JP2016060283A

JP2016060283A - 乗物用内装部材

Info

Publication number: JP2016060283A
Application number: JP2014187551A
Authority: JP
Inventors: 亘田口; Wataru Taguchi
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2016-04-25

Abstract

【課題】乗物用内装部材において、難燃性を確保するとともに、見栄えを良くすることができる構造を提供する。
【解決手段】不飽和ポリエステル樹脂を用いて製造され、それぞれ強化材としてガラス千二織物を複数枚重ね合わせて構成された第１主体層、第２主体層と、金属繊維（アルミニウム）の繊維からなる複数の経糸及び複数の緯糸を平織りに織り込んで製造された製織物６３に樹脂を含浸させたマトリクス樹脂状態でのアルミニウム織物６３を積層して、乗物用内装部材（バックボード）５０を構成することにより、バックボード５０が炎等によって局所的に加熱されても、その熱がアルミニウム繊維織物６３を介してバックボード５０全体に分散され、温度上昇が緩やかになって燃焼温度に達し難くできる。
【選択図】図２

Description

本発明は、乗物用内装部材に関する。

乗物用内装部材には、乗物内で火災等が発生した場合の燃え広がりを抑止するため、難燃性を高めることが要求されている。乗物用内装部材等の難燃性を高める方法の一つとして、熱伝導率の高い金属製フィルムを樹脂製部材に貼着する方法が知られている。特許文献１に開示された発明では、板状の樹脂製部材にアルミニウム製フィルムが貼着されている。上記樹脂製部材が炎によって局所的に加熱されたとき、当該炎の熱は、アルミニウム製フィルムを介して樹脂製部材全体に分散され易い状態になっている。即ち、樹脂製部材の局所的な高温化を防いで燃焼温度に達し難くすることで、樹脂製部材の難燃性を高めている。

特開２０１３−１９３２２７号公報

金属製フィルムはいずれの方向にも伸縮性を有していないため、絞り形状に追従させることができない。このため、絞り形状部分を有する三次元の立体形状の樹脂製部材に対して金属製フィルムを貼着すると、金属製フィルムが絞り形状部分に追従しきれず、絞り形状部分近傍に金属製フィルムと樹脂製部材とが密着しない箇所が形成される可能性がある。上記箇所では、樹脂製部材と金属製フィルムとの間に、熱伝導率の小さな空気が介在した状態になり、樹脂製部材が加熱された際に当該熱が金属製フィルムに伝わり難くなる可能性がある。したがって、例えば、上記箇所の樹脂製部材が局所的に加熱されたとき、当該熱が樹脂製部材全体に効率的に分散されず、難燃性が確保され難くなる可能性がある。

このような問題に鑑み、本発明の課題は、絞り形状部分を有する三次元の立体形状の乗物用内装部材であっても、難燃性を確保することができる構造を提供することである。

本発明の第１発明は、乗物用内装部材であって、金属繊維織物にマトリクス樹脂を含浸させた状態で、絞り形状部分を有する三次元の立体形状に賦形されていることを特徴とする。

第１発明によれば、乗物用内装部材が炎等によって局所的に加熱されたとき、その熱が金属繊維織物を介して乗物用内装部材全体に分散され易い状態になる。このため、乗物用内装部材の加熱された部分の温度上昇が緩やかになって燃焼温度に達し難くなる。また、金属繊維織物は、織物の特性によってバイアス方向に伸縮性を有しているため、絞り形状に対して追従させ易い。よって、絞り形状部分を有する三次元の立体形状の乗物用内装部材であっても、金属繊維織物とマトリクス樹脂とが密着した状態にして難燃性を確保することができる。また、金属繊維織物にマトリクス樹脂を含浸させた状態になっているため、乗物用内装部材の表面にはマトリクス樹脂の層が位置していることになる。よって、金属繊維織物が乗物用内装部材の外観に影響を与え難くなり、乗物用内装部材の見栄えを高めることができる。

