JP7033550B2 - 熱可塑性樹脂発泡粒子の型内発泡成形体用金型及びその利用 - Google Patents

Description

本発明は、インサート材を固定するための保持部を有する熱可塑性樹脂発泡粒子の型内発泡成形体用金型に関する。

従来、車両用シートは、ポリウレタンフォームからなるシート本体に、形状を安定化させるための金属等からなるインサート材を埋設し一体成形して生産されるのが一般的であった。近年では、車両の軽量化、コスト削減などの視点から、ポリウレタンフォームとインサート材の一部を熱可塑性樹脂発泡粒子の型内発泡成形体に置き換えた構成、言い換えると車両用シート芯材として熱可塑性樹脂発泡粒子の型内発泡成形体を用いた構成が提案されている。これは、型内発泡成形体が、ポリウレタンフォームや金属よりも軽量であり、且つ適度な剛性を有するためである。

熱可塑性樹脂発泡粒子の型内発泡成形体を車両用シートの一部として用いる場合においても、型内発泡成形体の内部に形状を安定させるためのインサート材を埋設し一体成形する必要がある。型内発泡成形体とインサート材とを一体成形する熱可塑性樹脂発泡粒子の型内発泡成形体用金型においては、磁性体からなるインサート材を固定するための保持部が配置され、保持部の全部もしくは一部に磁石が用いられる。

特許文献１には、オレフィン系樹脂発泡粒子の型内発泡成形体と金属ワイヤーからなるインサート材との水蒸気加熱による発泡一体成形技術が開示されている。特許文献１に開示された技術では、一体成形用の金型に配置したインサート材の保持部にインサート材を収容する凹部を設け、凹部の底面に磁石を設置することで、ワイヤーを吸着、保持している。

特許文献２には、ポリウレタンフォームと金属ワイヤーからなるインサート材との一体成形する技術が開示されている。特許文献２に開示された技術では、一体成形用の金型に設置した磁石に直接的に金属ワイヤーを固定し、ウレタン原液を注入し、金型内で化学的に反応させてポリウレタンフォームの内部に金属ワイヤーを埋設している。

特許文献３には、棒状フレームを保持するための固定部を突設し、該固定部上に棒状フレームを保持した状態で、閉合した型内部に発泡樹脂原料を注入して発泡成形する発泡成形品の成形型が開示されている。特許文献３に開示された技術では、該固定部が、棒状フレームをマグネットの磁気吸着力のみによって先端面に保持するように構成されている。

特許文献４には、マグネットが埋設された磁気健康用品及びその製造方法及びその製造方法に使用する金型が開示されている。特許文献４に開示された技術では、金型には、金型本体から突出する磁気突起部が配設されており、該磁気突起部の上端に前記マグネットが保持されている。

特開２０１５－１３６８５１号公報 特開２００６－０２０７３５号公報 特開２０００－６１６９号公報 特開２００５－１４３９１３号公報

金属からなるインサート材を埋設した熱可塑性樹脂発泡粒子の型内発泡成形体の製造工程においては、型内発泡成形体用金型に配置された磁石によりインサート材を吸着、保持した後、金型内に型内発泡成形体の原料となる熱可塑性樹脂発泡粒子を充填し、加熱媒体としての水蒸気を供給することにより、発泡粒子を発泡、互いに融着させ、所定の型内発泡成形体を成形する。

しかし、型内発泡成形体の成形では磁石を腐食する水蒸気を使用しているため、たとえ磁石表面に腐食防止用コーティングを施していても、繰り返しの成形により、直ぐに磁石が腐食してしまう課題があることが本発明者らの検討により分かった。さらに、成形毎に磁石表面とインサート材とが直接接触することで、磁石表面の腐食防止用コーティングが剥離し、磁石の腐食が促進されることが分かった。磁石の腐食は磁力低下を招き、成形中にインサート材が脱落することによる金型破損、インサート材の位置ずれによる不良品の発生、最悪の場合には、磁石が破損し磁石片が製品に混入することで重大なクレーム問題に繋がる危険性がある。

さらに、磁石のなかでもネオジム磁石は腐食すると磁力低下に加え、磁石の体積が膨張する問題があることが分かった。ネオジム磁石を金型に埋設し設置した状態もしくはワイヤー保持部に内包した状態でネオジム磁石が腐食した際、ネオジム磁石と該設置空間もしくは該内包空間とネオジム磁石との間に隙間がない場合には、これら空間からのネオジム磁石の取り外し、交換が困難となることが分かった。

また、磁石表面に腐食防止用コーティングを施していない磁石については、水蒸気によりより腐食しすく、さらにコーティングを施した磁石と比較し強度が低いためインサート材の接触により容易に磁石が破損してしまう虞があった。

特許文献１及び２により開示された発明は、熱可塑性樹脂発泡粒子の型内発泡成形体特有の課題である水蒸気による磁石の腐食に関して一切記載がない。

本発明の一態様は、前記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、磁石と水蒸気との直接接触による磁石の腐食、さらに磁石とインサート材の直接接触による磁石の破損や磁石表面の腐食防止用コーティング剥離から進行する磁石の腐食を極力抑制することが可能な熱可塑性樹脂発泡粒子の型内発泡成形体用の金型を実現することにある。また水蒸気により腐食した磁石を容易に交換できる金型を提供する。

上記の課題を解決するために、本発明の型内発泡成形体用金型は、熱可塑性樹脂発泡粒子とインサート材を一体成形するための加熱媒体として水蒸気を使用した型内発泡成形体用金型であって、凹型、凸型の少なくともいずれか一方の金型の成形空間内の面にインサート材を固定するための保持部を少なくとも１つ形成しており、少なくとも１つの保持部は磁石と、前記磁石に脱着可能な保護部材からなり、保護部材の少なくとも一部が成形空間側（熱可塑性樹脂発泡粒子が充填される空間側）に位置しインサート材と接する構成であって、インサート材と磁石が接しないことを特徴とする。

上記の課題を解決するために、本発明の型内発泡成形体用金型は、熱可塑性樹脂発泡粒子とインサート材とを一体成形するための加熱媒体として水蒸気を使用した型内発泡成形体用金型であって、凹型、凸型の少なくともいずれか一方の金型の成形空間内の面にインサート材を固定するための保持部を少なくとも１つ形成しており、少なくとも１つの保持部は磁石と、保護部材とからなり、前記少なくとも１つの保持部は前記金型から脱着可能であり、保護部材の少なくとも一部が成形空間側に位置しインサート材と接する構成であって、インサート材と磁石が接しないことを特徴とする。

本発明によれば、磁石と水蒸気との接触を避け、磁石の腐食や破損を抑制することができるという効果を奏する。また、磁石または保護部材の腐食や破損等により不具合が生じた際、これらの金型への脱着（取り付けと金型からの取り外し、交換）を容易にできるという効果も合わせて奏する。

本発明に係る車両用シート芯材を座面側から見た平面図である。 図１の車両用シート芯材のＷ－Ｗ断面図である。 本発明の実施形態１に係る型内発泡成形用金型の構成例を示す断面図である。 本発明の実施形態１に係る保持部の構成例を示す斜視図である。 従来の保持部の構成を示す斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態１に係る別の保持部の構成例を示す断面図である。 （ａ）～（ｈ）は、本発明の実施形態１に係るインサート材の一例を示す断面図である。 本発明の実施形態２に係る保持部の構成例を示す斜視図である。 図８の保持部のＸ－Ｘ断面図である。 本発明の実施形態３に係る保持部の構成例を示す斜視図である。 図１０の保持部のＹ－Ｙ断面図である。 本発明の実施形態４に係る保持部の構成例を示す斜視図である。 図１２の保持部のＺ－Ｚ断面図である。 （ａ）は、本発明の実施形態４に係る別の保持部の構成例を示す斜視図である。（ｂ）は、本発明の実施形態４に係る別の保持部の構成例を示す断面図である。 （ａ）～（ｅ）は、本発明の実施形態５に係る保持部の構成例を示す断面図である。 （ａ）～（ｃ）は、保持部の凸型への設置方法の一例を示す断面図である。 本発明の実施形態６に係る保持部の構成例を示す断面図である。 実施例４の保持部の構成を示す断面図である。 （ａ）は、腐食の発生していないネオジム磁石の一例を示す外観図である。（ｂ）は、腐食の発生したネオジム磁石の一例を示す外観図である。

