JPWO2019026224A1 - 車両内装用ボード及びその製造方法 - Google Patents

車両内装用ボード及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

薄くて軽量且つ高強度であり、金属板端部近傍の劣化や剥離等が少なく、高品質で、且つ生産性に優れる車両内装用ボード及びその製造方法を提供する。一対の金属板１１、１２と、一対の金属板１１、１２の間に形成された発泡ポリウレタン層１３と、を備え、金属板１１の外面１１ａには、外側に向かって突出し外面１１ａに沿って所定の方向に延在する凸条部１６が形成されている。これにより、金属板１１、１２若しくは発泡ポリウレタン層１３を薄化した場合または金属板１１、１２として軽量なアルミニウム板等を採用した場合であっても、所望の強度及び剛性を得ることができ、車両内装用ボード１の軽量化を図ることができる。

Description

本発明は、一対の金属板と、それらの間に形成された発泡ポリウレタン層と、を有する積層構造の車両内装用ボード及びその製造方法に関する。
従来、車両内装用ボードとして、一対の薄い鋼板と、それらの間に挟まれる硬質発泡ポリウレタン層と、を有する自動車用床板が知られている（例えば、特許文献１）。この種の車両内装用ボードは、金型にセットされた一対の鋼板の間に発泡性原料を注入して反応させる反応射出成形（ＲＩＭ：Ｒｅａｃｔｉｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ）によって成形される。
具体的には、この種の車両内装用ボードを製造するための成形装置は、一対の鋼板を挟み込む下型及び上型を備えている。下型の上面及び上型の下面には、車両内装用ボードを構成する鋼板と平面形状が一致する浅い凹部が形成されている。これら凹部の底面が鋼板をセットするセット面となっている。そして、下型及び上型のセット面にそれぞれ鋼板がセットされた状態で、下型の上面に上型が載せられ、上型と下型で挟まれた一対の鋼板の間に成形空間が形成される。なお、上型にセットされた鋼板は、上型に設けられた電磁石の電磁力またはバキューム吸引手段のバキューム作用によって保持される。
そして、一対の鋼板の間に形成された成形空間に、ポリオールとイソシアネートを含む液状の発泡性原料が供給され、その発泡性原料が所定温度に加熱される。これにより、化学反応が生じ、且つ発泡が生じて、一対の鋼板の間に鋼板と平面形状が一致する硬質発泡ポリウレタン層が形成される。その結果、一対の鋼板と、それらの間に挟まれる硬質発泡ポリウレタン層と、が一体化した、薄く軽量且つ高強度な車両内装用ボードが形成される。
特開２００２−１４４４７７号公報
しかしながら、上記した従来技術の車両内装用ボードは、自動車等の燃費を向上させるために更なる軽量化を図り、金属板の劣化や剥離等を抑制して信頼性及び耐久性を向上させ、且つ生産性を高めるために改善すべき点があった。
具体的には、車両内装用ボードの軽量化を図るため、車両内装用ボードを薄くするまたは鋼板の代わりにアルミニウム板を採用する等が考えられる。しかし、その場合には、車両内装用ボードの強度及び剛性が低下する恐れがある。車両の床板等に用いられる車両内装用ボードには、車両に取り付けられた状態において、乗員や積み荷等によって主面に対して略垂直な方向に荷重が作用し、その荷重による曲げモーメントが作用する。そのため、車両内装用ボードの強度及び剛性が不足すると、車両内装用ボードが大きく撓み、破損してしまう恐れがあった。
また、上記した従来技術では、下型及び上型に形成された凹部及びその底面であるセット面は、鋼板と平面形状が一致し、成形された後の硬質発泡ポリウレタン層の平面形状も鋼板の平面形状と同一である。そのため、車両内装用ボードの周囲端部においては、鋼板の切断面である端部が露出していた。即ち、鋼板の主面に亜鉛メッキや塗装等の表面処理が施されていても、車両内装用ボードの周囲端部においては、鋼板の表面処理が施されていない切断面が露出する。これにより、鋼板の端部が酸化等によって劣化する恐れがあった。
