(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性の半硬質ウレタンコア層と、熱可塑性樹脂シートまたは熱可塑性樹脂繊維からなる熱可塑性樹脂部材とを接合してなる自動車用内装部品であって、
前記半硬質ウレタンコア層は、その原材料の反応・発泡で作製したブロック状物をスライスしたものからなることにより、その層表面の気泡セルがその層内部の気泡セルと同等の大きさを有し、かつ、前記層表面の気泡セルが前記層内部の気泡セルを通じて外部に連通する形態になっており、
前記熱可塑性樹脂部材と前記半硬質ウレタンコア層との接合部では、その熱可塑性樹脂部材の一部が、前記半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルに入り込むことで、前記熱可塑性樹脂部材と前記半硬質ウレタンコア層とが結合していること
を特徴とする自動車用内装部品。
【請求項２】
前記原材料は、ポリオールとイソシアネートからなり、
前記ポリオールとイソシアネートの配合比を１００重量部：１５０〜１７０重量部とすることにより、前記層表面の気泡セルが前記層内部の気泡セルを通じて外部に連通する形態になっていること
を特徴とする請求項１に記載の自動車用内装部品。
【請求項３】
熱硬化性の半硬質ウレタンコア層と、熱可塑性樹脂シートまたは熱可塑性樹脂繊維からなる熱可塑性樹脂部材とを接合してなる自動車用内装部品の製造方法であって、
前記製造方法は、
前記熱可塑性樹脂部材を加熱する工程と、
前記半硬質ウレタンコア層と、加熱した前記熱可塑性樹脂部材を成形型内にセットする工程と、
前記成形型により、その型内の前記半硬質ウレタンコア層と、加熱した前記熱可塑性樹脂部材とを圧着する工程とを、有し、
前記半硬質ウレタンコア層は、その原材料の反応・発泡で作製したブロック状物をスライスしたものからなることにより、その層表面の気泡セルがその層内部の気泡セルと同等の大きさを有し、かつ、前記層表面の気泡セルが前記層内部の気泡セルを通じて外部に連通する形態になっており、
前記圧着の際に、前記半硬質ウレタンコア層表面の気泡セル内のエアーが前記半硬質ウレタンコア層内部の気泡セルを通じて外部に排出されることによって、熱可塑性樹脂部材の一部が前記半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルに入り込む現象を促進させ、その入り込みによるアンカー効果によって、前記熱可塑性樹脂部材と前記半硬質ウレタンコア層とを一体化させるようにしたこと
を特徴とする自動車用内装部品の製造方法。
【請求項４】
前記原材料は、ポリオールとイソシアネートからなり、
前記ポリオールとイソシアネートの配合比を１００重量部：１５０〜１７０重量部とすることにより、前記層表面の気泡セルが前記層内部の気泡セルを通じて外部に連通する形態になっていること
を特徴とする請求項３に記載の自動車用内装部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばトランクフロアボード等として使用される自動車用内装部品とその製造方法に関し、特に、そのような自動車用内装部品の軽量化、コスト低減、及び、剛性向上を図れるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の自動車用内装部品としては、例えば、特許文献１に開示された自動車用耐荷重ボードが知られている。同文献１の自動車用耐荷重ボードは、第一繊維性基材と第二繊維性基材とで熱可塑性発泡コア層を挟んだ構造になっている（同文献１の図２参照）。
【０００３】
しかしながら、前記特許文献１の自動車用耐荷重ボードを例えばトランクフロアボードとして使用する場合には、そのトランクフロアボード構成材中に熱可塑性発泡コア層を含むことより、車内が高温になった際にトランクフロアボード自体の剛性が低下し、荷物を置いた状態でトランクフロアボードの変形が大きくなるという問題がある。この問題はトランクフロアボードの重量や厚みを増やすことによって解決できるが、この解決法では重量や厚みの増加によるトランクフロアボードのコストアップや重量アップという別の問題が生じる。
【０００４】
以上の問題は、トランクフロアボードに限定されるものでなく、トランクフロアボードと同じような条件化で使用される自動車用内装部品一般に生じるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２２２２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、例えばトランクフロアボード等として使用される自動車用内装部品において、その軽量化、コスト低減、及び、剛性向上を図るのに好適な自動車用内装部品とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明に係る自動車用内装部品は、熱硬化性の半硬質ウレタンコア層と、熱可塑性樹脂シートまたは熱可