CN105291514B - 木质外观部件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种发挥通过含浸树脂而具有透光性的木质材料的性质而具有更个性且优异的外观性的、新的美观的木质外观部件及能够有利地制造这样的木质外观部件的方法。在具有表层部和基层部的木质外观部件中,表层部在表面具有含浸有树脂材料的木质的饰面且通过上述饰面来提供外观面,基层部一体地层叠形成在这样的表层部的背面侧,表层部以具有透光性的方式构成,并且在表层部与基层部之间夹持有不同材料,且上述不同材料能够从表层部的表面侧被视觉辨认到。
Description
技术领域
本发明涉及木质外观部件及其制造方法,尤其涉及以往没有的新的美观的木质外观部件、和有利地制造该木质外观部件的方法。
背景技术
以往,使用由各种木材或竹等构成的木质材料而成形的木质成形体除建筑用的地板以外,也多用作家具或日用品的构成材料等。例如,即使在汽车领域,随着高级化意向的高涨,也优选具有木质感的汽车用内饰部件,为了满足这样的要求,也将木质成形体用作汽车用内饰部件的外板面板或表面面板等。而且,近年来,需求者对于外观的需求变得多样化,期望具有更个性且优异的外观性的木质外观部件。
在上述状况下,在日本特开2013-75449号公报(专利文献1)中,明确有由层叠体构成的透光性装饰材料,其中该层叠体包含:饰面层,其由通过含浸树脂并进行WPC(WoodPlastic Combination)处理而得到的、具有透光性的木质薄单板构成且具有规定的木纹;遮蔽层,其具有规定的透光性;和色样层,其形成有规定的木纹或规定色调的木纹图案且具有透光性。
在这样的透光性装饰材料中,通过WPC处理,即使不使成为饰面层的薄单板的厚度极薄,也能够得到高透光性,因此,通过来自透光性装饰材料背侧的光,色样层的木纹图案与木质薄单板表面的木纹一起鲜明且明确地显现在透光性装饰材料的表面侧。并且,由此,饰面层的木纹和色样层的木纹图案混合地显现,从而能够得到更加自然的饰面感。另外,在没有来自透光性装饰材料背侧的光的情况下,色样层的木纹图案通过遮蔽层而被遮蔽,不会显现在透光性装饰材料的表面侧,因此饰面层表面的木纹原样露出,得到具有与普通装饰材料相同的木纹的木质外观图案。像这样,上述透光性装饰材料在没有从背侧照射光的状态、与照射了光的状态之间得到差异大的外观,因而,能够提高其外观性。
但是,这样的以往提出的装饰材料由于在此所表现出的外观如以往一样以木纹为基调,所以无法充分地满足寻求更个性的外观性的需求者的需求。另外,由于需要配置用于遮蔽色样层的木纹图案的遮蔽层或在色样层上进行印刷等来形成木纹图案,所以也隐存用于制造装饰板的成本增大的问题。
另一方面,作为使用这样的木质材料的成形体及其制造方法,在日本专利第4502848号公报(专利文献2)和日本专利第4849609号公报(专利文献3)等中,提出有利用所谓流动成形的成形体及其制造方法。利用该流动成形而制造的木质成形体不仅在资源、环境问题上有利,而且具有能够充分地得到“木”本来的触感的特征。另外,在使用使树脂材料含浸于纤维细胞中的木质材料来制造这样的木质成形体的情况下,即使例如表面没有形成由透明涂膜构成的保护层,也能够有利地确保表面的耐刮伤性、耐水性和耐气候性。
然而,在利用这样的得到种种优点的流动成形而制造的木质成形体中,隐存如下的问题。即,在进行流动成形时,由于木质材料整体在成形腔内流动,所以有可能导致出现在木质成形体表面上的图案成为与自然的木纹图案稍有偏颇的、木纹变形或走样的图案。因此,在以往的利用流动成形的木质成形体的成形技术中,极难得到能够充分地满足需求者对于外观的需求那样的、具有更个性且优异的外观性的木质外观部件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-75449号公报
专利文献2:日本专利第4502848号公报
专利文献3:日本专利第4849609号公报
发明内容
在此,本发明是以如上情况为背景而研发的,其技术课题在于提供一种发挥通过含浸树脂而具有透光性的木质材料的性质、并具有更个性且优异的外观性的新的美观的木质外观部件。另外,本发明的技术课题还在于提供一种能够有利地制造这样的木质外观部件的方法。
并且,在本发明中,为了解决上述的木质外观部件所涉及的技术课题,其要旨为提供一种木质外观部件,该木质外观部件具有:表层部,其在表面具有含浸有树脂材料的木质的饰面且通过该饰面来提供外观面;和基层部,其一体地层叠形成在该表层部的背面侧,该木质外观部件的特征在于,上述表层部以具有透光性的方式构成,并且在该表层部与上述基层部之间夹持有不同材料,该不同材料能够从该表层部的表面侧被视觉辨认到。
在这样的本发明的木质外观部件中,根据其所期望的一个方式,上述表层部由层叠体构成,该层叠体由上述饰面、和透光性调整层构成,其中透光性调整层一体地层叠形成在上述饰面的背面侧且由含浸有树脂材料的木质材料构成,另一方面,上述基层部由含浸有树脂材料的木质材料构成,且具有透光性,并且通过上述透光性调整层来调整上述表层部的透光性,使得在没有从配设于上述基层部的背面侧的光源照射光的状态下,无法从该表层部的表面侧视觉辨认到上述不同材料,另一方面,在从该光源照射光的状态下能够从该表层部的表面侧视觉辨认到该不同材料。
另外,为了解决上述方法所涉及的技术课题,本发明的另一要旨为,提供一种木质外观部件的制造方法,该木质外观部件具有:表层部,其在表面具有含浸有树脂材料的木质的饰面且通过该饰面提供外观面;和基层部,其一体地层叠形成在该表层部的背面侧且由含浸有树脂材料的木质材料构成,且该表层部以具有透光性的方式构成,并且在这些表层部与基层部之间夹持有不同材料,该不同材料能够从该表层部的表面侧被视觉辨认到,该木质外观部件的制造方法的特征在于,包含:(a)分别准备用于形成上述表层部的包含上述饰面的表层部形成用材料、用于形成上述基层部的基层部形成用材料、和上述不同材料的工序;(b)至少将这些准备好的材料中的表层部形成用材料收纳到成形腔内的工序;(c)通过使收纳于该成形腔内的上述表层部形成用材料中的含浸树脂材料硬化或固化,来形成上述表层部的工序;(d)在上述表层部形成的同时或在其形成后,在上述成形腔内,在使上述基层部形成用材料相对于构成该表层部的上述表层部形成用材料,在以它们之间夹持有上述不同材料的状态相互层叠的形态下,通过对该基层部形成用材料加热/加压而实施边使其流动边在与上述表层部形成用材料的层叠方向上挤压来赋形的流动成形操作,并通过使该基层部形成用材料中的含浸树脂材料硬化或固化,来形成上述基层部,而将该基层部和形成在该成形腔内的表层部以在它们之间夹持有上述不同材料的状态一体化的工序。
并且,在上述本发明的木质外观部件的制造方法中,有利的是,上述表层部形成用材料由上述饰面和具有与该饰面相同的外形形状的片材构成,另一方面,上述基层部形成用材料由使多个木质材料在厚度方向上相互重合地层叠而成的层叠体构成,并且构成该基层部形成用材料的多个木质材料中的、在与上述表层部形成用材料之间夹持上述不同材料的木质材料由具有与上述饰面相同的外形形状的片材构成,该不同材料夹持在该表层部形成用材料中的片材与该基层部形成用材料的片材之间,在收纳于上述成形腔内的状态下,对该基层部形成用材料实施流动成形操作。
发明效果
