JP2000128021A - 車両ボデ―用の複合部材 - Google Patents

車両ボデ―用の複合部材

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JP2000128021A
JP2000128021A JP11299731A JP29973199A JP2000128021A JP 2000128021 A JP2000128021 A JP 2000128021A JP 11299731 A JP11299731 A JP 11299731A JP 29973199 A JP29973199 A JP 29973199A JP 2000128021 A JP2000128021 A JP 2000128021A
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ホルスト・ベーム
Thomas Becher
トーマス・ベッヒャー
Rainer Grimm
ライナー・グリム
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Meritor Automotive GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【課題】前提部分に記載の従来技術に比べて簡素化さ
れ、軽量であるが、十分に剛性があり、容易に製造され
ることができる、車両ボデー用の複合材料を提供するこ
とである。 【解決手段】深く絞られた外皮（１）の縁部はフレーム
なしに形成されており、囲繞する立上がり部（６）を有
しており、プラスチック層（２）は立上がり部（６）ま
で延びており、及び発泡されたプラスチック層（２）の
弾性率を高める軟質の補強部は、プラスチック層（２）
において、外皮（１）の表面領域全体に亘って設けられ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、深く絞られた外皮
と、この外皮の内側に発泡されておりかつ表面に繊維製
のシート又は装飾的なプラスチックフォイルを有するこ
とができるプラスチック層と、を具備する、車両ボデー
用、特に車両ルーフ用の複合部材に関する。
【０００２】本発明に基づいて形成された複合部材は、
基本的には、ボンネット、ドア及びフラップ／パネルを
含む、車両ボデーのすべての表面領域に適切である。こ
れらの表面領域に対しては、十分な座屈強さ並びに曲げ
強さ及び捩り強さのような剛性の他に、良好な断熱性及
び／又は遮音性が要求される。以下に車両ボデーあるい
はボンネットのことが記述されているときは、それは本
発明の好ましい適用箇所のことであるが、そこに限定さ
れる訳ではない。
【０００３】
【従来の技術】請求項１の前提部分に記載された構成
の、公知のルーフ構造体(GM 79 29 367U1) の場合に、
十分な座屈強さを達成するためには、まず分離されてい
る捩れ強い半製品の異形フレームを作り、次に、この異
形フレームをルーフ表皮の縁部に沿って着脱自在に取着
しなければならない。発泡されたプルスチック層は、ル
ーフ表皮と着脱自在に結合された半製品の異形フレーム
をも覆っている。軽金属又はプラスチックからなるルー
フ表皮を座屈に対し有効に補強しようとするときは、知
られた提案に従って、半製品の異形フレームの縦方向部
材に対し直角方向に延びる少なくとも１つの異形筋交い
(Profilstrebe)を設けなければならない公知のルーフ構
造体はかなり製造コスト及び材料コストを要する。
【０００４】同様のことは、GB 2 311 966 Aから公知
の、車両ボデー用の複合部材にも当て嵌まる。この従来
技術では、複合部材用の外側のシェル及び内側のシェル
は射出成形によってプラスチックで製造され、後続段階
では、プラスチック接合工程によるか接着剤により縁部
に沿って互いに堅固に及び密に結合される。こうして出
来た中空体にはプラスチック製の硬化充填剤が充填され
る。これの他に、外側のシェルと内側のシェルが互いに
結合されるとき、両者の間に挿入される充填体が予め製
造されることもできる。剛性へのより高い要件のため
に、アルミニウムの補強部分が外側のシェルと内側のシ
ェルの間の中空空間に設けられねばならず、外側のシェ
ルは補強部分を収容する通路をもって形成されている。
【０００５】最後に、気密及び防水の外層と、アルミニ
ウムウェブ又は厚紙ウェブあるいは半硬質の発泡・不織
布構造を有する、中間の、固有剛性のハネカム構造層
と、半剛性の、多孔性の内層と、クッション層及び／又
は装飾層とから、ホットプレスによって製造されている
複合材料製のルーフも公知である(DE 32 02 594 C2) 。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前提
部分に記載の従来技術に比べて簡素化され、軽量である
が、十分に剛性があり、容易に製造されることができ
