(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不織布トラフであって、
接着された天然セルロース繊維と熱可塑性繊維との混合物からなる少なくとも１つの不織布を備え、前記少なくとも１つの不織布は第１方向に沿って延在して中間部と両端部とを有する基部を有しており、前記中間部は、上方向に延在して、前記第１方向と交差する第２方向に略Ｕ字形状の断面を前記中間部に持たせる側壁の対を有し、前記不織布トラフはさらに、
前記第２方向に前記基部から延在する少なくとも１つのフランジを備え、前記少なくとも１つのフランジは乗物部材に取り付けられるように構成されている、不織布トラフ。
【請求項２】
前記少なくとも１つのフランジに接着されたファスナをさらに含む、請求項１に記載の不織布トラフ。
【請求項３】
前記少なくとも１つのフランジと前記基部との間で延在するリビングヒンジをさらに含む、請求項２に記載の不織布トラフ。
【請求項４】
前記リビングヒンジは前記フランジおよび前記基部の厚さよりも小さい厚さを有する、請求項３に記載の不織布トラフ。
【請求項５】
前記天然セルロース繊維はケナフ麻を含み、前記熱可塑性繊維はポリプロピレンまたはポリエチレンのうち少なくとも一方を含む、請求項１に記載の不織布トラフ。
【請求項６】
前記少なくとも１つの不織布は厚さが異なる領域を有している、請求項１に記載の不織布トラフ。
【請求項７】
スクリム層をさらに含み、前記スクリム層は前記少なくとも１つの不織布の外面に接着され、少なくとも部分的に前記不織布に拡散して前記少なくとも１つの不織布および前記スクリム層の両方の材料を含む混合領域を形成する、請求項１に記載の不織布トラフ。
【請求項８】
前記スクリム層は前記少なくとも１つの不織布の外面を形成する、請求項７に記載の不織布トラフ。
【請求項９】
前記スクリム層は前記少なくとも１つの不織布の対の間に挟まれ、少なくとも部分的に前記不織布の各々に拡散して前記スクリム層の両側に混合領域の対を形成し、前記混合領域は別々の前記不織布および前記スクリム層からの材料を含む、請求項７に記載の不織布トラフ。
【請求項１０】
前記側壁の１つに取り付けられ、前記基部の上方で延在して前記側壁のうち反対側の側壁に当接するように構成されているカバーをさらに含む、請求項１に記載の不織布トラフ。
【請求項１１】
前記カバーはリビングヒンジを介して前記１つの側壁に取り付けられている、請求項１０に記載の不織布トラフ。
【請求項１２】
前記カバーに固定されたファスナをさらに含む、請求項１０に記載の不織布トラフ。
【請求項１３】
前記ファスナは、前記不織布との材料の一体片として形成された雄ファスナ部と、前記不織布との材料の一体片として形成された雌ファスナ部とを含む、請求項１２に記載の不織布トラフ。
【請求項１４】
前記側壁から外方向に延在する縁をさらに含む、請求項１に記載の不織布トラフ。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのフランジのうち少なくとも１つは熱可塑性材料で構成されており、前記少なくとも１つの不織布の少なくとも１つに接着されている、請求項１に記載の不織布トラフ。
【請求項１６】
不織布トラフを製造する方法であって、
天然セルロース繊維と熱可塑性繊維とを混ぜて混合物を形成する工程と、
前記混合物から少なくとも１つの不織布ウェブを形成する工程と、
前記少なくとも１つの不織布ウェブを圧縮成形して第１方向に延在する少なくとも１つの不織布を形成する工程であって、前記少なくとも１つの不織布は中間部と両端部とを有し、前記第１方向と交差する第２方向に略Ｕ字形状の断面を前記中間部に持たせる壁の対とを有している工程と、
前記第２方向に前記基部から延在する少なくとも１つのフランジを形成し、前記少なくとも１つのフランジを乗物部材への取付用に構成する工程とを備える方法。
【請求項１７】
前記圧縮成形中に、ファスナを前記少なくとも１つの横方向に延在するフランジに接着する工程をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのフランジと前記基部との間で延在するリビングヒンジを形成する工程をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記フランジおよび前記基部の厚さよりも小さい厚さを有する前記リビングヒンジを形成する工程をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
ケナフ麻を含む前記天然セルロース繊維と、ポリプロピレンまたはポリエチレンのうち少なくとも一方を含む前記熱可塑性繊維とを提供する工程をさらに備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
厚さが異なる領域を有している前記少なくとも１つの不織布を形成する工程をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
