CN108402782B - 一种座椅靠垫芯及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种座椅靠垫芯及其制造方法，解决了目前市售用于制造靠垫的聚氨酯成型棉价格较高，导致靠垫的成本提高的问题，其技术方案要点是：包括有聚氨酯定型棉骨架、开设在聚氨酯定型棉骨架上的安装通槽以及围设并连通在安装通槽的U形半槽，所述安装通槽内嵌设有海绵内芯，所述U形半槽内嵌设有U形珍珠棉外芯，所述海绵内芯和U形珍珠棉外芯通过胶粘粘接在聚氨酯定型棉骨架上，所述聚氨酯定型棉骨架的硬度大于海绵内芯和U形珍珠棉外芯的硬度，在具有与聚氨酯成型棉一体制造的靠垫同等舒适度的情况下，通过其他材料替代以降低靠垫的成本。

Description

一种座椅靠垫芯及其制造方法

技术领域

本发明涉及日常用品，特别涉及一种座椅靠垫芯及其制备方法。

背景技术

靠垫是日常生活中不可缺少的物件，其应用广泛，常被用于床上、沙发上、汽车座椅上。对于久坐的人群比如司机、白领，长时间保持坐姿，腰椎部容易发酸，有时候没有注意坐姿，长时间保持不良的坐姿，对于腰椎造成伤害，容易形成腰椎病。因此常常会在汽车座椅、沙发、办公座椅上放一个靠垫，从而调节腰椎与座椅的位置，获得更舒适的角度，减轻腰椎疲劳。

如授权公告号为CN202941745U的专利公开的靠垫，该靠垫包括垫芯和外套，垫芯设在外套内，采用聚氨酯高分子材料注塑成型，聚氨酯高分子材料柔软舒适，无压力回弹完全支撑腰部，能够有效缓解久坐腰部酸痛的毛病。但是目前市售用于制造靠垫的聚氨酯成型棉价格较高，导致靠垫的成本提高。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种座椅靠垫芯，通过其他材料替代以降低靠垫的成本。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种座椅靠垫芯，包括有聚氨酯定型棉骨架、开设在聚氨酯定型棉骨架上的安装通槽以及围设并连通在安装通槽的U形半槽，所述安装通槽内嵌设有海绵内芯，所述U形半槽内嵌设有U形珍珠棉外芯，所述海绵内芯和U形珍珠棉外芯通过胶粘粘接在聚氨酯定型棉骨架上，所述聚氨酯定型棉骨架的硬度大于海绵内芯和U形珍珠棉外芯的硬度。

通过采用上述技术方案，聚氨酯定型棉骨架由聚氨酯通过发泡成型制得，强度、弹性都较一般海绵好，作为背芯骨架具有较好的抗拉扯能力，在这三种材质中，聚氨酯定型棉骨架的硬度要大于U形珍珠棉外芯和海绵内芯的硬度，使得聚氨酯定型棉骨架具有足够的硬度去支撑海绵内芯和U形珍珠棉外芯，避免海绵内芯和U形珍珠棉外芯之间发生相对滑移；在人坐下的时候，通过聚氨酯定型棉骨架、海绵内芯和U形珍珠棉外芯的结构设计，海绵内芯的回弹性能够用于支撑腰椎，使背部不会腾空，使得该靠垫芯能够对腰部有较好的支撑效果，缓解腰部压力，而聚氨酯定型棉骨架和U形珍珠棉外芯具有较好的缓冲效果和释压能力，位于背部两侧，能够用于承托整个背部的压力，稳固坐姿；而位于底部的聚氨酯定型棉骨架和U形珍珠棉外芯能够用于吸收尾椎压力，使整个背部能够得到放松；

同时，相较于市售的聚氨酯泡棉背芯，本发明通过用海绵内芯和U形珍珠棉外芯替代部分U形珍珠棉外芯，使制作背芯所用的材料成本降低，节省了材料的成本开支。

作为优选，所述聚氨酯定型棉骨架包括有架体以及绕设在架体周向的翻边，所述翻边凸出于U形珍珠棉外芯并与U形珍珠棉外芯形成有第一缓冲槽。

通过采用上述技术方案，翻边的设计能够进一步加固海绵内芯和U形珍珠棉外芯，进一步限制两者的滑动，同时，翻边能够限制海绵内芯和U形珍珠棉外芯的周向膨胀，限制了海绵内芯和U形珍珠棉外芯的形变方向和回弹方向，使海绵内芯的形变方向和回弹方向更有针对性，能够施力于腰部；第一缓冲槽的设计能够用于缓解U形珍珠棉外芯和聚氨酯定型棉骨架之间的回弹性差异，同时，由于U形珍珠棉外芯的回弹性较慢，第一缓冲槽能够有利于U形珍珠棉外芯的释压过程，提高U形珍珠棉外芯的使用年限。

