JP5030363B2 - 熱成形可能な吸音シート - Google Patents

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Description

【０００１】
本発明は音響吸収用材料（吸音材）に関する。さらに詳細には、本発明は、熱成形可能な吸音シートに関する。
【０００２】
音の吸収は、多種多様の産業用途及び家庭用途で必要とされている。これら用途の多くの場合、吸音材は、例えばある表面の形状に適合しているか、そうでなければ、特定の形状を保持していることが望ましい。そのような用途において、吸音材は、比較的容易且つ迅速に製造されるように、熱成形されて必要な形状にされ得ることが望ましい。吸音力は、空隙の奥行き、空気流れ抵抗、質量、剛性、及び、その吸音材の後ろにある任意の多孔質媒体の音響インピーダンスの関数でありうる。従って、例えば、成形して必要な形状にすることによって立体性を付加すれば、剛性が増大し、また、実用的価値と審美的価値とを付加することができる。重要なことであるが、三次元に成形された材料は、それ自体に空隙を与える。従って、形状は、吸音力及び剛性に主要な影響を及ぼす。熱成型可能（heat mouldable）か又は熱成形可能（thermoformable）な吸音シートに対する一つの特殊な用途は、自動車産業（とりわけ、自動車のアンダーボンネットの防音材）にある。現行のアンダーボンネット防音材には、成型されたガラス繊維防音材が使用されている。これらの製品では、不織布の二つの層の間に樹脂加工されたガラス繊維又はフェルトが挟まれ、次いで、熱成型されて、縁が密封されたいわゆる「ビスケット(biscuit)」が形成されている。この製品に関連する困難性には、成型過程は一つの成型品当り２・１／２分以下の比較的遅い巻取りであるという事実が包含されている。加えて、樹脂加工されたガラス繊維を用いることは望ましくない。なぜなら、樹脂加工されたガラス繊維は、取扱いが本来、困難であり望ましくないからである。また同時に、樹脂は成型過程で有毒ガスを放出することがあるからである。
【０００３】
自動車産業における熱成形可能なシートの用途の他の例には、ホイールアーチライニング類(wheel arch linings)、ヘッドライニング類(head linings)及びブーツライニング類(boot linings)が包含される。
【０００４】
熱可塑性繊維から適切な熱成形可能な材料を製造して、アンダーボンネットの防音材を得ようとする試みは、成功して来なかった。典型的には作業温度で直面する低サグ・モジュラス(low sag modulus)の必要条件を満たす材料が造れないこと、成形品の性能が適切でないこと、及び、吸音性能に必要な、均一な空気流れ抵抗が欠如していることの一以上に該当するためである。
【０００５】
本発明の目的は、熱成形可能な吸音シートを提供することと、有用な代替物を少なくとも提供しうるそのようなシートの製造方法とを提供することである。
【０００６】
［発明の概要］
本発明は、一つの面において、高融点繊維及び接着性熱可塑性繊維を有する圧縮した繊維ウェブによって形成されている熱成形可能な吸音シートを提供する。形成する間、その接着性繊維は、少なくとも部分的に溶融し、それによって、前記圧縮したウェブ中で、該接着性繊維が、前記高融点繊維を少なくとも部分的に被覆し且つその繊維マトリックス中の隙間空間(interstitial space)を減少させる。
【０００７】
本発明の一つの形態において、熱可塑性繊維は接着性被覆剤で処理して、空気流れ抵抗を増大する。
【０００８】
本発明のもう一つの形態において、熱可塑性繊維は、一以上の更なる熱可塑性繊維のウェブによって形成された被覆剤で処理して、空気流れ抵抗を増大する。
【０００９】
その更なるウェブは好ましくは、かなりの量の接着性繊維を有する。
【００１０】
本発明はもう一つの形態において、熱成形可能な吸音シートの製造方法において、高融点繊維と接着性熱可塑性繊維とを有する繊維ウェブを加熱して、該接着性繊維を少なくとも部分的に溶融するステップと、前記ウェブを圧縮してシートを形成するステップとを含む製造方法を提供する。かかる圧縮されたシートにおいては、前記接着性繊維は前記高融点繊維を少なくとも部分的に被覆して、その繊維マトリックス中の隙間空間を減少させる。
【００１１】
本発明の方法の一つの形態において、シートは接着性被覆剤で処理して、空気流れ抵抗を増大する。
