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吸音材、吸音材の製造方法 - 特開2008−6711 | j-tokkyo
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【発明の名称】 吸音材、吸音材の製造方法
【発明者】 【氏名】田中 暁優

【氏名】楯列 正浩

【氏名】森 雅彦

【要約】 【課題】軽量化を図るとともに、吸音性を向上させた吸音材及び吸音材の製造方法を提供する。

【構成】基材2と表皮材4の間に塗布した発泡樹脂材料を、基材2側で高温加熱し、同時に、表皮材4側で低温加熱した。そして、単一の発泡樹脂材料の加熱によって、基材2と表皮材4の間に、基材2と接着する高発泡倍率層3H(3.5倍〜8.0倍)と、表皮材4と接着する低発泡倍率層3L(1.5杯〜4.0倍)と、からなる2層構造のバッキング層3を設けた。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材と、前記基材の表面に接着された表皮材と、を備えた吸音材において、
前記基材は、
前記表皮材の裏面に接着して前記表皮材から前記基材に向かう方向に発泡倍率を高くした連続気泡構造を有する発泡層を備えたことを特徴とする吸音材。
【請求項2】
請求項1に記載の吸音材において、
前記基材は、
前記発泡層を表面に備えた不織布であることを特徴とする吸音材。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の吸音材において、
前記発泡層は、
発泡倍率が1.5倍〜10.0倍であることを特徴とする吸音材。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか1つに記載の吸音材において、
前記発泡層は、
発泡倍率が1.5倍〜4.0倍の低発泡倍率層と、
発泡倍率が3.5倍〜8.0倍の高発泡倍率層と、
からなることを特徴とする吸音材。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1つに記載の吸音材において、
前記発泡層は、
通気度が5cc/cm/sec〜20cc/cm/secであること特徴とする吸音材。
【請求項6】
表皮材の裏面に発泡樹脂材料を塗布する塗布工程と、
前記発泡樹脂材料を塗布した状態で、前記表皮材の表面側を所定温度で加熱し、前記表皮材の裏面側を前記所定温度より高い温度で加熱して前記表皮材の裏面に接着する発泡層を形成するとともに、前記表皮材から前記発泡層に向う方向に前記発泡層の発泡倍率を高くする発泡工程と、
を備えたことを特徴とする吸音材の製造方法。
【請求項7】
表皮材と基材のいずれか一方に発泡樹脂材料を塗布する塗布工程と、
前記発泡樹脂材料を介して前記表皮材と前記基材とを貼り合わせる貼合工程と、
前記表皮材と前記基材を貼り合せた状態で、前記表皮材側と前記基材側をそれぞれ所定温度と前記所定温度よりも高い温度で加熱して前記表皮材と前記基材に接着する発泡層を形成し、前記発泡層の発泡倍率を前記表皮材側から前記基材側に向かって高くする発泡工程と、
を備えたことを特徴とする吸音材の製造方法。
【請求項8】
請求項6又は7に記載の吸音材の製造方法において、
前記発泡工程は、
前記表皮材側を所定温度で加熱するとともに、同時に、前記表皮材の裏面側を前記所定温度よりも高い温度で加熱することを特徴とする吸音材の製造方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、吸音材及び吸音材の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、自動車などの車内には、車室外の騒音を車室内に伝播させないために、フロアカーペットやフロアマットなどの各種防音体が備えられている。
防音体の中には、車室外の騒音を遮音するために、熱可塑性樹脂などの遮音基材を利用してフロアパネルなどから伝わる騒音を遮音する遮音材がある。こうした遮音材は、伝播する音の振動速度が概ね遮音材の質量(面密度)によって規定される。そのため、遮音材は、遮音基材の質量を増やすことによって、伝播する音の振動速度を低下させて遮音作用を向上させる。
【0003】
