(57)【要約】【課題】変形が少なく寸法精度の極めて優れた、フレーム部材と発泡粒子成形体とが一体化された一体感と強度を有するシート芯材を提供すること。【解決手段】  発泡粒子成形体３と、その周縁部に埋設されたフレーム部材２とで構成されたシート芯材１であって、フレーム部材は、フロントフレーム部２１と、リアフレーム部２２と、フロントフレーム部及びリアフレーム部を互いに連結する２つのサイドフレーム部２３からなる環状フレームであり、サイドフレーム部の間に、発泡粒子成形体の上面から下面に貫通するスリット４が、スリット４の幅方向両端の外方にスリットが形成されていない連結部を残して、発泡粒子成形体の幅方向に亘って連続して形成されており、発泡粒子成形体の、連結部が位置する部分における幅方向の長さ（Ｌ）に対する、連結部の幅方向の長さ（ｌ）の比（ｌ／Ｌ）が、片側あたり０．０２〜０．２であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂発泡粒子成形体と、その周縁部に埋設されたフレーム部材とで構成されたシート芯材であって、
前記フレーム部材は、フロントフレーム部と、リアフレーム部と、前記フロントフレーム部及びリアフレーム部を互いに連結する２つのサイドフレーム部からなる環状フレームであり、
前記サイドフレーム部の間に、前記発泡粒子成形体の上面から下面に貫通するスリットが、前記スリットの幅方向両端の外方にスリットが形成されていない連結部を残して、前記発泡粒子成形体の幅方向に亘って連続して形成されており、
前記発泡粒子成形体の前記連結部が位置する部分における幅方向の長さ（Ｌ）に対する、前記連結部の幅方向の長さ（ｌ）の比（ｌ／Ｌ）が、片側あたり０．０２〜０．２であることを特徴とするシート芯材。
【請求項２】
前記連結部が、前記発泡粒子成形体の前後方向中央部からリアフレーム部までの範囲に位置することを特徴とする請求項１に記載のシート芯材。
【請求項３】
前記スリットの貫通方向が、前記シート芯材の取付け時の鉛直方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート芯材。
【請求項４】
前記シート芯材の取付け時の上面視における前記発泡粒子成形体の投影面積に対するスリットの開口面積の比が、１５％以下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シート芯材。
【請求項５】
前記発泡粒子成形体の上面から前記発泡粒子成形体の厚み方向に向かって、前記サイドフレーム部の内側にサイドフレーム部に沿って切込み部が形成されてい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シート芯材。
【請求項６】
前記スリットが、前記シート芯材の幅方向に亘って直線状に形成されてい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シート芯材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用座席シートのシート芯材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用座席シートのシート芯材として、発泡粒子成形体の内部に金属等からなるフレーム部材を埋め込み、一体化させたシート芯材が用いられている。前記フレーム部材は、車両本体への取り付けや、衝突時の補強などとして埋め込まれる。
【０００３】
前記フレーム部材が発泡粒子成形体に埋め込まれているシート芯材は、例えば、金型内の所定の位置にフレーム部材を配設し、次いで発泡粒子を金型内に充填し、加熱、融着させて、一体的に成形することによって製造される。
【０００４】
なお、発泡粒子成形体は、一般的に、型内成形後に、成形収縮を生じるため、金型寸法よりも収縮した寸法で形状が安定する。
【０００５】
このような特性を有する発泡粒子成形体と、フレーム部材とが一体的に成形された場合、主に、発泡粒子成形体の収縮率とフレーム部材の収縮率が異なることに起因して、発泡粒子成形体の収縮によりフレーム部材自体が変形し、シート芯材に反りが発生して目的の寸法精度を得ることができなくなり、シート芯材の車両への取り付け精度が低下する等の問題があった。
【０００６】
