JP5626905B2

JP5626905B2 - 車両用天井材

Info

Publication number: JP5626905B2
Application number: JP2011186476A
Authority: JP
Inventors: 大樹野村
Original assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2011-08-29
Filing date: 2011-08-29
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2031-08-29
Also published as: JP2013047072A

Description

本発明は、車両用天井材に関し、より詳細には、基材、表皮層、繊維層、裏面層を積層した車両用天井材に、高い吸音性能を付与する技術に関する。

従来より、基材の表面側に表皮層を設け、基材の裏面側に裏面層を設けた車両用天井材が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

図１１は、従来の車両用天井材の構成例を説明する図であり、車両用天井材１００は、ウレタン製の基材１０１と、基材１０１を挟むように配設される表面側繊維層１０２および裏面側繊維層１０３と、表面側繊維層１０２の表面に設けられ車室の天井面を形成する表皮層１０４と、裏面側繊維層１０３の裏面に設けられる裏面層１０５と、を積層してなる。

車両用天井材１００のうち、基材１０１、表面側繊維層１０２、裏面側繊維層１０３、表皮層１０４は、通気性の材料で構成される。このため、裏面層１０５を非通気性の材料で構成することにより、車室内から天井材１００の裏側への空気の流れを止め、表皮層１０４の表面に埃等が付着することを防止している。

このような天井材１００の製造方法を図１２に基づいて説明する。なお、図１２では、成形素材の向きに合わせ、上位に表皮層１０４を配置し、下位に裏面層１０５を配置している。

先ず、図１２（ａ）に示すように、基材１０１、表面側繊維層１０２、裏面側繊維層１０３、表皮層１０４、裏面層１０５を積層させて、成形素材１０６を準備する。成形素材１０６のうち表面側繊維層１０２および裏面側繊維層１０３のそれぞれの表裏両面には、予め、接着剤１０７が全面に亘って塗布されている。次に、図１２（ｂ）に示すように、成形素材１０６を上型１０８および下型１０９で挟んでホットプレス成形を行う。このとき、表皮層１０４の裏面を表面側繊維層１０２の表面に接着し、裏面層１０５の表面を裏面側繊維層１０３の裏面に接着する。これにより、全ての層を一体化して所定形状の天井材１００を得る。

ところで、車両の静粛性が求められる中、吸音性能をより一層高めた天井材が求められている。しかしながら、従来の天井材１００では、吸音性能が基材１０１の発泡密度や各層の厚みで決まるため、吸音性能の向上には限界がある。

そこで、特許文献２では、車両用内装材において、内装基材（あるいは流出防止フィルム）と赤外線反射部材との間に制振部材を配置する技術が提案されている。この技術では、制振部材により振動を吸収して遮音効果を高めるようにしている。

特開２００３−２８０６６６号公報特開２００９−１２６４９６号公報

しかしながら、特許文献２に開示される技術においても、制振部材は、内装基材あるいは流出防止フィルムに単に貼られた1枚の層に過ぎず、上述した天井材１００と同様に、吸音性能は各層の仕様（発泡密度や厚み）で決まるため、さらなる吸音性能向上は困難である。また、制振部材を追加した分、部品点数が増えるため、内装材も厚くなってしまい、資材コストも嵩む。

そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、部品点数を増やすことなく、吸音性能をより一層高めることができる車両用天井材を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の車両用天井材は、その前提として、発泡材料からなる基材と、前記基材の表面側に設けられ車室内の天井面を形成する通気性の材料で構成される表皮層と、前記基材の裏面側に設けられる通気止め用の非通気性の材料で構成される裏面層と、を積層してなる車両用天井材において、
前記基材と前記表皮層の間に表面側繊維層を、前記基材と前記裏面層の間に裏面側繊維層を設けて、車両用天井材を補強し、該表面側繊維層または該裏面側繊維層の少なくとも一方に、車両の幅方向で両端を含む一定幅で、長さ方向に沿った一対の領域と、必要に応じ該一対の領域内で、前記幅方向を分断し、前記長さ方向に沿う一または複数の領域とに、表裏両面に接着剤を塗布して前記表皮層あるいは前記裏面層を前記基材に接着させ、前記表面側繊維層または前記裏面側繊維層は、前記一定幅で前記長さ方向に沿う領域で、前記接着剤が塗布される接着領域と、前記接着剤が塗布されない非接着領域とで構成される。

上記課題を解決するために、本発明の車両用天井材は、段落[００１２]に記載する構成を前提とし、その第１の特徴として、
前記表面側繊維層または前記裏面側繊維層の素材となるシートに前記接着剤を塗布する、塗布用ローラと該塗布用ローラに対向して設けられた他のローラとの間で、該シートに前記接着剤を供給する接着剤貯留部を有する。

