(57)【要約】【課題】触感及び見栄えの良い低コストな表皮材が得られるとともに、製造の管理が比較的簡単となる車両用表皮材の製造方法及び車両用成形天井材の製造方法を提供する。【解決手段】綿状の繊維Ｆから２回のニードルパンチ加工によってニードルパンチ不織布からなる外側表面シートＴ１を形成した後、外側表面シートＴ１の裏面側に発泡樹脂シートＴ２とスパンレース不織布からなる内側表面シートＴ３とを順に重ね合わせ、その重ね合わせた外側表面シートＴ１、発泡樹脂シートＴ２及び内側表面シートＴ３をニードルパンチ加工により一体にして表皮材１３を得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のルーフパネルの車室内側に配置された車両用成形天井材における表皮材の製造方法であって、
綿状の繊維からニードルパンチ加工によってニードルパンチ不織布からなる外側表面シートを形成した後、当該外側表面シートの内側に発泡樹脂シートと不織布からなる内側表面シートとを順に重ね合わせ、その重ね合わせた外側表面シート、発泡樹脂シート及び内側表面シートをニードルパンチ加工により一体にして表皮材を得ることを特徴とする車両用表皮材の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用表皮材の製造方法において、
上記外側表面シート、発泡樹脂シート及び内側表面シートをニードルパンチ加工により一体にする際、ニードルを上記外側表面シート側から突き刺すことで当該外側表面シートから上記発泡樹脂シートを通過する上記外側表面シートの繊維を上記内側表面シートに絡めて一体にすることを特徴とする車両用表皮材の製造方法。
【請求項３】
硬質ウレタン材を主材とする基材の両側に接着剤を付着させた繊維補強材をそれぞれ重ね合わせるとともに、一方の繊維補強材の外側に請求項１又は２で製造された表皮材を、他方の繊維補強材の外側に裏面材をそれぞれ重ね合わせて重合体にした後、ホットプレス成形か、或いは、コールドプレス成形により、上記両繊維補強材に付着させた接着剤で基材、両繊維補強材、表皮材及び裏面材を一体化させながら上記重合体を製品形状に成形して成形天井材を得ることを特徴とする車両用成形天井材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両におけるルーフパネルの車室内側に設けられた車両用成形天井材における表皮材の製造方法及び車両用成形天井材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、特許文献１に開示されている車両用成形天井材は、硬質の発泡体の両側に接着剤を付着させたガラス繊維からなる繊維補強材を重ね合わせるとともに、一方の繊維補強材の外側に表皮材を、他方の繊維補強材の外側に裏面材をそれぞれ重ね合わせて重合体にした後、プレス成形により、基材、両繊維補強材、表皮材及び裏面材を両繊維補強材に付着させた接着剤で一体化させながら上記重合体を製品形状に成形することで得られている。
【０００３】
ところで、上述の如き車両用成形天井材の表皮材として、トリコット（織物）や不織布を用いることが一般的に知られている。
【０００４】
表皮材としてトリコット（織物）を用いる場合、トリコットはその厚みが薄いので、トリコットの裏側にスラブウレタン等のウレタン系クッション材を重ねて用いるのが一般的である。例えば、特許文献２では、表皮材として用いられるトリコットの裏側には、軟質ポリウレタンフォームが重ねられている。
【０００５】
また、比較的グレードの低い車両の成形天井材における表皮材は、特許文献３のように、コストを低く抑えることが可能な不織布を用いるのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３０１５３９号公報
【特許文献２】特開２００３−２４５９６９号公
