JP6899698B2 - 車両用シートクッション芯材 - Google Patents

Description

本発明は、インサート成形により、補強部材として環状フレーム部材が埋め込まれた熱可塑性樹脂発泡粒子成形体からなる車両用シートクッション芯材に関するものである。

近年、車両用シートクッション芯材として、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体とその内部に埋設された補強部材とからなる複合成形体が用いられている。補強部材は、通常、金属製の環状ワイヤーフレーム部材が用いられ、車両本体への取り付けや衝突時の補強のために埋め込まれる。

このような複合成形体は、例えばインサート成形により製造される。具体的には、まず、成形型内の所定の位置に補強部材を配設し、次いで熱可塑性樹脂発泡粒子を金型内に充填して加熱する。これにより、発泡粒子が相互に融着して熱可塑性樹脂発泡粒子成形体が得られると共に、この熱可塑性樹脂発泡粒子成形体内に補強部材が埋め込まれて一体化する。

熱可塑性樹脂発泡粒子成形体は、型内成形後に収縮を起こし、金型寸法よりも小さな寸法で形状が安定する（以下、この収縮を成形収縮ともいう）。したがって、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体と補強部材とがインサート成形により一体的に成形された場合には、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体と補強部材との収縮率の相違に起因して、成形後、複合成形体に反りが発生する場合があった。このような反りを有する複合成形体を車両用シートクッション芯材として用いると、車体への取り付け精度が悪くなる場合や、所望の性能が得られなくなるおそれがあった。

これらの問題を解決するための対策として、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の上面、又は上面及び下面から、その厚み方向に凹欠したスリットを形成することにより、成形後の複合成形体の反りを少なくする方法がある（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１５−１７４３４０号公報

特許文献１の提案によれば、成形後の複合成形体の反りを低減することが可能となる。しかしながら、例えば、埋め込まれる補強部材の直径が細いなど、剛性が低い場合には、複合成形体の反りを低減する効果が不十分となる場合があった。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、剛性が低い補強部材を用いてインサート成形によって製造した場合でも、反りが少なく、優れた寸法精度を発揮できる複合成形体からなる車両用シートクッション芯材を提供することを課題とする。

本発明は、以下に記載の車両用シートクッション芯材を提供する。
＜１＞熱可塑性樹脂発泡粒子成形体と、該熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の周縁部にインサート成形により埋設された環状フレーム部材との複合成形体からなる車両用シートクッション芯材であって、前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、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を有することを特徴とする車両用シートクッション芯材。
＜２＞前記環状フレーム部材が、平均径２〜５ｍｍの金属製の環状ワイヤーフレーム部材であることを特徴とする＜１＞に記載の車両用シートクッション芯材。
＜３＞前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の嵩密度が１０〜９０ｋｇ／ｍ^３であり、空隙率が１０〜４０体積％であることを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載の車両用シートクッション芯材。
＜４＞前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を構成している前記熱可塑性樹脂発泡粒子の貫通孔の平均径が１〜７ｍｍであることを特徴とする＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の車両用シートクッション芯材。
＜５＞前記スリットの両側端が、前記環状フレーム部材の内方に位置することを特徴とする＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の車両用シートクッション芯材。
＜６＞前記車両用シートクッション芯材は、長手と短手を有する上面視略矩形状であり、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体が、前記車両用シートクッション芯材の短手方向に沿って分割されている複数の発泡粒子成形体からなることを特徴とする＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の車両用シートクッション芯材。
＜７＞前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体が、前記車両用シートクッション芯材の長手方向を略等分する位置で、前記芯材の短手方向に沿って分割されている複数の発泡粒子成形体からなることを特徴とする＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の車両用シートクッション芯材。
＜８＞前記車両用シートクッション芯材は、長手と短手を有する上面視略矩形状であり、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体が、１又は２以上の連結部を残して、前記車両用シートクッション芯材の短手方向に沿って分断されていることを特徴とする＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の車両用シートクッション芯材。
＜９＞前記連結部は、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形収縮による相対移動を許すように変形可能であることを特徴とする＜８＞に記載の車両用シートクッション芯材。

本発明の車両用シートクッション芯材は、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体と、該発泡粒子成形体の周縁部にインサート成形により埋設された環状フレーム部材との複合成形体からなり、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体が、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、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体は、スリットを有するため、発泡粒子成形体の収縮力が分断される。そのため、本発明の車両用シートクッション芯材は、反りが抑制され、寸法精度に優れたものとすることができる。

本発明に係る車両用シートクッション芯材の一実施形態を示す概略斜視図である。 図１に示す車両用シートクッション芯材の発泡粒子成形体への補強部材の埋設状態を現した概略平面図である。 図２のＸ−Ｘ線に沿った部分の概略断面図である。両用座席シート芯材の第一実施形態を示す斜視略図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明で用いられる貫通孔を有する熱可塑性樹脂発泡粒子の一実施形態を示す概略斜視図である。 （ａ）〜（ｄ）はスリットの形成状態を示す概略説明図である。 図５に示す実施形態において、上面にスリットを形成した状態を示す概略説明図である。 図５に示す実施形態において、上面及び下面にスリットを形成した状態を示す概略説明図である。 （ａ）は、車両用シートクッション芯材の貫通型のスリットの位置を示す概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるｂ１−ｂ１線矢視断面図である。 （ａ）は、車両用シートクッション芯材における非貫通型のスリット位置を示す概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるｂ２−ｂ２線矢視断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、車両用シートクッション芯材におけるスリット位置の各変形例を示す概略平面図である。 長手方向に分割された離隔状態の熱可塑性樹脂発泡粒子成形体からなる車両用シートクッション芯材の一実施形態を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。 熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の厚みと継手部の厚みが同じ場合の一つの形態の継手構成部の曲げ変形の説明図であり、（ａ）は無負荷時を示す図、（ｂ）は熱可塑性樹脂発泡粒子成形体が伸長して縮小方向の負荷が加わった場合の継手構成部の曲げ変形を示す図、（ｃ）は熱可塑性樹脂発泡粒子成形体が縮小して拡張方向の負荷が加わった場合の継手構成部の曲げ変形を示す図である。 熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の厚みと継手部の厚みが同じ場合の他の形態の継手構成部の曲げ変形の説明図であり、（ａ）は無負荷時を示す図、（ｂ）は熱可塑性樹脂発泡粒子成形体が伸長して縮小方向の負荷が加わった場合の曲げ変形を示す図、（ｃ）は熱可塑性樹脂発泡粒子成形体が縮小して拡張方向の負荷が加わった場合の曲げ変形を示す図である。 離隔状態の基材部分を継手構成部にて相互に連結した形態を示す説明図であり、（ａ）は熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の長手方向の２か所に継手構成部を設けた実施形態を示す図、（ｂ）は基材の短手方向の端部２か所に継手構成部を設けた実施形態を示す図である。 短手方向に分割された離隔状態の熱可塑性樹脂発泡粒子成形体からなる車両用シートクッション芯材の一実施形態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。 熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の厚みと継手部の厚みが同じ場合の継手構成部の他の実施形態の説明図であり、（ａ）は継手部がＩ字型の場合、（ｂ）は継手部がＶ字型の場合、（ｃ）は継手部がＸ字型の場合を示す図である。 熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の厚みと継手部の厚みが異なる場合の継手構成部の他の実施形態の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図を示した図である。 熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の厚みと継手部の厚みが異なる場合の継手構成部の他の実施形態の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図を示した図である。 熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の厚みと継手部の厚みが異なる場合の継手構成部の他の実施形態の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図を示した図である。

