CN114786539A - 缓冲材料及缓冲材料制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种缓冲材料以及缓冲材料制造方法，利用所述缓冲材料改进了振动吸收性，利用所述制造方法可以容易地获得缓冲材料。缓冲材料(1)设置有：发泡体(2)，其具有由透气率控制表面部(21)和透气率非控制表面部(22)形成的表面部(20)；覆盖材料(3)，其覆盖所述透气率非控制表面部(22)。缓冲材料制造方法用于获得缓冲材料(1)，所述方法包括利用所述覆盖材料(3)覆盖发泡体(2)的透气率非控制表面部(22)的步骤。

Description

缓冲材料及缓冲材料制造方法
技术领域
本公开涉及缓冲材料及缓冲材料制造方法。
背景技术
作为缓冲材料，存在聚氨酯发泡成型产品，在该产品中，表面的一部分是表面粗糙度为2至20μm的平滑部，并且平滑部的表面部的透气率被抑制到低水平(参见例如专利文献1)。由于表面部的低透气率，这种缓冲材料用于提供具有足够低的振动传递率和优异的振动吸收性的座垫。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第5393085号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在提高振动吸收性方面，关于上述缓冲材料仍然存在改进空间。
提供一种具有改进的振动吸收性的缓冲材料和一种用于容易地获得该缓冲材料的缓冲材料制造方法将是有益的。
用于解决问题的方案
根据本公开的缓冲材料包括：发泡体，其具有由透气率控制表面部和透气率非控制表面部形成的表面部；覆盖材料，其被构造成覆盖所述透气率非控制表面部。根据本公开的缓冲材料，改进了振动吸收性。
在根据本公开的缓冲材料中，优选的是透气率非控制表面部包括形成在发泡体中的边。在这种情况下，容易实现缓冲材料的振动吸收性的改进。
在根据本发明的缓冲材料中，优选的是透气率非控制表面部包括发泡体的欠缺部。在这种情况下，容易实现缓冲材料的振动吸收性的改进。
在根据本公开的缓冲材料中，优选的是在振动期间流入发泡体内部的空气的流入速度比在振动期间从发泡体内部排出到发泡体外部的空气的流出速度快。在这种情况下，缓冲材料可以吸收振动而不显著地改变发泡体的动态硬度。
在根据本公开的缓冲材料中，最优选的是在振动期间从发泡体内部排出到发泡体外部的空气的流出速度基本上等于在振动期间流入发泡体内部的空气的流入速度。在这种情况下，缓冲材料具有最佳振动吸收性。
在根据本公开的缓冲材料中，在振动期间流入发泡体内部的空气的流入速度可以比在振动期间从发泡体内部排出到发泡体外部的空气的流出速度慢。在这种情况下，缓冲材料可以在显著地改变发泡体的动态硬度的情况下吸收振动。
在根据本公开的缓冲材料中，优选的是覆盖材料包括片材构件。在这种情况下，可以容易地制造缓冲材料。
在根据本公开的缓冲材料中，优选的是覆盖材料包括溶胶物质。在这种情况下，可以容易地制造缓冲材料。
根据本公开的缓冲材料制造方法是用于获得上述缓冲材料中的任一种的缓冲材料制造方法，该缓冲材料制造方法包括利用覆盖材料覆盖发泡体的透气率非控制表面部。根据本公开的缓冲材料制造方法，可以容易地获得具有改进的振动吸收性的缓冲材料。
发明的效果
根据本公开，可以提供具有改进的振动吸收性的缓冲材料以及用于容易地获得该缓冲材料的缓冲材料制造方法。
附图说明
在附图中：
图1是示意性地示出从缓冲材料的一个平面观察的根据本公开的实施方式的缓冲材料的立体图；
图2是示意性地示出从另一平面观察的图1的缓冲材料的立体图；
图3是示意性地示出构成图1的缓冲材料的发泡体的透气率控制表面部的表面的图；
图4是示意性地示出构成图1的缓冲材料的发泡体的透气率非控制表面部的表面的图；
图5是示意性地示出可以在用于获得图1的缓冲材料的缓冲材料制造方法中使用的成型模具的截面图；
图6是示意性地示出从一个平面观察的从图5的成型模具中取出的发泡体的立体图，并且是解释根据本公开的实施方式的使用发泡体的缓冲材料制造方法的立体图；
图7是示意性地示出包括根据本公开的另一实施方式的缓冲材料的座椅的立体图；
图8是图7的缓冲材料1的沿着图7的截面A-A的截面图；
图9是示意性地示出本公开的示例的缓冲材料以及比较例1和2的缓冲材料的振动传递率相对于振动频率的图；以及
图10是示意性地示出针对不同类型树脂的、发泡体的透气率控制表面部的表面透气率与发泡体的共振倍率之间的关系的图，作为发泡体的透气率控制表面部的示例，所述发泡体的透气率控制表面部使用覆盖有树脂的成型模具发泡成型。
