JP7269116B2 - 複合部材及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は車両のエンジンアンダーカバーやインストルメントパネルのアンダーカバー等に使用される複合部材及びその製造方法に関する。

自動車等の車両には、樹脂製枠内に多孔質のシート材を展張して、吸音性を付与させたエンジンアンダーカバーやインストルメントパネルのアンダーカバー等の複合部材が存在する。そして、改良発明もいくつか提案されている（例えば特許文献１）。

特開２０１７－７７６３７号公報

特許文献１は、「型閉じした成形型の型面に不織布からなる板状の繊維体を挟んで板厚方向に圧縮し、型閉じした成形型において前記繊維体との間に画成されるキャビティに樹脂原料を充填して、樹脂成形体を成形する複合部材の製造方法」であり、樹脂成形体で剛性を確保して繊維体により吸音効果を発揮させた発明になっている。

しかるに、特許文献１の複合部材を例えばエンジンアンダーカバーに利用すると、単層の繊維体シートのため、エンジン側から発する２kHzを越える高い周波音の騒音に対する吸音効果は高いが、２kHzよりも低い低周波音となると吸音性能が低下した。Phase３の規制が始まれば、エンジン近くに在る走行タイヤから発する低周波音(800Hz～２kHz)の吸音対策も必要になってくるが、特許文献１の単層繊維体シートからなる複合部材は該低周波音を吸音するのがそもそも難しかった。

本発明は、上記問題を解決するもので、タイヤ音等から発せられる低周波の騒音に対しても有効な複合部材及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、請求項１に記載の発明の要旨は、通気性を有し且つ通気抵抗を異にする複数の多孔質シート部材が積層して、多孔質構造を保って賦形されてなる吸音パネル部と、該吸音パネル部の周囲を枠部が取囲んで一体形成されると共に、該吸音パネル部内に浸入硬化させてなる硬化部分を形成して、該吸音パネル部に係る表裏双方のパネル面上に凸状部がそれぞれ形成された合成樹脂製射出成形部と、を具備し、前記複数の多孔質シート部材をインサート品にして、該射出成形部が一体成形されており、且つ前記凸状部が、その箇所で、前記吸音パネル部に係るパネル面の該凸状部側外方向への動きを制止するようにしたことを特徴とする複合部材にある。請求項２の発明たる複合部材は、請求項１で、吸音パネル部に係る一方のパネル面上に形成される前記凸状部が、該吸音パネル部内に浸入硬化させてなる硬化部分を形成して、該吸音パネル部に係る一方のパネル面上を横断し、両端部分を前記枠部にそれぞれ結合した第一桟になる一方、前記吸音パネル部に係る他方のパネル面上に形成される前記凸状部が、該吸音パネル部内に浸入硬化させてなる硬化部分を形成して、該吸音パネル部に係る他方のパネル面上を横断し、両端部分を該枠部に結合した第二桟になることを特徴とする。請求項３の発明たる複合部材は、請求項１又は２で、吸音パネル部に前記第一桟と接する一方のパネル面から他方のパネル面へ貫通する透孔が設けられ、前記第二桟に代えて、該透孔を軸状樹脂硬化部分が充填し、さらにその先端の頭部分が他方のパネル面上の前記透孔周縁部分にはみ出して、硬化形成された突出部としたことを特徴とする。請求項４の発明たる複合部材は、請求項１～３で、吸音パネル部が、通気抵抗を異にする二枚の前記多孔質シート部材で形成され、且つ一方のパネル面側を構成する多孔質シート部材よりも他方のパネル面側を構成する多孔質シート部材の通気抵抗を大にして、両者を二枚重ねに積層し賦形されてなることを特徴とする。請求項５の発明たる複合部材は、請求項４で、第一桟が前記一方のパネル面上に格子状に配置形成され、且つ該第一桟とで前記吸音パネル部を挟む前記第二桟が前記他方のパネル面上に格子状に配置形成されたことを特徴とする。請求項６の発明たる複合部材は、請求項１～５で、多孔質シート部材が共に不織布で構成され、且つ前記吸音パネル部の一方のパネル面側を形成する不織布よりも他方のパネル面側を形成する不織布の方を、目付大にすると共に厚み小にして、両者を二枚重ねに積層し賦形されてなることを特徴とする。請求項７の発明たる複合部材は、請求項１～６で、複数の前記多孔質シート部材が、それらの積層界面の一部分を接着固定して、積層し賦形されてなることを特徴とする。
請求項８に記載の発明の要旨は、型締めで、多孔質シート部材による吸音パネル部のパネル部用キャビティが形成され、且つ合成樹脂製枠部用キャビティが該吸音パネル部用キャビティの周囲を取囲んで連通形成され、さらに、一方の分割型の該吸音パネル部用キャビティのキャビティ面に、第一桟用第一溝が形成され、他方の分割型の吸音パネル部用キャビティのキャビティ面に、第二桟用第二溝若しくは突出部用窪みが形成された一対の分割型を備えた射出成型機を用い、通気性を有し通気抵抗を異にする複数の前記多孔質シート部材を積層して一方の分割型にセットし、次に、型締めして、多孔質構造を保った吸音パネル部へと賦形し、続いて、前記枠部用キャビティ、前記第一溝、及び前記第二溝若しくは前記窪みへ合成樹脂原料を注入し、前記吸音パネル部と一体化した前記枠部、前記第一桟、前記第二桟若しくは前記突出部を射出成形することを特徴とする複合部材の製造方法にある。請求項９の発明たる複合部材の製造方法は、請求項８で、多孔質シート部材が共に不織布で構成され、且つ吸音パネル部の一方のパネル面側を形成する不織布よりも他方のパネル面側を形成する不織布の方を、目付大にすると共に厚み小にして、両者を二枚重ねにして前記一方の分割型にセットし、次に型締めして、前記吸音パネル部へと賦形したことを特徴とする。

