专利名称：汽车用前隔板绝缘体及其制造方法
技术领域：
本发明涉及适于降低由于向汽车的车室内传播而在该车室内产生的噪声的汽车用前隔板绝缘体及其制造方法。
背景技术：
以往，这种前隔板绝缘体提出了在下述专利文献1中记载的车辆用防音件。该防音件是顺次层叠第一通气性吸音层、非通气性树脂膜层和第二通气性吸音层构成的。这样构成的防音件沿着隔离车辆的发动机室和车室的前围板(dash panel)配设。 在此，在该防音件中，第一通气性吸音层为了吸收车室内的噪声而配置为位于车室内一侧， 第二通气性吸音层为了吸收来自发动机室的噪声配置为位于发动机室一侧。另外，为了隔音以避免来自发动机室的噪声传播到车室内，非通气性树脂膜层以隔着第二通气性吸音层与发动机室相向的方式层叠在第一和第二通气性吸音层之间。专利文献1 JP特开2001-；347900号公报。
发明内容
发明要解决的问题但是，这样构成的防音件，虽然第一和第二通气性吸音层具有通气性，但是非通气性树脂膜层完全没有通气性。因而，该非通气性树脂膜层虽然从车室将经由第一通气性吸音层的来自发动机室的噪声隔音，该非通气性树脂膜层也对车室内的噪声发挥隔音功能。 换言之，因为该防音件具有非通气性树脂膜层，所以即使能够通过隔音功能使传播到车室内而在该车室内产生的噪声在车室内反射也难以吸收。因此，本发明是为了处理这样的问题而提出的，其目的在于提供良好地发挥通过对车室内噪声的吸音性等产生的寂静性的汽车用前隔板绝缘体及其制造方法。用于解决问题的手段在解决上述问题时，本发明的汽车用前隔板绝缘体，具有第一和第二外侧层，由多孔质材料形成，相互相向配置；至少一层中间层，该中间层以位于该第一和第二外侧层之间的方式与该第一和第二外侧层层叠，具有阻挡薄膜、第一和第二熔敷薄膜，该第一和第二熔敷薄膜以能够分别使第一和第二外侧层从该阻挡薄膜的两面侧熔敷在该阻挡薄膜上的方式与该阻挡薄膜层叠；形成第一和第二外侧层中的一个外侧层的所述多孔质材料具有 100 (g/m2) l，600(g/m2)范围以内的单位面积重量，并且形成第一和第二外侧层中的另一个外侧层的所述多孔质材料具有100 (g/m2) 1，600 (g/m2)范围以内的单位面积重量和 50, 000 (N/m2) 300，000 (N/m2)范围以内的拉伸弹性模量；中间层具有25 (μ m) 80 ( μ m) 范围以内的厚度，并且，以0.5(%) 5(%)范围以内的均一开口率贯通状地形成有多个小孔；第一外侧层与阻挡薄膜之间的通过第一熔敷薄膜进行熔敷的熔敷部位在其50(% ) 以上具有5(N/5cm) 20(N/5cm)范围以内的熔敷力，并且，第二外侧层与阻挡薄膜之间的通过第二熔敷薄膜进行熔敷的熔敷部位在其50 (%)以上具有5(N/5cm) 20(N/5cm)范围以内的熔敷力。若这样，则该前隔板绝缘体，通过第一、第二外侧层和以位于该第一和第二外侧层之间的方式与第一和第二外侧层层叠的至少一层中间层形成层叠结构。于是，在将形成这样的层叠结构的前隔板绝缘体安装在汽车的发动机室与车室的边界处所组装的仪表板上时，该前隔板绝缘体通过第一和第二外侧层中的一个外侧层从该汽车的车室侧沿着仪表板安装。因而，该前隔板绝缘体通过第一和第二外侧层中的另一个外侧层面对车室内。在此，形成第一和第二外侧层中的另一个外侧层的多孔质材料具有100(g/m2) 1，600 (g/m2)范围以内的单位面积重量和50，000 (N/m2) 300，000 (N/m2)范围以内的拉伸弹性模量。因此，第一和第二外侧层中的另一个外侧层基于与上述单位面积重量对应的重量能够发挥良好的吸音性。另外，第一和第二外侧层中的另一个外侧层基于与上述拉伸弹性模量对应的柔软度发挥良好的吸音性。因而，该第一和第二外侧层中的另一个外侧层基于上述单位面积重量和上述拉伸弹性模量两者的协同作用能够发挥良好的吸音性。另外，中间层以25 (μ m) 80 ( μ m)范围以内的厚度形成得薄，并且以0. 5 (%) 5(%)范围以内的均一开口率形成有多个小孔且该多个小孔呈贯通状。因此，该中间层基于薄度和多个小孔能够发挥良好的吸音性。而且，第一外侧层与阻挡薄膜之间的通过第一熔敷薄膜进行熔敷的熔敷部位在其50(%)以上具有5(N/5cm) 20 (N/5cm)范围以内的熔敷力，并且第二外侧层与阻挡薄膜之间的通过第二熔敷薄膜进行熔敷的熔敷部位在其50(%)以上具有5(N/5cm) 20(N/5cm)范围以内的熔敷力。上述的熔敷力有助于中间层发挥良好的吸音性。在以上那样的吸音性下，即使噪声传播到车室内而在该车室内产生噪声，也能够利用第一和第二外侧层中的另一个外侧层，基于其多孔质材料的上述单位面积重量和拉伸弹性模量的协同作用，良好地吸收该噪声。另外，即使上述噪声的一部分透过第一和第二外侧层中的另一个外侧层，在中间层的上述薄度下，这样透过的上述噪声的一部分也能够透过该中间层的多个小孔而被良好地吸收。