CN113286699B - 机动车用消音器 - Google Patents

Abstract

机动车用的冲压成形的消音器含有第一纤维层(110)和第二纤维层(120)。第一纤维层(110)含有60重量％～99重量％的含非熔融成分的主纤维(115)，并且含有1重量％～40重量％的热塑性纤维(116)。第二纤维层(120)含有50重量％～100重量％的热塑性纤维(126)。也可以是，消音器(1)还包含第三纤维层(130)，该第三纤维层(130)含有60重量％～99重量％的含非熔融成分的主纤维(135)，并且含有1重量％～40重量％的热塑性纤维(136)。也可以是，第二纤维层(120)位于第一纤维层(110)与第三纤维层(130)之间。

Description

机动车用消音器

技术领域

本发明涉及机动车用的冲压成形的消音器。

背景技术

作为设置于机动车的消音器，例如已知有夹设在地板与地毯之间的地板消音器。地板消音器发挥隔音性能，并且还发挥使地板的凹凸不显现在地毯的表面上的功能、对乘员赋予用脚踩踏时的良好触感的功能。作为用于实现这些功能的消音器，例如如国际公开第2015/146428号所示，使用以廉价的布料再生纤维为主成分的纤维质的消音器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2015/146428号

发明内容

发明要解决的课题

若使消音器轻量化，则作为用脚踩踏地毯时的触感的脚踏性有可能降低。另外，若消音器成为低密度，则在用脚踩踏地毯时，有可能产生消音器被向厚度方向压缩而不返回至原来的厚度这样的“弹力减弱”。

需要说明的是，上述那样的问题不限于地毯用的消音器，对于仪表板消音器(dashsilencer)等各种机动车用消音器也同样存在。

本发明公开了即使轻量化也能够得到适度的压缩强度的机动车用消音器。

用于解决课题的方案

本发明具有一种方案，该方案是一种机动车用的冲压成形的消音器，其中，该消音器包含：

第一纤维层，其含有60重量％～99重量％的含非熔融成分的主纤维，并且含有1重量％～40重量％的热塑性纤维；以及

第二纤维层，其含有50重量％～100重量％的热塑性纤维。

另外，本发明具有一种方案，该方案是一种机动车用的冲压成形的消音器，其中，

该消音器包含：第一纤维层，其含有热塑性纤维；以及第二纤维层，其含有重量比高于该第一纤维层中所含有的热塑性纤维的重量比的热塑性纤维，

所述消音器的厚度为20mm以上，

所述消音器的密度为0.10g/cm³以下，

在将所述消音器的厚度设为Xmm、将所述第二纤维层的单位面积重量设为Yg/m²时，所述单位面积重量Y为Y≥1.068·X²-23.12·X+176.4，

当对载置于所述消音器的表面的直径50mm的圆板向所述消音器的厚度方向施加了50N的载荷时，所述消音器凹陷的距离为15mm以下。

发明效果

根据本发明，可以提供即使轻量化也能够得到适度的压缩强度的机动车用消音器。

附图说明

图1是示意性地例示消音器以及表皮材料的车室侧的外观的立体图。

图2示意性地例示将消音器与车身板以及表皮材料一起在相当于图1的A1一A1的位置处切断时的垂直端面的主要部分的图。

图3是示意性地示出第二纤维层中的纤维结构的其他例子的图。

图4是示意性地例示将其他消音器与车身板以及表皮材料一起在相当于图1的A1-A1的位置处切断时的垂直端面的主要部分的图。

图5是示意性地例示将其他消音器与车身板以及表皮材料一起在相当于图1的A1-A1的位置处切断时的垂直端面的主要部分的图。

图6是示意性地示出消音器的例子的图。

图7是示意性地示出对由向厚度方向施加了载荷的圆板引起的消音器的凹陷量进行测定的例子的图。

图8是示出第二纤维层的单位面积重量与消音器的凹陷量的关系的图。

图9是示出消音器的厚度与第二纤维层的单位面积重量的关系的图。

图10是示意性地示出消音器制造装置的例子的图。

图11是用于说明成形工序例的垂直端面图。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方式。当然，以下的实施方式只不过是例示本发明的实施方式，并不局限于实施方式所示的全部特征是发明的解决方案所必须的。

(1)本发明所含有的技术的概要：

首先，参照图1～11所示的例子对本发明所包含的技术的概要进行说明。需要说明的是，本申请的图是示意性地示出例子的图，这些图所示的各方向的扩大率有时不同，各图有时并不匹配。当然，本技术的各要素并不限定于附图标记所示的具体例。

另外，在本申请中，数值范围“Min～Max”是指最小值Min以上且最大值Max以下。

[方案1]

本技术的一个方案的机动车用的冲压成形的消音器1包含第一纤维层110和第二纤维层120。第一纤维层110含有60重量％～99重量％的含非熔融成分的主纤维115，并且含有1重量％～40重量％的热塑性纤维116。第二纤维层120含有50重量％～100重量％的热塑性纤维126。

