(57)【要約】  相対的に高い流れ抵抗を有する吸音シート（７）と、その吸音シート（７）の一側に接合され、吸音シートよりも実質的に小さい流れ抵抗を有する多孔性流れ抵抗スペーサ材の層（１０）から形成される熱成形吸音製品（６）である。この吸音製品（６）は、局部的に反応する吸音挙動と、２８００〜８０００Raylsの全空気流れ抵抗を有している。装飾層（９）を吸音シート（７）に貼り付けることもできる。
2007523773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
比較的高い流れ抵抗を有する吸音シートと、前記吸音シートの一側に接合され、前記吸音シートよりも実質的に小さい流れ抵抗を有する多孔性流れ抵抗スペーサ材の層とから形成され、局部的に反応する吸音挙動と２８００〜８０００Raylsの全流れ抵抗を有する、熱成形吸音製品。
【請求項２】
良好な美学的外観を有する、請求項１に記載の熱成形吸音製品。
【請求項３】
前記吸音シートは、カーペット、布地、または織物の仕上げ面のような装飾層である、請求項２に記載の熱成形吸音製品。
【請求項４】
前記装飾層が、カーペット、布地、及び透過性フィルムの仕上げ面から成る群から選択されている、請求項３に記載の熱成形吸音製品。
【請求項５】
前記吸音シートは、装飾層と、少なくとも１つの付加的な流れ抵抗層とを備えている、請求項２に記載の熱成形吸音製品。
【請求項６】
局部的に反応する前記多孔性流れ抵抗スペーサ材は、繊維ウエブである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱成形吸音製品。
【請求項７】
前記繊維ウエブスペーサ材は、前記吸音シートの面と直交する面に繊維が配向されるように、垂直方向に重ね合わされた構造を有している、請求項６に記載の熱成形吸音製品。
【請求項８】
前記繊維ウエブの前記繊維は、少なくとも部分的に相互に熱融着されている、請求項７に記載の熱成形吸音製品。
【請求項９】
前記繊維ウエブスペーサ材は、高融点繊維と低融点繊維から形成されている、請求項８に記載の熱成形吸音製品。
【請求項１０】
前記低融点繊維は、バイコンポーネント繊維である、請求項９に記載の熱成形吸音製品。
【請求項１１】
前記低融点繊維は、モノコンポーネント繊維である、請求項９に記載の熱成形吸音製品。
【請求項１２】
前記吸音シートは、高融点繊維と低融点繊維から形成された流れ抵抗層を備えている、請求項１または５に記載の熱成形吸音製品。
【請求項１３】
前記流れ抵抗層は、所望の空気流れ抵抗を与えるように圧縮されている、請求項１２に記載の熱成形吸音製品。
【請求項１４】
前記低融点繊維は、目的とする用途に適用可能な温度抵抗を有するように選択されている、請求項１２または１３に記載の熱成形吸音製品。
【請求項１５】
３０００〜５０００Raylsの全空気流れ抵抗を有する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の熱成形吸音製品。
【請求項１６】
３２００〜４５００Raylsの全空気流れ抵抗を有する、請求項１５に記載の熱成形吸音製品。
【請求項１７】
１００〜８００Raylsの全空気流れ抵抗を有する、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の熱成形吸音製品。
【請求項１８】
前記多孔性スペーサ材は、２００〜４００Raylsの空気流れ抵抗を有する、請求項１７に記載の熱成形吸音製品。
【請求項１９】
前記多孔性スペーサ材は、１５０〜２０００ｇ／ｍ2の面密度を有する、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の熱成形吸音製品。
【請求項２０】
前記吸音シートは、１５０〜２０００ｇ／ｍ2の面密度を有する、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の熱成形吸音製品。
