JPS618339A - フオ−ム複合製品およびその形成方法 - 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】 〔利用分野〕 本発明は、多層成形フオーム複合製品およびその製法に
関するものである。

〔従来技術〕

可撓性フオーム材で製品を作ることがしばしば望まれる
。例えば、単純で、浮上シ模様もない矩形のクッション
を組立てたシ、製造したりする場訃のように、どんな好
みの寸法ででも購入するととのできる既製のフオームを
使用する。しかしながら可撓性フオームは弾性がある。

それを曲げたり、ねじったシ、カーブさせたシすると、
可撓性フオームはその最初の形へ戻ろうとする。

そのようなフオームは、例えば弧状の輪郭等の如き所望
の形に容易に変形させるととができ）い。

用途によっては、複雑な非線型形の製品を作る必要があ
シ、そんなとき、従来の製造方法では、既製の矩形フオ
ームブロックを使用できない。むしろそのような従来の
方法では、そのような成形したフォーム製品を製造する
には、可撓性フオームブロックを切断する必要がある。

例えば、フオームシートクッションの辺縁部の突出部の
ように、尖った突出部を有する製品を従来の方法で製造
するには、典型的なものでは、クッションベースとして
使用するために矩形フオームブロックを準備する。又、
その第１ブロツクの頂部に配置する第２矩形ブロツクは
、クッションの辺縁部の尖った丸味のある突出部に合わ
せてその辺縁部に清って切断する。この例でのフオーム
の切断はめんどうでアシ、時間がかかる。又、複雑な形
や多数の曲がシやカーブをつけたい時、フオームを切断
することはもつと困難となる。その場合、典型的なもの
でば特殊な切断道具を必要とし、その道具を使うために
は、特殊な技術を必要とする。又、そのような切断操作
は、費用を著しく増加させ、フォーム製品の大量生産の
効率を低下させる。

又、モールドを使用することによって多数の曲がシやカ
ーブを有するような可撓性フオーム製品を製造すること
もできる。勿論、この場合、製品を製造するために安価
な既製のフオームを得ることは不可能である。むしろ、
可撓性フオーム製品の形を作るように適切なフレームや
ウェブ、或いけ他のデザインの特徴をもったモールドに
、フオーム形成用化合物を注入する方法がとられる。し
かし、これ＃ｉ製造方法を著しく高価にする。

〔発明の概要〕

本発明はソフトフォームの２個以上の部分で成る三次元
の形の製品を作る方法に関する。本発明は特に、仁の種
のソフトフオームを使って、他の方法でれ達成すること
のできないような複雑な形を、既製のフオームシートか
ら製造するのに適する。各々適切なフオーム部分を選択
したのち、接着剤の中間層を接合部分の隣接表面に被覆
する。

それらの部分を接合したのち、製品を選択した形に変形
させる。製品をこの選択した形に保持しながら、接着剤
を硬化させる。この硬化ののち、製品はその応力のかか
つていない位置へ戻ることなくその形を保持する。

製品を形成するために真空をかける必要はないけれども
、織物材及び／又はビニール材を配置及び成型中に適所
に保持するために真空も使用できる。

可撓性フオームの付加層、又は付加部分を備え、及び／
又はフォーム部分の厚みをうずくすることによって、製
品をその応力のかからなＩ、ｑ状態へ戻らないようにす
る内部合力を増大させることができる。これ社更に、そ
の製品がその形を永久に保持することを確実にする。

そこで、本発明の目的は、所望の形に変形でき、容易に
入手できる既製の可撓性フオーム材を使って、成形フオ
ーム製品を製造する方法を提供することである。本発明
の方法とそれによって形成される製造製品の他の目的と
効果は、次の詳細な説明と図面とから明らかとなるであ
ろう。その図面において、同一符号は全ての図面を通し
て同一部品を示す。

〔実施例〕

本発明は、成形複合フオーム製品とそのような製品の製
造方法に関する。本発明の方法に従った成形フオーム製
品を製造するために１第１図に関連して、フオーム材料
の適切な部分１０．１２を選択する。これらの部分は形
が矩形であって、例えば、どんなフオーム店ででも購入
することが出来る既製の可撓性フオームの性質をもつ。

本発明に使用するのに適した可撓性フオームの密度の範
囲ハ１　立方）　−）　ル当シ約８．０１〜８０．１　
ｋｌ？（１立方フィート当シ約０．５ボンドから少くと
も５ボンド）である。しかしながら、特定の応用例に適
するならば、その他のものも使用できる。

