(57)【要約】【課題】  優れた吸音性を有する折り畳み積層マットを提供する。【解決手段】  無機繊維からなるマットが１回又は複数回折り畳まれ、複数層積層された折り畳み積層マットであって、最上層及び最下層マットのうち、少なくとも１層を構成するマットには、前記マットを厚さ方向に貫通する複数の貫通孔が形成され、前記マットと直接接するか又は複数の層を介して接する他のマットは、貫通孔を有さないことを特徴とする折り畳み積層マット。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機繊維からなるマットが１回又は複数回折り畳まれ、複数層積層された折り畳み積層マットであって、
最上層及び最下層マットのうち、少なくとも１層を構成するマットには、前記マットを厚さ方向に貫通する複数の貫通孔が形成され、
前記マットと直接接するか又は複数の層を介して接する他のマットは、貫通孔を有さないことを特徴とする折り畳み積層マット。
【請求項２】
最上層を構成する第１層マットには、前記第１層マットを厚さ方向に貫通する複数の第１貫通孔が形成され、
前記第１層マットと直接接するか又は複数の層を介して接する最下層マットは、貫通孔を有さない請求項１に記載の折り畳み積層マット。
【請求項３】
最上層及び最下層のマットには、前記マットを厚さ方向に貫通する複数の貫通孔が形成され、
最上層及び最下層のマットと直接接するか又は複数の層を介して接するマットは、貫通孔を有さない請求項１に記載の折り畳み積層マット。
【請求項４】
前記第１層マットの下に位置する第２層マットには、前記第１層マットに形成された第１貫通孔よりも直径の大きな第２貫通孔が複数形成されるとともに、
前記第２貫通孔は、前記第１貫通孔と連通された状態で形成されている請求項１又は２に記載の折り畳み積層マット。
【請求項５】
前記第２層マットの下に位置する第３層マットには、前記第２層マットに形成された第２貫通孔よりも直径の大きな第３貫通孔が複数形成されるとともに、
前記第２貫通孔及び前記第３貫通孔は、前記第１貫通孔と連通された状態で形成されている請求項４に記載の折り畳み積層マット。
【請求項６】
折り畳まれたマットの端部には、固定部が設けられ、該固定部によりマットが複数層積層された状態で固定されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の折り畳み積層マット。
【請求項７】
前記固定部は、ニードルパンチング孔、縫い目、ホチキス用つづり針、接着剤又はフィルムにより設けられた固定部である請求項６に記載の折り畳み積層マット。
【請求項８】
最上層を構成するマットのすぐ下のマットと接触しない側の主面には、無機粒子を含む被覆層が形成されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の折り畳み積層マット。
【請求項９】
折り畳まれたマットの端部であって、前記ニードルパンチング孔、前記縫い目又は前記ホチキス用つづり針による固定部が設けられた部分には、前記被覆層が形成されていない請求項８に記載の折り畳み積層マット。
【請求項１０】
前記被覆層に含まれる無機粒子は、シリカ、チタニア、アルミナ、カルシア、炭酸カルシウム、カーボン及び酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも１種である請求項８又は９に記載の折り畳み積層マット。
【請求項１１】
前記無機繊維は、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、ムライト、生体溶解性繊維、ガラス繊維、ロックウール及びバサルト繊維からなる群から選択された少なくとも１種である請求項１〜１０のいずれか１項に記載の折り畳み積層マット。
【請求項１２】
無機繊維からなるマットの一部を構成する第一領域に厚さ方向に貫通する第１貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
前記マットを前記第一領域が最上層に位置するように１回又は複数回折り畳み、複数層を積層させる折り畳み積層工程と、
複数層積層された状態のマットを、その状態で固定する固定工程とを含むことを特徴とする折り畳み積層マットの製造方法。
【請求項１３】
前記貫通孔形成工程において、前記マットの前記第一領域以外の第二領域に、前記第一領域に形成された貫通孔よりも直径の大きな第２貫通孔を形成し、
前記折り畳み積層工程において、前記第二領域が前記第一領域のすぐ下に位置し、かつ、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔とが連通するように、前記マットを折り畳む請求項１２に記載の折り畳み積層マットの製造方法。
【請求項１４】
前記貫通孔形成工程において、前記マットの前記第一領域及び前記第二領域以外の第三領域に、前記第二領域に形成された第２貫通孔よりも直径の大きな第３貫通孔を形成し、
前記折り畳み積層工程において、前記第二領域が前記第一領域のすぐ下に位置し、前記第三領域が前記第二領域のすぐ下に位置し、かつ、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔と前記第３貫通孔とが連通するように、前記マットを折り畳む請求項１３に記載の折り畳み積層マットの製造方法。
【請求項１５】
前記固定工程において、複数層積層された状態のマットの端部に、ニードルパンチング処理、ステッチにより縫い目を形成する処理、ホチキスによる固定処理、接着剤による固定処理、又は、フィルムを巻き付けることによる固定処理を行い、複数層積層された状態のマットを固定する請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の折り畳み積層マットの製造方法。
【請求項１６】
さらに、前記貫通孔形成工程の前の工程として、前記第一領域の折り畳まれることにより下の層と接触しない側の主面に無機粒子を含む被覆層を形成する被覆層形成工程を含む請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の折り畳み積層マットの製造方法。
【請求項１７】
前記被覆層形成工程において、ニードルパンチング処理、ステッチにより縫い目を形成する処理、ホチキスによる固定処理を行う部分には、被覆層を形成しない請求項１６に記載の折り畳み積層マットの製造方法。
【請求項１８】
前記被覆層に含まれる無機粒子は、シリカ、チタニア、アルミナ、カルシア、炭酸カルシウム、カーボン及び酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも１種である請求項１６又は１７に記載の折り畳み積層マットの製造方法。
【請求項１９】
吸音装置を構成する吸音構造体の内部に請求項１〜１１のいずれか１項に記載の折り畳み積層マットを圧入する際、折り畳まれ、屈曲した部分から圧入することを特徴とする折り畳み積層マットの圧入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折り畳み積層マット、折り畳み積層マットの製造方法及び折り畳み積層マットの圧入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等のエンジンの周囲に配置されるエンジンカバーや、エキゾーストマニホールドカバー、消音器等には、これらの部材から発せられる熱や音等を遮蔽、吸収するために防音断熱材が配設されている。
