JP2003201657A - 吸音材 - Google Patents
吸音材Info
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- JP2003201657A JP2003201657A JP2001398370A JP2001398370A JP2003201657A JP 2003201657 A JP2003201657 A JP 2003201657A JP 2001398370 A JP2001398370 A JP 2001398370A JP 2001398370 A JP2001398370 A JP 2001398370A JP 2003201657 A JP2003201657 A JP 2003201657A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 製糸、紡績工程で発生する繊維屑等の屑繊維
及びセルロース系解繊物または粉砕物を主繊維として使
用することで吸音性能を高め、かつ製作コストを引き下
げた吸音材を提供する。 【解決手段】 繊維屑類及びセルロース系解繊物または
粉砕物等の成分Aと、天然繊維、合成繊維から選択され
た1種、あるいは複数種の繊維からなる成分Bと、熱可
塑性樹脂(繊維状物、パウダー)、あるいは熱硬化性樹
脂からなる樹脂バインダの成分Cとを解繊・混合したも
のから基材Mを製作し、コールドプレス成形、あるいは
ホットプレス成形、またはモールド成形により吸音性能
に優れた吸音材を成形する。
及びセルロース系解繊物または粉砕物を主繊維として使
用することで吸音性能を高め、かつ製作コストを引き下
げた吸音材を提供する。 【解決手段】 繊維屑類及びセルロース系解繊物または
粉砕物等の成分Aと、天然繊維、合成繊維から選択され
た1種、あるいは複数種の繊維からなる成分Bと、熱可
塑性樹脂(繊維状物、パウダー)、あるいは熱硬化性樹
脂からなる樹脂バインダの成分Cとを解繊・混合したも
のから基材Mを製作し、コールドプレス成形、あるいは
ホットプレス成形、またはモールド成形により吸音性能
に優れた吸音材を成形する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばダッシュ
パネルやフロアパネルに装着されるインシュレータダッ
シュ、フロアカーペット等に好適な吸音材に係り、特
に、紡績工程で発生する繊維屑を有効利用することで、
廉価に製作できるとともに、吸音性能に優れ、しかもリ
サイクルに適した吸音材に関する。
パネルやフロアパネルに装着されるインシュレータダッ
シュ、フロアカーペット等に好適な吸音材に係り、特
に、紡績工程で発生する繊維屑を有効利用することで、
廉価に製作できるとともに、吸音性能に優れ、しかもリ
サイクルに適した吸音材に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、車両には、走行時における静粛性
を確保するために、各種防音材が設置されている。例え
ば、図20に示すように、エンジンルームEと車室Rと
を区画するダッシュパネル1aの室内側には、インシュ
レータダッシュ1が装着されているとともに、車室R内
のフロアパネル2aの室内面にフロアカーペット2が敷
設されている。
を確保するために、各種防音材が設置されている。例え
ば、図20に示すように、エンジンルームEと車室Rと
を区画するダッシュパネル1aの室内側には、インシュ
レータダッシュ1が装着されているとともに、車室R内
のフロアパネル2aの室内面にフロアカーペット2が敷
設されている。
【0003】また、エンジンルームE内には、ダッシュ
パネル1aのエンジンルーム側に取り付けられるダッシ
ュフロントインシュレータ3やフードパネル4aの室内
側に取り付けられるフードインシュレータ4等が設置さ
れ、エンジンルームE内の音圧低下を図るとともに、ル
ーフパネル5aの室内面には、ルーフトリム5が装着さ
れている。尚、図示はしないが、トランクルームやラゲ
ージルーム内にはトランクトリム、ラゲージトリム、ホ
イールハウストリム等の防音性を有する内装材が設置さ
れている。
パネル1aのエンジンルーム側に取り付けられるダッシ
ュフロントインシュレータ3やフードパネル4aの室内
側に取り付けられるフードインシュレータ4等が設置さ
れ、エンジンルームE内の音圧低下を図るとともに、ル
ーフパネル5aの室内面には、ルーフトリム5が装着さ
れている。尚、図示はしないが、トランクルームやラゲ
ージルーム内にはトランクトリム、ラゲージトリム、ホ
イールハウストリム等の防音性を有する内装材が設置さ
れている。
【0004】このように、車室RやエンジンルームE、
あるいはトランクルーム、ラゲージルーム内には各種防
音材が設置されているが、その代表的なものとして、ダ
ッシュパネル1aの室内面に装着されるインシュレータ
ダッシュ1の構成について図21を基に説明する。この
インシュレータダッシュ1としては、吸音・遮音性能を
有する吸音材6の表面側に遮音材7を一体化した2層構
造のものが従来から知られている。
あるいはトランクルーム、ラゲージルーム内には各種防
音材が設置されているが、その代表的なものとして、ダ
ッシュパネル1aの室内面に装着されるインシュレータ
ダッシュ1の構成について図21を基に説明する。この
インシュレータダッシュ1としては、吸音・遮音性能を
有する吸音材6の表面側に遮音材7を一体化した2層構
造のものが従来から知られている。
【0005】そして、遮音材7は、高密度の再生ゴムシ
ートや再生塩ビシート等、重量の嵩むシート材料が使用
されている。一方、吸音材6の素材としては、ポリエチ
レンテレフタレート(以下、PETという)等のポリエ
ステル繊維やその他の合成繊維をベースとして、低融点
の熱融着性繊維や熱可塑性樹脂パウダー等の樹脂バイン
ダを添加して、ニードリング加工や熱風をかけながらプ
レス加工を行なうことにより基材を作製し、この基材を
加熱軟化処理後、コールドプレス成形することによりダ
ッシュパネル1aの形状に合わせて吸音材6を成形して
いる。
ートや再生塩ビシート等、重量の嵩むシート材料が使用
されている。一方、吸音材6の素材としては、ポリエチ
レンテレフタレート(以下、PETという)等のポリエ
ステル繊維やその他の合成繊維をベースとして、低融点
の熱融着性繊維や熱可塑性樹脂パウダー等の樹脂バイン
ダを添加して、ニードリング加工や熱風をかけながらプ
レス加工を行なうことにより基材を作製し、この基材を
加熱軟化処理後、コールドプレス成形することによりダ
ッシュパネル1aの形状に合わせて吸音材6を成形して
いる。
【0006】また、別の従来例としては、反毛(繊維製
品のぼろや屑のもつれを解きほぐしたもの)を主繊維と
し、これにバインダを添加して成形性を付与したフエル
トを使用することもあり、このフエルトは、同様に加熱
軟化処理後、所要形状にコールドプレス成形することに
より吸音材6を成形している。
品のぼろや屑のもつれを解きほぐしたもの)を主繊維と
し、これにバインダを添加して成形性を付与したフエル
トを使用することもあり、このフエルトは、同様に加熱
軟化処理後、所要形状にコールドプレス成形することに
より吸音材6を成形している。
【0007】更に、型内にウレタン樹脂液を注入後、発
泡成形により得られるウレタン発泡成形体を吸音材6と
して使用する場合もある。
泡成形により得られるウレタン発泡成形体を吸音材6と
して使用する場合もある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
インシュレータダッシュ1の吸音材6では、吸音性を高
めるためには、吸音材6の厚みを厚肉にするか、あるい
は目付量を多く設定するようにしているが、目付量を増
大させると製品のコストアップに繋がり、また、目付量
を一定のまま製品厚みを厚肉にした場合低密度となるた
め、ホコリが発生し易く、作業環境の悪化を招くという
不具合があった。また、成形性も悪化して、高展開率部
分で裂け易くなるという問題点があった。
インシュレータダッシュ1の吸音材6では、吸音性を高
めるためには、吸音材6の厚みを厚肉にするか、あるい
は目付量を多く設定するようにしているが、目付量を増
大させると製品のコストアップに繋がり、また、目付量
を一定のまま製品厚みを厚肉にした場合低密度となるた
め、ホコリが発生し易く、作業環境の悪化を招くという
不具合があった。また、成形性も悪化して、高展開率部
分で裂け易くなるという問題点があった。
【0009】更に、従来の不織布を使用した吸音材6で
は、吸音性を高めるために細径繊維の配合量を増やす
と、これもまたコストアップに繋がるとともに、これら
の繊維は基材を固める機能がないため、基材の剛性が損
なわれるという問題点が指摘されている。
は、吸音性を高めるために細径繊維の配合量を増やす
と、これもまたコストアップに繋がるとともに、これら
の繊維は基材を固める機能がないため、基材の剛性が損
なわれるという問題点が指摘されている。
【0010】一方、フエルトを使用した場合、反毛は繊
維が太いため、吸音性能の低下や製品の重量化を招くと
いう不具合があった。また、ウレタン発泡成形体を使用
した場合、コストダウンは期待できるものの、焼却の
際、窒素酸化物が発生し、またリサイクル面でも不利で
あるという問題点があった。
維が太いため、吸音性能の低下や製品の重量化を招くと
いう不具合があった。また、ウレタン発泡成形体を使用
した場合、コストダウンは期待できるものの、焼却の
際、窒素酸化物が発生し、またリサイクル面でも不利で
あるという問題点があった。
【0011】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、インシュレータダッシュやフロアカーペッ
ト、フードインシュレータ等、広範囲に適用できる吸音
材であって、コストが廉価にもかかわらず、優れた吸音
性能が期待でき、リサイクルにも好適な吸音材を提供す
ることを目的としている。
れたもので、インシュレータダッシュやフロアカーペッ
ト、フードインシュレータ等、広範囲に適用できる吸音
材であって、コストが廉価にもかかわらず、優れた吸音
性能が期待でき、リサイクルにも好適な吸音材を提供す
ることを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この出願の請求項1記載の発明は、製糸、紡績工程
で発生した繊維屑と、セルロース系解繊物または粉砕物
と、該繊維屑とセルロース系解繊物または粉砕物とを結
合させるバインダを素材として成形された成形体からな
ることを特徴とする。
に、この出願の請求項1記載の発明は、製糸、紡績工程
で発生した繊維屑と、セルロース系解繊物または粉砕物
と、該繊維屑とセルロース系解繊物または粉砕物とを結
合させるバインダを素材として成形された成形体からな
ることを特徴とする。
【0013】ここで、本発明に係る吸音材の用途として
は、例えばインシュレータダッシュ、フロアカーペッ
ト、フードインシュレータ、ダッシュフロントインシュ
レータ、ルーフトリム、トランクトリム等、多岐に亘っ
ている。
は、例えばインシュレータダッシュ、フロアカーペッ
ト、フードインシュレータ、ダッシュフロントインシュ
レータ、ルーフトリム、トランクトリム等、多岐に亘っ
ている。
【0014】また、製糸、紡績工程で発生した繊維屑と
しては、スカーティング工程で取り除かれた綿。選毛工
程、梳毛工程、そ毛工程、そ綿工程で取り除かれた綿。
コーマ工程で取り除かれたコーマ繊維屑、ノイル綿。紡
