JP2019030597A - Vehicle seat member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用シート部材に関するもので、特に、貫通孔を有する熱可塑性樹脂発泡粒子で構成される熱可塑性樹脂発泡粒子成形体からなる芯材を用いた車両用シート部材に関するものである。 The present invention relates to a vehicle seat member, and more particularly, to a vehicle seat member using a core material formed of a thermoplastic resin foam particle formed of thermoplastic resin foam particles having through holes.
近年、自動車などの車両用シート部材の芯材として、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体(以下、単に「発泡粒子成形体」ともいう)が用いられている。例えば、特許文献1には、荷重がかかることによって弾性変形するクッション材と、該クッション材を補強するフレーム部材と、前記クッション材の高さを確保する嵩上げ部材として発泡粒子成形体が積層されて配置され、少なくとも前記クッション材を覆うように形成された表面カバーがクッション材に対して着脱自在に取付けられていることを特徴とする車両用シートが開示されている。また、このような車両用シート部材にあっては、同文献の図7(b)に示されるように、表皮材などのシートカバーを固定するための止め具が、発泡粒子成形体に形成された溝に差し込まれて使用されることがある。 2. Description of the Related Art In recent years, a thermoplastic resin foam particle molded body (hereinafter, also simply referred to as “foamed particle molded body”) has been used as a core material for vehicle seat members such as automobiles. For example, in Patent Document 1, a cushion material that is elastically deformed when a load is applied, a frame member that reinforces the cushion material, and a foamed particle molded body are stacked as a raising member that secures the height of the cushion material. There is disclosed a vehicle seat characterized in that a surface cover that is disposed and formed so as to cover at least the cushion material is detachably attached to the cushion material. Further, in such a vehicle seat member, as shown in FIG. 7B of the same document, a stopper for fixing a seat cover such as a skin material is formed on the foamed particle molded body. It may be used by being inserted into a groove.
一方、特許文献2には、車両用シート部材の上方側に積層されるポリウレタンフォームとの接合強度に優れ、かつポリウレタンフォーム積層による反りなどの変形が抑制された車両用シート部材を提供することを課題とし、発泡粒子成形体が、貫通孔を有しない発泡粒子が相互に融着してなるとともに実質的に空隙を有しない基部と、該基部の上方側に形成された、貫通孔を有する発泡粒子が相互に融着してなるとともに外部と連通する空隙を有する連通部とからなり、基部と連通部とが固着一体化しており、連通部の空隙にポリウレタンフォームの一部が入り込んで固化している車両用シート部材が提案されている。 On the other hand, Patent Document 2 provides a vehicle seat member that is excellent in bonding strength with polyurethane foam laminated on the upper side of the vehicle seat member and that is suppressed from deformation such as warpage caused by polyurethane foam lamination. An object of the present invention is to provide a foamed particle molded body in which foamed particles having no through-holes are fused to each other, and a base having substantially no voids and a foam having a through-hole formed above the base. Consisting of particles fused to each other and a communicating portion having a void communicating with the outside, the base and the communicating portion are fixed and integrated, and a portion of the polyurethane foam enters and solidifies into the void in the communicating portion. A vehicle seat member has been proposed.
しかしながら、特許文献2に用いられるような、貫通孔を有する発泡粒子で構成される発泡粒子成形体からなる芯材を用いた場合には、ポリウレタンフォームとの積層接着性に優れるものの、ポリウレタンフォーム積層時におけるウレタン含浸量を制御し難くなるおそれがあった。 However, when a core material made of a foamed particle molded body composed of expanded particles having through-holes as used in Patent Document 2 is used, the polyurethane foam laminate is excellent in laminate adhesiveness with polyurethane foam. There was a risk that it would be difficult to control the amount of urethane impregnation at the time.
本発明は、上記した背景技術が有する課題に鑑みて成されたものであって、その目的は、貫通孔を有する発泡粒子で構成される発泡粒子成形体からなる芯材を用いた車両用シート部材において、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体とポリウレタンフォームとの積層接着性と生産性に優れる発泡粒子成形体を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the background art, and an object of the present invention is to provide a vehicle seat using a core material made of a foamed particle molded body composed of foamed particles having through holes. An object of the present invention is to provide a foamed particle molded body that is excellent in laminate adhesiveness and productivity between a thermoplastic resin foamed particle molded body and a polyurethane foam.
上記した目的を達成するため、本発明は、次の〔1〕〜〔10〕に記載した車両用シート部材とした。
〔1〕熱可塑性樹脂発泡粒子成形体からなる芯材と、前記芯材の上面側に設けられたポリウレタンフォームと、前記ポリウレタンフォームを覆うシートカバーとを備える車両用シート部材であって、上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体は貫通孔を有する熱可塑性樹脂発泡粒子の融着体からなり、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体は外部と連通する空隙を有しており、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の空隙率が10体積%以上25体積%未満であり、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の空隙に上記ポリウレタンフォームの一部が含浸して固化しており、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の上面から上面に対して垂直方向に3mmの深さに沿って前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を切断した切断面における、ポリウレタンフォーム部分の面積割合が5〜20%であることを特徴とする車両用シート部材。
〔2〕上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の上面から上面に対して垂直方向に3mmの深さに沿って前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を切断した切断面における、空隙1個あたりの面積の平均値が、4mm2以下であることを特徴とする、〔1〕に記載の車両用シート部材。
〔3〕上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の引張強さが0.2MPa以上であり、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の10%圧縮時の圧縮応力が0.1MPa以上であることを特徴とする、〔1〕または〔2〕に記載の車両用シート部材。
〔4〕上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体は、貫通孔の貫通方向に垂直な方向への10%圧縮時の圧縮荷重Aが0.5N以上である、筒状の熱可塑性樹脂発泡粒子を融着させてなることを特徴とする、〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の車両用シート部材。
〔5〕上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体は、貫通孔の貫通方向への10%圧縮時の圧縮荷重Bが1N以上であり、上記圧縮荷重Aに対する前記圧縮荷重Bの比B/Aが1〜3である、筒状の熱可塑性樹脂発泡粒子を融着させてなることを特徴とする、〔4〕に記載の車両用シート部材。
〔6〕上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体は、貫通孔の平均孔径dが1mm〜3mmであり、平均肉厚tが0.8mm〜2mmであり、前記平均孔径dに対する平均肉厚tの比t/dが0.4〜1である、筒状の熱可塑性樹脂発泡粒子を融着させてなることを特徴とする、〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の車両用シート部材。
〔7〕上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形体密度が20〜40kg/m3であり、上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を構成するプロピレン系樹脂の曲げ弾性率が1200MPa超であることを特徴とする、〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の車両用シート部材。
〔8〕上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の底面の周縁に止め具固定溝が形成され、前記止め具固定溝に上記シートカバーを固定する止め具が挿入されていることを特徴とする、〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の車両用シート部材。
〔9〕上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の周縁部に環状フレーム部材がインサート成形により埋設されていることを特徴とする、〔1〕〜〔8〕のいずれかに記載の車両用シート部材。
〔10〕上記貫通孔を有する熱可塑性樹脂発泡粒子が、筒状のポリプロピレン系樹脂発泡芯層と、前記発泡芯層を被覆するポリオレフィン系樹脂被覆層とを有する多層発泡粒子であり、前記被覆層を構成する樹脂の融点が前記発泡芯層を構成する樹脂の融点よりも低いことを特徴とする、〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載の車両用シート部材。
In order to achieve the above object, the present invention provides a vehicle seat member described in the following [1] to [10].
[1] A vehicle seat member comprising: a core material made of a thermoplastic resin foam particle molded body; a polyurethane foam provided on an upper surface side of the core material; and a seat cover that covers the polyurethane foam, The thermoplastic resin foamed particle molded body comprises a fused body of thermoplastic resin foamed particles having through-holes, and the thermoplastic resin foamed particle molded body has voids communicating with the outside, and the thermoplastic resin foamed particle molded body The porosity of the body is 10% by volume or more and less than 25% by volume, and the part of the polyurethane foam is impregnated and solidified in the voids of the thermoplastic resin foam particle molded body, and the thermoplastic resin foam particle molded body The area ratio of the polyurethane foam part in the cut surface obtained by cutting the thermoplastic resin foam molded body along a depth of 3 mm in a direction perpendicular to the upper surface from the upper surface Seat member, characterized in that 5 to 20%.
[2] The area per void in the cut surface obtained by cutting the thermoplastic resin foam particle molded body along the depth of 3 mm in a direction perpendicular to the upper surface from the upper surface of the thermoplastic resin foam particle molded body. The vehicle seat member according to [1], wherein the average value is 4 mm 2 or less.
[3] The thermoplastic resin foamed particle molded article has a tensile strength of 0.2 MPa or more, and the thermoplastic resin foamed particle molded article has a compressive stress at 10% compression of 0.1 MPa or more. The vehicle seat member according to [1] or [2].
[4] The molded thermoplastic resin foamed particles are formed by melting tubular thermoplastic resin foamed particles having a compression load A of 10% or more in a direction perpendicular to the through-hole penetration direction of 0.5 N or more. The vehicle seat member according to any one of [1] to [3], wherein the vehicle seat member is attached.
[5] The foamed molded article of the thermoplastic resin has a compressive load B at the time of 10% compression in the penetrating direction of the through hole of 1 N or more, and a ratio B / A of the compressive load B to the compressive load A is 1 The vehicle seat member according to [4], which is formed by fusing cylindrical thermoplastic resin foamed particles that are ~ 3.
[6] The thermoplastic resin foamed particle molded body has an average hole diameter d of 1 to 3 mm and an average wall thickness t of 0.8 to 2 mm, and a ratio of the average wall thickness t to the average hole diameter d. The vehicular seat member according to any one of [1] to [5], which is formed by fusing cylindrical thermoplastic resin foam particles having a t / d of 0.4 to 1.
[7] The molded body density of the thermoplastic resin foamed particle molded body is 20 to 40 kg / m 3 , and the flexural modulus of the propylene-based resin constituting the thermoplastic resin foamed particle molded body is more than 1200 MPa. The vehicle seat member according to any one of [1] to [6].
[8] A stopper fixing groove is formed on the periphery of the bottom surface of the thermoplastic resin foamed particle molded body, and a stopper for fixing the seat cover is inserted into the stopper fixing groove. The vehicle seat member according to any one of 1] to [7].
[9] The vehicle seat member according to any one of [1] to [8], wherein an annular frame member is embedded in a peripheral portion of the thermoplastic resin foamed particle molded body by insert molding.
