(57)【要約】      （修正有）【課題】良好な剛性や靭性を得ることが可能なシートパッド用樹脂線材及びそれを用いた車両用シートパッドを提供する。【解決手段】車両用シートに備えられる車両用シートパッドにインサートワイヤとして埋設されるシートパッド用樹脂線材２０は、有機繊維４０（例；ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリイミド繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維等）を含んでなる芯線４０ａと、芯線４０ａの周囲を覆う無機繊維５０（例；ガラス繊維、炭素繊維、バサルト繊維、セラミック繊維等）とを有する。【選択図】図３
2015196924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用シートパッドに埋設されるシートパッド用樹脂線材であって、
有機繊維を含んでなる芯線と、
前記芯線の周囲を覆う無機繊維とを有する
ことを特徴とするシートパッド用樹脂線材。
【請求項２】
熱可塑性樹脂からなる母相中に前記芯線と前記無機繊維とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載のシートパッド用樹脂線材。
【請求項３】
前記無機繊維が、多数の前記無機繊維が集合してなる複数の無機繊維束を形成していることを特徴とする請求項２に記載のシートパッド用樹脂線材。
【請求項４】
前記芯線が、前記有機繊維によって繊維強化された繊維強化樹脂線である
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のシートパッド用樹脂線材。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のシートパッド用樹脂線材が埋設されている
ことを特徴とする車両用シートパッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シートに備えられるシートパッドに埋設されるシートパッド用樹脂線材及びそれを用いた車両用シートパッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に備えられる乗員が着座するための車両用シートは、一般に、ウレタンフォーム等の発泡樹脂が発泡成形された樹脂成形体であるシートパッドと、そのシートパッドを覆う布製の表皮体と、樹脂成形体を補強するための任意に備えられるワディング材とから形成されている。このようなシートパッドには、表皮体を係止するための線材が埋設されるのが一般的であり、埋設される線材は、表皮体を係止する機能の他、車両用シートを補強する機能を兼ねることもある。
【０００３】
シートパッドには、単一本の線材が、折り曲げ賦形されて埋設されることが多く、このような線材は、シートパッドの発泡成形時においては、発泡成形用の金型にあらかじめ賦形されて装着される。そして、線材が装着された状態のキャビティに発泡樹脂が注入され、その発泡樹脂が発泡及び硬化することによって、線材が埋設されたシートパッドが成形される。
【０００４】
従来、シートパッドに埋設する線材としては、鉄製や鋼製の金属ワイヤが主流とされてきた。金属ワイヤでは、発泡成形用の金型への装着を行う際に、金型内に配設した磁石による磁力や、屈曲に対する反力を活用することができる。そのため、金属ワイヤは、折り曲げ賦形しながら比較的容易に金型に装着することが可能であった。また、磁力や反力を活用することができるため、金属ワイヤを金型内に固定するための固定点が少なくても、折り曲げ賦形に支障を来すことは少なかった。通常、このような金属ワイヤを利用して発泡成形されたシートパッドは、金属ワイヤごと金型から離型され、シートパッドの廃棄時には、金属ワイヤと分別されて各別に廃棄処理されるのが一般的であった。
【０００５】
近年では、こうしたシートパッドの廃棄処理の簡便化や、廃棄される金属ワイヤの削減等を図るために、金属ワイヤに代えて、樹脂製の線材が用いられることが多くなっている。例えば、特許文献１には、ポリエステル系樹脂でなるリステイングワイヤをシートパッドに装着すると共に、ポリエステル系樹脂でなる吊込みコードをトリムカバーの内側に備え付け、その吊込みコードをリステイングワイヤに着脱可能に掛け止めてトリムカバーをシートパッドに取外し可能に被着することが開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、複数の表皮ピースを縫製したシートカバーの特定の縫製部に吊り袋を縫着してモールドウレタンパッド側に吊り袋を引込んで同縫製部を所定のパターンの装飾用溝に引込み形成するため、モールドウレタンパッド側には縫製部のパターンに倣って引込み溝を凹設するとともに、この引込み溝にはその底部のほぼ中心位置に沿って埋設される合成樹脂材よりなる芯材とこの芯材に一体状に取付けられて引込み溝の左右の側壁側に延出して埋設される繊維材からなるヒレ部材を設けた樹脂ワイヤをインサート成形して、吊り袋を芯材に引込み固定し、この芯材をヒレ部材により抜け止め可能に構成したパッドインサート用樹脂ワイヤが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−００４９９３号公報
