JP6788341B2 - 車両外装用纎維部品及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、車両外装用纎維部品及びその製造方法に係り、より詳しくは、直径３０〜６０μｍの強化用纎維から構成されたウェブを積層した多層構造の表皮層を含んで優れた耐久性を有し、また、表皮層の空隙と吸音パッド層で２回にわたって騷音を吸収する吸音性能が優れて、軽い素材で構成されて車両の軽量化に大きく寄与することができる車両外装用纎維部品及びその製造方法に関する。
オイルパンカバー（Ｏｉｌ Ｐａｎ ｃｏｖｅｒ）、エンジンアンダーカバー（Ｅｎｇｉｎｅ ｕｎｄｅｒ ｃｏｖｅｒ）、フロアアンダーカバー（Ｆｌｏｏｒ ｕｎｄｅｒ ｃｏｖｅｒ）は、車両の下部に装着され、走行時に発生する騷音を吸収し、道路の砂利、水及び汚染物質などが車両へ飛んだり、車両につくことを防ぐための車両外装用部品である。
従来は、スチール（Ｓｔｅｅｌ）で車両外装用部品を作った。しかし、最近車両の軽量化に対する要求に応じて、ガラス繊維が補強されたガラス繊維強化プラスチックやガラス繊維複合ボードなどの軽い素材を使うようになった。
しかし、ガラス繊維強化プラスチックは、プラスチック素材の特性上、部品を製造する時、射出または圧出方式を用い、屈曲がある部分の剛性を補強するためにリブを適用するので軽量化に限界があり、また、走行時に発生するエンジン排気騷音、路面騷音などを吸収する能力が不充分であった。
韓国公開特許第１０−２０１４−００４２９８２号には、纎維を用いて製造した車両外装用部品が開示されている。纎維を使用して軽い部品を作り、燃費向上を図ったものである。しかし、部品は纎維を混合して作ったレイヤーを単に積層しただけのものであるため、吸音性能に乏しく、車両に適用するには耐久性が不足していた。
また、エンジンアンダーカバーとしてガラス繊維が複合されたボードタイプの吸音材が適用された事例がある。しかし、吸音性能及び耐久性が足りないという限界がある。ガラス繊維を使用した部品の製造には、成型工程で発生するガラス繊維の飛散問題のため、量産ラインの作業環境にも問題点がある。部品として加工された後も締結部位の切断（Ｔｒｉｍｍｉｎｇ）ラインでガラス繊維の飛散を防ぐためにさらにプラスチック射出物を装着しなければならないからである。
したがって、砂利、水及び汚染物質などから車両を保護できる程度の耐久性を有し、吸音性能が優れ、軽い車両外装用纎維部品の開発が求められている。
韓国公開特許第１０−２０１４−００４２９８２号
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、耐久性及び吸音性能に優れ、軽い車両外装用纎維部品を提供することにある。
また、他の目的地するところは、車両外装用纎維部品を製造する方法を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明の車両外装用纎維部品は、強化用纎維とバインダー纎維が混合されたウェブ（Ｗｅｂ）が積層された多層構造を有し、騷音を吸収する空隙を含む表皮層と、表皮層の内側に位置して騷音を吸収する吸音パッド層と、表皮層及び吸音パッド層を附着する接着剤層を含むことを特徴とする。
本発明の実施例において、強化用纎維は直径が３０〜６０μｍで、表皮層は３０〜７０重量％の強化用纎維と、３０〜７０重量％のバインダー纎維を含むことがよい。
本発明の実施例において、吸音パッド層は騷音を吸収する多孔性ＰＵフォーム（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｆｏａｍ）と、ＰＵフォームを囲んで外部と遮断するフィルムを含むことがよい。
本発明の実施例において、フィルムはポリウレタンフィルム（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｆｉｌｍ）またはポリエチレンフィルム（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｆｉｌｍ）で、フィルムの厚さは２０〜５０μｍであることが好ましい。
本発明の実施例において、吸音パッド層は騷音を吸収する空隙を形成する吸音纎維と、吸音纎維を結合する接着纎維を含むことが好ましい。
本発明の実施例において、吸音纎維は直径が１０〜３０μｍで、吸音パッド層は６０〜８０重量％の吸音纎維と２０〜４０重量％の接着纎維を含むことが好ましい。
本発明の実施例において、接着剤層はホットメルト（Ｈｏｔ−ｍｅｌｔ）接着剤または合成ゴム接着剤であることがよい。
本発明の車両外装用纎維部品の製造方法は、強化用纎維とバインダー纎維が混合されたウェブ（Ｗｅｂ）が積層された多層構造を持ち、騷音を吸収する空隙を含む表皮層を製造する表皮層製造段階と、表皮層の内側に位置して騷音を吸収する吸音パッド層を製造する吸音パッド層製造段階と、表皮層と吸音パッド層を附着する接着段階を含むことを特徴とする。
本発明の製造方法において、表皮層製造段階は３０〜６０μｍ直径の強化用纎維３０〜７０重量％と、バインダー纎維３０〜７０重量％とを混合してウェブを形成し、ウェブを多層構造に積層した後結合するウェブ製造段階を含むことが好ましい。
