JP4252354B2

JP4252354B2 - 成形内装材

Info

Publication number: JP4252354B2
Application number: JP2003120401A
Authority: JP
Inventors: 正彦三上
Original assignee: Sanwa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sanwa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2009-04-08
Anticipated expiration: 2023-04-24
Also published as: JP2004322472A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面の美観に優れた軽量の車両用成形天井材、成形ドアトリム、リヤパッケージトレイ、トノボード、車両用フロア材等の成形内装材及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用成形天井材とりわけ成形天井を成形するものとして、硬質ウレタン等を芯材として、その両側に補強層を設け、その外側に表皮層を設けて、加圧成形するものが知られている。この場合、補強層としては、芯材の補強と表皮／裏面紙との接着強度を得るために樹脂性接着剤を塗布（含浸）させたガラスマットや植物繊維を芯材の両面にサンドイッチ状に設けたものが多い。また、表皮層としては、不織布、織布、編物、プラスチックシート等が用いられている。
【０００３】
例えば、硬質ウレタン等を芯材として、その両側にガラス繊維の補強層を設け、その外側に表皮層を設けたものであって、表皮布として不織布、織布、プラスチックシートと、その内側にアクリル系発泡層をラミネートしたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、発泡材層、その両側に補強層、その外側に表皮層・裏面層を有し、補強層がメタアクリレートの硬化樹脂と繊維状の補強材とからなり、表皮層としては、紙や不織布、各種繊維、皮、ポリ塩化ビニルや軟質ポリウレタンフォーム等のプラスチックフィルムからなるものが知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
最近では、硬質ウレタン等を芯材として、その両側に補強層を設け、その外側に表皮層を設けたものであって、補強層としては、ガラス繊維の代わりに、天然素材であってリサイクル性に優れた植物繊維を用いたものが知られている（例えば特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３０１５３９号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平６−２３４１７７号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開２００１−４７５４４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１では、ポリウレタン発泡層の両側にガラス繊維層を設け、ガラス繊維層の外側に表皮層を有するものであって、ガラス繊維層と表皮層との間に不織布或いはガラスマットからなる吸音性能向上材を配設したものを開示している。
【００１０】
そして、表皮材として、不織布、織布、ファブリック（編物）、プラスチックシート等の表皮素材とその内側にアクリ樹脂系発泡体層を設けたものを開示している。
【００１１】
特に、ガラス繊維と表皮層との間にホットメルト層を設けて接着するようにした場合には、ホットメルト層が車室内の音を反射して吸音性能に劣り、その代わりにイソシアネート系の接着剤を用いたものでは接着剤が表皮層に染み出る不具合があることを開示している。
【００１２】
この問題を、上記特許文献１では、ガラス繊維層と表皮層との間に不織布或いはガラスマットからなる吸音性能向上材を配設して解決すること開示している。
【００１３】
特許文献２では、発泡材層、その両側に補強層、その外側に表皮層・裏面層を有し、補強層がメタアクリレートの硬化樹脂と繊維状の補強材とからなるものを開示している。表皮層としては、紙や不織布、各種繊維、皮、ポリ塩化ビニルや軟質ポリウレタンフォーム等のプラスチックフィルムを開示している。
【００１４】
この特許文献２のものでは、接着剤が表皮に染み出て、表皮層の表面を荒らした状態（アバタ現象と呼ぶ）が発生する不具合を有する。