【００１２】
本発明の方法のもう一つの形態において、熱可塑性繊維は、一以上の更なる熱可塑性繊維のウェブによって形成した被覆剤で処理して、空気流れ抵抗を増大する。
【００１３】
加熱下及び加圧下で、その繊維材料を圧縮すれば、接着性繊維が少なくとも部分的に溶融する結果となる。この接着性繊維は、熱活性化可能な結合材として作用して、高融点繊維を少なくとも部分的に被覆して該高融点繊維に結合し、従って、その繊維マトリックス中の隙間空間を減少し、更に、迷路のように複雑に入り組んだ構造を創り出す。この迷路のように複雑に入り組んだ構造は、その繊維マトリックスを通過する空気の流れのための曲がりくねった通り道を形成する。高融点繊維は、ある種の軟化加工に耐えることができ、また、吸音シート中で補強材としての役割を果たすことができるものの、実質的に変化しないままである。
【００１４】
かかる吸音シートは、好ましくは２７５〜１１００ｍｋｓ Ｒａｙｌ、さらに好ましくは６００〜１１００ｍｋｓ Ｒａｙｌ、また、さらに一層好ましくは９００〜１０００ｍｋｓ Ｒａｙｌの全空気流れ抵抗を有している。該吸音シートのそのような空気流れ抵抗の値によって、ボンネット又はアンダーボンネットのような様々な用途に対する有効な吸音効果が得られる結果となる。この点に関し、本発明に従って製造された吸音シートは、多孔質の柔軟シート(porous limp sheet)の音響特性を示す。多孔質の柔軟シートは、低周波数において優れた吸音力を示す。
【００１５】
熱成形可能な吸音シートは、１５０℃以下の温度で、低サグ・モジュラスを有する。
【００１６】
繊維材料は、種々のデニールの複数の繊維の組合せであってもよい。高融点繊維は、１２デニール以下、６デニール以下、及び／又は４デニール以下である。接着性繊維は、８デニール以下、６デニール以下、４デニール以下、及び／又は約２デニールである。
【００１７】
繊維材料は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンブチルフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレン１,４−シクロヘキサンジメタノール（ＰＣＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）及び／又はポリプロピレン（ＰＰ）から選択することができるが、それらに限定されない。高強度又は非常に高い融点といった特性を有する繊維もまた、使用することができる。例として、ケブラー（Kevlar（登録商標））、ノーメックス（Normex（登録商標））及びバソフィル（Basofil（登録商標））が包含される。もう一つの方法として、高融点繊維は、毛織物、麻繊維、カネット(kanet)等の天然繊維で置き換えることができる。
【００１８】
本発明の吸音シートを製造するのに使用する繊維材料のウェブは、ＷＯ９９／６１６９３号パンフレットに従って、ストルート（STRUTO（登録商標））法によって形成される、縦方向に整列したハイロフト(high loft)の熱接着された不織布材料から製造することができる。適切な低融点材料及び高融点材料を使用して、各々の繊維を与えることができる。
【００１９】
本発明の吸音シートを製造するのに使用する、繊維材料のウェブはまた、クロス・ラッピング(cross-lapping)及び熱接着(thermal bonding)によって製造することも可能である。このウェブはまた、複数の繊維のカーディング(carding)と、ニードル・パンチングによる統合とによって製造することも可能である。もう一つの選択によれば、このようなウェブは、メルトブローン法(melt blown)、スパンボンド法(spun bond)等の、不織布の他の複数の製造方法によって製造することができる。
【００２０】
