JPH0218133A - 自己支持式ボール紙屋根ライナ及びその形成方法 - Google Patents

自己支持式ボール紙屋根ライナ及びその形成方法

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JPH0218133A
JPH0218133A JP1115246A JP11524689A JPH0218133A JP H0218133 A JPH0218133 A JP H0218133A JP 1115246 A JP1115246 A JP 1115246A JP 11524689 A JP11524689 A JP 11524689A JP H0218133 A JPH0218133 A JP H0218133A
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車の屋根の内面をライニングするパネル
に関する。更に詳しくは１本発明は自己支持式ボール紙
屋機ライナに関する。
自動車のＭ根の内面は魅力的な外観を提供したり、音吸
収体として作用する材料によってカバー又はライニング
される。モールドされたファイバグラスパネルはフオー
ム（泡）ライナがこれらライナの例である。基本的にこ
れらの製品は意図している機能を達成できるが、それら
は経済的な自動車に装備するには余りに値段が高すぎる
。エコノミークラスが要求するライナとは、外観がきれ
いで音響的Ｉａ俺を有するのみならず、値段が安いこと
である。
材料の設計者が安価な製品を生産する時に直面する材料
は木材ファイバである。これは、木材ファイバは比較的
安い価格で入手でき、加工技術によって種々の形状に成
形できるからである。木材ファイバから成形されたベツ
ドライナの使用は新しいものではないが、今日の市場に
進出しようとするこれまでの試みは失敗に終っている９
例えば、固いライナは水性のファイバスラリから形成さ
れた木材ファイバマットから加工される。このマットは
、熱及び圧力が加えられた状態で凝縮化及び形作られる
のを可能にする樹脂を含んでいる。その結果書られる製
品は非常に重く、モールドが困難であり、しかも音響的
特性に乏しい。
より軽いライナを作ってコストを低減する努力をするた
めに、ライナを他の木材ファイバ製品から生産すること
が試みられている。二つのボール紙フェージング間に挟
まれた波形媒体から作られた波形ボール紙としてライナ
を作るのにクラフト紙が使用されている。しかしながら
、得られた°製品は相当の修正を加えない限り、適当な
音吸収特性がなく、またクラックを生ずることなくライ
ナを皿形状に成形するのは困難である。
波形のボール紙から成形されたヘッドライナが例えば米
国特許第４，１１９．４５１号に示されている。
この特許は、一つの波形のボール紙から成るライナを開
示するが、これは鋭い曲率の憤域においてノツチが形成
される。ノツチの幅はモールド中に増加してモールド応
力を分散し、それによってクラックの発生が回避される
。しかし、この特許はライナの音響的効果には言及せず
、また単独の波形ベースボール紙以外においてラミネー
トの使用を通してライナの全体の強度を向上させる方法
について何ら示唆しない。
ボール紙の他の従来例は１例えば米国特許第４、１３１
．７０２号に開示されている。この特許のライナは、湿
気との接触による剛度が失われるのを避けるために全て
の側面において泡の層によって包囲されている。泡材料
によって提供される音響的な利益を別にすれば、ライナ
の音響的特性を改良するような試みはこれまで成されて
いない、上記特許の図面中には二重波形構造のライナが
示されているが、明細書にはライナに関して二重層がど
のように配置されるかについて詳しい説明がなく、また
二重波形ベース部材に要求されるパラメータについての
コメントもない、したがって、その構造を除けば、この
特許の記載からではボール紙ユニットは全体として泡材
料によって包囲されねばならないことになる。
明らかに、木材ファイバから成形される魅力的な外観の
自動車へ７ドライナを得ることが９ましく、それは上述
した利益を有するものであり、更には、従来のボール紙
うイチの設計に限定されない。
本発明は、自己支持式のパネルを提供するものであり、
