JP2003025362A - 通気性を有する発泡プラスチック及びその製法 - Google Patents
通気性を有する発泡プラスチック及びその製法Info
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- JP2003025362A JP2003025362A JP2001217688A JP2001217688A JP2003025362A JP 2003025362 A JP2003025362 A JP 2003025362A JP 2001217688 A JP2001217688 A JP 2001217688A JP 2001217688 A JP2001217688 A JP 2001217688A JP 2003025362 A JP2003025362 A JP 2003025362A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 吸音性能を付与した発泡プラスチック、及び
この発泡プラスチックの製法を開発すること。 【構成】 特定の範囲の空気流れ抵抗値を有する発泡プ
ラスチック。また、発泡プラスチックを発泡成形する際
に、発泡ビーズを加熱により、予備発泡させて体積を増
大させ、この発泡ビーズを加熱発泡させることで、発泡
成形されるフォーム材に隙間を生じさせ、特定の範囲の
空気流れ抵抗値を有することにより、吸音性能が付加さ
れた熱可塑性樹脂フォーム材の製法。
この発泡プラスチックの製法を開発すること。 【構成】 特定の範囲の空気流れ抵抗値を有する発泡プ
ラスチック。また、発泡プラスチックを発泡成形する際
に、発泡ビーズを加熱により、予備発泡させて体積を増
大させ、この発泡ビーズを加熱発泡させることで、発泡
成形されるフォーム材に隙間を生じさせ、特定の範囲の
空気流れ抵抗値を有することにより、吸音性能が付加さ
れた熱可塑性樹脂フォーム材の製法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種用途に使用さ
れる熱可塑性、熱硬化性樹脂フォーム材、及びこのフォ
ーム材の製法に関する。
れる熱可塑性、熱硬化性樹脂フォーム材、及びこのフォ
ーム材の製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷蔵を要する物品の断熱輸送や保管箱、
建築用断熱材、物品包装のための充填材、保護材、衝撃
緩和材など、発泡プラスチック、即ち熱可塑性、熱硬化
性樹脂フォーム材は広く様々な用途で使用されている。
建築用断熱材、物品包装のための充填材、保護材、衝撃
緩和材など、発泡プラスチック、即ち熱可塑性、熱硬化
性樹脂フォーム材は広く様々な用途で使用されている。
【０００３】しかしながら、通常の製法により製造され
た熱可塑性、熱硬化性樹脂フォーム材は通気性が無く、
従って吸音性能をほとんど有さない。
た熱可塑性、熱硬化性樹脂フォーム材は通気性が無く、
従って吸音性能をほとんど有さない。
【０００４】一方、優れた衝撃緩和性を利用して、自動
車の衝突時などの衝撃から車室内の乗員を保護するた
め、熱可塑性樹脂フォーム材が使用される場合がある。
車の衝突時などの衝撃から車室内の乗員を保護するた
め、熱可塑性樹脂フォーム材が使用される場合がある。
【０００５】また、本出願人からは、熱可塑性樹脂フォ
ーム材を芯材に使用した自動車フロアの嵩上げ材を特許
出願している。
ーム材を芯材に使用した自動車フロアの嵩上げ材を特許
出願している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、吸音
性能を付与した発泡プラスチック、及びこの発泡プラス
チックの製法を開発することを課題とする。
性能を付与した発泡プラスチック、及びこの発泡プラス
チックの製法を開発することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決せんと
して、本発明者らは鋭意研究の結果、発泡プラスチック
を発泡成形する際に、発泡剤を予備発泡させることでフ
ォーム材に隙間を生じさせ、特定の範囲の空気流れ抵抗
値を有する熱可塑性樹脂フォーム材を開発したものであ
り、しかして本発明の要旨は以下に存する。
して、本発明者らは鋭意研究の結果、発泡プラスチック
