(57)【要約】【課題】優れた音減衰特性を示すとともに、軽量かつ低コストの防音材を提供する。【解決手段】第１、第２、および／または第３、および／または第４の材料層を含む、音減衰複合部材、並びにその製造方法。第１の材料層は、音響繊維詰綿および／または音響発泡材料のいずれかを含んでよく、弾性または非弾性材料であってよい。第２の材料層は、第１の材料層の表面に接合される熱可塑性材料である。第３の材料層は、第２の材料層の表面に接合される熱可塑性材料である。第４の材料層は、第３の材料層の表面に付着される、スクリム材料などの織繊維または不織繊維の混合物である。音減衰複合部材の選択部分が加熱された後、隣接部分の音響インピーダンスを有するように圧縮される。
2005505011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音減衰複合部材であって、
音響繊維詰綿および音響発泡体からなる群から選択される第１の材料層と、
前記第１の材料層の表面に接合された第２の熱可塑性材料層と、
前記第２の熱可塑性材料層の表面に接合された第３の熱可塑性材料層と、を含み、
前記複合部材の１つ以上の選択部分が、前記１つ以上の選択部分に隣接した部分の音響インピーダンスより高い音響インピーダンスを有するように、前記隣接部分に対して圧縮されていることを特徴とする、音減衰複合部材。
【請求項２】
前記第２の熱可塑性材料層が、ポリエチレン、ＥＶＡ、およびポリプロピレンからなる群から選択された材料を含み、
前記第３の熱可塑性材料層が、ＥＶＡ、ＰＶＣ、およびＴＰＯからなる群から選択された材料を含むことを特徴とする、請求項１記載の音減衰複合部材。
【請求項３】
前記第３の材料層の表面に対面させて付着された第４の材料層を、さらに加えて含むとともに、前記第４の材料層が、繊維の混紡を含むことを特徴とする、請求項１記載の音減衰複合部材。
【請求項４】
前記第４の材料層が、少なくとも７０％のポリエステル繊維および少なくとも約１３％のポリオレフィン繊維の混紡を含むことを特徴とする、請求項３記載の音減衰複合部材。
【請求項５】
前記第４の材料層の厚みが、２ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項３記載の音減衰複合部材。
【請求項６】
前記第１および第２の材料層を組み合わせた厚みが、４ミリメートル〜３０ミリメートルの間であることを特徴とする、請求項１記載の音減衰複合部材。
【請求項７】
前記第１、第２、および第３の材料層を組み合わせた厚みが、４〜２５ｍｍの間であることを特徴とする、請求項１記載の音減衰複合部材。
【請求項８】
音減衰複合部材であって、
音響繊維詰綿および音響発泡体からなる群から選択される第１の材料層と、
前記第１の材料層の表面に接合され、熱可塑性材料を含む第２の熱可塑性材料層と、を含み、
前記複合部材の１つ以上の選択部分が、前記１つ以上の選択部分に隣接した部分の音響インピーダンスより高い音響インピーダンスを有するように、前記隣接部分に対して圧縮されていることを特徴とする、音減衰複合部材。
【請求項９】
前記第２の熱可塑性材料層が、ポリエチレン、ＥＶＡ、およびポリプロピレンからなる群から選択された材料を含むことを特徴とする、請求項８記載の音減衰複合部材。
【請求項１０】
前記第１の材料層の表面に対面させて付着された第３の材料層をさらに含み、前記第３の材料層が、繊維の混紡を含むことを特徴とする、請求項８記載の音減衰複合部材。
【請求項１１】
前記第３の材料層が、少なくとも約７０％のポリエステル繊維および少なくとも約１３％のポリオレフィン繊維の混紡を含むことを特徴とする、請求項１０記載の音減衰複合部材。
【請求項１２】
前記第３の材料層の厚みが、２ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１０記載の音減衰複合部材。
【請求項１３】
前記第１および第２の層を組み合わせた厚みが、４ミリメートル〜３０ミリメートルの間であることを特徴とする、請求項８記載の音減衰複合部材。
【請求項１４】
前記第１、第２および第３の層を組み合わせた厚みが、４〜２５ミリメートルの間であることを特徴とする、請求項１０記載の音減衰複合部材。
【請求項１５】
音響繊維詰綿および音響発泡体からなる群から選択された第１の材料層を与えることと、
第２の材料層が前記第１の材料層と接合するように、３５０°Ｆ〜４５０°Ｆの温度で、前記第１の材料層の表面に第２の熱可塑性材料を押し出し成形する工程と、
前記第１および第２の材料層を、組み合わせた厚みが４ミリメートル〜３０ミリメートルになるまで圧縮する工程と、
第３の材料層が前記第２の材料層と接合するように、３００°Ｆ〜４５０°Ｆの温度で、前記第２の熱可塑性材料層の表面に第３の熱可塑性材料層を押し出し成形する工程と、
前記第１、第２、および第３の材料層を、組み合わせた厚みが４ミリメートル〜２５ミリメートルになるまで圧縮する工程と、
を含むことを特徴とする、音減衰複合部材の製造方法。
【請求項１６】
前記第２の熱可塑性材料層が、ポリエチレン、ＥＶＡ、およびポリプロピレンからなる群から選択された材料を含み、前記第３の熱可塑性材料層が、ＥＶＡ、ＰＶＣ、およびＴＰＯからなる群から選択された材料を含むことを特徴とする、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
繊維の混紡を含む前記第３の材料層の表面に対面させて第４の材料層を付着させる工程と、
前記第１、第２、第３および第４の材料層を、組み合わせた厚みが４ミリメートル〜２５ミリメートルの間になるまで圧縮する工程と、
