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衬垫芯材

2021-03-02 05:03:44

衬垫芯材

  技术领域

  本发明涉及衬垫芯材。

  背景技术

  以往,车用座椅通常将用于使形状稳定的由金属等构成的插入件埋设在由聚氨酯泡沫构成的座椅主体,并一体成型而生产。近些年,从车辆的轻型化、成本减少等观点出发,提出了将聚氨酯泡沫和插入件的一部分替换为热塑性树脂发泡粒子的模内发泡成型体的结构,换言之作为车用衬垫芯材使用了热塑性树脂发泡粒子的模内发泡成型体的结构。这是因为模内发泡成型体与聚氨酯泡沫、金属相比是轻型的,且具有适度的刚性。

  例如,在专利文献1中公开了由热塑性树脂发泡粒子的模内发泡成型体、和埋设在该模内发泡成型体的周围的插入件构成的衬垫芯材。而且,在该衬垫芯材中,模内发泡成型体在沿着插入件并且邻接的位置在模内发泡成型体的收缩方向侧形成有空隙。该空隙在模内发泡成型体收缩时,成为允许插入件与模内发泡成型体的相对移动的大小以及形状。在专利文献1的实施方式1中,上述空隙通过以模内发泡成型体内的插入件露出的方式形成槽而被设置。通过这样的结构,抑制了框架的折弯、模内发泡成型体的弯曲等过度的变形。

  另外,在专利文献1的实施方式2中,记载有除了上述空隙之外,在模内发泡成型体的与乘客的臀部对应的位置设置有凹部、以及形成于该凹部中央的贯通孔或者盲孔的结构。设置这样的贯通孔或者盲孔,由此减少模内发泡成型体的收缩力对插入件的影响,抑制了模内发泡成型体的变形。

  另外,在专利文献2以及3在公开了由聚氨酯树脂构成的车用座椅垫。这样的车用座椅垫通过向模具注入将多元醇成分配合液和异氰酸酯成分混合而成的聚氨酯配合原液并进行发泡成型而制造。

  另外,在专利文献4中公开了将插入件(加强部件)埋入热塑性树脂发泡粒子成型体,并一体成型的汽车用座位座椅部件。而且,从热塑性树脂发泡粒子成型体的上表面、或者上表面以及下表面,在埋入了插入件的部位,与该插入件交叉地形成有在厚度方向凹陷的至少一条窄缝。

  专利文献1:国际公开WO2017/110798号

  专利文献2:日本特开2010-47228号公报

  专利文献3:日本特开2010-184085号公报

  专利文献4:日本特开2015-174340号公报

  然而,本申请发明者独自发现了在专利文献1的实施方式1的结构以及专利文献4所公开的汽车用座席座垫部件中,存在有插入件从发泡粒子成型体突出之虞这样的问题。首先,在专利文献1的实施方式1的结构中,插入件经由槽而从模内发泡成型体露出,所以存在插入件从模内发泡成型体突出的担忧。

  接下来,在专利文献4所公开的汽车用座位座垫部件中,窄缝在热塑性树脂发泡粒子成型体的埋入有插入件的部位,与该插入件交叉地形成。因此,热塑性树脂发泡粒子成型体中的插入件的埋设部分的厚度薄,无法确保足够的厚度。因此,若热塑性树脂发泡粒子成型体中的插入件的埋设部分的强度降低,热塑性树脂发泡粒子成型体因弯曲而变形,则存在插入件从热塑性树脂发泡粒子成型体突出的担忧。

  另外,在专利文献1的实施方式2的结构中,是仅设置有一个贯通孔或者盲孔的结构。因此,在设计适合于减少模内发泡成型体的收缩力对插入件的影响的贯通孔或者盲孔方面存在极限。

  即、专利文献1所公开的技术在抑制模内发泡成型体产生的弯曲这方面还有改善的余地。

  发明内容

  本发明的一实施方式目的在于实现能够充分抑制模内发泡成型体产生的弯曲,能够防止插入件从模内发泡成型体突出的衬垫芯材。

  为了解决上述课题,本发明的一实施方式的衬垫芯材具备:芯材主体,其包括热塑性树脂发泡粒子的模内发泡成型体,其中,所述模内发泡成型体中埋设有循环状的插入件,上述芯材主体在由上述模内发泡成型体的弯曲而产生的凹面具有多个盲孔,

  上述盲孔配置于上述插入件构成的循环的内侧,具有30mm以上100mm以下的直径。

  发明效果

  根据本发明的一实施方式,能够充分抑制模内发泡成型体产生的弯曲,能够防止插入件从模内发泡成型体的突出。

  附图说明

  图1是表示本发明的实施方式的车用衬垫芯材具备的车用座椅的简要结构的分解立体图。

  图2的(a)是表示本发明的实施方式的车用衬垫芯材的简要结构的俯视图,(b)是表示(a)所示的盲孔的配置的其它例的俯视图。

  图3的(a)是表示未产生弯曲的模内发泡成型体的简要结构的侧视图,(b)~(d)是表示由弯曲产生的凹面的结构例的侧视图。

  图4是用于说明盲孔的尺寸的图,(a)是用于说明本发明的实施方式的车用衬垫芯材的盲孔的直径的俯视图,(b)是用于说明盲孔的深度的剖视图,(c)是表示由盲孔的侧壁形成的形状的一个例子的俯视图,(d)是表示车用衬垫芯材的、与盲孔的尺寸相关的变形例的俯视图,(e)是表示车用衬垫芯材的各盲孔的直径不均匀的变形例的俯视图。

