JP6859069B2 - 車両用アンダーカバーの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、プレス成形された車両用アンダーカバーの製造方法に関する。

車内の静粛性を向上させる等のため、エンジンアンダーカバーやフロアアンダーカバー等といった車両用アンダーカバーが車体の下に取り付けられている。
特許文献１には、グラスファイバーとオレフィン系樹脂を混合した単層の芯材の両面にオレフィン系樹脂の補強層を設けて一体形成した自動車用アンダーカバーが開示されている。

特開２００６−２４０４０８号公報

グラスファイバーとオレフィン系樹脂を混合した単層の芯材を有する繊維材料を一体的にプレス成形してアンダーカバーを形成する場合、アンダーカバーの厚みを確保するのが容易ではない。

本発明は、安価な製造方法により得られ、所要の厚みを有する車両用アンダーカバーの製造方法を開示するものである。

本発明は、無機繊維及び熱可塑性バインダーを含んでニードルパンチされた第一繊維材と、無機繊維及び熱可塑性バインダーを含んでニードルパンチされた第二繊維材、とを重ねた積層材料を加熱してプレス成形することにより、前記第一繊維材から形成される第一繊維層と、前記第二繊維材から形成される第二繊維層と、の間に脆弱層が形成された状態で前記第一繊維層と前記第二繊維層とが互いに接着している車両用アンダーカバーを製造する、態様を有する。

本発明によれば、安価な製造方法により得られ、所要の厚みを有する車両用アンダーカバーの製造方法を提供することができる。

アンダーカバーを有する自動車の例を模式的に示す側面図。 アンダーカバーを有する自動車の例を模式的に示す底面図。 アンダーカバーの垂直断面の例を模式的に示す断面図。 繊維材の垂直断面の例を模式的に示す断面図。 表皮材の垂直断面の例を模式的に示す断面図。 図６Ａ〜６Ｄは、別のアンダーカバーの垂直断面の例を模式的に示す断面図。 アンダーカバーの例を模式的に示す底面図。 アンダーカバーを図７のＡ１−Ａ１に相当する位置で切断したときの垂直端面の例を模式的に示す図 アンダーカバーの製造方法の例を模式的に示す図。

以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。また、本願において、「Min〜Max」は、最小値Min以上、且つ、最大値Max以下を意味する。

（１）本発明に含まれる技術の概要：
まず、図１〜９に示される例を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。尚、本願の図は模式的に例を示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。むろん、本技術の各要素は、符号で示される具体例に限定されない。

［態様１］
本技術の一態様に係る車両用アンダーカバー１は、第一繊維層１０と第二繊維層２０とを有し、一体的にプレス成形されている。前記第一繊維層１０は、無機繊維１１、及び、固化した熱可塑性バインダー１２を含み、ニードルパンチされている。前記第二繊維層２０は、無機繊維２１、及び、固化した熱可塑性バインダー２２を含み、同じくニードルパンチされている。本車両用アンダーカバー１は、前記第一繊維層１０と前記第二繊維層２０との間に脆弱層３０が形成された状態で前記第一繊維層１０と前記第二繊維層２０とが互いに接着している。

ニードルパンチされた繊維層は厚みが制限されてしまうが、別々にニードルパンチされた第一繊維層１０及び第二繊維層２０が間に脆弱層３０を有する状態で互いに接着しているので、容易に厚みが確保されている。従って、本態様は、安価な製造方法により得られ、所要の厚みを有する車両用アンダーカバーを提供することができる。

ここで、無機繊維には、ガラス繊維、炭素繊維、炭化けい素繊維、アルミナ繊維、セラミック繊維、岩石繊維、スラッグ繊維、等が含まれる。
熱可塑性バインダーは、繊維状でもよいし、繊維状でなくてもよい。
第一繊維層には、無機繊維と熱可塑性バインダー以外の材料が含まれてもよい。第二繊維層も、無機繊維と熱可塑性バインダー以外の材料が含まれてもよい。第一繊維層と第二繊維層とは、同じ組成でもよいし異なる組成でもよく、同じ厚みでもよいし異なる厚みでもよい。
脆弱層は、車両用アンダーカバーをその厚み方向へ引っ張ったときに剥がれる層を意味する。
車両用アンダーカバーは、無機繊維及び固化した熱可塑性バインダーを含んでニードルパンチされた別の繊維層、表皮層、等といった別の層を有してもよい。

［態様２］
図３等に例示するように、本車両用アンダーカバー１は、合成樹脂繊維４３、及び、固化した熱可塑性バインダー４４を含む表皮層４０を、車体１０１側の面２３と車外側の面１３との少なくとも一方に有してもよい。この態様は、表面に合成樹脂繊維４３と熱可塑性バインダーを含む表皮層４０があるので、空力性能及び耐着氷性能を向上させることが可能な車両用アンダーカバーを提供することができる。