をさらに加えて含むことを特徴とする、請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
前記第４の材料層が、少なくとも７０％のポリエステル繊維および少なくとも１３％ポリオレフィン繊維の混紡を含むことを特徴とする、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記第４の材料層の厚みが、２ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１７記載の方法。
【請求項２０】
２００°Ｆ〜４２０°Ｆの温度まで前記複合部材を加熱する工程と、
前記加熱された複合部材の１つ以上の選択部分を、前記１つ以上の選択された部分に隣接する部分の音響インピーダンスより高い音響インピーダンスを有するように圧縮する工程と、
をさらに加えて含むことを特徴とする、請求項１５記載の方法。
【請求項２１】
２００°Ｆ〜４２０°Ｆの温度まで前記複合部材を加熱する工程が、赤外線放射で前記複合部材を加熱することを含むことを特徴とする、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
２００°Ｆ〜４２０°Ｆの温度まで前記複合部材を加熱する工程が、赤外線放射および熱風の組み合わせで前記複合部材を加熱することを含むことを特徴とする、請求項２０記載の方法。
【請求項２３】
２００°Ｆ〜４２０°Ｆの温度まで前記複合部材を加熱する工程と、
前記加熱された複合部材の選択部分を、隣接する部分の音響インピーダンスより高い音響インピーダンスを有するように圧縮する工程と、
をさらに加えて含むことを特徴とする、請求項１７記載の方法。
【請求項２４】
２００°Ｆ〜３００°Ｆの温度まで前記複合部材を加熱する工程が、赤外線放射で前記複合部材を加熱することを含むことを特徴とする、請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
２００°Ｆ〜４２０°Ｆの温度まで前記複合部材を加熱する工程が、赤外線放射および熱風の組み合わせで前記複合部材を加熱することを含むことを特徴とする、請求項２３記載の方法。
【請求項２６】
音響繊維詰綿および音響発泡体からなる群から選択された第１の材料層を供給する工程と、
第２の材料層が前記第１の材料層と接合するように、３５０°Ｆ〜４５０°Ｆの温度で、前記第１の材料層の表面に第２の熱可塑性材料を押し出し成形する工程と、
前記第１および第２の材料層を、組み合わせた厚みが４ミリメートル〜３０ミリメートルの間になるまで圧縮する工程と、
を含むことを特徴とする、音減衰複合部材の製造方法。
【請求項２７】
前記第２の熱可塑性材料層が、ポリエチレン、ＥＶＡ、およびポリプロピレンからなる群から選択された材料を含むことを特徴とする、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記第１の材料層の表面に対面させて繊維の混紡を含む第３の材料層を付着させる工程と、
前記第１、第２および第３の材料層を、組み合わせた厚みが４ｍｍ〜２５ｍｍの間になるまで圧縮する工程と、
をさらに加えて含むことを特徴とする、請求項２６記載の方法。
【請求項２９】
前記第３の材料層が、少なくとも７０％のポリエステル繊維および少なくとも１３％ポリオレフィン繊維の混紡を含むことを特徴とする、請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
前記第３の材料層の厚みが、２ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項２８記載の方法。
【請求項３１】
２００°Ｆ〜４２０°Ｆの温度まで前記複合部材を加熱する工程と、
前記加熱された複合部材の１つ以上の選択部分を、前記１つ以上の選択された部分に隣接する部分の音響インピーダンスより高い音響インピーダンスを有するように圧縮する工程と、
をさらに加えて含むことを特徴とする、請求項２６記載の方法。
【請求項３２】
２００°Ｆ〜４２０°Ｆの温度まで前記複合部材を加熱する工程が、赤外線放射で前記複合部材を加熱することを含むことを特徴とする、請求項３１記載の方法。
【請求項３３】
２００°Ｆ〜４２０°Ｆの温度まで前記複合部材を加熱する工程が、赤外線放射および熱風の組み合わせで前記複合部材を加熱することを含むことを特徴とする、請求項３１記載の方法。
【請求項３４】
２００°Ｆ〜４２０°Ｆの温度まで前記複合部材を加熱する工程と、
前記加熱された複合部材の選択部分を、隣接する部分の音響インピーダンスより高い音響インピーダンスを有するように圧縮する工程と、
をさらに加えて含むことを特徴とする、請求項２８記載の方法。
【請求項３５】
２００°Ｆ〜４２０°Ｆの温度まで前記複合部材を加熱する工程は、赤外線放射で前記複合部材を加熱することを含むことを特徴とする、請求項３４記載の方法。
【請求項３６】
２００°Ｆ〜４２０°Ｆの温度まで前記複合部材を加熱する工程は、赤外線放射および熱風の組み合わせで前記複合部材を加熱することを含むことを特徴とする、請求項３４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、防音材に関し、さらに詳しく言えば、車両内で利用される防音材、音減衰複合部材（物品）に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、車両の乗員区画内のノイズレベルを低減することは、望ましいと考えられている。車道ノイズ、エンジンノイズ、振動などのようなノイズは、さまざまな音響的に吸収性（または反射性）のある材料を用いることによって減衰されてよい。例えば、従来、音減衰材は、フロアパネル用のカーペット、ドアパネルおよびヘッドライナ用の車内装飾品などとともに設けられている。