  图5的(a)是用于说明本发明的实施方式的车用衬垫芯材的盲孔的开口面积的俯视图,(b)是表示盲孔的变形例的剖视图。

  图6表示作为结构例1的车用衬垫芯材的具体的结构,(a)是立体图,(b)是侧视图,(c)是主视图。

  图7表示作为结构例2的车用衬垫芯材的具体的结构,(a)是立体图,(b)是侧视图,(c)是主视图。

  图8的(a)是用于说明实施例1~8、比较例1~11的弯曲的评价方法的立体图,(b)是用于说明插入件与盲孔的距离的定义的俯视图。

  图9是表示实施例1~8以及比较例2~11各自的盲孔的配置的俯视图。

  图10是表示实施例9~12各自的盲孔的配置的俯视图。

  图11是表示实施例13的盲孔的配置的俯视图。

  图12是表示实施例A的盲孔的配置的俯视图。

  具体实施方式

  本发明的一实施方式的衬垫芯材,只要是需要上述的效果的用途,就可以以沙发、椅子、座位等的芯材为代表,在任意的用途中使用。优选本实施方式的衬垫芯材作为车用座椅的芯材而使用。这里所说的车辆是以往公知的车辆,例如可举出汽车、电车、飞机等。并且,优选本实施方式的衬垫芯材适用于车用的、例如能够就坐多人的横长的座椅。以下,对将本实施方式的衬垫芯材适用于车用座椅的情况进行说明。

  <车用座椅的结构>

  以下,详细说明本发明的一实施方式。图1是表示本实施方式的车用衬垫芯材10具备的车用座椅100的简要结构的分解立体图。

  如图1所示,车用座椅100具备:车用衬垫芯材10、层叠或者一体成型在车用衬垫芯材10的座面侧的缓冲件11(主要是聚氨酯泡沫)、以及以从座面侧覆盖车用衬垫芯材10以及缓冲件11的方式形成的表面罩12。这里,座面侧是指搭乘者就坐的一侧,在图中是指表面罩12侧。另一方面,安装面侧是指与座面侧相反的方向。在图1中,安装面侧是车用衬垫芯材10侧。

  <车用衬垫芯材的结构>

  车用衬垫芯材10的芯材主体由埋设环状的插入件2并一体成型的热塑性树脂发泡粒子的模内发泡成型体1构成。模内发泡成型体1例如是烯烃系树脂的发泡粒子的模内发泡成型体。将缓冲件11一体成型(或者层叠)在车用衬垫芯材10的座面侧,用表面罩12覆盖它们,由此形成车用座椅100。而且,在车用衬垫芯材10的向车辆安装的安装面侧设置有钩挂件(主要由插入件2构成的钩形状,未图示)。使钩挂件与车辆侧的钩挂部连结,由此车用座椅100能够固定于车辆。

  插入件2被插入模内发泡成型体1中。若插入件2相对于破断的强度(拉伸强度)比模内发泡成型体1高,即比模内发泡成型体1硬,或者即使是比模内发泡成型体1柔软的材质若不易切断,则能够使用各种材质。另外,优选插入件2是与缓冲件11的亲和性高的材质。例如,可举出金属、无机纤维(碳纤维、玻璃纤维等)、纤维强化塑料(碳纤维强化塑料、玻璃纤维强化塑料等)、纤维强化金属、木材、混凝土。其中,优选插入件2的材质是金属的线。作为构成插入件2的金属的一个例子,可举出铁、不锈钢、锌、铝等。

  作为构成发泡粒子的基材树脂没有特别限定,例如可举出聚烯烃系树脂、聚苯乙烯系树脂、以及苯乙烯改性聚烯烃系树脂(烯烃改性聚苯乙烯系树脂)、聚酯系树脂等。作为热塑性树脂发泡粒子,其中从缓冲性、耐药品性、耐热性、压缩后的变形恢复率、再循环变得容易的观点出发优选使用聚烯烃系树脂、苯乙烯改性聚烯烃系树脂等烯烃系树脂,更优选使用聚烯烃系树脂。

  作为聚烯烃系树脂没有特别限定,可举出聚丙烯系树脂、聚乙烯系树脂等。作为聚丙烯系树脂可举出丙烯均聚物、乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丙烯/1-丁烯共聚物等。作为聚乙烯系树脂可举出乙烯均聚物、高密度聚乙烯系树脂、中密度聚乙烯系树脂、低密度聚乙烯系树脂、线性低密度聚乙烯系树脂等,更具体而言,可举出乙烯/1-丁烯共聚物、乙烯/4-甲基-1-戊烯共聚物等。此外,上述共聚物可以是无规共聚物,也可以是嵌段共聚物。

  发泡粒子的制造方法没有特别限制,可举出以往公知的制造方法。作为一个例子,若制造的发泡粒子是聚烯烃系树脂发泡粒子,则可举出国际公开专利公报WO2009/075208、日本特开2006-117842号公报等所公开的制造方法。另外,若制造的发泡粒子是聚苯乙烯系树脂发泡粒子,则可举出日本特开2003-201360号公报、日本特开2014-118474号公报、国际公开专利公报WO2015/137363等所公开的制造方法(在该专利文献中,记载为“预备发泡粒子”)。另外,若制造的发泡粒子是苯乙烯改性聚烯烃系树脂发泡粒子,则可举出日本特开2008-239794号公报、国际公开专利公报WO2016/152243等所公开的制造方法。然而,发泡粒子的制造方法并不限于上述制造方法。

  能够通过以往公知的方法使这样得到的发泡粒子适当地含有阻燃剂、防静电剂、着色剂等添加剂或者使它们覆盖该发泡粒子。另外,发泡粒子的颗粒直径虽没有特别限定,但例如只要是1mm~10mm即可,从向模内发泡成型用的模具填充的填充性的观点考虑优选是1mm~5mm,更优选是1mm~3mm。

  作为发泡粒子的发泡倍率虽没有特别限定,但例如也可以是3倍~90倍,从机械强度、成型性的观点考虑优选是5倍~60倍,更优选是5倍~45倍。

  这样的发泡粒子例如作为钟化株式会社制Eperan-PP、Eperan-XL等而被出售,能够容易得到。

  本实施方式的模内发泡成型体1以后为了方便起见,作为由聚烯烃系树脂发泡粒子构成的模内发泡成型体来说明。模内发泡成型体1通过使用模内发泡成型用模具装置,使聚烯烃系树脂发泡粒子加热发泡、并熔融而被成型。以下说明详细内容。

