JP2024025388A - 車両用成形材 - Google Patents

Abstract

【課題】車体の剛性性能と制振性能の向上を図ることができる車両用成形材を提供する。
【解決手段】車体パネルＰと車両用内装材の間に配設される車両用成形材１である。車両用成形材１は、車体パネルの表面に沿った面形状の芯材５および芯材５の両面に積層された繊維層６，７を含んで、合成樹脂１３で固化された成形体を有する。成形体の車体パネル側の全面には、車体パネルＰと接する表面同士を接合可能な接合層９が積層されている。車両用成形材１は、車体パネルＰに対し接合層９によって面接着されることで、車体パネルＰの面剛性を補う補強部材として機能する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用成形材に関する。

従来、車体の天井パネル等に、制振、遮音、断熱等の目的で種々の芯材が貼り合わされた構造が知られている。例えば、天井パネルにアスファルト制振材が貼りつけられた構造、段ボールの芯材が両面テープで天井パネルに貼りつけられた構造等がある。これらの天井パネルには、リンフォースメントと呼ばれる鉄製部材が複数架け渡されており、車体の剛性が確保されている。

しかしながら、アスファルト制振材は重量が重く、天井パネルに対して貼り付けられる面積が制限される。そのため、車体の制振効果や面剛性が部分的になってしまう。また、段ボールの芯材は天井パネルの形状に合わせて賦形されたものではなく、歪み等の不具合が発生し易い。そこで、特許文献１には、複数のリンフォースメントを備えた天井パネルと基材の間に、発泡成形体が配設された構造が開示されている。この発泡成形体は、リンフォースメントを含む天井パネルの起伏に沿った形状とされ、リンフォースメントを覆うように配設されている。

特許５８１９６９９号公報

しかしながら、特許文献１に記載のように発泡成形体が車体パネルと基材の間に配設された構成では、制振効果は発揮されるが、面剛性の効果は小さいと考えられる。そこで、車体の面剛性と制振性能の両方を確保できる車両用成形材が望まれている。

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、車体の剛性性能と制振性能の向上を図ることができる車両用成形材を提供することにある。

上記課題を解決する車両用成形材の一つの特徴は、車体パネルと車両用内装材の間に配設される車両用成形材であって、前記車体パネルの表面に沿った面形状の芯材と、前記芯材の両面に積層された繊維層とを含み、合成樹脂で固化された成形体と、前記成形体の前記車体パネル側の全面に積層され、前記車体パネルと接する表面同士を接合可能な接合層とを有し、前記車体パネルに対し前記接合層によって面接着されることで、前記車体パネルの面剛性を補う補強部材として機能する。

上記構成の一つの特徴及び利点は、車両用成形材は、芯材の両面に繊維層が積層されて合成樹脂で固化された構成とされ、車体パネルの形状に合わせて任意の形状に賦形されている。車両用成形材は、車体パネルに対して接合層によって面接着されることで、車体パネルの面剛性を補う補強部材として機能する。これにより、車体パネルの強度の向上を図ることができる。また、車両用成形材と車体パネルの間において隙間の発生を抑えることができ、車体の制振性能の向上を図ることができる。さらに車両用成形材は、芯材と繊維層とが積層された構成であり、より広い面積で車体パネルに張り付けた場合であっても重量の増加を抑えることができる。すなわち、車体パネルの全面に対して車両用成形材を貼り付けることができ、車体パネルの全面に亘り面剛性と制振性能の効果を発揮させることができる。

上記課題を解決する車両用成形材の一つの特徴は、車体パネルと車両用内装材の間に配設される車両用成形材であって、熱可塑性樹脂で固化された繊維成形体からなり、前記車体パネルの表面に沿った面形状の芯材と、前記成形体の前記車体パネル側の全面に積層され、前記車体パネルと接する表面同士を接合可能な接合層とを有し、前記車体パネルに対し前記接合層によって面接着されることで、前記車体パネルの面剛性を補う補強部材として機能する。