接着性繊維はまた、低融点繊維、結合（bonding）用繊維又は接合（binding）用繊維として知られている。接着性繊維が、高融点繊維を実質的に溶融することなく、部分的に溶融され得る限り、高融点繊維とし、及び接着性繊維として種々の繊維を使用することができる。高融点繊維は好ましくは、約２２０℃を越える融点を有する。接着性繊維は、好ましくは１００〜１６０℃、さらに好ましくは１２０〜１５０℃、また、さらに一層好ましくは１３５〜１４５℃の融点を有する。熱可塑性繊維を、単一成分形態(mono component form)及びバイコンポーネント形態(bi component form)で使用し得ることは、良く理解されるであろう。バイコンポーネント繊維(bicomponent fibre)は、別々の低融点部分と高融点部分とから形成することができる。そのようなバイコンポーネント繊維（接着性バイコンポーネント繊維）を加熱すれば、より高い融点の部分が変化しないままで残って、低融点部分が少なくとも部分的に溶融する結果となる。従って、本発明の方法において、繊維ウェブを加熱すれば、接着性繊維、及び／又は、ウェブ中に存在するあらゆる接着性バイコンポーネント繊維の低融点部分が少なくとも部分的に溶融する結果となり、高融点繊維を少なくとも部分的に被覆して該高融点繊維に接合する。任意の接着性バイコンポーネント繊維のうち、より高い融点の繊維と高融点の部分とは、圧縮(compaction)プロセスの後も変化しないままで残存する。
【００２１】
吸音シートを製造するのに使用される、繊維材料のウェブは、好ましくは１０００ｇ／ｍ2以下、さらに好ましくは８００ｇ／ｍ2以下、さらにいっそう好ましくは６００ｇ／ｍ2以下、さらにまたいっそう好ましくは４００ｇ／ｍ2以下のウェブ重量を有している。このウェブは典型的には、１５〜２５回だけ圧縮する。
【００２２】
本発明の方法の圧縮するステップは、既知の適切な方法であれば如何なる方法、例えば、いずれかの平床式のラミネート加工機又はカレンダー(calender)で実施してもよい。
【００２３】
一つの形態において、繊維材料は、接着性繊維及び／又は接着性バイコンポーネント繊維の割合が高い（好ましくは、５０％より高い）単層として製造する。この材料は、マイヤー（Meyer（登録商標））平床式ラミネート加工機を使って、１８０〜２２０℃、好ましくは１９０〜２００℃で１〜３分間、好ましくは１．５〜２分間にわたって圧縮することができる。加工条件を変えて、吸音シートの厚さ及び／又は他の特性、並びに結果として生じる吸音シートの空気流れ抵抗を変えることができる。
【００２４】
本発明の一つの形態において、熱可塑性繊維は接着性被覆剤で処理する。被覆剤の処理は、既知の任意の方法で（例えば、接着性フィルム又は接着性粉末を施し、次いで、加熱することによって）行ってもよい。接着材処理量を調整して、熱成形可能な吸音シートの全空気流れ抵抗を調節することができる。接着材は、架橋接着性粉末であってもよい。粉末の適用割合は、粒径、融点、メルトフロー(melt flow)特性及びポリマーの種類によって決まる。これらの種類の接着材は、接着材を硬化し冷却した後に、該接着材を再溶融しないで上回ることができる温度である初期加硫温度を有する。適切な接着材には、デュポン社(Du Pont)によって製造された製品、サーリン（SURLYN（登録商標））が包含される。接着性フィルム及び／又は接着性粉末のための典型的なポリマーは、コポリエステル、ポリエチレン及び／又はポリプロピレンである。
【００２５】
本発明の一つの形態において、接着性被覆剤が接着性粉末である場合、不織布又は他の材料の層は、接着性粉末を使用してラミネートし、圧縮した熱可塑性シートにすることができる。
【００２６】
圧縮ステップと、複数の被覆処理ステップは好ましくは、単一のプロセスにおいて行う。即ち、圧縮の前に、（被覆剤を形成するために）接着材を溶融するのに必要な加熱は、圧縮前の単一のステップであってもよい。
【００２７】
本発明のもう一つの形態において、熱可塑性繊維の圧縮及び不織布に対するラミネーションは、単一のプロセスで行う。圧縮し且つ接着材を溶融する温度は、約２００℃とするのが好ましい。
【００２８】
本発明のもう一つの形態において、熱可塑性繊維のウェブを使用することによる被覆するステップは、繊維材料の複数のウェブを適用することによって行うことができる。これら複数のウェブは、圧縮プロセスに並行して導入し、次いで、並行して（concurrently）圧縮する。もう一つの方法として、接着性繊維及び高融点熱可塑性繊維を含む第一のウェブが圧縮された後、前記一以上のウェブを、更なる一以上の圧縮ステップに導くことができる。前記の、更なる一以上の繊維材料のウェブには、接着性繊維、接着性バイコンポーネント繊維及び／又は高融点繊維が包含される場合がある。追加の繊維材料の量と種類とを調整して、熱成形可能な吸音シートの全空気流れ抵抗を調節することができる。
【００２９】