  上述模内发泡成型用模具装置具备:具有凹模和保持该凹模的凹模壳体的凹模单元、以及具有凸模和保持该凸模的凸模壳体的凸模单元。通过对上述凹模与凸模进行合模,由凹模与凸模形成空间。向该空间填充聚烯烃系树脂的发泡粒子。另外,该发泡粒子可以预先向内部压入无机气体等来提高内压,也可以使用未施加内压的大气压的发泡粒子。在填充后,向分别设置于上述凹模壳体以及凸模壳体的腔室内供给0.04~0.40MPa(G)左右的饱和水蒸汽压,由此使聚烯烃系树脂的发泡粒子加热发泡、并熔融。由此,将聚烯烃系树脂的发泡粒子进行了模内发泡成型的模内发泡成型体1被成型。

  车用衬垫芯材10是在模内发泡成型体用模具装置的凸模或者凹模设置插入件2,通过上述模内发泡成型方法,使模内发泡成型体1与插入件2一体成型的部件。

  这里,在通过上述模内发泡成型用模具装置将模内发泡成型体1与插入件2一体成型时,模内发泡成型体1因模内发泡成型体1与插入件2的线膨胀系数的不同,而不均匀地收缩,产生收缩量大的部分和收缩量小的部分。这样在模内发泡成型体1中,收缩量产生大的差,所以作为成型品的车用衬垫芯材10产生弯曲并变形。特别是在模内发泡成型体1由包含收缩率大的聚烯烃系树脂的树脂、或者苯乙烯改性聚烯烃系树脂构成的情况下,收缩量的差大,并且在模内发泡成型体1由聚烯烃系树脂构成的情况下,收缩量的差更大。因此,车用衬垫芯材10的尺寸精度变差。

  另一方面,构成专利文献2以及3所公开的车用座椅衬垫的聚氨酯树脂是由多元醇成分配合液(主剂)和异氰酸酯成分(固化剂)构成的热固化性树脂。因此,得到的发泡体在成型后固化,所以不易产生收缩。并且,专利文献2以及3所公开的车用座椅衬垫不是使插入件一体成型在聚氨酯树脂中的结构。因此,在专利文献2以及3所公开的车用座椅衬垫中,不会产生由上述那样的收缩量的差引起的变形。

  图2的(a)是表示本实施方式的车用衬垫芯材10的简要结构的俯视图。如图2所示,车用衬垫芯材10的芯材主体在由模内发泡成型体1的弯曲而产生的凹面1a具有多个盲孔3。在模内发泡成型体1与插入件2一体成型时产生了弯曲的情况下,由弯曲产生的凹面的相对收缩量变大。另一方面,由弯曲产生的凸面的相对收缩量变小。在车用衬垫芯材10中,这样在收缩量相对大的凹面1a形成有盲孔3,所以能够抑制在成型时产生的模内发泡成型体1的收缩的影响。其结果是,作为成型品的车用衬垫芯材10能够充分抑制模内发泡成型体1产生的弯曲。盲孔3也可以称为用于抑制成型时的模内发泡成型体1产生的弯曲的减薄部。另外,在由模内发泡成型体1构成的芯材主体设置有盲孔3,所以具有使车用衬垫芯材10轻型化之类的效果。

  另外,盲孔3配置于环状的插入件2构成的循环的内侧。即、盲孔3配置于不与插入件2重叠的位置。因此,车用衬垫芯材10成为(1)模内发泡成型体1中的插入件2的埋设部分的厚度没有变薄,并且(2)插入件2没有经由盲孔3露出的结构。因此,在车用衬垫芯材10中,通过(1)的结构能够充分确保模内发泡成型体1中的插入件2的埋设部分的厚度。并且,通过(2)的结构使模内发泡成型体1与插入件2不相对移动地一体构成。换言之,若模内发泡成型体1因弯曲而变形,则相应于该变形,插入件2也会变形。因此,通过这样的(1)以及(2)的结构,插入件2不会从模内发泡成型体1突出。

  这里,从凹面1a侧观察,对于盲孔3的配置而言,位于环状的插入件2构成的循环的内侧的盲孔至少有一个,只要是不与插入件2重叠的配置即可。在从凹面1a侧观察在与插入件2重叠的位置存在盲孔3的情况下,模内发泡成型体1的插入件2的埋设部分的厚度变薄。并且,在插入件2经由盲孔3而从模内发泡成型体1露出的情况下,模内发泡成型体1与插入件2相对移动。因此,若模内发泡成型体1因弯曲而变形,则存在插入件2从模内发泡成型体1突出的担忧。

  图2的(b)是表示图2的(a)所示的盲孔3的配置的其它例的俯视图。如图2的(b)所示,若盲孔3设置于环状的插入件2构成的循环的内侧,则其它的结构不受限定,例如也可以配置于环状的插入件2构成的循环的内侧以及外侧双方。即使是这样的结构,插入件2也不会从模内发泡成型体1突出。

  <关于由弯曲产生的凹面1a>

  能够根据模内发泡成型体1的收缩的方向以及收缩量的分布来预测模内发泡成型体1的成型时产生的弯曲。模内发泡成型体1的收缩的方向以及收缩量的分布能够通过观察利用另外的预备试验而成型的模内发泡成型体1的收缩的状态来掌握。另外,也能够通过基于成型时的各种成型条件的模内发泡成型体1的成型模拟,掌握模内发泡成型体1的收缩的方向以及收缩量的分布。

  而且,能够根据这样掌握的模内发泡成型体1的收缩的方向以及收缩量的分布,预测在模内发泡成型体1的成型时在哪个部分产生弯曲。而且,能够根据该预测结果,推断由弯曲产生的凹面1a。因此,凹面1a也可以称为根据预备试验或者模拟导出的推断面。

