基材とその製造方法

【課題】軽量かつ十分な剛性を有する基材を提供する。
【解決手段】ストロー体２を多数隣接集合させ、隣接集合させられたストロー体２を所定長でニクロム線３により切断して、隣接する上記ストロー体２の切断開口縁同士を熱融着させることによって互いに接着されている有孔の基材。さらに基材の両面に板体を接合して構造材にすると、ストロー体２同士がより強固に一体化されて剛性が向上する。また、基材と板体の間に接着フィルムを介設するとさらに両者の接合を確実かつ強固にすることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の天井、デッキサイド、あるいは床材等に使用できる基材とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の基材としては硬質ウレタンやガラス繊維強化ポリプロピレン（ＰＰ）、カーボン繊維強化ＰＰ、あるいはアピトン合板等が使用されている。なお、特許文献１には、硬質ポリウレタンフォームからなる基材を使用し、その両面に、ガラス繊維とポリエチレン粉末とからなるガラス繊維層を設けるとともに、ガラス繊維層の表面に接着性樹脂フィルムによって表面材及び裏面材を接合した天井材等の車両用内装材が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２８６９２４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の基材は未だ軽量化が十分ではないという問題があるとともに、特に、高剛性ということで車両床材の基材として多用されているアピトン合板は資源の枯渇が問題となっている。
【０００５】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、軽量かつ十分な剛性を有する基材とその製造方法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】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明の基材は、多数隣接集合させた所定長の樹脂製チューブよりなり、隣接する上記チューブの切断開口縁同士が熱融着によって互いに接着されていることを特徴としている。このような基材は、樹脂製チューブを使用したことによって有孔性となるため軽量であるとともに、樹脂製チューブの長手方向を基材の厚み方向として使用すれば、隣接する多数の樹脂製チューブの周壁が縦壁となって荷重を支持するから十分な剛性を発揮する。
【０００７】
このような樹脂製チューブの樹脂材としてはポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロン等が使用できる。なお、樹脂製チューブの外径や肉厚、長さは必要な剛性や用途によって適宜選択される。
【０００８】
上記樹脂製チューブとしては市販品や受注品のストロー体を使用することができる。これにより樹脂製チューブを安価に入手することができるから、基材の製造コストを低減することができる。
【０００９】
上記基材の両面に面材を接合して構造材にすると、樹脂製チューブ同士がさらに強固に一体化されて剛性が向上する。また、上記基材と面材の間に接着フィルムを介設するとさらに両者の接合を確実かつ強固にすることができ、剛性が向上する。
【００１０】
本発明の基材の製造方法は、樹脂製チューブを多数隣接集合させ、隣接集合させられた上記チューブを所定長で熱的に切断して、隣接する上記チューブの切断開口縁同士を熱融着させることにより有孔の基材を得ることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明の基材とその製造方法によれば、軽量かつ十分な剛性を有する基材を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１に本発明の基材を製造する方法の一例を示す。図１は四角形の平板基材を製造する場合を示し、上方へ開放したコ字断面の容器状冶具１を使用する。冶具１はその内部断面幅Ｗが平板基材の一辺に略等しくしてある。この冶具１内に樹脂製チューブとしてのストロー体２を、図示するように多数隣接させて、その端面が揃いかつその形状が平板基材の形状に略等しい四角形になるように積層する。なお、ストロー体２は市販品ないし受注生産品を使用することができ、押出し成形等によって製造される。
【００１３】
冶具１の両側壁１２，１３には、側壁１２，１３の長手方向端面から平板基材の厚みに等しい距離ｄだけ離れた位置に、上記端面と平行に冶具１の内底壁から上下方向へ延びて上方へ開放する溝条１４が形成されている。そこで、発泡スチロール等の切断に使用されている公知の切断機を用意し、そのニクロム線３に通電してこれを赤熱させ、赤熱したニクロム線３を上記溝条１４に沿って下方へ移動させる。これにより、積層されたストロー体２は一定の長さｄで溶融切断される。この後、適当な押出し具によって、積層されたストロー体２全体をその長手方向へ冶具１端部から押し出すと、積層されたストロー体２は溶融切断時に、隣接するストロー体２の切断開口縁同士が熱融着によって互いに接着されて一体化され、図２に示すような、所定の厚みｄでかつ所定の平面寸法Ｖ，Ｗの、有孔の平板基材４が得られる。
【００１４】
ここで、表１には、１ｍ×１ｍの四角平面基材４を得るのに必要なストロー体２の本数を、異なるストロー体外径について算出したものを示す。なお、この場合のストロー体２の配置は図３に示すように、Ｖ方向では交互に、直交するＷ方向へ位置をずらしている。なお、この配置は一例であり、これに限定されるものではない。表２には、異なる肉厚と外径のポリプロピレン（ＰＰ）製ストロー体２を使用して、１ｍ×１ｍの、異なる板厚の四角平面基材４を製造した場合の、ストロー体２の必要本数と、各ストロー体２の重量、および基材の目付（１ｍ²当たりの重さ）を示す。
【００１５】
【表１】

