JP4431442B2 - 吸音カーペット及びその製造方法 - Google Patents

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Description

この発明は、自動車用カーペットとして好適に用いられる吸音カーペット及びその製造方法に関する。
従来より自動車内のフロアーには、足踏み感を良好にすると共に床側からの振動が伝わらないようにすること等を目的として、フロアーカーペットが敷設されている。ところで、自動車内には外部からの騒音が侵入してくるが、このような騒音は、フロアーカーペットによってある程度は低減されるものの、その低減量は十分なものではない。そこで、このような自動車用フロアーカーペットにおいても吸音性能を備えたものが求められるようになってきており、このようなものとして例えばカーペット表皮材の裏面側に不織布を積層一体化した構成のもの(特許文献1参照)が知られている。この構成では不織布が用いられているので、騒音等の音はこの不織布層を通過する際に吸音され、ある程度の吸音効果が得られる。
特開2002−200687号公報(請求項1、請求項3)
近年、自動車内での快適性を向上させるために、自動車の室内空間における静粛性をさらに高めることが強く求められるようになってきているが、上記従来のフロアーカーペットでは、その吸音効果は十分と言えるレベルのものではなく、このような要請に応えることはできなかった。
更に、上記従来のフロアーカーペットでは、濡れた靴や傘等により車内に持ち込まれた水がフロアーカーペットを通過してその裏面側に到達してしまい、自動車のフロアーを構成する金属板に錆を生じさせるという問題があった。即ち、従来のフロアーカーペットでは、十分な遮水性を確保することはできなかった。
この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、優れた吸音性能が得られると共に十分な遮水性を確保できる吸音カーペット及びその製造方法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
[1]表皮材層の下面側に、熱可塑性樹脂からなる接着フィルム層を介して吸音不織布層が接着一体化されてなり、前記吸音不織布層の構成繊維の一部に11〜220デシテックスの太繊維が用いられ、前記接着フィルム層に、前記太繊維との接触によって通気孔が多数穿設されていることを特徴とする吸音カーペット。
[2]前記太繊維の一部は、前記接着フィルム層に侵入してこれに絡んでいる前項1に記載の吸音カーペット。
[3]前記吸音不織布層の構成繊維として前記11〜220デシテックスの太繊維と共に1〜10デシテックスの第1繊維が用いられている前項1または2に記載の吸音カーペット。
[4]前記吸音不織布層は、前記太繊維及び前記第1繊維により形成された不織布ベース層の上面から前記太繊維が立毛された形態の不織布からなる前項3に記載の吸音カーペット。
[5]前記吸音不織布層における構成繊維の混用質量比は、太繊維/第1繊維=5/95〜99/1である前項3または4に記載の吸音カーペット。
[6]前記吸音不織布層の目付が150〜1000g/m2 である前項1〜5のいずれか1項に記載の吸音カーペット。
[7]前記接着フィルム層の目付が5〜300g/m2 である前項1〜6のいずれか1項に記載の吸音カーペット。
[8]前記接着フィルム層は、前記熱可塑性樹脂及び充填剤を含有している前項1〜7のいずれか1項に記載の吸音カーペット。
[9]前記表皮材層として、基布の上面にパイルが植設されると共に前記基布の下面にプレコート処理がなされたカーペット原反が用いられている前項1〜8のいずれか1項に記載の吸音カーペット。
[10]前記表皮材層として、ニードルパンチ不織布が用いられている前項1〜8のいずれか1項に記載の吸音カーペット。
[11]構成繊維の一部に11〜220デシテックスの太繊維が用いられた不織布、押出直後の熱可塑性樹脂からなる接着フィルム、及び表皮材をこの順に重ね合わせた状態でこれらを一対のロール間で挟圧することを特徴とする吸音カーペットの製造方法。