【特許文献２】特開平８−２０６３７６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や特許文献２に開示されるような樹脂製の線材は、金属ワイヤ等と比較すると、機械的性質が必ずしも優れてなく、剛性や靭性が低い特性を有している。そのため、樹脂製の線材では、折り曲げ賦形の際に、裂け（クラック）を生じることが多く、発泡成形用の金型に線材を固定する作業は煩雑なものとなる。また、剛性が低く屈曲に対する反力が小さい樹脂製の線材では、金型への装着を行う際に、磁力のみならず、屈曲に対する反力も有効に活用することができないため、金型の所定の位置に適切に位置決めすることも困難である。他方、機械的性質を改善するために線材を大径化させると、シートパッドに着座する乗員に及ぼされる異和感が増大してしまうという問題がある。そこで、樹脂製の線材の剛性や靭性を線径に依ることなく向上し得る手段が求められている。
【０００９】
したがって、本発明は、良好な剛性や靭性を得ることが可能なシートパッド用樹脂線材及びそれを用いた車両用シートパッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために請求項１に記載のシートパッド用樹脂線材は、車両用シートパッドに埋設されるシートパッド用樹脂線材であって、有機繊維を含んでなる芯線と、前記芯線の周囲を覆う無機繊維とを有することを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、芯線の周囲を覆う無機繊維を有することによって、樹脂線材の剛性や耐久性を高めることができる。そのため、線径を大径化することなく、良好な剛性を得ることができる。また、樹脂線材が屈曲されたときに、芯線の周囲を覆う無機繊維が破断することがあっても、有機繊維を含んでなる芯線が残存することによって、剛性や靭性を確保することができるようになる。
【００１２】
また、請求項２に記載のシートパッド用樹脂線材は、熱可塑性樹脂からなる母相中に前記芯線と前記無機繊維とを有することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、熱可塑性樹脂からなる母相中に芯線と無機繊維とを有することによって、母相により良好な靭性と柔軟性を得つつ、無機繊維による剛性や耐久性を高める効果を得ることができる。また、樹脂線材が屈曲されたときに、芯線の周囲を覆う無機繊維が破断することがあっても、残存する芯線や母相の熱可塑性樹脂によって、良好な靭性を維持することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載のシートパッド用樹脂線材は、前記無機繊維が、多数の前記無機繊維が集合してなる複数の無機繊維束を形成していることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、無機繊維が複数の無機繊維束を形成していることによって、屈曲された樹脂線材における曲げ応力が、複数の無機繊維束の間に介在している母相の樹脂に吸収され易くなる。そのため、多くの有機繊維や無機繊維が破断されずに残存し易くなって、より良好な剛性や靭性を得ることができる。
【００１６】
また、請求項４に記載のシートパッド用樹脂線材は、前記芯線が、前記有機繊維によって繊維強化された繊維強化樹脂線であることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、芯線を繊維強化樹脂線とすることによって、樹脂線材の形状安定性を高めることができ、剛性や耐久性をより向上させることができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の車両用シートパッドは、前記シートパッド用樹脂線材が埋設されていることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、前記のようなシートパッド用樹脂線材を埋設させることによって、線材を小径化してもその剛性や靭性を確保することが可能となるため、剛性やホールド性が良好でありながら、耐久性を有すると共に、着座する乗員が異和感を感じ難い車両用シートを提供することができるようになる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、良好な剛性や靭性を得ることが可能なシートパッド用樹脂線材及びそれを用いた車両用シートパッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】車両用シートパッドを備えた車両用シートの概略斜視図である。
【図２】車両用シートパッドの平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るシートパッド用樹脂線材の概略断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るシートパッド用樹脂線材の製造装置の概略構成を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るシートパッド用樹脂線材の概略断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るシートパッド用樹脂線材の製造装置の概略構成を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るシートパッド用樹脂線材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態に係るシートパッド用樹脂線材及びそれを用いた車両用シートパッドについて、図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、共通する構成については、同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２３】