反复进行研究的结果可知，通过对含有大量的含非熔融成分的主纤维115的第一纤维层110组合增加了热塑性纤维的重量比而得到的第二纤维层120，从而即使轻量化也能够得到适度的压缩强度。通过在冲压成形的第二纤维层120中含有50重量％以上的热塑性纤维126，从而相互熔接的热塑性纤维126对第二纤维层120赋予高的刚性，这被推测为即使使消音器1轻量化也会维持消音器1的压缩强度。另外，通过在冲压成形的第一纤维层110中含有60重量％以上的含非熔融成分的主纤维115，从而对第一纤维层110赋予柔软性，这被推测为提高了消音器1的触感。需要说明的是，通过在冲压成形的第一纤维层110中含有1重量％以上的热塑性纤维116，从而保持了第一纤维层110的形状。通过在冲压成形的消音器1中，将第二纤维层120的适度的刚性感与第一纤维层110的柔软的触感进行组合，从而推测为即使轻量化也能够得到适度的压缩强度。

根据以上内容，上述方案1可以提供即使轻量化也能够得到适度的压缩强度的机动车用的冲压成形的消音器。

在此，能够设置本技术的消音器的场所包含车室地板部、车室侧壁部、车室顶棚部、甲板地板(deck floor)部、仪表板部、发动机罩部、挡泥板部等，既可以是内装部分，也可以是外装部分。

在含非熔融成分的主纤维中含有布料再生纤维这样的再生纤维、纤维素系纤维这样的非熔融纤维等。

本申请中的“第一”、“第二”、“第三”……是用于识别包含在相互具有类似点的多个构成要素中的各构成要素的用语，并不表示顺序。多个构成要素中的哪个构成要素符合“第一”、“第二”、“第三”……是相对决定的。

第一纤维层的热塑性纤维和第二纤维层的热塑性纤维既可以是相同种类的纤维，也可以是不同种类的纤维。

需要说明的是，上述的附带说明也可以应用在以下的方案中。

[方案2]

然而，也可以是，消音器1的厚度T0为20mm以上。也可以是，消音器1的密度为0.10g/cm³以下。也可以是，在将消音器1的厚度T0设为Xmm，并将第二纤维层120的单位面积重量设为Yg/m²时，单位面积重量Y为Y≥1.068·X²-23.12·X+176.4。也可以是，当对在消音器1的表面10载置的直径50mm的圆板500向消音器1的厚度T0方向施加了50N的载荷F时，消音器1凹陷的距离(图7所示的凹陷量L0)为15mm以下。

反复进行研究的结果可知，对于第二纤维层120的单位面积重量Y为Y≥1.068·X²-23.12·X+176.4且凹陷量L0为15mm以下的消音器1而言，即使密度为0.10g/cm³以下，向厚度方向D3推压时的触感也会进一步提高。因此，上述方案2可以提供能够得到更适度的压缩强度的机动车用消音器。

[方案3]

也可以是，如图2所例示那样，消音器1还包含第三纤维层130，该第三纤维层130含有60重量％～99重量％的含非熔融成分的主纤维135，并且含有1重量％～40重量％的热塑性纤维136。也可以是，第二纤维层120位于第一纤维层110与第三纤维层130之间。本方案可以提供能够进一步提高向厚度方向推压时的触感的机动车用消音器。

在此，第一纤维层的主纤维和第三纤维层的主纤维既可以是相同种类的纤维，也可以是不同种类的纤维。另外，第一纤维层的热塑性纤维和第三纤维层的热塑性纤维既可以是相同种类的纤维，也可以是不同种类的纤维。

[方案4]

然而，本技术的一个方案的机动车用的冲压成形的消音器1包含：第一纤维层110，其含有热塑性纤维116；以及第二纤维层120，其含有重量比高于该第一纤维层110中所含有的热塑性纤维116的重量比的热塑性纤维126。消音器1的厚度T0为20mm以上。消音器1的密度为0.10g/cm³以下。在将消音器1的厚度T0设为Xmm，并将第二纤维层120的单位面积重量设为Yg/m²时，单位面积重量Y为Y≥1.068·X²-23.12·X+176.4。当对在消音器1的表面10载置的直径50mm的圆板500向消音器1的厚度方向D3施加了50N的载荷F时，消音器1凹陷的距离(图7所示的凹陷量L0)为15mm以下。

反复进行研究的结果可知，通过对第一纤维层110组合增加了热塑性纤维的重量比而得到的第二纤维层120，将第二纤维层120的单位面积重量Y设为Y≥1.068·X²-23.12·X+176.4，并将消音器1的凹陷量L0设为15mm以下，从而即使消音器1的密度为0.10g/cm³以下也能够得到适度的压缩强度。冲压成形的第二纤维层120的热塑性纤维126的重量比多，且第二纤维层120的单位面积重量Y为Y≥1.068·X²-23.12·X+176.4，由此相互熔接的热塑性纤维126对第二纤维层120赋予高的刚性，这被推测为即使使消音器1轻量化也会维持消音器1的压缩强度。另外，冲压成形的第一纤维层110的热塑性纤维116的重量比少，由此对第一纤维层110赋予柔软性，这被推测为提高了消音器1的触感。而且，消音器1的凹陷量L0为15mm以下，由此进一步提高了消音器1的触感。需要说明的是，通过在冲压成形的第一纤维层110中含有热塑性纤维116，从而保持了第一纤维层110的形状。通过在冲压成形的消音器1中，将第二纤维层120的适度的刚性感与第一纤维层110的柔软的触感进行组合，从而推测为即使轻量化也能够得到适度的压缩强度。

