(57)【要約】【課題】チップ材１２を利用した吸音材の性能向上を図る。【解決手段】多数のチップ材１２を含有するチップ材層２１と、このチップ材層２１の少なくとも一方の面を覆う通気性を有する皮膜層２２とを備え、チップ材層２１の流れ抵抗値が１×１０３Ｎｓ／ｍ４以上１×１０４ｓ／ｍ４以下であり、皮膜層２２の流れ抵抗値が１０５Ｎｓ／ｍ４オーダから１０８Ｎｓ／ｍ４オーダの範囲である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のチップ材を含有するチップ材層と、
上記チップ材層の少なくとも一方の面を覆う通気性を有する皮膜層とを備え、
上記チップ材層は、その厚さ方向の流れ抵抗値が１０３Ｎｓ／ｍ４オーダであり、
上記皮膜層は、その厚さ方向の流れ抵抗値が１０５Ｎｓ／ｍ４オーダから１０８Ｎｓ／ｍ４オーダの範囲にあることを特徴とする吸音材。
【請求項２】
請求項１において、
上記チップ材層は１００Ｈｚから１０００Ｈｚにおける動的縦弾性率が１×１０５Ｎ／ｍ２以上１×１０７Ｎ／ｍ２以下であり、損失係数が０．０５以上０．５以下であることを特徴とする吸音材。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
上記チップ材は、嵩密度（チップ材を容器にフリー状態（非圧縮状態）で充填したときの見かけ密度）が、０．０１ｇ／ｃｍ３以上０．９９ｇ／ｃｍ３以下であり、好ましくは０．０３ｇ／ｃｍ３以上０．５ｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とする吸音材。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
上記チップ材層は、オレフィン系弾性材の発泡体よりなるチップ、オレフィン系非弾性材の発泡体よりなるチップ、オレフィン系弾性材の非発泡体よりなるチップ、及びオレフィン系非弾性材の非発泡体よりなるチップから選択される一種を、又は二種以上の混合物を含有してなることを特徴とする吸音材。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
上記チップ材は、ＥＰＤＭゴム又はポリエチレンからなることを特徴とする吸音材。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
上記皮膜層が不織布よりなることを特徴とする吸音材。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
扁平袋に多数のチップ材が封入されてなり、
上記扁平袋の片面側が上記皮膜層を形成し、上記扁平袋に封入された上記多数のチップ材が上記チップ材層を形成していることを特徴とする吸音材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両等に用いる吸音材に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等の乗物や建物には室内等の静粛を得るために吸音材が設けられている。例えば、車両（自動車）のフェンダーのホイールハウスにはインナーフェンダーが設けられ、そのインナーフェンダーにはロードノイズ対策として吸音材が取り付けられることがある。その他にも、ダッシュパネルやフードパネルなど車両の様々な部分に吸音材が設けられている。特許文献１には、車両のインナーフェンダーに不織布やウレタンスポンジ等よりなる吸音材を装着することが記載されている。
【０００３】
材質が異なる２種以上の素材を積層してなる吸音材も知られている。例えば、特許文献２及び特許文献３には、不織布等の吸音性基材に耐水性フィルムを積層したインナーフェンダー用吸音材が記載されている。
【０００４】
特許文献４には、通気性容器にチップ状フォームを充填してなる吸音材を車両等に用いることが記載されている。その通気性容器として、不織布等の通気性シートを素材とする袋体が挙げられ、チップ状フォームとして、オレフィン系エラストマー等を採用すること、チップ状フォームの大きさを２〜２０ｍｍとすること、チップ状フォームを圧縮して通気性容器に充填することも記載されている。