図１は、車両用シートパッドを備えた車両用シートの概略斜視図である。
【００２４】
［車両用シート］
車両用シート１は、図１に示すように、シート基部２と、シート基部２に支持され乗員が着座するシートクッション３と、シートクッション３の後部から立ち上げられ、乗員の背中を支えるシートバック４と、シートバック４の先端に設けられるヘッドレスト５とからなる。このような車両用シート１に備えられるシートクッション３やシートバック４は、ウレタンフォーム等の発泡樹脂によって発泡成形された樹脂成形体であるシートパッドと、このシートパッドを覆う表皮体とからなっている。本実施形態に係るシートパッド用樹脂線材は、このようなシートクッション用又はシートバック用のシートパッドの樹脂成形体の内部に埋設される線材（インサートワイヤ）として好適である。なお、以下の図においては、着座する乗員から視た方向を基準に、上下前後左右方向を定めるものとする。
【００２５】
はじめに、本発明の一実施形態に係るシートパッド用樹脂線材が適用される車両用シートパッドの概略構成について、シートクッションへの適用を例に採って説明する。
【００２６】
図２は、車両用シートパッドの平面図である。
【００２７】
［車両用シートパッド］
車両用シートパッド１０は、図２に示すように、その左右幅方向の中央側には、乗員が着座する平面状の着座面１１を有し、幅方向の左右側方側には、着座する乗員をホールド
する膨出面１２を有している。膨出面１２は、着座面１１の左右側端からシートパッド１０の厚さ方向にせり上がり、シートパッド１０の左右側端において、シートパッド１０の側面とそれぞれ連なっている（図１参照）。着座面１１には、図２に示すように、シートパッド１０の後方寄りに、シートパッド１０の幅方向に沿って横溝１３が形成されている。また、シートパッド１０の左右側方寄りには、横溝１３と交わるようにして、シートパッド１０の前後長さ方向に沿って縦溝１４，１４がそれぞれ形成されている。これらの縦溝１４，１４は、着座面１１と膨出面１２との間の境界上にそれぞれ形成されている。
【００２８】
樹脂線材２０は、シートパッド１０の幅方向に沿ってシートパッド１０の後方端近傍に埋設された状態で横架されていると共に、横架された樹脂線材２０の一端側及び他端側は、シートパッド１０の幅方向の左右側端近傍において、シートパッド１０の長さ方向に向けてそれぞれ屈曲されており、単一本の樹脂線材２０が着座面１１に対する平面視でコ字状を成すようにして埋設されている。シートパッド１０では、このように折り曲げ賦形された単一本の樹脂線材２０を埋設することによって、シートパッド１０の発泡成形体の剛性が高められており、着座する乗員のホールド性も確保されるようになっている。
【００２９】
シートパッド１０を組成する発泡樹脂としては、従来から一般的に使用されている軟質ポリウレタンフォームや、半硬質ポリウレタンフォーム等の発泡樹脂が用いられている。このような発泡樹脂からなるシートパッド１０は、不織布等のワディング材が、下面に貼合ないし片面埋設されるように形成される。また、横溝１３や縦溝１４の皮下に埋設された線材２０には、ホグリング、ホック等の係止具を介して表皮体が吊り込み係止されたり、横溝１３や縦溝１４の皮下に埋設された線材２０が一部引き出されると共に、表皮体に設けられた吊り袋に挿通されたりして、着座面１１を覆う表皮体と互いに固定される。なお、表皮体は、縫製された複数の布材や皮革材等によって形成される。
【００３０】
次に、本発明の第１実施形態に係るシートパッド用樹脂線材について説明する。
【００３１】
図３は、本発明の第１実施形態に係るシートパッド用樹脂線材の概略断面図である。
【００３２】
［第１実施形態：樹脂線材］
第１実施形態に係るシートパッド用樹脂線材２０は、車両用シートパッドに埋設される樹脂製の線材であって、樹脂からなる母相（樹脂マトリックス相）３０中に、有機繊維４０を含んでなる芯線４０ａと、芯線４０ａの周囲を覆う無機繊維５０とを有している。なお、図３では、樹脂線材２０の横断面の形状や、有機繊維４０及び無機繊維５０の構成（本数や分布）を模式的に示している。しかしながら、横断面の形状や有機繊維４０及び無機繊維５０の構成はこれに限られるものではない。
【００３３】
＜母相（樹脂マトリックス相）＞
母相（樹脂マトリックス相）３０は、図３に示すように、樹脂を主成分として構成されており、樹脂線材２０の形状と、有機繊維４０を含んでなる芯線４０ａ及び有機繊維５０の分布とを保持している。すなわち、樹脂線材２０は、有機繊維４０を含んでなる芯線４０ａと無機繊維５０とによって繊維強化されており、母相３０が、芯線４０ａと無機繊維５０とを被覆した樹脂製複合化線材となっている。
【００３４】
母相３０を構成する樹脂としては、曲げ強度や弾性率が折り曲げ賦形に適した樹脂であれば、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂等の適宜の樹脂を用いることができる。これらの樹脂は、単一種を用いても、複数種を適宜ブレンドして用いてもよい。また、例えば、難燃剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤、安定剤、顔料等の一般的な各種添加剤を添加して用いてもよい。
