(57)【要約】【課題】パネルに取り付けられる成形天井、リヤパーセルシェルフ等の車両用内装部品に好適な発泡成形品に係り、熱特性を高めることができるとともに、剛性を強化する。【解決手段】発泡成形品（成形天井）１０は、補強繊維入り発泡樹脂芯材２０の表面に表皮３０、裏面に裏面不織布４０を一体化して構成され、補強繊維により剛性を強化するとともに、素材である発泡樹脂シート２０Ａのシート押出し時、未発泡状態のままその表裏面側から表皮３０と裏面不織布４０によりラミネートした後、加熱工程で発泡させることで、熱特性を高め、環境温度の変動による収縮歪みを是正する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルの室内側に取り付けられる発泡成形品（１０）であって、補強繊維入り発泡樹脂芯材（２０）の表面側に表皮（３０）が積層一体化され、裏面側に裏面不織布（４０）が一体化された発泡成形品（１０）において、
前記補強繊維入り発泡樹脂芯材（２０）は、合成樹脂と補強繊維に発泡剤を混入し、発泡樹脂シート（２０Ａ）を未発泡状態で押し出し、この押し出された発泡樹脂シート（２０Ａ）の表裏面に表皮（３０）、裏面不織布（４０）をラミネートした状態で加熱により発泡樹脂シート（２０Ａ）を１．５〜５倍の発泡倍率で発泡させた後、所要形状に熱成形されていることを特徴とする発泡成形品。
【請求項２】
前記補強繊維入り発泡樹脂芯材（２０）の素材は、合成樹脂７０〜９５重量部、補強繊維５〜３０重量部からなり、全体重量に対して発泡剤の添加割合が２〜１５％に設定された発泡樹脂シート（２０Ａ）であることを特徴とする請求項１に記載の発泡成形品。
【請求項３】
補強繊維は、ポリエステル樹脂繊維であることを特徴とする請求項１または２に記載の発泡成形品。
【請求項４】
補強繊維は、ポリアミド樹脂繊維であることを特徴とする請求項１または２に記載の発泡成形品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、成形天井、リヤパーセルシェルフ、リヤトレイ等の車両用内装部品に好適な発泡成形品に係り、特に発泡樹脂芯材の剛性を強化することで、相手部品との間の合わせ制約を緩和でき、しかも、熱収縮歪みを改善することにより、周縁見栄えを向上させた発泡成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、車体パネルの室内側には、各種車両用内装部品が取り付けられている。例えば、図５に示す成形天井１は、保形性並びに車体パネルへの取付剛性を備えた芯材２と、製品表面に外観意匠性を付与するために芯材２の表面に積層一体化される表皮３と、車体パネルとの間の擦れ防止等を目的として、芯材２の裏面側に積層される裏面不織布４とから大略構成されている。
【０００３】
次に、上記芯材２、表皮３、裏面不織布４の素材について説明すると、図６に示すように、この芯材２としては、軽量でかつ耐熱性が必要であることから、発泡芯材が多用される傾向にある。例えば、ウレタン芯材、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）発泡樹脂芯材が使用されている。一方、表皮３としては、ポリエステル系、ポリオレフィン系等の合成繊維からなる不織布表皮、あるいは、トリコット、ジャージ、モケット、ニット等のクロス表皮が通常使用されている。
【０００４】
また、裏面不織布４としては、ポリエステル系繊維不織布で比較的伸びの良い不織布が使用されている。尚、芯材２と表皮３との間には、通気止めフィルム５が介装され、製品表面にゴミ、ホコリ等が付着するのを防止する構成となっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
更に、最近では、上記芯材２として、成形性及びコストを考慮して、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等の合成樹脂に対して発泡剤を混入し、シート状に押し出した発泡樹脂シートを通常１０〜２０倍に発泡させた軽量でかつコストも廉価な発泡樹脂シートを芯材２として使用することが着目されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２１０８８０号公報  （第２頁、第３頁、図１，図２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の成形天井１における芯材２の構成としては、軽量でかつ耐熱性に富む発泡樹脂芯材が多用される傾向にあるが、寸法精度や材料コストの面で、ＰＥを入れて架橋させたＰＰ樹脂に発泡剤を混入した発泡樹脂シートを使用することが推奨されているが、剛性が低いため、変形を誘発し易く、板厚を厚く設定しなければならず、そのため、合わせ部品との間の制約が多く、しかも、重量化を招く恐れがある。
【０００８】
また、熱特性に劣り、熱収縮歪みが例えば１０／１０００〜１４／１０００のように顕著に現われるため、環境温度の変動により収縮歪みが生じ易く、成形天井１の周縁部にスキ、あるいは変形が生じる等の外観不良を招くという欠点が指摘されている。
