JPH09155897A - 積層体の製造方法 - Google Patents

積層体の製造方法

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JPH09155897A
JPH09155897A JP7318413A JP31841395A JPH09155897A JP H09155897 A JPH09155897 A JP H09155897A JP 7318413 A JP7318413 A JP 7318413A JP 31841395 A JP31841395 A JP 31841395A JP H09155897 A JPH09155897 A JP H09155897A
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JP
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skin
side molding
base material
molding die
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JP7318413A
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English (en)
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Katsunori Ishidoya
勝則 石戸谷
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Araco Co Ltd
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Araco Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 予め基材を成形することなく、表皮シートや
発泡性シートをシート状に形成することなく、簡単な工
程でドアトリムなどの積層体を製造する。 【構成】 下型21の裏側成形面21a上に木質の主材
料に結着剤と硬化剤とを混合して成形したマット体11
aを載置する。このマット体11a上に、発泡剤を混合
した溶融状態のポリプロピレン樹脂12aと溶融状態の
TPO樹脂13aとの二層の溶融樹脂をTPO樹脂12
aが上になるように供給する。次に、上型20を下降さ
せて表側成形面20aと表皮層13aの上面との間に空
間14を生じるように型締めを行う。次に、加熱蒸気発
生装置22からスチーム配管23を介して裏側成形面2
1aに加熱蒸気を吹き出させ、マット体11aの結着剤
を硬化させるとともに、発泡層の発泡剤を発泡させる。
次に、冷却、脱型することにより、ドアトリム10が形
成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のドアトリ
ム、車両用内装材、屋内用内装材等に使用される積層体
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】上記した用途に使用される積層体とし
て、所定形状に形成された基材に発泡層を介して樹脂層
を被覆したものが知られている。このような積層体の具
体例としては、予めドアトリムの形状に形成された木質
系のハードボードからなる木質系基材の表面に発泡性シ
ートを接着し、これらの木質系基材と発泡性シートとを
表皮シートで全面的に被覆したドアトリムがある。
【0003】このような構成のドアトリムを製造する工
程においてはまず、図6(a)に示すように、木質系基
材51に発泡性シート52を貼着し、表面に適宜所定の
意匠模様をつけてシート状に形成された表皮シート53
をこの発泡性シート52の上に配設して真空成形型の下
型54と上型55の間でプレスすることによって接着剤
で木質系基材51と発泡性シート52と表皮シート53
との接着一体化が行われる。こうして三部材51,52
及び53が一体化されたのち、表皮シート53は、図6
(b)に示すようにその端末が木質系基材51から幾分
はみ出るように切断される。この表皮シート53のはみ
出し部分53aは、つづいて図6(c)に示すように木
質系基材51と発泡性シート52の端部を巻き込むよう
に接着処理され、表皮シート53がはみ出て美観を損ね