【０００３】
特許文献１には、遮音性能を向上させるために、表面に溝又は窪みが設けられた繊維集合体から成る遮音材であって、上記遮音材の表面に対し直角方向からみた該溝又は窪みの面積が該遮音材全面積の１〜１５％であり、且つ該溝又は窪みの深さが該遮音材の厚さの１〜４〜３／４である遮音材が開示されている。この特許文献１では、上記溝又は上記窪みを圧縮加工や切削加工等により設けることが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、広い周波数領域において、良好な吸音特性を有し、また、目的等に応じて所望の周波数域での吸音特性を高くするため、マット状の多孔質体の音源と対向する側の面に皮膜が設けられ、上記皮膜と多孔質体とを連通する貫通孔が設けられた層と、音源と対向する側の面に皮膜が設けられ、貫通孔は設けられていない層とを積層してなる吸音構造体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２０２８７３号公報
【特許文献２】特許第３７４１４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に係る遮音材では、１枚の材料に切削加工等により溝又は窪みを設けるため、切削加工等が終了すれば、直ぐに遮音材として使用することができ、取り扱い性は良い。しかしながら、上記遮音材では、所定の深さを有する有底孔を切削加工等により形成する必要があるため、製造に手間がかかり、生産性がよくないという問題がある。
【０００７】
一方、特許文献２に係る吸音構造体では、２枚の多孔質体のうち、１枚に貫通孔を形成すればよいので、簡単に各部材を製造することができるが、１枚に貫通孔を形成した後、両者を接着剤により貼り合わせる必要があるため、取り扱い性が良くないという問題がある。
また、接着剤を用いるため、層間に接着剤層が形成され、吸音性を阻害することが懸念される。さらに、接着剤を用いて、多孔質体同士を貼り合わせる際に、上記多孔質体が柔らかなため、正確な位置に固定することが難しいという問題もあった。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、優れた吸音性を有する折り畳み積層マット、及び、簡単に製造することができるため、取り扱い性がよく、生産性に優れた折り畳み積層マットの製造方法、及び、折り畳み積層マットの圧入方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の折り畳み積層マットは、無機繊維からなるマットが１回又は複数回折り畳まれ、複数層積層された折り畳み積層マットであって、
最上層及び最下層マットのうち、少なくとも１層を構成するマットには、上記マットを厚さ方向に貫通する複数の貫通孔が形成され、上記マットと直接接するか又は複数の層を介して接する他のマットは、貫通孔を有さないことを特徴とする。
なお、以下に説明する折り畳み積層マットでは、図面上、一番上の層を最上層マット（第１層マット）とし、順次、第２層マット、第３層マットと記載しているが、上下の関係が全く逆となった折り畳み積層マットも、考えられる構成としては全く同じであるので、本願発明の折り畳み積層マットの範囲に含まれる。
【００１０】
本発明の折り畳み積層マットにおいて、最上層及び最下層マットのうち、少なくとも１層を構成するマットに複数の貫通孔が形成されているとは、最上層を構成するマットのみに複数の貫通孔が形成されている場合、最下層を構成するマットのみに複数の貫通孔が形成されている場合、最上層及び最下層を構成するマットに複数の貫通孔が形成されている場合の３つの場合が考えられる。
また、上記マットと直接接するか又は複数の層を介して接する貫通孔を有さない層があるとは、上記した最表面のマットに直接接触するマットが存在する場合、上記した最表面のマットと貫通孔を有さないマットとの間に複数層の貫通孔を有するマットが存在し、これらの貫通孔が連通している場合が考えられる。
【００１１】
上記したいずれの場合においても、上記最表層のマットに形成された貫通孔の下又は上には、貫通孔を有さないマットがあるため、上記貫通孔は有底孔となり、ヘルムホルツ共鳴構造を有する積層マットとなる。その結果、貫通孔の大きさ等を工夫することにより、広い周波数領域において、良好な吸音特性を有し、また、所望の周波数域での吸音特性の高い折り畳み積層マットとすることができる。
【００１２】
また、最上層と最下層の両方に貫通孔が形成されている場合には、最上層と最下層の両方に有底孔が形成されていることとなるので、両方の側に発生する音に対し、良好な吸音特性を有する。
【００１３】
また、本発明の折り畳み積層マットは、一枚のマットにより作製されているため、例えば、排気管とインシュレータカバー間等にマットを圧入する場合にも、折り畳まれ、屈曲した部分から圧入することによりせん断力による層間剥がれがなく、金属ケースからのはみ出しもなく、正確に金属ケースに吸音材を配置することが可能である。
【００１４】
本発明の折り畳み積層マットでは、最上層を構成する第１層マットには、上記第１層マットを厚さ方向に貫通する複数の第１貫通孔が形成され、上記第１層マットと直接接するか又は複数の層を介して接する最下層マットは、貫通孔を有さないことが望ましい。
【００１５】
上記構成の折り畳み積層マットにおいても、第１層マットに形成された貫通孔の下には、貫通孔を有さない層があるため、上記貫通孔は有底孔となり、ヘルムホルツ共鳴構造を有する積層マットとなる。
【００１６】
本発明の折り畳み積層マットでは、最上層及び最下層のマットには、上記マットを厚さ方向に貫通する複数の貫通孔が形成され、最上層及び最下層のマットと直接接するか又は複数の層を介して接するマットは、貫通孔を有さないことが望ましい。
【００１７】
上記構成の折り畳み積層マットでは、最上層と最下層の両方に有底孔が形成されていることとなるので、両方の側に発生する音に対し、良好な吸音特性を有する。
【００１８】
また、本発明の折り畳み積層マットでは、上記第１層マットの下に位置する第２層マットには、上記第１層マットに形成された第１貫通孔よりも直径の大きな第２貫通孔が複数形成されるとともに、上記第２貫通孔は、上記第１貫通孔と連通された状態で形成されていることが望ましい。
【００１９】
本発明の折り畳み積層マットにおいて、上記第１層マットの下に位置する第２層マットに、上記第１層マットに形成された第１貫通孔よりも直径の大きな第２貫通孔が複数形成されるとともに、上記第２貫通孔は、上記第１貫通孔と連通された状態で形成されていると、上記第２貫通孔の内部で、より効率的にヘルムホルツ共鳴を発生させることができるため、より防音性能に優れた折り畳み積層マットとなる。また、本発明の折り畳み積層マットでは、決められた所定の位置にて折り畳まれているため、第１貫通孔と第２貫通孔の配置の正確性が極めて高く、設計通りの吸音性能が得られる。
【００２０】
本発明の折り畳み積層マットでは、上記第２層マットの下に位置する第３層マットには、上記第２層マットに形成された第２貫通孔よりも直径の大きな第３貫通孔が複数形成されるとともに、上記第２貫通孔及び上記第３貫通孔は、上記第１貫通孔と連通された状態で形成されていることが望ましい。
