JP2011078555A - クッション体の製造方法 - Google Patents

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幸一 阿部
Keita Imai
景太 今井
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Abstract

【課題】基層上に低硬度層が積層されて上面には複数の突起が形成され、低硬度層と基層の境界部に硬い接着剤層が存在しないクッション体の製造を目的とする。
【解決手段】クッション体の上面に複数の突起を形成するための凹部54がキャビティ底面53に複数形成された発泡成形型50を用い、発泡成形型のキャビティ底面53に、低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aを供給して発泡させ、低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aの発泡開始後表面硬化以前に、低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21A上に基層用のポリウレタンフォーム原料11Aを供給して発泡させることにより、前記凹部54で形成された複数の突起を表面に有する低硬度層を形成すると共に基層を形成して前記低硬度層と前記基層を積層一体化する。
【選択図】図4

Description

本発明は、基層の上に該基層よりも硬度の低い低硬度層が積層され、上面に複数の突起が形成されているクッション体の製造方法に関する。
従来、ベッド、ソファあるいは座席等に用いられるクッション体としてポリウレタンフォームからなるものがある。また、表面のソフト感を向上させるため、予め発泡成形された下層に、該下層よりも硬度の低い(柔らかい)スラブポリウレタンフォームからなる上層を貼った二層のクッション体が提案されている(特許文献1)。
しかし、柔らかい上層を下層の上に貼ったクッション体は、上層と下層の境界部に硬い接着層が存在し、使用時に上層と下層との境界部で使用感が損なわれる問題がある。
さらに、クッション体上で寝返り等をすることなく一定の体位で長時間過ごした等の場合に体圧が局部的に集中して不快感や血行障害が発生するのを防止するため、クッション体の表面に切削等の後加工を施すことによって凹凸表面を形成したものがある(特許文献1の図3、特許文献2、特許文献3)。
しかし、表面に凹凸を形成したクッション体は、クッション体が一層からなるなる場合、表面の凹凸が硬くてソフト感に劣る問題があり、また、下層上に貼った柔らかい上層の表面を凹凸にした場合、上層と下層との境界部に存在する硬い接着剤層によって使用感が損なわれる問題がある。
特開2005−111100号公報 特開2000−152854号公報 特開2009−6825号公報
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、基層の上に該基層よりも硬度の低い低硬度層が積層されて上面には複数の突起が形成され、低硬度層と基層の境界部に硬い接着剤層が存在しないクッション体を得ることができる製造方法の提供を目的とする。
請求項1の発明は、発泡成形型に二種類のポリウレタンフォーム原料を順次供給して発泡させることにより、基層の上に該基層よりも硬度の低い低硬度層が積層されたクッション体を製造する方法であって、前記クッション体の上面に複数の突起を形成するための凹部が前記クッション体の上面と対応するキャビティ底面に複数形成された発泡成形型を用い、前記発泡成形型のキャビティ底面に、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給して発泡させ、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料の発泡開始後表面硬化以前に、前記キャビティ底面の低硬度層用のポリウレタンフォーム原料上に前記基層用のポリウレタンフォーム原料を供給して発泡させることにより、前記凹部で形成された複数の突起を表面に有する前記低硬度層を前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料から形成すると共に、前記基層用のポリウレタンフォーム原料から前記基層を形成して前記低硬度層と前記基層を積層一体化することを特徴とするクッション体の製造方法に係る。
請求項2の発明は、請求項1において、前記発泡成形型のキャビティ底面に前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給する際、前記キャビティ底面の一部にのみ前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給し、前記キャビティ底面の低硬度層用のポリウレタンフォーム原料上に前記基層用のポリウレタンフォーム原料を供給する際、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料の周囲のキャビティ底面にも前記基層用のポリウレタンフォーム原料を供給することを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項2において、前記キャビティ底面における前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給しない部位にマスキングシートを載置し、その後、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給することを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項3において、前記マスキングシートには、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給する部位との境界に、ポリウレタンフォーム原料防止堤が形成されていることを特徴とする。
