JPS63120610A - シ−トクツシヨンおよびその成形方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、薄肉シートクッションにおいても良好な着
座感の得られるシートクッションとその製造方法に関す
るものである。

（従来の技術） 従来のシートクッションで中間層を有する系統のｂのに
は、次のような構成がある。

（ａ）実公昭４８−３２１０８号公報（名称、シート状
クッション）が開示されている。

この公報の考案は、請求の範囲に記載のとおり、ｒｏ、
０２５ないし０．０３の密度を有する軟質合成樹脂発泡
体からなるシート状のクッション部材１と、このクッシ
ョン部材の片側を残して囲繞した少なくとも０．０４以
上の密度を有する合成樹脂発泡体からなるパッド部材２
と、前記クッション部材とパッド部材との間に剛性を有
し多孔性のかつ充分な可撓性をそなえたシート状の仕切
部材３を介在させて一体に形成したシート状クッション
。」を要旨とするものであるが、考案の詳細な説明によ
ると、仕切部材３は、成る程度の剛性を有する多孔性で
あって充分な可撓性をそなえたシート状材、たとえば、
合成繊維で織成された粗剛な布類ヤ合成樹脂から成形さ
れた網状体である。と説明されている。すなわち、織布
様の剛性体の＠型形状にて支持し、かつその周囲を高密
度のポリウレタンフォームで包囲して、剛性体の自由度
を抑制し、より剛性として横１ヱれをも制限するもので
ある。また、その一体形成の方法並びにその成形体の形
状について、次のように記載されている。

「目的の製品の形状をなしている鋳型に、半硬質のパッ
ド部材２を形成する発泡性合成樹脂原液を注入し、発泡
液が発泡しつつある液面上に仕切部材３を載置し、その
上に軟質のクッション部材１を形成する発泡性合成樹脂
原液を注入することにより、これらの３者が一体に接合
された成形物として簡単に得られる。このようにして得
られた本案シート状クッションは、垂直荷重を有効に支
持するだけでなく、自動車のクッションとして使用した
場合に、車体の水平方向への振動にもとずく横揺れに対
してもクッション部材１の周辺をとり囲む比較的高密度
のパッド部材２により、横揺れを軽減する効果的な作用
力を発揮することができる。」 すなわち、剛性で可撓性を有する多孔性シート材料を図
面に示すような椀形に埋設して、同一水平面上における
垂直方向と左右方向の変形を剛性体にて抑制することを
目的としたものでおるが、均等性の良好なりッション性
は得られないものである。

以上のとおり、すなわち、軟質のクッション部材の自然
発泡の途中において、剛性を有する仕切部材を被Ｕ、そ
の側面と底面の全周囲を０．０４以上の密度のパッド部
材にて埋設した形状のシートクッションである。また、
その方法も、発泡しつつおる液面上に仕切部材を乗せて
、その仕切部材を発泡力によって押し上げながら発泡さ
せるものでおる。従って、全く一定の形状が得られるも
のでもなく、モールド成形のような所要の形状体の得ら
れるものでないばかりか、自然発泡の不定の中間形状体
しか１ｑられないもので、その上にパッド部材２を注入
成形するアイディアである。従って、実用的製品の得ら
れるものでない。

（ｂ）実開昭５７−３５１＠公報（名称、シートのクッ
ション構造）が開示されている。

この公開公報のクッション構造は、請求の範囲に記載の
とおり、 ［底板上に所定の形状に成形されたパッド材を載置し、
これを表皮で被覆してなるクッションにおいて、前記パ
ッド材を上下２層として下層パッドを上層パッドより硬
質にするとともに土層パッドと下層パッドの境界面を着
座者の体型に対応づ−る形状に成形し、かつ上層パッド
の前記下層パッドとの境界面に硬化層を形成したことを
特徴とするシートのクッション構造。」を要旨とするも
のであるが、考案の詳細な説明によると、硬化層は、粗
毛フェルト等の剛性繊維材料にウレタン原液の含浸硬化
した強靭な硬化層であり、また、その成形方法としては
、上層パッド２１の発泡型の底面に粗毛フェルト等の剛
性繊維材料を敷き、ウレタン原液を注入して一体発泡せ
しめる方法にて、強靭な硬化層を裏打ちした上層パッド
２１を成形し、この上層パッド２１と、別型にて成形さ
れた下層パッド２２とを重ねて、上層パッド２１と下層
パッド２２とが相互にずれることのないように表皮５で
抱持リング等で抱き締めるようにして底板１上に強固に
取り付けるものである。