[10] The thermoplastic resin foam particles having the through holes are multilayer foam particles having a cylindrical polypropylene resin foam core layer and a polyolefin resin coating layer covering the foam core layer, and the coating layer The vehicle seat member according to any one of [1] to [9], wherein a melting point of the resin constituting the foam core is lower than a melting point of the resin constituting the foam core layer.
上記した本発明に係る車両用シート部材によれば、貫通孔を有する熱可塑性樹脂発泡粒子からなる発泡粒子成形体で構成されているにもかかわらず、特定の空隙率および特定の性状を満足する成形体を用いることによって熱可塑性樹脂発泡粒子成形体とポリウレタンフォームとの積層接着性と生産性に優れるものとなる。 According to the above-described vehicle seat member according to the present invention, the specific void ratio and the specific properties are satisfied even though the vehicle-formed seat member is constituted by the expanded particle molded body made of thermoplastic resin expanded particles having through holes. By using the molded body, the laminate adhesiveness and productivity of the thermoplastic resin foam particle molded body and the polyurethane foam are excellent.
また、特定の性状を満足する発泡粒子からなる成形体を用いることによって、発泡粒子成形体表面に位置する発泡粒子の融着性や圧縮特性を向上させることができ、特に、該発泡粒子成形体に形成された止め具固定溝に止め具を差し入れて固定した際に、十分に止め具を固定することができる。したがって、シートカバーの固定性能にも優れるものとなる。 Further, by using a molded body composed of expanded particles satisfying specific properties, the fusion property and compression characteristics of the expanded particles located on the surface of the expanded particle molded body can be improved. When the stopper is inserted and fixed in the stopper fixing groove formed in the stopper, the stopper can be sufficiently fixed. Therefore, the fixing performance of the seat cover is also excellent.
以下、本発明に係る車両用シート部材の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下の説明において、適宜、本発明の好ましい数値範囲を示す場合があるが、この場合に、数値範囲の上限および下限に関する好ましい範囲、より好ましい範囲、特に好ましい範囲は、上限および下限のすべての組み合わせから決定することができる。また、本明細書において特段の断りがない場合には、車両用シート部材の前後方向、左右方向、および上下方向は、車両に設置された際における車両の前後方向、左右方向、および上下方向と同様である。また、本明細書において特段の断りなく収縮という場合には、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形後に生じる成形収縮を意味する。
Hereinafter, embodiments of a vehicle seat member according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the following description, the preferred numerical range of the present invention may be shown as appropriate. In this case, the preferred range regarding the upper and lower limits of the numerical range, the more preferred range, and the particularly preferred range are all the upper and lower limits. Can be determined from the combination of Further, unless otherwise specified in the present specification, the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the vehicle seat member are the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the vehicle when installed in the vehicle. It is the same. In addition, in the present specification, the term “shrinkage” refers to molding shrinkage that occurs after molding of the thermoplastic resin foam particle molded body.
本発明に係る車両用シート部材100は、図1に示すように、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体(以下、単に「発泡粒子成形体」ともいう)からなる芯材10と、前記芯材10の上面に設けられたポリウレタンフォーム20と、前記ポリウレタンフォーム20の外面側に設けられたシートカバー30とを備えている。
As shown in FIG. 1, a
なお、上記発泡粒子成形体からなる芯材10は略直方体形状に形成され、図2に示すように、その底面の周縁の適所に止め具固定溝40が形成され、該止め具固定溝40にシートカバー30の止め具50が挿入され、シートカバー30が芯材10に固定されていることが好ましい。
The
芯材10は、発泡粒子成形体11とフレーム部材12との一体成形物であることが好ましい。発泡粒子成形体11は、後に詳述し、また図3に示すように、貫通孔61を有する熱可塑性樹脂発泡粒子60(以下、単に「発泡粒子60」ともいう)が相互に融着して成形され、空隙を有する発泡粒子成形体11に形成されている。芯材10を構成する前記発泡粒子成形体11は、特定の空隙率および特定の引張り強さなどの性状を満足するものに形成されている。
The
本発明においては、上記発泡粒子成形体11の空隙率は、10体積%以上25体積%以下に形成されている。これは、空隙率が低すぎると、発泡粒子成形体11の空隙に上方に積層するポリウレタンフォーム20の一部が入り込んだ構造を形成することが難しくなり、発泡粒子成形体11とポリウレタンフォーム20との接着性が低下するおそれがある。かかる観点から、空隙率の所定の範囲の下限は、12体積%以上であることが好ましく、14体積%以上であることがより好ましい。また、空隙率が高すぎると、ポリウレタンフォームが入り込みすぎて、生産性の劣るものとなるおそれがある。さらに、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の底面の周縁に止め具固定溝が形成され、該止め具固定溝に前記シートカバーを固定する止め具が挿入されている際には、シートカバー30の止め具50が該発泡粒子成形体11に形成された止め具固定溝40から外れ易くなるおそれがある。かかる観点から、空隙率の所定の範囲の上限は、20体積%以下であることが好ましく、19体積%以下であることがより好ましい。
In the present invention, the porosity of the foamed particle molded
なお、上記発泡粒子成形体11の空隙率は、発泡粒子成形体の外形寸法から求められる体積H(cm3)と、発泡粒子成形体の空隙部を除いた体積I(cm3)から、下記(式1)により体積比率として算出する。
空隙率(体積%)=[(H−I)/H]×100 ・・・(式1)
具体的には、以下のとおり測定することができる。
成形収縮が収まった後の発泡粒子成形体から、測定対象箇所を無作為に10箇所以上選択し、各測定対象箇所から体積50cm3以上の直方体(例えば、25mm×25mm×100mmの寸法を有する直方体)形状のスキン面を有しないカットサンプルを切り出す。該カットサンプルのそれぞれについて、カットサンプル外形寸法から体積H(cm3)を算出するとともに、カットサンプルの空隙部を除いた体積I(cm3)を測定する。体積Iは、カットサンプルをアルコール中に沈めた時の、体積の増量分の値として求めることができる。このとき、アルコールとしては、例えばエタノールなどを用いることができる。そして、体積Hの値と体積Iの値に基づき、上記(式1)により空隙率を体積比率として算出する(体積%)。それぞれのカットサンプルについて算出された空隙率の値を算術平均し、それを空隙率とする。
Incidentally, the porosity of the foamed bead molded
Porosity (volume%) = [(HI) / H] × 100 (Formula 1)
Specifically, it can be measured as follows.
Ten or more measurement target locations are randomly selected from the foamed particle molded body after the molding shrinkage is settled, and a rectangular parallelepiped having a volume of 50 cm 3 or more (for example, a rectangular parallelepiped having a size of 25 mm × 25 mm × 100 mm). ) Cut out a cut sample that does not have a shaped skin surface. For each of the cut sample, and calculates the volume H (cm 3) from the cut sample external dimensions, measuring the volume excluding the void portion of the cut sample I (cm 3). The volume I can be determined as a value for an increase in volume when the cut sample is submerged in alcohol. At this time, as alcohol, ethanol etc. can be used, for example. And based on the value of the volume H and the value of the volume I, the porosity is calculated as a volume ratio by the above (formula 1) (volume%). The porosity value calculated for each cut sample is arithmetically averaged and used as the porosity.
前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の表面の空隙には上記ポリウレタンフォームの一部が入り込んで固化しており、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の上面から3mmの深さに沿った、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の断面における、ポリウレタンフォーム部分の面積割合(以下、含浸割合αともいう)は5〜20%であることが好ましい。本発明の車両用シート芯材は、上記要件を満たすことにより、ポリウレタンフォームを積層する際に含浸されすぎることなく、適度なウレタンの接着性が維持され得る。上記観点から、含浸割合αの上限は、18%以下であることが好ましく、15%以下であることがより好ましく、13%以下であることが更に好ましい。なお、上記の含浸割合は、後述する特定の発泡粒子を用いて型内成形してなる発泡粒子成形体を用いることが好ましい。 A portion of the polyurethane foam has entered and solidified in the voids on the surface of the thermoplastic resin foam particle molded body, and the thermoplastic resin has a depth of 3 mm from the top surface of the thermoplastic resin foam particle molded body. The area ratio (hereinafter also referred to as impregnation ratio α) of the polyurethane foam portion in the cross section of the foamed particle molded body is preferably 5 to 20%. By satisfy | filling the said requirements, the sheet | seat core material for vehicles of this invention can maintain moderate adhesiveness of urethane, without being impregnated too much when laminating | stacking a polyurethane foam. From the above viewpoint, the upper limit of the impregnation ratio α is preferably 18% or less, more preferably 15% or less, and still more preferably 13% or less. The impregnation ratio is preferably a foamed particle molded body formed by in-mold molding using specific foamed particles described later.
上記測定は、図8(b)に示すように、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の上面から3mmの深さに沿った、発泡粒子成形体の表面から垂直に深さ方向にカッターなどを用いて切断し、その断面における断面写真(図8(a)参照)から、ポリウレタンフォームが存在する部分の面積を測定することによって、算出することができる。なお、測定においては、表面が平坦な部分について測定することが好ましい。測定箇所に凹凸がある場合には、切断面の投影面積を測定する。 As shown in FIG. 8B, the measurement is performed using a cutter or the like in the depth direction perpendicular to the surface of the foamed particle molded body along the depth of 3 mm from the upper surface of the thermoplastic resin foamed particle molded body. It can be calculated by cutting and measuring the area of the portion where the polyurethane foam is present from a cross-sectional photograph (see FIG. 8A) in the cross section. In the measurement, it is preferable to measure a portion having a flat surface. If the measurement location is uneven, the projected area of the cut surface is measured.
上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の上面から3mmの深さに沿った切断面における、空隙1個あたりの面積割合βが、0.4%以下であることが好ましい。なお、ここで、空隙とは、発泡粒子の貫通孔部分と発泡粒子間の間隙部分をいう。上記範囲内であれば、空隙1個あたりの面積が小さいので、ポリウレタンフォームが含浸されすぎることがなく、且つ、適度な接着性を併せ持つものとなる。上記観点から、面積割合βは、0.3%以下であることが好ましく、0.2%以下であることがより好ましい。なお、その下限は概ね0.05%である。上記要件を満足する発泡粒子成形体は後述する特定の発泡粒子を用いて型内成形してなる発泡粒子成形体を用いることが好ましい。
また、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の上面から3mmの深さに沿った断面における、空隙1個あたりの面積γ(mm2)は、4mm2以下であることが好ましい。上記範囲内であれば、空隙1個あたりの面積が小さいので、ポリウレタンフォームが含浸されすぎることがなく、且つ、適度な接着性を併せ持つものとなる。上記観点から、面積γは、3.5mm2以下が好ましく、3.0mm2以下が更に好ましい。
It is preferable that the area ratio β per void in the cut surface along the depth of 3 mm from the upper surface of the thermoplastic resin expanded particle molded body is 0.4% or less. In addition, a space | gap means here the clearance gap part between the through-hole part of a foamed particle, and a foamed particle. Within the above range, since the area per void is small, the polyurethane foam is not excessively impregnated and has appropriate adhesiveness. From the above viewpoint, the area ratio β is preferably 0.3% or less, and more preferably 0.2% or less. The lower limit is approximately 0.05%. The foamed particle molded body that satisfies the above requirements is preferably a foamed particle molded body formed by in-mold molding using specific foamed particles described later.
