JP2016005949A

JP2016005949A - 車両用天井材及びその製造方法

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Publication number: JP2016005949A
Application number: JP2015092242A
Authority: JP
Inventors: 國貞　秀明; Hideaki Kunisada; 秀明國貞
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2014-05-26
Filing date: 2015-04-28
Publication date: 2016-01-14
Also published as: DE102015107705A1

Abstract

【課題】織物を表皮層として用いた車両用天井材において、織物の切断部からのほつれを防止できる車両用天井材及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本車両用天井材１は、基材層２及び表皮層４を備え、これらの層が積層された状態で一体に成型されるとともに、積層方向に切断された切断面Ｐを有する車両用天井材１であって、表皮層４は、少なくとも熱可塑性樹脂繊維を構成糸として含む織物４１を用いて形成されており、切断面Ｐに露出された構成糸は、構成糸の端部同士が溶着又は接着されている。本車両用天井材１の製造方法であって、基材層２及び表皮層４が積層された積層体を賦形する工程と、賦形された積層体の不要部を積層方向に切断する工程と、切断工程で得られた積層体の切断面Ｐに露出された複数の構成糸の端部を、溶着又は接着する工程とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は車両用天井材及びその製造方法に関する。更に詳しくは、表皮層として織物を用いた車両用天井材及びその製造方法に関する。

車両の天井には、通常、ボディを構成する鋼板の内側に、断熱及び緩衝等の機能を得る目的で車両用天井材が設けられている。車両用天井は、通常、全体として深絞り形状を呈するとともに、バイザーやアシストグリップ等を配置するための凹部や凸部、センターコンソールや天窓等を配置する開孔などを有する。即ち、各部品を配置するために必要な凹部、凸部及び開孔等が深絞りの概形に付加されており、車両用天井材は折り重なった凹凸や開孔を有する複雑な形状をなしている。
このような車両用天井材の内表面を構成する表皮材として、従来、ニット（編物）や不織布が用いられてきた。ニットや不織布は、厚さを薄く形成しながら伸び易い形態を容易に得ることができる。そのため、上述のような複雑な形状をなした車両用天井材の表面であっても追従させて外観を損ねることなく張り付けることができた。

しかしながら、ニットや不織布は、意匠性の面で自由度に乏しい。例えば、ニットは連続した多数のループによって形成されており、緻密な柄や模様を表現することが難しく、不織布は意匠を付与すること自体が難しい。そして、そのためにプリントやエンボス加工等で意匠性を向上させるための工夫がなされているものの、織物で表現される繊細さや、光沢感等は未だ表現が困難である。
この点、意匠性において織物は優位であるが、上述のような複雑な形状をなした車両用天井材の表面に、ニットや不織布のように追従させて張り付けることが難しく、織物を表皮材として利用するには至らなかった。
これに対して、下記特許文献１において、本発明者は、織物を車両用天井材の表皮材として利用できる技術を開示した。

国際公開第２０１３／１２５６５３号パンフレット

しかしながら、実際に、織物を車両用天井材の表皮層として利用すると、織物端部のほつれが問題となることが分かった。
即ち、従来のように、表皮層としてニットや不織布を用いていた場合は、端部処理が必要とされていなかった。これは、ニットや不織布が、本来的にほつれ防止できる構造を備えていたためであると考えられる。即ち、ニットはループ構造を有するため、切断部で糸同士が拘束し合いほつれが自然と防止される。また、不織布ではもとより構成糸が接着や交絡により互いに拘束されているため、ほつれが防止されている。

これに対して、織物は、経糸と緯糸との交錯構造によって形態を維持しているため、切断されると、その切断部で交錯構造が破壊され、交錯状態を維持できずほつれを生じてしまうと考えられる。即ち、織物は、ニットや不織布に比べてほつれ易いやすい性質を有している。
このような場合の対策としては、車両用天井材の表皮層がはみ出すように、他層に比べて表皮層が長くなるようにカットし、その後、他層の切断部の裏側へ表皮層を巻き込んで、端部の見栄えを確保する方法が知られている。しかしながら、このような方法は、煩雑な工程となるとともに、工程数が増えることになり、コストアップに繋がる。
本発明は、上述問題に鑑みてなされた発明であり、織物を表皮層として用いた車両用天井材において、織物の切断部からのほつれを防止できる車両用天井材及びその製造方法を提供することを目的とする。

通常、車両用天井材を製造する際は、当初、製品サイズよりも大きく粗製される。そして、しかる後、必要な大きさに裁断され、各部品の組付や取付に必要な切欠及び開孔等が形成されて製品となる。
そのため、車両用天井材の製造過程では、意匠面を構成する織物が基材等の他層とともに裁断される工程が含まれている。
このような工程では、例えば、トリム刃が内蔵された成形金型を用いて、成形と同時に裁断を行う方法や、成形後にウォータージェットを用いて切断する方法が採用されている。前述のようにニットや不織布では、これらの工程の採用は、何ら問題にならなかったものの、織物を表皮層として用いた天井材では、織物のほつれが問題となることが分かった。
即ち、ほつれとは、織物の切断部から構成糸が飛び出した状態である。ほつれは、上述のように切断時に生じる他、切断後の取り扱い時、例えば、手袋によって端部が摺られたことによって顕在化する場合等もある。
このように、車両用天井材の端部から構成糸が飛び出した状態で、これを組み付けると、組み付けた車両用天井材の端縁から糸がはみ出した状態となり、意匠性を低下させることとなる。

そこで、本発明者は、織物にバックコーティングを設けること、及び、接着繊維を織り込むこと、による解決を試みた。
前者の試みでは、ほつれ防止できる程にバックコートを行うと、表皮層の風合いが硬くなるとともに、表皮層の伸張性を十分に維持することができなくなり、車両用天井材の複雑な凸凹形状に追従させて一体化することが困難となった。
一方、後者の試みでは、ほつれ防止できる程に接着繊維を用いると、糸同士の接着によって表皮層の風合いが硬くなるという問題を生じた。更に、上記と同様に、表皮層の伸張性を十分に低下させることができなくなり、車両用天井材の複雑な凸凹形状に追従させて一体化することが困難となった。

