JP2002200626A - クッション材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 任意の二層構造の形状を有し，優れた特性を
有するクッション材を容易に成形することができ，成形
材料の注入を容易に，かつ任意のタイミングで行うこと
ができるクッション材の製造方法を提供すること。 【解決手段】 下型２のキャビティ２０に，可撓性を有
するフィルム７を，開口部７２が形成されるように配置
する。次いで，開口部７２より第１原料４１を流入さ
せ，一方開口部７２以外の箇所より第２原料４２を注入
する。次いで，下型２と上型３とを閉じて，フィルム７
を境界層にして第１原料４１と第２原料４２とを一体的
に発泡成形させる。そして，第１原料４１からなる第１
発泡体と，第２原料４２からなる第２発泡体との二層構
造を有し，かつ両者の間にはフィルム７を挟持させてな
るクッション材１を成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，室内で使用するソファー，車
両，航空機，船舶等におけるシートに使用する，クッシ
ョン材の製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】従来より，自動車等のシートにおける座部
には，その内部に物性が異なる２つの発泡体よりなる二
層構造のクッション材を用いることが知られている。そ
して，２つの発泡体の間に，境界層となる境界部材を配
置した上記クッション材として，例えば，特開平１０−
２２５９４３号公報（従来技術１），特開平２−１４０
１０７号公報（従来技術２）等に記載されたものがあ
る。

【０００３】上記従来技術１においては，上記境界部材
には，成形材料を注入するための注入用穴と，上記成形
材料を注入した後に上記注入用穴を塞ぐために，ヒンジ
部を介して取り付けてある閉塞蓋とが設けてある。クッ
ション材の成形を行うに際して，該クッション材の成形
型に境界部材を配置し，上記注入用穴より一方の成形材
料を注入し，一方境界部材の上部には他方の成形材料を
注入する。そして，上記閉塞蓋は，注入用穴より注入さ
れた一方の成形材料が発泡する力により上記ヒンジ部を
回転させて上記注入用穴を閉じる。こうして，上記境界
部材を挟持した二層構造からなるクッション材を成形す
る。

【０００４】上記従来技術２においては，クッション材
の成形型は，上型と下型との間に中枠を有しており，該
中枠に上記境界部材を配置しておく。そして，上記下型
に一方の成形材料を注入した後上記中枠を閉じ，次いで
中枠の上部に他の成形材料を注入し，その後上記上型を
閉じて発泡成形を行う。こうして，上記境界部材を挟持
した二層構造からなるクッション材を成形する。

【０００５】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来のク
ッション材の製造方法においては，以下のような問題点
がある。即ち，上記従来技術１においては，上記のごと
く，境界部材に，上記注入用穴とヒンジ部を有する閉塞
蓋とを設ける必要があり，上記従来技術２においては，
上記のごとく成形型に上記中枠を設ける必要がある。つ
まり，上記従来技術においては，注入を行うに際して，
上記境界部材又は成形型に特殊な構造が必要である。

【０００６】この問題点を改善するために，上記従来技
術１においては，別の成形方法として，上記境界部材に
柔軟性仕切材を使用し，該柔軟性仕切材に成形材料の注
入口を設けたものがある。しかしながら，この成形方法
においては，上記注入口をあまり大きくすることができ
ず，成形材料の注入があまり容易ではない。

【０００７】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，任意の二層構造の形状を有し，優れた特
性を有するクッション材を容易に成形することができ，
成形材料の注入を容易に，かつ任意のタイミングで行う
ことができるクッション材の製造方法を提供しようとす
るものである。

【０００８】

【課題の解決手段】請求項１に記載の発明は，下型と上
型とを用いて発泡成形を行うクッション材の製造方法に
おいて，上記発泡成形を行うに当って，上記下型のキャ
ビティに，可撓性を有するフィルムを，該フィルムの端
部と上記キャビティとの間に発泡性を有する第１原料が
流入する開口部が形成されるように配置し，上記開口部
より上記第１原料を流入させ，一方，上記開口部以外の
箇所より，発泡性を有し，発泡が完了した時点において
上記第１原料からなる発泡体とは物性が異なる発泡体と
なる第２原料を注入し，その後，上記下型と上記上型と
を閉じて，上記フィルムを境界層にして上記第１原料と
上記第２原料とを一体的に発泡成形させて，上記第１原
料からなる第１発泡体と，上記第２原料からなる第２発
泡体との二層構造を有し，かつ両者の間には上記フィル
ムを挟持させてなるクッション材を成形することを特徴
とするクッション材の製造方法にある。

【０００９】本発明において最も注目すべきことは，上
記下型のキャビティに，可撓性を有するフィルムを，上
記開口部が形成されるように配置し，該開口部より上記
第１原料を流入させ，一方，上記開口部以外の箇所より
上記第２原料を注入することにより，上記フィルムを挟
持した二層構造のクッション材を成形することである。

【００１０】次に，本発明の作用効果につき説明する。
本発明においては，上記下型のキャビティの任意の位置
に，可撓性を有するフィルムを上記開口部を有して配置
する。この開口部は，上記キャビティの一部を，上記キ
ャビティ内が連続的に繋がっている状態に区切って形成
される。

【００１１】次いで，上記開口部より上記第１原料を流
入させ，一方，上記開口部以外の箇所より上記第２原料
を注入する。そして，上記第１原料は，上記フィルムの
下部を，上記第２原料はフィルムの上部を，該フィルム
によってそれぞれ互いに隔離された状態で発泡しながら
流動する。

【００１２】つまり，下型のキャビティにおいて，上記
フィルムが配置してある箇所では，第１原料と第２原料
とは，互いに影響を及ぼさずに独立して発泡流動する。
そのため，フィルムが配置してある箇所においては，第
１原料と第２原料とが互いに混入することを防止するこ
とができ，上記第１発泡体及び第２発泡体の厚みが安定
したクッション材を成形することができる。

【００１３】また，上記フィルムは可撓性を有してお
り，下型のキャビティの任意の位置に配置することがで
きる。つまり，上記フィルムは，クッション材の二層構
造の形状を変更したい場合，フィルムの配置状態を変更
して，容易に変更することができる。それ故，任意の二
層構造の形状を有するクッション材を容易に成形するこ
とができる。

