(57)【要約】多層複合インシュレータ（１０）の製造方法は、絶縁インサート（１６）を第１の表面材層（１２）とポリマーを基材とするブランケット層（１４）との間の所望の場所に配置することによりインシュレータ前駆物質（２４）を形成する工程と、インシュレータ前駆物質の２つの互いに反対側の側部に程度に差がある熱を加える工程と、圧力をインシュレータ前駆物質（２８，３０）に加える工程とを有する。加えられた程度に差がある熱と加えられた圧力は協働して、インシュレータ前駆物質を所望の形状に成形し、それと同時に、ポリマー基材ブランケット層に２つの互いに反対側の側部のうち温度の高いほうの側部に隣接して比較的高密度の第１のゾーン（３２）を設けると共に２つの互いに反対側の側部のうち温度の低いほうの側部に隣接して比較的低密度の第２のゾーン（３４）を設ける。上記方法は、成形されたインシュレータ前駆物質を冷却してインシュレータを所望の形状にする工程を更に有する。
2004501803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層複合インシュレータ（１０）の製造方法であって、絶縁インサート（１６）を第１の表面材層（１２）とポリマーを基材とするブランケット層（１４）との間の所望の場所に配置することによりインシュレータ前駆物質（２４）を形成する工程と、前記インシュレータ前駆物質の２つの互いに反対側の側部に程度に差がある熱を加える工程と、圧力を前記インシュレータ前駆物質に加え、前記加えた程度に差がある熱と前記加えた圧力により前記インシュレータ前駆物質を所望の形状に成形すると共に前記ポリマー基材ブランケット層に前記２つの互いに反対側の側部のうち温度の高いほうの側部に隣接して比較的高密度の第１のゾーンを設け、且つ前記２つの互いに反対側の側部のうち温度の低いほうの側部に隣接して比較的低密度の第２のゾーンを設けるようにする工程と、前記成形されたインシュレータ前駆物質を冷却して前記インシュレータを所望の形状にする工程とを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の表面材層（１２）、前記ポリマー基材ブランケット層（１４）及び前記絶縁インサート（１６）を前記形成前に所望の寸法に切断する工程を更に有していることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記程度に差がある熱及び前記圧力は第１及び第２の成形要素（２８，３０）によって加えられ、前記第１の成形要素は、前記第１のゾーン（３２）内に前記ポリマー基材ブランケット層（１４）の軟化温度特性よりも高い第１の温度を生じさせると共に前記第２のゾーン（３４）中に前記ポリマー基材ブランケット層の前記軟化温度特性よりも低い第２の温度を生じさせるよう加熱されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記第１の温度は、２００°Ｆ〜４００°Ｆ（９３℃〜２０４℃）であることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記第１の温度は、２００°Ｆ〜２７５°Ｆ（９３℃〜１３５℃）であることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項６】
前記圧力は、実質的に０．５〜１００．０ｐｓｉ（３．５〜６８９．４ｋＰａ）のレベルで加えられることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記圧力は、約１０〜９０秒間加えられることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記圧力は、約１５〜４５秒間加えられることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項９】
前記圧力を加えたときに前記インシュレータ前駆物質（２４）を約１０％〜９５％圧縮する工程を更に有していることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記圧力を加えたときに前記インシュレータ前駆物質（２４）を約５０％〜９０％圧縮する工程を更に有していることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記インシュレータ前駆物質（２４）を形成するとき、第２の表面材層（１８）を前記絶縁インサート（１６）、前記第１の表面材層（１２）及び前記ポリマー基材ブランケット層（１４）と共に配置する工程を更に有していることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１２】