本発明の複合部材及びその製造方法は、タイヤ等から発する800Hz～２kHzほどの低周波数音に対しても有効に吸音でき、エンジンアンダーカバー等のカバー部材本来の役割の他、低周波数音の騒音吸収に優れた効果を発揮する。

本発明の複合部材及びその製造方法の一形態で、裏面側から見た複合部材の斜視図である。 図１の吸音パネル部がなしの樹脂成形部だけにした斜視図である。 (イ)が賦形前の多孔質シート部材の斜視図、(ロ)が吸音パネル部の斜視図である。 図１のIV-IV線断面である。 図４の部分拡大図である。 (イ)が図４の部分拡大図、(ロ)が図６(イ)に代わる参考図である。 (イ)は図２に代わる他態様図、(ロ)は(イ)のVII-VII線断面図である。 (イ)は図２に代わる別態様図、(ロ)は(イ)の部分断面図である。 複合部材の製造に用いる射出成形機の要部断面図である。 多孔質シート部材を積層させて可動型にセットする説明断面図である。 型閉じし、樹脂原料を注入する説明断面図である。 樹脂成形部の射出成形を終えた説明断面図である。 図１に代わる他態様図である。

以下、本発明に係る複合部材及びその製造方法について詳述する。図１～図１３は本発明の複合部材及びその製造方法の一形態で、図１は複合部材の裏面側斜視図、図２は図１で樹脂成形部だけにした斜視図、図３は(イ)が多孔質シート部材の斜視図、(ロ)が吸音パネル部の斜視図、図４は図１のIV-IV線断面図、図５,図６(イ)は図４の部分拡大図、図６(ロ)は参考図、図７の(イ)は図２に代わる他態様図、(ロ)は(イ)の断面図、図８は(イ)が図２に代わる別態様図、(ロ)が(イ)の断面図、図９は複合部材の製造に用いる射出成形機の要部断面図、図１０は多孔質シート部材を積層させて可動型にセットする断面図、図１１は樹脂原料を注入する断面図、図１２は樹脂成形部の成形を終えた断面図、図１３は図１に代わる他態様図を示す。尚、各図は判り易くするため、簡略化し且つ発明要部を強調図示する。

（１）複合部材の製造方法
複合部材１は、通気性を有し且つ通気抵抗を異にする複数の多孔質シート部材３を積層して賦形された吸音パネル部２を、合成樹脂製枠部５が取り囲んで保形している車両用製品である。積層した多孔質シート部材３は、型締め圧縮で例えば図３(ロ)のような立体賦形されたシート状吸音パネル部２になる。
本実施形態の複合部材１は、エンジンアンダーカバーに適用する(図１～図６)。その製造方法では、図９ごとくの金型Ｔを有する射出成形機７が使用される。

複合部材の製造方法は、これに先立ち、多孔質シート部材３と複合部材１用金型Ｔを備えた射出成形機７とを準備する(図３、図９)。

多孔質シート部材３は、不織布や発泡体等の吸音用多孔質構造を有するシート状体である(図３のイ)。ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)やポリプロピレン(ＰＰ)等の熱可塑性樹脂製不織布や、ポリウレタンやポリプロピレンの発泡体シート等が用いられる。本発明は不織布にフェルトを含む。本発明ではフェルトも不織布とみなす。多孔質シート部材３の「シート」には板状のものを含む。通気性を有し且つ通気抵抗を異にして、平面視略同形の所定大きさに裁断した複数の多孔質シート部材３が積層されて、複合部材１の製造に供される。

