具有不同硬度的一体泡沫型头枕及其制造方法与流程

本发明总体上涉及一体泡沫型头枕。更具体地，本发明涉及具有不同硬度部分的一体泡沫型头枕及其制造方法，其中，头枕的缓冲垫部分和主体可被制造成一体泡沫型，从而提供具有硬度不同部分的头枕。

背景技术：

通常，头枕被设计成装设在车辆的驾驶员座椅和乘客座椅上，用于支撑驾驶员或乘客的头部，使得可供头部倚靠，同时防止在突然意外加速或事故时头部来回倾斜。

在传统的头枕中，通过插入或注入柔性聚氨酯将头枕制造成使用具有透气性的织物缝制的蒙皮材料，柔性聚氨酯是缓冲性能优异的泡沫材料。如图1中所示，通过以下步骤来制成此头枕：通过使用形状与头枕形状相同的织物来缝制蒙皮材料；将保持框架插入头枕中(保持框架具有用于装饰头枕下端部分的装饰材料)；然后，通过装饰材料中心的注入端口，将柔性聚氨酯发泡液体注入蒙皮材料中。注入蒙皮材料中的聚氨酯发泡液体在一定时间段后硬化，由此形成头枕的形状。

为了确保倘若发生汽车事故时用户的舒适度及其安全性，将头枕与保持框架一体设置，使得在用户头部所倚靠的部分处在保持一定程度的强度的同时增强缓冲功能，以致可同时确保用户的舒适度和安全性。在上述现有技术的情况下，由于头枕与蒙皮材料和保持框架被一体地发泡，因此制造方法简单并且生产成本降低。然而，存在的问题是，因为用户头部所倚靠的部分的硬度与其他部分的硬度相同，所以用户的稳定性和舒适度降低。

为了致力于解决此问题，如图2中所示，近来，已经提出了制造组装型头枕的方法。制造头枕的方法是以下的方法：将柔性聚氨酯(下文中，被称为“主体”)发泡，然后将缓冲垫构件组装到用户头部所倚靠的部分。通常，用于头枕的柔性聚氨酯的密度是0.040g/cm³至0.065g/cm³。

然而，相比于提供通过制造一体泡沫型头枕的传统方法制备的缓冲垫构件，根据上述传统组装方法，在用户头部所倚靠的部分处使用柔软的缓冲垫构件提高了用户的舒适度和安全性。然而，存在的问题是，发泡之后的处理(诸如，对发泡的头枕主体进行装饰、切割主体、插入缓冲垫构件、将条带附接于缓冲垫构件等)要花费大量时间和开销。另外，由于条带必须被附接于缓冲垫构件，因此如图3中所示，在头枕罩和缓冲垫构件之间出现松动现象，如部分a中所示。另外，在头枕罩中会出现容易造成缺陷包装的褶皱，并且用户头部所倚靠的部分会伸出的概率高。此外，组装型方法没有为乘客提供令人满意的效果，即使当使用厚度等于或大于15mm的缓冲垫构件时。

同时，近些年，为了除了用户头部所倚靠的部分处的稳定性外还提供舒适度和柔软度，柔软性日益成为缓冲垫构件所需要的。因此，为了满足这种高柔软度，需要厚度等于或大于10mm的缓冲垫构件。

然而，传统的一体泡沫型头枕的问题在于，附接厚度等于或大于10mm的缓冲垫构件是非常困难的。换句话讲，当附接厚度等于或大于5mm的缓冲垫构件时，材料(织物、人造革、天然皮革等)和缓冲垫构件的延伸率差异大，因此既不能提供优良的外观，也不能提供稳定的缓冲功能。

另外，虽然已经尝试通过增加用于头枕罩的海绵的厚度来增加柔软度，但由于罩增厚而导致缝制能力变得困难，另外，由于一体泡沫型头枕的特性，导致出现外观缺陷。另外，由于缓冲构件的吸湿性，导致泡沫材料被吸附和硬化，由此造成缓冲构件的柔软度变得随时间推移而显著降低的现象。

