JP5431783B2 - 自動車用フロア材 - Google Patents
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Description
本発明は、自動車の室内を装飾するためのもので、特に、良好な防音効果が得られる自動車用フロア材に関するものである。
従来、自動車用フロアにおいて、表皮（意匠層）及びバッキング層と、インシュレータ層（繊維フェルト等）とをそれぞれ別々に成形し、これらを積層し、トリミングを行う複雑な工程を経て製品としてきた。この複雑な製造工程を簡略化した例として、特許第３４９３８７６号がある。これは各構成層が総てポリエステルを主材とする繊維材料であるカーペットを提案したものである。この構成で作られたフロア材での防音性能は優れていたが、透過損失（遮音性）が低い値になっていた。
これに対して、表皮（意匠層）と繊維フェルト層との間に微細な穴を持つ樹脂シートを配置した自動車用フロア材が、特開２００５−１４０３に開示され、フロアの部位ごとに最適な流れ抵抗値を敷設する提案が出されている。この構造ならば吸音性と遮音性が両立できるとされた。この技術は、総てポリエステルを主材として構成するカーペットに樹脂シートを追加して遮音性能の改善をしようとするものである。
特許第３４９３８７６号（特開平９−６２８５６）
特開２００５−１４０３（特願２００３−１６３７６２）
しかしながら、上記特開２００５−１４０３の技術では、樹脂シートを取り扱う場合、貼り合わせ加工の難しさがあり、樹脂シートと意匠層とを貼り合わせるに際し接着剤を使用することから、その接着の度合いにより流れ抵抗値の調整が複雑になる欠点があった。また、ニードルパンチングによる貼り合わせをする場合には、樹脂シートに穴が開くことで流れ抵抗値が変化し、その開孔率の制御が非常に難しく、さらに、意匠層の表面のデザインが元材と比べて変化するという問題もあった。
本発明は上記問題を解消するためのもので、その目的とするところは、通気度（及び流れ抵抗値）が自在に調整でき、かつ、遮音性の度合いを任意に制御できる自動車用フロア材を提供することにある。
上記の目的を達成するため、本発明に係る自動車用フロア材は、意匠層を表皮にし、該意匠層から下層に向けて熱可塑性樹脂粉、極細繊維不織布、繊維フェルト層を配置してなり、前記意匠層と極細繊維不織布とを、前記熱可塑性樹脂粉の熱溶融樹脂により貼り合わせるとともに、該貼り合わせ時に前記極細繊維不織布を含浸した前記熱可塑性樹脂粉の熱溶融樹脂を介して前記繊維フェルト層を貼り合わせたことを特徴とし、熱可塑性樹脂粉の熱溶融樹脂により意匠層と極細繊維不織布と繊維フェルト層との３者を同時に貼り合わせるとともに、接着剤を使用する難しさや穴開き樹脂シートを使用する問題点がなく流れ抵抗値の調整と、遮音性の度合いの制御ができるように構成した。
本発明によれば、意匠層を表皮にし、該意匠層から下層に向けて熱可塑性樹脂粉、極細繊維不織布、繊維フェルト層を配置してなり、前記意匠層と極細繊維不織布とを、前記熱可塑性樹脂粉の熱溶融樹脂により貼り合わせるとともに、該貼り合わせ時に前記極細繊維不織布を含浸した前記熱可塑性樹脂粉の熱溶融樹脂を介して前記繊維フェルト層を貼り合わせたことを特徴としているから、接着剤や樹脂シートを使用しないで意匠層と極細繊維不織布と繊維フェルト層との３者を同時に貼り合わせることができるとともに、接着剤を使用する難しさや穴開き樹脂シートを使用する問題点もなく流れ抵抗値の調整と、遮音性の度合いの制御ができるという優れた効果を奏するものである。