【００１５】
特許文献３では、ウレタンフォームの基材、植物繊維、熱硬化性接着剤及び表面装飾用表皮を重ねて加熱金型に入れて、基材の両側に植物繊維層、その外側に表皮層を有する成形内装材を成形する自動車の成形内装材の製造方法を開示している。
【００１６】
表皮層としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド系の織布又は不織布、ビニールレザーを開示している。
【００１７】
さらに、オレフィン系やポリアミド系の染み出し防止フィルムを植物繊維層と表皮層との間に介在させ、接着剤が表皮層に染み出ることを防止することを開示している。しかし、染み出し防止フィルムを用いた場合には、吸音性能が劣るという問題点を有する。
【００１８】
したがって、染み出しフィルムや特別なシートを用いないで、表皮のアバタ現象を防止することが強く望まれている。
【００１９】
そのため、本発明では、芯材として発泡材を用い、その両側にガラス繊維や天然素材の繊維を用いた補強層を設け、表皮層として薄皮の表皮シートと発泡体のラミネート層を設けたものにおいて、接着剤が表皮に染み出ることを防止することを目的とする。
【００２０】
特に、表皮層が、天然繊維の不織布、織布、編物等であって、不織布、織布、編物の内側にウレタンフォームをラミネートしたのようなものでは、接着剤の染み出しによって表皮が荒れた状態、アバタ現象が生じ易く目立つ結果となっている。
【００２１】
具体的には、芯材、補強層及び表皮層からなる成形内装材において、表皮層としてトリコット等の編物表皮材の内側にスラブウレタン層をラミネートした表皮層を用いたものでは、熱プレスで加圧成形したときに、補強層に塗布した接着剤が部分的にスラブウレタン層を透過して表皮材と接着することがある。この結果、部分的にスラブウレタン層が潰れ、表皮材の一部が窪んだ状態となる。即ち、表皮材を外から見ると、ランダムに部分的に窪んだ部分が存在する状態（アバタ状態）になる。
【００２２】
この対策としては、一般的に考えられるのは、補強層とスラブウレタン層との間に染み出し防止フィルムを介在させ、補強層中の接着剤が表皮側に染み出ることを防止することが考えられる。しかし、このようにフイルムを介在させると、吸音性能が悪くなるという問題点を有する。
【００２３】
別の方法として、スラブウレタンの硬度を上げて、接着剤が浸み出ても、スラブウレタン層が永久変形し難い状態にし、アバタ状態の発生を防止することが考えられる。
【００２４】
しかし、スラブウレタンの硬度を上げると表面の柔軟性や質感がなくなり、しかも、完全にアバタ状態を防止することはできない。尚、表皮材に起毛がある一般的なトリコットの場合には、起毛によって微視的なアバタは隠れ、表面からの美観は損なわれない。しかし、昨今、フラットニットと呼ばれる全く起毛のないトリコット表皮材も使われるようになっており、このような場合には、スラブウレタンの硬度を上げただけの対策では、アバタ発生を防止する、或いはアバタを見えなくすることができない。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記のように表皮層として、薄皮の表皮シート及びその内側に発泡体層を設けたものにおいて、接着剤の染み出しによる表面の荒れ、即ちアバタ現象を防止し、特に、染み出し防止フィルムや特別の層を設けることなく、既存の表皮層を工夫することで対策することを特徴とする。
【００２６】
具体的には、請求項１の発明は、芯材層と、該芯材層に接合された表皮層と、表皮層と芯材層との間に挟まれた補強層とを有する成形内装材において、上記表皮層が表皮シート層とその内側にラミネートされた発泡体層とからなり、上記表皮層には伸びを抑制する抑制処理が施されて該表皮層の伸びが１〜８％／１０Ｎである構成である。
【００２７】
この構成によると、表皮層の伸びを抑制したので、接着剤の染み出しによる表面の荒れ状態、即ちアバタ現象を無くすことができる。特に、８％／１０Ｎを超えると、接着剤が表面に染み出て表面の荒れがひどくなり、成形内装材としては使用できなくなる。また、１％／１０Ｎよりも小さい伸びにすることは、製造方法が難しく、実用性に乏しい。従って、上記範囲にすることが好ましい。これによって、見映えが良く、吸音・消音性能の優れた成形内装材を得ることができる。
【００２８】
請求項２の発明では、請求項１に記載の成形内装材において、表皮層の伸びを３〜６％／１０Ｎとする。このことで、さらに見映えが良く、吸音・消音性能の優れた成形内装材を得ることができる。
【００２９】
