JP2005231467A - 自動車用敷設材料および該敷設材料の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明の課題は、防音性に優れた自動車用敷設材料を提供することにある。
【解決手段】 立毛繊維シート１に樹脂シート３１を裏打ちするが、中空二重壁構造の形成を回避し、および吸音性を向上させるために該樹脂シート３１には多孔を設ける。該多孔は例えばニードリングにより所望の外径のものを所望の数で均一に設けることが容易に出来る。
【選択図】 図１
【解決手段】 立毛繊維シート１に樹脂シート３１を裏打ちするが、中空二重壁構造の形成を回避し、および吸音性を向上させるために該樹脂シート３１には多孔を設ける。該多孔は例えばニードリングにより所望の外径のものを所望の数で均一に設けることが容易に出来る。
【選択図】 図１
Description
本発明は自動車の内装材として敷設される敷設材料に関するものである。
〔発明の背景〕
自動車の内装材には意匠性の向上、内装面の触感を柔らかくすることによる快適性の向上、室内の騒音低減等を目的としてカーペット等の敷設材料が敷設される。
自動車の内装材には意匠性の向上、内装面の触感を柔らかくすることによる快適性の向上、室内の騒音低減等を目的としてカーペット等の敷設材料が敷設される。
〔従来の技術〕
従来、カーペットによる車室内の騒音低減の手段としては、カーペット層と、該カーペット層の下に配設された通気性のない質量層と、該質量層の下に配設された異なる流れ抵抗を有する複数の弾性体層とからなる構成Ａが提供されている（特許文献１参照）。
更に表皮材層と、不織布からなる吸音層とを熱可塑性樹脂パウダーを加熱溶融することにより形成された通気性樹脂層によって接着した構成Ｂが提供されている（特許文献２参照）。
従来、カーペットによる車室内の騒音低減の手段としては、カーペット層と、該カーペット層の下に配設された通気性のない質量層と、該質量層の下に配設された異なる流れ抵抗を有する複数の弾性体層とからなる構成Ａが提供されている（特許文献１参照）。
更に表皮材層と、不織布からなる吸音層とを熱可塑性樹脂パウダーを加熱溶融することにより形成された通気性樹脂層によって接着した構成Ｂが提供されている（特許文献２参照）。
構成Ａにあっては、床パネルと質量層とにより二重壁構造が形成されており、同じ質量の一重壁構造に比べると高周波数域では遮音性が向上するが、低周波数域では二重壁構造の共鳴透過により遮音性が低下する周波数が生じることが避けられない。
このような周波数域は更に質量層の質量を増大せしめるか、あるいはパネルと質量層の間の距離を増大させることによって騒音低減が必要のない周波数域に調節することが出来るが自動車の軽量化、省スペースの観点からみてこのような手段は望ましいものではない。
構成Ｂは構成Ａのように連続した質量層のような非通気層を設けないようにして上記構成Ａの問題点を解消しようとするものであり、上記表皮材層と吸音層とを接着する樹脂層を通気性にするために完全な遮音壁を形成することがなく、したがって共鳴透過周波数域での透過損失の低下を回避することが出来る。
しかしながら構成Ｂにあっては、上記通気性樹脂層を形成するために、接着面に熱可塑性樹脂パウダーを散布する工程が必要になり、そのために工程数が増えて生産合理化に反するものとなる。また熱可塑性樹脂パウダーはパウダー化のためにコスト高になる。
更にパウダーを均一な密度で精度良く散布することが困難であり、その結果、カーペットの通気性にむらが生じ、通気性の制御が難しくなる。
また通気性を制御するためには、パウダーの散布量を変える必要があるため、敷設材料の設計質量の変化を伴う。
このような周波数域は更に質量層の質量を増大せしめるか、あるいはパネルと質量層の間の距離を増大させることによって騒音低減が必要のない周波数域に調節することが出来るが自動車の軽量化、省スペースの観点からみてこのような手段は望ましいものではない。
構成Ｂは構成Ａのように連続した質量層のような非通気層を設けないようにして上記構成Ａの問題点を解消しようとするものであり、上記表皮材層と吸音層とを接着する樹脂層を通気性にするために完全な遮音壁を形成することがなく、したがって共鳴透過周波数域での透過損失の低下を回避することが出来る。
しかしながら構成Ｂにあっては、上記通気性樹脂層を形成するために、接着面に熱可塑性樹脂パウダーを散布する工程が必要になり、そのために工程数が増えて生産合理化に反するものとなる。また熱可塑性樹脂パウダーはパウダー化のためにコスト高になる。
更にパウダーを均一な密度で精度良く散布することが困難であり、その結果、カーペットの通気性にむらが生じ、通気性の制御が難しくなる。
また通気性を制御するためには、パウダーの散布量を変える必要があるため、敷設材料の設計質量の変化を伴う。
本発明は、上記従来の課題を解決するための手段として、立毛繊維シート(1) と、該立毛繊維シート(1) の裏面に裏打ちされている多孔樹脂シート(31,32) とからなる自動車用敷設材料(4A,4B,4C,4D) を提供するものである。
