JPH01238910A - 異硬度クッション体の製造方法 - 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） この発明は、部分的に硬さの異なる異硬度クッション体
の製造方法に関する。

（従来技術） 座席を構成するクッション体にあっては、例えば第９図
に示す座部用クッション体１０のように、着座姿勢の維
持のために、両側部１０ａを中央部１０ｂよりも硬くし
た異硬度クッション体が好まれている。

従来上記異硬度クッション体の簡便な製造方法として、
次のような製造方法がある。第１０図は、その製造方法
によって異硬度クッション体を製造する際の型の断面図
である。用いられる型１２は、キャビティ而１４に立設
された仕切り１６によって、キャビティ内が中央部１８
ａと両側部１８ｂに仕切られている、なお、キャビティ
の上部においては中央部１８ａと両側部１８ｂが連通し
た状態になっている。そして、そのキャビティ中央部１
８ａに柔らかいく低硬度）発泡体を形成する液状発泡原
料２０ａを注入し、一方キャビティ両側部１８ｂに硬い
（高硬度）発泡体を形成する液状発泡体原料２０ｂを注
入して、第９図に示した異硬度クッション体１０を一体
に発泡成形するのである。

なお、液状発泡原料の２０ａと２０ｂは、配合自体を異
ならせる場合と、同一配合のものを用いて各キャビティ
への注入割合（通称パック率）を異ならせるだけの場合
と、更に配合および注入割合の両者を異ならせる場合と
がある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記の製造方法にあっては、中央部１０ｂ
の低硬度発泡体部分く以下低硬度発泡体部分についても
１０ｂで示す）の成形時に、液状発泡原料から放出され
る発泡ガス、またはキャビティ内にあった空気がキャビ
ティ上部に追われるため、キャビティ上部の内面によっ
て形状の付与される低硬度発泡体の底面１０ｃ　（異硬
度クッション体の用途によっては裏面ともなるが、以下
底面で代表する）に、ガス溜まり（通称エアーポケット
）からなる凹部が形成されることが多く、所望の底面形
状からなる異硬度クッション体が得られない問題がある
。

また、座席等に用いられる異硬度クッション体にあって
は、クッション性向上のために底面１０ｃ側にバネが配
設される場合が多く、かかる場合は、そのバネにより異
硬度クッション体の底面１０ｃが強く押されることにな
る。従ってその底面１０ｃに上記エアーポケットからな
る不規則な凹形状等があると、鎖部で底面１０ｃの強度
が低下するため、損傷を生じやすく耐久性が低下する問
題がある。

更に、上記の製造方法によって得られる異硬度クッショ
ン体は、低硬度発泡体の底面も剛性の低いものである。

そのため、低硬度発泡体の表面はぼ中央に荷重（体重）
が加わると、底面全体で荷重を支持することができず、
その荷重が加わった部分だけが大きく撓むことになる。

その結果、荷重の加わった部分のみが大きく撓んで、そ
の部分の底面を支えているバネの圧縮変形が大になるた
め、そのバネに大きな弾性反発力が発生する。そしてそ
の大きな弾性反発力によって低硬度発泡体の底面が強く
押圧されるため、底突き感が発生しかえってクッション
性が悪化する問題がある。

また、異硬度クッション体の形状によっては低硬度発泡
体と高硬度発泡体との接合部において厚みを充分に取れ
ない場合があり、かかる場合にはその接合面積も小さく
なるため接合強度が不足気味になり、その接合部で低硬
度発泡体と高硬度発泡体が分離しやすい問題がある。

一方、異硬度クッション体は表皮で覆われて座席等に供
される。そして、その際表皮に皺が生じるのを防ぐため
に、表皮を引っ張りながら異硬度クツシヨン体表面に表
皮が被着される。しかし上記方法によって得られる異硬
度クッション体１０は、型キャビティ面に立設された仕
切り１６により、低硬度発泡体と高硬度発泡体との間が
凹形状２２になるため、低硬度発泡体の表面に角部２４
が形成される。その結果、その柔らかい角部２４が表皮
の被着時に圧縮されて変形するので、製品形状が崩れた
り表皮に皺を生じる問題がある。

この発明は、上記の点に鑑みなされたもので、（ｉ）底
面にエアーポケットからなる不規則な形状がなく、しか
も底面の剛性が高い異硬度クッション体の提供を目的と
し、 （ｉｉ）さらに（ｉ）に加えて、低硬度発泡体と高硬度
発泡体との接合強度が高く、かつ表皮被着時に形状の崩
れにくい異硬度クッション体の提供を目的とするもので
ある。

