(57)【要約】  本発明は、一体の防水バリヤを有する防音ライナ、外部本体パネル(32)及び内部ダッシュボードパネル(36)とを含むドアを防音にする方法、並びに、車両用ドアに関する。防音ライナ(10)は、繊維素材料のパッド(12)を有する。パッド(12)は、嵩高の防音部分と、少なくとも１つの熱で焼かれた面(16)とを有する。この面(16)は、防水バリヤを構成するために、比較的高い密度を有する。防音材料は、ポリエステル、ファイバーガラス、ポリプロピレン又はそれらの任意の混合物から形成された非層構造体である。
2005509756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一体の防水バリヤを有する防音ライナ（１０）であって、
繊維素材料のパッド（１２）を有し、このパッドは、約０．６〜４．０ｌｂｓ／ｆｔ3（約９．６〜６４．１ｋｇ／ｍ3）の密度を有する嵩高の防音部分１４と、約０．０１〜５．０ｍｉｌ（約０．０００２５４〜０．１２７ｍｍ）の厚さを有し且つ約４．０〜１００．０ｌｂｓ／ｆｔ3（約６４．１〜１６０１．８ｋｇ／ｍ3）の密度を有する少なくとも１つの、熱で焼かれた防水面１６とを含んでいることを特徴とする防音ライナ。
【請求項２】
前記パッドは、ポリエステル、ファイバーガラス、ポリプロピレン及びそれらの任意の混合物からなるグループから選択された繊維素材料で形成される、請求項１に記載の防音ライナ。
【請求項３】
前記パッドは非層構造である、請求項１に記載の防音ライナ。
【請求項４】
更に、クリンプ加工されたマージン（１８）を前記パッドの周囲の少なくとも一部分の周りに有し、前記クリンプ加工されたマージンは、約０．５〜３．０ｍｍ（約０．０１９〜０．１１８インチ）の厚さを有する、請求項１に記載の防音ライナ。
【請求項５】
前記パッドは２つの熱で焼かれた面（１６，２６）を有する、請求項１に記載の防音ライナ。
【請求項６】
外部本体パネル（３２）及び内部ダッシュボードパネル（３６）を含み且つそれらのパネルの間にキャビティ（３８）が構成されたドアを防音にする方法であって、
繊維素材料のパッド（１２）を前記外部本体パネルと前記内部ダッシュボードパネルとの間のキャビティに配置する工程を有し、前記パッドは、約０．６〜４．０ｌｂｓ／ｆｔ3（約９．６〜６４．１ｋｇ／ｍ3）の密度を有する嵩高の防音部分１４と、約０．０１〜５．０ｍｉｌ（約０．０００２５４〜０．１２７ｍｍ）の厚さを有し且つ約４〜１００．０ｌｂｓ／ｆｔ3（約６４．１〜１６０１．８ｋｇ／ｍ3）の密度を有する少なくとも１つの、熱で焼かれた面とを含んでいることを特徴とする方法。
【請求項７】
車両用のドアであって、
外部本体パネル（３２）と、
前記外部本体パネルに連結され、前記外部本体パネルとの間にキャビティ（３８）が構成された内部ダッシュボードパネル（３６）と、
繊維素材料のパッド（１２）と、を有し、前記パッドは、約０．６〜４．０ｌｂｓ／ｆｔ3（約９．６〜６４．１ｋｇ／ｍ3）の密度を有する嵩高の防音部分１４と、約０．０１〜５．０ｍｉｌ（約０．０００２５４〜０．１２７ｍｍ）の厚さを有し、好ましくは、約４〜１００ｌｂｓ／ｆｔ3（約６４．１〜１６０１．８ｋｇ／ｍ3）の密度を有する少なくとも１つの、熱で焼かれた防水面１６とを含んでいることを特徴とするドア。
【請求項８】
前記パッドは、ポリエステル、ファイバーガラス、ポリプロピレン及びそれらの任意の混合物からなるグループから選択された繊維素材料で形成される、請求項７に記載の防音ライナ。
【請求項９】
前記パッドは非層構造である、請求項７に記載の防音ライナ。
【請求項１０】