上記構成には更に剛性不織布層(2) を付加することが望ましく、この場合は該剛性不織布層(2) は該立毛繊維シート(1) と該多孔樹脂シート(31)との間に介在させるか、あるいは該多孔樹脂シート(32)の裏面に配する。該剛性不織布層(2) の曲げ強さは０．１Ｎ／５０mm〜２．０Ｎ／５０mmであることが望ましい。該剛性不織布層(2) を該多孔樹脂シート(32)の裏面に配した場合、該剛性不織布層(2) の裏面には更に多孔樹脂シート(31)が裏打ちされていることが望ましい。
更に該多孔樹脂シート(31)には敷設材料の通気性が５〜４０cc／cm2 ／ｓecになるように、開孔の径が０．０１mm〜３．５mmの微小開孔が３．０個／cm2 以上設定されている。通気性の測定方法はＪＩＳ Ｌ １０９６による。
上記構成には更に剛性不織布層(2) を付加することが望ましく、この場合は該剛性不織布層(2) は該立毛繊維シート(1) と該多孔樹脂シート(31)との間に介在させるか、あるいは該多孔樹脂シート(32)の裏面に配する。該剛性不織布層(2) の曲げ強さは０．１Ｎ／５０mm〜２．０Ｎ／５０mmであることが望ましい。該剛性不織布層(2) を該多孔樹脂シート(32)の裏面に配した場合、該剛性不織布層(2) の裏面には更に多孔樹脂シート(31)が裏打ちされていることが望ましい。
更に該多孔樹脂シート(31)には敷設材料の通気性が５〜４０cc／cm2 ／ｓecになるように、開孔の径が０．０１mm〜３．５mmの微小開孔が３．０個／cm2 以上設定されている。通気性の測定方法はＪＩＳ Ｌ １０９６による。
上記自動車用敷設材料(4A,4B,4C,4D) を製造する望ましい製造方法としては、立毛繊維シート(1) の裏面に樹脂シート(31)を貼着し、ニードリングすることによって該樹脂シート(31)に多孔を設ける方法、立毛繊維シート(1) の裏面に剛性不織布層(2) を重ね、更に該剛性不織布層(2) の裏面に樹脂シート(31)を貼着し、ニードリングすることによって該樹脂シート(31)に多孔を設ける方法、立毛繊維シート(1) の裏面に樹脂シート(32)を貼着し、該樹脂シート(32)の裏面に剛性不織布層(2) を重ね、ニードリングすることによって該樹脂シート(32)に多孔を設ける方法、および立毛繊維シート(1) の裏面に樹脂シート(32)を貼着し、該樹脂シート(32)の裏面に剛性不織布層(2) を重ね、更に該剛性不織布層(2) の裏面に樹脂シート(31)を貼着し、ニードリングすることによって該立毛繊維シート(1) の裏面の樹脂シート(32)と該剛性不織布層(2) の裏面の樹脂シート(31)にはそれぞれ多孔を設ける方法がある。
〔作用〕
本発明にあっては、立毛繊維シート(1) の裏面に多孔樹脂シート(31)を裏打ちするので、非通気な遮断層が存在せず、従来構成Ａのような二重壁構造が解消され、共鳴透過周波数域における遮音性の低下の問題がなくなり、また該多孔樹脂シート(31)の開孔の径、数により通気性を調節出来るため、吸音特性を調節出来る。
剛性不織布層(2) を付加すると、該剛性不織布層(2) に含まれる空気のために、敷設材料(4B,4C,4D)の吸音性を向上させることが出来る。更に敷設材料(4B,4C,4D)の剛性を高め形状安定性が向上し、剛性を付与するための樹脂シートの厚みを薄くすることが出来る。樹脂シートの厚みが大であると、樹脂シートに設けた多孔が成形の際につぶれてしまう不具合が生ずる。本発明では樹脂シートの厚みを５０μｍ〜３００μｍの薄いものとすることが出来る。
該敷設材料(4C,4D) は該立毛繊維シート(1) の裏面に樹脂シート(32)、剛性不織布層(2) を配してニードリングすることによって製造することが望ましく、上記方法にあっては樹脂シート(32)には該ニードリングによって多孔が設けられ、したがってニードリングに使用するニードル太さ、ニードル密度等によって該樹脂シート(32)の開孔の径、数が容易に変更でき、また均一に孔を散在させることが容易にでき、更に所望なれば、開孔の径や数を敷設材料の部位に応じて変更することも容易にでき、自動車室内において２００〜５０００Ｈｚの周波数域の騒音に対して最適な防音対策を採ることが容易に出来る。
更にニードリングによれば、立毛繊維シート(1) の繊維と剛性不織布層(2) の繊維とを相互絡合して接着剤を使用することなく結合することが出来る。
このように本発明では樹脂シート(31,32) の孔明け、立毛繊維シート(1) および剛性不織布層(2) を構成する繊維の絡合、および立毛繊維シート(1) と該剛性不織布層(2) との結合をニードリングと云う一つの工程で行うので、工程数が大巾に削減され、生産合理化が実現され、生産コストが低減される。
本発明にあっては、立毛繊維シート(1) の裏面に多孔樹脂シート(31)を裏打ちするので、非通気な遮断層が存在せず、従来構成Ａのような二重壁構造が解消され、共鳴透過周波数域における遮音性の低下の問題がなくなり、また該多孔樹脂シート(31)の開孔の径、数により通気性を調節出来るため、吸音特性を調節出来る。
剛性不織布層(2) を付加すると、該剛性不織布層(2) に含まれる空気のために、敷設材料(4B,4C,4D)の吸音性を向上させることが出来る。更に敷設材料(4B,4C,4D)の剛性を高め形状安定性が向上し、剛性を付与するための樹脂シートの厚みを薄くすることが出来る。樹脂シートの厚みが大であると、樹脂シートに設けた多孔が成形の際につぶれてしまう不具合が生ずる。本発明では樹脂シートの厚みを５０μｍ〜３００μｍの薄いものとすることが出来る。
