JP2009126496A - 車両用内装材及び車両用内装材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】遮熱効果を低下させることなく、車室内部の静寂性を高める。
【解決手段】本発明は、車両用のルーフを構成しているパネル１０よりも車室内側に配置された内装基材２０と、パネル１０と内装基材２０との間に配置された赤外線反射フィルム３１とを備えた車両用内装材１であって、内装基材２０と赤外線反射フィルム３１との間には制振シート３２が配置されている構成としたところに特徴を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用内装材及び車両用内装材の製造方法に関する。

従来より、車室内部の温度上昇を防ぐことを目的として、ルーフパネルと対向する面に赤外線反射フィルムを設けた構成が知られている。例えば、下記特許文献１に記載の車両用内装材は、車両用のルーフを構成しているルーフパネルよりも車室内側に配置された内装基材と、その内装基材における車室外側に貼着された赤外線反射フィルムとを備えたものである。そして、車両用内装材とルーフパネル間には、ルーフパネルからの熱伝導を抑制すべく断熱空間を形成している。このような車両用内装材において車室内部の静寂性を確保するためには、下記特許文献２に記載されているように、フェルト等の吸音部材を断熱空間に配置して外部からの騒音を吸音することによって遮音する方法がある。
特開２００１−１５８３０６公報 特開２００３−２３７４９２公報

吸音部材による遮音方法では、吸音部材を構成する個々の繊維間が吸音空間となるため、吸音効果を高めるためには吸音部材を厚くして吸音空間を増やす必要がある。しかしながら、吸音部材が厚くなると、その分だけ断熱空間が狭くなり、遮熱効果が低下してしまう。また、ルーフパネルから車室側に放射される赤外線が吸音部材に吸収され蓄熱し、赤外線反射フィルムが効率的に遮熱しない。かといって、内装基材を車室内側に移動させて広い断熱空間を確保しようとすると、シートに着座した乗員のヘッドクリアランスが狭くなってしまう。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、遮熱効果を低下させることなく、車室内部の静寂性を高めることを目的とする。

本発明は、車両用のルーフを構成しているルーフパネルよりも車室内側に配置された内装基材と、ルーフパネルと内装基材との間に配置された赤外線反射部材とを備えた車両用内装材であって、内装基材と赤外線反射部材との間には制振部材が配置されている構成としたところに特徴を有する。赤外線反射部材としては、アルミ蒸着ＰＥＴフィルムやアルミ箔等を用いることができる。また、制振部材としては、ＥＶＡシート（エチレン酢酸ビニル共重合体シート）等を用いてもよい。

このような構成によると、ルーフパネルの内面から車室側に伝導する熱が断熱空間によって遮断されると共に、断熱空間を通過した赤外線が赤外線反射部材で反射される。また、制振部材によって振動を吸収することによって遮音しているから、車室内部の静寂性を高めることができる。このように、制振部材によって遮音する場合には、吸音部材のように吸音空間を設ける必要がないから、吸音部材によって遮音する場合よりも薄肉化することができる。よって、薄肉化した分だけ断熱空間をより広く確保することができ、遮熱効果を低下させることなく、制振部材により車室内部の静寂性を高めることができる。

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
内装基材と制振部材との間には、加熱により溶融した制振部材が内装基材側に流出することを防ぎつつ内装基材及び制振部材の双方に密着する流出防止部材が配置されている構成としてもよい。流出防止部材としては、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）や、ＰＡ（ポリアミド）等からなるシートを用いてもよい。
このような構成によると、制振部材を加熱溶融させて内装基材に貼着する際に、流出防止部材が仕切壁となって溶融した制振部材が内装基材側に流出することが規制される。また、流出防止部材が接着層として機能することにより、内装基材と制振部材を互いに貼り合わせることができる。

赤外線反射部材、制振部材、及び流出防止部材は、この順に一体に形成された複合シートである構成としてもよい。
このような構成によると、赤外線反射部材と制振部材を別々に貼着する必要がなく、複合シートとして内装基材に一度に貼着することができる。

内装基材における車室内側に表皮が配置されているものにおいて、制振部材もしくは流出防止部材の少なくともいずれか一方を非通気性としてもよい。
このようにすると、制振部材もしくは流出防止部材の少なくともいずれか一方により、車室内部から断熱空間への通気を抑えることが可能となり、表皮の通気汚れを防ぐことができる。

