JP2015168368A - seat back - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シートバックの軽量化が実現でき、リサイクル性に富み、フィット感、クッション性に富むとともに、特に後部座席着座者のフロントシートへの衝突に対する安全対策を織り込んだシートバックに関する。 The present invention relates to a seat back that can reduce the weight of the seat back, has excellent recyclability, has a good fit and cushioning, and particularly incorporates safety measures against a collision of a rear seat occupant with a front seat.
一般にシートバックは、例えば車両用シートバックの場合、金属製のシートフレームやワイヤーを内包し、一般にウレタンフォームをクッション材として用い全体を表皮材で被覆していた。乗員の荷重は主にシートフレームやワイヤーと表皮材との間に挟まれたウレタンフォーム層を圧縮方向に撓ませることにより支えられており、クッション性及びフィット性は主にウレタンフォーム層が圧縮方向に撓んだ際の反力、復元力及び撓みによって得られていた。 In general, in the case of a vehicle seat back, for example, a seat back includes a metal seat frame and a wire, and generally urethane foam is used as a cushioning material and the whole is covered with a skin material. The occupant's load is supported mainly by bending the urethane foam layer sandwiched between the seat frame or wire and the skin material in the compression direction, and the cushioning and fitting properties are mainly in the compression direction of the urethane foam layer. It was obtained by the reaction force, the restoring force, and the bending when bent.
また、車両用シートバックの軽量化に関する技術として、特許文献1にシートフレームが枠状を呈し、シートフレームの断面が山形を呈すると共に、シートフレームの枠状の内周側に前記山形の一側を形成して着座者に対向する傾斜面を有し、シートフレームに弾性を有するネットを被せ、その周縁部をシートフレームの山形上から引き回して該山形の他側に固定することで凹曲面状の着座面を形成するように張設し、ネットとシートフレームの傾斜面との間に角度を設けた技術が開示されている。
Further, as a technique related to weight reduction of a vehicle seat back,
他の軽量化に関する技術としては、特許文献2に、シートフレームに着脱可能に取り付けられたベースプレートと、該ベースプレート上に配置されたブロックと、該ブロック上に配置されたスプリングプレートと、該スプリングプレートを被覆する表皮とを備える着座部を有し、前記ブロックは、前記ベースプレートと前記スプリングプレート間に所定の空間を形成するように配置され、前記スプリングプレートは、弾性を有する発泡体であるPP(ポリプロピレン)ビーズ発泡体、PE(ポリエチレン)ビーズ発泡体、PP発泡体、PE発泡体、AS樹脂(アクリロニトリル/スチレン樹脂)発泡体、EVA(エチレン酢酸ビニル共重合樹脂)及びウレタンフォーム材のいずれかで形成されている発泡体で成形され、前記スプリングシートは、前記ベースプレート方向への力が加えられたときに前記空間内へ撓む車両用シートに関する技術が開示されている。
As another technique related to weight reduction,
従来の一般的な車両用シートバックではクッション材としてウレタンフォームが使用されており、クッション性が極めて高く快適性に優れているため今も尚、多用されている。しかし、該ウレタンフォームはリサイクル性能に劣るという問題があった。さらに、車両用シートバックは一般的なクッション性の他に、自動車の運動に伴い乗員に加えられる前後左右の加速度に対し、乗員の身体を最適な位置で支える機能も求められる。長時間の乗車時の疲労を軽減するためにも最適な位置で身体を支える必要がある。このため非常に軽量で軟質なウレタンフォームのみでは機能を満足することができず、ある程度の剛性を得るためにはウレタンフォームの密度を一定以上の密度とする必要があり、このため軽量化が進まないという問題があった。 In conventional general vehicle seat backs, urethane foam is used as a cushioning material, and since the cushioning property is extremely high and the comfort is excellent, it is still frequently used. However, the urethane foam has a problem that it is inferior in recycling performance. Furthermore, the vehicle seat back is required to have a function of supporting the occupant's body at an optimal position against the longitudinal and lateral acceleration applied to the occupant as the automobile moves, in addition to the general cushioning property. It is necessary to support the body in an optimal position to reduce fatigue when riding for a long time. For this reason, the function cannot be satisfied with only a very lightweight and flexible urethane foam, and in order to obtain a certain degree of rigidity, the density of the urethane foam needs to be a certain level or more. There was no problem.
また、シートフレームの後側にはウレタンフォームからなるシートバックパッドを折り曲げているのみなので、後側から後部座席の着座者が衝突などで前方に身体が移動すると、極めて柔軟性を有するウレタンフォームでは安全防御になりにくく打撲、切創や骨折などのケガになりやすいという問題があった。 In addition, since the seat back pad made of urethane foam is only folded on the rear side of the seat frame, if the body moves forward from the rear side due to a collision etc., the urethane foam with extremely flexibility is There was a problem that it was difficult to be a safe defense and was likely to cause injury such as bruises, cuts and fractures.
