JPH0675884B2 - 異硬度クッション体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、軟質部と硬質部をもち表皮体で被覆された異
硬度クッション体の製造方法に関する。

本発明により得られる異硬度クッション体は、シート、
ヘッドレストなどに利用できる。

［従来の技術］ 例えば自動車のヘッドレストには、頭部を支持する保持
性が良好であることに加えて、頭部に対する触感が良い
ことが要求される。しかしながら、保持性を満足させる
には硬質とする必要があり、触感を良くするには軟質と
する必要があるため、この両性能を一つの発泡体で具現
することは困難である。

そこで頭部が接する前面部の中央部分を軟質とし、両側
面部を硬質とした異硬度ヘッドレストが知られている。
このようにすれば上記した両性能を満足させることがで
きる。

このような異硬度ヘッドレストを製造する方法として
は、 （１）成形型内に部分的にスラブフォーム、不織布など
を配置して一体成形し発泡樹脂を含浸させることにより
その部分を硬質とする方法 （２）発泡成形体の表面に予め３次元形状に裁断された
軟質発泡体を接着する方法 （３）表皮の裏面に形成されるバッキング材の肉厚を部
分的に異ならせる方法 （４）特開昭63−218317号公報に開示されているよう
に、硬質発泡体と軟質発泡体の一方を成形した後に他方
を成形する方法、などが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記した従来の製造方法では、以下に述
べるように解決しなければならない種々の課題がある。
（１）の方法では、不織布などを型内に配置するときの
位置決めが難しく、発泡樹脂の含浸度合によって硬さが
異なるため品質が安定しない。（２）の方法では、３次
元形状に裁断する工数が多大であり、接着の工程も増え
るためコスト面で難点がある。（３）の方法では、形状
の制約が大きく、また表皮を縫製する作業あるいは表皮
を被覆する作業が困難となる場合がある。（４）の方法
では２回の成形工程が必要であり、成形のサイクルタイ
ムが長くなるため生産性が低い。

さらに、このような方法は、一般に、発泡成形体を形成
した後で袋状表皮体を被せることで異硬度ヘッドレスト
を得ようとするものであるため、近年、工数減や感触の
向上を目的として採用が拡大してきている縫製表皮を用
いた一体発泡成形法においては、このような方法を用い
ることはできず、またたとえ表皮側にバッキング材など
の工夫をこらしたとしても、十分な感触を得ることは実
際上困難であった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
生産性高くかつ工数は少なく、品質の安定した異硬度ク
ッション体を製造することを目的とする。

［課題を解決するための手段および作用］ 上記課題を解決する本発明の異硬度クッション体の製造
方法は、所定形状に形成された表皮体の内周面にフィル
ム状の区画部材の周縁部を固定し表紙体と区画部材とで
第１キャビティ空間を形成するとともに表皮体の対向す
る他方の内周面あるいは対向する型面と区画部材とで第
２キャビティ空間を形成し、第１キャビティ空間で第１
発泡樹脂を発泡させ発泡の圧力により区画部材を第２キ
ャビティ空間に向かって押圧して凸曲面状の表面をもつ
第１発泡体を形成し第２キャビティ空間で該第１発泡樹
脂と異なる組成の第２発泡樹脂を発泡させて第２発泡体
を形成することを特徴とする。

本発明の製造方法では、まず表皮体の内周面にフィルム
状の区画部材の周縁部が固定される。区画部材の周縁部
の固定方法は、接着する方法あるいは表皮体に縫製する
方法などが採用される。表皮体を縫製で袋状にする場合
は、縫製時に区画部材を一体的に縫製することで固定す
るのが便利である。これにより区画部材と表皮体の対向
する一対の内周面の一方とで第１キャビティ空間が形成
され、区画部材と他方の内周面とで第２キャビティ空間
が形成される。

