JPS628784A - 異硬度層を有するシ−トクツシヨンパツドの製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、比較的硬質の層と軟質の層との異硬度プラス
チックフオーム層を有するシートクッションパッドの製
造方法に関するもので、特に、それらの層を同時に発泡
成形するようにした、シートクッションパッドの製造方
法に関するものである。

（従来の技術） 自動車のシートに使用されるクッションパッドにおいて
は、乗員に接触する上層は柔軟なポリウレタンフォーム
等のプラスチックフオームにより形成して、着座時の良
好な感触が得られるようにするとともに、下層は比較的
硬質のプラスチックフオームにより形成して、その支持
が確実になされるようにすることが望まれている。その
ような異硬度層を有するシートクッションパッドを得よ
うとする場合、従来は、例えば、上層を軟質プラスチッ
クフオームにより予め成形しておき、これを、クッショ
ンパッドを上下反転した状態で成形する型内に入れて、
その上に比較的硬質のプラスチックフオームを発泡させ
成形するようにしていた。

しかしながら、このような製造方法では、上層用の型が
別個に必要となるばかりでなく、予め成形された軟質プ
ラスチツクフオーム層の表面に、硬質プラスチックフオ
ーム層の発泡原液が含浸するために、製品の軟質層と硬
質層との間に極めて硬質の境界層が形成されることにな
り１着座時の感触を悪化させ、また、耐久性にも乏しい
ものとなってしまうという問題があった。

このような問題から、特開昭５５−９８１９５号公報に
示されているように、軟質のプラスチックフオームから
なる層と比較的硬質のプラスチックフオームからなる層
とを同時に発泡成形する方法が提案されている。この方
法は、型の中に、まず２発泡して硬質のプラスチックフ
オーム層となる第１の発泡原液を注入し、この第１の発
泡原液がある程度発泡した後、軟質のプラスチックフオ
ーム層となる第２の発泡原液を注入して、これら第１及
び第２の発泡原液を発泡硬化させるものである。

このような方法を用いることにより、型の内部において
第１の発泡原液が部分的に発泡、膨張して比重が小さく
なったところで第２の発泡原液が注入されるので、第２
の発泡原液は、比重差によって第１の発泡原液の下方に
潜り込んで層をなすようになる。したがって、その状態
でこれら第１及び第２の発泡原液を発泡硬化させれば、
下層が軟質のプラスチックフオーム層で上層が硬質プラ
スチックフオーム層の、一体積層された異硬度プラスチ
ックフオーム成形品を得ることができる。シートのクツ
ジオンパッドとして使用するときには、得られた製品を
上下反転させればよい。

しかしながら、このように、第１の発泡原液と第２の発
泡原液との比重差を利用して第１の発泡原液を第２の発
泡原液の上面に浮上させる方法では、第１の発泡原液を
、その比重が第２の発泡原液より確実に小さくなるまで
発泡、膨張させてから、第２の発泡原液を注入するよう
にしなければならない、そのために、上記公報に示され
たものでは、第２の発泡原液を注入する時期を、第１の
発泡原液がその潜在膨張量の１０％以上に発泡及び膨張
したときとしている。

このような潜在膨張量の約１０％まで発泡した時期とい
うのは、その第１の発泡原液の発泡硬化がかなりの程度
まで進行した時期となる。したがって、そのような時期
に第２の発泡原液を注入すると、その第２の発泡原液と
第１の発泡原液との発泡の進行度に差が生じるため、全
体にわたって均一な層を得ることは困難となる。

このような問題に鑑み１本発明者は、第１の発泡原液が
ほぼ液体状態を保っている間に、第２の発泡原液をノズ
ルにより高速注入して、それを第１の発泡原液の下方に
潜入させる方法を提案した（＃願昭５９−２８８２８１
号）。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このような方法によって異硬度プラスチック
フオーム層を有するシートクッションパッドを成形する
場合、その成形に用いられる型は、クッションパッドを
上下反転させた状態で成形するものとされる０通常、シ
ートクッションパッドの上面は扁平なものであるので。

その成形型の上面は、はぼ水平面として形成され、傾斜
面が設けられるとしても、その傾きは極めて緩やかなも
のとされている。したがって、その型内の発泡原液が液
体状態にあるときにも、その発泡原液が型全体に広がる
までには、かなりの時間を要するものとなっている。