具体实施方式
参考附图，下面将说明根据本公开的各种实施方式的缓冲材料和根据本公开的实施方式的缓冲材料制造方法。
[缓冲材料]
在图1中，附图标记1表示根据本公开的实施方式的缓冲材料。在本实施方式中，缓冲材料1呈多面体状。更具体地，缓冲材料1呈六面体(长方体)状。图1示意性地示出了从缓冲材料1的一个平面F1(下文中称为“一侧平面F1”)观察的缓冲材料1。图2示意性地示出了从缓冲材料1的另一平面F2(下文中称为“另一侧平面F2”)观察的缓冲材料1。
缓冲材料1包括发泡体2。发泡体2的表面部20由透气率控制表面部21和透气率非控制表面部22形成。
在本实施方式中，发泡体2是已经发泡成型的发泡成型体。在此，发泡成型是将供给到成型模具中的成型材料发泡以在成型模具内获得成型体的成型方法。在本实施方式中，发泡体2的表面部20是指发泡体2的整个表面的表面部。在本实施方式中，发泡体2呈多面体状。更具体地，发泡体2呈长方体(六面体)状。在本实施方式中，发泡体2的表面部20包括发泡体2的所有六个面的表面部。
在本实施方式中，透气率控制表面部21是用于控制发泡体2内部和发泡体2外部之间的透气率的表面部。在本实施方式中，透气率控制表面部21优选地控制透气率，使得发泡体2内部倾向于被密封。在本实施方式中，当将透气率控制表面部21切出为距透气率控制表面部21的表面达10mm并且根据JIS K 6400测量透气率控制表面部21的透气率AR1(下文中也称为“表面透气率AR1”)时，表面透气率AR1为25cc/cm2/sec以下。
在本实施方式中，透气率非控制表面部22是不能控制透气率的表面部，或者是透气率不受控制的表面部。
图3是示意性地示出了满足上述表面透气率AR1的透气率控制表面部21的表面的图。
参考图3，透气率控制表面部21的表面的大部分被闭塞部占据，在闭塞部中，泡孔膜5不破裂地形成在泡孔骨架4上，但是还存在开口部6，在开口部6中，泡孔骨架4上没有形成泡孔膜5。参考图3，在本实施方式中，与由泡孔膜5闭塞的闭塞部相比，透气率控制表面部21的表面具有较小比例的开口部6。
相较之下，图4是示意性地示出透气率非控制表面部22的表面的图。在本实施方式中，透气率非控制表面部22是通过将成型材料供给到普通成型模具中并进行发泡成型而获得的树脂发泡体的表面部。
参考图4，透气率非控制表面部22的表面的大部分被其中未形成有泡孔膜5的开口部6占据。在这种情况下，透气率的改进导致振动传递率的增加，由此导致振动吸收性的降低。
相较之下，缓冲材料1包括覆盖材料3。覆盖材料3覆盖透气率非控制表面部22。覆盖材料3的材料和形状(形式)不受限制，只要覆盖材料3可以覆盖透气率非控制表面部22即可。覆盖材料3的示例例如包括诸如遮蔽胶带的片材构件以及诸如橡胶(例如，乳胶橡胶)和树脂(特别地，非透气非发泡聚氨酯树脂)的溶胶材料。在本实施方式中，覆盖材料3起到透气率控制材料的作用。在本实施方式中，作为覆盖材料3，使用透气率比透气率非控制表面部22低的覆盖材料。
参考图1，在本实施方式中，透气率控制表面部21占据几乎整个表面部20。另一方面，在本实施方式中，透气率非控制表面部22占据表面部20的一小部分。
透气率非控制表面部22包括形成在发泡体2中的边S。参考图6，在本实施方式中，透气率非控制表面部22包括形成发泡体2的十六个边S中的界定一侧平面F1的四个边SP。
参考图6，在本实施方式中，透气率非控制表面部22包括形成发泡体2的十六个边S中的界定一侧平面F1的四个边SP以及在散布在一侧平面F1中的欠缺部D。透气率非控制表面部22还包括发泡体2的欠缺部D。参考图6，在本实施方式中，透气率非控制表面部22包括散布在一侧平面F1中的欠缺部D。具体地，透气率非控制表面部22包括形成在一侧平面F1中的多个(在本示例中为十二个)欠缺部D。欠缺部D的示例包括例如凹陷和伤痕。凹陷包括例如由成型模具中的气体积聚(气泡)引起的孔眼以及由成型模具的通气孔引起的凹痕。
发泡体2通过限制空气流入和流出发泡体2而产生空气阻尼效果。缓冲材料1主要通过使用发泡体2的空气阻尼效果来吸收振动。
在根据本实施方式的缓冲材料1中，覆盖材料3覆盖透气率非控制表面部22，结果，在发泡体2的所有六个面上控制了透气率。换句话说，发泡体2的表面部20密封了发泡体2的内部，使得出入缓冲材料1的空气流在发泡体2的整个表面上被均匀地限制。因此，根据本实施方式，与其中残留透气率非控制表面部22的常规缓冲材料相比，改进了空气阻尼效果(即，振动吸收性)。因此，根据本实施方式的缓冲材料1，改进了振动吸收性。
