(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬質ポリウレタンフォームの基材に補強材および表皮材を積層配置して積層体とし、該積層体を成形型で加熱プレスして形成される車両内装部材において、
前記基材は、２つの発泡固化した第１の硬質ポリウレタンフォームの切断端面の内側に第２の硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂を接触させた状態で発泡固化させて構成され、
前記第１の硬質ポリウレタンフォームのセル中に、第２の硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂が浸透固化して、第１および第２の硬質ポリウレタンフォームの境界領域に帯状の固化含浸層が形成されていると共に、
前記第２の硬質ポリウレタンフォームにおける前記固化含浸層へ遷移する部位には、該第２の硬質ポリウレタンフォームの一般部よりも発泡倍率が低い高密度層が形成されることで、前記第２の硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂が、前記固化含浸層および前記高密度層を越えて前記第１の硬質ポリウレタンフォームへ浸透するのが阻止されている
ことを特徴とする車両内装部材。
【請求項２】
前記基材は長尺の板材として構成され、前記固化含浸層は該基材の長手方向に延在している請求項１記載の車両内装部材。
【請求項３】
硬質ポリウレタンフォームの基材に補強材および表皮材を積層配置して積層体とし、該積層体を成形型で加熱プレスして形成される車両内装部材の製造方法において、
発泡固化した第１の硬質ポリウレタンフォームを切断してなる２つのブロック体の夫々を発泡型におけるキャビティの互いに向き合う一対の側内壁に当接させた状態で配置し、
前記発泡型のキャビティに第２の硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂を供給して前記２つのブロック体における切断端面の間で発泡固化させることで、前記２つのブロック体と発泡固化した前記第２の硬質ポリウレタンフォームとの境界領域に、前記第２の硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂が前記２つのブロック体の切断端面からセル中に浸透して固化した固化含浸層を形成すると共に、前記第２の硬質ポリウレタンフォームにおける前記固化含浸層に遷移する部位に、該第２の硬質ポリウレタンフォームの一般部よりも発泡倍率が低い高密度層が形成されることで、前記第２の硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂が、前記固化含浸層および前記高密度層を越えて前記第１の硬質ポリウレタンフォームへ浸透するのが阻止され、
前記２つのブロック体と前記発泡固化した第２の硬質ポリウレタンフォームとの接合体を前記発泡型から脱型した後、該接合体を必要な厚みに切断することで前記基材を得るようにした
ことを特徴とする車両内装部材の製造方法。
【請求項４】
前記発泡型のキャビティに配置される前記２つのブロック体は、前記第１の硬質ポリウレタンフォームが露出した切断端面を備え、
前記２つのブロック体を前記発泡型のキャビティに当接配置した際に、前記切断端面に前記第２の硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂が接触して該２つのブロック体のセル中に浸透される請求項３記載の車両内装部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、硬質ポリウレタンフォームからなる基材を主体とした積層材からなる車両内装部材およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用の内装部材として、車室の天井に取り付けられる成形天井が存在する。この成形天井としては、断熱性や吸音性に優れた硬質ポリウレタンフォームを基材とするものが主流になっている。例えば図１０に示すように、従来の成形天井６０は、硬質ポリウレタンフォームからなる基材６２と、該基材６２の両面に設けた補強材としてのガラスマット６４,６６と、車室天井側になるガラスマット６４の外面に設けた裏面材６８と、車室側になるガラスマット６６の外面に設けた表面材７０とから基本的に構成されている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
