JP6045915B2 - 車両用パッケージトレイの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用パッケージトレイの製造方法に関する。
近年、車室内の静寂性の改善が求められており、車室外の風切り音やタイヤからの騒音などが車室内に侵入するのを抑制する手段が種々提案されている。例えば、車両の後部座席の後部側に配設される車両用パッケージトレイが知られている。この車両用パッケージトレイは、車両における内装品の一つであり、車室内の見栄えをよくするための意匠面としての役割を果たすと共に、物を載せたり、スピーカー、ストップランプ等の車両装備品を組み込む場所として機能する。更に、車両の荷室空間と車室空間とを隔てる壁として構成されることで、上記車室外の騒音などが荷室空間から車室空間に進入するのを防止している。
ここで、車両用パッケージトレイは、物を載置したり、スピーカー、ストップランプ等の車両装備品を組み込むため所定の剛性を有する必要がある。かかる剛性を有するために、熱可塑性合成樹脂の射出成形品によって成形された車両用パッケージトレイが一般的に知られている。また、繊維補強材と熱可塑性合成繊維が混合された基材層を加熱及び加圧することにより熱融着結合され圧縮成形されることで、所定形状に成形される繊維強化プラスチック品の車両用パッケージトレイも一般的に知られている。
ところが、これら射出成形品、繊維強化プラスチック品のいずれの車両用パッケージトレイも、剛性は有するものの重量的に重いという問題を有していた。また、これらの車両用パッケージトレイにおいては、荷室からの騒音を遮断する遮音性能は有しているものの吸音性能はほとんど有していない。そのため、吸音性能を付加するためには、これら車両用パッケージトレイの荷室側の面に吸音材を貼り付けることが行われているが、更なる重量増加に繋がるし、製造コストの増大が懸念される。また、スピーカー、ストップランプ等の車両装備品を組み込む作業がしにくいという問題が生ずる（例えば、特開平７−８９３９５号公報）。
そこで、上記問題点を鑑みて、特開２００６−１５８５７号公報による車両用パッケージトレイが知られている。この車両用パッケージトレイは、硬質発泡ウレタン層に表皮材を貼り付けた構成の車両用パッケージトレイである。この硬質発泡ウレタン層を所定の板厚で形成することにより、物を載せたり、車両装備品を組み込むための剛性を有しており、また、発泡ウレタン層による構成によって吸音特性を備えている。
しかしながら、上記特開２００６−１５８５７号公報における車両用パッケージトレイは、車両用パッケージトレイとして所望する剛性を硬質発泡ウレタン層の有する硬度のみによって担う構成である。ここで、特開２００６−１５８５７号公報においては、硬質発泡ウレタン層の板厚が２５ｍｍとされており、板厚が嵩んだ構成となっている。ここで、車両用パッケージトレイは、後部座席の後部側の限られたスペースに配設されることから、板厚が嵩むのは車両の設計上好ましくない。また、上記板厚が嵩んだ車両用パッケージトレイは、結果として重量的に重くなるおそれもある。また、硬質発泡ウレタン層の板厚が嵩んだ状態での成形では、立体的形状に成形することが困難となるおそれがある。また、硬質発泡ウレタン層に表皮材を貼り付けた構成のみであると、荷室空間と車室空間の間の通気によって、表皮材の表面にいわゆる通気汚れが顕著となるおそれがある。
そこで、軽量であるとともに、物の載置や車両装備品の組み込みが可能な剛性を有し、更に吸音性能を備える車両用パッケージトレイが望まれている。
上記課題を解決するために、本開示の車両用パッケージトレイの製造方法は次の手段をとる。先ず、本開示の第１の側面によると、車両の後部座席の後部側に配設される車両用パッケージトレイの製造方法であって、半硬質発泡ウレタン層の両面に、熱硬化性樹脂が含浸されたシート状の繊維補強材が重ね合わされており、一方の熱硬化性樹脂が含浸された繊維補強材の表面には、第１の接着フィルムを介して表皮材が重ね合わされており、他方の熱硬化性樹脂が含浸された繊維補強材の表面には、第２の接着フィルムを介して裏材が重ね合わされており、上記積層体がプレス型によって挟着して加熱及び加圧することにより融着されて立体的形状に形成されていることにより吸音性能を有しており、前記第１の接着フィルムまたは第２の接着フィルムのいずれか一方には、通気を遮断する通気遮断層が備えられており、前記第１の接着フィルムまたは第２の接着フィルムのいずれか一方に備えられる前記通気遮断層は、プレス型によって挟着して加熱及び加圧加工を施す際に溶融しない融点を有する合成樹脂製フィルムで構成されており、前記通気遮断層の両面に、プレス型によって挟着して加熱及び加圧加工を施すと溶融する融点からなる合成樹脂フィルムで構成される接着層が構成されており、該接着層の間に前記通気遮断層が挟み込まれた多層フィルムである。