更に、クリンプ加工されたマージン（１８）を前記パッドの周囲の少なくとも一部分の周りに有し、前記クリンプ加工されたマージンは、約０．５〜３．０ｍｍ（約０．０１９〜０．１１８インチ）の厚さを有する、請求項７に記載の防音ライナ。
【請求項１１】
前記パッドは２つの、熱で焼かれた面（１６，２６）を有する、請求項７に記載の防音ライナ。
【請求項１２】
前記ドアは窓作動機構（２２）を含む、請求項７に記載の防音ライナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防音材の分野に関し、更に詳細には、一体の防水バリヤを有する防音材に関する。
【背景技術】
【０００２】
防音材が、従来技術でよく知られている。防音材は、典型的には、音の吸収、即ち、入射音波を吸収する能力、及び、伝達損失、即ち、入射音波を反射する能力の両方により、音の減衰を得る。かかる防音材が広く普及している用途の１つは、車両分野であり、エンジン構成要素、ファイヤーウォール、フェンダーウェル、ドア、フロアパネル及び乗員室シェルのその他の構成要素が、乗員の利益及び快適さのために及びエンジンや路面の雑音を減少させるために、防音にされている。
【０００３】
車両の適用例に共通に採用される防音材の例は、トンプソン（Ｔｈｏｍｐｓｏｎ）等に付与された米国特許第５，２９８，６９４号、サノキ（Ｓａｎｏｃｋｉ）等に付与された米国特許第５，６２４，７２６号、サノキ（Ｓａｎｏｃｋｉ）等に付与された米国特許第５，７５９，６５９号、及びスワン（Ｓｗａｎ）等に付与された米国特許第５，９６１，９０４号に見出される。
米国特許第５，２９８，６９４号は、熱可塑性プラスチックの不織防音ウエブと、スクリム（Ｓｃｒｉｍ）、不織布、フィルム又はフォイル等、防水のために防音ウエブに積層された第２の層とを開示する。
米国特許第５，６２４，７２６号及び同第５，７５９，６５９号は、複合体の形態の防音ブランケットを開示し、複合体は、繊維素防音材、フォーム防音材又はそれらの組み合わせからなる防音層と、セラミックペーパー、織られたセラミック繊維、織られた繊維ガラスファイバー、セラミック不織スクリム、又は繊維ガラス不織スクリムからなる耐熱層とを有し、耐熱層は、防湿バリヤとして機能する熱シール可能な熱可塑性ポリオレフィンに包囲されている。
米国特許第５，９６１，９０４号は、溶融ブロー成形されたポリオレフィンマイクロファイバーを熱的に安定化させる不織防音ウエブを開示し、この防音ウエブはまた、見かけ容積を増加させるようにクリンプ加工されたファイバー及び／又は結合用ファイバー等のステープルを含んでいる。防音ウエブは、ポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレン−プロピレン共重合体のフィルム等の平らな熱可塑性ポリオレフィンフィルムからなる防水層との積層体として形成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多くの防音材適用例、特に、車両に関する防音材適用例では、防水バリヤが重要な関心事である。これらの従来技術特許によって示されているように、防水バリヤを、水が侵入しやすく且つ車両の乗客コンパートメント内への水の浸入を許す防音材料に追加する必要が一般的に認識されていた。典型的には、意図した目的に有効である積層構造体を構成する必要があったが、積層構造体には、いくつかの欠点があった。特に、取付け中の取扱い及び操作又は種々の環境要因の結果、剥離が起こることがあった。剥離は、典型的には、防水バリヤの有効性を低下させ、それにより、潜在的には、車両内部への望ましくない水の浸入を許す。従って、長い耐用年数にわたって信頼できる防水バリヤを有する改良された防音材の要望がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ここに開示する本発明の目的によれば、一体の防水バリヤを有する防音ライナが提供される。