像这样,在本发明的木质外观部件中,具有:表层部,其在表面具有含浸有树脂材料的木质的饰面;和基层部,其一体地层叠形成在表层部的背面侧,上述表层部以具有透光性的方式构成,并且在表层部与基层部之间夹持有不同材料,这样的不同材料能够从表层部的表面侧被视觉辨认到,因此,除基于饰面的木质感以外,还能够透出地观察到不同材料,由此能够实现至今没有的新的美观的外观。而且,由于在表面具有含浸有树脂材料的木质的饰面,所以有利地得到表层部的透光性,并且也具有得到优异的耐刮伤性、耐水性和耐气候性的优点。
另外,在本发明的木质外观部件的制造方法中,也能够极其有效地享有与在上述的本发明的木质外观部件中得到的作用、效果实质相同的作用效果。尤其,根据本发明的木质外观部件的制造方法,由于基层部由含浸有树脂材料的木质材料构成,并且在成形腔内通过对这样的基层部形成用材料加热/加压而实施边使其流动边挤压来赋形的流动成形操作而形成,所以能够更有利地提高木质外观部件整体的木质感。
附图说明
图1示出具有本发明的构造的木质外观部件的一个实施方式,(a)是其剖视说明图,(b)是(a)中的A部放大说明图。
图2是图1中的B向视说明图。
图3是表示将图1所示的木质外观部件以在其背面侧配设有光源的状态安装后的状态的一个例子的剖视说明图。
图4是图3中的C向视说明图,(a)示出没有从光源照射光的状态,(b)示出照射状态。
图5是表示在制造图1所示的木质外观部件时所实施的一个工序例的剖视说明图,示出将表层部形成用材料和基层部形成用材料以在它们之间夹持有不同材料的状态设置于加热冲压装置的成形用模具的状态。
图6是表示继图5所示的工序之后所实施的工序例的剖视说明图,示出在成形用模具进行合模途中使上模与基层部形成用材料的上表面接触配置的状态。
图7是表示继图6所示的工序之后所实施的工序例的剖视说明图,示出在成形用模具进行合模途中通过加热冲压对表层部形成用材料赋形而形成表层部的状态。
图8是表示继图7所示的工序之后所实施的工序例的剖视说明图,示出将成形用模具合模并通过加热冲压对基层部形成用材料实施流动成形而形成木质外观部件的状态。
图9是表示制造图1所示的木质外观部件时所实施的另一工序例的剖视说明图,示出将表层部形成用材料设置在表层部形成用加热冲压装置的表层部形成用模具中的状态。
图10是表示继图9所示的工序之后所实施的工序例的剖视说明图,示出将表层部形成用模具合模并通过加热冲压对表层部形成用材料赋形而形成表层部的状态。
图11在剖视形态下示出继图10所示的工序之后所实施的工序例,示出将基层部形成用材料和通过加热冲压而形成的表层部以在它们之间夹持有不同材料的状态设置于加热冲压装置的成形用模具的状态。
图12在剖视形态下示出继图11所示的工序之后所实施的工序例,示出在成形用模具进行合模途中使上模与基层部形成用材料的上表面接触配置的状态。
图13是表示继图12所示的工序之后所实施的工序例的剖视说明图,示出将成形用模具合模并通过加热冲压对基层部形成用材料实施流动成形而形成木质外观部件的状态。
附图标记说明
10 汽车用内饰部件 12 表层部
12a 饰面 12b 透光性调整层
14 基层部 16 树叶
18 外观面 26、76 表层部形成用材料
28、78 基层部形成用材料 38 光源
44、98 加热冲压装置 46、100 成形用模具
74 成形腔 80 表层部形成用加热冲压装置
82 表层部形成用模具 96 成形腔
具体实施方式
以下,为了更具体地明确本发明,边参照附图边详细说明本发明的实施方式。
首先,在图1及图2中,在剖视形态和俯视形态下分别示出作为本发明的木质外观部件的汽车用内饰部件的一个实施方式。如从这些附图可以明确,本实施方式的汽车用内饰部件10(以下仅称为内饰部件10)作为整体而呈现大致长矩形的厚板状形态,表层部12和基层部14一体化而构成,并且在这些表层部12与基层部14之间夹持有树叶16、16。
更具体而言,表层部12由呈现弯曲面形态的、包含内饰部件10的整个表面(图1中的上表面)的薄壁部分构成,在其表面侧配置有饰面12a,并且在上述饰面12a的背面侧一体地层叠形成有规定的透光性调整层12b(参照图1的(b))。并且,上述饰面12a(表层部12)的整个表面的成为外观面18,如图2所示,在此,外观面18具有自然且美丽的直纹(也可以为不匀整的纹理等)的木纹图案20。此外,在这样的表层部12中,提供外观面18的饰面12a使用具有优异外观的、例如鸟眼枫或胡桃木等高级木材而构成,另一方面,透光性调整层12b使用贝壳杉等比较便宜的木材而构成。
另一方面,基层部14由包含以平坦面构成的内饰部件10的整个背面(图1中的下表面)的、除去内饰部件10的表层部12的剩余的厚壁部分构成。该基层部14用于加强表层部12,并且如后述那样,具有定位地保持作为不同材料的树叶16、16且将树叶16、16从外部空气阻隔而防止其劣化等的功能。此外,在此,基层部14使用比较便宜的贝壳杉等木材而构成。另外,在基层部14的背面侧,由与构成基层部14的材质相同的材质一体形成有多个安装夹22。该安装夹22具有在具有挠性的板状支承部的前端部上一体形成有爪部24的公知构造,用于将内饰部件10通过直插操作相对于汽车的规定安装部安装。
在此,在本实施方式的内饰部件10中,通过使用含浸有树脂材料的木质材料(后述的表层部形成用材料26及基层部形成用材料28)实施流动成形,表层部12和基层部14以所期望的形状一体地层叠形成。即,在构成表层部12和基层部14的各木质材料的纤维细胞的细胞壁中分别含浸作为树脂材料的热固性树脂,例如三聚氰胺树脂,并使其固化。由此,这些表层部12及基层部14以具有透光性的方式构成。此外,表层部12的透光性通过透光性调整层12b的存在,以成为之后详细叙述的所期望的透光性的方式进行调整。
并且,在这样的表层部12与基层部14之间,在规定位置上夹持有作为不同材料的树叶16、16。即,将表层部12和基层部14在它们之间夹持有树叶16、16的状态下一体化。
另外,由如上结构构成的内饰部件10在例如汽车的车室内,以图3所示的形态,安装在仪表板等树脂制的车辆部件30上而使用。在此,在车辆部件30上,形成有在其表面(图3中的上表面)开口那样的截面矩形形状的凹部32,内饰部件10通过将设在安装夹22的前端部上的爪部24与设在上述凹部32的开口缘部上的突部34卡合,而相对于车辆部件30安装。
并且,在位于内饰部件10的背面侧的凹部32的底面上,安装有规定的光源38。该光源38具有以排列状态下被固定在安装板40上的多个发光部42,各发光部42由例如LED(发光二极管)、灯泡、荧光灯、面发光体(有机EL发光片)等构成。此外,光源38的点亮及熄灭通过另行设置的开关或车辆的电子控制等来切换。
在这样的内饰部件10向车辆部件30的安装状态下,在光源38为熄灭状态、换言之没有从光源38照射光的情况下,如图4的(a)所示,构成为,树叶16、16通过表层部12(饰面12a及透光性调整层12b)而被遮蔽,从而无法从内饰部件10的表面(外观面18)侧视觉辨认到树叶16、16。因此,在内饰部件10的外观面18上,原样露出有饰面12a表面的木纹图案20,由此,显现通常的木质外观。
另一方面,在光源38为点亮状态、换言之从光源38照射光的情况下,如图4的(b)所示,能够经由表层部12(饰面12a及透光性调整层12b)从内饰部件10的表面(外观面18)侧视觉辨认到树叶16、16。即,由于树叶16、16的透光性低于表层部12的透光性,并且将上述表层部12(饰面12a及透光性调整层12b)的透光性调整为使从光源38穿过具有透光性的基层部14而照射来的光朝向内饰部件10的表面侧通过的程度,所以能够从外观面18侧视觉辨认到树叶16、16。因此,在内饰部件10的外观面18中,除基于饰面12a表面的木纹图案20得到的木质感以外,还能够透过看到树叶16、16,由此得到至今没有的新的美观的外观。