另外，可在缓冲垫构件内设置海绵，以防止泡沫材料被吸附于缓冲垫构件。然而，在这种情况下，如图5中所示，用于防止吸附的海绵对头枕弯曲部分处的缓冲垫构件施压，由此造成褶皱b，因此褶皱b处的柔软性显著降低，并且乘客在倾斜他/她的头部时感到不舒服，从而导致头枕的批量生产和质量大幅劣化的问题。

可将车辆头枕制造成各种形状。特别地，当头枕由如图4中所示的弯曲头枕制成时，会显著地出现上述问题。

技术实现要素：

技术问题

因此，本发明考虑到现有技术中出现的以上问题，并且本发明的目的是提供一体泡沫型头枕及其制造方法，其中，当制造头枕时，通过将泡沫材料发泡，而形成缓冲垫构件和头枕主体，缓冲垫构件在用户头部所倚靠的头枕的缓冲垫部分处具有一定柔软度，由此将头枕的缓冲垫部分和主体制造成一体泡沫型而没有进行装饰处理，从而提供具有硬度不同的部分的头枕，因此可容易地制造头枕并且头枕可提供用户舒适度和稳定性。

本发明的另一个目的是提供一体泡沫型头枕及其制造方法，其中，即使使用厚度等于或大于10mm的缓冲垫构件来满足日益需要的头枕柔软性，缓冲垫构件也能可靠地结合到头枕罩并且能稳定地装设在弯曲部分处，从而实现缝制便利性并且可以进行批量生产。

技术方案

为了实现以上目的，本发明提供了一种具有不同硬度部分的一体泡沫型头枕，该头枕包括：头枕罩；缓冲垫构件，所述缓冲垫构件由具有高延伸率和低回弹性的材料制成，并且在将泡沫材料发泡之前附接于所述头枕罩的内表面；分隔构件，所述分隔构件附接于所述缓冲垫构件的内表面，并且防止所述泡沫材料渗透到所述缓冲垫构件中；保持框架，所述保持框架将所述头枕安装于座椅；以及泡沫材料，所述泡沫材料通过发泡而包围所述保持框架并且被填充在所述头枕罩中。

有益效果

根据具有上述配置的本发明，当制造头枕时，在用户头部所倚靠的头枕的缓冲垫部分处设置具有一定柔软度的缓冲垫构件，并且通过将传统泡沫材料发泡来形成头枕的主体。因此，可在没有装饰处理的情况下将缓冲垫部分和主体制造成一体泡沫型，从而提供具有硬度不同的部分的头枕。因此，可容易地制造头枕，因组装成本降低，制造成本可降低，并且可确保用户舒适度和稳定性。

另外，即使使用厚度等于或大于10mm的缓冲垫构件来满足日益需要的头枕柔软性，缓冲垫构件也能可靠地附接于头枕罩并且能稳定地装设在弯曲部分处。因此，实现缝制便利性并且可以进行批量生产。

另外，可将由诸如天然皮革或人造革的皮革制成的头枕制造成一体泡沫型。

附图说明

图1是示出通过传统的一体泡沫方法制造的头枕的视图。

图2和图3是示出通过传统的组装方法制造的头枕的视图。

图4是示出弯曲头枕示例的视图，并且图5是示出头枕弯曲部分处的褶皱的视图。

图6是示出根据本发明的一体泡沫型头枕的剖视图。

图7是示出根据本发明的头枕弯曲部分的剖视图。

图8是示出在发泡之后的根据本发明的一体泡沫型头枕的横截面的图像。

图9是示出用于附接根据本发明的头枕的缓冲垫构件的热结合设备的示意图。

图10和图11是示出分隔构件附接于缓冲垫构件和/或头枕罩的剖视图。

图12和图13是示出缓冲垫构件的松动现象的视图，其中，图12是示出传统头枕的平面图，并且图13是示出根据本发明的头枕的缓冲垫构件布置的平面图。

图14是示出根据本发明的缓冲垫构件的各种布置的示意图。

具体实施方式

根据本发明的具有不同硬度部分的一体泡沫型头枕包括：头枕罩；缓冲垫构件，其由具有高延伸率和低回弹性的材料制成，并且在将泡沫材料发泡之前附接于罩的内表面；分隔构件，其附接于缓冲垫构件的内表面，并且防止泡沫材料渗透到缓冲垫构件中；保持框架，其将头枕安装于座椅；以及泡沫材料，其通过发泡而包围保持框架并且被填充在头枕罩中。