【０００５】
特許文献５には、スチレン系樹脂発泡体を粉砕した粉砕発泡体粒子を通気性又は非通気性の袋状物に封入してなる吸音材を車両等に用いることが記載されている。
【０００６】
特許文献６には、車両のダッシュパネルに装着するダッシュサイレンサーを、流れ抵抗値が２００Ｎｓｍ−３以上１０００Ｎｓｍ−３以下である不織布と、厚さ５〜５０ｍｍ、面密度２００〜３０００ｇ／ｍ２のフェルトとの積層構造とすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−００６３１２号公報
【特許文献２】特許第３６７５３５９号公報
【特許文献３】特開２０１１−２４０８２１号公報
【特許文献４】特開２００５−３１６３５３号公報
【特許文献５】特開２００３−１５０１６９号公報
【特許文献６】特開２００２−２６４７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の如く、積層構造の吸音材は既に知られ、実用にも供されているが、吸音性能の更なる改善が要望される。例えば、フェルトは吸音材として広く採用されているが、このフェルトに不織布を積層しても、吸音性能はほとんど変わらない。図１１は流れ抵抗値が１０４Ｎｓ／ｍ４オーダのフェルトのみよりなる吸音材と、このフェルトに流れ抵抗値が１０６Ｎｓ／ｍ４オーダの不織布を積層した吸音材の垂直入射吸音率をみたグラフである。同図によれば、フェルトに不織布を積層しても、吸音率がピークとなる周波数が低周波数側に若干ずれる程度であって、吸音率の上昇はほとんど望めないことがわかる。
【０００９】
もちろん、吸音材を厚くすれば、それだけその吸音性能は高くなるが、例えば、インナーフェンダーとフェンダーとの狭い隙間に設ける場合のように、一般にはその厚さが制限されることが多い。
【００１０】
そこで、本発明は、吸音材の厚さを過度に大きくすることなく、その吸音性能の更なる改善を図る。本発明は特にチップ状発泡弾性体等のチップ材を利用した吸音材の性能向上を図る。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記課題を解決すべく、チップ材を利用した吸音材の性能について種々の実験・検討を行ない、チップ材層に皮膜層を設ける場合、その皮膜層の流れ抵抗値いかんで吸音性能が大きく変化することを見出して、本発明を完成した。
【００１２】
ここに提示する吸音材は、多数のチップ材を含有するチップ材層と、該チップ材層の少なくとも一方の面を覆う通気性を有する皮膜層とを備え、
上記チップ材層は、その厚さ方向の流れ抵抗値が１０３Ｎｓ／ｍ４オーダ（１×１０３Ｎｓ／ｍ４以上１×１０４ｓ／ｍ４未満）であり、
上記皮膜層は、その厚さ方向の流れ抵抗値が１０５Ｎｓ／ｍ４オーダから１０８Ｎｓ／ｍ４オーダの範囲（１×１０５Ｎｓ／ｍ４以上１×１０９Ｎｓ／ｍ４未満）にあることを特徴とする。
【００１３】
すなわち、例えば特許文献４に記載されている吸音材も、不織布等の通気性シートを素材とする袋体にチップ状フォームを充填してなるから、チップ材層と皮膜層とを備えていると云えるかもしれない。しかし、この特許文献４は、通気性シートとチップ状フォームとを組み合わせることを開示するにとどまり、その通気性シート及びチップ状フォーム各々の流れ抵抗値はどのようにあるべきかにまでは踏み込まれていない。特許文献６も、不織布とフェルトという同種素材の組み合わせにおいて、不織布の流れ抵抗値を特定するに過ぎない。
【００１４】
これに対して、本発明によれば、チップ材層の流れ抵抗値が１０３Ｎｓ／ｍ４オーダであるケースにおいて、皮膜層の流れ抵抗値を１０５Ｎｓ／ｍ４オーダから１０８Ｎｓ／ｍ４オーダの範囲に設定したことにより、チップ材層のみよりなる吸音材に比べて、吸音率のピーク値が格段に高くなり、しかも吸音効果を発揮する周波数域が広がるという予想外の効果が得られる。このことは、後述の吸音特性データで明らかにするが、そのような効果が得られる理由は必ずしも明確ではないものの、次のように考えられる。
