WO2018190051A1 - 乗物用成形天井に用いる表皮材 - Google Patents

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WO2018190051A1
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flexible polyurethane
foam layer
foam
layer
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巧 青木
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豊和繊維工業株式会社
巧 青木
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    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/02—Internal Trim mouldings ; Internal Ledges; Wall liners for passenger compartments; Roof liners

Definitions

  • the present invention relates to a skin material used for a molded ceiling mounted on a vehicle ceiling.
  • a molded ceiling is manufactured by integrally molding a base material responsible for shape retention and a skin material having a design surface facing the interior of a vehicle by hot pressing.
  • a fiber reinforcing material layer coated with a thermosetting adhesive is provided on the skin material side of the base material. A thermosetting adhesive bonds the skin material and the base material in the process of hot pressing.
  • the design surface of the molded ceiling facing the interior side of the vehicle has a beautiful appearance by making it a smooth surface. If the thermosetting adhesive applied to the fiber reinforcement layer of the base material penetrates deep inside the skin material during the hot pressing process, the surface of the skin material will become uneven due to the penetrated thermosetting adhesive. The smoothness of the design surface is likely to be impaired. Therefore, a skin material capable of suppressing the penetration of the thermosetting adhesive into the skin material is disclosed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-31073).
  • the skin material described in JP-A-2014-31073 has a structure in which a nonwoven fabric layer, a flexible polyurethane foam layer, and a surface layer configured as a design surface facing the interior of a vehicle are laminated from the base material side. Have.
  • the non-woven fabric layer prevents the thermosetting adhesive from penetrating from the base material into the skin material. For this reason, since the unevenness
  • non-woven fabrics have regularity and restrictions on expansion and contraction in the surface direction.
  • a nonwoven fabric has a large difference in expansion and contraction in the direction intersecting each other in the surface direction, or has a limitation on expansion and contraction. Therefore, various improvements are required for the nonwoven fabric.
  • the design surface is desired to be smooth. Accordingly, a skin material that suppresses the penetration of the thermosetting adhesive into the interior and has a smooth design surface as a surface has been conventionally required.
  • the skin material used for the molded ceiling for a vehicle has a surface layer, a first foam layer, and a second foam layer.
  • the surface layer constitutes a design surface facing the interior side of the vehicle.
  • a 1st foam layer is laminated
  • a 2nd foam layer is laminated
  • the compression residual strain of the first flexible polyurethane foam is smaller than the compression residual strain of the second flexible polyurethane foam.
  • Compressive residual strain is the rate of decrease in thickness generated by repeated compression. The larger the compressive residual strain is, the thinner it is by repeated compression. The greater the compressive residual strain, the greater the plastic compression during hot pressing.
  • the compression residual strain of the first flexible polyurethane foam is smaller than the compression residual strain of the second flexible polyurethane foam. In other words, the compression residual strain of the second flexible polyurethane foam is larger than the compression residual strain of the first flexible polyurethane foam. For this reason, the second flexible polyurethane foam is more plastically compressed than the first flexible polyurethane foam in the process of hot pressing the skin material and the base material.
  • the second foam layer formed from the second flexible polyurethane foam is more plastically compressed than the first foam layer, and the density becomes higher. Therefore, the second foam layer can suppress the thermosetting adhesive from penetrating into the skin material from the base material. As a result, it can be suppressed that the thermosetting adhesive permeates into the surface of the skin material to cause unevenness on the design surface of the surface layer.
  • the second foam layer has flexibility because it is formed from the second flexible polyurethane foam. Therefore, the 2nd foam layer can absorb the shape change of the uneven shape of the vehicle ceiling in the back side, and can smooth the surface layer on the front side.
  • the skin material and the base material are deformed from a plate shape to an uneven shape by being heated and pressed by a hot press.
  • stress partially concentrates and expands and contracts according to the stress.
  • the second foam layer of the skin material is formed of polyurethane foam, it can be flexibly deformed not only in the surface direction but also in the thickness direction.
  • the molded ceiling has an uneven shape on the back surface corresponding to the uneven shape of the vehicle ceiling.
  • the second foam layer has flexibility. Therefore, the 2nd foam layer can absorb the shape change of the uneven
  • the second foam layer can prevent the thermosetting adhesive from penetrating into the skin material, and can make the design surface smooth regardless of the uneven shape of the back surface of the molded ceiling.
  • the compression residual strain of the first flexible polyurethane foam is smaller than the compression residual strain of the second flexible polyurethane foam.
  • the first flexible polyurethane foam is less plastically compressed than the second flexible polyurethane foam.
  • the first foam layer formed from the first flexible polyurethane foam is more flexible than the second foam layer formed from the second flexible polyurethane foam. Therefore, the 1st foam layer can make the surface layer which is a surface a smooth surface irrespective of the uneven shape of the back of a forming ceiling.
  • the second flexible polyurethane foam has a compression residual strain of 40% to 70% and a density of 27 kg / m 3 or more when compressed by 50% at 70 ° C. for 22 hours. It preferably has a characteristic of 34 kg / m 3 or less.
  • Compressive residual strain is the rate of decrease in thickness generated by repeated compression.
  • the measurement method of compression residual strain is based on JIS K 6400-4 and ASTM D3574. That is, the compression residual strain is measured by compressing a test piece made of the second flexible polyurethane foam by 50% and holding at 70 ° C. for 22 hours. Subsequently, the compression is released at room temperature, and the thickness after 30 minutes is measured. The compressive residual strain is defined as a rate of decrease of the thickness after 30 minutes with respect to the original thickness.
  • the second flexible polyurethane foam has a relatively high compressive residual strain, and is easily compressed plastically in the process in which the skin material and the substrate are hot-pressed with a mold. Therefore, the second foam layer formed by compressing the second flexible polyurethane foam has a high density. Therefore, the second foam layer can suppress the thermosetting adhesive from penetrating into the skin material from the base material. As a result, it can be suppressed that the thermosetting adhesive permeates into the surface of the skin material to cause unevenness on the design surface of the surface layer. Since the second foam layer is formed from the second flexible polyurethane foam, it has flexibility. Therefore, the 2nd foam layer can make the surface layer which is a surface a smooth surface irrespective of the uneven shape of the back of a forming ceiling.
  • the first flexible polyurethane foam has a compression residual strain of 5% to 15% and a density of 25 kg / m 3 or more when compressed by 50% at 70 ° C. for 22 hours. It preferably has a characteristic of 30 kg / m 3 or less.
  • Compressive residual strain measurement method conforms to JIS K 6400-4 and ASTM D3574 as described above. That is, the compression residual strain is measured by compressing a test piece made of the first flexible polyurethane foam by 50% and holding at 70 ° C. for 22 hours. Subsequently, the compression is released at room temperature, and the thickness after 30 minutes is measured. The compressive residual strain is defined as a rate of decrease of the thickness after 30 minutes with respect to the original thickness.
  • the first flexible polyurethane foam is difficult to be plastically compressed in the process of hot pressing the skin material and the base material.
  • the 1st foam layer which consists of a 1st flexible polyurethane foam manufactured through the process of carrying out the hot press of a skin material and a base material has cushioning properties rather than a 2nd foam layer. Therefore, the first foam layer can impart a favorable touch due to the cushioning property to the skin material, and thus can impart a favorable touch due to the cushioning property to the design surface of the molded ceiling. Further, since the first foam layer has cushioning properties, the surface layer side surface is smooth and distortion is not easily generated. Therefore, the design surface of the surface layer can be a smoother surface.