  因此,凹面1a能够根据由预备试验或者模拟得到的模内发泡成型体1的收缩的方向以及收缩量的分布而适当地设定。关于本实施方式的模内发泡成型体1的由弯曲产生的凹面的例子,基于图3的(a)~(d)来说明。图3的(a)是表示未产生弯曲的模内发泡成型体1的简要结构的侧视图。另外,图3的(b)~(d)是表示由弯曲产生的凹面的结构例的侧视图。

  如图3的(b)所示,模内发泡成型体1也可以是在座面侧弯曲的(预测)结构。在该情况下,模内发泡成型体1中的由弯曲产生的(推断为)凹面1a是安装面侧的面。另一方面,由弯曲产生的凸面1b是座面侧的面。

  另外,如图3的(c)所示,模内发泡成型体1也可以是在安装面侧弯曲的(预测)结构。在该情况下,模内发泡成型体1的由弯曲产生的(推断)凹面1a是座面侧的面。另一方面,由弯曲产生的凸面1b是安装面侧的面。

  另外,如图3的(d)所示,模内发泡成型体1也可以是在安装面侧与座面侧双方的两个部位弯曲的(预测)结构。在该情况下,模内发泡成型体1称为波状地弯曲的结构。在该情况下,在模内发泡成型体1中,由两个部位的弯曲产生(推断)两个凹面1a/1c以及两个凸面1b/1d。

  在图3的(b)~(d)所示的凹面1a或者1c形成盲孔3,由此能够抑制成型时的模内发泡成型体1产生的弯曲。

  <关于盲孔3>

  图4是用于说明盲孔3的尺寸的图,图4的(a)是用于说明本实施方式的车用衬垫芯材10的盲孔3的直径φ的俯视图,图4的(b)是用于说明盲孔3的深度a的剖视图。此外,图4的(a)是从凹面1a侧观察俯视图。另外,图4的(c)是表示由盲孔3的侧壁形成的形状的一个例子的俯视图。图4的(d)是表示车用衬垫芯材10的、与盲孔3的尺寸相关的变形例的俯视图。图4的(e)是表示车用衬垫芯材10的各盲孔3的直径φ不均匀的变形例的俯视图。

  如图4的(a)所示,盲孔3的直径φ是由盲孔3的凹面1a侧边缘部形成的圆的直径。此外,在图4的(a)所示的结构中,由盲孔3的侧壁形成的形状(以下,记载为盲孔3的形状)是圆。然而,盲孔3的形状并不限定于圆,也可以是任意形状。例如如图4的(c)所示,盲孔3的形状也可以是正方形、长方形或者三角形。从美观性以及作业性的观点考虑,优选盲孔3的形状是圆形。另外,各个盲孔3的形状可以是均匀的,也可以是不均匀的。在各个盲孔3的形状不均匀的情况下,盲孔3也可以是第一形状(例如圆形状)的盲孔3、以及与第一形状不同的第二形状(例如三角形状)的盲孔3混在一起的结构。

  在车用衬垫芯材10中,盲孔3被形成多个。另外,盲孔3的直径φ是30mm以上100mm以下,优选是30mm以上100mm以下,更优选是60mm以上100mm以下。

  此外,在盲孔3的形状是正方形或者长方形的情况下,在由盲孔3的凹面1a侧边缘部形成的正方形或者长方形中,直径φ被定义为对置的任意两点间的距离的最大值。

  盲孔3被形成多个,由此与形成一个盲孔3的情况比较能够抑制成型时产生的模内发泡成型体1的收缩的影响。因此,能够提高由模内发泡成型体1的弯曲引起的变形的抑制效果。

  另外,若盲孔3的直径φ是30mm以上,则能够看到由模内发泡成型体1的弯曲引起的变形的抑制效果。另一方面,在盲孔3的直径φ大于100mm的情况下,存在车用座椅的缓冲性、强度降低的担忧。因此,盲孔3的直径φ是30mm以上100mm以下。

  如图4的(b)所示,盲孔3的尺寸也能够通过深度a相对于由模内发泡成型体1构成的芯材主体的厚度尺寸T的比率(%:a/T×100)来规定。在车用衬垫芯材10中,优选盲孔3具有厚度尺寸T的40%以上的深度a,更优选具有厚度尺寸T的65%以上95%以下的深度a,进一步优选具有厚度尺寸T的75%以上95%以下的深度a。即、优选深度a相对于厚度尺寸T的比率是40%以上,更优选是65%以上95%以下,进一步优选是75%以上95%以下。深度a相对于厚度尺寸T的比率是上述范围内,由此能够显著地看到由模内发泡成型体1的弯曲引起的变形的抑制效果。

  本实施方式的车用衬垫芯材10只要是形成有表示由模内发泡成型体1的弯曲引起的变形的抑制效果的盲孔3的结构即可。例如,也可以是除了形成了盲孔3之外,还是形成有示出与由模内发泡成型体1的弯曲引起的变形的抑制效果不同的效果或者功能的盲孔的结构。图4的(d)是表示车用衬垫芯材10的、与盲孔3的尺寸相关的变形例的俯视图。在作为该变形例的车用衬垫芯材10中,除了直径φ的盲孔3之外,还形成有直径φ1的盲孔31以及直径φ2的盲孔32。另外,盲孔31以及32配置于环状的插入件2构成的循环的内侧以及外侧双方。此外,图4的(d)所示的结构只要是设置有盲孔31以及32中的至少一方的结构即可。而且只要是在插入件2构成的循环的内侧以及外侧的至少一方侧设置有盲孔31以及32的至少一方的结构即可。

  如图4的(d)所示,直径φ的盲孔3被设置多个,所以车用衬垫芯材10示出了由模内发泡成型体1的弯曲引起的变形的抑制效果。盲孔31以及32表示与这样的抑制效果不同的效果或者功能。