本発明の車両用シートクッション芯材（以下、単にシート芯材ともいう）について図面に基づいて以下に詳述する。図１は、本発明に係るシート芯材の一実施形態を示す概略斜視図であり、図２は、図１に示すシート芯材の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）への補強部材の埋設状態を示した概略平面図、図３は、図２のＸ−Ｘ線に沿った部分の概略断面図である。また、図４（ａ）は本発明に用いられる貫通孔を有する熱可塑性樹脂発泡粒子（以下、単に発泡粒子ともいう）の一例を示す斜視図であり、図４（ｂ）は本発明に用いられる他の実施形態の発泡粒子（多層発泡粒子）を示す斜視図である。

本発明のシート芯材１は、発泡粒子成形体２と、該発泡粒子成形体２の周縁部にインサート成形により埋設された環状フレーム部材３との複合成形体からなる一体成形物である。発泡粒子成形体２は、貫通孔２２を有する発泡粒子２０（２１）が相互に融着した融着体からなり、発泡粒子成形体２の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４を有する。

シート芯材１は、上記インサート成形により得られる発泡粒子成形体２と環状フレーム部材３との一体成形物である。即ち、シート芯材１は、発泡粒子成形体２を型内成形するための金型内に環状フレーム部材３を配置した状態で発泡粒子２０を上記金型に充填して型内成形する、所謂インサート成形により得られる。

なお、本実施形態において、一体成形物とは、発泡粒子成形体２の型内成形時に発泡粒子成形体２の内部に環状フレーム部材３が埋設されることで両者が一体化された成形物を意味する。上記一体成形物は、予め成形された成形体に環状フレーム部材３が取り付けられて製造されたシート部材と区別される。

本実施形態の発泡粒子成形体２は、図４（ａ）に示すような貫通孔２２を有する発泡粒子２０により構成されている。発泡粒子２０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、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂との複合樹脂、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、ポリ乳酸等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。また、これらの熱可塑性樹脂は１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用して用いてもよい。

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、又は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、ポリプロピレン系樹脂がより好ましい。ポリプロピレン系樹脂としては、例えば、プロピレン単独重合体、プロピレンと他のコモノマーとの共重合体、又はこれらの混合物が挙げられる。プロピレンと他のコモノマーとの共重合体としては、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、又はプロピレン−エチレン−ブテン共重合体等が例示される。このようなプロピレン系樹脂は、樹脂中のプロピレン成分単位が概ね５０質量％以上であることが好ましく、より好ましくは８０質量％以上であり、特に好ましくは９０質量％以上である。

ポリオレフィン系樹脂等の結晶性樹脂を含む発泡粒子２０から構成される発泡粒子成形体２は、非晶性樹脂を用いた場合に比べ、成形収縮率がより大きくなる。これに対し、貫通孔２２を有する発泡粒子２０により構成されたシート芯材１によれば、結晶性樹脂を用いた場合にもその湾曲、反りが良好に抑制される。

なお、図４（ａ）に示す実施形態の発泡粒子２０は、断面円形状の貫通孔２２を有した円筒形状に形成されているが、この形状に限定されるものではなく、例えば、円柱、楕円柱、角柱等の柱状で、少なくとも当該柱を貫通する貫通孔２２を有する形状の発泡粒子であればよい。

発泡粒子成形体を構成している発泡粒子２０の貫通孔２２の平均径は特に限定されるものではないが、通常、１ｍｍ以上７ｍｍ以下であることが好ましい。貫通孔２２の平均径は、発泡粒子成形体２の断面写真において観察される発泡粒子２０の貫通孔２２の断面積を５０点以上測定し、測定した各断面積と同じ面積を有する仮想真円の直径をそれぞれ求め、これらを算術平均することで求めることができる。貫通孔２２の平均径が上記範囲内であれば、成形後の発泡粒子成形体の収縮によるシート芯材１に生じる反りをより効果的に抑制することができる。かかる観点から、貫通孔２２の平均径は、１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲にあることがより好ましい。

また、発泡粒子２０は、通常、実質的に単層で構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、図４（ｂ）示すような多層構造であってもよい。また、多層発泡粒子２１の各層を構成する樹脂は、互いに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。図４（ｂ）に示す多層発泡粒子２１では二層構造の発泡粒子を示している。

図４（ｂ）に示す実施形態の多層発泡粒子２１では、貫通孔を有する筒状の熱可塑性樹脂発泡芯層２４（以下、単に芯層２４という場合がある）と、芯層２４を被覆する熱可塑性樹脂被覆層２５（以下、単に被覆層２５という場合がある。）とを有する多層構造を有するものである。また、図４（ｂ）に示す多層発泡粒子２１は、二層構造であるが、芯層２４と被覆層２５との間に任意の中間層がさらに設けられていてもよい。

多層発泡粒子２１の芯層２４は発泡状態の樹脂よりなる発泡層であるのに対し、多層発泡粒子２１の被覆層２５は実質的に非発泡状態の樹脂よりなる樹脂層であってもよい。ここで、実質的に非発泡とは、被覆層２５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、ごく微小な気泡が僅かに存在するものも包含される。

芯層２４、及び被覆層２５の基材樹脂は、上記図４（ａ）に示す発泡粒子２０と同様の樹脂を用いることができ、中でも、芯層２４をポリオレフィン系樹脂、被覆層２５をポリオレフィン系樹脂とすることが好ましく、芯層２４をポリプロピレン系樹脂、被覆層２５をポリプロピレン系樹脂又はポリエチレン系樹脂とすることがより好ましく、芯層２４をポリプロピレン系樹脂、被覆層２５をポリエチレン系樹脂とすることがさらに好ましい。

ポリエチレン系樹脂は、樹脂中のエチレン成分単位が概ね５０質量％以上であることが好ましく、より好ましくは７０質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上、特に好ましくは９０質量％以上である。ポリエチレン系樹脂としては、エチレンの単独重合体、又はエチレンと炭素数３〜６のα−オレフィンとの共重合体が好ましく用いられる。より具体的には、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、超低密度ポリエチレン、さらにこれらの２種以上の混合樹脂が挙げられる。

また、芯層２４を構成する樹脂と被覆層２５を構成する樹脂が共にポリオレフィン系樹脂である場合、多層発泡粒子２１の被覆層２５を構成する樹脂は、芯層２４を構成する樹脂よりも融点が低い樹脂であることが好適である。さらに、被覆層２５を構成する樹脂の融点Ｔｓ（℃）が芯層２４を構成する樹脂の融点Ｔｃ（℃）よりも１５℃以上低い（Ｔｃ−１５≧Ｔｓ）ことがより好ましく、被覆層２５を構成する樹脂の融点Ｔｓ（℃）が芯層２４を構成する樹脂の融点Ｔｃ（℃）よりも３０℃以上低い（Ｔｃ−３０≧Ｔｓ）ことがさらに好ましい。

上記の点を考慮した、多層発泡粒子２１の芯層２４を構成する樹脂の具体的な融点は、概ね１２０℃以上１６５℃以下であることが好ましく、より好ましくは１３０℃以上１６５℃以下であり、さらに好ましくは１４０℃以上１６５℃以下であり、特に好ましくは１４５℃以上１６５℃以下である。また、被覆層２５の融点は、概ね９０℃以上１３０℃以下であることが好ましく、より好ましくは９５℃以上１２５℃以下である。

上記樹脂の融点は、ＪＩＳ Ｋ７１２１（１９８７）に記載の「一定の熱処理を行った後、融解温度を測定する場合」を採用し（試験片の状態調節における加熱速度及び冷却速度はいずれも１０℃／分とする。）、ＤＳＣ装置により加熱速度１０℃／分で昇温してＤＳＣ曲線を描かせた際に、該ＤＳＣ曲線上の樹脂の融解に伴う吸熱ピークの頂点温度として求められる値である。なお、ＤＳＣ曲線上に複数の吸熱ピークが存在する場合には、吸熱ピークの面積が最も大きい吸熱ピークの頂点を融点とする。測定装置としては、例えば、ティー・エイ・インスツルメント社製ＤＳＣＱ１０００などを使用することができる。