一方、型内に注入された発泡原液は、直ちに発泡を始め
ている。そのために、型の隅々にまで到達する前に発泡
原液が発泡して流動性を失ってしまい、型の隅に空気溜
まりが生じて、得られる製品の形状がいびつになるとい
う問題がある。

また、その発泡原液は、発泡しながら流れ広がることに
なるので、形成されるセルが流れの方向に沿った扁平な
ものとなってしまう、そのために、得られるクッション
パッドがクッション性の低いものとなり、その強度も低
下してしまう。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、はぼ水平な上面を有する型を用いた場
合にも、発泡原液が、はぼ液体状態を保っている間に型
全体に広がるようにし、それによって、正確な形状で、
強度的にも好ましく、かつクッション性も良好なシート
クッションパッドが得られるようにすることである。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明では、第１の発泡原
液の注入後に注入される第２の発泡原液を、ノズルによ
り、型の上面に対して所定の傾斜角度をもって高速注入
するようにしている。

（作用） このように、第２の発泡原液を、型の上面に対して所定
角度傾斜させて高速注入するようにすることにより、そ
の第２の発泡原液は、第１の発泡原液を急速に通り抜け
、その下層をなすとともに、その注入方向に沿って速や
かに流れるようになる。そして、その上層の第１の発泡
原液は、第２の発泡原液の流れに引きずられて流れるよ
うになる。こうして、これら第１及び第２の発泡原液は
、はぼ液体状態を保ち高い流動性を有している間に、型
の周辺部にまで到達するようになる。したがって、型の
隅に空気溜まりが生ずることはなくなる。

そして、これらの発泡原液が型全体に広がった後に発泡
が進行することになるので、形成されるセルは上下方向
に長いものとなる。したがって、得られるシートクッシ
ョンパッドは。

強度的にもクッション性も良好なものとなる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

図中、第１図は、本発明によるシートクッションパッド
の製造方法の一実施例を示すもので、そのクッションパ
ッドの製造過程を説明するために、それに用いられる型
とその内部の発泡原液との状態をそれぞれ異なる段階で
示した縦断面図である。また、第２図はその型の斜視図
であり、第３図はその製造方法によって得られる自動車
用シートのクッションパッドを、一部を破断して示す斜
視図である。

第３図から明らかなように、目標とする自動車用シート
クッションパッドｌは、乗員の体重を支えるセンタサポ
ート部１ａと、その両側にセンタサポート部１ａより高
く形成され、乗員の横方向移動を防止するサイドサポー
ト部１ｂとを有するもので、センタサポート部１ａの上
部は、乗員を柔らかく支えるようにするために軟質のポ
リウレタンフォーム層２により形成され、その下部及び
サイドサポート部１ｂは、確実な支持力が得られるよう
にするために比較的硬質のポリウレタンフォーム層３に
よって形成される。

このようなりッションパッドｌを成形するためには、第
２図に示されているようなアルミ合金製の型４が用いら
れる。この型４は、下型５がクッションパッド１の上面
側を成形し、上型６がその下面側を成形するものである
。したがって、クッションパッドｌは、この型４によっ
て上下反転した状態で成形される。

下型５の上面には、クッションパッドｌのセンタサポー
ト部１ａを成形する中央成形部５ａと、サイドサポート
部１ｂを成形する両側成形部５ｂとが設けられている。

その中央成形部５ａは、前後方向に延びるほぼ水平の広
い平坦面５ｆを有している。また、中央成形部５ａと両
側成形部５ｂとの間には、突条状の堰７が設けられてい
る。

次に、このような型４を用いてクッションパッド１を製
造する方法について説明する。

型４は、加熱状態に保っておく。

そして、まず、第１図（Ａ）に示されているように、上
型６を開いて、下型５の平坦面５ｆの後端部（図で左端
部）付近に、第１ミキシングヘツドのノズル８から所定
量の第１の発泡原液３ａを注入する。この第１の発泡原
液３ａは、発泡して比較的硬質のポリウレタンフォーム
となるものである。このとき、ノズル８は、下型５の平
坦面５ｆに対して所定の角度θをなすように前方（図で
右方）に向けて傾斜させ、吐出された第１の発泡原液３
ａの大部分が平坦面５ｆ上を前方に向けて流れるように
する。

