(57)【要約】【課題】吸音性、遮音性とも良好でかつリサイクル性のよい防音性材料及びその製造方法を提供すること。【解決手段】熱可塑性繊維を混入した第１の不織原布Ｇ１と熱可塑性繊維をまったくあるいはほとんど混入していない第２の不織原布Ｇ２とを重ねてニードルパンチ装置１８によってニードルパンチ処理を施す。次いで加熱室２３において加熱して熱可塑性繊維の溶融を促し、更にプレス装置２７によって加圧処理と同時に冷却処理を施して防音性マットを製造するようにする。その結果、第１の不織原布Ｇ１に基づく硬く締まった形状保持層と、第２の不織原布Ｇ２に基づくクッション層との２層構造の吸音性と遮音性のよい防音性材料が得られることとなる。【選択図】　　　図２
2004084077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性繊維を混入した第１の不織原布と熱可塑性繊維をまったくあるいはほとんど混入していない第２の不織原布とを重ねてニードルパンチ処理を施した後同熱可塑性繊維が溶融される温度以上に加熱して溶融を促し、ついで両不織原布に対して加圧処理と同時に冷却処理を施して防音性材料を製造するようにした防音性材料の製造方法。
【請求項２】
熱可塑性繊維を混入した第１の不織原布と熱可塑性繊維をまったくあるいはほとんど混入していない第２の不織原布との間に熱可塑性繊維層を介在させて３者を重ね合わせ、同熱可塑性繊維及び同熱可塑性繊維層が溶融される温度以上に加熱して溶融を促し、ついで両不織原布に対して加圧処理と同時に冷却処理を施して防音性材料を製造するようにした防音性材料の製造方法。
【請求項３】
熱可塑性繊維を混入した第１の不織原布を同熱可塑性繊維が溶融される温度以上に加熱して溶融させ、同溶融状態下で加圧処理と同時に冷却処理を施すことで成型される形状保持層と、前記第１の不織原布と重ね合わされるとともに熱可塑性繊維をまったくあるいはほとんど混入していない第２の不織原布を由来とし前記形状保持層の成型形状に追随するクッション層との二層構造を有する防音性材料。
【請求項４】
前記第１の不織原布及び第２の不織原布は重ね合わされた状態でニードルパンチ処理を施されていることを特徴とする請求項３に記載の防音性材料。
【請求項５】
前記第１の不織原布に混入される熱可塑性繊維は同第１の不織原布の１５〜５０重量パーセントを占めることを特徴とする請求項１又は２に記載の防音性材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、騒音の激しい場所に配設してその周辺の騒音を低減するために使用される防音性材料及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】騒音の激しい場所、例えば車両ではエンジンノイズ、パワートレインからのノイズ、排気ノイズ、タイヤノイズ等が様々な騒音が生じておりこれらを防止するために従来から防音シート等が車両の所定の場所に配設されている。このような防音シートの一例として従来から広く不織布製の防音シートが使用されている。また、より進化した防音シートとして例えば特表２０００−５１６１７５号がある。この出願に開示された遮音キットと称する防音シートは複数の層からなるフォーム層から構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来の防音シートでは次のような問題があった。
１）前者では不織布製の防音シートでは形状安定性がないため、配設したい場所に隙間なくきっちりと装着しにくかった。また、全体が不織布から構成されているためクッション性や吸音性はともかく遮音性は劣っていた。
２）後者では構造が複雑であって、高コスト化が避けられなかった。また、フォーム層用の発泡材料はリサイクル性が必ずしもよくない。また、吸音性は必ずしもよくなかった。
本発明は、このような従来の技術が含有する問題点を解決するためになされたものである。その目的は、吸音性、遮音性とも良好でかつリサイクル性のよい防音性材料及びその製造方法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために請求項１の発明では、熱可塑性繊維を混入した第１の不織原布と熱可塑性繊維をまったくあるいはほとんど混入していない第２の不織原布とを重ねてニードルパンチ処理を施した後同熱可塑性繊維が溶融される温度以上に加熱して溶融を促し、ついで両不織原布に対して加圧処理と同時に冷却処理を施して防音性材料を製造するようにしたことをその要旨とする。
