JPS62119034A - 積層体からなる成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、四層構造の積層体を加熱してスタンピング成
形せしめた積層体の成形品に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、例えば、自動車の車室内に取り付けられる内装材
料においては、吸音特性と意匠性を向上させることを目
的として、基材と不織布からなる積層体が広く利用され
ている。

そして、この積層体の基材と不織布とを貼り合わせるに
は、フィルム状あるいはネット状のホットメルトタイプ
の接着剤を用い、この接着剤を基材と不織布との間に挟
み込み、基材を成形する際の加熱により、接着剤を溶融
させて基材と不織布とを貼着する方法、あるいは、既に
成形された基材に別途加熱・熔融させた接着剤を塗布し
、その接着剤上に不織布を重ね合わせて両材料を貼着す
る方法がとられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述の積層体においては、基材と不織布
とを貼り合わせる際に、非常に高価な接着剤を利用しな
ければならないことはもとより、ポリプロピレン系樹脂
からなる基材およびポリエステル系樹脂からなる不織布
等のように組み合わせ材料によっては十分な接着性を得
ることができない不具合がある。

従って、この発明は、上記の不具合を解消するためにな
されたもので、発泡体の両面に同系の合成樹脂材料から
な・Ｓフィルムをラミネートし、一方のフィルムに不織
布を融着することによって、接着剤の利用を皆無とし、
十分な接着性を得ることのできる積層体の成形品とする
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、この発明に係る積層体からなる成形品におい
ては、シート状の合成樹脂材料からなる発泡体の両面に
、発泡体と同系の合成樹脂材料からなるフィルムがラミ
ネートされ、この合成樹脂材料からなるフィルムのいず
れか一方にシート状に形成された不織布が融着された四
層構造の積層体を、加熱してスタンピング成形せしめた
ものである。

そして、積層体に用いられる合成樹脂材料からなる発泡
体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、架橋ポリ
プロピレン−ポリエチレン共重合体等のオレフィン系の
合成樹脂材料からなるシート状のフオーム材を挙げるこ
とができ、その発泡倍率は１０ないし５０倍の範囲が適
しており、２０ないし４０倍が最も優れている。また、
発泡体の板厚は１．０ないし８．０ｆｌの範囲が適して
おり、３、０ないし５．０１が最も適している。

また、発泡体の両面にラミネートされるフィルムとして
は、発泡体の合成樹脂材料と同系の材料から選択するこ
とが必要であり、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオ
レフィン系の合成樹脂材料からフィルム状に形成される
。また、フィルムの板厚は０．１ないし０．５　ｍｍの
範囲が通しており、０゜２ないし０．４鶴が最も優れて
いる。

さらに、フィルムに融着される不織布としては、ポリエ
ステル系、オレフィン系、アクリル系等の合成樹脂材料
からなる繊維を使用した不織布、さらに、前述の不織布
にポリエステル系、オレフィン系、アクリル系、塩ビ系
等の合成樹脂材料からなる溶液またはエマルジョンを含
浸させた不織布を挙げることができる。そして、不織布
の目付量は２０ないし３００　ｇ／ｃｄの範囲が通して
おり、５０ないし２００　ｇ／ｃｄが最もイ憂れている
。

そして、積層体からなる成形品としては、自動車の車室
内に取り付けられる天井パネル、ドアトリム、フロアマ
ット等の部品をはじめとして、いろいろな成形品を包含
することを意図している。

〔実施例〕

以下、本発明に係る積層体からなる成形品の実施例を図
面に基づいて詳細に説明する。

（第１実施例） 第１図は本発明に係る積層体からなる成形品の第１実施
例を示す一部拡大断面図、第２図ないし第４図は本発明
の第１実施例における積層体の貼着方法を説明する工程
図、第５図ないし第７図は本発明の第１実施例における
積層体成形品のプレス成形方法を説明する工程図である
。

第１図において、１はスタンピング成形された積層体か
らなる天井パネルであり、２は天井パネル１を構成して
いるシート状に形成された発泡体である。この発泡体２
は架橋ポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂とからな
る共重合体から発泡成形されており、その発泡倍率は２
０ないし３０倍とされている。また、その板厚は３ない
し５１程度とされている。

また、発泡体２の両面には同種の合成樹脂材料からなる
フィルム３ａ、３ｂが融着されている。

そして、このフィルム３ａ、３ｂは発泡体２と同系の合
成樹脂材料であるポリプロピレン樹脂からなる半溶融物
が押出し機（図示せず）によってフィルム状に形成され
、その板厚は０．１ないし０．４鶴程度とされている。