を発泡成形する際に、発泡剤を予備発泡させることでフ
ォーム材に隙間を生じさせ、特定の範囲の空気流れ抵抗
値を有する熱可塑性樹脂フォーム材を開発したものであ
り、しかして本発明の要旨は以下に存する。
【０００８】加熱発泡により成形される樹脂フォーム材
であって、発泡後の空気流れ抵抗値が、１００〜３００
０Ｎ・Ｓ/ｍ3であることを特徴とする通気性を有する発
泡プラスチック。フォーム材の厚さ方向に貫通している
孔を有することを特徴とする、上記に記載された通気性
を有する発泡プラスチック。フォーム材の少なくとも片
側に、シート状吸音材を積層されていることを特徴とす
る、上記に記載の有孔発泡プラスチック。発泡ビーズを
一度加熱して予備発泡を行い、元の体積の２〜１００倍
に発泡した発泡ビーズを使用して、型内に前記の予備発
泡済発泡ビーズ、その他必要な配合物を注入し、加熱発
泡することを特徴とする通気性を有する発泡プラスチッ
クの製法。
であって、発泡後の空気流れ抵抗値が、１００〜３００
０Ｎ・Ｓ/ｍ3であることを特徴とする通気性を有する発
泡プラスチック。フォーム材の厚さ方向に貫通している
孔を有することを特徴とする、上記に記載された通気性
を有する発泡プラスチック。フォーム材の少なくとも片
側に、シート状吸音材を積層されていることを特徴とす
る、上記に記載の有孔発泡プラスチック。発泡ビーズを
一度加熱して予備発泡を行い、元の体積の２〜１００倍
に発泡した発泡ビーズを使用して、型内に前記の予備発
泡済発泡ビーズ、その他必要な配合物を注入し、加熱発
泡することを特徴とする通気性を有する発泡プラスチッ
クの製法。
【０００９】本発明になる発泡プラスチックは、公知の
各種熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を原材料として、製法
としてはビーズ発泡法、押出発泡法が知られているが、
本発明における発泡プラスチックは、ビーズ発泡法によ
り得られるものである。熱可塑性樹脂としては、ポリプ
ロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、
塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体樹脂等を例示することができる。熱硬化性樹
脂としては、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、フェノール
樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂等を例示することが
できる。上記の樹脂の中でも、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリエチレンの３種類の樹脂が好ましく使用で
き、特に好ましくはポリプロピレン、ポリエチレンの２
種類の樹脂が使用できる。
各種熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を原材料として、製法
としてはビーズ発泡法、押出発泡法が知られているが、
本発明における発泡プラスチックは、ビーズ発泡法によ
り得られるものである。熱可塑性樹脂としては、ポリプ
ロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、
塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体樹脂等を例示することができる。熱硬化性樹
脂としては、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、フェノール
樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂等を例示することが
できる。上記の樹脂の中でも、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリエチレンの３種類の樹脂が好ましく使用で
き、特に好ましくはポリプロピレン、ポリエチレンの２
種類の樹脂が使用できる。
【００１０】発泡剤としては、押出法では、低沸点炭化
水素、ハロゲン化炭化水素、化学発泡剤等が使用される
が、本発明においては特にビーズ発泡法が推奨され、こ