【請求項２１】
前記吸音製品は、１５０℃またはその近傍の温度に対する弛み抵抗を有する、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の熱成形吸音製品。
【請求項２２】
相対的に高い流れ抵抗を有する吸音シートと、前記吸音シートの一側に接合され、前記吸音シートよりも実質的に小さい流れ抵抗を有する多孔性流れ抵抗スペーサ材の層とから形成される熱成形吸音製品の成形方法であって、前記多孔性流れ抵抗層と吸音シートを加熱するステップと、前記吸音シートと多孔性流れ抵抗層とを成形するステップとを含み、前記吸音製品は、局部的に反応する吸音挙動と２８００〜８０００Raylsの全空気流れ抵抗とを有し、前記多孔性流れ抵抗スペーサ材は、前記吸音シートの一側に接合される、熱成形吸音製品の成形方法。
【請求項２３】
前記多孔性流れ抵抗スペーサ材は、成形中に前記吸音シートの一側に接合される、請求項２２に記載の熱成形吸音製品の成形方法。
【請求項２４】
前記多孔性流れ抵抗スペーサ材は、成形前に前記吸音シートの一側に接合される、請求項２２に記載の熱成形吸音製品の成形方法。
【請求項２５】
前記多孔性流れ抵抗スペーサ材は、成形前に前記吸音シートに積層される、請求項２４に記載の熱成形吸音製品の成形方法。
【請求項２６】
前記吸音シートと多孔性流れ抵抗層とは、ロール形状で前記成形プロセスに供給される、請求項２２〜２５のいずれか１項に記載の熱成形吸音製品の成形方法。
【請求項２７】
前記吸音シートと多孔性流れ抵抗層とは、シート形状で前記成形プロセスに供給される、請求項２２〜２５のいずれか１項に記載の熱成形吸音製品の成形方法。
【請求項２８】
前記吸音製品は、冷間成形工具によって成形される、請求項２２〜２７のいずれか１項に記載の熱成形吸音製品の成形方法。
【請求項２９】
前記流れ抵抗スペーサ材を形成するのに用いられる繊維は、結晶性繊維である、請求項２８に記載の方法によって形成される熱成形吸音製品。
【請求項３０】
前記吸音製品は、温間成形工具によって成形される、請求項２２〜２７のいずれか１項に記載の熱成形吸音製品の成形方法。
【請求項３１】
前記流れ抵抗スペーサ材を形成するのに用いられる繊維は、非晶質繊維である、請求項３０に記載の方法によって形成される熱成形吸音製品。
【請求項３２】
前記吸音製品の加熱は、赤外線放射、温風、または、温風と赤外線放射との組合せによってなされる、請求項２２〜２８、３０のいずれか１項に記載の熱成形吸音製品の成形方法。
【請求項３３】
前記吸音製品は、主に１つのポリマー種から形成される、請求項１〜２１、２９、３１のいずれか１項に記載の熱成形吸音製品。
【請求項３４】
前記吸音製品は、主にポリエステル繊維またはポリプロピレン繊維から形成される、請求項３３に記載の熱成形吸音製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸音用の材料に関する。さらに詳細には、本発明は、改良された吸音特性を有し、かつ装飾的な面を有することができる熱成形性吸音製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸音は、多種多様な工業的、商業的、及び家庭的用途において、騒音を低減するための有用な手段をもたらす。最適レベルの吸音を達成するには、可能な限り小さい空間内において、用途に適した可能な限り小さい質量で、最大の吸音が達成されるように、複数の異なる層を積層した複合材を用いることが望ましい。
【０００３】
多孔性材料による吸音は、厚み、空気流れ抵抗、質量、剛性、多孔度、屈曲性などを含む基本的な材料特性と、材料の背後の空域のような用途パラメータ、あるいはスペーサ層、防音層、または吸音下張りのような多孔性材料の背後に位置する他の材料の吸音的及び機械的特性の関数であることが知られている。
【０００４】
