(57)【要約】【課題】廃棄物である反毛材とポリウレタン小片とを利用して、遮音及び吸音性能を有し防音性に優れた成型品を提供することを主たる目的とし、同時に、軽量で、表面硬度が高く、必要な製品性能を選択的に得ることができる防音成型品を提供する。【解決手段】１０〜７０ｍｍの反毛材よりなる反毛糸状片１１と、３〜１５ｍｍのポリウレタン発泡材よりなるポリウレタン小片２１と、ウレタン系接着剤Ｍとの混合物が所定形状に一体にプレス成型されてなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１０〜７０ｍｍの反毛材よりなる反毛糸状片と、３〜１５ｍｍのポリウレタン発泡材よりなるポリウレタン小片と、ウレタン系接着剤との混合物が所定形状に一体にプレス成型されてなることを特徴とする防音成型品。
【請求項２】
前記反毛糸状片とポリウレタン小片とが予備撹拌された後、前記ウレタン系接着剤と混合され、さらにこれらがからみ撹拌された後成型されてなる請求項１に記載の防音成型品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸音及び遮音性を有する防音成型品に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明者は、先に、繊維分を含む自動車用合成樹脂廃材を切断した廃材片と発泡ポリウレタンの小片とを接着剤とともに混合して、これを一体にプレス成型して所望の重量や硬度を有する成型品を得る技術を提案した（例えば、特許文献１）。
【０００３】
しかるに、近年、この種成型品が使用される例えば自動車用の床板材等には、外部からの騒音を吸収、遮断する防音性能が要求されるようになった。そこで、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、前記廃材片やポリウレタン小片の特定のものを使用することによって遮音及び吸音性能を有し防音性に優れた成型品とすることができることを見いだした。
【特許文献１】特開２００２―７９５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、廃棄物である反毛材とポリウレタン小片とを利用して、遮音及び吸音性能を有し防音性に優れた成型品を提供することを主たる目的とし、同時に、軽量で、表面硬度が高く、必要な製品性能を選択的に得ることができる防音成型品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】
【０００５】
すなわち、請求項１の発明は、１０〜７０ｍｍの反毛材よりなる反毛糸状片と、３〜１５ｍｍのポリウレタン発泡材よりなるポリウレタン小片と、ウレタン系接着剤との混合物が所定形状に一体にプレス成型されてなることを特徴とする防音成型品に係る。
【０００６】
また、請求項２の発明は、前記反毛糸状片とポリウレタン小片とが予備撹拌された後、前記ウレタン系接着剤と混合され、さらにこれらがからみ撹拌された後成型されてなる請求項１に記載の防音成型品に係る。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明の防音成型品によれば、１０〜７０ｍｍの反毛材よりなる反毛糸状片と、３〜１５ｍｍのポリウレタン発泡材よりなるポリウレタン小片と、ウレタン系接着剤との混合物が所定形状に一体にプレス成型されてなるものであるため、主として前記反毛糸状片による遮音性能と、主として前記ポリウレタン小片による吸音性能とによって優れた防音効果を有する。また、ポリウレタン小片のみからなる防音成型品に比して、表面硬度が高く、軽量である。
【０００８】
また、請求項２の発明によれば、前記反毛糸状片とポリウレタン小片とが予備撹拌された後、前記ウレタン系接着剤と混合され、さらにこれらがからみ撹拌された後成型されてなるものであるため、前記反毛糸状片とポリウレタン小片とが確実に混合されるとともに、この混合物にウレタン系接着剤が十分なじむ結果、安定した品質の成型品が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。
図１はこの発明の防音成型品の一実施例である自動車用床材を示す部分斜視図、図２は図１の自動車用床材の製造工程の一例を表す工程図、図３は図２の工程で使用される針を有するドラムの概略斜視図、図４は同じく図２の工程で使用されるピンを有するドラムの概略斜視図、図５は吸音率の測定に用いられた成型品の表面位置を示す平面図である。