根据以上内容，上述方案4可以提供即使轻量化也能够得到适度的压缩强度的机动车用的冲压成形的消音器。

(2)机动车用消音器的具体例：

图1示意性地例示机动车用的冲压成形的消音器、以及机动车用的冲压成形的表皮材料。在图1中，前、后、左、右、上、下分别表示前、后、左、右、上、下。左右的位置关系以观察机动车的前方的方向为基准。图2示意性地例示了将消音器与车身板以及表皮材料一起在相当于图1的A1-A1的位置处切断时的垂直端面的主要部分。

在机动车的乘员室内的地板(车身板80)上，通常通过铺设如图1所例示的地毯(表皮材料)20来覆盖并遮挡地板。由此，赋予作为乘员室的内装设计性、以及表示乘员用脚踩踏时的良好触感的踩踏舒适性。为了吸收形成于地板的凹凸并确保地板面的平坦性，将作为膨松材料发挥功能的地板消音器1设置在地板与地毯20之间。

根据提高车室内的静音性这样的需求，如图1所例示那样，以覆盖地毯背面整体的方式一体或分体地形成消音器1，覆盖地板整体。图1所示的大型的消音器1根据地板的凹凸，针对每个区域以厚度、单位面积重量不同的方式成形，由此形成为将地板的整个面覆盖的一体成形品，并被赋予作为膨松材料的功能。由此，消音器1对从车外侵入的噪声同时发挥吸音以及隔音的功能。即，在机动车的车身板上铺设的地板消音器成形为沿着车身板的凹凸的形状而被铺设，并用于确保车辆的地板部的缓冲性、隔音性等性能。本技术的机动车用消音器除了设置于地板部以外，也可以与车室侧壁部、车室顶棚部、甲板地板部、仪表板部、发动机罩部、挡泥板部等部位的形状相匹配地设置于该部位。

图1所示的机动车用消音器1是载置于构成车身的地板面的大致平坦的地板(车身板80的一种)、在乘员室前部从地板面朝上方立起的围护侧板(车身板80的一种)等之上的功能部件。车室用的消音器1铺设在车身板80的车室C1侧。图1所示的消音器1具有与车身板的隧道部相匹配地向上鼓出并沿前后延伸的隧道部14、以及从该隧道部14在车宽方向外侧与车身板的各大致平坦部相匹配的各大致平坦部13，该消音器1以沿着控制台、踏脚板等的突出部的立壁的方式成形为三维形状。在消音器1的车室C1侧铺设有地毯20。地毯20以沿着消音器1的突出部的立壁的方式成形为三维形状，并对乘员室内进行装饰。

图1所示的地毯20通过冲压成形而形成车室C1侧的凹凸形状22，并面向车室C1配置。在凹凸形状22包括位于消音器1的各大致平坦部13之上的放脚部23。地毯20例如是在基层25具有绒毛26的背面针脚的簇绒地毯，且在基层25的车室C1侧立有多个绒毛26。构成基层25的基布可以使用纺粘无纺布这样的无纺布、各种纤维的编织物等。也可以在基布的里侧(消音器1侧的面)实施加衬。该加衬可以使用树脂材料(包含弹性体)、纤维材料等。当然，地毯20也可以采用对无纺布进行针织来使纤维相互缠绕而在表面形成起毛的针剌地毯等。

图1、2所示的消音器1相对于在厚度方向D3上相互成为相反侧的第一以及第二成形面11、12通过冲压成形形成凹凸形状，并设置在车身板80与地毯20之间。在此，第一成形面11位于地毯20侧，第二成形面12位于车身板80侧。在该情况下，第一成形面11是供图7所示的圆板500载置的表面10。消音器1从第一成形面11到第二成形面12依次包含第一纤维层110、第二纤维层120、以及第三纤维层130。第一纤维层110包含第一成形面11。第二纤维层120包含粘接有第一纤维层110的第一粘接面121、以及粘接有第二纤维层120的第二粘接面122。第三纤维层130包含第二成形面12。

反复进行研究的结果可知，根据后述的条件，即使使消音器1轻量化也能够得到适度的压缩强度。

第一纤维层110含有60重量％～99重量％的含非熔融成分的主纤维115，并且含有1重量％～40重量％的热塑性纤维116。在此，将主纤维115和热塑性纤维116统称为纤维114。纤维114随机地取向。第三纤维层130含有60重量％～99重量％的含非熔融成分的主纤维135，并且含有1重量％～40重量％的热塑性纤维136。在此，将主纤维135和热塑性纤维136统称为纤维134。纤维134随机地取向。位于第一纤维层110与第三纤维层130之间的第二纤维层120含有50重量％～100重量％的热塑性纤维126。即，第二纤维层120的纤维124既可以全部是热塑性纤维126，也可以如图3所示那样与热塑性纤维126一起含有含非熔融成分的副纤维125。在此，将热塑性纤维126和副纤维125统称为纤维124。纤维124随机地取向。

