衝撃吸収体、及び衝撃吸収体の製造方法
【課題】強度を維持しつつ、生産性の高い衝撃吸収体等を提供する。
【解決手段】硬質ポリウレタンフォーム２８Ａを含む第１の衝撃吸収材２０Ａと、硬質ポリウレタンフォーム２８Ｂを含み、第１の衝撃吸収材２０Ａと圧縮応力が異なる第２の衝撃吸収材２０Ｂと、硬質ポリウレタンフォームを含み、第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂとの間に配置され、且つ、第１の衝撃吸収材２０Ａに対する圧縮応力差が、第２の衝撃吸収材２０Ｂに対する圧縮応力差よりも小さい仕切部材２０Ｃと、を備える。
【解決手段】硬質ポリウレタンフォーム２８Ａを含む第１の衝撃吸収材２０Ａと、硬質ポリウレタンフォーム２８Ｂを含み、第１の衝撃吸収材２０Ａと圧縮応力が異なる第２の衝撃吸収材２０Ｂと、硬質ポリウレタンフォームを含み、第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂとの間に配置され、且つ、第１の衝撃吸収材２０Ａに対する圧縮応力差が、第２の衝撃吸収材２０Ｂに対する圧縮応力差よりも小さい仕切部材２０Ｃと、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝撃吸収体、及び衝撃吸収体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車などの内装に用いられる衝撃吸収体においては、圧縮応力（衝撃吸収性能）の異なる部材を一体成形することが提案されている。
【０００３】
ここで、特許文献１には、上記のような衝撃吸収体の製造方法の例として、成形金型の下金型に当該下金型と同様の材質の仕切部材を一体的に設け、仕切部材で区切られた各区分に複数の異なる材料を供給することによって、異なる圧縮応力をもつ複数の衝撃吸収材を一体成形して製造する方法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、予め一方の硬質発泡材料のみを別の金型で成型し、完成品用の金型にセットし他方の硬質発泡材料を注入して更に一体成形する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１９３０５６号公報
【特許文献２】特開２０１０−５２２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では仕切部材の高さ（衝撃吸収体内部における深さ）が大きければ、脱型時あるいは成型後の使用時に境界部分となる箇所の強度が不足して脆弱部となる虞がある。また、仕切部材の高さが不足すれば発泡原料（硬質ポリウレタン発泡材料など）の投入条件等によっては、複数種の硬質ポリウレタン発泡材料を投入しても両者の境界が一定とならず、衝撃吸収体としての性能（弾性、圧縮応力、およびその分布）が製品毎に安定しにくくなる虞がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載の方法では、工数や工程時間が略２倍必要となってしまう。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮して、強度を維持しつつ、生産性の高い衝撃吸収体、及び衝撃吸収体の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記課題は下記の手段によって解決された。
＜１＞硬質ポリウレタンフォームを含む第１の衝撃吸収材と、硬質ポリウレタンフォームを含み、前記第１の衝撃吸収材と圧縮応力が異なる第２の衝撃吸収材と、硬質ポリウレタンフォームを含み、前記第１の衝撃吸収材と前記第２の衝撃吸収材との間に配置され、且つ、前記第１の衝撃吸収材に対する圧縮応力差が、前記第２の衝撃吸収材に対する圧縮応力差よりも小さい仕切部材と、を備える衝撃吸収体。
＜２＞前記仕切部材は、板状部材である、＜１＞に記載の衝撃吸収体。
＜３＞前記第１の衝撃吸収材の圧縮応力は、前記第２の衝撃吸収材の圧縮応力より大きい、＜１＞又は＜２＞に記載の衝撃吸収体。
＜４＞前記仕切部材の厚さは、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である、＜１＞〜＜３＞の何れか１つに記載の衝撃吸収体。
＜５＞前記仕切部材は、前記第１の衝撃吸収材側にのみ脚部を有する、＜１＞〜＜４＞の何れか１つに記載の衝撃吸収体。
＜６＞前記仕切部材は、前記第１の衝撃吸収材側にのみ凹凸部を有する、＜１＞〜＜５＞の何れか１つに記載の衝撃吸収体。
＜７＞前記第１の衝撃吸収材と前記仕切部材との間、及び前記第２の衝撃吸収材と前記仕切部材との間の少なくとも一方に、接着層を備える、＜１＞〜＜６＞の何れか１つに記載の衝撃吸収体。
＜８＞＜１＞〜＜７＞の何れか１つに記載の衝撃吸収体の製造方法であって、前記仕切部材を衝撃吸収材成型用の金型内に配置することにより、前記金型内を少なくとも２区画に区分する配置工程と、前記２区画の一方の区画に第１の硬質ポリウレタン発泡材料、前記２区画の他方の区画に第２の硬質ポリウレタン発泡材料をそれぞれ入れて発泡させることにより、前記第１の衝撃吸収材と前記第２の衝撃吸収材とを一体的に成型する成型工程と、前記第１の衝撃吸収材と前記第２の衝撃吸収材と前記仕切部材とを一体的に前記金型から離型する離型工程と、を有する衝撃吸収体の製造方法。
＜９＞前記配置工程では、前記仕切部材を、前記金型の内壁に引き抜き方向の溝として延設された支持部で支持する、＜９＞に記載の衝撃吸収体の製造方法。
＜１０＞前記金型の下金型内には、空気連通孔が設けられ、前記配置工程の前に、前記下金型の内面形状に沿った外形に形成された離型フィルムを前記下金型内に配置し、前記離型工程では、前記空気連通孔を介して離型フィルムと前記下金型との間隙に空気を入れ、前記第１の衝撃吸収材と前記第２の衝撃吸収材と前記仕切部材とを前記金型から一体的に分離する、＜８＞又は＜９＞記載の衝撃吸収体の製造方法。
＜１１＞前記配置工程の前に、前記金型の下金型の内面形状に沿った外形に形成された離型フィルムを前記下金型内に配置し、前記配置工程では、前記仕切部材を、前記下金型の内面形状に沿った外形に形成された離型フィルム内面に突出して設けられた支持部で支持する、＜８＞に記載の衝撃吸収体の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、強度を維持しつつ、生産性の高い衝撃吸収体、及び衝撃吸収体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る衝撃吸収体とその金型を示す正面断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る衝撃吸収体の、吸収エネルギーの大きい箇所と吸収エネルギーの小さい箇所とにおいて入力と変位の関係を示す比較図である。
【図３】仕切部材の衝撃吸収性能と第１の衝撃吸収材の衝撃吸収性能をそれぞれ示すグラフ図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る下金型の下型キャビティと、仕切部材との関係を示した図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る衝撃吸収体の製造工程図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る衝撃吸収体とその金型を示す正面断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る衝撃吸収体に使用される囲み部材を示す斜視図である。
【図８】第１実施形態の他の形態に係る下金型の下型キャビティと、仕切部材との関係を示す図である。
【図９】第１実施形態の他の形態に係る下金型の下型キャビティと、仕切部材との関係を示す図である。
【図１０】第２実施形態の他の形態に係る囲み部材を示す図である。
【図１１】第１実施形態の他の形態に係る下金型の下型キャビティと、仕切部材との関係を示す図である。
【図１２】従来の衝撃吸収材において２種類の硬質ポリウレタン発泡材料が混じる例を示す概念図である。
【図１３】従来の衝撃吸収材において２種類の硬質ポリウレタン発泡材料の境界部分が脆弱部となる構造を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。ここで、第２実施形態以降では、既に説明した構成要素と同様のものには同じ符号を付して、その説明を省略する。なお、以下の実施形態で得られた衝撃吸収体は、自動車用内装材その他の産業資材に利用され、特に自動車のドアトリムの内側等に取り付け、衝突時のエネルギーを吸収して乗員を保護するなどの衝撃吸収体として好適なものである。
【００１３】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る衝撃吸収体とその金型を示す正面断面図である。
【００１４】
−全体構成−
図１に示すように、本実施形態では、下金型１２と上金型１４とで構成される衝撃吸収体成型用の金型（モールド）１０を用いる。この金型１０では、下金型１２と上金型１４とが開閉自在にヒンジ結合されている。下金型１２は上部中央部に凹状の下型キャビティ１６が形成され、上金型１４はこの下型キャビティ１６の上端開放部を閉塞する蓋体として形成されており、上金型１４と下金型１２とを閉じた状態では下型キャビティ１６内の空間が上金型１４で閉じられた状態になる。下型キャビティ１６内の空間では、硬質ポリウレタンフォームを含む衝撃吸収体２０が成型される。
【００１５】
また、本実施形態では、下金型１２の上部には真空成型法により予め下型キャビティ１６の表面と同一形状に成型された離型フィルム１８が設置されている。この離型フィルム１８は下金型１２の上端面に固定ピン（図示せず）により止められ、下金型１２の上端面に配設されたフィルムエアーシール用パッキンと更にフィルム押え（何れも図示せず）とで挟持されて下金型１２に強固に固定されている。かかる固定状態で数十回の繰り返しの脱型にてもフィルムのズレは生じず、また、脱型作業も容易に行うことができる。離型フィルム１８を成型するには、フィルムの熱収縮などを考慮し、衝撃吸収材成型用の金型１０とは別であるフィルム部材成型用金型を用いて成型することが好ましい。
【００１６】
一方、下金型１２の底部には、箱状の空気室Ｓが形成されており、この空気室Ｓには、圧力調整バルブ２２を介装するエアー管２４の一端が接続され、該エアー管２４の他端は真空ポンプ等のエアー導入・吸引装置（不図示）と連結されている。この空気室Ｓと下型キャビティ１６とは複数のエアー連通孔２６によって連通されている。
【００１７】
ここで、離型フィルム１８は、衝撃吸収体２０との分離性を良好にし、繰り返し使用が可能であるものが望ましい。即ち、衝撃吸収体２０の成型品と分離するものには、プラスチック製フィルムとしてはポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムがあるが、ポリエチレンフィルムは伸び、変形が起こり易く、数回の使用しかできない。これに対し、衝撃吸収体２０との分離時に伸び、変形が少なく、かつ分離性の良いポリプロピレンのフィルムを使用することが上記の観点より好ましい。
【００１８】
さらに、衝撃吸収体２０に含まれる硬質ポリウレタンフォームは軟質ウレタンフォームと異なり、許容範囲を超えた力を加えると座屈変形、つまり破壊されてしまうものである。一方、離型時には硬質ポリウレタンフォームは内部の反応熱で膨張しており、金型１０の側面を０．５〜１ｋｇ／ｃｍ2 程度の力で押している。このような力で硬質ポリウレタンフォームを含む衝撃吸収体２０が金型１０の側面を押していても、本実施形態では、上記のように離型フィルム１８を金型１０に設置し、離型フィルム１８と下型キャビティ１６との間にエアー連通孔２６から空気圧を加えることで、比較的スムーズに成型品が下金型１２から上がってくる、つまり離型させることができる。
この離型フィルム１８の厚さは０．３〜１．０ｍｍ、特に０．３〜０．６ｍｍであることが好適である。０．３ｍｍよりも薄いと十分な強度が維持できず、成型時に離型フィルム１８が破損する場合がある。一方、１．０ｍｍよりも厚くなると、製品寸法誤差が大きくなり、金型を大きめに作らざるを得ない問題が生じ、脱型時の離型フィルム１８の変形が起こりにくくなり、また、成型品の形状によって複雑なものは離型フィルム１８と下金型１２が分離しにくくなる場合がある。
【００１９】
また、離型フィルム１８は、予め真空成型法によって成型しておくことが望ましい。なお、予め真空成型法によって成型しておくと、衝撃吸収対２０を成型し、脱型した後に、離型フイルム１８が元の状態に十分に追随し復元しやすい。
【００２０】
また、真空成型法ではなく、プレス成型法により所定の形状に形成した場合、このプレス成型法では、雄型形状のコーナー部が局部的に押されて製造されることになるため、形状が完全に下型キャビティ１６に沿うことがやや困難で、下金型１２からの浮きが生じ易い。また、離型フィルムのコーナー部が破れ易く、耐久性が劣る。特に下型キャビティ１６が深い形状の場合には狭い隙間を薄いフィルムがすべり、伸ばされることになるので、離型フィルム１８が薄くなり易い。また、離型フィルム１８に均等に力が加わることが好ましいが、フィルム厚が薄いため、上金型１４が離型フィルム１８を均等に押すことが困難となり、片当たりして、成型品に薄さがでたりキャビティ形状に合うものを製造することができない場合が考えられる。なお、真空成型法は公知の方法を採用し得るが、本実施形態では、例えばポリプロピレンフィルムを１８０〜２００℃、１５〜２０秒間程度加熱したものを真空成型することがよい。
