(57)【要約】【課題】発泡成形品又はそれを主体とする試験片と金属板又は樹脂板との摺動により発生する音を定量的に測定することができる発泡成形品の摺れ特性評価方法及び装置を提供する。【解決手段】マシンフレーム１の上面にスライドベース２が左右方向に移動自在に設置されている。試験片保持部材の下面６ａに試験片１０が取り付けられる。スライドベース２を往復動させて試験片１０と鉄板４とを摺動させる。この摺動によって発生した音がマイクロホン１１によって集音される。集音された音の周波数と音圧レベルとを解析することにより、摺動によって発生する異音の周波数と大きさとが定量的に分る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡成形品、表面に被覆材が設けられた発泡成形品、又は表面に異音防止剤を付着させた発泡成形品よりなる試験片を金属板又は樹脂板に押し付けて摺動させ、この際に発生する音を測定装置によって測定することにより摺れ特性を評価することを特徴とする発泡成形品の摺れ特性評価方法。
【請求項２】
請求項１において、前記試験片を金属板又は樹脂板に対し一定荷重で押し付けて測定を行うことを特徴とする発泡成形品の摺れ特性評価方法。
【請求項３】
請求項２において、該金属板又は樹脂板を試験片の押し付け方向と直交方向に往復動させて測定を行うことを特徴とする発泡成形品の摺れ特性評価方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、摺動音をマイクロホンで集音し、その周波数と音圧レベルを解析することにより摺れ特性を評価することを特徴とする発泡成形品の摺れ特性評価方法。
【請求項５】
請求項４において、測定を無響室内で行うことを特徴とする発泡成形品の摺れ特性評価方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、金属板は鉄板であることを特徴とする発泡成形品の摺れ特性評価方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項において、金属板の表面を脱脂処理してから測定を行うことを特徴とする発泡成形品の摺れ特性評価方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項において、前記発泡成形品はウレタンフォームであることを特徴とする発泡成形品の摺れ特性評価方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項において、前記被覆材は不織布、ワリフ、寒冷紗又は粗毛フェルトであることを特徴とする発泡成形品の摺れ特性評価方法。
【請求項１０】
請求項９において、該被覆材は一体発泡又は後貼りにより設けられていることを特徴とする発泡成形品の摺れ特性評価方法。
【請求項１１】
発泡成形品、表面に被覆材を設けた発泡成形品、又は表面に異音防止剤を付着させた発泡成形品よりなる試験片が先端に装着される試験片保持部材と、
該試験片保持部材の先端に対面配置された金属板又は樹脂板と、
該試験片を金属板又は樹脂板に押し付けるために該試験片保持部材を該金属板又は樹脂板に向って付勢する付勢手段と、
該試験片保持部材と金属板又は樹脂板との一方を該押し付け方向と直交方向に往復動させて試験片を金属板又は樹脂板と摺動させる駆動手段と、
摺動時に発生する音を測定する手段と、
を備えてなる発泡成形品の摺れ特性評価装置。
【請求項１２】
請求項１１において、前記金属板又は樹脂板は上向きに配置されており、
前記押し付け方向は鉛直下方であり、
前記付勢手段は、前記試験片保持部材に載荷される錘であることを特徴とする発泡成形品の摺れ特性評価装置。
【請求項１３】
請求項１１又は１２において、前記駆動手段は、前記金属板又は樹脂板を往復動させるものであることを特徴とする発泡成形品の摺れ特性評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウレタンフォームなどの発泡成形品又は表面に不織布などの被覆材が設けられた発泡成形品が金属部材等と摺動する際に発生する音を評価するための方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のシートなどにはウレタンの発泡成形品が多く用いられている。この発泡成形品が、シートパンなどの金属部材と接するように配置された場合、走行時や着座時、離座時などに異音が発生することがある。このような異音は、着座者に不快であることが多く、防止ないし抑制されることが望ましい。
【０００３】
従来、シートパッドとシートフレームとの擦れにより発生する異音は、試験員の聴覚による官応試験に従って行われている。（特開平６−２２５８２３号の第４欄第３７行）。
【特許文献１】特開平６−２２５８２３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
試験員の官応試験による異音計測では定量的な試験結果を得ることができない。本発明は、発泡成形品又はそれを主体とする試験片と金属板又は樹脂板との摺動により発生する音を定量的に測定することができる発泡成形品の摺れ特性評価方法及び装置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】