这里，缓冲垫构件是具有高延伸率和5％至15％的回弹性的记忆泡沫，或者是具有高延伸率且回弹性等于或小于50％的海绵。典型的海绵在密度高时具有高硬度，但典型的记忆泡沫在密度高时具有低硬度，并且具有高延伸率。

这里，分隔构件由耐热材料制成，并且具有20至50μm的厚度。

这里，头枕罩由天然皮革或人造革制成，并且通过在缓冲垫构件的边缘处进行缝制而不使用粘合剂结合到头枕罩，将缓冲垫构件附接于头枕罩。

根据本发明的制造具有不同硬度部分的一体泡沫型头枕的方法包括：制备设置在用户头部所倚靠的部分处的缓冲垫构件，该缓冲垫构件包括具有高延伸率和低回弹性的记忆泡沫或海绵；将缓冲垫构件附接于头枕罩的内表面；将保持框架插入附接有缓冲垫构件的头枕罩中，并且将头枕罩插入并且固定于头枕模具；将端部罩安装于头枕罩；以及将泡沫材料注入头枕罩中并且将缓冲垫构件和头枕一体发泡，之后进行脱模。

这里，通过以下步骤来执行将缓冲垫构件附接于头枕罩的步骤：施用固态粘合剂，并且通过将缓冲垫构件布置在头枕罩上的预定位置处来将缓冲垫构件附接于头枕罩，然后，加热缓冲垫构件和头枕罩，使得缓冲垫构件被结合到头枕罩，而位置没有偏离。

这里，制备缓冲垫构件的步骤还包括在缓冲垫构件和待发泡的泡沫材料之间的位置处将分隔构件附接于缓冲垫构件，由此防止泡沫材料渗透到缓冲垫构件中。

这里，可通过以下步骤来执行分隔构件的附接步骤：施用固态粘合剂，并且通过将分隔构件布置在缓冲垫构件上或头枕罩上的预定位置处来将分隔构件附接于缓冲垫构件和/或头枕罩，然后，加热分隔构件和缓冲垫构件或头枕罩，使得分隔构件被结合到缓冲垫构件或头枕罩，而位置没有偏离。

将缓冲垫构件附接于头枕罩的步骤包括：通过在高温下在竖向热结合设备中加热短时间段，而将缓冲垫构件预结合到头枕罩；以及通过在使用转移装置将彼此预结合的缓冲垫构件和头枕罩抽出竖向热结合设备之后对缓冲垫构件和头枕罩进行加压，而将缓冲垫构件和头枕罩彼此最终结合，之后进行冷却。

本发明的模式

下文中，将参照附图详细地描述用于制造根据本发明的具有不同硬度部分的一体泡沫型头枕的方法和用该方法制成的头枕。

如图6至图14中所示，根据本发明的具有不同硬度部分的一体泡沫型头枕1包括头枕罩10、缓冲垫构件20、保持框架50和泡沫材料40。

头枕罩10使用通常用作头枕蒙皮的织物，但可使用应用于头枕罩的任何材料(诸如，皮革或类似物，而不限于此)。头枕罩10在其下端部处设置有开口，保持框架被插入开口中，随后将对此进行描述。

缓冲垫构件20附接于头枕罩10的用户头部所倚靠的部分的内表面。缓冲垫构件20由柔软材料制成，使得用户会在他/她的头部倚靠在缓冲垫构件20上时感到舒服，并且缓冲垫构件20可减轻撞击时的冲击。

如上所述，为了满足头枕的日益需要的柔软性，有必要提供厚度等于或大于10mm的缓冲垫构件。在这种情况下，由于缓冲垫构件的厚度，导致难以批量生产头枕罩，因为难以缝制头枕罩，并且出现褶皱，如图5中所示。