像这样,在本实施方式的内饰部件10中,通过透光性调整层12b,调整表层部12的透光性使得在没有从配设于基层部14的背面侧的光源38照射光的状态下无法从表层部12的表面(外观面18)侧视觉辨认到作为不同材料的树叶16、16,另一方面,调整成在从上述光源38照射光的状态下能够从表层部12的表面(外观面18)侧视觉辨认到树叶16、16。
另外,具有如上构造的内饰部件10能够例如遵照如下方法有利地制造。
即,首先,分别准备用于形成作为目标的内饰部件10的表层部12的表层部形成用材料26、用于形成基层部14的基层部形成用材料28、和作为不同材料的树叶16、16。
在此,作为构成表层部形成用材料26的木质材料,准备从鸟眼枫的原木沿与纤维方向平行的方向切出的、由长矩形的薄平板材构成的饰面材料26a、和从贝壳杉的原木沿与纤维方向平行的方向切出的(切断的)、由长矩形的薄平板材(片材)构成的多张(在此为2张)透光性调整材料26b。在此,饰面材料26a的外形形状(表面的面积)小于内饰部件10的外形形状(外观面18的面积)。此外,优选的是,饰面材料26a的外形形状的大小相对于内饰部件10(外观面18)的外形形状为80%以上。即,期望饰面材料26a的外形形状与内饰部件10的外形形状相比仅小规定量,但也可以与其相同或更大。另外,透光性调整材料26b、26b具有与饰面材料26a相同的外形形状,但在此为稍小于饰面材料26a的外形形状(参照图5)。此外,在本实施方式中,外形形状是指在俯视观察各部件的情况(参照图2)下的投影形状。
另一方面,作为构成基层部形成用材料28的木质材料,准备从贝壳杉的原木沿与纤维方向平行的方向切出的(切断的)、作为长矩形的薄平板材(片材)的基层部形成用片材28a、和从贝壳杉的原木沿相对于纤维方向成直角的方向切出的、作为矩形块材的基层部形成用块材28b。在此,基层部形成用片材28a具有与饰面材料26a相同的外形形状,但在此为稍小于饰面材料26a的外形形状,为与上述的透光性调整材料26b相同的外形形状。另外,基层部形成用块材28b的高度(厚度)为大于基层部形成用片材28a的厚度的尺寸,并且其外形形状小于基层部形成用片材28a的外形形状(参照图5)。
然后,在这些准备好的各木质材料(饰面材料26a、透光性调整材料26b、26b、基层部形成用片材28a及基层部形成用块材28b)的各纤维细胞的、以纤维素为主要构成成分的细胞壁中,含浸三聚氰胺树脂。在此,首先,在配设于规定压力容器内的槽内收纳三聚氰胺树脂水溶液,在该三聚氰胺树脂水溶液中浸渍了各木质材料26a、26b、26b、28a、28b的状态下,基于通过进行压力容器内的减压、加压来将三聚氰胺树脂水溶液注入到各木质材料26a、26b、26b、28a、28b中的方法、即所谓减压加压注入法,使三聚氰胺树脂水溶液含浸到各木质材料26a、26b、26b、28a、28b的各纤维细胞中。
此外,构成收纳于水槽内的三聚氰胺树脂水溶液的三聚氰胺树脂的分子量并没有特别限定,但期望其平均分子量为2000左右以下的低分子量。其原因在于,在三聚氰胺树脂的平均分子量超过2000的情况下,由于分子量过大,所以难以浸入到各木质材料26a、26b、26b、28a、28b各自的纤维细胞的细胞壁内,从而浸入到它们的细胞壁中的三聚氰胺树脂的含浸量减少,其结果为,有可能无法充分地得到基于三聚氰胺树脂含浸到各木质材料26a、26b、26b、28a、28b的各纤维细胞的细胞壁中的效果。
而且,收纳于槽内的三聚氰胺树脂水溶液的浓度也没有任何限定,但优选为10~50%左右。其原因在于,若三聚氰胺树脂水溶液的浓度不足10%,则浸入到各木质材料26a、26b、26b、28a、28b的各纤维细胞的细胞壁的三聚氰胺树脂的含浸量减少,从而有可能无法充分地得到基于三聚氰胺树脂含浸到各木质材料26a、26b、26b、28a、28b的各纤维细胞的细胞壁中而起到的效果。另一方面,在三聚氰胺树脂水溶液的浓度超过50%的情况下,三聚氰胺树脂浸入到各木质材料26a、26b、26b、28a、28b的各纤维细胞的细胞壁的含浸量过大,有可能导致最终所得到的内饰部件10的重量过大,从而有可能导致在进行后续工序(流动成形操作)时所含浸的树脂流出而在产品形状外的部分上产生毛刺。
然后,将含浸有三聚氰胺树脂水溶液的各木质材料26a、26b、26b、28a、28b从压力容器内取出,并放置在大气中,或对它们喷吹热风等而实施规定的干燥操作。由此,使各木质材料26a、26b、26b、28a、28b的各纤维细胞中所含浸的三聚氰胺树脂水溶液有利地含浸到各纤维细胞的细胞壁中。
在此,当各木质材料26a、26b、26b、28a、28b的各纤维细胞的细胞壁中含浸有三聚氰胺树脂水溶液时,三聚氰胺树脂的分子被吸附到通过氢键而交联的各木质材料26a、26b、26b、28a、28b的纤维细胞(纤维素)的分子链彼此之间,从而将纤维细胞间的氢键切断。即,在本实施方式中,通过实施三聚氰胺树脂水溶液浸入到各木质材料26a、26b、26b、28a、28b的各纤维细胞的细胞壁中的含浸工序,而同时进行将各木质材料26a、26b、26b、28a、28b的纤维细胞间的氢键切断的工序。
像这样,作为表层部形成用材料26而准备含浸有三聚氰胺树脂的饰面材料26a及透光性调整材料26b、26b,作为基层部形成用材料28而准备含浸有三聚氰胺树脂的基层部形成用片材28a及基层部形成用块材28b。
另外,为了得到所期望的外观(外观设计),在本实施方式中所使用的树叶16、16从任意植物采取而准备。在此,优选上述树叶16、16被充分地干燥,其含水率为自然干燥状态以下,更优选为全干状态(含水率0%)。为此,对树叶16、16实施例如105℃以上的高温环境下的干燥、或减压条件下的干燥等强制性的干燥工序,在上述干燥工序完成后,迅速地提供到内饰部件10的制造工序。此外,若在树叶16(不同材料)中含有水分,则有可能由于在内饰部件10的制造中或制造后所产生的水蒸气而导致在表层部12中产生空隙或破损等,从而引起外观性恶化等问题。
接着,如图5至图8所示,使用加热冲压装置44,对如上述那样准备好的表层部形成用材料26(饰面材料26a及透光性调整材料26b、26b)、和基层部形成用材料28(基层部形成用片材28a及基层部形成用块材28b)实施流动成形。
如从图5至图8可以明确,在此所使用的加热冲压装置44具有成形用模具46。该成形用模具46包含下模48、和相对于上述下模48隔开规定距离地相对配置在其上方的上模50而构成。
成形用模具46的下模48通过未图示的具有使用液压缸等的公知构造的移动装置,能够在上下方向上仅移动规定距离。另外,在这样的下模48上,设有在其上表面上开口的凹部52,其内表面成为与表层部12(内饰部件10)的外观面18相对应的由长矩形形状的凹状弯曲面构成的腔面54。而且,在下模48内的腔面54的附近部位,埋入有多个筒式加热器56。这些多个筒式加热器56通过未图示的控制器而被控制加热温度,通过这些多个筒式加热器56对腔面54进行加热,从而能够调节到规定温度。
而且,在下模48的上表面上,配置有四个(图5至图8中仅示出三个)变形阻止部58。这四个变形阻止部58由将环状的厚金属板沿周向划分成四部分而成的分割体分别构成,其中该环状的厚金属板具有与凹部52的开口部相比小一周的长矩形状的中心孔,四个变形阻止部58以通过未图示的液压缸而相对于下模48的中心轴P接近或远离的方式,能够沿水平方向滑动移动地配置。