【０００３】
車両の乗員区画内でのノイズレベルを低減する際に使用するために、さまざまな音減衰材が開発されてきた。例えば、Ｈｏｌｔｒｏｐらの特許文献１では、ヘッドライナで使用するための熱形成ライミネートが提案されている。ヘッドライナは、発泡ポリマーシートに接合された不織布を含む。不織布は、低融点人造繊維および高融点人造繊維の混紡から形成される。
【０００４】
Ｔｈｏｍｐｓｏｎの特許文献２には、不織防音ウェブが提案されている。ウェブは、熱可塑性繊維を含み、特に、メルトブロー超極細繊維およびけん縮バルク繊維の混紡を含む。
【０００５】
Ｍａｓｕｄａらの特許文献３には、被覆層と、パネルと、緩衝層とを含む防音構造が提案されている。緩衝層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの第１の繊維と、コアの大部分がＰＥＴであるシェル・コア構造からなる第２の繊維とを含む。
【０００６】
Ｏｒｉｍｏらの特許文献４には、低密度および高密度の熱可塑性繊維を含む防音構造が提案されている。ＰＥＴは、熱可塑性合成繊維として好ましい。
Ｐｅｏｐｌｅｓ，Ｊｒ．らの特許文献５には、カーペット層と、成形可能な熱可塑性ポリマー層と、熱可塑性層に可溶接合され、熱可塑性ポリマー層の表面全体よりも狭い表面にわたって延在する１つ以上の発泡パッドとを含み、カーペットの所定領域にのみ所望のクッション性および防音性および断熱性が得られることを含む成形発泡の支援カーペットアセンブリが提案されている。
【０００７】
【特許文献１】
米国特許第４，８５１，２８３号
【特許文献２】
米国特許第５，２９８，６９４号
【特許文献３】
米国特許第５，６７７，０２７号
【特許文献４】
米国特許第５，８１７，４０８号
【特許文献５】
米国特許第４，５２９，６３９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般的に、音を減衰するための従来の材料の能力は、材料の増量とともに高まる。残念ながら、材料の増量は、音減衰材の重量が増大し、それは、望ましくない場合がある。したがって、優れた音減衰特性を示すとともに、軽量かつ低コストの防音材を提供する、継続的なニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した記載を鑑みて、さまざまな音響的および機能的目的を達成するために、さまざまな繊維および／または発泡音響層を利用可能な音減衰複合部材（音減衰複合物品）およびその製造方法が提供される。本発明の実施形態によれば、音減衰複合部材は、接合される第１、第２、第３、および第４の材料層を含む。第１の材料層は、音響繊維詰綿および／または音響発泡材料のいずれかであってよく、弾性または非弾性材料であってよい。第２の材料層は、第１の材料層の表面に接合された熱可塑性材料である。第３の材料層は、第２の材料層の表面に接合された熱可塑性材料である。第４の材料層は、第３の材料層の表面に付着された、スクリム材料などの繊維の混紡（織繊維または不織繊維）である。音減衰複合部材の選択された部分は、加熱された後、隣接する部分の音響インピーダンスより大きな音響インピーダンスを有するように圧縮される。
【００１０】
本発明の実施形態によれば、音減衰複合部材は、接合される第１、第２、および第３の材料層を含む。第１の材料層は、音響繊維詰綿および／または音響発泡材料のいずれかであってよく、弾性または非弾性材料であってよい。第２の材料層は、第１の材料層の表面に接合された熱可塑性材料である。第３の材料層は、第２の材料層の表面に接合された熱可塑性材料である。音減衰複合部材の選択された部分は、加熱された後、隣接する部分の音響インピーダンスより大きな音響インピーダンスを有するように圧縮される。
【００１１】
本発明の他の実施形態による音減衰複合部材は、接合される第１および第２の材料層を含む。第１の材料層は、音響繊維詰綿および／または音響発泡材料のいずれかであってよく、弾性または非弾性材料であってよい。第２の材料層は、第１の材料層の表面に接合された熱可塑性材料である。音減衰複合部材の選択された部分は、加熱された後、隣接する部分の音響インピーダンスより大きな音響インピーダンスを有するように圧縮される。
【００１２】
本発明の他の実施形態による音減衰複合部材は、接合される第１、第２、および第３の材料層を含む。第１の材料層は、音響繊維詰綿および／または音響発泡材料のいずれかであってよく、弾性または非弾性材料であってよい。第２の材料層は、第１の材料層の表面に接合された熱可塑性材料である。第３の材料層は、第１の材料層の表面に付着された、スクリム材料などの繊維の混紡（織繊維または不織繊維）である。音減衰複合部材の選択された部分は、加熱された後、隣接する部分の音響インピーダンスより大きな音響インピーダンスを有するように圧縮される。
【００１３】
本発明の実施形態による音減衰複合部材の製造方法が、音響繊維詰綿および／または音響発泡材料を与えることと、第２の材料層として第１の材料層に熱可塑性材料を押し出し成形することと、ニップロールなどを介して、第１および第２の材料層を圧縮することと、第３の材料層として第２の材料層に熱可塑性材料を押し出し成形することと、第４の材料層として第３の材料層の表面に、スクリム材料などの材料を付着させることと、ニップロールなどを介して、第１、第２、第３、および第４の材料層を、組み合わされた所定の厚みまで圧縮することと、複合部材の選択された部分を加熱することと、隣接部分の音響インピーダンスより大きな音響インピーダンスを有するように、選択された部分を圧縮することとを含む。層のさまざまな組み合わせおよび数は、本発明の実施形態に従って利用されてよい。
