JP2007307418A - 防音カーペット、その製造方法、及び製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸音性能を有する防音カーペット及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】「繊維基材１０４の裏面側にバッキング層２０１を形成した防音カーペット１０であって、内部に冷媒が導入されると共に、ロール表面にバッキング層に多数の孔を形成するための針を設けた彫刻ロールと、これを押圧する押圧ロールとを用いて、前記バッキング層２０１に多数の貫通孔３０を形成すると同時に、前記繊維基材１０４とバッキング層２０１とを熱プレスして一体化し、その直後に冷却することで前記バッキング層２０１の貫通孔３０の孔形状を固定することで得られることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば自動車や列車、航空機などの乗り物の床面に敷設されるカーペットやマット、建物の室内や廊下の床面に敷設されるカーペットやマット、コンピュータのオペレーション用チェアマット、部屋の出入口に敷設される床面用マット、エレベータ内やエレベータホールの開閉扉前に敷設される床面用マット、玄関マットなどに適用される防音カーペット、及びその製造方法に関し、詳細には優れた吸音効果を有する防音カーペット、及びその製造方法に関する。

従来、例えば自動車床面上には、フェルト層や不織布層を有して吸音性能に優れる床カーペットが敷かれている。

一方、この床カーペット上に載置される自動車用マットは、一般に不織基布にパイルを打ち込んだ繊維基材と、この繊維基材裏面に形成したバッキング層とから構成されていた。

ところが、自動車用マットにおけるバッキング層は、塩化ビニル樹脂などの合成樹脂からなり、遮音層として機能するようになっていたので、この自動車用マットを床カーペット上に載置した場合、風切り音などの車外からの騒音は、自動車用マットのバッキング層によって跳ね返されてしまい、車外からの騒音についての十分な対策がなされていなかった。

また、建物の室内や廊下の床面に敷設されるカーペットやマットについても同様に、繊維基材裏面のバッキング層が遮音層となっていて、カーペット上面から伝播する騒音については、これを跳ね返してしまい、十分な吸音対策がなされていなかった。

従来、このような事情に鑑みなされたものとして、表面材とバッキング材を介して表面材の下面に吸音材を積層した吸音性積層内装材であって、多数の孔が穿設されたものが提案されている（特許文献１参照）。
特開昭６２−１８４９４７号公報

本発明は、上記技術的課題に鑑み、さらに改良すべくなされたものであり、優れた吸音性能を有する防音カーペット及びその製造方法を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、請求項１及び２に係る発明は、「繊維基材の裏面側にバッキング層を形成した防音カーペットであって、押型内部に冷媒が導入されると共に、表面にバッキング層に多数の孔を形成するための針を設けた押型を有するフラットプレス機を用いて、または内部に冷媒が導入されると共に、表面にバッキング層に多数の孔を形成するための針を設けた彫刻ロールとこれを押圧する押圧ロールとを用いて、前記バッキング層に多数の貫通孔を形成すると同時に、前記繊維基材とバッキング層とを熱プレスして一体化し、その直後に冷却することで前記バッキング層の貫通孔の孔形状を固定することで得られる防音カーペット」をその要旨とした。

請求項３及び４記載の発明は、「バッキング層を形成し、次いで、押型内部に冷媒が導入されると共に、表面にバッキング層に多数の孔を形成するための針を設けた押型を有するフラットプレス機を用いて、または内部に冷媒が導入されると共に、表面にバッキング層に多数の孔を形成するための針を設けた彫刻ロールとこれを押圧する押圧ロールとを用いて、前記バッキング層に多数の貫通孔を形成すると同時に、繊維基材とバッキング層とを熱プレスして一体化し、その直後に冷却することで前記バッキング層の貫通孔の孔形状を固定することを特徴とする防音カーペットの製造方法」をその要旨とした。