  • the vehicle includes a roof panel made of a steel plate to be a roof.
  • a vehicle molded ceiling 3 (see FIG. 5) is mounted on the indoor side of the roof panel.
  • the molded ceiling 3 for a vehicle is formed by heat-pressing a skin material 1 that bears the design surface and a base material 2 that holds the shape of the molded ceiling 3 for the vehicle. is there.
  • the thermosetting adhesive agent is apply
  • the skin material 1 includes a surface layer 11, a first foam layer 12 made of a first flexible polyurethane foam, and a second foam layer 13 made of a second flexible polyurethane foam.
  • the surface layer 11 faces the lower side, that is, the interior of the vehicle when the molded ceiling 3 is mounted on the roof panel of the vehicle. 1, 3, 6 and 7, the surface layer 11 is located on the upper side, that is, on the opposite side in the use state.
  • the surface layer 11 is made of a fabric such as a fabric.
  • the surface layer 11 can be variously applied to fabrics such as fabric, cloth, and knit, cloth members such as woven fabric, nonwoven fabric, and raised fabric, synthetic leather, artificial leather, and genuine leather.
  • the first foam layer 12 is laminated on the back surface 11 b side opposite to the design surface 11 a of the surface layer 11.
  • the first foam layer 12 is made of, for example, an ether-based polyurethane foam.
  • the first flexible polyurethane foams 70 ° C., compressive strain remaining when compressed 50% 15% 5% or more or less under the conditions of 22 hours, the density has a 25 kg / m 3 or more 30kg / m 3 following characteristics .
  • the thickness of the 1st foam layer 12 shall be 0.5 mm or more and 2 mm or less.
  • Compressive residual strain is the rate of decrease in thickness generated by repeated compression.
  • the measurement method of compression residual strain is based on JIS K 6400-4 and ASTM D3574. That is, the compression residual strain is measured by compressing a test piece made of the first flexible polyurethane foam by 50% and holding at 70 ° C. for 22 hours. Subsequently, the compression is released at room temperature, and the thickness after 30 minutes is measured. The compressive residual strain is defined as a rate of decrease of the thickness after 30 minutes with respect to the original thickness.
  • the compression residual strain when the compression residual strain is small, the cushioning property is low before hot pressing, and the cushioning property is low even after hot pressing.
  • the compressive residual strain is large, the cushioning property is high before hot pressing, but the plasticity is greatly compressed in the hot pressing, and the cushioning property is lowered. Therefore, a flexible polyurethane foam having an appropriate compression residual strain is desired.
  • the compressive residual strain of the first flexible polyurethane foam is less than 5%, the cushioning property of the first foam layer 12 after hot pressing is lowered, which is not preferable.
  • the compression residual strain of the first flexible polyurethane foam is larger than 15%, the skin material 1 and the base material 2 are compressed in the process of hot pressing with a mold, and the cushioning property of the first foam layer 12 is lowered. Therefore, it is not preferable.
  • the lower the density of polyurethane foam the lower the cushioning property. If the density of the first flexible polyurethane foam is less than 25 kg / m 3 , the cushioning property of the first foam layer 12 is lowered, which is not preferable. On the other hand, when the density of the first flexible polyurethane foam is larger than 30 kg / m 3 , the weight of the first foam layer 12 increases excessively, which is not preferable. If the thickness of the first foam layer 12 is less than 0.5 mm, it is not preferable because the thickness is not constant due to difficulty in the manufacturing method. If the thickness of the first foam layer 12 is not constant, the smoothness of the surface layer 11 may be deteriorated. On the other hand, if the thickness of the first foam layer 12 is thicker than 2 mm, the weight increases excessively, which is not preferable.
  • the second foam layer 13 is laminated on the back surface 12b side opposite to the front surface 12a on which the surface layer 11 of the first foam layer 12 is laminated.
  • the second foam layer 13 is made of, for example, an ether-based polyurethane foam.
  • the thickness of the 2nd foam layer 13 shall be 1 mm or more and 2 mm or less.
  • the measurement method of compression residual strain is based on JIS K 6400-4 and ASTM D3574 as mentioned above.
  • the compression residual strain is measured by compressing a test piece made of the second flexible polyurethane foam by 50% and holding at 70 ° C. for 22 hours. Subsequently, the compression is released at room temperature, and the thickness after 30 minutes is measured.
  • the compressive residual strain is defined as a rate of decrease of the thickness after 30 minutes with respect to the original thickness.
  • the molded ceiling 3 has an uneven shape on the back surface according to the shape of the vehicle ceiling.
  • the skin material 1 and the base material 2 are deformed from a plate shape to a shape having an uneven shape in the process of hot pressing with a mold.
  • the second flexible polyurethane foam forming the second foam layer 13 is deformed according to the uneven shape on the back surface of the molded ceiling 3 while being compressed in the mold. If the compression residual strain of the second flexible polyurethane foam is less than 40%, the time required for compressing the second flexible polyurethane foam is long in the process in which the skin material 1 and the base material 2 are hot-pressed by the mold. It is not preferable.
  • the second flexible polyurethane foam When the compression residual strain of the second flexible polyurethane foam is greater than 70%, the second flexible polyurethane foam is deformed according to the unevenness of the base material 2 corresponding to the shape of the vehicle ceiling in the process of being hot pressed. This is not preferable because it may be partially thinned excessively or a hole may be formed.
  • the thermosetting adhesive In the second foam layer 13 made of the second flexible polyurethane foam, when an excessively thin portion or a portion with a hole is present, the thermosetting adhesive permeates into the inside of the skin material from these portions. Thereby, the design surface 11a of the surface layer 11 may be uneven.
  • the second flexible polyurethane foam becomes excessively thin during the process of hot pressing the skin material 1 and the substrate 2 with a mold, which is not preferable.
  • the thermosetting adhesive penetrates into the inside of the skin material, so that the design surface 11a of the surface layer 11 is uneven and the design surface 11a. There is a possibility that the surface becomes non-smooth.
  • density greater than 34 kg / m 3 of the second flexible polyurethane foam is not preferable because the weight of the second foam layer 13 increases excessively.
  • the thickness of the second foam layer 13 is less than 1 mm, the compressed second flexible polyurethane foam becomes excessively thin during the process of hot pressing the skin material 1 and the substrate 2 with a mold, which is not preferable.
  • the thickness of the second foam layer 13 is thicker than 2 mm, the weight of the entire skin material increases excessively, which is not preferable. Furthermore, it is not preferable because it takes too much time to compress the second flexible polyurethane foam in the process of hot pressing.
  • the skin material 1 is manufactured by a frame laminating method. As shown in FIG. 1, the surface layer 11, the first foam layer 12, and the second foam layer 13 are respectively designed on the interior side design surfaces (surfaces) 11 a, 12 a, and 13 a (upper side surface in FIG. 1) and on the opposite side Back surface 11b, 12b, 13b (lower side surface in FIG. 1).
  • FIG. 2 shows a process in which the skin material 1 is manufactured by the frame laminating method.
  • 11 is the surface layer 11 wound in roll shape.
  • Reference numeral 12 denotes a belt-shaped first flexible polyurethane foam forming the first foam layer 12 wound in a roll shape.
