WO2005097547A1 - 自動車用成形敷設内装材 - Google Patents

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opening
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Akihiro Matsuura
Masahito Imamura
Syuzo Iwata
Toshiyuki Nakamura
Kouji Kuno
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Hayashi Engineering Inc.
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Definitions

  • the present invention relates to an interior material for decorating the interior of an automobile, and more particularly, to a molded laid interior material for an automobile which is three-dimensionally formed into a shape along the shape of an installation position of the automobile.
  • the laying interior material covers the steel plate panel in the interior of the automobile and mainly serves to enhance the design, but the interior material of the automobile also includes various types of materials generated as the automobile travels. It is often required to function as a soundproofing material that absorbs and / or cuts off noise (road noise, engine noise, wind noise, etc.). In particular, since road noise tends to enter from the floor of the vehicle, various structures have been proposed for floor laying materials laid from the floor to the standing wall to enhance sound absorption and sound insulation. RU
  • the interior material is multi-layered, and a layer with excellent material absorption and sound insulation behind the design layer on the surface.
  • a multifunctional kit 51 for forming a sound-absorbing, sound-insulating, vibration-attenuating, and heat-insulating cover in a cover comprising: at least one planar vehicle body part 58;
  • the assembly package comprises at least one porous spring layer 56, especially a foam layer having open pores, between the assembly package 52 and the planar body part 58,
  • the multilayer assembly is used.
  • the assembly package 52 is provided with a porous cover layer 53, 54, especially a soft decorative layer or a carburete layer, or 3.
  • this document does not describe the flow resistance value of the decorative layer and the carpet layer at all.
  • the inventors of the present invention have produced and tested a sound insulation kit in accordance with the gist of this document, and found that lamination of this type of decorative layer or carpet layer greatly changes the characteristics of the sound insulation kit. Make sure you do. Therefore, in practice, it is necessary to control the entire flow resistance including the decoration layer.
  • the form of the adhesive layer also has a large effect on the sound insulation characteristics, and in particular, an adhesive layer with low air permeability is formed. Then, the performance of the sound insulation kit is greatly reduced.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-219989 discloses that “a skin material layer 63 and a sound absorbing layer 62 made of a nonwoven fabric are bonded through an adhesive resin layer 64.
  • the adhesive resin layer 64 is made of a gas-permeable resin layer formed by heating and melting a thermoplastic resin powder P, and the thickness direction of the carpet as a whole.
  • a carpet 60 characterized in that the air permeability of the vehicle is set in the range of 1 to 50 (cm 3 Zcm 2 .sec).
  • the powder The sound absorbing layer 62 and the skin layer 63 are bonded to each other without lowering the air permeability by the adhesive layer 64 formed of a fat, so that the sound absorbing and insulating performance is maintained at a high level.
  • thermoplastic resin powder P The adhesive layer formed by spraying the thermoplastic resin powder P is difficult to finely adjust the spray amount of the thermoplastic resin powder P.
  • the value (air permeability) may vary.
  • a powder granulation step is required in the production method, which may be disadvantageous in terms of cost and energy consumption.
  • the present invention seeks to solve the above problems.
  • the molded laid interior material for automobiles of the present invention is formed by laminating a ventilation design layer, a shape-retaining felt layer, and an apertured adhesive layer, and three-dimensionally molds into a shape following the shape of the automobile at the laying position. It was done.
  • Ventilation design layer is a layer that faces the compartment of the automobile, the flow resistance value is less than 50 ONsnT 3.
  • Shape-retaining felt layer is a layer capable of maintaining the molded shape, the flow is the resistance value is less than 500Nsm_ 3.
  • the aperture bonding layer is a layer that functions to bond the ventilation design layer and the shape-retaining felt layer, and has apertures formed therein.
  • the design property required for the interior material is ensured by the ventilation design layer, and the laid interior material is maintained in a three-dimensional shape along the shape of the car laying position by the shape-retaining felt layer. It can be possible.
  • the air-permeable design layer and the shape-retaining felt layer with high air permeability are laminated with an air-permeable adhesive layer between them to ensure air permeability, both the air-permeable design layer and the shape-retaining felt layer are provided. Can be used as a sound absorbing material.
  • ventilation design layer and the shape-retaining felt layer flow resistance value less than 500Nsm_ 3 can be made excellent lightweight properties, cushioning properties.
  • the flow resistance value can be easily adjusted by adjusting the porosity of the aperture bonding layer.
  • Flow resistance Kone laminates, particularly Yotsute to the preferred instrument it in the range of 500 ⁇ 4000Nsm_ 3, excellent ⁇ sound effect obtained.
  • the flow resistance value of the laid interior material was found to be within the interior of the vehicle. It was a component that it was preferable to change every position. That is, it is preferable that the flow resistance value is relatively higher in the flat formed portion along the flat portion such as the floor of the car than in the standing wall formed portion along the side wall of the car. As a result, it is possible to obtain better sound absorbing and insulating properties than a laid interior material having a uniform flow resistance value as a whole.
  • the flow resistance value of the laid interior material can be easily adjusted to a preferable appropriate value for each part by changing the porosity of the hole-adhesive layer for each part as described above. it can. Furthermore, if the flow resistance value, and thus the sound absorption and insulation properties can be adjusted for each position by adjusting the opening ratio of the opening adhesive layer, the shape-retaining felt can be used, for example, in a part where shape retention is not so required. Even if the layer is omitted, by adjusting the flow resistance of the perforated adhesive layer at the site, appropriate sound absorbing and insulating properties at the site can be maintained. In this way, it is possible to enhance the lightweight interior laying of the laid interior material.
  • Flow resistance of the apertures adhesive layer is suitable in the range of 300 ⁇ 3500Nsm_ 3 was confirmed experimentally.
  • the aperture diameter of the adhesive layer is 0. 5 ⁇ 3mm, verify it is experimentally it is appropriate in the range of aperture numbers mosquito 0-500 pieces ZlOOcm 2 was done.
  • an opening up to an intermediate thickness in a position facing the opening of the opening adhesive layer in the ventilation design layer or the shape-retaining felt layer laminated on the opening adhesive layer.
  • the sound waves that have passed through the holes of the hole-adhesive layer can easily reach the inner part of the ventilation design layer or the shape-retaining felt layer, and the energy of the sound waves can be efficiently absorbed.
  • the shape of the opening up to the middle thickness be a conical shape in which the inlet side is wider than the inner side, since it is particularly easy to capture sound waves.
  • the breathable design layer and the Z or shape-retaining felt layer contain split fibers formed by extruding different kinds of resin from the same die. As a result, the tissue becomes finer and the fibers are more liable to vibrate, so that the absorption of sound energy is enhanced.
  • the opening adhesive layer is formed by forming an opening in a thermoplastic resin film with a hot needle. According to this manufacturing method, it is easy to adjust the aperture density and adjust the flow resistance value of the aperture adhesive layer. Also, even if the hole density is changed, the weight per unit area of the laid interior material should not be changed. Therefore, it is possible to suppress a change in the sound absorbing and insulating property due to a change in weight and easily obtain a preferable sound absorbing and insulating property.
  • thermoplastic resin film serving as an opening adhesive layer is superimposed on one surface of the ventilation design layer or the shape-retaining felt layer.
  • the opening is adhered to the ventilation design layer or the shape retaining felt layer. It is possible to obtain a preferable configuration in which the opening is formed at a position facing the opening of the layer.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional molded interior material for automobiles.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing another conventional interior lining material for automobiles.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a molded laid interior material for a vehicle according to an embodiment of the present invention, taken along the left-right direction of the vehicle.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the molded interior laying material for an automobile of FIG. 1 along a front-rear direction of the automobile.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a flat molded portion of the molded interior laying material for an automobile of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a graph showing an example of a change in a noise reduction amount in a vehicle cabin when a flow resistance value of a molded laying interior material for a vehicle is changed.
