JP5829112B2

JP5829112B2 - 車両用成形内装材、及び、その製造方法

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Publication number: JP5829112B2
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Inventors: 宏樹池地; 鈴木　寛; 鈴木　　寛
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Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2015-12-09
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Description

本発明は、車室に面する意匠層と車体パネルに面する緩衝材層とを有する車両用成形内装材、及び、その製造方法に関する。

自動車の車体パネルには、意匠性や高級感を高めるために各種の成形内装材が敷設されている。フロアパネルから上方へ立ち上がったトーボードパネル等にかけての車体パネルの上側には、通常、成形内装材としてタフトカーペットやニードルパンチカーペットといったフロアカーペットが敷設される。フロアパネルやトーボードパネルの車幅方向の中央部には、ドライブシャフトを通すため上へ隆起して前後に延びたトンネル部が形成されている。従って、フロアカーペットは、高い（深い）凸形状のトンネル部に合わせて深絞り状にプレス成形される。

フロアカーペット等の成形内装材は、例えば、意匠材と緩衝材とを重ねた状態で、又は、別々に加熱して内部に含まれる熱可塑性樹脂（熱可塑性繊維）成分を可塑化させ、所要の形状を有する雌雄対のプレス成形型の間に配して、絞り成形することにより形成される。可塑状態の熱可塑性樹脂成分が冷却して固化すると、内装材の形状が固定される。

また、フロアカーペットのクッション性や吸音性や遮音性を向上させるため、また、乗員の安全性を向上させるため、フロアカーペットの裏面にフェルトや発泡体といった緩衝材や嵩上げ材を設けることも行われている。特許文献１に記載の成形敷設内装材は、厚み方向へ繊維が配向された繊維構造体をプレス成形した緩衝材層を有している。この緩衝材層は軽くてクッション性が高いため、緩衝材としての性質が優れており、また、通気カーペットと組み合わせて吸音性を高めるのにも適している。

特開２０１１−１７３４４６号公報

しかし、厚み方向へ繊維が配向された繊維構造体をプレス成形した緩衝材層は、逆にクッション性が高いことにより、従来と同じ絞り成形が難しくなる場合があることが判明した。

図１３（ａ）は、上型９１１と下型９１２とで緩衝材９０２と一体に意匠材９０１を深絞り状にプレス成形したフロアカーペット９００の理想の成形状態を模式的に例示している。
意匠材９０１と緩衝材９０２をプレス成形する場合、フロアカーペット９００の絞り率が最も高くなるのは、高い隆起部９０３の角部９０４近傍であり、この部分の延伸率は、最大でカーペット一般部の２倍程度の延伸率となる。この延伸において、意匠材は、予め加熱され、熱可塑性樹脂成分が可塑化し、ある程度延伸されやすい状態になっているとはいえ、延伸に対する所定の張力は残っている。張力が無くなるまで可塑化すると、逆に所要の形状に絞り成形できない上、カーペット層の意匠面も毛羽が潰れて見栄えが悪化するためである。従って、成形されるフロアカーペット９００には、意匠材９０１の張力によって隆起部角部９０４で緩衝材９０２を成形型（下型９１２）に押し付ける方向の力Ｆ９が作用する。

厚み方向へ繊維が配向されたクッション性の高い繊維構造体を緩衝材に用いる場合、この繊維構造体も加熱されて可塑化しているので、意匠材９０１の張力に抗する力が弱い。従って、図１３（ｂ）において模式的に例示するように、隆起部角部９０４にある緩衝材９０２は、意匠材９０１の張力に負けて厚みが例えば元の厚みの１０％程度にまで薄くなる。この結果、成形後のフロアカーペット９００は、角部９０４において所望の形状を表す成形面９１３から離間し、トンネル部のような深い隆起部においてシャープな角が出ずに丸く潰れた外観となる。
尚、図１３（ｂ）に示すように左右両方の角部９０４が潰れると、外観上バランスはとれて見えるものの、隆起部９０３の上面の位置が規定の位置よりも相対的に下がってしまう現象も生じる。

以上を鑑み、本発明は、車体パネルの凸面に対応した意匠層の角が出ずに丸く潰れることを抑制した車両用成形内装材を提供する目的を有している。

上記目的を達成するため、本発明は、車室に面するプレス成形された意匠層と、凸面を有する車体パネルに面する緩衝材層であって厚み方向へ繊維が配向された繊維構造体がプレス成形されることにより形成された緩衝材層と、が少なくとも積層された車両用成形内装材であって、
前記意匠層は、前記車体パネルの凸面に対応した凸部が形成され、
前記緩衝材層は、前記車体パネルの凸面から離れるように前記意匠層の凸部に向かって凹んで厚みが周囲の厚みの０．０３〜０．５倍とされ密度が周囲の密度よりも高くされた圧縮成形部が形成されている態様を有する。
また、本発明は、車室に面する意匠層と、凸面を有する車体パネルに面する緩衝材層とを少なくとも積層した車両用成形内装材の製造方法であって、
前記意匠層となる意匠材と、前記緩衝材層となる厚み方向へ繊維が配向された繊維構造体とを少なくともプレス成形し、前記車体パネルの凸面に対応する凸部を前記意匠層に形成し、前記車体パネルの凸面から離すように前記意匠層の凸部に向かって凹ませて厚みを周囲の厚みの０．０３〜０．５倍とし密度を周囲の密度よりも高くした圧縮成形部を前記緩衝材層に形成する態様を有する。

緩衝材層の圧縮成形部は、車体パネルの凸面から離れるように意匠層の凸部に向かって凹んで厚みが周囲の厚みの０．０３〜０．５倍とされ密度が周囲の密度よりも高くされている。これにより、車体パネルの凸面に対応した意匠層の角が出ずに丸く潰れることを抑制することができる。

