JP2002287767A - 車両用吸音材及びその製造方法 - Google Patents
車両用吸音材及びその製造方法Info
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- Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
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- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な吸音特性と剛性を有し、端部からの膨
れや剥がれがなく、成型加工が容易で環境を汚染せず、
低温部位のみならず高温部位にも使用でき、リサイクル
も容易な車両用吸音材とその効率的な製造方法を提供す
る。 【解決手段】 必須繊維としてロックウール、ガラス繊
維、成型条件では溶融しない有機繊維及び繊維状バイン
ダーを含有し、これらが混合状態で不規則に配向され、
かつ繊維状バインダーで繊維間が結合されたマット状吸
音材と、撥水・撥油・難燃処理されたポリエステル繊維
系不織布よりなる表皮材とが一体的に被覆・成型されて
なる車両用吸音材。また、前記マット状吸音材を所定形
状に裁断し、その片面又は両面に前記表皮材を重ね、繊
維状バインダーの融点以上の温度で熱圧成形する車両用
吸音材の製造方法。
れや剥がれがなく、成型加工が容易で環境を汚染せず、
低温部位のみならず高温部位にも使用でき、リサイクル
も容易な車両用吸音材とその効率的な製造方法を提供す
る。 【解決手段】 必須繊維としてロックウール、ガラス繊
維、成型条件では溶融しない有機繊維及び繊維状バイン
ダーを含有し、これらが混合状態で不規則に配向され、
かつ繊維状バインダーで繊維間が結合されたマット状吸
音材と、撥水・撥油・難燃処理されたポリエステル繊維
系不織布よりなる表皮材とが一体的に被覆・成型されて
なる車両用吸音材。また、前記マット状吸音材を所定形
状に裁断し、その片面又は両面に前記表皮材を重ね、繊
維状バインダーの融点以上の温度で熱圧成形する車両用
吸音材の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンやトラン
スミッション回りなどに用いられる車両用吸音材及びそ
の製造方法に関する。
スミッション回りなどに用いられる車両用吸音材及びそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車等の車両による車外加速騒
音やアイドル車外音などで社会問題化し、規制強化の動
きがある。この対応としてエンジンやトランスミッショ
ン回りを吸音材のついた遮蔽カバ−で覆う仕様が設定さ
れつつある。ここで使用される吸音材は、使用環境が車
両の室内と異なり、１００℃以上の高温や、水やガソリ
ン、軽油、エンジンオイル、ギヤオイル等の油に晒さ
れ、厳しい環境にあるため、使用部位によって吸音材の
種類を変えている。
音やアイドル車外音などで社会問題化し、規制強化の動
きがある。この対応としてエンジンやトランスミッショ
ン回りを吸音材のついた遮蔽カバ−で覆う仕様が設定さ
れつつある。ここで使用される吸音材は、使用環境が車
両の室内と異なり、１００℃以上の高温や、水やガソリ
ン、軽油、エンジンオイル、ギヤオイル等の油に晒さ
れ、厳しい環境にあるため、使用部位によって吸音材の
種類を変えている。
【０００３】このような吸音材としては、ガラスウー
ル、ロックウール、フェルト、ウレタンフォーム、メラ
ミンフォーム、ポリエステル繊維など種々の材料が検討
され、使用されている。吸音材の中で、ガラスウール
は、耐熱性、耐燃焼性、吸音特性に優れるので多くの部
位に使用されている。また、ロックウールも欧州の大型
トラックにガラスウールと同様な特性として多く使用さ
れている。さらに、リサイクル性の面から有機繊維であ
るポリエステル（ＰＥＴ）繊維が使われつつある。
ル、ロックウール、フェルト、ウレタンフォーム、メラ
ミンフォーム、ポリエステル繊維など種々の材料が検討
され、使用されている。吸音材の中で、ガラスウール
は、耐熱性、耐燃焼性、吸音特性に優れるので多くの部
位に使用されている。また、ロックウールも欧州の大型
トラックにガラスウールと同様な特性として多く使用さ
れている。さらに、リサイクル性の面から有機繊維であ
るポリエステル（ＰＥＴ）繊維が使われつつある。
【０００４】しかしながら、従来の吸音材に使用される
ガラスウール、ロックウール及びポリエステル繊維に
は、次のような技術課題がある。ガラスウールは、その
成型工程で材料中にフェノール樹脂液を含浸させ加熱加
圧成型で硬化させるので、成型時にホルムアルデヒドな
どが発生して作業環境が悪化し、また使用済み成型品を
リサイクルできない。さらに、これは手や肌に触れると
チクチクし、作業性に支障がある。また、ロックウール
は、上記ガラスウールと同様な問題がある他、成型用素
材繊維が層状綿であるので成型時の金型への材料投入に
支障がある。一方、有機繊維のポリエステル繊維は、熱
により融解し、排気管等の高温部位に接触すると燃える
可能性があり、耐熱性が低いために専ら低温部位に使用
が限定される。通常、ポリエステル繊維などは冷間成型
されるので、成型品の端部は５mm程度にしかつぶすこと
ができず、端部の膨れや剥がれなどが起こりやすく、端
部より水や油類が浸入し、吸音性能が低下する問題があ
る。
ガラスウール、ロックウール及びポリエステル繊維に
