JPH0976266A - 積層体の製造方法 - Google Patents

積層体の製造方法

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JPH0976266A
JPH0976266A JP7233925A JP23392595A JPH0976266A JP H0976266 A JPH0976266 A JP H0976266A JP 7233925 A JP7233925 A JP 7233925A JP 23392595 A JP23392595 A JP 23392595A JP H0976266 A JPH0976266 A JP H0976266A
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composite core
synthetic resin
area
thermoplastic synthetic
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JP7233925A
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Yoshio Sakaguchi
由夫 坂口
Toshiyuki Kurihara
俊幸 栗原
Akira Kaburagi
朗 鏑木
Hideho Kubo
秀穂 久保
Tadaaki Sunada
允彰 砂田
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Honda Motor Co Ltd
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KEEPURA SHEET KK
Honda Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表皮層の接合強度が高く、また剛性を有し、
その上軽量な積層体を製造する。 【解決手段】 強化用繊維および熱可塑性合成樹脂より
なり、且つ軽量化を図るべく、目付量Ｍ1 を４００ｇ／
ｍ2 ≦Ｍ1 ≦７００ｇ／ｍ2 に設定された第１領域Ａ1
と、高剛性化を図るべく、目付量Ｍ2 を９００ｇ／ｍ2
≦Ｍ2 ≦１２００ｇ／ｍ2 に調整された第２領域Ａ2 と
を有すると共に圧縮成形による複合心材２を選定する。
第１工程では、複合心材２を加熱してその複合心材２を
膨脹させると共に熱可塑性合成樹脂を可塑化する。第２
工程では、複合心材２に表皮材を重ね合せる。第３工程
では、複合心材２を圧縮すると共にその複合心材２に表
皮材を接合する。積層体において、第１領域Ａ1 は軽量
化に寄与し、また第２領域Ａ 2 は高剛性化に寄与する。
さらに第２領域Ａ2 の膨脹量が大きいので、起立した強
化用繊維が表皮材に刺込まれる。これは表皮材の接合強
度向上に寄与する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は積層体、特に、心材
と、その心材に接合された表皮材とよりなる積層体の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、前記心材としては、強化用繊維お
よび熱可塑性合成樹脂より構成された複合心材が知られ
ている（例えば、特公平２−４８４２３号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】例えば、前記複合心材
に表皮材を接合して自動車用ルーフパネルを製造する場
合、表皮材の接合を、複合心材の加熱下でその熱可塑性
合成樹脂を可塑化（軟化溶融）することによって行うよ
うにすれば、接着剤を使用する必要がなくなるので、生
産コストを低減する上で有効である。
【０００４】この場合、表皮材の接合強度を高めるため
には、熱可塑性合成樹脂の可塑化状態を比較的長く維持
することが必要であり、そのためには複合心材の目付量
（１ｍ2 当りの重さ）を増加して、その複合心材の熱容
量を増加させなければならない。この目付量の増加はル
ーフパネルの剛性を向上させる上でも有効である。
【０００５】ところが、このような手段を採用すると、
ルーフパネルの重量増を招来するため、現在の車両部品
の軽量化の要請に応ずることができない、という問題を
生ずる。
【０００６】一方、ルーフパネルの軽量化のためには、
前記とは逆に複合心材の目付量を減少させればよいが、
これは、表皮材の接合強度の低下およびルーフパネルの
低剛性化を招来する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、剛性および表
皮材の接合強度を実用上支障のない程度に高められ、同
時に軽量化を図られた前記積層体を得ることのできる前
記製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】前記目的を達成するため本発明によれば、
心材と、その心材に接合された表皮材とよりなる積層体
を製造するに当り、心材として、強化用繊維および熱可