本発明は、押型内部に冷媒が導入されると共に、表面にバッキング層に多数の孔を形成するための針を設けた押型を有するフラットプレス機を用いて、または内部に冷媒が導入されると共に、表面にバッキング層に多数の孔を形成するための針を設けた彫刻ロールとこれを押圧する押圧ロールとを用いて、前記バッキング層に多数の貫通孔を形成すると同時に、繊維基材とバッキング層とを熱プレスして一体化し、その直後に冷却することで前記バッキング層の貫通孔の孔形状を固定してなる防音カーペット及びその製造方法であることから、当該貫通孔によって吸音できる全体の吸音レベルを確保できると共に、予定する音を確実に吸音できる。

次に、以上のように構成した各請求項に係る発明を、図面に示した実施の形態に従って説明する。図１には、請求項１記載に係る防音カーペットの一例が示してある。図１に示した防音カーペット１０は、家屋の室内や自動車の車室内の床面上に敷設するものであり、防音性能に加えて、人体に帯電した静電気を吸収除去できる機能も有するものである。

この防音カーペット１０は、不織布１２に静電気を放電する機能を持つ放電紙１３を積層することで繊維基材１６を構成している。この繊維基材１６には導電性繊維１４ｂを含む導電パイル糸１４が前記不織布１２側から略Ｕ字状となるように打ち込まれ、放電紙１３側にＳＢＲよりなる層１５を設けて前記パイル糸１４の抜けを止めがなされている。

図１に示す繊維基材１６の場合、基布を構成する不織布１２として、例えばチタン、セリウム、亜鉛、銅といった光触媒粒子表面をフッ素系多孔質層で被覆した抗菌性防臭粒子を繊維表面に付着させた抗菌性防臭繊維を含む不織布、あるいは従来公知の抗菌剤をバインダーと共に塗布または散布させて構成繊維表面に付着させた不織布などの抗菌性を有する不織布を用いていて、室内の悪臭を効率よく吸収し、これを分解または吸着除去するようになっている。

尚、上記導電パイル糸１４に含まれる導電性繊維１４ｂとしては、特に限定されず、例えば炭素繊維、金属繊維、導電性セラミック繊維などの無機繊維、合成繊維を主材とし、この繊維表面に銅や銀、アルミニウムなどの金属をメッキしたメッキ繊維、繊維表面に銅や銀、アルミニウムなどの金属を練り込んだもの、あるいは繊維成分中に導電性を有する樹脂を含ませた繊維などを挙げることができる。

そしてこの防音カーペット１０は、人体が当該カーペット１０に接触したとき、パイル糸１４に含まれる導電性繊維１４ｂが人体に帯電した静電気を瞬時にカーペット１０側へと導き、カーペット１０内の放電紙１３によって空中放電されるようになっている。また、静電気の一部は、放電紙３を経由してパイル糸１４に含まれる導電性繊維１４ｂを通じて空中放電されるようになっている。

またこのカーペット１０にあっては、前記繊維基材１６のＳＢＲよりなる層１５側にバッキング層２１を形成している。バッキング層２１は、前記ＳＢＲよりなる層１５の下側面にフィラー入り連続気泡型ＳＢＳ発泡樹脂層１７、熱接着性繊維入りフェルト層１８、ＳＢＳ樹脂層１９、ウレタンホーム２０の順に設けた４つの層からなる。

最後に、この防音カーペット１０では、直径が１．５ｍｍ程度の貫通孔３０を、防音カーペット１０の表裏を貫通する状態で多数空けている。このような貫通孔３０を形成したことにより、図２に示したように、特にその発泡性樹脂層１７、２０についてみてみると、各貫通孔３０の内面に吸音穴３１が無数に形成されている。ＳＢＳ発泡樹脂層１７及びウレタンホーム２０は、樹脂を発泡させたものであるから、各発泡部分が貫通孔３０を形成することにより破壊され、貫通孔３０に開口している。この貫通孔３０内に開口（露出）している無数の吸音穴３１は、貫通孔３０の開口部から浸入してきた音の反射を、貫通孔３０内にて行うものであり、文字通り吸音効果を発揮することになるものである。