この区画部材としては発泡樹脂が透過せず、発泡の圧力
で容易に変形するものを用いることができる。例えばウ
レタンフィルム、塩化ビニルフィルム、ポリエステルフ
ィルム、ポリオレフィンフィルムなどが用いられるが、
発泡樹脂との接着性に優れたものを用いることが好まし
い。例えば発泡樹脂に発泡ウレタンを用いる場合は、ウ
レタンフィルムが特に好ましい。

区画部材のもつ表皮体は、通常成形金型内に配置され
る。そして第１キャビティ空間および第２キャビティ空
間には、それぞれ組成の異なる第１発泡樹脂および第２
発泡樹脂が注入され、発泡成形されて表皮体と一体的に
結合する。このとき第１発泡樹脂の発泡の圧力により区
画部材が第２キャビティ空間に向かって押圧されるよう
に構成する。区画部材は周縁部が表皮体の内周面に固定
されているので、押圧により中央部が脹らみ第２キャビ
ティ空間に向かって突出する凸曲面形状となる。したが
って第１キャビティ空間で得られる第１発泡体は、周縁
部から中央部に向かって厚さが徐々に厚くなる形状とな
る。これにより、第１発泡体を第２発泡体より軟質とす
れば、みかけの硬さが連続的に変化し、使用時のフィー
リングに優れるようになる。

このようにするには、例えば第１発泡樹脂と第２発泡樹
脂とをほぼ同時に発泡させる。第１キャビティ空間およ
び第２キャビティ空間に注入されたそれぞれの発泡樹脂
の圧力は、それぞれの組成および量で一義的に決まるの
で、予め設定された所定の圧力差で区画部材を押圧する
ことができる。発泡開始時間の多少のずれにほとんど影
響されない。また、第１発泡成形体を先に形成し、その
後第２発泡樹脂を発泡させることもできる。しかしこの
場合は２度の形成工程が必要となるので、成形サイクル
が長くなり好ましくない。

なお、区画部材の固定方法は、上記のように発泡時の圧
力により容易に変形するように固定する必要がある。例
えば区画部材として、応力が作用するとその応力の大き
さに応じて膨脹する膨脹性フィルムを用いることが好ま
しい。膨脹性フィルムを用いれば、発泡時の圧力により
容易に所定量膨脹して所定形状の第１発泡体が得られ
る。また膨脹が困難な区画部材の場合は、弛ませた状態
で周縁部を固定すればよい。発泡の圧力により弛みが解
消され、弛みの量に応じて突出する凸曲面状の表面をも
つ第１発泡体が得られる。

なお、発泡時のガス溜りを防止するために、ガス抜き工
程を行なうことが好ましい。区画部材は第１キャビティ
空間から第２キャビティ空間に向かって押圧されるの
で、特に第１キャビティ空間においてガス抜きを行なう
ことが望ましい。区画部材に通気性を有するものを用い
れば、ガス抜きを行なわなくともガス溜りを防止するこ
とができ都合がよい。

第１発泡体と第２発泡体とは、区画部材で区画され接し
ていない。したがって第１発泡樹脂と第２発泡樹脂の種
類は、それぞれの相溶性、接着性などに関わらず自由に
選択することができる。また硬度も自由に設定できる
が、シートやヘッドレストの場合は第１発泡体を第２発
泡体より軟質とすることが望ましい。

［発明の効果］ したがって本発明の異硬度クッション体の製造方法によ
れば、第１発泡樹脂と第２発泡樹脂とをほぼ同時に発泡
させることができるので、成形に要する時間は従来の一
種類の発泡樹脂から成形する場合とほどんど同等とな
り、サイクルタイムの増大がない。また区画部材の変形
程度は第１発泡樹脂と第２発泡樹脂の組成および注入量
で一義的に決まるため、形状の再現性よく第１発泡体お
よび第２発泡体を形成することができる。さらに成形用
の金型は従来と同様のものを用いることができ、金型に
要するコストの増大を阻止できる。

