JP5841745B2 - Molded ceiling material for vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、軽量且つ成形性に優れた車両用成形天井材に関する。 The present invention relates to a molded ceiling material for a vehicle that is lightweight and excellent in moldability.
従来より、車両用成形天井としては、硬質ウレタン等を基材とし、その両側にガラス繊維補強層を設け、両補強層の外側にそれぞれ表皮層、裏面層を設けたものが知られている（特許文献１参照）。 Conventionally, as a molded ceiling for vehicles, a hard urethane or the like is used as a base material, glass fiber reinforcement layers are provided on both sides thereof, and a skin layer and a back layer are provided on the outside of both reinforcement layers, respectively ( Patent Document 1).
この場合、ガラス繊維補強層としては、基材の補強と表皮／裏面との接着強度を得るためにウレタン系樹脂（例えば、イソシアネート系樹脂）からなる接着剤を塗布（含浸）させたガラスマット等を基材の両側にサンドイッチ状に設けている。表皮層としては、不織布、トリコット＆スラブウレタンのラミネート表皮、織布、編物、プラスチックシート等が用いられている。 In this case, as the glass fiber reinforcing layer, a glass mat coated with (impregnated with) an adhesive made of a urethane resin (for example, an isocyanate resin) in order to obtain the reinforcement of the base material and the adhesive strength between the skin and the back surface, etc. Are provided on both sides of the substrate in a sandwich shape. As the skin layer, non-woven fabric, tricot & slab urethane laminate skin, woven fabric, knitted fabric, plastic sheet and the like are used.
ここで言うガラスマットとは、一般的に知られているように、ガラスフィラメントを多量に束ねて、数ｍｍの繊維束（所謂ロービング）とし、これを所定の長さに切断してチョップドストランドを製造し、マット状にばら撒いて、バインダーを使ってマット形状に形成したものを言う。 As is generally known, the glass mat mentioned here is a bundle of glass filaments bundled in a large amount to form a fiber bundle of several mm (so-called roving), which is cut into a predetermined length to obtain a chopped strand. It is manufactured, dispersed in a mat shape, and formed into a mat shape using a binder.
上記のようなウレタン基材天井の場合、一般的には、その剛性は基材とその両面に接着されたガラス繊維補強層としての役割を持つガラスマットによって確保されている。更にその剛性は、単に３者の剛性の和ではなく、ある厚みを持った基材の両表面に、外力によって伸び縮み出来ないガラスマットを接着し、基材表面に伸び縮みの出来ない薄皮を設けた様なサンドイッチ状構造体を作り、基材両面で耐変形性を確保することにより（所謂ジンバラセル）、全体剛性を保っている。 In the case of the urethane base ceiling as described above, the rigidity is generally secured by a glass mat that serves as a glass fiber reinforcing layer bonded to the base and both surfaces thereof. In addition, the rigidity is not simply the sum of the stiffnesses of the three, but a glass mat that cannot be stretched or contracted by external force is bonded to both surfaces of a substrate with a certain thickness. By making a sandwich-like structure as provided and ensuring deformation resistance on both sides of the substrate (so-called gimbal cell), the overall rigidity is maintained.
これらのガラス繊維補強層を形成するものとして、例えば、ポリウレタン発泡体からなる芯材の両側に、ガラス繊維のチョップ（ロービングガラスをカットしたもの）、ガラス繊維マット、ガラス繊維クロスを設け、この外側に裏面層、表皮層を設けたものが知られている（特許文献２参照）。 For forming these glass fiber reinforcing layers, for example, glass fiber chops (cut roving glass), glass fiber mats, and glass fiber cloths are provided on both sides of a core material made of polyurethane foam. There are known those provided with a back layer and a skin layer (see Patent Document 2).
また、ガラス繊維マットの代わりに、ガラス繊維をガラスペーパーにしたものをホットメルトフイルム接着剤でポリウレタン発泡体層からなる基材の両側に設けたものが知られている（特許文献３参照）。 Moreover, what provided the thing which used the glass fiber for the glass paper instead of the glass fiber mat on both sides of the base material which consists of a polyurethane foam layer with a hot-melt film adhesive is known (refer patent document 3).
また、少なくともポリウレタン発泡体からなる芯材の表面層側に、ガラスペーパーからなる繊維補強層を設けるようにしたものが知られている（特許文献４参照）。 Further, a fiber reinforcement layer made of glass paper is provided at least on the surface layer side of a core material made of polyurethane foam (see Patent Document 4).
上述したような成形天井にあっては、ウレタン基材とガラス繊維補強層の占めるウエイトは非常に大きい。しかし、ウレタン基材は芯材としての要求から軽量化することは困難であり、この中で、ガラス繊維補強層に対する軽量化の期待が大きい。 In the molded ceiling as described above, the weight occupied by the urethane base material and the glass fiber reinforcing layer is very large. However, it is difficult to reduce the weight of a urethane base material because of the demand as a core material, and among these, there is a great expectation for weight reduction of the glass fiber reinforcing layer.
しかし、特許文献１に示すような成形天井では、繊維補強層としてガラス繊維補強層を開示しているだけであり、ガラス繊維補強層の軽量化に対しては開示されてない。 However, the molded ceiling as shown in Patent Document 1 only discloses a glass fiber reinforcement layer as a fiber reinforcement layer, and does not disclose the weight reduction of the glass fiber reinforcement layer.
特許文献２では、ガラス繊維を軽量化するために、接着剤であるイソシアネート系接着剤を予め基材に含浸し、ガラス繊維層にも接着剤であるイソシアネート系接着剤を予め含浸することを開示している。また、イソシアネート系接着剤がガラス繊維との親和性が良好で、反応性・接着性、作業性に優れることを開示している。
特許文献２に示すようなガラス繊維層において、ガラス繊維補強層がチョップドストランドガラス（以下、ガラスマットと称す）からなるものでは、理論的には現状の約半分程度までの目付にしても強度上問題がない可能性が有ると予測される。しかし、このガラスマットでは、ガラスフィラメントを多量に束ねて、数ｍｍの繊維束とし、これを所定の長さに切断してチョップドストランドを製造し、マット状にばら撒いて、バインダーを使ってマット形状に形成するので、マット全体に完全に均一の目付のものを作ることは困難である。例えば公称；１００ｇ／ｍ２の目付けのものであっては、部分的には５０ｇ／ｍ２程度の目付しかない粗な部分が数多く存在し、更にガラスマットの目付を下げれば下げるほど、この傾向が拡大されるようである。そのために、上記の成形天井では、この粗な部分での折曲げ強度は、正常な部分での折曲げ強度の半分程度に低減する結果となっている。
In the glass fiber layer as shown in
この様に粗な部分が、例えばオーバーヘッドコンソール部やアシストグリップ等の成形天井面の変化が激しい箇所に当たった場合には、成形過程で引き伸ばされて更に粗になり、成形天井に要求される曲げ強度下限を割り込むことになってしまう。従って、通常のガラスマットでは、その製造工程による目付のバラツキを考慮して、一般的に公称；１００ｇ／ｍ２以下のガラスマットは使うことが出来ないと言われている。 If such a rough part hits a place where the ceiling surface of the molding, such as an overhead console or assist grip, changes drastically, it is stretched during the molding process to become rougher, and the bending required for the molding ceiling is required. The lower limit of strength will be interrupted. Therefore, in general glass mats, it is said that glass mats having a nominal value of 100 g / m 2 or less cannot generally be used in consideration of variation in basis weight due to the manufacturing process.
このようにガラスマットでは、軽量化で限界がある。 Thus, the glass mat has a limit in weight reduction.
それに対して、特許文献３に示すようなガラス繊維のガラスペーパーとすれば、上記したガラスマットの不具合を解消でき、軽量化できる可能性を備えている。
On the other hand, if it is set as the glass paper of glass fiber as shown to patent
しかし、ガラスペーパーをガラス繊維補強層として使用する考え方は、特許文献３のように約２０年前から考えられているが、このようなガラスペーパーを繊維補強層として使用した成形天井は、まだ実用化されてない。
However, the idea of using glass paper as a glass fiber reinforcing layer has been considered for about 20 years ago as in
その理由としては、次のようなことが考えられる。即ち、特許文献３に示すような従来のガラスペーパーを補強層として、ウレタン基材の両側に配置し、さらに外側に表皮層および裏面層を設けた成形天井を成形する場合に、殆ど変位・変形の少ない所謂板状に近い成形天井であれば成形することは可能と思われる。
The reason is considered as follows. That is, when forming a molded ceiling with a conventional glass paper as shown in
しかし、最近の車両の成形天井では、サンルーフやオーバーヘッドコンソール等のために大きな凹凸形状を有する成形天井や、全体が大きく窪んだ成形天井等が見られ、成形時に大きな変形を伴うものが出てきている。 However, in recent molding ceilings of vehicles, there are molding ceilings with large unevenness due to sunroofs, overhead consoles, etc., and molding ceilings with large depressions as a whole, and some are accompanied by significant deformation during molding. Yes.