ここで、上記車両用成形内装材には、緩衝材層を有するフロアカーペット、緩衝材層を有するダッシュサイレンサ、緩衝材層を有する側壁トリム、等が含まれる。
上記意匠層には、カーペット層、不織布層、織物層、編物層、レザー層、等が含まれる。
上記繊維構造体の繊維が厚み方向へ配向されていることは、繊維の配列方向が緩衝材の表面及び裏面に対して直交する方向へ比較的揃っていることを意味し、繊維を厚み方向へ配向させるための折り返し部分を有することを含む。繊維構造体を構成する繊維は屈曲していることがあるので、繊維構造体の繊維が厚み方向へ配向されていることは、真っ直ぐな繊維が繊維構造体の厚み方向へ平行に並んでいることを意味する訳ではない。
以上より、厚み方向へ繊維が配向された繊維構造体には、厚み方向へ繰り返しウェブが折り返された波形形状の繊維構造体、該波形形状の繊維構造体を厚み方向の途中で二分割して得られる繊維構造体、前記波形形状の繊維構造体の折り返し部分を切除した繊維構造体、といった、繰り返しウェブが積層された構造体等が含まれる。
繊維構造体を構成する繊維は、一種類の繊維でもよいし、主繊維と接着性繊維の組合せ等、二種類以上の繊維の組合せでもよい。

上記緩衝材層は車両用成形内装材における車体パネル側の面の一部のみに設けられてもよく、このような車両用成形内装材も特許請求の範囲に含まれる。
車両用成形内装材には意匠層と緩衝材層との間に開孔樹脂層や吸音層といった別の層が設けられてもよく、このような車両用成形内装材も特許請求の範囲に含まれる。
さらに、意匠層と緩衝材層が形成された後にフェルト等の別部材が後貼りされた車両用成形内装材も特許請求の範囲に含まれる。

上記車体パネルの凸面は、緩衝材層に向かって凸とされた面であればよく、隆起部の角条部、膨出面、突出面、等が含まれ、曲面のみならず、０°よりも大きく１８０°よりも小さい角度（劣角）で出た部位を有する面も含まれる。
上記意匠層の凸部は、膨出した凸条部、突出した凸条部、スポット状の膨出部、等が含まれる。
上記緩衝材層の圧縮成形部は、断面弧状に凹んだ凹条部、凹角状に凹んだ凹条部、スポット状の凹部、等が含まれる。

請求項１、請求項５に係る発明によれば、車体パネルの凸面に対応した意匠層の角が出ずに丸く潰れることを抑制した車両用成形内装材を提供することができる。
請求項２に係る発明では、車体パネルの隆起部の角条部に対応した意匠層の角が出ずに丸く潰れることを抑制した車両用成形内装材を提供することができる。
請求項３に係る発明では、車体パネルの隆起部の角条部に対応した意匠層の角が出ずに丸く潰れることを抑制した好適な車両用成形内装材を提供することができる。
請求項４に係る発明では、比較的広い面積にわたって意匠層の角を出す場合に好適な車両用成形内装材を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るフロアカーペット（車両用成形内装材）１０の車室ＳＰ１側の外観を例示する斜視図である。フロアカーペット１０を車体パネル８０とともに図１のＡ１−Ａ１に相当する位置で切断したときの垂直端面を例示する図である。（ａ）及び（ｂ）はフロアカーペット１０の要部を模式的に例示する垂直端面図である。（ａ）は車体パネル８０のトンネル部（隆起部）８２の要部を模式的に例示する垂直端面図、（ｂ）はカーペット層（意匠層）３０の隆起部３２の要部を模式的に例示する垂直端面図、である。緩衝材層５０の陥没部５２の要部を模式的に例示する垂直端面図である。緩衝材層５０の陥没部５２の要部を模式的に例示する垂直端面図である。折り返し部分４７を残した繊維構造体４０Ａの要部を例示する側面図である。（ａ）は折り返し部分４７を残した繊維構造体４０Ａの要部を例示する斜視図、（ｂ）は折り返し部分４７を切除した繊維構造体４０Ｂの要部を例示する斜視図、である。（ａ）はウェブＭ１の積層方向Ｄ１を凹条部（圧縮成形部）５３の延びる向きＤ２２に向けた緩衝材層５０の要部を模式的に例示する底面図、（ｂ）は（ａ）の凹条部５３を斜め下から見た様子を模式的に例示する図、である。（ａ）はウェブＭ１の幅方向Ｄ２を凹条部５３の延びる向きＤ２２に向けた緩衝材層５０の要部を模式的に例示する底面図、（ｂ）は（ａ）の凹条部５３を斜め下から見た様子を模式的に例示する図、である。フロアカーペット１０の製造方法を模式的に例示するブロック図である。フロアカーペット１０の製造方法の一例を模式的に説明するための垂直端面図である。（ａ）は比較例に係るフロアカーペット９００の理想の成形状態を模式的に例示する垂直端面図、（ｂ）はフロアカーペット９００の実際の成形状態を模式的に例示する垂直端面図、である。

以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下に説明する実施形態は、本発明を例示するものに過ぎない。

（１）車両用成形内装材の構成：
図１〜１０は、本発明に係る車両用成形内装材を自動車用フロアカーペットに適用した例を示している。図中、ＦＲＯＮＴは前、ＲＥＡＲは後、を表している。
図１に示すフロアカーペット１０は、車体の床面を構成する略平坦なフロアパネル（車体パネルの一種）、乗員室前部においてフロアパネル面から上方に立ち上がったトーボードパネル（車体パネルの一種）、等の上に載置される車両用成形内装材とされている。フロアカーペット１０は、車体パネル８０の車室ＳＰ１側（車室側面８０ａ）に敷設され、乗員室内を装飾する。フロアカーペット１０は、コンソールやロッカーパネルなどの突出部を避けるとともに一部がこれらの立壁に沿うように三次元形状に成形されている。

