JP3448977B2 - 積層体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】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の一種
として、木質系材料からなる基材に樹脂層を被覆したド
アトリムが知られている。このようなドアトリムを製造
するにはまず、木質系基材を木質系繊維及び木質系粉末
を含有する木質系素材と結着剤とからなる素材集合体を
約２００℃に維持された一対の成形型間でプレス加工す
ることにより成形し、一方、表皮材を表面に適宜所定の
意匠模様をつけたシート状にあらかじめ成形する。次に
このように成形された木質系基材と表皮材とを、表皮材
の溶融しない温度（通常は室温）に保たれている一対の
成形型の間で接着剤によって接着して一体化することに
よって目的とするドアトリムを製造する方法が通常は採
用されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来の手
法によって表皮材を木質系基材に被着する場合、表皮材
はあらかじめシート状に成形しておかなくてはならず、
従って表皮材を成形するための別個の装置及び工程が必
要となる。また、木質系基材の製造工程において必要な
成形型は約２００℃に維持されたものであって、一方表
皮材の被着工程において必要な成形型は表皮材が溶融し
ない温度に維持されているものであるため、木質系基材
を成形したときに用いた成形型は、冷却しない限りその
まま表皮材被着工程の成形型として用いることはでき
ず、通常は成形された木質系基材を表皮材被着用の成形
型に置き換える工程が必要であった。 【０００４】 【発明の目的】そこで本発明は上記の課題を解決するた
めになされたもので、表皮材をあらかじめシート状に形
成する工程を必要とせず、かつ木質系基材の成形工程と
表皮材の被着工程の両工程で下型を兼用することによっ
て、製造工程の簡略化が可能な積層体の製造方法を提供
することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされた木質系基材とこの木質系基材を全
面的に被覆する表皮材とからなる積層体の製造方法であ
って、木質系繊維及び木質系粉末を含有する木質系素材
と結着剤とからなる素材集合体を下型と第１の上型と間
に配設し前記両型を両電極として高周波を印加しつつ同
両型間で前記素材集合体をプレスして木質系基材を成形
する工程と、前記下型にセットされた木質系基材の上面
に表皮材となる溶融樹脂系材料を供給し前記下型と第２
の上型との間で前記木質系基材と前記溶融樹脂系材料と
をプレスして同溶融樹脂系材料を冷却・硬化させて前記
木質系基材と前記表皮材とを一体化する工程とからなる
ことを特徴とする。 【０００６】 【発明の作用・効果】このように構成された本発明の木
質系基材の成形工程においては、下型と第１の上型との
間に配設された素材集合体は、前記両型に高周波を印加
しつつプレスすることによって、素材集合体に含まれる
結着剤が誘電損失に基づいて加熱されて硬化し、所定の
形状の木質系基材に成形される。このようにこの工程で
は高周波を用いて加熱を行っているため素材集合体だけ
が均一に加熱され、用いた成形型自体の温度は素材集合
体の加熱による伝熱によって幾分上昇するのみで、従来
のように高温に加熱されてはいない。したがって成形さ
れた木質系基材を下型に載置したままで続く表皮材の被
着工程に移行させることができる。 【０００７】次に表皮材の被着工程では、下型にセット
されたままの木質系基材の上面に表皮材となる溶融樹脂
系材料が供給され、続いてこの下型と第２の上型との間
でプレスが行われる。これによって溶融樹脂系材料が木
質系基材の表面全面に押し広げられて冷却・硬化し、表
皮材が形成される。この際下型は、先の木質系基材の成
形工程で表皮材が溶融するほどの温度にはなっていない