第１図に示す本発明の実施例において、可撓性フオーム
材の第１部分１０と第２部分１２は、既製フオームの矩
形層である。適切な寸法の第１部分と第２部分とを選択
したのち、それらの部分の少くとも１方はその表面１４
に沿って接着剤１３で処理され、との表面は他方の部分
の表面１６と接合される。しかしながら、接合部分の隣
接界面に沿って接着を永久的にかつ完全にするために、
画部分の接合面を接着剤で処理するか、又はフオーム層
を接着剤で完全に飽和させる。使用する接着剤は、用途
に応じて必要な硬質か軟質のいづれかである。硬質接着
剤で適切なものは、米国特許第４　、３７３　、０５’
７号及び第４　、３９５　、５３０号に示すような、硬
質ウレタン接着剤や、エポキシ接着剤や、硬質ラテック
ス接着剤等である。軟質接着剤で適切なものは、前記特
許に示すような軟質ウレタン接着剤や、軟質ラテックス
接着剤や、コンタクトセメント他である。これらの表面
は、それから、内方へ圧力をかけることによって接合さ
れ、それらの表面を一緒にきつく押圧する。その表面を
接合し、それを手で又は油圧プレスで一緒にプレスする
。

次に、複合多層製品を次のようにして接合接着界面に沿
って変形する。つｔｂ、個々の層を連続的に適切な成形
モールド内に置き、その後、そのモールドを閉鎖し、接
着剤が固まるまでその製品をモールド内に保持する。接
着剤の硬化過程で、輪郭、つまシ食い込み等を形成し、
保持するのに十分な圧力をかける。

製品の形は通常弾性を有する可撓性フオーム部分、即ち
フオーム層に制限されないことに注意すべきである。従
って、製品を所望の如く成層にし、曲げることによって
秤々の輪郭や形を作ることができる。例えば、本発明の
方法を用いることによって、滑らかな連接する彎曲を有
する単純な弧状゛輪郭を容易に形成することができる。

厳格な曲率半径を有する例えば馬蹄形のようなその他の
形も形成することができる。同様に、Ｌ字形やＳ曲線、
又は多数カーブも形成することができる。更に、彎曲や
輪郭は単一軸に沿って曲がるものに制限されるものでも
ない。むしろ、三次元の輪郭や形をも同様に形成できる
。

製品を−たん、所望の形に形成すると、接着剤が乾燥す
る間、その製品をそのような形に保持する。例えば、所
望の形を有するモールド内へ製品をプレスすることによ
って、製品を所望の形に形成する場合、接着剤が硬化す
るまで製品をモールド内に保持する。かくして、硬化し
た製品をモールドから取出すと、それは所望の形を保持
する。

その理由は、変形によシフオーム層に生じる圧縮力と引
つげシカが相殺しないからである。むしろ、接着界面に
沿って部分を屈曲し、伸長させ、圧縮することによシ生
じる圧縮力及び引つげシカの結果、合力を生じ、これに
よって、可撓性フオームがその最初の応力をかけない状
態へ戻るのでなく、硬化後、製品社変形した形に保持さ
れる。

必要であれば、製品を所望の形に形成し易くするため、
ないし、迅速硬化を行うために、この技術に熟達した人
々が周知の方法に従って製品をモールド内で加熱プレス
する。

ここで第２図を参照すれば、本発明の方法に従って製造
したＳ字形複合フオーム製品の横断面が示されている。

本発明は可撓性フオームの部分を２個だけ使うことに制
限されるものではない。複数の層１８の間に適切な接着
コーティング２０をはさみこんだものを使用した成形製
品をも使用できる。多層にすると、隣接部分、即ち隣接
層の厚みかうすくなるので、硬化後の製品の形をよシよ
く保持できる。更に、用途に応じて所望によシ、カバー
材２２を製品の外面に接着固定することもできる。本発
明に利用できる適切なカバー材は、この技術分野で周知
であって、それには、織物及び不織性の布、ビニール、
他の柔軟カブラスチック薄膜（又はシート）、レザー等
が含まれる。可撓性フオーム部分を一緒に接合するため
に使用する接着剤と同じものを、フオーム製品の表面に
カバー材を取付けるためにも使用することができ、又、
仁の技術分野で周知のその他の適切な接着剤をも使用す
ることができる。勿論、必要であれば、製品をモールド
内で加熱プレスする時、その製品にカバーを加熱プレス
することによってカバー材を製品に取付けることもでき
る。

本発明の方法を使用することによシ、その他の特徴をも
同時に、多層フオーム製品に盛シこむことができる。か
くして、第３図に示すように、例えば異なるデザインを
強調するように製品の任意の位置に線を深く食い込ませ
ることによって、ヒンジライン、即ち屈曲線２４を形成
できる。そのような屈曲線は、所望の位置に、所望の深
さまで製品の表面に鋼定規（ルール）をプレスすること
によって形成される。

