JPH07329652A

JPH07329652A - 車両用内装部品及びその製造方法

Info

Publication number: JPH07329652A
Application number: JP13057294A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Yamagami; 昌昭山上; Kazuhiro Kawamoto; 一博川本; Tadashi Hirose; 正広瀬
Original assignee: PURAMATSUKU KK; Kojima Press Industry Co Ltd
Current assignee: PURAMATSUKU KK; Kojima Industries Corp
Priority date: 1994-06-13
Filing date: 1994-06-13
Publication date: 1995-12-19

Abstract

(57)【要約】【目的】軽量で、高強度及び高耐衝撃強度を備え、し
かも表皮材の表面状態の良好な車両用内装部品と、その
有利な製造方法を提供すること。【構成】表皮材１５の発泡層１４の側に、熱可塑性樹
脂からなる流動性向上層形成材料１６を積層し、更に該
流動性向上層形成材料１６に対して、熱可塑性樹脂内に
ガラス長繊維が混入された繊維強化樹脂よりなるシート
状の補強層形成材料１８を積層せしめ、それら表皮材１
５と流動性向上層形成材料１６と補強層形成材料１８と
を圧縮成形により一体化せしめた。また、該流動性向上
層形成材料１６とシート状の補強層形成材料１８とを、
それぞれ可塑化状態となるまで加熱する一方、上述の如
く、前記表皮材１５に対して積層し、その後、圧縮成形
により一体化するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、車両用内装部品及びその製造方
法に係り、特に軽量で、高強度及び高耐衝撃強度を備
え、しかも表面状態の良好な車両用内装部品及びその有
利な製造方法に関するものである。

【０００２】

【背景技術】従来より、車両用内装部品、例えば、自動
車のインストルメントパネル、コンソールボックス、ド
アトリム、ピラー等には、合成樹脂製の部品が多数用い
られている。そして、それら合成樹脂製の車両用内装部
品の多くのものには、高強度と高耐衝撃強度とを有して
いることが要求されており、特に対米輸出用のものにお
いて、そのような要請が強く、例えばインストルメント
パネルのドアグラブ部やニーパネル（運転席側のロアパ
ネル部）等に対しては、ＦＭＶＳＳ２０８のニーインパ
クト試験（時速３０マイルで衝突した際に、膝に当たっ
ても、物が割れない程度の強度を有しているか、否かを
調べる試験）に合格することが求められている。

【０００３】そのため、従来の車両用内装部品にあって
は、図５に示される如く、ポリ塩化ビニル製の表皮層１
２と発泡ポリウレタン製の発泡層１４とにて構成された
表皮材１５の背後に、補強材としての鉄板２８が一体的
に配設せしめられており、この鉄板２８によって、高強
度及び高耐衝撃強度が具備せしめられ得るようになって
いるのであるが、その反面、重量が非常に重くなってし
まうといった問題があった。

【０００４】一方、近年では、強度を低下せしめること
なく、軽量化を図る等の観点から、自動車の各種の部品
に対して、鋼板の代わりに、強度の優れたものとして知
られる、所定の合成樹脂材料内にガラス長繊維を混入せ
しめた材料、所謂繊維強化樹脂材料が適用されてきてお
り、特に特開平２−１９８８４０号公報には、単に軽量
化が図られ得るばかりでなく、成形性の向上と設備面に
おける低コスト化が有利に達成され得るものとして、ガ
ラス長繊維のマトリックスとなる合成樹脂材料として所
定の熱可塑性樹脂材料が用いられてなる繊維強化樹脂材
料により形成された自動車用外板パネルが提示されてい
る。

【０００５】従って、これらのことから、前述の如き合
成樹脂製の車両用内装部品を製造する際に、表皮層１２
と発泡層１４とにて構成された表皮材１５の背後に、熱
可塑性樹脂材料内にガラス長繊維を混入せしめた繊維強
化樹脂材料からなるシート材を配設し、かかる表皮材１
５の発泡層１４の側に該シート材を圧縮成形により一体
化することによって、前記補強材としての鉄板２８の配
設を不要と為し、以て車両用内装部品の軽量化を有利に
図り得るようにすることが考えられる。