【０００５】
このような構成においてはニードルパンチによって第１の不織原布と第２の不織原布とを交絡させる。そして加熱処理することで第１の不織原布中の熱可塑性繊維を溶融させる。ついで、このように重複状にある２つの不織原布に対して加圧処理と同時に冷却処理を施す。すると第１の不織原布中の溶融した熱可塑性繊維のバインダ作用によって第１の不織原布は硬く締まる。一方、第２の不織原布はプレスされても硬く締まることなくクッション性を保っている。加圧と同時に冷却されて防音性材料が得られる。
このようにして成型された防音性材料はプレスされたプレス型の形状に従って形状が決定される。そして、第１の不織原布に基づく硬く締まった形状保持層と、第２の不織原布に基づくクッション層との２層構造とされる。
この時、第１の不織原布に混入される熱可塑性繊維は同第１の不織原布の１５〜５０重量パーセントを占めることが好ましい。
ここに「熱可塑性繊維をほとんど混入していない第２の不織原布」とは熱可塑性繊維のバインダ作用によって硬く締まることのない程度に混入することは許容される趣旨である。
【０００６】
また請求項２の発明では、熱可塑性繊維を混入した第１の不織原布と熱可塑性繊維をまったくあるいはほとんど混入していない第２の不織原布との間に熱可塑性繊維層を介在させて３者を重ね合わせ、同熱可塑性繊維及び同熱可塑性繊維層が溶融される温度以上に加熱して溶融を促し、ついで両不織原布に対して加圧処理と同時に冷却処理を施して防音性材料を製造するようにしたことをその要旨とする。
【０００７】
このような構成においては熱可塑性繊維層を第１の不織原布と第２の不織原布との間に介在させた状態で加熱処理することで熱可塑性繊維層を溶融させ両不織原布を接着する。同時に第１の不織原布中の熱可塑性繊維を溶融させる。ついで、このように重複状にある２つの不織原布に対して加圧処理と同時に冷却処理を施す。すると第１の不織原布中の溶融した熱可塑性繊維のバインダ作用によって第１の不織原布は硬く締まる。一方、第２の不織原布はプレスされても硬く締まることなくクッション性を保っている。加圧と同時に冷却されて防音性材料が得られる。
このようにして成型された防音性材料はプレスされたプレス型の形状に従って形状が決定される。そして、第１の不織原布に基づく硬く締まった形状保持層と、第２の不織原布に基づくクッション層との２層構造とされる。
この時、第１の不織原布に混入される熱可塑性繊維は同第１の不織原布の１５〜５０重量パーセントを占めることが好ましい。また、ニードルパンチ処理を施してもよい。
ここに「熱可塑性繊維をほとんど混入していない第２の不織原布」とは熱可塑性繊維のバインダ作用によって硬く締まることのない程度に混入することは許容される趣旨である。
【０００８】
また請求項３の発明では、熱可塑性繊維を混入した第１の不織原布を同熱可塑性繊維が溶融される温度以上に加熱して溶融させ、同溶融状態下で加圧処理と同時に冷却処理を施すことで成型される形状保持層と、前記第１の不織原布と重ね合わされるとともに熱可塑性繊維をまったくあるいはほとんど混入していない第２の不織原布を由来とし前記形状保持層の成型形状に追随するクッション層との二層構造を有するようにしたことをその要旨とする。
【０００９】
このような構成においては熱可塑性繊維を混入した第１の不織原布を同熱可塑性繊維が溶融される温度以上に加熱して溶融させ、同溶融状態下で加圧処理と同時に冷却処理を施して形状保持層を成型させる。同時に重ね合わされた第２の不織原布はこの形状保持層の成型形状に追随して同形状のクッション層を構成することとなる。この際にニードルパンチによって第１の不織原布と第２の不織原布とを交絡させれことが好ましい。
この時、第１の不織原布に混入される熱可塑性繊維は同第１の不織原布の１５〜５０重量パーセントを占めることが好ましい。
ここに「熱可塑性繊維をほとんど混入していない第２の不織原布」とは熱可塑性繊維のバインダ作用によって硬く締まることのない程度に混入することは許容される趣旨である。
【００１０】
