ｋｇ／ｍｍ^２である。この応力が大きすぎると、熱固着点が、クッション体１１に加わる力を分散しにくくなり、クッション体１１が圧縮されたとき、その力で熱固着点が破壊されるおそれがあるか、あるいは破壊されない場合でもマトリックスを構成する非弾性ポリエステル系捲縮短繊維まで歪ませたり、捲縮をへたらせてしまったりすることがある。

また、熱可塑性エラストマーの３００％伸長回復率は６０％以上が好ましく、さらに好ましくは７０％以上である。この伸長回復率が低いと、クッション体１１が圧縮されて熱固着点は変形しても、もとの状態に戻りにくくなるおそれがある。これらの熱可塑性エラストマーは、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維を構成するポリマーよりも低融点であり、かつ熱固着点の形成のための融着処理時に捲縮短繊維の捲縮を熱的にへたらせないものであることが必要である。この意味から、その融点は短繊維を構成するポリマーの融点より４０℃以上、特に６０℃以上低いことが好ましい。かかる熱可塑性エラストマーの融点は例えば１２０〜２２０℃の範囲の温度とすることができる。

この融点差が４０℃より小さいと、以下に述べる融着加工時の熱処理温度が高くなり過ぎて、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維の捲縮のへたりを惹起し、また捲縮短繊維の力学的特性を低下させてしまう。なお、熱可塑性エラストマーについて、その融点が明確に観察されないときは、融点を軟化点をもって交替する。

一方、上記、複合繊維の熱可塑性エラストマーの相手方成分として用いられる非弾性ポリエステルとしては、既に述べたような、マトリックスを形成する捲縮短繊維を構成するポリエステル系ポリマーが採用されるが、そのなかでも、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートがより好ましく採用される。

上述の複合繊維は、ウェブ２の重量を基準として、２０〜１００％、好ましくは３０〜８０％の範囲で分散・混入される。
本例のウェブ２では、バインダ繊維としての熱接着性複合短繊維と、主体繊維としての非弾性捲縮短繊維が、６０：４０の重量比率で混綿されている。

複合繊維の分散・混入率が低すぎると、熱固着点の数が少なくなり、クッション体１１が変形し易くなったり、弾力性、反撥性および耐久性が低くなったりするおそれがある。また、配列した山間の割れも発生するおそれがある。

本例では、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維と、熱接着性複合短繊維とを、重量比率４０：６０で混綿し、ローラーカードに通して、目付２０ｇ／ｍ^２のウェブ２に形成した。

この連続ウェブ２中の長さ方向（連続している方向）に向いている繊維Ｃと横方向（ウェブの幅方向）に向いている繊維Ｄの単位体積当りの総数を調べると、Ｃ：Ｄ＝２：１であることが確かめられた。
本例のウェブ２は、上述のように長さ方向に向いている繊維の方が、横方向に向いている繊維よりも相対的割合が多くなるように形成されている。すなわち、本例のウェブ２は、単位体積当りにおいて、Ｃ≧３Ｄ／２、好ましくはＣ≧２Ｄの関係を満足するように形成されている。

ここでウェブ２の長さ方向に向いている繊維とは、図４に示すように、ウェブ２の長さ方向に対する繊維の長さ方向の角度θが、０゜≦θ≦４５゜の条件を満足する繊維であり、横方向（ウェブの幅方向）に向いている繊維とは、θが４５゜＜θ≦９０゜を満足する繊維である。図中、符号ａはウェブを構成する繊維、符号ｂはウェブの長さ方向（延出方向）、符号ｃはウェブを構成する繊維方向を表している。
また、シート状繊維構造体４を構成する繊維の向きについても、シート状繊維構造体４の厚さ方向および厚さ方向に垂直な方向に沿う方向とは、これらの方向に対して±４５゜の範囲にあるものを意味する。

各繊維の向いている方向は、ウェブ２の表層部、内層部でランダムな箇所を抽出し、透過型光学顕微鏡で観察することによって観察した。
なお、ウェブ２の厚みは５ｍｍ以上、好ましくは１０ｍｍ以上、更に好ましくは２０ｍｍ以上である。通常５〜１５０ｍｍ程度の厚みである。

