JP2003341406A - 車両用カーペット及びその製造方法 - Google Patents
車両用カーペット及びその製造方法Info
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Abstract
果のあることは勿論のこと、車両の屋根、ドア、窓等か
ら侵入した騒音に対しても優れた吸音性を発揮し、車内
の静粛性を確保することのできる車両用吸音カーペット
及びその製造方法を提供するものである。 【解決手段】表皮材層2と不織布吸音層3が、糸状に押
出し機から押出された熱可塑性樹脂からなる通気性のあ
る接着樹脂層4を介して接着一体化されてなるもので、
かつカーペット全体の厚さ方向の通気度が1〜50(c
m3/cm2・秒)の範囲に設定することにより、静粛
性を確保することのできる車両用吸音カーペットを得る
ことができる。
Description
両外部から侵入する振動や騒音、及び車両内部における
騒音を吸収し、十分な静粛性を確保して快適な車両室内
をつくる自動車用フロアーカーペット等の車両用カーペ
ット及びその製造方法に関するものである。
JISL1096−1999の827.1のA法により測
定された通気度である。
アーカーペットやマットが敷設され、車体フロアーの金
属板に直接人体が触れないようにし、足踏み感を良好に
すると同時に、床からの振動や、車外からの騒音を遮断
する目的で使用されてきた。
めに、従来から行なわれてきた技術は、遮音層として、
熱可塑性樹脂からなる気密性重量層を表皮材の下側に積
層し、振動や騒音を遮断する対策を行なってきた。ま
た、省エネの観点から軽量化の要求も強く、遮音性能に
加え吸音性能も得られる車両用カーペットとして、カー
ペット表皮材の下側に接着用フィルムを介して、不織布
からなる吸音層を一体化したものも知られている。
り込む外部騒音には、車両エンジンからの振動と騒音、
ギアボックスや補助ユニットから発生するもの、排気シ
ステムから発生するもの、風やタイヤから発生するもの
等多くの発生源があり、これらの全ての騒音や振動に効
果があってはじめて車内の静粛性が保たれるものであ
る。しかるに、従来技術では、車両の床の下側から入る
騒音や振動に対しては、遮音層や吸音層が効果を発揮す
るものの、車両の屋根、ドア、窓等から侵入した騒音に
はそれ程効果のあるものではなかった。
れたもので、車両の床の下側から入る騒音や振動に対し
て効果のあることは勿論のこと、車両の屋根、ドア、窓
等から侵入した騒音に対しても優れた吸音性を発揮し、
車内の静粛性を確保することのできる車両用カーペット
及びその製造方法を提供するものである。
な課題を解決するために鋭意検討の結果、表皮材層と、
吸音層とが、接着樹脂層を介して一体化されてなる車両
用カーペットを作成するにおいて、接着樹脂層が熱可塑
性樹脂を押出し機によって糸状に溶融押出された通気性
のある接着樹脂層で構成するものとし、かつカーペット
の厚さ方向の通気度を特定範囲に設定することにより、
優れた吸音性を発揮し、車内の静粛性を確保することの
できる車両用カーペットが得られることを見出し本発明
に到達した。
は、表皮材層と、不織布からなる吸音層とが、接着樹脂
層を介して一体化されてなる車両用カーペットにおい
て、前記接着樹脂層が熱可塑性樹脂を押出し機により糸
状に溶融押出された通気性のある接着樹脂層からなり、
かつ前記カーペットの厚さ方向の通気度が1〜50(c
m 3/cm2・秒)であることを特徴とするものであ
る。。
ているので、下側から侵入する騒音に対して優れた吸音
性が発揮される。また、接着樹脂層は熱可塑性樹脂を加
熱溶融し、押出し機で糸状に押出して形成されるもので
通気性を有しており、車両の屋根、ドア、窓等上側から
侵入した騒音はこの通気性接着樹脂層を通過し不織布吸
音層に到達し吸音される。カーペットの厚さ方向の通気
度が1〜50(cm3/cm2・秒)に規定しているの
で、下側から侵入する騒音が大きくて吸音層で確実に吸
音できなかった場合でも、接着樹脂層によって車内空間
への騒音の漏れを効果的に防止している。
気度は、表皮材層と、接着樹脂層、不織布吸音層が積層
一体化された状態で測定される数値である。