【特許文献３】実開昭６１−１２８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１では、基材、両繊維補強材、表皮材及び裏面材を両繊維補強材に付着させた接着剤により接合しているので、両繊維補強材に対する接着剤の付着量が多すぎる場合には、接着剤が表皮材の表面に染み出して不良品となる一方、接着剤の付着量が少なすぎる場合には、各材間において必要な接着強度が得られなくなってしまうおそれがある。これを回避するためには、繊維補強材に付着させる接着剤の付着量の管理幅を狭くする必要があり、製造条件がシビアで製造管理が難しくなるという問題があった。
【０００８】
また、表皮材に染み込む接着剤の量が多過ぎると、表皮材のクッション性が低下してしまい、表皮材の触感が低下してしまうという問題もある。
【０００９】
表皮材の触感を向上させるために、例えば、特許文献２のように、表皮材としてトリコットを適用することが考えられるが、トリコットを表皮材に適用すると表皮材のコストが嵩んでしまうので、例えば、グレードの高い車両でしか採用できなくなってしまう。
【００１０】
一方、コストを抑えるために、不織布を表皮材に適用することが考えられる。しかし、例えば、特許文献３に開示されているような一般的な不織布は、部分的に粗密状態が観察されてきめ細かさに欠けており、消費者が望む触感や見栄えを有する表皮材になり難いという問題があった。
【００１１】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、触感及び見栄えの良い低コストな表皮材が得られるとともに、製造の管理が比較的簡単となる車両用表皮材の製造方法及び車両用成形天井材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明は、車両用表皮材の表面側を構成する外側表面シートをニードルパンチ加工により形成した不織布からなるものにするとともに、発泡樹脂シート及び内側表面シートをニードルパンチ加工により一体にするようにしたことを特徴とする。
【００１３】
具体的には、車両のルーフパネルの車室内側に配置された車両用成形天井材における表皮材の製造方法を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００１４】
すなわち、第１の発明では、綿状の繊維からニードルパンチ加工によってニードルパンチ不織布からなる外側表面シートを形成した後、当該外側表面シートの内側に発泡樹脂シートと不織布からなる内側表面シートとを順に重ね合わせ、その重ね合わせた外側表面シート、発泡樹脂シート及び内側表面シートをニードルパンチ加工により一体にして表皮材を得ることを特徴とする。
【００１５】
第２の発明では、第１の発明において、上記外側表面シート、発泡樹脂シート及び内側表面シートをニードルパンチ加工により一体にする際、ニードルを上記外側表面シート側から突き刺すことで当該外側表面シートから上記発泡樹脂シートを通過する上記外側表面シートの繊維を上記内側表面シートに絡めて一体にすることを特徴とする。
【００１６】
第３の発明では、硬質ウレタン材を主材とする基材の両側に接着剤を付着させた繊維補強材をそれぞれ重ね合わせるとともに、一方の繊維補強材の外側に第１又は第２の発明で製造された表皮材を、他方の繊維補強材の外側に裏面材をそれぞれ重ね合わせて重合体にした後、ホットプレス成形か、或いは、コールドプレス成形により、上記両繊維補強材に付着させた接着剤で基材、両繊維補強材、表皮材及び裏面材を一体化させながら上記重合体を製品形状に成形して成形天井材を得ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明では、クッション性の高い発泡樹脂シートが外側表面シートと内側表面シートとの間に介在しているので、表皮材の触感を向上させることができる。尚、外側表面シートを構成する不織布の繊維と内側表面シートを構成する不織布の繊維とがニードルパンチ加工によって互いに絡むことで３つのシートが一体になっているが、各不織布の繊維は発泡樹脂シートを通過しているだけであり、各不織布の繊維が発泡樹脂シートのクッション性を阻害することはない。