JP4171441B2 - 防水カバー及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、自動車ドアのインナパネルとドアトリムの間に介装され、車室内に水が浸入するのを防止する防水カバー及びその製造方法に関する。
自動車ドアから車室内への水の浸入を防止するため、自動車ドアのインナパネルとドアトリムとの間には防水カバーが配置される。自動車ドアには、スピーカ、窓ガラスの昇降機構、ドアロック機構など、多数の部品と、それら部品を制御するための配線が複雑に組み込まれている。また、側方からの衝撃から乗員を守るための緩衝材も組み込まれることが多い。したがって、それらの部品や緩衝材などを組み込むためには、防水カバーは立体的な形状を有することが要求されることが多い。
立体的形状を有する防水カバーを成形する方法としては、その簡便さから熱成形が広く採用されている。熱成形は、予熱したシートを型に沿わせて賦形する成形方法である。防水カバーの素材としては、従来ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が広く用いられてきた。ポリ塩化ビニルは、柔軟性に優れ、しかも熱成形性が良好な樹脂であり、耐久性にも優れることから、防水カバーの素材として好適な樹脂であった。例えば特開２００１−２８７５４６号公報（特許文献１）には、ポリ塩化ビニルを用いた防水カバーの一例が記載されている。
しかしながら、ポリ塩化ビニルは燃焼時に酸性ガスやダイオキシンを発生するおそれがあるので、環境的配慮から、近年では徐々に使用が忌避される傾向にある。また、近年では自動車に用いられる樹脂部材をリサイクル使用することが求められているが、リサイクル性という観点からは、ポリオレフィン系樹脂が優れていて、その使用比率が上昇している傾向にある。
例えば、特開平１０−６７７１号公報（特許文献２）では、低密度ポリエチレンシートを真空成形して賦形してから、その深絞り部分にポリプロピレン発泡体を充填した防水カバー（シーリングスクリーン）の例が記載されている。しかしながら、低密度ポリエチレンシートは柔軟性が不十分なので、当該シートにスピーカを装着した場合には、当該シートが振動して、いわゆるビビリ音が発生するという問題を有していた。また、運転中の風の影響による振動音が発生することもあった。さらに、深絞り成形部分の成形性も必ずしも十分ではなく、効率的に強度に優れた成形品を製造するのは必ずしも容易ではなかった。
また、特開平８−７２６２３号公報（特許文献３）には、スピーカの振動による共振を防止して、ビビリ音を防止するために、防水カバー（ウォータープルーフ）とスピーカとの間に防振材を介装する方法が記載されている。しかしながらこの場合、防水カバー自体の防振性が向上したわけではないので、その防振効果は必ずしも十分とはいえなかった。
特開平８−５８３７８号公報（特許文献４）には、吸音性に優れた防水シート（水デフレクタシート）として、オクテンタイプの線状低密度ポリエチレンからなる表裏両層の間にウレタンフォームを挟んだ複合シートからなる防水シートが記載されている。このような構造にすることによって吸音性は向上し、前記振動音の発生なども抑制されると考えられるが、シート自体の製造コストがかさむ上に、ポリエチレンとポリウレタンを複合するためにリサイクル性が大きく低下する。しかも立体的な成形を施すことも困難になる。
特開２００１−２８７５４６号公報 特開平１０−６７７１号公報 特開平８−７２６２３号公報 特開平８−５８３７８号公報
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、振動音の発生を抑制でき、吸音性にも優れ、しかもリサイクル性にも優れた、自動車ドアのインナパネルとドアトリムの間に介装される防水カバーを提供することを目的とするものである。また、生産性良く立体的形状を付与することのできる上記防水カバーの製造方法を提供することを目的とするものである。
上記課題は、自動車ドアのインナパネルとドアトリムの間に介装される防水カバーであって、該防水カバーが直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）及びエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）からなる樹脂組成物よりなることを特徴とする防水カバーを提供することによって解決される。このとき、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）とエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）の合計１００重量部に対して、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）を５０〜９８重量部、エチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）を２〜５０重量部含有することが好ましい。直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）とエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）の合計１００重量部に対して、無機フィラー（Ｃ）を０．１〜１０重量部含有することも好ましい。また、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）とエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）の合計１００重量部に対して、滑剤（Ｄ）、特に脂肪酸アミドを０．０１〜２重量部含有することも好ましい。上記防水カバーが、凸部を有するシートからなることが好適な実施態様である。このとき、前記シートの厚さが０．０５〜０．５ｍｍであることが好適であり、前記凸部の高さが２０ｍｍ以上であることも好適である。また、上記防水カバーが、前記樹脂組成物のシートを熱成形してなることも本発明の好適な実施態様である。
