JP2002220006A - 内装基材およびその製造方法 - Google Patents

内装基材およびその製造方法

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JP2002220006A
JP2002220006A JP2001016886A JP2001016886A JP2002220006A JP 2002220006 A JP2002220006 A JP 2002220006A JP 2001016886 A JP2001016886 A JP 2001016886A JP 2001016886 A JP2001016886 A JP 2001016886A JP 2002220006 A JP2002220006 A JP 2002220006A
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thermoplastic resin
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long fibers
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JP2001016886A
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Yasuyuki Izuhara
康之 伊豆原
Masayuki Shimomukai
正之 下向
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Takanichi Co Ltd
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Takanichi Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面が平滑で硬く高剛性を有しており、しか
も、軽量性にも優れている内装基材およびその製造方法
を提供すること。 【解決手段】 長繊維1aよりなる繊維ウェブ層1を熱
可塑性樹脂2により結着した成形基材本体3が、弾性の
ある中間層3bとこれよりも高密度の表裏層3aとより
なり、且つ、表裏層3aの外面を熱可塑性樹脂2が浸出
固化した平滑樹脂薄層3cで覆った内装基材と、一対の
成形型間に、長繊維よりなる繊維ウェブ層の間に溶融状
態にある熱可塑性樹脂層を挟んだ積層体をセットし、熱
可塑性樹脂が積層体の表面に滲み出る程度に成形型を型
締めする一次加圧成形と、型開きして繊維ウェブ層の長
繊維の復元力で積層体を膨張させるとともに側面より空
気を取り入れて積層体の中間層を低密度化する二次加圧
成形とを行なう製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面が平滑で硬く
高剛性を有しており、しかも軽量性にも優れている内装
基材およびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、自動車等に用いられる内装基材
として、図6(a) に示されるように、麻等の長繊維と熱
可塑性繊維とを混合した繊維シート30を加熱後、冷間
プレス成形したものや、熱可塑性樹脂が付着している長
繊維からなる繊維シート30を熱間プレス成形したもの
が知られている。
【0003】これらは、前記繊維が内部で均一な状態と
なっているという利点を有しているものの、逆に言えば
繊維の密度を表層側と内部側とで変えることができない
ものである。従って、一定値以上の剛性を確保しようと
すると、全体の繊維密度が大きくなって重量的に重くな
るという問題点があった。一方、軽量化を目的とする場
合には、図6(b) に示されるように、全体の繊維密度を
低密度なものとした繊維シート30の表裏面に薄い剛性
樹脂シート31、31を貼付することにより、表面の平
滑性および剛性を確保する必要があり、後加工が必要で
生産性に劣るという問題点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
従来の問題点を解決して、表層側と内部側における繊維
密度を変えた構造とすることにより、表面が平滑で硬く
高剛性を有しており、しかも軽量性にも優れている内装
基材を提供すること、およびその製造方法を提供するこ
と目的として完成されたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明は、長繊維よりなる繊維ウェブ層を
熱可塑性樹脂により結着して成形基材本体とした内装基
材において、成形基材本体は弾性のある中間層とこれよ
りも高密度の表裏層とよりなり、且つ、前記した表裏層
の外面が繊維ウェブ層の長繊維を結着する前記熱可塑性
樹脂が浸出固化した平滑樹脂薄層で覆われていることを
特徴とする内装基材と、所定形状のキャビティを有する
一対の成形型間に、長繊維よりなる繊維ウェブ層の間に
溶融状態にある熱可塑性樹脂層を挟んだ積層体をセット
し、次いで、前記熱可塑性樹脂が積層体の表面に滲み出
る程度に成形型を型締めして一次加圧成形した後、該成