（課題を解決するための手段） この発明は、型内に注入した二以上の液状発泡原料から
、硬さの異なる二以上の発泡体を一体として発泡成形す
る異硬度クッション体の製造方法において、 ■型キャビティの所定部の上部内面に、連通気孔を主体
とする発泡体からなる補強シートを装置し、そのキャビ
ティ所定部に液状発泡原料を注入して、発泡により補強
シートを一体に有する低硬度発泡体を形成し、 ［２］その後上記低硬度発泡体に隣接するキャビティの
上部、及び低硬度発泡体の補強シート上のキャビティに
一続きの含浸性補強材を装置して、上記補強シート上及
び低硬度発泡体に隣接する型キャビティ内に液状発泡原
料を注入し、低硬度発泡体および含浸性補強材と一体に
なった高硬度発泡体を発泡成形する ことにより、上記目的の（ｉ）を達成せんとするもので
ある。

また上記解決手段において、高硬度発泡体と接合する低
硬度発泡体の接合面が、低硬度発泡体の表面に近付くほ
ど、高硬度発泡体側に突き出るように傾斜したものとす
ることにより、目的（ｉｉ）の達成を図ったのである。

（作用） まず、キャビティ所定部に注入された液状発泡原料が、
発泡によりキャビティ内を満たし、そのキャビティ所定
部の上部内面に装置された、連通気孔を主体とする発泡
体からなる補強シートに含浸して、その補強シートを底
面に一体に有する低硬度発泡体を形成する。その際液状
発泡原料から発生する発泡ガス、およびあらかじめキャ
ビティ内に存在していたガスは、液状発泡原料の体積増
によりキャビティ上部に追いやられるが、キャビティ上
部には連通気孔を主体とする発泡体からなる補強シート
が装置されているために、その補強シート内に侵入して
、補強シート内に分散する。

そのため、低硬度発泡体の底面は、何等発泡ガス等の影
響をうけず、エアーポケットからなる不規則な凹部が形
成されることがない。

また、その補強シートに含浸した液状発泡原料は、補強
シートを構成する発泡体の網目状骨格により自由な発泡
が阻止され、低い発泡状態でもって補強シート内で硬化
する。そのため、液状発泡原料が含浸硬化した後の補強
シートは、極めて硬くなっており、その補強シートを底
面に一体に有する低硬度発泡体は、その底面の剛性が高
いものとなっている。

次に、低硬度発泡体に隣接するキャビティの上部および
低硬度発泡体の補強シート上にあるキャビティ上部に、
一続きの含浸性補強材が装置され、前記補強シート上お
よび低硬度発泡体に隣接するキャビティに、液状発泡原
料が注入される。低硬度発泡体の補強シート上に注入さ
れた液状発泡原料は、その補強シートとキャビティ上部
の含浸性補強材に含浸して、補強シートと含浸性補強材
を一体にして発泡硬化する。しかし、その発泡は、補強
シートを構成する網状骨格と含浸性補強材を構成する繊
維等により制限されて、殆ど発泡できないため補強シー
トは更に硬くなり、また含浸性補強材も硬いものとなる
。従って低硬度発泡体の底面には、液状発泡原料が含浸
硬化した後の硬い補強シートと含浸性補強材が一体に積
層された状態になる。また、低硬度発泡体に隣接するキ
ャビティ内に注入された液状発泡原料は、発泡によりキ
ャビティを満たし、隣接する低硬度発泡体に接着すると
ともにそのキャビティ上部の含浸性補強材に含浸して゛
、その含浸性補強材内で発泡が制限されて硬化し、低硬
度発泡体および含浸性補強材と一体になった高硬度発泡
体になる。その高硬度発泡体の底面（異硬度クッション
体の用途によっては裏面となる。以下同様、）にある含
浸性補強材は、含浸した液状発泡原料が低発泡状態で硬
化してなるため、きわめて硬いものとなっており、高硬
度発泡体の底面の剛性および強度を高めている。また、
その含浸性補強材は、高硬度発泡体と低硬度発泡体の底
面を連結しているため、それによっても低硬度発泡体と
高硬度発泡体が、強固に連結結合される。さらに、高硬
度発泡体の成形時に発生した発泡ガスおよびキャビティ
内の空気等は゛、上記補強シートと同様にして含浸性補
強材内に侵入し分散するため、高硬度発泡体および低硬
度発泡体の底面に、エアーポケットからなる不規則な凹
形状が形成されることがない。