【００３５】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂や、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂や、ＰＡ１２、ＰＡ１１等のポリアミド樹脂や、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、エステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）等の熱可塑性エラストマーや、アラミド樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−エチレン・プロピレン・ジエン−スチレン共重合体（ＡＥＳ樹脂）等が挙げられる。
【００３６】
スチレン系熱可塑性エラストマーは、スチレンと特定のジエンとからなる、少なくとも３ブロックの共重合体であり、かつ、両端の２個のブロック（ハードブロック）はポリスチレンであり、内部ブロック（一つ又は複数のソフトブロック）は、ポリジエン又は水素化ポリジエンからなるもの、エステル系熱可塑性エラストマーは、主鎖のハードブロックはエステル結合から、ソフトブロックはエーテル及び／又はエステル結合からできており、かつ、交互にハードセグメント及びソフトセグメントからなるブロック共重合体で構成されるもの、ウレタン系熱可塑性エラストマーは、ハードブロックはウレタン結合から、ソフトブロックはエーテル、エステル、又はカーボネート結合、若しくはそれらの混合からできており、かつ、交互にハードセグメント及びソフトセグメントからなるブロック共重合体で構成されるもの、オレフィン系熱可塑性エラストマーは、ポリオレフィンと通常のゴムとのブレンドからなり、かつ、ブレンド物のゴム相は架橋点がないか又はほとんどないものである。
【００３７】
硬化性樹脂としては、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等であって、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、アクリル樹脂、末端がエポキシ変性、スチレン変性等された架橋性樹脂等が挙げられる。
【００３８】
母相３０を構成する樹脂としては、これらの中でも熱可塑性樹脂が好ましい。母相３０を熱可塑性樹脂とすることによって、柔軟性や靭性が良好となり、屈曲半径が小さい折り曲げ賦形が可能となると共に、屈曲に対する反力も得易くなる。そして、図２に示すように平面視でコ字状を成すよう折り曲げ賦形する場合においては、屈曲された樹脂線材２０の一端側及び他端側がふらつき難くなるため、容易に位置決めすることが可能となる。また、溶融押出成形等を利用して比較的容易且つ安価に樹脂線材２０を成形することができる。また、熱可塑性樹脂の中でも、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂やポリエステル樹脂がより好ましい。このような熱可塑性樹脂であれば、安価且つ容易に入手することが可能であり、資源循環性の観点からも好ましい。また、屈曲に対する反力や柔軟性も得易いために折り曲げ賦形を行い易くすることができる。また、有機繊維５０として用いられ得るポリオレフィン繊維やポリエステル繊維との接着性も良好である。
【００３９】
＜有機繊維＞
有機繊維４０を含んでなる芯線４０ａは、図３に破線で示すように、樹脂線材２０の横断面において中心近傍に存在し、樹脂線材２０の長さ方向については、樹脂線材２０の線条の一端側から他端側まで及んでいる。芯線４０ａは、主として、多数の有機繊維４０の集合からなる有機繊維束（マルチフィラメントヤーン）で構成されており、好ましくは長尺のトウとされ、より好ましくは樹脂線材２０の略全長に及ぶ長さとされる。図３では、芯線４０ａは、有機繊維束が母相３０によって直接被覆された状態となっている。しかしながら、後記するように破線で示される芯線４０ａを、有機繊維４０を含んでなる繊維強化樹脂線とすることも可能である。樹脂線材２０では、このような有機繊維４０を含んでなる芯線４０ａによって、剛性や靭性が高められると共に、樹脂線材２０の破断や座屈が抑制されるようになっている。
【００４０】
有機繊維４０としては、具体的には、例えば、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリイミド繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維等を用いることができる。ポリエステル繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートの繊維、ポリブチレンテレフタレートの繊維、ポリエチレンナフタレートの繊維等が挙げられる。また、ポリオレフィン繊維としては、例えば、ポリプロピレンと他のオレフィンとの共重合体の繊維等が挙げられる。また、ポリアミド繊維としては、例えば、ＰＡ６、ＰＡ１１、ＰＡ１２、ＰＡ６６、ＰＡ６１０、ＰＡ６１２等が挙げられる。これらの有機繊維４０は、高度延伸処理されると共に、アニール処理や緩和処理がなされ、良好に結晶化されていることが好ましい。良好に結晶化された有機繊維４０を用いることによって、樹脂線材２０の剛性や靭性が優れたものとなる。なお、これらの有機繊維４０は、一種を単独で用いてよく、複数種を組み合わせて有機繊維束としてもよい。
