(57)【要約】  本発明は木材等の木質材料層による部品の被覆に関する。本発明は木質材料薄層による部品の被覆方法として、最終部品で外観部分にしようとする木質材料薄層から少なくとも部分的に構成される被覆用シートを選択する段階と、合成樹脂を含有する透明組成物の薄層でシートの表面を被覆する段階と、被覆されたシートを部品の表面に固定する段階を含む方法に関する。被覆されたシートを固定する段階において、シートの表面に堆積した組成物層は全方向で木質材料薄層の弾性率よりも少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％高い弾性率をもち、組成物層は組成物層を通して木質材料が見えるように透明である。シートの表面の被覆後に、木質材料層と反対側の透明組成物の表面を彫刻する段階を含むと有利である。自動車の内装部品、家具及び自動車備品に適用される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
最終部品で外観部分にしようとする木質材料薄層から少なくとも部分的に構成される被覆用シートを選択する段階と、
合成樹脂を含有する組成物の薄層で前記シートの表面を被覆する段階と、
被覆された前記シートを部品の表面に固定する段階と
を含む型の木質材料薄層による部品の表面の被覆方法であって、
前記被覆されたシートを固定する段階においてシートの表面に堆積された組成物層が、全方向で木質材料薄層の弾性率よりも少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％高い弾性率をもち、かつ組成物層を通して木質材料が見えるように組成物層が透明であることを特徴とする、前記方法。
【請求項２】
前記合成樹脂を含有する組成物の薄層で前記シートの表面を被覆する段階の後に、前記組成物を少なくとも部分的に焼成する段階を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記部品の表面が平面でないことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記被覆されたシートを部品の表面に固定する段階が、当該被覆されたシートを部品の表面に圧着する段階を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記被覆されたシートを部品の表面に固定する段階が、透明組成物層を金型の表面側にして被覆されたシートを金型に配置する段階と、部品の本体を構成するためのプラスチック材料を金型の木質材料薄層側に注入する段階を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記被覆用シートを選択する段階が、木質材料の亀裂を生じずに全方向で半径１５ｍｍに湾曲可能なシートを選択する段階を含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記被覆段階が、木質材料層に平面状に実施される被覆段階と、木質材料層がシリンダーを覆う場合に実施される被覆段階とから選択されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記被覆段階が、ローラー塗布により実施される被覆段階と、射出により実施される被覆段階と、カーテン被覆段階とから選択されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
合成樹脂を含有する組成物の薄層で前記シートの表面を被覆した後に、木質材料層と反対側の透明組成物の表面を彫刻する段階を含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
表面を木質材料層で被覆した部品であって、前記木質材料層の外面が全方向で木質材料薄層の弾性率よりも少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％高い弾性率をもつ透明組成物の層で覆われていることを特徴とする、部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表面を木質材料層で被覆した部品の製造方法と、木質材料層で被覆した部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
外観上の理由から、例えば自動車のダッシュボードや内装の部分では、部品に木材等の木質材料層を設けることが望ましい場合が多いが、これらの部品は非可展面形状の場合がある。
【０００３】
一般に、これらの部品はニス塗り、研磨及びワニス層塗布等の少なくとも所定の工程を手動で行う方法で形成される。木質材料層が湾曲している場合には木質材料繊維に亀裂が生じて繊維の破断や解離を生じたり、皺がよったりすることが多く、その場合には木質材料中に存在する亀裂や隙間を埋めなければならないのでこれらの木質材料層の木質材料を大量の粉末ワニスで被覆する必要がある。このため、これらの工程が必要である。