そして得られた第１発泡体は周縁部が薄く、中央部に向
かうほど厚い形状となる。したがって第１発泡体の硬度
を第２発泡体より軟質とすれば、第１発泡体の周縁部で
は第２発泡体の影響が大きいため硬く感じられ、第１発
泡体の中央部に向かうにつれて柔かく感じられるので、
みかけの硬度の変化が連続的となって急激な硬度変化が
防止され触感に極めて優れている。

［実施例］ 以下、実施例により具体的に説明する。

（実施例１） 本実施例は、第１図に示すような自動車のヘッドレスト
の製造に本発明を適用したものである。このヘッドレス
トは、発泡ウレタンよりなる発泡体に予め縫製された袋
状の表皮体が一体的に結合して形成されている。このヘ
ッドレスト１は、人体の後頭部を支持する中央部10aと
中央部10aの左右両側に僅かに湾曲して延び後頭部を包
むように支持する側部10bとからなる前面部10をもつ。
そして下面からは座席に挿入保持される２本のステイ11
が突出している。

第２図に表皮体の背面図を、第３図に表皮体の要部拡大
断面図を示す。この表皮体２は、織布20と、織布20の裏
面側に接合され独立気泡を多数有するスラブフォーム21
とよりなり、所定形状に裁断された布状材料を中表に合
わせて縫製により形成されている。そして前面部10に相
当する部分（第２図斜線部）のスラブフォーム21表面に
は、膨脹性ウレタンフォーム３（厚さ30μｍ）の周縁部
が一体的に縫製されて固定されている。そしてウレタン
フィルム３と前面部10を構成する部分の内周面とで第１
キャビティ空間22が形成され、ウレタンフィルム３と表
皮体２の後面部を構成する部分の内周面とで第２キャビ
ティ空間23が形成されている。なお、表皮体２の底面に
は、第１キャビティ空間22に連通する第１注入口24、第
２キャビティ空間23に連通する第２注入口25および２つ
のステイ穴26が形成されている。

この表皮体２を用いて以下のようにヘッドレスト１を製
造する。まず第４図、第５図に示すように、予めPEから
ブロー成形により形成されステイ11と一体的に結合され
た芯材12を表皮体２内に配置し、ステイ11をステイ穴26
から出す。そして表皮体２を芯材12とともに金型４内に
配置して型締めする。

次に第１注入口24から第１発泡樹脂を注入するととも
に、第２注入口25から第２発泡樹脂を注入する。ここで
第１発泡樹脂および第２発泡樹脂としては一般的なヘッ
ドレスト用のウレタンフォーム原料を用い、第１表に示
すようにイソシアネート成分とポリオール成分の混合比
率を変えることで軟質と硬質の発泡体を得るようにして
いる。

第１発泡樹脂の注入量は50g、第２発泡樹脂の注入量は1
80gとし、第１発泡樹脂を注入して10秒後に第２発泡樹
脂を注入した。そして注入栓40で第１注入口24に対応す
る金型４の注入穴を塞ぎ、注入栓41で第２注入口25に対
応する金型４の注入穴を塞いで、第１発泡樹脂および第
２発泡樹脂を同時に発泡させる。すると第１発泡樹脂と
第２発泡樹脂の発泡圧力差により、ウレタンフィルム３
は第２キャビティ空間23に向かって押圧され膨脹して、
第６図および第７図に示すように第２キャビティ空間23
側に突出した凸曲面状の形状となる。その状態で、第１
発泡樹脂から形成された軟質の第１発泡体31と第２発泡
樹脂から形成された硬質の第２発泡体32が第１キャビテ
ィ空間22および第２キャビティ空間23を充填し、ウレタ
ンフィルム３、芯材12および表皮体２と一体的に結合す
る。

得られた第１発泡体31と第２発泡体32の硬度、密度およ
び全体に占める体積専有率を測定し、結果を第２表に示
す。第２表から明らかなように、第１発泡体31は軟質で
あり、第２発泡体32は硬質である。そして第１発泡体31
は全体の約20％を占めている。