在此，因为多个小孔基于上述的均一开口率均勻地形成在中间层的整个面上，上述的噪声的一部分通过透过中间层的全部的多个小孔而能够被良好地吸收。另外，即使具有上述噪声中的未被中间层吸收的部分，这样的噪声部分也能够利用第一和第二外侧层中的一个外侧层，基于其多孔质材料的100 (g/m2) 1，600 (g/m2)范围以内的单位面积重量和50，000 (N/m2) 300，000 (N/m2)范围以内的拉伸弹性模量的协同作用的吸音性被良好地吸音。经由以上的吸音过程，车室内的噪声通过前隔板绝缘体良好地被吸收，而几乎不会向车室内侧反射。另一方面，即使在发动机室内产生发动机声，该发动机声利用第一和第二外侧层中的一个外侧层，基于其形成材料的100 (g/m2) 1，600 (g/m2)范围以内的单位面积重量被良好地吸收。因而，能够通过前隔板绝缘体良好地遮断发动机声向车室内的传播。如上所述，能够提供从车室内良好隔音发动机声并且良好地发挥对因向车室内传播而在该车室内产生的噪声的吸音性的汽车用前隔板绝缘体。此外，形成第一和第二外侧层的多孔质材料的单位面积重量在100 (g/m2) 1，600 (g/m2)范围以内，所以第一和第二外侧层质量非常轻。并且，如上所述，中间层形成得薄。因而，因为前隔板绝缘体质量非常轻， 所以如果采用了该前隔板绝缘体，则有助于降低汽车的油耗等。另外，根据本发明，其特征在于，形成第一和第二外侧层的所述多孔质材料是纤维结构体材料或多孔质合成树脂材料，在中间层中，阻挡薄膜由热塑性树脂材料形成，第一熔敷薄膜由具有比形成阻挡薄膜的所述热塑性树脂材料的熔点低的熔点的热塑性树脂材料形成，另外，第二熔敷薄膜由具有比形成阻挡薄膜的所述热塑性树脂材料熔点低的熔点的热塑性树脂材料形成。据此，第一和第二熔敷薄膜由具有比形成阻挡薄膜的上述热塑性树脂材料的熔点低的熔点的热塑性材料形成，所以通过第一熔敷薄膜进行第一外侧层和阻挡薄膜的熔敷， 不会伴随有阻挡薄膜的熔融，而能够良好地确保上述的熔敷力，并且通过第二熔敷薄膜进行第二外侧层和阻挡薄膜的熔敷，不会伴随有阻挡薄膜的熔融，而能够良好地确保上述的熔敷力。结果，通过由纤维结构体材料或多孔质合成树脂材料形成的第一和第二外侧层，能够更可靠地达到本发明的作用效果。另外，根据本发明，其特征在于，形成第一和第二外侧层的所述纤维结构体材料是由聚对苯二甲酸乙二酯、棉或毛形成的毡，形成阻挡薄膜的所述热塑性树脂材料是尼龙或聚酯，形成第一熔敷薄膜的所述热塑性树脂材料是聚乙烯或聚丙烯，形成第二熔敷薄膜的所述热塑性树脂材料是聚乙烯或聚丙烯。若这样，则能够更具体地达到本发明的作用效果。另外，本发明的汽车用前隔板绝缘体的制造方法，具有外侧层形成工序，由具有100(g/m2) l，600(g/m2)范围以内的单位面积重量的多孔质材料形成第一和第二外侧层中的一个外侧层，并且由具有100 (g/m2) l，600(g/m2)范围以内的单位面积重量和 50,000(N/m2) 300，000(N/m2)范围以内的拉伸弹性模量的多孔质材料形成所述第一和第二外侧层中的另一个外侧层；中间层形成工序，通过多层充气成型机，由都处于熔融状态的第一热塑性树脂材料、熔点低于该第一热塑性树脂材料的熔点的第二热塑性树脂材料和熔点低于所述第一热塑性树脂材料的熔点的第三热塑性树脂材料一起分别形成阻挡薄膜用第一筒薄膜、将该第一筒薄膜包入的第一熔敷薄膜用第二筒薄膜和被所述第一筒薄膜包入的第二熔敷薄膜用第三筒薄膜，然后，直接将所述第二筒薄膜、第一筒薄膜和第三筒薄膜冷却而接合，形成厚度为25 (μ m) 80( μ m)范围以内的单一筒薄膜，由该单一筒薄膜形成片状薄膜，在该片状薄膜上以0.5(%) 5(%)范围以内的均一开口率形成多个小孔， 从而形成由所述第一熔敷薄膜、所述阻挡薄膜和所述第二熔敷薄膜构成的中间层；熔敷工序，将所述中间层以层叠状安装在所述第一和第二外侧层之间，从而构成3层层叠体，一边以所述第一热塑性材料的熔点和所述第二、第三热塑性材料的各熔点之间的温度对该3层层叠体进行加热以使所述第一熔敷薄膜和所述第二熔敷薄膜熔融，一边对该3层层叠体进行加压，之后进行冷却以通过所述第一熔敷薄膜和所述第二熔敷薄膜将所述第一和第二外侧层从所述阻挡薄膜的两面侧熔敷在所述阻挡薄膜上；在该熔敷工序中，以如下方式进行所述加压，即在使所述第一和第二外侧层从所述阻挡薄膜的两面侧熔敷在所述阻挡薄膜上时，所述第一外侧层和所述阻挡薄膜之间的通过所述第一熔敷薄膜进行熔敷的熔敷部位在其50(%)以上具有5(N/5cm) 20 (N/5cm)范围以内的熔敷力，并且，所述第二外侧层和所述阻挡薄膜之间的通过所述第二熔敷薄膜进行熔敷的熔敷部位在其50(% )以上具有 5 (N/5cm) 20(N/5cm)范围以内的熔敷力。