The area γ (mm 2 ) per void in the cross section along the depth of 3 mm from the upper surface of the thermoplastic resin expanded particle molded body is preferably 4 mm 2 or less. Within the above range, since the area per void is small, the polyurethane foam is not excessively impregnated and has appropriate adhesiveness. From the above viewpoint, the area γ is preferably 3.5 mm 2 or less, and more preferably 3.0 mm 2 or less.
なお、上記空隙1個あたりの面積割合βおよび面積γの測定は、上記含浸割合αを測定するときと同様にして、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の断面写真を測定し、その断面写真において、ポリウレタンフォームが含浸されている部分と、ポリウレタンフォームが含浸されていない空隙部分の面積との和を算出する。なお発泡粒子の貫通孔部分と発泡粒子間の間隙部分が合算されている。その後、該和を写真中の空隙の数で除することで、上記面積γ、面積割合βを平均値として算出できる。 In addition, the measurement of the area ratio β and the area γ per one void was measured in the same manner as when measuring the impregnation ratio α, a cross-sectional photograph of the thermoplastic resin foam particle molded body, The sum of the part impregnated with the polyurethane foam and the area of the void part not impregnated with the polyurethane foam is calculated. The through hole portion of the expanded particle and the gap portion between the expanded particles are added together. Then, the area γ and the area ratio β can be calculated as average values by dividing the sum by the number of voids in the photograph.
また、本発明においては、上記発泡粒子成形体11の10%圧縮時の圧縮応力(以下、「10%圧縮応力S」ともいう)が0.1MPa以上であることが好ましい。成形体表面から発泡粒子が欠ける場合、止め具などの圧縮物によって局所的に成形体表面の発泡粒子が圧縮されると、その部分が凹んで、周囲の発泡粒子との間で止め具などが引っ掛かりやすくなり、その結果、成形体表面から発泡粒子が欠け易くなると考えられる。上記範囲であれば、成形体表面に位置する発泡粒子の周面部分が表面に露出している場合であっても、局所的な圧縮に耐えうるものとなり、成形体表面から発泡粒子が欠けることが防止される。
さらに、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の底面の周縁に止め具固定溝が形成され、該止め具固定溝に前記シートカバーを固定する止め具が挿入され、止め具50に外力がかかる際には、止め具50によって止め具固定溝40の壁面に局所的に外力がかかり、止め具固定溝40の壁面を構成する発泡粒子が潰されてしまう場合がある。圧縮応力が上記範囲内であれば、貫通孔を有する発泡粒子60から前記壁面が構成されていても、貫通孔部分が極度に潰されてしまうことが防止されるので、十分に止め具50を固定することができる。また、かかる観点から、上記発泡粒子成形体11の10%圧縮応力は、0.1MPa以上0.3MPa以下であることが好ましい。
In the present invention, it is preferable that the compression stress (hereinafter also referred to as “10% compression stress S”) of the foamed particle molded
Further, when a stopper fixing groove is formed in the peripheral edge of the bottom surface of the thermoplastic resin foam particle molded body, and a stopper for fixing the seat cover is inserted into the stopper fixing groove, an external force is applied to the
また、本発明においては、上記発泡粒子成形体11の引張強さTが0.2MPa以上であることが好ましい。上記範囲であれは、発泡粒子同士の融着性に優れるので、成形体表面に位置する発泡粒子が欠けにくくなる。さらには、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の底面の周縁に止め具固定溝が形成され、該止め具固定溝に前記シートカバーを固定する止め具が挿入され止め具50に外力がかかる際には、止め具50によって発泡粒子成形体の表面である止め具固定溝40の壁面を構成する発泡粒子が壁面から外れて欠けてしまう場合がある。壁面を構成する発泡粒子が欠けてしまった場合には、止め具50を固定することが不十分となるおそれがある。前記引張強さが上記範囲内であれば、発泡粒子同士が十分に融着しており、発泡粒子の欠けが防止されるので、止め具50を溝40内に十分に固定することができる。また、かかる観点から、上記発泡粒子成形体11の引張強さは、0.2MPa以上4MPa以下であることが好ましく、0.25MPa以上2Mpa以下であることがより好ましい。
Moreover, in this invention, it is preferable that the tensile strength T of the said foaming particle molded
また、上記発泡粒子成形体11の圧縮弾性率は、1.9MPa以上5MPa以下であることが好ましい。これは、圧縮弾性率が前記数値範囲にあると、底面の周縁に形成された止め具固定溝40に、シートカバー30の止め具50を差し入れて固定した際に、止め具50が動いた場合であっても十分に固定することができる。かかる観点から、前記発泡粒子成形体11の圧縮弾性率は、2MPa以上4MPa以下であることがより好ましい。
Moreover, it is preferable that the compression elastic modulus of the said foaming particle molded
なお、上記発泡粒子成形体11の引張強さは、JIS K6767(1999)に基づいて、測定された値を採用することができる。具体的には、ダンベル様の形状を備えた発泡粒子成形体の試験片を、クランプ間距離が90mmとなるように引張試験機に取付け、引張速度毎分約500mmで荷重を加え、試験片が破断した時の荷重を測定し、得られた測定値から引張強さを算出することができる。また、上記発泡粒子成形体11の10%圧縮応力、圧縮弾性率は、発泡粒子成形体から縦50mm、横50mm、厚み50mmの試験片を切出し、該試験片を用いてJIS K 6767(1999年)に準じて圧縮試験を行うことによって得られる。なお、サンプル厚みが50mm以下の場合には、複数のサンプルを積み重ねて測定することができる。
In addition, the measured value can be employ | adopted for the tensile strength of the said foaming particle molded
さらに、強度および耐衝撃性に優れるとともに、適度な弾性を備えるという観点とからは、発泡粒子成形体11の成形体密度は、20kg/m3以上40kg/m3以下であることが好ましい。特に、止め具50の固定性の観点からは、25kg/m3以上35kg/m3以下であることがより好ましい。なお、異なる成形体密度を有する発泡粒子成形体を複数組み合わせて、一つの発泡粒子成形体11とすることもできる。この場合には、異なる成形体密度を有する発泡粒子成形体11のそれぞれの成形体密度が上記の数値範囲内にあればよい。
Furthermore, from the viewpoint of being excellent in strength and impact resistance and having appropriate elasticity, the molded body density of the foamed particle molded
なお、上記発泡粒子成形体11の成形体密度の測定方法は、次のように測定することができる。
発泡粒子成形体11から任意に選択された5か所以上において、所定寸法のカットサンプルを切り出し、そのカットサンプルの体積V(cm3)を外径寸法から算出するとともに、カットサンプルの重量M(g)を測定する。そして、カットサンプルの体積V(cm3)でカットサンプルの重量M(g)を除することによりM/Vを算出する。カットサンプルごとに算出されたM/Vの値を算術平均し、発泡粒子成形体11の成形体密度とすることができる。
In addition, the measuring method of the molded object density of the said foaming particle molded
A cut sample of a predetermined size is cut out at five or more locations arbitrarily selected from the foamed particle molded
次に、本発明において、上記発泡粒子成形体11の形成に用いる貫通孔を有する発泡粒子60について詳述する。
発泡粒子60を構成する熱可塑性樹脂としては、例えばポリスチレン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸などのポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などが挙げられる。また、当該樹脂として、ポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂との複合樹脂、上記の樹脂の2種以上の混合物などを用いることもできる。
Next, in the present invention, the expanded
Examples of the thermoplastic resin constituting the expanded
発泡粒子60を構成する熱可塑性樹脂(即ち、発泡粒子成形体11を構成する熱可塑性樹脂)としては、ポリオレフィン系樹脂やポリオレフィン系樹脂とポリスチレン系樹脂との複合樹脂がより好ましい。上記ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂が好ましく、中でも強度や耐衝撃性の観点からは、ポリプロピレン系樹脂がより好ましい。 As the thermoplastic resin constituting the expanded particles 60 (that is, the thermoplastic resin constituting the expanded particle molded body 11), a polyolefin resin or a composite resin of a polyolefin resin and a polystyrene resin is more preferable. The polyolefin resin is preferably a polyethylene resin or a polypropylene resin, and more preferably a polypropylene resin from the viewpoint of strength or impact resistance.