防音ライナは、繊維素材料のパッドを有し、このパッドは、嵩高の防音材料を有し、この防音材料は、少なくとも１つの、熱で焼かれた防水面を含んでいる。繊維素材料は、好ましくは、約０．６〜４．０ｌｂｓ／ｆｔ3（約９．６〜６４．１ｋｇ／ｍ3）の密度を有し、熱で焼かれた面は、約０．０１〜５．０ｍｉｌ（約０．０００２５４〜０．１２７ｍｍ）の厚さを有している。パッドは、ポリエステル、ファイバーガラス、ポリプロピレン、それらの任意の混合物、及びその他の適当な繊維で形成されるのが良い。パッドと熱で焼かれた防水面とは一体であり、従って、防水ライナは非層構造である。それにより、本発明の防水ライナは、従来技術の防音材料に積層されていた防水層の特徴であった層の剥離を回避する。
一体の防水バリヤを有する防音ライナは、更に、パッドの周囲の少なくとも一部分の周りにクリンプ加工されたマージンを有し、クリンプ加工されたマージンは、約０．５〜３．０ｍｍ（約０．０１９〜０．１１８インチ）の厚さを有する。このマージンは、追加の強度を提供すると共に、防水バリヤを有する防音材が必要とされる車両の構造体構成要素、例えば、ドアパネルに、防音ライナを既知のファスナーによって取付ける適当な箇所を提供する。
一体の防水バリヤを有する防音ライナのパッドはまた、２つの熱で焼かれた面を有していても良い。
【０００６】
本発明の他の側面によれば、外部本体パネル及び内部ダッシュボードパネルを含み且つそれらのパネルの間にキャビティが構成されたドアを防音にする方法が提供される。この方法は、繊維素材料のパッドを外部本体パネルと内部ダッシュボードパネルとの間のキャビティに配置する工程を有する。パッドは、約０．６〜４．０ｌｂｓ／ｆｔ3（約９．６〜６４．１ｋｇ／ｍ3）の密度を有する嵩高の防音部分１４と、約０．０１〜５．０ｍｉｌ（約０．０００２５４〜０．１２７ｍｍ）の厚さを有する少なくとも１つの、熱で焼かれた面とを含んでいる。
【０００７】
本発明の更に別の側面によれば、車両用のドアが提供される。ドアは、外部本体パネルと、外部本体パネルに連結され且つそれとの間にキャビティが構成される内部ダッシュボードパネルと、繊維素材料のパッドと、を有し、パッドは、約０．６〜４．０ｌｂｓ／ｆｔ3（約９．６〜６４．１ｋｇ／ｍ3）の密度を有する嵩高の防音部分１４と、約０．０１〜５．０ｍｉｌ（約０．０００２５４〜０．１２７ｍｍ）の厚さを有する少なくとも１つの、熱で焼かれた防水面とを含んでいる。パッドは、ポリエステル、ファイバーガラス、ポリプロピレン及びそれらの任意の混合物からなるグループから選択された繊維素材料で形成されるのが良い。パッドは非層構造であり、更に、クリンプ加工されたマージンをパッドの周囲の少なくとも一部分の周りに有するのが良く、クリンプ加工されたマージンは、約０．５〜３．０ｍｍ（約０．０１９〜０．１１８インチ）の厚さを有する。前に注目したように、このクリンプ加工されたマージンは、防音ライナを固着すべき構成要素の外部パネル及び／又は内部パネルに防音ライナ固着させるための都合の良い固定箇所を提供する。防音ライナのパッドはまた、２つの熱で焼かれた面を有していても良い。もちろん、ドアは、窓を含んでいても良い。
【０００８】
本発明のその他の目的は、本発明を実施するのに最も適した２つの形態を単に例示として示し且つ説明する、以下に記載する本発明の実施形態の詳細な説明から当業者に明らかになろう。以下の説明により認識されるように、本発明は、その他の異なる実施形態であっても良く、そのいくつかの詳細は、本発明から逸脱することなしに、種々の明らかな側面において変更可能である。従って、図面及び詳細な説明は、その本質を説明したものに過ぎず、本発明を限定するものではない。