は、次のような技術課題がある。ガラスウールは、その
成型工程で材料中にフェノール樹脂液を含浸させ加熱加
圧成型で硬化させるので、成型時にホルムアルデヒドな
どが発生して作業環境が悪化し、また使用済み成型品を
リサイクルできない。さらに、これは手や肌に触れると
チクチクし、作業性に支障がある。また、ロックウール
は、上記ガラスウールと同様な問題がある他、成型用素
材繊維が層状綿であるので成型時の金型への材料投入に
支障がある。一方、有機繊維のポリエステル繊維は、熱
により融解し、排気管等の高温部位に接触すると燃える
可能性があり、耐熱性が低いために専ら低温部位に使用
が限定される。通常、ポリエステル繊維などは冷間成型
されるので、成型品の端部は５mm程度にしかつぶすこと
ができず、端部の膨れや剥がれなどが起こりやすく、端
部より水や油類が浸入し、吸音性能が低下する問題があ
る。
【０００５】一方、特開平２−５７３３３号公報には、
無機繊維が熱可塑性樹脂で相互に接着されて略板状に形
成された空隙率の高いマット状物に、特定の孔径と開口
率を有するホットメルト接着剤を介して、通気性を有す
る表皮材を接着した吸音材が提案されている。この吸音
材は、低周波領域での吸音率が改善されるが、車両用天
井材、建築用内装材など低温部位での使用に限られ、高
温部位での使用や、耐水性、耐油性に問題がある。
無機繊維が熱可塑性樹脂で相互に接着されて略板状に形
成された空隙率の高いマット状物に、特定の孔径と開口
率を有するホットメルト接着剤を介して、通気性を有す
る表皮材を接着した吸音材が提案されている。この吸音
材は、低周波領域での吸音率が改善されるが、車両用天
井材、建築用内装材など低温部位での使用に限られ、高
温部位での使用や、耐水性、耐油性に問題がある。
【０００６】また、特開平５−３１８６３９号公報に
は、繊維径７μm以下の無機繊維と繊維状バインダー樹
脂とを解繊、混合と同時に脱粒子して得た繊維層の上下
面にガラスクロス又はガラス不織布を積層した後、加熱
して一体化した断熱吸音材が提案されている。しかし、
この断熱吸音材は、繊維層の腰が弱いため加工時にハン
ドリングが難しく、また弾力性の低い製品しか得らな
い。
は、繊維径７μm以下の無機繊維と繊維状バインダー樹
脂とを解繊、混合と同時に脱粒子して得た繊維層の上下
面にガラスクロス又はガラス不織布を積層した後、加熱
して一体化した断熱吸音材が提案されている。しかし、
この断熱吸音材は、繊維層の腰が弱いため加工時にハン
ドリングが難しく、また弾力性の低い製品しか得らな
い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、良好な吸音特性と剛性を有し、端部からの膨れ
や剥がれがなく、成型加工が容易で環境を汚染すること
がなく、低温部位のみならず高温部位にも使用でき、更
にリサイクルも容易な車両用吸音材及びその効率的な製
造方法を提供することにある。
目的は、良好な吸音特性と剛性を有し、端部からの膨れ
や剥がれがなく、成型加工が容易で環境を汚染すること
がなく、低温部位のみならず高温部位にも使用でき、更
にリサイクルも容易な車両用吸音材及びその効率的な製
造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、必
須繊維としてロックウール、ガラス繊維、成型条件では
溶融しない有機繊維及び繊維状バインダーを含有し、こ
れらが混合状態で不規則に配向され、かつ繊維状バイン
ダーで繊維間が結合されたマット状吸音材と、撥水・撥
油・難燃処理されたポリエステル繊維系不織布よりなる
表皮材とが一体的に被覆・成型されたことを特徴とする
車両用吸音材である。マット状吸音材は、必須繊維の割
合が、ロックウール１００重量部に対し、ガラス繊維５
〜４０重量部、前記有機繊維３〜６０重量部、繊維状バ
インダー１０〜８０重量部であることがよい。また、繊
維状バインダーは、融点が１１０〜２００℃であるポリ
エステル繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレン繊維、ポ
リプロピレン繊維の１種又は２種以上、好ましくは芯鞘
型ポリエステル繊維であることがよい。そして、マット
状吸音材と表皮材とが接着剤層を介して一体的に被覆・
成型されたものがよく、マット状吸音材と表皮材の被覆
成型物の端部が、熱圧成型により厚さ４mm未満に圧密さ
れたものであることがよい。
須繊維としてロックウール、ガラス繊維、成型条件では
溶融しない有機繊維及び繊維状バインダーを含有し、こ
れらが混合状態で不規則に配向され、かつ繊維状バイン
ダーで繊維間が結合されたマット状吸音材と、撥水・撥
油・難燃処理されたポリエステル繊維系不織布よりなる
表皮材とが一体的に被覆・成型されたことを特徴とする
車両用吸音材である。マット状吸音材は、必須繊維の割
合が、ロックウール１００重量部に対し、ガラス繊維５
〜４０重量部、前記有機繊維３〜６０重量部、繊維状バ
インダー１０〜８０重量部であることがよい。また、繊
維状バインダーは、融点が１１０〜２００℃であるポリ
エステル繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレン繊維、ポ
リプロピレン繊維の１種又は２種以上、好ましくは芯鞘
型ポリエステル繊維であることがよい。そして、マット
状吸音材と表皮材とが接着剤層を介して一体的に被覆・
成型されたものがよく、マット状吸音材と表皮材の被覆
成型物の端部が、熱圧成型により厚さ４mm未満に圧密さ