しかし、窓などを介して一旦車室内に入った音は、質量の大きい遮音基材に当ると、車内に反射される。この結果、質量の大きい遮音基材は、車室内に入った音を車室内で多重反射して車室内の静粛性を損なう問題を招く。また、質量の大きい遮音基材は、その重量の増加分だけ、車両重量の増加を招いて車両燃費を低下させる。
【0004】
一方、防音体の中には、騒音を吸音するために、ウレタンなどの吸音基材を利用して車室内に入る音を吸音する吸音材がある。特許文献1の吸音材(自動車用繊維マット)は、織布などの表皮材の裏面側にポリウレタンなどの発泡吸音材を有している。しかも、該発泡吸音材は、ベース樹脂材料の双極子モーメント量を増加させる添加剤を含んでいる。
【0005】
これによって、自動車用繊維マットは、発泡吸音材に当った音を発泡体内の気泡部分の空気振動に変換し、気泡表面の空気の粘性摩擦によって、音のエネルギーを熱エネルギーに変換する(吸音する)。しかも、該発泡吸音材は、音のエネルギーをベース樹脂材料の双極子の変位エネルギーに変換して吸音作用を増大する。そのため、自動車用繊維マットの軽量化と防音性の向上を図ることができる。
【特許文献1】特開2005−289121号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1の自動車用繊維マットは、表皮材の裏面にバッキングを有し、該バッキングの裏面に発泡吸音材が裏打ちされている。そして、このバッキングは、吸音性能を有しない熱可塑性樹脂によって形成され、しかも、その通気度に関して何ら考慮がなされていない。
【0007】
そのため、特許文献1の自動車用繊維マットは、フロアパネル側(裏側)からの騒音を発泡吸音材によって円滑に吸音するものの、車室内(表側)からの騒音を発泡吸音材に伝播し難くしている。この結果、特許文献1の自動車用繊維マットは、車室内(表側)からの騒音に対して、発泡吸音材の吸音作用や該発泡吸音材の裏側に配置されるフロアカーペットの吸音作用を阻害する問題を招いていた。
【0008】
本発明の目的は、上記問題を解決するためになされたものであり、軽量化を図るとともに、吸音性を向上させた吸音材及び吸音材の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の吸音材は、基材と、前記基材の表面に接着された表皮材と、を備えた吸音材に
おいて、前記基材は、前記表皮材の裏面に接着して前記表皮材から前記基材に向かう方向に発泡倍率を高くした連続気泡構造を有する発泡層を備えた。
【0010】
本発明の吸音材によれば、表皮材に当った音が発泡層に伝播し、発泡層に伝播した音が、低い発泡倍率、つまり密度の高い(通気量の少ない)発泡層の内方にまで伝播して閉じ込められる。そして、発泡層の内方に伝播して、再度車室側への放出が抑制された音は、高い発泡倍率、つまり密度の低い発泡層の内方で減衰する。したがって、吸音性を向上させた吸音材を提供することができる。また、発泡層の発泡倍率を高くする分だけ、吸音材の軽量化を図ることができる。
【0011】
また、この吸音材において、前記基材は、前記発泡層を表面に備えた不織布であってもよい。
この吸音材によれば、表皮材に当った音が、発泡層によって減衰し、発泡層で減衰した音が、不織布によって、さらに減衰する。また、不織布に当った音が、不織布によって減衰する。この結果、吸音材の表側と裏側の音を吸音させることができる。
【0012】
また、この吸音材において、前記発泡層は、発泡倍率が1.5倍〜10.0倍であるのが好ましい。
この吸音材によれば、表皮材に当った音が、1.5倍〜10.0倍の発泡倍率を有した発泡層によって、より確実に内方に伝播して減衰する。この結果、表皮材に当った音を、より確実に吸音させることができる。
【0013】
また、この吸音材において、前記発泡層は、発泡倍率が1.5倍〜4.0倍の低発泡倍率層と、発泡倍率が3.5倍〜8.0倍の高発泡倍率層と、からなる構成であってもよい。
【0014】
この吸音材によれば、表皮材に当った音が、低発泡倍率層によって、より確実に発泡層の内方に伝播する。そして、発泡層の内方に伝播した音が、高発泡倍率層によって、より確実に減衰する。
【0015】
また、この吸音材において、前記発泡層は、通気度が5cc/cm/sec〜20cc/cm/secであることが好ましい。