請求項３の発明では、請求項１又は２に記載の成形内装材において、芯材が硬質の発泡体からなり、該芯材の発泡体の硬度を表皮層の発泡体の硬度の５〜２０倍とする。このことで、表皮層の発泡体の硬度も比較的硬く設定でき、成形型内での圧縮時の表皮層の大きな潰れを防止でき、表皮シートのアバタ現象の発生を防止できる。
【００３０】
請求項４の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の成形内装材において、表皮層の発泡体は、硬度０．５〜１．１Ｎ／ｃｍ^２の軟質ポリウレタンフォームとする。このことで、表皮層の質感を維持しつつ、接着剤の染み出しを効果的に抑制できる。
【００３１】
請求項５の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の成形内装材において、その成形内装材は成形型内で加圧圧縮されて成形されるものであって、成形型のクリアランスが成形前の成形内装材の２０〜７５％であることを特徴とする。
【００３２】
成形型のクリアランスが少な過ぎると圧縮し過ぎる結果となり、表皮としての質感を損なうとともに表皮層が潰れ、接着剤が染み出てアバタ現象が生ずる恐れがある。
また、圧縮不足になると、芯材層と補強層の接着強度が著しく低下するとともに、圧縮不足による芯材層の密度不足によってバサ状態が発生する。従って、圧縮時の成形型のクリアランスを上記範囲にすることが好ましい。
【００３３】
請求項６の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の成形内装材において、芯材が硬質の発泡体からなり、該芯材の発泡体の硬度を表皮層の発泡体の硬度の７〜１３倍とする。このことで、表皮層の発泡体の硬度も比較的硬く設定でき、成形型内での圧縮時の表皮層の大きな潰れを防止でき、表皮シートのアバタ現象の発生を防止できる。
【００３４】
請求項７の発明では、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の成形内装材において、上記補強層に接着剤が含有されていることを特徴とする。このことで、芯材層、補強層及び表皮層を確実に接着でき、接着剤の染み出しを抑制した成形内装材が得られる。
【００３５】
請求項８の発明では、請求項７に記載の成形内装材において、上記接着剤の付着量を１０〜４０ｇ／ｍ^２する。このことで、接着剤によって芯材、補強層、表皮層が確実に一体に接着されるとともに、染み出しを効果的に抑制した内装材が得られる。
【００３６】
請求項９の発明では、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の成形内装材において、上記補強層が、ガラス繊維、カーボン繊維、植物繊維及び合成繊維の少なくとも一種の繊維を主体とするものとする。このことで、補強機能及び接着機能に優れたものが得られる。
【００３７】
請求項１０の発明では、請求項９に記載の成形内装材において、ガラス繊維、カーボン繊維、植物繊維及び合成繊維の少なくとも一種の繊維の直径が１．０ｍｍ以下で、長さが１０〜１００ｍｍであり、短繊維の単体からなるものとする。このことで、繊維同士の混合を確実にでき、繊維が十分に絡んだ繊維体が得られる。
【００３８】
請求項１１の発明では、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の成形内装材において、該補強層がカーボン繊維と、植物繊維及び／又は合成繊維との混合シートからなり、該混合シートに、シボ或いは皺が成形されていることを特徴とする。このことで、成形時に混合シートの伸びが許容され、成形時に薄くなったり、裂けたりすることなく、成形加工できる。
【００３９】
請求項１２の発明では、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の成形内装材において、補強層がカーボン繊維と、植物繊維及び／又は合成繊維との混合シートからなり、該カーボン繊維と植物繊維及び／又は合成繊維との重量割合は、カーボン繊維：３０〜７０％に対して、植物繊維及び／又は合成繊維：７０〜３０％である構成である。この構成では、植物繊維及び／又は合成繊維を所定量含有するので、カーボン量を少なくでき、混合シートの伸びをさらに許容できるとともに、低コスト化できる。
【００４０】
上記植物繊維及び／又は合成繊維が３０％以下、即ちカーボン繊維が７０％以上になると、成形時の伸びが不足するとともに植物繊維及び／又は合成繊維が少なくなり、コストアップとなり実用的でなくなる。その上、芯材層及び表皮層との接合強度が低下し、接合力を高める手段を講じる必要がある。
