吸音材
【課題】吸音材の軽量化を図りつつ、制振性及び吸音特性を向上させる。
【解決手段】ガラス転移点が室温付近にあるポリウレタンフォーム１２と、該ポリウレタンフォーム１２に積層され、目付け量が１０ｇ／ｍ2 以上２０ｇ／ｍ2 未満である不織布１４と、を有している。ガラス転移点が室温付近のポリウレタンフォーム１２は低反発性であり、制振性の向上を図ることができる。また不織布１４の目付け量を小さく設定することで、軽量化と吸音特性の向上を図ることができる。
【解決手段】ガラス転移点が室温付近にあるポリウレタンフォーム１２と、該ポリウレタンフォーム１２に積層され、目付け量が１０ｇ／ｍ2 以上２０ｇ／ｍ2 未満である不織布１４と、を有している。ガラス転移点が室温付近のポリウレタンフォーム１２は低反発性であり、制振性の向上を図ることができる。また不織布１４の目付け量を小さく設定することで、軽量化と吸音特性の向上を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸音材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウレタンフォーム発泡性樹脂基材表面に、開孔部を形成した樹脂フィルムからなる樹脂層を積層すること、更に該樹脂層の表面に樹脂不織布層を積層することが開示されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また振動吸収性を有する低反発性ポリウレタンフォームの表層側に、別素材の一例として不織布を設けることが開示されている（特許文献２参照）。
【０００４】
更に不織布等からなる多孔層と、発泡ポリウレタン等からなる多孔質層とを有する防音材料が開示されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０２６８号公報
【特許文献２】国際公開第２００５／０７７９９８号
【特許文献３】特開平９−３１７０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した特許文献１及び特許文献３に記載の従来例では、不織布や多孔層の目付け量が２０ｇ／ｍ2 又はそれ以上と多くなっている。目付け量が大きいと、通気性が小さくなり、密度が大きくなるため、質量が大きくなる。
【０００７】
また上記した特許文献２に記載の従来例では、不織布の目付け量について何ら言及されていない。
【０００８】
本発明は、上記事実を考慮して、吸音材の軽量化を図りつつ、制振性及び吸音特性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、ガラス転移点が室温付近にあるポリウレタンフォームと、該ポリウレタンフォームに積層された不織布と、を有している。
【００１０】
請求項１に記載の吸音材では、ガラス転移点が室温付近にあるポリウレタンフォーム、即ち低反発性のウレタンフォームを用いることにより、制振性を向上させることができる。また低反発性ポリウレタンフォームに不織布を積層しているので、軽量化を図りつつ吸音特性を向上させることができる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の吸音材において、前記不織布には、ニードルパンチによる開孔部が形成されている。
【００１２】
請求項２に記載の吸音材では、不織布に、ニードルパンチによる開孔部が形成されているので、該不織布の目付け量が小さくても、狙いの周波数に対する吸音特性を向上させることができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２に記載の吸音材において、前記不織布と前記ポリウレタンフォームとは、ポリアミド系のホットメルトフィルムにより接着されている。
【００１４】
請求項３に記載の吸音材では、不織布とポリウレタンフォームを接着するに際し、ポリアミド系のホットメルトフィルムを用いているので、一般的に接着し難い低反発性のポリウレタンフォームに対して、不織布を安定的に接着することができる。このため、優れた吸音特性が長期にわたって持続する。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項３に記載の吸音材において、前記ホットメルトフィルムには、ニードルパンチによる開孔部が形成されている。
【００１６】
請求項４に記載の吸音材では、不織布に加えてホットメルトフィルムにも開孔部が形成されているので、狙いの周波数に対する吸音特性を更に向上させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の吸音材によれば、吸音材の軽量化を図りつつ、制振性及び吸音特性を向上させることができる、という優れた効果が得られる。
【００１８】
