JP7322630B2 - 乗物用内装材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、乗物用内装材の製造方法に関する。

従来、乗物用内装材及びその製造方法として、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載の乗物用内装材（内装基材）の製造方法では、上型と下型とからなる成形型に、樹脂からなり、突起が多数個差出されたブラケットをセットし、上型と下型との間に、繊維と樹脂とからなる内装基材原反をセットし、加熱すると共に押圧成形しブラケットの突起を内装基材原反に食い込ませて内装基材を製造することが開示されている。

特開平８－２２９９６６号公報

しかしながら、特許文献１に開示の乗物用内装材の製造方法では、内装基材原反を成形型で押圧する際に、突起が内装基材原反の繊維を押し込んでしまい、当該繊維が押し込まれた部分に樹脂がにじみ出てしまう。すると、樹脂部材（ブラケット）と基材（内装基材原反）との接合強度が低下し、樹脂部材が基材から剥がれてしまう可能性が考えられる。一方、乗物用内装材は、例えば表皮を張るためや意匠性を向上させるために、その表面が平滑であることが望ましい。また、乗物用内装材は、軽量かつ高剛性であることが望ましい。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、樹脂部材との接合強度を向上することができる乗物用内装材を提供することを目的の一つとする。また、表面が平滑な乗物用内装材を提供することをさらなる目的の一つとする。さらに、軽量かつ高剛性な乗物用内装材を提供することをさらなる目的の一つとする。

本発明は、乗物用内装材の製造方法であって、少なくとも繊維により構成された第１繊維体の表面に発泡性樹脂を塗布し、前記第１繊維体の表面に、少なくとも繊維により構成された第２繊維体を重ねて、前記発泡性樹脂が内部に配されたマットを作成するマット作成工程と、一対の成形型の間に、前記マットと、凹凸部を備えた樹脂部材とを、前記凹凸部が前記マット側を向く形で配した後に、前記一対の成形型で前記マットを押圧しつつ加熱する押圧工程と、を含むことに特徴を有する。

このような乗物用内装材の製造方法によると、押圧工程において、マットの内部に配された発泡性樹脂が発泡してマットの外部（マットの表裏面側）に含浸することができる。マットにおいて樹脂部材側の面（裏面）側に含浸した発泡性樹脂は、繊維を裏面側へ移動させつつ、樹脂部材の凹凸部に繊維を押し付けて、マットと樹脂部材とを接合させることができる。これにより、繊維と樹脂部材の凹凸部とを密着させやすくなり、樹脂部材の接合強度を向上させることができる。一方、マットにおいて樹脂部材側の面とは反対側の面（表面）側に発泡性樹脂が含浸することで、マットの表面に平滑性を付与することができる。また、マットが繊維と発泡性樹脂とにより構成されるため、軽量かつ剛性の高い乗物用内装材を製造することができる。

また、前記マット作成工程では、表面に発泡性樹脂を塗布した前記第２繊維体を、その裏面が前記第１繊維体の表面と向かい合う形で、前記第１繊維体に積層することで前記マットを作成し、前記押圧工程では、前記樹脂部材を、前記凹凸部が前記マットにおける前記第１繊維体の裏面と向かい合う形で配することとすることができる。

このような乗物用内装材の製造方法によると、マット作成工程にて予め発泡性樹脂が塗布された第２繊維体の表面がマットの表面となるので、当該マットの表面をさらに滑らかにすることができる。また、押圧工程において、第２繊維体の表面に塗布された発泡性樹脂が裏面側に含浸することで、第１繊維体の表面に塗布された発泡性樹脂が繊維を裏面側へ移動させることをサポートすることができる。これにより、発泡性樹脂が繊維を樹脂部材の凹凸部に押し付けやすくなる。さらに、樹脂部材が接合したマットを冷却することで、表面側に設けられた発泡性樹脂高含有部と、裏面側に設けられ、発泡性樹脂高含有部に比して、繊維に対する発泡性樹脂の含有率が低い発泡性樹脂低含有部と、を備える基材を作成することができる。これにより、発泡性樹脂低含有部において繊維と樹脂部材の凹凸部とが密着し、樹脂部材の接合強度が向上した乗物用内装材を製造することができる。