主纤维115、135和副纤维125含有非熔融成分即可，可以使用布料再生纤维这样的再生纤维、纤维素系纤维、动物纤维这样的天然纤维等。在纤维素系纤维中含有木棉、麻这样的植物纤维、人造丝这样的合成纤维等。植物纤维也是天然纤维。在动物纤维中含有羊毛、蚕丝等。需要说明的是，有时在布料再生纤维中混入聚酯纤维、聚酰胺纤维这样的熔点220℃以上的高熔点的热塑性纤维。

主纤维115、135和副纤维125的纤度没有特别限定，例如可以设为2.2dtex～16dtex程度。主纤维115、135和副纤维125的长度没有特别限定，例如设为27mm～76mm程度。主纤维115、135和副纤维125的剖面形状没有特别限定，可以设为包括正圆的椭圆、三角形、扁平形状等。另外，主纤维115、135和副纤维125也可以是具有中空形状的剖面的中空纤维。

当然，在主纤维115、135和副纤维125中也可以组合多种纤维。

而且，在主纤维115、135中既可以使用相同种类的纤维，也可以使用相互不同种类的纤维。用于第二纤维层120的情况下的副纤维125既可以使用与主纤维115、135相同种类的纤维，也可以使用与主纤维115、135不同种类的纤维。

热塑性纤维116、126、136的熔点优选为80℃～200℃。为了抑制由机动车内的温度上升引起的热塑性纤维的可塑化，热塑性纤维116、126、136的熔点更优选为90℃以上，进一步优选为100℃以上。另外，为了在冲压成形时容易使热塑性纤维成为熔融状态，热塑性纤维116、126、136的熔点更优选为190℃以下，进一步优选为180℃以下，特别优选为160℃以下。这样的低熔点的热塑性纤维116、126、136优选为热塑性树脂(含有热塑性弹性体)的纤维。该热塑性树脂也可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂这样的聚酯树脂、聚丙烯(PP)树脂、聚乙烯(PE)树脂这样的聚烯烃树脂、在这些合成树脂中添加了弹性体而形成的改性树脂、在这些合成树脂中添加了着色剂这样的添加剂而形成的材料等。热塑性纤维116、126、136也可以使用芯鞘结构、并列结构这样的复合结构的复合纤维。在该情况下，复合纤维所含有的多个成分中的一部分成分例如也可以是超过200℃的高熔点的成分。

热塑性纤维116、126、136的纤度没有特别限定，例如可以设为2.2dtex～16dtex程度。热塑性纤维116、126、136的长度没有特别限定，例如可以设为27mm～76mm程度。热塑性纤维116、126、136的剖面形状没有特别限定，可以设为包括正圆的椭圆、三角形、扁平形状等。另外，热塑性纤维116、126、136也可以是具有中空形状的剖面的中空纤维。

当然，也可以在热塑性纤维116、126、136中组合多种纤维。

而且，在热塑性纤维116、136中既可以使用相同种类的纤维，也可以使用相互不同种类的纤维。第二纤维层120的热塑性纤维126既可以使用与热塑性纤维116、136相同种类的纤维，也可以使用与热塑性纤维116、136不同种类的纤维。

在第一纤维层110和第三纤维层130中，主纤维115、135的配合比为60重量％以上，热塑性纤维116、136的配合比为40重量％以下。这是为了对消音器1适度地赋予柔软的触感(例如经由地毯20的脚踏性)。从进一步使消音器1的触感良好的观点出发，更优选为，主纤维115、135的配合比为65重量％以上且热塑性纤维116、136的配合比为35重量％以下。另外，在纤维层110、130中，主纤维115、135的配合比为99重量％以下，热塑性纤维116、136的配合比为1重量％以上。这是为了抑制在冲压成形后纤维层110、130变形。从进一步良好地保持纤维层110、130的形状的观点出发，更优选为，主纤维115、135的配合比为95重量％以下且热塑性纤维116、136的配合比为5重量％以上，进一步优选为，主纤维115、135的配合比为90重量％以下且热塑性纤维116、136的配合比为10重量％以上，特别优选为，主纤维115、135的配合比为80重量％以下且热塑性纤维116、136的配合比为20重量％以上。

当然，主纤维115的配合比与主纤维135的配合比既可以相同，也可以不同。

在第二纤维层120中，热塑性纤维126的配合比为50重量％以上，且副纤维125的配合比为50重量％以下。这是为了利用相互熔接的热塑性纤维126对第二纤维层120赋予高的刚性，进而对轻量的消音器1赋予良好的压缩强度。从进一步提高第二纤维层120的刚性的观点出发，更优选为，热塑性纤维126的配合比为70重量％以上且副纤维125的配合比为30重量％以下，进一步优选为，热塑性纤维126的配合比为90重量％以上且副纤维125的配合比为10重量％以下，特别优选为，热塑性纤维126的配合比为95重量％以上且副纤维125的配合比为5重量％以下。