ポリウレタンフォーム原料は、発泡開始後硬化以前の間、ポリウレタンフォーム原料の表面が接着性を発揮する性質を有する。本発明では、発泡成形型のキャビティ底面に供給した低硬度層用のポリウレタンフォーム原料の発泡開始後表面硬化以前の間に、キャビティ底面の低硬度層用のポリウレタンフォーム原料上に基層用のポリウレタンフォーム原料を供給して発泡させるため、低硬度層用のポリウレタンフォーム原料から形成された低硬度層と、基層用のポリウレタンフォーム原料から形成された基層とは、低硬度層と基層間に接着剤層を設けなくても、それぞれのポリウレタンフォーム原料の接着性により接着一体化して低硬度層と基層とで構成されるクッション体となる。
本発明の製造方法によって得られたクッション体は、低硬度層と基層間に硬い接着剤層が存在しないため、使用時に低硬度層と基層との境界部で違和感が発生せず、使用感が損なわれることがない。また、本発明の製造方法によって得られたクッション体は、上部側を構成する低硬度層が基層よりも硬度の低いもので構成されているため、クッション体上面にソフト感があり、さらに、クッション体の上面には、発泡成形型のキャビティ底面における複数の凹部で形成された複数の突起を有するため、体圧分散性が高いものである。
また、本発明の製造方法において、発泡成形型のキャビティ底面に低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給する際、キャビティ底面の一部にのみ低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給し、キャビティ底面の低硬度層用のポリウレタンフォーム原料上に基層用のポリウレタンフォーム原料を供給する際に、低硬度層用のポリウレタンフォーム原料の周囲のキャビティ底面にも前記基層用のポリウレタンフォーム原料を供給することにより、一部の表面を低硬度としたクッション体を得ることができる。
さらに、本発明の製造方法において、前記キャビティ底面の一部にのみ低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給する際に、前記キャビティ底面における低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給しない部位に予めマスキングシートを載置し、その後、低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給することにより、低硬度層と基層との境界が明確かつ一定のクッション体を得ることができる。
本発明の製造方法における第1実施形態により製造されたクッション体の斜視図である。 第1及び第2実施形態に用いられる発泡成形型の断面図である。 第1実施形態における低硬度層用のポリウレタンフォーム原料の供給時を示す発泡成形型の断面図である。 第1実施形態における基層用のポリレタンフォーム原料の供給時を示す発泡成形型の断面図である。 第1実施形態における基層用のポリレタンフォーム原料の供給後の閉型状態を示す発泡成形型の断面図である。 第1実施形態における脱型により得られたクッション体の断面図である。 本発明の製造方法における第2実施形態により製造されたクッション体の斜視図である。 第2実施形態における低硬度層用のポリウレタンフォーム原料の供給時を示す発泡成形型の断面図である。 第2実施形態における基層用のポリレタンフォーム原料の供給時を示す発泡成形型の断面図である。 第2実施形態における基層用のポリレタンフォーム原料の供給後の閉型状態を示す発泡成形型の断面図である。 第2実施形態における脱型により得られたクッション体の断面図である。 本発明の製造方法における第3実施形態により製造されたクッション体の斜視図である。 第3実施形態におけるマスキングシートのセットを示す発泡成形型の断面図である。 マスキングシートの一実施形態を示す斜視図である。 第3実施形態における低硬度層用のポリウレタンフォーム原料の供給時を示す発泡成形型の断面図である。 第3実施形態における基層用のポリレタンフォーム原料の供給時を示す発泡成形型の断面図である。 第3実施形態における基層用のポリレタンフォーム原料の供給後の閉型状態を示す発泡成形型の断面図である。 第3実施形態における脱型により得られたクッション体の断面図である。
以下、本発明のクッション体の製造方法の実施形態について説明する。図1に示すクッション体10は、本発明のクッション体の製造方法における第1実施形態によって製造されたものであり、基層11の表面(上面)全体に上層となる低硬度層21が積層一体化されたものである。前記基層11はポリウレタンフォームからなり、クッション体10の使用時に体重を支持することが可能な硬さ及び厚さからなる。一方、前記低硬度層21は、前記基層11よりも硬度の低い(すなわち柔らかい)ポリウレタンフォームからなり、表面(上面)には複数の突起23が形成されている。前記基層11よりも硬度の低い低硬度層21によってクッション体10の表面(上面)がソフトな良好な感触となり、また、前記突起23によってクッション体10の体圧分散性が良好となる。
前記基層11及び低硬度層21の硬度は、クッション体10の用途によって最適な値が異なるが、例えば、前記基層11の硬度として100〜300N(JIS K 6400−2D法)、また、前記低硬度層21の硬度として30〜70N(JIS K 6400−2D法)を挙げる。前記突起23は、適宜の形状、大きさ及び個数(あるいは間隔)とされる。前記突起23の形状の例として、四角錐形状、柱体の上端に錐体を載せた形状(図示の形状)、柱形状等を挙げる。また、前記突起23の大きさの例として、前記突起23が正四角柱体の上に四角錐を載せた形状の場合、正四角柱体の底辺の一辺を10〜30mm、高さを10〜15mm、四角錐の高さを5〜10mmとする場合を挙げる。また、前記突起23の間隔の例として0.5mm〜15mmを挙げる。なお、図示のクッション体10は、前記低硬度層21が前記突起23よりも下方位置までの範囲とされているが、前記低硬度層21を突起23の部分のみとし、突起23間の部分に前記基層11の上面が露出するようにしてもよい。
