JPH10228285A - 吸音材 - Google Patents

吸音材

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JPH10228285A
JPH10228285A JP9030873A JP3087397A JPH10228285A JP H10228285 A JPH10228285 A JP H10228285A JP 9030873 A JP9030873 A JP 9030873A JP 3087397 A JP3087397 A JP 3087397A JP H10228285 A JPH10228285 A JP H10228285A
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JP
Japan
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fiber
pet
sound absorbing
fibers
absorbing material
Prior art date
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Pending
Application number
JP9030873A
Other languages
English (en)
Inventor
Zenichi Yasuda
善一 安田
Yutaka Ogasawara
豊 小笠原
Kuniyasu Ito
邦保 伊藤
Masamitsu Tsukahara
正光 塚原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Gosei Co Ltd
Original Assignee
Toyoda Gosei Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toyoda Gosei Co Ltd filed Critical Toyoda Gosei Co Ltd
Priority to JP9030873A priority Critical patent/JPH10228285A/ja
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  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】PET繊維を用いてリサイクル可能とするとと
もに、従来のガラス繊維製の吸音材と同等以上の吸音特
性を発現できるようにする。 【解決手段】繊度1〜2DのPET繊維(1)50〜8
0重量%と、PETよりなる繊度1〜4Dのバインダー
繊維(2)20〜30重量%とを含み、PET繊維
(1)がバインダー繊維(2)により互いに結合され所
定形状に賦形されてなる。バインダー繊維(2)を吸音
材を構成する繊維の一部として用いられるので、繊維間
の空孔が溶融したバインダーによって充填されるのが抑
制され、繊維間に形成される空孔の数が増加し、それぞ
れの空孔の容積が小さくきめ細かくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のエンジン
ルーム内のアンダーカバー、ダッシュアウター、エプロ
ンサイドなどに配置され、エンジン音などを吸音して騒
音を抑制する吸音材に関し、さらに詳しくはリサイクル
可能な吸音材に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車のエンジンルームには、エンジン
やファンなど車室内や車外への騒音の発生源となる装置
が多く配置されている。そのためエンジンルーム内に
は、異音発生源の近傍に吸音材を配置することが望まし
い。しかしながら近年の自動車のエンジンルーム内には
各種部品が高密度に配置されているため、吸音材を配置
する空間に制約が生じ、吸音材の厚さは必然的に薄くな
らざるを得ない。そのため従来は、ガラス繊維を主体と
する不織布から吸音材が形成され、所定形状に賦形され
た後、エンジンルーム内のエンジン近傍などの狭い空間
に配置されて使用されている。
【0003】この吸音材は、熱硬化性樹脂バインダーを
付着させたガラス繊維よりなる不織布を、ホットプレス
などにより所定形状に賦形して製造される。この吸音材
によれば、絡み合ったガラス繊維どうしの間の空孔内に
進入した音波は、繊維の極近傍の空気の粘性抵抗及び繊
維自体の振動により音エネルギーが徐々に減衰し、これ
により吸音して外部への音の伝達を抑制することができ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】地球上の資源を有効利
用するために、熱可塑性樹脂製品やガラス製品などの溶
融再利用可能な材料から製造された製品においては、リ
サイクルして用いることが行われている。自動車部品に
おいても、各種樹脂部材には原材料名が記載され、リサ
イクルを一層容易とすることが行われている。