このようにして一体に形成された発泡体は、低硬度発泡
体部分において柔らかく、また高硬度発泡体部分におい
て硬いため、゛部分的に硬さの異なる異硬度クッション
体になっている。しかも、低硬度発泡体部分は、液状発
泡原料の含浸硬化により硬くなった補強シートと含浸性
補強材が二層となって底面に存在するため、その底面の
剛性が極めて高くなっている。

一方、上記低硬度発泡体において高硬度発泡体との接合
面を、低硬度発泡体の表面に近付くほど高硬度発泡体側
に突き出るように傾斜させて形成した場合には、次の作
用がある。

得られる異硬度クッション体は、上記接合面の傾斜によ
り低硬度発泡体と高硬度発泡体の接合面積が大になるた
め、その接合強度が高くなる。

また、上記接合面の傾斜により、その接合部周辺の低硬
度発泡体部分において、高硬度発泡体に低硬度発泡体が
かぶさった状態になるため、その接合部周辺における低
硬度発泡体の表面が、内部の高硬度発泡体によって硬く
なる。その結果、異硬度クッション体に表皮を被せる際
、接合部周辺において低硬度発泡体の表面が表皮の張力
により押圧されることがあっても、低硬度発泡体の表面
形状が崩れず、しかも表皮に皺を生じにくくなる。

（実施例） 以下実施例について図面を参照しながら説明する。第１
図ないし第３図は、この発明の一実施例における座席用
異硬度クッション体の製造時を示す型の断面図、第４図
はそれにより製造された座席用異硬度クッション体２６
の断面図である。

まず第４図の座席用異硬度クッション体２６について説
明する。座席用異硬度クッション体２６は、自動車用座
席の座部を構成するもので、自動車回転時等における乗
員姿勢の保持を図るため、中央部が低硬度発泡体２８、
両側が高硬度発泡体３０からなる。低硬度発泡体２８の
底面には補強シート３２が一体になっており、その補強
シート３２および高硬度発泡体３０の底面に含浸性補強
材３４が一体に接着している。補強シート３２は、低硬
度発泡体２８を形成する液状発泡原料が含浸硬化してな
る硬いもので、まな含浸性補強材３４も、高硬度発泡体
３０を形成する液状発泡原料が含浸硬化して硬くなった
ものである。

なお低硬度発泡体２８、高硬度発泡体３０の硬さは異硬
度クッション体の用途等により適宜定められる。また、
この明細書中の「低硬度」、「高硬度」の語句は、相対
的な意味で用いられるものであって、絶対的な意味を示
すものではなく、一方が他方よりも所望程度「柔らかい
」または「硬いＪことを意味するものである。

次に、上記座席用の異硬度クッション体の製造方法につ
いて説明する。

まず低硬度発泡体２８を成形する。低硬度発泡体２８の
成形は、第１図のように、所定形状のキャビティ３６を
有する型３８を用いて行う、その上型３８ａキャビティ
面に、連通気孔を主体とする発泡体、たとえば軟質ポリ
ウレタン発泡体からなる補強シート３２を、上型キャビ
テイ面に立設したピン（図示せず）等を用いて装置し、
そのキャビティ３６内にポリウレタン原料等の液状発泡
原料２８ａを注入し閉型状態で発泡を行う、キャビティ
３６内に注入された液状発泡原料は２８ａは、発泡反応
によってキャビティ３６を満たした後、上型キャビテイ
面の補強シート３２内に含浸し、補強シート３２を底面
に一体に有する低硬度発泡体になる。その際、補強シー
ト３２に含浸した液状発泡原料は、補強シートを構成す
る発泡体の網目状骨格により、発泡が制限され、低発泡
状悪のまま補強シート３２内で硬化するため、含浸硬化
後の補強シートは極めて硬くなる。

次に、その低硬度発泡体２８の両側に高硬度発泡体３０
を成形する。その高硬度発泡体３０の成形は、第２図に
示す型４４を用いて行う。

その型４４は、内部に上記低硬度発泡体２８を収容する
キャビティ４６ａと、その両側に、高硬度発泡体形成用
のキャビティ４６ｂが接して形成されている。また、下
型４４ｂのキャビテイ面には、低硬度発泡体収容キャビ
ティ４６ａと高硬度発泡体形成用キャビティ４６ｂの境
に、低硬度発泡体２８を位置固定するための仕切り４８
が、キャビティ上部に隙間を残して設けられている。

