JPH08191966A - クッション体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アクアティックな体圧分布が得られ、快適な
座り心地を与えるとともに、簡単な型、製造設備、工程
で、かつ低コストで製造することのできるクッション体
およびその製造方法を提供すること。 【構成】 上下型よりなるクッション体成形用型の下型
凹部にプラスチックチップと結合剤の混合物を充填する
際に、ゲルマット材を所定位置となるように載置したの
ち、該成形用型の上型で圧縮し、次いで結合剤を硬化さ
せることにより、プラスチックチップモールドの内部の
所定位置に、ゲルマット材が内蔵されたクッション体を
得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表皮材を被覆してなる
自動車、電車などの車両用座席および事務用、会議用、
劇場用の椅子などに使用されるクッション体に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両用などの座席に使用される
クッション体には、長時間着座しても疲労の少ない、座
り心地の良い椅子とするための工夫が凝らされており、
例えば以下のようなものがある。 座部を柔らかくし、土手部を硬くした異硬度構造のウ
レタンフォームクッション体。 反撥弾性５０％以上の高弾性ウレタンフォーム／反撥
弾性２０％以下の低弾性ウレタンフォームを積層させた
クッション体。 密度６５ｋｇ／ｍ³ 以上の高密度で反撥弾性２０％以
下の低弾性ウレタン単体よりなるクッション体。 シリコーンゲルなどの固形ゲル状物質を内蔵したウレ
タンフォームよりなるクッション体。 ポリエステル綿（硬綿）を適宜の形状や厚みに圧縮し
たクッション体。

【０００３】しかしながら、これらのクッション体にお
いては、次のような問題がある。のクッション体は、
一般的に、発泡ウレタン原液を型に注入発泡する工法で
製造されるが、異硬度とするために、２処方の原液、２
機の注入発泡機を使用し、さらに成形型も特殊な構造と
なるためコストが高いという問題点がある。また、の
クッション体は、型への注入発泡工法およびブロック形
状に発泡されたスラブウレタンフォームの切出し品の貼
り合わせによるが、前者では、と同様の問題があり、
後者では、所望する形状が得られにくく、デザイン上の
制約がある。また、一般的に、使用する原料の問題よ
り、低弾性ウレタンフォームは、感温性が強く、所望す
る低弾性を得るには狭い温度域に限られ、またこの温度
を外れると着座直後の座り心地に問題がある。

【０００４】さらに、のクッション体は、前述のよう
に、感温性による問題、および高密度でかつ特殊原料を
使用することにより、コスト上昇は避けられないもので
ある。さらに、のクッション体は、シリコーンゲルが
一般的に常温で流動性が無く、耐熱性であることによ
り、ウレタン原液の型内注入発泡時にも一体成形が可能
で、加工域が広く、外気温度による影響を受けずに粘弾
性が維持されるなどの性質により座り心地も良好である
が、コストが大幅に高くなり、使用面積、厚みをかなり
限定する必要があり、総体的に見るとクッション体とし
て問題がある。さらに、のクッション体は、通気性、
リサイクル性はウレタンフォームにより優れるものの、
長時間の着座によるへたりが生じるなど、耐久性に劣る
ものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来技術の課題を背景になされたもので、液状ゲル化
物をプラスチックフィルムで包被してなるゲルマット材
を内包したプラスチックチップモールド品となすことに
より、アクアティックな体圧分布が得られ、快適な座り
心地を与えるとともに、簡単な型、製造設備、工程で、
かつ低コストで製造することのできるクッション体およ
びその製造方法を提案することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、プラスチック
チップモールドの内部の所定位置に、ゲルマット材が内
蔵されたクッション体、および上下型よりなるクッショ
ン体成形用型の下型凹部にプラスチックチップと結合剤
の混合物を充填する際に、ゲルマット材を所定位置とな
るように載置したのち、該成形用型の上型で圧縮し、次
いで結合剤を硬化させることにより成形することを特徴
とするクッション体の製造方法を提供するものである。