また、本発明の車両用内装材は、赤外線反射部材、制振部材、及び流出防止部材が、この順に一体となった複合シートを形成する複合シート形成工程と、複合シート形成工程で得られた複合シートにおける流出防止部材側を内装基材に貼着する貼着工程とを備えている車両用内装材の製造方法によって製造してもよい。

本発明によれば、遮熱効果を低下させることなく、車室内部の静寂性を高めることができる。

＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１ないし図９の図面を参照しながら説明する。
図１は本実施形態に適用された車両Ｓの側面図であり、図２は図１中のＡ−Ａ線断面図である。本車両Ｓにおいてルーフを構成している鉄製のパネル１０の車室内側には、車両用内装材１を構成する内装基材２０が配置されている。内装基材２０の車室外側の面には、複合シート３０が貼着されており、内装基材２０の車室内側の面には、表皮４０が貼着されている。表皮４０は、例えばポリエステル等の合成樹脂材から構成され、車室内空間Ｒと接している。また、パネル１０と複合シート３０との間には断熱空間Ｄが形成されている。尚、パネル１０と複合シート３０のクリアランスＣは５〜２０ｍｍの範囲に設定され、パネル１０の厚さは０．５〜１ｍｍの範囲に設定されている。

内装基材２０は板状をなし、木材等を解織して得た木質繊維、あるいはケナフ等の靭皮植物繊維を熱可塑性樹脂であるポリプロピレンを含浸させたものである。内装基材２０の厚さは４〜８ｍｍの範囲に設定されている。尚、ポリプロピレンは繊維を繋ぐバインダーとしての役割を果たしているものの、内装基材２０をポリプロピレンあるいは、その他の熱可塑性樹脂のみにて形成する、もしくはポリエチレンテレフタレート等のポリプロピレン以外の熱可塑性樹脂と繊維との混合物にて形成してもよい。

複合シート３０は、赤外線反射フィルム（本発明の「赤外線反射部材」の一例）３１と、制振シート（本発明の「制振部材」の一例）３２と、流出防止フィルム（本発明の「流出防止部材」の一例）３３とが、この順に一体に形成された構成である。複合シート３０の厚さは０．１〜１ｍｍの範囲に設定されている。

赤外線反射フィルム３１は、ＰＥＴフィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム）の表面にアルミを蒸着したアルミ蒸着ＰＥＴフィルムであって、厚さが約０．０１２ｍｍとなっている。また、赤外線反射フィルム３１は、大きさがパネル１０の下面とほぼ同じ大きさに設定されている。アルミ蒸着ＰＥＴフィルムはアルミ蒸着層で赤外線を反射可能であるため、パネル１０から車室内側に放射された赤外線を赤外線反射フィルム３１で反射させることにより車室内空間Ｒに侵入する熱を軽減することが可能である。尚、赤外線反射フィルム３１として、厚さが０．００７〜０．０１２ｍｍのアルミ箔を用いてもよい。

制振シート３２は、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）からなるＥＶＡシートであって、厚さが約０．２５ｍｍとなっている。ＥＶＡシートは損失係数が高いため、車室外側から伝わる騒音を振動として吸収することにより遮音することが可能である。したがって、車室内空間Ｒの静寂性を確保することができる。

流出防止フィルム３３は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）からなるＰＢＴフィルムであって、厚さが約０．０５ｍｍとなっている。ＰＢＴフィルムは非通気性であるため、車室内空間Ｒから車室外側に通気することを規制可能であり、もって表皮４０の通気汚れを規制可能である。また、ＰＢＴフィルムは接着性を有するため、流出防止フィルム３３によって内装基材２０と制振シート３２を貼り合わせることも可能である。尚、流出防止シート３３として、ＰＡ（ポリアミド）からなるＰＡシートを用いてもよい。

本実施形態では、遮音手段としてフェルト等の繊維からなる吸音部材（厚さ１０ｍｍ程度）を用いておらず、制振シート３２（厚さ０．２５ｍｍ程度）を用いているため、薄肉化が図られている。この薄肉化により、吸音部材を用いる従来構造よりも広い断熱空間Ｄが確保されている。したがって、断熱空間Ｄの増加に伴い、従来よりも高い断熱効果を実現可能となっている。さらに、本実施形態では、従来構造のように断熱空間Ｄに遮音手段を配置していないため、パネル１０から車室内側に放射された赤外線が断熱空間Ｄを通って赤外線反射フィルム３１にダイレクトに到達し、赤外線反射フィルム３１で反射される赤外線の量を増やすことができる。