スクリム層を前記少なくとも１つの不織布の外面に接着し、前記スクリム層を前記少なくとも１つの不織布に拡散して前記少なくとも１つの不織布および前記スクリム層の両方の材料を含む混合領域を形成する工程をさらに備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの不織布の対の間に前記スクリム層を挟み、前記スクリム層を前記不織布の各々に拡散して前記スクリム層の両側に混合領域の対を形成する工程をさらに含み、前記混合領域は前記不織布および前記スクリム層からの別々の材料を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記側壁の１つに取り付けられるカバーを形成し、前記基部の上方で延在して前記側壁のうち反対側の側壁に当接するようにカバーを構成する工程をさらに備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項２５】
前記カバーと前記カバーが取り付けられる前記１つの側壁との間でリビングヒンジを形成する工程をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記カバーおよび前記カバーが当接する前記側壁のうち少なくとも一方との材料の一体片として形成された部分を少なくとも有するファスナを形成し、前記ファスナの前記部分を、前記カバーまたは前記カバーが当接する前記側壁のうちの他方に固定されるように構成する工程をさらに備える、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記カバーおよび前記カバーが当接する前記側壁のうちの一方と材料の一体片として形成された雄ファスナ部を有する前記ファスナを形成し、前記カバーおよび前記カバーが当接する前記側壁のうちの他方と材料の一体片として形成された雌ファスナ部を有する前記ファスナを形成する工程をさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記側壁の少なくとも１つから外方向に延在する縁を形成する工程をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２９】
前記圧縮成形中に、前記少なくとも１つのフランジのうち少なくとも１つを前記基部に接着する工程をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連の出願の相互参照
本特許出願は、２０１４年９月１９日に出願された米国仮特許出願第６２／０５２７９８号、および２０１５年９月２１日に出願された米国実用出願連続番号第１４／８５９６３２号の利益を主張し、ここにその全体が引用により援用される。
【０００２】
発明の背景
１．技術分野
本発明は、一般に、細長い部材を束ね、引き回し、保護するためのトラフおよび溝に関する。
【背景技術】
【０００３】
２．関連技術
乗物で使用されるワイヤハーネスは、通常、正確にワイヤハーネスを導いてその意図された場所で維持し、ワイヤハーネスを望ましくない露出から防ぐために、トラフまたは溝内で引き回されている必要がある。一般に知られているトラフは、押し出されて射出成形されたプラスチックからできているため、比較的剛性で柔軟性に欠けている。加えて、トラフは押し出されるため一定の断面形状を有しており、そのため、隣接領域間のサイズおよび形には対応できない。そのため、異なる構成を有する複数のトラフが、たった１つのワイヤハーネスの支持および案内のために用いられることがある。特に乗物産業の場合、他の構造的なおよび半構造的な部品も、押し出しおよび射出成形プロセスを通じてプラスチックなどの石油系材料で形成される。これらの最終製品は、均一で剛性の断面を有しているだけでなく、高い重量対強度比を有している。重量の問題に加えて、およびこの問題の原因として、通常、射出成形プロセスには次のような固有の制限も内在している。主に、溶融した材料を金型の空隙にくまなく流す射出成形プロセスでゲートが必要になるため、完成部品をどれぐらい細くできるかということである。さらに、完成品が異なる領域において比較的剛性のプラスチックまたは金属材料で形成されている場合、完成品の物理的特性をカスタマイズする能力にも制限がある。これらのプラスチックまたは金属材料は、用途によっては求められることのある、製品の異なる領域で求められる剛性、柔らかさ、および柔軟性の組み合わせを、最終製品に持たせる能力を抑制し得る。特に乗物産業、航空機産業、および航空宇宙産業などの産業界は、部品の重量を減らして強度を高めることに常に関心を向けているため、強度対重量比が高い構造材料を探している。これは、主により軽量の乗物を生産する必要性によって押し進められており、その結果、燃料効率および能力効率の増加につながっている。さらに、産業界は環境に優しいおよび/または再生利用可能な構造材料を探し続けているため、それらの材料の寿命が尽きることによって環境に悪影響が及ぶことはない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様によると、熱成形された不織布トラフは、接着された天然セルロース繊維と熱可塑性繊維との混合物からなる少なくとも１つの不織布壁を含む。少なくとも１つの不織布壁は縦軸に沿って延在し、中間部および両端部を有している。中間部は、基部と、基部から上方向に延在して、縦軸に対して略横断方向に略Ｕ字形状の断面を中間部に持たせる側壁の対とを有している。端部の各々は、基部と、少なくとも１つの横方向に延在するフランジとを有しており、フランジは乗物部材に取り付けられるように構成されている。