【０００７】以下、図を参照しながら本発明を詳細に説
明する。図１は、本発明のクッション体の正面透視図で
ある。本発明のクッション体１０は、プラスチックチッ
プモールド１１とゲルマット材２０とからなり、ゲルマ
ット材２０は、図１のようにプラスチックチップモール
ドの内部の所定位置に載置されている。

【０００８】ゲルマット材を包被するプラスチックチッ
プモールドは、プラスチックチップ１２および結合剤１
３からなるものである。プラスチックチップ１２は、通
気性を有し、耐熱性、耐久性、接着性、柔軟性、クッシ
ョン性を有するものがよく、例えば軟質スラブウレタン
フォームチップ、編織布などがラミネートされた軟質ス
ラブウレタンフォームチップ、モールド発泡軟質ウレタ
ンフォームなどが好適に用いられる。また、これらの軟
質スラブウレタンフォームやモールド発泡軟質ウレタン
フォームの廃棄物として回収されたものを、チップ化し
て再生利用してもよい。プラスチックチップの大きさ
は、平均径が１０ｍｍ以下がよく、平均径が１０ｍｍを
超えると、クッション体としての強度が得られ難く好ま
しくない。また、結合剤１３としては、水硬性のもの
が、加工性、作業性に優れており好ましく、例えば水硬
性ポリウレタンプレポリマーなどが好適に用いられる。

【０００９】ゲルマット材２０は、袋体にゲル状物を充
填して密封してなるものであり、例えば図２に示すよう
に、適宜形状に裁断した２枚のプラスチックフィルム２
１、２１を、開口部２４を残して、周縁部２２、および
任意の位置２３を高周波融着してプラスチックフィルム
袋体２５とし、該開口部より水を注入したのち、その水
量に相応した高吸水性樹脂粉末を投入してゲル化し、開
口部２４を高周波融着により封じることにより作成した
ものが挙げられる。

【００１０】このとき使用されるプラスチックフィルム
２１は、柔軟性があり、高強度であって、高周波、超音
波、熱融着または接着剤による接着可能なフィルムであ
ればどのようなものでもよいが、特に性能およびコスト
の点から、ポリウレタンフィルム、軟質塩化ビニル樹脂
フィルムなどが好適である。さらに必要に応じて、ポリ
ウレタンフィルム／ポリエチレンフィルムなどの２種類
のフィルムを積層したものも使用できる。このようなプ
ラスチックフィルムの厚さとしては、着座時に違和感を
与えず、プラスチックフィルム袋体が破れたりして、封
入物が漏れないものであればよく、好ましくは１００〜
８００μｍ、さらに好ましくは２００〜５００μｍがよ
い。プラスチックフィルムの厚さが１００μｍ未満であ
ると、耐久性の面で充分でない場合があり、一方８００
μｍを超えると、クッション性などの効果面で阻害要素
となる場合がある。また、高吸水性樹脂は、イオン性を
持ち、本来、水溶性であるポリマーを適度に橋掛けした
三次元構造の樹脂であり、かつ吸水性能が３００〜１，
２００ｇ／ｇ、中心粒度が２０〜９００μｍの粉末が好
ましく、例えばウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、グラ
フトデンプン系、ポリビニルアルコール系、イソブチレ
ン・無水マレイン酸系樹脂などの水溶性ポリマーを用い
ることができる。さらに、これ以外にもクッション体の
用途などに応じて、シリコーンゴム袋、筒状体のプラス
チックフィルムの両端開口部を封止してなる袋にゲル状
物を充填したものなど、様々な種類のゲルマット材を用
いることができる。

【００１１】ゲルマット材の形状は、特に限定されるこ
とはなく、周縁部以外の高周波融着する位置を変えるこ
とによって様々な形状とすることができ、図２に示した
３連袋状としても、図３に例示するような形状として
も、あるいは円形としてもよい（図示せず）。