る、車両ボデー用の複合部材を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は請求項１に記
載の特徴によって解決される。好都合な及び／又は適切
な改善は請求項２乃至２５から生じる。以下、これらの
改善を同様に説明する。
【０００８】本発明では、深く絞られた外皮と、この外
皮の内側に発泡されておりかつ表面に場合によっては繊
維製のシート又は装飾的なプラスチックフォイルを有す
ることができるプラスチック層とを有する、車両ボデー
用の複合部材において、外皮の縁部はフレームなしに形
成されており、囲繞する立上がり部を有しており、発泡
されたプラスチック層は立上がり部まで延びており、及
び発泡されたプラスチック層の弾性率を高める軟質の補
強部は、発泡されたプラスチック層において、外皮の表
面領域全体に亘って設けられている。
【０００９】本発明に係わる措置によって、フレーム及
び筋交い用のコストのかかる追加の異形要素なしでもよ
いが、外皮と、補強されたプラスチック層との協働に基
づいて、車両のあらゆる作動応力においても複合部材の
形状安定性に対するすべての要求に応じる座屈強さ及び
全的剛性を得る、車両ボデー用の複合部材が製造され
る。本発明に基づいてプラスチック層内に設けられた本
来的に軟質の(nichteigensteif) 補強部は、囲繞する立
上がり部をもって特別に形成された外皮の縁部領域の中
までプラスチック層を有効に補強することができる。
【００１０】補強部としては、例えば、グラスファイ
バ、プラスチック繊維（例えばポリエステル繊維又はア
ラミド繊維）及び／又は炭素繊維からなる、本来的に軟
質又は柔軟な織物、ニット、不織布、格子、マット等が
考えられる。但し、これらが外皮の形状に適合して外皮
の縁部領域まで入り込み、閉じた発泡用金型の中で、発
泡するプラスチックで満たされかつ包まれることができ
る場合に限る。しかし、請求項２に記載のように、繊維
縦方向部分として均等な分布でしかしプラスチック層の
不規則な状態(Lage)で混ぜられている繊維材料が補強部
の形成のために用いられるのは好ましい。特に良好な結
果は、約１２．５ｍｍと約１００ｍｍの長さの間の約４
８００テックスの撚られたグラスファイバ束の縦方向部
分の形で存在する請求項３に記載のグラスファイバ材料
からなる補強部を用いることによって達成される。この
補強部なしに約３００Ｎ／ｍｍ２の値を有する、発泡さ
れたプラスチック材料の弾性率は、請求項４に記載のよ
うに、補強された発泡プラスチックの全重量に対し２５
重量％のグラスファイバ材料を混ぜるとき、１６００Ｎ
／ｍｍ２以上に高めることができた。
【００１１】グラスファイバ材料は、請求項５に記載の
ように、長さの異なる縦方向部分で用いられることがで
きる。２つの異なった長さを、請求項６に記載のように
グラスファイバ量の約３分の２にして用いることによっ
て、特に良好な補強結果が達成された。しかし、縦方向
部分の、請求項３に記載の範囲内では、請求項７に記載
のように、単一の長さの縦方向部分が用いられることが
できる。
【００１２】外皮には、鋼薄板又はアルミニウム薄板の
ような、金属材料が適当である。しかし、熱可塑性プラ
スチックフォイル、好ましくは請求項８に記載の２層の
同時押出成形フォイルからなる深絞り真空成形された外
皮の使用により、優れた安定性を有する複合材料が生ま
れる。同時押出成形フォイルは、好ましくは、請求項９
に記載の材料、すなわち外層用にＭＰＰＡと、内層用に
ＰＣ及びＡＳＡからなり、請求項９に記載の層の厚さの
比を有する。この比では、外層の厚さが外皮の全厚の約
１５％であることは好ましい。例えば、同時押出成形フ
ォイルの全厚は約１．３ｍｍであり、そのうちの約０．
２ｍｍは外皮に割り当てられる。
【００１３】プラスチックフォイルの使用により、請求
項１０に記載のように、軟塊状態(Masse) のプラスチッ
クが所望の色に染められることができるので、複合材料
が後で追加して塗装されない、という利点が生まれる。
請求項１１に記載のように、プラスチックフォイルは、
その上、シェル状の外皮を製造する際に非常に磨かれた
深絞り成形型を用いることによって、光沢ある表面を得
るか、事前の艶出しによって粗い表面を得ることができ
る。
【００１４】外皮が、請求項１２に記載のように、アル
ミニウム薄板から形成されているとき、薄板の厚さは、
重量が節約されるべくプラスチック層が補強されている
故に、かなり薄くて、好ましくは０．６ｍｍであっても
よい。請求項１３に記載のアルミニウム合金ＡｌＭｇ
０．４ Ｓｉ１．２は、外皮に特に適切である。
【００１５】深く絞られた外皮用の材料としてアルミニ
ウム薄板を用いるとき、この薄板は、請求項１４に記載
のように、液圧式の深絞り成形の前に、所望の色に塗り
上げられており、保護フォイルを有していることができ
る。深絞り成形の際には、塗料層(Lackschicht) は、保
護フォイルの除去後に明らかになるように、損傷を有し