  • 13 is a roll of a strip-shaped second flexible polyurethane foam forming the second foam layer 13.
  • the surface 12a of the belt-shaped first flexible polyurethane foam (first foam layer 12) is blown and melted by the flame of the gas burner 101, and the surface layer 11 is superimposed thereon. Pass between rolls 103 and 104. Through these processes, the belt-shaped first flexible polyurethane foam (first foam layer 12) and the surface layer 11 are welded. Subsequently, the back surface 12b of the belt-like first flexible polyurethane foam (first foam layer 12) is blown and melted by the flame of the gas burner 102, and the belt-like second flexible polyurethane foam (second foam layer 13) is overlaid and rolled. Pass between 104 and 105 and take up in a roll.
  • the skin material 1 is manufactured by welding the strip-shaped first flexible polyurethane foam (first foam layer 12) and the strip-shaped second flexible polyurethane foam (second foam layer 13). Subsequently, the skin material 1 is wound into a roll. As described above, the skin material 1 is manufactured by the frame laminating method.
  • the first flexible polyurethane foam in the process of welding the first flexible polyurethane foam (first foam layer 12) and the second flexible polyurethane foam (second foam layer 13). I covered the back surface 12b.
  • the surface 13a of the belt-like second flexible polyurethane foam may be blown.
  • the density of the surface 13a is increased. Therefore, since the surface 13a of the band-shaped second flexible polyurethane foam has a high density, the thermosetting adhesive is difficult to penetrate before hot pressing. Therefore, it is possible to further suppress the penetration of the thermosetting adhesive into the inside of the skin material in the process of hot pressing by covering the surface 13a of the belt-shaped second flexible polyurethane foam.
  • first foam layer 12 the strip-shaped first flexible polyurethane foam
  • second foam layer 13 the strip-shaped second flexible polyurethane foam
  • the molded ceiling 3 is formed by integrally forming a laminate of a skin material 1 and a base material 2 by hot pressing.
  • the base material 2 is responsible for maintaining the shape of the molded ceiling 3, ensuring rigidity, sound absorption in the passenger compartment, heat insulation, and the like.
  • the substrate 2 includes a fiber reinforcing material 21 impregnated with a thermosetting adhesive, a core material 22, a fiber reinforcing material 23 impregnated with a thermosetting adhesive, a non-breathable film 24, and a backing material 25. It is formed by laminating.
  • the base material 2 is generally manufactured as follows. As shown in FIG. 3, first, a thermosetting adhesive is applied to both surfaces of the core material 22, and fiber reinforcing materials 21 and 23 are laminated on both surfaces of the core material 22. Next, the non-breathable film 24 is laminated on the fiber reinforcement 23 (lower in FIG. 3), and the backing 25 is laminated on the non-breathable film 24 (lower in FIG. 3).
  • the thermosetting adhesive is applied to both surfaces of the core material 22.
  • a fiber reinforcing material obtained by impregnating the fiber reinforcing materials 21 and 23 with a thermosetting adhesive in advance may be used.
  • a fiber reinforcing material that is pre-impregnated with a thermosetting adhesive may be used for the fiber reinforcing materials 21 and 23, and the thermosetting adhesive may be applied to both surfaces or one surface of the core material 22.
  • the material of the core material 22 can be selected from, for example, semi-rigid urethane foam made of urethane resin foam.
  • the core material 22 consists of 1 type or multiple types of materials, such as a fiber type
  • the core member 22 is provided to maintain the shape and ensure rigidity, and may have an aspect of sound absorption and heat insulation in the vehicle interior.
  • the core material 22 can be elastically deformed, but is harder than the first foam layer 12 and the second foam layer 13.
  • the fiber reinforcements 21 and 23 are provided to maintain the shape of the formed ceiling 3 and to ensure rigidity.
  • the fiber reinforcements 21 and 23 are made of a sheet-like glass fiber mat including glass fibers that are inorganic fibers, for example.
  • the fiber reinforcing materials 21 and 23 are formed by solidifying chopped strands obtained by cutting glass fibers into appropriate lengths (for example, 50 mm to 100 mm length) with appropriate binders.
  • the basis weight of the glass fibers in the fiber reinforcements 21 and 23 can be selected so as to meet the required strength and various other conditions.
  • the fiber reinforcements 21 and 23 are formed including chopped strands as described above.
  • the fiber reinforcements 21 and 23 may be formed from a material (container mat) hardened with a binder without cutting the glass fiber, a glass fiber nonwoven fabric, glass fiber paper, or a glass fiber woven fabric.
  • the fiber reinforcements 21 and 23 are formed from inorganic fibers such as chopped strands, and organic fibers such as jute (hema), kenaf (marine), ramie, hemp (hemp), sisal hemp, bamboo and other natural fibers May be. These materials are formed into a sheet shape or a mat shape by binder processing such as acrylic or needle processing.
  • the thermosetting adhesive is made of a thermosetting resin made of, for example, an isocyanate resin.
  • the core material 22 and the second foam layer 13 are made of urethane foam. From the viewpoint of being easily compatible with these urethane foams, the thermosetting adhesive is preferably made of an isocyanate resin.
  • the thermosetting adhesive is not limited to an isocyanate resin, and may be made of other materials.
  • the thermosetting resin is applied to the core material 22 and the fiber reinforcing materials 21 and 23 by a spray, a roll coater or the like. The coating amount is set to an amount that meets the required strength and other various conditions.
  • the backing 25 is made of, for example, a polyethylene terephthalate (PET) resin fiber nonwoven fabric.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the backing material 25 may be made of one or more kinds of various synthetic fiber nonwoven fabrics such as polyamide, polyester, and polyacrylonitrile.
  • the skin material 1 and the base material 2 are integrally formed by hot pressing.
  • the skin material 1 is set together with the base material 2 between the molds 201 and 202 having a molding surface formed into a required curved surface, and hot pressing is performed. Thereby, the skin material 1 and the base material 2 are integrally formed, and the molded ceiling 3 for vehicles is obtained.
  • the skin material 1 and the base material 2 are laminated and hot pressed as shown in FIG.
  • FIG. 5 shows a molded ceiling 3 arranged in a use state in which the base material 2 is positioned on the skin material 1.
  • the back surface of the molded ceiling 3 has a required concavo-convex shape, such as hills 3a to 3c.
  • the above-described molded ceiling 3 is a molded ceiling for a vehicle, but the skin material 1 can be used for a molded ceiling that is mounted not only on the vehicle ceiling but also on other vehicle ceilings.
  • the molded ceiling 3 has a required concavo-convex shape such as hills 3a to 3c.
  • the skin material 1 and the base material 2 are plate-shaped before being hot-pressed (see FIG. 4).
  • the skin material 1 and the base material 2 are deformed from a plate shape to an uneven shape by being heated and pressurized by a hot press. Thereby, the uneven
  • the stress is partially concentrated on the skin material 1 and expands and contracts according to the stress. Even in such a case, the skin material 1 suppresses the penetration of the thermosetting adhesive into the skin material 1.
  • the back surface of the molded ceiling 3 has an uneven shape corresponding to the uneven shape of the vehicle ceiling.
  • the skin material 1 has flexibility. Therefore, the surface of the skin material 1 has a small uneven shape, and the design surface 11a is smooth. Furthermore, the 1st foam layer 12 of the skin material 1 can provide the favorable touch by cushioning properties to the design surface 11a.