此外，如下所述，本实施方式的缓冲材料1可以降低相对于振动频率的振动传递率的峰值(共振倍率)，并将该峰值的振动频率移行到高频侧。
根据本公开，优选的是透气率非控制表面部22包括形成在发泡体2中的边S。例如，发泡体2的边S对应于在成型模具中发泡成型期间的分型线，因此，边S的透气率通常难以控制。因此，通过假设发泡体2的边S是透气率难以控制的表面部20并且通过利用覆盖材料3覆盖发泡体2的边S，在发泡体2的整个表面部20上容易地控制透气率，使得发泡体2的整个表面部20的透气率被控制。因此，在这种情况下，缓冲材料1可以是振动吸收性容易改进的缓冲材料。
在本实施方式中，透气率非控制表面部22包括形成在发泡体2中的边SP。如下所述，发泡体2的边SP对应于在成型模具中发泡成型期间形成分型线的部分，因此通常难以控制透气率。相较之下，如图1所示，例如，在本实施方式中，发泡体2的边SP覆盖有覆盖材料3。因此，根据本实施方式的缓冲材料1可以是振动吸收性容易改进的缓冲材料。
根据本公开，优选的是透气率非控制表面部22包括发泡体2的欠缺部D。欠缺部D由诸如在成型模具中发泡成型期间生成的气泡的意外现象引起，因此欠缺部D的透气率难以控制。因此，通过假设发泡体2的欠缺部D是透气率难以控制的表面部20并且通过利用覆盖材料3覆盖发泡体2的欠缺部D，容易地控制发泡体2的整个表面部20上的透气率，使得发泡体2的整个表面部20的透气率被控制。因此，在这种情况下，缓冲材料1可以是振动吸收性容易改进的缓冲材料。
在本实施方式中，透气率非控制表面部22包括发泡体2的欠缺部D。如上所述，发泡体2的欠缺部D的透气率难以控制。相较之下，例如，如图1所示，在本实施方式中，发泡体2的欠缺部D覆盖有覆盖材料3。因此，根据本实施方式的缓冲材料1可以是振动吸收性容易改进的缓冲材料。
顺便提及，本实施方式的缓冲材料1被设计成通过使发泡体2内部趋于被密封而具有气垫效果。因此，通过控制(调节)发泡体2的空气供应和排出量，可以使缓冲材料1具有不同的特性。具体地，缓冲材料1的性能可以分为以下三种模式。
(模式M1)
对于缓冲材料1优选的是，振动期间流入发泡体2内部的空气的流入速度S3比振动期间从发泡体2内部排出到发泡体2外部的空气的流出速度S1快。换句话说，对于缓冲材料1优选的是，振动期间流入发泡体2内部的空气的流入时间t3短于振动期间从发泡体2内部排出到发泡体2外部的空气的流出时间t1。在这些情况中的任何一种情况下，缓冲材料1可以是能够吸收振动而不显著地改变发泡体2的动态硬度的缓冲材料。“发泡体的动态硬度”是指当仅不具有覆盖材料的发泡体2经受负载时，响应于负载而变化的发泡体的固有动态硬度。
在缓冲材料1中，在振动恢复期间流入发泡体2内部的空气的流入速度S3比振动压缩期间从发泡体2内部排出的空气的流出速度S1快的情况下，发泡体2的空气阻尼效果倾向于防止发泡体2的动态硬度变得太硬。此外，如上所述，这同样适用于振动压缩期间流入发泡体2内部的空气的流入时间t3短于振动恢复期间从发泡体2内部排出到发泡体2外部的空气的流出时间t1的情况。因此，在这些情况中的任何一种情况下，可以吸收振动而不显著地改变发泡体2的动态硬度。
(模式M2)
此外，在缓冲材料1中，振动期间从发泡体2内部排出到发泡体2外部的空气的流出速度S1应该基本上等于振动期间流入发泡体2内部的空气的流入速度S3，并且更优选的是振动期间从发泡体2内部排出的空气的流出速度S1等于振动期间流入发泡体2内部的空气的流入速度S3。换句话说，在缓冲材料1中，振动期间从发泡体2内部排出到发泡体2外部的空气的流出时间t1应当基本上等于振动期间流入发泡体2内部的空气的流入时间t3，并且更优选的是振动期间空气的流出时间t1等于流入时间t3。在这些情况中的任何一种情况下，缓冲材料1可以是具有最佳振动吸收性的缓冲材料。
在缓冲材料1中，在振动恢复期间流入发泡体2内部的空气的流入速度S3等于振动压缩期间从发泡体2内部排出的空气的流出速度S1的情况下，发泡体2的空气阻尼效果倾向于使共振倍率最小化而不显著地改变发泡体2的动态硬度。此外，如上所述，这同样适用于振动恢复期间从发泡体2内部流到发泡体2外部的空气的流出时间t3等于振动压缩期间排出到发泡体2内部的空气的流入时间t1的情况。因此，在这些情况中的任何一种情况下，缓冲材料1可以是具有最佳振动吸收性的缓冲材料。
(模式M3)
此外，在缓冲材料1中，振动期间流入发泡体2内部的空气的流入速度S3可以比振动期间从发泡体2内部排出到发泡体2外部的空气的流出速度S1慢。换句话说，在缓冲材料1中，振动期间流入发泡体2内部的空气的流入时间t3可以长于振动期间从发泡体2内部排出到发泡体2外部的空气的流出时间t1。在这些情况中的任何一种情况下，缓冲材料1可以是能够在显著地改变发泡体2的动态硬度的情况下吸收振动的缓冲材料。