【００２１】
−衝撃吸収体２０の構成−
以上のような金型１０で成型される衝撃吸収体２０は、第１の衝撃吸収材２０Ａと、第２の衝撃吸収材２０Ｂと、仕切部材２０Ｃと、を備えている。
この衝撃吸収体２０には、抜きテーパーを設けることが脱型を容易にし、押し上げる際にヘコミや傷等が生じることなく、抵抗力も少なくなるため好ましい。このため、衝撃吸収体２０の厚さや大きさにより異なるが３°以上、特に３°〜５°の範囲にテーパー角度θを形成することが好適である。
【００２２】
衝撃吸収体２０の第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂとは、それぞれ硬質ポリウレタンフォーム２８Ａ，２８Ｂを含んでおり、好ましくはこれら硬質ポリウレタンフォーム２８Ａ，２８Ｂを主成分として含んでいる。なお、「主成分」とは、第１の衝撃吸収材２０Ａ，第２の衝撃吸収材２０Ｂを構成する構成成分のうち、全体の５０％超含有されている成分を表し、第１の衝撃吸収材２０Ａや第２の衝撃吸収材２０Ｂに硬質ポリウレタンフォーム２８Ａ，２８Ｂ以外の不純物等が混じっていてもよい。
硬質ポリウレタンフォーム２８Ａ，２８Ｂの原料となる硬質ポリウレタン発泡材料としては、ポリヒドロキシ化合物とポリイソシアネート化合物とを主成分とし、更に触媒、発泡剤、整泡剤、難燃剤、その他の助剤を所望により配合したものを使用し得る。これらの成分としては硬質ポリウレタンフォーム２８Ａ，２８Ｂの製造に通常使用する公知のものを使用でき、またその使用量も常用量とすることができる。また、第１の衝撃吸収材２０Ａ及び第２の衝撃吸収材２０Ｂの圧縮応力は、主材として用いる硬質ポリウレタンフォームの圧縮応力を基準に調整することができる。前記硬質ポリウレタンフォームの圧縮応力は、原料となる硬質ポリウレタン発泡材料中に、原料やその他助剤の種類、含有量などで調整することができる。また、所望の圧縮応力を有する硬質ポリウレタン発泡材料は、市販されているものから適宜入手することができる。
【００２３】
また、第２の衝撃吸収材２０Ｂは、第１の衝撃吸収材２０Ａと圧縮応力が異なっている。
このように第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂとで圧縮応力（圧縮破壊応力とも呼ばれる）が互いに異なれば、衝撃吸収性能が異なることになり、それぞれ求められる性能に応じて、衝撃吸収体２０内の適切な箇所に配置される。すなわち、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように例えば車体前方は小柄で体重の軽い乗員が当たる傾向にあるため座屈荷重の小さい衝撃吸収性能、車体後方は大柄で体重の重い乗員が当たる傾向にあるため座屈荷重の大きい衝撃吸収性能が求められる場合、車体前後方向に対応して衝撃吸収材２０Ａと２０Ｂとを配列する構成が望ましい。
なお、衝撃吸収性能は、圧縮応力以外に他のパラメータ（衝撃吸収材の材料（助剤など）の配合比）によっても変化し得るが、硬質ポリウレタンフォームに限っては、衝撃吸収性能は他のパラメータに比べて圧縮応力に大きく依存する。したがって、本実施形態では、圧縮応力のみに着目し、他のパラメータを無視して説明している。
【００２４】
このような第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂとの間には、仕切部材２０Ｃが配置されている。
仕切部材２０Ｃは、金型１０とは別個独立したものであり、後述するように成型された第１の衝撃吸収材２０Ａ及び第２の衝撃吸収材２０Ｂと一体的に脱型されるものである。このように仕切部材２０Ｃを金型１０にではなく、衝撃吸収体２０に設けたことで、衝撃吸収体２０の強度を維持することができる（不足しにくい）。また、仕切部材２０Ｃがあることで第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂとを同じ金型１０で同時に成型できるので、生産性を高めることができる。
そして、本実施形態では、生産性をより高めるという観点や衝撃吸収材２０Ａと２０Ｂとの接着性を高めるという観点から第１の衝撃吸収材２０Ａや第２の衝撃吸収材２０Ｂと同じように硬質ポリウレタンフォームを含んでおり、好ましくは硬質ポリウレタンフォームを主成分として含んでいる。なお、「主成分」とは、仕切部材２０Ｃを構成する構成成分のうち、全体の５０％超含有されている成分を表し、仕切部材２０Ｃに硬質ポリウレタンフォーム以外の不純物等が混じっていてもよい。
硬質ポリウレタンフォーム２８Ａ，２８Ｂと同様に、仕切部材２０Ｃに硬質ポリウレタンフォームの原料となる硬質ポリウレタン発泡材料としては、ポリヒドロキシ化合物とポリイソシアネート化合物とを主成分とし、更に触媒、発泡剤、整泡剤、難燃剤、その他の助剤を所望により配合したものを使用し得る。これらの成分としては硬質ポリウレタンフォームの製造に通常使用する公知のものを使用でき、またその使用量も常用量とすることができる。
【００２５】
さらに、本実施形態では、仕切部材２０Ｃの衝撃吸収性能を第１の衝撃吸収材２０Ａの衝撃吸収性能に合わせて、仕切部材２０Ｃの衝撃吸収性能が衝撃吸収体２０全体の衝撃吸収性能に与える影響を抑制するという観点から、仕切部材２０Ｃと第１の衝撃吸収材２０Ａとの圧縮（破壊）応力差が、仕切部材２０Ｃと第２の衝撃吸収材２０Ｂとの圧縮（破壊）応力差よりも小さくされている。具体的に、第１の衝撃吸収材２０Ａの圧縮応力をａ（Ｎ／ｃｍ２）とし、第２の衝撃吸収材２０Ｂの圧縮応力をｂ（Ｎ／ｃｍ２）とし、仕切部材２０Ｃの圧縮応力をｃ（Ｎ／ｃｍ２）としたとき｜ａ−ｃ｜＜｜ｂ−ｃ｜の関係式を満たすように、仕切部材２０Ｃの圧縮応力が設定されている。好ましくは、仕切部材２０Ｃの衝撃吸収性能が衝撃吸収体２０の衝撃吸収性能に与える影響をより抑制するという観点から、仕切部材２０Ｃと第１の衝撃吸収材２０Ａとの圧縮応力差が、第１の衝撃吸収材２０Ａの圧縮応力の±２０％以内（｜ａ−ｃ｜≦ａ×（２０／１００））となるように、仕切部材２０Ｃの圧縮応力が設定されている。また、第１の衝撃吸収材２０Ａの圧縮応力（ａ）と、第２の衝撃吸収材２０Ｂの圧縮応力（ｂ）との差（Δ｜ａ−ｂ｜）は、目的によって適宜決定されうるが、例えば、７０％超９８％以下（ａ×（７０／１００）＜｜ａ−ｂ｜≦ａ×（９８／１００））が好ましく、８０％以上９５％以下（ａ×（８０／１００）≦｜ａ−ｂ｜≦ａ×（９５／１００））であることが更に好ましい。
また、第１の衝撃吸収材２０Ａの圧縮応力が第２の衝撃吸収材２０Ｂの圧縮応力より大きい場合に、この圧縮応力の大きい第１の衝撃吸収材２０Ａに仕切部材２０Ｃの圧縮応力を合わせることが好ましい。仕切部材２０Ｃの保管時や金型１０への挿入時に破損すること抑制できるためである。
なお、本実施形態の圧縮応力差は、例えば株式会社島津製作所製のオートグラフなどの圧縮試験機を用いて個々の圧縮応力を測定することで確認することができる。
【００２６】
ここで、仕切部材２０Ｃは、硬質ポリウレタンフォームを含んでいるので、上述したように衝撃吸収性能については他のパラメータは無視して圧縮応力のみに着目するが、圧縮応力について衝撃吸収性能に置き換えても説明する。
【００２７】
図３は、仕切部材２０Ｃの衝撃吸収性能と第１の衝撃吸収材２０Ａの衝撃吸収性能をそれぞれ示すグラフ図である。
【００２８】
図３に示すように、荷重の値のうち、略一定となる衝撃吸収波形を示す仕切部材２０Ｃの座屈荷重Ｇ１（ｋＮ）と第１の衝撃吸収材２０Ａの座屈荷重Ｇ２（ｋＮ）との差が、仕切部材２０Ｃの座屈荷重Ｇ１（ｋＮ）と第２の衝撃吸収材２０Ｂの座屈荷重（不図示）との差よりも小さくされており、且つ、座屈荷重Ｇ１（ｋＮ）前後で荷重が略一定となる衝撃吸収波形を示す仕切部材２０Ｃの一定荷重領域のストローク（変位）の長さＬ１（ｍ）と、座屈荷重Ｇ２（ｋＮ）前後で荷重が略一定となる衝撃吸収波形を示す第１の衝撃吸収材２０Ａの一定荷重領域のストロークの長さＬ２（ｍ）との差が、座屈荷重Ｇ１（ｋＮ）前後で荷重が略一定となる衝撃吸収波形を示す仕切部材２０Ｃの一定荷重領域のストロークの長さＬ１（ｍ）と、座屈荷重（不図示）前後で荷重が略一定となる衝撃吸収波形を示す第２の衝撃吸収材２０Ｂの一定荷重領域のストロークの長さ（不図示）との差よりも小さくされている。
また、仕切部材２０Ｃの座屈荷重Ｇ１（ｋＮ）が、第１の衝撃吸収材２０Ａの座屈荷重Ｇ２（ｋＮ）の±２０％以内となっており、且つ、座屈荷重Ｇ１（ｋＮ）のときに波形が略一定となる仕切部材２０Ｃの一定荷重領域のストロークの長さＬ１（ｍ）が、第１の衝撃吸収材２０Ａの一定荷重領域のストロークの長さＬ２（ｍ）の±２０％以内となっていることが好ましい。
長さＬ１（ｍ）及びＬ２（ｍ）についてより具体的に説明すると、仕切部材２０Ｃに荷重を与えたときに、当該荷重により圧縮するストロークに対する荷重を表す第１の波形Ｐ１、及び、第１の衝撃吸収材２０Ａに仕切部材２０Ｃと同じように荷重を与えたときに、当該荷重により圧縮するストロークに対する荷重を表す第２の波形Ｐ２において、第１の波形Ｐ１におけるストロークに対する荷重が連続して±２０％以内にあるストロークの長さＬ１（ｍ）が、第２の波形Ｐ２におけるストロークに対する荷重が連続して±２０％以内にあるストロークの長さＬ２（ｍ）に対して±２０％以内となっていることが好ましい。
【００２９】
図１に戻って、仕切部材２０Ｃの厚さは、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましい。１０ｍｍ以上であると成型がし易くなり、耐久性も向上するからである。また、５０ｍｍ以下であると材料費を低減でき、さらに衝撃吸収体２０の衝撃吸収性能に与える影響を抑制できるからである。さらにまた、衝撃吸収体２０の衝撃吸収性能に与える影響を抑制できるという観点から、仕切部材２０Ｃの厚さは、３０ｍｍ以下であることがより好ましい。
例えば、図１においては、仕切部材２０Ｃの紙面左右方向の厚みの平均値が上記範囲内であることが好ましい。
【００３０】
さらに、仕切部材２０Ｃの形状は特に限定されないが、コストを抑制するという観点から板状部材とされていることが好ましく、金型１０に対する抜き差しが容易という観点やモールドで仕切部材２０Ｃを形成する場合脱型が容易（抜きテーパーにより脱型する）という観点から板状部材でも台形とされていることがより好ましい。また、取扱が容易という観点から板状部材でも表面が平らであることが好ましい。
さらにまた、仕切部材２０Ｃの形状が板状部材の場合、仕切部材２０Ｃが第１の衝撃吸収材２０Ａや第２の衝撃吸収材２０Ｂと同様に硬質ポリウレタンフォームを含んでいるため、他の樹脂を用いた場合などと比べてもともと仕切部材２０Ｃと第１の衝撃吸収材２０Ａの圧縮応力（衝撃吸収性能）が近く、仕切部材２０Ｃと第１の衝撃吸収材２０Ａの圧縮応力（衝撃吸収性能）を合わせようとしても、圧縮応力に対する仕切部材２０Ｃの厚みの影響を気にする必要がない。したがって、他の樹脂を用いた場合などと比べて仕切部材２０Ｃに厚みをもたせることができ（厚くすることができ）、取扱い易く且つ金型１０に入れ易くなり、生産性が高くなる。
また、第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂとを区分する仕切部材２０Ｃは、上金型１４に接触するほど上方まで延設され、第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂとを区分する形状であることが望ましい。すなわち仕切部材２０Ｃによって下型キャビティ１６内部を完全に２分割することで、第１の衝撃吸収材２０Ａや第２の衝撃吸収材２０Ｂの原料となる硬質ポリウレタン発泡材料同士が混じり合うことを抑制し、衝撃吸収性能の安定した衝撃吸収体２０とすることができる。
【００３１】
図４は、第１実施形態に係る下金型１２の下型キャビティ１６と、仕切部材２０Ｃとの関係を示した図である。
【００３２】
下型キャビティ１６には、仕切部材２０Ｃが嵌合する支持溝３０が引き抜き方向に設けられている。支持溝３０は仕切部材２０Ｃの位置決めと保持を行い、図４（Ａ）に示すように引き抜き方向にテーパーが付いていても（ｄ１＜ｄ２）よい。また、離型のし易さを考慮し支持溝３０の幅が仕切部材２０Ｃより大きく、仕切部材２０Ｃとの間に間隙が設けられていてもよい。さらに、第１の衝撃吸収材２０Ａ及び第２の衝撃吸収材２０Ｂの２種類のみならず３種類以上の衝撃吸収材を使用することもできる。この場合は複数の仕切部材２０Ｃが必要となるので、支持溝３０もまた仕切部材２０Ｃと同数が必要となる。
【００３３】
衝撃吸収体２０を下金型１２より取り出す際には仕切部材２０Ｃが支持溝３０に沿って引き抜き方向に引き抜かれるので、引き抜き工程の邪魔になる虞はなく、また支持溝３０の引き抜き方向にテーパーがついていれば更に引き抜きが容易となる。
また、上述したように仕切部材２０Ｃが硬質ポリウレタンフォームを含んでいるため、樹脂製に比べて厚みをもたせることができ、仕切部材２０Ｃの形状によっては、支持溝３０の深さを浅くでき、さらに仕切部材２０Ｃが複雑な形状（板状であっても表面がＶ字形状など）であれば支持溝３０が無くても自立することができる。支持溝３０が不要となれば、金型１０の汎用性が高まり、もって生産性が高くなる。