また、車両内装用ボードの周囲縁部では、鋼板の剥離や硬質発泡ポリウレタン層の欠けが生じ易いという問題点もあった。即ち、車両内装用ボードの端部に露出している鋼板と硬質発泡ポリウレタン層との境界近傍を起点として鋼板の剥離が生じ易く、鋼板が剥がれることによって硬質発泡ポリウレタン層が欠け易くなる。また、成形後の車両内装用ボードを下型や上型の凹部から取り外す際には、鋼板の端部近傍の離型が難しく、露出している鋼板の端部が下型等に引っ掛かり易いため、鋼板の端部近傍が剥がれてしまう恐れもあった。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、薄くて軽量且つ高強度であり、金属板端部近傍の劣化や剥離等が少なく、高品質で、且つ生産性に優れる車両内装用ボード及びその製造方法を提供することにある。
本発明の車両内装用ボードは、一対の金属板と、前記一対の金属板の間に形成された発泡ポリウレタン層と、を備え、前記金属板の外面には、外側に向かって突出し前記外面に沿って所定の方向に延在する凸条部が形成されていることを特徴とする。
また、本発明の車両内装用ボードの製造方法は、平板状の一対の金属板をそれぞれ所定の平面形状に成形する工程と、前記一対の金属板のそれぞれ内面になる主面にエポキシ樹脂系のコーティング剤を塗布する工程と、前記コーティング剤が塗布された前記内面になる主面を対向させて前記一対の金属板を下型及び上型で挟み込んで前記一対の金属板の間に成形空間を形成する工程と、前記成形空間に発泡ポリウレタンの原料を注入して反応させて発泡ポリウレタン層を形成する工程と、を具備し、前記下型及び前記上型には、それぞれ前記金属板の外面が当接するように前記金属板がセットされるセット面が形成されており、前記下型及び前記上型の少なくとも一方の前記セット面には、所定の方向に延在する凹溝部が形成されており、前記発泡ポリウレタン層を形成する工程では、前記発泡ポリウレタンの圧力によって平坦な前記金属板が押圧され変形して前記外面から前記凹溝部に対応する形状に突出する凸条部が形成されることを特徴とする。
本発明の車両内装用ボードによれば、一対の金属板と、一対の金属板の間に形成された発泡ポリウレタン層と、を備え、金属板の外面には、外側に向かって突出し外面に沿って所定の方向に延在する凸条部が形成されている。凸条部が形成されていることにより、車両内装用ボードの強度及び剛性を高めることができる。これにより、金属板若しくは発泡ポリウレタン層を薄化した場合または金属板として軽量なアルミニウム板等を採用した場合であっても、所望の強度及び剛性を得ることができ、車両内装用ボードの軽量化を図ることができる。
また、本発明の車両内装用ボードによれば、金属板の周囲端部は、発泡ポリウレタン層で覆われていても良い。これにより、金属板の切断面である周囲端部の酸化を抑制することができる。
また、金属板の周囲端部が発泡ポリウレタン層で覆われることにより、金属板の周囲縁部において、金属板と発泡ポリウレタン層との接合が良好になり、金属板の剥離を防止することができる。
また、車両内装用ボードの周囲縁部は、金属板の外面と面一に形成される発泡ポリウレタン層で取り囲まれていても良い。車両内装用ボードの周囲縁部が発泡ポリウレタン層で形成されることにより、車両内装用ボードの周囲角部に丸み付けを施すことが可能となる。これにより、車両内装用ボードの製造工程において、車両内装用ボードを型から取り外す際、金属板の剥離や発泡ポリウレタン層の欠け等を防止することができ、車両内装用ボードの離型が容易になる。
また、本発明の車両内装用ボードの製造方法によれば、平板状の一対の金属板をそれぞれ所定の平面形状に成形する工程と、一対の金属板のそれぞれ内面になる主面にエポキシ樹脂系のコーティング剤を塗布する工程と、コーティング剤が塗布された内面になる主面を対向させて一対の金属板を下型及び上型で挟み込んで一対の金属板の間に成形空間を形成する工程と、成形空間に発泡ポリウレタンの原料を注入して反応させて発泡ポリウレタン層を形成する工程と、を具備し、下型及び上型には、それぞれ金属板の外面が当接するように金属板がセットされるセット面が形成されており、下型及び上型の少なくとも一方のセット面には、所定の方向に延在する凹溝部が形成されており、発泡ポリウレタン層を形成する工程では、発泡ポリウレタンの圧力によって略平坦な金属板が押圧され変形して外面から凹溝部に対応する形状に突出する凸条部が形成される。これにより、外面に凸条部を有する強度及び剛性の高い車両内装用ボードが得られる。また、素材としての金属板には凸条部に相当する凸形状を形成する必要がないので、金属板に凸条部を成形するための金型や工程が不要になり、車両内装用ボードの生産性が高められる。
