JP2008006711A

JP2008006711A - 吸音材、吸音材の製造方法

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Publication number: JP2008006711A
Application number: JP2006179601A
Authority: JP
Inventors: Akimasa Tanaka; 暁優田中; Masahiro Tatenami; 正浩楯列; Masahiko Mori; 雅彦森
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2006-06-29
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2026-06-29
Also published as: JP5055856B2

Abstract

【課題】軽量化を図るとともに、吸音性を向上させた吸音材及び吸音材の製造方法を提供する。
【解決手段】基材２と表皮材４の間に塗布した発泡樹脂材料を、基材２側で高温加熱し、同時に、表皮材４側で低温加熱した。そして、単一の発泡樹脂材料の加熱によって、基材２と表皮材４の間に、基材２と接着する高発泡倍率層３Ｈ（３．５倍〜８．０倍）と、表皮材４と接着する低発泡倍率層３Ｌ（１．５杯〜４．０倍）と、からなる２層構造のバッキング層３を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、吸音材及び吸音材の製造方法に関する。

一般的に、自動車などの車内には、車室外の騒音を車室内に伝播させないために、フロアカーペットやフロアマットなどの各種防音体が備えられている。
防音体の中には、車室外の騒音を遮音するために、熱可塑性樹脂などの遮音基材を利用してフロアパネルなどから伝わる騒音を遮音する遮音材がある。こうした遮音材は、伝播する音の振動速度が概ね遮音材の質量（面密度）によって規定される。そのため、遮音材は、遮音基材の質量を増やすことによって、伝播する音の振動速度を低下させて遮音作用を向上させる。

しかし、窓などを介して一旦車室内に入った音は、質量の大きい遮音基材に当ると、車内に反射される。この結果、質量の大きい遮音基材は、車室内に入った音を車室内で多重反射して車室内の静粛性を損なう問題を招く。また、質量の大きい遮音基材は、その重量の増加分だけ、車両重量の増加を招いて車両燃費を低下させる。

一方、防音体の中には、騒音を吸音するために、ウレタンなどの吸音基材を利用して車室内に入る音を吸音する吸音材がある。特許文献１の吸音材（自動車用繊維マット）は、織布などの表皮材の裏面側にポリウレタンなどの発泡吸音材を有している。しかも、該発泡吸音材は、ベース樹脂材料の双極子モーメント量を増加させる添加剤を含んでいる。

これによって、自動車用繊維マットは、発泡吸音材に当った音を発泡体内の気泡部分の空気振動に変換し、気泡表面の空気の粘性摩擦によって、音のエネルギーを熱エネルギーに変換する（吸音する）。しかも、該発泡吸音材は、音のエネルギーをベース樹脂材料の双極子の変位エネルギーに変換して吸音作用を増大する。そのため、自動車用繊維マットの軽量化と防音性の向上を図ることができる。
特開２００５−２８９１２１号公報

しかしながら、特許文献１の自動車用繊維マットは、表皮材の裏面にバッキングを有し、該バッキングの裏面に発泡吸音材が裏打ちされている。そして、このバッキングは、吸音性能を有しない熱可塑性樹脂によって形成され、しかも、その通気度に関して何ら考慮がなされていない。

そのため、特許文献１の自動車用繊維マットは、フロアパネル側（裏側）からの騒音を発泡吸音材によって円滑に吸音するものの、車室内（表側）からの騒音を発泡吸音材に伝播し難くしている。この結果、特許文献１の自動車用繊維マットは、車室内（表側）からの騒音に対して、発泡吸音材の吸音作用や該発泡吸音材の裏側に配置されるフロアカーペットの吸音作用を阻害する問題を招いていた。

本発明の目的は、上記問題を解決するためになされたものであり、軽量化を図るとともに、吸音性を向上させた吸音材及び吸音材の製造方法を提供することである。

本発明の吸音材は、基材と、前記基材の表面に接着された表皮材と、を備えた吸音材に
おいて、前記基材は、前記表皮材の裏面に接着して前記表皮材から前記基材に向かう方向に発泡倍率を高くした連続気泡構造を有する発泡層を備えた。