【００１６】
【表２】

【００１７】
以上の基材はそれ自体で使用することができるが、図４に示すように、基材４の両面に直接、ないし接着フィルム５を介在させて面材６を接合して、ストロー体２同士がさらに強固に一体化された構造材７とすることもできる。また、基材４は必ずしも平板である必要はなく、用途に応じて例えば曲面を有する板材とすることができる。
【実施例】
【００１８】
（第１実施例）
図５には本発明の基材４を備える構造材７で自動車天井内装材を実現した例を示す。図５に示す基材４は、外径１３ｍｍ、肉厚１５０μｍのＰＰ製ストロー体２を６４５０本／ｍ²使用し、ストロー体２を５ｍｍ長で切断して同厚の平板状基材とする。平板基材４の上下両面には接着用ポリエチレン（ＰＥ）フィルム５１を介して、面材６としてチョップドストランドマットを接合して構造材７とする。そして、構造材７の表面（図の上面）側に表皮接着層８１として混綿マットを接合するとともに、構造材７の裏面側にはバリアフィルム８２とこれに重ねてスパンボンド不織布８３を接合する。このような構造の自動車天井内装材は目付を４５０〜６００ｇ／ｍ²で実現することができ、硬質ウレタン等を使用したものに比して、軽量かつ十分な剛性を発揮する。
【００１９】
（第２実施例）
図６には本発明の基材４を備える構造材７でデッキサイド内装材を実現した例を示す。図６に示す基材４は、天井内装材の場合よりも剛性を高くする必要があるため、外径９ｍｍ、肉厚１５０μｍのＰＰ製ストロー体２を１３４５７本／ｍ²使用し、ストロー体２を５ｍｍ長で切断して同厚の平板基材にする。平板基材４の上下両面には接着用ＰＥフィルム５１を介して、面材６としてガラス繊維強化ＰＰパネルを接合して構造材７とする。そして、構造材７の表面（図の上面）側に表皮接着層としてバリアフィルム８４と混綿マット８５を接合するとともに、構造材７の裏面側には裏面層として接着フィルム８６と不織布８７を接合する。このような構造のデッキサイド内装材は目付を６００〜７５０ｇ／ｍ²で実現することができ、構造材として単一のガラス繊維強化ＰＰ等を使用した従来のものに比して、軽量かつ十分な剛性を発揮する。
【００２０】
（第３実施例）
図７には本発明の基材４を備える構造材７でバス床材を実現した例を示す。バス床材の基材４は、天井内装材やデッキサイド内装材よりも剛性を高くする必要があるため、外径９ｍｍ、肉厚２００μｍのＰＰ製ストロー体２を１３４５７本／ｍ²使用し、ストロー体２を１５ｍｍ長で切断して同厚の平板基材とする。平板基材４の上下両面には面材６としてガラス繊維マット／熱硬化性樹脂系のシートを接合して構造材とする。このような構造のバス床材は目付を５０００〜６０００ｇ／ｍ²で実現することができ、従来のアピトン合板を使用したものに比して軽量かつ十分な剛性を発揮するとともに資源枯渇の影響を受けることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の製造方法の一例を示す斜視図である。
【図２】平板基板の斜視図である。
【図３】ストロー体の配置の一例を示す平面図である。
【図４】構造体の概念的分解断面図である。
【図５】本発明の基板を利用した自動車天井内装材の概念的分解断面図である。
【図６】本発明の基板を利用したデッキサイド内装材の概念的分解断面図である。
【図７】本発明の基板を利用したバス床材の概念的分解断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１…治具、２…ストロー体（樹脂製チューブ）、３…ニクロム線、４…基材、５…接着フィルム、６…面材、７…構造材。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数隣接集合させた所定長の樹脂製チューブよりなり、隣接する前記樹脂製チューブの切断開口縁同士が熱融着によって互いに接着されていることを特徴とする基材。
【請求項２】
前記樹脂製チューブとしてストロー体を使用した請求項１に記載の基材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の基材の両面にさらに板体を接合してなる構造材。
【請求項４】
前記基材と板体の間に接着フィルムを介設した請求項３に記載の構造材。
【請求項５】
樹脂製チューブを多数隣接集合させ、隣接集合させられた前記樹脂製チューブを所定長で熱的に切断して、隣接する前記樹脂製チューブの切断開口縁同士を熱融着させることにより有孔の基材を得ることを特徴とする基材の製造方法。

【図１】