ることがないように形成される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来のド
アトリムの製造方法においては、木質系のハードボード
からなる木質系基材51を予めドアトリムの形状に成形
する必要があり、かつ、接着剤を木質系基材51側ある
いは発泡性シート52側、または表皮シート53側に塗
布などによって供給する装置及び供給工程が必要である
とともに、木質系基材51に接着させる発泡性シート5
2や表皮シート53は予めシート状に成形しておかなく
てはならず、したがって、発泡性シート52や表皮シー
ト53を成形するための別個の装置及び工程も必要とな
り、一連の製造装置及び製造工程数が増加してこの種の
ドアトリムの製造が複雑であるという問題点があった。
【0005】また、木質系基材51と発泡性シート52
とは接着剤を用いて接着されているため、接着部分では
木質系基材51と発泡性シート52と接着剤を構成する
三つの材料が関与している。そのため、このドアトリム
を長期間使用すると、それらの三つの材料の熱膨張係数
等の物理化学的性質の違いによって、接着部分、特に、
接着剤の層にひずみが生じて木質系基材51と発泡性シ
ート52とが剥がれてしまうおそれが生じるという問題
がある。同様に、発泡性シート52と表皮シート53も
接着剤を用いて接着されているため、熱膨張係数等の物
理化学的性質の違いによって両部材52、53も剥がれ
てしまうおそれが生じるという問題がある。
【0006】そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなさ
れたものであり、基材を予めドアトリムの形状に成形す
ることなく、また、表皮シートや発泡性シートをそれぞ
れシート状に成形することなく、さらに、接着剤を用い
ることなく基材と発泡性シートと表皮シートとを同時に
一体化することによって簡単にドアトリムなどの積層体
を製造できるようにするとともに、その製造工程を簡略
化することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、基材層と、こ
の基材層の表側表面を被覆する発泡層と、この発泡層を
被覆する表皮層とからなる積層体の製造方法であって、
上記課題を達成するために、基材側成形面を有する基材
側成形型と表皮側成形面を有する表皮側成形型とからな
る一対の成形型を互いに各成形面が対向するようにして
基材側成形型を下にセットするとともに表皮側成形型を
上にセットする工程と、基材側成形型の成形面上繊維状
あるいは粉末状の木質系材料を主材料とし当該主材料に
結着剤と硬化剤とを混合して成形された基材層となるマ
ット体をセットする工程と、発泡層となる発泡性溶融樹
脂系材料と表皮層となる非発泡性溶融樹脂系材料とから
なる二層の溶融樹脂系材料を発泡性溶融樹脂系材料が発
泡しない温度で基材層の上面に二層同時に供給する工程
と、表皮層と表皮側成形型が所定の距離だけ離間して基
材側成形型と表皮材側成形型とを型締めする工程と、基
材側成形型に内蔵した加熱蒸気供給手段で基材側成形面
に加熱蒸気を吹き付ける工程とからなる。
【0008】また、上述の結着剤は加熱蒸気の水分によ
り結着作用を奏し、上述の硬化剤は加熱蒸気の熱分によ
り結着剤の硬化作用を奏し、上述の発泡層の発泡性溶融
樹脂系材料は加熱蒸気の熱分により発泡作用を奏するも
のである。また、上述の所定の距離は発泡性溶融樹脂系
材料が発泡して膨張する距離としたことにある。さら
に、表皮側成形型の成形面に縞模様の凹凸を形成すると
ともに、表皮層表面にこの凹凸により形成されるしぼを
形成するようにしたことにある。
【0009】
【発明の作用・効果】このように、結着剤と硬化剤とを
含む繊維状あるいは粉末状の木質系材料からなるマット
体を基材側成形型の基材側成形面にセットした後、発泡
層となる発泡性溶融樹脂系材料と表皮層となる非発泡性
溶融樹脂系材料とからなる二層の溶融樹脂系材料をマッ
ト体の上面に二層同時に供給し、表皮層と表皮側成形型
が所定の距離だけ離間して基材側成形型と表皮材側成形
型とを型締めして、基材側成形型に内蔵した加熱蒸気供
給手段で基材側成形面に加熱蒸気を吹き付ける。
【0010】すると、マット体の結着剤は加熱蒸気中の
水分により結着作用を奏し、マット体の硬化剤は加熱蒸
気中の熱分により結着材を硬化させる硬化作用を奏して