吸音複合材に立体性を付与することによって、美学的特性、剛性のような実際的な物理的特性、及び例えば、床板、防火壁、トランクまたは荷物棚用の自動車トリムに見られるような輪郭形状への適合性が得られる。
【０００５】
これらの用途の多くにおいて、吸音複合材は、吸音を損なわない装飾的な仕上げを有することが望ましい。さらに望ましくは、装飾的な仕上げ面は、吸音複合材の構成要素を成すことによって、吸音を実質的に高める特性を有するべきである。自動車の床用複合材のような一部の用途では、例えば、複合材が表面の形状に適合するかまたは壁装飾用の美学的特徴部のような特定の形状を維持することが望ましい。
【０００６】
他の用途において、吸音複合体は、軽荷重を支持し機械的な損傷に耐えうる充分な強度を有することが望ましい。
【０００７】
このような用途では、吸音複合材と装飾的な仕上げ面は、簡単かつ低コストのプロセスによって、必要とされる形状に熱成形されることが望ましい。
【０００８】
本出願人は、オーストラリア特許出願第４８７５４／００号の出願人であり、この出願は、装飾層と、高流れ抵抗層と、発泡スペーサ層とを備えるピン留め可能な吸音パネルを記載している。この高流れ抵抗層は、紙を取り付け、その紙をパネルに取り付けるのに用いられるピンを保持するのに充分な剛性と密度を有している。この内容は、相互参照によって、ここに含まれるものとする。また、本出願人は、国際出願番号ＰＣＴ／ＡＵ０１／００８８０に関する出願人でもあり、この出願は、熱成形性吸音シートを開示している。この内容も、相互参照によって、ここに含まれるものとする。
【０００９】
吸音複合材の用途として、制限はされないが、自動車用の内部防音材と、商業用の装飾壁、天井、及び床仕上げが挙げられる。殆どの場合、装飾仕上げ面は、美学的な目的または機械的な保護を必要としている。
【００１０】
流れ抵抗熱成形性材料は既に供給されているが、このような先行技術は、効果的な吸音策を達成する際の実用性に対処していない。特に、製品の機械的特性を変化させ、その製品の吸音特性を維持または増大させ、これをその製品の美学的な品質と組み合わせる能力を維持する際に、環境、製造、及びコストの点で問題がある。
【００１１】
場合によっては、装飾層が流れ抵抗熱成形性材料に含まれるかまたは接合されることもある。しかし、これらの適用は、同様に、前述したような効果的な吸音策を達成する際の実用性に対処していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明の目的は、先行技術の欠点を解消または少なくとも改良し、または少なくとも有用な代替物をもたらす改良された吸音特性を有する熱成形性吸音製品と、このような製品を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
従って、本発明は、相対的に高い流れ抵抗を有する吸音シートと、その吸音シートの一側に接合され、吸音シートよりも実質的に小さい流れ抵抗を有する多孔性流れ抵抗スペーサ材の層とから形成される熱成形吸音製品において、局部的に反応する吸音挙動（acoustic behaviour）と２８００〜８０００Rayls（ｍks Rayls ＝Ｐａ・ｓ／ｍ）の全流れ抵抗を有する熱成形吸音製品を提供する。
【００１４】
好ましくは、吸音シートは、良好な美学的外観を有している。一実施形態において、吸音シートは、カーペット、布地、または他の透過性フィルムの仕上げ面のような装飾層である。他の実施形態において、吸音シートは、装飾層と少なくとも１つの付加的な流れ抵抗層とによって形成される。
【００１５】
好ましくは、多孔性流れ抵抗スペーサ材は、繊維ウエブである。さらに好ましくは、繊維ウエブスペーサ材は、繊維が吸音シートの面と直交する面内に配向されるように、垂直方向に重ね合わされた構造を有している。
【００１６】
また、繊維ウエブスペーサ材の繊維は、少なくとも部分的に相互に熱融着されると好ましい。