布吸音層の厚さが1〜15mm、前記吸音層の見掛け密
度が0.01〜0.5g/cm3、前記吸音層を構成す
る繊維の繊度が0.1〜30dtexの範囲であるもの
を用いるのが好ましい。一般に、タイヤやエンジン音は
低周波域、風や排気音は高周波域といわれているが、低
周波から高周波にかけて幅広い周波数領域において十分
な吸音性能が発揮される。
樹脂層の熱可塑性樹脂は、接着強度をより向上できると
共にリサイクルの観点からもポリオレフィン系樹脂が用
いられるのが好ましい。接着樹脂層の熱可塑性樹脂は、
メルトフローレートが1〜100で、塗布量が50〜5
00g/m2が好ましく、押出し機により糸状に溶融押
出しされた通気性のある接着樹脂層を介して表皮材層
と、不織布吸音層とが接着一体化されてなることを特徴
とする。さらに、メルトフローレートが10〜50の樹
脂で、塗布量が100〜300g/m2であることが好
ましい。メルトフローレートが1未満では均一な塗布を
することが困難となり好ましくない。またメルトフロー
レートが100を超えると樹脂が表皮材と、吸音不織布
に含浸しやすく接着樹脂層が形成されず好ましくない。
押出し機で糸状に溶融押出しし、通気性のある接着樹脂
層を形成するが、糸状の樹脂の太さ及び本数は、通気度
を最適にするためには、直径0.5〜7mm、本数5〜
200本/10cm、穴列は1列〜5列が好ましい。
は、熱可塑性樹脂を押出し機により糸状に溶融押出し、
表皮材と、吸音不織布とを通気性を残した状態で接着一
体化することを特徴とする車両用カーペットの製造方法
である。連続的に供給される前記表皮材と、吸音不織布
とが重ね合わされる直前に、重ね合わ面に熱可塑性樹脂
を押出し機により、糸状に溶融押出しし、表皮材と、吸
音不織布とを加圧冷却し、通気性を残した状態で接着一
体化することを特徴とするものである。即ち、押出し機
下で表皮材と、不織布吸音層とが、糸状に押出された通
気性のある接着樹脂層を挟み込むようにニップローラー
で加圧し冷却して接着一体化される。
び本数は、直径0.5〜7mm、本数5〜200本/1
0cmであることが好ましい。また、表皮材層と、吸音
層とが糸状の接着樹脂によって接着一体化される時、押
出し機を左右に動かしたり、糸状の接着樹脂に空気流を
あて、糸状の接着樹脂を左右に動かしながら塗布するの
が好ましい。
エチレン系樹脂が接着強度、コストからも好ましい。ま
た、押出し機は、どのようなものでも良いが、幅広く安
定した糸状樹脂を形成できることからTダイ型押出し機
が好ましい。また、糸状樹脂が直線状に塗布されるよ
り、ジグザグ、又は交錯して塗布する方が安定した通気
度を得ることと、カーペット強度の点からも好ましく、
押出し機を左右に動かしたり、糸状の接着樹脂に空気流
をあて、糸状の接着樹脂を左右に動かしながら塗布する
のが好ましい。
は、図1に示すように表皮材層2と不織布吸音層3が、
糸状に押出し機から押出された熱可塑性樹脂からなる通
気性のある接着樹脂層4を介して接着一体化されてなる
もので、かつカーペット全体の厚さ方向の通気度が1〜
50(cm3/cm2・秒)の範囲に設定されている。
向の通気度が1〜50(cm3/cm2・秒)の範囲に
設定される必要があるが、それは次のような理由によ
る。即ち、通気度が1(cm3/cm2・秒)未満で
は、屋根、窓、ドアなどを介して上方から侵入した騒音
は、接着樹脂層4ではね返されて吸音されることなく車
両内空間に戻るものが生じて十分な静粛性を確保するこ
とはできない。また、通気度が50(cm3/cm2・
秒)を超える場合には、車両床から侵入する騒音が大き
くて、これを吸音層で確実に吸音できなかったとき、接
着樹脂層4を介して車両内空間へ漏れ出る騒音が生じて
十分な静粛性を確保することはできない。このような理
由から、いかなる状況下においても、良好な静粛性を得
られるよう、通気度を前記特定範囲に限定したものであ
る。
特に限定されることはないが、ポリエチレン、エチレン
ー酢酸ビニル樹脂(EVA樹脂)、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン系樹脂、或いは塩化ビニル樹脂等を例示
