(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニードルパンチ不織布と、
長繊維からなり自己融着によって厚みをつけたメルトブローン不織布と、
を接着して二層構造とし、
前記ニードルパンチ不織布は、繊維径６μｍ以上で８μｍ以下（ただし、繊維径７μｍのものを除く）で繊維長が３０ｍｍ以上４０ｍｍ以下（ただし、繊維長３５ｍｍと繊維長３８ｍｍのものを除く）かつ、この繊維の重量構成比が４０％より大きく、５５％以下である短繊維と、
繊維径２５μｍ以上３０μｍ以下で繊維長が６０ｍｍ以上７０ｍｍ以下の繊維と、
繊維径２０μｍ以上２５μｍ以下で繊維長が４５ｍｍ以上５５ｍｍ以下の繊維と、を
含む吸音材。
【請求項２】
前記ニードルパンチ不織布は、融点が１８０℃以下のポリオレフィン系繊維を含む請求項１に記載の吸音材。
【請求項３】
メルトブローン不織布を構成する長繊維は、繊維径が９μｍ以上、１２μｍ以下である請求項１又は請求項２に記載の吸音材。
【請求項４】
メルトブローン不織布はＰＰを含む請求項１から請求項３のいずれか一に記載の吸音材。
【請求項５】
ニードルパンチ不織布の繊維材料はＰＥＴを含む請求項１から請求項４のいずれか一に記載の吸音材。
【請求項６】
前記ＰＥＴは中空ＰＥＴを含む請求項５に記載の吸音材。
【請求項７】
前記ＰＥＴは、低温融着ＰＥＴを含む請求項５又は請求項６に記載の吸音材。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一に記載の吸音材を準備する工程と、
準備された吸音材のメルトブローン層を接着面に接触配置する工程と、
配置された吸音材に対し超音波を加えながら接着面に押し付ける超音波押し付け工程と、
からなる吸音材の接着方法。
【請求項９】
請求項１から請求項７のいずれか一に記載の吸音材を準備する工程と、
準備された吸音材のニードルパンチ層を接着面に接触配置する工程と、
配置された吸音材に対し超音波を加えながら接着面に押し付ける超音波押し付け工程と、
からなる吸音材の接着方法。
【請求項１０】
請求項１から請求項７のいずれか一に記載の吸音材を備えた自動車。
【請求項１１】
ニードルパンチ不織布の繊維材料はＰＰを含む請求項１から請求項４のいずれか一に記載の吸音材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸音材に関し、特に自動車用吸音材に好適な吸音材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用途向けに車室空間内の快適性を求めて吸音材が使用されてきた。【０００３】
近年、自動車用途における吸音ニーズの拡大、車両の軽量化による鋼板／樹脂の薄肉化、ハイブリッド電気自動車、電気自動車の普及拡大に伴い、車室内吸音需要が拡大している。
例えば、電気自動車では、モータとリチウムイオン電池バッテリなどにより駆動させるので、自動車自身から発生する音は静かになっており、ドアやダッシュインシュレーターなど車室の隙間から進入する音が気になるようになってきた。【０００４】
このような吸音材として、繊維径が６ミクロン以下の極細繊維を含み目付が２０〜１００ｇ／ｍ2（平方メートル）のメルトブローン不織布と、繊維径が７〜４０ミクロンで目付が５０〜２０００ｇ／ｍ2（平方メートル）、厚みが５〜３０mmの基布入り短繊維不織布とがニードルパンチ法により積層一体化された吸音材が開示されている（特許文献１）。【０００５】
また、他の吸音材の例としては、繊度１．０〜１０ｄｔｅｘで面密度１００〜５００ｇ／ｍ2（平方メートル）のニードルパンチ有機繊維不織布の片側一面に、主に繊度１．０ｄｔｅｘ以下で面密度２０〜１００ｇ／ｍ2（平方メートル）のメルトブロー熱可塑性繊維不織布が積層され、さらにニードルパンチされて、積層体全体の厚みが２〜３０ｍｍである吸音材用積層構造体がある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１６１４６４号公報
【特許文献２】特開２００２−２００６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１では、繊維径が細い（５ミクロン前後）の含有率が４０％以下と少なく、低音域から中・高音域のノイズを十分に吸収できなかった。また、特許文献１、２ともに自動車のドア構造物などに配置する際に別途接着剤などを利用しなければならず環境問題を有していた。
