JP5505708B2 - 植物性繊維含有ボード部材 - Google Patents

Description

本発明は、植物性繊維と熱可塑性樹脂を含む基材と、当該基材の少なくとも一部が薄肉化されて構成されるヒンジと、を備える植物性繊維含有ボード部材に関する。

ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を含む基材と、その基材の一部が薄肉化されて構成されるヒンジとを備えるボード部材が知られている。このようなボード部材は、ヒンジに沿って基材が折り曲げられ、例えば車両のトランク内に載置されるラッゲージマットとして利用される。このようなボード部材の従来例として、例えば特許文献１、２に記載のものが知られている。

また、近年では、熱可塑性樹脂に加え植物性繊維を含む基材を備える植物性繊維含有ボード部材が知られている。植物性繊維とは、植物由来の繊維材料のことであり、植物性繊維としては、ケナフ繊維、ジュート繊維等が使用される。このような植物性繊維含有ボード部材は、天然繊維を使用することにより地球環境にとって有効なものとなっている。

特開２００８−１６２１９２号公報 特開２００９−３９９６７号公報

しかしながら、上記の植物性繊維含有ボード部材において基材に薄肉化によるヒンジを設けた場合、植物性繊維は柔軟性に乏しいため、ヒンジに沿って基材を折り曲げる際にヒンジに加わる応力に基材が耐えることができず、基材にヒビ割れや破断が発生することがある。

本発明は、上記の課題に鑑みて創作されたものである。本発明は、基材を折り曲げる際に基材にヒビ割れや破断が発生することを防止ないし抑制できる植物性繊維含有ボード部材を提供することを目的とする。

本明細書で開示される技術は、植物性繊維と熱可塑性樹脂を含む基材と、当該基材の少なくとも一部が薄肉化されて構成されるヒンジと、を備える植物性繊維含有ボード部材であって、前記ヒンジは、スジ状の厚肉部と、その厚肉部よりも相対的に薄肉であって、当該厚肉部によって隔てられた複数のスジ状の薄肉部とを有し、その複数の薄肉部に沿って折り曲げ可能となっている植物性繊維含有ボード部材に関する。

上記の植物性繊維含有ボード部材によると、基材を折り曲げる際に複数の薄肉部に沿って当該基材が折り曲げ可能であるため、ヒンジに加わる応力が複数の薄肉部に分散され得る。このため、基材を折り曲げる際に特定の箇所に応力が集中することを抑制することができ、基材を折り曲げる際に当該基材にヒビ割れや破断が発生することを防止ないし抑制することができる。

上記の植物性繊維含有ボード部材では、前記植物性繊維がケナフ繊維であってもよい。
ケナフ繊維は、植物性繊維のなかでも特に柔軟性に乏しいため、当該ケナフ繊維からなる基材において、薄肉部を基点として折り曲げると、丈夫であっても当該基材にヒビ割れや破断が発生し易い。しかしながら、本発明では、厚肉部を挟んで形成された複数の薄肉部に沿って折り曲げ可能としているため、ケナフ繊維を用いた場合であっても、そのようなヒビ割れや破断が発生し難いものとなっている。また、ケナフ繊維は成長が早くしかも光合成により多くのＣＯ_２を吸収する。このため、植物性繊維としてケナフ繊維を使用することにより、植物性繊維含有ボード部材を地球環境保全にとって有効なものとすることができる。さらに、ケナフの靭皮からは比較的長くて丈夫な繊維を採取することが可能であるため、植物性繊維含有ボード部材を丈夫なものとすることができる。

上記の植物性繊維含有ボード部材は、前記基材に対し、その一方の面に表皮材が貼り合わされ、他方の面に裏基布が貼り合わされた状態で、ラッゲージマットとして利用されてもよい。
この構成によると、本発明の植物性繊維含有ボード部材をラッゲージマットとして好適に利用することができる。

