JP2005119257A - 発泡性吸音材の製造方法及びその方法により製造された発泡性吸音材 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の課題は型内発泡成形において、原料からの改質を必要とせず、成形品に容易に吸音孔を設けるものである。様々な形状の発泡成形品に対し、製品を変形させることなく、より狭いピッチ、小さな吸音孔を設けることが容易で、発泡成形品の圧縮強度の低減を抑制し、寸法精度に優れ、且つ様々な発泡素材、成形方法（押出発泡品、積層発泡品）に因らず、吸音周波数域の設計が可能で且つ吸音率の高い合成樹脂発泡性吸音材を得るための簡便で経済的な製造方法と発泡成形品を提供すること。
【解決手段】 複数の吸音孔を有する合成樹脂発泡性成形品の製造方法であって、合成樹脂からなる発泡成形品に、樹脂の融点以上に加熱した複数の針状部材を接触、融解させることで吸音孔を同時に多数形成することを特徴とする合成樹脂発泡性吸音材の製造方法。
【選択図】 なし。

Description

本発明は、空隙を有することで、良好な吸音性を有し、車輌用の内装材、更には床材、壁材及びその芯材の建築、土木分野に有用な合成樹脂発泡性吸音材に関する。

連通する空隙を有した発泡成形体が吸音性を有することは広く知られている。例えば、ビーズ型内発泡成形方法における吸音性発泡成形品は、Ｌ／Ｄが２〜１０である柱状ポリオレフィン系樹脂発泡粒子を不規則な方向に向けて相互に融着された成形品である（特許文献１参照）。本技術は発泡粒子の形状が長いためしばしば金型内に発泡粒子を充填する際に充填不良を引き起こしやすい等の問題があった。

また、中空円筒ないし中空異形状の発泡粒子を加熱成形して吸音性発泡成形品を得る方法もあり、成形体内部の空隙率の効果で透水性や吸水性を示す記載がある（例えば、特許文献２〜４参照）。この場合、中空の樹脂粒子の製造方法が複雑なため、原料となる粒子サイズの小さな中空樹脂粒子の生産性が極めて低い問題があった。また、成形品の特性としての課題は、中空な樹脂粒子であるため、成形品としての圧縮強度が低下することになる。それ故、自動車内装材、特にフロアスペーサー用途に用いる場合には、強度を補うために他素材との組み合わせで使用しなければならず、コスト高となる問題があった。さらに、成形品の寸法精度が低下する、薄肉部の端部の形状がでにくい等の問題があり、特に寸法精度、圧縮強度が要求される自動車内装材分野での適用は難しかった。このようにビーズ型内発泡成形における樹脂粒子からの改質は、生産性、成形性、成形品の寸法精度、圧縮強度の問題から実用化することが難しかった。

一方、発泡体への吸音孔の形成方法として、針、ピン、スパイク、爪状の尖った鋭い対象物を成形品に刺すことが知られている（特許文献５参照）。しかしながら、当該方法においては、針のピッチあるいは径により製品の変形あるいは製品の潰れが発生する。さらに、発泡製品の弾性回復により吸音孔が閉塞することが挙げられる。その他、ドリル、レーザー、高圧流体、空気銃などを用いる場合には、多数の穴あけが煩雑となる、あるいは高価な装置が必要となっていた。

穴あけを用いた吸音材について、連続気泡と独立気泡との混成の気泡構造を有する発泡体に貫通孔あるいは半貫通孔を設けた自動車用エンジンカバーに関し、孔径や形状、深さ等を変化させることで良好な吸音効果を発現するとの報告がある（特許文献６参照）。ここではＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体）および軟質ウレタンに直径７ｍｍと直径１０ｍｍの貫通孔を２０ｍｍピッチで打ち抜きにより形成した吸音材が示されている。しかしながら、特許文献６記載の技術を、例えば独立気泡のみの構造体に適用した場合では、ピッチの変更、とりわけ小ピッチへの変更は困難であり、また、そのままの吸音孔サイズでは吸音効果が低い。そのため、さらに細かな吸音孔が必要となる。しかしながら、打ち抜き成形ではこれ以上にピッチを縮めた場合に製品に潰れや変形が発生し、所望するピッチでの吸音孔を設けることが困難であった。
特開平３−２２４７２７号公報 特開平７−１３７０６３号公報 特開平８―１０８４４１号公報 特開平１０―３２９２２０号公報 特表平６−５０７１２９号公報 特開２０００―２０６９７６号公報