この吸音材によれば、発泡層で減衰した音を確実に内方に伝播して、音の車室側への放出を抑制し、効率よく音を減衰させるため、発泡層で十分に減衰しない音を、発泡層の裏面側に備えられた不織布、あるいは吸音材の裏面側に配設された他の吸音材などの吸音作用によって吸音させることができる。
【0016】
本発明の吸音材の製造方法は、表皮材の裏面に発泡樹脂材料を塗布する塗布工程と、前記発泡樹脂材料を塗布した状態で、前記表皮材の表面側を所定温度で加熱し、前記表皮材の裏面側を前記所定温度より高い温度で加熱して前記表皮材の裏面に接着する発泡層を形成するとともに、前記表皮材から前記発泡層に向う方向に前記発泡層の発泡倍率を高くする発泡工程と、を備えた。
【0017】
本発明の吸音材の製造方法によれば、表皮材に接着した発泡層を形成する際に、表皮材から発泡層に向う方向に当該発泡層の発泡倍率を容易に高くすることができる。そのため、表皮材に当った音が、低い発泡倍率、つまり密度の高い(通気量の少ない)発泡層の内方にまで伝播して閉じ込められる。そして、発泡層の内方に伝播して、再度車室側への放出が抑制された音は、高い発泡倍率、つまり密度の低い発泡層の内方で減衰する。したがって、吸音性を向上させた吸音材を製造することができる。
【0018】
本発明の吸音材の製造方法は、表皮材と基材のいずれか一方に発泡樹脂材料を塗布する塗布工程と、前記発泡樹脂材料を介して前記表皮材と前記基材とを貼り合わせる貼合工程と、前記表皮材と前記基材を貼り合せた状態で、前記表皮材側と前記基材側をそれぞれ所定温度と前記所定温度よりも高い温度で加熱して前記表皮材と前記基材に接着する発泡層を形成し、前記表皮材から前記基材に向う方向に前記発泡層の発泡倍率を高くする発泡工程と、を備えた。
【0019】
本発明の吸音材の製造方法によれば、表皮材と基材を接着する発泡層を形成する際に、表皮材から基材に向う方向に当該発泡層の発泡倍率を容易に高くすることができる。そのため、表皮材に当った音が、低い発泡倍率、つまり密度の高い(通気量の少ない)発泡層の内方にまで伝播して閉じ込められる。そして、発泡層の内方に伝播して、再度車室側への放出が抑制された音は、高い発泡倍率、つまり密度の低い発泡層の内方で減衰する。したがって、吸音性を向上させた吸音材を製造することができる。
【0020】
また、この吸音材の製造方法において、前記発泡工程は、前記表皮材側を所定温度に加熱するとともに、同時に、前記表皮材の裏面側を前記所定温度よりも高い温度で加熱することが好ましい。
【0021】
この吸音材の製造方法によれば、一度の加熱・発泡によって、表皮材側から基材側に向かって発泡倍率の高くなる発泡層を形成することができる。したがって、吸音材の生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、本発明に係る吸音材としての車両用フロアマット1を図1〜図5に従って説明する。図1は、車両用フロアマット1を示す概略断面図である。図2は、車両用フロアマット1の要部を走査型電子顕微鏡(SEM)で撮像した一例である。
【0023】
図1において、車両用フロアマット1には、基材2が備えられている。基材2は、車両用フロアマット1の裏側(図1の下側)に当たる音を吸音する公知の吸音材であって、例えば、通気性を有した不織布や発泡体などを用いることができる。
【0024】
基材2の表側(図1の上側)には、発泡層としてのバッキング層3が形成されている。バッキング層3は、基材2の表面に加熱接着可能な発泡樹脂材料によって形成されている。バッキング層3は、基材2の表面(図1の上面)と接着する連続気泡構造を有し、空気に対する浸透性を有する。なお、バッキング層3には、連続気泡構造の中に独立気泡を含んでもよい。バッキング層3に含まれる連続気泡は、バッキング層3の吸音作用を向上させる。一方、バッキング層3に含まれる独立気泡は、バッキング層3の遮音作用を向上させる。
【0025】
バッキング層3は、その表側から裏側に向かう方向(図1の下向)に沿って発泡倍率を高くする。詳述すると、図2に示すように、バッキング層3は、裏側に近づくに連れて、連続気泡の数量を多くするとともに、そのサイズを縮小して、連続気泡を構成する壁の厚さを薄くする。反対に、バッキング層3は、表側に近づくに連れて、連続気泡の数量を少なくするとともに、そのサイズを拡大して、連続気泡を構成する壁の厚さを厚くする。すなわち、バッキング層3は、表側から裏側に向かう方向に沿って密度を低くして、通気量を多くする。