【００４１】
一方、植物繊維及び／又は合成繊維が７０％以上、即ちカーボン繊維が３０％以下になると、カーボン繊維が少なくて、引張強度が不足し、成形時に破れたり、孔が開いたりする。
【００４２】
したがって、該植物繊維及び／又は合成繊維とカーボン繊維との重量割合は、上記範囲にすることが好ましい。特に、植物繊維及び／又は合成繊維：４０〜６０でカーボン繊維：６０〜４０とすることが、さらに好ましい。
【００４３】
請求項１３の発明では、請求項１１又は１２に記載の成形内装材において、カーボン繊維の繊維径が５〜２０μｍであって、繊維長は１０ｍｍ〜１００ｍｍとする。このことで、薄い混合シートでありながら、高強度で成形時の変形に追従できる伸びを備えるものが得られる。
【００４４】
請求項１４の発明では、請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の成形内装材において、補強層の厚さは１００μｍ〜０．５ｍｍとする。このことで、補強層を薄いシートとし、軽量で場所を取らないようにして、車両スペースを有効に活用できる。
【００４５】
請求項１５の発明では、請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の成形内装材において、補強層は成形時に５〜２０％の伸びを有し、成形時に成形形状に追従して変形可能とする。このことで、成形時に補強層が成形形状に追従して上手に変形でき、薄くなったり、裂けたりすることを防止できる。
【００４６】
請求項１６の発明では、請求項９ないし１５のいずれか１つに記載の成形内装材において、植物繊維が麻材、ケナフ、木質繊維、サイザル繊維、サボテン繊維、サトウキビ繊維の少なくとも１種からなるものとする。このことで、これらの植物繊維は処分時に公害問題を生じることがなく、処分やリサイクルが容易である。
【００４７】
請求項１７の発明では、請求項７ないし１６のいずれか１つに記載の成形内装材において、上記接着剤はイソシアネート系接着剤とする。このことで、接着が簡単でかつ確実である。
【００４８】
請求項１８の発明では、請求項１ないし１７のいずれか１つに記載の成形内装材において、表皮層の表皮シートが編物からなるものとする。このことで、表皮の質感を確保しつつ、アバタ現象のない成形材が得られる。
【００４９】
請求項１９の発明では、請求項１ないし１８のいずれか１つに記載の成形内装材において、成形内装材は車両の成形天井とする。このことで、成形天井として実用的なものが得られる。特に、車両のリサイクルや処分時にこの成形天井を焼却処分しても、有害成分を発生しないので、環境問題上からも優れている。
【００５０】
請求項２０の発明では、成形内装材の製造方法であって、まず、硬質発泡体のシート状芯材と、該シート状芯材に接着され、バインダでシート状に形成された繊維補強材と、該繊維補強材を介して上記シート状芯材に接着され、表皮シートとその内側にラミネートされた発泡体とからなる表皮材とを用意する。該表皮材の発泡体は上記シート状芯材の発泡体よりも軟質とされ、上記表皮材には、該表皮材の伸びが１〜８％／１０Ｎになるように伸びを抑制する抑制処理が施されている。
【００５１】
そして、上記のように用意した補強材に、該補強材、シート状芯材及び表皮材を互いに接着する接着剤を塗布し、上記シート状芯材、補強材及び表皮材を重ねて成形型内に配置し、加圧接着及び成形することを特徴とする成形内装材の製造方法である。
【００５２】
この製造方法では、表皮層の伸びを抑制でき、接着剤の染み出しによる表面の荒れ状態、即ちアバタ現象を無くすことができる。これによって、見映えが良く、吸音・消音性能の優れた成形内装材を得ることができる。
【００５３】
請求項２１の発明は、請求項２０に記載の成形内装材の製造方法において、上記抑制処理が表皮材のメラミンもしくはアクリル系溶剤へのどぶ付け処理又は表皮材へのメラミンもしくはアクリル系溶剤の吹き付け処理とする。このことで、簡単な方法で表皮層の伸びを適正な範囲に調整することが確実かつ効果的に実現できる。
【００５４】
請求項２２の発明は、請求項２０又は２１に記載の成形内装材の製造方法において、該抑制処理は、表皮材の伸びが３〜６％／１０Ｎ以下になるようにする処理とする。このことで、接着剤の染み出しによる表皮層の荒れ、即ちアバタ現象をより確実に抑制できる。
【００５５】