また、本発明の車両内装用ボードの製造方法によれば、下型及び上型のセット面は、金属板の平面形状よりも大きく形成されており、一対の金属板は、それぞれセット面の中央付近に配置されても良い。これにより、車両内装用ボードの周囲縁部において、発泡ポリウレタン層は、金属板の周囲端部を覆い、金属板の外面と面一に形成される。これにより、金属板の周囲端部の酸化を抑制することができる。また、金属板の周囲端部が発泡ポリウレタン層に接合され、金属板と発泡ポリウレタン層との接合強度が高められる。よって、金属板の剥離を防止することができる。
また、車両内装用ボードの周囲縁部が発泡ポリウレタン層で形成されることにより、車両内装用ボードの周囲角部に丸み付けを施すことできる。これにより、金属板の剥離や発泡ポリウレタン層の欠け等を防止しつつ、車両内装用ボードの離型を容易化することができる。
図１は、本発明の実施形態に係る車両内装用ボードを示す斜視図である。 図２（Ａ）は、本発明の実施形態に係る車両内装用ボードの凸条部付近を示す断面図である。図２（Ｂ）は、本発明の実施形態に係る車両内装用ボードの周囲縁部を示す断面図である。図２（Ｃ）は、本発明の実施形態に係る車両内装用ボードの周囲縁部の他の例を示す断面図である。 図３（Ａ）ないし図３（Ｃ）は、本発明の実施形態に係る車両内装用ボードの製造工程を示す図であり、図３（Ａ）は、一対の金属板が下型及び上型にセットされた状態を示す図であり、図３（Ｂ）は、成形空間が形成された状態を示す図であり、図３（Ｃ）は、発泡ポリウレタン層が形成された状態を示す図である。 図４（Ａ）は、本発明の実施形態に係る車両内装用ボードの製造工程における成形空間が形成された状態の下型の凹溝部近傍の断面図であり、図４（Ｂ）は、発泡ポリウレタン層が形成された状態の下型の凹溝部近傍の断面図である。 図５（Ａ）は、本発明の実施形態に係る車両内装用ボードの製造工程における下型及び上型にセットされた状態の金属板の周囲端部近傍を示す断面図である。図５（Ｂ）は、下型のバキューム孔付近を示す平面図である。
以下、本発明の実施形態に係る車両内装用ボード及びその製造方法について図面に基づき詳細に説明する。
先ず、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る車両内装用ボード１の構成について詳細に説明する。図１は、車両内装用ボード１の概略構造を示す斜視図である。車両内装用ボード１は、例えば、自動車等の車両の荷室の床板等として用いられるものである。
図１に示すように、車両内装用ボード１は、一対の金属板１１、１２と、金属板１１と金属板１２の間に形成された発泡ポリウレタン層１３と、を備える。車両内装用ボード１は、後述する製造方法によって一体的に成形された多層構造の板状体である。車両内装用ボード１の厚みは、例えば、約３〜２０ｍｍであり、車両内装用ボード１は、用途に応じた所定の周囲形状に成形されている。
一対の金属板１１、１２は、例えば、厚み約０．１〜０．３ｍｍ、好ましくは、厚み約０．１２〜０．１５ｍｍの略平坦なアルミニウム板である。なお、図においては、説明のため金属板１１、１２の厚みを大きく表している。金属板１１、１２としてアルミニウム板が用いられることより、軽量且つ高強度な車両内装用ボード１となる。なお、金属板１１、１２としては、亜鉛めっき鋼板や各種塗装鋼板等、その他の金属板が用いられても良い。金属板１１、１２として鋼板が用いられる場合には、金属板１１、１２の厚みは、約０．０７〜０．３ｍｍが好ましい。
金属板１１は、車両内装用ボード１が車両に取り付けられた状態において車外側となる面に設けられている。他方、金属板１２は、車両内装用ボード１が車両に取り付けられた状態において車室内側となる面に設けられている。具体的には、車両内装用ボード１が車両の床板として用いられる場合には、金属板１１が車両内装用ボード１の下部に設けられて下方の車外側を向き、金属板１２が上部に設けられて上方の車室内側を向く。