本明細書で開示される技術によると、基材を折り曲げる際に基材にヒビ割れや破断が発生することを防止ないし抑制できる植物性繊維含有ボード部材を提供することができる。

車両２の後方の概略図を示す。 実施形態１に係るラッゲージマット４の全体を表した概略図を示す。 折り曲げ前の状態における、ラッゲージマット４のヒンジ６の断面図を示す。 折り曲げ前の状態における、ラッゲージマット４のヒンジ６の斜視図を示す。 折り曲げ後の状態における、ラッゲージマット４のヒンジ６の断面図を示す。 折り曲げ前の状態における、実施形態２に係るラッゲージマット５４のヒンジ５６の断面図を示す。

＜実施形態１＞
図面を参照して実施形態を説明する。図１は、車両２の後方の概略図を示している。図１に示すように、車両２の後方にはトランク２ａが設けられている。トランク２ａ内には、ラッゲージマット４が載置されている。ラッゲージマット４は、その上に荷物等を載置する際に床材としての役割を果たすと共に、トランク２ａ内の美観を整えるための役割を果たしている。なお、トランク２ａは、その開口部２ｂの面積（開口面積）が収容内部のトランク床部２ｃの面積よりも小さく構成されている。

図２は、ラッゲージマット４の全体を表した概略図を示している。図２に示すように、ラッゲージマット４には、主床部８ａと、側方床部８ｂと、前方床部８ｃと、ヒンジ６とが設けられている。主床部８ａは、側方床部８ｂと前方床部８ｃにそれぞれ隣接している。ヒンジ６は、ラッゲージマット４の一部が厚さ方向に圧縮されることにより薄肉化された部位であり、隣接する床部８ａ，８ｂ（及び８ａ，８ｃ）の間に設けられている。ラッゲージマット４は、トランク２ａに対して出し入れする際に、トランク２ａの開口部２ｂの面積が床部２ｃの面積よりも小さく構成されているため、そのヒンジ６に沿って表面側（図２の紙面手前側）に折り曲げた状態で出し入れされる。具体的には、主床部８ａに対し、側方床部８ｂが主床部８ａ側に（例えば車幅方向に略垂直となるように）折り曲げられ、前方床部８ｃが同じく主床部８ａ側に（例えば車両前後方向に略垂直となるように）折り曲げられる。そして、トランク２ａ内にラッゲージマット４が収容されると、折り曲げられた部位が元に戻され、ラッゲージマット４が広げられた状態でトランク床部２ｃの表面に載置される。

図３は、ヒンジ６近傍の断面図であり、図２のＡ−Ａ断面の断面構成を示している。また、図４は、ヒンジ６近傍の斜視図を示している。

ラッゲージマット４は、図３に示すように、基材１２と、表皮材１４と、裏基布１０とにより構成されている。表皮材１４は、基材１２の表面に貼り付けられている。裏基布１０は、基材１２の裏面に貼り付けられている。表皮材１４及び裏基布１０は、例えば不織布によって形成されている。基材１２は、熱可塑性樹脂と、植物性繊維とが混合されて形成されている。具体的には、ポリプロピレン（ＰＰ）と、ケナフ繊維とが約１：１の割合で含まれている。ポリプロピレン以外の熱可塑性樹脂としては例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）を用いることができる。ケナフ繊維以外の植物性繊維としては例えば、綿、麻、サイザル、ジュートなどから採取した植物性繊維を用いることができる。

ラッゲージマット４のヒンジ６には、図３及び図４に示すように、相対的に厚肉で構成されるスジ状の厚肉部６ａと、相対的に薄肉で構成されるスジ状の２つの薄肉部６ｂとが設けられている。厚肉部６ａはヒンジ６の幅方向略中央に設けられており、ヒンジ６の幅方向（厚肉部６ａと薄肉部６ｂとが並ぶ方向）に緩やかな斜面を有する土手状となっている。薄肉部６ｂは厚肉部６ａによって隔てられており、その表面は略平面状となっている。

厚肉部６ａにおける基材１２と裏基布１０との厚みＨ２は、薄肉部６ｂにおける基材１２と裏基布１０との厚みＨ３より大きく、床部８ａ（８ｂ）における基材１２と裏基布１０との厚みＨ１より小さくなっている。具体的には、厚肉部６ａにおける基材１２と裏基布１０との厚みＨ２は、１ｍｍ〜１．２ｍｍである。薄肉部６ｂにおける基材１２と裏基布１０との厚みＨ３は、０．３ｍｍ〜０．８ｍｍである。床部８ａ（８ｂ）における基材１２と裏基布１０との厚みＨ１は、２．５ｍｍ〜３．０ｍｍである。