上記構成によると、半硬質発泡ウレタン層を備える車両用パッケージトレイとして構成されている。ここで、軟質発泡ウレタン層の構成では強度不足となるし、硬質発泡ウレタン層では立体的形状に成形しにくいといった問題を鑑みて半硬質発泡ウレタン層の構成とされている。更に、半硬質発泡ウレタン層の両面には、熱硬化性樹脂が含浸されたシート状の繊維補強材が重ね合わされている。これは、半硬質発泡ウレタン層のみの構成では、強度不足となることも考えられるが、この繊維補強材の積層構成も剛性を担うことで、半硬質発泡ウレタン層の構成と相俟って車両用パッケージトレイの所望する剛性を達成できる。また、半硬質発泡ウレタン層と繊維補強材の積層構造のため、硬質発泡ウレタン層のみの構成に比して板厚を薄くすることができるとともに軽量となる。また、半硬質発泡ウレタン層の構成によって、吸音性能を備えた車両用パッケージトレイとすることができる。また、半硬質発泡ウレタン層と繊維補強材の外表面に構成される表皮材、裏材も合わせて重ね合わされてプレス型によって挟着して加熱及び加圧する。そのため、少ない工程で車両用パッケージトレイを得ることができ、安価となる。また、半硬質発泡ウレタン層のため、プレス成形によって立体的形状を形成しやすい。このように、軽量であるとともに、物を載置や車両装備品の組み込みが可能な剛性を有し、更に吸音性能を備える車両用パッケージトレイを提供することができる。
上記構成によると、荷室空間と車室空間の間の通気を遮断して表皮材の表面のいわゆる通気汚れの付着を抑制することができる。また、この通気遮断層によって、遮音性能も備えることができる。例えば、表皮材が重ね合わされる第１の接着フィルム側に通気遮断層を構成する場合には、この表皮材と繊維補強材の間で遮音性能が発揮される。このため、この通気遮断層よりも裏材側に半硬質発泡ウレタン層が構成されることに伴い、車両搭載時には、荷室側の吸音を備える車両用パッケージトレイとなる。一方、裏材が重ね合わされる第２の接着フィルム側に通気遮断層を構成する場合には、この裏材と繊維補強材の間で遮音性能が発揮される。このため、この通気遮断層よりも表皮材側に半硬質発泡ウレタン層が構成されることに伴い、車両搭載時には、車室側の吸音を備える車両用パッケージトレイとなる。すなわち、車室側、荷室側のどちら側に吸音性能を備えるかを上記通気遮断層の積層位置によって選択することができる。
上記構成によると、遮音性能を具備しつつ、繊維補強材に対して表皮または裏材の接着を簡易にし得る。
次に、本開示の第２の側面によると、第１の側面において、前記半硬質発泡ウレタン層は、ＣＳ硬度が３０〜５５、密度が０．０２５〜０．０３５ｇ／ｃｍ3、セル径が０．２〜０．５ｍｍ、連泡率が９０％以上である。
上記構成によると、半硬質発泡ウレタン層は、ＣＳ硬度が３０〜５５、密度が０．０２５〜０．０３５ｇ／ｃｍ３、セル径が０．２〜０．５ｍｍ、連泡率が９０％以上である。車両用パッケージトレイの吸音性能と強度の両面を具備する面から上記構成の半硬質発泡ウレタン層を好適に採用し得る。
次に、本開示の第３の側面によると、第２の側面において、前記半硬質発泡ウレタン層は、加熱及び加圧の成形前が２．０〜１０．０ｍｍの厚みである。
上記構成によると、半硬質発泡ウレタン層の厚みは、加熱及び加圧の成形前が２．０〜１０．０ｍｍの厚みである。これにより車両用パッケージトレイの吸音性能と強度、更には重量の面から上記構成の半硬質発泡ウレタン層の厚みを好適に採用し得る。
次に、本開示の第４の側面によると、第１の側面から第３の側面のいずれかにおいて、前記繊維補強材は、１００〜２５０ｇ／ｍ2の目付量である。
上記構成によると、繊維補強材は、１００〜２５０ｇ／ｍ２の目付量である。これにより、車両用パッケージトレイの強度と重量の面から上記構成の繊維補強材の目付量を好適に採用し得る。
次に、本開示の第５の側面によると、第１の側面から第４の側面のいずれかにおいて、前記通気遮断層は、第２の接着フィルムに備えられている。
上記構成によると、車両用パッケージトレイの後方に配設されるガラスは、軽量の観点から薄く形成されることがある。そのため、車外からの騒音は、ガラスを通じて車室内に進入するおそれがある。ここで、上記構成は、通気遮断層が繊維補強材と裏材に重ね合わされる第２の接着フィルムに備えられる。そのため、通気遮断層よりも表皮材側に半硬質発泡ウレタン層が構成されることに伴い車両搭載時には、車室内側を吸音する構成となる。ここで、車両用パッケージトレイは、車両の後部座席の後部側に配設される。そのため車両用パッケージトレイは、ガラスを通じて車室内に進入する騒音が後部座席に到達するまでに好適に吸音することができる。
本開示の実施例に係る車両用パッケージトレイを適用した車両の全体斜視図である。 本開示の実施例に係る車両用パッケージトレイを示した全体斜視図である。 本開示の実施例１に係る車両用パッケージトレイの一部拡大断面図である。 本開示の実施例２に係る車両用パッケージトレイの一部拡大断面図である。 本開示の実施例３に係る車両用パッケージトレイの一部拡大断面図である。 本開示の実施例４に係る車両用パッケージトレイの一部拡大断面図である。 周波数と吸音率との関係を示すグラフである。
以下に、本開示を実施するための形態について、図面を用いて説明する。
車両用パッケージトレイは、車両の内装材として採用されるものであり、例えば、車両の後部座席の後部側に配設され、車両の荷室空間と車室空間を隔てるシート状の部材である。この車両用パッケージトレイは、半硬質発泡ウレタン層の両面に、熱硬化性樹脂が含浸されたシート状の繊維補強材が重ね合わされている。一方の熱硬化性樹脂が含浸された繊維補強材の表面には、第１の接着フィルムを介して表皮材が重ね合わされている。また、他方の熱硬化性樹脂が含浸された繊維補強材の表面には、第２の接着フィルムを介して裏材が重ね合わされている。上記積層体は、プレス型によって挟着して加熱及び加圧することにより融着されて立体的形状に形成されている。また、第１の接着フィルムまたは第２の接着フィルムのいずれか一方には、通気を遮断する通気遮断層が備えられている。
＜半硬質発泡ウレタン層について＞
本開示において、半硬質発泡ウレタン層は、ＣＳ硬度が３０〜５５、密度が０．０２５〜０．０３５ｇ／ｃｍ３、セル径が０．２〜０．５ｍｍ、連泡率が９０％以上のものを適用している。