金属板１１には、外側に向かって突出し金属板１１の外面１１ａに沿って所定の方向に延在する線状または帯状の凸条部１６が形成されている。具体的には、凸条部１６は、金属板１１の外面１１ａから横断面略円弧状に突出し、外面１１ａに沿って一方向に細長く略直線状に延在している。このように凸条部１６が形成されることにより、車両内装用ボード１の強度及び剛性を確保することができる。
凸条部１６は、車外側となる金属板１１に形成され、車外側に突出するよう形成されているので、車室内側に突出して車室空間を狭めることはなく、また、車両内装用ボード１の上に積み荷等が載置される際にも邪魔にならない。
また、凸条部１６の長手方向の両端部は、角部に丸み付けが施され、平面視略半円状に形成されている。これにより、金属板１１の塑性変形による凸条部１６の成形が容易になる。また、凸条部１６の長手方向の端部近傍における応力集中が抑えられる。
また、凸条部１６は、車両内装用ボード１が車両に取り付けられた状態において、車両の左右方向または前後方向に延在している。車両内装用ボード１を支える支点間の距離が比較的長くなる方向に凸条部１６が延在することにより、車両内装用ボード１の剛性が高められ、乗員や積み荷等の荷重による車両内装用ボード１の撓みを効率良く抑えることができる。また、車両内装用ボード１の強度が高められ、車両内装用ボード１の破損を防止することができる。
なお、凸条部１６の形状、凸条部１６が形成される位置及び凸条部１６の条数は、図１に示す例に限定されず、車両内装用ボード１が設けられる車両の形態や車両内装用ボード１が設けられる位置等に応じて、適宜設定される。例えば、凸条部１６は、略曲線状に延在するよう形成されても良い。また例えば、凸条部１６は、複数条形成されても良く、具体的には、略平行に延在する２条または３条の凸条部１６が形成されても良い。また例えば、凸条部１６は、車室内側となる金属板１２に形成されて車室内側に突出しても良い。詳しくは、凸状部１６は、車外側となる金属板１１及び車室内側となる金属板１２の何れか一方のみに形成されても良いし、金属板１１及び金属板１２の両方に形成されて車外側及び車室内側の両面側に突出しても良い。
車両内装用ボード１には、車両内装用ボード１に図示しないヒンジやねじ、リベット、把手等の他の部品を取り付けるための取付孔１４、把手孔１５及びその他の図示しない取付孔等が形成されている。
取付孔１４及び把手孔１５は、例えば、車両内装用ボード１の一方の主面からその反対側となる他方の主面に貫通する孔として形成されている。なお、取付孔１４及び把手孔１５は、車両内装用ボード１の一方の主面から他方の主面に貫通しない穴であっても良い。
また、取付孔１４の周囲に補強部材または締結部材としてのグロメット等が配設されても良い。また、把手孔１５の周囲の発泡ポリウレタン層１３の内部には、把手孔１５を囲むように、鋼線等からなる補強部材が配設されても良い。これにより、把手孔１５近傍の強度及び剛性が高められる。
また、図示を省略するが、車両内装用ボード１の外面１１ａ、１２ａ（図２参照）には、用途に応じて表面仕上げ用の表皮材として、カーペット等が貼付される。表皮材としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）製の不織布等が用いられる。また、表皮材として、その他の繊維等を材料とする不織布や繊維織物、その他各種シート材等が用いられても良い。
図２（Ａ）は、車両内装用ボード１の凸条部１６付近の概略構成を示す断面図であり、凸条部１６の延在方向に対する横断面を示している。図２（Ａ）に示すように、凸条部１６は、外側に向かって横断面略円弧状に盛り上がっている。即ち、凸条部１６は、車両内装用ボード１の他の部分よりも厚く形成されている。凸条部１６が形成されることによって、車両内装用ボード１の断面係数が高くなり、車両内装用ボード１の強度及び曲げ剛性が高められる。
