JP3638159B2

JP3638159B2 - 車両用内装表皮材

Info

Publication number: JP3638159B2
Application number: JP2250795A
Authority: JP
Inventors: 幸男粟生田
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1995-02-10
Filing date: 1995-02-10
Publication date: 2005-04-13
Anticipated expiration: 2020-04-13
Also published as: JPH08216811A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、車両用内装部品に用いられる表皮材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から車両用内装品としては、インストルメント、ドアトリム、ピラーガーニシュ等があるが、車両内装をインテグレイト化するために表皮材としては、表面の質感や硬さ等共通のものを使用するのが一般である。従って、内装品の中で耐光性、耐衝撃性等最も厳しい位置にあり、内装表皮材の物性基準とされているインストルメントについて、図４に基づいて説明する。
【０００３】
図４（ａ）及び図４（ｂ）において、図中２０Ａはインストルメントである。このインストルメント２０Ａはインストパネル３と、表皮材１Ａ及び発泡ウレタン材２よりなるインストパッド１２との三層で構成されている。
【０００４】
このインストルメント２０Ａの三層に使用される材質と成形法としては、まず、表皮材１Ａは、塩化ビニール樹脂系の新樹脂材料をカレンダロール装置（図示省略）等でシート加工されたものである。そして、この表皮材１Ａは、インストルメント２０Ａのデザイン形状に、真空成形により形成される。
【０００５】
また、インストパネル３はＡＢＳ樹脂やオレフィン系の複合樹脂材料を射出成形等で成形したものである。このインストパネル３と、前記成形した表皮材１Ａとを発泡型（図示省略）内に装着して、双方の中間にウレタン材を注入し発泡型内で発泡させてウレタン材に弾力性を持たせると同時に、インストパネル３と表皮材１Ａとを発泡ウレタン材２を介在させた状態で一体に接合し、三層構造としたものである。
【０００６】
この発泡型内でインストルメント２０Ａの成形を行うとき、真空成形する表皮材１Ａは、製品部より外周を大きくし、また、インストパネル３の開口部も表皮材１Ａは開口しないで、発泡型の洩れ止め押え部として、発泡圧でウレタン材が発泡型より洩れないようにしている。しかし、端材となる表皮材１Ａの外周縁部や開口部の押え部にまで、発泡圧でウレタン材２は侵入し付着して流れは止まる。
【０００７】
図４（ｃ）は、インストルメント２０Ａの断面を拡大して示したものである。
【０００８】
この図中の表皮材１Ａは、厚さを内装品としてよく用いられる０．８ｍｍシートとしている。物性値としては、機械的物性値（引張強さ、伸び率、引裂き強さ・・等）や環境特性値（耐光性、耐熱老化性・・等）の規格値を満足するように化学調合して作成したシートである。真空成形性や成形後の保形性についても、良好な表皮材１Ａとしているのは勿論である。
【０００９】
さらに、表皮材１Ａの表面側には、紫外線吸収剤等を含有させたコーティング剤を塗布して、特に、耐光性等の環境物性を向上させる表面処理層４を設けている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、インストルメント２０Ａは、上述のように成形時には製品形状より多少大きめに形成して外周縁部や開口部を切断するようにしている。この切断された端材を表皮材としてリサイクルすることも考えられるが、以下のような点で問題がある。
【００１１】
すなわち、発泡ウレタン材２は発泡時に発泡圧で広がるため端材の部分まで付着することになり、しかも、この発泡ウレタン材２は、端材を粉砕し水分離しても表皮材１Ａの裏面に付着しており、完全には除去できない。
【００１２】
そして、この発泡ウレタン材２は熱硬化性樹脂であるため、熱可塑性の表皮材１Ａと同時に加熱されても溶けず、発泡ウレタン材２は異物として混入することになる。
【００１３】
