JP6137853B2 - パネル - Google Patents
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Description
樹脂製のパネルとして、中空のパネル本体と、前記パネル本体内に充填された発泡体とで構成された発泡体充填タイプのものがある。
また、パネルの剛性を高めるため、あらかじめパネル本体の内面に不織布、織布、ガラス繊維マット及びアラミド繊維のうち少なくとも1つの繊維材を接合し、パネル本体内に注入した発泡用原料を発泡させて発泡体を充填し、繊維材に対する発泡体のアンカー効果によって発泡体とパネル本体との接合を高めるようにしたパネルがある(特許文献1)。
請求項1の発明によれば、合成樹脂シートのオレフィン樹脂層が、厚み0.1〜0.3mmのポリプロピレン樹脂からなり、合成樹脂シートのオレフィン樹脂発泡体層が、発泡倍率3〜10倍、厚み2〜5mmのものからなり、合成樹脂シートの軟質ポリウレタン樹脂発泡体層が、軟質ポリウレタンスラブ発泡体から切り出された厚み1〜2mm、密度(JIS K 6401:2011準拠)20〜30kg/m 3 のものからなり、パネル本体内に注入されたポリウレタン樹脂発泡原料の発泡により形成されたポリウレタン樹脂発泡体が、厚み9〜16mm、密度(JIS K 6401:2011準拠)60〜80kg/m 3 のポリウレタン樹脂発泡体からなるため、パネルの軽量性及び剛性の両方をさらに高めることができる。
請求項3の発明によれば、オレフィン樹脂層とオレフィン樹脂発泡体層と軟質ポリウレタン樹脂発泡体層がこの順に積層された三層構造の合成樹脂シートから、前記軟質ポリウレタン樹脂発泡体層を内側にして賦形された一組の半体を、組み合わせて周縁を接合して中空のパネル本体が形成されているため、パネル本体自体の軽量性及び剛性を高くできる。特に、半体同士の接合面は軟質ポリウレタン樹脂発泡体層で構成されるため、融着等による半体同士の接合強度が、半体の接合面を不織布等の繊維材で構成した場合よりも高くなり、それによってパネル本体の剛性を高くでき、パネルの剛性も高めることができる。さらに、パネル本体内に注入されたポリウレタン樹脂発泡原料の発泡により形成されたポリウレタン樹脂発泡体は、パネル本体の内面を構成する軟質ポリウレタン樹脂発泡体にポリウレタン樹脂発泡原料が一部含浸して発泡形成されるため、パネル本体と内部に形成されたポリウレタン樹脂発泡体が、ポリウレタン樹脂発泡原料の発泡反応時の接着及び前記含浸部分におけるアンカー効果により強固に接合してパネルの剛性を高めることができ、パネルの軽量性を損なうことなく剛性を高めることができる。
また、請求項3の発明によれば、パネルの曲げ強度(ISO178準拠)が8〜12MPa、曲げ弾性率(ISO178準拠)が450〜550MPaであるため、強度が求められる車両のラゲッジルームの床板や内装板等の車両用内装部材等に好適なパネルにすることができる。
本発明では、これらポリウレタン樹脂発泡原料を、インテグラルスキン発泡体に金型成形する技術を採用するのが好ましい。具体的には、整泡剤、消泡剤の選択、発泡剤の量を調整するとともに、成形において金型温度を低く調整することにより、成形品表面における樹脂の発泡を抑制し、硬化のみを促進させることで低密度層である、いわゆるスキン層を成形時に形成する。表面層を低密度とすることで、アンカー効果による上記軟質ポリウレタン樹脂発泡体層16との密着性が高まり、しいては、成形品の剛性を高めることになる。
図4の(4A)及び(4B)に示すように、前記三層構造からなる二枚の合成樹脂シート17、17をヒータ等の加熱装置(樹脂せず)で加熱し、軟化させた状態で成形上型41と成形下型51の型面42、52に吸引する公知の真空成形を行い、型面形状に賦形する。その際、前記合成樹脂シート17、17は、前記オレフィン樹脂層14、14が成形上型41と成形下型51の型面42、52側を向き、また前記軟質ポリウレタン樹脂発泡体層16、16が内側を向くようにされる。また、前記合成樹脂シート15、15の加熱温度は、合成樹脂シートが軟化状態となる温度、例えば140〜180℃である。
なお、前記製造方法の実施形態では、前記パネル本体10の成形に際し、真空成形とブロー成形を続けて行っているが、真空成形のみ、あるいはブロー成形のみによって前記パネル本体10を成形してもよい。
ブロー成形のみによる場合は、加熱軟化させた前記合成樹脂シート17、17を前記成形上型41と成形下型51で挟んで、合成樹脂シート17、17間にブロー用ノズルから圧搾空気を吹き込み、前記成形上型41と成形下型51の型面に前記合成樹脂シート17、17をそれぞれ圧着して一組の前記半体12、12を形成すると同時に、型合わせ部で挟んでいる前記半体12、12の周縁を融着により接合して前記パネル本体11をブロー成形し、得られた前記パネル本体11内にポリウレタン樹脂発泡原料を注入して発泡体を充填することにより前記パネル10を製造する。
・オレフィン樹脂発泡体層、品名:パロニア・PP3倍発泡シート(独立気泡構造)、三井化学東セロ社製