自動車用座席シートのシート芯材におけるこれらの問題を解決するための対策として、フレーム部材が露出するように発泡粒子成形体に分割空間を設け、該分割空間により、それぞれ独立して発泡粒子成形体を収縮させて寸法を安定させる方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１６／１５２５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の提案によれば、発泡粒子成形体が完全に分割された構造であるため、それぞれが独立して収縮できる一方、シート芯材としての全体的な一体感に欠け、取り扱い時にシート芯材が撓んだり、変形するという問題があった。また、厚み差が大きいシート芯材における前後方向の収縮については考慮されていなかった。
【０００９】
本発明は、上記の問題を解消するためになされたものであって、発泡粒子成形体にフレーム部材が埋設されて一体化されても、変形が少なく寸法精度の極めて優れた、一体感と強度を有するシート芯材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、以下に記載のシート芯材を提供する。
＜１＞熱可塑性樹脂発泡粒子成形体と、その周縁部に埋設されたフレーム部材とで構成されたシート芯材であって、前記フレーム部材は、フロントフレーム部と、リアフレーム部と、前記フロントフレーム部及びリアフレーム部を互いに連結する２つのサイドフレーム部からなる環状フレームであり、前記サイドフレーム部の間に、前記発泡粒子成形体の上面から下面に貫通するスリットが、前記スリットの幅方向両端の外方にスリットが形成されていない連結部を残して、前記発泡粒子成形体の幅方向に亘って連続して形成されており、前記発泡粒子成形体の前記連結部が位置する部分における幅方向の長さ（Ｌ）に対する、前記連結部の幅方向の長さ（ｌ）の比（ｌ／Ｌ）が、片側あたり０．０２〜０．２であることを特徴とするシート芯材。
＜２＞前記連結部が、前記発泡粒子成形体の前後方向中央部からリアフレーム部までの範囲に位置することを特徴とする＜１＞に記載のシート芯材。
＜３＞前記スリットの貫通方向が、前記シート芯材の取付け時の鉛直方向に対して傾斜していることを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載のシート芯材。
＜４＞前記シート芯材の取付け時の上面視における前記発泡粒子成形体の投影面積に対するスリットの開口面積の比が、１５％以下であることを特徴とする＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のシート芯材。
＜５＞前記発泡粒子成形体の上面から成形体の厚み方向に向かって、前記サイドフレーム部の内側にサイドフレーム部に沿って切込み部が形成されていることを特徴とする＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のシート芯材。
＜６＞前記スリットが、前記シート芯材の幅方向に亘って直線状に形成されていることを特徴とする、＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のシート芯材。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のシート芯材は、発泡粒子成形体にフレーム部材が埋設されて一体化されていても、寸法精度に極めて優れ、シート芯材としての一体感と強度を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のシート芯材の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明のシート芯材の一実施形態を示す概略図である。
【図３】スリットの断面形状を示した断面図であり、（Ａ）はシート芯材の取付け時の鉛直方向に対して垂直に設けた断面図、（Ｂ）は断面形状が平行四辺形となるように設けた断面図、（Ｃ）は断面形状が台形となるように設けた断面図である。
【図４】スリットの形状を示した概略図であり、（Ａ）はフロント側に湾曲した形状、（Ｂ）はリア側に湾曲した形状、（Ｃ）はクランクを有する形状を示している。
【図５】サイドフレーム部に沿って切込み部を形成した実施形態を示す概略図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明のシート芯材について図面に基づいて以下に詳述する。図１、２は、本発明のシート芯材の一実施形態を示す概略図である。
【００１４】
本発明のシート芯材１は、発泡粒子成形体３と、その周縁部に埋設されたフレーム部材２とで構成されたものである。フレーム部材２はフロントフレーム部２１と、リアフレーム部２２と、フロントフレーム部２１及びリアフレーム部２２を互いに連結する左右２つのサイドフレーム部２３からなる環状フレームである。そして、左右のサイドフレーム部２３の間には、発泡粒子成形体３の上面から下面に貫通するスリット４が、スリット４の幅方向両端の外方に連結部を残して、発泡粒子成形体３の幅方向に亘って連続して形成されている。