れたものであることがよい。
【０００９】また、本発明は、必須繊維としてロックウ
ール、ガラス繊維、成型条件では溶融しない有機繊維及
び繊維状バインダーを含有し、これらが混合状態で不規
則に配向され、かつ繊維状バインダーで繊維間が結合さ
れたマット状吸音材を所定形状に裁断し、その片面又は
両面に撥水・撥油・難燃処理されたポリエステル繊維系
不織布よりなる表皮材を重ね、繊維状バインダーの融点
以上の温度で熱圧成型することを特徴とする車両用吸音
材の製造方法である。上記の車両用吸音材の製造方法に
おいて、該マット状吸音材の片面又は両面に接着用不織
布を介して該表皮材を重ね、これを繊維状バインダー又
は接着用不織布の高い方の融点以上の温度に加熱・加圧
成型してもよい。
ール、ガラス繊維、成型条件では溶融しない有機繊維及
び繊維状バインダーを含有し、これらが混合状態で不規
則に配向され、かつ繊維状バインダーで繊維間が結合さ
れたマット状吸音材を所定形状に裁断し、その片面又は
両面に撥水・撥油・難燃処理されたポリエステル繊維系
不織布よりなる表皮材を重ね、繊維状バインダーの融点
以上の温度で熱圧成型することを特徴とする車両用吸音
材の製造方法である。上記の車両用吸音材の製造方法に
おいて、該マット状吸音材の片面又は両面に接着用不織
布を介して該表皮材を重ね、これを繊維状バインダー又
は接着用不織布の高い方の融点以上の温度に加熱・加圧
成型してもよい。
【００１０】
【発明の実施の態様】図１は、本発明の一例を示す断面
図である。本発明の車両用吸音材は、マット状吸音材１
の両面が表皮材２、２'で被覆され、所定形状に成型さ
れている。図１に示すように、マット状吸音材１の両面
を被覆することが好ましいが、片面のみを被覆してもよ
く、この場合エンジン室など騒音発生側の面を表皮材で
被覆することがよい。
図である。本発明の車両用吸音材は、マット状吸音材１
の両面が表皮材２、２'で被覆され、所定形状に成型さ
れている。図１に示すように、マット状吸音材１の両面
を被覆することが好ましいが、片面のみを被覆してもよ
く、この場合エンジン室など騒音発生側の面を表皮材で
被覆することがよい。
【００１１】図２は、本発明の別例を示す断面図であ
る。別例の車両用吸音材は、マット状吸音材１の両面が
接着剤層３、３'を介して表皮材２、２'で被覆され、所
定形状に成型されている。
る。別例の車両用吸音材は、マット状吸音材１の両面が
接着剤層３、３'を介して表皮材２、２'で被覆され、所
定形状に成型されている。
【００１２】本発明の車両用吸音材に用いるマット状吸
音材１は、必須繊維としてロックウール、ガラス繊維、
成型条件では溶融しない有機繊維及び繊維状バインダー
を含有し、これらが混合状態で不規則に配向され、かつ
繊維状バインダーで繊維間が結合されたものである。
音材１は、必須繊維としてロックウール、ガラス繊維、
成型条件では溶融しない有機繊維及び繊維状バインダー
を含有し、これらが混合状態で不規則に配向され、かつ
繊維状バインダーで繊維間が結合されたものである。
【００１３】マット状吸音材の必須繊維であるロックウ
ールは、高炉スラグ、電気炉スラグ等の各種冶金スラグ
や、玄武岩、輝緑岩等の天然岩石や、あるいはこれらの
混合物を電気炉やキュポラなどで溶融し、これを遠心力
及び／又は加圧気体で製綿して得られ、断熱性、耐熱性
が良好で断熱材や吸音材として用いられる。このロック
ウールには、ロックウール繊維の他にショットと称され
る未繊維化の粒状物が多量に含まれるので、ショットを
できるだけ除去したものがよい。ショットは、成型品の
軽量性を損なうだけでなく、吸音性を低下させ、加工時
に粉状物として脱落して周辺を汚染する。したがって、
原料ロックウールとして予め脱ショットされたロックウ
ールを用いるか、あるいは通常のロックウールを使用し
てマット状吸音材の製造工程で脱ショットする必要があ
るが、好ましくは後者である。
ールは、高炉スラグ、電気炉スラグ等の各種冶金スラグ
や、玄武岩、輝緑岩等の天然岩石や、あるいはこれらの
混合物を電気炉やキュポラなどで溶融し、これを遠心力
及び／又は加圧気体で製綿して得られ、断熱性、耐熱性
が良好で断熱材や吸音材として用いられる。このロック
ウールには、ロックウール繊維の他にショットと称され
る未繊維化の粒状物が多量に含まれるので、ショットを
できるだけ除去したものがよい。ショットは、成型品の
軽量性を損なうだけでなく、吸音性を低下させ、加工時
に粉状物として脱落して周辺を汚染する。したがって、
原料ロックウールとして予め脱ショットされたロックウ
ールを用いるか、あるいは通常のロックウールを使用し
てマット状吸音材の製造工程で脱ショットする必要があ
るが、好ましくは後者である。
【００１４】また、必須繊維としてロックウールに混合
するガラス繊維としては、例えばグラスファイバー、ガ
ラスウールなどが挙げられる。このガラス繊維は、吸音
性を高めると共にマット状吸音材に弾力性を与え、腰の
ある成型品が得られる。ロックウールに対するガラス繊
維の割合は、脱ショットされたロックウール１００重量
部に対し５〜４０重量部程度、好ましくは５〜３０重量
部程度がよい。
するガラス繊維としては、例えばグラスファイバー、ガ
ラスウールなどが挙げられる。このガラス繊維は、吸音
性を高めると共にマット状吸音材に弾力性を与え、腰の
ある成型品が得られる。ロックウールに対するガラス繊
維の割合は、脱ショットされたロックウール１００重量
部に対し５〜４０重量部程度、好ましくは５〜３０重量
部程度がよい。