また、被覆層２５を構成する樹脂の融点を芯層２４を構成する樹脂の融点よりも低くすることにより、発泡粒子成形体２の型内成形時に多層発泡粒子２１同士をより確実に融着させつつ、貫通孔２２による空隙が維持された発泡粒子成形体２を成形することができる。そのため、発泡粒子成形体２の空隙率を所定の範囲に制御することが容易となるとともに、融着が良好な発泡粒子成形体２を得ることができ、シート芯材１の強度及び寸法精度を向上させることができる。

本実施形態において、芯層２４と被覆層２５との質量比率は特に限定されるものではないが、上記のような芯層２４と被覆層２５とで融点に差のある実施形態では、芯層２４の質量：被覆層２５の質量＝９９：１〜７５：２５であることが好ましく、より好ましくは芯層２４の質量：被覆層２５の質量＝９８：２〜８０：２０である。なお、上記質量比率は、各々の層を構成する樹脂の密度と、各々の層の樹脂体積との積から、各々の層の質量を求めることにより算出することができる。

貫通孔２２を有する発泡粒子が相互に融着している発泡粒子成形体２において、発泡粒子成形体２を形成している発泡粒子の貫通孔２２の部分は空隙となる。よって、発泡粒子成形体２には成形体全体にわたって均質に空隙が形成されることとなる。これにより、発泡粒子成形体２の機械的強度を大きく低下させることなく、成形後の不等収縮の影響を効果的に低減させることができる。

貫通孔２２を有する発泡粒子２０は、公知の製造方法を適宜選択して製造することができる。例えば、まず、熱可塑性樹脂を押出機で溶融混練した後、ダイを通して筒状に押出し、適宜の長さに切断することによって、貫通孔２２を有する樹脂粒子を得る。次に、発泡剤を含有する樹脂粒子を発泡させる。これにより、貫通孔２２を有する発泡粒子２０を製造することができる。また、押出発泡法により、貫通孔２２を有する発泡粒子２０を製造することもできる。

シート芯材１が、強度に優れるとともに、適度な弾性を備えるという観点からは、発泡粒子成形体２の嵩密度は、１０ｋｇ／ｍ^３以上９０ｋｇ／ｍ^３以下であることが好ましい。特に発泡粒子成形体２がポリオレフィン系樹脂よりなる場合には上記嵩密度は、２０ｋｇ／ｍ^３以上６０ｋｇ／ｍ^３以下であることがより好ましい。尚、異なる嵩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２とすることもできる。この場合には、異なる嵩密度を有する発泡粒子成形体２の各々の嵩密度が上記の数値範囲内にあればよい。

上記嵩密度は、次のように測定することができる。発泡粒子成形体２から無作為に選択された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（ｃｍ^３）を算出するとともに、カットサンプルの質量（ｇ）を測定する。そして、カットサンプルの体積Ｖ（ｃｍ^３）でカットサンプルの質量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２の嵩密度とすることができる。

本発明のシート芯材１に用いられる環状フレーム部材３は、発泡粒子成形体２の内部に埋め込まれ、発泡粒子成形体２を補強するための部材である。環状フレーム部材３の材質としては、例えば、鉄、アルミニウム、銅等の金属や繊維強化樹脂等が挙げられるが、シート芯材１の強度を向上させる観点から金属製が好ましい。また、環状フレーム部材３は、線状、管状、棒状等、任意の形状の長尺部材を加工して用いることができ、これらの中でも平均径２〜５ｍｍ、好ましくは３〜５ｍｍの棒状又は線状の金属製の環状ワイヤーフレーム部材を用いるのが好ましい。

上記の長尺部材は、引張強さが２００Ｎ／ｍｍ^２以上であることが好ましく、シート芯材１の強度を向上させる観点から、２５０〜１３００Ｎ／ｍｍ^２であることがより好ましい。また、降伏点は、４００Ｎ／ｍｍ^２以上であることが好ましく、４４０Ｎ／ｍｍ^２以上であることがさらに好ましい。上記数値範囲の平均径及び引張強さを有する長尺部材は、所定の形状に成形し易く、またシート芯材１の適度な強度及び軽量性を保つことが可能である。なお、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。また、環状フレーム部材３は、上記の長尺部材を溶接や曲げ加工することにより環状に形成することができる。

本実施形態における環状フレーム部材３の形状は、製造するシート芯材１に応じて適宜設計されるものであるが、通常、図１、図２に示すように、上面視外形略矩形状で、後方掛け止め部３ａ、前方掛け止め部３ｂ等の他の部材を保持させることができる。環状フレーム部材３は、発泡粒子成形体２の平面視における外縁に沿って発泡粒子成形体２に埋設されている。

ここで環状フレーム部材３が環状であるとは、環状フレーム部材３を構成する長尺部材が、切れ目なく環状に構成されている態様、及び環状フレーム部材３を構成する長尺部材が他の部材を介して環状に構成されている態様のいずれも含む。切れ目のない長尺部材とは、一本の連続した長尺部材だけでなく、所定の箇所で溶接などにより互いに接合された２以上の長尺部材の連続体を含む。また、シート芯材１や取り付け箇所の形状にあわせて、長辺や短辺部分を屈曲させたり、一部にクランク形状３ｃを設けたり、角部分を切り欠いた構成も含む。

上記で説明した発泡粒子２０及び環状フレーム部材３を用いて一体成形したシート芯材１は、例えば以下のような型内成形方法により製造される。具体的には、車両用シートクッション芯材成形用の金型内の所定の位置に、環状フレーム部材３を配置するとともに、発泡粒子２０を当該金型内に充填する。その後、加熱スチームを金型内に導入して発泡粒子２０を加熱して二次発泡させると共に、発泡粒子２０を相互に融着させる。これにより発泡粒子成形体２に環状フレーム部材３が埋設されている複合成形体からなるシート芯材１が製造される。このように製造されたシート芯材１は、発泡粒子成形体２と環状フレーム部材３との一体成形物であり、両者の一体性に優れたものとなる。

発泡粒子成形体２の空隙率は、１０体積％以上４０体積％以下の範囲が好ましい。空隙率が前記範囲であると、シート芯材が機械的強度に特に優れると共に、シート芯材の反りをより効果的に抑制することができる。かかる観点から、空隙率の下限は、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く、１６体積％以上であることがさらに好ましい。また、空隙率の上限は、３５体積％以下であることが好ましく、３０体積％以下であることがより好ましい。
なお、発泡粒子成形体２に形成される空隙としては、発泡粒子成形体２を構成する発泡粒子間に存在する空隙と、発泡粒子自体に貫通孔２２等として形成される空隙とが挙げられる。

本実施形態における発泡粒子成形体２の空隙率の算出方法は、発泡粒子成形体２の外形寸法から求められる嵩体積Ｈと、発泡粒子成形体２の空隙部を除いた見掛けの体積Ｉ（ｃｍ^３）から、下記（式１）により体積比率（体積％）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２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それぞれ５０ｃｍ^３以上の直方体形状のカットサンプルを切り出す。上記カットサンプルは、成形スキン面を有しないよう切り出される。該カットサンプルの各々について、カットサンプル外形寸法から嵩体積Ｈ（ｃｍ^３）を算出するとともに、カットサンプルの空隙部を除いた見掛けの体積Ｉ（ｃｍ^３）を測定する。見掛けの体積Ｉは、カットサンプルをアルコール中に沈めた時の、アルコールとカットサンプルとの合計体積から、カットサンプルをアルコール中に沈める前のアルコールの体積を減ずることで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、嵩体積Ｈの値及び見掛けの体積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。各々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、それを発泡粒子成形他の空隙率（体積％）とする。