多層複合インシュレータ（１０′）の製造方法であって、絶縁インサート（１６）を第１の表面材層（１２）とポリマーを基材とするブランケット材料の第１の層（１４′）とポリマーを基材とするブランケット材料の第２の層（１４″）との間の所望の場所に配置することによりインシュレータ前駆物質（２４′）を形成する工程と、前記インシュレータ前駆物質の２つの互いに反対側の側部に熱を加える工程と、圧力を前記インシュレータ前駆物質に加え、前記加えた熱と前記加えた圧力により前記インシュレータ前駆物質を所望の形状に成形すると共に前記ポリマー基材ブランケット材料の第１の層中に比較的高密度の第１のゾーン（３２）を設け、且つ前記ポリマー基材ブランケット材料の第２の層中に比較的低密度の第２のゾーン（３４）を設けるようにする工程と、前記成形されたインシュレータ前駆物質を冷却して前記インシュレータを所望の形状にする工程とを有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記第１の表面材層（１２）、前記ポリマー基材ブランケット材料の第１及び第２の層（１４′，１４″）及び前記絶縁インサート（１６）を前記形成前に所望の寸法に切断する工程を更に有していることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記ポリマー基材ブランケット材料の前記第１の層（１４′）は、第１の比較的低い軟化温度を有し、前記ポリマー基材ブランケット材料の前記第２の層（１４″）は、第２の比較的高い軟化温度を有していることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
前記第１及び第２のゾーンに程度に差がある熱を加える工程を更に有し、第１の成形要素（２８）が、前記第１のゾーン（３２）内に前記ポリマー基材ブランケット材料の第１の層（１４′）の軟化温度特性よりも高い第１の温度を生じさせると共に前記第２のゾーン（３４）中に前記ポリマー基材ブランケット材料の第２の層（１４″）の前記軟化温度特性よりも低い第２の温度を生じさせるよう加熱されることを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の軟化温度は、前記第２の軟化温度よりも低いことを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の温度は、２００°Ｆ〜４００°Ｆ（９３℃〜２０４℃）であることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の温度は、３００°Ｆ〜３７５°Ｆ（１４９℃〜１９１℃）であることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１９】
前記圧力は、実質的に０．５〜１００．０ｐｓｉ（３．５〜６８９．４ｋＰａ）のレベルで加えられることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項２０】
前記圧力は、約５〜４５秒間加えられることを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記圧力は、約５〜２０秒間加えられることを特徴とする請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記圧力を加えたときに前記インシュレータ前駆物質（２４′）を約５０％〜９５％圧縮する工程を更に有していることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項２３】
前記圧力を加えたときに前記インシュレータ前駆物質（２４′）を約７５％〜９０％圧縮する工程を更に有していることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項２４】
前記インシュレータ前駆物質（２４′）を形成するとき、第２の表面材層（１８）を前記絶縁インサート（１６）、前記第１の表面材層（１２）、前記ポリマー基材ブランケット材料の第１及び第２の層（１４′，１４″）と共に配置する工程を更に有していることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔発明の技術分野及び産業上の利用可能性〕
