JPS5870761A - 自動車用床敷シ−ト - Google Patents

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、自動車用床敷シートに関する。更に詳しくは
、すぐれた加熱成形性および遮音特性を有する自動車用
床敷シートに関する。

自動車用床敷カーペットは、通常床面の凹凸形状に合せ
て設置する関係上加熱成形忙よって賦型さ些ておシ、そ
の賦型性付与のためにカーペットの裏面にポリエチレン
シートを貼り合せている。

また、自動車床面での遮音特性を高めることが求められ
ており、このためにこのポリエチレンシート中に多量の
一機質充填剤を混入させ、かつ十分な厚みを持たせるこ
とが考えられるが、このような多量の無機質充填剤混入
ポリエチレンシートを貼り合せたカーペットは、加熱成
形時に亀裂乃至破断を生じ、従って床面の凹凸形状、特
に省エネルギー設計に伴って生ずるシャープな形状を有
する部分にも適合し得るようなカーペットは未だ工業的
には得られていない。

本発明者らは、かかる原因がカーペン）Ｋ貼シ合される
シート材料の加熱成形性に゛あることに注目し、その対
策について種々検討の結果、無機質充填剤を約６０〜８
５重量％混合した加熱成形性を有する遮音シートおよび
合成繊維不織布シートを積層せしめてなるシートが、自
動車用床敷シートとしてそれ単一であるいはカーペット
などの繊・−植設体に貼シ合されて加熱成形されたとき
、゛亀裂中破断などを生ずることなく、シがもほは均一
な厚さで所望形状に成形し得ることを見出した。

鐘音シートは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩
化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、Ｌ２−ポー
リプタジエンなどの合成樹脂、好ましくはポリエチレン
、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのエチレン系重合
体、天然ゴム、スチレン・ブタジェンゴム、λ番−ポリ
プタジエン、エチレン・プロピレン・ジエンゴムなどの
エラストマー、あるいはアスファルトなどの瀝青物質な
どから製造されるシート状物であシ、その中に高比重、
好ましくは比重１４以上の無機質充填剤、例えば炭酸カ
ルシウム、硫酸パリクム、シリカ、赤泥、鉄粉、鉛粉な
ど、好ましくは炭酸カルシウムが混合されている。この
混合割合は、用いられる樹脂などの種類によっても異な
るが、一般に約４０〜９０重量％、好ましくは約６０〜
８５重量％であり、これ以下では遮音シートの遮音性が
乏しくなシ、一方これ以上の割合で混合すると、遮音シ
ートの抗張力および伸度が大幅に低下し、後述する如く
加熱成形性に劣るようＫなる。なお、この遮音シート材
料中に、アタクチックポリプロピレン、ワックス、ゴム
加工用プロセスオイルなどの添加剤を加え、強度や伸度
などを改善することもできる。

かかる遮音シートに積層される合成繊維不織布シートは
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ
アミドなどの燦繊維または連続繊維、好ましくは連続［
！を、樹脂バインダー、ニードルパンチング、ヒートポ
ンディングなどｋよって＊維同士を結合させ、シート状
物に形成させたものである。この不織布シートは、加熱
成形、特に深絞シ成形九対して追随性を有することが望
ましく、そのために用いられる構成繊維自体の破断伸度
（常温、相対湿度６５％）が約２０〜２６０％、好まし
くは約８０−２４０％、また不織布シートの破断伸度が
約２０〜８０％、好ましくは約３０〜６０％であること
が望ましい。かかる観点から、高伸度を有するスパンボ
ンド法不織布の使用が最も望ましい。

遮音シートと不織布シートとの積層は、一般に予め製造
されたこれら各シートを熱風溶着、高周波溶着、赤外線
・溶着など忙よって貼シ合せ、一体化することｋよって
行われるが、溶融状態の遮音シート・材料を押出機から
Ｔダイを通して押出し、不織布シート上に直接積層する
方法を採用・することもできる、この方法の場合、不織
布シートの繊細間の間ＩＩに溶融した遮音シート材料が
浸透するので、両者間の接着性は大きく、かつ後述する
如く加熱成形時に両者が一緒になって延伸されるので、
均一な厚さを有する床敷用シートが得られる。

このとき、溶融した遮音シート材料の粘度が小さいと、
不織布シートの他方の面に迄浸透することはあシ得るが
、不織布シート部分は一体化された床敷用シートの一方
の面＠ｉｆｃ偏在していることはいう迄もない。

このようにして積層された床敷用シートは、その厚さが
厚い程当然遮音特性にすぐれることになるが、強度およ
び加熱成形性を考慮した場合、約０３〜５ｓｕ＋１、好
ましくは約０４〜３Ｗｘの厚さのときに、前記両者を同
時に満足させることができる。