ない。塗料の構造は、アルミニウム薄板の変形を亀裂な
しに又はその他の損傷なしに克服するために、多層であ
ることができる。エポキシド樹脂をベースにした約５乃
至７μｍの厚さの第１層には、ポリエステルをベースに
した約１８乃至２３μｍの厚さの被覆塗料(Decklack)が
塗布されていることができ、この被覆塗料は、更に、Ｐ
ＶＤＦからなる２２μｍ厚の透明塗料層によって覆われ
ていることができる。多層のこのような塗料構造体のた
めの焼付温度は約２４０℃である。塗り上げられたアル
ミニウム薄板の、液圧式の深絞り成形が、複数の段階、
例えば３段階でなされることができる。６０ｍｍ／ｓの
深絞り速度は塗料構造体にとって害を与えないことが判
明した。
【００１６】請求項１５に記載のように、外皮の立上が
り部は、縁部の切断前には、そこから外側へ曲げられた
囲繞するフランジ縁部へ移行しており、補強されたプラ
スチック層は立上がり部に沿ってフランジ縁部まで案内
されている。例えば面取り(Konturfraesen) 又はレーザ
カットによる複合部材の縁部の切断によって、曲げられ
た囲繞するフランジ縁部と、外皮の立上がり部の外側領
域と、傾斜する領域に付着している補強されたプラスチ
ック層とが除去される。切断後には、外皮の、剛性にと
って重大な立上がり縁部と、この立上がり縁部に設けら
れた補強されたプラスチック層とが残っている。縁部の
切断面は、立上がり部と、補強されたプラスチック層と
によって達成される。このことによって、形成の際に
は、車両ボデーにあるルーフフレームに車両ルーフとし
て直接装着されることができる、切断面が生じる。
【００１７】請求項１６は、ここでは、外皮の、囲繞す
る立上がり部に関する変更の実施の形態を記載してい
る。この変更の実施の形態では、立上がり部は、そこか
ら外側へ曲げられた囲繞するフランジ縁部へ移行し、こ
のフランジ縁部は、プラスチック層が外皮の内側に発泡
されてるとき、発泡用型の下部と上部との間で密閉する
ために、フランジ縁部の全幅に亘ってパッキングに平坦
に接触している。この変更の実施の形態では、発泡工程
後に上記の縁部切断は全く行なわれない。むしろ、既に
外皮の深絞りの際に又は後続段階で、外側へ曲げられた
囲繞するフランジ縁部は、外皮の、限定された最終形状
を形成するために、打ち抜かれるかあるいは精密に打ち
抜かれることができる。囲繞するフランジ縁部は、後続
の発泡工程では、発泡用型のパッキングに平坦に接触し
て、発泡用型の良好かつ正確な密閉をもたらす。外皮
は、発泡工程前に、囲繞する立上がり部のみを有するの
であって、この立上がり部は、そこから外側へ曲げられ
た囲繞するフランジ縁部を有せず、フランジ縁部はもし
かすると既に除去されたこともあることは、基本的に可
能である。しかし乍ら、そのとき、発泡用型の密閉はよ
り難しくなる。特に、立上がり部の鋭い最終縁部(Absch
lusskante)は、発泡用型の密閉の寿命への悪影響を有す
ることができる。
【００１８】請求項１７に記載の複合部材の特に好都合
な構成によれば、深く絞られた外皮の立上がり部に、２
脚の、実質的にＵ字形の横断面を有するパッキングが取
着されており、このパッキングの内側の脚部はプラスチ
ック層に発泡して付着されているのに対し、外側の脚部
は密閉面を形成している。結果として、プラスチック層
が外皮の内側に発泡された後に、既に、一体成形された
パッキングを有していることは好ましい。このパッキン
グは複合部材を隣接のボデー部材に対し密閉しており、
密閉のために、他の作業段階、例えば、まず分割して用
意される追加のパッキングを、完成の複合部材に取着す
ることは必要でない。このことは必然的に他のコストの
節約を伴う。この構成は、請求項１８に記載のように、
パッキングが、既に発泡工程の最中に、発泡用型の下部
と上部との間で密閉することができるので、発泡用型の
この箇所では、繰り返しの使用によって摩耗するであろ
うパッキングが設けられる必要がない、という利点を供
する。
【００１９】プラスチック層は、請求項１９に記載のよ
うに、前記の混合比すなわち約１対２でポリオールとイ
ソシアネートとにより形成されるウレタンフォームから
なる。２つのプラスチック成分と、グラスファイバ補強
材料との混合は、知られたＬＦＩ(Long Fiber Injectio
n)法によりなされる。
【００２０】混合ヘッド内で混ぜられた液状のプラスチ
ック／グラスファイバ材料(Masse)が、自らの内側を上
方に向けつつ、発泡用型の下部に挿入された深く絞られ
る外皮の上に、ほぼ外皮の中央で始まってほぼ螺旋状の
順路を経て、塗布されるのは、型の上部が、発泡される
プラスチック層の見込まれた厚さに対応する、型の下部
の上方の位置へもたらされる前である。膨脹するフォー
ムは型を満たして、外皮の、場合によっては後で切断さ
れる縁部領域まで、いずれにせよ、外皮の囲繞する立上
がり部まで達する。
【００２１】プラスチックフォイルが外皮として用いら
