(57)【要約】  【課題】    軽量でしかも吸音性能及び断熱性能に優れた樹脂成形パネル及びその製造方法を比較的安価に提供すること。  【解決手段】  天然繊維と熱可塑性樹脂繊維が互いに絡み合って形成されている基材マット１を加熱プレスすることにより成形される樹脂成形パネルＰであって、基材マット１を線状に加熱プレスすることにより形成された圧縮線模様部Ｄ1と、該圧縮線模様部で囲まれ且つ当該圧縮線模様部よりも低い圧力で加熱プレスすることにより形成された緩圧縮模様部Ｄ2が連続的に形成されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然繊維と熱可塑性樹脂繊維が互いに絡み合って形成されている基材マットを加熱プレスすることにより成形される樹脂成形パネルであって、前記基材マットを線状に加熱プレスすることにより形成された圧縮線模様部と、該圧縮線模様部で囲まれ且つ当該圧縮線模様部よりも低い圧力で加熱プレスすることにより形成された緩圧縮模様部が連続的に形成されていることを特徴とする樹脂成形パネル。
【請求項２】
天然繊維と熱可塑性樹脂繊維が互いに絡み合って形成されている基材マットの片面に不織布を積層して加熱プレスにより一体成形される樹脂成形パネルであって、前記基材マットを線状に加熱プレスすることにより形成された圧縮線模様部と、該圧縮線模様部で囲まれ且つ当該圧縮線模様部よりも低い圧力で加熱プレスすることにより形成された緩圧縮模様部が連続的に形成されていることを特徴とする樹脂成形パネル。
【請求項３】
天然繊維と熱可塑性樹脂繊維が互いに絡み合って形成されている基材マットを加熱用下型と加熱用上型の間にセットし、加熱用上型の成形面は平らな面とし加熱用下型にはその正面から見て環状に閉じられた成形突条が突出形成され、前記基材マットを加熱用下型と加熱用上型で加熱プレスすることにより、前記成形突条部分で線状に加熱プレスされた圧縮線模様部と、前記成形突条で囲まれ上記圧縮線模様部よりも低い圧力で加熱プレスされた緩圧縮模様部を形成することを特徴とする樹脂成形パネルの製造方法。
【請求項４】
天然繊維と熱可塑性樹脂繊維が互いに絡み合って形成されている基材マットを加熱用下型と加熱用上型の間にセットし、加熱用上型の成形面は平らな面とし加熱用下型にはその正面から見て環状に閉じられた成形突条が突出形成され、前記基材マットを前記加熱用下型に形成した成形突条と加熱用上型の平らな成形面との間において更に圧縮可能な厚みが残るように加熱プレスして半成形パネルを成形し、次に、成形された半成形パネルにおける前記加熱用上型側の片面に不織布を重ね合わせてマッチドダイ成形プレスすることにより上記不織布を積層一体化すると共に、前記成形突条部分で線状に加熱プレスされた圧縮線模様部と、前記成形突条で囲まれ上記圧縮線模様部よりも低い圧力で加熱プレスされた緩圧縮模様部を形成することを特徴とする樹脂成形パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の内装パネルとして用いられる装飾パネルの表面を支持するための担体パネル（基材パネル）として、或いは内装パネルそのものとして用いるのに適した樹脂成形パネルであって、特に、軽量で吸音性能及び断熱性能を求められる部材や個所に好適に用いられる樹脂成形パネル及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車の内装パネルなどに用いられている樹脂成形パネルとしては、ポリプロピレン等に代表される熱可塑性樹脂を用いた射出成形品が主流である。この射出成形された従来品は、ソリッド状態のため当然のことながら吸音効果は全く無いに等しい。