木質系基材層を所定の形状に結着・硬化させる。これと
同時に、発泡層の発泡性溶融樹脂は加熱蒸気中の熱分に
より発泡、膨張して表皮層を上方に押し上げるが、表皮
層と表皮側成形型との間には空間が存在するので、この
空間により膨張が吸収されて発泡層が形成される。この
状態で同発泡した発泡性溶融樹脂系材料と非発泡性溶融
樹脂系材料を冷却・硬化することによって、基材の表側
表面が発泡層と表皮層とからなる表皮材で全面的に被覆
された積層体が製造される。
【0011】したがって本発明の積層体の製造方法によ
れば、従来の製造方法においては必須であった接着剤の
塗布工程や、表皮シート及び発泡性シートの成形工程を
行う必要がなく、製造工程を簡略化することができる。
更に、本発明の積層体の製造方法では接着剤を使用して
いないため、使用材料を低減できる点でも効果的であ
る。また、従来の接着剤を用いて接着したもののように
接着剤層にひずみが発生することがないので、長期間こ
の積層体が使用されたとしても各層が剥がれることがな
くなる。また、接着剤を用いていないため、製造時にお
ける接着剤の塗布むらなどに起因して接着されていない
箇所が形成されるおそれも生じない。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の積層体の製造方法
の一実施の形態としてドアトリムの製造方法に適用した
場合について、図1〜図4を用いてそのドアトリムの製
造方法を説明する。本発明の製造方法によって製造され
るドアトリムは、図1及び図2(なお、図2は図1の2
−2線で切断した縦断面図である)に示すような自動車
用のドアトリム10であって、ドアトリムの形状に形成
された基材層11と、この基材層11の表側表面を被覆
する発泡層12と、この発泡層12の表側表面を被覆す
る表皮層13とで構成される。
【0013】基材層11は木質のチップや繊維、粉末等
を主材料として、この主材料にポリウレタン樹脂よりな
る結着剤とイソシアネートで結合された樹脂(例えばト
リスイソシアネートフェニルメタン:BayerAG社
製ディステジュールR)よりなる硬化剤とを混合して形
成したマット体を後述する成形型内で硬化させた層であ
る。発泡層12は発泡剤が混合されたポリプロピレン樹
脂などのオレフィン系の熱可塑性樹脂を溶融状態で発泡
させて硬化させた層である。また、表皮層13は発泡剤
が含まれていない溶融したオレフィン系熱可塑性エラス
トマ(TPO樹脂:サーモプラスチックオレフィン樹
脂)を硬化させた層である。
【0014】図3〜図5には、図1及び図2に示された
ドアトリム10を製造する方法を説明するための工程図
を示している。この製造方法には、表皮材表面に皮革の
風合いを呈する意匠模様を形作るために、縞模様の凹凸
を形成した表側成形面20aを有する上型20と、ドア
トリムの裏側成形面21aが形成された下型21とから
なる上下一対の成形型20、21が用いられる。下型2
1の内部には、裏側成形面21aの表面に加熱蒸気を吹
き出させるスチーム配管23が配設されており、このス
チーム配管23は加熱蒸気発生装置22に接続されてい
て、裏側成形面21aの表面に加熱蒸気を吹き出させる
ように構成している。
【0015】製造にあたってはまず、あらかじめ50℃
〜80℃の温度に調節されている上下一対の成形型2
0,21のうちの下型21の裏側成形面21a上に、木
質のチップや繊維、粉末等を主材料として、この主材料
にポリウレタン樹脂よりなる結着剤とイソシアネートで
結合された樹脂よりなる硬化剤とを混合して成形したマ
ット体11aを載置する。
【0016】次いで図4に示すように、このマット体1
1a上に、発泡剤としてのアゾジカルボンアミド樹脂
(分解温度:約200℃)を混合した溶融状態のポリプ
ロピレン樹脂(本発明の発泡層となる発泡性溶融樹脂系
材料に相当する)12aと溶融状態のTPO樹脂(本発
明の表皮層となる非発泡性溶融樹脂系材料に相当する)
13aとの二層の溶融樹脂をTPO樹脂12aが上にな
るように積層された状態で、発泡剤が発泡しない温度、
好適には約160℃の温度で、樹脂供給装置30の押し
出し桟31より供給する。
【0017】ここで、樹脂供給装置30内は上段および
下段に区画されており、また、押し出し桟31内も左段
および右段に区画されている。このため、樹脂供給装置
30内の上段および押し出し桟31の左段を通して溶融