本実施形態のエンジンアンダーカバーは、通気抵抗が違う多孔質シート部材３を二種類用意している(図３のイ)。通気抵抗を異にする多孔質シート部材３は、通気量が異なる多孔質シート部材３と表してもよい。吸音パネル部２として使用に供される時に、路面側の表面２ａ側になる多孔質シート部材３を、通気量が１８ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓｅｃの高密度繊維の外側多孔質シート部材３Ａ（目付大、厚さ小）とし、エンジン側の裏面２ｂ側になる多孔質シート部材３を、通気量が５５ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓｅｃの低密度繊維の内側多孔質シート部材３Ｂ（目付小、厚さ大）とする。通気量は、高山リード株式会社製通気量試験機据置型FX3300で測定した。枠部開口５０よりも一回り大きくした両多孔質シート部材３は、重ね合わせて金型Ｔにセットする。
型締めにより、外側多孔質シート部材３Ａ,内側多孔質シート部材３Ｂが、当初厚みｔ２,ｔ１から吸音パネル部２のキャビティＣ２の隙間幅へと圧縮変化しても、吸音用多孔質構造を保つ(図１１)。多孔質シート部材３は例えば低融点素材と高融点素材とが混ざり合った二成分複合型の不織布を用いることができる。一本一本の繊維が高融点素材の芯と低融点素材の鞘との鞘芯構造の不織布があり、これを採用してもよい。該不織布からなる外側多孔質シート部材３Ａや内側多孔質シート部材３Ｂを加熱し鞘部を軟化させた後、金型Ｔにセットし、型締めすれば、該加熱温度の鞘部で熱接着し、芯部で所定形状に賦形できる。

射出成形機７は、一方の分割型８(ここでは可動型)と他方の分割型９（ここでは固定型）の金型Ｔを備える(図９)。可動型８と固定型９との型締めで、複合部材１のキャビティＣができる。型締め下の中央に、多孔質シート部材３による吸音パネル部２のパネル部用キャビティＣ２が形成され、且つ合成樹脂製枠部用キャビティＣ５が吸音パネル部用キャビティＣ２の周囲を取囲んで連通形成される。両者間に仕切りはない。さらに、一方の分割型８の吸音パネル部用キャビティＣ２のキャビティ面８２に、第一桟用第一溝８６１が形成され、他方の分割型９の吸音パネル部用キャビティＣ２のキャビティ面９２に、第二桟用第二溝９６２若しくは突出部６３用の窪み(図示せず)が形成される。

本実施形態は、吸音パネル部２になる多孔質シート部材３が積層配置される吸音パネル部用キャビティＣ２を取り囲む枠部用キャビティＣ５の形成と共に、第一溝８６１がつくる第一桟用キャビティＣ６１を可動型８側に形成し、第二溝９６２がつくる第二桟用キャビティＣ６２を固定型９側に形成する。キャビティＣに吸音パネル部２がインサート品として存在しても、第一、第二桟用キャビティＣ６１,Ｃ６２はそれぞれの両端部分６１１,６２１で枠部用キャビティＣ５と導通する。
可動型８の吸音パネル部用キャビティ面８２に対し、骨組みになる帯板状第一桟６１用の第一溝８６１が帯幅方向を起立させた溝状に掘り込まれる。該溝状ラインは、吸音パネル部用キャビティ面８２上で格子状に交差するように形成される。また固定型９の吸音パネル部用キャビティ面９２に対し、帯板状第二桟６２用の第二溝９６２が帯幅方向を起立させた溝状に掘り込まれる。格子状に組まれる第一桟６１と第二桟６２は、図２のごとく平面視でずれるように、第二桟６２の溝状ラインが吸音パネル部用キャビティ面９２上で格子状に交差するように形成される(図４)。型締めにより、第一溝８６１,第二溝９６２が第一桟用,第二桟用キャビティＣ６１,Ｃ６２をつくる。
金型Ｔが型開時に、通気抵抗が異なる複数の多孔質シート部材３を積層セットした後、型締めし、積層された複数の多孔質シート部材３を板厚方向に圧縮して多孔質構造を保った吸音パネル部２に賦形する。その後、枠部用キャビティＣ５,第一桟用キャビティＣ６１,第二桟用キャビティＣ６２へ合成樹脂原料ｇ(以下、単に「樹脂原料」ともいう。)を注入して、吸音パネル部２と一体の合成樹脂製射出成形部４を成形できる射出成形機７になっている。

前記多孔質シート部材３及び前記射出成形機７を用いて、複合部材１が例えば次のようにして製造される。以下の説明に用いる図９～図１２は、図４の複合部材１断面図における各製造工程図を表す。

まず、金型Ｔの型開下、所定温度に加熱して軟らかくした二種類(複数)の通気抵抗が違う多孔質シート部材３を積層して可動型８の吸音パネル部用キャビティ面８２にセットする(図１０)。吸音パネル部２の必要大きさに裁断された通気抵抗大の外側多孔質シート部材３Ａと通気抵抗小の内側多孔質シート部材３Ｂとを積層して、可動型８に図示しない止具を用いて係止セットする。外側多孔質シート部材３Ａの厚みｔ２は、内側多孔質シート部材３Ｂの厚みｔ１よりも小さい。

