JP2001505834A - 多層フォーム製品の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 自動車シートのような多層フォーム製品の製造法が開示される。成形型は成形型の底面が水平面に対して平らであるかまたは４０°以下の角度で傾斜しているように配置される。軟質フォームを製造するように設計された第一の液体フォーム配合物を、成形型のシート領域の外壁に平行であるが、その近傍のラインに沿って、成形型のシート領域をストリップ状に横切って、ミキシングヘッドアウトレットから成形型中に注入する。その後、硬質フォームを製造するように設計された第二の液体フォーム配合物を、成形型の外壁に平行であるが、第一の液体フォーム配合物の注入のラインより成形型の外壁に近いラインに沿って注入する。第二の液体フォーム配合物を第一の液体フォーム配合物の上に広がらせ、成形型を閉止し、そして成形型中においてフォームを発泡させ、硬化させる。この方法により、優れた層状のシート領域を有する製品が製造される。

Description

【発明の詳細な説明】 多層フォーム製品の製造法 本発明は異なるフォーム配合物を成形型に注入することによる多層ポリウレタ ンフォーム製品の製造法に関する。 多層もしくは多硬度ポリウレタンフォームは、共通の平らな境界を有する、異 なる硬度（耐力）および／または密度を有する複数の層の可撓性フォーム、とし て定義される。これらのフォームは、通常、シートクッションもしくはスクアブ を製造するために用いられ、このようなクッションもしくはスクアブは高いＳＡ Ｇファクター（即ち、高撓みにおける硬度の低撓みにおける硬度に対する比）お よび、優れた安楽性、特にＨポイントリテンション（シートに座った人の垂直位 置）に関する優れた安楽性を有する。 多層ポリウレタンフォームを製造ための種々の方法が知られている。しかしな がら、既知の方法は、例えば、低い生産性、それによる高い生産コスト、長いフ ォーム配合物注入時間、フォーム層間の境界のゆがみを生じさせるフォーム配合 物の混合、それによるシートに座る人に対する座り安楽性の劣り、のような多く の欠点に悩まされる。 多層ポリウレタンシートの製造のための１つの方法は米国特許第４，１９０， ６９７号明細書に記載されている。この特許の明細書は硬質フォーム配合物であ る第一フォーム配合物を成形型に注ぎ、４５秒間以下の時間発泡させ、この第一 のフォーム配合物の上に軟質フォーム配合物である第二のフォーム配合物を注ぐ ことを含む方法である。第二のフォーム配合物（軟質フォーム）は第一のフォー ム配合物（硬質フォーム）を通過し、そして可能な量の少なくとも 約１０〜８０％まで既に発泡した第一のフォーム配合物の下に液体として広がる 。この方法は、発泡しているフォームは新たな液体のフォーム配合物よりも低い 比重を有するという原理に基づくものである。この方法は長い注入時間を必要と するので、大規模な工業生産に対しては実用性がなく、結果として、広く用いら れていない。 多層ポリウレタンフォームシートの製造のための別の方法はＥＰ０ ２５１ ６５９に記載されている。この特許の明細書は、シート成形型の底における所定 の点に、異なる硬度の２種以上のフォームを生じるように設計された２種以上の フォーム配合物を逐次的に注ぎ、その後、これらのフォーム配合物を発泡させ、 そして硬化させることを含む方法である。シート成形型は水平面に対して傾斜さ れており、そして注入点は成形型の傾斜した底面の最高部にまたはその付近にあ る。この方法の特徴は、配合物が待ち時間なしに逐次的に注入され、それ故、一 般に、注入を行う時間内には配合物の発泡は殆ど起こらずまたは全く起こらない ことである。この特許によると、このような条件下では配合物どうしが混合する であろうと予測されるが、このような混合は起こらず、そして硬化の後に、種々 のフォームの別個の層を含むフォームシートが生じる。この別個の層どうしは互 いに結合していることが判る。この方法において、例えば、硬質フォーム配合物 および軟質フォーム配合物であってよい種々のフォーム配合物は、配合物を製造 するミキシングヘッドにある同一のアウトレットから出てくる。成形型の底の傾 斜した表面を落ちる各フォーム配合物の自然な流れにより、成形型が均質に充填 される。例えば、自動車のリアシートの製造に用いるような大きな成形型にこの ような方法を応用するときに問題が生じる。このような場合には、成形型の底の 表面を均質に覆うことが困難なだけでなく、配合物が依然として本質的に液体の 状態である間に成形型を覆 いきるように比較的に長いクリーム時間を配合物が有することが必要である。こ の方法の別の欠点は、異なる２種の配合物を注入する間の時間のずれは、成形型 の下のほうでフォーム配合物が混合し、それにより、層の境界のゆがみが生じる ことがないように、非常に短くしなければならないことである。 多層ポリウレタンフォームシートの製造のための別の方法は、ＥＰ０ ２７９ ３２４に記載されている。