【００１４】
本発明の実施形態による音減衰複合部材は、フロアパン、ドアパネルなどの選択された車両の位置に、所望の消音および吸音特性を与えるように「調整」することができる。「調整」という用語は、複合部材の部分が、１つ以上の周波数または周波数帯域にある音を減衰するための特定の音響インピーダンスを有するように形成可能であることを意味する。さらに、本発明の実施形態による音減衰複合部材は、音減衰特性を犠牲にすることなく、従来の遮音材と比較して、総重量が低減されることがある。
【００１５】
本願明細書の一部分を形成する添付の図面は、本発明の主要な実施形態を示す。図面および記載は、本発明を十分に説明するためのものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態を示す添付した図面を参照しながら、本発明についてさらに詳細に記載する。しかしながら、本発明は、多数の異なる形態で実施されてよく、本願明細書に示す実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではなく、これらの実施形態は、この開示が完全かつ完璧なものになるように、さらに、当業者に本発明の範囲を完全に伝達するようにするために提供される。
【００１７】
図面において、線、層、領域の厚みは、明確にするために誇張して描かれていることがある。層、領域、基板、またはパネルなどの要素が、別の要素「上に（ｏｎ）」あると言及する場合、他の要素上に直接ある場合もあれば、介在要素が存在してもよいことを理解されたい。対照的に、ある要素が、別の要素「上に直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｏｎ）」あると言及する場合、介在要素が存在しない。ある要素が、別の要素に「接続（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」または「付着（ａｔｔａｃｈｅｄ）」されると言及する場合、他の要素に直接接続または付着される場合もあれば、介在要素が存在する場合もあることを理解されたい。対照的に、ある要素が、別の要素に「直接接続（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」または「直接付着（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ａｔｔａｃｈｅｄ）」されると言及する場合、介在要素が存在しない。
【００１８】
本発明の実施形態によれば、さまざまな応用、特に、自動車の応用において使用するための音減衰複合部材が提供される。本発明の実施形態による音減衰複合部材が利用されてよい例示的な自動車の応用は、フロア、ドアパネル、および他の内部部分用のカーペット、およびヘッドライナ、ダッシュボードなどのさまざまな内部部分用の車内装飾品を含むが、これらに限定されるものではない。
【００１９】
図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、本発明の実施形態による音減衰複合部材１０の断面図が示されている。図示された音減衰複合部材１０は、以下に記載するように接合される第１、第２、第３、および第４の材料層１２、１４、１６、１８を含む。第１の材料層１２は、音響繊維詰綿および／または音響発泡材料のいずれかであってよい。さまざまなタイプの合成繊維、天然繊維、および／またはそれらの混紡が利用されてよい。さらに、さまざまなタイプの発泡体が利用されてよい。例示的な詰綿材料は、高密度ポリエステル詰綿およびニードル加工ポリエステル詰綿を含んでよいが、これらに限定されるものではない。例示的な発泡体は、ジェルコートラテックス、シートウレタン発泡体、ポリエチレン、またはＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）発泡体を含んでよいが、これらに限定されるものではない。第１の材料層１２は、弾性または非弾性のものであってよく、吸音器および／またはデカプラの機能を果たす。
【００２０】
第２の材料層１４は、第１の材料層１２の表面に接合された熱可塑性材料である。第２の材料層１４は、第１および第３の材料層１２、１６を接合または結合するための接着剤として作用する。第２の材料層１４として使用するための例示的な材料は、ポリエチレン、ＥＶＡ、およびポリプロピレンを含んでよいが、これらに限定されるものではない。本発明の実施形態によれば、第１および第２の材料層１２、１４を組み合わせた厚みは、約１５〜３０ミリメートル（１５〜３０ｍｍ）である。
【００２１】
第３の材料層１６は、第２の材料層１４の表面に接合された熱可塑性材料である。第３の材料層１６として使用するための例示的な材料は、鉱物充填ＥＶＡ、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、およびＴＰＯ（熱可塑性エラストマー、オレフィン）を含んでよいが、これらに限定されるものではない。充填レベルは、応用に応じて、約０パーセントから約８０パーセント（０〜８０％）の間のものであってよい。本発明の実施形態によれば、第１、第２、および第３の材料層１２、１４、１６を組み合わせた厚みは、約４〜２５ｍｍである。
【００２２】
第４の材料層１８は、図示したように、第３の材料層の表面に対面させて付着された１つ以上のタイプの繊維からなる混紡（織繊維または不織繊維）であってよい。第４の材料層１８は、制限なく、さまざまな方法で第３の材料層１６に付着されてよい。例えば、第４および第３の材料層１８、１６は、接着剤によって、および／または当業者に公知の他の技術によって付着されてよい。