本発明においては、自動車などの低音域から中・高音域のノイズを十分に低減し、かつ、自動車等の製造工程でも簡易に取り付け、設置が可能な吸音材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】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明において、以下の吸音材体を提供する。すなわち、第一の発明として、ニードルパンチ不織布と、長繊維からなり自己融着によって厚みをつけたメルトブローン不織布と、を接着して二層構造とし、前記ニードルパンチ不織布は、繊維径６μｍ以上で８μｍ以下の繊維の重量構成比が４０％より大きく、５５％以下である短繊維と、を含む吸音材（請求項１対応）。【０００９】
前記特徴に加え、前記ニードルパンチ不織布は、融点が１８０℃以下のポリオレフィン系繊維を含む請求項１に記載の吸音材（請求項２対応）。【００１０】
前記特徴に加え、メルトブローン不織布を構成する長繊維は、繊維径が９μｍ以上、１２μｍ以下である請求項１又は請求項２に記載の吸音材（請求項３対応）。【００１１】
前記特徴に加え、メルトブローン不織布はＰＰを含む請求項１から請求項３のいずれか一に記載の吸音材（請求項４対応）。【００１２】
前記特徴に加え、ニードルパンチ不織布は、繊維径６μｍ以上で８μｍ以下の繊維の繊維長が３０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であり、繊維径２５μｍ以上で３０μｍ以下の繊維の繊維長が６０ｍｍ以上７０ｍｍ以下であり、繊維径２０μｍ以上２５μｍ以下で繊維の繊維長が４５ｍｍ以上５５ｍｍ以下の繊維を含む請求項１から請求項４のいずれか一に記載の吸音材（請求項５対応）。【００１３】
前記特徴に加え、ニードルパンチ不織布の繊維材料はＰＥＴを含む請求項１から請求項５のいずれか一に記載の吸音材（請求項６対応）。【００１４】
前記特徴に加え、前記ＰＥＴは中空ＰＥＴを含む請求項６に記載の吸音材（請求項７対応）。【００１５】
前記特徴に加え、前記ＰＥＴは、低温融着ＰＥＴを含む請求項６又は請求項７に記載の吸音材（請求項８対応）。【００１６】
前記特徴に加え、請求項１から請求項８のいずれか一に記載の吸音材を準備する工程と、準備された吸音材のメルトブローン層を接着面に接触配置する工程と、配置された吸音材に対し超音波を加えながら接着面に押し付ける超音波押し付け工程と、からなる吸音材の接着方法（請求項９対応）。【００１７】
前記特徴に加え、請求項１から請求項８のいずれか一に記載の吸音材を準備する工程と、準備された吸音材のニードルパンチ層を接着面に接触配置する工程と、配置された吸音材に対し超音波を加えながら接着面に押し付ける超音波押し付け工程と、からなる吸音材の接着方法（請求項１０対応）。【００１８】
前記特徴に加え、請求項１から請求項８のいずれか一に記載の吸音材を備えた自動車（請求項１１対応）。【００１９】
前記特徴に加え、ニードルパンチ不織布の繊維材料はＰＰを含む請求項１から請求項５のいずれか一に記載の吸音材（請求項１２）。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の構成によれば、自動車などの低音域から中・高音域のノイズを十分に低減し、かつ、自動車等の製造工程でも簡易に取り付け、設置が可能な吸音材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態１の吸音材の一例を示す概略図
【図２】実施形態１の吸音材の製造工程の一例を示す図
【図３】実施例の吸音材の材料の仕様を示す図
【図４】実施例のニードルパンチ不織布の繊維表面形状を示す電子顕微鏡写真
【図５】実施例のメルトブローン不織布の繊維表面形状を示す電子顕微鏡写真
【図６】実施例１〜７の吸音材の各種仕様を示す図
【図７】実施例１〜７の吸音材の垂直入射吸音率測定試験結果を示す図
【図８】実施例１〜７の吸音材の吸音率／垂直入射法データを示す図
【図９】実施例５の０．５Ｄの短繊維の配合割合を変えたときの垂直入射吸音率測定試験結果を示す図
【図１０】実施例５の吸音材の吸音率／垂直入射法データを示す図
【図１１】吸音材の自動車への搭載部位の一例を示す図