本発明の吸音材によれば、表皮材に当った音が発泡層に伝播し、発泡層に伝播した音が、低い発泡倍率、つまり密度の高い（通気量の少ない）発泡層の内方にまで伝播して閉じ込められる。そして、発泡層の内方に伝播して、再度車室側への放出が抑制された音は、高い発泡倍率、つまり密度の低い発泡層の内方で減衰する。したがって、吸音性を向上させた吸音材を提供することができる。また、発泡層の発泡倍率を高くする分だけ、吸音材の軽量化を図ることができる。

また、この吸音材において、前記基材は、前記発泡層を表面に備えた不織布であってもよい。
この吸音材によれば、表皮材に当った音が、発泡層によって減衰し、発泡層で減衰した音が、不織布によって、さらに減衰する。また、不織布に当った音が、不織布によって減衰する。この結果、吸音材の表側と裏側の音を吸音させることができる。

また、この吸音材において、前記発泡層は、発泡倍率が１．５倍〜１０．０倍であるのが好ましい。
この吸音材によれば、表皮材に当った音が、１．５倍〜１０．０倍の発泡倍率を有した発泡層によって、より確実に内方に伝播して減衰する。この結果、表皮材に当った音を、より確実に吸音させることができる。

また、この吸音材において、前記発泡層は、発泡倍率が１．５倍〜４．０倍の低発泡倍率層と、発泡倍率が３．５倍〜８．０倍の高発泡倍率層と、からなる構成であってもよい。

この吸音材によれば、表皮材に当った音が、低発泡倍率層によって、より確実に発泡層の内方に伝播する。そして、発泡層の内方に伝播した音が、高発泡倍率層によって、より確実に減衰する。

また、この吸音材において、前記発泡層は、通気度が５ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ〜２０ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃであることが好ましい。
この吸音材によれば、発泡層で減衰した音を確実に内方に伝播して、音の車室側への放出を抑制し、効率よく音を減衰させるため、発泡層で十分に減衰しない音を、発泡層の裏面側に備えられた不織布、あるいは吸音材の裏面側に配設された他の吸音材などの吸音作用によって吸音させることができる。

本発明の吸音材の製造方法は、表皮材の裏面に発泡樹脂材料を塗布する塗布工程と、前記発泡樹脂材料を塗布した状態で、前記表皮材の表面側を所定温度で加熱し、前記表皮材の裏面側を前記所定温度より高い温度で加熱して前記表皮材の裏面に接着する発泡層を形成するとともに、前記表皮材から前記発泡層に向う方向に前記発泡層の発泡倍率を高くする発泡工程と、を備えた。

本発明の吸音材の製造方法によれば、表皮材に接着した発泡層を形成する際に、表皮材から発泡層に向う方向に当該発泡層の発泡倍率を容易に高くすることができる。そのため、表皮材に当った音が、低い発泡倍率、つまり密度の高い（通気量の少ない）発泡層の内方にまで伝播して閉じ込められる。そして、発泡層の内方に伝播して、再度車室側への放出が抑制された音は、高い発泡倍率、つまり密度の低い発泡層の内方で減衰する。したがって、吸音性を向上させた吸音材を製造することができる。

本発明の吸音材の製造方法は、表皮材と基材のいずれか一方に発泡樹脂材料を塗布する塗布工程と、前記発泡樹脂材料を介して前記表皮材と前記基材とを貼り合わせる貼合工程と、前記表皮材と前記基材を貼り合せた状態で、前記表皮材側と前記基材側をそれぞれ所定温度と前記所定温度よりも高い温度で加熱して前記表皮材と前記基材に接着する発泡層を形成し、前記表皮材から前記基材に向う方向に前記発泡層の発泡倍率を高くする発泡工程と、を備えた。

本発明の吸音材の製造方法によれば、表皮材と基材を接着する発泡層を形成する際に、表皮材から基材に向う方向に当該発泡層の発泡倍率を容易に高くすることができる。そのため、表皮材に当った音が、低い発泡倍率、つまり密度の高い（通気量の少ない）発泡層の内方にまで伝播して閉じ込められる。そして、発泡層の内方に伝播して、再度車室側への放出が抑制された音は、高い発泡倍率、つまり密度の低い発泡層の内方で減衰する。したがって、吸音性を向上させた吸音材を製造することができる。

また、この吸音材の製造方法において、前記発泡工程は、前記表皮材側を所定温度に加熱するとともに、同時に、前記表皮材の裏面側を前記所定温度よりも高い温度で加熱することが好ましい。