  例如如上所述,在盲孔3的直径φ是30mm以上100mm以下的情况下,能够看到由模内发泡成型体1的弯曲引起的变形的抑制效果,并且没有车用座椅的缓冲性、强度降低的担忧。在这样的情况下,盲孔31的直径φ1小于30mm,盲孔32的直径φ2大于100mm。而且,在该情况下,盲孔31以及32具有与由模内发泡成型体1的弯曲引起的变形的抑制效果不同的效果或者功能,例如,也可以是用于与其它部件连接的孔。另外,直径φ2大于100mm的盲孔32能够在模内发泡成型体1的缓冲性、强度的降低被允许的范围内适当地设置。

  另外,在图4的(a)所示的结构中,各盲孔3具有均匀的直径φ。然而,本实施方式的车用衬垫芯材10的盲孔3各自的直径若是示出由模内发泡成型体1的弯曲引起的变形的抑制效果的程度的直径,则也可以是不均匀的。图4的(e)是表示各盲孔的直径不均匀的变形例的俯视图。在该变形例的车用衬垫芯材10中,在模内发泡成型体1形成有直径φa的盲孔3a、直径φb的盲孔3b、直径φc的盲孔3c、直径φd的盲孔3d、直径φe的盲孔3e以及直径φf的盲孔3f。这些盲孔3a~3f形成于凹面1a中的插入件2构成的循环的内侧。盲孔3a~3f的直径φa~φf相互不同,是不均匀的,例如在30mm以上100mm以下的范围内。

  另外,在上述例子中,是多个盲孔3、或者盲孔3a~3f排列的结构。然而,多个盲孔3、或者盲孔3a~3f的配置并不限于该结构,例如,也可以是后述的实施例12那样的随机配置的结构。

  图5的(a)是用于说明本实施方式的车用衬垫芯材10的盲孔3的开口面积S1的俯视图,图5的(b)是表示作为变形例的盲孔33的剖视图。此外,图5的(a)是从凹面1a侧观察的俯视图。

  如图5的(a)所示,盲孔3的尺寸从凹面1a侧观察,也能够通过盲孔3的开口面积S1相对于插入件2构成的循环的面积S2的比率(%:S1/S2×100)来规定。在车用衬垫芯材10中,在从凹面1a侧观察的俯视中,优选盲孔3的开口面积S1占插入件2构成的循环的面积S2的1.8%以上,更优选占面积S2的8.0%以上,进一步优选占面积S2的16%以上,进一步优选占面积S2的24%以上,特别优选占面积S2的48%以上。即、优选开口面积S1相对于面积S2的比率是1.8%以上,更优选是8.0%以上,进一步优选是16%以上,进一步优选是24%以上,特别优选是48%以上。开口面积S1相对于面积S2的比率在上述范围内,由此能够显著地看到由模内发泡成型体1的弯曲引起的变形的抑制效果。

  另外,如图5的(b)所示,作为变形例的盲孔33的侧壁由倾斜面33a构成,倾斜面33a以随着朝向底壁而对置的侧壁彼此的间隔变小的方式形成。

  这里,由模内发泡成型体1构成的芯材主体是与插入件2的一体成型物。通常在通过模具成型并制造芯材主体的情况下,为了使从模具的脱模变得容易,在模具形成被称为拔模斜度的倾斜。在没有在模具形成拔模斜度的情况下,从模具的脱模是困难的。倾斜面33a是通过该拔模斜度而被成型的面。因此,在盲孔33形成有这样的倾斜面33a,由此也使从模具的脱模性变得良好。具有这样的倾斜面33a的盲孔33例如是构成的倾斜面33a以锥状前端变细地倾斜的构成,优选是圆锥状的盲孔。

  另外,盲孔3的配置虽没有特别限定,但优选是在模内发泡成型体1的中央部,在与模内发泡成型体1的长边方向(Y方向)垂直的方向上以一列设置有盲孔3的配置。模内发泡成型体1与短边方向相比在长边方向上弯曲的程度变大。与模内发泡成型体1的长边方向(Y方向)垂直的方向以一列设置盲孔3,由此能够高效地抑制长边方向的弯曲。

  <车用衬垫芯材10的具体的结构例>

  对本实施方式的车用衬垫芯材10的具体的结构例进行说明。图6示出了作为结构例1的车用衬垫芯材10的具体的结构,图6的(a)是立体图,图6的(b)是侧视图,图6的(c)是主视图。此外,在图6的(a)~(c)中,从简化附图的观点考虑,省略了盲孔3。

  如图6的(a)~(c)所示,作为结构例1的车用衬垫芯材10从座面侧观察,由模内发泡成型体1构成的芯材主体具有长方形的形状。在图6的(a)~(c)中,将由模内发泡成型体1构成的芯材主体的短边方向设为X方向,将长边方向设为Y方向。而且,将与X方向以及Y方向双方垂直的方向设为Z方向。此外,Z方向也可以说是从安装面侧朝向座面侧的方向。

  在图6的(a)~(c)所示的车用衬垫芯材10中,由模内发泡成型体1构成的芯材主体形成从X方向的一端朝向中心向Z方向隆起的隆起部4,从该隆起部4朝向X方向的另一端形成有凹陷部5。凹陷部5的安装面侧的面相对于隆起部4的安装面侧的面向Z方向倾斜地形成。另外,隆起部4以及凹陷部5均沿Y方向延伸地形成。另外,环状的插入件2以不向外部露出的方式,埋设在模内发泡成型体1内。

  对由这样构成的模内发泡成型体1构成的芯材主体,进行预备试验或者模拟。其结果是,推断为模内发泡成型体1向图6的(c)所示的箭头的方向弯曲。即、推断为模内发泡成型体1以Y方向的两端部向座面侧移动的方式弯曲。因此,由图6的(a)~(c)所示的模内发泡成型体1的弯曲而产生的凹面1a是模内发泡成型体1的座面侧的面。另一方面,由弯曲产生的凸面1b是安装面侧的面。在凹面1a中的插入件2构成的环内形成多个盲孔,由此能够抑制成型时的模内发泡成型体1产生的弯曲。