その低硬度発泡体収容キャビティ４６ａに、上記型３８
から取り出した低硬度発泡体２８を補強シート３２ｆｆ
１を上にして装置し、上型４４ｂのキャビティ而に含浸
性補強材３４を、キャビテイ面に立設したビン等を用い
て装置する。含浸性補強材３４は、■毛フェルト、綿布
等液状発泡原料の含浸するものからなり、低硬度発泡体
収容キャビティ４６ａと高硬度発泡体形成用キャビティ
４６ｂの上部に連続して装置される。そして、その低硬
度発泡体の補強シート３２上および高硬度発泡体形成用
キャビティ４６ａに、ポリウレタン発泡体原料等の液状
発泡発泡原料３０ａを注入し閉型する。

補強シート３２上に注入された液状発泡原料３０ａは、
補強シート３２および含浸性補強材３４に含浸し、補強
シート３２を構成する網目状骨格、含浸性補強材３４を
構成する繊維等により発泡が制限されて、殆ど発泡する
ことなく反応硬化し、それにより硬くなった含浸性補強
材３４が補強シート３２に接着する。また、高硬度発泡
体形成用キャビティ４６ｂに注入された液状発泡原料は
、発泡反応によりキャビティ４６を満たして、仕切り４
８上部の隙間部分で低硬度発泡体２８と接着し、またキ
ャビティ上部の含浸性補強材３４に含浸して、前記と同
様に含浸性補強材３４内で発泡が制限され、低発泡状態
で反応硬化し、それによって硬くなった含浸性補強材３
４を底面に一体に有する高硬度発泡体になる。

そして、その後成形品を型４４から取り出せば、第４図
に示した異硬度クッション体２６が得られる。

なお、液状発泡原料３０ａは、上記低硬度発泡体を形成
する液状発泡原料２８ａと異なる配合のものであっても
、あるいは同一の配合のものをキャビティへのパック率
を高めて注入しても良い、また、低硬度発泡体を形成す
る型と高硬度発泡体を形成する型を共通としてもよく、
第３図はその共通型５０の断面図である。この型５０は
、低硬度発泡体の形成時にこの図のように入れ子５２を
嵌め、また高硬度発泡体の形成時には入れ子５２を取り
外す外は上記の型３８．４４と同様の構造からなる。こ
の型５０を用いれば、低硬度発泡体を型から型へ移動す
ることなく連続して製造作業を行うことができる。

一方第５図および第６図は、他の実施例における製造時
を示す型の断面図、また第７図はその製造によって得ら
れた座席用異硬度クッション体５４の断面図である。

その異硬度クッション体５４は、低硬度発泡体５６と高
硬度発泡体５８の接合部６０が傾斜し、表面に近付くほ
ど高硬度発泡体５８＠に突き出ている外、上記の異硬度
クッション体２６と同様の構成からなる。

この異硬度クッション体５４は上記の異硬度クッション
体２６と同様に底面の剛性が高く、しかも高硬度発泡体
との接合部周辺において低硬度発泡体の表面が、内部の
高硬度発泡体の影響により硬くなったものである。

その異硬度クッション体５４の製造は、第５図に示す型
６２を用いて低硬度発泡体５６を形成する外、上記異硬
度クッション体２６の製造と同様にしてなされるため、
以下要点のみ説明する。

型６２は、低硬度発泡体の前記接合面６０を形成する上
型６２ａのキャビティ両側面６４ａが傾斜して、下方に
向かう程キャビティ６４が拡大した構造からなる。

その型６２の上型６２ａキャビティ面に補強シート３２
を装置し、液状発泡原料５８ａを注入して発泡反応によ
り、液状発泡原料の含浸硬化した硬い補強シート３２を
底面に一体に有する低硬度発泡体５６を形成する。形成
された低硬度発泡体５６は、高硬度発泡体との接合面６
０が、低硬度発泡体の表面に近付くほど高硬度発泡体側
に突き出ている。

なお第１図の型３８を用いて、接合面となる両側面が傾
斜してない前記低硬度発泡体２８を形成し、その両側面
に切削等の後加工を施して、傾斜した接合部６０を形成
しても良い。