この吸音材の製造方法によれば、一度の加熱・発泡によって、表皮材側から基材側に向かって発泡倍率の高くなる発泡層を形成することができる。したがって、吸音材の生産性を向上させることができる。

以下、本発明に係る吸音材としての車両用フロアマット１を図１〜図５に従って説明する。図１は、車両用フロアマット１を示す概略断面図である。図２は、車両用フロアマット１の要部を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮像した一例である。

図１において、車両用フロアマット１には、基材２が備えられている。基材２は、車両用フロアマット１の裏側（図１の下側）に当たる音を吸音する公知の吸音材であって、例えば、通気性を有した不織布や発泡体などを用いることができる。

基材２の表側（図１の上側）には、発泡層としてのバッキング層３が形成されている。バッキング層３は、基材２の表面に加熱接着可能な発泡樹脂材料によって形成されている。バッキング層３は、基材２の表面（図１の上面）と接着する連続気泡構造を有し、空気に対する浸透性を有する。なお、バッキング層３には、連続気泡構造の中に独立気泡を含んでもよい。バッキング層３に含まれる連続気泡は、バッキング層３の吸音作用を向上させる。一方、バッキング層３に含まれる独立気泡は、バッキング層３の遮音作用を向上させる。

バッキング層３は、その表側から裏側に向かう方向（図１の下向）に沿って発泡倍率を高くする。詳述すると、図２に示すように、バッキング層３は、裏側に近づくに連れて、連続気泡の数量を多くするとともに、そのサイズを縮小して、連続気泡を構成する壁の厚さを薄くする。反対に、バッキング層３は、表側に近づくに連れて、連続気泡の数量を少なくするとともに、そのサイズを拡大して、連続気泡を構成する壁の厚さを厚くする。すなわち、バッキング層３は、表側から裏側に向かう方向に沿って密度を低くして、通気量を多くする。

そして、バッキング層３の表面に当った音は、表側の連続気泡を介して、バッキング層３の内方に減衰しながら伝播する。バッキング層３の内方に一旦伝播した音は、表側の通気量が少ない分だけ、バッキング層３の内方に閉じ込められ易くなる。バッキング層３の
内方に閉じ込められて、再度車室側への放出が抑制された音は、裏側の発泡倍率が高くなる分だけ、複数の連続気泡に分散して、より効果的に減衰する。

バッキング層３は、その発泡倍率が過度に低くなると、通気量が少なくなり過ぎて、音の伝播性を損なう。また、連続気泡の数量が少なくなりすぎて、伝播した音の分散性を損なう。一方、バッキング層３は、その発泡倍率が過度に高くなると、通気量が多くなり過ぎて、バッキング層３の内方に伝播した音を閉じ込められなくなる。そのため、車両騒音を低減させる場合には、バッキング層３の発泡倍率を１．５〜１０倍にするのが好ましい。

このバッキング層３は、単層構造に限らず、複数層の積層構造であってもよい。例えば、図２に示すように、基材２の表面に接着して発泡倍率が３．５倍〜８．０倍の高発泡倍率層３Ｈと、該高発泡倍率層３Ｈの上層であって発泡倍率が１．５倍〜４．０倍の低発泡倍率層３Ｌとからなる２層構成であってもよい。

バッキング層３は、その通気度が過度に低くなると、バッキング層３の表面に当った音を反射するようになる。一方、バッキング層３は、その通気量が過度に多くなると、バッキング層３の表面に当った音を殆ど減衰させることなく透過させるようになる。そのため、車両騒音を低減させる場合には、バッキング層３の通気度を５ｃｃ／ｃｍ^２／秒〜２０ｃｃ／ｃｍ^２／秒にするのが好ましい。なお、バッキング層３の通気度は、バッキング層３にフィラー（炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、シリカ等の無機充填剤など）を添加し、界面活性剤を配合調整することによって制御することができる。