上記構成の一つの特徴及び利点は、車両用成形材の芯材は、熱可塑性樹脂で固化された繊維成形体から構成され、車体パネルの形状に合わせて任意の形状に賦形されている。車両用成形材は、車体パネルに対して接合層によって面接着されることで、車体パネルの面剛性を補う補強部材として機能する。これにより、車体パネルの強度の向上を図ることができる。また、車両用成形材と車体パネルの間において車体パネルの全面に亘り隙間の発生を抑えることができ、車体の制振性能の向上を図ることができる。さらに、芯材を構成する繊維成形体は、より広い面積で車体パネルに張り付けた場合であっても重量の増加を抑えることができる。すなわち、車体パネルの全面に対して車両用成形材を貼り付けることができ、車体パネルの全面に亘り面剛性と制振性能の効果を発揮させることができる。

上記車両用成形材について、前記成形体は、ウレタン樹脂を含んだ前記芯材と、前記芯材の前記車体パネル側の面に熱硬化性樹脂を介して積層された、ガラス繊維を含む第１の繊維層と、前記芯材の前記車両用内装材側の面に熱硬化性樹脂を介して積層された、ガラス繊維を含む第２の繊維層とを有し、前記第１の繊維層と前記接合層との間において、熱可塑性の接合用フィルムと前記接合用フィルムの前記接合層側の面に積層された保護用不織布とを有する構成であっても良い。

上記構成の一つの特徴及び利点は、車両用成形材は、ウレタン樹脂を含んだ芯材の両面に、ガラス繊維を含んだ第１と第２の繊維層が積層され、これらが熱硬化性樹脂によって接合し、一体に賦形されている。これにより、車両用成形材の形状が維持され、剛性をより高めることができる。よって、車両用成形材は車体パネルの面剛性を補う補強部材として機能し、鉄製の補強部材が少ない車体であっても、車体パネルの強度を確保することができる。すなわち、車両用成形材が補う強度に相当する鉄製の補強部材を減らした構成とすることができる。また、車両用成形材は、鉄製の補強部材よりも比重の軽い芯材と繊維層とが積層された構成である。そのため、車両用成形材を車体パネルと車両用内装材の間の制限された空間内に配設した場合、その部位における重量を減らすことができる。よって、車体パネルの面剛性向上と制振性能向上に加え、車体の軽量化を図ることができる。

上記車両用成形材について、前記成形体は、ガラス繊維と熱可塑性樹脂を含んだ前記芯材と、不織布からなる前記繊維層と、を有する構成であっても良い。

上記構成の一つの特徴及び利点は、車両用成形材は、ガラス繊維と熱可塑性樹脂を含んだ芯材の両面に、不織布からなる繊維層が積層され、これらが一体に賦形されている。この車両用成形材を配設することにより、車体パネルの制振性能をより高めることができる。

上記車両用成形材について、前記第２の繊維層の前記車両用内装材側の面に積層された不織布層を有する構成であっても良い。

上記構成の一つの特徴及び利点は、第２の繊維層の車両用内装材側の面に、不織布層が設けられている。これにより、車両用成形材の吸音性能、遮音性能を高めることができる。

上記車両用成形材について、前記不織布層の前記車両用内装材側に積層された遮熱フィルムを有する構成であっても良い。

上記構成の一つの特徴及び利点は、車両用成形材の車両用内装材側に遮熱フィルムが設けられている。これにより、車両用成形材の断熱性能をより高めることができる。

上記車両用成形材について、前記車体パネルは車体の天井パネルであり、前記天井パネルに対し前記接合層によって面接着される構成であっても良い。

上記構成の一つの特徴及び利点は、車両用成形材が車体の天井パネルに配設され、天井パネルの面剛性を補う補強部材として機能する。車体の中でも大きな面積を占める天井パネルに車両用成形材を配設することにより、効果的に車体パネルの剛性を高めることができる。

本発明は、上記構成をとることにより、車体の剛性性能と制振性能の向上を図ることができる車両用成形材を提供できる。

車体の天井部分の骨格と天井パネルに貼り付けられた車両用成形材を、車室内の後方からみた図である。 第１実施形態に係る車両用成形材の材料構成を示す縦断面図である。 車両用成形材の車両用内装材側に遮熱フィルムを積層した例を示す図である。 第２実施形態に係る車両用成形材の材料構成を示す縦断面図である。 第３実施形態に係る車両用成形材の材料構成を示す縦断面図である。 車両用成形材の評価試験方法を示す図である。 車両用成形材の剛性性能を示す図である。 車両用成形材の制振性能を示す図である。 車両用成形材の断熱性能を示す図である。