上記課題は、自動車ドアのインナパネルとドアトリムの間に介装される防水カバーであって、ポリオレフィンを主成分とするシートの車内側に、ポリオレフィン繊維からなるメルトブローン不織布が接着されてなることを特徴とする防水カバーを提供することによっても解決される。このとき、前記メルトブローン不織布が、ポリオレフィン繊維とポリエステル繊維とからなり、かつ１．３７×１０−３Ｎ／ｃｍ２の荷重下で測定した厚みが３〜３０ｍｍであることが好適である。
また上記課題は、自動車ドアのインナパネルとドアトリムの間に介装される防水カバーの製造方法において、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）及びエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）からなる樹脂組成物のシートを成形して凸部を形成することを特徴とする防水カバーの製造方法を提供することによっても解決される。さらにまた、自動車ドアのインナパネルとドアトリムの間に介装される防水カバーの製造方法において、ポリオレフィンを主成分とするシートを、ドレープ成形によって熱成形して凸部を形成することを特徴とする防水カバーの製造方法を提供することによっても解決される。これらの製造方法において、前記シートを成形してから、ポリオレフィン繊維からなるメルトブローン不織布を重ね、両者を局所的に融着させることも好適である。
本発明の防水カバーは、スピーカ等に由来する振動音の発生を抑制でき、吸音性にも優れ、しかもリサイクル性にも優れている。また、本発明の防水カバーの製造方法によれば、強度に優れた立体的形状を生産性良く形成することができる。
図１は、本発明の防水カバー１を含む自動車ドア２の概略を示す分解斜視図である。これを用いて、本発明の防水カバー１の使用態様を簡単に説明する。自動車ドア２は、鋼板製のアウタパネル３とインナパネル４とからなるドア本体５と、上記インナパネル４の窓開口より下方部分の車室内側の側面に装着される化粧用のドアトリム６とから構成される。インナパネル４とドアトリム６の間に防水カバー１が介装されて、車室内に水が浸入するのを防止する。上記アウタパネル３とインナパネル４との間の空間内には、窓ガラスを昇降させるウィンドウレギュレータやスピーカ７等の装備部品が収容される。外側からの水が浸入しないように防水加工が施されている。
上記防水カバー１には、スピーカ挿入孔８が開けられており、スピーカ挿入孔８にスピーカ７を挿入し、スピーカ７と防水カバー１との間で水が漏れないように密着させる。当該スピーカ７は、上記インナパネル４に設けられた開口部９内に装着され、スピーカ７内に水が浸入するのを防止できるように防水手段が設けられている。防水カバー１には凸部１０，１１が形成されており、当該凸部１０，１１内には、側方からの衝撃を吸収するための緩衝材１２，１３が挿入される。また、防水カバー１の室内側の表面には不織布１４が必要に応じて接着される。その他、配線などが貫通する小孔が必要に応じて適宜設けられている。
本発明の防水カバーは、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）及びエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）からなる樹脂組成物よりなることを特徴とするものである。このような構成とすることによって、スピーカ振動に由来するビビリ音や、運転中の風による振動音の発生しにくい柔軟な防水カバーを提供することができる。直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）及びエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）のいずれもポリオレフィン系樹脂であるために、容易に回収再使用することも可能であるし、燃焼した場合の有害ガスの発生も抑制することができる。また、成形性、特に熱成形性や強度にも優れた成形品を得ることができる。
本発明で使用する直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）（ＬＬＤＰＥ）は、実質的に長鎖分岐を持たない直鎖状の低密度ポリエチレンであり、エチレンとα−オレフィンをランダム共重合してなるものである。高密度ポリエチレンでは柔軟性が不足し、長鎖分岐を有する低密度ポリエチレンでは成形性及び強度が低下することから、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）が採用される。また、α−オレフィンの代わりに、酢酸ビニルを共重合したエチレン−酢酸ビニル共重合体を使用する場合、材料コストが上昇するとともに、熱成形時に酢酸臭が発生することがあるので好ましくない。