本発明の製造方法において、表皮層製造段階はウェブ製造段階以後、ウェブを１５０〜２３０℃で４０〜１００秒間、６０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で圧搾するウェブ予熱段階をさらに含むことがよい。
本発明の製造方法において、表皮層製造段階はウェブ予熱段階以後、ウェブを０℃超過４０℃以下の温度で３０〜７０秒間、６０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で圧搾して部品の形状に作るウェブ成型段階をさらに含むことがが好ましい。
本発明の製造方法において、表皮層製造段階はウェブ成型段階以後、トリミング金型カッティング（Ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｍｏｌｄ ｃｕｔｔｉｎｇ）、ウォータージェットカッティング（Ｗａｔｅｒ ｊｅｔ ｃｕｔｔｉｎｇ）またはレーザーカッティング（Ｌａｓｅｒ ｃｕｔｔｉｎｇ）方式でウェブの形を整えるウェブトリミング段階をさらに含むことが好ましい。
本発明の製造方法において、吸音パッド層製造段階は４０〜８０℃に温度が調節される金型の上下部に２０〜５０μｍ厚さのフィルムを装着するフィルム準備段階を含むことがよい。
本発明の製造方法において、吸音パッド層製造段階はフィルム準備段階以後、金型にポリウレタン原液を注入するＰＵ原液注入段階をさらに含み、ポリウレタン原液はポリオール（Ｐｏｌｙｏｌ）５０〜８０重量％、イソシアネート（Ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）１５〜４５重量％及び触媒１〜１０重量％を含むことが好ましい。
本発明の製造方法において、吸音パッド層製造段階はＰＵ原液注入段階以後、金型を閉じて１〜３分間ポリウレタン原液を発泡し、フィルムで囲まれたＰＵフォームを製造する発泡段階をさらに含むことが好ましい。
本発明の製造方法において、吸音パッド層製造段階は発泡段階以後、トリミング金型カッティング（Ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｍｏｌｄ ｃｕｔｔｉｎｇ）、ウォータージェットカッティング（Ｗａｔｅｒ ｊｅｔ ｃｕｔｔｉｎｇ）またはレーザーカッティング（Ｌａｓｅｒ ｃｕｔｔｉｎｇ）方式でＰＵフォームの形を整えるＰＵ層トリミング段階をさらに含むことが好ましい。
本発明の製造方法において、吸音パッド層製造段階は１０〜３０μｍ直径の吸音纎維６０〜８０重量％と接着纎維２０〜４０重量％を混合してウェブを形成し、ウェブを積層した後結合して纎維パッドを製造する纎維パッド製造段階を含むことが好ましい。
本発明の製造方法において、吸音パッド層製造段階は纎維パッド製造段階以後、纎維パッドを４０〜１００秒間、１５０〜２３０℃で予熱する纎維パッド予熱段階をさらに含むことがよい。
本発明の製造方法において、吸音パッド層製造段階は纎維パッド予熱段階以後、纎維パッドを０℃超過４０℃以下の温度で３０〜７０秒間、６０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で圧搾して部品の形状で作る纎維パッド成型段階をさらに含むことが好ましい。
本発明の製造方法において、吸音パッド層製造段階はトリミング金型カッティング（Ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｍｏｌｄ ｃｕｔｔｉｎｇ）、ウォータージェットカッティング（Ｗａｔｅｒ ｊｅｔ ｃｕｔｔｉｎｇ）またはレーザーカッティング（Ｌａｓｅｒ ｃｕｔｔｉｎｇ）方式で纎維パッドの形を整える纎維パッドトリミング段階をさらに含むことが好ましい。
本発明によると、本発明の車両外装用纎維部品は、表皮層が多層構造に形成されていて耐久性が良く、砂利、水及び汚染物質などから車両を保護することができる。
また、本発明の車両外装用纎維部品は、表皮層の空隙と吸音パッド層によって優れた吸音性能を持つので車両の防音性を改善することができる。
また、本発明は、纎維、ポリウレタンフォームなどの軽い素材を使用するため、軽量化された車両外装用纎維部品を製造することができ、これによって車両の燃費を改善することができる。
本発明の一実施例による車両外装用纎維部品を示した図である。 本発明の他の実施例による車両外装用纎維部品を示した図である。 本発明の一実施例による車両外装用纎維部品の製造方法を示したブロック図である。 本発明の他の実施例による車両外装用纎維部品の製造方法を示したブロック図である。 実施例１で製造したオイルパンカバーの３段Ｗ．Ｏ．Ｔ加速透過騷音の測定結果を示したグラフであり、（ａ）は全席、（ｂ）は隣接騒音を示した。 実施例１で製造したオイルパンカバーのＩＤＬＥ Ｎ段車外騷音の測定結果を示したグラフであり、（ａ）は左側、（ｂ）は右側での測定結果を示した。 実施例２で製造したオイルパンカバーの全負荷加速下方騷音の測定結果を示したグラフである。 実施例２で製造したオイルパンカバーのＩＤＬＥ Ｎ段下方騷音の測定結果を示したグラフである。