特許文献1に記載の技術は、乗員による荷重を支えるネット素材がシートバック周囲に設置されたシートフレームに引き込まれ強固に固定されており、乗員の着座により加えられた荷重はネット素材を通じ最終的にシートフレームの剛性により支えられていた。従ってシートフレームの構造は一定以上の強度を保たねばならず、このため従来のクッション材に相当するネット素材自体の重量は軽量であるものの、シートフレームの重量は増加傾向にあり全体としての重量軽減効果が十分ではないという問題があった。
In the technology described in
さらに、ネット素材のクッション性は主に素材の伸びによって得られるため限定されており、長期間の使用によりたるみが発生し商品性に劣る傾向にもあった。またシートフレームに平面的なネット素材を張架する構造であるため、基本的なシートバックの形状は平面的であり、乗員の身体を最適な位置で支えるために必要な三次元形状を得ることが困難であり、その結果、乗員に不快感を与えるという問題があった。これは自動車の運動によって乗員へ横Gが加えられる際等、不安定なハンモック状のネット素材では乗員の身体を安定して支えることができないからである。 Furthermore, the cushioning property of the net material is limited because it is obtained mainly by the elongation of the material, and there is a tendency that sagging occurs due to long-term use and the merchantability is inferior. In addition, since the flat net material is stretched around the seat frame, the basic seat back shape is flat, and the three-dimensional shape necessary to support the occupant's body in an optimal position is obtained. As a result, there is a problem that the passengers feel uncomfortable. This is because an unstable hammock-like net material cannot stably support the occupant's body when a lateral G is applied to the occupant by the movement of the automobile.
特許文献1の図2乃至図5に、「シートバックフレームの後端はフレームがむき出し状態に近い」構成を描いていることから、後部座席の着座者が前のめりになって前記後方からシートバックフレームの側壁の後端にぶつかると打撲、切創や骨折などのケガになりやすいという問題もあった。
FIGS. 2 to 5 of
次に、特許文献2の技術については、スプリングプレートは外形略矩形の板状発泡体であり該スプリングプレートの乗員が着座する側には横方向に複数の溝が形成されている。しかし、溝部が浅いと柔軟性を与えることができず、溝部が深ければクッション材が撓む際、わずかに残った溝部底部の連結部分へ過大な引っ張り力が集中し大きな伸び変形が発生するため復元不能な永久変形を生じる、あるいは破断する恐れが高かった。溝底部にある連結部分が一部でも破壊されれば支えを一気に失いクッション材全体の見かけ硬さが急激に低下し、クッション材としての機能が大きく損なわれる。従って破壊を回避するためクッション材の撓みを一定以上に設計することが事実上困難であり、十分な着座時のフィット感及び快適性を付与することが困難であった。
Next, as for the technique of
また、特許文献2の技術は、乗員の体格に応じて、高さの異なるブロックを適宜選択することにより個人的に良好な着座感を得ることができるとの記載があるが、乗員は体重の軽重によって着座する前に自分に適する高さのブロックに変えなければならないという、現実的には実施困難な対応をしなければならないという問題があった。
Moreover, although the technique of
特許文献2の段落[0076]又は[0077]に「車両用シートは、金属製のフレームにベースプレートやスプリングプレートが載置され表皮で覆う構成である」ことが記載され、図9には「フレームの後部座席側を表皮のみで被覆している」ことが描かれていること、及び表皮は段落[0042]に「ファブリック、本革、合成皮革等」と記載され一般的に薄いことから、後部座席の着座者が前のめりになって前記後方からシートバックフレームの後端にぶつかると打撲、切創や骨折などのケガになりやすいという問題もあった。
In paragraph [0076] or [0077] of
そこで、本発明の目的は、人の着座時にクッション性やフィット性に富み、軽量化かつリサイクル性に優れ、後部座席の着座者が前のめりになってシートバックフレームに衝突してもケガになりにくいシートバックを提供することである。 Therefore, the object of the present invention is excellent in cushioning and fitting properties when seated by a person, lightweight and excellent in recyclability, and is less likely to be injured even if a seated person in the rear seat falls forward and collides with the seat back frame. It is to provide a seat back.
本発明において、合成樹脂発泡体とは、柔軟で曲げ変形が可能であり、かつ復元性に優れたものであり、JIS K7221−2:2006記載の方法(23℃±2℃、相対湿度50±5%の雰囲気下でスキンを取り除いた長さ350mm
、幅100mm、厚さ25mmの試験片を支点6間距離300mm、試験速度20±1mm/minで撓みが最大90mmとなるまで荷重を加え、荷重撓み曲線を記録する。)に準じて測定した曲げ撓みが20mm以上、かつ20mm撓み時の荷重が2〜100Nの合成樹脂発泡成形体を指す。具体的には発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、その他ポリオレフィン系樹脂発泡体、あるいは改質ポリスチレン系樹脂発泡体などを指す。前記合成樹脂発泡体には、ビーズ発泡成形体が含まれ、ビーズ発泡成形体としては、ポリプロピレン系ビーズ発泡成形体、ポリエチレン系ビーズ発泡体などがあげられる。
In the present invention, the synthetic resin foam is flexible and capable of bending deformation and is excellent in resilience. The method described in JIS K7221-2: 2006 (23 ° C. ± 2 ° C.,
A load is applied to a test piece having a width of 100 mm and a thickness of 25 mm at a distance of 300 mm between the
材料の具体的選定にあたっては、更に長さ400mm程度の棒状又は平板状の試験片の両端を支持し、中央を25mm前後押し下げ30分間保持し、その後荷重を解放した後にサンプルの変形からの回復が90%以上あることが望ましい。あるいは従来のウレタンフォーム製のクッションで行なわれていた試験に準じ、両端を支持したサンプルの中央部を所定回数繰り返し押し下げ変形させ、その後に測定された残留歪み(残留変位量ともいう。)が所定量以下であることが望ましい。 In the specific selection of the material, both ends of a bar-shaped or flat plate-shaped test piece having a length of about 400 mm are supported, the center is pushed back and forth by 25 mm and held for 30 minutes, and then the load is released to recover from the deformation of the sample. 90% or more is desirable. Alternatively, in accordance with a test performed with a conventional urethane foam cushion, the center portion of the sample supporting both ends is repeatedly pressed down and deformed a predetermined number of times, and the residual strain (also referred to as residual displacement) measured thereafter is determined. It is desirable to be below the fixed amount.