れるとき、請求項２０に記載のように、外皮の内側が、
発泡可能なプラスチック層の塗布前に、火炎処理して活
性化されることは適切である。このことによって、外皮
と、発泡可能なプラスチック層との優れた結合が達成さ
れる。
【００２２】発泡されるプラスチック層の表面に装飾的
なシートを設けようとするとき、このシートは、請求項
２１に記載の材料から選択されることができ、発泡用型
の中で、プラスチック層の、外皮から離隔している側に
付けられる。それ故、発泡するプラスチック層と、装飾
的なシートとの間の堅固な結合が生じる。この場合、装
飾的なシートが、発泡用型の上部に一時的に緊張されて
おり、発泡用型によって発泡位置へ連行され、型の上部
の除去後に、プラスチック層に残っているのは適切であ
る。
【００２３】多孔性の装飾的なシートを用いる場合、請
求項２２に記載のように、シートが多層に構成されてお
り、そのシートがプラスチック層に向いた遮断層、しか
も、装飾的なシートの複数の孔を通ってシートの見える
領域に入り込むのを防止する遮断層を有していること
が、規定されている。
【００２４】複合部材に、既に発泡工程の際に、他の機
能要素が用いられることができる。例えば、請求項２３
は、特に１つの車両ルーフ用の複合部材を対象としてお
り、車両ルーフの外皮は開口部を有し、この開口部を選
択的に閉じるスライドパネル用の案内異形材は、プラス
チック層の、外皮から離隔している側に、発泡により固
定されている。
【００２５】請求項２４に記載のように、更に、プラス
チック層の、外皮から離隔している側の後方には、既に
発泡工程の際に、吸音用の表面構造体が発泡されること
ができる。このことによって、例えばボンネットを容易
な方法で形成するための複合部材の吸音性が一層改善さ
れる。プラスチック層の表面のマクロ形状に関連するこ
れらの措置の代わりに又はこれらの措置に加えて、最後
に、吸音へのその時々の要求に応じる、複合部材の、外
皮から離隔した側におけるミクロ形状の形成が、請求項
２５に記載のように、なされることができる。請求項２
５では、プラスチック層の、外皮から離隔している側
に、発泡材料の、薄い密度を有する複数の緩衝領域が部
分的に発泡して付着されている。プラスチック層への緩
衝領域のこうした発泡付着(Anschaeumen) が、２回目の
射出成形操作においてなされるのは適切である。すなわ
ち、外皮の内側にプラスチック層が発泡して付着された
後に、緩衝領域は後続段階でプラスチック層に発泡して
付着される。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明の複数の好ましい実施の形態を詳述する。同一の参
照符号は同一の又は対応の部材に付されている。図１及
び２には、深く絞られた外皮１と、外皮１の内側に発泡
されたプラスチック層２と、車両ルーフの見える側にあ
る装飾的なシート３とが見て取れる。図１では、発泡工
程のために、車両ルーフの内側が上向きにされているの
に対し、図２では、車両ルーフが取付位置にあるのが示
されている。図２には、一点鎖線で、車両ボデーのルー
フフレーム４及びルーフフレーム４用のカバー５とが略
示されている。車両ルーフは上からルーフフレーム４に
載っており、図示しない知られた方法で、ルーフフレー
ム４に結合されている。
【００２７】外皮１は、縁部において（複数の他の縁部
の代わりに図１及び２では１つの縁部しか示されていな
い）、囲繞する立上がり部（自動車に装着されたときに
は，図１に示すように下方に折曲している）６を有す
る。この立上がり部６は、この実施の形態では、まず、
車両ルーフの製造のために、縁部の切断後（図２）より
も高い高さ（図１）を有する。図１から明らかなよう
に、囲繞する立上がり部６は、そこから外側へ折曲され
る囲繞するフランジ縁部７へと移行する。フランジ縁部
７は、図１と２との比較から明らかなように、ここで
は、立上がり部６のかなりの部分と同様に、後の縁部切
断工程の際に除去される。
【００２８】図１に示した発泡用型(Schaeumform) は、
深く絞られた外皮１を形状係合的に収容する下部８と、
補完的な上部９とからなる。上部９の縁部領域には、空
気入れ可能な囲繞するパッキング１０が設けられてい
る。このパッキング１０は、プラスチック層２を形成す
るように発泡されているしときのプラスチックの境界を
もたらす。装飾的なシート(Flaechengebilde) ３は、緊
張した型では、上部９の溝１１に収納された緊張フレー
ム(Spannrahmen) １２によって、発泡用型の上部９に一
時的に取着される。
【００２９】車両ルーフの製造の際に、まず、外皮１
は、金属薄板材料の使用の場合に、多段の、液圧式の深
絞りによって、プラスチックフォイルの使用の場合に、
深絞り真空成形（この最中にはプラスチックフォイルの
縁部が型の中で緊締されている）によって深く絞られ
る。後者の場合には、深く絞られるプラスチックフォイ
ルの両側が複数の加熱要素によって、約１８０℃の表面
