JPH04220312A - 異硬度クッション体の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ポリウレタンフォー
ムの様な発泡性液状原料を用いて、緩衝材やクッション
材その他のモールド成形品を成形する方法において、同
一モールド内で、配合組成の異なる２種以上の発泡性配
合原液を注入発泡させて部分的に硬度の異なる連続成形
品を得る異硬度クッション体の成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、同一モールド内でポリウレタ
ンフォーム原液を発泡させて部分的に弾性を変える成形
方法が提供されている。

【０００３】例えば実公昭４８−４０８０８号は、あら
かじめモールド内にポリウレタンフォームシートを所望
箇所に装着しておき、発泡性ウレタン原料を注入し一体
的に発泡させる方法である。実公昭３７−９４００号は
、ポリウレタンォームシートの代りに貫通孔を形成させ
たフォームラバーシートを用いて同様に発泡性ウレタン
原料を注入し一体的に発泡させる方法である。特公昭４
５−５８２１７号はパームロックの様な繊維交絡状体を
用いて発泡成形する方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしいずれの方法も
、独立したシート等を用いてこれをモールド内に装着す
る必要があるので、製造上別工程を必要とし、またシー
トと発泡体の界面の形状をモールドの形状に応じて複雑
にすることが困難で、得られるクッション体の硬度調節
も限られたものとならざるを得なかった。

【０００５】一方、硬度を異ならしめるため異種の発泡
性ポリウレタン原液を同一モールド内に注入して発泡成
形させることも考えられるが、発泡途中で流動性を示す
ためにモールドの形状や各発泡性原液の粘度、反応速度
等によって液の流れが不規則になり、それぞれの境界面
を所望の形状に規制することは困難である。特に２種以
上のポリウレタンの様な発泡性原液の配合が著しく異な
る場合、両者の境界部分では異常発泡状態となり、良好
な成形品が得難い。

【０００６】この発明の目的は、硬度の異なる部分の境
界部を所望とする形状に応じて任意に容易に調節するこ
とができ、かつ同一モールド内で同時に発泡成形するこ
とができ、しかも上記境界面で発泡原液が混じらず、ほ
ぼ異硬度部分を明確に分離成形することができ、さらに
得られるクッション体の着座感も好適である異硬度クッ
ション体の成形方法を提供する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
鋭意検討した結果、クッション成形用モールド内を、可
撓性を有しかつ比較的独立気泡の多い発泡体からなる仕
切材にて区画し、その区画された各部位に２種又はそれ
以上の組成の異なる発泡性配合原液を注入し、仕切材を
境界として分離状態下で発泡硬化させる成形方法を開発
した。

【０００８】仕切材は可撓性を有しかつ比較的独立気泡
の多い発泡体であれば特に限定されないが、仕切材は特
に注入時では発泡性配合原液をせき止める役割を果たし
、発泡時では境界面の形状を所定の形状に保持する役割
を果たすため、注入時に発泡性配合液に押し倒されず、
また発泡時には発泡圧により押し倒されない程度の適度
の剛性は必要である。しかし剛性が過大となれば、成形
後にクッション体として利用する際、着座時に異物感を
発生させて好ましくない。従って、この剛性を後述する
曲げ試験によって算出される曲げ弾性率で評価した場合
、曲げ弾性率が３〜１５Ｋｇｆ／ｃｍ２　、好ましくは
４．５〜９Ｋｇｆ／ｃｍ２　の範囲内の仕切材が好適で
ある。

【０００９】また仕切材はポリウレタンの様な発泡性配
合原液の発泡圧により浸透し難い程度の比較的独立気泡
の多いもの（ほぼ完全な独立気泡を含む。）からなる多
孔体を有するものであればその材質自体も特に限定され
ないが、好ましくは独立気泡のポリウレタンフォーム、
ポリ塩化ビニルフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリ
プロピレンフォーム、フォームラバーの様な発泡体が用
いられる。なお発泡倍率は軽量化の点から高いものが望
ましい。仕切材の形状も、モールドの形状や所望の特性
等を考慮して決めればよいが、一般的には板状が好適で
ある。なお用途によっては板状面に波型のごとき凹凸を
形成させて用いることが好ましい。

【００１０】発泡性配合原液は、軟質、半硬質、硬質の
発泡かたさの如何を問わず、またポリエーテル系、ポリ
エステル系、ポリウレタン系フォーム、イソシアヌレー
ト系フォーム、ポリアミド系フォームの様に、液状混合
材料より室温又は加熱下で硬化と同時に発泡可能なもの
であればすべて用いることができるが、特にポリウレタ
ン系フォームが好ましい。