塑性樹脂繊維からなる熱可塑性樹脂部材とを接合してなる自動車用内装部品であって、前記半硬質ウレタンコア層は、その原材料の反応・発泡で作製したブロック状物をスライスしたものからなることにより、その層表面の気泡セルがその層内部の気泡セルと同等の大きさを有し、かつ、前記層表面の気泡セルが前記層内部の気泡セルを通じて外部に連通する形態になっており、前記熱可塑性樹脂部材と前記半硬質ウレタンコア層との接合部では、その熱可塑性樹脂部材の一部が、前記半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルに入り込むことで、前記熱可塑性樹脂部材と前記半硬質ウレタンコア層とが結合していることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る自動車用内装部品の製造方法は、熱硬化性の半硬質ウレタンコア層と、熱可塑性樹脂シートまたは熱可塑性樹脂繊維からなる熱可塑性樹脂部材とを接合してなる自動車用内装部品の製造方法であって、前記製造方法は、前記熱可塑性樹脂部材を加熱する工程と、前記半硬質ウレタンコア層と、加熱した前記熱可塑性樹脂部材を成形型内にセットする工程と、前記成形型により、その型内の前記半硬質ウレタンコア層と、加熱した前記熱可塑性樹脂部材とを圧着する工程とを、有し、前記半硬質ウレタンコア層は、その原材料の反応・発泡で作製したブロック状物をスライスしたものからなることにより、その層表面の気泡セルがその層内部の気泡セルと同等の大きさを有し、かつ、前記層表面の気泡セルが前記層内部の気泡セルを通じて外部に連通する形態になっており、前記圧着の際に、前記半硬質ウレタンコア層表面の気泡セル内のエアーが前記半硬質ウレタンコア層内部の気泡セルを通じて外部に排出されることによって、熱可塑性樹脂部材の一部が前記半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルに入り込む現象を促進させ、その入り込みによるアンカー効果によって、前記熱可塑性樹脂部材と前記半硬質ウレタンコア層とを一体化させるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にあっては、前記構成の採用により、以下（１）から（３）に記述の作用効果を奏する。
【００１０】
（１）例えば、本発明に係る自動車用内装部品やその製造方法を適用してトランクフロアボードを作製した場合、このトランクフロアボードは、これを構成する半硬質ウレタンコア層が熱硬化性樹脂なので、車内が高温になった際に荷物を置いた状態でも変形が少なく、変形防止のために板厚を厚くする必要がないから、軽量でかつ低コストのトランクフロアボードその他の自動車用内装部品を提供することができる。
【００１１】
（２）前記半硬質ウレタンコア層は、その層表面の気泡セルがその層内部の気泡セルを通じて外部に連通する形態になっているので、半硬質ウレタンコア層表面の気泡セル内のエアーを同層内部の気泡セルを通じて外部に排出させることができる。これにより、例えば、半硬質ウレタンコア層と熱可塑性樹脂部材とを圧着で接合するときに、その熱可塑性樹脂部材の一部が半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルに入り込む現象が促進され、その入り込みによるアンカー効果によって、熱可塑性樹脂部材と半硬質ウレタンコア層とを強固に結合し一体化することができる。また、熱可塑性樹脂部材と半硬質ウレタンコア層との境界面に発生しうるエアー溜りが減少することで、その境界面の密着性が高まり、熱可塑性樹脂部材と半硬質ウレタンコア層との結合力が更に向上することから、剛性の高いトランクフロアボードその他の自動車用内装部品の最終製品が得られる。
【００１２】
（３）半硬質ウレタンコア層と熱硬可塑性樹脂部材とは互いに前述のアンカー効果によって強固に一体化しているので、これらの接着工程を廃止することもでき、トランクフロアボードその他の自動車用内装部品の製造工程の簡素化と更なるコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は本発明に係る自動車用内装部品の一実施形態である断面図、（ｂ）はＡ部の拡大模式図、（ｃ）は熱可塑性樹脂部材を接合する前の半硬質ウレタンコア層の表面付近の拡大模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
図１（ａ）は本発明に係る自動車用内装部品の一実施形態である断面図、同図（ｂ）はＡ部の拡大模式図、同図（ｃ）は熱可塑性樹脂部材を接合する前の半硬質ウレタンコア層の表面付近の拡大模式図である。
【００１６】
図１（ａ）の自動車用内装部品１は、例えば自動車のトランクフロアボード等として使用されるが、この用途に限定されることはない。この自動車用内装部品１は、熱硬化性の半硬質ウレタンコア層２と、熱可塑性樹脂シートまたは熱可塑性樹脂繊維からなるシート状の熱可塑性樹脂部材３とを接合した構造になっている。