【０００４】
一段階以上で圧縮した複数の木質材料層を利用して表面層を製造する方法も知られている。その後、この表面層を剛性支持体に接着したり、オーバーモールド成形に利用する。その後、亀裂をマスチック又は木材ペーストで充填するために、得られた部品を手動で修整する。その後、例えばポリウレタン、ポリエステル又はセルロースを主体とする従来のワニスを使用して部品にニス塗りを行う。
【０００５】
このような製造方法は層間のワニスを手動で研磨しながら複数のワニス層を塗布する必要があるため、多数の欠点がある。例えば、隅角部の亀裂は品質不良の印象を与える。また、所定の凹凸形状を形成することができない。更に、得られる感触は合成品の印象を与え、即ちワニス層を非常に薄くしない限り、非常に滑らかになり、木質材料の凹凸が感じられないが、ワニス層を非常に薄くすると、特に紫外線に対する保護機能が低下してしまう。
【０００６】
これらの主な欠点を解消するため、即ち少なくとも所定段階を手動で行う多数の製造段階を避けるために、合成樹脂を主体とする可撓性層を木質材料層の外面に塗布した後に、得られた複合体を、場合により加熱下にて圧着工程で部品と一体化することが既に提案されている。このためには、木質材料層の上に配置する表面層として被覆する部品の表面と金型の間に配置したときに木質材料層の表面の形状に適合するように可撓性のものを使用する。
【０００７】
このような方法ではニス塗りと研磨の手動工程が不要になるが、表面が平面でないときには、特に木質材料の湾曲部に亀裂が形成されるため、その実施は有効でないことが判明した。その場合には、外側可撓性層の存在により亀裂を修復することができなくなる。このため、このような方法は木質材料層では有効に利用できないと思われる。更に、保護を確保するために被覆層を十分に厚くすると、得られる感触は滑らかになり、即ち木質材料の感触ではなくなってしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は上記方法の利点を備え、即ち非可展面でも木質材料装飾層を一段階で塗布することができ、しかも亀裂として出現する外観上の欠陥による欠点のない方法を実現することである。一の改良案によると、前記方法は木質材料の感触と外観を直接得ることができ、あるいは良好な保護を確保するために被覆層を十分に厚くする場合には彫刻後に得ることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
より詳細には、支持体の外面を木質材料薄層で被覆するために、引張弾性率と圧縮弾性率が木質材料薄層の弾性率よりも少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％高い透明組成物層を利用すると、この外側弾性層は、木質材料薄層の表面に対して接線方向の引張力、すなわちその粘着を維持し、この表面全体に分配される引張力を凸部に加えると共に、皺形成を防ぐ圧縮力を凹部に加えるため、木質材料層の外観側には目に見える亀裂も皺も生じないことが判明した。
【発明の効果】
【００１０】
このような方法には多数の利点がある。先ず、手動工程を使用せずに済む。実際に、木質材料層が平面状の場合やシリンダーを覆う場合には、木質材料と透明組成物の複合体を形成するため、工業的方法で容易に被覆できる。非被覆部品から木質材料と組成物の複合体で被覆した部品を得るという最終部品の製造において、プレス工程を一工程しか必要としないという利点もある。また、製造後に修整の必要がないという利点もある。更に、最終部品の表面を木質材料と似た感触にできるという利点もある。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
より詳細には、本発明は木質材料薄層による部品の表面の被覆方法であって、最終部品で外観部分にしようとする木質材料薄層から少なくとも部分的に構成される被覆用シートを選択する段階と、合成樹脂を含有する組成物の薄層で前記シートの表面を被覆する段階と、被覆された前記シートを部品の表面に固定する段階を含む方法に関する。本発明によると、被覆されたシートを固定する段階において、シートの表面に堆積した組成物層は全方向で木質材料薄層の弾性率よりも少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％高い弾性率をもち、組成物層は組成物層を通して木質材料層が見えるように透明である。
【００１２】
好ましくは、前記方法は合成樹脂を含有する組成物の薄層でシートの表面を被覆する段階の後に、組成物を少なくとも部分的に焼成する段階を含む。一の実施態様において、被覆されたシートを部品の表面に固定する段階は被覆されたシートを部品の表面に圧着する段階を含む。
【００１３】
別の実施態様において、被覆されたシートを部品の表面に固定する段階は、透明組成物層を金型の表面側にして被覆されたシートを金型に配置する段階と、部品の本体を構成するためのプラスチック材料を金型の木質材料薄層側に注入する段階とを含む。