前記基材６２は、例えば、箱状の発泡型へ硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂を注入し発泡固化させてブロック材を形成し、該ブロック材が前記発泡型のキャビティ内壁に接触して硬化した端部を切り落とした後に、該ブロック材を所要の厚みにスライスして得た長尺の板体である。そして天井製造ラインにおいて、両面にバインダーを塗布した前記基材６２に、ガラスマット６４,６６、裏面材６８および表面材７０を重ねて積層体とし、該積層体を成形型で加熱プレスすることで前記成形天井６０が得られる。ところで、自動車の燃費を向上させる手段の１つとして、前記成形天井６０を軽量化する要求が存在する。このため、成形天井６０における、硬質ポリウレタンフォームの発泡倍率を上げて前記基材６２の密度を下げたり、前記ガラスマット６４,６６におけるガラス繊維の目付け重量を低下させたり、前記裏面材６８や表面材７０として使用される不織布の目付け重量を低下させたり、更には前記バインダーの塗布量を少なくしたりする改良の蓄積によって、全体としての軽量化を達成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３０１５３９号公報
【特許文献２】特開平６−２３８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記軽量化の要請に応えた成形天井６０を車両の天井に取り付けることで、初期の目的とする該車両の燃費が改善される。しかし、この軽量化に伴って、成形天井６０の剛性が低下する欠点が顕在化する。すなわち、成形天井６０の面積が大きくなると自重も大きくなるが、前記軽量化に伴い剛性も低下して、車両の天井への取り付け作業時に撓んだり変形したりしてしまう。例えば、軽量化した成形天井６０は一般に剛性が低下するが、これを小型自動車の車室天井へ取り付ける際には、天井面積が小さいために、該成形天井６０が変形したり中折れしたりする不都合は余りない。しかし、中型以上の自動車では車室天井が大きくなるので、対応的に成形天井６０の全体寸法も大きくなり、車両への取り付け時に作業者が持ち上げたり搬送したりする際に、前記成形天井６０の基材６２に変形や折れが発生して商品としての使用が出来なくなり、また取り扱い性も著しく低下してしまう。
【０００６】
前述した成形天井６０における前記基材６２に変形や折れが生ずるのを防止するために、該基材６２に補強材としてガラスマット６４を追加し、これにより該成形天井６０の剛性を全体として高める技術が知られている。しかし、成形天井６０の全域に亘って前記ガラスマット６４を追加すると、重量が増加して前記軽量化の要請に背くことになり、また材料コストも上がってしまう。そこで、矩形状の積層板である成形天井６０の長手方向に延在する両端縁に帯状のガラスマット６４を配設することで、全体としてガラスマット６４,６６の使用量を抑え、併せて該成形天井６０の剛性向上と軽量化とを達成する提案がなされている。例えば成形天井６０において、車室天井へ取り付けた際に該天井側になる前記ガラスマット６４と前記裏面材６８との間に、補強材として帯状のガラスマット６４を配設するようにしたものである。この場合に、成形天井６０の裏面側(車室天井に指向する側)に前記帯状のガラスマット６４を配設するのは、表面側に該ガラスマット６４を入れると外観上の見映えが良くないからである。
【０００７】
しかし、作業者が成形天井６０を車室天井に取り付けるに際して、該成形天井６０の撓みや折れは一般に表面側に発生し易い。このため、成形天井６０の裏面側に帯状のガラスマット６４を追加しても、充分な補強効果が得られない難点がある。更に、成形天井６０にガラスマット６４を追加するためには、天井製造ラインにガラスマット６４を途中で加える手段を新たに増設する必要があり、設備投資に費用が嵩んでしまう難点も指摘される。
【０００８】
なお、特許文献２には、繊維同士を熱可塑性樹脂で結着した繊維基材１を用いた成形天井が開示されている。この特許文献２では、図３および図４に示すように、前記繊維基材１における切欠部７の周辺領域９の繊維の密度を高くすることで、製品としての成形天井の剛性を高めると共に、全体としての軽量化を図っている。しかし、前記繊維基材１は、硬質ポリウレタンフォームの基材に比べて単位面積当たりの重量が大きく、また吸音性および断熱性の点でも劣っているため実用的でない。