明細書に添付された図面は、本発明のいくつかの側面を示し、以下の詳細な説明と共に、本発明の原理を説明するのに役立つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
今、図１を参照すれば、本発明の防音ライナ１０が示されている。防音ライナ１０は、繊維素材料のパッド１２を含んでいる。パッド１２は、入射音波を吸収する能力及び入射音波を反射する能力によって特徴付けられる材料で構成され、その結果、この材料により、音が著しく減衰される。パッド１２は、任意適当な繊維素材料、例えば、ポリエステル、ファイバーガラス、ポリプロピレン及びそれらの任意の混合物で構成されるのが良い。
【００１０】
図２ａに示すように、パッド１２は、約０．６〜４．０ｌｂｓ／ｆｔ3（約９．６〜６４．１ｋｇ／ｍ3）の密度を有する嵩高の防音部分１４と、水の侵入に抵抗し且つ防水バリヤとして機能する更に大きい密度の、熱で焼かれた面１６とを含んでいる。熱で焼かれた面１６は、約０．０１〜５．０ｍｉｌ（約０．０００２５４〜０．１２７ｍｍ）の厚さを有し、好ましくは、約４〜１００ｌｂｓ／ｆｔ3（約６４．１〜１６０１．８ｋｇ／ｍ3）の密度を有している。
製造工程中、防音部分１４及び熱で焼かれた面１６は一体に形成され、防音ライナ１０は、単一ピースである。防音ライナ１０は、非層構造であり、即ち、層を有していないので、防音ライナ１０は、薄い層に裂けず、従って、長い耐用年数にわたって、信頼性のある防水及び防音特性を発揮する。
【００１１】
クリンプ加工された（ｃｒｉｍｐｅｄ）マージン１８がパッド１２の外周の少なくとも一部分の周りに設けられる。クリンプ加工されたマージン１８は、約０．５〜３．０ｍｍ（約０．０１９〜０．１１８インチ）の厚さを有するのが良い。クリンプ加工されたマージン１８の材料は、防音部分１４よりも大きい密度まで圧縮されている。クリンプ加工されたマージン１８は、防音シート材を車両パネル等に固着させるのに使用されるねじ、プラスチック製スナップ止めリベット等の機械的ファスナー（図示せず）を保持するのにより適している。
【００１２】
図示のように、防音ライナ１０はまた、その本体に、ドアラッチハンドル及び窓作動機構等のドア操作構造体を収容する種々の切欠き開口２０、２２を含んでいる。クリンプ加工されたマージン１８と同様のクリンプ加工されたマージン２４が、これらの開口の１つ又は２以上の周りに設けられ、図１では、開口２０の周りに示されている。
【００１３】
図２ｂに示す防音ライナ１０の変形実施形態では、第２の熱で焼かれた面２６が第１の熱で焼かれた面１６の反対側に設けられている。明確に示していないけれども、防水バリヤが重要である適用例において防水性能を高めるために、防音ライナ１０の縁も熱で焼くべきであることを認識すべきである。
【００１４】
車両のドア３０の構成を図３に示す。ドア３０は、概略的には、窓開口３４を含む外側本体パネル３２と、内側ダッシュボードパネル３６とを有する。外側本体パネル３２と内側ダッシュボードパネル３６とを互いに固着させたとき、それらのパネルの間にキャビティ３８が構成される。上述した図１、図２ａ及び図３ａに詳細に示した種類の防音ライナ１０、即ち、嵩高の防音部分１４と少なくとも１つの熱で焼かれた防水面１６を有するパッド１２を含む防音ライナ１０は、キャビティ３８の中に配置される。更に詳細には、防音ライナ１０は、機械的ファスナー又は当該技術で既知の種類のその他の手段によって、ドアの外面本体パネル３２又は内側ダッシュボードパネル３６のいずれかに固着される。
【００１５】