この方法は、シート成形型の底の所定の点に、軟質 フォームを製造するように設計されたフォーム配合物を注ぎ、そしてそれをクリ ームアップさせ、その後、この第一のフォーム配合物が適切な密度および粘度を 有するときにこの第一のフォーム配合物に隣接して、より硬質のフォームを製造 するように設計された第二のフォーム配合物を注入し、それにより、第一のフォ ーム配合物を第二のフォーム配合物により支持させまたは包囲させることを含む 。第二のフォーム配合物を成形型に注入する前に第一のフォーム配合物が部分的 に発泡されていなければならないということは、米国特許第４，１９０，６９７ 号明細書に記載された方法と同一の欠点を生じ、即ち、長い注入時間を要するた めに大規模な工業生産にとって実用的でない。 多層ポリウレタンフォームシートの製造のためのさらに別の方法は、ＥＰ０ ３９３ ８２７に記載されている。この特許の明細書は、並んで配置された異な る２つのアウトレットから、傾斜した成形型中に、ストリップ状に異なる２種の フォーム配合物を注入することを含む。この２つのアウトレットは成形型を横切 ってまたは成形型の上を移動している間に、同時に異なるフォーム配合物を注ぐ 。この２つのアウトレットは１つのロボットアームに取り付けられており、そし てその間の距離は成形型の幅よりも狭い。この特許の明細書にはロボットアーム の速度は示されていないが、異なる２種 のフォーム配合物を注入する間の時間間隔は非常に短いことは明らかである。異 なる２種のフォーム配合物を注ぐ間の時間間隔が非常に短いと、フォーム配合物 の通過量を上げたときにまたは成形型の上部側壁の直近にフォーム配合物を注ぐ 必要があるときに、成形型の底の表面に衝突するときの２種の液体の速度により 乱流の問題が生じうることが判っている。結果として、第一のフォーム配合物の 上に注入する第二のフォーム配合物は第一のフォーム配合物を下に押しやり、成 形型の下方において２つのフォームが混合する傾向がある。得られる層形成され たフォーム製品は低い安楽性を有する。さらに、２つの注入アウトレットが単一 のロボットアームに取り付けられており、そしてフォーム配合物は同時に成形型 に注入されることにより、それぞれの待ち時間および注入時間は異なる成形型設 計のために調節することができない。 異なる成形型設計に対して万能であり、良好なフォーム振動特性を与え、そし て、なおも、高速で運転されている工業フォーム製造ラインにおいて使用されう るように、液体フォーム配合物を高速で成形型に注入することができる、多層フ ォーム製品の製造法が要求されていることが明らかである。 今回、フォーム配合物を成形型に注入する手順に特定の変更を加えることによ り、上記の特許に見られる問題点を克服することができることを発見した。 詳細には、ＥＰ０ ２５１ ６５９の教示とは対照的に、軟質フォームを製造 するように設計された、注入された第一の液体フォーム配合物により濡れていな い、水平面に対して傾斜した成形型の底面上に、硬質フォームを製造するように 設計された第二の液体フォーム配合物を注入することにより、第一のフォーム配 合物の上に第二の液体フォーム配合物の層流を生じることが驚くべきことに発見 された。 本発明により、液体フォーム配合物をストリップ状に注ぐことにより、固定し た（一か所の）注入によりも、２つのフォーム配合物の注入の間の間隔を長くす ることができるだけでなく、第一のフォーム配合物の上に第二の液体フォーム配 合物の流れを生じることができることも驚くべきことに発見された。このように 、２工程の注入部は、１つのみのミキシングヘッドを有するデュアル硬度発泡装 置に配備されうる。さらに、２工程のストリップ状の注入により、水平である成 形型の表面、および、さらには、液体フォーム配合物の流れに対して反対方向に 若干傾斜している成形型の表面上に液体フォーム配合物を注入することが可能に なり、また、フォーム層が形成されうる。 本発明により、液体フォーム配合物を２工程でストリップ状に注入することに より、１つのアウトレットから注入するにしてもまたは２つのアウトレットから 注入するにしても、一方の液体フォーム配合物の注入時間を他方の液体フォーム 配合物の注入時間よりも長くすることができることも発見された。これにより、 両フォーム層の相対厚さを制御することができる。 通常には水平面に対して垂直に維持されているミキシングヘッドアウトレット は、注入操作の間にフォーム反応体の流れの方向を変更するために傾斜されうる ことも発見された。驚くべきことには、ミキシングヘッドのアウトレットを傾斜 させると、液体フォーム配合物の通過量または注入時間を変更しなくても、注入 された第一のフォームよりも第二のフォーム（軟質）の厚さが厚くなる。 本発明の方法により製造された層状のフォーム製品は良好な振動特性を有する ことも発見された。 従って、本発明は、成形型の底面が水平面に対して平らであるか または４０°以下で、好ましくは０．