[12]前記不織布として、前記11〜220デシテックスの太繊維及び1〜10デシテックスの第1繊維により形成された不織布ベース層の上面から前記太繊維が立毛された形態の不織布を用い、該不織布の太繊維が立毛された側を前記接着フィルムと接触させた状態で前記一対のロール間で挟圧する前項11に記載の吸音カーペットの製造方法。
[13]前記一対のロールのうち一方に加圧ロールを用い、他方に冷却ロールを用いることを特徴とする前項11または12に記載の吸音カーペットの製造方法。
[1]の発明では、接着フィルム層の共鳴吸収により吸音性が得られ、しかもこの接着フィルム層には吸音不織布層の太繊維との接触によって通気孔が多数穿設されているので優れた吸音性能が得られるものとなる。また、太繊維の太さが11〜220デシテックスの範囲であるから、接着フィルム層に形成された通気孔は、空気は通過するものの水は透過し難いものとなり、カーペットに良好な遮水性を付与することができる。
[2]の発明では、太繊維の一部は、接着フィルム層に侵入してこれに絡んだ状態になっているから、接着強度を向上させることができる。
[3]の発明では、吸音不織布層の構成繊維として太繊維と共に1〜10デシテックスの第1繊維が用いられているから、吸音性能をより一層向上させることができる。
[4]の発明では、不織布ベース層の上面から太繊維が立毛された状態になっているから、接着時にこの太繊維が接着フィルム層に接触した際、接着フィルム層に多数の通気孔が確実に穿設されるものとなり、これによって吸音性能をより一層向上させることができる。
[5]の発明では、吸音不織布層における構成繊維の混用質量比が、太繊維/第1繊維=5/95〜99/1であるから、吸音性能をさらに向上させることができる。
[6]の発明では、吸音不織布層の目付が150〜1000g/m2 に設定されているから、吸音性能をさらに一層向上させることができる。
[7]の発明では、接着フィルム層の目付が50〜300g/m2 に設定されているから、十分な接着強度が得られると共に、接着時に太繊維が接着フィルム層に接触した際に接着フィルム層に通気孔が確実に穿設されるものとなって優れた吸音性能を確保することができる。
[8]の発明では、接着フィルム層が充填剤を含有した構成であるので、接着フィルム層は太繊維との接触によって通気孔がより一層形成されやすくなる。即ち充填剤の含有によって通気孔がより形成されやすくなる利点がある。
[9]の発明では、足踏み感の良好なカーペットが提供される。
[10]の発明では、表皮材層にニードルパンチ不織布を用いているから、吸音性能をさらに向上させることができると共に、安価で吸音カーペットが提供される。
[11]の発明では、前記[1]〜[10]の発明に係る吸音カーペットを効率良く製造することができる。また、得られた吸音カーペットは、接着フィルム層の共鳴吸収により吸音性が得られ、しかもこの接着フィルム層には吸音不織布層の太繊維との接触によって通気孔が多数穿設されているので優れた吸音性能が得られるものとなる。また、太繊維の太さが11〜220デシテックスの範囲であるから、接着フィルム層に形成された通気孔は、空気は通過するものの水は透過し難いものとなり、カーペットは良好な遮水性を有する。
[12]の発明では、不織布ベース層の上面から太繊維が立毛された状態になっているから、接着時にこの太繊維が接着フィルム層に接触した際、接着フィルム層に多数の通気孔が確実に穿設されるものとなり、これによって吸音性能により一層優れた吸音カーペットを製造することができる。
[13]の発明では、一対のロールのうち一方に加圧ロールを用い、他方に冷却ロールを用いるから、一対のロール間での挟圧により、接着一体化を行うと共に接着層の冷却固化も行うことができ、これにより製造効率を向上させることができる。
この発明に係る吸音カーペット(1)の一実施形態を図1に示す。図1において、(10)は表皮材層、(5)は接着フィルム層、(6)は吸音不織布層である。
前記表皮材層(10)は、基布(2)の上面にパイル(3)が植設されると共に該基布(2)の下面にプレコート処理によってプレコート層(4)が形成されたものからなり、通気性を有している。前記表皮材層(10)と前記吸音不織布層(6)とが接着フィルム層(5)を介して接着一体化され、前記吸音不織布層(6)の下面には滑止め樹脂層(7)が設けられている。