また、上記工程において、前記第１繊維体は、前記第２繊維体に比して目付が小さいこととすることができる。このような乗物用内装材の製造方法によると、マットの裏面側に含浸する発泡性樹脂が、繊維を裏面側へ移動させやすくなり、樹脂部材の凹凸部に繊維を押し付けやすくなる。

また、上記工程において、前記第１繊維体は、前記第２繊維体に比して厚みが小さいこととすることができる。このような乗物用内装材の製造方法によると、マットの裏面側に含浸する発泡性樹脂が、繊維を裏面側へ移動させやすくなり、樹脂部材の凹凸部に繊維を押し付けやすくなる。

本発明によれば、樹脂部材との接合強度を向上することができる乗物用内装材を提供することが可能となる。また、表面が平滑な乗物用内装材を提供することが可能となる。さらに、軽量かつ高剛性な乗物用内装材を提供することが可能となる。

実施形態に係る第１繊維体及び第２繊維体を示す断面図 第１繊維体に第２繊維体を重ねた態様を示す断面図 開いた状態の成形型の間にマットと樹脂部材とを配した態様を示す断面図 上型を下型に対して近接させる態様を示す断面図 閉じた状態の成形型を示す断面図 成形型を再度開いた状態にした態様を示す断面図 ドアトリムを示す断面図

＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１から図７によって説明する。本実施形態では、図７に示す乗物としての自動車（車両）に搭載されるドアトリム（乗物用内装材）１００と、ドアトリム１００の製造方法について説明する。図７に示すように、ドアトリム１００は、繊維と発泡性樹脂とにより構成された板状の基材３０と、樹脂により構成され、基材３０に接合したブラケット（樹脂部材）４０と、を備える。基材３０に接合するものとしては、ブラケットに限られず、ボスやその他の樹脂からなる部材であってもよい。尚、基材３０の上側の面を表面（意匠面）２０Ａとし、下側の面を裏面１０Ｂとする。ブラケット４０は、基材３０の裏面１０Ｂ側に接合している。

基材３０の繊維としては、木材等を解織して得た木質繊維、ケナフ等の靭皮植物繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の無機繊維、合成樹脂繊維等を採用することができる。基材３０の発泡性樹脂は、所定温度以上に加熱されることで発泡して硬化する（常温でも発泡反応及び硬化反応は進行するが、所定温度以上に加熱されることで、その反応速度が著しく加速する）樹脂である。この発泡性樹脂としては、例えば、発泡性ポリウレタン樹脂、エポキシ系発泡性樹脂、オレフィン系発泡性樹脂等のうちの１種又は２種以上を組み合わせたものを採用することができる。これらのうち、発泡性ポリウレタン樹脂であることが好ましい。ブラケット４０の素材としては、ポリプロピレンやＡＢＳ等の樹脂を採用することができる。

基材３０は、表面２０Ａ側に位置する発泡性樹脂高含有部３１と、裏面１０Ｂ側に位置し、発泡性樹脂高含有部３１に比して、繊維に対する発泡性樹脂の含有率が低い発泡性樹脂低含有部３２と、を備える。発泡性樹脂低含有部３２では、発泡性樹脂高含有部３１に比して繊維が密になっているともいえる。ブラケット４０は、凹凸状の凹凸部４１を備える。凹凸部４１は、ブラケット４０と基材３０との接合面積を大きくして接合力を高めるために設けられている。凹凸部４１は、発泡性樹脂低含有部３２に接合している。

