JP2005204739A - 吸音布帛と吸音面材 - Google Patents

Abstract

【課題】多孔質弾性体に代わる吸音材やクッション材として使用することが出来、表面を被覆する表面材を格別必要とせず、軽くて嵩張らない吸音面材を提供する。
【解決手段】単糸繊度３０ｄｔｅｘ以下の繊維によって構成される吸音糸条１１が基布１３から起立して繊維密度が０．０５ｇ／ｃｃ以上であり、繊維目付が３５０ｇ／ｍ² 以上の吸音層１２を構成しており、その基布１３に弾性糸条が適用されている吸音布帛を、支桿１４と支桿１５の間に張設して吸音面材１８を構成する。弾性糸条には、破断伸度が６０（％）以上であり、その１５％伸長後の弾性回復率が９０（％）以上であり、その弾性糸条の連続方向における布帛の１０％伸長時の応力Ｆ（単位：Ｎ／５ｃｍ）が１５０≦Ｆ≦６００となるものを使用する。
【選択図】図３

Description

本発明は、主として車両内装材として使用される吸音布帛に関するものである。

ポリウレタンフォームや繊維積層体等の嵩高で弾力性に富む多孔質弾性体は、吸音材やクッション材として使用されている。パイル布帛は、表面がパイルに覆われていて手触りがよく、一般の布帛に比して表面が摩耗し難く、吸音性と弾力性に富むことからして、多孔質弾性体の表面材に好適とされている。パイル布帛を多孔質弾性体の表面材に使用する場合には、多孔質弾性体の吸音特性を損なわないようにするために、パイル布帛のＪＩＳ−Ｌ−１０９６（８．２７．１−Ａ法）に規定される通気度（以下、単に通気度、又は、通気性と言う。）を５ｃｍ³ ／ｃｍ² ・ｓｅｃ以上にすべきことが公知である（例えば、特許文献１と特許文献２参照）。
特開２００２−２１９９８９号公報（要約書） 特許第３１１４９２号公報（特許請求の範囲）

パイル布帛の通気度を高くするには、パイルを係止している基布の布目（織目、編目）を大きくする、即ち、経糸密度と緯糸密度、或いは、ウエール間隔（密度）とコース間隔（密度）を粗くすべきことになる。しかし、そうすると、基布が弱く伸び易くなる。特に、車両椅子張や車両カーペットとして多孔質弾性体に重ね合わせて使用するパイル布帛の基布を粗くすると、伸縮による皺がパイル面に発生し、車両内装材に要求される耐久性を欠くものとなる。そして、多孔質弾性体にパイル布帛を重ねた車両内装材は、重厚で嵩張り、軽量化が求められる車両内装材としては好ましいものとは言えない。

そこで本発明は、多孔質弾性体に代わる吸音材やクッション材として使用することが出来、表面を被覆する表面材を格別必要とせず、軽くて嵩張らない吸音面材を提供しようとするものである。

本発明に係る吸音布帛は、単糸繊度３０ｄｔｅｘ以下の繊維によって構成される吸音糸条１１が基布１３から起立して繊維密度が０．０５ｇ／ｃｃ以上であり、繊維目付が３５０ｇ／ｍ² 以上の吸音層１２を構成しており、その基布１３に弾性糸条が適用されていることを第１の特徴とする。

本発明に係る吸音布帛の第２の特徴は、上記第１の特徴に加えて、弾性糸条の破断伸度が６０（％）以上であり、その１５％伸長後の弾性回復率が９０（％）以上であり、その弾性糸条の連続方向における布帛の１０％伸長時の応力Ｆ（単位：Ｎ／５ｃｍ）が１５０≦Ｆ≦６００である点にある。

本発明に係る吸音布帛の第３の特徴は、上記第１、第２の何れかの特徴に加えて、基布１３が表布１３Ａと裏布１３Ｂによる二重構造を成し、吸音糸条１１が表布１３Ａと裏布１３Ｂを連結して表布と裏布に挟まれた吸音層１２を形成している点にある。

