JP3264230B2

JP3264230B2 - 車両用内装材

Info

Publication number: JP3264230B2
Application number: JP25375497A
Authority: JP
Inventors: 治白神
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 2002-03-11
Anticipated expiration: 2017-09-18
Also published as: JPH1191456A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用内装材に関
し、より詳しくは、車両の内装の内張りに用いられる吸
音効果に優れた内装材に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のボディーパネルの車室内側の面に
は、内装材が内張りされている。この内装材としては、
例えば、麻、ジュート、合成繊維等をフェノール樹脂な
どの合成樹脂で固めた基材に、熱可塑性繊維等を積層さ
せて形成した不織布を張り合わせた二層構造のものが用
いられている。

【０００３】また、その他の内装材としては、特開平７
−１７３３３号公報のように、合成繊維により不織布基
材を形成し、当該不織布基材の一方面に難燃性、撥水性
付与のため樹脂を塗布して樹脂層が形成されて成るもの
が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車にお
いては、走行中にエンジン音やタイヤパターンノイズ等
の騒音が車室内に入ってくるが、このような騒音は、車
室内に入らないように遮音することが望まれている。こ
のとき、前記騒音を吸収する吸音材として、車室の内面
に配設される内装材を利用することが考えられる。しか
しながら、前記した従来の二層構造の内装材は、合成繊
維を合成樹脂で固めた基材の部分が硬いので、吸音効果
はほとんどなく、騒音を遮断することが難しい。一方、
柔らかい不織布基材のみから成る内装材は、周波数が２
ｋＨｚ以上の騒音に対しては、優れた吸音効果を示す
が、エンジン音やタイヤパターンノイズ等の騒音が含ま
れている５００Ｈｚ〜２ｋＨｚの周波数域の音に対して
は、吸音効果が低い。

【０００５】特に遮音の要求が強い、エンジン音やタイ
ヤパターンノイズ、すなわち、５００Ｈｚ〜２ｋＨｚの
範囲の音を吸収するために、不織布基材にウレタンを積
層することが行われることがある。しかしながら、この
場合、吸収できる騒音の周波数帯域が狭い。しかも、製
造コストが高くなるとともに、ウレタンをリサイクルす
ることが難しいことから、この手法は採用し難い。

【０００６】本発明は、以上のような車両用内装材にお
ける問題を解決し、吸音効果に優れた車両用内装材の提
供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明の車両
用内装材は、第１の不織布層と第２の不織布層との間に
樹脂フィルムを備えて構成されており、この第１の不織
布層および第２の不織布層が柔軟性を有しているととも
に、樹脂フィルムも柔らかい素材であることから、騒
音、すなわち、空気の振動に追従することができ、外か
らの騒音を吸収することができる。また、樹脂フィルム
層は、表皮材側から基材側への空気の流れを遮断するこ
とができるので、空気の流れにともない、塵や埃が内装
材表面に捕捉されて表皮材が汚れるということも抑制す
ることができる。特に、樹脂フィルム層が第２の不織布
層の表面から第１の不織布層と第２の不織布層の全厚さ
の２０％以内の深さに位置しているので、表皮材の汚れ
を抑える効果を高くできる。

【０００８】請求項２の本発明の車両用内装材は、第１
及び第２不織布層を構成する繊維が、非直線状、すなわ
ち、ねじれたり、複雑に湾曲した状態であり、このよう
な繊維を絡ませ積層することにより形成される不織布
は、少ない重量で体積を大きくすることができ、重量を
低く抑えながら質感を出すことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１に基づ
いて説明する。本発明に係る内装材１は、第１不織布層
１１と第２不織布層１２との間に樹脂フィルム層１３が
介挿されて成る。第１不織布層１１および第２不織布層
１２は、合成繊維を絡ませ積層させることにより形成さ
れる所謂フェルトである。前記合成繊維としては、ポリ
エステル系繊維、ポリアミド（ナイロン）系繊維、ポリ
アクリル系繊維、ポリプロピレン繊維などが用いられ
る。このうち、ポリエステル系繊維は、機械的強度が大
きく耐久性があり、ヤング率が大きいので風合いに優れ
ていることから、好適に使用することができる。