若这样，则在所述熔敷工序中，在使第一和第二熔敷薄膜熔融了之后，通过第一和第二熔敷薄膜将第一和第二外侧层从阻挡薄膜的两面侧熔敷在该阻挡薄膜上。因而，在将第一和第二外侧层粘接在阻挡薄膜上时，不用经过涂敷粘接剂的工序，在中间层中使第一和第二熔敷薄膜一边兼起到作为粘接剂的作用，一边发挥与阻挡薄膜同样的吸音性。结果，能够制造不需要如下的多余的工序并且能够达到上述的本发明的作用效果的汽车用前隔板绝缘体，即，在将第一和第二外侧层粘接在阻挡薄膜上时需要的涂敷粘接剂的工序。
图1是使用了本发明的前隔板绝缘体的一个实施方式的汽车的局部概略侧视示意图。图2是图1的前隔板绝缘体的纵剖放大图。图3的图2的中间层的纵剖放大图。图4是分别表示上述实施方式的第一 第四各实施例和比较例的吸音率与频率间的关系的曲线图。图5是分别表示上述实施方式的第一 第四各实施例和比较例的透过音损失与频率间的关系的曲线图。
具体实施例方式下面，根据
本发明的一个实施方式。图1示出了适用于轿车型汽车的本发明的一个实施方式。该汽车具有发动机室10和车室20，在该汽车中，车室20连续设置在发动机室10的后面。此外，在发动机室10内配设有发动机E。另外，在车室20内配设有方向盘H、仪表面板(instrument panel) IP和驾驶坐席S。另外，该汽车具有仪表板30 (也称为前围板30)，如图1的纵截面形状所示，该仪表板30通过从其中央部使上下两侧部以向后方上下倾斜状弯曲的方式进行延伸而形成。这样构成的仪表板30设置在发动机室10与车室20的边界，相互划分上述的发动机室10和车室20。此外，仪表板30通过其延伸上端部与车室20的前挡风玻璃21的下边缘部连接， 该仪表板30的延伸下端部与车室20的底壁22的前边缘部连接。另外，该汽车具有前隔板绝缘体DI。如图1所示，该前隔板绝缘体DI沿着仪表板 30从车室20 —侧组装，如图2所示，该前隔板绝缘体DI是从汽车的前侧向后侧顺次层叠前侧层40、中间层50和后侧层60而形成的。如图2的纵截面形状所示，前侧层40利用规定前侧层用多孔质材料以规定厚度形成为使上下两侧部从中央部向后方上下倾斜状地弯曲延伸，该前侧层40通过前表面沿着仪表板30的后表面组装在仪表板30上。在本实施方式中，上述的前侧层40的规定厚度设定为20(mm)。另外，上述的规定前侧层用多孔质材料采用由聚对苯二甲酸乙二酯(下面称为PET)形成的、具有规定拉伸弹性模量和规定单位面积重量(每单位面积的重量)的毡(下面称为前侧层用PET毡)。在此，该前侧层用PET毡的上述规定单位面积重量为1，000 (g/m2)。如图3所示，中间层50是层叠一侧熔敷薄膜50a、阻挡薄膜50b和另一侧熔敷薄膜50c形成的。如图3的纵截面形状所示，一侧熔敷薄膜50a利用规定的一侧熔敷薄膜用热塑性材料以规定厚度形成为使上下两侧部从中央部向后方上下倾斜状地弯曲延伸，该一侧熔敷薄膜50a通过前表面沿着前侧层40的后表面熔敷在前侧层40上。在本实施方式中，上述的一侧熔敷薄膜50a的规定厚度设定为20 ( μ m)。另外，作为上述规定的一侧熔敷薄膜用热塑性材料采用聚乙烯。如图3的纵截面形状所示，阻挡薄膜50b利用规定的阻挡薄膜用热塑性材料以规定厚度形成为使上下两侧部从中央部向后方上下倾斜状地弯曲延伸，在该阻挡薄膜50b上从其前面侧通过一侧熔敷薄膜50a熔敷有前侧层40。在本实施方式中，上述的阻挡薄膜50b的规定厚度设定为15(μπι)。另外，上述的规定阻挡薄膜用热塑性材料采用尼龙(nylon)。此外，在本实施方式中，如上所述，规定的阻挡薄膜用热塑性材料采用尼龙是因为尼龙具有比作为上述的一侧熔敷薄膜50a的形成材料的聚乙烯的熔点高的熔点。另一侧熔敷薄膜50c利用规定的另一侧熔敷薄膜用热塑性材料以与一侧熔敷薄膜50a的厚度同样的规定厚度ΟΟ(μπι))形成为具有与一侧熔敷薄膜50a的纵截面形状同样的纵截面形状，该另一侧熔敷薄膜50c通过前表面沿着阻挡薄膜50b的后表面熔敷在阻挡薄膜50b上。此外，上述的规定的另一侧熔敷薄膜用热塑性材料与上述的规定的一侧熔敷薄膜用热塑性材料同样，采用聚乙烯。另外，中间层50的厚度是一侧熔敷薄膜50a、阻挡薄膜50b和另一侧熔敷薄膜50c各厚度的总和55 ( μ m)。另外，在本实施方式中，在中间层50上，在中间层50的整个面上以规定直径(例如，5 (mm))和规定开口间距(例如，30 (mm))形成有多个小孔(未图示)，该多个小孔从一侧熔敷薄膜50a的前表面到另一侧熔敷薄膜50c的后表面，呈贯通状。由此，多个小孔在中间层50上以规定均一开口率2(%)形成贯通状。此外，上述开口间距指相互相邻的两小孔的中心间的距离。如图2的纵截面形状所示，后侧层60利用规定的后侧层用多孔质材料以规定厚度形成为使上下两侧部从中央部向后方上下倾斜状地弯曲延伸，该后侧层60从阻挡薄膜50b 的后表面侧沿着阻挡薄膜50b通过中间层50的另一侧熔敷薄膜50c熔敷。