【００１５】
すなわち、チップ材層では、音の入射に伴う個々のチップ材まわりの空気の運動による粘性損失、或いは空気とチップ材との間の摩擦損失、チップ材同士の摩擦損失、さらにはチップ材自体の振動による内部損失によって吸音効果を発揮すると考えられる。これに対して、通気性を有する皮膜層では、上記粘性や摩擦による吸音作用があるだけでなく、音が入射したときの皮膜層の膜振動による内部損失が吸音に比較的大きなウェイトを占めると考えられる。その場合、膜振動の振幅が極大となる共振周波数において当該皮膜層による吸音率が高くなるが、この共振周波数は皮膜層の流れ抵抗値に応じて変化する。
【００１６】
そうして、本発明の場合、皮膜層の流れ抵抗値を上述の如く１０５Ｎｓ／ｍ４オーダから１０８Ｎｓ／ｍ４オーダの範囲に設定したことにより、チップ材層の吸音率がピークとなる周波数に比較的近い周波数域に皮膜層の共振周波数が現れる。しかも、上記流れ抵抗値を有する皮膜層であれば、音波がある程度透過することが許容されるから、チップ材層での吸音も図れる。そのため、チップ材層による吸音作用に皮膜層の共振による吸音作用が加わって、吸音材全体としての吸音率が格段と高くなったと考えられる。そして、吸音率がピークとなる周波数は、チップ材層と皮膜層とでは異なり、流れ抵抗値が高い皮膜層では、チップ材層よりも低周波数側に共振周波数が現れる。そのために、幅広い周波数域で吸音率が高くなったと考えられる。
【００１７】
また、チップ材層は、多数のチップ材を含有してなるから、圧縮することで厚さを変えることができる。よって、吸音材を所要の設置場所にそのスペースに応じて圧縮して設置することができる。ここに、上記皮膜層は通気性を有するから、チップ材層の皮膜層とは反対側の面を非通気性皮膜層で覆う場合であっても、吸音材の圧縮に支障はない。
【００１８】
より好ましいのは、上記皮膜層の流れ抵抗値を１０５ｓ／ｍ４オーダから１０７Ｎｓ／ｍ４オーダの範囲に設定することであり、さらには、その流れ抵抗値を１０６ｓ／ｍ４オーダから１０７Ｎｓ／ｍ４オーダの範囲に設定することが好ましい。
【００１９】
上記チップ材は、短尺状、球状、不定形破砕状、フレーク状などにすることができ、その形状は問わず、また、ゴム質、プラスチック質、木質、紙質などその材質も問わない。そして、それらが発泡しているか否かも問わない。フレークにあっては、丸まった形状、凹凸を有するように歪んだ形状、或いは周縁がささくれてちぢれた形状等であってもよい。
【００２０】
好ましいのは、上記チップ材層が弾性ないし圧縮復元性を有することであるが、個々のチップ材自体がその材質として弾性ないし圧縮復元性を有することは必ずしも要しない。例えば、丸まったフレーク状チップ材が弾性的に撓むことによってチップ材層が弾性ないし圧縮復元性を有するものであってもよい。
【００２１】
好ましいのは、上記チップ材層の１００Ｈｚから１０００Ｈｚの圧縮・圧縮解放の反復動作における動的縦弾性率が１×１０５Ｎ／ｍ２以上１×１０７Ｎ／ｍ２以下であることであり、４×１０５Ｎ／ｍ２以上５×１０６Ｎ／ｍ２以下であることがさらに好ましい。また、１００Ｈｚから１０００Ｈｚにおける損失係数は０．０５以上０．５以下であることが好ましく、０．１以上０．４以下であることがさらに好ましい。
【００２２】
上記チップ材の密度（真比重）は０．０１ｇ／ｃｍ３以上１．５ｇ／ｃｍ３以下程度であること、さらには０．０３ｇ／ｃｍ３以上０．５ｇ／ｃｍ３以下程度であることが好ましい。特に密度としては、チップ材の嵩密度（チップ材を容器にフリー状態（非圧縮状態）で充填したときの見かけ密度）が、０．０１ｇ／ｃｍ３以上０．９９ｇ／ｃｍ３以下程度であることが好ましく、さらには０．０３ｇ／ｃｍ３以上０．５ｇ／ｃｍ３以下程度であることが好ましい。
【００２３】