本発明に係る吸音面材は、上記の吸音布帛１８が支桿１４と支桿１５の間に張設して構成されていることを第１の特徴とする。

本発明に係る吸音面材の第２の特徴は、上記第１の特徴に加えて、吸音面材１７の表面が吸音糸条１１の起立していない平面になっている点にある。

本発明の吸音布帛１８は、基布１３に弾性糸条が適用されているので、基布１３を目粗に構成するときでも永久歪による伸縮皺が発生することがない。
そして、吸音糸条１１に成る吸音層１２は、繊維積層体（厚手不織布）と同様に、単糸繊度３０ｄｔｅｘ以下の繊維によって構成され、繊維密度が０．０５ｇ／ｃｃ以上であり、繊維目付が３５０ｇ／ｍ² 以上であって吸音材やクッション材としての効用を有し、特に、基布１３に起立して表面に向けて垂直に並んだ吸音糸条１１と吸音糸条１１の間、及び、各吸音糸条１１を構成している繊維と繊維の間の垂直な隙間に音波が入り込み易く、又、吸音糸条１１を構成する繊維は、その単糸繊度が３０ｄｔｅｘ以下であり、クリンプ（巻縮）を有するので、ポリウレタンフォームのセル壁（気泡を囲む細かい樹脂皮膜）と同様に弾性的に伸縮変形し易く、ポリウレタンフォームと同様に、優れた吸音特性を示すことになる。
それ故、ポリウレタンフォームや繊維積層体等の多孔質弾性体に重ね合わせることなく、その吸音布帛１８を、ポリウレタンフォームや繊維積層体等の多孔質弾性体に代わる吸音材として使用することが出来、本発明の吸音布帛１８を使用することによって、軽くて嵩張らない吸音面材が得られる。

そして仮に、吸音布帛１８を表面材として、ポリウレタンフォームや繊維積層体等の多孔質弾性体に重ね合わせて使用する場合でも、永久歪による伸縮皺が発生することがないので、基布１３を目粗に構成し、多孔質弾性体の吸音特性を何ら損なうことなく、吸音布帛１８を表面材として適用することが出来る。本発明の吸音布帛１８の吸音特性を高めるためには、吸音糸条１１を構成している繊維に１ｄｔｅｘ以下の極細繊維を適用するとよい。

吸音布帛１８を、吸音糸条１１の起立していない平面を表に向けて使用するとしても、ポリウレタンフォームや繊維積層体等と異なり、基布１３は、従来繊維積層体等の表面材に使用されている内装布帛と同様に織成或いは編成された織物や編物であるから、その基布１３の表面を他の内装布帛によって被覆する必要はなく、この点でも軽くて嵩張らず、而も、上記の通り基布１３を目粗に構成しても永久歪による伸縮皺が発生することがなく、又、その布目が吸音層１２を構成している吸音糸条１１に隠蔽されて目立つことがなく、従って、本発明の吸音布帛１８は、通気性に富み、蒸れ感を与えず、車両内装材、特に、座席の表面材に最適のものとなる。
吸音布帛１８はクッション材としても使用することが出来、その場合、その吸音布帛１８の上に通気性のある他の表面材を重ねることによって、吸音性とクッション性に優れた内装材を得ることが出来る。

それ故に、吸音布帛１８を支桿１４と支桿１５の間に張設して構成された吸音面材１７は、座席の座面や背凭れに適用することが出来、又、そのまま座布団（クッション）に使用することも出来る。