在缓冲材料1中，在振动恢复期间流入发泡体2内部的空气的流入速度S3比振动压缩期间从发泡体2内部排出的空气的流出速度S1慢的情况下，发泡体2的空气阻尼效果倾向于显著地改变发泡体2的动态硬度。此外，如上所述，这同样适用于振动恢复期间流入发泡体2内部的空气的流入时间t3长于振动压缩期间从发泡体2内部排出的空气的流出时间t1的情况。因此，在这些情况中的任何一种情况下，可以在显著地改变发泡体2的动态硬度的情况下吸收振动。
具体地，可以将试验件(例如铁磨机)向下推靠在缓冲材料1上，然后可以将试验件拉起。在这种情况下，试验件首先从缓冲材料1未被压缩的初始状态(无负荷状态)向下推靠在缓冲材料1上，直到经过时间T(下推步骤)。因此，试验件在时间段T内从初始状态压缩缓冲材料1。接下来，也在时间段T内，将试验件从最大压缩状态(停止向下推靠在缓冲材料1上)向上拉(上拉步骤)。这在与下推步骤相同的时间T内恢复了缓冲材料1。
Vo(0)代表当缓冲材料1处于初始状态时保持在缓冲材料1内部的空气总体积。Vo(1)代表在缓冲材料1从初始状态压缩到最大压缩状态之前从缓冲材料1排出的空气体积。Vo(2)代表在缓冲材料1从初始状态压缩到最大压缩状态之后在缓冲材料1内部压缩的空气体积。在这种情况下，VO(2)＝VO(0)-VO(1)。另外，Vo(3)代表在缓冲材料1从最大压缩状态恢复到初始状态之前流入缓冲材料1的空气体积。在这种情况下，由于缓冲材料1恢复到初始状态，所以V0(3)＝V0(0)-V0(2)＝V0(1)。
另一方面，t1代表在缓冲材料1从初始状态压缩到最大压缩状态之前的时间。S1代表在缓冲材料1从初始状态压缩到最大压缩状态之前的空气的流出速度。然后，S3表示在缓冲材料1从初始状态恢复到最大压缩状态之前的空气的流入速度。另外，t3代表在缓冲材料1从最大压缩状态恢复到初始状态的时间。
在上述模式M1中，S1＜S3(t1＞t3)。
在上述模式M2中，S1＝S3(t1＝t3)。
在上述模式M3中，S1＞S3(t1＜t3)。
根据本公开，优选的是覆盖材料3包括片材构件3a。在这种情况下，可以容易地制造缓冲材料。在本实施方式中，覆盖材料3包括片材构件3a。在这种情况下，缓冲材料1可以是可以通过简单地附接片材构件3a而容易地制造的缓冲材料。
根据本公开，优选的是覆盖材料3包括溶胶物质3b。在这种情况下，可以容易地制造缓冲材料。在本实施方式中，覆盖材料3包括溶胶物质3b。在这种情况下，缓冲材料1可以是能够通过简单地施加或滴下溶胶物质3b而容易地制造的缓冲材料。特别地，溶胶物质3b的覆盖材料3有效地用于覆盖透气率非控制表面部22的狭窄区域。溶胶物质3b可以保持其溶胶状态或固化。
[缓冲材料制造方法]
接下来，将说明根据本公开的实施方式的缓冲材料制造方法。
参考图5，根据本实施方式的座垫制造方法是通过将成型材料M1供应到成型模具100中并进行发泡成型来获得缓冲材料1的缓冲材料制造方法。
参考图5，附图标记100表示可以在缓冲材料1的制造方法中使用的成型模具。成型模具100的内表面100f形成腔体，成型材料M1被供应到该腔体中并且在该腔体中进行发泡成型。成型模具100的内表面100f覆盖有树脂M2。作为树脂M2，可以使用PS(聚苯乙烯)或PE(聚乙烯)。此外，作为PE，可以使用HDPE(高密度聚乙烯)或LDPE(低密度聚乙烯)。在本实施方式中，HDPE被用作树脂M2。
另外，参考图5，在本示例中，成型模具100具有上模具101和下模具102。成型模具100的内表面100f由上模具101的内表面101f和下模具102的内表面101f形成。在本实施方式中，上模具101形成有通气孔101a以排出腔体中生成的气体。在本示例中，树脂M2由膜构件(膜片材)103形成。在本实施方式中，在膜构件103中，形成开口103a以允许通气孔101a穿过到腔体。因此，腔体可访问成型模具100的外部。
根据本实施方式的缓冲材料制造方法可以概述如下。
[成型模具放置步骤]
参考图5，上模具101的内表面101f和下模具102的内表面101f均覆盖有树脂M2。在本实施方式中，上模具101的内表面101f和下模具102的内表面101f中的每一者均覆盖有由树脂M2制成的膜构件103。然后，如图5所示，上模具101和下模具102被组合以在成型模具100内部形成由两个膜构件103区划的腔体。
[发泡成型步骤]