本発明は、上述の知見を踏まえた改良により完成された。即ち、本発明は以下のとおりである。
１．請求項１に記載の車両用天井材は、基材層及び表皮層を備え、これらの層が積層された状態で一体に成型されるとともに、積層方向に切断された切断面を有する車両用天井材であって、
前記表皮層は、少なくとも熱可塑性樹脂繊維を構成糸として含む織物を用いて形成されており、
前記切断面に露出された前記構成糸は、前記構成糸の端部同士が溶着又は接着されていることを要旨とする。
２．請求項２に記載の車両用天井材は、請求項１に記載の車両用天井材において、前記構成糸の端部同士は、溶着されており、
前記溶着は、レーザ又は超音波を用いて、前記切断面の形成と同時になされていることを要旨とする。
３．請求項３に記載の車両用天井材は、請求項１又は２に記載の車両用天井材において、前記熱可塑性樹脂繊維は、伸縮復元率が３０％以上のマルチフィラメントからなる高伸縮糸を含むことを要旨とする。
４．請求項４に記載の車両用天井材は、請求項２に記載の車両用天井材において、前記基材層は、ガラス繊維を含んでおり、
前記切断面に露出された、前記基材層に含まれる前記ガラス繊維は、その端部が溶融・固化されて丸まった形態である請求項２に記載の車両用天井材。
５．請求項５に記載の車両用天井材の製造方法は、請求項１に記載の車両用天井材の製造方法であって、
前記基材層及び前記表皮層が積層された積層体を賦形する賦形工程と、
前記賦形された積層体の不要部を積層方向に切断する切断工程と、
前記切断工程で得られた前記積層体の切断面に露出された複数の前記構成糸の端部を、溶着又は接着する端部処理工程と、を備えることを要旨とする。
６．請求項６に記載の車両用天井材の製造方法は、請求項５に記載の車両用天井材の製造方法において、前記端部処理工程が前記構成糸の端部同士を溶着する工程であって、
前記溶着を、レーザ又は超音波によって行うことを要旨とする。
７．請求項７に記載の車両用天井材の製造方法は、請求項５又は６に記載の車両用天井材の製造方法において、前記端部処理工程が前記構成糸の端部同士を溶着する工程であって、
前記切断工程と前記端部処理工程とを同時に、レーザ又は超音波を用いて行うことを要旨とする。

本発明の車両用天井材１は、基材層２及び表皮層４を備え、これらの層が積層された状態で一体に成型されている。また、積層方向に切断された切断面Ｐを有している。
そして、表皮層４は、少なくとも熱可塑性樹脂繊維を構成糸として含む織物４１を用いて形成されており、切断面Ｐに露出された構成糸４１Ｌが、構成糸４１Ｌの端部同士で溶着又は接着されている。
このような構成であることにより、車両用天井材が有する複雑な凹凸形状に対応して、その表面に追従させることができる織物４１の特性を維持しながら、織物４１の切断面Ｐからのほつれを防止できる。

また、本発明の車両用天井材１において、構成糸４１Ｌの端部同士が、溶着されており、その溶着が、レーザ又は超音波を用いて、切断面Ｐの形成と同時になされている場合には、少ない工程で一括してほつれ防止を行うことができる。また、組み付け工程等、切断後の取り扱いの際に、作業者の手との接触や組み付け部材との接触によるほつれを確実に防止することができる。
更に、本発明の車両用天井材１において、織物４１に伸縮復元率が３０％以上のマルチフィラメントからなる高伸縮糸Ｌ_Ａが含まれる場合には、より効果的なほつれ防止を行うことができる。即ち、高伸縮糸Ｌ_Ａには、溶断時に縮もうとする力を発生させることができる。そのため、溶断されると構成糸４１Ｌ同士で縮みながら、溶断部が他層の切断面よりも内側に入りこむようにして、交差する糸（経糸に対する緯糸、緯糸に対する経糸）と効率的な溶着を生じさせることができる。
また、基材層２が、ガラス繊維を含んでおり、切断面Ｐに露出された、基材層２に含まれるガラス繊維の端部が溶融・固化されて丸まった形態である場合には、せん断力で切断した場合に比べて、露出されたガラス繊維の端部による触感を効果的に和らげることができる。

本発明の車両用天井材の製造方法は、基材層２及び表皮層４が積層された積層体を賦形する賦形工程と、賦形された積層体の不要部を積層方向に切断する切断工程と、切断工程で得られた積層体の切断面Ｐに露出された複数の構成糸４１Ｌの端部を、溶着又は接着する端部処理工程と、を備える。
このような構成であることにより、車両用天井材が有する複雑な凹凸形状に対応して、その表面に追従させることができる織物４１の特性を維持しながら、織物４１の切断面Ｐからのほつれを防止して車両用天井材を製造できる。

本発明の車両用天井材１の製造方法において、端部処理工程が構成糸４１Ｌの端部同士を溶着する工程であって、溶着を、レーザ又は超音波によって行う場合には、織物４１の特性を維持しながら、織物４１の切断面Ｐからのほつれを防止して、効率よく車両用天井材を製造できる。
本発明の車両用天井材１の製造方法において、端部処理工程が構成糸４１Ｌの端部同士を溶着する工程であって、切断工程と端部処理工程とを同時に、レーザ又は超音波を用いて行う場合には、織物４１の特性を維持しながら、織物４１の切断面Ｐからのほつれを防止して、効率よく車両用天井材を製造できる。