次に、主に長さ方向に繊維が沿うように形成されたウェブ２を、所定の密度と構造体としての所望の厚さになるようにアコーデオンの如く折り畳んでいき、複合繊維同士間、および非弾性ポリエステル系捲縮短繊維と複合繊維間に立体的な繊維交差点を形成せしめた後、ポリエステルポリマーの融点よりも低く、熱可塑性エラストマーの融点（または流動開始点）より高い温度（〜８０℃）で熱処理することにより、上記繊維交差点でエラストマー成分が熱融着され、可撓性熱固着点が形成される。

具体的には、図５に示すように、ローラ表面速度２．５ｍ／分の駆動ローラ６１により、熱風サクション式熱処理機６２（熱処理ゾーンの長さ５ｍ、移動速度１ｍ／分）内へ押し込むことでアコーデオン状に折り畳み、Ｓｔｒｕｔｏ設備で１９０℃で５分間処理し熱融着された厚さ２５ｍｍのシート状繊維構造体４を得た（繊維構造体形成工程）。

このようにして形成されたシート状繊維構造体４中には、熱接着性複合短繊維同士が交差した状態で熱融着された固着点、および熱接着性複合短繊維と非弾性捲縮短繊維とが交差した状態で熱融着された固着点とが散在した状態となっている。
シート状繊維構造体４の密度は、０．０１５〜０．２０ｇ／ｃｍ^３の範囲が、クッション性、通気性、弾力性の発現のために適当である。

長さ方向に繊維が沿うように形成されたウェブ２を折り畳んで形成することにより、シート状繊維構造体４は、厚さ方向に向いている繊維の方が、厚さ方向と垂直な方向を向いている繊維よりも多く、主に繊維方向が厚さ方向と平行となる。つまり、本例のシート状繊維構造体４は、単位体積当りにおいて、厚さ方向に沿って配列している繊維の総数をＡ、厚さ方向に対して垂直な方向に沿って配列している繊維の総数をＢとしたときに、Ａ≧３Ｂ／２、好ましくはＡ≧２Ｂの関係を満足するように形成される。

次に、シート状繊維構造体４を所定形状に裁断し、図６に示すように、縦方向（厚さ方向Ｔ）に積層した。本例では、略矩形状のシート状繊維構造体４ａ、シート状繊維構造体４ｂと、クッション体１１の土手部１３を形成するためのＵ字型のシート状繊維構造体４ｃとを裁断し、シート状繊維構造体４ａとシート状繊維構造体４ｂとの間に、シート状繊維構造体４ｃを挟持させた。

これらのシート状繊維構造体４ａ〜４ｃは、その厚さ方向Ｔに積層される。つまり、繊維方向が縦方向に揃うように積層される。また、シート状繊維構造体４ａ〜４ｃは、ウェブ２の積層方向Ｌがクッション体１１の幅方向Ｗと直交する向きに配置される。
また、シート状繊維構造体４ａ〜４ｃが互いに当接する部分には、必要に応じホットメルトフィルム、ホットメルト不織布、ホットメルト接着剤等が配設される。

本例では、次述するように、さらに成形型４０内においてシート状繊維構造体４ａ〜４ｃに積層させるように、所定形状のホットメルトフィルム１１ａおよび表皮１４を配置する。ホットメルトフィルム１１ａは、図２，図３で示したように、クッション体１１の平面部１２ａの境界部から連続して傾斜部１２ｂ，溝部１３ａ，土手部１３と表皮１４とを接着固定可能な形状に形成されている。