接着，如图5所示，将成型材料M1注入到形成于成型模具100内部的由两个膜构件103区划的腔体中，并且成型材料M1被加热和发泡。之后，将成型模具100夹紧并在成型模具100内部进行发泡成型。成型材料M1是发泡树脂。发泡树脂优选地是软质聚氨酯。成型材料M1是例如发泡剂与软质聚氨酯树脂混合的软质发泡聚氨酯。然而，根据本公开，各种类型的发泡树脂都可以用作成型材料M1。
[开模步骤]
在发泡成型完成之后，成型模具100被打开并分离成上模具101和下模具102。由此，可以获得表面部20由透气率控制表面部21形成的发泡体2。
以此方式，当内表面100f覆盖有树脂M2的成型模具100用作成型模具100时，可以通过仅利用树脂M2覆盖成型模具100的内表面100f的简单程序容易地获得表面部20由透气率控制表面部21形成的发泡体2。
[覆盖步骤]
特别地，根据本实施方式的缓冲材料制造方法包括利用覆盖材料3覆盖发泡体2的透气率非控制表面部22的步骤。在本实施方式中，在从成型模具100中取出发泡体2之后进行该步骤。
图6是示意性地示出从成型模具100取出的发泡体2的立体图。如图6所示，发泡体2的表面部20实际上包括透气率非控制表面部22。
在根据本实施方式的缓冲材料制造方法中，透气率非控制表面部22包括形成在发泡体2中的四个边SP。在本实施方式中，四个边SP是界定发泡体2的一侧平面F1的四个边SP。根据本实施方式的制造方法，四个边SP形成在与上模具101和下模具102之间形成的分型线对应的位置处。换句话说，根据本实施方式的制造方法，发泡体2中形成的四个边SP形成在两个膜构件103之间的配合面的位置处。
另一方面，在本实施方式的制造方法中，发泡体2的透气率控制表面部21形成在成型材料M1接触膜构件103(树脂M2)的部分中。然而，在试图与两个膜构件103之间的配合面处的成型材料M1接触的情况下，接触可能不成功。根据本实施方式的制造方法，两个膜构件103之间的配合面形成界定发泡体2的一侧平面F1的四个边SP。因此，根据本实施方式，界定发泡体2的一侧平面F1的四个边SP可以成为透气率非控制表面部22。
在本实施方式中，透气率非控制表面部22包括发泡体2的欠缺部D。在本实施方式中，欠缺部D包括由在腔体中生成的气体(气泡)形成的孔眼(凹陷)以及由在膜构件103中形成的开口103a生成的凹痕(凹陷)。在欠缺部D处，成型材料M1不接触膜构件103。因此，在本实施方式中，发泡体2的欠缺部D也可以成为透气率非控制表面部22。
根据本实施方式的制造方法，片材构件3a可以附接到形成在发泡体2中的四个边SP中的至少一个边SP。由此，四个边SP中的至少一个边SP由片材构件3a密封。另外，根据本实施方式的制造方法，溶胶物质3b可以施加或滴加到形成在发泡体2中的四个边SP中的至少一个边SP上。由此，四个边SP中的至少一个边SP由溶胶物质3b密封。也就是说，根据本实施方式的制造方法，形成在发泡体2中的四个边SP中的每一个边SP均可以由片材构件3a和/或溶胶物质3b密封。
同样，根据本实施方式的制造方法，片材构件3a可以附接到发泡体2的多个欠缺部D中的至少一个欠缺部D。由此，发泡体2的至少一个欠缺部D由片材构件3a密封。另外，根据本实施方式的制造方法，溶胶物质3b可以施加或滴加到发泡体2的多个欠缺部D中的至少一个欠缺部D上。由此，发泡体2的至少一个欠缺部D由溶胶物质3b密封。也就是说，根据本实施方式的制造方法，发泡体2的每个欠缺部D均可以由片材构件3a和/或溶胶物质3b密封。
因此，根据本实施方式的缓冲材料制造方法，通过仅利用覆盖材料3覆盖发泡体2的透气率非控制表面部22的简单处理，可以使发泡体2的整个表面部20起到透气率控制表面部21的作用。因此，根据本实施方式的缓冲材料制造方法，可以容易地获得具有改进的振动吸收性的缓冲材料1。
[座垫]
图7是示意性地示出具有根据本公开的另一实施方式的缓冲材料1的座椅10的立体图。根据本实施方式的缓冲材料1是座垫。图8是缓冲材料1的沿着图7的截面A-A的截面图。
在图7的示例中，座椅10是用于汽车的座椅。座椅10设置有缓冲材料1。在图7中，缓冲材料1由虚线表示。本实施方式的缓冲材料1具有用于就座者就座的缓冲垫1a以及用于支撑就座者的背部的靠背垫1b。在本示例中，座椅10还具有覆盖缓冲材料1的表侧的表皮11、从下方支撑缓冲垫1a的框架(未示出)、安装在靠背垫1b的后侧的框架(未示出)以及用于支撑就座者的头部的头枕12。表皮11由例如具有良好透气率的材料(布等)制成。
根据本实施方式的缓冲材料1还具有发泡体2和覆盖材料3。在本实施方式中，发泡体2优选地是通过对作为成型材料M1的软质树脂进行发泡和成型而形成的树脂发泡体。作为成型材料M1，软质聚氨酯泡沫是优选的。在本实施方式中，缓冲垫1a和靠背垫1b彼此分开地构造。然而，缓冲垫1a和靠背垫1b可以形成为一体。