【0026】
そして、バッキング層3の表面に当った音は、表側の連続気泡を介して、バッキング層3の内方に減衰しながら伝播する。バッキング層3の内方に一旦伝播した音は、表側の通気量が少ない分だけ、バッキング層3の内方に閉じ込められ易くなる。バッキング層3の
内方に閉じ込められて、再度車室側への放出が抑制された音は、裏側の発泡倍率が高くなる分だけ、複数の連続気泡に分散して、より効果的に減衰する。
【0027】
バッキング層3は、その発泡倍率が過度に低くなると、通気量が少なくなり過ぎて、音の伝播性を損なう。また、連続気泡の数量が少なくなりすぎて、伝播した音の分散性を損なう。一方、バッキング層3は、その発泡倍率が過度に高くなると、通気量が多くなり過ぎて、バッキング層3の内方に伝播した音を閉じ込められなくなる。そのため、車両騒音を低減させる場合には、バッキング層3の発泡倍率を1.5〜10倍にするのが好ましい。
【0028】
このバッキング層3は、単層構造に限らず、複数層の積層構造であってもよい。例えば、図2に示すように、基材2の表面に接着して発泡倍率が3.5倍〜8.0倍の高発泡倍率層3Hと、該高発泡倍率層3Hの上層であって発泡倍率が1.5倍〜4.0倍の低発泡倍率層3Lとからなる2層構成であってもよい。
【0029】
バッキング層3は、その通気度が過度に低くなると、バッキング層3の表面に当った音を反射するようになる。一方、バッキング層3は、その通気量が過度に多くなると、バッキング層3の表面に当った音を殆ど減衰させることなく透過させるようになる。そのため、車両騒音を低減させる場合には、バッキング層3の通気度を5cc/cm/秒〜20cc/cm/秒にするのが好ましい。なお、バッキング層3の通気度は、バッキング層3にフィラー(炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、シリカ等の無機充填剤など)を添加し、界面活性剤を配合調整することによって制御することができる。
【0030】
バッキング層3の発泡樹脂材料には、公知の熱硬化性あるいは熱可塑性の樹脂材料であって、物理的に撹拌して強制発泡(起泡)させた樹脂材料、あるいは発泡剤を含有する樹脂材料を用いることができる。樹脂材料には、例えば、ポリエチレンやポリプロピレンなどのオレフィン系、汎用ポリスチレンやABS樹脂などのスチレン系、アクリル樹脂、ポリウレタンなどを用いることができる。発泡剤には、化学発泡剤又は物理発泡剤を用いることができる。化学発泡剤としては、例えば分解されて窒素ガスを発生する熱分解型発泡剤や、分解されて炭酸ガスを発生する熱分解型無機発泡剤などがあげられる。物理発泡剤としては、水、炭酸ガスなどがあげられる。上記撹拌の条件や上記発泡剤の種別は、バッキング層3の発泡倍率と発泡樹脂材料の加熱・発泡条件に基づいて、適宜選択されるものである。
【0031】
図1において、バッキング層3の表側(図2における上側)には、該バッキング層3によって接着された表皮材4が備えられている。表皮材4は、基布4aにパイル繊維4bを織込んだカーペットであるが、これに限らず、例えば不織布であってもよい。表皮材4は、バッキング層3の吸音作用を利用するために通気性を有するものであって、バッキング層3と加熱接着可能なものであればよい。
【0032】
次に、上記のように構成される車両用フロアマット1の製造方法について、図3に従って説明する。図3は、車両用フロアマットの製造システム10を説明する説明図である。
図3において、車両用フロアマットの製造システム10には、表皮材供給ローラ11と支持台12が備えられている。表皮材供給ローラ11は、巻き付けられた表皮材4を表裏反転状態(表皮材4の裏面を図3の上側)にして支持台12に送給する。
【0033】
支持台12の上側には、発泡樹脂供給装置13、塗布ローラ14、基材供給ローラ15及び押圧ローラ16が設けられている。
発泡樹脂供給装置13は、支持台12に送給された表皮材4の裏面(図3の上面)に発泡樹脂を供給する。塗布ローラ14は、表皮材4の裏面に供給された発泡樹脂材料を該裏