另一方面,上模50包含配置在其中央部的第一分割模60、和将上述第一分割模60夹在中间并相对配置在下模48的凹部52的长度方向(图5至图8中的左右方向)的两侧的第二分割模62及第三分割模64而构成。在此,第一分割模60位置固定,第二分割模62及第三分割模64通过未图示的使用了液压缸等移动装置的公知构造,能够相对于第一分割模60接近或远离地移动。并且,通过这些第二分割模62及第三分割模64朝向第一分割模60的接近移动,第一分割模60和第二分割模62及第三分割模64分别在彼此的相对面之间抵接。此外,在这些第一分割模60与第二分割模62及第三分割模64的抵接面之间,分别朝向下方开口而形成有安装夹形成用腔66、66,用于形成与基层部14(内饰部件10)的背面一体形成的安装夹22。
在此,使第一、第二及第三分割模60、62、64的下表面分别为由平坦面构成的第一加压面68、第二加压面70及第三加压面72,在本实施方式中,在被下模48的腔面54、上模50(各分割模60、62、64)的加压面68、70、72、和四个变形阻止部58的下表面包围的部分中,形成有成形腔74。另外,在各分割模60、62、64内的加压面68、70、72的附近部位,埋入有一个或多个筒式加热器56。这些筒式加热器56与埋入在下模48中的筒式加热器56相同,通过未图示的控制器被控制加热温度,通过这样的筒式加热器56对各加压面68、70、72进行加热,从而能够调节到规定温度。
并且,在使用具有这样的成形用模具46的加热冲压装置44对表层部形成用材料26和基层部形成用材料28实施流动成形时,如图5所示,首先,在将上模50和下模48开模且使四个变形阻止部58位于相对于下模48的中心轴P远离的位置(牵引位置)的状态下,在下模48的凹部52内收纳表层部形成用材料26、基层部形成用材料28和树叶16、16。
此时,表层部形成用材料26层叠配置,其中,饰面材料26a以覆盖凹部52的方式,在使其外周缘部与凹部52的开口部附近的腔面54局部卡合的状态下,大致水平地配置,并且在其上重合有透光性调整材料26b、26b。而且,在位于最上部(图5中的最上方)的透光性调整材料26b上,在规定位置上载置有树叶16、16。而且,在其上以覆盖树叶16、16整体的方式重合地配置有基层部形成用片材28a,并且以与基层部形成用片材28a的中央部重合的方式载置有基层部形成用块材28b,在该状态下,配置好基层部形成用材料28。
并且,在像这样将表层部形成用材料26、树叶16、16和基层部形成用材料28收纳于凹部52内的状态下,或在将它们收纳之前,将下模48的腔面54通过内置于下模48中的多个筒式加热器56,加热至比表层部形成用材料26和基层部形成用材料28的各纤维细胞的细胞壁所含浸的三聚氰胺树脂的硬化温度高的温度,并维持该温度。另一方面,将上模50的第一、第二及第三分割模60、62、64的第一、第二及第三加压面68、70、72通过内置于这些各分割模60、62、64中的筒式加热器56,加热至三聚氰胺树脂的硬化温度,并维持该温度。具体而言,在此,腔面54被加热、维持至180℃左右的温度,另外,各加压面68、70、72被加热、维持至150℃左右的温度。此外,腔面54和各加压面68、70、72的加热温度虽然受到所含浸的树脂材料的硬化温度或熔点的影响,但通常为100~200℃左右。
接着,如图6所示,将四个变形阻止部58配置在相对于下模48的中心轴P接近的位置(突出位置)上,并在周向上使其相互抵接,并且使第二分割模62和第三分割模64与第一分割模60抵接,而形成由它们的组装体构成的上模50,并且使下模48向上方移动。
另外,在实施上述操作的期间,与腔面54相对而接近配置的表层部形成用材料26通过腔面54的热量而被加热。由此,使表层部形成用材料26整体软化。另外,通过下模48朝向上方的移动,使基层部形成用材料28(基层部形成用块材28b)的上表面与上模50中的第一分割模60的第一加压面68接触,由此使基层部形成用块材28b通过第一加压面68而被加热。
然后,如图7所示,通过进一步使下模48从图6所示的位置向上方移动,而使表层部形成用材料26和基层部形成用材料28在其层叠方向上由第一、第二及第三加压面68、70、72加压。
此时,表层部形成用材料26整体软化,由此表层部形成用材料26通过从上模50经由基层部形成用材料28施加的压力,被赋形为沿着腔面54的形状。并且,像这样被赋形的表层部形成用材料26的整个表面(图7中的下表面)与被调整为比三聚氰胺树脂的硬化温度高的温度的腔面54接触,由此表层部形成用材料26迅速地被加热至三聚氰胺树脂的硬化温度,由此,表层部形成用材料26中的三聚氰胺树脂硬化。如此,将表层部形成用材料26固定为与腔面54相对应的形状,从而形成表层部12。并且,使这样的表层部12与腔面54的接触面为外观面18。另外,此时,树叶16、16通过具有与表层部形成用材料26(饰面材料26a)大致相同的外形形状的基层部形成用片材28a将其表面覆盖,并以按压到表层部12(表层部形成材料26)上的方式被加压。
此外,表层部形成用材料26通过三聚氰胺树脂含浸到纤维细胞的细胞壁中而将纤维细胞间的氢键切断。因此,在至表层部形成用材料26中的三聚氰胺树脂的固化完成前的期间,通过对于如上表层部形成用材料26的加热/加压操作,对表层部形成用材料26进行流动成形。即,在表层部形成用材料26被加热/加压时,在至三聚氰胺树脂的交联完成前的期间,在表层部形成用材料26的纤维细胞间作用有剪切力,纤维细胞彼此之间的相互位置变化,从而表层部形成用材料26以使外观面18的面积扩大的方式沿着腔面54流动。
但是,在对这样的表层部形成用材料26实施流动成形时,将四个变形阻止部58配置在使各自的内周部突出到凹部52的开口部内侧的位置上。因此,表层部形成用材料26的沿着腔面54的流动通过与各变形阻止部58的内周部的接触而被阻止,由此,有利地阻止沿着腔面54流动的表层部形成用材料26从凹部52内溢出。而且,由于表层部形成用材料26(饰面材料26a及透光性调整材料26b)由从原木沿与纤维方向平行的方向切出的矩形的薄平板材构成,所以有利地减小表层部形成用材料26的长度方向和宽度方向上的、朝向与纤维方向平行的方向的流动量。
然后,如图8所示,通过进一步使下模48向上方移动至在与上模50之间形成成形腔74的位置,而主要使基层部形成用材料28在上模50(第一、第二及第三分割模60、62、64)的第一、第二及第三加压面68、70、72与下模48的腔面54之间,经由表层部形成用材料26,以例如100t左右的大小,沿表层部形成用材料26和基层部形成用材料28的层叠方向而被加压。另外,在这样的加压状态下,基层部形成用材料28通过由筒式加热器56加热的第一、第二及第三加压面68、70、72而被加热。并且,通过这样的加热/加压操作,来对基层部形成用材料28实施流动成形。
即,通过对含浸有三聚氰胺树脂而预先将氢键切断的基层部形成用材料28进行加热/加压操作,来使剪切力作用于基层部形成用材料28的纤维细胞之间,从而使纤维细胞彼此的相互位置变化。由此,使基层部形成用材料28(主要为基层部形成用块材28b)在形成于上模50与下模48之间的成形腔74内流动,并分别填充到上述成形腔74内、和向其开口的安装夹形成用腔66、66内。此外,在进行基层部形成用材料28的流动成形时,通常对基层部形成用材料28施加使其比重成为1.3以上的程度的压力。