本発明の課題は型内発泡成形において、原料からの改質を必要とせず、成形品に容易に吸音孔を設けるものである。様々な形状の発泡成形品に対し、製品を変形させることなく、より狭いピッチ、小さな孔径の吸音孔を設けることが容易で、発泡成形品の圧縮強度の低減を抑制し、寸法精度に優れ、且つ様々な発泡素材、成形方法（押出発泡品、積層発泡品）に因らず、吸音周波数域の設計が可能で且つ吸音率の高い合成樹脂発泡性吸音材を得るための簡便で経済的な製造方法と発泡成形品を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、型内発泡成形品、押出発泡成形品、発泡積層品の一般成形品に、使用している樹脂の融点以上に加熱した複数の針状部材を接触、融解させることで吸音孔を同時に複数容易に形成することが可能、且つ吸音効率の高い吸音孔の形態を見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の第１は、複数の吸音孔を有する合成樹脂発泡性成形品の製造方法であって、合成樹脂からなる発泡成形品に、該合成樹脂の融点以上に加熱した複数の針状部材を接触、融解させることで吸音孔を同時に複数形成することを特徴とする合成樹脂発泡性吸音材の製造方法に関する。

好ましい実施形態としては、
（１）前記針状部材が相当直径１ｍｍ以上５ｍｍ以下の金属で構成されることを特徴とする、
（２）前記針状部材の配置を、ピッチ３ｍｍ以上１０ｍｍ以下に設定することを特徴とする、
（３）前記針状部材の相当直径が先端に向かうにつれて連続的、あるいは、段階的に小さくなる特徴とする、
（４）前記針状部材の長さが２種以上で構成されることを特徴とする、
（５）吸音孔加工工程を２回以上行うことを特徴とする、
（６）吸音孔加工工程を２回以上行い、成形品に２種以上の深さの異なる吸音孔を形成することを特徴とする、
前記記載の合成樹脂発泡性吸音材の製造方法に関する。

本発明の第２は、前記記載の製造方法で製造された合成樹脂発泡性吸音材に関する。

好ましい実施形態としては、
（１）合成樹脂からなる発泡成形品が、合成樹脂型内発泡成形品、合成樹脂発泡積層品、合成樹脂押出発泡成形品からなる群から何れか一つ以上であることを特徴とする、
（２）前記合成樹脂からなる発泡成形品に形成する複数の吸音孔が、貫通孔及び／又は有底孔である、
（３）２種類以上の異なる孔径の吸音孔を有することを特徴とする、
（４）２種以上の異なる深さの吸音孔を有することを特徴とする、
（５）前記合成樹脂発泡性吸音材の表面と裏面に吸音孔を設けたことを特徴とする、
（６）前記合成樹脂発泡性吸収材の表面と裏面で吸音孔の孔径、ピッチ、深さのいずれか１つ以上を異にすることを特徴とする、
（７）空隙率が１％以上２０％以下であることを特徴とする、前記記載の合成樹脂発泡性吸音材に関する。

本発明の第３は、前記記載の合成樹脂発泡性吸音材からなる車輌用内装材に関し、本発明の第４は、前記記載の合成樹脂発泡性吸音材からなる床材、本発明の第５は、前記記載の合成樹脂発泡性吸音材からなる壁材に関する。

本願発明を用いることで発泡成形品の変形あるいは成形品の潰れを発生させること無く、製品密度、製品厚み、製品の構造、針のサイズ、針のピッチに因らず、良好に所望の吸音孔を発泡成形品に設けることが可能となり、また所望の吸音率並びに吸音周波数に変更することができ、良好な吸音効果を得ることができる。また、針状部材との接する面が融解、固化する事より強固な構造となり、圧縮強度の低下を抑制でき、且つ発泡体の弾性回復による吸音孔の閉塞を防止できる。

本発明による合成樹脂発泡性吸音材は形状設計の自由度が高く、且つ吸音孔を後加工により付与するため部材に要求される吸音周波数域の設計が可能であり、製品の表面と裏面で異なる吸音周波数域の設計も可能となる。さらに、成形品としても高い寸法精度と圧縮強度を十分有する発泡成形品を得ることが可能であるため、フロアスペーサー、各種パッドに代表される車輌用内装材、や、住宅等の建築物の床材、壁材等に好適に使用することが可能となる。