又、装飾模様をつけて、例えば第４図に示すような製品
の形にすることもできる。本発明のこの実施例において
、手で行う屈曲及び変形と共に鋼定規を使用することに
よシ、又は付加的プロセス段階としてモールド又は機械
的フレーム及び屈曲装置を使用することによって、複数
の屈曲線２４及び輪郭２５のようなデザイン及び装飾模
様を食い込ませ、輪郭づけることができる。

又、第５図に示すように、付加的多数枚のシートの可撓
性フオーム２６と挿入部材２８の如き挿入体を製品に組
みこんで、更にデザインを強調したり、更に気持ちよい
パッドにすることもできる。

本発明のもう１つの実施例において、成形製品は、例え
ばＡＢＳプラスチック又は繊維ガラスで成る剛性シェル
の中で成型される。それから製品とシェルとの間に接着
層をおき、それら２つを一緒に接着する。複合製品の２
個以上の部分間に、剛性材料を配置することによって、
Ｗ４ｉｌ性支持構造体を形成し、それが更に、所望の製
品の形を保持する。

本発明の方法に従って作った製品の種々の実施例に、支
持体やデザインを強調する他の特徴を盛シこむことがで
きることも明らかである。例えば、フオーム層間に、或
いはフオーム層の上部に、ばね体や、堅いフォルム、硬
い挿入体、付加的フオーム、メツシュ材、クロス、又は
結め物を入れることである。

製品の各層に同一輪郭を、又は拡開する輪郭をもたせて
製品を種々の輪郭及び種々の層にし得ることも又、明ら
かである。製品を形造るだめのモールド拡、ダイ工具、
フォトエッチプレート、ワイヤバタ〜ン等のような種々
の浮上シ模様っけ工具を有するように構成しうる。従っ
て、製品の成型や硬化と′同時にカバー材又は支持材に
、任意のデザインを形成することができる。それらのモ
ールドは又、硬化中、適所にうつし絵やトリムのような
熱による接着手段を有するように構成することもできる
。本発明の方法に従って製造する製品は又、浮上りデザ
インをより明確にするために、つまり輪郭を深くするた
めに真空形成型モールドを使用して作ることもできる。

この真空形成モールドを使用すると、肉厚のつｇ形成し
にくいカバー材や、もつと重量のある支持材（ＡＢＳシ
ェルのような）を使用可能となる。

更に、所望であれば、仕上げ製品に更に所望の特徴をつ
叶るために、フオーム層及び／又は接着剤の１つ又はい
くつかを変更することもできる。

そのような所望の特徴としては、改良型の音響絶縁性や
、耐燃焼性や、仕上は製品に異なる感覚を与えること等
がある。かくして、フオームの表面や大きさの特性を変
えるために、音響モディファイヤーや燃焼遅延材や減煙
物質のような１個又はいくつかの付加物を加えることに
よって、仕上は製品の特徴を所望により変えることがで
きる。

特に、製造工程中に、接着剤に音響モディファイヤーを
加えることができる。そのような目的に適した代表物質
は、アルミナ（ボーキサイト）、炭酸マグネシウム、鉛
末及び他の高密度物質である。付加すべき正確な量はさ
はと厳密ではなくて、主に所望の音絶縁レベル次第で決
まる。

そのような物質の如き高密度の材料をフオームにではな
く接着剤に付加すると、摩擦が生じ、製造過程でフオー
ムを破断させることけ好ましいことである。

燃焼遅延物質についていえば、フオームに使用する代表
的な燃焼遅延物質は、スト−ファー（Ｓｔａ−ｕｆｆｅ
ｒ）ケミカル社製のフィロｋ　（Ｆｙｒｏｌ）　ＣＥＦ
や燐酸トリクレジールのような液状溶焼遅延物質である
。そのような物質をフオームに加えるには、その物質を
ローラー上におき、そのローラーを通してフオームを走
行させることにより、液体をフオームに均等に分布させ
、吸収させるようにする。

その量は厳密ではなく、所望の最終用途で決まる。

デクロレーンのようなハロゲン化炭化水素と酸化アンチ
モンを加えたもののような固形燃焼遅延物質を使用する
場合は、前述の音響モディファイヤーの場合のように、
そのような物質を製造過程で接着剤に混合する。この場
合も、付加すべき固形燃焼遅延物質の量はさはど厳密で
はなく、一般に製品の最終用途次第で決まる。