在此,在对基层部形成用材料28进行流动成形时,由于基层部形成用片材28a的外形形状为与表层部形成用材料26(饰面材料26a)大致相同的外形形状,且由从原木沿与纤维方向平行的方向切出的矩形的薄平板材构成,所以有利地减少其流动量。
另一方面,在进行基层部形成用块材28b的流动成形时,由于没有施加基于变形阻止部58等的流动限制,而且基层部形成用块材28b由从原木沿相对于纤维方向成直角的方向切出的矩形的块体构成,所以沿与纤维方向成直角的方向流动。由此,在本工序中,基层部形成用块材28b的流动极其顺利且为充分大的量。即,基层部形成用块材28b在流动成形时,在成形腔74内自由地流动,其流动量与表层部形成用材料26及基层部形成用片材28a的流动成形时的流动量相比充分大。
然后,在这样的基层部形成用材料28(基层部形成用块材28b)向成形腔74内和安装夹成形用腔66、66内的填充下,维持相对于基层部形成用材料28的冲压压力,来对基层部形成用材料28施加挤压力。并且,这样被挤压的基层部形成用材料28通过第一、第二及第三加压面68、70、72和腔面54而被加热至三聚氰胺树脂的硬化温度。此外,基于上模50和下模48对基层部形成用材料28和表层部形成用材料26的加压时间例如为5分钟左右。
如此,将基层部形成用材料28赋形(成形)为与成形腔74的除去表层部12的配置部分后的剩余部分相对应的形状,并且将该形状固定,从而形成基层部14。另外,与此同时,在基层部14的背面一体形成安装夹22、22,而且,使成形腔74内的表层部12和基层部14以在它们之间的规定位置上夹持树叶16、16的状态一体化,从而得到它们的一体物。此外,可以认为,表层部12和基层部14的一体化是通过表层部12(表层部形成用材料26)中的三聚氰胺树脂与基层部14(基层部形成用材料28)中的三聚氰胺树脂相互粘着、或存在于表层部12(表层部形成用材料26)和基层部14(基层部形成用材料28)的纤维细胞间的木质素的作用等而实现的。
然后,将上模50和下模48开模,将表层部12和基层部14一体化且在它们之间夹持有树叶16、16的一体物出模,因而得到具有如图1所示的构造的内饰部件10。
如从以上的说明可以明确,在本实施方式的内饰部件10中,由于表层部12由层叠体构成,该层叠体包含饰面12a、和一体地层叠形成在其背面侧且由含浸有树脂材料的木质材料(透光性调整材料26b)构成的透光性调整层12b,所以为了使上述表层部12具有规定的透光性,通过不改变饰面12a的材质或厚度而适当设定透光性调整层12b,能够调整透光性。因此,能够有利地得到基于饰面12a的所期望的木质感。
此外,由于用于调整表层部12的透光性的透光性调整层12b相对于构成饰面12a的材料而使用比较便宜的木材(贝壳杉等)构成,所以能够不改变(加厚)使用高级木材构成的饰面12a的厚度而得到所期望的透光性,也具有能够降低原材料成本的优点。
另外,由于基层部14由含浸有树脂材料的木质材料(基层部形成用片材28a及基层部形成用块材28b)构成,且有利地具有透光性,并且表层部12通过透光性调整层12b的存在而调整为规定的透光性,所以根据有无来自配设在基层部14的背面侧的光源38的光,能够使可否从表层部12的表面(外观面18)侧视觉辨认到树叶16、16的结果不同,因而能够实现更个性且新的外观。
另外,由于树叶16、16被夹持在表层部12与基层部14之间而被从外部环境阻隔,所以有利地阻止上述树叶16、16随着时间的推移而腐朽。而且,由于树叶16、16经由具有透光性的表层部12而被视觉辨认到,所以作为内饰部件10整体而有利地得到立体感。
而且,表层部12和基层部14以各自的纤维细胞中所含浸的三聚氰胺树脂硬化的方式形成。因此,即使没有形成任何由透明树脂构成的保护层,也能够有利地发挥优异的耐刮伤性、耐水性和耐气候性。另外,也能够有利地防止由于水向内部浸透而导致形状走样。并且,由于没有形成任何那样的树脂制的保护层,所以能够有效地确保“木”本来的外观或手感等触感。而且,由于能够将所使用的树脂(三聚氰胺树脂)尽可能地抑制为少量,所以也避免资源/环境问题恶化。
并且,根据本实施方式的方法,由于透光性调整材料26b和基层部形成用片材28a分别具有与饰面12a(饰面材料26a)大致相同的外形形状,所以有利地减少流动成形操作时的流动量。并且,由于在树叶16、16被夹持于这些透光性调整材料26b与基层部形成用片材28a之间并收纳于成形腔74内的状态下,对基层部形成用材料28实施流动成形操作,所以有利地阻止树叶16、16随着上述流动成形操作而移动或破损。因此,能够在所期望的位置及形态下配置树叶16、16,因而能够得到所期望的外观设计(外观)。
另外,由于在通过使收纳于成形腔74内的表层部形成用材料26中的三聚氰胺树脂硬化而实施的表层部12的形成的同时,在上述成形腔74内实施基层部形成用材料28的流动成形操作,所以在实施基层部形成用材料28的流动成形操作时,有利地减小表层部形成用材料26(饰面材料26a及透光性调整材料26b)的流动变形量。由此,在通过流动成形操作形成基层部14时,阻止表层部形成用材料26大幅流动,从而更有利地阻止其上(位于最上部的透光性调整材料26b上)所载置的树叶16、16移动或破损、木纹图案20错乱及饰面材料26a的破裂等。此外,如本实施方式那样,虽然通过使腔面54为高于各加压面68、70、72的温度而能够有利地得到这样的效果,但并不一定需要设置这样的温度差。
而且,在本实施方式中,在表层部形成用材料26的流动成形时,由于阻止表层部形成用材料26变形至使提供外观面18的面的面积为大于最终所得到的内饰部件10的外观面18的面积的大小,所以有利地防止提供作为目标的内饰部件10的外观面18的表层部形成用材料26的面的木纹图案20随着上述面的扩大变形而变形或走样。因此,在外观面18上形成自然且美丽的木纹图案20,有利地得到更高级的重厚感和木质感。
另外,由于透光性调整层12b使含浸有树脂材料的多张透光性调整材料26b层叠而构成,所以通过适当设定这样的透光性调整材料26b的材质、厚度、和层叠数,能够容易地调整透光性调整层12b进而表层部12整体的透光性。此外,由于基层部14由使含浸有树脂材料的多个木质材料(基层部形成用片材28a及基层部形成用块材28b)相互重合地层叠而成的层叠体构成,所以基层部14有利地具有透光性,并且也能够根据这些基层部形成用材料28的材质、厚度和层叠数任意地调整这样的基层部14的透光性。
而且,由于基层部14由使基层部形成用片材28a和基层部形成用块材28b相互重合地层叠而成的层叠体构成,其中,基层部形成用片材28a较难流动而流动成形操作时的流动量小,基层部形成用块材28b较易流动而流动成形操作时的流动量大,所以能够有利地阻止树叶16、16的移动或破损,并且能够将流动成形操作所需的加压力抑制得较低。
此外,在本实施方式中,作为在表层部12中构成外观面18的材料,而使用从昂贵的鸟眼枫切出的饰面材料26a,但作为除此以外的表层部12部分(透光性调整层12b)和基层部14的构成材料,使用从比鸟眼枫便宜的贝壳杉切出的透光性调整材料26b、基层部形成用片材28a、基层部形成用块材28b。因此,能够在外观面18中有利地表现高级感,且有效地将内饰部件10整体的材料成本抑制得较低。
另外,具有图1所示的构造的内饰部件10能够通过与上述方法不同的方法来制造。以下详细叙述这样的内饰部件10的制造方法。
即,首先,作为构成表层部形成用材料76的木质材料,准备具有与上述实施方式相同的构造的饰面材料76a及透光性调整材料76b、76b。