このような条件を満たす材料として、例えば発泡ポリプロピレンの密度0.06g/cm3〜0.015g/cm3、より好ましくは密度0.035g/cm3〜0.015g/cm3、または発泡ポリエチレンの密度0.08g/cm3〜0.03g/cm3などが好ましい。一方、柔軟性に乏しく曲げ変形により容易に破断の恐れがある硬質発泡ウレタンや発泡ポリスチレンなどは好ましくない。 Such materials satisfying, for example, the density of the foamed polypropylene 0.06g / cm 3 ~0.015g / cm 3 , more preferably a density 0.035g / cm 3 ~0.015g / cm 3 or polyethylene foam, such as density 0.08g / cm 3 ~0.03g / cm 3 are preferred. On the other hand, rigid foamed urethane, polystyrene foam and the like which are poor in flexibility and can be easily broken by bending deformation are not preferable.
発明者らは軽量化を図るために材料の検討を進めた。連続気泡構造であるウレタンフォームに変わりうる素材の例として、一般に独立気泡構造を持つ合成樹脂発泡体は、従来からクッション材として一般に用いられてきたウレタンフォームに比し、軽量で剛性に富みリサイクルも容易である等の利点を持っていたが、圧縮方向での撓み、復元力をクッションとして使用する場合、内包する空気の反発力により発泡体の変形に伴い反力が急激に高まる傾向にあるため、クッション性に欠け硬く感じられ快適性に劣っていた。 The inventors have studied materials in order to reduce the weight. As an example of a material that can be changed to urethane foam that has an open cell structure, synthetic resin foam that has a closed cell structure is generally lighter, more rigid, and more recyclable than urethane foam that has been commonly used as a cushioning material. Although it had the advantage of being easy, etc., when using bending and restoring force in the compression direction as a cushion, the reaction force tends to increase rapidly with the deformation of the foam due to the repulsive force of the air included It was inferior in comfort because it felt stiff and lacked cushioning.
また一般に独立気泡構造を持つ合成樹脂発泡体は、ウレタンフォームと同様、圧縮方向に撓ませクッション材として使用する場合、長期間の使用に従い徐々に回復力を失いクリープが発生する。これは気泡を構成する樹脂皮膜の繰り返し変形による疲労と内包する空気の圧力低下によるところが大きい。従って長期間使用されるクッションの素材としては好ましいものではなかった。 In general, when a synthetic resin foam having a closed cell structure is used as a cushioning material by being bent in the compression direction like a urethane foam, it gradually loses its recovery force and generates creep as it is used for a long period of time. This is largely due to fatigue due to repeated deformation of the resin film constituting the bubbles and a drop in the pressure of the air contained therein. Therefore, it was not preferable as a material for a cushion used for a long time.
そこで、発明者らは合成樹脂発泡体の物性を様々な角度から分析することにより、従来の一般的なクッション材として使用されてきた圧縮方向に撓ませる構造ではなく、曲げ変形が可能で復元性に優れた合成樹脂発泡体からなる支持体の曲げ変形とその回復性をクッション材として利用する方法が最適であることを見出し本発明に至った。 Therefore, the inventors analyzed the physical properties of the synthetic resin foam from various angles, so that it is not a structure that has been bent in the compression direction that has been used as a conventional general cushioning material, but can be bent and deformed. The present inventors have found that a method of utilizing the bending deformation and recoverability of a support made of a synthetic resin foam excellent in the above as a cushioning material is optimal.
「発明が解決しようとする課題」に記載した課題を解決するために、請求項1に記載のシートバック2は、JIS K7221−2:2006記載の方法に準じて測定した曲げ撓み量が20mm以上、かつ20mm撓み時の荷重が2〜100Nの合成樹脂発泡体からなり、背凭れ部21が後方に曲げ変形するシートバックパッド4と、前記シートバックパッド4の背凭れ部21の後方に前記背凭れ部21の曲げ変形を可能とする空間部10と、前記シートバックパッド4の周縁部30を支持するシートバックフレーム5と、前記シートバックフレーム5の後側を覆設するフレーム後方覆設部7と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the problem described in “Problems to be Solved by the Invention”, the
請求項2に記載のシートバック2は、請求項1において、前記フレーム後方覆設部7が、第一の形態としてシートバックパッド4と一体成形され前記シートバックパッド4の全周の周縁部から後方に延出されシートバックフレーム5の後側を覆設するように折り曲げられたフレーム後方折り曲げ片8であり、第二の形態としてシートバックパッド4とは別物であってシートバックフレーム5の後側に後方から装着してシートバックフレーム5を覆設する板状のフレーム後方装着カバー6であり、又は、第三の形態としてシートバックパッド4と一体成形され前記シートバックパッド4との境目で折り曲げてシートバックフレーム5の後側を覆設する板状のフレーム後方折り曲げカバー16であることを特徴とする。
A
請求項1に記載のシートバック2は、シートバックパッド4を、従来一般的に使用されていたウレタンフォームを合成樹脂発泡体に置換することが可能なものであり、そのため軽量化、リサイクル性の向上が可能となるものである。また、比較的硬質でありクッション性、フィット性、耐クリープ性に劣っていた合成樹脂発泡体を使用するにもかかわらず、高いクッション性、フィット性を付与させることが可能であり、設計の自由度が高く着座者の身体を適切に支持し高い快適性を得ることができ、長期間の使用によっても従来のウレタンフォームと同等の良好な耐クリープ性を発揮するため高い商品性を有するという効果を奏する。
The seat back 2 according to
また、シートバックパッド4は脚体によって支持され曲げ変形可能な空間部10を形成するので、着座者から受ける荷重によって前記着座者が当接したシートバックパッド4の背凭れ面全体が容易に弾性範囲内で曲げ変形し撓むことができる。これにより、着座者を背凭れ部21との接触時に衝撃感を感じなくて身体を背凭れ面に沈み込ませることができる。
Further, since the seat back
従来のウレタンフォームからなるシートバックパッドの場合は、ウレタンフォームが極めて柔軟であり剛性がないことから、ウレタンフォームの成形時にあらかじめシートバックフレームを嵌設する溝部をアンダーカット状として成形して、前記溝部にシートバックフレームを嵌設させていた。これにより、シートバックフレームの後方をウレタンフォームで覆設することができた。しかし、ウレタンフォームは連泡構造であるので衝突事故などの強い衝撃を受けたときには容易に底突きしてしまい、後部座席者がシートバックフレームへの衝突時などで切創や骨折などの災害に遭いやすいという問題があった。 In the case of a seat back pad made of a conventional urethane foam, since the urethane foam is extremely flexible and has no rigidity, the groove portion into which the seat back frame is fitted in advance is molded as an undercut shape when molding the urethane foam, A seatback frame was fitted in the groove. Thereby, the back of the seat back frame could be covered with urethane foam. However, since urethane foam has a continuous foam structure, it easily bottoms out when subjected to a strong impact such as a collision accident, and the rear seat occupies a disaster such as a cut or fracture when it collides with the seat back frame. There was a problem that it was easy to encounter.
