JPS6366661B2 - - Google Patents

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ツトは、通常床面の凹凸形
状に合せて設置する関係上加熱成形によつて賦型
されており、その賦型性付与のためにカーペツト
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
ト中に多量の無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
貼り合せたカーペツトは、加熱成形時に亀裂乃至
破断を生じ、従つて床面の凹凸形状、特に省エネ
ルギー設計に伴つて生ずるシヤープな形状を有す
る部分にも適合し得るようなカーペツトは末だ工
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ツトに貼り
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40〜90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
てそれ単独であるいはカーペツトなどの繊維植設
体に貼り合されて加熱成形されたとき、亀裂や破
断などを生ずることなく、しかもほぼ均一な厚さ
で望形状に成形し得ることを見出した。 遮音シートは、ポリエチレン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体などのエテレン系重合体から製造
されるシート状物であり、その中に高比重、好ま
しくは比重1.4以上の無機質充填剤、例えば炭酸
カルシウム、硫酸バリウム、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
どの種類によつても異なるが、一般に40〜90重量
％、好ましくは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り、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
に劣るようになる。なお、この遮音シート材料中
に、アタクチツクポリプロピレン、ワツクス、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、ポリアミドなどの連続繊維を、樹脂バ
インダー、ニードルパンチング、ヒートボンデイ
ングなどによつて繊維同士を結合させ、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、特に深絞り成形に対して追随性を
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20〜250％、好ましくは約80〜240％、また不織
布シートの破断伸度が20〜80％、好ましくは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の熱風溶着、高周
波溶着、赤外線溶着などによつて貼り合せ、一体
化することによつて行われるが、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
維間の間隙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縮になつて延伸されるの
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貼度が
小さいと、不織布シートの他方の面に迄浸透する
ことはあり得るが、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側に偏在しているこ
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
0.3〜５mm、好ましくは約0.4〜３mm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によつて変り得るので一定
しないが、床敷シート中に占める不織布シートの
割合が約１〜10重量％、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、特に約75〜110℃で一般
に行われる深絞り成形時の補強効果と成形追随性
に乏しくなり、一方これ以上では、深絞り成形時
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
形法などにより加熱成形され、自動車の金属製床
面に設置され、ま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、カーペツトなどの繊維植設体を貼
り合せた状態で、自動車の金属製床面にアスフア
ルト板、フエルトなどを介して設置される。 ニードルパンチカーペツト、タフテツドカーペ
ツ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つて行われ
る。繊維植設体に対する床敷シートの貼合面は、
遮音シート側あるいは不織布シート側の任意の面
であつてよい。このようにして貼り合されたもの
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
た形状の自動車床敷カーペツトに賦型され、金属
製床面にアスフアルト板、フエルトなどを介して
設置される。 このように、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
た構造を有し、この積層シートを前述の如くにし
て加熱成形された状態で自動車の床面に設置する
とき、床面から伝わつてくる騒音や振動がよく吸
収され、運転を快適なものとさせる。また、省エ
ネルギー設計に伴つて生ずる凹凸の激しい床面構
造に対応するシヤープな形状に対しても特にそこ
の部分で薄くなつ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。従つて、自動車組立ラインにおいては、成
形された床敷シートあるいは床敷カーペツトはこ
のように剛性および保型性の点ですぐれているた
めイージイフイツテイ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0.92ｇ／cm³、メルト
インデツクス23ｇ／10分）に粉末状炭酸カルシウ
ム（比重2.7）をそれぞれ20、40、60、80重量％
配合し、185℃の押出機中でこれらを混練し、Ｔ
ダイを通して厚さが約1.7mm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、積層シートＡを製造した。ここで用いられた
不織布シートは、スパンボンド法によるポリプロ
ピレン連続繊維（破断強度2.9ｇ／デニール、破
断伸度185％、繊度８デニール）からなる坪量50
ｇ／m²の繊維集合体を、表面温度150℃の加熱エ
ンボスロールと冷却ロールとの間を通して製造し
たものであり、縦方向の引張張力は7.5Kg／５cm、
伸度は35％である。 この積層シート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とについて、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
層シートＡでは炭酸カルシウムの混合割合に反比
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Ｂ単独ではそれよりもはるかに低
下の度合が著しく、混合割合が60％をこれるとシ
ートの破断がみられる。このように、積層シート
は遮音シートより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、両者共当然
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、積層シートでは深絞
り成形に必要な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に
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（EVA）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り合せた積層シートについて
も行なつた。試験結果は、次の表に示される。

【表】 このような引張試験の結果は、積層シート中の
不織布シート層の存在が、それを構成する連続繊
維の高延伸性によつて、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。 このことはまた、第３図に示される引裂試験の
結果によつても、裏付けられている。 更に、積層シートＡと遮音シートＢについて、
深絞り成形を行なつた。積層シートの遮音シート
側の面（裏面）または遮音シートの一方の面をそ
れぞれ105℃に加熱し、３秒間後に成形型（雌
型：縦30cm、横20cm、深さ５cmの皿状型、雄型：
高さ５cmの対応型）を用い、シートの周辺部を固
定しつつ、圧力100Kg、速度200mm／秒の条件下で
前記加熱面側から深絞り成形した。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
示したのが、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
Ａは明らかに遮音シートＢ単独の場合よりも高い
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り展開に伴
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
シートの深絞り展開を助けると共に、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、深絞り成形時に高
い展開率を示すばかりではなく、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、深絞り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
つて確認された。即ち、前記積層シートＡにニー
ドルパンチを貼り合せたものＣおよび前記遮音シ
ートＢにニードルパンチカーペツトを貼り合せた
ものＤについて、それぞれ前記と同じ条件下で深
絞り成形を行なつた。そして、深絞り成形前の名
桝目の面積に対する深絞り成形後の各桝目の面積
比（％）を各桝目毎に示すと、次のようになる。 (1) 積層シートＡを貼り合せたカーペツトＣ：

【表】 (2) 遮音シートＢを貼り合せたカーペツトＤ：

【表】 これらの結果から明らかな如く、遮音シートの
みを貼り合せたカーペツトＤの場合には、深絞り
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ツト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たとき、それがしわにな
り難く、剥離し難いばかりではなく、遮音特性の
点にも好ましい結果をもたらす。即ち、一般に遮
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、最小のシート重量で最大の遮音
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１〜４図はそれぞれ、本発明に係る床
敷用積層シートＡ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Ｂについて、
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（第３図）および深絞り
成形時の展開率（第４図）との関係を示したグラ
フである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 無機質充填剤を40〜90重量％混合した、加熱
   成形性を有するエチレン系重合体遮音シートおよ
   び破断伸度20〜80％の連続繊維製合成繊維不織布
   シートを積層せしめてなる自動車用床敷シート。 ２ 合成織維不織布シートが積層シート全体のの
   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。 ３ 深絞り成形された特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の自動車用床敷シート。 ４ 積層シートの任意の面に繊維植設体を貼り合
   せた特許請求の範囲第１項記載の自動車用床敷シ
   ート。