【００１７】
また、繊維ウエブスペーサ材は、熱成形されると好ましい。この成形は、最終形状またはさらに他の成形または処理用の中間形状が得られるように、行なうことができる。
【００１８】
好ましくは、一態様において、繊維ウエブスペーサ材は、高融点繊維と低融点繊維から形成される。好ましくは、低融点繊維は、バイコンポーネント繊維である。他の好ましい態様において、低融点繊維は、モノコンポーネント繊維である。
【００１９】
好ましくは、他の態様において、吸音シートは、高融点繊維と低融点繊維から形成される流れ抵抗層を備えている、好ましくは、流れ抵抗層は、所望の空気流れ抵抗を与えるように圧縮される。さらに好ましくは、低融点繊維は、目的とする用途に適用可能な温度抵抗を有するように、選択される。
【００２０】
好ましくは、熱成形吸音製品は、３０００〜５０００Raylsの全空気流れ抵抗を有している。さらに好ましくは、熱成形吸音製品は、３２００〜４５００Raylsの全空気流れ抵抗を有している。
【００２１】
好ましくは、繊維ウエブスペーサ材は、１００〜８００Raylsの空気流れ抵抗を有している。さらに好ましくは、繊維ウエブスペーサ材は、２００〜４００Raylsの空気流れ抵抗を有している。
【００２２】
好ましくは、繊維ウエブスペーサ材は、１５０〜２０００ｇ／ｍ2の面密度（目付）を有している。繊維ウエブスペーサ材のこの面密度は、システムの全体に望まれる特定の吸音的及び物理的特性によって、決定される。好ましくは、吸音シートは、１５０〜２０００ｇ／ｍ2の面密度を有している。この面密度は、システムの全体に望まれる吸音的及び物理的特性に基づいて、選択される。
【００２３】
好ましくは、熱成形吸音シートは、制限的ではないが、機械類及び機器の防音、自動車の防音、家庭用器具の防音、皿洗い機、及び商用壁及び天井のパネルを含む多くの目的に用いることができる。
【００２４】
好ましくは、吸音製品は、１５０℃またはその近傍の温度に対する弛み抵抗を有している。例えば、自動車エンジンルームの用途において、この部品は、運転温度において最小の弛みを呈すべきである。
【００２５】
他の態様において、本発明は、相対的に高い流れ抵抗を有する吸音シートと、吸音シートの一側に接合され、吸音シートよりも実質的に小さい流れ抵抗を有する多孔性流れ抵抗スペーサ材の層とから形成される熱成形吸音製品の成形方法において、多孔性流れ抵抗層と吸音シートとを加熱するステップと、吸音シートと多孔性流れ抵抗層とを成形するステップを含み、吸音製品は、局部的に反応する吸音挙動と、２８００〜８０００Raylsの全空気流れ抵抗を有し、多孔性流れ抵抗スペーサ材は、吸音シートの一側に接合される方法である。
【００２６】
一実施形態において、多孔性流れ抵抗スペーサ材は、成形中に、吸音シートの一側に接合される。他の実施形態において、多孔性流れ抵抗スペーサ材は、成形の前に、吸音シートの一側に接合される。好ましくは、多孔性流れ抵抗スペーサ材は、成形される前に、吸音シートに積層される。
【００２７】
一実施形態において、吸音シートと多孔性流れ抵抗層は、ロール形状で成形プロセスに供給される。代替的に、吸音シートと多孔性流れ抵抗層は、シート形状で成形プロセスに供給される。
【００２８】
一実施形態において、吸音製品は、冷間成形工具によって成形される。この実施形態において、熱成形吸音製品は、結晶性繊維を有する流れ抵抗スペーサ材によって、形成されると好ましい。
【００２９】
他の実施形態において、吸音製品は、温間成形工具によって成形される。この実施形態において、熱成形吸音製品は、非晶質繊維を有する流れ抵抗スペーサ材によって形成されると好ましい。
【００３０】
好ましくは、吸音製品の加熱は、赤外放射、温風、または温風と赤外放射の組合せによって達成される。
【００３１】
他の態様において、吸音製品は、主に１つのポリマー種から形成される。好ましくは、吸音製品は、主にポリエステル繊維またはポリプロピレン繊維から形成される。