为了解决上述问题，有必要通过在缓冲垫构件20的轮廓和缝制线60之间隔开一定距离来确保允许进行缝制的空间。另外，缓冲垫构件20可由具有高延伸率和低回弹性的材料制成。具有低回弹性的缓冲垫构件20可以是例如记忆泡沫或低弹性海绵构件。

当缓冲垫构件20由记忆泡沫制成时，即使记忆泡沫的大小等于或大于10mm，如图7中所示，也在头枕的弯曲部分中提供所期望的柔韧性，并且因此可防止出现如图5中所示的褶皱。

另外，缓冲垫构件20由低弹性柔软构件制成，使得缓冲垫构件可被稳定地装设在头枕框架中。换句话讲，当缓冲垫构件由如现有技术中一样具有优良弹性的材料制成时，如图12中所示，缓冲垫构件会在头枕框架中松动，从而造成缺陷。然而，当根据本发明的缓冲垫构件由具有低回弹性的记忆泡沫制成时，如图13中所示，当制造头枕时，缓冲垫构件可稳定地装设，而在头枕框架中没有松动。

在这个实施方式中，记忆泡沫可以是具有5％至15％的回弹性的记忆泡沫，并且海绵构件可以是具有等于或小于50％的回弹性的海绵，包括缓冲垫构件20。

缓冲垫构件20设置有与其附接作为缓冲垫保护材料的分隔构件30。分隔构件30设置在与缓冲垫构件20的将缓冲垫构件20附接于头枕罩10的一侧对向的位置处，也就是说，设置在缓冲垫构件20和随后将描述的泡沫材料之间的位置处。

鉴于缓冲垫构件20的性质，缓冲垫构件表面中的泡沫材料与缓冲垫构件接触并且被灌注缓冲垫构件的一部分硬化。为了防止泡沫材料被灌注缓冲垫构件，可提出将不透气海绵或类似物附接于缓冲垫构件的方法。然而，不透气海绵的问题在于，在缓冲垫构件的弯曲部分处会出现褶皱，如图5中所示。

在本发明中，分隔构件30由薄膜制成，该薄膜具有稳定的耐热性而在高温下不变形，使得可防止随后将描述的泡沫材料渗透到缓冲垫构件20中。特别地，分隔构件30可具有等于或小于50μm(优选地，20μm至50μm)的厚度，因此可在薄的同时具有高温下的耐热性。如果膜没有耐热性，则当通过热结合设备施加热时，膜发生变形或者在膜上产生孔，从而会成为缺陷成因。

图8示出通过将如上所述的分隔构件附接于缓冲垫构件，将泡沫材料发泡而得到的横截面图像。如图8中所示，在根据本发明的头枕中，用户会因由厚度等于或大于10mm的记忆泡沫制成的缓冲垫构件而感受到头枕的柔软度和稳定性，并且可通过分隔构件稳定地防止泡沫材料渗透到缓冲垫构件中，由此实现提高的头枕柔软性。

将保持框架50插入头枕罩10中。保持框架50用于将头枕安装于车辆的靠背。

另外，将泡沫材料40注入头枕罩10中。例如，注入诸如聚氨酯泡沫液体的泡沫材料40并且进行发泡，然后将其填充在头枕罩10中，同时包围保持框架50。

下文中，将描述根据本发明的制造具有不同硬度部分的一体泡沫型头枕的方法。

在根据本发明的制造具有不同硬度部分的一体泡沫型头枕的方法中，首先，制备设置在用户头部所倚靠的部分处的缓冲垫构件20。

在制备缓冲垫构件时，在缓冲垫构件和待发泡的泡沫材料之间的位置处将分隔构件附接于缓冲垫构件，由此防止泡沫材料渗透到缓冲垫构件中。

这里，可通过以下步骤来执行分隔构件的附接步骤：向分隔构件施用固态粘合剂，并且通过将分隔构件布置在缓冲垫构件上或头枕罩上的预定位置处来将分隔构件附接于缓冲垫构件，然后加热分隔构件和缓冲垫构件或加热头枕罩，使得分隔构件被结合到缓冲垫构件或头枕罩而位置没有偏离。