【０００９】
本発明は、従来技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、軽量化を図ると共に剛性の確保も併せて達成し得る車両内装部材と、該車両内装部材の製造方法と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】
【００１０】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明は、
硬質ポリウレタンフォームの基材に補強材および表皮材を積層配置して積層体とし、該積層体を成形型で加熱プレスして形成される車両内装部材において、
前記基材は、２つの発泡固化した第１の硬質ポリウレタンフォームの切断端面の内側に第２の硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂を接触させた状態で発泡固化させて構成され、
前記第１の硬質ポリウレタンフォームのセル中に、第２の硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂が浸透固化して、第１および第２の硬質ポリウレタンフォームの境界領域に帯状の固化含浸層が形成されていると共に、
前記第２の硬質ポリウレタンフォームにおける前記固化含浸層へ遷移する部位には、該第２の硬質ポリウレタンフォームの一般部よりも発泡倍率が低い高密度層が形成されることで、前記第２の硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂が、前記固化含浸層および前記高密度層を越えて前記第１の硬質ポリウレタンフォームへ浸透するのが阻止されていることを要旨とする。
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、第２の硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂が第１の硬質ポリウレタンフォームのセル中に浸透硬化して形成された固化含浸層により、車両内装部材の剛性を高めることができる。このため、軽量化を図っても充分な剛性を確保することができる。また、高密度層により車両内装部材の剛性を更に高めることができる。
【００１３】
請求項２に係る発明では、前記基材は長尺の板材として構成され、前記固化含浸層は該基材の長手方向に延在していることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、固化含浸層により車両内装部材における撓みやすい長手方向の剛性を効果的に高めることができる。
【００１４】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願請求項３に係る発明は、
硬質ポリウレタンフォームの基材に補強材および表皮材を積層配置して積層体とし、該積層体を成形型で加熱プレスして形成される車両内装部材の製造方法において、
発泡固化した第１の硬質ポリウレタンフォームを切断してなる２つのブロック体の夫々を発泡型におけるキャビティの互いに向き合う一対の側内壁に当接させた状態で配置し、
前記発泡型のキャビティに第２の硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂を供給して前記２つのブロック体における切断端面の間で発泡固化させることで、前記２つのブロック体と発泡固化した前記第２の硬質ポリウレタンフォームとの境界領域に、前記第２の硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂が前記２つのブロック体の切断端面からセル中に浸透して固化した固化含浸層を形成すると共に、前記第２の硬質ポリウレタンフォームにおける前記固化含浸層に遷移する部位に、該第２の硬質ポリウレタンフォームの一般部よりも発泡倍率が低い高密度層が形成されることで、前記第２の硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂が、前記固化含浸層および前記高密度層を越えて前記第１の硬質ポリウレタンフォームへ浸透するのが阻止され、
