(57)【要約】【課題】ポリウレタンフォームとの積層接着性と生産性に優れる発泡粒子成形体からなる芯材を備える車両用シート部材を提供すること。【解決手段】熱可塑性樹脂発泡粒子成形体からなる芯材と、前記芯材の上面側に設けられたポリウレタンフォームと、前記ポリウレタンフォームを覆うシートカバーとを備える車両用シート部材であって、上記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、前記発泡粒子成形体は外部と連通する空隙を有しており、前記発泡粒子成形体の空隙率が１０体積％以上２５体積％未満であり、前記発泡粒子成形体の空隙に上記ポリウレタンフォームの一部が含浸して固化しており、前記発泡粒子成形体の上面から３ｍｍの深さに沿った発泡粒子成形体の断面における、ポリウレタンフォーム部分の面積割合が５〜２０％である車両用シート部材とした。【選択図】図２
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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からなる芯材と、前記芯材の上面側に設けられたポリウレタンフォームと、前記ポリウレタンフォームを覆うシートカバーとを備える車両用シート部材であって、上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外部と連通する空隙を有しており、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の空隙率が１０体積％以上２５体積％未満であり、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の空隙に上記ポリウレタンフォームの一部が含浸して固化しており、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の上面から上面に対して垂直方向に３ｍｍの深さに沿って前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を切断した切断面における、ポリウレタンフォーム部分の面積割合が５〜２０％であることを特徴とする、車両用シート部材。
【請求項２】
上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の上面から上面に対して３ｍｍの深さに沿って前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を切断した切断面における、空隙１個あたりの面積の平均値が、４ｍｍ2以下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部材。
【請求項３】
上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の引張強さが０．２ＭＰａ以上であり、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の１０％圧縮時の圧縮応力が０．１ＭＰａ以上であることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用シート部材。
【請求項４】
上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体は、貫通孔の貫通方向に垂直な方向への１０％圧縮時の圧縮荷重Ａが０．５Ｎ以上である、筒状の熱可塑性樹脂発泡粒子を融着させてなることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用シート部材。
【請求項５】
上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体は、貫通孔の貫通方向への１０％圧縮時の圧縮荷重Ｂが１Ｎ以上であり、上記圧縮荷重Ａに対する前記圧縮荷重Ｂの比Ｂ／Ａが１〜３である、筒状の熱可塑性樹脂発泡粒子を融着させてなることを特徴とする、請求項４に記載の車両用シート部材。
【請求項６】
上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体は、貫通孔の平均孔径ｄが１ｍｍ〜３ｍｍであり、平均肉厚ｔが０．８ｍｍ〜２ｍｍであり、前記平均孔径ｄに対する平均肉厚ｔの比ｔ／ｄが０．４〜１である、筒状の熱可塑性樹脂発泡粒子を融着させてなることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の車両用シート部材。
【請求項７】
上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形体密度が２０〜４０ｋｇ／ｍ3であり、上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を構成するプロピレン系樹脂の曲げ弾性率が１２００ＭＰａ超であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の車両用シート部材。
【請求項８】
上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の底面の周縁に止め具固定溝が形成され、前記止め具固定溝に上記シートカバーを固定する止め具が挿入されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の車両用シート部材。
【請求項９】
上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の周縁部に環状フレーム部材がインサート成形により埋設されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の車両用シート部材。
【請求項１０】
上記貫通孔を有する熱可塑性樹脂発泡粒子が、筒状のポリプロピレン系樹脂発泡芯層と、前記発泡芯層を被覆するポリオレフィン系樹脂被覆層とを有する多層発泡粒子であり、前記被覆層を構成する樹脂の融点が前記発泡芯層を構成する樹脂の融点よりも低いことを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の車両用シート部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シート部材に関するもので、特に、貫通孔を有する熱可塑性樹脂発泡粒子で構成される熱可塑性樹脂発泡粒子成形体からなる芯材を用いた車両用シート部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車などの車両用シート部材の芯材として、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）が用いられている。例えば、特許文献１には、荷重がかかることによって弾性変形するクッション材と、該クッション材を補強するフレーム部材と、前記クッション材の高さを確保する嵩上げ部材として発泡粒子成形体が積層されて配置され、少なくとも前記クッション材を覆うように形成された表面カバーがクッション材に対して着脱自在に取付けられていることを特徴とする車両用シートが開示されている。また、このような車両用シート部材にあっては、同文献の図７（ｂ）に示されるように、表皮材などのシートカバーを固定するための止め具が、発泡粒子成形体に形成された溝に差し込まれて使用されることがある。
【０００３】
一方、特許文献２には、車両用シート部材の上方側に積層されるポリウレタンフォームとの接合強度に優れ、かつポリウレタンフォーム積層による反りなどの変形が抑制された車両用シート部材を提供することを課題とし、発泡粒子成形体が、貫通孔を有しない発泡粒子が相互に融着してなるとともに実質的に空隙を有しない基部と、該基部の上方側に形成された、貫通孔を有する発泡粒子が相互に融着してなるとともに外部と連通する空隙を有する連通部とからなり、基部と連通部とが固着一体化しており、連通部の空隙にポリウレタンフォームの一部が入り込んで固化している車両用シート部材が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１６４５８号公報