【００１０】ところで、内装材においては、質感を高め
ることが要求されるが、質感を高めるためには、不織布
を構成する繊維の数を増やさなければならない。しかし
ながら、繊維数を増やすと重量増を招き、車両の軽量化
には不利になる。このため、車両の軽量化の観点から内
装材の不織布においては、第１不織布層と第２不織布層
とをあわせての目付を１０００ｇ／ｍ²以下にすること
が望まれている。目付を低く抑えながら質感を出すため
には、不織布をかさ高にすることが有効である。不織布
をかさ高とする手法としては、例えば、湾曲した繊維を
用いることがあげられる。このように、湾曲した繊維を
絡ませ、積層することにより不織布を形成すると、不織
布内に空隙が形成され、かさ高とすることができ、重量
を抑えながら質感（ボリュウム感）を向上させることが
できる。ここで、湾曲した繊維としては、例えば、以下
に示すようにして製造されたものなどがある。

【００１１】すなわち、紡糸した合成繊維を、互いにか
み合った２つの歯車の間に挿入して波形に成形したもの
があげられる。あるいは、紡糸口金の孔の形を種々変え
ることによって製造された、断面がＴ字形、Ｌ字形、長
方形等の異形断面繊維があげられる。この異形断面繊維
はねじれが生じやすく良好な湾曲状態の繊維が得られ
る。また、収縮率の異なる２種の材料から複合紡糸した
コンジュゲート繊維があげられる。このコンジュゲート
繊維は、収縮率の異なる２種の繊維の張り合わせである
ので、構成上から生じる縮れのために湾曲状態となる。

【００１２】ここで、より好ましくは、収縮率の異なる
２種の材料から複合紡糸した中空繊維（中空コンジュゲ
ート繊維）を用いる。この中空コンジュゲート繊維は、
同じ体積の中実繊維に比べ重量が軽く、しかも、全体的
に湾曲していることから、目付を低く抑えながらかさ高
性を向上させることができ、内装材の軽量化に寄与す
る。

【００１３】尚、以上のような不織布層を形成する合成
繊維においては、太さが２デニール未満では、所要の強
度を得ることが難しくなり、逆に１５デニールを超える
と不織布としたときに、重量が嵩む。よって、合成繊維
の太さは２〜１５デニールに設定することが好ましい。
次に、フィルム層１３は、外部からの騒音を吸収するた
め、騒音による空気の振動を吸収し打ち消すことができ
る柔らかい素材より成るフィルムが採用される。尚、本
発明においてフィルムの柔らかさは、曲げ試験機（カト
ーテック製ＦＢ２）により求められた曲げ剛性値（以
下、ＫＥＳの曲げ剛性値という）により表し、ＫＥＳの
曲げ剛性値が０．１（gf・cm²／cm）以下のものを柔らか
いフィルムとする。以上のようなフィルムとしては、例
えば、ポリエチレン、ポリアミド、ポリプロピレンの厚
さ２５〜９０μｍのフィルム、または、ポリエステルの
厚さ５〜２０μｍのフィルムがあげられる。尚、ポリエ
チレン、ポリアミド、ポリプロピレンのフィルムにおい
て、厚さが、２５μｍ未満であると、内装材をプレス成
形する際に当該フィルムが破損するおそれがあり、逆
に、９０μｍを越えると吸収できる騒音の周波数帯域が
狭まる。同じく、ポリエステルのフィルムにおいても、
厚さが５μｍ未満では、内装材をプレス成形する際に当
該フィルムが破損するおそれがあり、逆に、２０μｍを
越えると吸収できる騒音の周波数帯域が狭まる。よっ
て、これらフィルムの厚さは、上記した範囲に設定する
ことが好ましい。ここで、特に、ポリエチレンは、ＫＥ
Ｓの曲げ剛性値を低くすることができ、良好な吸音特性
を示すので好適に用いられる。

【００１４】ここで、例えば、内装材の基材となる第１
不織布層および内装材の表皮材となる第２不織布層とし
て、ポリエステル系繊維の一種であるポリエチレンテレ
フタレート繊維より成る不織布を用い、第１不織布層と
第２不織布層との間に介挿されるフィルム層として、ポ
リエチレンフィルムを用いて内装材を製造する手順を以
下に説明する。