【図１２】実施形態の吸音材の加工例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。なお、本発明の内容は、以下の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる態様で実施しうる。実施形態１は主に請求項１に対応する。実施形態２は主に請求項２に対応する。実施形態３は主に請求項３に対応する。実施形態４は主に請求項４に対応する。実施形態５は、主に請求項５に対応する。実施形態６は主に請求項６、７、８に対応する。実施形態７は主に請求項９に対応する。実施形態８は主に請求項１０に対応する。請求項１１の実施形態は、実施形態１から実施形態８に対応するものである。請求項１２の実施形態は、実施形態１〜実施形態５に対応するものである。
＜実施形態１＞
＜概要＞
【００２３】
実施形態１の吸音材は、短繊維のニードルパンチ不織布と長繊維のメルトブローン不織布とを接着して二層構造の吸音材である。
＜実施形態１の構造＞
【００２４】
実施形態１の吸音材は、ニードルパンチ不織布と、長繊維からなり自己融着によって厚みをつけたメルトブローン不織布と、を接着して二層構造とし、前記ニードルパンチ不織布は、繊維径６μｍ以上で８μｍ以下の繊維の重量構成比が４０％より大きく、５５％以下である短繊維と、を含む構造である。
【００２５】
実施形態１の吸音材は、図１に示すように、ニードルパンチ不織布が基材層０１００を構成し、メルトブローン不織布が表面層０１０１を構成している。ニードルパンチ不織布の基材層０１００で低音域の吸音を行っている。ニードルパンチ不織布の厚みが増すほど低音域の吸音に有利である。メルトブローン不織布である表面層０１０１で高音域の吸音を行っている。また、ニードルパンチ不織布に繊維径６μｍ以上で８μｍ以下の短繊維を所定量配合することで、吸音性能の全体の底上げ、特に高音域の吸音の底上げを行っている。ニードルパンチ不織布は、繊維径が６μｍ未満になると補強効果が低下し、８μｍより太くなると高音域の吸音性能が低下するので、繊維径は６μｍ以上で８μｍ以下が好ましい。繊維径６μｍ以上で８μｍ以下の短繊維の重量構成比が４０％以下であると、高音域の吸音性能が得られず、５５％を超えると形態安定性が得られないので、繊維の重量構成比が４０％より大きく、５５％以下の短繊維であることが好ましい。これにより、自動車の車両の各部位に搭載して好適な吸音性能を得られる。
【００２６】
このように、実施形態１によれば、自動車などの低音域から中・高音域（低音域：１００Ｈｚから１５００Ｈｚ、中・高音域：５００Ｈｚから６３００Ｈｚ）のノイズを十分に低減させる吸音材を提供することができる。
【００２７】
ニードルパンチ不織布である基材層は、ＰＥＴやＰＰにすることが好ましく、これらの繊維径は大まかに１０μｍから４０μｍ程度が好ましい。１０μｍ未満の繊維のみであると基材として構造強度が不足し、４０μｍよりも太いと構造体として安定させるためのニードルパンチ処理に時間がかかりすぎる。さらに、基材層の繊維長は、４０ｍｍから７０ｍｍ程度が好ましい。４０ｍｍよりも短い繊維のみであると構造強度が弱くなり、７０ｍｍよりも長い繊維のみであると構造体として安定させるためのニードルパンチ処理に長時間を要する。ニードルパンチ層の繊維径や繊維長は基材として安定した構造をなすためには複数種類の繊維を混在させることが好ましい。
【００２８】
さらにメルトブローン不織布はＰＰを含む材料によって構成されていることが好ましい。低融点だからである。メルトブローン不織布の繊維径は５μｍから１５μｍ程度が好ましい。繊維径が５μｍよりも細いと設備が大掛かりとなり高生産コストとなる一方、１５μｍよりも太いと不織布の表面凹凸が大きくなり、ニードルパンチ不織布層との接着がやや不安定となるからである。
＜実施形態２＞
＜実施形態２の概要＞
【００２９】
実施形態２の吸音材は、実施形態１の吸音材を基本としつつ、ニードルパンチ不織布が所定の融点のポリオレフィン系繊維を含む構成をしている。
＜実施形態２の構造＞
【００３０】
実施形態２の吸音材は、前記ニードルパンチ不織布が、融点が１８０℃以下のポリオレフィン系繊維を含む構造である。その他の吸音材の構造は、実施形態１の構造と同様であるので、説明を省略することとし、実施形態２に特徴的な構造について説明する。
【００３１】