本実施形態の発泡粒子成形体２は、貫通孔２２を有する発泡粒子２０の融着体であり、上記のとおり空隙を有するため、後工程で、成形型内に芯材を配置し、型内にウレタン原液を注入して発泡させ、シート芯材１にウレタンフォームを積層する際に、貫通孔２２を有する発泡粒子成形体２の空隙にウレタン原液を含浸させて発泡させることにより、シート芯材１とウレタンフォームとを一体化させることができる。

上記のように形成したシート芯材１は、取り付ける自動車の車種や形状により、種々の設計がなされる。例えば、図１に示すシート芯材１の実施形態では、発泡粒子成形体２の上面部左方及び右方に各々１箇所ずつ座部となる凹部６が形成されている。また、シート芯材１の縁部の形状に応じて埋設する環状フレーム部材３の形状を設定することができる。例えば、図１、図２の実施形態では、シート芯材１の後方側の肉抜き部２ｂに応じて環状フレーム部材３の後方側がクランク形状３ｃに形成されている。上記の凹部６や肉抜き部２ｂは、設置される車両の車体の構造に合わせて適宜設計することができる。

また、シート芯材１の形状は、図１、図３に示すように、乗員の大腿部が接する部分２ａは厚みが厚く、臀部が接する凹部６は厚みが薄い成形体形状である。大腿部が接する部分２ａ及び臀部が接する凹部６の厚みは、座席の設計に応じて適宜設定されるものであり、特に限定されるものではないが、通常、臀部が接する凹部６のシート芯材１の厚みは０〜１００ｍｍであることが好ましく、５〜７０ｍｍであることがより好ましい。厚みが０ｍｍとあるのは、一部に穴が設けられていてもよいためである。また、臀部が接する凹部６のシート部材の厚みと大腿部が接する部分２ａの厚みの差は、車両が衝突した際の乗員の滑り出し防止のためには２０〜２００ｍｍであることが好ましく、３０〜１７０ｍｍであることがより好ましい。

なお、このようにシート芯材１の厚みに偏りがある場合、発泡粒子成形体２の４辺部分にわたって環状フレーム部材３を一体成形すると、補強部分が発泡粒子成形体２の厚み方向の中央部分に位置しない箇所や、厚み方向において上下のどちらかに偏った部位に配置されることがある。

このような場合、環状フレーム部材３が存在する部分は環状フレーム部材３によって発泡粒子が拘束され、収縮量が小さくなる傾向にあるのに対し、環状フレーム部材３が存在しない部分は収縮量が大きくなる。例えば、発泡粒子成形体２の厚み方向において環状フレーム部材３が下面側に偏った位置に存在すると、発泡粒子成形体２の上面側の収縮量が大きくなってしまう。

即ち、シート芯材１を形成する発泡粒子成形体２は、成形型から取り出した時点から収縮を開始し、発泡粒子成形体２に埋め込んだ環状フレーム部材３の位置によっては反りが発生する。例えば、環状フレーム部材３が発泡粒子成形体２の下面寄りに埋め込まれている場合には、環状フレーム部材３の上部の厚い部分である発泡粒子成形体２の上部２ｂの収縮量が、環状フレーム部材３の下部の厚みの薄い部分である発泡粒子成形体２の下部２ｃの収縮量に比べて大きいため、成形後に端部が上方に反り上がる場合がある。

本発明のシート芯材１では、材料として上記の貫通孔２２を有する発泡粒子を用いることにより、成形後の発泡粒子成形体２の収縮力を小さく抑制することができるが、上記のように環状フレーム部材３が埋設されていることに起因する発泡粒子成形体２の成形収縮時の不等収縮を緩和するために、発泡粒子成形体２にはスリットを形成している。スリット４の形状や形成箇所は、成形収縮による不等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。

具体的には、例えば、図５に示すように、発泡粒子成形体２の上面（座面側）、又は上面及び下面（座面の反対側の面）から、厚み方向に、凹欠した少なくとも１本のスリット４を、該環状フレーム部材３が埋め込まれた箇所に、該環状フレーム部材３に交差して形成させることができる。該スリット４が形成されることにより、不等収縮によりかかる力が該スリット４を介して分断され、緩和されることになり、発泡粒子成形体２の変形量を低減させることができる。さらに、効率的に発泡粒子成形体２の変形量を低減させるためには、環状フレーム部材３に交差してスリット４を形成する。

シート芯材１においては、環状フレーム部材３が発泡粒子成形体２の厚み方向の下面側に位置することが多いので、スリット４が少なくとも環状フレーム部材３の上面側の発泡粒子成形体２上面に形成されることが好ましい。

また、本発明で発泡粒子成形体２に形成するスリット４の深さは、図６に示すように、発泡粒子成形体２の上面に形成したスリット４の底部から環状フレーム部材３までの厚み方向の長さ（ａ）（ｍｍ）と、下面から環状フレーム部材３までの厚み方向の長さ（ｂ）（ｍｍ）が下式を満足することが好ましい。
｜ａ−ｂ｜≦１００ｍｍ・・・（１）

即ち、発泡粒子成形体２の上面に形成したスリット４の底部から環状フレーム部材３までの厚み方向の長さ（ａ）（ｍｍ）と、下面から環状フレーム部材３までの厚み方向の長さ（ｂ）（ｍｍ）との差を小さくすることにより、環状フレーム部材３の上面と下面とで異なっていた収縮によってかかる力の差を小さくすることができるので、発泡粒子成形体２の反りをより少なくすることができる。

上記の観点から、好ましくは、
｜ａ−ｂ｜≦８０ｍｍ・・・（２）
であり、より好ましくは、
｜ａ−ｂ｜≦６０ｍｍ・・・（３）
であり、さらに好ましくは、
｜ａ−ｂ｜≦４０ｍｍ・・・（４）
である。

一方、シート芯材１の厚みが厚い場合には、図７に示すように、発泡粒子成形体２の上面及び下面から環状フレーム部材３に向けてスリット４が形成されると、発泡粒子成形体２に生じる収縮量をさらにコントロールし易くなることから、発泡粒子成形体２の反りを低減させることが容易となる。

この場合には、発泡粒子成形体２の上面に形成したスリット４の底部から環状フレーム部材３までの厚み方向の長さ（ａ）（ｍｍ）と、下面に形成したスリット４の底部から環状フレーム部材３までの厚み方向の長さ（ｃ）（ｍｍ）が下式を満足することが好ましい。
｜ａ−ｃ｜≦１００ｍｍ・・・（５）
好ましくは、
｜ａ−ｃ｜≦８０ｍｍ・・・（６）
であり、より好ましくは、
｜ａ−ｃ｜≦６０ｍｍ・・・（７）
であり、さらに好ましくは、
｜ａ−ｃ｜≦４０ｍｍ・・・（８）
である。

なお、発泡粒子成形体２の上面及び下面から環状フレーム部材３に向けてスリット４を形成する場合には、上面と下面のスリット４が一対の対向する位置に形成させることもできるが、例えば、上面に形成された２本のスリット４に対する中間に下面のスリット４が形成されてもよい。このような場合、前記長さ（ａ）と（ｃ）は、隣接したスリット４間に対して上式を満足することが好ましい。

前記スリット４を形成する方向は、前記環状フレーム部材３と交差するように、製造するシート芯材１の、形状や大きさに応じて適宜設定する。ここで交差とは、自動車用シート部材を上面から観察する二次元平面において、環状フレーム部材３がスリット４と交わって観察される状態のことを意味する。スリット４はシート芯材１の環状フレーム部材３に対して垂直方向に形成するのが好ましい。