糸、紡績工程で生じた屑繊維。紡糸、紡績における検査
で規格外品とされた繊維。等の使用が可能である。
しては、スカーティング工程で取り除かれた綿。選毛工
程、梳毛工程、そ毛工程、そ綿工程で取り除かれた綿。
コーマ工程で取り除かれたコーマ繊維屑、ノイル綿。紡
糸、紡績工程で生じた屑繊維。紡糸、紡績における検査
で規格外品とされた繊維。等の使用が可能である。
【0015】セルロース系解繊物または粉砕物として
は、古新聞、古雑誌、書類、チラシ、ダンボール、ボー
ル紙などを解繊あるいは粉砕することで得られたセルロ
ース系解繊物または粉砕物、紙チップ(古紙利用)、紙
製品を製造する際に発生する紙端材を解繊あるいは粉砕
することで得られたセルロース系解繊物または粉砕物、
紙チップ(新紙廃材利用)等の使用が可能である。
は、古新聞、古雑誌、書類、チラシ、ダンボール、ボー
ル紙などを解繊あるいは粉砕することで得られたセルロ
ース系解繊物または粉砕物、紙チップ(古紙利用)、紙
製品を製造する際に発生する紙端材を解繊あるいは粉砕
することで得られたセルロース系解繊物または粉砕物、
紙チップ(新紙廃材利用)等の使用が可能である。
【0016】次いで、繊維屑、セルロース系解繊物また
は粉砕物を結合させる樹脂バインダは、熱可塑性樹脂タ
イプと熱硬化性樹脂タイプのものがあり、熱可塑性樹脂
タイプのものでは、低融点ポリエチレンテレフタレート
(PET)に代表される低融点ポリエステル樹脂繊維等
の熱融着性繊維や、ポリエチレン(以下、PEという)
樹脂等の樹脂パウダー、あるいは反応性接着剤(例え
ば、ウレタン系樹脂接着剤)等の使用が可能である。ま
た、熱硬化性樹脂タイプでは、フェノール樹脂等の熱硬
化性樹脂が使用できる。
は粉砕物を結合させる樹脂バインダは、熱可塑性樹脂タ
イプと熱硬化性樹脂タイプのものがあり、熱可塑性樹脂
タイプのものでは、低融点ポリエチレンテレフタレート
(PET)に代表される低融点ポリエステル樹脂繊維等
の熱融着性繊維や、ポリエチレン(以下、PEという)
樹脂等の樹脂パウダー、あるいは反応性接着剤(例え
ば、ウレタン系樹脂接着剤)等の使用が可能である。ま
た、熱硬化性樹脂タイプでは、フェノール樹脂等の熱硬
化性樹脂が使用できる。
【0017】次いで、吸音材の成形方法としては、熱可
塑性樹脂タイプをバインダとして使用した際は、繊維類
と熱可塑性樹脂バインダ(繊維状でもパウダー状でも良
い)から原反マットを作製し、熱風加熱等により加熱軟
化させた後、所要形状にコールドプレス成形することに
より吸音材が得られる。
塑性樹脂タイプをバインダとして使用した際は、繊維類
と熱可塑性樹脂バインダ(繊維状でもパウダー状でも良
い)から原反マットを作製し、熱風加熱等により加熱軟
化させた後、所要形状にコールドプレス成形することに
より吸音材が得られる。
【0018】また、繊維類と熱可塑性樹脂バインダを型
内に充填し、成形型の表面に開けた孔から高温の水蒸気
や熱風を吹き込んで、成形型の型面に沿って吸音材を成
形するようにしても良い。
内に充填し、成形型の表面に開けた孔から高温の水蒸気
や熱風を吹き込んで、成形型の型面に沿って吸音材を成
形するようにしても良い。
【0019】一方、熱硬化性樹脂バインダを使用する場
合の成形工法としては、繊維類と熱硬化性樹脂バインダ
を散布した後、ホットプレス成形用金型で熱圧成形して
も良く、あるいは、成形型内に充填して成形しても良
い。
合の成形工法としては、繊維類と熱硬化性樹脂バインダ
を散布した後、ホットプレス成形用金型で熱圧成形して
も良く、あるいは、成形型内に充填して成形しても良
い。
【0020】そして、請求項1に記載の吸音材によれ
ば、製糸、紡績工程で製品を得るために取り除かれた繊
維屑等の屑繊維とセルロース系解繊物または粉砕物を使
用するため、繊維屑並びにセルロース系解繊物または粉
砕物は細繊維でしかも安価であることから、吸音性能と
低コストを両立させることができる。
ば、製糸、紡績工程で製品を得るために取り除かれた繊
維屑等の屑繊維とセルロース系解繊物または粉砕物を使
用するため、繊維屑並びにセルロース系解繊物または粉
砕物は細繊維でしかも安価であることから、吸音性能と
低コストを両立させることができる。
【0021】この出願の請求項2に記載の発明は、前記
成形体の平均面密度が300〜3000g/m2 の範囲
内にあることを特徴とする。
成形体の平均面密度が300〜3000g/m2 の範囲
内にあることを特徴とする。
【0022】ここで、成形体の面密度を300〜300
0g/m2 の範囲内に設定した理由としては、平均面密
度が300g/m2 未満であると、吸音・遮音効果を得
るための嵩高感のあるフエルト状とすることが困難であ
り、吸音・遮音効果が低下するためである。
0g/m2 の範囲内に設定した理由としては、平均面密
度が300g/m2 未満であると、吸音・遮音効果を得
るための嵩高感のあるフエルト状とすることが困難であ
り、吸音・遮音効果が低下するためである。
【0023】一方、平均面密度が3000g/m2 を越
えた場合には、基材の通気抵抗が著しく高くなり、基材
製造時の熱風加熱が困難となり、また、プレス中に型内
に冷風を吹き込むことも困難となり、成形タクトが著し
く延長するという欠点がある。
えた場合には、基材の通気抵抗が著しく高くなり、基材
製造時の熱風加熱が困難となり、また、プレス中に型内
に冷風を吹き込むことも困難となり、成形タクトが著し
く延長するという欠点がある。
【0024】更に、平均面密度が3000g/m2 を越
えた場合には、所定厚みに成形した場合の硬さが増し、
吸音・遮音性能が悪化する傾向にある。
えた場合には、所定厚みに成形した場合の硬さが増し、
吸音・遮音性能が悪化する傾向にある。
【0025】そして、請求項2に記載の吸音材によれ
ば、成形体の面密度を上記範囲内に設定することによ
り、所望の吸音・遮音効果が得られるとともに、基材製
造時における熱風加熱処理やプレス中に型内に冷風を吹
き込む処理を円滑に行なえる。
ば、成形体の面密度を上記範囲内に設定することによ
り、所望の吸音・遮音効果が得られるとともに、基材製
造時における熱風加熱処理やプレス中に型内に冷風を吹
き込む処理を円滑に行なえる。
【0026】この出願の請求項3に記載の発明は、前記
成形体の素材となる繊維屑、セルロース系解繊物または
粉砕物、バインダの質量比が、繊維屑/セルロース系解
繊物または粉砕物/バインダ=5〜80:5〜80:5
〜70であることを特徴とする。
成形体の素材となる繊維屑、セルロース系解繊物または
粉砕物、バインダの質量比が、繊維屑/セルロース系解
繊物または粉砕物/バインダ=5〜80:5〜80:5
〜70であることを特徴とする。
【0027】ここで、安価な繊維屑の配合量が5%未満
であれば、コストダウン効果が小さく、配合する繊維の
種類が増えて調合に手間がかかるため、添加の意味がな
くなる。一方、繊維屑の割合が80%を上回ると、バイ
ンダ繊維よりも繊維屑が圧倒的に多くなり、まとまりが
低下し、ホコリ発生や強度低下を引き起こす。
であれば、コストダウン効果が小さく、配合する繊維の
種類が増えて調合に手間がかかるため、添加の意味がな
くなる。一方、繊維屑の割合が80%を上回ると、バイ
ンダ繊維よりも繊維屑が圧倒的に多くなり、まとまりが
低下し、ホコリ発生や強度低下を引き起こす。
【0028】セルロース系解繊物または粉砕物を5〜8
0%の範囲内に設定する理由としては、セルロース系解
繊物または粉砕物が5%未満であればコストダウン効果
が薄れ、配合する繊維の種類が増えて調合に手間がかか
るため、添加の意味がなくなる。一方、セルロース系解
繊物または粉砕物が80%を越えた場合には、バインダ
繊維よりもセルロース系解繊物または粉砕物が圧倒的に
多くなり、まとまりが低下し、ホコリ発生や強度低下を
引き起こす。
0%の範囲内に設定する理由としては、セルロース系解
繊物または粉砕物が5%未満であればコストダウン効果
が薄れ、配合する繊維の種類が増えて調合に手間がかか
るため、添加の意味がなくなる。一方、セルロース系解
繊物または粉砕物が80%を越えた場合には、バインダ
繊維よりもセルロース系解繊物または粉砕物が圧倒的に
多くなり、まとまりが低下し、ホコリ発生や強度低下を
引き起こす。
【0029】更に、バインダを5〜70%の範囲内に設
定する理由としては、5%未満ではバインダが足りず、
繊維屑やセルロース系解繊物または粉砕物をまとめきれ
ないため、ホコリ発生や強度低下を引き起こすためであ
る。一方、70%を超えた場合には、バインダが高価で
あるため、添加量が多すぎると繊維屑、セルロース系解
繊物または粉砕物によるコストダウン効果が出なくな
り、成形品の板厚を確保することが困難となり、また、
成形品が硬くなりすぎるので吸音・遮音の面で不利とな
る。
定する理由としては、5%未満ではバインダが足りず、
繊維屑やセルロース系解繊物または粉砕物をまとめきれ
ないため、ホコリ発生や強度低下を引き起こすためであ
る。一方、70%を超えた場合には、バインダが高価で
あるため、添加量が多すぎると繊維屑、セルロース系解
繊物または粉砕物によるコストダウン効果が出なくな
り、成形品の板厚を確保することが困難となり、また、
成形品が硬くなりすぎるので吸音・遮音の面で不利とな
る。
【0030】そして、請求項3に記載の吸音材によれ
ば、繊維屑、セルロース系解繊物または粉砕物、バイン
ダの質量比を上記範囲内に設定することにより、成形体
の良好な強度を維持しながらホコリの発生を有効に抑え
た状態で廉価な吸音材を実現できる。
ば、繊維屑、セルロース系解繊物または粉砕物、バイン
ダの質量比を上記範囲内に設定することにより、成形体
の良好な強度を維持しながらホコリの発生を有効に抑え
た状態で廉価な吸音材を実現できる。
【0031】この出願の請求項4に記載の発明は、前記
成形体の素材となる繊維屑、セルロース系解繊物または
粉砕物、バインダに他繊維を添加し、各素材の質量比
が、繊維屑/セルロース系解繊物または粉砕物/バイン
ダ/他繊維=5〜80:5〜80:5〜70:5〜70
である。
成形体の素材となる繊維屑、セルロース系解繊物または
粉砕物、バインダに他繊維を添加し、各素材の質量比
が、繊維屑/セルロース系解繊物または粉砕物/バイン
ダ/他繊維=5〜80:5〜80:5〜70:5〜70
である。
【0032】ここで、この他繊維としては、ポリエチレ
ン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテ
レフタレート(PET)等のポリエステル、ポリアミド
(PA)、ビニロンなどの合成繊維、竹,麻,綿,ケナ
フ,バナナ,ジュート,椰子等の植物を原料とした繊維
状解繊物、あるいは羊毛,絹,獣毛に代表される動物由
来繊維等の天然繊維、衣類や繊維製品を解繊することで
得られた反毛繊維、各種廃棄物の粉砕品あるいは解繊品
等の使用が可能である。
ン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテ
レフタレート(PET)等のポリエステル、ポリアミド
(PA)、ビニロンなどの合成繊維、竹,麻,綿,ケナ
フ,バナナ,ジュート,椰子等の植物を原料とした繊維
状解繊物、あるいは羊毛,絹,獣毛に代表される動物由
来繊維等の天然繊維、衣類や繊維製品を解繊することで
得られた反毛繊維、各種廃棄物の粉砕品あるいは解繊品
等の使用が可能である。
【0033】他繊維の配合割合を5〜70%の範囲に設
定する理由としては、5%未満であると、配合する繊維
の種類が増えて調合に手間がかかるため、添加の意味が
なくなる。一方、逆に70%を越えた場合には、繊維