１〜１５°で傾斜している成形型中におい て、多層フォーム製品のシート領域に対応する成形型の領域において第一の液体 フォーム配合物および第二の液体フォーム配合物を発泡させそして硬化させるこ とにより、多層フォーム製品を製造するための方法であって、 以下の工程、 （ａ）ミキシングヘッドアウトレットから成形型のある領域をストリップ状に 横切って成形型中に第一の液体フォーム配合物を注入すること、および、 （ｂ）同一であるかまたは異なるミキシングヘッドアウトレットから成形型の 前記領域をストリップ状に横切って、第一の液体フォーム配合物の注入と平行方 向であるが、第一の液体フォーム配合物によって濡れていない成形型の所に第二 の液体フォーム配合物が接触するように間隔を開けて第二の液体フォーム配合物 を注入し、そして第二の液体フォーム配合物を第一の液体フォーム配合物の上に 広がらせること、 を含むことを特徴とする方法に関する。 製品がシート領域を有する場合に、前記工程は、好ましくは、 （ａ）ミキシングヘッドアウトレットから、ストリップ状に成形型のシート領 域を横切って、成形型のシート領域の外壁に平行でかつその近傍のラインに沿っ て、軟質フォームを製造するように設計された第一の液体フォーム配合物を成形 型に注入すること、および、 （ｂ）同一であるかまたは異なるミキシングヘッドアウトレットからストリッ プ状に成形型のシート領域を横切って、成形型の外壁に平行であるが、第一の液 体フォーム配合物の注入のラインよりも成形型の外壁の近傍において、硬質フォ ームを製造するように設計 された第二のフォーム配合物を成形型に注入し、この第二の液体フォーム配合物 を第一の液体フォーム配合物の上に広がらせること、 により行われる。 本発明は上記の従来技術の問題点を解消し、そして、異なる成形型の設計に対 して万能であり、フォーム層の間に良好に画定された共通の平らな境界を有する 層状フォーム製品を提供し、そして良好なフォームの振動特性を提供し、さらに は、高速で運転している工業フォーム製造ラインにおける使用が可能であるよう に、液体フォーム配合物を成形型に高速で注入することができる、多層フォーム 製品の製造法を提供する。 本発明の方法は、水平面に対して平らな底面を有する成形型であっても、また は、水平面に対して０．１〜４０°の角度で成形型の後ろから前に向かって傾斜 している底面を有する成形型であっても、いずれでも操作可能である。成形型の 底面のこの傾斜は、成形型を実際に傾斜させることまたは底面が傾斜しているよ うに製造された成形型を用いることにより得られる。実際、殆どの従来の自動車 のシート用成形型では、シートの後ろから前に向かった成形型の傾斜は本発明の 目的のために十分である。好ましくは、傾斜角は４〜２０°であり、最も好まし くは５〜１２°である。 本発明の方法は、２つの支持用サイドロールの間に中央シート領域を含むよう なシートおよびバックレストを製造するための自動車シート用成形型に特に応用 できる。 ２５０バール以下の低圧または高圧の、５軸ロボットアームまたは２軸マニピ ュレータに取り付けられた複数ミキシングヘッドまたは単一ミキシングヘッドは 本発明の方法において適切に使用される。異なる２種のフォーム配合物を逐次的 に注入することができる単一のミキシングヘッド、または、独立したマニピュレ ータを有する 複数ミキシングヘッドは本発明の方法において用いることができる。２つ以上で ８つ以下であり、好ましくは２〜４つの添加剤／ポリオールブレンドストリーム および１または２つのイソシアネートストリームを有するミキシングヘッドは本 発明の方法における使用に適する。ミキシングヘッドの速度は、異なるフォーム 配合物を注入している間に変化されてよく、または、ミキシングヘッドは成形型 の特定のゾーンにおける注入時間を長くするために成形型上のある点で短時間止 めることもできる。 複数ミキシングヘッドを用いるならば、アウトレットとミキシングヘッドのそ れぞれの位置との間の距離は成形条件によって変化されうる。 本発明の１つの態様において、異なる硬度（耐力）のフォームを製造するよう に設計された液体フォーム配合物は、成形型のシート領域の上方を横切ってミキ シングヘッドが移動している間に、異なるラインに沿って、少なくとも２つのミ キシングヘッドアウトレットからストリップ状に成形型のシート領域に同時に注 入される。 本発明の別の態様において、軟質フォームを製造するように設計された第一の 液体フォーム配合物は成形型のシート領域の外壁に対して平行でありかつその外 壁の近傍のラインに沿ってストリップ状に注入され、そして０．０５〜１０秒の 間隔の後に、硬質フォームを製造するように設計された第二の液体フォーム配合 物は成形型の外壁に対して平行であるが、第一の液体フォーム配合物の注入のラ インよりも成形型の外壁に近いラインに沿ってストリップ状に注入される。 本発明のさらに別の態様において、軟質フォームを製造するように設計された 第一の液体フォーム配合物は成形型のシート領域の外壁に平行でありかつその外 壁の近傍のラインに沿ってストリップ状 にミキシングヘッドアウトレットから注入され、その後、硬質フォームを製造す るように設計された第二の液体フォーム配合物は、第一の液体フォーム配合物の 注入の方向とは反対方向に、成形型の外壁に平行であるが、第一の液体フォーム 配合物の注入のラインよりも成形型の外壁に近いラインに沿って、同一であるか または異なるミキシングヘッドアウトレットから注入される。 