次いで、固定型９と可動型８とで型締めし、吸音パネル部２を成形する(図１１)。型締め下、可動型８の吸音パネル部用キャビティ面８２とこれと対向する固定型９の吸音パネル部用キャビティ面９２との間隔を、外側多孔質シート部材３Ａの厚みｔ２に内側多孔質シート部材３Ｂの厚みｔ１を加えた値よりも小に設定している。
可動型８の吸音パネル部用キャビティ面８２が、固定型９の吸音パネル部用キャビティ面９２との間に内側,外側多孔質シート部材３Ｂ,３Ａの積層品を挟んで圧縮する。内側,外側多孔質シート部材３Ｂ,３Ａは、吸音用多孔質構造を残しながら厚み方向に圧縮され、圧縮硬化が進んで、図１に示す斜面を形成しつつ厚みｔの吸音パネル部２へと賦形される。尚、型締めにより、吸音パネル部用キャビティＣ２で吸音パネル部２を成形するが、該キャビティＣは複合部材１の平面視大きさがあり、吸音パネル部２の外側周囲に枠部用キャビティＣ５が残る。また、吸音パネル部２の裏面側となる可動型８側に第一溝８６１による第一桟用キャビティＣ６１が残り、吸音パネル部２の表面２ａ側となる固定型９側に第二溝９６２による第二桟用キャビティＣ６２が残っている(図９,図１１)。
符号８５ｆは枠部形成の食い込み突起、符号８６１ｆは第一桟形成の食い込み突起、符号９６２ｆは第二桟形成の食い込み突起で、図９ではそれぞれが紙面垂直方向に延在する。型締め後のキャビティＣへの樹脂原料ｇの注入で、枠部５,第一桟６１,第二桟６２のキャビティＣ５,Ｃ６１,Ｃ６２から吸音パネル部２内へ、樹脂原料ｇが不必要に浸入するのを防いでいる。

続いて、枠部用キャビティＣ５、前記第一溝８６１、及び前記第二溝９６２若しくは前記窪みへ合成樹脂原料ｇを注入し(図１１)、吸音パネル部２と一体化した枠部５、第一桟６１、及び第二桟６２若しくは突出部６３を射出成形する。
本実施形態は、型締め状態下で樹脂原料ｇを射出注入し、該吸音パネル部２を保形する枠部５,第一桟６１,第二桟６２を、吸音パネル部２と一体成形する。型締め後、枠部５用、第一桟６１用,第二桟６２用の各キャビティＣ５,Ｃ６１,Ｃ６２へ樹脂原料ｇを注入して合成樹脂製射出成形部４を成形する(図１２)。射出成形機７のノズル７４からランナ７２,ゲート７１を通ってキャビティＣへ樹脂原料ｇが射出注入される(図１１)。ここではポリプロピレン樹脂原料ｇを用いる。枠部用キャビティＣ５に通じるサイドゲート７１から樹脂原料ｇをキャビティＣへ射出注入し、枠部用キャビティＣ５から、第一桟用,第二桟用キャビティＣ６１,Ｃ６２へ樹脂原料ｇが進入し、枠部５、さらに凸状部６たる第一桟６１,第二桟６２が成形される。

樹脂原料ｇは吸音パネル部外周部２２から多孔質構造に保たれている吸音パネル部２の本体へも浸入しようとするが、枠部５形成の食い込み突起８５ｆに阻まれる。樹脂原料ｇが第一桟６１,第二桟６２用キャビティＣ６１,Ｃ６２の付け根部分から吸音パネル部２の本体へも浸入しようとするが、第一６１,第二桟６２形成用食い込み突起８６１ｆ,９６２ｆに阻まれる。すなわち、前記型締めで、突起８５ｆ,８６１ｆ,９６２ｆが、その周りのキャビティ面８２,８５,９２よりも吸音パネル部２側へ突出する分だけ該吸音パネル部２に食い込み、多孔質構造の吸音パネル部２の部分を一段と圧縮し高密度にして、樹脂原料ｇの浸透を阻止する。突起８５ｆ,８６１ｆ,９６２ｆが、これを越えて吸音パネル部２の本体範囲に、吸音性能を低下させる樹脂原料ｇの染み出しを防いでいる。

そして、枠部用キャビティＣ５では、前記枠部５形成用食い込み突起８５ｆが吸音パネル部２の外周よりも一回り小さくして周回形成されているので、吸音パネル部２の外周部２２の領域に限定して、該領域の網目構造内に樹脂原料ｇが浸入硬化した樹脂浸入硬化部５１を枠部開口５０の周縁部に成形する。該樹脂浸入硬化部５１と吸音パネル部外周部２２とが一体化した合体域１５ができる。