屑、セルロース系解繊物または粉砕物、及びバインダの
添加量が減少することにより、コスト増大、吸音・遮音
性能低下、強度低下、ホコリ発生を招くためである。
定する理由としては、5%未満であると、配合する繊維
の種類が増えて調合に手間がかかるため、添加の意味が
なくなる。一方、逆に70%を越えた場合には、繊維
屑、セルロース系解繊物または粉砕物、及びバインダの
添加量が減少することにより、コスト増大、吸音・遮音
性能低下、強度低下、ホコリ発生を招くためである。
【0034】そして、請求項4に記載の吸音材によれ
ば、低コストで高い吸音・遮音性能等の要求項目を維持
したまま、他繊維添加による多様な性状付与が可能にな
る。
ば、低コストで高い吸音・遮音性能等の要求項目を維持
したまま、他繊維添加による多様な性状付与が可能にな
る。
【0035】この出願の請求項5に記載の発明は、繊維
屑として、綿の種子から得られる繊維のうち、繊維長2
〜60mm、繊維径6〜30μmである落綿類を使用し
たことを特徴とする。
屑として、綿の種子から得られる繊維のうち、繊維長2
〜60mm、繊維径6〜30μmである落綿類を使用し
たことを特徴とする。
【0036】ここで、繊維長2〜60mmとした理由
は、繊維長が2mm未満であると、基材の強度低下、ホ
コリ発生を引き起こし易いためであり、一方、繊維長が
60mmを越えた場合には、繊維の絡みが過剰となるこ
とから、解繊・混綿が難しくなり、基材制動が困難とな
るばかりか、成形品の板厚を確保することが難しくなる
ためである。
は、繊維長が2mm未満であると、基材の強度低下、ホ
コリ発生を引き起こし易いためであり、一方、繊維長が
60mmを越えた場合には、繊維の絡みが過剰となるこ
とから、解繊・混綿が難しくなり、基材制動が困難とな
るばかりか、成形品の板厚を確保することが難しくなる
ためである。
【0037】更に、繊維径6〜30μmとした理由は、
繊維径が6μm未満であると、繊維の本数が増え、繊維
の密度が高くなり、基材の通気抵抗が異常に高くなり、
基材製造時の熱風加熱や成形時に熱風加熱・空冷が困難
となる。一方、繊維径が30μmを越えた場合には、吸
音・遮音性能が低下する。
繊維径が6μm未満であると、繊維の本数が増え、繊維
の密度が高くなり、基材の通気抵抗が異常に高くなり、
基材製造時の熱風加熱や成形時に熱風加熱・空冷が困難
となる。一方、繊維径が30μmを越えた場合には、吸
音・遮音性能が低下する。
【0038】そして、請求項5に記載の吸音材によれ
ば、繊維屑のうち、繊維長、繊維径を上記範囲に設定す
ることにより、吸音・遮音性能等、強度が高くなり、ホ
コリの発生が少ない基材、製品を提供できる。
ば、繊維屑のうち、繊維長、繊維径を上記範囲に設定す
ることにより、吸音・遮音性能等、強度が高くなり、ホ
コリの発生が少ない基材、製品を提供できる。
【0039】この出願の請求項6に記載の発明は、セル
ロース系解繊物または粉砕物として、古紙もしくは新紙
端材を解繊もしくは粉砕して得られる繊維状物を使用し
たことを特徴とする。
ロース系解繊物または粉砕物として、古紙もしくは新紙
端材を解繊もしくは粉砕して得られる繊維状物を使用し
たことを特徴とする。
【0040】そして、請求項6に記載の吸音材によれ
ば、セルロース系解繊物または粉砕物の素材として、安
価に安定して入手できる古紙もしくは新紙端材を採用す
ることで、物性の安定した安価な吸音材を実現できる。
また、古紙、新紙端材をそのまま添加するのではなく、
解繊もしくは粉砕して表面積を増した状態で添加するの
で、吸音性・遮音性能が高まる。
ば、セルロース系解繊物または粉砕物の素材として、安
価に安定して入手できる古紙もしくは新紙端材を採用す
ることで、物性の安定した安価な吸音材を実現できる。
また、古紙、新紙端材をそのまま添加するのではなく、
解繊もしくは粉砕して表面積を増した状態で添加するの
で、吸音性・遮音性能が高まる。
【0041】この出願の請求項7に記載の発明は、バイ
ンダとして、ポリエステル、ポリアミド、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体、酢酸ビニル系あるいはポリオ
レフィン系のいずれか1種以上の素材であって、平均粒
径0.1〜1mmの範囲にある熱可塑性樹脂パウダーを
使用したことを特徴とする。
ンダとして、ポリエステル、ポリアミド、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体、酢酸ビニル系あるいはポリオ
レフィン系のいずれか1種以上の素材であって、平均粒
径0.1〜1mmの範囲にある熱可塑性樹脂パウダーを
使用したことを特徴とする。
【0042】ここで、バインダの平均粒径を0.1〜1
mmの範囲に設定した理由としては、平均粒径が0.1
mm未満であると、基材製造時の熱風加熱時、及び成形
前の熱風加熱時にバインダ粒子が吹き飛んでしまい、バ
インダの機能を果たさないためであり、平均粒径が1m
mを越えた場合には、単位重量あたりの粒の数が少なく
なるため、バインダとしての効果が出にくくなるためで
ある。
mmの範囲に設定した理由としては、平均粒径が0.1
mm未満であると、基材製造時の熱風加熱時、及び成形
前の熱風加熱時にバインダ粒子が吹き飛んでしまい、バ
インダの機能を果たさないためであり、平均粒径が1m
mを越えた場合には、単位重量あたりの粒の数が少なく
なるため、バインダとしての効果が出にくくなるためで
ある。
【0043】そして、請求項7に記載の吸音材によれ
ば、バインダとしてパウダーを採用することで、高度な
混綿設備、不織布製造設備を使用することなく基材の製
造が可能になる。例えば、簡易的な解繊機と混合機さえ
あれば水蒸気加熱工法を使用することにより、基材の製
造が可能となる。
ば、バインダとしてパウダーを採用することで、高度な
混綿設備、不織布製造設備を使用することなく基材の製
造が可能になる。例えば、簡易的な解繊機と混合機さえ
あれば水蒸気加熱工法を使用することにより、基材の製
造が可能となる。
【0044】この出願の請求項8に記載の発明は、バイ
ンダとして、繊維径1.9〜290μm、繊維長2〜8
0mm、融点90〜170℃の熱可塑性樹脂繊維を使用
したことを特徴とする。
ンダとして、繊維径1.9〜290μm、繊維長2〜8
0mm、融点90〜170℃の熱可塑性樹脂繊維を使用
したことを特徴とする。
【0045】バインダとして熱可塑性樹脂繊維を使用す
るとともに、繊維径を1.9〜290μmの範囲に設定
する理由としては、繊維径が1.9μm未満であると、
繊維の本数が増える。従って、繊維径を細くしすぎると
繊維の密度が高くなり、基材の通気抵抗が異常に高くな
り、基材製造時の熱風加熱や成形時の熱風加熱・空冷が
困難となるためである。また、繊維径が290μmを越
えた場合には、吸音・遮音性能が悪化するとともに、単
位重量あたりの本数が減るためバインダの効果が発揮し
づらくなるためである。
るとともに、繊維径を1.9〜290μmの範囲に設定
する理由としては、繊維径が1.9μm未満であると、
繊維の本数が増える。従って、繊維径を細くしすぎると
繊維の密度が高くなり、基材の通気抵抗が異常に高くな
り、基材製造時の熱風加熱や成形時の熱風加熱・空冷が
困難となるためである。また、繊維径が290μmを越
えた場合には、吸音・遮音性能が悪化するとともに、単
位重量あたりの本数が減るためバインダの効果が発揮し
づらくなるためである。
【0046】次いで、熱可塑性樹脂繊維の繊維長を2〜
80mmの範囲に設定する理由としては、繊維長が2m
m未満であると、繊維屑、セルロース系解繊物または粉
砕物をまとめきれず、基材の強度低下、ホコリ発生を引
き起こすためである。一方、繊維長が80mmを越えた
場合には、繊維の絡みが過剰となるため、解繊・混綿が
難しくなり、基材製造が困難となるばかりか、成形品の
板厚を確保することが難しくなるためである。
80mmの範囲に設定する理由としては、繊維長が2m
m未満であると、繊維屑、セルロース系解繊物または粉
砕物をまとめきれず、基材の強度低下、ホコリ発生を引
き起こすためである。一方、繊維長が80mmを越えた
場合には、繊維の絡みが過剰となるため、解繊・混綿が
難しくなり、基材製造が困難となるばかりか、成形品の
板厚を確保することが難しくなるためである。
【0047】次に、融点を90〜170℃に限定した理
由としては、融点が90℃未満であると、実用上発生す
る車内の高温に耐えられず、変形してしまうためであ
る。従って、これより高い融点のバインダを採用するの
が好ましい。一方、融点が170℃を越えた場合には、
基材製造時、及び成形時の加熱で高い温度まで加熱しな
ければならず、加熱に時間が余計にかかるため、量産上
不利になるためである。
由としては、融点が90℃未満であると、実用上発生す
る車内の高温に耐えられず、変形してしまうためであ
る。従って、これより高い融点のバインダを採用するの
が好ましい。一方、融点が170℃を越えた場合には、
基材製造時、及び成形時の加熱で高い温度まで加熱しな
ければならず、加熱に時間が余計にかかるため、量産上
不利になるためである。
【0048】そして、請求項8に記載の吸音材によれ
ば、バインダとして上記範囲の繊維を採用することで、
理想的な強度を備え、しかも、吸音・遮音性能の優れた
吸音材を実現できる。また、バインダが繊維であるた
め、繊維屑やセルロース系解繊物または粉砕物と絡まり
易く、ホコリが発生しにくく成形性も高くなる。
ば、バインダとして上記範囲の繊維を採用することで、
理想的な強度を備え、しかも、吸音・遮音性能の優れた
吸音材を実現できる。また、バインダが繊維であるた
め、繊維屑やセルロース系解繊物または粉砕物と絡まり
易く、ホコリが発生しにくく成形性も高くなる。
【0049】この出願の請求項9に記載の発明は、バイ
ンダとして、繊維径1.9〜290μm、繊維長2〜8
0mm、鞘部の融点90〜170℃である熱可塑性樹脂
芯鞘構造繊維を使用したことを特徴とする。
ンダとして、繊維径1.9〜290μm、繊維長2〜8
0mm、鞘部の融点90〜170℃である熱可塑性樹脂
芯鞘構造繊維を使用したことを特徴とする。
【0050】ここで、バインダとして使用する合成樹脂
芯鞘構造の繊維径を1.9〜290μm、繊維長を2〜
80mm、鞘部の融点90〜170℃の範囲内に設定す
る理由は、熱可塑性樹脂繊維と同様である。
芯鞘構造の繊維径を1.9〜290μm、繊維長を2〜
80mm、鞘部の融点90〜170℃の範囲内に設定す
る理由は、熱可塑性樹脂繊維と同様である。
【0051】そして、請求項9に記載の吸音材によれ
ば、バインダとして上記範囲の芯鞘繊維を採用すること
で、強度が高く、吸音・遮音性能の優れた吸音材を実現
できる。また、バインダが繊維であるため、繊維屑やセ
ルロース系解繊物または粉砕物と絡まり、ホコリが発生
しにくく成形性も高くなる。
ば、バインダとして上記範囲の芯鞘繊維を採用すること
で、強度が高く、吸音・遮音性能の優れた吸音材を実現
できる。また、バインダが繊維であるため、繊維屑やセ
ルロース系解繊物または粉砕物と絡まり、ホコリが発生
しにくく成形性も高くなる。
【0052】それに加えて、芯鞘構造の繊維の特徴とし
て、高温に加熱しても鞘部が溶けるだけで芯部は繊維の
まま残るという性質があるため、成形品の繊維本数を多
くすることが可能である。このことは、吸音・遮音性の
面で有利である。また、成形の温度範囲が高い側に広く
なるので成形温度のバラツキに対しある程度寛容にな
り、量産性を高めることができる。
