(57)【特許請求の範囲】
【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，
上記下型には，上記クッション材の表面側を成形するキャビティの一部を仕切るようにして設けた仕切りが配置してあり，該仕切りは，上記キャビティを前後に仕切る前後仕切りと，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とからなり，
上記発泡成形を行うに当って，可撓性を有するフィルムを，上記前後仕切りと上記一対の側部仕切りとに架け渡すことによって，当該フィルム，当該前後仕切り，当該一対の側部仕切り及び上記下型の底壁面によって囲まれた袋状キャビティを形成すると共に，当該フィルムの端部と当該一対の側部仕切りと下型の底壁面とで開口部を形成し，
かつ，上記下型の底壁面を前後方向に傾斜する状態にすることにより，上記開口部を斜め上方位置で開口させておき，
上記開口部から上記袋状キャビティ内へ，発泡性を有する第１原料と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よりも軟質の発泡体となる第２原料のうちのいずれか一方を流入させ，一方，上記開口部以外の箇所へ上記第１原料と上記第２原料のうちの他方を注入し，
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原料とを共に発泡成形させて，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。
【請求項２】
請求項１において，上記フィルムの端部を固定具によって上記下型に固定することを特徴とするクッション材の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２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。
【請求項４】
請求項１又は２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。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において，上記フィルムを，上記キャビティの底壁面に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。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項において，上記フィルムを，上記キャビティの底壁面に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。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項において，上記フィルムを，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。
【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】
従来から，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２−１４０１０７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，上記注入用穴から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，注入用穴から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，二層構造でその構造が任意の形状を有し，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，かつ原料注入の順序に制約を受けずに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，
上記下型には，上記クッション材の表面側を成形するキャビティの一部を仕切るようにして設けた仕切りが配置してあり，該仕切りは，上記キャビティを前後に仕切る前後仕切りと，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とからなり，
上記発泡成形を行うに当って，可撓性を有するフィルムを，上記前後仕切りと上記一対の側部仕切りとに架け渡すことによって，当該フィルム，当該前後仕切り，当該一対の側部仕切り及び上記下型の底壁面によって囲まれた袋状キャビティを形成すると共に，当該フィルムの端部と当該一対の側部仕切りと下型の底壁面とで開口部を形成し，
かつ，上記下型の底壁面を前後方向に傾斜する状態にすることにより，上記開口部を斜め上方位置で開口させておき，
上記開口部から上記袋状キャビティ内へ，発泡性を有する第１原料と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よりも軟質の発泡体となる第２原料のうちのいずれか一方を流入させ，一方，上記開口部以外の箇所へ上記第１原料と上記第２原料のうちの他方を注入し，
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原料とを共に発泡成形させて，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，該開口部から上記第１原料と第２原料のうちのいずれか一方を流入させ，一方，上記開口部以外の箇所へ上記第１原料と第２原料のうちの他方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。
【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形成するように配置する。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，上記開口部から上記第１原料と第２原料のうちのいずれか一方を流入させ，一方，上記開口部以外の箇所へ上記第１原料と上記第２原料のうちの他方を注入する。そして，第１原料と第２原料は，上記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，上記開口部から流入された原料は，上記フィルムの下部を流動し，他の箇所へ注入された原料はフィルムの上部を流動する。
【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，二層構造で任意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されており，二つの層が境界部材によって全面で分離されている従来例とは異なる。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の制約を受けることがなく，境界部材に注入用穴を形成しておく必要もない。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，任意の順序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】
また，本発明においては，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が配置してあり，上記仕切りは，上記キャビティを前後に仕切る前後仕切りと，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とからなる。
【００１６】
上記フィルムを，上記仕切りに架け渡すことによって，上記フィルム，前後仕切り，一対の側部仕切りに囲まれた袋状キャビティを形成すると共に，フィルムの端部と一対の側部仕切りの各端部との間に開口部を形成している。
これにより，上記開口部から流入した上記第１原料と第２原料のうちのいずれか一方は上記袋状キャビティ内に溜って充填され，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。
【００１７】
また，フィルムは，上記仕切りに架け渡すために，フィルムを配置する位置を一層自由に選択することができる。
また，上記仕切り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。
【００１８】
つまり，上記前後仕切りにより，上記クッション材に，前後方向に溝状のスリットを設けることができる。
また，上記側部仕切りにより，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。
【００１９】
また，本発明においては，上記開口部は，斜め上方位置で開口している。
これにより，上記開口部から流入した第１原料と第２原料のうちのいずれか一方を，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，上記袋状キャビティに充填されて発泡した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。
【００２０】
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，変形性に優れ，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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
以上，本発明によれば，二層構造で任意の形状を有し，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，かつ任意の順序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。
【００２４】
次に，請求項２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，上記固定具は，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３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接触し結合して，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，１ｍｍ２〜７ｍｍ２であることが好ましい。上記面積が１ｍｍ２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接触できないおそれがある。また，上記面積が７ｍｍ２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から他方の原料中に入り込んで，それらの原料が混流するおそれがある。
【００２７】
次に，請求項４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もできる。
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５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できる。
これにより，上記第１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６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もできる。
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クッション材を成形することができる。
【００３０】
次に，請求項７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，上記開口部から上記第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】
【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。
【００３２】
次いで，上記開口部７２から上記第１原料４１を流入させ，一方，上記開口部７２以外の箇所へ，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とを共に発泡成形させる。
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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（ＰＯＰ）とを主原料として混合されている。
【００３８】
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，ＰＯＰの混合比率が少ないものよりも硬度の高い発泡体を成形することができる。
【００３９】
また，ポリオール系原料とイソシアネート系原料の混合比率を変えることによっても発泡体の硬度を変えることができる。つまり，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，イソシアネート系原料の混合比率が少ないものより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。
【００４０】
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，分子量の大きいポリオール系原料を使用したものよりも得られる発泡体の反発弾性をより低くすることができる。
【００４１】
本例における第１原料４１では，第２原料４２よりも上記ポリオール系原料におけるＰＯＰの混合比率を多くすることと，イソシアネート系原料の混合比率を多くすることとによって，第１発泡体の硬度を第２原料４２による第２発泡体より高くしている。
