(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステル繊維を解繊して得られた不織布からなる吸音材であって、当該不織布をその厚さ方向に繰り返して波状に折り込み、波頂面にて表裏面を形成した芯材と、該芯材の表面及び側面に貼着されたポリエステル繊維からなる表皮材と、この芯材の裏面に貼着された粘着材層及び剥離紙と、よりなることを特徴とする吸音材。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車、鉄道、建設機械、農業機械、航空機、船舶を始めとする車両、輸送機器分野、住宅、音響設備を始めとする建築土木分野、発電機、電動機を始めとする産業機器分野、空調機、冷蔵庫を始めとする電気機器分野等における新規な吸音材に属するものであり、更に詳しくは曲面やコーナー面への装着が可能で、夫々の面に装着された吸音材の側面からの層間剥離を起こさず、高い吸音性能が得られるポリエステル繊維不織布で形成される吸音材に係わるものである。
【0002】
【従来の技術】
吸音材として一般には粗毛フェルト、ウレタンフォーム、グラスウール、ポリエチレンフオーム等が広く用いられているが、近年に至り、合成繊維不織布を用いることが試みられている。例えば特開平７−９７７５４号公報には繊維径が４デニール以下のポリエステル繊維からなり、バネ定数が８００００Ｎ／m以下である不織布が提案されている。バネ定数は繊維径に相関し、繊維径の小さい吸音材を使用すると吸音性能が向上するとされている。しかし、繊維径の小さい不織布が特に吸音性に優れているとは言いきれず、単に維径を小さくしただけでは吸音性の向上に限界があることも言える。
【0003】
又、従来の不織布やフォーム材は平面に装着することは比較的容易であるが、これを曲面やＬ字形のコーナーに連続的に装着する際には不織布やフォーム材が十分に面に追従せずに折れ曲がったり、皺が生じたりしてしまうという欠点があった。
【0004】
更に、不織布吸音材、特にカーディングマシンで解繊、混綿された不織布を層状に積み重ねることで形成された不織布吸音材は、その層間で剥離を起こし易く、吸音性能に重要なファクターである厚みを損なったり、外観を損なったりするという欠点があった。
【0005】
更に言えば、ウレタンフォームやグラスウールといった吸音材リフォームの際に廃棄物となってしまい、この点でも改良が求められている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような従来の技術に鑑みてなされたもので、曲面やコーナー面でも装着でき、厚みや外観を損なうような層間剥離を起こさず、リサイクル可能で高吸音性能を持った吸音材の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、ポリエステル繊維を解繊して得られた不織布からなる吸音材であって、当該不織布をその厚さ方向に繰り返して波状に折り込み、波頂面にて表裏面を形成した芯材と、該芯材の表面及び側面に貼着されたポリエステル繊維からなる表皮材と、この芯材の裏面に貼着された粘着材層及び剥離紙と、よりなる吸音材である。そして、表面に貼着される表皮材もポリエステル繊維であり、最も好ましくは、ポリエステル繊維がポリエチレンテレフタレート（ＰEＴ）繊維である。尚、これに、他の合成繊維を混綿して不織布を構成しても構わない。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明はポリエステル繊維を用いた不織布を表裏に波形を繰返して芯材を形成した吸音材である。そして、目的に応じて、例えば、吸音性能を高めたり、汚れ防止、水、油、土砂、ゴミ等の染み込み防止等の為に、波頂面（芯材の表面）にポリエステル繊維の表皮材（例えばスパンボンド不織布、メルトブロー不織布、フイルム等）を貼着する構造である。好ましくは吸音材と同じ素材を使用しリサイクル性を高めることも出来る。
【0009】