【発明の効果】上記各請求項の発明では、第１の不織原布に基づく硬く締まった形状保持層と、第２の不織原布に基づくクッション層との２層構造の吸音性と遮音性のよい防音性材料が得られることとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態について図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施の形態の防音性材料としての防音マット１は第１の不織原布Ｇ１に由来する形状保持層２と第２の不織原布Ｇ２に由来するフェルト層３から構成されている。防音マット１は例えば自動車の部品用の防音カバー材として使用されるものである。
形状保持層２は硬質のフェルト体であって、防音マット１の形状安定に寄与するとともに遮音性向上に寄与する。フェルト層３は形状保持層２に追随する比較的クッション性の高い層であって特に吸音性に寄与する。
【００１２】
第１の不織原布Ｇ１の原料の不織布繊維の原材料としては本実施の形態ではステーブルファイバーとしての綿、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系繊維、ナイロン繊維を含む各繊維を混綿させ、これらを後述するカード機１２を通過させてウェブ化したものを使用している。これらは再生反毛綿であってもよい。本実施の形態ではＰＥ及びＰＰが熱可塑性樹脂繊維に相当する。熱可塑性樹脂繊維としてＰＥ及びＰＰは１５〜５０重量パーセントを含むことが好ましい。１５重量パーセント未満ではバインダ作用が十分ではなくなり、５０重量パーセントよりも多いとクッション性に欠けるからである。
第２の不織原布Ｇ２の原料の不織布繊維の原材料としては本実施の形態ではステーブルファイバーとしての綿、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロン繊維を含む各繊維を混綿させ、これらを後述するカード機１２を通過させてウェブ化したものを使用している。これらは再生反毛綿であってもよい。熱可塑性樹脂繊維（例えば上記ＰＥ及びＰＰ）は含んでいないが、わずかに含めることで形状安定性を向上させるようにしてもよい。
【００１３】
このような防音マット１の製造方法について説明する。
図２に示すように、第１のコンベア１１に沿って２台のカード機１２が所定間隔で配置されている。各カード機１２には図示しないダクトから不織布用繊維が導入され、各カード機１２でこの繊維が梳毛されて均質にならされる（ウェブ化）。各カード機１２内で生成された第１の不織原布Ｇ１及び第２の不織原布Ｇ２はレーア１３によって第１のコンベア１５上に送り出される。本実施の形態では２台のカード機１２によって最終的に２層に積層された不織原布Ｇ１，Ｇ２からなる繊維層１７が連続した帯状となって前方に送られる。
第１のコンベア１１の前端の対向する位置にはニードルパンチ装置１８が配設されている。繊維層１７はニードルパンチ装置１８内部に送られニードルパンチ処理を施される。ニードルパンチ処理を施された後、更に第２のコンベア２０によって下流に送られる。
【００１４】
ニードルパンチ装置１８の下流にはカッター装置２１が配設されている。カッター装置２１は例えばロータリエンコーダ等で算出した所定の長さに繊維層１７をカットする装置である。本実施の形態では繊維層１７は所定の長さにカットされる。カッター装置２１の下流には加熱室２３が配設されている。加熱室２３内部は上記熱可塑性樹脂繊維（ＰＥ及びＰＰ）は溶融するものの、その他の繊維に影響がない程度の温度に調整されている。カッター装置２１によってカットされた繊維層１７は加熱室２３内部において加熱された後、第３のコンベア２５によって下流に搬送される。
加熱室２３の下流にはプレス装置２７が配設されている。プレス装置２７内部には上記防音マット１をプレス成形するための上下金型２８，２９が配設されている。尚、図示を省略するが金型２８，２９内部には冷却管が配設され冷却水によって同両金型２８，２９が冷却されるようになっている。
上記加熱室２３において加熱され熱可塑性樹脂繊維が溶融した状態にある繊維層１７は、プレス装置２７内に搬送されると金型２８，２９によって上下方向からプレスされる。同時に両金型２８，２９は冷却されているため、熱可塑性樹脂繊維は冷却された固化する。
この時、第１の不織原布Ｇ１は溶融された熱可塑性繊維の作用、すなわち熱可塑性繊維が他の繊維を結びつけるバインダ作用によって上下金型２８，２９に従って成形され、更に上下金型２８，２９による冷却作用によってプレスと同時に熱可塑性繊維が固化してその押しつぶされた状態のままで形状の安定化が図られて形状保持層２となる。また、固化することから上下金型２１，２２から容易に型離れする。一方、第２の不織原布Ｇ２は熱可塑性樹脂繊維を含んでいないためフェルト繊維の本来有するクッション性を保持したままフェルト層３となる。フェルト層３は形状保持層２の形状に追随する。
