JP6776133B2 - 車両用シート部材の製造方法およびその製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用シート部材の製造方法およびその製造装置に関する。

自動車等の車両用シートとして、たとえばフレーム材が発泡樹脂成形体に一体成形された車両用シート部材が知られている（たとえば特許文献１、２等参照）。

特許文献３では、車両への固定のための一対の突出部とそれを連結する骨組み部とを備えたフレーム材を用いて、これを発泡樹脂成形体内に埋め込み一体成形する車両用シート部材の製造方法が開示されている。この技術では、一対の突出部は、成形型に形成された一対の空孔内に挿入されるように、成形型内にフレーム材が配置され、その後、成形型内において、フレーム材を埋設するように発泡樹脂成形体を成形する。

特開２００１−１６１５０８号公報 国際公開ＷＯ２０１５／１５９６９１号公報 国際公開ＷＯ２０１６／０４２７５９号公報

上記の通り、特許文献１〜３に記載される形態の車両用シートは、車両用シート部材を構成する発泡樹脂成形体の内部にフレーム材が一体成形されている。しかしながら、成形前のフレーム材のゆがみにより、一対の突出部の位置にはバラツキがあることが多い。特に、突出部同士の間の距離にばらつきがあると、成形型内に、フレーム材を配置する際に、必ずしも、一対の突出部が、成形型内に形成された空孔内に挿入できないことが想定される。また、仮に、一対の突出部が成形型内に形成された空孔内に挿入できたとしても、成形型に対してワイヤー材が予期せぬ位置に浮き上がってしまい、所望の精度の発泡樹脂成形体が得られないことが想定される。

前記課題を解決すべく本明細書で開示する本発明は、フレーム材と、前記フレーム材を埋設する発泡樹脂成形体と、を備えた車両用シート部材の製造方法であって、前記フレーム材は、前記車両用シート部材の平面視において、前記車両用シート部材の短辺および長辺からなる矩形状の輪郭に沿って配置される、一対の長辺部と一対の短辺部とを有した骨組み部と、前記一対の長辺部のうち、一方の長辺部の中央を挟むように、前記一方の長辺部に連結され、前記車両用シート部材の厚さ方向に沿って、先端側が前記発泡樹脂成形体から外部に突出する一対の第１突出部と、を少なくとも備えており、前記製造方法は、前記一対の第１突出部が、成形型に形成された一対の空孔に挿入されるように、前記フレーム材を前記成形型内に配置する配置工程と、前記成形型内において、前記フレーム材を埋設するように発泡樹脂成形体を成形する成形工程と、を含むものであり、前記製造方法は、前記配置工程の前に、前記一対の第１突出部同士の距離が、前記一対の空孔内に前記一対の第１突出部が挿入可能な距離となるように、前記一対の第１突出部を押圧することにより、前記フレーム材を矯正する矯正工程を含み、前記配置工程において、前記フレーム材を矯正した状態を保持しつつ、前記一対の第１突出部を前記一対の空孔に挿入しながら、前記フレーム材を前記成形型内に配置することを特徴とする。

本発明によれば、矯正工程において、成形型の一対の空孔内に一対の第１突出部が挿入可能な距離となるように、一対の第１突出部を押圧することにより、フレーム材を矯正する。その後、フレーム材を矯正した状態を保持しつつ、フレーム材を成形型内に配置するので、たとえ、フレーム材にゆがみ等があったとしても、フレーム材が成形型に対して予期せぬ位置に浮き上がることなく、一対の第１突出部が成形型内の一対の空孔に簡単に挿入することができる。このような結果、成形工程において、成形型内において、フレーム材を埋設するように発泡樹脂成形体を好適に成形することができる。

より好ましい態様としては、前記製造方法は、前記矯正工程と、前記配置工程との間において、前記フレーム材を矯正した状態を保持しつつ、前記フレーム材を、前記一対の空孔内に前記一対の第１突出部が挿入可能な距離を満たす位置で、前記一対の第１突出部を把持するように、前記フレーム材を受け渡す受け渡し工程を含み、前記配置工程において、受け渡された状態の前記フレーム材を前記成形型内に配置する。

この態様によれば、配置工程の前に、受け渡し工程において、フレーム材を、一対の空孔内に一対の第１突出部が挿入可能な距離を満たす位置で、一対の第１突出部を把持するように、フレーム材を受け渡す。これにより、仮に、矯正工程でフレーム材を充分に矯正できていない場合には、受け渡し工程において、一対の第１突出部を把持することができない。このように、矯正工程と配置工程との間に、受け渡し工程を挟むことにより、配置工程前に、成形型内に配置できないゆがみの大きいフレーム材を、受け渡し工程において、取り除くことができる。

より好ましい態様としては、前記一対の長辺部のうち、他方の長辺部に連結され、前記車両用シート部材の厚さ方向と交差する方向に沿って、先端側が前記発泡樹脂成形体から外部に突出する第２突出部が形成されており、前記成形型には、前記第２突出部の形状に応じた凹部が形成されており、前記受け渡し工程において、前記一対の第１突出部を前記一対の空孔に挿入した状態で、前記第２突出部が前記凹部に配置されるように、前記第２突出部を押圧することにより、前記フレーム材をさらに矯正し、前記配置工程において、前記第２突出部の形状に応じて形成された前記成形型の凹部に前記第２突出部を配置する。