直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）において、共重合されるα−オレフィンの中でも好適なものとして、炭素数が３〜８であるα−オレフィンが挙げられる。炭素数が３〜８のα−オレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、４，４−ジメチル−１−ペンテン等が挙げられる。これらのα−オレフィンは単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。中でも、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテンがモノマーコストが安く、共重合組成を幅広く制御できる点から好ましい。
直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）の密度は、通常０．９０ｇ／ｃｍ３を超え、０．９４ｇ／ｃｍ３以下である。密度が０．９０ｇ／ｃｍ３以下である場合には、強度が低下するとともに、形態保持性も低下するおそれがあり、好適には０．９１ｇ／ｃｍ３以上であり、さらに好適には０．９１５ｇ／ｃｍ３以上である。一方、密度が０．９４ｇ／ｃｍ３を超えると、柔軟性が低下し、振動音の抑制効果が低下するおそれがあり、より好適には０．９３ｇ／ｃｍ３以下である。
本発明で使用するエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）は、エチレンとプロピレンを共重合してなるエラストマーである。エチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）はオレフィン系ポリマーであり、同じくオレフィン系ポリマーである直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）との相容性が良好である。そのため、比較的簡単に両者を配合することが可能であるし、リサイクルにも適している。また、ジエン系のエラストマーに比べると耐久性にも優れている。
エチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）において、エチレンの含有量が４０〜８５重量％でプロピレンの含有量が１５〜６０重量％であることが好ましく、エチレンの含有量が４５〜７５重量％でプロピレンの含有量が２５〜５５重量％であることがより好ましい。密度は通常０．８５ｇ／ｃｍ３以上、０．９０ｇ／ｃｍ３以下である。密度が０．８５ｇ／ｃｍ３未満の場合には、樹脂の結晶性が極めて低くエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）自身のハンドリングが困難になるとともに、成形に供するシート相互の滑りが悪化して、成形が困難になるおそれがあり、より好適には０．８６ｇ／ｃｍ３以上である。一方、密度が０．９０ｇ／ｃｍ３を超えたのでは、防水カバーに柔軟性や振動吸収性を付与する効果が不十分となるおそれがあり、より好適には０．８９ｇ／ｃｍ３以下である。
エチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）は、他の共重合成分を少量含んでいても構わない。例えば、エチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）として、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）を使用することもできる。このときのジエン成分の含有量は通常１０重量％以下であり、５重量％以下であることが好ましく、２重量％以下であることがより好ましい。少量のジエン成分が含まれているＥＰＤＭは汎用のエラストマー材料として安価に入手することが可能であるから、エチレンとプロピレンのみからなる共重合体と同様に使用することができる。ＥＰＤＭを使用する際には、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）と混練する際に架橋剤を使用して、樹脂組成物中でＥＰＤＭ粒子を架橋させても構わないが、製造コスト面からは、通常特に架橋させる必要はない。
防水カバーを構成する樹脂組成物は、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）とエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）の合計１００重量部に対して、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）を５０〜９８重量部、エチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）を２〜５０重量部含有することが好ましい。エチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）の含有量が２重量部未満の場合には、防水カバーの柔軟性の改善効果が不十分になりやすく、より好適には５重量部以上、さらに好適には１０重量部以上である。一方、エチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）の含有量が５０重量部を超えたのでは、防水カバーの強度が不十分になりやすく、また成形も困難になりやすく、より好適には３０重量部以下である。
