(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に自動車のボディシェル部品、たとえば自動車のルーフモジュール（１２）、自動車ドア（６０）、ルーフポスト（７０）、自動車ピラー（８０、８２、８４）、フェンダ、エンジンルームカバー、トランクカバー、リヤエンドモジュール、カブリオレフードのルーフシェル、フロントまたはリヤスポイラであって、
支持層と、外皮（２２）と、少なくとも１つの破片飛散防止層とを備えるプラスチック製自動車部品（１２，４０）であって、
前記破片飛散防止層は、破片飛散防止繊維体（２６、３２）として形成され、
前記支持層は、内側から外側に向かって、第一の層（２４）と、芯層（２８）と、第二の層（３０）と、分離層（３４）とを含み、
少なくとも１つの破片飛散防止繊維体（２６、３２）が、第一の層（２４）と芯層（２８）の間および／または第二の層（３０）と芯層（２８）の間および／または第二の層（３０）と分離層（３４）の間に配置されることを特徴とする自動車部品。
【請求項２】
前記支持層は、ポリウレタン（ＰＵ）またはその他の熱硬化性樹脂および／または
プラスチックもしくは金属のハニカム層（２８）もしくは発泡体層、またはその他の芯材の層および／または
グラスファイバマットおよび／または
芯層（２８）の圧迫を規制する分離層（３４）を含むことを特徴とする請求項１に記載の自動車部品。
【請求項３】
前記支持層は、
複合材溶射成形工程（ＣＳＭ工程）および／または
長繊維体射出工程（ＬＦＩ工程）および／または
グラスファイバマットポリウレタン工程（ＧＭ−ＰＵ工程）および／または
レジントランスファ成形工程（ＲＴＭ工程）および／または
シート状成形材工程（ＳＭＣ工程）および／または
反応射出成形工程（ＲＩＭ工程）および／または
繊維強化反応射出成形工程（ＲＲＩＭ工程）および／または
射出成形工程
によって製作されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動車部品。
【請求項４】
前記少なくとも１つの破片飛散防止繊維体（２６、３２）は、
ポリエチレン（ＰＥ）および／または
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）および／または
ポリアミド（ＰＡ）および／または
ポリプロピレン（ＰＰ）および／または
アラミドおよび／または
弾性ポリウレタン（ＰＵ）および／または
天然または合成ゴムおよび／または
スチールメッシュ
を含む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自動車部品。
【請求項５】
前記支持層の第一の層（２４）及び第二の層（３０）はポリウレタン（ＰＵ）で形成され、芯層（２８）はハニカム方式で製作されることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の自動車部品。
【請求項６】
グラスファイバマットが、ポリウレタンまたはその他の熱硬化性樹脂の前記支持層の中に、強化材として埋め込まれることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の自動車部品。
【請求項７】
前記外皮（２２）が所望の車体色に着色されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の自動車部品。
【請求項８】
前記自動車部品（４０）は、全体の厚さが２ｍｍから６０ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の自動車部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求範囲請求項１の前文によるプラスチック製自動車部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の外装部品はこれまで、主として金属（鋼板またはアルミニウム）で製作されてきた。事故が発生すると、これらの材料は柔軟に変形する。最近では、自動車の外装部品がプラスチックでも製作されることが多くなっている。このような部品は主としてポリウレタン（ＰＵ）製であり、衝突によって破壊され、その鋭利な破断縁辺によって事故に巻き込まれた人が傷害を負うリスクが増大する。これに対処するために、たとえば、ＶＷトゥアレグのフェンダにはすでに、内側に後から貼られた破片飛散防止膜が設けられている。