在本实施方式中，上述的后侧层60的规定厚度与前侧层40的厚度不同，设定为 3(mm)。另外，上述的规定的后侧层用多孔质材料采用由聚对苯二甲酸乙二酯形成的、具有规定拉伸弹性模量和规定单位面积重量的毡(下面，称为后侧层用PET毡)。在此，该后侧层用PET毡的规定拉伸弹性模量为观0，000 (N/m2)，而该后侧层用PET毡的规定单位面积重量与上述前侧层用PET毡的规定单位面积重量不同，为400 (g/m2)。下面，以下述的方式制造上述结构的该前隔板绝缘体DI。首先，将上述的前侧层用 PET毡切断为具有与仪表板30的外形尺寸配合的外形尺寸，准备为厚度为20 (mm)的前侧层 40。另外，将上述的后侧层用PET毡切断为具有与仪表板30的外形尺寸配合的外形尺寸， 准备为厚度为3 (mm)的后侧层60。接着，使用多层充气成形机准备中间层50。即，在多层充气成形机中，分别通过多个挤出机(在本实施方式中为3个挤出机)朝向上方挤出一侧熔敷薄膜用熔融聚乙烯、阻挡薄膜用熔融尼龙和另一侧熔敷薄膜用熔融聚乙烯时，这些一侧熔敷薄膜用熔融聚乙烯、 阻挡薄膜用熔融尼龙和另一侧熔敷薄膜用熔融聚乙烯通过空气流一起膨胀形成为筒薄膜状。此时，由一侧熔敷薄膜用熔融聚乙烯形成的筒薄膜将由阻挡薄膜用熔融尼龙形成的筒薄膜包入，并且由该阻挡薄膜用熔融尼龙形成的筒薄膜将由另一侧熔敷薄膜用熔融聚乙烯形成的筒薄膜包入，从而形成3层筒薄膜体。接着，在多层充气成形机中，这样形成的3层筒薄膜体直接冷却而相互接合，形成由一侧熔敷薄膜用聚乙烯薄膜、阻挡薄膜用尼龙薄膜和另一侧熔敷薄膜用聚乙烯薄膜构成
的单一筒薄膜。在这样形成了单一筒薄膜之后，沿轴向切断该单一筒薄膜而形成片状薄膜，接着， 通过冲孔装置(未图示)在该片状薄膜上形成多个小孔。在此，该冲孔装置具有能够旋转地被支撑着的冲孔辊，在该冲孔辊上以与上述的中间层50的小孔的规定开口间距(30 (mm)) 对应的间距突出设置有多个针状突起，并且多个针状突起从上述冲孔辊的外表面延伸出。 此外，上述各针状突起的基部的外径等于上述的中间层50的小孔的直径(5(mm))。然后，在上述冲孔装置中，为了使上述片状薄膜刺穿上述多个针状突起，一边将上述片状薄膜按压在上述冲孔辊的外表面上一边使该冲孔辊旋转。由此，在上述片状薄膜上以均一开口率2(%)形成有多个小孔。结果，该片状薄膜形成为上述的由一侧熔敷薄膜 50a、阻挡薄膜50b和另一侧熔敷薄膜50c构成的中间层50。此外，即使上述那样在片状薄膜上形成多个小孔，因为该片状薄膜非常薄，所以该多个小孔也不会堵塞。将这样形成的中间层50层叠状地安装在上述那样准备的前侧层40和后侧层60 之间，从而构成3层层叠体，将该3层层叠体设置在加热装置(未图示)内。然后，在该加热装置内，向上述述3层层叠体吹170(°C)的热风加热规定加热时间(例如，1(分钟))。由此，上述3层层叠体中的一侧熔敷薄膜50a和另一侧熔敷薄膜50c熔融。此时， 因为作为一侧熔敷薄膜50a和另一侧熔敷薄膜50c的形成材料的聚乙烯的熔点低于上述的 170 (°C )，并且作为阻挡薄膜50b的形成材料的尼龙的熔点高于上述的170CC )，所以即使一侧熔敷薄膜50a和另一侧熔敷薄膜50c熔融，阻挡薄膜50b也不会熔融。然后，将上述那样仅使一侧熔敷薄膜50a和另一侧熔敷薄膜50c熔融了的上述3 层层叠体设置在冷成型装置(未图示)的冷成型用模具内。在此，该冷成型装置所具有的冷成型用模具具有上模和下模，接合上模和下模，而由上模和下模的各成型面形成设置上述3 层层叠体的容置空间。另外，上述上模内置有冷却水管，以向上述容置空间内供给冷却水。接着，在将上述那样仅使一侧熔敷薄膜50a和另一侧熔敷薄膜50c熔融了的上述3 层层叠体设置在上述模具的容置空间内的状态下，从上述上模通过其冷却水管向上述容置空间供给冷却水。随之，上述3层层叠体一边被上述模具在上述容置空间内加压一边被水冷来进行成形。结果，前侧层40和后侧层60通过处于熔融状态的一侧熔敷薄膜50a和另一侧熔敷薄膜50c，与一侧熔敷薄膜50a和另一侧熔敷薄膜50c与各自的凝固相配合地分别从阻挡薄膜50b的两表面熔敷在阻挡薄膜50b上。在这种情况下，在实现这样的熔敷时，通过上述模具如下述那样对上述3层层叠体施加加压力。即，通过上述模具对上述3层层叠体施加上述加压力，使得前侧层40和阻挡薄膜50b中的通过一侧熔敷薄膜50a以15 (N/5cm)的熔敷力熔敷的部位为50 )以上， 并且使后侧层60和阻挡薄膜50b中的通过另一侧熔敷薄膜50c以10(N/5cm)的熔敷力熔敷的部位为50(%)以上。