ここで、ＣＳ硬度は、３０〜５５である。ＣＳ硬度が３０未満では、軟質となってしまい物を載せる強度が不足してしまうという懸念がある。また、ＣＳ硬度が５５を超えると硬質となって立体的な形状を形成するのに適していない。ここで、ＣＳ硬度は、より好ましくは、３５〜４５である。なお、この硬度はＣＳ硬度計により測定した数値である。
また、密度は、０．０２５〜０．０３５ｇ／ｃｍ３である。０．０２５ｇ／ｃｍ３未満では、ＣＳ硬度と連泡率の範囲を上記範囲にすることが困難となる。また、０．０３５ｇ／ｃｍ３を超えると重量が増大するため好ましくない。
セル径は、０．２〜０．５ｍｍである。０．２ｍｍ未満であると吸音特性が低下し、０．５ｍｍを超えると強度確保上好ましくない。ここで、吸音特性と強度の両面から鑑みると、より好ましくは０．２２〜０．４５ｍｍである。
また、連泡率は高いほど好ましいが、吸音性能を考慮して９０％以上のものを適用する。
また、この半硬質ウレタン層の厚さは、２．０〜１０．０ｍｍのものが好ましい。２．０ｍｍ未満では、強度不足が懸念され、所望の吸音特性も得られない場合がある。また、１０．０ｍｍを超えると、強度が増すものの、重量が増大してしまう。また、立体的な形状を形成するのに適していない。また、車両用パッケージトレイは、後部座席の後部側の限られたスペースに配設されるため、所望の剛性や吸音特性が得られれば、それ以上に板厚が嵩むことは好ましくない。以上を鑑みると、半硬質ウレタン層の厚みは、より好ましくは４．０〜８．０ｍｍである。この半硬質発泡ウレタン層は、予め形成された板状の半硬質発泡ウレタン層２．０〜１０．０ｍｍの厚みで切り出して所定形状とする。
＜熱硬化性樹脂について＞
熱硬化性樹脂は、種々選択できる。ここで、上記半硬質発泡ウレタン層となじみやすいという観点からウレタン樹脂が選択されるのが好ましい。ウレタン樹脂は、半硬質発泡ウレタン層の両面に構成されるものである。ここで、ウレタン樹脂は、半硬質発泡ウレタン層の両面にロールコーター、スプレー等で塗布するものや、後述する繊維補強材にウレタン樹脂を含浸した状態で半硬質発泡ウレタン層に貼り付けるものの何れであってもよい。
＜繊維補強材について＞
この繊維補強材は、チヨツプドストランド等の無機繊維や、有機繊維であるジュート(黄麻)、ケナフ(洋麻)、ラミー、ヘンプ(麻)、サイザル麻、竹等の天然繊維等を適宜選択して、バインダーすることでシート状、マット状にしたものである。また、バインダー以外にもニードル加工によってシート状、マット状にしたものでもよい。ここで、繊維補強材としてガラス繊維マットが選択されている。このガラス繊維マットは、無機繊維であるガラス繊維を５０ｍｍ〜１００ｍｍ長に切断したチヨツプドストランドを適宜バインダーで固めることによりシート状に成形したガラス繊維マットが選択されている。なお、ここで使用するガラス繊維は上記のようにチヨツプドストランドを固結したもののほか、ガラス繊維を切断することなくバインダーで固めたもの（コンテイニアスマツト）或いはガラス繊維不織布、ガラス繊維紙、ガラス繊維織布でもよい。また、繊維補強材は、目付量が、１００〜２５０ｇ／ｍ２である。ここで、この目付量は、要求される強度その他の種々の条件に適合する様に目付量を選択し使用することが出来るものであるが、１００ｇ／ｍ２未満であると強度不足となり、２５０ｇ／ｍ２を超えると強度は十分確保されるものの重量が増大してしまい好ましくない。これら強度、重量を鑑みると、好ましくは１３５〜２００ｇ／ｍ２である。
＜第１の接着フィルム、第２の接着フィルム及び空気遮断層を備えた構成（多層フィルム）について＞
ここで、第１の接着フィルムと第２の接着フィルムは、表皮材又は裏材を繊維補強材に熱融着させるために構成されるものである。ここで、表皮材と繊維補強材との間に重ね合わされるのが第１の接着フィルムであり、裏材と繊維補強材との間に重ね合わされるのが第２の接着フィルムである。この第１の接着フィルムと第２の接着フィルムは、プレス型によって挟着して加熱及び加圧加工を施すと溶融する融点からなる合成樹脂フィルムで構成されている。この接着層の合成樹脂フィルムは、オレフィン系樹脂から構成されている。この接着層からなる第１の接着フィルムと第２の接着フィルムは、厚さ１０〜１００μｍ、目付量１０〜１００ｇ／ｍ２が選択される。また、第１の接着フィルムと第２の接着フィルムのいずれかにおいて、通気遮断層が備えられてものでもよい。これは、上記接着層が２枚構成されて、その接着層の間に通気遮断層が挟み込まれた多層フィルムで構成されているものである。この通気遮断層は、プレス型によって挟着して加熱及び加圧加工を施す際にも溶融しない融点を有する合成樹脂製フィルムで構成されている。例えば、通気遮断層の合成樹脂フィルムとしてポリアミド系合成樹脂、ポリエステル樹脂等からなる通気を遮断する層であり、この通気遮断層の両面に上記接着層が重ね合わされ、厚さ１０〜１００μｍ、目付量１０〜１００ｇ／ｍ２の多層フィルムであってもよい。
＜表皮材及び裏材＞
表皮材、裏材は、適宜、周知の構成のものを選択できる。表皮材は、車両用パッケージトレイの意匠面を構成するものである。この表皮材は、合成樹脂製の不織布のみの構成であってもよいし、ニット、ウレタン、不織布の３層構成のものでもよい。表皮材の目付は、８０〜２５０ｇ／ｍ２であることが好ましい。裏材は、合成樹脂製の不織布、紙等からなるものである。なお、裏材は、上記第２の接着フィルムが重ね合わされて構成されている。この裏材は、総厚みが０．５〜１．５ｍｍ、総目付量が１１０〜１９０ｇ／ｍ２で構成されていることが好ましい。