これに対して、本発明のシートバック2では、ウレタンフォーム(軟質発泡ポリウレタン)とは異なり、独立気泡構造を有しており、軟質発泡ポリウレタンに比し硬質で剛性を有する。大である荷重、あるいは衝撃を受けた際、独立気泡内に内包された空気は容易に漏出することがなく加えられた荷重や衝撃に対し反力が生ずる。このため容易には底突きせず、概ね厚み方向で50%〜80%までの範囲で有効にエネルギー吸収性を発揮する。このためほとんど反力を生じず容易に底突きしてしまう軟質発泡ポリウレタンに比べ乗員に加えられる衝撃を緩衝し、主に金属からなるシートバックフレームが露出することがなく、後席の乗員を有効に保護することができる。 In contrast, the seat back 2 of the present invention has a closed cell structure, unlike urethane foam (soft foam polyurethane), and is harder and more rigid than soft foam polyurethane. When subjected to a large load or impact, the air contained in the closed cells does not easily leak and a reaction force is generated against the applied load or impact. For this reason, it does not easily bottom out, and effectively exhibits energy absorption in a range of 50% to 80% in the thickness direction. For this reason, the impact applied to the occupant is buffered compared to the soft foam polyurethane that does not generate almost any reaction force and easily bottoms out, and the seat back frame mainly made of metal is not exposed, making the occupant in the rear seat effective. Can be protected.
請求項2に記載のシートバック2は、請求項1と同様の効果を奏する。また、本発明における合成樹脂発泡体を材質とすると、ウレタンフォームを材質とした場合のようにあらかじめシートバックフレーム5を嵌設する溝を成形させておくことは困難である。本発明における合成樹脂発泡体は剛性を有するので、通常の型構造では離型することが困難で成形性に欠ける。あえて成形するとすれば可動式の中子を有するような特殊な型構造を必要とし、極めて高価な金型となるという問題あるいは成形タクトが長くなる経済的な問題を有する。
The seat back 2 according to the second aspect has the same effect as the first aspect. Further, when the synthetic resin foam in the present invention is used as a material, it is difficult to previously form a groove into which the
そこで、請求項2に記載の第一の形態、第二の形態又は第三の形態のいずれかの方法によって、剛性を有する材料であってもシートバックフレーム5の後部座席側を覆設することができるという効果を奏する。
Therefore, the rear seat side of the seat back
以下、本発明に係るシートバック2の実施形態について説明する。図1に示すように本発明に係る車両用のシート1は、シートバック2とシートクッション3とを備える。そして、シートバック2は、図3に示すようなシートバックパッド4と、図8に示すようなシートバックフレーム5とを備え、表皮9で被覆されている。
Hereinafter, embodiments of the seat back 2 according to the present invention will be described. As shown in FIG. 1, a
シートバック2は、JIS K7221−2:2006記載の方法に準じて測定した曲げ撓み量が20mm以上、かつ20mm撓み時の荷重が2〜100Nの合成樹脂発泡体からなり、背凭れ部21が後方に曲げ変形するシートバックパッド4と、前記シートバックパッド4の背凭れ部21の後方に前記背凭れ部21の曲げ変形を可能とする空間部10と、前記シートバックパッド4の周縁部30を支持するシートバックフレーム5と、前記シートバックフレーム5の後側を覆設するフレーム後方覆設部7と、を備える。
The seat back 2 is made of a synthetic resin foam having a bending deflection amount of 20 mm or more measured according to the method described in JIS K7221-2: 2006, and a load when the deflection is 20 mm is 2 to 100 N, and the backrest portion 21 is rearward. A seat back
合成樹脂発泡体からなるシートバックパッド4は、ウレタンフォームに比較して軽量であり剛性が高い性質を有することから、クッション性を確保するためにウレタンフォームのような圧縮変形ではなく、曲げ変形させる構造としている。
The seat back
そのために、曲げ変形しやすいように、図3、図9(a)又は(b)に示すようにシートバックパッド4に間隙22を設けたり、図3、図4、図6等に示すように曲げ変形部20の後方に空間部10を設けた構造としている。これにより、ウレタンフォームより軽量で剛性の高い合成樹脂発泡体を材質としたシートバックパッド4、14でクッション性を確保することができる。ここで、シートバックパッド4の背凭れ部21である曲げ変形部20の肉厚を薄くすることよって間隙22を設けない形態でもよい。
Therefore, to facilitate bending deformation, a
一般的には、シートバックパッドの材質にウレタンフォームを使用し、シートバックフレーム5の後方を前記ウレタンフォームで被覆しているが、ウレタンフォームは連泡構造なので衝撃により容易に底突きすることから、後部座席の着座者が前のめりになってフロントシートのシートバックフレーム5に衝突したときに打撲、切創や骨折などのケガになりやすいという問題があった。
Generally, urethane foam is used as the material for the seat back pad, and the back of the seat back
本発明は、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、その他ポリオレフィン系樹脂発泡体、改質ポリスチレン系樹脂発泡体、ポリプロピレン系ビーズ発泡成形体又はポリエチレン系ビーズ発泡体などの合成樹脂発泡体で、シートバックフレーム5の後方を覆設する。前記合成樹脂発泡体はエネルギー吸収効率が高いことから、後部座席の着座者が前のめりになってフロントシートのシートバックフレーム5に衝突したときにも安全に保護できる。
