JP3778846B2

JP3778846B2 - Manufacturing method of biodegradable resin headrest

Info

Publication number: JP3778846B2
Application number: JP2001358049A
Authority: JP
Inventors: 征士山下; 茂佐竹; 裕史影山; ▲徳▼ 筒木; 隆嗣稲生; 勝信三根; 泰充礒部; 幸祐玉樹; 恵介中川
Original assignee: Toyota Boshoku Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2021-11-22
Also published as: JP2003153763A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用シートのシートバックに設置されるヘッドレストの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のヘッドレストは、Ｕ字状の金属パイプからなるステー（支柱）にポリウレタン等の合成樹脂発泡体からなるクッション材を一体発泡成形し、塩化ビニル等の合成樹脂シートで覆うことによって形成されている。
【０００３】
このポリウレタンや塩化ビニルのような合成樹脂は、自動車が廃車され、廃物として投棄された場合に長期にわたって分解せず、また焼却すれば高温を発生するため焼却炉を傷める原因となる。そこで、土壌中や海中等の自然環境中で分解する生分解性樹脂をこのような合成樹脂に代えて用いることが提案されている。
【０００４】
しかし、この生分解性樹脂の発泡体は、ヘッドレストのクッション材として用いた場合に、衝撃吸収性等のヘッドレストとしての特性を満足することができない。そこで、生分解性樹脂の繊維をパッド材の形態でクッション材として用いることが考案された。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなヘッドレストは、ステーを生分解性樹脂の繊維のクッション材で包み、成形型に入れ、外部から加熱して生分解性樹脂の繊維を溶融軟化させ、繊維同士及び繊維とステーとを接合することにより製造されるが、クッション材である繊維とステーとの接触面積が小さいため、接合面積も小さく、クッション材とステーとの間に十分な接着性が得られない。また、外部から加熱しているため、中心部まで十分に熱が伝わらず、ステー近傍における生分解性樹脂の溶融が不十分であるため、十分な接合性が得られない。中心部が溶融するように長時間かけ十分に加熱すると、生分解性樹脂の繊維が過度に溶融してしまい、変形したり、クッション材としてのクッション性が損なわれてしまう。
【０００６】
本発明は、このような問題を解消し、ステーと生分解性樹脂の繊維からなるクッション材との間に十分な接合性を有し、かつ環境問題を起こすことなく廃棄することができるヘッドレストを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明によれば、シートバック上端に固定されるステーと、このステーを覆うクッション材と、このクッション材を覆う表皮材から構成されるヘッドレストの製造方法において、前記クッション材及び表皮材を生分解性樹脂より構成し、さらに、前記クッション材を融点の異なる２種以上の生分解性樹脂の繊維から構成するとともに、ステーと接する部分に融点の最も低い生分解性樹脂の繊維もしくはフィルムを配置し、その周囲をさらにクッション材で包んで通気路を有する成形型内に入れ、ステーを加熱し、同時に又は続いて前記通気路から成形型内に、クッション材を構成する生分解性樹脂のうちの最も融点の低い樹脂の融点より高くかつ最も融点の高い樹脂の融点よりも低い温度の熱風を吹き込み、クッション材の外部及び内部の両方から加熱して生分解性樹脂の繊維を相互にかつステーに接合させ、最後に表皮材で覆っている。
【０００８】
また、２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記ステーがチューブ状でありかつクッション材と接する部位に複数の通気孔を有しており、このステーに、クッション材を構成する生分解性樹脂のうちの最も融点の低い樹脂の融点より高くかつ最も融点の高い樹脂の融点よりも低い温度の熱風を吹き込むことによってクッション材の内部からの加熱を行う。
【００１０】
さらに、３番目の発明によれば、１〜２番目の発明において、前記ステーに複数の穴が形成されたブラケットを設け、クッション材がこの穴を貫通してステーを覆っている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を説明する。本発明のヘッドレストの製造にあたって、まず図１(a)に示すように、ステー１を生分解性樹脂の繊維ウェブ２上に乗せ、成形型の下型３に入れる。次いで、図１ (b) に示すように、この繊維ウェブ２を、ステー１を包むようにして下型３に詰め込む。この際、図４に示すように、ステー１と接する部位に融点の最も低い生分解性樹脂の繊維もしくはフィルムをあらかじめ配置し、成形を行う。すなわち、図１に示すようにステー１を生分解性樹脂の繊維２で包む際に、あらかじめステー１を融点の最も低い生分解性樹脂の繊維もしくはフィルム７で包んだ後、生分解性樹脂の繊維２で包み、成形型に入れる。この後、上記のようにステーを加熱すると、ステー１と接している融点の最も低い生分解性樹脂の繊維もしくはフィルム７が十分に溶融し、ステー１とクッション材２との接合を確実にする。また、ステー１との接触面積が高くなるため、この融点の最も低い生分解性樹脂はフィルムの形態で用いることが好ましい。
【００１２】
このステー１は所定の径及び長さを有する棒体をＵ字状に折り曲げることによって形成され、ヘッドレスト本体から外部に突出した部分がシートバックの頂部に設けられた装着孔に嵌入することによってシートバックに装着される。このステー１は熱伝導性が高く、かつ十分な強度を有するものであればその材料は限定されないが、金属製であることが好ましく、また中実であっても中空であってもよい。またこのステー１の形状は、図示したようなＵ字状である必要はなく、他の形状、例えばＴ字状であってもよい。
【００１３】