＜目付量について＞
本開示における車両用パッケージトレイは、上記の構成により、目付量４００〜１０００ｇ／ｍ２が好ましい。４００ｇ／ｍ２未満であると、後述する車両用パッケージトレイの所望する曲げ最大荷重、曲げ弾性勾配を達成することが困難である。また、１０００ｇ／ｍ２を超えると曲げ最大荷重、曲げ弾性勾配を達成するものの、重量が重くなってしまうので好ましくない。ここで、上記曲げ最大荷重、曲げ弾性勾配及び重量を鑑みると、より好ましくは、目付量であることが５００〜９００ｇ／ｍ２であることが好ましい。
＜曲げ最大荷重について＞
本開示における車両用パッケージトレイは、上記構成を有することにより、曲げ最大荷重が２０Ｎ〜２００Ｎを備えている。曲げ最大荷重が２０Ｎ未満では、物を載置したり、スピーカー、ストップランプ等の車両装備品を組み込む剛性を有しない。また、２００Ｎより超えるとでは、強度は十分確保されるものの各構成品の重量が増大してしまい好ましくない。この最大荷重は、ＪＩＳ Ｋ ６９１１の基準に従い、測定される数値である。
＜曲げ弾性勾配について＞
また、本開示における車両用パッケージトレイは、上記構成を有することにより、曲げ弾性勾配が２５Ｎ／ｃｍ〜１００Ｎ／ｃｍを備えている。曲げ弾性勾配が２５Ｎ／ｃｍ未満では、物を載置したり、スピーカー、ストップランプ等の車両装備品を組み込む剛性を有しない。また、曲げ弾性勾配が１００Ｎ／ｃｍより超えると、強度は十分確保されるものの各構成品の重量が増大してしまい好ましくない。この最大荷重は、ＪＩＳ Ｋ ６９１１の基準に従い、測定される数値である。この曲げ弾性勾配は、５０×１５０ｍｍの試験片の上から、速度５０ｍｍ／ｍｉｎ、支点間距離１００ｍｍで荷重を加えた。この時の荷重、荷重−変位曲線の初期の傾きから求められる弾性勾配であり、単位は「Ｎ／ｃｍ」とする（試験サンプル幅５０ｍｍ時の曲げ弾性勾配）。
＜吸音率について＞
また、本開示における車両用パッケージトレイ全体としては、上記構成を有することにより、１６００〜６３００Ｈｚの周波数帯で少なくとも２０％の吸音率を有している。なお、この吸音率は、ＪＩＳ Ａ １４０９の基準に従い、残響室法吸音率によって測定される数値である。
このような本開示の車両用パッケージトレイは、半硬質発泡ウレタン層を備える車両用パッケージトレイとして構成されている。ここで、軟質発泡ウレタン層の構成では強度不足となるし、硬質発泡ウレタン層では立体的形状に成形しにくいといった問題を鑑みて半硬質発泡ウレタン層の構成とされている。更に、半硬質発泡ウレタン層の両面には、熱硬化性樹脂が含浸されたシート状の繊維補強材が重ね合わされている。これは、半硬質発泡ウレタン層のみの構成では、強度不足となることも考えられるが、この繊維補強材の積層構成も剛性を担うことで、半硬質発泡ウレタン層の構成と相俟って車両用パッケージトレイの所望する剛性を達成することができる。また、半硬質発泡ウレタン層と繊維補強材の積層構造のため、硬質発泡ウレタン層のみの構成に比して板厚を薄くすることができるとともに軽量となる。また、半硬質発泡ウレタン層の構成によって、吸音性能を備えた車両用パッケージトレイとすることができる。また、半硬質発泡ウレタン層と繊維補強材の外表面に構成される表皮材、裏材も合わせて重ね合わされてプレス型によって挟着して加熱及び加圧するため、少ない工程で車両用パッケージトレイを得ることができ、安価となる。また、半硬質発泡ウレタン層のため、プレス成形によって立体的形状を形成しやすい。以上より、軽量であるとともに、物を載置や車両装備品の組み込みが可能な剛性を有し、更に吸音性能を備える車両用パッケージトレイを提供することができる。
また、第１の接着フィルムまたは第２の接着フィルムのいずれか一方には、通気を遮断する通気遮断層が備えられている。これにより、荷室空間と車室空間の間の通気を遮断して表皮材の表面のいわゆる通気汚れの付着を抑制することができる。また、この通気遮断層によって、遮音性能も備えることができる。例えば、表皮材が重ね合わされる第１の接着フィルム側に通気遮断層を構成する場合には、この表皮材と繊維補強材の間で遮音性能が発揮される。このため、この通気遮断層よりも裏材側に半硬質発泡ウレタン層が構成されることに伴い、車両搭載時には、荷室側の吸音を備える車両用パッケージトレイとなる。一方、裏材が重ね合わされる第２の接着フィルム、側に通気遮断層を構成する場合には、この裏材と繊維補強材の間で遮音性能が発揮される。このため、この通気遮断層よりも表皮材側に半硬質発泡ウレタン層が構成されることに伴い、車両搭載時には、車室側の吸音を備える車両用パッケージトレイとなる。すなわち、車室側、荷室側のどちら側に吸音性能を備えるかは、上記通気遮断層の積層位置によって選択することができる。
また、遮音性能を具備しつつ、繊維補強材に対して表皮または裏材の接着を簡易にし得る。
また、半硬質発泡ウレタン層は、ＣＳ硬度が３０〜５５、密度が０．０２５〜０．０３５ｇ／ｃｍ３、セル径が０．２〜０．５ｍｍ、連泡率が９０％以上である。車両用パッケージトレイの吸音性能と強度の両面を具備する面から上記構成の半硬質発泡ウレタン層を好適に採用し得る。
また、半硬質発泡ウレタン層の厚みは、加熱及び加圧の成形前が２．０〜１０．０ｍｍの厚みである。これにより車両用パッケージトレイの吸音性能と強度、更には重量の面から上記構成の半硬質発泡ウレタン層の厚みを好適に採用し得る。
また、繊維補強材は、１００〜２５０ｇ／ｍ２の目付量である。これにより、車両用パッケージトレイの強度と重量の面から上記構成の繊維補強材の目付量を好適に採用し得る。