形型を若干開いて繊維ウェブ層の長繊維の復元力により
積層体が厚み方向に膨張するとともに、側面外周より空
気が入り込んで積層体の中間層に空洞が生じて低密度化
するように二次加圧成形することを特徴とする内装基材
の製造方法とよりなるものである。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照しつつ本発明
の好ましい実施の形態を示す。図面は、本発明を自動車
の内装基材に適用した場合を示すものであって、長繊維
1aよりなる繊維ウェブ層1をバインダーとしての熱可
塑性樹脂2により結着して成形基材本体3としたもので
ある点は、従来の内装基材と基本的に同じである。そし
て本発明では、前記した成形基材本体3が、比較的低密
度の弾性のある中間層3bと、これよりも高密度の表裏
層3a、3aとよりなり、且つ、前記した表裏層3a、
3aの各外面には繊維ウェブ層1を結着する前記熱可塑
性樹脂2の一部が浸出硬化した平滑樹脂薄層3cで覆わ
れたものとしている点に特徴的構成を有する。そして、
このような構成により、表面が平滑で硬く高剛性を有し
ており、一方、内部は長繊維間に空隙があって低密度で
軽量性に優れた内装基材とすることができるのである。
【0007】前記長繊維1aとしては、麻、木質、木
綿、竹、パルプ、獣毛等の天然繊維や高融点化学繊維や
ガラス繊維や炭素繊維等を用いることができ、これらの
一種または二種以上を任意に選択することができる。こ
のような長繊維1aを用いて繊維ウェブ層1を形成し、
あるいは必要に応じてニードルパンチを行い長繊維1a
が絡合した繊維ウェブ層1を形成する。なお、ここでい
う高融点化学繊維とは、バインダーとして使用する熱可
塑性樹脂2の融点よりも高い融点を有する樹脂からなる
化学繊維を意味する。
【0008】また、熱可塑性樹脂2としては、ポリプロ
ピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、A
S樹脂、ABA樹脂、ウレタン樹脂等を用いることがで
きる。この熱可塑性樹脂2の比率は、前記繊維ウェブ層
1に対して30〜80%、好ましくは50〜70%の範
囲であり、2枚の繊維ウェブ層1の中間に溶融した熱可
塑性樹脂2のシートを挟み込んだり、供給ロッド(図示
せず)から溶融した熱可塑性樹脂2を押し出し供給した
りする。なお後述するように、前記成形基材本体3の表
面の平滑樹脂薄層3cによって表皮材4が貼着一体化さ
れているものとすることもできる。
【0009】次に、このような内装基材の製造方法につ
いて説明する。先ず、図2に示されるように、所定形状
のキャビティを有する一対の成形型5、5間に、長繊維
1aよりなる繊維ウェブ層1の間に溶融状態にある熱可
塑性樹脂2を挟んだ積層体6をセットする。なお、この
時、成形型5、5の型温度は長繊維1aの融点よりも低
い温度(通常は、130℃以下)に調節しておく。次い
で、図3に示されるように、前記熱可塑性樹脂2が積層
体6の表面に染み出る程度に成形型を型締めして一次加
圧成形する。次いで、図4に示されるように、前記熱可
塑性樹脂2が型面に接触して凝固してしまう前に成形型
5、5を若干開く。そうすることで、長繊維1aの復元
力により積層体6が厚み方向に膨張するとともに、側面
外周より空気が入り込んで積層体6の中間部に空洞を生
じる。この状態を保持して、熱可塑性樹脂2を完全に凝
固させて二次加圧成形を行う。なお、この時の成形型の
開きは、一次加圧成形時に比べて1.5〜2.5倍程度
に拡げることとする。また、図5に示されるように、成
形型5、5内に表皮材4を同時にセットしておき、該表
皮材4を積層体6の表面に染み出た固化前の熱可塑性樹
脂の接着力でもって繊維ウェブ層1の表面に貼着一体化
することもできる。この表皮材4としては、繊維編織
物、不織布やこれらとポリウレタン発泡体、ポリプロピ
レン発泡体との積層品、または皮革、人工皮革等を用い
ることができる。
【0010】このようにして得られた内装基材は、繊維
ウェブ層1の表層部には長繊維間に熱可塑性樹脂2が浸
透固化して中間層3bよりも高密度化された表裏層3
a、3aとよりなり、且つ、前記した表裏層3a、3a
の外面が繊維ウェブ層1の長繊維を結着する前記熱可塑
性樹脂2が浸出固化した平滑樹脂薄層3cで覆われてい
るので、表面が平滑で硬く基材として優れた性能を発揮
することができ、しかも、中間層3bの部分は空隙部を
有し密度が低い弾性が残された構造となっているので、
内装材全体の軽量化を大幅に改善することができるうえ
にクッション性も改善することができるものである。ま
た、高密度層化された表裏層3a、3aは熱可塑性樹脂
2が浸透固化して形成されたものであるため層間剥離を
起こしにくく、更に表皮材4を貼着した場合にも同様に
一体化するので剥がれにくいものとなる。また、従来の
ように長繊維は熱可塑性繊維を溶かして結着させる構造
と異なり、溶融状態にある熱可塑性樹脂を長繊維間に浸
透させる構造であるため、繊維にできないような硬い熱
可塑性樹脂も使用できることとなり、この結果、剛性を
高めるのに有利となる。
【0011】
【実施例】麻繊維30重量%、ポリプロピレン70重量