繊維ウェブ２はクッション材を構成するものであり、融点の異なる２種以上の生分解性樹脂の繊維より構成する。この生分解性樹脂としては、各種の材料を用いることができ、例えばポリ乳酸、綿、レーヨン等から、融点の異なる樹脂を組み合わせて用いる。具体的にはポリ乳酸（融点170℃）、低融点のポリ乳酸（融点150℃）、レーヨンとポリ乳酸（融点170℃）等の組み合わせが挙げられる。また、低融点生分解樹脂だけでなく融点の異なる樹脂からなる繊維、例えば、芯鞘構造の繊維も用いることができる。この融点の低い樹脂繊維と融点の高い樹脂繊維の混合比は任意の割合で良い。なお、ポリ乳酸はＤ体とＬ体の２種類あり、通常はＬ体の割合が高い樹脂を用いる。Ｄ体の割合が高い樹脂を用いると結晶性が下がって融点が低下するため低融点ポリ乳酸ができる。
【００１４】
次いで、図２に示すように、上型４を下型３上に乗せる。ここで、下型３及び上型４には通気路５が設けられており、この通気路を通して熱風を吹き込む。この熱風の温度は、クッション材２を構成する生分解性樹脂のうちの最も融点の低い樹脂の融点よりも高くかつ最も融点の高い樹脂の融点よりも低い温度に設定する。例えば、クッション材２を、融点が140℃であるポリ乳酸と融点が170℃であるポリ乳酸から構成している場合、140℃よりも高く、170℃よりも低い温度、例えば160℃に設定する。通気路５を介して熱風がクッション材２内を通過するにつれ、融点の最も低い生分解性樹脂は溶融軟化し、融点の高い生分解性樹脂の繊維を相互に接合する。加熱時間は、熱風の温度にもよるが、このような繊維同士の接合が得られるように設定する。熱風の温度が融点の高い生分解性樹脂の融点よりも高いと、クッション材全体が溶融してしまい、クッション性を失ってしまう。
【００１５】
この熱風は、クッション材の表面から内部に浸透するため、クッション材の内部、特にステーとの接触部を十分に加熱溶融させることは困難である。そこで、本発明では、熱風を吹き込む前又は同時に、ステーを加熱している。このステーの加熱温度及び加熱時間は、ステーと接触している生分解性樹脂が溶融し、冷却後にステーと十分な強度で接合するように設定する。加熱手段は任意であり、例えば型の外部からステーに直接熱を加えることによって加熱すればよい。
【００１６】
このように、本発明では、ステーを包んだクッション材の外部からと、ステーを加熱することによって内部から加熱することにより、全体を均一に加熱することができ、均一なクッション体を得ることができる。また、ステーを直接加熱しているため、ステーとクッション材との接合強度を高くすることができる。こうしてステーに接合したクッション材の周囲を、上記の生分解性樹脂のフィルムからなる表皮材で覆うことによりヘッドレストを得ることができる。
【００１７】
本発明の他の態様では、図３に示すように、このステー１としてチューブ状の、例えば金属管を用い、さらにクッション材２と接する部位に複数の通気孔６を設ける。そして、ステー１の加熱手段として、このステーの中空部に熱風を吹き込み、通気孔６からクッション材へこの熱風を吹き出させる。この熱風の温度は、成形型の通気路に吹き込む熱風と同様に、クッション材２を構成する生分解性樹脂のうちの最も融点の低い樹脂の融点よりも高くかつ最も融点の高い樹脂の融点よりも低い温度に設定する。その結果、ステー１と接するクッション材２のうち、最も融点の低い樹脂繊維が溶融し、ステー１と効果的に接合することになる。
【００１９】
本発明のさらに他の態様では、図５に示すように、ステー１にブラケット８を設ける。このブラケット８には複数の穴９が形成されており、図１においてステー１を繊維ウェブ２で包む際に、このブラケット８の穴９に繊維ウェブを通しておく。次いで上記のようにして成形すると、ブラケットとクッション材の間の接触面積が大きくなり、またクッション材がブラケットに貫通した状態で成形されるため、クッション材とステーとの間の接合面が大きくなり、さらにクッション材を構成する繊維同士の接合が強度に大きく寄与することになり、より高い接合強度が得られる。
【００２０】
【発明の効果】
上記のように、本発明によれば、クッション材の内部と外部の両方から加熱することにより、クッション材を均一に加熱し、効果的にかつ速くクッション体を得ることができる。また、ステーとクッション材の接合強度を高めることができる。さらに、構成材料が生分解性樹脂であるため、環境問題を起こすことなく廃棄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ステーをクッション材で包み、成形型に入れる概念図である。
【図２】本発明の方法の成形工程を示す、略断面図である。
【図３】ステーに通気孔を設けた態様の略断面図である。
【図４】ステーに融点の低い樹脂を配置した略断面図である。
【図５】穴を有するブラケットを設けたステーを示す略図である。
【符号の説明】
１…ステー
２…クッション材
３…下型
４…上型
５…通気路
６…通気孔
７…融点の低い生分解性樹脂繊維もしくはフィルム
８…ブラケット
９…穴[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a headrest installed on a seat back of a vehicle seat.
[0002]
[Prior art]
A conventional headrest is formed by integrally foaming a cushion material made of a synthetic resin foam such as polyurethane on a stay (post) made of a U-shaped metal pipe and covering it with a synthetic resin sheet such as vinyl chloride. .
[0003]
Synthetic resins such as polyurethane and vinyl chloride do not decompose over a long period of time when automobiles are scrapped and dumped as waste, and if incinerated, high temperatures are generated, causing damage to the incinerator. Thus, it has been proposed to use a biodegradable resin that decomposes in a natural environment such as soil or sea instead of such a synthetic resin.
