(57)【要約】【課題】自動車用ボディーアンダーカバーにおいて、撥水性等のボディーアンダーカバーとして必要とされる特性を備えつつ、加工が容易でかつ安価に製作することのできる自動車用ボディーアンダーカバーを提供する。【解決手段】ガラス繊維と熱可塑性合成繊維が混綿した基材層１４と、基材層１４の路面側の面には第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２が、車体側の面には第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６が両面共に撥水性、撥油性、難燃性を備えて積層されている。この積層体１０を熱盤プレスにより加熱圧縮して、基材層１４の熱可塑性合成繊維が溶融しガラス繊維に絡み合って熱融着すると共に、基材層１４と第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２、第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６のそれぞれの表面部が熱融着して結合した後、冷間プレスにおいて冷却と同時に圧縮成形されて繊維成形体として形成されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の前輪車軸より後方位置の車体下面を流通する空気流の流れを良くするために、該位置に配置される自動車用ボディーアンダーカバーであって、
少なくとも、ガラス繊維と熱可塑性合成繊維が混合された基材層と、
該基材層の路面側となる面に配置される撥水性を備え、該基材層の熱可塑性合成繊維の融点より高い融点を有する第１の熱可塑性合成繊維不織布層とが、
積層された状態で前記両層の表面部が熱融着結合され圧縮成形により所定形状に成形されて繊維成形体として形成されていること
を特徴とする自動車用ボディーアンダーカバー。
【請求項２】
請求項１記載の自動車用ボディーアンダーカバーであって、
更に、前記基材層の車体側となる面に、前記基材層の熱可塑性合成繊維の融点より高い融点を有する第２の熱可塑性合成繊維不織布層が配置されて、前記第１の熱可塑性合成繊維不織布層と共に積層成形された繊維成形体として形成されていることを
を特徴とする自動車用ボディーアンダーカバー。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の自動車用ボディーアンダーカバーであって、
前記第１の熱可塑性合成繊維不織布層には前記撥水性と共に撥油性、難燃性を備えていること
を特徴とする自動車用ボディーアンダーカバー。
【請求項４】
請求項２に記載の自動車用ボディーアンダーカバーであって、
更に、前記第２の熱可塑性合成繊維不織布層には撥水性、撥油性、難燃性を有していること
を特徴とする自動車用ボディーアンダーカバー。
【請求項５】
請求項４に記載の自動車ボディーアンダーカバーであって、
前記第１の熱可塑性合成繊維不織布層は、前記基材層よりも薄膜の不織布層を形成しており、
更に、前記第２の熱可塑性合成繊維製不織布層は、前記第１の熱可塑性合成繊維不織布層よりも薄膜の不織布層を形成していること
を特徴とする自動車用ボディーアンダーカバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ボディーアンダーカバーに関する。更に詳細には、自動車の前輪車軸より後方位置の車体下面を流通する空気流の流れを良くするために、該位置に配置される自動車用ボディーアンダーカバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の下面の空気抵抗を抑制するために自動車の下面側を覆うボディーアンダーカバーが装着されるようになった（特許文献１参照）。
このボディーアンダーカバーは、車体下面を流通する空気流の流れを良くすることにより空気抵抗値を抑制して燃費向上を図るためのものであり、更には、走行安定、操縦安定を図れると共に走行中における飛び石等の異物の飛散から車体構成品を守る役目も果たしている。
そのため、これらの効果を最大限に発揮するためには自動車下面全体をアンダーカバーで覆うことが考えられるが、ボディーアンダーカバーそのものの部品重量が増加することにより自動車の重量が大幅に増し、かえって燃費向上に繋がらない結果となってしまう。
【０００３】
ここで、ボディーアンダーカバーには通常、自動車の前輪車軸より前方下面に取り付けられる「フロントアンダーカバー」と、エンジンの下面側に取り付けられる「エンジンアンダーカバー」と、前輪車軸と後輪車軸間に取り付けられる「センターアンダーカバー」と、後輪車軸より後方下面に取り付けられる「リアアンダーカバー」等がある。