＜第１実施形態＞
以下に、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。本実施形態に係る車両用成形材として、車体の天井パネルＰ（車体パネル）に貼り合わされる天井用成形材１について説明する。図１に示すように、天井パネルＰには、補強部材としてリンフォースメントＲが車体の左右方向にかけ渡されている。リンフォースメントＲの本数は、必要な車体の屋根の強度に応じて設定される。天井パネルＰには、例えばこのリンフォースメントＲで区切られた領域ごとに天井用成形材１を貼り合わせることができる。

天井用成形材１は、車体の天井の厚さ方向において、天井パネルＰと天井内装材（不図示）の間に配設される。図２に示すように、天井用成形材１は、芯材５と、芯材５の両面に積層された第１及び第２の繊維層６，７を含み、熱硬化性樹脂で固化された成形体を備えている。そして、成形体における第１の繊維層６の天井パネルＰ側（図２において示す上側）の全面には、境界層８と接合層９が積層されている。第２の繊維層７の天井内装材側（図２において示す下側）には、不織布層１２が積層されている。

芯材５は、天井用成形材１の形状保持と剛性確保のために設けられており、天井パネルＰの表面に沿った面形状に成形されている。本実施形態に係る芯材５は、ウレタン樹脂発泡体からなる半硬質層のウレタンフォームが選択される。

芯材５の天井パネルＰ側の面には第１の繊維層６が、天井内装材側の面には第２の繊維層７が、それぞれ熱硬化性接着剤１３（熱硬化性樹脂）を介して積層されている。第１及び第２の繊維層６，７は、天井用成形材１の形状保持と剛性確保のために設けられている。これらの繊維層６，７は、表面に熱硬化性接着剤１３が塗布、または含浸されており、芯材５の両面にそれぞれ接着されている。第１及び第２の繊維層６，７には、ガラス繊維マットが選択される。ガラス繊維マットは、無機繊維であるガラス繊維を適宜の長さに切断したチョッ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形成されている。

これらの繊維層６，７は、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（コンテイニアスマット）であっても良い。またこれに代えて、スパンレース、スパンボンド不織布、ガラスペーパー、ガラス繊維織布でも良い。また、実施形態における目付量は、要求される強度、その他の種々の条件に適合するように目付量を選択し得る。

これらの繊維層６，７に用いる繊維補強材は、チョッ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、アクリル等のバインダーまたは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良い。

熱硬化性接着剤１３は、イソシアネート樹脂からなる熱硬化性樹脂が選択される。イソシアネートは、半硬質層のウレタンフォームからなる芯材５となじみやすいという観点から好適である。なお、熱硬化性接着剤１３は、イソシアネート樹脂に限られず適宜選択できる。熱硬化性接着剤１３は、スプレー、ロールコーター等によって塗布される。上記のように、熱硬化性樹脂を含んだ繊維層６，７と芯材５を積層させた構成とすることにより、天井用成形材１の強度を高めることができる。

第１の繊維層６の天井パネルＰ側の面には、境界層８と接合層９が積層されている。接合層９は、天井用成形材１を天井パネルＰに貼り合わせるために設けられている。また、境界層８は、第１の繊維層６と接合層９の間に積層されている。接合層９は、目付が粗いガラス繊維マット（第１の繊維層６）に接合層９としての粘着剤を直接塗布するのは困難であるため、境界層８を介して第１の繊維層６に積層されている。

境界層８は、熱可塑性の接合用フィルム１５と、保護用不織布１６からなる２層の積層体で構成されている。接合用フィルム１５には、例えばポリプロピレンフィルムが選択される。この接合用フィルム１５によって、第１の繊維層６と保護用不織布１６が接合されている。保護用不織布１６には、例えばスパンボンド不織布が選択される。スパンボンド不織布は、粘着剤の付きが良く好適である。また、不織布が接着剤で固められており、天井用成形材１の剛性に寄与する。