できる。これらの中でも、ポリオレフィン系樹脂が接着
強度やリサイクル性の点からも好ましい。このポリオレ
フィン系樹脂の内でもポリエチレンはコスト的にも優位
である。
していても良いし、パイルを有していなくともいずれで
あっても良く、特に限定されるものではない。前者の例
としてはタフテッドカーペット、織カーペット、編カー
ペット、電着カーペット等を例示でき、後者の例として
はニードルパンチ不織布等を例示できる。また、表皮材
層2の素材は、特に限定されるものではなく、ポリエス
テル繊維、ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維、アク
リル繊維等の合成繊維、あるいは、麻、綿、羊毛等の天
然繊維等の繊維から構成される。
となくどのようなものも使用でき、例えばニードルパン
チ不織布、ウォーターニードル不織布、スパンボンド不
織布、羊毛フェルトなどが用いられる。不織布吸音層を
構成する繊維は特に限定されず、ポリエステル繊維、ポ
リアミド繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維等の
合成繊維、あるいは、天然繊維等の繊維から構成され
る。
mであるのが好ましい。1mm未満では、十分な吸音効
果が得られなくなるし、15mmを超えると車室内空間
の高さを減じることになり、車内スペースのゆとりが得
られなく、またコスト的にも好ましくない。
1〜0.5g/cm3とするのが好ましい。0.01g
/cm3未満では、十分な吸音効果が得られなくなる
し、0.5g/cm3を超えると車両用カーペットとし
ての軽量化が確保できなくなるため好ましくない。
が0.1〜30dtexの範囲であるものを用いるのが
好ましく、0.1dtex未満では、低周波域の騒音が
吸収され難く、クッション性も低下することからも好ま
しくない。30dtexを超えると高周波域の騒音が吸
収され難くなるので好ましくない。中でも、不織布吸音
層3を構成する繊維の繊度は0.1〜15dtexの範
囲とするのがより好ましい。
には特になにも積層しない構成を採用しているが、特に
このような構成に限定されるものではなく、例えば不織
布吸音層3の下側に防滑用樹脂層(例えばSBR等のゴ
ム系ラテックス塗布層等)を積層一体化した構成を採用
しても良い。ただし、このような場合においても、カー
ペット1の全体の厚さ方向の通気度が1〜50(cm3
/cm2・秒)の範囲に設定される必要がある。
面にパイル抜け止め用のラテックス層5等を設けても良
い。即ち、表皮材層2と接着樹脂層4の間にラテックス
層5が入った構成を採用しても良い。勿論、このような
場合においても、カーペット1の全体の厚さ方向の通気
度が1〜50(cm3/cm2・秒)の範囲に設定され
る必要がある。
帯電防止加工、防虫加工、難燃加工、防汚加工、消臭加
工等の加工を併用することも可能である。勿論、このよ
うな場合においても、カーペット1の全体の厚さ方向の
通気度が1〜50(cm3/cm2・秒)の範囲に設定
される必要がある。
次のようにして製造することができる。図3に示すよう
に表皮材層2と不織布吸音層3がTダイ型押出し機7に
定速で供給され、ニップロール8上で表皮材層2と不織
布吸音層3が重ね合わされる。その重ね合わされる直前
に、Tダイ型押出し機7によって糸状に溶融押出しされ
た熱可塑性樹脂6を塗布する。押出された、糸状の熱可
塑性樹脂6は、通気性のある接着樹脂層4を形成し、表
皮材層2と、吸音層3とがニップロール8によって加圧
されることにより、接着一体化される。
に塗布されるより、ジグザグ、又は交錯して塗布する方
が通気度の安定化とカーペット強度の点からも好まし
く、Tダイ押出し機7または口金を表皮材の走行方向に
直角に動かしたり、糸状の熱可塑性樹脂6に空気流をあ
て、糸状の接着樹脂6を左右に動かしながら塗布するの
が好ましい。押出し機口金の樹脂吐出穴は、カーペット
加工の進行方向に対し1〜5列配置されるのが好まし
く、穴径は1〜7mmφが好ましい。また、吐出穴のピ
ッチは5〜200本/10cmが好ましい。
のが好ましい。冷却加圧ロールで加圧すると、積層と同
時に強制冷却することができるので溶融した熱可塑性樹