ここで、表皮層は、第一繊維層における脆弱層とは反対側の面に接着されていてもよいし、別の層を介して第一繊維層側に配置されてもよい。また、表皮層は、第二繊維層における脆弱層とは反対側の面に接着されていてもよいし、別の層を介して第二繊維層側に配置されてもよい。
尚、車両用アンダーカバーに表皮層が無い場合も、本技術に含まれる。

［態様３］
図７，８に例示するように、本車両用アンダーカバー１は、部分的に薄くされた厚み低減部１Ｔ、及び、該厚み低減部１Ｔの周りにある一般部１Ｇを有してもよい。前記厚み低減部１Ｔにおける車外側の面１３の算術平均粗さＲａ（Ｔ）は、前記一般部１Ｇにおける車外側の面１３の算術平均粗さＲａ（Ｇ）よりも小さくてもよい。この態様は、車両が縁石等といった障害物に乗り上げてアンダーカバー１が車両構成部品と障害物とに挟まれた時に引き裂かれ難いので、耐久性を向上させることが可能な車両用アンダーカバーを提供することができる。

ここで、算術平均粗さは、粗さ曲線の中心線からの偏差の絶対値の平均値であり、具体的には、JIS B0601：2013（製品の幾何特性仕様（ＧＰＳ）−表面性状：輪郭曲線方式−用語，定義及び表面性状パラメータ）に規定される算術平均粗さＲａとする。
尚、車両用アンダーカバーに厚み低減部が無い場合も、本技術に含まれる。

［態様４］
ところで、本技術の一態様に係る車両用アンダーカバー１の製造方法は、無機繊維１１及び熱可塑性バインダー１２を含んでニードルパンチされた第一繊維材６１と、無機繊維２１及び熱可塑性バインダー２２を含んでニードルパンチされた第二繊維材６２、とを重ねた積層材料５０を加熱してプレス成形することにより、前記第一繊維材６１から形成される第一繊維層１０と、前記第二繊維材６２から形成される第二繊維層２０と、の間に脆弱層３０が形成された状態で前記第一繊維層１０と前記第二繊維層２０とが互いに接着している車両用アンダーカバー１を製造する、態様を有する。

ニードルパンチされた繊維材は加熱されても厚み方向Ｄ１への膨らみが制限されてしまうが、別々にニードルパンチされた第一繊維材６１及び第二繊維材６２を重ねた積層材料５０を加熱することにより、それぞれ制限内で膨らんだ第一繊維層１０及び第二繊維層２０が間に脆弱層３０を有する状態で互いに接着する。従って、本態様は、所要の厚みを有する車両用アンダーカバーを安価な製造方法により提供することができる。

（２）車両用アンダーカバーを有する自動車の構成の具体例：
図１，２は、アンダーカバーを有する自動車の例を模式的に示している。図１，２に示す自動車１００は、道路上で使用されるように設計及び装備された路上走行自動車であり、車体１０１に囲まれた車室ＣＡ１を有する乗用自動車であるものとする。これらの図中、FRONT、REAR、LEFT、RIGHT、UP、DOWNは、それぞれ、前、後、左、右、上、下を示す。左右の位置関係は、車室ＣＡ１内の運転席に座って前を見る方向を基準とする。図１に示す自動車１００において、前輪のタイヤ１１１と後輪のタイヤ１１２が路面２００と接触している。

車体１０１の下には、路面２００と接触しないように車両用アンダーカバー１が取り付けられている。アンダーカバー１は、車体１０１の下において車両走行時に生じる空気抵抗を下げる（燃費を向上させる）機能、車両走行時に跳ね上がる石等といった異物から車体１０１を保護する機能、及び、車室ＣＡ１の静粛性を向上させる吸音機能及び遮音機能を有する。

図２に示すアンダーカバー１は、複数のアンダーカバー１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｃ，１ｄ，１ｄに分けられている。エンジンアンダーカバー１ａは、左右の前輪のタイヤ１１１，１１１の間において自動車１００のエンジンの下に配置されている。ミッションカバー１ｂは、エンジンアンダーカバー１ａから後側において自動車１００の変速装置（トランスミッション）の下に配置されている。左右のフロントフロアアンダーカバー１ｃ，１ｃは、前輪のタイヤ１１１，１１１よりも後側において自動車１００のフロアパネルの下に配置されている。左右のリヤフロアアンダーカバー１ｄ，１ｄは、後輪のタイヤ１１２，１１２よりも前側であってフロントフロアアンダーカバー１ｃ，１ｃから後側において自動車１００のフロアパネルの下に配置されている。