本発明の一つの形態において、熱成形可能な吸音シートは、高融点繊維を好ましくは１０〜４０％、更に好ましくは２０％含有する第１のウェブと、接着性繊維又は接着性溶融バイコンポーネント繊維を好ましくは６０〜１００％、更に好ましくは７０％以上、更に一層好ましくは１００％含有する第２のウェブとを含んで形成することができる。これら二種のウェブは、並行して圧縮することができ、また、接着材層を必要とせず、互いに接着する。
【００３０】
本発明のもう一つの形態において、熱成形可能な吸音シートは、二種のウェブであって、それらウェブの一方が接着性繊維又は接着性溶融バイコンポーネント繊維を比較的低い割合（例えば、１０〜５０％、好ましくは２０〜２５％）で含有する上記二種のウェブから形成することができる。これらウェブは、上述のように圧縮することができる。しかし、この形態において、熱可塑性接着材層は、粉末の形態で、二種のウェブの間に導入する必要がありうる。その粉末の追加割合は、好ましくは１０〜８０ｇ／ｍ2、さらに好ましくは４０〜６０ｇ／ｍ2の範囲内である。粉末ではなくフィルムを使用する場合、かかるフィルムは、十分薄くて（好ましくは、１５〜２５μｍの厚さで）、圧縮プロセスの間に浸透が可能になる必要がある。それら圧縮したウェブが圧縮の後にリカバリーを示す場合、又はそれら圧縮したウェブが十分に圧縮されず十分な吸音が得られない場合、接着材が必要になることがある。
【００３１】
本発明による成形可能な吸音シートは、自動車用途において、とりわけアンダーボンネットの音響ライナー(acoustic liner)として使用するのに非常に適していることが分かった。該熱成形可能な吸音シートは、１５０℃〜１８０℃の間の成形温度で容易に形成することが可能であり、また、難燃性繊維を使用すること又はさらなる難燃性処理が必要であってもよい。難燃剤として適する添加剤は、グレート・レイク・ケミカルズ社(Great Lake Chemicals)によって提供されるデカブロモジフェニルオキシドである。難燃性が実質的に改善されている高融点繊維、例えばトレビラ（Trevira（登録商標）ＣＳ）のようなグラフトポリエステル(grafted polyester)を使用することができる。成形されたシートは、成形されていないシートの空気流れ抵抗、従って該シートの音響特性を実質的に保持している。更に、そのシートは、約１５０℃以下の温度で低サグ・モジュラスを有し、また、アンダーボンネットのインシュレータ又はライナーとして使用するのに適している。
【００３２】
フードインシュレータ用途のためには、外観に一貫性があり、且つ低光沢でなければならない。外観は、繊維の特性によって影響を受けることがあり、また、接着性繊維は、圧縮及びその後の成形の間に、光沢を持つようになる傾向がある。光沢を最小限に抑えるためには、一つ一つの層がかなり異なる繊維配合比を有する繊維材料のさらなる層を、被覆剤として使用する選択をすることが好ましい。表面ウェブは、接着性繊維を比較的低い割合（好ましくは、１０〜２０％）で有することが望ましく、また、裏面ウェブは、非常に高い割合、６０〜１００％、好ましくは８０％で接着材を有することが望ましい。裏面ウェブは、優れた吸音力を確保する流れ抵抗に著しく寄与するのに対して、表面ウェブは、プロセスの間に損傷を阻止するのに役立つ。
【００３３】
本発明の熱成形可能な材料はまた、ホイールアーチライニング類(wheel arch linings)、ヘッドライニング類(head linings)及びブーツライニング類(boot linings)に使用するのにも適している。大部分の用途において、選定される空気流れ抵抗は、シートの背後の音響空隙又は音響空間(acoustic cavity or space)と組み合せて使用し、所望の吸音効果を達成することができる。
【００３４】
本発明のもう一つの形態において、均一な空気流れ抵抗は、空気流れ抵抗が選定された布層を、圧縮したシートにラミネートすることによって、少なくとも部分的に達成することができる。この層は、例えば、熱可塑性スリットフィルム若しくは熱可塑性有孔フィルム、又は布層であってもよい。
【００３５】
次に、添付の図面及び実施例を参照しながら、単なる例として本発明を記述する。
【００３６】
［好ましい実施の形態］
本発明は、図１に概略的に図解されるマイヤーラミネート加工機のような既知のラミネート加工機を用いて実施することができる。図１に示される通り、ラミネート加工機１は、ウェブ供給ロール(web supply roll)２を備えている。