另一方面,作为构成基层部形成用材料78的木质材料,在此,准备从贝壳杉的原木沿相对于纤维方向成直角的方向切出的由长矩形的厚平板材构成的多张(在此为两张)基层部形成用板材78a。该基层部形成用板材78a、78a的大小为,其厚度厚于构成表层部形成用材料76的饰面材料76a及透光性调整材料76b,并且其外形形状小于这些饰面材料76a及透光性调整材料76b的外形形状。
接着,使准备好的各木质材料(饰面材料76a、透光性调整材料76b、76b及基层部形成用板材78a、78a)的各纤维细胞的细胞壁中含浸三聚氰胺树脂水溶液。上述含浸工序遵照与在上述的制造方法中所实施的工序相同的顺序来实施。即,在设置于压力容器的水槽内的三聚氰胺树脂水溶液中沉入各木质材料76a、76b、76b、78a、78a后,交替地实施将压力容器内减压的操作和加压的操作。此外,减压时和加压时的压力容器内的压力与上述的实施方式中的含浸工序的情况相同。
并且,在上述含浸操作完成后,通过将含浸有树脂材料的各木质材料76a、76b、76b、78a、78a从压力容器内取出并干燥,作为表层部形成用材料76而准备好含浸有树脂材料的饰面材料76a及透光性调整材料76b、76b,作为基层部形成用材料78而准备好含浸有树脂材料的基层部形成用板材78a、78a。
接着,如图9及图10所示,使用表层部形成用加热冲压装置80对表层部形成用材料76实施加热冲压,而形成表层部12。
即,在此所使用的表层部形成用加热冲压装置80具有表层部形成用模具82。如从图9可以明确,该表层部形成用模具82包含位置固定地配置的下模84、和相对于上述下模84隔开规定距离地相对配置在其上方的上模86而构成。
在表层部形成用模具82的下模84上,形成有在其上表面上开口的腔形成凹部88,其内表面成为与表层部12(内饰部件10)的外观面18相对应的由长矩形状的凹状弯曲面构成的下模侧腔面90。另外,在下模84内的下模侧腔面90的附近部位,埋入有多个筒式加热器56。这些多个筒式加热器56通过未图示的控制器而被控制加热温度,从而下模侧腔面90能够被调节到规定温度。
另一方面,上模86通过未图示的具有使用液压缸等的公知构造的移动装置,能够在上下方向上仅移动规定距离。并且,在上述上模86的下表面上,一体形成有腔形成凸部92,其前端面为与表层部12的背面(外观面18的相反侧的面),即与基层部14的接合面相对应的、由凸状弯曲面构成的上模侧腔面94。
另外,在上模86内的上模侧腔面94的附近部位,埋入有多个筒式加热器56。这些多个筒式加热器56与内置于下模84中的多个筒式加热器56相同,通过未图示的控制器而被控制加热温度,从而上模侧腔面94被调节到规定温度。
使用具有构造如上的表层部形成用模具82的表层部形成用加热冲压装置80来形成表层部12时,如图9所示,首先,在将表层部形成用模具82的下模84和上模86开模的状态下,将表层部形成用材料76收纳到下模84的腔形成凹部88内。此时,饰面材料76a以覆盖腔形成凹部88的方式使其外周缘部与腔形成凹部88的开口部附近的下模侧腔面90局部卡合而配置,并且在其上重合地载置透光性调整材料76b、76b,从而收纳表层部形成用材料76。
并且,在这样的表层部形成用材料76向腔形成凹部88内的收纳状态下,或在其收纳之前,下模84的下模侧腔面90和上模86的上模侧腔面94通过分别内置于下模84和上模86中的多个筒式加热器56,而加热至没有达到表层部形成用材料76所含浸的三聚氰胺树脂水溶液中的三聚氰胺树脂的硬化温度的程度的温度,并维持该温度。由此,收纳于腔形成凹部88内的表层部形成用材料76通过被加热的下模侧腔面90的热量而被加热,表层部形成用材料76整体软化。此外,在此,下模侧腔面90和上模侧腔面94分别被加热至150℃左右、或稍低于该温度的温度。
接着,如图10所示,使上模86向下方移动,从而使腔形成凸部92进入到下模84的腔形成凹部88内。由此,在下模84与上模86之间形成成形腔96,并且将收纳于腔形成凹部88内的表层部形成用材料76填充到成形腔96内,并对表层部形成用材料76实施加热冲压。这样,表层部形成用材料76被赋形为与成形腔96相对应的形状。而且,在该状态下,通过由下模侧腔面90和上模侧腔面94将表层部形成用材料76加热至三聚氰胺树脂的硬化温度(例如150℃左右的温度),来使表层部形成用材料76中的三聚氰胺树脂硬化,而将表层部形成用材料76固定为与成形腔96相对应的形状,因而形成表层部12。另外,使这样的表层部12与下模侧腔面90的接触面为外观面18。
接着,使用上述那样形成的表层部12、基层部形成用材料78(基层部形成用板材78a、78a)和树叶16、16,并使用与在上述的制造方法中所使用的加热冲压装置44大致相同的构造的加热冲压装置98,来进行作为目标的内饰部件10的成形操作。此外,在本工序中所使用的加热冲压装置98所具有的成形用模具100除省略多个变形阻止部58及其移动机构以外,为与加热冲压装置44所具有的成形用模具46相同的构造。因此,关于上述加热冲压装置98的成形用模具100,通过在图11至图13中标注相同的附图标记,来省略其详细说明。
即,在使用加热冲压装置98来成形内饰部件10时,首先,如图11所示,在将成形用模具100的上模50和下模48开模的状态下,在下模48的凹部52内收纳表层部12、基层部形成用材料78(基层部形成用板材78a、78a)和树叶16、16。
此时,表层部12的整个外观面18与凹部52的腔面54接触而配置。另外,树叶16、16载置在这样的表层部12上的规定位置,并且厚平板状的基层部形成用板材78a、78a以在厚度方向上相互重合的方式相对于表层部12以层叠状态配置。
并且,像这样,在将表层部12、树叶16、16和基层部形成用材料78收纳于凹部52内的状态下,或在其收纳之前,下模48的腔面54、上模50的第一、第二及第三分割模60、62、64的第一、第二及第三加压面68、70、72通过内置于下模48和上模50中的多个筒式加热器56,而加热至三聚氰胺树脂的硬化温度,并维持该温度。具体而言,在此,腔面54和第一、第二及第三加压面68、70、72被加热、维持至150℃左右的温度。
然后,如图12所示,通过使下模48向上方移动,来使构成上模50的第一、第二及第三分割模60、62、64的第一、第二及第三加压面68、70、72与相互重合地层叠在表层部12上的基层部形成用材料78中的位于最上部的基层部形成用板材78a的上表面接触,另外,通过进一步使下模48从该位置向上方移动,而使基层部形成用材料78由各加压面68、70、72在表层部12和基层部形成用材料78的层叠方向上加压。此时,树叶16、16的整个上表面通过基层部形成用材料78(位于最下部的基层部形成用板材78a)的下表面而被覆盖并被加压。另外,在这样的加压状态下,基层部形成用材料78通过由筒式加热器56加热的第一、第二及第三加压面68、70、72和下模48的腔面54而被加热。并且,通过这样的加热/加压操作来对基层部形成用材料78实施流动成形。
即,如图13所示,通过对含浸有三聚氰胺树脂水溶液而预先将氢键切断的基层部形成用材料78进行加热/加压操作,来使剪切力作用于基层部形成用材料78的纤维细胞之间,从而使纤维细胞彼此的相互位置变化。如此,使基层部形成用材料78在形成于上模50与下模48之间的成形腔74内流动。
此时,构成基层部形成用材料78的基层部形成用板材78a、78a均由从原木沿与纤维方向成直角的方向切出的厚平板构成,并且,这样的基层部形成用材料78(基层部形成用板材78a、78a)在纤维方向上被加压。因此,本实施方式中的基层部形成用材料78通过加热/加压操作,作为整体而纤维细胞间的相对位置更顺利且迅速地变化。