以下本発明に関し詳しく説明する。

本発明における用いられる合成樹脂とは、熱可塑性樹脂が好ましく、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリメチルメタアクリル酸系樹脂；ポリスチレン、ポリα―メチルスチレン、スチレン無水マレイン酸コポリマー、ポリフェニレンオキサイドとポリスチレンとのブレンドまたはグランドコポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、スチレン−ブタジエンコポリマー、ハイインパクトポリスチレン等のスチレン系樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、エチレンまたはプロピレンと塩化ビニルのコポリマー等の塩化ビニル系樹脂；ポリアミド系樹脂；ポリエステル系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；塩化ポリエチレン及び塩素化ポリプロピレン等の塩素化された樹脂；ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。成形品の物性を考慮すればポリオレフィン系樹脂を使用することが好ましい。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン、エチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン−ブテンランダム共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン３元共重合体等のポリプロピレン系樹脂や、低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、アイオノマー等のポリエチレン系樹脂がそれぞれ単独であるいは混合して用いられる。また、これらのポリオレフィン系樹脂は無架橋のものが好適に使用されるが、架橋したものも使用できる。また、配合剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止材、顔料などの着色剤、可塑剤、滑剤、結晶化核剤、タルク、炭酸カルシウム等の無機充填剤を含んだものでもよい。前記合成樹脂を発泡させて、発泡成形品を得る。発泡成形品の製造方法は公知の方法でよい。発泡成形品としては、例えば、自動車のバンパー芯材、フロアスペーサー、ティビアパッド、ラゲッジボックスに代表されるポリプロピレンあるいはポリエチレン発泡品等に代表される、予め所定倍率に予備発泡させた原料ビーズを金型内に充填し、加熱蒸気により発泡、融着させた、冷却固化した後に製品を取り出す方法によって得られた合成樹脂型内発泡成形品、ポリスチレンボードやポリプロピレンボードのような、ポリスチレンに代表される熱可塑性樹脂に有機ガスあるいは無機ガスを圧入し、大気下に押出ながら発泡させることで得られる合成樹脂押出発泡成形品や、予め発泡させたボードを所定形状に切り出し、接着剤あるいは溶融接着により張り合わせた合成樹脂発泡積層品のような発泡成形品が挙げられる。中でも型内発泡製品は設計自由度が高いために、複雑な形状な発泡成形品も製造することが出来る。本発明の製造方法では、このような多彩な形状の発泡成形品への吸音孔形成を、製品を潰すことなく、変形させずに、容易におこなうことができるため、型内発泡成形品を使用することが好ましい。発泡成形品の発泡倍率は２倍以上１００倍以下が好ましく、さらには３倍以上６０倍以下が好適である。

本発明を適用する製品厚みは、１０ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは２０ｍｍ以上であり、これ以上であれば特に限定するものではない。厚みが小さいと、吸音孔により音エネルギーを熱エネルギーや振動エネルギーに変換しうる空気層が減少するため、音波を成形品内部に伝播する十分な空気層を確保することができず、空気の粘性摩擦が生じにくくなり、吸音率の低下を生じる。さらに、厚みが小さくなる場合、即ち吸音孔深さが浅くなる場合には吸音周波数域は高周波側に移動するため、吸音周波数域の設計の自由度が狭くなる。

また、本発明においては合成樹脂からなる発泡成形品は、その気泡形態が、独立気泡のものでも連続気泡のものでも良く、またこれらが混在しているものでもよい。中でも、独立気泡率が９０％以上のものが、自動車部材の衝撃エネルギー吸収材としても、フロア材としても高い圧縮強度を維持できるため、本発明に好適に用いることができる。

発泡製品の吸音孔を形成する工程について説明する。

吸音孔は使用する合成樹脂の融点以上に加熱した複数の針状部材を発泡成形品に接触、発泡成形品を融解させることで作製することができる。

針状部材の加熱温度は発泡成形品を構成する合成樹脂の融点以上であればよいが、発泡成形品との接触時に針の温度が低下し吸音孔形成が困難となる場合があるため、樹脂種あるいは発泡倍率により異なるが、針状部材の先端温度が２５０℃以上７００℃以下の範囲になるように設定することが好ましく、さらに好ましくは３００℃以上５００℃以下である。この範囲内であれば、合成樹脂からなる発泡成形品に所望の大きさ、ピッチの吸音孔を形成することができる。