該敷設材料(4C,4D) は該立毛繊維シート(1) の裏面に樹脂シート(32)、剛性不織布層(2) を配してニードリングすることによって製造することが望ましく、上記方法にあっては樹脂シート(32)には該ニードリングによって多孔が設けられ、したがってニードリングに使用するニードル太さ、ニードル密度等によって該樹脂シート(32)の開孔の径、数が容易に変更でき、また均一に孔を散在させることが容易にでき、更に所望なれば、開孔の径や数を敷設材料の部位に応じて変更することも容易にでき、自動車室内において２００〜５０００Ｈｚの周波数域の騒音に対して最適な防音対策を採ることが容易に出来る。
更にニードリングによれば、立毛繊維シート(1) の繊維と剛性不織布層(2) の繊維とを相互絡合して接着剤を使用することなく結合することが出来る。
このように本発明では樹脂シート(31,32) の孔明け、立毛繊維シート(1) および剛性不織布層(2) を構成する繊維の絡合、および立毛繊維シート(1) と該剛性不織布層(2) との結合をニードリングと云う一つの工程で行うので、工程数が大巾に削減され、生産合理化が実現され、生産コストが低減される。
〔効果〕
本発明にあっては、敷設材料に樹脂シートを裏打ちするが、該樹脂シートに多孔を設けるので二重壁構造の共鳴透過による遮音性の低下を回避することが出来、かつ該多孔は均一に所望の開孔の径、数で形成して通気性を調節することにより、吸音性を向上させることが出来るため、広い範囲の周波数にわたって優れた防音を発揮することが出来る。
本発明にあっては、敷設材料に樹脂シートを裏打ちするが、該樹脂シートに多孔を設けるので二重壁構造の共鳴透過による遮音性の低下を回避することが出来、かつ該多孔は均一に所望の開孔の径、数で形成して通気性を調節することにより、吸音性を向上させることが出来るため、広い範囲の周波数にわたって優れた防音を発揮することが出来る。
本発明を以下に詳細に説明する。図１イ、ロ、ハ、ニには本発明の自動車用敷設材料(4A),(4B),(4C),(4D) の構成が示されている。敷設材料(4A)（図１イ）にあっては、立毛繊維シート(1) の裏面に多孔樹脂シート(31)が裏打ちされており、敷設材料(4B)（図１ロ）にあっては、立毛繊維シート(1) と多孔樹脂シート(31)との間に剛性不織布層(2) が介在せしめられており、敷設材料(4C)（図１ハ）にあっては、立毛繊維シート(1) の裏面に樹脂シート(32)が裏打ちされ、更にその裏面に剛性不織布層(2) が配され、敷設材料(4D)（図１ニ）にあっては、敷設材料(4C)の構成に更に該剛性不織布層(2) の裏面に第２の多孔樹脂シート(31)が貼着される。
本発明にあっては、上記各構成イ、ロ、ハ、ニの下側にフェルト、アスファルト含浸フェルト、樹脂発泡体、アスファルト含浸樹脂発泡体等のサイレンサーが設定されてもよい。
以下に上記構成に使用する各要素について詳細に説明する。
本発明にあっては、上記各構成イ、ロ、ハ、ニの下側にフェルト、アスファルト含浸フェルト、樹脂発泡体、アスファルト含浸樹脂発泡体等のサイレンサーが設定されてもよい。
以下に上記構成に使用する各要素について詳細に説明する。
〔立毛繊維シート〕
立毛繊維シートとしては、不織布の一面にニードリングによって立毛層を形成したもの（ニードルカーペット）、上記不織布あるいは編織物の一面にタフティングにより立毛層を形成したもの（タフトカーペット）のいずれも使用されてよい。また立毛層としては、ループパイルからなるもの、カットパイルからなるもの等いずれでもよい。
生産性と価格の点からみて、望ましい立毛繊維シートはニードルパンチカーペットである。ニードルパンチカーペットは繊維ウエブをニードリングして繊維を絡合し、更にニードリングして一面に立毛層を形成することによって製造され、タフトカーペットのように基布を使用しないので風合いが良好であり、柔軟で延伸性も良いので所望の形状に成形し易い。また製織の必要がなく、高速で生産することが出来る。
立毛繊維シートとしては、不織布の一面にニードリングによって立毛層を形成したもの（ニードルカーペット）、上記不織布あるいは編織物の一面にタフティングにより立毛層を形成したもの（タフトカーペット）のいずれも使用されてよい。また立毛層としては、ループパイルからなるもの、カットパイルからなるもの等いずれでもよい。
生産性と価格の点からみて、望ましい立毛繊維シートはニードルパンチカーペットである。ニードルパンチカーペットは繊維ウエブをニードリングして繊維を絡合し、更にニードリングして一面に立毛層を形成することによって製造され、タフトカーペットのように基布を使用しないので風合いが良好であり、柔軟で延伸性も良いので所望の形状に成形し易い。また製織の必要がなく、高速で生産することが出来る。
ニードルパンチカーペットの中でもディロアニードルパンチカーペットは本発明にとって望ましいものである。該ディロアニードルパンチカーペットにあっては、ブラシヘッド上に繊維フェルトをセットし、上からニードリングを行い、ニードリングにより下面に形成されたパイルがブラシヘッド中に突入することによってパイル倒れが防止されるので、風合いが更に良好になり感触も柔らかになり、本発明にとって特に適するものである。