バッキング層３の発泡樹脂材料には、公知の熱硬化性あるいは熱可塑性の樹脂材料であって、物理的に撹拌して強制発泡（起泡）させた樹脂材料、あるいは発泡剤を含有する樹脂材料を用いることができる。樹脂材料には、例えば、ポリエチレンやポリプロピレンなどのオレフィン系、汎用ポリスチレンやＡＢＳ樹脂などのスチレン系、アクリル樹脂、ポリウレタンなどを用いることができる。発泡剤には、化学発泡剤又は物理発泡剤を用いることができる。化学発泡剤としては、例えば分解されて窒素ガスを発生する熱分解型発泡剤や、分解されて炭酸ガスを発生する熱分解型無機発泡剤などがあげられる。物理発泡剤としては、水、炭酸ガスなどがあげられる。上記撹拌の条件や上記発泡剤の種別は、バッキング層３の発泡倍率と発泡樹脂材料の加熱・発泡条件に基づいて、適宜選択されるものである。

図１において、バッキング層３の表側（図２における上側）には、該バッキング層３によって接着された表皮材４が備えられている。表皮材４は、基布４ａにパイル繊維４ｂを織込んだカーペットであるが、これに限らず、例えば不織布であってもよい。表皮材４は、バッキング層３の吸音作用を利用するために通気性を有するものであって、バッキング層３と加熱接着可能なものであればよい。

次に、上記のように構成される車両用フロアマット１の製造方法について、図３に従って説明する。図３は、車両用フロアマットの製造システム１０を説明する説明図である。
図３において、車両用フロアマットの製造システム１０には、表皮材供給ローラ１１と支持台１２が備えられている。表皮材供給ローラ１１は、巻き付けられた表皮材４を表裏反転状態（表皮材４の裏面を図３の上側）にして支持台１２に送給する。

支持台１２の上側には、発泡樹脂供給装置１３、塗布ローラ１４、基材供給ローラ１５及び押圧ローラ１６が設けられている。
発泡樹脂供給装置１３は、支持台１２に送給された表皮材４の裏面（図３の上面）に発泡樹脂を供給する。塗布ローラ１４は、表皮材４の裏面に供給された発泡樹脂材料を該裏
面の全体に塗り広げる。そして、これら発泡樹脂供給装置１３と塗布ローラ１４によって、表皮材４の裏面全体に発泡樹脂材料を均一に塗布する（塗布工程を行う）。

基材供給ローラ１５は、巻き付けられた基材２を表裏反転状態（基材２の表面を図３の下側）にして支持台１２に送給する。押圧ローラ１６は、送給された基材２の表面（図３の下面）を表皮材４の発泡樹脂に押圧する。そして、これら基材供給ローラ１５と押圧ローラ１６によって、基材２と表皮材４を発泡樹脂材料で貼り合わせる（貼合工程を行う）。

車両用フロアマットの製造システム１０には、乾燥炉１７が備えられている。乾燥炉１７には、発泡樹脂材料を介して貼り合わされた状態の表皮材４と基材２が送給される。乾燥炉１７には、高温加熱装置１７Ｈと低温加熱装置１７Ｌが備えられている。高温加熱装置１７Ｈは、送給される基材２と相対向するように配設されている。低温加熱装置１７Ｌは、送給される表皮材４と相対向するように配設されている。これら高温加熱装置１７Ｈと低温加熱装置１７Ｌは、それぞれ相対向する基材２と表皮材４に高温の熱風と低温の熱風を送風する。

そして、低温加熱装置１７Ｌは、表皮材４側の発泡樹脂材料を所定温度（例えば、１００℃〜１４０℃の低温）で加熱（乾燥）し、バッキング層３の一部を低発泡倍率で形成して表皮材４とバッキング層３を接着する。また、高温加熱装置１７Ｈは、基材２側の発泡樹脂材料を上記所定温度よりも高い温度（例えば１４０℃〜２００℃の高温）で加熱（乾燥）し、バッキング層３の一部を高発泡倍率で形成して基材２とバッキング層３を接着する（発泡工程を行う）。

これによって、基材２と表皮材４をバッキング層３によって接着させるとともに、当該バッキング層３の発泡倍率を、表皮材４から基材２に向う方向に沿って増加させる。
なお、乾燥炉１７では、高温加熱装置１７Ｈの高温加熱と低温加熱装置１７Ｌの低温加熱を同時に行う構成にしているが、これに限らず、高温加熱と低温加熱を異なるタイミングで行う構成にしてもよい。これによれば、高温加熱による乾燥時間や低温加熱による乾燥時間の自由度を拡張させることができ、発泡倍率の自由度を拡張させることができる。（実施例１）
次に、実施例及び比較例をあげて本発明の吸音材の効果を説明する。

