(57)【要約】  基板（４４）とこの基板の選択された部分（１５）に取り付けられたポリウレタン（１６）とを含み、車両内部で使用される音減衰ラミネート（４０、１４０、２４０、３４０）が提供される。このポリウレタンは無孔質であり、基板を透過する音を減衰させるバリアとして働く。追加の無孔質のポリウレタンをポリウレタン層の一つ以上の選択された部分に付加して、この一つ以上の選択された部分における音減衰特性を向上させる。このポリウレタンは音の吸収材として働く。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音減衰ラミネートがその上に置かれることになっている物品の音響特性を確認して、さらなる音減衰特性を必要とするエリアを特定するステップと、
基板を前記物品の形状に形成するステップと、
前記基板にポリウレタンを付着させるステップであり、前記ポリウレタンが、音減衰特性を向上させる必要がある実質的に前記特定されたエリアだけに付着させるステップと、
を含む、音減衰ラミネート形成方法。
【請求項２】
前記基板が熱成形可能繊維材料を含む、請求項１の方法。
【請求項３】
前記ポリウレタンがスプレーによって付着される、請求項１の方法。
【請求項４】
前記ポリウレタンは、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、アルミ三水塩、タルク、ベントナイト、バライト、シリカ、粘土及び雲母からなる群より選択される充填剤を含む、請求項３の方法。
【請求項５】
前記物品がファイアウオールであり、前記音減衰ラミネートがダッシュボード遮音及び／又は断熱材である、請求項１の方法。
【請求項６】
前記物品が車両の床であり、前記音減衰ラミネートが床のカバリングである、請求項１の方法。
【請求項７】
前記物品が車両パネルであり、前記音減衰ラミネートが車両の内部トリムコンポーネントである、請求項１の方法。
【請求項８】
物品の音響特性を確認する前記ステップが、所定の周波数範囲内の音が音響強度閾値レベルを超える強度レベルで透過する前記物品のエリアを特定するステップを含む、請求項１の方法。
【請求項９】
前記基板が、対向する第一と第二の表面を含み、前記物品に対して対面接触して取り付けられるように構成されており、また、前記基板にポリウレタンを付着させる前記ステップが、前記基板の第一の表面にポリウレタンを付着させるステップを含む、請求項８の方法。
【請求項１０】
前記基板にポリウレタンを付着させる前記ステップが、
前記基板にポリウレタンを付着させて、実質的に一定の厚さを有するポリウレタン層を形成するステップと、
追加のポリウレタンを、前記ポリウレタン層の一つ以上の選択された部分にスプレーするステップと、
を含む、請求項１の方法。
【請求項１１】
前記基板にポリウレタンを付着させる前記ステップが、前記基板にポリウレタンを付着させて、第一の部分では第一の厚さを有し、第二の部分では前記第一の厚さより大きい第二の厚さを有するポリウレタン層を形成するステップを含む、請求項１の方法。
【請求項１２】
前記音減衰ラミネートがその上に置かれる物品の音響特性を確認して、音減衰特性を向上させる必要があるエリアを特定する前記ステップが、前記物品の音強度マップを生成するステップを含む、請求項１の方法。
【請求項１３】
前記基板にポリウレタンを付着させる前記ステップが、
アパーチャを形成することになっている前記基板のエリアを特定するステップと、
前記ポリウレタンを前記基板に付着させている間は、前記特定されたエリアを避けるステップと、
を含む、請求項１の方法。
【請求項１４】
前記基板には一つ以上の凹部が形成されており、また、ポリウレタンを前記基板に付着させる前記ステップが、ポリウレタンを前記一つ以上の凹部に付着させるステップを含む、請求項１の方法。
【請求項１５】
基板を物品の形状に形成する前記ステップが、第二の物品を前記基板と一体形成するステップを含み、また、ポリウレタンを前記基板に付着させる前記ステップが、ポリウレタンを前記第二の物品に隣接するエリアに付着させるステップを含む、請求項１の方法。
【請求項１６】
音減衰ラミネートがその上に置かれることになっている物品の音響特性を確認して、さらなる音減衰特性を必要とするエリアを特定するステップと、
ポリウレタンの層をモールド内部に付着させるステップと、
追加のポリウレタンを、音減衰特性を向上させる必要がある前記ポリウレタン層の選択されたロケーションに付着させるステップと、
基板を前記ポリウレタン層に取り付けるステップと、
前記基板とポリウレタンを、前記物品の形状を有する音減衰ラミネートとなるように形成するステップと、
を含む、音減衰ラミネート形成方法。
【請求項１７】
前記基板が熱成形可能繊維材料を含む、請求項１６の方法。
【請求項１８】
前記ポリウレタンがスプレー動作によって付着される、請求項１６の方法。
【請求項１９】
前記ポリウレタンは、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、アルミ三水塩、タルク、ベントナイト、バライト、シリカ、粘土及び雲母からなる群より選択される充填剤を含む、請求項１８の方法。
【請求項２０】
前記物品がファイアウオールであり、前記音減衰ラミネートがダッシュボード遮音及び／又は断熱材である、請求項１６の方法。
【請求項２１】
前記物品が車両の床であり、前記音減衰ラミネートが床のカバリングである、請求項１６の方法。
【請求項２２】
前記物品が車両パネルであり、前記音減衰ラミネートが車両の内部トリムコンポーネントである、請求項１６の方法。
【請求項２３】
物品の音響特性を確認する前記ステップが、所定の周波数範囲内の音が音響強度閾値レベルを超える強度レベルで透過する前記物品のエリアを特定するステップを含む、請求項１６の方法。
【請求項２４】
前記基板が、対向する第一と第二の表面を含み、前記物品に対して対面接触して取り付けられるように構成されており、また、前記基板にポリウレタンを付着させる前記ステップが、前記基板の第一の表面にポリウレタンを付着させるステップを含む、請求項２３の方法。
【請求項２５】
前記音減衰ラミネートがその上に置かれる物品の音響特性を確認して、音減衰特性を向上させる必要があるエリアを特定する前記ステップが、前記物品の音強度マップを生成するステップを含む、請求項１６の方法。
【請求項２６】
基板とポリウレタンを物品の形状を有する音減衰ラミネートとなるように形成する前記ステップが、前記基板内に第二の物品を一体形成するステップを含む、請求項１６の方法。
【請求項２７】
物品に取り付けられるように構成されている音減衰ラミネートであって、
前記物品の形状を有する基板と、
前記基板の選択された部分に取り付けられたポリウレタンであり、前記ポリウレタンが無孔質であり、前記基板を透過する音を減衰させるように構成されている、前記ポリウレタンと、
を備える、音減衰ラミネート。
【請求項２８】
前記基板が熱成形可能繊維材料を含む、請求項２７の音減衰ラミネート。
【請求項２９】
前記ポリウレタンは、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、アルミ三水塩、タルク、ベントナイト、バライト、シリカ、粘土及び雲母からなる群より選択される充填剤を含む、請求項２７の音減衰ラミネート。
【請求項３０】
前記ポリウレタンが、
実質的に一定の厚さを有するポリウレタンの層と、
前記ポリウレタン層の一つ以上の選択された部分に付加された追加の無孔質ポリウレタンと、
を備える、請求項２７の音減衰ラミネート。
【請求項３１】
前記ポリウレタンが、第一の部分では第一の厚さを有し、第二の部分では前記第一の厚さより大きい第二の厚さを有するポリウレタンの層を含む、請求項２７の音減衰ラミネート。
【請求項３２】
前記基板が、対向する第一と第二の表面を含み、前記第一の表面が前記物品に対して接触対面して取り付けられるように構成されており、また、前記ポリウレタンが、前記基板の第二の表面の選択された部分に取り付けられる、請求項２７の音減衰ラミネート。
【請求項３３】
前記ポリウレタンの一つ以上の選択された部分に付加された追加の無孔質ポリウレタンをさらに備える、請求項３２の音減衰ラミネート。
【請求項３４】
前記基板の第一の表面には一つ以上の凹部が形成されており、また、ポリウレタンが前記一つ以上の凹部に付着されるステップを含む、請求項３２の音減衰ラミネート。
【請求項３５】
前記基板の第二の表面には一つ以上の凹部が形成されており、また、ポリウレタンが前記一つ以上の凹部に付着されるステップを含む、請求項３２の音減衰ラミネート。
【請求項３６】
前記基板が、自身と一体に成形された第二の物品を備え、また、前記第二の物品に隣接する一つ以上のエリアのところで前記基板に付着されたポリウレタンをさらに備える、請求項３２の音減衰ラミネート。
【請求項３７】
前記物品がファイアウオールであり、前記音減衰ラミネートがダッシュボード遮音及び／又は断熱材である、請求項２７の音減衰ラミネート。