さらに、一方のフィルム３ｂにはシート状に形成された
不織布４が融着されている。この不織布４はポリプロピ
レン樹脂からなる繊維とポリエステル樹脂からなる繊維
とが５対５の割合で混合されている混合繊維からなって
おり、その目付量は１５０ないし２５０　ｇ／ｍの範囲
に設定されている。

これによって、架橋ポリプロピレン樹脂とポリエチレン
樹脂との共重合体からなる発泡体２の両面に、ポリプロ
ピレン樹脂からなるフィルム３ａｓ３ｂがラミネートさ
れ、さらに、一方のフィルム３ｂ上にポリプロピレン樹
脂とポリエステル樹脂からなる不織布４が融着された積
層体５として成形される。

そして、この積層体５はスタンピング成形工程で、加熱
された後、スタンピング成形型にセットされてスタンピ
ング成形され、天井パネル１として完成される。

次に、上述した天井パネル１の成形方法を第２図ないし
第７図に基づいて説明する。

第２図において、１０は押出し機であって、この押出し
機１０にはポリプロピレン樹脂が半溶融とされており、
出口１０ａから対向して配設されている二つの冷却ロー
ルｌｌａ、ｌｌｂの間隔１２に半溶融状態で押し出して
、再冷却ロール１１ａ、ｌｌｂで冷却させつつフィルム
３ａに形成させてドラム１３に幾重にも巻き込み、０．
１ないし０．４籠程度の一方のフィルム３ａとして成形
する。

また、他方のフィルム３ｂを第３図に示すようにして成
形する。押出し機１４によって半熔融とされたポリプロ
ピレン樹脂を出口１４ａから対向して配設されている二
つのラミネートロール１５ａ、１５ｂの間隔１６に半溶
融状態で押し出してフィルム３ｂとして成形する。それ
と同時にドラム１７に別途シート状に成形されて巻き込
まれているポリプロピレン樹脂からなる繊維とポリエス
テル樹脂からなる繊維との不織布４を間隔１６に供給し
て、半溶融状態のフィルム３ｂとラミネートして二層体
４ａを形成する。そして、フィルム３ｂと不織布４とが
ラミネートされた二層体４ａをドラム１８に幾重にも巻
き込む。

そして、両ラミネートロール１５ａ、１５ｂの間隔１６
のクリアランスはフィルム３ｂと不織布４とからなる二
層体４ａとして出来上がる総板厚の６０ないし７５％程
度とされているので、半溶融状態のポリプロピレン樹脂
からなるフィルム３ｂと不織布４が圧縮されて所定の厚
さに成形される。それとともに、フィルム３ｂを形成し
ている半熔融状態のポリプロピレン樹脂が不織布４と同
系の合成樹脂材料によって形成されているので、不織布
４を溶融しながら空隙部に入り込んで強固に融着される
。これによって、不織布４の一面に０．１ないし０．４
　ｔｓ程度のフィルム３ｂとして形成される。

上述のようにして、フィルム３ａとフィルム３ｂおよび
不織布４からなる二層体４ａとが形成されたところで、
第４図に示すような融着工程で積層体５として完成され
る。

第４図において、１９は回転自在に配設された一方の圧
着ローラであって、この圧着ローラ１９の下方対向部に
は間隔２１を有して他方の圧着ローラ２０が回転自在に
配設されており、その上流側の対向部にはそれぞれ赤外
線ヒータ２２ａ、２２ｂが配設されている。また、二つ
の圧着ローラ１９．２０の間隔２１のクリアランスは積
層体５として出来上がる総板厚の５０％程度とされてい
る。

また、一方の圧着ローラ１ｇの近傍にはフィルム３ｂと
不織布４とからなる二層体４ａが幾重にも巻き込まれた
ドラム１８が配設されており、他方の圧着ローラ２０の
近傍にはフィルム３ａが幾重にも巻き込まれたドラム１
３が配設されている。

そして、積層体５を成形する際には、ドラム１８から二
層体４ａのフィルム３ｂ側が赤外線ヒータ２２ａ側に位
置するように圧着ローラ１９と赤外線ヒータ２２ａの間
に通過させて、両圧着ローラ１９．２０の間隔２１に送
り込む。それと同時に、ドラム１３からフィルム３ａを
圧着ローラ２０と赤外線ヒータ２２ｂの間に通過させて
、両圧着ローラ１９．２０の間隔２１に送り込む。