【００１２】プラスチックフィルム袋体２５への水の注
入量は、クッション体として所望する面積、厚み、重量
などにより適宜選択することができるが、作成するゲル
マット材正面の面積に対して、０．５〜４．０ｇ／ｃｍ
² 、好ましくは０．９〜３．０ｇ／ｃｍ² がよい。水の
注入量が、ゲルマット材正面の面積に対して０．５ｇ／
ｃｍ² 未満であると、粘弾性効率が薄れて体圧分散が少
ないものとなり、一方４．０ｇ／ｃｍ² を超えると、ク
ッション体としての重量が増し、またゲルマット材内の
ゲル化物の自由度が小さくなるため、着座時の安定性に
劣るものとなる場合がある。

【００１３】このゲルマット材正面の面積は、クッショ
ン体座面部の面積に対して１／５〜３／４であることが
好ましい。この割合が１／５未満では、着座する人の尻
部に接する面積が小さくなり、座り心地の良さが充分で
なくなり、一方３／４を超えると、クッション体の重量
が重くなり、成形作業性も悪くなる。

【００１４】ゲルマット材を載置する位置としては、縦
横方向では、ほぼ中央が好ましく、上下方向は、クッシ
ョン体の高さの中央以上が好ましい。中央より下に位置
した場合には、ゲルマット材の効果が発揮し難くなる。
また、ゲルマット材より上方のプラスチックチップモー
ルドの厚さｈ₁ は、５〜２０ｍｍ、好ましくは５〜１５
ｍｍがよい。プラスチックチップモールドの厚さが５ｍ
ｍ未満であると、プラスチックチップモールド層の強度
が充分でなく、破れなどが生じる恐れがあり、一方１５
ｍｍを超えると、クッション体のクッション性能が発揮
され難くなる。ゲルマット材の最大厚さｈ₂ は、クッシ
ョン体のゲルマット材包被部分の厚さＨに対して１／５
〜３／５が好ましい。この割合が１／５未満であると、
ゲルマット材による体圧分散効果が少なくなり、クッシ
ョン性能が低下し、一方３／５を超えると、プラスチッ
クチップモールド全体としての強度が低下したり、重量
増加となる場合がある。

【００１５】次に、クッション体の製造方法を、図４を
参照して説明する。クッション体の製造は、下型４１お
よび上型（フタ型）４２よりなる成形型にプラスチック
チップと結合剤の混合物を充填する際に、ゲルマット材
を前記所定位置となるように載置したのち、上型で圧縮
し、ついで結合剤を硬化させることにより、成形型内部
に硬化したプラスチックチップモールドを形成させ、脱
型することにより行う。

【００１６】プラスチックチップに対する結合剤の混合
割合は、結合剤の性質などにより適宜選択することがで
きるが、通常は、１０〜３５重量％、好ましくは１５〜
３０重量％がよい。結合剤の混合割合が１０重量％未満
であると、プラスチックチップ間の結合力が弱く、プラ
スチックチップモールド全体の物性が劣るものとなり、
一方３５重量％を超えると、表面風合が硬くなり、クッ
ション性を低下させ、またコストアップの要因となる。
プラスチックチップモールドの密度としては、４０〜１
３０ｋｇ／ｍ³ 、好ましくは５０〜１００ｋｇ／ｍ³ が
よい。密度が４０ｋｇ／ｍ³ 未満であると、へたり、破
断が生じるなど、耐久性が充分でなくなり、一方１３０
ｋｇ／ｍ³ を超えると、硬度が増すために座り心地が悪
くなり、また重量も増してコスト高ともなる。

【００１７】また、結合剤の硬化の方法は、結合剤の種
類により選択することができるが、例えば結合剤として
水硬性ポリウレタンプレポリマーを使用した場合には、
下型に設けた水蒸気導入口４３および貫通孔４４より水
蒸気４５を導入して、成形型内部を加熱ならびに加湿
し、結合剤を硬化させる。