作为优选，所述翻边包括有抵接在U形珍珠棉外芯外周侧的第一抵接边以及抵接在海绵内芯上的第二抵接边，所述第一抵接边和第二抵接边之间设置有与第二抵接边一体成型的缓冲块。

通过采用上述技术方案，缓冲块的设计能够用于限制U形珍珠棉外芯向外周形变，进而避免该背芯使用久了之后U形珍珠棉外芯与海绵内芯之间出现空隙。

作为优选，所述海绵内芯的厚度较U形珍珠棉外芯薄，所述海绵内芯与U形珍珠棉外芯形成有第二缓冲槽。

通过采用上述技术方案，缓冲块的设计能够用于第二缓冲槽的设计能够进一步提高U形珍珠棉的释压效果，同时在海绵内芯压缩回弹过程中，其具有一定的压缩空间；同时，使得海绵内芯和U形珍珠棉外芯之间的释压和回弹不会互相影响。

本发明的第二个目的是提供一种座椅靠垫芯的制造方法，减少胶粘剂的使用量。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种座椅靠垫芯的制造方法，包括有如下步骤：

Step1，分别通过模具发泡成型聚氨酯定型棉骨架、U形珍珠棉外芯和海绵内芯；

Step2，在U形珍珠棉外芯的安装通槽和U形通槽中均涂覆胶粘剂；

Step3，将海绵内芯嵌设在安装通槽中，将U形珍珠棉外芯嵌设在U形通槽中，至胶粘剂固化后，即得座椅靠垫芯。

通过采用上述技术方案，海绵内芯和U形珍珠棉外芯之间不存在直接粘接关系，使得海绵内芯和U形珍珠棉外芯之间的释压和回弹不会互相影响，同时，由于节省了海绵内芯和U形珍珠棉外芯的胶粘剂的使用量。

作为优选，胶粘剂为弹性胶粘剂。

通过采用上述技术方案，弹性胶粘剂柔软有弹性，使得人们在使用该靠垫的时候不会感受到胶粘处的痕迹，同时，具有良好的过渡效果，能够弥补U形珍珠棉外芯或者海绵内芯与聚氨酯定型棉骨架之间的性能差异，提高人体使用舒适性。

作为优选，弹性胶粘剂由以下质量份数计原料混合制成：EVA树脂乳液20-30份、丙烯酸树脂乳液30-50份、叔丁酚醛增粘树脂2-5份、羟乙基纤维素5-8份、无机填料30-40份、硅烷偶联剂0.3-0.8份、硅微粉0.3-0.8份。

通过采用上述技术方案，EVA树脂具有良好的柔软性和弹性，丙烯酸树脂乳液同样具有较好的弹性，同时，其与EVA树脂交联能够弥补EVA树脂耐水性差的缺点，提高树脂内聚强度，提高粘接强度；而叔丁酚醛增粘树脂、羟乙基纤维素能够对树脂进行增粘增稠，提高了胶粘剂的稳定性，无机填料能够用于补强，提高粘接强度。

作为优选，硅烷偶联剂为苯基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷的其中一种。

通过采用上述技术方案，硅烷偶联剂能够对无机填料表面进行改性，从而无机填料在树脂中具有较好的分散性，同时，硅烷偶联剂能够进一步提升胶粘剂的耐水性。

作为优选，无机填料为贝壳粉。

通过采用上述技术方案，贝壳粉主要成分是碳酸钙，以及甲壳素，还有少量氨基酸和多糖物质，其多孔结构使贝壳粉表面的比表面积较大，有利于硅烷偶联剂对贝壳粉的改性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明靠垫芯利用聚氨酯定型棉骨架、海绵内芯和U形珍珠棉外芯的结构设计能够用于衬托整个背部的压力，稳固坐姿，放松腰椎，吸收尾椎压力，使整个背部能够得到放松，完全支撑腰部，能够有效缓解久坐腰部酸痛的毛病；