一方、第一桟６１,第二桟６２用キャビティＣ６１,Ｃ６２では、第一溝８６１,第二溝９６２の溝口を吸音パネル部２で塞いでいるが、該吸音パネル部２は多孔質構造が保たれているので、第一,第二溝８６１,９６２の溝口に接する吸音パネル部２の部分に樹脂原料ｇが浸入硬化した硬化部分６１５,６２５を形成し、第一桟６１,第二桟６２は吸音パネル部２と一体化する。複合部材１の裏面１ｂ側に設ける第一桟６１は、吸音パネル部裏面２ｂを形成する内側多孔質シート部材３Ｂがつくる密度小のパネル部層２Ｂ(以下、「裏側パネル部層」ともいう。)と一体化し、複合部材１の表面１ａ側に設ける第二桟６２は、吸音パネル部表面２ａを形成する外側多孔質シート部材３Ａがつくる密度大のパネル部層２Ａ(以下、「表側パネル部層」ともいう。)と一体化する。
ここで、図１,図６(イ)のように、吸音パネル部２の裏面２ｂに第一桟６１を配し、且つ該裏面に第一桟６１が結合一体化することによって、吸音パネル部２の一方のパネル面２ｂ側の形状を維持できる。しかし、仮に第二桟６２がないと、内側,外側多孔質シート部材３Ｂ,３Ａは積層しただけであり、車両走行等によっては、図６(ロ)のように表側パネル部層２Ａが裏側パネル部層２Ｂとの界面２Ｋから浮き上がる事態を招く。第一桟６１がその付け根部分で裏側パネル部層２Ｂに浸入硬化できても、表側パネル部層２Ａまで浸入硬化させることは難しい。
そこで、本発明は斯かる事態を解消すべく、表側パネル部層２Ａに第二桟６２を一体化させることによって、該浮き上がりを凸状部６たる第二桟６２が阻止するようにしている。

第二桟６２に関しては、図２に代え、図７のように吸音パネル部２を介して第一桟６１と第二桟６２とを対向配設させてもよい。また第二桟用キャビティＣ６２に代えて、前記窪みを形成し且つ該窪みと第一桟用キャビティＣ６１間に介在する吸音パネル部２に貫通する透孔２０を設けて、透孔２０に軸状樹脂硬化部分６３１が充填し、さらにその先端の頭部分６３２が他方のパネル面２ａ上の透孔周縁部分２１にはみ出して、硬化形成された突出部６３とすることもできる(図８)。尚、図３の多孔質シート部材３,吸音パネル部２では、凸状部６を頭部分６３２にしたときに要する透孔２０,通孔３０を図示しており、突出部６３を設けない場合は該透孔２０,通孔３０を設けない。

かくのごとくして、吸音パネル部２と、枠部用キャビティＣ５、吸音パネル部２の外周部２２、及び第一,第二桟用キャビティＣ６１,Ｃ６２に樹脂原料ｇが浸入してなる射出成形部４と、が一体化し、且つ第一桟６１と密度小のパネル部層２Ｂが一体化し、第二桟６２と密度大のパネル部層２Ａが一体化している複合部材１を成形する。
型締めで通気抵抗が違った複数の多孔質シート部材３を積層して吸音パネル部２に賦形する。その後、該吸音パネル部２(多孔質シート部材２)をインサート品にしてキャビティＣへ樹脂原料ｇを注入し、枠部５、該枠部５の開口周縁部に形成された樹脂浸入硬化部５１と、第一桟６１,第二桟６２及びこれらの付け根部分での吸音パネル部２内への樹脂浸入硬化部分６１５,６２５と、を有する射出成形部４を成形して、所望の複合部材１を得る。

（２）複合部材１
図９～図１２の上記製造方法等で得られる複合部材１(ここでは「エンジンアンダーカバー」）は、吸音パネル部２と合成樹脂製射出成形部４と、を具備する(図１～図６)。

吸音パネル部２は、通気性を有し且つ通気抵抗を異にする複数の多孔質シート部材３が積層して賦形されたシート状体である。複数の多孔質シート部材３がシート厚みを圧縮し、多孔質構造を維持し通気性を残して賦形される。
本実施形態は、密度大(目付大)で厚み小の外側多孔質シート部材３Ａと、該外側多孔質シート部材３Ａよりも密度小(目付小)で厚み大の内側多孔質シート部材３Ｂとで、吸音パネル部２が成形されている(図３,図５)。吸音パネル部２は枠部５の枠開口５０を塞ぐように展張される。

吸音パネル部２が、通気抵抗を異にする二枚の前記多孔質シート部材３で形成され、且つ内側多孔質シート部材３Ｂよりも外側多孔質シート部材３Ａの通気抵抗を大にして、両者を二枚重ねに積層し、共に多孔質構造を保って賦形されている。具体的には、通気性の異なる二枚の多孔質シート部材３が共に不織布で形成される。且つ内面３ｂ側に配される不織布３よりも外面３ａ側に配される不織布３の方を、目付大にすると共に厚み小にして、両者を二枚重ねに積層し賦形された吸音パネル部２としている。図５のように、複合部材表面１ａ側に、外側多孔質シート部材３Ａで形成された表側パネル部層２Ａが配され、複合部材裏面１ｂ側に、内側多孔質シート部材３Ｂで形成された裏側パネル部層２Ｂが配される。