自動車の車両用途では、車室内やボンネット内の箇所等高温になる場所が多数あるので、吸音材の材料としては耐熱性や難燃性を有するものが望ましい。融点が１８０℃より高くなると、ニードルパンチ不織布が硬くなり加工性が落ちるので、耐熱性や難燃性を維持しつつ加工性も落ちない融点が１８０℃以下のポリオレフィン系繊維を含むのが好ましい。ポリオレフィン系繊維としては、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレン、ポリプロピレン等が用いられる。ただし、耐熱性を必要とすることからガラス転移温度は６５℃以上必要である。自動車の車体温度は、高温地帯で日中、晴れの天候では５０℃から６０℃になる場合があるからである。
【００３２】
このように、実施形態１に加え、吸音材の耐熱性や難燃性が維持できるので、自動車の車両等の高温になる場所にも適用可能な吸音材を提供することができる。
＜実施形態３＞
＜実施形態３の概要＞
【００３３】
実施形態３の吸音材は、実施形態１又は実施形態２を基本としつつ、メルトブローン不織布の繊維径を所定の範囲に限定し、繊維強度を維持する構成をしている。
＜実施形態３の構造＞
【００３４】
実施形態３の吸音材は、メルトブローン不織布を構成する長繊維は、繊維径が９μｍ以上、１２μｍ以下の構造である。他の吸音材の構造は、実施形態１又は実施形態２の構成と同様であるので、説明を省略することとし、実施形態３に特徴的な構造について説明する。
【００３５】
メルトブローン不織布は強度が弱いので、繊維径が９μｍより小さいと自動車の車両等に適用するためには補強強度が弱くなり、繊維径が１２μｍより太くなると吸音性能が低下するので、長繊維の繊維径が９μｍ以上、１２μｍ以下が好ましい。これにより、表面層０１０１の密度が一定以上に維持できるので、高音域のノイズが低減できる。
【００３６】
このように、実施形態１又は実施形態２に加え、メルトブローン不織布の表面層の密度が維持できるので、高音域のノイズが低減できる。
＜実施形態４＞
＜実施形態４の概要＞
【００３７】
実施形態４の吸音材は、実施形態１〜実施形態３を基本としつつ、メルトブローン不織布の材料にＰＰを含む構成をしている。
＜実施形態４の構造＞
【００３８】
実施形態４の吸音材は、メルトブローン不織布はＰＰを含む構造である。他の吸音材の構造については、実施形態１〜実施形態３の構造と同様であるので、説明を省略する。
【００３９】
メルトブローン不織布は自動車の各部位に密着させて超音波融着させる場合にはこのＰＰ（ポリプロピレンを）の低融点性を利用できるし、またニードルパンチ層を自動車の各部位に密着させて超音波融着させる場合にはニードルパンチ層と、メルトブローン層との密着性をさらに向上させる効果を生む。もちろん、この吸音材を製造する製造プロセス中でニードルパンチ層とメルトブローン層とを張り合わせるために両者に混入しているＰＰが密着性向上の役割を果たしている。この材料は、耐熱温度は１２０−１３０℃であり、融点は１６０℃程度であり、荷重たわみ温度９５−１１０℃であり、脆化温度は、−２０〜０℃である。ただし、製造工程の関係で他の有機材料を混合して繊維を製造するなどすれば、融点を下げることができる。１２０℃から１４０℃に調整することも可能であり、超音波融着プロセスなどでの投入仕事量や、時間に応じて調節すればよい。
【００４０】
また、ニードルパンチ不織布とメルトブローン不織布との接着面側にＰＰを含むことが望ましい。これにより、本実施形態の吸音材を自動車に取り付けた際に吸音材全体の超音波融着性を向上させることができる。
【００４１】
このように、実施形態１〜３に加え、吸音材の自動車取り付けの際の超音波融着性を向上させることができ、後工程の作業工数を簡略化できる。
＜実施形態５＞
＜実施形態５の概要＞
【００４２】
実施形態５の吸音材は、実施形態１〜４を基本としつつ、複数種類の短繊維を用い、繊維径、繊維長の数値範囲を限定してニードルパンチ不織布を構成している。
＜実施形態５の構造＞
【００４３】
実施形態５の吸音材は、ニードルパンチ不織布が、繊維径６μｍ以上で８μｍ以下の繊維の繊維長が３０ｍｍ以上４０ｍｍ以下の繊維、繊維径２５μｍ以上で３０μｍ以下の繊維の繊維長が６０ｍｍ以上７０ｍｍ以下の繊維、繊維径２０μｍ以上２５μｍ以下で繊維の繊維長が４５ｍｍ以上５５ｍｍ以下の繊維を含む実施形態１から実施形態４のいずれか一に記載の吸音材である。
繊維径６μｍ以上で８μｍ以下の繊維の繊維長が３０ｍｍ以上４０ｍｍ以下の繊維は、特に音の乱反射を防止する機能を有する。繊維径が６μｍ未満、８μｍより太くなると乱反射防止効果が低減する。従って、繊維径は６μｍ以上で８μｍ以下が好ましい。なお繊維長は、より好ましくは３７ｍｍ以上、３９ｍｍ以下である。