本発明の第２発明は、第１発明における乗物用内装部材であって、前記金属繊維織物の開口率が２０〜９０％であることを特徴とする。

ここで言う「開口率」とは、「織物の面積に対する織目孔の開口部の面積の比率」のことを言う。第２発明によれば、金属繊維織物は、一般的な繊維強化複合材料に強化材として使用されるガラス繊維織物等よりも開口率が高く、いわゆる網戸用防虫ネットのような疎な状態に織られている。これにより、金属繊維織物のバイアス方向の伸縮性が高くなるため、絞り形状部分に対してより追従させ易くなる。また、液状のマトリクス樹脂が金属繊維織物の織目孔に侵入し易くなるため、金属繊維織物とマトリクス樹脂との結合強度を高めることができる。

本発明の第３発明は、第１発明又は第２発明における乗物用内装部材であって、前記金属繊維織物がアルミニウム製繊維の織物であることを特徴とする。

第３発明によれば、アルミニウムは、比較的安価で、熱伝導率が高い金属である。このため、乗物用内装部材の難燃性を安価かつ効率的に高めることができる。

本発明によると、絞り形状部分を有する三次元の立体形状の乗物用内装部材であっても、難燃性を確保することができる。

本発明の一実施形態における乗物用内装部材（バックボード）が設けられている自動車用シートを、斜め後ろから見た斜視図である。上記実施形態におけるバックボードの正面図である。図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図３における部分ＩＶの拡大図である。上記実施形態において使用されるアルミニウム繊維織物の拡大図である。本発明の変形例における上記実施形態の図４に相当する図である。

図１〜５に基づいて、本発明の一実施形態である自動車用シート１０に取り付けられたバックボード５０の説明をする。図１に示されるように、自動車用シート１０は、乗員が着座するシートクッション２０と、背凭れとなるシートバック３０と、頭凭れとなるヘッドレスト４０と、を有している。シートクッション２０は、鉄製のクッションフレーム（図示せず）の上に載置された、クッションカバー２３で被覆されたクッションパッド（図示せず）で乗員の荷重を弾性的に支持するものである。シートバック３０は、鉄製のバックフレーム（図示せず）に装着された、バックカバー３３で被覆されたバックパッド（図示せず）で乗員の背面を支持するものである。ヘッドレスト４０は、鉄製のステー（図示せず）を内装するヘッドレストパッド（図示せず）で乗員の頭部を支持するものである。各図中、矢印により、自動車用シート１０に着座した乗員が向いている方向を前と定義したときの各方向を示す。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。

シートクッション２０は、スライドレール（図示せず）を介して、前後方向に位置調整可能な状態で車室内のフロアＦに取り付けられている。シートクッション２０の左右両側には、サイドシールド２１が取り付けられている。

シートバック３０は、四角枠状に組まれたバックフレームを有しており、該バックフレームの下端は、シートクッション２０のクッションフレームに対して、リクライナ（図示せず）を介して取り付けられている。シートバック３０は、上記リクライナの働きによって、シートクッション２０に対する傾き角度の調整が可能となっている。

シートバック３０には、バックボード５０が取り付けられている。バックボード５０は、上面視において、前方が開口する断面略Ｕ字形に形成されており、シートバック３０の背面側に位置する背面部５０Ａと、シートバック３０の左右側面側に位置するサイド部５０Ｂと、を有している。バックボード５０が、特許請求の範囲の「乗物用内装部材」に相当する。

図１〜３に示されるように、バックボード５０の背面部５０Ａは、シートバック３０の背面に沿って設けられた、略長方形板状の部分である。背面部５０Ａは、該背面部５０Ａの上下左右の端末部の全周にわたって配設された後方に向かって張り出す張り出し部５１と、背面部５０Ａの中央部分に配設された前方に向かって窪む窪み部５２と、を有している。張り出し部５１は、シート左右方向中央部分が最も後方に凸になるような曲面形状に設定されている。窪み部５２は略四角形に形成されており、張り出し部５１から前方に延びる立ち壁部５２Ａと、該立ち壁部５２Ａの前端末部と連続する底面部５２Ｄと、を有している。立ち壁部５２Ａは、底面部５２Ｄと張り出し部５１とがなだらかに連続するような曲面形状に設定されている。底面部５２Ｄは略平面形状に設定されている。立ち壁部５２Ａにおいて、窪み部５２の四角形の頂点部分近傍（コーナー部５２Ｂ）は、いわゆる絞り形状を有する三次元の曲面となっている。サイド部５０Ｂは、背面部５０Ａの張り出し部５１の左右両端部と連続しており、シートバック３０の左右側面に沿って前方に延びている。サイド部５０Ｂと張り出し部５１との境界部分は、サイド部５０Ｂと張り出し部５１とがなだらかに連続するような曲面形状に設定されている。図１に示されるように、窪み部５２Ｄには、収納ポケット５４を取り付けることもできる。コーナー部５２Ｂが、特許請求の範囲の「絞り形状部分」に相当する。