そのために、ガラス繊維を成形天井等の補強材として使う場合、成形天井の形状から要求される成形時の部分的な変位・変形に追従するため、各資材（表皮ないし裏面紙まで）が伸びて追従することが要求されるが、ガラス繊維補強材はその役目（補強）から伸びて変形することが許されないため、お互いの繊維が成形時にずれる（成形後接着剤が固まるとズレは発生しない）ことにより追従している。このように、成形時の変形に対する追従性と折り曲げ強度を必要としている。 Therefore, when using glass fiber as a reinforcing material for molded ceilings, etc., each material (up to the skin or backside paper) stretches in order to follow the partial displacement and deformation during molding required from the shape of the molded ceiling. It is required to follow, but glass fiber reinforcements are not allowed to extend and deform from their role (reinforcement), so the fibers of each other are displaced at the time of molding (no misalignment occurs when the adhesive hardens after molding) Is following. Thus, the followability and bending strength with respect to the deformation | transformation at the time of shaping | molding are required.
しかし、最近の大きく変形する成形天井の形状に応じて成形すると、今までのガラスペーパーでは、その繊維長が１３ｍｍと短いために、成形時の変形に追従するためにお互いの繊維のズレが生じて、このズレがペーパー破れとなってしまい、使い物にならないものになった。例えばメラミン系処理剤等を多く使用して強固にすると、繊維間がずれないために、「成形時大きな範囲にわたり切れる（紙が裂ける）」と言う現象が発生した。また、特許文献３のように、ホットメルト接着剤のフィルムを介在させると、このフィルムがガラスペーパーのガラスフィラメントの相対ズレを邪魔したり、フィルムとガラスペーパーの接着強度、フィルムと基材との接合強度が不足する結果となっている。更にフィルムによって吸音性能が阻害され、ウレタン基材成形天井の長所が損なわれてしまう。またそれを避けるためにウエブホットメルト（クモの巣状のホットメルト）を使うと、非常にコスト高になると共に、扱いが難しく生産性が悪化する。
However, when molding is performed according to the shape of the molding ceiling which is greatly deformed in recent years, the fiber length of conventional glass paper is as short as 13 mm. This misalignment caused paper torn, making it unusable. For example, when a large amount of a melamine-based treatment agent is used and strengthened, a phenomenon that “cuts over a large range at the time of molding (the paper tears)” occurs because the fibers do not shift. Further, as in
そのために、特許文献４に示すように、本発明者は繊維長が３０ｍｍ以上と長いガラスフィラメントを用いて抄紙機によりガラスペーパーを製造するものを開発した。この特許文献４に示すように表皮層側のガラス繊維補強層にガラスペーパーを、裏面層のガラス繊維補強層にガラスマットを用いたものでは、成形した際に良好な追従性を示すとともに、基材の発泡ウレタン層と表皮層や裏面紙層との接合性も良く、十分な曲げ強度を有するものが得られた。
Therefore, as shown in
しかし、特許文献４のものでも、例えば成形時の成形深さが８０ｍｍ以上で、成形角度が５０°以上の成形部分のように成形角度が厳しくてかつ深い部分があると、ガラスペーパーのガラスフィラメントが切れてしまい、極端に薄い部分や破れが目立つこととなり、成形部材として使用できないものになってしまう結果となった。
However, even in the case of
そのために、本発明者は、ガラスペーパーやガラスマットの素材にこだわるだけでなく、これらのガラス繊維補強層の構造について見直した。即ち、裏面層側のガラス繊維補強層について、成形時の変形が大きいところに別のガラス繊維補強層を再度重ねて成形することを試みたが、十分な変形に追従できなくて、極端に薄い部分や破れが目立つこととなった。逆にこの部分を薄くしても、破れが目立つこととなった。 Therefore, the present inventor not only sticks to the material of glass paper and glass mat, but also reviewed the structure of these glass fiber reinforcing layers. That is, for the glass fiber reinforcement layer on the back layer side, another glass fiber reinforcement layer was tried to be formed again in a place where the deformation at the time of molding was large, but it was extremely thin because it could not follow the sufficient deformation. Parts and tears became prominent. On the other hand, even if this part was thinned, the tears were conspicuous.
本発明者は、成形時の追従性を確保するために、今までと全く異なる発想をしてみた。即ち、車幅方向に見て、１枚のガラス繊維補強層で成形するのではなく、別々のガラス繊維補強層にして、成形時にお互いがずれ易くなるように配置することを検討した。その時に、基本的には、中央のガラス繊維補強層とその両側方に位置する側面ガラス繊維補強層との３つに分けて、お互いの境界部分で一部重なるようにして実験を繰り返した。その結果、大きく変形する部分のみで両側面ガラス繊維補強層と中央ガラス繊維補強層とが部分的に重なるようにし、重ならない部分はお互いのガラス繊維補強層のみの構成とすることで、良い結果が得られ、本発明に至った。 The present inventor has made a completely different idea from the past in order to ensure followability at the time of molding. That is, as viewed in the vehicle width direction, instead of forming with a single glass fiber reinforcement layer, it was considered to arrange separate glass fiber reinforcement layers so that they can be easily displaced from each other during molding. At that time, basically, the experiment was repeated by dividing into three parts, that is, a central glass fiber reinforcement layer and side glass fiber reinforcement layers located on both sides thereof, and partially overlapping each other. As a result, the side glass fiber reinforcement layer and the central glass fiber reinforcement layer partially overlap only at the part that greatly deforms, and the non-overlapping part is composed of only the glass fiber reinforcement layer of each other. To obtain the present invention.
請求項１の発明は、硬質ウレタン発泡体からなる基材層と、該基材層の両側にそれぞれ接合された第１ガラス繊維補強層及び第２ガラス繊維補強層と、該第１ガラス繊維補強層の外側に接合された表皮層と、該第２ガラス繊維補強層の外側に接合された裏面層とを備える積層体からなり、略矩形状の天井本体部と、その両側面に設けられ、該天井本体部から折れ曲がって一体に形成された略矩形状の側面部とを備え、該天井本体部と該両側面部とで断面略台形に形成されている車両用成形天井材において、該第１ガラス繊維補強層及び該第２ガラス繊維補強層の少なくとも一方のガラス繊維補強層が、該天井本体部に対応する中央ガラス繊維補強層と、該両側面部にそれぞれ対応する両方の側面ガラス繊維補強層との別々の３つのガラス繊維補強層により形成され、３つのガラス繊維補強層の互いの境界部分である該中央ガラス繊維補強層の両側の側面部と両方の該側面ガラス繊維補強層の側面部とが、成形時にズレを生じるように一部で重なった重ね部分で形成され、該重ね部分それぞれが、該中央ガラス繊維補強層と両方の該側面ガラス繊維補強層とを合わせた合計幅に対して２〜６％であることを特徴とする。 The invention of claim 1 includes a base material layer made of a hard urethane foam, a first glass fiber reinforcing layer and a second glass fiber reinforcing layer respectively bonded to both sides of the base material layer, and the first glass fiber reinforcement. A laminate comprising a skin layer bonded to the outside of the layer and a back surface layer bonded to the outside of the second glass fiber reinforcing layer, provided on the substantially rectangular ceiling main body portion and both side surfaces thereof, A molded ceiling member for a vehicle, comprising: a substantially rectangular side surface portion bent and integrally formed from the ceiling body portion; and the ceiling body portion and the both side surface portions formed in a substantially trapezoidal cross section. At least one glass fiber reinforcement layer of the glass fiber reinforcement layer and the second glass fiber reinforcement layer includes a central glass fiber reinforcement layer corresponding to the ceiling main body part and both side glass fiber reinforcement layers respectively corresponding to the side surface parts. And three separate glass fibers A side layer on both sides of the central glass fiber reinforcing layer, which is formed by a strong layer and is a boundary portion between the three glass fiber reinforcing layers, and a side portion of both side glass fiber reinforcing layers cause a deviation during molding. In this way, the overlapping portions are partially overlapped, and each overlapping portion is 2 to 6% with respect to the total width of the central glass fiber reinforcing layer and both the side glass fiber reinforcing layers. It is characterized by .