【０００５】
本発明の発泡成形品の摺れ特性評価方法は、発泡成形品、表面に被覆材が設けられた発泡成形品、又は表面に異音防止剤を付着させた発泡成形品よりなる試験片を金属板又は樹脂板に押し付けて摺動させ、この際に発生する音を測定装置によって測定することにより摺れ特性を評価することを特徴とするものである。
【０００６】
本発明では、好ましくは、試験片を金属板又は樹脂板に対し一定荷重で押し付けて測定を行う。この場合、該金属板又は樹脂板を試験片の押し付け方向と直交方向に往復動させて測定を行うことが望ましい。
【０００７】
本発明では、摺動の測定を行う場合、摺動音をマイクロホンで集音し、その周波数と音圧レベルを解析することが望ましい。この場合、測定を無響室内で行うことが好ましい。
【０００８】
上記の金属板としては鉄板が例示される。
【０００９】
樹脂板としてはポリエチレン、ポリプロピレン等の板が例示される。
【００１０】
本発明では、金属板の表面を脱脂処理してから測定を行うことが望ましい。
【００１１】
本発明では、発泡成形品としてはウレタンフォームが例示され、被覆材としては不織布、ワリフ、寒冷紗又は粗毛フェルトが例示される。この不織布等は、一体発泡又は後貼りにより設けられることが好ましい。
【００１２】
本発明の発泡成形品の摺れ特性評価装置は、発泡成形品、表面に被覆材を設けた発泡成形品、又は表面に異音防止剤を付着させた発泡成形品よりなる試験片が先端に装着される試験片保持部材と、該試験片保持部材の先端に対面配置された金属板又は樹脂板と、該試験片を金属板又は樹脂板に押し付けるために該試験片保持部材を該金属板又は樹脂板に向って付勢する付勢手段と、該試験片保持部材と金属板又は樹脂板との一方を該押し付け方向と直交方向に往復動させて試験片を金属板又は樹脂板と摺動させる駆動手段と、該摺動時に発生する音を測定する手段とを備えたものである。
【００１３】
この評価装置では、金属板又は樹脂板は上向きに配置されており、押し付け方向は鉛直下方であり、付勢手段は、試験片保持部材に載荷される錘であることが望ましい。また、駆動手段は、前記金属板又は樹脂板を往復動させるものが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の方法及び装置では、試験片を金属板又は樹脂板に押し付け、この際に発生する音を測定装置で測定するため、音を定量的に評価することができる。この測定時の押し付け荷重を一定とすることにより、精度及び再現性を良好とすることができる。試験片を金属板又は樹脂板に一定荷重にて押し付けるには、錘を用い、鉛直下方に押し付けるのが簡便で好適である。この測定に際し、金属板又は樹脂板を復復動させることにより、長時間にわたって測定を行うことができ、測定精度が向上する。
【００１５】
本発明において、摺動音を測定する場合には、マイクロホンで集音し、その周波数と音圧レベルを解析することが好ましい。これにより、耳障りな周波数の音がどの程度発生するのか定量的に測定することができる。この音の測定を無響室内で行うことにより、測定精度が向上する。
【００１６】
本発明では、測定に際し金属板を脱脂処理しておくことにより、測定精度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
【００１８】
第１図は実施の形態に係る発泡成形品の摺れ特性評価装置の側面図、第２図は試験片及び保持部材の下方からの斜視図である。
【００１９】
マシンフレーム１の上面にスライドベース２が第１図の左右方向に移動自在に設置されている。このスライドベース２は、マシンフレーム１上のガイドレール（図示略）に沿って移動可能であると共に、マシンフレーム１内に設けられたストローク装置３によって第１図の実線で示される左端位置と２点鎖線で示される右端位置との間を往復移動されるよう構成されている。ストローク装置３としては、この実施の形態ではモータを駆動源としたスライダクランク機構が採用されているが、これに限定されるものではなく、カム機構など各種の回転運動を直線往復運動に変換する運動機構を用いることができる。
【００２０】
このスライドベース２の上面２ａは円柱ないし楕円柱の側面の一部を構成する蒲鉾形状の凸曲面であり、このスライドベース上面２ａに金属板として鉄板４がボルト、ビス、クランプ等により取り付けられている。
【００２１】
マシンフレーム１の中央の上方に試験片保持部材６が設けられている。後述の通り、この試験片保持部材の下面６ａに試験片１０が取り付けられる。
【００２２】
この試験片保持部材６は、鉛直なロッド７の下端に取り付けられている。このロッド７は、ガイドホルダ８の挿通孔８ａに摺動自在に挿通されている。なお、該ロッド７及び挿通孔８ａは非真円形であり、ロッド７はその軸心線回りに回転不能となっている。これにより、保持部材６の下面６ａの湾曲方向とスライドベース２の上面２ａの下面６ａの湾曲方向とは常に合致した状態に保たれる。
【００２３】