そして、この床敷シートを構成する遮音シートと不織布
シートとの厚み比率は、不織布シートの形状および接合
条件などＫよって変シ得るので一定しないが、床敷シフ
ト中に占める不織布シートの割合が約１〜１０１に量％
、好ましくは約２〜８重量％のときに加熱成形性に適し
たものとなる。これ以下では、加熱成形時、＃に約７５
〜１１０℃で一般に行われる深絞シ成形時の補強効果と
成形追随性に乏しくなシ、一方これ以上では、深絞シ成
形時に層間剥離を生じかつ経済性にも劣るようになる。

本発明に係る自動車用床敷シートは、深絞り成形法など
によシ加熱成形され、例えば遮音シートが無機質充填剤
混合アスファルトからなる積層シ−トの場合には自動車
の金属製床面に設置され、′ｔた遮音シートが無機質充
填剤混合合成樹・脂またはエラストマーからなる積層シ
ートの場合には、カーペットなどの繊維植設体を貼シ合
せた状態で、自動車の金属製床面にアスファルト板、フ
ェルトなどを介して設置される。

ニードルパンチカーペット、タフテッドカーペットなど
の繊維植設体への床敷シートの貼、り合せは、接着剤に
よる接着、フレームあるいはヒート処理などによる直接
的な接着などによって行われる。＊維植設体に対する床
敷シートの貼合面は、鐘音シート側あるいけ不織布シー
ト側の任意の面であってよい。このようにして貼シ合さ
れたものは、床敷シート側から加熱され、型内で深絞り
成形されて、自動車の床面の凹凸形状によく合致し良形
状の自動車床敷カーペントに賦型され、金属製床Ｗｉｋ
アスファルト板、フェルトなどを介して設置される。

このように１本発明に係る自動車用床敷シートは、遮音
シートおよび不織布シートを積層せしめ九構造を有し、
この積層シートを前述の如＜Ｋして加熱成形された状態
で自動車の床面に設置するとき、床面か・ら伝わってく
る騒音や振動がよく吸収され、運転を快適彦ものとさせ
る。また、省エネルギー設計に伴って生ずる凹凸の激し
い床面構造に対応するシャープな形状に対しても％にそ
この部分で薄くなったりすることがなく、他の部分とほ
ぼ同一の厚さで成形することができ、成形品はなお十分
な強度を有し保型性の点でもすぐれている。従って、自
動車組立ラインにおいてハ、成形され九床敷シートある
いは床敷カーペットはこのように剛性および保型性の点
ですぐれているためイーシイフィッティングすることが
でき、組立工程数の低減に貢献することができる。

次に、実施例について本発明を説明する。

実施例 低密度ポリエチレン（密度α９２　ｂ憶”、メルトイン
デックス２３１ｉ／１０分）Ｋ粉末状炭酸カルシウム（
比重λ））をそれぞれ２０．４０，６０．８０重量％配
合し、１８６℃の押出機中でこれらを混錬し、Ｔダイを
通して厚さが約しフ錦のシート状物として押出し、これ
を不織布シート上に積層一体化させて、積層シー）Ａを
製造した。ここで用いられた不織布シートは、スノくン
ボンド法によるポリプロピレン連続繊維（破断強度２．
９７７７デニール、破断伸度１８５％、繊ｆ８デニール
）からなる坪量δ０１１／−の繊維集合体を、表面温度
ｌδＯ℃ノ加熱エンボスロールと冷却ロールトノ間を通
して製造し九ものであり、縦方向の引張張力は’７．５
　＆９／δ儂、伸度は３５％である。

この積層シー）Ａと前記シート状物として得られた遮音
シート（炭酸カルシウム混合ポリエチレンシート）Ｂと
ｋついて、２０℃、相対湿度６５％の条件下で引張試験
および引裂試験を行ない、炭酸カルシウム混合割合との
関係を調べ、その結果を第１〜３図に示した。

第１図に示される如く、抗張力については、積層シー）
（Ａ）では炭酸カルシウムの混合側・合に反比例する程
度の低下がみられるだけであるのに対し、遮音シートφ
）単独ではそれよシもはるかに低下の度合が著しく、混
合割合が６０％をこえするとシートの破断がみられる。

このように、積層シードは遮音シートよシもはるかに高
い抗張力を示し、遮音シートが破断する混合割合におい
ても、なお実用的に十分な強度を保持している。

第２図に示される伸度については、両者共轟然のことな
がら炭酸カルシウムの混合割合の増加と共に伸度は低下
するものの、積層シートでは探絞石成形に必要な１５％
以上の伸度を常に有しているのに対し、遮音シートでは
混合割合が低いときＫは伸度はきわめて大きいものの、
混合割合の増加と共に急激に伸度が低下し、６０％をこ
えると破断する。

同様の引張試験を、エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ｂ
ＶＡ）に炭酸カルシウムを配合してシート状に成形した
遮音シートと前記スパンボンド法不織布シートとを貼シ
合せた積層シー）Ｋついても行なった。試験結果は、次
の表に示される。