図２に示す垂直端面図のように、フロアパネルやトーボードパネルの車幅方向の中央部には、上へ膨出して前後に延びたトンネル部（隆起部）８２が形成されている。図４（ａ）にも示すように、トンネル部８２は、車体パネル８０全体の一般部から隆起した部位であり、車両の前後方向にドライブシャフトを通すための高さが例えば１００〜３００mm程度の部位である。トンネル部８２の左右の角条部８３，８３は、緩衝材層５０に向かって凸とされ周囲の一般部８２ａよりも凸面とされている。尚、「条」は、筋を意味する。角条部は、周囲よりも相対的に角張った部位を意味し、厳密に鈍角、直角又は鋭角（劣角；０°よりも大きく１８０°よりも小さい角）で出た部位に限定されず、曲面状に出た部位が含まれる。図４（ａ）に示すトンネル部の一般部８２ａは、平面状に描かれているが、トンネル部８２の長手方向（前後方向）に対する垂直断面において、角条部８３の曲率よりも小さい曲率、すなわち、角条部８３の曲率半径よりも大きい曲率半径とされてもよい。
フロアカーペット１０に例示される本内装材は、特に、室内側に向かって深い凸形状となる成形部の角部に適する。

フロアカーペット１０の基本部分は、カーペット層（意匠層）３０と緩衝材層５０から構成される。
カーペット層３０は、カーペット層３０となる成形前のカーペット本体（意匠材）２０（図１２参照）がプレス成形されることより車室ＳＰ１側の凹凸形状３１が形成され、車室ＳＰ１に面して配置される。図４（ｂ）にも示すように、トンネル部８２の近傍のカーペット層３０は、カーペット層３０全体の一般部から隆起した隆起部３２とされ、トンネル部８２の角条部（凸面）８３に対応した凸条部（凸部）３３が形成されている。隆起部３２の左右の凸条部３３は、緩衝材層５０とは反対側に向かって凸とされ周囲の一般部３２ａよりも凸面とされている。凸条部には、筋状に膨出した部位、及び、筋状に突出した部位が含まれる。図４（ｂ）に示す隆起部の一般部３２ａは、平面状に描かれているが、隆起部３２の長手方向（前後方向）に対する垂直断面において、凸条部３３の曲率よりも小さい曲率、すなわち、凸条部３３の曲率半径よりも大きい曲率半径とされてもよい。

緩衝材層５０は、成形前の繊維構造体４０がプレス成形されることにより車体パネル８０側の凹凸形状５１が形成され、車体パネル８０に面して配置される。図５にも示すように、トンネル部８２の近傍の緩衝材層５０は、底面側から見て緩衝材層５０全体の一般部から陥没した陥没部５２とされ、深さが例えば１００〜３００mm程度の部位である。陥没部５２には、トンネル部８２の角条部８３から離れるようにカーペット層３０の凸条部３３に向かって凹んで厚みＴ２がトンネル部８２に面した周囲（一般部８２ａ）の厚みＴ１の０．０３〜０．５倍とされ密度がトンネル部８２に面した周囲（一般部８２ａ）の密度よりも高くされた凹条部（圧縮成形部）５３が形成されている。陥没部５２の左右の凹条部５３は、意匠層の凸条部３３に向かって凹とされ周囲の一般部５２ａよりも凹面とされている。凹条部は、延びる向きに対する垂直断面が弧状に凹んだ部位、延びる向きに対する垂直断面が凹角状に凹んだ部位、等が含まれる。尚、「弧状」は、全体として弓のような形であればよく、直線状の部分が含まれてもよい。「凹角状」は、１８０°よりも大きく３６０°よりも小さい角度（優角）で相対的に角張った凹みの状態を意味し、厳密な凹角に限定されず、曲面状に凹んだ状態が含まれる。図５に示す陥没部の一般部５２ａは、平面状に描かれているが、陥没部５２の長手方向（前後方向）に対する垂直断面において、凹条部５３の曲率よりも小さい曲率、すなわち、凹条部５３の曲率半径よりも大きい曲率半径とされてもよい。

フロアカーペット１０は、カーペット層３０と緩衝材層５０が少なくとも積層されて一体化されている。図２に示す緩衝材層５０は、表面側の意匠層側面５０ａがカーペット層３０に接着され、裏面側のパネル側面５０ｂが車体パネル８０に対向して車体パネル８０に接触している。詳しくは後述するが、繊維構造体４０は、図７等に示すように、厚み方向Ｄ３へ繊維４４が配向された構造体とされている。この繊維構造体４０から形成される緩衝材層５０は、軽くてクッション性が高いという優れた性質を有する一方、深絞り成形により隆起部の角が図１３（ｂ）に示すように丸く潰れ易い性質を有していることも分かった。本技術は、成形内装材の緩衝材層に圧縮成形部を設けて意匠層の角をほぼ規定通りに維持する方法の側面を有する。

カーペット層３０は、フロアカーペット１０に意匠性、良好な触感、耐摩耗性、等の特性を付与する意匠層である。図２に示すカーペット層３０は、基布にパイル糸をタフティングして形成した、パイル２６のバックステッチを基層２５に有するタフテッドカーペットとされ、基層２５の車室ＳＰ１側に多数のパイル２６が立毛している。むろん、カーペット層には、不織布をニードリングして繊維相互を絡め表面に毛羽を形成したニードルパンチカーペット等を採用することも可能である。
パイル２６を構成するパイル糸には、ＰＰ（ポリプロピレン）繊維等のポリオレフィン系繊維、ポリアミド系繊維、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）繊維等のポリエステル系の繊維、アクリル系の繊維、等の合成繊維等を用いることができる。

基層２５を基布で構成する場合、この基布には、スパンボンド不織布等の各種の不織布、各種繊維の編織物、等を用いることができる。基布を構成する繊維には、ポリエステルやＰＰやエチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン樹脂からなる合成繊維等を用いることができる。基布の裏面（緩衝材層５０側の面）には、裏打ちが施されてもよい。この裏打ちには、樹脂材料（エラストマーを含む）、繊維材料、等を用いることができる。前記樹脂材料は、樹脂を含む材料であればよく、樹脂のみからなる材料でもよいし、フィラーといった添加剤が添加された材料でもよい。前記樹脂材料を構成する樹脂は、合成樹脂が好ましく、熱可塑性樹脂が特に好ましい。この熱可塑性樹脂は、低融点（１００〜１５０℃）の熱可塑性樹脂が好ましく、低密度ポリエチレンといったオレフィン系樹脂、オレフィン系熱可塑性エラストマー、酢酸ビニル、等を用いることができる。また、前記繊維材料を構成する繊維は、合成樹脂（エラストマーを含む）の繊維、合成樹脂に添加剤を添加した繊維、無機繊維、等を用いることができ、熱可塑性の繊維を含む繊維が好ましい。この熱可塑性の繊維を構成する樹脂は、低融点の熱可塑性樹脂が好ましく、低密度ポリエチレンといったオレフィン系樹脂、オレフィン系熱可塑性エラストマー、エチレン酢酸ビニル、等を用いることができる。