この状態で、二つの赤外線ヒータ２２ａ、２２ｂを同時
に作動させ、一方のフィルム３ａの融着面側を加熱する
とともに、他方のフィルム３ｂの融着面側を加熱する。

これによって、両フィルム３ａ、３ｂの融着面側の加熱
部位が溶融される。

そして、赤外線ヒータ２２ａ、２２ｂの作動と同時に、
圧着ローラ１９．２０を回転させ、加熱されたフィルム
３ａ、３ｂの間に架橋ポリプロピレン樹脂とポリエチレ
ン樹脂の共重合体からなる発泡体２を順次送り込みつつ
、両圧着ローラ１９．２０で押し圧して発泡体２の両面
にフィルム３ａと二層体５とを融着させる。

この時、両フィルム３ａ、３ｂと発泡体２とは、同系の
合成樹脂材料によって形成されているため、両フィルム
３ａ、３ｂと発泡体２との接触部が互いにからみ合って
強固に融着される。

これによって、ポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂
の共重合体からなる発泡体２の両面にポリプロピレン樹
脂からなるフィルム３ａ、３ｂがラミネートされ、さら
に一方のフィルム３ａ上にポリプロピレン樹脂の繊維と
ポリエステル樹脂の繊維とからなる不織布４が融着され
た積層体５が得られる。

つづいて、上述で得られた積層体５が形成されたところ
で、第５図ないし第７図に示すようなスタンピング成形
工程でプレスされ、天井パネルｌとしてスタンピング成
形される。

第５図において、２３は加熱装置であって、この加熱装
置２３は二つの赤外線ヒータ２４ａ、２４ｂが間隔を有
して対向して配設されており、約１３０ないし１４０℃
に加熱されるようになっている。また、スタンピング成
形工程は第６図および第７図に示すように、上型側グイ
プレート２５に固定された上型２６と下型側グイプレー
ト２７に固定された下型２８とが対向して配設されてお
り、上型２６の下面には成形面２６ａが形成され、下型
２８の上面には上型２６の成形面２６ａに対応する成形
面２８ａが形成されている。そして、上型２６が下型２
８に型閉めされた際に、両型２６．２８の成形面２６ａ
、２８ａによって、プレス圧が０．５ないし１．５　ｋ
ｇ　／　ｃｏｌでスタンピング成形されるようになって
いる。

そして、成形品である天井パネル１を成形する際には、
加熱装置２３を作動させ、積層体５を天井パネル１とし
て完成させるよりもやや大きめに裁断して加熱装置２３
の赤外線ヒータ２４ａ、２４ｂの間に挿入し、積層体５
の両端をクランプ２９ａ、２９ｂで支持して約１３０な
いし１４０℃に加熱する。

次に、加熱された積層体５を加熱装置２３から取り出し
、第６図に示すように上型２６と下型２８とが型開きし
た状態で両型２６．２８の成形面２６ａ、２８ａの間に
挿入する。その後、上型２６を下型２８に型締めして０
．５ないし１．５ｋｇ／ｃｄの圧力でスタンピング成形
する。そして、所定時間プレスした後、上型２６を下型
２８から型開きして下型２８の成形面２８ａ上に成形さ
れている天井バフル１を取り出して所定の大きさにカッ
トする。

これによって、第１図に示すように発泡体２の両面にフ
ィルム３ａ、３ｂがラミネートされ、さらに一方のフィ
ルム３ｂ上に表皮材となる不織布４が融着された天井パ
ネル１として完成される。

（第２実施例） 第８図は本発明に係る積層体からなる成形品の第２実施
例を示す一部拡大断面図、第９図ないし第１１図は本発
明の第２実施例における積層体の貼着方法を説明する工
程図である。

第８図において、６はスタンピング成形された積層体か
らなる天井パネルであって、この天井パネル６はシート
状に形成された二枚の発泡体７ａ、７ｂであり、接合面
７ｃで融着されて発泡体層７ｄを形成している。そして
、この両全泡体７ａ、７ｂはポリプロピレン樹脂から発
泡成形されており、その発泡倍率は２０ないし３０倍と
されている。また、その−要分の板厚は１．５ないし２
．５鶴程度とされている。

また、この発泡体層７ｄの両面には同種の合成樹脂材料
からなるフィルム８ａ、８ｂが融着されている。そして
、この両フィルム８ａ、８ｂは発泡体層７ｄと同系の合
成樹脂材料であるポリプロピレン樹脂からなる半溶融物
が押出し機（図示せず）によって、発泡体層７ｄの両面
に直接押し出されてラミネートされており、その板厚は
０．１ないし０．４　ｆｉ程度とされている。