上記立毛繊維シートに使用される繊維としては、例えばポリエステル繊維、脂肪族または芳香族ポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン繊維、ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリウレタン繊維、ビニロン、レーヨン、キュプラ、アセテート繊維等のような有機合成繊維であり、上記繊維は２種以上混合されてもよいし、またガラス繊維、岩綿、セラミック繊維、カーボン繊維等の無機繊維、あるいはパルプ、木片等の木質繊維、木綿、竹繊維、ヤシ繊維、ケナフ繊維、麻繊維等の植物繊維の若干量が混合されてもよい。繊維太さは通常２ｄ〜３０ｄ、繊維長さは通常３１mm〜１０２mmのものが使用される。
〔樹脂シート〕
本発明に使用される樹脂シートとしては、主としてポリプロピレン、ポリエチレン、低融点ポリエステル、低融点ポリアミド等の融点が２００℃以下の低融点樹脂シートがある。該シートは例えばＴダイ押出し成形法および／またはカレンダー法あるいはインフレーション法によって製造され、通常厚さは５０μｍ〜３００μｍで単位面積当り質量５０ｇ／ｍ2 〜３００ｇ／ｍ2 のものが使用される。
該樹脂シートには多孔が設けられるが、該開孔の径は０．０１mm〜３．５mm、望ましくは０．０１mm〜３mm、より望ましくは０．０１mm〜２．５mmに設定し、また孔の数は１cm2 あたり３．０個以上、より望ましくは５．０個以上に設定する。この開孔は音響的な観点から該樹脂シートを使用して製造される敷設材料の通気性が５〜４０cc／cm2／ｓecになるようにする。
上記微小開孔は後記するニードリングによって設けられることが望ましい。
本発明に使用される樹脂シートとしては、主としてポリプロピレン、ポリエチレン、低融点ポリエステル、低融点ポリアミド等の融点が２００℃以下の低融点樹脂シートがある。該シートは例えばＴダイ押出し成形法および／またはカレンダー法あるいはインフレーション法によって製造され、通常厚さは５０μｍ〜３００μｍで単位面積当り質量５０ｇ／ｍ2 〜３００ｇ／ｍ2 のものが使用される。
該樹脂シートには多孔が設けられるが、該開孔の径は０．０１mm〜３．５mm、望ましくは０．０１mm〜３mm、より望ましくは０．０１mm〜２．５mmに設定し、また孔の数は１cm2 あたり３．０個以上、より望ましくは５．０個以上に設定する。この開孔は音響的な観点から該樹脂シートを使用して製造される敷設材料の通気性が５〜４０cc／cm2／ｓecになるようにする。
上記微小開孔は後記するニードリングによって設けられることが望ましい。
〔剛性不織布層〕
本発明に使用される剛性不織布層は、敷設材料の剛性を高めかつ通気性を制御する効果もあり、低融点繊維１００％あるいは低融点繊維を通常繊維に混合したニードル不織布、樹脂バインダーを使用して繊維を結着した樹脂不織布等が使用される。低融点繊維からなるニードル不織布あるいは低融点繊維を混合したニードル不織布の場合にはニードル密度を立毛繊維シートに使用するニードルカーペットよりも高くして繊維を強固に絡合し突き固める。該低融点繊維としては融点２００℃以下のポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維等が例示され、該ニードル不織布中該低融点繊維は１０〜１００質量％混合される。また樹脂不織布の場合には主としてアクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、スチレン−ブタジェン樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂バインダーを使用するが、剛性を高めるためにフェノール樹脂、レゾルシン樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂バインダーを混合してもよい。更に上記ニードル不織布に上記熱可塑性樹脂や上記熱硬化性樹脂を含浸させて剛性を高めてもよい。該剛性不織布の剛性は、曲げ強さが０．５Ｎ／５０mm〜１．５Ｎ／５０mmになるように、質量を２００ｇ／ｍ2 〜８００ｇ／ｍ2 、厚みを２．０mm〜６．０mmにすることが望ましい。また通気性は、音響的観点から５０cc／cm2／sec 以上とすることが望ましい。
本発明に使用される剛性不織布層は、敷設材料の剛性を高めかつ通気性を制御する効果もあり、低融点繊維１００％あるいは低融点繊維を通常繊維に混合したニードル不織布、樹脂バインダーを使用して繊維を結着した樹脂不織布等が使用される。低融点繊維からなるニードル不織布あるいは低融点繊維を混合したニードル不織布の場合にはニードル密度を立毛繊維シートに使用するニードルカーペットよりも高くして繊維を強固に絡合し突き固める。該低融点繊維としては融点２００℃以下のポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維等が例示され、該ニードル不織布中該低融点繊維は１０〜１００質量％混合される。また樹脂不織布の場合には主としてアクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、スチレン−ブタジェン樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂バインダーを使用するが、剛性を高めるためにフェノール樹脂、レゾルシン樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂バインダーを混合してもよい。更に上記ニードル不織布に上記熱可塑性樹脂や上記熱硬化性樹脂を含浸させて剛性を高めてもよい。該剛性不織布の剛性は、曲げ強さが０．５Ｎ／５０mm〜１．５Ｎ／５０mmになるように、質量を２００ｇ／ｍ2 〜８００ｇ／ｍ2 、厚みを２．０mm〜６．０mmにすることが望ましい。また通気性は、音響的観点から５０cc／cm2／sec 以上とすることが望ましい。