本発明のさらに別の態様において、異なる硬度のフォームを製造するように設 計された液体フォーム配合物は、成形型のシート領域を横切って、異なるライン に沿って、少なくとも２つのミキシングヘッドアウトレットから逐次的に成形型 のシート領域にストリップ状に注入される。 本発明のさらに別の態様において、液体フォーム配合物の注入の間に、ミキシ ングヘッドアウトレットに対して成形型が移動する。 通常、液体フォーム配合物が成形型に注入されている間に、ミキシングヘッド は水平面に対して垂直に維持される。しかしながら、液体フォーム配合物が成形 型に注入されている間に、ミキシングヘッドアウトレットは垂直面に対して傾け られていてよい。 成形型の上方でのミキシングヘッドアウトレットの移動速度またはミキシング ヘッドに対する成形型の移動速度は０．１〜１５０ｍ／分であり、好ましくは０ ．５〜３０ｍ／分である。 本発明において使用されるフォーム配合物は適切にはポリウレタンフォーム配 合物であるが、本発明の方法は、例えば、ポリウレアのような他のポリマーフォ ーム系に応用されうることも考えられる。 ポリウレタンフォームは当業界において周知であり、そして多官能性のイソシ アネートと多官能性の活性水素含有化合物（例えば、ポリエーテルポリオール） とを発泡剤の存在下に混合し、温度、圧 力および触媒の制御された条件下に反応させることにより得られる製品を含む。 本発明の方法において、このような混合物はミキシングヘッドにおいて形成され 、その後、この混合物が発泡し始める前に、即ち、フォーム配合物が依然として 本質的に液体状態である間にアウトレットから成形型に注入される。 本発明の方法は「熱硬化性（ホットキュア）」および「常温硬化性（コールド キュア）」配合物を含む可撓性ポリウレタンフォーム配合物のいずれのタイプに おいても使用されうる。 本発明の方法に有用なポリウレタンフォーム配合物は可撓性フォーム、最も好 ましくは可撓性ＨＲ（高レジリエンス）フォームを生じるものである。このよう な場合に、２つのストリームはミキシングヘッドにフィードされ、１つのストリ ームは、配合されたポリオール、即ち、ある量または全量のポリオール、ポリマ ーポリオール、発泡剤、触媒、シリコーン界面活性剤および他の添加剤を含み、 もう１つのストリームはポリイソシアネートを含む。 既知のポリエーテルポリオール、ポリエーテルポリオールのブレンド、コポリ マーポリオール（例えば、ＳＡＮ、ＰＨＤ、ＰＩＰＡ）、コポリマーポリオール のブレンド、ポリオールとコポリマーポリオールとのブレンドのいずれも本発明 の方法において使用されてよい。 既知の有機ポリイソシアネートのいずれも本発明の方法において使用されてよ い。これらのポリイソシアネートには、１分子当たりに少なくとも２個のイソシ アネート基を含み、好ましくは、１分子当たりに平均で２．０〜３．０個のイソ シアネート基を含むポリイソシアネートが含まれる。本発明の実施に使用される 好ましいポリイソシアネートは芳香族ポリイソシアネートであり、そしてトルエ ンジイソシアネート、特に、２，４−および２，６−異性体の混合 物で、例えば、６５％の２，４−異性体と３５％の２，６−異性体を含むもの（ ＴＤＩ６５／３５）および８０％の２，４−異性体と２０％の２，６−異性体を 含むもの（ＴＤＩ８０／２０）、２，４’−もしくは４，４’−メチレンジフェ ニルイソシアネート（ＭＤＩ）を含むポリイソシアネート混合物、ヘキサメチレ ンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、ポリマーＭＤＩ、並びに、イソシアネートを 末端とするそれらのプレポリマーを含む。２種以上のポリイソシアネートの混合 物も本発明の方法において用いられてよい。ポリイソシアネートは全ての知られ た比率で使用されうる。 ポリウレタンの製造において使用される既知のいずれかの触媒、例えば、アミ ンおよび金属塩は、単独でまたは混合物として、本発明の方法において使用され てよい。触媒は、一般に、ポリオールの合計量を基準として、０．００２〜１０ 重量％の量で使用される。 水は、ポリオール１００部当たり０．５〜１０、好ましくは２〜６部の量で、 本発明の方法において主発泡剤として使用される。カルボン酸またはポリイソシ アネートとの反応もしくは熱の効果により気体を開放する有機もしくは無機化合 物、および二酸化炭素のような不活性気体のような補助発泡剤も本発明の方法に おいて使用されてよい。 ポリウレタンの製造において知られているいずれかの架橋剤、例えば、グリセ ロール、ジエタノールアミン（ＤＥＯＡ）およびトリエタノールアミン（ＴＥＯ Ａ）は本発明の方法において使用されてよい。架橋剤はポリウレタン技術の当業 者に知られている量で用いられる。 いずれかのタイプの既知のフォーム改質剤、例えば、米国特許第４，６８６， ２４０号明細書に記載されているものは、本発明の方法において使用されてよい 。