前記２つのブロック体と前記発泡固化した第２の硬質ポリウレタンフォームとの接合体を前記発泡型から脱型した後、該接合体を必要な厚みに切断することで前記基材を得るようにしたことを要旨とする。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、第１の硬質ポリウレタンフォームの２つのブロック体を発泡型におけるキャビティの互いに向き合う一対の側内壁に当接させた状態で配置し、第２の硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂を供給して前記２つのブロック体の間で発泡固化させることで、接触する２つのブロック体のセル中に原料樹脂が浸透して固化した固化含浸層が形成される。得られた車両内装部材は、前記固化含浸層により剛性が高くなるので、軽量化を図っても充分な剛性を確保し得る。また、発泡型に２つのブロック体を配置することで、車両内装部材の剛性を高めることができるので、設備投資などの費用を抑えることができる。更に、２つのブロック体を発泡型のキャビティ内壁に当接させることで、２つのブロック体をキャビティに簡単に位置決めできる。また、原料樹脂の発泡圧が加わっても２つのブロック体の位置がズレ難く、発泡型に２つのブロック体を保持する構成を設ける必要がない。
【００１７】
請求項４に係る発明では、前記発泡型のキャビティに配置される前記２つのブロック体は、前記第１の硬質ポリウレタンフォームが露出した切断端面を備え、
前記２つのブロック体を前記発泡型のキャビティに当接配置した際に、前記切断端面に前記第２の硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂が接触して該２つのブロック体のセル中に浸透されることを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、２つのブロック体において切断されたセルが開口する切断端面に原料樹脂を接触させることで、該２つのブロック体のセルに原料樹脂を積極的に浸透させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、軽量化と剛性の確保とを両立させた車両内装部材が得られる。また、本発明に係る製造方法によれば、軽量化と剛性の確保とを両立させた車両内装部材を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例に係る成形天井の中間材となる基材の斜視図である。
【図２】実施例に係る成形天井を車両の幅方向に破断した断面図である。
【図３】基材を製造する工程を説明する発泡型の縦断面図であって、(ａ)は第１の硬質ポリウレタンフォームからなるブロック体を発泡型に配置した状態を示し、(ｂ)は第２の硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂を前記発泡型に供給している状態を示す。
【図４】図３に示す工程に続く基材を製造する工程の縦断面図であって、(ａ)は第２の硬質ポリウレタンフォームの原料樹脂を発泡固化させている状態を示し、(ｂ)は発泡型から取り出した接合体を所定厚みに切断している状態を示す。
【図５】図３(ａ)に示した発泡型の平面図である。
【図６】図４(ｂ)で切断した所定厚の基材の斜視図である。
【図７】基材に補強材、裏面材および表面材を連続的に積層する状態を示す説明図である。
【図８】積層体を成形型で加熱プレスする状態を示す説明図である。
【図９】ブロック材から端部を切断して第１の硬質ポリウレタンフォームを露出させたブロック体を、発泡型へ挿入する直前の状態を示す斜視図である。
【図１０】従来例に係る成形天井の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明に係る車両内装部材およびその製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して説明する。なお、実施例では、車両内装部材として、車室の天井に取り付けられる成形天井について説明する。また、実施例では、成形天井の方向は、該成形天井を車室の天井に取り付けた状態を基準として示すこととする。
【実施例】
【００２１】