よって、引張伸び率が低下して成形性が悪くなる。また、異物である発泡ウレタン材２によって再生された表皮材の表面肌が、凹凸になり質感を低下させる。しかも、この表皮材を使って真空成形をすると、加熱された上に、表皮材が内装品の形状まで伸ばされ薄くなるので、凹凸の隠蔽性の低下傾向がなお強くなり、表皮材へ再生材５を戻し、再使用することができなかった。
【００１４】
従って、インストルメント２０Ａ等の発泡ウレタン材２と組み合わせた内装品の端材は、表皮材としては再利用し難いという問題があった。
【００１５】
そこで、この発明は、車両用内装品の成形時、発泡ウレタン材の付着した端材を廃材とすることなく、再利用した車両用内装表皮材を提供することを目的としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、積層されている表皮材と発泡ウレタン材との端材を微細に破砕した再生材を有する第一層目シートを形成すると共に、新樹脂材料から第二層目シートを形成し、これらを交互に多層に重合させると共に、前記第二層目シートを表面に設定し、
更に、表面側に位置する第一層目シートは前記再生材が新樹脂材料へ混入され、その混入率は、背面側に位置する第一層目シートの混入率より小さく設定したことを特徴としている。
【００１８】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の車両用内装表皮材において、再生材は、表皮材、発泡ウレタン材及びインストパネルの三層構造からなる車両用内装部品において、積層されている表皮材と発泡ウレタン材の端材を微細に破砕して形成されていることを特徴としている。
【００１９】
【作用】
請求項１の発明によれば、第一層目シートの表面側に新樹脂材料からなる第二層目シートを重合させていることにより、再生材の混入により生じた第一層目シートの凹凸による質感の低下を、第二層目シートで覆い改質できる。また、同様に再生材混入による伸び率の低下を第二層目シートを重合させることで少なくし、表皮材の真空成形性を良好に保持する。
【００２０】
そして、表面側に位置する第一層目シートの前記再生材の新樹脂材料への混入率は、背面側に位置する第一層目シートの混入率より小さく設定したことにより、背面側の第一層目シートの再生材の混合率を極端に上げても表皮材の表面の感触が良好に保てる。従って、全体として多くの再生材を混入することができる。
【００２１】
すなわち、表皮材の外観に影響を与えるのは、表面近傍に位置する表面側第一層目シートに発生する凹凸であるため、このシートの再生材の混入率を小さくすることにより、凹凸の発生を抑制すれば、表面を形成する第二層目シートを薄くしても表面に生ずる凹凸を抑制できる。
【００２２】
これに対し、外観に影響を与えない背面側第一層目シートは再生材の混入量を多くしても問題はない。してみれば、表皮材の厚さを厚くすることなく、全体としての再生材の混入量を増加させることができ、リサイクル率を向上させることが可能となる。
【００２３】
請求項２の発明によれば、再生材は、表皮材、発泡ウレタン材及びインストパネルの三層構造からなる車両用内装部品において、積層されている表皮材と発泡ウレタン材の端材を微細に破砕して再生したことにより、従来廃棄していた端材のリサイクル化が図れる。ひいては、車両用内装部品の同部材への還元の道が開ける。
【００２４】
【実施例】
以下、この発明を実施例に基づいて説明する。
【００２５】
実施例１
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、この発明の実施例１を示すものである。
【００２６】
まず、構成を説明すると、図１（ａ）の符号２０はインストルメントであり、インストパネル３とインストパッド１２より構成されている。更に、このインストパッド１２は表皮材１と弾力性を有する発泡ウレタン材２の二層より構成され、前記インストパネル３と組み合わせて、図１（ｂ）に示すように三層断面構造をしている。
【００２７】
この実施例のインストルメント２０は、インストパッド１２に用いる表皮材１に特徴を有しており、その他は従来のインストルメント２０Ａと同様である。この表皮材１は、第一層目シート１ｂとこの表面に重合された第二層目シート１ａとから構成されている。この第一層目シート１ｂは、新樹脂材料に再生材５を混入して形成され、第二層目シート１ａは新樹脂材料のみから形成されている。