【特許文献２】特開２０１７−３５３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に用いられるような、貫通孔を有する発泡粒子で構成される発泡粒子成形体からなる芯材を用いた場合には、ポリウレタンフォームとの積層接着性に優れるものの、ポリウレタンフォーム積層時におけるウレタン含浸量を制御し難くなるおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記した背景技術が有する課題に鑑みて成されたものであって、その目的は、貫通孔を有する発泡粒子で構成される発泡粒子成形体からなる芯材を用いた車両用シート部材において、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体とポリウレタンフォームとの積層接着性と生産性に優れる発泡粒子成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するため、本発明は、次の〔１〕〜〔１０〕に記載した車両用シート部材とした。
〔１〕熱可塑性樹脂発泡粒子成形体からなる芯材と、前記芯材の上面側に設けられたポリウレタンフォームと、前記ポリウレタンフォームを覆うシートカバーとを備える車両用シート部材であって、上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外部と連通する空隙を有しており、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の空隙率が１０体積％以上２５体積％未満であり、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の空隙に上記ポリウレタンフォームの一部が含浸して固化しており、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の上面から上面に対して垂直方向に３ｍｍの深さに沿って前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を切断した切断面における、ポリウレタンフォーム部分の面積割合が５〜２０％であることを特徴とする車両用シート部材。
〔２〕上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の上面から上面に対して垂直方向に３ｍｍの深さに沿って前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を切断した切断面における、空隙１個あたりの面積の平均値が、４ｍｍ2以下であることを特徴とする、〔１〕に記載の車両用シート部材。
〔３〕上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の引張強さが０．２ＭＰａ以上であり、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の１０％圧縮時の圧縮応力が０．１ＭＰａ以上であることを特徴とする、〔１〕または〔２〕に記載の車両用シート部材。
〔４〕上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体は、貫通孔の貫通方向に垂直な方向への１０％圧縮時の圧縮荷重Ａが０．５Ｎ以上である、筒状の熱可塑性樹脂発泡粒子を融着させてなることを特徴とする、〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の車両用シート部材。
〔５〕上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体は、貫通孔の貫通方向への１０％圧縮時の圧縮荷重Ｂが１Ｎ以上であり、上記圧縮荷重Ａに対する前記圧縮荷重Ｂの比Ｂ／Ａが１〜３である、筒状の熱可塑性樹脂発泡粒子を融着させてなることを特徴とする、〔４〕に記載の車両用シート部材。
〔６〕上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体は、貫通孔の平均孔径ｄが１ｍｍ〜３ｍｍであり、平均肉厚ｔが０．８ｍｍ〜２ｍｍであり、前記平均孔径ｄに対する平均肉厚ｔの比ｔ／ｄが０．４〜１である、筒状の熱可塑性樹脂発泡粒子を融着させてなることを特徴とする、〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の車両用シート部材。
〔７〕上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形体密度が２０〜４０ｋｇ／ｍ3であり、上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を構成するプロピレン系樹脂の曲げ弾性率が１２００ＭＰａ超であることを特徴とする、〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の車両用シート部材。
〔８〕上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の底面の周縁に止め具固定溝が形成され、前記止め具固定溝に上記シートカバーを固定する止め具が挿入されていることを特徴とする、〔１〕〜〔７〕のいずれかに記載の車両用シート部材。
〔９〕上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の周縁部に環状フレーム部材がインサート成形により埋設されていることを特徴とする、〔１〕〜〔８〕のいずれかに記載の車両用シート部材。
〔１０〕上記貫通孔を有する熱可塑性樹脂発泡粒子が、筒状のポリプロピレン系樹脂発泡芯層と、前記発泡芯層を被覆するポリオレフィン系樹脂被覆層とを有する多層発泡粒子であり、前記被覆層を構成する樹脂の融点が前記発泡芯層を構成する樹脂の融点よりも低いことを特徴とする、〔１〕〜〔９〕のいずれかに記載の車両用シート部材。
【発明の効果】
【０００８】
上記した本発明に係る車両用シート部材によれば、貫通孔を有する熱可塑性樹脂発泡粒子からなる発泡粒子成形体で構成されているにもかかわらず、特定の空隙率および特定の性状を満足する成形体を用いることによって熱可塑性樹脂発泡粒子成形体とポリウレタンフォームとの積層接着性と生産性に優れるものとなる。
【０００９】
また、特定の性状を満足する発泡粒子からなる成形体を用いることによって、発泡粒子成形体表面に位置する発泡粒子の融着性や圧縮特性を向上させることができ、特に、該発泡粒子成形体に形成された止め具固定溝に止め具を差し入れて固定した際に、十分に止め具を固定することができる。したがって、シートカバーの固定性能にも優れるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の車両用シート部材の一実施形態を示した斜視図である。
【図２】シートカバーの固定構造を示した断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の貫通孔を有する単層の熱可塑性樹脂発泡粒子の形状を例示した模式図、（ｂ）は、本発明の実施例で使用した、貫通孔を有する多層の熱可塑性樹脂発泡粒子の形状を示した模式図である。
【図４】本発明の比較例で使用した、貫通孔を有する熱可塑性樹脂発泡粒子の形状を示した模式図である。
【図５】図１に示した車両用シート部材に用いられたフレーム部材の斜視図である。
【図６】本発明に用いられる止め具の一実施形態を示した斜視図である。
【図７】（ａ）は、本発明の実施例に相当する熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の表面状態（成形体最表面のみを黒着色して、発泡粒子の向きを強調した表面状態）の模式図、（ｂ）は、本発明の比較例に相当する熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の表面状態（同じく成形体最表面のみを黒着色して、発泡粒子の向きを強調した表面状態）の模式図である。
【図８】（ａ）は、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の上面から３ｍｍの深さに沿って切断した熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の断面の拡大写真、（ｂ）は、上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の切断位置を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る車両用シート部材の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下の説明において、適宜、本発明の好ましい数値範囲を示す場合があるが、この場合に、数値範囲の上限および下限に関する好ましい範囲、より好ましい範囲、特に好ましい範囲は、上限および下限のすべての組み合わせから決定することができる。また、本明細書において特段の断りがない場合には、車両用シート部材の前後方向、左右方向、および上下方向は、車両に設置された際における車両の前後方向、左右方向、および上下方向と同様である。また、本明細書において特段の断りなく収縮という場合には、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の成形後に生じる成形収縮を意味する。