この態様によれば、受け渡し工程において、一対の長辺部のうち、他方の長辺部に形成された第２突出部を適正な位置となるように、フレーム材をさらに矯正するので、フレーム材全体のゆがみを矯正するとともに、配置工程において、第２突出部を、成形型に形成された凹部に配置することができる。

より好ましい態様としては、前記配置工程において、前記一対の第１突出部またはその近傍と、前記第２突出部またはその近傍から、前記成形型に向かって前記フレーム材を押し込む。

この態様によれば、一対の長辺部のうち、一方の長辺部に形成された一対の第１突出部またはその近傍と、他方の長辺部に形成された第２突出部またはその近傍の３か所から、成形型に向かってフレーム材を押し込むので、フレーム材を成形型内の所望の位置に位置ずれなく、配置することができる。

さらに、本発明は、フレーム材と、前記フレーム材を埋設する発泡樹脂成形体と、を備えた車両用シート部材の製造装置であって、前記フレーム材は、前記車両用シート部材の平面視において、前記車両用シート部材の短辺および長辺からなる矩形状の輪郭に沿って配置される、一対の長辺部と一対の短辺部とを有した骨組み部と、前記一対の長辺部のうち、一方の長辺部の中央を挟むように、前記一方の長辺部に連結され、前記車両用シート部材の厚さ方向に沿って、先端側が前記発泡樹脂成形体から外部に突出する一対の第１突出部とを少なくとも備えており、前記製造装置は、前記一対の第１突出部が挿入される一対の空孔と、前記発泡樹脂成形体が成形されるキャビティを有した成形型を含む成形装置と、前記成形型に形成された前記一対の空孔に挿入されるように、前記フレーム材を前記成形型内に配置する投入装置と、前記一対の第１突出部同士の距離が、前記一対の空孔内に前記一対の第１突出部が挿入可能な距離となるように、前記一対の第１突出部を押圧することにより、前記フレーム材を矯正する矯正装置と、を備えており、前記投入装置は、前記矯正装置で矯正した状態でフレーム材を受け取るとともに、前記矯正した状態に前記フレーム材を保持する保持機構を有することを特徴とする。

本発明によれば、矯正装置で、成形型の一対の空孔内に一対の第１突出部が挿入可能な距離となるように、フレーム材を矯正し、投入装置の保持機構で、矯正した状態でフレーム材を受け取るとともに、これを成形型内に配置することができる。この結果、たとえ、フレーム材にゆがみ等があったとしても、フレーム材を矯正した状態を保持しつつ、一対の第１突出部を空孔にスムーズに挿入しながら、成形型に対してフレーム材が予期せぬ位置に浮き上がることなく、フレーム材を成形型の所定の位置に配置することができる。このようにして、成形型内において、フレーム材を埋設するように発泡樹脂成形体を所望の精度に成形することができる。

より好ましい態様としては、前記保持機構は、前記フレーム材を、前記一対の空孔内に前記一対の第１突出部が挿入可能な距離を満たす位置で、前記一対の第１突出部を把持する把持機構である。

この態様によれば、保持機構は、一対の空孔内に一対の第１突出部が挿入可能な距離を満たす位置で、一対の第１突出部を把持する把持機構であるので、仮に、矯正装置でフレーム材を充分に矯正できていない場合には、把持機構により、一対の第１突出部を把持することができない。この結果、投入装置は、成形型内に配置できないゆがみの大きいフレーム材は、投入装置からフレーム材を受け取ることができないので、このフレーム材を、製造装置から、取り除くことができる。

より好ましい態様としては、前記一対の長辺部のうち、他方の長辺部に連結され、前記車両用シート部材の厚さ方向と交差する方向に沿って、先端側が前記発泡樹脂成形体から外部に突出する第２突出部が形成されており、前記成形型には、前記第２突出部の形状に応じた凹部が形成されており、前記投入装置は、前記一対の第１突出部を前記一対の空孔に挿入した状態で、前記第２突出部が前記凹部に配置されるように、前記第２突出部を押圧することにより、前記フレーム材をさらに矯正する矯正機構をさらに有する。

この態様によれば、投入装置の矯正機構で、一対の長辺部のうち、他方の長辺部に形成された第２突出部を適正な位置となるように、フレーム材をさらに矯正するので、フレーム材全体のゆがみを矯正するとともに、第２突出部を、成形型に形成された凹部に配置することができる。

より好ましい態様としては、前記投入装置は、前記一対の第１突出部またはその近傍と、前記第２突出部またはその近傍から、前記成形型に向かって前記フレーム材を押し込む押し込み機構を有する。

この態様によれば、押し込み機構により、一対の長辺部のうち、一方の長辺部に形成された一対の第１突出部またはその近傍と、他方の長辺部に形成された第２突出部またはその近傍の３か所から、成形型に向かってフレーム材を押し込むので、フレーム材を成形型内の所望の位置に位置ずれなく、配置することができる。

本発明に係る車両用シート部材の製造方法およびその製造装置によれば、成形前のフレーム材のゆがみにより、一対の突出部の位置にはバラツキがあったとしても、フレーム材を成形型内に配置する際に、一対の突出部を、成形型内に形成された空孔内に好適に挿入することができる。これにより、精度の高い車両用シート部材を製造することができる。