【００１１】モールドの形状も特に限定されないが、形
状が複雑なモールドに適用する程この発明の利用効果が
大きくなる。モールドの材質も公知のものはすべて含ま
れるが、金属モールド、樹脂モールドが好ましい。

【００１２】仕切材の取付けは、モールド内の底面及び
又は側面に取り付けることが好ましいが特に限定されな
い。仕切材の取付け方法についても、モールドの形状や
取付け箇所の形状により種々の方法が採用できる。一般
的には、次の方法が好適である。

【００１３】例えば■モールドの底面の所定箇所に単に
載置する方法、■モールドの少なくとも一面の所望箇所
に針状体を植え付けておき、これに仕切材の少なくとも
一面を突き刺す方法、■モールドの少なくとも一面の所
望箇所に粘着剤を塗布しておき、仕切材を仮止めする方
法、■モールドにスリットを設け、このスリット内に仕
切材を固定する方法、■割型モールドの分割部に仕切板
を挟み込む方法等である。

【００１４】発泡性配合原液の注入方法については、仕
切材によって区画されたそれぞれのモールドの各部位に
、各々の組成の異なる発泡性配合原液を同時に自然流下
又は圧入するのが生産性の点で最も好ましい。しかし例
えばある種の硬質ポリウレタンフォームでは、硬質ポリ
ウレタンフォーム用配合原液をモールドに注型後、発泡
完了までに３〜５分を必要とするものがある。この配合
原液を用いる場合は、軟質ポリウレタンフォーム用配合
原液をモールドに注型後１〜２分でほぼ発泡が見掛上完
了してしまうので、まず硬質ポリウレタンフォーム用配
合原液を仕切材で区画された複数の部位の所望側に注入
しておき、この硬質ポリウレタンフォーム用配合原液が
泡立ち始める５〜１０秒前に、軟質ポリウレタンフォー
ム用配合原液を注入して、発泡の完了する時期をほぼ合
わせるようにすることもできる。また一方の発泡が完了
した後、他方のモールド空間部に注入発泡することもで
きる。

【００１５】なおモールド内には、必要に応じて他の剛
体或は外被材料等を適宜挿入して発泡させる等の手段を
併用できる。

【００１６】

【作用】この発明はクッション用モールド内を仕切材で
区画して異なる発泡性配合原液を分離状態下で発泡硬化
させる成形方法なので、硬度の異なる部分の境界部を仕
切材の形状を調節することにより所望とする形状に任意
に容易に調節することができる。また同一モールド内で
同時に発泡成形することができ、生産性が良好である。 また仕切材が比較的独立気泡の多い発泡体であるので、
区画された各部位に注入される発泡性配合原液が混合し
、仕切材を含む境界部分で異常発泡が生じることもない
。また仕切材は可撓性を有しているため、成形されたク
ッション体の着座感も良好である。

【００１７】さらに特に仕切材の曲げ弾性率が３〜１５
Ｋｇｆ／ｃｍ２　である場合、注入時に発泡性配合液に
押し倒されずに発泡性配合原液をせき止める役割を果た
し、発泡時では発泡圧により押し倒されずに境界面の形
状を所望とする形状に保持することができる。しかも成
形されたクッション体の着座感も好適であり、着座時に
異物感を与えることはない。

【００１８】

【実施例】以下本発明の成形方法を実施例に即して説明
するが、これに限定されるものではない。

【００１９】（実施例１）図１は自動車用バケットタイ
プのシートクッション成形に用いるアルミ鋳物製モール
ドを示す概略断面図である。１は平坦部２とその両側に
凹部３、３を有するモールドである。凹部３，３の斜面
の途中には、図示の通り、仕切材４、４が設けられてい
る。５、６、７は仕切材４、４により区画されたモール
ド１の空間部である。

【００２０】仕切材４はこの実施例では厚み１０ｍｍ、
密度０．０１１ｇ／ｃｍ３　、引張伸び８０％、曲げ弾
性率Ｅｂが５．８Ｋｇｆ／ｃｍ２　のポリエチレンフォ
ームシートを使用している。なお曲げ弾性率Ｅｂは以下
の試験方法で測定した。

【００２１】図５は曲げ試験方法を示す説明図である。 曲げ試験はまず加圧くさび１７を２点の支持点１８、１
９の中央にセットし、次に試験片２０を支持点１８、１
９間に載置する。次に加圧くさび１７の降下速度を５ｍ
ｍ／ｍｉｎとし、試験片２０に荷重を加える。測定後、
下式により曲げ弾性率Ｅｂを算出した。

