JPH03128213A - 部分的に硬度の異なる発泡成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は自動車シートのクツション材等に利用される発
泡成形体の製造方法に関し、より詳しくは高硬度部と低
硬度部を持つ部分的に硬度の異なる発泡成形体の製造方
法に関する。

〈従来の技術） 自動車用シートは、シートフレーム（パイプ材、薄鋼板
プレス品の溶接品）にクツション材をセットしその上に
表皮材を上張りして製作されている。このような組み付
は操作は°゛カバーリング呼ばれており、表皮材はワイ
ヤ、ホグリング、フレーム外周のＵ字溝に挿入する芯具
等を用いてクツション材に上張りされる。

表皮材としては塩化ビニルシート、ファブリック、不織
布、皮革など種々のものが用いられているが、クツショ
ン材としては専ら発泡成形されたウレタンフオーム（ウ
レタンシートパッド）が用いられている。ウレタンシー
トパッド全体が均一に柔らかいとカバーリング時にウレ
タンシートパッドの凸部たとえば第３図に示す自動車用
シートのサイサポート部９に相当する部分等が表皮材か
ら圧迫を受けて変形し易く、カバーリング後のシートの
仕上がり品質が所望通りにならないことが多い。

そのような不都合を解消する手段として、必要な部分を
高硬度にその他の部分を低硬度に成形する、いわゆる異
硬度成形法が確立されている。最も一般的な異硬度成形
法は第４図（ａｌに示すように下型１１に軟質用原料１
８と硬質用原料１７を区分けして注入した後、第４図ｆ
ｂｌ　に示すように上型１５を閉じ発泡成形することに
より第４図（ｃｌに示すような高硬度部２７．２７と低
硬度部２８とを合わせ持つ発泡成形体２６を一度に成形
するという方法（以下、三原材利用法という）である。

別の異硬度成形法として、キュア完了前の成形体を発泡
成形型から脱型し、それを高硬度部位圧縮用プレス型に
装入し、圧縮すると共に電気又は蒸気により加熱し硬化
を完了させる方法（以下、二段階成形法と言う）が発明
協会公開技報８４−０１２９３４に開示されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 これらの方法により、ウレタンシートパッドの変形し易
い部位を相対的に高硬度にすると、シートの外観上の仕
上がり品質は確保できるが、シートの望ましい特性、機
能が損なわれるという問題があった。より詳しく説明す
ると、カバーリングの仕上がり品質を確保するだけなら
高硬度にする部分はパッド外周の表層部のみでよいが、
上記の三原材利用法や二段階成形法では表層部にとどま
らず内部まで高硬度になってしまう。そのため乗り心地
の面で圧迫感を与えるシートにならざるを得なかった。

その上、三原材利用法や二段階成形法では三原材や二種
の型を用いることから通常の発泡成形法に比べ設備的に
も倍の投資が必要となり、コストアップの要因になると
いう問題らあった。

本発明はこれらの問題点を解決する目的で成されたもの
であり、その解決しようとする課題は、通常の一種の原
料と発泡成形型だけで発泡成形体の表層部のみを高硬度
にするようにして、良好な特性を有する成形体を低コス
トで製造できる部分的に硬度の異なる発泡成形体の製造
方法を提供することである。

〈課題を解決するための手段） 上記課題を解決できる本発明の部分的に硬度の異なる発
泡成形体の製造方法は、所要の位置に可動コアを設けた
発泡成形型を用い、キュアの過程で未硬化発泡体の所定
部位を上記可動コアにて内方へ変位させ、所定の表層部
のみが高硬度部となった発泡成形体を得ることを特徴と
する０本発明は発泡終了後のキュアの過程でウレタン発
泡成形体を変形させるとウレタン成形体は永久にその変
形状体を維持することの知見を得て完成されたものであ
る。

ここで使用する成形型は高硬度部を成形する部分の型形
状を製品寸法より大きくできるようにその部分が摺動機
構を備えた可動コアとなっているちのである０発泡成形
にあたり、可動コアは予めキャビティの外側方向に後退
させておき後に本来の成形位置に戻すように変位させる
。

上記の“キュアの過程”とは発泡が終に近づく頃から発
泡体が半硬化する頃までの広い範囲を意味し、どの段階
でどの程度コアを変化させるかは予備実験により容易に
確かめることができる。成形体の形状、大きさ、原料等
にもよるが例えば通常のウレタンシートパッドを外周表
層部のみ硬く成形するのであれば、発泡終了後であって
コアで僅かに押しても気泡が漬れる頃に、−度だけｌ〜
数ｃａｍ内側に０．５〜５秒の時間をかけて可動コアを
動かすのがよい。