防水カバーを構成する樹脂組成物が、さらに無機フィラー（Ｃ）を含有することが好ましい。無機フィラー（Ｃ）を含有することによって、シート相互間の滑り性が改善され、シートを重ねて保存する場合のブロッキングを防止することができる。特に、本発明で使用するシートは、エチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）を含有するので、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）のみからなるシートに比べてブロッキングが発生しやすく、無機フィラー（Ｃ）を配合する必要性が大きい。また、この滑りを改良する効果によって、成形時の延伸性も良好になり、離型性も改善される。熱成形を採用する場合、特にドレープ成形を行う場合には、ストレート成形を行う場合に比べて離型性が低下しやすいので、無機フィラー（Ｃ）を配合する必要性が大きい。無機フィラー（Ｃ）としては、タルク、クレー、カオリン、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウムなどを使用することが可能である。
当該樹脂組成物における無機フィラー（Ｃ）の好適な含有量は、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）とエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）の合計１００重量部に対して、０．１〜１０重量部である。無機フィラー（Ｃ）の含有量が０．１重量部未満の場合には滑り性の改善効果が不十分になるおそれがあり、より好適には０．３重量部以上である。一方、無機フィラー（Ｃ）の含有量が１０重量部を超える場合には、シートの強度が低下するおそれがあるとともに、成形性も低下するおそれがあり、より好適には５重量部以下である。
また、シートを構成する樹脂組成物が、さらに滑剤（Ｄ）を含有することも好ましい。滑剤（Ｄ）を配合する目的は、前記無機フィラー（Ｃ）を配合する目的と同様に、ブロッキングを防止し、滑り性を改善することにある。滑剤（Ｄ）は、無機フィラー（Ｃ）に比べて少量の配合でシートの滑り性を改善することができるが、長期間の使用では滑剤（Ｄ）のブリードによって滑り性改善効果が低下することがある。したがって、長期間の安定的な滑り性改善効果では無機フィラー（Ｃ）の方が優れている。したがって、滑剤（Ｄ）を無機フィラー（Ｃ）とともに配合することが特に好ましい。滑剤（Ｄ）は、成形品表面の滑りを改善するために添加される有機化合物であればよい。その素材は特に限定されず、脂肪族炭化水素（パラフィン）、高級脂肪族アルコール、高級脂肪酸、脂肪酸塩（金属石けん）、脂肪酸エステル、脂肪酸アミドなどが例示される。これらの化合物に含まれる炭素原子数は通常１０〜５０である。これらの中でも、脂肪酸塩、脂肪酸エステル又は脂肪酸アミドが好適に用いられ、特に脂肪酸アミドが好適である。エルカ酸アミド、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘニン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド及びエチレンビスオレイン酸アミドなどが好適な化合物として例示される。
当該樹脂組成物における滑剤（Ｄ）の好適な含有量は、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）とエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）の合計１００重量部に対して、０．０１〜２重量部である。滑剤（Ｄ）の含有量が０．０１重量部未満の場合には滑り性の改善効果が不十分になるおそれがあり、より好適には０．０２重量部以上である。一方、滑剤（Ｄ）の含有量が２重量部を超える場合には、滑剤がブリードするおそれがあり、より好適には１重量部以下である。
直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）、エチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）、無機フィラー（Ｃ）及び滑剤（Ｄ）を溶融混練してからシートを成形する。予め押出機などで溶融混練して得られた樹脂組成物を成形機に供給してもよいし、成形機の混練部に原料を投入してそこで溶融混練して、そのまま成形しても構わない。成形機は特に限定されず、Ｔダイから押出しても良いし、インフレーション成形しても良い。シートの厚みは、要求性能によっても相違するが、強度と重量のバランスなどを考慮すれば、通常０．０５〜０．５ｍｍであることが好ましい。
シートはドアの寸法などに対応して切断される。切断寸法は、乗用車用ドアであれば、通常、縦が５００〜６００ｍｍで、横が６００〜８００ｍｍ程度である。また、切断と同時にスピーカ挿入孔を打ち抜くことが好ましく、その寸法は、通常、直径１００〜２００ｍｍ程度である。その他の配線貫通などのための小孔も同時に設けることができる。