【０００５】
本発明の別の態様によると、不織布トラフは、横方向に延在するフランジの少なくとも１つに動作可能に固定されたファスナをさらに備え得る。
【０００６】
本発明の別の態様によると、不織布トラフは、フランジと端部の基部との間で延在するリビングヒンジをさらに備え得る。
【０００７】
本発明の別の態様によると、天然セルロース繊維はケナフ麻を含み、熱可塑性繊維はポリプロピレン、ポリエチレン、またはそれらの変性種を含み得る。
【０００８】
本発明の別の態様によると、少なくとも１つの不織布壁は厚さが異なる領域を有し得る。
【０００９】
本発明の別の態様によると、不織布トラフは、少なくとも１つの不織布の外面に接着されたスクリム層をさらに備えることができ、スクリム層は、熱成形プロセス中に少なくとも部分的に不織布に拡散して少なくとも１つの不織布およびスクリム層の両方の材料を含む混合領域を形成する。
【００１０】
本発明の別の態様によると、不織布トラフは複数の不織布層で形成され、不織布の対の間で挟まれたスクリム層をさらに備えることができ、スクリム層は、熱成形プロセス中に少なくとも部分的に不織布の各々に拡散して、スクリム層の両側で混合領域の対を形成する。混合領域は、不織布ウェブおよびスクリム層からの別々の材料を含む。
【００１１】
本発明の別の態様によると、不織布トラフは、側壁の１つに取り付けられるカバーを備えることができ、カバーは、基部の上方で延在して側壁のうち反対側の側壁に当接するように構成される。
【００１２】
本発明の別の態様によると、カバーが、リビングヒンジを介して１つの側壁に取り付けられ得る。
【００１３】
本発明の別の態様によると、ファスナが、閉位置でのカバーの維持を容易にするために設けることができる。ファスナは、不織布壁との材料の一体片として形成された雄ファスナ部と、不織布壁との材料の一体片として形成された雌ファスナ部とを含み得る。
【００１４】
本発明の別の態様によると、側壁は、それ自体から外方向に延在する縁を含み、トラフに、強化された構造的な一体性を持たせることができる。
【００１５】
本発明の別の態様によると、不織布トラフを製造する方法が提供される。この方法は、天然セルロース繊維と熱可塑性ポリマー繊維とを混合して混合物を形成する工程と、混合物から少なくとも１つの不織布ウェブを形成する工程と、を備える。この方法は、これらの繊維を接着することによって不織布層を形成する工程と、少なくとも１つの不織布層を熱圧縮成形して縦軸に沿って延在する不織布トラフを形成する工程と、をさらに備える。不織布トラフは、中間部および両端部を有する。この方法は、基部と、基部から上方向に延在して、縦軸に対して略横断方向に中間部に略Ｕ字形状の断面をもたせる壁の対とを有する中間部を形成する工程をさらに備える。さらに、この方法は、基部と、乗物部材に取り付けられるように構成された、少なくとも１つの横方向に延在するフランジとを有する端部の各々を形成する工程をさらに備える。
【００１６】
本発明の別の態様によると、この方法は、ファスナを、横方向に延在するフランジに動作可能に固定する工程をさらに備え得る。
【００１７】
本発明の別の態様によると、この方法は、少なくとも１つのフランジと端部の基部との間で延在するリビングヒンジを形成する工程をさらに備え得る。
【００１８】
本発明の別の態様によると、この方法は、ケナフ麻を含む天然セルロース繊維およびポリプロピレン、ポリエチレン、またはそれらの変性種を含む熱可塑性ポリマー繊維を提供する工程をさらに備え得る。
【００１９】
本発明の別の態様によると、この方法は、厚さが異なる領域を有する、熱成形されたトラフを形成する工程をさらに備え得る。
【００２０】
本発明の別の態様によると、この方法は、スクリム層を少なくとも１つの不織布層の外面に接着し、スクリム層を少なくとも１つの不織布層に拡散して少なくとも１つの不織布層およびスクリム層の両方の材料を含む混合領域を形成する工程をさらに備え得る。
【００２１】
本発明の別の態様によると、この方法は、スクリム層とともに、トラフの外面を形成する工程をさらに含み得る。
【００２２】
本発明の別の態様によると、この方法は、少なくとも１つの不織布層の対の間にスクリム層を挟み、不織布層の各々にスクリム層を拡散してスクリム層の両側に混合領域の対を形成する工程をさらに備えることができ、混合領域は、別々の不織布層およびスクリム層からの材料を含む。
【００２３】
本発明の別の態様によると、この方法は、側壁の１つに取り付けられるカバーを形成し、基部の上方で延在して側壁のうち反対側の側壁に当接するようにカバーを構成する工程をさらに備え得る。
【００２４】
本発明の別の態様によると、この方法は、カバーとカバーが取り付けられる１つの側壁との間でリビングヒンジを形成する工程をさらに備え得る。
【００２５】