  • FIG. 7 is a graph showing an example of a change in flow resistance with respect to a change in the opening ratio of the opening adhesive layer.
  • FIG. 8 is a graph showing an example of a change in flow resistance with respect to a change in the opening diameter of the opening adhesive layer.
  • FIG. 9A is a view showing one example of a method for producing the molded laying interior material for an automobile of FIG. 1.
  • FIG. 9B is a view showing another example of the method for producing the molded laying interior material for the automobile of FIG. 1.
  • FIG. 10 is a sectional view showing details of an opening formed in the manufacturing method of FIG. 9B.
  • a floor panel (not shown) of an automobile generally has a substantially flat portion and a portion which stands up therefrom.
  • the laying interior material 10 as a floor carpet in the passenger compartment M and the laying interior material 10 ′ for the luggage compartment N, which are the molded laying interior material for an automobile of one embodiment of the present invention, laid on the floor panel are As shown in FIGS. 3 and 4, a flat molded portion 10a corresponding to a substantially flat portion of the floor panel and a It has a standing wall forming portion 10b corresponding to the portion that has come up.
  • FIGs. 3 and 4 illustrate an example of a vehicle laid on a passenger car.
  • the laid interior material 10 has standing wall forming portions 10b along both the left and right door walls at both ends as shown in FIG.
  • the center in the left-right direction of the laying interior material 10 rises in correspondence with the tunnel portion 16 of the automobile, in which the floor protrudes to allow the propeller shaft to pass therethrough, and an upright wall forming portion 10b is formed therefor.
  • a flat forming section 10a corresponding to the feet of the left and right occupants.
  • the front part of the laid interior material 10 is a vehicle front standing wall forming part 10d along a partition wall with an engine room, and subsequently, A flat molded portion 10a is provided below the feet of the occupant in the front seat.
  • the portion between the flat molded portion 10a under the feet of the occupant in the front seat and the flat molded portion 10a under the feet of the occupant in the rear seat is raised in accordance with a structure for reinforcing the vehicle body called a cross member portion 17. Therefore, the standing wall forming portion 10b is formed.
  • a luggage compartment N is provided at the rear of the vehicle, and the laying interior material 10 'laid in the luggage compartment N includes a luggage compartment flat forming portion 10f and a luggage standing wall forming portion serving as a portion for placing a load. 10e.
  • FIG. 5 is an enlarged view showing a cross section of the flat molded portion 10a of the laid interior material 10. This portion will be described as a representative example.
  • the standing wall molded portion 10b and the cargo room N of the laid interior material 10 will be described.
  • the layer structure may be the same in each part of the laying interior material 10 'for the building.
  • the laying interior material 10 is configured by laminating at least a ventilation design layer 11Z an apertured adhesive layer 12Z shape retaining fault layer 13 in such a manner that a side force facing the interior of the vehicle also faces the panel at the laying position. ing.
  • the takumi layer 11 is a layer for ensuring the characteristics of the laid interior material 10 such as design, touch, and abrasion resistance.
  • the ventilation design layer 11 a nonwoven web obtained by subjecting a nonwoven web to a one-drilling process to form fluff on the surface and having a needle punched nonwoven fabric strength is suitable.
  • a breathable fiber sheet such as a tuft carpet or a porous sheet can be used as the ventilation design layer 11.
  • the aperture bonding layer 12 is a layer for bonding the ventilation design layer 11 and the shape-retaining felt layer 13. Openings 15 are formed in the opening adhesive layer 12 in order to ensure high air permeability between the ventilation design layer 11 and the shape-retaining felt layer 13.
  • Suitable as the adhesive layer 12 is a low melting point (100 to 300 ° C) thermoplastic resin (polyethylene resin, polypropylene resin, modified polyester resin) having a large number of minute openings 15 formed therein. Etc.) film.
  • the shape-retaining felt layer 13 is a layer that serves to maintain the shape of the laid interior material 10, and has higher rigidity than the ventilation design layer 11.
  • the laid interior material 10 basically obtains a molded shape by molding the shape-retaining felt layer 13 into a predetermined shape.
  • the shape-retaining felt layer 13 must have a predetermined formability and a shape-retaining property after molding.
  • a thermoplastic resin having a low melting point 100 to 200 ° C
  • a synthetic fiber felt containing a predetermined percentage 5 to 30 wt%) of fat fibers. This synthetic fiber felt heats the low melting point thermoplastic resin fiber into a softened state, forms it in a press forming die corresponding to the required forming shape, and cools it to obtain a predetermined forming shape. Ask them to maintain
  • the shape-retaining felt layer 13 preferably has such a rigidity that the standing wall forming portion 10b of the molded laying interior material 10 can maintain a predetermined shape without supporting it.
  • the ventilation design layer 11 and the shape-retaining felt layer 13 preferably have a low flow resistance value, so that the noise on the indoor side generated as the vehicle travels is reduced by the ventilation design layer. Sound wave from 11 side and from the direction of the car panel (outside the car) The force on the layer 13 side can also be efficiently taken into the laid interior material 10, and the energy of the acquired sound waves can be attenuated in the laid interior material 10.
  • the flow resistance value of the ventilation design layer 11 can be adjusted, for example, by changing the fiber length, the fiber diameter, or the degree of single dring of the fibers constituting the nonwoven web.
  • the flow resistance of the entire laminated body of the ventilation design layer 11Z open-hole adhesive layer 12Z shaped felt layer 13 is such that the sound absorbing and insulating effect of the laminated body can effectively reduce the noise in the automobile. It is preferable to adjust to an appropriate range.
  • Figure 6 shows the reduction in vehicle interior noise when laying interior materials with various flow resistances in a specific type of vehicle. From this figure, within the automobile, by a range of flow resistance to 2000 ⁇ 4000Nsm_ 3 of laying interior material, it can be seen that a large noise reduction effect can be obtained. The relationship between the amount of noise reduction in a car and the flow resistance of the laid interior material varies depending on the model.
  • the flow resistance value of the laminated body of the ventilation design layer 11Z perforated adhesive layer 12Z shape-retaining felt layer 13 is approximately the sum of the flow resistance values of the respective layers.
  • the flow resistance value of the laminate can be easily adjusted to the preferable range as described above. That is, the flow resistance value of the opening adhesive layer 12 can be easily adjusted by changing the diameter of the openings 15, the number per unit area, and the like, and adjusting the opening ratio.
  • the ventilation design layer 11 and the shape-retaining felt layer 13 the flow resistance can be adjusted to some extent by changing the density of the structure and the diameter of the fiber used. Adjustment is more difficult than in the case of, and the adjustable range is limited.
  • the ventilation design layer 11 and the shape-retaining felt layer 13 are multilayered. Although it is conceivable, in that case, the cost increases and the weight increases, which is not preferable.
  • Flow resistance of the aperture adhesive layer 12 is particularly preferably in the range of 300 ⁇ 3500Nsm_ 3 V, it was confirmed experimentally.
  • FIGS. 7 and 8 are graphs showing changes in the flow resistance of the hole-adhesive layer 12 when the hole ratio and the diameter of the holes 15 are changed. From such study results, apertured adhesive layer 12, each open pore diameter and 0.5 to 3. Range Omm, if range aperture number of 40 to 500 pieces ZlOOcm 2, said more than one time, as it is easy to control the flow resistance in the range of 300 ⁇ 3500Nsm_ 3, preferably it has been force component. It was also confirmed that if the diameter and the number of the holes 15 were within the above ranges, the hole bonding layer 12 could secure a sufficient bonding strength of 7 NZ25 mm width or more.