【００２３】
本発明の実施形態によれば、第４の材料層１８は、少なくとも約７０％のポリエステル繊維および少なくとも約１３％のポリオレフィン繊維の織混合物を有するスクリム材料であってよい。適切なスクリム材料は、Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ＆  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏ．、ミネソタ州セントポールから市販されているＴＨＩＮＳＵＬＡＴＥ（登録商標）ブランドの絶縁体である。本発明の実施形態によれば、第４の材料層１８の厚みは、約２ミリメートル（２ｍｍ）以下である。第４の材料層１８の質量は、約１から１．５Ｋｇ／ｍ2であることが好ましい。
【００２４】
本発明の実施形態によれば、第４の材料層１８は、スパンボンド法のポリエステル繊維製品（ポリエステルマトリックス繊維）であってよく、これは、約１７グラム／平方メートルから約９０グラム／平方メートルの範囲（１７〜１９ｇ／ｍ2）のものであり、約７パーセントから約１７パーセントの間（７〜１７％）の低融点ポリエステルバインダを有する。このような材料は、Ｆｒｕｄｅｎｂｅｒｇ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ  Ｇｒｏｕｐから市販されている。
【００２５】
本発明の実施形態によれば、第４の材料層１８は、約２０グラム／平方メートルから約９０グラム／平方メートル（２０〜９０ｇ／ｍ2）の重量の範囲にあるスパンレース製品であってよい。このような材料は、低融点ナイロンバインダおよび高融点ポリエステルマトリックス繊維（低融点ナイロンシースを有するポリエステル繊維、ナイロンの含有量は、全材料重量の約１８パーセント〜約２２パーセントの間（１８〜２２％））を有する。このような材料は、Ｃｏｌｄｂｏｎｄ、Ｉｎｃ．から市販されている。
【００２６】
本発明の実施形態によれば、第４の材料層１８は、「ショディ」と呼ばれる廃棄タイプの製品であってよく、さまざまな繊維、天然および合成の両方を含んでよい。このような材料は、低融点バンダファイバおよび熱を用いて、ニードル加工または高密度化することができる。
【００２７】
本発明の実施形態によれば、第４の材料層１８は、発泡体、織物などの繊維以外のさまざまな材料を含んでよい。このような材料の典型的な重量範囲は、約６オンス／平方ヤードから約３０オンス／平方ヤード（６〜３０ｏｚ／ｙｄ2）であってよい。このタイプの材料は、Ｊａｍｅｓｖｉｌｌｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから市販されている。
【００２８】
当業者により理解されるように、材料の音響インピーダンスは、材料密度×音響速度として定義され、Ｒａｙｌｓ（ｋｇ／ｓ  ｍ2）の単位で表される。音響インピーダンスは、空気が材料を通って進みやすい程度を規定する。したがって、繊維材料の場合、音響インピーダンスは、繊維材料の密度（ｌｂ／ｓｑ  ｆｔ）および繊維直径に応じる。一般的に、ブランケットが重いほど、繊維が微細であるほど、音響インピーダンスが高くなる。さらに、層が厚いほど、典型的に、薄い層より音響インピーダンスが高い。
【００２９】
本発明の実施形態によれば、第１の材料層１２は、少なくとも約２５Ｒａｙｌｓのインピーダンスを有し、約２５Ｒａｙｌｓ〜約５００Ｒａｙｌｓの範囲にある音響インピーダンスを有するものであってよい。第２の材料層１４は、少なくとも約２００Ｒａｙｌｓの音響インピーダンスを有し、約２００Ｒａｙｌｓ〜約１０，０００Ｒａｙｌｓの範囲の音響インピーダンスを有してよい（または、非多孔性のものであってよい）。第３の材料層１６は、少なくとも約３００Ｒａｙｌｓの音響インピーダンスを有し、約３００Ｒａｙｌｓ〜約１０，０００Ｒａｙｌｓの範囲の音響インピーダンスを有してよい（または、非多孔性のものであってよい）。第４の材料層１８は、少なくとも約５００Ｒａｙｌｓの音響インピーダンスを有する。典型的に、音減衰複合部材１０は、集合的に、それらの部分を圧縮する前に、約２５Ｒａｙｌｓ〜約２，０００Ｒａｙｌｓ（これよりも高い場合がある）の範囲の音響インピーダンスを有することになる。
【００３０】
図１Ｂに示すように、図１Ａの音減衰複合部材１０の選択された部分２０が、隣接部分の音響インピーダンスより高い音響インピーダンスを有するように、隣接部分２２に対して圧縮される（例えば、モールドによって）。約４００Ｒａｙｌｓ〜約１５，０００Ｒａｙｌｓの間の音響インピーダンス値が、音減衰複合部材１０の選択された部分２０で達成されてよい。複合部材１０の選択部分を圧縮する動作については、図５Ａを参照しながら、以下に記載する。
【００３１】
以下、図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、本発明の実施形態による音減衰複合部材１１０の断面図が示されている。図示した音減衰複合部材１１０は、図１Ａおよび図１Ｂに対して上述したように、第１、第２、および第３の材料層１２、１４、１６を含み、それらは、以下に記載するように接合される。上述したように、第１の材料層１２は、音響繊維詰綿および／または音響発泡材料のいずれかであってよく、弾性または非弾性材料であってよい。
【００３２】