図３は、アンダーカバー１の垂直断面の例を模式的に示している。図４は、繊維層１０，２０を形成するための繊維材６０の垂直断面を模式的に例示している。図５は、表皮層４０を形成するための表皮材７０の垂直断面を模式的に例示している。図３〜５に示す例の断面は、分かり易くするため誇張して示している。尚、車外側の表皮層４１と車体１０１側の表皮層４２を表皮層４０と総称する。第一繊維層１０を形成するための第一繊維材６１と、第二繊維層２０を形成するための第二繊維材６２とは、同じ材料を用いることができるので、図４に繊維材６０としてまとめて示している。車外側の表皮層４１を形成するための表皮材７１と、車体側の表皮層４２を形成するための表皮材７２とは、同じ材料を用いることができるので、図５に表皮材７０としてまとめて示している。図３〜５に示す符号Ｄ１は、アンダーカバー１の厚み方向であり、各層４１，１０，２０，４２の厚み方向でもあり、繊維材６０の厚み方向でもあり、表皮材７０の厚み方向でもある。

プレス成形された第一繊維層１０は、無機繊維１１、及び、固化した熱可塑性バインダー１２を含み、ニードルパンチされている。図３では、無機繊維１１が細線で示され、固化した熱可塑性バインダー１２は無機繊維１１の周りにある。第一繊維層１０には、車外側の面（表皮層４１との接触面）と車体側の面（第二繊維層２０との接触面）とを結ぶニードルパンチの跡１５もある。第一繊維層１０は、通気性があるため、厚み方向Ｄ１へ空気が流通可能であり、吸音性能を発揮する。尚、通気性があるとは、JIS L1096：2010（織物及び編物の生地試験方法）に規定されたＡ法（フラジール形法）に従った通気度が１cc／cm²／secよりも大きい（好ましくは３cc／cm²／sec以上である）ことを意味する。
プレス成形された第二繊維層２０は、無機繊維２１、及び、固化した熱可塑性バインダー２２を含み、ニードルパンチされている。図３では、無機繊維２１が細線で示され、固化した熱可塑性バインダー２２は無機繊維２１の周りにある。第二繊維層２０には、車外側の面（第一繊維層１０との接触面）と車体側の面（表皮層４２との接触面）とを結ぶニードルパンチの跡２５もある。第二繊維層２０は、通気性があるため、厚み方向Ｄ１へ空気が流通可能であり、吸音性能を発揮する。

第一繊維層１０と第二繊維層２０との間には、脆弱層３０が形成されている。この状態で、第一繊維層１０と第二繊維層２０とが互いに接着している。脆弱層３０は、アンダーカバー１を厚み方向Ｄ１へ引っ張ったときに剥がれる層を意味する。

プレス成形されたアンダーカバー１の車外側の面１３には、合成樹脂繊維４３、及び、固化した熱可塑性バインダー４４を含む表皮層４１が形成されている。図３では、合成樹脂繊維４３が細線で示され、固化した熱可塑性バインダー４４は合成樹脂繊維４３の周りにある。図３に示す表皮層４１は、第一繊維層１０における車外側の面（脆弱層３０とは反対側の面）に接着されている。多くの場合、アンダーカバー１の車外側の面１３には、凹凸が形成されている。表皮層４１は、通気性があるため、厚み方向Ｄ１へ空気が流通可能であり、吸音性能を発揮する。
プレス成形されたアンダーカバー１の車体１０１側の面２３には、合成樹脂繊維４３、及び、固化した熱可塑性バインダー４４を含む表皮層４２が形成されている。図３では、合成樹脂繊維４３が細線で示され、固化した熱可塑性バインダー４４は合成樹脂繊維４３の周りにある。図３に示す表皮層４２は、第二繊維層２０における車体１０１側の面（脆弱層３０とは反対側の面）に接着されている。多くの場合、アンダーカバー１の車体側の面２３には、凹凸が形成されている。表皮層４２は、通気性があるため、厚み方向Ｄ１へ空気が流通可能であり、吸音性能を発揮する。

繊維層１０，２０の無機繊維１１，２１は、無機物質を主に含む繊維であり、繊維材６０が加熱されても溶融せず繊維の状態を保つ材料である。従って、繊維材６０の無機繊維１１，２１がプレス成形後にも残ることになる。無機繊維には、ガラス繊維、炭素繊維、炭化けい素繊維、アルミナ繊維、セラミック繊維、岩石繊維、スラッグ繊維、等を用いることができ、特に、比較的安価なガラス繊維が好適である。無機繊維の直径は、特に限定されないが、例えば５〜１４μｍとすることができる。無機繊維の長さは、特に限定されないが、例えば５〜２００ｍｍとすることができる。無機繊維の断面形状は、特に限定されず、真円を含む楕円、三角形、扁平形状、等とすることができる。