また、ポリプロピレン系樹脂としては、曲げ弾性率が800〜1800MPaであることが好ましく、950〜1600MPaであることがより好ましく、1100〜1500MPaであることが更に好ましい。上記範囲内であれば、貫通孔を有する発泡粒子であっても、局所的な圧縮に耐え得るので、発泡粒子成形体表面の欠けを抑制することができる。上記樹脂の曲げ弾性率は、JIS K 7171(2008)に基づき、射出成形にて試験片(試験片寸法;長さ80mm、幅10mm、厚さ4mm)を作製して、求めることができる。なお、多層構造の発泡粒子である場合には、芯層を構成する樹脂が上記範囲を満足すればよい。
Moreover, as a polypropylene resin, it is preferable that a bending elastic modulus is 800-1800 MPa, It is more preferable that it is 950-1600 MPa, It is still more preferable that it is 1100-1500 MPa. If it is in the said range, even if it is a foamed particle which has a through-hole, since it can endure local compression, the chip | tip of the foamed particle molded object surface can be suppressed. The bending elastic modulus of the resin can be obtained by preparing a test piece (test piece dimensions: length 80 mm,
ポリプロピレン系樹脂などの結晶性樹脂を含む発泡粒子60から構成される発泡粒子成形体11は、非晶性樹脂を用いた場合に比べ、収縮率がより大きくなる。特に、貫通孔を有する発泡粒子60が用いられ、上記した所定の空隙率を有する発泡粒子成形体11とフレーム部材12とがインサート成形される場合には、発泡粒子成形体11の寸法誤差や反りが良好に抑制される。
The foamed particle molded
また、発泡粒子60は、図3に示すように、貫通孔61を有して形成されている。図示した発泡粒子60は断面円形状の貫通孔61を有して、円筒形状に形成されている。ただし、このことは、発泡粒子60の形状を限定するものではなく、例えば、発泡粒子60は、円柱、楕円柱、角柱などの柱状発泡粒子の柱の上下方向を貫通する筒孔を少なくとも有する形状のものであってもよく、またこれに限定されない。また、前記発泡粒子のかさ密度は、15〜40kg/m3であることが好ましく、20〜30kg/m3であることが更に好ましい。前記かさ密度は、1Lのメスシリンダーを用意し、複合熱可塑性樹脂発泡粒子をメスシリンダーの1Lの標線まで充填する。そして、1Lあたりの熱可塑性樹脂発泡粒子の重量を測定し、単位換算することによりかさ密度(kg/m3)を算出することができる。
Further, the foamed
発泡粒子60の貫通孔61の直径である平均孔径dは、1mm以上3mm以下であることが好ましい。貫通孔61の平均孔径dが上記範囲内であれば、発泡粒子成形体11の空隙を所定の範囲に容易に調整することができる。かかる観点から、貫通孔61の平均孔径dは、1.5mm以上2.5mm以下の範囲にあることがより好ましい。
なお、貫通孔61の平均孔径dは、発泡粒子の断面写真(貫通孔に直交する断面)において観察される50個以上の発泡粒子60の貫通孔61の断面積を測定し、断面積を円の面積とした時の直径に換算してこれらの算術平均から求めることができる。
The average hole diameter d, which is the diameter of the through
In addition, the average hole diameter d of the through-
また、発泡粒子60の平均肉厚tは、0.8〜2mmであることが好ましい。本発明の発泡粒子成形体11に用いられる発泡粒子が上記範囲内であれば、発泡粒子の肉厚が厚いので、外力に対して発泡粒子が潰れ難くなり、成形体表面に位置する発泡粒子が欠けにくくなる。また、ポリウレタンフォーム積層時には、適度な含浸性を有するものとなる。さらに、発泡粒子の平均肉厚が厚い場合には、成形時の2次発泡力が高くなる傾向にあるので、得られる発泡粒子成形体11の表面を構成する発泡粒子同士の融着性が特に向上するので、より成形体表面の欠けが防止される。また、止め具固定溝40の壁面を構成する発泡粒子が欠け難くなるので、さらに止め具50の固定が良好となる。上記観点から、発泡粒子60の平均肉厚tは、0.9〜1.5mmであることがより好ましい。
なお、発泡粒子60の平均肉厚tは、図3における、発泡粒子の表面から貫通孔の外径までの厚みをいい、例えば、発泡粒子の断面写真(貫通孔に直交する断面)において、発泡粒子表面から貫通孔の中心に向けて直線を引き、発泡粒子表面から発泡粒子の貫通孔壁部分までの直線の長さを測定する。上記のようにして観察される複数の発泡粒子の肉厚を、1つの発泡粒子につき均等に4箇所以上、合計50個以上の発泡粒子の算術平均として求めることができる。
Moreover, it is preferable that the average thickness t of the foamed
The average thickness t of the expanded
また、上記発泡粒子60の貫通孔61の平均孔径dに対する発泡粒子60の平均肉厚tの比t/dは、0.4〜1であることが好ましく、0.6〜0.9であることがより好ましい。本発明の発泡粒子成形体11に用いられる発泡粒子が上記範囲内であれば、発泡粒子の貫通孔の貫通方向と、貫通孔に垂直な方向との圧縮特性において、両者の差が小さくなるので、止め具50の固定がさらに良好なものとなる。
Further, the ratio t / d of the average thickness t of the expanded
発泡粒子60の平均外径Dは、1.5〜7mmであることが好ましい。上記範囲内であれば、良好な成形体を得ることができる。上記観点から、発泡粒子の平均外径Dは、2〜6mmであることがより好ましい。なお、発泡粒子の平均外径Dは、発泡粒子60の貫通孔に垂直な断面における断面積(発泡粒子の孔部分を含む)を円換算した場合の直径であり、合計50個以上の発泡粒子の算術平均として求めることができる。
また、発泡粒子の平均長さLは、2〜7mmであることが好ましい。発泡粒子の平均長さLは、発泡粒子の貫通孔の貫通方向の長さをいい、1つの発泡粒子につき均等に4箇所以上、合計50個以上の発泡粒子の算術平均として求めることができる。
また、発泡粒子60の平均外径Dに対する平均長さLの比L/Dは、成形性の観点から、0.5〜2であることが好ましく、1〜1.5であることがより好ましい。
The average outer diameter D of the expanded
The average length L of the expanded particles is preferably 2 to 7 mm. The average length L of the expanded particles refers to the length in the penetration direction of the through holes of the expanded particles, and can be obtained as an arithmetic average of a total of 50 or more expanded particles evenly at four or more locations per expanded particle.
In addition, the ratio L / D of the average length L to the average outer diameter D of the expanded
なお、上記発泡粒子60の測定方法と同様にして、成形体11を形成している発泡粒子部分の、貫通孔の孔径d、外径D、肉厚tなどを測定することもできる。この場合には、成形体表面に露出した部分の発泡粒子の貫通孔部分などについて、ノギスなどを用いて直接測定することができる。
In addition, in the same manner as the measurement method of the expanded
また、発泡粒子1個あたりの、発泡粒子60の貫通孔の貫通方向に垂直な方向への10%圧縮時の圧縮荷重Aが0.5N以上であることが好ましい。本発明に用いられる発泡粒子60は、貫通孔の貫通方向に垂直な方向への圧縮特性に優れるので、発泡粒子成形体の表面において、発泡粒子の周面部分64が露出した場合(図7(a)参照)であっても、局所的な圧縮に耐えることができ、成形体表面に位置する発泡粒子の欠けが防止される。なお、図7は、成形体の最表面をインク等によって黒着色して、成形体表面に位置する発泡粒子の向きを強調して現した図である。この図7により、成形体11の表面に位置する発泡粒子60には、貫通孔断面部分65が露出したものか、周面部分64が露出したものが存在していることが分かる。なお、最表面の部分のみを黒着色しているので、白色部分のボイドが強調されて現されているが、隣接する発泡粒子60同士は融着して成形体表面は構成されている。
また、局所的な圧縮特性が優れる発泡粒子であれば、貫通孔を有する発泡粒子でも比較的肉厚であるので、ポリウレタンフォームの含浸性において、ポリウレタンフォームが適度に含浸されポリウレタンフォームの密度管理が容易となり、良好な接着性を有するものとなる。さらに、止め具固定溝40の壁面において、発泡粒子の周面部分64が壁面の表面に露出した場合であっても、止め具50が外力によってズレたときでも局所的な圧縮に耐えて、十分に止め具50を保持することができる。上記観点から、発泡粒子1個あたりの、発泡粒子60の貫通孔の貫通方向に垂直な方向への10%圧縮時の圧縮荷重Aは、好ましくは0.6N以上、更に好ましくは0.7N以上である。なお、10%圧縮時圧縮荷重Aの上限は、概ね2Nである。
Moreover, it is preferable that the compression load A at the time of 10% compression to the direction perpendicular | vertical to the penetration direction of the through-hole of the foaming
In addition, if the foamed particles have excellent local compression characteristics, even the foamed particles having through holes are relatively thick. Therefore, in the impregnation of the polyurethane foam, the polyurethane foam is appropriately impregnated and the density of the polyurethane foam can be controlled. It becomes easy and has good adhesiveness. Further, even when the
また、発泡粒子1個あたりの、発泡粒子60の貫通孔の貫通方向への10%圧縮時の圧縮荷重Bが1N以上であることが好ましいく、1.2N以上であることがより好ましい。これにより、本発明に用いられる発泡粒子60は、止め具固定溝40を形成している溝壁面における発泡粒子においても止め具50の動きに抵抗することがより可能となる。
Further, the compression load B at the time of 10% compression in the penetration direction of the through hole of the foamed
特に、本発明に用いられる発泡粒子60は、上記発泡粒子の貫通孔の貫通方向に垂直な方向への10%圧縮時の圧縮荷重Aに対する貫通孔の貫通方向への10%圧縮時の圧縮荷重Bの比B/Aが1〜3であることが好ましい。貫通孔を有する発泡粒子成形体においては、発泡粒子成形体の表面を形成する際に、発泡粒子が配置される方向によって、局所的な強度が大きく異なる場合がある。すなわち、発泡粒子が金型内に充填され型内成形される際には、発泡粒子成形体の表面に、貫通孔部分65が現れるか、または周面部分64が現れることになる(図7参照)。表面にどちらの部分が現れるかはランダムに配置されると考えられるが、周面部分64が表面に現れる場合には、局所的な圧縮特性は低下すると考えられる。しかし、上記範囲内である場合には、発泡粒子の配置方向が異なっていたとしても、発泡粒子の方向性による圧縮特性の差が小さいことから、局所的な圧縮物性が向上したものとなり、発泡粒子成形体表面を構成する発泡粒子の欠けが防止される。また、発泡粒子の圧縮比のバランスに優れていれば、発泡粒子の貫通孔が大きすぎることがなく、ウレタン含浸圧にも耐えて、ポリウレタンフォームが適度に含浸されて、より良好な接着性を有するものとなる。さらに、止め具50の固定に際して、止め具固定溝40内において止め具50のズレが効果的に防止される。上記観点から、発泡粒子の圧縮荷重比B/Aは、1.1〜2であることがより好ましい。
In particular, the expanded
なお、発泡粒子1個あたりの発泡粒子60の10%圧縮時の圧縮荷重は、試験サンプルとして発泡粒子1個について、試験速度1mm/minとし、JIS K 6767(1999年)に準じて圧縮試験を行うことによって得られる。なお、測定の際、発泡粒子を平面板に載置する方向を変えることで、圧縮荷重A、圧縮荷重Bのそれぞれを測定することができ、発泡粒子20個の平均値として得られる。
In addition, the compression load at the time of 10% compression of the expanded
発泡粒子60は、外表面から内表面まで一層で構成されていてもよいが、これに限定されず、多層構造であってもよい。多層構造である多層発泡粒子60Aの各層を構成する樹脂は、同種の樹脂であってもよいし、異なる樹脂であってもよい。例えば図3(b)に示す多層発泡粒子60Aのように、筒状であって外表面から内表面に亘り二層構造とすることもできる。
The expanded
図3(b)に示すように、貫通孔61を有する多層発泡粒子60Aは、筒状のポリプロピレン系樹脂発泡芯層62(以下、単に「芯層62」ともいう)と、芯層62を被覆するポリオレフィン系樹脂被覆層63(以下、単に「被覆層63」ともいう)とを有する多層構造を有するものであることが好ましい。図示する多層発泡粒子60Aは、二層構造であるが、芯層62と被覆層63との間に任意の中間層がさらに設けられていてもよい。
As shown in FIG. 3B, the multilayer expanded
多層発泡粒子60Aは、芯層62が発泡樹脂よりなる発泡層であるのに対し、被覆層63は実質的に非発泡の樹脂層であってもよい。ここで、実質的にとは、被覆層63に気泡が全く存在しないもの(発泡粒子を発泡させる際に一旦形成された気泡が溶融破壊されて気泡が消滅したものも包含する)のみならず、得られる発泡粒子成形体11の機械的強度に影響しない範囲で、ごく微小な気泡が僅かに存在するものも包含される。また、被覆層63を構成する樹脂は熱可塑性樹脂であれば特に限定されず、例えば物性を同じくする樹脂であってもよいが、融点の異なる樹脂であることが好ましい。特に、多層発泡粒子60Aの被覆層63を構成する樹脂は、芯層62を構成する樹脂よりも低融点の樹脂であることが好適である。被覆層63の基材樹脂は、上述した単層の発泡粒子60と同様の樹脂を用いることができる。中でも、芯層62をポリプロピレン系樹脂、被覆層63をポリプロピレン系樹脂またはポリエチレン系樹脂とすることがより好ましい。
In the multilayer foamed
発泡粒子成形体11に用いられる発泡粒子の一部または全部が芯層62と、芯層62を被覆する被覆層63とを有する多層発泡粒子60Aであって、被覆層63を構成する樹脂の融点が、芯層62を構成する樹脂の融点よりも低い態様は、本発明の好ましい態様の一つである。かかる態様によれば、発泡粒子成形体11の型内成形時、芯層62よりも先に被覆層63を融解せしめ、貫通孔61による空隙を維持しつつ、多層発泡粒子60A同士(または多層発泡粒子60Aと発泡粒子60)をより確実に融着させて発泡粒子成形体11を成形することができる。そのため、成形体表面における発泡粒子同士の融着性が向上するので、発泡粒子表面に位置する発泡粒子が欠け難くなる。特に、止め具固定溝40の壁面を構成する発泡粒子において、止め具が動いても壁面を構成する発泡粒子が欠け難くなり、止め具50が止め具固定溝40からより外れ難くなる。
Part or all of the expanded particles used in the expanded particle molded