温度にまで加熱される。このように加熱されたプラスチ
ックフォイルは深絞り真空成形工程に晒される。
【００３０】次に、外皮１の、深く絞された予備成形物
の内側を、上に向けつつ、図１に示した発泡用型の下部
８に挿入し、続いて、発泡されるプラスチックを、前述
の方法で、外皮１の内側に付ける。この外皮１がプラス
チックフォイル製の外皮である場合に、この外皮は予め
火炎処理(Abflammen) によって活性化される。発泡プラ
スチックとしては、例えばエラストグラン社のフォーミ
ングシステム(Schaumsystem)が用いられる。このフォー
ミングシステムはポリオールＢ２３７及びイソシアネー
トＥ３５０９からなり、これらの２成分は１００部(Tei
le) のポリオールと２１０部のイソシアネートの混合比
で用いられる。発泡可能なプラスチック材料をＬＦＩ法
で塗布した後に、シートが取り付けられている発泡用型
のうちの上部９はしかるべき位置にもたらされる。続い
て、グラスファイバの混ざった発泡するプラスチック
は、発泡用型の自由空間全体を、フランジ縁部７の上側
まで、及び、そこでは、空気入れ可能なパッキング１０
によって区画された状態で、満たしている。
【００３１】例えば、３．７ｋｇの発泡プラスチック成
分が１ｋｇのグラスファイバと混合される。このこと
は、＜２５重量％という、発泡プラスチック中のガラス
割合に対応している。
【００３２】以下、第２の実施の形態に記載の、図３で
発泡用型内にある車両ルーフを、第１の実施の形態と異
なる複数の特徴に関してのみ記述してみよう。
【００３３】この実施の形態では、外皮１は、囲繞する
外側の立上り部６の他に、囲繞する内側の立上り部１３
も有する。この立上り部１３は立上り部６と同一方向に
曲げられており、車両ルーフの完成した状態では、ルー
フ開口部を区画している。ルーフ開口部は、図示しない
スライドパネルによって選択的に閉じることができる。
記述のように補強されたプラスチック層２は立上り部６
及び１３まで延びており、このことによって、車両ルー
フは十分な剛性を得る。
【００３４】更に認められるのは、発泡用型の中にある
状態では、夫々外側及び内側に曲がったフランジ縁部
が、立上り部６にも立上り部１３にも接続されていない
ことである。ここで、外皮１の、内側及び外側の縁部の
切断がなされる。切断の際には、深絞り成形工程の後に
も、外皮１の、場合によってはまだ存在するフランジ縁
部が除去されるのは、外皮１が発泡用型の下部８に挿入
される前である。発泡用型の下部８に挿入された外皮１
の立上り部６が下部８より幾らか突き出ていることがで
きるのは適切である。
【００３５】発泡用型の下部８に外皮１を挿入した後
に、好ましくはアルミニウム合金で押出成形されかつス
ライドパネルをスライドするための機構の構成要素であ
る知られた案内異形材１４は、同様に、発泡用型の下部
８に挿入される。立上り部６と同一面で終了しているこ
の案内異形材１４は、発泡用型の、図示した閉じた状態
で、発泡用型中に形成された、発泡するプラスチックで
満たされる中空空間を区画し、案内異形材１４は、脚部
１５によって、発泡用型の下部８と上部９の間で動かな
いように固定されている。グラスファイバの混ざった発
泡するプラスチックが発泡工程の際に発泡用型の下部８
と上部９との間に流出するのを防ぐために、好ましくは
ＥＰＤＭからなり適切な横断面を有するパッキング１６
は、発泡用型の下部８と上部９において、立上り部６，
１３の端部及び案内異形材１４の端部部分１７、１８に
設けられている。最後に、発泡用型の上部９の適切な形
成によって、溝１９及び載置面２０が、車両ルーフの機
能部分として、発泡工程の際に同時に形成される。溝１
９は、モジュール状の車両ルーフを車両に取り付ける
際、車両ルーフを車両側のルーフフレームに取り付ける
接着剤ビード(Klebstoffraupe)を収容するために用いら
れるが、他方、載置面２０は、車両ルーフの取り付けら
れた状態では、ルーフフレームに限定的に載っている。
【００３６】車両ルーフの完成した状態では、案内異形
材１４はプラスチック層２に平坦に発泡により付着され
ているので、案内異形材１４は、他の固定手段を必要と
することなく、車両ルーフにしっかりと結合されてい
る。ここでなお特に強調されなければならないのは、ス
ライドパネルのために予め装備されたこの車両ルーフ
が、外皮１の、囲繞する立上り部６，１３と、これら立
上り部の間で延びており上述のように補強されたプラス
チック層２との形成の故に、当該箇所でループ開口部を
囲繞し、スライドパネル用の案内異形材が従来のように
取着されている補強フレームを全く必要としない。
【００３７】図４に示した第３の実施の形態は、図３に
関して記述された第２の実施の形態とは、外皮１の立上
り部６が外側へ曲げられた囲繞するフランジ縁部２１に
移行する点で、相違している。図１に示した第１の実施
の形態とは逆に、囲繞するフランジ縁部２１は、短く形