本発明の別の態様によると、この方法は、カバーとカバーが当接する側壁のうち少なくとも一方との材料の一体片として形成された部分を少なくとも含むファスナを形成し、ファスナの当該部分を、カバーまたはカバーが当接する側壁のうちの他方に固定されるように構成する工程をさらに備え得る。
【００２６】
本発明の別の態様によると、この方法は、カバーカバーが当接する側壁のうちの一方と材料の一体片として形成された雄ファスナ部を有するファスナを形成する工程と、カバーおよびカバーが当接する側壁のうちの他方と材料の一体片として形成された雌ファスナ部とを有するファスナを形成する工程をさらに備えることができ、雄ファスナ部は、雌ファスナ部内で開放可能に取り付けられるように構成されている。
【００２７】
本発明の別の態様によると、この方法は、側壁の少なくとも１つから外方向に延在する縁を形成する工程をさらに備え、トラフの意図しない撓みや捻じれに対する構造的な一体性を強化することができる。
【００２８】
本発明の別の態様によると、この方法は、圧縮成形中に、少なくとも１つのフランジのうち少なくとも１つを基部に接着する工程をさらに備え得る。
【００２９】
本発明のこれらならびに他の局面、特徴および利点は、現在好ましい実施形態およびベストモードについての以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲および添付の図面に関連付けて考慮されると、より容易に理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一態様に従って製造されたトラフを介して、それ自体を通じて支持および案内されるワイヤハーネスを備える乗物シートの概略図である。
【図２】図１のトラフの斜視図である。
【図２Ａ】本発明の別の態様に従って製造されたトラフの図２に類似した図である。
【図３】本発明の別の態様に従って製造された不織布壁を示す、図２の線３−３に略沿った断面図である。
【図３Ａ】不織布壁のリビングヒンジを示す、図２の線３Ａ−３Ａに略沿った断面図である。
【図３Ｂ】本発明の別の態様に係るトラフを成形するために使用される不織布壁の断面図である。
【図４】本発明の別の態様に係るトラフを成形するために使用される不織布壁の図３に類似した断面図である。
【図５】本発明のさらに別の態様に係るトラフを成形するために使用される不織布壁の図３に類似した断面図である。
【図６】本発明の別の態様に従って製造されたトラフの斜視図である。
【図７】図６の線７−７に略沿った断面図である。
【図８】本発明の別の態様に従って製造されたトラフの平面図である。
【図９】本発明のさらに別の態様に従って製造されたトラフの斜視図である。
【図１０】本発明のさらに別の態様に従って製造されたトラフの平面図である。
【図１０Ａ】図１０の線１０Ａ−１０Ａに略沿った断面図である。
【図１１】本発明の別の態様に係る、互いに接着されたトラフの不織布壁および当該トラフのためのファスナの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
現在好ましい実施形態の詳細な説明
図面をより詳細に参照すると、図１は、以降ではトラフ１２（図１および図２）と呼ばれる、不織布層を備える壁１４から本発明の一実施形態に従って製造された（図３〜図５に図示されている、さまざまな壁の現在好ましい実施の形態）、改良された貫通溝を備える乗物シート１０を示している。トラフ１２は、乗物において、パッセンジャー・コンパートメントフロアの真下で、天井材およびトランクライナーなど多岐にわたる用途において、ワイヤおよび制御システム（電子、水圧、および空気システムなど）など、１つ以上の細長い部材を束ね、引き回し、および保護するための少なくとも１つの通路または溝１３を有して構成される。ここでは、細長い部材は配線ハーネス１６として図示されているが、これは例示であり本発明を限定するものではなく、シートへの応用は、多くの可能な用途のうちの１つにすぎない。不織布材料からなる壁１４は、従来の射出成形されたプラスチック製の貫通溝および金属製の溝と比べて、壁１４の重量を減らして柔軟性を強化するために、熱可塑性繊維と共に天然繊維を含む。トラフ１２は、自動車量だけでなく、ボート、列車、オフロード車、飛行機、宇宙船など異なるタイプの乗物の範囲で使用可能だが、これは例示であり、本発明を限定するものではない。
【００３２】
ある典型的な実施形態では、トラフ１２は、端部２０の両自由端２０´のすぐ隣に位置する端部２０の対の間で、縦軸１９に沿って縦方向に延在する中間部１８を含む。中間部１８は、圧縮成形プロセスで熱成形された結果、横断面で見ると略Ｕ字形状になっており（図３）、基部２２と略平行の側壁２４の対とが、少なくとも部分的に溝１３を形成している。側壁２４の各々は、意図された用途の包絡線に一致することが容易になるという特徴を有してもよく、この特徴は互いに反対方向に間隔をおいて並べられたスカラップまたは切欠き２６の１つ以上の対としてここで示されているが、これは例示であって本発明を限定するものではない。切欠き２６の対が複数設けられている場合は、これらの対は互いに縦方向に間隔をおいて並べられ、切欠き２６は最も上に位置する上端２８から基部２２に向けて下方向に延在している。