【００２１】
本発明の折り畳み積層マットにおいて、上記第２層マットの下に位置する第３層マットに、上記第２層マットに形成された第２貫通孔よりも直径の大きな第３貫通孔が複数形成されるとともに、上記第２貫通孔及び上記第３貫通孔が、上記第１貫通孔と連通された状態で形成されていると、より要求される吸音特性に合致した吸音特性を有する吸音材とすることができる。
【００２２】
本発明の折り畳み積層マットでは、折り畳まれたマットの端部には、固定部が設けられ、該固定部によりマットが複数層積層された状態で固定されていることが望ましい。
【００２３】
本発明の折り畳み積層マットにおいて、折り畳まれたマットの端部には、固定部が設けられ、該固定部によりマットが複数層積層された状態で固定されていると、複数層積層された状態のマットが固定された状態を維持することができ、吸音材としてそのまま用いることができる。
【００２４】
本発明の折り畳み積層マットでは、上記固定部は、ニードルパンチング孔、縫い目、ホチキス用つづり針、接着剤又はフィルムにより設けられた固定部であることが望ましい。
【００２５】
本発明の折り畳み積層マットにおいて、上記固定部がニードルパンチング孔、縫い目、ホチキス用つづり針、接着剤又はフィルムにより設けられた固定部であると、簡単に複数層積層された状態のマットが固定された状態を維持することができる。
【００２６】
本発明の折り畳み積層マットでは、最上層を構成するマットのすぐ下のマットと接触しない側の主面には、無機粒子を含む被覆層が形成されていることが望ましい。
本発明の折り畳み積層マットにおいて、最上層を構成するマットのすぐ下のマットと接触しない側の主面に、無機粒子を含む被覆層が形成されていると、マットと比べて緻密な層である被覆層が伝熱を阻止することができるため、断熱性にも優れた折り畳み積層マットとなる。また、上記被覆層は、積層マットから外に出ようとする音を反射させ、音が外に漏れることを防ぐことができる。その結果効率よく音を吸収することができる。
【００２７】
本発明の折り畳み積層マットでは、折り畳まれたマットの端部であって、上記ニードルパンチング孔、上記縫い目又は上記ホチキス用つづり針による固定部が設けられた部分には、上記被覆層が形成されていないことが望ましい。
本発明の折り畳み積層マットにおいて、折り畳まれたマットの端部であって、上記ニードルパンチング孔、上記縫い目又は上記ホチキス用つづり針による固定部が設けられた部分に、前記被覆層が形成されていないと、被覆層が形成されていないので、複数の層が上記ニードルパンチング孔、上記縫い目又は上記ホチキス用つづり針により、より確実に固定される。
【００２８】
本発明の折り畳み積層マットでは、上記被覆層に含まれる無機粒子は、シリカ、チタニア、アルミナ、カルシア、炭酸カルシウム、カーボン及び酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも１種であることが望ましい。
本発明の折り畳み積層マットにおいて、上記被覆層に含まれる無機粒子が、シリカ、チタニア、アルミナ、カルシア、炭酸カルシウム、カーボン及び酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも１種であると、各粒子が優れた断熱性を有するため、より断熱性に優れた折り畳み積層マットとなる。また、上記無機粒子からなる被覆層は、積層マットから外に出ようとする音を反射させ、音が外に漏れることを防ぐことができる。その結果効率よく音を吸収することができる。
【００２９】
本発明の折り畳み積層マットでは、上記無機繊維は、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、ムライト、生体溶解性繊維、ガラス繊維、ロックウール及びバサルト繊維からなる群から選択された少なくとも１種であることが望ましい。
【００３０】
本発明の折り畳み積層マットにおいて、上記無機繊維がアルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、ムライト、生体溶解性繊維、ガラス繊維、ロックウール及びバサルト繊維からなる群から選択された少なくとも１種であると、これらの無機繊維は、耐熱性に優れているので、マットが高温に晒された場合であっても、変質等が発生することはなく、マットとしての機能を充分に維持することができる。
【００３１】
本発明の折り畳み積層マットの製造方法は、無機繊維からなるマットの一部を構成する第一領域に厚さ方向に貫通する第１貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、上記マットを上記第一領域が最上層に位置するように１回又は複数回折り畳み、複数層を積層させる折り畳み積層工程と、複数層積層された状態のマットを、その状態で固定する固定工程とを含むことを特徴とする。
【００３２】
本発明の折り畳み積層マットの製造方法において、上記貫通孔形成工程、上記折り畳み積層工程及び固定工程を行うことにより、簡単に折り畳み積層マットを製造することができ、１枚のマットのみを使用しているため、製造時の取り扱い性にも優れる。
【００３３】
本発明の折り畳み積層マットの製造方法では、上記貫通孔形成工程において、上記マットの上記第一領域以外の第二領域に、上記第一領域に形成された貫通孔よりも直径の大きな第２貫通孔を形成し、上記折り畳み積層工程において、上記第二領域が上記第一領域のすぐ下に位置し、かつ、上記第１貫通孔と上記第２貫通孔とが連通するように、上記マットを折り畳むことが望ましい。
【００３４】
本発明の折り畳み積層マットの製造方法において、マットを折り畳み、第一領域に形成された第１貫通孔と第二領域に形成された第２貫通孔とを連通させることにより、第２貫通孔の内部で、より効率的にヘルムホルツ共鳴を発生させることができるため、より防音性能に優れた折り畳み積層マットを製造することができる。
【００３５】
また、本発明の折り畳み積層マットの製造方法では、折り畳み工程では、決められた所定の位置にて折り畳むため、第１貫通孔と第２貫通孔の配置の正確性が極めて高く、設計通りの吸音性能が得られる。
【００３６】
本発明の折り畳み積層マットの製造方法では、上記貫通孔形成工程において、上記マットの上記第一領域及び第二領域以外の第三領域に、上記第二領域に形成された第２貫通孔よりも直径の大きな第３貫通孔を形成し、上記折り畳み積層工程において、上記第二領域が上記第一領域のすぐ下に位置し、第三領域が第二領域のすぐ下に位置し、かつ、上記第１貫通孔と上記第２貫通孔と上記第３貫通孔とが連通するように、上記マットを折り畳むことが望ましい。
【００３７】
本発明の折り畳み積層マットの製造方法において、上記貫通孔形成工程において、上記マットの上記第一領域及び上記第二領域以外の第三領域に、上記第二領域に形成された第２貫通孔よりも直径の大きな第３貫通孔を形成し、上記折り畳み積層工程において、上記第二領域が上記第一領域のすぐ下に位置し、上記第三領域が上記第二領域のすぐ下に位置し、かつ、上記第１貫通孔と上記第２貫通孔と上記第３貫通孔とが連通するように、上記マットを折り畳むと、より要求される吸音特性に合致した吸音特性を有する吸音材を比較的簡単に製造することができる。
【００３８】