また、ニードルパンチ加工により形成した不織布を外側表面シートに適用しているので、表皮材の表面側がバルク性に富み、且つ、繊維間の剥離が抑えられたものになり、消費者が望む触感や見栄えを有する表皮材にできる。したがって、表皮材の触感を高めるために表皮材にトリコットを適用するといった必要が無く、コストを抑えた表皮材にできる。さらに、接着剤を用いずに３つのシートを一体にするので、発泡樹脂シートに染み込む接着剤が多くなり過ぎるといったことが無く、発泡樹脂シートに染み込む接着剤の量が多くなり過ぎることによって発泡樹脂シートのクッション性が低下して表皮材の触感を低下させてしまうといったことを防ぐことができる。また、３つのシートが接着剤を用いずに一体になるので、接着剤の付着量が多すぎて接着剤が外側表面シートの表面に染み出して不良品となったり、或いは、接着剤の付着量が少なすぎて必要な接着強度が得られなくなってしまうといったことを回避することができ、表皮材の製造の管理を簡単に行うことができる。
【００１８】
第２の発明では、３つのシートをニードルパンチ加工により一体にする際、外側表面シート側からニードルパンチ加工を施すので、例えば、内側表面シート側からニードルパンチ加工を施すことで内側表面シートの繊維が外側表面シートの表面に現れてしまい、表皮材の見栄えが悪くなるといったことを回避することができる。また、重ね合わせた３つのシートに対して外側表面シート側からニードルを刺し込むので、重ね合わせた３つのシートにニードルによって形成される孔は、内側表面シート側よりも外側表面シート側の方が大きくなる。したがって、例えば、一方の繊維補強材に付着させた接着剤で一方の繊維補強材と表皮材とを接合する際、重なり合う３つのシートにニードルによって形成された孔を介して接着剤が表皮材の表面側まで到達し難くなり、接着剤の染み出しによる表皮材の意匠性の低下を防ぐことができる。
【００１９】
第３の発明では、表皮材を一方の繊維補強材に接着する際、表皮材における内側表面シートと一方の繊維補強材とが当該一方の繊維補強材に付着させた接着剤で一体になるので、表皮材の発泡樹脂シート及び外側表面シートまで一方の繊維補強材に付着させた接着剤が移動し難くなる。したがって、一方の繊維補強材に付着させた接着剤が表皮材における外側表面シートの表面まで染み出て意匠性が低下したり、或いは、一方の繊維補強材に付着させた接着剤が発泡樹脂シートまで入り込んで表皮材のクッション性が低下してしまうといったことを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る製造方法で製造された車両用成形天井材の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用表皮材の製造方法が適用された製造ラインのレイアウトの側面図である。
【図３】本発明の実施形態における製造方法にて製造した車両用成形天井材について吸音性能を評価したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係る製造方法で製造された車両用成形天井材１を示す。該成形天井材１は、硬質ウレタンフォームを主材とした基材１１と、該基材１１の両側に重ね合わせたガラス繊維からなる一対の繊維補強材１２と、一方の繊維補強材１２の外側に重ね合わせた表皮材１３と、他方の繊維補強材１２の外側に重ね合わせた裏面材１４とを備え、上記各繊維補強材１２には、ウレタン系樹脂の接着剤を付着させている。そして、重ね合わせた基材１１、両繊維補強材１２、表皮材１３及び裏面材１４をホットプレス成形により各材間を両繊維補強材１２に付着させた接着剤で一体化させながら製品形状にするようになっている。
【００２３】
上記表皮材１３は、ニードルパンチ不織布である外側表面シートＴ１と、該外側表面シートＴ１の内側に重ねられた発泡ウレタン材（スラブウレタン）からなる発泡樹脂シートＴ２と、該発泡樹脂シートＴ２の内側に重ねられたスパンレース不織布からなる内側表面シートＴ３とを備え、上記外側表面シートＴ１が車室内に面する一方、上記内側表面シートＴ３が上記一方の繊維補強材１２に接着剤により接合されている。