第２の材料層１４は、第１の材料層１２の表面に接合された熱可塑性材料である。本発明の実施形態によれば、第１および第２の材料層１２、１４を組み合わせた厚みは、約４ミリメートル〜３０ミリメートル（４〜３０ｍｍ）のものである。第３の材料層１６は、第２の材料層１４の表面に接合された熱可塑性材料である。本発明の実施形態によれば、第１、第２、および第３の材料層１２、１４、１６を組み合わせた厚みは、約４〜２５ｍｍの範囲のものである。
【００３３】
本発明の実施形態によれば、第１の材料層１２は、少なくとも約２５Ｒａｙｌｓの音響インピーダンスを有し、約２５Ｒａｙｌｓ〜約５００Ｒａｙｌｓの範囲にある音響インピーダンスを有するものであってよい。第２の材料層１４は、少なくとも約２００Ｒａｙｌｓの音響インピーダンスを有し、約２００Ｒａｙｌｓ〜約１０，０００Ｒａｙｌｓの範囲の音響インピーダンスを有してよい（または、非多孔性のものであってよい）。第３の材料層１６は、少なくとも約３００Ｒａｙｌｓの音響インピーダンスを有し、約３００Ｒａｙｌｓ〜約１０，０００Ｒａｙｌｓの範囲の音響インピーダンスを有してよい（または、非多孔性のものであってよい）。典型的に、音減衰複合部材１１０は、集合的に、それらの部分を圧縮する前に、約２５Ｒａｙｌｓ〜約２，０００Ｒａｙｌｓ（これよりも高い場合がある）の範囲の音響インピーダンスを有することになる。
【００３４】
図２Ｂに示すように、図２Ａの音減衰複合部材１１０の選択された部分２０が、隣接部分の音響インピーダンスより高い音響インピーダンスを有するように、隣接部分２２に対して圧縮される（例えば、モールドによって）。約４００Ｒａｙｌｓ〜約１５，０００Ｒａｙｌｓの間の音響インピーダンス値が、音減衰複合部材１１０の選択された部分２０で達成されてよい。複合部材１１０の選択部分を圧縮する動作については、図５Ｂを参照しながら、以下に記載する。
【００３５】
以下、図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、本発明の実施形態による音減衰複合部材２１０の断面図が示されている。図示した音減衰複合部材２１０は、図１Ａおよび図１Ｂに対して上述したように、第１および第２の材料層１２、１４を含み、それらは、以下に記載するように接合される。上述したように、第１の材料層１２は、音響繊維詰綿および／または音響発泡材料のいずれかであってよく、弾性または非弾性材料であってよい。
【００３６】
第２の材料層１４は、第１の材料層１２の表面に接合された熱可塑性材料である。本発明の実施形態によれば、第１および第２の材料層１２、１４を組み合わせた厚みは、約４ミリメートル〜３０ミリメートル（４〜３０ｍｍ）のものである。
【００３７】
本発明の実施形態によれば、第１の材料層１２は、少なくとも約２５Ｒａｙｌｓの音響インピーダンスを有し、約２５Ｒａｙｌｓ〜約５００Ｒａｙｌｓの範囲にある音響インピーダンスを有するものであってよい。第２の材料層１４は、少なくとも約２００Ｒａｙｌｓの音響インピーダンスを有し、約２００Ｒａｙｌｓ〜約１０，０００Ｒａｙｌｓの範囲の音響インピーダンスを有してよい（または、非多孔性のものであってよい）。典型的に、音減衰複合部材２１０は、集合的に、それらの部分を圧縮する前に、約２５Ｒａｙｌｓ〜約２，０００Ｒａｙｌｓ（これよりも高い場合がある）の範囲の音響インピーダンスを有することになる。
【００３８】
図３Ｂに示すように、図３Ａの音減衰複合部材２１０の選択された部分２０が、隣接部分の音響インピーダンスより高い音響インピーダンスを有するように、隣接部分２２に対して圧縮される。約４００Ｒａｙｌｓ〜約１５，０００Ｒａｙｌｓの間の音響インピーダンス値が、音減衰複合部材２１０の選択された部分２０で達成されてよい。複合部材２１０の選択部分を圧縮する動作については、図５Ｃを参照しながら、以下に記載する。
【００３９】
以下、図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、本発明の実施形態による音減衰複合部材３１０の断面図が示されている。図示した音減衰複合部材３１０は、図１Ａおよび図１Ｂに対して上述したように、第１、第２、および第３の材料層１２、１４、１８を含み、それらは、以下に記載するように接合される。上述したように、第１の材料層１２は、音響繊維詰綿および／または音響発泡材料のいずれかであってよく、弾性または非弾性材料であってよい。
【００４０】
第２の材料層１４は、第１の材料層１２の表面に接合された熱可塑性材料である。本発明の実施形態によれば、第１および第２の材料層１２、１４を組み合わせた厚みは、約４ミリメートル〜３０ミリメートル（４〜３０ｍｍ）のものである。第３の材料層１８は、図示したように、第１の材料層１２の表面に対面させて付着された１つ以上のタイプの繊維からなる混紡（織繊維または不織繊維）であってよい。第３の材料層１８は、制限なく、さまざまな方法で第１の材料層１２に付着されてよい。例えば、第１および第３の材料層１２、１８は、接着剤によって、および／または当業者に公知の他の技術によって付着されてよい。
【００４１】
本発明の実施形態によれば、第３の材料層１８は、少なくとも約７０％のポリエステル繊維および少なくとも約１３％のポリオレフィン繊維の織混合物を有するスクリム材料である。図１Ａの第４の層１８を参照して上述したように、第３の材料層１８に対して、他の材料が利用されてよい。本発明の実施形態によれば、第３の材料層１８の厚みは、約２ミリメートル（２ｍｍ）以下である。第３の材料層１８の質量は、約１〜１．５Ｋｇ／ｍ2であることが好ましい。
【００４２】
