緩沖體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及人就座時或仰臥時被利用的、作為構(gòu)成要素使用于車輛、船舶及飛機(jī)等交通工具用座椅、沙發(fā)、椅子、座墊、床、臥鋪車、床墊、褥墊、枕頭、地墊等的緩沖體，即涉及促進(jìn)輕量化、循環(huán)使用性優(yōu)異、乘坐舒適性或躺臥感優(yōu)異的緩沖體。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，緩沖體具有如下結(jié)構(gòu):在最終支撐張?jiān)O(shè)于框體的鋼絲或平板狀的支撐體等的擠壓的構(gòu)造體上，載置聚氨酯泡沫等軟質(zhì)的緩沖材料，并由表皮覆蓋整體。而且，座墊或床的床墊等其自身內(nèi)部也沒有構(gòu)造體，但通常被載置于床或床的框體等可支撐人體的擠壓的構(gòu)造體上使用。
[0003]在通常的緩沖體中，施加于緩沖材料上的振動或沖擊，主要通過插設(shè)于構(gòu)造體和表皮之間的聚氨酯泡沫等軟質(zhì)的緩沖材料向壓縮方向撓曲時的反作用力、恢復(fù)力及撓曲來減輕。
[0004]另外，作為有關(guān)車輛用座椅坐墊的輕量化的技術(shù)，專利文獻(xiàn)1中公開有如下技術(shù):座椅骨架呈框狀，座椅骨架的截面呈山形，并且，在座椅骨架的框狀的內(nèi)周側(cè)具有形成上述山形的一側(cè)并與就座者對置的傾斜面，在座椅骨架上覆蓋具有彈性的網(wǎng)，將其周緣部從座椅骨架的山形上繞入并固定于該山形的另一側(cè)，由此以形成凹曲面狀的就座面的方式張?jiān)O(shè)，且在網(wǎng)和座椅骨架的傾斜面之間設(shè)置有角度。
[0005]作為有關(guān)其它輕量化的技術(shù)，專利文獻(xiàn)2中公開有有關(guān)車輛用座椅的技術(shù):該車輛用座椅具有就座部，該就座部具備可裝卸地安裝于座椅骨架上的基板、配置于該基板上的塊體、配置于該塊體上的彈簧板、覆蓋該彈簧板的表皮7，上述塊體以在上述基板和上述彈簧板間形成規(guī)定的空間的方式配置，上述彈簧板利用由具有彈性的發(fā)泡體即PP(聚丙烯)珠粒發(fā)泡體、PE(聚乙烯)珠粒發(fā)泡體、PP發(fā)泡體、PE發(fā)泡體、AS樹脂(丙烯腈/苯乙烯樹脂)發(fā)泡體、EVA(乙烯醋酸乙烯酯共聚物樹脂)及聚氨酯泡沫材料的任一種形成的發(fā)泡體成形，上述彈簧板在施加了向上述基板方向的力時，向上述空間內(nèi)燒曲。
[0006]其次，在作為床墊用而裝入了緩沖體的情況下，床墊通常將聚氨酯泡沫作為緩沖材料使用，作為有關(guān)該床墊的輕量化技術(shù)，專利文獻(xiàn)3中公開有如下技術(shù):支撐體由矩形的聚氨酯泡沫構(gòu)成，在表面具備達(dá)到短邊方向的兩端部的多個凹槽，該凹槽為深度30?70mm、寬度15?80mm的凹槽，芯材由厚度10?40mm、硬度100?300N的矩形的聚氨酯泡沫構(gòu)成，將短邊沿長邊方向?qū)φ?，將長邊的兩端部嵌合支撐于支撐體的一個凹槽，框體以包圍支撐體的周圍的方式設(shè)置。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開2002-28044號公報
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本特許第4009490號公報