【００４４】
繊維径２５μｍ以上で３０μｍ以下の繊維の繊維長が６０ｍｍ以上７０ｍｍ以下の繊維は、ニードルパンチ不織布の厚みを保つ役割をする。つまり構造材料としての役割を担っている。２５μｍ未満だと構造的に弱くなり、３０μｍより大きくなると吸音性が劣る。また繊維長が６０ｍｍ未満であると構造的に脆弱になり、７０ｍｍより長くなるとニードルパンチの作業負担が重くなる。なお繊維長はより好ましくは６３ｍｍ以上６５ｍｍ以下である。
【００４５】
繊維径２０μｍ以上２５μｍ以下で繊維の繊維長が４５ｍｍ以上５５ｍｍ以下の繊維の役割は後述する超音波融着に資することと、吸音材量として低音域から中・高音域の吸収をする点にある。繊維径２０μｍ未満だと吸音性に劣り、２５μｍより大きいとニードルパンチに際してからみにくくなる。繊維長が４５ｍｍより短いと吸音性が劣化し５５ｍｍより大きいとニードルパンチ作業の負担が大きくなる。また繊維長はより好ましくは４９ｍｍ以上、５２ｍｍ以下である。
【００４６】
このように、実施形態５によれば、実施形態１〜４に加え、複数種類の短繊維を組み合わせて用いるので、低音域から中・高音域の自動車などのノイズを低減可能な吸音材を提供することができる。
＜実施形態６＞
＜実施形態６の概要＞
【００４７】
実施形態６の吸音材は、実施形態１〜５を基本としつつ、ニードルパンチ不織布の繊維材料をＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）又は／及び中空ＰＥＴを含むものであり、さらに低温融着ＰＥＴを含む構成である。
＜実施形態６の構造＞
【００４８】
実施形態６の吸音材は、ニードルパンチ不織布の繊維材料はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を含む構造であり、前記ＰＥＴは中空ＰＥＴ又は／及び低温融着ＰＥＴを含む構造である。
【００４９】
ニードルパンチ不織布にＰＥＴを用いる理由は、吸音材を自動車等の車両のボンネット、ドアトリム、ダッシュインシュレーター、アンダーカーペット、ドアトリム、リヤパーセルトレイ等では、夏場などは高温になるので、ある程度融点が高い難燃性のものが適しているからである。
【００５０】
さらに、ニードルパンチ不織布に中空ＰＥＴを用いる理由は、所定の周波数範囲の吸音性能（低音域の吸音性能）を確保し、厚みを維持してかさ高性を増すためである。
【００５１】
低温融着ＰＥＴを用いる理由は、ニードルパンチ不織布とメルトブローン不織布と接着する際の接着性を向上させるために、通常のＰＥＴより少し融点が低いＰＥＴだからである。
【００５２】
上述したＰＥＴ、中空ＰＥＴ、低温融着ＰＥＴは、単体で用いても良いが、好ましくはこれらの短繊維のＰＥＴ等を開繊（解繊）して絡ませてニードルパンチ不織布を構成することが望ましい。
なおニードルパンチ不織布にはさらにＰＰが含まれるように構成してもよい。ＰＰはＰＥＴよりも融点が低く、この吸音材を自動車のボディなどに設置する際に超音波で融着させて取り付けることが可能となる。この際にはＰＥＴの融点よりも低い温度で作業するのでＰＥＴが接着剤として機能している構造が損なわれることはない。
【００５３】
このように、実施形態６によれば、実施形態１〜５に加え、ＰＥＴ、中空ＰＥＴ、低温融着ＰＥＴ等を開繊（解繊）して絡ませてニードルパンチ不織布を構成するので、低・中音域から高音域までの自動車などのノイズを低減可能な吸音材を提供することができる。
＜製造工程＞
【００５４】
以下では、実施形態１から実施形態６のＰＥＴ、中空ＰＥＴ、低温融着ＰＥＴ等を用い、ニードルパンチ不織布を製造し、メルトブローン不織布を接着する吸音材製造方法について説明する。
【００５５】
図２に示すように、実施形態の吸音材は、所定長にカットしたポリエチレンテレフタレート（ＰＥ）製の極細短繊維、中空の短繊維、及び低融点の短繊維とポリプロピレン（ＰＰ）製の短繊維からなる４種類の異なる短繊維を、開繊（解繊）機０２０１にて開繊（解繊）・撹拌し、カード機０２０２にて開繊（解繊）・撹拌された繊維を一定量・一定方向に送り出してウェブを形成する。このようにして形成されたウェブに、ニードルパンチ機０２０３にて棘のあるニードル（針）を突き刺し、繊維同士を機械的に交絡（絡める）させてニードルパンチ不織布を製造する。ラミネート機０２０４にニードルパンチ不織布０２０６とその片面に長繊維からなり自己融着によって厚みをつけたメルトブローン不織布０２０７を重ね合わせて送り、ラミネート機０２０４にてニードルパンチ不織布０２０６の片面に、長繊維からなり自己融着によって厚みをつけたメルトブローン不織布０２０７を加熱して熱接着させて吸音材を製造する。これを巻き取り機０２０５でロール状に巻き取る。