本発明においては、貫通孔を有する発泡粒子として、上記多層構造を有し、且つ肉厚の厚い発泡粒子を用いることが好ましい。貫通孔を有する発泡粒子60の厚肉化による2次発泡力の向上効果によって、得られる発泡粒子成形体11の融着性を向上させることができる。また、発泡粒子の貫通孔部分における肉厚が厚く、隣接する発泡粒子と融着する部分が増えることから、発泡粒子成形体の表面に存在する発泡粒子の融着性が向上する。さらに上記多層発泡粒子60Aを用いることによっても発泡粒子自体の融着性を向上させることができる。その結果、発泡粒子成形体表面に位置する発泡粒子が外力によって欠けることが防止される。さらに、上述した特定の引張強さと圧縮弾性率を満足する発泡粒子成形体11となり、止め具50を固定することができる耐久性を発揮しうるものとなる。
In the present invention, it is preferable to use foamed particles having a multilayer structure and a thick wall as the foamed particles having through holes. Due to the effect of improving the secondary foaming force by increasing the thickness of the foamed
本発明に用いられる貫通孔を有する発泡粒子60は、例えば、以下の通り製造することができる。
まず、基材樹脂となるポリプロピレン系樹脂を押出機で溶融混練した後、ストランド状に押し出して、冷却後適宜長さに切断するか、あるいは適宜長さに切断後冷却するなどの方法によって樹脂粒子を製造する。この際、ダイとして押出機ダイの溶融樹脂出口に所望の筒状の熱可塑性樹脂粒子の断面形状と同様のスリットを有するものを選択することや、筒形を維持するために、スリットの内側に筒形ストランド穴部の圧力を常圧もしくはそれ以上に保つための圧力調整孔を設けたものなどを使用することにより、貫通孔を有する発泡粒子を製造することができる。
次に、樹脂粒子を密閉容器内に発泡剤の存在下で分散媒に分散させて、樹脂粒子の軟化温度以上の温度に加熱して樹脂粒子内に発泡剤を含浸させる。その後、容器を開放し、容器内圧力を発泡剤の蒸気圧以上の圧力に保持しながら樹脂粒子と分散媒とを同時に容器内よりも低圧の雰囲気下(通常は大気圧下)に放出して熱可塑性樹脂粒子を発泡させることで、貫通孔を有する発泡粒子60を得ることができる。
The expanded
First, after melt-kneading a polypropylene resin as a base resin with an extruder, the resin particles are extruded into a strand shape and then cooled to an appropriate length after being cooled, or cut to an appropriate length and then cooled after being cooled. Manufacturing. At this time, to select a die having a slit similar to the cross-sectional shape of the desired cylindrical thermoplastic resin particles at the molten resin outlet of the extruder die, or to maintain the cylindrical shape, the inside of the slit By using a tube provided with a pressure adjusting hole for maintaining the pressure of the cylindrical strand hole at normal pressure or higher, expanded particles having a through hole can be produced.
Next, the resin particles are dispersed in a dispersion medium in the presence of a foaming agent in an airtight container, and heated to a temperature equal to or higher than the softening temperature of the resin particles to impregnate the resin particles with the foaming agent. After that, the container is opened, and the resin particles and the dispersion medium are simultaneously released into an atmosphere at a lower pressure than the inside of the container (usually under atmospheric pressure) while maintaining the pressure inside the container at a pressure higher than the vapor pressure of the foaming agent.
また、多層発泡粒子60Aは、例えば以下のとおり製造することができる。
なお、ここでは、ポリプロピレン系樹脂で構成される発泡した芯層62と、その芯層62を構成するポリプロピレン系樹脂の融点Tc(℃)より低い融点Ts(℃)のポリプロピレン系樹脂で構成される非発泡状態の被覆層63とを備える多層発泡粒子60Aの製造方法を例に説明する。
Further, the multilayer expanded
Here, the foamed
まず、非発泡状態の芯層と、非発泡状態の被覆層を備える多層樹脂粒子を以下のとおり製造する。
芯層形成用押出機と被覆層形成用押出機の2台の押出機を共押出ダイに連結し、芯層形成用押出機には、芯層形成用のポリプロピレン系樹脂と、必要に応じて添加される添加剤とを供給して溶融混練する。一方の被覆層形成用押出機には、被覆層形成用のポリプロピレン系樹脂と、必要に応じて添加される添加剤とを供給して溶融混練する。さらに、それぞれの溶融混練物を上記共押出ダイ内で合流させ、非発泡状態の筒状の芯層と、芯層の外側表面を被覆する非発泡状態の被覆層とからなる鞘芯型の複合体を形成する。そして、押出機先端に付設された口金の細孔から該複合体を押出し、所定の重量となるように切断することにより、筒状のポリプロピレン系樹脂からなる芯層とこれを被覆するポリプロピレン系樹脂からなる被覆層とからなる貫通孔を有する多層樹脂粒子を得ることができる。
First, multilayer resin particles including a non-foamed core layer and a non-foamed coating layer are produced as follows.
Two extruders, a core layer forming extruder and a coating layer forming extruder, are connected to a coextrusion die, and the core layer forming extruder includes a polypropylene resin for forming the core layer and, if necessary, The additive to be added is supplied and melt-kneaded. One extruder for forming a coating layer is supplied with a polypropylene resin for forming the coating layer and an additive that is added as necessary, and is melt-kneaded. Further, a sheath core type composite comprising a non-foamed cylindrical core layer and a non-foamed coating layer covering the outer surface of the core layer by joining the respective melt-kneaded materials in the coextrusion die. Form the body. Then, the composite layer is extruded from the pores of the die attached to the tip of the extruder, and is cut so as to have a predetermined weight. Multilayer resin particles having through-holes made of a coating layer made of can be obtained.
次に、上述のとおり得た多層樹脂粒子をオートクレーブなどの密閉容器内において分散媒に分散させ、芯層を構成するポリプロピレン系樹脂の軟化温度以上の温度で加熱し、発泡剤を圧入して多層樹脂粒子に発泡剤を含浸させる。そして密閉容器内の圧力を発泡剤の蒸気圧以上の圧力に保持しながら密閉容器内の一端を開放し、多層樹脂粒子と分散媒とを同時に容器内よりも低圧の雰囲気下に放出する。このとき、多層樹脂粒子が発泡する。発泡により、少なくとも芯層が発泡状態となって発泡芯層(芯層62)をなす。こうして、多層発泡粒子60Aを得ることができる。なお、分散媒放出発泡方法においては、通常、分散媒として水系媒体が使用される。
上記分散媒放出発泡方法では、容器内で加熱された多層発泡粒子60A同士が互いに融着しないように、分散媒体中に分散剤を添加することが好ましい。分散剤は、多層発泡粒子60Aの100質量部当り、たとえば0.001質量部以上5質量部以下の範囲で使用されることが好ましい。
Next, the multilayer resin particles obtained as described above are dispersed in a dispersion medium in a closed container such as an autoclave, heated at a temperature equal to or higher than the softening temperature of the polypropylene resin that constitutes the core layer, and a foaming agent is pressed into the multilayer resin. The resin particles are impregnated with a foaming agent. Then, one end in the sealed container is opened while maintaining the pressure in the sealed container at a pressure equal to or higher than the vapor pressure of the foaming agent, and the multilayer resin particles and the dispersion medium are simultaneously released into an atmosphere at a lower pressure than in the container. At this time, the multilayer resin particles are foamed. By foaming, at least the core layer is in a foamed state to form a foamed core layer (core layer 62). In this way, the multilayer expanded
In the dispersion medium releasing foaming method, it is preferable to add a dispersant to the dispersion medium so that the
上記発泡剤としては、例えば、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素類、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの環式脂肪族炭化水素類、クロロフロロメタン、トリフロロメタン、1,2−ジフロロエタン、1,2,2,2−テトラフロロエタン、メチルクロライド、エチルクロライド、メチレンクロライドなどのハロゲン化炭化水素などの有機系物理発泡剤や、窒素、酸素、空気、二酸化炭素、水といったいわゆる無機系物理発泡剤が例示される。また有機系物理発泡剤と無機系物理発泡剤を併用することもできる。こうした各種物理発泡剤の中でも、窒素、酸素、空気、二酸化炭素、水からなる群から選択される1または2以上の無機系物理発泡剤を主成分とするものが好適である。分散媒放出発泡方法における発泡剤の容器内への充填量は、使用する発泡剤の種類と発泡温度と得ようとする発泡粒子の見かけ密度に応じて適宜選択される。具体的には、例えば発泡剤として二酸化炭素を使用し、分散媒体として水を使用した場合、発泡開始直前の安定した状態にある密閉容器内の圧力、すなわち密閉容器内空間部の圧力(ゲージ圧)が、0.6MPa(G)以上6MPa(G)以下となるようにすることが好ましい。 Examples of the blowing agent include aliphatic hydrocarbons such as propane, butane, pentane, hexane, and heptane, cyclic aliphatic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane, chlorofluoromethane, trifluoromethane, 1, 2 and the like. -Organic physical foaming agents such as halogenated hydrocarbons such as difluoroethane, 1,2,2,2-tetrafluoroethane, methyl chloride, ethyl chloride, methylene chloride, and so-called nitrogen, oxygen, air, carbon dioxide, water An inorganic physical foaming agent is illustrated. An organic physical foaming agent and an inorganic physical foaming agent can also be used in combination. Among these various physical foaming agents, those mainly composed of one or more inorganic physical foaming agents selected from the group consisting of nitrogen, oxygen, air, carbon dioxide, and water are suitable. The filling amount of the foaming agent in the dispersion medium releasing foaming method is appropriately selected according to the type of foaming agent used, the foaming temperature, and the apparent density of the foamed particles to be obtained. Specifically, for example, when carbon dioxide is used as a foaming agent and water is used as a dispersion medium, the pressure in the sealed container in a stable state immediately before the start of foaming, that is, the pressure in the space in the sealed container (gauge pressure) ) Is preferably 0.6 MPa (G) or more and 6 MPa (G) or less.