【請求項３８】
前記物品が車両の床であり、前記音減衰ラミネートが床のカバリングである、請求項２７の音減衰ラミネート。
【請求項３９】
前記物品が車両パネルであり、前記音減衰ラミネートが車両の内部トリムコンポーネントである、請求項２７の音減衰ラミネート。
【請求項４０】
パネルと、
前記パネルに取り付けられた音減衰ラミネートであり、前記音減衰ラミネートが、
前記パネルの形状を有する基板と、
前記基板の選択された部分に取り付けられたポリウレタンであり、前記ポリウレタンが無孔質であり、また、前記車両パネルと基板を透過する音を減衰させるように構成されている、前記ポリウレタンと、
を含む、車両。
【請求項４１】
前記基板が熱成形可能繊維材料を含む、請求項４０の車両。
【請求項４２】
前記ポリウレタンは、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、アルミ三水塩、タルク、ベントナイト、バライト、シリカ、粘土及び雲母からなる群より選択される充填剤を含む、請求項４０の車両。
【請求項４３】
前記ポリウレタンが、
実質的に一定の厚さを有するポリウレタンの層と、
前記ポリウレタン層の一つ以上の選択された部分に付加された追加の無孔質ポリウレタンと、
を含む、請求項４０の車両。
【請求項４４】
前記ポリウレタンが、第一の部分では第一の厚さを有し、第二の部分では前記第一の厚さより大きい第二の厚さを有するポリウレタンの層を含む、請求項４０の車両。
【請求項４５】
前記基板が、対向する第一と第二の表面を含み、前記第一の表面が、前記パネルに対して接触対面して取り付けられるように構成されており、また、前記ポリウレタンが、前記基板の第二の表面の選択された部分に取り付けられる、請求項４０の車両。
【請求項４６】
前記ポリウレタンの一つ以上の選択された部分に付加された追加の無孔質ポリウレタンをさらに含む、請求項４５の車両。
【請求項４７】
前記基板の第一の表面には一つ以上の凹部が形成されており、また、ポリウレタンが前記一つ以上の凹部に付着される、請求項４５の車両。
【請求項４８】
前記基板の第二の表面には一つ以上の凹部が形成されており、また、ポリウレタンが前記一つ以上の凹部に付着される、請求項４５の車両。
【請求項４９】
前記基板が、自身と一体に成形された第二の物品を備え、また、前記第二の物品に隣接する一つ以上のエリアのところで前記基板に付着されたポリウレタンをさらに備える、請求項４５の車両。
【請求項５０】
前記パネルがファイアウオールであり、前記音減衰ラミネートがダッシュボード遮音及び／又は断熱材である、請求項４０の車両。
【請求項５１】
前記パネルが車両の床であり、前記音減衰ラミネートが床のカバリングである、請求項４０の車両。
【請求項５２】
吸音ラミネートがその上に置かれることになっている物品の音響特性を確認して、さらなる吸音特性を必要とするエリアを特定するステップと、
基板を前記物品の形状に形成するステップであり、前記基板が対向する第一と第二の表面を含み、前記基板の第一の表面が、前記物品に対して対面して取り付けられるように構成されているステップと、
通気性ポリウレタンの層を前記基板の第二の表面に付着させるステップであり、前記ポリウレタンが、実質的に吸音特性を向上させる必要がある前記特定されたエリアにだけ付着されるステップと、
を含む、吸音ラミネート形成方法。
【請求項５３】
布張り材料を前記ポリウレタン層に取り付けるステップをさらに含む、請求項５２の方法。
【請求項５４】
前記基板が熱成形可能繊維材料を含む、請求項５２の方法。
【請求項５５】
前記ポリウレタンがスプレー動作によって付着される、請求項５２の方法。
【請求項５６】
前記ポリウレタンは、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、アルミ三水塩、タルク、ベントナイト、バライト、シリカ、粘土及び雲母からなる群より選択される充填剤を含む、請求項５２の方法。
【請求項５７】
前記物品が車両のファイアウオールであり、前記吸音ラミネートがダッシュボード遮音及び／又は断熱材である、請求項５２の方法。
【請求項５８】
前記物品が車両の床であり、前記吸音ラミネートが床のカバリングである、請求項５２の方法。
【請求項５９】
前記物品が車両パネルであり、前記吸音ラミネートが車両の内部トリムコンポーネントである、請求項５２の方法。
【請求項６０】
前記基板にポリウレタンを付着させる前記ステップが、
前記基板にポリウレタンを付着させて、実質的に一定の厚さを有するポリウレタン層を形成するステップと、
追加のポリウレタンを、前記ポリウレタン層の一つ以上の選択された部分にスプレーするステップと、を含む、請求項５２の方法。
【請求項６１】
前記基板にポリウレタンを付着させる前記ステップが、前記基板にポリウレタンを付着させて、第一の部分では第一の厚さを有し、第二の部分では前記第一の厚さより大きい第二の厚さを有するポリウレタン層を形成するステップを含む、請求項５２の方法。
【請求項６２】
前記基板にポリウレタンを付着させる前記ステップが、
アパーチャを形成することになっている前記基板のエリアを特定するステップと、
前記ポリウレタンを前記基板に付着させている間は、前記特定されたエリアを避けるステップと、
を含む、請求項５２の方法。
【請求項６３】
前記基板には一つ以上の凹部が形成されており、また、ポリウレタンを前記基板に付着させる前記ステップが、ポリウレタンを前記一つ以上の凹部に付着させるステップを含む、請求項５２の方法。
【請求項６４】
基板を物品の形状に形成する前記ステップが、第二の物品を前記基板と一体形成するステップを含み、また、ポリウレタンを前記基板に付着させる前記ステップが、ポリウレタンを前記第二の物品に隣接するエリアに付着させるステップを含む、請求項５２の方法。
【請求項６５】
吸音ラミネートがその上に置かれることになっている物品の音響特性を確認して、さらなる吸音特性を必要とするエリアを特定するステップと、
通気性ポリウレタンの層をモールド内部に付着させるステップと、
追加の通気性ポリウレタンを、吸音特性を向上させる必要がある前記通気性ポリウレタン層の選択されたロケーションに付着させるステップと、
基板を前記通気性ポリウレタン層に取り付けるステップと、
前記基板と通気性ポリウレタンを、前記物品の形状を有する吸音ラミネートとなるように形成するステップであり、前記基板が、前記物品に対して対面して取り付けられるように構成されているステップと、
を含む、吸音ラミネート形成方法。
【請求項６６】
布張り材料を前記吸音ラミネートに取り付けるステップをさらに含む、請求項６５の方法。
【請求項６７】
前記基板が熱成形可能繊維材料を含む、請求項６５の方法。
【請求項６８】
前記ポリウレタンがスプレー動作によって付着される、請求項６５の方法。
【請求項６９】
前記ポリウレタンは、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、アルミ三水塩、タルク、ベントナイト、バライト、シリカ、粘土及び雲母からなる群より選択される充填剤を含む、請求項６５の方法。
【請求項７０】
前記物品が車両のファイアウオールであり、前記吸音ラミネートがダッシュボード遮音及び／又は断熱材である、請求項６５の方法。
【請求項７１】
前記物品が車両の床であり、前記吸音ラミネートが床のカバリングである、請求項６５の方法。
【請求項７２】
前記物品が車両パネルであり、前記吸音ラミネートが車両の内部トリムコンポーネントである、請求項６５の方法。
【請求項７３】
物品の形状をしている基板であり、前記基板が対向する第一と第二の表面を含み、また、前記基板の第一の表面が、前記物品に対して対面して取り付けられるようになっている、前記基板と、
前記基板の第二の表面上の通気性ポリウレタンの層であり、前記ポリウレタンが音響特性を向上させるように構成されている、前記通気性ポリウレタン層と、
を備える吸音ラミネート。
【請求項７４】
前記ポリウレタン層に対して対面して取り付けられた布張り材料をさらに備える、請求項７３の吸音ラミネート。
【請求項７５】
前記基板が熱成形可能繊維材料を含む、請求項７３の吸音ラミネート。
【請求項７６】
前記ポリウレタンは、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、アルミ三水塩、タルク、ベントナイト、バライト、シリカ、粘土及び雲母からなる群より選択される充填剤を含む、請求項７３の吸音ラミネート。
【請求項７７】
前記物品が車両のファイアウオールであり、前記吸音ラミネートがダッシュボード遮音及び／又は断熱材である、請求項７３の吸音ラミネート。
【請求項７８】
前記物品が車両の床であり、前記吸音ラミネートが床のカバリングである、請求項７３の吸音ラミネート。
【請求項７９】