【００４１】
有機繊維４０を含んでなる芯線４０ａは、多数の有機繊維４０が撚り合わされた有機繊維束及び多数の有機繊維４０が並行に引き揃えられた有機繊維束のいずれで構成されていてもよいが、多数の有機繊維４０が撚り合わされた有機繊維束で構成されることが好ましい。多数の有機繊維４０を撚り合わせることによって、芯線４０ａが緻密となり、折り曲げ賦形時における破断の発生をより低減することができる。
【００４２】
有機繊維４０の含有率は、樹脂線材２０あたり、１０体積％以上５０体積％以下とすることが好ましく、１０体積％以上３０体積％以下とすることがより好ましい。有機繊維４０の含有率が１０体積％以上であると、樹脂線材２０の機械的性質を良好に向上させることができる。すなわち、樹脂線材２０を折り曲げ賦形した際に、より多くの有機繊維４０が破断することなく残存するようになるため、折り曲げ賦形された樹脂線材２０の剛性や脆性をより高めることができる。また、折り曲げ賦形された樹脂線材２０において、屈曲に対する反力を十分に得ることができるようになるため、シートパッド１０の発泡成形用の金型への装着が容易となり、位置決めも行い易くなる。
【００４３】
＜無機繊維＞
無機繊維５０は、図３に示すように、樹脂線材２０の横断面において外側寄りに存在し、有機繊維４０を覆うようにして芯線４０ａの周囲に分散している。樹脂線材２０では、無機繊維５０が有機繊維４０を覆うように分散することによって、樹脂線材２０の剛性や耐久性が高められると共に、無機繊維５０と母相３０の樹脂とが緻密に密接するようにもなっている。そのため、母相３０中には空隙が少なく、屈曲されたとしても、そのような空隙を伝って裂けが進展し難くなっている。
【００４４】
無機繊維５０としては、具体的には、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、バサルト繊維、ロックウール、セラミック繊維等を用いることができる。ガラス繊維としては、例えば、ソーダライムガラス繊維、石英ガラス繊維等が挙げられる。また、炭素繊維としては、例えば、ポリアクリロニトリル系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維等が挙げられる。また、セラミック繊維としては、例えば、石英繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維等が挙げられる。
【００４５】
無機繊維５０は、一種の無機繊維５０で構成されていても、複数種の無機繊維５０で構成されていてもよい。また、無機繊維５０は、樹脂線材２０の線径程度の短尺の繊維片及びそれよりも長尺の繊維のいずれとされていてもよい。このような無機繊維５０の長さ寸法は、無機繊維５０の種類や、得ようとする特性に応じて選択すればよく、短尺の繊維片及び長尺の繊維のいずれによっても、樹脂線材２０の酸化劣化耐性等を改善して耐久性を向上させることができる。
【００４６】
無機繊維５０は、接着性や分散性を向上させるための表面処理がなされていてもよい。例えば、ガラス繊維については、シランカップリング剤、潤滑剤、帯電防止剤等を用いて表面処理することができる。無機繊維５０を表面処理し、無機繊維５０と芯線４０ａ又は母相３０との接着性や分散性を改善することによって、樹脂線材２０の剛性を良好に向上させることができる。
【００４７】
無機繊維５０の含有率は、樹脂線材２０あたり、１０体積％以上５０体積％以下とすることが好ましく、１０体積％以上３０体積％以下とすることがより好ましい。無機繊維５０の含有率が１０体積％以上であると、樹脂線材２０の剛性を良好に向上させることができる。また、樹脂線材２０が劣化し難くなるため、耐久性をより向上させることができる。そして、高い剛性や耐久性が確保されることによって、樹脂線材２０を小径化することも可能となる。
【００４８】
［第１実施形態：製造方法・製造装置］
次に、本発明の第１実施形態に係るシートパッド用樹脂線材の製造方法について、シートパッド用樹脂線材を製造する樹脂線材の製造装置の概略構成と併せて説明する。
【００４９】
図４は、本発明の第１実施形態に係るシートパッド用樹脂線材の製造装置の概略構成を示す図である。
【００５０】
樹脂線材製造装置１００は、図４に示すように、主に、繰出機１１０ａ，１１０ｂと、押出機１２０と、冷却機１３０と、引取機１４０と、切断機１９０とを備えている。この製造装置１００は、前記のシートパッド用樹脂線材２０を熱可塑性樹脂で被覆成形して製造する装置構成を有している。すなわち、母相３０が熱可塑性樹脂によって構成され、母相３０中に有機繊維４０を含んでなる芯線４０ａと、無機繊維５０と、を有する樹脂線材２０を製造する装置となっている。
【００５１】
繰出機１１０ａは、長尺の繊維を送給する装置である。繰出機１１０ａには、有機繊維４０を含んでなる芯線４０ａが捲回されたボビン、ドラム等が装着され、繰出機１１０ａは、装着されたボビン等から芯線４０ａを捲き解きつつ後段に送給する。一方で、繰出機１１０ｂは、繰出機１１０ａと同様、長尺の繊維を送給する装置であり、複数機備えられている。繰出機１１０ｂには、無機繊維５０が捲回されたボビン等がそれぞれ装着され、各繰出機１１０ｂは、装着されたボビン等から各無機繊維５０をそれぞれ捲き解きつつ後段に送給する。
【００５２】
