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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (5)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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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