タフテッドカーペットを加熱して付形する場合、熱可塑性樹脂の裏打ちを施すことが好ましい。一方、ニードルパンチカーペットの場合は、バッキングが無くても、例えば、原反の中に所定に比率で比較的低融点の熱可塑性樹脂繊維を配合し、加熱して原反中の低融点の熱可塑性樹脂を可塑化させることにより、付形することができる。
カーペット層３０となるカーペット本体２０の単位面積あたりの重量は、例えば、２００〜６００ｇ／ｍ²程度とすることができる。

緩衝材層５０は、図７及び図８（ａ）に示すように、厚み方向Ｄ３へ繰り返しウェブＭ１が折り返されて積層された波形形状の繊維構造体４０Ａから形成され、軽量かつ嵩高とされ、高吸音性を有する。緩衝材層５０は、繊維４４を構成する主繊維４５と接着性繊維（バインダー）４６を含む繊維構造体４０Ａから形成され、フロアカーペット１０の車体パネル８０側の面のうち２０％以上の範囲に積層されている。すなわち、緩衝材層５０は、フロアカーペット１０の車体パネル８０側の全面に設けられてもよいし、フロアカーペット１０の車体パネル８０側の面のうち一部のみに設けられてもよい。
ウェブＭ１の折返し前の厚みは、例えば、５〜１０mm程度等、繊維構造体４０Ａの厚みの３〜３０％程度とすることができる。また、ウェブＭ１の折返し数（折り返した山の数）は例えば１〜１０回／２０mm程度とすることができ、単位長さ当たりの折返し数が少ないほど低密度で成形しやすい一方、単位長さ当たりの折返し数を多くすると高密度化し形状維持性や嵩上げ材としての耐荷重性が高まる。尚、ウェブの折返し数を山の数で定義しているので、ウェブの単位長さ当たりの枚数は折返し数の２倍になる。

連続したウェブを繰り返し波形に折り返して積層した緩衝材を製造する装置としては、ストルート（ＳＴＲＵＴＯ）法など公知の製法を適用した各種の緩衝材製造装置から適宜選択することができる。
上記緩衝材製造装置としては、例えば、特表2008-538130号公報に記載のテキスタイルラップ装置や、歯車によって連続したウェブを繰り返し波形に折り返す装置が知られている。
図７に例示されるように、緩衝材製造装置で形成される繊維構造体４０Ａの各ひだＭ２では、主繊維４５及び接着性繊維４６が折り返し部分４７を除いて厚み方向Ｄ３へ配向している。接着性繊維４６の一部は、溶融され、波形に配向した主繊維４５同士を接着している。これにより、図８（ａ）に示すような波形の繊維構造体４０Ａが形成されている。

形成される繊維構造体４０Ａは、各ひだＭ２の折り返し面が繊維構造体４０Ａの幅方向Ｄ２及び厚み方向Ｄ３を通る面に合わせられ、繊維４４が厚み方向Ｄ３へ配向している。折り返し部分４７が集合した表面４０ａ及び裏面４０ｂは、ひだＭ２（ウェブＭ１）の積層方向Ｄ１に沿って形成されている。ここで、繊維構造体４０Ａの幅方向はウェブＭ１の幅方向でもあり、ウェブの積層方向Ｄ１と、ウェブの幅方向Ｄ２と、繊維構造体の厚み方向Ｄ３とは、互いに直交する。さらに、図７等では、緩衝材製造装置による繊維構造体４０Ａの押出方向をＤ１１、この押出方向Ｄ１１の反対方向をＤ１２と示している。ここで、繊維４４が厚み方向Ｄ３へ配向されていることは、繊維４４の配列方向が表面４０ａ及び裏面４０ｂに対して直交する方向へ比較的揃っていることを意味し、繊維の折り返し部分４７を有することを含む。

繊維構造体４０を形成するための繊維４４は、合成樹脂（エラストマーを含む）の繊維、合成樹脂に添加剤を添加した繊維、無機繊維、反毛繊維、等を用いることができる。

主繊維４５は、熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）の繊維、熱可塑性樹脂に添加剤を添加した繊維、無機繊維、反毛繊維、等を用いることができ、ＰＥＴ等のポリエステル、ＰＰ等のポリオレフィン、ポリアミド、等の熱可塑性樹脂からなる繊維、これらの熱可塑性樹脂を変性させて融点を調整した熱可塑性樹脂からなる繊維、ガラス繊維、レーヨン繊維、衣料反毛繊維、再生綿繊維、さらに添加剤を添加した材質の繊維、これらの繊維の組合せ、等を用いることができる。主繊維の繊維径は例えば５〜６０μｍ程度とすることができ、主繊維の太さは例えば１０〜１５デシテックス程度とすることができ、主繊維の繊維長は例えば１０〜１００mm程度とすることができる。主繊維が熱可塑性繊維である場合、この熱可塑性繊維の融点は、例えば２５０〜２６０℃程度の高融点とすることができる。

接着性繊維４６は、熱可塑性樹脂の繊維、熱可塑性樹脂に添加剤を添加した繊維、等を用いることができ、ＰＥＴ等のポリエステル、ＰＰやＰＥ（ポリエチレン）等のポリオレフィン、ポリアミド、等の熱可塑性樹脂からなる繊維、これらの熱可塑性樹脂を変性させて融点を調整した熱可塑性樹脂からなる繊維、さらに添加剤を添加した材質の繊維、等を用いることができる。主繊維が熱可塑性繊維である場合、接着性繊維には主繊維よりも低い融点を持つ熱可塑性の繊維を用いるのが好ましい。例えば、接着性繊維に主繊維と相溶性のある繊維を用いると、主繊維と接着性繊維との接着性が良好になり、緩衝材層５０に十分な形状保持性を付与することができる。接着性繊維の融点は、例えば１００〜２２０℃程度（好ましくは１２０℃程度以下）とすることができる。
また、接着性繊維に使用可能な繊維を鞘部とし、該鞘部よりも融点の高い芯部の外周を該鞘部で囲んだ芯鞘構造の繊維を接着性繊維４６として用いてもよい。この場合、芯部には、主繊維４５に使用可能な繊維を用いることができる。