続いて、ドアトリム１００を製造する製造装置としての一対の成形型５０について説明する。図３に示すように、一対の成形型５０は、後述するマット状のマットＭを上下方向から押圧しつつ加熱することができる構成とされている。具体的には、一対の成形型５０は、上方に配され、マットＭの表面２０Ａ（基材３０における表面２０Ａとなる面）側から押圧して成形する成形面５１Ａを有する上型５１と、上型５１に対向するように下方に配され、マットＭの裏面１０Ｂ（基材３０における裏面１０Ｂとなる面）側から押圧して成形する成形面５２Ｂを有する下型５２と、を備える。下型５２は、成形面５２Ｂ側においてブラケット４０を挿入することができる程度に窪んだ窪み部５３を備える。

上型５１は、図示しない駆動装置（例えば、電動モータ、エアシリンダ、油圧シリンダ等）によって、下型５２に対し上下方向へ移動が可能な可動型とされる。図３では、上型５１が下型５２から離間する方向へ移動した状態（成形型５０が開いた状態）を示している。図５では、上型５１が下型５２に近づく方向へ移動し、マットＭが成形型５０によって押圧されている状態（成形型５０が閉じた状態）を示している。

次に、ドアトリム１００の製造方法について説明する。ドアトリム１００の製造方法は、大別すると、図１及び図２に示すように、第１繊維体１０及び第２繊維体２０からマットＭを作成するマット作成工程と、図３から図７に示すように、マットＭとブラケット４０とを一対の成形型５０で押圧しつつ加熱することで、基材３０にブラケット４０が接合してなるドアトリム１００を製造する押圧工程と、を含む。

図１に示すように、マット作成工程では、繊維（複数のウェーブ状の線で示す）により構成された第１繊維体１０と、同じく繊維により構成された第２繊維体２０とを用意する。第１繊維体１０及び第２繊維体２０は、マット状をなしており、繊維が交絡してなる不織布とされる。第１繊維体１０及び第２繊維体２０を構成する繊維としては、上述した基材３０に採用される繊維と同一のものとする。第１繊維体１０は、第２繊維体２０に比して目付が小さく、厚みが小さい。

次に、第１繊維体１０の表面１０Ａに発泡性樹脂Ｒ１を塗布し、第２繊維体２０の表面２０Ａに発泡性樹脂Ｒ２を塗布する（これら発泡性樹脂Ｒ１，Ｒ２は、複数のドットで示す）。発泡性樹脂Ｒ１，Ｒ２としては、上述した基材３０に採用される発泡性樹脂と同一のものとする。第１繊維体１０の裏面１０Ｂ及び第２繊維体２０の裏面２０Ｂにおいては、発泡性樹脂Ｒ１，Ｒ２が塗布されておらず、繊維が露出した状態となっている。

図１及び図２に示すように、第１繊維体１０に第２繊維体２０を重ねることで、マットＭを作成する。具体的には、第２繊維体２０を、その裏面２０Ｂが第１繊維体１０の表面１０Ａと向かい合う形で、第１繊維体１０に積層する。マットＭの内部（即ち、第１繊維体１０と第２繊維体２０との間）には、発泡性樹脂Ｒ１が２つの繊維体１０，２０に挟まれる形で配されている。マットＭの表面（即ち、第２繊維体２０の表面）２０Ａには、発泡性樹脂Ｒ２が塗布されている。マットＭの裏面（即ち、第１繊維体１０の裏面）１０Ｂにおいては、発泡性樹脂Ｒ１，Ｒ２が塗布されておらず、繊維が露出した状態となっている。

次に、押圧工程では、図３に示すように、開いた状態の一対の成形型５０の間に、マットＭとブラケット４０とを配する。マットＭは、その表面２０Ａが上型５１の成形面５１Ａに対向し、その裏面１０Ｂが下型５２の成形面５２Ｂに対向する形となるように配される。ブラケット４０は、その凹凸部４１がマットＭの裏面１０Ｂと向かい合う形となるように、下型５２の窪み部５３に挿入される。