前記吸音不織布層(6)の構成繊維の一部に11〜220デシテックスの太繊維が用いられている。本実施形態では、前記吸音不織布層(6)は、11〜220デシテックスの太繊維(21)及び1〜10デシテックスの第1繊維(22)により形成された不織布ベース層(20)の上面から前記太繊維(21)が立毛された形態の不織布からなる(図2参照)。前記立毛された太繊維(21)は、図2に示すように、直線状に立毛されているのではなく、様々な形状に湾曲、或いは屈曲しており、このように吸音不織布層(6)の上面は立毛された太繊維(21)によって凹凸面に形成されている。
前記接着フィルム層(5)には、接着一体化のための重ね合わせ時に前記吸音不織布層(6)の太繊維(21)がこの接着フィルム層(5)に接触した際に穿設された通気孔が多数形成されている。
しかして、上記吸音カーペット(1)では、接着フィルム層(5)の共鳴吸収により騒音等の音が吸音されるのみならず、接着フィルム層(5)には太繊維(21)との接触によって穿設された通気孔が多数形成されていて通気性を有するので、これらの相乗効果によって優れた吸音性能が得られるものとなる。また、前記太繊維(21)の太さが11〜220デシテックスの範囲に設定されているから、接着フィルム層(5)に形成された通気孔は、空気は通過するものの水は透過し難いものとなり、良好な遮水性が得られる。更に、本実施形態では、不織布ベース層(20)の上面から太繊維(21)が立毛された状態になっているから、即ち太繊維(21)が不織布ベース層(20)から上方に突出しているから、前記接着フィルム層(5)に多数の通気孔を確実に穿設することができ、これにより吸音性能をさらに向上させることができる利点がある。
この発明において、前記基布(2)としては、特に限定されるものではないが、例えばスパンボンド不織布、ニードルパンチ不織布、織布等を例示できる。これらの中でも、スパンボンド不織布を用いるのが好ましく、この場合にはプレコート処理(抜糸止め処理)しても表裏に連通した空隙がより多く形成されるものとなり、一層優れた通気性が得られるので、吸音性能をより向上させることができる。
前記基布(2)の目付は90〜150g/m2 に設定されるのが好ましい。90g/m2 未満ではパイル(3)を基布(2)に安定支持状態に植設するのが難しくなるので好ましくないし、150g/m2 を超えると通気性が十分に得られなくなって吸音性能が低下するので好ましくない。
また、前記パイル(3)の目付は300〜2000g/m2 の範囲に設定されるのが好ましい。
前記プレコート層(4)は、合成樹脂又はゴムのエマルジョンや溶液を塗布することによって形成された樹脂層からなる。このプレコート層(4)における合成樹脂の付着量(乾燥状態)は50〜150g/m2 に設定されるのが好ましい。50g/m2 未満では、十分なパイル抜糸強度が得られずパイルの抜脱が生じやすくなるので好ましくない。また150g/m2 を超えると十分な通気性が得られなくなって吸音性能が低下するので好ましくない。
前記吸音不織布層(6)としては、その構成繊維の一部に11〜220デシテックスの太繊維(21)が用いられている必要がある。このような太さの太繊維が用いられることで、接着一体化のために表皮材層(10)と吸音不織布層(6)とを接着フィルム層(5)を介して重ね合わせた時に吸音不織布層(6)の太繊維(21)がこの接着フィルム層(5)に接触して接着フィルム層(5)に多数の通気孔を穿設することができる。
中でも、前記吸音不織布層(6)の構成繊維として前記11〜220デシテックスの太繊維(21)と共に1〜10デシテックスの第1繊維(22)が用いられている構成を採用するのが好ましい。1〜10デシテックスの第1繊維(22)が用いられることによって吸音性能を一層向上させることができる。
前記吸音不織布層(6)における構成繊維の併用質量比は、太繊維/第1繊維=5/95〜99/1に設定されるのが好ましい。太繊維(21)の使用比率が上記下限値を下回ると接着フィルム層(5)に形成される通気孔の数が減少して通気性の低下により吸音性能が低下するので好ましくない。また第1繊維(22)の使用比率が上記下限値を下回ると吸音不織布層(6)自体の吸音効果が低下するので好ましくない。中でも、吸音不織布層(6)における構成繊維の併用質量比は、太繊維/第1繊維=10/90〜70/30に設定されるのが特に好ましい。