本発明の防音ライナ１０を製造するのに、多数の種類の技術を使用することができる。防音ライナ１０を、異なる加熱及び均一な圧縮によって準備するのが良い。特に、防音材料のブランケット、即ち、パッドの一方の側、即ち、熱で焼かれた防水面を含む側を加熱し、もう一方の側を、比較的低温のままにする。次いで、圧力を、低温面ではない高温面の近くのポリマー結合繊維を軟化させるのに十分な時間付与する。
【００１６】
圧力下でこれが起こると、高温側がより高い密度の層に再成形される。ポリマー結合繊維の低温側は軟化せず、従って、圧力を除去したとき、低温側は、その元々の厚さ及び密度特性がほとんど残っている。この技術を、一方のプラテンが高温で作動し且つ他方のプラテンが低温で作動する標準の成形プレスの中で行うことができる。
【００１７】
変形技術では、著しく異なる軟化点を有する２つのポリマー結合繊維を使用する。１つの方法では、異なる軟化点を有するポリマー繊維を用いて、２つの別々のブランケット層を製造する。所定の時間及び所定の温度差で、異なる加熱及び所定の隙間幅までの圧縮を行い、２つのブランケット層を互いに一緒にする。低い方の軟化点を有するポリマー結合繊維を有するブランケット層を、高温プラテンに隣接して配置し、高い方の軟化点を有するブランケット層を低温プラテンに隣接して配置する。圧縮が起こるとき、高い方の密度を有する層即ちスキンが、低い方の軟化点を有するブランケット層に形成され、高い方の軟化点を有するブランケット層は、影響を受けず、その元々の密度のままである。そうでなければ、２つの層を融着させて、一体の構造体を得るようにする。
【００１８】
変形方法では、高い方の融点を有するポリマー繊維を有するブランケット層を予備成形し、次いで、低い方の融点のブランケットの形成中、予備成形された層を形成オーブンの中を通して送り戻す。オーブンが、高い方の軟化点を有するポリマー結合繊維を活性化させるのに必要とされる温度よりも低い一定温度で作動しているので、予備成形された層は、オーブンの中で圧縮されるが、オーブンを出るとき、その元々の厚さ及び密度のままである。オーブンが、低い方の軟化点を有するポリマー結合繊維を活性化させるのに十分な温度であるので、低い方の軟化点を有するポリマー結合繊維を高密度層まで下方に押しつぶし、２つの層を互いに融着させて１つにする。
【００１９】
本発明の２つの例示の実施形態の上述の説明を、例示及び説明の目的のために提供した。上述の説明は、包括的であり、本発明を、説明した形態とまったく同じ形態に限定するものではない。容易に想到可能な修正例及び変形例が、上述した教示に照らして可能である。実施形態は、本発明の原理及びその実際的な適用例の最良の例示を行うように選択され且つ説明され、それにより、当業者が本発明を、実現される特定の用途に適した種々の実施形態及び種々の変形例で利用することを可能にする。かかる修正例及び変形例はすべて、特許請求の範囲を、公平に、法律的に且つ公正に付与される権利の範囲に従って解釈するとき、特許請求の範囲によって定められる本発明の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による、一体の防水バリヤを有する防音ライナの斜視図である。
【図２ａ】熱で焼かれた単一の面を有する、図１に示した防音ライナの詳細断面図である。
【図２ｂ】熱で焼かれた面を両側に有する防音ライナを示す、本発明の変形実施形態の詳細断面図である。
【図３】本発明の教示によって構成された車両用ドアの分解斜視図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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