次に、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図１は本願フロア材の断面図、図２は比較フロア材の断面図、図３は従来フロア材の断面図、図４は残響室吸音法による吸音率の計測結果を示す特性図、図５は透過損失を残響室にて計測した結果を示す特性図である。
本願フロア材１は、意匠層１１を表皮にし、該意匠層１１から下層に向けて熱可塑性樹脂粉１２、極細繊維不織布１３、繊維フェルト層１４を配置してなる。このように配置したのは、前記熱可塑性樹脂粉１２の散布量を最適にし、加熱することにより該熱可塑性樹脂粉１２が溶融し、その溶融樹脂により前記意匠層１１と前記極細繊維不織布１３とを熱溶着する。この熱可塑性樹脂粉１２の熱溶融時に極細繊維不織布１３に含浸した溶融樹脂は、該極細繊維不織布１３と前記繊維フェルト層１４とを貼り合わせる。
したがって、意匠層１１と極細繊維不織布１３とを貼り合わせるために接着剤を使用することがなく接着の度合いにより流れ抵抗値の調整が複雑になると言うことがない。しかも、樹脂シートを介してニードルパンチングによって貼り合わせることもなく樹脂シートに穴が開いて開孔率の調整を行う面倒さもなく、流れ抵抗値の調整と遮音性の度合いの制御が容易になる。
前記意匠層１１としては、例えば、カーペット素材を挙げることができる。このカーペットとしては、例えば、ニードルパンチカーペットを挙げることができる。特に、繊度２〜１０ｄｔｅｘ、好ましくは６．６ｄｔｅｘのポリエステル繊維を主材としてなり、面密度１００〜３００ｇ／ｍ2 、好ましくは２５０ｇ／ｍ2 のニードルパンチカーペットが意匠上及び防音上望ましい。
前記熱可塑性樹脂粉１２としては、オレフィン系樹脂、例えば、ポリエチレンパウダーを挙げることができる。特に、粒径１ｍｍ以下、好ましくは３００〜８００μｍのポリエチレンパウダーを面密度１００〜４００ｇ／ｍ2 、好ましくは２５０ｇ／ｍ2 にて意匠層１１の裏面に均等に散布することが望ましい。この熱可塑性樹脂粉１２を熱により溶融することにより前記意匠層１１と前記極細繊維不織布１３とが貼り合わされる。
前記極細繊維不織布１３としては、例えば、オレフィン系のポリエステル繊維からなる不織布が挙げられる。特に、繊度２．０ｄｔｅｘ以下のポリエステル繊維からなり、面密度１０〜１００ｇ／ｍ2 、好ましくは３０ｇ／ｍ2 で、厚み１ｍｍ以下の薄物の不織布が望ましい。
前記繊維フェルト層１４は、自動車のパネルとの緩衝材及び吸音材となるフロア材の一部で、硬質繊維層１４ａと複合繊維層１４ｂの２つからなる。この硬質繊維層１４ａは、繊度２〜８ｄｔｅｘ、好ましくは２．２ｄｔｅｘの低融点ポリエステル繊維を面密度１００〜４００ｇ／ｍ2 、好ましくは２００ｇ／ｍ2 で作られ、一方、複合繊維層１４ｂは、繊度１０〜２０ｄｔｅｘ、好ましくは１６ｄｔｅｘの中空ポリエステル繊維を４０〜８０％、繊度２〜８ｄｔｅｘ、好ましくは６．６ｄｔｅｘの低融点ポリエステル繊維を２０〜６０％の割合で混綿して積層したものを重ね合わせて面密度５００〜１５００ｇ／ｍ2 、好ましくは１０００ｇ／ｍ2 にニードルパンチングしたフェルトが望ましい。。