The present invention is a synthetic resin foam such as expanded polypropylene, expanded polyethylene, other polyolefin resin foam, modified polystyrene resin foam, polypropylene bead foam molded product or polyethylene bead foam. Cover the back. Since the synthetic resin foam has high energy absorption efficiency, it can be safely protected even when a seated person in the rear seat collides with the seat back
一般的に、ウレタンフォームからなるシートバックパッドの場合は、ウレタンフォームが極めて柔軟性を有するので製造時において溝壁を押し開いてシートバックフレーム5を嵌設できることから、あらかじめ成形時にシートバックフレーム5を嵌設する溝を形成させている。
In general, in the case of a seat back pad made of urethane foam, since the urethane foam has extremely flexibility, the seat back
一方、本発明のシートバックパッド4の材質である合成樹脂発泡体は、一般的に粒状の原料ビーズを金型内に充填し、型内に高温の蒸気を通気させ、ビーズ表面を加熱し溶融させることでビーズ相互を融着させ一体とし成形されている。
On the other hand, the synthetic resin foam, which is the material of the seat back
しかし、合成樹脂発泡体は、ウレタンフォーム(軟質発泡ポリウレタン)に比べ硬質で、かつ剛性を有することから金型内で一定以上のオーバーハング形状とした場合、離型できず、このため単一部品でシート前面に配した合成樹脂発泡体部品でシート後方のシートフレーム後部を被覆する構造とすることができなかった。従来、軟質発泡ポリウレタンで行われていた大きくオーバーハングしシートフレーム後方を被覆するような形状とするためには、金型内に可動する中子を設けるなど、複雑で高価な金型構造を要した。 However, the synthetic resin foam is harder and more rigid than urethane foam (soft foam polyurethane), so if it is overhanging more than a certain amount in the mold, it cannot be released, so it is a single part. Thus, it was not possible to obtain a structure in which the rear portion of the seat frame behind the seat was covered with the synthetic resin foam part disposed on the front surface of the seat. In order to achieve a shape that would have greatly overhanged conventional soft foam polyurethane and covered the back of the seat frame, a complicated and expensive mold structure such as a movable core was required in the mold. did.
したがって、本発明は金型のコストアップを抑制させて、シートバックフレーム5の後方を覆設できる構造としてフレーム後方覆設部7を想達したものである。
Therefore, the present invention contemplates the frame
フレーム後方覆設部7は、第一の形態として図3又は図4に示すように、シートバックパッド4と一体成形され、前記シートバックパッド4の全周の周縁部から後方に延出されシートバックフレーム5の後側を覆設するように折り曲げられたフレーム後方折り曲げ片8であり、第二の形態として図5又は図6に示すように、シートバックパッド4とは別物であってシートバックフレーム5の後側に後方から装着してシートバックフレーム5を覆設する板状のフレーム後方装着カバー6であり、又は、第三の形態として図7に示すように、シートバックパッド4と一体成形され前記シートバックパッド4との境目をヒンジ状に動作するように該境目で折り曲げてシートバックフレーム5の後側を覆設する板状のフレーム後方折り曲げカバー16である形態がある。
As shown in FIG. 3 or FIG. 4, the frame
第一の形態又は第三の形態の場合のように曲げ変形させる合成樹脂発泡体からなるフレーム後方覆設部7の材質は、合成樹脂発泡体の中で、粘弾性や屈曲性を有するものであればよく、例えば発泡ポリプロピレンや発泡ポリエチレンなどがある。
The material of the frame
まず、第一の形態であるフレーム後方覆設片8について説明する。フレーム後方覆設片8は、図3(a)又は図4(a)に示すようにシートバックパッド4の周縁部30から後方に延出させた片である。シートバックパッド4にシートバックフレーム5を嵌設した後に、図3(b)又は図4(b)に示すようにシートバックフレーム5の後方を覆うようにフレーム後方覆設片8を図3(b)又は図4(b)における矢印の方向に折り曲げる。これにより、シートバックフレーム5の後方をフレーム後方覆設片8で覆設する。
First, the frame rear covering piece 8 which is a 1st form is demonstrated. The frame rear covering piece 8 is a piece extended rearward from the
次に、第二の形態であるフレーム後方装着カバー6について説明する。図5又は図6に示すように、フレーム後方装着カバー6は、シートバックパッド4とは別体であり、シートバックフレーム5の前側をシートバックパッド4で後側をフレーム後方装着カバー6で前記シートバックフレーム5を挟む形態で、図5に示す矢印の方向でシートバックパッド4に嵌設される。
Next, the frame
フレーム後方装着カバー6の形状は、図5に示すようにシートバックフレーム5の形状に合わせる枠状の形状でもよく、シートバックパッド4の後方を覆うような略四角形の形状(図示なし)でもよい。いずれもしても、フレーム後方装着カバー6の形状は、シートバックフレーム5の後方の部分を覆設できればよい。そして、フレーム後方装着カバー6は、シートバックパッド4とは別体であるので、シートバックパッド4と同一に材質である必要はない。
The shape of the frame
次に、第三の形態であるフレーム後方折り曲げカバー16について説明する。フレーム後方折り曲げカバー16はシートバックパッド4と一体成形され、形状は、図7に示すようなシートバックフレーム5を含めてシートバックパッド4の後方を覆うことができる略四角形状、又はシートバックフレーム5の後方を覆うことができる略四角枠状がある。
Next, the frame back bending cover 16 which is a 3rd form is demonstrated. The frame rear folding cover 16 is integrally formed with the seat back
シートバックパッド4との境目をヒンジ状に折り曲げ動作するように該境目で折り曲げてシートバックフレーム5の後側を覆設する。図7(a)はフレーム後方折り曲げカバー16とシートバックパッド4とが一体成形された状態を示し、図7(b)はフレーム後方折り曲げカバー16を折り曲げる途中を示し、(c)はフレーム後方折り曲げカバー16を折り曲げ、シートバックフレーム5の後方を覆設させ状態を示している。
The rear side of the seat back