また、通気遮断層は、第２の接着フィルムに備えられる態様もある。車両用パッケージトレイの後方に配設されるガラスは、軽量の観点から薄く形成されることがある。そのため、車外からの騒音は、ガラスを通じて車室内に進入するおそれがある。ここで、上記構成は、通気遮断層が繊維補強材と裏材に重ね合わされる第２の接着フィルムに備えられる。そのため、通気遮断層よりも表皮材側に半硬質発泡ウレタン層が構成されることに伴い車両搭載時には、車室内側を吸音する構成となる。ここで、車両用パッケージトレイは、車両の後部座席の後部側に配設される。そのため車両用パッケージトレイは、ガラスを通じて車室内に進入する騒音が後部座席に到達するまでに好適に吸音することができる。
以下、実施例及び比較例によって本開示を具体的に説明する。
（実施例１）
図１に本実施例の車両用パッケージトレイ１００を適用した車両が示されている。図２には、本開示の実施例に係る車両用パッケージトレイ１００を示した全体斜視図が示されており、図３には、本開示の実施例に係る車両用パッケージトレイ１００の一部拡大断面図が示されている。
図３に図示されるように、実施例１の車両用パッケージトレイ１００の構成は、表皮材１０４、第１の接着フィルム１０６、ガラス繊維マット１０８、ウレタン樹脂１１０、半硬質発泡ウレタン層１０２、ウレタン樹脂１１０、ガラス繊維マット１０８、第２の接着フィルム１１２、裏材１１４の積層体が、プレス型によって挟着して加熱及び加圧することにより融着されて立体的形状に形成されたものである。ここで、実施例１における車両用パッケージトレイ１００の半硬質発泡ウレタン層１０２は、ＣＳ硬度が４０、密度が０．０３２ｇ／ｃｍ３、セル径が０．４ｍｍ、連泡率が９０％の各特性を有している。また、厚さは、７．５ｍｍの半硬質発泡ウレタン層１０２が選択されている。
表皮材１０４は、ニット、ウレタン、不織布の３層構成のものであり、表皮材１０４の目付は、１００ｇ／ｍ２である。第１の接着フィルム１０６は、接着層としてオレフィン系樹脂としてポリエチレンからなる合成樹脂フィルムが２枚構成され、この接着層の間に通気遮断層の合成樹脂フィルムとしてポリアミド系合成樹脂のフィルムが挟み込まれた多層フィルムで構成されている。この多層フィルムは厚さ５０μｍ、目付量４５ｇ／ｍ２で構成されている。また、適宜のウレタン樹脂１１０が含浸されたシート状の目付量２００ｇ／ｍ２のガラス繊維マット１０８が配置構成される。そして、半硬質発泡ウレタン層１０２の上側に、上記ウレタン樹脂１１０が含浸されたシート状のガラス繊維マット１０８が重ね合わされている。なお、図３の図示上、この半硬質発泡ウレタン層１０２の上側が本開示の「一方側」に相当し、この面が車室空間側となる。
この半硬質発泡ウレタン層１０２の下側に、適宜のウレタン樹脂１１０が含浸されたシート状の目付量２００ｇ／ｍ２のガラス繊維マット１０８が重ね合わされている。このウレタン樹脂１１０が含浸されたガラス繊維マット１０８の表面（下側）には、第２の接着フィルム１１２を介して裏材１１４が重ね合わされている。この第２の接着フィルム１１２は、接着層としてオレフィン系樹脂としてポリエチレンからなる合成樹脂フィルムが選択されている。この第２の接着フィルム１１２と合成繊維の不織布からなる裏材１１４が重ね合わされており、総厚み１．０ｍｍ、総目付量１１０ｇ／ｍ２で構成されている。なお、図３の図示上、この半硬質発泡ウレタン層１０２の下側が本開示の「他方側」に相当し、この面が荷室空間側となる。
上記積層体は、プレス型によって挟着して加熱及び加圧される。この加熱加工によって、半硬質発泡ウレタン層１０２にガラス繊維マット１０８及び表皮材１０４、裏材１１４が積層された状態で硬化して融着される。また、加圧成形によって車両用パッケージトレイ１００が所望する立体的形状に形成されている。
上記構成によって、実施例１では、板厚７．０ｍｍ、目付量９１０ｇ／ｍ２の車両用パッケージトレイ１００を得た。この車両用パッケージトレイ１００の曲げ最大荷重は、車両前後方向すなわち、縦方向で９１Ｎを得た。また、この車両用パッケージトレイ１００の曲げ弾性勾配は、車両前後方向すなわち、縦方向で１７０Ｎ／ｃｍを得た。また、図７に図示されるように、１２５０Ｈｚ〜８０００Ｈｚの周波数帯では少なくとも２５％の吸音率を得られた。また、１６００Ｈｚ〜６３００Ｈｚの周波数帯では少なくとも３０％の吸音率を得られた。また、１６００〜２５００Ｈｚの周波数帯では少なくとも３５％の吸音率を得られた。
（実施例２）
次に実施例２について説明する。図４に図示されるように、実施例２の車両用パッケージトレイ２００の構成は、表皮材１０４、第１の接着フィルム１０６、ガラス繊維マット１０８ａ、ウレタン樹脂１１０ａ、半硬質発泡ウレタン層１０２ａ、ウレタン樹脂１１０ａ、ガラス繊維マット１０８ａ、第２の接着フィルム１１２、裏材１１４の積層体が、プレス型によって挟着して加熱及び加圧することにより融着されて立体的形状に形成されたものである。
実施例２における車両用パッケージトレイ２００の半硬質発泡ウレタン層１０２ａは、実施例１と同質のもので構成されているが、厚さは、５．５ｍｍが選択されている。表皮材１０４は、実施例１と同様の構成である。第１の接着フィルム１０６は、実施例１と同様の構成である。また、適宜のウレタン樹脂１１０ａが含浸されたシート状の目付量２００ｇ／ｍ２のガラス繊維マット１０８ａが配置構成される。そして、上記で示した半硬質発泡ウレタン層１０２ａの上側に、上記ウレタン樹脂１１０ａが含浸されたシート状のガラス繊維マット１０８ａが重ね合わされている。なお、図４の図示上、この半硬質発泡ウレタン層１０２ａの上側が本開示の「一方側」に相当し、この面が車室空間側となる。