金属板１１に形成された横断面略円弧状の凸条部１６と、金属板１１の略平坦な外面１１ａとの連続部分には、適度な丸み付けが施されている。このように凸条部１６が横断面略円弧状に形成され、凸条部１６と外面１１ａとの連続部分に適度な丸み付けが施されることにより、金属板１１の塑性変形による凸条部１６の成形が容易になると共に、凸条部１６近傍における応力集中が抑えられる。
図２（Ｂ）は、車両内装用ボード１の周囲縁部の概略構造を示す断面図である。図２（Ｂ）に示すように、発泡ポリウレタン層１３は、金属板１１、１２よりも平面形状が大きく、車両内装用ボード１の周囲縁部において、金属板１１、１２の周囲端部１１ｃ、１２ｃよりも外側に突出している。
そして、金属板１１、１２の周囲端部１１ｃ、１２ｃは、発泡ポリウレタン層１３で覆われている。また、金属板１１、１２の周囲端部１１ｃ、１２ｃよりも外側に形成される部分の発泡ポリウレタン層１３は、その上面及び下面がそれぞれ金属板１１、１２の外面１１ａ、１２ａと面一に形成されている。
このように金属板１１、１２の周囲端部１１ｃ、１２ｃが発泡ポリウレタン層１３で覆われることにより、金属板１１、１２の切断面である周囲端部１１ｃ、１２ｃの酸化等による劣化を抑制することができる。また、金属板１１、１２の周囲端部１１ｃ、１２ｃにおいて、金属板１１、１２と発泡ポリウレタン層１３との接合が良好になり、金属板１１、１２の剥離を防止することができる。
図２（Ｃ）は、車両内装用ボード１の周囲縁部の他の例を示す断面図である。前述のとおり、車両内装用ボード１の周囲縁部は、発泡ポリウレタン層１３で取り囲まれている。このような構成により、図２（Ｃ）に示すように、車両内装用ボード１の周囲角部に丸み付けを施し、面取部１３ａを形成することが可能となる。
面取部１３ａが形成されることにより、車両内装用ボード１の製造工程において、車両内装用ボード１を型から取り外す際、金属板１１、１２の剥離や発泡ポリウレタン層１３の欠け等を防止することができ、車両内装用ボード１の離型が容易になる。なお、面取部１３ａの形状は、丸み付け形状に限定されるものではなく、周囲角部に平面を付ける面取り形状でも良い。また、面取部１３ａは、車両内装用ボード１の上下両面側の角部に形成されても良い。また、図２（Ｂ）に示すように、面取部１３ａが形成されない構成も勿論可能である。
次に、図３ないし図５を参照して、車両内装用ボード１を成形するための成形装置２０及び車両内装用ボード１の製造方法について詳細に説明する。
図３（Ａ）ないし図３（Ｃ）は、車両内装用ボード１の製造工程を示す図である。図３（Ａ）は、一対の金属板１１、１２が下型２１及び上型２２にセットされた状態を示す図である。図３（Ｂ）は、成形空間５０が形成された状態を示す図であり、図３（Ｃ）は、発泡ポリウレタン層１３が形成された状態を示す図である。
車両内装用ボード１を製造するための工程として、先ず、金属板１１、１２を成形する工程が行われる。具体的には、例えば、プレスせん断加工やレーザー加工等によって、一対の金属板１１、１２がそれぞれ所定の周囲形状にカットされる。また、金属板１１、１２には、図１に示す取付孔１４や把手孔１５を形成するための孔や、位置決め用の孔等が形成される。
次に、コーティング剤を塗布する工程が行われる。コーティング剤を塗布する工程では、一対の金属板１１、１２のそれぞれ一方の主面にエポキシ樹脂系のコーティング剤が塗布される。このコーティング剤が塗布された前記一方の主面は、車両内装用ボード１が形成された際に発泡ポリウレタン層１３側を向く内面１１ｂ、１２ｂになる主面である。そして、塗布されたコーティング剤を乾燥させる乾燥工程が行われ、これにより、コーティング剤は乾燥する。
次に、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、成形空間５０を形成する工程が行われる。成形空間５０を形成する工程では、先ず、図３（Ａ）に示すように、コーティング剤が塗布された金属板１１、１２がＲＩＭ成形装置である成形装置２０の下型２１及び上型２２にセットされる。
ここで、成形装置２０は、下型２１と、下型２１にヒンジ部３０を介して開閉自在に接続された上型２２と、を有する。成形装置２０の下型２１の上面には、平面形状が金属板１１よりも大きい凹部２３が形成されている。凹部２３の底面は、金属板１１がセットされるセット面２４となる。このセット面２４の略中央に金属板１１の外面１１ａになる主面、即ちコーティング剤が塗布された内面１１ｂに対して反対側の主面、が当接するようにして、金属板１１がセット面２４にセットされる。