前記物品が車両パネルであり、前記吸音ラミネートが車両の内部トリムコンポーネントである、請求項７３の吸音ラミネート。
【請求項８０】
前記ポリウレタンが、前記基板上で一定でない厚さを有する、請求項７３の吸音ラミネート。
【請求項８１】
前記基板に一つ以上の凹部が形成されており、また、ポリウレタンが前記一つ以上の凹部内に配置されている、請求項７３の吸音ラミネート。
【請求項８２】
前記基板が、自身と一体に成形された第二の物品を備え、また、前記第二の物品に隣接する一つ以上のエリアのところで前記基板に付着されたポリウレタンをさらに備える、請求項７３の吸音ラミネート。
【請求項８３】
パネルと、
前記パネルに取り付けられた吸音ラミネートであり、前記吸音ラミネートが、
前記パネルの形状をしている基板であり、前記基板が対向する第一と第二の表面を含み、また、前記基板の第一の表面が前記パネルに対して対面して取り付けられるように構成されている、前記基板と、
前記基板の第二の表面上の通気性ポリウレタンの層であり、前記ポリウレタンが吸音特性を向上させるように構成されている、前記通気性ポリウレタン層と、
を含む、車両。
【請求項８４】
前記ポリウレタン層に対して対面接触して取り付けられている布張り材料をさらに備える、請求項８３の車両。
【請求項８５】
前記基板が熱成形可能繊維材料を含む、請求項８３の車両。
【請求項８６】
前記ポリウレタンは、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、アルミ三水塩、タルク、ベントナイト、バライト、シリカ、粘土及び雲母からなる群より選択される充填剤を含む、請求項８３の車両。
【請求項８７】
前記パネルがファイアウオールであり、前記吸音ラミネートがダッシュボード遮音及び／又は断熱材である、請求項８３の車両。
【請求項８８】
前記パネルが車両の床であり、前記吸音ラミネートが床のカバリングである、請求項８３の車両。
【請求項８９】
前記ポリウレタンが、前記基板上で一定でない厚さを有する、請求項８３の車両。
【請求項９０】
前記基板に一つ以上の凹部が形成されており、また、ポリウレタンが前記一つ以上の凹部内に配置されている、請求項８３の車両。
【請求項９１】
前記基板が、自身と一体に成形された第二の物品を備え、また、前記第二の物品に隣接する一つ以上のエリアのところで前記基板に付着されたポリウレタンをさらに備える、請求項８３の車両。
【請求項９２】
対向する第一と第二の表面を有する基板を提供するステップであり、前記基板の第一の表面が、車両パネルに対して接触対面して取り付けられるように構成されており、また、前記基板が、それが単独では非平坦構造を維持できないような弾性記憶を有するステップと、
未硬化で通気性のポリウレタンの層を前記基板の第二の表面に、前記基板がモールディング可能となるように付着させるステップと、
多孔質のカーペット層を前記基板に取り付けるステップであり、前記カーペット層がバッキングを含み、また、前記バッキングが前記通気性ポリウレタン層と接触対面しているステップと、
前記カーペット層と基板を所望の形状に形成するステップと、
前記通気性ポリウレタン層を、これを硬化させるのに十分な条件に置き、これで、前記基板とカーペット層を一緒に結合して、所望の形状を有する多孔質の通気性カーペットアセンブリを形成するようにするステップと、
を含む車両用のカーペットアセンブリ製造方法。
【請求項９３】
未硬化で通気性のポリウレタンの層を基板の第二の表面に付着させる前記ステップが、未硬化で通気性のポリウレタンを前記基板の第二の表面にスプレーするステップを含む、請求項９２の方法。
【請求項９４】
前記基板が、天然繊維、合成繊維及び天然繊維と合成繊維とのブレンドからなる群より選択される熱成形可能繊維材料を含む、請求項９２の方法。
【請求項９５】
追加の通気性ポリウレタンを、前記基板の第一の表面の一つ以上の選択された部分に付着させて、前記カーペットアセンブリの吸音特性を向上させるステップをさらに含む、請求項９２の方法。
【請求項９６】
ポリウレタンを、前記基板の第一の表面の一つ以上の選択された部分に付着させるステップであり、前記ポリウレタンが無孔質であり、また、前記カーペットアセンブリの音減衰特性を向上させるように構成されている前記ステップをさらに含む、請求項９２の方法。
【請求項９７】
対向する第一と第二の表面を有する基板であり、前記基板の第一の表面が、車両パネルに対して接触対面して取り付けられるように構成されており、また、前記基板が、それが単独では非平坦構造を維持できないような弾性記憶を有する、前記基板と、
通気性ポリウレタン層を介して前記基板に接着剤で固定されている多孔質のカーペット層であり、前記カーペット層がバッキングを含み、また、前記バッキングが前記通気性ポリウレタン層と接触対面している、前記多孔質カーペット層と、
を備える車両用の多孔質通気性カーペットアセンブリ。
【請求項９８】
前記基板が、天然繊維、合成繊維及び天然繊維と合成繊維とのブレンドからなる群より選択される熱成形可能繊維材料を含む、請求項９７の多孔質通気性カーペットアセンブリ。
【請求項９９】
前記基板の第一の表面の一つ以上の選択された部分上にある追加の通気性ポリウレタンをさらに備え、前記追加の通気性ポリウレタンが前記カーペットアセンブリの吸音特性を向上させる、請求項９７の多孔質通気性カーペットアセンブリ。
【請求項１００】
前記基板の第一の表面の一つ以上の選択された部分上にある追加のポリウレタンをさらに備え、前記追加のポリウレタンが無孔質であり、また、前記カーペットアセンブリの音減衰特性を向上させるように構成されている、請求項９７の多孔質通気性カーペットアセンブリ。
【請求項１０１】
前記基板の第一の表面には、一つ以上の凹部が形成されており、また、前記一つ以上の凹部内に付着されたポリウレタンをさらに備える、請求項９７の多孔質通気性カーペットアセンブリ。
【請求項１０２】
床パネルと、
前記床パネルに取り付けられた多孔質通気性カーペットアセンブリであり、前記通気性カーペットアセンブリが、
対向する第一と第二の表面を有する基板であり、前記基板の第一の表面が、車両パネルに対して接触対面して取り付けられるように構成されており、また、前記基板が、それが単独では非平坦構造を維持できないような弾性記憶を有する、前記基板と、
通気性ポリウレタン層を介して前記基板に接着剤で固定されている多孔質のカーペット層であり、前記カーペット層がバッキングを含み、また、前記バッキングが前記通気性ポリウレタン層と接触対面している、前記多孔質カーペット層と、
を含む、車両。
【請求項１０３】
前記基板が、天然繊維、合成繊維及び天然繊維と合成繊維とのブレンドからなる群より選択される熱成形可能繊維材料を含む、請求項１０２の車両。
【請求項１０４】
前記基板の第一の表面の一つ以上の選択された部分上にある追加の通気性ポリウレタンをさらに備え、前記追加の通気性ポリウレタンが前記カーペットアセンブリの吸音特性を向上させる、請求項１０２の車両。
【請求項１０５】
前記基板の第一の表面の一つ以上の選択された部分上にある追加のポリウレタンをさらに備え、前記追加のポリウレタンが無孔質であり、また、前記カーペットアセンブリの音減衰特性を向上させるように構成されている、請求項１０２の車両。
【請求項１０６】
前記基板の第一の表面には一つ以上の凹部が形成されており、また、前記一つ以上の凹部内に付着されたポリウレタンをさらに備える、請求項１０２の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的には車両に関し、より詳しくは車両内部で利用されるトリムコンポーネントに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両の客室内の雑音レベルを下げることは望ましいものと考えられている。道路雑音、エンジン雑音、振動などの外部雑音、さらに客室から発する雑音は、様々な音響材料を用いると減衰する。したがって、自動車などの車両用の音減衰材料は、従来は、床パネル用の敷物材料と一緒に、ダッシュボード中や、ホイールウェルや、トランクコンパートメント中や、ボンネットの下や、ヘッドライナの一部として使用されてきた。
【０００３】
外部雑音の減衰は、従来は、音響透過損失（ＳＴＬ）と呼ばれてきた。内部雑音の減衰は、従来は、音吸収と呼ばれてきた。材料の音響インピーダンスは、材料密度に音響速度を乗算したものと定義され、レール（Ｒａｙｌｓ、ニュートン・秒／立方メートル）という単位で表される。音響インピーダンスは、空気が材料中をいかに容易に移動するかを定義するものである。したがって、繊維性材料の場合、音響インピーダンスは、この繊維性材料の密度と繊維の直径によって異なる。一般に、ブランケットが重いほど、そして繊維が微細であるほど、音響インピーダンスは高い。そのうえ、厚い層の方が薄い層より、一般的に、音響インピーダンスが大きい。ある材料が雑音を減衰させる能力は、従来は、その材料のＳＴＬ、音響インピーダンス及び吸収特性で定義されてきた。
