JP2018102833A - シート芯材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 発泡粒子成形体3と、その周縁部に埋設されたフレーム部材2とで構成されたシート芯材1であって、フレーム部材は、フロントフレーム部21と、リアフレーム部22と、フロントフレーム部及びリアフレーム部を互いに連結する2つのサイドフレーム部23からなる環状フレームであり、サイドフレーム部の間に、発泡粒子成形体の上面から下面に貫通するスリット4が、スリット4の幅方向両端の外方にスリットが形成されていない連結部を残して、発泡粒子成形体の幅方向に亘って連続して形成されており、発泡粒子成形体の、連結部が位置する部分における幅方向の長さ(L)に対する、連結部の幅方向の長さ(l)の比(l/L)が、片側あたり0.02〜0.2であることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
<1>熱可塑性樹脂発泡粒子成形体と、その周縁部に埋設されたフレーム部材とで構成されたシート芯材であって、前記フレーム部材は、フロントフレーム部と、リアフレーム部と、前記フロントフレーム部及びリアフレーム部を互いに連結する2つのサイドフレーム部からなる環状フレームであり、前記サイドフレーム部の間に、前記発泡粒子成形体の上面から下面に貫通するスリットが、前記スリットの幅方向両端の外方にスリットが形成されていない連結部を残して、前記発泡粒子成形体の幅方向に亘って連続して形成されており、前記発泡粒子成形体の前記連結部が位置する部分における幅方向の長さ(L)に対する、前記連結部の幅方向の長さ(l)の比(l/L)が、片側あたり0.02〜0.2であることを特徴とするシート芯材。
<2>前記連結部が、前記発泡粒子成形体の前後方向中央部からリアフレーム部までの範囲に位置することを特徴とする<1>に記載のシート芯材。
<3>前記スリットの貫通方向が、前記シート芯材の取付け時の鉛直方向に対して傾斜していることを特徴とする<1>又は<2>に記載のシート芯材。
<4>前記シート芯材の取付け時の上面視における前記発泡粒子成形体の投影面積に対するスリットの開口面積の比が、15%以下であることを特徴とする<1>から<3>のいずれかに記載のシート芯材。
<5>前記発泡粒子成形体の上面から成形体の厚み方向に向かって、前記サイドフレーム部の内側にサイドフレーム部に沿って切込み部が形成されていることを特徴とする<1>から<4>のいずれかに記載のシート芯材。
<6>前記スリットが、前記シート芯材の幅方向に亘って直線状に形成されていることを特徴とする、<1>から<5>のいずれかに記載のシート芯材。
なお、上記「埋設された」とは、発泡粒子成形体内にフレーム部材2が一体化されたことを意味し、フレーム部材2が発泡粒子成形体3に密着して取り囲まれている場合だけでなく、フレーム部材2の周囲に部分的または全体的に形成された空隙(もしくは空間)を介してフレーム部材2が発泡粒子成形体3に取り囲まれている場合も含む。また、フレーム部材2は、その軸方向の全長が発泡粒子成形体3に埋設されている必要は無く、例えば、図2に示されるように、環状フレーム部材2の一部が発泡粒子成形体3から外部に露出されていてもよい。なお、シート芯材1の強度の観点からは、環状フレーム部材2の露出部分は環状フレーム部材の全体長さの30%以下であることが好ましい。
ここで、フレーム部材2におけるフロントフレーム部21とは、シート芯材1を自動車の車両に取り付けた状態において、自動車前方の座席前方部に相当するフレーム部材2の部分を意味し、リアフレーム部22とは座席後方部に相当するフレーム部材2の部分を意味する。また、幅方向とはシート芯材1を自動車の車両に取り付けた状態において、自動車の左右方向を意味する。
上記範囲内であれば、シート芯材1の幅方向両端部分に、スリット4が形成されていない部分である連結部が形成されているので、シート芯材1は寸法変化が小さく、シート芯材1の強度や一体感に優れるものとなる。上記比(l/L)は、0.03〜0.15であることがより好ましく、0.05〜0.1であることか更に好ましい。
上記のように、完全に連続したスリット4が形成される場合には、シート芯材1の変形量をより小さくすることができる。
なお、スリット4が湾曲、クランクしている場合には、シート芯材外縁側のスリット端部におけるスリット4の前後方向の中央部分(a1、a2)を通るように、シート芯材幅方向に向けて、シート芯材1の前後方向と直交する直線(b1)を引く。そして、該直線(b1)上における長さL、lを測定する。(なお、スリット両端が前後方向にずれている場合には、その前後方向の中点において、前後方向に直交する直線をシート芯材幅方向に引き、測定点(a1、a2、c1、c2)が直線(b1)上にない場合には、測定点から直線(b1)に向けて垂線を引き、その交点における長さL、lを測定する。)
さらに、連結部は、発泡粒子成形体中心部における前後方向の長さ(M)に対して、フロント側の発泡粒子成形体端部から50〜90%の部分に形成されることが好ましく、フロント側の発泡粒子成形体端部から60〜80%の部分に形成されることが好ましい。上記範囲にスリット4が形成されることにより、厚みが厚く、体積が比較的大きいフロントフレーム部21側の発泡粒子成形体3の収縮力の影響を効果的に緩和できると共に、変形し易いリア側の立ち上がり部分の強度への影響を少なくでき、またシート芯材1としての一体感を有するものとなる。