本発明は一般に、車両の乗客室のような環境を、車両の作動中におけるその車両の機械的コンポーネントによって生じる熱及び音から絶縁するのに利用できる多層複合防音兼用断熱材（以下、単に「インシュレータ」という場合がある）の製造方法に関する。さらに、本発明の用途としては、電気器具、例えば皿洗い機及び衣類乾燥機を絶縁すると共に家庭、オフィス及び産業用構造体を含む建物の防音断熱を行う用途が挙げられる。
【０００２】
〔発明の背景〕
運転室又は乗客室を関連の車両の機械的装置によって生じる騒音及び熱から保護すると共に絶縁しようとして自動車、トラック又は他の車両に防音材及び断熱材を設けることが当該技術分野において周知である。この目的のため、耐熱ガラス繊維のマットが、例えば（ａ）ダッシュボードとエンジン室との間の防火壁上及び（ｂ）乗客室とパワートレーン及び排気系統との間の車両のフロアパンに沿って利用されている。これら材料は、特に夏の数ヶ月の間、運転室／乗客室内の低温で快適な温度を保つことができるようにする断熱材となっている。加うるに、これら材料は、必要な防音材となり、車両が道路の凸凹でしかも平坦ではない場合の多い路面上を走行する際のモータ、パワートレーン並びにサスペンション及びタイヤの種々の機械的な騒音を減少させ又は無くす。
【０００３】
かかる防音及び断熱材を製造し又は製作する種々の方法が当該技術分野で知られている。これら方法の例は、例えばヤマジ氏等に付与された米国特許第５，０５５，３４１号（以下、「ヤマジ氏特許」という）明細書及びフォッティンガー氏等に付与された米国特許第５，５０１，８９８号（以下、「フォッティンガー氏等特許」という）明細書に見られる。
【０００４】
ヤマジ氏特許明細書では、織布及び（又は）不織布を繊維及び熱可塑性樹脂の複合材に積層する。フォッティンガー氏等特許明細書では、ポリエステル繊維を含む多層多密度複合材が開示されている。繊維は、金属プレートによって炉内で繊維の軟化点以上に予熱される。不織布繊維層を成形ツール内に入れて成形工程を完了させるのに十分な滞留時間の間成形圧力に晒す。次に、部品を繊維の軟化温度以下に冷却して複合材を最終成形形状にする又は固化させる。
【０００５】
有効なインシュレータを構成する種々の方法が当該技術分野において知られているが、かかる技術分野においては、（ａ）一段と向上した防音性及び断熱性を発揮するインシュレータ及び（ｂ）かかるインシュレータを製造する一層信頼性が高く且つ経済的な方法が依然として要望されている。
【０００６】
〔発明の概要〕
本明細書に記載した本発明の特徴によれば、性能が向上した防音兼用断熱材を製造し又は製作する改良方法が提供される。本発明の新規な方法は、絶縁インサートを第１の表面材層とポリマーを基材とするブランケット層との間の所望の場所に配置することによりインシュレータ前駆物質を形成する工程と、インシュレータ前駆物質の２つの互いに反対側の側部に程度に差がある熱を加える工程とを有する。このようにしてインシュレータ前駆物質を所望の形状に成形すると共にポリマー基材ブランケット層に２つの互いに反対側の側部のうち温度の高いほうの側部に隣接して比較的高密度の第１のゾーンを設け、且つ２つの互いに反対側の側部のうち温度の低いほうの側部に隣接して比較的低密度の第２のゾーンを設けるようにする。成形工程は、成形されたインシュレータ前駆物質を冷却してインシュレータを所望の形状にし、又は固化させる工程によって完了する。
【０００７】
インシュレータ前駆物質を出発原料の連続ウェブから連続作業で形成することができる。変形例として、この方法は、本発明の方法は、熱反射材料及びポリマー基材ブランケット材料を絶縁インサートと一緒に所望の寸法に切断する工程を更に有するのがよい。
【０００８】
程度に差がある熱及び圧力は第１及び第２の成形要素（例えば、定盤、ローラ）によって加えられる。より詳細には、第１の成形要素は、処理中のポリマー基材ブランケット材料の軟化温度特性よりも高い第１の温度を第１のゾーン内に生じさせると共に処理中のポリマー基材ブランケット材料の軟化温度特性よりも低い第２の温度を第２のゾーン中に生じさせるよう加熱される。代表的には、第１の温度は、２００°Ｆ〜４００°Ｆ（９３℃〜２０４℃）、より代表的には２００°Ｆ〜２７５°Ｆ（９３℃〜１３５℃）である。
【０００９】