【０００４】
自動車などの車両の床エリアを覆うために用いられる敷物材料は、従来は、車両の床の輪郭に適合してこれに適切にはめ合う非平面の三次元輪郭構造となるようにモールディングされてきた。敷物材料をモールディング可能で形状維持性のものとするために、従来は、敷物材料には、熱可塑性ポリマーの組成物からなるバッキングが備えられていた。この熱可塑性ポリマーのバッキングもまた、カーペットアセンブリの消音特性を向上させるバリアとして働く。
【０００５】
ダッシュボード遮音及び／又は断熱材（ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）はしばしば、エンジンコンパートメントから客室を分離する車両のファイアウオールに取り付けられる。ダッシュボード遮音及び／又は断熱材は、エンジンコンパートメントから客室に雑音と熱の透過量を減少させるように設計されている。従来のダッシュボード遮音及び／又は断熱材は、ファイアウオールに対向する解放気泡ポリウレタン発泡体や樹脂加工された繊維パッドなどの吸音材と、濃厚に充填した熱可塑性材料などのバリアシートからなっている。ダッシュボード遮音及び／又は断熱材バリアは、従来は、加工プロセスと、それに続く、押し出し成形もしくは艶だしプロセス又は射出成形プロセスで製造して、所望の厚さと幅を持つバリアシートを達成する。
【０００６】
従来のカーペットシステムとダッシュボード遮音及び／又は断熱材は、一般的に、バリアシートとして働くエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）又はポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の層を含む。不運にも、ＥＶＡ、ＰＥ及びＰＶＣからなる層をこれらの車両応答物中に使用することにはいくつかの欠点が伴う。たとえば、ＥＶＡ、ＰＥ及びＰＶＣは、敷物材料、ダッシュボード遮音及び／又は断熱材及び他の内部トリムコンポーネントに応用するには比較的重くなりかねない無孔質の材料である。さらに、ＥＶＡ、ＰＥ及びＰＶＣは、従来は、厚さが不変の層に応用されてきた。そのため、音響透過が問題とならないエリアで材料の一部が無駄になり、このため、不必要に重量が増すことになる。
【０００７】
車両の客室内で雑音レベルを減少させるために用いられるように様々な音減衰性材料が開発されている。たとえば、ホルトロップ（Ｈｏｌｔｒｏｐ）らの米国特許第４，８５１，２８３号では、ヘッドライナに用いる熱成形可能なラミネートが提案されている。このヘッドライナは、発泡ポリマーシートに接着された不織布を含む。この布は、低融点合成繊維と高融点合成繊維とのブレンドで形成されている。
【０００８】
トンプソン（Ｔｈｏｍｐｓｏｎ）の米国特許第５，２９８，６９４号には、不織遮音及び／又は断熱織物が提案されている。この織物は、熱可塑性繊維と、特に、溶融吹き出しされた微少繊維と捲縮されたバルキング繊維とのブレンドとからなっている。
【０００９】
マスダらの米国特許第５，６７７，０２７号には、カバリング層、パネル及びクッション層からなる遮音構造体が提案されている。このクッション層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの第一の繊維と、コアの大部分がＰＥＴであるシェルコア構造の第二の繊維とからなっている。
【００１０】
オリモらの米国特許第５，８１７，４０８号には、低密度と高密度の熱可塑性繊維を含む遮音構造体が提案されている。ＰＥＴが熱可塑性合成繊維としては好ましい。
【００１１】
ピープルズ・ジュニア（Ｐｅｏｐｌｅｓ，Ｊｒ）らの米国特許第４，５２９，６３９号には、カーペット層と、モールディング可能熱可塑性ポリマー層と、この熱可塑性層に可融接着され、この熱可塑性ポリマー層の表面全体未満にわたって伸張して、カーペットの事前選択されたエリアにおいてだけ所望のクッション性と遮音性及び断熱性とを提供する一つ以上の発泡体パッドとを含む、モールディングされ、発泡体バッキングされたカーペットアセンブリが提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
一般に、音を減衰させる従来の材料の能力は、材料の分量が増すに連れて増大する。不運にも、材料の分量が増すとしばしば、音減衰材料の重量も増すが、これは望ましくない。したがって、優れた音減衰特性を示し、同時に軽量で低コストの車両内で使用される遮音材料に対して継続的な必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記に鑑み、床カバリングや他の内部トリムコンポーネントなどの車両内で用いられる音を減衰させる及び／又は吸収するラミネート及びこれを生産する方法を提供する。本発明の実施形態によれば、車両のパネルなどの物品に取り付けるように構成されている音減衰ラミネートは、この物品の形状を有する基板とこの基板の選択された部分に取り付けられたポリウレタンとを含む。このポリウレタンは、無孔質であり、基板を透過する音を減衰させるバリアとして働く。ポリウレタン層の選択された一つ以上の部分にはさらに無孔質ポリウレタンが付加されて、この一つ以上の選択された部分における音減衰特徴を向上させるようになっている。本発明の実施形態によれば、一つ以上の基板表面に凹部が形成されており、無孔質ポリウレタンがさらに、一つ以上の凹部に付着して、音減衰特徴をさらに向上させるようになっている。本発明の実施形態によれば、一つ以上の第二の物品（たとえばプラスチック壁面開口部など）が、基板と一緒に成型され、一つ以上のこの成型された物品上に無孔質ポリウレタンがさらに付着して、音減衰特性をさらに向上させるようになっている。
【００１４】
本発明の実施形態によれば、車両パネルなどの物品に取り付けられるようになっている吸音ラミネートは、その物品の形状を有する基板と、その基板の選択された部分に取り付けられた通気性ポリウレタンとを含む。このポリウレタンは、音（たとえば、客室内で発生した音）の吸収材として働く。追加の通気性ポリウレタンを、ポリウレタン層の一つ以上の選択された部分に付加して、この一つ以上の選択された部分の吸音特性を向上させるようになっている。本発明の実施形態によれば、基板の一つ以上の表面には凹部が形成されており、通気性ポリウレタンをさらにこの一つ以上の凹部に付着させて、吸音特性を向上させるようになっている。
【００１５】
本発明の実施形態によれば、車両中で用いられる多孔質の通気性カーペットアセンブリ（又はダッシュボード遮音及び／又は断熱材）が備えられているが、これは、基板とこの基板に固定された多孔質カーペット層とを含む。この基板は、互いに対向する第一と第二の表面を有し、多孔質カーペット層は、接着剤で基板に対して通気性ポリウレタン層を介して固定されている。基板の第一の表面は、車両パネルに対して、これと対面接触して取り付けられている。基板は、車両の床パネル（又は車両のファイアウオール）の形状となるように形成されており、これで、基板の第一の表面が、車両の床パネル（又はファイアウオール）と対面接触して取り付けられるようになっている。
【００１６】
通気性ポリウレタンを、基板の第二の表面の一つ以上のエリアに付着し、これで、カーペットアセンブリの吸音特性を向上させるようになっている。こうする代わりに又はこうすることに加えて、無孔質ポリウレタンを基板の第二の表面の一つ以上のエリアに付着させ、これで、カーペットアセンブリ（又はダッシュボード遮音及び／又は断熱材）の音減衰特性を向上させるようになっている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の実施形態による音減衰及び／又は吸収ラミネート、吸音カーペットアセンブリ及び吸音ダッシュボード遮音及び／又は断熱材は、床パネル、ドアパネル、ファイアウオール、ヘッドライナ、スペアタイアカバーなどの選択された車両位置における所望の消音特性と吸音特性を提供することが可能である。そのうえ、本発明の実施形態による音減衰及び／吸収ラミネートによって、防音特性を犠牲にすることなく全体の重量を減少させている。
【００１８】
本明細書の一部を成す添付図面に、本発明の重要な実施形態を示す。この図面と説明を一緒になって、本発明を完全に説明する働きをする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明を、本発明の好ましい実施形態を示す添付図面を参照してより完全に説明する。しかしながら、本発明は、多くの様々な形態で実現され、したがって、本書に記載する実施形態に限られるものと解釈すべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底的にそして完全に余すところなく本発明の範囲を当業者に伝わるように提供されているのである。
【００２０】