本発明の車両用天井材の一例を説明する模式的な斜視図である。本発明の車両用天井材の一例の使用形態を説明する模式的な斜視図である。本発明の車両用天井材の一例の断面を説明する模式的な説明図である。本発明の車両用天井材の一例の製造過程（積層工程）を説明する模式的な説明図である。実施例１における切断工程及び端部処理工程を説明する説明図である。実施例２における切断工程及び端部処理工程を説明する説明図である。実施例１による切断面を拡大して示す説明図である。

以下、図を参照しながら、本発明を詳しく説明する。
ここで示される事項は例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。

〈１〉車両用天井材
本発明の車両用天井材（１）は、基材層（２）及び表皮層（４）を備え、これらの層が積層された状態で一体に成型されるとともに、積層方向に切断された切断面（Ｐ）を有する車両用天井材（１）であって、
表皮層（４）は、少なくとも熱可塑性樹脂繊維を構成糸（４１Ｌ）として含む織物（４１）を用いて形成されており、
切断面（Ｐ）に露出された構成糸（４１Ｌ）は、構成糸（４１Ｌ）の端部同士が溶着又は接着されていることを特徴とする。

上述の溶着又は接着は、どのように生じていてもよい。このうち、溶着としては、レーザ、超音波、加熱スチーム、加熱体を接触させる等の方法による溶着が挙げられる。これらのなかでは、レーザ及び／又は超音波による溶着が好ましい。一方、接着は、接着剤を用いて行うことができる。接着剤の種類は特に限定されず、使用する繊維種等に応じて適宜選択できる。繊維としてＰＥＴを用いる場合は、シリル化ウレタン接着剤、変性シリコーン樹脂接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、シアノアクリレート系接着剤等の接着剤の使用が好ましい。

上記の溶着及び接着のうちでは溶着が好ましい。更に、溶着は、レーザ又は超音波を用いて、切断面Ｐの形成と同時になされていることが好ましい。即ち、切断工程と端部処理（構成糸４１Ｌの端部同士が溶着）とが同時に施されていることが好ましい。切断と同時に溶着されることで、少ない工程で一括してほつれ防止を行うことができる。また、組み付け工程等、切断後の取り扱いの際に、作業者の手との接触や組み付け部材との接触によるほつれを確実に防止することができる。更に、位置ずれを生じることなくほつれ処理を行うことができる。また、加工速度及び精度等の観点からも他の方法よりも好ましく用いられる。更に、これらのなかでも、レーザによる溶着が好ましい。レーザの種類は特に限定されないが、基材層２及び表皮層４における吸収率等に優れるため、炭酸ガスレーザが特に好ましい。

更に、後述するように、織物４１に伸縮復元率が３０％以上のマルチフィラメントからなる高伸縮糸Ｌ_Ａが含まれる場合には、溶着によってとりわけ効果的なほつれ防止を行うことができる。即ち、高伸縮糸Ｌ_Ａには、溶断時に縮もうとする力を発生させることができる。そのため、溶断されると構成糸４１Ｌ同士で縮みながら、溶断部が他層の切断面よりも内側に入りこむようにして、交差する糸（経糸に対する緯糸、緯糸に対する経糸）と効率的な溶着を生じさせることができる。

本発明の車両用天井材１における表皮層４は、織物４１を用いて形成された層である。この表皮層４を構成する織物４１は、構成糸４１Ｌを用いて製織されている。通常、経糸４１１及び緯糸４１２を用いて製織される。本発明で用いられる織物４１は、構成糸４１Ｌとして少なくとも熱可塑性樹脂繊維を含む。即ち、経糸４１１及び緯糸４１２のうちの少なくとも一方の糸として、熱可塑性樹脂繊維を含む。

織物４１を構成する糸（構成糸）は、特に限定されず種々の糸を用いることができる。
構成糸をなす材料は特に限定されず、有機材料及び無機材料を単用又は併用できる。
このうち、有機材料としては、通常、合成樹脂が用いられる。合成樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリ乳酸等の各種のポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂などが挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
これらのうちでは、繊維とした場合に、本発明に適した力学特性を得易いという観点から、ポリエステル系樹脂が好ましく、なかでもＰＥＴがより好ましい。

構成糸をなす熱可塑性樹脂としてＰＥＴを用いる場合、利用される熱可塑性樹脂全体に対して８０モル％以上のエチレンテレフタレート単位が含まれたＰＥＴであることが好ましい。ＰＥＴが、エチレンテレフタレート単位以外の他の共重合単位を含む場合、共重合成分として、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸、ジフェニルジカルボン酸、ナフタリンジカルボン酸等の二塩基酸類、オキシ安息香酸等のオキシ酸類、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等のグリコール類、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。

更に、構成糸は、原着糸であってもよく、染色糸（紡糸後又は製織後に染色された糸）であってもよい。
また、構成糸は、酸化チタン等の艶消し剤、カーボンブラック及び耐熱性に優れた有機顔料、カオリナイト等の微細孔形成剤、帯電防止剤等が少量添加されていてもよい。
更に、構成糸の断面形状は特に限定されず、丸断面、多葉断面、多角断面、扁平断面、中空断面、及びその他の特殊異形断面等の、どのような断面形状の繊維も適用可能である。

また、構成糸は、モノフィラメントを用いてもよくマルチフィラメントを用いてもよい。但し、後述するように、高伸縮糸Ｌ_Ａとして用いる糸はマルチフィラメントであることが好ましい。更に、織物４１を構成する糸は、すべてマルチフィラメントであることが好ましい。
マルチフィラメントを用いる場合、マルチフィラメントを構成する単糸の繊度（単糸繊度）は特に限定されないが、０．１〜１０ｄｔｅｘであることが好ましく、０．５〜６ｄｔｅｘであることがより好ましい。