经过以上的工序，前隔板绝缘体DI的制造结束。而且，在上述那样的制造工序中的上述熔敷过程中，在使一侧熔敷薄膜50a和另一侧熔敷薄膜50c熔融了之后，通过上述的一侧熔敷薄膜50a和另一侧熔敷薄膜50c使前侧层40和后侧层60通过熔敷从阻挡薄膜 50b的两表面侧粘接在阻挡薄膜50b上。因而，在向阻挡薄膜50b粘接前侧层40和后侧层 60时，不用经过涂敷粘接剂的工序，在中间层50中使一侧熔敷薄膜50a和另一侧熔敷薄膜 50c兼起到作为粘接剂的作用，并且能够发挥与阻挡薄膜50b同样的吸音性。结果，不需要在将前侧层40和后侧层60粘接在阻挡薄膜50b上时所需要的涂敷粘接剂的作业工序。另外，上述那样制造的前隔板绝缘体DI由前侧层40、后侧层60和中间层50形成 3层层叠结构，其中，中间层50以位于该前侧层40和后侧层60之间的方式与前侧层40和后侧层60层叠。并且，如上所述，该前隔板绝缘体ID通过前侧层40沿着仪表板30安装， 通过后侧层60面对车室20的内部。在此，如上所述，形成前侧层40的前侧层用PET毡的单位面积重量为1，000 (g/ m2)。因此，前侧层40能够基于与上述单位面积重量对应的重量发挥良好的吸音性，并且，能够基于与所述拉伸弹性模量对应的柔软度发挥良好的吸音性。因而，前侧层40通过基于所述单位面积重量和所述拉伸弹性模量两者的协同作用发挥良好的吸音性。此外，前侧层用 PET毡的单位面积重量形成为与作为发动机E的声音(下面称为发动机声)的噪声的大小对应的量。另一方面，如上所述，形成后侧层60的后侧层用PET毡单位面积重量为400 (g/ m2)，拉伸弹性模量为观0，000 (N/m2)。因此，后侧层60能够基于与后侧层用PET毡的上述单位面积重量对应的重量发挥良好的吸音性，并且，能够基于与后侧层用PET毡的上述拉伸弹性模量对应的柔软度发挥良好的吸音性。因而，后侧层60能够通过基于后侧层用PET 毡的上述单位面积重量和上述拉伸弹性模量两者的协同作用发挥良好的吸音性。此外，在本实施方式中，因为通常车室20内产生的噪声小于发动机声，所以后侧层用PET毡的单位面积重量为前侧层用PET毡的单位面积重量的一半。另外，中间层50以55(μπι)的厚度形成得薄，并且以均一开口率2 (%)(小孔的直径5 (mm)、小孔的开口间距30 (mm))形成有上述多个小孔，该多个小孔呈贯通状，因而，该中间层能够基于其薄度和多个小孔的协同作用发挥良好的吸音性。而且，前侧层40与阻挡薄膜50b之间的通过一侧熔敷薄膜50a熔敷的熔敷部位在其50(%)以上具有20(N/5cm)以下的熔敷力，并且后侧层60与阻挡薄膜50b之间的通过另一侧熔敷薄膜50c熔敷的熔敷部位在其50 (%)以上具有20(N/5cm)以下的熔敷力。上述的熔敷力有助于中间层50发挥良好的吸音性。在以上那样的吸音性下，即使噪声传播到车室20内而在该车室内产生室内噪声， 也能够利用后侧层60，通过基于后侧层60的前侧层用PET毡的上述单位面积重量和相同的拉伸弹性模量的协同作用，良好地吸收该室内噪声。另外，上述室内噪声即使透过后侧层60，在中间层50的上述薄度下，这样透过的上述室内噪声的一部分也通过透过该中间层50的多个小孔而能够被吸收。在此，因为上述多个小孔基于上述的均一开口率2(%)而均勻地形成在中间层50的整个面上，所以上述的室内噪声的一部分能够整体地良好地透过中间层50的多个小孔的全部小孔，从而被吸收。
另外，即使有上述室内噪声中的未被中间层50吸收的部分，这样的室内噪声部分也利用前侧层40，通过基于前侧层用PET毡的上述单位面积重量和拉伸弹性模量的协同作用被良好地吸收。这样，室内噪声经过上述那样的吸音过程，能够被前隔板绝缘体良好地吸收，而几乎不会向车室内侧反射。另一方面，即使在发动机室10内产生发动机声，也能够利用前侧层40，基于前侧层40的前侧层用PET毡的上述单位面积重量和拉伸弹性模量的协同作用良好地防音该发动机声。在此，在发动机声的一部分透过前侧层40的情况下，该发动机声的一部分即使有部分透过上述那样的中间层50的多个小孔的趋势，有这种趋势的发动机声的部分也能够利用后侧层60基于后侧层60的后侧层用PET毡的上述单位面积重量和拉伸弹性模量的协同作用而被良好地吸收。因而，通过前隔板绝缘体DI，发动机声不会传播到车室20内，而能够良好地隔音。根据以上的说明，能够提供一边从车室20内良好地隔音发动机声一边良好吸收传播到车室20内而在该车室内产生的噪声的汽车用前隔板绝缘体。此外，形成前侧层40的前侧层用PET毡的单位面积重量为1000 (g/m2)，并且形成后侧层60的后侧层用PET毡的单位面积重量为400 (g/m2)，所以上述的前侧层40和后侧层60即外侧层质量非常轻。并且， 如上所述，中间层50形成得薄。因而，因为前隔板绝缘体DI的质量非常轻，所以如果采用了该前隔板绝缘体DI，则能够起到降低该汽车的油耗等的作用。