  • the second foam layer 13 of the skin material 1 is plastically compressed from the state of FIG. 6 to the state of FIG. 7 by being heated and pressurized by hot pressing.
  • the second foam layer 13 is made of a material having a larger compressive residual strain than the first foam layer 12. Therefore, the second foam layer 13 has a larger plastic deformation amount than the first foam layer 12 when heated and pressurized. This increases the density of the second foam layer 13, for example, higher than the density of the first foam layer 12.
  • the rear surface of the molded ceiling 3 has an uneven shape corresponding to the uneven shape of the vehicle ceiling.
  • the second foam layer 13 of the skin material 1 is molded so as to be in close contact with the base material 2 and the other layers of the skin material 1 by hot pressing.
  • the second foam layer 13 has a high density. Therefore, the second foam layer 13 can suppress the penetration of the thermosetting adhesive from the substrate 2 into the skin material 1.
  • the flexible polyurethane foam can be expanded and contracted flexibly, the second foam layer 13 can absorb the shape change of the uneven shape of the back surface of the molded ceiling 3 (see FIG. 5) and smooth the surface.
  • the second foam layer 13 is made of a second flexible polyurethane foam.
  • the second flexible polyurethane foam can be flexibly deformed not only in the plane direction but also in the thickness direction. Specifically, the second flexible polyurethane foam does not have regularity or restriction in the expansion and contraction in the surface direction unlike the conventionally used nonwoven fabric.
  • the second flexible polyurethane foam is deformed to form the second foam layer 13 corresponding to the formation of the molded ceiling 3 having an uneven shape.
  • the second foam layer 13 suppresses the penetration of the thermosetting adhesive into the skin material 1 and reduces the shape change due to the uneven shape of the molded ceiling 3.
  • the design surface 11a can be made into a smooth surface.
  • the first foam layer 12 is made of a material having a smaller compressive residual strain than the material of the second foam layer 13. For this reason, in the process of hot pressing the skin material 1 and the base material 2, the sheet material forming the first foam layer 12 is less likely to be compressed than the sheet material forming the second foam layer 13. As a result, the surface 12a of the first foam layer 12 on the surface layer 11 side is hardly distorted. Therefore, the surface layer 11 laminated on the first foam layer 12 can be less likely to be distorted. Thereby, the design surface 11a of the surface layer 11 can be a smooth surface. As described above, since the sheet material forming the first foam layer 12 is difficult to be compressed, the design surface 11a of the skin material 1 becomes a smooth surface.
  • the second foam layer 13 prevents the thermosetting adhesive from penetrating into the skin material 1. Further, the first foam layer 12 and the second foam layer 13 absorb the shape change of the concavo-convex shape on the back surface of the molded ceiling 3. Thereby, the design surface 11a can be made into a smooth surface.
  • the density of the sheet material forming the second foam layer 13 is increased by hot pressing. Thereby, the 2nd foam layer 13 can suppress more that a thermosetting adhesive penetrates into the inside of skin material 1 from substrate 2. As a result, it is possible to further suppress the formation of irregularities on the design surface 11 a of the surface layer 11 due to the thermosetting adhesive penetrating into the skin material 1. Further, the sheet material forming the second foam layer 13 can be flexibly expanded and contracted in a hot press. Therefore, the design surface 11a disposed on the surface of the second foam layer 13 does not cause a large strain and can be made smooth.