【００１４】また，上記フィルムは，上記開口部を有し
た状態で配置しており，従来のように２つの層を境界部
材によって完全に分離していない。そのため，成形時
に，第１原料を注入し終わってから第２原料を注入する
というような成形材料の注入の順序を限定する必要がな
く，それを避けるために境界部材に注入用穴を形成して
おく等の必要もない。それ故，第１原料及び第２原料の
成形材料の注入が容易で，任意のタイミングで注入を行
うことができると共に，容易にクッション材を成形する
ことができる。

【００１５】成形後のクッション材においては，上記第
１発泡体と上記第２発泡体との間に上記可撓性のフィル
ムを挟持している。このフィルムは，弾性変形に優れ，
上記第１発泡体と第２発泡体との組み合わせによるクッ
ション材の衝撃緩和特性等の特性に影響を及ぼすことが
ほとんどない。そのため，優れた特性を有するクッショ
ン材を成形することができる。

【００１６】また，上記クッション材は，成形後には，
上記フィルムを挟持したまま取り出す。そのため，クッ
ション材の取り出しが容易である。また，上記フィルム
には，上記第１発泡体及び第２発泡体と接着性の良好な
材料を使用することが好ましい。この場合には，成形後
のクッション材における一体的な結合度を向上させるこ
とができる。

【００１７】本発明は，室内で使用するソファー，車
両，航空機，船舶等におけるシートに使用するクッショ
ン材の製造に適用することができる。また，このクッシ
ョン材としては，シートの座部，シートの背もたれ部
（シートバック）などに用いるものとして製造すること
ができる。

【００１８】以上，本発明によれば，任意の二層構造の
形状を有し，優れた特性を有するクッション材を容易に
成形することができ，成形材料の注入を容易に，かつ任
意のタイミングで行うことができるクッション材の製造
方法を提供することができる。

【００１９】次に，請求項２に記載の発明のように，上
記フィルムと上記キャビティとの間には，上記開口部を
有する袋状キャビティを形成することが好ましい。これ
により，上記開口部より流入した第１原料は，上記袋状
キャビティに重点的に充填され，形状の整った二層構造
を有するクッション材を容易に成形することができる。

【００２０】次に，請求項３に記載の発明のように，上
記下型には，上記キャビティの一部を仕切るようにして
設けた仕切り板が配置してあり，上記フィルムは，上記
キャビティ又は上記仕切り板の少なくともいずれか一方
に架け渡すことによって，上記開口部を有する袋状キャ
ビティを形成することが好ましい。

【００２１】上記フィルムは，上記仕切り板にも架け渡
すことができるために，その配置する位置を一層柔軟に
決定することができる。また，上記仕切り板を配置する
ことにより，上記クッション材を溝状のスリットを有す
る任意の形状に成形することができる。

【００２２】次に，請求項４に記載の発明のように，上
記仕切り板は，上記キャビティをフロントキャビティと
リアキャビティとの前後に仕切る前後仕切り板，又は上
記キャビティを左右両側のサイドキャビティと，その間
の中央キャビティとに仕切る一対の側部仕切り板の少な
くともいずれか一方であることが好ましい。

【００２３】上記前後仕切り板により，上記クッション
材に，前後方向に溝状のスリットを設けて，上記フロン
トキャビティに対応するフロント部と上記リアキャビテ
ィに対応するリア部とを成形することができる。また，
上記側部仕切り板により，上記クッション材に，左右両
側に溝状のスリットを設けて，上記サイドキャビティに
対応するサイド部を成形することができる。

【００２４】次に，請求項５に記載の発明のように，上
記フィルムは，その端部が固定具によって上記下型に固
定してあることが好ましい。これにより，上記フィルム
は，上記下型内に確実に固定されることができる。な
お，上記固定部は，上記クッション材の成形が終わった
後に，フィルムと共にクッション材に挟持されて取り出
されてもよいし，上記下型に残ったままにして複数回使
用されてもよい。

【００２５】次に，請求項６に記載の発明のように，上
記フィルムは複数の貫通孔を有していることが好まし
い。これにより，上記クッション材の成形中に，上記第
１原料による第１発泡体と第２原料による第２発泡体と
が上記複数の貫通孔を通して結合し，クッション材にお
ける一体的な結合度が一層向上する。また，上記貫通孔
により，上記フィルムには，第１原料による第１発泡体
又は第２原料による第２発泡体と接着性があまり良くな
いものでも使用することが可能になる。

【００２６】上記貫通孔の１個当たりの開口部の面積
は，１ｍｍ^２〜７ｍｍ^２であることが好ましい。上記面
積が１ｍｍ^２未満の場合は，貫通孔の大きさが小さくな
り過ぎて，上記第１原料と第２原料とが貫通孔を介して
化学結合することができないおそれがある。また，上記
面積が７ｍｍ^２を超える場合は，貫通孔の大きさが大き
くなりすぎて，第１原料又は第２原料が発泡流動中に貫
通孔より漏洩して，それらの原料が混流するおそれがあ
る。

【００２７】次に，請求項７に記載の発明のように，上
記フィルムは網状体からなることが好ましい。これによ
り，上記クッション材の成形中に，第１原料と第２原料
とが上記網状体における貫通孔を通して結合し，クッシ
ョン材における一体的な結合度が一層向上する。また，
上記網状体により，上記フィルムには，第１原料による
第１発泡体又は第２原料による第２発泡体と接着性があ
まり良くないものでも使用することが可能になる。ま
た，網状体における貫通孔の好ましい大きさは上記複数
の貫通孔と同様であることが好ましい。

【００２８】次に，請求項８に記載の発明のように，上
記フィルムは，上記キャビティの底壁面に対してほぼ平
行に配置することが好ましい。これにより，上記第１発
泡体及び第２発泡体の厚みが均一なクッション材を容易
に成形することができる。

【００２９】次に，請求項９に記載の発明のように，上
記フィルムは，上記キャビティの底壁面に対して非平行
に配置することが好ましい。これにより，上記第１発泡
体及び第２発泡体の厚みが所望の位置によって異なる，
種々の形状の二層構造を有するのクッション材を成形す
ることができる。