【0005】ところが従来の吸音材では、ガラス繊維と
熱硬化性樹脂とからなるために、リサイクルしようとす
ると熱硬化性樹脂の分解温度まで加熱する必要があり、
また樹脂分解物の処理費用も嵩んで、コストが多大とな
る。そのため新品のガラスを用いた方が安価となるため
に、吸音材に関してはリサイクルされず、使用済みの吸
音材は廃棄処分されているのが現状である。
【0006】またガラス繊維製の吸音材では、比重が樹
脂に比べて大きいため、軽量化による燃費の低減という
別の目的にも反することとなる。そこで近年、ガラス繊
維に代えてポリエチレンテレフタレート(以下PETと
いう)繊維を用いた吸音材が検討されている。PET製
品はリサイクル法が確立されているので、PET繊維製
の吸音材とすることによりリサイクルを可能とすること
ができる。また比重が小さいので、ガラス繊維製の吸音
材に比べて軽量とすることができる。
【0007】PET繊維製の吸音材は、PET繊維から
なる不織布と熱可塑性樹脂バインダーとから構成され、
PET不織布を加熱して熱可塑性樹脂バインダーを溶融
させた状態でコールドプレスし、所定形状に賦形して用
いられている。ところで繊維質の吸音材では、同目付量
で同厚さの場合、構成する繊維の径が細いほど繊維間に
できる空孔がきめ細かくなり、また数も増えるため、吸
音特性が向上することがわかっている。
【0008】しかしこれまでのPET繊維製の吸音材
は、PET繊維からなる不織布に熱可塑性樹脂バインダ
ーの溶液を含浸させた後溶媒を除去し、加熱して熱可塑
性樹脂バインダーを溶融させた後にコールドプレスを行
うことで所定形状に賦形されている。そのため、溶融し
たバインダーがPET繊維どうしの間に進入して空孔を
塞ぎ、これにより空孔の数が減少して吸音特性が低下す
るという不具合があった。
【0009】そのためこのようなPET繊維製の吸音材
では、ガラス繊維製の従来の吸音材と同目付量、同厚さ
として比較した場合、吸音性能が低いという問題があっ
た。本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであ
り、PET繊維を用いてリサイクル可能とするととも
に、従来のガラス繊維製の吸音材と同等以上の吸音特性
を発現するようにすることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項1に記載の吸音材の特徴は、繊度1〜2DのPET繊
維50〜80重量%と、PETよりなる繊度1〜4Dの
バインダー繊維20〜50重量%とを含み、PET繊維
がバインダー繊維により互いに結合され所定形状に賦形
されてなることにある。
【0011】また請求項2に記載の吸音材の特徴は、請
求項1に記載の吸音材において、バインダー繊維は繊度
1〜2Dであり前記PET繊維より融点の高いポリエチ
レンテレフタレート繊維であることにある。さらに請求
項3に記載の吸音材の特徴は、請求項1に記載の吸音材
において、バインダー繊維は融点の高いコア層と、コア
層表面に被覆されコア層より融点の低い表層とよりなる
二層構造をなすことにある。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の吸音材では、PET繊維
がPETよりなるバインダー繊維によって互いに結合さ
れ所定形状に賦形されている。すなわちバインダーが繊
維形状であるために、加熱時にバインダー繊維の表面の
みを溶融させることができ、バインダー繊維を吸音材を
構成する繊維の一部として用いることが可能となる。
【0013】したがって繊維間の空孔が溶融したバイン
ダーによって充填されることが少なくなるとともに、繊
維間に形成される空孔の数が増加し、それぞれの空孔の
容積が小さくきめ細かくなる。これにより吸音特性が向
上し、従来のガラス繊維製吸音材と同目付量、同厚さと
して比較した場合、同等以上の吸音特性が確保できる。
【0014】PET繊維としては、繊度1〜2D(デニ
ール)のPET繊維が用いられる。吸音特性には吸音材
の厚さも大きく影響し、厚さが厚い方が吸音特性に優れ
ている。しかし繊度が1D未満のPETはきわめてコス
トが高く、所定重量内での吸音材の厚さの確保が困難と
なり、所定厚さを確保しようとするとPET繊維が大量
に必要となってコスト及び重量が増大する。また剛性が
低いため、賦形後の吸音材の取り扱いが行いにくいとい
う不具合もある。一方、繊度が2Dを超えると、吸音特
性が従来のガラス繊維製の吸音材に比べて低下するよう
になる。したがって繊度1〜2DのPET繊維を用いる
こととした。
【0015】このPET繊維は、吸音材中に50〜80
重量%含まれている。この含有量が50重量%より少な
いと、繊維間のそれぞれの空孔の容積が大きくなって十
分な吸音特性が得られない。また80重量%を超えると
所定重量内での厚さの確保が困難となり、所定厚さを確
保しようとするとPET繊維が大量に必要となってコス
ト及び重量が増大する。
【0016】バインダー繊維とは、上記PET繊維より
融点の低いPETからなる繊維をいう。上記PET繊維