各繰出機１１０ａ，１１０ｂから送給される芯線４０ａと無機繊維５０とは、集束されて押出機１２０に導入される。芯線４０ａは、例えば、多数の有機繊維４０が撚り合わされた有機繊維束及び多数の有機繊維４０が並行に引き揃えられた有機繊維束のいずれの状態で繰出機１１０ａに装着することも可能である。すなわち、一機の繰出機１１０ａに代えて、複数の繰出機１１０ａを備えるものとし、そのそれぞれに単繊維の状態の有機繊維４０を捲回したボビン等を装着して、複数の繰出機１１０ａのそれぞれから単繊維の有機繊維４０を繰り出し、これらを有機繊維束に集束させた後に押出機１２０に導入してもよい。また、各無機繊維５０は、芯線４０ａに撚り合わされて集束されてもよいし、芯線４０ａに並行に引き揃えられて集束されてもよい。例えば、各繰出機１１０ａ，１１０ｂと押出機１２０との間に、不図示のスパイラルマシーン等の集束機を設置することも可能である。
【００５３】
押出機１２０は、送給される繊維に母相３０となる熱可塑性樹脂を含浸させるクロスヘッド型等の押出成形装置である。押出機１２０では、送給される有機繊維４０を含んでなる芯線４０ａや無機繊維５０が、熱可塑性樹脂が溶融押出されるヘッド部に送給される。
ヘッド部には、ホッパから投入された熱可塑性樹脂が加熱混練されながら送り込まれ、送給された芯線４０ａや無機繊維５０は、溶融した熱可塑性樹脂に含浸されて周囲を被覆される。そして、半溶融状態の熱可塑性樹脂で被覆された樹脂線条体が、所定の線径となるように過剰な熱可塑性樹脂を削ぎ落とされてダイスから引き出され、冷却機１３０に移送される。
【００５４】
押出機１２０では、樹脂線条体を被覆する熱可塑性樹脂に無機繊維５０をあらかじめ添加することによって、無機繊維５０が、芯線４０ａの周囲を覆うように分散した状態の樹脂線材２０を製造することも可能である。例えば、無機繊維５０としてガラス繊維等を用いる場合には、繰出機１１０ｂからの送給と共に又はこれに代えて、熱可塑性樹脂と無機繊維５０とをあらかじめ混合して溶融押出することによって、芯線４０ａを被覆することもできる。このとき混合される無機繊維５０は、あらかじめ断裁して繊維片としてホッパに投入してもよい。このように熱可塑性樹脂と無機繊維５０とをあらかじめ混合して用いることによって、母相３０中における無機繊維５０の分散性を高めることができる。そして、無機繊維５０と熱可塑性樹脂が緻密に密接するようになることで、母相３０中の空隙を低減することができ、ひいては、空隙に起因する裂けや破断の進展を抑制することが可能となる。
【００５５】
冷却機１３０は、樹脂線条体を冷却する水槽等の装置である。冷却機１３０では、半溶融状態の熱可塑性樹脂で被覆された樹脂線条体を水冷する等して、母相３０となる熱可塑性樹脂を固化させる。そして、樹脂線条体は、引取機１４０によって、切断機１９０に移送される。
【００５６】
引取機１４０は、樹脂線条体を前段側から後段側へ移送する装置である。引取機１４０は、クローラ（無限軌道）、ベルト等で構成され、樹脂線条体の周面の一端側と他端側とをそれぞれ支持する一対の支持部と、この支持部が固定され、不図示のモータによって回転駆動される回転子とを備えている。引取機１４０は、回転子が樹脂線条体の線条の方向に回動することによって、支持部に挟持された樹脂線条体を後段側へ移送するようになっている。なお、引取機１４０には、図４に示すように、一対の支持部の樹脂線条体を支持する面に凹凸形状を形成してもよい。このような凹凸形状によって、後記するように樹脂線条体の表面を賦形することができる。
【００５７】
切断機１９０は、樹脂線条体を断裁する装置である。切断機１９０では、被覆成形された樹脂線条体を所定の長さに断裁して、樹脂線材２０として回収する。
【００５８】
以上の概略構成を有する樹脂線材製造装置１００によれば、熱可塑性樹脂からなる母相３０中に、有機繊維４０を含んでなる芯線４０ａと、芯線４０ａの周囲を覆う無機繊維５０とを有する樹脂線材２０を製造することができる。樹脂線材製造装置１００では、プルトルージョン型の成形によって、熱可塑性樹脂を被覆する構成とされているため、有機繊維４０や無機繊維５０の折損が生じ難く、また、樹脂線材２０における有機繊維４０及び無機繊維５０の分布や集束状態や繊維長等を管理し易いという利点がある。
【００５９】
次に、本発明の第２実施形態に係るシートパッド用樹脂線材について説明する。
【００６０】
図５は、本発明の第２実施形態に係るシートパッド用樹脂線材の概略断面図である。
【００６１】
［第２実施形態：樹脂線材］
第２実施形態に係るシートパッド用樹脂線材２０Ａは、前記の樹脂線材２０と同様に、車両用シートパッドに埋設される樹脂製の線材であって、有機繊維４０を含んでなる芯線４０ａと、芯線４０ａの周囲を覆う無機繊維５０とを有している。この樹脂線材２０Ａが
、前記の樹脂線材２０と異なる点は、無機繊維５０が、多数の無機繊維５０が集合してなる複数の無機繊維束５０ａを形成していると共に、有機繊維を含んでなる芯線４０ａとして、有機繊維４０によって繊維強化された繊維強化樹脂線を有している点である。
【００６２】
図５に示すように、芯線４０ａは、樹脂線材２０の横断面において中心近傍に存在し、樹脂線材２０の長さ方向については、樹脂線材２０の線条の一端側から他端側まで及んでいる。一方で、無機繊維５０は、樹脂線材２０の横断面において外側寄りに存在し、多数の長尺の無機繊維５０が複数の無機繊維束５０ａを形成した状態で、繊維強化樹脂線とされた芯線４０ａの周囲に分散している。
【００６３】