面の全体に塗り広げる。そして、これら発泡樹脂供給装置13と塗布ローラ14によって、表皮材4の裏面全体に発泡樹脂材料を均一に塗布する(塗布工程を行う)。
【0034】
基材供給ローラ15は、巻き付けられた基材2を表裏反転状態(基材2の表面を図3の下側)にして支持台12に送給する。押圧ローラ16は、送給された基材2の表面(図3の下面)を表皮材4の発泡樹脂に押圧する。そして、これら基材供給ローラ15と押圧ローラ16によって、基材2と表皮材4を発泡樹脂材料で貼り合わせる(貼合工程を行う)。
【0035】
車両用フロアマットの製造システム10には、乾燥炉17が備えられている。乾燥炉17には、発泡樹脂材料を介して貼り合わされた状態の表皮材4と基材2が送給される。乾燥炉17には、高温加熱装置17Hと低温加熱装置17Lが備えられている。高温加熱装置17Hは、送給される基材2と相対向するように配設されている。低温加熱装置17Lは、送給される表皮材4と相対向するように配設されている。これら高温加熱装置17Hと低温加熱装置17Lは、それぞれ相対向する基材2と表皮材4に高温の熱風と低温の熱風を送風する。
【0036】
そして、低温加熱装置17Lは、表皮材4側の発泡樹脂材料を所定温度(例えば、100℃〜140℃の低温)で加熱(乾燥)し、バッキング層3の一部を低発泡倍率で形成して表皮材4とバッキング層3を接着する。また、高温加熱装置17Hは、基材2側の発泡樹脂材料を上記所定温度よりも高い温度(例えば140℃〜200℃の高温)で加熱(乾燥)し、バッキング層3の一部を高発泡倍率で形成して基材2とバッキング層3を接着する(発泡工程を行う)。
【0037】
これによって、基材2と表皮材4をバッキング層3によって接着させるとともに、当該バッキング層3の発泡倍率を、表皮材4から基材2に向う方向に沿って増加させる。
なお、乾燥炉17では、高温加熱装置17Hの高温加熱と低温加熱装置17Lの低温加熱を同時に行う構成にしているが、これに限らず、高温加熱と低温加熱を異なるタイミングで行う構成にしてもよい。これによれば、高温加熱による乾燥時間や低温加熱による乾燥時間の自由度を拡張させることができ、発泡倍率の自由度を拡張させることができる。(実施例1)
次に、実施例及び比較例をあげて本発明の吸音材の効果を説明する。
【0038】
まず、バッキング層3のみの垂直入射吸音率を表1及び図4にしたがって説明する。表1は、実施例1及び比較例1〜3の発泡倍率、厚さ及び目付を示す。図4は、実施例1及び比較例1〜3の垂直入射吸音率を示す。
【0039】
発泡樹脂材料に起泡したアクリル樹脂を用い、フィラーに炭酸カルシウムを用い、低温側の加熱温度が110℃、高温側の加熱温度が140℃の条件の下で実施例1を得た。
表1に示すように、実施例1は、発泡倍率が3倍、厚さが5t(t:任意の単位)の低発泡倍率層3Lと、発泡倍率が6倍、厚さが5tの高発泡倍率層3Hを有する。この実施例1の総目付は、830g/mである。そして、低発泡倍率層3Lを音源側に配置し、音響管法(管内法)を用いて実施例1の垂直入射吸音率を計測した(図4の実線参照)。この際、垂直入射吸音率は、1/3オクターブバンド中心周波数が100〜4000Hzとなる波数領域で計測した。
(比較例1)
発泡樹脂材料に起泡したアクリル樹脂を用い、フィラーに炭酸カルシウムを用い、低温側の加熱温度が110℃、高温側の加熱温度が140℃の条件の下で、実施例1と同じく、比較例1を得た。
【0040】
表1に示すように、比較例1は、実施例1と同じく、発泡倍率が3倍、厚さが5tの低発泡倍率層3Lと、発泡倍率が6倍、厚さが5tの高発泡倍率層3Hを有する。この比較例1の総目付は、実施例1と同じく、830g/mである。そして、高発泡倍率層3Hを音源側に配置し、実施例1と同じく、音響管法(管内法)を用いて比較例1の垂直入射吸音率を計測した(図4の一点鎖線参照)。
(比較例2)
発泡樹脂材料に起泡したアクリル樹脂を用い、フィラーに炭酸カルシウムを用い、加熱・発泡温度が110℃の条件の下で比較例2を得た。
【0041】
表1に示すように、比較例2は、その厚み方向全幅で発泡倍率が3倍である。比較例2は、その厚さが10t、総目付が1100g/mである。そして、実施例1と同じく、音響管法(管内法)を用いて比較例2の垂直入射吸音率を計測した(図4の破線参照)。(比較例3)