【００１２】
本発明に係る車両用シート部材１００は、図１に示すように、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）からなる芯材１０と、前記芯材１０の上面に設けられたポリウレタンフォーム２０と、前記ポリウレタンフォーム２０の外面側に設けられたシートカバー３０とを備えている。
【００１３】
なお、上記発泡粒子成形体からなる芯材１０は略直方体形状に形成され、図２に示すように、その底面の周縁の適所に止め具固定溝４０が形成され、該止め具固定溝４０にシートカバー３０の止め具５０が挿入され、シートカバー３０が芯材１０に固定されていることが好ましい。
【００１４】
芯材１０は、発泡粒子成形体１１とフレーム部材１２との一体成形物であることが好ましい。発泡粒子成形体１１は、後に詳述し、また図３に示すように、貫通孔６１を有する熱可塑性樹脂発泡粒子６０（以下、単に「発泡粒子６０」ともいう）が相互に融着して成形され、空隙を有する発泡粒子成形体１１に形成されている。芯材１０を構成する前記発泡粒子成形体１１は、特定の空隙率および特定の引張り強さなどの性状を満足するものに形成されている。
【００１５】
本発明においては、上記発泡粒子成形体１１の空隙率は、１０体積％以上２５体積％以下に形成されている。これは、空隙率が低すぎると、発泡粒子成形体１１の空隙に上方に積層するポリウレタンフォーム２０の一部が入り込んだ構造を形成することが難しくなり、発泡粒子成形体１１とポリウレタンフォーム２０との接着性が低下するおそれがある。かかる観点から、空隙率の所定の範囲の下限は、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い。また、空隙率が高すぎると、ポリウレタンフォームが入り込みすぎて、生産性の劣るものとなるおそれがある。さらに、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の底面の周縁に止め具固定溝が形成され、該止め具固定溝に前記シートカバーを固定する止め具が挿入されている際には、シートカバー３０の止め具５０が該発泡粒子成形体１１に形成された止め具固定溝４０から外れ易くなるおそれがある。かかる観点から、空隙率の所定の範囲の上限は、２０体積％以下であることが好ましく、１９体積％以下であることがより好ましい。
【００１６】
なお、上記発泡粒子成形体１１の空隙率は、発泡粒子成形体の外形寸法から求められる体積Ｈ（ｃｍ3）と、発泡粒子成形体の空隙部を除いた体積Ｉ（ｃｍ3）から、下記（式１）により体積比率として算出する。
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体積５０ｃｍ3以上の直方体（例えば、２５ｍｍ×２５ｍｍ×１００ｍｍの寸法を有する直方体）形状のスキン面を有しないカットサンプルを切り出す。該カットサンプルのそれぞれについて、カットサンプル外形寸法から体積Ｈ（ｃｍ3）を算出するとともに、カットサンプルの空隙部を除いた体積Ｉ（ｃｍ3）を測定する。体積Ｉは、カットサンプルをアルコール中に沈めた時の、体積の増量分の値として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、体積Ｈの値と体積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（体積％）。それぞれ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、それを空隙率とする。
【００１７】
前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の表面の空隙には上記ポリウレタンフォームの一部が入り込んで固化しており、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の上面から３ｍｍの深さに沿った、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の断面における、ポリウレタンフォーム部分の面積割合（以下、含浸割合αともいう）は５〜２０％であることが好ましい。本発明の車両用シート芯材は、上記要件を満たすことにより、ポリウレタンフォームを積層する際に含浸されすぎることなく、適度なウレタンの接着性が維持され得る。上記観点から、含浸割合αの上限は、１８％以下であることが好ましく、１５％以下であることがより好ましく、１３％以下であることが更に好ましい。なお、上記の含浸割合は、後述する特定の発泡粒子を用いて型内成形してなる発泡粒子成形体を用いることが好ましい。
【００１８】
上記測定は、図８（ｂ）に示すように、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の上面から３ｍｍの深さに沿った、発泡粒子成形体の表面から垂直に深さ方向にカッターなどを用いて切断し、その断面における断面写真（図８（ａ）参照）から、ポリウレタンフォームが存在する部分の面積を測定することによって、算出することができる。なお、測定においては、表面が平坦な部分について測定することが好ましい。測定箇所に凹凸がある場合には、切断面の投影面積を測定する。
【００１９】
上記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の上面から３ｍｍの深さに沿った切断面における、空隙１個あたりの面積割合βが、０．４％以下であることが好ましい。なお、ここで、空隙とは、発泡粒子の貫通孔部分と発泡粒子間の間隙部分をいう。上記範囲内であれば、空隙１個あたりの面積が小さいので、ポリウレタンフォームが含浸されすぎることがなく、且つ、適度な接着性を併せ持つものとなる。上記観点から、面積割合βは、０．３％以下であることが好ましく、０．２％以下であることがより好ましい。なお、その下限は概ね０．０５％である。上記要件を満足する発泡粒子成形体は後述する特定の発泡粒子を用いて型内成形してなる発泡粒子成形体を用いることが好ましい。
また、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の上面から３ｍｍの深さに沿った断面における、空隙１個あたりの面積γ（ｍｍ2）は、４ｍｍ2以下であることが好ましい。上記範囲内であれば、空隙１個あたりの面積が小さいので、ポリウレタンフォームが含浸されすぎることがなく、且つ、適度な接着性を併せ持つものとなる。上記観点から、面積γは、３．５ｍｍ2以下が好ましく、３．０ｍｍ2以下が更に好ましい。
【００２０】
なお、上記空隙１個あたりの面積割合βおよび面積γの測定は、上記含浸割合αを測定するときと同様にして、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の断面写真を測定し、その断面写真において、ポリウレタンフォームが含浸されている部分と、ポリウレタンフォームが含浸されていない空隙部分の面積との和を算出する。なお発泡粒子の貫通孔部分と発泡粒子間の間隙部分が合算されている。その後、該和を写真中の空隙の数で除することで、上記面積γ、面積割合βを平均値として算出できる。
【００２１】
また、本発明においては、上記発泡粒子成形体１１の１０％圧縮時の圧縮応力（以下、「１０％圧縮応力Ｓ」ともいう）が０．１ＭＰａ以上であることが好ましい。成形体表面から発泡粒子が欠ける場合、止め具などの圧縮物によって局所的に成形体表面の発泡粒子が圧縮されると、その部分が凹んで、周囲の発泡粒子との間で止め具などが引っ掛かりやすくなり、その結果、成形体表面から発泡粒子が欠け易くなると考えられる。上記範囲であれば、成形体表面に位置する発泡粒子の周面部分が表面に露出している場合であっても、局所的な圧縮に耐えうるものとなり、成形体表面から発泡粒子が欠けることが防止される。
さらに、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の底面の周縁に止め具固定溝が形成され、該止め具固定溝に前記シートカバーを固定する止め具が挿入され、止め具５０に外力がかかる際には、止め具５０によって止め具固定溝４０の壁面に局所的に外力がかかり、止め具固定溝４０の壁面を構成する発泡粒子が潰されてしまう場合がある。圧縮応力が上記範囲内であれば、貫通孔を有する発泡粒子６０から前記壁面が構成されていても、貫通孔部分が極度に潰されてしまうことが防止されるので、十分に止め具５０を固定することができる。また、かかる観点から、上記発泡粒子成形体１１の１０％圧縮応力は、０．１ＭＰａ以上０．３ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００２２】