また、上型２２には、金属板１２よりも平面形状が大きいセット面２５が形成されている。このセット面２５の略中央に金属板１２の外面１２ａになる主面、即ちコーティング剤が塗布された内面１２ｂに対して反対側の主面、が当接するようにして、金属板１２がセット面２５にセットされる。
また、セット面２４及びセット面２５には、金属板１１、１２をそれぞれセット面２４及びセット面２５の略中央に固定するための図示しない位置決め用のピンが形成されている。そして、金属板１１に形成された位置決め用の孔がセット面２４に形成された位置決め用のピンに嵌合するように金属板１１がセットされる。同様に、金属板１２に形成された位置決め用の孔がセット面２５に形成された位置決め用のピンに嵌合するように金属板１２がセットされる。これにより、金属板１１、１２をセット面２４、２５の略中央に固定することができる。
そして、下型２１のセット面２４に開口するバキューム孔２８及び上型２２のセット面２５に開口するバキューム孔２９の内部が図示しないバキューム装置によって減圧される。これにより、金属板１１、１２は、バキューム孔２８、２９によって吸引され、下型２１及び上型２２にそれぞれ保持される。なお、金属板１１、１２として、例えば、鋼板等の磁性材料が使用される場合には、電磁石の磁力を利用して金属板１１、１２が保持されても良い。
次に、図３（Ｂ）に示すように、上型２２が閉じられて、下型２１の上面に載せられる。これにより、コーティング剤が塗布された内面１１ｂ、１２ｂになる主面を対向させるようにして、一対の金属板１１、１２が下型２１及び上型２２で挟み込まれる。そして、金属板１１と金属板１２の間に成形空間５０が形成される。
そして次に、図３（Ｃ）に示すように、発泡ポリウレタンの液体原料であるイソシアネートとポリオールを含む液状の混合原料が注入ポート２７を経由して成形空間５０に注入され、発泡ポリウレタン層１３を形成する工程が行われる。
ここで、下型２１及び上型２２は、図示しない加熱手段によって所定の温度、例えば６０〜８０℃、に維持されている。これにより、成形空間５０に注入された前記液体原料は、成形空間５０の内部で加熱され化学反応して発泡し硬化する。その結果、発泡ポリウレタン層１３が形成される。
このように液体原料が反応して発泡、硬化して、発泡ポリウレタン層１３が形成されることにより、発泡ポリウレタン層１３を接合部材として金属板１１、１２が強固に接合され、一体化された車両内装用ボード１が成形される。
なお、前述のとおり、金属板１１、１２の内面１１ｂ、１２ｂには、予めエポキシ樹脂系のコーティング剤が塗布されている。これにより、発泡ポリウレタン層１３と、金属板１１、１２との接合が強固になる。
発泡ポリウレタン層１３の成形が完了したら、バキューム孔２８、２９による金属板１１、１２の保持が解除され、上型２２が開かれ、車両内装用ボード１が下型２１から取り外される。
以上の工程により、一対の金属板１１、１２と発泡ポリウレタン層１３が一体となった積層構造の車両内装用ボード１が完成する。なお、この後、それぞれの用途に応じて、車両内装用ボード１の外面１１ａ、１２ａに適当な表皮材等が貼付され、また、車両内装用ボード１にその他の部品等が取り付けられて、車両等に用いられる床板等の製品が完成する。
なお、前述のように、位置決めピンによって金属板１１、１２の位置決めを行うことにより、発泡ポリウレタン層を形成する工程では、車両内装用ボード１の位置決めピンに対応する位置に、位置決めピンの形状に対応した形状の穴または上下方向に貫通する貫通孔が形成される。この穴や貫通孔は、図１に示す車両内装用ボード１に他の部品を取り付けるための取付孔１４や把手孔１５として利用することができる。
即ち、車両内装用ボード１を成形する工程において、位置決め用のピンを利用して、車両内装用ボード１に他の部品を取り付けるための取付孔１４及び把手孔１５を同時に形成することができる。これにより、車両内装用ボード１を成形した後に、取付孔１４及び把手孔１５を形成する工程を別途行う必要がなくなり、車両内装用ボード１の生産性が向上する。