〔敷設材料の製造〕
本発明の自動車用敷設材料(4A)を製造するには、図１に示すように立毛繊維シート(1) の裏面に加熱軟化状態の樹脂シート(31)を圧着する。この場合には樹脂シート(31)を加熱溶融して圧着するか、あるいはＴダイから樹脂シート(31)を押出し成形し、加熱溶融状態を維持している間に該樹脂シート(31)を立毛繊維シート(1) の裏面に圧着する。加熱軟化状態の樹脂シート(31)を繊維シート(1) 裏面に圧着すると、該繊維シート(1) 裏面の毛羽が該加熱軟化状態の樹脂シート(31)に突き刺さり、アンカー効果によって接着剤を使用することなく良好な接着が得られる。
本発明の自動車用敷設材料(4A)を製造するには、図１に示すように立毛繊維シート(1) の裏面に加熱軟化状態の樹脂シート(31)を圧着する。この場合には樹脂シート(31)を加熱溶融して圧着するか、あるいはＴダイから樹脂シート(31)を押出し成形し、加熱溶融状態を維持している間に該樹脂シート(31)を立毛繊維シート(1) の裏面に圧着する。加熱軟化状態の樹脂シート(31)を繊維シート(1) 裏面に圧着すると、該繊維シート(1) 裏面の毛羽が該加熱軟化状態の樹脂シート(31)に突き刺さり、アンカー効果によって接着剤を使用することなく良好な接着が得られる。
該樹脂シート(31)に多孔を設けるには、予め樹脂シート(31)にパンチング等によって多孔を設けておいてもよいが、立毛繊維シート(1) 裏面に裏打ちしてからニードリングによって多孔を設けることが好ましい。この場合には立毛繊維シート(1) を構成する繊維も該ニードリングによって絡合され、強度、剛性が向上する。
また立毛繊維シート(1) に代えて繊維フェルトを使用し、上記ニードリングの際に樹脂シート(31)に多孔を設けると同時に該繊維フェルトの繊維を絡合しかつ立毛して立毛繊維シート(1) を形成してもよい。
また立毛繊維シート(1) に代えて繊維フェルトを使用し、上記ニードリングの際に樹脂シート(31)に多孔を設けると同時に該繊維フェルトの繊維を絡合しかつ立毛して立毛繊維シート(1) を形成してもよい。
本発明の自動車用敷設材料(4B)を製造するには、立毛繊維シート(1) の裏面に加熱軟化状態の樹脂シート(31)を裏面に圧着することによって裏打ちした剛性不織布層(2) を重ね、裏面からニードリングし、該樹脂シート(31)に多孔を設ける。
本発明の自動車用敷設材料(4C)を製造するには、立毛繊維シート(1) の裏面に加熱軟化状態の樹脂シート(32)を圧着することによって裏打ちするか、あるいは剛性不織布層(2) 上に加熱軟化状態の樹脂シート(32)を圧着し、両者を重ね合わせて該剛性不織布層(2) 側からニードリングして該樹脂シート(32)に多孔を設ける。この場合立毛繊維シート(1) と剛性不織布層(2) との接着は樹脂シート(32)の融着によって行うことができ、接着剤は特に必要としない。
本発明の自動車用敷設材料(4D)を製造するには、敷設材料(4C)の剛性不織布層(2) の裏面に更に加熱軟化状態の樹脂シート(31)を圧着することによって裏打ちするか、あるいは剛性不織布層(2) の裏面に加熱軟化状態の樹脂シート(31)を圧着することによって裏打ちしたものを、立毛繊維シート(1) の裏面に加熱軟化状態の樹脂シート(32)を圧着することによって裏打ちしたものの下側に配してニードリングすることによって該樹脂シート(31,32) に多孔を設ける方法、あるいは剛性不織布層(2) の両面に加熱軟化状態の樹脂シート(31,32) を圧着したものを立毛繊維シート(1) の裏面に重ねてニードリングすることによって該樹脂シート(31,32) に多孔を設ける方法等が適用される。この場合も立毛繊維シート(1) と剛性不織布層(2) との接着は樹脂シート(32)の融着によって行うことができ、接着剤は特に必要としない。
なお上記カーペットの製造において樹脂シート(31,32) と立毛繊維シート(1) または剛性不織布層(2) との接着には接着剤を使用してもよいし、またニードリングによって結合してもよい。
なお上記カーペットの製造において樹脂シート(31,32) と立毛繊維シート(1) または剛性不織布層(2) との接着には接着剤を使用してもよいし、またニードリングによって結合してもよい。
ニードリングは周知のように下面にニードルを多数植設した振動基板からなるニードリング装置を上下振動させ、その下に図１イ、ロ、ハ、に示す構造を導入し、該ニードルによって該樹脂シート(31,32) に多孔を設ける。上記ニードリングには主としてノーバーブニードル、バーブニードルを使用する。
ニードリングに使用するニードルの種類、ニードルの太さ、ニードル植設密度により樹脂シートの微小開孔の径、数、剛性不織布層の剛性、敷設材料の通気度等を調節することが出来る。また微小開孔を部分的に設けることができ、開孔の径、数を部分的に変えることも出来る。敷設材料の好ましい通気度は前記したように５〜４０cc／cm2／ｓecである。