上述的第三纤维层130也可以如图4、5所例示那样省略。

图4所示的消音器1包括形成有面向地毯20的第一成形面11的第一纤维层110、以及形成有面向车身板80的第二成形面12的第二纤维层120。在该情况下，第一成形面11是供图7所示的圆板500载置的表面10。第二纤维层120包括粘接有第一纤维层110的粘接面121。图4所示的消音器1通过将第二纤维层120支承于车身板，从而使从地毯20传递到柔软的第一纤维层110的压缩载荷支承于高刚性的第二纤维层120。因此，对于图4所示的消音器1，向厚度方向推压时的触感(例如脚踏性)良好，且即使轻量化也能够得到适度的压缩强度。另外，在表皮材料(例如地毯20)具有向厚度方向通气的通气性的情况下，声波从车室C1经由表皮材料进入消音器1，由此消音器1发挥吸音功能。因此，能够利用第一纤维层110控制车室C1侧的流动阻力值，能够提高吸音性。

图5所示的消音器1包括形成有面向地毯20的第二成形面12的第二纤维层120、以及形成有面向车身板80的第一成形面11的第一纤维层110。在该情况下，第二成形面12是供图7所示的圆板500载置的表面10。第二纤维层120包括粘接有第一纤维层110的粘接面121。图5所示的消音器1在第二纤维层120与车身板80之间具有柔软的第一纤维层110，由此从地毯20传递到高刚性的第二纤维层120的压缩载荷在柔软的第一纤维层110的大范围内被承受。因此，图5所示的消音器1能够得到更适度的压缩强度。

图2所示的消音器1与图4所示的情况相比，在第二纤维层120与车身板80之间具有第三纤维层130，由此从地毯20经由第一纤维层110传递到高刚性的第二纤维层120的压缩载荷在柔软的第三纤维层130的大范围内被承受。因此，能够得到更适度的压缩强度。另外，图2所示的消音器1与图5所示的情况相比，在第二纤维层120的两侧具有纤维层110、130，由此从地毯20传递到柔软的第一纤维层110的压缩载荷支承于高刚性的第二纤维层120。因此，向厚度方向推压时的触感(例如脚踏性)良好，且即使轻量化也能够得到适度的压缩强度。

上述的第二纤维层120也可以如图6所例示那样配置于第一纤维层110中的与第一成形面11相反的一侧的对置面111的一部分。图6示意性地例示了冲压成形的消音器1的车身板80侧。在图6的下部示意性地例示了将消音器1在A2-A2的位置处切断时的垂直剖面。第二纤维层120的单位面积重量局部不同，第二纤维层120与具有大致均匀的单位面积重量的第一纤维层110中的对置面111一体化。第三纤维层130具有大致均匀的单位面积重量，且与第一纤维层110上的第二纤维层120、以及第二纤维层120的没有纤维的部分的第一纤维层110中的对置面111一体化。需要说明的是，各层110、120、130的单位面积重量、以及消音器1的单位面积重量设为与消音器1的厚度方向D3正交的假想平面的每单位面积的重量。

形成于第三纤维层130的第二成形面12设为凹凸面140。在该凹凸面140形成有与第二纤维层120的存在纤维的部分大致对应的凸部141、以及与第二纤维层120的不存在纤维的部分大致对应的凹部142。在凸部141存在较高的凸部141a、较低的凸部141b。

另外，没有图6所示的第三纤维层130的消音器也包含在本技术中。

上述的消音器1整体的密度从对消音器赋予良好的压缩强度的观点出发，优选为0.03g/cm³以上，从对消音器适度地赋予柔软的触感的观点出发优选为0.10g/cm³以下。

图7示意性地例示了将消音器1的压缩强度作为凹陷量L0来测定的方法。消音器1的样本SA具有200mm见方以上的面积即可。凹陷量L0是在利用未图示的加压装置对在样本SA的表面SA1载置的直径50mm的圆板500向样本SA的厚度方向D3施加了50N的载荷F时，样本SA所凹陷的距离。表面SA1与图2、4、5所示的消音器1的表面10对应。50N的载荷F是通过假定从坐在机动车的座椅上的乘员的脚施加到消音器1而设定的载荷。

将第一纤维层110与第三纤维层130合计而得到的单位面积重量从对消音器适度地赋予柔软的触感的观点出发优选为600g/m²以上，从对消音器赋予良好的压缩强度的观点出发优选为1000g/m²以下，且特别优选为800g/m²。

本具体例具有根据图2、4、5所示的消音器1的厚度T0来设定第二纤维层120的单位面积重量这样的特征。以下，参照图8、9说明第二纤维层120的单位面积重量的条件。

图8示出在纤维层110、130的单位面积重量分别为400g/m²、即将纤维层110、130合计而得到的单位面积重量特别优选为800g/m²的情况下，通过计算机模拟求出与消音器1的单位面积重量相应的凹陷量L0的结果的图表。若将第二纤维层120的单位面积重量设为Y(g/m²)，则单位面积重量Y成为从消音器1的单位面积重量减去800g/m²后的值。在此，纤维层110、130中的主纤维115、135的配合比特别优选设定为70重量％，第二纤维层120中的热塑性纤维126的配合比特别优选设定为100重量％。在图8中，横轴是消音器1的单位面积重量(g/m²)，纵轴是凹陷量L0(mm)。图8所示的10条曲线示出从最下方到最上方依次将消音器1的厚度T0(单位：mm)改变为10、15、20、25、30、35、40、45、50以及60的情况下的对应关系。