【００３７】
ウェブ３は、熱接触装置(heat contact system)９に送られる。当業者には、熱接触装置９が、向かい合った二つの平行のベルト（１１及び１２）のどちらの側にも位置する複数のヒータ１０を備えていることが容易に理解される。それらベルト（１１及び１２）は、このように加熱され、次いで、ウェブ３を約２００℃に加熱する。一対の調節式圧縮ローラー(adjustable pressure rollers)（１３、１４）は、各々のベルト（１１、１２）を押してウェブ３を圧縮する。後続の冷却装置１５は、圧縮された製品を冷却する。
【００３８】
熱可塑性の接着性粉末を用いて造られる製品の場合、ウェブ３は、供給ローラーから散布用ヘッド(scatter head)４を通過して送られる。散布用ヘッド４によって、ウェブ３の表面に熱可塑性の接着性粉末が施される。加工機１は、熱可塑性の接着性フィルム６のための巻取り装置５も備えている。散布用ヘッド装置４又は熱可塑性の接着性フィルム６のための巻取り装置５のいずれか一方によって、接着材がウェブ３と接触した状態に置かれることになることは、当業者には容易に理解されるであろう。上述の通り、ウェブ３は、引き続いて熱接触装置９を通過する。熱接触装置９では、前記の熱可塑性接着性粉末が加熱済みベルト（１１、１２）の作用を受けて溶融し、同時に、ウェブ３は調節式圧ロール（１３、１４）の作用を受けて圧縮される。上述の最終製品は、冷却装置１５によって冷却される。
【００３９】
更なる繊維層又はウェブを供給しなければならない場合、繊維又はウェブ７の供給源は、熱接触装置９の中に入れる前にロール８に保管されて、繊維ウェブ７がウェブ３と同時に熱接触装置９に送られるようになっている。熱可塑性接着材が、散布用ヘッド装置４又は巻戻し装置５によって、ウェブ３の上に置かれている場合、加熱済みベルト（１１、１２）によって繊維７及びウェブ３が加熱され、その結果、該接着材が溶融する。調節式圧ロール（１３、１４）は、各々のベルト（１１、１２）を押して、繊維７をウェブ３及び溶融済み接着材と接触させる。また、上述の通り、ウェブ３は圧縮され、次いで、圧縮されラミネートされた製品は冷却装置１５によって冷却される。
【００４０】
[試験結果]
[例１]
上述の加工機を使用して試料を調製し、次いで、ＡＳＴＭ Ｅ１０５０−９０に従い、５０ｍｍのエアギャップを有するインピーダンス管を使用して試験を行った。その試料の特性は次の通りであった。
・支持体の配合 ３０％のポリプロピレン（接着性繊維）と７０％のポリエステル（高融点繊維）。
・ウェブ材は、ロール形状のニードルパンチ(needle punched)混合物であった。
・支持体ウェブ重量 ４５０ｇ／ｍ2。
・ポリエステルの不織布を上張りしているウェブ重量５０ｇ／ｍ2は、少量（１５〜２０ｇ）のポリプロピレン粉末で接着した。
試料の平均空気流れ抵抗は３００〜４００ｍｋｓ Ｒａｙｌであった。
図２は、この例に従って調製し、無作為に選定した６個の試料に対する垂直入射吸音率対周波数のプロットである。
【００４１】
[例２]
試料を調製し、次いで、次の仕様で、例１と同様の方法で試験を行った。
・５０％の６デニールの高融点繊維。
・５０％の４デニールの接着性繊維。
・ウェブ重量 ７００ｇ／ｍ2。
試料の空気流れ抵抗は、３００〜４００ｍｋｓ Ｒａｙｌの範囲であった。
【００４２】
［例３］
試料を調製し、次いで、次の仕様で、例１と同様の方法で試験を行った。
・３０％の６デニールの高融点ポリエステル繊維。
・７０％の４デニールの接着性ポリエステル繊維。
・ ウェブ重量 ６００ｇ／ｍ2。
試料の空気流れ抵抗は、７００〜８５０ｍｋｓ Ｒａｙｌの範囲であった。
【００４３】
［例４］
試料を調製し、次いで、次の仕様で、例１と同様の方法で試験を行った。
・５０％の６デニールの高融点ポリエステル繊維。
・５０％の４デニールの接着性バイコンポーネントポリエステル繊維。
・ウェブ重量 ６００ｇ／ｍ2。
図３に示す通り、試料の空気流れ抵抗は、２７５〜３７５ｍｋｓ Ｒａｙｌの範囲であった。
【００４４】
［例５］
試料を調製し、次いで、次の仕様で、例１と同様の方法で試験を行った。
・５０％の６デニールの高融点ポリエステル短繊維。
・５０％の２デニールの接着性バイコンポーネントポリエステル繊維。
・ウェブ重量 ６００ｇ／ｍ2。
図３に示す通り、試料の空気流れ抵抗は、４５０〜６００ｍｋｓ Ｒａｙｌの範囲であった。