本発明の実施形態について、以下に説明する。
〔車両用シート芯材の構成〕
図１は、本発明に係る車両用シート芯材を座面側から見た平面図である。ここで、座面側とは、搭乗者が座る側を意味する。

図１に示すように、車両用シート芯材１は、インサート材３が埋設し一体成形された熱可塑性樹脂発泡粒子の型内発泡成形体、例として、オレフィン系樹脂の発泡粒子の型内発泡成形体２からなる。車両用シート芯材１の座面側にポリウレタンフォーム（不図示）を一体成形（もしくは積層）し、これらをシートカバーで覆うことで、車両用シートが形成される。更に、車両用シート芯材１の車両への取り付け側（座面とは反対側）には掛け止め具（主にインサート材からなるフック形状、不図示）が設けられており、掛け止め具を車両側の止め部に連結することで、車両用シートが車両に固定可能となる。

本実施形態における熱可塑性樹脂発泡粒子を構成する基材樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、及びスチレン改質ポリオレフィン系樹脂（オレフィン改質ポリスチレン系樹脂）、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂発泡粒子としてこの中でも、ポリオレフィン系樹脂、スチレン改質ポリオレフィン系樹脂などのオレフィン系樹脂、もっとも好ましくはポリオレフィン系樹脂を用いることが、緩衝性、耐薬品性、耐熱性、圧縮後の歪回復率、リサイクルが容易となる点から好ましい。

ポリオレフィン系樹脂としては、特に限定されず、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂等が挙げられる。ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン単独重合体、エチレン／プロピレン共重合体、エチレン／プロピレン／１－ブテン共重合体等が挙げられる。ポリエチレン系樹脂としては、エチレン単独重合体、高密度ポリエチレン系樹脂、中密度ポリエチレン系樹脂、低密度ポリエチレン系樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂等が挙げられ、より具体的には、エチレン／１－ブテン共重合体、エチレン／４－メチル－１－ペンテン共重合体等が挙げられる。なお、上記共重合体は、ランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよい。

熱可塑性樹脂発泡粒子の製造方法に特に制限は無く、従来公知の製造方法を挙げることができる。一例としては、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子であれば、国際公開特許公報ＷＯ２００９／０７５２０８や特開２００６－１１７８４２号公報等に開示されている製造方法が挙げられ、ポリスチレン系樹脂発泡粒子であれば、特開２００３－２０１３６０号公報や特開２０１４－１１８４７４号公報や国際公開特許公報ＷＯ２０１５／１３７３６３等に開示されている製造方法が挙げられ（該特許文献中には、「予備発泡粒子」として記載されている）、スチレン改質ポリオレフィン系樹脂発泡粒子であれば、特開２００８－２３９７９４号公報や国際公開特許公報ＷＯ２０１６／１５２２４３等に開示されている製造方法が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

このようにして得られる熱可塑性樹脂発泡粒子としては、適宜、難燃剤、帯電防止剤、着色剤等の添加剤を従来公知の方法により含有あるいは被覆させることができ、発泡粒子の粒径としては、特に限定されず、例えば、１ｍｍ～１０ｍｍであればよいが、金型充填性の観点からは、１ｍｍ～５ｍｍが好ましく、１ｍｍ～３ｍｍがより好ましい。

熱可塑性樹脂発泡粒子の発泡倍率としては、特に限定されず、例えば、３倍～９０倍であってもよいが、機械的強度や成形性の観点からは、５倍～６０倍が好ましく、５倍～４５倍がより好ましい。

このような熱可塑性樹脂発泡粒子は、例えば、（株）カネカ製エペラン－ＰＰ、エペラン－ＸＬ等として市販されており、容易に入手可能である。

インサート材３は、少なくとも一部が磁性体からなり、型内発泡成形時の水蒸気加熱により、概略形状が変化しないものであれば、種々の材質のものを用いることができる。なかでも、インサート材３は、材質が磁性体金属製のワイヤーであることが好ましい。特に、加工性、入手性の観点から、鉄製のワイヤーであることがより好ましい。鉄製のワイヤーは腐食し易い為、表面を防錆コーティングすることが好ましい。インサート材３は、磁石ではないことが好ましい。

車両用シート芯材１は、型内発泡成形体用金型を用いて、上記インサート材と上記オレフィン系樹脂の発泡粒子とを一体成形することにより、成形される。詳細について、以下に説明する。

上記型内発泡成形体用金型は、凹型と凸型とからなり、凹型と凸型とを型閉じすることで、凹型と凸型との間に成形空間が形成される。該空間は型内発泡成形体の形状に対応している。該空間内の凹型、凸型のいずれか一方の金型の面、もしくは両金型の面にインサート材を固定する保持部が備えられている。型が開いた状態で保持部にインサート材を固定した後、型を閉じ、該空間にポリオレフィン系樹脂の発泡粒子を充填する。なお、この発泡粒子は予め内部に無機ガス等を圧入し内圧を高めてもよいし、内圧が付与されていない大気圧の発泡粒子を用いてもよい。上記空間にオレフィン系樹脂の発泡粒子を充填した後、加熱媒体として、該空間に過熱水蒸気を供給し、オレフィン系樹脂の発泡粒子を加熱発泡、融着させる。なお、加熱媒体としての過熱水蒸気の圧力は、熱可塑性樹脂発泡粒子種により異なるが、汎用的には０．０４～０．４０ＭＰａ（Ｇ）程度である。このような工程を経てインサート材３が埋設された型内発泡成形体２、つまり車両用シート芯材１が成形される。

〔実施形態１〕
図３は、本発明の実施形態１に係る型内発泡成形用金型の構成を示す断面図である。図４は、本発明の実施形態１に係る保持部５の構成を示す斜視図であり、保持部５上にインサート材として鉄製ワイヤー３を設置させた例を示す構造図である。図５は従来例である。

図３に示すように、本実施形態に係る型内発泡成形体用金型は、凸型９と凹型２２とからなり、凹型２２と凸型９とを型閉じすることで、凹型２２と凸型９との間に成形空間２３が形成される。なお、本明細書中において、「上側」とは、磁石７もしくは保護部材６から見てワイヤー３の位置する方向側（凹型２２と凸型９の型閉じ方向における成形空間２３側）を意図する。「下側」とは、上側とは反対側（凹型２２と凸型９の型閉じ方向における成形空間２３側とは反対側）を意図する。また、「側方」、「側面」とは、上述のように、「上側」及び「下側」を規定した場合の、上下方向に対する側方を意図する。また、上面とは、磁石７もしくは保護部材６から見てワイヤー３の位置する方向の面であり、下面とは、上面と反対側の面を意図する。

図３及び図４に示すように、型内発泡成形体用金型における成形空間２３内の凸型９の突出部８上に保持部５を設けており、保持部５は、磁石７と、磁石７の上面に保護部材６とを配置した構成である。磁石７はワイヤー３とは直接接しておらず、保護部材６を介して接しており、ワイヤー３は磁石７の磁力により吸着され、保護部材６上に固定されている。この構成によれば、保護部材６を配置することで、図５に示す従来の型内発泡成形体用金型にて使用される磁石７のみからなる保持部１０とは異なり、磁石７と水蒸気との接触面を側面だけにすることができ、磁石７の上面の腐食を抑制できる。また、磁石７とワイヤー３との接触を防止でき、磁石表面に腐食防止用コーティングが施された磁石については、コーティングの剥離を防止でき、磁石の腐食を抑制できる。磁石表面に腐食防止用コーティングが施されていない磁石については、磁石の腐食抑制効果は少ないものの、ワイヤー３との直接接触による磁石の破損を防止できる。