圧力は、実質的に０．５〜１００．０ｐｓｉ（３．５〜６８９．４ｋＰａ）のレベルで、約１０〜９０秒間、より代表的には約１５〜４５秒間加えられる。さらに、本発明の方法は、成形工程を完了させるために、圧力を加えたときにインシュレータ前駆物質を約１０％〜９５％、より代表的には５０％〜９０％圧縮する工程を更に有する。
【００１０】
本発明の更に別の特徴によれば、多層複合インシュレータの製造方法は、絶縁インサートを第１の表面材層とポリマーを基材とするブランケット材料の第１の層とポリマーを基材とするブランケット材料の第２の層との間の所望の場所に配置することによりインシュレータ前駆物質を形成する工程と、インシュレータ前駆物質の２つの互いに反対側の側部に熱を加える工程と、圧力をインシュレータ前駆物質に加え、加えた熱と加えた圧力によりインシュレータ前駆物質を所望の形状に成形する工程とを有する。これは、ポリマー基材ブランケット材料の第１の層中に比較的高密度の第１のゾーンを設け、且つポリマー基材ブランケット材料の第２の層中に比較的低密度の第２のゾーンを設けることによって行われる。本発明の方法は更に、成形されたインシュレータ前駆物質を冷却してインシュレータを所望の形状にし又は固化させる工程を有する。有利には、本発明の方法により、全体的な費用を減少させた状態で向上した防音性及び（又は）断熱性の多層多密度複合インシュレータを高信頼度で且つ効率的に製造することができる。
【００１１】
インシュレータを構成する出発原料として利用されるポリマー基材ブランケット材料の２つの層は、同一の密度のものであってもよく、異なる密度のものであってもよい。これら層の軟化温度は、これまた同一であってもよく、異なっていてもよい。これら層が互いに異なる軟化温度を有している場合、第１の層の軟化温度は代表的には、第２の軟化温度よりも低い。
【００１２】
本発明の方法では、第１及び第２のゾーンに程度に差がある熱を加えるのがよい。具体的に説明すると、第１の成形要素は、第１のゾーン内にポリマー基材ブランケット材料の第１の層の軟化温度特性よりも高い第１の温度を生じさせると共に第２のゾーン中にポリマー基材ブランケット材料の第２の層の軟化温度特性よりも低い第２の温度を生じさせるよう加熱される。
【００１３】
第１の温度は、約２００°Ｆ〜４００°Ｆ（９３℃〜２０４℃）、更に代表的には約３００°Ｆ〜３７５°Ｆ（１４９℃〜１９１℃）である。圧力は、実質的に０．５〜１００．０ｐｓｉ（３．５〜６８９．４ｋＰａ）のレベルで、代表的には約５〜４５秒間、より代表的には５〜２０秒間加えられる。圧力を加えたときにインシュレータ前駆物質を５０％〜９５％、より代表的には７５％〜９０％圧縮する。
【００１４】
本発明の更に別の目的は、当業者であれば、以下の説明から明らかであり、かかる説明では、本発明の好ましい実施形態が本発明を実施するのに最適な態様のうちの幾つかの例示として説明されている。理解されるように、本発明は、他の種々の実施形態で実施でき、その幾つかの細部は、本発明の範囲から逸脱することなく種々の明らかな観点の全てにおいて改造が可能である。したがって、図面及び本文は、本発明を限定するものではなく本来的に本発明の例示と考えられる。
明細書に添付され、本願の一部をなす図面は、本発明の幾つかの特徴を示しており、本文と共に本発明の原理を説明するのに役立っている。
次に、本発明の好ましい実施形態を詳細に参照し、これら実施形態の例が添付の図面に示されている。
【００１５】
〔発明の好ましい実施形態の詳細な説明〕
今、図１ａ〜図１ｄを参照すると、全体が符号１０で示された多層複合インシュレータを製造する本発明の第１の実施形態が概略的に示されている。図１ｄに示すように、多層複合インシュレータ１０は、第１の表面材層１２、ポリマーを基材とするブランケット層１４と、絶縁インサート１６と、第２の表面材層１８とを有している。
【００１６】
第１の表面材層１２は、ポリエステル、ポリプロピレン、レーヨン、ナイロン、ガラス及びこれらの任意の組合せで作られたものであるのがよい。優れた断熱特性を必要とする用途では、表面材層１２は、熱反射材料、例えば金属箔（例えば、アルミニウム又は他の熱反射金属）で作られたものであるのがよい。金属箔を用いる場合、箔の厚さは一般に、０．５〜５．０ミル（０．０１２７ 〜０．１２７ｍｍ）である。大抵の用途では、実質的に０．５〜２．０ミル（０．０１２７ 〜０．０５０８ｍｍ）、例えば、１．０ミル（０．０２５４ｍｍ）の箔厚さが用いられる。選択された厚さは、特定の製品用途の温度、耐久性及び構造上の要件に基づく。
【００１７】