次に、図３に示す防音カーペット１０について説明する。このカーペット１０は、前記図１に示したカーペット１０と略同様に、家屋の室内や自動車の車室内の床面上に敷設する防音カーペットとして優れた吸音性能を有すると共に、人体に帯電した静電気を吸収除去する機能を有するものである。

この防音カーペット１０にあっては、図１に示す形態と同じく抗菌性を有する不織布１０２を基布として用いていて、室内の悪臭を効率よく吸収し、これを分解または吸着除去するようになっている。

この不織布１０２に静電気を放電する機能を持つ放電紙１０３を積層し、この放電紙１０３側に金属箔２２を重ね合わせ、さらにこの金属箔２２側に低目付のフェルトを多数重ねてなるフェルト層２００を積層したものを繊維基材１０４としている。

この繊維基材１０４に導電性繊維１４ｂを含むパイル糸１４を繊維基材１０４の表（不織布１０２）側から略Ｕ字状となるように打ち込むと共に、繊維基材１０４の裏（フェルト層２００）側にＳＢＳからなる発泡樹脂層２０１（バッキング層）を形成している。

そしてこの防音カーペット１０は、人体が当該カーペット１０に接触したとき、パイル糸１４に含まれる導電性繊維１４ｂが人体に帯電した静電気を瞬時にカーペット１０側へと導き、カーペット１０内の放電紙１３によって空中放電されるようになっているが、各導電パイル糸１４は、金属箔２２を介して電気的に導通が取られた状態にあるため、仮に導電性繊維１４ｂの一部に断線があったとしても、静電気はこの金属箔２２を通して瞬時にかつ万遍なくカーペット１０側へと導かれることになるのである。また、静電気の一部は、放電紙３及び金属箔２２を経由して、他のパイル糸１４に含まれる導電性繊維１４ｂを通じて空中放電されるようになっている。

最後に、この防音カーペット１０では、直径が１．５ｍｍ程度の貫通孔３０を、その表裏を貫通する状態で多数空けている。このような貫通孔３０を形成したことにより、図２に示したように、特にその発泡性樹脂層２０１についてみてみると、各貫通孔３０の内面に吸音穴３１が無数に形成されている。発泡樹脂層２０１は、樹脂を発泡させたものであるから、各発泡部分が貫通孔３０を形成することにより破壊され、貫通孔３０に開口している。この貫通孔３０内に開口（露出）している無数の吸音穴３１は、貫通孔３０の開口部から浸入してきた音の反射を、貫通孔３０内にて行うものであり、文字通り吸音効果を発揮することになるものである。

繊維基材１０４の裏側に発泡樹脂層２０１を設けるに際し、図４及び図５に示す装置を用いている。図４及び図５に示す装置は、ロール表面に図４に示す発泡樹脂層２０１にズレ防止用突起２０３と凸凹（図示しない）とを形成するための凹部３０１と溝３０２を設ける共に針３０３を突設した彫刻ロール３００と押圧ローラ３０４とを備えている。

前記彫刻ロール３００には、超音波発生装置（図示しない）が接続されていて、当該彫刻ロール３００はホーンとして作用するようになっている。またこの彫刻ロール３００内部は窒素などの冷却用ガスが導入されて、ロール表面が瞬時に冷却されるようになっている。

そして、この彫刻ロール３００と押圧ローラ３０４との間に前記繊維基材１０４と発泡樹脂層２０１とを通しながら、超音波を発生させることで、これら繊維基材１０４と発泡樹脂層２０１とを熱プレスして一体化すると共に、発泡樹脂層２０１にズレ防止用突起２０３と凸凹（図示しない）とを形成する。