【００１５】まず、不織布においては、収縮率の異なる
２種類の素材から複合紡糸された中空のポリエチレンテ
レフタレート繊維のかたまりである中空コンジュゲート
繊維原綿と、融点が比較的低い、中実のポリエチレンテ
レフタレート繊維のかたまりである低融点繊維原綿とを
用意する。そして、中空コンジュゲート繊維原綿と低融
点繊維原綿とを、開綿機に投入し、急速回転している鉄
製の太いピンを植え付けたローラやビータではたいて、
原綿のかたまりを開綿しながら混合する。これにより、
中空コンジュゲート繊維と低融点繊維とを所定割合で混
合する。ここで、低融点繊維は、後段の加熱工程におい
て自らが溶融し、各中空コンジュゲート繊維を相互に結
着させる働きをするものであり、その混合割合が３０％
未満では、各繊維を結着させる効果が低くなり、逆に５
０％を越えると、得られる不織布のかさ高性や質感を低
下させてしまう。よって、低融点繊維の混合割合は３０
〜５０％に設定することが好ましい。

【００１６】その後、混合された繊維のかたまりをシー
ト状に開繊し、得られたシートを積層し、積層体とす
る。ここで、基材となる第１不織布の積層体は、後段で
行われる加熱工程およびプレス成形工程を経た後に、目
標厚さ、および、目標目付となるように、予め、所定厚
さ、所定量に設定される。また、表皮材となる第２不織
布の積層体についても同様に、後段で行われる加熱工程
およびプレス成形工程を経た後に、目標厚さ、および、
目標目付となるように、予め、所定厚さ、所定量に設定
される。

【００１７】その後、各積層体に対し、針を刺して各繊
維同士を絡ませるニードリングが施され、第１不織布お
よび第２不織布が得られる。得られた不織布は、内装材
（内装トリム）の寸法に定尺裁断される。ついで、第１
不織布と第２不織布との間に、フィルム層として用意し
たポリエチレンフィルムを介挿し、不織布とフィルムの
組合せ体を形成する。そして、この組合せ体を加熱手段
により、低融点繊維の融点以上で、且つ、ポリエチレン
テレフタレート繊維の融点未満の温度に加熱し、低融点
繊維を溶かすとともに、全体を軟化させる。その後、プ
レス機により、所定形状にプレス成形し目標とする内装
トリムを製造する。

【００１８】得られた内装トリムは、図１に示すよう
に、基材である第１不織布層１１と表皮材である第２不
織布層１２との間にフィルム層１３が介挿された構造を
とる。ここで、表皮材としての第２不織布層１２は吸音
材としての働きを持つ。すなわち、車室内の音が第２不
織布層１２内に入り、音が当該不織布層内で乱反射し車
室内側へ音が反射するのを防ぐ。また。第２不織布層は
内装材の表皮としての手触り感や見栄え感に優れる特性
をも併せ持つ。

【００１９】また、第１不織布層１１は、内装材の剛性
を保つための部材であるとともに、第２不織布層１２と
同様に吸音材としての働きを持つ。すなわち、車外から
の音が第１不織布層内に入り、当該不織布層内で乱反射
し音が車室内側へ進入するのを防止する。また、第１不
織布層１１と第２不織布層１２との間に介挿されたフィ
ルム層１３は軟質であるため、前記両不織布層１１，１
２内で乱反射した音の振動によりフィルム層１３自身が
振動して前記音を吸収する働きを持つ。

【００２０】このとき、フィルム層１３が介挿される位
置は、吸音効果に優れる位置に配置することが好まし
い。以上のような構造の本発明に係る内装トリムにおい
ては、第１および第２不織布層１１，１２は、２ｋＨｚ
以上の音を吸収する。そして、フィルム層１３は、不織
布よりも軟質であるため、音の振動に対する追従性に優
れており、特に、２ｋＨｚより低い音の振動に追従し
て、当該音のエネルギを消費させる。このため、本発明
の内装トリムは、２ｋＨｚ以上の周波数の高い音はもち
ろんのこと、エンジン音やタイヤパターンノイズ等の騒
音が含まれている５００Ｈｚ〜２ｋＨｚの周波数域の音
に対しても優れた吸音効果を示す。