この状態から、図４に示すように、上型５１を下型５２に対し徐々に近接させることで、一対の成形型５０でブラケット４０とともにマットＭを押圧し、一対の成形型５０を所定温度以上に加熱する。すると、マットＭの表面２０Ａ側が、上型５１の成形面５１Ａに押圧されることで、成形面５１Ａの形に倣うように成形され、マットＭの裏面１０Ｂ側が、下型５２の成形面５２Ｂに押圧されることで、成形面５２Ｂの形に倣うように成形される。

この時、マットＭの内部に配された発泡性樹脂Ｒ１が加熱されて発泡し、第２繊維体２０に含浸してマットＭの表面２０Ａ側に向かって拡がるとともに、第１繊維体１０に含浸してマットＭの裏面１０Ｂ側に向かって拡がる。また、マットＭの表面２０Ａに塗布された発泡性樹脂Ｒ２が加熱されて発泡し、マットＭの表面２０Ａ側において拡がるとともに、第２繊維体２０に含浸してマットＭの裏面１０Ｂ側に向かって拡がる。従って、第２繊維体２０には、第１繊維体１０に比して多量の発泡性樹脂Ｒ１，Ｒ２が含浸する。マットＭの裏面１０Ｂ側に向かって拡がった発泡性樹脂Ｒ１，Ｒ２は、繊維をマットＭの裏面１０Ｂ側へ移動させつつ、ブラケット４０の凹凸部４１に繊維を押し付けて密着させる。

そして、図５に示すように、一対の成形型５０を閉じた状態にしつつ加熱して所定時間保持することで、発泡性樹脂Ｒ１，Ｒ２の発泡が完了して硬化する。すると、マットＭが、表面２０Ａ側に位置する発泡性樹脂高含有部３１と、裏面１０Ｂ側に位置する発泡性樹脂低含有部３２と、を備える基材３０として成形され、ブラケット４０が、基材３０の発泡性樹脂低含有部３２に接合する。一対の成形型５０を冷却した後に、図６に示すように、上型５１を下型５２から離間して再度開いた状態にすることで、図７に示すように、基材３０と、基材３０に接合したブラケット４０とを備えるドアトリム１００を得る。

続いて、本実施形態の効果について説明する。本実施形態におけるドアトリム１００の製造方法は、繊維により構成された第１繊維体１０の表面１０Ａに発泡性樹脂Ｒ１を塗布し、第１繊維体１０の表面１０Ａに、繊維により構成された第２繊維体２０を重ねて、発泡性樹脂Ｒ１が内部に配されたマットＭを作成するマット作成工程と、一対の成形型５０の間に、マットＭと、凹凸部４１を備えたブラケット４０とを、凹凸部４１がマットＭ側を向く形で配した後に、一対の成形型５０でマットＭを押圧しつつ加熱する押圧工程と、を含む。

このようなドアトリム１００の製造方法によると、押圧工程において、マットＭの内部に配された発泡性樹脂Ｒ１が発泡してマットＭの外部（マットＭの表面２０Ａ側及び裏面１０Ｂ側）に含浸することができる。マットＭにおいてブラケット４０側の面（裏面）１０Ｂ側に含浸した発泡性樹脂Ｒ１は、繊維を裏面１０Ｂ側へ移動させつつ、ブラケット４０の凹凸部４１に繊維を押し付けて、マットＭとブラケット４０とを接合させることができる。これにより、繊維とブラケット４０の凹凸部４１とを密着させやすくなり、ブラケット４０の接合強度を向上させることができる。一方、マットＭにおいてブラケット４０側の面とは反対側の面（表面）２０Ａ側に発泡性樹脂Ｒ１が含浸することで、マットＭの表面２０Ａに平滑性を付与することができる。また、マットＭが繊維と発泡性樹脂とにより構成されるため、軽量かつ剛性の高いドアトリム１００を製造することができる。

また、マット作成工程では、表面２０Ａに発泡性樹脂Ｒ２を塗布した第２繊維体２０を、その裏面２０Ｂが第１繊維体１０の表面１０Ａと向かい合う形で、第１繊維体１０に積層することでマットＭを作成し、押圧工程では、ブラケット４０を、凹凸部４１がマットＭにおける第１繊維体１０の裏面１０Ｂと向かい合う形で配することとする。