参考图8，附图标记1f表示缓冲材料1的表面。在本实施方式的缓冲材料1中，当切出距透气率控制表面部21的表面达10mm的表面部21并且并且根据JIS K 6400测量表面部21的透气率AR1(下文中也称为“表面透气率AR1”)时，表面透气率AR1为25cc/cm2/sec以下。
在图8中，附图标记BS表示表面部20和作为表面部20内部的芯部30之间的界面。在图8中，界面BS由虚线指示。座面区域R是当就座者坐在座椅10上时被施加向下负载的区域。除了附图的左右方向之外，座面区域R还在附图的前后方向(附图的深度方向)上延伸。在本实施方式中，如图2所示，座面区域侧表面1fa是平滑表面。
另外，根据本实施方式，当将表面部20内部的芯部30切出并且根据JIS K6400测量的芯部30的透气率AR2(下文中也称为“芯透气率AR2”)时，优选的是透气率AR2大于表面部20的透气率AR1。在这种情况下，通过表面部20传递的热被有效地释放到芯部30，由此进一步改进了热舒适性。
根据本公开，芯部30的透气率AR2可以等于或大于表面透气率AR1。在这种情况下，空气阻尼效果增加，这进一步改进了振动吸收性。
[试验结果]
接下来，将使用比较例说明本公开的示例的缓冲材料的试验结果。
图9是示意性地示出本公开的示例的缓冲材料以及比较例1和2的缓冲材料中的每一者的振动传递率VR相对于振动频率的图。振动传递率VR是缓冲材料的相对于振动频率的振动传递率。在此，根据JASO B-407标准测量振动传递率VR。RM代表共振倍率(振动传递率VR的峰值)。
比较例1是由仅使用成型模具发泡成型的发泡体制成的缓冲材料(下文中也称为"第一比较例缓冲材料")。比较例2是由使用覆盖有树脂的成型模具发泡成型的发泡体制成的缓冲材料(下文中也称为“第二比较例缓冲材料”)。示例1至3是发泡体2(其透气率受控制)被覆盖材料3覆盖的缓冲材料(下文中也称为“示例缓冲材料”)。具体地，示例1是具有高透气率的发泡体2的第一示例缓冲材料。示例2是透气率低于示例1的第二示例缓冲材料。示例3是透气率低于示例2的第三示例缓冲材料。
在图9中，附图标记VR1代表第一示例缓冲材料的振动传递率。附图标记VR2代表第二示例缓冲材料的振动传递率。附图标记VR3代表第三示例缓冲材料的振动传递率。附图标记VR4代表第二比较例缓冲材料的振动传递率。附图标记VR5代表第一比较例缓冲材料的振动传递率。
在图9中，从示例1至3获得的振动传递率VR1至VR3的试验结果由实线表示。从第二比较例缓冲材料获得的振动传递率VR4的试验结果由单点划线表示。另外，从第一比较例缓冲材料获得的振动传递率VR5的试验结果由虚线表示。
参考图9，第二比较例缓冲材料的共振倍率RM4低于第一比较例缓冲材料的共振倍率RM5。根据这些结果，与不控制发泡体的表面部的透气率时相比，当控制发泡体的表面部的透气率时改进了缓冲材料的振动吸收性。
另外，参考图9，第一示例缓冲材料的共振倍率RM1、第二示例缓冲材料的共振倍率RM2和第三示例缓冲材料的共振倍率RM3都低于第二比较例缓冲材料的共振倍率RM4。根据这些结果，与仅控制发泡体2的表面部20的透气率时相比，当控制发泡体2的表面部20的透气率并且然后利用覆盖材料3覆盖透气率未被控制的透气率非控制表面部22时，改进了缓冲材料的振动吸收性。这些结果可归因于以下事实：通过利用覆盖材料3进一步覆盖透气率受控制的发泡体2，发泡体2的内部(芯部)被更确实地密封。换句话说，认为上述结果是由于以下事实：通过利用覆盖材料3进一步覆盖透气率受控制的发泡体2，改进了发泡体2的气垫效果。
因此，从上述结果可以明显看出，当利用覆盖材料3覆盖发泡体2的透气率非控制表面部22时，如在本公开中那样，与第一和第二比较例相比，改进了缓冲材料的振动吸收性。
顺便提及，参考图9，第三示例缓冲材料的共振倍率RM3高于第一示例缓冲材料的共振倍率RM1。这些结果被认为是由于以下事实：即使在利用覆盖材料3覆盖透气率受控制的发泡体2的情况下，发泡体2的透气率也受到太多抑制。
根据图9的结果，相对于第二示例缓冲材料的共振频率F2，第一示例缓冲材料的共振频率F1移行到更高频率侧。另外，相对于第一示例缓冲材料的共振频率F1，第三示例缓冲材料的共振频率F3移行到更高频率侧。从这些结果发现，在利用覆盖材料3覆盖透气率受控制的发泡体2的情况下，当抑制发泡体2的透气率时，发泡体2的透气率被抑制得越多，示例缓冲材料的共振频率就越高。