ため、下型の冷却工程を経ることなく効率よく溶融樹脂
系材料を冷却させることができる。なおこの表皮材の被
着工程によれば、あらかじめ表皮材をシート状に形成す
る工程及び装置を省略することができるので、製造工程
の更なる簡略化が可能となる。 【０００８】 【実施例】本発明の積層体の製造方法の実施例として車
両用のドアトリムの製造方法を採用し、以下にその方法
を図面を用いて説明する。 【０００９】この実施例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１１と、この基材１１の表側表面の一部分を被覆す
る表皮材１２とで構成され、必要に応じてこの表皮材１
２の一部分がオーナメント１３で装飾されている。この
基材１１は木質のチップや繊維、粉末などの主材料にフ
ェノール樹脂を結着剤として添加混合した集合体を多孔
性を保って成形した木質系成形体からなり、表皮材はポ
リプロピレン樹脂からなる。多孔性の木質系基材１１と
表皮材１２との接合部は、表皮材１２を構成するポリプ
ロピレン樹脂が木質系基材１１の内部の孔内に含浸・充
填された状態で硬化した形態になっており、即ち木質系
基体１１と表皮材１２がアンカー効果で接合されてい
る。 【００１０】図３〜図８にはこのような構成のドアトリ
ム１０を製造する方法の第１番目の実施例にかかる各工
程図が示されている。この製造工程は大きく分けて図３
及び図４に示される木質系基材の成形工程と、図５及び
図６に示される表皮材の被着工程と、図７及び図８に示
される表皮材端末の処理工程とからなる。 【００１１】木質系基材の成形工程においてはまず、木
材チップを解繊して形成された木質系繊維及び木質系粉
末を主体とし、必要に応じて各種の繊維あるいは粉末を
混合してなるものにフェノール系熱硬化性樹脂（本発明
の結着剤に相当する。）を均一混合して素材集合体１１
ａを予備成形する。こうして予備成形された素材集合体
１１ａを図３に示すように、ドアトリムの裏側表面の形
状に合わせた成形面２０ａが形成された下型２０と木質
系基材の表側表面の形状に合わせた成形面２１ａが形成
された第１の上型２１との間に配設する。なおこれらの
下型２０及び第１の上型２１はともにアルミニウム製で
あって、それぞれの型２０，２１を両電極として高周波
を印加することができるように、高周波発生装置２２に
接続されている。 【００１２】続いて図４に示すように、下型２０と第１
の上型２１に高周波を印加しつつ素材集合体１１ａをプ
レスすることにより、素材集合体１１ａに含まれる結着
剤を誘電損失に基づいて加熱して硬化し、ドアトリムの
形状の木質系基材１１を成形する。この際、両型２０，
２１自体の温度は素材集合体１１ａの加熱による伝熱に
よって幾分上昇するのみであって、素材集合体１１ａだ
けを均一に加熱することができる。次に高周波の印加を
停止して両型２０，２１を離間させた後、成形された木
質系基材１１を下型２０に載置したまま表皮材の被着工
程を行うステーションにまで搬送装置（図示しない。）
により搬送する。 【００１３】表皮材の被着工程においてはまず、図５に
示すように、木質系基材の成形工程を行うステーション
より搬送されてきた下型２０にセットされた木質系基材
１１の上面に、ポリプロピレンを１８０℃〜２００℃に
溶融した溶融樹脂１２meltを吐出装置２３によって供給
する。この溶融樹脂供給時での下型２０は、先の木質系
基材の成形工程で表皮材が溶融するほどの温度にはなっ
ていないため下型２０の冷却を行う必要はないが、成形
された木質系基材１１の温度が高い場合には、ほぼ５０
℃から８０℃にまで木質系基材１１が冷却した時点で溶
融樹脂１２meltを供給するように調節する。 【００１４】供給された溶融樹脂１２meltは、図６に示
すように、表皮材表面の意匠模様を形作るためのシボが
刻まれた成形面２４ａを有する第２の上型２４を下型２