図３、４に示されるように、バックボード５０は、第１主体層６１Ａと、第２主体層６１Ｂと、アルミニウム繊維織物６３と、を有する積層構造を備えている。第１主体層６１Ａ及び第２主体層６１Ｂは、不飽和ポリエステル樹脂を用いて製造されており、強化材として、それぞれガラス繊維織物を複数枚重ね合わせたものを有している。図５に示されるように、アルミニウム繊維織物６３は、アルミニウム製の単糸である繊維６３１からなる複数の経糸６３１Ａ及び複数の緯糸６３１Ｂを、平織りに織り込むことで製造される織物である。繊維６３１は、断面円形で直径約０．２８ｍｍのものが使用されている。繊維６３１は、経緯ともに等しい間隔で織り込まれており、目開きＭ（繊維６３１同士の隙間寸法）が約１．１３ｍｍ、ピッチＰ（繊維６３１の中心同士の距離寸法）が約１．４１ｍｍ、そして、約１８メッシュ（１インチ＝２．５４ｃｍ一辺における織目孔６３２の数が１８個）程度に設定されている。このため、開口率（織物の面積に対する織目孔６３２の開口部の面積の比率）、即ち、「１００×（経糸６３１Ａ方向の目開きＭ１×緯糸６３１Ｂ方向の目開きＭ２）／（経糸６３１Ａ方向のピッチＰ１×緯糸６３１Ｂ方向のピッチＰ２）」は約６４％程度であり、いわゆる網戸用防虫ネットのような疎に織り込まれた状態になっている。アルミニウム繊維織物６３が、特許請求の範囲の「金属繊維織物」に相当する。なお、図５では、説明の便宜上、図を見易くするために、複数個図示されているもの（目開きＭ、ピッチＰ、織目孔６３２等）に関しては、代表となるものにのみ符号を付して、他は適宜省略した。

バックボード５０の製造の仕方は、バックボード５０の後面形状と同形状で表面にシボ加工が施された型面を有する成形型に対して、離型剤を塗布した後、液状の不飽和ポリエステル樹脂をハンドローラーで塗布し、ガラス繊維織物を載置して上記成形型の立体形状に追従させる。そして、成形型の立体形状に追従したガラス繊維織物に対して液状の不飽和ポリエステル樹脂をハンドローラーで塗布しながら押圧し、ガラス繊維織物に対して液状の不飽和ポリエステル樹脂を含浸させる。その上に、ガラス繊維織物を載置して、上記成形型の立体形状に追従させ、同様にして、ガラス繊維織物に対して液状の不飽和ポリエステル樹脂を含浸させる。これを、ガラス繊維織物が所定枚数（第１主体層６１Ａが有するガラス繊維織物の枚数）積層されるまで繰り返す。ガラス繊維織物が所定枚数積層されたら、その上に、アルミニウム繊維織物６３を載置して上記成形型の立体形状に追従させ、同様にして、アルミニウム繊維織物６３に対して液状の不飽和ポリエステル樹脂を含浸させる。このとき、アルミニウム繊維織物６３は、織物の特性によってバイアス方向に伸縮性を有しているため、窪み部５２のコーナー部５２Ｂに対応する部分にも追従させ易い。さらに、アルミニウム繊維織物６３の上に、ガラス繊維織物を載置して、上記成形型の立体形状に追従させ、同様にして、ガラス繊維織物に対して液状の不飽和ポリエステル樹脂を含浸させる。これを、ガラス繊維織物が所定枚数（第２主体層６１Ｂが有するガラス繊維織物の枚数）積層されるまで繰り返す。この後、不飽和ポリエステル樹脂を硬化させて脱型し、必要に応じてトリミングや塗装を施すことで、バックボード５０を製造することができる。このとき、不飽和ポリエステル樹脂がアルミニウム繊維織物６３の織目孔６３２に対して侵入した状態で硬化しているため、アルミニウム繊維織物６３と不飽和ポリエステル樹脂（マトリクス樹脂）との間で層間剥離し難い状態になっている。