【００３０】次に，請求項１０に記載の発明のように，
上記フィルムは，上記下型のキャビティに固定する際
に，弛んだ状態で配置することが好ましい。これによ
り，上記開口部より上記第１原料を流入させたときに，
上記フィルムによって形成された上記袋状キャビティを
膨張させて，第１原料による上記第１発泡体の厚みを大
きくすることができる。そのため，第１発泡体の厚みに
任意の変化を持たせることができる。

【００３１】次に，請求項１１に記載の発明のように，
上記開口部は，斜め上方に開口していることが好まし
い。これにより，上記開口部より流入した第１原料を，
上記開口部の斜め下方に位置する上記袋状キャビティ
に，容易に充填させることができる。そのため，第１原
料による第１発泡体に空洞等の充填欠如部分ができてし
まうことを防止することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかるクッション材の製造方法に
つき，図１〜図１４を用いて説明する。本例におけるク
ッション材１の製造方法においては，下型２と上型３と
を用いて発泡成形を行う。該発泡成形を行うに当って，
まず，上記下型２のキャビティ２０に，可撓性を有する
フィルム７を，該フィルム７の端部７１と上記キャビテ
ィ２０との間に発泡性を有する第１原料４１が流入する
開口部７２が形成されるように配置する。

【００３３】次いで，上記開口部７２より上記第１原料
４１を流入させ，一方，上記開口部７２以外の箇所よ
り，発泡性を有し，発泡が完了した時点において上記第
１原料４１からなる発泡体とは物性が異なる発泡体とな
る第２原料４２を注入する。そして，上記下型２と上記
上型３とを閉じて，上記フィルム７を境界層にして上記
第１原料４１と上記第２原料４２とを一体的に発泡成形
させる。このようにして，上記第１原料４１からなる第
１発泡体と，上記第２原料４２からなる第２発泡体との
二層構造を有し，かつ両者の間には上記フィルム７を挟
持させてなるクッション材１を成形する。

【００３４】ここで，本例において，前後方向とは，ク
ッション材１のフロント部１１側又はフロントキャビテ
ィ２１側を前方，クッション材１のリア部１３側又はリ
アキャビティ２３側を後方とした方向である。また，左
右方向とは，クッション材１の両サイド部１２側又はサ
イドキャビティ２２側を左右として前後方向に直交する
方向である。また，上下方向とは，クッション材１の製
造時における重力方向を下方，その反対方向を上方とし
た方向である。

【００３５】以下に，これを詳説する。まず，本例の製
造方法により製造するクッション材１について説明す
る。図１に示すごとく，本例において製造するクッショ
ン材１は，クッション材１における左右両側に配された
サイド部１２と，該左右両側のサイド部１２の間に配さ
れ，上記クッション材１における前方側に位置するフロ
ント部１１とその後方側に位置するリア部１３とを有す
る。クッション材１のフロント部１１と左右両側のサイ
ド部１２との間には，溝状のスリットである側部スリッ
ト１４が形成されている。また，クッション材１のフロ
ント部１１とリア部１３との間は，溝状のスリットであ
る前後スリット１５が形成されている。

【００３６】図２（ａ），（ｂ）に示すごとく，上記第
１原料４１からなる第１発泡体であるサイド部１２及び
リア部１３と，上記第２原料からなる第２発泡体である
上記フロント部１１とは，化学結合をして一体的に形成
されている。また，上記第１発泡体及び第２発泡体とフ
ィルム７とは接着性が良好であり，一体的に接着されて
いる。また，上記クッション材１は，その表面を布等の
カバーで覆われて，自動車のシートの座部となる。

【００３７】また，上記フロント部１１は，その周囲が
上記側部スリット１４及び上記前後スリット１５によっ
て，第１発泡体からなるサイド部１２及びリア部１３か
ら分離されているため，フロント部１１が圧縮変形する
ときに，サイド部１２及びリア部１３に引っ張られるこ
とがなく，十分に第２発泡体の利点を発揮することがで
きる。また，クッション材１の前後方向のセンター部分
においては，フロント部１１から回り込んだ第２発泡体
と第１発泡体とが上下に重なり合っており，クッション
材１に，第１発泡体と第２発泡体とにより，硬度，乗り
心地等の特性のバランスを持たせることができる。

【００３８】次に，上記クッション材１に用いる成形材
料である第１原料４１及び第２原料４２について説明す
る。上記第１原料４１と上記第２原料４２とは，共にポ
リオール系原料とイソシアネート系原料との混合原料で
ある。また，ポリオール系原料は，ポリプロピレングリ
コール（ＰＰＧ）とポリマグラフト重合ポリオール（Ｐ
ＯＰ）とを主原料としている。

【００３９】上記二層構造のクッション材１は，それぞ
れ成分の異なる第１原料４１と第２原料４２とを用い
て，それぞれ物性の異なる第１発泡体及び第２発泡体を
成形する。上記物性の１つとしての発泡体の硬度は，上
記ポリオール系原料におけるＰＰＧとＰＯＰとの混合比
率を変えることによって，変更することができる。つま
り，ＰＰＧに対してＰＯＰの混合比率を多くすることに
よって，硬度の高い発泡体を成形することができる。

【００４０】また，ポリオール系原料に対してイソシア
ネート系原料の混合比率を多くすることによっても，硬
度の高い発泡体を得ることができる。これは，後述する
製造装置５におけるメタリングポンプ５５１，５５２の
回転数を変更することによって，容易に実現することが
できる。

【００４１】また，分子量の小さいポリオール系原料を
使用することによっても，物性の異なる発泡体を得るこ
とができる。この分子量の小さいポリオール系原料を使
用すると，得られる発泡体の反発弾性を低くすることが
できる。

【００４２】本例における第１原料４１による第１発泡
体は，上記ポリオール系原料におけるＰＰＧに対してＰ
ＯＰの混合比率を多くすること，及びポリオール系原料
に対してイソシアネート系原料の混合比率を多くするこ
とによって，第２原料４２による第２発泡体よりも，硬
度を高くしている。