続いてラッゲージマット４を製造する方法について簡単に説明する。まず、ポリプロピレンとケナフ繊維を混合した材料からなる板状体を加熱する。次いで、加熱した板状体をさらに加熱し、成形する。これにより、基材１２が形成される。さらに、基材１２の表面及び裏面に、表皮材１４と裏基布１０とをそれぞれ貼り合わせる。そして、ヒンジ６となる部分において、基材１２に対し、その表面側（表皮材１４が貼り付けられた側）からスジ状に複数個所を圧縮して複数の薄肉部６ｂを形成する。これにより、少なくとも２つの薄肉部６ｂを挟んで厚肉部６ａを有した形状のヒンジ６を備えるラッゲージマット４を得ることができる。なお、ヒンジ６を形成する際、基材１２が圧縮されることによりポリプロピレンがケナフ繊維の間に入り込み、その圧縮された部分において基材１２全体に対するポリプロピレンの充填率が高くなるものと考えられる。ポリプロピレンは柔軟性に優れることから、その圧縮された部分（ポリプロピレンの充填率が高い部分）における基材２の柔軟性が向上し、該ポリプロピレンが基材１２のヒビ割れや破断の発生防止に寄与するものと考えられる。

図５は、ラッゲージマット４をヒンジ６に沿って表面側に約９０度折り曲げた際のヒンジ６近傍の断面図を示している。ラッゲージマット４をヒンジ６に沿って表面側に折り曲げると、図５に示すように、２つの薄肉部６ｂにおける厚肉部６ａと隣り合う部分、あるいは側方床部８ｂ及び主床部８ａと隣り合う部分をそれぞれ基点としてラッゲージマット４が折り曲げられる。このとき、基材１２を折り曲げることによりヒンジ６に加わる応力は、２つの薄肉部６ｂに分散される。応力が２箇所に分散されるため、応力が一箇所に集中する場合（すなわち単一の薄肉部６ｂにてヒンジ６を構成する場合）に比して一つの箇所に加わる応力を小さくすることができる。このため、柔軟性に乏しい植物性繊維を含む基材１２であっても、ヒンジ６に沿って基材１２を折り曲げる際に、基材１２をヒンジ６に加わる応力に耐え得るようにすることができる。

以上のように本実施形態に係るラッゲージマット４では、ラッゲージマット４を折り曲げる際に２つの薄肉部６ｂに沿ってラッゲージマット４が折り曲げ可能であるため、ヒンジ６に加わる応力が２つの薄肉部に分散され得る。このため、ラッゲージマット４を折り曲げる際に特定の箇所に応力が集中することを抑制することができ、ラッゲージマット４を折り曲げる際に基材１２にヒビ割れや破断が発生することを防止ないし抑制することができる。

また、本実施形態では、基材１２にケナフ繊維が含まれている。ケナフ繊維は、植物性繊維のなかでも特に柔軟性に乏しいが、本実施形態では、ケナフ繊維を用いた場合であっても、基材１２のヒビ割れや破断が発生し難いものとなっている。また、植物性繊維としてケナフ繊維を使用することにより、ラッゲージマット４を地球環境保全にとって有効なものとすることができる。さらに、ケナフの靭皮からは比較的長くて丈夫な繊維を採取することが可能であるため、ラッゲージマット４を丈夫なものとすることができる。

また、本実施形態では、基材１２が、その表裏面に表皮材１４と裏基布１０がそれぞれ貼り合わされた状態でラッゲージマット４として利用されるため、ケナフ繊維とポリプロピレンを含む基材１２を好適に利用することができる。

また、本実施形態では、ヒンジ６となる部分を基材１２の表面側（表皮材１４が貼り付けられた側）から圧縮してヒンジ６を形成し、そのヒンジ６に沿って表面側にラッゲージマット４を折り曲げる。このため、表皮材１４の白化を抑制することができ、ラッゲージマット４の意匠性を向上させることができる。