接合層９は、天井パネルＰと接する表面同士を接合可能な構成とされる。具体的には、接合層９は、天井パネルＰの表面と接着して、芯材５に繊維層６，７が積層された成形体を、天井パネルＰに接合させることができる。接合層９として、例えばアクリル系粘着剤が選択される。粘着剤は、境界層８における保護用不織布１６の表面に塗布されている。また接合層９には、スパイラル塗布、接着剤、テープ等を選択できる。

第２の繊維層７の天井内装材側には不織布層１２が積層されている。不織布層１２は、目付が粗いガラス繊維マットのガラス繊維の露出を防ぎ、第２の繊維層７の表面を保護する。不織布層１２には、例えばニードルパンチ不織布が選択される。

天井用成形材１は、図３に示すように、不織布層１２の表面（天井内装材側）に、遮熱フィルム１８を積層させた構成としてもよい。遮熱フィルム１８には、例えばアルミ蒸着シートを選択できる。遮熱フィルム１８を設けることにより、車室内の温度上昇をより抑制できる。なお、不織布層１２に代えて、遮熱フィルム１８を第２の繊維層７に直接積層させた構成としても良い。

天井用成形材１は、天井パネルＰに対し接合層９によって面接着され、天井パネルＰの面剛性を補う補強部材として機能する。天井用成形材１は、上記構成により断熱、制振、吸遮音、剛性、結露低減の複合的な性能を備えている。天井用成形材１は、リンフォースメントＲを取り除いて天井パネルＰの全面に貼り合わせることができる。既存のリンフォースメントＲがかけ渡された車両であれば、リンフォースメントＲの間のそれぞれの領域に天井用成形材１を貼り合わせても良い。

＜実施形態の効果（第１実施形態）＞
上記第１実施形態に係る天井用成形材１（車両用成形材）は、芯材５の両面に繊維層６，７が積層されて熱硬化性樹脂（合成樹脂）で固化された構成とされ、天井パネルＰ（車体パネル）の形状に合わせて任意の形状に賦形されている。天井用成形材１は、天井パネルＰに対して接合層９によって面接着されることで、天井パネルＰの面剛性を補う補強部材として機能する。これにより、天井パネルＰの強度の向上を図ることができる。また、天井用成形材１と天井パネルＰの間において隙間の発生を抑えることができ、車体の制振性能の向上を図ることができる。さらに天井用成形材１は、芯材５と繊維層６，７とが積層された構成であり、より広い面積で天井パネルＰに張り付けた場合であっても重量の増加を抑えることができる。すなわち、天井パネルＰの全面に対して天井用成形材１を貼り付けることができ、天井パネルＰの全面に亘り面剛性と制振性能の効果を発揮させることができる。

天井用成形材１は、ウレタン樹脂を含んだ芯材５の両面にガラス繊維を含んだ第１と第２の繊維層６，７が積層され、これらが熱硬化性接着剤１３（熱硬化性樹脂）によって接合し、一体に賦形されている。これにより、天井用成形材１の形状が維持され、剛性をより高めることができる。よって、天井用成形材１は天井パネルＰの面剛性を補う補強部材として機能し、鉄製の補強部材が少ない車体であっても、天井パネルＰの強度を確保することができる。すなわち、天井用成形材１が補う強度に相当する鉄製の補強部材を減らした構成とすることができる。また、天井用成形材１は、鉄製の補強部材よりも比重の軽い芯材５と繊維層６，７とが積層された構成である。そのため、天井用成形材１を天井パネルＰと天井内装材（車両用内装材）の間の制限された空間内に配設した場合、その部位における重量を減らすことができる。よって、車体パネルの面剛性向上と制振性能向上に加え、車体の軽量化を図ることができる。

天井用成形材１は、ウレタン樹脂発泡体からなる芯材５の両面にガラス繊維を含んだ繊維層６，７が積層され、これらが熱硬化性接着剤１３によって接合し、一体に賦形された構成である。この天井用成形材１を配設することにより、車体の軽量化と天井パネルＰの面剛性向上に加え、天井パネルＰの制振性能を高めることができる。また、ウレタン樹脂発泡体とガラス繊維マットが積層された構成により、天井用成形材１の断熱性能を高めることができる。