得られたヘッドレスト１では、前面部10を形成する軟質
の第１発泡体31の形状は、中央部10aが厚く側部10bに向
かうにれて薄くなっている。したがって側部10bに向か
うにつれて第２発泡体32の影響が表出して徐々に硬くな
るので、硬さが急変せず触感に優れ頭部の支持性に優れ
ている。また中央部10aでは第１発泡体31が厚いので、
柔かく触感が良い。

なお、このヘッドレストの製造は繰返し行なったが、第
２表の数値には大きな変動は見られず、再現性に優れて
いた。また第１発泡樹脂と第２発泡樹脂の注入量が一定
であれば、第１発泡体31の凸曲面形状の再現性も優れて
いた。

したがって本実施例の製造方法によれば、第１ 発泡体31と第２発泡体32をほぼ同時に形成できるので、
成形に要する時間が長くなるのが防止される。また得ら
れる第１発泡体および第２発泡体の形状および性状の再
現性に優れているので、所望の性能の発泡体を安定して
容易に製造することができる。さらに従来の金型をその
まま利用できるので、金型に要するコストの上昇が阻止
できる。

（実施例２） 上記した実施例１では袋状の表皮体２を用いたが、本発
明の製造方法は袋状の表皮体に限るものではない。例え
ば第８図に示すように、シート状の表皮体２′を用い、
表皮体２′の一部にウレタンフィルム３′を縫製して固
定することもできる。そして表皮体２′を下型42内に配
置て上型43を閉じ表皮体２′の下型42と上型43とで挟持
すると、表皮体２′とウレタンフィルム３′とで第１キ
ャビティ空間22′が形成され、ウレタンフィルム３′お
よび表皮体２′と上型43の型面とで第２キャビティ空間
23′が形成される。

そして実施例１と同様にして第１キャビティ空間22′で
第１発泡樹脂を発泡させ、第２キャビティ空間23′で第
２発泡樹脂を発泡させる。得られた成形体は、第９図に
示すように、軟質の第１発泡体31′が存在する表面側に
表皮体２′をもち、裏面側には硬質の第２発泡体32′が
表出している。このような成形体は、裏面側を被取付部
に当接させて固定することにより、異硬度のシート、ア
ームレスト、コンソールボックスの蓋などとして利用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例の製造方法に関し、第１図は得
られたヘッドレストの斜視図、第２図は用いた表皮体の
平面図、第３図は表皮体の要部拡大断面図、第４図およ
び第５図はそれぞれ成形前の金型の構成を示す説明断面
図、第６図および第７図はそれぞれ第１図のＡ−Ａ切断
線およびＢ−Ｂ切断線に対応する成形後の金型と成形体
の構成を示す説明断面図である。第８図および第９図は
第２の実施例の製造方法に関し、第８図は表皮体および
金型の構造を示す説明図、第９図は得られた成形体の断
面図である。 １……ヘッドレスト、……表皮体 ３……ウレタンフィルム（区画部材） ４……金型、10……前面部 11……ステイ、12……芯材 22……第１キャビティ空間 23……第２キャビティ空間 31……第１発泡体、32……第２発泡体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定形状に形成された表皮体の内周面にフ
   ィルム状の区画部材の周縁部を固定し該表皮体と該区画
   部材とで第１キャビティ空間を形成するとともに該表皮
   体の対向する他方の内周面あるいは対向する型面と該区
   画部材とで第２キャビティ空間を形成し、該第１キャビ
   ティ空間で第１発泡樹脂を発泡させ発泡の圧力により該
   区画部材を該第２キャビティ空間に向かって押圧して凸
   曲面状の表面をもつ第１発泡体を形成し該第２キャビテ
   ィ空間で該第１発泡樹脂と異なる組成の第２発泡樹脂を
   発泡させて第２発泡体を形成することを特徴とする異硬
   度クッション体の製造方法。