請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用成形天井材において、該中央ガラス繊維補強層が、該中央ガラス繊維補強層と両方の該側面ガラス繊維補強層とを合わせた合計幅に対して７０〜８５％を有し、両方の該側面ガラス繊維補強層が、それぞれ上記合計幅の２０〜１０％を有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the molded ceiling member for a vehicle according to the first aspect , the central glass fiber reinforcing layer has a total width obtained by combining the central glass fiber reinforcing layer and both the side glass fiber reinforcing layers. 70% to 85%, both side glass fiber reinforcing layers having 20% to 10% of the total width, respectively.
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の車両用成形天井材において、該中央ガラス繊維補強層と該両側面ガラス繊維補強層との該重ね部分では、該中央ガラス繊維補強層が表皮層側になり、両方の該側面ガラス繊維補強層が裏面層側になって重なって設けられていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the molded ceiling member for a vehicle according to the first or second aspect, the central glass fiber reinforcing layer is formed in the overlapping portion of the central glass fiber reinforcing layer and the both side glass fiber reinforcing layers. It is on the skin layer side, and both the side glass fiber reinforcing layers are provided to overlap with each other on the back layer side.
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用成形天井材において、該第２ガラス繊維補強層が、ガラスマット、ガラスペーパー、ガラスネット、ガラスペーパーと不織布の積層体、ガラスネットと不織布の積層体から選ばれた少なくとも１種の素材からなり、該素材がウレタン系接着剤で該基材層に接着されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the molded ceiling material for a vehicle according to any one of the first to third aspects, the second glass fiber reinforcing layer is made of glass mat, glass paper, glass net, glass paper and non-woven fabric. It consists of at least 1 sort (s) of material chosen from the laminated body, the laminated body of a glass net and a nonwoven fabric, and this raw material is adhere | attached on this base material layer with the urethane type adhesive agent, It is characterized by the above-mentioned.
請求項５の発明は、請求項４に記載の車両用成形天井材において、該中央ガラス繊維補強層と該両側面ガラス繊維補強層とは、異なる素材からなることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the molded ceiling member for a vehicle according to the fourth aspect, the central glass fiber reinforcing layer and the both side glass fiber reinforcing layers are made of different materials.
請求項６の発明は、請求項４に記載の車両用成形天井材において、該中央ガラス繊維補強層と該両側面ガラス繊維補強層とは、同じ素材であり、且つ目付量或いは厚さが異なることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the molded ceiling material for a vehicle according to the fourth aspect, the central glass fiber reinforcing layer and the both side glass fiber reinforcing layers are made of the same material and have a basis weight or a thickness different from each other. It is characterized by that.
請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用成形天井材を製造する車両用成形天井材の製造方法であって、一方の成形型の成形面に裏面材を設置し、その上に第２ガラス繊維補強層になる中央ガラス繊維補強材と両方の側面ガラス繊維補強材とを一部重ねた状態で成形面に沿わせて設置し、さらにその上に基材層になる芯材、第１ガラス繊維補強層になるガラス繊維補強材及び表皮材を設置し、他方の成形型を一方の成形型に合わせて加圧し、車両用成形天井材を成形することを特徴とする。 The invention of claim 7 is a method for manufacturing a molded ceiling material for a vehicle for manufacturing the molded ceiling material for a vehicle according to any one of claims 1 to 6 , wherein a back surface material is formed on a molding surface of one mold. Is installed along the molding surface with the central glass fiber reinforcement and second side glass fiber reinforcement partially overlapping each other, and the base glass fiber reinforcement on the molding surface. A core material to be a material layer, a glass fiber reinforcement material to be a first glass fiber reinforcement layer, and a skin material are installed, and the other molding die is pressed according to one molding die to form a molded ceiling material for a vehicle. It is characterized by.
すなわち、本発明では、中央ガラス繊維補強層と両方の側面ガラス繊維補強層との重ね部分は、重ね量が少な過ぎると成形時に両者が互いに分かれて分離してしまい、その結果境界部分でガラス繊維が無いことになり、逆に重ね量が多すぎると、成形時に両者間でズレが生じにくく、成形しにくくなる。従って、重ね部分を、それぞれ、該中央ガラス繊維補強層と両方の該側面ガラス繊維補強層とを合わせた合計幅に対して２〜６％としている。 That is, in the present invention, when the overlapping amount of the central glass fiber reinforcing layer and both side glass fiber reinforcing layers is too small, they are separated from each other during molding, and as a result, the glass fiber is separated at the boundary portion. On the other hand, if the amount of stacking is too large, there will be little deviation between the two during molding, and molding will be difficult. Therefore, the overlapping portions are 2 to 6% of the total width of the central glass fiber reinforcing layer and both the side glass fiber reinforcing layers, respectively .
中央ガラス繊維補強層が、該中央ガラス繊維補強層と両方の該側面ガラス繊維補強層とを合わせた合計幅に対して７０〜８５％を有し、該両側面ガラス繊維補強層がそれぞれ合計幅の２０〜１０％を有するように設定することで、成形時に中央から両側に向けて大きく変形する部分で両ガラス繊維補強層が重なるようにすることができるので、成形時の破れや極端に薄くなる部分を効果的に防止できる。 The central glass fiber reinforced layer has a total width of 70 to 85% with respect to the total width of the central glass fiber reinforced layer and both side glass fiber reinforced layers. By setting so as to have 20 to 10% of both, the glass fiber reinforcing layers can be overlapped at a portion that greatly deforms from the center toward both sides at the time of molding. Can be effectively prevented.
第２ガラス繊維補強層としては、各種のガラス繊維が適用可能であるが、ガラスマット、ガラスペーパー、ガラスネット、ガラスペーパーと不織布の積層体、ガラスネットと不織布の積層体から選ばれた少なくとも１種の素材からなることが好ましい。 Various glass fibers can be used as the second glass fiber reinforcing layer, but at least one selected from glass mat, glass paper, glass net, a laminate of glass paper and nonwoven fabric, and a laminate of glass net and nonwoven fabric. It is preferably made of a seed material.
中央ガラス繊維補強層と両側面ガラス繊維補強層とは、同じ素材でも良く、異なる素材でも良い。また、中央ガラス繊維補強層と両側面ガラス繊維補強層とは、同じ素材からなり、且つ目付量或いは厚さが異なるようにしても良く、各種の組合せが可能である。 The central glass fiber reinforcing layer and the side glass fiber reinforcing layers may be the same material or different materials. Further, the central glass fiber reinforcing layer and the both side glass fiber reinforcing layers may be made of the same material and may have a different basis weight or thickness, and various combinations are possible.
なお、裏面層側のガラス繊維補強層で、上記のような３枚のガラス繊維補強層にして、表皮層側では１枚のガラス繊維補強層とすると、この重なった部分が表皮層側に目立って現れることが無く、表面の意匠性には全く問題が無い点で好ましい。 In addition, when the glass fiber reinforcing layer on the back layer side is formed into the three glass fiber reinforcing layers as described above and one glass fiber reinforcing layer is provided on the skin layer side, this overlapped portion is conspicuous on the skin layer side. it is not to appear Te, preferable in that at all there is no problem in the design of the surface.
裏面層側だけでなく、表皮層側も一部が重なる３枚のガラス繊維補強層にしても良い。また、逆に裏面層側は１枚のガラス繊維補強層として、表皮層側を一部が重なる３枚のガラス繊維補強層にしても良い。なお、表皮層側を一部が重なる３枚のガラス繊維補強層にする場合に、重ね部分が目立って気になるようであれば、目立たないような工夫を行う方が好ましい。 Not only the back surface layer side but also the skin layer side may be formed of three glass fiber reinforcing layers partially overlapping. Conversely, the back layer side may be a single glass fiber reinforcement layer, and the skin layer side may be three glass fiber reinforcement layers partially overlapping. In addition, when making the skin layer side into three glass fiber reinforced layers that partially overlap, it is preferable to make a conspicuous contrivance if the overlapped portion is noticeable.
本発明において、ガラス繊維フィラメントのペーパーが湿式方式で形成することができる。本発明の湿式方式とは、所謂和紙等を作る際に行われる紙すきと同じ方式のことである。 In the present invention, glass fiber filament paper can be formed by a wet process. The wet system of the present invention is the same system as papermaking performed when making so-called Japanese paper or the like.