【００４３】次に，上記フィルム７について説明する。
上記フィルム７は，５〜１００μｍの厚みを有するポリ
ウレタンフィルムである。上記厚みが５μｍよりも薄い
場合は，薄すぎてフィルム７の強度が低下するため，該
フィルム７が発泡成形時の第１原料４１及び第２原料４
２の発泡流動による圧力に耐えられず，破れてしまうお
それがある。また，上記厚みが１００μｍを超えると，
厚くてフィルム７の剛性が高くなりすぎるので，該フィ
ルム７の下型２への配置が困難になるばかりでなく，成
形後のクッション材１の特性に影響を及ぼすおそれがあ
る。なお，上記の観点を踏まえると，フィルム７の厚み
は，２０〜５０μｍにすることが一層好ましい。

【００４４】次に，上記下型２及び上型３からなる成形
型６について説明する。図４，図５（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示すごとく，上記下型２には，上記左右両側の
サイド部１２を成形するためのサイドキャビティ２２
と，上記フロント部１１を成形するためのフロントキャ
ビティ２１と，上記リア部１３を成形するためのリアキ
ャビティ２３が形成されている。更に，下型２には，フ
ロントキャビティ２１とリアキャビティ２３との間に，
前後仕切り板２５が，サイドキャビティ２２とフロント
キャビティ２１及びリアキャビティ２３との間に，側部
仕切り板２４が配置されている。

【００４５】上記下型２においては，クッション材１の
表面側を下方にして上記キャビティ２０が形成してあ
る。このキャビティ２０は，上記表面側を成形する表面
側成形面である底壁面２０３と，クッション材１の前方
側，後方側及び側面側を成形する側壁面２０４とからな
る内壁面２００を有している。上記底壁面２０３は，前
方を下方にして，前後方向に約１０度傾斜するようにし
て形成されている。また，上記フィルム７により形成さ
れた上記開口部７２は，上記底壁面２０３とほぼ平行な
方向に開口している。

【００４６】一方，図３に示すごとく，上記上型３は，
上記クッション材１の裏面側を成形するための裏面側成
形面３１を有している。そして，上型３は，下型２に対
してヒンジ部３２により回動可能に連結されており，開
閉自在になっている。

【００４７】上記下型２には，上記キャビティ２０の一
部を仕切るようにして設けた仕切り板２０１が配置して
ある。この仕切り板２０１には，上記キャビティ２０を
前後に仕切る前後仕切り板２５，及び上記キャビティ２
０を左右両側のサイドキャビティ２２と，その間のフロ
ントキャビティ２１及びリアキャビティ２３とに仕切る
一対の側部仕切り板２４がある。上記前後仕切り板２５
は，上記前後スリット１５を成形し，上記側部仕切り板
２４は，上記側部スリット１４を成形する。

【００４８】図１２（ａ）に示すごとく，上記前後仕切
り板２５及び側部仕切り板２４には，上記フィルム７を
下型２に固定するための先端が尖った固定具２６が設け
られている。この固定具２６は，先端の尖った傾斜部分
２６１よりも一般部分２６２の方が若干細くなってお
り，フィルム７をこの固定具２６に突き刺して下型２に
配置したときには，フィルム７が固定具２６から外れな
いようになっている。また，上記固定具２６は，側部仕
切り板２４及び前後仕切り板２５において，上端２４
１，２５１又は側面２４２，２５２のどちらに設けてあ
ってもよい。

【００４９】次に，上記クッション材１を製造する装置
全体について説明する。図３に示すごとく，上記クッシ
ョン材１は，製造装置５によって製造される。製造装置
５は，上記下型２及び上型３である成形型６，注入ヘッ
ド５１，原料タンク５２及びメタリングポンプ５５１，
５５２を有している。また，成形型６は，台車５３の上
に載置されており，この台車５３はコンベア５４の上に
載置されている。

【００５０】上記第１原料４１及び第２原料４２を構成
する液状のポリオール系原料は，上記原料タンク５２の
保持室５２１に保持されており，メタリングポンプ５５
１によって，上記注入ヘッド５１に送られるようになっ
ている。ポリオール系原料は，メタリングポンプ５５１
により，注入ヘッド５１と保持室５２１との間を循環で
きるようになっている。また，ポリオール系原料は，保
持室５２１から供給管５６１を通って注入ヘッド５１に
運ばれ，注入ヘッド５１より下型２に注入されないとき
は，注入ヘッド５１から回収管５７１を通って保持室５
２１に回収されるようになっている。

【００５１】一方，上記第１原料４１及び第２原料４２
を構成する液状のイソシアネート系原料は，上記原料タ
ンク５２の保持室５２２に保持されており，メタリング
ポンプ５５２によって，上記注入ヘッド５１に送られる
ようになっている。イソシアネート系原料も同様に，メ
タリングポンプ５５２により，注入ヘッド５１と保持室
５２２との間を循環できるようになっている。また，イ
ソシアネート系原料は，保持室５２２から供給管５６２
を通って注入ヘッド５１に運ばれ，注入ヘッド５１より
下型２に注入されないときは，注入ヘッド５１から回収
管５７２を通って保持室５２２に回収されるようになっ
ている。

【００５２】上記注入ヘッド５１の内部では，原料タン
ク５２から送られてくるポリオール系原料とイソシアネ
ート系原料とを混合できるようになっている。また，注
入ヘッド５１には注入ノズル５１１が設けられており，
該注入ノズル５１１は，図示しない油圧シリンダー等の
制御弁によって開閉ができるようになっている。そし
て，注入ノズル５１１を所望の時間だけ開けて，第１原
料４１及び第２原料４２を注入することができるように
なっている。また，注入ヘッド５１は，下型２のフロン
トキャビティ２１及びリアキャビティ２３に注入ができ
るように移動可能になっている。

【００５３】上記メタリングポンプ５５１，５５２は，
計量ポンプであり，その回転数の増減により，それぞれ
ポリオール系原料，イソシアネート系原料の循環量を変
化させて，注入ヘッド５１への供給量を増減をさせるこ
とができるようになっている。つまり，それぞれのメタ
リングポンプ５５１，５５２の回転数を変えることによ
り，ポリオール系原料とイソシアネート系原料との重量
混合比率を変化させることができるようになっている。
そして，決められた重量混合比率にそれらの原料を混合
することにより，第１原料４１及び第２原料４２を作り
出すことができる。