繊維層１０，２０の熱可塑性バインダー１２，２２は、熱可塑性樹脂といった熱可塑性の接着成分を主に含むバインダーであり、繊維層１０，２０を形成するための繊維材６０が加熱されると軟化し更に加熱されると溶融する材料である。熱可塑性バインダー１２，２２は、溶融されて第一繊維層１０と第二繊維層２０とを接着させる。熱可塑性バインダー用の熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む。）には、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂やポリエチレン（ＰＥ）樹脂といったポリオレフィン樹脂、これらの合成樹脂にエラストマーを添加した改質樹脂、これらの合成樹脂に着色剤といったといった添加剤を添加した材料、等を用いることができ、特に、比較的安価なＰＰが好適である。

繊維層１０，２０を形成するための繊維材６０の熱可塑性バインダー１２，２２は、熱可塑性樹脂繊維といった熱可塑性の接着性繊維でもよい。従って、繊維材６０の繊維状の熱可塑性バインダー１２，２２は、溶融によりプレス成形後に繊維状でなくなることがある。接着性繊維には、上述した熱可塑性樹脂の繊維（例えばＰＰ繊維やＰＥ繊維といったポリオレフィン繊維）等を用いることができ、芯鞘構造やサイドバイサイド構造等といったコンジュゲート構造の繊維を用いてもよい。接着性繊維の融点は、例えば１００〜２２０℃とすることができる。接着性繊維の繊度は、特に限定されないが、例えば２．２〜１６dtex（デシテックス）とすることができる。ここで、単位「dtex」は、長さ１０ｋｍ当たりの質量のグラム数を意味する。接着性繊維の長さは、特に限定されないが、例えば２７〜７６ｍｍとすることができる。接着性繊維の断面形状は、特に限定されず、真円を含む楕円、三角形、扁平形状、等とすることができる。繊維材６０は、通気性があるため、厚み方向Ｄ１へ空気が流通可能である。
尚、繊維材６０の熱可塑性バインダー１２，２２が繊維でない場合も、本技術に含まれる。

繊維材６０（すなわち繊維層１０，２０）に対する無機繊維１１，２１の配合比（Ｒ１とする。）は、例えば、１０〜９０重量％とすることができる。繊維材６０に対する熱可塑性バインダー１２，２２の配合比（Ｒ２とする。）は、例えば、１０〜９０重量％とすることができる。ただし、Ｒ１＋Ｒ２≦１００重量％である。繊維材６０には、Ｒ１＋Ｒ２以下の範囲（好ましくはＲ１＋Ｒ２≧７５重量％となる範囲）の配合比で他の材料（例えば繊維）が添加されてもよい。

繊維材６０（すなわち繊維層１０，２０）の目付（単位面積あたりの重量）は、例えば２５０〜１０００ｇ／ｍ²とすることができる。
尚、第一繊維材６１（すなわち第一繊維層１０）と第二繊維材６２（すなわち第二繊維層２０）とは、構成成分の種類が同じでも異なってもよいし、繊維の直径が同じでも異なってもよいし、繊維の長さが同じでも異なってもよいし、繊維の断面形状が同じでも異なってもよいし、構成成分の配合比が同じでも異なってもよい。

繊維材６０は、例えば、無機繊維１１，２１と繊維状の熱可塑性バインダー１２，２２とを含む繊維を混合しマット状に配置してニードルパンチ加工機でニードルパンチすることにより形成することができる。これにより、図４に示すようなニードルパンチの跡１５，２５が繊維材６０の断面に残る。

表皮層４０の合成樹脂繊維４３は、熱可塑性樹脂といった合成樹脂を主に含む繊維である。合成樹脂繊維４３が熱可塑性である場合、合成樹脂繊維の融点は熱可塑性バインダー４４の融点よりも高い方が好ましい。高融点の合成樹脂繊維４３は、加熱されても繊維としての状態を保ち、表皮層４０の穴あきや剥離を防止する。合成樹脂繊維４３のための熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む。）には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂といったポリエステル樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、アクリル（ＰＭＭＡ）樹脂、ＰＰ樹脂といったポリオレフィン樹脂、これらの合成樹脂にエラストマーを添加した改質樹脂、これらの合成樹脂に着色剤といったといった添加剤を添加した材料、等を用いることができ、特に、高融点で比較的安価なＰＥＴ繊維が好適である。合成樹脂繊維４３に、コンジュゲート構造の繊維を用いることも可能である。合成樹脂繊維の繊度は、特に限定されないが、例えば２．２〜１６dtexとすることができる。合成樹脂繊維の長さは、特に限定されないが、例えば２７〜７６ｍｍとすることができる。合成樹脂繊維の断面形状は、特に限定されず、真円を含む楕円、三角形、扁平形状、等とすることができる。