另一方面，缓冲材料的性能被认为受到发泡体2的气垫效果的影响。气垫效果被认为由振动期间从发泡体2内部排出到发泡体2外部的空气量与振动期间压缩在发泡体2内部的空气量之间的关系来限定。
另外，考虑到振动期间排出到发泡体2外部的空气流和振动期间压缩在发泡体2内部的空气流，气垫效果可以由二次曲线限定。二次曲线的拐点被认为是振动期间从发泡体2内部排出到发泡体2外部的空气量等于振动期间压缩在发泡体2内部的空气量的点。
考虑到上述情况，本公开的缓冲材料的共振倍率RM根据振动期间从发泡体2内部排出到发泡体2外部的空气量与振动期间压缩在发泡体2内部的空气量之间的关系而变化。共振倍率RM的变化轨迹被认为由连接示例和比较例的共振倍率RM的二次曲线C代表，如图9中的双点划线所示。
根据图9的二次曲线C，振动期间从发泡体2内部排出到发泡体2外部的空气量等于振动期间在发泡体2内部压缩的空气量的模式M2是二次曲线C的拐点CP。换句话说，在二次曲线C的拐点Pi(模式M2)处，缓冲材料1的共振倍率RM的最小值是RMx。然后，使用此时的共振频率Fx作为基准，在模式M1中(振动期间压缩在发泡体2内部的空气量小于从发泡体2内部排出的空气量)，缓冲材料1的共振倍率RM的最小值被认为由从拐点Pi起在曲线图左侧的二次曲线C代表。另外，在模式M3中(振动期间压缩在发泡体2内部的空气量大于振动期间从发泡体2内部排出到发泡体2外部的空气量)，缓冲材料1的共振倍率RM的最小值被认为由从拐点Pi起在曲线图右侧的二次曲线C代表。
接下来，图10是示意性地示出作为发泡体2的透气率控制表面部21的示例的发泡体2的每个透气率控制表面部21的表面透气率AR与共振倍率RM之间的关系的图，所述发泡体2使用覆盖有不同类型的树脂M2的成型模具100发泡成型。
参考图10，当发泡体2的表面透气率AR1降低时，共振倍率RM也倾向于降低。特别地，图10示出发泡体2的表面透气率AR1为25cc/cm2/sec时共振倍率RM被急剧地抑制。因此，从图10中发现，与本实施方式的发泡体2一样，AR1≤25cc/cm2/sec的座垫可以在维持透气率的同时有效地改善振动吸收性。
更详细地，在25cc/cm2/sec＜AR1的情况下，共振倍率RM超过4.5。该试验结果与两种类型的发泡体的试验结果一致，两种类型的发泡体即、在成型模具100的内表面100f不覆盖有树脂M2的情况下进行发泡成型的发泡体以及在成型模具100的内表面100f覆盖有作为树脂M2的PP(聚丙烯)的情况下进行发泡成型的发泡体。
相较之下，在AR1≤25cc/cm2/sec的情况下，共振倍率RM小于4.5。该试验结果对应于三种类型的发泡体的试验结果，即、在利用作为树脂M2的HDPE(高密度聚乙烯)覆盖成型模具100的内表面100f的情况下进行发泡成型的发泡体(下文中也称为“HDPE型发泡体”)、在利用作为树脂M2的LDPE(低密度聚乙烯)覆盖成型模具100的内表面100f的情况下进行发泡成型的发泡体(下文中也称为“LDPE型发泡体”)以及在利用作为树脂M2的PS(聚苯乙烯)覆盖成型模具100的内表面100f的情况下进行发泡成型的发泡体(下文中也称为“PS型发泡体”)。
另外，从图10中发现，根据上述三种类型的发泡体，当每个发泡体的表面透气率AR在AR1＜5cc/cm2/sec附近时，共振倍率RM在维持发泡体的表面透气率AR1的同时倾向于被急剧地抑制。
更详细地，根据两种类型的发泡体(即HDPE型发泡体和PS型发泡体)，在AR1＝5cc/cm2/sec附近，共振倍率RM被抑制在3.0至3.5。另外，在LDPE型发泡体中，在AR1＝5cc/cm2/sec附近，共振倍率RM有时被抑制在3.0至3.5。特别地，在HDPE型发泡体的情况下，共振倍率RM最大程度上被抑制在约3.0。
从上述试验结果可以明显看出，在根据本公开的缓冲材料制造方法中使用的发泡体2优选地使用内表面100f覆盖有高密度聚乙烯的成型模具作为成型模具100。在这种情况下，可以最有效地降低发泡体2的共振倍率RM。因此，在这种情况下，进一步改进了振动吸收性。
此外，从上述试验结果可以明显看出，在根据本公开的缓冲材料制造方法中使用的发泡体2优选地使用内表面100f覆盖有聚苯乙烯的成型模具作为成型模具100。在这种情况下，如在使用内表面100f覆盖有高密度聚乙烯的成型模具100的情况下那样，也可以有效地降低发泡体2的共振倍率RM。因此，在这种情况下，进一步改进了振动吸收性。特别地，当使用覆盖有HDPE的成型模具时，进一步降低了共振倍率RM，换句话说，进一步改进了振动吸收性。