[0011]專利文獻(xiàn)3:日本特開2009-279086號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012](發(fā)明要解決的問題)
[0013]在現(xiàn)有一般的座椅坐墊中，作為緩沖材料使用聚氨酯泡沫，由于其緩沖性極高且舒適性優(yōu)異，所以迄今為止仍多被采用。但是，該聚氨酯泡沫存在循環(huán)使用性能差的問題。而且，車輛用座椅坐墊除不管乘坐人員體重的輕重而尋求最佳的緩沖性之外，還尋求相對于伴隨汽車的運(yùn)動對乘坐人員施加的上下的加速度，不對乘坐人員的身體帶來不適感的緩沖性。相反，為減輕長時間乘車時的疲勞，也需要以正確的位置或姿勢支撐乘坐人員的身體。因此，僅非常軟質(zhì)的聚氨酯泡沫不能滿足功能，且為確保一定程度的剛性而需要使聚氨酯泡沫的密度為一定以上的密度，存在大幅的輕量化不能進(jìn)展的問題。
[0014]專利文獻(xiàn)1中記載的技術(shù)中，將支撐乘坐人員的擠壓的網(wǎng)材料拉入設(shè)置于座椅坐墊周圍的座椅骨架并牢固地固定，通過乘坐人員的就座而施加的擠壓通過網(wǎng)材料最終通過座椅骨架的剛性支撐。因此，座椅骨架的構(gòu)造必須要保持一定以上的強(qiáng)度，因此，相當(dāng)于現(xiàn)有的緩沖材料的網(wǎng)材料自身的重量雖然輕量，但座椅骨架的重量處于增加趨勢，存在作為整體的重量減輕效果不充分的問題。
[0015]而且，網(wǎng)材料的緩沖性主要通過材料的伸縮獲得，所以有限定，因長期的使用而產(chǎn)生松弛，也存在商品性差的趨勢。另外，由于為在座椅骨架上張?jiān)O(shè)平面的網(wǎng)材料的構(gòu)造，所以基本的座椅坐墊的形狀是平面的，且難以得到為了以最佳的位置支撐乘坐人員的身體而必要的三維形狀，其結(jié)果，存在對乘坐人員帶來不舒適感的問題。這是因?yàn)?，在通過汽車的運(yùn)動而對乘坐人員施加橫G時等，在不穩(wěn)定的吊床狀的網(wǎng)材料中，不能穩(wěn)定地支撐乘坐人員的身體。
[0016]其次，專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，彈簧板為外形大致矩形的板狀發(fā)泡體，在該彈簧板的乘坐人員就座的一側(cè)，沿橫方向形成有多個槽。但是，如果槽部淺，則不能賦予柔軟性，如果槽部深，則緩沖材料撓曲時，在稍殘留的槽部底部的連結(jié)部分集中過大的拉伸力，產(chǎn)生大的伸展變形，因此，很有可能產(chǎn)生不能恢復(fù)的永久變形或斷裂。如果處于槽底部的連結(jié)部分即使破壞一部分，則一下子失去支撐的緩沖材料整體的表觀硬度也會急劇降低，大幅損害作為緩沖材料的功能。因此，為避免破壞，事實(shí)上將緩沖材料的撓曲設(shè)計(jì)為一定以上是困難的，難以賦予充分的就座時的適用性及舒適性。
[0017]另外，專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中有如下記載，通過根據(jù)乘坐人員的體格適宜選擇高度不同的塊體，可以得到對于個人而言為良好的就座感，但存在乘坐人員必須要按照體重的輕重在就座之前改變?yōu)檫m合自身的高度的塊體之類的必須要進(jìn)行現(xiàn)實(shí)上難以實(shí)施的應(yīng)對的問題。
[0018]其次，專利文獻(xiàn)3的技術(shù)存在如下問題，與現(xiàn)有的使用金屬制彈簧的床墊相比，雖然輕量，但由于支撐體2及芯體使用聚氨酯泡沫，所以循環(huán)使用性能差，輕量化也有限度。