本発明のガラスペーパーのガラス繊維フィラメントの直径は、一般的に使われている５〜１５μｍとすることが好ましい。このガラス繊維フィラメントの繊維長さが長過ぎると、滑るのに抵抗となり過ぎて繊維が切れる（裂ける）恐れがあり、成形しにくくなる。一方、短か過ぎると、成形時に繊維間の滑りで間隙が空きペーパー破れを生じるので、２０〜１００ｍｍとすることが好ましく、特に３０〜７５ｍｍとすることが好ましい。なお、繊維の直径や繊維長は、基本的にばらついているものであり、全てが上記数値範囲内に入るというのではなく、主たるものが上記数値範囲に入ることを意味するものである。本発明のガラスペーパーの目付量は、少ないと補強層としての強度が不足し、目付け量が多過ぎても必要とする強度以上のものになるだけで軽量化の目的に反するので、２０〜１００ｇ／ｍ２、特に２５〜８０ｇ／ｍ２とすることが好ましい。 The diameter of the glass fiber filament of the glass paper of the present invention is preferably 5 to 15 μm which is generally used. If the fiber length of the glass fiber filament is too long, it becomes too resistant to slip and the fiber may be cut (broken), making it difficult to mold. On the other hand, if the length is too short, the gap between the fibers is caused by slipping between the fibers at the time of molding, and the paper breaks. Therefore, the thickness is preferably 20 to 100 mm, and particularly preferably 30 to 75 mm. In addition, the diameter and fiber length of a fiber are fundamentally varying, and it does not mean that all fall within the above numerical range, but means that the main one falls within the above numerical range. When the basis weight of the glass paper of the present invention is small, the strength as a reinforcing layer is insufficient, and even if the basis weight is too much, it is contrary to the purpose of weight reduction because it becomes more than the required strength, so 20 to 100 g. / M 2 , particularly 25 to 80 g / m 2 is preferable.
ガラスペーパーを製造する際のシラン系処理剤としてはシランのみでも良く、或いはシランとウレタンエマルジョンとの混合剤としてよい。このウレタンエマルジョンとしては、接着剤として使用するウレタン系接着剤と同じものを使用すると好ましい。シラン系処理剤の目付量は、ガラスフィラメントの直径や目付量により異なるが、フィラメントの適度の結束力を確保し、また天井成形時に塗布するイソシアネート接着剤との相性を確保するために、ガラスフィラメントの目付量に対し１０〜２０重量％程度が好ましい。 As the silane-based treatment agent for producing glass paper, only silane may be used, or a mixture of silane and urethane emulsion may be used. As this urethane emulsion, it is preferable to use the same urethane adhesive as the adhesive. The basis weight of the silane-based treatment agent varies depending on the diameter and basis weight of the glass filament, but in order to ensure an appropriate binding force of the filament and compatibility with the isocyanate adhesive applied during ceiling molding, the glass filament About 10 to 20% by weight is preferable with respect to the basis weight.
本発明では、ガラスペーパーやガラスマットに塗布する接着剤としてのウレタン系樹脂（例えば、イソシアネート系樹脂）の目付量は、多いと染み出す恐れがあり、少ないと接着強度が不足するので、その目付け量は、１０〜３０ｇ／ｍ２、特に１３〜２５ｇ／ｍ２とすることが好ましい。表皮層としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド系の織布または不織布、トリコットとスラブウレタンのラミネート表皮、編物、プラスチックシート、ビニールレザーが挙げられる。成形内装材を成形天井材として使用する際には、基材層であるウレタンフォームはシート状であってよく、その厚さは３〜１２ｍｍのものが使用される。 In the present invention, the basis weight of urethane resin (for example, isocyanate resin) as an adhesive applied to glass paper or glass mat may ooze out if it is large, and if it is small, the adhesive strength is insufficient. The amount is preferably 10 to 30 g / m 2 , particularly 13 to 25 g / m 2 . Examples of the skin layer include polyolefin, polyester, polyamide-based woven fabric or nonwoven fabric, tricot / slab urethane laminate skin, knitted fabric, plastic sheet, and vinyl leather. When the molded interior material is used as a molded ceiling material, the urethane foam as the base material layer may be in the form of a sheet, and a thickness of 3 to 12 mm is used.
ガラスマットは、１０〜１５μｍの直径からなるガラスフィラメントを３０〜１００本程度、好ましくは５０〜８０本程度を束ねて、収束剤を使って０．８〜１．５ｍｍの繊維束とし、これを３０〜８０ｍｍ程度の長さに切断してチョップドストランドを製造し、マット状にばら撒いて、上記イソシアネート系樹脂等のバインダーを使ってマット形状に形成する。上記数値の特定は、少なすぎると補強層としての強度が不足し、大き過ぎると成形性が悪くなるので、上記特定の範囲とすることが好ましい。ガラスマットの目付量は、少ないと補強層としての強度が不足し、目付け量が多過ぎても必要とする強度以上のものになるだけで軽量化の目的に反するので、９０〜２００ｇ／ｍ２、特に１００〜１５０ｇ／ｍ２とすることが好ましい。 The glass mat is formed by bundling about 30 to 100 glass filaments having a diameter of 10 to 15 μm, preferably about 50 to 80, and forming a fiber bundle of 0.8 to 1.5 mm using a sizing agent. A chopped strand is produced by cutting into a length of about 30 to 80 mm, and the chopped strand is dispersed in a mat shape and formed into a mat shape using a binder such as the isocyanate resin. If the value is too small, the strength as the reinforcing layer is insufficient, and if it is too large, the moldability deteriorates. If the basis weight of the glass mat is small, the strength as the reinforcing layer is insufficient, and even if the basis weight is too much, it is contrary to the purpose of reducing the weight simply by exceeding the required strength. Therefore, 90 to 200 g / m 2 In particular, it is preferably 100 to 150 g / m 2 .
本発明の基材層は、一般的な基材に比較して低密度にすることが好ましい。特に、成形性を有利にして、深い変形成形の場合でも極薄い部分や破れが生じないように、成形時の形状に追従し易くするために密度を低くすることが好ましく、逆に低密度にし過ぎると成形時に成形形状を維持できなくなる。そのために、基材層の密度は、０．０２０〜０．０２４ｇ／ｍ３とすることが好ましい。更に、基材層を低密度にすれば、内装材を軽量化できるメリットも有する。 The base material layer of the present invention preferably has a lower density than a general base material. In particular, it is preferable to reduce the density to make it easier to follow the shape at the time of molding so that the moldability is advantageous and so that extremely thin parts and tears do not occur even in the case of deep deformation molding. If it is too much, the molded shape cannot be maintained during molding. Therefore, the density of the base material layer is preferably 0.020 to 0.024 g / m 3 . Furthermore, if the base material layer has a low density, there is an advantage that the weight of the interior material can be reduced.
また、基材層を低密度にすることで成形時の変形に追従し易くなるメリットを有するが、低密度にし過ぎると、成形時の形状維持性を悪化させる懸念がある。この懸念を改善する上では、ガラスペーパーの外側（裏面層側）に樹脂フィルムを介在させて成形性の保持性能を良くすることが有効な手段である。この場合、樹脂フィルムとしては、成形時の変形に追従できると共に、成形時の形状維持性を確保することができれば、樹脂の素材は特定されないが、ガラスペーパーとの接着性を考慮すると、ポリエチレン樹脂或いはポリプロピレン樹脂からなる樹脂フィルムとすることが好ましい。この樹脂フィルムの厚さは、上記機能を達成する上からは、２０〜４０μｍとすることが好ましい。 Moreover, although it has the merit which becomes easy to follow the deformation | transformation at the time of shaping | molding by making a base material layer into low density, there exists a possibility of deteriorating the shape maintenance property at the time of shaping | molding too low density. In order to improve this concern, it is an effective means to improve the holding performance of the moldability by interposing a resin film on the outside (back surface layer side) of the glass paper. In this case, as the resin film, the resin material is not specified if it can follow the deformation at the time of molding and can secure the shape maintaining property at the time of molding, but considering the adhesiveness with the glass paper, the polyethylene resin Or it is preferable to set it as the resin film which consists of polypropylene resins. The thickness of the resin film is preferably 20 to 40 μm from the viewpoint of achieving the above function.