【００２１】また、当該フィルム層は、非通気性である
ので、内装材において表皮材側から基材側への空気の流
れを遮断することができる。このため、本発明の内装材
は、空気の流れにともない、塵や埃が内装材表面に捕捉
され、表皮材が汚れるということも抑制することができ
る。ここで、フィルム層を配置する位置を、内装材の表
面から、内装材の全厚さの２０％より深い位置に設定す
ると汚れを抑える効果が低くなる。よって、表皮材の汚
れを抑えるということを考慮した場合、フィルム層を配
置する位置は、内装材の表面から、内装材の全厚さの２
０％以内の深さの位置に設けることが好ましい。

【００２２】また、本発明の内装材は、プレス成形によ
り所望の形状に加工が可能であるので、天井トリム、ピ
ラートリム、フロアサイレンサ等に適用することができ
る。更に、内装材の厚さも任意に設定することができ
る。

【００２３】

【実施例】

実施例１まず、収縮率の異なる２種類の素材から複合紡糸された
中空のポリエチレンテレフタレート繊維（太さ：１３デ
ニール、中空率：３０％、融点：２６０℃）を６０％、
中実のポリエチレンテレフタレート繊維（太さ：４デニ
ール、融点：１６０℃）を４０％の割合で混合して開繊
シートを形成した。

【００２４】前記開繊シートを３０ｍｍ積層してニード
リングを行い、第１不織布を製造した。同じく前記開繊
シートを５ｍｍ積層してニードリングを行い、第２不織
布を製造した。また、厚さが８５μｍのポリエチレンフ
ィルムを用意した。尚、このポリエチレンフィルムのＫ
ＥＳの曲げ剛性値は、０．０８（gf・cm²／cm）である。

【００２５】ついで、第１不織布、第２不織布およびポ
リエチレンフィルムを所定寸法に裁断したのち、第１不
織布と第２不織布との間にポリエチレンフィルムを介挿
し、不織布とポリエチレンフィルムとの組合せ体を形成
し、当該組合せ体を、加熱炉の中に入れ２５０℃に加熱
し軟化させた。その後、前記組合せ体をプレス機にか
け、所定形状の内装材を製造した。得られた内装材は、
第１不織布層の厚さが１８ｍｍ、第２不織布層の厚さが
２ｍｍで、全体の厚さが約２０ｍｍとなっており、第１
不織布層と第２不織布層との間にポリエチレンフィルム
のフィルム層が配置されている。ここで、第１不織布層
の目付は、７００ｇ／ｍ²であり、第２不織布層の目付
は、１８０ｇ／ｍ²である。

【００２６】以上のような内装材に対し、垂直入射法に
より周波数と吸音率との関係を測定した。その結果を図
２に示した。ここで、垂直入射法により各周波数におけ
る吸音率を求める手順について以下に説明する。まず、
所望の周波数の音を発生することができる音源の対面の
所定位置に内装材を設置する。このとき、前記音源から
の音が内装材の表面に対し、垂直に入射するようにす
る。また、前記音源と同じ位置に内装材の表面から反射
してきた音の強さを測定するセンサを設置する。この状
態で、音源より所定周波数、所定強さの音を発し、内装
材に入射させる。そして、内装材から反射してきた音の
強さを前記センサで測定する。このとき、内装材の表面
に入射する音の強さをＩi 、内装材の表面から反射する
音の強さをＩr としたとき、吸音率α（％）は、次式、 α＝（１−（Ｉr／Ｉi））×１００…（１）で表される。