表皮層４０の熱可塑性バインダー４４は、熱可塑性樹脂といった熱可塑性の接着成分を主に含むバインダーであり、表皮層４０を形成するための表皮材７０が加熱されると軟化し更に加熱されると溶融する材料である。熱可塑性バインダー４４は、溶融されて滑らかな表面を形成することにより、耐着氷性を向上させる。また、熱可塑性バインダー４４は、溶融されて表皮層４１と第一繊維層１０、及び、表皮層４２と第二繊維層２０とを良好に接着させるので、耐チッピング性（剥離し難さ）を向上させる。熱可塑性バインダー用の熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む。）には、ＰＰ樹脂やＰＥ樹脂といったポリオレフィン樹脂、これらの合成樹脂にエラストマーを添加した改質樹脂、これらの合成樹脂に着色剤といったといった添加剤を添加した材料、等を用いることができ、特に、比較的安価なＰＰが好適である。

表皮層４０を形成するための表皮材７０の熱可塑性バインダー４４は、熱可塑性樹脂繊維といった熱可塑性の接着性繊維でもよい。従って、表皮材７０の繊維状の熱可塑性バインダー４４は、溶融によりプレス成形後に繊維状でなくなることがある。接着性繊維には、上述した熱可塑性樹脂の繊維（例えばＰＰ繊維やＰＥ繊維といったポリオレフィン繊維）等を用いることができ、コンジュゲート構造の繊維を用いてもよい。接着性繊維の融点は、例えば１００〜２２０℃とすることができる。接着性繊維の繊度は、特に限定されないが、例えば２．２〜１６dtexとすることができる。接着性繊維の長さは、特に限定されないが、例えば２７〜７６ｍｍとすることができる。接着性繊維の断面形状は、特に限定されず、真円を含む楕円、三角形、扁平形状、等とすることができる。表皮材７０は、通気性があるため、厚み方向Ｄ１へ空気が流通可能である。
尚、表皮材７０の熱可塑性バインダー４４が繊維でない場合も、本技術に含まれる。

表皮材７０（すなわち表皮層４０）に対する合成樹脂繊維４３の配合比（Ｒ３とする。）は、例えば、１０〜９０重量％とすることができる。表皮材７０に対する熱可塑性バインダー４４の配合比（Ｒ４とする。）は、例えば、１０〜９０重量％とすることができる。ただし、Ｒ３＋Ｒ４≦１００重量％である。表皮材７０には、Ｒ３＋Ｒ４以下の範囲（好ましくはＲ３＋Ｒ４≧７５重量％となる範囲）の配合比で他の材料（例えば繊維）が添加されてもよい。

表皮材７０（すなわち表皮層４０）の目付は、例えば１００〜３００ｇ／ｍ²とすることができる。
尚、車外側の表皮材７１（すなわち表皮層４１）と車体側の表皮材７２（すなわち表皮層４２）とは、構成成分の種類が同じでも異なってもよいし、繊維の直径が同じでも異なってもよいし、繊維の長さが同じでも異なってもよいし、繊維の断面形状が同じでも異なってもよいし、構成成分の配合比が同じでも異なってもよい。

表皮材７０も、ニードルパンチされてもよい。この場合、例えば、合成樹脂繊維４３と繊維状の熱可塑性バインダー４４とを含む繊維を混合しマット状に配置してニードルパンチ加工機でニードルパンチすることにより、表皮材７０を形成することができる。

尚、アンダーカバーに表皮層４１，４２の少なくとも一方がなくても、本技術に含まれる。図６Ａは、車外側の表皮層４１はあるが車体側の表皮層が無いアンダーカバー１の垂直断面の例を模式的に示している。図６Ｂは、車体側の表皮層４２はあるが車外側の表皮層が無いアンダーカバー１の垂直断面の例を模式的に示している。図６Ｃは、両方の表皮層４１，４２が無いアンダーカバー１の垂直断面の例を模式的に示している。むろん、図６Ｄとともに、図６Ａ〜６Ｄに示す例の断面は、分かり易くするため誇張して示している。

また、無機繊維、及び、固化した熱可塑性バインダーを含み、ニードルパンチされた繊維層が３層以上有っても、本技術に含まれる。図６Ｄは、無機繊維、及び、固化した熱可塑性バインダーを含み、ニードルパンチされた繊維層Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を有するアンダーカバー１の垂直断面の例を模式的に示している。この例において、繊維層Ｌ１と繊維層Ｌ２との間に脆弱層３０が形成された状態で繊維層Ｌ１，Ｌ２が互いに接着し、繊維層Ｌ２と繊維層Ｌ３との間に脆弱層３０が形成された状態で繊維層Ｌ２，Ｌ３が互いに接着している。従って、繊維層Ｌ１を第一繊維層１０に当てはめると、繊維層Ｌ２が第二繊維層２０に当てはまる。繊維層Ｌ２を第一繊維層１０に当てはめると、繊維層Ｌ３が第二繊維層２０に当てはまる。