状態のTPO樹脂13aが供給され、樹脂供給装置30
内の下段および押し出し桟31の右段を通して発泡剤を
混合した溶融状態のポリプロピレン樹脂12aが供給さ
れる。したがって、これらの各溶融樹脂12aおよび1
3aは二層状態で下型21の成形面21a上に供給され
ることとなる。
【0018】続いて図5に示すように、上型20を下降
させて、上型20と下型21との型締めを行う。このと
き、上型20の表側成形面20aと表皮層となる溶融状
態のTPO樹脂13aの上面との間は1〜2mm程度の
空間14を生じるように型締めされる。
【0019】次に、加熱蒸気発生装置22からスチーム
配管23を介して裏側成形面21aに約200℃に加熱
された加熱蒸気を吹き出させる。すると、マット体11
aのポリウレタン樹脂よりなる結着剤は加熱蒸気中の水
分により結着作用を奏するとともに、イソシアネートで
結合された樹脂よりなる硬化剤は加熱蒸気中の熱分によ
りポリウレタン樹脂を硬化させる硬化作用を奏するよう
になる。これにより、マット体11aの主材料となる木
質のチップや繊維、粉末等はポリウレタン樹脂に強固に
結着されて基材として機能を果たすようになる。
【0020】これと同時に、発泡層の発泡性ポリプロピ
レン樹脂12aに含まれるアゾジカルボンアミドは加熱
蒸気中の熱分により分解して窒素ガスを発生し、この発
生した窒素ガスがポリプロピレン樹脂12a中に独立気
泡として存在するようになり、発泡性ポリプロピレン樹
脂12aは膨張(このときの膨張加圧力は0.1kgf
/cm2〜10kgf/cm2となる)して、TPO樹脂
13aを空間14内に押し上げて、TPO樹脂13aが
上型20の表側成形面20aに当接するまで発泡する。
このとき、表皮層となるTPO樹脂13aは上型20の
縞模様の凹凸が形成された表側成形面20aに押し付け
られて、TPO樹脂13aの表側成形面21aの当接面
に皮革の風合いを呈するシボが形成される。
【0021】この状態で、発泡性ポリプロピレン樹脂1
2aおよび非発泡性TPO樹脂13aを冷却・硬化させ
ると、それぞれ基材層13と発泡層12とシボによる皮
革の風合いを呈する意匠模様が刻まれた表皮層13とが
形成され、上下一対の型20、21を脱型することによ
り、図2に示すような、基材層11の上面に発泡層12
と表皮層13とで被覆されたドアトリム10が形成され
る。
【0022】したがって、上記した実施の形態のドアト
リムの製造方法によれば、従来の製造方法においては必
須であった接着剤を塗布する工程や、基材を予め成形す
る工程や、表皮シート及び発泡性シートを別個に成形す
る工程が必要でなくなり、製造工程を簡略化することが
できる。更に、この実施の形態のドアトリムの製造方法
によれば、接着剤を使用していないため使用材料を低減
できる点でも効果的である。
【0023】そして、上記の実施の形態においては、下
型21に内蔵したスチーム配管23より裏側成形面21
aに加熱蒸気を吹き出させることにより、発泡剤を含ん
だポリプロピレン樹脂12aを発泡させるために、発泡
剤の発泡による発泡圧力によって、上型20の表側成形
面20aに形成された縞模様の凹凸により形成される皮
革の風合いを呈するシボの意匠模様をくっきりと表皮層
13の表面に形成することができるようになる。
【0024】また、上記の実施の形態においては、基材
層11の結着剤としてポリウレタン樹脂を用い、発泡層
12として発泡剤が混合されたポリプロピレン樹脂を用
い、表皮層13としてTPO樹脂を用いているので、こ
れらの3つの樹脂より形成される各層は強固に結着され
ることとなり、長期間使用しても、これらの3層の各樹
脂層が剥がれることがなくなる。
【0025】なお、上記の実施の形態においては、基材
層11の主材料として木質系基材を用いたが、硬質発泡
ウレタンなどからなる多孔性の樹脂を用いてもよい。こ
の他の、フェノール樹脂やエポキシ樹脂、ポリエステル
樹脂等の熱硬化性材料やポリプロピレン樹脂、ABS樹
脂等の熱可塑性樹脂を主体として、適宜、充填剤、ガラ
ス繊維などの補強材、帯電防止のための導電剤などを添
加して用いることも可能である。
【0026】また、上記の実施形態においては、表皮材
としてTPO樹脂を単独で用いたが、TPO樹脂を二種
以上配合して用いてもよい。また、表皮材に光沢を付与
する光沢付与剤や、難燃剤などを添加することも、出来