以下、実施例を通じて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例による車両外装用纎維部品を示した図であり、図２は、本発明の他の実施例による車両外装用纎維部品を示した図である。
図１及び図２に示したとおり、本発明による車両外装用纎維部品（以下、「部品」と略す）は強化用纎維１１とバインダー纎維１３からなった表皮層１０と、表皮層１０の内側に位置して騷音を吸音する吸音パッド層５０、７０と、表皮層１０と吸音パッド層を結合する接着剤層３０を含む。
表皮層１０は砂利、水及び汚染物質から車両を保護する構成である。また、表皮層１０は、ウェブ１５に形成された空隙を含むので騷音を吸収することができる。
表皮層１０は強化用纎維１１とバインダー纎維１３が混合されたウェブ１５が積層された多層構造を有する。
強化用纎維１１は部品の耐久性を強化して車両を保護する。また、強化用纎維１１の繊維と繊維が絡み合ってウェブ１５を形成するので、強化用纎維１１の間に騷音を吸収する空隙が作られる。
強化用纎維１１はポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＴＴ）、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）及びポリフェニレンスルファイド（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅ、ＰＰＳ）からなったグループから選択された一つ以上の纎維であることが好ましい。
強化用纎維１１は直径が３０〜６０μｍである時、部品の耐久性が向上し、また空隙もよく作られて、高い吸音性能を発揮することができる。直径が３０μｍ未満であると耐久性が悪く、車両を保護することができず、６０μｍを超過すればウェブの空隙が形成されなくなり、騷音を吸収することができない。
バインダー纎維１３は強化用纎維１１を結合してウェブ１５の形状を保つことができるようにする。
バインダー纎維１３は部品が車両に搭載されるため、１８０℃以下の温度で接着力が必要である。よって、低融点ポリエチレンテレフタレート（低融点ＰＥＴ）、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）及びポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）からなったグループから選択された一つ以上の纎維であることが好ましい。
バインダー纎維１３は表皮層１０に３０〜７０重量％含まれないと、表皮層１０の耐久性と吸音性能を維持することができない。バインダー纎維１３が３０重量％未満では強化用纎維１１を結合することができなくなり、耐久性が落ちることがあり、７０重量％以上ではバインダー纎維１３が空隙を塞いでしまって表皮層１０が騷音を吸収することができなくなる虞がある。
表皮層１０はウェブ１５が積層されて形成される多層構造を有する。したがって、薄い単一層構造と比べて耐久性がすぐれる。
また、表皮層１０は同じ厚さの単一層構造と比べて吸音性能がすぐれる。ウェブ１５は強化用纎維１１が絡み合って形成されるものなので、厚く製造すると空隙がまともに形成されないためである。また、薄いウェブを製造して多層に積めば各層のウェブ１５に形成された空隙が行き違うように配列されるので、吸音性能をさらに向上させることができる。
接着剤層３０は表皮層１０と吸音パッド層を結合する構成で、ホットメルト（Ｈｏｔ−ｍｅｌｔ）接着剤または合成ゴム接着剤を使うことができる。
吸音パッド層は、走行時に車両から発生する騷音を吸収する構成で、一実施例としてはＰＵ（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）層５０であることができ、他の実施例としては纎維パッド層７０であることができる。
ＰＵ層５０は多孔性のＰＵフォーム５１と、ＰＵフォームを囲んでいるフィルム５３を含むことができる。
ＰＵフォーム５１は、ポリウレタン（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）原液を発泡して製造するので多孔性であり、空隙が連通したオープンセル（Ｏｐｅｎ ｃｅｌｌ）構造を有するので騷音を吸収することができる。
フィルム５３はＰＵフォーム５１を囲んで外部から遮断する。これによって、ＰＵフォーム５１が水分によって加水分解されることを防止することができる。
フィルム５３はポリウレタンフィルムまたはポリエチレンフィルムであることが好ましい。
フィルム５３は厚さが２０〜５０μｍであると、ＰＵフォーム５１を保護しながらＰＵフォーム５１の吸音性能を低下させない。２０μｍ未満であると、ポリウレタン原液を発泡する時、フィルム５３が破れることがあり、５０μｍを超過するとフィルム５３が遮音層として作用し、ＰＵフォーム５１の吸音性能を低下させることになる。