さらに、一方のフィルム８ｂにはシート状に形成された
不織布９が融着されている。この不織布９はポリプロピ
レン樹脂からなる繊維とポリエステル樹脂からなる繊維
とが５対５の割合で混合されている混合繊維からなって
おり、その目付量は１５０ないし２５０　ｇ／ｌｒ？の
範囲に設定されている。

これによって、ポリプロピレン樹脂からなる発泡体層７
ｄの両面に、ポリプロピレン樹脂からなるフィルム８ａ
、８ｂがラミネートされ、さらに、７ｉのフィルム８ｂ
上にポリプロピレン樹脂とポリエステル樹脂からなる不
織布９が融着された積層体６ａとして形成される。

そして、この積層体６ａはスタンピング成形工程で、加
熱された後、スタンピング成形型にセントされてスタン
ピング成形され、天井パネル６として完成される。

次に、上述した天井パネルｌの成形方法を第９図ないし
第１１図に基づいて説明する。

第９図において、３０は押出し機であって、この押出し
機３０にはポリプロピレン樹脂が半溶融とされており、
出口３０ａから対向して配設されている二つのラミネー
トロール３１ａ、３１ｂの間隔３２に半溶融状態で押し
出してフィルム８ａとして成形する。それと同時にドラ
ム３３に別途シート状に成形されて巻き込まれているポ
リプロピレン樹脂からなる発泡体７ａを間隔３２に供給
して、半熔融状態のフィルム８ａとラミネートして二層
体６ｂを形成する。そして、フィルム８ａと発泡体７ａ
とからなる二層体６ｂをドラム３４に幾重にも巻き込む
。

そして、両ラミネートロール３１ａ、３１ｂの間隔３２
のクリアランスはフィルム８ａと発泡体７ａとからなる
二層体６ｂとして出来上がる総板厚の６０ないし７５％
程度とされているので、半溶融状態のポリプロピレン樹
脂からなるフィルム８ａと発泡体７ａが圧縮されて所定
の厚さに成形される。それとともにフィルム８ａを形成
している半溶融状態のポリプロピレン樹脂が発泡体７ａ
と同系の合成樹脂材料によって形成されているので、発
泡体７ａを熔融しながら強固に融着される。

また、二層体６ｂの発泡体７ａと融着される発泡体７ｂ
は第１０図に示すように、発泡体７ｂの表面にフィルム
８ｂと不織布９を順次ラミネートして三層体６Ｃとして
形成する。まず、押出し機３５ドよって半熔融とされた
ポリプロピレン樹脂を出口３５ａから対向して配設され
ている二つのラミネートロール３６ａ、３６ｂの間隔３
７に押し出してフィルム８ｂとして形成する。それと同
時にドラム３８に別途シート状に成形されて巻き込まれ
ているポリプロピレン樹脂とポリエステル樹脂からなる
不織布９を間隔３７に供給するとともに、ドラム３９に
別途シート状に成形されて巻き込まれているポリプロピ
レン樹脂からなる発泡体７ｂを間隔３７に供給して、半
溶融状態のフィルムとラミネートして三層体６Ｃを形成
する。そして、発泡体７ｂ、フィルム８ｂおよび不織布
９からなる三層体６ｃをドラム４０に幾重にも巻き込む
。

そして、両ラミネートロール３６ａ、３６ｂの間隔３７
のクリアランスは発泡体７ｂ、フィルム８ｂおよび不織
布９からなる三層体６ｃとして出来上がる総板厚の６０
ないし７５％程度とされているので、発泡体７ｂ、半溶
融状態のポリエチレン樹脂からなるフィルム８ｂおよび
不織布９が圧縮されて所定の厚さに形成される。それと
ともに、フィルム８ｂを形成している半溶融状態のポリ
プロピレン樹脂が発泡体７ｂおよび不織布９と同系の合
成樹脂材料によって形成されているので、発泡体７ｂと
不織布９とを溶融しながら強固に融着される。

そして、上述のようにして二層体６ｂと三層体６Ｃとが
形成されたところで、第１１図に示すような融着工程で
積層体６ａとして完成される。

第１１図において、４１は回転自在に配設された一方の
圧着ローラであって、この圧着ローラ４１の下方対向部
には間隔４３を有して他方の圧着ローラ４２が回転自在
に配設されており、その上流側の対向部にはそれぞれ赤
外線ヒータ４４ａ、４４ｂが配設されている。また、二
つの圧着ローラ４１．４２の間隔４３のクリアランスは
積層体６ａとして出来上がる総板厚の５０％程度とされ
ている。