まず、バッキング層３のみの垂直入射吸音率を表１及び図４にしたがって説明する。表１は、実施例１及び比較例１〜３の発泡倍率、厚さ及び目付を示す。図４は、実施例１及び比較例１〜３の垂直入射吸音率を示す。

発泡樹脂材料に起泡したアクリル樹脂を用い、フィラーに炭酸カルシウムを用い、低温側の加熱温度が１１０℃、高温側の加熱温度が１４０℃の条件の下で実施例１を得た。
表１に示すように、実施例１は、発泡倍率が３倍、厚さが５ｔ（ｔ：任意の単位）の低発泡倍率層３Ｌと、発泡倍率が６倍、厚さが５ｔの高発泡倍率層３Ｈを有する。この実施例１の総目付は、８３０ｇ／ｍ^２である。そして、低発泡倍率層３Ｌを音源側に配置し、音響管法（管内法）を用いて実施例１の垂直入射吸音率を計測した（図４の実線参照）。この際、垂直入射吸音率は、１／３オクターブバンド中心周波数が１００〜４０００Ｈｚとなる波数領域で計測した。
（比較例１）
発泡樹脂材料に起泡したアクリル樹脂を用い、フィラーに炭酸カルシウムを用い、低温側の加熱温度が１１０℃、高温側の加熱温度が１４０℃の条件の下で、実施例１と同じく、比較例１を得た。

表１に示すように、比較例１は、実施例１と同じく、発泡倍率が３倍、厚さが５ｔの低発泡倍率層３Ｌと、発泡倍率が６倍、厚さが５ｔの高発泡倍率層３Ｈを有する。この比較例１の総目付は、実施例１と同じく、８３０ｇ／ｍ^２である。そして、高発泡倍率層３Ｈを音源側に配置し、実施例１と同じく、音響管法（管内法）を用いて比較例１の垂直入射吸音率を計測した（図４の一点鎖線参照）。
（比較例２）
発泡樹脂材料に起泡したアクリル樹脂を用い、フィラーに炭酸カルシウムを用い、加熱・発泡温度が１１０℃の条件の下で比較例２を得た。

表１に示すように、比較例２は、その厚み方向全幅で発泡倍率が３倍である。比較例２は、その厚さが１０ｔ、総目付が１１００ｇ／ｍ^２である。そして、実施例１と同じく、音響管法（管内法）を用いて比較例２の垂直入射吸音率を計測した（図４の破線参照）。（比較例３）
発泡樹脂材料に起泡したアクリル樹脂を用い、フィラーに炭酸カルシウムを用い、加熱・発泡温度が１４０℃の条件の下で比較例３を得た。

表１に示すように、比較例３は、その厚み方向全幅で発泡倍率が６倍である。比較例３は、その厚さが１０ｔ、総目付が５６０ｇ／ｍ^２である。そして、実施例１と同じく、音響管法（管内法）を用いて比較例３の垂直入射吸音率を計測した（図４の２点鎖線参照）。

図４の結果から、実施例１は、計測周波数領域の略全範囲において、比較例１〜３よりも高い垂直入射吸音率を有することが分かる。そのため、バッキング層３は、音源から遠ざかる方向に向かって発泡倍率を増加させることにより、吸音性の向上を図ることができる。

また、実施例１は、図４に示すように、比較例２に比べて、その垂直入射吸音率の向上が少ないものの、表１に示すように、発泡倍率を増加させた分だけ、総目付を少なくさせることができる。そのため、バッキング層３の軽量化を図ることができる。

また、発泡倍率を制御することによって、吸音率の周波数依存性を制御させることができる。そのため、車両用フロアマット１の設計変更に応じたバッキング層３を適宜選択させることができる。

次いで、バッキング層３を有した車両用フロアマット１の残響室法吸音率を表２及び図５にしたがって説明する。表２は、実施例２、比較例４及び比較例５の目付を示す。図５は、実施例２、比較例４及び比較例５の残響室法吸音率を示す。
（実施例２）
表２に示すように、表皮材４に、目付が８００ｇ／ｍ^２のポリプロピレンタフテッドカ
ーペットを用い、基材２に、目付が３００ｇ／ｍ^２のポリエステルニードルパンチ不織布を用いた。また、発泡樹脂材料に起泡したアクリル樹脂を用い、フィラーに炭酸カルシウムを用い、低温側の加熱温度が１１０℃、高温側の加熱温度が１４０℃の条件の下でバッキング層３を形成し、実施例２を得た。

