JP2000211417A - 自動車フロア―用の軽量硬物フェルトおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量でヘタリ性が少なく吸音特性が優れ、か
つリサイクルが容易なる自動車フロアー材を提供する。 【解決手段】 ポリプロピレン繊維と低融点細径繊維と
を解繊，混綿してカード機を通すことによりフリースを
形成し、該フリースをレイヤーにより重合させ複層化す
るとともに、複層化した原反をニードリング加工するこ
とにより繊維どうしを錯綜させた後、該原反をウェーブ
機に通して波状に折り込んで波状フェルトを形成し、次
いで該波状フェルトをオーブンにて加熱し低融点細径繊
維を溶融させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のフロアー
カーペットもしくはデッキフロアーマット部のアンダー
レイ等の防音材および緩衝材として用いられる軽量硬物
フェルトおよびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から自動車のフロアーに防音および
緩衝のために使用されるフロアーマットには、フェノー
ル樹脂をバインダーとするキュアフェルト、繊維をニー
ドリング加工したニードル系フェルト、および、ポリエ
ステル繊維に熱融着繊維を混合して固めたＰＥＴフェル
ト等がある。

【０００３】ところで、これらのフェルトは繊維を積層
して熱で固めたり、ニードリング加工をしただけのもの
であったので、カーペット等に貼り合せて製品化した状
態で積み重ねたり、長期にわたり荷重を掛けた場合に弾
性が損なわれ（以下「へたり性が大きい」という）、本
来の機能である緩衝性および防音性も著しく低下する欠
点があった。

【０００４】また上記のようなへたり性が小さいマット
材としては、ウレタンチップ粉砕品をバインダー樹脂で
固めたマット材が使用されていが、該マット材はキュア
フェルト等に比較して密度がかなり高く（ρ＝０．１〜
０．１５）、そのためマット材そのものの重量も重くな
り、また性能面でも密度が高すぎる分、吸音性能がキュ
アフェルト等に比較してかなり悪い欠点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、軽量でか
つヘタリ性が少なく、しかも吸音性能も持ち合せた自動
車フロアー用材料の開発が望まれているが、従来ではこ
れらの性能を満足し得る材料がないのが現状であった。
従って本発明の目的は、重量，ヘタリ性、および吸音特
性のすべてを満足し得る軽量硬物フェルトを開発，製造
し、これを市場に安定的に供給し得るようにするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのために本発明の自動
車フロアー用の軽量硬物フェルトの製造方法は、ポリプ
ロピレン繊維と低融点細径繊維とを解繊，混綿してカー
ド機を通すことによりフリースを形成し、該フリースを
レイヤーにより重合させ複層化するとともに、複層化し
た原反をニードリング加工することにより繊維どうしを
錯綜させた後、該原反をウェーブ機に通して波状に折り
込んで波状フェルトを形成し、次いで該波状フェルトを
オーブンにて加熱し低融点細径繊維を溶融させることを
特徴とする。また本発明は上記製造方法によって製造さ
れる自動車フロアー用の軽量硬物フェルトであって、１
５〜３０デニールの太径ポリプロピレン繊維を１０〜３
０重量％、１．５〜４デニールの細径ポリプロピレン繊
維を３０〜６０重量％、２〜４デニールのポリプロピレ
ン系の低融点細径繊維を３０〜４０重量％の範囲で混綿
したことを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に図面と共に本発明の実施の形
態を説明する。図１に本発明に係る軽量硬物フェルトの
製造ラインの工程図を示す。本発明の軽量硬物フェルト
は、ポリプロピレン繊維と、バインダーとなるポリプロ
ピレン系の低融点細径繊維を主原料とする。なお、ここ
に低融点細径繊維は細径繊維の表面をポリプロピレン系
の低融点材料によって被覆してなるものである。本発明
にて使用されるポリプロピレン繊維としては、太さ１５
〜２５デニールの太径ポリプロピレン繊維を１０〜３０
重量％、１．５〜４デニールの細径ポリプロピレン繊維
を３０〜６０重量％、２〜４デニールのポリプロピレン
系の低融点細径繊維を３０〜４０重量％の範囲で混綿す
るのがよい。なお、「デニール」は周知のように繊維の
太さ単位であって、１本の繊維９０００ｍ当たりの重さ
を表わす。（例えば、２デニールの繊維は９０００ｍで
２ｇということになる）。また、原材料の繊維長は２イ
ンチ（５１ｍｍカット品）とした。これらの原料繊維を
周知の解繊機によって解繊し、ミキシングフィーダー，
ストックフィーダーに通して混綿する。次いでカード機
を通すことによりフリースを形成し、該フリースをレイ
ヤーにより重合させ複層化する。