このようにシート状繊維構造体４ａ〜４ｃ，ホットメルトフィルム１１ａ，表皮１４を、図７に示すような成形型４０に積層状態で配設し、圧締する（繊維構造体配置工程）。本例の成形型４０は、第１型４１と第２型４４からなる。第１型４１と第２型４４を型締めすると所望のクッション体１１の凹凸形状を有するキャビティ４０ａが形成される。また、本例では、第２型４４は薄板状の面状部材によって形成されており、その型面には蒸気孔４９が形成されている。なお、本例では、第１型４１には、蒸気孔４９が形成されていないが、蒸気孔４９を設けてもよい。成形型４０は、鉄，鋼，アルミニウム等の金属、ガラス繊維，カーボン繊維を使用し樹脂で形成したもの、又、合成樹脂のいずれで形成されていてもよい。

シート状繊維構造体４ａ〜４ｃは、自然状態で成形型４０のキャビティ４０ａよりも、容積で１．２〜３．０倍程度大きく形成されている。したがって、型締め時には、シート状繊維構造体４ａ〜４ｃは、キャビティ４０ａの形状に圧縮された状態となる。

第１型４１には、溝形成部４２が型面から突出するように形成されている。この溝形成部４２は、クッション体１１の座面部１２と土手部１３とを分離するようにクッション体１１（またはシート状繊維構造体４ａ）の厚さ方向に凹状となる所定幅の溝部１３ａを形成するためのものである。

次に、図８に示すように、シート状繊維構造体４ａ〜４ｃが内部に配設された成形型４０を高圧スチーム成形機５０内に入れる。そして、高圧スチーム成形機５０内部を大気圧よりも高い気圧である２〜８気圧程度に加圧し、１〜３分間、成形型４０に１２０℃〜１８０℃程度の蒸気を吹き付ける（成形工程）。蒸気を吹き付けた後、冷却し、脱型してクッション体１１を得る（冷却・離型工程）。

本例の成形工程では、先ずバインダ繊維としての熱接着性複合短繊維の融点以上、すなわち、熱可塑性エラストマーの融点以上であって、主体繊維としてのマトリックス繊維（非弾性捲縮短繊維）の融点よりも低い成形温度の蒸気を成形型４０に対して吹き付け可能とするように、高圧スチーム成形機５０内の温度を不図示のヒーターによって成形温度まで昇温すると共に、高圧スチーム成形機５０内の気圧を周辺大気圧（約１ａｔｍ）から少なくとも成形温度における蒸気の飽和蒸気圧以上に昇圧する。

本例では、バインダ繊維の融点は約１５４℃であり、成形温度を１６１℃に設定している。そして、本例では、約３０秒で高圧スチーム成形機５０内を成形温度１６１℃まで昇温すると共に、高圧スチーム成形機５０内を熱伝達物質として用いる水（Ｈ_２Ｏ）の沸点が成形温度１６１℃となる気圧約５．５ａｔｍ（約０．５５７ＭＰａ）まで昇圧している。すなわち、成形温度１６１℃での水の飽和蒸気圧は約５．５ａｔｍである。

成形工程では、高圧スチーム成形機５０内を成形温度および所定圧力に保持した状態で、成形温度の水蒸気を成形型４０に対して吹き付ける。本例では、約１分１０秒間蒸気を吹き付けた。
その後、約１分で高圧スチーム成形機５０内を成形温度以下に下げると共に、周辺大気圧まで減圧する。そして、成形型４０を高圧スチーム成形機５０内から取り出して、成形型４０を冷却し（冷却工程）、成形型４０から熱成形されたクッション体１１を離型する（離型工程）。
本例では、高圧スチーム成形機５０にてクッション体１１を熱成形するタクトタイムは約３〜５分とすることができる。

このように成形温度の蒸気を吹き付けることによって、成形型４０の蒸気孔４９から蒸気が通気性を有するシート状繊維構造体４ａ〜４ｃ内に入り込み、他の蒸気孔４９から成形型４０外部へ抜け出て行く。シート状繊維構造体４ａ〜４ｃは、圧縮状態で成形型４０内に配設されており、蒸気熱によって、熱接着性複合短繊維同士、および熱接着性複合短繊維と非弾性捲縮短繊維との交差点が熱融着され、成形型４０のキャビティ４０ａの形状に形成される。