而且，将在本实施方式中叙述的前隔板绝缘体DI作为第一实施例，并且准备另外的第二 第四各实施例，使用剥离试验研究上述的各实施例的剥离特性。在此，第二实施例 第四实施例具有与第一实施例同样的结构，但是除了第二实施例的前侧层和后侧层的各形成材料的拉伸弹性模量与第一实施例的前侧层和后侧层的各形成材料的拉伸弹性模量不同，拉伸弹性模量为140，000(N/m2)这一点之外，与该第一实施例的前侧层和后侧层的各形成材料相同。关于第三实施例的前侧层和后侧层的各形成材料，除了拉伸弹性模量与第一实施例的前侧层和后侧层的各形成材料的拉伸弹性模量不同，拉伸弹性模量为 60,000(N/m2)这一点之外，与该第一实施例的前侧层和后侧层的各形成材料相同。另外，关于第四实施例的前侧层和后侧层的各形成材料，除了拉伸弹性模量与第一实施例的前侧层和后侧层的各形成材料的拉伸弹性模量不同，拉伸弹性模量为20，000(N/m2)这一点之外， 与该第一实施例的前侧层和后侧层的各形成材料相同。此外，上述剥离试验是指用手从上述各实施例的中间层上剥离前侧层或后侧层的试验。而且，在第一 第四各实施例中进行上述剥离试验时，从中间层上剥离前侧层的剥离强度大致为15(N/5cm)，并且从中间层上剥离后侧层的剥离强度大致为10(N/5cm)。另外，尝试在与比较例的对比中研究第一 第四各实施例的吸音特性和隔音特性。在此，上述比较例与第一实施例不同，具有排除了中间层的以往件的结构。因而，该比较例是将分别与第一实施例中的前侧层40和后侧层60对应的前侧层(下面，称为比较例用前侧层)和后侧层(下面，称为比较例用后侧层)层叠而构成的。另外，上述的比较例用前侧层和比较例用后侧层分别由单位面积重量为2000 (g/m2)、拉伸弹性模量为30，000 (N/m2) 的聚对苯二甲酸乙二酯构成的毡形成，该比较例用前侧层和比较例用后侧层的各厚度分别为20(mm)和3(mm)。此外，上述比较例与由比较例用前侧层和比较例用后侧层的层叠体构成的一层结构相同。另外，针对吸音特性的试验方法采用所谓的余音室法吸音率试验，针对隔音特性的试验方法采用所谓的透过音损失试验。在此，余音室法吸音率试验如下所述的试验对于第一 第四各实施例或上述比较例中相对于来自发动机E的声音(即，发动机声)等声音的吸音率，根据其与发动机声等声音的频率之间的关系来进行测定。另外，透过音损失试验如下所述的试验根据第一 第四各实施例或上述比较例中的发动机声等声音的透过音损失与发动机声等声音的频率之间的关系，测定第一 第四各实施例或上述比较例中的发动机声等声音的透过音损失。在上述的前提下，在对第一 第四各实施例和上述比较例进行余音室法吸音率试验时，能够获得图4所示的结果。在图4中，各曲线图1 4分别表示第一实施例 第四实施例的吸音率与频率的关系，另外，曲线图5表示上述比较例的吸音率与频率的关系。在此，从对比各曲线图1 4来看，在各曲线图1 3中，吸音率根据频率的变化以在SOO(Hz)前后形成增大趋势的方式变化。另外，在曲线图4中，吸音率根据频率的变化以形成增大趋势的方式变化。另一方面，在曲线图5中，吸音率根据频率的变化沿着曲线图 4以形成增大趋势的方式变化。像上述那样进行对比，则可知第四实施例的吸音特性(对应于曲线图4)与上述比较例的吸音特性(对应于曲线图5)大致一致。换言之，可知对于第四实施例来说，虽然质量比上述比较例的质量轻，但是与以往材料同样，能够良好地吸收车室内的噪声。另外，可知第一 第三各实施例的吸音特性(对应于各曲线图1 3)，在频率大致为1250(Hz)以上，吸音率稍小于第四实施例和上述比较例的各吸音率，但是在频率大致小于1250(Hz)的情况下，吸音率大于第四实施例和上述比较例的各吸音率。换言之，可知第一 第三各实施例，虽然重量比上述比较例的重量轻，但是与以往材料大致同样，能够良好地吸收车室内的噪声。另外，在上述的前提下，在对第一 第四各实施例和上述比较例进行了透过音损失试验，得到图5所示的结果。在此，在图5中，各曲线图6 9表示第一 第各四实施例的透过音损失与频率的关系，另外，曲线图10表示上述比较例的透过音损失与频率的关系。因此，从对各曲线图6 9对比来看，在各曲线图6 8中，透过音损失都与频率的增大对应地以大致一致且直线的趋势增大。另外，在曲线图9中，透过音损失以小于各曲线图6 8的透过音损失的状态，与频率的增大对应地以直线的趋势增大。另外，在曲线图 10中，透过音损失与频率的增大对应地沿着曲线图9变化。从这样地对比来看，可知第四实施例的隔音特性(对应于曲线图9)与上述比较例的隔音特性大致一致。换言之，第四实施例，虽然质量比上述比较例的重量轻，但是与以往材料同样，能够良好地将发动机声隔音。另外，可知第六 第八各实施例的隔音特性(对应于各曲线图6 8)，透过音损失与频率的增大对应地，具有与第四实施例和上述比较例的隔音特性相比进一步增大的趋势。