【０００６】しかしながら、一般に、繊維強化樹脂は、
可塑化状態における流動性に乏しいという欠点を有して
いるところから、そのような繊維強化樹脂材料からなる
シート材を用い、かかるシート材と前記表皮材１５とを
圧縮成形により一体化せしめて、成形品（車両用内装部
品）を得る場合には、その加圧成形時において、加圧力
と樹脂温度とをかなり高くしなければならず、そうする
と、図６に示される如く、繊維強化樹脂材料が流れる際
に、表皮材１５の発泡層１４がダメージを受けてしまう
といった問題が生じるばかりでなく、かかる繊維強化樹
脂材料の流動性が悪いがために、表皮材１５の発泡層１
４とシート材３０との間にエアーが閉じ込められ、それ
がエアー溜まり３２となって残留する問題も生じるので
ある。そして、そのような発泡層１４へのダメージやエ
アー溜まり３２等によって、表皮材１５の表面に凹凸が
生じ、成形品（車両用内装部品）の表面状態が粗悪なも
のとなるといった問題をも、惹起することとなるのであ
る。

【０００７】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景にして為されたものであって、その解決課題とす
るところは、軽量で、高強度及び高耐衝撃強度を備え、
しかも表皮材の表面状態の良好な車両用内装部品と、そ
の有利な製造方法を提供することにある。

【０００８】

【解決手段】そして、本発明にあっては、かかる課題の
解決のために、表皮層と発泡層とを有する表皮材に対し
て、その発泡層の側に、熱可塑性樹脂からなる流動性向
上層形成材料を配置し、更に該流動性向上層形成材料に
対して、熱可塑性樹脂内にガラス長繊維が混入された繊
維強化樹脂よりなるシート状の補強層形成材料を配置せ
しめ、それら表皮材と流動性向上層形成材料と補強層形
成材料とを圧縮成形により一体化せしめてなる車両用内
装部品を、その特徴とするものである。

【０００９】また、本発明にあっては、熱可塑性樹脂か
らなる流動性向上層形成材料と、熱可塑性樹脂内にガラ
ス長繊維が混入された繊維強化樹脂よりなるシート状の
補強層形成材料とを用い、それら流動性向上層形成材料
と補強層形成材料とをそれぞれ可塑化状態になるまで加
熱する一方、表皮層と発泡層とを有する表皮材に対し
て、その発泡層の側に、該流動性向上層形成材料を積層
し、更に該流動性向上層形成材料に対して、前記補強層
形成材料を積層した後、それら表皮材と流動性向上層形
成材料と補強層形成材料とを圧縮成形により一体化する
車両用内装部品の製造方法をも、その特徴とするもので
ある。

【００１０】

【作用・効果】このように、本発明にあっては、熱可塑
性樹脂内にガラス長繊維が混入された繊維強化樹脂より
なるシート状の補強層形成材料が、表皮材に対して積層
されて、構成されていることから、軽量性と高強度及び
高耐衝撃強度とが有利に付与され得ているのであり、し
かもそのような補強層形成材料と表皮材との間に、可塑
化状態における流動性に富む熱可塑性樹脂からなる流動
性向上層形成材料が配されていることから、それらを圧
縮成形により一体化せしめる際に、かかるシート状の補
強層形成材料を表皮材に単独で重ね合わせて圧縮成形を
行なう場合に比して、加圧力と樹脂温度とが大幅に低下
せしめられ得、それによって、補強層形成材料や流動性
向上層形成材料を構成する樹脂材料が流れる際に、表皮
材の発泡層がダメージを受けるようなことが効果的に回
避乃至は抑制され得るのであり、またそのような流動性
向上層形成材料の優れた流動性によって、該流動性向上
層形成材料と表皮材の発泡層との間にエアー溜まりが生
ずるようなこともなくなり、その結果、表皮材の表面に
おける凹凸の発生が有利に解消され得るのである。