【０００３】
独国特許出願公開第１０２４４２８７Ａ１号明細書では、フィルムの形態をとる外皮（ｏｕｔｅｒ  ｓｋｉｎ）と支持強化層を含む自動車用複合部品が開示されており、この部品は、ハニカム構造体と、前記構造体の両側をそれぞれ被覆するポリウレタン層で構成され、グラスファイバで強化されている。このような複合材料も、破壊されると鋭利な破断縁辺が形成されるため、傷害のリスクは大きい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、破壊されても鋭利な縁辺が形成されない、プラスチック製の自動車部品を提供するという目的に基づく。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的は、本発明によれば、特許請求範囲請求項１の特徴によって達成される。本発明の有利な改良版は従属請求項に記載されている。
【０００６】
本発明は基本的に、破片飛散防止層が弾性材料の破片飛散防止繊維体として形成され、少なくとも１つの支持層の中、好ましくはその縁部、または２つの隣接する支持層の間に埋め込まれることを提案する。破片飛散防止繊維体として形成することによって、繊維体の織り目の個々のループとループの間に中間空間ができ、その中に隣接する支持層のプラスチック材料が入り込む。これにより、弾性材料の破片飛散防止繊維体には脆い支持層が接着し、鋭利な破断縁辺の形成が防止される。そのため、事故の際、本発明により構成される自動車部品にはひびが入るだけで、無害であり、鋭利な縁辺を形成するような破損は生じない。
【０００７】
本発明の有利な改良版によれば、少なくとも１つの支持層はポリウレタン（ＰＵ）および／またはハニカム層および／またはグラスファイバマットおよび／または分離層を含む。これに代わるものとして、支持層はまた、プラスチック発泡体もしくは金属発泡体、または小型、軽量で安定した芯材を含んでいてもよい。
【０００８】
特に好ましい実施形態によれば、少なくとも１つの支持層または多数の支持層のうちの少なくとも１つは、複合材溶射成形工程（ＣＳＭ工程）および／または長繊維射出工程（ＬＦＩ工程）および／またはグラスファイバマットポリウレタン工程（ＧＭ−ＰＵ工程）および／またはレジントランスファ成形工程（ＲＴＭ工程）および／またはシート状成形材料工程（ＳＭＣ工程）および／または反応射出成形工程（ＲＩＭ工程）および／または繊維強化反応射出成形工程（ＲＲＩＭ工程）および／または射出成形工程によって製作さ
れる。
【０００９】
少なくとも１つの破片飛散防止繊維体は、好ましくは、ポリエチレン（ＰＥ）および／またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）および／またはポリアミド（ＰＡ）および／またはポリプロピレン（ＰＰ）および／またはアラミドおよび／または弾性ポリウレタン（ＰＵ）および／または天然または合成ゴムおよび／またはスチールメッシュを含む。
【００１０】
好ましい実施形態において、自動車部品の支持層は、連続して、内側から外側に向かって、ポリウレタン（ＰＵ）またはその他の熱硬化性樹脂の第一の層と、ハニカム方式で作製される芯層と、ポリウレタン（ＰＵ）またはその他の熱硬化性樹脂の第二の層と、分離層と、外皮を含み、少なくとも１つの破片飛散防止繊維体がポリウレタン（ＰＵ）もしくはその他の熱硬化性樹脂の第一の層と芯層の間および／またはポリウレタン（ＰＵ）もしくはその他の熱硬化性樹脂の第二の層と芯層の間および／またはポリウレタン（ＰＵ）の第二の層と分離層の間に配置される。
【００１１】
すべての実施形態において、グラスファイバマットがポリウレタンの支持層の少なくとも１つの中に強化材として埋め込まれていれば有利である。これにより、構造体全体の強度が格段に増大する。
【００１２】
すべての実施形態において、自動車部品の最も外側を形成する外皮が、供給者においてすでに所望の車体色に着色されたプラスチック層を含んでいれば、同様に有利である。これにより、自動車メーカは、その後の塗装作業を完全に省くことができる。