因而，可知第六 第八各实施例能够比第四实施例和上述比较例更好地对发动机声进行隔音。而且，除了上述各实施例之外，还准备了多个实施例。在此，多个实施例都与上述各实施例同样，是前侧层、中间层和后侧层的3层结构，但是前侧层和后侧层的各形成材料的单位面积重量和拉伸弹性模量当然与上述各实施例不同，上述多个实施例中的每个都相互不同。另外，虽然中间层是一层，但是在上述多个实施例中的每个实施例中，厚度、熔敷力、小孔的直径和开口间距都相互不同。并且，对上述多个实施例的每个实施例进行上述的剥离试验、余音室法吸音率试验和透过音损失试验。结果，如果该多个实施例中的每个实施例满足下面的条件1 4，则该多个实施例能够确保与上述实施例实际上同样的吸音性和隔音性。1.上述多个实施例的各中间层，小孔的均一开口率在0.05(% ) 5)的范围内。换言之，小孔的直径为0. 05 (mm) 5 (mm)范围内的值，并且小孔的开口间距为3 (mm) 30 (mm)范围内的值。在此，如果是开口率小于0. 05(%)的小孔，则中间层的吸音性不充分。另外，如果是具有大于开口率5(% )的开口率的小孔，则隔音性不充分。2.中间层具有25(μπι) 80(μπι)范围以内的厚度。在此，如果厚度小于 25(μπι)，则中间层容易破裂而不实用。另外，如果是大于80 (μ m)的中间层，则过厚而吸音性不充分。3.前侧层和后侧层的各上述形成材料具有100 (g/m2) 1，600 (g/m2)范围以内的单位面积重量和50，000 (N/m2) 300，000 (N/m2)范围以内的拉伸弹性模量。在此，如果是小于100 (g/m2)的单位面积重量，则前侧层40和后侧层60的吸音性不充分。另外，单位面积重量越大于1，600 (g/m2)，从前隔板绝缘体的轻量化的角度越不优选。另外，如果是小于50，000 (N/m2)的拉伸弹性模量，则前侧层和后侧层过于柔软，而缺乏实用性。另外，如果是大于300，000 (N/m2)的拉伸弹性模量，则前侧层和后侧层过硬， 缺乏实用性，并且吸音性不充分。4.前侧层与阻挡薄膜之间的通过一侧熔敷薄膜进行熔敷的熔敷部位在其50 ) 以上具有5(N/5cm) 20(N/5cm)范围以内的熔敷力，并且，后侧层与阻挡薄膜之间的通过另一侧熔敷薄膜进行熔敷的熔敷部位在其50 (%)以上具有5(N/5cm) 20 (N/5cm)范围以内的熔敷力。在此，如果熔敷部位小于50 (%)，则前侧层和后侧层的吸音性不充分。另外，如果熔敷力小于5(N/5cm)，则前侧层和后侧层易于从中间层上剥离。另外，如果熔敷力大于20 (N/5cm)，则前侧层和后侧层的吸音性不充分而不优选。此外，本发明的实施不限于上述实施方式，还能够列举下面的各种变形例。(1)在中间层50中，阻挡薄膜的形成材料不限于尼龙，只要是聚酯薄膜等树脂即可。另外，第一和第二熔敷薄膜的形成材料只要是熔点在阻挡薄膜的形成材料的熔点(熔点200(°C ))以下的热塑性树脂即可，例如聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯和不饱和聚酯。( 前侧层40或后侧层60的形成材料不限于上述实施方式中叙述的材料，可以是毡、玻璃棉(glass wool)等纤维结构体材料或聚氨酯泡沫等多孔质合成树脂材料。此外， 上述纤维结构体材料不限于由聚对苯二甲酸乙二酯形成的毡，可以是由棉或毛形成的毡。(3)前侧层40的形成材料与上述实施方式不同，只要是具有100(g/m2) 1,600 (g/m2)范围以内的单位面积重量即可。(4)在中间层50中，一侧熔敷薄膜50a和另一侧熔敷薄膜50b的各形成材料只要具有比阻挡薄膜50b的形成材料的熔点低的熔点即可，可以是相互不同的热塑性树脂材料。(5)在制造上述的前隔板绝缘体ID时，与上述实施方式不同，可以分别预先准备一侧熔敷薄膜用片状聚乙烯、阻挡薄膜用片状尼龙和另一侧熔敷薄膜用片状聚乙烯，以用一侧熔敷薄膜用片状聚乙烯和另一侧熔敷薄膜用片状聚乙烯夹持阻挡薄膜用片状尼龙的方式进行层叠，而形成上述的单一片状薄膜。(6)对于前隔板绝缘体ID的噪声不限于发动机声，可以包括进入发动机室内的各种噪声。附图标记的说明40前侧层50中间层50a—侧熔敷薄膜50b阻挡薄膜50c另一侧熔敷薄膜60后侧层ID前隔板绝缘体
权利要求