０に重合させることによって木質系基材１１の表面全面
に押し広げられ、その一部分が多孔性の木質系基材１１
の表面の孔を充填した状態で冷却されて硬化する。この
とき木質系基材１１がほぼ５０℃から８０℃になってい
るため、木質系基材１１上に供給された溶融樹脂１２me
ltがプレスを行う前に硬化し始めることがなく、またプ
レス後の冷却・硬化は速やかに進行する。 【００１５】このように表皮材の被着工程で製造された
木質系基材１１と表皮材１２とからなる被覆体１０ａを
両型２０，２４から取り外し、続く表皮材の端末処理工
程を行うステーションに運搬する。図７には被覆体１０
ａの断面図が示されており、表皮材１２の端末部１２ａ
は木質系基材１１の端部より外側方向にはみ出ている。
この端末部１２ａは、木質系基材１１の端面を被覆する
ように接着剤によって木質系基材１１に接着されて（図
８参照）、図１及び図２に示された目的とするドアトリ
ムが製造される。 【００１６】なおこの第１実施例においては、木質系基
材１１の成形工程及び表皮材１２の被着工程において下
型２０を兼用するために下型２０を搬送手段によって搬
送してそれぞれの工程のステーションに配設するように
構成したが、下型２０を搬送することに代えて、第１の
上型２１、第２の上型２４及び溶融樹脂１２meltの吐出
装置２３などの付属装置を下型２０に対応する位置に搬
送するように構成してもよい。 【００１７】次に本発明の積層体の製造方法の第２番目
の実施例として、図１及び図２に示されたドアトリム１
０の製造方法を図９及び図１０を用いて説明する。この
第２実施例にかかるドアトリムの製造方法は、ターンテ
ーブル４０の対称位置に設置された同一形状でアルミニ
ウム製の二個の下型３０，３０’と、そのターンテーブ
ル４０の回転停止位置に対応する位置に取りつけられた
アルミニウム製の第１の上型３１及び第２の上型３４
と、第１の上型３１と二個の下型３０，３０’のいずれ
か一方との間に選択的に高周波を印加するための高周波
発生装置３２と、木質系基材１１の上面に第１表皮材１
２となる溶融樹脂１２meltを吐出して供給する吐出装置
３３とを主要構成部材とする製造装置を用いて実施され
る。 【００１８】二個の下型３０，３０’にはそれぞれドア
トリム１０の裏側表面の形状に合わせた成形面３０ａ，
３０’ａが形成され、また、第１の上型３１には木質系
基材１１の表面の形状に合わせた成形面３１ａが、第２
の上型３４には表皮材表面の形状に合わせた形状であっ
て意匠模様を形作るためのシボが刻まれた成形面３４ａ
が形成されている。 【００１９】この製造装置を用いた第２実施例の製造方
法の一連の製造工程はまず、第１実施例と同様に、木材
チップを解繊して形成された木質系繊維及び木質系粉末
を主体とし、必要に応じて各種の繊維あるいは粉末を混
合してなるものにフェノール系熱硬化性樹脂（本発明の
結着剤に相当する。）を均一混合して素材集合体１１ａ
を予備成形する工程から始まる。こうして予備成形され
た素材集合体１１ａを図９に示されているような、一方
の下型３０の成形面３０ａと第１の上型３１との間に配
設し、両型３０，３１に高周波を印加しつつ第１の上型
３１を降下して図１０に示されているように素材集合体
１１ａをプレスすることにより素材集合体１１ａを加熱
・硬化し、ドアトリムの形状の木質系基材１１を成形す
る。この際、両型３０，３１自体の温度は素材集合体１
１ａの加熱による伝熱によって幾分上昇するのみであ
る。次に高周波の印加を停止して第１の上型３１を上昇
し両型３０，３１を離間させた後、成形された木質系基
材１１を下型３０に載置したままターンテーブル４０を
１８０度回転して第２の上型３４の下方に位置づける。
この時第１の上型３１の下方にはもう一つの下型３０’
が位置づけられる。 【００２０】図９には、ターンテーブル４０がこの状態
に配設されている場合の一工程が示されている。この工
程においては、下型３０’と第１の上型３１との間に素