本発明の製造方法としては、ガラスマットやガラスペーパーのガラス繊維補強材を製造・用意して、これらの補強材を基材となる芯材両側に配置し、表皮材、裏面材と重ねて成形する。具体的には、金型の下型に裏面材、その次に第２ガラス繊維補強材としてウレタン系樹脂の接着剤を塗布した３枚から成るガラスペーパーをお互いの境界部分が一部重なるような状態で敷設する。この場合に、下型の成形面の表面形状にできるだけ沿うように深い絞り変形部分に重ね部分を合わせるように裏面材、第２ガラス繊維補強材をそれぞれ敷設する。次に、ウレタンフォームの芯材を上から重ね、更に、ガラスマットにウレタン系樹脂の接着剤を塗布した第１ガラス繊維補強材、表皮材を積層する。しかる後、この積層体に上型を重ねて、下型との間で加圧して、所定形状に一体成形する（図２及び図３参照）。 As a manufacturing method of the present invention, glass fiber reinforcing materials such as glass mats and glass paper are manufactured and prepared, and these reinforcing materials are arranged on both sides of the core material as a base material, and are laminated with a skin material and a back material. To do. Specifically, a glass sheet composed of three sheets coated with an adhesive of urethane resin as a second glass fiber reinforcing material is applied to the lower mold of the mold, and the boundary portions of the glass sheets partially overlap each other. Lay in state. In this case, the back material and the second glass fiber reinforcing material are respectively laid so as to match the overlapping portion with the deep drawing deformed portion so as to follow the surface shape of the molding surface of the lower mold as much as possible. Next, a core material of urethane foam is stacked from above, and further, a first glass fiber reinforcing material and a skin material in which a urethane resin adhesive is applied to a glass mat are stacked. Thereafter, the upper mold is overlaid on the laminated body and pressed between the lower mold and integrally formed into a predetermined shape (see FIGS. 2 and 3).
この製造方法では、ガラスペーパーである第２ガラス繊維補強材は予め成形面に沿うように敷設され且つズレを生じるように一部分で重なっているので、成形時に深い変形を伴う部分であっても急激な変形や伸びを伴わないで済むので、第２ガラス繊維補強材のガラスペーパーが極端に薄くなったり、破れたりすることが防止できる。 In this manufacturing method, the second glass fiber reinforcing material, which is glass paper, is laid in advance along the molding surface and overlaps in part so as to cause a shift. Therefore, the glass paper of the second glass fiber reinforcing material can be prevented from becoming extremely thin or torn.
さらに、基材を低密度にするようにすれば、基材も下型の成形面の形状に沿いやすくなるので、この上面に配設するガラスマットからなる第１ガラス繊維補強材も成形面に沿う方向になるので、上型を重ねて実際に成形する場合にも、ガラスマットも薄くなったり破れたりし難くなるというメリットを有する。 Furthermore, if the base material is made to have a low density, the base material also becomes easy to follow the shape of the molding surface of the lower mold, so the first glass fiber reinforcement made of a glass mat disposed on the upper surface is also formed on the molding surface. Therefore, even when the upper mold is actually overlaid, the glass mat also has the merit that it is difficult to become thin or torn.
なお、ウレタン系樹脂の接着剤は、第１ガラス繊維補強材側や第２ガラス繊維補強材側の代わりに基材（ウレタンフォーム）の側に、塗布（例えば、スプレー塗布）して重ねるようにしても良い。 The urethane-based resin adhesive is applied (for example, sprayed) on the base (urethane foam) side instead of the first glass fiber reinforcing material side or the second glass fiber reinforcing material side, and is laminated. May be.
第２ガラス繊維補強材の外側（裏面層側）に樹脂フィルムを介在させる場合には、裏面材を下型の成形面に沿わせて敷設した後に、この樹脂フィルムを敷設し、その上にガラスペーパーの第２ガラス繊維補強材を重ねるようにすればよい（実施形態の図５参照）。この樹脂フィルムは、柔軟性に富むので、敷設したガラスペーパーの第２ガラス繊維補強材が成形面に沿うように変形して敷設されることに妨げになることはない（なお、図５では、第２ガラス繊維補強材は１枚として簡略化して示すが、実施形態１と同様に３枚からなるものである）。 When a resin film is interposed on the outer side (back surface layer side) of the second glass fiber reinforcing material, the resin film is laid after the back material is laid along the molding surface of the lower mold, and the glass is formed thereon. What is necessary is just to make it pile up the 2nd glass fiber reinforcement material of paper (refer FIG. 5 of embodiment). Since this resin film is rich in flexibility, it does not hinder the second glass fiber reinforcing material of the laid glass paper being deformed and laid along the molding surface (in FIG. 5, The second glass fiber reinforcing material is simplified and shown as one sheet, but is composed of three sheets as in the first embodiment).
また、ガラスフィラメントからガラスペーパーを製作する際に、ポリエチレン樹脂等の化学繊維を混ぜ合わせると、成形性及び剛性を向上できる。即ち、成形天井等の成形時に、化学繊維が滑り剤の働きをして、ガラスフィラメント同士だけよりも滑りやすくなり、成形性が向上する。その結果、成形時のガラスペーパーの破れが効果的に防止される。ポリエチレン樹脂等の化学繊維が、ガラスペーパーに塗布して基材とガラスペーパーとを密着させる接着剤として使用するウレタン系接着剤（特にイソシアネート系接着剤）と相性に優れるので、より強固な密着性が得られ、剛性が向上する。この化学繊維の目付量は、少ないと効果が無く、多くても無駄であるので、ガラスマットの全体目付量に対して、５〜２０重量％が好ましい。この化学繊維の直径や長さは適切に設定すれば良いが、ガラスフィラメントと同じ直径で同じ長さにする方がペーパーの作製処理が容易である。 Moreover, when manufacturing glass paper from a glass filament, moldability and rigidity can be improved by mixing chemical fibers such as polyethylene resin. That is, at the time of molding of a molded ceiling or the like, the chemical fiber functions as a slipping agent and becomes slippery more than only the glass filaments, thereby improving the moldability. As a result, breakage of the glass paper during molding is effectively prevented. Stronger adhesion because chemical fibers such as polyethylene resin are excellent in compatibility with urethane adhesives (especially isocyanate adhesives) that are used as adhesives to adhere glass substrates to glass substrates. Is obtained and the rigidity is improved. If the basis weight of this chemical fiber is small, there is no effect, and even if it is large, it is useless. The diameter and length of the chemical fiber may be set appropriately, but the paper is easier to fabricate if it has the same diameter and the same length as the glass filament.
請求項１の発明では、成形時に大きく変形する部分で中央ガラス繊維補強層と両方の側面ガラス繊維補強層とがずれるので、この部分の成形時に無理な力が作用しない。そのため、極端に薄くなったり、破れたりすることがなく、所定の形状に成形できる。特に、中央ガラス繊維補強層と両方の側面ガラス繊維補強層と別々にしたので、それぞれのガラス繊維補強層の素材や特性を要求に応じて選定することが可能となり、設計の自由度が向上する。 In the first aspect of the invention, the central glass fiber reinforcing layer and the both side glass fiber reinforcing layers are displaced at the portion that is greatly deformed during molding, so that an excessive force does not act at the time of molding this portion. Therefore, it can be molded into a predetermined shape without being extremely thin or torn. In particular, since the central glass fiber reinforced layer and both side glass fiber reinforced layers are separated, it is possible to select the materials and characteristics of each glass fiber reinforced layer according to requirements, improving the degree of freedom in design. .
さらに、重ね部分を適切な範囲とすることで、成形時の変形に追従し易くなり、破れや極端に薄い部分をなくすことができる。 Furthermore, by setting the overlapped portion within an appropriate range, it becomes easy to follow the deformation during molding, and tears and extremely thin portions can be eliminated.
請求項２の発明では、大きく変形する部分に重ね部を配置でき、成形時の変形に追従し易くなり、破れや極端に薄い部分をなくすことができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to arrange the overlapping portion in the portion that is greatly deformed, and it is easy to follow the deformation at the time of molding, and it is possible to eliminate the tearing and the extremely thin portion.