  • the first foam layer 12 is less likely to be compressed than the second foam layer 13 during molding. Therefore, distortion generated on the surface of the first foam layer 12 on the surface layer 11 side during molding is reduced. As a result, distortion generated in the surface layer 11 laminated on the first foam layer 12 is also reduced. Therefore, the design surface 11a of the surface layer 11 can be a smoother surface. As described above, the first foam layer 12 can give the design surface 11a of the skin material 1 a good feeling due to cushioning properties, and can make the design surface 11a smoother.
  • the molded ceiling is attached to the ceiling of a vehicle that is one of the vehicles. Instead, the molded ceiling can be mounted on the ceiling of various vehicles such as ships and aircraft.

Abstract

乗物用成形天井（３）に用いる表皮材（１）は、表面層（１１）と第１フォーム層（１２）と第２フォーム層（１３）を有する。表面層（１１）は、乗物の室内側に面する意匠面（１１ａ）として構成される。第１フォーム層（１２）は、表面層（１１）の裏面（１１ｂ）に積層されかつ第１軟質ポリウレタンフォームからなる。第２フォーム層（１３）は、第１フォーム層（１２）の裏面（１２ｂ）に積層されかつ第２軟質ポリウレタンフォーム（１３）からなる。第１軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみは、第２軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみより小さい。

Description

乗物用成形天井に用いる表皮材
　本発明は、乗物天井に装着される成形天井に用いられる表皮材に関する。
　乗物の天井内張りの種類は、成形天井、釣り天井、貼り天井等である。成形天井は、意匠性、断熱性、吸音性、遮音性に優れており、自動車の天井によく利用される。成形天井は、一般に、形状保持を担う基材と、乗物の室内側に面する意匠面を備える表皮材とを、熱プレスによって一体に成形することで製造される。表皮材と基材とを接着するために、熱硬化性接着剤が塗布された繊維補強材層が、基材の表皮材側に設けられる。熱硬化性接着剤が熱プレスの過程で表皮材と基材とを接着する。
　一般的に、乗物の室内側に面する成形天井の意匠面は、滑らかな面にすることで美観を得ている。熱プレスの過程で、基材の繊維補強材層に塗布された熱硬化性接着剤が表皮材の内部深くに浸透した場合、浸透した熱硬化性接着剤によって表皮材の意匠面に凹凸が生じ、意匠面の滑らかさが損なわれやすい。そこで、熱硬化性接着剤が表皮材内部に浸透することを抑制可能な表皮材が開示されている（例えば、特開２０１４－３１０７３号公報）。
　特開２０１４－３１０７３号公報に記載の表皮材は、基材側から、不織布層と、軟質ポリウレタンフォーム層と、乗物の室内に面する意匠面として構成される表面層とが積層された構成をもつ。不織布層は、熱硬化性接着剤が基材から表皮材に浸透することを抑制する。このため、熱硬化性接着剤によって表皮材の表面層に凹凸が生じないために、表面層の意匠面を滑らかな面に保持できる。
　しかし、不織布は、面方向の伸縮に規則性や制限を有する。例えば、不織布は、面方向において互いに交差する方向の伸縮の差が大きい、あるいは伸縮に制限を有する。そのため不織布に対して様々な改良が求められている。熱硬化性接着剤が表皮材の内部に浸透することを抑制するために、不織布の目付を大きくすることが考えられる。しかしこの場合、表皮全体としての重量が増加してしまう懸念がある。
　また意匠面が滑らかであることも望まれている。そこで熱硬化性接着剤が内部へ浸透することを抑制し、かつ表面である意匠面が滑らかである表皮材が従来必要とされている。
　本開示の１つの特徴によると、乗物用成形天井に用いる表皮材は、表面層と第１フォーム層と第２フォーム層を有する。表面層は、乗物の室内側に面する意匠面を構成する。第１フォーム層は、表面層の裏面に積層されかつ第１軟質ポリウレタンフォームを熱プレスしてなる。第２フォーム層は、第１フォーム層の裏面に積層されかつ第２軟質ポリウレタンフォームを熱プレスしてなる。第１軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみは、第２軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみより小さい。
　圧縮残留ひずみは、繰返し圧縮することによって発生する厚さの低下率である。圧縮残留ひずみが大きいほど、繰返し圧縮することで薄くなる。圧縮残留ひずみが大きいほど熱プレスした際に大きく塑性的に圧縮される。第１軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみは、第２軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみより小さい。換言すれば、第２軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみは、第１軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみよりも大きい。このため第２軟質ポリウレタンフォームは、表皮材と基材とを熱プレスする過程で、第１軟質ポリウレタンフォームよりも大きく塑性的に圧縮される。
　したがって第２軟質ポリウレタンフォームから形成される第２フォーム層は、第１フォーム層よりも大きく塑性的に圧縮され、密度が高くなる。したがって第２フォーム層は、熱硬化性接着剤が基材から表皮材の内部に浸透することを抑制し得る。その結果、熱硬化性接着剤が表皮材の内部に浸透することで表面層の有する意匠面に凹凸が生じることを抑制し得る。また、第２フォーム層は第２軟質ポリウレタンフォームから形成されるため柔軟性を有する。そのため第２フォーム層は、裏側にある乗物天井の凹凸形状の形状変化を吸収し、表側の表面層を平滑にし得る。
　表皮材および基材は、熱プレスによって加熱・加圧されることで、板状から凹凸を有する形状に変形される。表皮材は、凹凸形状を有する形状に変形する過程で、部分的に応力が集中し、応力に応じて伸縮する。表皮材の第２フォーム層は、ポリウレタンフォームから形成されるため、面方向だけでなく厚み方向にも柔軟に変形し得る。また成形天井は、乗物天井の凹凸形状に対応して裏面に凹凸形状を有する。これに対して第２フォーム層は、柔軟性を有する。そのため第２フォーム層は、裏側の凹凸形状の形状変化を吸収し、表側の表面層を平滑にし得る。以上の様に、第２フォーム層は、熱硬化性接着剤が表皮材の内部へ浸透することを抑制し、かつ成形天井の裏面の凹凸形状に関わらず意匠面を滑らかな面にし得る。
　一方、第１軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみは、第２軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみより小さい。このため、表皮材と基材とを熱プレスする過程で、第１軟質ポリウレタンフォームは、第２軟質ポリウレタンフォームよりも塑性的に圧縮されにくい。その結果、第１軟質ポリウレタンフォームから形成される第１フォーム層は、第２軟質ポリウレタンフォームから形成される第２フォーム層よりも柔軟性を有する。従って、第１フォーム層は、成形天井の裏面の凹凸形状に関わらず表面である表面層を滑らかな面にし得る。