対向する切欠き２６は、その上方で、帯状の粘着テープなどのファスナまたはタイラップなど他の種類のファスナを収容するように機能し、トラフ１２内での動きに対する１つまたは複数の細長い部材１６の維持を容易にすることができる。これによって、トラフ１２内で１つまたは複数の細長い部材２６の振動を抑制または予防することができ、ノイズ源になる可能性があるものを除去できる。各端部２０は、基部２２´と、突出部、延在部、またはフランジ３０とも呼ばれる、基部２２´から横方向に延在するウイングの対とを含む。フランジ３０は、厚みの小さいリビングヒンジ３２を介して端部２０の基部２２´とヒンジ連結されているため（図３Ａ）、フランジ３０は基部２２´に対して自由に撓み、旋回することができる。これにより、フランジ３０をそれぞれの乗物本体パネルまたは部材に取り付けることが容易になる。各フランジ３０には、切削または穿孔作業において、トラフ１２を車両の部材、たとえば、本体のパネルおよびフレーム部材などに取り付けるための接続装置またはファスナ３６（たとえば、乗物の内装トリムの用途で通常使用されている、さまざまなクリップまたはスナップ装置）を収容するために開口３４が形成される。なお、トラフ１２の幾何学的な形状は、トラフ１２が固定される場所の制約または包絡に応じて、製造過程で必要に応じて構成されてもよい。図８および図８〜図１０にさらにいくつか実施形態が示されているが、それらについては後でより詳細に説明する。そのように、トラフ１２の形状は任意の所望の外周形状を有して熱成形することができ、加えて、トラフ１２の壁の厚さは、全体的に均一の一定した厚さを有して形成することができ、または、必要に応じて、トラフの壁１４´は、選ばれた領域でステップ状の厚さおよび/または変化し続ける厚さなど、異なる厚さを有して形成することができ（図３Ｂ）、異なる領域に異なる物理的特性、すなわち、強度と柔軟性を持たせることができる。したがって、トラフ１２の領域のなかには他の領域に比べて大きな厚みを有して形成可能な領域もあるため、壁１４に剛直性および剛性の大きな領域を持たせることができる。一方で、他の領域は比較的小さな厚さを有して形成可能なため、壁に柔軟性が大きい領域を持たせることができる。
【００３３】
不織布シートまたは層とも呼ばれる不織布壁１４は、まず、不織布ウェブとして製造される。ウェブは、その一部は、天然セルロース繊維、たとえば、竹、ケナフ麻、亜麻、大麻、ジュートなどの天然靭皮繊維で構成されている。したがって、使用されている繊維はもちろん再生利用が可能で、使用されていない、またはまれにしか使用されない石油系繊維と比べて、二酸化炭素排出量は低い。石油系材料の使用の削減または排除は環境にとってより好ましいだけでなく、材料の価格がより予測しやすく、歴史的にみて変動しやすい石油価格への依存度が減少するため、価格安定性をもたらす。さらに、改良されたトラフ１２の重量は減少するため、最終的な乗物の性能の改良および燃費節約につながり、乗物の二酸化炭素排出量の削減にもつながる。
【００３４】
本発明の一態様によると、図３に概略的に図示されるように、トラフ壁１４の材料は天然靭皮繊維からなる繊維状の材料を含む。あるサンプルでは、約５０ｗｔ％のケナフ麻繊維が使用され、ポリプロピレン繊維などの約５０ｗｔ％の熱可塑性繊維が使用されていたが、これは例示であって本発明を限定するものではない。製造プロセスでは、ケナフ麻繊維とポリプロピレン繊維とは混合され、不織布ウェブが混合物から形成される。次に、不織布ウェブを適当な大きさに切断し、加熱し、熱圧縮成形し、冷却し、それから、トラフ１２の仕上がり形状のために必要であれば、適宜整えて穴をあけて壁１４を仕上げる。このプロセスによって、最終的な壁１４に縦方向および横方向において構造的な統一性および柔軟性を持たせる一方で、断面形状が均一であっても異なっていても、最終的な壁１４に所望の形状を持たせる。断面の厚さが異なっている場合、圧縮成形プロセスにおいて、たとえばリビングヒンジを形成する場合などに、異なる領域が他の領域よりも圧縮されて、トラフ１２の選択された領域で所望の特徴および構造特性を与えることができる。したがって、トラフ１２の正確な形状および構成を形成する能力は、圧縮成形作業を通じて比較的容易になる。最終的な壁１４は、特に、あまり圧縮されていない領域において空気の細孔またはポケットを含む。空気の細孔によって、最終的な壁１４の密度および重量は、従来の射出成形されたプラスチック製の貫通溝または金属溝と比べて小さくなる。空気のポケットまたは細孔にもかかわらず、不織布壁１４は構造的にトラフ１２として安全に使用できることが分かっている。
【００３５】
本発明の別の態様によると、天然靭皮繊維は変性ポリプロピレン繊維（無水マレイン酸グラフトポリプロピレンを有するポリプロピレン、以後、「ＭＡＰＰを有するＰＰ」と呼ぶ）と混合することができる。ＭＡＰＰを有するＰＰの繊維の混合割合は、必要とされる最終的な構造特性を基準とするとその約２５〜６０％の間であり得、一例では、５０％のＭＡＰＰを有するＰＰが５０％のケナフ麻繊維と一緒に使用されていた。ＭＡＰＰをＰＰ繊維に加えることにより、靭皮繊維とポリプロピレン繊維との間の接着強度を増加させやすくなる。セルロース繊維は極性を有し、かつ親水性であるのに対し、ＰＰは無極性で疎水性であるため、無水マレン酸は、極性と、必要な高接着性を与える反応性とをもたらす。ＭＡＰＰは、セルロースの-ＯＨ基との水素結合または共有結合を形成し、相溶化剤として作用してセルロースとＰＰとの間に極性相互作用を与える。これにより、不織布壁１４の構造的な一体性および強度が増加する一方で、変性ＰＰの分子量の増加により、壁１４の曲げ強度が増加する。
