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公開番号2024065447
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-15
出願番号2022174309
出願日2022-10-31
発明の名称積層吸音材
出願人日本毛織株式会社,株式会社エフアンドエイノンウーブンズ
代理人弁理士法人池内アンドパートナーズ
主分類G10K 11/168 20060101AFI20240508BHJP(楽器;音響)
要約【課題】軽量であり、300Hz～2000Hzの低周波領域～高周波数における吸音性能が高い積層吸音材を提供する。
【解決手段】凹凸を有する不織布層1と、乾式不織布層5a～5dを含む積層吸音材4であって、凹凸を有する不織布層1は、密度が50kg/m³以上500kg/m³以下であり、音の入射方向から見て乾式不織布層5a-5dの前に配置されており、乾式不織布層5a～5dは両主面がフラットであり、1層又は複数層存在し、積層吸音材4の単位面積当たりの質量が2800g/m²以下である。積層吸音材4の300Hzにおける垂直入射吸音率が40%以上、500Hz、1000Hz及び2000Hzにおける垂直入射吸音率がそれぞれ55%以上であることが好ましい。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
凹凸を有する不織布層と、乾式不織布層を含む積層吸音材であって、
前記凹凸を有する不織布層は、密度が５０ｋｇ／ｍ
3
以上５００ｋｇ／ｍ
3
以下であり、音の入射方向から見て前記乾式不織布層の前に配置されており、
前記乾式不織布層は両主面がフラットであり、１層又は複数層存在し、
前記積層吸音材の単位面積当たりの質量が２８００ｇ／ｍ
2
以下であることを特徴とする積層吸音材。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記積層吸音材の３００Ｈｚにおける垂直入射吸音率が４０％以上、５００Ｈｚ、１０００Ｈｚ及び２０００Ｈｚにおける垂直入射吸音率がそれぞれ５５％以上である請求項１に記載の積層吸音材。
【請求項３】
前記積層吸音材の厚みが３０ｍｍ以上１００ｍｍ以下である請求項１又は２に記載の積層吸音材。
【請求項４】
前記凹凸を有する不織布層は、底部から頂部の平均高さが１ｍｍ～１０ｍｍ、山山間の平均ピッチが１～３０ｍｍ、平均厚さが０．２～５ｍｍである請求項１又は２に記載の積層吸音材。
【請求項５】
前記凹凸を有する不織布層の通気抵抗が０～１５０ｍＴｏｒｒである請求項１又は２に記載の積層吸音材。
【請求項６】
前記凹凸を有する不織布層の単位面積当たりの質量が１５０～１５００ｇ／ｍ
2
である請求項１又は２に記載の積層吸音材。
【請求項７】
前記乾式不織布の密度が１０～７５ｋｇ／ｍ
3
である請求項１又は２に記載の積層吸音材。
【請求項８】
前記乾式不織布層は、高融点繊維と熱融着繊維を混綿したニードルパンチ不織布層である請求項１又は２に記載の積層吸音材。
【請求項９】
前記乾式不織布は、ニードルパンチ不織布層に加え、さらに密度が１～２０ｋｇ／ｍ
3
のサーマルボンド不織布層が積層されている請求項８に記載の積層吸音材。
【請求項１０】
前記積層吸音材は、熱成形が可能である請求項１又は２に記載の積層吸音材。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は積層吸音材に関する。さらに詳しくは、低周波領域から高周波領域までの垂直入射吸音率が高い積層吸音材に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
吸音材（防音材ともいう）は自動車、鉄道車両、航空機、建造物、音響施設など様々な分野で使用されている。従来から繊維層と多孔質層を積層した吸音材は知られている。例えば特許文献１には通気度が３０～２２０ｃｃ／ｃｍ
2
・secの繊維層を入射側に配置し、多孔質層を非入射側に配置して積層した吸音材が提案されている。特許文献２には、多孔質吸音体と２枚以上の不織布が積層された吸音材であって、前記不織布は延伸配列された長繊維不織布を使用することが提案されている。特許文献３には、低密度層と高密度層とを有し、低密度層が連続気泡構造を有するエチレン・プロピレン・ジエンゴム発泡体である積層吸音材が提案されている。特許文献４には、第１層がシリコーンゴムで第２層がグラスウール又はロックウールを積層させた建築用吸音材が提案されている。特許文献５には、硬質繊維層と軟質繊維層を積層した吸音材が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６６４６２６７号公報
特開２０１９－００５９３９公報
特許第６５７７７２０号公報
特許第４８９１８９７号公報
特開２０１０－０８５８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記のような従来技術の吸音材は、低周波領域における吸音性能が低いという問題があった。近年、開発と生産量が増加している電気自動車（electric vehicle : EV）は、電気をエネルギー源とし、電動機(モーター)を動力源として走行することから、内燃機関の騒音は発生せず静かに走行する半面、従来その騒音に隠れて気にならなかったタイヤと地面の摩擦音であるロードノイズが顕在化するという問題が起こっている。このロードノイズの周波数は、５００Ｈｚ以下と言われている。さらに３００～２０００Ｈｚの低～高周波数領域における吸音性能も高い吸音材も求められている。加えて、軽量である点も求められている。