[0019]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種人就座時或仰臥時的緩沖性、適用性優(yōu)異，輕量化且循環(huán)使用性優(yōu)異的緩沖體。
[0020](解決技術(shù)問題的技術(shù)方案)
[0021 ] 本發(fā)明中，合成樹脂發(fā)泡體是指柔軟且可以彎曲變形，且恢復(fù)性優(yōu)異的材料，是指以JIS K7221-2:2006記載的方法(對在23°C ±2°C、相對濕度50±5%的環(huán)境下去除了表皮的長度350mm、寬度100mm、厚度25mm的試驗(yàn)片以支點(diǎn)6間距離300mm、試驗(yàn)速度20 ± 1mm/min施加負(fù)荷直至燒曲達(dá)到最大90mm為止，并記錄負(fù)荷燒曲曲線。)為基準(zhǔn)測定的燒曲為20mm以上、且撓曲20mm時的負(fù)荷為2?100N的合成樹脂發(fā)泡成形體。具體而言，是指發(fā)泡聚丙烯、發(fā)泡聚乙烯、其它聚烯烴類樹脂發(fā)泡體、或改性聚苯乙烯類樹脂發(fā)泡體等。所述合成樹脂發(fā)泡體中含有珠粒發(fā)泡成形體，作為珠粒發(fā)泡成形體，可舉出聚丙烯類珠粒發(fā)泡成形體、聚乙烯類珠粒發(fā)泡體等。
[0022]在材料的具體選定中，進(jìn)一步期待的是，支撐長度400_左右的棒狀或平板狀的試驗(yàn)片的兩端，將中央向前后壓下25mm并保持30分鐘，之后釋放擠壓，之后從樣品的變形的恢復(fù)為90%以上?；蛘撸岳矛F(xiàn)有的聚氨酯泡沫制的緩沖進(jìn)行的試驗(yàn)為基準(zhǔn)，使支撐兩端的樣品的中央部重復(fù)規(guī)定次數(shù)壓下變形，期望之后測定的殘留應(yīng)變(也稱作殘留位移量。)為規(guī)定量以下。
[0023]作為滿足這種條件的材料，例如優(yōu)選為發(fā)泡聚丙烯的密度0.06g/cm3?0.015g/cm3、更優(yōu)選為密度0.035g/cm3?0.015g/cm3、或發(fā)泡聚乙稀的密度0.08g/cm3?0.03g/cm3等。另一方面，缺乏柔軟性且因彎曲變形而可能容易斷裂的硬質(zhì)發(fā)泡氨基甲酸乙酯或發(fā)泡聚苯乙烯等不予優(yōu)選。
[0024]發(fā)明者們?yōu)閷?shí)現(xiàn)輕量化而進(jìn)行了材料的探討。作為可變換為連續(xù)氣泡構(gòu)造即聚氨酯泡沫的材料的例子，通常，具有獨(dú)立氣泡構(gòu)造的合成樹脂發(fā)泡體與目前作為緩沖材料通常使用的聚氨酯泡沫相比，具有輕量且剛性優(yōu)異且循環(huán)使用也容易的等優(yōu)點(diǎn)，但在將壓縮方向上的撓曲、恢復(fù)力作為緩沖使用的情況下，存在因內(nèi)包空氣的反作用力而伴隨發(fā)泡體的變形導(dǎo)致反作用力急劇升高的趨勢，因此，缺乏緩沖性且有硬度感，舒適性差。
[0025]另外，通常，具有獨(dú)立氣泡構(gòu)造的合成樹脂發(fā)泡體與聚氨酯泡沫相同，在向壓縮方向撓曲而作為緩沖材料使用的情況下，隨著長期的使用而逐漸喪失恢復(fù)力，產(chǎn)生蠕變。這大大地取決于構(gòu)成氣泡的樹脂皮膜的重復(fù)變形帶來的疲勞和內(nèi)包的空氣的壓力降低。因此，作為長期使用的緩沖的材料是不優(yōu)選的。
[0026]因此，發(fā)明者們通過從各種角度分析合成樹脂發(fā)泡體的物性發(fā)現(xiàn)如下內(nèi)容并完成本發(fā)明:不是現(xiàn)有作為一般的緩沖材料使用的在壓縮方向撓曲的構(gòu)造，而是將由可彎曲變形且恢復(fù)性優(yōu)異的合成樹脂發(fā)泡體構(gòu)成的支撐體的彎曲變形和其恢復(fù)性作為緩沖材料利用的方法最佳。