如图10中所示，虽然分隔构件30被附接成覆盖缓冲垫构件，但缝制线60和分隔构件的附接部分可根据头枕设计而彼此错位。然而，在这种情况下，头枕的外表面起皱或开槽。在这种情况下，如图11中所示，分隔构件30可被设置成覆盖缓冲垫构件和头枕罩二者，因此可以消除头枕的外表面起皱或开槽的现象。

然后，将缓冲垫构件20附接于头枕罩10。

将头枕罩10翻转，使得其内部和外部颠倒，然后将缓冲垫构件20附接于用户头部所倚靠的部分。

这里，通过以下步骤来执行将缓冲垫构件附接于头枕罩的步骤：施用固态粘合剂，并且通过将缓冲垫构件布置在头枕罩上的预定位置处来将缓冲垫构件附接于头枕罩，然后加热缓冲垫构件和头枕罩，使得缓冲垫构件被结合到头枕罩而位置没有偏离。

在将分隔构件附接于缓冲垫构件并且将缓冲垫构件附接于头枕罩时，由于构件具有粘附力，因此一旦附接，就不能执行位置调节，因此往往会出现缺陷。此外，彼此附接的构件具有不同延伸率，因此往往会出现褶皱或松动。

因此，粘合剂可以是固态粘合剂。换句话讲，向构件施用在施加热之前其中没有产生粘附力的固态粘合剂，待附接构件被布置在预定位置中，然后加热构件，由此进行结合，而没有位置偏离。

另外，由于头枕和缓冲垫构件的延伸率如上所述互不相同，因此当使用传统热结合设备时，有可能出现诸如滑动和松动的缺陷。

在本发明中，通过在高温下在竖向热结合设备101和102中加热短时间段，而将缓冲垫构件预结合到头枕罩。

然后，为了将传递到织物的热最小化，通过在使用转移装置103将彼此预结合的缓冲垫构件和头枕罩抽出竖向热结合设备之后对缓冲垫构件和头枕罩进行加压，而将缓冲垫构件和头枕罩彼此最终结合。

然后，进行鼓风，以快速冷却头枕。

同时，可将根据本发明的制造具有不同硬度部分的一体泡沫型头枕的方法应用于皮革产品头枕。

当头枕罩由天然皮革制成时，可将缓冲垫构件附接于用于头枕罩的海绵，然后将皮革与缓冲垫构件的边缘缝制在一起。原因在于，缓冲垫构件在附接于海绵时由于皮革的性质而硬化。

然后，将缓冲垫构件所附接的头枕罩翻转，回到其原始状态，使得其内面和外面被颠倒。

然后，将保持框架50插入附接有缓冲垫构件的头枕罩中，并且将头枕罩固定于头枕模具。

然后，将端部罩安装于头枕罩，以遮挡设置在头枕罩下端部分处的开口。

然后，将泡沫材料注入头枕罩中并且进行发泡。此时，在发泡时膨胀的泡沫材料对分隔构件施压，使得可在防止泡沫材料渗透到缓冲垫构件中的同时，将分隔构件附接于头枕罩。

然后，当在已过去一定时间段之后泡沫材料固化时，将头枕脱模。

因此，当制造头枕时，在用户头部所倚靠的头枕的缓冲垫部分处设置具有一定柔软度的缓冲垫构件，并且通过将泡沫材料发泡来形成头枕的主体，使得缓冲垫构件和头枕罩可被制造成一体泡沫型，从而提供具有硬度不同的部分的头枕。

根据本发明的制造头枕的方法在制造方面简单，并且可通过降低组装成本来降低制造成本。另外，由于在用户头部所倚靠的缓冲垫部分处设置柔软缓冲垫构件，并且通过将泡沫材料发泡来形成头枕的主体，因此可以确保用户舒适度和稳定性。

虽然已出于例示目的描述了本发明的优选实施方式，但本领域技术人员应该理解，可以在不脱离随附权利要求书中公开的本发明的范围和精神的情况下进行各种修改、添加和替代。