前記吸音不織布層(6)の目付は150〜1000g/m2 に設定されるのが好ましい。150g/m2 未満では十分な吸音効果が得られなくなるし、一方1000g/m2 を超えると十分な通気性が得られ難くなって吸音性能が低下するので好ましくない。
前記吸音不織布層(6)の不織布形態としては、特に限定されるものではないが、例えばニードルパンチ不織布、スパンボンド不織布等を例示できる。
前記接着フィルム層(5)は、熱可塑性樹脂製のフィルムからなる接着層であり、前記太繊維(21)との接触によって穿設された通気孔が多数形成されている。前記接着フィルムとしては、特に限定されないが、例えばポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムなどを例示できる。
前記接着フィルム層(5)は、前記熱可塑性樹脂に充填剤が混合された樹脂組成物のフィルムからなるのが好ましく、該充填剤を含有することによって、接着フィルム層(5)は太繊維との接触によって通気孔がより一層形成されやすくなる。前記充填剤としては、特に限定されないが、例えば炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ケイ砂、水酸化マグネシウム等が挙げられる。
前記接着フィルム層(5)の目付は50〜300g/m2 に設定されるのが好ましい。50g/m2 未満では十分な接着強度が得られ難くなるので好ましくないし、一方300g/m2 を超えると接着フィルム層(5)の共鳴吸収による吸音効果が十分に得られなくなるのみならず接着フィルム層(5)に通気孔を穿設するのが困難になるので好ましくない。
前記滑止め樹脂層(7)は、例えばローラーコーティング法やスプレー法等によって樹脂を塗布することによって形成される。この滑止め樹脂層(7)の目付は50〜150g/m2 に設定されるのが好ましい。
この発明の吸音カーペット(1)は、例えば次のようにして製造される。まず、基布(2)の上面にパイル(3)が植設されると共に該基布(2)の下面にプレコート処理によってプレコート層(4)が形成された表皮材(10)を準備する。次に、図3に示すように、押出機(30)から接着フィルム(5)を押出す一方、図面左方向から前記表皮材(10)を供給しつつ、図面右方向から前記太繊維(21)及び第1繊維(22)により形成された不織布ベース層(20)の上面から太繊維(21)が立毛された形態の不織布からなる吸音不織布(6)を供給し、表皮材(10)と吸音不織布(6)の間に接着フィルム(5)を介在させた状態でこれらを加圧ロール(31)と冷却ロール(32)との間で挟圧する。この時、前記不織布(6)の太繊維(21)が立毛された側が接着フィルム(5)と接触するようにすると共に、表皮材(10)のプレコート層(4)が接着フィルム(5)と接触するように配置する。前記押出機(30)から押出された直後の接着フィルム(5)は、溶融軟化状態にあるので、前記ロール(31)(32)間での挟圧により、表皮材(10)と吸音不織布(6)とが接着フィルム(5)を介して接着一体化される。しかる後、図3に示すようにこの一体化物を前記冷却ロール(32)の外周面に沿わせて搬送することによって冷却を行って吸音カーペット(1)を得る。
次に、この発明の具体的実施例について説明する。
<実施例1>
目付100g/m2 のPET(ポリエチレンテレフタレート)繊維製スパンボンド不織布からなる基布(2)にポリプロピレン糸からなる目付650g/m2 のパイル(3)がタフトされたものの裏面に、SBRラテックスをプレコート処理して乾燥目付75g/m2 のプレコート層(4)を形成せしめて、表皮材(10)を得た。