なお、本発明では前輪車軸より後方に位置する、センターアンダーカバー、リアアンダーカバーを総じて「自動車用ボディーアンダーカバー」と称することとする。
【０００４】
従前は、自動車前部側に位置するフロントアンダーカバー、エンジンアンダーカバーを配置して車体下面を流通する上流空気流の流れを良くしていたが、この空気流の流れを一層良好なものとするために自動車後部側に位置するセンターアンダーカバー、リアアンダーカバーを配置して自動車の車体下面全体の空気流の流れを良くすることが行われるようになった。
【０００５】
ボディーアンダーカバーは、路面と対向する外気にさらされた場所に配置されるため使用材料は、耐候性、撥水性、撥油性、剛性、耐衝撃性、軽量性が求められている。
従来、ボディーアンダーカバーの使用材料として、例えばエンジンアンダーカバーにおいては、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を使用する技術が開示されており（特許文献２参照）、自動車用ボディーアンダーカバーにおいても同様の材料を使用している。
【特許文献１】実開昭５９−１２９６７６号公報
【特許文献２】特開平５−２４５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のポリプロピレン樹脂製の自動車用ボディーアンダーカバーは、軽量化、耐衝撃性、剛性に弱いことが知られている。
従来のポリプロピレン樹脂製の自動車用ボディーアンダーカバーの部品製造は一般に、射出成形によって成形されている。
自動車用ボディーアンダーカバーは、自動車下面に取り付くことから強固に取り付く必要があるため、従来のポリプロピレン樹脂製の自動車用ボディーアンダーカバーにおいて大型部品の場合には、荷重分散、車体取付の容易性を考慮して、部品を分割した状態で製作していたため重量が増すこととなる。
更には、射出成形は一般に成形用の金型の点数が多いのに加えて、分割した数量だけ金型が必要となり、型製作の費用が多大となり製造コストが高くなるという問題もある。
更に、ポリプロピレン樹脂は、耐衝撃性、剛性が弱く、異物の飛散等によって割れるといった問題点もある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、撥水性等のボディーアンダーカバーとして必要とされる特性を備えつつ加工が容易でかつ安価に製作することのできる自動車用ボディーアンダーカバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を達成するために、本発明に係る自動車用ボディーアンダーカバーは、次の手段をとる。
本発明の第１の発明は、自動車の前輪車軸より後方位置の車体下面を流通する空気流の流れを良くするために、該位置に配置される自動車用ボディーアンダーカバーであって、少なくとも、ガラス繊維と熱可塑性合成繊維が混合された基材層と、該基材層の路面側となる面に配置される撥水性を備え、該基材層の熱可塑性合成繊維の融点より高い融点を有する第１の熱可塑性合成繊維不織布層とが、積層された状態で前記両層の表面部が熱融着結合され圧縮成形により所定形状に成形されて繊維成形体として形成されていることを特徴とする。
【０００９】
この第１の発明の自動車用ボディーアンダーカバーを製造するに当たっては、次の製造方法をとることができる。すなわち、基材層と第１の熱可塑性合成繊維不織布層が積層された状態で熱盤プレスによって加圧、加熱、圧縮される。この時、基材層の熱可塑性合成繊維が溶融しガラス繊維に絡み合って熱融着すると共に、基材層と第１の熱可塑性合成繊維不織布層の表面が熱融着して結合し、圧縮成形により所定形状に成形されて繊維成形体として形成される。
ここで、圧縮成形とは、熱融着結合した基材層と第１の熱可塑性合成繊維不織布層の積層体を冷間プレス成形にて成形することをいう。積層体は、基材層の熱可塑性合成繊維が溶融した状態のまま冷間プレスに運ばれる。冷間プレスの金型には冷却水が循環しており、積層体は冷却と同時に圧縮成形されることによって、基材層の熱可塑性繊維が塑性変形した状態で成形される。
この第１の発明によれば、自動車用ボディーアンダーカバーの基材層には、ガラス繊維が含有している。これにより、基材層のポリプロピレン繊維の含有率を減らすことができるため軽量化が図れる。また、ガラス繊維は、引張り強度に優れているため従来のポリプロピレン樹脂単体品に比べ耐衝撃性、剛性が向上させることができる。また基材層のガラス繊維は熱に強い特性をもっているため、難燃性に優れており、熱による変化が少ないため成形後の寸法安定性にも優れている。
一方、熱可塑性合成繊維製不織布層は撥水性を備えており、水が付着しても繊維層が吸水して重くなることはなく、また寒冷地において雪、氷等が付着しにくいようになっている。