より20℃以上融点の低いPETからなる繊維を用いる
ことが望ましい。上記PET繊維とバインダー繊維を含
む不織布を、PET繊維の融点未満でバインダー繊維の
融点以上に加熱することにより、バインダー繊維表面が
溶融し、バインダ繊維に接触するPET繊維がバインダ
ー繊維に融着する。これによりPET繊維どうしがバイ
ンダー繊維を介して結合されるため、所定形状に容易に
賦形することができる。
【0017】このバインダー繊維は、繊度が1〜4Dと
される。繊度は小さい方が好ましいものの、上記PET
繊維より小さくなるとPET繊維どうしを結合する強度
が小さくなり、剛性の確保が困難となるため1D以上と
した。また繊度が4Dを超えると、繊維どうしの空孔が
塞がれる場合があり吸音特性が低下する。このバインダ
ー繊維は、吸音材中に20〜50重量%含有される。バ
インダー繊維が20重量%未満ではPET繊維どうしを
結合する強度が小さくなり、剛性の確保が困難となる。
また50重量%を超えると、繊維どうしの空孔が塞がれ
る場合があり吸音特性が低下する。
【0018】バインダー繊維として、コア層が融点の高
いPETから形成され、表層に融点の低いPETがコー
トされた二層繊維を用いることも好ましい。この場合、
表層PETの融点は、繊度1〜2Dの前記PET繊維と
コア層のPET双方の融点より低くする必要があり、融
点の差は20℃以上とすることが望ましい。このような
二層繊維を用いれば、加熱時の溶融量をひときわ少なく
することができ、形成される繊維どうしの空孔が塞がれ
るのが防止されるため、吸音特性が一層向上する。
【0019】なお、本発明の吸音材中には、繊度4〜6
Dで融点が繊度1〜2Dの前記PET繊維と同様のPE
T繊維を、20重量%未満の範囲で含有することが望ま
しい。この径の太いPET繊維の含有により、所定目付
量範囲内で厚さを確保することが容易となり、剛性の確
保が容易となる。このPET繊維の繊度が4D未満では
所定目付量範囲内で厚さを確保することが困難となり、
繊度が6Dを超えると繊維間のそれぞれの空孔の容積が
大きくなって吸音特性が低下する。またこの径の太いP
ET繊維が20重量%を超えて含有されても、繊維間の
それぞれの空孔の容積が大きくなって吸音特性が低下す
る。
【0020】繊度4〜6DのPET繊維として、中空繊
維を用いることも好ましい。このようにすれば、上記効
果を確保しつつ軽量化を図ることができる。また同じ目
付量で比較すれば、中実繊維を用いた場合に比べて嵩高
となり、厚さ及び剛性の確保が容易となる。なお、リン
系の難燃剤を含むPET繊維あるいはバインダー繊維を
10〜20重量%程度混合することも好ましい。これに
より吸音材の難燃性が強化され、万一の引火時の自己消
火性が強くなるため、自動車用吸音材として特に好まし
いものとなる。
【0021】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明をさら
に具体的に説明する。 (実施例1)図1に本実施例の吸音材を示す。この吸音
材は厚さ30mmをなすシート状に形成され、径の細い
第1PET繊維1と、径の太い二層構造の第2PET繊
維2とからなり、第1PET繊維1と第2PET繊維2
の接触部分は第2PET繊維2の表層部の溶融により互
いに融着されている。すなわち第2PET繊維がバイン
ダーとして機能している。以下、この吸音材の製造方法
を説明し、構成の詳細な説明に代える。
【0022】繊度1.5Dで融点250℃の第1PET
繊維1が70重量%と、繊度4Dで表層PETの融点1
60℃、コア層PETの融点250℃の二層構造をなす
第2PET繊維2が30重量%とを混綿し、目付量10
00g/m2 の不織布を形成した。この不織布を温度2
10℃の熱風炉で30秒間保持し、直ちにコールドプレ
スして、図1に示す所定形状に賦形し厚さ30mmの吸
音材を得た。このとき第2PET繊維2の表層部が溶融
してバインダとして作用し、第1PET繊維1どうしを
結合することで賦形が完成した。
【0023】(実施例2)繊度2Dで融点250℃の第
3PET繊維が50重量%と、繊度6Dで融点250℃
の第4PET繊維が20重量%と、繊度2Dで表層PE
Tの融点200℃、コア層PETの融点250℃の二層
構造をなす第5PET繊維が30重量%とを混綿し、目
付量1000g/m2 の不織布を形成した。
【0024】この不織布を用い、実施例1と同様にコー
ルドプレスして吸音材を得た。このとき第5PET繊維
の表層部が溶融してバインダとして作用し、第3PET
繊維及び第4PET繊維を結合することで賦形が完成し
た。 (比較例1)繊度6Dで融点250℃の第4PET繊維
が70重量%と、繊度6Dで表層PETの融点110
℃、コア層PETの融点250℃の二層構造をなす第6
PET繊維が30重量%とを混綿し、目付量1000g
/m2 の不織布を形成した。
【0025】この不織布を用い、実施例1と同様にコー
ルドプレスして吸音材を得た。このとき第6PET繊維
表面が溶融してバインダとして作用し、第4PET繊維