  • the flow resistance value of the laid interior material 10 is preferably smaller in the vertical wall forming portion 10b than in the flat wall forming portion 10a. In many cases, it is particularly preferable that the front wall forming part 10d is relatively smaller than the plane forming part 10a.
  • the flow resistance value in the luggage compartment wall molding portion 10e is relatively smaller than that in the passenger compartment flat molding portion 10a, in many cases.
  • the laid interior materials 10, 10 'of the present embodiment it is easy to adjust the flow resistance value for each such portion. That is, a hole is formed for each part such as the flat part 10a and the vertical wall part 10b. By changing the diameter of the opening 15 in the corresponding portion of the adhesive layer 12, the laying interior materials 10, 10 'having a flow resistance value suitable for each part can be easily obtained.
  • the molded laying interior material 10 includes a shape-retaining felt layer 13 and a raised material 14 or the like between the automobile interior panel on which the molded laying interior material 10 is laid. Cushioning material may be partially added. Raising material 14 and cushioning material are partially provided according to the vehicle design needs.
  • an additional second shape retention layer 14a may be provided on the back surface of the shape retention felt layer 13.
  • a required number of openings 15 having a required diameter are formed in the thermoplastic resin film 12a to be the opening adhesive layer 12 by a punch.
  • the drilling machine is equipped with a thermal needle 21a (preferable diameter: 2.0 to 3.0 mm, length: 4.0 to 6.0 mm, temperature: 90 to 250). It has a long, driven drum 21.
  • a burr is formed on the periphery of the opening 15 by using a hot needle instead of a room-temperature needle, and the opening is formed at the time of bonding. It is preferable to avoid closing or narrowing of the opening 15 and to ensure that the opening 15 of the set diameter and number is obtained.
  • the diameter and number of the openings 15 formed in the thermoplastic resin film 12a can be controlled by the diameter and distribution density of the implanted hot needles 21a.
  • the diameter of the opening 15 In order to change the flow resistance of the laying interior material to various values according to the type of vehicle, etc., when changing the diameter of the opening 15, prepare and replace a plurality of drums 21 each suitable for each. Can be used. Also, when it is necessary to change the opening ratio for each part at the time of laying, by changing the planting density of the heating needles 21a and the diameter of the heating needles 21a in the width direction of the drum 21, the opening to be formed is changed. The diameter may be changed for each part of the thermoplastic resin film 12a.
  • the punch may be configured to include a plurality of drums having different distributions of thermal needles.
  • the required number of drums is provided in the drilling machine and used according to the required drilling rate.
  • the number of the openings 15 may be adjusted so that the drum 21 can be adjusted by making each of the thermal needles 21a advance and retreat. By adjusting the ratio between the rotation speed of the drum 21 and the feed speed of the thermoplastic resin film 12a, the density of the holes 15 can be controlled.
  • the diameter of the opening 15 can also be adjusted by using a tapered thermal needle 21a and changing the insertion depth of the thermal needle 21a into the thermoplastic resin film 12a.
  • the diameter of the opening 15 can also be adjusted by changing the feed speed of the thermoplastic resin film 12a and changing the contact time of the thermal needle 21a with the thermoplastic resin film 12a. It is. That is, if the contact time of the thermal needle 21a is lengthened, the degree of heating of the thermoplastic resin film 12a increases, so that the diameter of the opening 15 can be increased.
  • the diameter of the opening 15 can be adjusted by changing the compression ratio during molding.
  • the laminated body is relatively smaller in the flow resistance force standing wall forming part 10b than in the plane forming part 10a. Therefore, when forming the laminated body into a shape along the laying position, if the vertical wall forming part 10b has a larger drawing than the flat forming part 10a, the laminated body having the uniform opening degree of the hole bonding layer 12 is used.
  • the opening 15 of the opening adhesive layer 12 is elongated at the time of molding, and the flow resistance value can be reduced just at the vertical wall forming portion 10b.
  • thermoplastic resin film 12 a (the raw material of the opening adhesive layer 12) having the openings 15 is overlaid on the upper surface of the shape-retaining felt layer 13. And send them together. Then, the thermoplastic resin film 12a superimposed on the upper surface of the shape-retaining felt layer 13 is heated by the heater 20, and the thermoplastic resin film 12a is slightly softened so that a ventilation design layer is further formed on the upper surface. Stack 11 and lightly press each layer with roller 27. Thereby, a laminate is manufactured.
  • the density of the holes 15 is controlled by the same method as in FIG. 9A, such as adjusting the ratio between the rotation speed of the drum 21 and the feed speed of the thermoplastic resin film 12a. It is possible to do so. It is also possible to change the density of the openings 15 in the width direction of the thermoplastic resin film 12a by changing the planting density of the heating needles 21a or the diameter of the heating needles in the width direction of the drum 21. . In this way, when the aperture bonding layer 12 is laid as an interior material of an automobile, it can be designed so as to have a suitable aperture rate for each vehicle type and each site.
  • thermoplastic resin film 12a is reheated by the heater 20 to make it slightly melted, and then the ventilation design layer 11 is overlaid from above and laminated by pressing with the roller 29 to form a three-layer structure.
  • a laminate of the formula (1) is obtained.
  • the openings 15a are formed in the thermoplastic resin film 12a (opening adhesive layer 12), and at the same time, the shape-retaining felt layer 13 is formed. Also, there is an advantage that the opening 15b can be formed in the middle thickness. That is, when the opening 15a is formed in the thermoplastic resin film 12a (opening adhesive layer 12), if the protruding length of the heating needle 12a is set to be longer, the tip of the heating needle 12a becomes hot.
  • the shape-retaining felt layer 13 penetrates the plastic resin film 12a, reaches the shape-retaining felt layer 13, and an opening 15b is formed in the shape-retaining felt layer 13 to an intermediate thickness. Accordingly, an opening 15b is formed in the shape-retaining felt layer 13 at a position just facing the opening 15a of the opening adhesive layer 12.
  • the opening 15 When the opening 15 is formed in this manner, the sound wave that has passed through the opening 15a of the opening adhesive layer 12 easily penetrates into the interior due to the opening 15b of the shape-retaining fault layer 13, and the sound absorption performance is improved. Can be In addition, when the openings 15b are formed in the shape-retaining felt layer 13 to an intermediate thickness, the shape-retaining felt layer 13 is easily stretched at the time of molding, and is easily molded without wrinkles.
  • the opening 15 has a conical structure with a wide entrance side and a narrow inside. Thereby, it is possible to minimize the decrease in shape retention of the shape retaining felt layer 13 while improving the sound absorption.
  • the opening 15 having such a shape is formed by making the tip of the thermal needle 21a slightly wider from the tip side toward the root side. can do.
  • thermoplastic resin film 12a is stacked on the ventilation design layer 11, and openings 15 are formed in the thermoplastic resin film 12a (opening adhesive layer 12). At the same time, an opening may be formed in the ventilation design layer 11 to an intermediate thickness. This makes it easy for sound waves to penetrate deep inside the ventilation design layer 11 and enhances sound absorption performance.
  • the thermoplastic resin sheet 12a may be processed into a web sheet instead of being extruded into a film (sheet).
  • the manufacturing method of Figs. 9A and 9B has an advantage that the flow resistance that can change the weight per unit area of the laminate can be adjusted. That is, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-219989, in an adhesive layer formed from a thermoplastic resin powder, if the flow resistance value is to be changed, the powder density must be changed. Therefore, the weight per unit area of the adhesive layer greatly changes. Such a large change in the weight of the floor mat also affects its sound absorbing and insulating performance.As a result, even if the flow resistance can be controlled to a predetermined value, it is not possible to obtain appropriate sound absorbing and insulating performance. Is also conceivable.
  • thermoplastic resin sheet 12a since the opening 15 is formed in the thermoplastic resin sheet 12a by the heating needle 21a, the thermoplastic resin sheet is formed by forming the opening 15.