成されているので、補強されるプラスチック層２が外皮
１の内側で発泡する際に、フランジ縁部２１は、その全
幅に亘って、平坦に、発泡用型の上部９に設けられたパ
ッキング１６に接触している。この場合、フランジ縁部
２１は、発泡用型の下部８に載っているので、発泡用型
の閉じた状態で、パッキング１６へ押し込まれる。その
結果として、発泡工程用の発泡用型は下部８と上部９と
の間で確実に密閉されるので、立上り部６及びフランジ
縁部がパッキング１６を損なう危険性はない。この実施
の形態でも、外皮１の縁部は、外皮１が発泡用型の下部
８に挿入される前に、切断される。縁部の切断は、外皮
１の深絞り成形と同時に、あるいは、後続段階では、打
抜き又は精密打抜きによって実行されることができる。
【００３８】図５及び６に示した第４の実施の形態で
は、外皮１の、囲繞する立上り部６に、同様に囲繞する
パッキング２２が差し込まれている。パッキング２２
は、２脚の、実質的にＵ字形の横断面を有する。図５に
示すように、パッキング２２は、既に縁部が切断された
外皮１の上にプラスチック層２が発泡されており、この
プラスチック層２に付着される。しかもパッキング２２
は内側の脚部２３を有する。しかし乍ら、脚部２３は立
上り部６の全高の一部を覆うようにしか延びていない。
この目的は、補強されたプラスチック層２が立上り部６
まで延びていることができるようにするためである。発
泡工程中にパッキング２２が、発泡用型の下部８と上部
９の間の密閉要素として用いられることは好都合であ
る。
【００３９】図６において認められるように、一方で
は、パッキング２２の、外側の脚部２４は、車両ルーフ
とルーフフレーム４との間で密閉するために、車両ルー
フが車両ボデーに取り付けられた状態で、密閉面を形成
している。他方、パッキング２２の、外側の脚部２４
は、自らの弾性の故に、ルーフフレーム４に対して車両
ルーフを心合せする作用を有している。更に、パッキン
グ２２は、発泡用型の中で、及び車両ルーフの、車両に
取り付けられた状態で、特に熱的及び機械的負荷に十分
に耐えることができる材料、例えばスポンジ又はＥＰＤ
Ｍからなる。最後に、図６は、車両ルーフが、溝１９に
収納された接着剤ビード２５によって車両ボデーのルー
フフレーム４と結合されていることを示している。
【００４０】車両ルーフのみならず、車両ボデーの任意
の表面領域も、前述のように組み立てられた複合部材に
よって形成されることができることは、既に冒頭で述べ
た。これの例として、図７及び８に、ボンネットが示さ
れている。このボンネットの深く絞られた外皮１´は、
ボンネットの縁部に、フレームなしに形成されており、
囲繞する立上り部６´を有している。外皮１´の内側に
発泡されたプラスチック層２´は、囲繞する立上り部６
´まで延びており、プラスチック層２´には、外皮１´
の表面領域全体に亘って、軟質の補強部が設けられてい
る。
【００４１】更に、図８には、特にこのような複合部材
の遮音性を一層改善する措置が示されている。例えば、
図３乃至６に関連して記述された実施の形態における溝
１９に対応して、すなわち、発泡用型の上部の相応の形
成物によって、既にプラスチック層２´が外皮１´の内
側に発泡される際に、吸音用の表面構造２６´は、プラ
スチック層２´の、外皮１´から離隔した側の後方に発
泡(hinterschaeumt)されることができる。表面構造２６
´は、ここで示された実施の形態では、音の反響に影響
を及ぼす複数の平行な溝２７´を有する。同様に、プラ
スチック層２´の、外皮１´から離隔している側に、２
回目の射出成形操作において、ウレタンフォームである
発泡材料の、薄い密度を有する緩衝領域２８´を部分的
に発泡して付着することも可能である。これによって、
表面の、多孔性の又は連続気泡のミクロ構造が達成され
ることができる。
【００４２】金属薄板又はプラスチックフォイル製の深
く絞られた外皮と、この外皮の内側に発泡されたプラス
チック層とからなる複合部材、特に車両ルーフが提案さ
れる。プラスチック層は、このプラスチック層に均等な
分布で付加されかつ外皮との協働で複合部材にかなりの
形状安定性及び剛性を与える繊維材料、好ましくはグラ
スファイバ材料による内側の補強部を有する。この場合
に、繊維で補強されたプラスチック層が外皮の縁部の立
上り部も強化することは重要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、閉じた発泡用型にある、本発明の実施
の形態に記載の車両ルーフにおける、縁部領域の切欠き
断面図である。
【図２】図２は第１の実施の形態に記載の完成した車両
ルーフの縁部領域の切欠き断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態に記載の、
閉じた発泡用型にありスライディングルーフのために予
め装着された車両ルーフにおける、縁部領域の切欠き断
面図である。
【図４】図４は、本発明の第３の実施の形態に記載の、