また針状部材の形状については、その長さは特に限定はなく、合成樹脂からなる発泡成形品の大きさ、貫通孔・有底孔等の所望の吸音孔の形状に応じて所望の長さを選択することが出来る。針状部材の断面形状についても特に限定はなく所望の形状をとることが出来る。例えば、円形状、楕円状、星形、多角形状等が挙げられる。また、針状部材の長さ方向の各位置における断面の形状・大きさは必ずしも同じである必要はなく、針の先端に行くほど連続的に細くなるものや、階段的に断面形状が変化するもの、螺旋状のものなど任意の形状のものを採用できる。中でも、針状部材の相当直径が先端に向かうにつれ連続的、あるいは、階段的に小さくなるものであることが、発泡成形品に接触させる際の抵抗を低減させることが出来るため好ましい。吸音効果を高めるために、針の相当直径は針素材の強度が許す限り極力小さく設定することが好ましく、１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが更に好ましく、特に好ましくは１ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定される。本発明における相当直径とは、断面積を同じ面積の円に置き換えたときの円の直径を言う。

針状部材のピッチは相当直径とのバランスもあるが、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、更に好ましくは３ｍｍ以上６ｍｍ以下に設定される。また、針状部材の配置は、直線状でも良いし、２次元状に配置してもよい。針状部材としては熱伝導性と強度と耐久性、防食性に優れた素材が好ましく、例えば、弾性を有したバネ鋼、耐腐食性に優れたステンレス鋼等の金属、セラミック、これらの複合材などの素材が挙げられ、これらを単独、或いは複数を組み合わせて使用することが出来る。中でも、金属を使用することが好ましく、更に好ましくは耐久性、防食性からステンレス鋼が好適である。

吸音孔加工装置の一例を図１、図２に示す。図１は吸音加工装置を正面から見た図であり、図２は、該装置を側面から見た図である。装置は製品を固定する架台１と、針状部材が取り付け可能で且つ上下に駆動するプレート２、プレートのガイド３、プレートの駆動源であるシリンダー４、針状部材５、針状部材を加熱するための加熱器６、針状部材の横移動プレート７と制御盤（図では省略）からなる。ここでは、プレートが上下に動く方式を採用したが、水平方向に駆動する方式を用いてもよい。また、ここでは、プレートの降下位置設定を２設定、針状部材の方向を２設定可能な装置を用いたが、単一設定の装置あるいは複数設定を有した装置であってもよい。

針状部材加熱装置６は、例えば、図３に示すように熱源８と針先端に熱を伝えるための伝熱用板９からなる。熱源は加熱温度を制御できるように電気式のものが好ましいが、ガスバーナーに代表される燃焼熱を利用したものでもよい。伝熱板は針状部材先端が接触するように略Ｖ字１０あるいはＵ字に代表されるような窪み、あるいはスリット状に設けたものを使用している。加熱時には針状部材がこの窪み中に収まり加熱される。このようにすることで、針状部材の加工精度バラツキを吸収でき、針先端を主に均一に加熱することができる。また、伝熱板の替わりに伝熱用のシートでもよい。伝熱シートは耐熱性と熱伝導がよく、且つ弾力性があり、針先端とシートとの接触性を高めることが可能なものであれば任意の素材が使用可能である。液状金属、金属粉体、金属粒子、セラミック粉体、セラミック粒子などを熱伝導の媒体として使用し、針状部材先端を熱伝導媒体に挿入した状態で加熱する方法を用いても良いし、針状部材自体が加熱できるように針状部材に通電し加熱するものや、針状部材の根元に発熱コイルあるいは発熱線を配し加熱しても良い。その他、熱風による針状部材の加熱を行う方法を用いても良い。この場合、針状部材加熱用の空間を設け、ここに熱風を供給することで針状部材を加熱することになる。

針状部材の構成は、図４（Ａ）のように同形状のものを配したものが標準であるが、図４（Ｂ）のように２種以上の長さの針状部材を混在させてもよいし、図４（Ｃ）のように２種以上の径の針を組み合わせても良い。さらには、その両方を組み合わせても良い。このような構成にすることで貫通孔と有底孔が混在する吸音材の加工が可能となる。このような針状部材の構成を有することにより、本発明の合成樹脂発泡性吸音材は、複数の吸音孔が貫通孔および／または有底孔であり、或いは、２種類以上の異なる孔径を有することが可能となる。また両者が併用されていてもよい。さらに、さらに本装置のようにエンコーダー１１を設け、吸音加工装置図１の降下位置設定を変更することで、穴深さを変えた吸音材の加工も可能となる。特に、図４（Ｂ）あるいは吸音加工装置１の降下位置設定を変更したものは、任意の吸音孔深の吸音孔は任意の吸音周波数域を有することがわかっており、複数の吸音孔深さを組み合わせることで、吸音周波数を任意に設計できるため好ましい。