次いでその低硬度発泡体５６を、補強シート３２を上に
して第６図の如く、上記と同じ型４４の低硬度発泡体収
容キャビティ４６ａに装置する。その際低硬度発泡体５
６における高硬度発泡体との接合部６０と下型の仕切り
４８との間に、上に向けて広がった隙間６６が形成され
る。

そして含浸性補強材３４を上型キャビテイ面全体に装こ
し、キャビティ４６ｂ内および補強シート３２上に液状
発泡原料５８ａを注入して、低硬度発泡体５６および含
浸硬化により硬くなった含浸性補強材３４と一体になっ
た高硬度発泡体５８を形成する。その後成形品を型４４
から取り出せば第７図の異硬度クッション体５４が得ら
れる。

また第８図は、この発明の他の実施により得られた、座
席背もたれ用の異硬度クッション体６８の縦断面図であ
る０図中７０は低硬度発泡体、７２は高硬度発泡体を示
す。

（効果） この発明は上記の構成からなるなめ、次ぎのような効果
を奏する。

まず底面の剛性が高い異硬度クッション体が得られるた
め、座席等に用いた場合に荷重が底面全体で支えられる
ことになり、一部が大きく撓むことがないので底突き感
が発生しにくくなる効果がある。

また異硬度クッション体の底面にエアーポケットからな
る不規則な凹部が形成されないため、底面の強度が部分
的に弱くなることがなく、その底面にバネを配しても底
面が損傷する虞れがなく耐久性が向上する効果がある。

そして、底面に不規則な凹部等がなく所望形状のものが
得られる効果もある。

さらに、低硬度発泡体における高硬度発泡体との接合面
を、表面に近付くほど高硬度発泡体側に突き出すように
傾斜させた場合には、上記の効果に加えて次ぎの効果を
奏する。

まず、異硬度クッション体における低硬度発泡体と高硬
度発泡体との接合面積が大になるため、その接合強度が
高くなり、低硬度発泡体と高硬度発泡体が分離しにくく
なる効果を生じる。

また、高硬度発泡体との接合部周辺における低硬度発泡
体の表面硬度が高くなるために、異硬度クッション体に
表皮を被着する際、表皮の張力が低硬度発泡体の表面（
角部）に加わっても、その表面が変形しに＜＜、形崩れ
を生じにくくなるとともに、表皮の皺も発生しにくくな
る効果がある。

４、筒車な図面の説明 第１図ないし第３図は、この発明により異硬度クッショ
ン体を製造する際の型の断面図、第４図はこの発明の実
施により得られた異硬度クッション体の断面図、第５図
および第６図は、この発明の他の実施例における異硬度
クツシヨン体製造時の型の断面図、第７図および第８図
はこの発明により製造された他の異硬度クッション体の
断面図、第９図は従来の製造法により得られた異硬度ク
ッション体の断面図、第１０図は従来の製造方法による
異硬度クツシヨン体製造時の型の断面図である。

２８．５６：低硬度発泡体、 ２８ａ　、　３０ａ　：液状発泡原料、３０．５８：高
硬度発泡体、３２：補強シート、３４：含浸性補強材、
３８．４４．６２：型、６０：接合面 特許出願人　　井上エムチービー株式会社第１図 第２図 第３図 第５図 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）型内に注入した二以上の液状発泡原料から、硬さ
   の異なる二以上の発泡体を一体として発泡成形する異硬
   度クッション体の製造方法において、 ［１］型キャビティの所定部上面に、連通気孔を主体と
   する発泡体からなる補強シートを装置し、そのキャビテ
   ィ所定部に液状発泡原料を注入して、発泡により、補強
   シートを一体に有する低硬度発泡体を形成し、 ［２］その後上記低硬度発泡体に隣接するキャビティの
   上部、及び低硬度発泡体の補強シート上のキャビティに
   一続きの含浸性補強材を装置して、上記補強シート上及
   び低硬度発泡体に隣接する型キャビティ内に液状発泡原
   料を注入し、低硬度発泡体および含浸性補強材と一体に
   なった高硬度発泡体を発泡成形する ことを特徴とする異硬度クッション体の製造方法。
2. （２）低硬度発泡体における、高硬度発泡体との接合面
   が、低硬度発泡体の表面に近付くほど高硬度発泡体側に
   突き出るように傾斜している、請求項１記載の異硬度ク
   ッション体の製造方法。