連切な減煙物質は、アルミナと水酸化カルシウムを加え
たものであって、とれを接着剤に混合するのであるが、
その混合物は重量比でフオームの約３００１１Ｇであシ
、アルミナと水酸化カルシウムの比は約３：１〜４：１
である。

例えばフオームにゴムのような感覚を与えるように、フ
ォームの表面及び大きさの特性を変えたい場合は、ロー
ラーを使ってフオームにウレタンエラストーマ−を塗着
する。その目的に適した混合物は、１００部のモペイの
マルトリノール（Ｍｏｂａｙ’ｍ　Ｍｕｌｔｒｊｎｏｌ
　）　３９０１と９部のアップジョンズのイソネイト（
Ｕｐｊｏｈｎ’ｇ　ｌ５ｏｎａｔ＋ｅ）　１４３Ｌを混
合したものであって、これが重量比でフオームの約５０
〜３００％になるようにフオームに塗着する。このエラ
ストーマ−は、エラストーマ−で被覆したローラーを通
ってフォームを走行させることによりフオームの表面に
エラストーマ−材を被覆することによってフオームに塗
着される。

前述のような付加物を包含することの効果は、たった一
つの等級のフオームを保管するだけですむということで
ある。普通、種々の特性をもつ製品を製造したい時には
、所望の仕上は製品の特性をもつ種々の種類のフォーム
を必要とする。しかしながら、本発明によれば、注文の
フオームを作るために、及び／又はそれを運ばせるため
に供給者を待つことなく、フオームを特定のニーズに合
わせてあつらえることができる。その基質フォー入社、
それに取付けた注文のフオームより大きくて均等な引つ
ばシ及び破断強度を有することができる。例えば、特殊
燃焼型低煙フオームは普通、通常のコーティング及び製
造方法に耐えるはど十分な引つばシ強度を有しない。更
に、本発明の方法を使用することによって、いくつかの
異なるモディファイヤーを１つの段階で、或いはいくつ
かの連続段階で装着することができる。この方法では、
お互いにおり合いの悪い物質をも使用できる。

本発明の本旨及び範囲から逸脱することなしに本発明の
方法に、その他の実施例や他の材料、他のデザインや他
の段階を盛シこむことができることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に従って製造した輪郭づけの形を
有する二層の成形可撓フオーム製品の横断面図であシ、 第２図は本発明の方法に従って製造した多層可撓性フオ
ーム製品の横断面図であシ、 第３図は深い食い込み線を有する本発明に従って製造し
た多層成形可撓性フオーム製品の断面図であシ、 第４図は本発明の方法に従って製造した多数の盛上シと
輪郭を有する多層成形可撓性フオーム製品の断面図であ
シ、 第５図は本発明に従って製造した可撓性フオームの付加
的シートと挿入体を有する多層成形可撓性フオームの断
面図である。 １０．１２・・・・フオーム材部分、１３・・・・接着
剤、１４．１６・・・・表面。