【００１５】
発泡粒子成形体３は、熱可塑性樹脂により成形することができる。発泡粒子成形体３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、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等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、ポリ乳酸等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等が挙げられる。また、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種以上の混合物等を挙げることができる。これらの中でも、軽量性や強度の観点からは、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が好ましい。中でもポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂が好ましく、ポリプロピレン系樹脂がより好ましい。また、ポリエチレンやポリプロピレン等の結晶性樹脂を含む熱可塑性樹脂からなる発泡粒子成形体３は、成形後の収縮率が大きいため、本発明による効果がより得られやすくなる。
【００１６】
発泡粒子成形体３は、上記熱可塑性樹脂の発泡粒子を型内成形して形成される。発泡粒子は、この種の発泡粒子を製造するための通常公知の方法により製造することができる。例えば、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子は、オートクレーブ等の加圧可能な密閉容器内の所要量の分散媒体（通常は水）に、所望により界面活性剤を添加し、樹脂粒子を分散させ、発泡剤を圧入して加熱下に撹拌して発泡剤を樹脂粒子に含浸させ、所定時間経過後、高温高圧条件下の容器内から分散媒体とともに発泡剤を含浸した樹脂粒子を低圧域（通常大気圧下）に放出して、発泡させ発泡粒子を得る方法等により製造される。
【００１７】
発泡粒子成形体３の見かけ密度は、０．０１５〜０．３ｇ／ｃｍ３が好ましい。強度や軽量性に優れたシート芯材１とする観点からは、発泡粒子成形体３の見かけ密度は０．０２５〜０．１ｇ／ｃｍ３であることがより好ましく、０．０３〜０．０８ｇ／ｃｍ３であることがさらに好ましい。また、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子成形体３の場合には、０．０１８〜０．０７ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．０２０〜０．０６ｇ／ｃｍ３であることが更に好ましい。なお、見かけ密度が低い発泡粒子成形体３であるほど、成形体の収縮は大きくなる傾向にあるので、本発明の効果が発揮され易くなる。また、異なる見掛け密度を有する発泡粒子成形体３を複数組み合わせて、一つの発泡粒子成形体３とすることもできる。この場合には、発泡粒子成形体３全体の平均の見掛け密度が上記の数値範囲内にあればよい。ここで用いる見かけ密度は、発泡粒子成形体３を水没させて測定する水没法により求めることができる。
【００１８】
フレーム部材２の材質としては、例えば、鉄、アルミニウム、銅等の金属、樹脂が挙げられるが、シート芯材１の強度を向上させる観点から、金属製が好ましく、特に鋼材が好ましい。また、フレーム部材２は、線状、管状、棒状等、任意の形状のものを用いることができ、これらの中でも直径２〜８ｍｍの棒状または線状のワイヤー材を用いることが好ましい。前記ワイヤー材の直径は、３〜７ｍｍがより好ましい。
【００１９】
さらに、ワイヤー材は、引張強さが２００Ｎ／ｍｍ２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／ｍｍ２であることがより好ましい。また、ワイヤー材の降伏点は、４００Ｎ／ｍｍ２以上であることが好ましく、４４０Ｎ／ｍｍ２であることがさらに好ましい。なお、ワイヤー材の物性は、ＪＩＳ  Ｇ３５３２に基づいて測定することができる。また、フレーム部材２は、上記の材料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。
【００２０】