の場合には発泡ビーズを使用する。
水素、ハロゲン化炭化水素、化学発泡剤等が使用される
が、本発明においては特にビーズ発泡法が推奨され、こ
の場合には発泡ビーズを使用する。
【００１１】ビーズ発泡法においては、製法の第１段階
は発泡ビーズを製造することである。現在広く行われて
いる発泡ビーズの製法は、重合法と含浸法である。重合
法は、主としてブタン、ペンタンなどの飽和炭化水素系
の発泡剤と触媒とを、使用する樹脂のモノマーに加え
て、重合容器の中で懸濁重合することにより得られる。
含浸法は、ペレット状、あるいは球状の使用する樹脂を
分散溶液とともに圧力釜に入れ、プロパン、ブタン等の
飽和炭化水素系の発泡剤を圧入し、攪拌することにより
発泡剤を樹脂に浸透、拡散させることで得られる。
は発泡ビーズを製造することである。現在広く行われて
いる発泡ビーズの製法は、重合法と含浸法である。重合
法は、主としてブタン、ペンタンなどの飽和炭化水素系
の発泡剤と触媒とを、使用する樹脂のモノマーに加え
て、重合容器の中で懸濁重合することにより得られる。
含浸法は、ペレット状、あるいは球状の使用する樹脂を
分散溶液とともに圧力釜に入れ、プロパン、ブタン等の
飽和炭化水素系の発泡剤を圧入し、攪拌することにより
発泡剤を樹脂に浸透、拡散させることで得られる。
【００１２】次に、本発明の発泡プラスチックを得るた
めには、発泡ビーズに加熱を加えて、予備発泡を行い、
体積を２〜１００倍に膨張させる必要がある。この工程
は、成形される発泡プラスチックに隙間をつくり、いわ
ゆる「おこし」状にするために必須のものである。２倍
未満の体積膨張であると隙間の生成が十分ではなく、必
要な空気流れ抵抗値を得られず、また１００倍を超える
体積膨張であると発泡プラスチックの剛性、強度が弱く
脆いものになってしまい、実用に耐えられないおそれが
ある。
めには、発泡ビーズに加熱を加えて、予備発泡を行い、
体積を２〜１００倍に膨張させる必要がある。この工程
は、成形される発泡プラスチックに隙間をつくり、いわ
ゆる「おこし」状にするために必須のものである。２倍
未満の体積膨張であると隙間の生成が十分ではなく、必
要な空気流れ抵抗値を得られず、また１００倍を超える
体積膨張であると発泡プラスチックの剛性、強度が弱く
脆いものになってしまい、実用に耐えられないおそれが
ある。
【００１３】上記条件により、予備発泡を行った発泡ビ
ーズを任意の形状の成形型内に投入し、蒸気加熱発泡な
どの従来公知の方法で型内発泡、成形を行い、発泡プラ
スチックを得る。予備発泡により既に体積が膨張してい
る発泡ビーズを再度発泡することにより、ビーズ同士は
完全に密着せず、点で密着する状態となる。この結果通
常の発泡プラスチックと異なり、通気性が生じる。
ーズを任意の形状の成形型内に投入し、蒸気加熱発泡な
どの従来公知の方法で型内発泡、成形を行い、発泡プラ
スチックを得る。予備発泡により既に体積が膨張してい
る発泡ビーズを再度発泡することにより、ビーズ同士は
完全に密着せず、点で密着する状態となる。この結果通
常の発泡プラスチックと異なり、通気性が生じる。
【００１４】通気性は、空気流れ抵抗値により評価され
るが、本発明の発泡プラスチックの場合には、空気流れ
抵抗値が１００〜３０００Ｎ・Ｓ/ｍ3であることが必要
である。この範囲の空気流れ抵抗値が、最も人間の可聴
範囲の音を効果的に吸音できるためである。この空気流
れ抵抗値に調整するためには、発泡ビーズの予備発泡に
よる体積膨張を調整すること、本発泡の際の加熱温度、
加圧条件などを調整することにより行うことができる。
また、得られた発泡プラスチックの空気流れ抵抗値が３
０００Ｎ・Ｓ/ｍ3を超える場合には、針刺し加工などの
任意の後加工方法により、発泡プラスチックの厚さ方向
に孔を開けることにより、空気流れ抵抗値を範囲内にす
ることが可能である。
るが、本発明の発泡プラスチックの場合には、空気流れ
抵抗値が１００〜３０００Ｎ・Ｓ/ｍ3であることが必要
である。この範囲の空気流れ抵抗値が、最も人間の可聴
範囲の音を効果的に吸音できるためである。この空気流
れ抵抗値に調整するためには、発泡ビーズの予備発泡に
よる体積膨張を調整すること、本発泡の際の加熱温度、
加圧条件などを調整することにより行うことができる。
また、得られた発泡プラスチックの空気流れ抵抗値が３