天井用成形材１は、第２の繊維層７の天井内装材側の面に、不織布層１２が設けられている。これにより、天井用成形材１の吸音性能、遮音性能を高めることができる。また、天井用成形材１の天井内装材側に遮熱フィルム１８が設けられている場合には、天井用成形材１の断熱性能をより高めることができる。

第１の繊維層６と接合層９の間には、熱可塑性の接合用フィルム１５と保護用不織布１６からなる境界層８が設けられている。ガラス繊維を含んだ第１の繊維層６は目付が粗くなるが、境界層８を設けることで接合層９を積層させ易くすることができる。

天井用成形材１（車両用成形材）は、車体の天井パネルＰに配設され、天井パネルＰの面剛性を補う補強部材として機能する。車体の中でも大きな面積を占める天井パネルＰに天井用成形材１を配設することにより、効果的に車体の剛性を高めることができる。

天井用成形材１は、補強部材のリンフォースメントＲに代えて天井パネルＰの全面に亘って配設できる。すなわち、天井用成形材１を天井パネルＰに面接着させることで面剛性が確保されるため、リンフォースメントＲを減らすことができる。鉄製の補強部材を減らすことにより、車体の軽量化を図ることができる。そして、天井用成形材１を天井パネルＰの広い領域に亘って配設することができ、天井パネルＰの剛性を均一的にすることができる。また、リンフォースメントＲを取り除くことにより、車室空間を広くすることができる。すなわち、車室内において天井周辺のレイアウト設定の自由度が高まる。

天井用成形材１を天井パネルＰの表面の形状に沿った成形体とすることにより、天井用成形材１の歪みの発生を抑制できる。また、表面同士が粘着剤等で貼り合わされた天井用成形材１と天井パネルＰの間の隙間を少なくすることができ、制振性能が向上する。すなわち車体の屋根から車室内に伝わる雨打ち音を小さくすることができる。また、天井用成形材１と天井パネルＰの間の隙間を無くすことにより、結露の発生を抑制することができる。

天井用成形材１は、断熱、制振、吸遮音、剛性、結露低減等の要求性能に応じて構成を変更できる。例えば、第１及び第２の繊維層６，７にガラスペーパーやスパンレース、スパンボンド不織布を用いることにより、天井用成形材１の軽量化や低コスト化を図ることができる。また、接合層９として、粘性液体のスパイラル塗布、接着剤、テープ等を用いることにより、剛性と制振性の向上、軽量化を図ることができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態に係る車両用成形材は、車体の天井パネルＰ（車体パネル）に貼り合わされる天井用成形材２１であり、第１実施形態と同様に、車体の天井の厚さ方向において、天井パネルＰと天井内装材（不図示）の間に配設される。なお、第１実施形態と共通する天井用成形材２１の構成、作用等については説明を省略し、異なる構成等について説明する。

図４に示すように、天井用成形材２１は、天井パネルＰの表面に沿った面形状の芯材２３と、芯材２３の両面に積層された繊維層２４とが、熱可塑性樹脂２７（合成樹脂）で固化された成形体を備えている。また、成形体の天井パネルＰ側の全面には、天井パネルＰと接する表面同士を接合可能な接合層２９が積層されている。

芯材２３は、天井用成形材２１の形状保持と剛性確保のために設けられており、ガラス繊維２６と熱可塑性樹脂２７が混合された混綿材から構成されている。この混綿材は、クロスレイヤー、エアレイ等に代表される乾式法、または抄紙法に代表される湿式法のいずれの製法を選択しても形成できる。上記乾式法における熱可塑性樹脂２７は、ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維等の熱可塑性合成繊維が選択され得る。湿式法（抄紙法）を用いる場合の熱可塑性樹脂２７は、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン等の粉末が選択され得る。ガラス繊維２６は、芯材２３の強度を高める繊維補強材として機能する。芯材２３に含まれる繊維補強材は、ガラス繊維のほか、バサルト繊維、カーボン繊維、ケナフ（洋麻）、竹等の天然繊維が適宜選択され得る。

芯材２３の両面には、繊維層２４として不織布が積層されている。この不織布は、芯材２３に含まれるガラス繊維２６の露出を防ぐために積層されるものであり、例えばスパンレース不織布が選択される。