請求項２に記載の吸音材によれば、不織布の目付け量が小さくても、狙いの周波数に対する吸音特性を向上させることができる、という優れた効果が得られる。
【００１９】
請求項３に記載の吸音材によれば、優れた吸音特性が長期にわたって持続する、という優れた効果が得られる。
【００２０】
請求項４に記載の吸音材によれば、狙いの周波数に対する吸音特性を更に向上させることができる、という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】吸音材を示す部分破断斜視図である。
【図２】実施例に係る周波数と振動伝達率との関係を示す線図である。
【図３】実施例に係る周波数と吸音率との関係を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図１において、本実施形態に係る吸音材１０は、例えば空調装置の室外機のケース内面や、建設車両の外板の内面等（図示せず）に取り付けて、制振及び吸音を行うために用いられる部材であって、ポリウレタンフォーム１２と、不織布１４とを有している。不織布１４とポリウレタンフォーム１２とは、ポリアミド系のホットメルトフィルム１６により接着されている。
【００２３】
ポリウレタンフォーム１２は、ガラス転移点が室温付近にある、低反発性のポリウレタンフォームである。ここで、「室温付近」とは、１５〜２５℃である。
【００２４】
不織布１４は、ポリウレタンフォーム１２に積層され、例えば目付け量が１０ｇ／ｍ2 以上２０ｇ／ｍ2 未満である。ここで、不織布１４の目付け量の下限を１０ｇ／ｍ2としたのは、吸音性の観点からであり、上限を２０ｇ／ｍ2 としたのは、軽量化の観点からである。なお、目付け量のより好ましい範囲は、１５〜１９ｇ／ｍ2である。
【００２５】
不織布１４には、ニードルパンチ（図示せず）による開孔部１４Ａが形成されている。ニードルパンチにより形成される開孔部１４Ａの密度は、１４０〜２００個／ｃｍ2 である。ここで、開孔部１４Ａの密度の下限を１４０／ｃｍ2としたのは、これを下回ると、通気性が足りず吸音性能が悪いからであり、上限を２００／ｃｍ2 としたのは、これを上回ると、表面に穴が開きすぎて吸音性能が落ちるからである。
【００２６】
また開孔部１４Ａの直径は、１００〜２００μｍである。ここで、開孔部１４Ａの直径の下限を１００μmとしたのは、吸音性能の観点からであり、上限を２００μmとしたのは、吸音性能の観点からである。
【００２７】
ホットメルトフィルム１６は、ポリアミド系の熱可塑性樹脂である。このホットメルトフィルム１６にも、ニードルパンチ（図示せず）による開孔部１６Ａが形成されている。具体的には、ホットメルトフィルム１６は、加熱により一旦溶かされて不織布１４の裏面に接着される。不織布１４とホットメルトフィルム１６とが一体化した状態でニードルパンチ加工を行うことで、開孔部１４Ａ，開孔部１６Ａを一度に形成することができる。
【００２８】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１において、本実施形態に係る吸音材１０では、ガラス転移点が室温付近にあるポリウレタンフォーム１２、即ち低反発性のウレタンフォームを用いることにより、制振性を向上させることができる。またポリウレタンフォーム１２に積層される不織布１４の目付け量を適切に設定しているので、軽量化を図りつつ吸音特性を一層向上させることができる。
【００２９】
特に本実施形態に係る吸音材１０では、不織布１４及びホットメルトフィルム１６に、ニードルパンチによる開孔部１４Ａ，開孔部１６Ａが形成されているので、該不織布１４の目付け量が小さくても、狙いの周波数に対する吸音特性を向上させることができる。
【００３０】
また不織布１４とポリウレタンフォーム１２を接着するに際し、ポリアミド系のホットメルトフィルム１６を用いているので、一般的に接着し難い低反発性のポリウレタンフォーム１２に対して、不織布１４を安定的に接着することができる。このため、優れた吸音特性が長期にわたって持続する。
【００３１】
（他の実施形態）
開孔部１４Ａ，１６Ａの配置は、図１に示されるような、縦方向及び横方向に夫々整列しているものに限られず、例えば千鳥配置であってもよい。
【００３２】
また不織布１４に開孔部１４Ａを設けない構成としてもよい。同様に、ホットメルトフィルム１６に開孔部１６Ａを設けない構成としてもよい。不織布１４の目付け量を適切に設定するだけでも、吸音特性を向上させることができるためである。
【００３３】
不織布１４とポリウレタンフォーム１２とを接着するために、ポリアミド系のホットメルトフィルム１６を用いると、接着性が良好となるが、これに限られず、不織布１４とポリウレタンフォーム１２とを接着できるものであれば、該ホットメルトフィルム１６以外の接着手段を用いてもよい。