次に、フレーム部材12について説明する。フレーム部材12は上記した発泡粒子成形体11の内部に埋め込まれ、発泡粒子成形体11を補強し、また各種止め具を支持するものである。フレーム部材12は、例えば図5に示すように、外形フレーム部12Aと、中央フレーム部12Bとを備え、外形フレーム部12Aの適所に後方掛け止め具12Cおよび前方掛け止め具12Dが溶接されて支持されている。
Next, the
フレーム部材12は、例えば鉄、アルミニウム、もしくは銅などの金属部材、樹脂部材、またはセラミックスなどの部材よりなるものが一般的である。中でも、耐久性、強度、および発泡粒子成形体11の成型時における熱に対する耐熱性などの観点から、フレーム部材12は、金属部材を含むものが好ましく、実質的に金属部材よりなるものがより好ましい。上記金属部材としては特に鋼材が好ましい。フレーム部材12は、これらの部材を溶接や曲げ加工することにより形成することができる。
The
フレーム部材12は、直径2mm以上8mm以下の長尺部材から構成されることが好ましく、3mm以上7mm以下であることがより好ましく、3.5mm以上6mm以下であることが特に好ましい。また上記長尺部材の引張強さは、200N/mm2以上であることが好ましい。芯材10の強度を向上させるという観点からは、上記引張強さは250N/mm2以上1300N/mm2以下であることがより好ましい。また、長尺部材の降伏点は、400N/mm2以上であることが好ましく、440N/mm2以上であることがより好ましい。上記直径および引張強度を有する長尺部材は、所定の形状に成形し易く、また芯材10の適度な強度および軽量性を保つことが可能である。
なお、上記長尺部材の引張強さは、JIS G3532 SWM−Bに示される測定方法に準じて測定することができる。
The
In addition, the tensile strength of the said elongate member can be measured according to the measuring method shown by JISG3532 SWM-B.
上記フレーム部材12を上記発泡粒子成形体11の内部に配置するためには、インサート成形が採用され、発泡粒子成形体11とフレーム部材12が一体成形されることが好ましい。
In order to dispose the
特に、フレーム部材の一部を発泡粒子成形体に埋め込むようにして取り付けた芯材の作製にあたり、発泡粒子成形体を成形するための金型内にフレーム部材を配置した状態で発泡粒子を金型に充填して発泡成形する製法(以下、「インサート成形」ともいう)によれば、発泡粒子成形体とフレーム部材との一体性を高めることができるものの、発泡粒子成形体とフレーム部材との収縮率の違いにより、成形後に芯材が湾曲して寸法誤差や反りが生じ易くなるおそれがある。 In particular, in the production of a core material that is attached by embedding a part of the frame member in the foamed particle molded body, the foamed particles are molded in a state where the frame member is placed in a mold for molding the foamed particle molded body. According to the manufacturing method (hereinafter also referred to as “insert molding”) in which the foamed particle molded body and the frame member are integrated, the integrity of the foamed particle molded body and the frame member can be improved. Due to the difference in rate, the core material may be curved after molding, and dimensional errors and warpage may easily occur.
上記構成を有する芯材10は、貫通孔を有する発泡粒子60(多層発泡粒子60Aも含む概念)の使用により、発泡粒子成形体11の機械的強度を損なうことなく成形体全体にわたって所定範囲の空隙を設けることができ、かかる空隙の存在により、発泡粒子成形体11の成形収縮による芯材10の湾曲が抑制され、芯材10の寸法精度が改善されたものとなる。
なお、上記芯材10は、芯材10の強度や車体への固定の観点から、環状フレーム部材12を有することが好ましい。環状フレーム部材12は、発泡粒子成形体11の平面視における外縁に沿って埋設されていることが好ましい。
The
In addition, it is preferable that the said
また、上記芯材10の発泡粒子成形体11は、貫通孔を有する発泡粒子60からなり、成形収縮による不等収縮を緩和するために形成されたスリット(図示せず)を有することが好ましい。発泡粒子成形体が貫通孔を有する発泡粒子の融着体であるため、成形後の発泡粒子成形体の収縮力が小さく、さらにスリットが形成されることで発泡粒子成形体の収縮力が分断される。そのため、成形による反りが防止され、寸法精度に優れたものとなる。また、前記スリットは、発泡粒子成形体11にフレーム部材12が埋設されていることに起因する発泡粒子成形体の成形収縮時の不等収縮を緩和するために形成される。上記スリットの形状や形成箇所は、成形収縮による不当収縮を緩和することができれば限定されるものではなく、種々の形態に形成することができる。
Moreover, it is preferable that the foamed particle molded
なお、発泡粒子成形体11に形成するスリットは、成形装置により形成した発泡粒子成形体を成形型から取り出してから反りが発生するまでに、できる限り速やかに形成する必要がある。そのため、成形型から取り出してから予め設定した場所及び深さでカッターや熱線などにより切りこみを入れることができる。また、スリットの形成は、前記切り込み等の他、予め金型内にスリットを形成するための突条を形成させておいてもよい。また、形成されるスリットの幅は0.1〜20mmであることが好ましく、0.2から10mmであることがより好ましい。
In addition, it is necessary to form the slit formed in the foamed particle molded
上記発泡粒子成形体11とフレーム部材12との一体成形物である芯材10は、例えば以下のとおり製造される。
まず、芯材成形用の金型内の所定の位置に、フレーム部材12を配置するとともに、貫通孔を有する発泡粒子60を当該金型内に充填する。続いて、加熱スチームを金型内に導入して貫通孔を有する発泡粒子60を加熱して二次発泡させ、発泡粒子60を相互に融着させてフレーム部材12を埋設する発泡粒子成形体11を成形することで製造される。このように製造された芯材10は、発泡粒子成形体11とフレーム部材12との一体成形物であり、両者の一体性に優れるものとなる。
The
First, the
本発明の車両用シート部材100は、上記した芯材10の上面を覆うポリウレタンフォーム20が、芯材10を構成する発泡粒子成形体11の空隙にその一部が入り込んで固化している。なお、上記ポリウレタンフォームとしては、クッション材として作用する軟質ポリウレタンフォームであることが好ましい。
かかる構造を実現する手段としては、ポリウレタンフォーム積層用の成形型内にて、芯材10を構成する発泡粒子成形体11の上に、液状のポリウレタンフォーム用原料を供給する。このとき、ポリウレタンフォーム用原料を発泡粒子成形体11上に供給した際に空隙内に入り込んでいるポリウレタンフォーム用原料が発泡することにより、あるいは、ポリウレタンフォーム用原料の発泡時の圧力でポリウレタンフォームの一部が空隙内に押し込まれることにより、空隙部内にポリウレタンフォームの一部が入り込んで固化した状態となる。
なお、上記液状のポリウレタンフォーム用原料は、公知の材料を適宜使用することができ、ポリウレタンと各種の発泡剤などを含むことができる。また、液状のポリウレタンフォーム用原料の量なども所望のポリウレタンフォームの密度にあわせて適宜設定することができる。また、ポリウレタンフォーム用原料を発泡させるための条件も、適宜設定することができる。
In the
As a means for realizing such a structure, a liquid polyurethane foam raw material is supplied onto the foamed particle molded
In addition, the said raw material for polyurethane foams can use a well-known material suitably, and can contain a polyurethane, various foaming agents, etc. Further, the amount of the liquid polyurethane foam raw material can be appropriately set according to the density of the desired polyurethane foam. Moreover, the conditions for foaming the raw material for polyurethane foam can also be set as appropriate.