を結合することで賦形が完成した。 (比較例2)ガラス繊維を製造する段階で繊維の表面に
フェノール系樹脂を付着させ、1600g/m2 の不織
布状にしたものを、高圧のホットプレスで図1に示す所
定形状に賦形して、厚さ30mmの吸音材を得た。
【0026】(試験・評価)実施例1と比較例2の吸音
材を、それぞれ垂直入射吸音率測定装置(マイクロホン
インピーダンス法)に装着し、各周波数ごとの垂直入射
吸音率を測定した。結果を図2に示す。図2より、実施
例1の吸音材は目付量が比較例2より少ないにもかかわ
らず、比較例2と同等の吸音特性を示していることがわ
かる。したがって同目付量とすれば、実施例1の吸音材
の方が比較例2より優れた吸音特性を示し、実施例1の
吸音部材によれば、PET繊維を用いて従来のガラス繊
維製吸音材と同等以上の吸音特性が得られていることが
明らかである。
【0027】また、実施例2及び比較例1の吸音材につ
いて、上記と同様に各周波数ごとの垂直入射吸音率を測
定した。結果を実施例1の吸音材の結果とともに図3に
示す。図3より、実施例1と実施例2の吸音材はともに
ほぼ同等の吸音特性を示していることがわかる。一方、
比較例1の吸音材では、PET繊維の繊度が大きいため
に、吸音特性が低下している。
【0028】
【発明の効果】すなわち本発明の吸音材によれば、従来
のガラス繊維を用いた吸音材と同等以上の吸音特性を示
し、しかも軽量でリサイクルが可能であるという大きな
利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の吸音部材の断面図とその要
部拡大説明図である。
【図2】実施例及び比較例の吸音部材の各周波数の音の
吸音率を示すグラフである。
【図3】実施例及び比較例の吸音部材の各周波数の音の
吸音率を示すグラフである。
【符号の説明】
1:第1PET繊維 2:第2PET繊維(バイン
ダー繊維)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // B60R 13/08 G10K 11/16 A (72)発明者 伊藤 邦保 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑1 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 塚原 正光 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑1 番地 豊田合成株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊度1〜2Dのポリエチレンテレフタレ
    ート繊維50〜80重量%と、ポリエチレンテレフタレ
    ートよりなる繊度1〜4Dのバインダー繊維20〜50
    重量%とを含み、該ポリエチレンテレフタレート繊維が
    該バインダー繊維により互いに結合され所定形状に賦形
    されてなることを特徴とする吸音材。
  2. 【請求項2】 前記バインダー繊維は繊度1〜2Dであ
    り前記ポリエチレンテレフタレート繊維より融点の高い
    ポリエチレンテレフタレート繊維であることを特徴とす
    る請求項1記載の吸音材。
  3. 【請求項3】 前記バインダー繊維は融点の高いコア層
    と、該コア層表面に被覆され該コア層より融点の低い表
    層とよりなる二層構造をなすことを特徴とする請求項1
    記載の吸音材。
JP9030873A 1997-02-14 1997-02-14 吸音材 Pending JPH10228285A (ja)

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JP9030873A JPH10228285A (ja) 1997-02-14 1997-02-14 吸音材

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002098707A1 (en) * 2001-06-01 2002-12-12 Owens Corning Under carpet heat shield and floor pan insulator
US6641194B2 (en) 2001-10-02 2003-11-04 Toyoda Gosei Co., Ltd. Vehicle exterior component
US7166547B2 (en) 2000-06-30 2007-01-23 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Under carpet heat shield and floor pan insulator
JP2009097306A (ja) * 2007-10-19 2009-05-07 Nippon Tokushu Toryo Co Ltd 可動式室内吸遮音体

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