図２に示したとおり、纎維パッド層７０は空隙を含むウェブ１５を形成する吸音纎維７１と、吸音纎維７１を結合する接着纎維７３を有する。
吸音纎維７１は繊維と繊維が絡み合って空隙を形成し、空隙が騷音を吸収する。
吸音纎維７１はポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＴＴ）、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）及びポリフェニレンスルファイド（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅ、ＰＰＳ）からなるグループから選択された一つ以上の纎維であることが好ましい。
吸音纎維７１は直径が１０〜３０μｍであると作業性がよくなり、空隙が有効に作られ、高い吸音性能を発揮することができる。直径が１０μｍ未満であると、纎維パッド層７０を製造する時粉塵が多く生じて作業性が落ち、３０μｍ以上であると空隙が有効に形成されなくなり、吸音性能が低下する。
接着纎維７３は吸音纎維７１を結合して纎維パッド層７０の形状を保つようにする。
接着纎維７３は低融点ポリエチレンテレフタレート（低融点ＰＥＴ）、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）及びポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）からなるグループから選択された一つ以上の纎維であることが好ましい。
接着纎維７３は纎維パッド層に２０〜４０重量％で含まれると吸音纎維７１を固く結合することができ、纎維パッド層７０の吸音性能を維持することができる。接着纎維７３が２０重量％未満であると吸音纎維７１に対する結合力が不足して、纎維パッド層７０の形状を維持することができず、粉じんが多く生じて品質が低下することがある。接着纎維７３が４０重量％以上であると接着纎維７３が空隙を塞いで纎維パッド層７０が騷音を吸収できなくなる。
纎維パッド層７０は吸音纎維７１と接着纎維７３が混合されて形成されるウェブが積層された多層構造を有することができる。したがって、空隙が行き違うように配置され、吸音性能が向上することができる虞がある。
纎維パッド層７０は吸音纎維７１と接着纎維７３が混合されて形成されるウェブ１５が積層された多層構造を有することが好ましい。空隙が幾重にも重なり合うことによって吸音性能を向上させることができる。
こうして作られる部品はオイルパンカバー、エンジンアンダーカバーまたはフロアアンダーカバーである。
本発明による部品は、直径が３０〜６０μｍである強化用纎維１１から構成されたウェブを積層した多層構造の表皮層１０を有することにより優れた耐久性を発揮する。これにより、車両を砂利、水及び汚染物質などから保護することができる。
また、本発明による部品は表皮層１０の空隙とＰＵ層５０や繊維パッド層７０等の吸音パッド層によって２重に騷音を吸収するので吸音性能がすぐれる。このため、車両の防音性が向上する。
また、本発明による部品は纎維、ＰＵフォーム５１などの軽い素材で構成されているため、車両の軽量化に大きく寄与することができる。
図３は、本発明の一実施例による車両外装用纎維部品の製造方法を示したブロック図である。図３に示したとおり、本発明による部品の製造方法は、強化用纎維１１とバインダー纎維１３が混合されたウェブ（Ｗｅｂ）１５が積層された多層構造を有する表皮層１０を製造する表皮層製造段階Ｓ１０と、表皮層の内側に位置して騷音を吸収する吸音パッド層を製造する吸音パッド層製造段階Ｓ３０と、表皮層１０と吸音パッド層を附着する接着段階Ｓ５０を含む。
表皮層製造段階Ｓ１０はウェブ製造段階Ｓ１１、ウェブ予熱段階Ｓ１３、ウェブ成型段階Ｓ１５及びウェブトリミング（Ｔｒｉｍｍｉｎｇ）段階Ｓ１７を含むことができる。
ウェブ製造段階Ｓ１１は３０〜６０μｍ直径の強化用纎維３０〜７０重量％とバインダー纎維３０〜７０重量％を混合してウェブを形成し、ウェブを多層構造に積層した後結合する段階である。
ウェブ１５は強化用纎維１１とバインダー纎維１３をカードレイヤー（Ｃａｒｄ ｌａｙｅｒ）工法で混合して作ることができる。また、多層構造はウェブを積層した後、ニードルパンチング（ＮｅｅｄｌｅＰｕｎｃｈｉｎｇ）工法で結合することができる。但し、これに限定されるのではなく、多層構造のウェブを形成することができれば、如何なる工法も使うことができる。
ウェブ予熱段階Ｓ１３はウェブ１５を熱間プレスに締結された平板金型に挿入した後、１５０〜２３０℃で４０〜１００秒間、６０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で圧搾する段階である。ウェブ予熱段階Ｓ１３はウェブ１５を予熱して成型しやすい状態にするための段階である。
ウェブ成型段階Ｓ１５は予熱したウェブを冷間プレスに締結された成型金型に挿入した後、４０℃以下の温度で３０〜７０秒間、６０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で圧搾して部品の形状に作る段階である。