前記基層11と低硬度層21は、前記クッション体10の製造時における基層用のポリウレタンフォーム原料と低硬度層用のポリウレタンフォーム原料の発泡を伴う反応硬化時に生じる接着性によって一体化されており、前記基層11と前記低硬度層21との境界部にポリウレタン接着剤等からなる硬い接着剤層が存在しない。
図2は本発明の製造方法における第1実施形態及び第2実施形態に用いる発泡成形型50の例である。前記発泡成形型50は下型51と上型57とよりなる。前記下型51は、内部に発泡成形用のキャビティ52が形成されている。前記キャビティ52は、製造するクッション体に合わせた形状からなり、図示の例ではキャビティ52の上方を、前記上型57で蓋をするように構成されている。また、前記キャビティ52は、キャビティ底面53にクッション体上面の突起を形成するための凹部54が複数形成されている。前記凹部54の形状、大きさ、個数、間隔等は前記クッション体10の上面の突起23に対応するものからなる。
前記クッション体10を製造する第1実施形態の製造方法について説明する。まず、図3に示すように、前記下型51のキャビティ底面53に低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aを供給する。その際、前記キャビティ底面53の全面に低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aを供給する。前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aは、前記クッション体10において基層11よりも硬度の低い低硬度層21を形成するための原料である。なお、ポリウレタンフォーム原料は、ポリオール成分とイソシアネート成分とで構成される公知のものである。前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aのキャビティ底面53への供給は、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aの偏りを少なくして前記クッション体10の低硬度層11がほぼ均一な厚みで形成されるようにするため、スプレーガンGあるいは小吐出用ヘッド(図示せず)を用いて行うのが好ましい。前記スプレーガンGあるいは小吐出用ヘッド(図示せず)は、公知のポリウレタンフォーム原料注入装置(図示せず)に接続されている。
前記キャビティ底面53に供給した低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aは、ポリオール成分とイソシアネート成分が反応して発泡を開始し、前記キャビティ底面53から上昇を始める。前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aの発泡開始後表面硬化以前に、図4に示すように、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aの上に、基層用のポリウレタンフォーム原料11Aを供給する。前記基層用のポリウレタンフォーム原料11Aは、前記クッション体10における基層11を形成するための原料である。前記発泡開始の時点は前記キャビティ51内で低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aが上昇を開始する時点であり、一方、表面硬化の時点は前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aが表面で粘着性を無くしたた時点である。なお、ポリウレタンフォームの分野においては、ポリウレタンフォーム原料のキャビティへの供給から発泡開始までの時間はクリームタイム(発泡開始時間)、ポリウレタンフォーム原料のキャビティへの供給から硬化開始までの時間はゲルタイム(樹脂化開始時間)、ポリウレタンフォーム原料のキャビティへの供給から硬化終了までの時間はタックフリータイム(表面硬化時間)とそれぞれ称される。また、前記基層用のポリウレタンフォーム原料11Aの供給は、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aよりもキャビティへの供給量が多くされるため、スプレーガンや小吐出用ヘッドよりも、通常の低圧用あるいは高圧用注入ヘッドHを用いるのが好ましい。前記注入ヘッドHは、公知のポリウレタンフォーム原料注入装置(図示せず)に接続されている。
次に、図5に示すように、前記上型57を下型51に被せて閉型し、前記キャビティ52内で低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aと基層用のポリウレタンフォーム原料11Aの発泡を進行させる。前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aは、前記凹部54で形成された突起23を表面に有する低硬度層21を形成し、一方、前記基層用のポリウレタンフォーム原料11Aは前記基層11を形成する。また、前記低硬度層21と基層11は、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aと基層用のポリウレタンフォーム原料11Aの発泡時における接着性により接着一体化した状態で形成される。その後、前記発泡成形型50を開けて、成形品を脱型すれば前記クッション体10が得られる。図6は脱型したクッション体10の断面図である。