このようなドアトリム１００の製造方法によると、マット作成工程にて予め発泡性樹脂Ｒ２が塗布された第２繊維体２０の表面２０ＡがマットＭの表面２０Ａとなるので、当該マットＭの表面２０Ａをさらに滑らかにすることができる。また、押圧工程において、第２繊維体２０の表面２０Ａに塗布された発泡性樹脂Ｒ２がマットＭの裏面１０Ｂ側に含浸することで、第１繊維体１０の表面１０Ａに塗布された発泡性樹脂Ｒ１が繊維を裏面１０Ｂ側へ移動させることをサポートすることができる。これにより、発泡性樹脂Ｒ１，Ｒ２が繊維をブラケット４０の凹凸部４１に押し付けやすくなる。さらに、ブラケット４０が接合したマットＭを冷却することで、表面２０Ａ側に設けられた発泡性樹脂高含有部３１と、裏面１０Ｂ側に設けられ、発泡性樹脂高含有部３１に比して、繊維に対する発泡性樹脂の含有率が低い発泡性樹脂低含有部３２と、を備える基材３０を作成することができる。これにより、発泡性樹脂低含有部３２において繊維とブラケット４０の凹凸部４１とが密着し、ブラケット４０の接合強度が向上したドアトリム１００を製造することができる。

また、第１繊維体１０は、第２繊維体２０に比して目付が小さい。このようなドアトリム１００の製造方法によると、マットＭの裏面１０Ｂ側に含浸する発泡性樹脂Ｒ１，Ｒ２が、繊維を裏面１０Ｂ側へ移動させやすくなり、ブラケット４０の凹凸部４１に繊維を押し付けやすくなる。

また、第１繊維体１０は、第２繊維体２０に比して厚みが小さい。このようなドアトリム１００の製造方法によると、マットＭの裏面１０Ｂ側に含浸する発泡性樹脂Ｒ１，Ｒ２が、繊維を裏面１０Ｂ側へ移動させやすくなり、ブラケット４０の凹凸部４１に繊維を押し付けやすくなる。

また、本実施形態におけるドアトリム１００は、繊維と発泡性樹脂とにより構成された基材３０と、樹脂により構成され、基材３０に接合したブラケット４０と、を備え、ブラケット４０は、凹凸状の凹凸部４１を備え、基材３０は、発泡性樹脂高含有部３１と、発泡性樹脂高含有部３１に比して、繊維に対する発泡性樹脂の含有率が低い発泡性樹脂低含有部３２と、を備え、凹凸部４１は、発泡性樹脂低含有部３２に接合している。

このようなドアトリム１００によると、基材３０が繊維と発泡性樹脂とにより構成されるため、軽量かつ剛性の高いドアトリム１００とすることができる。また、ブラケット４０の凹凸部４１が、繊維に対する発泡性樹脂の含有率が低い発泡性樹脂低含有部３２に接合しているので、発泡性樹脂低含有部３２において繊維とブラケット４０の凹凸部４１とが密着し、ブラケット４０の接合強度を向上することができる。さらに、発泡性樹脂高含有部３１は、発泡性樹脂低含有部３２に比して繊維に対する発泡性樹脂の含有率が高いので、基材３０のうちブラケット４０が接合した面（裏面）１０Ｂとは反対側の面（表面）２０Ａにおいて平滑性を付与することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態以外にも、乗物用内装材の製造工程は適宜変更可能である。例えば、マット作成工程は、第１繊維体及び第２繊維体を積層してなるものを、押圧しつつ加熱して板状にし、厚みを調整したマット（プレボード）を作成する工程を含んでいてもよい。これにより、マットの運搬や保管に適したドアトリムの製造方法を提供することができる。