第１の発泡原液３ａの注入後、短時間内に。

その上方から、第１図（Ｂ）に示されているように第２
ミキシングヘツドのノズル９により、所定量の第２の発
泡原液２ａを注入する。この第２の発泡原液２ａは、発
泡して軟質のポリウレタンフォームとなるものである。

このとき、そのノズル９も、下型５の平坦面５ｆに対し
て所定の角度θをなすように前方に向けて傾斜させてお
く、そして、その注入が高速でなされるように、そのノ
ズル９から吐出される第２の発泡原液２ａの吐出圧は高
く設定しておく。

第２の発泡原液２ａの吐出時には、第１の発泡原液３ａ
の発泡はほとんど進行しておらず、液体状態のまま、あ
るいは一部分のみがクリーニングした状態にある。した
がって、高速で注入された第２の発泡原液２ａは、第１
図（Ｂ）に示されているように、第１の発泡原液３ａを
急速に通り抜け、下型５の平坦面５ｆに当たって広がっ
ていく、こうして、第２の発泡原液２ａは、第１の発泡
原液３ａの下方に潜り込み、その下層をなすようになる
。このとき、第１の発泡原液３ａの一部は堰７を越えて
溢れ、両側成形部５ｂへと流れ込む。

。。間において、ノズル９は前方に向けて傾けられてい
るので、吐出された第２の発泡原液２ａには、前方に向
けて流れる運動エネルギが付与されている。したがって
、その発泡原液２ａは、一部は後方及び左右方向に広が
るが、大部分は前方へと速やかに流れ、短時間のうちに
平坦面５ｆの前端部に到達する。そして、その第２の発
泡原液２ａ上の第１の発泡原液３ａも、第２の発泡原液
２ａの流れに引きずられるようにして、流れ広がる。

このようにして、第１及び第２の発泡原液３ａ　、２ａ
は、高い流動性を保っている短時間の゛うちに、スムー
ズに流れて型４の隅々にまで到達するようになる。そし
て、その間においても各発泡原液２ａ　、３ａの発泡は
進行しているので、ある程度発泡して流動性の低下した
部分は元の位置にとどまる。したがって、第１図（Ｃ）
に示されているように、型４内全体に第１及び第２の発
泡原液３ａ、２ａの層が形成されるようになる。

第１及び第２の発泡原液３ａ、２ａが流れ終わった後、
上型６を閉じ、完全に発泡させる。

すると、第１図（Ｄ）に示されているように、第１及び
第２の発泡原液３ａ、２ａは型４の内部全体に充満し、
その型４によって定められた形状に成形される。

こうして、第１及び第２の発泡原液３ａ。

２ａが完全に発泡して硬化すると、これらはそれぞれ比
較的硬質のポリウレタンフォーム層３及び軟質のポリウ
レタンフォーム層２となり、これらの層３及Ｃ！２が連
続して一体化された積層成形品が得られることになる。

この成形品を型４から外し、上下反転させれば、第３図
に示されているような、センタサポート部１ａの上面が
軟質ポリウレタンフォーム層２で、その周囲が比較的硬
質のポリウレタンフォーム層３とされたクッションパッ
ド１を得ることができる。

このように、第２の発泡原液２ａを、型４の上面である
平坦面５ｆに対して所定の傾斜角度θをもって高速注入
するようにすることにより、第１及び第２の発泡原液３
ａ及び２ａは、ともにほぼ液体状態、あるいは一部がク
リーミング状態まで進行した程度の、高い流動性を有し
ている状態にある間に、型４の隅々にまで流れ広がるよ
うになり、型４の周辺部に空気溜まりが形成されること
はなくなる。したがって、型４の形状の自由度が増し、
例えば軟質ポリウレタンフォーム層２にオーバハング部
分を有するようなりッシ重ンパ７ドｌをも成形すること
が可能となる。また、第２の発泡原液２ａが平坦面５ｆ
に対して傾斜して注入されることにより、その注入を高
速で行った場合にも、平坦面５ｆによってはね返される
ことは軽減されるようになり、第１の発泡原液３ａとの
間の境界面が乱されることもなくなる。