次に、図3に示すように、押出機(30)から目付250g/m2 のポリエチレンフィルム(5)を押出す一方、図面左方向から前記表皮材(10)を供給しつつ、図面右方向から目付300g/m2 のポリエステル不織布(6)を供給し、表皮材(10)と吸音不織布(6)の間に接着フィルム(5)を介在させた状態でこれらを加圧ロール(31)と冷却ロール(32)との間で挟圧することによって接着一体化して、吸音カーペットを得た。なお、前記不織布(6)として、150デシテックスの太繊維(21)、8デシテックスの第1繊維(22)及び4デシテックスの第1繊維(22)により形成された不織布ベース層(20)の上面から前記太繊維(21)が立毛された形態の不織布(図2参照)を用いた。前記不織布(6)における構成繊維の混用質量比は、150デシテックスの太繊維/8デシテックスの第1繊維/4デシテックスの第1繊維=50/40/10であった。前記不織布(6)の太繊維(21)が立毛された側がポリエチレンフィルム(5)と接触するように重ね合わせて接着一体化した。前記ポリエチレンフィルム(5)は、炭酸カルシウムを32質量%含有した構成である。
比較例1
前記不織布(6)として、30デシテックスの太繊維(21)、6デシテックスの第1繊維(22)及び4デシテックスの第1繊維(22)により形成された不織布ベース層(20)の上面から前記太繊維(21)が立毛された形態の不織布(図2参照)であって、構成繊維の混用質量比が、30デシテックスの太繊維/6デシテックスの第1繊維/4デシテックスの第1繊維=50/40/10であるものを用いた以外は、実施例1と同様にして吸音カーペット(1)を得た。
比較例2
前記不織布(6)として、15デシテックスの太繊維(21)、8デシテックスの第1繊維(22)及び4デシテックスの第1繊維(22)により形成された不織布ベース層(20)の上面から前記太繊維(21)が立毛された形態の不織布(図2参照)であって、構成繊維の混用質量比が、15デシテックスの太繊維/8デシテックスの第1繊維/4デシテックスの第1繊維=60/30/10であるものを用いた以外は、実施例1と同様にして吸音カーペット(1)を得た。
<実施例
前記不織布(6)として、100デシテックスの太繊維(21)、6デシテックスの第1繊維(22)及び4デシテックスの第1繊維(22)により形成された不織布ベース層(20)の上面から前記太繊維(21)が立毛された形態の不織布(図2参照)であって、構成繊維の混用質量比が、100デシテックスの太繊維/6デシテックスの第1繊維/4デシテックスの第1繊維=40/50/10であるものを用いた以外は、実施例1と同様にして吸音カーペット(1)を得た。
<実施例
前記不織布(6)として、150デシテックスの太繊維(21)及び4デシテックスの第1繊維(22)により形成された不織布ベース層(20)の上面から前記太繊維(21)が立毛された形態の不織布(図2参照)であって、構成繊維の混用質量比が、150デシテックスの太繊維/4デシテックスの第1繊維/=90/10であるものを用いた以外は、実施例1と同様にして吸音カーペット(1)を得た。
<実施例
前記ポリエチレンフィルム(5)として、目付100g/m2 のものを用いた以外は、実施例1と同様にして吸音カーペット(1)を得た。
<比較例
前記不織布(6)として、6デシテックスの繊維90質量%、4デシテックスの繊維10質量%からなるポリエステルニードルパンチ不織布を用いた以外は、実施例1と同様にして吸音カーペット(1)を得た。
<比較例
目付100g/m2 のPET(ポリエチレンテレフタレート)繊維製スパンボンド不織布からなる基布(2)にポリプロピレン糸からなる目付650g/m2 のパイル(3)がタフトされたものの裏面に、SBRラテックスをプレコート処理して乾燥目付75g/m2 のプレコート層(4)を形成せしめて、表皮材(10)を得た。
次に、前記表皮材(10)をそのパイル面を下側にして一定速度で搬送しつつ、この上に平均粒径400μmのポリエチレンパウダーを散布量300g/m2 で塗布し、次いでこのパウダーを加熱した後、この上に目付300g/m2 のポリエステルニードルパンチ不織布(6デシテックスの繊維90質量%、4デシテックスの繊維10質量%からなる不織布)を重ね合わせた後、冷却加圧ロールで加圧することによって、吸音カーペットを得た。
Figure 0004431442
上記のようにして得られた各吸音カーペットについて下記評価法に基づいて評価を行った。
<吸音率測定法>
JIS A1405の垂直入射法に準拠して各周波数での吸音率を測定した。
<通気度測定法>
JIS L1096 8.27.1 A法に準拠して通気度(cm3/cm2/sec)を測定した。
<遮水性評価法>