また、熱可塑性樹脂繊維として、高伸縮糸Ｌ_Ａが含まれることが好ましい。高伸縮糸Ｌ_Ａは、伸縮復元率が３０％以上の糸である。高伸縮糸Ｌ_Ａが含まれることによって、織物４１自体に高い伸縮性を付与でき、車両用天井材の複雑な形状に追従させながらも、意匠性を損なわない織物４１とすることができる。高伸縮糸Ｌ_Ａの伸縮復元率は、３０％以上であればよいが、更には、３５％以上であることが好ましく、４０％以上であることが特に好ましい。このような熱可塑性樹脂繊維は、マルチフィラメントであることが好ましい。

更に、高伸縮糸Ｌ_Ａは、経糸４１１及び緯糸４１２のうちのいずれか一方に含まれればよいが、これらの両方に含まれることが好ましい。高伸縮糸Ｌ_Ａが、経糸４１１及び緯糸４１２の両方に含まれている場合、経糸４１１に含まれる高伸縮糸Ｌ_Ａの繊度は、経糸４１１の繊度全体の４０％以上（１００％であってもよい）であることが好ましい。この割合は、６０％以上がより好ましく、７０％以上が更に好ましい。
また、高伸縮糸Ｌ_Ａが、織物４１を構成する経糸４１１及び緯糸４１２の両方に含まれている場合、緯糸４１２に含まれる高伸縮糸Ｌ_Ａの繊度は、緯糸４１２の繊度全体の４０％以上（１００％であってもよい）であることが好ましい。この割合は、６０％以上がより好ましく、７０％以上が更に好ましい。

上述のような高伸縮糸Ｌ_Ａとしては、伸縮復元率が３０％以上の糸であれば特に制限されることなく利用できる。具体的には、未延伸糸、半延伸糸及び延伸糸等を用いて伸縮加工を施した伸縮加工糸や、収縮差を有するポリマーを紡糸時に貼り合わせて得られるバイメタル糸等を用いることができる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。また、これらの高伸縮糸Ｌ_Ａは、交絡糸であってもよく、非交絡糸であってもよい。
このうち、伸縮加工糸を用いる場合には、未延伸糸及び／又は半延伸糸を利用して得られた伸縮加工糸が好ましい。また、高伸縮糸Ｌ_Ａは、伸縮復元率が３０％以上となるように、伸縮加工が施されていることが好ましい。
伸縮加工としては、仮撚加工、座屈加工、機械押込み方式及びエアスタッフィング方式等のスタッフィング方式、ギヤクリンプ法及びニット・デ・ニット法等の賦形法が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。これらのなかでは、捲縮の細かさ及び伸縮性等の観点から仮撚加工による捲縮が好ましい。即ち、仮撚加工糸が好ましく、仮撚り加工された捲縮糸であることが特に好ましい。また、この捲縮糸である高伸縮糸Ｌ_Ａは、糸自体が収縮せず、捲縮により収縮する糸であることが好ましい。

尚、織物４１内には、耐久性及び伸縮性の観点から、マルチフィラメントを用いるが、必要に応じて、モノフィラメント、フィルムヤーン（ラメ糸等による表現のアクセント付与）、低応力で伸長する弾性糸（ポリウレタン糸等、収縮性を更に向上させることができる）などの糸を織物１００質量％に対して２０質量％未満の範囲配合することができる。

織物４１の糸密度は特に限定されないが、通常、経密度及び緯密度は、各々、６０〜２７０本／ｉｎｃｈであることが好ましい。更に、経密度及び緯密度は、各々、６０〜２５０本／ｉｎｃｈであることがより好ましく、７０〜２５０本／ｉｎｃｈであることが特に好ましい。経密度及び緯密度がそれぞれ６０〜２７０本／ｉｎｃｈである場合には、接着剤を用いて織物４１を他層へ接合した場合に、織物４１の意匠面へ接着剤が滲み出すことを抑制できる。尚、糸密度を糸の繊度（ｄｔｅｘ）の平方根と糸密度（本／ｉｎｃｈ）との積を経糸及び緯糸の総和により表すカバーファクタでいえば、４０００以下、特に２０００〜３３００が好ましい。

更に、織物４１の目付は特に限定されないが、１００〜４００ｇ／ｍ^２が好ましく、１２０〜３５０ｇ／ｍ^２がより好ましく、１５０〜３００ｇ／ｍ^２が更に好ましく、１６０〜２５０ｇ／ｍ^２が特に好ましい。

表皮層４は、上述の織物４１のみから構成されてもよいが、樹脂加工を施すことができる。樹脂加工を施すことにより、織物４１のほつれを抑制することができ、また、耐摩耗性を向上させることができる。樹脂加工としては、バックコーティング、グラビアコート、ラミネート等の各種方法により施すことができる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。これらのなかでは、バックコーティングによる樹脂加工が好ましい。即ち、表皮層４は、織物４１の非意匠面側（裏面側）にバックコーティング（バックコート層）を備えることが好ましい。バックコーティングはその一部が織物４１の非意匠面側から浸透されているが、意匠面へは露出されない層である。
バックコーティングを構成する樹脂の種類は特に限定されないが、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、及び接着性を有するポリオレフィン樹脂（エチレン／アクリル酸共重合体、酸変性ポリエチレン樹脂等）などを用いることができる。これらの樹脂は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
バックコーティングは、厚さ等は特に限定されないが、乾燥後質量で換算した場合に、５〜８５ｇ／ｍ^２であることが好ましく、１０〜７５ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。

本発明の車両用天井材１は、表皮層４以外に他層を備える。即ち、前述のように、基材層２を備える。また、その他にも、弾性層３を備えることができる。弾性層３を備える場合には、基材層２、弾性層３及び表皮層４の順となるように備えることができる。