更に、各発泡原液２ａ、３ａが短時間のうちに流れ終わ
るので、流れながら発泡する時間は短く、流れ終わって
から完全に発泡硬化するまでの時間は十分に長くなる。

したがって、各ポリウレタンフォーム層２，３中に形成
されるセルは上下方向に長い形状となり、クッション性
が良く、強度的にも良好なりッションパッドｌを得るこ
とができるようになる。

水平な平坦面５ｆの長さが４００ｍｍの型４を用い、第
２の発泡原液２ａを毎秒２１３０ｇの速さで１．３秒間
注入するようにして、ノズル９の最適傾斜角度θを求め
る実験を行った結果、その場合には、ノズル９を、平坦
面５ｆに垂直な面に対して５°〜１０°傾斜させればよ
いことが判明した。

なお、上記実施例においては、第１の発泡原液３ａも、
下型５の平坦面５ｆに対して傾斜させて注入するように
しているが、上述のように第１の発泡原液３ａは第２の
発泡原液２ａの流れに伴って流れるので、第１の発泡原
液３ａの注入ノズル８は必ずしも傾斜させる必要はない
、しかしながら、上記実施例のようにしておけば、各発
泡原液２ａ、３ａがよりスムーズに流れるようになる。

また、第２の発泡原液２ａを吐出するノズル９は、その
吐出中、一定の傾斜角度θで保持されるとは限らず、そ
の間に適宜調整されるようにすることも可能である。

ノズル９の傾斜角度θは、下型５の平坦面５ｆの水平面
に対する傾斜角度によっても異なるものとなる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第１
の発泡原液がほぼ液体状態にあるうちに、第２の発泡原
液を、型の上面に対して所定の傾斜角度をもって高速注
入するようにしているのマ、第２の発泡原液が急速に第
１の発泡原液の下方に潜り込み、これらの発泡原液が型
の内部において層をなしてほぼ同時に発泡するようにな
るとともに、高い流動性を有している間に型の内部全体
に広がるようになる。したかって、正確な形状で、所定
の厚さの軟質プラスチツクフオーム層と硬質プラスチッ
クフオーム層とを有するシートクッションパッドを得る
ことができるようになる。

また、流れながら発泡する時間は短く、流れ終わってか
ら発泡する時間が十分に長くなるので、クツジオン性が
良く、強度的にも好ましいシートクッションパッドを得
ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるシートクッションパッドの製造
方法の一実施例を示すも ので、その（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞ れその製造過程の異なる段階における 型及びその内部の発泡原液の状態を示 す縦断面図、 第２図は、そのシートクッションパッドの製造のために
用いられる型の斜視図、 第３図は、その製造方法によって得られる自動車用シー
トクッションパッドを、− 部を破断して示す斜視図である。 ｌ・・・シートクッションパッド ２・・・軟質ポリウレタンフォーム層 ２ａ・・・第２の発泡原液 ３・・・硬質ポリウレタンフォーム層 ３ａ・・・第１の発泡原液 ４・・・型　　　　　　　　　５・・・下型５ｆ・・・
平坦面（型の上面） ８．９・・・ノズル θ・・・ノズルの傾斜角度

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 発泡して比較的硬質のプラスチックフォームとなる第１
   の発泡原液３ａを型４の上面５ｆに注入し、 その第１の発泡原液３ａの上方から、発泡して軟質のプ
   ラスチックフォームとなる第２の発泡原液２ａを注入し
   て、その第２の発泡原液２ａを前記第１の発泡原液３ａ
   の下方に潜り込ませ、 前記型４の内部にこれら第１及び第２の発泡原液３ａ、
   ２ａの層を形成させて発泡硬化させることにより、異硬
   度プラスチックフォーム層を有するシートクッションパ
   ッド１を成形するようにした、 シートクッションパッドの製造方法であっ て； 前記第２の発泡原液２ａを、 前記第１の発泡原液３ａがほぼ液体状態にある間に、 ノズル９により、前記型４の上面５ｆに対して所定の傾
   斜角度θをもって、高速注入するようにし、 これら第１及び第２の発泡原液３ａ、２ａ を、高い流動性を有している間に前記型４の周辺部にま
   で到達させるようにしたことを特徴とする、 異硬度層を有するシートクッションパッドの製造方法。