【０００８】そして、複層化した原反をニードル機にて
ニードリング（針刺し）加工することにより繊維どうし
をさらに錯綜させ絡みをよくする。これによって該原反
は厚さ２０〜２５ｍｍ、目付量４０〜８０ｇ／ｍ^２に調
整される。そして該原反を縦切りスリッターで耳取りを
した後、フィードコンベヤにてウェーブ機に通す。この
ウェーブ機は、図２に示したように、原反１をシュート
２に沿って一定速度で送り込むために設けられたフィー
ドローラ３と、湾曲状歯４を放射状に形成してなる付形
ローラ５と、搬送ベルト６と、高さ調整装置７に支持さ
れた押え棒８とからなり、付形ローラ５が矢印の方向に
低速回転することによりフィードローラ３によって送り
込まれてきた原反１が該付形ローラ５の各湾曲状歯４間
に折り込まれ、ネットコンベヤ６と押え棒８との間に搬
送されることによって波状フェルト９を形成するもので
ある。なお、該波状フェルト９の従来の波状フェルトの
厚さが通常は４０〜８０ｇ／ｍ^２であるのに対し、この
ウェーブ機による折り込みによって２００〜３００ｇ／
ｍ^２程度の厚い原反に付形される。

【０００９】１０はオーブンで、該オーブンではネット
ベルト６によって水平に搬入されてきた波状フェルト９
をさらに上方からネットコンベヤ１１によって挟着しつ
つ熱風（１６０℃程度）によって加熱しバインダーとな
る低融点細径繊維を溶融させることにより該波状フェル
ト９の厚さを調整しながらキュア（付形）する。そして
該波状フェルト９はそのまま冷却室に搬入されて冷却さ
れ低融点細径繊維を凝固させた後、カッティング装置を
通し所要の大きさに切断することにより図３に示したよ
うな軽量硬物フェルトが製造される。

【００１０】こうして製造された軽量硬物フェルトは、
軽量で且つヘタリ性が少なく、吸音特性も優れ、市場の
ニーズに適合するとともに、連続して生産することがで
きるので製造コストも軽減される。また原料繊維として
ポリプロピレン系繊維のみを使用することで、廃材の分
別リサイクルが容易となり、製造過程にて成形品をトリ
ムしたとき等に発生する端材のリサイクルも容易となる
など資源の有効活用が期待される。

【００１１】

【表１】

【００１２】表１は、太径ポリプロピレン繊維と細径ポ
リプロピレン繊維とポリプロピレン系の低融点細径繊維
との混綿比率を種々異ならせて製造した本発明に係る発
明品１〜３と、太径ポリプロピレン繊維を混綿しないで
製造した比較品１の圧縮硬さ，ヘタリ性、ウェーブ間の
接着性、および吸音性の良否を表わしたものである。図
中、◎は優、○は良、△は可、×は不可である。なお、
オーブンの熱風温度は１５５℃、ラインスピードは２ｍ
／分で、原材料の繊維長は２インチとした。

【００１３】

【表２】

【００１４】また、表２の従来品１は太径ポリプロピレ
ン繊維と細径ポリエチレン繊維との混綿品、比較品２は
太径ポリプロピレン繊維とポリプロピレン系低融点細径
繊維との混綿品、従来品２は太径ポリプロピレン繊維と
ポリエステル系低融点細径繊維との混綿品の圧縮硬さ，
ヘタリ性、ウェーブ間の接着性、および吸音性の良否を
それぞれ表わしたものである。なお、オーブンの熱風温
度は１５０℃、ラインスピードは２ｍ／分で、原材料の
繊維長は２インチとした。このように太径繊維を使用し
たものでは、圧縮硬さ、およびヘタリ性については比較
的よい結果が得られるものの、吸音性能が問題となっ
た。

【００１５】

【表３】

【００１６】また、表３の従来品３は太径ポリエステル
繊維と細径ポリエチレン繊維との混綿品、従来品４は太
径ポリエステル繊維とポリプロピレン系低融点バインダ
ー繊維との混綿品、従来品５は太径ポリエステル繊維と
ポリエステル系低融点細径繊維との混綿品の圧縮硬さ，
ヘタリ性、ウェーブ間の接着性、および吸音性の良否を
それぞれ表わしたものである。なお、オーブンの熱風温
度は１６０℃、ラインスピードは２ｍ／分で、原材料の
繊維長は２インチとした。これらの従来品では必要な圧
縮硬さが得られなかった。そのためヘタリ性もよくない
状況であった。