フォーム改質剤はポリウレタン技術の 当業者に知られている量で用いられる。 他の既知の添加剤、例えば、シリコーン界面活性剤、顔料、充填剤および可塑 剤も本発明の方法において使用されてよい。このような添加剤はポリウレタン技 術の当業者に知られている量で用いられる。 液体フォーム配合物（ポリオール成分およびポリイソシアネート成分）の温度 は１０〜８０℃、好ましくは１５〜３５℃の間で変化しうる。 本発明の方法において使用される可撓性ポリウレタンフォーム配合物は、好ま しくは、これらの配合物が互いに異なる硬度（耐力）であるように選択される。 このような配合物は、（ａ）ポリオール、（ｂ）２以上の官能価、即ち、１分子 当たりに２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート、（ｃ）連鎖 延長剤または架橋剤でありうる活性水素含有化合物および（ｄ）発泡剤のうちの １種以上の成分の含有分により、このような配合物の硬度が異なることがさらに 好ましい。本発明において、軟質フォームは硬質フォームより低い硬度（耐力） を有する。 注入操作の間に、成形型は２０〜８０℃、好ましくは３５〜７５℃の範囲の温 度に維持される。米国特許第４，７５５，４１１号明細書に記載されているよう な、インシュレーティングフィルム(insulating film)またはフォームインター ライナーを含むかまたは含まない、成形型中に造形した布帛中における成形も本 発明の方法において可能である。 成形したポリウレタンフォーム製品は室温から２５０℃の温度において、便利 には２〜２０分間硬化され、その後に離型される。 次の指定、符号、用語および略語は以下の実施例において用いられる。 CP-6001はThe Dow Chemical CompanyからVORANOL CP 6001の商標名で販売され るグリセロール開始ポリオール（分子量が６０００であり、ＥＯ含有率が７５％ である）である。 CP-1421はThe Dow Chemical CompanyからVORANOL CP 1421の商標名で販売され る気泡開放剤である。 Dabco 33LVはAir Products and Chemicals Inc．から商標名DABCO 33LVで販売 されている、ジプロピレングリコール中の３３％トリエチレンジアミン溶液であ る。 Dabco 8154はAir Products and Chemical Inc.から商標名DABCO 8154で販売さ れているアミン触媒である。 Niax A-1はOSi Specialties Inc.により販売されている、ＤＰＧ中の７０％ビ ス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル溶液である。 Niax A-4はOSi Specialties Inc.により販売されているアミン触媒である。 DIPAはジイソプロパノールアミン(90%のジイソプロパノールアミンおよび10％ の水を含む)である。 TIPAはトリイソプロパノールアミン(90%のトリイソプロパノールアミンおよび 10%の水を含む)である。 DC-5043はAir Products and Chemicals Inc．から商標名Dabco 5043で販売さ れている界面活性剤である。 B-4113はTh．Goldschmidtから商標名Tegostab B-4113で販売されているシリコ ーン界面活性剤である。 B-4690はTh．Goldschmidtから商標名Tegostab B-4690で販売されているシリコ ーン界面活性剤である。 NE-106はThe Dow Chemical Companyから商標名SPECFLEX NE 106で販売されて いるMDIプレポリマーである。 上記の本発明は、添付の図面を参照する次の実施例を参照して例示される。図 面中、 図１は垂直に配置されたミキシングヘッドアウトレットからの２つの液体フォ ーム配合物の注入を示すフロントシート成形型の側面図である。 図２は図１に示したフロントシート成形型の平面図である。 図３は垂直面に対して傾斜しているミキシングヘッドアウトレットからの２つ の液体フォーム配合物の注入を示す、別のフロントシート成形型の側面図である 。 図４Ａおよび４Ｂは図１および２に示す成形型において製造した成形フォーム 製品の断面図である。 図５は別のフロントシート成形型の平面図である。 図６は図３および５に示した成形型において製造した本発明による成形フォー ム製品の断面図である。 図７は従来技術の方法により製造した、成形フォーム製品の断面図である。 図８は成形型のシート領域の外壁に対して平行なラインに対して２５°の角度 に調整された２つのミキシングヘッドを示す、図５に示した成形型の平面図であ る。 例１ 長方形Ａ、Ａ’、ＲおよびＲ’により画定される中央シート領域、２つのサイ ドロール領域（ａ，ｂ）および太股支持領域（ｃ）を含む、図５に示した自動車 シート成形型（１）を用いた。