（２）上記実施形態以外にも、マット作成工程の手順は適宜変更可能である。上記実施形態では、第１繊維体及び第２繊維体を積層してマットを作成したが、これに限られない。例えば、繊維により構成され、それぞれの表面に発泡性樹脂が塗布された第１繊維体、第２繊維体、第３繊維体を重ねて、発泡性樹脂が内部に配されたマットを作成してもよく、繊維により構成され、それぞれの表面に発泡性樹脂が塗布された第１繊維体、第２繊維体、第３繊維体、第４繊維体を重ねて、発泡性樹脂が内部に配されたマットを作成してもよい。即ち、マットは、２枚以上の繊維体を重ねてなるものであればよい。

（３）上記実施形態以外にも、第１繊維体と第２繊維体の構成は適宜変更可能である。
上記実施形態では、第１繊維体は、第２繊維体に比して目付が小さく、厚みが小さいものとしたが、これに限られない。例えば、第１繊維体と第２繊維体は、目付や厚み等の構成が等しく、同一のものであってもよい。また、第１繊維体及び第２繊維体の表面に塗布する発泡性樹脂も、同一のものであってもよい。

（４）上記実施形態以外にも、押圧工程において、発泡性樹脂を繊維に含浸させる態様は適宜変更可能である。例えば、押圧工程において、一対の成形型でマットを押圧しつつ加熱することで、発泡性樹脂がマットの厚み方向に均一に拡がるように含浸させてもよい。そして、その表面側と裏面側とにおいて繊維に対する発泡性樹脂の含有率に比較的差が無い基材を備える乗物用内装材を作成することとしてもよい。

（５）上記実施形態では、乗物用内装材としてドアトリムを例示したが、これに限られない。例えば、乗物用内装材としては、荷室のサイドトリム、ルーフライニング、ピラーガーニッシュ等、その他の乗物用内装材であってもよい。

（６）上記実施形態で例示した乗物用内装材の製造方法は、車両用に提供されるもの限られず、種々の乗物において提供されるものであってもよい。例えば、地上の乗物としての列車や遊戯用車両、飛行用乗物としての飛行機やヘリコプター、海上や海中用乗物としての船舶や潜水艇などの乗物についても上記乗物用内装材の製造方法を適用することができる。

１０…第１繊維体、２０…第２繊維体、３０…基材、４０…ブラケット（樹脂部材）、４１…凹凸部、５０…成形型、１００…ドアトリム（乗物用内装材）、Ｍ…マット

Claims (3)

1. 少なくとも繊維により構成された第１繊維体の表面に発泡性樹脂を塗布し、前記第１繊維体の表面に、少なくとも繊維により構成された第２繊維体を重ねて、前記発泡性樹脂が内部に配されたマットを作成するマット作成工程と、
   一対の成形型の間に、前記マットと、凹凸部を備えた樹脂部材とを、前記凹凸部が前記マット側を向く形で配した後に、前記一対の成形型で前記マットを押圧しつつ加熱する押圧工程と、を含み、
   前記マット作成工程では、表面に発泡性樹脂を塗布した前記第２繊維体を、その裏面が前記第１繊維体の表面と向かい合う形で、前記第１繊維体に積層することで前記マットを作成し、
   前記押圧工程では、前記樹脂部材を、前記凹凸部が前記マットにおける前記第１繊維体の裏面と向かい合う形で配した後に、
   前記第１繊維体の表面に塗布された発泡性樹脂を、前記第１繊維体及び前記第２繊維体に含浸させ前記マットの裏面側に向かって拡げ、前記第２繊維体の表面に塗布された発泡性樹脂を、前記第２繊維体に含浸させ前記マットの裏面側に向かって拡げるように、前記一対の成形型で前記マットを押圧しつつ加熱し、
   前記マットにおいて、その裏面側に向かって拡がった発泡性樹脂を含む部分に、前記凹凸部を接合させることを特徴とする乗物用内装材の製造方法。
2. 前記第１繊維体は、前記第２繊維体に比して目付が小さいことを特徴とする請求項１に記載の乗物用内装材の製造方法。
3. 前記第１繊維体は、前記第２繊維体に比して厚みが小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の乗物用内装材の製造方法。

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