図２に示されるように、バックボード５０の背面部５０Ａの前面側上方には、掛止ブラケット５５Ａが左右に１つずつ取り付けられており、下方には、締結ブラケット５５Ｂが左右に１つずつ取り付けられている。掛止ブラケット５５Ａをシートバック３０のバックフレームの所定位置に掛止するとともに、締結ブラケット５５Ｂとバックフレーム側の締結ブラケットとを締結することで、バックボード５０をシートバック３０の所定位置に取り付けることができる。

以上のように構成される実施形態は、以下のような作用効果を奏する。バックボード５０（乗物用内装部材）が炎等によって局所的に加熱されたとき、その熱がアルミニウム繊維織物６３を介してバックボード５０全体に分散され易い状態になる。このため、バックボード５０の加熱された部分の温度上昇が緩やかになって燃焼温度に達し難くなる。また、アルミニウム繊維織物６３は、織物の特性によってバイアス方向に伸縮性を有しているため、絞り形状に対して追従させ易い。よって、コーナー部５２Ｂ（絞り形状部分）を有する三次元の立体形状のバックボード５０であっても、アルミニウム繊維織物６３と不飽和ポリエステル樹脂（マトリクス樹脂）とが密着した状態にして難燃性を確保することができる。また、アルミニウム繊維織物６３に不飽和ポリエステル樹脂を含浸させた状態になっているため、バックボード５０の表面には不飽和ポリエステル樹脂の層が位置していることになる。よって、アルミニウム繊維織物６３がバックボード５０の外観に影響を与え難くなり、バックボード５０の見栄えを高めることができる。また、アルミニウム繊維織物６３は、一般的な繊維強化複合材料に強化材として使用されるガラス繊維織物等よりも開口率が高く、いわゆる網戸用防虫ネットのような疎な状態に織られている。これにより、アルミニウム繊維織物６３のバイアス方向の伸縮性が高くなるため、コーナー部５２Ｂに対してより追従させ易くなる。また、液状の不飽和ポリエステル樹脂がアルミニウム繊維織物６３の織目孔６３２に侵入し易くなるため、アルミニウム繊維織物６３と不飽和ポリエステル樹脂との結合強度を高めることができる。また、アルミニウムは、比較的安価で、熱伝導率が高い金属である。このため、バックボード５０の難燃性を安価かつ効率的に高めることができる。

以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。

例えば、上記実施形態においては、本願発明の乗物用内装部材としてバックボード５０を示した。しかし、本願発明の乗物用内装部材は、主に樹脂材料を用いて製造されている部材であるならば、他の部材（アームレスト等）であってもよい。

また、上記実施形態においては、バックボード５０が単体で設けられている。しかし、これに限定されず、図６に示されるように、バックボード５０の後面に表皮部７０を貼着してもよい。表皮部７０は、例えば、バックボード５０の後面に対して、接着剤を用いて接着することができる。表皮部７０は、例えば、通気性を有するファブリックを用いて製造される表皮７０Ａと、該表皮７０Ａの前面に付着されるウレタン発泡スラブ製のラミパッド７０Ｂと、該ラミパッド７０Ｂの前面に付着される裏基布７０Ｃと、を有する積層構造として構成することができる。これによって、通常時には、表皮部７０によってバックボード５０の見栄えを高めるとともに、炎にさらされた時には、仮に表皮部７０に炎が着いたとしても、その炎が表皮部７０からバックボード５０に燃え広がり難くすることができる。なお、表皮７０Ａやラミパッド７０Ｂに難燃剤を含有させておくことで、表皮部７０自体の難燃性を高めることもできる。

