(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形用金型内に垂下させた熱可塑性樹脂よりなるパリソン内に用役パイプを挿入し、ブロー成形して中空成形体を形成し、次いで、この中空成形体の温度が軟化点以上にある時に中空成形体内に熱可塑性予備発泡粒子を充填し、加熱融着させて発泡成形体を形成し、その後、用役パイプを離脱するシートバックフレームの製造方法であって、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性予備発泡粒子とを同系の樹脂とし、前記用役パイプを離脱した後に形成される穴部をヘッドレストステー支持部の挿入穴部とすることを特徴とするシートバックフレームの製造方法。
【請求項２】
前記ヘッドレストステー支持部の挿入穴部にヘッドレストステーを係止するための凸部が形成されるよう、前記用役パイプの適宜位置に円周方向溝が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のシートバックフレームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両内、特には自動車内に装備されるシートバックを構成するシートバックフレームの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用、例えば自動車用シートバックは、シ−トバックフレームにクッション材を取り付け、その上に表装材を覆い被せた構造となっており、このシ−トバックフレーム５１は、通常、図６に示すように、鉄製パイプフレーム５２にヘッドレストステーホルダー５３、サイドフレーム５４、バックアップ材５５等の鉄製部材を溶接により取り付けたものである。
【０００３】
このように、シ−トバックフレームは鉄製のものであるため、前部座席のものにあっても３〜４ｋｇと重く、燃費を悪くする一因となり、又、多数の部材を取り付けたものであるため、製造工程数が多く、製造に時間がかかるという問題点を有していた。
【０００４】
そこで、シ−トバックフレームの軽量化、製造工程数の削減を図るべく、ブロー成形を応用したプラスチック製のシートバックフレームの製造方法が、既に特開平０４−１０３３３１号、特開平０４−２２３１２７号公報等において提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記製造方法は、シ−トバックフレームの強度を向上させるために中空成形体を厚肉とし、又、特に高強度を必要とする部分は特別な装置によりさらに厚肉とするとともに、熱可塑性樹脂よりなるパリソンに補強材としてガラス繊維等のフィラーを含有させるから、従来の鉄製のものより１ｋｇ程度しか軽量化されず、プラスチック製としても十分な軽量化が達成されていなかった。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、強度を損ねることなくプラスチック製とすることによる軽量化を十分に達成するとともに、さらなる製造工程数の削減をも図ったシートバックフレームの製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のシートバックフレームの製造方法は、成形用金型内に垂下させた熱可塑性樹脂よりなるパリソン内に用役パイプを挿入し、ブロー成形して中空成形体を形成し、次いで、この中空成形体の温度が軟化点以上にある時に中空成形体内に熱可塑性予備発泡粒子を充填し、加熱融着させて発泡成形体を形成し、その後、用役パイプを離脱するシートバックフレームの製造方法であって、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性予備発泡粒子とを同系の樹脂とし、前記用役パイプを離脱した後に形成される穴部をヘッドレストステー支持部の挿入穴部とすることを特徴とするものである。
【０００８】
前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性予備発泡粒子とを同系の樹脂としたことによって、前記中空成形体と前記発泡成形体との結合が強固となり、又、用役パイプを離脱した後に形成される穴部をヘッドレストステー支持部の挿入穴部としたことによって、製造工程数の削減をも図ることができる。
【０００９】
さらに、前記ヘッドレストステー支持部の挿入穴部にヘッドレストステーを係止するための凸部が形成されるよう、前記用役パイプの適宜位置に円周方向溝が形成されているのが好ましい。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明のシートバックフレームの実施例について、図面を参照して説明する。
【００１１】
本発明のシートバックフレーム１は、熱可塑性樹脂をブロー成形した中空成形体２内に熱可塑性予備発泡粒子を加熱融着させて発泡成形体３を形成したものであり、図１に示すように、中空成形体２としてヘッドレストステー支持部４、サイドフレーム部５、バックアップ部６を一体成形したものである。
【００１２】
本発明においては発泡成形体３が補強材となるから、中空成形体２を薄肉としても十分な強度を有し、厚肉の中空成形体よりなるものよりも軽量なシートバックフレームとなる。
又、補強材として重いガラス繊維等のフィラーを含有させる必要はなく、特に高強度を必要とする部分でも厚肉とする必要もなく、シートバックフレームはより軽量なものとなる。
勿論、厚肉に偏肉させる特別な装置を使用する必要もなく、製造コストを削減できることは言うまでもない。
【００１３】
本発明のシートバックフレーム１は、図２に示すように、シートバックフレーム１をクッション材７の内側に挿入し、その上から表装材８を被覆することにより、シートバック９を完成することができる。
【００１４】
次に、本発明のシートバックフレームの製造方法について、図３乃至図５を参照して説明する。
【００１５】
先ず、図３に示すように、開いた成形用金型１０，１１間に熱可塑性樹脂よりなるパリソンＡを垂下させ、成形用金型１０，１１を閉じ、用役パイプ１２の先端部を成形用金型１０，１１に形成したパイプ挿入溝１０ａ，１１ａに沿って成形用金型１０，１１内に挿入する。