  • the weight per unit area of 12a hardly changes. Therefore, according to these manufacturing methods, it is easy to adjust the design conditions for manufacturing a molded laid interior material for an automobile having excellent sound absorbing and insulating performance.
  • split fibers in the ventilation design layer 11 and Z or the shape-retaining felt layer 13 of the laid interior material 10 of the present embodiment at a ratio of 10 to 50 wt%.
  • the split fiber is a fiber formed by extruding different kinds of resin through the same die cap, and there are a core-sheath type, a side-by-side type, a multi-split type and the like depending on the arrangement of the different resins.
  • the split fibers are excellent in sound absorption performance because the weak bonding between different resins is peeled off in the fiber processing steps such as carding and needling, and the ends become finer and cracked.
  • the split fibers are previously mixed with the main material fibers of the shape-retaining felt layer 13, and the mixed material is carded to form a web. Thereafter, the thickness of the web and the state of the entanglement of the fibers are adjusted by a needle punch, and the thickness is adjusted to a predetermined thickness by a press roll or the like.

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Abstract

　敷設内装材（１０）は、通気意匠層（１１）、開孔接着層（１２）、および保形フェルト層（１３）の積層体を有している。この積層体は、自動車の、敷設位置の形状に沿う形状に立体的に成形されている。通気意匠層（１１）は、自動車の室内に面し、流れ抵抗値が５００Ｎｓｍ－３未満である。保形フェルト層（１３）は、成形された形状を維持可能であり、流れ抵抗値が５００Ｎｓｍ－３未満である。開孔接着層（１２）は、通気意匠層（１１）と保形フェルト層（１３）を接着する働きをし、開孔（１５）が形成されている。

Description

明 細 書
自動車用成形敷設内装材
技術分野
[0001] 本発明は、自動車の室内を装飾する内装材に関し、特に自動車の、敷設位置の形 状に沿う形状に立体的に成形された自動車用成形敷設内装材に関する。
背景技術
[0002] 従来から、自動車の室内には、鋼板パネル上に各種の内装材が敷設され、意匠性 や感触が高められている。
[0003] 敷設内装材は、上記のように自動車の室内において、鋼板パネルを覆い、主として 、意匠性を高める働きをするが、自動車の内装材には、また、自動車の走行に伴って 生じる各種の騒音（ロードノイズ、エンジンノイズ、風切り音など）を吸収し、および/ま たは遮断する防音材としての機能を果たすことも要求されることが多い。特に、自動 車の床面方向からは、ロードノイズが侵入しやすいため、床面〜立壁上に敷設される フロア敷設材に対しては、吸音性と遮音性を高める各種の構造が提案されて 、る。
[0004] 特に、内装材としての意匠性を確保しつつ、吸音性、遮音性を高めるために、内装 材を複層化し、表面の意匠層の背後に吸 ·遮音性に優れる素材力 なる層を積層す ることで、機能を高める提案が多くある。
[0005] 典型的な例として特表 2000— 516175号（図 1参照）には、「車両においてノイズ 低減と断熱とをもたらすよう、特に、フロア遮音や端部壁遮音やドアカバーや屋根内 側カバーにおいて、吸音性かつ遮音性かつ振動減衰性かつ断熱性のカバーを形成 するための多機能キット 51であって、少なくとも 1つの面状車体パーツ 58と、複数層 力もなるノイズ低減アセンブリパッケージ 52と、を具備してなり、前記アセンブリパッケ ージは、少なくとも 1つのポーラスなスプリング層 56とりわけ開放ポアを有したフォーム 層を備え、前記アセンブリパッケージ 52と前記面状車体パーツ 58との間には、空気 層 57が設けられ、遮音性と吸音性と振動減衰性とを最適に組み合わせるのに好適 であるような超軽量キット 51を形成するために、前記多層アセンブリパッケージ 52は 、重量層を有していないアセンブリパッケージであって、微小ポーラスを有した硬質 層 55とりわけ開放ポアを有したファイバ層またはファイバ/フォーム複合体層を備え 、前記硬質層 55は、 R = 500Nsm_3〜R = 2500Nsm_3という空気流に対しての総 t t
抵抗を有し、とりわけ、 R = 900Nsm_3〜R = 2000Nsm_3という空気流に対しての t t
総抵抗を有し、および、 m =0. 3kgZm2〜m = 2. OkgZm2という単位面積あたり
F F
の重量を有し、とりわけ、 m 0· 5kgZm2〜m = 1. 6kgZm2という単位面積あたり
F F
の重量を有していることを特徴とするキット。」が開示されている。この遮音キットは、微 小ポーラスを有した硬質層 55の流れ抵抗値 (通気度）を、 500〜2500Nsm_3の範 囲に制御することで、吸遮音性能を高めることをねらったものである。
[0006] ところで、この種の遮音キットを自動車の内装材として用いる場合、表面に意匠層を 付加する必要が生じる場合が多い。上記の文献にも、請求項 3に、「前記アセンブリ パッケージ 52には、ポーラスなカバー層 53, 54とりわけソフトな装飾層またはカーべ ット層が設けられている、あるいは、汚染物に対して耐性のある保護フリースが設けら れていることを特徴とする請求項 1または 2記載のキット。」も開示されている。しかし、 この文献には、この装飾層とカーペット層の流れ抵抗値については一切記載がない
[0007] 発明者らが、この文献の主旨に沿う形で遮音キットを作製して試験してみたところ、 この種の装飾層またはカーペット層を積層することによって、遮音キットの特性が大き く変化することを確認した。したがって、実際的には装飾層を含めた全体の流れ抵抗 値の制御が必要である。
[0008] また、遮音キットの表面に装飾層を接着するための接着材層を設ける場合は、この 接着材層の形態も遮音特性に大きく影響し、特に、通気性が少ない接着材層を形成 すると、遮音キットの性能は大きく低下してしまう。