【００１８】

【作用】ゲルマット材をプラスチックチップモールド成
形時にプラスチックチップモールド内に一体成形するた
め、ゲルマット材のアクアティックな体圧分散性と、プ
ラスチックチップモールドの衝撃吸収性、適度な硬度を
兼ね備えたクッション体となり、着座した際に、プラス
チックチップモールドがソフトに尻部を受け止めるた
め、尻部が急激にゲルマット材の抵抗を受けることがな
く、いわゆる底着現象が回避され、その後はゲルマット
材により、体圧が分散されるため、ある一点のみで体圧
を支えないでクッション体全体で体圧が受け止められ
る。

【００１９】

【実施例】以下、実施例を挙げて、さらに本発明を具体
的に説明するが、本発明は、この実施例に限定されるも
のではない。 実施例１ ３００μｍ厚さのポリウレタンフィルムを２７×２７ｃ
ｍに裁断し、２枚を重合わせ、開口部を除く周縁部およ
び内部２か所を高周波融着し、３連袋状の袋体とした。
次に、３つの開口部のそれぞれに水３００ｇを入れ、次
いでそれぞれに高分子吸収樹脂〔三洋化成工業（株）
製、サンフレッシュ〕８ｇを入れて３分間放置してゲル
状態としたのち、開口部を高周波融着により封止してゲ
ルマット材をあらかじめ作成した。

【００２０】次に、平均径約１０ｍｍの軟質ポリウレタ
ンフォームチップと、結合剤として水硬性ポリウレタン
プレポリマーを該チップに対して２５重量％となるよう
に添加し、ミキサーで混合し、上型および下型からなる
プラスチックチップモールド成形型の下型凹部に、プラ
スチックチップモールドの密度が６５ｋｇ／ｍ³ となる
全充填量の２／３を充填し、先に作成したゲルマット材
をほぼ中央部に位置するように載置したのち、残りの１
／３のプラスチックチップ・結合剤混合物を充填し、上
型で圧縮し、続いて、下型に設けた水蒸気導入口から１
００℃の蒸気を型内に３分間導入して結合剤を硬化させ
たのち、脱型し、乾燥してクッション体を得た。このク
ッション体によれば、プラスチックチップモールド品の
成形時にゲルマット材を同時に内蔵させることにより、
工程短縮によるコストダウン、一体成形による耐久性、
快適な座り心地を併せ持っており、クッション体として
優れた性能を示した。

【００２１】

【発明の効果】本発明のクッション体は、特に長時間着
座しても疲労せず、快適な座り心地を有するもので、ゲ
ルマット材をプラスチックチップモールド成形時に、プ
ラスチックチップモールド内に一体成形するため、ゲル
マット材のアクアティックな体圧分散により快適な座り
心地が得られ、クッション体としての耐久性も確保で
き、水により高吸水性樹脂がゲル状態となったゲルマッ
ト材を用いた場合には、温度による変化を受けにくい
上、着座時の違和感も小さい良好なクッション体とな
る。また、本発明のクッションの製造方法によれば、簡
単な型、設備、工程での成形が可能となり、低コストで
の製造を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクッション体の正面透視図および縦横
断面の断面図である。

【図２】本発明に用いるゲルマット材を構成する袋体お
よびゲルマット材の斜視図である。

【図３】本発明に用いるゲルマット材の他例の正面図で
ある。

【図４】本発明の製造方法の説明図であり、クッション
体成形装置の断面構成図である。

【符号の説明】

１０ クッション体 １１ プラスチックチップモールド １２ プラスチックチップ ２０ ゲルマット材 ２１ プラスチックフィルム ４１ クッション体成形用型の下型 ４２ クッション体成形用型の上型 ４３ 水蒸気導入口 ４４ 貫通孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチックチップモールドの内部の所
   定位置に、ゲルマット材が内蔵されたクッション体。
2. 【請求項２】 上下型よりなるクッション体成形用型の
   下型凹部にプラスチックチップと結合剤の混合物を充填
   する際に、ゲルマット材を所定位置となるように載置し
   たのち、該成形用型の上型で圧縮し、次いで結合剤を硬
   化させることにより成形することを特徴とするクッショ
   ン体の製造方法。