JP3560178B2 - Manufacturing method of seat back frame - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両内、特には自動車内に装備されるシートバックを構成するシートバックフレームの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車両用、例えば自動車用シートバックは、シ−トバックフレームにクッション材を取り付け、その上に表装材を覆い被せた構造となっており、このシ−トバックフレーム51は、通常、図6に示すように、鉄製パイプフレーム52にヘッドレストステーホルダー53、サイドフレーム54、バックアップ材55等の鉄製部材を溶接により取り付けたものである。
【0003】
このように、シ−トバックフレームは鉄製のものであるため、前部座席のものにあっても3〜4kgと重く、燃費を悪くする一因となり、又、多数の部材を取り付けたものであるため、製造工程数が多く、製造に時間がかかるという問題点を有していた。
【0004】
そこで、シ−トバックフレームの軽量化、製造工程数の削減を図るべく、ブロー成形を応用したプラスチック製のシートバックフレームの製造方法が、既に特開平04−103331号、特開平04−223127号公報等において提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記製造方法は、シ−トバックフレームの強度を向上させるために中空成形体を厚肉とし、又、特に高強度を必要とする部分は特別な装置によりさらに厚肉とするとともに、熱可塑性樹脂よりなるパリソンに補強材としてガラス繊維等のフィラーを含有させるから、従来の鉄製のものより1kg程度しか軽量化されず、プラスチック製としても十分な軽量化が達成されていなかった。
【0006】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、強度を損ねることなくプラスチック製とすることによる軽量化を十分に達成するとともに、さらなる製造工程数の削減をも図ったシートバックフレームの製造方法を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のシートバックフレームの製造方法は、成形用金型内に垂下させた熱可塑性樹脂よりなるパリソン内に用役パイプを挿入し、ブロー成形して中空成形体を形成し、次いで、この中空成形体の温度が軟化点以上にある時に中空成形体内に熱可塑性予備発泡粒子を充填し、加熱融着させて発泡成形体を形成し、その後、用役パイプを離脱するシートバックフレームの製造方法であって、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性予備発泡粒子とを同系の樹脂とし、前記用役パイプを離脱した後に形成される穴部をヘッドレストステー支持部の挿入穴部とすることを特徴とするものである。
【0008】
前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性予備発泡粒子とを同系の樹脂としたことによって、前記中空成形体と前記発泡成形体との結合が強固となり、又、用役パイプを離脱した後に形成される穴部をヘッドレストステー支持部の挿入穴部としたことによって、製造工程数の削減をも図ることができる。
【0009】
さらに、前記ヘッドレストステー支持部の挿入穴部にヘッドレストステーを係止するための凸部が形成されるよう、前記用役パイプの適宜位置に円周方向溝が形成されているのが好ましい。
【0010】
【実施例】
以下、本発明のシートバックフレームの実施例について、図面を参照して説明する。
【0011】
本発明のシートバックフレーム1は、熱可塑性樹脂をブロー成形した中空成形体2内に熱可塑性予備発泡粒子を加熱融着させて発泡成形体3を形成したものであり、図1に示すように、中空成形体2としてヘッドレストステー支持部4、サイドフレーム部5、バックアップ部6を一体成形したものである。
【0012】
本発明においては発泡成形体3が補強材となるから、中空成形体2を薄肉としても十分な強度を有し、厚肉の中空成形体よりなるものよりも軽量なシートバックフレームとなる。
又、補強材として重いガラス繊維等のフィラーを含有させる必要はなく、特に高強度を必要とする部分でも厚肉とする必要もなく、シートバックフレームはより軽量なものとなる。
勿論、厚肉に偏肉させる特別な装置を使用する必要もなく、製造コストを削減できることは言うまでもない。
【0013】
本発明のシートバックフレーム1は、図2に示すように、シートバックフレーム1をクッション材7の内側に挿入し、その上から表装材8を被覆することにより、シートバック9を完成することができる。
【0014】
次に、本発明のシートバックフレームの製造方法について、図3乃至図5を参照して説明する。
【0015】
先ず、図3に示すように、開いた成形用金型10,11間に熱可塑性樹脂よりなるパリソンAを垂下させ、成形用金型10,11を閉じ、用役パイプ12の先端部を成形用金型10,11に形成したパイプ挿入溝10a,11aに沿って成形用金型10,11内に挿入する。
【0016】
ここで、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ABS等を使用できるが、本実施例においてはポリプロピレン(軟化点110℃)を使用した。
【0017】
又、図5に示すように、成形後におけるヘッドレストステー支持部4の挿入穴部13にヘッドレストステーを係止するための凸部13aが形成されるよう、用役パイプ12の適宜位置に円周方向溝12aを形成するのが好ましい。
【0018】
その後、エアー供給弁14を開き、用役パイプ12に形成したスリット孔12bよりパリソンA内にエアーを吹き込み、図4(A)に示すように、ブロー成形により中空成形体15を形成する。
この時、エアーは圧力6kg/cm2 Gで10秒間吹き込み、中空成形体15の温度は150℃であり、ポリプロピレンの軟化点以上であった。