[0004]
However, when this foam of biodegradable resin is used as a cushioning material for a headrest, it cannot satisfy the characteristics of the headrest such as shock absorption. Therefore, it has been devised to use a biodegradable resin fiber as a cushion material in the form of a pad material.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In such a headrest, the stay is wrapped with a biodegradable resin fiber cushion material, placed in a mold, heated from the outside to melt and soften the biodegradable resin fiber, and the fibers are bonded together. However, since the contact area between the fiber, which is the cushion material, and the stay is small, the bonding area is also small, and sufficient adhesiveness cannot be obtained between the cushion material and the stay. In addition, since heating is performed from the outside, heat is not sufficiently transmitted to the central portion, and the biodegradable resin is not sufficiently melted in the vicinity of the stay, so that sufficient bondability cannot be obtained. If the heating is sufficiently performed for a long time so that the center portion is melted, the fibers of the biodegradable resin are excessively melted and deformed or the cushioning property as a cushioning material is impaired.
[0006]
The present invention eliminates such a problem, and has a headrest that has a sufficient bondability between the stay and a cushion material made of biodegradable resin fibers and can be discarded without causing environmental problems. The purpose is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, according to the present invention, in a method of manufacturing a headrest composed of a stay fixed to the upper end of a seat back, a cushion material covering the stay, and a skin material covering the cushion material, The cushion material and the skin material are composed of biodegradable resin, and the cushion material is composed of two or more kinds of biodegradable resin fibers having different melting points, and the biodegradability having the lowest melting point at the portion in contact with the stay Place resin fibers or film, wrap the periphery with a cushioning material, put it in a mold with a ventilation path, heat the stay, and configure the cushioning material from the ventilation path into the molding mold at the same time or subsequently Blow hot air at a temperature higher than the melting point of the lowest melting point resin and lower than the melting point of the highest melting point resin. Heated from both external and internal of tio emission material fiber of the biodegradable resin is bonded to another and stay is covered finally with the skin material.