成形型はアルミニウム製であり、そして底面が水 平面に対して４°の角度βで傾斜されているような配置であった。５５℃に維持 された成形型の内側表面に、Th．Goldschmidtにより販売されるLK260離型剤をス プレーした。アウトレット（４，４’）を有する２つのミキシン グヘッド（３，３’）を、それぞれ、Krauss Maffei RIMSTAR 40/10およびKraus s Maffei KK 10-5/5機に連結した。２つのミキシングヘッドアウトレットを５軸 ASEA 90ロボットアームに取り付け、ミシキングヘッドアウトレットは１２ｃｍ の距離だけ離れていた。この配置で、ミキシングヘッドアウトレットを、それぞ れ、軟質液体フォーム配合物および硬質液体フォーム配合物を分取するのに用い た。２つのミキシングヘッドアウトレットは注入操作の間に成形型の底面の上方 ４０ｍｍの距離において垂直の配置にあった。フォーム配合物の実組成を表Ｉに 示す。 操作条件は下記の通りであった。ポリオールストリームの温度は３０℃であっ た。ポリイソシアネートスートリームの温度は２２℃であった。ポリオールスト リームおよびポリイソシアネートストリームの両方にかかる圧力は１７０バール であった。フォーム配合物Ａの合計通過量は２１４ｇ／ｓであり、フォーム配合 物Ｂについては１７２ｇ／ｓであった。成形型に注入されたフォーム配合物Ａの 合計重量は１３５５ｇであり、そして成形型に注入されたフォーム配合物Ｂの合 計重量は２５０ｇであった。 注入手順は下記の通りであった。アウトレット（４，４’）を有する２つの垂 直のミキシングヘッド（３，３’）を、成形型のシート領域の外壁（５）と２５ ℃の角度γを形成するように配置した。ミキシングヘッドアウトレットのこの配 置は図８に模式的に示してあり、ここで２つのミキシングヘッドはそれぞれ番号 １３および１２である。軟質フォーム配合物Ａをミキシングヘッドアウトレット （１２）から注入し、そして硬質フォーム配合物Ｂをミキシングヘッドアウトレ ット（１３）から注入した。サイドロール領域（ａ，ｂ）および、分離壁（６） によりシート領域から分離されている太股支持領域（ｃ）をフォーム配合物Ａに より充填した後に、成形型 のシート領域中に２つのミキシングヘッドアウトレットから同時にかつストリッ プ状に２つのフォーム配合物ＡおよびＢを注入した。第一のフォーム配合物Ａを ラインＰ−Ｐ’に沿って注入し、一方、第二のフォーム配合物ＢをラインＲ−Ｒ ’に沿って注入し、このラインＲ−Ｒ’は成形型のシート領域の外壁に、より近 かった。フォーム配合物のストリップ状の注入の間のロボットアームの速度は約 １４ｍ／分であった。 両方のフォーム配合物の注入を完了した後に、リッド（２）で成形型を閉止し 、そしてフォームを発泡させ、硬化させた。図６は、得られた、離型したシート クッションの図５に示したラインＥ−Ｅ’に沿ってとった断面を示す。得られた 離型したフォームシートクッションは硬質フォーム（９）の上にある軟質フォー ム（８）の非常に平坦な層を有する。シート領域の外側から１４ｃｍのところで 測定して、硬質フォーム層は４０ｍｍの厚さでありそして軟質フォーム層は３０ ｍｍの厚さであった。 驚くべきことに、この注入技術により、第二のフォーム配合物Ｂ（硬質フォー ム）は第一のフォーム配合物Ａ（軟質フォーム）により濡れていなかった、成形 型の位置の注入されたが、第一のフォーム配合物の上に流れ、そして規則的で平 坦な層を形成する。 例２ この例は、本発明の別の態様を示す。成形型、ミキシングヘッドアウトレット 、処理条件およびフォーム配合物は例１に記載した通りのものを用いたが、２つ のフォーム配合物を逐次的に注入した。図８に示すように、注入手順は下記の通 りであった。第一のフォーム配合物Ａ（軟質フォーム）をラインＰ−Ｐ’に沿っ てミキシングヘッドアウトレット（１２）からストリップ状に注入した。その後 、ロボットアームを移動して、ミキシングヘッドアウトレットをそ の元の位置に戻した。０．５秒間待った後に、第二のフォーム配合物Ｂ（硬質フ ォーム）をミキシングヘッドアウトレット（１３）からラインＲ−Ｒ’に沿って ストリップ状に注入した。ロボットアームの速度は例１と同一であり、そしてシ ート領域の幅は３５０ｍｍであるので、両方のフォーム配合物の注入の間に３秒 を越える時間を要したものと計算された。 得られた離型したシートクッションは例１のクッションと同じくらい均質に、 硬質フォーム上に軟質フォームの平坦な層を有する。 比較例１ 成形型、ミキシングヘッド、処理条件およびフォーム配合物は例１に記載した 通りのものを用いたが、２つのフォーム配合物をＥＰ ０ ３９３ ８２７の教 示によって注入し、即ち、２つのフォーム配合物を２つのミキシングヘッドのア ウトレット（並んだ配置）から、図５に示した成形型のラインＲ−Ｒ’に沿って ストリップ状に同時に注入した。２つのフォーム配合物は分離壁Ａ−Ａ’付近に おいて相互に混合した。本発明の方法により得られた４０ｍｍの厚さの硬質フォ ームとは対照的に、硬質フォーム層は３５ｍｍの厚さしかなかった。