このパネルはほぼ平行な関係で隔設された前、後及び中
間のボール紙シートから成り、それによって前シートと
中間シートとの間隔は中間シートと後シートとの間隔よ
りも小さくできる。
波形のボール紙媒体は中間シートと後及び前シートとの
間に位置してこれらシートに接着され、こうして二重波
形構造のボール紙パネルが形成される。この配列は非常
に強い、前及び中間シート並びに波形の媒体に穴が開け
られた時、パネルは良好な音吸収特性を示す。
このようなパネルは、始めに二重波形構造のボール紙ラ
ミネート又はパネルに穴をあけ１次にラミナートに湿気
を与えて柔らかくしてその剛性を減らす、ラミネートが
次に加熱されるモールド内に所望の形状で圧着をされ、
これに続いて形作られたラミネートはパネルの剛性及び
強度をまずために完成される。
自動車の金属性の屋根からの減縮物を通してボール紙に
浸透するのを防ぐために、蒸気バリアがラミネートの背
面上に設けられる。更にラミネートの前面が塗料を塗っ
たり、枠組や発泡樹脂シートの層で覆うことにより装飾
的な処理が成される。Ｓ地に裏張りした発泡樹脂シート
の枠組は更に音がライナに入り込みのを低下又は防止す
る利点を持っている。ビニール塗料の上に本来弾性のあ
る塗料はまた。衝撃吸収効果を有している。
その他の望ましいパラメータは以下において詳細に説明
する。
本発明のライナは非常に機能的に自動車のインテリア、
例えば内部ランプ、遮光板とストラップ及びハンガフッ
ク等のサブアセンブリがライナの取付けの前に直接ライ
ナに取り付けられることを可能にする。その結果、これ
らの分離した部品は別々の工程で挿着される必要がない
ので、労力の節約になる。
本発明のその他の特徴及び観点並びに本発明により得ら
れる利益は、以下の説明により明らかになる。
第１図を参照して、本発明にかかるヘッドライナ１０は
二重ダンボール板紙材１２から成る。二重ダンボールは
、皿状または凸状とされていて、自動車のへ７ドライナ
の−・膜内な形状に合致するようにされている。この凸
面は自動車のルーフに隣接して取り付けられるものであ
り、また、その凹面は自動車の内部にさらされる。第１
図によれば、該積層板の内面において孔１４が示されて
いる。このヘッドライナの取付けに関しては、通常のク
リップを用いたり、そのほかの装置、部材を用いて様々
な方法により取り付けることができる。それらの取付は
手段は１本発明の一部を構成するものではなく、かつ当
業者にとってはよく知られているものであるので、ここ
では図示されていない。
第２図においては、前面の露出されている板紙装飾部、
即ち前面シート１６、中間の中央シート２０、及び背面
シート１８から成る二重ダンボール積層板が示されてい
る。中央シート２０と背面シート１８との間の空間は第
１ダンボール材２２で占められており、また、前面シー
ト１６と中央シート２０との間の空間は第２ダンボール
材２４で占められている。ダンボール材２２及び２４は
、スターチのような適切な接着剤２６によりそれらが波
うっているピークのところで前記シートに取り付けられ
ている。前述した二重ダンボール積層板は、このように
単一のシート部材（板紙）及びダンボール材から製作す
ることができ、又は板紙製造業者から所望する既製品を
購入することができる。なお、積層板形成のための部材
又は積層板自体の既製品は平坦である。
中央シー）２０と背面シート１８との間の間隔が中央シ
ート２０と前面シート１６との間の間隔よりも大きいの
で、ダンボール材２２はダンボール材２４よりも大きな
単一の波即ち段を有する。
波形材即ちダンボール材は、この組立て体に強度及び剛
性を与えているが、これらは、前面シート及び背面シー
トを形成するのに用いられる板紙材と同じ比重からなる
板紙材で形成する必要はない０例えば、好ましい構成に
おいては、前面、背面及び中央シート板材は０．０６９
ポンド毎平方フィートなる重さを有する板紙シートであ
り、ダンボール材の重さは０．０４２ポンド毎平方フィ
ートであった。
さらに第２図においては、防湿フィルム２７が背面シー
ト１８の外面に積層されて、自動車金属ルーフからの結
露が板紙ライナに侵入するのを・防いでいる。この防湿
フィルム２７としては、ポリプロピレンやポリエチレン