こうして切断されたシートを成形して、防水カバーが製造される。直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）及びエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）からなる樹脂組成物のシートを成形して凸部を形成することが、本発明の防水カバーの好適な製造方法である。成形方法は特に限定されず、熱成形と冷間成形のいずれも採用できる。成形性が良好である点からは熱成形が好ましいが、生産性の面からは冷間成形が好ましい場合もある。冷間成形としては、冷延伸やプレス成形などが例示される。ここでいう熱成形とは、一旦溶融成形したシート又はフィルムを予熱して軟化させてから、真空又は圧空を使用して型に沿わせて賦形するものをいう。熱成形に際しては、真空成形及び圧空成形のいずれも採用できるが、真空成形の方が好ましい。真空成形するに際しては、雌型を使用するストレート成形と、雄型を使用するドレープ成形のいずれを採用することもできるが、本発明ではドレープ成形を採用することが好ましい。ここで、ストレート成形とは、雌型（凹形状の型）に真空孔を設けて、当該真空孔から吸引することによって、予熱したシートを雌型内壁に密着させる方法である。この方法には、賦形部分の肉厚が薄くなるという特徴がある。この点を改善するために、プラグで機械的に押し込む操作を組み合わせたプラグアシスト成形を行うことで、成形性は改善されるが、なお、賦形部分の肉厚の減少の問題は残る。これに対し、ドレープ成形は、雄型（凸形状の型）に真空孔を設けて、当該真空孔から吸引することによって、予熱したシートを雄型外面に密着させてから金型を押し込んで賦形する方法である。この方法の場合、成形部分の肉厚の減少を抑制することができるかわりに、成形部分の周辺の平坦部分の肉圧が若干減少することになる。
熱成形品を防水カバーに使用する場合、極端に薄い部分が存在することによって、漏水のおそれが上昇するし、振動音も発生しやすくなると考えられることから、平坦部分の肉厚が若干変動しても、成形部分の肉厚の厚みを大きくする方が好ましい。特に、成形部分の底部はドアの外面に向かって突出している場合が多く、そのエッジ部分には、ドア内部に配置される部品や配線などが接触する可能性が高く、この部分の厚みを厚くすることが、防水性能の面からは最も重要である。したがって、本発明の防水シートにおいてはドレープ成形によって熱成形することが好ましい。
また、ストレート成形、ドレープ成形のいずれにおいても、シートを予熱してから伸長させて成形し、冷却する成形品を得るが、ドレープ成形の方が予熱時間、成形時間及び冷却時間を短くしても良好な成形品を得ることが可能であった。したがって、成形のサイクルタイムを短縮して生産性を向上させるという観点からも、ドレープ成形の方が好ましいことが判明した。
ドレープ成形によって熱成形して凸部を形成して、防水カバーを製造することは、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）及びエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）からなる樹脂組成物のシートを熱形成する場合のみでなく、ポリオレフィンを主成分とするシートを熱成形する場合には有用である。すなわち、自動車ドアのインナパネルとドアトリムの間に介装される防水カバーの製造方法において、ポリオレフィンを主成分とするシートを、ドレープ成形によって熱成形して凸部を形成することを特徴とする防水カバーの製造方法を提供することによっても本発明の課題は解決される。このとき、ポリオレフィンを主成分とするシートは、好適にはポリエチレンを主成分とするシートであり、より好適には低密度ポリエチレンを主成分とするシートであり、さらに好適には直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）を主成分とするシートであり、特に好適には、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）及びエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）からなる樹脂組成物のシートである。
こうして形成される凸部の高さは、２０ｍｍ以上であることが好ましい。このような深絞り成形をする場合に、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）及びエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）からなる樹脂組成物を採用し、また本発明の製造方法を採用する利益が大きい。凸部の高さは、より好適には３０ｍｍ以上である。一方、凸部の高さは通常１００ｍｍ以下であり、好適には６０ｍｍ以下である。また、凸部の縦及び横の寸法は、車種に応じて変更されるが、通常５０〜２００ｍｍ程度である。このような凸部の中に充填される部材は特に限定されないが、好適には、その中に緩衝材が充填され、側方からの衝撃から乗員を保護する。凸部の数は複数個あっても良く、２個以上の凸部を形成し、それぞれに緩衝材を充填することが好ましい。凸部は、ドアの車外側に突出することが好適な場合が多いが、室内側に突出しても構わない。
こうして、必要に応じて成形されたシートは、防音性能、吸音性能を向上させるために、シートの車内側の面に、吸音材が接着されることが好ましい。吸音材の種類は特に限定されず、不織布や樹脂発泡体などを使用することができる。このとき、シートに接する面がポリオレフィンからなることが、加熱によって融着させることが可能であって好ましい。特に、ポリオレフィン繊維からなるメルトブローン不織布が接着されることが好適である。ポリオレフィン繊維からなるメルトブローン不織布を接着させることは、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）及びエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）からなる樹脂組成物よりなる防水シートの場合のみでなく、ポリオレフィンを主成分とする防水シートの場合には有用である。すなわち、自動車ドアのインナパネルとドアトリムの間に介装される防水カバーであって、ポリオレフィンを主成分とするシートの車内側に、ポリオレフィン繊維からなるメルトブローン不織布が接着されてなることを特徴とする防水カバーを提供することによっても本発明の課題は解決される。