また、一方の圧着ローラ４１の近傍には発泡体７ｂ、フ
ィルム８ｂおよび不織布９とからなる三層体６Ｃが幾重
にも巻き込まれたドラム４０が配設されており、他方の
圧着ローラ４２の近傍には発泡体７ａとフィルム８ａと
からなる二層体６ｂが幾重にも巻き込まれたドラム３４
が配設されている。

そして、積層体６ａを形成する際には、ドラム４０から
三層体６Ｃの発泡体７ｂ側が赤外線ヒータ４４ｂ側に位
置するように圧着ローラ４１と赤外線ヒータ４４ｂの間
を通過させて、両圧着ローラ４１．４２の間隔４３に送
り込む。それと同時に、ドラム３４から二層体６ｂの発
泡体７ａ側が赤外線ヒータ４４ａ側に位置するように圧
着ローラ４２と赤外線ヒータ４４ａの間を通過させて、
両圧着ローラ４１．４２の間隔４３に送り込む。

この状態で、二つの赤外線ヒータ４４ａ、４４ｂを同時
に作動させ、二層体６ｂの発泡体７ａ側を加熱するとと
もに、三層体６Ｃの発泡体７ｂ側を加熱する。これによ
って、画体６ｂ、６Ｃの発泡体７ａ、７ｂの接合面７Ｃ
が熔融される。

そして、赤外線ヒータ４４ａ、４４ｂの作動と同時に、
両圧着ローラ４１．４２を回転させ、両圧着ローラ４１
．４２で画体６ｂ、６ｃで押し圧し、両全泡体７ａ、７
ｂの加熱部位同志を融着させる。この時、両全泡体７ａ
、７ｂは同じ合成樹脂材料で成形されており、相溶性が
あって強固に融着される。

これによって、ポリプロピレン樹脂の両全泡体７ａ、７
ｂからなる発泡体層７ｄの両面にポリプロピレン樹脂か
らなるフィルム８ａ、８ｂがラミネートされ、さらに−
万のフィルム８ｂ上にポリプロピレン樹脂とポリエステ
ル樹脂とからなる不織布が融着された積層体６ａが得ら
れる。

そして、上述で得られた積層体６ａが形成されたところ
で、第１実施例と同様にしてスタンピング成形工程でプ
レスされ、天井パネル６としてスタンピング成形される
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る積層体からなる成形
品においては、発泡体の両面に同系の合成樹脂材料から
なるフィルムをラミネートし、一方のフィルムに不織布
を融着するようにしたから、積層体からなる成形品を成
形する際に高価な接着剤の使用を皆無とすることができ
る効果がある。

また、本発明に係る積層体からなる成形品においては、
接着剤を使用することなく、熱融着せしめるようにした
から、積層体からなる成形品を成形する際に成形工程を
簡略化することができる効果がある。

また、本発明に係る積層体からなる成形品においては、
同系の合成樹脂材料から熱融着によって積層体の成形品
を成形するようにしたから、積層体を形成している材料
の接合強度を向上させることができる効果がある。

また、本発明に係る積層体からなる成形品においては、
同系の合成樹脂材料によって成形されているので、シャ
ープな形状の成形を可能とすることができる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る積層体からなる成形品の第１実施
例を示す一部拡大断面図である。 第２図ないし第４図は本発明の第１実施例における積層
体の貼着方法を説明する工程図である。 第５図ないし第７図は本発明の第１実施例における成形
品のプレス成形方法を説明する工程図である。 第８図は本発明に係る積層体からなる成形品の第２実施
例を示す一部拡大断面図である。 第９図なむル第１１図は本発明の第２実施例における積
層体の貼着方法を説明する工程図である。 １−天井パネル　　　　２−発泡体 ３ａ、３ｂ−フィルム　４−不織布 ４ａ・−二層体　　　　　５−積層体 ６−・−天井パネル　　　　６ａ−積層体７ａ、７ｂ−
・・発泡体　　７Ｃ−接合面７ｄ−発泡体層　　　　８
ａ、８ｂ−フィルム９−一一一・−不織布 出願人　　　　　　トヨタ自動車株式会社第３図 第４図 第５・図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シート状の合成樹脂材料からなる発泡体の両面に、発泡
   体と同系の合成樹脂材料からなるフィルムがラミネート
   され、この合成樹脂材料からなるフィルムのいずれか一
   方にシート状に形成された不織布が融着された四層構造
   の積層体を、加熱してスタンピング成形せしめたことを
   特徴とする積層体からなる成形品。