ウェブトリミング段階Ｓ１７は、成型したウェブ１５をトリミング金型カッティング（Ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｍｏｌｄ ｃｕｔｔｉｎｇ）、ウォータージェットカッティング（Ｗａｔｅｒ ｊｅｔ ｃｕｔｔｉｎｇ）またはレーザーカッティング（Ｌａｓｅｒ ｃｕｔｔｉｎｇ）方式によりスクラブ（Ｓｃｒａｂ）などをとり除いて形を整える段階である。
図３に示したとおり、吸音パッド層製造段階Ｓ３０の一実施例は、上述のＰＵ層５０を製造する段階であって、フィルム準備段階Ｓ３１、ＰＵ原液注入段階Ｓ３３、発泡段階Ｓ３５及びＰＵ層トリミング段階Ｓ３７からなる。
フィルム準備段階Ｓ３１は４０〜８０℃で温度が調節されたポリウレタン発泡金型の上下部面に２０〜５０μｍ厚さのフィルムを装着する段階である。フィルムは、ポリウレタンフィルムまたはポリエチレンフィルムを使うことが好ましい。
ＰＵ原液注入段階Ｓ３３は、金型の上下部面に附着されたフィルムの間にポリウレタン原液を吐出する段階である。ポリウレタン原液はポリオール（Ｐｏｌｙｏｌ）５０〜８０重量％、イソシアネート（Ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）１５〜４５重量％及び触媒１〜１０重量％を含むことが好ましい。
発泡段階Ｓ３５はポリウレタン発泡金型の上下部面を隙間なく触れ合うように閉めた後、１〜３分間ポリウレタン原液を発泡させる段階である。これによって、多孔性のＰＵフォーム５１とＰＵフォームを囲んだフィルム５３とからなるＰＵ層５０が形成される。
発泡段階Ｓ３５は、ポリウレタン原液の発泡と金型成形を一段階で行うため、発泡段階以後に別途の成型段階を経らなくてもＰＵ層５０を部品の形状に製造することができる。
ＰＵ層トリミング段階Ｓ３７は、ＰＵ層５０をトリミング金型カッティング（Ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｍｏｌｄ ｃｕｔｔｉｎｇ）、ウォータージェットカッティング（Ｗａｔｅｒ ｊｅｔ ｃｕｔｔｉｎｇ）またはレーザーカッティング（Ｌａｓｅｒ ｃｕｔｔｉｎｇ）方式スクラブをとり除いて形を整える段階である。
図４は、本発明の他の実施例による車両外装用纎維部品の製造方法を示したブロック図である。図４に示したとおり、吸音パッド層製造段階Ｓ３０の他の実施例は、上述の纎維パッド層７０を製造する段階であって、纎維パッド製造段階Ｓ３１’、纎維パッド予熱段階Ｓ３３’、纎維パッド成型段階Ｓ３５’及び纎維パッドトリミング段階Ｓ３７’とからなる。
纎維パッド製造段階Ｓ３１’は、１０〜３０μｍ直径の吸音纎維６０〜８０重量％と接着纎維２０〜４０重量％を混合してウェブを形成し、ウェブを積層した後結合して纎維パッドを製造する段階である。
ウェブ１５は、カードレイヤー（Ｃａｒｄ ｌａｙｅｒ）工法またはエアレイヤー（Ａｉｒ ｌａｙｅｒ）工法により吸音纎維７１と接着纎維７３を混合して作ることができる。纎維パッドはウェブ１５をオーバーラッピング（Ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ）またはランダムラッピング（Ｒａｎｄｏｍｌａｐｐｉｎｇ）になるように積層した後、熱い蒸気（Ｈｏｔ−ａｉｒ）を利用した伝熱ボンド（Ｔｈｅｒｍａｌ ｂｏｎｄｉｎｇ）工法で結合して製造することができる。
纎維パッド予熱段階Ｓ３３’は、纎維パッドを１５０〜２３０℃に設定されたオーブン（Ｏｖｅｎ）を利用して４０〜１００秒間予熱する段階である。
纎維パッド成型段階Ｓ３５’は、予熱した纎維パッドを冷間プレスに締結された成型金型に挿入した後、４０℃以下の温度で３０〜７０秒間、６０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で圧搾して部品の形状で作る段階である。
纎維パッドトリミング段階Ｓ３７’は、成型した纎維パッドをトリミング金型カッティング（Ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｍｏｌｄ ｃｕｔｔｉｎｇ）、ウォータージェットカッティング（Ｗａｔｅｒ ｊｅｔ ｃｕｔｔｉｎｇ）またはレーザーカッティング（Ｌａｓｅｒ ｃｕｔｔｉｎｇ）方式によりスクラブをとり除き、形を整える段階である。
接着段階Ｓ５０は、表皮層１０の内面にホットメルト（Ｈｏｔ−ｍｅｌｔ）接着剤または合成ゴム接着剤を塗布する接着剤塗布段階Ｓ５１と、接着剤の塗布面と吸音パッド層の一面を接するようにして、表皮層１０と吸音パッド層を結合する吸音パッド層付着段階Ｓ５３を含む。
以下、本発明を実施例を通じてさらに詳しく説明する。しかし、これら実施例は本発明を例示するためのものであるため、本発明の範囲がこれらによって限定されるものではない。
＜実験例１＞纎維パッド層を含む部品の耐久度及び吸音性能測定
（１）実施例１