【0019】
次に、この中空成形体15の温度が軟化点以上にある時に、図4(A)に示すように、充填ガン16により中空成形体15内に熱可塑性予備発泡粒子Bを充填する。
【0020】
ここで、熱可塑性予備発泡粒子Bとしては、前記熱可塑性樹脂と同系のものを使用するのが好ましく、熱可塑性樹脂がポリエチレンの場合にはポリエチレン又はポリエチレン−スチレン共重合樹脂の予備発泡粒子を、ポリプロピレンの場合にはポリプロピレンの予備発泡粒子を、ABSの場合にはポリスチレン又はABSの予備発泡粒子を使用するのが好ましい。
本実施例においては熱可塑性樹脂としてポリプロピレンを使用したので、ポリプロピレンの予備発泡粒子を使用した。
【0021】
その後、スチーム供給弁17を開き、用役パイプ12に形成したスリット孔12bより中空成形体15内にスチームを圧力3.5kg/cm2 Gで20秒間吹き込み、図4(C)に示すように、予備発泡粒子B同士を加熱融着させて中空成形体15内に発泡成形体18を形成した。
【0022】
熱可塑性樹脂及び熱可塑性予備発泡粒子Bとして同系の樹脂を使用し、中空成形体15の温度が軟化点以上にある時に予備発泡粒子Bを加熱融着させることにより、中空成形体15と発泡成形体18とは強固に熱融着し、剛性が向上するから、鉄製のシートバックフレームに劣らぬ強度を有するプラスチック製のシートバックフレームを成形することができる。
又、中空成形体15と発泡成形体18とを同系の樹脂よりなるものとすることにより、製品のリサイクル性も良好となる。
【0023】
次に、ドレン排出弁19を開き、用役パイプ12に形成したスリット孔12bより発泡成形体18内のスチーム凝縮水をバキューム吸引しつつ、成形用金型10,11を介して中空成形体15と発泡成形体18が融着した一体成形体を冷却する。
【0024】
そして、図4(D)に示すように、用役パイプ12を一体成形体より強制的に引き抜き、成形用金型10,11を開いて一体成形体を取り出す。
ここで、図5に示すように、用役パイプ12を引き抜いた後に形成される穴部がヘッドレストステー支持部4の挿入穴部13となり、用役パイプ12の円周方向溝12aに対応する部分がヘッドレストステーを係止するための凸部13aとなる。
【0025】
このように、用役パイプ12を引き抜いた後に形成される穴部をヘッドレストステー支持部4の挿入穴部13とすることにより、鉄製のシートバックフレームのように溶接によりヘッドレストホルダーを取り付ける作業は必要なく、製造工程数を削減できる。
【0026】
次に、中空成形体15内で予備発泡粒子B同士を加熱融着させる際の中空成形体15の温度による中空成形体15と発泡成形体18との熱融着の程度を測定した。
【0027】
試料としては、次のようなものを使用した。
【0028】
試験は、次のような項目について行なった。
接着強度:上記試料を厚さ方向に速度10mm/minで引張った時の最大応力 (kg/cm2)
曲げ強度:JIS−A−9511に基づき、上記試料を厚さ方向にスパン300mm 、速度10mm/minで曲げた時の最大応力(kg/cm2)
弾性率 :上記曲げ強度測定時の弾性変形領域内における応力−歪曲線の傾き (kg/cm2)
【0029】
測定結果は表1に示す通りであった。
【0030】
【表1】
【0031】
表1より、軟化点以上であれば、中空成形体15と発泡成形体18とは強固に接着しており、又、接着強度が高いほど剛性の指標となる曲げ強度も高いことがわかる。
尚、曲げ強度が30kg/cm2 以下ではシートバックフレームの実用強度に達しない。
【0032】
【発明の効果】
以上の如く、本発明のシートバックフレームの製造方法によれば、軽量化を十分に達成でき、リサイクル性も良好なシートバックフレームを製造できるとともに、シートバックフレームの製造工程数を削減でき、製造時間を短縮化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシートバックフレームの外観斜視図である。
【図2】本発明のシートバックフレームによりシートバックを完成する方法を示す説明図である。
【図3】本発明のシートバックフレームの製造方法を実施する製造装置の外観斜視図である。
【図4】本発明のシートバックフレームの製造方法を示す説明図である。
【図5】図4のA部拡大図である。
【図6】従来のシートバックフレームの外観斜視図である。
【符号の説明】
1 シートバックフレーム
4 ヘッドレストステー支持部
10 成形用金型
11 成形用金型
12 用役パイプ
15 中空成形体
18 発泡成形体
A パリソン
B 熱可塑性予備発泡粒子[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a method for manufacturing a seat back frame that constitutes a seat back provided in a vehicle, particularly, an automobile.
[0002]
[Prior art]
A seat back for a vehicle, for example, an automobile has a structure in which a cushioning material is attached to a seat back frame and a covering material is covered on the seat back frame. The
[0003]
As described above, since the seat back frame is made of iron, even the front seat frame is heavy, weighing 3 to 4 kg, which contributes to poor fuel economy. Therefore, there is a problem that the number of manufacturing steps is large and the manufacturing takes time.