次に、本実施形態の車両用天井材１の製造方法について図３ないし図８の図面を参照しながら説明する。
まず、赤外線反射フィルム３１、制振シート３２、及び流出防止フィルム３３を、図３に示すように、熱ラミネータ５０によって熱ラミネートすることによりロール状の複合シート３０を形成する。ロール状となった複合シート３０は所定長さで切断されることによりシート状に形成される。

次に、同じくシート状に切断された表皮４０、内装基材２０と共に複合シート３０を、予め２００℃程度に加熱し、図４に示すように、下型７０上にセットし、下型７０を上型６０に向けて移動させ、型閉じすることによって表皮４０、内装基材２０、及び複合シート３０がこの順で一体化されると共に、外周縁部がせん断によって切断されることにより所定寸法の車両用内装材１に成形される。このとき、複合シート３０は、成形前に２００℃に加熱されるために、制振シート３２（融点８０〜１００℃）が溶融した状態になるものの、流出防止フィルム３３（融点２２４℃）によって内装基材２０側に流出することが規制される。この後、下型７０を上型６０から離間させ、型開きすると共に、脱型することにより図６に示す車両用内装材１が得られる。

続いて、本実施形態の車両用内装材１の作用を説明する。金属製のパネル１０は、強い日差しにより暖められ温度上昇すると、熱源となり赤外線を放射する。放射された赤外線は、図２に示すように、断熱空間Ｄにより吸熱されつつ（断熱空間Ｄによる断熱作用）内装基材２０の上面側に照射されるものの、その大半は赤外線反射フィルム３１により反射される（赤外線反射フィルム３１による断熱作用）。一方、車室外側から伝わる騒音については、制振シート３２により振動として吸収されるため、車室内空間Ｒにおける静寂性が保たれる。

特に本実施形態では、吸音部材を制振シート３２に変更したことにより、複合シート３０の全体の厚さが１ｍｍ以下に抑えられている点が特徴的である。これにより、吸音部材を用いた従来構造よりもパネル１０と複合シート３０のクリアランスＣが格段に広くなり、断熱空間Ｄによる断熱効果が高まっている。さらに、吸音部材をなくしたことで、パネル１０から赤外線反射フィルム３１に到達する赤外線を赤外線反射フィルム３１により効率的に反射可能となり断熱効果も高まる。

図７は、従来品と比較した本実施形態の車両用内装材１の遮熱性能を示したものであり、図８は、従来品と比較した本実施形態の車両用内装材１の遮音性能を示したものであり、図９は、図７における遮熱性能を測定するための温度測定用試験ボックス８０の断面図である。

まず、温度測定用試験ボックス８０を用いた断熱性の試験方法について簡単に説明する。木製の本体８１上に試験サンプル８２をセットし、内枠８３で押さえ、さらにその上に鉄板８４を置き、これを外枠８５で押さえる。尚、試験サンプル８２の下面から鉄板８４の下面までの距離は試験サンプル８２の種類によらず一定としてある。また、表面温度測定用熱電対８６を試験サンプル８２の裏面に設け、その温度は、図示しない温度計で測定する。そして、鉄板８４の中央上方に赤外線ランプ８７をセットして熱線を照射し、所定時間経過後の温度を測定した。

試験サンプル８２としては、図７における左側から順に、従来品１（表皮４０＋内装基材２０＋吸音部材１００）、従来品２（表皮４０＋内装基材２０＋赤外線反射フィルム３１＋吸音部材１００）、及び開発品（表皮４０＋内装基材２０＋複合シート３０）の３つを用意した。これらのうち開発品が本実施形態の車両用内装材１に相当するものである。尚、試験サンプル８２の大きさは、５０ｍｍ×１５０ｍｍである。

このような条件の下、遮熱性能試験を行ったところ、図７に示すように、開発品は最も優れた断熱性を示し、従来品１，２よりも高い断熱性を発揮することが確認された。また、開発品は、図８に示すように、従来品１よりも遮音性能が高いため、車室内空間Ｒにおける静寂性も優れていることが確認された。つまり、開発品は、断熱性と静寂性の双方の面においてバランスよく優れており、３種類の試験サンプル８２の中では最も優れていることが実証されている。

以上のように本実施形態では、パネル１０からの赤外線が断熱空間Ｄを介して赤外線反射フィルム３１に放射され、赤外線反射フィルム３１で効率的に反射されることで断熱効果を高めることができた。また、肉厚の吸音部材を用いる代わりに薄肉の制振シート３２を用いたことで、断熱空間Ｄが広くなり、より断熱効果を高めることができた。