天井用成形材２１の成形体は、芯材２３と繊維層２４からなる積層体を加熱軟化処理する加熱工程と、加熱工程で加熱された積層体をプレス型により両面から挟んで冷却しながら加圧するプレス成形工程を経て、天井パネルＰの表面に沿った面形状に成形されている。すなわち、芯材２３に含まれる熱可塑性樹脂２７が加熱工程で熱溶融することによって、バインダーとして機能し、芯材２３と繊維層２４が接する面同士が接着されている。そして、成形工程における冷間プレスで熱可塑性樹脂が固化することにより、芯材２３と繊維層２４が一体に成形されている。

接合層２９は、例えばアクリル系粘着剤が選択される。粘着剤は、成形体の天井パネルＰ側における不織布の表面に塗布されている。また接合層２９として、スパイラル塗布、接着剤、テープ等を選択できる。

天井用成形材２１は、天井内装材側に遮熱フィルムを設けた構成としても良い。これにより、天井用成形材２１の断熱性能をより高めることができる。また、断熱、制振、吸遮音、剛性、結露低減等の要求性能に応じて、天井用成形材２１の構成を適宜変更しても良い。

＜実施形態の効果（第２実施形態）＞
上記第２実施形態に係る天井用成形材２１（車両用成形材）は、芯材２３の両面に繊維層２４が積層されて熱可塑性樹脂（合成樹脂）で固化された構成とされ、天井パネルＰ（車体パネル）の形状に合わせて任意の形状に賦形されている。天井用成形材２１は、天井パネルＰに対して接合層２９によって面接着されることで、天井パネルＰの面剛性を補う補強部材として機能する。これにより、天井パネルＰの強度の向上を図ることができる。また、天井用成形材２１と天井パネルＰの間において隙間の発生を抑えることができ、車体の制振性能の向上を図ることができる。さらに天井用成形材２１は、芯材２３と繊維層２４とが積層された構成であり、より広い面積で天井パネルＰに張り付けた場合であっても重量の増加を抑えることができる。すなわち、天井パネルＰの全面に対して天井用成形材２１を貼り付けることができ、天井パネルＰの全面に亘り面剛性と制振性能の効果を発揮させることができる。

天井用成形材２１は、ガラス繊維２６と熱可塑性樹脂２７を含んだ芯材２３の両面に、不織布からなる繊維層２４が積層され、これらが一体に賦形されている。この天井用成形材２１を配設することにより、天井パネルＰの制振性能をより高めることができる。また、繊維層２４として不織布が積層されることにより、天井用成形材２１の吸音性能、遮音性能の向上を図ることができる。

天井用成形材２１は、天井パネルＰの表面の形状に沿った成形体とすることにより、第１実施形態と同様に、天井用成形材２１の歪みの発生を抑制できる。さらに、車体の屋根から車室内に伝わる雨打ち音を小さくすることができる。また、天井用成形材２１と天井パネルＰの間の隙間を無くすことにより、結露の発生を抑制できる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。本実施形態に係る車両用成形材は、車体の天井パネルＰ（車体パネル）に貼り合わされる天井用成形材３１であり、第１実施形態と同様に、車体の天井の厚さ方向において、天井パネルＰと天井内装材（不図示）の間に配設される。なお、第１実施形態と共通する天井用成形材３１の構成、作用等については説明を省略し、異なる構成等について説明する。

図５に示すように、天井用成形材３１は、天井パネルＰの表面に沿った面形状の繊維成形体からなる芯材３３を備えている。芯材３３の天井パネルＰ側の全面には、天井パネルＰと接する表面同士を接合可能な接合層３７が積層されている。

芯材３３は、熱可塑性樹脂３５で固化された繊維成形体から構成されている。芯材３３には、例えば熱可塑性樹脂であるポリプロピレンとポリエチレンテレフタレートを含んだ混綿材が選択される。芯材３３は、加熱工程と成形工程を経て成形される。ポリエチレンテレフタレートは、ポリプロピレンより融点が高いため、加熱工程での加熱温度をポリプロピレンの溶融温度に合わせて設定することにより、ポリプロピレンのみが熱溶融してバインダーとして機能する。そして、成形工程において冷間プレスすることにより、ポリプロピレンが固化し、芯材３３が成形されている。