発泡樹脂材料に起泡したアクリル樹脂を用い、フィラーに炭酸カルシウムを用い、加熱・発泡温度が140℃の条件の下で比較例3を得た。
【0042】
表1に示すように、比較例3は、その厚み方向全幅で発泡倍率が6倍である。比較例3は、その厚さが10t、総目付が560g/mである。そして、実施例1と同じく、音響管法(管内法)を用いて比較例3の垂直入射吸音率を計測した(図4の2点鎖線参照)。
【0043】
【表1】


図4の結果から、実施例1は、計測周波数領域の略全範囲において、比較例1〜3よりも高い垂直入射吸音率を有することが分かる。そのため、バッキング層3は、音源から遠ざかる方向に向かって発泡倍率を増加させることにより、吸音性の向上を図ることができる。
【0044】
また、実施例1は、図4に示すように、比較例2に比べて、その垂直入射吸音率の向上が少ないものの、表1に示すように、発泡倍率を増加させた分だけ、総目付を少なくさせることができる。そのため、バッキング層3の軽量化を図ることができる。
【0045】
また、発泡倍率を制御することによって、吸音率の周波数依存性を制御させることができる。そのため、車両用フロアマット1の設計変更に応じたバッキング層3を適宜選択させることができる。
【0046】
次いで、バッキング層3を有した車両用フロアマット1の残響室法吸音率を表2及び図5にしたがって説明する。表2は、実施例2、比較例4及び比較例5の目付を示す。図5は、実施例2、比較例4及び比較例5の残響室法吸音率を示す。
(実施例2)
表2に示すように、表皮材4に、目付が800g/mのポリプロピレンタフテッドカ
ーペットを用い、基材2に、目付が300g/mのポリエステルニードルパンチ不織布を用いた。また、発泡樹脂材料に起泡したアクリル樹脂を用い、フィラーに炭酸カルシウムを用い、低温側の加熱温度が110℃、高温側の加熱温度が140℃の条件の下でバッキング層3を形成し、実施例2を得た。
【0047】
実施例2は、表皮材4と接着して発泡倍率が3倍の低発泡倍率層3Lと、基材2と接着して発泡倍率が6倍の高発泡倍率層3Hを有する。実施例2のバッキング層3は、その目付が500g/mである。そして、残響室法を用いて実施例2の残響室法吸音率を計測した。この際、垂直入射吸音率は、1/3オクターブバンド中心周波数が100〜6300Hzとなる波数領域で計測した(図5の実線参照)。
(比較例4)
実施例2と同じく、表皮材4に、目付が800g/mのポリプロピレンタフテッドカーペットを用い、基材2に、目付が300g/mのポリエステルニードルパンチ不織布を用いた。また、発泡樹脂材料に起泡した天然ゴムとスチレンブタジエンゴムの共重合体を用い、フィラーに炭酸カルシウムを用い、加熱温度が140℃の条件の下でバッキング層3を形成し、比較例4を得た。
【0048】
比較例4のバッキング層3は、その厚み方向全幅で発泡倍率が3倍である。比較例2のバッキング層3は、その目付が600g/mである。そして、実施例2と同じく、残響室法を用いて比較例4の残響室法吸音率を計測した(図5の一点鎖線参照)。
(比較例5)
実施例2と同じく、表皮材4に、目付が800g/mのポリプロピレンタフテッドカーペットを用い、基材2に、目付が300g/mのポリエステルニードルパンチ不織布を用いた。そして、ポリエチレンパウダーを用い、加熱温度が140℃の条件の下でポリエチレン多孔質焼結体のバッキング層3を形成し、比較例5を得た。
【0049】
比較例5のバッキング層3は、その目付が350g/mである。そして、実施例2と同じく、残響室法を用いて比較例5の吸音率を計測した(図5の破線参照)。
【0050】
【表2】


図5の結果から、実施例2は、計測周波数領域の略全範囲において、比較例4、比較例5よりも高い残響音法吸音率を有することが分かる。そのため、車両用フロアカーペットは、表皮材4から基材2に向かう方向に沿って発泡倍率を増加させることにより、吸音性の向上を図ることができる。
【0051】
次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
(1)上記実施形態では、基材2と表皮材4の間に、基材2と表皮材4に接着して、表皮材4から基材2に向かう方向に沿って発泡倍率を高くする連続気泡構造を有したバッキ
ング層3を設けた。
【0052】