【００３２】
他の態様において、吸音製品の吸音特性は、成形された製品の三次元的な形状によって、促進される。
【００３３】
本発明は、前述したように、改良されたムラのない吸音特性を有すると共に、好ましい実施形態において良好な美学的外観をもたらす熱成形性吸音シートとして、清浄で、エネルギー効率がよく、低コストで、かつ再生可能な多目的材料が得られるという利点をもたらす。さらに他の利点は、本発明が現存システムよりも低い共鳴をもたらし、優れた弾力性と予期可能な機械的特性を有する防音材をもたらす点にある。
【００３４】
上記のプロセスのさらに他の利点は、製品が迅速なサイクルタイムで形成され、自動車や皿洗い機のような実機器の防音、壁及び天井のライニング、及び他の商工業的及び家庭的な目的に用いられるコスト効率のよい解決策をもたらす点にある。
【００３５】
本発明のさらに他の利点は、従来のシステムよりもエネルギーが小さく、環境的な影響を向上させる改良された熱成形性吸音シートを作製する点にある。
【００３６】
以下、例示にすぎないが、添付の図面を参照して、本発明をさらに説明する。
【００３７】
好ましい実施形態に基づいて、本発明を説明する。なお、以下に述べるのは、本発明の限られた数の実施形態であり、本発明の範囲から逸脱することなく、修正がなされ得ることが理解されるべきである。
【００３８】
状況によっては、実際の適用例において得られる吸音は、実験室的な試験から推察されるものよりも小さい場合がある。これは、シートの背後または平行に伝播する音の効果に起因することが分かっている。吸音的な観点から、この材料は、局部的に反応しない状態で設置されている。
【００３９】
吸音媒体としての流れ抵抗スクリーンの概念に精通している者であれば、実際に得られる吸音性能は、熱成形性吸音シートが局部的に反応する態様で挙動し得るように設置された場合に、高まることを理解するだろう。
【００４０】
図１を参照すると、本発明の一実施形態において、吸音シート２と多孔性流れ抵抗スペーサ材の層４から形成される熱性形成吸音製品１が示されている。この製品は、典型的には、表面５に貼り付けられ、通常、その形状に適合している。吸音シート２は、良好な美学的外観を有し、この理由から、吸音シートは、カーペットのような装飾層である。代替的に、吸音シート２は、良好な外観が必要とされない箇所でのみ、流れ抵抗層とすることもできる。
【００４１】
図２を参照すると、本発明の他の実施形態において、装飾層９と、圧縮流れ抵抗吸音層７と、多孔性流れ抵抗スペーサ材の層１０から形成される熱成形性吸音製品６が示されている。この製品は、典型的には、表面１１に貼り付けられ、通常、その形状に適合している。
【００４２】
装飾層は、自動車用カーペットまたは商業的布地であるとよい。一実施形態において、装飾層は、繊維を結合させ、空気透過率を制御するために、予め接着樹脂で被覆された装飾織物である。このような被膜は、布地を被覆するよく知られた手段のいずれによって、施されてもよい。この被膜は、好ましくは、熱可塑性接着粉体、ウエブまたはフィルム、押出熱可塑性樹脂、または液体被膜である。被覆プロセスは、装飾織物のムラのない均一な被膜と所定の空気流れ抵抗、従って、吸音製品の要素としての装飾層の性能を確実に得るように、精緻に制御されねばならない。
【００４３】
圧縮流れ抵抗吸音シート７は、国際出願番号ＰＣＴ／ＡＵ０１／００８８０に記載されているのと同様のプロセスによって形成され、２８００〜７０００ｍks Rayls（Ｐａ・ｓ／ｍ）の範囲、より好ましくは、３０００〜５０００ｍks Raylsの範囲、さらに好ましくは、３２００〜４５００ｍks Raylsの範囲の空気流れ抵抗を有している。
【００４４】