脂の固化を早め生産性を向上することができる。
脂の塗布量はメルトフローレートが1〜100の樹脂
で、塗布量が50〜500g/m2の範囲であることが
好ましい。メルトフローレートが1未満だと均一塗布が
困難で、目的とする通気度1〜50(cm3/cm2・
秒)を確保することが難しく好ましくない。メルトフロ
ーレートが100を超えると樹脂が表皮材層2と不織布
吸音層3に、浸透し過ぎて十分な接着強度を得ることが
できず好ましくない。また、塗布量が50g/m 2未満
だと接着強度を得ることができず好ましくない。塗布量
が500g/m2超えると通気性が不充分で、目的とす
る通気度1〜50(cm3/cm2・秒)を確保するこ
とが難しく、コスト、作業性においても好ましくない。
体的な実施例について説明する。なお、この発明の車両
用カーペット及び製造方法は、実施例に限定されるもの
ではない。
不織布にナイロン繊維からなるパイル糸がタフティング
されたもの(パイル目付け500g/m2) 表皮材B:ニードルパンチ不織布(ポリエステル繊維製
目付け500g/m 2) 吸音不織布A:ポリエステル繊維(3.3dtex/
4.4dtex=60重量%/40重量%)からなる厚
さ4mm、見掛け密度0.1g/cm3のニードルパン
チ不織布 吸音不織布B:1.6dtexのポリエチレン繊維と
0.2dtexの割繊型ポリエステル繊維が等量混合さ
れた繊維からなる厚さ10mm、見掛け密度が0.07
g/cm3のスパンボンド不織布 吸音不織布C:ポリエステル繊維(6.6dtex/
4.4dtex=70重量%/30重量%)からなる厚
さ2.5mm、見掛け密度が0.03g/cm3のニー
ドルパンチ不織布 吸音不織布D:ポリエステル繊維(3.3dtex/
4.4dtex=60重量%/40重量%)からなる厚
さ6mm、見掛け密度が0.2g/cm3のニードルパ
ンチ不織布 熱可塑性樹脂A:ポリエチレン樹脂、メルトフローレー
トが38 熱可塑性樹脂B:EVA樹脂、メルトフローレートが1
7 熱可塑性樹脂C:ポリプロピレン樹脂、メルトフローレ
ートが8 樹脂吐出口金A:穴径 5mm ピッチ 10本/10
cm×3列 樹脂吐出口金B:穴径 3mm ピッチ 13本/10
cm×4列
材Aのパイル面を下にして一定速度で搬送し、ニップロ
ール8上で表皮材Aと反対方向から供給される吸音不織
布Aと重ね合わせ、その重ね合わせ口に、樹脂吐出口金
Aを取付けたTダイ型押出し機7から溶融押出しされた
多数の糸状の熱可塑性樹脂Aが350g/m2塗布さ
れ、その後直ぐにニップロール8によって加圧冷却し
て、車両用カーペット1を得た。このカーペットにおけ
る厚さ方向の通気度が31(cm3/cm2・秒)であ
った。
実施例1と同じ方法で、車両用カーペット1を得た。こ
のカーペットにおける厚さ方向の通気度が24(cm3
/cm2・秒)であった。
実施例1と同じ方法で、車両用カーペット1を得た。こ
のカーペットにおける厚さ方向の通気度が20(cm3
/cm2・秒)であった。
実施例1と同じ方法で、車両用カーペット1を得た。こ
のカーペットにおける厚さ方向の通気度が42(cm3
/cm2・秒)であった。
実施例1と同じ方法で、車両用吸音カーペット1を得
た。このカーペットにおける厚さ方向の通気度が36
(cm3/cm2・秒)であった。
外は実施例1と同じ方法で、車両用吸音カーペット1を
得た。このカーペットにおける厚さ方向の通気度が60
(cm3/cm2・秒)であった。
にしてその上に400g/m2のポリエチレンホットメ
ルトフィルムと吸音不織布Aとをこの順に重ね合わせ加
熱することによって、車両用カーペットを得た。このカ
ーペットにおける厚さ方向の通気度が0(cm3/cm
2・秒)であった。
ンホットメルトフィルムにかえて150g/m2のポリ
エチレンホットメルトフィルムを用いた以外は比較例1
と同様にして、車両用カーペットを得た。このカーペッ
トにおける厚さ方向の通気度が0.5(cm3/cm2
・秒)であった。
ィルムにかえて、30g/m2のポリエステル製の網目
状シートを用いた以外は比較例1と同様にして、車両用
カーペットを得た。このカーペットにおける厚さ方向の