以上のとあり、この公報の考案も、（ａ）と同様、剛性
繊維材料にウレタン原液を含浸した強靭な硬化層の中間
層を形成したものである。また、一体構造でなく、別の
型にて成形した上層パッドと下層パッドを重ね合わせた
構造である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術において、（ａ）の構成では、合成繊維の
織布や合成樹脂の網状体等の剛性を有する仕切部材にて
、クッションを抑制する仕組みのため、非常に伸びの少
ない剛性と、圧縮変形の非常に大ぎな変形性の発泡体と
の複合体であり、あたかも、最小の伸びと最大の伸びと
の物性の較差の組合せのため、クッション応力が掛かっ
た瞬間、２つの物性的違和感が働き不調和な着座感を与
えるものであり、特に、薄肉シートクッションにおいて
甚だしいものである。また、剛性体と発泡体との界面に
おけるクッション作動による破損性が促進される。

ざらに、仕切部材の構成が、自然発泡状態にて形成され
た形状であるため、高密度のパッド部材の厚さも一定の
形状が得られず不規則な形状を形成するため、仕切部材
も不規則な状態となり、軟質の上層パッドの厚みも当然
不規則となり、上記の違和感を与える不調和な着座感を
一層増大するものである。

また、（ｂ）の従来技術の構成では、上層パッド用の型
の下面に粗毛フェルト等の剛性繊維材料を敷き、ウレタ
ン原液を注入して一体発泡せしめる方法によって、ウレ
タン原液を剛性繊維材料に含浸させて強靭な硬化層を形
成し、この強靭な硬化層を裏打ちした上層パッドと、別
型にて成形した下層パッドとを積み重ねて表皮にて抱き
締めて固定したものであるため、一定の形状が得られる
ものであるが、硬化層の構成は、（ａ）の従来技術と同
様であり、特に、薄肉シートクッションの場合、不調和
な着座感を与えるものであり、その外、同様な欠点を有
するものである。

また、上層パッドと下層パッドとは別型にて削切に成形
されたものを積み重ねたものであるため、発泡体の下面
に剛性繊維材料を敷いて一体発泡した上層パッドの下面
の縮み代と、別型にて発泡成形した上層パッドの発泡体
の上面の縮み代とは異なり、下層パッドの上面と上層パ
ッドの下面との積み重ね部の嵌合部の寸法精度が得難い
ばかりでなく、クッション時に、両者間にはすベリ摩擦
現象を生起し、特に発泡体上でのすべりのため耐久性を
大きく低下することになる。

囚って、発明者らは、上記（ａ）の先行技術のような一
定の形状の得られない成形方法を排除し、同一金型にて
設計どおりの各種の所要形状の中間層の成形が可能で且
つ所要の位置に全面に、または部分的に精度よく中間層
を入れる成形方法の解決と、薄肉シートクッションにお
いても、調和のとれたクッション性の良好な着座感の得
られる、従来技術の仕切部材および硬化層とは別の構想
による解決を目指すことにしたものである。

なお、上記の部分的成形方法とは、上下２層間の界面の
部分的位置、特に側壁に連続しない中間の部分的位置に
中間層を、各種の形状に精度よく入れる成形方法であり
、従来その解決が特に望まれていた。ものである。