【００４５】
［例６］
試料を調製し、次いで、次の仕様で、例１と同様の方法で試験を行った。
・５０％の３デニールの高融点ポリエステル繊維。
・５０％の２デニールの接着性バイコンポーネントポリエステル繊維。
・ウェブ重量 ６００ｇ／ｍ2。
図３に示す通り、試料の空気流れ抵抗は、５５０〜７５０ｍｋｓ Ｒａｙｌの範囲であった。
【００４６】
［例７］
試料を調製し、次いで、次の仕様で、例１と同様の方法で試験を行った。
・３０％の４デニールの高融点ポリエステル繊維。
・７０％の２デニールの接着性バイコンポーネントポリエステル繊維。
・ウェブ重量 ２５０ｇ／ｍ2。
・１００ｇ／ｍ2のウェブ重量を持つポリエステルのスパンボンデッド(spun bonded)不織布。
・適用割合２０ｇ／ｍ2の熱可塑性ポリエチレン粉末。
・適用割合２５ｇ／ｍ2の、ジブロモフェニルオキシドの難燃添加剤。
試料の空気流れ抵抗は、７００〜９００ｍｋｓ Ｒａｙｌの範囲であった。
【００４７】
［例８］
試料を調製し、次いで、次の仕様で、繊維材料の二種のウェブを用いて、例１と同様の方法で試験を行った。
・３０％の２デニールのバイコンポーネントポリエステル繊維及び７０％の高融点ブラック４デニールのポリエステル繊維 １８０ｇ／ｍ2。
・１００％の２デニールのバイコンポーネント繊維 ３００ｇ／ｍ2。
上記仕様の二種のウェブを、次の設定でマイヤーラミネート加工機(Meyer laminator)に導入した。
圧力 １５ｋＰａ。
上部ベルトと下部ベルトの間の距離 １ｍｍ。
ヒータ温度の第１のバンク(bank) １７５℃。
ヒータ温度の第２のバンク １９０℃。
これによって、９００〜１１００ｍｋｓ Ｒａｙｌの空気流れ抵抗が得られた。
【００４８】
［例９］
試料を調製し、次いで、例８と同様の方法で試験を行った。
ウェブ１
・８５％の４デニールの高融点ポリエステル繊維。
・１５％の２デニールの接着性バイコンポーネントポリエステル繊維。
・ウェブ重量 １８０ｇ／ｍ2。
ウェブ２
・３０％の４デニールの高融点ポリエステル短繊維。
・７０％の２デニールの接着性バイコンポーネントポリエステル繊維。
・ウェブ重量 ２５０ｇ／ｍ2。
試料の空気流れ抵抗は、７００〜９００ｍｋｓ Ｒａｙｌの範囲であった。
【００４９】
［例１０］
複数の試料を調製し、次いで、次の仕様で、例１と同様の方法で試験を行った。
・５０％の６デニールの高融点ポリエステル繊維。
・５０％の４デニールの接着性バイコンポーネントポリエステル繊維。
・ウェブ重量 ６００ｇ／ｍ2。
・低密度ポリエチレン(LDPE)の接着性粉末の適用割合を変化させること。
【００５０】
８種の試料であって、それぞれ、接着性粉末の適用割合を１０ｇ／ｍ2から８０ｇ／ｍ2まで、１０ｇ／ｍ2間隔で変化させた試料を調製した。各々の試料について得られた空気流れ抵抗のプロットを、図４に示す。
【００５１】
本発明に従って製造された一連の吸音シートに関する試験結果を、図５及び図６に例示する。図５では、ウェブ重量６００ｇ／ｍ2を有する一連の試料について、試料とある固体表面の間に５０ｍｍのエアーギャップを設け、１０００Ｈｚの周波数で試験を行い、空気流れ抵抗に対するそれら試料の吸音率を求めた。図６は、６００ｍｋｓ Ｒａｙｌの空気流れ抵抗を有する一連の試料についての、生成物の重量（ｇ／ｍ2）に対する吸音率を説明するものである。吸音率は、それらの試料とある固体表面との間に５０ｍｍのエアーギャップを設け、１０００Ｈｚの周波数で測定した。
【００５２】
空気流れ抵抗は、結合材マトリックス対高融点繊維の比によって決まる。小さい空気流れ抵抗が必要な場合、必要な結合材の量はより少なくてよい。より大きい空気流れ抵抗を得るためには、結合材の割合はかなり大きくなる。
【００５３】
空気流れ抵抗は、繊維の寸法と形状とによって変化し得る。繊維の直径がより大きいと、より大きい空隙率によって空気流れ抵抗はより小さくなる。
【００５４】
前述のものは、本発明の限られた数の形態を記述しており、本発明の範囲から逸脱することなく、部分的に修正することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 平床式ラミネート加工機の概略図である。
【図２】 本発明の、試験を行った複数の試料についての、周波数に対する垂直入射吸音率のプロットである。