メルトブローン不織布は、繊維径が極めて微細であるために吸音性能が優れている。しかも、ポリオレフィン繊維からなる不織布を使用するので、シートとともにリサイクルすることも容易である。このとき、ポリオレフィン以外の他の熱可塑性樹脂からなる繊維が含まれていても構わない。他の熱可塑性樹脂からなる繊維を含む場合の好適な含有率は、ポリオレフィン繊維が５０〜９０重量部で、他の熱可塑性樹脂からなる繊維が１０〜５０重量％である。他の熱可塑性樹脂からなる繊維としては、ポリエステル繊維やポリアミド繊維が例示されるが、弾性率が高く、不織布の嵩高さを維持できる点からはポリエステル繊維を配合することが好ましい。当該不織布の厚みは、１．３７×１０−３Ｎ／ｃｍ２の荷重下で測定した厚みが３〜３０ｍｍであることが好ましい。吸音性能を向上させるためには、より好適には８ｍｍ以上である。一方、車体重量やドア内の空間の寸法などを考慮すれば、より好適には２０ｍｍ以下である。
このような不織布は、シートを熱成形した後で、シートの室内側の面に接着される。接着方法は特に限定されず、接着剤を使用して接着しても構わないが、熱融着させる方法が好適に採用される。シート、不織布ともにポリオレフィンからなるので、熱融着性が良好である。熱融着させる場合には、局所的に融着することが好ましい。具体的には、不織布の周縁部分を線状又は点状に融着することが好ましい。特に好適には、線状又は点状に配置された熱源の上にシートを載置し、さらにその上に不織布を重ねて載置して、不織布の上から、軽く押圧する方法が好ましい。特に、エアーを用いて押圧する方法が好適である。これによって、不織布の嵩高さを損なうことなく、接着することができる。また、不織布が覆う面積がシート面積の５０％以上であることが、吸音性の観点からは好ましい。しかしながら、シートはインナパネルに位置合わせしながら貼り付けることが多く、各種配線の位置なども確認しながら貼り付けることを可能にするために、周辺部を中心に、不織布が貼り付けられていない部分が残る方が好ましい。したがって、不織布が覆う面積がシート面積の９０％以下であることが好ましい。
こうして製造された本発明の防水カバーは、形成された凸部内に緩衝材を充填し、孔にスピーカを接着するなどして、自動車ドアのインナパネルとドアトリムとの間に介装される。具体的には、ブチルゴム製の両面粘着テープをインナパネルに貼り付けて、それに本発明の防水カバーを押し付けて、防水カバーの周囲を粘着テープで接着する態様などが好適である。このとき、配線などが防水カバーを貫通することもあり、その場合には、配線の貫通部をシールして水が浸入しないようにすることが好ましい。防水カバーをインナパネルに接着してからドアトリムが装着される。
以下、実施例を使用して本発明を詳細に説明する。
実施例１
シートの原料として以下の材料を以下の配合割合で使用した。
・直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）：８０重量部
日本ポリオレフィン株式会社製「ジェイレックスＬＬ ＡＦ２２ＮＢ」
比重０．９２３、ＭＦＲ０．４５ｇ／１０分（ＪＩＳ Ｋ６９２２−２）。
・エチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）：２０重量部
デュポンダウエラストマージャパン株式会社製「ノーデル３７４５Ｐ」
エチレン（７０重量％）−プロピレン（２９．５重量％）−エチリデンノルボルネン（０．５重量％）共重合体、比重０．８８。
・タルク入りポリエチレンマスターバッチ：３重量部
タルク含有量２０重量％。
・滑剤（Ｄ）：０．１重量部
日本油脂株式会社製「アルフローＰ−１０」（エルカ酸アミド）
上記原料をそれぞれ自動計量器で計量し、インフレーション成形機に付属の押出機に投入し、樹脂温度２１０℃、押出量５０〜６０ｋｇ／ｈｒで押出して、インフレーション成形して、肉厚０．１５ｍｍのシートを得た。得られたシートを、図２に示す防水カバー１の外形にしたがって、トムソン刃で打ち抜いてから熱成形に供した。このとき、直径１５０ｍｍの円形のスピーカ挿入孔８も同時に打ち抜いた。打ち抜いたシートは重ねて保存しても、シート相互間でブロッキングが発生することはなかった。
熱成形に際しては、真空成形機を使用し、ドレープ成形によって成形を行った。ドレープ成形のための金型は雄型（凸形状）であり、ドア後方部に対応する位置の２箇所に、上下に並べて設けられている。上側の金型の寸法は縦９０ｍｍ、横１５０ｍｍ、高さ４５ｍｍであり、抜き角度（金型側面の傾き）は約７°である。下側の金型の寸法は縦８０ｍｍ、横１４０ｍｍ、高さ４７ｍｍであり、抜き角度は約６°である。いずれの型も、表面に多数の細かい真空孔が設けられており、型の内部に向けて排気されるようになっている。
上側の金型が接触する部分の周辺の、縦１２０ｍｍ及び横１８０ｍｍの範囲、及び下側の金型が接触する部分の周辺の、縦１１０ｍｍ及び横１７０ｍｍの範囲を、３５０℃前後に設定したヒーターに接近させて１３秒間加熱した。次に、金型表面の真空孔から排気しながら、前記加熱後のシートに金型を押し当て、１秒間かけて金型を上昇させて賦形した。賦形後１０秒間冷却してから型から取り外して熱成形シートを得た。