また、本発明においては、上記発泡粒子成形体１１の引張強さＴが０．２ＭＰａ以上であることが好ましい。上記範囲であれは、発泡粒子同士の融着性に優れるので、成形体表面に位置する発泡粒子が欠けにくくなる。さらには、前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の底面の周縁に止め具固定溝が形成され、該止め具固定溝に前記シートカバーを固定する止め具が挿入され止め具５０に外力がかかる際には、止め具５０によって発泡粒子成形体の表面である止め具固定溝４０の壁面を構成する発泡粒子が壁面から外れて欠けてしまう場合がある。壁面を構成する発泡粒子が欠けてしまった場合には、止め具５０を固定することが不十分となるおそれがある。前記引張強さが上記範囲内であれば、発泡粒子同士が十分に融着しており、発泡粒子の欠けが防止されるので、止め具５０を溝４０内に十分に固定することができる。また、かかる観点から、上記発泡粒子成形体１１の引張強さは、０．２ＭＰａ以上４ＭＰａ以下であることが好ましく、０．２５ＭＰａ以上２Ｍｐａ以下であることがより好ましい。
【００２３】
また、上記発泡粒子成形体１１の圧縮弾性率は、１．９ＭＰａ以上５ＭＰａ以下であることが好ましい。これは、圧縮弾性率が前記数値範囲にあると、底面の周縁に形成された止め具固定溝４０に、シートカバー３０の止め具５０を差し入れて固定した際に、止め具５０が動いた場合であっても十分に固定することができる。かかる観点から、前記発泡粒子成形体１１の圧縮弾性率は、２ＭＰａ以上４ＭＰａ以下であることがより好ましい。
【００２４】
なお、上記発泡粒子成形体１１の引張強さは、ＪＩＳ  Ｋ６７６７（１９９９）に基づいて、測定された値を採用することができる。具体的には、ダンベル様の形状を備えた発泡粒子成形体の試験片を、クランプ間距離が９０ｍｍとなるように引張試験機に取付け、引張速度毎分約５００ｍｍで荷重を加え、試験片が破断した時の荷重を測定し、得られた測定値から引張強さを算出することができる。また、上記発泡粒子成形体１１の１０％圧縮応力、圧縮弾性率は、発泡粒子成形体から縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚み５０ｍｍの試験片を切出し、該試験片を用いてＪＩＳ  Ｋ  ６７６７（１９９９年）に準じて圧縮試験を行うことによって得られる。なお、サンプル厚みが５０ｍｍ以下の場合には、複数のサンプルを積み重ねて測定することができる。
【００２５】
さらに、強度および耐衝撃性に優れるとともに、適度な弾性を備えるという観点とからは、発泡粒子成形体１１の成形体密度は、２０ｋｇ／ｍ3以上４０ｋｇ／ｍ3以下であることが好ましい。特に、止め具５０の固定性の観点からは、２５ｋｇ／ｍ3以上３５ｋｇ／ｍ3以下であることがより好ましい。なお、異なる成形体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１１とすることもできる。この場合には、異なる成形体密度を有する発泡粒子成形体１１のそれぞれの成形体密度が上記の数値範囲内にあればよい。
【００２６】
なお、上記発泡粒子成形体１１の成形体密度の測定方法は、次のように測定することができる。
発泡粒子成形体１１から任意に選択された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（ｃｍ3）を外径寸法から算出するとともに、カットサンプルの重量Ｍ（ｇ）を測定する。そして、カットサンプルの体積Ｖ（ｃｍ3）でカットサンプルの重量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１１の成形体密度とすることができる。
【００２７】
次に、本発明において、上記発泡粒子成形体１１の形成に用いる貫通孔を有する発泡粒子６０について詳述する。
発泡粒子６０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、ポリプロピレンなど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、ポリ乳酸などのポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などが挙げられる。また、当該樹脂として、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種以上の混合物などを用いることもできる。
【００２８】
発泡粒子６０を構成する熱可塑性樹脂（即ち、発泡粒子成形体１１を構成する熱可塑性樹脂）としては、ポリオレフィン系樹脂やポリオレフィン系樹脂とポリスチレン系樹脂との複合樹脂がより好ましい。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、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は、ポリプロピレン系樹脂がより好ましい。
【００２９】
また、ポリプロピレン系樹脂としては、曲げ弾性率が８００〜１８００ＭＰａであることが好ましく、９５０〜１６００ＭＰａであることがより好ましく、１１００〜１５００ＭＰａであることが更に好ましい。上記範囲内であれば、貫通孔を有する発泡粒子であっても、局所的な圧縮に耐え得るので、発泡粒子成形体表面の欠けを抑制することができる。上記樹脂の曲げ弾性率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１７１（２００８）に基づき、射出成形にて試験片（試験片寸法；長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製して、求めることができる。なお、多層構造の発泡粒子である場合には、芯層を構成する樹脂が上記範囲を満足すればよい。
【００３０】
ポリプロピレン系樹脂などの結晶性樹脂を含む発泡粒子６０から構成される発泡粒子成形体１１は、非晶性樹脂を用いた場合に比べ、収縮率がより大きくなる。特に、貫通孔を有する発泡粒子６０が用いられ、上記した所定の空隙率を有する発泡粒子成形体１１とフレーム部材１２とがインサート成形される場合には、発泡粒子成形体１１の寸法誤差や反りが良好に抑制される。
【００３１】
また、発泡粒子６０は、図３に示すように、貫通孔６１を有して形成されている。図示した発泡粒子６０は断面円形状の貫通孔６１を有して、円筒形状に形成されている。ただし、このことは、発泡粒子６０の形状を限定するものではなく、例えば、発泡粒子６０は、円柱、楕円柱、角柱などの柱状発泡粒子の柱の上下方向を貫通する筒孔を少なくとも有する形状のものであってもよく、またこれに限定されない。また、前記発泡粒子のかさ密度は、１５〜４０ｋｇ／ｍ3であることが好ましく、２０〜３０ｋｇ／ｍ3であることが更に好ましい。前記かさ密度は、１Ｌのメスシリンダーを用意し、複合熱可塑性樹脂発泡粒子をメスシリンダーの１Ｌの標線まで充填する。そして、１Ｌあたりの熱可塑性樹脂発泡粒子の重量を測定し、単位換算することによりかさ密度（ｋｇ／ｍ3）を算出することができる。
【００３２】
発泡粒子６０の貫通孔６１の直径である平均孔径ｄは、１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。貫通孔６１の平均孔径ｄが上記範囲内であれば、発泡粒子成形体１１の空隙を所定の範囲に容易に調整することができる。かかる観点から、貫通孔６１の平均孔径ｄは、１．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下の範囲にあることがより好ましい。
なお、貫通孔６１の平均孔径ｄは、発泡粒子の断面写真（貫通孔に直交する断面）において観察される５０個以上の発泡粒子６０の貫通孔６１の断面積を測定し、断面積を円の面積とした時の直径に換算してこれらの算術平均から求めることができる。
【００３３】
また、発泡粒子６０の平均肉厚ｔは、０．８〜２ｍｍであることが好ましい。本発明の発泡粒子成形体１１に用いられる発泡粒子が上記範囲内であれば、発泡粒子の肉厚が厚いので、外力に対して発泡粒子が潰れ難くなり、成形体表面に位置する発泡粒子が欠けにくくなる。また、ポリウレタンフォーム積層時には、適度な含浸性を有するものとなる。さらに、発泡粒子の平均肉厚が厚い場合には、成形時の２次発泡力が高くなる傾向にあるので、得られる発泡粒子成形体１１の表面を構成する発泡粒子同士の融着性が特に向上するので、より成形体表面の欠けが防止される。また、止め具固定溝４０の壁面を構成する発泡粒子が欠け難くなるので、さらに止め具５０の固定が良好となる。上記観点から、発泡粒子６０の平均肉厚ｔは、０．９〜１．５ｍｍであることがより好ましい。