上記課題を解決するために、本発明の車両用天井材は、段落[００１２]に記載する構成を前提とし、段落[００１３]に記載することをその第１の特徴とし、
さらに、第２の特徴として、走行する前記シートの前記表裏両面の一方の面に前記塗布用ローラを転動させ前記接着領域を塗布したのち、前記シートを巻取りローラに巻取ったとき、前記接着剤を塗布した前記一方の面が、前記表裏両面の他方の面の未塗布面に巻き付いて接触し、接着剤の一部が前記他方の面に移り、前記シートの表裏両面に接着剤が塗布される。

本発明によれば、基材、繊維層、表皮層あるいは裏面層は、接着領域では、繊維層にしっかりと接着される一方、非接着領域では、繊維層に接着されない。したがって、基材、繊維層、表皮層あるいは裏面層が浮張で接着されるため、膜振動による吸音効果を得ることができる。結果、部品点数を増やすことなく、吸音性能をより一層高めることができる車両用天井材を提供することができる。

本発明にかかる第1実施形態の車両用天井材を備える車両の斜視図である。図１のＣ矢視図であり、車両用天井材の平面図である。第1実施形態の車両用天井材の層構成を説明する断面図である。塗布設備の構成を説明する図である。第1実施形態の塗布手段の斜視図である。第1実施形態の車両用天井材の製造方法を説明する図であり、（ａ）は素材準備工程を説明する図、（ｂ）は成形工程を説明する図である。第１実施形態の車両用天井材の構成を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は（ｂ）のｃ部拡大図である。第２実施形態の塗布手段を示す斜視図である。第２実施形態の車両用天井材の製造方法および構成を説明する図であり、（ａ）は成形工程を説明する図、（ｂ）は車両用天井材の平面図である。他の塗布手段を説明する図である。従来の車両用天井材の基本構成を説明する図である。（ａ）は従来の車両用天井材の層構成を説明する断面図、（ｂ）は従来の車両用天井材の製造方法を説明する図である。

（第１実施形態）
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための第1実施形態について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。また、天井材の各層の表面は、車室に向く側の面とし、各層の裏面は、車両のルーフに向く側の面とする。また、左・右は、車両の進行方向に対する左・右とする。

図１に示すように、車両１０は、車体１１、前輪１２、後輪１３、車室１４を備える。車体１１は、車室１４の上方を覆うルーフ１５を備える。ルーフ１５の内側には、車室１４の天井面を内装する車両用天井材２０が設けられる。

図２に示すように、車両用天井材２０は、平面視で略長方形を呈しており、前部２１が略平板状に形成される。前部２１よりも後方部分には、中央に行くに従って高くなる湾曲部２２が形成される。車両用天井材２０には、室内灯（いわゆるルームランプやマップランプなど）を取り付けるための開口部２３や、サンバイザーを取り付けるための開口部２４や、グリップを取り付けるための開口部２５が設けられる。

次に、車両用天井材２０の層構成を図３に基づいて説明する。
図３に示すように、車両用天井材２０は、基材２６と、基材２６を挟むように配設される補強用の表面側繊維層２７および裏面側繊維層２８と、表面側繊維層２７の表面に設けられ車室１４（図１参照）内の天井面を形成する表皮層３１と、裏面側繊維層２８の裏面に設けられる通気止め用の裏面層３２と、を積層してなる。なお、図３では、製造工程における各層の位置に合わせ、上位に表皮層３１を配置し、下位に裏面層３２を配置している。

基材２６は、半硬質ウレタンフォーム等の発泡材料からなる。表面側繊維層２７および裏面側繊維層２８は、ガラスマット等の繊維材料からなり、車両用天井材２０を補強する補強層であると共に、表皮層３１および裏面層３２を基材２６に接着する接着層としての役割も果たす。

表面側繊維層２７および裏面側繊維層２８は、表裏両面において、車両幅方向両端を含む領域（幅寸法Ｗ１で示す領域）に接着領域Ａを有する。接着領域Ａには、接着剤Ｓ（図中、黒い点で表す）が塗布される。これら左右の接着領域Ａの間の領域は、非接着領域Ｂとして設定される。非接着領域Ｂには、接着剤が塗布されない。このように、表面側繊維層２７および裏面側繊維層２８は、表裏の全面に接着剤が塗布された従来の繊維層とは異なり、設定した接着領域のみに接着剤が部分的に塗布されるものである。なお、接着領域Ａのみに接着剤Ｓを塗り分ける方法については後述する。

表皮層３１は、不織布、織布、ニット等の通気性の材料から任意に選択される。裏面層３２は、非通気性の材料で構成され、たとえば、車室内の温度上昇も抑制可能なアルミ蒸着フィルム等の遮熱材料から選択することが好ましい。接着剤Ｓとしては、イソシアネート等の湿気硬化型接着剤または熱硬化性樹脂接着剤が好適である。