プレス成形されたアンダーカバー１の厚み（図３には一般部の厚みＴ１を図示）は、例えば、１〜１２ｍｍとすることができる。アンダーカバー１の一般部１Ｇ（図７，８参照）の厚みＴ１は、例えば、３〜１２ｍｍとすることができる。
アンダーカバーの剛性は、アンダーカバーの厚みの３乗にほぼ比例する。ここで、表皮層を除く芯材層として、無機繊維と熱可塑性バインダーとを含んでニードルパンチされた繊維層が１層しか無い場合、アンダーカバーの厚みが制限されてしまう。また、芯材層を発泡樹脂で形成する場合、発泡剤のコストが高いため、結果として製品コストが高くなってしまう。

本具体例のアンダーカバー１は、別々にニードルパンチされた繊維層１０，２０が間に脆弱層３０を有する状態で互いに接着しているので、容易に厚みが確保されている。

プレス成形されたアンダーカバー１の密度は、例えば、０．０５〜０．５ｇ／ｃｍ³（より好ましくは０．１〜０．３ｇ／ｃｍ³）とすることができる。

図７，８に示すように、プレス成形されたアンダーカバー１の厚みは、部分的に異なってもよい。図７は、左側のリヤフロアアンダーカバー１ｄを例としてアンダーカバー１の底面（車外側の面）を模式的に例示している。図８は、左側のリヤフロアアンダーカバー１ｄを例としてアンダーカバー１を図７のＡ１−Ａ１に相当する位置で切断したときの垂直端面を模式的に例示している。

図７，８に示すアンダーカバー１は、部分的に薄くされた厚み低減部１Ｔ、及び、該厚み低減部１Ｔの周りにある一般部１Ｇを有している。すなわち、厚み低減部１Ｔの厚みＴ２は、アンダーカバー１の大部分を占める一般部１Ｇの厚みＴ１よりも薄い。厚み低減部１Ｔは、アンダーカバー１において、端末部、車両構成部品との締結部、等、車両が縁石等といった障害物に乗り上がった時に車両構成部品と障害物とに挟まれ易い位置に設定されている。厚み低減部１Ｔの厚みＴ２は、一般部１Ｇの厚みＴ１よりも薄い範囲で、例えば、１〜３ｍｍとすることができる。

また、厚み低減部１Ｔにおける車外側の面１３の算術平均粗さＲａ（Ｔ）は、一般部１Ｇにおける車外側の面１３の算術平均粗さＲａ（Ｇ）よりも小さい。これにより、アンダーカバー１の車外側の面１３において、厚み低減部１Ｔは、一般部１Ｇよりも合成樹脂の光沢感が強く、縁石等といった障害物の接触に対して動摩擦力が小さく、車両構成部品と障害物とに挟まれた時に引き裂かれ難い。尚、一般部１Ｇの車外側面１３の算術平均粗さＲａ（Ｇ）は、例えば、１．５〜５μｍとすることができる。厚み低減部１Ｔの車外側面１３の算術平均粗さＲａ（Ｔ）は、Ｒａ（Ｇ）よりも小さい範囲で、例えば、０．５〜１．５μｍとすることができる。

（３）車両用アンダーカバーの製造方法の具体例、並びに、その作用及び効果：
次に、図９等を参照してアンダーカバー１の製造方法の例を説明する。
図９は、図３で示したような各層４１，１０，２０，４２を有するアンダーカバー１を製造する具体例を示している。図９に示す製造方法では、まず、各層４１，１０，２０，４２をそれぞれ形成するための表皮材７１、ニードルパンチされた第一繊維材６１、ニードルパンチされた第二繊維材６２、及び、表皮材７２を順に重ねる（材料積層工程Ｓ１）。

本具体例では、材料積層工程Ｓ１で得られる積層材料５０を予備加熱装置で熱可塑性バインダー１２，２２，４４の融点以上に加熱して予備プレス装置で厚み方向Ｄ１へプレスしている（予備プレス工程Ｓ２）。これにより、熱可塑性バインダー１２，２２，４４の少なくとも一部が一旦溶融して各材料７１，６１，６２，７２が互いに接着し、積層材料５０が一体化されて扱い易くなる。一体化された積層材料５０が熱可塑性バインダー１２，２２，４４の軟化温度よりも低い温度となると、熱可塑性バインダー１２，２２，４４が固化し、積層材料５０が一体化された状態で維持される。ここで、一体化された積層材料５０の厚みをＴ３とする。目標の一般部１Ｇの厚みＴ１に対する積層材料５０の厚みＴ３は、例えば、０．５×Ｔ１≦Ｔ３≦１．５×Ｔ１とすることができる。