【００５４】なお，上記製造装置５における注入ヘッド
５１，原料タンク５２及びメタリングポンプ５５１，５
５２等の装置は，使用する成形材料の違いに応じて複数
個用意することもある。

【００５５】上記成形型６は，上記台車５３の上に載置
してあり，上記コンベア５４により搬送させるときに
は，台車５３の上に乗ったまま搬送される。上記コンベ
ア５４には，台車５３の上に載置した成形型６を複数載
置させることができ，上記注入ヘッド５１により第１原
料４１及び第２原料４２が注入された上記成形型６を順
次送り出すことができるようになっている。このよう
に，コンベア５４の上に上記成形型６を複数配置してお
くことにより，複数のクッション材１を効率的に成形す
ることができる。なお，上記上型３は，注入ヘッド５１
から第１原料４１及び第２原料４２が下型２に供給され
るときには開放されている。

【００５６】次に，上記クッション材１の製造方法につ
いて説明する。図５（ａ）に示すごとく，上記発泡成形
を行うに当って，まず，上記下型２のキャビティ２０に
おけるリアキャビティ２３に，可撓性を有するフィルム
７を配置する。このとき，フィルム７は，上記前後仕切
り板２５及び一対の側部仕切り板２４に架け渡すことに
よって，上記開口部７２を有する袋状キャビティ２０２
を形成する。

【００５７】ここで，この袋状キャビティ２０２は，上
記フィルム７，側部仕切り板２４及び前後仕切り板２５
等の仕切り板２０１，及び下型２の内壁面２００によっ
て囲まれ，上記開口部７２を有するキャビティをいう。

【００５８】図１２（ｂ）に示すごとく，上記フィルム
７の配置は，該フィルム７を上記前後仕切り板２５及び
側部仕切り板２４に設けた固定具２６に突き刺すことに
よって行う。フィルム７は変形容易な材料で作られてい
るため，フィルム７の端部を折り曲げて上記固定具２６
に突き刺すことができる。また，フィルム７は，弛みが
ないようにピンと張った状態で取り付けられる。

【００５９】本例においては，上記下型２の底壁面２０
３が，クッション材１が下型２の底面２０５に対して傾
斜して成形される状態に形成してある。そして，上記側
部仕切り板２４の高さが一定であるので，フィルム７を
下型２に配置しただけで，容易に上記開口部７２を斜め
上方に開口させることができる。また，別の方法とし
て，下型２の底壁面２０３を，クッション材１が下型２
の底面２０５に対して平行に成形される状態で形成し，
下型２の全体を傾斜させることによって上記開口部７２
を斜め上方に開口させてもよい。更に，別の方法とし
て，第１原料４１又は第２原料４２の成形材料が発泡流
動しているときに，意図的に下型２の全体を傾斜させて
もよい。

【００６０】次に，図４，図５（ａ），（ｂ），（ｃ）
に示すごとく，上記フィルム７の配置が終わった後，上
記フロントキャビティ２１の後方側に，上記第２原料４
２を上記注入ヘッド５１の注入ノズル５１１より注入す
る。このとき，注入ヘッド５１を左右方向に移動させて
注入すると，容易にフロントキャビティ２１に均等に第
２原料４２を注入することができる。

【００６１】また，上記第２原料４２は，注入された
後，上記底壁面２０３の傾斜により，上記フロントキャ
ビティ２１の前方側に容易に到達することができる。つ
まり，第２原料４２は，フロントキャビティ２１に容易
に広がることができるので，局所的に原料が充填されな
いことによって生じるエアー溜り等の発生を防止するこ
とができる。

【００６２】次に，図６，図７（ａ），（ｂ），（ｃ）
に示すごとく，上記サイドキャビティ２２の前方側の位
置と，上記リアキャビティ２３とに，上記第１原料４１
を注入する。そして，リアキャビティ２３に注入した第
１原料４１は，上記開口部７２より袋状キャビティ２０
２の前方側に向かって流入する。また，サイドキャビテ
ィ２２に注入した第１原料４１は，サイドキャビティ２
２の前方側より後方側に向けて発泡流動して，サイドキ
ャビティ２２内を充填していく。

【００６３】ここで，上記袋状キャビティ２０２の開口
部７２より流入した第１原料４１は，該袋状キャビティ
２０２の奥に流動した後，この奥から開口部７２に向け
て発泡するため，上記エアー溜り等の発生を防止するこ
とができる。なお，得ようとするクッション材１によっ
ては，上記第１原料４１は，上記袋状キャビティ２０２
が設けてあるキャビティにおいて，上記開口部７２に流
入させる位置から注入するものとは別に，別の位置から
注入することもある。

【００６４】次に，図８，図９（ａ），（ｂ），（ｃ）
に示すごとく，上記第１原料４１及び第２原料４２の注
入が終わった後，上記下型２に対して上型３を閉じる。
下型２と上型３とは，第１原料４１及び第２原料４２の
注入後即座に閉じることが好ましいが，実際の量産工程
においては，第１原料４１及び第２原料４２の発泡が始
まり多少の体積膨張をし始めたときに，下型２と上型３
とを閉じてもよい。

【００６５】上記開口部７２から流入した第１原料４１
は，上記袋状キャビティ２０２内で発泡流動し，該袋状
キャビティ２０２を充填する。そして，第１原料４１
は，袋状キャビティ２０２を充填した後は，上記開口部
７２より後方側に流れ出す。一方，上記フロントキャビ
ティ２１に注入した第２原料４２は，上記フィルム７の
上方を後方側に向けて発泡流動する。このとき，上記袋
状キャビティ２０２は，第１原料４１によって満たされ
ているので，フィルム７の強度だけでなく，袋状キャビ
ティ２０２内の第１原料４１によっても，上記第２原料
４２の重量を効果的に支えることができる。

【００６６】また，上記開口部７２以外の場所から注入
される上記第２原料４２は，フィルム７の上部を流動す
るため，フィルム７がない状態の第１原料４１の上部を
流動する場合に比べて，流動抵抗が低下し，第２原料４
２の流動が円滑に行われる。

【００６７】次に，図１０，図１１（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示すごとく，上記第１原料４１及び第２原料４
２の発泡流動が進行すると，第１原料４１と第２原料４
２とは，上記側部仕切り板２４の上方で互いに接触し，
その接触境界において化学的に結合する。