【００１５】さらに、必須繊維として成型条件では溶融
しない有機繊維（以下、有機繊維という）を混合する。
有機繊維を混合すると、低密度で板厚があって柔軟性の
優れたマット状吸音材が得られる。このマット状吸音材
を熱圧成型すると、嵩持ちがよく、優れた吸音性能を有
し、端部が厚さ４mm未満に圧密された成型品が得られ
る。有機繊維の耐熱性が成型温度より低いと、マット状
吸音材の熱圧成型時に溶融したり、成型後に変形するこ
とがあり、嵩持ちのよい成型品が得られない。
しない有機繊維（以下、有機繊維という）を混合する。
有機繊維を混合すると、低密度で板厚があって柔軟性の
優れたマット状吸音材が得られる。このマット状吸音材
を熱圧成型すると、嵩持ちがよく、優れた吸音性能を有
し、端部が厚さ４mm未満に圧密された成型品が得られ
る。有機繊維の耐熱性が成型温度より低いと、マット状
吸音材の熱圧成型時に溶融したり、成型後に変形するこ
とがあり、嵩持ちのよい成型品が得られない。
【００１６】この有機繊維としては、例えばポリエステ
ル繊維（ＰＥＴ）、ポリアミド繊維（ナイロン）、ポリ
アクリロニトリル繊維（ＰＡＮ）、ＰＶＡ繊維（ビニロ
ン）等の合成繊維や、レーヨン等の化学繊維や、木綿、
麻、ジュート、羊毛等の天然繊維、あるいはこれらの反
毛などの１種又は２種以上が挙げられる。これらのう
ち、耐熱性が良好なポリエステル繊維（ＰＥＴ）が好ま
しい。ロックウール１００重量部に対する有機繊維の割
合は、３〜６０重量部程度、好ましくは５〜２０重量部
程度がよい。有機繊維が３重量部より少ないと、嵩持ち
のよくない成型品しか得られず、６０重量部を超えると
成型品の耐燃焼性が低下する。
ル繊維（ＰＥＴ）、ポリアミド繊維（ナイロン）、ポリ
アクリロニトリル繊維（ＰＡＮ）、ＰＶＡ繊維（ビニロ
ン）等の合成繊維や、レーヨン等の化学繊維や、木綿、
麻、ジュート、羊毛等の天然繊維、あるいはこれらの反
毛などの１種又は２種以上が挙げられる。これらのう
ち、耐熱性が良好なポリエステル繊維（ＰＥＴ）が好ま
しい。ロックウール１００重量部に対する有機繊維の割
合は、３〜６０重量部程度、好ましくは５〜２０重量部
程度がよい。有機繊維が３重量部より少ないと、嵩持ち
のよくない成型品しか得られず、６０重量部を超えると
成型品の耐燃焼性が低下する。
【００１７】さらに、マット状吸音材には、繊維状バイ
ンダーを含有させることが必要である。繊維状バインダ
ーは、常温では弾性を有し塑性を示さないが、加熱する
と塑性を示し、その融点以上では融解して繊維間を融着
し、冷却すると弾性のある繊維にもどり繊維間を結合す
る。繊維状バインダーの融点は、原料繊維の融点又は耐
熱温度より低い温度、１１０〜２００℃程度であること
がよい。
ンダーを含有させることが必要である。繊維状バインダ
ーは、常温では弾性を有し塑性を示さないが、加熱する
と塑性を示し、その融点以上では融解して繊維間を融着
し、冷却すると弾性のある繊維にもどり繊維間を結合す
る。繊維状バインダーの融点は、原料繊維の融点又は耐
熱温度より低い温度、１１０〜２００℃程度であること
がよい。
【００１８】このような繊維状バインダーとしては、例
えば低融点ポリエステル繊維、低融点ポリアミド繊維、
ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等の１種又は２
種以上が挙げられる。好ましくは、繊維状バインダーと
して高融点ポリエステルの芯と低融点ポリエステルの鞘
からなる芯鞘型ポリエステル繊維を用いると、加熱時に
鞘部分は融解するが芯は残り、圧縮復元性の高いマット
状吸音材が得られる。
えば低融点ポリエステル繊維、低融点ポリアミド繊維、
ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等の１種又は２
種以上が挙げられる。好ましくは、繊維状バインダーと
して高融点ポリエステルの芯と低融点ポリエステルの鞘
からなる芯鞘型ポリエステル繊維を用いると、加熱時に
鞘部分は融解するが芯は残り、圧縮復元性の高いマット
状吸音材が得られる。
【００１９】また、繊維状バインダーとして、融点の異
なる２種以上の繊維状バインダーを用いることができ
る。例えば、融点１１０〜１３０℃程度の繊維状バイン
ダーと融点１５０〜２００℃程度の繊維状バインダーを
混合使用し、マット状吸音材の製造工程で１４０℃程度
に加熱すると低融点繊維状バインダーのみが融解し、軽
量で腰のあるマット状吸音材が得られる。次いで、この
マット状吸音材に表皮材を被覆・成型する工程で、高融
点繊維状バインダーの融点以上の温度に加熱すると、高
融点繊維状バインダーも融解し、任意の形状に成型でき
ると共に表皮材を接着し、強度の高い車両用吸音材が得
られる。
なる２種以上の繊維状バインダーを用いることができ
る。例えば、融点１１０〜１３０℃程度の繊維状バイン
ダーと融点１５０〜２００℃程度の繊維状バインダーを
混合使用し、マット状吸音材の製造工程で１４０℃程度
に加熱すると低融点繊維状バインダーのみが融解し、軽
量で腰のあるマット状吸音材が得られる。次いで、この
マット状吸音材に表皮材を被覆・成型する工程で、高融
点繊維状バインダーの融点以上の温度に加熱すると、高
融点繊維状バインダーも融解し、任意の形状に成型でき
ると共に表皮材を接着し、強度の高い車両用吸音材が得
られる。
【００２０】ロックウール１００重量部に対する繊維状
バインダーの割合は、１０〜８０重量部程度、好ましく
は２０〜７０重量部程度がよい。繊維状バインダーが１
０重量部より少ないと繊維間結合が不十分となり、成型