ニードリングに使用するニードルの種類、ニードルの太さ、ニードル植設密度により樹脂シートの微小開孔の径、数、剛性不織布層の剛性、敷設材料の通気度等を調節することが出来る。また微小開孔を部分的に設けることができ、開孔の径、数を部分的に変えることも出来る。敷設材料の好ましい通気度は前記したように５〜４０cc／cm2／ｓecである。
該基板には異種のニードルを植設してもよく、また長さの異なるニードルを植設してもよい。長さの異なるニードルを植設した場合、図１ニの構造において、樹脂シート(31)までは長いニードルと短いニードルが混在するからニードル密度が高くなるため、開孔の数が多くなり、短いニードルより先の部分では長いニードルのみ存在するので樹脂シート(32)においてはニードル密度が低くなるため、開孔数が少なくなる。
図２に敷設材料(4C)を製造する装置システムを示す。図において、立毛繊維シート(1) はロール(1A)から引出され、ベルトコンベア(5) 上にガイドロール(6) を介して載置され、該立毛繊維シート(1) 上にはＴダイ(7) からシート状に押出された溶融樹脂(32)が重ねられ、更にその上にはロール(2A)から引出された剛性不織布層(2) が重ねられ、該立毛繊維シート(1) と加熱溶融状態の樹脂シート(32)と剛性不織布層(2) とを圧着ロール(8) によって圧着した積層物ＬをロールＲ1 に巻き取る。
このようにロールＲ1 に巻き取られた積層物Ｌをニードリング装置(9) によってニードリングして樹脂シート(32)に多孔を設ける。ニードリング後に該積層物Ｌ即ち長尺敷設材料(4C)はロールＲ2 に巻きとられる。
以下に本発明の実施例を示す。
１．試料１（敷設材料(4A)）
(1) 立毛繊維シート(1)
ポリエステル繊維ディロアニードルパンチカーペット：質量２５０ｇ／ｍ2
(2) 樹脂シート(31)
低密度ポリエチレンシート：質量１００ｇ／ｍ2 、厚み１１０μｍ
微小開孔：開孔径０．５mm、開孔数３００個／１００cm2
(3) 開孔方法：ニードリング
(4) 敷設材料通気性：３５cc／cm2／ｓec
１．試料１（敷設材料(4A)）
(1) 立毛繊維シート(1)
ポリエステル繊維ディロアニードルパンチカーペット：質量２５０ｇ／ｍ2
(2) 樹脂シート(31)
低密度ポリエチレンシート：質量１００ｇ／ｍ2 、厚み１１０μｍ
微小開孔：開孔径０．５mm、開孔数３００個／１００cm2
(3) 開孔方法：ニードリング
(4) 敷設材料通気性：３５cc／cm2／ｓec
２．試料２（敷設材料(4B)）
(1) 立毛繊維シート(1)
ポリエステル繊維ディロアニードルパンチカーペット：質量２５０ｇ／ｍ2
(2) 樹脂シート(31)
低密度ポリエチレンシート：質量１００ｇ／ｍ2 、厚み１１０μｍ
微小開孔：開孔径０．５mm、開孔数３００個／１００cm2
(3) 剛性不織布層(2)
ポリエステル繊維ニードルパンチ不織布：曲げ強さ０．７Ｎ／５０mm、
質量３００ｇ／ｍ2 、厚み：２mm（密度１５０kg／cm3 ）
(4) 積層開孔方法：ニードリング
(5) 敷設材料通気性：３０cc／cm2／ｓec
(1) 立毛繊維シート(1)
ポリエステル繊維ディロアニードルパンチカーペット：質量２５０ｇ／ｍ2
(2) 樹脂シート(31)
低密度ポリエチレンシート：質量１００ｇ／ｍ2 、厚み１１０μｍ
微小開孔：開孔径０．５mm、開孔数３００個／１００cm2
(3) 剛性不織布層(2)
ポリエステル繊維ニードルパンチ不織布：曲げ強さ０．７Ｎ／５０mm、
質量３００ｇ／ｍ2 、厚み：２mm（密度１５０kg／cm3 ）
(4) 積層開孔方法：ニードリング
(5) 敷設材料通気性：３０cc／cm2／ｓec
３．試料３（敷設材料(4D)）
(1) 立毛繊維シート(1)
ポリエステル繊維ディロアニードルパンチカーペット：質量２５０ｇ／ｍ2
(2) 樹脂シート(32)
低密度ポリエチレンシート：質量１００ｇ／ｍ2 、厚み１１０μｍ
微小開孔：開孔径０．６mm、開孔数６００個／１００cm2
(3) 剛性不織布層(2)
ポリエステル繊維ニードルパンチ不織布：曲げ強さ０．７Ｎ／５０mm、
質量３００ｇ／ｍ2 、厚み：２mm（密度１５０kg／cm3 ）
(4) 樹脂シート(31)
低密度ポリエチレンシート：質量１００ｇ／ｍ2 、厚み１１０μｍ
微小開孔：開孔径０．６mm、開孔数１５００個／１００cm2
(5) 積層開孔方法：ニードリング
(6) 敷設材料通気性：３５cc／cm2／ｓec
(1) 立毛繊維シート(1)
ポリエステル繊維ディロアニードルパンチカーペット：質量２５０ｇ／ｍ2
(2) 樹脂シート(32)
低密度ポリエチレンシート：質量１００ｇ／ｍ2 、厚み１１０μｍ
微小開孔：開孔径０．６mm、開孔数６００個／１００cm2
(3) 剛性不織布層(2)
ポリエステル繊維ニードルパンチ不織布：曲げ強さ０．７Ｎ／５０mm、
質量３００ｇ／ｍ2 、厚み：２mm（密度１５０kg／cm3 ）
(4) 樹脂シート(31)
低密度ポリエチレンシート：質量１００ｇ／ｍ2 、厚み１１０μｍ
微小開孔：開孔径０．６mm、開孔数１５００個／１００cm2
(5) 積層開孔方法：ニードリング
(6) 敷設材料通気性：３５cc／cm2／ｓec