請求項３の発明では、重ねる部分では、中央ガラス繊維補強層が表皮側に位置し、両方の側面ガラス繊維補強層が中央ガラス繊維補強層の裏側になるので、この重ね部分の境界が表面層側から見ても、目立つことがなく、意匠性に優れる。
In the invention of
請求項４〜６の発明では、要求に応じて適切なガラス繊維補強層を選択して配設することができ、設計の自由度が大幅に向上できる。
In the inventions according to
請求項７の発明では、裏面材を成形型の成形面に配置した上に３枚のガラス繊維補強層を連続して配設することによって、中央ガラス繊維補強層と両方の側面ガラス繊維補強層とが、きれいに成形面に沿って配設され、成形面の形状になじみやすい。特に重なった部分が予め成形面に沿った形状になりやすいので、成形型を合わせた成形時にも、大きく変形する部分に無理な力が作用せずに、きれいな成形面を得ることができる。 According to the invention of claim 7 , the central glass fiber reinforcing layer and both side glass fiber reinforcing layers are disposed by continuously arranging the three glass fiber reinforcing layers on the back surface material disposed on the molding surface of the mold. Are neatly arranged along the molding surface and are easy to adjust to the shape of the molding surface. In particular, since the overlapped portion tends to have a shape along the molding surface in advance, a clean molding surface can be obtained without excessive force acting on the greatly deformed portion even when molding with the molding die.
特に、裏面側のガラス繊維が１枚のガラス繊維補強層からなる生産設備を流用して、この部分で３枚に分かれたガラス繊維補強層にするだけで基本的には生産できるので、既存の生産設備でも利用可能であり、量産性に優れる。 In particular, it is possible to produce basically only by diverting the production equipment in which the glass fiber on the back side is composed of one glass fiber reinforcing layer and dividing this part into three glass fiber reinforcing layers. It can be used in production facilities and is excellent in mass productivity.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiments is merely exemplary in nature and is in no way intended to limit the invention, its application, or its application.
（実施形態１）
この実施形態１は、本発明を車両の成形天井に適用したものであり、図１は、本発明の実施形態に係る成形天井の平面図であり、成形天井に対して第２ガラス繊維補強層の重ね状態を説明するための図を示す。図１中、下側が車両のフロント側であり、上側が車両のリヤ側である。図２は、図１の実施形態に使用する成形天井材の積層状態を説明する図である。
(Embodiment 1)
In Embodiment 1, the present invention is applied to a molded ceiling of a vehicle, and FIG. 1 is a plan view of the molded ceiling according to the embodiment of the present invention. The second glass fiber reinforcing layer is formed on the molded ceiling. The figure for demonstrating the overlapping state of is shown. In FIG. 1, the lower side is the front side of the vehicle, and the upper side is the rear side of the vehicle. FIG. 2 is a view for explaining a laminated state of the molded ceiling material used in the embodiment of FIG.
成形天井１のフロント側の両側には、サンバイザー用の凹部２，２が形成され、その中間位置にオーバーヘッドコンソール用の開口部３が形成されている。この部分の断面は、図示を省略するが、通常の平面から大きく窪んで形成されている。また、車幅方向両側も大きく絞られて形成されている。
On both sides of the molded ceiling 1 on the front side, sun visor recesses 2 and 2 are formed, and an
車両用成形天井材１は積層体からなり、図２に示すように、発泡ウレタンからなる基材層１１の裏面側には、ガラスペーパーからなる第２ガラス繊維補強層１４と、その外側に裏面層１５とが積層され、基材層１１の表皮側には、ガラスマットからなる第１ガラス繊維補強層１２と、更にその外側に表皮層１３とが積層されている構造である。図１に示すように、車両用成形天井材１が、略矩形状の天井本体部Ａと、その左右両側面に設けられ、該天井本体部Ａから折れ曲がって一体に形成された略矩形状の側面部Ｂ，Ｂとを備えている。図４にも示すように、第２ガラス繊維補強層１４が、天井本体部Ａに対応する中央ガラス繊維補強層１４ａと、両側面部Ｂ，Ｂにそれぞれ対応する両方の側面ガラス繊維補強層１４ｂ，１４ｂとの３つのガラス繊維補強層により形成され、該中央ガラス繊維補強層１４ａの側面部と該両側面ガラス繊維補強層１４ｂ，１４ｂの側面部とが一部で重なった重ね部分１４ｃで形成されている。
As shown in FIG. 2, the molded ceiling material 1 for a vehicle is made of a laminate, and on the back surface side of the
次に、実施形態１の成形天井材の製造方法について説明する。熱成形可能な硬質ウレタンフォームからなる芯材のシートを用意する。また、ガラスマット及びガラスペーパーを用意する。ガラスペーパーは、通常にペーパーを製造するように抄紙機を使って湿式で製造する。即ち、１１μｍ前後の直径で、繊維長が２５ｍｍ前後のガラスフィラメントを散在させて漉くって紙状に作り、シラン系処理剤で処理してガラスペーパーとして製造する。ガラスマットは、１０〜１５μｍの直径からなるガラスフィラメントを５０本以上束ねて、収束剤を使って０．８〜１．５ｍｍの繊維束とし、これを３０〜８０ｍｍ程度の長さに切断してチョップドストランドを製造し、マット状にばら撒いて、バインダーを使ってマット形状に形成する。さらに、裏面材として裏面紙及び表皮層としての表皮材を用意する。 Next, the manufacturing method of the shaping | molding ceiling material of Embodiment 1 is demonstrated. A core sheet made of thermoformable rigid urethane foam is prepared. Moreover, a glass mat and glass paper are prepared. Glass paper is produced wet using a paper machine, as is usually done for paper. That is, a glass filament having a diameter of about 11 μm and a fiber length of about 25 mm is scattered and sprinkled to form a paper, which is treated with a silane-based treatment agent to produce glass paper. The glass mat is made by bundling 50 or more glass filaments having a diameter of 10 to 15 μm to form a fiber bundle of 0.8 to 1.5 mm using a sizing agent, and cutting this into a length of about 30 to 80 mm. Chopped strands are manufactured, dispersed in a mat shape, and formed into a mat shape using a binder. Further, a back paper and a skin material as a skin layer are prepared as the back material.
次に、これらの素材を使って成形天井を製造する工程について説明する。図３に示すように、下型２１の成形面２１ａに沿うように裏面材１５を敷設し、さらにその上にイソシアネート系接着剤が塗布された３枚のガラスペーパーからなり第２ガラス繊維補強層１４となる第２ガラス繊維補強材シート１４（第２ガラス繊維補強層と同じ符号を付して説明する）をお互いの境界部分が一部重なるような状態で下型２１の成形面２１ａに沿うように敷設する。この場合に、下型２１の成形面２１ａの表面形状にできるだけ沿うように深い絞り変形部分に重ね部分を合わせるように裏面材１５、第２ガラス繊維補強材シート１４をそれぞれ敷設する。そして、更に、芯材１１、イソシアネート系接着剤が塗布されたガラスマットからなり第１ガラス繊維補強層１２となる第１ガラス繊維補強材シート１２（第１ガラス繊維補強層と同じ符号を付して説明する）及び表皮材１３を重ねて敷設して積層体を準備する。しかる後、上型２２を重ねて積層体を加圧して、所定形状に一体成形する。
Next, the process of manufacturing a molded ceiling using these materials will be described. As shown in FIG. 3, a second glass fiber reinforcing layer is formed of three glass papers in which a
（実施形態２）
図５に実施形態２を示す。なお、実施形態１と同じ部分は同じ符号とし、実施形態１と異なる部分のみ説明する。図５に示すように、車両用成形天井材１は積層体からなり、発泡ウレタンからなる基材層１１の裏面側には、ガラスペーパーからなる第２ガラス繊維補強層１４と、その外側に裏面層１５とが積層され、基材層１１の表皮側には、ガラスマットからなる第１ガラス繊維補強層１２と、更にその外側に表皮層１３とが積層され、ガラスペーパーからなる第２ガラス繊維補強層１４と裏面層１５との間に樹脂フィルム１６が介在している構造である。この実施形態２の製造方法については、基本的に実施形態１と同じであり、説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 5 shows a second embodiment. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and only the parts different from those in the first embodiment will be described. As shown in FIG. 5, the molded ceiling material 1 for a vehicle is made of a laminate, and on the back side of the
次に、本発明に係る成形内装材としての成形天井材を製造した場合の具体的な実施例について説明する。 Next, specific examples when a molded ceiling material as a molded interior material according to the present invention is manufactured will be described.