また、本願出願人は、自動車の内装パネルにおいて、装飾表面層を支持する坦体層を構成する基材として好適な積層体を提案した（例えば、特許文献１を参照）。しかし、この積層体は、全体にわたって同一厚みを有する平板であるため、吸音特性（性能）については期待される性能を発揮することが出来なかった。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−６２０６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、軽量でしかも吸音性能及び断熱性能に優れた樹脂成形パネル及びその製造方法を比較的安価に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する本発明の請求項１に係る樹脂成形パネルは、天然繊維と熱可塑性樹脂繊維が互いに絡み合って形成されている基材マットを加熱プレスすることにより成形される樹脂成形パネルであって、基材マットを線状に加熱プレスすることにより形成された圧縮線模様部と、該圧縮線模様部で囲まれ且つ当該圧縮線模様部よりも低い圧力で加熱プレスすることにより形成された緩圧縮模様部が連続的に形成されていることを特徴としたものである。
この様な樹脂成形パネルは、天然繊維と熱可塑性樹脂繊維が互いに絡み合って形成されている基材マットを加熱用下型と加熱用上型の間にセットし、加熱用上型の成形面は平らな面とし加熱用下型にはその正面から見て環状に閉じられた成形突条が突出形成され、前記基材マットを加熱用下型と加熱用上型で加熱プレスすることにより、前記成形突条部分で線状に加熱プレスされた圧縮線模様部と、前記加熱用下型の成形突条で囲まれ上記圧縮線模様部よりも低い圧力で加熱プレスされた緩圧縮模様部を形成することにより製造される（請求項３）。
また、本発明の請求項２に係る樹脂成形パネルは、天然繊維と熱可塑性樹脂繊維が互いに絡み合って形成されている基材マットの片面に不織布を積層して加熱プレスにより一体成形される樹脂成形パネルであって、前記基材マットを線状に加熱プレスすることにより形成された圧縮線模様部と、該圧縮線模様部で囲まれ且つ当該圧縮線模様部よりも低い圧力で加熱プレスすることにより形成された緩圧縮模様部が連続的に形成されていることを特徴としたものである。
この様な樹脂成形パネルは、天然繊維と熱可塑性樹脂繊維が互いに絡み合って形成されている基材マットを加熱用下型と加熱用上型の間にセットし、加熱用上型の成形面は平らな面とし加熱用下型にはその正面から見て環状に閉じられた成形突条が突出形成され、前記基材マットを前記加熱用下型に形成した成形突条と加熱用上型の平らな成形面との間において更に圧縮可能な厚みが残るように加熱プレスして半成形パネルを成形し、次に、成形された半成形パネルにおける前記加熱用上型側の片面に不織布を重ね合わせてマッチドダイ成形プレスすることにより上記不織布を積層一体化すると共に、前記成形突条部分で線状に加熱プレスされた圧縮線模様部と、前記加熱用下型の成形突条で囲まれ上記圧縮線模様部よりも低い圧力で加熱プレスされた緩圧縮模様部を形成することにより製造される（請求項４）。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る樹脂成形パネルは、天然繊維と熱可塑性樹脂繊維が互いに絡み合って形成されている基材マットを線状に加熱プレスすることにより形成された圧縮線模様部と、該圧縮線模様部で囲まれ且つ当該圧縮線模様部よりも低い圧力で加熱プレスすることにより形成された緩圧縮模様部が連続的に形成されているので、軽量でしかも吸音性能及び断熱性能に優れたものとなり、自動車の内装パネルなど軽量でしかも吸音性能及び断熱性能を求められる構成部材においてその装飾表面材を支持するための担体パネル（基材パネル）として最適なものとなる。
天然繊維と熱可塑性樹脂繊維が絡み合った基材マットを加熱プレスして、圧縮線模様部と該圧縮線模様部で囲まれた緩圧縮模様部を連続的に形成し賦形することにより、上記圧縮線模様部が樹脂成形パネルとしての形状保持に寄与し、上記の緩圧縮模様部が優れた吸音性能及び断熱性能を発揮し得ることは意外なことであり、ここに本発明の意義がある。
【０００７】
また、特に請求項２に記載の樹脂成形パネルによれば、上記した作用効果に加えて、前記した基材マットの片面に不織布を積層してマッチドダイ成形プレスにより一体成形してなるので、圧縮線模様部が意匠性に優れた外観模様（図示実施例では６角形の連続模様、すなわち亀甲模様となっている。）を呈することと相俟って、そのままで例えば自動車の内装パネルなどとして使用することが可能となる。
【０００８】
しかも、樹脂成形パネルの製造に際して従来の設備をそのまま使用することが可能であるので、安価に製造し提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の具体的な好適実施例を、図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明は図示した実施例のものに限定されるものではない。