なお、環状フレームは、必ずしもワイヤー部材２のみで形成されている必要はなく、例えば、金属製のプレートなどによって、ワイヤー部材２が連結されて環状フレームを形成していてもよい。また、前記プレート部分には、必要に応じて、車両に固定する際のフック部などが結合されていてもよい。
【００２１】
フレーム部材２は、発泡粒子成形体３の内部に埋め込まれて一体化されており、シート芯材１の強度の向上や、車両本体への取り付けのためなどに用いられる。本発明のシート芯材１は、図２に示すように、フロントフレーム部２１と、リアフレーム部２２と、フロントフレーム部２１及びリアフレーム部２２を互いに連結する左右のサイドフレーム部２３から構成される環状フレームが発泡粒子成形体内に埋設されている。
なお、上記「埋設された」とは、発泡粒子成形体内にフレーム部材２が一体化されたことを意味し、フレーム部材２が発泡粒子成形体３に密着して取り囲まれている場合だけでなく、フレーム部材２の周囲に部分的または全体的に形成された空隙（もしくは空間）を介してフレーム部材２が発泡粒子成形体３に取り囲まれている場合も含む。また、フレーム部材２は、その軸方向の全長が発泡粒子成形体３に埋設されている必要は無く、例えば、図２に示されるように、環状フレーム部材２の一部が発泡粒子成形体３から外部に露出されていてもよい。なお、シート芯材１の強度の観点からは、環状フレーム部材２の露出部分は環状フレーム部材の全体長さの３０％以下であることが好ましい。
【００２２】
なお、発泡粒子成形体３に埋設されているフレーム部材２は、発泡粒子成形体３の収縮方向とフレーム部材２の軸方向との両方に対して略垂直となる方向の、フレーム部材２の動きが、発泡粒子成形体３により規制されており、また、フレーム部材２が発泡粒子成形体３の収縮に対して動くことができるよう埋設されていることが好ましい。例えば、フレーム部材２にかかる発泡粒子成形体３の収縮力が主に幅方向である場合には、フレーム部材２の垂直方向に対向する位置において、発泡粒子成形体３によりフレーム部材２が狭持される状態で、フレーム部材２が発泡粒子成形体３に埋設されていることが好ましく、発泡粒子成形体３により上下方向からフレーム部材２が支持される状態であることが好ましい。
ここで、フレーム部材２におけるフロントフレーム部２１とは、シート芯材１を自動車の車両に取り付けた状態において、自動車前方の座席前方部に相当するフレーム部材２の部分を意味し、リアフレーム部２２とは座席後方部に相当するフレーム部材２の部分を意味する。また、幅方向とはシート芯材１を自動車の車両に取り付けた状態において、自動車の左右方向を意味する。
【００２３】
本発明のシート芯材１では、シート芯材１のサイドフレーム部２３の間に、発泡粒子成形体３の上面から下面に貫通するスリット４が幅方向に亘って形成されている。通常、図１に示されるような、前方部分の厚みが厚く且つ後方部分の厚みが薄い形状のシート芯材１では、発泡粒子成形体３の体積が比較的大きいフロントフレーム部２１側の着座部の収縮量がリアフレーム部２２側の着座部よりも大きく、フロントフレーム部２１がシート芯材１の下面側に偏って埋設されているため、金型から取り出した後にリアフレーム部２２側の発泡粒子成形体３がフロントフレーム部２１側の発泡粒子成形体３の収縮に伴って引っ張られ、シート芯材１が全体的にＶ字状に変形する。また、厚みが厚いフロントフレーム部２１において、厚み方向において偏った位置にフレームが埋設されていると、収縮の方向は３次元的になり、さらに複雑化する。これに対して、本発明のシート芯材１によれば、スリット４をサイドフレーム部２３の間の発泡粒子成形体３に形成したことにより、前方部分の厚みが厚く、後方部分の厚みが薄い形状のシート芯材１の成形後における、発泡粒子成形体３にかかる収縮力を緩和することが可能となり、シート芯材１の変形を効果的に抑制することができ、強度や一体感を有しつつ、寸法安定性にも優れるシート芯材１となる。
【００２４】
また、前記発泡粒子成形体３の前記連結部が位置する部分における幅方向の長さ（Ｌ）に対する、前記発泡粒子成形体端部から前記スリット４の外方側端部までの、スリット４が形成されていない部分である、連結部の幅方向の長さ（ｌ）の比（ｌ／Ｌ）は、片側あたり０．０２〜０．２の範囲である。なお、図２に示すシート芯材１において、スリット４が形成されていない部分である連結部は、幅方向の両側に２箇所形成されているが、両方の部分が上記範囲を満足する必要がある。
上記範囲内であれば、シート芯材１の幅方向両端部分に、スリット４が形成されていない部分である連結部が形成されているので、シート芯材１は寸法変化が小さく、シート芯材１の強度や一体感に優れるものとなる。上記比（ｌ／Ｌ）は、０．０３〜０．１５であることがより好ましく、０．０５〜０．１であることか更に好ましい。