部品成形においては、厚みのあるシート状の繊維マットをプレス加工することにより板圧変化がある形状でも重量を変化させること無く成形が可能であるため、板圧方向の加工性に優れている。これにより、従来のポリプロピレン等の樹脂単体品の製品板厚、重量の要求値を満たす成形が可能である。
熱盤プレスによる加圧、加熱、圧縮は、温度分布のバラツキが少なく均一な性能の製品を作ることが出来る。
更に、冷間プレス成形は、大型の金型での加工も可能であることから、従来の射出成形では不可能な大型部品も一体で成形が可能である。
更に、冷間プレス成形時は、基材層の熱可塑性合成繊維が溶融した状態のまま冷間プレス成形されるため低圧にてプレス成形が可能である。そのため、高圧のプレス機は必要でなく設備費用を抑えることができる。
また、金型点数は射出成形型に比べて少なくできるため、より安価にすることができ製造コストを抑えることができる。
成形は、熱盤プレスによる加圧、加熱、圧縮と、冷間プレスによる冷却圧縮成形とを経ることによって、基材層の熱可塑性合成繊維が溶融しガラス繊維に絡み合って熱融着すると共に、基材層と第１の熱可塑性合成繊維不織布層の表面が熱融着して結合して、冷却と同時に圧縮成形がなされるためすべての加工工程が一工程で出来る。
【００１０】
本発明の第２の発明は、更に、前記基材層の車体側となる面に、前記基材層の熱可塑性合成繊維の融点より高い融点を有する第２の熱可塑性合成繊維不織布層が配置されて、前記第１の熱可塑性合成繊維不織布層と共に積層成形された繊維成形体として形成されていることを特徴とする。
この第２の発明によれば、基材層の上下に基材層の成形可能な温度より高い融点を有する不織布でサンドイッチ状態とすることにより加熱圧縮により基材層と熱可塑性合成繊維製不織布層が融着されたあとの離型が容易になる。
【００１１】
本発明の第３の発明は、前記第１の熱可塑性合成繊維不織布層には前記撥水性と共に撥油性、難燃性を備えていることを特徴とする。
この第３の発明によれば、水、氷、雪に対する耐久性に加え、油に対する耐久性も兼ね備え、更には難燃性を兼ね備えて燃えにくい製品にすることが可能となる。
【００１２】
本発明の第４の発明は、更に、前記第２の熱可塑性合成繊維不織布層には撥水性、撥油性、難燃性を有していることを特徴とする。
この第４の発明によれば、車体側となる面に配置される第２の熱可塑性合成繊維不織布層においても撥水性、撥油性、難燃性を有することにより、ボディーアンダーカバーと車体の隙間部を通過して路面側から車体側へ進入した水、氷、雪、油に対しても耐久性が上がり、難燃性で燃えにくい製品にすることが可能となる。
【００１３】
本発明の第５の発明は、前記第１の熱可塑性合成繊維不織布層は、前記基材層よりも薄膜の不織布層を形成しており、更に、前記第２の熱可塑性合成繊維製不織布層は、前記第１の熱可塑性合成繊維不織布層よりも薄膜の不織布層を形成していることを特徴とする。
この第５の発明によれば、第１及び第２の熱可塑性合成繊維不織布層は、基材層の上下に基材層の熱可塑性合成繊維の融点より高い融点を有する不織布でサンドイッチ状態に挟んでおり、加熱圧縮により基材層と熱可塑性合成繊維製不織布層が融着されたあとの離型が容易なだけの量であって、かつ、撥水性、撥油性、難燃性の効果を発揮しうるだけの量の薄膜の不織布層が形成されている。
このことから、基材層が占める量が第１及び第２の熱可塑性合成繊維不織布層に比して多くなるため、ボディーアンダーカバーとしての軽量、耐衝撃性、剛性を発揮しつつ撥水性、撥油性、難燃性の効果を発揮することができる。
また、第２の熱可塑性合成繊維不織布層は、車体側に配置されるものであるため路面側に配置される第１の熱可塑性合成繊維不織布層に比べて水、氷、雪、油等に晒される頻度が少ないことから、第１の熱可塑性合成繊維不織布層より更に薄膜に形成したことで軽量化を図っている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は上記各発明の手段をとることにより次の効果を得ることができる。
先ず、上記第１の発明の自動車用ボディーアンダーカバーによれば、加工性に優れ、軽量かつ剛性、耐衝撃に優れた自動車用ボディーアンダーカバーを得ることができる。
また、路面側の面は、撥水性を有することから路面側からの水の吸水を防ぐと共に、寒冷地での雪、氷が付着しにくい効果が得られる。
次に、上記第２の発明の自動車用ボディーアンダーカバーによれば、基材層の上下に基材層の成形可能な温度より高い融点を有する不織布でサンドイッチすることにより加熱圧縮により基材層と熱可塑性合成繊維製不織布層が融着されたあとの離型が容易になることから加工性が更に向上する。