て、高温に加熱しても鞘部が溶けるだけで芯部は繊維の
まま残るという性質があるため、成形品の繊維本数を多
くすることが可能である。このことは、吸音・遮音性の
面で有利である。また、成形の温度範囲が高い側に広く
なるので成形温度のバラツキに対しある程度寛容にな
り、量産性を高めることができる。
【0053】この出願の請求項10に記載の発明は、バ
インダとして、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アリル
樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹
脂のいずれか1種以上の熱硬化性樹脂を使用したことを
特徴とする。
インダとして、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アリル
樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹
脂のいずれか1種以上の熱硬化性樹脂を使用したことを
特徴とする。
【0054】そして、請求項10に記載の吸音材によれ
ば、熱硬化性樹脂をバインダとして採用することで、ホ
コリを高度に封じ込めることが可能である。更に、成形
前の加熱が不要であるため、短時間での成形が可能とな
る。
ば、熱硬化性樹脂をバインダとして採用することで、ホ
コリを高度に封じ込めることが可能である。更に、成形
前の加熱が不要であるため、短時間での成形が可能とな
る。
【0055】この出願の請求項11に記載の発明は、他
繊維として、繊維径1.9〜290μm、繊維長2〜8
0mmであるポリエチレン(PE)、ポリプロピレン
(PP)、ポリエステル、ポリアミド(PA)、ビニロ
ンのいずれか1種以上を使用したことを特徴とする。
繊維として、繊維径1.9〜290μm、繊維長2〜8
0mmであるポリエチレン(PE)、ポリプロピレン
(PP)、ポリエステル、ポリアミド(PA)、ビニロ
ンのいずれか1種以上を使用したことを特徴とする。
【0056】ここで、他繊維の繊維径を1.9〜290
μm、繊維長を2〜80mmの範囲に限定する理由とし
ては、繊維径が1.9μm未満であると、繊維の密度が
高くなりすぎ、基材の通気抵抗が異常に高くなるためで
ある。すなわち、基材製造時の熱風加熱や成形時の熱風
加熱・空冷を困難にするため、加熱工法上の限界がある
ため、1.9μmを下限値とする。一方、繊維径が29
0μmを越えた場合には、吸音・遮音性能が悪化する。
また、繊維径が太くなるほど単位重量あたりの本数が減
り、バインダの効果が出にくくなるため上限値を290
μmとする。
μm、繊維長を2〜80mmの範囲に限定する理由とし
ては、繊維径が1.9μm未満であると、繊維の密度が
高くなりすぎ、基材の通気抵抗が異常に高くなるためで
ある。すなわち、基材製造時の熱風加熱や成形時の熱風
加熱・空冷を困難にするため、加熱工法上の限界がある
ため、1.9μmを下限値とする。一方、繊維径が29
0μmを越えた場合には、吸音・遮音性能が悪化する。
また、繊維径が太くなるほど単位重量あたりの本数が減
り、バインダの効果が出にくくなるため上限値を290
μmとする。
【0057】次に、繊維長を2〜80mmにする理由と
しては、繊維長が2mm未満であると、基材の強度低
下、ホコリ発生を引き起こし易い。逆に繊維長が80m
mを越えた場合には繊維の絡みが過剰となるため、解繊
・混綿が難しくなり、基材製造が困難となるばかりか、
成形品の板厚を確保することは難しくなる。
しては、繊維長が2mm未満であると、基材の強度低
下、ホコリ発生を引き起こし易い。逆に繊維長が80m
mを越えた場合には繊維の絡みが過剰となるため、解繊
・混綿が難しくなり、基材製造が困難となるばかりか、
成形品の板厚を確保することは難しくなる。
【0058】更に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リエステル、ポリアミド、ビニロン等の繊維は、いずれ
も安価かつ指定繊維径・長さで安定して供給される繊維
であり、繊維屑、セルロール系解繊物または粉砕物との
混綿や基材化も容易にできる。
リエステル、ポリアミド、ビニロン等の繊維は、いずれ
も安価かつ指定繊維径・長さで安定して供給される繊維
であり、繊維屑、セルロール系解繊物または粉砕物との
混綿や基材化も容易にできる。
【0059】かつ、繊維屑、セルロース系解繊物または
粉砕物にはない反応性や強度を有するため、これらの繊
維を添加することで多様な性状を付与できる。
粉砕物にはない反応性や強度を有するため、これらの繊
維を添加することで多様な性状を付与できる。
【0060】そして、請求項11に記載の吸音材によれ
ば、繊維屑、セルロース系解繊物または粉砕物、バイン
ダだけでは付与できない性状が他繊維の添加で可能とな
る。更に、上記範囲の他繊維を採用することで、強度、
ホコリの出にくさ、吸音・遮音性、量産性、低コストと
いった必要性能を損なうことなく多様な性状を付与でき
る。
ば、繊維屑、セルロース系解繊物または粉砕物、バイン
ダだけでは付与できない性状が他繊維の添加で可能とな
る。更に、上記範囲の他繊維を採用することで、強度、
ホコリの出にくさ、吸音・遮音性、量産性、低コストと
いった必要性能を損なうことなく多様な性状を付与でき
る。
【0061】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る吸音材の実施
形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明す
る。
形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明す
る。
【0062】図1乃至図6は本発明に係る吸音材を自動
車用インシュレータダッシュに適用した一実施形態を示
すもので、図1はインシュレータダッシュの構成を示す
断面図、図2は同インシュレータダッシュの製造工程を
示すチャート図、図3は同インシュレータダッシュに使
用する吸音材における基材の製造工程を示すチャート
図、図4は同基材の製造工程を示す概要図、図5はイン
シュレータダッシュの製造工程を示す概要図、図6はイ
ンシュレータダッシュの成形に使用するプレス成形用金
型に真空吸引力、あるいは圧空力を作用させるタイミン
グを示すチャート図である。
車用インシュレータダッシュに適用した一実施形態を示
すもので、図1はインシュレータダッシュの構成を示す
断面図、図2は同インシュレータダッシュの製造工程を
示すチャート図、図3は同インシュレータダッシュに使
用する吸音材における基材の製造工程を示すチャート
図、図4は同基材の製造工程を示す概要図、図5はイン
シュレータダッシュの製造工程を示す概要図、図6はイ
ンシュレータダッシュの成形に使用するプレス成形用金
型に真空吸引力、あるいは圧空力を作用させるタイミン
グを示すチャート図である。
【0063】また、図7は本発明に係る吸音材のホコリ
発生防止構造を示す説明図、図8は本発明に係る吸音材
の遮音性強化構造を示す各パターンの説明図、図9乃至
図17は本発明に係る吸音材の成形工程の別実施形態を
それぞれ示すチャート図並びに工程説明図、図18,図
19は本発明に係る吸音材の積層構造を採用した変形例
を示す各断面図である。
発生防止構造を示す説明図、図8は本発明に係る吸音材
の遮音性強化構造を示す各パターンの説明図、図9乃至
図17は本発明に係る吸音材の成形工程の別実施形態を
それぞれ示すチャート図並びに工程説明図、図18,図
19は本発明に係る吸音材の積層構造を採用した変形例
を示す各断面図である。
【0064】図1乃至図6に基づいて、本発明に係る吸
音材をインシュレータダッシュに適用した一実施形態に
ついて説明する。図1において、自動車用インシュレー
タダッシュ10は、エンジンルームEと車室Rとを区画
するダッシュパネル11の車室側に装着されており、吸
音材20の表面に再生ゴム、再生塩ビシート等、比較的
面密度の高い遮音材21が積層一体化された2層構造体
から構成されている。そして、エンジンルームEからダ
ッシュパネル11を通じて車室内側に伝播する騒音を吸
音材20の良好な吸音性能により減衰している。
音材をインシュレータダッシュに適用した一実施形態に
ついて説明する。図1において、自動車用インシュレー
タダッシュ10は、エンジンルームEと車室Rとを区画
するダッシュパネル11の車室側に装着されており、吸
音材20の表面に再生ゴム、再生塩ビシート等、比較的
面密度の高い遮音材21が積層一体化された2層構造体
から構成されている。そして、エンジンルームEからダ
ッシュパネル11を通じて車室内側に伝播する騒音を吸
音材20の良好な吸音性能により減衰している。
【0065】上記吸音材20は、製糸、紡績工程で製品
を得るために取り除かれた繊維屑とセルロース系解繊物
または粉砕物とを主繊維として基本的に使用するもの
で、例えば、製糸、紡績工程で発生した繊維屑として
は、スカーティング工程で取り除かれた綿。選毛工程、
梳毛工程、そ毛工程、そ綿工程で取り除かれた綿。コー
マ工程で取り除かれたコーマ繊維屑、ノイル綿。紡糸、
紡績工程で生じた屑繊維。紡糸、紡績における検査で規
格外品とされた繊維のような屑繊維を使用する。上記繊
維屑は、繊維長2〜60mm、繊維径6〜30μmであ
ることが好ましい。
を得るために取り除かれた繊維屑とセルロース系解繊物
または粉砕物とを主繊維として基本的に使用するもの
で、例えば、製糸、紡績工程で発生した繊維屑として
は、スカーティング工程で取り除かれた綿。選毛工程、
梳毛工程、そ毛工程、そ綿工程で取り除かれた綿。コー
マ工程で取り除かれたコーマ繊維屑、ノイル綿。紡糸、
紡績工程で生じた屑繊維。紡糸、紡績における検査で規
格外品とされた繊維のような屑繊維を使用する。上記繊
維屑は、繊維長2〜60mm、繊維径6〜30μmであ
ることが好ましい。
【0066】セルロース系解繊物または粉砕物として
は、古新聞、古雑誌、書類、チラシ、ダンボール、ボー
ル紙などを解繊あるいは粉砕することで得られたセルロ
ース系解繊物または粉砕物、紙チップ(古紙利用)、セ
ルロース系解繊物または粉砕物を製造する際に発生する
紙端材を解繊あるいは粉砕することで得られたセルロー
ス系解繊物または粉砕物、紙チップ(新紙廃材利用)を
使用する。
は、古新聞、古雑誌、書類、チラシ、ダンボール、ボー
ル紙などを解繊あるいは粉砕することで得られたセルロ
ース系解繊物または粉砕物、紙チップ(古紙利用)、セ
ルロース系解繊物または粉砕物を製造する際に発生する
紙端材を解繊あるいは粉砕することで得られたセルロー
ス系解繊物または粉砕物、紙チップ(新紙廃材利用)を
使用する。
【0067】そして、上記屑繊維とセルロース系解繊物
または粉砕物とを結合させるバインダは、熱可塑性樹脂
の融着繊維(単繊維でも芯鞘構造でも良い)や、熱可塑
性樹脂パウダー、あるいは熱硬化性樹脂等を適宜使用可
能である。
または粉砕物とを結合させるバインダは、熱可塑性樹脂
の融着繊維(単繊維でも芯鞘構造でも良い)や、熱可塑
性樹脂パウダー、あるいは熱硬化性樹脂等を適宜使用可
能である。
【0068】上記バインダとして使用する熱可塑性樹脂
は、ポリエステル、ポリアミド、エチレン−ビニルアル
コール共重合体、酢酸ビニル系、あるいは、ポリエチレ
ン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィ
ン系樹脂から適宜選択して良い。
は、ポリエステル、ポリアミド、エチレン−ビニルアル
コール共重合体、酢酸ビニル系、あるいは、ポリエチレ