また、スリット４を形成する位置は、シート芯材１の長手方向の長さを等分する位置に形成するのが好ましく、シート部材の長手方向を２等分する位置に形成されてもよいが、さらにスリット４を多く形成させて、３等分する位置に、或いはそれ以上に等分する位置に形成してもよい。

形成するスリット４の長さは、図５に示すように、環状フレーム部材３を矩形とした場合には、少なくとも環状フレーム部材３が埋め込まれた箇所の上面側に垂直方向にスリット４を形成することが好ましい。即ち、図５（ｃ）に示すように環状フレーム部材３を２本跨ぐように長く形成してもよいし、図５（ａ）に示すように環状フレーム部材３を１本跨ぐように短く形成してもよい。上記の観点から、スリット４の長さは、環状フレーム部材３を跨いで５０ｍｍ以上形成することが好ましく、１００ｍｍ以上形成することがさらに好ましい。

形成するスリット４の数は、製造するシート芯材１の形状や大きさに応じて適宜設定することができ、少なくとも１本、車幅が大きい自動車のシート芯材１の場合には図５（ｂ）のように３本以上形成することもできる。

また、本発明のシート芯材１に形成するスリット４においては、他の実施形態として、例えば、図８〜図１０に示すような、発泡粒子成形体２に形成可能なスリット４を例示することができる。

具体的には、例えば、環状フレーム部材３に近接する領域にスリット４を形成することができ、環状フレーム部材３の伸長方向と平行に環状フレーム部材３の近傍にスリット４を形成することができる。また、環状フレーム部材３の伸長方向と直交する方向にスリット４を形成することもできる。環状フレーム部材３に交差するスリット４を形成することもできる。さらに、車両の幅方向に伸びるスリット４や、車両の前後方向に伸びるスリット４を形成することができる。また、複数のスリット４を組み合わせることも可能である。なお、ここでいう平行や直交は、外観上全体として平行や直交であればよく、厳密な平行や直交から多少の傾きを有するものも含む。

スリット４は、発泡粒子成形体２の厚み方向を貫通していてもよい。つまり、スリット４は、シート芯材１の発泡粒子成形体２の上面から下面までを厚み方向に貫通していてもよい。また、スリット４は、発泡粒子成形体２を厚み方向に貫通せず有底溝であってもよい。つまり、スリットは、貫通溝、有底溝を含む。

以下、図８〜図１０に示すスリット４の例についてさらに詳細に説明する。なお、図８（ａ）、図９（ａ）、図１０（ａ）〜（ｅ）においては、図の紙面における上部が後方側に相当し、下部が前方側に相当する。

図８（ａ）及び図８（ｂ）は、長手と短手を有する上面視略矩形状のシート芯材１の前後方向に伸びるスリット４ｄの実施形態を示している。スリット４ｄは、図８（ａ）に示すように、発泡粒子成形体２の前方から後方に向けて形成されており、シート芯材１の短手方向に沿って発泡粒子成形体２を分断している。つまり、スリット４ｄは、発泡粒子成形体２の前方端から後方端まで形成されている。このようなスリット４ｄは、環状フレーム部材３のうち車幅方向と平行に伸びる一対の辺（つまり、フロントフレーム部３１、リアフレーム部３２）と交差する。また、図８（ｂ）に例示されるように、スリット４は、発泡粒子成形体２を厚み方向に貫通するように設けることができる。
なお、本実施形態では長手の略中央部から短手方向に沿って１本のスリットを設けているが、複数のスリットを設けることもできる。また、複数のスリットを設ける場合には、シート芯材１の長手方向を略等分する位置で短手方向に沿って複数設けることができる。

図９（ａ）及び図９（ｂ）は、シート芯材１の前後方向に伸びるスリット４ｅの実施形態を示している。スリット４ｅは、前後方向に伸びる点においては、上述のスリット４ｄと同様であるが、図９（ｂ）に示すように発泡粒子成形体２を厚み方向に貫通していない。つまり、スリット４ｅは、上面から所定の深さまで形成された有底溝である。スリット４ｅは、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、発泡粒子成形体２を厚み方向に貫通する貫通溝であっても、非貫通型の有底溝であってもよい。

図８（ａ）及び図９（ａ）に示す実施形態によれば、シート芯材１の前後方向に伸びるスリット４ｄ、４ｅは、発泡粒子成形体２の収縮力が幅方向に伝達することを緩和できる。これにより、シート芯材１の反りの発生をより抑制することができる。また、図９（ｂ）に示す実施形態によれば、スリット４ｅのように、スリット４が有底溝の場合には、発泡粒子成形体２がスリット４によって分断されないため、シート芯材１としての一体感を失わずに反りを抑制することができる。

図１０（ａ）〜（ｅ）にさらに異なるスリットの実施形態を示す。なお、図１０（ａ）〜（ｅ）に示す形状のスリット４は、発泡粒子成形体２を貫通する貫通型であってもよいし、非貫通型であってもよい。

図１０（ａ）は、車幅方向に伸びるスリット４ｆの実施形態を示している。このスリット４ｆの伸長方向の両端は、発泡粒子成形体２の側方の両端には至っておらず、両端よりも内側に形成されている。さらには、発泡粒子成形体２に埋設された環状フレーム部材３の内側に形成されている。つまり、スリット４ｆの伸長方向の両端は、各々環状フレーム部材３のサイドフレーム部３３よりも内方の位置に形成されている。スリット４は、発泡粒子成形体２の後方側の領域に形成されている。スリット４は、環状フレーム部材３における車幅方向に伸びる後方の辺（つまり、リアフレーム部３２）に沿って形成されており、この辺の近傍で、かつこの辺よりも内側（前方側）に形成されている。

図１０（ｂ）は、車幅方向に伸びる複数のスリット４ｇ、４ｈ、４ｉの実施形態を示している。このように、スリット４を複数形成することも可能である。スリット４ｇ、４ｈは、車幅方向に並列に形成されており、いずれも発泡粒子成形体２に埋設された環状フレーム部材３の内側に形成されている。また、スリット４ｇ、４ｈは、いずれもシート芯材１の後方側の領域に形成されている。さらに、２つのスリット４ｇ、４ｈの間にスリット４ｉを形成してもよい。２つのスリット４ｇ、４ｈの間にスリット４ｉの中心が配置するようにスリット４ｉを形成することができる。図１０（ｂ）においては、スリット４ｉは、スリット４ｇ、４ｈよりもさらに内側（つまり前方側）に形成されているが、後方側に形成してもよい。

図１０（ｃ）は、車幅方向に伸びると共に、両端が環状フレーム部材３の外側まで到達したスリット４ｊの実施形態を示している。このスリット４ｊの伸長方向の両端は、発泡粒子成形体２の側方の両端には至っておらず、両端よりも内側に形成されている。しかし、図１０（ａ）に示すスリット４ｆに比べて、スリット４ｊは、両端が車幅方向に延長されており、発泡粒子成形体２に埋設された環状フレーム部材３の外側に至る。スリット４ｊは、発泡粒子成形体２の後方側の領域に形成されており、前後方向については環状フレーム部材３の内側に形成されている。

環状フレーム部材３が環状ワイヤフレーム部材であり、環状ワイヤーフレームの剛性が低いと、環状フレーム部材３のリアフレーム部３２の中央部分が、厚みの厚い部分の収縮により前方に引張られやすくなり、環状フレーム部材３が歪んでしまい、その結果、シート芯材１が反りやすくなる。また、特に環状フレーム部材３のリアフレーム部３２側が、図２に示すようなクランク形状であると、リアフレーム部３２の剛性が低くくなるため、発泡粒子成形体２の収縮により、発泡粒子成形体２でリアフレーム部３２の幅方向中央部が内方側に引張られやすくなる。そのため、環状フレーム部材３自体に大きな歪みが生じ、シート芯材１の反りがより大きくなる傾向にある。そこで、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示すように、幅方向に伸びるスリット４を発泡粒子成形体２に形成することにより、発泡粒子成形体２の収縮が前後方向に伝達することを緩和できる。これにより、シート芯材１の反りの発生をより抑制することができる。また、図示しないが、上記スリット４ｆ〜４ｊは、環状フレーム部材３の内側であれば、前後方向については発泡粒子成形体２の前方側の領域に形成されていてもよい。