保持部５は、型内発泡成形体用金型において少なくとも１つ以上設けられている。保持部５を設置した型内発泡成形体用金型を用いた成形により型内発泡成形体２に保持部５形状が転写された図１及び図２に示すような有底孔４が形成される。保持部５の直径や形状は特に制限されないが、保持部と対応した有底孔４が形成されるため、有底孔４が車両用シート芯材１の機能上必要なければ、保持部５をできる限り小さくすることが好ましい。一方、小さすぎるとワイヤー３を十分に吸着できない虞もあり、例えば、保持部５の直径は、実用的には、１．０ｍｍ以上１００．０ｍｍ以下が好ましく、５．０ｍｍ以上３０．０ｍｍ以下がより好ましく、１０．０ｍｍ以上２５．０ｍｍ以下が更に好ましい。保持部５の形状が直径で表せない場合は保持部５の周部の２点を直線で結んだ場合に最大値を取る部分を直径と見なす。保持部５の形状は、特に制限されないが、金型製作性の観点より、円柱もしくは角柱が好ましい。

磁石７の厚みや形状は特に制限されないが、厚みが大きいほど磁石７の磁力が強くなりワイヤー３を過剰に吸着する虞があり、厚みが小さいほど磁力が弱くなりワイヤー３を十分に吸着できない虞がある。それゆえに、例えば、磁石７の厚みは、２．０ｍｍ以上４０．０ｍｍ以下が好ましく、３．０ｍｍ以上２０．０ｍｍ以下がより好ましく、４．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下が更に好ましい。ただし、磁石７の厚みが大きく磁力が過剰である場合は、保護部材６の厚みにより、磁石７がワイヤー３を保持する吸着力を調整できるため、この限りではない。磁石７の外周形状は、円形もしくは角形が好ましい。これは、これらの形状が一般的に磁石メーカーにて取り扱っている規格であり、入手し易いためである。また、磁石種として、種々の磁石を使用できるが、型内発泡成形体用金型に供給する過熱水蒸気の温度以上の耐熱温度を持つ磁石が好ましい。耐熱温度について以下に説明する。

一般的に磁石は温度が高くなると磁力が低下する。例えば、耐熱温度１２０℃の磁石においては、この磁石を１２０℃以下で加熱し常温に戻した場合、加熱時に低下した磁力は常温測定時の磁力に戻るが、この磁石を１２０℃超で加熱し常温に戻した場合、加熱時に低下した磁力は常温測定時の磁力に戻らない。このように加熱した磁石を常温に戻した際、常温測定時の磁力に戻る温度を本実施形態での耐熱温度とする。型内発泡成形体用金型に供給する過熱水蒸気の温度以上の耐熱温度を持つ磁石として、耐熱ネオジム磁石またはサマリウムコバルト磁石等が挙げられる。さらに、取扱性の観点から、耐熱ネオジム磁石がより好ましい。これは耐熱ネオジム磁石が欠け難いためである。なお、磁石７の直径は、前記保持部５の直径と同様であることが好ましい。

磁石７の磁束密度は、８０ｍＴ以上７００ｍＴ以下であることが好ましい。磁石７の磁束密度の上限は、より好ましくは６７０ｍＴであり、さらに好ましくは５００ｍＴである。当該範囲の磁束密度を有する磁石７であれば、ワイヤー３を吸着して、保持部５上に保持することができる。また、磁石７の磁束密度は、例えば、ガウスメーター（（株）ＦＵＳＯ製、ＭＧ－３００３ＳＤ）の磁力測定部を保持部５上面のワイヤー３当接位置に当てることにより測定可能である。

磁石７の表面には、腐食防止用等のコーティングがされていても良い。磁石７へのコーティング処理、コーティング材質ともに特に制限されないが、コーティング処理としては、電気メッキ、塗装、溶射、蒸着、パリレンコート等が挙げられ、コーティング材質としては、ニッケル、亜鉛、錫、クロム、金、銀、銅、ロジウム、エポキシ、ポリイミド等が挙げられる。

保護部材６の材質は、特に制限されないが非磁性体であることが好ましい。例えば、真鍮、ステンレス、アルミ、銅、合成樹脂、カーボン等の非磁性体材料を使用することが可能である。合成樹脂としては、例えば、４－フッ化エチレン樹脂（テフロン（登録商標））、ポリエーテルエーテルケトン、及びポリフェニレンサルファイド等が挙げられる。この構成によれば、保護部材６は磁石７に吸着しないため、保護部材６の取り付け・交換の際に、磁石７と保護部材６の脱着が容易となる。なお、磁石７へのコーティング処理後の磁石７の表面、及びコーティング材質は保護部材６とはならない。

特に、保護部材６の材質は、非磁性体の金属であることが好ましい。この構成によれば保護部材６部分は全く水蒸気を通さず、さらに保護部材６が十分な強度を持つため、磁石の腐食をかなり低減し、且つ保持部材６自体も水蒸気に対して耐久性があるため、保護部材６、磁石７ともに長期間使用できる。非磁性体金属として、真鍮、ステンレス、アルミ、銅などが挙げられる。これらの金属は、水蒸気に対する腐食体性が高く、本発明において良好に使用できる。

保護部材６と磁石７との間に隙間（Ａ）がない場合、保護部材６の材質は、４－フッ化エチレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、またはカーボンであることが好ましい。この構成によれば、耐水蒸気性と耐熱性とを兼ね備えた材質であるため、磁石７の腐食を抑制することができる。さらに、保護部材６の柔軟性が金属よりも高いため、磁石７が腐食し体積膨張が発生した場合において、磁石７の膨張に合わせて保護部材６が変形でき、保護部材６からの磁石７の取り出しがより容易となる。

本実施形態における保護部材６は、平板形状であり、磁石７の上面のみに積層された構成である。保護部材６の厚みや形状は特に制限されないが、厚みが大きいほど磁石７の磁力を遮断しワイヤーを保持する吸着力が低下する虞があり、厚みが小さいほど保護部材６の強度が低下し保護部材６が破損する虞があるため、例えば、保護部材６の厚みは、１．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下が好ましく、１．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下がより好ましい。保護部材６の外周形状として、図４に示す円形以外にも、例えば、楕円、多角形（矩形、菱形、三角形、星形、Ｌ字、十字等）形状を用いてもよいが、円形もしくは角形が好ましい。

保護部材６は、磁石７に脱着可能であってもよいが、磁石７と一体形成されていることが好ましい。また、保護部材６が磁石７に脱着可能な場合、及び保護部材６が磁石７と一体形成されている場合の何れの場合であっても、保持部５ごと突出部８から脱着可能であることが好ましい。この構成によれば、保護部材６が磁石７に脱着可能な場合、保持部５ごと突出部８から取り外した上で、保護部材６から磁石７を取り外すことができるため、磁石７を別の磁石７により容易に交換することができる。また、保護部材６が磁石７と一体形成されている場合、保持部５を別の保護部に容易に交換することができる。なお、ここでいう一体形成とは、保護部材６が磁石７と１つの部材となって、磁石７から分離できないように形成された状態を意図する。

保護部材６を凸型突出部８に配置する場合、保護部材６の直径は、前記磁石７と同様に保持部５の直径と同様とすることが好ましいが、ワイヤー３が磁石７に接触しない限り、保護部材６の直径を前記磁石７の直径より小さくしても磁石７の腐食抑制効果が期待できる。また保護部材６の直径を磁石７よりも大きくする場合は、アンダーカット構造となって成形体が取り出しにくくなる場合があるが、取り出せる範囲で適宜調整すればよい。また、図６の（ａ）もしくは（ｂ）に示すように、凸型９の凹部１１もしくは突出部８の凹部１１に保持部５を埋設する場合においては、凹部１１の直径と保護部材６との直径を同様にする必要がある。これは、凹部１１と保護部材６との間に隙間が発生した場合、成形工程にて発泡粒子が隙間に入り込み、得られる型内発泡成形体２の当該箇所にバリが発生するためである。