請求項２３の発明は、請求項２０ないし２２のいずれか１つに記載の成形内装材の製造方法において、成形前の成形内装材の厚さに対して、成形型のクリアランスが２０〜９０％であることを特徴とする。すなわち、成形型のクリアランスが少な過ぎると圧縮し過ぎる結果となり、表皮としての質感を損なうとともに表皮層が潰れ、接着剤が染み出てアバタ現象が生ずる恐れがある。一方、圧縮不足になると、該芯材層と補強層の接着強度が著しく低下するとともに、圧縮不足による該芯材層の密度不足によってバサ状態が発生する。従って、圧縮時の成形型のクリアランスを上記範囲にすることが好ましい。
【００５６】
さらに、請求項２４の発明は、請求項２３に記載の成形内装材の製造方法において、成形前の成形内装材の厚さに対して、成形型のクリアランスを２０〜７５％とする。このことで、上記請求項２３の発明と同様の効果がさらに確実に得られて特に好ましい。
【００５７】
本発明の補強材として使用する各繊維は直径１．０ｍｍ以下で、長さが１０〜１００ｍｍであることが好ましい。この際の直径とは、断面円形以外の場合には径の短い方の長さであって、直径１．０ｍｍを超えると、成形品表面に繊維の凹凸が現れ外観を著しく損なうので、好ましくない。直径０．５ｍｍ以下のものがさらに好ましい。長さは１０ｍｍ以下では要求される補強効果が得られず、逆に繊維が１００ｍｍよりも長過ぎると、互いに絡まって均一に分散できない。さらには、３０ｍｍ〜５０ｍｍのものが好ましい。尚、長さは全て均一な長さのものに揃える必要はなく、上記範囲の長さのものであれば、異なった長さのものでも良い。
【００５８】
特に、カーボン繊維と植物繊維・合成繊維とを混合してシートとした補強層の場合は、その繊維の線径が５〜２０μｍで、長さが１０〜１００ｍｍの短繊維からなるものが好ましい。線径が大きいと、繊維同士が滑り易く、充填繊維との接着強度が不足する結果となる。また、成形品表面に繊維の凹凸が現れ外観を著しく損なうことがあるが、上記範囲とすることで、この凹凸が表面に表れることを防止できる。また、線長さが長いと取り扱いが難しく、充填繊維との混合、即ち絡めることが十分にできないが、上記範囲とすることで、充填繊維との混合が十分にできる。
【００５９】
本発明の植物繊維としては、セルロースを主体とした植物を分岐切断又は粉砕したものであって、麻、ケナフ、サイザル繊維、竹繊維、木質繊維等の植物繊維が挙げられる。木質繊維は木から得られる。木としては、杉、松、けやき、ひのき、ひば、桜、ポプラ、樅等が挙げられる。この植物繊維は、カーボン繊維と同様に補強の機能を有し、カーボン繊維に比較して伸び易く、接合性に優れるので、カーボン繊維に対して適切量混合することが好ましい。
【００６０】
また、合成繊維としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の熱可塑性樹脂が使用される。この合成繊維は、カーボン繊維と植物繊維とのバインダ機能を備えるので、この合成繊維を含める場合には、バインダを無くする、或いは少なくできる。
【００６１】
本発明の補強材は成形時５〜２０％の伸びを有するようにすることが好ましい。成形時に薄くなることや、追従変形してくれるためには、成形時に上記範囲の伸びを有するように形成することが好ましい。
【００６２】
補強層の厚さは１００μ〜０．５ｍｍであることが好ましい。この範囲にすると、混合シートを薄くでき、軽量化できるとともに、成形時の形状変化にも追従し易い。特に、０．１から０．３ｍｍの範囲が好ましい。
【００６３】
カーボン繊維と植物繊維・合成繊維との重量割合は、カーボン繊維：３０〜７０％に対して、植物繊維・合成繊維：７０〜３０％であることが好ましい。この範囲にすることで、適切な引張強度を有し、両者の接合状態を良好にすることができる。
【００６４】
カーボン繊維と植物繊維・合成繊維との混合シートの製造は、これらの繊維を混在させた混合液状体から、紙抄きの要領で抄いて、薄膜を形成する。
【００６５】
混合シートにシボや皺を成形する際には、混合シートを成形した際に、シボ模様を有するロール型内を通して、シボを成形する、或いは皺成形型で皺を成形する等が摘要できる。
【００６６】
熱硬化型接着剤は、芳香族ポリイソシアネート、水、触媒、必要に応じてポリオールからなる接着剤である。熱硬化型接着剤としては、上記特許文献３に記載されたものや、通常に使用されている接着剤が使用できる。
【００６７】
本発明の成形内装材は、自動車用成形内装材、例えば自動車用成形天井材、成形ドアトリム、リヤパッケージトレイ、フロア材等に使用できる。自動車に限らず、他の乗物にも適用可能である。成形天井材として使用する際には、ウレタンフォームからできている層の厚さは、３〜１０ｍｍのものが使用される。
【００６８】