第１の表面材層１２を補強してもしなくてもよい。補強材が、耐久性及び構造的一体性を向上させるために設けられている。補強材は、繊維スクリム、繊維マット又は繊維ウェブの形態を取るのがよい。多くの用途の場合、補強材は、比較的強固な繊維、例えばガラス繊維で作られる。代表的には、ガラス繊維の糸は、十文字パターンで配置される。１インチ（２．５４ｃｍ）当たりの糸の本数を調節して所望の製品特性をもたらすのがよい。繊維補強ストランドは、箔のウェブ方向（縦方向）及びクロスウェブ方向（横方向）全体にわたって一定間隔を置いて配置されている。代表的には、間隔パターンとして、４×４（両方向に１インチ当たり４本のストランド）、３×３、２×２、４×２、３×２が挙げられるが、これには限定されない。代表的なパターンは、矩形及び菱形である。ストランドは、所望の特性を備えた材料であって、ガラス以外の材料であるのがよい（例えば、ポリエステル）。
【００１８】
箔層１２の別の補強材料としては、ガラスマット、ポリマーマット及び配合物マットが挙げられるが、これらには限定されない。補強材を金属箔に予め取り付けるのがよい。変形例として、ルーズに施した補強材を利用してもよい。大抵の用途では、箔層補強材は、向上した引裂抵抗、強度及び（又は）防音性をもたらす。しかしながら、多くの用途では、補強材は不要であることは理解されるべきである。
【００１９】
第１の表面材層１２（補強が施された状態又は補強が施されていない状態）は、熱活性化接着剤２０によりポリマー基材ブランケット層１４及び（又は）絶縁インサート１６に取り付けられている。利用される接着剤２０は、２００°Ｆ〜３５０°Ｆ（９３℃〜１７７℃）の温度で溶けて流動しがちな熱可塑性シート又は熱可塑性ウェブ材料であるのがよい。この種の接着剤２０は、製造の成形工程中に活性化できるので望ましい。熱可塑性シート及びウェブに加えて、例えばホットメルト、ラテックス及び種々の熱活性化樹脂のような接着剤２０を利用することができる。接着剤２０は、図示のように別個の層であってもよく、或いは接着剤を前もってドットマトリックス（即ち、一様）又は焼結（即ち、ランダム）パターンで第１の表面材層１２に取り付けてもよい。
【００２０】
ポリマー基材ブランケット層１４は、完成品がその特定用途の要件に合うようにするのに必要な断熱性及び防音性を発揮する必要がある。一般に、ポリマー基材ブランケット層１４は、ポリエステル繊維マット又はポリエステル繊維マット配合物で作られる。利用できる他の材料としては、ポリオレフィン、ポリエチレン、コットンショディ、ナイロン、レーヨン、アクリル樹脂、天然繊維（例えば、ケナフ、大麻）及びこれらの組合せにメルトブローンミクロ繊維を含むもの、又は含まないものが挙げられる。かかるマットの密度は一般に、２５〜２００ｇ／ｆｔ２（０．２７〜２．１５ｋｇ／ｍ２）であり、より一般的には５０〜１５０ｇ／ｆｔ２（０．５４〜１．６２ｋｇ／ｍ２）であり、更に一般的には７５〜１２５ｇ／ｆｔ２（０．８１〜１．３５ｋｇ／ｍ２）である。
【００２１】
絶縁インサート１６は、車両の種々の作動系統と通常関連した高い熱及び（又は）高い大きな音の源の上に余分の断熱及び（又は）防音材を提供するよう設けられる。インサート１６に使用できる材料としては、ガラス繊維、耐熱フォーム、ポリマー基材ブランケット製品及び天然産物を基材としたブランケット製品が挙げられるが、これらには限定されない。インシュレータ１０の厚さ又はバルクを減少させ、取り付けやすくするためにその可撓性を増大させると共に生産コストを減少させるため、インサート１６は、（ａ）余分の熱保護を必要とするホットスポットを生じさせる熱源及び（又は）（ｂ）車両の運転手及び乗客をうるさがらせる強い音の源である音伝達又は発生コンポーネントの遮蔽を行うように寸法決めされると共に１以上の選択された場所でのみインシュレータ内に配置される。
【００２２】
多くの用途の場合、強力な断熱性は、インサート１６の必要不可欠な特性である。これらの用途の場合、インサート１６に利用される材料は、４５０°Ｆ（２３２℃）という高い温度にさらされても煙を生じてはならない。例えばガラス繊維や幾分耐熱性のフォームのような材料がかかる用途に理想的である。層状の複合材料も利用できる。箔又はこれに類似した熱反射材料の第２の層を利用できる。ただし、この材料がインシュレータ１０内の局所領域からの熱及び（又は）音響エネルギを消散させることができることを条件とする。
【００２３】
