(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウレタンチップをバインダーを用いて成形してなるウレタンチップ成形層の表面に、軟化して接着性を示すバインダー繊維の表面層が一体成形されてなる車両用内装材において、
該ウレタンチップ成形層の密度が、０．０５〜０．１２ｇ／ｃｍ３で、該表面層の目付が１００〜５００ｇ／ｍ２であり、
該バインダー繊維が、長さ３８〜７６ｍｍで４〜６５デニールであり、
該バインダー繊維の軟化温度が、８０〜１４０℃であり、
該ウレタンチップ成形層のバインダーが、軟化して接着性を示すバインダー繊維であり、
該ウレタンチップ成形層のバインダーと、該表面層を構成するバインダー繊維とが同一のものであることを特徴とする車両用内装材。
【請求項２】
請求項１において、前記バインダー繊維が、ポリエステルであることを特徴とする車両用内装材。
【請求項３】
請求項１又は２において、軟化して接着性を示すバインダー繊維は単繊維状に開繊されていることを特徴とする車両用内装材。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、ウレタンチップの粒径が５〜３０ｍｍであることを特徴とする車両用内装材。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の車両用内装材を製造する方法であって、
軟化して接着性を示す繊維を型内に吹き込んで加熱加圧成形した後、更にウレタンチップとバインダーとの混合物を型内に吹き込んで加熱加圧成形することを特徴とする車両用内装材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用内装材及びその製造方法に係り、特に、自動車のフロアーインシュレーター材としての遮音、吸音性能に優れ、軽量で踏み心地の良い車両用内装材とこの車両用内装材を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用内装材としては、ウレタンチップをウレタン系接着剤よりなるバインダーと混合し、これを金型内に投入してプレス成形して製造されたウレタンチップ成形品よりなるものが提供されている。ウレタンチップ成形品は遮音、吸音性能に優れ、しかも、ウレタンフォームの製造の際に排出されるフォーム切断片やウレタンフォームの廃品をチップ状に切断したウレタンチップを主原料とするものであるため、リサイクルによる廃棄物の減量化、コストダウン等の面でも有益であるといった利点がある。
【０００３】
このような車両用内装材には、車室内の騒音低減の目的で遮音、吸音性能に優れることが要求され、特に自動車のフロアーインシュレーター材にあっては、更に、車体を軽量化して燃費を低減するために、軽量であること；踏み込んだときの沈み込みが少なく、踏み心地に優れること；が要求される。なお、踏み込んだときの沈み込みを防止して踏み心地を良くするためには、ある程度の硬度が必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ウレタンチップ成形品は、密度と硬度とが比例関係にあり、硬度を上げて踏み心地を良くしようとすると重量の増大を招き、軽量化が図れないという欠点がある。また、ウレタンチップ成形品は比較的遮音、吸音性能に優れるものであるが、車両用内装材としての用途の面から、遮音、吸音性能のより一層の向上が望まれている。
【０００５】
しかも、ウレタン系接着剤をバインダーとする従来のウレタンチップ成形品では、製造時の作業環境が悪いという欠点もある。
【０００６】
本発明は上記従来の問題点を解決し、自動車のフロアーインシュレーター材として、遮音、吸音性能に優れ、軽量で踏み心地の良い車両用内装材とこの車両用内装材を製造する方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用内装材は、ウレタンチップをバインダーを用いて成形してなるウレタンチップ成形層の表面に、軟化して接着性を示すバインダー繊維の表面層が一体成形されてなる車両用内装材において、該ウレタンチップ成形層の密度が、０．０５〜０．１２ｇ／ｃｍ３で、該表面層の目付が１００〜５００ｇ／ｍ２であり、該バインダー繊維が、長さ３８〜７６ｍｍで４〜６５デニールであり、該バインダー繊維の軟化温度が、８０〜１４０℃であり、該ウレタンチップ成形層のバインダーが、軟化して接着性を示すバインダー繊維であり、該ウレタンチップ成形層のバインダーと、該表面層を構成するバインダー繊維とが同一のものであることを特徴とする。