在此，若对在消音器1的第一成形面11载置的直径50mm的圆板500向厚度方向D3施加了50N的载荷F时的凹陷量L0为15mm以下，则能够得到适度的压缩强度。因此，消音器自身的厚度T0优选为20mm以上。关于厚度T0为20～60mm的各曲线，凹陷量L0成为15mm的单位面积重量Y是第二纤维层120所需的最小限度的单位面积重量。

图9示出消音器1的厚度T0与第二纤维层120的单位面积重量Y的对应关系CO1、CO2的图表。在图9中，横轴是消音器的厚度T0(mm)，纵轴是第二纤维层的单位面积重量Y(g/m²)。图9所示的对应关系CO1表示根据关于在图8中厚度T0为20～60mm的各曲线，凹陷量L0成为15mm的单位面积重量Y而求出的最小限度的单位面积重量。图9所示的对应关系CO2表示根据在将第二纤维层120的材质置换为纤维层110、130的材质的情况下凹陷量L0成为15mm的单位面积重量Y而求出的最小限度的单位面积重量。在将消音器1的厚度T0设为X(mm)，并将第二纤维层120的单位面积重量设为Y(g/m²)时，对应关系CO1由式(1)表示。

Y＝1.068·X²-23.12·X+176.4…(1)

另外，对应关系CO2由式(2)表示。

Y＝1.755·X²-24.97·X-48.35…(2)

根据图9所示的对应关系CO1，第二纤维层120的单位面积重量Y在消音器1的密度为0.10g/cm³以下的范围内，优选为式(3)。

Y≥1.068·X²-23.12·X+176.4…(3)

需要说明的是，消音器1的密度为0.10g/cm³以下，由此第二纤维层的单位面积重量Y被限制，但根据图9所示的对应关系CO2，第二纤维层的单位面积重量Y优选为式(4)。

Y＜1.755·X²-24.97·X-48.35…(4)

实际上，以在主纤维115、135中使用布料再生纤维，在热塑性纤维116、126、136中使用熔点100～120℃的PET树脂纤维，消音器1的样本SA的密度为0.10g/cm³以下，并且样本SA的厚度X以及第二纤维层120的单位面积重量Y不满足上述不等式(3)的方式，试作了样本SA。所得到的样本SA的凹陷量L0为15mm以下，且该样本SA具有适度的压缩强度。另外，在没有第三纤维层130的情况下，也能够制作具有适度的压缩强度的L0≤15mm的样本SA。而且，即使在热塑性纤维116、126、136中使用芯部为PET树脂且鞘部为熔点130～140℃的PE树脂的复合纤维、或者在第二纤维层120中以50重量％以下的范围添加副纤维125、或者以60重量％～99重量％的范围来改变纤维层110、130的主纤维115、135、或者以600～1000g/m²的范围来改变将纤维层110、130合计而得到的单位面积重量，也能够制作具有适度的压缩强度的L0≤15mm的样本SA。

需要说明的是，若将消音器1整体的单位面积重量设为Ya(g/m²)，则由于在第二纤维层120的单位面积重量Y上施加纤维层110、130的单位面积重量，因此优选为式(5)。

Ya≥1.068·X²-23.12·X+976.4…(5)

另外，消音器1的密度为0.10g/cm³以下，由此单位面积重量Ya被限制，但优选为式(6)。

Y＜1.755·X²-24.97·X+751.7…(6)

(3)机动车用消音器的制造方法的具体例：

图10示意性地示出用于制造机动车用消音器1的消音器制造装置的例子。在图10的上部例示了从上方观察消音器制造装置400时的俯视图。图11示意性地例示了冲压成形机200的垂直端面。

图10所示的消音器制造装置400具有将纤维F1向下送出的第一纤维供给部410、将纤维F2向下送出的第二纤维供给部420、将纤维F3向下送出的第三纤维供给部430、输送机440、控制部450、以及冲压成形机200。在此，纤维F1成为第一纤维层110的纤维114，纤维F2成为第二纤维层120的纤维124，纤维F3成为第三纤维层130的纤维134。在形成没有第三纤维层130的消音器1的情况下，也可以没有第三纤维供给部430。

第一纤维供给部410将纤维F1用的原丝解纤并混棉，且将纤维F1以厚度及单位面积重量大致恒定的方式供给至向移动方向D4移动的输送机440上来形成第一供给纤维层310。因此，主要由第一纤维供给部410和输送机440实施第一纤维供给工序S1。第一供给纤维层310成为具有大致平坦的第一成形面11的第一纤维层110。