のフィルムのような適名な防湿層材料を用いることがで
きる。
また、第３図においては、前面シー）１６は一連の密な
間隔の小径の透過孔１４を有しており、波形部材２４、
中央シート２０及び波形部材２２もそれぞれ３０．３２
及び３４の透過孔を有している。第２図に示したように
、透過孔１４゜３０．３２及び３４は一列となるように
配列されており、穿孔は一回の穿孔作業ですむ、好まし
くは、背面シート１８は、防湿フィルム２７を傷付けな
いようにするため孔をあけないほうがよい。
穿孔作業が終了した後に、防湿フィルムを板紙材に積層
するようにすれば背面シートに孔を開けることも可能で
あるが、下方に孔が開いているような不支持の部分でフ
ィルムが裂ける可能性もあるので、その危険を回避する
ためにも、背面シートは孔をあけないほうがよい、この
孔は、十分に音を受は入れることが出来るくらいでかつ
小さくし、更にかなり密な間隔とすべきであり、積層板
の強度を弱めるような大きさにすべさではない。
その構成としては、直径１１膳の孔で、かつ孔の中央間
の間隔が約１２．７ｍｍとすると効果的である。
比較的密度の大きい繊維吸音パネルのような厚い繊維本
体における孔は、実質的にノイズレベルを低下させるこ
とはよ〈知られているが１本発明による穿孔された二重
波形ライナによって得られる効果は顕著なものである。
上述した構成に基づく穿孔された積層板のサンプルを用
いてＡＳＴＭＣ−４２３に従って試験をしたところ、０
．３５のＮＲＣ値を得た。これは、４ポンド毎立方フィ
ートの密度を有しかつ１２．７ｓ層の厚さを有する、非
常に優れた吸音特質を有する典型的なガラス繊維へラド
ライナのＮＲＣイ１と等しい。
これは、孔は音が板紙材に入り込むことを退け、そして
板紙材自身において及びｍ層成の波形材のまわりの空所
において音牽吸収せしめ、予測できない効果を生んでい
るからである。
また、第２図においては、前面シー）１６の外面は、塗
料３６の等により装飾的な外観を提供するため！１１層
板にコーティングが施されている。塗料自体は、その性
質において弾性的性質があるので、前述した如く音をラ
イナに通さないような作用をする。このようなペイント
は穿孔作業の前後いずれにおいても桔層板上に塗装する
ことにより行なうことができるが、この積層板の穿孔作
業の後に塗装を行なう場合は、塗布する材料の比重また
は粘性により、前面シート１６における孔の寸法が影響
を受ける程度に減少しないように、また塗料が孔につま
らないように注意する必要がある。
第４図に示されるように、フオームバッキング（＠状裏
張り）４０を有するファブリック（織り地または枠組）
３８を、積層板１２の前面シート１６の外面を覆うため
のカバーとして塗料の代わりに用いることがａｒ能であ
る。フオームは、例えば連続気泡ポリエーテルなどの連
続気泡構造からなり、より効果的に音波を減衰させる。
一方、ファプリツタは、ときに装飾的な外観を提供する
。なお、ファブリックとフオーム層とを組み合わせた場
合はどには音響的な意味では良好に機能することはない
が、所望される場合においては、ファブリックを単独で
カバー材料として用いることも可能である。
第５図を参照すれば、ライナは、最初に積層板１２を穿
孔装ｇ１４２へと導入をすることによって形成される。
ビン４８が積層板を穿孔するように、穿孔ヘッドが任意
の好ましい手段によって積層板に向かって下降する間、
積層板は、支持体４４上にｉｎされる。前述したように
、穿孔ヘッドの動作はピンが積層板の背面シートの中に
入らないように、適当に制御される。この場合、もしも
防湿フィルムを設けているのであれば、これは支持体４
４に隣接する積層板の底部に設けられる。前述したよう
に、防湿フィルムは、予め設けておくのではなく穿孔作
業の後に装着しても良い。
積層板は、穿孔された後に加湿装置５０において加湿作
業がなされる。加湿装置は湿度槽や蒸気槽かｌう構成で
きる。いずれにせよ、積層板は、それが容易に最終的な
所望の形状に成形され得る程度に軟化するまで、湿度槽
や蒸気槽の中に保たれる０例えば、高湿度に２０分間さ
らしておけば、板紙材料が十分に軟化することが確認さ
れている。この代わりに蒸気槽を用いれば、この時間は
短縮する。