【００１６】
ここで、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ等を使用できるが、本実施例においてはポリプロピレン（軟化点１１０℃）を使用した。
【００１７】
又、図５に示すように、成形後におけるヘッドレストステー支持部４の挿入穴部１３にヘッドレストステーを係止するための凸部１３ａが形成されるよう、用役パイプ１２の適宜位置に円周方向溝１２ａを形成するのが好ましい。
【００１８】
その後、エアー供給弁１４を開き、用役パイプ１２に形成したスリット孔１２ｂよりパリソンＡ内にエアーを吹き込み、図４（Ａ）に示すように、ブロー成形により中空成形体１５を形成する。
この時、エアーは圧力６ｋｇ／ｃｍ２  Ｇで１０秒間吹き込み、中空成形体１５の温度は１５０℃であり、ポリプロピレンの軟化点以上であった。
【００１９】
次に、この中空成形体１５の温度が軟化点以上にある時に、図４（Ａ）に示すように、充填ガン１６により中空成形体１５内に熱可塑性予備発泡粒子Ｂを充填する。
【００２０】
ここで、熱可塑性予備発泡粒子Ｂとしては、前記熱可塑性樹脂と同系のものを使用するのが好ましく、熱可塑性樹脂がポリエチレンの場合にはポリエチレン又はポリエチレン−スチレン共重合樹脂の予備発泡粒子を、ポリプロピレンの場合にはポリプロピレンの予備発泡粒子を、ＡＢＳの場合にはポリスチレン又はＡＢＳの予備発泡粒子を使用するのが好ましい。
本実施例においては熱可塑性樹脂としてポリプロピレンを使用したので、ポリプロピレンの予備発泡粒子を使用した。
【００２１】
その後、スチーム供給弁１７を開き、用役パイプ１２に形成したスリット孔１２ｂより中空成形体１５内にスチームを圧力３．５ｋｇ／ｃｍ２  Ｇで２０秒間吹き込み、図４（Ｃ）に示すように、予備発泡粒子Ｂ同士を加熱融着させて中空成形体１５内に発泡成形体１８を形成した。
【００２２】
熱可塑性樹脂及び熱可塑性予備発泡粒子Ｂとして同系の樹脂を使用し、中空成形体１５の温度が軟化点以上にある時に予備発泡粒子Ｂを加熱融着させることにより、中空成形体１５と発泡成形体１８とは強固に熱融着し、剛性が向上するから、鉄製のシートバックフレームに劣らぬ強度を有するプラスチック製のシートバックフレームを成形することができる。
又、中空成形体１５と発泡成形体１８とを同系の樹脂よりなるものとすることにより、製品のリサイクル性も良好となる。
【００２３】
次に、ドレン排出弁１９を開き、用役パイプ１２に形成したスリット孔１２ｂより発泡成形体１８内のスチーム凝縮水をバキューム吸引しつつ、成形用金型１０，１１を介して中空成形体１５と発泡成形体１８が融着した一体成形体を冷却する。
【００２４】
そして、図４（Ｄ）に示すように、用役パイプ１２を一体成形体より強制的に引き抜き、成形用金型１０，１１を開いて一体成形体を取り出す。
ここで、図５に示すように、用役パイプ１２を引き抜いた後に形成される穴部がヘッドレストステー支持部４の挿入穴部１３となり、用役パイプ１２の円周方向溝１２ａに対応する部分がヘッドレストステーを係止するための凸部１３ａとなる。
【００２５】
このように、用役パイプ１２を引き抜いた後に形成される穴部をヘッドレストステー支持部４の挿入穴部１３とすることにより、鉄製のシートバックフレームのように溶接によりヘッドレストホルダーを取り付ける作業は必要なく、製造工程数を削減できる。
【００２６】
次に、中空成形体１５内で予備発泡粒子Ｂ同士を加熱融着させる際の中空成形体１５の温度による中空成形体１５と発泡成形体１８との熱融着の程度を測定した。
【００２７】
試料としては、次のようなものを使用した。
0003560178.tif 000002
中空成形体の肉厚は、いずれも２．５ｍｍとした。
【００２８】
試験は、次のような項目について行なった。
接着強度：上記試料を厚さ方向に速度１０ｍｍ／ｍｉｎで引張った時の最大応力              （ｋｇ／ｃｍ２）
曲げ強度：ＪＩＳ−Ａ−９５１１に基づき、上記試料を厚さ方向にスパン３００ｍｍ              、速度１０ｍｍ／ｍｉｎで曲げた時の最大応力（ｋｇ／ｃｍ２）
弾性率  ：上記曲げ強度測定時の弾性変形領域内における応力−歪曲線の傾き              （ｋｇ／ｃｍ２）
【００２９】
測定結果は表１に示す通りであった。
【００３０】
【表１】
0003560178.tif 000003
【００３１】
表１より、軟化点以上であれば、中空成形体１５と発泡成形体１８とは強固に接着しており、又、接着強度が高いほど剛性の指標となる曲げ強度も高いことがわかる。
尚、曲げ強度が３０ｋｇ／ｃｍ２  以下ではシートバックフレームの実用強度に達しない。
【００３２】
【発明の効果】
以上の如く、本発明のシートバックフレームの製造方法によれば、軽量化を十分に達成でき、リサイクル性も良好なシートバックフレームを製造できるとともに、シートバックフレームの製造工程数を削減でき、製造時間を短縮化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシートバックフレームの外観斜視図である。
【図２】本発明のシートバックフレームによりシートバックを完成する方法を示す説明図である。
【図３】本発明のシートバックフレームの製造方法を実施する製造装置の外観斜視図である。
【図４】本発明のシートバックフレームの製造方法を示す説明図である。
【図５】図４のＡ部拡大図である。
【図６】従来のシートバックフレームの外観斜視図である。
【符号の説明】
１  シートバックフレーム
４  ヘッドレストステー支持部
１０    成形用金型
１１    成形用金型
１２    用役パイプ
１５    中空成形体
１８    発泡成形体
Ａ  パリソン
Ｂ  熱可塑性予備発泡粒子
【図１】
0003560178.tif 000004
【図２】
0003560178.tif 000005
【図３】
0003560178.tif 000006
【図４】
0003560178.tif 000007
【図５】
0003560178.tif 000008
【図６】
0003560178.tif 000009