【００３４】
（試験例）
実施例に係る吸音材を作成し、制振性（振動伝達率）と吸音特性について試験を行った。制振性についての比較対象は、不織布を有しない吸音用のウレタンフォームであり、吸音特性についての比較対象は、不織布を有しない低反発ウレタンフォームである。
【００３５】
実施例に係る吸音材の仕様は次の通りである。不織布の目付け量は、１５〜１９ｇ／ｍ2である。
【００３６】
ホットメルトフィルムは、スパンファブ社のＰＡ１５４１である。ポリウレタンフォームは、ガラス転移点が室温付近にある低反発タイプのものである。
【００３７】
図２は。周波数と制振性（振動伝達率）との関係を、０〜３０℃まで１０℃刻みで測定した結果を示している。図２の縦軸は振動伝達率を示しており、単位はｄＢである。この振動伝達率は、表面加速度／ベース加速度で算出され、原点から遠のくほど伝わる振動が多く、制振性に劣ることを示している。
【００３８】
この図によれば、比較例に係る吸音用のウレタンフォームは、温度変化にあまり依存せず、比較的低い周波数域にピーク（共振周波数）を有し、かつ制振性が高い（振動伝達率が０に近い）範囲が狭いのに対し、実施例に係る吸音材では、温度変化に依存するものの、比較的高い周波数域にピークを有し、かつ比較的広い範囲で制振性が高いことがわかった。
【００３９】
図３は、周波数と吸音率との関係を測定した結果を示している。この図によれば、実施例に係る吸音材の吸音率は、比較的高い周波数域において、低反発ウレタンフォームの吸音率よりも大幅に高くなることがわかった。
【００４０】
図２，図３から、実施例に係る吸音材は、吸音用ウレタンフォームでは得られない制振性と、低反発ウレタンフォームでは得られない吸音特性を有することが確認できた。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 吸音材
１２ ポリウレタンフォーム
１４ 不織布
１４Ａ 開孔部
１６ ホットメルトフィルム
１６Ａ 開孔部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸音材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウレタンフォーム発泡性樹脂基材表面に、開孔部を形成した樹脂フィルムからなる樹脂層を積層すること、更に該樹脂層の表面に樹脂不織布層を積層することが開示されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また振動吸収性を有する低反発性ポリウレタンフォームの表層側に、別素材の一例として不織布を設けることが開示されている（特許文献２参照）。
【０００４】
更に不織布等からなる多孔層と、発泡ポリウレタン等からなる多孔質層とを有する防音材料が開示されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０２６８号公報
【特許文献２】国際公開第２００５／０７７９９８号
【特許文献３】特開平９−３１７０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した特許文献１及び特許文献３に記載の従来例では、不織布や多孔層の目付け量が２０ｇ／ｍ2 又はそれ以上と多くなっている。目付け量が大きいと、通気性が小さくなり、密度が大きくなるため、質量が大きくなる。
【０００７】
また上記した特許文献２に記載の従来例では、不織布の目付け量について何ら言及されていない。
【０００８】
本発明は、上記事実を考慮して、吸音材の軽量化を図りつつ、制振性及び吸音特性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、ガラス転移点が室温付近にあるポリウレタンフォームと、該ポリウレタンフォームに積層された不織布と、を有している。
【００１０】
請求項１に記載の吸音材では、ガラス転移点が室温付近にあるポリウレタンフォーム、即ち低反発性のウレタンフォームを用いることにより、制振性を向上させることができる。また低反発性ポリウレタンフォームに不織布を積層しているので、軽量化を図りつつ吸音特性を向上させることができる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の吸音材において、前記不織布には、ニードルパンチによる開孔部が形成されている。
【００１２】
請求項２に記載の吸音材では、不織布に、ニードルパンチによる開孔部が形成されているので、該不織布の目付け量が小さくても、狙いの周波数に対する吸音特性を向上させることができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２に記載の吸音材において、前記不織布と前記ポリウレタンフォームとは、ポリアミド系のホットメルトフィルムにより接着されている。