塑性合成樹脂よりなり、且つ軽量化を図るべく、前記強
化用繊維および熱可塑性合成樹脂の含量を調整された第
１領域と、高剛性化を図るべく、前記強化用繊維および
熱可塑性合成樹脂の含量を調整された第２領域とを有す
ると共に圧縮成形による複合心材を選定し、前記複合心
材を加熱してその複合心材を膨脹させると共に前記熱可
塑性合成樹脂を可塑化する工程と、前記複合心材に前記
表皮材を重ね合せる工程と、前記複合心材を圧縮すると
共にその複合心材に前記表皮材を接合する工程と、を用
いる積層体の製造方法が提供される。
【０００９】前記手段を採用すると、複合心材の第２領
域においては強化用繊維および熱可塑性合成樹脂の含量
が、第１領域のそれよりも大となる。そして、加熱下で
の膨脹量は、主として強化用繊維の含量に依存するか
ら、第２領域の方が第１領域よりも大となる。
【００１０】その結果、複合心材の圧縮過程では、加圧
力が第２領域に優先的に作用するので、膨脹により起立
した多数の強化用繊維が表皮材に刺込まれる。また前記
含量が大であることから、第２領域の熱容量が増加する
ので、その可塑化状態が圧縮過程において十分に維持さ
れる。
【００１１】前記強化用繊維の刺込みによるアンカ効果
と、可塑化状態維持効果とにより、表皮材が第２領域に
強固に接合される。また第２領域は、硬化後の剛性が高
い。
【００１２】このように、複合心材に第２領域を存在さ
せることによって、積層体における剛性および表皮材の
接合強度を実用上支障のない程度に高めることができ
る。
【００１３】また第１領域の存在により積層体の軽量化
および生産コストの低減を図ることができる。
【００１４】第１領域における目付量Ｍ1 は４００ｇ／
ｍ2 ≦Ｍ1 ≦７００ｇ／ｍ2 が適当であり、また第２領
域における目付量Ｍ2 は９００ｇ／ｍ2 ≦Ｍ2 ≦１２０
０ｇ／ｍ2 が適当である。第１領域において、目付量Ｍ
1 がＭ1 ＜４００ｇ／ｍ2 では剛性が極端に低くなり、
一方、Ｍ1 ＞７００ｇ／ｍ2 では重量増を招く。第２領
域において、目付量Ｍ2 がＭ2 ＜９００ｇ／ｍ2 では剛
性および表皮材の接合強度が低くなり、一方、Ｍ2 ＞１
２００ｇ／ｍ2 に設定しても効果は殆ど変わらず、また
生産コスト増を招く。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１，２において、積層体として
の自動車用ルーフパネル１は複合心材２と、その複合心
材２に接合された表皮材３とより構成される。
【００１６】複合心材２は強化用繊維および熱可塑性合
成樹脂より構成され、また強化用繊維および熱可塑性合
成樹脂の含量が小である第１領域Ａ1 と、前記含量が大
である第２領域Ａ2 とを有する。
【００１７】第１領域Ａ1 は、図１の一点鎖線ａで囲ま
れる、ルーフパネル外周部４を除くルーフパネル主体部
５に配設され、また第２領域Ａ2 は、図１の一点鎖線ａ
外側のルーフパネル外周部４に配設される。
【００１８】表皮材３は熱可塑性合成樹脂よりなる表皮
層６と、その表皮層６に接合された熱可塑性合成樹脂フ
ォームよりなるクッション層７とより構成され、そのク
ッション層７が複合心材２に接合されている。
【００１９】ルーフパネル１の製造に当っては、次のよ
うな各工程が実施される。
【００２０】（ａ）工程：図３，４に示すように、複合
心材２として、強化用繊維および熱可塑性合成樹脂より
構成されたものを選定する。この複合心材２は、軽量化
を図るべく、強化用繊維および熱可塑性合成樹脂の含量
を調整、例えば、目付量Ｍ1を４００ｇ／ｍ2 ≦Ｍ1 ≦
７００ｇ／ｍ2 に設定された第１領域Ａ1 と、高剛性化
を図るべく、強化用繊維および熱可塑性合成樹脂の含量
を調整、例えば、目付量Ｍ2 を９００ｇ／ｍ2 ≦Ｍ2 ≦
１２００ｇ／ｍ2 に設定された第２領域Ａ2 とを有す
る。また複合心材２は圧縮成形により得られたもので、
全体に亘り均一厚さｔ1 を有する。図３において、二点
鎖線ｂで囲まれた部分がルーフパネル１に対応する。二
点鎖線ｂの内側に存する一点鎖線ａと外周縁との間が前
記第２領域Ａ2 であり、また一点鎖線ａで囲まれた部分
が前記第１領域Ａ1 である。
【００２１】（ｂ）工程：複合心材２を遠赤外線ヒータ
により加熱する。この加熱により複合心材２は膨脹して
その厚さが増加する。図５に示すように、第２領域Ａ2
の膨脹による厚さｔ2 は、第１領域Ａ1 の膨脹による厚
さｔ3 に比べて大きく、したがって、ｔ2 ＞ｔ3 ＞ｔ1
（膨脹前の厚さ）となる。また加熱により熱可塑性合成
樹脂が可塑化する。
【００２２】（ｃ）工程：図６に示すように、常温状態
の圧縮成形用金型８における下型９上に、表皮材３をそ
のクッション層７を上向きにして設置し、次いで表皮材
３の上に、加熱された複合心材２を重ね合せる。
【００２３】（ｄ）工程：図７に示すように、上型１０
を下降させて複合心材２を圧縮し、上、下型１０，９の
協働でルーフパネル１の成形を行う。同時に、加圧下で
表皮材３を複合心材２に接合する。
【００２４】この場合、第２領域Ａ2 における圧縮厚さ