性が低いマット状吸音材しか得られず、８０重量部を超
えると耐燃焼性が低下する。
バインダーの割合は、１０〜８０重量部程度、好ましく
は２０〜７０重量部程度がよい。繊維状バインダーが１
０重量部より少ないと繊維間結合が不十分となり、成型
性が低いマット状吸音材しか得られず、８０重量部を超
えると耐燃焼性が低下する。
【００２１】このマット状吸音材は、これら必須繊維が
混合状態で不規則に配向されていることが必要であり、
繊維が層状に配置されただけのものでは、ハンドリング
が困難であり、熱圧成型しても繊維間を結合することが
できず、軽量で加工性の優れたマット状吸音材が得られ
ない。本発明で用いるマット状吸音材は、厚さが３０〜
１００mm程度、面密度が５００〜１０００g/m2程度のも
のがよい。
混合状態で不規則に配向されていることが必要であり、
繊維が層状に配置されただけのものでは、ハンドリング
が困難であり、熱圧成型しても繊維間を結合することが
できず、軽量で加工性の優れたマット状吸音材が得られ
ない。本発明で用いるマット状吸音材は、厚さが３０〜
１００mm程度、面密度が５００〜１０００g/m2程度のも
のがよい。
【００２２】マット状吸音材は、必須繊維を所定割合に
混合し、この混合物を解繊し、解繊された繊維混合物を
マット状に集積し、このマットを繊維状バインダーの融
点以上の温度に加熱したのち冷却することにより製造す
ることができる。
混合し、この混合物を解繊し、解繊された繊維混合物を
マット状に集積し、このマットを繊維状バインダーの融
点以上の温度に加熱したのち冷却することにより製造す
ることができる。
【００２３】次に、マット状吸音材１の表面を被覆する
表皮材２は、音波を透過させるが、マット状吸音材が吸
水・吸油して吸音性能を損なうことがなく、高温部位に
使用しても燃焼することのない難燃性を有することが必
要である。本発明では、このような表皮材として撥水・
撥油・難燃処理されたポリエステル繊維系不織布を用い
る。ポリエステル繊維系不織布としては、ポリエステル
繊維不織布や、さらに吸音材との接着性を改善したポリ
アミド繊維混入ポリエステル繊維不織布などを有利に用
いることができる。これに対し、通常のポリエステルフ
ィルムやシートでは、音波が反射されて吸音性能が著し
く低下する。ガラス繊維織物やガラス繊維不織布では、
板状に成型するときは問題ないが、曲面や凹凸ある形状
には成型が難しい。撥水・撥油・難燃処理は、従来より
公知の撥水剤、撥油剤、難燃剤を塗布したり、原料樹脂
に混練することで行うことができる。
表皮材２は、音波を透過させるが、マット状吸音材が吸
水・吸油して吸音性能を損なうことがなく、高温部位に
使用しても燃焼することのない難燃性を有することが必
要である。本発明では、このような表皮材として撥水・
撥油・難燃処理されたポリエステル繊維系不織布を用い
る。ポリエステル繊維系不織布としては、ポリエステル
繊維不織布や、さらに吸音材との接着性を改善したポリ
アミド繊維混入ポリエステル繊維不織布などを有利に用
いることができる。これに対し、通常のポリエステルフ
ィルムやシートでは、音波が反射されて吸音性能が著し
く低下する。ガラス繊維織物やガラス繊維不織布では、
板状に成型するときは問題ないが、曲面や凹凸ある形状
には成型が難しい。撥水・撥油・難燃処理は、従来より
公知の撥水剤、撥油剤、難燃剤を塗布したり、原料樹脂
に混練することで行うことができる。
【００２４】マット状吸音材の片面又は両面に表皮材を
一体的に被覆・成型するには、繊維状バインダーの融点
以上の温度で熱圧成型すればよい。加熱によってマット
状吸音材の表面近傍に存在する繊維状バインダーが融解
して両者を接着し、一方、内部の繊維状バインダーが融
解してマット状吸音材が塑性を示し、金型形状に成型す
ることができる。
一体的に被覆・成型するには、繊維状バインダーの融点
以上の温度で熱圧成型すればよい。加熱によってマット
状吸音材の表面近傍に存在する繊維状バインダーが融解
して両者を接着し、一方、内部の繊維状バインダーが融
解してマット状吸音材が塑性を示し、金型形状に成型す
ることができる。
【００２５】さらに、接着強度を上げて耐久性の優れた
成型品を製造するには、図２に示すように、マット状吸
音材１と表皮材２との間に接着剤層３を形成することが
好ましい。この接着剤層を形成するには、従来より公知
の熱可塑性又は熱硬化性接着剤を用いることができる
が、好ましくは表皮材とマット状吸音材との接着性を確
保し、吸音率を低下させない接着用不織布を用いること
がよい。このような接着用不織布としては、例えば接着
用ポリアミド不織布、接着用ポリエステル不織布などが
挙げられる。接着用不織布を用いる場合の加熱温度は、
接着用不織布又は繊維状バインダーの高い方の融点以上
の温度である。
成型品を製造するには、図２に示すように、マット状吸
音材１と表皮材２との間に接着剤層３を形成することが
好ましい。この接着剤層を形成するには、従来より公知
の熱可塑性又は熱硬化性接着剤を用いることができる
が、好ましくは表皮材とマット状吸音材との接着性を確
保し、吸音率を低下させない接着用不織布を用いること
がよい。このような接着用不織布としては、例えば接着
用ポリアミド不織布、接着用ポリエステル不織布などが
挙げられる。接着用不織布を用いる場合の加熱温度は、
接着用不織布又は繊維状バインダーの高い方の融点以上
の温度である。
【００２６】次に、本発明の車両用吸音材は、前記マッ
ト状吸音材を用意し、これを所定形状に裁断し、その片