このように両金型２８，２９によるプレス成形が終了すると開型されて防音マット１が得られる。尚、プレス成形によって付随的に発生するバリは公知の手段によって切除される。
【００１５】
以上のように構成することで本実施の形態では次のような効果が奏される。
（１）防音マット１は第１の不織原布Ｇ１に由来する形状保持層２と第２の不織原布Ｇ２に由来するフェルト層３から構成されており、遮音性と吸音性の両方を兼ね備えることとなるとともに、上下金型２８，２９によって所定形状に成形されるため配設したい場所に合わせた防音マット１を製造することが可能となる。
（２）防音マット１の材料となる第１の不織原布Ｇ１及び第２の不織原布Ｇ２は共に不織布繊維から製造され解繊したリサイクル繊維（いわゆる再生反毛綿）を主原料とすることが可能となる。そのため、リサイクル性に優れた防音マット１を製造することが可能となる。
（３）このような防音用フェルト１を成形するために複雑な工程は必要とされず、上下金型２１，２２によるワンプレスで可能とされており、製造コストが抑制される。
【００１６】
なお、この発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、次のように変更して具体化することも可能である。
・上記実施の形態では不織原布Ｇ１及び第２の不織原布Ｇ２の二層をニードルパンチ装置１８でニードルパンチ処理していた。しかし、不織原布Ｇ１及び第２の不織原布Ｇ２の二層館間に熱可塑性樹脂繊維層をサンドイッチしてもよい。これよってより不織原布Ｇ１及び第２の不織原布Ｇ２の密着性が向上する。
・上記実施の形態の不織原布Ｇ１及び第２の不織原布Ｇ２の不織布繊維成分は一例であって、他の種類の繊維を使用することも可能である。また、熱可塑性樹脂繊維との配合割合も上記実施の形態に限定されない。
・上記実施の形態ではウェブフォーマーとして２台のカード機１２を使用したが、これら以外のウェブ化手段を採用してもよい。
・上記実施の形態では熱可塑性樹脂繊維としてＰＥ及びＰＰを使用したが、他の熱可塑性樹脂繊維、例えばＬ−ＰＥＴや複合樹脂繊維（例えばＰＥとＰＰからなるもの）を使用したり上記に混入させたりしてももちろん構わない。
・上記実施の形態ではニードルパンチ処理した繊維層１７を連続的にカッター装置２１に搬送したが、一旦ニードルパンチ処理した繊維層１７を巻き取って、別工程としてカッター装置２１以降の処理を施すようにしてもよい。
・本発明は騒音の激しい場所、例えば車両や航空機、音楽用の無音室やもちろん一般家屋にも使用することは自由である。その他、本発明の趣旨を逸脱しない態様で実施することは自由である。
【００１７】
上記実施の形態から把握できる本発明のその他の技術的思想について、下記に説明する。
（１）　前記熱可塑性繊維を混入した第１の不織原布と熱可塑性繊維を混入していない第２の不織原布との間に熱可塑性繊維層を介在させて３者を重ね合わせてニードルパンチ処理を施した後同熱可塑性繊維が溶融される温度以上に加熱して溶融を促し、ついで両不織原布に対して加圧処理と同時に冷却処理を施して得られる請求項２に記載の防音性材料の製造方法。
（２）　前記第１の不織原布に混入される熱可塑性繊維は同第１の不織原布の１５〜５０重量パーセントを占めることを特徴とする付記１に記載の防音性材料の製造方法。
（３）　前記第１の不織原布に混入される熱可塑性繊維は同第１の不織原布の１５〜５０重量パーセントを占めることを特徴とする請求項３又は４に記載の防音性材料。
【００１８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の防音マットの一部切り欠き斜視図。
【図２】同じ実施形態の製造方法を説明する概略図。
【符号の説明】１…防音性材料としての防音マット、１８…ニードルパンチ処理を行うニードルパンチ装置、２３…熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維層を溶融させる加熱室、２７…加圧処理と同時に冷却処理を行うプレス装置、Ｇ１…第１の不織原布、Ｇ２…第２の不織原布。
【図１】
2004084077.tif 000003
【図２】
2004084077.tif 000004