本発明の実施形態によれば、第１の材料層１２は、少なくとも約２５Ｒａｙｌｓの音響インピーダンスを有し、約２５Ｒａｙｌｓ〜約５００Ｒａｙｌｓの範囲にある音響インピーダンスを有するものであってよい。第２の材料層１４は、少なくとも約２００Ｒａｙｌｓの音響インピーダンスを有し、約２００Ｒａｙｌｓ〜約１０，０００Ｒａｙｌｓの範囲の音響インピーダンスを有してよい（または、非多孔性のものであってよい）。第３の材料層１８は、約２５Ｒａｙｌｓ〜約２，０００Ｒａｙｌｓの間の音響インピーダンスを有する。典型的に、音減衰複合部材３１０は、集合的に、それらの部分を圧縮する前に、約２５Ｒａｙｌｓ〜約２，０００Ｒａｙｌｓ（これよりも高い場合がある）の範囲の音響インピーダンスを有することになる。
【００４３】
図４Ｂに示すように、図４Ａの音減衰複合部材３１０の選択された部分２０が、隣接部分の音響インピーダンスより高い音響インピーダンスを有するように、隣接部分２２に対して圧縮される。約４００Ｒａｙｌｓ〜約１５，０００Ｒａｙｌｓの間の音響インピーダンス値が、音減衰複合部材３１０の選択された部分２０で達成されてよい。複合部材３１０の選択部分を圧縮する動作については、図５Ｄを参照しながら、以下に記載する。
【００４４】
以下、図５Ａを参照すると、本発明の実施形態による音減衰複合部材１０（図１Ａ）の製造方法を示す略図が示されている。音減衰複合部材１０の第１の材料層１２として作用する音響繊維詰綿および／または音響発泡材料が示されている（参照番号５００で図示）。熱可塑性材料が、第２の材料層１４として第１の材料層１２に押し出し成形され、参照番号５１０で示されている。熱可塑性材料は、約３５０°Ｆ〜約４５０°Ｆの温度で第１の材料層１２の表面に押し出し成形されることによって、熱可塑性材料が、第１の材料層１２に接合する。その後、第１および第２の材料層１２、１４は、ニップロール５２０によって、組み合わせた厚みが約４ミリメートル〜３０ミリメートルの間（４〜３０ｍｍ）になるように圧縮される。
【００４５】
熱可塑性材料が、第３の材料層１６として第２の材料層１４に押し出し成形され、参照番号５３０で示されている。熱可塑性材料は、約３００°Ｆ〜約４５０°Ｆの温度で第２の材料層１４の表面に押し出し成形されることによって、第３の材料層は、第２の材料層に接合する。
【００４６】
スクリム材料などの材料（参照番号５４０で示す）が、第３の材料層１６の表面に対面させて付着され、音減衰複合部材１０の第４の材料層１８として作用する。その後、第１、第２、第３、および第４の材料層１２、１４、１６、１８は、ニップロール５５０によって、組み合わせた厚みが、約４ｍｍ〜約２５ｍｍの間になるように圧縮される。
【００４７】
その後、複合部材１０は、加熱されたモールド５６０内に配置され、赤外線放射（または、従来の炉、熱風、マイクロ波炉などの他のエネルギー源によって）によって、約２００°Ｆ〜約４２０°Ｆの温度まで加熱される。２つ以上の加熱手段の組み合わせが利用されてもよい。その後、加熱された複合部材１０の選択部分２０が、図１Ｂに対して上述したように、隣接部分２２の音響インピーダンスより高い音響インピーダンスを有するように、モールド５６０内で圧縮される。
【００４８】
以下、図５Ｂに示すように、本発明の実施形態による音減衰複合部材１１０（図２Ａ）の製造方法を示す略図が示されている。音減衰複合部材１１０の第１の材料層１２として作用する音響繊維詰綿および／または音響発泡材料が示されている（参照番号５００で図示）。熱可塑性材料が、第２の材料層１４として第１の材料層１２に押し出し成形され、参照番号５１０で示されている。熱可塑性材料は、約３５０°Ｆ〜約４５０°Ｆの温度で第１の材料層１２の表面に押し出し成形されることによって、熱可塑性材料が、第１の材料層１２に接合する。その後、第１および第２の材料層１２、１４は、ニップロール５２０によって、組み合わせた厚みが約４ミリメートル〜３０ミリメートルの間（４〜３０ｍｍ）になるように圧縮される。
【００４９】
熱可塑性材料が、第３の材料層１６として第２の材料層１４に押し出し成形され、参照番号５３０で示されている。熱可塑性材料は、約３００°Ｆ〜約４５０°Ｆの温度で第２の材料層１４の表面に押し出し成形されることによって、第３の材料層１６は、第２の材料層１４に接合する。その後、第１、第２、および第３の材料層１２、１４、１６は、ニップロール５５０によって、組み合わせた厚みが、約４ｍｍ〜約２５ｍｍの間になるように圧縮される。
【００５０】
その後、複合部材１１０は、加熱されたモールド５６０内に配置され、赤外線放射（または、従来の炉、熱風、マイクロ波炉などの他のエネルギー源によって）によって、約２００°Ｆ〜約４２０°Ｆの温度まで加熱される。２つ以上の加熱手段の組み合わせが利用されてもよい。その後、加熱された複合部材１１０の選択部分２０が、図２Ｂに対して上述したように、隣接部分２２の音響インピーダンスより高い音響インピーダンスを有するように、加熱されたモールド５６０内で圧縮される。
【００５１】
以下、図５Ｃを参照すると、本発明の実施形態による音減衰複合部材２１０（図２Ｃ）の製造方法を示す略図が示されている。音減衰複合部材２１０の第１の材料層１２として作用する音響繊維詰綿および／または音響発泡材料が示されている（参照番号５００で図示）。熱可塑性材料が、第２の材料層１４として第１の材料層１２に押し出し成形され、参照番号５１０で示されている。熱可塑性材料は、約３００°Ｆ〜約４５０°Ｆの温度で第１の材料層１２の表面に押し出し成形されることによって、熱可塑性材料が、第１の材料層１２に接合する。その後、第１および第２の材料層１２、１４は、ニップロール５２０によって、組み合わせた厚みが約４ミリメートル〜３０ミリメートルの間（４〜３０ｍｍ）になるように圧縮される。
【００５２】