図7に示すクッション体100は、本発明のクッション体の製造方法における第2実施形態によって製造されたものであり、基層110の表面(上面)の一部、図示の例では中央に前記基層110よりも硬度の低い低硬度層210が積層一体化されたものであり、クッション体100の上面には、前記低硬度層210の表面(上面)と前記基層110の表面(上面)に複数の突起230,130が形成されている。前記低硬度層210を形成する範囲は、前記クッション体100において、表面(上面)のソフト感及び体圧分散が要求される部位であり、クッション体の用途等によって異なる。例えば、ベッド用のクッション体において、肩から臀部が当接する範囲に前記低硬度層210を形成して、他部については低硬度層210を形成しないようにする等である。
前記クッション体100を製造する第2実施形態の製造方法について説明する。第2実施形態で使用する発泡成形型50及び低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21A及び基層用のポリウレタンフォーム原料11Aは、前記第1実施形態で説明した通りである。
まず、図8に示すように、前記下型51のキャビティ底面53に低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aを供給する。前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aは、前記クッション体100において基層110よりも硬度の低い低硬度層210を形成するための原料である。前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aの供給は、前記クッション体100における低硬度層210の位置と対応させ、前記キャビティ底面53の中央部における所定範囲に対して行う。前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aのキャビティ底面53への供給は、第1実施形態の場合と同様にスプレーガンGあるいは小吐出用ヘッド(図示せず)を用いて行うのが好ましい。前記スプレーガンGあるいは小吐出用ヘッド(図示せず)は、公知のポリウレタンフォーム原料注入装置(図示せず)に接続されている。
前記キャビティ底面53に供給した低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aは、ポリオール成分とイソシアネート成分が反応して発泡を開始し、前記キャビティ底面53から上昇を始める。前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aの発泡開始(すなわちキャビティ内で上昇開始)後表面硬化以前に、図9に示すように、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aの上及びその周囲のキャビティ底面53に前記基層用のポリウレタンフォーム原料11Aを供給する。前記基層用のポリウレタンフォーム原料11Aは、前記クッション体100における基層110を形成するための原料である。前記基層用のポリウレタンフォーム原料11Aの供給は、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aよりもキャビティへの供給量が多くされるため、スプレーガンや小吐出用ヘッドよりも、通常の低圧用あるいは高圧用注入ヘッドHを用いるのが好ましい。前記注入ヘッドHは、公知のポリウレタンフォーム原料注入装置(図示せず)に接続されている。
次に、図10に示すように、前記上型57を下型51に被せて閉型し、前記キャビティ52内で低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aと基層用のポリウレタンフォーム原料11Aの発泡を進行させる。前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aは、前記凹部54で形成された突起230を表面に有する低硬度層210を形成し、一方、前記基層用のポリウレタンフォーム原料11Aは前記基層110を形成する。前記基層110は、前記低硬度層21Aの周囲の前記キャビティ底面と接触して形成された表面に前記キャビティ底面の凹部54で形成された複数の突起130を有する。また、前記低硬度層210と基層110は、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aと基層用のポリウレタンフォーム原料11Aの発泡時における接着性により接着一体化した状態で形成される。その後、前記発泡成形型50を開けて、成形品を脱型すれば前記クッション体100が得られる。図11は脱型したクッション体100の断面図である。
なお、第2実施形態では、前記低硬度層210の周囲の基層110の上面にも突起130を形成したが、前記低硬度層210の周囲の基層110の上面には突起を形成しないようにしてもよい。その場合、前記発泡成形型のキャビティ底面には、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給する部分にのみ前記突起を形成するための凹部が設けられる。