【００６８】そして，最終的には，上記第２原料４２
は，上記第２発泡体として，上記フロントキャビティ２
１に上記フロント部１１を成形し，上記第１原料４１
は，上記第１発泡体として，上記サイドキャビティ２２
に上記サイド部１２を，上記リアキャビティ２３に上記
リア部１３を成形する。このようにして，クッション材
１が成形され，成形後のクッション材１は，第１発泡体
と第２発泡体との間に上記フィルム７を挟持したまま，
下型２から取り出される。

【００６９】上記成形型６は，第１原料４１及び第２原
料４２の注入前に，予め５０〜６０℃に加温しておく。
これにより，注入された第１原料４１及び第２原料４２
をを効果的に発泡流動させることができる。そして，第
１原料４１及び第２原料４２のほとんどが発泡した後
に，９０〜１００℃程度の加熱炉の中を５〜６分ほど通
過させて，発泡した第１原料４１及び第２原料４２を硬
化させる。

【００７０】本例においては，上記フィルム７は，上記
下型２の底壁面２０３とほぼ平行に配置している。これ
に対し，図１３（ａ），（ｂ）に示すごとく，上記側部
仕切り板２４の形状を変えることによって，上記フィル
ム７を，上記下型２の底壁面２０３に対して非平行に配
置することもできる。この場合には，上記第１発泡体及
び第２発泡体の厚みが所望の位置によって異なる，種々
の形状の二層構造を有するクッション材１を成形するこ
とができる。

【００７１】また，上記フィルム７を配置した際に，上
記袋状キャビティ２０２を形成せず，上記開口部７２を
２箇所に形成して，クッション材１を成形してもよい。
あるいは，フィルム７は，上記キャビティ２０のコーナ
ー部に配置して，該コーナー部が二層構造を有するクッ
ション材１を成形してもよい。また，本例における製造
方法では，シートの座部を成形しているが，シートの背
もたれ部についても同様の製造方法で成形することがで
きる。

【００７２】次に，本例の作用効果につき説明する。本
例においては，上記下型２のキャビティ２０の任意の位
置に，可撓性を有するフィルム７を上記開口部７２を有
して配置する。この開口部７２は，上記キャビティ２０
の一部を，上記キャビティ２０内が連続的に繋がってい
る状態に区切って形成される。

【００７３】次いで，上記開口部７２より上記第１原料
４１を流入させ，一方，上記開口部７２以外の箇所より
上記第２原料４２を注入する。そして，上記第１原料４
１は，上記フィルム７の下部を，上記第２原料４２はフ
ィルム７の上部を，該フィルム７によってそれぞれ互い
に隔離された状態で発泡しながら流動する。

【００７４】つまり，下型２のキャビティ２０におい
て，上記フィルム７が配置してある箇所では，第１原料
４１と第２原料４２とは，互いに影響を及ぼさずに独立
して発泡流動する。そのため，フィルム７が配置してあ
る箇所においては，第１原料４１と第２原料４２とが互
いに混流することを防止することができ，第１発泡体及
び第２発泡体の厚みが安定したクッション材１を成形す
ることができる。

【００７５】また，上記フィルム７は可撓性を有してお
り，下型２のキャビティ２０の任意の位置に配置するこ
とができる。つまり，上記フィルム７は，クッション材
１の二層構造の形状を変更したい場合，フィルム７の配
置状態を変更して，容易に変更することができる。それ
故，任意の二層構造の形状を有するクッション材１を容
易に成形することができる。

【００７６】また，上記フィルム７は，上記開口部７２
を有した状態で配置しており，従来のように２つの層を
境界部材によって完全に分離していない。そのため，成
形時に，第１原料４１を注入し終わってから第２原料４
２を注入するというような成形材料の注入の順序を限定
する必要がなく，それを避けるために境界部材に注入用
穴を形成しておく等の必要もない。それ故，第１原料４
１及び第２原料４２の成形材料の注入が容易で，任意の
タイミングで注入を行うことができると共に，容易にク
ッション材１を成形することができる。

【００７７】成形後のクッション材１においては，上記
第１発泡体と上記第２発泡体との間に上記可撓性のフィ
ルム７を挟持している。このフィルム７は，弾性変形に
優れ，上記第１発泡体と第２発泡体との組み合わせによ
るクッション材１の衝撃緩和特性等の特性に影響を及ぼ
すことがほとんどない。そのため，優れた特性を有する
クッション材１を成形することができる。上記クッショ
ン材１は，成形後には，上記フィルム７を挟持したまま
取り出す。そのため，クッション材１の取り出しが容易
である。

【００７８】また，本例においては，上記側部仕切り板
２４，前後仕切り板２５又はフィルム７の配置を変える
ことによって，種々の二層構造の形状を有するクッショ
ン材１を成形することができる。例えば，図１４（ａ）
に示すごとく，上記サイドキャビティ２２とリアキャビ
ティ２３とが上記側部仕切り板２４によって完全に仕切
られていない下型２を用いて，サイド部１２とリア部１
３とが側部スリット１４によって完全に仕切られていな
いクッション材１を成形することができる。また，図１
４（ｂ）に示すごとく，上記側部仕切り板２４を前方側
と後方側とに直線的に配置してサイドキャビティ２２を
設け，サイド部１２が前方側から後方側まで続いたクッ
ション材１を成形することもできる。

【００７９】実施形態例２ 本例は，上記実施形態例１における上記フィルム７が複
数の貫通孔を有している例である。この貫通孔の１個当
たりの開口部の面積は，１ｍｍ^２としている。また，上
記フィルム７には，網状体からなるものを用いてもよ
い。その他は上記実施形態例１と同様である。

【００８０】本例においては，上記クッション材１の成
形中に，第１原料４１と第２原料４２とが上記複数の貫
通孔を介して，化学的に結合することができる。そのた
め，クッション材１の一体的な結合度が向上する。ま
た，そのため，上記フィルム７には，第１原料４１によ
る第１発泡体又は第２原料４２による第２発泡体と接着
性があまり良くないものでも使用することが可能にな
る。その他，上記実施形態例１と同様の作用効果を得る
ことができる。