[0008]
According to a second invention, in the first invention, the stay is tube-shaped and has a plurality of ventilation holes in a portion in contact with the cushion material, and the stay constituting the cushion material is provided in the stay. Heating from the inside of the cushioning material is performed by blowing hot air having a temperature higher than the melting point of the lowest melting point resin and lower than the melting point of the highest melting point resin.
[0010]
Further, according to the third invention, in the 1-2-th invention, the bracket has a plurality of holes formed in the stay is provided, the cushion material covers the stay through this hole.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to the drawings. In manufacturing the headrest of the present invention, first, as shown in FIG. 1 (a), the stay 1 is placed on the fiber web 2 of the biodegradable resin and placed in the lower mold 3 of the mold. Next, as shown in FIG. 1 (b) , the fiber web 2 is packed into the lower mold 3 so as to wrap the stay 1. At this time, as shown in FIG. 4, a fiber or film of a biodegradable resin having the lowest melting point is disposed in advance at a portion in contact with the stay 1 and molding is performed. That is, when the stay 1 is wrapped with the biodegradable resin fiber 2 as shown in FIG. 1, the stay 1 is previously wrapped with the biodegradable resin fiber or film 7 having the lowest melting point, and then the biodegradable resin Wrap with fiber 2 and place in mold. Thereafter, when the stay is heated as described above, the fiber or film 7 of the biodegradable resin having the lowest melting point in contact with the stay 1 is sufficiently melted, and the stay 1 and the cushion material 2 are reliably joined. . In addition, since the contact area with the stay 1 is increased, the biodegradable resin having the lowest melting point is preferably used in the form of a film.
[0012]
The stay 1 is formed by bending a rod body having a predetermined diameter and length into a U shape, and a portion protruding from the headrest body to the outside is fitted into a mounting hole provided at the top of the seat back so that the seat 1 Mounted on the back. The material of the stay 1 is not limited as long as it has high thermal conductivity and sufficient strength, but it is preferably made of metal and may be solid or hollow. Further, the shape of the stay 1 does not have to be U-shaped as illustrated, and may be another shape, for example, a T-shape.
[0013]
The fiber web 2 constitutes a cushion material and is composed of two or more kinds of biodegradable resin fibers having different melting points. As the biodegradable resin, various materials can be used. For example, resins having different melting points from polylactic acid, cotton, rayon, and the like are used in combination. Specific examples include polylactic acid (melting point 170 ° C.), low melting point polylactic acid (melting point 150 ° C.), rayon and polylactic acid (melting point 170 ° C.), and the like. Moreover, not only low melting point biodegradable resin but the fiber which consists of resin from which melting | fusing point differs, for example, the fiber of a core sheath structure, can also be used. The mixing ratio of the resin fibers having a low melting point and the resin fibers having a high melting point may be any ratio. There are two types of polylactic acid, D-form and L-form, and usually a resin having a high ratio of L-form is used. When a resin having a high proportion of D-form is used, the crystallinity is lowered and the melting point is lowered, so that a low melting point polylactic acid can be produced.
[0014]
Next, as shown in FIG. 2, the upper mold 4 is placed on the lower mold 3. Here, a ventilation path 5 is provided in the lower mold 3 and the upper mold 4, and hot air is blown through the ventilation path. The temperature of the hot air is set to a temperature that is higher than the melting point of the resin having the lowest melting point among the biodegradable resins constituting the cushion material 2 and lower than the melting point of the resin having the highest melting point. For example, when the cushion material 2 is composed of polylactic acid having a melting point of 140 ° C. and polylactic acid having a melting point of 170 ° C., the temperature is set to a temperature higher than 140 ° C. and lower than 170 ° C., for example, 160 ° C. . As hot air passes through the cushion material 2 through the air passage 5, the biodegradable resin having the lowest melting point is melted and softened, and the fibers of the biodegradable resin having the highest melting point are joined to each other. Although the heating time depends on the temperature of the hot air, it is set so that such bonding between fibers can be obtained. When the temperature of the hot air is higher than the melting point of the biodegradable resin having a high melting point, the entire cushion material is melted and the cushioning property is lost.