%を混合した2枚の繊維ウェブ層(目付量:1500g/
m2)の間に250℃に加熱溶融したポリプロピレンを塗
布して積層体を得た。この積層体を120℃に温度調整
した成形型内にセットして5MPaの圧力で1秒間加圧
成形した。この時点での成形品の厚みは1.5mmであ
る。加圧後、直ちに成形品の厚みが2.5mmとなるよう
に成形型間を拡げ、その状態で50秒間加圧・冷却処理
を施した。その後、成形品を成形型より取り出し内装基
材とした。得られた内装基材は、表面にポリプロピレン
の滑らかで硬い層が形成され、一方、中間部には空隙を
有する密度の低い層が形成されたサンドイッチ構造とな
っており、全体としては十分な軽量化を達成することが
できた。
【0012】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明は表層側と内部側における繊維密度を変えた構造とす
ることにより、表面が平滑で硬く高剛性を有しており、
しかも軽量性にも優れている内装基材を提供することが
できるものである。よって本発明は従来の問題点を一掃
した内装基材およびその製造方法として、産業の発展に
寄与するところは極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図2】本発明の製造工程を示す断面図である。
【図3】本発明の製造工程を示す断面図である。
【図4】本発明の製造工程を示す断面図である。
【図5】その他の製造工程を示す断面図である。
【図6】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 繊維ウェブ層 1a 長繊維 2 熱可塑性樹脂 3 成形基材本体 3a 高密度の表裏層 3b 弾性中間層 3c 平滑樹脂薄層 4 表皮材 5 成形型
フロントページの続き Fターム(参考) 3D023 BA01 BB01 BE06 BE31 4F100 AA07 AJ02 AK01A AK01B AK01C BA03 BA06 DG01 DG06A DG06B DG06C DG15A DG15B DG15C EC18A EC18B EC18C EJ20 EJ42 EJ50 EJ82A EJ82B EJ82C GB33 JA14B JA14C JA15A JB16A JB16B JB16C JK01 JK15B JK15C JL03

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長繊維(1a)よりなる繊維ウェブ層(1) を
    熱可塑性樹脂(2) により結着して成形基材本体(3) とし
    た内装基材において、成形基材本体(3) は弾性のある中
    間層(3b)とこれよりも高密度の表裏層(3a)、(3a)とより
    なり、且つ、前記した表裏層(3a)、(3a)の外面が繊維ウ
    ェブ層(1) の長繊維を結着する前記熱可塑性樹脂(2) が
    浸出固化した平滑樹脂薄層(3c)で覆われていることを特
    徴とする内装基材。
  2. 【請求項2】 長繊維(1a)は、麻、木質、木綿、竹、パ
    ルプ、獣毛等の天然繊維や高融点化学繊維やガラス繊維
    や炭素繊維等から選択される一種または二種以上である
    請求項1に記載の内装基材。
  3. 【請求項3】 成形基材本体(3) の表面の平滑樹脂薄層
    (3c)に表皮材(4) が一体に貼着されている請求項1また
    は2に記載の内装基材。
  4. 【請求項4】 所定形状のキャビティを有する一対の成
    形型間に、長繊維よりなる繊維ウェブ層の間に溶融状態
    にある熱可塑性樹脂層を挟んだ積層体をセットし、次い
    で、前記熱可塑性樹脂が積層体の表面に滲み出る程度に
    成形型を型締めして一次加圧成形した後、該成形型を若
    干開いて繊維ウェブ層の長繊維の復元力により積層体が
    厚み方向に膨張するとともに、側面外周より空気が入り
    込んで積層体の中間層に空洞が生じて低密度化するよう
    に二次加圧成形することを特徴とする内装基材の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 二次加圧成形時における成形型の開き
    を、一次加圧成形時に比べて1.5〜2.5倍に拡げる
    請求項4に記載の内装基材の製造方法。
  6. 【請求項6】 成形型内に表皮材をセットしておき、該
    表皮材を繊維ウェブ層の表面に貼着一体化するようにし
    た請求項4または5に記載の内装基材の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014509271A (ja) * 2011-02-04 2014-04-17 フォルシア オートモーティブ インダストリー 自動車用構造部品および関連する製造方法
CN103946009A (zh) * 2011-12-28 2014-07-23 东丽株式会社 具有中空部的热塑性树脂成型体及其制造方法

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