材集合体１１ａを配設し、一方下型３０にセットされた
ままの木質系基材１１を５０℃〜８０℃になるまで自然
冷却した後、その上面にポリプロピレンを１８０℃〜２
００℃に溶融した溶融樹脂１２meltを吐出装置３３によ
って供給する。そして下型３０’に第１の上型３１を降
下させるとともに下型３０’と第１の上型３１に高周波
を印加することによって木質系基材１１が成形され、一
方、下型３０に第２の上型３４を降下させることによっ
て溶融樹脂１２meltが木質系基材１１の表面全面に押し
広げられてその一部分が木質系基材１１の表面の孔を充
填した状態で冷却され、そのまま硬化する（図１０参
照）。 【００２１】次に第１の上型３１及び第２の上型３４を
一旦上昇してそれぞれの下型３０’，３０から離間させ
てから、表皮材１２が木質系基材１１に被着された被覆
体１０ａを下型３０から取り外し、ターンテーブル４０
を１８０度回転して再び下型３０を第１の上型３１の下
方に、一方成形された木質系基材１１がセットされた下
型３０’を第２の上型３４の下方に位置づける。そして
下型３０と第１の上型３１を用いての木質系基材１１の
成形工程、及び下型３０’と第２の上型３４と吐出装置
３３を用いての表皮材１２の被着工程を再度行い、その
後ターンテーブル４０を回転させつつ連続して両工程を
行なうことによって、順次被覆体１０ａを製造する。 【００２２】こうして下型３０，３０’より順次取り外
された被覆体１０ａは、続く表皮材の端末処理工程を行
うステーション（図示しない。）に運搬され、第１実施
例において行ったのと同様に端末処理が行われ（図７及
び図８参照）、目的とするドアトリムが製造される。 【００２３】なおこの第２実施例においては、木質系基
材１１の成形工程及び表皮材１２の被着工程において下
型３０，３０’を兼用するために下型３０，３０’をタ
ーンテーブル４０に設置して両工程を行う第１の上型３
１及び第２の上型３４の下方に配設するように構成した
が、下型３０，３０’をターンテーブル４０に設置する
ことに代えて、下型３０，３０’自体は固定しておき、
第１の上型３１、第２の上型３４及び溶融樹脂１２melt
の吐出装置３３などの付属装置をターンテーブルに設置
して下型３０，３０’に対応する位置に交互に配設する
ように構成してもよい。 【００２４】そして第１及び第２実施例の製造方法に用
いられる製造装置において使用する第２の上型２４，３
４の成形面２４ａ，３４ａには、図５及び図９に示され
ているように、表皮材１２に意匠模様を形成するための
シボが設けられているため、木質系基材１１に表皮材１
２を被覆形成すると同時に表皮材１２の表面に意匠模様
を形成することができる。 【００２５】このように上述の第１及び第２実施例のド
アトリムの製造方法においては、表皮材１２をあらかじ
めシート状に形成する工程を必要とせず、かつ木質系基
材１１の成形工程と表皮材１２の被着工程の両工程で下
型２０，３０（３０’）を兼用することによって製造工
程の簡略化が達成できる。そして多孔性の木質系基材１
１と表皮材１２とはアンカー効果で接合されるため、従
来の木質系基材と表皮材を接着してドアトリムを製造す
る方法において必要であったような木質系基材側あるい
は表皮材側への接着剤の塗布工程も必要がない。 【００２６】ところで上記第１及び第２実施例におい
て、木質系基材１１の成形工程で成形された木質系基材
１１の温度を５０℃〜８０℃にすばやく冷却するための
冷却装置を設けておけば、効率よく続く表皮材の被着工
程に移ることができる。また木質系基材１１の成形工程
においては、木質系基材１１からの伝熱によって下型２
０，３０（３０’）自体の温度が幾分上昇するが、その
下型２０，３０（３０’）の温度が５０℃より低く木質
系基材１１が５０℃以下に冷却されてしまった場合には
適宜下型２０，３０（３０’）あるいは木質系基材１１