国際出願番号ＰＣＴ／ＡＵ０１／００８８０において、好ましい流れ抵抗範囲は、製品の具体的な用途によって制限されているが、この改良された熱成形性吸音シートの流れ抵抗の好ましい範囲は、目的とする用途に最適な吸音特性をもたらすように選択されている。流れ抵抗の増大は、圧縮密度を増加させ、さらに吸音シート内の格子間空間の容積を減少させることによって達成される。これは、プロセスパラメータ、すなわち、吸音シートの製造中の繊維ウエブに適用される時間、温度、及び圧力を制御することによって達成される。加えて、繊維の混合とウエブ密度をさらに最適化することによって好ましい範囲内の流れ抵抗を達成し得ることも分かっている。
【００４５】
実用的には、この製品は、目的とする用途に適切な温度抵抗を有していなければならない。一部の自動車用途では、このシートは、約１５０までの温度において低い弛み係数を有していなければならない。
【００４６】
この製品は、三次元形状に形成し、空域と構造的な剛性をもたらすことができる。このような形状は、熱成形吸音製品の局部的な反応性をもたらし、その吸音性能を増大させるハニカム構造（honeycomb structure）またはエッグカートン型構造（卵詰め箱型構造、egg-carton type structure）のような部分的に閉鎖された空所を形成することもできる。
【００４７】
シート７は、１５０〜２０００ｇ／ｍ2の繊維ウエブから作製される。コストを最小限に抑えるために、実質的ウエブ重量を最小にすることが望まれることは、明らかである。ウエブは、１５〜２５倍に圧縮される。ウエブの厚みは、空気流れ抵抗に影響を及ぼすが、本発明者らは、数理的モデル化及び実施によって、所望の吸音特性は、種々の繊維選択と比率、厚み、及び処理条件の組合せによって達成され得ることを実証している。
【００４８】
流れ抵抗材料１０は、平面形状で作製され、ロールとしてまたはシートとして供給されるとよい。本発明の一形態において、材料の流れ抵抗は、接着樹脂の塗布によって、達成または増強されるようにすることができる。樹脂は、好ましくは、乾燥積層プロセスまたは被覆プロセスによって、粉体、繊維またはフィルムの形態で施されるとよい。
【００４９】
樹脂は、一連の熱可塑性または熱硬化性ポリマーから選択することができる。好ましい熱可塑性樹脂として、制限はされないが、ポリエステル及びポリプロピレンが挙げられる。
【００５０】
コストの観点から、樹脂と繊維の選択は、多くの場合、適切なレベルの吸音的及び物理的性能を達成するためのコストを可能な限り低くすることによって、決定される。
【００５１】
好ましい実施形態において、熱成形性吸音製品は、容易に再生可能な一種のポリマー系、特に、ポリエステルまたはポリプロピレンから作製される。
【００５２】
流れ抵抗吸音シート７を作製するのに用いられる繊維材料のウエブは、好ましくは、国際公開番号９９／６１６９３に基づくストルト（STRUTO）プロセスとして知られている垂直重ね合わせプロセス（vertical-lapping process）によって作製されるような高弾性熱融着材料の垂直重ね合わせウエブから作製されるが、垂直または回転重ね合わせウエブを作製するための他のプロセスも適している。適切な低融点及び高融点材料が、それぞれの繊維として用いられ得るが、これらの材料は、モノコンポーネント繊維またはバイコンポーネント繊維の形態とすることができる。クロスレイド、エアーレイド(air laid）、及びニードルパンチのような代替的ウエブ形成システムも用いられ得るが、これらは、ムラのある吸音特性を有するウエブをもたらすことが見出されている。このウエブは、国際出願番号ＰＣＴ／ＡＵ０１／００８８０に記載されているように、加熱と圧縮によって強固にされる。
【００５３】
国際出願番号ＰＣＴ／ＡＵ０１／００８８０に示されている先行技術の拡張として、繊維ウエブの強化は、繊維ウエブの作製の直後のインラインプロセスとして、行なうことができる。繊維ウエブは、好ましくは、垂直重ね合わせプロセスによって前述したように形成されるが、クロスレイド、及び／またはニードルパンチ、及び／またはサーマルボンドのような他のウエブ形成プロセスが用いられてもよい。よりムラのない吸音性能は、垂直重ね合わせプロセスによって得られる。