ン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィ
ン系樹脂から適宜選択して良い。
【0069】また、バインダとして使用する熱硬化性樹
脂は、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アリル樹脂、飽
和ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂等から
適宜選択して良い。
脂は、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アリル樹脂、飽
和ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂等から
適宜選択して良い。
【0070】ここで、繊維屑、セルロース系解繊物また
は粉砕物等の主繊維に他繊維を添加しても良く、添加さ
れる他繊維としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロ
ピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PE
T)等のポリエステル、ポリアミド(PA)、ビニロン
などの合成繊維、竹,麻,綿,ケナフ,バナナ,ジュー
ト,椰子等の植物を原料とした繊維状解繊物、あるいは
羊毛,絹,獣毛に代表される動物由来繊維等の天然繊
維、衣類や繊維製品を解繊することで得られた反毛繊
維、各種廃棄物の粉砕品あるいは解繊品等の使用が可能
である。尚、本発明と従来例との配合を対比して表1に
示す。
は粉砕物等の主繊維に他繊維を添加しても良く、添加さ
れる他繊維としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロ
ピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PE
T)等のポリエステル、ポリアミド(PA)、ビニロン
などの合成繊維、竹,麻,綿,ケナフ,バナナ,ジュー
ト,椰子等の植物を原料とした繊維状解繊物、あるいは
羊毛,絹,獣毛に代表される動物由来繊維等の天然繊
維、衣類や繊維製品を解繊することで得られた反毛繊
維、各種廃棄物の粉砕品あるいは解繊品等の使用が可能
である。尚、本発明と従来例との配合を対比して表1に
示す。
【0071】
【表1】
【0072】また、従来の吸音材組成に比べ、本発明の
ように、繊維屑、セルロース系解繊物または粉砕物等を
ベースとした主繊維を使用することで、表2に示すよう
に、吸音性能とコスト面で有利である。
ように、繊維屑、セルロース系解繊物または粉砕物等を
ベースとした主繊維を使用することで、表2に示すよう
に、吸音性能とコスト面で有利である。
【0073】このことは、吸音性能に優れた合成繊維は
高価であり、逆に、コスト的に有利な反毛繊維は繊維が
太いため吸音性能に劣る傾向にあるものの、本発明のよ
うに繊維屑、セルロース系解繊物または粉砕物等を使用
すれば、細繊維で吸音性能が優れ、しかも、安価である
ため、吸音性能と低コストの両立が可能となる。
高価であり、逆に、コスト的に有利な反毛繊維は繊維が
太いため吸音性能に劣る傾向にあるものの、本発明のよ
うに繊維屑、セルロース系解繊物または粉砕物等を使用
すれば、細繊維で吸音性能が優れ、しかも、安価である
ため、吸音性能と低コストの両立が可能となる。
【0074】
【表2】
【0075】更に、吸音材20の平均面密度が300〜
3000g/m2 の範囲内にあることが望ましい。
3000g/m2 の範囲内にあることが望ましい。
【0076】ここで、吸音材20の面密度を300〜3
000g/m2 の範囲内に設定した理由としては、平均
面密度が300g/m2 未満であると、吸音・遮音効果
を得るための嵩高感のあるフエルト状とすることが困難
であり、吸音・遮音効果が低下するためである。
000g/m2 の範囲内に設定した理由としては、平均
面密度が300g/m2 未満であると、吸音・遮音効果
を得るための嵩高感のあるフエルト状とすることが困難
であり、吸音・遮音効果が低下するためである。
【0077】一方、平均面密度が3000g/m2 を越
えた場合には、基材の通気抵抗が著しく高くなり、基材
製造時の熱風加熱が困難となり、また、プレス中に型内
に冷風を吹き込むことも困難となり、成形タクトが著し
く延長するという欠点がある。
えた場合には、基材の通気抵抗が著しく高くなり、基材
製造時の熱風加熱が困難となり、また、プレス中に型内
に冷風を吹き込むことも困難となり、成形タクトが著し
く延長するという欠点がある。
【0078】更に、平均面密度が3000g/m2 を越
えた場合には、所定厚みに成形した場合の硬さが増し、
吸音・遮音性能が悪化する傾向にある。
えた場合には、所定厚みに成形した場合の硬さが増し、
吸音・遮音性能が悪化する傾向にある。
【0079】従って、吸音材20の平均面密度を300
〜3000g/m2 の範囲に設定することにより、所望
の吸音・遮音効果が得られるとともに、基材製造時にお
ける熱風加熱処理やプレス中に型内に冷風を吹き込む処
理を円滑に行なえる。
〜3000g/m2 の範囲に設定することにより、所望
の吸音・遮音効果が得られるとともに、基材製造時にお
ける熱風加熱処理やプレス中に型内に冷風を吹き込む処
理を円滑に行なえる。
【0080】次いで、図2,図3のチャート図及び図
4,図5の工程説明図を基に、上記インシュレータダッ
シュ10の製造工程について説明する。
4,図5の工程説明図を基に、上記インシュレータダッ
シュ10の製造工程について説明する。
【0081】ここで、成分Aは、製糸、紡績工程で製品
を得るために取り除かれた繊維屑類及びセルロース系解
繊物または粉砕物を指し、成分Bは、繊維屑類及びセル
ロース系解繊物または粉砕物に添加される合成繊維や天
然繊維等の他繊維を指し、成分Cは、樹脂バインダ(融
着繊維でもパウダー状でも良い)を指す。
を得るために取り除かれた繊維屑類及びセルロース系解
繊物または粉砕物を指し、成分Bは、繊維屑類及びセル
ロース系解繊物または粉砕物に添加される合成繊維や天
然繊維等の他繊維を指し、成分Cは、樹脂バインダ(融
着繊維でもパウダー状でも良い)を指す。
【0082】そして、熱可塑性樹脂の融着繊維をバイン
ダとして使用するとともに、遮音材21としてゴムシー
トを使用した場合の製造工程について説明する。まず、
成分A,成分B,成分Cを図4に示すように、解繊機3
0に供給し、この解繊機30で解繊・混合された綿類を
ホッパー31に供給した後、コンベア32上にマット状
に押し出す。
ダとして使用するとともに、遮音材21としてゴムシー
トを使用した場合の製造工程について説明する。まず、
成分A,成分B,成分Cを図4に示すように、解繊機3
0に供給し、この解繊機30で解繊・混合された綿類を
ホッパー31に供給した後、コンベア32上にマット状
に押し出す。
【0083】次いで、熱風炉33内にベルト34を循環
駆動させることにより材料を供給し、熱風加熱しながら
ベルト34により加圧を施し、吸引装置35で吸引し
て、室温まで冷却した後、カット刃36により定寸カッ
トし、基材Mが作製される。
駆動させることにより材料を供給し、熱風加熱しながら
ベルト34により加圧を施し、吸引装置35で吸引し
て、室温まで冷却した後、カット刃36により定寸カッ
トし、基材Mが作製される。
【0084】次に、基材Mを熱風加熱処理し、表皮シー
トSに赤外加熱を施した後、両者をコールドプレス成形
により所要形状に成形し、トリムピアスカット処理を施
した後、アッシーして、自動車用インシュレータダッシ
ュ10の成形が完了する。このとき、コールドプレス成
形前に基材Mの熱風加熱処理後、必要に応じ、パウダー
散布すれば、遮音材21との接着性を高めることができ
る。
トSに赤外加熱を施した後、両者をコールドプレス成形
により所要形状に成形し、トリムピアスカット処理を施
した後、アッシーして、自動車用インシュレータダッシ
ュ10の成形が完了する。このとき、コールドプレス成
形前に基材Mの熱風加熱処理後、必要に応じ、パウダー
散布すれば、遮音材21との接着性を高めることができ
る。
【0085】この基材Mと表皮シートSの加熱工程、成
形工程は、図5に示すように、赤外加熱炉40で表皮シ
ートSを所定温度に加熱軟化させるとともに、熱風加熱
炉41で基材Mの加熱を行ない、加熱軟化処理した基材
Mにパウダー42を散布し、それぞれ表皮シートSと基
材Mの周縁を必要に応じてクランプ装置43,44によ
り保持した状態でコールドプレス成形用上下型45,4
6により所要形状にプレス成形を施し、外周カット加工
及びピアス加工を施せば、図1に示す自動車用インシュ
レータダッシュ10の成形が完了する。
形工程は、図5に示すように、赤外加熱炉40で表皮シ
ートSを所定温度に加熱軟化させるとともに、熱風加熱
炉41で基材Mの加熱を行ない、加熱軟化処理した基材
Mにパウダー42を散布し、それぞれ表皮シートSと基
材Mの周縁を必要に応じてクランプ装置43,44によ
り保持した状態でコールドプレス成形用上下型45,4
6により所要形状にプレス成形を施し、外周カット加工
及びピアス加工を施せば、図1に示す自動車用インシュ
レータダッシュ10の成形が完了する。
【0086】このとき、プレス成形のサイクル時間を短
縮化するために、コールドプレス成形用上型45及びコ
ールドプレス成形用下型46にそれぞれ真空吸引力及び
圧空力を作用させることも可能である。
縮化するために、コールドプレス成形用上型45及びコ
ールドプレス成形用下型46にそれぞれ真空吸引力及び
圧空力を作用させることも可能である。
【0087】上記真空吸引力及び圧空力を作用させるタ
イミングは自由に選択できる。このタイムチャート図を
図6(a)〜(d)に示す。図6(a)に示すものは、
上型45からの真空吸引と下型46からの圧空の開始時
期と停止時期を同期させるように制御する。よって、上
型45に作用させる真空吸引力により、製品の板厚を確
保するとともに、下型46からエアを供給することによ
り、冷却時間を速めることができる。
イミングは自由に選択できる。このタイムチャート図を
図6(a)〜(d)に示す。図6(a)に示すものは、
上型45からの真空吸引と下型46からの圧空の開始時
期と停止時期を同期させるように制御する。よって、上
型45に作用させる真空吸引力により、製品の板厚を確
保するとともに、下型46からエアを供給することによ
り、冷却時間を速めることができる。
【0088】また、図6(b)に示すように、はじめに
下型46で真空吸引力を作用させて、その後、同時に上
型45から真空吸引し、下型46から圧空力を作用させ
るようにすれば、このはじめの下型46からの真空吸引
力により、遮音材21と吸音材20に対する接着強度を
高めることができる。
下型46で真空吸引力を作用させて、その後、同時に上
型45から真空吸引し、下型46から圧空力を作用させ
るようにすれば、このはじめの下型46からの真空吸引
力により、遮音材21と吸音材20に対する接着強度を
高めることができる。
【0089】次に、図6(c)に示すように、上型45
から真空吸引力を作用させ、下型46から圧空を作用さ
せることで、製品の板厚を確保して、冷却時間を短縮化
するとともに、製品の脱型性を高めるために、上型45
の上昇時に上型45から圧空を作用させて、脱型性を高
めるか、あるいは下型46に真空吸引力を作用させて、
製品を下型46に吸着させるようにしても良く、再度真