ここで、複数の多孔質シート部材３は、それらの積層界面２Ｋの一部分を接着固定してもよい。積層し賦形された吸音パネル部２になると、吸音効果を落とさない限りでより好適となる。一方のパネル部層から他方のパネル部層が浮き立つのを阻止できるからである。表側パネル部層２Ａと裏側パネル部層２Ｂとの界面２Ｋの一部分に接着剤等で部分的に結合させてもよいが、本実施形態は表側パネル部層２Ａと裏側パネル部層２Ｂは重なり合うだけで、接合界面２Ｋに両者を結合させる接着剤等を用いていない。表側パネル部層２Ａと裏側パネル部層２Ｂとが離れないように、また吸音パネル部２として保形維持されるよう射出成形部４が設けられている。

射出成形部４は、枠部５と凸状部６とを備え、吸音パネル部２の周囲を囲むと共にそのパネル面が変形しないよう、該吸音パネル部２と一体成形されている合成樹脂製の成形加工部である。

枠部５は、吸音パネル部外周部２２内に浸入硬化部５１を形成して、該吸音パネル部２と一体成形されている射出成形部４の主要部である。枠部５は前記射出成形時に、吸音パネル部２の外周接触面から吸音パネル部２内へ樹脂原料ｇの一部が浸入して硬化することで、吸音パネル部２と結合する。吸音パネル部外周部２２に入り込んで硬化した枠部５の樹脂浸入硬化部５１が、吸音パネル部２との合体域１５を形成する。枠部５が吸音パネル部２の周囲を取り囲んで一体形成される。本実施形態は、複合部材１が平面視略矩形にして、矩形枠部５の枠開口５０内に吸音パネル部２を展張させている。符号５３は枠部５の外周で横断面コ字形にした枠強化形成部分を示す。

凸状部６は、枠部５に連結させ、該枠部５の成形と同時成形される射出成形部４の一部である。付け根部分から吸音パネル部２内に樹脂原料ｇを浸入させて硬化部分を形成し、該吸音パネル部２に係るパネル表面２ａ,パネル裏面２ｂ上にそれぞれ凸状部６が形成される。前記複数の多孔質シート部材３をインサート品にして射出成形部４が一体成形されるが、凸状部６は、その箇所で、吸音パネル部２に係るパネル面が凸状部６側の外方向へ動くのを制止するようにしている。

本実施形態は、吸音パネル部２に係る一方のパネル面上（吸音パネル部２のパネル裏面２ｂ上)に形成される前記凸状部６が、該吸音パネル部２内に付け根部分から浸入硬化させて硬化部分６１５を形成して、該吸音パネル部２のパネル裏面２ｂ上を横断し、両端部分６１１を前記枠部５の対向部位にそれぞれ結合した第一桟６１になっている。また、吸音パネル部２に係る他方のパネル面(吸音パネル部２のパネル表面２ａ)上に形成される凸状部６は、該吸音パネル部２内に付け根部分から浸入硬化させて硬化部分６２５を形成して、該吸音パネル部２のパネル表面２ａ上を横断し、両端部分６２１を該枠部５の対向部位に結合した第二桟６２とする。
帯板状の第一桟６１,第二桟６２は、枠部５への両端部分６１１,６２１の結合だけでなく、付け根部分から吸音パネル部２内へ樹脂原料ｇが浸入し硬化した浸入硬化部分６１５,６２５によって、帯板状の幅方向がより強固に起立保持される。吸音パネル部２のパネル面が部分的に膨らんだり浮き上がったりするのを防止できる。第一桟６１が吸音パネル部２のパネル裏面２ｂ上に格子状に配置形成され、且つ該第一桟６１とで吸音パネル部２を挟む第二桟６２がパネル表面２ａ上に格子状に配置形成されている(図２～図６)。
第一桟６１と第二桟６２の格子状体は図２のようにずらして配置されているが、図７のように第一桟６１と第二桟６２とを、吸音パネル部２を介して対向配置させることもできる。

第二桟６２に関しては、第一桟６１と接する吸音パネル部２の裏面２ｂから表面２ａへ貫通する透孔２０が設けられ、該透孔２０を軸状樹脂硬化部分６３１が充填し、さらにその先端の頭部分６３２がパネル表面２ａ上の前記透孔２０の周縁部分２１にはみ出して、硬化形成された突出部６３に代えることもできる(図８のロ)。吸音パネル部表面２ａ側に、第二桟６２と違って、リベット頭部状の頭部分６３２だけが出るので、製品意匠面側の見栄えが良くなる。吸音パネル部表面２ａ側に、突出部６３と第二桟６２との両方を凸状部６として設けてもよい。勿論、吸音パネル部裏面２ｂ側に突出部６３を設けることもできる。