０００Ｎ・Ｓ/ｍ3を超える場合には、針刺し加工などの
任意の後加工方法により、発泡プラスチックの厚さ方向
に孔を開けることにより、空気流れ抵抗値を範囲内にす
ることが可能である。
【００１５】本発明の発泡プラスチックは、単体であっ
ても必要十分な吸音性能を有するものであるが、この片
側、あるいは両側に、シート状の吸音材を積層すること
により、一層の吸音効果の向上を得ることができる。シ
ート状の吸音材は特に限定されないが、布、不織布、レ
ジンフェルト、ニードルフェルト等が例示できる。
ても必要十分な吸音性能を有するものであるが、この片
側、あるいは両側に、シート状の吸音材を積層すること
により、一層の吸音効果の向上を得ることができる。シ
ート状の吸音材は特に限定されないが、布、不織布、レ
ジンフェルト、ニードルフェルト等が例示できる。
【００１６】本発明になる発泡プラスチックは、優れた
吸音性を有するため、衝撃緩和、断熱性と同時に、吸音
性能を必要とする個所に使用することが特に有効であ
る。例えば建築用断熱材に使用することで断熱性に加え
て吸音性能を付与して、快適な室内空間を得ることがで
き、自動車のダッシュパネル下部に使用される衝突の衝
撃緩衝材に使用することで、エンジンルームからの騒音
を吸音する効果を追加できる。また、自動車のフロア嵩
上げ材に使用することで、ロードノイズの低減にも効果
を発揮することができる。
吸音性を有するため、衝撃緩和、断熱性と同時に、吸音
性能を必要とする個所に使用することが特に有効であ
る。例えば建築用断熱材に使用することで断熱性に加え
て吸音性能を付与して、快適な室内空間を得ることがで
き、自動車のダッシュパネル下部に使用される衝突の衝
撃緩衝材に使用することで、エンジンルームからの騒音
を吸音する効果を追加できる。また、自動車のフロア嵩
上げ材に使用することで、ロードノイズの低減にも効果
を発揮することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の理解に供するため、以下
に実施例を記載する。いうまでもなく、本発明は以下の
実施例に限定されるものではない。
に実施例を記載する。いうまでもなく、本発明は以下の
実施例に限定されるものではない。
【００１８】
【実施例１】懸濁法によりポリプロピレンモノマーより
発泡ビーズを生成し、この発泡ビーズを１００℃の加熱
によって予備発泡を行い、ビーズの平均体積が５０倍に
膨張した発泡ビーズを得た。この発泡ビーズを使用して
成形型内に注入し、蒸気加熱発泡、乾燥工程を経て、厚
さ２０ｍｍの直方体の発泡ポリプロピレンフォーム材を
得た。この発泡ポリプロピレンフォーム材の空気流れ抵
抗値は５００Ｎ・Ｓ/ｍ3であった。
発泡ビーズを生成し、この発泡ビーズを１００℃の加熱
によって予備発泡を行い、ビーズの平均体積が５０倍に
膨張した発泡ビーズを得た。この発泡ビーズを使用して
成形型内に注入し、蒸気加熱発泡、乾燥工程を経て、厚
さ２０ｍｍの直方体の発泡ポリプロピレンフォーム材を
得た。この発泡ポリプロピレンフォーム材の空気流れ抵
抗値は５００Ｎ・Ｓ/ｍ3であった。
【００１９】
【実施例２】懸濁法によりポリエチレンモノマーより発
泡ビーズを生成し、この発泡ビーズを１００℃の加熱に
よって予備発泡を行い、ビーズの平均体積が５０倍に膨
張した発泡ビーズを得た。この発泡ビーズを使用して成
形型内に注入し、蒸気加熱発泡、乾燥工程を経て、厚さ
２０ｍｍの直方体の発泡ポリエチレンフォーム材を得
た。この発泡エチレンフォーム材の空気流れ抵抗値は６
００Ｎ・Ｓ/ｍ3であった。
泡ビーズを生成し、この発泡ビーズを１００℃の加熱に
よって予備発泡を行い、ビーズの平均体積が５０倍に膨
張した発泡ビーズを得た。この発泡ビーズを使用して成
形型内に注入し、蒸気加熱発泡、乾燥工程を経て、厚さ
２０ｍｍの直方体の発泡ポリエチレンフォーム材を得
た。この発泡エチレンフォーム材の空気流れ抵抗値は６
００Ｎ・Ｓ/ｍ3であった。
【００２０】
【実施例３】懸濁法によりポリスチレンモノマーより発
泡ビーズを生成し、この発泡ビーズを１００℃の加熱に
よって予備発泡を行い、ビーズの平均体積が５０倍に膨
張した発泡ビーズを得た。この発泡ビーズを使用して成
形型内に注入し、蒸気加熱発泡、乾燥工程を経て、厚さ
２０ｍｍの直方体の発泡ポリスチレンフォーム材を得