通気度が45(cm3/cm2・秒)であった。
対して下記評価法に基づいて吸音特性、接着強度を調べ
た。その結果を表に示す。
0の垂直入射吸音率測定法に準拠して吸音率を測定し
た。
1000Hz、2000Hzの両周波数において、とも
に0.1以上でいずれか一方の吸音率が0.3以上を静
粛性「◎」、ともに吸音率が0.1〜0.3未満のもの
を静粛性「○」として合格、いずれか一方の吸音率が
0.1未満であったものを静粛性「×」とし不合格と評
価した。
の接着強度が50N以上であったものを「○」とし、2
0N以上50N未満であったものを「△」とし、20N
未満であったものを「×」と評価した。
例1〜5のカーペットは、表皮材と不織布吸音層の接着
強度が十分であり、吸音性に優れ十分な静粛性が得られ
た。
きず静粛性を得られず、比較例2においても静粛性を得
ることはできなかった。比較例3では、1〜50(cm
3/cm2・秒)の範囲の通気度が得られ、十分な静粛
性が得られたものの、接着強度が不充分でカーペットと
しての使用に耐えられないものであった。比較例4で
は、接着強度が不充分であった。
からなる吸音層とが、接着樹脂層を介して接着一体化さ
れてなる車両用カーペットにおいて、接着樹脂層が熱可
塑性樹脂を押出し機にて糸状に溶融押出された通気性の
ある接着樹脂層で構成するものとし、かつカーペットの
厚さ方向の通気度を特定範囲に設定することにより、優
れた吸音性を発揮し、車内の静粛性を確保することので
きる車両用カーペットが得られた。
掛け密度が0.01〜0.5g/m 3、吸音層を構成す
る繊維の繊度が0.1〜30dtexの範囲であるもの
を用いれば、低周波から高周波にかけて幅広い周波数領
域において十分な吸音性能が発揮される。
が用いられている場合には、耐久性が向上し、リサイク
ル性にも優れた車両用カーペットとなる。
の樹脂吐出口に、糸状に溶融樹脂を押出すための口金を
取り付けるだけで、通気性のある接着樹脂層を得ること
ができ、生産性も低下することなく、通常の生産効率で
生産できるものである。
の概略断面図である。
トの概略断面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 表皮材層と、不織布からなる吸音層と
が、接着樹脂層を介して一体化されてなる車両用カーペ
ットにおいて、前記接着樹脂層が熱可塑性樹脂を押出し
機により糸状に溶融押出しされた通気性のある接着樹脂
層からなり、かつ前記カーペットの厚さ方向の通気度が
1〜50(cm3/cm2・秒)であることを特徴とす
る車両用カーペット。 - 【請求項2】 前記不織布吸音層の厚さが1〜15m
m、前記吸音層の見掛け密度が0.01〜0.5g/c
m3、前記吸音層を構成する繊維の繊度が0.1〜30
dtexの範囲である請求項1記載の車両用カーペッ
ト。 - 【請求項3】 前記接着樹脂層の熱可塑性樹脂がポリオ
レフィン系樹脂である請求項1又は2記載の車両用カー
ペット。 - 【請求項4】 前記接着樹脂層の熱可塑性樹脂は、メル
トフローレートが1〜100で、塗布量が50〜500
g/m2で、押出し機により糸状に溶融押出しされた通
気性のある接着樹脂層を介して表皮材層と、不織布吸音
層とが接着一体化されてなることを特徴とする請求項1
乃至3のいずれか一項に記載の車両用カーペット。 - 【請求項5】 熱可塑性樹脂を押出し機により糸状に溶
融押出し、表皮材と、吸音不織布とを通気性を残した状
態で接着一体化することを特徴とする車両用カーペット
の製造方法。 - 【請求項6】 連続的に供給される前記表皮材と、吸音
不織布とが重ね合わされる直前に、重ね合わせ面に熱可
塑性樹脂をTダイ型押出し機により、単列または複数列
の糸状に溶融押出しし、表皮材と、吸音不織布とを加圧
冷却し、通気性を残した状態で接着一体化することを特
徴とする請求項5記載の車両用カーペットの製造方法。 - 【請求項7】 前記糸状に溶融押出しされた樹脂の太さ
及び本数が、直径0.5〜7mm、本数5〜200本/
10cmである請求項5又は6記載の車両用カーペット
の製造方法。
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