次に、上記第３の発明の自動車用ボディーアンダーカバーによれば、撥油性を有することにより油の付着に伴う繊維組織の化学変化による劣化を防ぐことができる。また、難燃性についても考慮されている。
次に、上記第４の発明の自動車用ボディーアンダーカバーによれば、更に車体側の面においても撥水性、撥油性、難燃性の効果を発揮することができる。
次に、上記第５の発明の自動車用ボディーアンダーカバーによれば、自動車用ボディーアンダーカバーとしての軽量、耐衝撃性、剛性を発揮しつつ撥水性、撥油性、難燃性の効果を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る自動車用ボディーアンダーカバーを実施するための最良の形態を図１から図３に基づいて説明するが、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでも無い。
図１に図示されるように、本実施形態の自動車用ボディーアンダーカバーは、概略、ガラス繊維と熱可塑性合成繊維が混綿した基材層１４と、基材層１４の路面側の面には第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２が、車体側の面には第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６が両面共に撥水性、撥油性、難燃性を備えて積層されている。
この積層体１０を熱盤プレスにより加熱圧縮して、基材層１４の熱可塑性合成繊維が溶融しガラス繊維に絡み合って熱融着すると共に、基材層１４と第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２、第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６のそれぞれの表面部が熱融着して結合した後、冷間プレスにおいて冷却と同時に圧縮成形されて繊維成形体として形成される。
一方、路面側の第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２及び車体側の第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６は、加熱圧縮時の熱融着温度より高い融点を有しているため溶融することなく表皮層として形成され、撥水性、撥油性、難燃性の効果を発揮することができる。
【００１６】
＜基材層の製造＞
基材層１４は、ガラス繊維と熱可塑性合成繊維からなる繊維マットである。
この基材層１４は、不織布と同様の製法にて得ることができるものであり、換言すれば、ガラス繊維を含有した熱可塑性合成繊維不織布である。
熱可塑性合成繊維は、例えば、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリスチレン繊維、ポリエステル繊維等をあげることができる。
基材層１４の製造方法は、公知の不織布製造方法によって製造すればよい。例えば、ガラス繊維と熱可塑性合成繊維を所定繊維長にカットした上でよく混ぜ合わせ（混綿）、混綿機（乾式法）などで所定目付けの繊維ウェブとする。
その上で、繊維ウェブをニードルパンチしてガラス繊維と熱可塑性合成繊維の繊維同士を交絡させて繊維マットの基材層１４を得ることができる。
【００１７】
この基材層１４に使用するガラス繊維と熱可塑性合成繊維の繊維長は、５〜１００ｍｍの範囲で構成されている。
ガラス繊維は引張り強度に優れており、耐衝撃性、曲げ剛性に深く影響している。
ここで、ガラス繊維と熱過可塑性合成繊維が５ｍｍ以下である場合、ガラス繊維による有効な曲げ剛性を得られない。また、両繊維同士の絡み合いが少ないため衝撃に弱くなる。一方、両繊維を１００ｍｍ以上にした場合、両繊維の混綿が難しくなる。すなわち、単位面積に対して両繊維が均等に混ぜ合わせることが困難であり、均一な曲げ強度、耐衝撃性を得ることができない。そのため、５〜１００ｍｍの繊維長としている。
【００１８】
基材層１４の目付けは用途によって５００〜２０００ｇ／ｍ２の範囲の目付けとする。
基材層１４の目付けの下限値は、５００ｇ／ｍ２、好ましくは、７００ｇ／ｍ２以上、より好ましくは１０００ｇ／ｍ２以上である。基材層１４の目付けがこの下限値より低いと、曲げ剛性、耐衝撃性が低下する。
一方、基材層１４の目付けの上限値は、２０００ｇ／ｍ２以下、好ましくは１５００ｇ／ｍ２以下、より好ましくは１４００ｇ／ｍ２以下である。基材層１４の目付けがこの上限値より高いと基材層１４の嵩が増加しニードルパンチするときに良好に繊維同士を交絡させることができないことがある。また、重量が大きくなることから軽量化を図ることができない。