車両用シート部材100は、ポリウレタンフォーム20により硬質な芯材10の上面が覆われていることによりクッション性を有し、軽量な素材からなる下方の芯材10を有することにより、強度や剛性に優れるものとなる。さらに、ポリウレタンフォーム20の一部が芯材10を構成する発泡粒子成形体11の空隙に入り込んで固化一体化しており、ポリウレタンフォーム20と芯材10が強固に接合しているので両者の剥離が抑制されるものとなる。
The
本発明においては、上記した発泡粒子成形体からなる芯材10の底面の周縁適所に止め具固定溝40が形成され、該止め具固定溝40にシートカバー30の止め具50が挿入され、シートカバー30が上記ポリウレタンフォーム20の外面側を被覆する状態で芯材10に固定される。
In the present invention, a
シートカバー30としては、特に限定されるものではないが、編物、織物、不織布などの繊維構造体であってもよく、人工皮革、合成皮革、天然皮革などのレザー外観構造体などであってもよい。また、止め具50は、例えば鉄、アルミニウム、もしくは銅などの金属製、樹脂製などを使用することができ、中でも、軽量で成形し易いことから樹脂製のものが好ましく用いられる。
The
止め具50は、上記シートカバー30が固定されるように形成されていれば特に形状の限定はないが、図6に示すように、止め具固定溝40に差し込まれる矢じり部51と、シートカバー30を押え込む押圧部52とを有するものであることが好ましく、矢じり部51の先端部には、止め具固定溝40の内部に差し込んだ際に溝の壁面に食い込むように形成された複数の突起53を備えるものであることが好ましい。矢じり部51の高さHは10〜50mmであることが好ましく、15〜30mmであることがより好ましい。また、押圧部52の幅Wは20〜40mmであることが好ましく、25〜30mmであることがより好ましい。止め具50の長さLは20〜500mmであることが好ましく、30〜400mmであることがより好ましい。
As long as the
止め具固定溝40は、発泡粒子成形体11の底面周縁に形成され、シートカバー30の固定箇所に応じて形成される。止め具固定溝40は、上記した止め具50に合わせて溝深さや溝幅が決められるが、抜去力の観点からは、おおむね、溝深さ10〜50mm、溝幅3〜10mmのものが好ましい。また、止め具固定溝40の形成箇所は、発泡粒子成形体11の底面周縁端から10〜100mmの位置に作製することが好ましい。さらに、止め具50の抜去力を向上させるためには、止め具固定溝40は切削加工でなく型内成形によって発泡粒子成形体11に形成されていることが好ましい。
なお、止め具固定溝40の幅は、止め具50の矢じり部51の全幅よりも小さいことが好ましく、止め具50の矢じり部51の全幅に対して70〜95%であることが好ましく、80〜90%であることがより好ましい。
The
In addition, it is preferable that the width | variety of the
本発明に係る車両用シート部材100によれば、貫通孔を有する発泡粒子60からなる発泡粒子成形体11で構成されているにもかかわらず、特定の空隙率および特定の引張り強さなどの性状を満足する発泡粒子成形体11を用いることによって、該発泡粒子成形体表面における欠けが防止されると共に、ポリウレタンフォーム積層時の適度な含浸性を有するものとなる。さらに、該発泡粒子成形体11に形成された止め具固定溝40に止め具50を差し入れて固定した際に、十分に止め具50を固定することができる。したがって、シートカバー30の固定性能に優れるものとなる。
According to the
なお、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体からなる芯材と、前記芯材の上面に設けられたポリウレタンフォームと、前記ポリウレタンフォームを覆うシートカバーとを備える車両用シート部材は、その一例として、貫通孔を有し、前記貫通孔の貫通方向に垂直な方向への10%圧縮時の圧縮荷重Aが0.5N以上である発泡粒子であり、前記発泡粒子は曲げ弾性率が900MPa以上のプロピレン系樹脂からなり、前記発泡粒子を型内成形して前記発泡粒子同士を融着させて、外部と連通する空隙を有し、空隙率が10体積%以上25体積%未満であり、成形体密度が20〜40kg/m3である熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を形成し、前記ポリウレタンフォームを前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体からなる芯材に積層した後、前記ポリウレタンフォームをシートカバーで覆う製造方法により得られる。 In addition, a vehicle seat member including a core material formed of a thermoplastic resin foam particle molded body, a polyurethane foam provided on an upper surface of the core material, and a seat cover that covers the polyurethane foam is a through hole as an example. And a foamed particle having a compression load A at 10% compression in a direction perpendicular to the direction of penetration of the through hole of 0.5 N or more, and the foamed particle is a propylene resin having a flexural modulus of 900 MPa or more The foamed particles are molded in-mold and the foamed particles are fused together to have voids communicating with the outside, the porosity is 10 volume% or more and less than 25 volume%, and the molded body density is 20 forming a ~40kg / m 3 thermoplastic resin PP bead molding is, after the polyurethane foam was laminated to a core material made of the thermoplastic resin foamed bead molded article, the polyurethane off Obtained by the method of covering the over arm in the seat cover.
貫通孔を有する発泡粒子を用いた実施例および比較例を、以下のとおり実施した。 The Example and comparative example using the expanded particle which has a through-hole were implemented as follows.
実施例に用いる発泡粒子を以下のとおり作製した。
内径65mmの芯層形成用押出機および内径30mmの外側被覆層形成用押出機の出口側に多層ストランド形成用ダイが取付けられた押出機を用い、芯層を形成するためのポリオレフィン系樹脂(ポリプロピレン系樹脂、融点:142℃、曲げ弾性率1470MPa)、および被覆層を形成するためのポリオレフィン系樹脂(ポリプロピレン系樹脂、融点:125℃)を、それぞれの押出機に供給し、溶融混練してそれぞれ溶融混練物とした。なお、芯層を構成する樹脂には、気泡調整剤としてホウ酸亜鉛を添加し、芯層を構成する樹脂を基材樹脂としたマスターバッチを調製して芯層形成用押出機に供給した。ホウ酸亜鉛の含有量は、1000質量ppmとなるよう調整した。
上述のとおり得た2種の溶融混練物を、多層ストランド形成用ダイに導入し、ダイ内で合流してダイ先端に取付けた口金の小孔から、円筒形状のストランドとして押出した(非発泡芯層の質量%:被覆層の質量%=95:5)。押出されたストランドを水冷し、ペレタイザーで切断して乾燥して円筒形状の多層樹脂粒子を得た。多層樹脂粒子は、被覆層と非発泡状態の芯層とが積層された構造(鞘芯形状)を有しており、芯層に貫通孔を有する。
The expanded particles used in the examples were prepared as follows.
Polyolefin resin (polypropylene) for forming a core layer by using an extruder having a 65 mm inner diameter core layer forming extruder and an outer cover layer forming extruder having an inner diameter of 30 mm provided with a multilayer strand forming die attached to the outlet side. Resin, melting point: 142 ° C., flexural modulus 1470 MPa), and polyolefin resin for forming a coating layer (polypropylene resin, melting point: 125 ° C.) are supplied to each extruder, melt-kneaded, and A melt-kneaded product was obtained. In addition, zinc borate was added to the resin constituting the core layer as a bubble adjusting agent, and a master batch was prepared using the resin constituting the core layer as a base resin and supplied to the extruder for forming the core layer. The content of zinc borate was adjusted to 1000 ppm by mass.
The two types of melt-kneaded materials obtained as described above were introduced into a die for forming a multi-layer strand, and merged in the die and extruded as a cylindrical strand from a small hole in a die attached to the tip of the die (non-foamed core) % By weight of layer:% by weight of coating layer = 95: 5). The extruded strand was cooled with water, cut with a pelletizer and dried to obtain cylindrical multilayer resin particles. The multilayer resin particle has a structure (sheath core shape) in which a coating layer and a non-foamed core layer are laminated, and has a through hole in the core layer.
上述のとおり調製した多層樹脂粒子800gと分散媒である水3Lとを、容量5Lの密閉容器内に仕込んだ。このとき、多層樹脂粒子100質量部に対し、分散剤としてカオリン0.3質量部、界面活性剤(商品名:ネオゲン(商標)、第一工業製薬株式会社製、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム)0.4重量部(有効成分として)、および硫酸アルミニウム0.01重量部を、それぞれ密閉容器内に添加した。次いで、密閉容器内に発泡剤として二酸化炭素(3.4MPa)を圧入し、密閉容器内の内容物を撹拌しながら発泡温度146.5℃より5℃低い温度まで加熱昇温して、その温度を15分間保持して高温ピーク熱量を調整した。
その後、さらに発泡温度まで加熱昇温して再度15分間保持し、平衡蒸気圧を3.6MPaに調整した。しかる後、密閉容器内の内容物を大気圧下に水とともに放出した。このとき芯層は、発泡して発泡芯層をなし、被覆層は、発泡芯層の周面を被覆する被覆層をなした。こうして貫通孔を有する多層発泡粒子(図3(b)参照)を得た。
得られた多層発泡粒子は、かさ密度30.0kg/m3、平均粒子重量1.5mg、貫通孔の平均孔径1.4mm、平均肉厚1.1mm、平均t/d=0.8、平均L/D=1.3であった。
800 g of multilayer resin particles prepared as described above and 3 L of water as a dispersion medium were charged into a closed container having a capacity of 5 L. At this time, with respect to 100 parts by mass of the multilayer resin particles, 0.3 parts by mass of kaolin as a dispersant, surfactant (trade name: Neogen (trademark), manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., sodium alkylbenzene sulfonate) 0.4 Part by weight (as an active ingredient) and 0.01 part by weight of aluminum sulfate were respectively added to the sealed container. Next, carbon dioxide (3.4 MPa) as a foaming agent is injected into the sealed container, and the contents in the sealed container are heated to a temperature lower by 5 ° C. than the foaming temperature of 146.5 ° C. while stirring the contents. Was maintained for 15 minutes to adjust the high temperature peak heat.
Thereafter, the temperature was further raised to the foaming temperature and held again for 15 minutes, and the equilibrium vapor pressure was adjusted to 3.6 MPa. Thereafter, the contents in the sealed container were discharged together with water under atmospheric pressure. At this time, the core layer was foamed to form a foam core layer, and the coating layer was a coating layer covering the peripheral surface of the foam core layer. In this way, multilayer expanded particles (see FIG. 3B) having through holes were obtained.
The obtained multilayer foamed particles had a bulk density of 30.0 kg / m 3 , an average particle weight of 1.5 mg, an average pore diameter of 1.4 mm, an average wall thickness of 1.1 mm, an average t / d = 0.8, an average L / D = 1.3.