【００４２】
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の強度が小さいため，該フィルム７が発泡成形時の第１原料４１及び第２原料４２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。
【００４３】
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。
【００４４】
上記下型２においては，クッション材１の表面側が下方を向くよう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，前方を下向きに傾斜させ，前後方向で約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。
【００４５】
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。
【００４６】
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２０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。
【００４７】
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よりも根元部分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２４１，２５１又は側面２４２，２５２のどちらに設けてあってもよい。
【００４８】
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。
【００４９】
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のポリオールタンク５２１に入れられており，メタリングポンプ５５１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とポリオールタンク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，ポリオールタンク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から下型２に注入されないときは，注入ヘッド５１から回収管５７１を通ってポリオールタンク５２１に回収されるようになっている。
【００５０】
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のイソシアネートタンク５２２に入れられており，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とイソシアネートタンク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，イソシアネートタンク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から下型２に注入されないときは，注入ヘッド５１から回収管５７２を通ってイソシアネートタンク５２２に回収されるようになっている。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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５５１，５５２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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
本例においては，上記下型２の底壁面２０３が，下型２の底面２０５に対して傾斜した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を斜め上方位置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，下型２の底面２０５に対して平行に形成し，下型２の全体を傾斜させることによって上記開口部７２を斜め上方位置に開口させてもよい。
【００５９】
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４２を上記注入ヘッド５１の注入ノズル５１１から注入する。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。
【００６０】
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。
【００６１】
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から袋状キャビティ２０２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２２の前方側から後方側に向けて発泡流動して，サイドキャビティ２２内に充填されていく。
【００６２】
ここで，上記袋状キャビティ２０２の開口部７２から流入した第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。
【００６３】
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，実際の生産工程においては，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。
【００６４】
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から後方側に流れ出す。
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。
【００６５】
また，上記開口部７２以外の場所へ注入された上記第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，両原料が混じり合うことがないので流動抵抗が低下し，第２原料４２の流動が円滑に行われる。
【００６６】
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４２の発泡流動が更に進行すると，第１原料４１と第２原料４２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。
【００６７】
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２１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。
【００６８】
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を効果的に反応させて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。
【００６９】
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。
【００７０】
また，上記フィルム７を配置した際に，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。
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。
【００７１】
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を形成するように配置する。このフィルム７によってキャビティ２０の一部に袋状キャビティ２０２が区切られて形成され，袋状キャビティ２０２は開口部７２でキャビティ２０と連続して繋がっている。
【００７２】
次いで，上記開口部７２から上記第１原料４１を流入させ，一方，上記開口部７２以外の箇所へ上記第２原料４２を注入する。そして，上記第１原料４１と上記第２原料４２は，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，上記第１原料４１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の上部を流動する。
【００７３】
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。
【００７４】
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，二層構造で任意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。
【００７５】
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されており，二つの層が境界部材によって全面で分離されている従来例とは異なる。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４２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４１及び第２原料４２の成形材料の注入が容易で，任意の順序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。
【００７６】
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。
【００７７】
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１３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１４（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。
【００７８】
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，１ｍｍ２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。
【００７９】
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接し，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，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。
【００８０】
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水平方向で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１１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。
【００８１】
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。
【００８２】
実施形態例４
本例は，図１７（ａ），（ｂ）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，図１７（ａ），（ｂ）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。
【００８３】
図１７（ｂ）に示すごとく，本例においては，上記開口部７２から上記第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発泡体の厚みを部分的に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。
【００８４】
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。
【００８５】
そして，上記表面部８３は袋状キャビティ２０２に注入される第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は袋状キャビティ２０２以外の部分に注入される第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１９，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８３２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。
【００８６】
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２０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。
【００８７】
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２０１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内へ第２原料４２を流入させる。
【００８８】
そして，図２２に示すごとく，袋状キャビティ２０２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。
【００８９】
【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，かつ原料注入の順序に制約を受けずに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，
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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