４．試料４（敷設材料(4D)）
(1) 立毛繊維シート(1)
ポリエステル繊維ディロアニードルパンチカーペット：質量２５０ｇ／ｍ2
(2) 樹脂シート(32)
低密度ポリエチレンシート：質量１００ｇ／ｍ2 、厚み１１０μｍ
微小開孔：開孔径０．２mm、開孔数５５０個／１００cm2
(3) 剛性不織布層(2)
ポリエステル繊維ニードルパンチ不織布：曲げ強さ０．７Ｎ／５０mm、
質量３００ｇ／ｍ2 、厚み：２mm（密度１５０kg／cm3 ）
(4) 樹脂シート(31)
低密度ポリエチレンシート：質量１００ｇ／ｍ2 、厚み１１０μｍ
微小開孔：開孔径０．６mm、開孔数１５００個／１００cm2
(5) 積層開孔方法：ニードリング
(6) 敷設材料通気性：２０cc／cm2／ｓec
(1) 立毛繊維シート(1)
ポリエステル繊維ディロアニードルパンチカーペット：質量２５０ｇ／ｍ2
(2) 樹脂シート(32)
低密度ポリエチレンシート：質量１００ｇ／ｍ2 、厚み１１０μｍ
微小開孔：開孔径０．２mm、開孔数５５０個／１００cm2
(3) 剛性不織布層(2)
ポリエステル繊維ニードルパンチ不織布：曲げ強さ０．７Ｎ／５０mm、
質量３００ｇ／ｍ2 、厚み：２mm（密度１５０kg／cm3 ）
(4) 樹脂シート(31)
低密度ポリエチレンシート：質量１００ｇ／ｍ2 、厚み１１０μｍ
微小開孔：開孔径０．６mm、開孔数１５００個／１００cm2
(5) 積層開孔方法：ニードリング
(6) 敷設材料通気性：２０cc／cm2／ｓec
５．試料５（敷設材料(4D)）
(1) 立毛繊維シート(1)
ポリエステル繊維ディロアニードルパンチカーペット：質量２５０ｇ／ｍ2
(2) 樹脂シート(32)
低密度ポリエチレンシート：質量１００ｇ／ｍ2 、厚み１１０μｍ
微小開孔：開孔径０．２mm、開孔数３００個／１００cm2
(3) 剛性不織布層(2)
ポリエステル繊維ニードルパンチ不織布：曲げ強さ０．７Ｎ／５０mm、
質量３００ｇ／ｍ2 、厚み：２mm（密度１５０kg／cm3 ）
(4) 樹脂シート(31)
低密度ポリエチレンシート：質量１００ｇ／ｍ2 、厚み１１０μｍ
微小開孔：開孔径０．６mm、開孔数１５００個／１００cm2
(5) 積層開孔方法：ニードリング
(6) 敷設材料通気性：１０cc／cm2／ｓec
(1) 立毛繊維シート(1)
ポリエステル繊維ディロアニードルパンチカーペット：質量２５０ｇ／ｍ2
(2) 樹脂シート(32)
低密度ポリエチレンシート：質量１００ｇ／ｍ2 、厚み１１０μｍ
微小開孔：開孔径０．２mm、開孔数３００個／１００cm2
(3) 剛性不織布層(2)
ポリエステル繊維ニードルパンチ不織布：曲げ強さ０．７Ｎ／５０mm、
質量３００ｇ／ｍ2 、厚み：２mm（密度１５０kg／cm3 ）
(4) 樹脂シート(31)
低密度ポリエチレンシート：質量１００ｇ／ｍ2 、厚み１１０μｍ
微小開孔：開孔径０．６mm、開孔数１５００個／１００cm2
(5) 積層開孔方法：ニードリング
(6) 敷設材料通気性：１０cc／cm2／ｓec
６．比較試料１
(1) 立毛繊維シート(1)
ポリエステル繊維ディロアニードルパンチカーペット：質量２５０ｇ／ｍ2
(2) 樹脂層
低密度ポリエチレン質量層（非通気性）：質量５００ｇ／ｍ2
(1) 立毛繊維シート(1)
ポリエステル繊維ディロアニードルパンチカーペット：質量２５０ｇ／ｍ2
(2) 樹脂層
低密度ポリエチレン質量層（非通気性）：質量５００ｇ／ｍ2
７．比較試料２
(1) 立毛繊維シート(1)
ポリエステル繊維ディロアニードルパンチカーペット：質量２５０ｇ／ｍ2
(2) 樹脂層（樹脂シート(32)相当）
樹脂パウダー散布層：質量２００ｇ／ｍ2
(3) 不織布層（剛性不織布層(2) 相当）
ポリエステル繊維ニードルパンチ不織布：質量３００ｇ／ｍ2
(4) 樹脂層（樹脂シート(31)相当）
樹脂パウダー散布層：散布量１００ｇ／ｍ2
(5) 敷設材料通気性：３５cc／cm2／ｓec
(1) 立毛繊維シート(1)
ポリエステル繊維ディロアニードルパンチカーペット：質量２５０ｇ／ｍ2
(2) 樹脂層（樹脂シート(32)相当）
樹脂パウダー散布層：質量２００ｇ／ｍ2
(3) 不織布層（剛性不織布層(2) 相当）
ポリエステル繊維ニードルパンチ不織布：質量３００ｇ／ｍ2
(4) 樹脂層（樹脂シート(31)相当）
樹脂パウダー散布層：散布量１００ｇ／ｍ2
(5) 敷設材料通気性：３５cc／cm2／ｓec
８．比較試料３（敷設材料(4D)相当）
(1) 立毛繊維シート(1)
ポリエステル繊維ディロアニードルパンチカーペット：質量２５０ｇ／ｍ2
(2) 樹脂層（樹脂シート(32)相当）
樹脂パウダー散布層：散布量３５０ｇ／ｍ2
(3) 不織布層（剛性不織布層(2) 相当）
ポリエステル繊維ニードルパンチ不織布：質量５００ｇ／ｍ2
(4) 樹脂層（樹脂シート(31)相当）
樹脂パウダー散布層：質量１００ｇ／ｍ2
(5) 敷設材料通気性：２０cc／cm2／ｓec
(1) 立毛繊維シート(1)
ポリエステル繊維ディロアニードルパンチカーペット：質量２５０ｇ／ｍ2
(2) 樹脂層（樹脂シート(32)相当）
樹脂パウダー散布層：散布量３５０ｇ／ｍ2
(3) 不織布層（剛性不織布層(2) 相当）
ポリエステル繊維ニードルパンチ不織布：質量５００ｇ／ｍ2
(4) 樹脂層（樹脂シート(31)相当）