本発明の実施形態に係る車両用シート部材を下方側から視た模式的斜視図である。 図１に示す車両用シート部材のフレーム材の配置状態を示した模式的斜視図である。 図１に示す車両用シート部材の左側面図である。 図２に示すフレーム材の平面図である。 図１に示す車両用シート部材の製造装置の一部を示す模式的図である。 図１に示す車両用シート部材の製造装置の一部を示す模式的図である。 図１に示す車両用シート部材の製造装置の一部を示す模式的図である。 図５Ａに示す矯正装置の要部を説明するための模式的斜視図である。 図５Ｂおよび図６に示す投入装置を説明するための模式的正面図である。 本実施形態に係る車両用シート部材の製造方法を説明するためのフロー図である。 図８に示す投入装置で、一対の第１突出部を第１成形型の空孔へ挿入する動作を説明するための図である。 図８に示す投入装置で、第２突出部を第１成形型の凹部へ配置する動作を説明するための図である。

以下、本発明による車両用シート部材の製造装置およびその製造方法に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。しかし、本発明の範囲は個別の実施形態には限定されない。

１．車両用シート部材１０について
以下に、図１〜４を参照しながら、本実施形態で製造される車両用シート部材１０を説明する。図１および図２に示すように、車両用シート部材１０は、基本構成として、フレーム材２０と、フレーム材２０の少なくとも一部を埋設する発泡樹脂成形体３０と、を備えている。

車両用シート部材１０の全体形状に特に制限はないが、平面視で矩形である形状が一般的である。本明細書において矩形とは長方形、正方形等の四角形を指し、長方形及び正方形に限らず、台形や、平行四辺形の形状であってもよい。本明細書において矩形は概略矩形である場合も含み、例えば、隅部が丸みを帯びていてもよいし、矩形を構成する辺の一部又は全部が曲がった辺であってもよい。

本実施形態では、車両用シート部材１０の平面視における輪郭Ｓは、短辺および長辺を有した矩形であり、短手方向と長手方向とを有した形状である（図４参照）。輪郭は、４つの辺として、短辺を構成する右方縁部ｓＲおよび左方縁部ｓＬと、長辺を構成する前方縁部ｓＦおよび後方縁部ｓＢと、４隅を構成する隅部ｓＣと、を含んでいる。なお、本実施形態でいう、前後左右とは、車両内に搭乗者が着座した状態で、車両から車両の進行（前方）方向を見たときの方向のことをいう。

本実施形態の車両用シート部材１０は、例えば、図３に示すように、車両用シート部材１０の上面１１、すなわち発泡樹脂成形体３０の上面３１の側から適宜クッション材等の上部シート部材４０を積層配置して、車両用シート１とすることができる。また、適当な外装材により、車両用シート部材１０をクッション材等とともに被覆して車両用シート１としてもよい。

１−１．フレーム材２０について
図２および図４に示すように、フレーム材２０は、発泡樹脂成形体３０に所要の保形性と強度を付与するために埋め込まれるものである。フレーム材２０は、発泡樹脂成形体３０を成形する条件下において発泡樹脂成形体３０と比較して寸法が実質的に変化しない材料、例えば鋼またはアルミニウム等の金属材料、により構成することが通常である。

フレーム材２０は、平面視における車両用シート部材１０の輪郭Ｓに沿って、発泡樹脂成形体３０の内部に延在した線状の第１および第２骨組み部２１、２２と、第１および第２骨組み部２１、２２の端部に連結された一対の台座部２３、２３とを備えている。

フレーム材２０は、各台座部２３に取付けられた前方係止部２４（以下、「第１突出部２４」という）と、第２骨組み部２２に取付けられた後方係止部２５（以下「第２突出部」という）をさらに備えている。

本実施形態では、第１および第２骨組み部２１、２２、第１および第２突出部２４、２５としては、例えば直径が３〜６ｍｍ程度の鋼またはアルミニウム製の線材（ワイヤー）等が用いられるが、例えば金属製の帯状または管状の鋼材であってもよい。さらに、フレーム材２０を、鋼板から打ち抜き成形およびプレス成形により、製造してもよい。なお、第１および第２骨組み部２１、２２と台座部２３、２３が本発明でいう「骨組み部」に相当する。なお、骨組み部が、「線状」とは、ワイヤーなどの線材に限定されるものではなく、例えば、上述した帯状、管状等であってもよく、１つの線上に沿って延在しているものであれば、特に限定されるものではない。

フレーム材２０の第１骨組み部２１は、前方縁部ｓＦの中央に沿って、その近傍に配置されており、第２骨組み部２２は、前方縁部ｓＦの両側、右方縁部ｓＲ、左方縁部ｓＬ、後方縁部ｓＢ、および各隅部ｓＣに沿って、これらの近傍に配置されている。フレーム材２０は、車両用シート部材１０の輪郭Ｓに沿うように、輪郭Ｓを形成する発泡樹脂成形体３０の外周面３３から少し内側に入った個所に埋設されている。

これにより、第１および第２骨組み部２１、２２およびこれらを連結する一対の台座部２３、２３により、フレーム材２０は、車両用シート部材１０の輪郭Ｓに沿って連続して周回している。このような結果、フレーム材２０は、車両用シート部材１０の平面視において、車両用シート部材１０の短辺および長辺からなる矩形状の輪郭Ｓに沿って配置され、一対の長辺部２０ａと一対の短辺部２０ｂとを有することになる。

ここで、台座部２３に取付けられた突出部は、一対の長辺部２０ａ、２０ａのうち、一方の長辺部２０ａの中央を挟むように、一方の長辺部２０ａに連結され、車両用シート部材１０の厚さ方向に沿って、先端側が発泡樹脂成形体３０から外部に突出している。具体的には、図２に示すように、第１突出部２４は、例えば溶接または接着等により、台座部２３に連結されており、台座部２３から下方に突出している。