【００１４】
好ましくは、被覆されたシートを部品の表面に圧着する段階の前に、被覆されたシートと部品との表面の間に接着剤を配置する。
被覆用シートを選択する段階は、木質材料のみから形成されるシートと、可撓性支持体上に配置した木質材料から形成されるシートとから、シートを選択する段階を含む。
【００１５】
好ましくは、シートの表面を被覆する段階後であって被覆されたシートを部品の表面に固定する段階の前に、前記方法は被覆しようとする部品の表面の形状に対応する形状にブランクを切断する段階を含む。
【００１６】
本発明は部品の表面が平面でない場合、例えば非可展面の場合に特に有利である。この場合、被覆用シートを選択する段階は、木質材料の亀裂を生じずに全方向で半径１５ｍｍに湾曲可能なシートを選択する段階を含むと有利である。
【００１７】
好ましくは、被覆段階は木質材料層に平面状に実施される被覆段階と、木質材料層がシリンダーを覆う場合に実施される被覆段階から選択される。
好ましくは、被覆段階はローラー塗布により実施される被覆段階と、射出により実施される被覆段階と、カーテン被覆段階とから選択される。
【００１８】
好ましくは、透明組成物はワニスとラッカーとから選択される。
一の変形例では、例えば木質材料の外観色を変えるために透明組成物を着色する。
特に有利な改良案によると、前記方法は、合成樹脂を含有する組成物の薄層でシートの表面を被覆した後に、透明組成物における木質材料層と反対側の表面を彫刻する段階を含む。
【００１９】
好ましくは、透明組成物の表面を彫刻する段階は彫刻シリンダーを使用して実施される。
好ましくは、彫刻段階は組成物を少なくとも部分的に焼成する段階、例えば架橋段階の少なくとも一部を組成物に実施した時点で実施される。
【００２０】
被覆されたシートを部品の表面に固定する段階は例えば４０℃超、特に９０〜１３０℃の温度に加熱しながら実施すると有利である。
本発明は全方向で木質材料薄層の弾性率よりも少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％高い弾性率をもつ透明組成物の層で木質材料層の外面を覆うように表面を木質材料層で被覆した部品にも関する。
【００２１】
例えば、木質材料層を被覆した表面は平面ではなく、特に非可展面である。
好ましくは、透明組成物層の外面を彫刻する。例えば、彫刻パターンは木質材料の木目に相当する。
【００２２】
当然のことながら、前記方法の各段階は各々独立して公知のものでよく、木質材料で被覆した部品の製造分野の当業者に公知の条件下で実施される。
本明細書では、組成物層の性質を形容するために「透明」なる用語を利用するが、木質材料のパターンは半透明層を通して見える場合もあるので、この用語は「少なくとも半透明」なる表現も包含する。
【００２３】
本明細書において、本質的に亀裂を減らすのは引張力であり、皺を減らすのは圧縮力であるので、「弾性率」なる用語は引張弾性率と圧縮弾性率を意味する。
以下、本発明の種々の特徴について詳述する。
【００２４】
木質材料薄層は以下の記載では木材とみなし、木材のみから形成してもよいし、繊維材料、特に織布もしくは不織布、紙又はゴム薄シート等の可撓性支持体に支持された木材薄層から構成してもよい。
【００２５】
木材薄層の厚みは当然のことながら最終部品で被覆シートが備えるべき最小曲率半径と木材の性質により異なる。例えば、非可展面を被覆する場合には、薄層が本発明の総ての処理前において、木材の亀裂を生じずに全方向で半径１５ｍｍに湾曲可能であると有利である。木材の性質は起源によってある程度可撓性又は剛性である木材種、及び木材の処理により異なり、更に層の形態、即ち層が連続しているか又は隣接する部分から形成されるかと、好ましくは木目に沿うその切断方向によっても異なる。
【００２６】
シートの被覆は例えばローラー装置の使用、射出又は組成物のカーテン通過により平面状に実施することもできるし、シリンダー上にて、例えば被覆シートを挿入しながらシリンダーの母線に沿ってローラーを押当てることにより、シリンダーの周囲に実施することもできる。シリンダーの被覆も射出により実施できる。
【００２７】
合成樹脂は天然成分又は石油化学成分を主体とすることができる。
木材層の被覆段階はコーティングとすると有利であり、即ち、応力を良好に分配できるように組成物を十分に吸着するように木材に含浸させると有利である。一の変形例では、組成物によっては透明組成物で被覆する前に木材の表面にアンカー層（「プライマー」ないし「プライマリー」層と呼ぶことが多い）を塗布すると有利である。更にこれらの二種類の工程を併用してもよい。
【００２８】
ローラー、射出又はカーテンにより塗布される透明組成物の弾性が本発明の見地から不十分な場合には、前処理（例えば部分焼成）を行う必要がある。例えば、被覆層が本発明の方法に必要な弾性率をもつように、即ち全方向で木材薄層の弾性率より少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％高い弾性率をもつように、このような組成物を焼成重合させることができる。