（実施例１）
実施例１では、芯材として密度が０．０２２ｇ／ｍ３の連続気泡を有する熱成形可能な硬質ウレタンフォームシート（１２００ｍｍ×１６００ｍｍ×厚さ６．５ｍｍ）を用意する。表皮材は目付；７０ｇ／ｍ２の不織布、裏面材は不織布とＰＰ（ポリプロピレン）フィルムとの通常のラミネート製裏面材（目付；３０ｇ／ｍ２）を用意する。第１ガラス繊維補強層のガラスマットは、１２μｍの直径からなるガラスフィラメントを７０本程度で束ねて、収束剤を使って１．０ｍｍ前後の繊維束とし、これを５０ｍｍ程度の長さに切断してチョップドストランドを製造し、マット状にばら撒いて、接着剤を使って、目付量；１００ｇ／ｍ２のマット形状に形成した第１ガラス繊維補強材シートを用意する。第２ガラス繊維補強層用のガラスペーパーとしてフィラメント径；１１μｍで長さ；２５ｍｍを使い、シラン系処理剤（シランにイソシアネートを８：２でエマルジョンした処理剤）を使用して目付量；２７ｇ／ｍ２で製作したガラス繊維補強材シートを用意する。この第２ガラス繊維補強層用のガラスペーパーは、中央ガラス繊維補強層、両方の側面ガラス繊維補強層の３つのガラス繊維補強層により形成され、該中央ガラス繊維補強層の側面部と該両側面ガラス繊維補強層の側面部とが一部で重なった重ね部分で形成されている。この時の重ね部分は、それぞれ全幅の４％に設定した。どちらのガラス繊維補強材シートにもイソシアネート系接着剤を１５ｇ／ｍ２の目付けで塗布する。
(Example 1)
In Example 1, a hard urethane foam sheet (1200 mm × 1600 mm × thickness 6.5 mm) capable of thermoforming having open cells with a density of 0.022 g / m 3 is prepared as a core material. Prepare a non-woven fabric with a basis weight of 70 g / m 2 for the skin material and a back side material made of a normal laminate of a nonwoven fabric and a PP (polypropylene) film (a basis weight of 30 g / m 2 ). The glass mat of the first glass fiber reinforcing layer is made by bundling about 70 glass filaments having a diameter of 12 μm to form a fiber bundle of about 1.0 mm using a converging agent, and cutting this into a length of about 50 mm. First, a chopped strand is manufactured, dispersed in a mat shape, and an adhesive is used to prepare a first glass fiber reinforcing material sheet formed into a mat shape with a basis weight of 100 g / m 2 . As a glass paper for the second glass fiber reinforcing layer, filament diameter: 11 μm, length: 25 mm, and using a silane-based processing agent (processing agent obtained by emulsifying silane with isocyanate at 8: 2), basis weight: 27 g / Prepare a glass fiber reinforcement sheet produced at m 2 . The glass paper for the second glass fiber reinforcing layer is formed by three glass fiber reinforcing layers, a central glass fiber reinforcing layer and both side glass fiber reinforcing layers. The glass fiber reinforcing layer is formed of an overlapped portion that partially overlaps the side surface. The overlapping portions at this time were each set to 4% of the total width. Either glass fiber reinforcing material sheet is coated with an isocyanate adhesive at a basis weight of 15 g / m 2 .
上記のように用意した各素材を、成形型の下型に、裏面材、中央と両サイドの３枚に分かれた第２ガラス繊維補強層用シート、発泡ウレタンフォームシート、第１ガラス繊維補強層用シート、表皮材の順で配置して積層する。そして上型を合わせて加圧成形するとともに互いを接着させる。成形接着後、成形品を成形型から取り出し、幅：１２００ｍｍ×長さ：１６００ｍｍ、そして天井を形成する全ての材料を含めた総厚が７．５ｍｍとなった成形天井を製造した。 Each material prepared as described above is divided into a lower mold of the mold, a back material, a sheet for the second glass fiber reinforcement layer divided into the center and both sides, a foamed urethane foam sheet, and a first glass fiber reinforcement layer. Arrange the sheets for the skin and the skin material in order. Then, the upper molds are combined and pressure-molded and bonded together. After molding and bonding, the molded product was taken out of the mold, and a molded ceiling having a width of 1200 mm × length of 1600 mm and a total thickness including all the materials forming the ceiling was 7.5 mm was manufactured.
なお、成形天井は、両サイドの成形角度は６０°で、成形深さが１２０ｍｍのものであり、この成形時に両サイドで裂け目が出るかどうかを目視で測定した。 The molding ceiling had a molding angle of 60 ° on both sides and a molding depth of 120 mm, and it was visually measured whether or not a tear would appear on both sides during the molding.
（実施例２）
実施例２では、実施例１と異なる点は、第２ガラス繊維補強材シートと裏面材との間に、厚さ２５μｍのＰＰ樹脂のフィルムを介在させた。
(Example 2)
In Example 2, the difference from Example 1 was that a PP resin film having a thickness of 25 μm was interposed between the second glass fiber reinforcing material sheet and the back surface material.
（実施例３）
実施例３では、実施例１に対してガラスペーパーとして、フィラメント長さ；３５ｍｍを使い、第２ガラス繊維補強層の目付量；４５ｇ／ｍ２で製作したガラスペーパーを用意する。実施例１と同様な方法で、成形天井を成形した。
(Example 3)
In Example 3, a glass paper manufactured using a filament length of 35 mm as a glass paper with respect to Example 1 and a basis weight of the second glass fiber reinforcing layer of 45 g / m 2 is prepared. A molded ceiling was formed in the same manner as in Example 1.
（実施例４）
実施例４では、実施例２と異なる点は、第１ガラス繊維補強層用シートの目付量：１５０ｇ／ｍ２で製作したガラスマットを用意した点である。
Example 4
Example 4 differs from Example 2 in that a glass mat manufactured with a basis weight of the first glass fiber reinforcing layer sheet of 150 g / m 2 was prepared.
（比較例１）
比較例１は、実施例１との対比が判るように、第１ガラス繊維補強層及び第２ガラス繊維補強層に、どちらにも実施例１と同じ素材のガラスペーパーを使用するが、実施例１と異なる点はどちらも１枚のシートを用いた点である。実施例１と同様な成形天井を成形した。なお、基材の密度は、０．０３ｇ／ｍ３とした。
(Comparative Example 1)
Comparative Example 1 uses glass paper of the same material as Example 1 for both the first glass fiber reinforcing layer and the second glass fiber reinforcing layer so that the comparison with Example 1 can be seen. The difference from 1 is that both use one sheet. A molded ceiling similar to that of Example 1 was molded. In addition, the density of the base material was 0.03 g / m 3 .
（比較例２）
比較例２は、実施例１との対比が判るように、実施例１の第１ガラス繊維補強層と第２ガラス繊維補強層とを入れ替えて、第１ガラス繊維補強層としてガラスペーパーを用い、第２ガラス繊維補強層としてガラスマットを使用した点であり、どちらのガラス繊維補強層も１枚のシートとした。なお、基材の密度は、０．０３ｇ／ｍ３とした。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, the first glass fiber reinforcement layer and the second glass fiber reinforcement layer of Example 1 were replaced so that the comparison with Example 1 was understood, and glass paper was used as the first glass fiber reinforcement layer. A glass mat was used as the second glass fiber reinforcing layer, and both glass fiber reinforcing layers were formed as one sheet. In addition, the density of the base material was 0.03 g / m 3 .
（比較例３）
比較例３は、第１ガラス繊維補強層と第２ガラス繊維補強層ともに、実施例１のガラスマットを使用したものであり、その目付量；１００ｇ／ｍ２であり、基材の密度は、０．０３ｇ／ｍ３とした。どちらのガラス繊維補強層も１枚のシートとした。
(Comparative Example 3)
Comparative Example 3 uses the glass mat of Example 1 for both the first glass fiber reinforcing layer and the second glass fiber reinforcing layer, and its basis weight is 100 g / m 2. The density of the base material is It was set to 0.03 g / m 3 . Both glass fiber reinforcement layers were made into one sheet.
（比較例４）
比較例４は、比較例３に対して、表皮側ガラスマットの目付量；１００ｇ／ｍ２、裏面側のガラスマットの目付量；２３０ｇ／ｍ２として、折曲強度を高めたものである。どちらのガラス繊維補強層も１枚のシートとした。
(Comparative Example 4)
In Comparative Example 4, the basis weight of the skin-side glass mat; 100 g / m 2 , and the basis weight of the back-side glass mat; 230 g / m 2 , compared with Comparative Example 3, increases the bending strength. Both glass fiber reinforcement layers were made into one sheet.