  图7示出了作为结构例2的车用衬垫芯材10A的具体的结构,图7的(a)是立体图,图7的(b)是侧视图,图7的(c)是主视图。此外,在图7的(a)~(c)中,从简化附图的观点考虑,省略了盲孔3。

  作为结构例2的车用衬垫芯材10A在形成有凹部6这一点与图6的(a)~(c)所示的车用衬垫芯材10不同。凹部6形成于模内发泡成型体1A的Y方向的中央。而且,该凹部6沿X方向延伸地形成。

  对由这样构成的模内发泡成型体1A构成的芯材主体,进行了预备试验或者模拟。其结果是,推断为模内发泡成型体1A向图7的(c)所示的箭头的方向弯曲。即、推断为模内发泡成型体1A以Y方向的两端部向安装面侧移动的方式弯曲。因此,由图7的(a)~(c)所示的模内发泡成型体1A的弯曲而产生的凹面1a是模内发泡成型体1A的安装面侧的面。另一方面,由弯曲产生的凸面1b是座面侧的面。在凹面1a中的插入件2构成的环内形成多个盲孔3,由此能够抑制成型时的模内发泡成型体1A产生的弯曲。

  此外,本实施方式的车用衬垫芯材10也可以是组合了上述图6的(a)~(c)所示的模内发泡成型体1与图7的(a)~(c)所示的模内发泡成型体1A的结构。

  本发明并不限于上述实施方式,能够在技术方案所示的范围内进行各种改变,本发明的技术范围也包含适当地组合分别在实施方式中公开的技术手段而得到的实施方式。

  〔汇总〕

  本发明的实施方式的衬垫芯材(车用衬垫芯材10)具备由埋设有环状的插入件2的热塑性树脂发泡粒子的模内发泡成型体1构成的芯材主体,上述芯材主体在由上述模内发泡成型体的弯曲而产生的凹面1a具有多个盲孔3,上述盲孔3是配置于上述插入件2构成的循环的内侧,具有30mm以上100mm以下的直径的结构。

  在模内发泡成型体1与插入件2一体成型时产生了弯曲的情况下,由弯曲产生的凹面1a的相对收缩量变大。根据上述结构,上述芯材主体在上述模内发泡成型体中的由弯曲而产生的凹面1a具有多个盲孔3。这样在收缩量相对大的凹面1a形成了盲孔3,所以能够抑制在成型时产生的模内发泡成型体1的收缩的影响。其结果是,作为成型品的车用衬垫芯材10能够充分地抑制模内发泡成型体1产生的弯曲。

  另外,根据上述结构,上述盲孔3配置于上述插入件2构成的循环的内侧,所以车用衬垫芯材10成为插入件2不经由盲孔3露出的结构。根据这样的结构,插入件2不会从模内发泡成型体1突出。

  另外,根据上述结构,盲孔3被形成多个,所以与形成有一个盲孔3的情况比较能够抑制在成型时产生的模内发泡成型体1的收缩的影响。因此,能够提高由模内发泡成型体1的弯曲引起的变形的抑制效果。并且,根据上述结构,盲孔3具有30mm以上100mm以下的直径,所以由模内发泡成型体1的弯曲引起的变形的抑制效果变得可靠。

  基于以上的情况,根据上述结构,能够充分地抑制模内发泡成型体1产生的弯曲,能够防止插入件从模内发泡成型体突出的情况。

  在本发明的实施方式的衬垫芯材(车用衬垫芯材10)中,优选上述盲孔3具有上述芯材主体的厚度尺寸T的40%以上的深度a。

  在本发明的实施方式的衬垫芯材(车用衬垫芯材10)中,优选上述盲孔3具有上述芯材主体的厚度尺寸T的65%以上95%以下的深度a。

  这样深度a相对于厚度尺寸T的比率处于上述范围内,由此能够显著地看到由模内发泡成型体1的弯曲引起的变形的抑制效果。

  在本发明的实施方式的衬垫芯材(车用衬垫芯材10)中,在从上述凹面1a侧观察的俯视图中,优选上述盲孔3的开口面积S1占上述插入件2构成的循环的面积S2的1.8%以上。

  开口面积S1相对于面积S2的比率处于上述范围内,由此能够显著地看到由模内发泡成型体1的弯曲引起的变形的抑制效果。

  在本发明的实施方式的衬垫芯材(车用衬垫芯材10)中,优选上述盲孔33的侧壁由以对置的侧壁彼此的间隔随着朝向底壁而变小的方式形成的倾斜面33a构成。由此,在将上述模内发泡成型体1与上述插入件2一体成型来制造车用衬垫芯材10时,模内发泡成型体1从模具的脱模性也变得良好。

  在本发明的实施方式的衬垫芯材(车用衬垫芯材10)中,优选上述热塑性树脂发泡粒子由至少含有聚烯烃系树脂的树脂构成。

  另外,优选本发明的实施方式的衬垫芯材(车用衬垫芯材10)是车用衬垫芯材。

  【实施例】

  以下示出实施例,进一步详细地说明本发明的实施方式。当然,本发明并不被这些实施例限定,细节可以是各种各样的实施方式。

  (实施例1~8、比较例1~11)

  针对图6的(a)~(c)所示的模内发泡成型体1,模拟了在因弯曲产生的凹面1a形成有盲孔3所引起的模内发泡成型体1的弯曲的影响。此外,模内发泡成型体1的尺寸设为X方向的长度为500mm、Y方向的长度为1200mm、Z方向的最大厚度为150mm。另外,插入件2的内周尺寸设为1000×460mm。