【００２５】
また、スリット４のサイドフレーム部２３方向（前後方向）の長さ（ｍ）は特に制限されるものではないが、単に切込みを入れたスリット４から６０ｍｍ程度のスリット４が考慮される。さらに、シート芯材１の強度の観点からは、５〜５０ｍｍであることが好ましい。
【００２６】
スリット４は、発泡粒子を型内成形した直後で、収縮が始まる前に、カッターなどの工具で形成することもできるし、スリット４を形成するよう構成された成形金型を使用して発泡粒子成形体３の成形と同時に形成してもよい。スリット４を金型により成形で形成する観点からは、スリット４の前後方向の長さは３〜４０ｍｍであることが好ましく、５〜３０ｍｍであることがより好ましい。
【００２７】
また、スリット４の形状は、シート芯材１の形状に応じて適宜設定することができ、シート芯材１の上面視において、図２に示すように幅方向に連続する直線状であってもよいし、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すようにフロント側あるいはリア側に弧を描く曲線状であってもよい。また、図４（Ｃ）に示すようにクランクを有する形状であってもよい。
上記のように、完全に連続したスリット４が形成される場合には、シート芯材１の変形量をより小さくすることができる。
【００２８】
上記発泡粒子成形体３の前記連結部が位置する部分における幅方向の長さ（Ｌ）に対する、前記連結部の幅方向の長さ（ｌ）の比（ｌ／Ｌ）は、具体的には、次のように測定することができる。図２に示すように、一本の長尺の直線状のスリット４の場合には、スリット４の外縁側両端の前後方向中央部分（ａ１、ａ２）において、発泡粒子成形体幅方向に直線（ｂ１）を引き、該直線（ｂ１）部分をスリット形成部分とする。そして、発泡粒子成形体３の両端部（ｃ１、ｃ２）間の該直線の長さＬを計測する。一方、発泡粒子成形体端部（ｃ１、ｃ２）からスリット４の両端部（ａ１、ａ２）までの該直線上の長さｌ1及びｌ２を、それぞれｌとして片側あたりの（ｌ／Ｌ）を算出する。
なお、スリット４が湾曲、クランクしている場合には、シート芯材外縁側のスリット端部におけるスリット４の前後方向の中央部分（ａ１、ａ２）を通るように、シート芯材幅方向に向けて、シート芯材１の前後方向と直交する直線（ｂ１）を引く。そして、該直線（ｂ１）上における長さＬ、ｌを測定する。（なお、スリット両端が前後方向にずれている場合には、その前後方向の中点において、前後方向に直交する直線をシート芯材幅方向に引き、測定点（ａ１、ａ２、ｃ１、ｃ２）が直線（ｂ１）上にない場合には、測定点から直線（ｂ１）に向けて垂線を引き、その交点における長さＬ、ｌを測定する。）
【００２９】
また、前記連結部の形成位置は、発泡粒子成形体３のサイドフレーム部２３の間であれば特に限定されるものではないが、発泡粒子成形体３の前後方向中央部からリアフレーム部２２までの範囲に形成されていることが好ましい。連結部を発泡粒子成形体３の中央部からリアフレーム部２２までに形成することにより、発泡粒子成形体３の収縮量が比較的大きいフロントフレーム部２１側の収縮力をスリット４によって吸収して緩和することが可能となり、特にリアフレーム部２２側の発泡粒子成形体３の変形を効果的に抑制することができる。またスリット４は、シート芯材１の着座部に設け、リア側の立ち上がり部よりも前方側に設けることが好ましい。
さらに、連結部は、発泡粒子成形体中心部における前後方向の長さ（Ｍ）に対して、フロント側の発泡粒子成形体端部から５０〜９０％の部分に形成されることが好ましく、フロント側の発泡粒子成形体端部から６０〜８０％の部分に形成されることが好ましい。上記範囲にスリット４が形成されることにより、厚みが厚く、体積が比較的大きいフロントフレーム部２１側の発泡粒子成形体３の収縮力の影響を効果的に緩和できると共に、変形し易いリア側の立ち上がり部分の強度への影響を少なくでき、またシート芯材１としての一体感を有するものとなる。
【００３０】
さらに、スリット４は、スリット４の貫通方向が、図３（Ａ）に示すように、シート芯材１の取付け時の鉛直方向に対して垂直となるように形成するほか、シート芯材１の取付け時の鉛直方向に対して傾斜するように形成することもできる。具体的には、図３（Ｂ）に示すような平行四辺形や、（Ｃ）に示すような台形のスリット４が例示される。このように、スリット４の貫通方向をシート芯材１の取付け時の鉛直方向に対して傾斜して形成することにより、シート芯材１の上面部のスリット４の開口位置や開口面積を調整することが可能となる。