また、シート状繊維構造体４ａ〜４ｃ間に配設されたホットメルトフィルム、ホットメルト不織布、ホットメルト接着剤等が、蒸気熱によって溶融し、シート状繊維構造体４ａ〜４ｃ同士を固着する。
このように、蒸気によってシート状繊維構造体４ａ〜４ｃ内の繊維同士が熱融着されると共に、ホットメルトフィルム、ホットメルト不織布、ホットメルト接着剤等がシート状繊維構造体４ａ〜４ｃ同士を固着することによって、所定形状のクッション体１１が形成される。

また、成形工程においては、シート状繊維構造体４ｂと表皮１４との間に積層されていたホットメルトフィルム１１ａが蒸気熱によって溶融し、シート状繊維構造体４ｂと表皮１４とが接着固定される。これにより、クッション体１１と表皮１４とが一体化された状態で成形される。

本例のように、飽和蒸気圧まで昇圧された高圧スチーム成形機５０内で、成形温度の蒸気を成形型４０に吹き付けると、成形時間を大幅に短縮することができる。すなわち、成形温度の蒸気は、熱風よりも熱容量が大きいため、バインダ繊維を短時間で溶融させることが可能となる。

本例のクッション体１１は、繊維の方向が厚さ方向に向いたシート状繊維構造体４ａ〜４ｃを積層して高圧スチーム成形している。したがって、クッション体１１を構成する繊維は、座席シート１に着座者が着座したときに荷重が加わる方向に沿うように配列されている。このような構成によって、本例のクッション体１１は、通気性を有すると共に、応力方向に対して適度な硬さを確保することができ、また、応力の分散性、耐久性に優れたものとなる。すなわち、本例では、荷重方向にウェブ２の延出方向が向いているため、クッション体１１の硬度をそれほど大きくせずに、柔らかい触感を確保したまま大きな荷重を支持することが可能である。

また、本例のクッション体１１は、成形型４０によって圧縮した状態で成形されるものであり、成形型４０のキャビティの形状に合わせて、３次元的な複雑な凹凸形状とすることが可能である。その際、成形型４０内での圧縮度に応じて、部分的にクッション感を調整することも可能となる。

以上はクッション体１１について説明したが、クッション体２１についても同様に形成することができる。
そして、このようにクッション体１１，２１を形成した後、組み付け工程では、これらクッション体１１，２１が、支持プレート，インナーカバーを配設した支持フレームに載置される。そして、表皮の端部に取付けられた紐を引っ張ると、クッション体１１，２１が支持フレームに組み付けられる。さらにカバーが支持フレームに取付けられると、座席シート１が形成される。

上記実施形態では、クッション体１１と表皮１４とを成形工程において一体に形成していたが、これに限らず、繊維構造体配置工程において、表皮１４およびホットメルトフィルム１１ａを成形型４０内に配置せずにクッション体１１を形成し、このクッション体１１に表皮１４を接着工程において接着固定するようにしてもよい。
すなわち、接着工程では、クッション体１１のうち、平面部１２ａの縁部から連続して傾斜部１２ｂ，溝部１３ａ，土手部１３が接着剤等によって表皮１４に接着固定される。

また、上記実施形態では、クッション体１１がシート状繊維構造体４を熱成形することによって形成されていたが、これに限らず、成形工程においてウレタン等によってクッション体１１を形成してもよい。この場合、表皮１４は、接着工程においてクッション体１１と所定部位が接着固定される。

また、上記実施形態では、着座部１０および背もたれ部２０に、シート状繊維構造体４を積層して高圧スチーム形成したクッション体１１，２１を用いているが、これに限らず、アームレストやヘッドレスト等の着座者による荷重が掛かる部位に、シート状繊維構造体４を積層して高圧スチーム形成したクッション体を用いてもよい。

また、上記実施形態では、繊維構造体として、ウェブ２をアコーデオン状に折畳んで形成されたシート状繊維構造体４を用いてクッション体１１を形成しているが、これに限らず、例えば、繊維構造体としてウェブ２を厚さ方向に多数積層したものを用いてもよいし、主体繊維とバインダ繊維とが分散・混合された原繊維集合体を用いてもよい。