また、上記実施形態においては、ハンドローラーで押圧することで、ガラス繊維織物及びアルミニウム繊維織物６３に対して液状の不飽和ポリエステル樹脂を含浸させた。しかし、これに限定されず、他の方法でもよい。例えば、上下型を閉じたときに、その間にバックボード５０と同形状のキャビティを形成する型のキャビティ内に、ガラス繊維織物を複数枚重ね合わせたもの、アルミニウム繊維織物６３、ガラス繊維織物を複数枚重ね合わせたもの、の順に重ねてセットし成形型の立体形状に追従させ、該キャビティ内に液状の不飽和ポリエステル樹脂を注入して硬化させた後に脱型する仕方でもよい。

また、上記実施形態においては、アルミニウム繊維織物６３が１枚だけ設けられる構造を示した。しかし、これに限定されず、アルミニウム繊維織物６３が複数枚設けられる構造であってもよい。また、上記実施形態においては、アルミニウム繊維織物６３を平織りの織物とした。しかし、例えば、綾織りや朱子織り等であってもよい。また、アルミニウム繊維織物６３の繊維６３１の断面形状は、円形に限定されず、楕円形や四角形であってもよい。また、繊維６３１の直径や、繊維６３１を織り込む際の目開きＭ、ピッチＰ、メッシュ等も適宜に設定することができる。この際、アルミニウム繊維織物６３の開口率は、２０〜９０％の範囲で適宜に設定することもできる。また、織目孔６３２は正方形でなくてもよい。即ち、経緯において目開きＭ（Ｍ１とＭ２）、ピッチＰ（Ｐ１とＰ２）、メッシュの値が異なっていてもよい。例えば、１８×１６メッシュ（２．５４ｃｍ一辺の経糸６３１Ａ方向における織目孔６３２の数が１８個、かつ、２．５４ｃｍ一辺の緯糸６３１Ｂ方向における織目孔６３２の数が１６個）に設定することもできる。

また、上記実施形態においては、金属繊維織物として、アルミニウム繊維織物６３を用いた。しかし、金属繊維織物の材料はアルミニウムに限定されず、例えば、銅、金、銀等であってもよい。このとき、金属繊維織物の材料の熱伝導率が、第１主体層６１Ａ及び第２主体層６１Ｂの材料となる樹脂材料よりも高いほど、バックボード５０が加熱されたときの熱を分散させ易くなる。

また、上記実施形態においては、バックボード５０の第１主体層６１Ａ及び第２主体層６１Ｂの樹脂材料として、不飽和ポリエステル樹脂を用いた。しかし、他の樹脂材料を用いて製造することもできる。例えば、エポキシ樹脂等でもよい。また、上記実施形態においては、第１主体層６１Ａ及び第２主体層６１Ｂは、強化材として、それぞれガラス繊維織物を複数枚重ね合わせたものを有していた。しかし、これに限定されず、上記強化材は、例えば、ガラス繊維の編物・不織布等であってもよいし、カーボン繊維の織物・編物・不織布等であってもよい。また、第１主体層６１Ａ及び第２主体層６１Ｂは、強化材を有さないものであってもよい。また、第１主体層６１Ａ及び第２主体層６１Ｂは、適宜の難燃剤が添加された樹脂材料を用いて製造することもできる。これにより、バックボード５０の難燃性をより一層高めることができる。

また、上記実施形態においては、本発明を自動車のシートに適用したが、飛行機、船、鉄道車両等のシートに適用してもよい。また、シート以外の内装用部材に適用してもよい。

５０バックボード（乗物用内装部材）
５２Ｂコーナー部（絞り形状部分）
６３アルミニウム繊維織物（金属繊維織物）
６３１繊維（アルミニウム製繊維）

Claims

乗物用内装部材であって、
金属繊維織物にマトリクス樹脂を含浸させた状態で、
絞り形状部分を有する三次元の立体形状に賦形されている乗物用内装部材。
請求項１に記載された乗物用内装部材であって、
前記金属繊維織物の開口率が２０〜９０％である乗物用内装部材。
請求項１又は請求項２に記載された乗物用内装部材であって、
前記金属繊維織物がアルミニウム製繊維の織物である乗物用内装部材。