を加温すればよい。 【００２７】なお前述の第１実施例及び第２実施例のド
アトリムの製造方法では、木質系基材１１の表面に溶融
樹脂１２meltを供給してプレスしたのちそのまま硬化さ
せているが、表皮材１２を構成する樹脂として発泡性樹
脂を用い、木質系基材１１と溶融状態の同発泡性樹脂を
これらの実施例の下型２０，３０（３０’）と第２の上
型２４，３４との間で一旦プレスして木質系基材１１の
表面上に発泡性樹脂を押し広げたのち、続いてこの上下
一対の型２０，３０（３０’）と２４，３４を所定量離
間させることによって、木質系基材１１側の発泡性樹脂
は発泡・硬化させて発泡層とし、またこの発泡層上の同
発泡性樹脂は発泡させることなく硬化させて表皮層とす
れば、発泡層による弾性のある表皮材を簡単に製造する
ことができる。 【００２８】また、上記第１及び第２実施例のドアトリ
ムの製造方法の説明においては、表皮材としてポリプロ
ピレン樹脂を用いたが、他のオレフィン樹脂、例えば塩
化ビニルやポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合
体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリ
ル酸重合体などや、ポリアミド樹脂、ＡＳＡ樹脂等の熱
可塑性樹脂を単独で、あるいは二種以上を配合して用い
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装置の一実施例
によって製造されるドアトリムの斜視図である。 【図２】 図１における線２−２で切断した縦断面図で
ある。 【図３】 本発明の第１実施例の積層体の製造装置を用
いてドアトリムを製造する第１工程図である。 【図４】 本発明の第１実施例の積層体の製造装置を用
いてドアトリムを製造する第２工程図である。 【図５】 本発明の第１実施例の積層体の製造装置を用
いてドアトリムを製造する第３工程図である。 【図６】 本発明の第１実施例の積層体の製造装置を用
いてドアトリムを製造する第４工程図である。 【図７】 本発明の第１実施例の積層体の製造装置を用
いてドアトリムを製造する第５工程図である。 【図８】 本発明の第１実施例の積層体の製造装置を用
いてドアトリムを製造する第６工程図である。 【図９】 本発明の第２実施例の積層体の製造装置を用
いてドアトリムを製造する第１工程図である。 【図１０】 本発明の第２実施例の積層体の製造装置を
用いてドアトリムを製造する第２工程図である。 【符号の説明】 １０…ドアトリム、１１…多孔性基材、１２…表皮材、
１３…オーナメント、１２melt…溶融樹脂、２０，３０
（３０’）…下型、２１，３１…第１の上型、２４，３
４…第２の上型、２２，３２…高周波発生装置、２３，
３３…供給装置、４０…ターンテーブル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B27N 3/08 B27N 3/04 B27N 5/00 B30B 15/34 B32B 21/08

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】木質系基材とこの木質系基材を全面的に被
   覆する表皮材とからなる積層体の製造方法において、こ
   の製造方法が、木質系繊維及び木質系粉末を含有する木
   質系素材と結着剤とからなる素材集合体を下型と第１の
   上型と間に配設し前記両型を両電極として高周波を印加
   しつつ同両型間で前記素材集合体をプレスして木質系基
   材を成形する工程と、前記下型にセットされた木質系基
   材の上面に表皮材となる溶融樹脂系材料を供給し前記下
   型と第２の上型との間で前記木質系基材と前記溶融樹脂
   系材料とをプレスして同溶融樹脂系材料を冷却・硬化さ
   せて前記木質系基材と前記表皮材とを一体化する工程と
   からなることを特徴とする積層体の製造方法。