（Ｓ１０）強化用纎維１１として直径が３９μｍであるポリエチレンテレフタレート繊維の５０重量％と、バインダー纎維として低融点ポリエチレンテレフタレート繊維の５０重量％とを、カードレイヤー工法で混合し、ウェブ１５を形成した。ウェブ１５を積層した後、ニードルパンチング工法で結合して面密度１４００ｇ／ｍ２の表皮層を製造した。
表皮層１０を２００℃の平板金型に挿入して１００ｋｇｆ／ｃｍ２で６０秒間予熱した。予熱した表皮層をオイルパンカバー成型金型に挿入した後、８０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で５０秒間圧搾し、オイルパンカバーの形状に成型した。オイルパンカバー成型金型の表面温度は３０℃以下に調節した。
（Ｓ３０）吸音纎維７１として直径が２５μｍであるポリエチレンテレフタレート繊維の７０重量％と、接着纎維として低融点ポリエチレンテレフタレート繊維の３０重量％をカードレイヤー工法で混合してウェブ１５を形成した。ウェブ１５を積層した後、伝熱ボンド工法で結合し、面密度４００ｇ／ｍ２の纎維パッドを製造した。
纎維パッドを１８０℃のオーブンで予熱した。予熱した纎維パッドをオイルパンカバー成型金型に挿入した後、８０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で４０秒間圧搾し、オイルパンカバーの形状に成型した。オイルパンカバー成型金型の表面温度は３０℃以下に調節した。
（Ｓ５０）表皮層の内面にクロロプレンゴム（ＣｈｌｏｒｏｐｒｅｎｅＲｕｂｂｅｒ）接着剤を塗布した。接着剤の塗布面に纎維パッドを附着してオイルパンカバーを完成した。
（２）比較例１
既存に市販されている自動車内臓用纎維素材を使って製造されたオイルパンカバーを使った（詳しい説明は必要ないが、本記載では不足です。市販されている従来のオイルパンカバーを使っていれば、製品名、販売者、製品番号などを追加することが好ましいようです）。
（３）耐久性評価
実施例１と比較例１のオイルパンカバーを車両に装着した。オイルパンカバーの耐久性を評価するためにクロスカントリー耐久試験を実施した。その結果は以下の表１のとおりである。
Figure 0006788341
表１に示したとおり、比較例１は２，０００ｋｍも行かずにオイルパンカバーが押されて毛羽が発生するなどの問題が生じた。一方、実施例１は４５，０００ｋｍの耐久試験を終えても原形がほとんどそのまま保存された。
したがって、本発明によるオイルパンカバーである実施例１が比較例１に比べて耐久性がはるかに優れていることが判る。
（４）吸音性能の評価
実施例１のオイルパンカバーを乗用ディーゼル自動車に装着した時、車両の防音性をどれほど改善できるのか評価した。
加速時に騷音の程度を測定するために３段Ｗ．Ｏ．Ｔ（＠ＤＹＮＡＭＯ）加速透過騷音を測定した。その結果を以下の表２及び図５に示した。
Figure 0006788341
 表２では、測定値が高くなるほど加速騷音が小さくなることを示す。表２の測定ＲＰＭ領域で加速騷音の平均値を見ると、実施例１のオイルパンカバーを装着した時の加速騷音が２．５〜２．８％改善されることが分かる。図５に示したとおり、測定ＲＰＭ領域の中で大部分の領域で、実施例１のオイルパンカバーを装着した時の加速騷音が減ることが分かる。
走行時の車外騷音の程度を測定するためにＩＤＬＥ Ｎ段車外騷音を測定した。その結果を以下の表３及び図６に示した。
Figure 0006788341
 表３では測定値が小さくなるほど車外騷音が小さくなることを示す。表３の測定Ｈｚ領域で車外騷音の実效値（ＲＭＳ）を比較すると、実施例１のオイルパンカバーを装着した時、車外騷音が０．５〜０．９ｄＢ（Ａ）減少されることが分かる。図６に示したとおり、測定Ｈｚ領域の中で大部分の領域で実施例１のオイルパンカバーを装着した時、車外騷音が減少することが分かる。
＜実験例２＞ＰＵ層を含む部品の吸音性能測定
（１）実施例２
（Ｓ１０）強化用纎維１１として直径が３９μｍであるポリエチレンテレフタレート繊維の５０重量％と、バインダー纎維１３として低融点ポリエチレンテレフタレート繊維の５０重量％をカードレイヤー工法で混合してウェブ１５を形成した。ウェブ１５を積層した後、ニードルパンチング工法で結合し、面密度１４００ｇ／ｍ２の表皮層１０を製造した。
表皮層１０を２００℃の平板金型に挿入して１００ｋｇｆ／ｃｍ２で６０秒間予熱した。予熱した表皮層１０をオイルパンカバー成型金型に挿入した後、８０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で５０秒間圧搾し、オイルパンカバーの形状に成型した。オイルパンカバー成型金型の表面温度は３０℃以下に調節した。
（Ｓ３０）３０μｍ厚さのポリウレタンフィルムをポリウレタン発泡金型の上下面に附着した。フィルム５３の間にポリオールの７０重量部、イソシアネートの２７重量部及び触媒の３重量部からなるポリウレタン原液を吐出した。金型の上面を下面に当接するように閉じた後、２分３０秒間発泡してポリウレタンフィルムに包まれた１５０ｋｇ／ｍ３のＰＵフォームを製造した。トリミング金型カッティング方式でスクラブをとり除いて吸音パッド層を製造した。