この半硬質発泡ウレタン層１０２ａの下側に、適宜のウレタン樹脂１１０ａが含浸されたシート状の目付量２００ｇ／ｍ２のガラス繊維マット１０８ａが重ね合わされている。このウレタン樹脂１１０ａが含浸されたガラス繊維マット１０８ａの表面（下側）には、第２の接着フィルム１１２を介して裏材１１４が重ね合わされている。この第２の接着フィルム１１２と、裏材１１４は、実施例１と同様の構成である。なお、図４の図示上、この半硬質発泡ウレタン層１０２ａの下側が本開示の「他方側」に相当し、この面が荷室空間側となる。
上記積層体は、プレス型によって挟着して加熱及び加圧される。この加熱加工によって、半硬質発泡ウレタン層１０２ａにガラス繊維マット１０８ａ及び表皮材１０４、裏材１１４が積層された状態で硬化して融着される。また、加圧成形によって車両用パッケージトレイ２００が所望する立体的形状に形成されている。
上記構成によって、実施例２では、板厚５．０ｍｍ、目付量８４６ｇ／ｍ２の車両用パッケージトレイ２００を得た。この車両用パッケージトレイ２００の曲げ最大荷重は、車両前後方向すなわち、縦方向で７５Ｎを得た。また、この車両用パッケージトレイ２００の曲げ弾性勾配は、車両前後方向すなわち、縦方向で１２０Ｎ／ｃｍを得た。
（実施例３）
次に実施例３について説明する。図５に図示されるように、実施例３の車両用パッケージトレイ３００の構成は、表皮材１０４、第１の接着フィルム１０６、ガラス繊維マット１０８ｂ、ウレタン樹脂１１０ｂ、半硬質発泡ウレタン層１０２ｂ、ウレタン樹脂１１０ｂ、ガラス繊維マット１０８ｂ、第２の接着フィルム１１２、裏材１１４の積層体が、プレス型によって挟着して加熱及び加圧することにより融着されて立体的形状に形成されたものである。
ここで、実施例３における車両用パッケージトレイ３００の半硬質発泡ウレタン層１０２ｂは、実施例１と同質のもので構成されているが、厚さは、４．０ｍｍが選択されている。表皮材１０４は、実施例１と同様の構成である。第１の接着フィルム１０６は、実施例１と同様の構成である。また、適宜のウレタン樹脂１１０ｂが含浸されたシート状の目付量１３５ｇ／ｍ２のガラス繊維マット１０８ｂが配置構成される。そして、上記で示した半硬質発泡ウレタン層１０２ｂの上側に、上記ウレタン樹脂１１０ｂが含浸されたシート状のガラス繊維マット１０８ｂが重ね合わされている。なお、図５の図示上、この半硬質発泡ウレタン層１０２ｂの上側が本開示の「一方側」に相当し、この面が車室空間側となる。
この半硬質発泡ウレタン層１０２ｂの下側に、適宜のウレタン樹脂１１０ｂが含浸されたシート状の目付量１３５ｇ／ｍ２のガラス繊維マット１０８ｂが重ね合わされている。このウレタン樹脂１１０ｂが含浸されたガラス繊維マット１０８ｂの表面（下側）には、第２の接着フィルム１１２を介して裏材１１４が重ね合わされている。この第２の接着フィルム１１２と、裏材１１４は、実施例１と同様の構成である。なお、図５の図示上、この半硬質発泡ウレタン層１０２ｂの下側が本開示の「他方側」に相当し、この面が荷室空間側となる。
上記積層体は、プレス型によって挟着して加熱及び加圧される。この加熱加工によって、半硬質発泡ウレタン層１０２ｂにガラス繊維マット１０８ｂ及び表皮材１０４、裏材が積層された状態で硬化して融着される。また、加圧成形によって車両用パッケージトレイ３００が所望する立体的形状に形成されている。
上記構成によって、実施例３では、板厚３．５ｍｍ、目付量６６８ｇ／ｍ２の車両用パッケージトレイ３００を得た。この車両用パッケージトレイ３００の曲げ最大荷重は、車両前後方向すなわち、縦方向で３７Ｎを得た。また、この車両用パッケージトレイ３００の曲げ弾性勾配は、車両前後方向すなわち、縦方向で４５Ｎ／ｃｍを得た。
（実施例４）
次に実施例４について説明する。図６に図示されるように、実施例４の車両用パッケージトレイ４００の構成は、表皮材１０４、第１の接着フィルム１０６ｃ、ガラス繊維マット１０８ｃ、ウレタン樹脂１１０ｃ、半硬質発泡ウレタン層１０２ｃ、ウレタン樹脂１１０ｃ、ガラス繊維マット１０８ｃ、第２の接着フィルム１１２、裏材１１４の積層体が、プレス型によって挟着して加熱及び加圧することにより融着されて立体的形状に形成されたものである。
ここで、実施例４における車両用パッケージトレイ４００の半硬質発泡ウレタン層１０２ｃは、実施例１と同質のもので構成されているが、厚さは、５．５ｍｍが選択されている。表皮材１０４は、実施例１と同様の構成である。第１の接着フィルム１０６ｃは、実施例１の多層フィルムとは異なり、接着層としてオレフィン系樹脂としてポリエチレンからなる合成樹脂フィルムのみの構成であり、厚さ５０μｍ、目付量４５ｇ／ｍ２で構成されている。また、適宜のウレタン樹脂１１０ｃが含浸されたシート状の目付量１００ｇ／ｍ２のガラス繊維マット１０８ｃが配置構成される。そして、上記で示した半硬質発泡ウレタン層１０２ｃの上側に、上記ウレタン樹脂１１０ｃが含浸されたシート状のガラス繊維マット１０８ｃが重ね合わされている。なお、図６の図示上、この半硬質発泡ウレタン層１０２ｃの上側が本開示の「一方側」に相当し、この面が車室空間側となる。
この半硬質発泡ウレタン層１０２ｃの下側に、適宜のウレタン樹脂１１０ｃが含浸されたシート状の目付量１００ｇ／ｍ２のガラス繊維マット１０８ｃが重ね合わされている。このウレタン樹脂１１０ｃが含浸されたガラス繊維マット１０８ｃの表面（下側）には、第２の接着フィルム１１２を介して裏材１１４が重ね合わされている。この第２の接着フィルム１１２と、裏材１１４は、実施例１と同様の構成である。なお、図６の図示上、この半硬質発泡ウレタン層１０２ｃの下側が本開示の「他方側」に相当し、この面が荷室空間側となる。