【００１０】
本発明に係る樹脂成形パネルＰは、基本的に基材マット１を加熱プレスすることにより成形されるが、基材マット１の全面を均等に加熱プレスするのではなく、線状に加熱プレスすることにより形成された圧縮線模様部Ｄ1と、該圧縮線模様部Ｄ1で囲まれ且つ圧縮線模様部Ｄ1よりも低い圧力で加熱プレスすることにより形成された緩圧縮模様部Ｄ2が連続的に形成されていることを特徴とする。
そして、成形されたパネルを、そのまま例えば装飾表面材を支持するための担体パネル（基材パネル）として用いる場合には基材マット１のみを加熱プレスして成形され、成形プレスして賦形したものをそのまま装飾表面材として用いる場合には、基材マット１の片面に装飾表面層としての不織布２が一体に積層される。
【００１１】
基材マット１は、天然繊維とこの天然繊維を相互に結合させるためのマトリックス材料として作用する熱可塑性樹脂繊維とがニードルパンチングにより互いに絡み合わされて、平面から視て矩形状をした所要の大きさ及び厚さを有する柔らかいふかふかのマット状に形成されている。
【００１２】
基材マット１を形成する天然繊維としては、麻、亜麻、木綿、わら、ジュート、サイザル等の天然繊維を挙げることができ、これらから選ばれた１種または２種以上を組合わせたものが使用される。
【００１３】
また、基材マット１を形成する熱可塑性樹脂繊維としては、上記天然繊維を結合させるためのマトリックス材料として作用し且つ基材マット１の表面に積層されるシートとの接着剤として作用するものであれば格別制限されるものではないが、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維等の熱可塑性樹脂繊維から選ばれた１種または２種以上を組合わせたものが好適に用いられる。
【００１４】
基材マット１を形成する天然繊維と熱可塑性樹脂繊維は、その配合割合を３０：７０〜７０：３０の範囲、好ましくは３０：７０〜５０：５０の範囲、更に好ましくは５０：５０の比とし、これら天然繊維と熱可塑性樹脂繊維が相互に刺し編みされ、加熱により上記熱可塑性樹脂繊維が少なくとも部分的に溶融してマトリックスを形成し、天然繊維を相互に結合させる。
【００１５】
基材マット１の片面側に積層される不織布２は、成形されたパネルＰの装飾表面層ないしは補強表面層としての役目を果たすものであり、特に装飾表面層としての役目を持たせる場合には、所望の着色を含む意匠が施すことが好ましい。
また、不織布２としては、基材マット１を構成している熱可塑性樹脂繊維と同一の材料を用いるのが好ましく、例えばポリプロピレン単体で用いるか、或いはポリプロピレンとポリエチレンテレフタレートとを組合わせたものが好適に用いられる。
【００１６】
次に、本発明に係る樹脂成形パネルの製造方法について、図２を参照しながら詳細に説明する。
予め、天然繊維と熱可塑性樹脂繊維とをニードルパンチングマシンでニードルパンチング（刺し編み）して互いの繊維を絡み合わせてふわふわとした所定の厚みを有する、基材マット１の原反を形成しておく。
所定の厚さにパンチングされた原反は所定の形状大きさに裁断されて基材マット１となし、加熱プレス機の加熱用下型３ａと加熱用上型３ｂの間にセットされる（図２の（ａ）を参照）。
【００１７】
加熱用下型３ａの成形面（キャビティ）には環状に閉じられた成形突条４が同一平面上に連続的に突出形成され、加熱用上型３ｂは、基本的に特別な凹凸等がない平滑に形成されている。
【００１８】
成形突条４は、図１に例示した如く基材マット１に圧縮線模様部Ｄ1を形成するためのものであり、加熱用下型３ａを正面（キャビティ）から見て、円形状又は三角形状、四角形状、六角形状等の多角形状をした環状に閉じられた形状に連続的に形成される。
ちなみに、図示実施例の成形突条４は、略正六角形状に閉じられたいわゆる亀甲模様が連続的に突出形成されている。
【００１９】
而して、加熱用下型３ａの上に基材マット１をセットした後に、加熱プレス機の加熱用下型３ａに加熱用上型３ｂを合わせて基材マット１を加熱プレスする。すると基材マット１は、加熱用下型３ａに形成された成形突条４部分において他の部分より強い圧力で加熱プレスされることになる。