樹脂パウダー散布層：質量１００ｇ／ｍ2
(5) 敷設材料通気性：２０cc／cm2／ｓec
９．比較試料４（敷設材料(4D)相当）
(1) 立毛繊維シート(1)
ポリエステル繊維ディロアニードルパンチカーペット：質量２５０ｇ／ｍ2
(2) 樹脂層（樹脂シート(32)相当）
樹脂パウダー散布層：質量４００ｇ／ｍ2
(3) 不織布層（剛性不織布層(2) 相当）
ポリエステル繊維ニードルパンチ不織布：質量５００ｇ／ｍ2
(4) 樹脂層（樹脂シート(31)相当）
樹脂パウダー散布層：質量１００ｇ／ｍ2
(5) 敷設材料通気性：１０cc／cm2／ｓec
(1) 立毛繊維シート(1)
ポリエステル繊維ディロアニードルパンチカーペット：質量２５０ｇ／ｍ2
(2) 樹脂層（樹脂シート(32)相当）
樹脂パウダー散布層：質量４００ｇ／ｍ2
(3) 不織布層（剛性不織布層(2) 相当）
ポリエステル繊維ニードルパンチ不織布：質量５００ｇ／ｍ2
(4) 樹脂層（樹脂シート(31)相当）
樹脂パウダー散布層：質量１００ｇ／ｍ2
(5) 敷設材料通気性：１０cc／cm2／ｓec
上記剛性不織布の曲げ強さは、図５に示すように、長さ２００mm、巾５０mmのテストピースＴＰの両端から２５mm内側の位置を径１０mmの丸棒Ｂにて支持し、中点に荷重Ｌをかけて撓み量を調べることによって測定した。
上記試料１〜５および比較試料２〜４の下側にサイレンサーとして反毛繊維のフェルト２０mm、６０kg／cm3 を設定し垂直入射吸音率を測定した結果を図３に示す。垂直入射吸音率はＩＳＯ−１０５３４−２に従い立毛繊維シート側からノイズを入射させて測定を行なった。また上記試料１〜５、および比較試料１の下側にサイレンサーとして反毛繊維のフェルト２０mm、６０kg／cm3 と鉄板０．８mmを設定して透過損失を測定した結果を図４に示す。
透過損失は図６に示す装置を使用し、鉄板側からノイズを入射させて測定した。図６において(11)は容積３６ｍ3 の残響室であり、内部には４個のスピーカー(12)とマイクロホン(13)とが設置されており、(14)は容積２２．５ｍ3 の無響室であり、内部にはインテンシティブローブ(15)が設置されており、測定試料Ｓは残響室(11)と無響室(14)との境界部にセットされる。
図３より、本発明の全ての試料が比較試料１より吸音率が高いこと、および本発明の敷設材料(4D)の試料３〜５は比較試料２〜４のように樹脂層（樹脂パウダー）、不織布層の質量を変化させて通気性を制御するのではなく、樹脂シート（低密度ポリエチレンシート）の開孔の径、数のみを変えて通気性を制御することにより、吸音特性を調節出来ることがわかる。また図４より、本発明の全ての試料が二重壁構造の比較試料１で生じている共鳴透過周波数域での透過損失の低下が生じないことがわかる。
本発明の敷設材料は、広い範囲の周波数にわたって優れた防音遮音効果を有し、自動車用敷設材料として極めて有用である。
1 立毛繊維シート
2 剛性不織布層
4A,4B,4C,4D 自動車用敷設材料
31,32 樹脂シート
2 剛性不織布層
4A,4B,4C,4D 自動車用敷設材料
31,32 樹脂シート
Claims (12)
- 立毛繊維シートと、該立毛繊維シートの裏面に裏打ちされている多孔樹脂シートとからなることを特徴とする自動車用敷設材料。
- 該立毛繊維シートと、該多孔樹脂シートとの間には更に剛性不織布層が介在している請求項１に記載の自動車用敷設材料。
- 該多孔樹脂シートの裏面には更に剛性不織布層が配されている請求項１または２に記載の自動車用敷設材料。
- 該剛性不織布層の曲げ強さは０．１Ｎ／５０mm〜２．０Ｎ／５０mmである請求項３に記載の自動車用敷設材料。
- 該剛性不織布層の裏面には更に多孔樹脂シートが裏打ちされている請求項３に記載の自動車用敷設材料。
- 該多孔樹脂シートには微小開孔が３．０個／cm2 以上設定されている請求項１〜５に記載の自動車用敷設材料。
- 該微小開孔の径は０．０１mm〜３．５mmである請求項６に記載の自動車用敷設材料。
- 該立毛繊維シート、該多孔樹脂シート、該剛性不織布層が積層された状態の通気性が５〜４０cc／cm2／ｓecである請求項１〜７に記載の自動車用敷設材料。
- 立毛繊維シートの裏面に樹脂シートを貼着し、ニードリングすることによって該樹脂シートに多孔を設けることを特徴とする請求項１に記載の自動車用敷設材料の製造方法。
- 立毛繊維シートの裏面に剛性不織布層を重ね、更に該剛性不織布層の裏面に樹脂シートを貼着し、ニードリングすることによって該樹脂シートに多孔を設けることを特徴とする請求項２に記載の自動車用敷設材料の製造方法。
- 立毛繊維シートの裏面に樹脂シートを貼着し、該樹脂シートの裏面に剛性不織布層を重ね、ニードリングすることによって該樹脂シートに多孔を設けることを特徴とする請求項３に記載の自動車用敷設材料の製造方法。
- 立毛繊維シートの裏面に樹脂シートを貼着し、該樹脂シートの裏面に剛性不織布層を重ね、更に該剛性不織布層の裏面に樹脂シートを貼着し、ニードリングすることによって該立毛繊維シートの裏面の樹脂シートと該剛性不織布層の裏面の樹脂シートにはそれぞれ多孔を設けることを特徴とする請求項５に記載の自動車用敷設材料の製造方法。
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