＜実施形態６の２（請求項に記載されない発明）＞
＜実施形態６−２の概要＞
【００５６】
実施形態６−２の吸音材は、請求項１から請求項８のいずれか一に記載の吸音材を準備する工程と、準備された吸音材を１００℃以下で加熱する工程と、を有する吸音材の後加工方法である。
＜実施形態６−２の構成＞
【００５７】
実施形態６−２の吸音材の後加工方法は、実施形態１から実施形態６のいずれか一つの吸音材を準備する工程と、準備された吸音材を１００℃以下で加熱する工程と、を有する。
【００５８】
加熱温度が１００℃以下で吸音材を後加工できるので、自動車等の製造工程でも簡易に取り付け、設置が可能となる。
＜実施形態７＞
＜実施形態７の概要＞
【００５９】
実施形態７の吸音材の接着方法は、上述した実施形態の吸音材を準備し、自動車に吸音材を超音波接着する取り付け方法を構成している。
＜実施形態７の構成＞
【００６０】
実施形態７の吸音材の接着方法は、実施形態１から実施形態６のいずれか一つの吸音材を準備する工程と、準備された吸音材のメルトブローン層を接着面に接触配置する工程と、配置された吸音材に対し超音波を加えながら接着面に押し付ける超音波押し付け工程と、からなる。
【００６１】
吸音材の中に超音波融着に最適な材料を含むんでいるので、自動車等の製造工程でも簡易に取り付け、設置が可能となる。
【００６２】
このように、実施形態７によれば、自動車等の製造工程でも簡易に取り付け、設置が可能な吸音材を提供することができる。
＜実施形態８＞
＜実施形態８の概要＞
【００６３】
実施形態８の吸音材の接着方法は、上述した実施形態の吸音材を準備し、自動車に吸音材を超音波接着する取り付け方法を構成している。
＜実施形態８の構成＞
【００６４】
実施形態８の吸音材の接着方法は、実施形態１から実施形態６のいずれか一つの吸音材を準備する工程と、準備された吸音材のニードルパンチ層を接着面に接触配置する工程と、配置された吸音材に対し超音波を加えながら接着面に押し付ける超音波押し付け工程と、からなる。
【００６５】
吸音材の中に超音波融着に最適な材料を含んでいるので、自動車等の製造工程でも簡易に取り付け、設置が可能となる。
【００６６】
このように、実施形態８によれば、自動車等の製造工程でも簡易に取り付け、設置が可能な吸音材を提供することができる。
＜実施例＞
【００６７】
本実施例の吸音材のニードルパンチ不織布とメルトブローン不織布とを構成している材質／基本仕様について説明する。
【００６８】
図３に示すように、ニードルパンチ不織布はＰＥＴ+ＰＰの混合材料であり、繊維径０．５Ｄ（デニール、以下同じ）、６〜８μｍ、平均繊維長３８ｍｍ、配合比４０％、ガラス転移温度８０℃のＰＥＴ、繊維径６Ｄ中空、２５〜３０μｍ、平均繊維長６４ｍｍ、配合比１５％、ガラス転移温度８０℃のＰＥＴ、繊維径２Ｄ、１５〜２０μｍ、平均繊維長５１ｍｍ、配合比１５％、ガラス転移温度６５℃の低融点ＰＥＴ、繊維径３Ｄ、２０〜２５μｍ、平均繊維長５１ｍｍ、配合比３０％、ガラス転移温度０℃のＰＰから構成される。
【００６９】
メルトブローン不織布は、メルトブロー製法により製造され、長繊維からなり自己融着によって厚みをつけた構造をしており、繊維径１Ｄ、９〜１２μｍ、繊維長は長繊維、配合比１００％、ガラス転移温度０℃のＰＰから構成される。
【００７０】
図４にニードルパンチ不織布の繊維表面形状の走査型電子顕微鏡の写真を示す。図４（Ａ）は倍率が２００倍のカラー顕微鏡写真であり、（Ｂ）は倍率が２００倍の顕微鏡写真、（Ｃ）は倍率が４００倍の顕微鏡写真を示す。ニードルパンチ不織布は４種の短繊維が絡まっている構成をしており、４００倍の顕微鏡写真を見ると、それがよくわかる。
【００７１】
図５にメルトブローン不織布の繊維表面形状の顕微鏡の写真を示す。図５（Ａ）は倍率が４００倍の顕微鏡写真であり、（Ｂ）は倍率が１０００倍の顕微鏡写真、（Ｃ）は倍率が２０００倍の顕微鏡写真を示す。メルトブローン不織布は長繊維が絡まっている構成をしており、繊維表面にフォーカスを調整しているので、奥行き部分が小さく顕微鏡写真に表れており、実際は顕微鏡写真上面の繊維径形状と同様な太さである。