た。この発泡スチレンフォーム材の空気流れ抵抗値は８
０００Ｎ・Ｓ/ｍ3であったが、厚さ方向にニードル加工
を施して貫通孔を開けた結果、空気流れ抵抗値が２００
Ｎ・Ｓ/ｍ3となった。
泡ビーズを生成し、この発泡ビーズを１００℃の加熱に
よって予備発泡を行い、ビーズの平均体積が５０倍に膨
張した発泡ビーズを得た。この発泡ビーズを使用して成
形型内に注入し、蒸気加熱発泡、乾燥工程を経て、厚さ
２０ｍｍの直方体の発泡ポリスチレンフォーム材を得
た。この発泡スチレンフォーム材の空気流れ抵抗値は８
０００Ｎ・Ｓ/ｍ3であったが、厚さ方向にニードル加工
を施して貫通孔を開けた結果、空気流れ抵抗値が２００
Ｎ・Ｓ/ｍ3となった。
【００２１】
【比較例】ポリスチレンモノマーより発泡ビーズを生成
し、この発泡ビーズを成形型内に注入し、蒸気加熱発
泡、乾燥工程を経て、厚さ２０ｍｍの直方体の発泡ポリ
スチレンフォーム材を得た。
し、この発泡ビーズを成形型内に注入し、蒸気加熱発
泡、乾燥工程を経て、厚さ２０ｍｍの直方体の発泡ポリ
スチレンフォーム材を得た。
【００２２】
【試験方法】実施例１〜３、及び比較例のフォーム材
を、JIS A 1406 に規定される残響室法吸音率の測定
法、により、特定周波数における吸音率を測定した。
を、JIS A 1406 に規定される残響室法吸音率の測定
法、により、特定周波数における吸音率を測定した。
【００２３】
【結果】実施例１〜３の吸音率は、次の通りであった。
単位は％ 周波数（Hz） ５００ １０００ ２０００ ４０００ 実施例１ ９．８ ２４．７ ７０．２ ３１．０ 実施例２ １２．６ ３３．０ ６２．０ ３２．４ 実施例３ ６０．０ ８４．０ ６０．０ ８６．０ 比較例 ５．５ １５．０ ３６．０ ２３．０ 実施例１〜実施例３の有孔フォーム材は、いずれも比較
例の樹脂フォーム材と比較して、可聴範囲の周波数帯域
において最小で２ｄＢ〜最大で５４ｄＢの吸音率の向上
が認められた。
単位は％ 周波数（Hz） ５００ １０００ ２０００ ４０００ 実施例１ ９．８ ２４．７ ７０．２ ３１．０ 実施例２ １２．６ ３３．０ ６２．０ ３２．４ 実施例３ ６０．０ ８４．０ ６０．０ ８６．０ 比較例 ５．５ １５．０ ３６．０ ２３．０ 実施例１〜実施例３の有孔フォーム材は、いずれも比較
例の樹脂フォーム材と比較して、可聴範囲の周波数帯域
において最小で２ｄＢ〜最大で５４ｄＢの吸音率の向上
が認められた。
【００２４】
【発明の効果】本発明になる発泡プラスチックは、従来
はなし得なかった衝撃緩和性、あるいは断熱性と、吸音
性の両立を果たすものであり、産業上様々な分野におい
て応用が期待されるものである。
はなし得なかった衝撃緩和性、あるいは断熱性と、吸音
性の両立を果たすものであり、産業上様々な分野におい
て応用が期待されるものである。
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）
// Ｃ０８Ｌ 101:00 Ｇ１０Ｋ 11/16 Ｄ
Ｆターム(参考） 4F074 AA17 AA24 AA32 BA35 CA33
CA38 CA49 CC04Y CC07Y
CC62 CD01 CE02 DA02 DA10
DA20 DA35 DA57
4F100 AK01A AR00B AR00C BA02
BA03 BA06 BA07 BA10A
BA10B BA10C DJ01A EJ02A
EJ42A GB07 GB16 JD02A
JH01 JH01B JH01C JJ02
YY00A
4F212 AA04 AA11 AA13 AD16 AE02
AE06 AG03 AG20 UA01 UB01
UC09 UG01 UG07
5D061 AA26 BB00 BB24
Claims (4)
- 【請求項１】加熱発泡により成形される樹脂フォーム材
であって、発泡後の空気流れ抵抗値が、１００〜３００
０Ｎ・Ｓ/ｍ3であることを特徴とする通気性を有する発
泡プラスチック - 【請求項２】フォーム材の厚さ方向に貫通している孔を
有することを特徴とする、請求項１に記載された通気性
を有する発泡プラスチック - 【請求項３】フォーム材の少なくとも片側に、シート状
吸音材が積層されていることを特徴とする、請求項１又
は２に記載の有孔発泡プラスチック - 【請求項４】発泡ビーズを一度加熱して予備発泡を行