【００３４】
−衝撃吸収体２０の製造方法−
以下、金型１０を用いた衝撃吸収体２０の製造方法について説明する。図５は、本発明の第１実施形態に係る衝撃吸収体２０の製造工程図である。
【００３５】
本実施形態では、予め、仕切部材２０Ｃを成型しておく。仕切部材２０Ｃを成型するには、モールド成型やスラブ成型などを用いることができる。
【００３６】
そして、成型した仕切部材２０Ｃを下金型１２内に配置することにより、金型１０内の下型キャビティ１６を少なくとも２区画に区分する配置工程を行う。
その際、エアー導入・吸収装置で空気吸引して離型フィルム１８を下型キャビティ１６に沿った成型開始前の形状（図１、図５（Ａ）参照）にしておき、この離型フィルム１８の上側に仕切部材２０Ｃを配置する。
【００３７】
次に、上述した仕切部材２０Ｃを配置したまま第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂと一体的に成型する成型工程を行う。
この成型工程では、具体的に、図５（Ａ）に示すように、２区画の一方の区画に第１の硬質ポリウレタン発泡材料、２区画の他方の区画に第２の硬質ポリウレタン発泡材料をそれぞれ入れて、上金型１４を閉じる。そして、注入した硬質ポリウレタン発泡材料をそれぞれ発泡させて膨張させる。
【００３８】
最後に、第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂと仕切部材２０Ｃとを一体的に衝撃吸収体２０として金型１０から離型する離型工程を行う。
具体的に、成型工程で膨脹が終了した段階で上金型１４を型開きし、エアー導入・吸引装置を作動させ、エアー管２４、空気室Ｓ、及びエアー連通孔２６（図１参照）を介して、離型フィルム１８と下型キャビティ１６との間隙Ｎにエアーを吹き込み、図５（Ｂ）に示すように、成型品を構成する衝撃吸収体２０を仕切部材２０Ｃと共に押し上げる。
【００３９】
その際、離型フィルム１８は端部のみ下金型１２に固定されているので、空気圧で離型フィルム１８と衝撃吸収体２０とが押し上げられ、このときに離型フィルム１８が衝撃吸収体２０から分離することになる。所定量の空気を入れると所定位置で離型フィルム１８の浮き上がりが止まり、衝撃吸収体２０が金型１０から離型（脱型）される。
【００４０】
離型（脱型）の際の空気圧は０．５ｋｇ／ｃｍ2以上、特に１〜５ｋｇ／ｃｍ2 であることが好ましい。なお、成型品の形状や大きさにより異なるが、空気圧５ｋｇ／ｃｍ2付近にまで高めれば、ほとんどの形状の成型品を離型させることができる。また通常は、間隙Ｎに注入される流体は空気を用いるが、空気に替えて水などの液体を用いてもよい。さらに、離型フィルム１８を用いず何らかの吸着手段を使用し、または人手で脱型させてもよいことは言うまでもない。
【００４１】
その後、エアー導入・吸引装置を作動させて離型フィルム１８と下型キャビティ１６との間のエアーを吸引すると、離型フィルム１８は予め真空成型されているので容易に元の形状に戻ることができ、下型キャビティ１６面上に再設置されて、離型フィルム１８の再使用が可能となる。従って、効率よく確実にキュア時間を縮めることが可能となり、一回の成型にかかるモールド使用時間を短縮して単位時間当りの成型回数を増やし生産性を上げることができる。また、エアーにより、成型品である衝撃吸収体２０を全体的に均等に押し上げることができるため、衝撃吸収体２０に無理な力がかからず、特に８０℃±１０℃でのキュア時間を効果的に縮めることができ、これによりモールド使用時間を短縮して単位時間当たりの成型回数を約３０％も増やして生産性を上げることができる。
【００４２】
−効果−
ここで、従来では、例えば図１２及び図１３に示すように、下金型１２に当該下型１２と同様の材質の仕切部材Ａを一体的に設け、仕切部材Ａで区切られた各区分に複数の異なる材料を供給することによって、異なる圧縮応力をもつ複数の衝撃吸収材を一体成形して衝撃吸収体を製造している。
このような構成であると、仕切部材Ａの高さが高い場合、図１３（Ａ）のように衝撃吸収体に形成される凹部Ｃが深くなり、図１３（Ｂ）に示すように脱型時或いは成型後の使用時に境界部分となる箇所の強度が不足して脆弱部Ｂとなり、図１３（Ｃ）のように破損する虞がある。また図１２（Ａ）のように仕切部材Ａの高さが不足すれば図１２（Ｂ）に示すように発泡原料（硬質ポリウレタン発泡材料など）の投入条件等によっては、複数種の硬質ポリウレタン発泡材料を投入しても両者の境界が一定とならず、衝撃吸収体としての性能（弾性、硬度、およびその分布）が製品毎に安定しにくくなる虞がある。
【００４３】
そこで、本実施形態では、以上で説明したように、仕切部材２０Ｃが、第１の衝撃吸収材２０Ａ及び第２の衝撃吸収材２０Ｂと一体的に衝撃吸収体２０として脱型されるものである。このように仕切部材２０Ｃを金型１０にではなく、衝撃吸収体２０に設けたので、衝撃吸収体２０の強度を保つことができる（不足しない）。また、仕切部材２０Ｃがあることで第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂとが混じることなく同じ金型１０で同時に成型できるので、生産性を高めることができる。
【００４４】
また、仕切部材２０Ｃは、第１の衝撃吸収材２０Ａや第２の衝撃吸収材２０Ｂと同じように硬質ポリウレタンフォームを含んでいるので、第１の衝撃吸収材２０Ａや第２の衝撃吸収材２０Ｂと異なる材料で構成する場合に比べて、生産性をより高めることができる。 さらに、硬質ポリウレタンフォームは自己接着性を有しているため、仕切部材２０Ｃと、第１の衝撃吸収材２０Ａ及び第２の衝撃吸収材２０Ｂとの接着性を高めることができる。
【００４５】
また、仕切部材２０Ｃと第１の衝撃吸収材２０Ａとの圧縮（破壊）応力差が、仕切部材２０Ｃと第２の衝撃吸収材２０Ｂとの圧縮（破壊）応力差よりも小さくされているので、仕切部材２０Ｃの衝撃吸収性能が第１の衝撃吸収材２０Ａの衝撃吸収性能に合うことに繋がり、仕切部材２０Ｃの衝撃吸収性能が衝撃吸収体２０全体の衝撃吸収性能に与える影響を抑制することができる。
【００４６】
また、仕切部材２０Ｃの形状が板状部材の場合、仕切部材２０Ｃが第１の衝撃吸収材２０Ａや第２の衝撃吸収材２０Ｂと同様に硬質ポリウレタンフォームを含んでいるため、樹脂製などと比べてもともと仕切部材２０Ｃと第１の衝撃吸収材２０Ａの圧縮応力（衝撃吸収性能）が近く、仕切部材２０Ｃと第１の衝撃吸収材２０Ａの圧縮応力（衝撃吸収性能）を合わせようとしても、圧縮応力に対する仕切部材２０Ｃの厚みの影響を気にする必要がない。したがって、樹脂製などと比べて仕切部材２０Ｃに厚みをもたせることができ（厚くすることができ）、取扱い易く且つ金型１０に入れ易くなり、生産性が高くなる。
【００４７】
また、下金型１２に離型フィルム１８を取り付け、衝撃吸収体２０を下金型１２から離型させる際に、離型フィルム１８と下型キャビティ１６の表面との間を空気で加圧することで仕切部材２０Ｃを離型フィルム１８から分離させている。これにより、衝撃吸収体２０の外形形状が複雑であっても、金型からの離型が容易である。
【００４８】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係る衝撃吸収体とその金型を示す正面断面図である。
【００４９】
−構成−
図６に示すように、本実施形態においても第１実施形態と同様、下金型１２と上金型１４とで構成される衝撃吸収材成型用の金型（モールド）１０を用いる。以下、第１実施形態と同様の部分は記載を省略する。
【００５０】
金型１０で成型される第２実施形態に係る衝撃吸収体１００は、硬質ポリウレタンフォーム２８Ａを含む第１の衝撃吸収材１００Ａと、硬質ポリウレタンフォーム２８Ｂを含む第２の衝撃吸収材１００Ｂと、仕切部材１００Ｃを一部構成とした囲み部材１０２とで構成される。第１の衝撃吸収材１００Ａは表面の少なくとも一部を囲み部材１０２で被覆される一方で、第１の衝撃吸収材１００Ａと第２の衝撃吸収材１００Ｂとの間を区分する位置に囲み部材１０２の仕切部材１００Ｃが設けられ、衝撃吸収体１００の内部を第１の衝撃吸収材１００Ａと第２の衝撃吸収材１００Ｂとに区分されている。
【００５１】
囲み部材１０２は、例えば図７に示すような所謂バスタブ形の容器形状でよく、下金型１２の内面に沿ってこれと接する露出部材１００Ｄと、下型キャビティ１６内部を複数区画に区分する仕切部材１００Ｃとを備え、液状の硬質ポリウレタン発泡材料を注入する方向（上）が開いた容器形状として成型される。
また、囲み部材１０２と第１の衝撃吸収材１００Ａとの圧縮（破壊）応力差が、囲み部材１０２と第２の衝撃吸収材１００Ｂとの圧縮（破壊）応力差よりも小さくされている。第１実施形態と同様に、囲み部材１０２の衝撃吸収性能を第１の衝撃吸収材１００Ａの衝撃吸収性能に合わせて、囲み部材１０２の衝撃吸収性能が衝撃吸収体１００全体の衝撃吸収性能に与える影響を抑制するためである。
また、第２の衝撃吸収材１００Ａの衝撃吸収性能に与える影響を抑制するという観点から、囲み部材１０２の露出部材１００Ｄは、囲み部材１０２の衝撃吸収性能を合わせる側である第１の衝撃吸収材１００Ａ側に配置されている。
【００５２】
−製造方法−
以下、金型１０を用いて衝撃吸収体１００を製造することについて説明する。
【００５３】
本実施形態では、予め、下金型１２のキャビティ形状に沿った外形の囲み部材１０２を成型しておく。囲み部材１０２は本実施形態では硬質ポリウレタンフォームを含んでいる。囲み部材１０２を成型するには、離型フィルム１８を成型する際に用いた金型で真空成型法により成型する。別の金型でも成型は可能だが、この場合は同じ金型を用いることができるので、新たに金型を設ける必要がなく、コスト・工数などを削減することができる。
【００５４】
成型された囲み部材１０２を下金型１２内に配置する。その際、エアー導入・吸収装置で空気吸引して離型フィルム１８を下型キャビティ１６に沿った成型開始前の形状（図６参照）にしておき、この離型フィルム１８の上側に囲み部材１０２を配置する。
【００５５】
このとき囲み部材１０２の一方の壁として設けられ、第１の衝撃吸収材１００Ａと第２の衝撃吸収材１００Ｂとを区分する仕切部材１００Ｃは、図６に示すように上金型１４に接触するほど上方まで延設され、衝撃吸収材１００Ａ，１００Ｂを完全に区分する形状であることが望ましい。すなわち仕切部材１００Ｃによって下型キャビティ１６内部を完全に２分割することで、第１の衝撃吸収材１００Ａと第２の衝撃吸収材１００Ｂの原料となる硬質ポリウレタン発泡材料同士がより混じり合わず、衝撃吸収性能の安定した衝撃吸収体１００とすることができる。
【００５６】
さらに、破壊応力の異なる液状の硬質ポリウレタン発泡材料を下金型１２内の下型キャビティ１６を２分割する仕切部材１００Ｃの両側に注入し、上金型１４を閉じる。
【００５７】
そして、注入した硬質ポリウレタン発泡材料を発泡させて膨張させる。膨脹が終了した段階で上型を型開きし、エアー導入・吸引装置を作動させ、エアー管２４、空気室Ｓ、及びエアー連通孔２６を介して、離型フィルム１８と下型キャビティ１６との間隙Ｎにエアーを吹き込み、成型品を構成する衝撃吸収体１００を囲み部材１０２と共に押し上げる。
【００５８】
その際、離型フィルム１８は端部のみ下金型１２に固定されているので、空気圧で離型フィルム１８と衝撃吸収体２０とが押し上げられ、このときに離型フィルム１８が囲み部材１０２および囲み部材１０２で被覆されていない第２の衝撃吸収材１００Ｂから分離することになる。所定量の空気を入れると所定位置で離型フィルム１８の浮き上がりが止まり、衝撃吸収体１００が金型１０から離型（脱型）される。
【００５９】
その後、エアー導入・吸引装置を作動させて離型フィルム１８と下型キャビティ１６との間のエアーを吸引すると、離型フィルム１８は予め真空成型されているので容易に元の形状に戻ることができ、下型キャビティ１６面上に再設置されて、離型フィルム１８の再使用が可能となる。
【００６０】
−効果−
以上説明したように、本実施形態では、下型キャビティ１６に沿った外形を有する囲み部材１０２を予め成型する。
【００６１】
従って、囲み部材１０２を予め成型せずに離型フィルム１８の上側に単純形状の囲み部材を配置して硬質ポリウレタン発泡材料を注入して衝撃吸収体を成型した場合に比べ、たとえ第１の衝撃吸収材１００Ａの表面形状が複雑であっても、囲み部材１０２が第１の衝撃吸収材１００Ａの意図した位置、形状に容易に高精度で配置されて第１の衝撃吸収材１００Ａを形成し、しかも第１の衝撃吸収材１００Ａを被覆する囲み部材１０２が剥がれ難い衝撃吸収体１００とすることができる。
すなわち、第１の衝撃吸収材１００Ａが比較的単純な形状であれば成型後に囲み部材１０２を貼付する方法も考えられるが、第１の衝撃吸収材１００Ａが複雑な表面形状であった場合、この表面に囲み部材１０２を正しく貼付することは工数、工作精度等の点から難しいのに対して、上記のように本発明に係る製造方法を用いることによって、複雑な表面形状の第１の衝撃吸収材１００Ａであっても所望の位置に囲み部材１０２を設けることができる。
【００６２】
そして、囲み部材１０２を成型する際に真空成型で成型しているので、囲み部材１０２の外形が複雑な形状であっても容易に製造することができる。また、囲み部材１０２を成型する金型として、離型フィルム１８を成型した金型を用いることができる。従って、新たに金型を設置する必要がない。