本発明の一実施形態に係る座席シートの説明図である。 本発明の一実施形態に係る座席シートのクッション体と表皮との接着領域の説明図である。 本発明の一実施形態に係る座席シートの断面説明図である。 本発明の一実施形態に係るウェブの繊維方向の説明図である。 本発明の一実施形態に係るシート状繊維構造体の製造工程の説明図である。 本発明の一実施形態に係るシート状繊維構造体の積層状態を表す説明図である。 本発明の一実施形態に係るクッション体の製造工程の説明図である。 本発明の一実施形態に係るクッション体の製造工程の説明図である。

符号の説明

１ 座席シート
２ ウェブ
４ シート状繊維構造体
１０ 着座部
２０ 背もたれ部
１０ａ，２０ａ 斜線部
１１，２１ クッション体
１１ａ ホットメルトフィルム
１２ 座面部
１２ａ 平面部
１２ｂ 傾斜部
１３ 土手部
１３ａ 溝部
１３ｂ 側面
１４，２４ 表皮
１５ 紐
１６ 支持フレーム
１７ 支持プレート
１８ インナーカバー
１９，２９ カバー
４０ 成形型
４０ａ キャビティ
４１ 第１型
４２ 溝形成部
４４ 第２型
４９ 蒸気孔
５０ 高圧スチーム成形機
６１ 駆動ローラ
６２ 熱風サクション式熱処理機

Claims (6)

1. 表皮によって覆われたクッション体を備えた座席シートであって、
   前記クッション体には、平面部または凸面部と、該平面部または凸面部の縁部よりも前記表皮側に隆起した隆起部と、が形成され、
   前記クッション体は、前記平面部または凸面部において前記表皮と接着固定されない領域を有すると共に、前記平面部または凸面部の縁部において前記表皮と接着固定されたことを特徴とする座席シート。
2. 前記隆起部には、溝部が形成され、
   前記表皮は、前記溝部において前記クッション体と接着固定されたことを特徴とする請求項１に記載の座席シート。
3. 繊維構造体を所定形状に形成し表皮で覆ったクッション体と、該クッション体を支持する支持フレームと、を備えた座席シートの製造方法であって、
   前記クッション体に平面部または凸面部と、該平面部または凸面部の縁部よりも前記表皮側に隆起した隆起部と、を形成可能なキャビティを有する成形型に、前記繊維構造体と前記表皮とを積層して配置すると共に、前記平面部または凸面部において前記表皮と接着固定されない領域を形成すると共に前記平面部または凸面部の縁部と前記表皮とを接着するように、前記繊維構造体と前記表皮との間に熱接着性シートを配置して、前記成形型を型締めする繊維構造体配置工程と、
   前記成形型を加熱して前記クッション体を形成する成形工程と、
   前記支持フレームに前記クッション体を取り付ける工程と、を備えたことを特徴とする座席シートの製造方法。
4. 前記成形型は、前記隆起部に溝部を形成する溝形成部を有し、
   前記配置工程では、前記溝部と前記表皮とを接着するように、前記繊維構造体と前記表皮との間に熱接着性シートを配置することを特徴とする請求項３に記載の座席シートの製造方法。
5. 表皮で覆われたクッション体と、該クッション体を支持する支持フレームと、を備えた座席シートの製造方法であって、
   前記クッション体に平面部または凸面部と、該平面部または凸面部の縁部よりも前記表皮側に隆起した隆起部と、を形成可能なキャビティを有する成形型によって前記クッション体を形成する成形工程と、
   前記クッション体の平面部または凸面部において前記表皮と接着固定されない領域を形成すると共に前記平面部または凸面部の縁部と前記表皮とを接着固定して、該表皮にて前記クッション体を覆う接着工程と、
   前記支持フレームに前記クッション体を取り付ける工程と、を備えたことを特徴とする座席シートの製造方法
6. 前記成形型は、前記隆起部に溝部を形成する溝形成部を有し、
   前記接着工程では、前記溝部と前記表皮とを接着固定することを特徴とする請求項５に記載の座席シートの製造方法。

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