2、本发明靠垫芯利用聚氨酯定型棉骨架、海绵内芯和U形珍珠棉外芯互相配合替代一体成型的聚氨酯定型棉靠垫芯，降低了靠垫芯的制造成本。

附图说明

图1为一种座椅靠垫芯的整体结构示意图；

图2为一种座椅靠垫芯的爆炸结构示意图。

图中：1、聚氨酯定型棉骨架；11、架体；12、翻边；121、第一抵接边；122、第二抵接边；123、缓冲块；13、安装通槽；14、U形半槽；2、海绵内芯；3、U形珍珠棉外芯；5、第二缓冲槽；4、第一缓冲槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

参见图1和图2，一种座椅靠垫芯，包括有聚氨酯定型棉骨架1以及嵌设在聚氨酯定型棉骨架1中的海绵内芯2和U形珍珠棉外芯3。其中，聚氨酯定型棉骨架1的硬度大于U形珍珠棉外芯3的硬度，而U形珍珠棉外芯3的硬度大于海绵内芯2的硬度。

参见图1和图2，聚氨酯定型棉骨架1包括有架体11以及绕设在架体11周向的翻边12。架体11上开设有贯通架体11侧边以及上下表面的安装通槽13。海绵内芯2通过胶粘剂固定嵌设在安装通槽13内。安装通槽13的开口开设在架体11的侧壁上。翻边12与架体11围合形成有围设在安装通槽13侧边的U形半槽14。U形珍珠棉外芯3通过胶粘剂固定嵌设在U形半槽14内且恰好抵接在海绵内芯2的侧周壁上。

参见图1和图2，架体11的厚度从开设安装通槽13的一侧向开设有安装通槽13的一侧逐渐加厚，呈梯形块。海绵内芯2朝向架体11带有斜面的端面与架体11端面平齐。海绵内芯2的厚度是架体11厚度的2～3倍，本实施例优选为2.5倍。使海绵内芯2部分凸出于架体11表面。U形珍珠棉外芯3的厚度大于海绵内芯2厚度与架体11厚度的差值，使U形珍珠棉外芯3部分凸出于海绵内芯2的端面，使海绵内芯2与U形珍珠棉外芯3形成有第二缓冲槽5。U形半槽14的深度要大于U形珍珠棉外芯3的厚度，使U形珍珠棉外芯3与翻边12之间形成有第一缓冲槽4。

参见图1和图2，翻边12包括有抵接在U形珍珠棉外芯3外周侧的第一抵接边121以及抵接在海绵内芯2上的第二抵接边122，第一抵接边121和第二抵接边122之间还设置有与第二抵接边122一体成型的缓冲块123。缓冲块123的端面与U形珍珠棉外芯3的端面平齐。

实施例2a

一种座椅靠垫芯的制造方法，包括有如下步骤：

Step1，分别通过模具发泡成型聚氨酯定型棉骨架1、U形珍珠棉外芯3和海绵内芯2；

Step2，在U形珍珠棉外芯3的安装通槽13和U形通槽中均涂覆市售的丙烯酸弹性胶粘剂，购于上海得润石油化工有限公司；

Step3，将海绵内芯2嵌设在安装通槽13中，将U形珍珠棉外芯3嵌设在U形通槽中，至胶粘剂固化后，即得座椅靠垫芯。

实施例2b

一种座椅靠垫芯的制造方法，包括有如下步骤：

Step1，分别通过模具发泡成型聚氨酯定型棉骨架1、U形珍珠棉外芯3和海绵内芯2；

Step2，在U形珍珠棉外芯3的安装通槽13和U形通槽中均涂覆市售的环氧树脂刚性胶，购于上海得润石油化工有限公司；

Step3，将海绵内芯2嵌设在安装通槽13中，将U形珍珠棉外芯3嵌设在U形通槽中，至胶粘剂固化后，即得座椅靠垫芯。

实施例2c

一种座椅靠垫芯的制造方法，包括有如下步骤：

Step1，分别通过模具发泡成型聚氨酯定型棉骨架1、U形珍珠棉外芯3和海绵内芯2；

Step2，在U形珍珠棉外芯3的安装通槽13和U形通槽中均涂覆市售的有机硅弹性胶，购于上海得润石油化工有限公司；

Step3，将海绵内芯2嵌设在安装通槽13中，将U形珍珠棉外芯3嵌设在U形通槽中，至胶粘剂固化后，即得座椅靠垫芯。

材料成本计算

应用实施例2a-实施例2c制作大小为55×57×13cm的座椅靠垫芯，聚氨酯定型棉、U形珍珠棉和合成海绵均购于深圳联达技术实业有限公司，计算制造一个座椅靠垫芯的材料成本，并利用聚氨酯定型棉一体成型一个同等大小的座椅靠垫芯，作为对比例同样进行材料成本计算：