1.一种汽车用前隔板绝缘体，其特征在于，具有 第一和第二外侧层，由多孔质材料形成，相互相向配置；至少一层中间层，该中间层以位于该第一和第二外侧层之间的方式与该第一和第二外侧层层叠，具有阻挡薄膜、第一和第二熔敷薄膜，该第一和第二熔敷薄膜以能够分别使所述第一和第二外侧层从该阻挡薄膜的两面侧熔敷在该阻挡薄膜上的方式与该阻挡薄膜层叠；形成所述第一和第二外侧层中的一个外侧层的所述多孔质材料具有100 (g/m2) 1，600 (g/m2)范围以内的单位面积重量，并且形成所述第一和第二外侧层中的另一个外侧层的所述多孔质材料具有100 (g/m2) 1，600 (g/m2)范围以内的单位面积重量和50，000 (N/ m2) 300，000(N/m2)范围以内的拉伸弹性模量；所述中间层具有25(μπι) 80(μπι)范围以内的厚度，并且，以0.5(%) 5(%)范围以内的均一开口率贯通状地形成有多个小孔；所述第一外侧层与所述阻挡薄膜之间的通过所述第一熔敷薄膜进行熔敷的熔敷部位在其50(%)以上具有5(N/5cm) 20 (N/5cm)范围以内的熔敷力，并且，所述第二外侧层与所述阻挡薄膜之间的通过所述第二熔敷薄膜进行熔敷的熔敷部位在其50(%)以上具有5(N/5cm) 20 (N/5cm)范围以内的熔敷力。
2.如权利要求1所述的汽车用前隔板绝缘体，其特征在于，形成所述第一和第二外侧层的所述多孔质材料是纤维结构体材料或多孔质合成树脂材料，在所述中间层中，所述阻挡薄膜由热塑性树脂材料形成，所述第一熔敷薄膜由具有比形成所述阻挡薄膜的所述热塑性树脂材料的熔点低的熔点的热塑性树脂材料形成，另外， 所述第二熔敷薄膜由具有比形成所述阻挡薄膜的所述热塑性树脂材料的熔点低的熔点的热塑性树脂材料形成。
3.如权利要求2所述的汽车用前隔板绝缘体，其特征在于，形成所述第一和第二外侧层的所述纤维结构体材料是由聚对苯二甲酸乙二酯、棉或毛形成的毡，形成所述阻挡薄膜的所述热塑性树脂材料是尼龙或聚酯， 形成所述第一熔敷薄膜的所述热塑性树脂材料是聚乙烯或聚丙烯， 形成所述第二熔敷薄膜的所述热塑性树脂材料是聚乙烯或聚丙烯。
4.一种汽车用前隔板绝缘体的制造方法，其特征在于，具有外侧层形成工序，由具有100 (g/m2) 1，600 (g/m2)范围以内的单位面积重量的多孔质材料形成第一和第二外侧层中的一个外侧层，并且由具有100 (g/m2) 1，600 (g/m2)范围以内的单位面积重量和50，000 (N/m2) 300，000 (N/m2)范围以内的拉伸弹性模量的多孔质材料形成所述第一和第二外侧层中的另一个外侧层；中间层形成工序，通过多层充气成型机，由都处于熔融状态的第一热塑性树脂材料、熔点低于该第一热塑性树脂材料的熔点的第二热塑性树脂材料和熔点低于所述第一热塑性树脂材料的熔点的第三热塑性树脂材料一起分别形成阻挡薄膜用第一筒薄膜、将该第一筒薄膜包入的第一熔敷薄膜用第二筒薄膜和被所述第一筒薄膜包入的第二熔敷薄膜用第三筒薄膜，然后，直接将所述第二筒薄膜、第一筒薄膜和第三筒薄膜冷却而接合，形成厚度为25(μπι) 80(μπι)范围以内的单一筒薄膜，由该单一筒薄膜形成片状薄膜，在该片状薄膜上以0.5(%) 5(%)范围以内的均一开口率形成多个小孔，从而形成由所述第一熔敷薄膜、所述阻挡薄膜和所述第二熔敷薄膜构成的中间层；熔敷工序，将所述中间层以层叠状安装在所述第一和第二外侧层之间，从而构成3层层叠体，一边以所述第一热塑性材料的熔点和所述第二、第三热塑性材料的各熔点之间的温度对该3层层叠体进行加热以使所述第一熔敷薄膜和所述第二熔敷薄膜熔融，一边对该 3层层叠体进行加压，之后进行冷却以通过所述第一熔敷薄膜和所述第二熔敷薄膜将所述第一和第二外侧层从所述阻挡薄膜的两面侧熔敷在所述阻挡薄膜上；在该熔敷工序中，以如下方式进行所述加压，即在使所述第一和第二外侧层从所述阻挡薄膜的两面侧熔敷在所述阻挡薄膜上时，所述第一外侧层和所述阻挡薄膜之间的通过所述第一熔敷薄膜进行熔敷的熔敷部位在其50 (%)以上具有5(N/5cm) 20(N/5cm)范围以内的熔敷力，并且，所述第二外侧层和所述阻挡薄膜之间的通过所述第二熔敷薄膜进行熔敷的熔敷部位在其50 )以上具有5(N/5cm) 20 (N/5cm)范围以内的熔敷力。
全文摘要
提供良好发挥通过对车室内噪声的吸音性等产生的寂静性的汽车用前隔板绝缘体及其制造方法。层叠在前侧层(40)和后侧层(60)间的中间层(50)是层叠一侧熔敷薄膜、阻挡薄膜和另一侧熔敷薄膜形成，该中间层(50)具有规定范围以内的厚度并且以规定范围以内的均一开口率形成有贯通状的多个小孔。前侧层(40)和后侧层(60)由具有规定单位面积重量和规定拉伸弹性模量的热塑性材料形成。一侧熔敷薄膜和另一侧熔敷薄膜由熔点低于阻挡薄膜的形成材料的熔点的热塑性材料形成，将前侧层(40)和后侧层(60)从阻挡薄膜的两表面侧熔敷在阻挡薄膜上。另外，前侧层和后侧层与阻挡层之间的通过一侧熔敷薄膜和另一侧熔敷薄膜熔敷的各熔敷部位在规定范围内具有规定熔敷力。
文档编号B32B27/12GK102164778SQ200980137979
公开日2011年8月24日 申请日期2009年9月25日 优先权日2008年9月26日
发明者见座田修一 申请人:丰和纤维工业株式会社