図１０（ｄ）は、シート芯材１の前後方向に伸びる２のスリット４ｋ、４ｌの実施形態を示している。これらのスリット４ｋ、４ｌの伸長方向の両端は、発泡粒子成形体２の前後方向の両端には至っておらず、両端よりも内側に形成されている。さらには、発泡粒子成形体２に埋設された環状フレーム部材３の内側に形成されている。つまり、スリット４ｋ、４ｌの伸長方向の両端は、各々フロントフレーム部３１、リアフレーム部３２よりも内方の位置に形成されている。環状フレーム部材３の内側において、スリット４ｋ４ｌは、環状フレーム部材３の前後方向に伸びる側方の辺（サイドフレーム部３３）に沿って形成されている。

また、シート芯材１は、発泡粒子成形体２の収縮により、発泡粒子成形体２でサイドフレーム部３３の中央部分が内方に引張られて、環状フレーム部材３が歪んでしまい、その結果、シート芯材１が反りやすくなる場合がある。さらに、上述したように、環状フレーム部材３のリアフレーム部３２側の剛性が低いと、発泡粒子成形体２の収縮により、発泡粒子成形体２でリアフレーム部３２の幅方向中央部が内方側に引張られやすくなる。そのため、サイドフレーム部３３が内方に引張られると共に、リアフレーム３３も内方に引張られるため、環状フレーム部材３の歪みがより大きくなるため、シート芯材１の反りが特に大きくなる場合がある。このような場合、図１０（ｄ）に示すように、前後方向に伸びるスリット４ｋ、４ｌを側方に形成することにより、発泡粒子成形体２の収縮力のサイドフレーム部３３への影響を緩和できる。これにより、シート芯材１の反りの発生をより抑制することができる。また、図示しないが、スリット４ｋ、４ｌと、上記のスリット４ｇ、４ｈを組合せてもよい。

図１０（ｅ）は、前後方向及び車幅方向に各々伸びると共に互いに交差する２つのスリット４ｍ、４ｎの実施形態を示している。スリット４ｍは、図９（ａ）及び図９（ａ）に示すスリットと同様に発泡粒子成形体２の前方から後方に向けて形成されており、発泡粒子成形体２を分断している。つまり、スリット４ｍは、発泡粒子成形体２の前方の端部から後方の端部まで形成されている。スリット４ｎは、発泡粒子成形体２の車幅方向に伸びるように形成されている。スリット４ｎの両端は、発泡粒子成形体２の側方の両端に到達し、発泡粒子成形体２を分断している。スリット４ｎは、前後方向における後方寄りに形成されている。スリット４ｍとスリット４ｎとは互いに交差する。

図１０（ｅ）に示すように、前後方向及び車幅方向に各々伸びると共に互いに交差する２つのスリット４を形成すると、発泡粒子成形体２の収縮力が前後方向及び車幅方向に伝達することを緩和できる。これにより、シート芯材１の反りの発生をより抑制することができる。

また、本発明のシート芯材１では、上記の実施形態のほか、発泡粒子成形体２が１又は２以上の連結部を残して、シート芯材１の短手方向に沿って分断されるように設けることもできる。また、連結部は、発泡粒子成形体２の成形収縮による相対移動を許すように可変可能に形成することが好ましい。

具体的には、発泡粒子成形体２は、発泡粒子成形体２を連結部と交差する方向に複数の発泡粒子成形体２に離隔する１つ以上の継手構成部を設け、継手構成部は、隣接する２つの発泡粒子成形体部分２６、２７を連結する単数又は複数の継手部５により構成されているとともに、継手部の各々は、発泡粒子成形体２が収縮もしくは膨張したときに、隣接する２つの発泡粒子成形体部分２６、２７の間の相対移動を許すように変形可能に形成することができる。

単数の継手構成部２８の発泡粒子成形体２に対する配設形態の例としては、図１１に示すように、継手構成部２８が長手方向Ｌに１か所で、かつ短手方向Ｓの両端にわたって形成している実施形態や、図１５に示すように、継手構成部２８が短手方向Ｓに１か所で、かつ長手方向Ｌの両端にわたって形成している実施形態が例示される。また、複数の継手構成部２８の発泡粒子成形体２に対する配設形態の例としては、図１４（ａ）に示すように、長手方向Ｌに２か所で、かつ短手方向Ｓの両端にわたって形成している実施形態や、図１４（ｂ）に示すように、長手方向Ｌに１か所で、かつ短手方向Ｓの両端に各々形成している実施形態や、長手方向Ｌ又は短手方向Ｓに離隔状態の発泡粒子成形体部分２６、２７を断続的に複数設けた継手部５を有する継手型構造部２８にて連結する実施形態等が例示される。継手型構造部２８の発泡粒子成形体２に対する配設形態は、環状フレーム部材３の連結部２３と交差する任意の位置に配置され、継手型構造部２８が曲げ変形可能となる配設形態であればいずれの実施形態であってもよい。

以下に、継手構成部２８の構成について説明する。継手構成部２８は、図１２、図１３、図１６〜図１９に示すように、継手構成部２８の両側の発泡粒子成形体部分２６、２７同士を連結する継手部５を構成している。前記継手部５は、図１２等に示すように、発泡粒子成形体部分２６、２７との各々の連結部位Ｋの位置を長手方向Ｌ、短手方向Ｓおよび厚み方向Ｔの少なくともいずれかでずれた状態で連結し又は、図１３等に示すように、前記連結部位Ｋの位置を長手方向Ｌ、短手方向Ｓ及び厚み方向Ｔで正対させて前記継手部５自体を屈曲形体としていることが好ましい。また、図示のように、継手部５の両側には継手部５を曲げ変形可能にするためのスリット４又はスリット４ａが設けられていることが好ましい。

隣接する２つの発泡粒子成形体部分２６、２７との各々の連結部位Ｋの位置を長手方向Ｌ、短手方向Ｓ又は厚み方向Ｔでずれた状態で連結させたり、前記連結部位Ｋの位置を長手方向Ｌ、短手方向Ｓ及び厚み方向Ｔで正対させている場合は、前記継手部５自体を屈曲形体とすることにより、継手部５を曲げ変形させることができる。発泡粒子成形体２が不等収縮等によって伸縮する際、継手部５が柔軟に曲げ変形することによって伸縮を吸収する。このことにより発泡粒子成形体２全体が伸縮により反る等の変形を起こすことを防止できる。

また、好ましい態様として、継手構成部２８の継手部５の両側の連結部位Ｋは、継手部５のみで発泡粒子成形体部分２６、２７と連結させて両側の発泡粒子成形体部分２６、２７同士を直接連結させないようにするために、例えば、図１４（ｂ）に示すように、長手方向Ｌに対する前記継手構成部２８の範囲であって短手方向Ｓで継手部５が存在しない範囲には両側の発泡粒子成形体部分２６、２７同士を離隔させるためのスリット４を設けている。

継手部５の実施形態の例を、継手部５と両側の発泡粒子成形体部分２６、２７との連結部位Ｋの実施形態別に説明する。継手部５の実施形態は、継手部５の発泡粒子成形体部材２６、２７との厚み関係、連結部位Ｋの長手方向Ｌ、短手方向Ｓ又は厚み方向Ｔの位置関係によって異なる。