本発明方法はウレタン発泡成形体に好ましく適用できる
が、それ以外の樹脂発泡成形体たとえばポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチロール等の
発泡成形体にも適用することができる。高硬度表層部の
厚さ、硬さ等は可動コアの動作タイミング、変位量、原
料組成等を適当に選択することにより調節すればよい。

〈作用〉 可動コアを後退させて型形状を製品寸法より大きくした
状態で原料注入ないし発泡成形を行い、そのキュア過程
で可動コアを本来の製品寸法位置まで内側に変位させる
と、その変位した部分で未硬化発泡成形体が圧縮される
。この時点では発泡成形体の粘度は低いため、成形体表
層部の気泡のみが潰され、表層部の密度は高くなるが、
内部は従来通りの密度を維持する。このため表層部の方
が相対的に高硬度となった発泡成形体が得られる。

（実施例〉 以下、本発明の部分的に硬度の異なる発泡成形体の製造
方法を図面を用いながら一実施例により説明するが、こ
れは本発明の要旨を何ら限定するものではない。

ここでは両側表層部のみ硬さを高めたウレタンシートパ
ッドを発泡成形する。使用する成形型は第２図に示すよ
うに、下型１のウレタンシートパッドの両側面を成形す
る部分が可動コア２．２となっている。可動コア２．２
は、適当な手段（図示せず）で下型ｌに固定されたシリ
ンダ３，３によって摺動し、本来の成形位置Ａから後退
させたり戻したりすることができるようになっている。

次に成形方法を説明する。第１図ｆａ）に示すように下
型ｌ内に、ポリオール、イソシアネート、発泡剤触媒、
硬化剤、整泡剤等を混合して成る１種のウレタン原料を
ノズル４かも注入する。このとき可動コア２，２は前記
第２図に示されているように後退した位置にある。すな
わち型は製品形状よりも大きくなっている０次いで第１
図（ｂｌに示すように上型５をかぶせて閉型し、発泡が
終了する頃までその状態に型を保つ、そしてキュア過程
に入った頃、第１図（Ｃ）に示すように可動コア２．２
を本来の成形位置まで戻す、この時点では発泡成形体６
ａの気泡の強さは石鹸の泡程度であるので、発泡成形体
６ａがコア２，２の移動で変位した部分及びそのごく近
傍でのみ気泡が潰される。

このため型内の発泡成形体６ａの両側に高密度層７ａ、
　７ａができる。キュア完了後脱型することにより、第
１図（ｄ）に示すような高硬度部７．７と低硬度１ａＩ
Ｓ８を有するウレタンシートパッド６が得られる。

該パッド６はカバーリング時に表皮材から圧迫を受は易
い両側部が高硬度部７となっているのでシートの仕上が
り品質を良くする。そして内部は低硬度部８となってい
るので良い体圧分布を与え、ホールド性、副振動特性を
損なわせることもない。

このような部分的に硬度の異なる発泡成形体の製造方法
は自動車シートのランバーサポート部１０（第３図）の
高硬質化による乗り心地の向上にも利用できる。また下
型の可動コアはリンク等で動作させてもよい。最近では
シートフレームや芯材を予め型内にセットしておき、そ
れらが組み付けられたウレタン発泡成形体を得る方法、
いわゆる一体発泡成形法が採用されつつあるが、それに
も本発明方法が適用できることは勿論である。

〈発明の効果〉 本発明の部分的に硬度の異なる発泡成形体の製造方法に
よれば、所要の位置に可動コアを設けた発泡成形型を用
い、キュアの過程で未硬化発泡成形体の所定部位を可動
コアにて内方へ変位させるので、従来なしえなかった表
層部のみ高硬度の発泡成形体を得ることができる。

特にウレタンシートパッドを本発明方法で成形すると、
上述したようにカバーリングの仕上がり品質ならびにシ
ートの座り心地を良好にするシートパッドが得られる。

しかも前記従来の二原料利用法や二段階成形法によらな
いで部分的に硬度の異なる発泡成形体を得ることができ
るのでコスト低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図　ｆａｌ　ｆｂｌ　（ｃｌ及び（ｄ）は連続して
本発明の成形方法の一実施例を示す工程図、第２図は一
実施例で使用された発泡成形型の下型を示す断面図、 第３図は一般的な自動車用フロントシートを示す斜視図
、 第４図ｆａｔ　（ｂｌ及び（ｃｌ　は連続して従来の成
形方法を示す工程図である。 図中二 ｌ・・・下型　　　　　２・・・可動コア６・・・ウレ
タンシートパッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所要の位置に可動コアを設けた発泡成形型を用い、キュ
   アの過程で未硬化発泡体の所定部位を上記可動コアにて
   内方へ変位させ、所定の表層部のみが高硬度部となった
   発泡成形体を得ることを特徴とする部分的に硬度の異な
   る発泡成形体の製造方法。