次に、合成樹脂発泡体について説明する。合成樹脂発泡体は、柔軟で曲げ変形が可能であり、かつ復元性に優れたものであり、JIS K7221−2:2006記載の方法(23℃±2℃、相対湿度50±5%の雰囲気下でスキンを取り除いた長さ350mm、幅100mm、厚さ25mmの試験片を支点6間距離300mm、試験速度20±1mm/minで最大90mmまで荷重を加え、荷重撓み曲線を記録する。)に準じて測定した曲げ撓みが20mm以上、かつ20mm撓み時の荷重が2〜100Nの合成樹脂発泡成形体を指す。曲げ撓みが20mm未満で破壊を生じるような合成樹脂発泡成形体は、耐久性面から不適である。身体による荷重を支えるため必要となる支持体2aの断面が非常に大きくなり、20mm撓み時の荷重が100N超の場合、好ましい撓み量を発生させることが困難となり、ともに好ましい設計が困難となる。具体的には発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、その他ポリオレフィン系樹脂発泡体、あるいは改質ポリスチレン系樹脂発泡体などを指す。なお、上記発泡体の中でも樹脂発泡粒子の型内成形体が、フィット感を考慮した形状自由度(設計容易性)の観点から好ましい。
Next, the synthetic resin foam will be described. The synthetic resin foam is flexible, can be flexibly deformed, and has excellent resilience. The method described in JIS K7221-2: 2006 (in an atmosphere of 23 ° C. ± 2 ° C. and relative humidity of 50 ± 5%) The test piece having a length of 350 mm, width of 100 mm, and thickness of 25 mm with the skin removed in
本発明で用いられる発泡粒子を構成するポリオレフィン系樹脂は、オレフィン成分単位を主成分とするポリオレフィン系樹脂であり、具体的にはポリプロピレン系樹脂やポリエチレン系樹脂、さらにそれらの2種以上の混合物などが挙げられる。なお、上記「主成分とする」とは、オレフィン成分単位がポリオレフィン系樹脂中に50重量%以上含まれることを意味し、その含有量は好ましくは75重量%以上であり、より好ましくは85重量%以上であり、さらに好ましくは90重量%以上である。 The polyolefin resin constituting the expanded particles used in the present invention is a polyolefin resin having an olefin component unit as a main component, specifically, a polypropylene resin, a polyethylene resin, and a mixture of two or more thereof. Is mentioned. The above-mentioned “main component” means that the olefin component unit is contained in the polyolefin resin in an amount of 50% by weight or more, and the content thereof is preferably 75% by weight or more, more preferably 85% by weight. % Or more, more preferably 90% by weight or more.
ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン成分単位が50重量%以上の樹脂が挙げられ、例えば、プロピレン単独重合体、またはプロピレンと共重合可能な他のオレフィンとの共重合体等が挙げられる。プロピレンと共重合可能な他のオレフィンとしては、例えば、エチレンや、1−ブテン、イソブチレン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、3,4−ジメチル−1−ブテン、1−ヘプテン、3−メチル−1−ヘキセンなどの炭素数4〜10のα−オレフィンが例示される。また上記共重合体は、ランダム共重合体であってもブロック共重合体であってもよく、さらに二元共重合体のみならず三元共重合体であってもよい。なお、上記共重合体中のプロピレンと共重合可能な他のオレフィンは、25重量%以下、特に15重量%以下の割合で含有されていることが好ましく、下限値としては0.3重量%であることが好ましい。また、これらのポリプロピレン系樹脂は、単独または2種以上を混合して用いることができる。ポリプロピレン系樹脂は、JIS K7161:1994(試験片:JIS K 7162(1994)記載の試験片1A形(射出成形で直接成形)、試験速度:1mm/min)に規定する引張弾性率(E)の値で600MPa以上の基材樹脂を発泡してなる樹脂発泡体であることがのぞましい。 Examples of the polypropylene-based resin include resins having a propylene component unit of 50% by weight or more, and examples thereof include a propylene homopolymer or a copolymer with another olefin copolymerizable with propylene. Examples of other olefins copolymerizable with propylene include ethylene, 1-butene, isobutylene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 3,4-dimethyl-1-butene, 1 Examples thereof include α-olefins having 4 to 10 carbon atoms such as heptene and 3-methyl-1-hexene. The copolymer may be a random copolymer or a block copolymer, and may be not only a binary copolymer but also a ternary copolymer. The other olefin copolymerizable with propylene in the copolymer is preferably contained in a proportion of 25% by weight or less, particularly 15% by weight or less, and the lower limit is 0.3% by weight. Preferably there is. These polypropylene resins can be used alone or in combination of two or more. Polypropylene resin has a tensile elastic modulus (E) specified in JIS K7161: 1994 (test piece: JIS K 7162 (1994), test piece 1A type (direct molding by injection molding), test speed: 1 mm / min)). A resin foam obtained by foaming a base resin having a value of 600 MPa or more is preferable.