このような、目付けの範囲内において、車種それぞれの自動車用ボディーアンダーカバーとしての要求値に応じて最終的に求められる基材層１４の目付けを適宜設定すればよい。
【００１９】
＜熱可塑性合成繊維不織布層の製造＞
熱可塑性合成繊維不織布層の主目的は、水、氷、雪、油に対しての耐久性を向上し難燃性で燃えにくい製品にすることである。
そのため、熱可塑性合成繊維不織布層は、撥水性、撥油性、難燃性を有するための処理を施した後で基材層１４に積層する。
そして、第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２が基材層１４の路面側となる面に表皮層として配置され、さらには、第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６が基材層１４の車体側となる面に表皮層として配置されている。
第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２及び第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６としては、代表的にはポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリスチレン繊維、ポリエステル繊維等を上げることができる。
また、第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２及び第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６は、撥水性、撥油性、難燃性の効果を発揮するためには、基材層１４の表皮層として形成されていることが好ましく、また、加熱圧縮後の離型を容易にするためにも、加熱圧縮時の熱融着温度より融点、好ましくは軟化点が高い熱可塑性合成繊維を使用することが好ましい。
換言すれば、加熱圧縮の加熱温度は、基材層１４の熱可塑性合成繊維が溶融または軟化温度によって決定されるので、この基材層１４の熱可塑性合成繊維の溶融、軟化温度よりも高い融点（好ましくは軟化点）の熱可塑性合成繊維繊維とすることが好ましい。
例えば、基材層１４の熱可塑性合成繊維として融点１４０〜１９０℃のポリプロピレン繊維を使用し、第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２及び第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６として、融点２３０〜２６４℃のポリエチレンテレフタレート繊維を使用し、１９０〜２２０℃で加熱圧縮する場合などを挙げることができる。
【００２０】
第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２及び第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６は、基材層１４と同様の製造方法によって製造すればよい。
第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２及び第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６の目付けは、基材層１４の目付けよりも小さくしておくことが好ましい。なぜならば、第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２、第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６によって、撥水性、撥油性、難燃性を発揮し得るだけの薄膜層で形成されていればよく、高目付けであると、自動車用ボディーアンダーカバーの嵩及び重量が無駄に増加するからである。
具体的には、第１、第２の熱可塑性合成繊維不織布層共に用途によって１０〜２００ｇ／ｍ２の範囲の目付けとする。第１、第２の熱可塑性合成繊維不織布層の目付けの下限値は、１０ｇ／ｍ２、好ましくは、３０ｇ／ｍ２以上、より好ましくは４０ｇ／ｍ２以上とする。第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２及び第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６の目付けがこの下限値より低いと「切れ」「透け」等が生じるため撥水性、撥油性、難燃性を十分に発揮することができない。
一方、第１、第２の熱可塑性合成繊維不織布層の目付けの上限値は、２００ｇ／ｍ２以下、好ましくは１５０ｇ／ｍ２以下、より好ましくは１００ｇ／ｍ２以下とする。第１、第２の熱可塑性合成繊維不織布層の目付けがこの上限値より高いと自動車用ボディーアンダーカバーの嵩及び重量が無駄に増加するからである。