（問題点を解決するための手段） 上記従来性なわれている構成のような、最大の柔軟体と
大なる剛性体からなる極端な較差物質の組合せによる構
想では、前記のような多くの問題点が生起されるため、
柔軟体と剛性体との界面における衝撃的なりッション応
力の緩和の必要性を痛感し、特に、薄肉シートクッショ
ンにおいてはその必要性が大きい。

因って、発明者らは、衝撃的クッション応力の緩和支持
に適切な弾性支持体を、軟質低密度フを一層と軟質高密
度フオームからなる積層体の中間層に、設計どおりに、
所望形状のモールド成形によって弾性支持体を一体に形
成した構成によって違和感を解消し、調和のとれたクッ
ション性の良好な着座感をうるようにするものである。

この中間層に使用される弾性支持体としては、天然ゴム
、合成ゴムその他常温にてゴム状弾性を有する高分子物
質である範囲を総称するエラストマーを主体とする繊維
部材やシート部材等を使用するものである。

たとえば、弾性繊維（エラストマー糸又はエラストマー
コード）の織物、編物、網状体、不織布またはそれらの
エクス１−マー被覆シート、貫通穴を設けた有孔■ラス
トマーシート等が適宜に選定使用される。その他、弾性
繊維と、有槻繊Ｉｆｔ（Ｍ生繊維、天然繊維、合成繊維
）または金属繊維との視合繊紺の不織布、織物、編物、
網状体等のシートから適宜に選定、または有機繊維、ま
たは、上記複合繊維材料等のエラスト・マー被覆シート
から適宜に選定使用されるものでおる。

上記の有機繊維とは弾性繊維以外の非弾性の有機繊維を
指称するものである。非弾性の有機１１ｉ１ｆの場合は
、エラストマー被覆によって弾性を付与するため、密度
の粗い組織が好適であり、たとえば、ゴム被覆すだれ織
りの２プライの交差成形シート等が使用される。弾性支
持体のエラストマー被覆シートは、加熱成形によって得
られるものである。また、用途に応じてプライ数やシー
トの厚みが適宜に調整される。また、中間層の一体形成
の方法としては、所望の位置に、所望の形状が高精度で
得られるモールド成形ににつて解決するものである。

すなわち、下型の周辺に、開閉可能に連結された複数の
上型を有する成形型において、所要の形状に設計さ゛れ
だ上層用上型の内面に、弾性支持体の端部をフランジ部
に鴇脱可能に固定して沿接し、下型に軟質低密度フオー
ムの発泡性配合液を注入、上層用上型を閉じ加熱発泡成
形を行ない、その発泡体のタックフリータイムの終了直
前または直後に上層用上型を開ぎ、一体成形された弾性
支持体上に軟質高密度フオームの発泡性配合液を注入し
、下層用上型を閉じ加熱発泡成形を行ない、軟質低密度
フオーム、弾性支持体、軟質高密度フオームの３者を連
続的に一体に成形するものである。

なお、上記の工程は、弾性支持体を、軟質低密度フＡ−
ムと軟質高密度フオームとの界面全体に挿入するもので
あるが、界面の部分的必要位置にのみ弾性支持体を挿入
する場合もある。この部分的挿入の場合は、上層用」下
型の内面の所望の部分的位置に、必らかしめ所要個数の
針状突起（ピン）をｒ＝２’＝ブ、これに弾性支持体を
差し込み、着脱可能に固定して型に沿接するか、おるい
は、容易に着脱出来る粘着剤を用いて一時的に固定沿接
する等の手段がとられる。

〔作用〕

この発明のシートクッションは、軟質低密度フ４−ムと
軟質高密度フオームとの中間層に弾性的支持性を有する
弾性支持体が、同一金型にて、各層用の上型の加圧の下
に加熱状態にて連続的に所要の形状に形成されるため、
各層の分子間の良好な融合が行なわれ且つ位置並びに形
状において設計どおりの高精度のフオームの強力な一体
構造が得られる。