面又は両面に表皮材を重ね、繊維状バインダーの融点以
上の温度で熱圧成型することにより製造することができ
る。この場合、マット状吸音材と表皮材の間に接着用不
織布を介在させて熱圧成型すると、表皮材とマット状吸
音材との接着強度がさらに高まり、耐久性の優れた車両
用吸音材を製造することができる。
ト状吸音材を用意し、これを所定形状に裁断し、その片
面又は両面に表皮材を重ね、繊維状バインダーの融点以
上の温度で熱圧成型することにより製造することができ
る。この場合、マット状吸音材と表皮材の間に接着用不
織布を介在させて熱圧成型すると、表皮材とマット状吸
音材との接着強度がさらに高まり、耐久性の優れた車両
用吸音材を製造することができる。
【００２７】前記マット状吸音材から熱圧成型により製
造した本発明の車両用吸音材は、良好な吸音性能及び弾
性を有し、その端部厚さを４mm未満に圧密でき、更には
２mm以下にも圧密可能であり、端部からの膨れや剥がれ
をなくすことができる。これに対し、ＰＥＴ繊維などを
用いた従来の車両用吸音材は、冷間成型により端部厚さ
を５mm程度位にしかできず、端部の膨れや剥がれが生じ
やすい。
造した本発明の車両用吸音材は、良好な吸音性能及び弾
性を有し、その端部厚さを４mm未満に圧密でき、更には
２mm以下にも圧密可能であり、端部からの膨れや剥がれ
をなくすことができる。これに対し、ＰＥＴ繊維などを
用いた従来の車両用吸音材は、冷間成型により端部厚さ
を５mm程度位にしかできず、端部の膨れや剥がれが生じ
やすい。
【００２８】以下、本発明の製造方法について、図面に
基づき説明する。図３において、所定形状に裁断したマ
ット状吸音材１の両面に表皮材２、２'を重ね、これを
金型の下型４の上に設置する。次いで、上型５を閉め、
金型温度を繊維状バインダーの融点以上の温度とし、所
定時間熱圧成型する。この熱圧成型には公知のホットプ
レスなどを用いることでよい。成型品を金型より取り出
した後、外周面を打ち抜き加工すると、図１に示す、車
両用吸音材が得られる。なお、マット状吸音材１の両面
に接着用不織布（図示せず）を介して表皮材２、２'を
重ね、金型温度を繊維状バインダー又は接着用不織布の
高い方の融点以上の温度として同様に成型すると、図２
に示す車両用吸音材が得られる。
基づき説明する。図３において、所定形状に裁断したマ
ット状吸音材１の両面に表皮材２、２'を重ね、これを
金型の下型４の上に設置する。次いで、上型５を閉め、
金型温度を繊維状バインダーの融点以上の温度とし、所
定時間熱圧成型する。この熱圧成型には公知のホットプ
レスなどを用いることでよい。成型品を金型より取り出
した後、外周面を打ち抜き加工すると、図１に示す、車
両用吸音材が得られる。なお、マット状吸音材１の両面
に接着用不織布（図示せず）を介して表皮材２、２'を
重ね、金型温度を繊維状バインダー又は接着用不織布の
高い方の融点以上の温度として同様に成型すると、図２
に示す車両用吸音材が得られる。
【００２９】次に、本発明の製造方法の別例を説明す
る。図４において、裁断したマット状吸音材１の両面に
接着用不織布６、６'を介して表皮材２、２'を重ね、こ
れを遠赤外線ランプ７等の加熱手段により繊維状バイン
ダー又は接着用不織布の高い方の融点の温度に加熱す
る。次いで、これを繊維状バインダー又は接着用不織布
の低い方の融点以下の温度、例えば５０〜８０℃程度に
保持された金型（図示せず）を用いて、所定時間加圧成
型する。成型品を金型より取り出した後、外周面を打ち
抜き加工すると、図２に示す車両用吸音材が得られる。
る。図４において、裁断したマット状吸音材１の両面に
接着用不織布６、６'を介して表皮材２、２'を重ね、こ
れを遠赤外線ランプ７等の加熱手段により繊維状バイン
ダー又は接着用不織布の高い方の融点の温度に加熱す
る。次いで、これを繊維状バインダー又は接着用不織布
の低い方の融点以下の温度、例えば５０〜８０℃程度に
保持された金型（図示せず）を用いて、所定時間加圧成
型する。成型品を金型より取り出した後、外周面を打ち
抜き加工すると、図２に示す車両用吸音材が得られる。
【００３０】
【実施例】実施例１ ロックウール粒状綿１００重量部に対し、ガラス繊維２
０重量部、ＰＥＴ繊維(融点２５０℃)２５重量部及び繊
維状バインダー（芯鞘型ポリエステルファイバーバイン
ダー ユニチカ株式会社製 メルティ４０８０ 融点１
１０℃）３５重量部の割合で解繊機に連続的に供給し、
混合解繊すると共にロックウールを脱ショットし、解繊
物をネットコンベアに集積して層状のロックウールマッ
トを形成し、これを加熱炉で１３０℃に加熱して繊維状
バインダーを融解させ、面密度８００g/m2、幅１０００
mm、厚さ５０mmのマット状吸音材を製造した。このマッ
ト状吸音材の繊維含有率は、脱ショットロックウール１
００重量部に対し、ガラス繊維２８重量部、ＰＥＴ繊維
３６重量部、繊維状バインダー５０重量部であった。表
皮材として、撥水・撥油・難燃処理されたポリエステル
繊維不織布（面密度５０g/m2）を用い、接着用不織布と
して、ポリアミド不織布（ダイヤボンド工業株式会社
製、ＰＡ−１５０、面密度２５g/m2、融解温度１２０
℃）を用いた。図３に示す方法により、これらの材料を
金型温度２００℃、成型時間１〜２分間で熱圧成型して
図２に示す車両用吸音材を製造した。得られた成型品
は、金型と同じ形状を保持しており、また厚さ２mmに圧
密された端部に膨れや剥れが見られず、マット状吸音材
と表皮材がガッチリ接着していることが認められた。次