【００１１】従って、本発明に従う車両用内装部品にあ
っては、高強度及び高耐衝撃強度の確保と軽量化とが、
共に効果的に達成され得るのであり、しかも表皮材の良
好な表面状態が有利に得られることとなるのである。ま
た、本発明に係る車両用内装部品の製造方法によれば、
そのような優れた特徴を有する車両用内装部品が、簡便
且つ効率的に製造され得るのである。

【００１２】

【具体的構成・実施例】以下、本発明をより具体的に明
らかにするために、本発明に係る車両用内装部品及びそ
の製造方法の構成並びに具体例について、図面を参照し
つつ、詳細に説明することとする。

【００１３】先ず、図１には、本発明をインストルメン
トパネルのニーパネルに適用した例について、その断面
構造が部分的に示されている。かかる図１からも明らか
なように、ニーパネル１０は、従来と同様に、表皮層１
２と発泡層１４とから成る表皮材１５を有している。ま
た、この表皮材１５を構成する表皮層１２はＰＶＣ（ポ
リ塩化ビニル）より成り、更に発泡層１４は、ＰＰ（ポ
リプロピレン）を１５倍発泡したものにて、独立気泡構
造組織をもって構成されている。これによって、表皮材
１５、ひいてはニーパネル１０全体に対して、優れたソ
フト感が具備せしめられ得るようになっていると共に、
図示しない車両側の取付部材に対するニーパネル１０の
接着性が有利に高められ得るようになっているのであ
る。

【００１４】なお、それら表皮層１２や発泡層１４を与
える材料は、上述の如きものに何等限定されるものでは
なく、例えば、表皮層１２の形成材料としては、各種の
熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマ等の熱可塑性材料の
他、皮革材等が、また発泡層１４の形成材料としては、
各種の熱可塑性樹脂よりなる発泡体材料が、それぞれ適
宜に選択、使用され得るのである。そして、そのような
材料が用いられ、従来と同様にして、表皮層１２と発泡
層１４とが形成され、一体化せしめられることによっ
て、表皮材１５が形成されているのであるが、かかる表
皮材１５の形成に際しては、表皮層１２と発泡層１４を
与える材料として、同一種類のものを用い、それらを同
時に形成することによって、一体化せしめるようにして
も良く、また、異なる形成材料を用いて、表皮層１２上
に発泡層１４を一体的に形成するようにしても良い。更
には、それぞれ別体にて形成した表皮層１２と発泡層１
４とを貼り合わせて、一体化するようにしても良いので
ある。また、そのようにして形成される各層１２，１４
の厚みは、特に限定されるものではないが、一般に、表
皮層１２は０．４５〜０．７mm程度、発泡層１４は２〜
３mm程度とされる。

【００１５】そして、かくの如き構成とされた表皮材１
５に対して、その発泡層１４の側に、ポリプロピレンか
らなる流動性向上層形成材料１６が積層されている。な
お、この流動性向上層形成材料１６としては、ポリプロ
ピレンの他、例えば、ポリアミド、ポリカーボネート、
ポリブチレンテレフタレート等、公知の各種熱可塑性樹
脂が用いられ得る。また、かかる流動性向上層形成材料
１６の厚みも、何等限定されるものではないが、通常、
後述する補強層形成材料１８と略同一の寸法で、２〜５
mm程度とされることとなる。

【００１６】さらに、そのような流動性向上層形成材料
１６に対して、ポリプロピレン内にガラス長繊維が混入
された繊維強化ポリプロピレンよりなるシート状の補強
層形成材料１８が積層せしめられている。