【００２４】
上記表皮材１３の外側表面シートＴ１は、目付量が１３０〜２００ｇ/ｍ２となっている。また、表皮材１３の発泡樹脂シートＴ２の厚みは、１．５〜４．０ｍｍであり、その比重は、車両の重量を増加させないように０．０３〜０．０４ｇ/ｃｍ３となっている。さらに、上記表皮材１３の内側表面シートＴ３は、目付量が３０〜１００ｇ/ｍ２となっている。尚、本発明の実施形態では、内側表面シートＴ３がスパンレース不織布からなるものであるが、これに限らず、スパンボンド不織布からなるものであってもよい。
【００２５】
図２は、上記表皮材１３の製造ライン１０である。該製造ライン１０は、当該製造ライン１０の上流側から、材料投入工程１０ａ、第１ニードルパンチ工程１０ｂ、搬送工程１０ｃ、第２ニードルパンチ工程１０ｄ、重合工程１０ｅ、及び、第３ニードルパンチ工程１０ｆが直線状に配置されている。
【００２６】
上記材料投入工程１０ａは、側面視で略漏斗状をなす材料投入機２と、該材料投入機２の下方に配置され、水平方向に延びる第１コンベア３と、該第１コンベア３の搬送方向下流端の上方に設けられた圧延ローラ４とを備えている。
【００２７】
上記材料投入機２には、綿状のポリエステル材からなる繊維Ｆが収容され、上記材料投入機２は、上記繊維Ｆを上記第１コンベア３の上面に順に投下するようになっている。
【００２８】
上記第１コンベア３の上面に投下された繊維Ｆは、上記第１コンベア３によって搬送された後、上記第１コンベア３の周回移動動作と上記圧延ローラ４の回転動作とで圧延されることにより一次成形シートＳ１となって製造ライン１０の下流側に送り出されるようになっている。
【００２９】
上記第１ニードルパンチ工程１０ｂは、搬送される一次成形シートＳ１の上方に配置された第１パンチング機５を備えている。
【００３０】
該第１パンチング機５は、上下に延びる多数のニードル５ａを有し、該各ニードル５ａは、図示しない駆動部によって高速で上下方向に往復運動するようになっている。
【００３１】
そして、上記第１パンチング機５は、搬送される一次成形シートＳ１に対して上記各ニードル５ａを上記一次成形シートＳ１の厚さ方向に出し入れすることにより、上記一次成形シートＳ１の厚みを薄くしながら当該一次成形シートＳ１内の繊維Ｆを絡み合わせて二次成形シートＳ２を得るようになっている。
【００３２】
上記搬送工程１０ｃは、上記第１ニードルパンチ工程１０ｂで得られた二次成形シートＳ２を上記第２ニードルパンチ工程１０ｄまで搬送する第２コンベア６を備えている。
【００３３】
上記第２ニードルパンチ工程１０ｄは、搬送される二次成形シートＳ２の上方に配置された第２パンチング機７を備えている。
【００３４】
該第２パンチング機７は、上記第１パンチング機５と同様に、上下に延びる多数のニードル７ａを有し、該各ニードル７ａは、図示しない駆動部によって高速で上下方向に往復運動するようになっている。
【００３５】
そして、上記第２パンチング機７は、搬送される二次成形シートＳ２に対して上記各ニードル７ａを上記二次成形シートＳ２の厚さ方向に出し入れすることにより、上記二次成形シートＳ２の厚みを薄くしながら当該二次成形シートＳ２内の繊維Ｆをさらに絡み合わせてニードルパンチ不織布である外側表面シートＴ１を得るようになっている。
【００３６】
上記重合工程１０ｅでは、上記第２ニードルパンチ工程１０ｄから下流側に搬送される外側表面シートＴ１の下方において、発泡ウレタン材（スラブウレタン）からなる発泡樹脂シートＴ２が外側表面シートＴ１と同方向に搬送されるとともに、上記発泡樹脂シートＴ２の下方において、繊維Ｆ１から形成されたスパンレース不織布からなる内側表面シートＴ３が上記外側表面シートＴ１及び上記発泡樹脂シートＴ２と同方向に搬送されていて、上記外側表面シートＴ１の裏面側に上記発泡樹脂シートＴ２と上記内側表面シートＴ３とを重ね合わせた重合シートＷを上記第３ニードルパンチ工程１０ｆに搬送するようになっている。