此外，从上述试验结果可以明显看出，在根据本公开的缓冲材料制造方法中使用的发泡体2优选地使用内表面100f覆盖有低密度聚乙烯的成型模具作为成型模具100。另外，在这种情况下，进一步改进了振动吸收性。
下表示出了通过使用内表面100f覆盖有树脂M2的成型模具100发泡成型而获得的每个发泡体的共振频率、共振倍率和表面透气率以及残余膜比率(％)。PP-1和PP-2均代表聚丙烯。正常表示在成型模具100的内表面10f没有覆盖树脂M2的情况下进行发泡成型的情况。换句话说，正常表示比较例2的缓冲材料。在发泡体的表面中，残余膜比率(％)是泡孔膜5相对于表面的预定面积的残余比率。在此，预定面积是长80mm×宽80mm的正方形面积。
表1
Figure BDA0003683253930000181
参照上表1，发现在成型发泡体2时，当使用高密度聚乙烯作为树脂M2来覆盖成型模具100的内表面100f时，泡孔膜的残余比率为97.5％以上，并且表面透气率AR1满足5cc/cm2/sec＜AR1≤25cc/cm2/sec。还可以发现，与使用聚丙烯或低密度聚乙烯作为树脂M2来覆盖成型模具100的内表面100f的情况相比，表面透气率AR1被抑制。换句话说，当使用高密度聚乙烯作为树脂M2来覆盖成型模具100的内表面100f时，空气阻尼效果、即振动吸收性变得最佳。
另外，参照上表1，发现在成型发泡体2时，当使用聚苯乙烯作为树脂M2来覆盖成型模具100的内表面100f时，与使用高密度聚乙烯的情况一样，泡孔膜的残余比率为97.5％以上，并且表面透气率AR1满足5cc/cm2/sec＜AR1≤25cc/cm2/sec。因此，在这种情况下，振动吸收性也变得最好。
另外，参照上表1，发现在成型发泡体2时，当使用低密度聚乙烯作为树脂M2来覆盖成型模具100的内表面100f时，泡孔膜的残余比率为95％以上，并且表面透气率AR1满足5cc/cm2/sec＜AR1≤25cc/cm2/sec。还可以发现，与使用聚丙烯作为树脂M2来覆盖成型模具100的内表面100f的情况相比，表面透气率AR1被抑制。换句话说，与使用聚丙烯相比，使用低密度聚乙烯作为树脂M2来覆盖成型模具100的内表面100f导致更好的空气阻尼效果、即更好的振动吸收性。
以上说明了本公开的示例性实施方式，并且可以在不脱离权利要求的范围的情况下进行各种变型。此外，在上述实施方式中的每一者中采用的各种构造可以适当地相互替换。
附图标记列表
1 缓冲材料
2 发泡体
21 透气率控制表面部
22 透气率非控制表面部
3 覆盖材料
3a 片材构件
3b 溶胶物质
1f 座垫的表面(表面)
4 泡孔框架
5 泡孔膜
6 开口部
100 成型模具
100f 成型模具的内表面
101 上模具
101a 通气孔
101f 上模具的内表面
102 下模具
102f 下模具的内表面
103 突出部
S 边
SP 边
D 欠缺部
M1 成型材料
M2 树脂

Claims (9)

1.一种缓冲材料，其包括：
发泡体，其具有由透气率控制表面部和透气率非控制表面部形成的表面部；以及
覆盖材料，其被构造成覆盖所述透气率非控制表面部。
2.根据权利要求1所述的缓冲材料，其中，所述透气率非控制表面部包括形成在所述发泡体中的边。
3.根据权利要求1或2所述的缓冲材料，其中，所述透气率非控制表面部包括所述发泡体的欠缺部。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的缓冲材料，其中，在振动期间流入所述发泡体内部的空气的流入速度比该振动期间从所述发泡体内部排出到所述发泡体外部的空气的流出速度快。
5.根据权利要求1至3的中任一项所述的缓冲材料，其中，在振动期间从所述发泡体内部排出到所述发泡体外部的空气的流出速度实质上等于该振动期间流入所述发泡体内部的空气的流入速度。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的缓冲材料，其中，在振动期间流入所述发泡体内部的空气的流入速度比该振动期间从所述发泡体内部排出到所述发泡体外部的空气的流出速度慢。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的缓冲材料，其中，所述覆盖材料包括片材构件。
8.根据权利要求1至6中的任一项所述的缓冲材料，其中，所述覆盖材料包括溶胶物质。
9.一种用于获得根据权利要求1至8中的任一项所述的缓冲材料的缓冲材料制造方法，所述缓冲材料制造方法包括利用所述覆盖材料覆盖所述发泡体的透气率非控制表面部。
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