【０００８】
本発明に従って、ウレタンチップ成形層の表面に軟化して接着性を示す繊維（以下「バインダー繊維」と称す場合がある。）の表面層を設けることにより、バインダー繊維の表面層で硬度を高めることができ、これにより、ウレタンチップ成形層の密度を下げて車両用内装材全体としての軽量化を図ることができる。また、遮音、吸音性能についても、バインダー繊維の表面層とウレタンチップ成形層との積層体とすることで著しく優れた遮音、吸音性能が得られる。
【０００９】
本発明においては、ウレタンチップ成形層のバインダーとしてもこのバインダー繊維を用いているため、バインダーとしてウレタン系接着剤を用いる従来品に比べて、製造時の作業環境を改善することができる。
【００１０】
また、表面層を構成するバインダー繊維、或いは更にウレタンチップ成形層のバインダーとしてのバインダー繊維は、軟化温度が８０〜１４０℃であり、このようなバインダー繊維は開繊機で単繊維状に開繊して用いることが、繊維のからみ合いによる結合強度の向上効果の面で好ましい。
【００１１】
また、ウレタンチップ成形層に用いるウレタンチップは粒径が５〜３０ｍｍ、特に５〜１５ｍｍであることが好ましい。
【００１２】
本発明の車両用内装材は、ウレタンチップ成形層の密度が０．０５〜０．１２ｇ／ｃｍ３で、表面層の目付が１００〜５００ｇ／ｍ２であるため、より一層の高硬度、軽量化を図ることができる。
【００１３】
このような本発明の車両用内装材は、バインダー繊維を型内に吹き込んで加熱加圧成形した後、更にウレタンチップとバインダーとの混合物を型内に吹き込んで加熱加圧成形する本発明の車両用内装材の製造方法により容易かつ効率的に製造することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の車両用内装材の実施の形態を示す断面図である。
【００１６】
図示の如く、本発明の車両用内装材は、ウレタンチップをバインダーを用いて成形してなるウレタンチップ成形層１の表面に、バインダー繊維の表面層２が一体成形されてなるものである。
【００１７】
表面層２を構成するバインダー繊維としては、軟化、溶融して接着性を示す繊維であれば良く、特に制限はないが、軟化温度については、８０〜１４０℃の範囲のものが生産性、品質の点から好ましい。このようなバインダー繊維としてはポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性合成樹脂よりなる繊維を用いることができる。なお、このバインダー繊維は長さ３８〜７６ｍｍで４〜６５デニールの範囲にあるものが剛性、性能の面から好適であり、このようなバインダー繊維は開繊機で単繊維状に開繊して用いるのが、繊維のからみ合いによる結合強度の向上効果の面で好ましい。
【００１８】
ウレタンチップ成形層１を構成するウレタンチップとしては、従来、車両用内装材に用いられているもので良く、その形状等には特に制限はないが、大きさについては、粒径が５〜３０ｍｍ、即ち、開口径が５〜３０ｍｍのスクリーンを通過する大きさであることが好ましい。この粒径が５ｍｍ未満のものでは切断、粉砕に時間がかかり、３０ｍｍを超えると成形性、成型外観が損なわれる。特に好ましいウレタンチップの粒径は５〜１５ｍｍである。
【００１９】
ウレタンチップ成形層１のバインダーとしては、従来から用いられているウレタン系接着剤は作業環境の面で難があることから、このウレタンチップ成形層１のバインダーとしては上述のバインダー繊維を用いる。この場合、ウレタンチップ成形層１のバインダー繊維は、材料管理の面から表面層２のバインダー繊維と同一のものを用いる。
【００２０】
本発明において、バインダー繊維で構成される表面層２は、厚さ１〜５ｍｍで目付量１００〜５００ｇ／ｍ２であり、軽量性を損なうことなく硬度を高めると共に、遮音、吸音性能を確保する上で好ましい。
【００２１】
また、ウレタンチップ成形層１の密度は０．０５〜０．１２ｇ／ｃｍ３であるため、硬度、遮音、吸音性能及び軽量化の面で好適であり、通常の場合、ウレタンチップ成形層１の厚さは１０〜５０ｍｍ程度とされる。
【００２２】
このような密度のウレタンチップ成形層１を形成するためには、ウレタンチップ１００重量部に対して、バインダー繊維を１０〜４０重量部混合するのが好ましい。