（Ｓ５０）表皮層１０の内面にクロロプレン接着剤を塗布した。接着剤の塗布面に吸音パッド層を附着してオイルパンカバーを完成した。
（２）吸音性能評価
実施例２のオイルパンカバーを乗用ディーゼル自動車に装着した時、車両の防音性をどれほど改善できるのかを評価した。
加速時、下方騷音の程度を測定するために全負荷加速下方騷音を測定した。その結果を、以下の表４及び図７に示した。
Figure 0006788341
 表４に示したとおり、実施例２のオイルパンカバーを装着した時、全負荷加速下方騷音が１．７ｄＢ（Ａ）減少することが分かる。図７に示したとおり、測定ＲＰＭ領域の全領域において実施例２のオイルパンカバーを装着した時、加速時の下方騷音が減少したことが分かる。
走行時に車外騷音の程度を測定するために、ＩＤＬＥ Ｎ段下方騷音を測定した。その結果を以下の表５及び図８に示した。
Figure 0006788341
 表５に示したとおり、実施例２のオイルパンカバーを装着した時、車外下方騷音が２．４ｄＢ（Ａ）減少されることが分かる。また、図８に示したとおり、測定した周波数（Ｈｚ）領域の中で大部分の領域で実施例２のオイルパンカバーを装着した時、車外下方騷音お減少させたことが分かる。
＜実験例３＞強化用纎維の直径による表皮層の耐久性評価
（１）実施例３
強化用繊維１１として、直径が３９μｍであるポリエチレンテレフタレート繊維の７０重量％と、バインダー纎維１３として低融点ポリエチレンテレフタレート繊維の３０重量％を使用し、実施例２と同一の方法で表皮層を製造した。
（２）比較例２
強化用纎維１１として直径が２５μｍであるポリエチレンテレフタレート繊維の７０重量％と、バインダー纎維１３として低融点ポリエチレンテレフタレート繊維の３０重量％を使用し、実施例２と同一の方法で表皮層を製造した。
（３）耐久性評価
実施例３及び比較例２で製造した表皮層１０の耐久性をテーバ形摩耗試験機を使用して測定した。。Ｈ−１８の摩耗輪を使って１，０００回の回転を実施し、摩耗試験機の両方に１ｋｇの振り子を使って荷重を付与した。
測定結果を以下の表６に示した。
Figure 0006788341
 表６に示したとおり、実施例３で製造された表皮層１０は纎維消失量が少なく、また肉眼で見ても摩耗が進んでいないことが分かる。一方比較例２の結果から、強化用纎維の直径が３０μｍ未満であると表皮層１０の耐久性が悪くなることが確認できる。
＜実験例４＞表皮層による部品の吸音性能評価
（１）実施例４
実施例１と同一の方法及び素材でエンジンアンダーカバーを製造した。
（２）比較例３
２，１４０ｇ／ｍ２のガラス繊維強化プラスチック製品を雰囲気温度２００±１０℃に維持されたオーブンで１８０秒間予熱した。表面温度が３０℃以下に維持されたエンジンアンダーカバーの成型金型を利用して１５０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で５０秒間冷間圧搾成型して表皮層１０を製造した。
これ以降は、実施例１と同一の方法でエンジンアンダーカバーを製造した。
（３）吸音性能評価
実施例４及び比較例３で製造されたエンジンアンダーカバーの吸音率を測定した。吸音率評価試験はＡｌｐｈａ ｃａｂｉｎで行った。
吸音率評価試験の懸架を以下の表７に示した。
Figure 0006788341
 表７に示したとおり、実施例４のエンジンアンダーカバーの吸音係数が比較例３より３〜５倍大きく測定されたことが分かる。以上のことから、本発明による部品は既存製品と比べてはるかに向上された吸音性能を有することが分かる。
以上、本発明について詳しく説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、以下の特許請求の範囲によって決まる。
１０：表皮層
１１：強化用纎維
１３：バインダー纎維
１５：ウェブ
３０：接着剤層
５０：ＰＵ層（ポリウレタン層）
５１：ＰＵフォーム（ポリウレタンフォーム）
５３：フィルム
７０：纎維パッド層
７１：吸音纎維
７３：接着纎維
Ｓ１０：表皮層製造段階
Ｓ１１：ウェブ製造段階
Ｓ１３：ウェブ予熱段階
Ｓ１５：ウェブ成型段階
Ｓ１７：ウェブトリミング段階
Ｓ３０：吸音パッド層製造段階
Ｓ３１：フィルム準備段階
Ｓ３３：ＰＵ原液注入段階（ポリウレタン原液注入段階）
Ｓ３５：発泡段階
Ｓ３７：ＰＵ層トリミング段階（ポリウレタン層トリミング段階）
Ｓ３１’：纎維パッド製造段階
Ｓ３３’：纎維パッド予熱段階
Ｓ３５’：纎維パッド成型段階
Ｓ３７’：纎維パッドトリミング段階
Ｓ５０：接着段階
Ｓ５１：接着剤塗布段階
Ｓ５３：吸音パッド層付着段階

Claims (10)

  1. 強化用纎維とバインダー纎維が混合されたウェブ（Ｗｅｂ）が積層された多層構造を有し、騷音を吸収する空隙を含む表皮層を製造する表皮層製造段階と、
    前記表皮層の内側に位置して騷音を吸収する吸音パッド層を製造する吸音パッド層製造段階と、
    前記表皮層と吸音パッド層を附着する接着段階を含み、
    前記表皮層製造段階は３０〜６０μｍ直径の強化用纎維３０〜７０重量％とバインダー纎維３０〜７０重量％を混合してウェブを形成し、前記ウェブを多層構造に積層した後結合するウェブ製造段階を含み、