　本開示の他の特徴によると、第２軟質ポリウレタンフォームは、７０℃、２２時間の条件下で５０％圧縮したときの圧縮残留ひずみが４０％以上７０％以下で、密度が２７ｋｇ／ｍ3以上３４ｋｇ／ｍ3以下の特性を有することが好ましい。
　圧縮残留ひずみは、繰返し圧縮することによって発生する厚さの低下率である。圧縮残留ひずみの測定方法は、ＪＩＳ　Ｋ　６４００-４およびＡＳＴＭ　Ｄ３５７４に準拠する。すなわち、圧縮残留ひずみの測定は、第２軟質ポリウレタンフォームからなる試験片を５０％圧縮して７０℃で、２２時間保持する。続けて、室温で圧縮を開放し、３０分経過後の厚さを測定する。圧縮残留ひずみは、３０分経過後の厚さの元の厚さに対する低下率とする。
　第２軟質ポリウレタンフォームは、圧縮残留ひずみが比較的高く、表皮材と基材とが成形型で熱プレスされる過程で、塑性的に圧縮されやすい。したがって第２軟質ポリウレタンフォームが圧縮されることで形成された第２フォーム層は、密度が高い。したがって第２フォーム層は、熱硬化性接着剤が基材から表皮材の内部に浸透することを抑制し得る。その結果、熱硬化性接着剤が表皮材の内部に浸透することで表面層の有する意匠面に凹凸が生じることを抑制し得る。第２フォーム層は、第２軟質ポリウレタンフォームから形成されるため柔軟性を有する。したがって第２フォーム層は、成形天井の裏面の凹凸形状に関わらず表面である表面層を滑らかな面にし得る。
　本開示の他の特徴によると、第１軟質ポリウレタンフォームは、７０℃、２２時間の条件下で５０％圧縮したときの圧縮残留ひずみが５％以上１５％以下で、密度が２５ｋｇ／ｍ3以上３０ｋｇ／ｍ3以下の特性を有することが好ましい。
　圧縮残留ひずみの測定方法は、上述した様に、ＪＩＳ　Ｋ　６４００-４およびＡＳＴＭ　Ｄ３５７４に準拠する。すなわち、圧縮残留ひずみの測定は、第１軟質ポリウレタンフォームからなる試験片を５０％圧縮して７０℃で、２２時間保持する。続けて、室温で圧縮を開放し、３０分経過後の厚さを測定する。圧縮残留ひずみは、３０分経過後の厚さの元の厚さに対する低下率とする。
　第１軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみは、第２軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみより小さい。そのため第１軟質ポリウレタンフォームは、表皮材と基材とを熱プレスする過程で、塑性的に圧縮されにくい。このため、表皮材と基材とを熱プレスする過程を経て製造された第１軟質ポリウレタンフォームからなる第１フォーム層は、第２フォーム層よりもクッション性を有する。従って、第１フォーム層は、クッション性による好感触を表皮材に付与し得て、ひいては成形天井の意匠面にクッション性による好感触を付与し得る。また、第１フォーム層は、クッション性を有するため、表面層側の面を滑らかにし、ひずみが生じにくい。従って、表面層の意匠面が一層滑らかな面になり得る。
表皮材の縦断面図である。 表皮材を製造するフレームラミネート工法の概略図である。 表皮材と基材の縦断面図である。 表皮材と基材とを熱プレスによって一体に形成する様子の模式図である。 乗物用成形天井の斜視図である。 熱プレスによって加熱・加圧される前の基材と表皮材の縦断面図である。 熱プレスによって加熱・加圧された後の基材と表皮材の縦断面図である。
　以下に、本発明を実施するための１つの実施形態について、図１～７を用いて説明する。乗物は、屋根となる鋼板製のルーフパネルを備えている。ルーフパネルの室内側に乗物用成形天井３（図５参照）が装着される。図７に示す様に乗物用成形天井３は、意匠面を担う表皮材１と、乗物用成形天井３の形状保持を担う基材２とを、熱プレスして一体に形成して成るものである。また、基材２の表皮材１に対向する表面には、熱硬化性接着剤が塗布されており、熱プレスの過程で熱硬化性接着剤によって表皮材１と基材２とを接着する。
　図１に示されるように、表皮材１は、表面層１１と、第１軟質ポリウレタンフォームから成る第１フォーム層１２と、第２軟質ポリウレタンフォームから成る第２フォーム層１３とを備える。表面層１１は、成形天井３が乗物のルーフパネルに装着された使用状態において下側、すなわち乗物の室内に向く。図１，３，６，７では、表面層１１が上側に位置、すなわち使用状態における反対側に位置する。表面層１１は、ファブリック等の布帛からなる。表面層１１には、ファブリック，クロス，ニット等の布帛や、織布、不織布、起毛布等の布部材、合成皮革、人工皮革、本革等、種々適用できる。
　図１に示されるように、第１フォーム層１２は、表面層１１の意匠面１１ａと反対側の裏面１１ｂ側に積層される。第１フォーム層１２は、例えばエーテル系のポリウレタンフォームからなる。第１軟質ポリウレタンフォームは、７０℃、２２時間の条件下で５０％圧縮したときの圧縮残留ひずみが５％以上１５％以下で、密度が２５ｋｇ／ｍ3以上３０ｋｇ／ｍ3以下の特性を有する。第１フォーム層１２の厚みは０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下とする。
　圧縮残留ひずみは、繰返し圧縮することによって発生する厚さの低下率である。圧縮残留ひずみの測定方法は、ＪＩＳ　Ｋ　６４００-４およびＡＳＴＭ　Ｄ３５７４に準拠する。すなわち、圧縮残留ひずみの測定は、第１軟質ポリウレタンフォームからなる試験片を５０％圧縮して７０℃で、２２時間保持する。続けて、室温で圧縮を開放し、３０分経過後の厚さを測定する。圧縮残留ひずみは、３０分経過後の厚さの元の厚さに対する低下率とする。
　一般に圧縮残留ひずみが小さいと、熱プレス前においてクッション性が低く、熱プレス後においてもクッション性が低い。圧縮残留ひずみが大きいと、熱プレス前においてクッション性が高いが、熱プレスにおいて塑性的に大きく圧縮され、クッション性が低くなる。したがって適度な圧縮残留ひずみを有する軟質ポリウレタンフォームが望まれる。例えば、第１軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみが５％より小さい場合、熱プレス後における第１フォーム層１２のクッション性が低くなるため好ましくない。一方、第１軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみが１５％より大きい場合、表皮材１と基材２とを成形型で熱プレスする過程で圧縮されて、第１フォーム層１２のクッション性が低下するので好ましくない。
　一般的にポリウレタンフォームは密度が低いほどクッション性が低くなる。第１軟質ポリウレタンフォームの密度が２５ｋｇ／ｍ3より小さいと、第１フォーム層１２のクッション性が低くなるため好ましくない。一方、第１軟質ポリウレタンフォームの密度が３０ｋｇ／ｍ3より大きいと、第１フォーム層１２の重量が過剰に増加するため好ましくない。第１フォーム層１２の厚みが０．５ｍｍより薄いと、製法上の困難さにより一定の厚みとならないために好ましくない。第１フォーム層１２の厚みが一定とならない場合、表面層１１の平滑性を悪くする虞がある。一方、第１フォーム層１２の厚みが２ｍｍより厚いと、重量が過剰に増加するため好ましくない。
　図１に示されるように、第２フォーム層１３は、第１フォーム層１２の表面層１１が積層された表面１２ａと反対側の裏面１２ｂ側に積層される。第２フォーム層１３は、例えばエーテル系のポリウレタンフォームからなる。第２軟質ポリウレタンフォームは、７０℃、２２時間条件下で５０％圧縮したときの圧縮残留ひずみが４０％以上７０％以下で、密度が２７ｋｇ／ｍ3以上３４ｋｇ／ｍ3以下の特性を有する。第２フォーム層１３の厚みは１ｍｍ以上２ｍｍ以下とする。圧縮残留ひずみの測定方法は、上述した様に、ＪＩＳ　Ｋ　６４００-４およびＡＳＴＭ　Ｄ３５７４に準拠する。すなわち、圧縮残留ひずみの測定は、第２軟質ポリウレタンフォームからなる試験片を５０％圧縮して７０℃で、２２時間保持する。続けて、室温で圧縮を開放し、３０分経過後の厚さを測定する。圧縮残留ひずみは、３０分経過後の厚さの元の厚さに対する低下率とする。
