特許 7438838 自動車内装材料およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-16

(45)【発行日】2024-02-27

(54)【発明の名称】自動車内装材料およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B60R 13/02 20060101AFI20240219BHJP

   B29C 70/68 20060101ALI20240219BHJP

   B32B 5/18 20060101ALI20240219BHJP

   B32B 17/10 20060101ALI20240219BHJP

   B32B 27/40 20060101ALI20240219BHJP

【ＦＩ】

B60R13/02 A

B29C70/68

B32B5/18

B32B17/10

B32B27/40

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020077021

(22)【出願日】2020-04-24

(65)【公開番号】P2021172209

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2023-02-09

(73)【特許権者】

【識別番号】594146180

【氏名又は名称】中本パックス株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】520078732

【氏名又は名称】無錫聯洋玻繊科技有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110002354

【氏名又は名称】弁理士法人平和国際特許事務所

(74)【代理人】

【氏名又は名称】田中 政浩

(72)【発明者】

【氏名】小西 礼一

(72)【発明者】

【氏名】山崎 嘉仁

【審査官】瀬戸 康平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１４４６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２１０８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０５５３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０５３１１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３０７４０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ３９／００－３９／２４，３９／３８－３９／４４，

４１／００－４１／３６，４１／４６－４１／５２，

４３／００－４３／３４，４３／４４－４３／４８，

４３／５２－５３／５８，７０／００－７０／８８

Ｂ３２Ｂ １／００－４３／００

Ｂ６０Ｒ １３／０２，１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半硬質ウレタンフォームと、該半硬質ウレタンフォームの一方の面に積層された裏材側ガラスマットと、該半硬質ウレタンフォームの他方の面に積層された表皮側ガラスマットと、該裏材側ガラスマットに積層された裏材と、該表皮側ガラスマットに積層されたフイルムと、該フイルムに積層された表皮とからなる自動車内装材料において、該裏材側ガラスマットは予め貼合された、該半硬質ウレタンフォームに塗布した液体接着剤を吸収する吸収シートが裏材側に配置されるようになっていることを特徴とする自動車内装材料。

【請求項2】

半硬質ウレタンフォームと、該半硬質ウレタンフォームの一方の面に積層された裏材側ガラスマットと、該半硬質ウレタンフォームの他方の面に積層された表皮側ガラスマットと、該裏材側ガラスマットに積層された裏材と、該表皮側ガラスマットに積層されたフイルムと、該フイルムに積層された表皮とからなる自動車内装材料において、該表皮側ガラスマットは予め貼合された、該半硬質ウレタンフォームに塗布した液体接着剤を吸収する吸収シートが表皮側に配置されるようになっていることを特徴とする自動車内装材料。

【請求項3】

半硬質ウレタンフォームと、該半硬質ウレタンフォームの一方の面に積層された裏材側ガラスマットと、該半硬質ウレタンフォームの他方の面に積層された表皮側ガラスマットと、該裏材側ガラスマットに積層された裏材と、該表皮側ガラスマットに積層されたフイルムと、該フイルムに積層された表皮とからなる自動車内装材料において、該裏材側ガラスマットは予め貼合された、該半硬質ウレタンフォームに塗布した液体接着剤を吸収する吸収シートが裏材側に配置されているとともに、該表皮材側ガラスマットは予め貼合された、該半硬質ウレタンフォームに塗布した液体接着剤を吸収する吸収シートが表皮側に配置されていることを特徴とする自動車内装材料。

【請求項4】

前記吸収シートは、目付が１２ｇ／ｍ^２～８０ｇ／ｍ^２である不織布であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の自動車内装材料。

【請求項5】

チョップドストランドガラスマットの製造時において、加熱炉直後の該ガラスマット本体に、吸収シートを積層した後、押圧・冷却することにより、ガラスマットに混入させたバインダーが固化して一体化させたものであることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の自動車内装材料の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は自動車内装品に関し、更に詳しくは、内装天井、スライドサンシェード、ロードフロア等に用いられる自動車内装品に使用するガラスマット及び製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

自動車の内装天井、スライドサンシェード、ロードフロア等に用いられる内装品としては、燃費向上のための軽量化と、基材剛性の向上とを両立させるために、軽量なプラスチックフォーム（半硬質ウレタンフォーム等）の両面を、ガラスマットで挟み込んで補強したサンドイッチ構造の積層材を用い、軽量かつ剛性を確保している（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

例えば、内装天井に用いられる内装品としては、図７に示すように、半硬質ウレタンフォーム４１の一方の面に裏材側ガラスマット４２が積層されるとともに、他方の面に表皮側ガラスマット４３が積層されており、裏材側ガラスマット４２には裏材４４が積層され、表皮側ガラスマット４３には、フイルム４５を介して表皮４６が積層されているものである。