上記チップ材として好ましいのは、不定形破砕状（さいころ状や球状又は短冊状や矩形シート状等の定形状でなく、不定形状（異形）であり、大きさも不揃いであること）のチップ状発泡弾性体（以下、「発泡弾性体チップ」という。）である。その平均粒径は、例えば、０．５ｍｍ〜５ｍｍ程度が好ましく、その粒径範囲は、例えば、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度が好ましい。
【００２４】
上記発泡弾性体チップとしては、例えば、オレフィン系のＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合体）ゴム発泡体を好ましく採用することができるが、ＮＲ（天然ゴム）、ＩＲ（イソプレンゴム）、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、熱可塑性エラストマー（オレフィン系又はスチレン系熱可塑性エラストマー）、軟質のポリ塩化ビニル等など、他のゴムないしは他の弾性材よりなる発泡体を用いてもよい。但し、吸音性を高める観点から、上記発泡弾性体チップは、その発泡体の少なくとも一部がスキン層で覆われずに発泡体のセル（スポンジの発泡の目）が表面に露出していることが好ましい。換言すれば、発泡体のセルの凹凸面が露出していることが望ましい。
【００２５】
また、チップ材は、弾性材でない熱可塑性樹脂（プラスチック）の発泡チップであってもよい。熱可塑性樹脂としては、オレフィン系やスチレン系、アミド系、エポキシ系、ウレタン系、ポリエステル系など一般工業用に使用される材質であればどのようなものであってもよいが、中でもオレフィン系のポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）及びこれらの重合体などが好ましい。
【００２６】
またチップ材は非発泡チップであってもよい。これも不定形破砕状（さいころ状や球状又は短冊状や矩形シート状等の定形状でなく、不定形状（異形）であり、大きさも不揃いであること）であり、例えば、厚手又は薄手のシート状物が粉砕されて表面が凹凸になりさらに表面に部分的にちぢれた突出部を生じているものでもよい。その平均粒径は、チップ材本体から突出しているちぢれ部分を除いて、例えば、０．５ｍｍ〜１０ｍｍ程度が好ましく、その粒径範囲は、例えば、０．１ｍｍ〜２０ｍｍ程度が好ましい。このようなチップ材の材質としては、上記した発泡弾性体チップや発泡チップに例示した弾性材又は非弾性材が好ましい。
【００２７】
上記チップ材層は、発泡弾性体チップ、発泡チップ又は非発泡チップが各々に単独で構成されていてもよいし、これらの２種以上がミックスされていてもよい。また、それらチップ材を主材料（例えば、容積率で８割以上）として、その他に繊維材、無機材料の粉末（シリカ、マイカ等）など他の吸音材料ないし充填材を含有するものであってもよい。また、上記チップ材層の厚さは、当該吸音材を設置するスペースの大きさによって決めることになるが、５ｍｍ以上１００ｍｍ以下の厚さであれば、所期の吸音性能が得られる。もちろん、吸音性能をさらに高めるために１００ｍｍを越えて厚くすることもできる。吸音材全体としての面密度は１ｋｇ／ｍ２以上４ｋｇ／ｍ２以下程度にすればよい。
【００２８】
上記皮膜層は、天然繊維又は化学繊維よりなる不織布又は織布を好ましく採用することができるが、上記オーダの流れ抵抗値を有するのであれば、化学繊維は有機繊維又は無機繊維であってもよく、また、紙であってもよく、その材質は特に問わない。例えば、通気性のない樹脂製シートに多数の通気孔を設けたものであってもよい。また、この皮膜層の厚さは、例えば、０．０１ｍｍ以上３ｍｍ以下程度とすることが好ましく、１．０ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。また、皮膜層の面密度は、例えば、８０ｇ／ｍ２以上５００ｇ／ｍ２以下とすることが好ましく、１５０ｇ／ｍ２以下とすることがさらに好ましい。ここで、通気性のない樹脂製シートに多数の通気孔を設けたものとしては、材質がポリエチレンで、皮膜層の厚さが０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下で好ましくは０．５ｍｍ以下となるものが考えられる。