実施例２は、表皮材４と接着して発泡倍率が３倍の低発泡倍率層３Ｌと、基材２と接着して発泡倍率が６倍の高発泡倍率層３Ｈを有する。実施例２のバッキング層３は、その目付が５００ｇ／ｍ^２である。そして、残響室法を用いて実施例２の残響室法吸音率を計測した。この際、垂直入射吸音率は、１／３オクターブバンド中心周波数が１００〜６３００Ｈｚとなる波数領域で計測した（図５の実線参照）。
（比較例４）
実施例２と同じく、表皮材４に、目付が８００ｇ／ｍ^２のポリプロピレンタフテッドカーペットを用い、基材２に、目付が３００ｇ／ｍ^２のポリエステルニードルパンチ不織布を用いた。また、発泡樹脂材料に起泡した天然ゴムとスチレンブタジエンゴムの共重合体を用い、フィラーに炭酸カルシウムを用い、加熱温度が１４０℃の条件の下でバッキング層３を形成し、比較例４を得た。

比較例４のバッキング層３は、その厚み方向全幅で発泡倍率が３倍である。比較例２のバッキング層３は、その目付が６００ｇ／ｍ^２である。そして、実施例２と同じく、残響室法を用いて比較例４の残響室法吸音率を計測した（図５の一点鎖線参照）。
（比較例５）
実施例２と同じく、表皮材４に、目付が８００ｇ／ｍ^２のポリプロピレンタフテッドカーペットを用い、基材２に、目付が３００ｇ／ｍ^２のポリエステルニードルパンチ不織布を用いた。そして、ポリエチレンパウダーを用い、加熱温度が１４０℃の条件の下でポリエチレン多孔質焼結体のバッキング層３を形成し、比較例５を得た。

比較例５のバッキング層３は、その目付が３５０ｇ／ｍ^２である。そして、実施例２と同じく、残響室法を用いて比較例５の吸音率を計測した（図５の破線参照）。

図５の結果から、実施例２は、計測周波数領域の略全範囲において、比較例４、比較例５よりも高い残響音法吸音率を有することが分かる。そのため、車両用フロアカーペットは、表皮材４から基材２に向かう方向に沿って発泡倍率を増加させることにより、吸音性の向上を図ることができる。

次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態では、基材２と表皮材４の間に、基材２と表皮材４に接着して、表皮材４から基材２に向かう方向に沿って発泡倍率を高くする連続気泡構造を有したバッキ
ング層３を設けた。

したがって、表皮材４に当った音を、低い発泡倍率によってバッキング層３の内方にまで伝播させて閉じ込めることができる。そして、再度車室側への放出が抑制された音を、高い発泡倍率によって分散して減衰させることができる。この結果、車両用フロアマット１の軽量化を図ることができ、その吸音性を向上させることができる。

（２）上記実施形態では、基材２と表皮材４の間に、基材２と接着する高発泡倍率層３Ｈ（３．５倍〜８．０倍）と、表皮材４と接着する低発泡倍率層３Ｌ（１．５杯〜４．０倍）と、からなる２層構造のバッキング層３を設けた。したがって、低発泡倍率層３Ｌが、表皮材４に当った音を高発泡倍率層３Ｈまで伝播させて閉じ込める。そして、高発泡倍率層３Ｈが、バッキング層３の内方に閉じ込めた音を確実に減衰させる。この結果、車両用フロアマット１の吸音性を、より確実に向上させることができる。

（３）上記実施形態では、基材２と表皮材４の間に塗布した発泡樹脂材料を、基材２側で高温加熱し、同時に、表皮材４側で低温加熱した。そして、単一の発泡樹脂材料の加熱によって、高発泡倍率層３Ｈと低発泡倍率層３Ｌを有するバッキング層３を形成した。

したがって、高発泡倍率の発泡層と低発泡倍率の発泡層を積層させる場合に比べて、車両用フロアマット１の部品点数を低減させることができ、構成を簡素にさせることができる。