Ａ　　ＢＶＡ中の酢ａｌゆヤ含量（重量％）５す（咬伸
度Ｃ４１１４５６１’／Ｉｓ ｔｇ　　　　　　　　　　　　＃　　　　　　　　　　
　　　　　　　６４　　　　　　３０３　　　　　　　
　　　　　３３　　　　　　　　　　　　　　　　５６
　　　　　　１）δ４　　　　　　　１　　　　　　　
　　　６番　　　　３５このような引張試験の結果は、
積層シーｉ中の不織布シート層の存在が、それを構成す
る連続繊維の高嬌伸性によって、炭酸カルシウムを配合
したことに起因する脆さを補強していることを示してい
る。

このことは！良、第３図に示される４弧試験の結果によ
っても、裏付けられている。

更に１積層シートに）と遮音シート（Ｂ）Ｋついて、深
絞シ成形を行なった。積層シートの遮音シート側の面（
裏面）ま喪は遮音シートの一方の面をそれぞれ１０６℃
に加熱し、３秒間後に成形ｍ＜雌１１＝縦！Ｓｏａｍ、
横２０ｃｍ、深さ６傭の皿状麗、雄ｍ：高さ６ｃｍの対
応！１１）を用い、シートの周辺部を固定しつつ、圧力
１１００Ｉｃ、速度２００　ｍ／ｆ）の条件下で前記加
熱面側から深絞シ成形したーこのときの元のシート面積
に対する面積増加率を展開率として示し九のが、第４図
である。

この場合においても、炭酸カルシウムの混合割合の増加
と共に展開率は低下する゛が、積層シート′に）は明“
らかに遮音シートΦ）単独の場合よシも高い展開率を保
持している。このことは、不織布シートを構成する連続
繊維がシートの深絞シ展開忙伴ない延伸配向されて強度
を増加させ、また常温下での引張りよりも可塑的すべり
性が発現し、積層シートの、深絞シ展開を助けると共に
１積層シート全体への補強効果を増大させるものと考え
ることができる。

しかも、この積層シートは、深絞シ成形時に高い展開率
を示すばかシではなく、いずれの方向にも均等な伸長展
開が達せられるという効果を奏する。このような事実は
、深絞り成形前に積層シートの遮音シート面上に５ｃｍ
＋角の正方形の桝目を施し、旅絞シ成形後の縦横の長さ
を測定し、いずれの方向にも均等に伸長されているとい
う事実によりて確認された。即ち、前記積層シートに）
にニードルパンチカーペットを貼シ合せたものＣおよび
前記遮音シート伽）に二−ドルパンチカーペットヲ貼り
合せたものＩ）Ｋついて、それぞれ前記と同じ条件下で
櫟絞ル成形を行なった。そして、深絞シ成形前の各桝目
の面積に対する深絞シ成形後のも桝目の面積比（へ）を
各桝目毎に示すと、次のようｋなる。

（１）積層シートに）を貼シ合せたカーペントＣ：（２
）Ｉｔ音シートφ）を貼シ合せたカーペットｐ：これら
の結果から明らかな如く、清音シートのみを貼シ合せた
カーペットΦ）の場合には、櫟絞り局所のみが主として
伸張展開されるが、積層シートを貼り合せたカーペン）
　（Ｃ）の場合には、全体的にほぼ均等に伸長展開され
ていることが分る。

このことは、本発明に係る積層シートが自動車用床敷シ
ートに成形され九とき、それがしわｋなシ難く、剥離し
難いばかシではなく、遮音特性の点にも好ましい結果を
もたらす。即ち、一般ｉｆｃｇ音性はシートの厚さに比
例するが、例えば平面部分のシート厚さがいくら厚くと
も角隅部分などが薄くなればその遮音性は激減するが、
本発明の積層シートはいずれの方向にも均等な伸長展開
性を有しているので、最小のシート重置で最大の遮音効
果をあげることができるという特色を発揮するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面の第”ｌ　−４図はそれぞれ、本発明に係る床敷用
積層シート■および遮音シートとしての炭酸カルシウム
混合ポリエチレンシートの）忙ついて、炭酸カルシウム
混合割合と抗張力（第１図）、伸び（第２図）、引裂強
さく第３図）および深絞シ成形時の展開率（第４図）と
の関係を示、したグラフである。 代理人 弁理士吉田俊夫 ＣへＣ０３（重量％） ＣａＣＤ３（ｊ！４％） 第４図 （シ＞（）フ３（重１！じン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 り無機質充填剤を約４０〜９０１１ｉ量％混合した加熱
   成形性を有する遮音シートおよび合成繊維不織布シート
   を積層せしめてなる自動車用床敷シート。 λ合成繊細不織布シートとして高伸度を有する連続繊細
   から製造された不織布シートが用いられた特許請求の範
   囲第１項記載の自動車用床敷シート。 ＆合成１ＩＩＩ維不織布シートが積層シート全体の約１
   〜１０重量％の厚み比率を有する特許請求の範囲第１項
   記載の自動車用床敷シート。 本積層ジ−ドア任意の面に繊維植設体を貼シ合せ良特許
   請求の範囲第１項記載の自動車用床敷シート。 ａ深絞り成形され九特許請求の範囲第１項ま九は第４項
   記載の自動車用床敷シート。