本発明におけるポリウレタンフォーム等の発泡体の硬度は、下記測定方法により行われた値を示す。
【００６９】
（ポリウレタンフォームの硬度測定方法）
（１）試験片サイズ
厚さ５０ｍｍ×幅１００ｍｍ×長さ１００ｍｍ
（２）試験装置
ＪＩＳＫ６４００６．２試験機に準じたもの
（３）試験手順
（1）前加重として１．９６Ｎ（０．２ｋｇｆ）をかける。このときの厚さを測定して初めの厚さとする。
【００７０】
（2）加圧板を１０ｍｍ／分以下の速度で、初めの厚さの７５％の距離を押し込んだ後、直ちに加重を除く。
【００７１】
（3）次に、加圧板を１０ｍｍ／秒以下の速度で、初めの厚さの２５％の距離を押し込み、静止後２０秒の時の荷重（Ｎ）を読み取る。
【００７２】
（4）次式にて硬さを算出する。
【００７３】
硬さ（Ｎ／ｃｍ^２）＝荷重（Ｎ）／１００ｃｍ^２
【００７４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を示し、本発明を具体的に説明する。図１は自動車の成形天井の斜視図を示し、図２は図１の部分断面図を示す。図３は図２の要部を拡大して示す断面図である。図１に示すように、成形天井１は、本発明の成形内装材をなすもので、中央が凹んだ立体形状に形成される。成形天井１の断面は、図２に示すように、芯材層２の両側に補強層３，４が配設され、その外側の一方に表皮層５が、また他方側に離型シート（離型層）６がそれぞれ接着されている。
【００７５】
図３に示すように、上記表皮層５は、表皮シート５１と、その内側にラミネートされた軟質ポリウレタンフォーム５２（発泡体層）とからなる。
【００７６】
上記表皮シート５１としては、成形性ニット、ファブリック、不織布、スウェード調合成皮革、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）レザー、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）シート等が使用される。
【００７７】
一方、軟質ポリウレタンフォーム５２としては、硬度が０．５〜１．１Ｎ／ｃｍ^２、特に０．７〜１．０Ｎ／ｃｍ^２のものが好ましい。この軟質ポリウレタンフォーム５２が０．５Ｎ／ｃｍ^２よりも小さいと、接着用に圧縮されたときに軟質ポリウレタンフォームが過度に圧縮されて表皮シート５１まで接着剤が染み出る可能性があり、１．１Ｎ／ｃｍ^２よりも大きいと、内装材の質感、即ち触感のソフトさが不足する。
【００７８】
表皮層の厚さは１．５ｍｍ〜４．０ｍｍ、特に２．０ｍｍ〜３．５ｍｍが好ましい。
【００７９】
上記表皮シート５１と軟質ポリウレタンフォーム５２とは、予め接着剤或いはフレームラミネート、ドライラミネート等により接着されていることが好ましい。
【００８０】
芯材層２としては、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム等が使用されるが、中でも硬質ポリウレタンフォーム（発泡体）が好適である。この硬質発泡体の硬度は４〜２０Ｎ／ｃｍ^２、特に５〜１５Ｎ／ｃｍ^２のものが好ましい。また、芯材層２の発泡体の硬度は、表皮層５の発泡体５２の硬度の５〜２０倍、特に６〜１６倍、さらには７〜１３倍とすることが好ましい。５倍よりも少ないと、接着時に軟質ポリウレタンフォーム５２が過度に圧縮されて表皮シート５１が補強層に直に接着される可能性があり、２０倍よりも大きいと内装材としてのソフト感に欠ける。
【００８１】
芯材層２の厚さは、３〜１５ｍｍ、特に４〜１０ｍｍが好ましい。
【００８２】
補強層に付着させる接着剤としては、液状のイソシアネート系接着剤が好適であるが、ホットメルト系接着剤を用いることもできる。ホットメルト系接着剤としては、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、合成ゴム、ウレア系等がある。液状の接着剤の場合、補強材である繊維の網目状シートに対して、スプレーロールコーター等で塗布する。補強材である繊維の網目状シートに対して接着剤の付着量は１０〜４０ｇ／ｍ^２、特に１０〜３０ｇ／ｍ^２とすることが好ましい。
【００８３】
上記成形天井１は、表皮シート５１と軟質ポリウレタンフォーム５２とをラミネートした表皮材５と、両面に補強層３，４となる接着剤付き補強材を接着した硬質発泡体よりなる芯材２と、離型紙６とを積層して、成形型にてプレスして一体成形する。
【００８４】
この成形型のクリアランスが、成形体１（芯材２、補強層３，４、表皮層５及び離型紙６の積層体）の総厚に対して１０〜９０％、特に２０〜７５％となるように型クリアランスを設定する。このようなクリアランス割合に設定することにより、接着剤の染み出しによる表皮シートのアバタ現象を抑制できる。