另一方面,在这样的基层部形成用材料78的流动成形时,在与这些基层部形成用材料78层叠的状态下收纳于成形腔74内的表层部12也与基层部形成用材料78相同地被加热/加压。但是,由于表层部12的内部所含浸的、作为热固性树脂的三聚氰胺树脂已经硬化,所以即使在成形腔74内被加热/加压,也不会流动成形。
并且,在基层部形成用材料78向成形腔74内和安装夹成形用腔66、66内的填充状态下,以规定时间维持基层部形成用材料78的基于下模48和上模50的加压状态。另外,这样被挤压的基层部形成用材料78通过第一、第二及第三加压面68、70、72和腔面54而被加热至三聚氰胺树脂的硬化温度。
如此,基层部形成用材料78被赋形(成形)为与成形腔74的除去表层部12的配置部分后的剩余部分相对应的形状,并且将该形状固定,从而形成基层部14。另外,与此同时,在基层部14的背面一体形成安装夹22,而且,使成形腔74内的表层部12和基层部14一体化,从而得到它们的一体物。
然后,将上模50和下模48开模,将表层部12和基层部14被一体化、且它们之间夹持有树叶16、16的一体物出模,因而得到具有图1所示的构造的内饰部件10。
如从以上的说明可以明确,在本实施方式的方法中,也能够有利地制造具有上述优异特征的内饰部件10。
并且,在本实施方式的方法中,由于尤其在使用表层部形成用加热冲压装置80来预先形成表层部12后,在加热冲压装置98的成形腔74内对基层部形成用材料78实施流动成形操作,所以在对基层部形成用材料78(基层部形成用板材78a、78a)实施流动成形操作时,表层部12(饰面12a及透光性调整层12b)不会变形。因此,能够更可靠地阻止表层部12(透光性调整层12b)上所载置的树叶16、16的移动或破损。另外,也更可靠地阻止形成于表层部12的外观面18的木纹图案20由于成形腔74内的加热/加压操作而导致变形或走样。
此外,在本实施方式中,基层部形成用材料78整体的流动性高,但使其外形形状(尤其位于最下部的基层部形成用板材78a的外形形状)为能够将树叶16、16整体覆盖的程度的大小。因此,树叶16、16在规定位置上由基层部形成用材料78(位于最下部的基层部形成用板材78a)的下表面(表层部12的相对面)按压。因此,有利地阻止由于基层部形成用材料78的流动而导致树叶16、16移动或破损。
以上详细叙述了本发明的具体构成,其原则上仅为例示,本发明不受上述记载的任何制约。
例如,在本发明的木质外观部件(内饰部件10)中,透光性调整层12b不是必须的构成,表层部12也可以仅由饰面12a构成。因此,将表层部12的透光性调整成根据有无来自内饰部件10的背面侧的光的照射而可否视觉辨认到树叶16、16的结果不同也不是必须的构成,可以是始终能够从内饰部件10的表面(外观面18)侧视觉辨认到树叶16、16。即使在这样的情况下,除饰面12a的木质感以外也能够视觉辨认到树叶16、16,由此也能够实现至今没有的新的美观的外观设计(外观)。
此外,作为夹持在表层部12与基层部14之间的不同材料,不限定为树叶16。即,不同材料为通过相对于表层部而透光性不同、或者透过或反射的光的波长不同而能够从表层部的表面侧被视觉辨认到的材料,例如,可以作为自然物而使用木枝等植物的一部分或昆虫等动物,也可以作为非自然物而使用玻璃片或金属片、或成形为规定形状的树脂部件等。此外,在此,从木质材料(饰面12a)所具有的自然感和易融合的观点考虑,优选除在本实施方式中所使用的树叶16以外,将植物或昆虫等自然物用作不同材料。由此,能够与木质材料的木材感相辅相成而得到外观性极优异的内饰部件10。
另外,基层部14具有透光性也不是必须的构成。例如,在内饰部件10向汽车(车辆部件30)的安装状态下,在其背面侧没有配设光源38而如上述那样始终能够从内饰部件10的表面(外观面18)侧视觉辨认到树叶16、16的情况下,则不需要基层部14的透光性。
而且,基层部14的一部分或全部也可以通过除含浸有树脂材料的木质材料的流动成形操作以外的方法,例如通过热塑性树脂的注塑成形操作来形成。在该情况下,作为夹持在表层部12与基层部14之间的不同材料,优选使用玻璃或金属片等具有强度(刚性)的材料,从而不会因树脂的注塑压而破损。另外,为了阻止基于树脂的流动而导致的不同材料的移动,也优选通过与表层部12的背面粘结等方法来定位地配置不同材料。
并且,作为各木质材料所含浸的树脂材料,除例示的三聚氰胺树脂以外,还能够使用酚醛树脂等公知的树脂材料。在此,在本发明中,优选使用具有透明或接近透明的透光性的树脂材料,另外,为了发挥饰面12a的木质感和木纹图案20,更优选使用颜色淡的、例如乳白色的三聚氰胺树脂。此外,为了得到更个性的外观,也可以作为各木质材料所含浸的树脂材料而使用有色的树脂材料、或对树脂材料施加染料、颜料等而进行着色。
而且,在上述的实施方式中,在表层部形成用材料26、76和基层部形成用材料28、78的各纤维细胞的细胞壁中,均含浸作为相同种类的热固性树脂的三聚氰胺树脂。但是,也可以使这些表层部形成用材料26、76中含浸的树脂材料和基层部形成用材料28、78中含浸的树脂材料的种类相互不同。
另外,作为表层部形成用材料26、76和基层部形成用材料28、78中含浸的树脂材料,也可以使用作为热塑性树脂的、热塑性丙烯酸树脂(例如丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯等丙稀酸单体的共聚物)等。但是,在该情况下,在对表层部形成用材料26、76和基层部形成用材料28、78实施热塑性树脂的含浸工序前,例如,存在必须进行如下操作的情况:对构成表层部形成用材料26、76和基层部形成用材料28、78的各纤维细胞的纤维素进行公知的乙酰化处理等,而将纤维细胞间的氢键切断。
此外,在使各木质材料中含浸树脂材料时,能够适当地采用以往公知的方法。能够实施例如将木质材料浸渍到树脂水溶液中或对木质材料涂布树脂水溶液而使树脂材料含浸到木质材料中的方法、或使用海绵辊涂机(sponge roll coater)或自动反式涂装机(natural reverse coater)、浇注式涂装机(flow coater)等将树脂水溶液涂布到木质材料上的方法等。
另外,也可以预先对基层部形成用材料28、78的一部分、尤其是与树叶16、16(不同材料)接触的基层部形成用材料(上述实施方式中的基层部形成用片材28a或最下部的基层部形成用板材78a)赋形。由此,能够抑制上述基层部形成用材料的流动量而更进一步有利地阻止不同材料的移动或破损。
而且,表层部形成用材料26、76或基层部形成用材料28、78从原木切出的方向(纤维方向)不限定为例示的方向。通过适当地设定这些方向并组合,也能够根据阻止树叶16、16(不同材料)的移动或破损、或者防止外观面18中的木纹图案20的走样等目的,来控制流动成形时的表层部形成用材料26、76和基层部形成用材料28、78的流动量。
另外,为了得到所期望的透光性和外观,也可以对构成表层部形成材料26、76及基层部形成材料28、78的各木质材料进行漂白或着色处理等。
另外,作为表层部形成用材料和基层部形成用材料,除以木材为原料以外,也能够使用以竹为原料的材料。
另外,基层部形成用材料并没有特别限定为例示的片形态、块状形态、平板形态。例如,将规定的木材或竹粉碎或切断或切削而得到的各种形态的材料也能够作为基层部形成用材料而使用。当然,无论基层部形成用材料具有何种形态,均要在纤维细胞的细胞壁中含浸有树脂的状态下使用。