【００１０】
この発明の防音成型品は、図１において符号１０で示す自動車用床材のように、１０〜７０ｍｍの反毛糸状片１１と、３〜１５ｍｍのポリウレタン小片２１と、ウレタン系接着材との混合物を所定形状に一体にプレス成型してなるものである。成型品形状はプレス成形型によって所望の形状とすることができる。
【００１１】
反毛糸状片１１は、廃棄布等の反毛材などを使用することができ、解繊機等によって解繊された１０〜７０ｍｍ、好ましくは４０〜７０ｍｍの糸状の反毛材が好ましく用いられる。この反毛糸状片１１は防音成型品の主として遮音性能に寄与し、１０ｍｍ以下では短くて遮音性能がさほど上がらず、７０ｍｍ以上ではポリウレタン小片２１との混合が不十分となるおそれがある。なお、反毛糸状片１１が短くして成型品の重量を増やしたり、長くして軽くすることが可能である。
【００１２】
ポリウレタン小片２１は、ポリウレタン発泡材（廃棄品も可）を破砕した３〜１５ｍｍ（塊状物の粒径）のチップ状物よりなる。この範囲のものがプレス成型に適しており、大きさの粒度分布には特にこだわらないが、粒度の中央値はだいたい７〜８ｍｍである。
【００１３】
ウレタン系接着剤は熱と水分によって反応する公知のものを使用することができる。なお、ウレタン系接着剤の配合により成型品を硬くしたり柔らかくしたりすることができる。
【００１４】
上記の反毛糸状片１１とポリウレタン小片２１とウレタン系接着材とをして一体にプレス成型されるが、請求項２の発明として規定したように、前記反毛糸状片１１とポリウレタン小片２１とが予備撹拌された後、前記ウレタン系接着剤と混合され、さらにこれらがからみ撹拌された後成型することが好ましい。
【００１５】
図２の工程図に従って説明する。まず、前記反毛糸状片１１と、前記ポリウレタン小片２１は、それぞれ所定の割合に計量して導入され、これらは予備撹拌のための撹拌機３０によって混合撹拌される。なお実施例では、図３に示すように、この予備撹拌機３０の撹拌ドラム３１として図のような針３２を備えたものを用いている。このような針３２を備えた撹拌ドラム３１で撹拌することによって、性状の異なる反毛糸状片１１と前記ポリウレタン小片２１との混合がより効率良く行うことができる。
【００１６】
前記予備撹拌によって混合された予備撹拌物は、成型直前に、ミキサー等の混合機３５内に導入され、ここで所定量のウレタン系接着剤Ｍが塗布され混合される。
【００１７】
さらに、前記ウレタン系接着剤Ｍとの混合後、接着剤Ｍを塗布された反毛糸状片１１及びポリウレタン小片２１は、からみ撹拌のための撹拌機４０に導入されて撹拌される。このからみ撹拌工程によって、反毛糸状片１１とポリウレタン小片２１に付着した接着剤Ｍが十分になじみ、からまされる。なお実施例では、図４に示すように、この撹拌機４０の撹拌ドラム４１として図のようなピン４２を備えたものを用いている。このようなピン４２を備えた撹拌ドラム４１で撹拌することによって、反毛糸状片１１と前記ポリウレタン小片２１とに接着剤Ｍをより効率良くからませることができる。
【００１８】
その後、前記ウレタン系接着剤Ｍが塗布された反毛糸状片１１及びポリウレタン小片２１は、所定量ずつ秤量され、プレス型４５内に載置されてプレス成型される。このとき、前記反毛糸状片１１及びポリウレタン小片２１に塗布されたウレタン系接着剤Ｍが反応するに十分な水分と熱が付与される。実施例では図示しないが、下型に蒸気噴出孔が形成されていて、上型による圧縮成型とともに該蒸気によってウレタン系接着剤Ｍが反応硬化するようになっている。下型から噴出される蒸気は型内の反毛糸状片１１及びポリウレタン小片２１に十分に行き亘って、所定の硬化時間経過とともに所定形状に一体に固化形成される。なお、前記反毛糸状片１１とポリウレタン小片２１の混合比率及び圧縮率は、所望する成型品の性質、物性等によって適宜決定されることはいうまでもない。
【００１９】
このプレス成型に際しては、必要に応じて、製品に用いられる表皮材または裏打材と一体成型することが可能である。これらの表皮材または裏打材は、特に接着剤を必要とすることなく、しかも効率良く所定の形状に一体に付着形成される。プレス成型後、脱型された成型品は、必要な仕上げを経て、図１に示すような反毛糸状片１１とポリウレタン小片２１とが均一に混在した防音成型品１０となる。