なお、発泡粒子６０の平均肉厚ｔは、図３における、発泡粒子の表面から貫通孔の外径までの厚みをいい、例えば、発泡粒子の断面写真（貫通孔に直交する断面）において、発泡粒子表面から貫通孔の中心に向けて直線を引き、発泡粒子表面から発泡粒子の貫通孔壁部分までの直線の長さを測定する。上記のようにして観察される複数の発泡粒子の肉厚を、１つの発泡粒子につき均等に４箇所以上、合計５０個以上の発泡粒子の算術平均として求めることができる。
【００３４】
また、上記発泡粒子６０の貫通孔６１の平均孔径ｄに対する発泡粒子６０の平均肉厚ｔの比ｔ／ｄは、０．４〜１であることが好ましく、０．６〜０．９であることがより好ましい。本発明の発泡粒子成形体１１に用いられる発泡粒子が上記範囲内であれば、発泡粒子の貫通孔の貫通方向と、貫通孔に垂直な方向との圧縮特性において、両者の差が小さくなるので、止め具５０の固定がさらに良好なものとなる。
【００３５】
発泡粒子６０の平均外径Ｄは、１．５〜７ｍｍであることが好ましい。上記範囲内であれば、良好な成形体を得ることができる。上記観点から、発泡粒子の平均外径Ｄは、２〜６ｍｍであることがより好ましい。なお、発泡粒子の平均外径Ｄは、発泡粒子６０の貫通孔に垂直な断面における断面積（発泡粒子の孔部分を含む）を円換算した場合の直径であり、合計５０個以上の発泡粒子の算術平均として求めることができる。
また、発泡粒子の平均長さＬは、２〜７ｍｍであることが好ましい。発泡粒子の平均長さＬは、発泡粒子の貫通孔の貫通方向の長さをいい、１つの発泡粒子につき均等に４箇所以上、合計５０個以上の発泡粒子の算術平均として求めることができる。
また、発泡粒子６０の平均外径Ｄに対する平均長さＬの比Ｌ／Ｄは、成形性の観点から、０．５〜２であることが好ましく、１〜１．５であることがより好ましい。
【００３６】
なお、上記発泡粒子６０の測定方法と同様にして、成形体１１を形成している発泡粒子部分の、貫通孔の孔径ｄ、外径Ｄ、肉厚ｔなどを測定することもできる。この場合には、成形体表面に露出した部分の発泡粒子の貫通孔部分などについて、ノギスなどを用いて直接測定することができる。
【００３７】
また、発泡粒子１個あたりの、発泡粒子６０の貫通孔の貫通方向に垂直な方向への１０％圧縮時の圧縮荷重Ａが０．５Ｎ以上であることが好ましい。本発明に用いられる発泡粒子６０は、貫通孔の貫通方向に垂直な方向への圧縮特性に優れるので、発泡粒子成形体の表面において、発泡粒子の周面部分６４が露出した場合（図７（ａ）参照）であっても、局所的な圧縮に耐えることができ、成形体表面に位置する発泡粒子の欠けが防止される。なお、図７は、成形体の最表面をインク等によって黒着色して、成形体表面に位置する発泡粒子の向きを強調して現した図である。この図７により、成形体１１の表面に位置する発泡粒子６０には、貫通孔断面部分６５が露出したものか、周面部分６４が露出したものが存在していることが分かる。なお、最表面の部分のみを黒着色しているので、白色部分のボイドが強調されて現されているが、隣接する発泡粒子６０同士は融着して成形体表面は構成されている。
また、局所的な圧縮特性が優れる発泡粒子であれば、貫通孔を有する発泡粒子でも比較的肉厚であるので、ポリウレタンフォームの含浸性において、ポリウレタンフォームが適度に含浸されポリウレタンフォームの密度管理が容易となり、良好な接着性を有するものとなる。さらに、止め具固定溝４０の壁面において、発泡粒子の周面部分６４が壁面の表面に露出した場合であっても、止め具５０が外力によってズレたときでも局所的な圧縮に耐えて、十分に止め具５０を保持することができる。上記観点から、発泡粒子１個あたりの、発泡粒子６０の貫通孔の貫通方向に垂直な方向への１０％圧縮時の圧縮荷重Ａは、好ましくは０．６Ｎ以上、更に好ましくは０．７Ｎ以上である。なお、１０％圧縮時圧縮荷重Ａの上限は、概ね２Ｎである。
【００３８】
また、発泡粒子１個あたりの、発泡粒子６０の貫通孔の貫通方向への１０％圧縮時の圧縮荷重Ｂが１Ｎ以上であることが好ましいく、１．２Ｎ以上であることがより好ましい。これにより、本発明に用いられる発泡粒子６０は、止め具固定溝４０を形成している溝壁面における発泡粒子においても止め具５０の動きに抵抗することがより可能となる。
【００３９】
特に、本発明に用いられる発泡粒子６０は、上記発泡粒子の貫通孔の貫通方向に垂直な方向への１０％圧縮時の圧縮荷重Ａに対する貫通孔の貫通方向への１０％圧縮時の圧縮荷重Ｂの比Ｂ／Ａが１〜３であることが好ましい。貫通孔を有する発泡粒子成形体においては、発泡粒子成形体の表面を形成する際に、発泡粒子が配置される方向によって、局所的な強度が大きく異なる場合がある。すなわち、発泡粒子が金型内に充填され型内成形される際には、発泡粒子成形体の表面に、貫通孔部分６５が現れるか、または周面部分６４が現れることになる（図７参照）。表面にどちらの部分が現れるかはランダムに配置されると考えられるが、周面部分６４が表面に現れる場合には、局所的な圧縮特性は低下すると考えられる。しかし、上記範囲内である場合には、発泡粒子の配置方向が異なっていたとしても、発泡粒子の方向性による圧縮特性の差が小さいことから、局所的な圧縮物性が向上したものとなり、発泡粒子成形体表面を構成する発泡粒子の欠けが防止される。また、発泡粒子の圧縮比のバランスに優れていれば、発泡粒子の貫通孔が大きすぎることがなく、ウレタン含浸圧にも耐えて、ポリウレタンフォームが適度に含浸されて、より良好な接着性を有するものとなる。さらに、止め具５０の固定に際して、止め具固定溝４０内において止め具５０のズレが効果的に防止される。上記観点から、発泡粒子の圧縮荷重比Ｂ／Ａは、１．１〜２であることがより好ましい。
【００４０】
なお、発泡粒子１個あたりの発泡粒子６０の１０％圧縮時の圧縮荷重は、試験サンプルとして発泡粒子１個について、試験速度１ｍｍ／ｍｉｎとし、ＪＩＳ  Ｋ  ６７６７（１９９９年）に準じて圧縮試験を行うことによって得られる。なお、測定の際、発泡粒子を平面板に載置する方向を変えることで、圧縮荷重Ａ、圧縮荷重Ｂのそれぞれを測定することができ、発泡粒子２０個の平均値として得られる。
【００４１】
発泡粒子６０は、外表面から内表面まで一層で構成されていてもよいが、これに限定されず、多層構造であってもよい。多層構造である多層発泡粒子６０Ａの各層を構成する樹脂は、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。例えば図３（ｂ）に示す多層発泡粒子６０Ａのように、筒状であって外表面から内表面に亘り二層構造とすることもできる。
【００４２】
図３（ｂ）に示すように、貫通孔６１を有する多層発泡粒子６０Ａは、筒状のポリプロピレン系樹脂発泡芯層６２（以下、単に「芯層６２」ともいう）と、芯層６２を被覆するポリオレフィン系樹脂被覆層６３（以下、単に「被覆層６３」ともいう）とを有する多層構造を有するものであることが好ましい。図示する多層発泡粒子６０Ａは、二層構造であるが、芯層６２と被覆層６３との間に任意の中間層がさらに設けられていてもよい。
【００４３】
多層発泡粒子６０Ａは、芯層６２が発泡樹脂よりなる発泡層であるのに対し、被覆層６３は実質的に非発泡の樹脂層であってもよい。ここで、実質的にとは、被覆層６３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、得られる発泡粒子成形体１１の機械的強度に影響しない範囲で、ごく微小な気泡が僅かに存在するものも包含される。また、被覆層６３を構成する樹脂は熱可塑性樹脂であれば特に限定されず、例えば物性を同じくする樹脂であってもよいが、融点の異なる樹脂であることが好ましい。特に、多層発泡粒子６０Ａの被覆層６３を構成する樹脂は、芯層６２を構成する樹脂よりも低融点の樹脂であることが好適である。被覆層６３の基材樹脂は、上述した単層の発泡粒子６０と同様の樹脂を用いることができる。中でも、芯層６２をポリプロピレン系樹脂、被覆層６３をポリプロピレン系樹脂またはポリエチレン系樹脂とすることがより好ましい。
【００４４】
発泡粒子成形体１１に用いられる発泡粒子の一部または全部が芯層６２と、芯層６２を被覆する被覆層６３とを有する多層発泡粒子６０Ａであって、被覆層６３を構成する樹脂の融点が、芯層６２を構成する樹脂の融点よりも低い態様は、本発明の好ましい態様の一つである。かかる態様によれば、発泡粒子成形体１１の型内成形時、芯層６２よりも先に被覆層６３を融解せしめ、貫通孔６１による空隙を維持しつつ、多層発泡粒子６０Ａ同士（または多層発泡粒子６０Ａと発泡粒子６０）をより確実に融着させて発泡粒子成形体１１を成形することができる。そのため、成形体表面における発泡粒子同士の融着性が向上するので、発泡粒子表面に位置する発泡粒子が欠け難くなる。特に、止め具固定溝４０の壁面を構成する発泡粒子において、止め具が動いても壁面を構成する発泡粒子が欠け難くなり、止め具５０が止め具固定溝４０からより外れ難くなる。
【００４５】