吸音面材１７を、強い伸長応力が基布に繰り返し作用する座席に使用する場合、基布の疲労、即ち、基布を構成する繊維糸条に生じる永久歪による伸縮皺を回避するため、弾性糸条には、単糸繊度が３００ｄｔｅｘ以上であり、破断伸度が６０（％）以上であり、１５％伸長後の弾性回復率が９０（％）以上のモノフィラメント弾性糸を使用し、その弾性糸条の連続する方向における布帛の１０％伸長時の応力Ｆ（Ｎ／５ｃｍ）が１５０≦Ｆ≦６００であり、その弾性糸条の連続する方向における１０％伸長時までの荷重伸度曲線図に示されるヒステリシスの加圧曲線（ｆ₀ ）によって表される荷重伸度関係式ｆ₀ （ρ）の積分値（Ｖ）と、そのヒステリシスの減圧曲線（ｆ₁ ）によって表される荷重伸度関係式ｆ₁ （ρ）の積分値（Ｗ）との差として表されるヒステリシスロス（Ｃ＝Ｖ−Ｗ）の前記加圧曲線（ｆ₀ ）によって表される荷重伸度関係式ｆ₀ （ρ）の積分値（Ｖ）に占める布帛のヒステリシスロス率（ΔＥ＝１００×Ｃ／Ｖ＝１００×（Ｖ−Ｗ）／Ｖ）が２０〜４５％（２０≦ΔＥ≦４５）となるように吸音布帛を設計する。

好ましいモノフィラメント弾性糸は、弾性繊維ポリマーを芯成分とし、熱融着性ポリマーを鞘成分とする芯鞘複合構造の弾性糸、具体的に言えば、ポリエーテル系エステルを芯成分ポリマーとし、その芯成分ポリマーよりも低融点の熱融着性ポリマーを鞘成分ポリマーとする熱融着性芯鞘複合ポリエーテル系エステル弾性糸条（東洋紡績株式会社製品名：ダイヤフローラ）である。
そのように、基布に熱融着性を有する繊維糸条を用いるときは、それを加熱溶融させることによって吸音布帛１８を構成する繊維糸条間を接合することが出来るので、ラテックス接着剤を基布に塗布する必要がなく、従って、その塗布するラテックス接着剤によって布目が塞がれて吸音布帛の吸音特性が損なわれるようなこともなくなる。

吸音布帛１８を、吸音糸条１１の起立していない平面を表に向けて使用する場合、即ち、吸音層１２を内側にし基布１３を外側に露出させて吸音布帛１８を使用する場合、基布１３には、弾性糸条と共に装飾性を有する糸条、例えば、モール糸、シェニール糸、リング糸、ネップ糸、スラブ糸等の弾性糸条に比して嵩高で見栄えのよい意匠糸条を適用するとよい。基布の外面を装飾するためには、起毛布帛や両面パイル布帛のように、起毛毛羽やパイルを形成することも出来る。図３において、１６は、支桿１４と支桿１５の間を規定しているフレーム本体である。

〔試作１〕
第１筬Ｌ₁ と第２筬Ｌ₂ と第３筬Ｌ₃ と第４筬Ｌ₄ と第５筬Ｌ₅ と第６筬Ｌ₆ との６枚筬を装備したニードルゲージが９／２５．４ｍｍ、釜間が１０ｍｍのダブルラッシェル経編機を使用し、第１筬Ｌ₁ と第３筬Ｌ₃ と第４筬Ｌ₄ と第５筬Ｌ₅ と第６筬Ｌ₆ にポリエステル繊維ウーリー加工糸（８８８ｄｔｅｘ＝２２２ｄｔｅｘ−７２ｆ×４）を供給し、第２筬Ｌ₂ にポリエーテル系エステルを芯成分ポリマーとし、その芯成分ポリマーよりも低融点の熱融着性ポリマーを鞘成分ポリマーとする熱融着性芯鞘複合ポリエーテル系エステルモノフイラメント弾性糸条（２０８０ｄｔｅｘ、東洋紡績株式会社製品名：ダイヤフローラ）を供給し、第１筬Ｌ₁ によって０１１１／１５００／………の順に、第２筬Ｌ₂ によって００３３／３３００／………の順に、第３筬Ｌ₃ によって１２１１／１０１１／２１２２／２３２２／１２２２／３２２２／２１１１／０１１１／………の順に、第４筬Ｌ₄ によって１２２２／３２２２／２１１１／０１１１／１２１１／１０１１／２１２２／２３２２／………の順に、第５筬Ｌ₅ によって３２２２／１２１１／１０１１／１２２２／………の順に、第６筬Ｌ₆ によって１０１１／１２２２／３２２２／１２１１／………の順に、それぞれ操作し、第１筬Ｌ₁ と第２筬Ｌ₂ によって裏布を編成し、第５筬Ｌ₅ と第６筬Ｌ₆ によって表布を編成しつつ、それらの裏布と表布を第３筬Ｌ₃ と第４筬Ｌ₄ から供給するポリエステル繊維ウーリー加工糸によって連結し、裏布と表布の間にポリエステル繊維ウーリー加工糸による吸音層を形成した二重構造の経編地を編成し、１９０℃にて１０分間乾熱処理し、熱融着性芯鞘複合ポリエーテル系エステル弾性糸条とポリエステル繊維ウーリー加工糸が融着したコース密度１３コース／２５．４ｍｍ、ウェール密度１０ウェール／２５．４ｍｍの吸音布帛に仕上げる。