ＥＰ０ ３ ９３ ８２７の従来技術の方法によって、２つのフォーム配合物が相互に混合し そして硬質フォーム層の厚さが薄くなったことにより、劣った層状のフォームシ ートクッションが生じ、それにより、より低い支持もしくはサグファクターとな ることが明らかである。得られた離型したシートクッションを図７に示す。 例３ 成形型、ミキシングヘッドアウトレット、処理条件およびフォーム配合物は例 １に記載した通りのものを用いたが、２つのフォーム配合物を分取する２つのミ キシングヘッドは、成形型のシート領域 の外部壁と９０°の角度γを形成するように調整した。２つのミキシングヘッド アウトレットのこのような配置により、フォーム配合物Ｂ（硬質フォーム）がフ ォーム配合物Ａ（軟質フォーム）のほぼ１２ｃｍ上方に注入することになった。 得られた、離型したシートクッションは硬質フォームの上に軟質フォームの平ら な層を有する。 例４ 図１および２に示した自動車用シート成形型を用いた。この成形型は図２に示 すように、長方形Ｒ、Ｒ’、ＰおよびＰ’により画定される中央シート領域、２ つのサイドロール領域（ａ，ｂ）および太股支持領域（ｃ）を含む。成形型はア ルミニウム製であり、水平面に対して３°の角度βで底面が傾斜しているような 配置であった。成形型の内側表面を６０℃に維持し、Th．Goldshmidtにより販売 されるLK 260離型剤によりスプレーした。アウトレット（４，４’）を有する２ つのミキシングヘッド（３，３’）はKrauss Maffei RIMSTAR 40/10およびKraus s Maffei KK 10-5/50機にそれぞれ連結していた。２つのミキシングヘッドアウ トレットは５軸ASEA 90ロボットアームに取り付けられており、ミキシングヘッ ドアウトレットは１２ｃｍ間隔で離れていた。２つのミキシングヘッドアウトレ ットは水平面に対して垂直の位置に配置されており、液体フォーム配合物Ｃ（軟 質フォーム）および液体フォーム配合物Ｄ（硬質フォーム）をそれぞれ送りだし た。フォーム配合物の実組成を表Ｉに示す。 操作条件は下記の通りであった。ポリオールストリームの温度は３０℃であっ た。ポリイソシアネートストリームの温度は２２℃であった。ポリオールストリ ームおよびポリイソシアネートストリームの両方の圧力は１６０バールであった 。フォーム配合物Ｃの合計 の通過量は２１４ｇ／ｓであり、フォーム配合物Ｄについては１５０ｇ／ｓであ った。 軟質フォーム配合物Ｃをミキシングヘッドアウトレット（４）から注入し、そ して硬質フォーム配合物Ｄをミキシングヘッドアウトレット（４’）から注入し た。フォーム配合物Ｃによりサイドロール領域および太股支持領域（ｃ）を充填 した後に、２つのフォーム配合物ＣおよびＤを成形型のシート領域の中に２つの ミキシングヘッドアウトレットから同時にストリップ状に注入した。第一のフォ ーム配合物ＣをラインＰ−Ｐ’に沿って注入し、一方、第二のフォーム配合物Ｄ をラインＲ−Ｒ’に沿って注入し、このラインＲ−Ｒ’は成形型のシート領域の 外壁に、より近かった。フォーム配合物のストリップ状の注入の間のロボットア ームの速度は約１４ｍ／分であった。 両方のフォーム配合物の注入が完了した後に、成形型のリッドを閉止し、そし てフォームを発泡させ、そして硬化させた。得られた、離型したシートクッショ ンは１，４４０グラムの重さであり、そして図４Ａに示すように、硬質フォーム （９）の上に軟質フォーム（８）の平らな層を有した。シート領域の外側から１ ４ｃｍの所で測定して、硬質フォーム層は４５ｍｍの厚さであり、そして軟質フ ォーム層は３５ｍｍの厚さであった。 例５ 成形型、ミキシングヘッド、処理条件およびフォーム配合物は例４に記載され た通りのものを用いたが、２つのフォーム配合物を分取する２つのミキシングヘ ッドアウトレットは図３に示すように、成形型の底面の傾斜方向に８°の垂直面 に対する角度αで傾斜していた。 得られた、離型されたシートクッションは１，４３２ｇの重さで あり、そして硬質フォームの上に軟質フォームの非常に平坦な層を有した。シー ト領域の外側から１４ｃｍの所で測定して、硬質フォーム層は５０ｍｍであり、 そして軟質フォーム層は３０ｍｍの厚さであった。 例６ 成形型、ミキシングヘッドアウトレット、処理条件およびフォーム配合物は例 ４に記載された通りのものを用いたが、２つのフォーム配合物を分取する２つの ミキシングヘッドアウトレットは図３に示すように、成形型の底面の傾斜方向に １４°の垂直面に対する角度αで傾斜していた。 得られた、離型したシートクッションは１，４３０ｇの重さであり、そして硬 質フォームの上に軟質フォームの非常に平坦な層を有する。シート領域の外側か ら１４ｃｍの所で測定して、硬質フォーム層は５２ｍｍの厚さであり、そして軟 質フォーム層は２８ｍｍの厚さであった。 例７ 成形型、ミキシングヘッドアウトレット、処理条件およびフォーム配合物は例 ４に記載された通りのものを用いたが、２つのフォーム配合物を分取する２つの ミキシングヘッドアウトレットは図３に示すように、成形型の底面の傾斜方向に ２５°の垂直面に対する角度αで傾斜していた。 