接着性繊維４６の繊維径は例えば１０〜４５μｍ程度とすることができ、接着性繊維４６の太さは例えば２〜４デシテックスとすることができ、接着性繊維４６の繊維長は例えば１０〜１００mm程度とすることができる。主繊維４５と接着性繊維４６の配合比は、主繊維を３０〜９５重量％程度、接着性繊維を５〜７０重量％程度とすることができる。
尚、接着性繊維の代わりに繊維状でないバインダーを用いて繊維構造体４０を形成してもよい。

繊維構造体４０の目付けは、３００〜１５００ｇ／ｍ²の範囲とすることが好ましく、５００〜８００ｇ／ｍ²の範囲とすることがさらに好ましい。また、繊維構造体４０の厚みは、１０〜５０mmの間で適用される車両形状に応じて適宜設計される。繊維構造体４０の密度は、０．０１〜０．１５ｇ／ｍ³の範囲とすることが好ましく、０．０２〜０．０８ｇ／ｍ³の範囲とすることがさらに好ましい。
繊維構造体４０の圧縮強度を実測したところ、密度が０．０１〜０．１５ｇ／ｍ³のときに１．５〜４０kPaとなり、０．０２〜０．０８ｇ／ｍ³のときに２〜１５kPaとなった。この圧縮強度は、島津製作所製の精密万能試験機AG-500Aを使用して２５％ひずみ時の圧縮応力を測定して得られる値である。この測定の試験条件は、試験片サイズが５０mm×５０mm×厚さ２０mmであり、圧縮速度が１０mm／minであり、圧縮部位が全面、予備圧縮無しである。

緩衝材層５０を形成するための繊維構造体は、厚み方向へ繊維が配向されていればよい。そこで、図８（ｂ）に示すように、上述した繊維構造体４０Ａの表面４０ａ及び裏面４０ｂの折り返し部分４７を切除したような繊維構造体４０Ｂを用いてもよい。また、波形形状の繊維構造体を厚み方向の途中で二分割して得られる繊維構造体を用いてもよい。

図１２に例示するように、加熱されたカーペット本体２０及び繊維構造体４０は重ねた状態で絞り成形されて分離されないように積層されることが好ましい。重ねられたカーペット本体２０と繊維構造体４０に対して厚み方向Ｄ３へ圧縮するプレス成形が行われることにより、凸条部３３を有する隆起部３２がカーペット層３０に形成され、凹条部５３を有する陥没部５２が緩衝材層５０に形成される。これらの加熱成形において、トンネル部の角条部８３近傍におけるフロアカーペット１０は、フロアカーペット全体の一般部に対して最大で２００％程度に延伸される。

この際、延伸されたカーペット本体は、張力が生じ、隆起部の凸条部で緩衝材を成形型に押し付ける。この張力は、例えば、５０mm幅あたり５０〜１５０Ｎ程度となる。厚み方向へ繊維が配向されたクッション性の高い繊維構造体は、カーペット本体の凸条部に向かって凹んだ圧縮成形部が無い場合、陥没部の厚みを略均一にしようとしても、図１３（ｂ）に示すように、カーペット本体（９０１）から加わる押し付け力に負けて最大で元の厚さの１０％位にまでつぶれる。この結果、フロアカーペット９００は、角部９０４において所望の形状を表す成形面９１３から離間し、所要の形状が維持されない。すなわち、深い隆起部は、シャープな角が出ずに丸く潰れてしまう。

本フロアカーペット１０の繊維構造体４０には、トンネル部の角条部（凸面）８３から離れるようにカーペット層の凸条部３３に向かって凹んで厚みが周囲の厚みの０．０３〜０．５倍とされ密度が周囲の密度よりも高くされた凹条部（圧縮成形部）５３が形成される。周囲よりも密度を上げて剛性を高めた圧縮成形部が補強部となってカーペット本体からの押し付け力に抗してカーペット本体を支えるので、フロアカーペットの所要の、すなわち、設計図面通りの外形が維持される。言い換えると、本技術は、車体パネルの凸面に対応した意匠層の角が出ずに丸く潰れることを抑制することができ、隆起部の上面の位置が設計図面の位置よりも相対的に下がることも抑制することができる。尚、剛性は、曲げ弾性勾配等で比較することができる。

圧縮成形部は、図３（ａ），（ｂ）に例示するように、様々な形状が考えられる。
図３（ａ）は、延びる向きに対する垂直断面を弧状に形成した凹条部５３を模式的に示している。図５にも示すように、断面弧状の凹条部５３は、車体パネル８０の角条部８３から離れるようにカーペット層３０の凸条部３３に向かう方向Ｄ２１へ凹んでいる。この場合、陥没部５２の一般部５２ａと凹条部５３との境界は、陥没部５２の車室側面８０ａから離れ始める部分、或いは、陥没部５２の車室側面８０ａとの隙間が増え始める部分とすることができる。また、陥没部５２のパネル側面５０ｂから凹み始める部分としてもよい。凹条部５３の厚みＴ２は、最も薄い部分の厚みとする。この厚みＴ２は、周囲の厚みＴ１の０．０３〜０．５倍が好ましく、０．０５〜０．２５倍がより好ましい。厚みＴ２を前記範囲内にすると、車体パネルの凸面に対応した意匠層の角が丸く潰れることを抑制することができる。

凹条部５３の高さ、すなわち、図５において凹条部５３の角条部８３からの離間長さＴ３は、一般部５２ａの厚みＴ１を超えない範囲で、例えば、１０〜５０mm程度とすることができる。車体パネルの車室側面８０ａに沿った凹条部５３の面沿いの幅Ｗ１は、例えば、５０〜２００mm程度とすることができる。凹条部５３の延びる向きの沿った長さは、例えば、２０〜２０００mmとすることができる。