【００１７】
前記接合構造において、半硬質ウレタンコア層２は、その層表面の気泡セルＢ１がその層内部の気泡セルＢ２と略同等の大きさを有し（要件１）、かつ、前記層表面の気泡セルＢ１が前記層内部の気泡セルＢ２を通じて外部に連通する形態（要件２）になっている。この外部への連通形態の一例は、半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルＢ１が、これに隣接する同層内部の気泡セルＢ２を通じて、外部に開口している同層側面の気泡セル（図示省略）に連通するものである。
【００１８】
熱可塑性樹脂部材３と半硬質ウレタンコア層２との接合部Ｐでは、図１（ｂ）のように熱可塑性樹脂部材３の一部が半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルＢ１内に入り込み、この入り込みによるアンカー効果によって、熱可塑性樹脂部材３と半硬質ウレタンコア層２とが結合し一体化している。
【００１９】
《前記（要件１）を満たす半硬質ウレタンコア層２を得る方法》
前記半硬質ウレタンコア層２は、ポリオールとイソシアネートを容器内で反応・発泡させてブロック状物を作製し、作製したブロック状物を所定の厚さでスライスしてシート状にしたものである。
【００２０】
ところで、前記ブロック状物は、その表面が微細気泡セルを多数含むスキン層になっている。一方、そのブロック状物において、スキン層以外の部分はスキン層中の微細気泡セルより大きい気泡セルを多数含む組織構造になっている。本実施形態では、前記ブロック状物について、そのスキン層より下の部分をシート状にスライスすることで、前記半硬質ウレタンコア層２を得ている。
【００２１】
このため、前記スライスによって得られた半硬質ウレタンコア層２の表面にスキン層は存在しない。得られた半硬質ウレタンコア層２の表面は、スライスによりブロック状物の内部組織が直接外部に露出した状態、つまり、スキン層中の微細気泡セルより大きいブロック状物内部の気泡セルが表面に直接露出した組織構成になっている。従って、スライスにより得られた半硬質ウレタンコア層２は、その層表面の気泡セルＢ１とその層内部の気泡セルＢ２とが略同等の大きさを有するものとなっており、前記（要件１）を満たすものである。
【００２２】
《前記（要件２）を満たす半硬質ウレタンコア層２を得る方法》
本実施形態では、前記ブロック状物の作製の際に、ブロック状物の材料である前述のポリオールとイソシアネートの配合比（重量部）を１００：１５０〜１７０とすることにより、前記（要件２）を満たす半硬質ウレタンコア層２を得ている。
【００２３】
ところで、前記配合比において、イソシアネートの配合割合を増やせば、半硬質ウレタンコア層２は更に硬質となり、その剛性は向上するが、半硬質ウレタンコア層２の個々の気泡セルＢ１、Ｂ２が独立してしまう。このため、同層表面の気泡セルＢ１内のエアーが同層内部の気泡セルＢ２を通じて外部に排出されるという前述の連続気泡による作用効果が生ぜず、熱硬化性樹脂部材３の一部が半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルＢ１内に入り込み難くなって、前述のアンカー効果を有効に発揮できなくなる。そこで、本実施形態では、ポリオールとイソシアネートの配合比を前記割合とした。
【００２４】
《熱可塑性樹脂部材３の一部が半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルＢ１に入り込みやすいようにする方法》
本実施形態では、前記半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルＢ１の直径を０．１〜１ｍｍの範囲のいずれかの寸法とすることにより、熱可塑性樹脂部材３の一部がその半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルＢ１内に入り込みやすいようにしている。なお、この０．１〜１ｍｍという気泡セルＢ１の直径は、先に説明したスキン層中の微細気泡セルの直径より大きい。半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルＢ１とその層内部の気泡セルＢ２は略同等の大きさであるから、同層表面の気泡セルＢ１の直径が０．１〜１ｍｍであるなら、同層内部の気泡セルＢ２の直径も同様に０．１〜１ｍｍになる。半硬質ウレタンコア層２の密度は０．０１〜０．０５ｇ／ｃｍ３が好ましい。
【００２５】
半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルＢ１は、前記の通り、スキン層の微細気泡セルよりも大きいから、半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルＢ１に熱可塑性樹脂部材３の一部がくい込むことによる前述のアンカー効果は、例えば前記スキン層の微細気泡セルに熱可塑性樹脂部材の一部がくい込むことによるアンカー効果に比べ、大きいものである。