上記積層体は、プレス型によって挟着して加熱及び加圧される。この加熱加工によって、半硬質発泡ウレタン層１０２ｃにガラス繊維マット１０８ｃ及び表皮材１０４、裏材が積層された状態で硬化して融着される。また、加圧成形によって車両用パッケージトレイ４００が所望する立体的形状に形成されている。
上記構成によって、実施例４では、板厚５．０ｍｍ、目付量５２０ｇ／ｍ２の車両用パッケージトレイ４００を得た。この車両用パッケージトレイ３００の曲げ最大荷重は、車両前後方向すなわち、縦方向で２４Ｎを得た。また、この車両用パッケージトレイ４００の曲げ弾性勾配は、車両前後方向すなわち、縦方向で２８Ｎ／ｃｍを得た。
＜曲げ最大荷重及び曲げ弾性勾配の比較＞
次に、上記実施例１から３によって得られた車両用パッケージトレイ１００、２００、３００、４００に対し、実施例１から４で用いた半硬質発泡ウレタン層の特性は変えないで、その他の各構成及び目付量を変えた比較例１から２を用いて、曲げ最大荷重及び曲げ弾性勾配の比較を行った。
（比較例１）
次に比較例１について説明する。比較例１に用いられる各構成の素材は、実施例１と実質的に相違がない。ここで、比較例１の半硬質発泡ウレタン層は、実施例１と同質のもので構成されているが、厚さは、４．０ｍｍが選択されている。
表皮材は、実施例１と同様の構成である。第１の接着フィルムは、実施例１の多層フィルムとは異なり、接着層としてオレフィン系樹脂としてポリエチレンからなる合成樹脂フィルムのみの構成であり、厚さ５０μｍ、目付量４５ｇ／ｍ２で構成されている。また、適宜のウレタン樹脂が含浸されたシート状の目付量９０ｇ／ｍ２のガラス繊維マットが配置構成される。そして半硬質発泡ウレタン層の上側に、上記ウレタン樹脂が含浸されたシート状のガラス繊維マットが重ね合わされている。
この半硬質発泡ウレタン層の下側に、適宜のウレタン樹脂が含浸されたシート状の目付量９０ｇ／ｍ２のガラス繊維マットが重ね合わされている。このウレタン樹脂が含浸されたガラス繊維マットの表面（下側）には、第２の接着フィルムを介して裏材が重ね合わされている。この第２の接着フィルムは、接着層としてオレフィン系樹脂としてポリエチレンからなる合成樹脂フィルムである。この第２の接着フィルムと合成繊維の不織布からなる裏材が重ね合わされており、総厚み１．０ｍｍ、総目付量５０ｇ／ｍ２で構成されている。
上記積層体は、プレス型によって挟着して加熱及び加圧される。この加熱加工によって、半硬質発泡ウレタン層にガラス繊維マット及び表皮材、裏材が積層された状態で硬化して融着される。また、加圧成形によって立体的形状に形成されている。
上記構成によって、板厚４．０ｍｍ、目付量３８４ｇ／ｍ２の比較例１を得た。この比較例１の曲げ最大荷重は、車両前後方向すなわち、縦方向で１８Ｎを得た。また、比較例１の曲げ弾性勾配は、車両前後方向すなわち、縦方向で２３Ｎ／ｃｍを得た。このように、目付量では、実施例１から４より軽量のものが成形される。しかしながら、車両用パッケージトレイとして曲げ最大荷重は２０Ｎ〜２００Ｎ、及び曲げ弾性勾配が２５Ｎ／ｃｍ〜１００Ｎ／ｃｍを備えていることが好ましいことを鑑みると、いずれの値もこれを満たさない比較例１は、実施例１から４における車両用パッケージトレイと比して好ましくない。
（比較例２）
次に比較例２について説明する。比較例２に用いられる各構成の素材は、実施例１と実質的に相違がない。ここで、比較例２の半硬質発泡ウレタン層は、実施例１と同質のもので構成されているが、厚さは、６．５ｍｍが選択されている。
ここで、比較例２において、表皮材は、不織布のみからなる構成のものであり、表皮材の目付は、１７０ｇ／ｍ２とした。第１の接着フィルムは、実施例１と同様の構成である。また、適宜のウレタン樹脂が含浸されたシート状の目付量３８０ｇ／ｍ２のガラス繊維マットが配置構成される。そして、半硬質発泡ウレタン層の上側に、上記ウレタン樹脂が含浸されたシート状のガラス繊維マットが重ね合わされている。
この半硬質発泡ウレタン層の下側に、適宜のウレタン樹脂が含浸されたシート状の目付量３８０ｇ／ｍ２のガラス繊維マットが重ね合わされている。このウレタン樹脂が含浸されたガラス繊維マットの表面（下側）には、第２の接着フィルムを介して裏材が重ね合わされている。この第２の接着フィルムは、接着層としてオレフィン系樹脂としてポリエチレンからなる合成樹脂フィルムである。この第２の接着フィルムと合成繊維の不織布からなる裏材が重ね合わされており、総厚み１．０ｍｍ、総目付量１９０ｇ／ｍ２で構成されている。
上記積層体は、プレス型によって挟着して加熱及び加圧される。この加熱加工によって、半硬質発泡ウレタン層にガラス繊維マット及び表皮材、裏材が積層された状態で硬化して融着される。また、加圧成形によって立体的形状に形成されている。
上記構成によって、板厚６．０ｍｍ、目付量１３１８ｇ／ｍ２の比較例２を得た。比較例２の曲げ最大荷重は、車両前後方向すなわち、縦方向で１１８Ｎを得た。また、比較例２の曲げ弾性勾配は、車両前後方向すなわち、縦方向で２２８Ｎ／ｃｍを得た。このように、比較例２は、曲げ最大荷重は２０Ｎ〜２００Ｎ、及び曲げ弾性勾配が２５Ｎ／ｃｍ〜１００Ｎ／ｃｍの範囲内であるため、剛性の面では車両用パッケージトレイとしての条件を満たしていると考えられる。しかしながら、目付量１３１８ｇ／ｍ２であり、実施例１から４より重量の大きいものが成形される。目付量４００〜１０００ｇ／ｍ２が好ましいことを鑑みると重量増となる比較例２は実施例１から４における車両用パッケージトレイと比して好ましくない。