基材層２は、表皮層４等の他層に対して支持層となる層である。基材層２は、どのような材質から構成されてもよいが、例えば、繊維質多孔材、硬質発泡材、硬質発泡材と不織布との複合材等を用いることができる。
このうち、上記繊維質多孔材としては、ガラス繊維、ＰＥＴ繊維、植物性繊維等の硬質繊維を熱可塑性樹脂により結着して得られた材料が挙げられる。このような繊維質多孔材は、例えば、前述の硬質繊維と、硬質繊維の耐熱温度範囲で溶融可能な熱可塑性樹脂繊維と、を混合した後、熱可塑性樹脂繊維を溶融させることで製造できる。また、この繊維質多孔材には、加熱によって硬質繊維間で発泡・膨張することができる熱膨張性カプセル等の発泡材を配合することができる。
繊維質多孔材を用いる場合、繊維質多孔材の目付は特に限定されないが、１００〜５０００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、２５０〜１０００ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。

一方、上記硬質発泡材としては、ポリウレタン樹脂（硬質ポリウレタン樹脂及び半硬質ポリウレタン樹脂を含む）、ポリオレフィン樹脂及びその他の樹脂を発泡させた材料が挙げられる。これらのなかでは、ポリウレタン樹脂のフォーム材が好ましく、半硬質ポリウレタン樹脂のフォーム材が特に好ましい。
硬質発泡材を用いる場合、硬質発泡材の密度は特に限定されないが、１０〜１００ｋｇ／ｍ^３であることが好ましく、２０〜４０ｋｇ／ｍ^３であることがより好ましい。
更に、上記硬質発泡材と不織布との複合材としては、前述の硬質発泡材の表裏のうちの少なくとも一方の面に、前述の硬質繊維等を用いて形成された不織布を接合した複合材が挙げられる。
これらの基材は、１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。

また、弾性層３は、基材層２と表皮層４との間に介在される層である。弾性層３を備えることで、表皮層４側からの触感に対して弾力感を与えることができる。弾性層３は、どのような材質から構成されてもよいが、例えば、軟質ポリウレタンフォームを用いることができる。その他、十分なクッション性を有する限り、他の軟質樹脂フォームや不織布シート等を用いることもできる。弾性層３と、他層との接合方法は特に限定されず、利用する層に応じて適宜の方法を選択できる。
軟質ポリウレタンフォームを用いる場合、軟質ポリウレタンフォームの密度は特に限定されないが、５〜１５０ｋｇ／ｍ^３であることが好ましく、１０〜６０ｋｇ／ｍ^３であることがより好ましい。

本発明の車両用天井材１は、上述のように、基材層２、弾性層３及び表皮層４以外にも他層を備えることができる。
他層としては、不織布層５１、接着剤層５２、通気止めフィルム層５３等が挙げられる。これらの層は、１種のみを備えてもよく２種以上を備えてもよい。

不織布層５１は、必要な層間に適宜配設することができるが、特に、基材層２と弾性層３との層間や、基材層２の非意匠面側等に配設することができる。不織布層５１としては、前述の基材層２において説明した硬質繊維を用いて形成された不織布が挙げられる。即ち、ガラス繊維不織布及びＰＥＴ繊維不織布等が挙げられる。これらの不織布では、硬質繊維同士は熱可塑性樹脂等により結着されていてもよい。
不織布層５１を用いる場合、不織布層５１の目付は特に限定されないが、１０〜５０００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、５０〜１５０ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。

接着剤層５２は、基材層２と弾性層３との層間に配設される。本発明の車両用天井材１は、図４に示すように、基材層側積層体６１と、表皮層側積層体６２と、の少なくとも２つの積層体に分けて形成し、得られたこれらの積層体を最終的に積層して車両用天井材１とすることができる。この際には、基材層側積層体６１と表皮層側積層体６２とを接着した後、得られた積層体を別工程で賦形してもよいし、基材層側積層体６１と表皮層側積層体６２とを接着しながら、同時に賦形することによって、賦形された積層体を得てもよい。
接着剤層５２を用いる場合、この層は、基材層側積層体６１及び表皮層側積層体６２のいずれの層に用いられてもよいが、通常、表皮層側積層体６２に配設される。更には、当然ながら、表皮層側積層体６２のうちの基材層側積層体６２に接合される側の最表面に配設されることが好ましい。

接着剤層５２は、どのように形成されてもよい。また、接着形態も特に限定されず、通常の接着成分による接着の他、熱可塑性樹脂の溶融によって２つの表面を張着する形態であってもよい。即ち、接着剤層５２は、塗布された接着剤によって形成された層でもよく、熱可塑性樹脂からなるフィルムを用いて形成された層でもよい。接着剤としては、各種の接着成分を含んだエマルジョン性状、スラリー性状、ゲル性状、パウダー性状、フォーム性状等の各種の性状の接着剤を利用できる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。接着剤層の材質としては、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、及びポリオレフィン樹脂（エチレン／アクリル酸共重合体、酸変性ポリエチレン樹脂等）など、種々の材料が挙げられる。これらの材料は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。

通気止めフィルム層５３は、車両用天井材１の厚さ方向への通気が遮断又は抑制する層である。この通気止めフィルム層５３を備えることで、使用時に表皮層４の意匠面に埃等を付着することを低減して意匠を長期にわたってより良好な状態に維持することができる。
通気止めフィルム層５３を構成する材料は特に限定されないが、例えば、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等の各種の熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの樹脂は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
また、通気止めフィルム層５３は、例えば、一面側に、ポリオレフィン樹脂フィルムを配置するとともに、他面側にポリアミド樹脂フィルムを配置した積層フィルム構造として利用することもできる。この場合には、低融点側のフィルムを接着層として活用できる。

上述のように、本発明の車両用天井材１において利用できる各種の層は、基材層２及び表皮層４が積層されていればよいが、例えば、図３に示すように、意匠面側から以下のような順で配置できる。即ち、表皮層４（織物４１、バックコーティング４２）、弾性層３、不織布層５１、接着剤層５２、基材層２、通気止めフィルム層５３の配置順とすることができる。
更に、前述のように、基材層側積層体６１及び表皮層側積層体６２に分けて積層する場合は、図４に示すように、基材層側積層体６１は、接着剤層５２、基材層２及び通気止めフィルム層５３を、この順に車両用天井材１の意匠面１ｄ側から非意匠面１ｅ側へ向かって備えた積層体とすることができる。また、基材層側積層体６１は、表皮層４（織物４１、バックコーティング４２）、弾性層３及び不織布層５１を、この順に、車両用天井材１の意匠面１ｄ側から非意匠面１ｅ側へ向かって備えた積層体とすることができる。