综上，本发明所制得的座椅靠垫芯的成本要低于一体成型利用聚氨酯定型棉一体成型一个同等大小的座椅靠垫芯的成本。

靠垫芯辨认实验

准备实施例2a、实施例2b、实施例2c和对比例制成的座椅靠垫芯，用棉布包裹后将其放在汽车座椅上；随机抽取500名路人分别做在汽车座椅上，并使用4个座椅靠垫芯垫在腰部，每个座椅靠垫芯使用30分钟，并让他们投票选择最为舒适的两个，4个座椅靠垫芯的使用顺序由路人在未明白其内部构造的情况下随机使用，记录每个靠垫芯所获得的票数。测试结果见下表：

	实施例2a	实施例2b	实施例2c	对比例
					票数	256	229	258	257

综上，本发明座椅靠垫芯与利用聚氨酯定型棉一体成型一个同等大小的座椅靠垫芯的舒适度相近。

实施例3a

实施例3a与实施例2a的区别在于，实施例3a使用自制的弹性胶粘剂，其制备方法如下：

Step1.1，将EVA树脂乳液20份、丙烯酸树脂乳液30份、叔丁酚醛增粘树脂2份、羟乙基纤维素5份、无机填料30份、硅微粉0.3份混合后800r/min搅拌30min；

Step1.2，加入硅烷偶联剂0.3份混合后1200r/min搅拌3min，即可得到胶粘剂，硅烷偶联剂选用苯基氨丙基三甲氧基硅烷。

得到自制胶粘剂后，按照实施例2a所示Step1-Step3进行座椅靠垫芯的制造。

实施例3b-实施例3e

实施例3b-实施例3e与实施例3a的区别在于各组分的含量参数不同，硅烷偶联剂的选择不同。

实施例3a-实施例3e配制的胶粘剂的具体组分如下：

利用实施例3a-实施例3e制得座椅靠垫芯，之后将其与实施例2a、对比例分别用棉布包裹起来；随机抽取500名路人分别做在汽车座椅上，使他们抚摸棉布表面平整的一端面，并让他们选出至少一个表面存在拼接痕迹的座椅靠垫芯，记录票数。测试结果见下表：

	实施例3a	实施例3b	实施例3c	实施例3d	实施例3e	实施例2a	对比例
								有接痕票数	13	15	14	12	17	482	10

综上，利用实施例3a-实施例3e所用胶粘剂制得的座椅靠垫芯难以感觉到拼接痕迹的存在。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (3)

1.一种座椅靠垫芯，其特征在于，包括有聚氨酯定型棉骨架（1）、开设在聚氨酯定型棉骨架（1）上的安装通槽（13）以及围设并连通在安装通槽（13）的U形半槽（14），所述安装通槽（13）内嵌设有海绵内芯（2），所述U形半槽（14）内嵌设有U形珍珠棉外芯（3），所述海绵内芯（2）和U形珍珠棉外芯（3）通过胶粘粘接在聚氨酯定型棉骨架（1）上，所述聚氨酯定型棉骨架（1）的硬度大于海绵内芯（2）和U形珍珠棉外芯（3）的硬度；

所述聚氨酯定型棉骨架（1）包括有架体（11）以及绕设在架体（11）周向的翻边（12），所述翻边（12）凸出于U形珍珠棉外芯（3）并与U形珍珠棉外芯（3）形成有第一缓冲槽（4）。

2.根据权利要求1所述的一种座椅靠垫芯，其特征在于，所述翻边（12）包括有抵接在U形珍珠棉外芯（3）外周侧的第一抵接边（121）以及抵接在海绵内芯（2）上的第二抵接边（122），所述第一抵接边（121）和第二抵接边（122）之间设置有与第二抵接边（122）一体成型的缓冲块（123）。

3.根据权利要求1所述的一种座椅靠垫芯，其特征在于，所述海绵内芯（2）的厚度较U形珍珠棉外芯（3）薄，所述海绵内芯（2）与U形珍珠棉外芯（3）形成有第二缓冲槽（5）。