【００８５】
【実施例】
以下、実施例及び比較例について説明する。本発明において、表皮シート５１としては起毛のないトリコット（フラットニット）を使用した。その内側の発泡体としては軟質ポリウレタンフォーム５２で、表１に示すように物性はａ１〜ｇ２のものを使用した。ａ１，ｂ１，ｃ１，…が実施例を示し、ａ２，ｂ２，ｃ２，…が比較例を示す。
【００８６】
表皮シート５１及び軟質ポリウレタンフォーム５２からなる表皮層５の厚さは３ｍｍである。表皮層５の伸びが（１０Ｎ引張り時）５％〜１１％のものを使用した。
【００８７】
【表１】

【００８８】
芯材層２は硬度８．９Ｎ／ｃｍ^２の硬質ウレタンフォームとし、補強層３，４はガラスマットとした。ガラスマットには、それぞれイソシアネート系接着剤を３０ｇ／ｍ^２（実験Ｎｏ．１〜７）又は１５ｇ／ｍ^２（実験Ｎｏ．８〜１４）の塗布量にてロールコーターにより塗布した。裏面側のガラスマットには離型紙６が積層されている。芯材層２、ガラスマット（補強材層３，４）、表皮層５及び離型紙６からなる積層体の厚さは９ｍｍである。
【００８９】
次に、表２に示す型クリアランスの成形型で加圧圧縮して一体成形した。この成形後、表皮表面のアバタ現象の発生を観察し、その結果を表２に併せて示した。
【００９０】
【表２】

【００９１】
表２から判るように、実験Ｎｏ．１３及び１４のもの、即ち芯材の発泡体と表皮層の発泡体の硬度比が２４．７のものは、成形型のクリアランスや表皮層の伸びを調整しても、アバタ現象が多くの表面に見られて、成形内装材としては使用できないものであった。表皮材の伸びで比較すると、同じ条件のものに対して伸びを８％以下、特に７％以下にするとアバタ現象が抑制できることが判る。成形型のクリアランスは、１０％以上、好ましくは２０％以上とすることが好ましい点も判る。
【００９２】
【発明の効果】
本発明では、芯材層と、この芯材層に接合された表皮層と、これら表皮層及び芯材層の間に挟まれた補強層とを有する成形内装材において、表皮層が表皮シート層とその内側にラミネートされた発泡体層からなり、該表皮層の伸びが１〜８％／１０Ｎとして表皮層の伸びを抑制したので、接着剤の染み出しによる表面の荒れ状態、即ちアバタ現象を無くすことができる。
【００９３】
さらに、表皮層の発泡体の硬度を芯材の発泡体の硬度の１／５〜１／２０としたものでは、表皮層の発泡体の硬度も比較的硬く設定でき、成形型内での圧縮時の表皮層の大きな潰れを防止でき、表皮シートのアバタ現象の発生を防止できる。
【００９４】
さらに、成形内装材の成形型のクリアランスを成形前の成形内装材の１０〜９０％、特に２０〜７５％の範囲としたものでは、成形型のクリアランスが少なくて圧縮し過ぎることによる不具合、即ち、表皮としての質感を損なうとともに表皮層が潰れ、表皮としての質感を損なうとともに表皮層が潰れ、接着剤が染み出てアバタ現象が生ずるという不具合を防止でき、また、圧縮不足になると、該芯材層と補強層の接着強度が著しく低下するとともに、圧縮不足による該芯材層の密度不足によってバサ状態が発生するという不具合を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る成形天井を示す斜視図である。
【図２】図１の成形天井の部分断面図である。
【図３】図２の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１成形天井
２芯材層
３補強層
４補強層
５表皮層
５１表皮シート
５２発泡体
６離型層

Claims

芯材層と、該芯材層に接合された表皮層と、該表皮層と該芯材層との間に挟まれた補強層とを有する成形内装材において、
上記表皮層が表皮シートとその内側にラミネートされた発泡体とからなり、
上記表皮層には伸びを抑制する抑制処理が施されて該表皮層の伸びが１〜８％／１０Ｎであることを特徴とする成形内装材。
請求項１に記載の成形内装材において、
表皮層の伸びが３〜６％／１０Ｎであることを特徴とする成形内装材。
請求項１又は２に記載の成形内装材において、
芯材が硬質の発泡体からなり、該芯材の発泡体の硬度が表皮層の発泡体の硬度の５〜２０倍であることを特徴とする成形内装材。
請求項１ないし３のいずれか１つに記載の成形内装材において、
表皮層の発泡体が、硬度０．５〜１．１Ｎ／ｃｍ^２の軟質ポリウレタンフォームであることを特徴とする成形内装材。
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の成形内装材において、