[0004]
Therefore, in order to reduce the weight of the seat back frame and reduce the number of manufacturing steps, a method of manufacturing a plastic seat back frame to which blow molding is applied has already been disclosed in JP-A-04-103331 and JP-A-04-223127. It is proposed in publications and the like.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above manufacturing method, the thickness of the hollow molded body is increased in order to improve the strength of the seat back frame, and particularly, the portion requiring high strength is further increased in thickness by a special device, Since a parison made of a plastic resin contains a filler such as glass fiber as a reinforcing material, the weight is reduced by only about 1 kg as compared with a conventional iron-made one, and a sufficient weight reduction has not been achieved even with a plastic-made one.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and achieves a sufficient weight reduction by using plastic without losing strength, and further reduces the number of manufacturing steps. An object is to provide a manufacturing method.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method for manufacturing a seat back frame according to the present invention comprises inserting a utility pipe into a parison made of a thermoplastic resin suspended in a molding die, and blow molding to form a hollow molded body. Then, when the temperature of the hollow molded body is equal to or higher than the softening point, the hollow molded body is filled with thermoplastic pre-expanded particles, and heat-fused to form a foamed molded body. A method for manufacturing a detachable seat back frame, wherein the thermoplastic resin and the thermoplastic pre-expanded particles are made of the same resin, and a hole formed after detaching the utility pipe is inserted into a headrest stay supporting portion. It is characterized by a hole.
[0008]
By making the thermoplastic resin and the thermoplastic pre-expanded particles the same type of resin, the bond between the hollow molded article and the foam molded article becomes strong, and a hole formed after detaching the utility pipe. Since the portion is an insertion hole of the headrest stay support portion, the number of manufacturing steps can be reduced.
[0009]
Further, it is preferable that a circumferential groove is formed at an appropriate position of the utility pipe so that a projection for locking the headrest stay is formed in the insertion hole of the headrest stay support portion.