また、基材層１４の路面側となる面に配置される第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２と、基材層１４の車体側となる面に配置される第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６とが異なる目付けであってもよい。
このような、目付けの範囲内において、車種それぞれの自動車用ボディーアンダーカバーとしての要求値に応じて最終的に求められる第１、第２の熱可塑性合成繊維不織布層の目付けを適宜設定すればよい。
【００２１】
＜熱可塑性合成繊維不織布層の撥水性、撥油性、難燃性の処理＞
従来、繊維成形体は水を含みやすいことから、外気に晒される場所への使用には適していなかったため、自動車の外側に取り付く部品としては使用されていなかった。
自動車への使用部位の多くは、内装材として使用されていた。
しかしながら、今回、本実施形態において撥水、撥油、難燃又は不燃の処理を施すことで自動車の外側に取り付く自動車用ボディーアンダーカバーとして使用することを可能としている。
第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２、第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６の撥水性、撥油性、難燃性又は不燃性は本出願人の一が有している特許３３８３３６７号に記載の以下の処理を施すことによって得られる。
すなわち、多孔質材料にメチロール基を有する１価フェノール・ホルムアルデヒド縮合物と多価フェノールおよび／または多価フェノール・ホルムアルデヒド縮合物との共縮合物のスルホメチル化物を混合し、所定形状に加熱成形するとともに該縮合物を硬化することによって得ることができる。
なお、ここでいう多孔質材料が第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２、第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６となる。
従来、合成繊維、ガラス繊維、木質繊維等にフェノール樹脂をバインダーとして混合し、所定形状に加熱成形するとともに該フェノール樹脂を硬化せしめたものが提供されている。
しかしながらバインダーとしてのフェノール樹脂の硬化温度は、２００℃前後の高温であり、製造工程における熱エネルギーの効率が悪く、また意匠用や表装用として用いるポリ塩化ビニルレザーやポリプロピレン不織布のような耐熱性に乏しい表装材等を重ねて同時に熱圧成形することが困難であり、また成形時の高温によって、繊維等が劣化するおそれがあった。また更にフェノール樹脂の硬化物は硬すぎてもろい欠陥があった。
このため比較的低温で硬化し、また結果として得られる硬化物が適度の可撓性を有し、かつ剛性も兼ね備え、そして適度の硬化速度と可使時間を持つバインダーがあれば構造材のコストダウンにもつながり、また表装材の圧着と構造材の成形とを同時に行なうことが出来ると云う利点が得られ、このような有効なバインダーを見出すことは、極めて重要な技術的課題である。
そこで、上記手段によって課題解決が図られている。
これにより、従来のフェノール樹脂等をバインダーとして用いた構造材に比べて常温で硬化可能でかつ長い可使時間を有し作業性が良好であるから製造工程における熱エネルギー効率が向上し、また耐水、耐熱、耐侯性等に優れ、更に補強材との組合せにより強度も向上し、また本実施形態に用いる初期縮合物は合成樹脂や合成ゴムで変性することが出来、更に強度、剛性、柔軟性、可撓性を兼ね備えた構造材が出来、しかも従来不可能であった表装材との同時一体成形が可能となる。
なお、詳細内容は、前掲の特許３３８３３６７号に記載されているので必要に応じ参照されたい。
【００２２】
＜加熱圧縮工程及び冷間プレス工程＞
図２は、加熱圧縮工程及び冷間プレス工程を図示した縦断面図である。
図２（Ａ）に図示されるように、基材層１４、第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２及び第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６は積層されて積層体１０の状態で、所定温度まで加熱された熱盤プレス１８の上盤２０と下盤２２間に投入され加圧、加熱、圧縮される。
この時、基材層１４の熱可塑性合成繊維が溶融しガラス繊維に絡み合って熱融着すると共に、基材層１４と第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２、第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６のそれぞれの表面が熱融着する。