【図３】 高融点繊維／接着性繊維の比が１：１であり、ウェブ重量が６００ｇ／ｍ2である複数の試料についての、流れ抵抗対繊維の配合のプロットである。
【図４】 高融点繊維（６デニール）／接着性繊維（４デニール）の比が１：１であり、ウェブ重量が６００ｇ／ｍ2である諸試料についての、流れ抵抗対粉末接着材の重量のプロットである。
【図５】 ウェブ重量が６００ｇ／ｍ2の各種試料についての、周波数が１０００Ｈｚでエアーギャップが５０ｍｍでの吸音力対流れ抵抗のプロットである。
【図６】 空気流れ抵抗が６００ｍｋｓ Ｒａｙｌの一連の試料についての、周波数が５００Ｈｚでエアーギャップが５０ｍｍでの吸音力対生成物の重量のプロットである。

Claims (34)

  1. 高融点繊維と接着性熱可塑性繊維とを含有する圧縮した繊維ウェブによって形成されている熱成形可能な吸音シートであって、前記接着性繊維は少なくとも部分的に溶融されており、それによって、前記圧縮したウェブにおいて、該接着性繊維が前記高融点繊維を少なくとも部分的に被覆し且つ該繊維ウェブ中の隙間空間を減少させ、前記シートを通過する空気の流れのための曲がりくねった通り道を形成する入り組んだ構造を創り、選択された全空気流れ抵抗を提供し、前記選択された全空気流れ抵抗が、２７５〜１１００ｍｋｓ Ｒａｙｌである、熱成形可能な吸音シート。
  2. 接着性フィルム又は接着性粉末を前記繊維ウェブに施し、次いで、加熱することによって前記高融点繊維と接着性繊維とを接着性被覆剤で被覆する、請求項１に記載の熱成形可能な吸音シート。
  3. 一以上の更なる熱可塑性繊維のウェブが、前記繊維ウェブに接着するように施され、前記高融点繊維と接着性繊維とを、一以上の更なる熱可塑性繊維のウェブによって形成された被覆剤で被覆する、請求項１に記載の熱成形可能な吸音シート。
  4. ５５０〜９００ｍｋｓ Ｒａｙｌの全空気流れ抵抗を有している、請求項１〜３のいずれかに記載の熱成形可能な吸音シート。
  5. 前記選択された全空気流れ抵抗が、７００〜９００ｍｋｓ Ｒａｙｌである、請求項４に記載の熱成形可能な吸音シート。
  6. 前記選択された全空気流れ抵抗が、５５０〜７５０ｍｋｓ Ｒａｙｌである、請求項４に記載の熱成形可能な吸音シート。
  7. 前記選択された全空気流れ抵抗が、４５０〜６００ｍｋｓ Ｒａｙｌである、請求項１〜３のいずれかに記載の熱成形可能な吸音シート。
  8. １５０℃以下の温度で、低サグを有し、前記シートがアンダーボンネットのインシュレータ又はライナーとしての使用に適する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の熱成形可能な吸音シート。
  9. 前記高融点繊維が２２０℃を越える融点を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の熱成形可能な吸音シート。
  10. 前記接着性繊維が１００〜１６０℃の融点を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の熱成形可能な吸音シート。
  11. 前記高融点繊維が６デニール以下である、請求項１〜１０に記載の熱成形可能な吸音シート。
  12. 前記接着性繊維が６デニール以下である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の熱成形可能な吸音シート。
  13. 前記圧縮した繊維ウェブは、縦方向に整列したハイロフトの熱接着された不織布から製造されている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の熱成形可能な吸音シート。
  14. 前記高融点繊維及び／または接着性繊維が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレン１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＰＣＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）及び／又はポリプロピレン（ＰＰ）から選択される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の熱成形可能な吸音シート。
  15. 前記高融点繊維が天然繊維である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の熱成形可能な吸音シート。