次に、吸音孔加工の手順を説明する。発泡成形品１２を架台１に設置あるいは固定する（以上、準備工程）。加熱器により融点以上の所定温度まで針状部材を加熱する。その後、加熱された針状部材を取り付けてあるプレート２が所定位置まで降下、吸音孔の形成を行い自動的に上昇（以上、吸音孔加工工程）、その後針状部材のスライド位置変更ならびに降下位置を変更し、（以上、再準備工程）、再度、針状部材の加熱を行い、降下し、吸音孔の形成、上昇（以上、吸音孔加工工程）、その後停止することで合成樹脂発泡性吸音材を製造することが出来る。以上の操作全てを自動で行う仕様とすることが好ましい。ここでは、１つの製品について２回の吸音孔加工工程を行う吸音孔加工の手順・装置を紹介したが、１回で完結するものとしても良いし、吸音孔加工工程を複数回行っても良い。また、２種の長さの異なる針状部材が各々駆動する構造の装置とし（図示なし）、先ず１種の針状部材を用いて吸音孔を形成した後、別の針状部材にて吸音孔を形成する方法を用いてもよい。或いは、合成樹脂からなる発泡成形品の表面に対して前記吸音孔加工を施した後、再準備工程において、発泡成形品の配置を変え、裏面に対して吸音孔加工を施すことで、合成樹脂発泡性吸音材の表面と裏面に吸音孔を形成することが可能である。またこれらの工程を組み合わせることで、合成発泡性吸音材の表面と裏面に吸音孔の孔径、ピッチ、深さを異にすることも可能となる。このような合成樹脂発泡性吸音材においては、その表面と裏面において異なる吸音周波数域を設定することが可能となる。複数回の吸音孔加工工程を行う効果としては、吸音効率を高めるために吸音孔数を増加させた場合に、吸音孔の形成時、あるいは、発泡成形品から針状部材を抜くときの抵抗の低減を図れる。さらに、１回目と２回目のプレートの降下位置を変更することで、１つの発泡成形品中で吸音孔の深さを変えることが可能となり、所定の吸音率あるいは吸音域の設計が可能となる。別の効果として、吸音効果を高めるために針状部材のピッチを狭くした場合には、針状部材から発泡成型品に熱が伝わり易く、発泡成形品がメルトする場合がある。このような時に、ある程度幅広ピッチの針状部材を使用し、形成する穴位置を変更しながら複数回吸音孔加工工程を行う方法を用いることで解消することができる。

また、加熱された針状部材と発泡製品との接触時間は極力短くすることが望ましく、長く接触させた場合には針状部材と接触した部分を中心にメルトが発生、吸音孔が肥大化し、所定の吸音特性を発現しなくなる場合がある。よって、接触時間は好ましくは２秒以下、さらに好ましくは１秒以下である。

以上のようにして得られる合成樹脂発泡性吸音材は、その空隙率が、好ましくは１％以上２０％以下、更に好ましくは、２％以上１５％以下である。この範囲内であれば、良好な吸音効果と良好な圧縮特性の両方が得られる。本発明における空隙率は、下記式（１）により計算される。

空隙率（％）＝１００×（Ｖａ−Ｖｎ）／Ｖａ （１）
ここで、
Ｖａ：発泡成形体の外形寸法から求めた見かけの体積（ｃｍ³）
Ｖｎ：発泡成形体をアルコール中に沈めて測定される真の体積（ｃｍ³）
また本発明の合成樹脂発泡性吸音材は、優れた吸音効果を有し、かつ成形加工性が容易であるため、吸音目的に様々な用途に使用することが可能である。例えば、フロアスペーサー、ティビアパッド、ピラー内部の衝撃吸収材、ドアリム内部の衝撃吸収材、等の車両用内装材、コンサートホール、一般住宅等の建築物の床材（床材を構成する芯材も含む）や壁材（壁材を構成する芯材も含む）に好適に使用することができる。