上り製品の見栄えや性能等を考慮して適宜行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる積層体の製造方法によって製
造される一実施の形態のドアトリムの斜視図である。
【図2】 図1の2−2線で切断した縦断面図である。
【図3】 本発明の一実施の形態のドアトリムの製造方
法を説明するための一工程図である。
【図4】 本発明の一実施の形態のドアトリムの製造方
法を説明するための図3に続く一工程図である。
【図5】 本発明の一実施の形態のドアトリムの製造方
法を説明するための図4に続く一工程図である。
【図6】 (a)〜(c)は、従来のドアトリムの製造
方法の一例を説明するための各工程図である。
【符号の説明】
10…ドアトリム、11…基材層、11a…基材層とな
る溶融樹脂層、12…発泡層、12a…発泡層となる発
泡樹脂層、13…表皮層、13a…表皮層となる溶融樹
脂層、20…上成形型、20a…上成形型の成形面、2
1…下成形型、21a…下成形型の成形面、22…加熱
蒸気発生装置、23…スチーム配管、30…供給装置、
31…押し出し桟。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B60R 13/02 B60R 13/02 B // B29K 105:04 B29L 9:00 31:58

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材層と、この基材層の表側表面を被覆
    する発泡層と、この発泡層を被覆する表皮層とからなる
    積層体の製造方法であって、 基材側成形面を有する基材側成形型と表皮側成形面を有
    する表皮側成形型とからなる一対の成形型を互いに各成
    形面が対向するようにして前記基材側成形型を下にセッ
    トするとともに表皮側成形型を上にセットする工程と、 前記基材側成形型の成形面上に繊維状あるいは粉末状の
    木質系材料を主材料とし当該主材料に結着剤と硬化剤と
    を混合して形成した前記基材層となるマット体をセット
    する工程と、 前記発泡層となる発泡性溶融樹脂系材料と前記表皮層と
    なる非発泡性溶融樹脂系材料とからなる二層の溶融樹脂
    系材料を前記発泡性溶融樹脂系材料が発泡しない温度で
    前記基材層の上面に二層同時に供給する工程と、 前記表皮層と前記表皮側成形型が所定の距離だけ離間し
    て前記基材側成形型と表皮材側成形型とを型締めする工
    程と、 前記基材側成形型に内蔵した加熱蒸気供給手段で前記基
    材側成形面に加熱蒸気を吹き付ける工程と、からなるこ
    とを特徴とする積層体の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記結着剤は前記加熱蒸気の水分により
    結着作用を奏し、前記硬化剤は前記加熱蒸気の熱分によ
    り前記結着剤の硬化作用を奏し、前記発泡層の発泡性溶
    融樹脂系材料は前記加熱蒸気の熱分により発泡作用を奏
    するものであることを特徴とする請求項1に記載の積層
    体の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記所定の距離は、前記発泡性溶融樹脂
    系材料が発泡して膨張する距離であることを特徴とする
    請求項1または請求項2に記載の積層体の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記表皮側成形型の成形面に縞模様の凹
    凸を形成するとともに、前記表皮層表面に前記凹凸によ
    り形成されるしぼを形成するようにしたことを特徴とす
    る請求項1から請求項3のいずれかに記載の積層体の製
    造方法。
  5. 【請求項5】 前記積層体が、車両のドアトリムあるい
    は車両用内装材であることを特徴とする請求項1から請
    求項4のいずれかに記載の積層体の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003094473A (ja) * 2001-09-20 2003-04-03 Araco Corp 発泡部を備えるプレス成形体の製造方法

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