【００２８】
ここで新樹脂材料とは、主に熱可塑性樹脂でありソフトセグメントである塩化ビニール樹脂と、同じく熱可塑性樹脂でありハードセグメントであるＡＢＳ樹脂とをブレンドして適宜な硬軟の質感をもたせ、表皮材の要求物性を満足させるように調合したものである。従って、何回も物性低下を起こすような熱履歴を受けたり再生材５を混入したものを除外して、新樹脂材料と称している。また、この新樹脂材料は、ペレットやフレーク状の材料形態としている。
また、ここで再生材とは、製品として成形され成形品の外周縁部や開口部等を切断した、いわゆる端材を微細に破砕しカレンダロール装置に投入できるようにしたものを再生材と称している。
【００２９】
この再生材の生成は、表皮材に発泡ウレタン材が付着した状態のまま微細に破砕し、続いて、水槽へ流動させ水に浮かんで流出する発泡ウレタン材と、比重が大きく水中に沈む表皮材とを水分離するが、熱可塑性の表皮材から熱硬化性の発泡ウレタン材がその接着力のため、取りきれない。よって、再生材を新樹脂材料へ混入してシート加工すると熱硬化性の発泡ウレタン材は溶融せず異物となり、シートに凹凸を発生させる原因となる。
【００３０】
次に、表皮材１の成形法は、まず押出装置部で樹脂材料を可塑化しながら押出装置の先端部に取り付けたＴダイから溶融樹脂をカレンダロール部へ押出し、カレンダロール装置の複数本のロール間で、さらにロール加熱しながら圧延して、車両内装材に用いられる適宜な厚さのシートになるように加工を行う。
【００３１】
この成形法により第一層目シート１ｂには、新樹脂材料に再生材５を約７５％混入してカレンダロール装置により０．４ｍｍ厚さに成形する。次に第二層目シート１ａは、新樹脂材料だけでカレンダロール装置で０．４ｍｍ厚さのシートに成形し、この第二層目のシート１ａを第一層目シート１ｂの表面側にロール熱圧着にて一枚の０．８ｍｍ厚さの表皮材１としたものである。
【００３２】
この第二層目シート１ａの熱圧着により第一層目シート１ｂの表面凹凸を確実に隠蔽することができる。また、表皮材１の再生材５の全体としての混入率は約３８％となる。
【００３３】
そして、この表皮材１の表面には、耐光性を向上させるための紫外線吸収剤や艶調整のための無機剤等を混入させたコーティング材を塗布して表面処理層４を設け、実用に耐えるインストパッド１２の表皮材１としている。
【００３４】
実施例２
次に、図２及び図３には実施例２を示す。
【００３５】
実施例１では、表皮材が、第一層目シート１ｂと第二層目シート１ａとの二層構造であったのに対し、この実施例では、第一層目シート、第二層目シートとが交互に四層に重合されている。そして、各シートは、厚さが実施例１と異なると共に、第一層目シート２１ｂ，２２ｂは、再生材５の混入率が実施例１と異なっている。
【００３６】
すなわち、この背面側に位置する第一層目シート２１ｂは、新樹脂材料を混入せず、再生材５を１００％カレンダロール成形して０．３ｍｍ厚さのシートとし、第二層目シート２１ａには再生材５を含まない新樹脂材料だけで０．１ｍｍ厚さのシート２１ａを前記第一層目シート２１ｂの外側面に重合している。そして、第一層目シート２１ｂの再生材５による凹凸の隠蔽と、表面側の第一層目シート２２ｂとの溶着性の向上とを図ったものである。
【００３７】
また、表面側に位置する第一層目シート２２ｂは、新樹脂材料に再生材５を５０％混入して０．２ｍｍ厚さとし、この上の表面を形成する第二層目シート２２ａは新樹脂材料だけで０．２ｍｍ厚さとし重合したものである。これにより、第二層目シート２２ａが第一層目シート２２ｂの表面凹凸を確実に隠蔽する。
【００３８】
そして、これら表面側のシート部と背面側のシート部とを加熱圧着し四層構成の表皮材１とする。この四層である表皮材１への再生材５の混入率は全体で５０％となる。この表皮材１の表面に表面処理層４をコーティングを行い、実用性のあるインストパッド１２の表皮材１としている。
【００３９】
更に、図３は、新樹脂材料に再生材５を混入した場合の表皮材１への影響を示している。
【００４０】
すなわち、まず、物性の中で最も変化の大きい伸び率でみると、新樹脂材料１ａへの再生材５の混入率が上がると表皮材１の引張伸び率は直線的に低下する。しかし、１００％再生材５を使用しても２１０％の伸び率が残っており、真空成形性の規格値としている１６０％伸び率を満足している。従って、背面側に位置するの第一層目シート２１ｂのように再生材５を１００％混入しても使用が可能であることを示している。