本発明においては、貫通孔を有する発泡粒子として、上記多層構造を有し、且つ肉厚の厚い発泡粒子を用いることが好ましい。貫通孔を有する発泡粒子６０の厚肉化による２次発泡力の向上効果によって、得られる発泡粒子成形体１１の融着性を向上させることができる。また、発泡粒子の貫通孔部分における肉厚が厚く、隣接する発泡粒子と融着する部分が増えることから、発泡粒子成形体の表面に存在する発泡粒子の融着性が向上する。さらに上記多層発泡粒子６０Ａを用いることによっても発泡粒子自体の融着性を向上させることができる。その結果、発泡粒子成形体表面に位置する発泡粒子が外力によって欠けることが防止される。さらに、上述した特定の引張強さと圧縮弾性率を満足する発泡粒子成形体１１となり、止め具５０を固定することができる耐久性を発揮しうるものとなる。
【００４６】
本発明に用いられる貫通孔を有する発泡粒子６０は、例えば、以下の通り製造することができる。
まず、基材樹脂となるポリプロピレン系樹脂を押出機で溶融混練した後、ストランド状に押し出して、冷却後適宜長さに切断するか、あるいは適宜長さに切断後冷却するなどの方法によって樹脂粒子を製造する。この際、ダイとして押出機ダイの溶融樹脂出口に所望の筒状の熱可塑性樹脂粒子の断面形状と同様のスリットを有するものを選択することや、筒形を維持するために、スリットの内側に筒形ストランド穴部の圧力を常圧もしくはそれ以上に保つための圧力調整孔を設けたものなどを使用することにより、貫通孔を有する発泡粒子を製造することができる。
次に、樹脂粒子を密閉容器内に発泡剤の存在下で分散媒に分散させて、樹脂粒子の軟化温度以上の温度に加熱して樹脂粒子内に発泡剤を含浸させる。その後、容器を開放し、容器内圧力を発泡剤の蒸気圧以上の圧力に保持しながら樹脂粒子と分散媒とを同時に容器内よりも低圧の雰囲気下（通常は大気圧下）に放出して熱可塑性樹脂粒子を発泡させることで、貫通孔を有する発泡粒子６０を得ることができる。
【００４７】
また、多層発泡粒子６０Ａは、例えば以下のとおり製造することができる。
なお、ここでは、ポリプロピレン系樹脂で構成される発泡した芯層６２と、その芯層６２を構成するポリプロピレン系樹脂の融点Ｔｃ（℃）より低い融点Ｔｓ（℃）のポリプロピレン系樹脂で構成される非発泡状態の被覆層６３とを備える多層発泡粒子６０Ａの製造方法を例に説明する。
【００４８】
まず、非発泡状態の芯層と、非発泡状態の被覆層を備える多層樹脂粒子を以下のとおり製造する。
芯層形成用押出機と被覆層形成用押出機の２台の押出機を共押出ダイに連結し、芯層形成用押出機には、芯層形成用のポリプロピレン系樹脂と、必要に応じて添加される添加剤とを供給して溶融混練する。一方の被覆層形成用押出機には、被覆層形成用のポリプロピレン系樹脂と、必要に応じて添加される添加剤とを供給して溶融混練する。さらに、それぞれの溶融混練物を上記共押出ダイ内で合流させ、非発泡状態の筒状の芯層と、芯層の外側表面を被覆する非発泡状態の被覆層とからなる鞘芯型の複合体を形成する。そして、押出機先端に付設された口金の細孔から該複合体を押出し、所定の重量となるように切断することにより、筒状のポリプロピレン系樹脂からなる芯層とこれを被覆するポリプロピレン系樹脂からなる被覆層とからなる貫通孔を有する多層樹脂粒子を得ることができる。
【００４９】
次に、上述のとおり得た多層樹脂粒子をオートクレーブなどの密閉容器内において分散媒に分散させ、芯層を構成するポリプロピレン系樹脂の軟化温度以上の温度で加熱し、発泡剤を圧入して多層樹脂粒子に発泡剤を含浸させる。そして密閉容器内の圧力を発泡剤の蒸気圧以上の圧力に保持しながら密閉容器内の一端を開放し、多層樹脂粒子と分散媒とを同時に容器内よりも低圧の雰囲気下に放出する。このとき、多層樹脂粒子が発泡する。発泡により、少なくとも芯層が発泡状態となって発泡芯層（芯層６２）をなす。こうして、多層発泡粒子６０Ａを得ることができる。なお、分散媒放出発泡方法においては、通常、分散媒として水系媒体が使用される。
上記分散媒放出発泡方法では、容器内で加熱された多層発泡粒子６０Ａ同士が互いに融着しないように、分散媒体中に分散剤を添加することが好ましい。分散剤は、多層発泡粒子６０Ａの１００質量部当り、たとえば０．００１質量部以上５質量部以下の範囲で使用されることが好ましい。
【００５０】
上記発泡剤としては、例えば、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素類、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの環式脂肪族炭化水素類、クロロフロロメタン、トリフロロメタン、１，２−ジフロロエタン、１，２，２，２−テトラフロロエタン、メチルクロライド、エチルクロライド、メチレンクロライドなどのハロゲン化炭化水素などの有機系物理発泡剤や、窒素、酸素、空気、二酸化炭素、水といったいわゆる無機系物理発泡剤が例示される。また有機系物理発泡剤と無機系物理発泡剤を併用することもできる。こうした各種物理発泡剤の中でも、窒素、酸素、空気、二酸化炭素、水からなる群から選択される１または２以上の無機系物理発泡剤を主成分とするものが好適である。分散媒放出発泡方法における発泡剤の容器内への充填量は、使用する発泡剤の種類と発泡温度と得ようとする発泡粒子の見かけ密度に応じて適宜選択される。具体的には、例えば発泡剤として二酸化炭素を使用し、分散媒体として水を使用した場合、発泡開始直前の安定した状態にある密閉容器内の圧力、すなわち密閉容器内空間部の圧力（ゲージ圧）が、０．６ＭＰａ（Ｇ）以上６ＭＰａ（Ｇ）以下となるようにすることが好ましい。
【００５１】
次に、フレーム部材１２について説明する。フレーム部材１２は上記した発泡粒子成形体１１の内部に埋め込まれ、発泡粒子成形体１１を補強し、また各種止め具を支持するものである。フレーム部材１２は、例えば図５に示すように、外形フレーム部１２Ａと、中央フレーム部１２Ｂとを備え、外形フレーム部１２Ａの適所に後方掛け止め具１２Ｃおよび前方掛け止め具１２Ｄが溶接されて支持されている。
【００５２】
フレーム部材１２は、例えば鉄、アルミニウム、もしくは銅などの金属部材、樹脂部材、またはセラミックスなどの部材よりなるものが一般的である。中でも、耐久性、強度、および発泡粒子成形体１１の成型時における熱に対する耐熱性などの観点から、フレーム部材１２は、金属部材を含むものが好ましく、実質的に金属部材よりなるものがより好ましい。上記金属部材としては特に鋼材が好ましい。フレーム部材１２は、これらの部材を溶接や曲げ加工することにより形成することができる。
【００５３】
フレーム部材１２は、直径２ｍｍ以上８ｍｍ以下の長尺部材から構成されることが好ましく、３ｍｍ以上７ｍｍ以下であることがより好ましく、３．５ｍｍ以上６ｍｍ以下であることが特に好ましい。また上記長尺部材の引張強さは、２００Ｎ／ｍｍ2以上であることが好ましい。芯材１０の強度を向上させるという観点からは、上記引張強さは２５０Ｎ／ｍｍ2以上１３００Ｎ／ｍｍ2以下であることがより好ましい。また、長尺部材の降伏点は、４００Ｎ／ｍｍ2以上であることが好ましく、４４０Ｎ／ｍｍ2以上であることがより好ましい。上記直径および引張強度を有する長尺部材は、所定の形状に成形し易く、また芯材１０の適度な強度および軽量性を保つことが可能である。
なお、上記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。
【００５４】
上記フレーム部材１２を上記発泡粒子成形体１１の内部に配置するためには、インサート成形が採用され、発泡粒子成形体１１とフレーム部材１２が一体成形されることが好ましい。
【００５５】
特に、フレーム部材の一部を発泡粒子成形体に埋め込むようにして取り付けた芯材の作製にあたり、発泡粒子成形体を成形するための金型内にフレーム部材を配置した状態で発泡粒子を金型に充填して発泡成形する製法（以下、「インサート成形」ともいう）によれば、発泡粒子成形体とフレーム部材との一体性を高めることができるものの、発泡粒子成形体とフレーム部材との収縮率の違いにより、成形後に芯材が湾曲して寸法誤差や反りが生じ易くなるおそれがある。
【００５６】
上記構成を有する芯材１０は、貫通孔を有する発泡粒子６０（多層発泡粒子６０Ａも含む概念）の使用により、発泡粒子成形体１１の機械的強度を損なうことなく成形体全体にわたって所定範囲の空隙を設けることができ、かかる空隙の存在により、発泡粒子成形体１１の成形収縮による芯材１０の湾曲が抑制され、芯材１０の寸法精度が改善されたものとなる。
なお、上記芯材１０は、芯材１０の強度や車体への固定の観点から、環状フレーム部材１２を有することが好ましい。環状フレーム部材１２は、発泡粒子成形体１１の平面視における外縁に沿って埋設されていることが好ましい。
【００５７】