[0009] この課題を解決する提案として、特開 2002— 219989号（図 2参照）には、「表皮 材層 63と、不織布からなる吸音層 62とが、接着榭脂層 64を介して接着一体化され てなる車輛用カーペットにおいて、前記接着榭脂層 64が、熱可塑性榭脂パウダー P を加熱溶融することにより形成された通気性榭脂層からなり、かつ前記カーペット全 体の厚さ方向の通気度が l〜50 (cm3Zcm2.秒）の範囲に設定されていることを特 徴とする車輛用カーペット 60。」が開示されている。この構成では、パウダー状の榭 脂から形成された接着材層 64により、通気度を低下させることなく吸音層 62と表皮 材層 63を接着することで、吸遮音性能を高く維持しょうとしている。
発明の開示
[0010] 上記従来技術 (特開 2002— 219989号）には以下の問題がある。
(1)熱可塑性榭脂パウダー Pの散布により形成される接着材層は、熱可塑性榭脂パ ウダ一 Pの散布量を細カゝく調整することが難しぐ接着後の積層体の流れ抵抗値 (通 気度）にバラツキを生じる場合がある。
(2)製法上、パウダーの造粒工程が必要になり、その分、コスト、消費エネルギーの 点で不利となる場合が生じる。
[0011] 本発明は、上記問題を解決しょうとするものである。
[0012] このための本発明の自動車用成形敷設内装材は、通気意匠層と保形フェルト層と 開孔接着層とが積層され、自動車の、敷設位置の形状に沿う形状に立体的に成形さ れたものである。通気意匠層は、自動車の室内に面する層であり、流れ抵抗値が 50 ONsnT3未満である。保形フェルト層は、成形された形状を維持可能な層であり、流 れ抵抗値が 500Nsm_3未満である。開孔接着層は、通気意匠層と保形フェルト層を 接着する働きをする層であり、開孔が形成されている。
[0013] この構成では、通気意匠層によって、内装材として必要な意匠性を確保し、また、 保形フェルト層によって、敷設内装材を自動車の敷設位置の形状に沿う立体的な形 状を維持可能なものとすることができる。さらに、通気度の高い通気意匠層と保形フエ ルト層とを、開孔接着層を介して両者間に通気性を確保しながら積層しているため、 通気意匠層と保形フェルト層の両方を吸音材として活用することが可能である。また 、流れ抵抗値が 500Nsm_3未満の通気意匠層と保形フェルト層は軽量性、クッション 性に優れたものとすることができる。
[0014] 通気意匠層 Z開孔接着層 Z保形フェルト層の積層体は、開孔接着層の開孔率を 調整することによって、流れ抵抗値を容易に調整することができる。積層体の流れ抵 抗値は、特に、 500〜4000Nsm_3の範囲とするのが好ましぐそれによつて、優れた 吸遮音効果が得られる。
[0015] また、発明者らが調査した結果、敷設内装材の流れ抵抗値は、自動車の室内の部 位ごとに変化させるのが好ましいことが分力つた。すなわち、自動車の床面などの平 坦部に沿う平面成形部では、自動車の側壁などに沿う立壁成形部より相対的に高い 流れ抵抗値にするのが好ましい。それによつて、全体に均一の流れ抵抗値とした敷 設内装材よりも優れた吸遮音性を得ることができる。
[0016] 敷設内装材の流れ抵抗値は、開孔接着層の開孔率を部位ごとに変化させること〖こ よって、上記のように、部位ごとに好ましい適切な値に容易に調整することができる。 また、開孔接着層の開孔率の調整によって流れ抵抗値を、したがって吸遮音性を部 位ごとに調整できることを利用すれば、例えば、形状の保持性があまり要求されない 部位において、保形フェルト層を割愛しても、その部位の開孔接着層の流れ抵抗を 調整することによって、その部位の適切な吸遮音性を維持することができる。このよう にして、敷設内装材の軽量ィ匕をは力ることもできる。
[0017] 開孔接着層の流れ抵抗値は、 300〜3500Nsm_3の範囲にあることが適することが 実験的に確認された。この通気度の接着層を形成するには、接着層の各開孔径が 0 . 5〜3mm、開孔数カ 0〜500個 ZlOOcm2の範囲にあることが適当であることが 実験的に確認された。
[0018] 開孔接着層に積層される通気意匠層または保形フェルト層に、開孔接着層の開孔 に面する位置に途中厚さまでの開孔を形成するのも好ましい。このようにすれば、開 孔接着層の開孔を抜けた音波が、通気意匠層または保形フェルト層の内奥に達しや すくし、音波のエネルギーを効率的に吸収可能とすることができる。途中厚さまでの 開孔の形状は、入口側が内奥側に対して広い円錐形とすれば、特に音波を取り込み やすくすることができ、好ましい。
[0019] 通気意匠層および Zまたは保形フェルト層には、異なる種類の榭脂を同じ口金から 押し出して形成される分割繊維を含ませるのが好ましい。それによつて、組織が細か くなり、繊維が振動しやすくなつて、音エネルギーの吸収性が高められる。
[0020] 本発明の成形敷設内装材の製造において、開孔接着層は、熱可塑性榭脂フィル ムに熱針によって開孔を形成して作製するのが好ましい。この製造方法によれば、開 孔密度を調整して、開孔接着層の流れ抵抗値を調整するのが容易である。また、開 孔密度を変化させても、敷設内装材の単位面積あたりの重量を変化させないように することができ、重量の変化による吸遮音性の変化を抑制して、好ましい吸遮音性を 容易に得ることができる。
[0021] また、通気意匠層または保形フェルト層の一面に、開孔接着層となる熱可塑性榭脂 フィルムを重ねた状態で、外周に多数の熱針を植設した開孔機によって、熱可塑性 榭脂フィルム側力 通気意匠層に、または熱可塑性榭脂フィルム側力 保形フェルト 層に開孔を形成することによって、前述のように、通気意匠層または保形フェルト層 に、開孔接着層の開孔に面する位置に開孔が形成された好ましい構成を得ることが できる。
図面の簡単な説明
[0022] [図 1]従来例の自動車用成形敷設内装材を示す断面図。
[図 2]他の従来例の自動車用成形敷設内装材の製造方法を示す断面図。
[図 3]本発明の一実施形態の自動車用成形敷設内装材の、自動車の左右方向に沿 つた断面図。
[図 4]図 1の自動車用成形敷設内装材の、自動車の前後方向に沿った断面図。
[図 5]図 1の自動車用成形敷設内装材の、平面成形部における拡大断面図。
[図 6]自動車用成形敷設内装材の流れ抵抗値を変化させた時の、自動車の車室内 の騒音低減量の変化の一例を示すグラフ。
[図 7]開孔接着層の、開孔率の変化に対する流れ抵抗の変化の一例を示すグラフ。
[図 8]開孔接着層の、開孔径の変化に対する流れ抵抗の変化の一例を示すグラフ。
[図 9A]図 1の自動車用成形敷設内装材の製造方法の一例を示す図。
[図 9B]図 1の自動車用成形敷設内装材の製造方法の他の例を示す図。
[図 10]図 9Bの製造方法において形成される開孔の詳細を示す断面図。
発明を実施するための最良の形態
[0023] 自動車のフロアパネル (不図示）は、ほぼ平面の部分とそこから立ち上がるようにな つた部分を有するのが一般的である。このフロアパネル上に敷設される、本発明の一 実施形態の自動車用成形敷設内装材である、乗員室 M内のフロアカーペットとして の敷設内装材 10および荷室 N用の敷設内装材 10'は、図 3および 4に示すように、 フロアパネルのほぼ平面の部分に対応した平面成形部 10aと、平面の部分から立ち 上がるようになった部分に対応した立壁成形部 10bを有して 、る。
[0024] 図 3, 4は、乗用自動車に敷設されるものを例示している。この場合、敷設内装材 10 は、左右方向の断面で見ると、図 3に示すように、左右のドア壁に沿う立壁成形部 10 bを両端部に有している。敷設内装材 10の左右方向の中央は、自動車の、プロペラ シャフトを通すためにフロアが出っ張ったトンネル部 16に対応して盛り上がっており、 そのために立壁成形部 10bが形成されている。トンネル部 16と左右のドア壁に対応 した立壁成形部 10bの間は、左右の乗員の足下にあたる平面成形部 10aとなってい る。