【００２６】
また、本実施形態では、熱可塑性樹脂部材３と半硬質ウレタンコア層２との接合時において、熱可塑性樹脂部材３を１８０℃〜２２０℃の範囲のいずれかの温度に加熱して半硬質ウレタンコア層２に圧着することで、熱可塑性樹脂部材３の一部が半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルＢ１内に入り込みやすくなるようにしている。
【００２７】
本実施形態における前記半硬質ウレタンコア層２は、上述の通りブロック状物をシート状にスライスしたものであって、平板状であることより、例えばトランクフロアボードのような平板状の自動車用内装部品を作製する場合には、半硬質ウレタンコア層２を加熱せず、熱可塑性樹脂部材３だけを加熱して、半硬質ウレタンコア層２と熱可塑性樹脂部材３とをプレス機械などで圧着すればよい。一方、凹凸のある自動車用内装部品を作製する場合は、半硬質ウレタンコア層２も加熱して、加熱された半硬質ウレタンコア層２と加熱された熱可塑性樹脂部材３とを重ねてプレス成形を行えばよい。
【００２８】
《自動車用内装部品の製造方法（第１の実施例）》
次に、図１に示す自動車用内装部品１の製造方法について説明する。なお、ここでは例えばトランクフロアボードのような平板状の自動車用内装部品１を製造する例について説明する。この種の平板状の自動車用内装部品１は、以下の工程１から工程３によって製造することができる。
【００２９】
（工程１）
工程１は、熱可塑性樹脂シートまたは熱可塑性樹脂繊維からなるシート状の熱可塑性樹脂部材３を２枚用意し、これらを加熱する工程である。加熱の温度は前記の通り１８０℃〜２２０℃の範囲のいずれかの温度とする。熱可塑性樹脂部材３の一部が半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルＢ１内に入り込みやすくなるようにするためである。
【００３０】
（工程２）
工程２は、前記のように加熱した２枚の熱可塑性樹脂部材３間に半硬質ウレタンコア層２を介在させた状態（サンドイッチ形態）で、その半硬質ウレタンコア層２と加熱された２枚の熱可塑性樹脂部材３を成形型内にセットする工程である。なお、ここでセットする半硬質ウレタンコア層２は、前述の通り、その層表面の気泡セルＢ１がその層内部の気泡セルＢ２と略同等の大きさを有し、かつ、前記層表面の気泡セルＢ１が前記層内部の気泡セルＢ２を通じて外部に連通する形態になっているものとする。
【００３１】
（工程３）
工程３は、前記成形型により、その型内の半硬質ウレタンコア層２と、加熱された２枚の熱可塑性樹脂部材３とを圧着する工程である。この圧着を完了したものがトランクフロアボードの最終製品になる。
【００３２】
前記の通り、半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルＢ１は同層内部の気泡セルＢ２を通じて外部に連通していることより、本工程３における圧着の際には、半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルＢ１内のエアーが同層内部の気泡セルＢ２を通じて外部に排出されるようになる。
【００３３】
これにより、図１（ｂ）のように熱可塑性樹脂部材３の一部が半硬質ウレタンコア層表面の気泡セルＢ１に入り込む現象が促進され、そのような入り込みによるアンカー効果によって、熱可塑性樹脂部材３と半硬質ウレタンコア層２とが強固に結合し一体化する。また、熱可塑性樹脂部材３と半硬質ウレタンコア層２との境界面に発生しうるエアー溜りが減少することで、その境界面の密着性が高まり、熱可塑性樹脂部材３と半硬質ウレタンコア層２との結合力が更に向上することから、剛性の高いトランクフロアボードの最終製品が得られる。
【００３４】
《自動車用内装部品の製造方法（第２の実施例）》
先に説明した自動車用内装部品の製造方法（第１の実施例）においては、アンカー効果のみによって、熱可塑性樹脂部材３と半硬質ウレタンコア層２とを一体化させるようにしたが、このアンカー効果と接着剤による接着効果との併用により、その一体化を図る方法を採用することもできる。この方法を採用する場合は、前記工程１と工程２との間に、追加の工程として、熱可塑性樹脂部材３と半硬質ウレタンコア層２との間に接着剤を介在させる工程を設ければよい。
【００３５】
本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により多くの変形が可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１  自動車用内装部品（トランクフロアーボード等）
２  半硬質ウレタンコア層
３  熱可塑性樹脂部材
Ｂ１  半硬質ウレタンコア層表面の気泡セル
Ｂ２  半硬質ウレタンコア層内部の気泡セル
Ｐ  半硬質ウレタンコア層と熱可塑性樹脂部材の接合部
【図１】
0005574540.tif 000002