【００３６】
製造に際しては、まず、ＭＡＰＰを有するＰＰ繊維と靭皮繊維とが混合され、次に、混合された混合物が好ましくは精巧なオープナーで加工される。これにより、混合された混合物をより均質にさせやすくなり、繊維のより糸を個々の繊維へと広げやすくなる。
【００３７】
次に、混合された混合物をウェブ成形機で加工して、不織布ウェブを形成する。ウェブの表面の面積重量は、１平方メートル当たり約３００〜５０００グラム（ｇｓｍ）でよく、約１２００ｇｓｍの壁１４がほとんどの乗物の内装トリムの用途における内装トリムパネル試験の要件にふさわしいことが分かっている。次に、繊維状のウェブを２つのプロセスのうちのどちらかによって接着して、不織布壁１４を形成することができる。第１のプロセスは、オーブン温度がＰＰ、ＰＥ、またはＰＰ/ＭＡＰＰを含む熱可塑性繊維を溶融、または少なくとも部分的に溶融するように設定されたエアオーブンにウェブを通すことによって熱的にウェブを接着し、溶融した熱可塑性繊維を天然セルロース繊維と接着することを含む。
【００３８】
次に、不織布層は適当な大きさに切断され、熱可塑性繊維の溶融温度より高温に加熱され、次いで、圧縮成形されてトラフ１２の最終形状に実質的に一致する最終形状をとる。圧縮成形されると、上述したように、トラフの最終的な厚さは均一または異なった厚さになる。トラフのある実施形態によると、最終的な厚さは約１〜３ｍｍの間でよく、最終的な密度は、公知の射出成形されたポリプロピレン製の部品の約３０〜６０％でよい。これは、同じサイズの射出成形された製品と比べると、一台あたり約１Ｋｇ以上の節約になる。
【００３９】
図２Ａは本発明の別の態様に従って製造されたトラフ１２´を示し、上記で使用されているものと同じ参照番号にプライム記号を付したものは、同様の特徴を表すために使用される。
【００４０】
トラフ１２´は上述したように同じ材料を選んで構成された不織布壁１４´を有しているため、壁１４´の材料の組成に関しては、さらに詳細な説明は必要でないと思われる。壁１４´は上記のように、両自由端２０´の対の間で縦方向に延在する中間部１８´を有して形成される。基部２２´と切欠き２６´を有する略平行な側壁２４´の対とを有する横断面から見て、中間部１８´は略Ｕ字形状に形成されている。側壁２４´は、上方向に延在する自由上端で終端するのではなく、端２８´から横方向に外向きに延在する縁４１を有するように示されている。なお、必要に応じて、縁４１は内向きに延在するように形成することもできる。縁４１は、少なくともその一部は、トラフ１２´の構造的な剛直性および剛性を強化するように機能する。軸方向および横曲げ方向だけでなく、ねじり巻き方向で剛直性および剛性が強化される。縁４１は側壁２４´の全体に沿って延在するように示されるが、縁４１、または縁４１の一部は、必要に応じて選択された領域から省略して、選択された領域においてトラフの軸方向、横方向、ねじり方向の柔軟性を増すことが可能で、その結果、乗物への組み立て中にトラフを引き回すことが容易になることが認識されるべきである。また、縁４１の厚さは必要に応じて圧縮成形することができ、厚さは縁全体で同一であっても、縁によって異なっていてもよく、または、望まれる剛直性の属性によっては、１つの縁で厚さが変化してもよいことが認識されるべきである。
【００４１】
トラフ１２について上述したように、トラフ１２´はフランジ３０´を備えているが、フランジ３０´はトラフ１２に関して示されたものとは異なって構成されている。フランジ３０´は自由端２０´のすぐ隣で延在し、自由端２０´まで延在する屈曲部４３を含むように示されていて、屈曲部４３は、ファスナを収容するための開口３４´を含んでいる。縁４１に関して説明したように、屈曲部４３によって構造的な剛直性および剛性を強化することができる。なお、不織布壁１４´の熱可塑性材料を容易に切断して熱成形する能力を考えると、フランジ３０´およびその屈曲部４３は、それらが設けられた場合、任意の好適な外形を有して形成することができる。このような設計での柔軟性は本発明のトラフのすべての特徴にあてはまるため、目的の用途のために、軸方向、横方向、およびねじり方向の曲げ剛直性および剛性を必要に応じて正確に与えることができる。したがって、ここで述べられたトラフおよびそれらの製造方法によって、用途での物理的条件および包絡条件にかかわらず、トラフをあらゆる用途に取り入れることが容易になる。
【００４２】