〔試作２〕
第１筬Ｌ₁ と第２筬Ｌ₂ と第３筬Ｌ₃ と第４筬Ｌ₄ と第５筬Ｌ₅ と第６筬Ｌ₆ との６枚筬を装備したニードルゲージが９／２５．４ｍｍ、釜間が１０ｍｍのダブルラッシェル経編機を使用し、第１筬Ｌ₁ と第５筬Ｌ₅ と第６筬Ｌ₆ にポリエステル繊維ウーリー加工糸（８８８ｄｔｅｘ＝２２２ｄｔｅｘ−７２ｆ×４）を供給し、第２筬Ｌ₂ にポリエーテル系エステルを芯成分ポリマーとし、その芯成分ポリマーよりも低融点の熱融着性ポリマーを鞘成分ポリマーとする熱融着性芯鞘複合ポリエーテル系エステルモノフイラメント弾性糸条（２０８０ｄｔｅｘ、東洋紡績株式会社製品名：ダイヤフローラ）を供給し、第３筬Ｌ₃ と第４筬Ｌ₄ にポリエステル繊維モノフイラメント糸（６６０ｄｔｅｘ）を供給し、〔試作１〕と同じ編組織により、裏布と表布の間にポリエステル繊維モノフイラメント糸による吸音層を形成した二重構造の経編地を編成し、１９０℃にて１０分間乾熱処理し、熱融着性芯鞘複合ポリエーテル系エステル弾性糸条とポリエステル繊維ウーリー加工糸が融着したコース密度１２コース／２５．４ｍｍ、ウェール密度１０ウェール／２５．４ｍｍの吸音布帛に仕上げる。

〔試作３〕
第１筬Ｌ₁ と第２筬Ｌ₂ と第３筬Ｌ₃ と第４筬Ｌ₄ と第５筬Ｌ₅ と第６筬Ｌ₆ との６枚筬を装備したニードルゲージが９／２５．４ｍｍ、釜間が１０ｍｍのダブルラッシェル経編機を使用し、第１筬Ｌ₁ と第５筬Ｌ₅ と第６筬Ｌ₆ にポリエステル繊維ウーリー加工糸（８８８ｄｔｅｘ＝２２２ｄｔｅｘ−７２ｆ×４）を供給し、第２筬Ｌ₂ にポリエステル繊維モノフイラメント糸（２０００ｄｔｅｘ＝１０００ｄｔｅｘ２本引き揃え）を供給し、第３筬Ｌ₃ と第４筬Ｌ₄ にポリエステル繊維モノフイラメント糸（６６０ｄｔｅｘ）を供給し、〔試作１〕と同じ編組織により、裏布と表布の間にポリエステル繊維モノフイラメント糸による吸音層を形成した二重構造の経編地を編成し、そのまま吸音布帛として使用する。