【００３７】
該第３ニードルパンチ工程１０ｆは、搬送される重合シートＷの上方に配置された第３パンチング機８を備えている。
【００３８】
該第３パンチング機８は、上記第１及び第２パンチング機５，７と同様に、上下に延びる多数のニードル８ａを有し、該各ニードル８ａは、図示しない駆動部によって高速で上下方向に往復運動するようになっている。
【００３９】
そして、上記第３パンチング機８は、搬送される重合シートＷに対して上記各ニードル８ａを上記重合シートＷの厚さ方向に出し入れして、上記重合シートＷにおける外側表面シートＴ１内の繊維Ｆ１を内側表面シートＴ３内の繊維Ｆを絡み合わせることにより、上記外側表面シートＴ１、上記発泡樹脂シートＴ２及び上記内側表面シートＴ３を一体にして上記表皮材１３を得るようになっている。
【００４０】
つまり、順に重ね合わせた外側表面シートＴ１、発泡樹脂シートＴ２及び内側表面シートＴ３をニードルパンチ加工により一体にする際、ニードルを外側表面シートＴ１側から突き刺すことで外側表面シートＴ１から発泡樹脂シートＴ２を通過する外側表面シートＴ１の繊維Ｆ１を内側表面シートＴ３の繊維Ｆ１に絡めて一体にするようになっている。
【００４１】
次に、本発明の実施形態にかかる車両用成形天井材１の製造について詳述する。
【００４２】
まず、シート状をなす基材１１、繊維補強材１２、表皮材１３及び裏面材１４を用意し、基材１１の両側に接着剤を付着させた繊維補強材１２をそれぞれ重ね合わせた後、一方の繊維補強材１２の外側に表皮材１３を重ね合わせるとともに、他方の繊維補強材１２の外側に裏面材１４を重ね合わせて重合体にする。
【００４３】
しかる後、図示しない成形型に上記重合体を搬入した後、ホットプレス成形を行う。すると、両繊維補強材１２に付着させた接着剤で各材間を一体化させながら重合体が製品形状になる。
【００４４】
次に、本発明の実施形態に係る製造方法により製造された車両用成形天井材１の吸音性能についての評価結果について説明する。
【００４５】
図３は、横軸を周波数、縦軸を吸音率としたグラフであり、各周波数において吸音率が高いほど吸音性能が高いことを示している。Ｄ１は、表皮材１３に発泡樹脂シートＴ２が無い状態で取得したデータを示し、Ｄ２は、発泡樹脂シートＴ２の厚みが１．５ｍｍのもので取得したデータを示し、Ｄ３は、発泡樹脂シートＴ２の厚みが２．０ｍｍのもので取得したデータを示し、Ｄ４は、発泡樹脂シートＴ２の厚みが２．５ｍｍのもので取得したデータを示す。
【００４６】
表皮材１３の発泡樹脂シートＴ２の厚みを１．５ｍｍ以上にすると、１．０ｋＨｚ以上において吸音性能が大幅に改善されることが分かる。特に、可聴範囲とされる１．０〜２．５ｋＨｚにおいては、表皮材１３の発泡樹脂シートＴ２を２．０ｍｍ以上にすることで吸音性能を大幅に改善できることを確認した。
【００４７】
以上より、本発明の実施形態によると、クッション性の高い発泡樹脂シートＴ２が外側表面シートＴ１と内側表面シートＴ３との間に介在しているので、表皮材１３の触感を向上させることができる。尚、外側表面シートＴ１を構成する不織布の繊維Ｆと内側表面シートＴ３を構成する不織布の繊維Ｆとがニードルパンチ加工によって互いに絡むことで３つのシートＴ１〜Ｔ３が一体になっているが、各不織布の繊維Ｆは発泡樹脂シートＴ２を通過しているだけであり、各不織布の繊維Ｆが発泡樹脂シートＴ２のクッション性を阻害することはない。
【００４８】
また、ニードルパンチ加工により形成した不織布を外側表面シートＴ１に適用しているので、表皮材１３の表面側がバルク性に富み、且つ、繊維Ｆ間の剥離が抑えられたものになり、消費者が望む触感や見栄えを有する表皮材１３にできる。したがって、表皮材１３の触感を高めるために表皮材１３にトリコットを適用するといった必要が無く、コストを抑えた表皮材１３にできる。
【００４９】
さらに、接着剤を用いずに３つのシートＴ１〜Ｔ３を一体にするので、発泡樹脂シートＴ２に染み込む接着剤が多くなり過ぎるといったことが無く、発泡樹脂シートＴ２に染み込む接着剤が多くなり過ぎることによって発泡樹脂シートＴ２のクッション性が低下して表皮材１３の触感を低下させてしまうといったことを防ぐことができる。