【００２７】以上のような手順で、各周波数の音につい
て吸音率を求める。このとき、吸音率の値が高いものほ
ど音がよく吸収され、吸音効果に優れていることを表
す。比較例１ポリエチレンフィルムを介挿しなかったこ
とを除いては、実施例１と同様にして内装材を製造し、
実施例１と同様にして周波数と吸音率の関係を測定し
た。その結果を図２に併記した。比較例２第１不織布層の代わりに、麻と粗毛フェルトとを混合し
たものをフェノール樹脂で固めたレジンフェルトを用い
たことを除いては、実施例１と同様にして内装材を製造
し、実施例１と同様にして周波数と吸音率との関係を測
定した。その結果を図２に併記した。比較例３第１不織布層の代わりに、半硬質ウレタンを用いたこと
を除いては、実施例１と同様にして内装材を製造し、実
施例１と同様にして周波数と吸音率の関係を測定した。
その結果を図２に併記した。

【００２８】図２の結果より以下のことがわかる。すな
わち、フィルム層を備えていない比較例１の内装材は、
２ｋＨｚ以上の高周波域においては吸音率が高くなって
いるが、２ｋＨｚ以下の音に対しては吸音効果があまり
ない。それに対し、本発明に係る実施例１の内装材は、
５００Ｈｚ〜２ｋＨｚの周波数域の吸音率が高い。この
ことから、内装材にフィルム層を介挿することが、エン
ジン音やタイヤパターンノイズなどの騒音を吸収するの
に効果があることを表している。

【００２９】また、比較例２の内装材は、４ｋＨｚ付近
での吸音率が４０％を示しているが、２ｋＨｚ以下の音
に対しては吸音効果があまりない。比較例３の内装材に
ついても、２ｋＨｚ付近および４ｋＨｚ以上の周波数域
では比較的高い吸音率を示しているが、２ｋＨｚより低
い音に対しては吸音効果があまりない。これらの内装材
は、従来材である、樹脂で固めたフェルトや半硬質ウレ
タンを基材として備えており、当該基材と表皮材との間
にフィルム層を介挿したものであるが、従来の内装材と
フィルム層との組み合わせは、現在要求が高い５００Ｈ
ｚ〜２ｋＨｚの周波数域の騒音に対しては、吸音効果が
低いことがわかる。それに対し、実施例１の内装材は、
上述したように、５００Ｈｚ〜２ｋＨｚの周波数域の騒
音を吸収するのに効果がある。このことから、本発明に
係る基材および表皮材とフィルム層との組み合わせが前
記周波数域の吸音に有効であることがわかる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１の本発明の車両用内装材は、柔
らかい樹脂フィルムが柔軟性を有した不織布層に挟まれ
ていることから、外部からの騒音、すなわち、外部から
の空気の振動に追従してこの振動を打ち消し、騒音を吸
収することができる。このため、車室内の騒音レベルを
低減することができる。特に、現在、遮音の要求が高
い、エンジン音やタイヤパターンノイズなどの騒音が含
まれる５００Ｈｚ〜２ｋＨｚの周波数域の音に対して、
優れた吸収効果を発揮するので、車室内の静粛性向上に
寄与する。また、樹脂フィルム層は、表皮材側から基材
側への空気の流れを遮断することができるので、空気の
流れにともない、塵や埃が内装材表面に捕捉されて表皮
材が汚れるということをも抑制することができ、特に、
樹脂フィルム層を第２の不織布層の表面から第１の不織
布層と第２の不織布層の全厚さの２０％以内の深さに位
置させることにより、表皮材の汚れを抑える効果を高め
ることができる。

【００３１】また、請求項２の本発明の車両用内装材
は、非直線状の繊維を絡ませて積層して不織布層を形成
しているので、当該不織布をかさ高とすることができ、
目付を低く抑えながら質感を出すことができる。このた
め、内装材の重量を軽くすることができ、車両の軽量化
に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る車両用内装材の概要を
示す構成図である。

【図２】周波数と吸音率との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１車両用内装材１１第１不織布層１２第２不織布層１３フィルム層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60R 13/00 B32B 5/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の不織布層と、第２の不織布層と、
前記第１の不織布層と第２の不織布層との間に設けられ
た樹脂フィルム層とを備え、前記樹脂フィルム層は、前記第２の不織布層の表面から
前記第１の不織布層と前記第２の不織布層の全厚さの２
０％以内の深さに位置していることを特徴とする車両用
内装材。
【請求項２】前記第１の不織布層および第２の不織布
層を構成する各繊維が非直線状であることを特徴とする
請求項１記載の車両用内装材。