図４（Ａ）は、車両内装用ボード１の製造工程における成形空間５０が形成された状態を示す凹溝部２６付近の断面図である。図４（Ｂ）は、発泡ポリウレタン層１３が形成された状態を示す凹溝部２６付近の断面図である。
図４（Ａ）に示すように、下型２１のセット面２４には、セット面２４から下方に向かって凹む凹溝部２６が形成されている。凹溝部２６は、横断面略円弧状で所定の方向に長く延在する略溝状の凹みである。凹溝部２６とその周囲の略平坦なセット面２４との連続部分には、適度な丸み付けが施されている。
素材としての金属板１１は略平坦であるので、金属板１１がセット面２４にセットされた状態において、金属板１１は、凹溝部２６と接触していない。即ち、金属板１１と凹溝部２６との間には隙間が形成されている。
成形空間５０に注入された発泡ポリウレタンの液体原料が反応して発泡、硬化することにより、図４（Ｂ）に示すように、金属板１１は、反応する発泡ポリウレタン層１３の圧力によって押され、凹溝部２６に略沿うように変形する。これにより、凹溝部２６の形状に対応する形状で略平坦な外面１１ａから突出する凸条部１６が形成される。
また、発泡ポリウレタン層１３を形成する工程において凸条部１６が形成されるため、素材としての金属板１１に予め凸条部１６に相当する凸形状を形成しておく必要がない。つまり、発泡ポリウレタン層１３を形成する工程の前に、金属板１１に対して凸条部１６に相当する凸形状を成形するための工程を行う必要がない。また、金属板１１に凸形状を成形するための金型も不要である。よって、車両内装用ボード１の生産性が高められる。
なお、上記のように下型２１のセット面２４に凹溝部２６が形成された構成に代えて若しくは加えて、図示を省略するが、凹溝部２６は、上方に向かって凹むよう上型２２のセット面２５に形成されても良い。即ち、凹溝部２６は、下型２１及び上型２２の何れか一方のみに形成されても良いし、下型２１及び上型２２の両方に形成されても良い。上型２２のセット面２５に凹溝部２６が形成されることにより、上記と同様にして、発泡ポリウレタン層１３を形成する工程において、凹溝部２６の形状に対応する形状で金属板１２の略平坦な外面１２ａから上方に突出する凸条部１６を形成することができる。
図５（Ａ）は、成形空間５０が形成された状態における金属板１１、１２の周囲端部１１ｃ、１２ｃ近傍を示す断面図である。図５（Ｂ）は、下型２１のバキューム孔２８付近を示す平面図である。
前述のとおり、下型２１及び上型２２のセット面２４、２５は、金属板１１、１２の平面形状よりも大きく形成されており、成形空間５０を形成する工程では、金属板１１、１２は、それぞれセット面２４、２５の中央付近に配置される。即ち、成形空間５０が形成された状態において、周囲端部１１ｃ、１２ｃは、下型２１及び上型２２に当接しておらず、成形空間５０内に露出している。
これにより、液体原料を成形空間５０に注入して発泡ポリウレタン層１３（図２参照）を形成する工程において、発泡ポリウレタン層１３は、金属板１１、１２の周囲端部１１ｃ、１２ｃを覆い、金属板１１、１２の外面１１ａ、１２ａと面一に形成される。よって、金属板１１、１２の周囲端部１１ｃ、１２ｃの酸化を抑制することができる。また、金属板１１、１２と発泡ポリウレタン層１３との接合強度が高められ、金属板１１、１２の剥離等を防止することができる。
また、下型２１の凹部２３の周囲角部２３ａには、丸み付けが施されていても良い。これにより、図２（Ｃ）に示すように、車両内装用ボード１の周囲角部に面取部１３ａを形成することができ、金属板１１、１２の剥離や発泡ポリウレタン層１３の欠け等を防止することができる。また、車両内装用ボード１の離型を容易化することができる。
また、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、下型２１及び上型２２のセット面２４、２５には、セット面２４、２５に開口するバキューム孔２８、２９がそれぞれ形成されている。バキューム孔２８、２９の周囲には、バキューム孔２８、２９を囲む略環状のシールリング溝４１、４２が形成されており、シールリング溝４１、４２には、シール部材としてのシールリング４３、４４が装着されている。バキューム孔２８、２９及びそれらを囲むシールリング４３、４４は、金属板１１、１２の平面形状に対応する位置に、複数形成されている。