閉じた発泡用型にある車両ルーフにおける、縁部領域の
切欠き断面図である。
【図５】図５は、本発明の第４の実施の形態に記載の、
閉じた発泡用型にある車両ルーフにおける、縁部領域の
切欠き断面図である。
【図６】図６は、ルーフフレームに取り付けられてい
る、本発明の第４の実施の形態に記載の完成した車両ル
ーフにおける、縁部領域の切欠き断面図である。
【図７】図７は、乗用車ボデーに取着された、本発明に
基づいて形成されたボンネットの略斜視図である。
【図８】図８は、図７の線Ａ−Ａに対応する、ボンネッ
トの切欠き断面図である。
【符号の説明】
１ 外皮 １´ 外皮 ２ プラスチック層 ２´ プラスチック層 ３ シート ６ 立上がり部 ６´ 立上がり部 ７ フランジ縁部 ８ 下部 ９ 縁部 １０ パッキング １４ 案内異形材 ２２ パッキング ２３ 脚部 ２４ 脚部 ２６´ 表面構造体 ２８ 緩衝領域 ＰＭＭＡ ポリメチルメタルクリレート ＰＣ ポリカーボネート ＡＳＡ アクリルニトリルスチロールアクリル酸エステ
ルコポメリゼート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス・ベッヒャー ドイツ連邦共和国、63110 ロートガウ、 アム・フラハスベルグ 62 (72)発明者 ライナー・グリム ドイツ連邦共和国、60599 フランクフル ト、ザクセンホイザー・ラントベアーベー ク 225

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 深く絞られた外皮（１，１´）と、この
    外皮（１，１´）の内側に発泡されておりかつ表面に繊
    維製のシート（３）又は装飾的なプラスチックフォイル
    を有することができるプラスチック層（２，２´）と、
    を具備する、車両ボデー用、特に車両ルーフ用の複合部
    材において、 前記深く絞られた外皮（１，１´）の縁部はフレームな
    しに形成されており、囲繞する立上がり部（６，６´）
    を有していること、前記プラスチック層（２，２´）は
    立上がり部（６，６´）まで延びていること、及び発泡
    された前記プラスチック層（２，２´）の弾性率を高め
    る軟質の補強部は、前記プラスチック層（２，２´）に
    おいて、前記外皮（１，１´）の表面領域全体に亘って
    設けられていること、を特徴とする複合部材。
  2. 【請求項２】 前記補強部は、繊維縦方向部分として均
    等な分布でしかし前記プラスチック層（２，２´）の不
    規則な状態で混ぜられている繊維材料によって、形成さ
    れていること、を特徴とする請求項１に記載の複合部
    材。
  3. 【請求項３】 前記補強部は、約１２．５ｍｍと約１０
    ０ｍｍの長さの間の約４８００テックスの撚られたグラ
    スファイバ束の縦方向部分の形で存在するグラスファイ
    バ材料によって、形成されていること、を特徴とする請
    求項２に記載の複合部材。
  4. 【請求項４】 補強された発泡プラスチックの全重量に
    対するグラスファイバ材料の割合は約２０乃至３０重量
    ％、好ましくは約２５重量％であること、を特徴とする
    請求項３に記載の複合部材。
  5. 【請求項５】 前記縦方向部分は複数の異なった長さで
    形成されていること、を特徴とする請求項３又は４に記
    載の複合部材。
  6. 【請求項６】 前記縦方向部分は短い長さと長い長さで
    形成されており、グラスファイバ量の約３分の２は短い
    長さからなること、を特徴とする請求項５に記載の複合
    部材。
  7. 【請求項７】 前記縦方向部分は単一の長さを有するこ
    と、を特徴とする請求項３に記載の複合部材。
  8. 【請求項８】 前記外皮（１，１´）は、熱可塑性の、
    ２層の、同時押出フォイルから、深絞り真空成形されて
    いること、を特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に
    記載の複合部材。
  9. 【請求項９】 外層はポリメチルメタクリレート（ＰＭ
    ＭＡ）からなり、内層はポリカーボネート（ＰＣ）とア
    クリニトリルスチロールアクリル酸エステルコポメリゼ
    ート（ＡＳＡ）とからなり、但し、前記外層の厚さは前
    記外皮の全厚の約１０乃至３０％、好ましくは全厚の約
    １５％であること、を特徴とする請求項８に記載の複合
    部材。
  10. 【請求項１０】 前記同時押出フォイルの２層は、軟塊
    状態で、所望の色に染められていること、を特徴とする
    請求項８又は９に記載の複合部材。
  11. 【請求項１１】 前記外層は非常に磨かれた深絞り成形
    型により光沢ある表面を有するか、同時押出後の艶出し
    によって粗い表面を有すること、を特徴とする請求項８