【００２９】
本発明に係る吸音材は、例えば、扁平袋（凹凸が少なく、平べったい袋）に多数のチップ材を封入することによって得ることができる。この場合、上記扁平袋の片面側が上記皮膜層を形成し、上記扁平袋に封入された上記多数のチップ材が上記チップ材層を形成することになる。扁平袋は、例えば、２枚の不織布等のシート材を重ね合わせ、或いは一枚のシート材を折り重ね、それらの重ね合わされた周縁部を接合することによって得ることができる。その重ねられた周縁部は、チップ材等の内容物が外に出ない程度に接合されていればよく、その接合には、熱融着に限らず、接着、縫合など適宜の方法を採用することができる。
【発明の効果】
【００３０】
以上のように、本発明によれば、流れ抵抗値が１０３Ｎｓ／ｍ４オーダであるチップ材層を備え、該チップ材層の少なくとも一方の面を覆う皮膜層の流れ抵抗値を１０５Ｎｓ／ｍ４オーダから１０８Ｎｓ／ｍ４オーダの範囲に設定したことにより、吸音材の厚さを過度に大きくすることなく、チップ材を利用した吸音材の吸音性能を大きく改善することができ、しかも吸音効果を発揮する周波数域が広がるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る吸音材を用いる車両の一例を示す斜視図である。
【図２】インナーフェンダーと吸音材とを示す斜視図である。
【図３】上記吸音材を一部切り欠いて示す斜視図である。
【図４】上記吸音材の製造例を示す斜視図である。
【図５】上記吸音材の断面図（図３の鎖線円Ａ部分の拡大図）である。
【図６】チップ材層の動的縦弾性率を示すグラフ図である。
【図７】チップ材層の損失係数を示すグラフ図である。
【図８】吸音材サンプルの吸音特性を示すグラフ図である。
【図９】チップ材層の圧縮率と流れ抵抗値との関係を示すグラフ図である。
【図１０】チップ材層の圧縮率が吸音材の吸音特性に及ぼす影響を示すグラフ図である。
【図１１】従来の吸音材の吸音特性を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００３３】
＜吸音材を使用する車両例＞
図１は本発明に係る吸音材を使用する一例としての車両１を示す。同図において、２はフロントフェンダーであり、そのタイヤハウス３の内側（タイヤ４側）に図２に示すインナーフェンダー５が内張りとして設けられている。インナーフェンダー５は、タイヤ４の跳ね上げる小石や水などによるフロントフェンダー２内側のキズ付きや錆び付き、騒音などを防ぐ。このインナーフェンダー５の上面側（タイヤ４とは反対側の面）には、図２に示すように、ロードノイズ、その他の騒音対策として吸音材６が装着される。吸音材６には、水抜き孔７が設けられている。吸音材６は、車室内の静粛を得るべく、リヤフェンダー側のインナーフェンダー８やダッシュパネル９、アンダーフロアカバー１０ａ〜１０ｃの上面、サイドドア２５、ルーフ２６など、車体の他の部位にも装着することができる。
【００３４】
また、水抜き孔７はインナーフェンダー５に取り付けるために使用する取付孔としても良い。また、吸音材６は後述するように周縁部に接合箇所があり、この接合箇所を部分的に又は全周にわたって接着（接着剤や接合箇所の素材による融着）によって、又はホッチキスやボルト等の締結具によってインナーフェンダー５に固定することができる。
【００３５】
＜吸音材について＞
図３に示すように、本実施形態に係る吸音材６は、扁平袋１１にチップ材１２を封入して構成されている。扁平袋１１は全周にわたって閉じられている。以下、具体的に説明する。
【００３６】
扁平袋１１は２枚の通気性を有する不織布１３，１４の周縁部を全周にわたって接合して形成されている。特に限定するわけではないが、一例を述べれば、不織布１３，１４はポリエチレン（ＰＥ）とポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の化学繊維からなっている。不織布１３，１４の周縁部の接合には例えば熱融着が採用されている。個々のチップ材１２は、互いに非接着状態であって、ずれ動くことができる。チップ材１２は扁平袋１１に対しても接着されていない。