  图8的(a)是用于说明实施例1~8、比较例1~11中的弯曲的评价方法的立体图,图8的(b)是用于说明插入件2与盲孔3的距离D的定义的俯视图。

  <模内发泡成型体1的弯曲的评价方法>

  测定了图8的(a)所示的位置A~C的安装面侧部分的变形量。此外,关于变形量,将朝向座面侧的变形量作为正的值,将朝向安装面侧的变形量作为负的值。

  而且,用位置A~C的变形量的合计来评价模内发泡成型体1的弯曲。关于评价基准,与形成有一个同形状的盲孔3的比较例比较,若有0.5mm以上的改善效果则是○,若有3.0mm以上的改善效果则是◎,若在完全没有改善的情况下设为×。

  <距离D的定义>

  关于插入件2与盲孔3的距离D,将从构成插入件2的金属丝的中心到盲孔3的中心的距离定义为距离D。

  <盲孔3的配置>

  图9是表示实施例1~8以及比较例2~11各自的盲孔3的配置的俯视图。在实施例1~8以及比较例2~11中,基于图9形成了盲孔3。此外,比较例1示出了没有形成盲孔3的情况。

  <孔深度(%)>

  孔深度(%)相当于图4的(b)所示的、深度a相对于由模内发泡成型体1构成的芯材主体的厚度尺寸T的比率。孔深度(%)能够基于以下的式子来计算。

  孔深度(%)=盲孔3的中央部深度(mm)÷盲孔3的中央部的芯材主体的本来的壁厚(mm)×100

  <开口面积(%)>

  开口面积(%)相当于图5的(a)所示的、盲孔3的开口面积S1相对于插入件2构成的循环的面积S2的比率。开口面积(%)能够通过以下的式子来计算。

  开口面积(%)=盲孔3的开口面积÷插入件2内周的面积×100

  首先,在表1中表示实施例1~4、比较例1~7的弯曲的评价结果。

  [表1]

  

  首先,在比较例1(没有形成盲孔3)中,由模内发泡成型体1的弯曲引起的变形量被模拟为44.7mm。因此,由弯曲产生的凹面1a是模内发泡成型体1的座面侧的面。另外,由弯曲产生的凸面1b是模内发泡成型体1的安装面侧的面。

  <比较例1、与比较例3以及4的比较>

  如表1所示,在比较例3中,以孔深度(%)为100%的方式形成了孔。即在比较例3中,不是盲孔,而形成了贯通模内发泡成型体1的贯通孔。另外,在比较例4中,在由弯曲产生的凸面1b(安装面侧的面)形成了盲孔3。

  比较例3与比较例1比较,变形量增加了+1.0mm。另外,比较例4与比较例1比较,变形量增加了+5.4。这意味着比较例3以及4与比较例1比较进一步向座面侧弯曲。因此,根据比较例1、与比较例3以及4的比较可知,在模内发泡成型体1设置贯通孔或者在由弯曲产生的凸面1b设置盲孔3的情况下,无法抑制成型时的模内发泡成型体1产生的弯曲。

  <实施例1~3与比较例2的比较>

  如表1所示,在比较例2中,形成有一个孔径(直径)是60mm、孔深度(%)是47%的盲孔3。另一方面,在实施例1~3中分别形成了13个、13个、3个与比较例2同形状的盲孔3。实施例1与实施例2的盲孔3与插入件2的距离不同。

  根据实施例1~3与比较例2的比较可知,实施例1~3与比较例2比较,提高了模内发泡成型体1的弯曲的改善效果。因此,在设置了多个盲孔3的情况下,成型时的模内发泡成型体1产生的弯曲的抑制效果得以提高。

  <实施例1与比较例2的比较,实施例4与比较例5的比较,比较例6与比较例7的比较>

  在比较例5中,形成了一个孔径(直径)为30mm、孔深度(%)为47%的盲孔3。另一方面,在实施例4中,形成了13个与比较例5同形状的盲孔3。另外,在比较例7中,形成了一个孔径(直径)为20mm、孔深度(%)为47%的盲孔3。另一方面,在比较例6中,形成了13个与比较例6同形状的盲孔3。

  根据实施例1与比较例2的比较可知,在盲孔3的直径为60mm的情况下,模内发泡成型体1的弯曲的改善效果良好(○)。另外,根据实施例4与比较例5的比较可知,在盲孔3的直径为30mm的情况下,模内发泡成型体1的弯曲的改善效果良好(○)。另一方面,根据比较例6与比较例7的比较可知,在盲孔3的直径为20mm的情况下,模内发泡成型体1的弯曲的改善效果恶化(×)。根据上述比较结果可知,在盲孔3的直径为30mm以上的情况下,成型时的模内发泡成型体1产生的弯曲的抑制效果变高。

  根据以上的比较结果可知,在(1)在由弯曲产生的凹面1a设置了多个盲孔3,并且(2)盲孔3的直径为30mm以上的情况下,成型时的模内发泡成型体1产生的弯曲的抑制效果变高。

  接下来,在表2中表示实施例5~8、比较例8~11的弯曲的评价结果。

  [表2]

  

  <实施例5与比较例8的比较,实施例6与比较例9的比较,实施例7与比较例10的比较,实施例8与比较例11的比较>

  在比较例8中,形成了一个孔径(直径)为60mm、孔深度(%)为40%的盲孔3。另一方面,在实施例5中,形成了13个与比较例8同形状的盲孔3。另外,在比较例9中,形成了一个孔径(直径)为60mm、孔深度(%)为65%的盲孔3。另一方面,在实施例6中,形成了13个与比较例9同形状的盲孔3。另外,在比较例10中,形成了一个孔径(直径)为60mm、孔深度(%)为75%的盲孔3。另一方面,在实施例7中,形成了13个与比较例10同形状的盲孔3。另外,在比较例11中,形成了一个孔径(直径)为60mm、孔深度(%)为95%的盲孔3。另一方面,在实施例8中,形成了13个与比较例11同形状的盲孔3。