以下、本発明を実施例にてさらに詳しく説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。本実施例においては、発泡成形品に図１の吸音孔加工装置にて針状部材を５００℃まで加熱し、１回の動作で吸音孔を形成した。発泡成形品の形状、サイズは各実施例で共通形状とし、厚み３０ｍｍ、直径１００ｍｍの円柱状の発泡成形品に、実施例に示す針状部材により吸音孔を形成した。
（実施例１）
ポリプロピレンを主原料とするビーズ型内発泡成形品（発泡倍率３０倍、鐘淵化学工業（株）製エペランＰＰを使用）に、相当直径１．０ｍｍの断面が円形状、棒状である針状部材を、吸音孔がピッチ３．０ｍｍになるように配設した。
（実施例２）
ポリプロピレンを主原料とするビーズ型内発泡成形品（発泡倍率３０倍、鐘淵化学工業（株）製エペランＰＰを使用）に、相当直径１．５ｍｍの断面が円形状、棒状である針状部材を、吸音孔がピッチ４．０ｍｍになるように配設した。
（実施例３）
ポリプロピレンを主原料とするビーズ型内発泡成形品（発泡倍率３０倍、鐘淵化学工業（株）製エペランＰＰを使用）に、相当直径２．０ｍｍの断面が円形状、棒状である針状部材を、吸音孔がピッチ５．０ｍｍになるように配設した。
（実施例４）
ポリプロピレンを主原料とするビーズ型内発泡成形品（発泡倍率３０倍、鐘淵化学工業（株）製エペランＰＰを使用）に、相当直径２．０ｍｍの断面が円形状、棒状である針状部材を、吸音孔がピッチ１０．０ｍｍになるように配設した。
（実施例５）
ポリプロピレンを主原料とするビーズ型内発泡成形品（発泡倍率３０倍、鐘淵化学工業（株）製エペランＰＰを使用）に、相当直径３．０ｍｍの断面が円形状、棒状である針状部材を、吸音孔がピッチ１０．０ｍｍになるように配設した。
（実施例６）
ポリプロピレンを主原料とする押出成形品（発泡倍率３０倍）に、相当直径１．０ｍｍの断面が円形状、棒状である針状部材を、吸音孔がピッチ５．０ｍｍになるように配設した。
（実施例７）
ポリプロピレンを主原料とする発泡積層品（発泡倍率３０倍１５ｍｍと１５ｍｍを張り合わせたもの）に、相当直径１．０ｍｍの断面が円形状、棒状である針状部材を、吸音孔がピッチ５．０ｍｍになるように配設した。
（実施例８）
ポリプロピレンを主原料とするビーズ型内発泡成形品（発泡倍率３０倍）の厚み５０ｍｍ、直径２９ｍｍの円柱状の発泡成形品に、相当直径１．５ｍｍ、ピッチ７ｍｍ、吸音孔深さ４０ｍｍの吸音孔を形成した。
（実施例９）
ポリプロピレンを主原料とするビーズ型内発泡成形品（発泡倍率３０倍）の厚み５０ｍｍ、直径２９ｍｍの円柱状の発泡成形品に、相当直径１．５ｍｍ、ピッチ７ｍｍ、吸音孔深さ５０ｍｍの吸音孔を形成した。
（吸音孔１０）
ポリプロピレンを主原料とするビーズ型内発泡成形品（発泡倍率３０倍）の厚み５０ｍｍ、直径２９ｍｍの円柱状の発泡成形品に、相当直径１．５ｍｍ、ピッチ７ｍｍで吸音孔深さ４０ｍｍと５０ｍｍの吸音孔を同数で形成した。
（参考例）
ポリプロピレンを主原料とするビーズ型内発泡成形品（発泡倍率３０倍、鐘淵化学工業（株）製エペランＰＰを使用）で、穴あけ加工なしのものについて評価を行った。
（比較例１）
ポリプロピレンを主原料とするビーズ型内発泡成形品（発泡倍率３０倍、鐘淵化学工業（株）製エペランＰＰを使用）に、相当直径８ｍｍの断面が円形状、棒状である針状部材を、吸音孔がピッチ２０ｍｍになるように配設した。

上記の各吸音構造体の垂直入射式吸音率を測定した。測定は小野測器製ＳＲ−４１００を用い、ＡＳＴＭＥ１０５０に従って１００〜１６００Ｈｚ、５００〜６４００Ｈｚの周波数帯で行った。結果を表１並びに図５〜図７に示す。