【００３７】
図４はチップ材１２を封入する前の扁平袋材１６を示す。この扁平袋材１６は、胴部１７にチップ投入部１８が首部１９によって連なったものであり、チップ投入部１８にチップ投入口２０が設けられている。チップ材１２をチップ投入部１８の投入口２０から扁平袋材１６の胴部１７に充填する。充填後、扁平袋材１６の首部１９を熱融着によって塞ぐ。そして、チップ材１２が充填された胴部１７からチップ投入部１８を切り離すことにより、吸音材６が得られる。扁平袋材１６の胴部１７が扁平袋１１となる。
【００３８】
図５に示すように、吸音材６では、扁平袋１１の不織布１３，１４間に介在する多数のチップ材１２がチップ材層２１を形成している。この例では、図の下から上に向かって音が入射しており、不織布１３がチップ材層２１における吸音の対象とする音が入射する側の面、つまり、入射側皮膜層２２を形成している。チップ材層２１における上記対象音の入射面とは反対側の面を覆う不織布１４が背面側皮膜層２３を形成している。これら入射側皮膜層２２及び背面側皮膜層２３はチップ材層２１とは非接着である。吸音材６は、車体へ図２のようにその入射側皮膜層２２がインナーフェンダー５の上面に接するように重ねられる。図５では２点鎖線でインナーフェンダー５を示しており、入射側皮膜層２２とインナーフェンダー５は接着していない。背面側皮膜層２３とフロントフェンダー２のタイヤハウス３との間に隙間を形成するようにしてもよい。そして、前述のように吸音材６の周縁部の接合箇所がインナーフェンダー５に固定される。本実施例では吸音材６の周縁部の接合箇所が部分的に熱融着によってインナーフェンダー５に固定されている。
【００３９】
本実施形態の吸音材６では、チップ材層２１の厚さ方向の流れ抵抗値は１０３Ｎｓ／ｍ４オーダであり、入射側皮膜層２２及び背面側皮膜層２３各々の厚さ方向の流れ抵抗値は１０５Ｎｓ／ｍ４オーダから１０８Ｎｓ／ｍ４オーダの範囲である。チップ材１２が発泡弾性体チップであるときの平均粒径は０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下（個々の粒子では、その最大径が０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度に分布している）であり、発泡密度は０．０１ｇ／ｃｍ３以上０．９９ｇ／ｃｍ３以下である。チップ材層２１の厚さは５ｍｍ以上１００ｍｍ以下（１００ｍｍを越えて厚くすることも可能）である。入射側皮膜層２２及び背面側皮膜層２３の厚さはいずれも０．２ｍｍ以上３ｍｍ以下である。
【００４０】
＜チップ材層の動的縦弾性率及び損失係数＞
チップ材として、ＥＰＤＭゴム発泡体（スポンジ材）よりなる遮音性シートの端材をチップ状に粉砕することによって得た発泡弾性体チップと、ポリエチレンシートを粉砕して得たフレーク状のＰＥチップとを準備した。そして、発泡弾性体チップのみを厚さ４０ｍｍに積み上げた非圧縮状態のチップ材層、ＰＥチップのみを厚さ４０ｍｍに積み上げた非圧縮状態のチップ材層、並びに発泡弾性体チップとＰＥチップとを１：１の質量比で混合した混合チップを厚さ４０ｍｍに積み上げた非圧縮状態のチップ材層各々の動的縦弾性率及び損失係数を測定した。
【００４１】
その測定は、厚み方向へ圧縮・圧縮開放の反復動作する加振器を用い、共振法により動的縦弾性率を測定した。損失係数は共振点からの半値幅法により算出した。結果を図６及び図７に示す。
【００４２】
図６に示すように、１００Ｈｚから１０００Ｈｚにおけるチップ材層の動的縦弾性率は、発泡弾性体チップ、ＰＥチップ、及び混合チップのいずれも、１×１０５Ｎ／ｍ２以上１×１０７Ｎ／ｍ２以下であり、さらには４×１０５Ｎ／ｍ２以上５×１０６Ｎ／ｍ２以下となっている。
【００４３】