本発明の折り畳み積層マットの製造方法では、上記固定工程において、複数層積層された状態のマットの端部に、ニードルパンチング処理、ステッチにより縫い目を形成する処理、ホチキスによる固定処理、接着剤による固定処理、又は、フィルムを巻き付けることによる固定処理を行い、複数層積層された状態のマットを固定することが望ましい。
【００３９】
本発明の折り畳み積層マットの製造方法においては、上記固定工程において、複数層積層された状態のマットの端部に、ニードルパンチング処理、ステッチにより縫い目を形成する処理、ホチキスによる固定処理、接着剤による固定処理、又は、フィルムを巻き付けることによる固定処理を行うことにより、複数層積層された状態のマットを固定することができるため、より簡単に折り畳み積層マットを製造することができる。
【００４０】
本発明の折り畳み積層マットの製造方法では、さらに、上記貫通孔形成工程の前の工程として、上記第一領域の折り畳まれることにより下の層と接触しない側の主面に無機粒子を含む被覆層を形成する被覆層形成工程を含むことが望ましい。
【００４１】
本発明の折り畳み積層マットの製造方法において、さらに、上記貫通孔形成工程の前の工程として、上記第一領域の折り畳まれることにより下の層と接触しない側の主面に無機粒子を含む被覆層を形成すると、より断熱性に優れた折り畳み積層マットを製造することができる。また、上記無機粒子からなる被覆層は、積層マットから外に出ようとする音を反射させ、音が外に漏れることを防ぐことができる。その結果効率よく音を吸収することができる。
【００４２】
本発明の折り畳み積層マットの製造方法では、上記被覆層形成工程において、ニードルパンチング処理、ステッチにより縫い目を形成する処理、ホチキスによる固定処理を行う部分には、被覆層を形成しないことが望ましい。
【００４３】
本発明の折り畳み積層マットの製造方法の上記被覆層形成工程において、ニードルパンチング処理、ステッチにより縫い目を形成する処理、ホチキスによる固定処理を行う部分に被覆層を形成しないと、上記方法による固定処理が容易となり、より確実に各層が折り畳まれた状態で固定された折り畳み積層マットを製造することができる。
【００４４】
本発明の折り畳み積層マットの製造方法では、上記被覆層に含まれる無機粒子は、シリカ、チタニア、アルミナ、カルシア、炭酸カルシウム、カーボン及び酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも１種であることが望ましい。
【００４５】
本発明の折り畳み積層マットの製造方法において、上記被覆層に含まれる無機粒子が、シリカ、チタニア、アルミナ、カルシア、炭酸カルシウム、カーボン及び酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも１種であると、各粒子が優れた断熱性を有するため、より断熱性に優れた折り畳み積層マットを製造することができる。
【００４６】
本発明の折り畳み積層マットの圧入方法は、吸音装置を構成する吸音構造体の内部に上記折り畳み積層マットを圧入する際、折り畳まれ、屈曲した部分から圧入することを特徴とする。
【００４７】
本発明の折り畳み積層マットの圧入方法は、吸音装置を構成する吸音構造体の内部に上記折り畳み積層マットを圧入する際、折り畳まれ、屈曲した部分から圧入することを特徴としており、このため、圧入の際、せん断力による層間剥がれがなく、吸音構造体からのはみ出しもなく、正確に吸音構造体に吸音材を配置することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１（ａ）は、本発明の折り畳み積層マットの一例を模式的に示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す積層マットのＡ−Ａ線断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の折り畳み積層マットの他の一例を模式的に示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す積層マットのＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の折り畳み積層マットのさらに他の一例を模式的に示す平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す積層マットのＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の折り畳み積層マットのさらに他の一例を模式的に示す平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す積層マットのＤ−Ｄ線断面図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明の折り畳み積層マットのさらに他の一例を模式的に示す平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す積層マットのＥ−Ｅ線断面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は、折り畳み積層マットの製造方法を模式的に示す工程図である。
【００４９】
（発明の詳細な説明）
以下、本発明の折り畳み積層マットについて具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。
【００５０】
本発明の折り畳み積層マットは、無機繊維からなるマットが１回又は複数回折り畳まれ、複数層積層された折り畳み積層マットであって、
最上層及び最下層マットのうち、少なくとも１層を構成するマットには、上記マットを厚さ方向に貫通する複数の貫通孔が形成され、上記マットと直接接するか又は複数の層を介して接する他のマットは、貫通孔を有さないことを特徴とする。
【００５１】
上記構成の折り畳み積層マットとしては、種々の構成のマットが考えられる。以下においては、これらの折り畳み積層マットを順次説明していくこととする。
本発明の折り畳み積層マットとして、最上層を構成する第１層マットには、上記第１層マットを厚さ方向に貫通する複数の第１貫通孔が形成され、上記第１層マットと直接接するか又は複数の層を介して接する最下層マットは、貫通孔を有さない構成からなる折り畳み積層マットが挙げられる。
【００５２】
図１（ａ）は、本発明の折り畳み積層マットの一例を模式的に示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す積層マットのＡ−Ａ線断面図である。
図１（ａ）及び（ｂ）に示す本発明の折り畳み積層マット１０は、無機繊維からなる平板形状のマットが１回折り畳まれて２層が積層された構成となっており、第１層マット１１には、第１層マット１１を厚さ方向に貫通する複数の第１貫通孔１１ａが形成され、最下層となる第２層マット１２には、貫通孔が形成されておらず、平板状となっている。
【００５３】
また、この折り畳み積層マット１０において、折り畳まれ、屈曲した部分と反対側の端部には、ニードルパンチング孔１４が形成され、このニードルパンチング孔１４により、マットが２層積層された状態で固定されている。また、折り畳み積層マット１０の屈曲した部分には、溝部１８が設けられているため、溝部１８が形成された部分で折り畳み易くなっている。