【０００５】
本発明は、前記従来の問題を解決するため、軽量であり、３００～２０００Ｈｚの低～高周波数における吸音性能が高い積層吸音材を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、凹凸を有する不織布層と、乾式不織布層を含む積層吸音材であって、前記凹凸を有する不織布層は密度が５０ｋｇ／ｍ
3
以上５００ｋｇ／ｍ
3
以下であり、音の入射方向から見て前記乾式不織布層の前に配置されており、前記乾式不織布層は両主面がフラットであり、１層又は複数層存在し、前記積層吸音材の単位面積当たりの質量が２８００ｇ／ｍ
2
以下の積層吸音材である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の積層吸音材は、凹凸を有する不織布層と、乾式不織布層を含む積層吸音材であって、前記凹凸を有する不織布層は、密度が５０ｋｇ／ｍ
3
以上５００ｋｇ／ｍ
3
以下であり、音の入射方向から見て前記乾式不織布層の前に配置されており、前記乾式不織布層は両主面がフラットであり、１層又は複数層存在し、前記積層吸音材の単位面積当たりの質量が２８００ｇ／ｍ
2
以下の積層吸音材とすることにより、軽量であり、３００～２０００Ｈｚの低～高周波数における吸音性能が高い積層吸音材を提供できる。これにより電気自動車などのロードノイズに対応できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１Ａは本発明の一実施形態の凹凸を有する不織布層の模式的斜視図、図１Ｂは図１ＡのＩ－Ｉ線の模式的断面図である。
図２は本発明の一実施形態の積層吸音材の模式的断面図である。
図３は本発明の別の実施形態の積層吸音材の模式的断面図である。
図４は本発明のさらに別の実施形態の積層吸音材の模式的断面図である。
図５は本発明のさらに別の実施形態の積層吸音材の模式的断面図である。
図６は本発明の複合吸音材が自動車に搭載される個所を示す模式的説明図である。
図７は比較例の積層吸音材の模式的断面図である。
図８は別の比較例の積層吸音材の模式的断面図である。
図９はさらに別の比較例の積層吸音材の模式的断面図である。
図１０は本発明の実施例１～３の垂直入射吸音率グラフである。
図１１は本発明の実施例５の垂直入射吸音率グラフである。
図１２は比較例１の垂直入射吸音率グラフである。
図１３は比較例２～３の垂直入射吸音率グラフである。
図１４は本発明の実施例６の垂直入射吸音率グラフである。
図１５は本発明の実施例７の垂直入射吸音率グラフである。
図１６は比較例４～５の垂直入射吸音率グラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、凹凸を有する不織布層と、乾式不織布層を含む積層吸音材である。凹凸を有する不織布層は、圧縮成形により凹凸が形成されている。圧縮成形されていることから、高密度層になっている。凹凸を有する不織布層の繊維密度は５０ｋｇ／ｍ
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以上５００ｋｇ／ｍ
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以下であり、好ましくは６０ｋｇ／ｍ
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以上４５０ｋｇ／ｍ
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以下であり、より好ましくは７０ｋｇ／ｍ
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以上４１０ｋｇ／ｍ
3
以下である。この範囲内であれば、音と凹凸を有する不織布層が接触した際に、材料表面での音の反射が少なく、且つ、音エネルギーが繊維との摩擦により効果的に減衰する為、低～高周波領域における吸音性能が良好となる。また、本発明の凹凸を有する不織布層は、音の入射方向から見て乾式不織布層の前に配置されている。これにより、凹凸を有する不織布層の両面に空気層が存在する為、凹凸表面での音の反射が少なく、凹凸を有する不織布層から乾式不織布層において、効果的に吸音でき、且つ、凹凸裏面に空気層が存在することで低周波領域の吸音が良好となる。この為、凹凸を有する不織布層による低周波領域の吸音が良好となる効果と、乾式不織布層による高周波領域の吸音が良好となる効果が相俟って、３００～２０００Ｈｚの低～高周波領域における吸音性能が高い複合吸音材を提供できる。
【００１０】
本発明の乾式不織布層は、両主面（表裏面）がフラットであり、１層又は複数層存在する。両主面（表裏面）がフラットであると、複数層積層したときに界面接着するのに便利である。また、１層で厚く作成するのに比べて、薄い均一層を形成できる効果もある。もちろん１層で厚く作成してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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