図１および図２に示すように、成形天井１０は、車室天井に応じた形状に形成され、車両の前後方向に長く延在する略矩形状の板体である。前記成形天井１０は、硬質ポリウレタンフォームからなる前記基材１２と、該基材１２の裏面(車体天井を指向する面)に設けたガラスマット(補強材)１４と、該基材１２の表面(車室を指向する面)に設けたガラスマット(補強材)１６と、前記ガラスマット１４の裏面に設けた裏面材(表皮材)１８と、前記ガラスマット１６の表面に設けた表面材(表皮材)２０とを上下の厚み方向に積層配置した積層板として構成されている。なお、前記基材１２、ガラスマット１４,１６、裏面材１８および表面材２０の夫々は、バインダーにより接着されている。
【００２２】
(基材１２について)
図１、図２および図６に示すように、前記成形天井１０の中間材となる基材１２は、車両の前後方向に長尺な板材であって、発泡固化した第１の硬質ポリウレタンフォーム２２に第２の硬質ポリウレタンフォーム２４の原料樹脂２４Ａ(図３(ｂ)参照)を接触させて発泡固化したものである。そして実施例の基材１２は、図１から判明する如く、該基材１２の長手方向に延在する両端縁(以下、長手端縁と云う)１２ａ,１２ａに夫々位置する前記第１の硬質ポリウレタンフォーム２２,２２と、該基材１２の短手方向の中央部に位置する前記第２の硬質ポリウレタンフォーム２４とから基本的に構成されている。すなわち、前記第１の硬質ポリウレタンフォーム２２および第２の硬質ポリウレタンフォーム２４は、互いに隣接して位置し、両ポリウレタンフォーム２２,２４の境界領域に後述する固化含浸層３０が付与されている。なお、第１の硬質ポリウレタンフォーム２２および第２の硬質ポリウレタンフォーム２４のセルは、完全な独立気泡ではなく、一部の気泡が連通して吸音性等の特性が付与されているものが好適である。
【００２３】
(第１の硬質ポリウレタンフォーム２２について)
図１、図２および図６に示すように、前記第１の硬質ポリウレタンフォーム２２は、連続気泡構造のセルを有し、前記基材１２の長手端縁１２ａから所要の範囲(実施例では２０ｃｍ〜３０ｃｍ)で、該基材１２の前端から後端に亘って形成されている。第１の硬質ポリウレタンフォーム２２の密度は、特に限定されないが、軽量化の観点からは、４０ｋｇ／ｍ３以下にするのが好ましく、実施例では３０ｋｇ／ｍ３〜４０ｋｇ／ｍ３の密度範囲に設定されている。なお、密度は、図６に示す必要な厚みとした基材１２から、第１の硬質ポリウレタンフォーム２２の一部を切り出し、この切り出した第１の硬質ポリウレタンフォーム２２の重量を測定し、この重量を切り出した第１の硬質ポリウレタンフォーム２２の体積で割ることで算出した。以下、第２の硬質ポリウレタンフォーム２４、固化含浸層３０および高密度層２８の密度についても同様に算出した。また、第１の硬質ポリウレタンフォーム２２は、厚さを５ｍｍとして測定した通気量(ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−７)が、１ｃｍ３／ｃｍ２・Ｓ以上であるのが製造上好ましい。
【００２４】
(第２の硬質ポリウレタンフォーム２４について)
図１、図２および図６に示すように、前記第２の硬質ポリウレタンフォーム２４は、前記２つの第１の硬質ポリウレタンフォーム２２の間に、前記該基材１２の前端から後端に亘って延在する。この第２の硬質ポリウレタンフォーム２４は、該第２の硬質ポリウレタンフォーム２４の原料樹脂２４Ａを、既に発泡固化した前記第１の硬質ポリウレタンフォーム２２に接触させた状態で発泡固化して形成される。また、第２の硬質ポリウレタンフォーム２４における後述する高密度層２８を除いた部位(以下、一般部２６と云う)の密度は、１５ｋｇ／ｍ３〜２５ｋｇ／ｍ３範囲に設定するのが好ましく、この密度範囲とすることで、成形天井１０に要求される各種の性能を良好に発揮させることができる。なお、一般部２６の密度を１５ｋｇ／ｍ３以上とすることで、座屈が発生し難く成形天井１０に必要な剛性を十分に確保することができる。
【００２５】
(固化含浸層３０について)