[0025] また、前後方向に見ると、図 4に示すように、敷設内装材 10の、前方の部分はェン ジンルームとの隔壁に沿う車両前方立壁成形部 10dとなっており、それに続いて前 席の乗員の足下にあたる平面成形部 10aが設けられている。前席の乗員の足下にあ たる平面成形部 10aと、後席の乗員の足下にあたる平面成形部 10aの間の部分は、 クロスメンバ部 17と呼ばれる車体補強用の構造に対応して盛り上がっており、そのた めに立壁成形部 10bが形成されて 、る。
[0026] また、自動車の後方には荷室 Nがあり、この中に敷設されている敷設内装材 10'は 、荷物を載置する部分となる荷室平面成形部 10fと荷室立壁成形部 10eを有してい る。
[0027] これらの敷設内装材 10, 10'は、上記のようなフロアの形状に沿う形状に予め成形 された後、敷設されるものである。そのため、敷設内装材には、所定の成形性と形状 保持性が要求される。
[0028] 次に、本実施形態の自動車用敷設内装材の層構成について、図 5を参照して説明 する。図 5は、敷設内装材 10の平面成形部 10aの部分の断面を拡大して示す図であ り、この部分について代表して説明するが、敷設内装材 10の立壁成形部 10bや荷室 N用の敷設内装材 10'の各部でも層構成は同様であってよい。
[0029] 敷設内装材 10は、自動車の室内に面する側力も敷設位置のパネルに向力つて、 少なくとも、通気意匠層 11Z開孔接着層 12Z保形フ ルト層 13が順に積層されて 構成されている。
[0030] 成形敷設材 10の構成要素のうち、自動車室内側に面するように配置された通気意 匠層 11は、敷設内装材 10の意匠性、触感、耐摩耗性等の特性を確保する層である 。通気意匠層 11としては、不織ウェブを-一ドリング加工して表面に毛羽を形成した ニードルパンチ不織布力もなるものが適している。ニードルパンチ不織布の他、タフト カーペットなどの、通気性の繊維シートや、多孔質シートも通気意匠層 11として用い ることがでさる。
[0031] 開孔接着層 12は、通気意匠層 11と保形フェルト層 13を接着する層である。通気意 匠層 11と保形フェルト層 13との間に高 、通気性を確保するため、開孔接着層 12に は開孔 15が形成されている。開孔接着層 12として適するものとしては、微小な多数 の開孔 15を形成した低融点（100〜300°C)の熱可塑性榭脂（ポリエチレン榭脂、ポ リプロピレン榭脂、変成ポリエステル榭脂など）のフィルムがある。
[0032] 保形フェルト層 13は、敷設内装材 10の形状を保つ働きをする層であり、通気意匠 層 11より高い剛性を有している。敷設内装材 10は、基本的に、保形フェルト層 13を 所定の形状に成形することによって成形形状を得る。
[0033] 保形フェルト層 13は、所定の成形性と成形後の形状保持性を有する必要があり、 保形フェルト層 13に好ましい素材としては、低融点（100〜200°C)の熱可塑性榭脂 繊維を所定の割合（5〜30wt%)で含んだ合繊フェルトがある。この合繊フェルトは、 加熱により低融点熱可塑性榭脂繊維を軟化状態にした上で、所要の成形形状に応 じたプレス成形型で成形し、冷却することで、所定の成形形状にし、その形状を維持 するよう〖こでさる。
[0034] 保形フェルト層 13は、特に、成形敷設内装材 10の立壁成形部 10bが、支持してい なくても所定の形状を保つことができるだけの剛性を有するのが好ましぐそのために 、厚さを 2〜5mm、密度を 50〜300kgZm3とするのが好ましい。保形フェルト層 13 力 のように十分な剛性を有するようにすることによって、立壁成形部 10bが垂れ下 力 ¾ように変形することなぐ敷設位置のパネルにぴったり沿う形状を保つようにする ことができる。
[0035] この積層体において、通気意匠層 11および保形フェルト層 13は、流れ抵抗値が低 いことが好ましぐそれによつて、自動車の走行に伴って生じる室内側の騒音を通気 意匠層 11側から、また、自動車のパネル方向（車外方向）からの音波を保形フ ルト 層 13側力も敷設内装材 10内に効率的に取り込んで、取り込んだ音波のエネルギー を敷設内装材 10内で減衰させることができる。このために、通気意匠層 11および保 形フェルト層 13の流れ抵抗値は、特に、 500Nsm_3未満（ISO 9053 : Acoustics - Materials r〇R acoustical applications― Determination of airflow resistance)と するのが好ましい。
[0036] 通気意匠層 11の流れ抵抗値は、例えば、不織ウェブを構成する繊維の繊維長、繊 維径、あるいは-一ドリングの度合いなどを変化させることによって調整することがで きる。
[0037] 一方、通気意匠層 11Z開孔接着層 12Z保形フェルト層 13の積層体全体の流れ 抵抗は、積層体の吸遮音効果によって、自動車車内の騒音の低減効果が効果的に 得られるように適当な範囲に調整するのが好ましい。図 6は、特定の車型の自動車内 に種々の流れ抵抗の敷設内装材を敷設した時の、車内騒音の低減量を示している。 同図から、この自動車内では、敷設内装材の流れ抵抗を 2000〜4000Nsm_3の範 囲とすることによって、大きな騒音低減効果が得られることが分かる。自動車車内の 騒音の低減量と、敷設内装材の流れ抵抗との関係は、車型によって種々変化する。 本発明者の検討によれば、敷設内装材 10の流れ抵抗、すなわち通気意匠層 11Z 開孔接着層 12,保形フェルト層 13の積層体の流れ抵抗は、 500〜4000Nsm_3と するのが、種々の車型の自動車室内において、効果的な騒音低減効果が得られ好 ま ヽことが実験的に確認された。
[0038] 通気意匠層 11Z開孔接着層 12Z保形フェルト層 13の積層体の流れ抵抗値は、 およそ、各層の流れ抵抗値の足し算になり、本実施形態の敷設内装材 10では、開孔 接着層 12の流れ抵抗値を制御することによって、積層体の流れ抵抗値を上記のよう な好ましい範囲に容易に調整することができる。すなわち、開孔接着層 12の流れ抵 抗値は、開孔 15の径、単位面積あたりの数などを変化させ、開孔率を調整することに よって容易に調整できる。一方、通気意匠層 11や保形フェルト層 13でも、その組織 の密度や、用いられている繊維の径を変化させることによって、ある程度流れ抵抗値 を調整することはできるが、開孔接着層 12の場合に比べて調整は困難であり、また 調整可能な範囲も限られる。また、通気意匠層 11や保形フェルト層 13を多層化する ことも考えられるが、その場合にはコストが高くなり、また、重量が増大してしまうため 好ましくない。
[0039] 開孔接着層 12の通気度は、小さくなりすぎると通気意匠層 11Z開孔接着層 12Z 保形フェルト層 13の積層体の流れ抵抗値が大きくなり過ぎて、上記のように所要の 範囲に制御するのが困難になり好ましくない。一方、開孔接着層 12の通気度は、大 きくなりすぎると、敷設内装材 10全体の流れ抵抗値が小さくなり過ぎ、上記のように所 要の範囲に制御するのが困難になり、また接着強度も低下するので好ましくない。開 孔接着層 12の流れ抵抗値は、特に、 300〜3500Nsm_3の範囲にあることが好まし V、ことが実験的に確認された。
[0040] 図 7, 8は、開孔率、開孔 15の径を変化させた時の開孔接着層 12の流れ抵抗の変 化を示すグラフである。このような検討結果から、開孔接着層 12は、各開孔径を 0. 5 〜3. Ommの範囲とし、開孔数を 40〜500個 ZlOOcm2の範囲とすれば、上記のよ うに、流れ抵抗値を 300〜3500Nsm_3の範囲に制御するのが容易であり、好ましい ことが分力 た。また、開孔 15の径および数を上記の範囲とすれば、開孔接着層 12 によって、 7NZ25mm幅以上の十分な接着強度を確保できることも確認された。