シールリング４３、４４は、略環状に形成され、素線の断面形状が略円形状である、いわゆるＯリング等でも良い。また、シールリング４３、４４としては、Ｏリングの他にも、素線の断面形状が略四角形状、略Ｔ字状、略十字状、略Ｕ字状等に形成された各種の異形断面シールリングが用いられても良い。
このような構成により、金属板１１、１２をセットする工程では、バキューム孔２８、２９の内部が減圧されてシールリング４３、４４で囲まれた領域に金属板１１、１２が吸引されて、金属板１１、１２が下型２１または上型２２に保持される。
これにより、金属板１１、１２を下型２１または上型２２に密着させて所定の位置に保持することができ、金属板１１、１２の外面１１ａ、１２ａに発泡ポリウレタンが漏れて付着することを抑制することができる。よって、高品質な車両内装用ボード１を製造することができる。
また、シールリング４３、４４に囲繞されたバキューム孔２８、２９による吸引を利用することにより、アルミニウム等の非磁性材料からなる金属板１１、１２を好適に保持することができる。よって、軽量で高強度な車両内装用ボード１を形成することができる。また、バキューム孔２８、２９の周囲にシールリング４３、４４が設けられることにより、発泡ポリウレタンによるバキューム孔２８、２９の詰まり等を抑制することができる。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲で、その他の種々の変更実施が可能である。
１ 車両内装用ボード
１１、１２ 金属板
１１ａ、１２ａ 外面
１１ｂ、１２ｂ 内面
１１ｃ、１２ｃ 周囲端部
１３ 発泡ポリウレタン層
１３ａ 面取部
１４ 取付孔
１５ 把手孔
１６ 凸条部
２０ 成形装置
２１ 下型
２２ 上型
２３ 凹部
２３ａ 周囲角部
２４、２５ セット面
２６ 凹溝部
２７ 注入ポート
２８、２９ バキューム孔
３０ ヒンジ部
４１、４２ シールリング溝
４３、４４ シールリング
５０ 成形空間

Claims (4)

  1. 一対の金属板と、
    前記一対の金属板の間に形成された発泡ポリウレタン層と、を備え、
    前記金属板の外面には、外側に向かって突出し前記外面に沿って所定の方向に延在する凸条部が形成されていることを特徴とする車両内装用ボード。
  2. 周囲縁部において、前記発泡ポリウレタン層は、前記金属板の周囲端部を覆い、前記金属板の前記外面と面一に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両内装用ボード。
  3. 平板状の一対の金属板をそれぞれ所定の平面形状に成形する工程と、
    前記一対の金属板のそれぞれ内面になる主面にエポキシ樹脂系のコーティング剤を塗布する工程と、
    前記コーティング剤が塗布された前記内面になる主面を対向させて前記一対の金属板を下型及び上型で挟み込んで前記一対の金属板の間に成形空間を形成する工程と、
    前記成形空間に発泡ポリウレタンの原料を注入して反応させて発泡ポリウレタン層を形成する工程と、を具備し、
    前記下型及び前記上型には、それぞれ前記金属板の外面が当接するように前記金属板がセットされるセット面が形成されており、
    前記下型及び前記上型の少なくとも一方の前記セット面には、所定の方向に延在する凹溝部が形成されており、
    前記発泡ポリウレタン層を形成する工程では、前記発泡ポリウレタンの圧力によって平坦な前記金属板が押圧され変形して前記外面から前記凹溝部に対応する形状に突出する凸条部が形成されることを特徴とする車両内装用ボードの製造方法。
  4. 前記下型及び前記上型の前記セット面は、前記金属板の前記平面形状よりも大きく形成されており、
    前記一対の金属板は、それぞれ前記セット面の中央付近に配置されることを特徴とする請求項３に記載の車両内装用ボードの製造方法。
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