各第１突出部２４の先端部分２４ａは、略Ｕ字状の湾曲しており、発泡樹脂成形体３０から露出し、基端部分２４ｂは、台座部２３と共に発泡樹脂成形体３０に埋設されている。より具体的には、基端部分２４ｂは、その周囲の全体が発泡樹脂成形体３０に包埋される。これにより、本実施形態の車両用シート部材１０を第１突出部２４の先端部分２４ａを介して車両に係止する際に引き抜き方向の力が加わった場合であっても、第１突出部２４は発泡樹脂成形体３０に保持され、引き抜き方向の力に対する耐性を高めることができる。

第２突出部２５は、一対の長辺部２０ａのうち他方の長辺部２０ａに連結され、車両用シート部材１０の厚さ方向と交差する方向に沿って、先端側が発泡樹脂成形体３０から外部に突出している。具体的には、図２に示すように、第２突出部２５は、他方の長辺部２０ａの中央部分から、後方に突出している。第２突出部２５の先端部分２５ａは、略Ｕ字状の湾曲しており、発泡樹脂成形体３０から露出し、基端部分２５ｂは、発泡樹脂成形体３０に埋設されている。

本実施形態では、第１突出部２４及び第２突出部２５の先端部分２４ａ、２５ａはそれぞれ線材を略Ｕ字状に曲げて形成しているが、この構造には限定されず、車両側の構造に応じて係止が可能な構造とすればよい。

１−２．発泡樹脂成形体３０について
図１および図２に示すように、発泡樹脂成形体３０は、発泡樹脂の型内発泡樹脂成形体である。発泡樹脂としては、特に限定されないが、通常は、発泡された熱可塑性樹脂が用いられ、例えば、発泡ポリスチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂とを含む発泡複合樹脂、発泡ポリオレフィン系樹脂等が好適に用いられる。発泡倍率は、発泡樹脂の種類に応じて適宜調整することができるが、一般的には１０〜５０倍程度、典型的には２０〜４０倍程度である。

発泡樹脂成形体３０には、車両の搭乗者が座る側となる上面３１と、車両に締結される側となる底面３２が形成されている。発泡樹脂成形体３０は、フレーム材２０を埋設するとともに、車両用シート部材１０の平面視において、車両用シート部材１０の輪郭Ｓを形成する枠状部３５を備えている。枠状部３５は、車両用シート部材１０を取り付けた状態で、座席の前方に位置する前方部分３５ａと、前方部分３５ａと一体的に形成され、後方に向かって傾斜した後方部分３５ｂと、から構成されている。車両用シート部材１０が車両に組み込まれたとき、発泡樹脂成形体３０の前方部分３５ａは搭乗者の上腿部を支持し、後方部分３５ｂは搭乗者の臀部を支持する。

具体的には、図３に示すように、発泡樹脂成形体３０の上面３１は、図示する実施形態では、前方部分３５ａの後方端の近傍が最深部となるように下方に窪んだ曲面であることで、上部シート部材４０を介し、搭乗者の上腿部及び臀部を保持するよう形成されている。ただし、発泡樹脂成形体３０の形状および厚みは、車両用シート部材１０が取り付けられる車両本体側の形状によって種々変化し得るものであり、図示する実施形態には限定されない。例えば発泡樹脂成形体３０の上面３１は概ね平坦な形状であってもよい。

発泡樹脂成形体３０は、枠状部３５の内側において枠状部３５をわたすように枠状部３５からその内側に延在する延在部３６を備えている。延在部３６を枠状部３５の内側に設けることにより、車両用シート部材１０の補強を行うことができる。

２．車両用シート部材１０の製造装置１００について
以下に図５Ａ〜図８を参照しながら車両用シート部材１０の製造装置１００について説明する。図５Ａおよび図５Ｂに示すように、本実施形態では、製造装置１００は、フレーム材２０をストックするストック装置５と、ストック装置５からフレーム材２０を受け取り、フレーム材２０を矯正する矯正装置６と、を備えている。

さらに、製造装置１００は、矯正された状態でフレーム材２０を受け取って、第１成形型９１内にフレーム材２０を投入する投入装置８と、フレーム材２０と一体的に発泡樹脂成形体３０を成形する成形装置９（例えば図６参照）と、を備えている。なお、本実施形態では、成形装置９は、一般的に知られた発泡ビーズにより発泡樹脂成形体を成形する装置であるので、第１および第２成形型９１、９２のみを後述し、その詳細な説明は省略する。また、本実施形態では、矯正装置６で矯正されたフレーム材２０を下方から、第２突出部２５を挟んだ長辺部２０ａを把持する把持装置７が設けられていてもよい。

図５Ａに示すように、ストック装置５は、支柱５１の上部に、上梁５２が取り付けられており、上梁５２には、フレーム材２０を吊るすハンガー５３が配置されている。本実施形態では、ハンガー５３に、フレーム材２０を吊るすことにより、フレーム材２０を決まった姿勢に保持した状態で、後述する矯正装置６に、フレーム材２０を受け渡しすることができる。

矯正装置６は、一対の第１突出部２４、２４同士の距離が、後述する第１成形型９１の一対の空孔９３内に一対の第１突出部２４、２４が挿入可能な距離となるように、一対の第１突出部２４、２４を押圧することにより、フレーム材２０を矯正する装置である。