本発明の車両用天井材１の形状等について、より具体的に例示すると、例えば、図１に示した形態の自動車用天井材１が挙げられる。この自動車用天井材１（図１）は、実車において、その天井部に嵌め込むようにして配設される（図２参照）。
自動車用天井材１は、全体の概形が深絞り形状をなしている。即ち、その中央部１ｃは、意匠面１ｄ側で凹み、非意匠面１ｅ側へ向かって突出される一方、外縁部１ｆは、意匠面１ｄ側が内側となるように緩やかにカーブして庇の様に垂れ下がる形態とされている。
加えて、自動車用天井材１は、バイザー９１を収容するための凹部１１、センターコンソール９２を収めるための切欠部１２及びその周辺の凸部、Ａピラー９３の形状に追従するための切欠部１３及びその周辺の凸部、Ｂピラー９４の形状に追従するための切欠部１４及びその周辺の凸部、アシストグリップ９５を収容するための凹部１５、Ｃピラー９６の形状に追従するための切欠部及びその周辺の凸部１６等、の複数の凹部、凸部及び切欠部等を、上述の深絞り形状に加えて備えている。即ち、多数且つ多段の複雑な凹凸形状や切欠形状を有している。
本発明の車両用天井材１では、このような複雑な形状を呈する場合にも、その意匠面１ｄ側において優れた意匠性を得ることができる。

本発明の車両用天井材１は、各種車両の天井材として広く用いられる。具体的には、乗用車、バス、トラック等の各種車両、鉄道車両、建設車両、農業車両、産業車両等の車両が挙げられる。

〈２〉車両用天井材の製造方法
本発明の車両用天井材の製造方法は、基材層２及び表皮層４が積層された積層体を賦形する賦形工程と、
賦形された積層体の不要部を積層方向に切断する切断工程と、
切断工程で得られた積層体の切断面に露出された複数の構成糸の端部を、溶着又は接着する端部処理工程と、を備える。

賦形工程は、基材層２及び表皮層４が積層された積層体を賦形する工程である。この賦形工程は、基材層２及び表皮層４が積層された積層体が賦形されればよく、これらの層は、互いに、接合されていてもよく接合されていなくてもよい。即ち、例えば、全ての層が接合された積層体を賦形してもよく、２つ以上の積層体間に接着剤等を介在させたうえで積層し、２つ以上の積層体の接合と同時に積層体の賦形を行うこともできる。

例えば、図４に示すように、本発明の車両用天井材１は、２つの積層体（基材層側積層体６１及び表皮層側積層体６２）に分けて製造することができる。この場合には、各々の積層体を形成し、これらの２つの積層体を一体的に接合したうえで賦形を行うこともできるし、また、２つの積層体の接合と同時に賦形を行うこともできる。
上記のうち、基材層側積層体６１は、接着剤層５２、基材層２及び通気止めフィルム層５３を、この順に車両用天井材１の意匠面１ｄ側から非意匠面１ｅ側へ向かって備えた積層体とすることができる。一方、表皮層側積層体６２は、表皮層４（織物４１、バックコーティング４２）、弾性層３及び不織布層５１を、この順に、車両用天井材１の意匠面１ｄ側から非意匠面１ｅ側へ向かって備えた積層体とすることができる。

賦形工程では、基材層側積層体６１の接着剤層５２と、表皮層側積層体６２の不織布層５１とが、互いに対向するように、基材層側積層体６１と表皮層側積層体６２とを積層し、接着剤層５２の作用により、両積層体を接合するとともに、賦形を行うことができる。
この際、接着剤層５２が、熱可塑性樹脂フィルムから構成される場合には、接着剤層５２を溶融して、基材層側積層体６１側の基材層２と、表皮層側積層体６２の不織布層５１と、の表面に溶融された接着剤層５２が接着剤として馴染み、その後、冷却固化することよって、２つの積層体を接合することができるし（コールドプレス）、賦形は、熱間プレスで行うこともでき、各積層体（積層体６１及び６２）を予熱した後、冷間プレスによって行うこともできる（コールドプレス）。基材の材料に合わせて選択できる。

切断工程は、賦形された積層体の不要部を積層方向に切断する工程である。通常、車両用天井材１を製造する際には、当初、製品サイズよりも大きく粗製される。そして、しかる後、必要な大きさに裁断され、必要に応じた各部品の組付や取付に必要な切欠及び開孔等が施されて車両用天井材１が得られる。即ち、切断工程は、これら必要な大きさへの裁断、及び、部品の組付や取付に必要な切欠及び開孔等を施す工程である。
上述の積層体の不要部としては、例えば、積層体を必要な大きさ揃えるために不要となる外縁部、Ａピラー９３の形状に追従するための切欠部１３、Ｂピラー９４の形状に追従するための切欠部１４、Ｃピラー９６の形状に追従するための切欠部、バイザー９１を固定するための固定孔部、センターコンソール（照明部材等が収容されている）９２を収めるための切欠部１２、アシストグリップ９５を固定するための固定孔、天窓を収めるための開孔等が挙げられる（図１及び図２参照）。

この切断は、どのような方法により行ってもよい。具体的には、レーザ切断により行うことができる。更には、前述の賦形時にプレス型内にカット刃を配設することにより、不要部をプレスと同時に切断し、除去することができる。これら以外の方法を用いることも当然ながらできる。これらの方法のなかでは、レーザ切断が好ましい。前述のように、レーザ切断を行うことで、端部処理工程を同時に行うことができるからである。
この端部処理工程は、切断工程で得られた積層体の切断面に露出された複数の構成糸４１Ｌの端部を、溶着又は接着する端部処理工程であるが、上述のように、レーザ切断を行った場合には、切断と同時に溶着することができる。