い、元の体積の２〜１００倍に発泡した発泡ビーズを使
用して、型内に前記の予備発泡済発泡ビーズ、その他必
要な配合物を注入し、加熱発泡することを特徴とする通
気性を有する発泡プラスチックの製法
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001217688A JP2003025362A (ja) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | 通気性を有する発泡プラスチック及びその製法 |
| US10/196,558 US20030040547A1 (en) | 2001-07-18 | 2002-07-17 | Sound absorptive foamed plastic and production method thereof |
| US11/289,301 US20060073323A1 (en) | 2001-07-18 | 2005-11-30 | Sound absorptive foamed plastic and production method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001217688A JP2003025362A (ja) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | 通気性を有する発泡プラスチック及びその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003025362A true JP2003025362A (ja) | 2003-01-29 |
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ID=19051968
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001217688A Pending JP2003025362A (ja) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | 通気性を有する発泡プラスチック及びその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003025362A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006088737A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Hayashi Telempu Co Ltd | 衝撃吸収構造体および衝撃吸収構造体の製造方法 |
| JP2007045979A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Kaneka Corp | 自動車用内装材 |
| JP2011074151A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Sekisui Plastics Co Ltd | 型内発泡成形体及び積層体 |
| US8115014B2 (en) | 2008-12-22 | 2012-02-14 | ONO Pharmaceuticals, Co., Ltd. | Ethynylindole compounds |
| WO2012111720A1 (ja) * | 2011-02-15 | 2012-08-23 | 株式会社神戸製鋼所 | 吸音パネル |
| JP2016142089A (ja) * | 2015-02-04 | 2016-08-08 | 平岡織染株式会社 | 吸音内装材 |
| JP2016159579A (ja) * | 2015-03-04 | 2016-09-05 | 平岡織染株式会社 | 吸音内装材及びその製造方法 |
-
2001
- 2001-07-18 JP JP2001217688A patent/JP2003025362A/ja active Pending
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