【００１４】
請求項３に記載の吸音材では、不織布とポリウレタンフォームを接着するに際し、ポリアミド系のホットメルトフィルムを用いているので、一般的に接着し難い低反発性のポリウレタンフォームに対して、不織布を安定的に接着することができる。このため、優れた吸音特性が長期にわたって持続する。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項３に記載の吸音材において、前記ホットメルトフィルムには、ニードルパンチによる開孔部が形成されている。
【００１６】
請求項４に記載の吸音材では、不織布に加えてホットメルトフィルムにも開孔部が形成されているので、狙いの周波数に対する吸音特性を更に向上させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の吸音材によれば、吸音材の軽量化を図りつつ、制振性及び吸音特性を向上させることができる、という優れた効果が得られる。
【００１８】
請求項２に記載の吸音材によれば、不織布の目付け量が小さくても、狙いの周波数に対する吸音特性を向上させることができる、という優れた効果が得られる。
【００１９】
請求項３に記載の吸音材によれば、優れた吸音特性が長期にわたって持続する、という優れた効果が得られる。
【００２０】
請求項４に記載の吸音材によれば、狙いの周波数に対する吸音特性を更に向上させることができる、という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】吸音材を示す部分破断斜視図である。
【図２】実施例に係る周波数と振動伝達率との関係を示す線図である。
【図３】実施例に係る周波数と吸音率との関係を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図１において、本実施形態に係る吸音材１０は、例えば空調装置の室外機のケース内面や、建設車両の外板の内面等（図示せず）に取り付けて、制振及び吸音を行うために用いられる部材であって、ポリウレタンフォーム１２と、不織布１４とを有している。不織布１４とポリウレタンフォーム１２とは、ポリアミド系のホットメルトフィルム１６により接着されている。
【００２３】
ポリウレタンフォーム１２は、ガラス転移点が室温付近にある、低反発性のポリウレタンフォームである。ここで、「室温付近」とは、１５〜２５℃である。
【００２４】
不織布１４は、ポリウレタンフォーム１２に積層され、例えば目付け量が１０ｇ／ｍ2 以上２０ｇ／ｍ2 未満である。ここで、不織布１４の目付け量の下限を１０ｇ／ｍ2としたのは、吸音性の観点からであり、上限を２０ｇ／ｍ2 としたのは、軽量化の観点からである。なお、目付け量のより好ましい範囲は、１５〜１９ｇ／ｍ2である。
【００２５】
不織布１４には、ニードルパンチ（図示せず）による開孔部１４Ａが形成されている。ニードルパンチにより形成される開孔部１４Ａの密度は、１４０〜２００個／ｃｍ2 である。ここで、開孔部１４Ａの密度の下限を１４０／ｃｍ2としたのは、これを下回ると、通気性が足りず吸音性能が悪いからであり、上限を２００／ｃｍ2 としたのは、これを上回ると、表面に穴が開きすぎて吸音性能が落ちるからである。
【００２６】
また開孔部１４Ａの直径は、１００〜２００μｍである。ここで、開孔部１４Ａの直径の下限を１００μmとしたのは、吸音性能の観点からであり、上限を２００μmとしたのは、吸音性能の観点からである。
【００２７】
ホットメルトフィルム１６は、ポリアミド系の熱可塑性樹脂である。このホットメルトフィルム１６にも、ニードルパンチ（図示せず）による開孔部１６Ａが形成されている。具体的には、ホットメルトフィルム１６は、加熱により一旦溶かされて不織布１４の裏面に接着される。不織布１４とホットメルトフィルム１６とが一体化した状態でニードルパンチ加工を行うことで、開孔部１４Ａ，開孔部１６Ａを一度に形成することができる。
【００２８】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１において、本実施形態に係る吸音材１０では、ガラス転移点が室温付近にあるポリウレタンフォーム１２、即ち低反発性のウレタンフォームを用いることにより、制振性を向上させることができる。またポリウレタンフォーム１２に積層される不織布１４の目付け量を適切に設定しているので、軽量化を図りつつ吸音特性を一層向上させることができる。
【００２９】
特に本実施形態に係る吸音材１０では、不織布１４及びホットメルトフィルム１６に、ニードルパンチによる開孔部１４Ａ，開孔部１６Ａが形成されているので、該不織布１４の目付け量が小さくても、狙いの周波数に対する吸音特性を向上させることができる。
【００３０】