次に、軟化された積層板は、各々雄型と雌型５２．５４
からｌるモールドに挿入される０両モールド部材は、電
気加熱器や温水路のようなプレス面を所定の温度に保持
するための過熱装置５６を含む、所定の温度は、ライナ
の所望の形状、モールド中に装入される時の積層板の剛
性や積層板の構造によって変化させることができる。
しかしながら、モールドの温度が３２５°Ｆから３８０
’Ｆの範囲にある時に、その状態に約１５秒から６０秒
保っておくことにより、成形作業は理想的な結果でなさ
れる。−膜内に、加える熱が高ければ成形作業は短縮さ
れる。プレスモールドの熱と積層板がモールドの中にあ
る時間の長さが。
板紙の適度な剛性を回復させるための十分な湿度量を排
出することに足りるようになれば１作成作業は終了する
。もしも積層板により高い剛性が要求される場合は、積
層板はモールドから取り出した後、過熱装置５８中で更
に過熱される。単に単層の波形層からのみ成るライナは
、成形作業の結果しわになり易く、洗練されたライナと
して要求される音響的及び強度的特性を有さない傾向に
あった。そのため、二重波形ライナが要求されるように
なった。また、より小さい波形の中間部がライナの内面
に隣接すべきであること、即ち成形作業においてクラッ
クが発生する危険性なく１作業が進行するようライナの
凹面に沿うべきであることが見出された。より大きな波
形の中間部は、ライナに寄与する強度と剛性のために要
求されるが、それは成形作業中にしわを発生し易いため
、成形作業中に過度に湾曲させられることがないように
ライナの凸部側に位置させられる。成形されるべき積層
板の全体的な特性、強度及びもたらされる音響的な長所
に対して好適な構成としては、外側のより大きな波形部
分は、１４０ミリインチの厚さであり、ｌフィートあた
り３９個の溝を含むＣ溝から成り、内側のより小さな波
形部分は、１２０ミリインチの厚さであり、ｌフィート
あたり５０個の溝を含むＢ溝から成る０紙板製造業は、
１Ｂθミリインチの厚さで、ｌフィートあたり３６個の
溝を含むＡｙＩや、４０−７０ミリインチの厚さで、ｌ
フィートあたり８Ｏ−１２０（［１の溝を含むＡ溝を生
産する。外側や内側の波形部分の異なった要求のために
、Ｃ溝又はＡｔ４は、外側のより大きな波形部分として
使用され、Ｂ溝又はＥ溝は、内側のより小さな波形部分
として使用される。
ａ層板の強度を決定するための試験において。
Ｃ溝とＡ溝から成る積層板から用意された厚さが０．２
８８インチで、３インチＸ１２インチの太きさのサンプ
ルを、毎分０．２インチの速さのクロスヘツド作動によ
って荷重をかけながら、１０インチのスパンで支持した
。試験は、サンプルの波形方向とそれに交差する方向の
両方の方向で行なわれた。波形方向に対しては、平均曲
げ荷重は１４．２ポンドであり、平均破断係数は８７０
プサイであった。また、波形方向に交差する方向対して
は、平均曲げ荷重は１３．２ポンドであり、平均破断係
数は８０５プサイであった０両方の場合においても、結
果は最小限に要求される強度要件を十分に越えるもので
ある。
以ヒの記載において１本発明は明細書中の特徴的な記載
全体に限定されるものではなく、本発明の趣旨と範囲か
ら逸脱しない限りにおいて、本発明の基本的な機部と概
念全体に対して影響を与えない適当な実施例に変更され
得ることは、当然である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明により形成した自動車へラドライナの
説明図、第２図は第１図の２−２にそって取り出したヘ
ッドライナの断面図、第３図は第２図に示したヘッドラ
イナの内面を示す平面図。 ｒＪＳ４図は第２図に類似するがその変形度を示す断面
図、第５図は本発明によるヘッドライナの形成方法の説
明図である。 ［主要部分の符号の説明］ ｌＯ・・・・・・ヘッドライナ １２・・・・・・ラミネート １４・・・・・・穴 １６・・・・・・前シート １８・・・・・・後シート ２０・・・・・・中間シート ２６・・・・・・接着剤 ３０．３２．３４・・・・・・穴 図面の浄書（内容に変更なし） 手続補正歯 平成１年７月６日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、自動車の屋根の内面をライニングするための自己支