まず、図１２、図１３、図１６に示すように、継手部５の厚みが発泡粒子成形体部分２６、２７の厚みと同じ場合と、図１７〜図１９に示すように、継手部５の厚みを発泡粒子成形体部分２６、２７の厚みより薄くして異なる場合とがある。

継手部５の厚みが発泡粒子成形体部分２６、２７の厚みと同じ場合で、連結部位Ｋを長手方向Ｌ又は短手方向Ｓでずらした継手部５の実施形態は、例えば、図１２に示すように連結部位Ｋを短手方向Ｓでずらしてスリット４ａを両側に配設した実施形態、図１６（ａ）に示すように図１２に示す継手部５を変形させて連結部位Ｋを短手方向Ｓでずらしてスリット４ａを両側に配設した実施形態、図１６（ｃ）に示すように連結部位Ｋを短手方向Ｓでずらした継手部５をＸ字型に形成してスリット４ａとスリット４とを両側に配設した実施形態がある。これらの実施形態は例であって、継手部５の実施形態は長手方向及び／又は短手方向に曲げ変形可能な実施形態であればよい。

次に、継手部５の厚みが発泡粒子成形体部分２６、２７の厚みと同じ場合で、連結部位Ｋを長手方向Ｌ及び短手方向Ｓ及び厚み方向Ｔで正対させている継手部５の実施形態は、例えば、図１３に示すように連結部位Ｋの位置を長手方向Ｌ、短手方向Ｓ及び厚み方向Ｔで一致させて平面視で屈曲部を設けて略Ｕ字型としスリット４ａを両側に配設した実施形態、図１６（ｂ）に示すように連結部位Ｋの位置を長手方向Ｌ、短手方向Ｓ及び厚み方向Ｔで一致させて平面視で屈曲部を設けて略Ｖ字型としスリット４ａを両側に配設した実施形態がある。これらの実施形態は例であって、継手部５の実施形態は長手方向及び／又は短手方向に曲げ変形可能な実施形態であればよい。

次に、継手部５の厚みが発泡粒子成形体部分２６、２７の厚みと異なる場合で、連結部位Ｋを長手方向Ｌ、短手方向Ｓ又は厚み方向Ｔでずらした継手部５の実施形態は、例えば、図１８に示すように継手部５の厚みを発泡粒子成形体部分２６、２７の厚みより薄くし、連結部位Ｋを短手方向Ｓ及び厚み方向Ｔでずらしてスリット４ａを両側に配設した実施形態、図１９に示すように継手部５の厚みを発泡粒子成形体部分２６、２７の厚みより薄くし、連結部位Ｋを発泡粒子成形体部材２６の方を２ケ所とし発泡粒子成形体部材２７の方を１か所とした平面視略Ｖ字型とし、連結部位Ｋを短手方向Ｓ及び厚み方向Ｔでずらして、スリット４ａとスリット４とを両側に各々配設した実施形態がある。これらの実施形態は例であって、継手部５の実施形態は長手方向及び／又は短手方向に曲げ変形可能な実施形態であればよい。

次に、継手部５の厚みが発泡粒子成形体部分２６、２７の厚みと異なる場合で、連結部位Ｋを長手方向Ｌ、短手方向Ｓ及び厚み方向Ｔで正対させている継手部５の実施形態は、例えば、図１７に示すように継手部５の厚みを発泡粒子成形体部分２６、２７の厚みより薄くし、連結部位Ｋを長手方向Ｌ、短手方向Ｓ及び厚み方向Ｔで正対させて、平面視で屈曲部を設けて略Ｖ字型としスリット４ａを両側に配設した実施形態がある。これらの実施形態は例であって、継手部５の実施形態は長手方向及び／又は短手方向に曲げ変形可能な実施形態であればよい。

次に、前記継手型構造部２８の継手部５の曲げ変形について図１２又は図１３で説明する。図１２（ａ）及び図１３（ａ）に発泡粒子成形体２からなる発泡粒子成形体部分２６、２７の設計時の実施形態を示し、図１２（ｂ）及び図１３（ｂ）に発泡粒子成形体２からなる発泡粒子成形体部分２６、２７が寸法的に拡張してきた場合の継手部５の曲げ変形状態を示し、図１２（ｃ）及び図１３（ｃ）に発泡粒子成形体２からなる発泡粒子成形体部分２６、２７が寸法的に縮小してきた場合の継手部５の曲げ変形状態を示している。このように、継手部５の曲げ変形によって、発泡粒子成形体２からなる発泡粒子成形体部分２６、２７の拡張又は縮小を寸法的に吸収することができる。これにより、発泡粒子成形体部分２６、２７の変形を防ぐことができ、発泡粒子成形体２からなる長尺発泡部品１の寸法精度を安定化させることができる。

なお、本実施形態のシート芯材１に形成するスリット４は、成形装置により成形したシート芯材１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込みを入れることができる。また、スリット４の形成は、前記カッター等による切り込みの他、予め金型内にスリット４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４の幅は、０．１〜２０ｍｍであることが好ましく、０．２〜１０ｍｍであることがより好ましい。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変更が可能である。例えば、スリット４の形成パターンは１種類に限定されるものではなく、２種類のスリットの形成パターンを組み合わせて形成することができる。また、シート芯材１の設計に応じて前後、左右で非対称となるように形成することもできる。

シート芯材１の形状、寸法は、搭載する車両に応じて適宜変形可能であるが、シート芯材１が車両の後部座席用のシート芯材である場合、シート芯材の形状は、上面視略矩形状であり、その長手方向の長さは１０００〜１５００ｍｍ、短手方向の長さは４００〜７００ｍｍ程度に調整される。また、シート芯材１の厚みは５〜３００ｍｍ程度とすることができ、必ずしも均一な厚みである必要はない。なお、厚みとは車体にシート芯材１を取り付けた状態における上下方向の長さを意味する。

本発明のシート芯材１によれば、発泡粒子成形体２が、貫通孔２２を有する発泡粒子２０（２１）の融着体とすることにより、成形後の発泡粒子成形体２の収縮力が小さく、さらに、発泡粒子成形体２にスリット４を形成することにより、発泡粒子成形体２の収縮力が分断され、より反りが抑制され、寸法制度に優れたシート芯材１とすることができる。

また、発泡粒子成形体２が貫通孔２２を有する発泡粒子２０（２２）の融着体であるため、後工程で、成形型内に芯材を配置し、型内にウレタン原液を注入して発泡させ、シート芯材１にウレタンフォームを積層する際に、発泡粒子成形体２の空隙にウレタン原液を含浸させて発泡させることにより、シート芯材１との接着性が悪いウレタンフォームとを強固に一体化させることが可能となる。

以下に、実施例により本発明のシート芯材についてさらに詳しく説明するが、本発明は、この実施例に何ら限定されるものではない。

（実施例１）
成形装置を使用し、発泡粒子成形体と環状フレーム部材とを一体化させてなる実施例１のシート芯材を製造した。
原料の発泡粒子として、発泡状態の貫通孔を有する円筒状の芯層と、該芯層の周側面を被覆する非発泡状態の被覆層とからなる鞘芯構造の多層発泡粒子を用いた。芯層は、融点１４２℃のポリプロピレン系樹脂から形成されており、被覆層は、融点１２７℃のポリプロピレン系樹脂から形成されていた。芯層と被覆層との質量比は９５：５であった。発泡粒子の嵩密度は、２５ｋｇ／ｍ^３、平均粒子質量は１．５ｍｇ、貫通孔の平均径は１．９ｍｍ、平均Ｌ／Ｄ＝０．８であった。