また、フオームと弾性支持体の界面における衝撃的なり
ッション応力の緩和がｊｑられ、良好なりッション性と
界面部における破損性が抑制される。

ざらに、厚肉のシートクッションはもら論のこと、特に
、薄肉のシートクッションにおいて、中間層に弾性支持
体の介在によって、底着き感や違和感のない調和のとれ
たクッション性の良好な着座感が１ｑられる。

〔実施例〕

第１図は、この発明の中間部に弾性支持体を有するシー
トクッションの一例を示す中央縦断の端面図、 第２図は、同じく第１図と同様のシートクッション成形
品の１／２を示す中央縦断斜視図、第３図−（ａ）は、
第２図成形品の］］）ａ　−ＩＩａ線断面図、 第３図−（ｂ）は、同じ＜ｍｂ−ｍｂ線断面図、第３図
−（Ｃ）は、同じ＜ｉｎｃ−ｍｃ線断面図でおる。

図において、１は軟質低密度フオーム、本実施例では一
例として０．０４５〜０．０５５の密度を有する軟質ポ
リウレタンフォームを使用、２は軟質高密度フオームで
、本例では一例として０．０５〜０．０６５の密度を有
する軟質ポリウレタン７７ｔ　−ムを使用したもので、
低密度と高密度とは両者間に密度差を設定することであ
って、用途と使用条件に応じて色々な較差密度の組合せ
が形成されるものである。３は低密度と高密度フオーム
からなる積層体の中間層に一体に形成される弾性支持体
であり、この実施例ではポリウレタン系弾性繊維を使用
、この系の弾性繊維の物性は、一般に、引張り強度０．
５〜１．０　！；Ｉ／ｄ　、伸度４５０〜８００％、比
重１．０〜１．３程度である。ＳＦは座面、ＳＳは座面
の両側の側部で、隆起状に形成され、軟質低密度フオー
ム１と軟質高密度フオーム２および弾性支持体３も、第
３図の断面図に示すように、座面の両側部に沿って隆起
状に形成される。

上記引例形状は一例を示したもので、形状は、用途並び
に使用条件に応じて適宜に各種の形状が使用される。

次に、上記のシートクッションの一体成形方法の手順を
説明する。

第４図は、このシートクッションの一例の成形方法に使
用される成形型の中央断面を示す概要断面図で、第２図
のシートクッション成形品に対応る成形型である。

図において、４は下型、５は軟質低密度フオーム１と弾
性支持体３と一体構成するための上層用上型で、５Ｆは
この下層用上型のフランジ部である。６は軟質高密度フ
オームを成形する下層用上型であり、７．８はヒンジ継
手で、雨上型５．６を交互に下型４に急速に嵌合および
開放するための継手である。なお、上型の開閉は油圧機
構にて自動的に行なわれる。加熱は歯色な方法が使用さ
れうるが、本例は、アルミ型を使用、鋳造時に熱媒体用
パイプを鋳込むパイプ方式を採用し、５０℃〜１００℃
の温度範囲において、使用材料の配合組成に応じて適当
な温度を選定し、熱媒体によってモールド温度を均一に
且つ精度よく副面するようにしたものである。

次に、成形手順を述べる。

まず、成形型を６５℃に保持するように調整する。第４
図に示すように、弾性支持体３は、その端縁部をフラン
ジ部５Ｆに着脱可能に取付けて、上層用上型５の内面に
沿接するように取付け、注入ヘッド９から下型４に、軟
質低密度フオームを形成する発泡性配合液を注入し、第
５図に示すように、上層用上型５を閉じ、加熱発泡成形
を行ない、その発泡体のタックフリータイムの終了直前
または直後に、第６図に示すように上層用上型５を開き
、一体成形された弾性支持体３の」ニに、軟質高密度フ
Ａ−ムの発泡性配合液を、注入ヘッド１０から注入し、
第７図に示すように、下層用上型６を閉じ加熱発泡成形
を行ない、発泡完了後約２分間硬化を行ない下層用上型
６を開き、下型４より取り出すと、第２図、第３図に示
すような軟質低密度フオームと軟質高密度フオームとの
中間層に弾性支持体を一体に形成したシートクッション
製品が得られる。