また同時に、ロール表面の針３０３が繊維基材１０４と発泡樹脂層２０１とを貫通し、防音カーペット１０の表裏を貫通する貫通孔３０を形成している。

また熱プレスと孔開けの直後には、ロール内に導入された冷却用ガスによって、ロール表面が瞬時に冷却され、ズレ防止用突起２０３と凸凹（図示しない）、及び貫通孔３０は、それらの形状が固定される。

尚、フラットプレス機の押型に、前述の彫刻ロール３００と略同様して針を設け、この押型に超音波発生装置を接続して当該押型をホーンとして作用するようにするとも共に、同時に押型内部に窒素などの冷却用ガスを導入して、型表面が瞬時に冷却されるようにすることもできる。

この場合、前述の彫刻ロール３００と押圧ローラ３０４と同様に、原反のまま、あるいは所定形状に裁断された繊維基材１０４及び発泡樹脂層２０１を超音波により熱プレスして、発泡樹脂層２０１の表裏を貫通する貫通孔３０を形成し、その後冷却により、孔形状を固定することができる。

尚、図１及び図３に示す防音カーペット１０は、上述したように、表裏を貫通する多数の貫通孔３０を形成することによって、これを床面上のフェルト層や不織布層を有して吸音性能に優れるカーペット上に敷くの敷物として適用した場合、風切り音などの敷物上方からの騒音を跳ね返すことなく、無数の貫通孔３０を通して床面上のカーペットへと透過させて、同カーペットで吸収除去されるようになっている。

本発明の防音カーペットは、当該カーペットを構成する繊維基材及びバッキング層に大きさ、形状の異なる無数の孔が形成されていて、これら無数の孔によって当該防音カーペットの表裏が貫通していて、当該カーペットに伝播した周波数の異なる様々な種類の音を各層、各孔で効果的に吸収し除去するようになっている。

尚、本発明の範囲は、「請求の範囲」に定義されており、その範囲に含まれる全ての変更、形態を採ることができる。

本発明の製造方法及び製造装置により得られる防音カーペットの要部拡大断面図である。 同防音カーペットの貫通孔を示す要部拡大断面図である。 本発明の製造方法及び製造装置により得られる防音カーペットの別例を示す要部拡大断面図である。 図３に示す防音カーペットの貫通孔の形成装置を示す模式図である。 同装置の要部拡大図である。

符号の説明

１０・・・防音カーペット
１６、１０４・・・繊維基材
１３・・・放電紙
３０・・・貫通孔
３１・・・吸音穴
２１、２０１・・・バッキング層

Claims (4)

1. 繊維基材の裏面側にバッキング層を形成した防音カーペットであって、
   押型内部に冷媒が導入されると共に、表面にバッキング層に多数の孔を形成するための針を設けた押型を有するフラットプレス機を用いて、または内部に冷媒が導入されると共に、表面にバッキング層に多数の孔を形成するための針を設けた彫刻ロールとこれを押圧する押圧ロールとを用いて、
   前記バッキング層に多数の貫通孔を形成すると同時に、前記繊維基材とバッキング層とを熱プレスして一体化し、その直後に冷却することで前記バッキング層の貫通孔の孔形状を固定することで得られる防音カーペット。
2. バッキング層が連続気泡型の発泡樹脂層からなることを特徴とする請求項１記載の防音カーペット。
3. バッキング層を形成し、
   次いで、押型内部に冷媒が導入されると共に、表面にバッキング層に多数の孔を形成するための針を設けた押型を有するフラットプレス機を用いて、または内部に冷媒が導入されると共に、表面にバッキング層に多数の孔を形成するための針を設けた彫刻ロールとこれを押圧する押圧ロールとを用いて、前記バッキング層に多数の貫通孔を形成すると同時に、繊維基材とバッキング層とを熱プレスして一体化し、その直後に冷却することで前記バッキング層の貫通孔の孔形状を固定することを特徴とする防音カーペットの製造方法。
4. バッキング層に多数の貫通孔を形成すると共にズレ防止用突起を形成することを特徴とする請求項３記載の防音カーペットの製造方法。

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