一方、前述のように、レーザ切断以外の方法で不要部を切断した場合には、その後、構成糸４１Ｌの端部同士を溶着する工程として端部処理工程を備えるとともに、端部処理工程では、この溶着を、レーザ又は超音波によって行うことができる。

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
〈１〉実施例１
（１）製織工程
経糸及び緯糸として、下記のＰＥＴ製の糸を用いて、ジャガード織機により車両用天井材１の表皮層２となる織物を製織した。
経糸；繊度８４ｄｔｅｘ、且つ単糸数３６本のＰＥＴ製マルチフィラメントのセミダル仮撚加工糸［酸化チタン含有量０．４質量％、熱水寸法変化率（ＪＩＳＬ１０１３準拠）５％、伸縮復元率（ＪＩＳＬ１０１３準拠）４５％、下記（２）でアイボリー色に染色される］
緯糸；繊度１６７ｄｔｅｘ、且つ単糸数４８本のＰＥＴ製マルチフィラメントのセミダル仮撚加工糸［酸化チタン含有量０．４質量％、熱水寸法変化率（ＪＩＳＬ１０１３準拠）５％、伸縮復元率（ＪＩＳＬ１０１３準拠）４８％、下記（２）でアイボリー色に染色される］
糸密度は、織機上の規格としては、経密度１９６本／２５．４ｍｍ、緯密度８０本／２５．４ｍｍであり、製織した織物では、経密度２３４本／２５．４ｍｍ、緯密度９８本／２５．４ｍｍであった。

尚、経糸及び緯糸は、いずれも半延伸糸（ＰＯＹ）に延伸仮撚加工を施した糸である。
また、上記熱水寸法変化率は、ＪＩＳＬ１０１３−２０１１，８．１８．１（ｂ）に規定されたフィラメント寸法変化率（Ｂ法）によって測定される値である。後述する他の実施例においても同様である。
更に、上記伸縮復元率は、ＪＩＳＬ１０１３−２０１１，８．１２に規定された伸縮復元率である。後述する他の実施例においても同様である。

（２）織物収縮工程
上記（１）で製織した織物を、液流染色機を用いて、精練及び染色（染色温度；１３５℃、色調；アイボリー）し、その後、一旦ピンテンターを用いて熱セット（１５０℃、９０秒）した。次いで、アクリル樹脂を用いてバックコーティング４２（塗布量；乾燥後質量６０ｇ／ｍ^２）した後、仕上げの熱セット（１４０℃、９０秒）をした。仕上げ後の糸密度は、経密度２３４本／２５．４ｍｍ、緯密度９８本／２５．４ｍｍであった。また、仕上げ後の織物の１０％伸長時の引張応力は、経方向が３６Ｎ／２５．４ｍｍ、緯方向が６９／２５．４ｍｍであった。

尚、上記１０％伸長時の引張応力は、以下の方法により測定した値である。
即ち、上記（２）でバックコーティング４２を施した織物から、幅方向の中央と各々の両端から５５０ｍｍ離れた位置を中心とする直径５００ｍｍの円形の測定用試験片を合計６枚切り出した。その後、測定用試験片の経方向又は緯方向の中心線の両端部を、チャック間距離が２００ｍｍとなるように幅２５．４ｍｍのチャックにより挟持し、初期応力として１．９６Ｎを負荷した状態を初期状態とし、引張速度２００ｍｍ／分で測定用試験片が破断するまで引張試験をし、１０％伸張時の引張応力の値の平均値（６枚の測定用試験片の平均値）を経糸方向の１０％伸長時応力とし、１０％伸張した時の応力値の平均値（６枚の測定用試験片による平均値）を経方向及び緯方向の各々の１０％伸長時の引張応力とする。

（３）積層工程及び賦形工程
上記（２）までに得られた織物４１、弾性層３（軟質ウレタンフォーム、密度３０ｋｇ／ｍ^３）、乾式不織布５１（ＰＥＴ短繊維を用いた不織布であり、目付１００ｇ／ｍ^２）が、この順に積層された厚さ２ｍｍの表皮層側積層体６２をフレームラミネート法により得た。
一方、通気止めフィルム層５３、基材２（ガラス繊維、ポリプロピレン及び発泡剤を用いて構成された目付６００ｇ／ｍ^２の基材）、接着剤層５２をこの順に備えた基材層側積層体６１を用意した。
次いで、上記表皮層側積層体６２の乾式不織布５１側と、上記基材層側積層体６１と、を加熱して基材２を軟化させるとともに発泡させ、更に、接着剤層５２を溶融した上で、積層して（図４参照）車両用天井用金型を用いてプレス成型（常温、６０秒）して、積層成形体（図１及び図３参照）を得た。

（４）切断工程及び端部処理工程
上記（３）までに得られた積層成形体の端部、センターコンソール９２を収めるための切欠部１２、Ａピラー９３の形状に追従するための切欠部１３、Ｂピラー９４の形状に追従するための切欠部１４、アシストグリップ９５を収容するための凹部１５、Ｃピラー９６の形状に追従するための切欠部１６等、の複数の切欠部、天井組付けの際に利用される位置決め孔等を、樹脂切断用レーザロボット８（メルダスシステムエンジニアリング株式会社製、型式「ＭＬＲ６００」）を用いて、切断するとともに、得られた切断面Ｐに露出された構成糸４１Ｌの端部同士を溶着して、車両用天井材１を得た。