ｔ4 は、例えば膨脹した第１領域Ａ 1 の厚さｔ3 に設定
され、したがって、複合心材２の厚さｔ4 は膨脹前の厚
さｔ 1 よりも大となる。
【００２５】前記手段を採用すると、複合心材２の圧縮
過程では、加圧力が第２領域Ａ2 に優先的に作用するの
で、膨脹により起立した多数の強化用繊維が表皮材３の
クッション層７に刺込まれる。また目付量Ｍ2 が大であ
ることから、第２領域Ａ2 の熱容量が増加するので、そ
の可塑化状態が圧縮過程において十分に維持される。
【００２６】前記強化用繊維の刺込みによるアンカ効果
と、可塑化状態維持効果とにより、表皮材３が第２領域
Ａ2 に強固に接合される。また第２領域Ａ2 は、硬化後
の剛性が高い。
【００２７】このように、複合心材２に第２領域Ａ2 を
存在させることによって、ルーフパネル１における剛性
および表皮材３の接合強度を実用上支障のない程度に高
めることができる。
【００２８】また第１領域Ａ1 の存在によりルーフパネ
ル１の軽量化および生産コストの低減を図ることができ
る。
【００２９】ルーフパネル１において、その外周部４の
剛性を上げると、そのルーフパネル取付時等において、
その折れを確実に防止することができる。またルーフパ
ネル１において、その表皮材３はルーフパネル外周部４
から剥れ易いが、前記ルーフパネル１においてはその外
周部４における表皮材３の接合強度が高いので、前記不
具合は回避される。
【００３０】複合心材２と表皮材３との接合強度を一層
高めるためには、表皮材３として、少なくともその被接
合面側の表面、この実施例ではクッション層７が、加熱
下にある複合心材２により可塑化される熱可塑性合成樹
脂より構成されているものを用いるのがよい。また表皮
材３は前記熱可塑性合成樹脂のみより構成されていても
よい。
【００３１】表皮材３として、その被接合面が毛羽立っ
ているもの、例えば不織布を用いることも可能である。
不織布を用いると、その構成繊維が可塑化された複合心
材２の熱可塑性合成樹脂内に入り込むため、前記強化用
繊維の刺込みによるアンカ効果と相俟って複合心材２と
表皮材３との接合強度を高めることができる。
【００３２】図８は、積層体としての、サンルーフ用開
口１１を有する自動車用ルーフパネル１を示し、第１領
域Ａ1 は、一点鎖線ａで囲まれる、サンルーフ用開口１
１の周縁部１２およびルーフパネル外周部４を除くルー
フパネル主体部５に配設され、また第２領域Ａ2 は一点
鎖線ａ外側のサンルーフ用開口１１の周縁部１２および
ルーフパネル外周部４に配設される。
【００３３】複合心材２は次のような方法で製造され
る。この複合心材２は公知のＫＰシート（ケープラシー
ト株式会社製、商品名）に対応する。
【００３４】(i) 強化用繊維としてのチョップド繊維
と、熱可塑性合成樹脂としてのパウダー状樹脂を水中に
て分散混合する。
【００３５】(ii) 分散混合物を抄紙機により、図９に
示すように所定厚さのシート１３に成形し、そのシート
１３を乾燥する。
【００３６】(iii) 図１０に示すように、第２領域Ａ2
に対応する部分１４を、シート１３を折り重ねる（また
はシート１３から得られた切断片を重ね合せる）ことに
より二重構造にする。
【００３７】(iv) シート１３を一対の無端ベルト間を
通しながら加熱下で加圧する、つまり圧縮成形を行っ
て、全体に亘り均一厚さを有し、且つ第１および第２領
域Ａ1，Ａ2 を備えた複合心材２を得る。
【００３８】なお、前記同様の諸工程（折り重ね工程を
除く）を経て全体に亘って目付量が均一な複合心材を製
造し、その複合心材に、その複合心材から得られた切断
片を重ね合せて第２領域Ａ2 を形成することも可能であ
る。
【００３９】ルーフパネル１の製造に関し、前記（ａ）
〜（ｄ）工程における具体的条件は次の通りである。
【００４０】（ａ）工程：複合心材２における強化用繊
維は直径１０〜１３μｍ、長さ１０〜２０mmのガラス繊
維（チョップド繊維）、熱可塑性合成樹脂はポリプロピ
レン、第１領域Ａ1 の目付量は６００ｇ／ｍ2 、第２領
域Ａ2 の目付量は１２００ｇ／ｍ2 、厚さｔ1 は１mmで
ある。
【００４１】（ｂ）工程：遠赤外線ヒータによる複合心
材２の加熱温度は２１０〜２１５℃、第１領域Ａ1 の膨
脹による厚さｔ3 は２mm、第２領域Ａ2 の膨脹による厚
さｔ 2 は４mmである。
【００４２】（ｃ）工程：表皮材３における表皮層６の
材質はＴＰＯ（サーモプラスチックオレフィン）、表皮
層６の厚さは０．５mm、クッション層７の材質はポリエ
チレンフォーム、クッション層７の厚さは３mmである。
【００４３】（ｄ）工程：第２領域Ａ2 の圧縮厚さｔ4
は２mmである。
【００４４】なお、表皮材３の表皮層６はトリコット等
の編布、織布等の布より構成されていてもよく、またク
ッション層７はウレタン発泡体等より構成されていても
よい。
【００４５】さらに、積層体には、ルーフパネル１だけ
でなく、リアシェルフ、ドアパネル等の自動車用内装パ
ネルが含まれ、この場合には、ルーフパネル主体部５は
内装パネル主体部に、またルーフパネル外周部４は内装