上記実施例１から４の車両用パッケージトレイ１００、２００、３００、４００と、比較例１から２の目付、板厚、曲げ最大荷重、曲げ弾性勾配の比較を表１に示す。なお、表１には、従来品である射出成形品を比較例３、繊維強化プラスチックを比較例４として、車両用パッケージトレイの目付、板厚、曲げ最大荷重、曲げ弾性勾配も示している。
Figure 0006045915
＜吸音率の比較＞
次に、上記実施例１によって得られた車両用パッケージトレイ１００において従来構造である以下の比較例３、４と吸音率の比較を試みた。上記実施例１の試験片と、下記比較例３および４の試験片を用い、吸音特性をそれぞれ評価した。吸音特性は、ＪＩＳ Ａ １４０９に規定された残響室法吸音率に従って各周波数で吸音率を測定した。
（比較例３）
比較例３は、熱可塑性合成樹脂の射出成形品であり、板厚２．５ｍｍ、目付量１４００で形成されたものである。図７に図示されるように、３１５〜８０００Ｈｚの各周波数帯においても、吸音率５％未満であり、吸音率に優れないことがわかる。
（比較例４）
比較例４は、繊維補強材と熱可塑性合成繊維が混合された基材層を加熱及び加圧することにより熱融着結合され圧縮成形されることで、所定形状に成形される繊維強化プラスチック品のものである。この繊維補強材はケナフが４０重量％の量で選択されている。また熱可塑性合成繊維は、ポリプロピレンが６０重量％の量で選択されている。これらの両繊維を混合してシート状に形成したものをプレス機で加熱及び加圧加工を施すものである。上記構成によって、板厚３．５ｍｍ、目付量１４００で形成された比較例４を得た。ここで、図７に図示されるように、３１５〜１０００Ｈｚの周波数帯においては、実施例１と同等の吸音率を得ることができるが、１０００を超えた周波数帯では、３１５０Ｈｚにおいて、最大２５％の吸音率が得られるのみであった。
以上より、比較例３、比較例４は、実施例１の吸音率より低い値であることがわかる。また、表１に示されるように、比較例３の曲げ最大荷重は車両前後方向すなわち縦方向で３９Ｎであり、曲げ最大荷重の範囲である２０Ｎ〜２００Ｎを満たす。比較例３の曲げ弾性勾配は車両前後方向すなわち縦方向で２３Ｎ／ｃｍであり、曲げ弾性勾配の範囲である２５Ｎ／ｃｍ〜１００Ｎ／ｃｍを満たさない。比較例３の目付量は１４００ｇ／ｍ２であり、実施例１より重く、目付量の範囲である４００〜１０００ｇ／ｍ２を満たさない。比較例４の曲げ最大荷重は車両前後方向すなわち縦方向で８０Ｎであり、曲げ最大荷重の範囲である２０Ｎ〜２００Ｎを満たす。比較例４の曲げ弾性勾配は、車両前後方向すなわち縦方向で１００Ｎ／ｃｍであり、曲げ弾性勾配の範囲である２５Ｎ／ｃｍ〜１００Ｎ／ｃｍを満たす。比較例４の目付量は１４００ｇ／ｍ２であり、実施例１より重く、目付量の範囲である４００〜１０００ｇ／ｍ２を満たさない。

Claims (5)

  1. 車両の後部座席の後部側に配設される車両用パッケージトレイの製造方法であって、
    半硬質発泡ウレタン層の両面に、熱硬化性樹脂が含浸されたシート状の繊維補強材が重ね合わされており、
    一方の熱硬化性樹脂が含浸された繊維補強材の表面には、第１の接着フィルムを介して表皮材が重ね合わされており、
    他方の熱硬化性樹脂が含浸された繊維補強材の表面には、第２の接着フィルムを介して裏材が重ね合わされており、
    上記積層体がプレス型によって挟着して加熱及び加圧することにより融着されて立体的形状に形成されていることにより吸音性能を有しており、
    前記第１の接着フィルムまたは第２の接着フィルムのいずれか一方には、通気を遮断する通気遮断層が備えられており、
    前記第１の接着フィルムまたは第２の接着フィルムのいずれか一方に備えられる前記通気遮断層は、プレス型によって挟着して加熱及び加圧加工を施す際に溶融しない融点を有する合成樹脂製フィルムで構成されており、
    前記通気遮断層の両面に、プレス型によって挟着して加熱及び加圧加工を施すと溶融する融点からなる合成樹脂フィルムで構成される接着層が構成されており、
    該接着層の間に前記通気遮断層が挟み込まれた多層フィルムである車両用パッケージトレイの製造方法。
  2. 請求項１に記載の車両用パッケージトレイの製造方法であって、
    前記半硬質発泡ウレタン層は、ＣＳ硬度が３０〜５５、密度が０．０２５〜０．０３５ｇ／ｃｍ3、セル径が０．２〜０．５ｍｍ、連泡率が９０％以上である車両用パッケージトレイの製造方法。
  3. 請求項２に記載の車両用パッケージトレイの製造方法であって、
    前記半硬質発泡ウレタン層は、加熱及び加圧の成形前が２．０〜１０．０ｍｍの厚みである車両用パッケージトレイの製造方法。
  4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用パッケージトレイの製造方法であって、
    前記繊維補強材は、１００〜２５０ｇ／ｍ2の目付量である車両用パッケージトレイの製造方法。
  5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用パッケージトレイの製造方法であって、
    前記通気遮断層は、第２の接着フィルムに備えられている車両用パッケージトレイの製造方法。
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