【００７２】
以下の実施例では、図３に示す繊維の配合比で各種実施例の吸音材を製作した。以下、実施例１〜７について図６〜図８を用いて説明する。
【００７３】
図６は吸音材の厚みと重量を変えて製作した実施例を示す。ここで、吸音材のメルトブローン層の厚みは変えず、ニードルパンチ層の厚みを変えて製作した。図７に垂直入射吸音率測定試験の結果を示す。ここで、吸音率測定は、ＪＩＳ  Ａ１４０５−２  ＡＳＴＭ  Ｅ１０５０を用いた。また、各周波数に対する吸音率は、各３回ずつ測定し、その平均を算出した。図８に図７の結果を縦軸に吸音率、横軸に周波数を示したグラフで表したものである。
＜実施例１＞
【００７４】
実施形態の図２に示した製造方法（製造プロセス）により、図６に示すように、ニードルパンチ不織布とメルトブローン不織布とからなり厚み１３ｍｍ、重量（目付）１３０（ｇ/ｍ2（平方メートル））、組成ＰＰ＋ＰＥＴの混合材料で実施例１の吸音材を製作した。
【００７５】
実施例１は、図７及び図８に示すように、一番厚みが薄いベーシックな吸音率特性を示している。中音域１２５０Ｈｚ超えたあたりで吸音率が２０％以上あり、それより高い周波数では段階的に吸音率が高くなっており、吸音率がピークの６３００Ｈｚでは吸音率が９８％を示している。自動車の車両内または車室内の設置スペースが狭い箇所に設置することができる。
＜実施例２＞
【００７６】
実施形態の図２に示した製造方法（製造プロセス）により、図６に示すように、ニードルパンチ不織布とメルトブローン不織布とからなり厚み１５ｍｍ、重量（目付）１８０（ｇ/ｍ2（平方メートル））、組成ＰＰ＋ＰＥＴの混合材料で実施例２の吸音材を製作した。実施例２の吸音材は実施例１より厚みが増しておりそれに伴い重量（目付）も重くなっている。
【００７７】
実施例２は、図７及び図８に示すように、吸音材の厚みが増すと嵩高になり、低音域の吸音性能が改善することがわかる。周波数が３１５０Ｈｚで吸音率のピークを示しており、それより周波数が高くなると、若干吸音率が低下している。
＜実施例３＞
【００７８】
実施形態の図２に示した製造方法（製造プロセス）により、図６に示すように、ニードルパンチ不織布とメルトブローン不織布とからなり厚み１７ｍｍ、重量（目付）２３０（ｇ/ｍ2（平方メートル））、組成ＰＰ＋ＰＥＴの混合材料で実施例３の吸音材を製作した。実施例３は実施例２よりさらに厚みを増しており低音域の吸音性能向上に寄与している。
【００７９】
実施例３は、図７及び図８に示すように、吸音材の厚みが増すと嵩高になり、実施例２より低音域の吸音性能が改善することがわかる。周波数が３１５０Ｈｚで吸音率のピークを示しており、これは実施例２と同様であるが、それより周波数が高くなると、実施例２より吸音率の低下率の割合が大きくなっている。
＜実施例４＞
【００８０】
実施形態の図２に示した製造方法（製造プロセス）により、図６に示すように、ニードルパンチ不織布とメルトブローン不織布とからなり厚み２０ｍｍ、重量（目付）１３０（ｇ/ｍ2（平方メートル））、組成ＰＰ＋ＰＥＴの混合材料で実施例４の吸音材を製作した。
【００８１】
実施例４は、図７及び図８に示すように、さらに吸音材の厚みを増すと吸音率のピークが２５００Ｈｚとなり、吸音性能が周波数の低い方にシフトしている。厚みの増加は実施例３より低音域の吸音率全体の改善に寄与している。その代わり、ピークを越えた高音域側の領域では吸音性能が実施例３よりさらに低下している。
＜実施例５＞
【００８２】
実施形態の図２に示した製造方法（製造プロセス）により、図６に示すように、ニードルパンチ不織布とメルトブローン不織布とからなり厚み２０ｍｍ、重量（目付）３３０（ｇ/ｍ2（平方メートル））、組成ＰＰ＋ＰＥＴの混合材料で実施例５の吸音材を製作した。
【００８３】
実施例５は、図７及び図８に示すように、吸音材の厚みは実施例４と同じであり、吸音率はほぼ同様な値を示している。図８のグラフも実施例５と実施例４とは周波数２５００Ｈｚの吸音率のピークまでは重なっているが、ピークを越えると重量（目付）が重い実施例５の方が高音域の吸音率の低下の割合が少なくなっている。これは、厚みが同じで重量が重い吸音材は密度が高くなっているので、高音域の吸音性能の改善に寄与しているからである。
【００８４】