本発明の吸音材を構成する芯材、即ち、厚さ方向に波形を形成する合成繊維不織布の製法の一例としては、合成繊稚を解繊（要すれば混綿して）してカード機を通すことによりフリースを形成し、該フリースをレイヤーにより重合させ複層化するとともに、この原反を要すればニードリング加工することにより繊維同士を錯綜させ、次いでこの原反をウエーブ機に通して波状に折り込んで厚さ方向に波形を形成した不織布となし、これをキュアし低融点繊維を溶融させる製法があるが、勿論、これに限定されるものではない。
【0010】
更に、ウエーブ機に関して言えば、不織布を一定速度で送り込むためのフィードローラーと、湾曲状歯を放射状に形成してなる付形ローラーと、搬送ベルトと抑えプレートからなり、付形ローラーを低回転することによりフィードローラーによって送り込まれてきた不織布が該付形ローラーの各湾曲状歯間に連り込まれ、これを搬送ベルトとプレートとの間に搬送することによって厚さ方向に波形をなす不織布を形成するものがある。そして、波形不織布の厚さはプレートの位置を変えることによって簡単に操作が可能である。表皮材を貼る場合は搬送ベルト又は抑えプレート側よりその波頂面上に重合され、共キュアされて一体化することが出来るが、不織布形成後に任意の方法にて貼り合わせしてもよい。側面に貼る場合も同様である。
【0011】
従来の吸音材の代表であるウレタンフォーム製の吸音材は耐候性が劣ることが言われ、特に紫外線、水分による劣化の点で問題がある。又、リサイクル性が低く産業廃棄物になる場合が多い。しかしながら、本発明の吸音材は耐候性に優れることから寿命が長く、リサイクルの可能性も高い吸音材となる。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰEＴ）繊維で形成された不織布は耐候性が高く吸音材としての寿命が長く、かつ熱可塑性樹脂であるためリサイクルの可能性も高いものである。表皮材を貼る場合には、ＰEＴよりなるスパンボンド不織布やフイルム等を貼り合わせるとリサイクル性に良好である。
【0012】
そして、本発明の大きな特徴は３つあり、１つに芯材を厚み方向に波形を形成することでバネ定数を方向に関係無く小さくすることが出来るので高い吸音性能が得られること、２つ目に、被装着面（当該吸音材の裏側面）がどんな曲面でも或いはＬ字形に折れ曲がっている被装着面にあってもこれを適用できること、３つ目に厚み方向への層間剥離がないことである。通常の不織布、グラスウール、ウレタンフォームからなる吸音材にあっては、例えば、目付けを小さくしたり、バインダー量を減らす等して柔らかい風合いのものが得られるが、本発明はそれらに加えて芯材を厚み方向に波形を形成することで吸音性能に必要な風合い、つまり小さいバネ定数を得ることが出来、一つ一つの波がそれぞれ任意の方向に自由度を持っている為、垂直入射法だけでなくランダム吸音や衝撃に対しても高い吸音効果が得られる。
【0013】
特に、２つ目の特徴は、従来の一般的な吸音材は曲面或いはＬ字形に折れ曲っている装着面に対して追従して装着できず、折れ曲ったり皺ができたりすることがあり、被装着面側（吸音材の裏側）に複数の切り込み部を形成する必要があるが、本発明の吸音材にあっては、吸音材を構成する芯材の厚さ方向に連続的に繰り返し波形形状を成している為、切り込み部等を形成することなく、被接着面に完全に装着できることとなる。これにより、切り込みを入れるための成形型が不要となり、製造工程も簡略化でき、製造コストを低減することが出来る。また、厚さ方向に波形形状を成している為、厚み方向の層間剥離が起きず、例えば、人や物が引っ掛かって厚みの中間で剥がれて吸音性能が低下したり外観上問題を起こすということが無くなる。
【0014】
【実施例】