空吸着した後、下型46から圧空させて、脱型させるの
が好ましい。
から真空吸引力を作用させ、下型46から圧空を作用さ
せることで、製品の板厚を確保して、冷却時間を短縮化
するとともに、製品の脱型性を高めるために、上型45
の上昇時に上型45から圧空を作用させて、脱型性を高
めるか、あるいは下型46に真空吸引力を作用させて、
製品を下型46に吸着させるようにしても良く、再度真
空吸着した後、下型46から圧空させて、脱型させるの
が好ましい。
【0090】また、図6(d)に示すように、型開きタ
イミングに合わせて上型45に真空吸引力を引き続き続
行させて、下型46からも圧空力を作用させた状態で製
品を上型45に吸着保持した状態で型開きを行ない、そ
の後、上型45から圧空力を作用させて脱型させるよう
にしても良い。
イミングに合わせて上型45に真空吸引力を引き続き続
行させて、下型46からも圧空力を作用させた状態で製
品を上型45に吸着保持した状態で型開きを行ない、そ
の後、上型45から圧空力を作用させて脱型させるよう
にしても良い。
【0091】このように、コールドプレス成形用上下型
45,46に真空吸引力、圧空力を自由に作用させて、
成形時間の短縮化や製品の脱型を円滑に行なうようにす
ることができる。
45,46に真空吸引力、圧空力を自由に作用させて、
成形時間の短縮化や製品の脱型を円滑に行なうようにす
ることができる。
【0092】次いで、図7は本発明に使用する繊維屑、
セルロース系解繊物または粉砕物等の成分に廃材の粉砕
品を添加すると、基材Mや成形後の製品からほこりが発
生し易いという欠点があったため、その対策パターン例
を示すもので、図7(a)に示すように、基材Mの少な
くとも片面に不織布50(10〜300g/m2 )を積
層する。
セルロース系解繊物または粉砕物等の成分に廃材の粉砕
品を添加すると、基材Mや成形後の製品からほこりが発
生し易いという欠点があったため、その対策パターン例
を示すもので、図7(a)に示すように、基材Mの少な
くとも片面に不織布50(10〜300g/m2 )を積
層する。
【0093】この積層方法は、熱融着、低融点パウダ
ー、ホットメルト、ニードルパンチ等が使用でき、接着
せずに重ね合わせ、あるいは仮止めのみとして、成形時
の高温で基材Mと不織布50とを融着一体化するように
しても良い。
ー、ホットメルト、ニードルパンチ等が使用でき、接着
せずに重ね合わせ、あるいは仮止めのみとして、成形時
の高温で基材Mと不織布50とを融着一体化するように
しても良い。
【0094】また、図7(b)に示すように、基材Mの
少なくとも片面にフィルム51を積層しても良く、フィ
ルム51の接着方法は、熱融着、パウダー融着、ホット
メルト融着等が使用でき、接着せずに重ね合わせ、ある
いは仮止めのみとして、基材Mの成形時における高温で
熱融着するようにしても良い。
少なくとも片面にフィルム51を積層しても良く、フィ
ルム51の接着方法は、熱融着、パウダー融着、ホット
メルト融着等が使用でき、接着せずに重ね合わせ、ある
いは仮止めのみとして、基材Mの成形時における高温で
熱融着するようにしても良い。
【0095】更に、図7(c)に示すように、基材Mの
表面に、不織布50とフィルム51を積層した積層体を
積層しても良い。この不織布50は、フィルム51が破
けるのを防止するもので、不織布50の面密度は10〜
300g/m2 程度であり、フィルム51の接着方法
は、図7(b)と同様である。
表面に、不織布50とフィルム51を積層した積層体を
積層しても良い。この不織布50は、フィルム51が破
けるのを防止するもので、不織布50の面密度は10〜
300g/m2 程度であり、フィルム51の接着方法
は、図7(b)と同様である。
【0096】また、基材Mの表面、あるいは裏面のそれ
ぞれに異なる処理を施すこともできる。
ぞれに異なる処理を施すこともできる。
【0097】次に、図8は基材Mに遮音機能を強化した
構造を示すもので、図8(a)に示すように、高密度な
表面層52として使用し、ベース53と積層する。この
高密度な表面層52は、バインダ成分の配合を多くした
高密度に設定され、バインダの替わりに樹脂含侵で高密
度としても良い。
構造を示すもので、図8(a)に示すように、高密度な
表面層52として使用し、ベース53と積層する。この
高密度な表面層52は、バインダ成分の配合を多くした
高密度に設定され、バインダの替わりに樹脂含侵で高密
度としても良い。
【0098】また、図8(b)に示すように、製品の室
内面となる面に非通気層54を基材Mに積層一体化して
も良く、この非通気層54としては、合成樹脂シート、
塩ビシート、発泡樹脂シート、ゴムシート、金属シート
等、厚みは10μm以上である。更に、図8(c)に示
すように、バインダ成分の配合を少なく、低密度とした
パネル側表面層55とベース53とを積層しても良い。
尚、図7に示す各種の積層構造においても、ホコリ防止
構造の他に遮音性を高める機能も備えている。
内面となる面に非通気層54を基材Mに積層一体化して
も良く、この非通気層54としては、合成樹脂シート、
塩ビシート、発泡樹脂シート、ゴムシート、金属シート
等、厚みは10μm以上である。更に、図8(c)に示
すように、バインダ成分の配合を少なく、低密度とした
パネル側表面層55とベース53とを積層しても良い。
尚、図7に示す各種の積層構造においても、ホコリ防止
構造の他に遮音性を高める機能も備えている。
【0099】次いで、本発明に係る吸音材における各種
変形例の製造工程について説明する。
変形例の製造工程について説明する。
【0100】図9は基材Mの製造工程は上述した実施形
態と同様であり、ただ、通気性表皮を積層一体化する点
で異なる。この場合、通気性表皮は、基材Mと重ね合わ
せて熱風加熱により一体加熱することができる。次い
で、図10は、通気性表皮を積層する際、基材Mの製造
時に前もって一体化する方法である。
態と同様であり、ただ、通気性表皮を積層一体化する点
で異なる。この場合、通気性表皮は、基材Mと重ね合わ
せて熱風加熱により一体加熱することができる。次い
で、図10は、通気性表皮を積層する際、基材Mの製造
時に前もって一体化する方法である。
【0101】更に、図11は、バインダとして熱可塑性
樹脂バインダを使用するが、基材M状態を経由せず、直
接表皮を積層して製品を得る場合であり、図12に示す
ように、成形用上下型60,61の型内に成分A,成分
B,成分Cの解繊・混合物を充填して、型締め後、水蒸
気または熱風を吹き込んで、内部のバインダを溶融させ
て、直接成形し、このとき、通気性表皮に赤外加熱を施
し、成形用上下型60,61間にセットすることもでき
る。
樹脂バインダを使用するが、基材M状態を経由せず、直
接表皮を積層して製品を得る場合であり、図12に示す
ように、成形用上下型60,61の型内に成分A,成分
B,成分Cの解繊・混合物を充填して、型締め後、水蒸
気または熱風を吹き込んで、内部のバインダを溶融させ
て、直接成形し、このとき、通気性表皮に赤外加熱を施
し、成形用上下型60,61間にセットすることもでき
る。
【0102】次いで、図13乃至図15は、繊維屑、セ
ルロース系解繊物または粉砕物等を結合させるバインダ
として熱硬化性樹脂バインダを使用した製造工程のチャ
ート図であり、図13に示す製造工程を繊維屑、セルロ
ース系解繊物または粉砕物等の成分Aと合成繊維や天然
繊維等の補強成分Bと、熱硬化性樹脂バインダを混合し
たもので基材を製造し、必要に応じてパウダーを散布し
た後、表皮層と重ね合わせ、ホットプレス成形用金型に
より所要形状に成形し、トリムピアスカット処理後、ア
ッシー工程を経て製品を成形できる。
ルロース系解繊物または粉砕物等を結合させるバインダ
として熱硬化性樹脂バインダを使用した製造工程のチャ
ート図であり、図13に示す製造工程を繊維屑、セルロ
ース系解繊物または粉砕物等の成分Aと合成繊維や天然
繊維等の補強成分Bと、熱硬化性樹脂バインダを混合し
たもので基材を製造し、必要に応じてパウダーを散布し
た後、表皮層と重ね合わせ、ホットプレス成形用金型に
より所要形状に成形し、トリムピアスカット処理後、ア
ッシー工程を経て製品を成形できる。
【0103】また、図14に示すように、基材Mの製造
時に前もって表皮層を重ね合わせ一体化することもで
き、図15に示すように、基材状態を経由せず表皮層を
積層することもできる。
時に前もって表皮層を重ね合わせ一体化することもで
き、図15に示すように、基材状態を経由せず表皮層を
積層することもできる。
【0104】次いで、図16は、チップウレタンの製造
ラインに混綿工程を追加して吸音材を製造する工程チャ
ート図であり、繊維屑、セルロース系解繊物または粉砕
物等の成分Aと補強繊維である成分Bと、熱可塑性樹脂
バインダである成分Cとを計量した後、混合、解繊し、
図17に示すように、解繊・混合繊維を型70内に充填
し、加圧板71により所定圧に加圧した状態で高温の水
蒸気または熱風を吹き込み、型70からブロックBを取
り出し、一定厚みにスライス加工を施すことにより、ま
た外周カットを施して、基材Mを製造する。
ラインに混綿工程を追加して吸音材を製造する工程チャ
ート図であり、繊維屑、セルロース系解繊物または粉砕
物等の成分Aと補強繊維である成分Bと、熱可塑性樹脂
バインダである成分Cとを計量した後、混合、解繊し、
図17に示すように、解繊・混合繊維を型70内に充填
し、加圧板71により所定圧に加圧した状態で高温の水
蒸気または熱風を吹き込み、型70からブロックBを取
り出し、一定厚みにスライス加工を施すことにより、ま
た外周カットを施して、基材Mを製造する。
【0105】更に、基材Mに各種の表面処理を施すこと
も考えられる。例えば、基材Mの少なくとも片面に水、
溶液で処理を行なう。このときの処理のタイミングは基
材M製造の熱風処理の直前や成形工程における熱風加熱
の直前に行なえば、乾燥工程が不要となる。
も考えられる。例えば、基材Mの少なくとも片面に水、
溶液で処理を行なう。このときの処理のタイミングは基
材M製造の熱風処理の直前や成形工程における熱風加熱
の直前に行なえば、乾燥工程が不要となる。
【0106】水以外の処理薬剤は、例えば、下記のもの
が考えられる。
が考えられる。
【0107】<合成接着剤>
・種々の有機系あるいは水性接着剤
・エマルジョン及びエマルジョン系接着剤
<天然物質由来の接着剤及び多糖類など>
(海藻抽出物)
例)寒天、カラギーナン
例)アルギン酸、アルギン酸ナトリウム及びアルギン酸
化合物 (植物抽出物) 例)澱粉、アミロペクチン、ペクチン、アラビアガム 例)ローカストビーンガム、グァーガム 例)砂糖、ブドウ糖などの糖類 (動物性蛋白) 例)ゼラチン、カゼイン (セルロース系) 例)カルボオキシメチルセルロース 例)メチルセルロース他セルロースに化学的に修飾した
もの (その他) ・タッキファイヤー(粘着付与材樹脂) ・ロジン(松脂)化合物 ・アミロース、ペクチン酸、キシラン、アルギン酸繊
維、蛋白質系繊維
化合物 (植物抽出物) 例)澱粉、アミロペクチン、ペクチン、アラビアガム 例)ローカストビーンガム、グァーガム 例)砂糖、ブドウ糖などの糖類 (動物性蛋白) 例)ゼラチン、カゼイン (セルロース系) 例)カルボオキシメチルセルロース 例)メチルセルロース他セルロースに化学的に修飾した
もの (その他) ・タッキファイヤー(粘着付与材樹脂) ・ロジン(松脂)化合物 ・アミロース、ペクチン酸、キシラン、アルギン酸繊
維、蛋白質系繊維
【0108】そして、薬剤の処理方法は、スプレー、刷