【００６３】
さらに、囲み部材１０２が第１の衝撃吸収材１００Ａ及び第２の衝撃吸収材１００Ｂと一体的に衝撃吸収体２０として脱型されるので、囲み部材１０２がない場合に比べて、衝撃吸収体１００の強度を保つことができる（不足しない）。また、囲み部材１０２があることで第１の衝撃吸収材１００Ａと第２の衝撃吸収材１００Ｂとを同じ金型１０で同時に成型できるので、生産性を高めることができる。
【００６４】
また、囲み部材１０２は、第１の衝撃吸収材１００Ａや第２の衝撃吸収材１００Ｂと同じように硬質ポリウレタンフォームを含んでいるので、第１の衝撃吸収材１００Ａや第２の衝撃吸収材１００Ｂと異なる材料で構成する場合に比べて、生産性をより高めることができる。さらに、硬質ポリウレタンフォームは自己接着性を有しているため、囲み部材１０２と、第１の衝撃吸収材１００Ａ及び第２の衝撃吸収材１００Ｂとの接着性を高めることができる。
【００６５】
また、囲み部材１０２と第１の衝撃吸収材１００Ａとの圧縮（破壊）応力差が、囲み部材１０２と第２の衝撃吸収材１００Ｂとの圧縮（破壊）応力差よりも小さくされているので、囲み部材１０２の衝撃吸収性能が第１の衝撃吸収材１００Ａの衝撃吸収性能に合うことに繋がり、囲み部材１０２の衝撃吸収性能が衝撃吸収体１００全体の衝撃吸収性能に与える影響を抑制することができる。ただし、囲み部材１０２は仕切部材１００Ｃ以外に露出部材１００Ｄを含んでいるため、第１実施形態に比べて、衝撃吸収体１００の体積全体に占める第１の衝撃吸収材１００Ａの体積が小さくなる。したがって、第１実施形態で説明したように、露出部材１００Ｄを省略して仕切部材２０Ｃのみとした方が好ましい。
【００６６】
また、衝撃吸収体１００を成型する際に囲み部材１０２の内側に硬質ポリウレタン発泡材料を注入しており、第１の衝撃吸収材１００Ａは囲み部材１０２の内側に成型される。従って、第１の衝撃吸収材１００Ａの表面から硬質ポリウレタンフォームの粉落ち現象を低減することができる。
【００６７】
［変形例］
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであり、例えば上述の複数の実施形態は、適宜、組み合わせて実施可能である。また、以下の変形例を、適宜、組み合わせてもよい。
【００６８】
例えば、第１実施形態及び第２実施形態では、下金型１２に離型フィルム１８を設けて、離型フィルム１８により脱型する場合を説明したが、吸着手段や人手で脱型する場合は、離型フィルム１８を省略することができる。この場合、必要に応じて下型キャビティ１６の表面に離型剤を塗布しておいてもよく、また、下型キャビティ１６の表面にフッ素樹脂コーティングしておくことも可能である。
【００６９】
また、硬質ポリウレタンフォーム２８Ａ、２８Ｂ（１００Ａ，１００Ｂ）の２種類のみならず３種類以上の硬質ポリウレタンフォームを使用することもできる。この場合は複数の仕切部材２０Ｃ（１００Ｃ）を用意する。
【００７０】
図８は 第１実施形態の他の形態に係る下金型１２の下型キャビティ１６と、仕切部材２０Ｃとの関係を示す図である。
図８（Ａ）に示すように、本形態は離型フィルム１８に支持部２００と支持溝２０２を設けて仕切部材２０Ｃを保持する。硬質ポリウレタン発泡材料を仕切部材２０Ｃで区分された下型キャビティ１６内に注入し、発泡させて膨張させ、第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂと一体的に成型し、仕切部材２０Ｃと合わせて下金型１２より取り出すことで衝撃吸収体２０とする。
このとき支持溝２０２だけでは仕切部材２０Ｃの支持と位置決めが難しい場合には、例えば仕切部材２０Ｃの第１の衝撃吸収材２０Ａ側にのみ脚部２０４を設け、下型キャビティ１６内に配置した際に自立できる構造とされていてもよい。なお、第１の衝撃吸収材２０Ａ側にのみ脚部２０４を設け、第２の衝撃吸収材２０Ｂ側に脚部を設けないようにしたのは、第２の衝撃吸収材２０Ｂの衝撃吸収性能に影響を与えないようにするためである。
支持溝２０２は離型フィルム１８の内面において、支持部２００の間に設けられた引き抜き方向の溝であり、引き抜き方向にテーパーがついていてもよく、また支持部２００の内面形状も同様にテーパーがついていてもよい。
この構造とすることにより下金型１２には図４に示すような支持溝３０を設ける必要がなく、専用に下金型１２を用意する必要がない。このため下金型１２を流用できるのでコストを低減でき、また製造ラインの変更を迅速かつ容易に行うことができる。
【００７１】
図９は、第１実施形態の他の形態に係る下金型１２の下型キャビティ１６と、仕切部材２０Ｃとの関係を示す図である。
図９に示すように、本形態は離型フィルム１８を下金型１２の下型キャビティ１６に設け、衝撃吸収体２０を下金型１２より取り出し易くした構成であり、さらに離型フィルム１８に支持部３００と支持溝３０２を設けて仕切部材２０Ｃを保持する。支持溝３０２は図８に示した構造とは異なり、離型フィルム１８の深さ方向（引き抜き方向）にわたって設けられており、仕切部材２０Ｃを保持しながら位置決めを行う。さらに図８と同様に、硬質ポリウレタン発泡材料を仕切部材２０Ｃで区分された下型キャビティ１６内に注入し、発泡させて膨張させ、仕切部材２０Ｃを一体的に取り込んだ第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂとからなる衝撃吸収体２０を成型し、下金型１２より取り出すことで衝撃吸収体２０とする。
このとき仕切部材２０Ｃは両端を保持されているので、確実に所望の位置で保持され且つ下型キャビティ１６内部での位置精度も保たれる。支持溝３０２は離型フィルム１８の内面において、引き抜き方向に設けられた溝であり、図９（Ｂ）に示すように引き抜き方向にテーパーがついていてもよく、また支持部３００の形状も同様にテーパーがついていてもよい。
この構造とすることにより下金型１２には図４に示すような支持溝３０を設ける必要がなく、専用に下金型１２を用意する必要がない。このため下金型１２を流用できるのでコストを低減でき、また製造ラインの変更を迅速かつ容易に行うことができる。
【００７２】
また、第２実施形態の囲み部材１０２の形状も、所謂バスタブ状の容器形状以外の形状であってもよい。
図１０は、第２実施形態の他の形態に係る囲み部材４００を示す図である。
図１０（Ａ）に示すように、囲み部材４００は仕切部材１００Ｃの両側面が空いており単純な帯状の形状とされ、これにより成型された衝撃吸収体２０は、図１０（Ｂ）に示すように表面積において囲み部材４００で被覆された部分の占める割合の少ない形状とされる。
この構成によれば、囲み部材４００を図１０（Ａ）のように単純な一枚板を折り曲げた形状とすることで加工を容易なものとし、また露出した部分と囲み部材４００で被覆された部分との衝撃吸収性能の差を小さくしたい場合に、例えば図１０（Ｂ）のように囲み部材４００に拘束される部分のうち２面が露出部材１００Ｄとされるため、両者の衝撃吸収性能を近付けることができる。これにより、求められる衝撃吸収性能の差によって第２実施形態と本形態、あるいは図１０（Ｃ）に示すように下金型１２に接する１面のみを空けた両実施形態の中間形状などから任意の形状を性能に応じて適宜選択することができ、所望の衝撃吸収性能を備えた衝撃吸収体とすることができる。
【００７３】
また、第１実施形態や第２実施形態では真空成型された離型フィルム１８を下金型１２にしか配設していないが、上金型１４にも同様にポリプロピレンフィルムを配設することができる。特に上金型１４にキャビティを有し、そのキャビティ形状が複雑な場合では、上金型１４のキャビティと同形状に真空成型した離型フィルムを配設することが好ましい。
【００７４】
また、第１実施形態では、図４（Ａ）に示すように仕切部材２０Ｃの表面が平らの板状部材である場合を説明したが、仕切部材２０Ｃ（硬質ポリウレタンフォーム）の自己接着性のみでは、接着性が足りない場合には、図１１に示すように、仕切部材２０Ｃの表面の中で第１の衝撃吸収材２０Ａ側にのみ凹凸部５００を有するようにしてもよい。このようにすることで、仕切部材２０Ｃと第１の衝撃吸収材２０Ａとの接着面積を増やすことができる。
また、直接接着性を高めるという観点から、仕切部材２０Ｃと、第１の衝撃吸収材２０Ａ及び第２の衝撃吸収材２０Ｂとの間の少なくとも一方に、仕切部材２０Ｃの自己接着性よりも接着力の高い接着層（不図示）を備えるようにしてもよい。
【００７５】
なお、本発明の使用例としては、車室と、車室の内部に配置された衝撃吸収体２０（又は１００）と、を備える自動車が挙げられる。例えば図２（Ａ）に示すように自動車の乗員はその体格によって最適なシートポジションが異なるが、主として車体前後方向にシートをスライドさせて最適なポジションを得ている。
【００７６】
この時、体格の大きい乗員Ｐ１はシートを車体後方に、体格の小さい乗員Ｐ２はシートを車体前方に調整するが、身体の大きく体重の重い人には吸収エネルギーが大きく、身体の小さく体重の軽い乗員には衝撃吸収材は吸収エネルギーが小さいこと望ましい。このため、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように車体前後方向で衝撃吸収性能（変位／入力の関係）の異なる複数種類の衝撃吸収材を一体成形する必要がある。本発明の構成を適用することで、上記の要求を好適に満たす衝撃吸収体２０（又は１００）とすることができる。
【００７７】
また、図２（Ａ）に示すように衝撃吸収体２０（又は１００）が設けられる面は車内の側壁であっても、あるいは天井などの内面であってもよく、また場所による衝撃吸収性能の変化は図２（Ａ）に示す方向に限らず、分布の異なるものを複数配置するなど種々の応用が考えられる。
【符号の説明】
【００７８】
１０ 金型
１２ 下金型
１８ 離型フィルム
２０ 衝撃吸収体
２０Ａ 第１の衝撃吸収材
２０Ｂ 第２の衝撃吸収材
２０Ｃ 仕切部材
２６ エアー連通孔（空気連通孔）
２８Ａ 硬質ポリウレタンフォーム
２８Ｂ 硬質ポリウレタンフォーム
３０ 支持溝
１００ 衝撃吸収体
１００Ａ 第１の衝撃吸収材
１００Ｂ 第２の衝撃吸収材
１００Ｃ 仕切部材
２００ 支持部
２０４ 脚部
３００ 支持部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝撃吸収体、及び衝撃吸収体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車などの内装に用いられる衝撃吸収体においては、圧縮応力（衝撃吸収性能）の異なる部材を一体成形することが提案されている。
【０００３】
ここで、特許文献１には、上記のような衝撃吸収体の製造方法の例として、成形金型の下金型に当該下金型と同様の材質の仕切部材を一体的に設け、仕切部材で区切られた各区分に複数の異なる材料を供給することによって、異なる圧縮応力をもつ複数の衝撃吸収材を一体成形して製造する方法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、予め一方の硬質発泡材料のみを別の金型で成型し、完成品用の金型にセットし他方の硬質発泡材料を注入して更に一体成形する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１９３０５６号公報
【特許文献２】特開２０１０−５２２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では仕切部材の高さ（衝撃吸収体内部における深さ）が大きければ、脱型時あるいは成型後の使用時に境界部分となる箇所の強度が不足して脆弱部となる虞がある。また、仕切部材の高さが不足すれば発泡原料（硬質ポリウレタン発泡材料など）の投入条件等によっては、複数種の硬質ポリウレタン発泡材料を投入しても両者の境界が一定とならず、衝撃吸収体としての性能（弾性、圧縮応力、およびその分布）が製品毎に安定しにくくなる虞がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載の方法では、工数や工程時間が略２倍必要となってしまう。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮して、強度を維持しつつ、生産性の高い衝撃吸収体、及び衝撃吸収体の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記課題は下記の手段によって解決された。
＜１＞硬質ポリウレタンフォームを含む第１の衝撃吸収材と、硬質ポリウレタンフォームを含み、前記第１の衝撃吸収材と圧縮応力が異なる第２の衝撃吸収材と、硬質ポリウレタンフォームを含み、前記第１の衝撃吸収材と前記第２の衝撃吸収材との間に配置され、且つ、前記第１の衝撃吸収材に対する圧縮応力差が、前記第２の衝撃吸収材に対する圧縮応力差よりも小さい仕切部材と、を備える衝撃吸収体。
＜２＞前記仕切部材は、板状部材である、＜１＞に記載の衝撃吸収体。
＜３＞前記第１の衝撃吸収材の圧縮応力は、前記第２の衝撃吸収材の圧縮応力より大きい、＜１＞又は＜２＞に記載の衝撃吸収体。
＜４＞前記仕切部材の厚さは、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である、＜１＞〜＜３＞の何れか１つに記載の衝撃吸収体。