具体的には、図５Ａ、図５Ｂおよび図７に示すように、矯正装置６は、第１骨組み部２１（長辺部２０ａ）の中央に係合する係合爪６１を有しており、係合爪６１は、シリンダ６２を介して、支柱６３に取付けられている。支柱６３は、自動または手動で回転する回転テーブル６４の上に取付けられている。これにより、係合爪６１に係合したフレーム材２０を、回転テーブル６４により、支柱６３の周りに回動させ、ストック装置５から投入装置８に移動させることができる。なお、図５Ａおよび図５Ｂでは、図７で示す、アクチュエータ６５、パッド６６、および支持梁６７は、省略しており、図７では、支柱６３を省略している。なお、係合爪６１は、第１骨組み部２１（長辺部２０ａ）にさらに係合する溝部（図示せず）が形成されていてもよい。これにより、係合爪６１でフレーム材２０を安定的に係合することができる。また、本実施形態では、矯正装置６の係合爪６１は、第１骨組み部２１の中央を係合したが、例えば、一対の第１突出部２４、２４の先端に係合する一対の係合爪により、フレーム材２０を係合してもよい。

シリンダ６２は、例えば電磁弁により、係合爪６１を前進または後退させることができる。矯正装置６は、シリンダ６２を動作させることにより、係合爪６１にストック装置５のハンガー５３に吊るされたフレーム材２０を受けることができるとともに、後述する投入装置８に、フレーム材２０を受け渡すことができる。なお、本実施形態では、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、回転テーブル６４により、フレーム材２０を移動させたが、フレーム材２０を、ストック装置５から投入装置８まで移動することができるのであれば、特にその機構は限定されるものではない。

さらに、図７に示すように、矯正装置６は、一対の空孔９３、９３内に一対の第１突出部２４、２４が挿入可能な距離Ｌ１となるように、一対の第１突出部２４、２４を押圧する直動式のアクチュエータ６５、６５と、各アクチュエータ６５の先端に取付けられたパッド６６を備えている。アクチュエータ６５、６５は、上述した距離Ｌ１を満たすような位置になるように、パッド６６を介して、第１突出部２４、２４同士が近づくように、第１突出部２４、２４同士を外側から押圧する。

アクチュエータ６５は、直動式の電動アクチュエータ、エアシリンダなど特に限定されるものではない。たとえば、アクチュエータ６５にエアシリンダを用いた場合には、エアシリンダのストロークエンドの位置で、第１突出部２４、２４同士の距離が上述した距離となるように、エアシリンダは、支持梁６７を介して支柱６３に固定されていてもよい。なお、本実施形態では、フレーム材２０のゆがみにより、第１突出部２４、２４同士が、所定の距離よりも離れているため、矯正装置６は、第１突出部２４、２４同士が近づくように、第１突出部２４、２４同士を外側から押圧し、フレーム材２０を矯正した。しかしながら、例えば、第１突出部２４、２４同士が所定の距離より短い場合には、矯正装置６は、これらの距離が離れるように、第１突出部２４、２４同士が離れるように、これらを押圧する機構を備えてもよい。

なお、この他にも、矯正装置６で矯正されている状態のフレーム材２０を、フレーム材２０を下方から、第２突出部２５を挟んだ位置で、例えば把持爪で長辺部２０ａを把持する装置をさらに設けてもよい。

図６に示すように、投入装置８は、フレーム材２０の一対の第１突出部２４、２４が第１成形型９１に形成された一対の空孔９３、９３に挿入されるように、フレーム材２０を第１成形型９１内に配置する装置である。投入装置８は、支柱８９に取付けられた支持梁８１に支持されており、支持梁８１には、図５Ａおよび図５Ｂに示す紙面と垂直方向に配置された成形装置９に向かって、投入装置８を移動させる移動装置（図示せず）が設けられている。さらに、投入装置８には、例えばシリンダなどの投入用のアクチュエータ８７が設けられており、これにより、第１成形型９１内に、フレーム材２０を投入することができる。

より具体的には、本実施形態では、図８に示すように、投入装置８は、矯正装置６で矯正した状態でフレーム材２０を受け取るとともに、矯正した状態にフレーム材２０を保持する保持機構８２を有する。本実施形態では、より好ましい態様として、保持機構８２は、フレーム材２０を、第１成形型９１の一対の空孔９３、９３内に一対の第１突出部２４、２４が挿入可能な距離Ｌ１を満たす位置のみで、一対の第１突出部２４、２４を把持することができる把持機構である。したがって、実施形態では、この把持機構は、一対の第１突出部２４、２４が、一対の空孔９３、９３内に挿入可能な距離Ｌ１にない場合には、一対の第１突出部２４、２４を把持できないようになっている。

具体的には、保持機構８２は、昇降アーム８２ｂ、８２ｂに取付けられた一対の把持爪８２ａ、８２ａを、両側に有している。各昇降アーム８２ｂは、支持梁８１に設けられたベース材８２ｃに取付けられている。本実施形態では、１対の把持爪８２ａ、８２ａは、第１突出部２４のＵ字の内側の部分（線材）を両側から挟むように、１対の把持爪８２ａ、８２ａを移動させるアクチュエータ（図示せず）を介して、昇降アーム８２ｂに連結されている。これにより、２つの把持爪８２ａ、８２ａの先端で、第１突出部２４の内側の部分を把持することができる。なお、第１突出部２４、２４が挿入可能な距離Ｌ１に、矯正装置６で、フレーム材２０が矯正されていない場合には、２つの把持爪８２ａ、８２ａの先端で、第１突出部２４の内側の部分を把持することができない。