[0027]為了解決“發(fā)明要解決的問題”所記載的課題，本發(fā)明技術(shù)方案的緩沖體1，其特征在于，具備由合成樹脂發(fā)泡體構(gòu)成的多個棒狀10或多個平板狀11的支撐體2，所述合成樹脂發(fā)泡體以JIS K7221-2:2006記載的方法為基準(zhǔn)測定的撓曲量為20mm以上，且撓曲20mm時的擠壓9為2?100N，在所述支撐體2的下方形成有可彎曲變形的空間部5，所述多個支撐體2以可彎曲變形的方式排列設(shè)置。
[0028]本發(fā)明技術(shù)方案的緩沖體1，其特征在于，在上述的本發(fā)明技術(shù)方案所記載的緩沖體1中，具備支撐所述支撐體2的腳體3，所述支撐體2為嵌設(shè)于所述腳體3、載設(shè)于所述腳體3、固設(shè)于所述腳體3、或與所述腳體3 —體成形的方式，并且，所述支撐體2為懸臂粱的方式、兩臂梁的方式、或3處以上的多點(diǎn)支撐的方式。
[0029]本發(fā)明技術(shù)方案的緩沖體1，其特征在于，在上述的本發(fā)明技術(shù)方案所記載的緩沖體1中，具備支撐所述支撐體2的框架50，將所述支撐體2嵌設(shè)于所述框架50、載設(shè)于所述框架50、或固設(shè)于所述框架50，并且，所述支撐體2為懸臂粱的方式、兩臂梁的方式、或3處以上的多點(diǎn)支撐的方式。
[0030]本發(fā)明技術(shù)方案的緩沖體1，其特征在于，在上述的本發(fā)明技術(shù)方案所記載的緩沖體1中，在就座者或仰臥者接觸的面為大致水平面的情況下為俯視，或在就座者接觸的面為大致垂直面的情況下為主視，所述支撐體2由直線形狀、曲線形狀、及使直線以任意的角度彎曲的直線部分的組合構(gòu)成的彎曲形狀中的至少一種以上的形狀構(gòu)成。
[0031]本發(fā)明技術(shù)方案的緩沖體1，其特征在于，在上述的本發(fā)明技術(shù)方案所記載的緩沖體1中，所述支撐體2為將相同或不同的材料層疊一體化的層疊構(gòu)造、或每個部位由相同或不同的材料形成并一體化的構(gòu)造。
[0032]本發(fā)明技術(shù)方案的緩沖體1，其特征在于，在上述的本發(fā)明技術(shù)方案所記載的緩沖體1中，根據(jù)用于支撐對所述支撐體2的每個部位施加的預(yù)測擠壓的強(qiáng)度和負(fù)荷的優(yōu)選的變形量，進(jìn)行如下設(shè)定:在對于所述支撐體2的每個部位增大變形量的情況下，為了減小該部分的截面系數(shù)而減小支撐體2的厚度，在抑制變形量的情況下，為了增大該部分的截面系數(shù)而增大厚度。
[0033]本發(fā)明技術(shù)方案的緩沖體1，其特征在于，在上述的本發(fā)明技術(shù)方案所記載的緩沖體1中，在所述支撐體2上，沿前后方向、左右方向或上下方向設(shè)有貫通孔8。
[0034]本發(fā)明技術(shù)方案的緩沖體1，其特征在于，在上述的本發(fā)明技術(shù)方案所記載的緩沖體1中，在所述支撐體2的與人接觸的一側(cè)的表面突設(shè)有突起物15或突條物16。
[0035]本發(fā)明技術(shù)方案的緩沖體1，其特征在于，在上述的本發(fā)明技術(shù)方案所記載的緩沖體1中，在所述支撐體2被擠壓的方向上，與所述支撐體2分開或抵接地配置有由彈性體構(gòu)成的副支撐體4，用于抑制所述支撐