在移动方向D4上配置在比第一纤维供给部410靠下游侧的位置的第二纤维供给部420将纤维F2用的原丝解纤并混棉，且将纤维F2以厚度及单位面积重量局部不同的方式供给至向移动方向D4移动的第一供给纤维层310上来形成第二供给纤维层320。因此，主要由第二纤维供给部420和输送机440实施第二纤维供给工序S2。第二供给纤维层320成为具有粘接面121的第二纤维层120。图10所示的第二纤维供给部420具有纤维F2的供给部位在输送机440的宽度方向D5上相互不同的多个分割纤维供给部425。在图10中示出第二纤维供给部420被分割为分割纤维供给部#1～#10，但设置于第二纤维供给部420的分割纤维供给部425的数量不限定于10。各分割纤维供给部425具有纤维F2的计量功能。能够利用各分割纤维供给部425在由输送机440移送的第一供给纤维层310的上表面的任意位置堆积任意量的纤维F2。

在移动方向D4上配置在比第二纤维供给部420靠下游侧的位置的第三纤维供给部430将纤维F3用的原丝解纤并混棉，且将纤维F3以厚度及单位面积重量大致恒定的方式供给至向移动方向D4移动的供给纤维层310、320上来形成第三供给纤维层330。即，纤维F3在第二供给纤维层320、以及该第二供给纤维层320的没有纤维F2的第一供给纤维层310上堆积。因此，主要由第三纤维供给部430和输送机440实施第三纤维供给工序S3。第三供给纤维层330成为具有第二成形面12的第三纤维层130。

输送机440载置包含供给纤维层310、320、330的纤维集合物300并将它们向移动方向D4移送。输送机440可以使用带式输送机等。若在带式输送机的带形成有多个通气孔，则优选通过热风加热等将纤维集合物300预备加热到例如比热塑性纤维116、126、136的熔点稍高的温度。

控制部450控制输送机440的移动速度V1、从纤维供给部410、430供给纤维F1、F3的供给速度、从各分割纤维供给部425供给纤维F2的供给速度V2等。特别是，控制部450进行仅向第一供给纤维层310上的事先设定的区域供给纤维F2的控制，而且，还在供给纤维F2的区域中控制纤维F2的供给量。控制部450按照构成控制程序的顺序，以分割纤维供给部425的单位对从分割纤维供给部425向第一供给纤维层310上供给的纤维F2的单位面积重量进行可变控制。

经过纤维供给工序S1、S2、S3而形成的纤维集合物300被搬入冲压成形机200，并进行冲压成形(成形工序S5)。也可以是，在成形工序S5之前，将纤维集合物300预备加热(预备加热工序S4)。在预备加热工序S4中，也可以是，将纤维集合物300搬入抽吸加热器(热风循环加热器)等加热机，并利用热风加热等将其预备加热到例如比热塑性纤维116、126、136的熔点稍高的温度。为了增加预备加热时的热量，除了由抽吸加热器进行的加热之外，还可以同时进行由红外线加热器进行的辐射加热。当然，也可以进行不使用抽吸加热器的加热。另外，在预备加热工序S4中，也可以是，与消音器1的形状相匹配地预备成形而形成预成形物。

毡状或预成形物状的纤维集合物300被搬入图11所例示那样的冲压成形机200。在图11所示的冲压成形机200中，构成冲压成形模210的上模212及下模214被设置成能够接近或分离。上模212设为在对置面具有与消音器1的车身板80侧的形状相匹配的模面213的模具。下模214设为在对置面具有与消音器1的地毯20侧的形状相匹配的模面215的模具。冲压成形优选为伴随加热的热压，但也可以是不伴随加热的冷压。

在下模214之上配置纤维集合物300(冲压成形工序P1)，当两模212、214接近时，对修整前的消音器1进行冲压成形(冲压成形工序P2)。由此，由第一供给纤维层310形成第一纤维层110，由第二供给纤维层320形成第二纤维层120，且在纤维集合物300具有第三供给纤维层330的情况下，由第三供给纤维层330形成第三纤维层130。在第一纤维层110形成第一成形面11。第二纤维层120与第一纤维层110一体化，且第二纤维层120在存在第三供给纤维层330的情况下与第三纤维层130一体化。在存在第三供给纤维层330的情况下，在第三纤维层130形成第二成形面12。在没有第三供给纤维层330的情况下，在第二纤维层120以及第一纤维层110中，在第二纤维层120的没有纤维的部分形成第二成形面12。

修整前的消音器1在冷却后从冲压成形机200取出并向外周裁断机搬入，而被裁断外周。需要说明的是，裁断方法可以采用由裁断刀进行的裁断、喷水裁断、使用刀具的手裁断等。另外，也可以根据需要在消音器1形成向厚度方向D3贯通的孔。

(4)具体例的机动车用消音器的作用、以及效果：

如上所述，通过在冲压成形的第二纤维层120中含有50重量％以上的热塑性纤维126，从而相互熔接的热塑性纤维126对第二纤维层120赋予高的刚性。这被推测为即使使消音器1轻量化也能够维持消音器1的压缩强度。另外，通过在冲压成形的纤维层110、130中含有60重量％以上的含非熔融成分的主纤维115、135，从而对纤维层110、130赋予柔软性。这被推测为提高了消音器1的触感。需要说明的是，通过在冲压成形的纤维层110、130中含有1重量％以上的热塑性纤维116、136，从而保持纤维层110、130的形状。