【００５４】
流れ抵抗スクリーンは、そのスクリーンの背後の空域が多少の吸音インピーダンスをもたらさない限り、局部的に反応する形態では挙動しない。熱成形吸音製品に局部的に反応する挙動を生じさせるには、流れ抵抗材料を空域に挿入するか、または、前述したように空域を細胞状（cellular）またはハニカム構造（honeycomb structure）に分割することが必要である。
【００５５】
好ましい実施形態として、垂直重ね合わせ繊維ウエブは、空域によって生成される空隙を充填する流れ抵抗スペーサ材として用いられるが、他の形態の多孔性材料、例えば、ポリウレタン発泡体、ニードルパンチによる繊維ウエブ、または、クロスレイド熱融着繊維ウエブも、この目的に用いることができる。スペーサ材の機械的及び吸音的特性は、複合体の最適な吸音的性能を確保するのに重要である。
【００５６】
繊維ウエブスペーサ材は、積層化または機械的手段、例えば、リベット打ち、連結、またはプラスチック溶接によって、熱成形性吸音シートに取り付けることができる。一実施形態において、接着剤３、８が、吸音シートと繊維ウエブスペーサ材との間に用いられてもよい。
【００５７】
粉体接着剤がシート７の流れ抵抗を制御するのに用いられた場合、この接着剤は、繊維ウエブスペーサ材用の接着剤として作用するように、熱反応させることができる。これは、接触加熱、温風吹き付け、または赤外線のような間接加熱、または他の同様の手段によって達成することができる。
【００５８】
シートの流れ抵抗を制御する接着系が繊維の形態にある場合、粉体、ウエブ、フィルム、または同様の形態にある付加的なホットメルト型接着剤を用いると有利である。このような接着層も、シートと繊維ウエブスペーサ材の複合体の最終的な流れ抵抗を制御するのに用いることができる。
【００５９】
繊維ウエブスペーサ材用に選択される繊維は、最終的な吸音特性に著しい影響を及ぼす。従って、繊維ウエブスペーサ材は０．５〜６デニール、好ましくは０．５〜３デニール、より好ましくは０．５〜１デニールの範囲内の繊維から形成される。これらの繊維サイズは、単繊維に基づいて規定されているが、メルトブロープロセスによって、さらに小さいデニールの繊維を作製し、より高い流れ抵抗及びさらに有益な結果を得ることもできる。
【００６０】
勿論、繊維のデニールは、繊維の９０００ｍ当りの質量に関するものであることが理解されるだろう。低比重のポリマーは、単位質量当りの繊維が多く、所定質量での容積が大きい。従って、ポリプロピレンのような低密度ポリマーは、同一のデニールで、ポリエステル繊維の等価質量における繊維よりも多くの繊維を有している。この場合、ポリプロピレンのような低密度ポリマーから作製される繊維ウエブスペーサ材が、本発明の好ましい形態である。
【００６１】
熱成形吸音製品は、吸音シートと多孔性層を加熱し、それらを所望の三次元形状に成形することによって形成される。成形後、吸音シートは多孔性層に接合され、一体の吸音製品を形成する。三次元形状は中間的な形状または最終的な形状とすることができる。吸音シートと多孔性層の加熱は成形前または成形中に行なうことができる。
【００６２】
多孔性層が吸音シートに積層される場合、同一のプロセスでスペーサ材を熱成形することもできる。この場合、スペーサ材は、適切に選択された溶融範囲の繊維から成る繊維ウエブから選択することができる。代替的に、多孔性層は、熱成形性吸音シートよりも実質的に高い溶融範囲の繊維から構成し、成形プロセスによって影響を受けないようにしてもよい。多孔性層の接合は、前述したような積層化、または針留めまたは他の形態の機械的な留め具のような機械的手段によって達成されるとよい。
【００６３】