図12に示すクッション体101は、後述のマスキングシート301を用いる第3実施形態の製造方法により製造されたものである。前記クッション体101は、基層111の表面(上面)の一部、図示の例では中央に前記基層111よりも硬度の低い低硬度層211が積層一体化されたものであり、クッション体101の上面には、前記低硬度層211の表面(上面)と前記基層110の表面(上面)に複数の突起231,131が形成され、かつ、クッション体の製造時に後述のマスキングシート301を使用したことにより、前記低硬度層211と前記基層111の境界が明確、かつ一定に形成されたものである。前記低硬度層211を形成する範囲は、前記クッション体101において、表面(上面)のソフト感及び体圧分散が要求される部位であり、クッション体の用途等によって異なる。例えば、ベッド用のクッション体において、肩から臀部が当接する範囲に前記低硬度層211を形成して、他部については低硬度層211を形成しないようにする等である。
前記クッション体101を製造する第3実施形態の製造方法について説明する。第3実施形態で使用する発泡成形型50及び低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21A及び基層用のポリウレタンフォーム原料11Aは、前記第1実施形態及び第2実施形態と同様である。
まず、図13に示すように、前記下型51のキャビティ底面53において、低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給しない部位53A、すなわち、前記クッション体101の表面の前記低硬度層210を設けない部位と対応するキャビティ底面53の部位にマスキングシート301を載置する。これにより、前記キャビティ底面53における低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給しない部位53Aをマスキングシート301で覆う。
前記マスキングシート301は、前記キャビティ底面53における低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給する部位53Bとの境界に、ポリウレタンフォーム原料防止堤303が形成されている。前記ポリウレタンフォーム原料防止堤303は、前記キャビティ底面53とは反対側へ突出した堤状の突起からなる。前記ポリウレタンフォーム原料防止堤303の高さは適宜とされるが、キャビティ底面53への低硬度層用のポリウレタンフォーム原料の供給時に、低硬度層用のポリウレタンフォーム原料がポリウレタンフォーム原料防止堤303を乗り越え難くするために、10mm以上の高さが好ましい。前記マスキングシート301は、金属板あるいは樹脂等で構成されている。なお、前記マスキングシート301は、前記発泡成形型51のキャビティ内面と同様、必要に応じて離型剤が塗布される。
図14に示す実施形態のマスキングシート301は、前記キャビティ底面53と対応する大きさの金属板からなり、前記キャビティ底面53における低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給する部位53Bと対応する部分を打ち抜き等により開口させると共に、開口周縁を起こして前記ポリウレタンフォーム原料防止堤303を形成したものである。また、図示のマスキングシート301は、中央を開口させて、開口部全周囲にポリウレタンフォーム原料防止堤303を設けたものであるが、前記キャビティ底面53における低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給する部位53Bが前記キャビティ底面53の周囲のキャビティ側面と接する場合には、前記キャビティ側面と接する部分と対応する位置には、前記ポリウレタンフォーム原料防止堤303が設けられない。また、前記マスキングシート301は、一枚で構成されたものに限られず、複数に分割されたもので構成されていてもよい。
前記キャビティ底面53における低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給しない部位53Aを前記マスキングシート301で覆った後、図15に示すように、前記マスキングシート301で覆われていない部位、すなわち、前記キャビティ底面53における低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給する部位53Bに前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aを供給する。その際、前記マスキングシート301の前記ポリウレタンフォーム原料防止堤303により、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aが、前記キャビティ底面53における低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給しない部位53Aに付着するのを防止することができる。前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aは、前記クッション体101において基層111よりも硬度の低い低硬度層211を形成するための原料である。前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aのキャビティ底面53への供給は、第1実施形態及び第2実施形態の場合と同様にスプレーガンGあるいは小吐出用ヘッド(図示せず)を用いて行うのが好ましい。前記スプレーガンGあるいは小吐出用ヘッド(図示せず)は、公知のポリウレタンフォーム原料注入装置(図示せず)に接続されている。