また不織布１４とポリウレタンフォーム１２を接着するに際し、ポリアミド系のホットメルトフィルム１６を用いているので、一般的に接着し難い低反発性のポリウレタンフォーム１２に対して、不織布１４を安定的に接着することができる。このため、優れた吸音特性が長期にわたって持続する。
【００３１】
（他の実施形態）
開孔部１４Ａ，１６Ａの配置は、図１に示されるような、縦方向及び横方向に夫々整列しているものに限られず、例えば千鳥配置であってもよい。
【００３２】
また不織布１４に開孔部１４Ａを設けない構成としてもよい。同様に、ホットメルトフィルム１６に開孔部１６Ａを設けない構成としてもよい。不織布１４の目付け量を適切に設定するだけでも、吸音特性を向上させることができるためである。
【００３３】
不織布１４とポリウレタンフォーム１２とを接着するために、ポリアミド系のホットメルトフィルム１６を用いると、接着性が良好となるが、これに限られず、不織布１４とポリウレタンフォーム１２とを接着できるものであれば、該ホットメルトフィルム１６以外の接着手段を用いてもよい。
【００３４】
（試験例）
実施例に係る吸音材を作成し、制振性（振動伝達率）と吸音特性について試験を行った。制振性についての比較対象は、不織布を有しない吸音用のウレタンフォームであり、吸音特性についての比較対象は、不織布を有しない低反発ウレタンフォームである。
【００３５】
実施例に係る吸音材の仕様は次の通りである。不織布の目付け量は、１５〜１９ｇ／ｍ2である。
【００３６】
ホットメルトフィルムは、スパンファブ社のＰＡ１５４１である。ポリウレタンフォームは、ガラス転移点が室温付近にある低反発タイプのものである。
【００３７】
図２は。周波数と制振性（振動伝達率）との関係を、０〜３０℃まで１０℃刻みで測定した結果を示している。図２の縦軸は振動伝達率を示しており、単位はｄＢである。この振動伝達率は、表面加速度／ベース加速度で算出され、原点から遠のくほど伝わる振動が多く、制振性に劣ることを示している。
【００３８】
この図によれば、比較例に係る吸音用のウレタンフォームは、温度変化にあまり依存せず、比較的低い周波数域にピーク（共振周波数）を有し、かつ制振性が高い（振動伝達率が０に近い）範囲が狭いのに対し、実施例に係る吸音材では、温度変化に依存するものの、比較的高い周波数域にピークを有し、かつ比較的広い範囲で制振性が高いことがわかった。
【００３９】
図３は、周波数と吸音率との関係を測定した結果を示している。この図によれば、実施例に係る吸音材の吸音率は、比較的高い周波数域において、低反発ウレタンフォームの吸音率よりも大幅に高くなることがわかった。
【００４０】
図２，図３から、実施例に係る吸音材は、吸音用ウレタンフォームでは得られない制振性と、低反発ウレタンフォームでは得られない吸音特性を有することが確認できた。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 吸音材
１２ ポリウレタンフォーム
１４ 不織布
１４Ａ 開孔部
１６ ホットメルトフィルム
１６Ａ 開孔部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス転移点が室温付近にあるポリウレタンフォームと、
該ポリウレタンフォームに積層された不織布と、
を有する吸音材。
【請求項２】
前記不織布には、ニードルパンチによる開孔部が形成されている請求項１に記載の吸音材。
【請求項３】
前記不織布と前記ポリウレタンフォームとは、ポリアミド系のホットメルトフィルムにより接着されている請求項２に記載の吸音材。
【請求項４】
前記ホットメルトフィルムには、ニードルパンチによる開孔部が形成されている請求項３に記載の吸音材。
【請求項１】
ガラス転移点が室温付近にあるポリウレタンフォームと、
該ポリウレタンフォームに積層された不織布と、
を有する吸音材。
【請求項２】
前記不織布には、ニードルパンチによる開孔部が形成されている請求項１に記載の吸音材。
【請求項３】
前記不織布と前記ポリウレタンフォームとは、ポリアミド系のホットメルトフィルムにより接着されている請求項２に記載の吸音材。
【請求項４】
前記ホットメルトフィルムには、ニードルパンチによる開孔部が形成されている請求項３に記載の吸音材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１８９７８３（Ｐ２０１２−１８９７８３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２９２０（Ｐ２０１１−５２９２０）
【出願日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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