＜５＞前記仕切部材は、前記第１の衝撃吸収材側にのみ脚部を有する、＜１＞〜＜４＞の何れか１つに記載の衝撃吸収体。
＜６＞前記仕切部材は、前記第１の衝撃吸収材側にのみ凹凸部を有する、＜１＞〜＜５＞の何れか１つに記載の衝撃吸収体。
＜７＞前記第１の衝撃吸収材と前記仕切部材との間、及び前記第２の衝撃吸収材と前記仕切部材との間の少なくとも一方に、接着層を備える、＜１＞〜＜６＞の何れか１つに記載の衝撃吸収体。
＜８＞＜１＞〜＜７＞の何れか１つに記載の衝撃吸収体の製造方法であって、前記仕切部材を衝撃吸収材成型用の金型内に配置することにより、前記金型内を少なくとも２区画に区分する配置工程と、前記２区画の一方の区画に第１の硬質ポリウレタン発泡材料、前記２区画の他方の区画に第２の硬質ポリウレタン発泡材料をそれぞれ入れて発泡させることにより、前記第１の衝撃吸収材と前記第２の衝撃吸収材とを一体的に成型する成型工程と、前記第１の衝撃吸収材と前記第２の衝撃吸収材と前記仕切部材とを一体的に前記金型から離型する離型工程と、を有する衝撃吸収体の製造方法。
＜９＞前記配置工程では、前記仕切部材を、前記金型の内壁に引き抜き方向の溝として延設された支持部で支持する、＜９＞に記載の衝撃吸収体の製造方法。
＜１０＞前記金型の下金型内には、空気連通孔が設けられ、前記配置工程の前に、前記下金型の内面形状に沿った外形に形成された離型フィルムを前記下金型内に配置し、前記離型工程では、前記空気連通孔を介して離型フィルムと前記下金型との間隙に空気を入れ、前記第１の衝撃吸収材と前記第２の衝撃吸収材と前記仕切部材とを前記金型から一体的に分離する、＜８＞又は＜９＞記載の衝撃吸収体の製造方法。
＜１１＞前記配置工程の前に、前記金型の下金型の内面形状に沿った外形に形成された離型フィルムを前記下金型内に配置し、前記配置工程では、前記仕切部材を、前記下金型の内面形状に沿った外形に形成された離型フィルム内面に突出して設けられた支持部で支持する、＜８＞に記載の衝撃吸収体の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、強度を維持しつつ、生産性の高い衝撃吸収体、及び衝撃吸収体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る衝撃吸収体とその金型を示す正面断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る衝撃吸収体の、吸収エネルギーの大きい箇所と吸収エネルギーの小さい箇所とにおいて入力と変位の関係を示す比較図である。
【図３】仕切部材の衝撃吸収性能と第１の衝撃吸収材の衝撃吸収性能をそれぞれ示すグラフ図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る下金型の下型キャビティと、仕切部材との関係を示した図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る衝撃吸収体の製造工程図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る衝撃吸収体とその金型を示す正面断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る衝撃吸収体に使用される囲み部材を示す斜視図である。
【図８】第１実施形態の他の形態に係る下金型の下型キャビティと、仕切部材との関係を示す図である。
【図９】第１実施形態の他の形態に係る下金型の下型キャビティと、仕切部材との関係を示す図である。
【図１０】第２実施形態の他の形態に係る囲み部材を示す図である。
【図１１】第１実施形態の他の形態に係る下金型の下型キャビティと、仕切部材との関係を示す図である。
【図１２】従来の衝撃吸収材において２種類の硬質ポリウレタン発泡材料が混じる例を示す概念図である。
【図１３】従来の衝撃吸収材において２種類の硬質ポリウレタン発泡材料の境界部分が脆弱部となる構造を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。ここで、第２実施形態以降では、既に説明した構成要素と同様のものには同じ符号を付して、その説明を省略する。なお、以下の実施形態で得られた衝撃吸収体は、自動車用内装材その他の産業資材に利用され、特に自動車のドアトリムの内側等に取り付け、衝突時のエネルギーを吸収して乗員を保護するなどの衝撃吸収体として好適なものである。
【００１３】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る衝撃吸収体とその金型を示す正面断面図である。
【００１４】
−全体構成−
図１に示すように、本実施形態では、下金型１２と上金型１４とで構成される衝撃吸収体成型用の金型（モールド）１０を用いる。この金型１０では、下金型１２と上金型１４とが開閉自在にヒンジ結合されている。下金型１２は上部中央部に凹状の下型キャビティ１６が形成され、上金型１４はこの下型キャビティ１６の上端開放部を閉塞する蓋体として形成されており、上金型１４と下金型１２とを閉じた状態では下型キャビティ１６内の空間が上金型１４で閉じられた状態になる。下型キャビティ１６内の空間では、硬質ポリウレタンフォームを含む衝撃吸収体２０が成型される。
【００１５】
また、本実施形態では、下金型１２の上部には真空成型法により予め下型キャビティ１６の表面と同一形状に成型された離型フィルム１８が設置されている。この離型フィルム１８は下金型１２の上端面に固定ピン（図示せず）により止められ、下金型１２の上端面に配設されたフィルムエアーシール用パッキンと更にフィルム押え（何れも図示せず）とで挟持されて下金型１２に強固に固定されている。かかる固定状態で数十回の繰り返しの脱型にてもフィルムのズレは生じず、また、脱型作業も容易に行うことができる。離型フィルム１８を成型するには、フィルムの熱収縮などを考慮し、衝撃吸収材成型用の金型１０とは別であるフィルム部材成型用金型を用いて成型することが好ましい。
【００１６】
一方、下金型１２の底部には、箱状の空気室Ｓが形成されており、この空気室Ｓには、圧力調整バルブ２２を介装するエアー管２４の一端が接続され、該エアー管２４の他端は真空ポンプ等のエアー導入・吸引装置（不図示）と連結されている。この空気室Ｓと下型キャビティ１６とは複数のエアー連通孔２６によって連通されている。
【００１７】
ここで、離型フィルム１８は、衝撃吸収体２０との分離性を良好にし、繰り返し使用が可能であるものが望ましい。即ち、衝撃吸収体２０の成型品と分離するものには、プラスチック製フィルムとしてはポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムがあるが、ポリエチレンフィルムは伸び、変形が起こり易く、数回の使用しかできない。これに対し、衝撃吸収体２０との分離時に伸び、変形が少なく、かつ分離性の良いポリプロピレンのフィルムを使用することが上記の観点より好ましい。
【００１８】
さらに、衝撃吸収体２０に含まれる硬質ポリウレタンフォームは軟質ウレタンフォームと異なり、許容範囲を超えた力を加えると座屈変形、つまり破壊されてしまうものである。一方、離型時には硬質ポリウレタンフォームは内部の反応熱で膨張しており、金型１０の側面を０．５〜１ｋｇ／ｃｍ2 程度の力で押している。このような力で硬質ポリウレタンフォームを含む衝撃吸収体２０が金型１０の側面を押していても、本実施形態では、上記のように離型フィルム１８を金型１０に設置し、離型フィルム１８と下型キャビティ１６との間にエアー連通孔２６から空気圧を加えることで、比較的スムーズに成型品が下金型１２から上がってくる、つまり離型させることができる。
この離型フィルム１８の厚さは０．３〜１．０ｍｍ、特に０．３〜０．６ｍｍであることが好適である。０．３ｍｍよりも薄いと十分な強度が維持できず、成型時に離型フィルム１８が破損する場合がある。一方、１．０ｍｍよりも厚くなると、製品寸法誤差が大きくなり、金型を大きめに作らざるを得ない問題が生じ、脱型時の離型フィルム１８の変形が起こりにくくなり、また、成型品の形状によって複雑なものは離型フィルム１８と下金型１２が分離しにくくなる場合がある。
【００１９】
また、離型フィルム１８は、予め真空成型法によって成型しておくことが望ましい。なお、予め真空成型法によって成型しておくと、衝撃吸収対２０を成型し、脱型した後に、離型フイルム１８が元の状態に十分に追随し復元しやすい。
【００２０】
また、真空成型法ではなく、プレス成型法により所定の形状に形成した場合、このプレス成型法では、雄型形状のコーナー部が局部的に押されて製造されることになるため、形状が完全に下型キャビティ１６に沿うことがやや困難で、下金型１２からの浮きが生じ易い。また、離型フィルムのコーナー部が破れ易く、耐久性が劣る。特に下型キャビティ１６が深い形状の場合には狭い隙間を薄いフィルムがすべり、伸ばされることになるので、離型フィルム１８が薄くなり易い。また、離型フィルム１８に均等に力が加わることが好ましいが、フィルム厚が薄いため、上金型１４が離型フィルム１８を均等に押すことが困難となり、片当たりして、成型品に薄さがでたりキャビティ形状に合うものを製造することができない場合が考えられる。なお、真空成型法は公知の方法を採用し得るが、本実施形態では、例えばポリプロピレンフィルムを１８０〜２００℃、１５〜２０秒間程度加熱したものを真空成型することがよい。
【００２１】
−衝撃吸収体２０の構成−
以上のような金型１０で成型される衝撃吸収体２０は、第１の衝撃吸収材２０Ａと、第２の衝撃吸収材２０Ｂと、仕切部材２０Ｃと、を備えている。
この衝撃吸収体２０には、抜きテーパーを設けることが脱型を容易にし、押し上げる際にヘコミや傷等が生じることなく、抵抗力も少なくなるため好ましい。このため、衝撃吸収体２０の厚さや大きさにより異なるが３°以上、特に３°〜５°の範囲にテーパー角度θを形成することが好適である。
【００２２】
衝撃吸収体２０の第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂとは、それぞれ硬質ポリウレタンフォーム２８Ａ，２８Ｂを含んでおり、好ましくはこれら硬質ポリウレタンフォーム２８Ａ，２８Ｂを主成分として含んでいる。なお、「主成分」とは、第１の衝撃吸収材２０Ａ，第２の衝撃吸収材２０Ｂを構成する構成成分のうち、全体の５０％超含有されている成分を表し、第１の衝撃吸収材２０Ａや第２の衝撃吸収材２０Ｂに硬質ポリウレタンフォーム２８Ａ，２８Ｂ以外の不純物等が混じっていてもよい。
硬質ポリウレタンフォーム２８Ａ，２８Ｂの原料となる硬質ポリウレタン発泡材料としては、ポリヒドロキシ化合物とポリイソシアネート化合物とを主成分とし、更に触媒、発泡剤、整泡剤、難燃剤、その他の助剤を所望により配合したものを使用し得る。これらの成分としては硬質ポリウレタンフォーム２８Ａ，２８Ｂの製造に通常使用する公知のものを使用でき、またその使用量も常用量とすることができる。また、第１の衝撃吸収材２０Ａ及び第２の衝撃吸収材２０Ｂの圧縮応力は、主材として用いる硬質ポリウレタンフォームの圧縮応力を基準に調整することができる。前記硬質ポリウレタンフォームの圧縮応力は、原料となる硬質ポリウレタン発泡材料中に、原料やその他助剤の種類、含有量などで調整することができる。また、所望の圧縮応力を有する硬質ポリウレタン発泡材料は、市販されているものから適宜入手することができる。
【００２３】
また、第２の衝撃吸収材２０Ｂは、第１の衝撃吸収材２０Ａと圧縮応力が異なっている。
このように第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂとで圧縮応力（圧縮破壊応力とも呼ばれる）が互いに異なれば、衝撃吸収性能が異なることになり、それぞれ求められる性能に応じて、衝撃吸収体２０内の適切な箇所に配置される。すなわち、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように例えば車体前方は小柄で体重の軽い乗員が当たる傾向にあるため座屈荷重の小さい衝撃吸収性能、車体後方は大柄で体重の重い乗員が当たる傾向にあるため座屈荷重の大きい衝撃吸収性能が求められる場合、車体前後方向に対応して衝撃吸収材２０Ａと２０Ｂとを配列する構成が望ましい。
なお、衝撃吸収性能は、圧縮応力以外に他のパラメータ（衝撃吸収材の材料（助剤など）の配合比）によっても変化し得るが、硬質ポリウレタンフォームに限っては、衝撃吸収性能は他のパラメータに比べて圧縮応力に大きく依存する。したがって、本実施形態では、圧縮応力のみに着目し、他のパラメータを無視して説明している。
【００２４】
このような第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂとの間には、仕切部材２０Ｃが配置されている。
仕切部材２０Ｃは、金型１０とは別個独立したものであり、後述するように成型された第１の衝撃吸収材２０Ａ及び第２の衝撃吸収材２０Ｂと一体的に脱型されるものである。このように仕切部材２０Ｃを金型１０にではなく、衝撃吸収体２０に設けたことで、衝撃吸収体２０の強度を維持することができる（不足しにくい）。また、仕切部材２０Ｃがあることで第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂとを同じ金型１０で同時に成型できるので、生産性を高めることができる。