【００５４】
本発明の図１（ａ）及び（ｂ）に示した折り畳み積層マット１０では、１枚のマットのみを使用しているため、取り扱い性に優れており、また、１枚のマットの一部に貫通孔を形成した後、折り畳んで積層しているのみであるため、簡単に製造することができ、生産性に優れている。
【００５５】
また、この折り畳み積層マット１０では、第１層マット１１に形成された第１貫通孔１１ａの下には、貫通孔を有さない第２層マット１２があるため、第１貫通孔１１ａは有底孔となり、ヘルムホルツ共鳴構造を有する折り畳み積層マットとなる。その結果、貫通孔の大きさ等を工夫することにより、広い周波数領域において、良好な吸音特性を有し、また、所望の周波数域での吸音特性の高い折り畳み積層マットとすることができる。
【００５６】
次に、本発明の折り畳み積層マットを構成するマットについて説明する。
上記マットは、無機繊維からなる。
上記マットを構成する無機繊維は、特に限定されないが、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、ムライト、生体溶解性繊維、ガラス繊維、ロックウール及びバサルト繊維からなる群から選択される少なくとも１種であることが望ましい。
上記無機繊維が、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、ムライト、生体溶解性繊維、ガラス繊維、ロックウール及びバサルト繊維からなる群から選択される少なくとも１種である場合には、耐熱性に優れているので、マットが高温に晒された場合であっても、変質等が発生することはなく、マットとしての機能を充分に維持することができる。
【００５７】
アルミナ繊維には、アルミナ以外に、例えば、カルシア、マグネシア、ジルコニア等の添加剤が含まれていてもよい。
アルミナシリカ繊維の組成比としては、重量比で、Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝６０：４０〜９９：１であることが望ましく、Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝７０：３０〜７４：２６であることがより望ましい。
【００５８】
ガラス繊維は、シリカとアルミナとを主成分とし、アルカリ金属の他に、必要によりカルシア、チタニア、酸化亜鉛等を含むガラス状の繊維である。
バサルト繊維とは、玄武岩を溶融紡糸して得られる繊維である。
【００５９】
無機繊維の平均繊維長は、５〜１５０ｍｍであることが好ましく、１０〜８０ｍｍであることがより望ましい。
無機繊維の平均繊維長が５ｍｍ未満であると、無機繊維の繊維長が短すぎるため、無機繊維同士の交絡が不充分となり、曲面を有する部材に装着する際、折り畳み積層マットが割れやすくなる。また、無機繊維の平均繊維長が１５０ｍｍを超えると、無機繊維の繊維長が長すぎるため、マットを構成する繊維本数が減少し、マットの緻密性が低下する。その結果、マットのせん断強度が低くなる。
【００６０】
上記マットを構成する無機繊維には、必要に応じて有機バインダを付着させてもよい。
有機バインダは、有機バインダ含有エマルジョン中の有機バインダをマットに付着させ、乾燥させることによって、マットを構成する無機繊維に付着させることができる。
使用する有機バインダとしては特に限定されず、例えば、アクリル系樹脂エマルジョン、アクリレート系ラテックス、ゴム系ラテックス等に含まれる樹脂成分又はゴム成分が挙げられる。
【００６１】
上記マットを構成する無機繊維には、必要に応じて、シリカゾル、アルミナゾル等の無機バインダ成分を付着させてもよい。
【００６２】
上記マットは、ニードルパンチング処理が施されていることが望ましい。ニードルパンチング処理とは、先端部分にバーブを有するニードルをマットに挿通させる処理を言う。先端部分にバーブを有さないニードルを使用してもよい。
【００６３】
本発明の折り畳み積層マットにおいては、折り畳まれたマットの端部に、固定部が設けられ、該固定部によりマットが複数層積層された状態で固定されていることが望ましい。
図１に示す折り畳み積層マットでは、上下の層を固定させるためにニードルパンチング孔による固定部が設けられているが、折り畳み前のマットにもニードルパンチング処理を施すことによりニードルパンチング孔が形成されていてもよい。
ニードルパンチング処理により無機繊維を交絡させることができ、無機繊維同士の絡み合いを強固にし、マットの引張強度を大きくし、マットの形状を維持しやすくなる。
【００６４】
また、本発明の折り畳み積層マットにおいては、針を用い、積層マットに糸を通して縫い目を形成し、これによりマットが複数層積層された状態で固定されていてもよい。不織布等を縫い合わせる際に使用されるミシン等を用いて縫い目を形成することにより、簡単に積層状態のマットに縫い目を形成することができる。本願明細書では、上記した縫い目を形成する方法をステッチということとする。
【００６５】
また、本発明の折り畳み積層マットにおいては、ホチキス用つづり針を用いて固定部を設けてもよく、接着剤を層間の端部の複数個所に塗布することにより固定部を設けてもよく、端部にフィルムを巻き付けることにより固定部を形成してもよい。
【００６６】
折り畳み前のマットの形状は、特に限定されるものではないが、平板状が望ましく、その厚さは、２〜３０ｍｍであることが望ましい。
上記マットの厚さが２ｍｍ未満であると、その厚さが薄すぎるため、断熱性能や防音性能が低下してしまう。一方、マットの厚さが３０ｍｍを超えると、柔軟性が低下し、折り畳んだ際に割れ等が発生し易くなる。
【００６７】
上記マットのかさ密度は、特に限定されるものではないが、０．０５〜０．３０ｇ／ｃｍ３であることが望ましい。マットのかさ密度が０．０５ｇ／ｃｍ３未満であると、無機繊維のからみ合いが弱く、無機繊維が剥離しやすいため、マットの形状を所定の形状に保ちにくくなる。一方、マットのかさ密度が０．３０ｇ／ｃｍ３を超えると、マットが硬くなり、マットを折り畳んだ際に割れ等が発生しやすくなる。
【００６８】
本発明の折り畳み積層マットでは、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、折り畳んだ際に屈曲する部分には、折り畳み易いように、カッター等によりマットの厚さの０％を超えた深さで、９０％以下の深さの溝部を形成してもよい。
【００６９】
本発明の折り畳み積層マットでは、２回折り畳むことにより、３層からなる折り畳み積層マットとしてもよい。
図２（ａ）は、本発明の折り畳み積層マットの他の一例を模式的に示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す積層マットのＢ−Ｂ線断面図である。
図２（ａ）及び（ｂ）に示す本発明の折り畳み積層マット２０は、無機繊維からなる平板形状のマットが２回折り畳まれて３層が積層された構成となっており、第１層マット２１には、第１層マット２１を厚さ方向に貫通する複数の第１貫通孔２１ａが形成され、第１層マット２１の下の第２層マット２２には、第２層マット２２を厚さ方向に貫通する複数の第２貫通孔２２ａが形成され、最下層である第３層マット２３には貫通孔が形成されておらず、平板状となっている。また、第２貫通孔２２ａの直径は、第１貫通孔２１ａの直径よりも大きく設定されている。