また、磁石７に膨張性がある場合には、磁石７と凹部１１の間には隙間（Ａ）があることが好ましい。隙間（Ａ）を設ける事で、磁石７が腐食し体積膨張が発生した場合においても、磁石７を凹部１１より容易に取り出すことができ、別磁石への交換が容易である。

なお、本実施形態に係る型内発泡成形用金型は、上述したインサート材３を備えた構成であってもよい。この場合、インサート材３の断面形状は、例えば図４に示した円形状であってもよいが、底辺が保護部材６と接触している三角形（図７（ａ））または四角形（図７（ｂ））、保護部材６との接触面の反対側部分が弧である半円形（図７（ｃ））であることが好ましい。この構成によれば、インサート材３の強度を維持しつつ、保持部５との接触面積が十分確保できるため、磁石７へ確実に吸着させることができる。

また、インサート材３の内部が中空構造であること、またはインサート材３の一部が肉抜きされていることが好ましい。例えば、図７（ｄ）～（ｇ）に示すように、インサート材３の断面形状が円形状、底辺が保護部材６と接触している三角形または四角形、あるいは保護部材６との接触面の反対側部分が弧である半円形であり、インサート材の内部が中空構造であってもよい。また、図７（ｈ）に示すように、保護部材６との接触面の反対側の部分が肉抜きされている凹型であってもよい。この構成によれば、磁石７への吸着力は変わらずに、インサート材３の強度を維持しつつ、軽量化が可能となる。

インサート材３の直径は、２ｍｍ～２０ｍｍであることが好ましく、３ｍｍ～１３ｍｍであることがより好ましく、３ｍｍ～５ｍｍであることがさらに好ましい。インサート材３の形状が直径で表せない場合はインサート材３の周部の２点を直線で結んだ場合に最大値を取る部分を直径と見なす。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図８は、本発明の実施形態２に係る保持部１２の構成例を示す斜視図であり、保持部１２上にワイヤー３を設置させた例を示す構造図である。

図８に示すように、型内発泡成形体用金型における成形空間内の凸型９の突出部８上に保持部１２を設けており、保持部１２は、保護部材１３が磁石１４を内包した構成であり、保護部材１３はワイヤーを設置する上面１３ａと側面１３ｂとからなるキャップ形状（図９）である。ここでいう「キャップ形状」とは、磁石１４の下面を覆わず、磁石１４の上面及び側面の両方を覆うような形状をいう。図９に示すように、磁石１４の下面は、突出部８と直接接しており、保護部材１３によって覆われていない。また、保護部材１３は、上面１３ａ及び側面１３ｂによって、磁石１４の上面及び側面の両方を覆う構成となっている。磁石１４は、ワイヤー３と直接接しておらず、保護部材１３の上面１３ａを介してワイヤー３と接している。そして、ワイヤー３は、磁石１４の磁力により吸着され、保護部材１３上に固定されている。また、図８及び図９に示す保護部材１３は、下側に底面がない一方上側に底面を有する有底筒形状であるといえ、下部が開放された容器形状であるともいえる。

この構成によれば、保護部材１３を配置することで、磁石１４とワイヤー３との接触を防止でき、さらに磁石１４の上面と側面の一部または全部がキャップで覆われているため、磁石１４と水蒸気との接触を大幅に抑制でき、実施形態１よりも、磁石の腐食を抑制できる。

保持部１２は、型内発泡成形体用金型において少なくとも１つ以上設けられている。保持部１２の外径と形状は、実施形態１の保持部５の直径と形状と同様である。

保護部材１３の材質と上面の厚みは、実施形態１における保護部材６の材質と厚みと同様である。保護部材１３の側面の厚みは、大きくするほど内包する磁石１４の直径が相対的に小さくなり、磁石１４の磁力が低下しワイヤー３を十分に保持できない虞がある。よって、保護部材１３の側面の厚みは小さいほど好ましい。一方、小さすぎると破損する虞があるため実用的には、０．５ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下が好ましく、１．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下がより好ましく、１．０ｍｍ以上３．５ｍｍ以下が更に好ましい。

保護部材１３と磁石１４との隙間（Ａ）を形成する場合、隙間（Ａ）は特に制限されないが、磁石に膨張性がある場合などを想定すると、実用的には、０．１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下が好ましく、０．２５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下がさらに好ましい。隙間（Ａ）を設けることで、磁石１４が腐食し体積膨張が発生した場合においても、磁石１４を保護部材１３より容易に取り出すことができ、別磁石への交換が容易である。保護部材１３と磁石１４との隙間（Ａ）を形成しない場合、磁石１４の保護部材１３からの脱着性は低下するものの、磁石１４の腐食防止効果は期待できる。この場合、磁石１４の直径と保護部材１３の内径とが同一となり磁石１４の側面と保持部材１３の内壁に隙間がないため、好ましくは膨張しない磁石、もしくは磁石が膨張性を有するならば、磁石の変形に柔軟に追従可能で破損しにくい素材の保持部材を使用することが好ましい。磁石１４の厚みや形状や磁石種は、実施形態１の磁石７と同様である。ただし、磁石１４は保持部材１３に内包されるため、磁石１４の直径は、保護部材１３の外径より小さくなる。磁石１４の直径は、保護部材１３と磁石１４との隙間（Ａ）（ｍｍ）と保護部材１３の内径（Ｂ）（ｍｍ）を用いた下式により算出することが好ましい。

（磁石１４の直径）＝ Ｂ－２Ａ
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１０は、本発明の実施形態３に係る保持部１５の構成例を示す斜視図であり、保持部１５上にワイヤー３を設置させた例を示す構造図である。図１０に示すように、型内発泡成形体用金型における成形空間内の凸型９の突出部８上に保持部１５を設けており、保持部１５は、保護部材１６が磁石１４を内包した構成であり、保護部材１６はワイヤーを設置する上面１６ａと側面１６ｂと突出部８に当接する下面１６ｃからなる容器形状（図１１）である。ここでいう「容器形状」とは、磁石１４の上面、下面、及び側面を全て覆う形状のことをいう。図１１に示すように、保護部材１６は、上面１６ａ、側面１６ｂ、及び下面１６ｃによって、磁石１４の上面、下面及び側面を全て覆い内包している。すなわち、磁石１４は、成形空間に露出していない構成となっている。磁石１４は、ワイヤー３と直接接しておらず、保護部材１６の上面１６ａを介して接している。そして、ワイヤー３は磁石１４の磁力により吸着され、保護部材１６の上面１６ａ上に固定されている。また、図１０及び図１１に示す保護部材１６は、下側及び上側の両方に底面を有する有底筒形状であるといえる。

この構成によれば、保護部材１６を配置することで、磁石１４とワイヤー３との接触を防止でき、さらに磁石１４の側面と底面も保護部材１６で覆われているため、磁石１４と水蒸気との接触を完全に防止できる。その結果、磁石表面に腐食防止用コーティングが施された磁石、磁石表面に腐食防止用コーティングが施されていない磁石ともに、実施形態２と比較して磁石の腐食を大幅に抑制できる。

保持部１５は、型内発泡成形体用金型において少なくとも１つ以上設けられている。保持部１５の外径や形状は、実施形態２の保持部１２と同様である。

保護部材１６の材質、上面の厚み、側面の厚み、外径、隙間（Ａ）は、実施形態２における保護部材１３の材質、上面の厚み、側面の厚み、外径、隙間（Ａ）と同様である。保護部材１６の下面の厚みは、任意に設定できる。