特に、スリット4の貫通方向を傾斜させ、スリット4の前後の側壁がほぼ平行に形成されることで、前後方向にかかる収縮力や衝撃力に対して、力を上下方向に分散させる効果があるので、より好ましく用いることができる。なお、スリット4の貫通方向は、スリット4開口部のスリット4の前後方向の中心を、上面と下面とで結んだ線をいう。
サイドフレーム部23の内側に、幅方向に設けるスリット4と共にサイドフレーム部23に沿って切込み部5を形成することにより、幅方向の収縮を緩和して、よりシート芯材1の変形を抑制可能とするとともに、一体感と強度を有するシート芯材1とすることができる。
また、上記の金型によるスリット4の形成方法のほか、金型内にスリット4を形成するための構造を有しない従来の金型を用いてシート芯材1を形成し、金型から脱型した後に早い段階で切削等の方法によりスリット4を形成することもできる。
直径4.5mm、引張強さ(JIS G3532 SWM−B)500N/mm2の鉄製ワイヤー材を用いて製造した環状のフレーム部材を、自動車の座席シート芯材成形用金型(横幅方向1050mm、前後方向550mm、最大厚み200mm(前側端部の厚み100mm、後部端部の厚み50mm))の所定の位置に配置した。そして、金型内にポリプロピレン発泡粒子(見かけ密度0.024g/cm3)を充填し、スチーム加熱してインサート成形し、一体的に成形を行い、シート芯材を成形した。
実施例1と同様にしてシート芯材を成形した。成形後10分以内に、サイドフレーム部の間の発泡粒子成形体に対して、図2に示すように、シート幅方向に長さ950mm、スリットの前後方向長さ50mmの矩形のスリットをフロント部から360mmの位置、幅方向端部から50mmの位置にカッターナイフにより1つ形成した。
実施例1と同様にしてシート芯材を成形した。成形したシート芯材にはスリットは形成しなかった。
実施例1と同様にしてシート芯材を成形した。成形後15分後、サイドフレーム部の間の発泡粒子成形体に対して、シート幅方向に長さ250mm、スリットの前後方向長さ10mmの矩形のスリットをフロント部から400mmの位置にカッターナイフにより左右に1つずつ計2つ形成した。
実施例1と同様にしてシート芯材を成形した。成形後15分後、サイドフレーム部の間と交差するようにして、シート幅方向に長さ1050mm、スリットの前後方向長さ10mmの矩形のスリットをフロント部から360mmの位置、幅方向端部から140mmの位置にカッターナイフにより1つ形成した。なお、シート芯材はスリットによって完全に分断されている。
○:シート芯材の端部側のみを持っても、取り扱いに不具合を生じない。
×:シート芯材の端部側のみを持った場合、シート芯材が撓んでしまう。
なお、比較例2は、スリットが比率l/Lを満足しないものであり、発泡粒子成形体の収縮を緩和できず、変形量も大きく、車体への取付け精度に劣るものであった。比較例3は、シート芯材の変形量は小さいものの、シート芯材の一体感には欠けるものであった。
2 フレーム部材
21 フロントフレーム部
22 リアフレーム部
23 サイドフレーム部
3 発泡粒子成形体
4 スリット
5 切込み部
Claims (6)
- 熱可塑性樹脂発泡粒子成形体と、その周縁部に埋設されたフレーム部材とで構成されたシート芯材であって、
前記フレーム部材は、フロントフレーム部と、リアフレーム部と、前記フロントフレーム部及びリアフレーム部を互いに連結する2つのサイドフレーム部からなる環状フレームであり、
前記サイドフレーム部の間に、前記発泡粒子成形体の上面から下面に貫通するスリットが、前記スリットの幅方向両端の外方にスリットが形成されていない連結部を残して、前記発泡粒子成形体の幅方向に亘って連続して形成されており、
前記発泡粒子成形体の前記連結部が位置する部分における幅方向の長さ(L)に対する、前記連結部の幅方向の長さ(l)の比(l/L)が、片側あたり0.02〜0.2であることを特徴とするシート芯材。 - 前記連結部が、前記発泡粒子成形体の前後方向中央部からリアフレーム部までの範囲に位置することを特徴とする請求項1に記載のシート芯材。
- 前記スリットの貫通方向が、前記シート芯材の取付け時の鉛直方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項1又は2に記載のシート芯材。
- 前記シート芯材の取付け時の上面視における前記発泡粒子成形体の投影面積に対するスリットの開口面積の比が、15%以下であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のシート芯材。
- 前記発泡粒子成形体の上面から前記発泡粒子成形体の厚み方向に向かって、前記サイドフレーム部の内側にサイドフレーム部に沿って切込み部が形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のシート芯材。
- 前記スリットが、前記シート芯材の幅方向に亘って直線状に形成されていることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載のシート芯材。
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