また、上記芯材１０の発泡粒子成形体１１は、貫通孔を有する発泡粒子６０からなり、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（図示せず）を有することが好ましい。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、さらにスリットが形成されることで発泡粒子成形体の収縮力が分断される。そのため、成形による反りが防止され、寸法精度に優れたものとなる。また、前記スリットは、発泡粒子成形体１１にフレーム部材１２が埋設されていることに起因する発泡粒子成形体の成形収縮時の不等収縮を緩和するために形成される。上記スリットの形状や形成箇所は、成形収縮による不当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。
【００５８】
なお、発泡粒子成形体１１に形成するスリットは、成形装置により形成した発泡粒子成形体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こみを入れることができる。また、スリットの形成は、前記切り込み等の他、予め金型内にスリット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の幅は０．１〜２０ｍｍであることが好ましく、０．２から１０ｍｍであることがより好ましい。
【００５９】
上記発泡粒子成形体１１とフレーム部材１２との一体成形物である芯材１０は、例えば以下のとおり製造される。
まず、芯材成形用の金型内の所定の位置に、フレーム部材１２を配置するとともに、貫通孔を有する発泡粒子６０を当該金型内に充填する。続いて、加熱スチームを金型内に導入して貫通孔を有する発泡粒子６０を加熱して二次発泡させ、発泡粒子６０を相互に融着させてフレーム部材１２を埋設する発泡粒子成形体１１を成形することで製造される。このように製造された芯材１０は、発泡粒子成形体１１とフレーム部材１２との一体成形物であり、両者の一体性に優れるものとなる。
【００６０】
本発明の車両用シート部材１００は、上記した芯材１０の上面を覆うポリウレタンフォーム２０が、芯材１０を構成する発泡粒子成形体１１の空隙にその一部が入り込んで固化している。なお、上記ポリウレタンフォームとしては、クッション材として作用する軟質ポリウレタンフォームであることが好ましい。
かかる構造を実現する手段としては、ポリウレタンフォーム積層用の成形型内にて、芯材１０を構成する発泡粒子成形体１１の上に、液状のポリウレタンフォーム用原料を供給する。このとき、ポリウレタンフォーム用原料を発泡粒子成形体１１上に供給した際に空隙内に入り込んでいるポリウレタンフォーム用原料が発泡することにより、あるいは、ポリウレタンフォーム用原料の発泡時の圧力でポリウレタンフォームの一部が空隙内に押し込まれることにより、空隙部内にポリウレタンフォームの一部が入り込んで固化した状態となる。
なお、上記液状のポリウレタンフォーム用原料は、公知の材料を適宜使用することができ、ポリウレタンと各種の発泡剤などを含むことができる。また、液状のポリウレタンフォーム用原料の量なども所望のポリウレタンフォームの密度にあわせて適宜設定することができる。また、ポリウレタンフォーム用原料を発泡させるための条件も、適宜設定することができる。
【００６１】
車両用シート部材１００は、ポリウレタンフォーム２０により硬質な芯材１０の上面が覆われていることによりクッション性を有し、軽量な素材からなる下方の芯材１０を有することにより、強度や剛性に優れるものとなる。さらに、ポリウレタンフォーム２０の一部が芯材１０を構成する発泡粒子成形体１１の空隙に入り込んで固化一体化しており、ポリウレタンフォーム２０と芯材１０が強固に接合しているので両者の剥離が抑制されるものとなる。
【００６２】
本発明においては、上記した発泡粒子成形体からなる芯材１０の底面の周縁適所に止め具固定溝４０が形成され、該止め具固定溝４０にシートカバー３０の止め具５０が挿入され、シートカバー３０が上記ポリウレタンフォーム２０の外面側を被覆する状態で芯材１０に固定される。
【００６３】
シートカバー３０としては、特に限定されるものではないが、編物、織物、不織布などの繊維構造体であってもよく、人工皮革、合成皮革、天然皮革などのレザー外観構造体などであってもよい。また、止め具５０は、例えば鉄、アルミニウム、もしくは銅などの金属製、樹脂製などを使用することができ、中でも、軽量で成形し易いことから樹脂製のものが好ましく用いられる。
【００６４】
止め具５０は、上記シートカバー３０が固定されるように形成されていれば特に形状の限定はないが、図６に示すように、止め具固定溝４０に差し込まれる矢じり部５１と、シートカバー３０を押え込む押圧部５２とを有するものであることが好ましく、矢じり部５１の先端部には、止め具固定溝４０の内部に差し込んだ際に溝の壁面に食い込むように形成された複数の突起５３を備えるものであることが好ましい。矢じり部５１の高さＨは１０〜５０ｍｍであることが好ましく、１５〜３０ｍｍであることがより好ましい。また、押圧部５２の幅Ｗは２０〜４０ｍｍであることが好ましく、２５〜３０ｍｍであることがより好ましい。止め具５０の長さＬは２０〜５００ｍｍであることが好ましく、３０〜４００ｍｍであることがより好ましい。
【００６５】
止め具固定溝４０は、発泡粒子成形体１１の底面周縁に形成され、シートカバー３０の固定箇所に応じて形成される。止め具固定溝４０は、上記した止め具５０に合わせて溝深さや溝幅が決められるが、抜去力の観点からは、おおむね、溝深さ１０〜５０ｍｍ、溝幅３〜１０ｍｍのものが好ましい。また、止め具固定溝４０の形成箇所は、発泡粒子成形体１１の底面周縁端から１０〜１００ｍｍの位置に作製することが好ましい。さらに、止め具５０の抜去力を向上させるためには、止め具固定溝４０は切削加工でなく型内成形によって発泡粒子成形体１１に形成されていることが好ましい。
なお、止め具固定溝４０の幅は、止め具５０の矢じり部５１の全幅よりも小さいことが好ましく、止め具５０の矢じり部５１の全幅に対して７０〜９５％であることが好ましく、８０〜９０％であることがより好ましい。
【００６６】
本発明に係る車両用シート部材１００によれば、貫通孔を有する発泡粒子６０からなる発泡粒子成形体１１で構成されているにもかかわらず、特定の空隙率および特定の引張り強さなどの性状を満足する発泡粒子成形体１１を用いることによって、該発泡粒子成形体表面における欠けが防止されると共に、ポリウレタンフォーム積層時の適度な含浸性を有するものとなる。さらに、該発泡粒子成形体１１に形成された止め具固定溝４０に止め具５０を差し入れて固定した際に、十分に止め具５０を固定することができる。したがって、シートカバー３０の固定性能に優れるものとなる。
【００６７】
なお、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体からなる芯材と、前記芯材の上面に設けられたポリウレタンフォームと、前記ポリウレタンフォームを覆うシートカバーとを備える車両用シート部材は、その一例として、貫通孔を有し、前記貫通孔の貫通方向に垂直な方向への１０％圧縮時の圧縮荷重Ａが０．５Ｎ以上である発泡粒子であり、前記発泡粒子は曲げ弾性率が９００ＭＰａ以上のプロピレン系樹脂からなり、前記発泡粒子を型内成形して前記発泡粒子同士を融着させて、外部と連通する空隙を有し、空隙率が１０体積％以上２５体積％未満であり、成形体密度が２０〜４０ｋｇ／ｍ3である熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を形成し、前記ポリウレタンフォームを前記熱可塑性樹脂発泡粒子成形体からなる芯材に積層した後、前記ポリウレタンフォームをシートカバーで覆う製造方法により得られる。
【実施例】
【００６８】
貫通孔を有する発泡粒子を用いた実施例および比較例を、以下のとおり実施した。
【００６９】
実施例に用いる発泡粒子を以下のとおり作製した。
内径６５ｍｍの芯層形成用押出機および内径３０ｍｍの外側被覆層形成用押出機の出口側に多層ストランド形成用ダイが取付けられた押出機を用い、芯層を形成するためのポリオレフィン系樹脂（ポリプロピレン系樹脂、融点：１４２℃、曲げ弾性率１４７０ＭＰａ）、および被覆層を形成するためのポリオレフィン系樹脂（ポリプロピレン系樹脂、融点：１２５℃）を、それぞれの押出機に供給し、溶融混練してそれぞれ溶融混練物とした。なお、芯層を構成する樹脂には、気泡調整剤としてホウ酸亜鉛を添加し、芯層を構成する樹脂を基材樹脂としたマスターバッチを調製して芯層形成用押出機に供給した。ホウ酸亜鉛の含有量は、１０００質量ｐｐｍとなるよう調整した。