かくのごとくして、射出成形部４が複数の多孔質シート部材３をインサート品にして一体成形されており、且つ凸状部６が、その箇所で、吸音パネル部２に係るパネル面の該凸状部側外方向への動きを制止した所望の複合部材に仕上がっている。
他の構成は（１）で述べた内容と同様で、その説明を省く。（１）と同一符号は同一又は相当部分を示す。符号３２は多孔質シート部材３の外周部、符号５ａは枠部５の表面、符号５ｂは枠部５の裏面を示す。

（３）効果
このように構成した複合部材及びその製造方法によれば、通気性を有する多孔質シート部材３が賦形されてなる主要部の吸音パネル部２が、多孔質構造を残しているので、吸音特性を保持する。そして、通気性を有し且つ通気抵抗を異にする複数の多孔質シート部材３が積層して、多孔質構造を保った吸音パネル部２であると、800Hz～２kHzほどの低周波数音に対しても有効に吸音できる。吸音パネル部２は、通気性の異なる多孔質体のパネル部層２Ａ,２Ｂを重ねる構成にすることによって、吸音性能が向上する。実施形態のエンジンアンダーカバーに用いた場合であれば、エンジンカバー部材本来の役割の他、その周りの走行タイヤ等から発せられる低周波数音の騒音吸収に優れた効果を発揮する。

詳しくは、請求項１,請求項８のごとく、通気抵抗を異にする複数の多孔質シート部材３が積層して賦形された吸音パネル部２が形成されると、通気抵抗小の多孔質シート部材３でできたパネル部層２Ｂがバネに相当し、通気抵抗大の多孔質シート部材３でできたパネル部層２Ａがマス（質量)に相当するバネマスモデルを形成できる。よって、通気抵抗大の多孔質シート部材３でできたパネル部層２Ａが、通気抵抗小の多孔質シート部材３でできたパネル部層２Ｂに揺らされて、高周波音に比べてタイヤ音のようなエネルギが大きな低周波音(800Hz～２kHz)に対しても、低コストで吸音できる。車両走行で、タイヤ音等から発する車外騒音の吸音に効を奏する。

さらに、吸音パネル部２に係る表裏双方のパネル面２ａ,２ｂ上に凸状部６がそれぞれ形成され、凸状部６が、その箇所で、吸音パネル部２に係るパネル面の該凸状部６側方向への動きを制止すると、通気抵抗の違うパネル部層同士が重なった状態に維持できるので、低周波音を安定して有効に吸音する。仮に、通気抵抗を異にして積層された各パネル部層が当接状態から離れてしまうと、バネマスモデルを形成できなくなる。本発明では、凸状部６を設けることによって離れるのを阻止し、バネマスモデルを保持する。パネル表面２ａやパネル裏面２ｂが部分的に膨らむのを、凸状部６が抑える。本実施形態のような二層構造のパネル部層２Ａ,２Ｂであっても、凸状部６を設けると、両者が離れたり浮いたりしなくなる。その結果、低周波音を継続吸収できる。

請求項２,請求項８のごとく、凸状部６が第一桟６１と第二桟６２で形成されると、吸音パネル部２を構成する各パネル部層に係るパネル面の該凸状部側方向への動き、すなわち該パネル面と垂直方向への動きを、効率よく且つ確実に制止できるので、低周波音(800Hz～２kHz)を安定して吸音できる。第一桟６１,第二桟６２の各両端部分６１１,６２１を枠部５にそれぞれ結合すると、第一桟６１,第二桟６２の形成は、複合部材１の製造で、枠部５へ注入した樹脂原料ｇが両端部分６１１,６２１を通じて第一桟,第二桟用キャビティＣ６１,Ｃ６２へ進入させることができるので、枠部５と第一桟６１,第二桟６２の成形が容易になる。第一桟６１,第二桟６２と枠部５が一体となるので、吸音パネル部２の保形維持にも優れる。

請求項３のごとく、透孔２０,突出部６３を設けると、吸音パネル部２の表面２ａ上に現れる突出部６３はリベット頭のような頭部分６３２だけにでき、意匠面側になる複合部材表面１ａでの凸状部６を目立たないようにできる。
請求項４のごとく、吸音パネル部２が、通気抵抗を異にする二枚の多孔質シート部材３で形成されると、シンプル構成にして低周波音を吸音できる。内側多孔質シート部材３Ｂよりも外側多孔質シート部材３Ａの通気抵抗を大にして、両者を二枚重ねに積層して吸音パネル部２が賦形されると、密度大のパネル部層２Ａが吸音パネル部２の表面２ａ側になるので、吸音パネル部２が外力に対し保護され、強度的にも優れた複合部材１にできる。