図面中、ライン、層及び領域の厚さは分かりやすいように誇張されている。層、領域、基板又はパネルなどのエレメントが別のエレメントの「上」にあると記述されている場合、それは前者が他方のエレメント上に直接接しているか又は介在するエレメントが存在するかであることが理解されよう。これと対照的に、あるエレメント別のエレメントの「上に直接」存在すると記述されている場合、介在するエレメントはない。あるエレメントが別のエレメントに対して「接続されている」又は「取り付けられている」と記述されている場合、それは前者が他方のエレメントに対して直接に接続されている又は取り付けられている又は介在するエレメントも存在し得ることが理解されよう。対照的に、あるエレメントが別のエレメントに対して「直接に接続されている」又は「直接に取り付けられている」と記述されている場合、介在するエレメントはない。本書で用いられる「上方に」、「下方に」、「縦方向の」、「横方向の」及び類似的表現は、説明目的でのみ使用される。
【００２１】
本発明の実施形態は、様々な応用分野、特に、自動車応用分野で用いられる音減衰及び／又は吸収ラミネートとカーペットアセンブリを提供する。本発明の実施形態による音減衰及び／又は吸収ラミネートとカーペットアセンブリが内部で利用される例示の自動車応用分野には、これには限られないが、床カバリング、ドアパネル、ダッシュボード遮音及び／又は断熱材、トランクライナーヘッドライナ、様々な内部トリムコンポーネントなどが含まれる。
【００２２】
図１を参照すると、本発明の実施形態にしたがって音を減衰させるように構成された音減衰ラミネート１０の一部の断面が図示されている。この音減衰ラミネート１０は、対向する第一と第二の表面１４ａと１４ｂを有する基板１４を含む。第一の表面１４ａは、車両パネルなどの物品１２と対面接触して取り付けられている。ポリウレタンバリア層１６が、図示するように、基板の第二の表面１４ｂの選択された部分１５に付着している。ポリウレタンバリア層１６もまた、基板の第二の表面１４ｂ全体に付着している。ポリウレタンバリア層１６は、無孔質であり、物品（たとえば車両のパネル）と基板１４を透過する音を減衰させるように構成されている。
【００２３】
ポリウレタンバリア層１６は、約１．０〜３．０ｐｃｆという密度と約１５〜３０ｍｍという厚さを有する。ポリウレタンバリア層１６は、イソシアネートと、ポリオールと、架橋剤、触媒、膨張剤などの様々な添加剤を含むが、これらのどれを選択するかは当業者の範囲内にある。たとえば、ポリウレタンのイソシアネート成分には、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ジフェニルジメチルメタン−４，４’−ジイソシアネート、フェニレン−１，４−ジイソシアネート、２，２’，６，６’−テトラメチルジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ジフェニル−４，４’−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−４，４’−ジイソシアネートもしくはそのアルキル−、アルコキシ−もしくはハロゲン置換誘導体、トルイレン−２，４−及び−２，６−ジイソシアネートもしくはそれらの市販の混合物、２，４−ジイソシプロピルフェニレン−１，３−ジイソシアネート、ｍ−キシレンジイソシアネート並びにｐ−キシレンジイソシアネートからなる群より選択される一つ以上の化合物が含まれる。
【００２４】
さらに、本発明を実施するに際して、任意の所望のタイプのポリエステルポリオールとポリエーテルポリオールを、ポリウレタンプレポリマー溶液のポリオール成分として用いてもよい。本発明で使用可能な架橋剤の例には、３官能以上のポリイソシアネートもしくはヒドロキシル化合物、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタン−１，４−ジオール、ヘキサン−２，５−ジオール、２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジオール、ヘキサン−１，６−ジオール、２−メチルヘキサン−１，６−ジオール、２，２−ジメチルヘキサン−１，３−ジオール、ｐ−ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、３−メチルペンタン−１，４−ジオール、２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジオールなどからなる群より選択される一つ以上の化合物が含まれる。触媒としては、第三アミン、有機スズ化合物、有機鉛化合物などが用いられる。ポリオールやイソシアネートを溶解することが可能な溶媒としては、メチルエチルケトン、エチルアセテート、トルエン、キシレン、ジメチルフォルムアミド、メチルイソブチルケトン、ブチルアセテート、アセトンなどを単独で又は組み合わせて用いる。ポリウレタンバリア層１６は、スラブ発泡体、キャスト発泡体又は熱成形可能発泡体という形態を取ることが可能である。
【００２５】
本発明の実施形態によれば、ポリウレタンには、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、アルミ三水塩、タルク、ベントナイト、バライト、シリカ、粘土及び雲母などの充填剤が含まれる。
【００２６】
本発明の実施形態にしたがって用いられ得る例示の非充填ポリウレタンバリアの材料には、バイエル・エラストノマー（ペンシルバニア州、ピッツバーグ、バイエル社）がある。本発明の実施形態にしたがって用いられ得る例示の充填ポリウレタンバリア材料には、ハンツマン・リムラインＳＨ  ８０３０９（ユタ州ソルトレーク市、ハンツマン社）がある。
【００２７】
基板１４は、これに限られないが、発泡体（たとえば、ポリウレタン発泡体、熱可塑性発泡体など）を含む任意のタイプの材料、マスバック（ｍａｓｓｂａｃｋ）、並びに天然繊維及び合成繊維から誘導されるものを含む他の熱成形可能な繊維材料からも形成される。マスバックは、比較的密度が高い材料であり、通常は空気に対して不浸透性であり、熱成形可能である。マスバックは、高質量充填剤材料を含む実質的に任意のプラスチック又はゴム材料からも形成可能である。例示のマスバックには、質量を増加させるために添加されたエチレン・ビニルアセテート（ＥＶＡ）コポリマー、ポリエチレンもしくは塩化ポリビニル（ＰＶＣ）、並びにガラス、炭酸カルシウムもしくは硫酸バリウムなどの高質量充填剤材料が含まれる。基板用の他の適切な材料には、ポリスチレン、硫化ポリフェニール及びポリカーボネートなどの熱成形可能な堅い熱可塑性材料、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの繊維強化熱可塑材及び繊維強化熱強化樹脂が含まれる。
【００２８】
基板１４は、物品１２の三次元形状となるように形成され、これで、基板の第一の表面１４ａは物品１２に対して接触対面して取り付けられるようになっている。基板１４は、自己に課せられた形状を維持し得るように形状保持特性を有することが可能である。または、基板１４は、それが単独では非平坦構造を維持できないような弾性記憶を有する。弾性記憶を有する基板材料の場合、ポリウレタンバリア層１６もまた、結合材としての機能も有し、これで、基板１４は、モールディング及び他の操作によって、自己に課せられた形状を維持することが可能となっている。
【００２９】
物品１２は、実質的に任意のタイプの車両パネル（たとえば、床パネル、ファイアウオール、ドアパネル、ホイールウェル、トランクコンパートメントパネルなど）でもあり得る。たとえば、本発明の実施形態による音減衰ラミネート１０は、車両のファイアウオールに取り付けるとダッシュボード遮音及び／又は断熱材として利用可能であり、車両の床パネルに取り付けると床のカバリングとして利用可能であり、また、実質的に任意のタイプの車両の内部トリムコンポーネントとしても利用可能である。
【００３０】
本発明による音減衰ラミネートが取り付けられる車両パネルは、様々な形状、構成及び／又はサイズを有し、また、これに限られないが、金属、ポリマー及びその組み合わせを含む様々な材料から形成される。たとえば、車両パネルは、三次元構造を有するシートメタルであってよい。または、車両パネルは、実質的に平坦なシートメタル片である。
【００３１】
図２を参照すると、本発明の他の実施形態による音減衰ラミネート１１０が図示されている。この図示する音減衰ラミネート１１０は、対向する第一と第二の表面１４ａと１４ｂを有する基板１４を含む。第一の表面１４ａは、図示するように、車両パネルなどの物品１２に取り付けられる。ポリウレタンバリア層１６は基板の第二の表面１４ｂに付着され、追加のポリウレタン１６’がポリウレタン層１６の選択された部分１７に取り付けられる。ポリウレタンバリア層１６と追加のポリウレタン１６’は双方とも、無孔質ポリウレタンで、また、物品１２と基板１４を透過する音を減衰させるように構成されるのが好ましい。追加のポリウレタン１６’は、音をさらに減衰させる必要があると判断された特定のロケーションに追加される。