【０００９】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、成形天井、リヤパーセルシェルフ、リヤトレイ等の車両用内装部品に好適な発泡成形品であって、剛性を強化することで、製品板厚の薄肉化が可能となり、合わせ部分の制約を緩和できるとともに、軽量化にも貢献でき、かつ熱特性を向上させ、周縁部分にスキ、変形が生じない外観見栄えを高めた発泡成形品を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、パネルの室内側に取り付けられる発泡成形品であって、補強繊維入り発泡樹脂芯材の表面側に表皮が積層一体化され、裏面側に裏面不織布が一体化された発泡成形品において、前記補強繊維入り発泡樹脂芯材は、合成樹脂と補強繊維に発泡剤を混入し、発泡樹脂シートを未発泡状態で押し出し、この押し出された発泡樹脂シートの表裏面に表皮、裏面不織布をラミネートした状態で加熱により発泡樹脂シートを１．５〜５倍の発泡倍率で発泡させた後、所要形状に熱成形されていることを特徴とする。
【００１１】
ここで、発泡成形品の用途としては、車体パネルのルーフ部室内側に取り付けられる成形天井、リヤシート後方に設置されるリヤパーセルシェルフ、ラゲージルーム内に設けられるリヤトレイ、トランクルーム内に内装される各種内装パネル等の車両用内装部品や住宅用内装パネル、包装基材等に適用できる。
【００１２】
更に、補強繊維入り発泡樹脂芯材の素材としての発泡樹脂シートは、Ｔダイ押出成形機によりシート状に押し出される。この発泡樹脂シートの組成は、使用する合成樹脂として、ＰＰ樹脂、あるいはＰＥを入れ架橋させたＰＰ樹脂を使用する。また、補強繊維は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に代表されるポリエステル樹脂、ナイロン６６等のポリアミド樹脂等の合成繊維を使用する。そして、両者の割合は、ＰＰ、ＰＥ樹脂７０〜９５重量部に対して補強繊維５〜３０重量部の組成割合が好ましい。
【００１３】
また、発泡樹脂シートに混入される発泡剤は、アゾジカルボンアミド等のアゾ化合物に代表される有機発泡剤、重炭酸ソーダに代表される無機発泡剤のいずれでも良く、発泡剤の混入割合は、全重量に対して２〜１５％の範囲が良い。尚、ここで重要なことは、ＰＰ樹脂に補強繊維を混入し、更に、発泡剤を添加した発泡樹脂シートを押し出す際に未発泡状態を維持することである。そして、この未発泡状態時に発泡樹脂シートの表裏面側にそれぞれ表皮と裏面不織布とのラミネート処理を行なう。
【００１４】
上記表皮としては、表面風合いを考慮して、ポリエステル系繊維、ポリオレフィン系繊維等の合成繊維をベースとした不織布表皮、あるいはトリコット、ジャージ、モケット、ニット等のクロス表皮が使用でき、表皮の面密度としては、８０〜３８０ｇ／ｍ２  の範囲が良い。更に、発泡樹脂シートの裏面にラミネートされる裏面不織布は、面密度が１５〜１００ｇ／ｍ２  、素材としてはポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系合成樹脂繊維が使用される。また、発泡樹脂シートの面密度は、８００〜２０００ｇ／ｍ２  の範囲が良い。
【００１５】
以上の構成から明らかなように、本発明に係る発泡成形品は、芯材として発泡樹脂シートを未発泡状態で押し出し、その表裏面側から表皮と裏面不織布でサンドイッチ状に保持した状態で加熱発泡させ所要形状に熱成形を行なうというものであるから、補強繊維の混入により剛性が高められ、製品板厚を薄肉化することができ、合わせ部分の制約も緩和でき、かつ軽量化にも貢献できる。
【００１６】
また、発泡樹脂シートの未発泡時に両面を表皮と裏面不織布によりラミネートするため、熱特性が向上し、熱収縮歪みを２／１０００程度に抑えることができ、環境温度の変動に伴なう収縮歪みを極力小さく是正できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る発泡成形品の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１乃至図４は本発明に係る発泡成形品の一実施形態として、車体パネルのルーフ部に内装される成形天井に適用したもので、図１は成形天井を示す全体図、図２は同成形天井の構成を示す断面図、図３は同成形天井の各素材の構成を示す説明図、図４は同成形天井の製造方法における工程チャート図である。
【００１９】
図１，図２において、成形天井１０は、図示しない車体パネルのルーフ部の室内面を覆う外形状を備え、フロント側縁部にサンバイザ（図示せず）を収納する収納凹部１０ａがそれぞれ左右一対設けられ、中央部にルームランプ用取付孔１０ｂ、また、側縁部にアシストグリップ収納凹部１０ｃが設けられた緩やかな湾曲形状に成形されている。
【００２０】
そして、この成形天井１０は、図２に示すように、保形性とルーフパネルへの取付剛性を備えた補強繊維入り発泡樹脂芯材２０の表面に表面風合い、手触り感に優れた表皮３０が積層一体化されるとともに、裏面側に低伸度型の裏面不織布４０がパネルとの間の擦れ音防止等の目的で積層一体化されている。
【００２１】