　図５に示す様に成形天井３は、乗物天井の形状に合わせて裏面に凹凸形状を有する。表皮材１と基材２は、成形型で熱プレスする過程で、板状から凹凸形状を有する形状に変形される。第２フォーム層１３を形成する第２軟質ポリウレタンフォームは、成形型内で圧縮されつつ、成形天井３の裏面の凹凸形状に応じて変形される。第２軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみが４０％より小さいと、表皮材１と基材２とが成形型で熱プレスされる過程で、第２軟質ポリウレタンフォームを圧縮するために必要な時間が長くなり好ましくない。第２軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみが７０％より大きいと、熱プレスされる過程で、第２軟質ポリウレタンフォームは、乗物天井の形状に対応する基材２の凹凸に応じて変形する際に、部分的に過剰に薄くなることや、穴が開く虞があるので好ましくない。第２軟質ポリウレタンフォームからなる第２フォーム層１３において、過剰に薄い部分や、穴が開いた部分が存在する場合、これらの部分から熱硬化性接着剤が表皮材の内部に浸透する。これにより表面層１１の意匠面１１ａに凹凸が生じる虞がある。
　第２軟質ポリウレタンフォームの密度が２７ｋｇ／ｍ3より小さいと、表皮材１と基材２とが成形型で熱プレスされる過程で、第２軟質ポリウレタンフォームが過剰に薄くなるため好ましくない。第２軟質ポリウレタンフォームからなる第２フォーム層１３が、過剰に薄い場合、熱硬化性接着剤が表皮材の内部に浸透するため、表面層１１の意匠面１１ａに凹凸が生じて、意匠面１１ａが滑らかでない面となる虞がある。第２軟質ポリウレタンフォームの密度が３４ｋｇ／ｍ3より大きいと、第２フォーム層１３の重量が過剰に増加するため好ましくない。第２フォーム層１３の厚みが１ｍｍより薄いと、表皮材１と基材２とを成形型で熱プレスする過程で、圧縮された第２軟質ポリウレタンフォームは過剰に薄くなるため好ましくない。一方、第２フォーム層１３の厚みが２ｍｍより厚いと、表皮材全体としての重量が過剰に増加してしまうので好ましくない。さらに、熱プレスする過程で第２軟質ポリウレタンフォームを圧縮するために必要な時間がかかりすぎるため好ましくない。
　表皮材１は、フレームラミネート工法により製造される。図１に示す様に、表面層１１、第１フォーム層１２、第２フォーム層１３は、それぞれ室内側の意匠面（表面）１１ａ、１２ａ、１３ａ（図１では上側面）と、その反対側の裏面１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ（図１では下側面）を有する。
　図２には、表皮材１がフレームラミネート工法により製造される過程が示されている。１１はロール状に巻回された表面層１１である。１２は第１フォーム層１２を形成する帯状の第１軟質ポリウレタンフォームがロール状に巻回されたものである。１３は第２フォーム層１３を形成する帯状の第２軟質ポリウレタンフォームがロール状に巻回されたものである。
　このフレームラミネート工法では、図２に示す様に、ガスバーナ１０１の火炎により帯状の第１軟質ポリウレタンフォーム（第１フォーム層１２）の表面１２ａをあぶって溶融し、そこへ表面層１１を重ね合わせてロール１０３，１０４間に通す。これらの過程によって、帯状の第１軟質ポリウレタンフォーム（第１フォーム層１２）と表面層１１とを溶着する。続けて、ガスバーナ１０２の火炎により帯状の第１軟質ポリウレタンフォーム（第１フォーム層１２）の裏面１２ｂをあぶって溶融し、帯状の第２軟質ポリウレタンフォーム（第２フォーム層１３）を重ね合わせてロール１０４，１０５間に通し、ロール状に巻き取る。これらの過程によって、帯状の第１軟質ポリウレタンフォーム（第１フォーム層１２）と帯状の第２軟質ポリウレタンフォーム（第２フォーム層１３）とを溶着することで表皮材１が製造される。続いて、この表皮材１をロール状に巻き取る。以上の様に、表皮材１は、フレームラミネート工法により製造される。
　上述のフレームラミネート工法では、帯状の第１軟質ポリウレタンフォーム（第１フォーム層１２）と帯状の第２軟質ポリウレタンフォーム（第２フォーム層１３）とを溶着する過程で、帯状の第１軟質ポリウレタンフォームの裏面１２ｂをあぶった。これに代えて、帯状の第２軟質ポリウレタンフォームの表面１３ａをあぶってもよい。帯状の第２軟質ポリウレタンフォームの表面１３ａをあぶることで、表面１３ａの密度が高まる。そこで、帯状の第２軟質ポリウレタンフォームの表面１３ａは密度が高いため、熱プレスをする前に熱硬化性接着剤が浸透しにくい状態となっている。従って、帯状の第２軟質ポリウレタンフォームの表面１３ａをあぶることにより、熱プレスの過程で熱硬化性接着剤が表皮材の内部に浸透することを、より一層抑制し得る。
　上述した、帯状の第１軟質ポリウレタンフォーム（第１フォーム層１２）と帯状の第２軟質ポリウレタンフォーム（第２フォーム層１３）の特性は、フレームラミネート工法によって溶着される前のポリウレタンフォームの特性と同じ圧縮残留ひずみ、密度、厚みを有する。
　図３に示す様に、成形天井３は、表皮材１と基材２とを積層したものを、熱プレスによって一体に形成して成るものである。基材２は、成形天井３の形状保持、剛性確保、車室内の吸音、断熱等を担う。基材２は、熱硬化性接着剤を含浸する繊維補強材２１と、芯材２２と、熱硬化性接着剤を含浸する繊維補強材２３と、非通気性フィルム２４と、裏材２５とが積層されることで形成される。
　基材２は概して次の様に製造される。図３を参照する様に、まず、芯材２２の両面に熱硬化性接着剤を塗布し、芯材２２の両面に繊維補強材２１，２３を積層する。次に、繊維補強材２３の上（図３では下）に非通気性フィルム２４を積層し、非通気性フィルム２４の上（図３では下）に裏材２５を積層する。以上の説明では芯材２２の両面に熱硬化性接着剤を塗布する。これに代わって、繊維補強材２１，２３に熱硬化性接着剤をあらかじめ含浸させた繊維補強材を用いてもよい。あるいは繊維補強材２１，２３に、あらかじめ熱硬化性接着剤を含浸した繊維補強材を用い、かつ芯材２２の両面または片面に熱硬化性接着剤を塗布してもよい。
　芯材２２の材質は、例えばウレタン樹脂発泡体からなる半硬質のウレタンフォームを選択できる。あるいは芯材２２は、繊維系，段ボール系，ウレタン系，発泡オレフィン系等の一種または複数種の材料からなる。芯材２２は、形状保持と剛性確保のために設けられており、車室内の吸音、断熱の特性を有する態様も採り得る。芯材２２は、弾性変形可能であるが、第１フォーム層１２と第２フォーム層１３よりも硬質である。
　図３を参照するように、繊維補強材２１，２３は、成形天井３全体の形状保持と剛性確保のために設けられる。繊維補強材２１，２３は、例えば無機繊維であるガラス繊維を含むシート状のガラス繊維マットからなる。具体的には、ガラス繊維を適宜の長さ（例えば５０ｍｍ～１００ｍｍ長）に切断したチョップドストランドを、適宜バインダーで固めることで繊維補強材２１，２３が成形される。繊維補強材２１，２３におけるガラス繊維の目付量は、要求される強度、その他の種々の条件に適合する様に選択され得る。
　繊維補強材２１，２３は、上述するようにチョップドストランドを含んで形成される。これに代えて、繊維補強材２１，２３は、ガラス繊維を切断することなくバインダーで固めたもの（コンテイニアスマツト）或いはガラス繊維不織布、ガラス繊維紙、ガラス繊維織布から形成されてもよい。あるいは繊維補強材２１，２３は、チョップドストランド等の無機繊維や、有機繊維であるジュート(黄麻)、ケナフ(洋麻)、ラミー、ヘンプ(麻)、サイザル麻、竹等の天然繊維等から形成されてもよい。これら材料は、例えばアクリル等のバインダー又はニードル加工によってシート状、マット状に形成される。
　熱硬化性接着剤は、例えばイソシアネート樹脂からなる熱硬化性樹脂からなる。上述した様に、芯材２２および第２フォーム層１３は、ウレタンフォームからなる。これらのウレタンフォームとなじみやすいという観点から、熱硬化性接着剤は、好ましくはイソシアネート樹脂からなる。熱硬化性接着剤は、イソシアネート樹脂に限らず、他の材料からなってもよい。熱硬化性樹脂は、スプレー、ロールコーター等によって芯材２２や繊維補強材２１，２３に塗布される。塗布量は、要求される強度その他の種々の条件に適合する量とされる。
　裏材２５は、例えばポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）樹脂繊維不織布からなる。これに代えて裏材２５は、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリアクリルニトリル系等、種々の合成繊維不織布の１種または複数種からなってもよい。