前記意匠層１１が繊度６．６ｄｔｅｘのポリエステル繊維を主材とし、面密度２５０ｇ／ｍ2 でニードルパンチングにより作り、前記熱可塑性樹脂粉１２が粒径６００μｍのオレフィン系樹脂を面密度２５０ｇ／ｍ2 で意匠層１１の裏面と極細繊維不織布１３との間に均等に散布し、該極細繊維不織布１３を繊度２．０ｄｔｅｘ以下のポリエステル繊維を面密度３０ｇ／ｍ2 で厚み１ｍｍ以下の薄物に調整し、前記繊維フェルト層を繊度２．２ｄｔｅｘのポリエステル繊維を主材とし、面密度１０００ｇ／ｍ2 とし、前記熱可塑性樹脂粉１２により意匠層１１と極細繊維不織布１３とを貼り合わせ、該極細繊維不織布に含浸した樹脂を介して前記繊維フェルト層１４を貼り合わせて本願フロア材（図１参照）を得た。
前記意匠層１１が繊度６．６ｄｔｅｘのポリエステル繊維を主材とし、面密度２５０ｇ／ｍ2 でニードルパンチングにより作られ、熱可塑性樹脂粉１２が粒径６００μｍのオレフィン系樹脂を面密度２５０ｇ／ｍ2 で意匠層１１の裏面と繊維フェルト層１４との間に均等に散布して、該熱可塑性樹脂粉１２の加熱溶融により貼り合わせて比較フロア材（図２参照）を得た。この比較フロア材は本願フロア材と比べて極細繊維不織布１３の有無である。なお、図３は意匠層（表皮）１１と熱可塑性樹脂粉１２と複合繊維層１４ｂからなり、該熱可塑性樹脂粉１２の加熱溶融により貼り合わせてなる従来フロア材である。
上記本願フロア材と比較フロア材と従来フロア材を、ＩＳＯ３５４に準じて残響室吸音測定を行った。その結果を図４に示す。図４において、実線は本願フロア材、破線は比較フロア材、一点鎖線は従来フロア材である。本図において、１／３オクターブバンド中心周波数２５０Ｈｚ〜１７５０Ｈｚの低中周波数領域では本願フロア材における残響室吸音率が比較フロア材より約１０〜２０％低い値であった。
また、遮音性能に関わる透過損失を測定すると、図５の如く、１／３オクターブバンド中心周波数２５０Ｈｚ〜１５００Ｈｚの低中周波領域における本願フロア材の挿入損失が比較フロア材より約４．０ｄＢほど高く、２０００Ｈｚ〜５０００Ｈｚにおいて約２．０ｄＢ高いという結果を示した。なお、図５において、実線は本願フロア材、破線は比較フロア材、一点鎖線は従来フロア材である。
上記図４及び図５の結果から本願フロア材は、比較フロア材との比較において、低中周波領域の吸音性の低下に比べて透過損失の上昇が大きく、全周波数領域における吸音性及び遮音性のバランスがとれた良好な防音効果を実現できるものである。
なお、従来フロア材は、図４の残響室吸音率では中心周波数２５０〜３１５０Ｈｚの周波領域では本願フロア材及び比較フロア材における残響室吸音率が低い値を示すが、３１５０Ｈｚ以上の高周波領域になると残響室吸音率が高い値となることが判り、かつ、図５の挿入損失では全周波数領域において低い値であることが判った
本願フロア材は、自動車の室内を装飾するもので、全周波数領域において吸音性及び遮音性のバランスがとれた良好な自動車用内装部品で産業上極めて有効なものである。
１ 本願フロア材
１１ 意匠層
１２ 熱可塑性樹脂粉
１３ 極細繊維不織布
１４ 繊維フェルト層
１４ａ 硬質繊維層
１４ｂ 複合繊維層
１１ 意匠層
１２ 熱可塑性樹脂粉
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Claims (1)
- 意匠層を表皮にし、該意匠層から下層に向けて熱可塑性樹脂粉、極細繊維不織布、繊維フェルト層を配置してなり、前記意匠層と極細繊維不織布とを、前記熱可塑性樹脂粉の熱溶融樹脂により貼り合わせるとともに、該貼り合わせ時に前記極細繊維不織布を含浸した前記熱可塑性樹脂粉の熱溶融樹脂を介して前記繊維フェルト層を貼り合わせたことを特徴とする自動車用フロア材。
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