[0010]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the seat back frame of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
The seat back frame 1 of the present invention is obtained by forming a foam molded body 3 by heat-fusing thermoplastic pre-expanded particles in a hollow molded body 2 obtained by blow molding a thermoplastic resin, as shown in FIG. The headrest stay
[0012]
In the present invention, since the foam molded body 3 serves as a reinforcing material, the seat back frame has a sufficient strength even when the hollow molded body 2 is made thin, and is lighter than a thick hollow molded body.
Also, it is not necessary to include a filler such as heavy glass fiber as a reinforcing material, and it is not necessary to increase the thickness even in a portion requiring high strength, and the seat back frame becomes lighter.
Needless to say, it is not necessary to use a special device for thickening the thickness, and the manufacturing cost can be reduced.
[0013]
As shown in FIG. 2, the seat back frame 1 of the present invention can complete the seat back 9 by inserting the seat back frame 1 inside the
[0014]
Next, a method for manufacturing the seat back frame of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0015]
First, as shown in FIG. 3, a parison A made of a thermoplastic resin is hung between the opened
[0016]
Here, as the thermoplastic resin, polyethylene, polypropylene, ABS and the like can be used, but in this example, polypropylene (softening point 110 ° C.) was used.
[0017]
Also, as shown in FIG. 5, a circumferential portion is formed at an appropriate position of the
[0018]
Thereafter, the
At this time, air was blown at a pressure of 6 kg / cm 2 G for 10 seconds, and the temperature of the hollow molded
[0019]
Next, when the temperature of the hollow molded
[0020]
Here, as the thermoplastic pre-expanded particles B, it is preferable to use the same type as the thermoplastic resin, and when the thermoplastic resin is polyethylene, pre-expanded particles of polyethylene or polyethylene-styrene copolymer resin, In the case of polypropylene, it is preferable to use pre-expanded particles of polypropylene, and in the case of ABS, it is preferable to use pre-expanded particles of polystyrene or ABS.
Since polypropylene was used as the thermoplastic resin in this example, pre-expanded particles of polypropylene were used.
[0021]
Thereafter, the
[0022]
A similar resin is used as the thermoplastic resin and the thermoplastic pre-expanded particles B, and the pre-expanded particles B are heated and fused when the temperature of the hollow molded
Further, by making the hollow molded
[0023]
Next, the
[0024]
Then, as shown in FIG. 4 (D), the
Here, as shown in FIG. 5, a hole formed after the
[0025]
In this manner, by forming the hole formed after the
[0026]
Next, the degree of thermal fusion between the hollow molded
[0027]
The following samples were used.
The thickness of each hollow molded body was 2.5 mm.
[0028]
The test was performed on the following items.
Adhesive strength: maximum stress (kg / cm 2 ) when the above sample was pulled in the thickness direction at a speed of 10 mm / min.
Flexural strength: Maximum stress (kg / cm 2 ) when the above sample was bent in the thickness direction at a span of 300 mm and a speed of 10 mm / min based on JIS-A-9511.
Elastic modulus: slope of the stress-strain curve in the elastic deformation region at the time of the above-mentioned bending strength measurement (kg / cm 2 )
[0029]
The measurement results were as shown in Table 1.
[0030]
[Table 1]
[0031]
From Table 1, it can be seen that if the softening point or higher, the hollow molded
When the bending strength is 30 kg / cm 2 or less, the strength does not reach the practical strength of the seat back frame.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for manufacturing a seat back frame of the present invention, a weight reduction can be sufficiently achieved, a seat back frame having good recyclability can be manufactured, and the number of manufacturing steps of the seat back frame can be reduced. Time can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of a seat back frame of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing a method of completing a seat back with the seat back frame of the present invention.
FIG. 3 is an external perspective view of a manufacturing apparatus for performing the method for manufacturing a seat back frame of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory view showing a method for manufacturing a seat back frame of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged view of a portion A in FIG. 4;
FIG. 6 is an external perspective view of a conventional seat back frame.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Seat back
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