パネル外周部にそれぞれ対応する。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、前記手段を採用するこ
とによって、剛性および表皮材の接合強度を実用上支障
のない程度に高められ、同時に軽量化を図られた積層体
を容易に量産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ルーフパネルの一例を示す斜視図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】複合心材の平面図である。
【図４】図３の４−４線断面図である。
【図５】複合心材の膨脹状態を示す要部断面図で、図４
に対応する。
【図６】複合心材および表皮材を金型に設置した状態を
示す要部断面図である。
【図７】圧縮成形終了状態を示す断面図で、図６に対応
する。
【図８】ルーフパネルの他例を示す斜視図である。
【図９】複合心材用シートの要部断面図である。
【図１０】複合心材用シートの一部を折り重ねた状態を
示す要部断面図である。
【符号の説明】
１ ルーフパネル（積層体） ２ 複合心材 ３ 表皮材 ４ ルーフパネル外周部 ５ ルーフパネル主体部 １１ サンルーフ用開口 １２ 周縁部 Ａ1 第１領域 Ａ2 第２領域
───────────────────────────────────────────────────── 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 // Ｂ３２Ｂ 17/04 Ｂ３２Ｂ 17/04 Ｚ Ｂ２９Ｌ 31:30 (72)発明者 鏑木 朗 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 久保 秀穂 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 ケープ ラシート株式会社内 (72)発明者 砂田 允彰 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 ケープ ラシート株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 心材と、その心材に接合された表皮材と
    よりなる積層体を製造するに当り、心材として、強化用
    繊維および熱可塑性合成樹脂よりなり、且つ軽量化を図
    るべく、前記強化用繊維および熱可塑性合成樹脂の含量
    を調整された第１領域（Ａ1 ）と、高剛性化を図るべ
    く、前記強化用繊維および熱可塑性合成樹脂の含量を調
    整された第２領域（Ａ2 ）とを有すると共に圧縮成形に
    よる複合心材（２）を選定し、前記複合心材（２）を加
    熱してその複合心材（２）を膨脹させると共に前記熱可
    塑性合成樹脂を可塑化する工程と、前記複合心材（２）
    に前記表皮材（３）を重ね合せる工程と、前記複合心材
    （２）を圧縮すると共にその複合心材（２）に前記表皮
    材（３）を接合する工程と、を用いることを特徴とす
    る、積層体の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記第１領域（Ａ1 ）の目付量Ｍ1 は４
    ００ｇ／ｍ2 ≦Ｍ1≦７００ｇ／ｍ2 であり、また前記
    第２領域（Ａ2 ）の目付量Ｍ2 は９００ｇ／ｍ2 ≦Ｍ2
    ≦１２００ｇ／ｍ2 である、請求項１記載の積層体の製
    造方法。
  3. 【請求項３】 前記表皮材（３）において、少なくとも
    その被接合面側が、加熱下にある前記複合心材（２）に
    より可塑化される熱可塑性合成樹脂より構成されてい
    る、請求項１または２記載の積層体の製造方法。
  4. 【請求項４】 前記表皮材（３）として、その被接合面
    が毛羽立っているものを用いる、請求項１または２記載
    の積層体の製造方法。
  5. 【請求項５】 前記積層体は自動車用内装パネル（１）
    であり、前記第１領域（Ａ1 ）は、内装パネル外周部
    （４）を除く内装パネル主体部（５）に配設され、また
    前記第２領域（Ａ2 ）は前記内装パネル外周部（４）に
    配設される、請求項１，２，３または４記載の積層体の
    製造方法。
  6. 【請求項６】 前記積層体は、サンルーフ用開口（１
    １）を有する自動車用ルーフパネル（１）であり、前記
    第１領域（Ａ1 ）は、前記サンルーフ用開口（１１）の
    周縁部（１２）およびルーフパネル外周部（４）を除く
    ルーフパネル主体部（５）に配設され、また前記第２領
    域（Ａ2 ）は前記サンルーフ用開口（１１）の前記周縁
    部（１２）および前記ルーフパネル外周部（４）に配設
    される、請求項１，２，３または４記載の積層体の製造
    方法。
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