    持式パネルであって、 ほぼ平行な関係で互いに隔設された前、後、中間のボー
    ル紙シートであって、前記前シートと中間シートとの距
    離は、前記中間シートと基礎シートとの距離よりも大き
    くされているシートと、 前記中間シートと前記前及び後シートとの間に位置して
    これらに接着された波形のボール紙媒体と、 前記前及び中間シート並びに前記波形の媒体は複数の比
    較的小さい直径の穴を有し、これにより音吸収が改良さ
    れていることを特徴とする自己支持式パネル。 ２、熱モールドで成形された穴のあけられていない部分
    を有する請求項１に記載のパネル。 ３、前記後ボール紙シートの外面上に蒸気バリアを含む
    請求項１に記載のパネル。 ４、前記前ボール紙シートの外面上に音吸収材料の層を
    含む請求項１に記載のパネル。 ５、前記音低下材料は塗料のコーティングから成り、前
    記前シートの穴は、該塗料のコーティング全体に露出さ
    れている請求項４に記載のパネル。 ６、前記音低下材料の層は穴を覆う布地のシートから成
    る請求項４に記載のパネル。 ７、前記音低下材料の層は、更に前記枠組と前ボール紙
    シートとの間に開いた気泡の層を有する請求項６に記載
    のパネル。 ８、前記前及び中間シート並びに波形媒体内の穴は互い
    に整列している請求項１に記載のパネル。 ９、前記穴は直径がほぼ１ｍｍである請求項８に記載の
    パネル。 １０、前記後ボール紙シートには穴が開けられていない
    請求項１に記載のパネル。 １１、前記前、後及び中間シートは、前記波形媒体より
    も重いボール紙から成る請求項１に記載のパネル。 １２、前記前、後及び中間シートが１０００フィートあ
    たり重さが６０ポンドのボール紙から成り、前記波形媒
    体は、１００００フィートあたり重さが４２ポンドのボ
    ール紙から成る請求項１１に記載のパネル。 １３、前記中間及び後シート間に配置された波形媒体が
    Ｃ溝からなり、前記中間及び前シート間に配置された波
    形媒体はＢ溝から成る請求項１２に記載のパネル。 １４、前記中間及び後シート間に配置された波形媒体は
    Ｅ溝からなり、前記中間及び前シート間に配置された波
    形媒体はＡ溝から成る請求項１２に記載のパネル。 １５、自動車の屋根の内面をライニングするための自己
    支持式パネルを形成する方法であって、互いにほぼ平行
    な関係で隔設された前、後及び中間ボール紙シートから
    成るボール紙ラミネートを準備し、前及び中間シートの
    間隔は中間及び後シート間の間隔よりも小さくされ、中
    間シートと前及び後シートとの間に配置されてこれらに
    接着された波形ボール紙媒体を含み、前記前及び中間シ
    ート並びに前記波形媒体に比較的小さい直径の穴を形成
    し、それによってボール紙ラミネートの音吸収を改良す
    る段階と、 前記ボール紙ラミネートに湿気を与えてこれを柔らかく
    し、かつ剛性を低下させる段階と、前記ラミネートを加
    熱されたモールド内において圧縮してラミネートを穴が
    ない形状に形作る段階と、 前記ラミネートを乾燥して剛性を増す段階とから成る形
    成方法。 １６、前記音低下材料の層を前記前ボール紙シートの外
    面に接着する段階を含む請求項１５に記載の方法。 １７、蒸気バリアを前記後ボール紙の外面に接着する段
    階を含む請求項１６に記載の方法。 １８、前記前、後及び中間シートは前記波形媒体よりも
    重いボール紙から成る請求項１５に方法。 １９、前記前、後及び中間シートは１０００フィートあ
    たり重さ６９ポンドのボール紙から成り、前記波形媒体
    は１００００フィートあたり重さ４２ポンドのボール紙
    から成る請求項１８の方法。 ２０、前記中間及び後シート間に配置される波形媒体は
    Ｃ溝からなり、前記中間及び前シート間に配置される波
    形媒体はＢ溝から成る請求項１９に記載の方法。
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