第２の表面材層１８は、インシュレータ１０を車両コンポーネント、例えば、防火壁、フェンダーウェル、駆動シャフトトンネル又は乗客室フロアパンに当てた状態で取り付けるための滑らかな耐久性のある表面を有している。多数の容易に入手できる材料を用いて第２の表面材１８を構成することができる。かかる材料としては、ポリエステル、ポリプロピレン、レーヨン、ナイロン、ガラス、金属箔及びこれらの任意の組合せ（例えば、ポリエステルとレーヨン）が挙げられる。第１の表面材層１２と第２の表面材層１８の両方を所望の特性の向上が得られるよう処理するのがよい。したがって、表面材層１２，２２を例えば防湿層、難燃剤、殺生剤及び着色剤（例えば、ダークグレー又はブラック）で化学的に処理するのがよい。第２の表面材層２２の重さは０．２５〜３．０ｏｚ／ｙｄ２（０．００８〜０．１０２ｋｇ／ｍ２）（例えば、１．２５ｏｚ／ｙｄ２（０．０４２ｋｇ／ｍ２））であるのがよい。
【００２４】
具体的には図示していないが、第２の表面材層１８を第１の表面材層１２について上述したのと類似のタイプのスクリムで補強するのがよい。スクリム（もし設けられていれば）及び第２の表面材層１８を互いに且つポリマー基材ブランケット層１４に固定するための適当な接着剤２２としては、熱可塑性フィルム及びポリエチレンのウェブ、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド及びこれらの組合せが挙げられる。接着剤２２は、別個の層であってもよく、或いは接着剤を前もってドットマトリックス（即ち、一様）又は焼結（即ち、ランダム）パターンで第２の表面材層１８に取り付けてもよい。変形例として、ホットメルト接着剤又はラテックス接着剤を利用してもよい。
【００２５】
図１ａは、絶縁又はインシュレータ前駆物質２４の製造の仕方を示している。これは、絶縁インサート１６を第１の表面材層１２とポリマーを基材とするブランケット材料の層１４との間の所望の場所に配向させ又は配置することによって達成される。最終製品では必要ないが、図１ａは、接着剤層２２を含む第２の表面材層１８を更に示している。図１ａは、第１の表面材層１２、ポリマー基材ブランケット層１４、絶縁インサート１６及び第２の表面材層１８を示しているが（これらは全て製造に先立って所望の寸法形状に切断されている）、本発明の方法は連続方式であり、熱反射層１２、ポリマー基材ブランケット層１４及び表面材層１８（もし存在していれば）は各々、所望の長さで材料の連続供給源から成形機内へ送られることは理解されるべきである。
【００２６】
第１の表面材層１２、ポリマー基材ブランケット層１４、絶縁インサート１６及び第２の表面材層１８は協働して、絶縁前駆物質２４を形成する。図１ｂに示すように、絶縁前駆物質２４を全体を符号２６で示した成形プレス内へ送り込み、又はこの中に配置する。成形プレス２６は、第１の成形要素２８及びこれと協働する第２の成形要素３０を有している。図示のように、成形要素２８，３０は、定盤の形態をしている。しかしながら、成形要素２８，３０は、当該技術分野で知られている任意適当な形態をしていてもよく、かかる形態としては、プラテンだけでなくローラ及びかかる構造体の任意の組合せが挙げられることは理解されるべきである。
【００２７】
第１の成形要素又は定盤２８を加熱してポリマーブランケット材料の軟化温度特性よりも高い第１の温度が得られるようにする。第２の成形要素又は定盤３０を加熱してポリマーブランケット材料１４の軟化温度特性よりも低い温度が得られるようにする。代表的には、第１の温度は、２００°Ｆ〜４００°Ｆ（９３℃〜２０４℃）、より詳細には、２００°Ｆ〜２７５°Ｆ（９３℃〜１３５℃）である。代表的には、第２の温度は、２００°Ｆ（９３℃）未満であり、より一般的には１００°Ｆ（３８℃）未満である。
【００２８】
図１ｃに示すように、定盤２８，３０を絶縁前駆物質２４上で閉鎖する。このようにすると、程度に差のある熱と圧力の両方が絶縁前駆物質２４の２つの互いに反対側の側部に加えられる。圧力は代表的には、約１０〜９０秒間、より代表的には１５〜４５秒間、実質的に０．５〜１００．０ｐｓｉ（３．５〜６８９．４ｋＰａ）のレベルで加えられる。その結果、絶縁前駆物質２４は、約１０％〜９５％、より代表的には５０％〜９０％圧縮される。加えられた圧力及び結果的に得られる圧縮度は、定盤の形状、定盤相互間の隙間の大きさ及び任意所与の箇所における前駆物質の厚さに応じてインシュレータ前駆物質２４の表面上で様々である。
【００２９】