【0004】

そして、このような内装品は、図８に示すように、両面にポリメリックＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）などの液体接着剤４７、４７を塗布した半硬質ウレタンフォーム４１、裏材側ガラスマット４２、裏材４４、表皮側ガラスマット４３、表皮４６にフイルム４５を積層した表皮積層材４８を準備し、表皮積層材４８、表皮側ガラスマット４３、半硬質ウレタンフォーム４１、裏材側ガラスマット４２、裏材４４の順に重ね合わせる。そして、図９に示すように、熱圧成形プレス金型５１、５２に投入して成形するものであった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００８－２０７７３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述した自動車内装品においては、液体接着剤によりガラスマット、裏材を接着するものであるが、液体接着剤が裏材の表面近傍で留まらず、裏材には不織布等が用いられているので、裏材を通過して成形金型にまで浸み出すことがあった。その結果、成形金型に液体接着剤が付着し、以後の内装品に不良品が発生するものであった。

【0007】

さらに、ガラスマットは細かいガラス繊維の束が幾重にも重なることによりシート状のマットになっているものであるが、剛毛なガラス繊維束はしばしば表皮側のフイルムを突き破ることがあった。その結果、液体接着剤がフイルムに形成された孔を通過して表皮にまで達し、表皮表面まで浸み出すこととなり、製品不良となることがあった。

【0008】

また、ガラスマットはシート状ではあるが表面は平滑ではなく多少の凹凸状となっているものであった。その結果、ガラスマット表面の凹凸がそのまま表皮に転写され、表皮の表面が凹凸状となり、きれいな意匠面を求めるときには障害になっていた。

【0009】

本発明は、以上の問題点を解決し、液体接着剤の浸み出しに起因する不具合を解消した自動車内装材料を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、以上の目的を達成するために、ガラスマットに吸収シートを貼合した積層材を用いることにより、液体接着剤の不要な浸み出しを防止出来るようにしたものである。

【0011】

請求項１に係る自動車内装材料は、半硬質ウレタンフォームと、該半硬質ウレタンフォームの一方の面に積層された裏材側ガラスマットと、該半硬質ウレタンフォームの他方の面に積層された表皮側ガラスマットと、該裏材側ガラスマットに積層された裏材と、該表皮側ガラスマットに積層されたフイルムと、該フイルムに積層された表皮とからなる自動車内装品において、該裏材側ガラスマットは予め貼合された吸収シートが裏材側に配置されるようになっていることを特徴として構成されている。

【0012】

請求項２に係る自動車内装材料は、半硬質ウレタンフォームと、該半硬質ウレタンフォームの一方の面に積層された裏材側ガラスマットと、該半硬質ウレタンフォームの他方の面に積層された表皮側ガラスマットと、該裏材側ガラスマットに積層された裏材と、該表皮側ガラスマットに積層されたフイルムと、該フイルムに積層された表皮とからなる自動車内装品において、該表皮側ガラスマットは予め貼合された吸収シートが表皮側に配置されるようになっていることを特徴として構成されている。

【0013】

請求項３に係る自動車内装材料は、半硬質ウレタンフォームと、該半硬質ウレタンフォームの一方の面に積層された裏材側ガラスマットと、該半硬質ウレタンフォームの他方の面に積層された表皮側ガラスマットと、該裏材側ガラスマットに積層された裏材と、該表皮側ガラスマットに積層されたフイルムと、該フイルムに積層された表皮とからなる自動車内装品において、該裏材側ガラスマットは予め貼合された吸収シートが裏材側に配置されているとともに、該表皮材側ガラスマットは予め貼合された吸収シートが表皮側に配置されていることを特徴として構成されている。

【0014】

請求項４に係る自動車内装材料は、目付が１２ｇ／ｍ^２～８０ｇ／ｍ^２である不織布であることを特徴として構成されている。

【0015】

請求項５に係る自動車内装材料の製造方法は、ガラスマットの製造時において、加熱炉直後の該ガラスマット本体に、吸収シートを積層した後、押圧・冷却することにより、ガラスマットに混入させたバインダーが固化して一体化させたものであることを特徴として構成されている。

【発明の効果】

【0016】

請求項１に係る自動車内装材料においては、裏材側ガラスマットと裏材との間に吸収シートが介在するため、プラスチックフォームに塗布した液体接着剤が吸収シートで吸収されるので、成形金型まで浸み出すことが無く、成形金型に付着した接着剤による成形不良が発生することが無い。

【0017】

請求項２に係る自動車内装材料においては、表皮側ガラスマットとフイルムとの間に吸収シートが介在するため、ガラス繊維がフイルムに突き刺さり、孔をあけるのを防止できるので、液体接着剤が表皮に浸み込むことが無く、表皮を良好な状態に維持することが出来る。また、吸収シートが、ガラスマットの凹凸を全体的に押え込むので、ガラスマットの表面を凹凸の無い状態に保つことが出来、その結果、表皮の表面も平滑な状態とすることが出来る。