図７に示すように、１００Ｈｚから１０００Ｈｚにおけるチップ材層の損失係数は、発泡弾性体チップ、ＰＥチップ、及び混合チップのいずれも、０．０５以上０．５以下であり、さらには０．１以上０．４以下となっている。
【００４４】
＜吸音材の特性評価１＞
−サンプル−
チップ材層２１と入射側皮膜層２２とよりなる二層構造の吸音材サンプルＡ〜Ｄ、並びにチップ材層２１のみで構成された吸音材サンプルＥを作製した。サンプルＡ〜Ｄは、入射側皮膜層２２の流れ抵抗値が互いに異なる。背面側皮膜層２３は設置しなかった。
【００４５】
サンプルＡ〜Ｅ各々のチップ材層２１を構成するチップ材には、いずれも上述の発泡弾性体チップ（ＥＰＤＭゴム発泡体（スポンジ材）のチップ）を採用した。その発泡弾性体チップの平均粒径は約２ｍｍであり、発泡密度は約０．３ｇ／ｃｍ３である。また、このチップ材層２１は上述した動的縦弾性率及び損失係数の好ましい範囲の特性を示し、厚さが４５ｍｍ、面密度が２．５ｋｇ／ｍ２であり、厚さ方向の流れ抵抗値は１０３Ｎｓ／ｍ４オーダである。この流れ抵抗値は、発泡弾性体チップを厚さ４５ｍｍとなるように積み上げた非圧縮状態で測定した。なお、本発明における流れ抵抗値の測定はISO9053 DC法に準拠して行なっている。
【００４６】
表１に示すように、サンプルＡ〜Ｃの入射側皮膜層２２は流れ抵抗値が異なる不織布で形成した。サンプルＤの入射側皮膜層２２は、厚さ０．０８ｍｍ、流れ抵抗値が１×１０９Ｎｓ／ｍ４以上である非通気性のポリエチレンシートによって形成した。サンプルＡ〜Ｃの入射側皮膜層２２の厚さは０．５ｍｍ、面密度は１００ｇ／ｍ２程度である。ここで、本書においては、非通気を流れ抵抗値が１×１０９Ｎｓ／ｍ４以上と定義する。
【００４７】
【表１】
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【００４８】
−特性評価−
サンプルＡ〜Ｅ各々の非圧縮状態での垂直入射吸音率を、ＪＩＳ Ａ１４０５−２ に準拠して測定した。結果を図８に示す。なお、同図のサンプル記号に付した数値は入射側皮膜層の流れ抵抗値（単位；Ｎｓ／ｍ４）を表す。
【００４９】
チップ材層２１のみよりなるサンプルＥは、１２５０Ｈｚ付近に吸音率のピークを有する吸音特性を示している。これに対して、入射側皮膜層２２に流れ抵抗値４．１×１０５Ｎｓ／ｍ４の不織布を用いたサンプルＡでは、入射側皮膜層なしのサンプルＥよりも、吸音率ピーク位置が低周波数側に若干シフトして、吸音率が２００Ｈｚから２０００Ｈｚの広い周波数域で高くなっている。流れ抵抗値２．８×１０６Ｎｓ／ｍ４の不織布を用いたサンプルＢになると、２０００Ｈｚ付近の吸音率が若干下がっているが、吸音率ピーク位置がさらに低周波数側にシフトして、吸音率が２００Ｈｚから１８００Ｈｚの広い周波数域でサンプルＡよりもさらに高くなっている。
【００５０】
流れ抵抗値４．２×１０８Ｎｓ／ｍ４の不織布を用いたサンプルＣの場合、吸音率のピーク値は高くなっているものの、そのピーク位置の低周波数側へのシフト量が大きくなり、１２００Ｈｚから１５００Ｈｚ付近の吸音率が低くなっている。しかし、その１２００Ｈｚから１５００Ｈｚ付近の吸音率の低下もそれほど大きくはなく、全体的にみれば、広い周波数域で高い吸音率が得られているということができる。
【００５１】
非通気性のポリエチレンシートを入射側皮膜層２２に用いたサンプルＤでは、吸音率ピーク位置が低周波数側へのシフト量が大きく、また、８００Ｈｚ以上の周波数域での吸音率の落ち込みが大きくなっている。
【００５２】
図８のサンプルＢの吸音特性とサンプルＣの吸音特性との比較から、入射側皮膜層２２の流れ抵抗値を１０７Ｎｓ／ｍ４オーダに設定した場合でも、吸音率が広い周波数域で高くなることを理解することができる。
【００５３】
＜吸音材の特性評価２＞
−サンプル−
チップ材層２１と入射側皮膜層２２と背面側皮膜層２３とよりなる三層構造の吸音材サンプルＦを作製した。チップ材層２１には、先のケース（特性評価１）と同じ発泡弾性体チップ（ＥＰＤＭゴム発泡体（スポンジ材）のチップ）を採用した。このチップ材層２１の厚さは４０ｍｍ、面密度は２．０ｋｇ／ｍ２であり、非圧縮状態での厚さ方向の流れ抵抗値は１×１０３Ｎｓ／ｍ４である。入射側皮膜層２２及び背面側皮膜層２３には、先のサンプルＢの入射側皮膜層２２と同じく、流れ抵抗値が２．８×１０６Ｎｓ／ｍ４である厚さ０．５ｍｍの不織布を採用した。