実施例１，２，３，４、比較例１，２，３，４とも、１０サンプルの平均値を示す。実施例１，２，３，４と比較例１，２，３，４とのテスト結果を、図６に基づいて説明する。 Examples 1, 2, 3, and 4 and Comparative Examples 1, 2, 3, and 4 show the average value of 10 samples. Test results of Examples 1, 2, 3, and 4 and Comparative Examples 1, 2, 3, and 4 will be described with reference to FIG.
一般的に、成形天井としての要求値は、折曲強度；約１０Ｎ／５０ｍｍ、曲げ弾性勾配；約３０Ｎ／５０ｍｍ／ｃｍであるが、実施例１〜４、比較例１〜４とも十分満足する値が得られている。 In general, the required value as a molded ceiling is bending strength: about 10 N / 50 mm, bending elastic gradient: about 30 N / 50 mm / cm, but both Examples 1-4 and Comparative Examples 1-4 are sufficiently satisfied. The value is obtained.
しかし、比較例１では１０例中７例、比較例２では１０例中４例ほど裂け目が発生して、使用できるものではなかった。実施例１〜４では、１０例とも全く裂け目は発生しなかった。また、比較例３及び４でも１０例とも裂け目は発生しなかった。 However, in Comparative Example 1, 7 out of 10 cases and in Comparative Example 2 about 4 out of 10 ruptures occurred and were not usable. In Examples 1 to 4, no tear occurred at all in 10 cases. Further, no cracks occurred in any of Comparative Examples 3 and 4 and 10 cases.
重量比では、裂け目が出なかった比較例３や４では、実施例１〜４のいずれに対しても重量が重くて、軽量化に対しては良い結果にならなかった。 In the weight ratio, in Comparative Examples 3 and 4 in which no tear occurred, the weight was heavier than any of Examples 1 to 4, and the results were not good for weight reduction.
本発明の成形内装材は、自動車用成形天井材に使用できる。 The molded interior material of the present invention can be used as a molded ceiling material for automobiles.
１ 車両用成形天井材
１１ 基材層
１２ 第１ガラス繊維補強層
１３ 表皮層
１４ 第２ガラス繊維補強層
１４ａ 中央ガラス繊維補強層
１４ｂ 側面ガラス繊維補強層
１４ｃ 重ね部分
１５ 裏面層
２１ 下型（成形型）
２１ａ 成形面
２２ 上型（成形型）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
略矩形状の天井本体部と、その両側面に設けられ、該天井本体部から折れ曲がって一体に形成された略矩形状の側面部とを備え、該天井本体部と該両側面部とで断面略台形に形成されている車両用成形天井材において、
該第１ガラス繊維補強層及び該第２ガラス繊維補強層の少なくとも一方のガラス繊維補強層が、該天井本体部に対応する中央ガラス繊維補強層と、該両側面部にそれぞれ対応する両方の側面ガラス繊維補強層との別々の３つのガラス繊維補強層により形成され、
３つのガラス繊維補強層の互いの境界部分である該中央ガラス繊維補強層の両側の側面部と両方の該側面ガラス繊維補強層の側面部とが、成形時にズレを生じるように一部で重なった重ね部分で形成され、該重ね部分それぞれが、該中央ガラス繊維補強層と両方の該側面ガラス繊維補強層とを合わせた合計幅に対して２〜６％であることを特徴とする車両用成形天井材。 A base material layer made of a rigid urethane foam, a first glass fiber reinforcing layer and a second glass fiber reinforcing layer bonded to both sides of the base material layer, and an outer side of the first glass fiber reinforcing layer. A laminate comprising a skin layer and a back layer bonded to the outside of the second glass fiber reinforcing layer,
A substantially rectangular ceiling body portion, and a substantially rectangular side surface portion that is provided on both side surfaces of the ceiling body portion and is integrally formed by bending from the ceiling body portion. In the molded ceiling material for vehicles formed in a trapezoid,
The glass fiber reinforcement layer of at least one of the first glass fiber reinforcement layer and the second glass fiber reinforcement layer is a central glass fiber reinforcement layer corresponding to the ceiling main body part, and both side glass respectively corresponding to the both side surface parts. Formed by three separate glass fiber reinforcement layers with fiber reinforcement layers,
The side portions on both sides of the central glass fiber reinforcing layer, which are the boundary portions of the three glass fiber reinforcing layers, and the side portions of both side glass fiber reinforcing layers partially overlap each other so as to cause a deviation during molding. For a vehicle, characterized in that each overlapping portion is 2 to 6% of the total width of the central glass fiber reinforcing layer and both side glass fiber reinforcing layers . Molded ceiling material.
該中央ガラス繊維補強層が、該中央ガラス繊維補強層と両方の該側面ガラス繊維補強層とを合わせた合計幅に対して７０〜８５％を有し、両方の該側面ガラス繊維補強層が、それぞれ上記合計幅の２０〜１０％を有することを特徴とする車両用成形天井材。 The molded ceiling member for a vehicle according to claim 1 ,
The central glass fiber reinforcement layer has 70 to 85% of the total width of the central glass fiber reinforcement layer and both the side glass fiber reinforcement layers, and both the side glass fiber reinforcement layers are Each of the molded ceiling materials for vehicles has 20 to 10% of the total width.
該中央ガラス繊維補強層と該両側面ガラス繊維補強層との該重ね部分では、該中央ガラス繊維補強層が表皮層側になり、両方の該側面ガラス繊維補強層が裏面層側になって重なって設けられていることを特徴とする車両用成形天井材。 In the molded ceiling material for vehicles according to claim 1 or 2 ,
At the overlapping portion of the central glass fiber reinforcing layer and the both side glass fiber reinforcing layers, the central glass fiber reinforcing layer is on the skin layer side, and both the side glass fiber reinforcing layers are on the back layer side and overlap. A molded ceiling material for a vehicle characterized by being provided.
該第２ガラス繊維補強層が、ガラスマット、ガラスペーパー、ガラスネット、ガラスペーパーと不織布の積層体、ガラスネットと不織布の積層体から選ばれた少なくとも１種の素材からなり、該素材がウレタン系接着剤で該基材層に接着されていることを特徴とする車両用成形天井材。 The molded ceiling member for a vehicle according to any one of claims 1 to 3 ,
The second glass fiber reinforcing layer is made of at least one material selected from glass mat, glass paper, glass net, a laminate of glass paper and nonwoven fabric, and a laminate of glass net and nonwoven fabric, and the material is urethane-based A molded ceiling material for a vehicle, which is adhered to the base material layer with an adhesive.
該中央ガラス繊維補強層と該両側面ガラス繊維補強層とは、異なる素材からなることを特徴とする車両用成形天井材。 The molded ceiling material for a vehicle according to claim 4 ,
The molded glass ceiling material for vehicles, wherein the central glass fiber reinforcing layer and the both side glass fiber reinforcing layers are made of different materials.
該中央ガラス繊維補強層と該両側面ガラス繊維補強層とは、同じ素材であり、且つ目付量或いは厚さが異なることを特徴とする車両用成形天井材。 The molded ceiling material for a vehicle according to claim 4 ,
The molded ceiling material for vehicles, wherein the central glass fiber reinforcing layer and the both side glass fiber reinforcing layers are made of the same material and have a different basis weight or thickness.
一方の成形型の成形面に裏面材を設置し、
その上に第２ガラス繊維補強層になる中央ガラス繊維補強材と両方の側面ガラス繊維補強
材とを一部重ねた状態で成形面に沿わせて設置し、
さらにその上に基材層になる芯材、第１ガラス繊維補強層になるガラス繊維補強材及び表皮材を設置し、
他方の成形型を一方の成形型に合わせて加圧し、車両用成形天井材を成形することを特徴とする車両用成形天井材の製造方法。 A method for manufacturing a molded ceiling material for a vehicle for manufacturing the molded ceiling material for a vehicle according to any one of claims 1 to 6 ,
Install the back material on the molding surface of one mold,
A central glass fiber reinforcing material to be a second glass fiber reinforcing layer and a side glass fiber reinforcing material on both sides are partially stacked on the molding surface.
Furthermore, the core material that becomes the base material layer, the glass fiber reinforcing material that becomes the first glass fiber reinforcing layer, and the skin material are installed thereon,
A method for producing a molded ceiling material for a vehicle, comprising molding the molded ceiling material for a vehicle by pressing the other molding die in accordance with the one molded die.
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