次に、第１実施形態の車両用天井材２０の製造方法を図４〜図６に基づいて説明する。
車両用天井材２０の製造方法は、表面側繊維層２７および裏面側繊維層２８に接着剤Ｓを塗布する塗布工程と、積層させた成形素材を用いてホットプレス成形を行う成形工程とを含む。

図４に示すように、塗布工程では、塗布設備５０を用いる。塗布設備５０は、繊維層２７，２８（図３参照）の素材である長尺のシート５１を巻いたロール５２と、ロール５２からシート５１を送り出す供給ローラ５３と、供給ローラ５３から供給されるシート５１に接着剤Ｓを塗布する塗布手段（ここではロールコーター）６０と、塗布済みのシート５４を巻き取る巻き取りローラ５５と、を有する。

図５に示すように、塗布手段６０は、シート５１に接着剤Ｓを塗布する塗布用ローラ６１と、塗布用ローラ６１に対向して設けられ塗布用ローラ６１に付着される接着剤Ｓの厚みを均一にする均一用ローラ６２と、塗布用ローラ６１と均一用ローラ６２の間に接着剤Ｓを供給する接着剤貯留部６３と、塗布用ローラ６１との間でシート５１を挟み、シート５１を支持する支持用ローラ６４と、を有する。

接着剤貯留部６３は、２枚の仕切り６５により、軸方向に沿って３つの空間に区画される。左右両側の区画部は、接着剤Ｓが供給される貯留部６３ａとして構成される。中央の区画部は、接着剤Ｓが供給されない単なる空間６３ｂとして構成される。左右の貯留部６３ａの幅寸法Ｗ２は、接着領域Ａの幅寸法Ｗ１と略同じに幅寸法に設定される。これにより、塗布用ローラ６１には、接着領域Ａと略同じ幅の塗布面６１ａと、非接着領域Ｂと略同じ幅の非塗布面６１ｂとが軸方向に交互に付与される。

接着剤Ｓの塗布方法を具体的に説明する。
図４および図５に示すように、先ず、上流側の供給ローラ５３からシート５１を塗布手段６０に供給する。塗布手段６０では、走行するシート５１の一方の面（ここでは上面）に対して、塗布用ローラ６１を転動させることにより、シート５１の接着領域Ａに塗布面６１ａを接触させ、非接着領域Ｂに非塗布面６１ｂを接触させて、接着剤Ｓを塗り分ける。塗布済みのシート５４は、複数のローラ５６で下流に搬送され、巻き取りローラ５５に巻き取られる。巻き取られたシート５４は、所定の長さに裁断され、表面側繊維層２７および裏面側繊維層２８の素材となる。

なお、巻き取りローラ５５では、接着剤Ｓが塗布されたシート５４の一方の面が、未塗布の他方の面に巻き付いて接触する。これにより、接着剤Ｓの一部が他方の面に移る。結果、シート５１の表裏両面に接着剤Ｓを塗布することができる。なお、シート５１（繊維層２７，２８）を接着剤Ｓが浸透しやすい材質で構成することにより、接着剤Ｓをシート５１の中に浸透させ、他方の面に染み出させてもよい。

続いて、成形工程を説明する。
図６（ａ）および（ｂ）に示すように、成形工程では、表皮層３１側を成形する第1の金型（上型）４１および裏面層３２側を成形する第２の金型（下型）４２からなる成形金型４０を用いる。そして、基材２６、表皮層３１、裏面層３２、表面側繊維層２７および裏面側繊維層２８を積層させた成形素材３５を上型４１と下型４２で挟み、ホットプレス成形を行う。

すると、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、接着領域Ａでは各層が接着され、非接着領域Ｂ（図７（ａ）中、斜線で模式的に示す領域）では各層が接着されていない、浮張の車両用天井材２０を得ることができる。

よって、図７（ｃ）に示すように、非接着領域Ｂでは、基材２６、表面側繊維層２７、裏面側繊維層２８、表皮層３１および裏面層３２の全ての層が、矢印（１）で示す方向に振動可能になる。したがって、膜振動による高い吸音性能を得ることができる。

以上、説明した第1実施形態によれば、膜振動による吸音効果を得ることができるので、部品点数を増やすことなく、吸音性能をより一層高めることができる。また、接着領域Ａの幅寸法Ｗ１を調整することにより、接着領域Ａおよび非接着領域Ｂのそれぞれの位置や面積を調整することができるので、車両用天井材２０に求められる品質に応じて、容易に吸音性能を調整することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明にかかる第２実施形態を図８に基づいて説明する。なお、前述した第１実施形態と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。