たとえば、１対の把持爪８２ａ、８２ａを移動させるアクチュエータ（図示せず）はエアシリンダであり、エアシリンダのストロークエンドの位置で、１対の把持爪８２ａ、８２ａが、第１突出部２４を把持するように、構成されている。これにより、第１突出部２４、２４が挿入可能な距離Ｌ１に、矯正装置６で、フレーム材２０が矯正されていない場合には、いずれか一方のエアシリンダがストロークエンドに到達しても、把持爪８２ａの先端は、第１突出部２４に接触しない。これにより、２つの把持爪８２ａ、８２ａの先端で、第１突出部２４の内側の部分を把持することができなくなる。

また、１対の把持爪８２ａ、８２ａを、モータに連結し、両側の一対の把持爪８２ａ、８２ａを同調させながら回動させてもよい。これにより、回動した２つの把持爪８２ａ、８２ａの先端で、第１突出部２４の内側の部分を把持する。なお、この場合も、第１突出部２４、２４が挿入可能な距離Ｌ１に、矯正装置６で、フレーム材２０が矯正されていない場合には、２つの把持爪８２ａ、８２ａの先端で、第１突出部２４の内側の部分を把持することを回避することができる。

投入装置８は、さらなる矯正機構を有していてもよい。矯正機構は、一対の第１突出部２４、２４を一対の空孔９３、９３に挿入した状態で、第２突出部２５が、第１成形型９１の凹部９５（図１０Ｂ参照）に配置されるように、第２突出部２５を押圧することによりフレーム材２０をさらに矯正する機構である。本実施形態では、矯正機構は、支持梁８１から垂下した補助アーム８３、８３に取付けられたエアシリンダなどのアクチュエータ８６、８６である。アクチュエータ８６、８６で第２突出部２５を押圧することにより、第２突出部２５を適正な位置となるように、フレーム材２０を矯正することができる。アクチュエータ８６、８６がエアシリンダである場合には、そのストロークエンドの位置で、第２突出部２５が適切な位置となるように、フレーム材２０が矯正される。

このように、本実施形態では、一対の第１突出部２４、２４が適正な位置となるように、これらを保持機構８２で保持した状態で、第２突出部２５がさらに適正な位置となるように、フレーム材２０が矯正される。このため、投入装置８で第１突出部２４、２４を、一対の空孔９３、９３に挿入した状態で、第２突出部２５を、第１成形型９１の凹部９５に簡単に配置することができる。

本実施形態では、より好ましい態様として、投入装置８は、一対の第１突出部２４、２４またはその近傍と、第２突出部２５またはその近傍から、第１成形型９１に向かってフレーム材２０を押し込む押し込み機構を有していてもよい。具体的には、本実施形態では、図６および図８に示すように、押し込み機構は、台座部２３を介して、第１突出部２４を押し込むシリンダなどのアクチュエータ８４と、第２突出部２５を押し込むシリンダなどのアクチュエータ８５と、で構成される。

なお、本実施形態では、投入装置８により、フレーム材２０を矯正された状態に保持することができるのであれば、保持機構は、把持機構ではなく、矯正装置６と同様の機構であってもよい。また、第２突出部２５を有しないのであれば、矯正機構として、アクチュエータ８６、８６を省略することができ、押し込み用のアクチュエータ８５も省略することができる。さらに、投入装置８のアクチュエータ８７で、第１成形型９１を適正な位置に投入することができるのであれば、押し込み機構を省略してもよい。

３．車両用シート部材１０の製造装置１００の製造方法について
図２に示すように、本実施形態の車両用シート部材１０を製造する際には、まず、フレーム材２０を準備する。次に、図９の矯正工程Ｓ１において、矯正装置６により、ストック装置５からフレーム材２０を受け取り、フレーム材２０を矯正する。具体的には、シリンダ６２を動作させることにより、ハンガー５３に吊るされたフレーム材２０の、第１骨組み部２１（長辺部２０ａ）の中央を係合爪６１に係止させる。次に、一対の第１突出部２４、２４同士の距離が、アクチュエータ６５、６５で、一対の空孔９３内に一対の第１突出部２４、２４が挿入可能な距離となるように、パッド６６、６６を介して、第１突出部２４、２４同士が近づくように、第１突出部２４、２４同士を外側から押圧し、フレーム材２０を矯正する。

次に、フレーム材２０を、投入装置８側に移動させる。図５Ａおよび図５Ｂに示すように、フレーム材２０を支柱６３と共に回転テーブル６４により回転させる。このとき、フレーム材２０は、矯正された状態で、係合爪６１により、長辺部２０ａの中央が把持されている（例えば図７参照）。次に、シリンダ６２を動作させることにより、フレーム材２０を、投入装置８側に、移動させる。

次に、図９の受け渡し工程Ｓ２において、矯正装置６から投入装置８に、フレーム材２０を受け渡す。具体的には、図８に示すように、矯正装置６でフレーム材２０を矯正した状態を保持しつつ、投入装置８の保持機構８２により、昇降アーム８２ｂ、８２ｂを下降させ、両側の一対の把持爪８２ａ、８２ａで、第１成形型９１の一対の空孔９３、９３内に一対の第１突出部２４、２４が挿入可能な距離Ｌ１を満たす位置で、一対の第１突出部２４、２４を把持する。これにより、矯正装置６で矯正した（弾性変形した）フレーム材２０が復元力により、もとの形状に戻ることはない。なお、保持機構８２では、フレーム材２０がさらに矯正されることはない。