〔試作４〕
ポリエステル繊維紡績糸（繊度：２／１０メートル番手）を経糸に適用し、経糸密度を５５本／１０ｃｍに設定して整経する。ポリエーテル系エステルを芯成分ポリマーとし、その芯成分ポリマーよりも低融点の熱融着性ポリマーを鞘成分ポリマーとする熱融着性芯鞘複合ポリエーテル系エステルモノフイラメント弾性糸条（繊度：２０８０ｄｔｅｘ、東洋紡績株式会社製品名：ダイヤフローラ）を緯糸に適用する。緯糸密度を１１５本／１０ｃｍに設定し、綾織組織（２／１斜紋）による織物を織成する。その織物をピンテンターに通して１８５℃で３分間乾熱処理し、経糸と緯糸との接結点を融着固化させて仕上げる。

上記試作１〜４の吸音布帛のＡＳＴＭ−Ｅ−１０５０−２に規定されるマイクロホン法に基づく垂直入射吸音率と布幅方向（弾性糸条の連続方向）における布帛の１０％伸長時の応力Ｆ（単位：Ｎ／５ｃｍ）を測定し、次の〔表１〕に示す通り、試作１の吸音布帛は入射音の全周波音域にわたって優れた吸音率を示したが、試作２と３の吸音布帛は入射音の低周波音域の吸音率が低く、そのことから、第３筬Ｌ₃ と第４筬Ｌ₄ のポリエステル繊維ウーリー加工糸に成る試作１の吸音層が、第３筬Ｌ₃ と第４筬Ｌ₄ のポリエステル繊維モノフイラメント糸に成る試作２と３の吸音層よりも吸音特性がよく、吸音層のない試作４の布帛は吸音材としては使用し得ないことが確認された。

試作１と試作２と試作３の吸音布帛を支桿と支桿の間に張設して吸音面材を作成して椅子に載せ、その上に腰掛けて座り心地を調べた。
試作１と試作２の吸音布帛では、座り心地が非常に良く、吸音布帛が然程窪まず、吸音布帛から側圧を感じることもなく、繰り返し腰掛けて使用したが弛み皺は見られなかった。
試作３の吸音布帛では、腰掛けたときに窪み、吸音布帛から側圧感を受け、姿勢が不安定に感じられ、長時間の使用（着席）に耐えるものではなかった。

本発明に係る吸音布帛の断面図である。 本発明に係る吸音布帛の断面図である。 本発明に係る吸音面材の断面図である。 布帛の荷重伸度曲線図である。

符号の説明

１１：吸音糸条
１２：吸音層
１３：基布
１３Ａ：表布
１３Ｂ：裏布
１４：支桿
１５：支桿
１６：フレーム本体
１７：弾性面材
１８：吸音布帛

Claims (5)

1. 単糸繊度３０ｄｔｅｘ以下の繊維によって構成される吸音糸条１１が基布１３から起立して繊維密度が０．０５ｇ／ｃｃ以上であり、繊維目付が３５０ｇ／ｍ² 以上の吸音層１２を構成しており、その基布１３に弾性糸条が適用されている吸音布帛。
2. 前掲請求項１に記載の弾性糸条の破断伸度が６０（％）以上であり、その１５％伸長後の弾性回復率が９０（％）以上であり、その弾性糸条の連続方向における布帛の１０％伸長時の応力Ｆ（単位：Ｎ／５ｃｍ）が１５０≦Ｆ≦６００である前掲請求項１に記載の吸音布帛。
3. 基布１３が表布１３Ａと裏布１３Ｂによる二重構造を成し、吸音糸条１１が表布１３Ａと裏布１３Ｂを連結して表布と裏布に挟まれた吸音層１２を形成している前掲請求項１又は請求項２に記載の吸音布帛。
4. 前掲請求項１、請求項２又は請求項３に記載の吸音布帛１８を支桿１４と支桿１５の間に張設して構成された吸音面材。
5. 前掲請求項４に記載の吸音面材１７の表面が、吸音糸条１１の起立していない平面になっている前掲請求項４に記載の吸音面材。

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