＜実施形態２＞
図面を参照して実施形態２を説明する。図６は、実施形態１における図３に対応する図であり、実施形態２は、厚肉部５６ａ及び薄肉部５６ｂの設けられている数が、実施形態１のものと異なっている。その他の構成については実施形態１と同じであるため、構造、作用、および効果の説明は省略する。なお、図６において、図３の参照符号に数字５０を加えた部位は、実施形態１で説明した部位と同一である。

実施形態２に係るラッゲージマット５４では、図６に示すように、ヒンジ５６に、２つの厚肉部５６ａと、３つの薄肉部５６ｂとが設けられている。薄肉部５６ｂは、厚肉部５６ａによってそれぞれ隔てられている。厚肉部５６ａ及び薄肉部５６ｂの形状は、実施形態１のものと同じである。

ラッゲージマット５４をヒンジ５６に沿って表面側に折り曲げると、３つの薄肉部５６ｂの厚肉部５６ａ（あるいは主床部５８ａ，側方床部５８ｂ）と隣り合う部分を基点としてラッゲージマット５４がそれぞれ折り曲がる。このとき、基材６２を折り曲げることによりヒンジ５６に加わる応力は、３つの薄肉部５６ｂに分散される。応力が３箇所に分散されるため、応力が一箇所に集中する場合に比して一つの箇所に加わる応力を一層小さくすることができる。このため、植物性繊維を含む基材６２であっても、ヒンジ５６に沿って基材６２を折り曲げる際に、基材６２をヒンジ５６に加わる応力に一層耐え得るようにすることができる。

実施形態の構成と本発明の構成との対応関係を記載しておく。ポリプロピレンが「熱可塑性樹脂」の一例である。ケナフ繊維が「植物性繊維」の一例である。ラッゲージマット４、５４が「植物性繊維含有ボード部材」の一例である。

上記の実施形態の変形例を以下に列挙する。
（１）上記の各実施形態では、植物性繊維としてケナフ繊維を含む基材を採用しているが、例えば、綿、麻、サイザル、ジュートなどから採取した植物性繊維を含む基材を採用してもよい。

（２）上記の各実施形態では、ラッゲージマットを構成する部材として基材を利用した構成を示したが、基材の用途は限定されない。例えば、車両のスペアタイヤ用ボードを構成する部材として基材を利用した構成を採用していもよい。

（３）上記の各実施形態以外にも厚肉部及び薄肉部の数、形状等については適宜に変更可能である。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２：車体、２ａ：トランク、２ｂ：開口部、２ｃ：トランク床部、４、５４：ラッゲージマット、６、５６：ヒンジ、６ａ、５６ａ：厚肉部、６ｂ、５６ｂ：薄肉部、８ａ、５８ａ：主床部、８ｂ、５８ｂ：側方床部、８ｃ：前方床部、１０、６０：裏基布、１２、６２：基材、１４、６４：表皮材、

Claims (3)

1. 植物性繊維と熱可塑性樹脂を含む基材と、当該基材の少なくとも一部が薄肉化されて構成されるヒンジと、を備える植物性繊維含有ボード部材であって、
   前記ヒンジは、スジ状の厚肉部と、その厚肉部よりも相対的に薄肉であって、当該厚肉部によって隔てられた複数のスジ状の薄肉部とを有し、その複数の薄肉部に沿って折り曲げ可能となっており、
   前記基材における表側の面には、表皮材が貼り合わされており、
   さらに前記ヒンジは、前記基材の少なくとも一部を前記基材の表側から圧縮することで形成されており、
   前記厚肉部は、断面視において前記基材の表側に突出する土手状をなしていることを特徴とする植物性繊維含有ボード部材。
2. 前記植物性繊維がケナフ繊維であることを特徴とする請求項１に記載の植物性繊維含有ボード部材。
3. 前記基材の裏側の面に裏基布が貼り合わされた状態で、ラッゲージマットとして利用されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の植物性繊維含有ボード部材。

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