【００７０】
また、折り畳み積層マット２０において、両端部には、ステッチによる縫い目２４が形成され、この縫い目２４を形成することにより、マットが３層積層された状態で固定されている。また、また、折り畳み積層マット２０の屈曲した部分には、溝部２８ａ、２８ｂが設けられているため、溝部２８ａ、２８ｂが形成された部分で折り畳み易くなっている。
【００７１】
図２（ａ）及び（ｂ）に示す本発明の折り畳み積層マット２０では、第１層マット２１に導入通路となる第１貫通孔２１ａが形成され、第１層マット２１の下の第２層マット２２に第１貫通孔２１ａよりも体積の大きな中空部となる第２貫通孔２２ａが形成されているので、より優れたヘルムホルツ共鳴構造を有し、ヘルムホルツ共鳴構造の形状（導入通路の細さ、長さ、及び、中空部の体積）を調整することにより、特定の周波数帯の防音性能を有する防音材となる。
【００７２】
本発明の折り畳み積層マットでは、３回折り畳むことにより、４層からなる折り畳み積層マットとしてもよい。
図３（ａ）は、本発明の折り畳み積層マットのさらに他の一例を模式的に示す平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す積層マットのＣ−Ｃ線断面図である。
図３（ａ）及び（ｂ）に示す本発明の折り畳み積層マット３０は、無機繊維からなる平板形状のマットが３回折り畳まれて４層が積層された構成となっており、第１層マット３１には、第１層マット３１を厚さ方向に貫通する複数の第１貫通孔３１ａが形成され、第１層マット３１の下の第２層マット３２には、第２層マット３２を厚さ方向に貫通する複数の第２貫通孔３２ａが形成され、さらに、第２層マット３２の下の第３層マット３３には、第３層マット３３を厚さ方向に貫通する複数の第３貫通孔３３ａが形成され、最下層である第４層マット３５には貫通孔が形成されておらず、平板状となっている。また、第２貫通孔３２ａの直径は、第１貫通孔３１ａの直径よりも大きく設定され、第３貫通孔３３ａの直径は、第２貫通孔３２ａの直径よりも大きく設定されている。また、折り畳み積層マット３０の屈曲した部分には、溝部３８ａ、３８ｂ、３８ｃが設けられているため、溝部３８ａ、３８ｂ、３８ｃが形成された部分で折り畳み易くなっている。
【００７３】
また、折り畳み積層マット３０において、両端部には、フィルム３４が巻き付けられ、このフィルム３４により、マットが４層積層された状態で固定されている。
【００７４】
図３（ａ）及び（ｂ）に示す本発明の折り畳み積層マット３０では、第１層マット３１に導入通路となる第１貫通孔３１ａが形成され、第１層マット３１の下の第２層マット３２及び第３層マット３３に第１貫通孔３１ａよりも体積の大きな中空部となる第２貫通孔３２ａ及び第３貫通孔３３ａが形成されているので、種々の吸音特性の要求に応えることができるヘルムホルツ共鳴構造を有し、ヘルムホルツ共鳴構造の形状（導入通路の細さ、長さ、及び、中空部の体積）を調整することにより、種々の周波数帯の防音性能を有する防音材となる。
【００７５】
本発明の折り畳み積層マットでは、最上層及び最下層のマットには、上記マットを厚さ方向に貫通する複数の貫通孔が形成され、最上層及び最下層のマットと直接接するか又は複数の層を介して接するマットは、貫通孔を有さない折り畳み積層マットとしてもよい。
【００７６】
図４（ａ）は、本発明の折り畳み積層マットのさらに他の一例を模式的に示す平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す積層マットのＤ−Ｄ線断面図である。
図４（ａ）及び（ｂ）に示す本発明の折り畳み積層マット４０は、無機繊維からなる平板形状のマットが２回折り畳まれて３層が積層された構成となっており、最上層の第１層マット４１には、第１層マット４１を厚さ方向に貫通する複数の第１貫通孔４１ａが形成され、最下層となる第３層マット４３にも、第３層マット４３を厚さ方向に貫通する複数の第１貫通孔４３ａが形成され、真ん中の層である第２層マット４２には貫通孔が形成されておらず、平板状となっている。
【００７７】
また、この折り畳み積層マット４０において、折り畳まれ、屈曲した部分と反対側の端部には、ニードルパンチング孔４４が形成され、このニードルパンチング孔４４により、マットが３層積層された状態で固定されている。また、折り畳み積層マット４０の屈曲した部分には、溝部４８ａ、４８ｂが設けられているため、溝部４８ａ、４８ｂが形成された部分で折り畳み易くなっている。
【００７８】
図４（ａ）及び（ｂ）に示す本発明の折り畳み積層マット４０のように、最上層と最下層の両方に貫通孔が形成されている場合には、最上層と最下層の両方に有底孔が形成されていることとなるので、両方の側に発生する音に対し、良好な吸音特性を有する。
【００７９】
図４（ａ）及び（ｂ）に示す本発明の折り畳み積層マット４０は、３層が積層されている例であるが、最上層及び最下層のマットには、上記マットを厚さ方向に貫通する複数の貫通孔が形成され、最上層及び最下層のマットに隣接する１層又は複数層に連通する貫通孔が形成された構成の折り畳み積層マットとしてもよい。ただし、有底孔とするためには、中間に貫通孔を有さない層を介在させる必要がある。
【００８０】
本発明の折り畳み積層マットでは、第１層マットの第２層マットと接触しない側の主面には、無機粒子を含む被覆層が形成されていることが望ましい。
また、上記被覆層に含まれる無機粒子は、シリカ、チタニア、アルミナ、カルシア、炭酸カルシウム、カーボン及び酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも１種であることが望ましい。
本発明の折り畳み積層マットにおいて、上記被覆層に含まれる無機粒子が、シリカ、チタニア、アルミナ、カルシア、炭酸カルシウム、カーボン及び酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも１種であると、各粒子が優れた断熱性を有するため、より断熱性に優れた折り畳み積層マットとなる。また、上記無機粒子からなる被覆層は、積層マットから外に出ようとする音を反射させ、音が外に漏れることを防ぐことができる。その結果効率よく音を吸収することができる。
上記無機粒子の形状としては、鱗片状、球状、不定形、針状、長球状等が挙げられる。
【００８１】
上記無機粒子の中に、扁平形状の鱗片状シリカが含まれていると、鱗片状シリカは、表面や層間に高活性のＳｉ−ＯＨ基（シラノール基）を高密度に有しているので、マットに密着しやすく、他の無機粒子に密着しやすい。その結果、鱗片状シリカを含む被覆層は、マットに密着するとともに、被覆層を構成する粒子が被覆層から脱落しにくい被覆層となる。
【００８２】
上記被覆層に多孔質シリカとチタニアが含まれていると、多孔質シリカは気体分子の衝突による伝熱や対流による伝熱を抑制することにより低温領域での断熱性の向上に寄与し、チタニアは輻射による伝熱を抑制することにより高温領域での断熱性の向上に寄与する。その結果、本発明の折り畳み積層マットは、広い温度領域で断熱性に優れた折り畳み積層マットとなる。
【００８３】