そして、本実施形態では、生産性をより高めるという観点や衝撃吸収材２０Ａと２０Ｂとの接着性を高めるという観点から第１の衝撃吸収材２０Ａや第２の衝撃吸収材２０Ｂと同じように硬質ポリウレタンフォームを含んでおり、好ましくは硬質ポリウレタンフォームを主成分として含んでいる。なお、「主成分」とは、仕切部材２０Ｃを構成する構成成分のうち、全体の５０％超含有されている成分を表し、仕切部材２０Ｃに硬質ポリウレタンフォーム以外の不純物等が混じっていてもよい。
硬質ポリウレタンフォーム２８Ａ，２８Ｂと同様に、仕切部材２０Ｃに硬質ポリウレタンフォームの原料となる硬質ポリウレタン発泡材料としては、ポリヒドロキシ化合物とポリイソシアネート化合物とを主成分とし、更に触媒、発泡剤、整泡剤、難燃剤、その他の助剤を所望により配合したものを使用し得る。これらの成分としては硬質ポリウレタンフォームの製造に通常使用する公知のものを使用でき、またその使用量も常用量とすることができる。
【００２５】
さらに、本実施形態では、仕切部材２０Ｃの衝撃吸収性能を第１の衝撃吸収材２０Ａの衝撃吸収性能に合わせて、仕切部材２０Ｃの衝撃吸収性能が衝撃吸収体２０全体の衝撃吸収性能に与える影響を抑制するという観点から、仕切部材２０Ｃと第１の衝撃吸収材２０Ａとの圧縮（破壊）応力差が、仕切部材２０Ｃと第２の衝撃吸収材２０Ｂとの圧縮（破壊）応力差よりも小さくされている。具体的に、第１の衝撃吸収材２０Ａの圧縮応力をａ（Ｎ／ｃｍ２）とし、第２の衝撃吸収材２０Ｂの圧縮応力をｂ（Ｎ／ｃｍ２）とし、仕切部材２０Ｃの圧縮応力をｃ（Ｎ／ｃｍ２）としたとき｜ａ−ｃ｜＜｜ｂ−ｃ｜の関係式を満たすように、仕切部材２０Ｃの圧縮応力が設定されている。好ましくは、仕切部材２０Ｃの衝撃吸収性能が衝撃吸収体２０の衝撃吸収性能に与える影響をより抑制するという観点から、仕切部材２０Ｃと第１の衝撃吸収材２０Ａとの圧縮応力差が、第１の衝撃吸収材２０Ａの圧縮応力の±２０％以内（｜ａ−ｃ｜≦ａ×（２０／１００））となるように、仕切部材２０Ｃの圧縮応力が設定されている。また、第１の衝撃吸収材２０Ａの圧縮応力（ａ）と、第２の衝撃吸収材２０Ｂの圧縮応力（ｂ）との差（Δ｜ａ−ｂ｜）は、目的によって適宜決定されうるが、例えば、７０％超９８％以下（ａ×（７０／１００）＜｜ａ−ｂ｜≦ａ×（９８／１００））が好ましく、８０％以上９５％以下（ａ×（８０／１００）≦｜ａ−ｂ｜≦ａ×（９５／１００））であることが更に好ましい。
また、第１の衝撃吸収材２０Ａの圧縮応力が第２の衝撃吸収材２０Ｂの圧縮応力より大きい場合に、この圧縮応力の大きい第１の衝撃吸収材２０Ａに仕切部材２０Ｃの圧縮応力を合わせることが好ましい。仕切部材２０Ｃの保管時や金型１０への挿入時に破損すること抑制できるためである。
なお、本実施形態の圧縮応力差は、例えば株式会社島津製作所製のオートグラフなどの圧縮試験機を用いて個々の圧縮応力を測定することで確認することができる。
【００２６】
ここで、仕切部材２０Ｃは、硬質ポリウレタンフォームを含んでいるので、上述したように衝撃吸収性能については他のパラメータは無視して圧縮応力のみに着目するが、圧縮応力について衝撃吸収性能に置き換えても説明する。
【００２７】
図３は、仕切部材２０Ｃの衝撃吸収性能と第１の衝撃吸収材２０Ａの衝撃吸収性能をそれぞれ示すグラフ図である。
【００２８】
図３に示すように、荷重の値のうち、略一定となる衝撃吸収波形を示す仕切部材２０Ｃの座屈荷重Ｇ１（ｋＮ）と第１の衝撃吸収材２０Ａの座屈荷重Ｇ２（ｋＮ）との差が、仕切部材２０Ｃの座屈荷重Ｇ１（ｋＮ）と第２の衝撃吸収材２０Ｂの座屈荷重（不図示）との差よりも小さくされており、且つ、座屈荷重Ｇ１（ｋＮ）前後で荷重が略一定となる衝撃吸収波形を示す仕切部材２０Ｃの一定荷重領域のストローク（変位）の長さＬ１（ｍ）と、座屈荷重Ｇ２（ｋＮ）前後で荷重が略一定となる衝撃吸収波形を示す第１の衝撃吸収材２０Ａの一定荷重領域のストロークの長さＬ２（ｍ）との差が、座屈荷重Ｇ１（ｋＮ）前後で荷重が略一定となる衝撃吸収波形を示す仕切部材２０Ｃの一定荷重領域のストロークの長さＬ１（ｍ）と、座屈荷重（不図示）前後で荷重が略一定となる衝撃吸収波形を示す第２の衝撃吸収材２０Ｂの一定荷重領域のストロークの長さ（不図示）との差よりも小さくされている。
また、仕切部材２０Ｃの座屈荷重Ｇ１（ｋＮ）が、第１の衝撃吸収材２０Ａの座屈荷重Ｇ２（ｋＮ）の±２０％以内となっており、且つ、座屈荷重Ｇ１（ｋＮ）のときに波形が略一定となる仕切部材２０Ｃの一定荷重領域のストロークの長さＬ１（ｍ）が、第１の衝撃吸収材２０Ａの一定荷重領域のストロークの長さＬ２（ｍ）の±２０％以内となっていることが好ましい。
長さＬ１（ｍ）及びＬ２（ｍ）についてより具体的に説明すると、仕切部材２０Ｃに荷重を与えたときに、当該荷重により圧縮するストロークに対する荷重を表す第１の波形Ｐ１、及び、第１の衝撃吸収材２０Ａに仕切部材２０Ｃと同じように荷重を与えたときに、当該荷重により圧縮するストロークに対する荷重を表す第２の波形Ｐ２において、第１の波形Ｐ１におけるストロークに対する荷重が連続して±２０％以内にあるストロークの長さＬ１（ｍ）が、第２の波形Ｐ２におけるストロークに対する荷重が連続して±２０％以内にあるストロークの長さＬ２（ｍ）に対して±２０％以内となっていることが好ましい。
【００２９】
図１に戻って、仕切部材２０Ｃの厚さは、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましい。１０ｍｍ以上であると成型がし易くなり、耐久性も向上するからである。また、５０ｍｍ以下であると材料費を低減でき、さらに衝撃吸収体２０の衝撃吸収性能に与える影響を抑制できるからである。さらにまた、衝撃吸収体２０の衝撃吸収性能に与える影響を抑制できるという観点から、仕切部材２０Ｃの厚さは、３０ｍｍ以下であることがより好ましい。
例えば、図１においては、仕切部材２０Ｃの紙面左右方向の厚みの平均値が上記範囲内であることが好ましい。
【００３０】
さらに、仕切部材２０Ｃの形状は特に限定されないが、コストを抑制するという観点から板状部材とされていることが好ましく、金型１０に対する抜き差しが容易という観点やモールドで仕切部材２０Ｃを形成する場合脱型が容易（抜きテーパーにより脱型する）という観点から板状部材でも台形とされていることがより好ましい。また、取扱が容易という観点から板状部材でも表面が平らであることが好ましい。
さらにまた、仕切部材２０Ｃの形状が板状部材の場合、仕切部材２０Ｃが第１の衝撃吸収材２０Ａや第２の衝撃吸収材２０Ｂと同様に硬質ポリウレタンフォームを含んでいるため、他の樹脂を用いた場合などと比べてもともと仕切部材２０Ｃと第１の衝撃吸収材２０Ａの圧縮応力（衝撃吸収性能）が近く、仕切部材２０Ｃと第１の衝撃吸収材２０Ａの圧縮応力（衝撃吸収性能）を合わせようとしても、圧縮応力に対する仕切部材２０Ｃの厚みの影響を気にする必要がない。したがって、他の樹脂を用いた場合などと比べて仕切部材２０Ｃに厚みをもたせることができ（厚くすることができ）、取扱い易く且つ金型１０に入れ易くなり、生産性が高くなる。
また、第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂとを区分する仕切部材２０Ｃは、上金型１４に接触するほど上方まで延設され、第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂとを区分する形状であることが望ましい。すなわち仕切部材２０Ｃによって下型キャビティ１６内部を完全に２分割することで、第１の衝撃吸収材２０Ａや第２の衝撃吸収材２０Ｂの原料となる硬質ポリウレタン発泡材料同士が混じり合うことを抑制し、衝撃吸収性能の安定した衝撃吸収体２０とすることができる。
【００３１】
図４は、第１実施形態に係る下金型１２の下型キャビティ１６と、仕切部材２０Ｃとの関係を示した図である。
【００３２】
下型キャビティ１６には、仕切部材２０Ｃが嵌合する支持溝３０が引き抜き方向に設けられている。支持溝３０は仕切部材２０Ｃの位置決めと保持を行い、図４（Ａ）に示すように引き抜き方向にテーパーが付いていても（ｄ１＜ｄ２）よい。また、離型のし易さを考慮し支持溝３０の幅が仕切部材２０Ｃより大きく、仕切部材２０Ｃとの間に間隙が設けられていてもよい。さらに、第１の衝撃吸収材２０Ａ及び第２の衝撃吸収材２０Ｂの２種類のみならず３種類以上の衝撃吸収材を使用することもできる。この場合は複数の仕切部材２０Ｃが必要となるので、支持溝３０もまた仕切部材２０Ｃと同数が必要となる。
【００３３】
衝撃吸収体２０を下金型１２より取り出す際には仕切部材２０Ｃが支持溝３０に沿って引き抜き方向に引き抜かれるので、引き抜き工程の邪魔になる虞はなく、また支持溝３０の引き抜き方向にテーパーがついていれば更に引き抜きが容易となる。
また、上述したように仕切部材２０Ｃが硬質ポリウレタンフォームを含んでいるため、樹脂製に比べて厚みをもたせることができ、仕切部材２０Ｃの形状によっては、支持溝３０の深さを浅くでき、さらに仕切部材２０Ｃが複雑な形状（板状であっても表面がＶ字形状など）であれば支持溝３０が無くても自立することができる。支持溝３０が不要となれば、金型１０の汎用性が高まり、もって生産性が高くなる。
【００３４】
−衝撃吸収体２０の製造方法−
以下、金型１０を用いた衝撃吸収体２０の製造方法について説明する。図５は、本発明の第１実施形態に係る衝撃吸収体２０の製造工程図である。
【００３５】
本実施形態では、予め、仕切部材２０Ｃを成型しておく。仕切部材２０Ｃを成型するには、モールド成型やスラブ成型などを用いることができる。
【００３６】
そして、成型した仕切部材２０Ｃを下金型１２内に配置することにより、金型１０内の下型キャビティ１６を少なくとも２区画に区分する配置工程を行う。
その際、エアー導入・吸収装置で空気吸引して離型フィルム１８を下型キャビティ１６に沿った成型開始前の形状（図１、図５（Ａ）参照）にしておき、この離型フィルム１８の上側に仕切部材２０Ｃを配置する。
【００３７】
次に、上述した仕切部材２０Ｃを配置したまま第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂと一体的に成型する成型工程を行う。
この成型工程では、具体的に、図５（Ａ）に示すように、２区画の一方の区画に第１の硬質ポリウレタン発泡材料、２区画の他方の区画に第２の硬質ポリウレタン発泡材料をそれぞれ入れて、上金型１４を閉じる。そして、注入した硬質ポリウレタン発泡材料をそれぞれ発泡させて膨張させる。
【００３８】
最後に、第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂと仕切部材２０Ｃとを一体的に衝撃吸収体２０として金型１０から離型する離型工程を行う。
具体的に、成型工程で膨脹が終了した段階で上金型１４を型開きし、エアー導入・吸引装置を作動させ、エアー管２４、空気室Ｓ、及びエアー連通孔２６（図１参照）を介して、離型フィルム１８と下型キャビティ１６との間隙Ｎにエアーを吹き込み、図５（Ｂ）に示すように、成型品を構成する衝撃吸収体２０を仕切部材２０Ｃと共に押し上げる。
【００３９】
その際、離型フィルム１８は端部のみ下金型１２に固定されているので、空気圧で離型フィルム１８と衝撃吸収体２０とが押し上げられ、このときに離型フィルム１８が衝撃吸収体２０から分離することになる。所定量の空気を入れると所定位置で離型フィルム１８の浮き上がりが止まり、衝撃吸収体２０が金型１０から離型（脱型）される。
【００４０】
離型（脱型）の際の空気圧は０．５ｋｇ／ｃｍ2以上、特に１〜５ｋｇ／ｃｍ2 であることが好ましい。なお、成型品の形状や大きさにより異なるが、空気圧５ｋｇ／ｃｍ2付近にまで高めれば、ほとんどの形状の成型品を離型させることができる。また通常は、間隙Ｎに注入される流体は空気を用いるが、空気に替えて水などの液体を用いてもよい。さらに、離型フィルム１８を用いず何らかの吸着手段を使用し、または人手で脱型させてもよいことは言うまでもない。
【００４１】
その後、エアー導入・吸引装置を作動させて離型フィルム１８と下型キャビティ１６との間のエアーを吸引すると、離型フィルム１８は予め真空成型されているので容易に元の形状に戻ることができ、下型キャビティ１６面上に再設置されて、離型フィルム１８の再使用が可能となる。従って、効率よく確実にキュア時間を縮めることが可能となり、一回の成型にかかるモールド使用時間を短縮して単位時間当りの成型回数を増やし生産性を上げることができる。また、エアーにより、成型品である衝撃吸収体２０を全体的に均等に押し上げることができるため、衝撃吸収体２０に無理な力がかからず、特に８０℃±１０℃でのキュア時間を効果的に縮めることができ、これによりモールド使用時間を短縮して単位時間当たりの成型回数を約３０％も増やして生産性を上げることができる。
【００４２】
−効果−
ここで、従来では、例えば図１２及び図１３に示すように、下金型１２に当該下型１２と同様の材質の仕切部材Ａを一体的に設け、仕切部材Ａで区切られた各区分に複数の異なる材料を供給することによって、異なる圧縮応力をもつ複数の衝撃吸収材を一体成形して衝撃吸収体を製造している。