【００８１】実施形態例３ 本例は，図１５（ａ）に示すごとく，上記前後仕切り板
２５がクッション材１の後方側に寄って配置されてお
り，上記フィルム７を，フロントキャビティ２１におい
て，クッション材１の前方側に開口部７２を形成するよ
うに配置する例である。また，上記下型２は，クッショ
ン材１の前方側が後方側に対して上方に位置するように
して形成されている。また，図１５（ｂ）に示すごと
く，本例におけるクッション材１は，上記フロント部１
１における前縁部１１１も第１原料４１と第２原料４２
とによる二層構造を有するように成形される。その他は
上記実施形態例１と同様である。

【００８２】本例に示すように，上記二層構造を有する
クッション材１は，キャビティ２０を形成する角度，前
後仕切り板２５及びフィルム７の配置を変更することに
よって，様々な形状の二層構造を有するクッション材１
を成形することができる。その他，上記実施形態例１と
同様の作用効果を得ることができる。

【００８３】実施形態例４ 本例は，図１７（ａ）に示すごとく，上記フィルム７
を，上記下型２における側部仕切り板２４及び前後仕切
り板２５に固定する際に，弛んだ状態で配置する例であ
る。また，図１６に示すごとく，上記下型２において
は，一対の上記側部仕切り板２４の間に，上記フィルム
７を支持する棒状の支持具２７が設けてあり，該支持具
２７にも上記固定具２６を設けて，フィルム７を固定し
ている。その他は上記実施形態例１と同様である。

【００８４】図１７（ｂ）に示すごとく，本例において
は，上記開口部７２より上記第１原料４１を流入させた
ときに，上記フィルム７によって形成された上記袋状キ
ャビティ２０２を膨張させて，第１原料４１による上記
第１発泡体の厚みを大きくすることができる。そのた
め，第１発泡体の厚みに任意の変化を持たせることがで
きる。その他，上記実施形態例１と同様の作用効果を得
ることができる。

【００８５】実施形態例５ 本例は，自動車用座席の背もたれ部であるシートバック
に用いる，クッション材８を示す。まず，上記クッショ
ン材８は，図１８〜図２０に示すごとく，自動車の乗員
の背に面する表面部８３とその両側に側部スリット１４
を介して設けられたサイド部８２と，上記表面部８３の
裏面側に位置する裏面部８１とからなる。また，上記表
面部８３の上部には裏面部８１に連なる上部８１１との
間に上記スリットを有する。

【００８６】そして，上記表面部８３は第２原料４２に
より成形され，一方上記裏面部８１及びサイド部８２は
第１原料４１により成形される（図２２）。また，表面
部８３と裏面部８１及びサイド部８２との間には，図１
９，図２０に示すごとく，可撓性を有するフィルム７が
配設されている。表面部８３は，下部８３１と中央部８
３２とからなる。下部８３１と裏面部８１との間には，
フィルム７は介在しておらず，両者の間は接合されてい
る（図１９）。そして，上記表面部８３は，着座時に主
に背中が当る部分の感触を柔かくするために，軟質の材
料により形成する。それ故，第２原料４２は，第１原料
４１よりも軟質となる材料を用いる（実施形態例１参
照）。

【００８７】また，裏面部８１は，上方に，表面部８３
とは反対側へ屈曲形成した突出長部８１２を，下方向に
突出短部８１４を有する。そして，突出長部８１２と裏
面部８１との間には凹部８１３，突出短部８１４と裏面
部８１との間には凹部８１５を有している。また，図２
０に示すごとく，サイド部８２の裏側の左右には，内側
方向へ屈曲形成した突出部８２３，８２３を有し，該突
出部８２３と裏面部８１との間には凹部８２４を形成し
ている。これら凹部８１３，８１５，８２４は，クッシ
ョン材８をシート骨格に取り付けるための凹部である。

【００８８】上記のクッション材８を成形するに当って
は，図２１に示すごとく，下型２のキャビティ２０に，
上記フィルム７を配置し，開口部７２を有する袋状キャ
ビティ２０２を形成する。次いで，クッション材８の裏
面部８１，サイド部８２を形成するためのキャビティ２
０１に第１原料４１を，また上記開口部７２からは表面
部８３を形成するための袋状キャビティ２０２内へ実施
形態例１と同様に第２原料４２を流入させる。

【００８９】そして，図２２に示すごとく，袋状キャビ
ティ２０２の奥に流入した第２原料４２は，上記開口部
７２に向って発泡し，表面部８３を形成する。一方，上
記第１原料４１も発泡し，裏面部８１及びサイド部８２
を形成する。これにより，上記のクッション材８が得ら
れる。その他は，実施形態例１と同様であり，実施形態
例１と同様の作用効果を得ることができる。

【００９０】

【発明の効果】上述のごとく，本発明によれば，任意の
二層構造の形状を有し，優れた特性を有するクッション
材を容易に成形することができ，成形材料の注入を容易
に，かつ任意のタイミングで行うことができるクッショ
ン材の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１における，クッション材を示す斜
視図。

【図２】実施形態例１における，（ａ）図１におけるＡ
−Ａ矢視断面図，（ｂ）図１におけるＢ−Ｂ矢視断面
図。

【図３】実施形態例１における，製造装置を示す説明
図。

【図４】実施形態例１における，第２原料を注入した状
態の成形型を示す平面図。

【図５】実施形態例１における，第２原料を注入した状
態の成形型を示す図で，（ａ）図４におけるＡ−Ａ矢視
断面図，（ｂ）図４におけるＢ−Ｂ矢視断面図，（ｃ）
図４におけるＣ−Ｃ矢視断面図。

【図６】実施形態例１における，第１原料を注入した状
態の成形型を示す平面図。

【図７】実施形態例１における，第１原料を注入した状
態の成形型を示す図で，（ａ）図６におけるＡ−Ａ矢視
断面図，（ｂ）図６におけるＢ−Ｂ矢視断面図，（ｃ）
図６におけるＣ−Ｃ矢視断面図。

【図８】実施形態例１における，下型と上型とを閉じた
状態の成形型を示す平面図。

【図９】実施形態例１における，上型と下型とを閉じた
状態の成形型を示す図で，（ａ）図８におけるＡ−Ａ矢
視断面図，（ｂ）図８におけるＢ−Ｂ矢視断面図，
（ｃ）図８におけるＣ−Ｃ矢視断面図。