上述のとおり得た２種の溶融混練物を、多層ストランド形成用ダイに導入し、ダイ内で合流してダイ先端に取付けた口金の小孔から、円筒形状のストランドとして押出した（非発泡芯層の質量％：被覆層の質量％＝９５：５）。押出されたストランドを水冷し、ペレタイザーで切断して乾燥して円筒形状の多層樹脂粒子を得た。多層樹脂粒子は、被覆層と非発泡状態の芯層とが積層された構造（鞘芯形状）を有しており、芯層に貫通孔を有する。
【００７０】
上述のとおり調製した多層樹脂粒子８００ｇと分散媒である水３Ｌとを、容量５Ｌの密閉容器内に仕込んだ。このとき、多層樹脂粒子１００質量部に対し、分散剤としてカオリン０．３質量部、界面活性剤（商品名：ネオゲン（商標）、第一工業製薬株式会社製、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム）０．４重量部（有効成分として）、および硫酸アルミニウム０．０１重量部を、それぞれ密閉容器内に添加した。次いで、密閉容器内に発泡剤として二酸化炭素（３.４ＭＰａ）を圧入し、密閉容器内の内容物を撹拌しながら発泡温度１４６．５℃より５℃低い温度まで加熱昇温して、その温度を１５分間保持して高温ピーク熱量を調整した。
その後、さらに発泡温度まで加熱昇温して再度１５分間保持し、平衡蒸気圧を３.６ＭＰａに調整した。しかる後、密閉容器内の内容物を大気圧下に水とともに放出した。このとき芯層は、発泡して発泡芯層をなし、被覆層は、発泡芯層の周面を被覆する被覆層をなした。こうして貫通孔を有する多層発泡粒子（図３（ｂ）参照）を得た。
得られた多層発泡粒子は、かさ密度３０．０ｋｇ／ｍ3、平均粒子重量１．５ｍｇ、貫通孔の平均孔径１．４ｍｍ、平均肉厚１．１ｍｍ、平均ｔ／ｄ＝０．８、平均Ｌ／Ｄ＝１．３であった。
【００７１】
［実施例１］
図５に示すフレーム部材１２と同様の構成のフレーム部材を、引張強さ（ＪＩＳ  Ｇ３５３２  ＳＷＭ−Ｂ）５００Ｎ／ｍｍ2の鉄製棒状体により作製した。前方側３か所の前方掛け止め具を構成する鉄製棒状体には、直径５ｍｍのものを用い、その他の箇所の鉄製棒状体には、直径４．５ｍｍのものを用いた。なお、フレーム部材を構成する単片の鉄製棒状体の交差箇所は溶接により接合した。
【００７２】
上記フレーム部材を、芯材成形用金型（長手方向１３３０ｍｍ、前後方向６００ｍｍ、最大厚み２２５ｍｍ）内に設置した。このとき、成形される芯材の後方側に２か所の後方掛け止め具が、前方側に３か所の前方掛け止め具が配置されるとともに、前方外縁部が発泡粒子成形体の底面から２０ｍｍの高さに埋設されるようにフレーム部材を配置し、金型を型締めした後、金型内に上述のとおり得た多層発泡粒子を充填し、スチーム加熱して芯材を成形した。なお、成形体の周縁の部分にスリットが形成されるように金型に突条を設けたものを用いた。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４秒間型内に供給して予備加熱（排気工程）を行った後、０．１４ＭＰａ（Ｇ）の成形スチーム圧で一方加熱を行い、さらに０．２０ＭＰａ（Ｇ）の成形スチーム圧で逆方向から一方加熱を行った後、０．２４ＭＰａ（Ｇ）の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、１秒間水冷し、２０秒間空冷して芯材を得た。７５℃で１２時間養生した後、６時間徐冷したものを芯材とした。なお、止め具固定溝は、発泡粒子成形体の底面周縁の一部に、深さ２０ｍｍ、幅４ｍｍの溝が形成されるように、金型に突条を形成し、型内成形によって止め具固定溝を形成した。
使用した貫通孔を有する発泡粒子、得られた発泡粒子成形体の特性について、表１に実施例１として記載する。
【００７３】
［比較例１］
発泡粒子として、かさ密度２５．３ｋｇ／ｍ3、平均粒子重量１．５ｍｇ、貫通孔の平均孔径２．８ｍｍ、平均肉厚０．７ｍｍ、平均ｔ／ｄ＝０．３、平均Ｌ／Ｄ＝０．９である、多層の、貫通孔を有するポリプロピレン系樹脂発泡粒子（図４参照）を用い、成形条件の一部を下記のとおりにしたこと以外は実施例１と同様の方法で芯材を成形した。なお、ポリプロピレン系樹脂の曲げ弾性率は９８０ＭＰａである。
比較例１では、スチーム加熱時の成形スチーム圧を、一方加熱：０．１６ＭＰａ（Ｇ）逆一方加熱：０．２６ＭＰａ（Ｇ）、本加熱：０．３０ＭＰａ（Ｇ）とした。また、水冷時間は１２０秒、空冷時間は１０秒とした。使用した発貫通孔を有する発泡粒子、得られた発泡粒子成形体の特性について、表１に比較例１として記載する。
【００７４】
上述のとおり得た実施例１および比較例１（以下、「測定サンプル」ともいう）それぞれについて、止め具固定溝に、図６に示す止め具５０を差し入れた後、止め具５０を溝に対して垂直方向に引き抜く際にかかる力を抜去力（Ｎ）として測定した。なお、引き抜きは各測定サンプルについて２回行った。
その測定結果を表２に実施例１および比較例１として記載する。
【００７５】
また、測定サンプルのそれぞれについて、測定部として、図１に○印で示す複数の箇所（具体的には測定部ＲＨ、測定部ＬＨ）を選定した。当該測定サンプルにおける測定部と、測定用ゲージにおける当該測定部に対応する箇所との距離の差を反り量として、上面側に反った場合をプラスとして測定した。
その測定結果を表１に実施例１および比較例１として記載する。
なお、貫通孔を有しないポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体において、同様の方法によって成形体を作製した場合には、ＲＨ５．０ｍｍ、ＬＨ５．５ｍｍとなり、貫通孔を有する発泡粒子成形体よりも反り量が大きいものであった。
【００７６】
さらに、ポリウレタンフォーム積層用の成形型内にて、測定サンプルのそれぞれに対して、液状のポリウレタンフォーム用原料を供給して積層させ、液状のポリウレタンフォーム用原料を発泡させて、発泡粒子成形体とポリウレタンフォームとを積層一体化させた部材を作製した。なお、発泡密度を変え、８４ｇ／Ｌ、９３ｇ／Ｌとした。得られた各部材において、軟質ポリウレタンフォーム用原料が適度に発泡粒子成形体に含浸されていることを確認し、発泡粒子成形体表面からの最大含浸深さを測定した。最大含浸深さの測定は、発泡粒子成形体とポリウレタンフォームとの積層体において、積層部分の長さが１０ｃｍ以上となるように厚み方向に切断し、その断面において、最大含浸深さを測定した。上記の操作を少なくとも積層体の５箇所において行い、その平均値とした。
なお、ポリウレタンフォームの発泡密度を９０±５ｇ／Ｌとした際には、最大含浸深さは、９ｍｍ以下であることが好ましい。
その測定結果を表２に実施例１および比較例１として記載する。
【００７７】
また、発泡密度８３ｇ／Ｌのポリウレタンフォームを積層したサンプルを、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の上面から３ｍｍの深さに沿った発泡粒子成形体の断面としてカッターなどを用いて切り出し、その断面における断面写真（図８（ａ）参照）から、ポリウレタンフォームが存在する部分の面積を測定した。同様にして、断面写真から、ポリウレタンフォームが存在しない空隙部分の面積を測定した。写真断面の面積から、それぞれの面積、面積割合を算出した。また、別途断面写真から、空隙部分の数を数え（最大径０．５ｍｍ未満の空隙を除く）、空隙１個あたりの面積割合βおよび面積γを算出した。
その測定結果を表３に実施例１および比較例１として記載する。
【００７８】
【表１】
2019030597.tif 000003
【００７９】
【表２】
2019030597.tif 000004
【００８０】
【表３】
2019030597.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明に係る車両用シート部材は、各種車両用のクッション材として有効に利用することができる。具体的には、例えば、自動車、二輪車、航空機、電車などの乗物の座席シート、ソファー、イスなど、クッション性が望まれる各種の用途に利用することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１０    芯材
１１    発泡粒子成形体
１２    フレーム部材
１２Ａ    外形フレーム部
１２Ｂ    中央フレーム部
１２Ｃ    後方掛け止め具
１２Ｄ    前方掛け止め具
２０    ポリウレタンフォーム
３０    シートカバー
４０    止め具固定溝
５０    止め具
５１    矢じり部
５２    押圧部
５３    突起
６０    貫通孔を有する発泡粒子
６０Ａ    貫通孔を有する多層発泡粒子
６１    貫通孔
６２    発泡芯層
６３    被覆層
６４    周面部分
６５    貫通孔部分
１００：車両用シート部材
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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