その後、複合部材２１０は、加熱されたモールド５６０内に配置され、赤外線放射（または、従来の炉、熱風、マイクロ波炉などの他のエネルギー源によって）によって、約２００°Ｆ〜約４２０°Ｆの温度まで加熱される。２つ以上の加熱手段の組み合わせが利用されてもよい。その後、加熱された複合部材２１０の選択部分２０が、図２Ｃに対して上述したように、隣接部分２２の音響インピーダンスより高い音響インピーダンスを有するように、モールド５６０内で圧縮される。
【００５３】
以下、図５Ｄを参照すると、本発明の実施形態による音減衰複合部材３１０（図４Ａ）の製造方法を示す略図が示されている。音減衰複合部材３１０の第１の材料層１２として作用する音響繊維詰綿および／または音響発泡材料が示されている（参照番号５００で図示）。熱可塑性材料が、第２の材料層１４として第１の材料層１２に押し出し成形され、参照番号５１０で示されている。熱可塑性材料は、約３００°Ｆ〜約４５０°Ｆの温度で第１の材料層１２の表面に押し出し成形されることによって、熱可塑性材料が、第１の材料層１２に接合する。
【００５４】
スクリム材料などの材料（参照番号５４０で示す）が、第１の材料層１２の表面に対面させて付着され、音減衰複合部材３１０の第３の材料層１８として作用する。その後、第１、第２、および第３の材料層１２、１４、１８は、ニップロール５５０によって、組み合わせた厚みが、約４ｍｍ〜約２５ｍｍの間になるように圧縮される。
【００５５】
その後、複合部材３１０は、モールド５６０内に配置され、赤外線放射（または、従来の炉、熱風、マイクロ波炉などの他のエネルギー源によって）によって、約２００°Ｆ〜約４２０°Ｆの温度まで加熱される。２つ以上の加熱手段の組み合わせが利用されてもよい。その後、加熱された複合部材３１０の選択部分２０が、上述したように、隣接部分２２の音響インピーダンスより高い音響インピーダンスを有するように、モールド５６０内で圧縮される。
【００５６】
圧縮する複合部材の部分の選択と、圧縮量によって、複合部材を「調整」して、フロアパン、ドアパネルなどの選択された車両位置に望ましい消音および吸音特性を与えることができるようになる。本発明の実施形態による音減衰複合部材を製造する際に、さまざまなタイプの赤外線炉および圧縮モールドが利用されてよい。本発明の実施形態は、特定の炉またはモールドに限定されるものではない。
【００５７】
上述した記載は、本発明を説明するものであって、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。本発明のいくつかの例示的な実施形態について記載してきたが、本発明の新規の教示および利点から実質的に逸脱することなく、例示的な実施形態において多数の修正が可能であることは、当業者であれば容易に理解するであろう。したがって、このようなすべての修正は、特許請求の範囲に定義されるような本発明の範囲内に含まれることが意図されている。したがって、上述した記載は、本発明を説明するものであって、開示された特定の実施形態に限定されるものと解釈されるべきではなく、開示された実施形態への修正とともに、他の実施形態が、添付の特許請求の範囲内に含まれるものことが意図されている。本発明は、特許請求の範囲の同等のものが含まれている特許請求の範囲によって定義される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１Ａ】本発明の実施形態による、４層構造の音減衰複合部材の断面図である。
【図１Ｂ】隣接部分の音響インピーダンスより高い音響インピーダンスを有するように、隣接部分に対して圧縮された図１Ａの音減衰複合部材の選択された部分を示す。
【図２Ａ】本発明の実施形態による、３層構造の音減衰複合部材の断面図である。
【図２Ｂ】隣接部分の音響インピーダンスより高い音響インピーダンスを有するように、隣接部分に対して圧縮された図２Ａの音減衰複合部材の選択された部分を示す。
【図３Ａ】本発明の実施形態による、２層構造の音減衰複合部材の断面図である。
【図３Ｂ】隣接部分の音響インピーダンスより高い音響インピーダンスを有するように、隣接部分に対して圧縮された図３Ａの音減衰複合部材の選択された部分を示す。
【図４Ａ】本発明の実施形態による、３層構造の音減衰複合部材の断面図である。
【図４Ｂ】隣接部分の音響インピーダンスより高い音響インピーダンスを有するように、隣接部分に対して圧縮された図４Ａの音減衰複合部材の選択された部分を示す。
【図５Ａ】本発明の実施形態による音減衰複合部材の製造方法を示す略図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態による音減衰複合部材の製造方法を示す略図である。
【図５Ｃ】本発明の実施形態による音減衰複合部材の製造方法を示す略図である。
【図５Ｄ】本発明の実施形態による音減衰複合部材の製造方法を示す略図である。
【図５Ａ】
2005505011.tif 000003
【図５Ｂ】
2005505011.tif 000004
【図５Ｃ】
2005505011.tif 000005
【図５Ｄ】
2005505011.tif 000006
【国際公開パンフレット】
2005505011.tif 000007
2005505011.tif 000008
2005505011.tif 000009
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2005505011.tif 000043
2005505011.tif 000044
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005505011.tif 000045
【国際調査報告】
2005505011.tif 000046