【0018】

請求項３に係る自動車内装材料においては、請求項１及び２に係る自動車内装品と同様に、成形不良が発生することが無く、表皮を良好な状態に維持することが出来、また、表皮の表面を平滑な状態とすることが出来る。

【0019】

請求項４に係る自動車内装材料においては、吸収シートとして不織布を用いているので、液体接着剤を効率よく吸収することができ、不織布の目付が、１２ｇ／ｍ^２～８０ｇ／ｍ^２であるので、液体接着剤を確実に吸収することができるとともに、必要以上に厚くすることが無い。

【0020】

請求項５に係る自動車内装材料の製造方法は、吸収シートが、ガラスマット本体の製造時において、加熱炉直後の該ガラスマット本体全体に積層された後に、押圧して一体化させたものであるが、簡単な工程で、安価かつ容易に積層一体化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明による自動車内装品の層構成を示す模式図

【図2】本発明による自動車内装品の製造工程を示す模式図

【図3】本発明による自動車内装品の製造工程を示す模式図

【図4】本発明による自動車内装品に用いる吸収シートを貼合したガラスマットの製造装置を示す図

【図5】本発明による自動車内装品に用いる吸収シートを貼合したガラスマットの保管状態を示す図

【図6】本発明による自動車内装品の層構成を示す模式図

【図7】従来の自動車内装品の層構成を示す模式図

【図8】従来の自動車内装品の製造工程を示す模式図

【図9】従来の自動車内装品の製造工程を示す模式図

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明による自動車内装品は、半硬質ウレタンフォームと、該半硬質ウレタンフォームの一方の面に積層された裏材側ガラスマットと、該半硬質ウレタンフォームの他方の面に積層された表皮側ガラスマットと、該裏材側ガラスマットに積層された裏材と、該表皮側ガラスマットに積層されたフイルムと、該フイルムに積層された表皮とからなる自動車内装品において、吸収シートを予め貼合したガラスマットを使用することにより液体接着剤が浸み出すことによる不具合を解消するもので、吸収シートの配置箇所は、裏材側ガラスマットと裏材との間、表皮側ガラスマットとフイルムとの間、又はこれら両方であっても良い。

【0023】

すなわち、吸収シートは、余剰な液体接着剤を吸収して裏材を通過して成形金型まで達するのを防止し、ガラス繊維を押えてフイルムの孔開けを防止し、さらに、ガラスマットの凹凸を押えて平滑にすることにより表皮に凹凸が発生するのを防止するものである。

【0024】

吸収シートとしては、液体を吸収できる素材であれば特に限定されないが、不織布、紙材が吸収性の観点で好ましい。不織布として、スパンレース、スパンボンド、サーマルボンド等を用いることが出来る。紙材としては、湿式抄紙法で作られたパルプ材や乾式エアレイド法で作られたパルプ材を用いることが出来る。

【0025】

吸収シートに不織布を用いた場合、目付は１２ｇ／ｍ^２～８０ｇ／ｍ^２が好ましい。目付が１２ｇ／ｍ^２未満のとき、液体接着剤の吸収が不十分な場合が発生する恐れがあり、目付が１２ｇ／ｍ^２～８０ｇ／ｍ^２を越えると、不必要に厚みが増し、コストが高くなる。

【0026】

ガラスマットの目付は、使用される自動車内装品の剛性要求レベルに合わせて、２０ｇ/ｍ^２～６００ｇ/ｍ^２で用いる。７０ｇ／ｍ^２から５００ｇ／ｍ^２の範囲で用いることが好ましい。

【0027】

本発明のガラスマット本体層に吸収シートを貼合して成るガラスマットの製造方法としては、簡便に安価を念頭に鋭意検討し、チョップドストランドガラスマットにポリエステルバインダーを混入させた後に、加熱炉でバインダーを溶融させた高温状態において、吸収シートを加熱炉の出口で重ね合わせて、冷却ロールで押圧すれば、吸収シートをガラスマット本体に強固に貼合することができることを見出したものである。

【実施例】

【0028】

[実施例１]
高剛性が要求されるサンルーフのスライドサンシェードや、荷室に置くロードフロア等に用いる自動車内装材料である。

【0029】

＜自動車用内装材料の層構成＞
実施例１による自動車内装材料１は、図１に示すように、半硬質ウレタンフォーム１１の一方の面に裏材側ガラスマット１２が積層されるとともに、他方の面に表皮側ガラスマット１３が積層されており、裏材側ガラスマット１２には、吸収シート１４を介して裏材１５が積層され、表皮側ガラスマット１３には、フイルム１６を介して表皮１７が積層されている。ウレタンフォーム１１とガラスマット１２、１３との接着は熱硬化型の液体接着剤（ポリメリックＭＤＩ）を用いた。