【００５４】
−特性評価−
上記チップ材層２１を１０％刻みで１０％〜５０％圧縮した各圧縮状態での厚さ方向の流れ抵抗値を測定した。結果を図９に示す。流れ抵抗値は、圧縮率が高くなるにつれて上昇しているが、５０％圧縮でも９×１０３Ｎｓ／ｍ４であり、１０３Ｎｓ／ｍ４オーダである。
【００５５】
次に、上記三層構造の吸音材サンプルＦについて、非圧縮状態での垂直入射吸音率と、チップ材層２１を１０％刻みで１０％〜５０％圧縮した各圧縮状態での垂直入射吸音率とを先の特性評価１と同じ方法で測定した。結果を図１０に示す。
【００５６】
図８と図１０とから、サンプルＦの非圧縮状態での吸音率は、５００Ｈｚ〜２０００Ｈｚにおいて先のサンプルＢよりも高くなっている。これは、チップ材層２１の面密度の相違と、背面側皮膜層２３の有無とが影響した結果と認められる。
【００５７】
そうして、図１０によれば、チップ材層２１の圧縮率が高くなる（流れ抵抗値が大きくなる）につれて吸音率のピーク位置の高周波数側へのシフトが大きくなる傾向がみられる。しかし、そのシフトに伴う低周波数側の吸音率の低下量は少なく、広い周波数域で高い吸音性能を示すことは非圧縮状態の場合と同様である。
【００５８】
すなわち、チップ材層２１の流れ抵抗値が１０３Ｎｓ／ｍ４オーダであれば、そのオーダの範囲で流れ抵抗値が大きくなっても、吸音率のピーク位置の高周波数側への多少シフトする程度であって、広い周波数域で高い吸音性能が得られるということができる。
【００５９】
なお、吸音材の特性評価１及び吸音材の特性評価２ではチップ材のサンプルを発泡弾性体チップとしたが、チップ材の材質は発泡弾性体である必要はなく、例えば１００Ｈｚから１０００Ｈｚにおける動的縦弾性率が１×１０５Ｎ／ｍ２以上１×１０７Ｎ／ｍ２以下であり、さらには４×１０５Ｎ／ｍ２以上５×１０６Ｎ／ｍ２以下で、損失係数が０．０５以上０．５以下であり、さらには０．１以上０．４以下を示す、ＰＥチップ、及び発泡弾性体チップとＰＥチップの混合チップ（１：１の質量比）のいずれを用いても、前記した特性評価の結果と同じ結果が得られることを確認した。また本明細書に記載するチップ材層に要求される特性を満足すれば、上記した材質（ポリエチレン又は発泡弾性体）に限定されず色々な材質やその混合物によって構成してもよい。
【００６０】
＜その他＞
上記背面側皮膜層２３は必ずしも設けることを要しないが、背面側皮膜層２３を設ける場合、これをポリエチレンシート等の非通気性素材で形成するようにしてもよい。これにより、背面側皮膜層２３が遮音効果を発揮して吸音材による防音性が高くなる。また、背面側皮膜層２３が防水効果を発揮してチップ材層２１に水が浸透することが防止されるため、吸音性能の維持、吸音材の耐久性の向上に有利になり、車両のインナーフェンダーのような水がかかりやすい部位への採用に適した吸音材が得られる。
【００６１】
上記実施形態では、本発明に係る吸音材を車両のインナーフェンダー等に取り付けて使用する例について説明したが、これに限らず、自動車のダッシュパネルなど他の部位にも使用することができる。また自動車に限らず、電車や飛行機等の他の乗り物や、建物等の建造物の防音にも本発明の吸音材を利用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１    車両
２    フロントフェンダー
５    インナーフェンダー
６    吸音材
１１    扁平袋
１２    チップ材
２１    チップ材層
２２    入射側皮膜層
２３    背面側皮膜層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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