また、基材２側の発泡樹脂材料と、表皮材４側の発泡樹脂材料を、それぞれ別々に加熱する場合に比べて、車両用フロアマット１の生産性を向上させることができる。
（４）しかも、基材２側の加熱温度と表皮材４側の加熱温度を変更するだけで、バッキング層３に当った音の伝播性や減衰性、さらには、吸音作用の周波数依存性を制御させることができる。したがって、車両用フロアマット１の設計変更に対して、バッキング層３の吸音性を適宜対応させることができ、車両用フロアマット１の設計範囲を拡大させることができる。

（５）上記実施形態では、バッキング層３が、５ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ〜２０ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃの通気度を有する。したがって、バッキング層３は、十分に減衰できない音を裏側に伝播させることができる。この結果、バッキング層３は、十分に減衰できない音を基材２に吸音させたり、あるいは車両用フロアマット１の裏側に設置される他の吸音材に吸音させたりすることができる。

なお、本発明は以下のように変更して具体化することもできる。
・上記実施形態では、吸音材を車両用フロアマットとして具体化したが、これに限らず、例えば、吸音材を車両用カーペットや内装パネルなどに具体化してもよく、音を吸音するものであればよい。

・上記実施形態では、発泡樹脂材料の加熱（乾燥）温度に差を設けて、発泡倍率に勾配を持たせる構成にした。これに限らず、例えば、発泡樹脂材料の加熱（乾燥）時間に差を設けて、発泡倍率に勾配を持たせる構成にしてもよい。

本発明を具体化した車両用フロアマットの断面図。同じく、発泡層のＳＥＭ画像。同じく、車両用フロアマットの製造システムを説明する説明図。同じく、発泡層の垂直入射吸音率を説明する説明図。同じく、車両用フロアマットの残響室法吸音率を説明する説明図。

符号の説明

１…吸音材としての車両用フロアマット、２…基材、３…発泡層としてのバッキング層、３Ｈ…高発泡倍率層、３Ｌ…低発泡倍率層、４…表皮材、１０…車両用フロアマットの製造システム。

Claims

基材と、前記基材の表面に接着された表皮材と、を備えた吸音材において、
前記基材は、
前記表皮材の裏面に接着して前記表皮材から前記基材に向かう方向に発泡倍率を高くした連続気泡構造を有する発泡層を備えたことを特徴とする吸音材。
請求項１に記載の吸音材において、
前記基材は、
前記発泡層を表面に備えた不織布であることを特徴とする吸音材。
請求項１又は２に記載の吸音材において、
前記発泡層は、
発泡倍率が１．５倍〜１０．０倍であることを特徴とする吸音材。
請求項１〜３のいずれか１つに記載の吸音材において、
前記発泡層は、
発泡倍率が１．５倍〜４．０倍の低発泡倍率層と、
発泡倍率が３．５倍〜８．０倍の高発泡倍率層と、
からなることを特徴とする吸音材。
請求項１〜４のいずれか１つに記載の吸音材において、
前記発泡層は、
通気度が５ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ〜２０ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃであること特徴とする吸音材。
表皮材の裏面に発泡樹脂材料を塗布する塗布工程と、
前記発泡樹脂材料を塗布した状態で、前記表皮材の表面側を所定温度で加熱し、前記表皮材の裏面側を前記所定温度より高い温度で加熱して前記表皮材の裏面に接着する発泡層を形成するとともに、前記表皮材から前記発泡層に向う方向に前記発泡層の発泡倍率を高くする発泡工程と、
を備えたことを特徴とする吸音材の製造方法。
表皮材と基材のいずれか一方に発泡樹脂材料を塗布する塗布工程と、
前記発泡樹脂材料を介して前記表皮材と前記基材とを貼り合わせる貼合工程と、
前記表皮材と前記基材を貼り合せた状態で、前記表皮材側と前記基材側をそれぞれ所定温度と前記所定温度よりも高い温度で加熱して前記表皮材と前記基材に接着する発泡層を形成し、前記発泡層の発泡倍率を前記表皮材側から前記基材側に向かって高くする発泡工程と、
を備えたことを特徴とする吸音材の製造方法。
請求項６又は７に記載の吸音材の製造方法において、
前記発泡工程は、
前記表皮材側を所定温度で加熱するとともに、同時に、前記表皮材の裏面側を前記所定温度よりも高い温度で加熱することを特徴とする吸音材の製造方法。