以下、好適例をもって本発明を更に説明する。図１は本発明の吸音材Ａを示す側面図である。かかる吸音材Ａは母繊維、バインダー繊維ともＰＥＴ繊維が選択され、これを混綿した波形の芯材（ＰＥＴ不職布）１と、芯材１の表面に貼着したＰＥＴ繊維からなる表皮材２と、芯材１の裏側の頂面（１ｂ）上には粘着材層３及び剥離紙４が貼着される。かかるＰＥＴ不織布は、目付けが７００ｇ／ｍ２，厚みが２０ｍｍである。そして、芯材１は吸音材Ａの厚さ方向に繰返し波形１ａ、１ｂをもって連続的に構成されている。この波形の一方の頂面（1ａ）上、即ち吸音材Ａとしては表側にいわゆるスパンボンドと称する表皮材２が一体に貼着されている。この表皮材２は基本的には多孔質をなしている。
【0015】
かかる吸音材Ａは、構成する芯材１が表裏の方向に繰返し波形1ａ、１ｂが形成されているために、表裏が異なる方向に引っ張られ或いは圧縮されても層間剥離を起こさず十分に変形に耐えられるものであり、従って、被装着面（吸音材Ａが装着される面）が曲面であろうとＬ字形であろうともそれほど大きな変形をせずに十分追従可能となったものである。
【0016】
（試験・１）図２は被装着面６がＬ字形をなしている場合の装着例を示すものであり、コーナー部位７に至って裏側の粘着材層３側の波形１ｂがやや広がり、表の表皮側の波形1ａがやや縮んだ構造となっている。
【0017】
図３は従来の不織布製の吸音材Ｂにおける被装着面（Ｌ字形）への装着状態を示す側面図で、吸音材Ｂを構成する繊維材が吸音材の広がり方向（被装着面で言えばこれにほぼ平行）に配向する不織布からなる吸音材Ｂである。従って、Ｌ字形装着面への装着の場合には吸音材Ｂの裏側が主として伸びる必要があるが、繊維の配向方向に伸ばすこととなってしまうため実質的に伸びがない状態である。従って、吸音材Ｂの裏側に切り込み部８を形成しなければ装着できないものとなる。かかる切り込み部８の形成は極めて手間がかかるというだけでなく、装着現場で切り込み部を形成しなくてはならない場合もあるという煩雑さと、更には吸音性能も劣ることになってしまう。
【0018】
（試験・２）図４は垂直入射法によって本発明の吸音材の吸音性能を従来の不織布吸音材と比較したグラフを示すが、本発明の方が各周波数帯において高い吸音率が得られる。従来の不織布の繊維配合は本発明と同様であり、厚みが増える方向に層が重なる構造を形成していることのみ異なる。尚、垂直入射法はＪＩＳ・Ａ−１４０５に準拠した。
【0019】
（試験・３）本発明の吸音材と従来の吸音材との２５％圧縮硬さ及び曲げ弾性勾配を測定した。前者はＪＩＳ・Ｋ−６４０１、後者はＪＩＳ・Ｋ−７１７１に準拠して測定した。前者は吸音効果に直接関与する値であり、本発明の吸音材は４．８ｋｇｆであり、従来の吸音材は２５．７ｋｇｆであった。又、装着のし易さの指標となる曲げ弾性勾配は縦方向が０．０５５ｋｇｆ／ｃｍ、横方向が０．１２１ｋｇｆ／ｃｍであったが、従来の吸音材は夫々０．４１５k g f／ｃｍ、０．４６０k g f／ｃｍであった。
【0020】
【発明の効果】
本発明の吸音材は以上のようにその適用範囲は広く、曲面への追従性に優れ、厚み方向の層間剥離がなく高い吸音性能も得られる。又、材料を適宜選択したことにより廃材のリサイクルが容易となり、又、材料にリサイクル繊維を使用することもでき資源の有効利用が達成されるという特徴もあわせ持っている。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の吸音材の側面図である。
【図２】図２は本発明の吸音材Ａを装着面に適用した際の吸音材の側面図である。
【図３】図３は従来の吸音材Ｂを装着面に適用した際の吸音材の側面図である。
【図４】図４は垂直入射法による吸音性能を示すグラフである。
【符号の説明】
Ａ‥本発明の吸音材、
Ｂ‥従来の吸音材、
ｌ‥芯材、
ｌａ‥芯材の表側波部、
１ｂ‥芯材の裏側波部、
２‥表皮材、
３‥粘着材層、
４‥剥離紙、
６‥被装着面、
７‥被装着面のコーナー部位、
８‥切込部。
【図１】
0004466802.tif 000002
【図２】
0004466802.tif 000003
【図３】
0004466802.tif 000004
【図４】
0004466802.tif 000005