次に、上記各素材について図３を基に説明すると、まず、補強繊維入り発泡樹脂芯材２０の素材である発泡樹脂シート２０Ａは、表裏面側からそれぞれ表皮３０、裏面不織布４０がラミネート処理される。この発泡樹脂シート２０Ａは、図４に示すように、ＰＥを入れ、架橋させたＰＰ樹脂７０〜９５重量部に対して、ポリエステル繊維、あるいはポリアミド繊維等から選択される補強繊維５〜３０重量部を加えた複合樹脂に、アゾジカルボンアミド等の発泡剤をこれら複合樹脂の全重量に対して２〜１５％混入し、Ｔダイ押出成形機によりシート状に押し出され、素材である発泡樹脂シート２０Ａが供給される。
【００２２】
そして、この発泡樹脂シート２０Ａの押出し時には発泡反応が起こっておらず、未発泡状態に維持することが必要であり、温度を２００℃未満に設定していれば、発泡樹脂シート２０Ａの未発泡状態を維持できる。
【００２３】
次いで、シート状に押し出した発泡樹脂シート２０Ａの表裏面側に表皮３０及び裏面不織布４０をラミネートした状態で赤外加熱炉等の加熱手段により加熱を行ない、発泡樹脂シート２０Ａを１．５〜５倍に発泡させ、その後、真空成形、あるいはコールドプレス成形等の熱成形を行なうことで、図２に示す湾曲形状の成形天井１０を良好に成形できる。
【００２４】
上記発泡樹脂シート２０Ａの面密度は、８００〜２０００ｇ／ｍ２  に設定されており、表皮３０としては、ポリエステル繊維やポリアミド繊維等の不織布表皮、あるいはトリコット、ジャージ、モケット、ニット等のクロス表皮が使用でき、面密度は８０〜３８０ｇ／ｍ２  に設定されている。また、裏面不織布４０は、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系等、汎用の合成樹脂繊維で面密度が１５〜１００ｇ／ｍ２  の範囲のものが良い。
【００２５】
従って、本発明に係る成形天井１０は、補強繊維入り発泡樹脂芯材２０を使用し、特に、表皮３０と裏面不織布４０との間に発泡樹脂シート２０Ａを未発泡状態で押し出したものを一体化しているため、熱特性が向上し、熱収縮歪みが２／１０００と小さく規制でき、環境温度の変動による収縮歪みがほとんど生じないため、製品周縁にスキや変形等が生じることがなく、外観見栄えを高めることができる。
【００２６】
また、本発明に係る成形天井１０は、例えば、発泡樹脂シート２０Ａの一実施例として、ＰＥを入れて架橋させたＰＰ樹脂８８重量部に対してポリエステル繊維１２重量部を加え、全重量に対して発泡剤を２％加える組成にすれば、面密度２０００ｇ／ｍ２  に設定した従来品の剛性に面密度１１００ｇ／ｍ２  に設定した本発明品を匹敵させることができ、このように、剛性を強化することで、製品板厚を薄肉化できるため、合わせ部分の制約を緩和でき、かつ軽量化に貢献できる。
【００２７】
すなわち、板厚を基厚０．７ｍｍから設定できるため、従来の１ｍｍ以上から設定せざるを得ない状況に比べ、発泡樹脂シート２０Ａのミニマム厚みの制限を緩和できる。
【００２８】
また、発泡樹脂シート２０Ａに混入される補強繊維として、ポリエステル繊維に替えてポリアミド繊維を混入した場合は、更に、剛性を５％強化でき、熱特性も向上し、熱収縮歪みを１／１０００にまで抑えることができ、ナイロンストッキング等の端材の使用が可能になる等、省資源にも貢献できる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明に係る発泡成形品は、軽量で耐熱性に優れた発泡樹脂芯材に補強繊維を混入させることで、剛性を高めることが可能となり、発泡樹脂シートの板厚厚みを薄肉化することができ、製品の軽量化に貢献できるとともに、合わせ精度を高めることができるという効果を有する。
【００３０】
更に、本発明に係る発泡成形品は、合成樹脂に補強繊維を混入し、更に、発泡剤を添加した発泡樹脂シートを未発泡状態で押し出し、表裏面側に表皮と裏面不織布でサンドイッチ状に保持した状態で加熱発泡させて熱成形を行なうというものであるから、熱特性が向上し、環境温度の変動による収縮歪みを小さく抑えることで、周縁部分にスキや変形等が生じることがなく、周縁部の外観見栄えを高めることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る発泡成形品を適用した成形天井を車室内側からみた正面図である。
【図２】図１中ＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１に示す成形天井における素材の構成を示す説明図である。
【図４】図１に示す成形天井の製造方法における工程チャート図である。
【図５】従来の成形天井の構成を示す断面図である。
【図６】従来の成形天井の材料素材を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  成形天井
２０  補強繊維入り発泡樹脂芯材
２０Ａ  発泡樹脂シート
３０  表皮
４０  裏面不織布
【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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