このような構成であると、仕切部材Ａの高さが高い場合、図１３（Ａ）のように衝撃吸収体に形成される凹部Ｃが深くなり、図１３（Ｂ）に示すように脱型時或いは成型後の使用時に境界部分となる箇所の強度が不足して脆弱部Ｂとなり、図１３（Ｃ）のように破損する虞がある。また図１２（Ａ）のように仕切部材Ａの高さが不足すれば図１２（Ｂ）に示すように発泡原料（硬質ポリウレタン発泡材料など）の投入条件等によっては、複数種の硬質ポリウレタン発泡材料を投入しても両者の境界が一定とならず、衝撃吸収体としての性能（弾性、硬度、およびその分布）が製品毎に安定しにくくなる虞がある。
【００４３】
そこで、本実施形態では、以上で説明したように、仕切部材２０Ｃが、第１の衝撃吸収材２０Ａ及び第２の衝撃吸収材２０Ｂと一体的に衝撃吸収体２０として脱型されるものである。このように仕切部材２０Ｃを金型１０にではなく、衝撃吸収体２０に設けたので、衝撃吸収体２０の強度を保つことができる（不足しない）。また、仕切部材２０Ｃがあることで第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂとが混じることなく同じ金型１０で同時に成型できるので、生産性を高めることができる。
【００４４】
また、仕切部材２０Ｃは、第１の衝撃吸収材２０Ａや第２の衝撃吸収材２０Ｂと同じように硬質ポリウレタンフォームを含んでいるので、第１の衝撃吸収材２０Ａや第２の衝撃吸収材２０Ｂと異なる材料で構成する場合に比べて、生産性をより高めることができる。 さらに、硬質ポリウレタンフォームは自己接着性を有しているため、仕切部材２０Ｃと、第１の衝撃吸収材２０Ａ及び第２の衝撃吸収材２０Ｂとの接着性を高めることができる。
【００４５】
また、仕切部材２０Ｃと第１の衝撃吸収材２０Ａとの圧縮（破壊）応力差が、仕切部材２０Ｃと第２の衝撃吸収材２０Ｂとの圧縮（破壊）応力差よりも小さくされているので、仕切部材２０Ｃの衝撃吸収性能が第１の衝撃吸収材２０Ａの衝撃吸収性能に合うことに繋がり、仕切部材２０Ｃの衝撃吸収性能が衝撃吸収体２０全体の衝撃吸収性能に与える影響を抑制することができる。
【００４６】
また、仕切部材２０Ｃの形状が板状部材の場合、仕切部材２０Ｃが第１の衝撃吸収材２０Ａや第２の衝撃吸収材２０Ｂと同様に硬質ポリウレタンフォームを含んでいるため、樹脂製などと比べてもともと仕切部材２０Ｃと第１の衝撃吸収材２０Ａの圧縮応力（衝撃吸収性能）が近く、仕切部材２０Ｃと第１の衝撃吸収材２０Ａの圧縮応力（衝撃吸収性能）を合わせようとしても、圧縮応力に対する仕切部材２０Ｃの厚みの影響を気にする必要がない。したがって、樹脂製などと比べて仕切部材２０Ｃに厚みをもたせることができ（厚くすることができ）、取扱い易く且つ金型１０に入れ易くなり、生産性が高くなる。
【００４７】
また、下金型１２に離型フィルム１８を取り付け、衝撃吸収体２０を下金型１２から離型させる際に、離型フィルム１８と下型キャビティ１６の表面との間を空気で加圧することで仕切部材２０Ｃを離型フィルム１８から分離させている。これにより、衝撃吸収体２０の外形形状が複雑であっても、金型からの離型が容易である。
【００４８】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係る衝撃吸収体とその金型を示す正面断面図である。
【００４９】
−構成−
図６に示すように、本実施形態においても第１実施形態と同様、下金型１２と上金型１４とで構成される衝撃吸収材成型用の金型（モールド）１０を用いる。以下、第１実施形態と同様の部分は記載を省略する。
【００５０】
金型１０で成型される第２実施形態に係る衝撃吸収体１００は、硬質ポリウレタンフォーム２８Ａを含む第１の衝撃吸収材１００Ａと、硬質ポリウレタンフォーム２８Ｂを含む第２の衝撃吸収材１００Ｂと、仕切部材１００Ｃを一部構成とした囲み部材１０２とで構成される。第１の衝撃吸収材１００Ａは表面の少なくとも一部を囲み部材１０２で被覆される一方で、第１の衝撃吸収材１００Ａと第２の衝撃吸収材１００Ｂとの間を区分する位置に囲み部材１０２の仕切部材１００Ｃが設けられ、衝撃吸収体１００の内部を第１の衝撃吸収材１００Ａと第２の衝撃吸収材１００Ｂとに区分されている。
【００５１】
囲み部材１０２は、例えば図７に示すような所謂バスタブ形の容器形状でよく、下金型１２の内面に沿ってこれと接する露出部材１００Ｄと、下型キャビティ１６内部を複数区画に区分する仕切部材１００Ｃとを備え、液状の硬質ポリウレタン発泡材料を注入する方向（上）が開いた容器形状として成型される。
また、囲み部材１０２と第１の衝撃吸収材１００Ａとの圧縮（破壊）応力差が、囲み部材１０２と第２の衝撃吸収材１００Ｂとの圧縮（破壊）応力差よりも小さくされている。第１実施形態と同様に、囲み部材１０２の衝撃吸収性能を第１の衝撃吸収材１００Ａの衝撃吸収性能に合わせて、囲み部材１０２の衝撃吸収性能が衝撃吸収体１００全体の衝撃吸収性能に与える影響を抑制するためである。
また、第２の衝撃吸収材１００Ａの衝撃吸収性能に与える影響を抑制するという観点から、囲み部材１０２の露出部材１００Ｄは、囲み部材１０２の衝撃吸収性能を合わせる側である第１の衝撃吸収材１００Ａ側に配置されている。
【００５２】
−製造方法−
以下、金型１０を用いて衝撃吸収体１００を製造することについて説明する。
【００５３】
本実施形態では、予め、下金型１２のキャビティ形状に沿った外形の囲み部材１０２を成型しておく。囲み部材１０２は本実施形態では硬質ポリウレタンフォームを含んでいる。囲み部材１０２を成型するには、離型フィルム１８を成型する際に用いた金型で真空成型法により成型する。別の金型でも成型は可能だが、この場合は同じ金型を用いることができるので、新たに金型を設ける必要がなく、コスト・工数などを削減することができる。
【００５４】
成型された囲み部材１０２を下金型１２内に配置する。その際、エアー導入・吸収装置で空気吸引して離型フィルム１８を下型キャビティ１６に沿った成型開始前の形状（図６参照）にしておき、この離型フィルム１８の上側に囲み部材１０２を配置する。
【００５５】
このとき囲み部材１０２の一方の壁として設けられ、第１の衝撃吸収材１００Ａと第２の衝撃吸収材１００Ｂとを区分する仕切部材１００Ｃは、図６に示すように上金型１４に接触するほど上方まで延設され、衝撃吸収材１００Ａ，１００Ｂを完全に区分する形状であることが望ましい。すなわち仕切部材１００Ｃによって下型キャビティ１６内部を完全に２分割することで、第１の衝撃吸収材１００Ａと第２の衝撃吸収材１００Ｂの原料となる硬質ポリウレタン発泡材料同士がより混じり合わず、衝撃吸収性能の安定した衝撃吸収体１００とすることができる。
【００５６】
さらに、破壊応力の異なる液状の硬質ポリウレタン発泡材料を下金型１２内の下型キャビティ１６を２分割する仕切部材１００Ｃの両側に注入し、上金型１４を閉じる。
【００５７】
そして、注入した硬質ポリウレタン発泡材料を発泡させて膨張させる。膨脹が終了した段階で上型を型開きし、エアー導入・吸引装置を作動させ、エアー管２４、空気室Ｓ、及びエアー連通孔２６を介して、離型フィルム１８と下型キャビティ１６との間隙Ｎにエアーを吹き込み、成型品を構成する衝撃吸収体１００を囲み部材１０２と共に押し上げる。
【００５８】
その際、離型フィルム１８は端部のみ下金型１２に固定されているので、空気圧で離型フィルム１８と衝撃吸収体２０とが押し上げられ、このときに離型フィルム１８が囲み部材１０２および囲み部材１０２で被覆されていない第２の衝撃吸収材１００Ｂから分離することになる。所定量の空気を入れると所定位置で離型フィルム１８の浮き上がりが止まり、衝撃吸収体１００が金型１０から離型（脱型）される。
【００５９】
その後、エアー導入・吸引装置を作動させて離型フィルム１８と下型キャビティ１６との間のエアーを吸引すると、離型フィルム１８は予め真空成型されているので容易に元の形状に戻ることができ、下型キャビティ１６面上に再設置されて、離型フィルム１８の再使用が可能となる。
【００６０】
−効果−
以上説明したように、本実施形態では、下型キャビティ１６に沿った外形を有する囲み部材１０２を予め成型する。
【００６１】
従って、囲み部材１０２を予め成型せずに離型フィルム１８の上側に単純形状の囲み部材を配置して硬質ポリウレタン発泡材料を注入して衝撃吸収体を成型した場合に比べ、たとえ第１の衝撃吸収材１００Ａの表面形状が複雑であっても、囲み部材１０２が第１の衝撃吸収材１００Ａの意図した位置、形状に容易に高精度で配置されて第１の衝撃吸収材１００Ａを形成し、しかも第１の衝撃吸収材１００Ａを被覆する囲み部材１０２が剥がれ難い衝撃吸収体１００とすることができる。
すなわち、第１の衝撃吸収材１００Ａが比較的単純な形状であれば成型後に囲み部材１０２を貼付する方法も考えられるが、第１の衝撃吸収材１００Ａが複雑な表面形状であった場合、この表面に囲み部材１０２を正しく貼付することは工数、工作精度等の点から難しいのに対して、上記のように本発明に係る製造方法を用いることによって、複雑な表面形状の第１の衝撃吸収材１００Ａであっても所望の位置に囲み部材１０２を設けることができる。
【００６２】
そして、囲み部材１０２を成型する際に真空成型で成型しているので、囲み部材１０２の外形が複雑な形状であっても容易に製造することができる。また、囲み部材１０２を成型する金型として、離型フィルム１８を成型した金型を用いることができる。従って、新たに金型を設置する必要がない。
【００６３】
さらに、囲み部材１０２が第１の衝撃吸収材１００Ａ及び第２の衝撃吸収材１００Ｂと一体的に衝撃吸収体２０として脱型されるので、囲み部材１０２がない場合に比べて、衝撃吸収体１００の強度を保つことができる（不足しない）。また、囲み部材１０２があることで第１の衝撃吸収材１００Ａと第２の衝撃吸収材１００Ｂとを同じ金型１０で同時に成型できるので、生産性を高めることができる。
【００６４】
また、囲み部材１０２は、第１の衝撃吸収材１００Ａや第２の衝撃吸収材１００Ｂと同じように硬質ポリウレタンフォームを含んでいるので、第１の衝撃吸収材１００Ａや第２の衝撃吸収材１００Ｂと異なる材料で構成する場合に比べて、生産性をより高めることができる。さらに、硬質ポリウレタンフォームは自己接着性を有しているため、囲み部材１０２と、第１の衝撃吸収材１００Ａ及び第２の衝撃吸収材１００Ｂとの接着性を高めることができる。
【００６５】
また、囲み部材１０２と第１の衝撃吸収材１００Ａとの圧縮（破壊）応力差が、囲み部材１０２と第２の衝撃吸収材１００Ｂとの圧縮（破壊）応力差よりも小さくされているので、囲み部材１０２の衝撃吸収性能が第１の衝撃吸収材１００Ａの衝撃吸収性能に合うことに繋がり、囲み部材１０２の衝撃吸収性能が衝撃吸収体１００全体の衝撃吸収性能に与える影響を抑制することができる。ただし、囲み部材１０２は仕切部材１００Ｃ以外に露出部材１００Ｄを含んでいるため、第１実施形態に比べて、衝撃吸収体１００の体積全体に占める第１の衝撃吸収材１００Ａの体積が小さくなる。したがって、第１実施形態で説明したように、露出部材１００Ｄを省略して仕切部材２０Ｃのみとした方が好ましい。
【００６６】
また、衝撃吸収体１００を成型する際に囲み部材１０２の内側に硬質ポリウレタン発泡材料を注入しており、第１の衝撃吸収材１００Ａは囲み部材１０２の内側に成型される。従って、第１の衝撃吸収材１００Ａの表面から硬質ポリウレタンフォームの粉落ち現象を低減することができる。
【００６７】
［変形例］
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであり、例えば上述の複数の実施形態は、適宜、組み合わせて実施可能である。また、以下の変形例を、適宜、組み合わせてもよい。
【００６８】
例えば、第１実施形態及び第２実施形態では、下金型１２に離型フィルム１８を設けて、離型フィルム１８により脱型する場合を説明したが、吸着手段や人手で脱型する場合は、離型フィルム１８を省略することができる。この場合、必要に応じて下型キャビティ１６の表面に離型剤を塗布しておいてもよく、また、下型キャビティ１６の表面にフッ素樹脂コーティングしておくことも可能である。
【００６９】
また、硬質ポリウレタンフォーム２８Ａ、２８Ｂ（１００Ａ，１００Ｂ）の２種類のみならず３種類以上の硬質ポリウレタンフォームを使用することもできる。この場合は複数の仕切部材２０Ｃ（１００Ｃ）を用意する。
【００７０】
図８は 第１実施形態の他の形態に係る下金型１２の下型キャビティ１６と、仕切部材２０Ｃとの関係を示す図である。
図８（Ａ）に示すように、本形態は離型フィルム１８に支持部２００と支持溝２０２を設けて仕切部材２０Ｃを保持する。硬質ポリウレタン発泡材料を仕切部材２０Ｃで区分された下型キャビティ１６内に注入し、発泡させて膨張させ、第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂと一体的に成型し、仕切部材２０Ｃと合わせて下金型１２より取り出すことで衝撃吸収体２０とする。
このとき支持溝２０２だけでは仕切部材２０Ｃの支持と位置決めが難しい場合には、例えば仕切部材２０Ｃの第１の衝撃吸収材２０Ａ側にのみ脚部２０４を設け、下型キャビティ１６内に配置した際に自立できる構造とされていてもよい。なお、第１の衝撃吸収材２０Ａ側にのみ脚部２０４を設け、第２の衝撃吸収材２０Ｂ側に脚部を設けないようにしたのは、第２の衝撃吸収材２０Ｂの衝撃吸収性能に影響を与えないようにするためである。
支持溝２０２は離型フィルム１８の内面において、支持部２００の間に設けられた引き抜き方向の溝であり、引き抜き方向にテーパーがついていてもよく、また支持部２００の内面形状も同様にテーパーがついていてもよい。