在本具体例的消音器1中，通过对含有大量的含非熔融成分的主纤维115、135的纤维层110、130组合增加了热塑性纤维的重量比而得到的第二纤维层120，从而即使轻量化也能够得到适度的压缩强度。这被推测为，通过在冲压成形的消音器1中，将第二纤维层120的适度的刚性感与纤维层110、130的柔软的触感进行组合，从而即使轻量化也能够得到适度的压缩强度。

而且，消音器1具有如下特征：对纤维层110、130组合增加了热塑性纤维的重量比而得到的第二纤维层120，消音器1的厚度Xmm和第二纤维层120的单位面积重量Yg/m²满足上述不等式(3)的关系，且上述凹陷量L0为15mm以下。如上所述，冲压成形的第二纤维层120的热塑性纤维126的重量比多，且第二纤维层120的单位面积重量Y为Y≥1.068·X²-23.12·X+176.4，由此相互熔接的热塑性纤维126对第二纤维层120赋予高的刚性。这被推测为即使使消音器1轻量化也会维持消音器1的压缩强度。另外，冲压成形的纤维层110、130的热塑性纤维116的重量比少，由此对纤维层110、130赋予柔软性。这被推测为提高了消音器1的触感。而且，消音器1的凹陷量L0为15mm以下，因此进一步提高消音器1的触感。

根据上述特征，消音器1即使密度为0.10g/cm³以下也具有适度的压缩强度。因此，本具体例的消音器1即使轻量化也能够得到适度的压缩强度。

需要说明的是，在具有上述特征的消音器1中，只要在第二纤维层120中含有重量比高于第一纤维层110中所含有的热塑性纤维116的重量比的热塑性纤维126即可。因此，在具有上述特征的消音器1中，纤维层110、130的热塑性纤维116、136可以比40重量％多，第二纤维层120的热塑性纤维126可以小于50重量％。

(5)变形例：

本发明可以考虑各种变形例。

例如，能够应用本发明的机动车用消音器除了车室用的地板消音器以外，还可以是后备箱用的消音器、门部的消音器、顶棚部的消音器、仪表板消音器、发动机部的消音器、挡泥板部的消音器等。

(6)总结：

如以上所说明的那样，根据本发明，通过各种方案，可以提供即使轻量化也能够得到适度的压缩强度的机动车用消音器等技术。当然，即使是仅由独立技术方案的构成要件构成的技术，也能够得到上述基本的作用、效果。

另外，也可以实施将在上述的例子中公开了的各结构相互置换、或者变更组合而得到的结构、将公知技术以及在上述的例子中公开了的各结构相互置换、或者变更组合而得到的结构等。

附图标记说明：

1…消音器，10…表面，11…第一成形面，12…第二成形面，

20…地毯(表皮材料)，80…车身板，

110…第一纤维层，114…纤维，115…主纤维，116…热塑性纤维，

120…第二纤维层，124…纤维，125…副纤维，126…热塑性纤维，

130…第三纤维层，134…纤维，135…主纤维，136…热塑性纤维，

500…圆板，

D3…厚度方向，

L0…凹陷量，

T0…消音器的厚度。

Claims (3)

1.一种消音器，其是机动车用的冲压成形的消音器，其中，

所述消音器包含：

第一纤维层，其含有60重量％～99重量％的含非熔融成分的主纤维，并且含有1重量％～40重量％的热塑性纤维；以及

第二纤维层，其含有50重量％～100重量％的热塑性纤维，

所述消音器的厚度为20mm以上，

所述消音器的密度为0.10g/cm³以下，

在将所述消音器的厚度设为Xmm、将所述第二纤维层的单位面积重量设为Yg/m²时，所述单位面积重量Y为Y≥1.068·X²-23.12·X+176.4，

当对载置于所述消音器的表面的直径50mm的圆板向所述消音器的厚度方向施加了50N的载荷时，所述消音器凹陷的距离为15mm以下。

2.根据权利要求1所述的消音器，其中，

所述消音器还含有第三纤维层，该第三纤维层含有60重量％～99重量％的含非熔融成分的主纤维，并且含有1重量％～40重量％的热塑性纤维，

所述第二纤维层位于所述第一纤维层与所述第三纤维层之间。

3.一种消音器，其是机动车用的冲压成形的消音器，其中，

所述消音器包含：第一纤维层，其含有热塑性纤维；以及第二纤维层，其含有重量比高于该第一纤维层中所含有的热塑性纤维的重量比的热塑性纤维，

所述消音器的厚度为20mm以上，

所述消音器的密度为0.10g/cm³以下，

在将所述消音器的厚度设为Xmm、将所述第二纤维层的单位面积重量设为Yg/m²时，所述单位面积重量Y为Y≥1.068·X²-23.12·X+176.4，

当对载置于所述消音器的表面的直径50mm的圆板向所述消音器的厚度方向施加了50N的载荷时，所述消音器凹陷的距离为15mm以下。

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