前記キャビティ底面53に供給した低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aは、ポリオール成分とイソシアネート成分が反応して発泡を開始し、前記キャビティ底面53から上昇を始める。前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aの発泡開始(すなわちキャビティ内で上昇開始)後表面硬化以前に、前記マスキングシート301をキャビティ底面53から除去し、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aの表面硬化以前に、図16に示すように、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aの上及びその周囲のキャビティ底面53(すなわち、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給しない部位53A)に前記基層用のポリウレタンフォーム原料11Aを供給する。前記基層用のポリウレタンフォーム原料11Aは、前記クッション体101における基層111を形成するための原料である。前記基層用のポリウレタンフォーム原料11Aの供給は、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aよりもキャビティへの供給量が多くされるため、スプレーガンや小吐出用ヘッドよりも、通常の低圧用あるいは高圧用注入ヘッドHを用いるのが好ましい。前記注入ヘッドHは、公知のポリウレタンフォーム原料注入装置(図示せず)に接続されている。
次に、図17に示すように、前記上型57を下型51に被せて閉型し、前記キャビティ52内で低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aと基層用のポリウレタンフォーム原料11Aの発泡を進行させる。前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aは、前記凹部54で形成された突起231を表面に有する低硬度層211を形成し、一方、前記基層用のポリウレタンフォーム原料11Aは前記基層111を形成する。前記基層111は、前記低硬度層21Aの周囲の前記キャビティ底面と接触して形成された表面に前記キャビティ底面の凹部54で形成された複数の突起131を有する。また、前記低硬度層210と基層111は、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料21Aと基層用のポリウレタンフォーム原料11Aの発泡時における接着性により接着一体化した状態で形成される。その後、前記発泡成形型50を開けて、成形品を脱型すれば前記クッション体101が得られる。図18は脱型したクッション体101の断面図である。
なお、前記第3実施形態において、前記低硬度層211の周囲の基層111の上面には突起を形成しないようにしてもよい。その場合、前記発泡成形型のキャビティ底面には、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給する部分にのみ前記突起を形成するための凹部が設けられる。
・実施例1
横断面が一辺20mmの正方形で高さが10mmからなる四角柱体の上に高さ5mmの四角錐を載せた形状の突起を隣との間隔を3mmとして上面に441個有するクッション体のための発泡成形型として、560×560×100mmのキャビティを有し、前記キャビティ底面に前記突起を形成するための凹部が3mm間隔で441個形成された下型と、該下型に蓋をする上型とからなる発泡成形型を用い、前記下型のキャビティ底面全体に低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を200g、スプレーガンで供給した。使用した低硬度層用のポリウレタンフォーム原料は、自由発泡により得られるポリウレタンフォームの硬度が80〜200N(JIS K 6400−2D法)となるものである。
キャビティ底面の低硬度層用のポリウレタンフォーム原料が発泡により上昇を開始した後、表面が硬化する(粘着性がなくなる)までの間に、低硬度層用のポリウレタンフォーム原料上に基層用のポリウレタンフォーム原料を2000g、高圧注入用ヘッドで供給した。使用した基層用のポリウレタンフォーム原料は、自由発泡により得られるポリウレタンフォームの硬度が200〜400N(JIS K 6400−2D法)となるものである。
基層用のポリウレタンフォーム原料を低硬度層用のポリウレタンフォーム原料上に供給した後に上型を下型に被せて発泡成形型を閉型し、低硬度層用のポリウレタンフォーム原料と基層用のポリウレタンフォーム原料の発泡を完了させた後に、発泡成形型を開いて成形品を脱型することにより、基層上に基層よりも低硬度の低硬度層が積層一体化し、かつ低硬度層の表面に複数の突起が形成された実施例1のクッション体を得た。実施例1のクッション体の基層と低硬度層の硬度を測定した結果、基層の硬度は250N、低硬度層の硬度は100Nであった。この実施例1のクッション体を、ソファの座面として使用したところ、表面(上面)のソフト感に優れ、低硬度層と基層間の境界部で硬く感じることがなかった。また、実施例1のクッション体は、表面(上面)の突起によって体圧分散性にも優れるものである。
・実施例2
実施例1で用いた発泡成形型のキャビティ底面における中央部300×300mmの範囲に実施例1で用いた低硬度層用のポリウレタンフォーム原料をスプレーガンで150g供給し、キャビティ底面の低硬度層用のポリウレタンフォーム原料が発泡により上昇を開始した後、表面が硬化する(粘着性がなくなる)までの間に、低硬度層用のポリウレタンフォーム原料の上及びその周囲のキャビティ底面に、実施例1で使用した基層用のポリウレタンフォーム原料を2050g、高圧注入用ヘッドで供給した。