吸音部材の代わりにＥＶＡシートを制振シート３２として用いたことで、従来よりも高い遮音性能を発揮することができた。しかしながら、ＥＶＡシートは、融点が低いため、本実施形態のように内装基材２０の成形と同時に、ＥＶＡシートを内装基材２０に貼着しようとすると、ＥＶＡシートが溶融し内装基材２０の内部に浸透してしまう。この点、本実施形態では、ＥＶＡシートよりも融点の高いＰＢＴフィルムを流出防止フィルム３３として用いたから、溶融したＥＶＡシートが内装基材２０側へ流出することを防ぎつつ内装基材２０に貼着することが可能となった。

さらに、赤外線反射フィルム３１、制振シート３２、及び流出防止フィルム３３を一体化することにより複合シート３０を形成したから、これらを別々に扱うよりも内装基材２０への貼着作業を極めて容易に行うことができるようになった。これらに加えて、流出防止フィルム３３を非通気性としたから、車室内空間Ｒから車室外側へ通気することが規制され、表皮４０の通気汚れを防ぐことができた。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）本実施形態では赤外線反射シート３１の一例としてＰＥＴフィルムにアルミを蒸着させたものを例示しているものの、これに替えてアルミ箔を使用することも可能であり、更にはアルミ以外の金属（金、銀、銅、ニッケル、鉄）を蒸着させた金属蒸着シート、あるいは金属箔を使用することも可能である。

（２）本実施形態では内装基材２０の成形と同時に、複合シート３０の内装基材２０への貼着を行っているものの、本発明によると、内装基材２０の成形とは別に、複合シート３０の内装基材２０への貼着を行ってもよい。この場合には、ＥＶＡシートが溶融しない程度の温度で内装基材２０に貼着するようにすれば、流出防止フィルム３３を用いてなくてもよい。したがって、複合シート３０は、赤外線反射フィルム３１と制振シート３２を一体化したものとしてもよい。尚、ＥＶＡシートは非通気性であるため、流出防止フィルム３３を用いなくても表皮４０の通気汚れを規制可能である。

本実施形態に適用された車両の側面図 図１におけるＡ−Ａ線断面図 複合シートを熱ラミネートにより形成する様子を示した側面図 下型に表皮、内装基材、及び複合シートをセットした状態を示した断面図 下型を上型に向けて移動させ型閉じした状態を示した断面図 成形された車両用内装材を脱型した状態を示した断面図 従来構造と比較した本実施形態の車両用内装材の遮熱性能を示したグラフ 従来構造と比較した本実施形態の車両用内装材の遮音性能を示したグラフ 図７における遮熱性能を測定するための温度測定用試験ボックスを示した断面図

符号の説明

１…車両用内装材
１０…パネル
２０…内装基材
３０…複合シート
３１…赤外線反射フィルム（赤外線反射部材）
３２…制振シート（制振部材）
３３…流出防止フィルム（流出防止部材）
４０…表皮
Ｄ…断熱空間
Ｓ…車両

Claims (5)

1. 車両用のルーフを構成しているルーフパネルよりも車室内側に配置された内装基材と、前記ルーフパネルと前記内装基材との間に配置された赤外線反射部材とを備えた車両用内装材であって、
   前記内装基材と前記赤外線反射部材との間には制振部材が配置されていることを特徴とする車両用内装材。
2. 前記内装基材と前記制振部材との間には、加熱により溶融した前記制振部材が前記内装基材側に流出することを防ぎつつ前記内装基材及び前記制振部材の双方に密着する流出防止部材が配置されている請求項１に記載の車両用内装材。
3. 前記赤外線反射部材、前記制振部材、及び前記流出防止部材は、この順に一体に形成された複合シートである請求項１又は請求項２に記載の車両用内装材。
4. 前記内装基材における車室内側に表皮が配置されているものにおいて、前記制振部材もしくは前記流出防止部材の少なくともいずれか一方を非通気性としたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の車両用内装材。
5. 赤外線反射部材、制振部材、及び流出防止部材が、この順に一体となった複合シートを形成する複合シート形成工程と、
   前記複合シート形成工程で得られた前記複合シートにおける前記流出防止部材側を内装基材に貼着する貼着工程とを備えている車両用内装材の製造方法。

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