【００３２】
図３を参照すると、本発明の他の実施形態による音減衰ラミネート２１０が図示されている。この図示の音減衰ラミネート２１０は、対向する第一と第二の表面１４ａと１４ｂを有する基板１４を含む。第一の表面１４ａは、図示するように、車両パネルなどの物品１２に取り付けられる。ポリウレタンバリア層１６は、基板の第二の表面１４ｂに付着され、追加のポリウレタン層１６’が基板の第一の表面１４ａ内に形成されている凹部１９内に配置されている。ポリウレタンバリア層１６と追加のポリウレタン１６’は双方とも、無孔質ポリウレタンであり、また、物品１２と基板１４を透過する音を減衰させるように構成されている。追加のポリウレタン１６’は、凹部１９に追加され、これで、凹部１９のエリアにおける音減衰ラミネート２１０の音減衰特性を向上させるようになっている。
【００３３】
図４を参照すると、本発明の他の実施形態による音減衰ラミネート３１０が図示されている。この図示の音減衰ラミネート３１０は、対向する第一と第二の表面１４ａと１４ｂを有する基板１４を含む。凹部２１は基板の第二の表面１４ｂ内に形成されている。第一の表面１４ａは、図示するように、車両パネルなどの物品１２に取り付けられる。ポリウレタンバリア層１６は、基板の第二の表面１４ｂに付着され、これで、基板の第二の表面１４ｂの内部に形成されている凹部２１を充填するようになっている。ポリウレタンバリア層１６は無孔質ポリウレタンであり、また、物品１２と基板１４を透過する音を減衰させるように構成されている。凹部２１による追加のポリウレタン１６は、凹部２１のエリアにおける音減衰ラミネート３１０の音減衰特性を向上させるようになっている。
【００３４】
図３〜４に示す本発明の実施形態による音減衰ラミネートは、無孔質のポリウレタンで充填される様々な数の凹部を有することが可能である。そのうえ、無孔質ポリウレタンで充填された凹部は様々な構成及び／又はサイズを有する。
【００３５】
図５を参照すると、本発明の他の実施形態による音減衰ラミネート４１０が図示されている。この図示の音減衰ラミネート４１０は、対向する第一と第二の表面１４ａと１４ｂを有する基板１４を含む。第二の物品（たとえばプラスチック製壁面開口部）２３が基板４１０と一緒に成型されている。第一の表面１４ａは、図示するように、車両パネルなどの物品１２に取り付けられる。図示する実施形態では、物品１２は、第二の物品２３のアパーチャと連通するアパーチャを含む。したがって、ケーブルなどの品目が、物品のアパーチャと音減衰ラミネート４１０を通過して延長させることが可能である。
【００３６】
ポリウレタンバリア層１６は、それが、成型された第二の物品２３と周辺エリアの上に横たわるように基板の第二の表面１４ｂに付着される。ポリウレタンバリア層１６は、無孔質のポリウレタンであり、物品１２と基板１４を透過する音を減衰させるように構成されている。追加のポリウレタン１６が、成型された第二の物品２３のエリアにおける音減衰ラミネート４１０の音減衰特性を向上させる。本発明の実施形態による基板と一緒に成型された第二の物品は、様々なサイズ、形状及び構成を有することが可能である。
【００３７】
図６を参照すると、本発明の実施形態による、音減衰ラミネートを形成する動作が図示されている。音減衰ラミネートがその上に置かれることになっている車両のパネルなどの物品の音響特性は、さらなる音減衰特性を必要とするエリアを特定するために確認される（ブロック１０００）。物品の音響特性は、所定の周波数範囲内の音が閾値強度レベルを超える強度レベルで透過する物品のエリアを特定することによって確認される。所定の周波数範囲内の音が閾値強度レベルを超える強度レベルで透過する物品のエリアを特定するためには、その物品の音強度マップが生成される。音強度マップは、当業者にはよく分かっているものであり、本明細書ではこれ以上説明しない。
【００３８】
物品に対面接触して取り付けられるようになっている基板は、物品の形状に対応した形状となるように形成される（ブロック１０１０）。それを貫通してアパーチャ形成されることになっている基板のエリアが特定される（ブロック１０２０）。次に、ポリウレタンを（たとえば、スプレー動作や他の付着技法によって）、音減衰特性を向上させる必要があると特定された基板のエリアに付着させる（ブロック１０３０）。アパーチャが貫通して形成されることになっている基板のエリアは、ポリウレタンバリア層を付着させている間は避けるのが好ましい。追加のポリウレタンが、音減衰特性を追加する必要があると特定されたエリアに付加される（ブロック１０４０）。この動作には、追加のポリウレタンを直接に、既存のポリウレタンバリア層上及び／又は基板内に形成された一つ以上の凹部中に付着させる動作が含まれる。
【００３９】
本発明の実施形態によれば、図６に示す動作の内の様々な動作が図示する順序で実行される。たとえば、形成（すなわちモールディング）動作に先立って、基板の様々な部分にポリウレタンを付加する。別の例としては、任意のポリウレタンの付着にも先立って、基板を形成する。別の例としては、選択されたロケーションに付加されたモールドと追加ポリウレタン内にポリウレタンを付着させる。次に、基板をポリウレタンと、所望の形状にモールディングされて形成された複合物品とに取り付ける。
【００４０】
さらに、ブロック１０３０と１０４０によって表される動作が、実質的に同時に実行される。たとえば、追加のポリウレタンは、当業者には理解されるように、処理速度を調整すること及び／又はディスペンシング（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）圧力を調整することによって付加することが可能である。
【００４１】
ここで図７Ａ〜７Ｃを参照すると、本発明の実施形態による吸音ラミネートの部分の断面が図示されている。図７Ａでは、吸音ラミネート４０は、対向する第一と第二の表面４４ａと４４ｂを有する基板４４と、基板の第二の表面４４ｂ上に配置された通気性ポリウレタン４６の層とを含む。図示する実施形態では、基板の第一の表面４４ａは、物品４２（たとえば車両のパネル）と対面して取り付けられている。通気性ポリウレタン層４６は、吸音特性を向上させるように構成されている。たとえば、車両内部で発生した音は、吸音ラミネート４０によって吸収されて、車両内をより静かな環境にする。
【００４２】
通気性ポリウレタン層４６は、約１．０〜３．０ｐｃｆという密度と約１５〜３０ｍｍという厚さを有する。通気性ポリウレタン層４６は、イソシアネートと、ポリオールと、架橋剤、触媒、膨張剤などの様々な添加剤を含むが、これらのどれを選択するかは当業者の範囲内にある。たとえば、ポリウレタンのイソシアネート成分には、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ジフェニルジメチルメタン−４，４’−ジイソシアネート、フェニレン−１，４−ジイソシアネート、２，２’，６，６’−テトラメチルジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ジフェニル−４，４’ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−４，４’−ジイソシアネートもしくはそのアルキル−、アルコキシ−もしくはハロゲン置換誘導体、トルイレン−２，４−及び−２，６−ジイソシアネートもしくはそれらの市販の混合物、２，４−ジイソシプロピルフェニレン−１，３−ジイソシアネート、ｍ−キシレンジイソシアネート並びにｐ−キシレンジイソシアネートからなる群より選択される一つ以上の化合物が含まれる。
【００４３】
さらに、本発明を実施するに際して、任意の所望のタイプのポリエステルポリオールとポリエーテルポリオールを、ポリウレタンプレポリマー溶液のポリオール成分として用いてもよい。本発明で使用可能な架橋剤の例には、３官能以上のポリイソシアネートもしくはヒドロキシル化合物、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタン−１，４−ジオール、ヘキサン−２，５−ジオール、２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジオール、ヘキサン−１，６−ジオール、２−メチルヘキサン−１，６−ジオール、２，２−ジメチルヘキサン−１，３−ジオール、ｐ−ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、３−メチルペンタン−１，４−ジオール、２，２−ジエチルプロパン−１，３−ジオールなどからなる群より選択される一つ以上の化合物が含まれる。触媒としては、第三アミン、有機スズ化合物、有機鉛化合物などが用いられる。ポリオールやイソシアネートを溶解することが可能な溶媒としては、メチルエチルケトン、エチルアセテート、トルエン、キシレン、ジメチルフォルムアミド、メチルイソブチルケトン、ブチルアセテート、アセトンなどを単独で又は組み合わせて用いる。通気性ポリウレタンバリア層４６は、スラブ発泡体、キャスト発泡体又は熱成形可能発泡体という形態を取ることが可能である。