図４は、本発明の別の態様に係る不織布層１１４を示し、１００の係数だけずらして上記で使用されているものと同じ参照番号は、同様の特徴を表すために使用される。不織布層１１４は、層３８と積層することができる。層３８は、ＰＰ、ＰＥ、もしくはＰＥＴ、またはそれらの組み合わせなどのポリプロピレンスクリム、熱接着された熱可塑性スクリムなど別の不織布熱可塑性スクリムでもよく、または、ＰＥもしくはＰＰの熱可塑性シートまたはフィルムを押し出し成形したものでもよい。第２のプロセスは、ウェブを縫って繊維を互いに絡ませて不織布ウェブを機械的に接着して不織布層１１４を形成することを含む。この時点で、熱可塑性層３８は壁１１４に縫いつけることができる。次に、上記のように、このように縫われた層をさらに熱成形してもよい。そうでない場合は、溶解、接着、または別の方法によって、縫いつけられた不織布マット１４に熱可塑性層３８を積層することが可能である。
【００４３】
図５は、本発明の別の態様に係る不織布壁２１４を示し、２００の係数だけずらして上記で使用されているものと同じ参照番号は、同様の特徴を表すために使用される。不織布壁２１４は、層３８に関して上述した同じ材料で形成された層２３８を備えて製造されるが、層２３８は不織布壁２１４の外面に存在するのではなく、不織布壁２１４の対の間に挟まれている。壁２１４の各々は壁１４に関して上述したように構成されるが、それぞれの厚さは小さくなっており、また、それぞれの密度はたとえば約６００ｇｓｍまで減少しているため、合計で約１２００ｇｓｍの複合不織布壁２１４が形成される。
【００４４】
図６は本発明の別の態様に従って製造されたトラフ３１２を示し、３００の係数だけずらして上記で使用されているものと同じ参照番号は、同様の特徴を表すために使用される。
【００４５】
トラフ３１２は上述したように同じ材料を選択して構成された不織布壁３１４を有しているため、壁３１４の材料の組成に関してはさらに詳細な説明は必要ではないと思われる。壁３１４は端部３２０の対の間で縦軸３１９に沿って縦方向に延在する中間部３１８を有して形成されており、端部３２０の対は端部３２０の両自由端３２０´のすぐ隣に位置する。中間部３１８は、基部３２２および略平行な側壁３２４の対を有する横断面図で、略Ｕ字形状に形成されている。側壁３２４は、トラフ１２に関して説明されたように切欠きを有するのではなく、壁３１４のカバー部４２を収容するように形成されている。カバー部４２は、壁３１４との材料の一体片として形成されて、貫通溝３１３の少なくとも一部を完全に取り囲んでいる。
【００４６】
カバー部４２は、トラフ３１２の貫通溝３１３に収容された１つまたは複数の細長い部材を損傷から保護するように機能する。たとえば、乗物のカーペットの層など、トラフ３１２に覆い被さる材料の層を貫通する物がある場合などであるが、これは例示であり、本発明はこれに限定されない。カバー４２は図７ではリビングヒンジ４４を介して１つの側壁３２４に取り付けられてカバー４２の開閉を容易にし、カバー４２をトラフ３１２に取り付け固定された状態で保つように示されている。さらに、閉位置でのカバー４２の維持を容易にするために、ファスナ４６が閉位置でカバー４２を開放可能に固定するために設けられる。これは例示であって本発明を限定するものではないが、ファスナ４６は、壁３１４の不織布材料の一体構造の突出部として形成され、カバー４２の一部として形成されるように示されている第１のまたは雄ファスナ部４８と、壁３１４の不織布材料で凹部または受け口として形成され、カバー４２の自由端が当接する側壁３２４のうち１つの一部として形成されるように示されている、第２のまたは雌ファスナ部５０とを備えるように示されている。雄ファスナ部４８および雌ファスナ部５０は圧縮成形プロセスで形成されるので、一般に剛性である。ファスナ４６を壁３１４の完全な一体型の部品として形成することができるため、別のファスナ機構は必要ではない。なお、損傷に対して１つまたは複数の細長い部材を保護することに加えて、図７にもっとも分かりやすく示されているように、カバー４２はトラフ３１２内での動きに対して１つまたは複数の細長い部材を維持するように機能することもできる。カバー４２は細長い部材１６と少なくともわずかに挟まれて接触するように示されているため、トラフ３１２内での１つまたは複数の細長い部材の振動を抑制または予防し、ノイズ源となる可能性のあるものを除去する。
【００４７】
トラフ１２に関して上述したように、端部３２０の各々は、横方向に外向きに延在する、厚みが小さなリビングヒンジ３３２を介して端部３２０とヒンジ接続されたフランジ３３０を含んでいてもよい。したがって、フランジ３３０は自由に撓み旋回することができ、フランジ３３０の各乗物の本体パネルまたは部材への取り付けが容易になる。フランジ３３０の各々は、トラフ３１２を乗物のパネルまたは部材に取り付けるための接続装置またはファスナ３６を収容するための開口３３４を有してもよい。
【００４８】
図８は、本発明の別の態様に従って製造されたトラフ４１２を示し、４００の係数だけずらして上記で使用されているものと同じ参照番号は、同様の特徴を表すために使用される。
【００４９】
トラフ４１２は上記のように同じ材料を選択して構成された不織布壁４１４を有しているため、壁４１４の材料の組成に関してさらに詳細な説明は必要ではないと思われる。壁４１４はあらゆる曲げ角度が考えられるが、端部４２０の対の間で、非直線状に延在し略Ｌ字形状に図示されている中間部４１８を有して形成される。中間部４１８は、基部４２２および略平行の側壁４２４の対を有する横断面図で見られるように略Ｕ字形状の溝４１３を有している。中間部４１８は、トラフ１２およびトラフ１１２に関して説明した特徴の組み合わせを有し、切欠き４２６および一体型のファスナ４４６を含むカバー部４４２を含むように示されている。切欠き４２６およびカバー部４４２は、上記のように形成されて機能する。