その後、一体化された積層材料５０を加熱装置で熱可塑性バインダー１２，２２，４４の融点以上に加熱する（積層材料加熱工程Ｓ３）。これにより、熱可塑性バインダー１２，２２，４４の少なくとも一部が溶融し、厚み方向Ｄ１へ圧縮されていた繊維材６１，６２の無機繊維１１，２１の復元力により繊維材６１，６２が厚み方向Ｄ１へ膨らもうとする。しかし、繊維材６１，６２自体は、ニードルパンチされているので、厚みの復元は限定的である。一方、第一繊維材６１と第二繊維材６２との間は、ニードルパンチによる拘束が無いので、厚み方向Ｄ１へ拡がり易く、図３で示した脆弱層３０が形成される。
尚、本工程Ｓ３や予備プレス工程Ｓ２の加熱は、赤外線ヒーターによる輻射加熱、サクションヒーター（熱風循環ヒーター）による熱風加熱、熱プレスによる接触加熱、これらの組合せ、等により行うことができる。

積層材料加熱工程Ｓ３の後、加熱された積層材料５０をプレス成形装置３００でプレス成形する（プレス成形工程Ｓ４）。プレス成形装置３００は、アンダーカバー１の車外側の凹凸を有する面１３を形成する型３１０と、アンダーカバー１の車体１０１側の凹凸を有する面２３を形成する型３２０とを有している。図９では型３１０が下型であって型３２０が上型となっているが、型３１０が上型であって型３２０が下型であってもよい。プレス成形は、冷間プレスでよいが、熱間プレスでもよい。第一繊維材６１と第二繊維材６２との間はニードルパンチによる拘束が無いので、第一繊維層１０と第二繊維層２０との間に脆弱層３０が残る。これにより、第一繊維材６１から形成される第一繊維層１０と、第二繊維材６２から形成される第二繊維層２０と、の間に脆弱層３０が形成された状態で第一繊維層１０と第二繊維層２０とが互いに接着しているアンダーカバー１が形成される。アンダーカバー１が熱可塑性バインダー１２，２２，４４の軟化温度よりも低い温度となると、熱可塑性バインダー１２，２２，４４が固化し、アンダーカバー１の形状が維持される。

ここで、厚み低減部１Ｔについては、熱可塑性バインダー１２，２２，４４の密度が高くなっているため、溶融した熱可塑性バインダーが車外側の面１３と車体１０１側の面２３に多く染み出す。このため、厚み低減部１Ｔは一般部１Ｇよりも滑らかとなり、厚み低減部１Ｔの車外側面１３の算術平均粗さＲａ（Ｔ）は一般部１Ｇの車外側面１３の算術平均粗さＲａ（Ｇ）よりも小さくなる。見た目では、厚み低減部１Ｔの方が一般部１Ｇよりも合成樹脂の光沢感が強くなっている。

尚、必要に応じてプレス成形品の外周を裁断機で裁断してもよい（裁断工程Ｓ５）。裁断方法は、裁断刃による裁断、ウォータージェット裁断、カッターを用いた手裁断、等を採用することができる。
以上説明したようにして、図３で示したような脆弱層３０が第一繊維層１０と第二繊維層２０との間に形成されたアンダーカバー１を製造することができる。むろん、図６Ａ〜６Ｄで示したアンダーカバー１も、同様の製造方法により製造することができる。

上述したように、ニードルパンチされた繊維材は加熱されても厚み方向への膨らみが制限されてしまう。例えば、無機繊維と熱可塑性バインダーを含んでニードルパンチされた繊維層が１層しかなく、この繊維層の厚みが３ｍｍに制限され、両面の表皮層の厚みがそれぞれ０．５ｍｍであるとする。この場合、アンダーカバーの一般部の厚みは、３＋２×０．５＝４ｍｍに制限されてしまう。

一方、本具体例のように、無機繊維と熱可塑性バインダーを含んでニードルパンチされた繊維層１０，２０が２層あり、各繊維層１０，２０の厚みが３ｍｍに制限され、厚み方向Ｄ１へ膨らんだ脆弱層３０の厚みが０．５ｍｍであり、両面の表皮層４１，４２の厚みがそれぞれ０．５ｍｍであるとする。この場合、アンダーカバーの一般部の厚みは、２×３＋０．５＋２×０．５＝７．５ｍｍとなる。従って、無機繊維と熱可塑性バインダーを含んでニードルパンチされた繊維層が１層しかない場合と比べて、アンダーカバーが３．５ｍｍ厚くなる。しかも、アンダーカバーの厚みの増加は、ニードルパンチされた繊維層の厚み３ｍｍを超えている。