【００４１】
次に、再生材５が表皮材１の表面質感に与える影響について説明する。
【００４２】
図３中の再生材５の混入率と表皮材１の真空成形性との試作結果から、使用可能な良好範囲である３級以上のレベルを得るには、再生材５０％を混入した表面側に位置する第一層目シート２２ｂの凹凸を隠蔽するには、新樹脂材料の第二層目シート２２ａは０．２ｍｍ厚さにすることで、再生材５０％を混入した第一層目シート２２ｂの凹凸を隠蔽し改質することができる。同様に、新樹脂材料の第二層目シート１ａは０．４ｍｍ厚さとすることで、再生材５の７５％を混入した第一層目シート１ｂの表面凹凸を隠蔽し改質することができることを示している。
【００４３】
この実施例２における、四層よりなる表皮材１の全体としての再生材の混入率は、前記二層よりなる実施例１（図１（ｃ）参照）の混入率に比し約１０％多く混入でき、リサイクル効果の大きい表皮材１を作ることができた。
【００４４】
これら実施例１、実施例２の内どちらを採用するかは、インストパッド１２の表皮材１の生産量との兼ね合いで製造コストを勘案し、実質的な効果判断のもとに選定される。
【００４５】
なお、背面側に位置する第一層目シート２１ｂへの再生材５の混入率は、必ずしも１００％でなくてもよいことは勿論である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１の発明によれば、第一層目のシートの表面側に新樹脂材料からなる第二層目のシートを重合させていることにより、再生材混入により生じた第一層目のシートの凹凸を第二層目の新樹脂材料のシートで隠蔽することができ、質感の良い表皮材が得られる。
【００４７】
また、表面側に位置する第一層目シートの前記再生材の新樹脂材料への混入率は、背面側に位置する第一層目シートの混入率より小さく設定したことにより、再生材の混入率を背面側で極端に上げても表面側シートで少なければ、表皮材の表面の質感を良好に保ちながら総合的に再生材を多く混入することができる。
【００４８】
請求項２の発明によれば、再生材は、表皮材、発泡ウレタン材及びインストパネルの三層構造からなる車両用内装部品において、積層されている表皮材と発泡ウレタン材の端材を微細に破砕して再生したことにより、従来廃棄していた端材のリサイクル化が図れる。ひいては、車両用内装部品の廃材利用に結びつくという実用上有益な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、この発明の車両用インストルメントの実施例１を示す斜視図である。
（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ拡大断面図である。
（ｃ）は、図１（ｂ）Ｂ部の詳細図である。
【図２】この発明の実施例２を示す、図１（ｂ）Ｂ部の詳細図である。
【図３】この発明のインストルメント表皮材の再生材の混入率に対する引張伸び率及び真空成形性を示す関連図である。
【図４】（ａ）は、従来例の車両用インストルメントの斜視図である。
（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ拡大断面図である。
（ｃ）は、図４（ｂ）Ｄ部の詳細図である。
【符号の説明】
２０…インストルメント
１２…インストパッド
１…表皮材
１ａ…第二層目のシート
１ｂ…第一層目のシート
２１ｂ…背面側に位置する第一層目シート
２２ｂ…表面側に位置する第一層目シート
２…発泡ウレタン材
３…インストパネル
５…再生材

Claims

積層されている表皮材と発泡ウレタン材との端材を微細に破砕した再生材を有する第一層目シートを形成すると共に、新樹脂材料から第二層目シートを形成し、これらを交互に多層に重合させると共に、前記第二層目シートを表面に設定し、
更に、表面側に位置する第一層目シートは前記再生材が新樹脂材料へ混入され、その混入率は、背面側に位置する第一層目シートの混入率より小さく設定したことを特徴とする車両用内装表皮材。
再生材は、表皮材、発泡ウレタン材及びインストパネルの三層構造からなる車両用内装部品において、積層されている表皮材と発泡ウレタン材の端材を微細に破砕して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用内装表皮材。