【００２０】
このようにして得られた成型品は、まず、従来のポリウレタン小片１００％の成型品に比して軽量であり、かつ表面硬度が向上する。次の表１に示す試料１〜４は本発明実施例の成形品で、反毛糸状片５０％とポリウレタン小片５０％の割合からなり、図５に示す形状で成形し、それらの重量と図５のＡ，Ｂ，Ｃの各位置における表面硬度を硬度計（アスカ−Ｆ）で測定したものである。試料４つの平均重量は４７４．５ｇで、各位置の総平均硬度は９１．０であった。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
これに対して、表２は、上記表１の試料と同一形状の成型品をポリウレタン小片１００％で成型した試料５〜８（従来品）について、表１と同様に、それらの重量と図５のＡ，Ｂ，Ｃの各位置における表面硬度を硬度計（アスカ−Ｆ）で比較測定したものである（なお、接着剤や成型条件は表１のものと全く同じである）。比較例の試料４つの平均重量は６７９．０ｇで、各位置の総平均硬度は７６．６であった。
【００２３】
【表２】
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【００２４】
上の表１及び表２の対比からわかるように、反毛糸状片５０％とポリウレタン小片５０％の割合からなる本発明実施品は、ポリウレタン小片１００％からなる対比品（従来品）に比して、平均重量で約７０％と３割も軽量化される一方において、総平均硬度で１１９％と２割近くその表面硬度が向上する。つまり、軽くて強い成型品を得ることができる。そして、この表面硬度はまた外部音を遮断する遮音効果にも寄与すると考えられる。
【００２５】
次の表３及び表４は、名古屋市工業研究所で測定した垂直入射吸音率の試験結果である。実施例１〜３は、反毛糸状片５０％とポリウレタン小片５０％の割合からなる本発明実施品で、厚みを３０ｍｍとし比重を０．０６，０，０７，０．０８と変えたものである。また、比較例１〜３は、ポリウレタン小片１００％からなる対比品（従来品）で、上と同様に、厚みを３０ｍｍとし比重を０．０６，０，０７，０．０８と変えたものである。測定装置はＢ＆Ｋ社製４２０６を使用し、測定個数は５個でその平均値を求めた。測定周波数範囲は、１００〜１６００Ｈｚ（大径管  内径９９．９ｍｍ）で、５００〜６３００Ｈｚ（小径管  内径２９ｍｍ）である。
【００２６】
【表３】
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【００２７】
【表４】
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【００２８】
上の実験結果からもわかるように、本発明品にあっては、ポリウレタン小片１００％の従来品と比して、同等かもしくはそれ以上の吸音率を有することが解る。
【００２９】
上述したように、この発明の防音成型品にあっては、従来のポリウレタン小片のみからなる成型品に比して、同等かもしくはそれ以上の防音性を有し、同時に、軽量で、表面硬度が高く、必要な製品性能を選択的に得ることができる防音成型品を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の防音成型品の一実施例である自動車用床材を示す部分斜視図である。
【図２】図１の自動車用床材の製造工程の一例を表す工程図である。
【図３】図２の工程で使用される針を有するドラムの概略斜視図である。
【図４】同じく図２の工程で使用されるピンを有するドラムの概略斜視図である。
【図５】吸音率の測定に用いられた成型品の表面位置を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  防音成型品
１１  反毛糸状片
２１  ポリウレタン小片
３０  撹拌機（予備撹拌時）
３５  混合機
４０  撹拌機（からみ撹拌）
４５  プレス成型機
５０  防音成型品（測定用実施例品）
【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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