〔発明の効果〕 この発明の成形方法によって得られる軟質低密度フオー
ムの片面にモールドにて一体発泡成形された所要形状の
弾性支持体の中間層と、軟質高密度フオームとを同一モ
ールドにて所要形状に一体に積層したシートクッション
は、前記作用項に言及したような機能を有するため、特
に、自動車のような制限されたスペースに適切な薄肉の
しかも良好なりッション着座感の得られるシートクッシ
ョンを提供することが出来るばかりでなく、その他すべ
てのシートクッションにおけるすぐれたクッション効果
が得られる。

また、発泡体と弾性支持体との強力な一体構造のため、
従来のような発泡体と剛性体との大きな物性の較差に基
因する界面における局部的破壊が抑制されすぐれた耐久
性効果が得られる。

さらに、この発明の成形方法は、上層部と下層部の界面
に湾曲部分や凹凸部分のある場合にも、その界面の設計
位置に、あるいは、側壁に連続しない中間の部分的位置
に、弾性支持体を精度よくしかも一体向な強力な中間層
が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のシートクッションの一例を示す中
央縦断の端面図、 第２図は、同じく中央縦断斜視図、 第３図−（ａ）は、第２図のｌａ−■ａ線断面図、 第３図−（ｂ）は、同じ＜ｍｂ−ｍｂ線断面図、第３図
−（Ｃ）は、同じ＜ＩＩＩｃ−Ｉ［１ｃ線断面図、第４
図、第５図、第６図、第７図は、この発明のシートクッ
ションの一例に使用される成形型の断面と成形手順を示
した概要断面図である。 １・・・軟質低密度フオーム ２・・・軟質高密度）ｔ−ム ３・・・弾性支持体　　　４・・・下型５・・・上層用
上型　　　６・・・下層用上型５Ｆ・・・上層用上型の
フランジ部 ９．１０・・・注入ヘッド

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）軟質低密度フォームの片面にモールドにて一体発
   泡成形された所要形状の弾性支持体の中間層と、軟質高
   密度フォームとを同一モールドにて所要形状に一体に積
   層したシートクッション。
2. （２）弾性支持体を介在して、シートクッションの全体
   の厚さを２０〜８０ｍｍの薄肉シートに形成した特許請
   求の範囲第１項記載のシートクッション。
3. （３）弾性支持体が弾性繊維（エラストマー糸又はエラ
   ストマーコード）の織物、編物、網状体、不織布又はそ
   れらのエラストマー被覆シート、有孔エラストマーシー
   ト等の弾性体から選定される支持体である特許請求の範
   囲第１項記載のシートクッション。
4. （４）弾性支持体が、弾性繊維と、非弾性の有機繊維（
   再生繊維、天然繊維、合成繊維）または金属繊維との複
   合繊維の不織布、織物、編物、網状体等のシートから選
   定される支持体である特許請求の範囲第１項記載のシー
   トクッション。
5. （５）弾性支持体が、非弾性の有機繊維、または弾性繊
   維と、非弾性の有機繊維あるいは金属繊維との複合繊維
   の不織布、織物、編物、網状体等のエラストマー被覆シ
   ートから選定される支持体である特許請求の範囲第１項
   記載のシートクッション。
6. （６）下型の周辺に、開閉可能に連結された複数の上型
   を有する成形型において、上層用上型の内面に弾性支持
   体を着脱可能に取付け、下型に軟質低密度フォーム用の
   発泡性配合液を注入、上層用上型を閉じ加熱発泡成形を
   行ない、その発泡体のタックフリータイムの終了直前ま
   たは直後に上層用上型を開き、一体成形された弾性支持
   体上に軟質高密度フォームの発泡性配合液を注入し、下
   層用上型を閉じ加熱発泡成形を行ない、軟質低密度フォ
   ーム、弾性支持体、軟質高密度フォームを連続的に一体
   に成形することを特徴とするシートクッションの成形方
   法。