スペーサ材は、任意選択的に、加熱された吸音シートを成形工具内に配置する前に、成形工具内に配置されるとよい。多くの場合、シートに残っている熱だけでも、金型内に配置された断片への接着を生じさせるのに充分であるが、より強固な接着のために、接着層が必要とされることもある。この順応性のあるプロセスのさらに他の形態として、多孔性層のシート部、すなわち断片は、成形プロセス後に、熱成形されたシートに個別に接着されてもよい。ここでも、これらの物品は、代替的に、すなわち機械的に固定されてもよい。場合によっては、これらの断片は、熱成形吸音シートが接合されるパネルに独立して設置されてもよい。
【００６４】
熱成形吸音製品の高温における低弛みを必要とする用途、例えば、自動車のエンジンルームに見られる用途では、繊維ウエブスペーサ材を形成するのに用いられる繊維の選択は、重要である。吸音製品が冷間金型、すなわち、冷却された金型内で形成されるとき、結晶性繊維は、非晶質繊維と比較して弛み抵抗を増大させることがわかっている。吸音製品が温間金型内で形成されるとき、非晶性繊維は、結晶繊維と比較して弛み抵抗を増大させることが分かっている。
【００６５】
好ましい実施形態の繊維ウエブスペーサ材は、すでに述べたように、ストルト（STRUTO）プロセスまたは他のプロセスによって作製された垂直重ね合わせ熱融着不織布である。この繊維ウエブスペーサ材が熱成形吸音シートと共にまたはそれとは無関係に熱成形されるとき、垂直方向繊維は、ウエブの中心線で屈曲させることによって、Ｖ字状の配向を取りうる。代替的に、これらの繊維は、ウエブの外層で屈曲させることによってＺ字状の配向を取ってもよい。いずれの場合も、ウエブの機械的特性に変化をもたらし、ウエブがバネとしてより効果的に挙動し、弾力性が改良される結果、低いカットオフ周波数をもたらすことができる。
【００６６】
図３に示されるように、本発明の他の実施形態において、装飾層１３と、圧縮流れ抵抗吸音層１５と、多孔性流れ抵抗スペーサ材の層１７と、第２流れ抵抗吸音シート１９から形成される熱成形性吸音製品１２が示されている。第２流れ抵抗吸音シート１９は、製品をさらに機械的に安定化させ、または他の表面２０への接合を補助するのに用いられてもよい。この表面は、孔２１を有していてもよい。前述の実施形態と同じように、接着層１４、１６、及び１８が、接合を補助するために設けられてもよい。
【００６７】
図４を参照すると、本発明の他の実施形態において、装飾層２２と、圧縮流れ抵抗吸音層２４と、多孔性流れ抵抗スペーサ材の層２６と、それらの層の間の接着層２３及び２５から形成される熱成形性吸音製品２８が示されている。この製品は、表面２７に貼り付けられるが、この形状に適合するようになっている。
【００６８】
図５を参照すると、本発明の他の実施形態において、装飾層２９と、圧縮流れ抵抗吸音層３０と、多孔性流れ抵抗スペーサ材の層３１と、それらの層の間の接着層３２及び３３から形成される熱成形性吸音製品３５が示されている。この製品は、表面３４の形状に適合するように熱成形されている。
【００６９】
以上は、本発明の一部の実施形態のみについて述べたものであり、本発明の範囲から逸脱することなく、修正を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明による熱成形吸音製品の一実施形態の概略図である。
【図２】本発明による熱成形吸音製品の他の実施形態の概略図である。
【図３】本発明による熱成形吸音製品の他の実施形態の概略図である。
【図４】本発明による熱成形吸音製品の実施形態の概略図である。
【図５】本発明による熱成形吸音製品の実施形態の概略図である。
【図１】
2007523773.tif 000003
【図２】
2007523773.tif 000004
【図３】
2007523773.tif 000005
【図４】
2007523773.tif 000006
【図５】
2007523773.tif 000007
【国際調査報告】
2007523773.tif 000008
2007523773.tif 000009