  16. 前記接着性繊維がバイコンポーネント繊維である、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の熱成形可能な吸音シート。
  17. 前記高融点繊維及び接着性繊維のウェブが、１０００ｇ／ｍ２以下のウェブ重量を有している、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の熱成形可能な吸音シート。
  18. 難燃剤を更に含有している、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の熱成形可能な吸音シート。
  19. 前記高融点繊維及び接着性繊維のウェブが、接着性繊維又は接着性バイコンポーネント繊維を５０％以上含有し、且つ、繊維ウェブを１８０〜２２０℃の温度に加熱し、該ウェブを圧縮することにより形成される、請求項１に記載の熱成形可能な吸音シート。
  20. ＡＳＴＭ Ｅ１０５０−９０に従い、５０ｍｍのエアギャップを有するインピーダンス管を使用して測定した、１０００Ｈｚの周波数における吸音率が、０．６以上である、請求項１に記載の熱成形可能な吸音シート。
  21. 前記熱成形可能な吸音シートの、ＡＳＴＭ Ｅ１０５０−９０に従い、５０ｍｍのエアギャップを有するインピーダンス管を使用して測定した、１０００Ｈｚの周波数における吸音率が、０．６〜０．９５である、請求項２０に記載の熱成形可能な吸音シート。
  22. 前記圧縮した繊維ウェブが、前記接着性繊維を４５重量％含み、前記接着性繊維が、バイコンポーネント繊維である、請求項１に記載の熱成形可能な吸音シート。
  23. 前記接着性繊維がバイコンポーネントポリエステル繊維である、請求項１に記載の熱成形可能な吸音シート。
  24. 高融点繊維と接着性熱可塑性繊維とを含む繊維ウェブを加熱して、該接着性繊維を少なくとも部分的に溶融するステップと、前記ウェブを圧縮して熱成形可能な吸音シートを形成するステップとを含み、それによって、前記加熱された接着性繊維が流れ、前記高融点繊維を少なくとも部分的に被覆し且つその繊維ウェブ中の隙間空間を減少させ、前記シートを通過する空気の流れのための曲がりくねった通り道を形成する入り組んだ構造を創り、選択された全空気流れ抵抗を提供し、前記選択された全空気流れ抵抗が、２７５〜１１００ｍｋｓ Ｒａｙｌである熱成形可能な吸音シートの製造方法。
  25. 接着性フィルム又は接着性粉末を前記繊維ウェブに施し、次いで、加熱することによって前記高融点繊維と接着性繊維とを接着性被覆剤で被覆して、空気流れ抵抗を増大させるステップをさらに含む、請求項２４に記載の熱成形可能な吸音シートの製造方法。
  26. 前記接着性被覆剤は、１０〜８０ｇ／ｍ２の割合で施された接着性粉末から形成される、請求項２５に記載の熱成形可能な吸音シートの製造方法。
  27. 一以上の更なる熱可塑性繊維のウェブを、前記繊維ウェブに接着するように施し、前記高融点繊維と接着性繊維とを、一以上の更なる熱可塑性繊維のウェブによって形成された被覆剤で被覆するステップをさらに含む、請求項２４に記載の熱成形可能な吸音シートの製造方法。
  28. 前記繊維ウェブと、一以上の更なる熱可塑性繊維のウェブによって形成された被覆剤とは、並行して圧縮される、請求項２７に記載の熱成形可能な吸音シートの製造方法。
  29. 前記ウェブが１８０〜２２０℃の温度で圧縮されている、請求項２４〜２８のいずれかに記載の熱成形可能な吸音シートの製造方法。
  30. 前記シートが、請求項４〜２３のいずれかに記載の熱成形可能な吸音シートである、請求項２４〜２９のいずれかに記載の熱成形可能な吸音シートの製造方法。
  31. 請求項１〜２３のいずれかに記載の熱成形可能な吸音シートを熱形成して製造される熱成形可能な吸音製品。
  32. アンダーボンネットのインシュレータ、ホイールアーチライニング、ヘッドライニング、ブーツライニングからなる群から選択される、請求項３１に記載の熱成形可能な吸音製品。
  33. 自動車用途のための、請求項３１または３２に記載の熱成形可能な吸音製品。
  34. 請求項３３に記載の製品であって、該製品の背後の音響空隙又は音響空間とともに自動車に積載される、製品。
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