    乃至１０のいずれか１に記載の複合部材。
  12. 【請求項１２】 前記外皮（１，１´）はアルミニウム
    薄板から液圧で深く絞られており、約０．５ｍｍ乃至
    ０．８ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍの厚さを有するこ
    と、を特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の
    複合部材。
  13. 【請求項１３】 前記アルミニウム薄板はＡｌＭｇ０．
    ４ Ｓｉ１．２の組成のアルミニウム合金からなるこ
    と、を特徴とする請求項１２に記載の複合部材。
  14. 【請求項１４】 前記アルミニウム薄板は、所望の色に
    塗り上げられており、前記外皮（１，１´）の形成のた
    めに、保護フォイルを付けたままで深く絞られているこ
    と、を特徴とする請求項１２又は１３に記載の複合部
    材。
  15. 【請求項１５】 前記外皮（１）の立上がり部（６）
    は、縁部の切断前には、そこから外側へ曲げられた囲繞
    するフランジ縁部（７）へ移行しており、前記プラスチ
    ック層（２）は前記立上がり部（６）に沿って前記フラ
    ンジ縁部（７）まで案内されていること、を特徴とする
    請求項１乃至１４のいずれか１に記載の複合部材。
  16. 【請求項１６】 前記外皮（１）の立上がり部（６）
    は、そこから外側へ曲げられた囲繞するフランジ縁部
    （２１）へ移行し、このフランジ縁部（２１）は、前記
    プラスチック層（２）が前記外皮（１）の内側に発泡さ
    れるとき、発泡用型の上部（８）と下部（９）との間で
    密閉するために、フランジ縁部の全幅に亘ってパッキン
    グ（１６）に平坦に接触していること、を特徴とする請
    求項１乃至１４のいずれか１に記載の複合部材。
  17. 【請求項１７】 前記外皮（１）の立上がり部（６）に
    は、２脚の、実質的にＵ字形の横断面を有するパッキン
    グ（２２）が取着されており、このパッキング（２２）
    の内側の脚部（２３）は前記プラスチック層（２）に発
    泡して付着されているのに対し、外側の脚部（２４）は
    密閉面を形成していること、を特徴とする請求項１乃至
    １４のいずれか１に記載の複合部材。
  18. 【請求項１８】 前記パッキング（２２）は前記プラス
    チック層（２）が前記外皮（１）の内側に発泡されると
    き、前記発泡体の下部（８）と上部（９）との間の密閉
    要素であること、を特徴とする請求項１７に記載の複合
    部材。
  19. 【請求項１９】 前記プラスチック層は、約１対２の混
    合比のポリオールとイソシアネートとにより形成される
    ウレタンフォームからなること、を特徴とする請求項１
    乃至１８のいずれか１に記載の複合部材。
  20. 【請求項２０】 プラスチックフォイル製の外皮（１，
    １´）の場合、この外皮の内側は、発泡可能なプラスチ
    ックの塗布前に、活性化のために火炎処理されているこ
    と、を特徴とする請求項１９に記載の複合部材。
  21. 【請求項２１】 前記プラスチック層（２）の、前記外
    皮（１）から離隔している側に、繊維組織、ニット、不
    織布、網状組織、プラスチックフォイル及び金属フォイ
    ルという材料群から選択された装飾的なシート（３）が
    付けられていること、を特徴とする請求項１乃至２０の
    いずれか１に記載の複合部材。
  22. 【請求項２２】 多孔性の装飾的なシート（３）を用い
    るとき、このシート（３）は、前記プラスチック層
    （２）に向いた遮断層を有していること、を特徴とする
    請求項２１に記載の複合部材。
  23. 【請求項２３】 前記外皮（１）は開口部を有し、この
    開口部を選択的に閉じるスライドパネル用の案内異形材
    （１４）は、前記プラスチック層（２）の、前記外皮
    （１）から離隔している側に、発泡して付着されている
    こと、を特徴とする請求項１乃至２２のいずれか１に記
    載の複合部材。
  24. 【請求項２４】 前記プラスチック層（２´）の、前記
    外皮（１´）から離隔している側の後方に、吸音用の表
    面構造体（２６´）が発泡されていること、を特徴とす
    る請求項１乃至２３のいずれか１に記載の複合部材。
  25. 【請求項２５】 前記プラスチック層（２´）の、前記
    外皮（１´）から離隔している側に、発泡材料の、薄い
    密度を有する複数の緩衝領域（２８´）が、部分的に発
    泡して付着されていること、を特徴とする請求項１乃至
    ２４のいずれか１に記載の複合部材。
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