ポリエチレン系樹脂としては、エチレン成分単位が50重量%以上の樹脂が挙げられ、例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン1共重合体、エチレン−ブテン1共重合体、エチレン−ヘキセン1共重合体、エチレン−4メチルペンテン1共重合体、エチレン−オクテン1共重合体等、さらにそれらの2種以上の混合物が挙げられる。
Examples of the polyethylene resin include resins having an ethylene component unit of 50% by weight or more, such as high density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-propylene copolymer. A copolymer, an ethylene-propylene-
そして、前記合成樹脂発泡体の具体的選定にあたっては、長さ400mm程度の棒状の試験片の両端を支持し、中央を25mm前後押し下げ30分間保持し、その後荷重を解放した後にサンプルの変形からの回復が90%以上ある材料、又は、従来のウレタンフォーム製のシートクッションで行なわれていた試験に準じ、両端を支持したサンプルの中央部を所定回数繰り返し押し下げ変形させ、その後に測定された残留歪みが所定量以下である材料が望ましい。該所定回数又は該所定量は各メーカーが従来材料を選定するときに任意に定めていた仕様に従う。 Then, in the specific selection of the synthetic resin foam, both ends of a rod-shaped test piece having a length of about 400 mm are supported, the center is pushed back and forth by 25 mm and held for 30 minutes, and then the load is released, and then the deformation from the sample is changed. Residual strain measured after the center portion of the sample that supported both ends was repeatedly pressed down and deformed in accordance with tests performed on materials with 90% or more recovery or conventional urethane foam seat cushions. A material in which is less than a predetermined amount is desirable. The predetermined number or the predetermined amount conforms to a specification arbitrarily determined by each manufacturer when selecting a conventional material.
このような条件を満たす材料として、例えば発泡ポリプロピレンの密度0.06g/cm3〜0.015g/cm3、より好ましくは密度0.035g/cm3〜0.015g/cm3、又は発泡ポリエチレンの密度0.08g/cm3〜0.03g/cm3などが好ましい。このような材料はJIS K7221−2:2006記載の方法(23℃±2℃、相対湿度50±5%の雰囲下でスキンを取り除いた長さ350mm、幅100mm、厚さ25mmの試験片を支点6間距離300mm、試験速度20±1mm/minで最大90mmまで荷重を加え、荷重撓み曲線を記録する。)に準じて行う試験において、曲げ撓み20mm時の荷重が2〜100Nであり曲げに対する柔軟性と共に曲げ剛性にも優れているが、一方従来から一般に用いられていた軟質ウレタンフォームは曲げ剛性が0.46Nと大きく劣るため、本発明のクッション体1を構成する材料としては適切でない。
Such materials satisfying, for example, the density of the foamed polypropylene 0.06g / cm 3 ~0.015g / cm 3 , more preferably a density 0.035g / cm 3 ~0.015g / cm 3 , or of foamed polyethylene such as density 0.08g / cm 3 ~0.03g / cm 3 are preferred. Such a material is obtained by the method described in JIS K7221-2: 2006 (a test piece having a length of 350 mm, a width of 100 mm, and a thickness of 25 mm with the skin removed in an atmosphere of 23 ° C. ± 2 ° C. and a relative humidity of 50 ± 5%. In a test conducted in accordance with a distance of 300 mm at the
以下に、合成樹脂発泡体を使用した場合のクリープ性や曲げ剛性について説明する。まず、クリープ性を評価するために、JIS K 6767:1999による圧縮永久歪を測定した。縦50mm、横50mm、厚み25mmの試験片を25%歪んだ状態に圧縮し、温度23℃±2℃において22時間放置する。圧縮終了24時間後の厚さを測定する。なお、圧縮永久歪は、圧縮永久歪(%)=(試験片元厚み(mm)−圧縮終了24時間後の厚さ(mm))÷試験片元厚み(mm)×100で求めた。 Below, the creep property and bending rigidity at the time of using a synthetic resin foam are demonstrated. First, in order to evaluate the creep property, compression set according to JIS K 6767: 1999 was measured. A test piece having a length of 50 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 25 mm is compressed into a 25% distorted state and left at a temperature of 23 ° C. ± 2 ° C. for 22 hours. The thickness is measured 24 hours after the end of compression. The compression set was determined by compression set (%) = (test piece original thickness (mm) −thickness 24 mm after completion of compression (mm)) ÷ test piece original thickness (mm) × 100.