こうして熱成形されたシートの上側の凸部１０について、成形部分の肉厚を測定した。凸部１０の底面の厚さは、０．１１〜０．１４ｍｍであった。また、シートの平坦部と、凸部１０との境界付近での肉厚は０．１０〜０．１２ｍｍであった。成形部分が、底面、側面ともに比較的厚いので、成形部分の強度に優れていることがわかる。なお、前記加熱時間を７秒まで短くすると、シートの軟化が不十分となり成形性が悪化した。成形品の厚みについては、表１にまとめて示す。
熱成形されたシートの、凸部１０，１１が形成された面の反対側に不織布１４を接着した。ここで接着された不織布１４は、住友スリーエム株式会社製メルトブローン不織布「シンサレート エンボスタイプＴＡＩ−２０４７」である。当該不織布は、ポリプロピレンを６５重量％、ポリエステルを３５重量％含有する、メルトブローン法によって製造された不織布で、１．３７×１０−３Ｎ／ｃｍ２の荷重下で測定した厚みが１０ｍｍのものである。図２に示すような形状の不織布１４を準備し、その周囲に対応する位置に熱線を配置した熱板の上に熱成形したシートを載置し、さらにその上に不織布１４を載置して、エアー圧で上から軽く押し付けることによって不織布１４を線状に接着させた。接着部分１５は、図２においては破線で示してあるが、実際は線状に接着されている。このとき、エアーで押し付けることによって、不織布の嵩高さを損なうことなしに接着することができた。当該不織布１４は、シートの全面積の約７０％の面積を覆うものである。
実施例２
実施例１で使用したのと同じシート（肉厚０．１５ｍｍ）を熱成形に供した。熱成形に際しては、真空成形機を使用し、ストレート成形によって成形を行った。ストレート成形のための金型は、雌型（凹形状）であり、ドア後方部に対応する位置の２箇所に、上下に並べて設けられている。上側の金型の寸法は縦９０ｍｍ、横１５０ｍｍ、深さ４５ｍｍであり、抜き角度は約７°である。下側の金型の寸法は縦８０ｍｍ、横１４０ｍｍ、深さ４７ｍｍであり、抜き角度は約６°である。いずれの型も、表面に多数の細かい真空孔が設けられており、型の内部に向けて排気されるようになっている。
上側の金型が接触する部分の周辺の、縦１２０ｍｍ及び横１８０ｍｍの範囲、及び下側の金型が接触する部分の周辺の、縦１１０ｍｍ及び横１７０ｍｍの範囲を、３５０℃前後に設定したヒーターに接近させて１８秒間加熱した。次に、金型表面の真空孔から排気しながら、２秒間かけてシートを金型に密着させて賦形した。賦形後１３秒間冷却してから型から取り外して熱成形シートを得た。
こうして熱成形されたシートの上側の凸部１０について、成形部分の肉厚を測定した。凸部１０の底面の厚さは、０．０６〜０．０８ｍｍであった。また、シートの平坦部と、凸部１０との境界付近での肉厚は０．０６〜０．１０ｍｍであった。成形部分が、実施例１に比べて底面、側面ともに薄いので、成形部分の強度が実施例１に比べて劣ることがわかる。なお、前記加熱時間を１３秒まで短くすると、シートの軟化が不十分となり成形性が悪化した。成形品の厚みについては、表１にまとめて示す。熱成形されたシートの、凸部が形成された面の反対側に実施例１と同じ不織布１４を実施例１と同様に接着した。
実施例３
シートの厚みを０．０７ｍｍにした以外は、実施例１と同様にしてシートを製造し、実施例１と同様の真空成形機及び金型を使用してドレープ成形を行った。上側の金型が接触する部分の周辺の、縦１２０ｍｍ及び横１８０ｍｍの範囲、及び下側の金型が接触する部分の周辺の、縦１１０ｍｍ及び横１７０ｍｍの範囲を、３５０℃前後に設定したヒーターに接近させて８秒間加熱した。次に、金型表面の真空孔から排気しながら、前記加熱後のシートに金型を押し当て、１秒間かけて金型を上昇させて賦形した。賦形後７秒間冷却してから型から取り外して熱成形シートを得た。
こうして熱成形されたシートの上側の凸部１０について、成形部分の肉厚を測定した。凸部１０の底面の厚さは、０．０５〜０．０６ｍｍであった。また、シートの平坦部と、凸部１０との境界付近での肉厚は０．０３〜０．０５ｍｍであった。成形部分が、底面、側面ともに比較的厚いので、成形部分の強度に優れていることがわかる。なお、前記加熱時間を５秒まで短くすると、シートの軟化が不十分となり成形性が悪化した。成形品の厚みについては、表１にまとめて示す。熱成形されたシートの、凸部が形成された面の反対側に実施例１と同じ不織布１４を実施例１と同様に接着した。
実施例４
実施例３で使用したのと同じシート（肉厚０．０７ｍｍ）を熱成形に供した。熱成形に際しては、実施例２と同様の真空成形機及び金型を使用してストレート成形を行った。上側の金型が接触する部分の周辺の、縦１２０ｍｍ及び横１８０ｍｍの範囲、及び下側の金型が接触する部分の周辺の、縦１１０ｍｍ及び横１７０ｍｍの範囲を、３５０℃前後に設定したヒーターに接近させて１０秒間加熱した。次に、金型表面の真空孔から排気しながら、２秒間かけてシートを金型に密着させて賦形した。賦形後７秒間冷却してから型から取り外して熱成形シートを得た。