上記凹条部５３を形成することが適しているのは、意匠層の隆起部の角を比較的広い面積にわたって出す場合や、成形型に鈍角、直角又は鋭角で出た部位を形成すると成形型の耐久性が低くなると予想される場合等である。

図３（ｂ）は、延びる向きに対する垂直断面を凹角状に形成した凹条部５４を模式的に示している。図６にも示すように、断面凹角状の凹条部５４は、車体パネル８０の角条部８３から離れるようにカーペット層３０の凸条部３３に向かう方向Ｄ２１へ凹んでいる。この場合も、陥没部５２の一般部５２ａと凹条部５４との境界は、陥没部５２の車室側面８０ａから離れ始める部分、或いは、陥没部５２の車室側面８０ａとの隙間が増え始める部分とすることができる。また、陥没部５２のパネル側面５０ｂから凹み始める部分としてもよい。凹条部５４の厚みＴ２は、最も薄い部分の厚みとする。この厚みＴ２も、周囲の厚みＴ１の０．０３〜０．５倍が好ましく、０．０５〜０．２５倍がより好ましい。厚みＴ２を前記範囲内にすると、車体パネルの凸面に対応した意匠層の角が丸く潰れることを抑制することができる。

凹条部５４の高さ、すなわち、図６において凹条部５４の角条部８３からの離間長さＴ３は、一般部５２ａの厚みＴ１を超えない範囲で、例えば、１０〜５０mm程度とすることができる。車体パネルの車室側面８０ａに沿った凹条部５４の面沿いの幅Ｗ１は、例えば、１〜２００mm程度とすることができる。凹条部５４の延びる向きの沿った長さは、例えば、２０〜２０００mmとすることができる。

凹条部５４の断面形状は、頂角がカーペット層に向いた略三角形とすることができるが、三角形の頂角を丸めたり、他の膨出断面形状で代替したりしてもよい。

凹条部の延びる向きに対するウェブＭ１の積層方向Ｄ１の向きは、車両のフロア面の形状等に応じて使い分けることができる。
図９（ａ）はウェブＭ１の積層方向Ｄ１を凹条部５３の延びる向きＤ２２に向けた緩衝材層５０の底面側を模式的に示し、図９（ｂ）は図９（ａ）の凹条部５３を斜め下から見た様子を模式的に示している。図９（ａ）では、凹条部５３の位置を二点鎖線で示している。
本凹条部５３を有する緩衝材層５０は、ウェブの積層方向Ｄ１を凹条部の延びる向きＤ２２に向けた繊維構造体４０がプレス成形されることにより形成される。本緩衝材層５０は、ウェブＭ１の幅方向Ｄ２が凹条部の延びる向きＤ２２と略直交し、ウェブＭ１同士の境界が次々と凹条部５３と交わっている。従って、凹条部５３の剛性が高まり、これにより意匠層の凸条部が所要の形状に維持され、車体パネルの隆起部の角条部８３に対応した角が出ずに丸く潰れることを抑制するのに好適である。

図１０（ａ）はウェブＭ１の幅方向Ｄ２を凹条部５３の延びる向きＤ２２に向けた緩衝材層５０の底面側を模式的に示し、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の凹条部５３を斜め下から見た様子を模式的に示している。図１０（ａ）では、凹条部５３の位置を二点鎖線で示している。
本凹条部５３を有する緩衝材層５０は、ウェブの幅方向Ｄ２を凹条部の延びる向きＤ２２に向けた繊維構造体４０がプレス成形されることにより形成される。本緩衝材層５０は、ウェブＭ１の積層方向Ｄ１が凹条部の延びる向きＤ２２と略直交し、ウェブＭ１同士の境界が全く又はほとんど凹条部５３と交わらない。従って、凹条部５３の成形性が高まる。

（２）車両用成形内装材の製造方法、並びに、作用及び効果：
図１１はフロアカーペット（車両用成形内装材）１０の製造方法を例示し、図１２はプレス成形機２００の要部を垂直端面で例示している。本製造工程は、成形前のカーペット本体２０の原反ロールが所定の場所に置かれ、形成するフロアカーペット１０の大きさに合わせて切断した成形前の繊維構造体４０がカットフェルト置き場に置かれた状態で、開始される。

まず、原反ロールからカーペット本体２０が裁断機に搬入され（工程Ｓ１）、形成するフロアカーペット１０の大きさに合わせてカーペット本体２０が定尺に裁断される（工程Ｓ２）。裁断されたカーペット本体２０は、赤外線ヒーター等の加熱機に搬入され、輻射加熱等により両面加熱されて、基層２５が軟化する（工程Ｓ３）。加熱軟化したカーペット本体２０は、プレス成形機２００に搬入される（工程Ｓ４）。
一方、カットフェルト置き場の繊維構造体４０は、サクションヒーター（熱風循環ヒーター）等の加熱機に搬入され（工程Ｓ５）、熱風加熱等により例えば接着性繊維４６の融点よりも少し高い温度まで加熱されて、接着性繊維４６が軟化する（工程Ｓ６）。加熱された繊維構造体４０は、プレス成形機２００に搬入される（工程Ｓ７）。

図１２は、カーペット本体２０と繊維構造体４０を重ねた状態で同時にプレス成形する場合の様子を模式的に示す垂直端面図である。図１２に示すプレス成形機２００は、成形型２１０を構成する上型２１２及び下型２１４が近接及び離間可能に設けられている。ここで、上型２１２は、カーペット層の凸条部３３等、フロアカーペットの車室側の凹凸形状３１に合わせた成形面２１３を下面に有する金型とされている。下型２１４は、緩衝材層の凹条部５３を形成するための凸条部（凸部）２１６を有し、フロアカーペットの車体パネル側の凹凸形状５１に合わせた成形面２１５を上面に有する金型とされている。加熱されたカーペット本体２０及び繊維構造体４０は、上型２１２側にカーペット本体２０が配置され、下型２１４側に繊維構造体４０が配置される。むろん、カーペット本体の基層２５と緩衝材の表面４０ａ（又は裏面４０ｂ）とが対向して配置され、カーペット本体のパイル２６が上型２１２に対向して配置され、緩衝材の裏面４０ｂ（又は表面４０ａ）が下型２１４に対向して配置される。この状態で両型２１２，２１４を近接させると、トリミング前のフロアカーペットがプレス成形される（上記工程Ｓ８）。
繊維構造体４０に接着性繊維４６等のバインダーが含まれている場合、カーペット本体の基層２５に接着性の裏打ちが無くても、繊維構造体４０のバインダーにより両層３０，５０が接着する。