[0015]
Since this hot air penetrates from the surface of the cushion material to the inside, it is difficult to sufficiently heat and melt the inside of the cushion material, particularly the contact portion with the stay. Therefore, in the present invention, the stay is heated before or simultaneously with blowing hot air. The heating temperature and heating time of the stay are set so that the biodegradable resin in contact with the stay is melted and joined to the stay with sufficient strength after cooling. The heating means is optional, and for example, heating may be performed by directly applying heat to the stay from the outside of the mold.
[0016]
As described above, in the present invention, by heating the stay from the outside of the cushion material that wraps the stay and by heating the stay, the whole can be heated uniformly, and a uniform cushion body can be obtained. it can. Further, since the stay is directly heated, the bonding strength between the stay and the cushion material can be increased. A headrest can be obtained by covering the periphery of the cushion material joined to the stay with the skin material made of the above-described biodegradable resin film.
[0017]
In another aspect of the present invention, as shown in FIG. 3, a tube-like, for example, metal pipe is used as the stay 1, and a plurality of vent holes 6 are provided in a portion in contact with the cushion material 2. And as a heating means of the stay 1, hot air is blown into the hollow portion of the stay, and this hot air is blown out from the vent hole 6 to the cushion material. The temperature of the hot air is higher than the melting point of the resin having the lowest melting point among the biodegradable resins constituting the cushion material 2 and the melting point of the resin having the highest melting point, similarly to the hot air blown into the ventilation path of the mold. Set the temperature too low. As a result, the resin fiber having the lowest melting point of the cushion material 2 in contact with the stay 1 is melted and effectively joined to the stay 1.
[0019]
In still another aspect of the present invention, a bracket 8 is provided on the stay 1 as shown in FIG. A plurality of holes 9 are formed in the bracket 8. When the stay 1 is wrapped with the fiber web 2 in FIG. 1, the fiber web is passed through the holes 9 of the bracket 8. Next, when the molding is performed as described above, the contact area between the bracket and the cushioning material is increased, and the cushioning material is molded in a state of penetrating the bracket, so that the joint surface between the cushioning material and the stay is increased. Furthermore, the bonding between the fibers constituting the cushion material greatly contributes to the strength, and a higher bonding strength is obtained.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by heating from both the inside and the outside of the cushion material, the cushion material can be uniformly heated, and the cushion body can be obtained effectively and quickly. Further, the bonding strength between the stay and the cushion material can be increased. Furthermore, since the constituent material is a biodegradable resin, it can be discarded without causing environmental problems.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram in which a stay is wrapped with a cushion material and placed in a mold.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a molding step of the method of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a mode in which a vent is provided in a stay.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view in which a resin having a low melting point is arranged on a stay.
FIG. 5 is a schematic view showing a stay provided with a bracket having a hole.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stay 2 ... Cushion material 3 ... Lower mold | type 4 ... Upper mold | type 5 ... Ventilation path 6 ... Vent hole 7 ... Biodegradable resin fiber or film 8 with low melting | fusing point ... Bracket 9 ... Hole

Claims

A method of manufacturing a headrest comprising a stay fixed to an upper end of a seat back, a cushion material covering the stay, and a skin material covering the cushion material, wherein the cushion material and the skin material are made of biodegradable resin Further, the cushion material is composed of two or more types of biodegradable resin fibers having different melting points, and a biodegradable resin fiber or film having the lowest melting point is disposed in a portion in contact with the stay, The periphery is further wrapped in a cushioning material and placed in a mold having a ventilation path, and the stay is heated. Blow hot air at a temperature higher than the melting point of the low melting point resin and lower than the melting point of the highest melting point resin, both from outside and inside the cushioning material Method characterized by heating one another and are joined to the stay of the fibers of the biodegradable resin and finally covered with a skin material.

The stay is tube-shaped and has a plurality of vent holes in contact with the cushion material. 2. The method according to claim 1, wherein heating from the inside of the cushion material is performed by blowing hot air having a temperature lower than the melting point of the resin having the highest melting point.

The stay and the bracket which a plurality of holes are formed is provided, the cushion member is equal to or covering the stay through the hole, the method according to claim 1 or 2.