毛のり、塗布ロール、浸漬等が使用でき、基材Mが化学
構造に親水基をもつ成分を含む場合には、水や水溶液を
用いれば、基材M表面に水素結合が結合されてホコリ成
分が固定される。
毛のり、塗布ロール、浸漬等が使用でき、基材Mが化学
構造に親水基をもつ成分を含む場合には、水や水溶液を
用いれば、基材M表面に水素結合が結合されてホコリ成
分が固定される。
【0109】薬剤処理を行なう際に、基材M表面を基材
搬送速度と同期しないロールで基材M表面を擦れば、薬
剤処理の効果を高められる。
搬送速度と同期しないロールで基材M表面を擦れば、薬
剤処理の効果を高められる。
【0110】また、基材Mの少なくとも片面にホットメ
ルト類で処理を行なうようにしても良く、ウエブ状(く
もの巣状)、あるいは網目状ホットメルトで表面を覆
い、通気度を下げることでホコリ発生を抑制する。目付
10〜150g/m2 のものを用いる。
ルト類で処理を行なうようにしても良く、ウエブ状(く
もの巣状)、あるいは網目状ホットメルトで表面を覆
い、通気度を下げることでホコリ発生を抑制する。目付
10〜150g/m2 のものを用いる。
【0111】樹脂パウダーを散布してから熱処理し、基
材M表面を流動してつぶれたパウダーで覆い、ホコリ発
生を抑制する。上記ホットメルト、パウダーは低融点の
ポリエステル、ポリアミド、エチレン−ビニルアルコー
ル共重合体、酢酸ビニル系やポリオレフィン系であり、
融点100〜170℃のものが推奨される。あるいは、
液状ホットメルトを糸状に、基材表面にランダムあるい
は網目状に塗布してホコリを抑制する。
材M表面を流動してつぶれたパウダーで覆い、ホコリ発
生を抑制する。上記ホットメルト、パウダーは低融点の
ポリエステル、ポリアミド、エチレン−ビニルアルコー
ル共重合体、酢酸ビニル系やポリオレフィン系であり、
融点100〜170℃のものが推奨される。あるいは、
液状ホットメルトを糸状に、基材表面にランダムあるい
は網目状に塗布してホコリを抑制する。
【0112】基材M作製の任意の時期に、水、水溶液や
薬剤を綿及びセルロース系解繊物または粉砕物にスプレ
ーする。綿及びセルロース系解繊物または粉砕物全体の
処理となるので、基材の表面から内部まで全体が処理対
象となるので、ホコリ抑制の効果が高い。スプレー処理
で、繊維にホコリ成分を吸着させた状態となるので、基
材の製造工程でのホコリ発生も抑制できる。繊維やホコ
リ成分の化学構造が親水基を含む場合、薬剤が水系であ
れば、ホコリ成分が繊維に水素結合により強固に吸着さ
れる。処理薬剤は上述したものと同様のものを使用す
る。
薬剤を綿及びセルロース系解繊物または粉砕物にスプレ
ーする。綿及びセルロース系解繊物または粉砕物全体の
処理となるので、基材の表面から内部まで全体が処理対
象となるので、ホコリ抑制の効果が高い。スプレー処理
で、繊維にホコリ成分を吸着させた状態となるので、基
材の製造工程でのホコリ発生も抑制できる。繊維やホコ
リ成分の化学構造が親水基を含む場合、薬剤が水系であ
れば、ホコリ成分が繊維に水素結合により強固に吸着さ
れる。処理薬剤は上述したものと同様のものを使用す
る。
【0113】次いで、基材Mの配合及び構成の具体例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【0114】図18に示すように、吸音層56の両面に
表面層57が積層される場合には、吸音層56は繊維屑
類/繊維径6〜30μm、セルロース系解繊物または粉
砕物、PET/290μm以下、PETバインダ=5〜
80:5〜80:5〜70:5〜70、総厚み5〜60
mm、密度0.005〜0.6g/cm3 。また、表面
層57としては、290μm以下のPET/290μm
以下のPETバインダ=0〜95:5〜100、12〜
300g/m2 の面密度である。
表面層57が積層される場合には、吸音層56は繊維屑
類/繊維径6〜30μm、セルロース系解繊物または粉
砕物、PET/290μm以下、PETバインダ=5〜
80:5〜80:5〜70:5〜70、総厚み5〜60
mm、密度0.005〜0.6g/cm3 。また、表面
層57としては、290μm以下のPET/290μm
以下のPETバインダ=0〜95:5〜100、12〜
300g/m2 の面密度である。
【0115】そして、添加する合成繊維としては、繊維
径1.9〜290μm(好ましくは60〜150μ
m)、繊維長さ2〜80mm(好ましくは30〜74m
m)、バインダ(繊維の場合)では、繊維径1.9〜2
90μm(好ましくは20〜150μm)、繊維長さ2
〜80mm(好ましくは30〜74mm)、素材として
は、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、
ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステ
ル、ポリアミド(PA)、ビニロン等からなる合成繊
維。融点は、90〜170℃の範囲のものが良い。
径1.9〜290μm(好ましくは60〜150μ
m)、繊維長さ2〜80mm(好ましくは30〜74m
m)、バインダ(繊維の場合)では、繊維径1.9〜2
90μm(好ましくは20〜150μm)、繊維長さ2
〜80mm(好ましくは30〜74mm)、素材として
は、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、
ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステ
ル、ポリアミド(PA)、ビニロン等からなる合成繊
維。融点は、90〜170℃の範囲のものが良い。
【0116】単一素材からなるバインダ繊維に限らず、
芯鞘構造、例えば、芯がPP、外側がPEとなる構造
や、芯がPP、外側がPETとなる構造をもつ繊維を使
用しても良い。
芯鞘構造、例えば、芯がPP、外側がPEとなる構造
や、芯がPP、外側がPETとなる構造をもつ繊維を使
用しても良い。
【0117】バインダ(樹脂パウダー)では、ポリエチ
レン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン
テレフタレート(PET)等のポリエステル、ポリアミ
ド(PA)、エチレン−ビニルアルコール共重合体(E
VA)等からなる樹脂パウダー、単一素材からなるパウ
ダーに限らず、ブレンドポリマーからなるパウダーを使
用するか、異なる素材からなるパウダーをブレンドして
も良い。尚、パウダーの平均粒径0.1〜1mmの範囲
のものが良い。
レン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン
テレフタレート(PET)等のポリエステル、ポリアミ
ド(PA)、エチレン−ビニルアルコール共重合体(E
VA)等からなる樹脂パウダー、単一素材からなるパウ
ダーに限らず、ブレンドポリマーからなるパウダーを使
用するか、異なる素材からなるパウダーをブレンドして
も良い。尚、パウダーの平均粒径0.1〜1mmの範囲
のものが良い。
【0118】バインダ全般は、繊維状バインダとパウダ
ー状バインダを併用することも可能である。
ー状バインダを併用することも可能である。
【0119】次に、表3乃至表11は、吸音層56と表
面層57との組成配合を各種変えたもので、表3に示す
ように両側の表面層57を高バインダ配合とし、サンド
イッチ構造とすることで、製品の剛性アップを図ること
ができる。
面層57との組成配合を各種変えたもので、表3に示す
ように両側の表面層57を高バインダ配合とし、サンド
イッチ構造とすることで、製品の剛性アップを図ること
ができる。
【0120】
【表3】
【0121】また、表4に示すように、両側の表面層5
7のバインダを減らして嵩高な柔軟不織布とし、表面層
57自体にも吸音性を付与し、かつ吸音層56をmas
s.表面層57をバネとして遮音性アップを図る配合
で、吸音層56が車体パネルにソフトタッチとなるた
め、遮音性能がより強化される。
7のバインダを減らして嵩高な柔軟不織布とし、表面層
57自体にも吸音性を付与し、かつ吸音層56をmas
s.表面層57をバネとして遮音性アップを図る配合
で、吸音層56が車体パネルにソフトタッチとなるた
め、遮音性能がより強化される。
【0122】
【表4】
【0123】表5の構成では、吸音層56の繊維屑類及
びセルロース系解繊物または粉砕物の配合量を高め、吸
音性アップを図る配合で、基材Mのバネ定数低減で遮音
性アップも期待できる。
びセルロース系解繊物または粉砕物の配合量を高め、吸
音性アップを図る配合で、基材Mのバネ定数低減で遮音
性アップも期待できる。
【0124】
【表5】
【0125】また、表6では、合成繊維の配合量を高
め、基材の強度アップを図る配合で、表7では吸音層5
6のバインダ量を極限まで減らし、低バネとすることで
遮音性アップを図る。
め、基材の強度アップを図る配合で、表7では吸音層5
6のバインダ量を極限まで減らし、低バネとすることで
遮音性アップを図る。
【0126】
【表6】
【0127】
【表7】
【0128】表8では、吸音層56のバインダ量を高
め、天井等、高い耐熱変形性を要求される部品に対応で
きる配合で、バインダに結晶性の熱融着性繊維を使用す
れば、耐熱変形性改善に役立つ。
め、天井等、高い耐熱変形性を要求される部品に対応で
きる配合で、バインダに結晶性の熱融着性繊維を使用す
れば、耐熱変形性改善に役立つ。
【0129】
【表8】
【0130】表9では、吸音層56に天然繊維を添加
し、基材M物性の多様化を図る配合で、竹繊維等の硬い
繊維を用いれば、基材M及び製品の剛性強度をアップで
きる。
し、基材M物性の多様化を図る配合で、竹繊維等の硬い
繊維を用いれば、基材M及び製品の剛性強度をアップで
きる。
【0131】
【表9】
【0132】表10に示すように、表面層57に天然繊
維を添加し、基材M物性の多様化を図る配合であって、
竹繊維等の硬い繊維を用いれば、サンドイッチ構造によ
る剛性アップの効果が高い。
維を添加し、基材M物性の多様化を図る配合であって、
竹繊維等の硬い繊維を用いれば、サンドイッチ構造によ
る剛性アップの効果が高い。
【0133】
【表10】
【0134】更に、表11に示すように、表面層57の
目付を極限まで減らし、吸音層56の目付を高めること
で吸音性を向上させることができる。
目付を極限まで減らし、吸音層56の目付を高めること
で吸音性を向上させることができる。
【0135】
【表11】
【0136】また、図19に示すように、室内側の不織
布を高バインダ配合、パネル側の低バインダ配合とし、
3層それぞれの個別の役割をもたせることができる。
布を高バインダ配合、パネル側の低バインダ配合とし、
3層それぞれの個別の役割をもたせることができる。
【0137】このとき、室内側表面層58aは、60μ
m、PET/20μm、バインダ=10:90、面密度
150g/m2 で、バインダ量を多くして硬い高密度層
とし、遮音材を不要とする。
m、PET/20μm、バインダ=10:90、面密度
150g/m2 で、バインダ量を多くして硬い高密度層
とし、遮音材を不要とする。
【0138】更に、パネル側表面層58bは、60μ
m、PET/20μm、バインダ=95:5、面密度2
50g/m2 で、バインダ量を少なくしてフワフワ状と
し、パネルにソフトタッチとすると良い。
m、PET/20μm、バインダ=95:5、面密度2
50g/m2 で、バインダ量を少なくしてフワフワ状と
し、パネルにソフトタッチとすると良い。