この事実は、ポリマー基材ブランケット１４の第１のゾーン３２を加熱して第１の比較的高温の成形要素２８に隣接して位置するポリマー結合繊維を軟化するよう働く。比較的低温の第２の定盤３０に隣接した第２のゾーン３４内のポリマー結合繊維は軟化されない。インシュレータ前駆物質２４が圧縮下にある状態でこれが金型内で生じると、第１のゾーン３２内の繊維は密度の高い層の状態に再形成される。第２のゾーン３４内の繊維は、軟化されないので、圧力を除くと、第２のゾーンは一般に、その元の厚さ及び密度特性を保持する。第１のゾーン３２又は高密度層の厚さ、したがって、最終のインシュレータ１０の全厚は、第１の定盤２８の温度、圧力のレベル、したがって前駆物質２４が受ける圧縮の量及び圧力及び圧縮が行われる期間によって制御される。
【００３０】
絶縁前駆物質２４がいったん程度に適当な差のある加熱、圧力及び圧縮を受けて所望の最終製品が得られると、少なくとも第１の成形定盤２８、或いは両方の定盤２８，３０（この場合が多い）を冷却する。その目的は、第１のゾーン３２内のポリマー繊維をこれらの軟化温度以下に冷却することにある。次に、定盤２８，３０を開きながら圧力を抜く。これが行われると、ポリマー基材ブランケット層１４の第１のゾーン３２は、その比較的高密度の状態を維持し、これに対しポリマー基材ブランケット層１４の第２のゾーン３４は、実質的にその元の比較的低密度の状態に戻る。その結果、インシュレータ前駆物質２４は、所望の形状に成形されると同時に２つの互いに異なる密度ゾーンのインシュレータ１０に変形される。
【００３１】
有利には、比較的高密度のゾーン３２は、ブランケット層１４を車両への取付け中と定位置に配置された後との両方において損傷から保護するよう働く強靭な外側「地殻」となる。比較的低密度材料の第２のゾーン３４は、インシュレータ１０が取り付けられる車両の運転手／乗客室からの望ましくない熱及び騒音を良好に遮断する向上した遮蔽性をもたらす。当然のことながら、厳密に特定の用途について最も適したものに応じて他の高密度及び低密度のゾーン又は区分から成る層状構造にしてもよい。
【００３２】
図２ａ〜図２ｄは、図１ａ〜図１ｄに示す方法に関して上述したのと非常によく似た方法を示している。唯一の違いは、ポリマー基材ブランケット層１４が、ポリマー基材ブランケット材料の第１の層及び第２の層として区別された２つの互いに別個の層１４′，１４″を有していることにある。図２ａに示すように、この実施形態のインシュレータ前駆物質２４′は、第１の表面材層１２、ポリマー基材ブランケット材料の第１の層１４′及び第２の層１４″、絶縁インサート１６及び第２の表面材層１８から作られている。図示のように、絶縁インサート１６は、ポリマー基材ブランケット層１４″と第１の表面材層１２との間に配置されている。しかしながら、絶縁インサート１６を所望ならば２つのポリマー基材ブランケット層１４′，１４″相互間に配置してもよいことは理解されるべきである。
【００３３】
図２ｂ及び図２ｃに示すように、インシュレータ前駆物質２４′を、インシュレータ１０′を製造するために絶縁前駆物質２４に関して序列したのと同一の仕方で処理する（図２ｄに注目されたい）。しかしながら、この方法では、２つの層１４′，１４″中のポリマー結合繊維は、互いに著しく異なる軟化点又は軟化温度を有している。というのは、各層は、軟化点の互いに異なるポリマー繊維を利用しているからである。代表的には次に、インシュレータ前駆物質２４′を所与の期間の場合に所与の隙間の大きさ及び所与の温度に圧縮するために程度に差がある熱及び圧力を加える。具体的に説明すると、処理中、０．５〜１００ｐｓｉ（３．５〜６８９．４ｋＰａ）の圧力を、約５〜４５秒、より典型的には５〜２０秒間インシュレータ前駆物質２４′に加えてその圧縮度を約５０％〜９５％、より一般的には７５％〜９０％にする。
【００３４】
この方法では、軟化点の低いポリマー結合繊維を備えた層１４′を比較的高温の定盤２８の近くに配置し、これよりも軟化点の高いポリマー結合繊維を備えた層１４″を比較的低温の定盤３０の近くに配置する。高温定盤２８を層１４′内の低軟化点結合繊維を活性化させるのに十分であるが層１４″中の高軟化点結合繊維を活性化させないほど高い温度状態で稼働させる。この第１の温度は、代表的には約２００°Ｆ〜４００°Ｆ（９３℃〜２０４℃）、より代表的には３００°Ｆ〜３７５°Ｆ（１４９℃〜１９１℃）である。圧縮が生じると、高密度ゾーンを軟化点の低い結合繊維の層１４′から形成し、これに対し軟化点の高い結合繊維の層１４″には影響を与えないようにする。したがって、層１４′中の低軟化点結合繊維をこの軟化温度以上にするのに必要な冷却後であって定盤２８，３０の開放後、インシュレータ１０′は、層１４′から形成された比較的高密度のゾーン及び層１４″から形成された比較的低密度のゾーンを保持する。ブランケット層１４′，１４″は当初、選択された厚さより密度のものなので、インシュレータ１０′の全厚、高密度ゾーン又は層１４′の厚さ及び密度、並びに低密度層の厚さ及び密度は全て十分に制御できる。