【００４４】
本発明の実施形態によれば、通気性ポリウレタン層４６には、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、アルミ三水塩、タルク、ベントナイト、バライト、シリカ、粘土及び雲母などの充填剤が含まれる。
【００４５】
本発明の実施形態にしたがって用いられ得る例示の通気性ポリウレタン材料には、バイエル・ベイプレグ  ＳＡ（ペンシルバニア州、ピッツバーグ、バイエル社）がある。
【００４６】
基板４４は、これに限られないが、発泡体（たとえば、ポリウレタン発泡体、熱可塑性発泡体など）を含む任意のタイプの材料、マスバック、並びに天然繊維及び合成繊維から誘導されるものを含む他の熱成形可能な繊維材料からも形成される。マスバックは、比較的密度が高い材料であり、通常は空気に対して不浸透性であり、熱成形可能である。マスバックは、高質量充填剤材料を含む実質的に任意のプラスチック又はゴム材料からも形成可能である。例示のマスバックには、質量を増加させるために添加されたエチレン・ビニルアセテート（ＥＶＡ）コポリマー、ポリエチレンもしくは塩化ポリビニル（ＰＶＣ）、並びにガラス、炭酸カルシウムもしくは硫酸バリウムなどの高質量充填剤材料が含まれる。基板用の他の適切な材料には、ポリスチレン、硫化ポリフェニール及びポリカーボネートなどの熱成形可能な堅い熱可塑性材料、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの繊維強化熱可塑材及び繊維強化熱強化樹脂が含まれる。
【００４７】
基板４４は、物品４２の形状となるように形成され、これで、基板の第一の表面４４ａは物品４２に対して接触対面して取り付けられるようになっている。基板４４は、自己に課せられた形状を維持し得るように形状保持特性を有することが可能である。または、基板４４は、それが単独では非平坦構造を維持できないような弾性記憶を有する。弾性記憶を有する基板材料の場合、通気性ポリウレタンバリア層４６もまた、結合材としての機能も有し、これで、基板４４は、モールディング及び他の操作によって、自己に課せられた形状を維持することが可能となっている。
【００４８】
図７Ｂに示すように、本発明の実施形態による吸音ラミネート１４０は、通気性ポリウレタン層４６の一つ以上の選択された部分４７に付加された追加の通気性ポリウレタン４６’を含む。通気性ポリウレタン層４６と追加のポリウレタン４６’は双方とも、音を吸収するように構成されている。追加のポリウレタン４６’は、音をさらに減衰させる必要があると判断された特定のロケーションに付加される。
【００４９】
図７Ｃに示すように、本発明の実施形態による吸音ラミネート２４０は、ポリウレタン層４６に対面接触して取り付けられた布張り材料４８を含む。
【００５０】
本発明の実施形態によれば、図７Ａ〜７Ｃの吸音ラミネートは基板内に形成された一つ以上の凹部を含み、追加の通気性ポリウレタンが、図１〜４の音減衰ラミネートに関連して上述したように、それと一緒に配置されている。さらに、本発明の実施形態によれば、図７Ａ〜７Ｃの吸音ラミネートは基板内に一つ以上の成型された第二の物品を含み、追加の通気性ポリウレタンが、図１〜４の音減衰ラミネート実施形態に関連して上述したように、その上に及び／又はその周りに配置されている。
【００５１】
図７Ａ〜７Ｃの実施形態による吸音ラミネート４０、１４０及び２４０が取り付けられる物品４２は、実質的に任意のタイプの車両パネル（たとえば、床パネル、ファイアウオール、ドアパネル、ホイールウェル、トランクコンパートメントパネル、スペアタイヤカバー、ヘッドライナなど）でもあり得る。たとえば、本発明の実施形態による吸音ラミネートは、車両のファイアウオールに取り付けるとダッシュボード遮音及び／又は断熱材として利用可能であり、車両の床パネルに取り付けると床のカバリングとして利用可能であり、また、実質的に任意のタイプの車両の内部トリムコンポーネントとしても利用可能である。図７Ａ〜７Ｃに示す吸音ラミネートが取り付けられる車両パネルは、様々な形状、構成及び／又はサイズを有し、また、これに限られないが、金属、ポリマー及びその組み合わせを含む様々な材料から形成される。たとえば、車両パネルは、三次元構造を有するシートメタルであってよい。または、車両パネルは実質的に平坦なシートメタル片である。
【００５２】
図８を参照すると、本発明の実施形態による吸音ラミネート３４０が図示されている。この図示する吸音ラミネート３４０は、対向する第一と第二の表面４４ａと４４ｂを有する基板４４と、基板の第二の表面４４ｂ上に配置された通気性ポリウレタン４６の層とを含む。第二の物品（たとえばプレスチック製の壁面開口部）２３が、基板３４０と一緒に成型されている。図示する実施形態では、物品４２は、第二の物品２３のアパーチャと連通するアパーチャを含む。したがって、ケーブルなどの品目が、物品のアパーチャと吸音ラミネート３４０を通過して延長させることが可能である。通気性ポリウレタンバリア層４６は、成型された第二の物品２３と周辺エリアの上に横たわっており、また、吸音特性を向上させるように構成されている。たとえば、車両内部で発生した音は、吸音ラミネート４０によって吸収されて、車両内をより静かな環境にする。本発明の実施形態による基板と一緒に成型された第二の物品は、様々なサイズ、形状及び構成を有することが可能である。
【００５３】
図９を参照すると、本発明の実施形態による、吸音ラミネートを形成する動作が図示されている。吸音ラミネートがその内部に置かれることになっている車両の音響特性は、さらなる吸音特性を必要とするエリアを特定するために確認される（ブロック２０００）。
【００５４】
物品に対面接触して取り付けられるように構成されている基板は、物品の形状に対応した形状となるように形成される（ブロック２０１０）。それを貫通してアパーチャ形成されることになっている基板のエリアが特定される（ブロック２０２０）。次に、通気性ポリウレタンを（たとえば、スプレー動作や他の付着技法によって）、吸音特性を向上させる必要があると特定された基板のエリアに付着させる（ブロック２０３０）。アパーチャが貫通して形成されることになっている基板のエリアは、ポリウレタンバリア層を付着させている間は避けるのが好ましい。追加のポリウレタンが、さらなる吸音特性の必要があると特定されたエリアに付加される（ブロック２０４０）。この動作には、追加の通気性ポリウレタンを直接に、既存の通気性ポリウレタン層上及び／又は基板内に形成された一つ以上の凹部中に付着させる動作が含まれる。
【００５５】
本発明の実施形態によれば、図９に示す動作の内の様々な動作が図示する順序で実行される。たとえば、形成（すなわちモールディング）動作に先立って、基板の様々な部分にポリウレタンを付加する。別の例としては、任意のポリウレタンの付着にも先立って、基板を形成する。別の例としては、選択されたロケーションに付加されたモールドと追加ポリウレタン内にポリウレタンを付着させる。次に、基板をポリウレタンと、所望の形状にモールディングされて形成された複合物品とに取り付ける。
【００５６】
さらに、ブロック２０３０と２０４０によって表される動作が、実質的に同時に実行される。たとえば、追加のポリウレタンは、当業者には理解されるように、処理速度を調整すること及び／又はディスペンシング圧力を調整することによって付加することが可能である。
【００５７】
ここで図１０を参照すると、本発明の実施形態による吸音カーペットアセンブリ５０のある部分の断面が図示されている。吸音カーペットアセンブリ５０は、対向する第一と第二の表面５４ａと５４ｂを有する基板５４を含む。多孔質カーペット層５８は、接着剤で基板に対して通気性ポリウレタン層５６を介して又は別の接着層（図示せず）を介して固定されている。図示するカーペット層５８は、バッキング６０と、バッキング６０から延長するカーペットタフト６２とを含む。バッキング６０は、通気性ポリウレタン層５６と接触対面している。
【００５８】
基板の第一の表面５４ａは、車両パネル５２に対して、これと接触対面して取り付けられている。基板５４は、これに限られないが、発泡体（たとえば、ポリウレタン発泡体、熱可塑性発泡体など）を含む任意のタイプの材料、マスバック、並びに天然繊維及び合成繊維から誘導されるもの及び／又は天然繊維及び合成繊維のブレンドを含む他の熱成形可能な繊維材料からも形成される。
【００５９】