樹脂線材２０Ａでは、このように芯線４０ａの周囲を覆う無機繊維５０が無機繊維束５０ａに集束されていることによって、母相３０中において、無機繊維５０が分布することなく樹脂のみが分布する領域が拡大されるようになっている。すなわち、多数の無機繊維５０の集合である無機繊維束５０ａ同士の間には、母相３０の樹脂がより緻密に介在するようになっている。そのため、無機繊維束５０ａ自体の剛性や靭性が高められると共に、折り曲げ賦形時における曲げ応力を母相３０の樹脂に吸収され易くすることができる。そして、より多数の無機繊維５０が破断せずに残存し易くなることで、より良好な剛性や靭性が得られるようになる。
【００６４】
また、有機繊維を含んでなる芯線４０ａは、図５に実線で示すように、多数の有機繊維４０が集合してなる有機繊維束が樹脂母材で被覆された構造を有している。すなわち、芯線４０ａは、有機繊維４０の繊維束を樹脂母材中に芯材として埋没させて繊維強化を図った繊維強化樹脂線の形態とされている。
【００６５】
有機繊維４０を被覆する樹脂母材としては、硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を用いることができる。硬化性樹脂としては、例えば、母相３０の硬化性樹脂と同様の種類から選択して用いることができる。このような硬化性樹脂で被覆された有機繊維４０は、有機繊維４０を硬化性樹脂に含浸させた後、有機繊維４０を引き取りつつダイスを通過させて線条に成形し、硬化性樹脂を硬化させて被覆成形を行う方法（プルトルージョン法）等の公知の方法を利用して製造することが可能である。また、熱可塑性樹脂としては、例えば、母相３０の熱可塑性樹脂と同様の種類から選択して用いることができる。熱可塑性樹脂で被覆された有機繊維４０は、溶融押出成形等の公知の方法を利用して製造することが可能である。但し、溶融押出成形に用いる熱可塑性樹脂は、母相３０を熱可塑性樹脂で構成する場合には、母相３０の熱可塑性樹脂よりも融点が高い樹脂とすることが好ましく、融点が２０℃以上高い樹脂とすることがより好ましい。
【００６６】
樹脂線材２０Ａでは、このように芯線４０ａを繊維強化樹脂線とすることによって、樹脂線材２０Ａの形状安定性が高められている。そのため、有機繊維４０や無機繊維５０の繊維長や集束状態が維持され易くなり、樹脂線材２０Ａの剛性や耐久性をより向上させることができる。また、樹脂で被覆することによって、有機繊維４０が、樹脂線材２０の外側に露出したり、毛羽を発生させたりするのを抑制することも可能となっている。
【００６７】
［第２実施形態：製造方法・製造装置］
次に、本発明の第２実施形態に係るシートパッド用樹脂線材の製造方法について、シートパッド用樹脂線材を製造する樹脂線材の製造装置の概略構成と併せて説明する。
【００６８】
図６は、本発明の第２実施形態に係るシートパッド用樹脂線材の製造装置の概略構成を示す図である。図６（ａ）は製造装置の前段の概略構成、図６（ｂ）は製造装置の後段の概略構成である。
【００６９】
樹脂線材製造装置１００Ａは、図６に示すように、主に、繰出機１１０ａと、押出機１２０Ａ，１２０Ｂと、冷却機１３０Ａ，１３０Ｂと、引取機１４０Ａ，１４０Ｂと、集束機１５０と、切断機１９０とを備えている。この製造装置１００Ａは、熱可塑性樹脂製の繊維強化樹脂線を芯線４０ａとした前記のシートパッド用樹脂線材２０Ａを熱可塑性樹脂で被覆成形して製造する装置構成を有している。すなわち、母相３０が熱可塑性樹脂によって構成され、母相３０中に有機繊維４０によって繊維強化された熱可塑性樹脂製の繊維強化樹脂線の形態の芯線４０ａと、無機繊維５０と、を有する樹脂線材２０Ａを製造する装置となっている。
【００７０】
製造装置１００Ａが備える、繰出機１１０ａ、押出機１２０Ａ，１２０Ｂ、冷却機１３０Ａ，１３０Ｂ、引取機１４０Ａ，１４０Ｂ、切断機１９０は、前記の製造装置１００における繰出機１１０ａ、押出機１２０、冷却機１３０、引取機１４０、切断機１９０とそれぞれ同様の機能を有している。但し、引取機１４０Ａは、一対の支持部の樹脂線条体を支持する面に凹凸形状が形成されていない引取機となっている。
【００７１】
図６（ａ）に示すように、製造装置１００Ａでは、繰出機１１０ａには、有機繊維４０が捲回されたボビン等が装着され、繰出機１１０ａは、装着されたボビン等から有機繊維４０を捲き解きつつ後段に送給する。なお、送給される有機繊維４０は、多数の有機繊維４０が撚り合わされた有機繊維束及び多数の有機繊維４０が並行に引き揃えられた有機繊維束のいずれの状態であってもよい。
【００７２】
押出機１２０Ａでは、送給された有機繊維４０は、溶融した熱可塑性樹脂に含浸されて周囲を被覆される。そして、半溶融状態の熱可塑性樹脂で被覆された樹脂線条体が、所定の線径となるように過剰な熱可塑性樹脂を削ぎ落とされてダイスから引き出され、冷却機１３０Ａに移送される。
【００７３】
冷却機１３０Ａでは、半溶融状態の熱可塑性樹脂で被覆された樹脂線条体を冷却して、有機繊維４０を被覆する樹脂母材である熱可塑性樹脂を固化させることで、有機繊維４０によって繊維強化された熱可塑性樹脂製の繊維強化樹脂線の形態の芯線４０ａが形成される。そして、形成された芯線４０ａは、引取機１４０Ａによって、集束機１５０に移送される。
【００７４】
集束機１５０は、複数の繊維又は繊維束を束状に集束する装置である。集束機１５０には、あらかじめ多数の無機繊維５０が集束されてなる無機繊維束５０ａが捲回されたボビン等が複数装着され、集束機１５０は、装着された各ボビン等から複数の無機繊維束５０ａを捲き解きつつ送給し、繊維強化樹脂線の形態の芯線４０ａの周囲に軟着させる。そして、複数の無機繊維束５０ａと共に集束された芯線４０ａは、図６（ｂ）に示すように、押出機１２０Ｂに移送される。