【００２９】
木材に塗布する透明組成物は木材の外観に化学作用のないタイプであることが好ましいが、その基本成分は非常に多様な化学種とすることができる。本発明によると、例えば金型で複合体を成形する際に、組成物が必要な弾性率をもつような物理的状態になることが必要である。
【００３０】
一例では、例えば二成分ポリウレタンを主体とする組成をもつワニスを透明組成物として利用することができる。このような組成物を従来型のアンカー層に塗布することが好ましい。焼成後の透明組成物層の厚みを２０〜１００μｍとすると有利である。例えば圧縮によるその成形前に木材とワニスの複合体を３０分間８０℃で焼成する。
【００３１】
可能な一の改良案によると、最終部品の最外面が例えば木目又は切断した木材の層の端を模倣したパターンを示すように木材層と反対側の表面を彫刻する段階を焼成後又は焼成中に木材層と反対側の透明組成物の表面に実施する。例えば、透明組成物の表面を彫刻する段階は彫刻表面をもつローラーを使用して実施される。従って、最終部品に形成される組成物層は組成物の透明性により木材の感触と外観を与えながら、良好な保護を確保するために十分な厚みをもつことができる。
【００３２】
被覆されたシートを部品の表面に固定する段階は、被覆されたシートを部品の表面に圧着することにより実施される。部品の表面が平面でない場合、例えば非可展面の場合には、閉じた金型で加熱プレスにより工程を実施することが好ましい。
【００３３】
より詳細には、圧着は被覆用シートと透明組成物から構成される複合体を部品に固定するための接着剤組成物を介在させて非被覆部品の表面に複合体を配置する段階を含む。この接着剤組成物は圧着段階で使用される温度及び圧力条件下で十分な接着を確保する限り、任意の公知型とすることができる。このような接着剤組成物の供給業者はこれらの性質を明示しているので、当業者は製造業者の表示と部品及び複合体の特徴に従って適切な接着剤を容易に選択することができる。
【００３４】
木材薄層が表面の形状に成形されると同時に、透明層が凸状湾曲部の亀裂の形成と凹状湾曲部の皺の形成を防ぐ弾性力を木材層の表面の面内で木材表面に加える圧着工程の間に、例えば非可展面をもつ部品の形状に被覆用シートが成形される。この圧着工程は４０℃超、有利には９０℃〜１３０℃の温度で実施すると有利である。
【００３５】
被覆した部品がプレスから出るときに、木材の表面には目に見える皺も亀裂もなく、特に複合体に彫刻工程を実施した場合には組成物の外面が木材の感触と同様の好ましい感触であることを確認できる。部品はそのまま利用することができる。部品に彫刻工程を実施していない場合には、その感触は透明組成物層の表面状態（平滑、光沢、マット）と、木材層の表面状態により異なる。
【００３６】
固定段階の別の実施態様において、被覆されたシートを部品の表面に圧着する段階は、透明組成物層が半金型の表面に隣接するように、金型に被覆されたシートを配置する段階と、第１の半金型を第２の半金型で閉じる段階と、部品の本体を構成するためのプラスチック材料を金型の木材薄層側に注入する段階とにより実施される。当然のことながら、このような方法はプラスチック材料の注入温度が木材と透明組成物の複合体の性質を低下させる危険のない場合のみに想定できる。
【００３７】
固定段階後に、透明層を可撓性・弾性状態にままにしておいてもよいが、透明層は亀裂と皺の形成を防ぐことにより木材の表面を維持するので、例えば焼成で予備重合しか得られなかった場合にはより強力な補助重合段階を実施してもよい。この工程では、木材層の表面は表面全体に分配される力を加えることにより得られる形状に永久的に維持されるので、亀裂を生じる余地がない。
【００３８】
自動車の内装部品におけるその適用において本発明について記載したが、本方法は他の分野、例えば家具、内装備品、船舶又は航空機備品にも適用できる。
全方向で木質材料薄層の弾性率よりも少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％高い弾性率をもつ透明組成物層で平面又は非平面状の表面を被覆する方法の一の改良案として組成物表面を彫刻する方法について記載したが、この彫刻方法は非透明層及び／又は全方向で木質材料薄層の弾性率よりも少なくとも５％高い弾性率をもたない層にも適用できる。
【００３９】
以上の記載から明らかなように、手動段階を加えずに全工程を工業的方法で実施することができる。従って、得られる非可展面をもつ被覆部品は得られる外観が優れ、多くの場合には手動方法で得られる外観よりも良好でありながら、費用を軽減することができる。
【国際調査報告】
2011501706.tif 000002
2011501706.tif 000003
2011501706.tif 000004
2011501706.tif 000005