トリミング前のフロアカーペットは、冷却後にプレス成形機２００から取り出されて外周裁断機へ搬入され（工程Ｓ９）、脱型される。尚、カーペット本体及び繊維構造体は成形後にも可撓性があるので、多少のアンダーカット形状になっても、少し撓ませて成形型から脱型することができる。脱型後、トリミング前のフロアカーペットは、外周裁断機で外周が裁断され（工程Ｓ１０）、フロアカーペット１０が形成される。尚、工程Ｓ１０における裁断方法は、裁断刃による裁断またはウォータージェット裁断とすることができる。また、工程Ｓ９，Ｓ１０を省略して、工程Ｓ８の型２１２，２１４を近接させた、フロアカーペットがプレス成形された状態で、カッターを用いた手裁断によって外周を裁断してもよい。形成されるフロアカーペット１０は、凸条部３３を含む凹凸形状３１に保持されたカーペット層３０と、凹条部５３を含む凹凸形状５１に保持された緩衝材層５０とが少なくとも積層されて一体化されている。

フロアカーペット１０の製造方法は、上記方法に限定されない。例えば、工程Ｓ３において、カーペット本体２０をサクションヒーターで加熱してもよい。また、カーペット本体２０と繊維構造体４０を重ねた状態でサクションヒーターによって同時に加熱しても良い。この際に十分な熱量を確保するため、サクションヒーターによる加熱に加えて赤外線ヒーターによる輻射加熱を同時に行うことも好ましい。

緩衝材層５０に形成される凹条部５３は、繊維構造体４０のプレス成形により車体パネルの角条部８３から離れるようにカーペット層の凸条部５３に向かって凹んで厚みＴ２が周囲の厚みＴ１の０．０３〜０．５倍とされ密度が高くなって剛性が増す。これにより、車体パネルの凸面に対応した意匠層の角がほぼ設計図面通りに維持され、すなわち、意匠層の角が出ずに丸く潰れることが抑制され、隆起部の上面の位置が規定の位置よりも相対的に下がることも抑制される。
従って、本技術は、車体パネルの凸面に対応した意匠層の角が丸く潰れることを抑制した車両用成形内装材を提供することができ、成形内装材の緩衝材層に圧縮成形部を設けて意匠層の角を維持する方法を提供することができる。

（３）変形例：
尚、本発明は、種々の変形例が考えられる。
例えば、本発明を適用可能な車両用成形内装材は、フロアカーペット以外にも、ドアトリム、ラゲージサイドトリム、ピラーガーニッシュ内装材といった側壁トリム、ダッシュサイレンサ、ルーフライナ内装材、等でもよい。従って、意匠層を形成するための意匠材は、カーペット地の他、不織布、織物、編物、レザー、等でもよい。これらの意匠材から、不織布層、織物層、編物層、レザー層、等の意匠層が形成される。
車両用成形内装材には、意匠層と緩衝材層との間に、開孔樹脂層、吸音層、非通気性樹脂層といった遮音層、等の別の層が設けられてもよい。また、車両用緩衝材となる緩衝材層を有する車両用成形内装材の車体パネル側の面にフェルト等を後貼りしもよい。このフェルトは、構成繊維が厚み方向へ配向した繊維構造体でもよいし、平物のフェルトでもよいし、成形されたフェルトでもよい。
上述した車両用成形内装材は、意匠層と緩衝材層とが分離可能とされてもよい。

車体パネルの凸面は、トンネル部の角条部以外にも、長手方向を車幅方向に向けた膨出面や突出面、スポット状の膨出面や突出面、等でもよい。
意匠層の凸部は、上記隆起部の凸条部３３以外に、長手方向を車幅方向に向けた膨出面や突出面、スポット状の膨出面や突出面、等でもよい。
緩衝材層の圧縮成形部は、上記凹条部５３，５４以外にも、長手方向を車幅方向に向けた凹面や窪み、スポット状の凹面や窪み、等でもよい。

（４）実施例：
以下、実施例を示して具体的に本発明を説明するが、本発明は以下の例により限定されるものではない。

［フロアカーペットサンプルの作製］
カーペット本体には、ニードルパンチカーペット（ディロアニーパン、目付２５０ｇ／ｍ²）に熱可塑性の裏打ち樹脂（マスバック、比重１．５、目付２０００ｇ／ｍ²）を裏打ちしたものを用いた。

主繊維として、融点２５０〜２６０℃のレギュラーポリエステル繊維（平均繊維径１４dtex（デシテックス）、平均繊維長６４mm）７０重量％と、レギュラーポリエステル繊維を芯として周囲にポリエステルを変性した低融点樹脂を被包した芯-鞘構造繊維（平均繊維径２dtex、平均繊維長５１mm、低融点樹脂比率３０重量％）３０重量％とを混繊した繊維をカーディングにより引き揃えた上で、単位面積重量４０ｇ／ｍ²、厚さ５mmのウェブとした。このウェブを表裏方向に繰り返し折返し、厚さ２５mm、単位長さ当たりの折返し数１００回／１０００mmの繊維構造体を形成した。

成形型には、車両の前後方向の長さが１６５０mm、幅方向の長さが１３５０mm、車両の幅方向の中央において前後にわたってトンネル部が形成された一般的なセダン型乗用自動車向けの図１に示されるようなフロアカーペットをプレス成形する雌雄対のプレス成形型（水冷型）を用いた。ここで、図１に示す凹条部５３，５３のうち左側の凹条部となる位置にのみ、長さ３００mm、断面形状の底辺が１０mm、高さが２０mmの二等辺三角形状をプレス成形型の下型に初期形状として付加した。すなわち、左右にある隆起部の一方の凸条部近傍にのみ断面略三角形の凹条部を形成し、他方の凸条部には凹条部を形成しないようにした。