【0139】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係る吸音材
は、吸音材の主繊維としてPET繊維や反毛繊維を使用
せず、製糸、紡績工程で製品を得るために取り除かれた
屑繊維及びセルロース系解繊物または粉砕物を使用する
ため、再生繊維を廉価に使用することができ、吸音性能
を高めることができるとともに、コスト面でも合成繊維
をベースとした場合の1/4程度に低減させることがで
き、吸音性能に優れるとともに、コストを大幅に低減で
きるという効果を有する。
は、吸音材の主繊維としてPET繊維や反毛繊維を使用
せず、製糸、紡績工程で製品を得るために取り除かれた
屑繊維及びセルロース系解繊物または粉砕物を使用する
ため、再生繊維を廉価に使用することができ、吸音性能
を高めることができるとともに、コスト面でも合成繊維
をベースとした場合の1/4程度に低減させることがで
き、吸音性能に優れるとともに、コストを大幅に低減で
きるという効果を有する。
【図1】本発明に係る吸音材を適用した一実施形態を示
すもので、自動車用インシュレータダッシュの構成を示
す断面図である。
すもので、自動車用インシュレータダッシュの構成を示
す断面図である。
【図2】図1に示す自動車用インシュレータダッシュの
製造工程を示すチャート図である。
製造工程を示すチャート図である。
【図3】図2に示す製造工程のチャート図における基材
の製造工程を示すチャート図である。
の製造工程を示すチャート図である。
【図4】図3に示すチャート図の構成説明図である。
【図5】基材と表皮シートからインシュレータダッシュ
を製造する製造工程を示す説明図である。
を製造する製造工程を示す説明図である。
【図6】図5に示す製造工程における金型のタイムチャ
ート図である。
ート図である。
【図7】本発明に係る吸音材に使用する基材のホコリ発
生防止構造を示す説明図である。
生防止構造を示す説明図である。
【図8】本発明に係る吸音材に使用する基材の遮音性強
化構造を示す説明図である。
化構造を示す説明図である。
【図9】本発明に係る吸音材の成形工程の別実施形態を
示すチャート図である。
示すチャート図である。
【図10】本発明に係る吸音材の成形工程の別実施形態
を示すチャート図である。
を示すチャート図である。
【図11】本発明に係る吸音材の成形工程の別実施形態
を示すチャート図である。
を示すチャート図である。
【図12】基材の成形工程を示す説明図である。
【図13】本発明に係る吸音材の成形工程の別実施形態
を示すチャート図である。
を示すチャート図である。
【図14】本発明に係る吸音材の成形工程の別実施形態
を示すチャート図である。
を示すチャート図である。
【図15】本発明に係る吸音材の成形工程の別実施形態
を示すチャート図である。
を示すチャート図である。
【図16】本発明に係る吸音材の成形工程の別実施形態
を示すチャート図である。
を示すチャート図である。
【図17】図16に示すチャート図の工程説明図であ
る。
る。
【図18】本発明に係る吸音材における基材の配合構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図19】本発明に係る吸音材における基材の配合構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図20】車両用防音材の設置箇所を示す説明図であ
る。
る。
【図21】従来の自動車用インシュレータダッシュの構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
10 自動車用インシュレータダッシュ
11 ダッシュパネル
20 吸音材
21 遮音材
30 解繊機
31 ホッパー
32 コンベア
33 熱風炉
34 ベルト
35 吸引装置
36 カット刃
40 赤外加熱炉
41 熱風加熱炉
42 パウダー
43,44 クランプ装置
45 コールドプレス成形用上型
46 コールドプレス成形用下型
50 不織布
51 フィルム
52 高密度表面層
54 非通気層
55 パネル側表面層
56 吸音層
57 表面層
58a 室内側表面層
58b パネル側表面層
60 上型
61 下型
70 型
71 加圧板
M 基材
S 表皮シート
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 大西 達海
神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産
自動車株式会社内
(72)発明者 塩谷 綱正
神奈川県高座郡寒川町宮山3316番地 河西
工業株式会社内
(72)発明者 根本 好一
神奈川県高座郡寒川町宮山3316番地 河西
工業株式会社内
Fターム(参考) 2E001 DF04 GA84 HE00 HF15 JC03
JC06 JD00 JD02 JD04
3D023 BA03 BB21 BD12 BE04
4L047 AA08 AA14 AA16 AA21 AA23
AA27 AA28 AB02 AB06 BA09
BA13 BB02 BB03 BB04 BB06
BB07 BB09 BC03 BC06 BC07
BC10 BC11 CB03 CB09 CC09
CC10
Claims (11)
- 【請求項1】 製糸、紡績工程で発生した繊維屑と、セ
ルロース系解繊物または粉砕物と、該繊維屑とセルロー
ス系解繊物または粉砕物とを結合させるバインダを素材
として成形された成形体からなることを特徴とする吸音
材。 - 【請求項2】 前記成形体の平均面密度が300〜30
00g/m2 の範囲内にあることを特徴とする請求項1
に記載の吸音材。 - 【請求項3】 前記成形体の素材となる繊維屑、セルロ
ース系解繊物または粉砕物、バインダの質量比が、繊維
屑/セルロース系解繊物または粉砕物/バインダ=5〜
80:5〜80:5〜70であることを特徴とする請求
項1又は2に記載の吸音材。 - 【請求項4】 前記成形体の素材となる繊維屑、セルロ
ース系解繊物または粉砕物、バインダに他繊維を添加
し、各素材の質量比が、繊維屑/セルロース系解繊物ま
たは粉砕物/バインダ/他繊維=5〜80:5〜80:
5〜70:5〜70であることを特徴とする請求項1又
は2に記載の吸音材。 - 【請求項5】 繊維屑として、綿の種子から得られる繊
維のうち、繊維長2〜60mm、繊維径6〜30μmで
ある落綿類を使用したことを特徴とする請求項1乃至4
のいずれかに記載の吸音材。 - 【請求項6】 セルロース系解繊物または粉砕物とし
て、古紙もしくは新紙端材を解繊もしくは粉砕して得ら
れる繊維状物を使用したことを特徴とする請求項1乃至
5のいずれかに記載の吸音材。 - 【請求項7】 バインダとして、ポリエステル、ポリア
ミド、エチレン−ビニルアルコール共重合体、酢酸ビニ
ル系あるいはポリオレフィン系のいずれか1種以上の素
材であって、平均粒径0.1〜1mmの範囲にある熱可
塑性樹脂パウダーを使用したことを特徴とする請求項1
乃至6のいずれかに記載の吸音材。 - 【請求項8】 バインダとして、繊維径1.9〜290
μm、繊維長2〜80mm、融点90〜170℃の熱可
塑性樹脂繊維を使用したことを特徴とする請求項1乃至
6のいずれかに記載の吸音材。 - 【請求項9】 バインダとして、繊維径1.9〜290
μm、繊維長2〜80mm、鞘部の融点90〜170℃
である熱可塑性樹脂芯鞘構造繊維を使用したことを特徴
とする請求項1乃至6のいずれかに記載の吸音材。 - 【請求項10】 バインダとして、フェノール樹脂、メ
ラミン樹脂、アリル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ユリ
ア樹脂、エポキシ樹脂のいずれか1種以上の熱硬化性樹
脂を使用したことを特徴とする請求項1乃至6のいずれ
かに記載の吸音材。 - 【請求項11】 他繊維として、繊維径1.9〜290
μm、繊維長2〜80mmであるポリエチレン(P
E)、ポリプロピレン(PP)、ポリエステル、ポリア
ミド(PA)、ビニロンのいずれか1種以上を使用した
ことを特徴とする請求項4乃至10のいずれかに記載の
吸音材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001398370A JP2003201657A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 吸音材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001398370A JP2003201657A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 吸音材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003201657A true JP2003201657A (ja) | 2003-07-18 |
Family
ID=27639636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001398370A Pending JP2003201657A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 吸音材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003201657A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006169673A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Sanki Kogyo Kk | 多層構造フェルトの製造方法 |
| EP2157063A1 (de) | 2008-08-12 | 2010-02-24 | Johann Seiderer | Akustikputz |
| JP2010531392A (ja) * | 2007-01-10 | 2010-09-24 | フェデラル−モーグル パワートレイン インコーポレイテッド | 不織パネルおよびその作成方法 |
| JP2011207162A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Daio Paper Corp | 成形用シート及びこれを用いたシート状成形体 |
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| EP3825449B1 (en) | 2016-03-24 | 2022-10-26 | Beaulieu International Group NV | Non-woven structure with fibres catalyzed by a metallocene catalyst |
-
2001
- 2001-12-27 JP JP2001398370A patent/JP2003201657A/ja active Pending
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| CN110371733A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-10-25 | 江苏闳业机械股份有限公司 | 一种热熔胶复合机收卷装置 |
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