特に、スリット４の貫通方向を傾斜させ、スリット４の前後の側壁がほぼ平行に形成されることで、前後方向にかかる収縮力や衝撃力に対して、力を上下方向に分散させる効果があるので、より好ましく用いることができる。なお、スリット４の貫通方向は、スリット４開口部のスリット４の前後方向の中心を、上面と下面とで結んだ線をいう。
【００３１】
ここで、本発明においてスリット４を形成するサイドフレーム部２３間とは、スリット４形成部分において、スリット４がサイドフレーム部２３と接しており、少なくともサイドフレーム部２３の一部と発泡粒子成形体３とが部分的に融着している状態を含む。例えば、スリット４の端部において、サイドフレーム部２３が部分的に露出した状態であってもよい。このようにサイドフレーム部２３の一部が発泡粒子成形体３と、一部ででも融着した状態であれば、十分に一体感と強度を有するシート芯材１とすることができる。一方、サイドフレーム部２３とスリット４が完全に交差している場合には、サイドフレーム部２３の周囲の強度が極端に低下してしまうので、一体感や強度に優れるシート芯材１を得ることが難しくなる。上記シート芯材１の強度の観点からは、スリット４の幅方向両端部とサイドフレーム部２３との間には、スリット４が形成されていない部分部分である連結部が存在することが好ましい。
【００３２】
本実施形態のシート芯材１の取付け時の上面視における発泡粒子成形体３の投影面積に対するスリット４の開口面積の比は、１５％以下であることが好ましい。スリット４の開口面積をこの範囲とすることにより、十分に変形を防止することができ、より一体感と強度を有するシート芯材１とすることができる。上記観点から、スリット４の開口面積は、１２％以下が好ましく、０．４９％であることがより好ましい。
【００３３】
また、本発明のシート芯材１においては、前記発泡粒子成形体３の上面から成形体の厚み方向に向かって、サイドフレーム部２３の内側に、サイドフレーム部２３に沿って、切込み部５が形成されていることが好ましい。具体的には、例えば、図５に示すように、前後方向に形成することが考慮される。また、サイドフレーム部２３に沿って形成する切込み部５は、１本であってもよいし、複数本設けてもよい。なお、切り込みの幅（左右方向の長さ）は１０〜３０ｍｍであることが好ましい。また、切り込みの前後方向の長さは、５０ｍｍ〜２００ｍｍが好ましい。
サイドフレーム部２３の内側に、幅方向に設けるスリット４と共にサイドフレーム部２３に沿って切込み部５を形成することにより、幅方向の収縮を緩和して、よりシート芯材１の変形を抑制可能とするとともに、一体感と強度を有するシート芯材１とすることができる。
【００３４】
また、本発明のシート芯材１においては、スリット４や、切込み部５以外の箇所に、本発明の目的である、一体感と強度を阻害しない範囲で、貫通孔を形成しても良い。例えば、このような貫通孔は、軽量化や他部品との接続などのために形成される。
【００３５】
本実施形態のシート芯材１の製造は、サイドフレーム部２３の間となる位置にスリット４を形成するための凸部を形成させた形成用金型を用い、成型用金型の所定の位置にフレーム部材２を配設した状態で、金型内に一次発泡させた発泡粒子を充填した後、加熱スチームを金型内に導入して発泡粒子を加熱して二次発泡させ、発泡粒子表面を溶融させて発泡粒子成形体３を成形するとともに、フレーム部材２と一体化し、型内成形により得ることができる。所定の条件で形成させたシート芯材１は、金型から脱型した段階から発泡粒子成形体３の収縮が始まるが、金型により形成したスリット４により発泡粒子成形体３の収縮の影響が緩和されて変形が抑制される。
また、上記の金型によるスリット４の形成方法のほか、金型内にスリット４を形成するための構造を有しない従来の金型を用いてシート芯材１を形成し、金型から脱型した後に早い段階で切削等の方法によりスリット４を形成することもできる。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明のシート芯材について、実施例により具体的に説明する。但し、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００３７】
実施例１
直径４．５ｍｍ、引張強さ（ＪＩＳ  Ｇ３５３２  ＳＷＭ−Ｂ）５００Ｎ／ｍｍ２の鉄製ワイヤー材を用いて製造した環状のフレーム部材を、自動車の座席シート芯材成形用金型（横幅方向１０５０ｍｍ、前後方向５５０ｍｍ、最大厚み２００ｍｍ（前側端部の厚み１００ｍｍ、後部端部の厚み５０ｍｍ））の所定の位置に配置した。そして、金型内にポリプロピレン発泡粒子（見かけ密度０．０２４ｇ／ｃｍ３）を充填し、スチーム加熱してインサート成形し、一体的に成形を行い、シート芯材を成形した。