【００５０】
図９は、本発明の別の態様に従って製造されたトラフ５１２を示し、５００の係数だけずらして上記で使用されているものと同じ参照番号は、同様の特徴を表すために使用される。
【００５１】
トラフ５１２はトラフ４１２に類似していて、上記で説明したように同じ材料を選択して構成された不織布壁５１４を含む。壁５１４は、あらゆる曲げ角度が考えられるが、端部５２０の対の間で、非直線状に延在し略Ｌ字形状に示されている中間部５１８を有するように形成される。中間部５１８は、基部５２２および略平行の側壁５２４の対を有する横断面図で見て略Ｕ字形状の溝５１３を有している。中間部５１８は、トラフ１２およびトラフ３１２に関して説明した特徴の組み合わせを有し、切欠き５２６および一体型のファスナ５４６を含むカバー部５４２を含むように示されている。切欠き５２６およびカバー部５４２は、上記のように形成されて機能する。トラフ５１２とトラフ４１４との顕著な相違は、それぞれの中間部４１８，５１８に関してである。中間部４１８の基部４２２は略平面状であるのに対し、中間部５１８の基部５２２は複合面Ｐ１、Ｐ２にわたって延在しており、異なる面Ｐ１、Ｐ２は互いに所望の相対角度を有して熱成形することが可能である。
【００５２】
図１０は、本発明の別の態様に従って製造されたトラフ６１２を示し、４００の係数だけずらして上記で使用されているものと同じ参照番号は、同様の特徴を表すために使用される。
【００５３】
トラフ６１２はトラフ４１２に類似した特徴を有しており、上記したように同じ材料を選択して構成された不織布壁６１４を備える。トラフ６１２との顕著な相違点は、壁６１４が複数の貫通溝６１３を持たせるように形成されている点である。ここでは貫通溝６１３は３つ示されているが、これは例示であり本発明を限定するものではない。トラフ６１２を形成するために使用される熱成形プロセスを介した任意の構成が可能だが、トラフ６１２の３つの貫通溝６１３は略Ｙ字形状に構成されている。貫通溝６１３のうちの１つは、リビングヒンジ６４４を介して材料の一体片として壁６１４に取り付けられ、一体型のファスナ６４６を含むカバー部６４２を有するように示され、残りの２つの貫通溝６１３は、上方向に開口して切欠き６２６を有するように示されている。カバー部６４２および切欠き６２６は、上記のように形成されて機能する。加えて、トラフ６１２は複数のフランジを有しており、フランジ６３０の２つの対として示されている少なくともいくつかのフランジは、上記のように不織布壁６１４との材料の一体片として形成されている。一方で、１対のフランジ６３０´として示されている、フランジの少なくとも残りのいくつかのフランジは、不織布壁６１４とは別の材料から形成されている。好ましくは、フランジ６３０´は熱可塑性材料で形成されている。熱可塑性材料はフランジ６３０´の所望の形状に切断される１つの材料として設けられ、次に、前もって形成された材料の片を、不織布壁６１４を熱成形するために使用される金型の空隙内に配置することができる。熱成形作業において、フランジ６３０´の熱可塑性材料は不織布壁６１４の熱可塑性材料に接着される。なお、用途の要件によっては、フランジ６３０´は、必要に応じて金型内でトラフ６１２の任意の領域から延在するように設置することができる。トラフ６１２を乗物部材に取り付けるために使用されるファスナ３６などの他の特徴も示されており、上記のように、ファスナ３６はフランジ６３０，６３０´で開口を通じて配設されるように図示されている。
【００５４】
図１１は本発明の他の形態を示し、トラフを乗物に固定するために使用されるファスナ３６、および/または、閉位置でカバー４２、４４２、５４２、６４２を開放可能に維持するために使用されるファスナ４６などのファスナを示している。ファスナ３６、４６は、それぞれ熱可塑性材料で形成してもよい。ファスナ３６、４６は、型穴ＭＣが金型部ＭＰ１、ＭＰ２の対の間にある状態で配設され、圧縮成形プロセスの間は、ファスナ３６、４６をそれぞれの不織布壁の熱成形可能な不織布材料に接着でき、これによって、ファスナ３６、４６が結果として生じる熱成形されたトラフに接着し、固定される。その結果、ファスナ３６、４６はトラフの不織布壁に固定され接着取り付けされた状態に保たれるため、ファスナ３６、４６が組み立て中にそれぞれの開口から外れることを防ぐことができ、さらに、組み立て中に別々のファスナを供給する必要がなくなる。
【００５５】
上述の教示に鑑みると、本発明の多くの修正例および変形例が実現可能である。したがって、本発明が具体的に記載された以外の態様でも実施することができ、最終的に許可される請求項によって本発明の範囲が定義されると理解すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１１】
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