積層体１０の加熱時間は、基材層１４の熱可塑性合成繊維が完全に溶融するに必要な時間とされている。
この後、熱盤プレス１８から取り出された積層体１０は冷間プレス２４に搬送される。
この時、積層体１０の表皮面に形成されている第１の熱可塑性合成繊維不織布層１２、第２の熱可塑性合成繊維不織布層１６は、加熱温度より融点が高い熱可塑性合成繊維不織布であるため、溶融状態の積層体１０を容易に熱盤プレス１８から離型させる効果を有する。
図２（Ｂ）に図示されるように、この状態で搬送された積層体１０は、冷間プレス２４の上型２６、下型２８間にセットされ圧着、及び加圧され最終板厚までつぶされ冷却される。
冷間プレス２４の上型２６、下型２８には冷却水が循環しており積層体１０をより効果的に冷却するようになっている。
図２（Ｃ）に図示されるように、この冷間プレス成形時に、部品外カット部３０，３２によって、積層体１０の外周の余分な製品外をカットする。また、孔加工も同時に金型内で行われる。
図２（Ｄ）に図示されるように、最終的に自動車用ボディーアンダーカバーの成形品３４が出来上がる。
この後、製品の要求によって、金型内で行えなかった孔加工、部品取付けを行い製品として完成する。
図３に図示されるように、自動車用ボディーアンダーカバー３６はその一例である。
【００２３】
（実施例Ａ）
平均繊維長５〜１００ｍｍのガラス繊維とポリプロピレン繊維からなる目付け１２７０ｇ／ｍ２を混綿機にてウェブ形成しニードルパンチして得た基材層と、
ポリエチレンテレフタレート繊維からなる目付け８０ｇ／ｍ２を基材層と同様の製法で得た不織布層に撥水性、撥油性、難燃性の処理を施した第１の不織布層と、
ポリエチレンテレフタレート繊維からなる目付け５０ｇ／ｍ２を基材層と同様の製法で得た不織布層に撥水性、撥油性、難燃性の処理を施した第２の不織布層と、
を積層し、１９０℃〜２２０℃の温度まで加熱された熱盤プレス１８に投入して加圧、加熱、圧縮する。なお、加熱時間は６０秒とした。
この時積層体は、１８０℃程度の温度になっており、基材層のポリプロピレン繊維は溶融した状態であり、厚みは３〜１０ｍｍ程度になる。
その後、冷間プレス２４にて、最終板厚の２．８ｍｍまで圧着、及び加圧（２〜１５ｋｇ／ｍ２）して成形し、同時に冷却される。
そうして、自動車用ボディーアンダーカバー３６を得た。
【００２４】
（実施例Ｂ）
上記実施例Ａにおいては、基材層１４の目付け１２７０ｇ／ｍ２、第１の不織布層の目付け８０ｇ／ｍ２、第２の不織布層の目付け５０ｇ／ｍ２であり、合計１４００ｇ／ｍ２の目付けとなる。
これに対し実施例Ｂは、基材層の目付けのみを１０７０ｇ／ｍ２に変えて、合計１２００ｇ／ｍ２の目付けとしたものを用いて、実施例Ａと同様の製造方法にて実施例Ｂの自動車用ボディーアンダーカバーを得た。
【００２５】
こうして、成形された本実施例Ａ、Ｂの自動車用ボディーアンダーカバーとポリプロピレン樹脂を用いた従来例との機械的性質の比較試験の結果を表１、表２、図４に示す。
なお、表、図の数値は比較試験を数回実施した平均値を指し示している。
表１は、曲げ強度及び弾性勾配について、従来例と実施例Ａとの比較したものである。
表２は、低温衝撃試験について、従来例と実施例Ａと実施例Ｂとを比較したものである。低温衝撃試験は、低温条件下（マイナス30度）で１ｋｇ（９．８Ｎ）の鉄球を基材が座屈されるまで落下位置を高くして順次試験をしたものである。
図４は、吸音性能について、従来例と実施例Ａとの比較を行ったものである。吸音性能は、２マイクロホン法を使用した。
これらに示されるように、従来のポリプロピレン樹脂を用いたものと同等又はそれを上回る剛性、形状安定性、吸音性を有し、自動車用ボディーアンダーカバーとして全く損色のない性能が得られた。
すなわち、曲げ強度、弾性勾配においては、若干数値的に劣るものもあるが、自動車用ボディーアンダーカバーとしての機能を果たし得るのに十分な数値結果を得られた。
低温衝撃試験において座屈しない位置は、従来例では５００ｍｍであるのに対し、実施例Ｂでは１０００ｍｍまで、更に実施例Ａにおいては１５００ｍｍまで座屈しないという結果を得た。
これにより従来例に比して耐衝撃性の向上を図ることができるものと考えられる。
さらに、実施例Ａがより一層耐衝撃性に優れているものと考えられる。実施例Ａは実施例Ｂに比べ基材層の目付けが２００ｇ／ｍ２増加したものであり、基材層の目付け量が耐衝撃性に深く影響しているものと考えられる。
吸音性能においては、従来例と実施例Ａの吸音率の比較すると６３０Ｈｚ付近までは、共に差が大きくないものの、高周波域での吸音特性については実施例Ａの方が優れている結果を得た。