第２実施形態では、非接着領域を車両幅方向に複数並べて設定し、隣り合う２列の非接着領域の間に、接着剤を塗布するようにする。たとえば、図８に示すように、第1実施形態にかかる塗布手段６０の構成に加え、１対の仕切り６５を中央に追加して中央の貯留部６３ｃを設ける。貯留部６３ｃを含め合計３つの貯留部を用いることで、塗布用ローラ６１には、左右の塗布面６１ａに加え、中央の塗布面６１ｃが付与される。これにより、２つの非接着領域Ｂ１を車両幅方向に並べ、２列の非接着領域Ｂ１の間に、接着領域Ａ１を設けることができる。そして、図９（ａ）に示すように、シート５４Ａを裁断した表面側繊維層２７Ａ、裏面側繊維層２８Ａを用い、ホットプレス成形を行うと、図９（ｂ）に示すように、接着領域Ａ１で各層が接着された車両用天井材２０を得ることができる。

第２実施形態によれば、前述した第１実施形態と同様の作用効果が得られることに加え、左右の接着領域Ａ以外の領域においても、部分的に接着することができる。これにより、表皮層３１や裏面層３２が中央付近で過度に浮くことを防止できる。また、接着領域および非接着領域のそれぞれの位置や面積をより細かく調整できるので、設計の自由度を高めることができる。

なお、第1実施形態および第２実施形態では、接着剤貯留部を仕切ることで、接着領域と非接着領域とを塗り分けたが、塗り分けるための手段や方法は、格別に限定されるものではない。たとえば、図１０に示すように、塗布用ローラ６１に付着した接着剤Ｓをドクター刃６５で、こそげ落とすことより、塗布用ローラ６１に非塗布面６１ｂ（図５参照）を付与してもよい。要は、非接着領域を避けて接着領域に接着剤を塗ることができれば、塗り分けの手段や方法は任意である。また、第２実施形態では、非接着領域を２列設けたが、非接触領域を車両幅方向に３列以上並べ、隣り合う２列の非接着領域の間を接着領域としてもよい。

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

たとえば、実施形態では、表面側繊維層および裏面側繊維層のそれぞれに接触領域と非接触領域を設定し、全ての層を振動させるように構成したが、いずれか一方の繊維層のみに接触領域と非接触領域を設定し、車両用天井材の一部の層を振動させる構成も本発明の技術的範囲内である。

また、実施形態では、繊維層における車両幅方向両端を含む領域を接着領域としたが、繊維層における車両長さ方向両端を含む前後２つの領域を接着領域としてよい。

１０車両
１４車室
２０車両用天井材
２６基材
２７表面側繊維層（繊維層）
２７Ａ表面側繊維層（繊維層）
２８裏面側繊維層（繊維層）
２８Ａ裏面側繊維層（繊維層）
３１表皮層
３２裏面層
Ａ接着領域
Ａ１接着領域
Ｂ非接着領域
Ｂ１非接着領域
Ｓ接着剤

Claims

発泡材料からなる基材と、前記基材の表面側に設けられ車室内の天井面を形成する通気性の材料で構成される表皮層と、前記基材の裏面側に設けられる通気止め用の非通気性の材料で構成される裏面層と、を積層してなる車両用天井材において、
前記基材と前記表皮層の間に表面側繊維層を、前記基材と前記裏面層の間に裏面側繊維層を設けて、車両用天井材を補強し、
該表面側繊維層または該裏面側繊維層の少なくとも一方に、車両の幅方向で両端を含む一定幅で、長さ方向に沿った一対の領域と、必要に応じ該一対の領域内で、前記幅方向を分断し、前記長さ方向に沿う一または複数の領域とに、表裏両面に接着剤を塗布して前記表皮層あるいは前記裏面層を前記基材に接着させ、
前記表面側繊維層または前記裏面側繊維層は、前記一定幅で前記長さ方向に沿う領域で、前記接着剤が塗布される接着領域と、前記接着剤が塗布されない非接着領域とで構成され、
前記表面側繊維層または前記裏面側繊維層の素材となるシートに前記接着剤を塗布する、塗布用ローラと該塗布用ローラに対向して設けられた他のローラとの間で、該シートに前記接着剤を供給する接着剤貯留部を有し、
走行する前記シートの前記表裏両面の一方の面に前記塗布用ローラを転動させ前記接着領域を塗布したのち、前記シートを巻取りローラに巻取ったとき、前記接着剤を塗布した前記一方の面が、前記表裏両面の他方の面の未塗布面に巻き付いて接触し、接着剤の一部が前記他方の面に移り、前記シートの表裏両面に接着剤が塗布される、ことを特徴とする車両用天井材。