上記成形内装材は成形型内で加圧圧縮されて成形されるものであって、成形型のクリアランスが成形前の成形内装材の２０〜７５％であることを特徴とする成形内装材。
請求項１ないし５のいずれか１つに記載の成形内装材において、
芯材が硬質の発泡体からなり、該芯材の発泡体の硬度が表皮層の発泡体の硬度の７〜１３倍であることを特徴とする成形内装材。
請求項１ないし６のいずれか１つに記載の成形内装材において、
補強層に接着剤が含有されていることを特徴とする成形内装材。
請求項７に記載の成形内装材において、
接着剤の付着量が１０〜４０ｇ／ｍ^２であることを特徴とする成形内装材。
請求項１ないし８のいずれか１つに記載の成形内装材において、
補強層が、ガラス繊維、カーボン繊維、植物繊維及び合成繊維の少なくとも一種の繊維を主体とすることを特徴とする成形内装材。
請求項９に記載の成形内装材において、
ガラス繊維、カーボン繊維、植物繊維及び合成繊維の少なくとも一種の繊維の直径が１．０ｍｍ以下で、長さが１０〜１００ｍｍであることを特徴とする成形内装材。
請求項１ないし８のいずれか１つに記載の成形内装材において、
補強層がカーボン繊維と、植物繊維及び／又は合成繊維との混合シートからなり、
上記混合シートにシボ或いは皺が成形されていることを特徴とする成形内装材。
請求項１ないし８のいずれか１つに記載の成形内装材において、
補強層がカーボン繊維と、植物繊維及び／又は合成繊維との混合シートからなり、
上記カーボン繊維と植物繊維及び／又は合成繊維との重量割合は、カーボン繊維：３０〜７０％に対して、植物繊維及び／又は合成繊維：７０〜３０％であることを特徴とする成形内装材。
請求項１１又は１２に記載の成形内装材において、
カーボン繊維の繊維径が５〜２０μｍであって、繊維長が１０ｍｍ〜１００ｍｍであることを特徴とする成形内装材。
請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の成形内装材において、
補強層の厚さが１００μｍ〜０．５ｍｍであることを特徴とする成形内装材。
請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の成形内装材において、
補強層は成形時に５〜２０％の伸びを有していて、成形時に成形形状に追従して変形可能であることを特徴とする成形内装材。
請求項９ないし１５のいずれか１つに記載の成形内装材において、
植物繊維が麻材、ケナフ、木質繊維、サイザル繊維、サボテン繊維、サトウキビ繊維の少なくとも１種からなることを特徴とする成形内装材。
請求項７ないし１６のいずれか１つに記載の成形内装材において、
上記接着剤がイソシアネート系接着剤であることを特徴とする成形内装材。
請求項１ないし１７のいずれか１つに記載の成形内装材において、
表皮層の表皮シートが編物からなることを特徴とする成形内装材。
請求項１ないし１８のいずれか１つに記載の成形内装材において、
成形内装材が車両の成形天井であることを特徴とする成形内装材。
成形内装材の製造方法であって、
硬質発泡体のシート状芯材と、該シート状芯材に接着され、バインダでシート状に形成された繊維補強材と、該繊維補強材を介して上記シート状芯材に接着され、表皮シートとその内側にラミネートされた発泡体とからなる表皮材とを用意し、
上記表皮材の発泡体は上記シート状芯材の発泡体よりも軟質とされ、
上記表皮材には、該表皮材の伸びが１〜８％／１０Ｎになるように伸びを抑制する抑制処理が施されており、
上記のように用意した補強材に、該補強材、シート状芯材及び表皮材を互いに接着する接着剤を塗布し、
上記シート状芯材、補強材及び表皮材を重ねて成形型内に配置し、加圧接着及び成形することを特徴とする成形内装材の製造方法。
請求項２０に記載の成形内装材の製造方法において、
抑制処理が表皮材のメラミンもしくはアクリル系溶剤へのどぶ付け処理又は表皮材へのメラミンもしくはアクリル系溶剤の吹き付け処理であることを特徴とする成形内装材の製造方法。
請求項２０又は２１に記載の成形内装材の製造方法において、
抑制処理は、該表皮材の伸びが３〜６％／１０Ｎ以下になるようにする処理であることを特徴とする成形内装材の成形内装材。
請求項２０ないし２２のいずれか１つに記載の成形内装材の製造方法において、
成形前の成形内装材の厚さに対して、成形型のクリアランスが２０〜９０％であることを特徴とする成形内装材の製造方法。
請求項２３に記載の成形内装材の製造方法において、
成形前の成形内装材の厚さに対して、成形型のクリアランスが２０〜７５％であることを特徴とする成形内装材の製造方法。