また、図９に示すように、実施例５の吸音材の繊維径０．５Ｄ、６〜８μｍ、平均繊維長３８ｍｍの配合比を変化させることによって吸音性能が変化するかを確認した。ここで、吸音率測定は、ＪＩＳ  Ａ１４０５−２  ＡＳＴＭ  Ｅ１０５０を用いた。また、各周波数に対する吸音率は、各３回ずつ測定し、その平均を算出した。図１０に図９の結果を縦軸に吸音率、横軸に周波数を示したグラフで表したものである。
【００８５】
０．５Ｄの短繊維なしであると、吸音性能としては吸音性能全体が低下傾向にある。吸音率のピークは周波数６５００Ｈｚに存在し、高音域側の吸音性能が高くなっている。これに対し、０．５Ｄの短繊維が３５％含有したものでは、吸音率のピークが周波数４０００Ｈｚになっており、吸音率のピークが周波数の低い方にシフトしている。０．５Ｄなしに対して低音域、中・高音域の全体の吸音性能が底上げされている。さらに、０．５Ｄの短繊維が５５％にすると、吸音性能全体がさらに改善していることがわかる。
＜実施例６＞
【００８６】
実施形態の図２に示した製造方法（製造プロセス）により、図６に示すように、ニードルパンチ不織布とメルトブローン不織布とからなり厚み３０ｍｍ、重量（目付）３８０（ｇ/ｍ2（平方メートル））、組成ＰＰ＋ＰＥＴの混合材料で実施例６の吸音材を製作した。
【００８７】
実施例６は、図７及び図８に示すように、さらに吸音材の厚みを増すと吸音率のピークが２０００Ｈｚとなり、吸音性能が周波数の低い方にシフトしている。厚みの増加は実施例５より低音域の吸音率全体の改善に寄与している。その代わり、ピークを越えた高音域側の周波数領域では吸音性能が実施例５よりさらに低下している。
＜実施例７＞
【００８８】
実施形態の図２に示した製造方法（製造プロセス）により、図６に示すように、ニードルパンチ不織布とメルトブローン不織布とからなり厚み３６ｍｍ、重量（目付）５３０（ｇ/ｍ2（平方メートル））、組成ＰＰ＋ＰＥＴの混合材料で実施例７の吸音材を製作した。
【００８９】
実施例７は、図７及び図８に示すように、さらに吸音材の厚みを増すと吸音率全体が５０％以上の吸音率を示しており、複数の吸音率のピークが発生しており、一番のピークが周波数５０００Ｈｚ、ほぼ同等の吸音率９８％の周波数１０００Ｈｚ、１２５０Ｈｚ、４０００Ｈｚが存在する。吸音材の厚みと重量（目付）をかなり増すと、自動車などの低音域、中・高音域のすべての領域で使用可能な吸音材を製作することができる。
【００９０】
図１１に吸音の自動車への搭載部位の一例を示す。自動車の吸音対象である音の要素は、エンジン音（周波数５ｋＨｚ以下）、こもり音（周波数２０〜２５０Ｈｚ）、路面の音（周波数１ｋＨｚ以下）、風切り音（周波数５００〜５０００Ｈｚ帯）などがあり、それぞれの箇所の周波数に対して実施例１〜７の吸音材を使用し、図１２（Ａ）（Ｂ）に示すように、形状加工（（図１２（Ａ））や端末潰し加工（（図１２（Ｂ））を施し、自動車の設置場所に対応した形状にして超音波融着などにより接着することができる。
【００９１】
以上説明したすべての実施例１〜７において、設置個所の要求仕様や設置スペースに応じて適用すれば、自動車などの吸音材として使用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
０１００  ニードルパンチ不織布（基材層）
０１０１  メルトブローン不織布（表面層）
０２００  製造システム（製造プロセス）
０２０１  開繊機
０２０２  カード機
０２０３  ニードルパンチ機
０２０４  ラミネート機
０２０５  巻き取り機
０２０６  ニードルパンチ不織布（ウェブ）
０２０７  メルトブローン不織布（シート）
【要約】
【課題】  自動車などの低音域から中・高音域のノイズを十分に低減し、かつ、自動車等の製造工程でも簡易に取り付け、設置が可能な吸音材を提供することを目的とする。
【解決手段】  ニードルパンチ不織布と、長繊維からなり自己融着によって厚みをつけたメルトブローン不織布と、を接着して二層構造とし、前記ニードルパンチ不織布は、繊維径６μｍ以上で８μｍ以下の繊維の重量構成比が４０％より大きく、５５％以下である短繊維と、を含む吸音材。
【選択図】図１【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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【図１２】
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