【００２２】Ｅｂ＝（ＬＶ）３　／４Ｗｔ３　＊（Ｐ／
ｒ）ここに、Ｗは試験片の幅（ｍｍ）、ｔは試験片の厚
さ（ｍｍ）、ＬＶは支点間の距離（ｍｍ）、（Ｐ／ｒ）
は荷重−撓み曲線の最初の直線部分の傾斜（Ｋｇｆ／ｍ
ｍ）である。この実施例では試験片の幅Ｗが５０ｍｍ、
厚さＷが１０ｍｍ、支点間距離ＬＶが５０ｍｍとして曲
げ弾性率Ｅｂを求めた。

【００２３】次にこのモールド１を用いて、空間部５、
７にややかたいめの軟質ポリウレタンフォーム組成の発
泡性配合液を、一方空間部６にはやわらかめの軟質ポリ
ウレタンフォーム組成の発泡性配合液を注入し、蓋を閉
じて発泡硬化させた。５分経過後モールド１から複合発
泡体成形品を取り出した。

【００２４】この複合発泡体成形品は、図２に示す様に
、仕切材４，４を境界として明確に硬さの異なるすぐれ
た外観性を有する異硬度クッション体８であった。腰掛
けた場合、大腿部側面９はソフトフィーリングであるが
、額部１０は硬く、また仕切材４、４の部分も軟質ウレ
タンフォームとほぼ同じレベルの可撓性を有しているた
めか異物感を感じることもなく、全体として良好な着座
感が得られた。またシートアッセンブリーにおいても見
栄え良く表皮を被せることができ、外観品質の点でも良
好であった。

【００２５】（実施例２）実施例１と同様のモールド１
を用いたが、仕切材１１は、図３に示す様に、上端部が
やや平坦部２の方向に折れ曲がる様に、加熱成形可能な
ポリエチレンフォームシートを真空成形して波形状に形
状付けしたものを使用した。またこの仕切材１１はモー
ルド１の凹部に設けたスリット部１２に仮止めした。仕
切材の材質は実施例１と同様である。なお仕切材１１は
、軟質ウレタンフォームとの密着性を高めるためウレタ
ン系接着剤にて事前に表面にプライマー処理したものを
用いた。

【００２６】次に、実施例１と同様の条件で注入し発泡
硬化させた。図４はこの成形によって得られた異硬度ク
ッション体１３の断面図である。

【００２７】図４に示す様に、この成形方法で得られた
異硬度クッション体１３は、大腿部側面１４のシート接
触面はソフトであるが、その深層部１５は前記仕切材１
１の形状に基づいて硬度の高いフォーム層があるため、
ホールド性が良好であり、また額部１６の硬度も高く、
シートの仕上がり品質を向上させることができた。仕切
材１１の部分も、シート着座時のフィーリングに違和感
を与えなかった。

【００２８】

【発明の効果】以上の通りこの発明は、モールド内に可
撓性を有し、比較的独立気泡の多い発泡体からなる仕切
材を介在させて、注入し、発泡成形する方法であるので
、仕切材の形状を調節することにより所望とする特性を
持たせたクッション体を製造できる。しかも同時に発泡
成形できる方法なので生産性を向上することができる。 また異質の発泡性原液を同一モールド内に注入しても、
仕切材が比較的独立気泡の多い発泡体であるので、含浸
が少なく、互いに影響を全く受けずに、異質の特性を持
つ発泡体が成形できる。また仕切材の曲げ弾性率が一定
範囲の場合は、注入時及び発泡時とも境界面の形状を所
望とする形状に十分保持することができるとともに、さ
らに着座感も良好で、仕切材による違和感もなく、好適
な異硬度クッション体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】板状の仕切材を設けた異硬度クッション体成形
用のモールドの概略断面図である。

【図２】同モールドで成形された異硬度クッション体の
断面図である。

【図３】波形に形状付けをした仕切材を設けた異硬度ク
ッション体成形用のモールドの概略断面図である。

【図４】同モールドで成形された異硬度クッション体の
断面図である。

【図５】曲げ試験方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１　　モールド ４　　仕切材 ８　　異硬度クッション体 １１　　仕切材 １３　　異硬度クッション体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クッション成形用モールド内を、可撓性を
   有しかつ比較的独立気泡の多い発泡体からなる仕切材に
   て区画し、その区画された各部位に２種又はそれ以上の
   組成の異なる発泡性配合原液を注入し、仕切材を境界と
   して分離状態下で発泡硬化させることを特徴とする異硬
   度クッション体の成形方法。
2. 【請求項２】仕切材の曲げ弾性率が３〜１５Ｋｇｆ／ｃ
   ｍ２　である請求項１記載の異硬度クッション体の成形
   方法。