    前記表皮層製造段階は、前記ウェブ製造段階以後、前記ウェブを１５０〜２３０℃で４０〜１００秒間、６０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で圧搾するウェブ予熱段階をさらに含み、
    前記表皮層製造段階は前記ウェブ予熱段階以後、前記ウェブを０℃超過４０℃以下の温度で３０〜７０秒間、６０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で圧搾して車両外装用纎維部品の形状に作るウェブ成型段階をさらに含むことを特徴とする車両外装用纎維部品の製造方法。
  2. 前記表皮層製造段階は前記ウェブ成型段階以後、トリミング金型カッティング（Ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｍｏｌｄ ｃｕｔｔｉｎｇ）、ウォータージェットカッティング（Ｗａｔｅｒ ｊｅｔ ｃｕｔｔｉｎｇ）またはレーザーカッティング（Ｌａｓｅｒ ｃｕｔｔｉｎｇ）方式で前記ウェブを整えるウェブトリミング段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の車両外装用纎維部品の製造方法。
  3. 前記吸音パッド層製造段階は４０〜８０℃で温度が調節される金型の上下部に２０〜５０μｍ厚さのフィルムを装着するフィルム準備段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両外装用纎維部品の製造方法。
  4. 前記吸音パッド層製造段階は前記フィルム準備段階以後、前記金型にポリウレタン原液を注入するポリウレタン原液注入段階（以下、ＰＵ原液注入段階と略す）をさらに含み、前記ポリウレタン原液はポリオール（Ｐｏｌｙｏｌ）５０〜８０重量％、イソシアネート（Ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）１５〜４５重量％及び触媒１〜１０重量％を含むことを特徴とする請求項３に記載の車両外装用纎維部品の製造方法。
  5. 前記吸音パッド層製造段階は前記ＰＵ原液注入段階以後、前記金型を閉じて１〜３分間、前記ポリウレタン原液を発泡して前記フィルムで囲まれたＰＵフォームを製造する発泡段階をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の車両外装用纎維部品の製造方法。
  6. 前記吸音パッド層製造段階は前記発泡段階以後、トリミング金型カッティング（Ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｍｏｌｄ ｃｕｔｔｉｎｇ）、ウォータージェットカッティング（Ｗａｔｅｒ ｊｅｔ ｃｕｔｔｉｎｇ）またはレーザーカッティング（Ｌａｓｅｒ ｃｕｔｔｉｎｇ）方式で前記ＰＵフォームを整えるポリウレタン層トリミング段階をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の車両外装用纎維部品の製造方法。
  7. 前記吸音パッド層製造段階は１０〜３０μｍ直径の吸音纎維６０〜８０重量％と接着纎維２０〜４０重量％を混合してウェブを形成し、前記ウェブを積層した後結合して纎維パッドを製造する纎維パッド製造段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両外装用纎維部品の製造方法。
  8. 前記吸音パッド層製造段階は前記纎維パッド製造段階以後、前記纎維パッドを４０〜１００秒間、１５０〜２３０℃に予熱する纎維パッド予熱段階をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の車両外装用纎維部品の製造方法。
  9. 前記吸音パッド層製造段階は前記纎維パッド予熱段階以後、前記纎維パッドを０℃超過４０℃以下の温度で３０〜７０秒間、６０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で圧搾し、前記部品の形状に作る纎維パッド成型段階をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の車両外装用纎維部品の製造方法。
  10. 前記吸音パッド層製造段階はトリミング金型カッティング（Ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｍｏｌｄ ｃｕｔｔｉｎｇ）、ウォータージェットカッティング（Ｗａｔｅｒ ｊｅｔ ｃｕｔｔｉｎｇ）またはレーザーカッティング（Ｌａｓｅｒ ｃｕｔｔｉｎｇ）方式で前記纎維パッドを整える纎維パッドトリミング段階をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の車両外装用纎維部品の製造方法。
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