また保持部材１６の上面１６ａもしくは下面１６ｃの少なくともいずれか一方は、保持部材１６から容易に脱着可能な構成とすることが好ましい。この容易に脱着可能な構成とは、例えば、上面１６ａもしくは下面１６ｃの外周を雄ネジ構造とし、側面１６ｂの内周に雌ネジ構造を有する保持部材１６にネジ込んで固定する構成や、上面１６ａもしくは下面１６ｃと保持部材１６とを勘合する構成が挙げられる。一例として、図１５の（ｅ）に、保護部材１６１の上面１６１ａの外周を雄ネジ構造、側面１６１ｂの内周を雌ネジ構造とし、ネジ込み式で固定した構造（２０）を示す。これらの構成によれば、保護部材１６，１６１内の磁石１４を容易に取り出すことができ、別磁石への交換が容易である。

〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１２は、本発明の実施形態４に係る保持部１７の構成例を示す斜視図であり、保持部１７上にワイヤー３を設置させた例を示す構造図である。図１２に示すように、型内発泡成形体用金型における成形空間内の凸型９の突出部８上に保持部１７を設けており、保持部１７は、保護部材１８により磁石１４が覆われた構成であり、保護部材１８はワイヤーを設置する上面１８ａと側面１８ｂと突出部８に当接する下面１８ｃからなる桶形状（図１３）である。ここでいう「桶形状」とは、磁石１４の上面を覆わず、磁石１４の下面及び側面の両方を覆うような形状をいう。図１３に示すように、磁石１４の上面は、保護部材１３によって覆われておらず、成形空間に露出している。また、保護部材１８は、側面１８ｂ及び下面１８ｃによって、磁石１４の側面および下面の両方を覆う構成となっている。また、保護部材１８の上面１８ａは、磁石１４の上面よりも上側に設けられている。これにより、上面１８ａに配置されたワイヤー３は、磁石１４と直接接しておらず、磁石１４とワイヤー３との間には空間が形成される。そして、ワイヤー３は、磁石１４の磁力により吸着され、保護部材１８の上面１８ａ上に固定されている。また、図１２及び図１３に示す保護部材１８は、上側に底面がない一方下側に底面を有する有底筒形状であるといえ、上部が開放された容器形状であるともいえる。

保護部材１８と磁石１４との間には隙間がないことが好ましい。この構成によれば、保護部材１８を配置することで、磁石１４の側面の一部または全部と水蒸気との接触面積を小さくすることができ、また、磁石１４とワイヤー３との接触を防止できる。その結果、磁石の腐食を抑制でき、また、磁石の破損や磁石表面の腐食防止用コーティング剥離から進行する磁石の腐食を防止できる。保持部１７は、型内発泡成形体用金型において少なくとも１つ以上設けられている。保持部１７の外径や形状は、実施形態３の保持部１５と同様である。なお、保護部材１８と磁石１４との間には隙間がないことが好ましいが、磁石１４を保護部材１８に取り付けるために、保護部材１８と磁石１４との間の少なくとも一部に僅かな隙間があってもよい。すなわち、ここでいう「保護部材１８と磁石１４との間に隙間がない」構成とは、保護部材１８と磁石１４との間に完全に隙間がない構成に加え、実用上磁石１４を保護部材１８に取り付けるに際し隙間がない構成（例えば、磁石１４を保護部材１８に取り付け可能なように保護部材１８と磁石１４との間にクリアランスが設けられた構成）も包含する。

保護部材１８の材質、側面の厚み、下面の厚み、外径は、実施形態３における保護部材１６の材質、側面の厚み、下面の厚み、外径と同様である。磁石１４の上面から保護部材１８の上面１８ａまでの高さ（Ｃ）（ｍｍ）はワイヤー３を設置した際、ワイヤー３が磁石１４に当接しない距離を確保することが好ましく、下限は特に制限されないが、上限は大きくなるほど、ワイヤー３へ加わる磁石１４の磁力が低下しワイヤー３を十分に吸着できない虞があるため、１０．０ｍｍ以下が好ましく、５．０ｍｍ以下がより好ましく、２．０ｍｍ以下が更に好ましい。

図１２もしくは図１３に示す本実施形態４では、磁石１４の直径と保護部材１８の内径とが同一となり磁石１４の側面と保持部材１８の内壁に隙間がないため、好ましくは膨張しない磁石、もしくは磁石が膨張性を有するならば、磁石の変形に柔軟に追従可能で破損しにくい素材の保持部材を使用することが好ましい。

また、実施形態４の別の実施形態として、図１４の（ａ）に示されるように、上面１８１ａをワイヤー３の設置箇所のみとする、もしくは、図１４の（ｂ）に示されるように、下面１８ｃを省略した構成でもよく、もしくは、これら実施形態を組み合わせた構成でも良い。図１４の（ｂ）に示す保護部材１８２は、上側及び下側に底面を有さない無底筒形状であるといえる。

〔実施形態５〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１５の（ａ）～（ｅ）は、実施形態１～４における磁石７、１４と保護部材６、１３、１６、１８、１６１の少なくとも１つに貫通孔を設け、保持部５、１２、１５、１７、１５１を治具１９１、１９２、１９３、１９４、１９５により突出部８に固定した構成例を示す断面図である。この構成によれば、保持部５、１２、１５、１７、１５１を、磁石７、１４と保護部材６、１３、１６、１８、１６１の少なくとも１つの貫通孔を介して、ネジ等の治具１９１、１９２、１９３、１９４、１９５により、型内発泡成形体用金型の凸型９の突出部８に固定できるため、保持部５、１２、１５、１７、１５１の型内発泡成形体用金型への脱着が容易となる。その結果、磁石７、１４もしくは保護部材６、１３、１６、１８、１６１に腐食や破損等の不具合が発生した場合、容易に別の磁石もしくは別の保護部材に交換できる。

なお、本発明においては、保持部５、１２、１５、１７、１５１を凸型９の突出部８へ配置する実施形態を記載したが、例えば、凸型９の表面へ配置する形態、または図６の（ａ）に示したように凸型９へ保持部５、１２、１５、１７、１５１の少なくとも一部を埋設する形態でも構わない。さらに、これらの実施形態を凸型９と対をなす凹型に行ってもよい。

また、保持部５、１２、１５、１７、１５１の突出部８もしくは凸型９への他の設置方法例として、例えば、図１６の（ａ）及び（ｃ）に示すように、保護部材１２１、１５２、突出部８（もしくは凸型９）にネジ込み式構造２０１や２０２を設ける、もしくは、図１６の（ｂ）に示すように、保護部材１２２、突出部８（もしくは凸型９）に勘合構造２１１を設ける等の方法が挙げられる。

〔実施形態６〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１７は、本発明の実施形態６に係る保持部１５０の構成例を示す断面図であり、保持部１５０上にワイヤー３を設置させた例を示す構造図である。図１７に示すように、型内発泡成形体用金型における成形空間内の凸型９の突出部８上に保持部１５０を設けており、保持部１５０は、保護部材１６０が磁石１４を内包した構成であり、保護部材１６０はワイヤーを設置する上面１６０ａと側面１６０ｂと突出部８に当接する下面１６０ｃからなる。磁石１４はワイヤー３とは直接接しておらず、保護部材１６０の上面１６０ａを介して接しており、ワイヤー３は磁石１４の磁力により吸着され、保護部材１６０の上面１６０ａ上に固定されている。

この構成によれば、保護部材１６０を配置することで、磁石１４とワイヤー３との接触を防止でき、さらに磁石１４の側面と底面も保護部材１６０で覆われているため、磁石１４と水蒸気との接触を完全に防止できる。その結果、磁石表面に腐食防止用コーティングが施された磁石、磁石表面に腐食防止用コーティングが施されていない磁石ともに、実施形態２と比較して磁石の腐食を大幅に抑制できる。