【００１７】より具体的には、この補強層形成材料１８
に用いられるガラス長繊維は、Ｅガラス等の公知の各種
ガラス材料より形成した直径５〜１５μｍ程度のもので
ある。そして、そのようなガラス長繊維とポリプロピレ
ンとを用いて、レジンインジェクション法、ＳＭＣ法、
フィラメントワインディング法、オートクレーブ成形法
等、繊維強化樹脂の成形手法として従来より公知の手法
に従って成形することにより、シート状の補強層形成材
料１８が構成されるのである。かくして、かかるシート
状の補強層形成材料１８にあっては、高強度を有する繊
維強化ポリプロピレンにて構成され、以て優れた強度が
具備せしめられ得るようになっているのである。そし
て、ここでは、特に補強層形成材料１８を構成する際
に、ガラス長繊維が、ポリプロピレン内において、全べ
ての方向にランダム配列されるようになっており、それ
によって、補強層形成材料１８の可塑化状態において、
ガラス長繊維が全べての方向に容易に広がり得るように
構成され得て、可塑化状態における補強層形成材料１８
の流れ性が有利に高めれ得るようになっており、その結
果、加圧成形時の成形圧力が可及的に小さくせしめられ
得るようになっているのである。

【００１８】なお、そのような補強層形成材料１８にお
いては、ガラス長繊維のマトリックスとなる熱可塑性樹
脂として、各種のものが使用され得るが、後述する如き
車両用内装部品の成形工程における流動性向上層形成材
料１６と補強層形成材料１８に対する加熱操作時や圧縮
成形時において、その作業性やそれらの接着性等の向上
を図る等の観点から、望ましくは、本実施例の如く、流
動性向上層形成材料１６として用いられる熱可塑性樹脂
と同一のものが選択され、使用されることとなる。ま
た、ガラス長繊維の配列形態も、上述の如きものに何等
限定されるものではなく、例えば、所定の一方向に向き
を揃えて配列されると共に、その他の方向にはランダム
に配列されるようにしても良く、また全べてのガラス長
繊維が一方向のみに向きを揃えて配列されるようにして
も良い。それによって、一方向繊維に基づく極めて高い
強度が得られることとなるのである。

【００１９】そして、かくの如き表皮材１０と流動性向
上層形成材料１６とシート状の補強層形成材料１８との
積層物が、圧縮成形により一体化せしめられることによ
って、ニーパネル１０が形成されているのである。

【００２０】このように、本実施例に係るニーパネル１
０にあっては、表皮材１５に対して、樹脂製の流動性向
上層形成材料１６と補強層形成材料１８とが積層されて
いることから、表皮材に対して鉄板が一体的に配されて
なる従来のものに比して、大幅な軽量化が達成され得て
いるのであり、また補強層形成材料１８の優れた強度に
基づいて、高強度、高耐衝撃強度が具備せしめられ得て
いるのである。しかも、流動性向上層形成材料１６の優
れた成形性により、圧縮成形時の加圧力が効果的に低減
せしめられ得て、かかる圧縮成形の際に、表皮材１０の
発泡層１４がダメージを受けるようなことが有効に防止
され得ると共に、かかる発泡層１４と流動性向上層形成
材料１６との間にエアー溜まりが生ずることも効果的に
解消乃至は抑制され得るのであり、それらの結果とし
て、表皮材１５の表面状態が有利に改善され得るのであ
る。

【００２１】ところで、図１に示される如きニーパネル
１０を得る際には、有利には、以下に述べる如き製造手
法が採用されることとなる。

【００２２】先ず、シート状の補強層形成材料１８を可
塑化状態になるまで加熱する。具体的には、例えば、図
２に示されている如く、一対の加熱ヒータ２０，２０間
に、補強層形成材料１８を、１８０〜２００℃程度の温
度で、所定時間保持する。かくして、かかる補強層形成
材料１８の樹脂材料が可塑化せしめられると、ガラス長
繊維が起きて、材料自体がエアーを含んだ状態となる。