[0041] また、本発明者の検討の結果、自動車の (フロア)パネルの部位ごとに音響特性が 異なり、敷設内装材の流れ抵抗値は、各部位ごとに変化させるのが好ましい場合が あることがわ力つた。これは、自動車の走行状態シミュレーションにより、パネル部位 ごとの自動車室内の騒音への寄与度解析をおこなって確認されたものである。車両 の具体的なパネル形状によって差があるが、一般的に、多くの自動車で、敷設内装 材 10の流れ抵抗値は、立壁成形部 10bにおいて平面成形部 10aより相対的に小さ いことが好ましい場合が多ぐ特に、車両前方立壁成形部 10dにおいて、平面成形 部 10aより相対的に小さいことが好ましい。また、荷室 Nに敷設される敷設内装材 10' では、荷室立壁成形部 10eにおいて、乗員室平面成形部 10aにおけるより流れ抵抗 値が相対的に小さ 、ことが好ま 、場合が多 、こともシミュレーションと実験により確 f*i¾ れ 。
[0042] 本実施形態の敷設内装材 10, 10'では、このような部位ごとの流れ抵抗値の調整 も容易である。すなわち、平面成形部 10aと立壁成形部 10bなどの部分ごとに、開孔 接着層 12の、対応する部分の開孔 15の径ゃ数を変化させることによって、各部位ご とに適した流れ抵抗値を有する敷設内装材 10, 10'を容易に得ることができる。
[0043] なお、図 3および 4に示すように、成形敷設内装材 10には、保形フェルト層 13と、成 形敷設内装材 10が敷設される自動車室内パネルの間に、嵩上げ材 14やクッション 材を部分的に付加してもよい。嵩上げ材 14やクッション材は、車両の設計上の必要 によって部分的に設けられる。これらは、保形フェルト層 13の通気性を阻害しないよ うに、わず力ゝの低融点熱可塑性榭脂パウダーや低融点熱可塑性榭脂繊維を接着剤 18として積層することが適する。また、保形性を特に高める必要がある部位では、保 形フェルト層 13の裏面に付加的な第 2の保形層 14aを設けてもょ 、。
[0044] 次に、図 9A、 9Bを参照して、本実施形態の敷設内装材 10, 10'を形成するための 、各層の積層方法を 2種示す。
[0045] 図 9 Aの製造方法：
あら力じめ、開孔接着層 12となる熱可塑性榭脂フィルム 12aに対して開孔機によつ て、所要の径の開孔 15を所要の数だけ形成する。開孔機は、熱針 21a (好ましい径 2 . 0〜3. Omm、長さ 4. 0〜6. Omm、温度 90〜250。 を所要の密度で分布するよ うに外周に植設した、回転駆動される長尺なドラム 21を有している。開孔 15の形成に おいては、常温の針ではなく熱針を用いることによって、開孔 15の周縁にバリを生じ 、接着時に開孔 15が閉じたり、狭まったりするのを避け、設定された径および数の開 孔 15が確実に得られるようにすることができ、好ま 、。
[0046] 熱可塑性榭脂フィルム 12aに対して形成される開孔 15の径と数は、植設される熱 針 21aの径と分布密度によって制御することができる。敷設内装材の流れ抵抗を、車 種などに応じて種々の値にするため、開孔 15の径ゃ数を変化させる場合には、それ ぞれ適した複数のドラム 21を準備し交換して用いることができる。また、敷設された時 の部位ごとに開孔率を変化させる必要がある場合、ドラム 21の幅方向で熱針 21aの 植設密度や熱針 21aの径を変えることによって、形成する開孔 15の径ゃ数を熱可塑 性榭脂フィルム 12aの部位ごとに変化させてもよい。
[0047] より進んだ例では、開孔機を、熱針の分布の異なる複数のドラムを備えた構成とし てもよい。この場合、必要な数のドラムを開孔機に備え、所要の開孔率に応じて、使 用するドラムが自動的に選択されるようにすることによって、種々の車種に合った敷 設内装材を効率的に製造することができる。
[0048] 開孔 15の数は、ドラム 21を、各熱針 21aを進退出自在な構造とすることによって調 整できるよう〖こしてもよい。ドラム 21の回転数と熱可塑性榭脂フィルム 12aの送り速度 との比率を調整することによって、開孔 15の密度を制御することも可能である。
[0049] 開孔 15の径は、テーパの付いた熱針 21aを用い、その熱針 21aの、熱可塑性榭脂 フィルム 12aへの差込み深さを変化させることによつても調整可能である。また、熱可 塑性榭脂フィルム 12aの送り速度を変化させて、熱針 21aの、熱可塑性榭脂フィルム 12aとの接触時間を変化させることによつても、開孔 15の径の調整が可能である。す なわち、熱針 21aの接触時間を長くすれば、熱可塑性榭脂フィルム 12aの加熱度が 大きくなるために、開孔 15の径を大きくすることができる。
[0050] 積層後の開孔接着層 12の開孔 15の大きさは、成形時の圧縮率が高くなると開孔 1 5の縁がつぶれて径が小さくなる傾向がある。これを利用して、成形時の圧縮率を変 化させることによつても開孔 15の径を調整することができる。また、前述のように、積 層体は、その流れ抵抗値力 立壁成形部 10bにおいて平面成形部 10aより相対的に 小さいことが好ましい場合が多い。そこで、積層体を敷設位置に沿う形状に成形する 際に、立壁成形部 10bのほうが、平面成形部 10aより絞りが大きい場合は、開孔接着 層 12の開孔度を一様にした積層体であっても、成形時に開孔接着層 12の開孔 15 が延伸されて、ちょうど立壁成形部 10bで流れ抵抗値を小さくすることができる場合も ある。
[0051] 次に、保形フェルト層 13をローラー 26で送りながら、開孔 15を形成した熱可塑性 榭脂フィルム 12a (開孔接着層 12の原料)を、保形フェルト層 13の上面に重ねて置 かれるように一緒に送る。そして、保形フェルト層 13の上面に重ねられた熱可塑性榭 脂フィルム 12aをヒーター 20で加熱して、熱可塑性榭脂フィルム 12aを微弱に軟ィ匕さ せた状態でさらに上面に通気意匠層 11を重ね、ローラー 27で各層を挟んで軽く押 圧する。それによつて、積層体が製造される。
[0052] 図 9Bの製造方法：
保形フェルト層 13をローラー 28で送りながら、その上面に Tダイ 19から開孔接着層 12の原料となる低融点熱可塑性榭脂をフィルム状に押し出し重ねた後、ローラー 28 で押圧して 2層を積層する。次に、多数の熱針 21aを外周に植設した長尺なドラム 21 を有する開孔機によって、所要の径の開孔 15を所要の数だけ形成する。
[0053] この製造方法においても、ドラム 21の回転数と熱可塑性榭脂フィルム 12aの送り速 度の比率を調整するなどの、図 9Aの場合と同様の手法で、開孔 15の密度を制御す ることが可能である。また、ドラム 21の幅方向で熱針 21aの植設密度や熱針の径を変 えるなどの手法で、熱可塑性榭脂フィルム 12aの幅方向で開孔 15の密度を変えるこ とも可能である。このようにして、開孔接着層 12を、自動車の内装材として敷設された 際に、車種ごと、部位ごとに適する開孔率となるように設計することができる。
[0054] 次に、熱可塑性榭脂フィルム 12aをヒーター 20で再加熱して微弱に溶融した状態 にした上で、上方から通気意匠層 11を重ね、ローラー 29で押圧して積層し、 3層の 積層体が得られる。
[0055] 上記の図 9Bの製造方法には、図 10に示すように、熱可塑性榭脂フィルム 12a (開 孔接着層 12)に開孔 15aを形成するのと同時に、保形フェルト層 13にも途中厚さま での開孔 15bを形成することができるという利点がある。すなわち、熱可塑性榭脂フィ ルム 12a (開孔接着層 12)に開孔 15aが形成される際に、熱針 12aの突き出し長さを 長めに設定しておくと、熱針 12aの先端が熱可塑性榭脂フィルム 12aを貫通して保形 フェルト層 13に達し、保形フェルト層 13にも途中厚さまでの開孔 15bが形成される。 したがって、保形フェルト層 13の、開孔接着層 12の開孔 15aにちようど面する位置に 開孔 15bが形成される。