【００１３】
本発明は、プラスチック製の自動車部品のすべてに適しているが、特に、自動車のボディシェル部品、たとえば自動車のルーフモジュール、ルーフポスト、自動車のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄピラー、自動車ドア、フェンダ、エンジンルームカバー、トランクカバー、リヤエンドモジュール、カブリオレフードのルーフシェル、フロントまたはリヤスポイラに適している。
【００１４】
以下に、本発明による自動車部品を、図を参照しながら、いくつかの実施形態の例に基づいてさらに詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】自動車ルーフモジュールを有する自動車上部の斜視図である。
【図２】ルーフモジュール前縁領域における、自動車の中央縦面に沿った断面を示す。
【図３】サイドポスト領域におけるルーフモジュール縁辺の断面を示す。
【図４】ルーフモジュールの後端領域における、自動車の中央縦面に沿った断面を示す。
【図５】支持層の多層構造を有する自動車部品の縦断面を示す。
【図６】図５の切断線ＶＩの線に沿った、破片飛散防止繊維体の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に示される自動車１０は、フロントガラス１４と連結するルーフモジュール１２を有する。このルーフモジュール１２のほか、同様に図１に示されている自動車ドア６０、ルーフポスト７０、Ａピラー８０、Ｂピラー８２、Ｃピラー８４は、その外皮が自動車の外表面を形成する自動車部品４０の例である。しかしながら、本発明はこれら以外の自動車部品４０、たとえばフェンダ、エンジンルームカバー、トランクカバー、リヤエンドモジュール、カブリオレフードのルーフシェル、フロントまたはリヤスポイラにも有利に適用できる。
【００１７】
図２から図４の断面において、本発明による自動車部品４０の第一の実施形態の例を、ルーフモジュール１２に関して示す。ルーフモジュール１２は、粒状接着剤２０によってルーフフレーム１６に固定されている。この目的のために、ルーフフレーム１６には、対応するフランジ領域１８がある。
【００１８】
図５から最もよくわかるように、ルーフモジュール１２の多層構造が、内側から外側に向かって、第一の支持層２４と、破片飛散防止繊維体２６と、ハニカム構造体として形成される芯層２８と、第二の支持層３０と、破片飛散防止繊維体３２と、分離層３４と、外皮２２から形成される。
【００１９】
支持層２４、３０は好ましくは、坪量が１平方メートルあたり約３００ｇから５００ｇのポリウレタン（ＰＵ）で製作され、これは任意で、好ましくは、坪量が１平方メートルあたり約２００ｇから５００ｇのグラスファイバマットによって強化される。支持層２４、３０の厚さは、好ましくは約０．２ｍｍから１．５ｍｍである。
【００２０】
芯層２８は、好ましくはペーパーハニカムを含み、厚さ（高さ）は約５ｍｍから約５５ｍｍである。これに代わるものとして、芯層はまたプラスチック発泡体、金属発泡体（たとえば、アルミニウム発泡体）あるいは、小型、軽量で安定した芯材を含んでいてもよい。
【００２１】
分離層３４は、厚さが好ましくは０．５ｍｍから４ｍｍ、特に好ましくは約２ｍｍから約２．５ｍｍである。分離層は、ハニカム構造体が外皮２２から目に見える程に圧迫されてしまうのを有効的に防止するのに役立ち、分離層３４がないと、金型内で一緒に押し付けられている間にそのようなことが発生する場合がある。
【００２２】
ここまでに説明した多層構造は、芯層２８と２つの隣接する支持層２４、３０を含み、好ましくは複合材溶射成形工程（ＣＳＭ工程：Ｓａｎｋｔ  ＡｕｇｕｓｔｉｎのＨｅｎｎｅｃｋｅ社、Ｄ−５３７５４より知られる）により、金型（ＣＳＭ金型）を用いて製作される。これは、本願と同じ出願人による独国特許第１００３３２３２Ｃ２号明細書の中で、同様の形態ですでに示されている。強度および非常に軽い重量は、この場合、特にプラスチック（ＰＵ）がハニカムの垂直の壁の部分に入り込み、これらと結合することによって実現される。
【００２３】