【００２０】
その結果、加熱用下型３ａの成形突条４で加熱プレスされた部分では、成形突条４と同じ環状形状をした線状の圧縮線模様部Ｄ1が形成され、成形突条４で囲まれた部分、すなわち成形突条４以外の加熱用下型３ａと加熱用上型３ｂとの間で加熱プレスされた部分では、成形突条４と同じ形状をした面状の緩圧縮模様部Ｄ2が形成され、全体として圧縮線模様部Ｄ1でもって緩圧縮模様部Ｄ2が連続的に形成されたパネル（これを半成形パネルと称する。）Ｐ’が成形される（図２の（ｂ）の状態）。
【００２１】
ここで成形されたパネル（半成形パネル）Ｐ’を加熱用上型３ｂと加熱用下型３ａから脱型して取り出すと、緩圧縮模様部Ｄ2部分が、基材マット１のスプリングバック現象により表裏両面方向に少し膨出し、圧縮線模様部Ｄ1と緩圧縮模様部Ｄ2との境界が際立って見えるようになる。
【００２２】
そして、上記半成形パネルＰ’を、そのマトリックス樹脂である熱可塑性樹脂が溶融状態を保っている間に、マッチドダイ成形機の成形下型５ａの上にセットして加熱しながらプレス成形することにより、所定の形状に賦形された樹脂成形パネルが得られる。
【００２３】
この際、成形下型５ａと成形上型５ｂとの間に、圧縮線模様部Ｄ1の厚みより少し薄く設定（実施例では１mm薄くしている。）されたスペーサ６を設けて、最終加圧時において成形下型５ａと成形上型５ｂとの間に圧縮線模様部Ｄ1の厚みＨ2より少し薄い程度のクリアランスを保持できるようにする。
ちなみに、緩圧縮模様部Ｄ2の厚みもスペーサ６の厚みによるクリアランスでもって賦形され、圧縮線模様部Ｄ1と緩圧縮模様部Ｄ2部とでクリアランスの差は特につけない。
【００２４】
マッチドダイ成形型５ａ,５ｂ内のパネルが冷却した後、成形上型５ｂを開いて成形されたパネルＰを脱型すると、緩圧縮模様部Ｄ2部分が基材マット１のスプリングバック現象により、再度表裏両面方向に少し膨出し、圧縮線模様部Ｄ1と緩圧縮模様部Ｄ2との境界が際立って見えるようになる。
ここで成形されたパネルは、装飾表面材を支持するための担体パネル（基材パネル）等として使用される。
【００２５】
次に、成形プレスして賦形したものをそのまま装飾表面材として使用可能な樹脂成形パネルの製造方法について説明する。
この樹脂成形パネルＰは、図２の（ａ）の工程から図２の（ｂ）の工程を経て作成された半成形パネルＰ’の片面に不織布２を積層して加熱しながらプレス成形することより得られる。すなわち、上記半成形パネルＰ’の加熱用上型３ｂ側の片面に不織布２を重ね合わせ、その状態でもって、半成形パネルＰ’のマトリックス樹脂である熱可塑性樹脂が溶融状態を保っている間に、マッチドダイ成形機の成形下型５ａの上にセットして加熱しながらプレス成形し、所望の形状に賦形して樹脂成形パネルＰとするものである（図２の（ｃ）→（ｄ）参照）。
【００２６】
この際、成形下型５ａと成形上型５ｂとの間に、圧縮線模様部Ｄ１の厚みより少し薄く設定（実施例では１mm薄くしている。）されたスペーサ６を設けて、最終加圧時において成形下型５ａと成形上型５ｂとの間に圧縮線模様部Ｄ１の厚みＨ2より少し薄い程度のクリアランスを保持できるようにする。
【００２７】
マッチドダイ成形型５ａ,５ｂ内のパネルが冷却した後、成形上型５ｂを開いて成形された樹脂成形パネルＰを成形上型５ａ，５ｂから取り出すと、緩圧縮模様部Ｄ2部分がスプリングバック現象により再度表裏両面方向に少し膨出して、全体として図１の（ａ）（ｂ）に示す如く、圧縮線模様部Ｄ1でもって緩圧縮模様部Ｄ2が連続的に形成されたものとなる。
但し、このケースでは、片面に不織布が貼り合わされているため不織布の張力でスプリングバックが抑制され、不織布が貼り合わされていないパネルより境界は少しぼやける。
【００２８】
また、ここで成形された樹脂成形パネルＰは、先に説明した不織布２を積層していない樹脂成形パネルと同様に、圧縮線模様部Ｄ1は通常の加熱プレスにより成形された樹脂成形パネルと同様の剛性を備え、緩圧縮模様部Ｄ2は、不織布２を積層した側から見たときフェルト地の様な外観と触感を有し、且つ弾性を備えたものとなる。
【００２９】