【００７５】
押出機１２０Ｂでは、複数の無機繊維束５０ａと共に集束された芯線４０ａは、溶融した熱可塑性樹脂に含浸されて周囲を被覆される。そして、半溶融状態の熱可塑性樹脂で被覆された樹脂線条体が、所定の線径となるように過剰な熱可塑性樹脂を削ぎ落とされてダイスから引き出され、冷却機１３０Ｂに移送される。
【００７６】
冷却機１３０Ｂでは、半溶融状態の熱可塑性樹脂で被覆された樹脂線条体を冷却して、母相３０となる熱可塑性樹脂を固化させる。そして、樹脂線条体は、引取機１４０Ｂによって、切断機１９０に移送される。
【００７７】
切断機１９０では、被覆成形された樹脂線条体を所定の長さに断裁して、樹脂線材２０Ａとして回収する。
【００７８】
以上の概略構成を有する樹脂線材製造装置１００Ａによれば、母相３０が熱可塑性樹脂によって構成され、母相３０中に有機繊維４０によって繊維強化された熱可塑性樹脂製の繊維強化樹脂線の形態の芯線４０ａと、無機繊維５０と、を有する樹脂線材２０Ａを製造することができる。樹脂線材製造装置１００Ａでは、プルトルージョン型の成形によって、熱可塑性樹脂を被覆する構成とされているため、有機繊維４０や無機繊維５０の折損が生じ難くなる。また、集束機１５０で、有機繊維４０を含んでなる芯線４０ａに複数の無機繊維束５０ａを集束させるため、有機繊維束と無機繊維束５０ａが互いに独立した繊維束となって、複数の無機繊維束５０ａが芯線４０ａの周囲を覆うような分布が形成され易くなる。よって、有機繊維束と無機繊維束５０ａとのそれぞれによって樹脂線材２０Ａの剛性や耐久性を向上させるのに好適である。
【００７９】
［樹脂線材形状］
次に、本発明の一実施形態に係るシートパッド用樹脂線材の形状例について説明する。
【００８０】
図７は、本発明の一実施形態に係るシートパッド用樹脂線材の斜視図である。
【００８１】
前記の本実施形態に係るシートパッド用樹脂線材２０，２０Ａの線径は、好ましくは直径１ｍｍ以上４ｍｍ以下程度とされる。樹脂線材２０，２０Ａの線径を直径１ｍｍ以上程度以上とすることによって、適切な剛性が得られ、係止される表皮材による引張に対する強度を確保できるようにすることができるためである。また、過度に小径ではないため、樹脂線材２０，２０Ａを比較的容易に製造することができる。また、樹脂線材２０，２０Ａの線径を直径４ｍｍ程度以下とすることによって、樹脂線材２０，２０Ａがシートパッド１０に埋設されたときに、乗員が受ける違和感が低減され、さらには折り曲げ賦形が容易となる。
【００８２】
シートパッド用樹脂線材２０，２０Ａは、図７に示すように、横断面の面積が小さい括れ部２００ａを有するように賦形されることが好ましい。括れ部２００ａは、線条の周面に所定間隔で複数形成されていることが好ましく、括れ部２００ａを成す凹部が、樹脂線材２０，２０Ａの周面の一端側と他端側とのそれぞれに同位置に形成されていることが好ましい。樹脂線材２０，２０Ａがこのような括れ部２００ａを有することによって、樹脂線材２０，２０Ａを括れ部２００ａの位置で屈曲し易くさせることができる。また、樹脂線材２０，２０Ａが括れ部２００ａが形成された所定位置で屈曲され易くなることによって、意図しない位置での樹脂線材２０，２０Ａの腰折れを防止することができ、コ字状等の所定形状に賦形させ易くすることができる。このような括れ部２００ａを有している樹脂線材２０，２０Ａは、図４や図６に示すように、一対の支持部の樹脂線条体を支持する面に凹凸形状が形成された各引取機１４０，１４０Ｂによって、移送される樹脂線条体の周面を適宜加熱軟化させつつ押圧し、母相３０となる熱可塑性樹脂を賦形することによって形成することが可能である。
【００８３】
以上、本発明の実施形態に係るシートパッド用樹脂線材及びそれを用いた車両用シートパッドについて説明したが、本発明は、これらの形態に限定されるものではない。
【００８４】
例えば、第１実施形態に係る製造装置１００及び第２実施形態に係る製造装置１００Ａにおいては、熱可塑性樹脂を用いて被覆成形するものとしているが、押出機１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ及び冷却機１３０，１３０Ａ，１３０Ｂに代えて、硬化性樹脂の含浸槽と硬化処理金型とを備え、硬化性樹脂を被覆成形するものとしてもよい。なお、この場合には、引取機１４０，１４０Ｂに代えて、硬化処理金型で括れ部２００ａを賦形すればよい。
【００８５】
また、例えば、第１実施形態に係る樹脂線材２０及び第２実施形態に係るシートパッド用樹脂線材２０Ａにおいては、樹脂からなる母相３０中に、芯線４０ａと無機繊維５０とを有するものとしているが、樹脂からなる母相３０を有さないものとしてもよい。すなわち、繊維強化樹脂線の形態の芯線４０ａの周囲を、無機繊維５０によって直接被覆する形態としてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
２０    樹脂線材
３０    母相
４０    有機繊維
４０ａ  芯線
５０    無機繊維
【図１】
2015196924.tif 000003
【図２】
2015196924.tif 000004
【図３】
2015196924.tif 000005
【図４】
2015196924.tif 000006
【図５】
2015196924.tif 000007
【図６】
2015196924.tif 000008
【図７】
2015196924.tif 000009