環状フレーム部材は、太さ４．５ｍｍの金属性の環状ワイヤーフレーム部材であり、図２及び図３に示すような、上面視外形略矩形状で、最大長手寸法１０４０ｍｍ、最大短手寸法４３０ｍｍで、側面視前後方向中央部付近で屈曲し、前方部と後方部との段差が３０ｍｍであり、後方部に２箇所の屈曲部を有していた。

そして、上記の環状フレーム部材を配設した成形金型内に上記の発泡粒子を充填し、スチーム加熱による型内成形を行い、発泡粒子成形体と環状フレーム部材とを一体化させてなるシート芯材を得た。得られたシート芯材は、上面視略矩形状のもので、その長手方向に並んで２個の乗員着座部となる凹み部が形成されている。また、環状フレーム部材のクランク形状３ｃに合わせて後方に肉抜き部２ｂが形成されたものである。

次いで、該シート芯材１を金型から取り出した直後（１８０秒以内）に、カッターナイフを用いて、図２に示すように、スリット４０、スリット４１、スリット４２及びスリット４３を形成した。スリット４０は、長手略中央部に短手方向に沿って表面側（座面側）から環状フレーム部材の上１０ｍｍの深さまで形成した。

また、スリット４１、４２は、上記乗員着座部の前方及び側方に埋め込まれた環状フレーム部材３の内方位置に、該環状フレーム部材３に沿って裏面側（座面の反対側）から表面側の厚み１５ｍｍを残して略Ｌ状に左右対称に形成した。略Ｌ状の長手方向の片４２及び短手方向の片４１の長さは、発泡粒子成形体２の長手方向の長さを１００％としたとき、略Ｌ状のスリットの長手方向の片４２はその２９％にわたる範囲で形成し、発泡粒子成形体２の短手方向の長さを１００％としたとき、略Ｌ状のスリットの短手方向の片４１はその４４％にわたる範囲で形成した。

スリット４３は、上記厚肉部であって環状フレーム部材３が埋め込まれている位置で、該環状フレーム部材３に交差する位置に左右対称に形成した。また、スリット４３の深さは、表面側（座面側）から環状フレーム部材３の上１０ｍｍの深さで形成し、長さは、環状フレーム部材３を跨いで２００ｍｍの長さで形成した。

複合成形体に上記スリットを形成した後、６０℃の雰囲気で１２時間養生を行ない、さらに２３℃の雰囲気で１週間養生を行なった。養生後のシート芯材の長手方向の最大長さは１２１０ｍｍであり、短手方向の最大長さは５００ｍｍであり、上記凹み部の厚みは２０〜２５ｍｍであり、前方と両側方に存在する厚肉部の厚みは１３０〜１４０ｍｍであった。また、養生後の発泡粒子成形体部分の嵩密度は２５ｋｇ／ｍ^３であり、空隙率は３０体積％であった。

得られたシート芯材の成形体の嵩密度及び空隙率を以下の方法で測定した。養生後の発泡粒子成形体２から無作為に選択された１０か所において、２５ｍｍ×２５ｍｍ×１００ｍｍの直方体状のカットサンプルを切り出した。上記カットサンプルは、スキン面を有しないよう切り出した。その外形寸法からカットサンプルの嵩体積Ｖ（ｃｍ^３）を算出するとともに、カットサンプルの質量（ｇ）をそれぞれ測定した。そして、カットサンプルの嵩体積Ｖ（ｃｍ^３）でカットサンプルの質量Ｍ（ｇ）を除することによりＭ／Ｖを算出し、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２の嵩密度とした。また、カットサンプルをエタノール中に沈めた時の、エタノールとカットサンプルとの合計体積から、カットサンプルをエタノール中に沈める前のエタノールの体積を減ずることでカットサンプルの空隙部を除いた体積Ｉ（ｃｍ^３）を求めた。そして、体積Ｈ（＝体積Ｖ）の値及び体積Ｉの値に基づき、下記（式１）により空隙率を体積比率として算出し、カットサンプルごとに算出された空隙率の値を算術平均し、発泡粒子成形体２の空隙率とした。
空隙率（体積％）＝［（Ｈ−Ｉ）／Ｈ］×１００ ・・・（式１）
上記の方法で求めたシート芯材の嵩密度及び空隙率を表１に示す。

（比較例１）
原料の発泡粒子として、貫通孔を有さないポリプロピレン系樹脂発泡粒子（嵩密度２５ｋｇ／ｍ^３、平均粒子質量１ｍｇ、Ｌ／Ｄ＝１．０）を用いて、スリットを形成しなかった以外は実施例１と同様の条件で比較例１のシート芯材を成形した。
（比較例２）
原料の発泡粒子として、貫通孔を有さないポリプロピレン系樹脂発泡粒子（嵩密度２５ｋｇ／ｍ^３、平均粒子質量１ｍｇ、Ｌ／Ｄ＝１．０）を用いた以外は実施例１と同様の条件で比較例２のシート芯材を製造した。

（反りの測定方法）
上記の条件で製造した実施例１、比較例１、２のシート芯材について、座面側を上にして検査治具上に載置し、図２に示したＡ〜Ｄの位置において、基準位置からの変位量（ｍｍ）を測定した。なお、基準位置よりも高くなっている場合を「＋」、低くなっている場合を「−」とした。実施例、比較例１、２の各々の測定結果の算術平均値を、表１に示す。

表１より、原料として芯層に貫通孔を有する多層発泡粒子を用いて成形した実施例１は、原料として、貫通孔を有さない発泡粒子を用いた比較例１、２に比べて製品の変形量が小さく、発泡粒子成形体の反りが低減されており、品質が優れていることがわかった。また、スリットを設けなかった比較例１はスリットを設けた実施例１、比較例２と比べても反りが大きく品質が劣っていることがわかった。

上記の結果から、本発明のシート芯材は、貫通孔を有する発泡粒子を用いて、特定の条件でスリットを形成することにより、軽量で、反りが少なく商品価値の極めて優れたシート芯材であることが確認された。

１ 車両用シートクッション芯材
２ 熱可塑性樹脂発泡粒子成形体
２０ 可塑性樹脂発泡粒子（単層）
２１ 可塑性樹脂発泡粒子（多層）
３ 環状フレーム部材
４ スリット

Claims (9)

1. 熱可塑性樹脂発泡粒子成形体と、該熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の周縁部にインサート成形により埋設された金属製の環状フレーム部材との複合成形体からなる車両用シートクッション芯材であって、
   前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、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を有することを特徴とする車両用シートクッション芯材。
2. 前記環状フレーム部材が、平均径２〜５ｍｍの金属製の環状ワイヤーフレーム部材であることを特徴とする請求項１に記載の車両用シートクッション芯材。
3. 前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の嵩密度が１０〜９０ｋｇ／ｍ^３であり、空隙率が１０〜４０体積％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用シートクッション芯材。
4. 前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を構成している発泡粒子の貫通孔の平均径が１〜７ｍｍ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車両用シートクッション芯材。
5. 前記スリットの両側端が、前記環状フレーム部材の内方に位置す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車両用シートクッション芯材。
6. 前記車両用シートクッション芯材は、長手と短手を有する上面視略矩形状であり、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体が、前記車両用シートクッション芯材の短手方向に沿って分割されている複数の発泡粒子成形体からな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車両用シートクッション芯材。
7. 前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体が、前記車両用シートクッション芯材の長手方向を略等分する位置で、前記芯材の短手方向に沿って分割されている複数の発泡粒子成形体からなることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の車両用シートクッション芯材。
8. 前記車両用シートクッション芯材は、長手と短手を有する上面視略矩形状であり、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体が、１又は２以上の連結部を残して、前記車両用シートクッション芯材の短手方向に沿って分断されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の車両用シートクッション芯材。
9. 前記連結部は、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形収縮による相対移動を許すように変形可能であることを特徴とする請求項８に記載の車両用シートクッション芯材。

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