多孔質シリカとは、シリカ粒子中に多数の開孔を有するシリカをいう。多孔質シリカを使用すると、複数の鱗片状シリカの間に配置された多孔質シリカにより、空間が細かく仕切られるとともに、多孔質シリカ自身の内部にも、気孔が存在するため、１００〜３００℃の範囲の低温度領域において、伝導伝熱を抑制し、鱗片状シリカ及び多孔質シリカが含まれた折り畳み積層マットは、断熱性に優れた折り畳み積層マットとなる。
【００８４】
チタニアは、赤外線を遮蔽する効果が大きいため、特に３００℃以上の高温領域で輻射による伝熱を抑制することができるため、鱗片状シリカ及びチタニアが含まれた折り畳み積層マットは、断熱性に優れた折り畳み積層マットとなる。
【００８５】
本発明の折り畳み積層マットでは、上述したように、ニードルパンチング処理が施されたマットを用いることが望ましい。
ニードルパンチング処理を施すと、無機繊維を交絡させることができ、無機繊維同士の絡み合いを強固にし、マットの引張強度を大きくし、マットの形状を維持しやすくなる。ニードルパンチング処理は、マットに被覆層を形成した後に行ってもよい。
【００８６】
なお、本発明の折り畳み積層マットでは、折り畳まれたマットの端部であって、上記ニードルパンチング孔、上記縫い目又は上記ホチキス用つづり針による固定部が形成された部分には、上記被覆層が形成されていないことが望ましい。
【００８７】
図５（ａ）は、本発明の折り畳み積層マットのさらに他の一例を模式的に示す平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す積層マットのＥ−Ｅ線断面図である。
図５（ａ）及び（ｂ）に示す本発明の折り畳み積層マット５０では、第１層マット２１の
第２層マット２２と接触しない側の主面に、無機粒子を含む被覆層５６が形成されているが、折り畳まれた折り畳み積層マット５０の両端部５５のニードルパンチング孔５４が形成された部分には、被覆層５６が形成されていない。
その他の構成は、図２（ａ）及び（ｂ）に示した折り畳み積層マット２０と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００８８】
上記折り畳み積層マットにおいて、折り畳まれたマットの両端部５５のニードルパンチング孔５４が形成された部分に、被覆層５６が形成されていないと、複数の層がニードルパンチング孔５４により確実に固定される。
ニードルパンチング処理の代わりに、ステッチによる縫い目を形成してもよく、ホチキス用つづり針により固定してもよい。
また、接着剤又はフィルムにより固定部を形成した場合には、被覆層をマットの全面に形成しても充分に固定が可能である。
【００８９】
次に、本発明の折り畳み積層マットの製造方法について説明する。
本発明の折り畳み積層マットの製造方法は、無機繊維からなるマットの一部を構成する第一領域に厚さ方向に貫通する第１貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、上記マットを上記第一領域が最上層に位置するように１回又は複数回折り畳み、複数層を積層させる折り畳み積層工程と、複数層積層された状態のマットを、その状態で固定する固定工程とを含むことを特徴とする。
【００９０】
本発明の折り畳み積層マットの製造方法においては、まず、無機繊維を含む折り畳み用マットを準備する。マットは、種々の方法により得ることができるが、例えば、下記の方法等により製造することができる。
【００９１】
その方法としては、例えば、アルミナ、シリカ等の無機物となる原料を含む紡糸用混合物を紡糸して無機繊維前駆体を作製し、続いて、上記無機繊維前駆体を圧縮して所定の大きさの連続したシート状物を作製し、ニードルパンチング処理を施した後、焼成処理を施すことによりマットを得ることができる。
【００９２】
図６（ａ）〜（ｃ）は、折り畳み積層マットの製造方法を模式的に示す工程図である。
本発明の折り畳み積層マットの製造方法では、上記方法等により折り畳み積層用マット２０′を準備した後、貫通孔形成工程を行う。
この貫通孔形成工程では、図６（ａ）に示すように、折り畳み積層用マット２０′の第１層マット２１となる第一領域２６に厚さ方向に貫通する第１貫通孔２１ａを形成し、第２層マット２２となる第二領域２７に、第一領域２６に形成された第１貫通孔２１ａよりも直径の大きな第２貫通孔２２ａを形成する。
【００９３】
本発明の折り畳み積層マットの製造方法では、上記貫通孔形成工程に続いて、折り畳み積層工程を行う。
この折り畳み積層工程では、図６（ｂ）に示すように、折り畳み積層用マット２０′を第一領域２６が最上層に位置し、その下の層に第二領域２７が位置するように２回折り畳み、３層を積層させ、第１層マット２１と第２層マット２２と第３層マット２３とが上から順次積層された状態とする。
【００９４】
上記折り畳み積層工程により、第１層マット２１に形成された第１貫通孔２１ａと第２層マット２２に形成された第２貫通孔２２ａとが連通した状態となるように積層される。第一領域２６と第二領域２７との間、及び、第二領域２７と残った領域との間には、積層の際に所定の位置で折り畳みやすくするため、カッター等により、溝部２８ａ、２８ｂを形成することが望ましい。
【００９５】
本発明の折り畳み積層マットの製造方法では、折り畳み積層工程に続いて、固定工程を行う。
この固定工程では、図６（ｃ）に示すように、３層積層された状態の折り畳み積層用マット２０′に対し、ニードルパンチング処理を施して、ニードルパンチング孔２４を形成し、その状態で固定し、第１層マット２１と第２層マット２２と第３層マット２３とが上から順次積層された折り畳み積層マット２０の製造を終了する。
ニードルパンチング処理に代わり、ステッチによる縫い目を形成してもよく、ホチキス用つづり針を用いて固定部を設けてもよく、接着剤を層間の端部の複数個所に塗布することにより固定部を設けてもよく、端部にフィルムを巻き付けることにより固定部を形成してもよい。
【００９６】
上記折り畳み積層マットの製造方法では、折り畳み積層用マット２０′に第１層マット２１と第２層マット２２となる第一領域２６及び第二領域２７を形成し、第１貫通孔２１ａと第２貫通孔２２ａとを形成したが、下記する他の製造方法を採用して別の構成の折り畳み積層マットを製造してもよい。
【００９７】
すなわち、貫通孔形成工程で、折り畳み積層用マットに第一領域のみを設定し、第一領域に第１貫通孔のみを形成し、１回折り畳むことにより、折り畳み積層マットを製造してもよい。
上記製造方法により製造された折り畳み積層マットでは、図１（ａ）及び（ｂ）に示したように、折り畳み用マットが１回折り畳まれて２層が積層された構成となっており、第１層マット１１には、第１層マット１１を厚さ方向に貫通する複数の第１貫通孔１１ａが形成され、最下層となる第２層マット１２は、貫通孔が形成されておらず、平板状となっている。
【００９８】
また、上記貫通孔形成工程において、折り畳み積層用マットに第一領域、第二領域及び第三領域を設定し、第一領域に第１貫通孔を、第二領域に第１貫通孔よりも直径の大きな第２貫通孔を、第三領域に第２貫通孔よりも直径の大きな第３貫通孔をそれぞれ形成し、折り畳み積層工程において、第二領域が第一領域のすぐ下に位置し、第三領域が第二領域のすぐ下に位置し、かつ、第１貫通孔と第２貫通孔と第３貫通孔とが連通するように、折り畳み積層用マットを折り畳んでもよい。
【００９９】