に、この成型品を周数数５００〜６３００Hzで残響室法
吸音率を測定した。比較のため、ＰＥＴ製マット（面密
度６５０g/m2）に、上記と同じ表皮材と接着用不織布を
用いて被覆・成型した成型品を同様に測定した。結果を
図５に示す。図５から明らかなように、本発明の車両用
吸音材は、従来の車両用吸音材とほぼ同じ吸音率を有す
る。
０重量部、ＰＥＴ繊維(融点２５０℃)２５重量部及び繊
維状バインダー（芯鞘型ポリエステルファイバーバイン
ダー ユニチカ株式会社製 メルティ４０８０ 融点１
１０℃）３５重量部の割合で解繊機に連続的に供給し、
混合解繊すると共にロックウールを脱ショットし、解繊
物をネットコンベアに集積して層状のロックウールマッ
トを形成し、これを加熱炉で１３０℃に加熱して繊維状
バインダーを融解させ、面密度８００g/m2、幅１０００
mm、厚さ５０mmのマット状吸音材を製造した。このマッ
ト状吸音材の繊維含有率は、脱ショットロックウール１
００重量部に対し、ガラス繊維２８重量部、ＰＥＴ繊維
３６重量部、繊維状バインダー５０重量部であった。表
皮材として、撥水・撥油・難燃処理されたポリエステル
繊維不織布（面密度５０g/m2）を用い、接着用不織布と
して、ポリアミド不織布（ダイヤボンド工業株式会社
製、ＰＡ−１５０、面密度２５g/m2、融解温度１２０
℃）を用いた。図３に示す方法により、これらの材料を
金型温度２００℃、成型時間１〜２分間で熱圧成型して
図２に示す車両用吸音材を製造した。得られた成型品
は、金型と同じ形状を保持しており、また厚さ２mmに圧
密された端部に膨れや剥れが見られず、マット状吸音材
と表皮材がガッチリ接着していることが認められた。次
に、この成型品を周数数５００〜６３００Hzで残響室法
吸音率を測定した。比較のため、ＰＥＴ製マット（面密
度６５０g/m2）に、上記と同じ表皮材と接着用不織布を
用いて被覆・成型した成型品を同様に測定した。結果を
図５に示す。図５から明らかなように、本発明の車両用
吸音材は、従来の車両用吸音材とほぼ同じ吸音率を有す
る。
【００３１】実施例２ 実施例１の表皮材の代わりに、撥水・撥油・難燃処理さ
れたポリアミド繊維１５％入りポリエステル繊維不織布
（面密度８０g/m2）を用いた以外は実施例１と同様にし
て車両用吸音材を製造した。この成型品は、実施例１の
ものとほぼ同様な性能を示した。
れたポリアミド繊維１５％入りポリエステル繊維不織布
（面密度８０g/m2）を用いた以外は実施例１と同様にし
て車両用吸音材を製造した。この成型品は、実施例１の
ものとほぼ同様な性能を示した。
【００３２】実施例３ マット状吸音材中のロックウール、ガラス繊維及びＰＥ
Ｔ繊維の合計量１００重量部に対し、繊維状バインダー
（メルティ４０８０）を表１の混合割合（重量部）で混
合した以外は実施例１と同様にして、マット状吸音材を
製造し、これを用いて車両用吸音材を製造した。ロック
ウール＋ガラス繊維＋ＰＥＴ繊維が１００重量部に対
し、繊維状バインダーの混合割合が１５重量部のマット
状吸音材は、成型性が不良であったが、それ以外のもの
は優れた成型性を示した。次に、得られた成型品につい
て、ＪＩＳ Ｄ１２０１「自動車室内用有機資材の燃焼
性試験方法」に基づき耐燃焼性を評価した。繊維状バイ
ンダーの量と燃焼性との関係を明確にする目的で、表皮
材無しでの結果を表１に示す。なお、表１中の評価基準
は次のとおりである。 ＤＮＩ：試験片に１５秒間接火しても着火しない ＳＥ ：試験片に着火するが時間測定線（端末より３８
mm）に達しないで消火 ＳＥ／ＮＢＲ：試験片に着火し時間測定線を越えるが時
間測定線より５１mm以内でかつ６０秒以内に消火 ＢＲ ：試験片の全長にわたり燃焼するもの 以上のＤＮＩ、ＳＥ、ＳＥ／ＮＢＲを自消性と判定
Ｔ繊維の合計量１００重量部に対し、繊維状バインダー
（メルティ４０８０）を表１の混合割合（重量部）で混
合した以外は実施例１と同様にして、マット状吸音材を
製造し、これを用いて車両用吸音材を製造した。ロック
ウール＋ガラス繊維＋ＰＥＴ繊維が１００重量部に対
し、繊維状バインダーの混合割合が１５重量部のマット
状吸音材は、成型性が不良であったが、それ以外のもの
は優れた成型性を示した。次に、得られた成型品につい
て、ＪＩＳ Ｄ１２０１「自動車室内用有機資材の燃焼
性試験方法」に基づき耐燃焼性を評価した。繊維状バイ
ンダーの量と燃焼性との関係を明確にする目的で、表皮
材無しでの結果を表１に示す。なお、表１中の評価基準
は次のとおりである。 ＤＮＩ：試験片に１５秒間接火しても着火しない ＳＥ ：試験片に着火するが時間測定線（端末より３８
mm）に達しないで消火 ＳＥ／ＮＢＲ：試験片に着火し時間測定線を越えるが時
間測定線より５１mm以内でかつ６０秒以内に消火 ＢＲ ：試験片の全長にわたり燃焼するもの 以上のＤＮＩ、ＳＥ、ＳＥ／ＮＢＲを自消性と判定
【００３３】
【表１】
【００３４】
【発明の効果】本発明は、必須繊維としてロックウー
ル、ガラス繊維、成型条件では溶融しない有機繊維及び
繊維状バインダーを含有し、これらが混合状態で不規則
に配向され、かつ繊維状バインダーで繊維間が結合され
たマット状吸音材を用い、これに撥水・撥油・難燃処理
されたポリエステル繊維系不織布表皮材を一体的に被覆
・成型することにより、成型工程でホルムアルデヒド等
の有害物質の発生がなく作業環境が改善され、また耐燃
焼性の優れた車両用吸音材が製造でき、さらに使用済み
成型品を繊維としてリサイクルが可能になった。また、
本発明の車両用吸音材は、良好な吸音性能と剛性を有