・軟質ポリウレタン樹脂発泡体層:軟質ポリウレタンスラブ発泡体から切り出されたもの、品名:カラーフォーム、イノアックコーポレーション社製、厚み1〜2mm、密度25kg/m3。
・ポリレタン樹脂発泡原料(スキン層有り)の配合
2液性インテグラルスキンフォーム原料:BASFイノアックポリウレタン株式会社製、フォームライトSKL/F。ポリオール成分混合物:ポリオール、架橋剤、整泡剤、アミン系触媒発泡剤からなる混合物と、イソシアネート成分:メチレンジフェニルジイソシアネートとを、混合比率100:175で混合する。
スキン層のないポリウレタン樹脂発泡原料には、断熱・保冷保温材用硬質ポリウレタン発泡原料、品名:フォームライトHNB−6200。組成(容量比)ポリオール成分混合物:100重量部、イソシアネート成分:メチレンジフェニルジイソシアネート、100重量部を混合する。
また、実施例で使用した合成樹脂シートのオレフィン樹脂層を無とした比較例1のパネル、オレフィン樹脂発泡体層を無とした比較例2のパネル、軟質ポリウレタン樹脂発泡体層を無とした比較例3のパネル、軟質ポリウレタン樹脂発泡体層に代えて従来例で用いた不織布を使用した比較例4のパネル、パネル本体内にポリウレタン樹脂発泡体を非充填とした比較例5のパネルをそれぞれ製造した。従来例及び比較例の構成を前記表1に示す。
オートグラフ、島津製)を用い、チャック間距離25mm、引張り速度10mm/minで加圧して引張り荷重(N)を測定し、引張り荷重が60N以上の場合は○(合格)、45N未満の場合は×(不合格)とした。また、パネル本体内へのポリウレタン樹脂発泡体の充填性を充填量で判断し、計量値が充填量と一致の場合に○(合格)とし、計量値が不一致の場合に×(不合格)とした。結果を表1の中段から下段に示す。
一方、合成樹脂シートのオレフィン樹脂層を無とした比較例1は、シートブロー成形性の反りが×(不合格)であり、良好な製品品質が得られなかった。
合成樹脂シートのオレフィン樹脂発泡体層を無とした比較例2は剛性が不足すると共にシートブロー成形性の反りが×(不合格)であった。
合成樹脂シートのポリウレタン樹脂発泡体層を無とした比較例3は剛性が不足し、×(不合格)となった。
合成樹脂シートのポリウレタン樹脂発泡体層に代えて不織布を使用した比較例4は、PL部の接合性において、引張り荷重の測定結果が40Nであり、×(不合格)であった。このことから、比較例4では、パネルに大きな力が加わった際にパネル本体がPL部で分離するおそれがある。
ポリウレタン樹脂発泡体を充填していない比較例5は、剛性が不足し、×(不合格)となった。
11 パネル本体
14 オレフィン樹脂層
15 オレフィン樹脂発泡体層
16 軟質ポリウレタン樹脂発泡体層
17 合成樹脂シート
21 発泡体
Claims (3)
- 内部が中空のパネル本体と、前記パネル本体内に充填された発泡体とよりなるパネルにおいて、
前記パネル本体は該パネル本体を厚み方向に二分した形状からなる一組の半体が組み合わされて周縁で接合されたものからなり、
前記半体は、オレフィン樹脂層とオレフィン樹脂発泡体層と軟質ポリウレタン樹脂発泡体層がこの順に積層された三層構造の合成樹脂シートから前記軟質ポリウレタン樹脂発泡体層を内側にして賦形されたものからなり、
前記合成樹脂シートのオレフィン樹脂層は、厚み0.1〜0.3mmのポリプロピレン樹脂からなり、
前記合成樹脂シートのオレフィン樹脂発泡体層は、発泡倍率3〜10倍、厚み2〜5mmのものからなり、
前記合成樹脂シートの軟質ポリウレタン樹脂発泡体層は、軟質ポリウレタンスラブ発泡体から切り出された厚み1〜2mm、密度(JIS K 6401:2011準拠)20〜30kg/m 3 のものからなり、
前記パネル本体内に充填された発泡体は、前記パネル本体内に注入されたポリウレタン樹脂発泡原料の発泡により形成されたポリウレタン樹脂発泡体からなり、
前記パネル本体内に注入されたポリウレタン樹脂発泡原料の発泡により形成されたポリウレタン樹脂発泡体は、厚み9〜16mm、密度(JIS K 6401:2011準拠)60〜80kg/m 3 のポリウレタン樹脂発泡体からなることを特徴とするパネル。 - パネルの曲げ強度が8〜12MPa(ISO178準拠)、曲げ弾性率が450〜550MPa(ISO178準拠)であることを特徴とする請求項1に記載のパネル。
- 内部が中空のパネル本体と、前記パネル本体内に充填された発泡体とよりなるパネルにおいて、
前記パネル本体は該パネル本体を厚み方向に二分した形状からなる一組の半体が組み合わされて周縁で接合されたものからなり、
前記半体は、オレフィン樹脂層とオレフィン樹脂発泡体層と軟質ポリウレタン樹脂発泡体層がこの順に積層された三層構造の合成樹脂シートから前記軟質ポリウレタン樹脂発泡体層を内側にして賦形されたものからなり、
前記パネル本体内に充填された発泡体は、前記パネル本体内に注入されたポリウレタン樹脂発泡原料の発泡により形成されたポリウレタン樹脂発泡体からなり、
パネルの曲げ強度が8〜12MPa(ISO178準拠)、曲げ弾性率が450〜550MPa(ISO178準拠)であることを特徴とするパネル。
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