【００５０】
また、外側表面シートＴ１、発泡樹脂シートＴ２及び内側表面シートＴ３の３つのシートが接着剤を用いずに一体になるので、接着剤の付着量が多すぎて接着剤が外側表面シートＴ１の表面に染み出して不良品となったり、或いは、接着剤の付着量が少なすぎて必要な接着強度が得られなくなってしまうといったことを回避することができ、表皮材１３の製造の管理を簡単に行うことができる。
【００５１】
また、外側表面シートＴ１、発泡樹脂シートＴ２及び内側表面シートＴ３の３つのシートをニードルパンチ加工により一体にする際、外側表面シートＴ１側からニードルパンチ加工を施すので、例えば、内側表面シートＴ３側からニードルパンチ加工を施すことで内側表面シートＴ３の繊維Ｆが外側表面シートＴ１の表面に現れてしまい、表皮材１３の見栄えが悪くなるといったことを回避することができる。
【００５２】
また、重ね合わせた３つのシートＴ１〜Ｔ３に対して外側表面シートＴ１側からニードルを刺し込むので、重ね合わせた３つのシートＴ１〜Ｔ３にニードルによって形成される孔は、内側表面シートＴ３側よりも外側表面シートＴ１側の方が大きくなる。したがって、例えば、一方の繊維補強材１２に付着させた接着剤で一方の繊維補強材１２と表皮材１３とを接合する際、重なり合う３つのシートＴ１〜Ｔ３にニードルによって形成された孔を介して接着剤が表皮材１３の表面側まで到達し難くなり、接着剤の染み出しによる表皮材１３の意匠性の低下を防ぐことができる。
【００５３】
さらに、表皮材１３を一方の繊維補強材１２に接着する際、表皮材１３における内側表面シートＴ３と一方の繊維補強材１２とが当該一方の繊維補強材１２に付着させた接着剤で一体になるので、表皮材１３の発泡樹脂シートＴ２及び外側表面シートＴ１まで一方の繊維補強材１２に付着させた接着剤が移動し難くなる。したがって、一方の繊維補強材１２に付着させた接着剤が表皮材１３における外側表面シートＴ１の表面まで染み出て意匠性が低下したり、或いは、一方の繊維補強材１２に付着させた接着剤が発泡樹脂シートＴ２まで入り込んで表皮材１３のクッション性が低下してしまうといったことを回避することができる。
【００５４】
また、表皮材１３を構成する発泡樹脂シートＴ２の厚みが１．５ｍｍ以上の発泡ウレタン材からなるので、表皮材１３を車両用成形天井材１の表面層に用いた際、高い吸音性能を得ることができる。
【００５５】
尚、本発明の実施形態では、外側表面シートＴ１を形成する際にニードルパンチ加工を２回行っているが、ニードルパンチ加工を３回以上行って外側表面シートＴ１を形成してもよい。
【００５６】
また、本発明の実施形態では、ポリエステル材の繊維Ｆから外側表面シートＴ１を形成しているが、その他の材質の繊維Ｆから外側表面シートＴ１を形成してもよい。
【００５７】
また、本発明の実施形態では、発泡樹脂シートＴ２がスラブウレタンから形成されているが、その他の種類のウレタン材から形成されていてもよい。
【００５８】
また、本発明の実施形態では、ホットプレス成形により成形天井材１を成形しているが、コールドプレス成形により成形天井材１を成形してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、車両におけるルーフパネルの車室内側に設けられた車両用成形天井材における表皮材の製造方法及び車両用成形天井材の製造方法に適している。
【符号の説明】
【００６０】
１        車両用成形天井材
１１        基材
１２        繊維補強材
１３        表皮材
１４        裏面材
Ｔ１        外側表面シート
Ｔ２        発泡樹脂シート
Ｔ３        内側表面シート
【図１】
2018161918.tif 000003
【図２】
2018161918.tif 000004
【図３】
2018161918.tif 000005