而且,在本发明中,虽然在表层部形成用材料26、76的纤维细胞中含浸有树脂材料是必须的,但上述树脂材并不一定必须含浸在纤维细胞的细胞壁中,根据情况也可以仅以相对于纤维细胞而浸入其内孔内的方式含浸。该构成被采用于例如如下情况等:在预先由表层部形成用材料76形成表层部12后,将上述表层部12和基层部形成用材料78收纳于成形腔74内,并对基层部形成用材料78实施流动成形。
而且,本发明对于汽车用内饰部件以外的木质外观部件及其制造方法,当然均有利地适用。
其他并不一一列举,本发明能够在基于本领域技术人员的知识而施加各种变更、修改、改良等的形式下实施。另外,这样的实施方式只要不脱离本发明的主旨,当然均包含在本发明的范围内。
Claims (11)
1.一种木质外观部件,具有:表层部,其在表面具有含浸有树脂材料的木质的饰面且通过该饰面来提供外观面;和基层部,其一体地层叠形成在该表层部的背面侧,所述木质外观部件的特征在于,
所述表层部以具有透光性的方式构成,并且在该表层部与所述基层部之间夹持有不同材料,且该不同材料能够从该表层部的表面侧被视觉辨认到,
所述基层部由含浸有树脂材料的木质材料构成,
所述基层部通过实施流动成形而与所述表层部一体地层叠形成,
在流动成形中,在木质材料的各纤维细胞的细胞壁中含浸有树脂材料,树脂材料的分子被吸附到通过氢键而交联的木质材料的纤维细胞的分子链彼此之间,从而将纤维细胞间的氢键切断,通过进行加热/加压操作,来使剪切力作用于纤维细胞之间,从而使纤维细胞彼此的相互位置变化。
2.如权利要求1所述的木质外观部件,其特征在于,
所述表层部由层叠体构成,该层叠体由所述饰面、和一体地层叠形成在该饰面的背面侧的、由含浸有树脂材料的木质材料构成的透光性调整层构成,另一方面,所述基层部具有透光性,
并且,通过所述透光性调整层来调整所述表层部的透光性,使得在没有从配设于所述基层部的背面侧的光源照射光的状态下,无法从该表层部的表面侧视觉辨认到所述不同材料,另一方面,在从该光源照射光的状态下,能够从该表层部的表面侧视觉辨认到该不同材料。
3.如权利要求1或2所述的木质外观部件,其特征在于,
所述不同材料是相对于所述表层部而透光性不同的材料,或者相对于该表层部而透射或反射的光的波长不同的材料。
4.如权利要求3所述的木质外观部件,其特征在于,
所述不同材料为从植物及昆虫中选择的一种或两种以上。
5.如权利要求1或2所述的木质外观部件,其特征在于,
所述饰面中所含浸的树脂材料为三聚氰胺树脂。
6.一种汽车用内饰部件,由权利要求1或2所述的木质外观部件构成,且所述表层部的外观面在汽车的车室内露出。
7.一种木质外观部件的制造方法,该木质外观部件具有:表层部,其在表面具有含浸有树脂材料的木质的饰面且通过该饰面来提供外观面;和基层部,其一体地层叠形成在该表层部的背面侧,由含浸有树脂材料的木质材料构成,且该表层部以具有透光性的方式构成,并且在这些表层部与基层部之间夹持有不同材料,该不同材料能够从该表层部的表面侧被视觉辨认到,所述木质外观部件的制造方法的特征在于,包含以下工序:
分别准备用于形成所述表层部的包含所述饰面的表层部形成用材料、用于形成所述基层部的基层部形成用材料、和所述不同材料的工序;
至少将这些准备好的材料中的表层部形成用材料收纳到成形腔内的工序;
通过使收纳于该成形腔内的所述表层部形成用材料中的含浸树脂材料硬化或固化来形成所述表层部的工序;以及
在所述表层部形成的同时或在其形成后,在所述成形腔内,在使所述基层部形成用材料相对于构成该表层部的所述表层部形成用材料,以在它们之间夹持所述不同材料的状态相互层叠的形态下,通过对该基层部形成用材料加热/加压而实施边使其流动边在与所述表层部形成用材料的层叠方向上挤压来赋形的流动成形操作,并通过使该基层部形成用材料中的含浸树脂材料硬化或固化,来形成所述基层部,而将该基层部和形成在该成形腔内的表层部以在它们之间夹持有所述不同材料的状态一体化的工序,
在流动成形中,在木质材料的各纤维细胞的细胞壁中含浸有树脂材料,树脂材料的分子被吸附到通过氢键而交联的木质材料的纤维细胞的分子链彼此之间,从而将纤维细胞间的氢键切断,通过进行加热/加压操作,来使剪切力作用于纤维细胞之间,从而使纤维细胞彼此的相互位置变化。
8.如权利要求7所述的木质外观部件的制造方法,其特征在于,
所述表层部形成用材料由所述饰面和具有与该饰面相同的外形形状的片材构成,另一方面,所述基层部形成用材料由使多个木质材料在厚度方向上相互重合地层叠而成的层叠体构成,并且构成该基层部形成用材料的多个木质材料中的、在与所述表层部形成用材料之间夹持所述不同材料的木质材料由具有与所述饰面相同的外形形状的片材构成,
该不同材料夹持在该表层部形成用材料中的片材与该基层部形成用材料中的片材之间,在收纳于所述成形腔内的状态下,对该基层部形成用材料实施流动成形操作。
9.如权利要求7或8所述的木质外观部件的制造方法,其特征在于,
所述表层部形成用材料中所含浸的树脂材料及所述基层部形成用材料中所含浸的树脂材料为热固化树脂,所述成型腔与所述表层部形成用材料接触一侧的面的温度,高于该成型腔与所述基层部形成用材料接触一侧的面的温度。
10.如权利要求8所述的木质外观部件的制造方法,其特征在于,
所述表层部形成用材料由从原木沿与纤维方向平行的方向切出的所述饰面和所述片材构成,另一方面,所述基层部形成用材料由从原木沿与纤维方向平行的方向切出的所述片材和从原木沿相对于纤维方向成直角的方向切出的块材构成。
11.一种木质外观部件的制造方法,该木质外观部件具有:表层部,其在表面具有含浸有树脂材料的木质的饰面且通过该饰面来提供外观面;和基层部,其一体地层叠形成在该表层部的背面侧,由含浸有树脂材料的木质材料构成,且该表层部以具有透光性的方式构成,并且在这些表层部与基层部之间夹持有不同材料,该不同材料能够从该表层部的表面侧被视觉辨认到,所述木质外观部件的制造方法的特征在于,包含以下工序:
分别准备用于形成所述表层部的包含所述饰面的表层部形成用材料、用于形成所述基层部的基层部形成用材料、和所述不同材料的工序;
将所述表层部形成用材料收纳于提供所述表层部的第一成形腔内的工序;
通过对收纳于该第一成形腔内的所述表层部形成用材料加热/加压,使该表层部形成用材料中的含浸树脂材料硬化或固化来形成所述表层部的工序;以及
在所述表层部形成后,在提供所述木质外观部件的第二成形腔内,在使所述基层部形成用材料相对于该表层部,以在它们之间夹持有所述不同材料的状态相互层叠的形态下,通过对该基层部形成用材料加热/加压而实施边使其流动边在与所述表层部的层叠方向上挤压来赋形的流动成形操作,并通过使该基层部形成用材料中的含浸树脂材料硬化或固化,来形成所述基层部,而将该基层部和该表层部以在它们之间夹持有所述不同材料的状态一体化的工序,
在流动成形中,在木质材料的各纤维细胞的细胞壁中含浸有树脂材料,树脂材料的分子被吸附到通过氢键而交联的木质材料的纤维细胞的分子链彼此之间,从而将纤维细胞间的氢键切断,通过进行加热/加压操作,来使剪切力作用于纤维细胞之间,从而使纤维细胞彼此的相互位置变化。
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Granted publication date: 20190517 Termination date: 20200526 |
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