【0030】

＜自動車用内装材料の製造＞
まず、図２に示すように、両面にポリメリックＭＤＩ１８、１８を塗布した半硬質ウレタンフォーム１１、裏材側ガラスマット１２に吸収シート１４を予め貼合した裏材側ガラスマット積層材２１、裏材１５、表皮側ガラスマット１３、表皮１７にフイルム１６を積層した表皮積層材２２を準備し、表皮積層材２２、表皮側ガラスマット１３、半硬質ウレタンフォーム１１、裏材側ガラスマット積層材２１、裏材１５の順に重ね合わせる。そして、図３に示すように、熱圧成形プレス金型３１、３２に投入して成形した。すなわち、半硬質ウレタンフォーム１１に塗布したポリメリックＭＤＩ１８はガラスマットにも湿潤し、加熱することにより硬化が始まる。

【0031】

＜裏材側ガラスマット積層材の製造＞
上記裏材側ガラスマット１２に吸収シート１４を貼合した裏材側ガラスマット積層材２１を製造するには、図４に示すようなガラスマット製造装置で行う。すなわち、ガラスロービング３３を切断機３４で切断して無数のガラス繊維とした後、コンベア上に並べてガラスウェブ３５を作り、散布機３６でポリエステルバインダーを振り掛ける。その後、熱オーブン３７を通過させてポリエステルバインダーを溶融させ、ガラスウェブ３５に溶融ポリエステルバインダーをしみ込ませ、熱オーブン３７から出たウェブ３５に吸収シート１４を重ね合わせ、鉄製の冷却ロール３８でニップする。すると、ポリエステルバインダーがガラスウェブ３５を結束させると同時に、吸収シート１４をガラスウェブ３３に接着積層させ、裏材側ガラスマット１２と吸収シート１４とからなる裏材側ガラスマット積層材２１が完成する。なお、このような裏材側ガラスマット積層材２１は、図５に示すように、ロール状で保管、供給する。

【0032】

また、裏材側ガラスマット１２と吸収シート１４とを別途作製し、その後、貼り合わせることにより製造してもよい。

【0033】

＜液体接着剤の浸み出し＞
自動車用内装材料の製造後、熱圧成形プレス金型３１の表面を観察したが、液体接着剤１８の付着等の現象は見られなかった。また、裏材の表面にも液体接着剤１８の痕跡は見られなかった。これは、過剰なポリメリックＭＤＩ１８は裏材側ガラスマット１２を越えて裏材１５にまで達するが、吸収シート１４が液体接着剤１８をある程度吸収し、裏材１５を通過して浸み出していくのを防止したものである。

【0034】

[実施例２]
表面の意匠性（平滑性等）が重要視される内装天井等に用いられる自動車内装品である。

【0035】

＜自動車用内装材料の層構成＞
実施例２による自動車内装材料１は、図６に示すように、半硬質ウレタンフォーム１１の一方の面に裏材側ガラスマット１２が積層されるとともに、他方の面に表皮側ガラスマット１３が積層されており、裏材側ガラスマット１２には、吸収シート１４を介して裏材１５が積層され、表皮側ガラスマット１３には、吸収シート１９を介してフイルム１６及び表皮１７が順次積層されている。半硬質ウレタンフォーム１１とガラスマット１２、１３との接着は熱硬化型の液体接着剤（ポリメリックＭＤＩ）を用いた。

【0036】

すなわち、実施例２は、表皮側ガラスマット１３とフイルム１６との間に吸収シート１９を積層した他は、実施例１と同様である。

【0037】

また、自動車内装材料の製造も、実施例１と同様である。

【0038】

＜液体接着剤の浸み出し＞
実施例１と同様に、熱圧成形プレス金型３１の表面へのポリメリックＭＤＩ１８の付着等の現象は見られなく、また、裏材の表面にもポリメリックＭＤＩ１８の痕跡は見られなかった。さらに、ガラス繊維によるフイルム１６の突き破りも無く、表皮１７が液体接着剤１８で汚染されることもなかった。これは、吸収シート１９により、屹立状等のガラス繊維を表面方向に抑え込み、その結果、フイルム１６に孔が発生しなかったからだと考えられる。

【0039】

＜意匠性（平滑性）＞
表皮１７表面に凹凸、うねり等の不具合は無く、平滑で意匠性に富むものであった。これは、吸収シート１９で表皮側ガラスマット１３を全体的に抑え込むことにより、表皮側ガラスマット１３表面の凹凸を均一化し、その結果、極めて平滑な表面になったからだと考えられる。

【符号の説明】

【0040】

１：自動車内装材料
１１：半硬質ウレタンフォーム
１２：裏材側ガラスマット
１３：表皮側ガラスマット
１４：吸収シート
１５：裏材
１６：フイルム
１７：表皮

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】