【００３８】
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５秒間型内に供給して予備加熱（排気工程）を行った後、成形スチーム圧である０．３ＭＰａ（Ｇ）より０．０８ＭＰａ（Ｇ）低い圧力で一方加熱を行い、さらにその成形スチーム圧より０．０４ＭＰａ（Ｇ）低い圧力で逆方向から一方加熱を行った後、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、３０秒間空冷し、２４０秒間水冷して、シート芯材を得た。なお、シート芯材の成形体密度は、０．０３ｇ／ｃｍ３であった。
【００３９】
次いで、成形後１０分以内に、図２に示すように、サイドフレーム部の間の発泡粒子成形体に対して、シート幅方向に長さ８６０ｍｍ、スリットの前後方向長さ１０ｍｍのスリットをフロント部端部から３６０ｍｍの位置、幅方向端部から１４０ｍｍの位置にカッターナイフにより形成した。なお、その後、シー芯材を６０℃の雰囲気下で１２時間養生した後、除冷し、製品を得た。
【００４０】
実施例２
実施例１と同様にしてシート芯材を成形した。成形後１０分以内に、サイドフレーム部の間の発泡粒子成形体に対して、図２に示すように、シート幅方向に長さ９５０ｍｍ、スリットの前後方向長さ５０ｍｍの矩形のスリットをフロント部から３６０ｍｍの位置、幅方向端部から５０ｍｍの位置にカッターナイフにより１つ形成した。
【００４１】
比較例１
実施例１と同様にしてシート芯材を成形した。成形したシート芯材にはスリットは形成しなかった。
【００４２】
比較例２
実施例１と同様にしてシート芯材を成形した。成形後１５分後、サイドフレーム部の間の発泡粒子成形体に対して、シート幅方向に長さ２５０ｍｍ、スリットの前後方向長さ１０ｍｍの矩形のスリットをフロント部から４００ｍｍの位置にカッターナイフにより左右に１つずつ計２つ形成した。
【００４３】
比較例３
実施例１と同様にしてシート芯材を成形した。成形後１５分後、サイドフレーム部の間と交差するようにして、シート幅方向に長さ１０５０ｍｍ、スリットの前後方向長さ１０ｍｍの矩形のスリットをフロント部から３６０ｍｍの位置、幅方向端部から１４０ｍｍの位置にカッターナイフにより１つ形成した。なお、シート芯材はスリットによって完全に分断されている。
【００４４】
上記の条件で製造した実施例１、２及び比較例１〜３のシート芯材を６０℃の雰囲気下で１２時間養生した後除冷し、シート芯材のリア側中央部の寸法変化量とシート芯材リア側両端部の寸法変化量を測定した。なお、測定位置が前方側に寸法変化した場合にマイナスとし、後方側に寸法変化した場合をプラスとして、寸法変化量（ｍｍ）で測定した。そして、その寸法変化量の差（中央部の寸法変化量−両端部の寸法変化量）を変形量として記載した。なお、寸法変化量の基準とした寸法は、測定位置の設計上のシート芯材の寸法である。上記変形量が大きい場合には、シート芯材リア側の端部と中央部との寸法変化量の差が大きいので、ひずみが大きくなっていることを示している。
【００４５】
上記の条件で製造した実施例１〜５及び比較例１〜３のシート芯材を６０℃の雰囲気下で１２時間養生した後除冷したサンプルにおいて、下記の一体感の評価を行った。
○：シート芯材の端部側のみを持っても、取り扱いに不具合を生じない。
×：シート芯材の端部側のみを持った場合、シート芯材が撓んでしまう。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
表１の結果から、実施例１、２のスリットを設けたシート芯材の変形量は、比較例１、２の変形量に比べて小さいものであった。
なお、比較例２は、スリットが比率ｌ／Ｌを満足しないものであり、発泡粒子成形体の収縮を緩和できず、変形量も大きく、車体への取付け精度に劣るものであった。比較例３は、シート芯材の変形量は小さいものの、シート芯材の一体感には欠けるものであった。
【００４８】
これらの結果から、本発明のシート芯材は、前後方向の変形が抑制された寸法精度に優れたシート芯材であることが確認された。
【符号の説明】
【００４９】
１  シート芯材
２  フレーム部材
２１  フロントフレーム部
２２  リアフレーム部
２３  サイドフレーム部
３  発泡粒子成形体
４  スリット
５  切込み部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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