請求項５のごとく、第一桟６１及び第二桟６２が吸音パネル部２のパネル面上に格子状に配置形成されると、該パネル面の垂直方向への動きを効果的に制止できる。
請求項６,９のごとく、通気性の異なる二枚の多孔質シート部材３が共に不織布で形成されると、型締めにより、多孔質シート部材３から多孔質構造を保った吸音パネル部２へと簡単に賦形できる。そして、多孔質シート部材３が共に不織布で形成され、且つ吸音パネル部２の一方のパネル面側を形成する不織布よりも他方のパネル面側を形成する不織布の方を、目付大にすると共に厚み小にして、両者を二枚重ねに積層し賦形されると、低周波音(800Hz～２kHz)に対する吸音調整が楽にできる。
請求項７のごとく、複数の前記多孔質シート部材３が、それらの積層界面２Ｋの一部分を接着固定して、積層し賦形された吸音パネル部２にすると、通気抵抗の違うパネル部層同士がその接着固定部分で離れないので、低周波音を安定して有効に吸音できる。

尚、本発明は前記実施形態に示すものに限られず、目的,用途に応じて本発明の範囲で種々変更できる。複合部材１,吸音パネル部２,多孔質シート部材３,射出成形部４,枠部５,凸状部６,射出成形機７,金型Ｔ等の形状,大きさ,個数,材質等は用途に合わせて適宜選択できる。本実施形態の複合部材１は、エンジンアンダーカバーとしたが、インストルメントパネルのアンダーカバーの他、図１３に示すバッテリーの冷却用ダクト等にも勿論適用できる。図１３は符号１０がダクト接続口で、その他、実施形態と同一符号はそのものと同一又は相当部分を示す。実施形態では、金型Ｔへのセットに先立ち、多孔質シート部材３を加熱(プリヒート)してから、吸音パネル部２に賦形したが、該加熱は常に要するものでない。

１ 複合部材
２ 吸音パネル
２ａ 他方のパネル面（表面）
２ｂ 一方のパネル面（裏面）
３ 多孔質シート部材（不織布）
４ 射出成形部
５ 枠部
６ 凸状部
６１５ 浸入硬化部分
６２５ 浸入硬化部分
６３１ 浸入硬化部分
７ 射出成型機
８ 一方の型（可動型）
９ 他方の型（固定型）
Ｃ キャビティ
ｇ 樹脂原料

Claims (9)

1. 通気性を有し且つ通気抵抗を異にする複数の多孔質シート部材が積層した吸音パネル部と、
   該吸音パネル部の周囲を取囲んで一体形成された枠部と、該吸音パネル部に係る表裏双方のパネル面上にそれぞれ形成された凸状部とを有し、前記枠部と前記凸状部の両方に該吸音パネル部内に浸入硬化させてなる硬化部分が形成された合成樹脂部と、を具備する複合部材。
2. 前記吸音パネル部に係る一方のパネル面上に形成された前記凸状部は、前記一方のパネル面上を横断し、両端部分を前記枠部にそれぞれ結合した第一桟を含む請求項１記載の複合部材。
3. 前記吸音パネル部に係る他方のパネル面上に形成された前記凸状部は、前記他方のパネル面上を横断し、両端部分を前記枠部にそれぞれ結合した第二桟を含む請求項２記載の複合部材。
4. 前記第一桟が前記一方のパネル面上に格子状に配置形成され、且つ前記第二桟が前記他方のパネル面上に格子状に配置形成された請求項３記載の複合部材。
5. 前記吸音パネル部に前記一方のパネル面から他方のパネル面へ貫通する透孔が設けられ、
   該透孔には樹脂硬化部分が充填され、その先端が前記他方のパネル面上の前記透孔周縁部分にはみ出して、前記他方のパネル面上に形成される前記凸状部としての突出部が形成されている請求項２記載の複合部材。
6. 前記多孔質シート部材が共に不織布で構成され、且つ前記吸音パネル部の一方のパネル面側を形成する不織布よりも他方のパネル面側を形成する不織布の方を、目付大にすると共に厚み小にした請求項１乃至５のいずれか１項に記載の複合部材。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の複合部材を備える物品であって、
   前記物品が、エンジンアンダーカバー、インストルメントパネルのアンダーカバー、バッテリーの冷却用ダクトから選択される物品。
8. 型締めで、多孔質シート部材による吸音パネル部のパネル部用キャビティと、該吸音パネル部用キャビティの周囲を取囲むとともに前記吸音パネル部用キャビティに連通する枠部用キャビティとを形成する一対の分割型であり、
   一方の分割型の前記吸音パネル部用キャビティのキャビティ面に、第一桟用第一溝が形成され、
   他方の分割型の前記吸音パネル部用キャビティのキャビティ面に、第二桟用第二溝若しくは突出部用窪みが形成された成形型。
9. 請求項８記載の成形型を用いた複合部材の製造方法であって、
   前記多孔質シート部材を積層して前記吸音パネル部用キャビティ内にセットするセット工程と、
   前記セット工程後に、前記分割型を型締めする型締め工程と、
   前記型締め工程後に、前記枠部用キャビティ、前記第一桟用第一溝、及び前記第二桟用第二溝若しくは前記突出部用窪みへ合成樹脂原料を注入し、前記吸音パネル部と一体化した前記枠部、前記第一桟、及び前記第二桟若しくは前記突出部を射出成形する成形工程と、を具備する複合部材の製造方法。

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