接合層３７は、例えばアクリル系粘着剤が選択される。粘着剤は、芯材３３の天井パネルＰ側の表面に塗布されている。また接合層３７として、スパイラル塗布、接着剤、テープ等を選択できる。

天井用成形材３１は、天井内装材側に遮熱フィルムを設けた構成としても良い。これにより、天井用成形材３１の断熱性能をより高めることができる。また、断熱、制振、吸遮音、剛性、結露低減等の要求性能に応じて、天井用成形材３１の構成を適宜変更しても良い。

＜実施形態の効果（第３実施形態）＞
天井用成形材３１（車両用成形材）の芯材３３は、熱可塑性樹脂３５で固化された繊維成形体から構成され、天井パネルＰ（車体パネル）の形状に合わせて任意の形状に賦形されている。天井用成形材３１は、天井パネルＰに対して接合層３７によって面接着されることで、天井パネルＰの面剛性を補う補強部材として機能する。これにより、天井パネルＰの強度の向上を図ることができる。また、天井用成形材３１と天井パネルＰの間において天井パネルＰの全面に亘り隙間の発生を抑えることができ、車体の制振性能の向上を図ることができる。さらに、芯材３３を構成する繊維成形体は、より広い面積で天井パネルＰに張り付けた場合であっても重量の増加を抑えることができる。すなわち、天井パネルＰの全面に対して天井用成形材３１を貼り付けることができ、天井パネルＰの全面に亘り面剛性と制振性能の効果を発揮させることができる。

天井用成形材３１は、天井パネルＰの表面の形状に沿った繊維成形体とすることにより、第１実施形態と同様に、天井用成形材３１の歪みの発生を抑制できる。さらに、車体の屋根から車室内に伝わる雨打ち音を小さくすることができる。また、天井用成形材３１と天井パネルＰの間の隙間を無くすことにより、結露の発生を抑制できる。

［実施例］
以下、本発明の実施例とその効果について説明する。天井用成形材１の構成として、芯材５に粘着剤を使用して賦形したウレタン、第１及び第２の繊維層６，７にはイソシアネート樹脂を塗布したガラス繊維マットを用いた。また、境界層８にはポリプロピレンフィルムとスパンボンド不織布を用いた。スパンボンド不織布には、接合層９となるアクリル系粘着剤が塗布されている。第２の繊維層７の天井内装材側にはニードルパンチ不織布が積層されている。

実施例に係る天井用成形材１を、天井パネルＰに貼り合わせた状態を想定して、曲げ試験を行った。具体的は、１５０ｍｍ四方の平板状にした天井用成形材１と板金を貼り合わせたサンプルＱを、図６に示すように２点支持する。支点間距離Ｌは１００ｍｍに設定されている。支持されたサンプルＱの上方から負荷子Ｔで荷重をかけて３点曲げ試験を行い、たわみを測定した。図７は実施例、比較例１及び比較例２の剛性を示す図であり、縦軸は荷重（Ｎ）、横軸はたわみ（ｍｍ）である。なお、比較例１は従来の天井パネルＰに用いられる板金のみ、比較例２は天井用成形材１のみのサンプルについて、同様に荷重とたわみを測定したものである。図７に示すように、実施例１では比較例１に比べて２倍程度の最大荷重が測定されている。すなわち、実施例の天井用成形材１を天井パネルＰに貼り合わせた場合、剛性が向上する。

次に、実施例に係る天井用成形材１を、リンフォースメントＲを取り除いた天井パネルＰに貼り合わせて、制振性能の評価試験を行った。図８は実施例と比較例３の制振性能を示す図であり、縦軸は振動の大きさ（ｄＢ）、横軸は音の周波数（Ｈｚ）である。比較例３は、従来のリンフォースメントＲを備えた天井パネルＰにフェルトを貼り合わせたものである。図８に示すように、実施例の天井用成形材１を天井パネルＰに貼り合わせた場合、測定したほぼすべての周波数で、比較例３に比べて制振性能が維持または向上している。