外皮２２は、好ましくは、層厚０．０３から０．０６ｍｍの塗料の層またはプライマと塗料の層を噴霧することによって、または、直接ＣＳＭ金型内でのインモールドコーティング工程（ＩＭＣ工程）による層厚０．３から０．６ｍｍの、たとえば不飽和ポリエステル（ＵＰ）等の熱硬化性樹脂から製作される。
【００２４】
ルーフモジュール１２は、縁辺領域において、より強く金型内で押し付けられる。縁辺領域では芯層２８も省かれ、生まれた自由空間には下から支持層５０が設けられ、この支持層は、自動車ルーフモジュール１２の安定性を増大させ、好ましくは、長繊維射出成形工程（ＬＦＩ−ＰＵＲ工程）における溶射により、繊維体材料が射出されたポリウレタンから製作される。自動車ルーフモジュール１２を取り付けた後、これらの強度の増した縁辺領域は、ルーフフレーム１６のフランジ領域内に、粒状接着剤２０によって同じ高さに配置される。
【００２５】
本発明によれば、少なくとも１つの破片飛散防止繊維体は、支持層２４、３０の多層構造の中に埋め込まれる。図５による実施形態の例では、２つの破片飛散防止繊維体２６、３２が設置され、破片飛散防止繊維体２６は第一の支持層２４と芯層２８の間の、自動車
ルーフモジュール１２の内側により近い位置に、また第二の破片飛散防止繊維体３２は第二の支持層３０と分離層３４の間の、自動車ルーフモジュール１２の外皮２２により近い位置に配置される。自動車ルーフモジュール１２が事故によって破壊された場合、破片飛散防止繊維体２６、３２の両方によって、隣接する支持層が、鋭利な破断縁辺が形成されるような形に破壊されるのが内側と外側の両方で防止されるため、車内の人と車外で事故に巻き込まれた人の両方が、鋭利な破断縁辺による傷害から保護される。
【００２６】
原則として、破片飛散防止繊維体２６、３２については、図５において自動車部品４０の左端の小さな矢印によって示される他の設置位置を考えてもよく、繊維体の形態を、図６において、破片飛散防止繊維体３２に基づいて示す。この場合、破片飛散防止繊維体は、外皮２２と分離層３４の間、分離層３４の中への埋め込み、分離層３４と第二の支持層３０の間（図５で３２により示されている）、第二の支持層３０と芯層２８の間、芯層２８と第一の支持層２４の間（図５で２６により示されている）または第一の支持層２４の下に配置されてもよい。各々の場合において、破片飛散防止繊維体２６、３２をできるだけ外側に配置し（車外で事故に巻き込まれた人を保護するため）および／またはできるだけ内側に配置する（車内の人を保護するため）ことが賢明である。
【００２７】
図６に例として示されている破片飛散防止繊維体３２は、縦糸３２２と横糸３２４を含む。個々のループ３２６の間には中間空間が残り、その中に隣接する支持層（図５では層２４および３０）のプラスチック材料が入り込み、したがって、より弾力のある破片飛散防止繊維体３２と緊密に接合する。
【００２８】
自動車部品４０の全厚は、約２ｍｍから約６０ｍｍである。自動車部品４０に求められる安定性と耐荷重能力に応じて、２ｍｍという最低限の厚さは、比較的負荷の小さいカバーについて検討され、最大限の厚さは、ポストや自動車ピラー等、比較的厚い部品に適用される。ルーフモジュール１２の全厚は、約２０ｍｍの中間範囲の厚さである。
【００２９】
自動車ルーフモジュール１２の内側、たとえば第一の支持層２４の中に、金属製のインサート５２を埋め込んでもよく、ここに、隣接する部品、たとえば日よけや取手を固定することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１０  自動車
１２  自動車ルーフモジュール
１４  フロントガラス
１６  ルーフフレーム
１８  フランジ
２０  粒状接着剤
２２  外皮
２４  第一の支持層
２６  破片飛散防止繊維体
２８  芯層（ハニカム構造体）
３０  第二の支持層
３２  破片飛散防止繊維体
３２２  縦糸
３２４  横糸
３２６  ループ
３４  分離層
４０  自動車部品
５０  支持層（縁辺領域）
５２  インサート
６０  自動車ドア
７０  ルーフポスト
８０  Ａピラー
８２  Ｂピラー
８４  Ｃピラー
【図１−４】
0005432996.tif 000002
【図５】
0005432996.tif 000003
【図６】
0005432996.tif 000004