【００２３】
このような本発明の車両用内装材は、本発明の方法に従って、次の手順で製造するのが好ましい。
（１）  バインダー繊維を開繊機で単繊維状に開繊し、開繊したバインダー繊維の所定量をエアーによって金型に吹き込む。このバインダー繊維の投入は、単に開繊したバインダー繊維を金型内にばらまいて行っても良いが、エアーで吹き込むことにより成形効率が向上すると共に、均一な製品を得ることができ、好ましい。
（２）  金型内に開繊したバインダー繊維を吹き込んだ後は、金型に設けられた多数の通気孔より、熱風或いは加熱蒸気を型内に吹き込んで加熱しながら、プレス成形して表面層を形成する。この加熱温度はバインダー繊維を軟化、溶融できる温度以上であれば良い。この加熱成形後、冷風を吹き込むことにより、固化速度を速めることができ、成形サイクルを短縮できる。
（３）  開繊したバインダー繊維とウレタンチップとを所定割合で混合したものを、上記と同様に金型内の表面層上に吹き込み、同様に加熱しながらプレス成形する。その後、冷風を吹き込んで固化させ、製品を取り出す。なお、このバインダー繊維とウレタンチップとの混合物の金型内への投入は、これを金型内にばらまいて行っても良い。
【００２４】
このような本発明の車両用内装材は、軽量で踏み心地が良く、遮音、吸音性能にも優れるため、自動車のフロアーインシュレーター材として特に好適であるが、その他、ダッシュインシュレーター等の車両用内装材にも好適である。
【００２５】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００２６】
実施例１
バインダー繊維として軟化温度１１０℃のポリエステル繊維（ユニチカ社製「４０８０」，繊維長さ５１ｍｍ，１５デニール）を開繊機で単繊維状に開繊して用い、ウレタンチップとして粒径１５ｍｍのものを用いて本発明の車両用内装材を製造した。
【００２７】
まず、金型にバインダー繊維を吹き込み熱風で１５０℃に加熱しながらプレス成形して表面層を形成し、次いで、ウレタンチップ１００重量部にバインダー繊維を２０重量部混合したものを金型内に吹き込み熱風で１５０℃に加熱しながらプレス成形してウレタンチップ成形層を表面層上に一体成形した。
【００２８】
得られた車両用内装材の表面層は厚さ２ｍｍ，目付量４００ｇ／ｍ２で、ウレタンチップ成形層は厚さ２６ｍｍ，密度０．０７１ｇ／ｃｍ３で、総厚み２８ｍｍ，５００ｍｍ×６００ｍｍのもので、この車両用内装材の重量は６７３ｇ（０．０７１×２．６×５０×６０＋４００×０．５×０．６）であった。
【００２９】
この車両用内装材から３００ｍｍ×３００ｍｍのサンプルを切り出し、中央に加圧面φ６０ｍｍで５ｋｇの荷重を加えたときのたわみ量と１０ｋｇの荷重を加えたときのたわみ量を調べ、結果を表１に示した。
【００３０】
また、各周波数での音響透過損失を調べ、結果を図２に示した。
【００３１】
比較例１
実施例１で用いたものと同様のウレタンチップ１００重量部にウレタン系接着剤１５重量部を混合し、これを金型に充填し、蒸気で加熱しながらプレス成形することにより、厚さ２８ｍｍで５００ｍｍ×６００ｍｍのウレタンチップ成形品よりなる車両用内装材を製造した。
【００３２】
この車両用内装材の重量は９６６ｇであり、実施例１と同様にして測定したたわみ量及び音響透過損失はそれぞれ表１，図２に示す通りであった。
【００３３】
【表１】
0004366816.tif 000002
【００３４】
表１及び図２より、本発明の車両用内装材は、従来品に比べて軽量でたわみ量が少なく従って踏み心地が良く、しかも遮音、吸音性能にも優れることが明らかである。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、自動車のフロアーインシュレーター材として好適な、遮音、吸音性能に優れ、軽量で踏み心地の良い車両用内装材が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の車両用内装材の実施の形態を示す断面図である。
【図２】  実施例１及び比較例１における音響透過損失の測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１  ウレタンチップ成形層
２  表面層
【図１】
0004366816.tif 000003
【図２】
0004366816.tif 000004