図１、図２および図６に示すように、前記第１の硬質ポリウレタンフォーム２２と前記第２の硬質ポリウレタンフォーム２４との境界領域には、第１の硬質ポリウレタンフォーム２２のセル中に第２の硬質ポリウレタンフォーム２４の原料樹脂２４Ａが浸透固化した固化含浸層３０が基材１２の長手方向に帯状に形成されている。前記固化含浸層３０の密度は、少なくとも前記第１の硬質ポリウレタンフォーム２２より高くなるよう設定されている。実施例では、固化含浸層３０の密度は、３５ｋｇ／ｍ３以上となっている。この固化含浸層３０は、前記基材１２において最も密度の高い領域であり、成形天井１０を補強する柱として機能する。また、前記第１の硬質ポリウレタンフォーム２２および第２の硬質ポリウレタンフォーム２４は、固化含浸層３０の存在により互いに強固に接合されている。なお、第１の硬質ポリウレタンフォーム２２および第２の硬質ポリウレタンフォーム２４は何れも硬質ポリウレタンフォームであるため、異なる素材同士を接合する場合に較べて、接合不良は発生し難くなっている。実施例では、前記２つの第１の硬質ポリウレタンフォーム２２,２２の夫々の内側に、前記第２の硬質ポリウレタンフォーム２４を挟むよう、２つの固化含浸層３０,３０が形成されている。実施例の各固化含浸層３０は、前記基材１２の長手端縁１２ａから前記第１の硬質ポリウレタンフォーム２２の幅寸法だけ内側の位置に、約２ｍｍ〜１０ｍｍの幅寸法で形成されている。
【００２６】
(高密度層２８について)
図１、図２および図６に示すように、前記第２の硬質ポリウレタンフォーム２４における前記固化含浸層３０へ遷移する部位には、発泡倍率の低い前記高密度層２８が前端から後端に亘って帯状に形成されている。すなわち、第２の硬質ポリウレタンフォーム２４は、基材１２の長手方向に延在する両端縁に前記高密度層２８が設けられ、該高密度層２８の硬度が、この高密度層２８に挟まれた前記一般部２６の硬度より高くなっている。すなわち、高密度層２８の密度は、少なくとも第２の硬質ポリウレタンフォーム２４の一般部２６の密度より高くなっている。なお、実施例の高密度層２８は、その密度範囲が２０ｋｇ／ｍ３〜５０ｋｇ／ｍ３に設定されている。高密度層２８は、前記固化含浸層３０に連なって、該固化含浸層３０に沿って基材１２の長手方向に帯状に延在しており、固化含浸層３０と共に基材１２の剛性を高める相乗効果が得られる。
【００２７】
(製造方法について)
次に、実施例に係る成形天井１０の製造方法について説明する。先ず、図３および図４を主に参照して、基材１２を製造する方法について説明する。基材１２の製造には、図３〜図５に示すように、上方に開口する箱状に形成され、目的とする基材１２を上下に複数重ねた形状に応じたキャビティ４２を有する発泡型４０を用いる。この発泡型４０は、底内壁４４ａと、該底内壁４４ａの端縁に立設された４つの側内壁４４ｂ,４４ｂ,４４ｃ,４４ｃとを備え、左右に対向する一対の側内壁４４ｂ,４４ｂが基材１２の長手端縁１２ａに対応するようになっている。
【００２８】
先ず、前記第１の硬質ポリウレタンフォーム２２からなる一対のブロック体２３,２３を用意する。ブロック体２３は、前記キャビティ４２の前記側内壁４４ｂに沿って延在する矩形状の板面を有している。実施例では、図９に示すように、前記ブロック体２３として、別の基材を製造した際に生ずる端材を使用している。すなわち、前記発泡型４０でブロック材４６を発泡成形し、該ブロック材４６における前記キャビティ４２の一対の側内壁４４ｂ,４４ｂに接触して硬化した端部４６ａ(所謂スキン層)を切り落としてブロック体２３としている。すなわち、ブロック体２３は、第１の硬質ポリウレタンフォーム２２が露出して、切断されたセルが開口する切断端面２３ａを備えている。
【００２９】
図３(ａ)および図５に示すように、前記発泡型４０のキャビティ４２に、発泡固化した第１の硬質ポリウレタンフォーム２２からなる一対のブロック体２３,２３を、前記キャビティ４２の一対の側内壁４４ｂ,４４ｂに当接させた状態で配置する。この際、ブロック体２３は、前記キャビティ４２の底内壁４４ａに載置され、該キャビティ４２の側内壁４４ｂを覆うよう該側内壁４４ｂに沿って延在する。実施例では、前記キャビティ４２に配置された一対のブロック体２３,２３は、前記切断端面２３ａがキャビティ４２において後に第２の硬質ポリウレタンフォーム２４の原料樹脂２４Ａが供給される領域４８を指向するよう、該切断端面２３ａを互いに対向させている。
【００３０】
図３(ｂ)に示すように、前記ブロック体２３を配置した発泡型４０のキャビティ４２に、第２の硬質ポリウレタンフォーム２４の原料樹脂２４Ａを供給する。前記原料樹脂２４Ａは、注入機５１でキャビティ４２における前記一対のブロック体２３,２３の間の前記供給領域４８に注入される。すなわち、原料樹脂２４Ａはブロック体２３の前記切断端面２３ａに接触する。
【００３１】