こうして熱成形されたシートの上側の凸部１０について、成形部分の肉厚を測定した。凸部１０の底面の厚さは、０．０２〜０．０３ｍｍであった。また、シートの平坦部と、凸部１０との境界付近での肉厚は０．０２〜０．０３ｍｍであった。成形部分が、実施例３に比べて底面、側面ともに薄いので、成形部分の強度が実施例３に比べて劣ることがわかる。なお、前記加熱時間を５秒まで短くすると、シートの軟化が不十分となり成形性が悪化した。成形品の厚みについては、表１にまとめて示す。熱成形されたシートの、凸部が形成された面の反対側に実施例３と同じ不織布シートを実施例３と同様に接着した。
Figure 0004171441
表１に示されるように、同じ厚みの原料シート同士で比較した場合、ドレープ成形の方が、ストレート成形に比べて予熱時間、成形時間、冷却時間のいずれについても短い時間で成形することが可能であった。これらの時間のうちで最も長い時間を要する予熱時間が、成形全体のサイクルタイムに直接影響するが、例えば実施例１では実施例２に比べて３割程度のサイクルタイムの短縮が可能である。しかも、成形部分の肉厚を厚くすることも可能であるので、強度にも優れた防水カバーを得ることができる。
実施例１〜４で得られた防水カバー１は、凸部１０，１１に発泡ポリウレタンからなる緩衝材１２，１３を充填し、スピーカ７を取り付けた後に、凸部１０，１１が室外向きで不織布１４が室内向きになるような向きで、自動車ドア２のインナパネル４に接着される。このとき、防水カバー１の周辺部には約２０ｍｍの幅で不織布１４の接着されていない領域があるので、位置あわせが容易である。インナパネル４に接着した後でドアトリム６が装着される。実施例１〜４で得られた防水カバー１は、直鎖上低密度ポリエチレン（Ａ）のみからなる防水カバーに比べて柔軟であるので、不織布１４の吸音効果も併せて、振動音の発生を効果的に防止できる。
本発明の防水カバーを含む自動車ドアの概略を示す分解斜視図である。 実施例１〜４で作成した防水カバーの斜視図である。
符号の説明
１ 防水カバー
２ 自動車ドア
３ アウタパネル
４ インナパネル
５ ドア本体
６ ドアトリム
７ スピーカ
８ スピーカ挿入孔
９ 開口部
１０，１１ 凸部
１２，１３ 緩衝材
１４ 不織布
１５ 接着部分

Claims (14)

  1. 自動車ドアのインナパネルとドアトリムの間に介装される防水カバーであって、該防水カバーが直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）及びエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）からなる樹脂組成物よりなることを特徴とする防水カバー。
  2. 直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）とエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）の合計１００重量部に対して、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）を５０〜９８重量部、エチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）を２〜５０重量部含有する請求項１記載の防水カバー。
  3. 直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）とエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）の合計１００重量部に対して、無機フィラー（Ｃ）を０．１〜１０重量部含有する請求項１又は２記載の防水カバー。
  4. 直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）とエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）の合計１００重量部に対して、滑剤（Ｄ）を０．０１〜２重量部含有する請求項１〜３のいずれか記載の防水カバー。
  5. 滑剤（Ｄ）が脂肪酸アミドである請求項４記載の防水カバー。
  6. 前記防水カバーが、凸部を有するシートからなる請求項１〜５のいずれか記載の防水カバー。
  7. 前記シートの厚さが０．０５〜０．５ｍｍである請求項６記載の防水カバー。
  8. 前記凸部の高さが２０ｍｍ以上である請求項６又は７記載の防水カバー。
  9. 前記防水カバーが、前記樹脂組成物のシートを熱成形してなる請求項６〜８のいずれか記載の防水カバー。
  10. 前記シートの車内側に、ポリオレフィン繊維からなるメルトブローン不織布が接着されてなる請求項６〜９のいずれか記載の防水カバー。
  11. 前記メルトブローン不織布が、ポリオレフィン繊維とポリエステル繊維とからなり、かつ１．３７×１０−３Ｎ／ｃｍ２の荷重下で測定した厚みが３〜３０ｍｍである請求項１０記載の防水カバー。
  12. 自動車ドアのインナパネルとドアトリムの間に介装される防水カバーの製造方法において、直鎖状低密度ポリエチレン（Ａ）及びエチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）からなる樹脂組成物のシートを成形して凸部を形成することを特徴とする防水カバーの製造方法。
  13. 前記シートを、ドレープ成形によって熱成形して凸部を形成する請求項１２記載の防水カバーの製造方法。
  14. 前記シートを成形してから、ポリオレフィン繊維からなるメルトブローン不織布を重ね、両者を局所的に融着させる請求項１２又は１３記載の防水カバーの製造方法。
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