上記製造方法により製造された折り畳み積層マットでは、図３（ａ）及び（ｂ）に示したように、折り畳み用マットが３回折り畳まれて４層が積層された構成となっており、第１層マット３１には、第１層マット３１を厚さ方向に貫通する複数の第１貫通孔３１ａが形成され、第１層マット３１の下の第２層マット３２には、第２層マット３２を厚さ方向に貫通する複数の第２貫通孔３２ａが形成され、さらに、第２層マット３２の下の第３層マット３３には、第３層マット３３を厚さ方向に貫通する複数の第３貫通孔３３ａが形成され、最下層である第４層マット３４には貫通孔が形成されておらず、平板状となっている。また、第２貫通孔３２ａの直径は、第１貫通孔３１ａの直径よりも大きく設定され、第３貫通孔３３ａの直径は、第２貫通孔３２ａの直径よりも大きく設定されている。
【０１００】
さらに、上記貫通孔形成工程において、折り畳み積層用マットの真ん中の領域を挟んだ両側の領域に第一領域及び第二領域を設定し、第一領域に第１貫通孔を、第二領域に第２貫通孔を形成し、折り畳み積層工程において、第一領域及び第二領域が、最上層及び最下層となるように折り畳み積層用マットを折り畳んでもよい。
【０１０１】
この場合には、図４（ａ）及び（ｂ）に示したように、無機繊維からなる平板形状のマットが２回折り畳まれて３層が積層された構成となっており、最上層の第１層マット４１及び最下層の第３層マット４３には、第１層マット４１を厚さ方向に貫通する複数の第１貫通孔４１ａが形成され、最下層となる第３層マット４３にも、第３層マット４３を厚さ方向に貫通する複数の第１貫通孔４３ａが形成され、真ん中の層である第２層マット４２には貫通孔が形成されておらず、平板状となっている。
【０１０２】
さらに、本発明の折り畳み積層マットの製造方法では、例えば、図１〜３に示したような折り畳み積層マットを製造する際に、上記第一領域の折り畳まれることにより下の層と接触しない側の主面に無機粒子を含む被覆層を形成する被覆層形成工程を付加することが望ましい。
【０１０３】
本発明の折り畳み積層マットの製造方法において、さらに、上記貫通孔形成工程の前の工程として、上記第一領域の折り畳まれることにより下の層と接触しない側の主面に無機粒子を含む被覆層を形成すると、より断熱性及び吸音性に優れた折り畳み積層マットを製造することができる。
【０１０４】
以下に、本発明の折り畳み積層マット及び折り畳み積層マットの製造方法の作用効果について説明する。
（１）本発明の無機繊維からなるマットが１回又は複数回折り畳まれ、複数層積層された折り畳み積層マットであって、最上層及び最下層マットのうち、少なくとも１層を構成するマットには、上記マットを厚さ方向に貫通する複数の貫通孔が形成され、上記マットと直接接するか又は複数の層を介して接する他のマットは、貫通孔を有さない構成の折り畳み積層マットでは、上記最表層のマットに形成された貫通孔の下又は上には、貫通孔を有さないマットがあるため、上記貫通孔は有底孔となり、ヘルムホルツ共鳴構造を有する積層マットとなる。その結果、貫通孔の大きさ等を工夫することにより、広い周波数領域において、良好な吸音特性を有し、また、所望の周波数域での吸音特性の高い折り畳み積層マットとすることができる。
【０１０５】
（２）本発明の上記構成の折り畳み積層マットは、一枚のマットにより作製されているため、例えば、排気管とインシュレータカバー間等にマットを圧入する場合にも、折り畳み部から圧入することによりせん断力による層間剥がれがなく、金属ケースからのはみ出しもなく、正確に金属ケースに吸音材を配置することが可能である。
【０１０６】
（３）また、本発明の折り畳み積層マットにおいて、無機繊維からなる平板形状のマットが２回折り畳まれて３層が積層された構成となっており、第１層マットには、第１層マットを厚さ方向に貫通する複数の第１貫通孔が形成され、第１層マットの下の第２層には、第２層マットを厚さ方向に貫通する複数の第２貫通孔が形成され、最下層である第３層マットには貫通孔が形成されておらず、第２貫通孔の直径が、第１貫通孔の直径よりも大きく設定されていると、上記第２貫通孔の内部で、より効率的にヘルムホルツ共鳴を発生させることができるため、より防音性能に優れた折り畳み積層マットとなる。また、上記構成の折り畳み積層マットでは、決められた所定の位置にて折り畳まれているため、第１貫通孔と第２貫通孔の配置の正確性が極めて高く、設計通りの吸音性能が得られる。
【０１０７】
（４）本発明の折り畳み積層マットにおいて、無機繊維からなる平板形状のマットが３回折り畳まれて４層が積層された構成となっており、第１層マットには、第１層マットを厚さ方向に貫通する複数の第１貫通孔が形成され、第１層マットの下の第２層には、第２層マットを厚さ方向に貫通する複数の第２貫通孔が形成され、さらに、第２層マットの下の第３層には、第３層マットを厚さ方向に貫通する複数の第３貫通孔が形成され、最下層である第４層マットには貫通孔が形成されておらず、第２貫通孔の直径が、第１貫通孔の直径よりも大きく設定され、第３貫通孔の直径が、第２貫通孔の直径よりも大きく設定されていると、より要求される吸音特性に合致した吸音特性を有する吸音材とすることができる。
【０１０８】
（５）本発明の折り畳み積層マットにおいて、最上層と最下層の両方に貫通孔が形成されている場合には、最上層と最下層の両方に有底孔が形成されていることとなるので、両方の側に発生する音に対し、良好な吸音特性を有する。
【０１０９】
（６）本発明の折り畳み積層マットにおいて、折り畳まれたマットの端部に、ニードルパンチング孔、縫い目、ホチキス用つづり針、接着剤又はフィルムにより形成された固定部設けられていると、簡単に複数層積層された状態のマットが固定された状態を維持することができる。
【０１１０】
（７）本発明の折り畳み積層マットにおいて、上記第１層マットの上記第２層と接触しない側の主面に、無機粒子を含む被覆層が形成されていると、マットと比べて緻密な層である被覆層が伝熱を阻止することができるため、断熱性にも優れた折り畳み積層マットとなる。また、上記無機粒子からなる被覆層は、積層マットから外に出ようとする音を反射させ、音が外に漏れることを防ぐことができる。その結果効率よく音を吸収することができる。
【０１１１】
（８）本発明の折り畳み積層マットの製造方法では、上記貫通孔形成工程、上記折り畳み積層工程及び固定工程を行うことにより、簡単に折り畳み積層マットを製造することができ、１枚のマットのみを使用しているため、製造時の取り扱い性にも優れる。
【符号の説明】
【０１１２】
１０、２０、３０、４０、５０  折り畳み積層マット
１１、２１、３１、４１  第１層マット
１１ａ、２１ａ、３１ａ、４１ａ、４３ａ  第１貫通孔
１２、２２、３２、４２  第２層マット
１４、４４、５４  ニードルパンチング孔
１８、２８ａ、２８ｂ、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、４８ａ、４８ｂ  溝部
２０′  折り畳み積層用マット
２２ａ、３２ａ  第２貫通孔
２３、３３、４３  第３層マット
２４  縫い目
２６  第一領域
２７  第二領域
３３ａ  第３貫通孔
３４  フィルム
３５  第４層マット
５５  両端部
５６  被覆層
【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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