得られた、離型したシートクッションは１，４０５ｇの重さであり、そして図 ４Ｂに示すように、硬質フォームの上に軟質フォームの非常に平坦な層を有した 。シート領域の外側から１４ｃｍの所で測定して、硬質フォーム層は５０ｍｍで あり、そして軟質フォーム層は３０ｍｍの厚さであった。 本発明は多くの様式で変更されうることが理解されるべきである 。このような変更は本発明の思想および範囲から逸脱するものと解釈されるべき でなく、そして全てのこのような変更は当業者に明らかであるので、添付の請求 の範囲に含まれる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ， ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｋ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ， ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＷ (72)発明者 ボケル，パトリス フランス国，エフ―74100 エトレンビエ ール，ルート ドゥ サン―ジュリアン, 405

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．成形型の底面が水平面に対して平らであるかまたは４０°以下の角度で傾 斜しているように配置された成形型中において多層のフォーム製品を製造するた めの方法で、より軟質のフォームを製造するように設計された第一の液体フォー ム配合物、および、より硬質のフォームを製造するように設計された第二の液体 フォーム配合物を発泡させ、そして硬化させることによる方法であって、 （ａ）ミキシングヘッドアウトレットから成形型のある領域をストリップ状に 横切って第一の液体フォーム配合物を成形型中に注入すること、および、 （ｂ）同一であるかまたは異なるミキシングヘッドアウトレットから、成形型 の前記領域をストリップ状に横切って、第一の液体フォーム配合物の注入方向と 平行であるが、第二の液体フォーム配合物を第一の液体フォーム配合物により濡 れていない成形型のところに接触させるように第一の液体フォーム配合物を注入 するところとは間隔をおいて、第二の液体フォーム配合物を成形型中に注入し、 そして第一の液体フォーム配合物の上に第二の液体フォーム配合物を広げさせる こと、 の工程を含むことを特徴とする、方法。 ２．前記ミキシングヘッドが前記成形型の前記領域の上を横切っている間に、 異なる硬度を有するフォームを製造するように設計された液体フォーム配合物を 、異なるラインに沿って、前記成形型の前記領域中に、少なくとも２つのミキシ ングヘッドアウトレットからストリップ状に同時に注入することを特徴とする、 請求項１記載の方法。 ３．異なる硬度を有するフォームを製造するように設計された液 体フォーム配合物を、成形型の前記領域を横切って、異なるラインに沿って、単 一のミキシングヘッドから逐次的に注入させることを特徴とする、請求項１記載 の方法。 ４．軟質フォームを製造するように設計された第一の液体フォーム配合物をス トリップ状に成形型中に注入し、０．０５〜１０秒間の間隔の後に、硬質フォー ムを製造するように設計された第二の液体フォーム配合物をストリップ状に成形 型中に注入することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。 ５．第一の液体フォーム配合物を第一の方向にストリップ状に注入し、その後 、第二の液体フォーム配合物を、第一の液体フォーム配合物の注入のラインとは 反対方向にストリップ状に注入することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか １項記載の方法。 ６．液体フォーム配合物の注入の間に、ミキシングヘッドアウトレットに対し て成形型が移動することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項記載の方法 。 ７．液体フォーム配合物が成形型中に注入されている間に、ミキシングヘッド アウトレットが水平面に対して垂直に維持されていることを特徴とする、請求項 １〜６のいずれか１項記載の方法。 ８．液体フォーム配合物が成形型中に注入されている間に、ミキシングヘッド アウトレットが垂直面に対して傾斜していることを特徴とする、請求項１〜６の いずれか１項記載の方法。 ９．液体フォーム配合物は可撓性ポリウレタンフォーム配合物であることを特 徴とする、請求項１〜８のいずれか１項記載の方法。 １０．層状フォームのシート領域を含む製品が製造されることを特徴とする、 請求項１〜９のいずれか１項記載の方法。 １１．前記第一の配合物および第二の配合物の注入は成形型の外壁の近傍のそ れぞれのラインに沿って行われる、請求項１〜１０の いずれか１項記載の方法。 １２．前記ラインは前記外壁に対して平行であることを特徴とする、請求項１ １記載の方法。