[実施例1]
図5に示すフレーム部材12と同様の構成のフレーム部材を、引張強さ(JIS G3532 SWM−B)500N/mm2の鉄製棒状体により作製した。前方側3か所の前方掛け止め具を構成する鉄製棒状体には、直径5mmのものを用い、その他の箇所の鉄製棒状体には、直径4.5mmのものを用いた。なお、フレーム部材を構成する単片の鉄製棒状体の交差箇所は溶接により接合した。
[Example 1]
A frame member having the same configuration as that of the
上記フレーム部材を、芯材成形用金型(長手方向1330mm、前後方向600mm、最大厚み225mm)内に設置した。このとき、成形される芯材の後方側に2か所の後方掛け止め具が、前方側に3か所の前方掛け止め具が配置されるとともに、前方外縁部が発泡粒子成形体の底面から20mmの高さに埋設されるようにフレーム部材を配置し、金型を型締めした後、金型内に上述のとおり得た多層発泡粒子を充填し、スチーム加熱して芯材を成形した。なお、成形体の周縁の部分にスリットが形成されるように金型に突条を設けたものを用いた。スチームによる加熱は、両面の型のドレン弁を開放した状態でスチームを4秒間型内に供給して予備加熱(排気工程)を行った後、0.14MPa(G)の成形スチーム圧で一方加熱を行い、さらに0.20MPa(G)の成形スチーム圧で逆方向から一方加熱を行った後、0.24MPa(G)の成形スチーム圧で両面から本加熱を行った。加熱終了後、放圧し、1秒間水冷し、20秒間空冷して芯材を得た。75℃で12時間養生した後、6時間徐冷したものを芯材とした。なお、止め具固定溝は、発泡粒子成形体の底面周縁の一部に、深さ20mm、幅4mmの溝が形成されるように、金型に突条を形成し、型内成形によって止め具固定溝を形成した。
使用した貫通孔を有する発泡粒子、得られた発泡粒子成形体の特性について、表1に実施例1として記載する。
The frame member was placed in a core molding die (longitudinal direction 1330 mm, front-rear direction 600 mm, maximum thickness 225 mm). At this time, two rear latches are arranged on the rear side of the core material to be molded, and three front latches are arranged on the front side, and the front outer edge portion is from the bottom surface of the foamed particle molded body. The frame member was arranged so as to be embedded at a height of 20 mm, the mold was clamped, the multilayer foam particles obtained as described above were filled into the mold, and the core material was molded by steam heating. In addition, what provided the protrusion on the metal mold | die so that a slit might be formed in the peripheral part of a molded object was used. Heating with steam is performed by supplying steam into the mold for 4 seconds with the drain valves on both sides of the mold open and performing preheating (evacuation process), then heating with a forming steam pressure of 0.14 MPa (G). Then, one heating was performed in the opposite direction at a molding steam pressure of 0.20 MPa (G), and then main heating was performed from both sides with a molding steam pressure of 0.24 MPa (G). After heating, the pressure was released, water-cooled for 1 second, and air-cooled for 20 seconds to obtain a core material. After curing at 75 ° C. for 12 hours, the core material was slowly cooled for 6 hours. The stopper fixing groove is formed by forming a protrusion on the mold so that a groove having a depth of 20 mm and a width of 4 mm is formed in a part of the bottom peripheral edge of the foamed particle molded body, and the stopper is fixed by in-mold molding. A fixed groove was formed.
The properties of the used expanded particles having through-holes and the obtained expanded molded particles are shown in Table 1 as Example 1.
[比較例1]
発泡粒子として、かさ密度25.3kg/m3、平均粒子重量1.5mg、貫通孔の平均孔径2.8mm、平均肉厚0.7mm、平均t/d=0.3、平均L/D=0.9である、多層の、貫通孔を有するポリプロピレン系樹脂発泡粒子(図4参照)を用い、成形条件の一部を下記のとおりにしたこと以外は実施例1と同様の方法で芯材を成形した。なお、ポリプロピレン系樹脂の曲げ弾性率は980MPaである。
比較例1では、スチーム加熱時の成形スチーム圧を、一方加熱:0.16MPa(G)逆一方加熱:0.26MPa(G)、本加熱:0.30MPa(G)とした。また、水冷時間は120秒、空冷時間は10秒とした。使用した発貫通孔を有する発泡粒子、得られた発泡粒子成形体の特性について、表1に比較例1として記載する。
[Comparative Example 1]
As expanded particles, a bulk density of 25.3 kg / m 3 , an average particle weight of 1.5 mg, an average pore diameter of through holes of 2.8 mm, an average wall thickness of 0.7 mm, an average t / d = 0.3, and an average L / D = A core material in the same manner as in Example 1 except that a polypropylene resin foam particle having a through-hole of 0.9 (see FIG. 4) was used and part of the molding conditions was as follows. Was molded. The flexural modulus of the polypropylene resin is 980 MPa.
In Comparative Example 1, the forming steam pressure at the time of steam heating was set to one heating: 0.16 MPa (G), opposite one heating: 0.26 MPa (G), and main heating: 0.30 MPa (G). The water cooling time was 120 seconds and the air cooling time was 10 seconds. The properties of the used expanded particles having the through-holes and the obtained expanded molded particles are shown in Table 1 as Comparative Example 1.
上述のとおり得た実施例1および比較例1(以下、「測定サンプル」ともいう)それぞれについて、止め具固定溝に、図6に示す止め具50を差し入れた後、止め具50を溝に対して垂直方向に引き抜く際にかかる力を抜去力(N)として測定した。なお、引き抜きは各測定サンプルについて2回行った。
その測定結果を表2に実施例1および比較例1として記載する。
For each of Example 1 and Comparative Example 1 (hereinafter also referred to as “measurement sample”) obtained as described above, after inserting the
The measurement results are shown in Table 2 as Example 1 and Comparative Example 1.
また、測定サンプルのそれぞれについて、測定部として、図1に○印で示す複数の箇所(具体的には測定部RH、測定部LH)を選定した。当該測定サンプルにおける測定部と、測定用ゲージにおける当該測定部に対応する箇所との距離の差を反り量として、上面側に反った場合をプラスとして測定した。
その測定結果を表1に実施例1および比較例1として記載する。
なお、貫通孔を有しないポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体において、同様の方法によって成形体を作製した場合には、RH5.0mm、LH5.5mmとなり、貫通孔を有する発泡粒子成形体よりも反り量が大きいものであった。
For each of the measurement samples, a plurality of locations (specifically, measurement unit RH and measurement unit LH) indicated by ◯ in FIG. 1 were selected as measurement units. The difference in the distance between the measurement part in the measurement sample and the part corresponding to the measurement part in the measurement gauge was measured as a warp amount, and the case where the measurement part was warped was measured as a plus.
The measurement results are shown in Table 1 as Example 1 and Comparative Example 1.
In addition, in a polypropylene resin foamed particle molded body having no through-hole, when a molded body was produced by the same method, the amount of warpage was larger than that of the foamed particle molded body having a through-hole, which was RH 5.0 mm and LH 5.5 mm. Was a big one.
さらに、ポリウレタンフォーム積層用の成形型内にて、測定サンプルのそれぞれに対して、液状のポリウレタンフォーム用原料を供給して積層させ、液状のポリウレタンフォーム用原料を発泡させて、発泡粒子成形体とポリウレタンフォームとを積層一体化させた部材を作製した。なお、発泡密度を変え、84g/L、93g/Lとした。得られた各部材において、軟質ポリウレタンフォーム用原料が適度に発泡粒子成形体に含浸されていることを確認し、発泡粒子成形体表面からの最大含浸深さを測定した。最大含浸深さの測定は、発泡粒子成形体とポリウレタンフォームとの積層体において、積層部分の長さが10cm以上となるように厚み方向に切断し、その断面において、最大含浸深さを測定した。上記の操作を少なくとも積層体の5箇所において行い、その平均値とした。
なお、ポリウレタンフォームの発泡密度を90±5g/Lとした際には、最大含浸深さは、9mm以下であることが好ましい。
その測定結果を表2に実施例1および比較例1として記載する。
Further, in a molding die for laminating polyurethane foam, a liquid polyurethane foam raw material is supplied and laminated with respect to each of the measurement samples, and the liquid polyurethane foam raw material is foamed. A member in which polyurethane foam was laminated and integrated was produced. The foaming density was changed to 84 g / L and 93 g / L. In each of the obtained members, it was confirmed that the raw material for flexible polyurethane foam was appropriately impregnated in the foamed particle molded body, and the maximum impregnation depth from the surface of the foamed particle molded body was measured. For the measurement of the maximum impregnation depth, in the laminate of the foamed particle molded body and the polyurethane foam, the laminate was cut in the thickness direction so that the length of the laminated portion was 10 cm or more, and the maximum impregnation depth was measured in the cross section. . The above operation was performed at least in five places of the laminate, and the average value was obtained.
When the foam density of the polyurethane foam is 90 ± 5 g / L, the maximum impregnation depth is preferably 9 mm or less.
The measurement results are shown in Table 2 as Example 1 and Comparative Example 1.
また、発泡密度83g/Lのポリウレタンフォームを積層したサンプルを、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の上面から3mmの深さに沿った発泡粒子成形体の断面としてカッターなどを用いて切り出し、その断面における断面写真(図8(a)参照)から、ポリウレタンフォームが存在する部分の面積を測定した。同様にして、断面写真から、ポリウレタンフォームが存在しない空隙部分の面積を測定した。写真断面の面積から、それぞれの面積、面積割合を算出した。また、別途断面写真から、空隙部分の数を数え(最大径0.5mm未満の空隙を除く)、空隙1個あたりの面積割合βおよび面積γを算出した。
その測定結果を表3に実施例1および比較例1として記載する。
Moreover, the sample which laminated | stacked the polyurethane foam of the foaming density 83g / L was cut out using the cutter etc. as a cross section of the foamed particle molded body along the depth of 3 mm from the upper surface of a thermoplastic resin foamed particle molded object, From the cross-sectional photograph (see FIG. 8A), the area of the portion where the polyurethane foam was present was measured. Similarly, the area of the void portion where no polyurethane foam was present was measured from the cross-sectional photograph. Each area and area ratio were calculated from the area of the photograph cross section. In addition, the number of voids was counted separately from cross-sectional photographs (excluding voids having a maximum diameter of less than 0.5 mm), and the area ratio β and area γ per void were calculated.
The measurement results are shown in Table 3 as Example 1 and Comparative Example 1.
本発明に係る車両用シート部材は、各種車両用のクッション材として有効に利用することができる。具体的には、例えば、自動車、二輪車、航空機、電車などの乗物の座席シート、ソファー、イスなど、クッション性が望まれる各種の用途に利用することができる。 The vehicle seat member according to the present invention can be effectively used as a cushion material for various vehicles. Specifically, it can be used for various applications where cushioning is desired, such as seats for vehicles such as automobiles, motorcycles, airplanes, and trains, sofas, and chairs.
10 芯材
11 発泡粒子成形体
12 フレーム部材
12A 外形フレーム部
12B 中央フレーム部
12C 後方掛け止め具
12D 前方掛け止め具
20 ポリウレタンフォーム
30 シートカバー
40 止め具固定溝
50 止め具
51 矢じり部
52 押圧部
53 突起
60 貫通孔を有する発泡粒子
60A 貫通孔を有する多層発泡粒子
61 貫通孔
62 発泡芯層
63 被覆層
64 周面部分
65 貫通孔部分
100:車両用シート部材
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