保持部１５０は、型内発泡成形体用金型において少なくとも１つ以上設けられている。保持部１５０の外径や形状は、実施形態２の保持部１２と同様である。

保護部材１６０の材質、上面の厚み、側面の厚み、外径、隙間（Ａ）は、実施形態２における保護部材１３の材質、上面の厚み、側面の厚み、外径、隙間（Ａ）と同様である。保護部材１６０の下面の厚みは、任意に設定できる。

保持部１５０は、突出部８から脱着可能であり、保護部材１６０の下面１６０ｃは、突出部８の上面から離すことができる。

この構成によれば、保持部１５０を（即ち、磁石１４を保護部材１６０ごと）別保持部に容易に交換することができる。

なお、保護部材１６０は、磁石１４と一体形成されていてもよいが、磁石１４から着脱可能であることが好ましい。保護部材１６０が磁石１４から着脱可能である場合、保持部１５０ごと型内発泡成形体用金型から取り外し、その後、容器形状の保護部材１６０から磁石１４を取出すことができる。

〔実施形態７〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、型内発泡成形体用金型については実施形態１～６において説明したため、その説明を省略する。

本実施形態に係る型内発泡成形体の製造方法は、上述した型内発泡成形体用金型を用いて、熱可塑性樹脂発泡粒子とインサート材とが一体形成された型内発泡成形体を製造する方法である。

本実施形態に係る型内発泡成形体の製造方法では、上述した型内発泡成形体用金型である凹型または凸型の保持部上にインサート材を固定し、凹型と凸型とを型閉じして形成された成形空間に発泡粒子を充填した後、加熱媒体として、該空間に過熱水蒸気を供給し、ポリオレフィン系樹脂の発泡粒子を加熱発泡、融着させる。好ましい発泡粒子及び加熱発泡条件等は、〔車両用シート芯材の構成〕の項目で説明したとおりである。この構成により、磁石の腐食を抑制することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。

本発明の保持部の実施例として、以下の実施例１～４の保持部を作製した。また、比較例として、以下の比較例１～２の保持部を作製した。これら実施例１～４、および比較例１～２の保持部を型内発泡成形体用金型の成形空間内の面へ設置し、インサート材３を埋設し一体成形した型内発泡成形体２の製作を行った。なお、これら保持部は全て同一の型内発泡成形体用金型に設置しており、実施例および比較例は全て同一の成形条件で実施した。該金型より成形された型内発泡成形体２は、縦６００ｍｍ×横１３００ｍｍ×厚さ１５０ｍｍ程の図１に示すような略矩形状であり、型内発泡成形体２中に埋設されるインサート材３、すなわち、型内発泡成形体用金型に設置されるインサート材３は、直径４．５ｍｍの鉄製ワイヤーからなる縦５００ｍｍ×横１２００ｍｍ程の略矩形環状であった。なお、オレフィン系樹脂発泡粒子は株式会社カネカ製、Ｌ－ＥＰＰ３６（エチレン－プロピレンランダム共重合体、嵩密度２０ｇ／Ｌ、融点１４６℃、耐圧容器内にて加圧空気を含浸させて内圧を約０．１ＭＰａ（Ｇ）にしたもの）を用いた。以下の実施例、比較例で使用した全ての磁石の表面にはニッケルメッキが施してあった。

（実施例１）
図４に示すように、平板からなる保護部材６と磁石７とからなる保持部５を凸型９の突出部８に設置した。保護部材６は、材質が真鍮からなる円形であり、直径が２５．０ｍｍ、厚みが２．０ｍｍであって、中心に皿穴加工（皿穴径：８．０ｍｍ、通し穴径：５．６ｍｍ）からなる貫通孔を有した。磁石７は、材質が耐熱ネオジム（材質：３５ＵＨ）からなり貫通孔（孔径：７．０ｍｍ）を有する円柱形状、すなわちリング型であり、直径が２５．０ｍｍ、厚みが４．０ｍｍであって、耐熱温度は１６０℃であった。そして、Ｍ５のネジ（頭部径：８．０ｍｍ、頭部高さ１．９ｍｍ）を用いて、保持部５を突出部８へ固定した。

（実施例２）
保護部材６の材質をステンレスとした以外は、実施例１と同様な保持部５を突出部８へ固定した。

（実施例３）
保護部材６の材質をステンレス、磁石７の材質をサマリウムコバルト磁石（耐熱温度：２８０℃）とした以外は、実施例１と同様な保持部５を突出部８へ固定した。

（実施例４）
図１８に示すように、キャップからなる保護部材１３３と磁石１４とからなる保持部１２３を凸型９の突出部８１に設置した。保護部材１３３は、材質が真鍮からなる円形であり、外径が２５．０ｍｍ、高さが６．０ｍｍ、上面の厚みが３．０ｍｍ、側面の厚みが３．２５ｍｍ、内径が１８．５ｍｍであって、上面の中心に皿穴加工（皿穴径：１０．６ｍｍ、通し穴径：５．５ｍｍ）からなる貫通孔を有した。磁石１４は、材質が耐熱ネオジム（材質：３５ＳＨ）からなり貫通孔（孔径：７．０ｍｍ）を有する円柱形状、すなわちリング型であり、直径が１８．０ｍｍ、厚みが６．０ｍｍであって、耐熱温度は１６０℃であった。そして、Ｍ５のネジ（頭部径：１０．０ｍｍ、頭部高さ２．８ｍｍ）を用いて、保持部１２３を突出部８１へ固定した。突出部８１の磁石設置用の孔径は１８．５ｍｍ、孔深さは３．０ｍｍであった。磁石１４側面と保護部材１３３内壁との隙間Ａ、磁石１４側面と突出部８１の磁石設置用孔の内壁との隙間は、それぞれ０．２５ｍｍであった。

（比較例１）
図５に示すように、磁石７のみからなる保持部１０を凸型９の突出部８に設置した。磁石７は、材質が耐熱ネオジム（材質：３５ＳＨ）からなる円形であり、皿穴加工（皿穴径：１０．６ｍｍ、通し穴径：５．５ｍｍ）からなる貫通孔を有した。磁石７の直径は２５．０ｍｍ、厚みは６．０ｍｍであって、耐熱温度は１６０℃であった。そして、Ｍ５のネジ（頭部径：１０．０ｍｍ、頭部高さ２．８ｍｍ）を用いて、保持部１０を突出部８へ固定した。なお、この構成においてＭ５のネジは磁石７の上面より上方へ突出せず、磁石７とインサート材３（ワイヤー）は接触していた。

（比較例２）
磁石７のみからなる保持部１０を凸型９の凹部１１（孔径：２５．１ｍｍ、孔深さ：６．０ｍｍ）に埋設し固定した。磁石７は、材質が耐熱ネオジム（材質：３５ＳＨ）からなる円形であり、皿穴加工（皿穴径：１０．６ｍｍ、通し穴径：５．５ｍｍ）からなる貫通孔を有した。磁石７の直径は２５．０ｍｍ、厚みは６．０ｍｍであって、耐熱温度は１６０℃であった。そして、Ｍ５のネジ（頭部径：１０．０ｍｍ、頭部高さ２．８ｍｍ）を用いて、保持部１０を凸型９の凹部１１へ固定した。なお、磁石７側面と凹部１１の内壁との隙間（Ａ）は、０．０５ｍｍであった。なお、この構成においてＭ５のネジは磁石７の上面より上方へ突出せず、磁石７とワイヤーは接触していた。

（評価）
実施例１～４および比較例１～２の保持部の磁力を以下の２通りの手法で測定した。なお、測定は型内発泡成形体用金型を成形機に搭載した状態で、保持部が常温の状態で行った。

（１）ガウスメーターによる測定
ガウスメーター（（株）ＦＵＳＯ製、ＭＧ－３００３ＳＤ）の磁力測定部を保持部上面のワイヤー当接位置に当てて、磁束密度Ｂ（ｍＴ）を測定した。

（２）バネばかりによる測定
バネばかり（シンワ測定（株）、秤量０．５ｋｇ）のフック部を保持部上面のワイヤー当接位置に当てて、バネばかりを引っ張り、フック部が保持部上面から離れた際の荷重を吸着力（ｋｇｆ）として測定した。