本具体例では、別々にニードルパンチされた第一繊維材６１と第二繊維材６２とが厚み方向Ｄ１へ膨らんだ脆弱層３０を間に有する状態で互いに接着する。従って、本具体例は、所要の厚みを有する車両用アンダーカバーを安価な製造方法により提供することができる。尚、車両用アンダーカバーは、安価な製造方法により得られればよく、車両用アンダーカバーの材料自体が安価であることに限定されない。
また、車両が障害物に乗り上がった時に車両構成部品と障害物とに挟まれ易い位置に設定されている厚み低減部１Ｔが一般部１Ｇよりも滑らかであるので、障害物の接触に対して動摩擦力が小さく、車両構成部品と障害物とに挟まれた時に引き裂かれ難い。

（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。

［実施例］
第一繊維材６１には、ガラス繊維（無機繊維１１の例）とＰＰ繊維（熱可塑性バインダー１２の例）を含んでニードルパンチされた繊維材（目付５５０ｇ／ｍ²）を用いた。第二繊維材６２には、ガラス繊維（無機繊維１２の例）とＰＰ繊維（熱可塑性バインダー２２の例）を含んでニードルパンチされた繊維材（目付５５０ｇ／ｍ²）を用いた。車外側の表皮材７１には、ＰＥＴ繊維（合成樹脂繊維４３の例）とＰＰ繊維（熱可塑性バインダー４４の例）を含む不織布（目付２００ｇ／ｍ²）を用いた。車体側の表皮材７２は、使用しなかった。
表皮材７１と第一繊維材６１と第二繊維材６２を順に重ね、図９で示した製造方法に従って、一般部１Ｇの厚みＴ１が７ｍｍ、厚み低減部１Ｔの厚みＴ２が１．５ｍｍとなるように、図６Ａで示したようなアンダーカバー１のサンプルを形成した。

アンダーカバーサンプルの断面を顕微鏡（拡大率２５倍）で観察したところ、第一繊維層１０と第二繊維層２０とにニードルパンチの跡１５，２５が確認され、第一繊維層１０と第二繊維層２０との間に繊維の少ない脆弱層３０が確認された。アンダーカバーサンプルを厚み方向Ｄ１へ引っ張ったところ、脆弱層３０で剥がれた。
以上より、所要の厚みを有する車両用アンダーカバーを安価な製造方法により提供することができることが確認された。

また、一般部１Ｇの車外側面１３の算術平均粗さＲａ（Ｇ）を求めたところ、２．３２μｍとなった。厚み低減部１Ｔの車外側面１３の算術平均粗さＲａ（Ｔ）を求めたところ、０．９８μｍとなった。従って、Ｒａ（Ｔ）＜Ｒａ（Ｇ）である車両用アンダーカバーを安価な製造方法により提供することができることが確認された。

（５）変形例：
本発明は、他にも種々の変形例が考えられる。
例えば、表皮層４１と第一繊維層１０との間に別の層が存在してもよいし、第二繊維層２０と表皮層４２との間に別の層が存在してもよい。

（６）結び：
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、安価な製造方法により得られ、所要の厚みを有する車両用アンダーカバー、及び、その製造方法等の技術を提供することができる。むろん、独立請求項に係る構成要件のみからなる技術でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した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、公知技術及び上述した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。

１…アンダーカバー、１ａ…エンジンアンダーカバー、１ｂ…ミッションカバー、
１ｃ…フロントフロアアンダーカバー、１ｄ…リヤフロアアンダーカバー、
１Ｇ…一般部、１Ｔ…厚み低減部、
１０…第一繊維層、２０…第二繊維層、
１１，２１…無機繊維、１２，２２…熱可塑性バインダー、
１３…車外側の面、２３…車体側の面、
１５，２５…ニードルパンチの跡、
３０…脆弱層、
４０…表皮層、４１…車外側の表皮層、４２…車体側の表皮層、
４３…合成樹脂繊維、４４…熱可塑性バインダー、
５０…積層材料、
６０…繊維材、６１…第一繊維材、６２…第二繊維材、
７０…表皮材、７１…車外側の表皮材、７２…車体側の表皮材、
１００…自動車、１０１…車体、１１１，１１２…タイヤ、２００…路面、
３００…プレス成形装置、３１０，３２０…型、
ＣＡ１…車室、Ｄ１…厚み方向。

Claims (1)

1. 無機繊維及び熱可塑性バインダーを含んでニードルパンチされた第一繊維材と、無機繊維及び熱可塑性バインダーを含んでニードルパンチされた第二繊維材、とを重ねた積層材料を加熱してプレス成形することにより、前記第一繊維材から形成される第一繊維層と、前記第二繊維材から形成される第二繊維層と、の間に脆弱層が形成された状態で前記第一繊維層と前記第二繊維層とが互いに接着している車両用アンダーカバーを製造する、車両用アンダーカバーの製造方法。

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