　図４に示すように、表皮材１と基材２は、熱プレスによって一体に形成される。成形面が所要曲面に形成された成形型２０１，２０２間に表皮材１を基材２とともにセットし、熱プレスを行う。これにより、表皮材１と基材２とを一体形成し、乗物用成形天井３を得る。表皮材１と基材２とは、図３に示す様に積層され、熱プレスされる。図５には、表皮材１の上に基材２が位置する使用状態に配置された成形天井３が示されている。図５に示されている様に、成形天井３の裏面は、丘状部３ａ～３ｃの様に、所要の凹凸形状を有する。上述する成形天井３は車両用成形天井であるが、表皮材１は、車両天井に限らず他の乗物天井に装着される成形天井に用いることができる。
　図５に示されている様に、成形天井３は、丘状部３ａ～３ｃの様に所要の凹凸形状を有する。一方、表皮材１および基材２は、熱プレスされる前は板状である（図４参照）。表皮材１および基材２は、熱プレスによって加熱・加圧されることで、板状から凹凸を有する形状に変形される。これにより成形天井３の凹凸形状が形成される。表皮材１が凹凸形状を有する形状に変形する過程で、表皮材１は部分的に応力が集中し、応力に応じて伸縮する。この様な場合でも、表皮材１は、熱硬化性接着剤が表皮材１の内部へ浸透することを抑制する。成形天井３の裏面は、車両天井の凹凸形状に対応する凹凸形状を有する。これに対して表皮材１は、柔軟性を有する。したがって表皮材１の表面は、凹凸形状の形状変化を小さく、意匠面１１ａが滑らかになっている。さらに、表皮材１の第１フォーム層１２は、意匠面１１ａにクッション性による好感触を付与し得る。
　表皮材１の第２フォーム層１３は、熱プレスによって加熱・加圧されることで図６の状態から図７の状態に塑性的に圧縮される。第２フォーム層１３は、第１フォーム層１２よりも圧縮残留ひずみが大きい材料からなる。したがって第２フォーム層１３は、加熱・加圧された際に第１フォーム層１２よりも塑性的な変形量が大きい。これにより第２フォーム層１３の密度が高くなり、例えば第１フォーム層１２よりも密度が高くなる。
　成形天井３の裏面は、車両天井の凹凸形状に対応する凹凸形状を有する。これに対して表皮材１の第２フォーム層１３は、熱プレスによって基材２および表皮材１の他の層に密着するように成形される。しかも第２フォーム層１３は、密度が高い。したがって第２フォーム層１３は、熱硬化性接着剤が基材２から表皮材１の内部に浸透することを抑制し得る。その結果、熱硬化性接着剤が表皮材１の内部に浸透することで表面層１１の有する意匠面１１ａ（図１参照）に凹凸が生じることを抑制し得る。また、軟質ポリウレタンフォームは柔軟に伸縮することが可能なため、第２フォーム層１３は、成形天井３（図５参照）の裏面が有する凹凸形状の形状変化を吸収して表面を平滑にし得る。
　図５に示す様に成形天井３が凹凸形状を有するため、図４に示す様に板状の表皮材１および基材２は、熱プレスによって加熱・加圧されて凹凸を有する形状に変形する。表皮材１は、凹凸形状を有する形状に変形する過程で、部分的に応力が集中し、応力に応じて伸縮する。第２フォーム層１３は、第２軟質ポリウレタンフォームにより形成されている。第２軟質ポリウレタンフォームは、面方向だけでなく厚み方向にも柔軟に変形し得る。詳しくは、第２軟質ポリウレタンフォームは、従来用いられてきた不織布の様に面方向の伸縮に規則性や制限を有さない。そのため第２軟質ポリウレタンフォームは、凹凸形状を有する成形天井３の形成に対応して変形して第２フォーム層１３を形成する。以上の様に、第２フォーム層１３は、熱硬化性接着剤が表皮材１の内部へ浸透することを抑制し、かつ、成形天井３の凹凸形状による形状変化を小さくする。これにより意匠面１１ａを滑らかな面にし得る。
　一方、第１フォーム層１２は、第２フォーム層１３の材料よりも圧縮残留ひずみの小さい材料よりなる。このため、表皮材１と基材２とを熱プレスする過程で、第１フォーム層１２をなすシート材料は、第２フォーム層１３をなすシート材料よりも圧縮されにくい。その結果、第１フォーム層１２の表面層１１側の表面１２ａにひずみが生じにくい。従って、第１フォーム層１２上に積層された表面層１１は、ひずみが生じにくくなり得る。これにより表面層１１の意匠面１１ａが滑らかな面になり得る。以上の様に、第１フォーム層１２をなすシート材料が圧縮されにくいため、表皮材１の意匠面１１ａが滑らかな面になる。そして第２フォーム層１３によって、熱硬化性接着剤が表皮材１の内部へ浸透することを抑制する。また、第１フォーム層１２と第２フォーム層１３は、成形天井３の裏面に有する凹凸形状の形状変化を吸収する。これにより意匠面１１ａを滑らかな面にし得る。
　第２フォーム層１３は、７０℃、２２時間の条件下で５０％圧縮したときの圧縮残留ひずみが４０％以上７０％以下で、密度が２７ｋｇ／ｍ3以上３４ｋｇ／ｍ3以下の特性を有する材料からなる。したがって第２フォーム層１３をなすシート材料は、表皮材１と基材２とが成形型で熱プレスされる過程で、より一層圧縮されやすく、かつ柔軟に伸縮しやすい。
　第２フォーム層１３をなすシート材料は、熱プレスによって密度が高くなる。これにより第２フォーム層１３は、熱硬化性接着剤が基材２から表皮材１の内部に浸透することをより抑制し得る。その結果、熱硬化性接着剤が表皮材１の内部に浸透することで表面層１１の有する意匠面１１ａに凹凸が生じることを、より一層抑制し得る。また、第２フォーム層１３をなすシート材料は、熱プレスにおいて柔軟に伸縮することが可能である。そのため、第２フォーム層１３の表面に配された意匠面１１ａに大きなひずみを生じさせず、滑らかな面にし得る。
　第１フォーム層１２は、７０℃、２２時間の条件下で５０％圧縮したときの圧縮残留ひずみが５％以上１５％以下で、密度が２５ｋｇ／ｍ3以上３０ｋｇ／ｍ3以下の特性を有する材料からなる。したがって第１フォーム層１２の材料は、第２フォーム層１３の材料より圧縮残留ひずみが小さいため表皮材１と基材２とを熱プレスする過程で、第１フォーム層１２が第２フォーム層１３より圧縮されにくい。このため第１フォーム層１２は第２フォーム層１３よりクッション性が高い。従って、第１フォーム層１２はクッション性による好感触を表皮材１に付与し得る。ひいては、成形天井３の意匠面１１ａにクッション性による好感触を付与し得る。
　第１フォーム層１２は、成形時に第２フォーム層１３より圧縮されにくい。そのため成形時に第１フォーム層１２の表面層１１側の面に生じるひずみが小さくなる。その結果、第１フォーム層１２上に積層された表面層１１に生じるひずみも小さくなる。そのため、表面層１１の意匠面１１ａが一層滑らかな面になり得る。以上の様に、第１フォーム層１２は、表皮材１の意匠面１１ａにクッション性による好感触を付与し、かつ意匠面１１ａを一層滑らかな面にし得る。
　上記成形天井は、乗物の１つである車両の天井に装着される。これに代えて上記成形天井は、船舶、航空機等の各種の乗物の天井に装着され得る。
　添付の図面を参照して詳細に上述した種々の実施例は、本発明の代表例であって本発明を限定するものではありません。詳細な説明は、本教示の様々な態様を作成、使用および／または実施するために、当業者に教示するものであって、本発明の範囲を限定するものではありません。更に、上述した各付加的な特徴および教示は、改良された乗物用成形天井の表皮材および／またはその製造方法と使用方法を提供するため、別々にまたは他の特徴および教示と一緒に適用および／または使用され得るものです。

Claims (3)

  1. 　乗物用成形天井に用いる表皮材であって、
    　乗物の室内側に面する意匠面として構成される表面層と、
    　前記表面層の裏面に積層されかつ第１軟質ポリウレタンフォームを熱プレスしてなる第１フォーム層と、
    　前記第１フォーム層の裏面に積層されかつ第２軟質ポリウレタンフォームを熱プレスしてなる第２フォーム層を有し、
    　前記第１軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみは、前記第２軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみより小さい乗物用成形天井に用いる表皮材。
  2. 　請求項１に記載の乗物用成形天井に用いる表皮材であって、
    　前記第２軟質ポリウレタンフォームは、７０℃、２２時間の条件下で５０％圧縮したときの圧縮残留ひずみが４０％以上７０％以下で、密度が２７ｋｇ／ｍ3以上３４ｋｇ／ｍ3以下の特性を有する乗物用成形天井に用いる表皮材。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の乗物用成形天井に用いる表皮材であって、
    　前記第１軟質ポリウレタンフォームは、７０℃、２２時間の条件下で５０％圧縮したときの圧縮残留ひずみが５％以上１５％以下で、密度が２５ｋｇ／ｍ3以上３０ｋｇ／ｍ3以下の特性を有する乗物用成形天井に用いる表皮材。
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