したがって、表皮材4に当った音を、低い発泡倍率によってバッキング層3の内方にまで伝播させて閉じ込めることができる。そして、再度車室側への放出が抑制された音を、高い発泡倍率によって分散して減衰させることができる。この結果、車両用フロアマット1の軽量化を図ることができ、その吸音性を向上させることができる。
【0053】
(2)上記実施形態では、基材2と表皮材4の間に、基材2と接着する高発泡倍率層3H(3.5倍〜8.0倍)と、表皮材4と接着する低発泡倍率層3L(1.5杯〜4.0倍)と、からなる2層構造のバッキング層3を設けた。したがって、低発泡倍率層3Lが、表皮材4に当った音を高発泡倍率層3Hまで伝播させて閉じ込める。そして、高発泡倍率層3Hが、バッキング層3の内方に閉じ込めた音を確実に減衰させる。この結果、車両用フロアマット1の吸音性を、より確実に向上させることができる。
【0054】
(3)上記実施形態では、基材2と表皮材4の間に塗布した発泡樹脂材料を、基材2側で高温加熱し、同時に、表皮材4側で低温加熱した。そして、単一の発泡樹脂材料の加熱によって、高発泡倍率層3Hと低発泡倍率層3Lを有するバッキング層3を形成した。
【0055】
したがって、高発泡倍率の発泡層と低発泡倍率の発泡層を積層させる場合に比べて、車両用フロアマット1の部品点数を低減させることができ、構成を簡素にさせることができる。
【0056】
また、基材2側の発泡樹脂材料と、表皮材4側の発泡樹脂材料を、それぞれ別々に加熱する場合に比べて、車両用フロアマット1の生産性を向上させることができる。
(4)しかも、基材2側の加熱温度と表皮材4側の加熱温度を変更するだけで、バッキング層3に当った音の伝播性や減衰性、さらには、吸音作用の周波数依存性を制御させることができる。したがって、車両用フロアマット1の設計変更に対して、バッキング層3の吸音性を適宜対応させることができ、車両用フロアマット1の設計範囲を拡大させることができる。
【0057】
(5)上記実施形態では、バッキング層3が、5cc/cm/sec〜20cc/cm/secの通気度を有する。したがって、バッキング層3は、十分に減衰できない音を裏側に伝播させることができる。この結果、バッキング層3は、十分に減衰できない音を基材2に吸音させたり、あるいは車両用フロアマット1の裏側に設置される他の吸音材に吸音させたりすることができる。
【0058】
なお、本発明は以下のように変更して具体化することもできる。
・上記実施形態では、吸音材を車両用フロアマットとして具体化したが、これに限らず、例えば、吸音材を車両用カーペットや内装パネルなどに具体化してもよく、音を吸音するものであればよい。
【0059】
・上記実施形態では、発泡樹脂材料の加熱(乾燥)温度に差を設けて、発泡倍率に勾配を持たせる構成にした。これに限らず、例えば、発泡樹脂材料の加熱(乾燥)時間に差を設けて、発泡倍率に勾配を持たせる構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0060】
【図1】本発明を具体化した車両用フロアマットの断面図。
【図2】同じく、発泡層のSEM画像。
【図3】同じく、車両用フロアマットの製造システムを説明する説明図。
【図4】同じく、発泡層の垂直入射吸音率を説明する説明図。
【図5】同じく、車両用フロアマットの残響室法吸音率を説明する説明図。
【符号の説明】
【0061】
1…吸音材としての車両用フロアマット、2…基材、3…発泡層としてのバッキング層、3H…高発泡倍率層、3L…低発泡倍率層、4…表皮材、10…車両用フロアマットの製造システム。
【出願人】 【識別番号】000241500
【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社
【出願日】 平成18年6月29日(2006.6.29)
【代理人】 【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣

【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠


【公開番号】 特開2008−6711(P2008−6711A)
【公開日】 平成20年1月17日(2008.1.17)
【出願番号】 特願2006−179601(P2006−179601)