この構造とすることにより下金型１２には図４に示すような支持溝３０を設ける必要がなく、専用に下金型１２を用意する必要がない。このため下金型１２を流用できるのでコストを低減でき、また製造ラインの変更を迅速かつ容易に行うことができる。
【００７１】
図９は、第１実施形態の他の形態に係る下金型１２の下型キャビティ１６と、仕切部材２０Ｃとの関係を示す図である。
図９に示すように、本形態は離型フィルム１８を下金型１２の下型キャビティ１６に設け、衝撃吸収体２０を下金型１２より取り出し易くした構成であり、さらに離型フィルム１８に支持部３００と支持溝３０２を設けて仕切部材２０Ｃを保持する。支持溝３０２は図８に示した構造とは異なり、離型フィルム１８の深さ方向（引き抜き方向）にわたって設けられており、仕切部材２０Ｃを保持しながら位置決めを行う。さらに図８と同様に、硬質ポリウレタン発泡材料を仕切部材２０Ｃで区分された下型キャビティ１６内に注入し、発泡させて膨張させ、仕切部材２０Ｃを一体的に取り込んだ第１の衝撃吸収材２０Ａと第２の衝撃吸収材２０Ｂとからなる衝撃吸収体２０を成型し、下金型１２より取り出すことで衝撃吸収体２０とする。
このとき仕切部材２０Ｃは両端を保持されているので、確実に所望の位置で保持され且つ下型キャビティ１６内部での位置精度も保たれる。支持溝３０２は離型フィルム１８の内面において、引き抜き方向に設けられた溝であり、図９（Ｂ）に示すように引き抜き方向にテーパーがついていてもよく、また支持部３００の形状も同様にテーパーがついていてもよい。
この構造とすることにより下金型１２には図４に示すような支持溝３０を設ける必要がなく、専用に下金型１２を用意する必要がない。このため下金型１２を流用できるのでコストを低減でき、また製造ラインの変更を迅速かつ容易に行うことができる。
【００７２】
また、第２実施形態の囲み部材１０２の形状も、所謂バスタブ状の容器形状以外の形状であってもよい。
図１０は、第２実施形態の他の形態に係る囲み部材４００を示す図である。
図１０（Ａ）に示すように、囲み部材４００は仕切部材１００Ｃの両側面が空いており単純な帯状の形状とされ、これにより成型された衝撃吸収体２０は、図１０（Ｂ）に示すように表面積において囲み部材４００で被覆された部分の占める割合の少ない形状とされる。
この構成によれば、囲み部材４００を図１０（Ａ）のように単純な一枚板を折り曲げた形状とすることで加工を容易なものとし、また露出した部分と囲み部材４００で被覆された部分との衝撃吸収性能の差を小さくしたい場合に、例えば図１０（Ｂ）のように囲み部材４００に拘束される部分のうち２面が露出部材１００Ｄとされるため、両者の衝撃吸収性能を近付けることができる。これにより、求められる衝撃吸収性能の差によって第２実施形態と本形態、あるいは図１０（Ｃ）に示すように下金型１２に接する１面のみを空けた両実施形態の中間形状などから任意の形状を性能に応じて適宜選択することができ、所望の衝撃吸収性能を備えた衝撃吸収体とすることができる。
【００７３】
また、第１実施形態や第２実施形態では真空成型された離型フィルム１８を下金型１２にしか配設していないが、上金型１４にも同様にポリプロピレンフィルムを配設することができる。特に上金型１４にキャビティを有し、そのキャビティ形状が複雑な場合では、上金型１４のキャビティと同形状に真空成型した離型フィルムを配設することが好ましい。
【００７４】
また、第１実施形態では、図４（Ａ）に示すように仕切部材２０Ｃの表面が平らの板状部材である場合を説明したが、仕切部材２０Ｃ（硬質ポリウレタンフォーム）の自己接着性のみでは、接着性が足りない場合には、図１１に示すように、仕切部材２０Ｃの表面の中で第１の衝撃吸収材２０Ａ側にのみ凹凸部５００を有するようにしてもよい。このようにすることで、仕切部材２０Ｃと第１の衝撃吸収材２０Ａとの接着面積を増やすことができる。
また、直接接着性を高めるという観点から、仕切部材２０Ｃと、第１の衝撃吸収材２０Ａ及び第２の衝撃吸収材２０Ｂとの間の少なくとも一方に、仕切部材２０Ｃの自己接着性よりも接着力の高い接着層（不図示）を備えるようにしてもよい。
【００７５】
なお、本発明の使用例としては、車室と、車室の内部に配置された衝撃吸収体２０（又は１００）と、を備える自動車が挙げられる。例えば図２（Ａ）に示すように自動車の乗員はその体格によって最適なシートポジションが異なるが、主として車体前後方向にシートをスライドさせて最適なポジションを得ている。
【００７６】
この時、体格の大きい乗員Ｐ１はシートを車体後方に、体格の小さい乗員Ｐ２はシートを車体前方に調整するが、身体の大きく体重の重い人には吸収エネルギーが大きく、身体の小さく体重の軽い乗員には衝撃吸収材は吸収エネルギーが小さいこと望ましい。このため、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように車体前後方向で衝撃吸収性能（変位／入力の関係）の異なる複数種類の衝撃吸収材を一体成形する必要がある。本発明の構成を適用することで、上記の要求を好適に満たす衝撃吸収体２０（又は１００）とすることができる。
【００７７】
また、図２（Ａ）に示すように衝撃吸収体２０（又は１００）が設けられる面は車内の側壁であっても、あるいは天井などの内面であってもよく、また場所による衝撃吸収性能の変化は図２（Ａ）に示す方向に限らず、分布の異なるものを複数配置するなど種々の応用が考えられる。
【符号の説明】
【００７８】
１０ 金型
１２ 下金型
１８ 離型フィルム
２０ 衝撃吸収体
２０Ａ 第１の衝撃吸収材
２０Ｂ 第２の衝撃吸収材
２０Ｃ 仕切部材
２６ エアー連通孔（空気連通孔）
２８Ａ 硬質ポリウレタンフォーム
２８Ｂ 硬質ポリウレタンフォーム
３０ 支持溝
１００ 衝撃吸収体
１００Ａ 第１の衝撃吸収材
１００Ｂ 第２の衝撃吸収材
１００Ｃ 仕切部材
２００ 支持部
２０４ 脚部
３００ 支持部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬質ポリウレタンフォームを含む第１の衝撃吸収材と、
硬質ポリウレタンフォームを含み、前記第１の衝撃吸収材と圧縮応力が異なる第２の衝撃吸収材と、
硬質ポリウレタンフォームを含み、前記第１の衝撃吸収材と前記第２の衝撃吸収材との間に配置され、且つ、前記第１の衝撃吸収材に対する圧縮応力差が、前記第２の衝撃吸収材に対する圧縮応力差よりも小さい仕切部材と、
を備える衝撃吸収体。
【請求項２】
前記仕切部材は、板状部材である、
請求項１に記載の衝撃吸収体。
【請求項３】
前記第１の衝撃吸収材の圧縮応力は、前記第２の衝撃吸収材の圧縮応力より大きい、
請求項１又は請求項２に記載の衝撃吸収体。
【請求項４】
前記仕切部材の厚さは、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である、
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の衝撃吸収体。
【請求項５】
前記仕切部材は、前記第１の衝撃吸収材側にのみ脚部を有する、
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の衝撃吸収体。
【請求項６】
前記仕切部材は、前記第１の衝撃吸収材側にのみ凹凸部を有する、
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の衝撃吸収体。
【請求項７】
前記第１の衝撃吸収材と前記仕切部材との間、及び前記第２の衝撃吸収材と前記仕切部材との間の少なくとも一方に、接着層を備える、
請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の衝撃吸収体。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の衝撃吸収体の製造方法であって、
前記仕切部材を衝撃吸収材成型用の金型内に配置することにより、前記金型内を少なくとも２区画に区分する配置工程と、
前記２区画の一方の区画に第１の硬質ポリウレタン発泡材料、前記２区画の他方の区画に第２の硬質ポリウレタン発泡材料をそれぞれ入れて発泡させることにより、前記第１の衝撃吸収材と前記第２の衝撃吸収材とを一体的に成型する成型工程と、
前記第１の衝撃吸収材と前記第２の衝撃吸収材と前記仕切部材とを一体的に前記金型から離型する離型工程と、
を有する衝撃吸収体の製造方法。
【請求項９】
前記配置工程では、前記仕切部材を、前記金型の内壁に引き抜き方向の溝として延設された支持部で支持する、
請求項８に記載の衝撃吸収体の製造方法。
【請求項１０】
前記金型の下金型内には、空気連通孔が設けられ、
前記配置工程の前に、前記下金型の内面形状に沿った外形に形成された離型フィルムを前記下金型内に配置し、
前記離型工程では、前記空気連通孔を介して離型フィルムと前記下金型との間隙に空気を入れ、前記第１の衝撃吸収材と前記第２の衝撃吸収材と前記仕切部材とを前記金型から一体的に分離する、
請求項８又は請求項９に記載の衝撃吸収体の製造方法。
【請求項１１】
前記配置工程の前に、前記金型の下金型の内面形状に沿った外形に形成された離型フィルムを前記下金型内に配置し、
前記配置工程では、前記仕切部材を、前記下金型の内面形状に沿った外形に形成された離型フィルム内面に突出して設けられた支持部で支持する、
請求項８に記載の衝撃吸収体の製造方法。
【請求項１】
硬質ポリウレタンフォームを含む第１の衝撃吸収材と、
硬質ポリウレタンフォームを含み、前記第１の衝撃吸収材と圧縮応力が異なる第２の衝撃吸収材と、
硬質ポリウレタンフォームを含み、前記第１の衝撃吸収材と前記第２の衝撃吸収材との間に配置され、且つ、前記第１の衝撃吸収材に対する圧縮応力差が、前記第２の衝撃吸収材に対する圧縮応力差よりも小さい仕切部材と、
を備える衝撃吸収体。
【請求項２】
前記仕切部材は、板状部材である、
請求項１に記載の衝撃吸収体。
【請求項３】
前記第１の衝撃吸収材の圧縮応力は、前記第２の衝撃吸収材の圧縮応力より大きい、
請求項１又は請求項２に記載の衝撃吸収体。
【請求項４】
前記仕切部材の厚さは、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である、
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の衝撃吸収体。
【請求項５】
前記仕切部材は、前記第１の衝撃吸収材側にのみ脚部を有する、
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の衝撃吸収体。
【請求項６】
前記仕切部材は、前記第１の衝撃吸収材側にのみ凹凸部を有する、
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の衝撃吸収体。
【請求項７】
前記第１の衝撃吸収材と前記仕切部材との間、及び前記第２の衝撃吸収材と前記仕切部材との間の少なくとも一方に、接着層を備える、
請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の衝撃吸収体。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の衝撃吸収体の製造方法であって、
前記仕切部材を衝撃吸収材成型用の金型内に配置することにより、前記金型内を少なくとも２区画に区分する配置工程と、
前記２区画の一方の区画に第１の硬質ポリウレタン発泡材料、前記２区画の他方の区画に第２の硬質ポリウレタン発泡材料をそれぞれ入れて発泡させることにより、前記第１の衝撃吸収材と前記第２の衝撃吸収材とを一体的に成型する成型工程と、
前記第１の衝撃吸収材と前記第２の衝撃吸収材と前記仕切部材とを一体的に前記金型から離型する離型工程と、
を有する衝撃吸収体の製造方法。
【請求項９】
前記配置工程では、前記仕切部材を、前記金型の内壁に引き抜き方向の溝として延設された支持部で支持する、
請求項８に記載の衝撃吸収体の製造方法。
【請求項１０】
前記金型の下金型内には、空気連通孔が設けられ、
前記配置工程の前に、前記下金型の内面形状に沿った外形に形成された離型フィルムを前記下金型内に配置し、
前記離型工程では、前記空気連通孔を介して離型フィルムと前記下金型との間隙に空気を入れ、前記第１の衝撃吸収材と前記第２の衝撃吸収材と前記仕切部材とを前記金型から一体的に分離する、
請求項８又は請求項９に記載の衝撃吸収体の製造方法。
【請求項１１】
前記配置工程の前に、前記金型の下金型の内面形状に沿った外形に形成された離型フィルムを前記下金型内に配置し、
前記配置工程では、前記仕切部材を、前記下金型の内面形状に沿った外形に形成された離型フィルム内面に突出して設けられた支持部で支持する、
請求項８に記載の衝撃吸収体の製造方法。
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−４０６２５（Ｐ２０１３−４０６２５Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７５９７６（Ｐ２０１１−１７５９７６）
【出願日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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