【図１０】実施形態例１における，上型と下型とを閉じ
てから，ほとんど発泡が行われた状態の成形型を示す平
面図。

【図１１】実施形態例１における，上型と下型とを閉じ
てから，ほとんど発泡が行われた状態の成形型を示す図
で，（ａ）図１０におけるＡ−Ａ矢視断面図，（ｂ）図
１０におけるＢ−Ｂ矢視断面図，（ｃ）図１０における
Ｃ−Ｃ矢視断面図。

【図１２】実施形態例１における，（ａ）仕切り板に固
定具を設けた状態を示す斜視図，（ｂ）フィルムの端部
を折り曲げて固定具に突き刺した状態を示す説明図。

【図１３】実施形態例１における，フィルムを下型の底
面に対して非平行に配置した場合を示す図で，（ａ）図
８におけるＡ−Ａ矢視相当の断面図，（ｂ）仕切り板を
示す斜視図。

【図１４】実施形態例１における，他の下型を示す図
で，（ａ）サイドキャビティとリアキャビティとが側部
仕切り板によって完全に仕切られていない場合，（ｂ）
側部仕切り板を前方側と後方側とに直線的に配置してサ
イドキャビティを設けた場合の下型を示す平面図。

【図１５】実施形態例３における，（ａ）前後仕切り板
を後方側に寄せて配置し，フィルムを前方側に開口部を
形成するようにして配置した成形型を示す断面図，
（ｂ）フロント部における前縁部が第１原料と第２原料
とによる二層構造を有するクッション材を示す図１にお
けるＡ−Ａ矢視相当の断面図。

【図１６】実施形態例４における，成形型を示す平面
図。

【図１７】実施形態例４における，成形型を示す図で，
（ａ）フィルムを下型のキャビティに弛んだ状態で固定
した状態，（ｂ）開口部より第１原料を流入させたとき
に，フィルムによって形成された袋状キャビティが膨張
した状態の成形型を示す断面図。

【図１８】実施形態例５における，シートバック用のク
ッション材を示す斜視図。

【図１９】実施形態例５における，図１８のＦ−Ｆ矢視
断面図。

【図２０】実施形態例５における，図１８のＧ−Ｇ矢視
断面図。

【図２１】実施形態例５における，フィルムを装着した
下型の断面説明図。

【図２２】実施形態例５における，上型と下型とを閉じ
た状態の第１原料，第２原料の発泡状態の説明図。

【符号の説明】

１．．．クッション材， １１．．．フロント部， １２．．．サイド部， １３．．．リア部， ２．．．下型， ２０．．．キャビティ， ２０２．．．袋状キャビティ， ２１．．．フロントキャビティ， ２２．．．サイドキャビティ， ２３．．．リアキャビティ， ２４．．．側部仕切り板， ２５．．．前後仕切り板， ３．．．上型， ４１．．．第１原料， ４２．．．第２原料， ６．．．成形型， ７．．．フィルム， ７２．．．開口部， ８．．．クッション材， ８１．．．裏面部， ８２．．．サイド部， ８３．．．表面部，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平子 美穂子 愛知県大府市長根町四丁目１番地 東海興 業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F204 AA42 AD08 AD24 AG03 AG20 AH26 AH51 EA01 EA04 EB01 EB11 EB28 EF01 EF49

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下型と上型とを用いて発泡成形を行うク
   ッション材の製造方法において，上記発泡成形を行うに
   当って，上記下型のキャビティに，可撓性を有するフィ
   ルムを，該フィルムの端部と上記キャビティとの間に発
   泡性を有する第１原料が流入する開口部が形成されるよ
   うに配置し，上記開口部より上記第１原料を流入させ，
   一方，上記開口部以外の箇所より，発泡性を有し，発泡
   が完了した時点において上記第１原料からなる発泡体と
   は物性が異なる発泡体となる第２原料を注入し，その
   後，上記下型と上記上型とを閉じて，上記フィルムを境
   界層にして上記第１原料と上記第２原料とを一体的に発
   泡成形させて，上記第１原料からなる第１発泡体と，上
   記第２原料からなる第２発泡体との二層構造を有し，か
   つ両者の間には上記フィルムを挟持させてなるクッショ
   ン材を成形することを特徴とするクッション材の製造方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記フィルムと上記
   キャビティとの間には，上記開口部を有する袋状キャビ
   ティを形成することを特徴とするクッション材の製造方
   法。
3. 【請求項３】 請求項１において，上記下型には，上記
   キャビティの一部を仕切るようにして設けた仕切り板が
   配置してあり，上記フィルムは，上記キャビティ又は上
   記仕切り板の少なくともいずれか一方に架け渡すことに
   よって，上記開口部を有する袋状キャビティを形成する
   ことを特徴とするクッション材の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項３において，上記仕切り板は，上
   記キャビティをフロントキャビティとリアキャビティと
   の前後に仕切る前後仕切り板，又は上記キャビティを左
   右両側のサイドキャビティと，その間の中央キャビティ
   とに仕切る一対の側部仕切り板の少なくともいずれか一
   方であることを特徴とするクッション材の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項において，
   上記フィルムは，その端部が固定具によって上記下型に
   固定してあることを特徴とするクッション材の製造方
   法。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一項において，
   上記フィルムは複数の貫通孔を有していることを特徴と
   するクッション材の製造方法。
7. 【請求項７】 請求項１〜５のいずれか一項において，
   上記フィルムは網状体からなることを特徴とするクッシ
   ョン材の製造方法。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか一項において，
   上記フィルムは，上記キャビティの底壁面に対してほぼ
   平行に配置することを特徴とするクッション材の製造方
   法。
9. 【請求項９】 請求項１〜７のいずれか一項において，
   上記フィルムは，上記キャビティの底壁面に対して非平
   行に配置することを特徴とするクッション材の製造方
   法。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれか一項におい
    て，上記フィルムは，上記下型のキャビティに固定する
    際に，弛んだ状態で配置することを特徴とするクッショ
    ン材の製造方法。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか一項におい
    て，上記開口部は，斜め上方に開口していることを特徴
    とするクッション材の製造方法。