次に、実施例に係る天井用成形材１を天井パネルＰに貼り合わせて、断熱性能の評価試験を行った。図９は実施例、比較例３及び比較例４における車室内の温度上昇の経過を示す図であり、縦軸が温度（℃）、横軸が経過時間（分）である。比較例４は、比較例３のフェルトに代えてシンサレート（登録商標）を用いたものである。図９に示すように、実施例の天井用成形材１を天井パネルＰに貼り合わせた場合、比較例３及び比較例４に比べて車室内の温度上昇が抑えられている。例えば１５分経過時では、比較例３に比べて実施例の温度上昇が６０％程度に抑えられている。また、その後３０分経過するまでの間においても、実施例において比較例３及び比較例４より低い温度に抑えられている。

本発明に係る車両用成形材は、上記実施形態において説明した外観、構成に限られず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除、構成の組み合わせにより、その他各種の形態で実施できるものである。

上記実施形態の車両用成形材として、天井パネルＰと天井内装材の間に配設される天井用成形材の例を示したが、これに限られず、車両の他の部位における車両用成形材としても適用できる。

本発明に係る車両用成形材は、第１及び第２の繊維層として選択される材料構成に応じて、境界層、不織布層をそれぞれ設けない構成としても良い。

１ 天井用成形材（車両用成形材）
５ 芯材
６ 第１の繊維層
７ 第２の繊維層
８ 境界層
９ 接合層
１２ 不織布層
１３ 熱硬化性接着剤（熱硬化性樹脂）
１５ 接合用フィルム
１６ 保護用不織布
１８ 遮熱フィルム
２１ 天井用成形材（車両用成形材）
２３ 芯材
２４ 繊維層
２６ ガラス繊維
２７ 熱可塑性樹脂
２９ 接合層
３１ 天井用成形材（車両用成形材）
３３ 芯材
３５ 熱可塑性樹脂
３７ 接合層
Ｐ 天井パネル（車体パネル）
Ｒ リンフォースメント

Claims (7)

1. 車体パネルと車両用内装材の間に配設される車両用成形材であって、
   前記車体パネルの表面に沿った面形状の芯材と、前記芯材の両面に積層された繊維層とを含み、合成樹脂で固化された成形体と、
   前記成形体の前記車体パネル側の全面に積層され、前記車体パネルと接する表面同士を接合可能な接合層と、を有し、
   前記車体パネルに対し前記接合層によって面接着されることで、前記車体パネルの面剛性を補う補強部材として機能する、車両用成形材。
2. 車体パネルと車両用内装材の間に配設される車両用成形材であって、
   熱可塑性樹脂で固化された繊維成形体からなり、前記車体パネルの表面に沿った面形状の芯材と、
   前記成形体の前記車体パネル側の全面に積層され、前記車体パネルと接する表面同士を接合可能な接合層と、を有し、
   前記車体パネルに対し前記接合層によって面接着されることで、前記車体パネルの面剛性を補う補強部材として機能する、車両用成形材。
3. 請求項１に記載された車両用成形材であって、
   前記成形体は、
   ウレタン樹脂を含んだ前記芯材と、
   前記芯材の前記車体パネル側の面に熱硬化性樹脂を介して積層された、ガラス繊維を含む第１の繊維層と、
   前記芯材の前記車両用内装材側の面に熱硬化性樹脂を介して積層された、ガラス繊維を含む第２の繊維層と、を有し、
   前記第１の繊維層と前記接合層との間において、熱可塑性の接合用フィルムと前記接合用フィルムの前記接合層側の面に積層された保護用不織布とを有する、車両用成形材。
4. 請求項１に記載された車両用成形材であって、
   前記成形体は、
   ガラス繊維と熱可塑性樹脂を含んだ前記芯材と、
   不織布からなる前記繊維層と、を有する、車両用成形材。
5. 請求項３に記載された車両用成形材であって、
   前記第２の繊維層の前記車両用内装材側の面に積層された不織布層を有する、車両用成形材。
6. 請求項５に記載された車両用成形材であって、
   前記不織布層の前記車両用内装材側に積層された遮熱フィルムを有する、車両用成形材。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載された車両用成形材であって、
   前記車体パネルは、車体の天井パネルであり、
   前記天井パネルに対し前記接合層によって面接着される、車両用成形材。

Images