【００２３】また、それと共に、流動性向上層形成材料
１６も、可塑化状態となるまで加熱する。なお、この流
動性向上層形成材料１６の可塑化は、該流動性向上層形
成材料１６として、予めシート状や団子状等の所定の形
状に成形せしめられたものを用い、これを前記補強層形
成材料１８と共に、前記加熱ヒータ２０，２０間に、１
８０〜２００℃程度の温度で、所定時間保持することに
よって、行なうようにしても良く、また補強層形成材料
１８とは別途に、上記と同様な温度にて、所定の加熱操
作を行なうことによって、実施するようにしても良い。
更に、所定の射出装置等を用い、この射出装置のノズル
から流動性向上層形成材料１６を射出せしめるようにす
ることによって、該流動性向上層形成材料１６の加熱に
よる可塑化を行なうようすることも、勿論可能である。

【００２４】次いで、従来と同様にして形成された表皮
材１５の発泡層１４の側に、かくして可塑化状態とされ
た流動性向上層形成材料を積層し、更に該流動性向上層
形成材料１６に対して、可塑化状態の補強層形成材料１
８を積層する。その後、それら表皮材１５と流動性向上
層形成材料１６と補強層形成材料１８との積層物を圧縮
成形することによって一体化せしめ、以て車両用内装部
品を得るのである。

【００２５】そして、そのような操作は、例えば、以下
の如くして行なわれることとなる。即ち、先ず、図３に
示される如く、上型２２及び下型２４からなる成形金型
を用い、上型２２に対して、そのキャビティ面に表皮層
１２が接するように表皮材１５をセットする一方、下型
２４に対して、そのキャビティ面に接するように、補強
層形成材料１８をセットし、更に該補強層形成材料１８
上に流動性向上層形成材料１６をセットする。なお、そ
の際、所定の射出装置を用いて可塑化状態とされた流動
性向上層形成材料１６を使用する場合には、一般に、か
かる射出装置のノズルから射出される流動性向上層形成
材料１６が、補強層形成材料１８上に、その上面の略全
面を覆うように載置されることとなる。

【００２６】次いで、図４に示される如く、それら上型
２２と下型２４とを型閉じし、更に１００kg／cm²程度
の圧力で加圧して、圧縮成形を行なう。これによって、
流動性向上層形成材料１６及び補強層形成材料１８の樹
脂材料が水平方向に流れて、キャビティ内に充填せしめ
られ、以て表皮材１５に対して、その発泡層１４の側
に、流動性向上層形成材料１６と補強層形成材料１８と
が積層された状態で、一体化せしめられることとなる。
そして、冷却後、型開きすることによって、目的とする
車両用内装部品を得るのである。

【００２７】このような製造手法によれば、表皮材１５
と流動性向上層形成材料１６とシート状の補強層形成材
料１８の積層から圧縮成形までを連続的に行なうことが
出来、以て車両用内装部品が簡便且つ効率的に得られる
こととなるのである。

【００２８】また、かくの如き圧縮成形を行なうに際し
て、図４に示されているように、上型２２及び下型２４
にそれぞれシェーアーエッジ２６が設けられ、それらが
互いに係合せしめられるようになっている成形金型を用
いれば、成形品（車両用内装部品）の厚みが効果的に制
御され得ることとなる。

【００２９】なお、本実施例では、先ず、流動性向上層
形成材料１６と補強層形成材料１８とを可塑化状態とな
るまで加熱した後、それら流動性向上層形成材料１６と
補強層形成材料１８とを、表皮材１５と共に所定の成形
金型にセットすることにより、該表皮材１５に対して、
その発泡層１４の側に積層するようにしていたが、表皮
材１５の表皮層１２と発泡層１４を構成する各合成樹脂
材料の可塑化温度と、流動性向上層形成材料１６及び補
強層形成材料１８を構成する各熱可塑性樹脂材料の可塑
化温度等を考慮した上で、可能であるならば、先ず、流
動性向上層形成材料１６と補強層形成材料１８とを、表
皮材１５と共に所定の成形金型にセットして、該表皮材
１５の発泡層１４の側に積層した後、かかる成形金型を
加熱することにより、それら流動性向上層形成材料１６
と補強層形成材料１８とを可塑化状態と為し、その後、
圧縮成形を行なうようにしても良い。