また自動車用ボディーアンダーカバー３６は、一台に左右２枚使用するため一台あたり３ｋｇの重量となる。これに対し、従来のポリプロピレン樹脂を用いたものは、一台あたり５ｋｇの重量となるため、従来のポリプロピレン樹脂を用いたものより軽量化を図ることができる。
【表１】
2009096401.tif 000003
【表２】
2009096401.tif 000004
【００２６】
本実施例の自動車用ボディーアンダーカバーは、本実施の形態で説明した外観、構成、処理、表示例等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
本実施例Ａにおいては、
平均繊維長５〜１００ｍｍのガラス繊維とポリプロピレン繊維からなる目付け１２７０ｇ／ｍ２を混綿機にてウェブ形成しニードルパンチして得た基材層と、
ポリエチレンテレフタレート繊維からなる目付け８０ｇ／ｍ２を基材層と同様の製法で得た不織布層に撥水性、撥油性、難燃性の処理を施した第１の不織布層と、
ポリエチレンテレフタレート繊維からなる目付け５０ｇ／ｍ２を基材層と同様の製法で得た不織布層に撥水性、撥油性、難燃性の処理を施した第２の不織布層と、
を積層した自動車用ボディーアンダーカバーを説明した。
しかし、第１の熱可塑性合成繊維不織布層、第２の熱可塑性合成繊維不織布層の目付けは同一の目付けにするものでもよい。
また、基材層の車体側となる面に配置される第２の熱可塑性合成繊維不織布層は、撥水性、撥油性、難燃性をすべて有すものではなくてもよい。例えば、車体側に進入する水、雪、氷に対する耐久性を向上するために撥水性のみを有するものであってもよく、更には、車種によっては、車体側に水、氷、雪、油等が進入しにくい場合には、第２の熱可塑性合成繊維不織布層は撥水性、撥油性、難燃性を備えたものではなくて、加工時の離型をしやすくする効果のみのものでも良い。または、最低限の構成であれば、車体側となる面に配置される第２の熱可塑性合成繊維不織布層を無くし、基材層と路面側となる面に配置される第１の熱可塑性合成繊維不織布層のみの２層構造のものであっても良い。
また、基材層の路面側となる面に配置される第１の熱可塑性合成繊維不織布層は、撥水性、撥油性、難燃性をすべて有するものを説明したが、この中で、水、雪、氷に対する耐久性を向上することがより重要であるため、撥水性のみを有する第１の熱可塑性合成繊維不織布層であっても良い。
また、基材層の熱可塑性合成繊維はポリプロピレン繊維からなるものであり、第１の熱可塑性合成繊維不織布層及び第２の熱可塑性合成繊維不織布層はポリエチレンテレフタレート繊維からなるものについて説明したが、これに限定されること無く、基材層の熱可塑性合成繊維の融点より高い融点を有する第１、第２の熱可塑性合成繊維不織布層であれば良く、例えばポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリスチレン繊維、ポリエステル繊維等の各組み合わせであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る自動車用ボディーアンダーカバーの基材層及び第１、第２の熱可塑性合成繊維不織布層の積層状態を示す断面図である。
【図２】（Ａ図）は、熱盤プレス１８での加熱圧縮工程を示した断面図である。（Ｂ図）は、冷間プレス２４における冷間プレス工程を示した断面図である。（Ｃ図）は、冷間プレス成形時に部品外カット部３０、３２によって、積層体１０の外周の余分な部品外をカットする工程を示した断面図である。（Ｄ図）は、自動車用ボディーアンダーカバーの成形品３４を示した断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る自動車用ボディーアンダーカバー３６を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る自動車用ボディーアンダーカバーの吸音性能を示した図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  積層体
１２  第１の熱可塑性合成繊維不織布層
１４  基材層
１６  第２の熱可塑性合成繊維不織布層
１８  熱盤プレス
２０  上盤
２２  下盤
２４  冷間プレス
２６  上型
２８  下型
３０  部品外カット部
３２  部品外カット部
３４  自動車用ボディーアンダーカバーの成形品
３６  自動車用ボディーアンダーカバー
【図１】
2009096401.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
2009096401.tif 000008