し、端部からの膨れや剥離をなくすことができる。
ル、ガラス繊維、成型条件では溶融しない有機繊維及び
繊維状バインダーを含有し、これらが混合状態で不規則
に配向され、かつ繊維状バインダーで繊維間が結合され
たマット状吸音材を用い、これに撥水・撥油・難燃処理
されたポリエステル繊維系不織布表皮材を一体的に被覆
・成型することにより、成型工程でホルムアルデヒド等
の有害物質の発生がなく作業環境が改善され、また耐燃
焼性の優れた車両用吸音材が製造でき、さらに使用済み
成型品を繊維としてリサイクルが可能になった。また、
本発明の車両用吸音材は、良好な吸音性能と剛性を有
し、端部からの膨れや剥離をなくすことができる。
【図１】車両用吸音材の一例を示す断面図である。
【図２】車両用吸音材の別例を示す断面図である。
【図３】車両用吸音材の製造方法の一例を示す図面であ
る。
る。
【図４】車両用吸音材の製造方法の別例を示す図面であ
る。
る。
【図５】本発明の車両用吸音材と従来品の吸音率比較グ
ラフである。
ラフである。
１ ： マット状吸音材 ２、２' ： 表皮材 ３、３' ： 接着剤層 ４ ： 下型 ５ ： 上型 ６、６' ： 接着用不織布 ７ ： 遠赤外線ランプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｒ 13/08 Ｄ０４Ｈ 1/42 Ａ Ｄ０４Ｈ 1/42 Ｗ 1/54 Ｂ 1/54 Ｂ２９Ｋ 105:06 // Ｂ２９Ｋ 105:06 Ｂ２９Ｌ 31:30 Ｂ２９Ｌ 31:30 Ｇ１０Ｋ 11/16 Ａ (72)発明者 杉山 和央 大阪府堺市築港八幡町102−１ 新日化ロ ックウール株式会社内 (72)発明者 福島 康典 千葉県木更津市新港15−１ 新日化ロック ウール株式会社内 (72)発明者 山本 尚孝 神奈川県藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車 株式会社内 (72)発明者 八木 信雄 神奈川県藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車 株式会社内 (72)発明者 伏木 忍 愛知県春日井市味美白山町２丁目10−４ 豊和繊維工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 3D023 BA03 BB21 BD21 BE04 BE31 4F100 AC10A AG00A AK01A AK04A AK07A AK41A AK41B AK41C AK42 AK46A AK46G BA02 BA03 CB00 DG06A DG15B DG15C DG15G DG18A DG20A EJ202 EJ422 GB32 JA04A JB05B JB05C JB06B JB06C JH01A JJ03 JJ07B JJ07C JK06 JL00 JL12A JL16 YY00A 4F204 AB25 AD16 AE06 AH17 FA01 FB01 FB13 FF01 FF05 FF06 FG01 4L047 AA05 AA06 AA14 AA21 AA23 BA09 BB06 BB09 BD01 CA05 CA15 CB03 CB10 CC14 5D061 AA06 AA12 AA22 BB21
Claims (8)
- 【請求項１】 必須繊維としてロックウール、ガラス繊
維、成型条件では溶融しない有機繊維及び繊維状バイン
ダーを含有し、これらが混合状態で不規則に配向され、
かつ繊維状バインダーで繊維間が結合されたマット状吸
音材と、撥水・撥油・難燃処理されたポリエステル繊維
系不織布よりなる表皮材とが一体的に被覆・成型された
ことを特徴とする車両用吸音材。 - 【請求項２】 必須繊維の割合が、ロックウール１００
重量部に対し、ガラス繊維５〜４０重量部、前記有機繊
維３〜６０重量部、繊維状バインダー１０〜８０重量部
である請求項１記載の車両用吸音材。 - 【請求項３】 繊維状バインダーが、融点が１１０〜２
００℃であるポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリ
エチレン繊維、ポリプロピレン繊維の１種又は２種以上
である請求項１又は２記載の車両用吸音材。 - 【請求項４】 繊維状バインダーが、芯鞘型ポリエステ
ル繊維である請求項１又は２記載の車両用吸音材。 - 【請求項５】 マット状吸音材と表皮材とが、接着剤層
を介して一体的に被覆・成型された請求項１〜４のいず
れかに記載の車両用吸音材。 - 【請求項６】 マット状吸音材と表皮材の被覆成型物の
端部が、熱圧成型により厚さ４mm未満に圧密された請求
項１〜５のいずれかに記載の車両用吸音材。 - 【請求項７】 必須繊維としてロックウール、ガラス繊
維、成型条件では溶融しない有機繊維及び繊維状バイン
ダーを含有し、これらが混合状態で不規則に配向され、
かつ繊維状バインダーで繊維間が結合されたマット状吸
音材を所定形状に裁断し、その片面又は両面に撥水・撥
油・難燃処理されたポリエステル繊維系不織布よりなる
表皮材を重ね、繊維状バインダーの融点以上の温度で熱
圧成型することを特徴とする車両用吸音材の製造方法。 - 【請求項８】 マット状吸音材の片面又は両面に、接着
用不織布を介して表皮材を重ね、これを繊維状バインダ
ー又は接着用不織布の高い方の融点以上の温度で熱圧成
型する請求項７記載の車両用吸音材の製造方法。
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