上記のカーペット本体と繊維構造体を積層した原反を熱風加熱炉内において２１０℃×７０秒の加熱を行い、カーペット本体及び繊維構造体に含まれる熱可塑性樹脂のうち融点の低い成分を可塑化状態にした。この可塑状態の原反を上型と下型との間に配してフロアパネルに沿う所要の形状に絞り成形し、原反を冷却して熱可塑性樹脂を固化させて成形形状を固定した。カーペット層の隆起部の幅は１９０〜２２０mm、高さは１３０〜２００mm、カーペット層の角条部近傍における原反の延伸率は、１．２〜１．５であった。

［フロアカーペットサンプルの評価］
脱型後のフロアカーペットサンプルにおける隆起部の左右の成形形状を比較した。
緩衝材層の陥没部の厚みは、一般部が１５．０mmとなった一方、凹条部が７．５mm、すなわち、一般部の５０％の厚みになった。

緩衝材層の陥没部において、凹条部を形成した角部の外観と、凹条部を形成しなかった角部の外観とを目視により確認したところ、凹条部を形成しなかったサンプルは、図１３（ｂ）に示すように、隆起部の凸条部（９０４）が丸く潰れた。一方、凹条部を形成したサンプルは、図３（ａ）に示すように、隆起部の凸条部（３３）が潰れていなかった。
また、隆起部の左右を実測して設計図面との整合度を比較したところ、凹条部を形成しなかったサンプルは、カーペット層の隆起部の凸条部（図１３（ｂ）の角部９０４）が設計図面（図１３（ｂ）の成形面９１３）から最大９．０mmの誤差を生じた。一方、凹条部を形成したサンプルは、カーペット層の隆起部の凸条部（図３（ａ）の凸条部３３）が設計図面（図１２の成形面２１３）から１．０mm以下の誤差しか無く、精度高く成形された。

以上より、意匠層の凸部に向かって凹んで密度が周囲の密度よりも高くされた圧縮成形部を緩衝材層に形成することにより、車体パネルの凸面に対応した意匠層の角が丸く潰れることが抑制されることが確認された。

（５）まとめ：
尚、繊維構造体は、厚み方向へ繊維が配向されていればよく、厚み方向へ繰り返しウェブが折り返されて積層された構造体に限定されない。例えば、ウェブを幅方向に沿って短冊状に切断し、厚み方向へ繊維が配向するように各短冊状ウェブを積層することによっても、厚み方向へ繊維が配向した繊維構造体を形成することができる。
むろん、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項に係る構成要件のみからなる車両用成形内装材やその製造方法等でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。

以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、車体パネルの凸面に対応した意匠層の角が丸く潰れることを抑制する技術等を提供することができる。
また、上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。

１０…フロアカーペット（車両用成形内装材）、
２０…カーペット本体（意匠材）、３０…カーペット層（意匠層）、
３２…隆起部、３２ａ…一般部、３３…凸条部（凸部）、
４０，４０Ａ，４０Ｂ…繊維構造体、４４…繊維、
５０…緩衝材層、５０ａ…意匠層側面、５０ｂ…パネル側面、
５２…陥没部、５２ａ…一般部、５３，５４…凹条部（圧縮成形部）、
８０…車体パネル、８０ａ…車室側面、
８２…トンネル部（隆起部）、８２ａ…一般部、８３…角条部（凸面）、
Ｄ１…積層方向、Ｄ２…幅方向、Ｄ３…厚み方向、
Ｄ２１…凸条部（凸部）に向かう方向、Ｄ２２…凹条部（圧縮成形部）の延びる向き、
Ｍ１…ウェブ、Ｍ２…ひだ、
ＳＰ１…車室。

Claims

車室に面するプレス成形された意匠層と、凸面を有する車体パネルに面する緩衝材層であって厚み方向へ繊維が配向された繊維構造体がプレス成形されることにより形成された緩衝材層と、が少なくとも積層された車両用成形内装材であって、
前記意匠層は、前記車体パネルの凸面に対応した凸部が形成され、
前記緩衝材層は、前記車体パネルの凸面から離れるように前記意匠層の凸部に向かって凹んで厚みが周囲の厚みの０．０３〜０．５倍とされ密度が周囲の密度よりも高くされた圧縮成形部が形成されている、車両用成形内装材。
前記意匠層は、前記車体パネルの隆起部の角条部を前記凸面として該角条部に対応した凸条部が前記凸部として形成され、
前記緩衝材層は、前記車体パネルの隆起部の角条部から離れるように前記意匠層の凸条部に向かって凹んで厚みが前記隆起部に面した周囲の厚みの０．０３〜０．５倍とされ密度が前記隆起部に面した周囲の密度よりも高くされた凹条部が前記圧縮成形部として形成されている、請求項１に記載の車両用成形内装材。
前記繊維構造体は、繰り返しウェブが積層されて厚み方向へ繊維が配向された構造体とされ、
前記ウェブの積層方向を前記凹条部の延びる向きに向けた前記繊維構造体がプレス成形されることにより前記緩衝材層が形成された、請求項２に記載の車両用成形内装材。
前記車体パネルの凸面から離れるように前記意匠層の凸部に向かって凹んだ圧縮成形部が断面弧状に形成されている、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用成形内装材。
車室に面する意匠層と、凸面を有する車体パネルに面する緩衝材層とを少なくとも積層した車両用成形内装材の製造方法であって、
前記意匠層となる意匠材と、前記緩衝材層となる厚み方向へ繊維が配向された繊維構造体とを少なくともプレス成形し、前記車体パネルの凸面に対応する凸部を前記意匠層に形成し、前記車体パネルの凸面から離すように前記意匠層の凸部に向かって凹ませて厚みを周囲の厚みの０．０３〜０．５倍とし密度を周囲の密度よりも高くした圧縮成形部を前記緩衝材層に形成することを特徴とする車両用成形内装材の製造方法。