【００３０】また、本実施例においては、本発明をニー
パネル１０として具体化したものの例を示したが、イン
ストルメントパネルの各部位、コンソールボックス、ド
アトリム、ピラー等、高強度、高耐衝撃強度が要求され
る自動車の各種内装部品やその他の車両の内装部品に対
しても、またそれらの内装部品の製造方法に対しても、
本発明が有利に適用され得ることは、勿論である。

【００３１】以上、本発明の具体的な構成及び代表的な
実施例について詳述してきたが、本発明が、上記の記載
によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言
うまでもないところである。また、本発明には、上記の
具体例並びに実施例の他にも、本発明の趣旨を逸脱しな
い限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変
更、修正、改良等を加え得るものであることが、理解さ
れるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う車両用内装部品の一例について、
その断面構造を示す部分拡大断面説明図である。

【図２】本発明に従う車両用内装部品の製造方法におけ
る一工程例を示す説明図であって、補強層形成材料を可
塑化状態と為す工程を説明するための図である。

【図３】本発明に従う車両用内装部品の製造方法におけ
る別の工程例を示す説明図であって、表皮材と流動性向
上層形成材料と補強層形成材料とを圧縮成形するに際し
て、それらの材料を成形金型にセットした状態を説明す
るための図である。

【図４】本発明に従う車両用内装部品の製造方法におけ
る更に別の工程例を示す説明図であって、表皮材と流動
性向上層形成材料と補強層形成材料とを圧縮成形する工
程を説明するための図である。

【図５】従来の車両用内装部品の一例における図１に対
応する図である。

【図６】従来の車両用内装部品の別の例における図１に
対応する図である。

【符号の説明】

１０ニーパネル１２表皮層１４発泡層１５表皮材１６流動性向上層形成材料１８補強層形成
材料２０加熱ヒータ２２上型２４下型２６シェーアー
エッジ２８鉄板３０シート材３２エアー溜まり

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ６２Ｄ 29/04 Ａ // Ｂ２９Ｋ 105:06 Ｂ２９Ｌ 31:58 (72)発明者川本一博愛知県豊田市下市場町３丁目30番地小島プレス工業株式会社内 (72)発明者広瀬正愛知県西加茂郡藤岡町大字西中山字又吉洞８番地55 プラマック株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表皮層と発泡層とを有する表皮材に対し
て、その発泡層の側に、熱可塑性樹脂からなる流動性向
上層形成材料を配置し、更に該流動性向上層形成材料に
対して、熱可塑性樹脂内にガラス長繊維が混入された繊
維強化樹脂よりなるシート状の補強層形成材料を配置せ
しめ、それら表皮材と流動性向上層形成材料と補強層形
成材料とを圧縮成形により一体化せしめてなることを特
徴とする車両用内装部品。
【請求項２】熱可塑性樹脂からなる流動性向上層形成
材料と、熱可塑性樹脂内にガラス長繊維が混入された繊
維強化樹脂よりなるシート状の補強層形成材料とを用
い、それら流動性向上層形成材料と補強層形成材料とを
それぞれ可塑化状態になるまで加熱する一方、表皮層と
発泡層とを有する表皮材に対して、その発泡層の側に、
該流動性向上層形成材料を積層し、更に該流動性向上層
形成材料に対して、前記補強層形成材料を積層した後、
それら表皮材と流動性向上層形成材料と補強層形成材料
とを圧縮成形により一体化することを特徴とする車両用
内装部品の製造方法。