【００１７】これらの表から明らかなように、太径ポリ
プロピレン繊維と細径ポリプロピレン繊維とポリプロピ
レン系の低融点細径繊維とを混綿してなる発明品は、従
来品と比較し、自動車フロアー材として要望される優れ
た特性を示す。

【００１８】また、ニードリング加工の有無によってど
のような特性の相違が生じるかを実験するため表４に示
した条件により製造した発明品の特性を測定した結果を
表５に示す。そして表６に示されるようにニードリング
加工は、ヘタリ性を改善するために有効であることが分
かった。

【００１９】

【表４】

【表５】

【表６】

【００２０】なお、これらの表の圧縮硬さ，ヘタリ性、
および吸音性等の試験方法を以下に示す。 〔圧縮硬さ〕試験片を平らな台上に置き、直径２００ｍ
ｍの円形加圧板を試験片の上面にのせ０．５ｋｇの荷重
を加えたときの厚さを測定し、これを初めの厚さとす
る。円形加圧板を６００ｍｍ／分で初めの厚さの２５％
の距離を圧縮し、静止後２０秒経過したときの荷重を硬
さとする。〔ヘタリ性〕試験片を平らな台上に置き、直
径２００ｍｍの円形加圧板で試験片の上面から５０ｍｍ
／分のスピードで抑え、２０ｋｇｆ荷重時のサンプル厚
さを測定し初期板厚からの変化率を求める。へたり率＝
（初期厚さ−荷重を加えた厚さ）／初期厚さ〔吸音性〕
ＪＩＳ−Ａ−１４０５に準じ垂直入射法で、２５０Ｈｚ
〜５００Ｈｚの平均値を採る。

【００２１】また、表７は本発明に係る軽量硬物フェル
トと従来品との物性比較表である。また、図４は本発明
により製造された軽量硬物フェルトと従来品との吸音特
性を示したグラフである。この表およびグラフからも分
かるように本発明の軽量硬物フェルトは、騒音として耳
障りな周波数域の吸音率が高い特徴が認められる。

【００２２】

【表７】

【００２３】

【発明の効果】このように本発明により製造された軽量
硬物フェルトは、軽量で且つヘタリ性が少なく、吸音特
性が優れ、自動車フロアー材としてのニーズに適合す
る。また原料繊維としてポリプロピレン系繊維のみを使
用することで、廃材の分別リサイクルが容易となり、製
造過程にて成形品をトリムしたとき等に発生する端材の
リサイクルも容易となるなど有益な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す軽量硬物フェルトの
製造工程図。

【図２】図１のウェーブ機の要部の縦断面図。

【図３】本発明により製造された軽量硬物フェルトの斜
視図。

【図４】本発明により製造された軽量硬物フェルトと従
来品との吸音特性を示すグラフ。

【符号の説明】

１ 原反 ５ 付形ローラ ９ 波状フェルト １０ オーブン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江口 純祐 愛知県春日井市味美白山町２丁目10−４ 豊和繊維工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3B088 FA01 FB01 HA02 3D023 BA01 BA03 BA07 BB12 BC00 BD04 BE04 BE22 BE31 4L047 AA14 AA28 BA03 BA09 CA02 CB03 CB10 CC09

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリプロピレン繊維と低融点細径繊維と
   を解繊，混綿してカード機を通すことによりフリースを
   形成し、該フリースをレイヤーにより重合させ複層化す
   るとともに、複層化した原反をニードリング加工するこ
   とにより繊維どうしを錯綜させた後、該原反をウェーブ
   機に通して波状に折り込んで波状フェルトを形成し、次
   いで該波状フェルトをオーブンにて加熱し低融点細径繊
   維を溶融させることを特徴とした自動車フロアー用の軽
   量硬物フェルトの製造方法。
2. 【請求項２】 １５〜３０デニールの太径ポリプロピレ
   ン繊維を１０〜３０重量％、１．５〜４デニールの細径
   ポリプロピレン繊維を３０〜６０重量％、２〜４デニー
   ルのポリプロピレン系の低融点細径繊維を３０〜４０重
   量％の範囲で混綿し、請求項１に記載の方法により製造
   した自動車フロアー用の軽量硬物フェルト。