なお、半成形パネルＰ’の片面に不織布２を積層一体化するだけでなく、更に、不織布２と反対側の片面に基材マット１と同種の熱可塑性樹脂からなるシートを重ね合わせて、基材マット１及び不織布２と一緒に加熱プレスして樹脂成形パネルＰを成形しても良い。
【実施例】
【００３０】
次に、具体的な実施例を説明する。
＜実施例１＞
天然繊維とポリプロピレン繊維が互いに絡み合った目付け量が1900ｇ/ｍ２で厚さが約２０mmのマット状をした基材マットを作製した。
この基材マットを、加熱用下型の温度が２０４℃で加熱用上型の温度が２２０℃に調整された加熱プレス機にセットし、加熱用下型に形成した成形突条と加熱用上型の成形面との間において更に圧縮可能な厚み（Ｈ1）が６mmとなるように加熱プレスして、半成形パネルＰ’を成形した。この時、加熱用下型の成形突条の高さは６mmに設定した。
然る後に、加熱プレス機の加熱用下型と上型を開き、ポリエステル繊維をニードルパンチ法で製造した目付け量が180ｇ/ｍ２の不織布を、未だ加熱用上型上にある上記半成形パネルの上に重ね合わせ、それをマッチドダイ成形機の成形下型の上に搬入してセットし、半成形パネルＰ’のマトリックス樹脂である、ポリプロピレン樹脂が溶融状態（樹脂温は約１８０℃に設定した。ちなみに、ポリプロピレン樹脂の融点は約160℃である。）を保っている間に、成形上型を閉じて成形下型と成形上型の成形面との間の距離（Ｈ2）が５mmとなるように不織布と半成形パネルＰ’の全体を加圧プレスして、圧縮線模様部と緩圧縮模様部が連続したパネルを成形した。
成形品（パネル）が冷却した後に成形上型と成形下型を開くと、不織布と半成形パネルＰ’が一体となった成形品（パネル）の緩圧縮模様部がスプリングバックをして、その厚みが７.５mmになり、圧縮線模様部の厚みは４.８mmであった。不織布の厚みは見掛け約１.５mm程度だが、押しつぶすと約0.2mmであった。
【００３１】
以下、実施例２，３及び比較例１，２を実施例１に準じて実施し、樹脂成形パネルを作成した。下記の表１に、実施例１〜３と比較例１，２をまとめて掲示する。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
また、実施例１及び比較例１に係る成形パネルの吸音性能を図３に、同断熱性能を図４にそれぞれ示す。
今回、成形パネルの吸音性能は「ＪＩＳ  Ａ  １４０５：９８」に準拠して、垂直入社吸音率（背後空気層１０mm）を測定し、断熱性能は「ＪＩＳ  Ａ  １４１２−１：９６」に準拠して、熱伝導率から熱抵抗値を測定した。
【００３４】
図３中の折れ線(1)〜(3)が本発明の実施例に基づいて作成された樹脂成形パネルに係るものであり、折れ線(4)が特開２０００−６２０６２号公報に開示された従来技術で作成された樹脂成形パネルに係るものである。このグラフから明らかな通り、本発明に係る樹脂成形パネルは、従来の樹脂成形パネルと比較して、７００Ｈｚ付近から特異な吸音性能を発揮することが理解される。
【００３５】
また、図４に、本発明に係る樹脂成形パネルについて断熱効果を測定した結果を示す。
図４に示されたグラフから明らかな通り、本発明に係る樹脂成形パネルは、他の樹脂成形パネルと比較して優れた断熱効果を発揮することが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る樹脂成形パネルの実施の一例を示し、（ａ）は正面図、          （ｂ）は（Ｘ）-（Ｘ）線に沿う断面図。
【図２】本発明に係る樹脂成形パネルの製造方法を説明する製造工程図。
【図３】成形されたパネルの吸音性能を示すグラフ図。
【図４】成形されたパネルの断熱性能を示すグラフ図。
【符号の説明】
【００３７】
１：基材マット                  ２：不織布
３ａ：加熱用下型                ３ｂ：加熱用上型
４：成形突条                    Ｐ：成形パネル
５ａ：成形下型                  ５ｂ：成形上型
６：スペーサ                  Ｐ'：半成形パネル
Ｄ1：圧縮線模様部                Ｄ2：緩圧縮模様部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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