次に、図４(ａ)に示すように、前記原料樹脂２４Ａを発泡固化させて、一対のブロック体２３,２３の間に前記第２の硬質ポリウレタンフォーム２４を形成する。この際、発泡圧により原料樹脂２４Ａがブロック体２３へ浸透するので、前記ブロック体２３と発泡固化した第２の硬質ポリウレタンフォーム２４との境界領域には、原料樹脂２４Ａがブロック体２３のセル中に浸透固化した前記固化含浸層３０が形成される。なお、原料樹脂２４Ａは、ブロック体２３の前記切断端面２３ａに開口するセルの存在により、ブロック体２３のセル中へ容易に浸透する。そして、該セルへ侵入した原料樹脂２４Ａは、連通する他のセルへと浸透していく。従って、第１の硬質ポリウレタンフォーム２２は連続気泡構造のセルを多く有しているのが好ましく、第１の硬質ポリウレタンフォーム２２が、連続気泡構造の所謂連通のセル構造であれば、帯状の固化含浸層３０の形成範囲を広く(幅寸法を大きく)でき、成形天井１０の剛性の向上が図られる。また、前記原料樹脂２４Ａが発泡固化する際に、一対のブロック体２３に近接する範囲の第２の硬質ポリウレタンフォーム２４は、該ブロック体２３の存在により発泡倍率が低くなるので、第２の硬質ポリウレタンフォーム２４における前記固化含浸層３０に遷移する部位には、該第２の硬質ポリウレタンフォーム２４の前記一般部２６より密度の高い前記高密度層２８が形成される。このように、原料樹脂２４Ａは、ブロック体２３のセル中に浸透して前記固化含浸層３０を形成すると共に、ブロック体２３に近接する領域に所謂スキン層のような高密度層２８を形成しながら発泡固化する。そして、発泡型４０のキャビティ４２には、ブロック体２３と第２の硬質ポリウレタンフォーム２４とが固化含浸層３０により接合された接合体５２が形成される。次いで、図４(ｂ)に示す如く、発泡型４０から前記接合体５２を脱型した後、該接合体５２を必要な厚みに切断することで、図６に示す如く、長尺板材の基材１２が得られる。
【００３２】
基材１２を製造した後、図７に示すように、天井製造ライン５４において、両面にバインダーを塗布した基材１２と、ガラスマット１４,１６と、裏面材１８と、表面材７０とを重ねて積層体５６とする。そして、図８に示すように、積層体５６を成形型５８で加熱プレスしてからトリミングすることで所要形状の成形天井１０が得られる。
【００３３】
〔実施例の作用〕
次に、実施例に係る成形天井１０の作用について説明する。成形天井１０の基材１２に、第１の硬質ポリウレタンフォーム２２のセル中に第２の硬質ポリウレタンフォーム２４の原料樹脂２４Ａが浸透固化した固化含浸層３０を帯状に形成したので、該固化含浸層３０により成形天井１０の剛性を高めることができる。このため、成形天井１０は、剛性低下を伴うような軽量化を実施しても、面積の大きな成形天井に要求される剛性を確保することができる。すなわち、成形天井１０は、軽量化を図ると共に剛性の確保も併せて達成し得るので、作業者が持ち上げたりする際に基材１２に変形や折れが発生し難く、取り扱い性に優れている。また、成形天井１０の基材１２に、固化含浸層３０と隣接して帯状の高密度層２８を形成したので、該高密度層２８によっても成形天井１０の剛性を高めることができる。
【００３４】
前記成形天井１０は、基材１２の長手方向に延在する両端部に、長手方向に延在する固化含浸層３０や高密度層２８を形成したので、該固化含浸層３０や高密度層２８により変形や折れの発生し易い基材１２の長手方向の剛性を高めることができる。また、成形天井１０は、固化含浸層３０や高密度層２８が基材１２の厚みに亘って形成されているので、該固化含浸層３０や高密度層２８により、基材１２の表面側に発生する変形や折れを抑えることができる。
【００３５】
次に、実施例に係る成形天井１０の製造方法の作用について説明する。成形天井１０の製造方法では、発泡型４０に第１の硬質ポリウレタンフォーム２２からなるブロック体２３を配置して、該ブロック体２３に第２の硬質ポリウレタンフォーム２４の原料樹脂２４Ａを接触させて発泡固化することで、ブロック体２３のセル中に、原料樹脂２４Ａが浸透固化した固化含浸層３０が形成される。すなわち、得られた成形天井１０は、固化含浸層３０により剛性が高められるので、前述したように、剛性の確保と軽量化とを両立できる。また、前記製造方法では、成形天井１０の剛性を高めるために工場の天井製造ライン５４に新たな機構を設ける必要がないので、設備投資の費用を抑える効果も期待できる。