これと同時に、アクチュエータ８６、８６により、後述する配置工程Ｓ３で、一対の第１突出部２４、２４を一対の空孔９３、９３に挿入した状態で第２突出部２５が、第１成形型９１の凹部９５（図１０Ｂ参照）に配置されるように、第２突出部２５を押圧することによりフレーム材２０をさらに矯正する。

その後、矯正装置６によるフレーム材２０の矯正を解除する。これにより、投入装置８で、フレーム材２０を矯正した状態が保持しつつ、矯正装置６から投入装置８にフレーム材２０が受け渡される。ここで、フレーム材２０のゆがみが大きい場合、矯正装置６の動作不良（例えばアクチュエータ６５の動作不良）により、矯正装置６でフレーム材２０を充分に矯正できていない場合がある。このような場合には、受け渡し工程Ｓ２において、一対の第１突出部２４、２４を把持することができない。したがって、この場合にはフレーム材２０のゆがみが大きいことまたは矯正装置６の動作不良を検知することができる。この場合には、次の配置工程Ｓ３に進めることなく、第１成形型９１内に配置できないフレーム材２０を、この時点で取り除くことができ、矯正装置６の動作確認を行う。

次に、図９の配置工程Ｓ３に進む。この配置工程Ｓ３では、まず、図６に示すように、フレーム材２０を第１成形型９１の前に移動させ（左図参照）、投入用のアクチュエータ８７を駆動させ、フレーム材２０を矯正した状態を保持しつつ、フレーム材２０を第１成形型９１内に投入する（中央の図参照）。この状態で、第１成形型９１の各空孔９３に第１突出部２４の一部挿入され、第２突出部２５の一部を凹部９５に係合される（図１０Ａ、１０Ｂ参照）。

次に、保持機構８２による第１突出部２４、２４の把持を解除するとともに、アクチュエータ８６、８６によるフレーム材２０の矯正を解除する。次に、第１成形型９１に向かって、アクチュエータ８４で、台座部２３を介して、第１突出部２４を押し込むとともに、アクチュエータ８５で、第２突出部２５を押し込む。これにより、第１成形型９１の各空孔９３に第１突出部２４が完全に挿入され、第２突出部２５が凹部９５に配置される。なお、第１突出部２４の先端は、空孔９３の底面に当接される。

次に、図９の型締工程Ｓ４に進む。具体的には、投入装置８を第１成形型９１から引き離し、第２成形型９２を用いて型締することにより、キャビティ９４を形成する。次に、図９の成形工程Ｓ５に進む。具体的には、キャビティ９４に、樹脂と発泡剤とを含む発泡性樹脂粒子を予備発泡させた予備発泡樹脂粒子を充填した後、キャビティ９４内に蒸気を供給することにより予備発泡樹脂粒子を発泡させ、発泡樹脂成形体を成形する。その後、キャビティ９４内で発泡樹脂成形体を冷却後、フレーム材２０と共に発泡樹脂成形体を脱型し、発泡樹脂成形体を放冷する。これにより、図１に示す車両用シート部材１０を製造することができる。

本実施形態では、上述したように、矯正装置６で、一対の第１突出部２４、２４同士の距離が、第１成形型９１の一対の空孔９３、９３内に一対の第１突出部２４、２４が挿入可能な距離となるように、フレーム材２０を矯正した。次に、投入装置８の保持機構８２で、矯正した状態でフレーム材２０を受け取り、矯正された状態でフレーム材を第１成形型９１内に配置した。この結果、フレーム材２０にゆがみ等があったとしても、フレーム材２０を矯正した状態を保持しつつ、一対の第１突出部２４、２４を空孔９３、９３にスムーズに挿入しながら、フレーム材２０を第１成形型９１内に配置することができる（図１０Ａ参照）。これにより、第１成形型９１内において、フレーム材２０を埋設するように発泡樹脂成形体３０を好適に成形することができる。

また、本実施形態では、投入装置８の矯正機構で、長辺部２０ａに形成された第２突出部２５を適正な位置となるように、フレーム材２０をさらに矯正した。これにより、フレーム材２０全体のゆがみを矯正するとともに、第２突出部２５を、第１成形型９１に形成された凹部９５に配置することができる。本実施形態では、押し込み機構により、各第１突出部２４が取付けられた台座部２３と、第２突出部２５との３か所から、第１成形型９１に向かってフレーム材２０を押し込む。このため、フレーム材２０を第１成形型９１内の所望の位置に、位置ずれなく、配置することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。

１：車両用シート、６：矯正装置、８：投入装置、９：成形装置、１０：車両用シート部材、２０：フレーム材、２０ａ：長辺部、２０ｂ：短辺部、２１：第１骨組み部（骨組み部）、２２：第２骨組み部（骨組み部）、２３：台座部（骨組み部）、２４：第１突出部、２５：第２突出部、３０：発泡樹脂成形体、８２：保持機構、８４、８５：アクチュエータ（押し込み機構）、８６：アクチュエータ（矯正機構）、９１：第１成形型、９２：第２成形型、９３：空孔、９５：凹部、Ｓ：輪郭