基層用のポリウレタンフォーム原料を低硬度層用のポリウレタンフォーム原料上に供給した後に上型を下型に被せて発泡成形型を閉型し、低硬度層用のポリウレタンフォーム原料と基層用のポリウレタンフォーム原料の発泡を完了させた後に、発泡成形型を開いて成形品を脱型し、基層上の中央部に基層よりも低硬度の低硬度層が積層一体化し、かつ低硬度層の表面(上面)及び低硬度層周囲の基層の表面(上面)に複数の突起が形成された実施例2のクッション体を得た。実施例2のクッション体の基層と低硬度層の硬度を測定した結果、基層の硬度は250N、低硬度層の硬度は100Nであった。この実施例2のクッション体を、ソファの座面として使用したところ、表面(上面)のソフト感に優れ、低硬度層と基層間の境界部で硬く感じなることがなかった。また、実施例2のクッション体は、上面の突起により体圧分散性にも優れるものである。
・実施例3
実施例1で用いた発泡成形型のキャビティ底面に、まずマスキングシートを載置し、キャビティ底面における低高度層用ポリウレタンフォーム原料を供給しない部位をマスキングシートで覆った。マスキングシートは、図14に示すような形状からなり、キャビティ底面と同じ大きさのアルミニウム板(厚み3mm)における中央が300×300mmの範囲で開口し、該開口部の周縁に、高さ15mmのポリウレタンフォーム原料防止堤が切り起こしで形成されている。次に、実施例1及び実施例2で用いた低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を、マスキングシートの開口部から露出しているキャビティ底面にスプレーガンで150g供給し、供給した低硬度層用のポリウレタンフォーム原料が発泡により上昇を開始した後、表面が硬化する(粘着性がなくなる)までの間にマスキングシートをキャビティ底面から除去し、低硬度層用のポリウレタンフォーム原料の表面が硬化する(粘着性がなくなる)までの間に、低硬度層用のポリウレタンフォーム原料の上及びその周囲のキャビティ底面に、実施例1及び実施例2で使用した基層用のポリウレタンフォーム原料を2050g、高圧注入用ヘッドで供給した。
基層用のポリウレタンフォーム原料を低硬度層用のポリウレタンフォーム原料上に供給した後に上型を下型に被せて発泡成形型を閉型し、低硬度層用のポリウレタンフォーム原料と基層用のポリウレタンフォーム原料の発泡を完了させた後に、発泡成形型を開いて成形品を脱型し、基層上の中央部に基層よりも低硬度の低硬度層が積層一体化し、かつ低硬度層の表面(上面)及び低硬度層周囲の基層の表面(上面)に複数の突起が形成された実施例3のクッション体を得た。実施例3のクッション体の基層と低硬度層の硬度を測定した結果、基層の硬度は250N、低硬度層の硬度は100Nであった。この実施例3のクッション体を、ソファの座面として使用したところ、表面(上面)のソフト感に優れ、低硬度層と基層間の境界部で硬く感じなることがなかった。また、実施例3のクッション体は、上面の突起により体圧分散性にも優れるものである。
10,100,101 クッション体
11,110,111 基層
21,210,211 低硬度層
23,230,130,131 突起
50 発泡成形型
51 下型
52 キャビティ
53 キャビティ底面
54 凹部
57 上型
11A 基層用のポリウレタンフォーム原料
21A 低硬度層用のポリウレタンフォーム原料
301 マスキングシート
303 ポリウレタンフォーム原料防止堤

Claims (4)

  1. 発泡成形型に二種類のポリウレタンフォーム原料を順次供給して発泡させることにより、基層の上に該基層よりも硬度の低い低硬度層が積層されたクッション体を製造する方法であって、
    前記クッション体の上面に複数の突起を形成するための凹部が前記クッション体の上面と対応するキャビティ底面に複数形成された発泡成形型を用い、
    前記発泡成形型のキャビティ底面に、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給して発泡させ、
    前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料の発泡開始後表面硬化以前に、前記キャビティ底面の低硬度層用のポリウレタンフォーム原料上に前記基層用のポリウレタンフォーム原料を供給して発泡させることにより、
    前記凹部で形成された複数の突起を表面に有する前記低硬度層を前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料から形成すると共に、前記基層用のポリウレタンフォーム原料から前記基層を形成して前記低硬度層と前記基層を積層一体化することを特徴とするクッション体の製造方法。
  2. 前記発泡成形型のキャビティ底面に前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給する際、前記キャビティ底面の一部にのみ前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給し、
    前記キャビティ底面の低硬度層用のポリウレタンフォーム原料上に前記基層用のポリウレタンフォーム原料を供給する際、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料の周囲のキャビティ底面にも前記基層用のポリウレタンフォーム原料を供給することを特徴とする請求項1に記載のクッション体の製造方法。
  3. 前記キャビティ底面における前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給しない部位にマスキングシートを載置し、その後、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給することを特徴とする請求項2に記載のクッション体の製造方法。
  4. 前記マスキングシートには、前記低硬度層用のポリウレタンフォーム原料を供給する部位との境界に、ポリウレタンフォーム原料防止堤が形成されていることを特徴とする請求項3に記載のクッション体の製造方法。
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