【００３６】
前記製造方法では、ブロック体２３を前記キャビティ４２の側内壁４４ｂに当接させて配置するようにしたので、ブロック体２３をキャビティ４２へ簡単に位置決めできる。また、ブロック体２３はキャビティ４２の底内壁４４ａおよび側内壁４４ｂにより位置規制されるので、ブロック体２３に発泡圧が加わってもブロック体２３の位置がズレ難く、発泡型４０にブロック体２３を保持する機構を設ける必要がなく、簡単な構成の発泡型４０を採用できる。また、前記製造方法では、ブロック体２３の切断端面２３ａをキャビティ４２における原料樹脂２４Ａの供給領域４８に指向するようにしたので、原料樹脂２４Ａがセルの開口する切断端面２３ａに接触する。このため、原料樹脂２４Ａを切断端面２３ａからブロック体２３のセル中に浸透させ易い。なお、第１の硬質ポリウレタンフォーム２２が連通のセル構造であれば、セル中に原料樹脂２４Ａをより浸透させ易い。このように、ブロック体２３に積極的に原料樹脂２４Ａを浸透させることで、浸透する原料樹脂２４Ａの量を増加させ、固化含浸層３０の形成範囲を広くしたり、固化含浸層３０の密度を高めたりして、剛性を高める効果の大きな固化含浸層３０を形成できる。また、ブロック体２３に適切に原料樹脂２４Ａを浸透させることで、該ブロック体２３と第２の硬質ポリウレタンフォーム２４との接合強度を高め、基材１２に生じる割れや破れなどの発生を抑える効果も期待できる。
【００３７】
また、前記製造方法では、発泡型４０に前記ブロック体２３を配置して、該ブロック体２３に第２の硬質ポリウレタンフォーム２４の原料樹脂２４Ａを接触させて発泡固化することで、第２の硬質ポリウレタンフォーム２４におけるブロック体２３に隣接する部位に、該第２の硬質ポリウレタンフォーム２４の前記一般部２６より発泡倍率の低い前記高密度層２８が形成される。従って、得られた成形天井１０は、前述したように、高密度層２８によっても剛性が高められる。このように前記製造方法によれば、成形天井１０の剛性を高めるために発泡倍率の低い高密度層２８を有効に活用できる。また、前記製造方法では、ブロック体２３として発泡型４０で発泡成形したブロック材４６から切り落とした端部４６ａを使用している。このブロック材４６の端部４６ａは、発泡成形した際に近接するキャビティ４２の内壁４４の存在により、該ブロック材４６の他の部位より発泡倍率が低い所謂スキン層となっており、発泡倍率の均一な所要形状の基材を得るために切除されるのが一般的である。すなわち、前記製造方法では、製品とならないブロック材４６の端部４６ａを有効に活用できる。
【００３８】
〔変更例〕
前述した実施例の構成および実施例の製造方法に限定されず、例えば以下のようにも変更可能である。
(１)実施例では、車両内装部材として成形天井を例に挙げたが、これに限定されず、ドアトリムなどであっても本発明を適用できる。
(２)実施例では、２つの固化含浸層を有する基材を例に挙げたが、固化含浸層の数は１つや３つ以上であってもよい。また、固化含浸層の延在方向も基材の長手方向に限定されることはなく、短手方向に延在したり、複数の固化含浸層が異なる方向に延在する構成であってもよい。
(３)第１の硬質ポリウレタンフォームおよび第２の硬質ポリウレタンフォームは、夫々異なる配合の原料樹脂を発泡固化させたものであってもよく、異なる密度や同じ密度であってもよい。
(４)第１の硬質ポリウレタンフォームからなるブロック体としては、ブロック材の端部以外の部分を使用してもよい。また、ブロック体をキャビティの内壁から離間させてキャビティへ配置してもよく、発泡型にブロック体を保持する構成を設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 成形天井(車両内装部材)，１２ 基材，１４,１６ ガラスマット(補強材)，
１８ 裏面材(表皮材)，２０ 表面材(表皮材)，
２２ 第１の硬質ポリウレタンフォーム，２３ ブロック体，２３ａ 切断端面，
２４ 第２の硬質ポリウレタンフォーム，２４Ａ 原料樹脂，３０ 固化含浸層，
２８ 高密度層，４０ 成形型，４２ キャビティ，
４４ｂ 側内壁(キャビティ内壁)，５２ 接合体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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