試験の結果、45倍ポリプロピレン発泡粒子成形体の圧縮永久歪は11%であった。一方、同測定方法による発泡ポリウレタンの圧縮永久歪は2%以下である。このことは、従来、シートクッションのクッション材として一般に用いられて圧縮変形によりクッション性を発揮するウレタンフォームに対し、単純に合成樹脂発泡体に置き換えたのみでは圧縮永久歪が発生し、当初のクッション性の維持が困難であり商品性が低下することが示されている。 As a result of the test, the compression set of the 45-fold polypropylene foam particle molded body was 11%. On the other hand, the compression set of the polyurethane foam by the same measuring method is 2% or less. This is because conventional urethane foam, which is generally used as a cushioning material for seat cushions, exhibits cushioning properties by compression deformation. If it is simply replaced with a synthetic resin foam, compression set is generated, and the original cushion It is shown that it is difficult to maintain the product and the commercial value is lowered.
次に、図11に示すような背形の加圧治具40(平面視で楕円形の左右方向長さ440mm、奥行(幅)290mm、正面視で高さ60mm)を用いサンプル板21を常温下で5,000回、10,000回、15,000回繰り返し490Nの荷重を加え荷重した後の残留変位量を測定し負荷耐久性試験として実施した。なお、合成樹脂発泡体を曲げ変形させた場合の残留変位量を調査するために、図10に示したように発泡ポリプロピレン45倍発泡品である厚さ20mm、幅(奥行)600mmの平板状のサンプル板41を340mmの間隔で両端支持とし供した。該負荷耐久性試験の結果を図12に示す。
Next, the sample plate 21 is placed at room temperature using a back-shaped
図12より、従来のウレタンフォームに要求される仕様は、残留変位量は5mm(図12線C)以下であるのに対して、本発明の合成樹脂発泡体の場合(図12で線D)は、残留変位量は2.5mmであり、前記仕様の範囲内であることが示されている。 From FIG. 12, the specification required for the conventional urethane foam is a residual displacement of 5 mm or less (line C in FIG. 12), whereas in the case of the synthetic resin foam of the present invention (line D in FIG. 12). Indicates that the residual displacement is 2.5 mm, which is within the range of the specification.
したがって、図12から、曲げ変形が可能で復元性に優れた合成樹脂発泡体の曲げ変形による撓みとその回復性をクッション材として使用する場合、従来から用いられてきたウレタンフォームに匹敵する、あるいは上回る耐クリープ性を有することが示されている。 Therefore, from FIG. 12, when the bending and deformation of a synthetic resin foam capable of bending deformation and excellent in resilience is used as a cushioning material, it is comparable to a conventionally used urethane foam, or It has been shown to have greater creep resistance.
前記耐クリープ性がウレタンフォームを上回るのは、合成樹脂発泡体を支持体2aとして使用する場合、中央部が押し下げられ曲げ変形が発生する際、部材の各部にはそれぞれ引っ張り、圧縮、せん断等が働き、部材が変形するが、このそれぞれの変形の程度が従来のように、部材を単純に圧縮することによってクッション材とする場合の直接的な変形量と比べて少なく回復性を損なわぬ弾性域内に止まるからである。 When the synthetic resin foam is used as the support 2a, the creep resistance is higher than that of the urethane foam. When the center part is pushed down and bending deformation occurs, each part of the member is pulled, compressed, sheared, etc. The member deforms, but the degree of each deformation is less than the amount of direct deformation in the case of using a cushion material by simply compressing the member as in the past, and the recovery range is not impaired. Because it stops at.
次に、図13は合成樹脂発泡体の例として発泡ポリプロピレンを選択し、同等の樹脂からなる無発泡の樹脂板(厚み1mm)からなるサンプルと、発泡ポリプロピレン45倍発泡品からなるサンプル(厚み45mm)をJIS K7221−2:2006(23℃±2℃、相対湿度50±5%の雰囲気下でスキンを取り除いた長さ350mm、幅25mm、サンプル重量同等、厚さ任意の試験片を支点6間距離300mm、試験速度20±1mm/minで最大90mmまで荷重を加え、荷重撓み曲線を記録した。)に準じ両端支持し、この中央部を押し下げた場合の荷重―変位量線図である。幅を25mmに一定にし、サンプル重量が同等になるように厚みを調整した。無発泡の樹脂板の場合を荷重―変位量線図Mで表し、発泡ポリプロピレン45倍発泡品からなるサンプルの場合を荷重―変位量線図Hで表している。
Next, FIG. 13 selects foamed polypropylene as an example of a synthetic resin foam, a sample made of a non-foamed resin plate (
図13より、共にサンプルの重量は等しいが、発泡体とすることによって曲げ剛性が大きく高まることが示されている。従来、発泡体を曲げ変形させクッション材として使用することは一般的ではなかったが、発泡体を使用することにより同等の曲げ剛性を獲得するに必要な部品重量を減少させうる、すなわちクッション体の軽量化が図れることが示されている。 FIG. 13 shows that although the weights of the samples are the same, bending rigidity is greatly increased by using a foam. Conventionally, it was not common to bend a foam and use it as a cushioning material. However, by using a foam, the weight of components required to obtain the same bending rigidity can be reduced. It is shown that the weight can be reduced.
1 シート
2 シートバック
3 シートクッション
4 シートバックパッド
5 シートバックフレーム
6 フレーム後方装着カバー
7 フレーム後方覆設部
8 フレーム後方折り曲げ片
9 表皮
10 空間部
16 フレーム後方折り曲げカバー
20 曲げ変形部
21 背凭れ部
22 間隙
30 周縁部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
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JP (1) | JP2015168368A (en) |
-
2014
- 2014-03-10 JP JP2014045910A patent/JP2015168368A/en active Pending
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