また、圧縮強度はＪＩＳ−Ｋ６７６７に基づいて測定した。表１中には実施例での最高吸音率、その時の吸収周波数、空隙率（サンプル体積に占める吸音孔体積）、吸音測定を行った圧縮強度を図８に記す。

以上説明したように、本発明の発泡性吸音材の製造方法及びその方法により製造された発泡性吸音材によれば、型内発泡において特殊で異形の樹脂粒子を使用しなくとも、吸音率の高い成形体を容易に得ることが可能であし、押出発泡品、積層発泡品への展開も容易であることより、高い吸音性を有する発泡成形品を生産・供給することが可能になる。さらに、圧縮特性を大きく低下させることなしに、吸音周波数域の設計が可能で、製品の表面と裏面で吸音周波数域を異にすることも可能としうる吸音率の高い合成樹脂発泡性吸音材の提供が可能となる。

吸音加工装置の正面概略図である。 吸音加工装置の側面概略図である。 熱伝導板の一例を示した図である。 針状部材の例を示した図である。 吸音率測定結果を示した図である。 吸音孔深さの影響による吸音率の測定結果を示した図である。 吸音孔深さを組合せた吸音周波数域の設計例を示した図である。 圧縮強度測定結果を示した図である。

符号の説明

１ 装置架台
２ 上下駆動プレート
３ プレートガイド
４ シリンダー
５ 針状部材
６ 加熱器
７ 横移動プレート
８ 熱源（発熱器）
９ 伝熱用板
１０ 窪み
１１ エンコーダー

Claims (18)

1. 複数の吸音孔を有する合成樹脂発泡性吸音材の製造方法であって、合成樹脂からなる発泡成形品に、該合成樹脂の融点以上に加熱した複数の針状部材を接触、融解させることで吸音孔を同時に複数形成することを特徴とする合成樹脂発泡性吸音材の製造方法。
2. 前記針状部材が相当直径１ｍｍ以上５ｍｍ以下の金属で構成されることを特徴とする請求項１記載の合成樹脂発泡性吸音材の製造方法。
3. 前記針状部材の配置を、ピッチ３ｍｍ以上１０ｍｍ以下に設定することを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の合成樹脂発泡性吸音材の製造方法。
4. 前記針状部材の相当直径が先端に向かうにつれ連続的、あるいは、階段的に小さくなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の合成樹脂発泡性吸音材の製造方法。
5. 前記針状部材の長さが２種類以上で構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の合成樹脂発泡性吸音材の製造方法。
6. 吸音孔加工工程を２回以上行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の合成樹脂発泡性吸音材の製造方法。
7. 吸音孔加工工程を２回以上行い、成形品に２種以上の深さの異なる吸音孔を形成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の合成樹脂発泡性吸音材の製造方法。
8. 請求項１〜７いずれか一項に記載の製造方法で製造された合成樹脂発泡性吸音材。
9. 合成樹脂からなる発泡成形品が、合成樹脂型内発泡成形品、合成樹脂発泡積層品、合成樹脂押出発泡成形品からなる群から選ばれたいずれか一つ以上であることを特徴とする請求項８記載の合成樹脂発泡性吸音材。
10. 前記合成樹脂発泡性吸音材に形成する複数の吸音孔が、貫通孔及び／又は有底孔である請求項８又は９記載の合成樹脂発泡吸音材。
11. ２種類以上の異なる孔径の吸音孔を有することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の合成樹脂発泡性吸音材。
12. ２種類以上の異なる深さの吸音孔を有することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載の合成樹脂発泡性吸音材。
13. 前記合成樹脂発泡性吸音材の表面と裏面に吸音孔を設けたことを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一項に記載の合成樹脂発泡性吸音材。
14. 前記合成樹脂発泡性吸収材の表面と裏面で吸音孔の孔径、ピッチ、深さのいずれか１つ以上を異にすることを特徴とする請求項１３に記載の合成樹脂発泡性吸音材。
15. 空隙率が１％以上２０％以下であることを特徴とする請求項８〜１４のいずれか一項に記載の合成樹脂発泡性吸音材。
16. 請求項８〜１５のいずれか一記載の合成樹脂発泡吸音材からなる車輌用内装材。
17. 請求項８〜１５のいずれか一記載の合成樹脂発泡性吸音材からなる床材
18. 請求項８〜１５のいずれか１記載の合成樹脂発泡性吸音材からなる壁材。

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