  根据实施例5与比较例8的比较结果、实施例6与比较例9的比较结果、实施例7与比较例10的比较结果、以及实施例8与比较例11的比较结果可知,若盲孔3的孔深度(%)至少是40%以上,则成型时的模内发泡成型体1产生的弯曲的抑制效果变高。

  (实施例9~12)

  与实施例1~8、比较例1~11相同,针对图6的(a)~(c)所示的模内发泡成型体1,对通过在由弯曲产生的凹面1a形成了盲孔3而引起的模内发泡成型体1的弯曲的影响进行了模拟。

  图10是表示实施例9~12各自的盲孔3的配置的俯视图。在实施例9~12中,基于图10形成了盲孔3。

  在实施例9~12中,除了图10所示的盲孔3的配置之外,以与实施例1~8、比较例1~11相同的方法,评价了模内发泡成型体1的弯曲。

  在表3中表示实施例9~12的弯曲的评价结果。此外,在表3中,作为评价基准,还附记了比较例1、比较例2。

  [表3]

  

  如表3所示,在比较例2中,形成了一个孔径(直径)为60mm、孔深度(%)为47%的盲孔3。另一方面,在实施例9~12中分别以开口面积(%)成为16.0%、24.0%、47.9%、8.0%的方式形成了与比较例2同形状的盲孔3。

  根据实施例1~12、比较例2~11的开口面积(%)的比较可知,在开口面积(%)为1.8%的实施例3中,示出了弯曲的抑制效果。因此,可知若开口面积(%)为1.8%,则能够改善成型时的模内发泡成型体1产生的弯曲。并且,根据实施例9~12与比较例2的比较结果可知,若盲孔3的开口面积(%)为8.0%以上,则成型时的模内发泡成型体1产生的弯曲的抑制效果变高。并且,若盲孔3的开口面积(%)为16.0%以上,则成型时的模内发泡成型体1产生的弯曲的抑制效果显著变高。

  (实施例13)

  与实施例1~12、比较例1~11相同,针对图6的(a)~(c)所示的模内发泡成型体1,对由在由弯曲产生的凹面1a形成了盲孔3而引起的模内发泡成型体1的弯曲的影响进行了模拟。

  图11是表示实施例13的盲孔3的配置的俯视图。在实施例13中,基于图11形成了盲孔3。

  在实施例13中,除了图11所示的盲孔3的配置之外,用与实施例1~12、比较例1~11相同的方法,评价了模内发泡成型体1的弯曲。

  在表4中表示实施例13的弯曲的评价结果。此外,在表4中,作为评价基准,还附记了比较例1、比较例2、实施例1。

  [表4]

  

  如图11所示,在实施例13中,在模内发泡成型体1的中央部,在与模内发泡成型体1的长边方向(Y方向)垂直的方向上以一列设置了盲孔3。并且,盲孔3的数量是六个,比实施例1少。并且,实施例13的开口面积(%)小于实施例1的开口面积(%)。可知在这样的实施例13中,尽管底孔3的数量以及开口面积(%)都小于实施例1,但成型时的模内发泡成型体1产生的弯曲的抑制效果却比实施例1高。因此,根据表4的结果可知,为了抑制成型时的模内发泡成型体1产生的弯曲,优选盲孔3的配置是在与模内发泡成型体1的长边方向(Y方向)垂直的方向上以一列设置了盲孔3的配置。

  (实施例A、比较例A以及B)

  针对图7的(a)~(c)所示的模内发泡成型体1A,对由在由弯曲产生的凹面1a形成了盲孔3而引起的模内发泡成型体1A的弯曲的影响进行了模拟。此外,关于模内发泡成型体1A的尺寸,X方向的长度设为500mm,Y方向的长度设为1200mm,Z方向的最大厚度设为150mm。另外,插入件2的内周尺寸设为1000×460mm。

  图12是表示实施例A的盲孔3的配置的俯视图。在实施例A中,基于图12形成了盲孔3。此外,比较例A表示没有形成盲孔3的情况。另外,比较例B在与实施例A相反的一侧的面形成有与实施例A同形状的盲孔3。

  在实施例A、以及比较例A、B中,除了上述事项之外,用与实施例1~8、比较例1~11相同的方法,评价了模内发泡成型体1A的弯曲。

  在表5中示出了实施例A、以及比较例A、B的弯曲的评价结果。

  [表5]

  

  首先,在比较例A(没有形成盲孔3)中,由模内发泡成型体1A的弯曲引起的变形量被模拟为-28.7mm。因此,由弯曲产生的凹面1a是模内发泡成型体1的安装面侧的面。另外,由弯曲产生的凸面1b是模内发泡成型体1的座面侧的面。

  在比较例B中,在由弯曲产生的凸面1b(座面侧的面)形成了13个孔径(直径)为60mm、孔深度(%)为47%的盲孔3。比较例B的变形量是-54.5mm,相对于比较例A的变形量是-25.8mm。这意味着比较例B与比较例A比较进一步向安装面侧弯曲。因此,根据比较例A与比较例B的比较可知,在由弯曲产生的凸面1b设置了盲孔3的情况下,无法抑制成型时的模内发泡成型体1A产生的弯曲。

  在实施例A中,在由弯曲产生的凹面1a(安装面侧的面)形成了与比较例B同形状的盲孔3。实施例A的变形量是-24.9mm,相对于比较例A的变形量是+3.8mm。这意味着实施例A与比较例A比较,改善了朝向安装面侧的弯曲。

  根据以上的比较可知,在由弯曲产生的凹面1a设置了多个盲孔3的情况下,能够抑制成型时的模内发泡成型体1A产生的弯曲。

  附图标记的说明

  1、1A…模内发泡成型体、1a、1c…凹面、1b、1d…凸面、2…插入件、3、33…盲孔、10、10A…车用衬垫芯材(衬垫芯材)、33a…倾斜面、φ…直径、S1…开口面积、S2…面积。

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