基板５４は、車両の床パネル５２の形状となるように形成され、これで、基板の第一の表面５４ａは車両床パネル５２に対して接触対面して取り付けられるようになっている。基板５４は、自己に課せられた形状を維持するように形状保持特性を有することが可能である。または、基板５４は、それが単独では非平坦構造を維持できないような弾性記憶を有する。弾性記憶を有する基板材料の場合、通気性ポリウレタン層５６もまた、結合材としての機能も有し、これで、基板５４は、モールディング及び他の操作によって、自己に課せられた形状を維持することが可能となっている。
【００６０】
例示の多孔質で通気性のカーペットアセンブリ５０を図１１に示す。図示するこのカーペットアセンブリ５０は、車両のフロントシートコンパートメントの床にはめ合うようになっている非平坦で三次元モールディングされた構造を有し、トランスミッションハンプに適合するようになっている隆起した中間部分６１と、各ドア開口部の下部にはめ合うようになっているほぼ垂直に延長している側部部分６２と、車両の傾斜した床ボードと垂直ファイアウオールのエリアに沿ってはめ合うようになっている前方部分６３とを含む。番号６４で示す様々な開口部とカットアウトが備えられ、これで、空調装置、ステアリングカラム、ペダルなどを受容するようになっている。図示する特定の三次元構造は単に説明目的であることを理解すべきである。本発明の実施形態によるカーペットアセンブリは、車両の床構造によって様々な構造や形状を有する。
【００６１】
図１２を参照すると、追加のポリウレタン７０が、カーペットアセンブリ５０の第一の基板表面５４ａの選択された一つ以上の部分に付加されている。この追加のポリウレタン７０は、通気性ポリウレタンであり、これで、カーペットアセンブリ５０の吸音特性が向上するようになっている。または、この追加のポリウレタン７０は、無孔質ポリウレタンであり、これで、カーペットアセンブリ５０の音減衰特性が向上するようになっている。そのうえ、通気性ポリウレタンと無孔質ポリウレタンの組み合わせがあり、これで、カーペットアセンブリ５０の吸音特性と音減衰特性の双方が向上するようになっている。
【００６２】
例示の無孔質で通気性のダッシュボード遮音及び／又は断熱材８０を図１３に示す。この図示するダッシュボード遮音及び／又は断熱材８０は、車両のファイアウオールにはめ合うようになっている無孔質の三次元モールド構造を有している。番号６４で示す様々な開口部やカットアウトが備えられており、これで、空調装置、ステアリングカラム、ペダルなどを受容するようになっている。図示する特定の三次元構造は単に説明目的であることを理解すべきである。本発明の実施形態によるダッシュボード遮音及び／又は断熱材は、車両のファイアウオール構造によって様々な構造や形状を有する。追加のポリウレタンが、上述したようにダッシュボードの一つ以上の選択された部分に付加される。この追加のポリウレタンは、通気性ポリウレタンであり、これで、ダッシュボード遮音及び／又は断熱材８０の吸音特性が向上するようになっている。または、この追加のポリウレタンは、無孔質ポリウレタンであり、これで、ダッシュボード遮音及び／又は断熱材８０の音減衰特性が向上するようになっている。そのうえ、通気性ポリウレタンと無孔質ポリウレタンの組み合わせがあり、これで、ダッシュボード遮音及び／又は断熱材８０の吸音特性と音減衰特性の双方が向上するようになっている。
【００６３】
ここで図１４を参照すると、本発明の実施形態による、カーペットアセンブリ５０（図１０〜１２）を製造する動作が図示されている。その内部でカーペットアセンブリが利用されることになっている車両の音響特性を確認する（ブロック３０００）。対向する第一と第二の表面を有する基板が提供されるが、ここで、基板の第一の表面は、車両パネルに対して接触対面して取り付けられるように構成されている（ブロック３０１０）。未硬化の通気性ポリウレタンが、基板の第二の表面に付着される（ブロック３０２０）。多孔質のカーペット層が基板に取り付けられ、これで、カーペット層バッキングが、通気性ポリウレタン層と接触対面するようにする（ブロック３０３０）。カーペット層と基板が次に、所望の形状に形成される（ブロック３０４０）。この通気性ポリウレタン層は次に、通気性ポリウレタン層を硬化させるのに十分な条件に置かれ、これで、基板とカーペット層を一緒に結合して、所望の形状を有する多孔質の通気性カーペットアセンブリを形成するようにする（ブロック３０５０）。たとえば、熱及び／又は他のエネルギ形態（たとえばマイクロ波エネルギ）を応用して、ポリウレタン層を硬化させてもよい。
【００６４】
通気性ポリウレタンを、基板の第二の表面の一つ以上のエリアに付着し、これで、カーペットアセンブリの吸音特性を向上させる（ブロック３０６０）。こうする代わりに又はこうすることに加えて、無孔質ポリウレタンを基板の第二の表面の一つ以上のエリアに付着させ、これで、カーペットアセンブリの音減衰特性を向上させるようになっている（ブロック３０７０）。
【００６５】
本発明の様々な実施形態による音減衰ラミネートと吸音ラミネートは、音響的「チューニング」を実行しやすくするが、ここで、音響的な「ホットスポット」を特定して、追加の材料（すなわち、音に対するバリアとなる無孔質ポリウレタン及び／又は吸音用の通気性ポリウレタン）を付加して、音を減衰させることが可能である。本発明の実施形態による音減衰ラミネートを「チューニング」して、床パネル、ファイアウオール、ドアパネル、ホイールウェル、トランクコンパートメントパネルなどの車両の選択されたロケーションに所望の音減衰特性を提供することが可能である。「チューニングされる」という用語は、音を減衰及び／吸収するラミネートの部分を形成して、一つ以上の周波数もしくは周波数帯域で音を減衰させるように特定の音響インピーダンスを設計することが可能であること及び／又は一つ以上の周波数もしくは周波数帯域で音を吸収するように特定の吸収特性を設計することが可能であることを意味する。そのうえ、本発明の実施形態による音を減衰／吸収するラミネートは、従来の防音材料と比較して全体的な重量が減少し、しかも、音減衰特性を犠牲にすることがない。
【００６６】
以上の説明は本発明の解説であり、それを制限するものと解釈すべきではない。本発明のいくつかの例示実施形態を説明したが、当業者は、本発明の新規な教示と長所から著しく逸脱することなくこれら例示の実施形態の多くの修正が可能であることが容易に理解されるであろう。したがって、これらの修正はすべて、特許請求の範囲に定義する本発明の範囲に含まれることを意図するものである。したがって、以上の説明は本発明の解説であり、開示される特定の実施形態を制限するものと解釈すべきではなく、また、これらの開示の実施形態及び他の実施形態に対する修正は添付の特許請求の範囲内に含まれることを意図するものであることを理解すべきである。本発明は、特許請求の範囲によって定義され、特許請求の範囲の等価物はこれに含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明のある実施形態による音減衰ラミネートの一部の断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態による音減衰ラミネートの一部の断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態による音減衰ラミネートの一部の断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態による音減衰ラミネートの一部の断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態による音減衰ラミネートの一部の断面図である。
【図６】本発明のある実施形態による図１〜４の音減衰ラミネートを製造する動作のフローチャートである。
【図７Ａ】本発明のある実施形態による吸音ラミネートの一部の断面図である。
【図７Ｂ】本発明の他の実施形態による吸音ラミネートの一部の断面図である。
【図７Ｃ】本発明の他の実施形態による吸音ラミネートの一部の断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態による吸音ラミネートの一部の断面図である。
【図９】本発明のある実施形態による図７Ａ〜７Ｃの音減衰ラミネートを製造する動作のフローチャートである。
【図１０】本発明のある実施形態による多孔質通気性カーペットアセンブリの一部の断面図である。
【図１１】本発明のある実施形態による車両用の例示カーペットアセンブリの斜視図である。
【図１２】本発明のある実施形態による車両用の例示カーペットアセンブリの斜視図である。
【図１３】本発明のある実施形態による車両用の例示ダッシュボード遮音及び／又は断熱材の斜視図である。
【図１４】本発明のある実施形態による図１０〜１２のカーペットアセンブリを製造する動作のフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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