[0056] このように開孔 15を形成すると、開孔接着層 12の開孔 15aを抜けた音波が保形フ ルト層 13の開孔 15bによって内奥に浸透しやすくなり、吸音性能が高められる。ま た、保形フェルト層 13に途中厚さまでの開孔 15bを形成すると、成形時に保形フェル ト層 13が伸びやすくなり、皺なく良好に成形しやすくなる。
[0057] この際、開孔 15は、図 10に示すように、入口側が広ぐ内奥が狭い円錐形の構造 にするのが好ましい。それによつて、吸音性を高めつつ、保形フェルト層 13の保形性 の低下を最低限に抑えることができる。このような形状の開孔 15は、熱針 21aの先端 を、先端側から根元側に向かって少し大きめに広がった形状にすることによって形成 することができる。
[0058] なお、図 9Bの製造方法では、最初に、通気意匠層 11上に熱可塑性榭脂フィルム 1 2aを重ね、熱可塑性榭脂フィルム 12a (開孔接着層 12)に開孔 15を形成するのと同 時に、通気意匠層 11に途中厚さまでの開孔を形成してもよい。それによつて、音波 が通気意匠層 11の内奥に浸透しやすくして、吸音性能を高めることができる。また、 図 9A, 9Bの製造方法において、熱可塑性榭脂シート 12aは、フィルム状 (シート状） に押し出し形成するかわりに、ウェブシート状に加工してもよ!/、。
[0059] また、図 9A, 9Bの製造方法には、積層体の単位面積あたりの重量を変化させるこ となぐ流れ抵抗を調整することができるという利点がある。すなわち、特開 2002— 2 19989号公報に記載されているように、熱可塑性榭脂パウダーから形成する接着材 層では、その流れ抵抗値を変化させようとすれば、パウダーの密度を変化させること になるので、接着層の単位面積あたりの重量が大きく変化してしまう。フロアマットの 重量の、このような大きな変化は、その吸遮音性能にも影響し、その結果、流れ抵抗 を所定の値に制御できたとしても、適切な吸遮音性能が得られなくなってしまうことも 考えられる。
[0060] これに対して、図 9A, 9Bの製造方法では、熱可塑性榭脂シート 12aに熱針 21aに よって開孔 15を形成するので、開孔 15を形成することによって熱可塑性榭脂シート 1 2aの単位面積あたりの重量が変化することはほとんどない。このため、これらの製造 方法によれば、優れた吸遮音性能を有する自動車用成形敷設内装材を製造するた めの設計条件の調整が容易である。
[0061] また、本実施形態の敷設内装材 10の通気意匠層 11および Zまたは保形フェルト 層 13には、 10〜50wt%の比率で分割繊維を混合するのも好ましい。それによつて 、 lk〜5kHz域での垂直入射吸音率が平均で 5〜15%向上することが確認された。 分割繊維は、異なる種類の榭脂を同じ口金カゝら押し出して形成される繊維で、異なる 榭脂の配置によって、芯鞘型やサイドバイサイド型、多分割型等のものがある。この 分割繊維は、カーデイング、ニードリングといった繊維の加工工程において、異なる 榭脂間の弱い接合が剥がれて、先端がより細く割れた繊維になるため、吸音性能に 優れるものである。 分割繊維を混合した層を製造するためには、たとえば保形フェルト層 13の主材料 繊維に対して、分割繊維をあらかじめ混合しておき、混合した材料をカーデイングし てウェブを形成する。その後、ニードルパンチによりウェブの厚み、繊維の絡み合い の状態を調整し、プレスロールなどにより所定の厚さにする。

Claims

請求の範囲
[1] 自動車の室内に面し、流れ抵抗値が 500Nsm_3未満の通気意匠層と、
成形された形状を維持可能であり、流れ抵抗値が 500Nsm_3未満の保形フェルト 層と、
前記通気意匠層と前記保形フ ルト層を接着する働きをし、開孔が形成された開孔 接着層とを有し、
前記通気意匠層と前記保形フェルト層と前記開孔接着層とが積層され、自動車の、 敷設位置の形状に沿う形状に立体的に成形された自動車用成形敷設内装材。
[2] 前記通気意匠層と前記開孔接着層と前記保形フェルト層との積層体の流れ抵抗値 力 500〜4000Nsm_3の範囲にある、請求項 1に記載の自動車用成形敷設内装材
[3] 自動車室内の壁面の平坦部に沿って延びる平面成形部と、該平面成形部から立 ち上がるように延びる立壁成形部を有し、
前記通気意匠層と前記開孔接着層と前記保形フェルト層との積層体の流れ抵抗値 力 前記立壁成形部において、前記平面成形部におけるより相対的に小さい、請求 項 1または 2に記載の自動車用成形敷設内装材。
[4] 自動車室内の壁面の平坦部に沿って延びる平面成形部と、該平面成形部から立 ち上がるように延びる立壁成形部を有し、
前記通気意匠層と前記開孔接着層と前記保形フェルト層との積層体の流れ抵抗値 力 車両前方側の前記立壁成形部において、前記平面成形部におけるより相対的 に小さい、請求項 1から 3のいずれか 1項に記載の自動車用成形敷設内装材。
[5] 自動車室内の壁面の平坦部に沿って延びる平面成形部と、該平面成形部から立 ち上がるように延びる立壁成形部を有し、
前記通気意匠層と前記開孔接着層と前記保形フェルト層との積層体の流れ抵抗値 力 自動車の荷室の前記立壁成形部において、自動車の乗員室の前記平面成形部 におけるより相対的に小さい、請求項 1から 4のいずれ力 1項に記載の自動車用成形 敷設内装材。
[6] 前記開孔接着層の流れ抵抗値が 300〜3500Nsm_3の範囲にある、請求項 1から 5のいずれか 1項に記載の自動車用成形敷設内装材。
[7] 前記開孔接着層の前記各開孔の径が 0. 5〜3. Omm,前記開孔の数力 0〜500 個 ZlOOcm2の範囲にある、請求項 1から 6のいずれか 1項に記載の自動車用成形 敷設内装材。
[8] 前記通気意匠層または前記保形フェルト層に、前記開孔接着層の前記開孔に面 する位置に途中厚さまでの開孔が形成されている、請求項 1から 7のいずれか 1項に 記載の自動車用成形敷設内装材。
[9] 前記通気意匠層または前記保形フェルト層に形成された前記途中厚さまでの開孔 は、入口が広ぐ内奥が狭い円錐形になっている、請求項 8に記載の自動車用成形 敷設内装材。
[10] 前記通気意匠層および Zまたは前記保形フェルト層に、異なる種類の榭脂を同じ 口金から押し出して形成される分割繊維が含まれている、請求項 1から 9のいずれか 1項に記載の自動車用成形敷設内装材。
[11] 自動車の室内に面し、流れ抵抗値が 500Nsm_3未満の通気意匠層を形成するェ 程と、
成形された形状を維持可能であり、流れ抵抗値が 500Nsm_3未満の保形フェルト 層を形成する工程と、
熱可塑性榭脂フィルムに熱針によって開孔を形成する工程と、
加熱、溶融状態にある、前記開孔を形成した前記熱可塑性榭脂フィルムを介して 前記通気意匠層と前記保形フ ルト層とを積層する工程と、
前記通気意匠層と前記熱可塑性榭脂フィルムと前記保形フェルト層との積層体を 熱成形して自動車の、敷設位置の形状に沿う立体形状を付与する工程とを有する、 自動車用成形敷設内装材の製造方法。
[12] 前記通気意匠層または前記保形フェルト層の一面に、前記熱可塑性榭脂フィルム を重ねた状態で、外周に多数の前記熱針を植設した開孔機によって、前記熱可塑性 榭脂フィルム側から前記通気意匠層に、または前記熱可塑性榭脂フィルム側力ゝら前 記保形フェルト層に、前記熱可塑性榭脂フィルムを貫通して前記通気意匠層または 前記保形フェルト層の途中厚さまで前記開孔を形成する、請求項 11に記載の、自動 車用成形敷設内装材の製造方法。
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