吸音カーペットの上面(パイル面)に常温の水を100mL静かに載せ、この状態で10分間放置した。10分経過後にカーペット裏面への透水状態を調べた。
(評価基準)
「◎」…カーペット裏面への透水が全くなく、裏面がドライな状態であった
「○」…カーペット裏面への透水はなかったが、裏面が半乾き状態のような湿った状態であった
「△」…カーペット裏面への透水は殆どなかったが、裏面が水で濡れていた
「×」…カーペット裏面へ透水した。
Figure 0004431442
Figure 0004431442
表から明らかなように、この発明の実施例1〜の吸音カーペットは、吸音性能に優れていると共に、良好な遮水性を備えていた。
これに対し、11〜220デシテックスの太繊維を用いていない不織布層を用いて構成された比較例の吸音カーペットは、良好な遮水性が得られるものの、通気性が殆どなく吸音性能に劣っていた。また、表皮材層と不織布層がパウダーで接着一体化された比較例の吸音カーペットでは、カーペット裏面へ透水した。
この発明の吸音カーペットの一実施形態を示す断面図である。 この発明の吸音カーペットを製造するのに用いた不織布を示す断面図である。 この発明の吸音カーペットの製造方法の説明図である。
符号の説明
1…吸音カーペット
2…基布
3…パイル
4…プレコート層
5…接着フィルム層
6…吸音不織布層
7…滑止め樹脂層
10…表皮材層
20…不織布ベース層
21…太繊維
22…第1繊維
31…加圧ロール
32…冷却ロール

Claims (10)

  1. 表皮材層の下面側に、熱可塑性樹脂からなる接着フィルム層を介して吸音不織布層が接着一体化されてなり、
    前記接着フィルムとして、目付5〜300g/m 2 の押出フィルムが用いられ、
    前記吸音不織布層の構成繊維の一部に100〜220デシテックスの太繊維が用いられ、
    前記接着フィルム層に、接着一体化のための重ね合わせ時に前記吸音不織布層の太繊維が該接着フィルム層に接触した際に穿設された通気孔が多数形成され、前記太繊維の一部は、前記接着フィルム層に侵入してこれに絡んでいることを特徴とする吸音カーペット。
  2. 前記吸音不織布層の構成繊維として前記100〜220デシテックスの太繊維と共に1〜10デシテックスの第1繊維が用いられている請求項1に記載の吸音カーペット。
  3. 前記吸音不織布として、前記太繊維及び前記第1繊維により形成された不織布ベース層の上面から前記太繊維が上方に突出した形態の不織布が用いられている請求項に記載の吸音カーペット。
  4. 前記吸音不織布層における構成繊維の混用質量比は、太繊維/第1繊維=5/95〜99/1である請求項またはに記載の吸音カーペット。
  5. 前記吸音不織布層の目付が150〜1000g/m2 である請求項1〜のいずれか1項に記載の吸音カーペット。
  6. 前記接着フィルム層は、前記熱可塑性樹脂及び充填剤を含有している請求項1〜のいずれか1項に記載の吸音カーペット。
  7. 前記表皮材層として、基布の上面にパイルが植設されると共に前記基布の下面にプレコート処理がなされたカーペット原反が用いられている請求項1〜のいずれか1項に記載の吸音カーペット。
  8. 前記表皮材層として、ニードルパンチ不織布が用いられている請求項1〜のいずれか1項に記載の吸音カーペット。
  9. 織布、押出機から押出された直後の熱可塑性樹脂からなる接着フィルム、及び表皮材をこの順に重ね合わせた状態でこれらを一対のロール間で挟圧する際に、
    前記接着フィルムとして、目付5〜300g/m 2 の押出フィルムを用い、
    前記不織布として、100〜220デシテックスの太繊維及び1〜10デシテックスの第1繊維により形成された不織布ベース層の上面から前記太繊維が上方に突出した形態の不織布を用い、
    前記不織布の太繊維が突出した側を前記接着フィルムと接触させた状態で前記一対のロール間で挟圧することを特徴とする吸音カーペットの製造方法。
  10. 前記一対のロールのうち一方に加圧ロールを用い、他方に冷却ロールを用いることを特徴とする請求項に記載の吸音カーペットの製造方法。
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