ロッド７の上部に錘９が着脱可能に装着されている。この錘９は、この実施の形態は円環形であり、ロッド７の上端の凸ピン７に嵌合保持されている。この錘９を載せることにより、試験片１０が鉄板４に一定の力で押し付けられる。
【００２４】
試験片保持部材６の下面６ａは、第２図に示す通り、円柱ないし楕円柱の側面の一部を構成する蒲鉾形状の凸曲面である。この下面６ａに試験片１０が取り付けられる。
【００２５】
試験片１０は、下面６ａに重なる方形の主板部１０ａと、該主板部１０ａから互いに反対方向に突設された１対の耳片１０ｂとを有している。この耳片１０ｂを保持部材６の側面６ｂ又は保持部材６の上面に回してビス、クランプ等により保持部材６に留め付ける。  マシンフレーム１の上方で且つ若干側方へ調隔した位置にマイクロホン１１が設置されている。この装置全体が無響室内に設置されている。
【００２６】
このように構成された発泡成形品の摺れ特性評価装置を用いて評価試験を行うには、第１図に示す通り、保持部材６の下面に試験片１０を取り付け、ロッド７の上部に所定重量の錘７を載せ、試験片１０を鉄板４に押し付け、ストローク装置３を駆動する。これにより、スライドベース２は第１図に実線で示す左端位置と２点鎖線で示す右端位置との間を往復移動し、鉄板４と試験片１０とが摺動する。この摺動によって発生した音がマイクロホン１１によって集音される。
【００２７】
なお、スライドベース２の左右の往復動に伴って、試験片保持部材６は上下動するが、試験片１０は鉄板４に常に一定の荷重で押し付けられる。
【００２８】
この集音された音の周波数と音圧レベルとを解析することにより、摺動によって発生する異音の周波数と大きさとが定量的に分る。従って、試験片１０として、車両用シートパッドのウレタンフォームを用い、鉄板４としてシートパンと同材料のものを用いることにより、車両シートで発生する異音の周波数及び大きさを定量的に予測することができる。
【００２９】
ウレタンフォームとして、密度や硬度の異なるものを用いて同様の試験を行うことにより、材料変更に伴うスライドベースの変化を定量的に評価することができる。
【００３０】
この異音を防止するために、ウレタンフォームに不織布、ワリフ、寒冷紗又は粗毛フェルトを貼ることがあるが、試験片として下面（鉄板４との摺動面）に不織布、ワリフ、寒冷紗又は粗毛フェルトを貼ったウレタンフォームよりなるものを用いて上記と同様の測定を行うことにより、不織布等を貼ったことによる異音の低減を定量的に確認することができる。
【００３１】
ウレタンフォームにワックスのような異音防止剤をスプレー等により付着（塗布、接着等）させて摺れ音防止を図ることがあるが、本発明によれば、この異音防止剤の効果を定量的に確認することができる。
【００３２】
なお、必要に応じ、錘９の重さを変えて同様の試験を行うことにより、着座者の体重に応じた異音の発生特性を測定することができる。
【００３３】
上記の測定を長時間継続することにより、異音の発生挙動の経時変化を定量的に測定することも可能である。
【００３４】
上記装置を用いて車両用シートパッドのウレタンフォームの摺れ特性評価を行う場合には、概略次のような条件とするのが好ましい。
（１）  スライドベース２のストローク距離を３０〜２００ｍｍとする。
（２）  スライドベース２の移動速度を５０〜５００ｍｍ／ｓｅｃとする。
（３）  試験片１０の大きさは、スライドベース２のストローク方向の長さを５０〜３００ｍｍとし、それと直交方向の幅を１０〜１００ｍｍとする。
（４）  保持部材６の下面６ａのＲ（曲率半径）を１０〜１００ｍｍとする。
（５）  スライドベース２の上面２ａのＲを５０〜４００ｍｍとし、且つ保持部材６の下面のＲよりも４０〜３００ｍｍ程度大きくする。
（６）  錘は５０ｇ〜３ｋｇとする。
（７）  鉄板４は、試験前にメチレンクロライド洗浄等により十分に脱脂する。
【００３５】
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。例えば、本発明では、マシンフレームに２以上のスライドベース２を設置し、各スライドベース２の上方にそれぞれ保持部材６を設けることにより、複数の試験片について同時に試験するようにしてもよい。
【００３６】
上記実施の形態では鉄板を用いているが、鉄板以外の金属板や樹脂板を用いてもよい。
【００３７】
試験片がウレタンフォームである場合、このウレタンフォームはスキン層を有していてもよい。一般にスキン層が鉄板と摺動すると所謂キーキーという異音が発生するが、本発明によるとかかる異音を周波数別に定量的に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】発泡成形品の摺れ特性評価装置の側面図である。
【図２】試験片及び保持部材の下方からの斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  マシンフレーム
２  スライドベース
３  ストローク装置
４  鉄板
６  保持部材
１０  試験片
【図１】
2008026073.tif 000003
【図２】
2008026073.tif 000004