表１に、これらの評価結果を示す。なお、表１に示す評価基準は以下の通りである。

（１）磁束密度の評価基準
保持部を型内発泡成形体用金型へ設置してから１週間後（６３９個）、１ヵ月後（３１２１個）、２ヵ月後（７３６３個）、９ヵ月後（２３４５２個）にて測定を実施し、磁束密度の変化を以下のように評価した。（）内の数値は、型内発泡成形体のその時点での製作数を示す。
○：初期値からの減衰値が１５％未満
△：初期値からの減衰値が１５％以上５０％未満
×：初期値からの減衰値が５０％以上
‐：測定できず
（２）吸着力の評価基準
保持部を型内発泡成形体用金型へ設置してから１週間後（６３９個）、１ヵ月後（３１２１個）、２ヵ月後（７３６３個）、９ヵ月後（２３４５２個）にて測定を実施し、吸着力の変化を以下のように評価した。（）内の数値は、型内発泡成形体のその時点での製作数を示す。
○：初期値からの減衰値が１５％未満
△：初期値からの減衰値が１５％以上５０％未満
×：初期値からの減衰値が５０％以上
‐：測定できず

表１に示すように、磁石の上に保護部材を設置した実施例１～４では、９ヶ月後においても磁力の１５％以上の低下は確認されず、目視において磁石の腐食は見られなかった。また、９ヵ月経過後において、保持部の突出部８、８１からの取り外しや磁石の保護部材からの取り外しは容易であった。実施例１～４では、磁石とワイヤー、もしくは磁石と水蒸気との接触を避けることで、磁石の腐食を抑制することができた。

磁石７の上に保護部材を設置しなかった比較例１では、開始１週間後にニッケルメッキの剥離が発生し、磁石７にひびが入っていることが観察され、磁束密度及び吸着力の評価は実施できなかった。磁石７を凸型９の凹部１１に埋設した比較例２では、磁石７の割れは観察されなかったものの、開始１ヵ月後に磁石７の磁力の低下が見られ、ニッケルメッキの剥離が観察された。開始２ヶ月後には大幅に磁力が低下し、目視において磁石７の腐食が観察された。また、比較例２の腐食した磁石７を凹部１１から取り外すのが困難で時間を要した。これは腐食した磁石７の体積膨張が生じたためである。

腐食の発生していないネオジム磁石の一例を図１９の（ａ）に、腐食の発生したネオジム磁石の一例を図１９の（ｂ）に示す。

〔まとめ〕
本発明の型内発泡成形体用金型は、熱可塑性樹脂発泡粒子とインサート材とを一体成形するための加熱媒体として水蒸気を使用した型内発泡成形体用金型であって、凹型、凸型の少なくともいずれか一方の金型の成形空間内の面にインサート材を固定するための保持部を少なくとも１つ形成しており、少なくとも１つの保持部は磁石と、前記磁石に脱着可能な保護部材とからなり、保護部材の少なくとも一部が成形空間側（熱可塑性樹脂発泡粒子が充填される空間側）に位置しインサート材と接する構成であって、インサート材と磁石が接しないことを特徴とする。なお、ここでいう「インサート材と磁石が接しない」とは、前記磁石が前記インサート材に磁気吸着できる程度に、前記磁石が前記保護部材を介して前記インサート材と間接的に接しているか、あるいは、前記磁石が前記インサート材と離間する構成と意図する。前記磁石が前記保護部材を介して前記インサート材と間接的に接している構成としては、例えば、図４に示されるような、磁石７が保護部材６を介してワイヤー３と間接的に接触した構成が挙げられる。また、前記磁石が前記インサート材と離間する構成としては、例えば、図１２に示されるような、保護部材１８におけるワイヤー３が接触する上面１８ａが磁石１４の上面よりも上側に設けられた構成が挙げられる。また、さらに換言すると、「インサート材と磁石が接しない」は、インサート材は、前記保護部材の上面に接触した状態で、前記磁石の磁力により位置が固定されているともいえる。

上記の構成によれば、型内発泡成形体の製造工程において、磁石と水蒸気との接触面積が少なくなる、もしくは磁石と水蒸気とが直接接触しないので磁石の腐食を抑制できる。さらに、成形空間側に配置した保護部材上にインサート材を設置することで、磁石表面に腐食防止用コーティングが施された磁石については、該コーティングとインサート材との接触を防止できる。その結果、磁石表面の腐食防止用コーティングの剥離を防止でき、水蒸気による腐食を抑制できる。磁石表面に腐食防止用コーティングが施されていない磁石については、磁石が腐食したとしても磁石とインサート材の接触を防止でき、磁石の破損を防止できる。また、保護部材を磁石から脱着可能な構造とすることで、磁石を別の磁石に容易に交換することができる。

本発明の型内発泡成形体用金型は、熱可塑性樹脂発泡粒子とインサート材とを一体成形するための加熱媒体として水蒸気を使用した型内発泡成形体用金型であって、凹型、凸型の少なくともいずれか一方の金型の成形空間内の面にインサート材を固定するための保持部を少なくとも１つ形成しており、少なくとも１つの保持部は磁石と、保護部材とからなり、前記少なくとも１つの保持部は前記金型から脱着可能であり、保護部材の少なくとも一部が成形空間側に位置しインサート材と接する構成であって、インサート材と磁石が接しないことを特徴とする。

上記の構成によれば、型内発泡成形体の製造工程において、磁石と水蒸気との接触面積が少なくなる、もしくは磁石と水蒸気とが直接接触しないので磁石の腐食を抑制できる。さらに、成形空間側に配置した保護部材上にインサート材を設置することで、磁石表面に腐食防止用コーティングが施された磁石については、該コーティングとインサート材との接触を防止できる。その結果、磁石表面の腐食防止用コーティングの剥離を防止でき、水蒸気による腐食を抑制できる。磁石表面に腐食防止用コーティングが施されていない磁石については、磁石が腐食したとしても磁石とインサート材の接触を防止でき、磁石の破損を防止できる。また、前記少なくとも１つの保持部を前記金型から脱着可能な構成とすることで、保持部を別の保持部に容易に交換することができる。

本発明の型内発泡成形体用金型において、前記保護部材が非磁性体によって構成されていてもよい。

上記の構成によれば、磁石と保護部材とが吸着しないため、保護部材が破損したり磁石が腐食したりして交換が必要な場合に、磁石もしくは保護部材の取り外し、交換を容易に行うことができる。

本発明の型内発泡成形体用金型において、前記保護部材が金属によって構成されていてもよい。

上記の構成によれば、保護部材が水蒸気を透過させず、十分な強度を有することができる。これにより、水蒸気による磁石の腐食を防ぎ、保持部へのインサート材の繰り返しの設置による保護部材の破損を抑制できる。

本発明の型内発泡成形体用金型において、前記保護部材が前記磁石の上面に積層する平板形状であってもよい。

上記の構成によれば、水蒸気による磁石の腐食を抑制することができる。

本発明の型内発泡成形体用金型において、前記保護部材が前記磁石の上面と側面を覆うキャップ形状であってもよい。

上記の構成によれば、水蒸気による磁石の腐食を抑制することができる。

本発明の型内発泡成形体用金型において、前記保護部材が前記磁石を内包する容器形状であってもよい。

上記の構成によれば、磁石と水蒸気との接触を完全に防止できるため、表面に腐食防止用コーティングが施された磁石、磁石表面に腐食防止用コーティングが施されていない磁石ともに、磁石の腐食を大幅に抑制できる。