【００３５】
図２ａ〜図２ｄに示す方法を程度に差のある熱を加える工程を有するものとして説明したが、或る特定のポリマー結合繊維（これらの軟化点では比較的間隔が広い）を２つの層１４′，１４″について選択すると、程度に差のある熱を加える工程は不要であるということは理解されるべきである。この状況では、定盤２８と定盤３０の両方を、層１４′中のポリマー結合繊維の軟化点よりも高いが層１４″中のポリマー結合繊維の軟化点よりも低い温度に加熱する。このようにすると、層１４′中のポリマー結合繊維から高密度ゾーンを得ると共に層１４″中のポリマー結合繊維から比較的低密度のゾーンを得ることが依然として可能である。
【００３６】
本発明の方法の更に別の実施形態が図３ａ〜図３ｄに示されている。この実施形態では、インシュレータ前駆物質２４″を第１の表面材層１２、２つの複合材層１４′，１４″を含むポリマー基材ブランケット材料１４、絶縁インサート１６及び第２の表面材層１８から形成する。この実施形態では、ポリマー基材ブランケット材料１４は、軟化点の低いポリマー結合繊維層１４′と軟化点の高いポリマー結合繊維層１４″の両方を有するよう予備成形されている。これは、融点の高いポリマー結合繊維層１４′を軟化点の低いポリマー結合繊維層１４′の形成中、成形オーブンに送り戻すことによって達成できる。成形オーブンは軟化点の高いポリマー結合繊維を活性化させるのに必要な温度よりも低い温度で稼働しているので、層１４″は、このオーブン内で圧縮作用を受けるがオーブンから出た後はその元の厚さ及び密度を実質的に保持する。図３ｂ〜図３ｄに示すように、結果的に得られたインシュレータ１０″を図２ｄに示すインシュレータ１０′に関して上述したのと同一の仕方で処理する。
【００３７】
本発明の更に別の実施形態では、図３ｄのインシュレータ前駆物質２４″は互いに異なる密度を備えた状態で予備成形されているが同一のポリマー結合繊維軟化点を有する２つの複合材層１４′，１４″から作られたポリマー基材ブランケット材料１４を備えている。本発明の方法により、層１４′，１４″の互いに異なる密度特性を維持すると共に（或いは）更に向上させながらインシュレータ１０を所望の形状に成形することができる。
【００３８】
本発明の好ましい実施形態についての上記説明は、例示のために提供されている。本発明を開示した形態そのものに限定するものではない。上記教示に照らして当業者には明らかな改造及び変形が可能であり、例えば、成形に先立ってポリマー基材ブランケットに一方又は両方の表面材を予め取り付けてもよい。上記実施形態は、本発明の原理及びその実用的用途を最もよく説明するために選択されて記載されており、それにより当業者は、本発明を種々の実施形態で、更に計画した特定の用途に合うような種々の設計変更又は改造を施した状態で利用できるようになる。かかる改造例及び変形例は全て、公正で法的な且つ衡平上の権利の広さにしたがって解釈された場合の本発明の範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】
本発明の方法の第１の実施形態を概略的に示す図である。
【図１ｂ】
本発明の方法の第１の実施形態を概略的に示す図である。
【図１ｃ】
本発明の方法の第１の実施形態を概略的に示す図である。
【図１ｄ】
本発明の方法の第１の実施形態を概略的に示す図である。
【図２ａ】
本発明の方法の第２の実施形態を概略的に示す図である。
【図２ｂ】
本発明の方法の第２の実施形態を概略的に示す図である。
【図２ｃ】
本発明の方法の第２の実施形態を概略的に示す図である。
【図２ｄ】
本発明の方法の第２の実施形態を概略的に示す図である。
【図３ａ】
本発明の方法の第３の実施形態を概略的に示す図である。
【図３ｂ】
本発明の方法の第３の実施形態を概略的に示す図である。
【図３ｃ】
本発明の方法の第３の実施形態を概略的に示す図である。
【図３ｄ】
本発明の方法の第３の実施形態を概略的に示す図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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