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）第１フォーム部分と、 （ｂ）１つの製品として接着接合されるように前記第１
   フォーム部分の表面の輪郭に合うような少くとも１つの
   表面を有する第２フォーム部分と、 （ｃ）前記第１と第２のフォーム部分を接着接合するよ
   うに、前記接合する表面間に配置された接着手段とから
   成り、それらの部分は永久的に弾力的に変形した状態に
   保持されることを特徴とするフォーム複合製品。
2. （２）前記製品の形は少くとも１個の弧状輪郭により形
   成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   フォーム複合製品。
3. （３）前記製品の表面に接着固定された可撓性カバー材
   を含むことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のフ
   ォーム複合製品。
4. （４）前記製品の表面の選択部分に浮上り模様を含むこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のフォーム複
   合製品。
5. （５）（ａ）フォーム材の第１部分を準備し、（ｂ）フ
   ォーム材の前記第１部分の第１表面を接着剤で処理し、 （ｃ）前記第１部分の表面と接合する表面を有する可撓
   性フォームの第２部分を準備し、 （ｄ）接合される前記表面の少くとも１方を適切な接着
   剤で処理し、 （ｅ）フォームの前記処理した表面を接合して選択した
   形にし、 （ｆ）その接合部分を選択した形に変形し、（ｇ）前記
   接着剤を硬化する 過程を有し、フォームの前記接合部分が弾性的に変形し
   たままとなり、選択した形を保持するようにした多層成
   形フォーム製品の形成方法。
6. （６）前記（ｃ）と（ｄ）との間に、可撓性フォームの
   前記第２部分の表面と接合する表面を有する少くとも１
   個の付加部分を可撓性フォームに準備する過程を有し、
   前記多層成形製品を選択した変形後の形に永久的に保持
   するために補強体を有することを特徴とする特許請求の
   範囲第５項記載の方法。
7. （７）前記接合部分を変形し、前記接着剤を硬化させる
   過程は、複合製品を適切なモールド内におき、そのモー
   ルド内で前記接着剤を硬化させる過程を含むことを特徴
   とする特許請求の範囲第５項記載の方法。
8. （８）前記モールド内で前記製品を熱でプレスする過程
   を含むことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の方
   法。
9. （９）前記複合製品の表面をカバーするためにカバー材
   を準備し、 そのカバー材を適切な接着剤で処理し、 そのカバー材を前記複合製品に装着し、 前記製品を前記モールド内で熱プレスする間に、前記カ
   バーを前記製品に同時に熱プレスする付加的過程を有す
   る特許請求の範囲第８項に記載の多層成形フォーム製品
   の方法。
10. （１０）前記多層成形フォーム製品を更に支持するため
    に、前記複合製品の２つの隣接部分間で、それらの部分
    間の少くとも１つの位置にメッシュ材を配置する付加的
    過程を含む特許請求の範囲第８項記載の方法。
11. （１１）前記製品を支持部材に取付けるためにその複合
    製品に取付具を取付ける付加的過程を含む特許請求の範
    囲第８項記載の方法。
12. （１２）前記製品の選択した形を更に保持するために剛
    性支持構造を備えるように前記複合製品の少くとも２つ
    の部分間に事実上剛性材料を配置する付加的過程を含む
    特許請求の範囲第８項記載の方法。
13. （１３）前記事実上剛性材料はＡＢＳプラスチックであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の方法
    。
14. （１４）前記材料は繊維ガラスであることを特徴とする
    特許請求の範囲第１２項記載の方法。
15. （１５）前記接合表面を前記接着剤で処理する前に、少
    くとも１つの音響モディファイヤーを接着剤に付加する
    過程を有することを特徴とする特許請求の範囲第５項記
    載の方法。
16. （１６）前記音響モディファイヤーはアルミナ、炭酸マ
    グネシウム、鉛粉末から成るグループから選ぶことを特
    徴とする特許請求の範囲第１５項記載の方法。
17. （１７）燃焼遅延物質を付加する過程を有することを特
    徴とする特許請求の範囲第５項記載の方法。
18. （１８）前記燃焼遅延物質は、それをローラー上におい
    て、そのローラーを通してフォームを走行させ、それに
    よって燃焼遅延物質をフォームに塗着することによりフ
    ォームに塗着される液状燃焼遅延物質であることを特徴
    とする特許請求の範囲第１７項記載の方法。
19. （１９）前記液状燃焼遅延物質は燐酸トリクレシイル及
    びファイヤオールＣＥＦとから成るグループから選択す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の方法
    。
20. （２０）前記燃焼遅延物質は、前記接合表面を前記接着
    剤で処理する前に、その接着剤へ混入する固形燃焼遅延
    物質であることを特徴とする特許請求の範囲第１７項記
    載の方法。
21. （２１）前記固形燃焼遅延物質は、酸化アンチモンとハ
    ロゲン化炭化水素とから成るグループから選択すること
    を特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の方法。
22. （２２）前記接合表面を前記接着剤で処理する前に、減
    煙物質を接着剤へ付加する過程を有することを特徴とす
    る特許請求の範囲第５項記載の方法。
23. （２３）前記減煙物質はアルミナと水酸化カルシウムで
    あって、その割合が約３：１ないし４：１であることを
    特徴とする特許請求の範囲第２２項記載の方法。
24. （２４）フォームの表面及び大きさ特性を変化させるた
    めに、ウレタンエラストーマーを塗着する過程を有する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の方法。
25. （２５）前記ウレタンエラストーマーは、そのエラスト
    ーマーで被覆したローラーを通してフォームを走行させ
    ることにより、前記フォームの表面に塗着されることを
    特徴とする特許請求の範囲第２４項記載の方法。
26. （２６）多層成形フォーム製品の形成方法であって、（
    ａ）多層の弾性フォームを準備し、 （ｂ）前記層の表面を適切な接着剤で処理し、（ｃ）前
    記接着剤で処理した部分を接合し、（ｄ）前記製品の形
    が少くとも１つの弧状輪郭により形成されるように複合
    多層製品を変形し、（ｅ）可撓性フォームの隣接層を接
    着固定するように前記接着剤を硬化させる 過程を有し、前記複合製品がその最初の応力のかかつて
    いない状態に弾力的に戻ることなくその変形した形に保
    持されるようにした多層成形フォーム製品の形成方法。