Claims (8)

1. フレーム材と、前記フレーム材を埋設する発泡樹脂成形体と、を備えた車両用シート部材の製造方法であって、
   前記フレーム材は、前記車両用シート部材の平面視において、前記車両用シート部材の短辺および長辺からなる矩形状の輪郭に沿って配置される、一対の長辺部と一対の短辺部とを有した骨組み部と、前記一対の長辺部のうち、一方の長辺部の中央を挟むように、前記一方の長辺部に連結され、前記車両用シート部材の厚さ方向に沿って、先端側が前記発泡樹脂成形体から外部に突出する一対の第１突出部と、を少なくとも備えており、
   前記製造方法は、前記一対の第１突出部が、成形型に形成された一対の空孔に挿入されるように、前記フレーム材を前記成形型内に配置する配置工程と、
   前記成形型内において、前記フレーム材を埋設するように発泡樹脂成形体を成形する成形工程と、を含むものであり、
   前記製造方法は、前記配置工程の前に、前記一対の第１突出部同士の距離が、前記一対の空孔内に前記一対の第１突出部が挿入可能な距離となるように、前記一対の第１突出部を押圧することにより、前記フレーム材を矯正する矯正工程を含み、
   前記配置工程において、前記フレーム材を矯正した状態を保持しつつ、前記一対の第１突出部を前記一対の空孔に挿入しながら、前記フレーム材を前記成形型内に配置することを特徴とする車両用シート部材の製造方法。
2. 前記製造方法は、前記矯正工程と、前記配置工程との間において、前記フレーム材を矯正した状態を保持しつつ、前記フレーム材を、前記一対の空孔内に前記一対の第１突出部が挿入可能な距離を満たす位置で、前記一対の第１突出部を把持するように、前記フレーム材を受け渡す受け渡し工程を含み、
   前記配置工程において、受け渡された状態の前記フレーム材を前記成形型内に配置することを特徴とする請求項１に記載の車両用シート部材の製造方法。
3. 前記一対の長辺部のうち、他方の長辺部に連結され、前記車両用シート部材の厚さ方向と交差する方向に沿って、先端側が前記発泡樹脂成形体から外部に突出する第２突出部が形成されており、
   前記成形型には、前記第２突出部の形状に応じた凹部が形成されており、
   前記受け渡し工程において、前記一対の第１突出部を前記一対の空孔に挿入した状態で、前記第２突出部が前記凹部に配置されるように、前記第２突出部を押圧することにより、前記フレーム材をさらに矯正し、
   前記配置工程において、前記第２突出部の形状に応じて形成された前記成形型の凹部に前記第２突出部を配置することを特徴とする請求項２に記載の車両用シート部材の製造方法。
4. 前記配置工程において、前記一対の第１突出部またはその近傍と、前記第２突出部またはその近傍から、前記成形型に向かって前記フレーム材を押し込むことを特徴とする請求項３に記載の車両用シート部材の製造方法。
5. フレーム材と、前記フレーム材を埋設する発泡樹脂成形体と、を備えた車両用シート部材の製造装置であって、
   前記フレーム材は、前記車両用シート部材の平面視において、前記車両用シート部材の短辺および長辺からなる矩形状の輪郭に沿って配置される、一対の長辺部と一対の短辺部とを有した骨組み部と、前記一対の長辺部のうち、一方の長辺部の中央を挟むように、前記一方の長辺部に連結され、前記車両用シート部材の厚さ方向に沿って、先端側が前記発泡樹脂成形体から外部に突出する一対の第１突出部とを少なくとも備えており、
   前記製造装置は、前記一対の第１突出部が挿入される一対の空孔と、前記発泡樹脂成形体が成形されるキャビティを有した成形型を含む成形装置と、
   前記成形型に形成された前記一対の空孔に挿入されるように、前記フレーム材を前記成形型内に配置する投入装置と、
   前記一対の第１突出部同士の距離が、前記一対の空孔内に前記一対の第１突出部が挿入可能な距離となるように、前記一対の第１突出部を押圧することにより、前記フレーム材を矯正する矯正装置と、を備えており、
   前記投入装置は、前記矯正装置で矯正した状態でフレーム材を受け取るとともに、前記矯正した状態に前記フレーム材を保持する保持機構を有することを特徴とする車両用シート部材の製造装置。
6. 前記保持機構は、前記フレーム材を、前記一対の空孔内に前記一対の第１突出部が挿入可能な距離を満たす位置で、前記一対の第１突出部を把持する把持機構であることを特徴とする請求項５に記載の車両用シート部材の製造装置。
7. 前記一対の長辺部のうち、他方の長辺部に連結され、前記車両用シート部材の厚さ方向と交差する方向に沿って、先端側が前記発泡樹脂成形体から外部に突出する第２突出部が形成されており、
   前記成形型には、前記第２突出部の形状に応じた凹部が形成されており、
   前記投入装置は、前記一対の第１突出部を前記一対の空孔に挿入した状態で、前記第２突出部が前記凹部に配置されるように、前記第２突出部を押圧することにより、前記フレーム材をさらに矯正する矯正機構をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の車両用シート部材の製造装置。
8. 前記投入装置は、前記一対の第１突出部またはその近傍と、前記第２突出部またはその近傍から、前記成形型に向かって前記フレーム材を押し込む押し込み機構を有することを特徴とする請求項７に記載の車両用シート部材の製造装置。

Images