本発明の型内発泡成形体用金型において、前記保護部材が少なくとも前記磁石の側面を覆い、前記磁石の上面は露出していてもよい。

上記の構成によれば、磁石の腐食を抑制できる。

本発明の型内発泡成形体用金型において、前記保護部材と前記磁石の側面との間に、または前記金型と前記磁石の側面との間に隙間を形成していてもよい。このような構成として、例えば、前記保護部材が前記キャップ形状または前記容器形状であって、前記保護部材と前記磁石の側面との間に隙間が形成された構成（例えば、図９，１１に示す構成）が挙げられる。また、別の構成として、例えば、凹型、凸型の少なくともいずれか一方の金型に前記保持部を埋設する凹部が設けられ、当該凹部と前記磁石の側面との間に隙間が形成された構成（例えば図６の（ａ）または（ｂ）に示す構成）が挙げられる。

上記の構成によれば、磁石と保護部材とが脱着可能である場合、磁石を別磁石に容易に交換することができる。

本発明の型内発泡成形体用金型において、前記磁石、前記保護部材の上面、または前記保護部材の下面の少なくともいずれか一つが、貫通孔を有し、これらの貫通孔を通じる治具により磁石と保護部材を金型に固定する構成であってもよい。

上記の構成によれば、前記磁石と前記保護部材とを容易に金型から脱着することができる。その結果、前記磁石もしくは前記保護部材に腐食や破損等により不具合が生じた場合、容易に別の磁石もしくは別の保護部材に交換できる。

本発明の型内発泡成形体用金型において、前記磁石の磁束密度は、８０ｍＴ～７００ｍＴであってもよい。

上記の構成によれば、磁石がインサート材を吸着して、保持部上に保持することができる。

本発明の型内発泡成形体用金型において、前記保護部材の材質は、４－フッ化エチレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、及びカーボンからなる群より選択されてもよい。

上記の構成によれば、耐水蒸気性と耐熱性とを兼ね備えた材質であるため、磁石の腐食を抑制することができ、磁石を別磁石に容易に交換することができる。

本発明の型内発泡成形体用金型において、インサート材を備え、前記インサート材の断面形状は、底辺が前記保護部材と接触している三角形または四角形、あるいは、前記保護部材との接触面の反対側が弧である半円形であってもよい。

上記の構成によれば、インサート材の強度を維持しつつ、保持部との接触面積が十分確保できるため、磁石へ確実に吸着させることができる。

本発明の型内発泡成形体用金型において、インサート材を備え、前記インサート材の内部が中空構造である、またはインサート材の一部が肉抜きされていてもよい。

上記の構成によれば、磁石への吸着力は変わらずに、インサート材の強度を維持しつつ、軽量化が可能となる。

本発明の型内発泡成形体の製造方法は、上述した型内発泡形成体用金型を用いて、熱可塑性樹脂発泡粒子とインサート材とが一体形成された型内発泡成形体を製造してもよい。

上記の構成によれば、水蒸気による磁石の腐食を防ぐことができる。

１ 車両用シート芯材
２ オレフィン系樹脂発泡粒子の型内発泡成形体
３ インサート材（ワイヤー）
４ 有底孔
５ 保持部（実施形態１）
６ 保護部材（実施形態１）
７、１４ 磁石
８、８１ 突出部
９ 凸型
１０ 保持部（従来の型内発泡成形体用金型）
１１ 凹部（凸型）
１２、１２１、１２２、１２３ 保持部（実施形態２）
１３、１３１、１３２、１３３ 保護部材（実施形態２）
１３ａ 保護部材（実施形態２）の上面
１３ｂ 保護部材（実施形態２）の側面
１５、１５１、１５２ 保持部（実施形態３）
１６、１６１、１６２ 保護部材（実施形態３）
１６ａ、１６１ａ 保護部材（実施形態３）の上面
１６ｂ、１６１ｂ 保護部材（実施形態３）の側面
１６ｃ、１６１ｃ 保護部材（実施形態３）の下面
１５０ 保持部（実施形態６）
１６０ 保護部材（実施形態６）
１６０ａ 保護部材（実施形態６）の上面
１６０ｂ 保護部材（実施形態６）の側面
１６０ｃ 保護部材（実施形態６）の下面
１７、１７１、１７２ 保持部（実施形態４）
１８、１８１、１８２ 保護部材（実施形態４）
１８ａ、１８１ａ、１８２ａ 保護部材（実施形態４）の上面
１８ｂ、１８２ｂ 保護部材（実施形態４）の側面
１８ｃ 保護部材（実施形態４）の下面
１９１～１９５ 治具
２０、２０１、２０２ ネジ込み式構造
２１１ 勘合構造
２２ 凹型
２３ 成形空間
Ａ 磁石側面と保護部材内壁との隙間
Ｂ 保護部材の内径
Ｃ 磁石の上面から保護部材の上面までの高さ

Claims (15)

1. 熱可塑性樹脂発泡粒子とインサート材とを一体成形するための加熱媒体として水蒸気を使用した型内発泡成形体用金型であって、凹型、凸型の少なくともいずれか一方の金型の成形空間内の面にインサート材を固定するための保持部を少なくとも１つ形成しており、少なくとも１つの保持部は磁石と、前記磁石に脱着可能な保護部材とからなり、保護部材の少なくとも一部が成形空間側に位置しインサート材と接する構成であって、インサート材と磁石が接しないことを特徴とする型内発泡成形体用金型。
2. 熱可塑性樹脂発泡粒子とインサート材とを一体成形するための加熱媒体として水蒸気を使用した型内発泡成形体用金型であって、凹型、凸型の少なくともいずれか一方の金型の成形空間内の面にインサート材を固定するための保持部を少なくとも１つ形成しており、少なくとも１つの保持部は磁石と、保護部材とからなり、前記少なくとも１つの保持部は前記金型から脱着可能であり、保護部材の少なくとも一部が成形空間側に位置しインサート材と接する構成であって、インサート材と磁石が接しないことを特徴とする型内発泡成形体用金型。
3. 前記保護部材が非磁性体によって構成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の型内発泡成形体用金型。
4. 前記保護部材が金属によって構成されていることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の型内発泡成形体用金型。
5. 前記保護部材が前記磁石の上面に積層する平板形状であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の型内発泡成形体用金型。
6. 前記保護部材が前記磁石の上面と側面を覆うキャップ形状であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の型内発泡成形体用金型。
7. 前記保護部材が前記磁石を内包する容器形状であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の型内発泡成形体用金型。
8. 前記保護部材が少なくとも前記磁石の側面を覆い、前記磁石の上面は露出していることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の型内発泡成形体用金型。
9. 前記保護部材と前記磁石の側面との間に、または前記金型と前記磁石の側面との間に隙間が形成されていることを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載の型内発泡成形体用金型。
10. 前記磁石、前記保護部材の上面、または前記保護部材の下面の少なくともいずれか一つが、貫通孔を有し、これらの貫通孔を通じる治具により磁石と保護部材を金型に固定する構成であることを特徴とする、請求項１～９のいずれか１項に記載の型内発泡成形体用金型。
11. 前記磁石の磁束密度は、８０ｍＴ以上７００ｍＴ以下であることを特徴とする、請求項１～１０のいずれか１項に記載の型内発泡成形体用金型。
12. 前記保護部材の材質は、４－フッ化エチレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、及びカーボンからなる群より選択されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の型内発泡成形体用金型。
13. インサート材を備え
    前記インサート材の断面形状は、底辺が前記保護部材と接触している三角形または四角形、あるいは、前記保護部材との接触面の反対側部分が弧である半円形であることを特徴とする、請求項１～１２のいずれか１項に記載の型内発泡成形体用金型。
14. インサート材を備え、
    前記インサート材の内部が中空構造であること、または前記インサート材の一部が肉抜きされていることを特徴とする、請求項１～１３のいずれか１項に記載の型内発泡成形体用金型。
15. 請求項１～１４のいずれか１項に記載の型内発泡成形体用金型を用いて、熱可塑性樹脂発泡粒子とインサート材とが一体形成された型内発泡成形体を製造することを特徴とする、型内発泡成形体の製造方法。

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