この切断及び溶着に際しては、表皮層４の表面（即ち、車両用天井材１の意匠面１ｄ）をレーザ照射面（表皮層側から基材層側へ向かってレーザを照射）とした（図５参照）。また、レーザ照射中にはレーザ照射部位に空気を吹き付けた（表皮層４側から基材層２側へ向かって空気吹付け）。
その他、樹脂切断用レーザロボット８を以下の条件で使用した。即ち、使用レーザは炭酸ガスレーザ（赤外線レーザ）、出力は６００Ｗ、周波数は１０ＫＨｚ、加工レンズはｆ３．７５インチ、焦点は切断表面（±０ｍｍ）、ビーム径はφ０．１ｍｍ、直線部加工速度２００ｍｍ／秒（曲線部は加工速度が落ちる）、吹付ノズルの先端径は２ｍｍ、吹付ノズルからの吹き付け空気の圧力は０．５ＭＰａ、吹付ノズルの切断面からの高さは２ｍｍ、とした。

（５）実施例１の評価
上記（４）で得られた車両用天井材１の切断面Ｐでは、ガラス繊維を含んだ基材層２、ウレタンフォームからなる弾性層３及び織物を含んだ表皮層４の、いずれもが綺麗に切断された。また、基材層２内のガラス繊維はその先端が溶融されたのちに固化されて丸まっていた。更に、表皮層４内の織物４１の端部では、構成糸４１Ｌ同士の端部が溶着されていた（図７参照）。また、経糸４１１及び緯糸４１２間での融着が認められた。更に、この切断面Ｐを着用した軍手で擦った後にも、織物４１からの糸ほつれを発生しなかった。更に、照射速度が低下する曲線部（曲線の切断面が得られる）においても、直線部における切断面と変わりのない良好な切断面Ｐ及び構成糸４１Ｌの溶着が得られた。

また、上記（４）で得られた実施例１の車両用天井材１は、その全体の深絞り形状、バイザー９１を収容するための凹部１１、センターコンソール９２を収めるための切欠部１２及びその周辺の凸部、Ａピラー９３の形状に追従するための切欠部１３及びその周辺の凸部、Ｂピラー９４の形状に追従するための切欠部１４及びその周辺の凸部、アシストグリップ９５を収容するための凹部１５、Ｃピラー９６の形状に追従するための切欠部１６及びその周辺の凸部等、の複数の凹部、などの天井材各部の凹凸及び切欠に上記織物４１は、完全に追従されて張り付いており、織物４１の皺及び浮きが認められなかった。即ち、上記（２）までに得られた実施例１の織物４１は、優れた伸縮性を備えており、天井材各部の凹凸に追従させることができた。

〈２〉実施例２
上記実施例１における（３）までと同様にして積層成形体を得た。その後、基材層２の表面（即ち、車両用天井材の裏面１ｅ）をレーザ照射面（基材層側から表皮層側へ向かってレーザを照射）とした以外は、実施例１と同様にして、切断及び構成糸の端部溶着を行って車両用天井材１を得た（図６参照）。
尚、レーザ照射中にレーザ照射部位に空気を吹き付けることは同じであるが、吹き付け方向は基材層側から表皮層側へ向かって空気を吹き付けている。

（２）実施例２の評価
得られた実施例２の車両用天井材１では、上記実施例１と同様の効果が得られた。更に、経糸４１１及び緯糸４１２の融着は、いずれも、実施例１に比べて、より強固な溶着であることが認められた。

尚、前述の記載は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施態様を挙げて説明したが、本発明の記述及び図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく、説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その態様において本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料及び実施態様を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、寧ろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。

１；車両用天井材、Ｐ；切断面、
１ｃ；中央部、１ｄ；意匠面、１ｅ；非意匠面、１ｆ；外縁部、
１１；凹部、１２；切欠部、１３；切欠部、１４；切欠部、１５；凹部、１６；切欠部、
２；基材層、
３；弾性層、
４；表皮層、
４１；織物、４１１；経糸、４１２；緯糸、４１Ｌ；構成糸、
４２；バックコーティング、
５１；不織布層（乾式不織布）、
５２；接着剤層、
５３；通気止めフィルム層、
６１；基材層側積層体、６２；表皮層側積層体、
８；樹脂切断用レーザロボット、
９１；バイザー、９２；センターコンソール、９３；Ａピラー、９４；Ｂピラー、９５；アシストグリップ、９６；Ｃピラー。

Claims

基材層及び表皮層を備え、これらの層が積層された状態で一体に成型されるとともに、積層方向に切断された切断面を有する車両用天井材であって、
前記表皮層は、少なくとも熱可塑性樹脂繊維を構成糸として含む織物を用いて形成されており、
前記切断面に露出された前記構成糸は、前記構成糸の端部同士が溶着又は接着されていることを特徴とする車両用天井材。
前記構成糸の端部同士は、溶着されており、
前記溶着は、レーザ又は超音波を用いて、前記切断面の形成と同時になされている請求項１に記載の車両用天井材。
前記熱可塑性樹脂繊維は、伸縮復元率が３０％以上のマルチフィラメントからなる高伸縮糸を含む請求項１又は２に記載の車両用天井材。
前記基材層は、ガラス繊維を含んでおり、
前記切断面に露出された、前記基材層に含まれる前記ガラス繊維は、その端部が溶融・固化されて丸まった形態である請求項２に記載の車両用天井材。
請求項１に記載の車両用天井材の製造方法であって
前記基材層及び前記表皮層が積層された積層体を賦形する賦形工程と、
前記賦形された積層体の不要部を積層方向に切断する切断工程と、
前記切断工程で得られた前記積層体の切断面に露出された複数の前記構成糸の端部を、溶着又は接着する端部処理工程と、を備えることを特徴とする車両用天井材の製造方法。
前記端部処理工程が前記構成糸の端部同士を溶着する工程であって、
前記溶着を、レーザ又は超音波によって行う請求項５に記載の車両用天井材の製造方法。
前記端部処理工程が前記構成糸の端部同士を溶着する工程であって、
前記切断工程と前記端部処理工程とを同時に、レーザ又は超音波を用いて行う請求項５又は６に記載の車両用天井材の製造方法。