JPH01281928A - 遮音構造体及びその製造方法 - Google Patents

遮音構造体及びその製造方法

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JPH01281928A
JPH01281928A JP1073732A JP7373289A JPH01281928A JP H01281928 A JPH01281928 A JP H01281928A JP 1073732 A JP1073732 A JP 1073732A JP 7373289 A JP7373289 A JP 7373289A JP H01281928 A JPH01281928 A JP H01281928A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業−１−の利用分野） 本発明は、４Ｉｌｌｌ造体己二した材料の裏打ちを備え
た装飾カバーから成る半完成品材料が、密閉装置内で発
泡裏打ちされる遮音構造体の製造方法及び遮音構造体に
関するものである。
（発明の背景および従来例） 発泡体の裏打ぢを（ｎ：ｉえた表面が繊維物の被覆体は
、西ドイツ船許公開３１０４８３５号公報により知られ
ており、この公報において、表面が繊紹物の構造体は、
孔容積が小さな連続気泡プラスヂックス材料の支持層を
備えており、この支持層に発泡体の裏打ちが適用されて
いる。発泡体の裏打ちの適用は、密閉型における正確な
輪郭に現れ、また支持層を介しての通気が生じる。また
、最適な防音機能が発揮されなければならない。従って
、遮音」−から、従来の質量−ばね系（ノステｌ、）は
、ばね体としての発泡体（ｔたはフリース）と有効な質
量体上して音響的に最適な設定における可撓性の重質層
とを有している。これらのソステｌ、は、成形された部
品さして有利に製造され、そして人間を運ぶ車両におい
て使用するため、カーペット被覆体を備えており、従っ
て、カーペットに合体した遮音部品となっている（西ド
イツ特許公開第３１０４８３５号）。
上記のばね体および質量体の物理」二のパラメータは、
例えば西ドイツ特許公告第２００６７４］号等において
十分に知られており、そして上記カーペットに合体した
遮音部品のための種々の製造方法が、この分野における
一般水ぐ−を構成している。
車両、特に人間を運ぶ車両のための遮音構造体の材料を
最適なものとし、かつ嵩（重重）を減少する過程におい
て、遮音材料の使用を減少させるにもかかわらず、車両
内における騒音快適性を少なくとも同しに維持するだめ
の方法が種々提案されている。嵩の減少の可能性は、本
質的には重質層によって決定され、従って、この重質層
の減少に試みが集中されている。しかしながら、物理的
には、更に低減された下限が存在することが立証されて
いるが、従来の質量−ばね系においてはこの特性は、も
はや達成することはできない。従って、この表面質量よ
りも低減すると、騒音快適性の損失の発生は避けること
ができない。最近の従来例を示す書類（西ドイツ特許公
告第２００６７４１号）においては、面質量の下田は、
約４〜５ｇ　ｍ　−２と開示されているが、今日におい
ては、更に約２ｇｍ−２ｔで低σ表できるこきが実証さ
れている。しかしながら、これは、面質量を減少した結
果必然的に生じる減損を、発泡体の音響的特性を大幅に
改良することによって補償した場合に限り、可能である
。この目的のため、例えば、ビスコ−エラスティックフ
オームと称されるものが、ハイネマン　ガーラウ著、「
自動車用防音の発展」スタンキーヴイツ　インフォメー
ション　第１３０号、ドクター　アロイス　スタンキー
　ヴイッゲーエムベーハー、１９８７年発行に示されて
いるように開発されている。
しかしながら、従来例においては、常に、重質層および
ばね体を別個に製造し、それらを、通常カーペットであ
る装飾カバーと結合する必要がある。
（発明の目的） 従って、本発明の目的は、ンンプルで経済的な構造を持
ち、望ましい騒音快適性を得ることができる導入部分に
開示したような種類の遮音構造体の改良された製造方法
を提供することにある。本発明の他の目的は、この製造
方法に従い製造するこきのできる遮音構造体を提供する
こまにある。
（発明の要約） 本発明は、重質層が、分離して製造される代わりに、装
置内での成形されたカーペットの発泡体の裏打ちの過程
において単一工程で製造されるときに達成されるという
発見に基づ（ものである。
この目的は、特許請求の範囲の請求項第１項に示された
ような方法の場合に達成される。遮音構造体は請求項第
１７項に示されている。
本発明は、他の請求項の特徴によって更に発展される。
特に２成分ポリウレタンベースの発泡体の裏打ちのだぬ
、本発明に従い使用される発泡体は、装置内において、
同一の化学的組成を有し、非常に異なった特性を有する
複数の層、即ちセルを含有する柔軟な発泡体、およびセ
ルを全く含まないが、含んでも僅かである固められた層
を与える。従って、本発明によれば、単一の工程におい
て、ばね体としての柔軟な発泡体および重質層としての
隣接する固められた層からなり、成形されたカーペット
とともに一体物を形成する遮音構造体が形成される。
従って、この固められた層の面質量は、音響特性におい
て単に小さな効果しか有していない上記の従来例による
最も軽い重質層に比べて軽量に製造可能であることが重
要である。
本発明による構成の本質的な利点は、カーペットの裏面
に固着されるフリースまたは連続気泡の発泡体を導入す
ることによって、固められた層は、いわば触媒の作用に
より製造されることである。
フリースの繊維または連続気泡の切断発泡体のゆるい構
造によって、発泡工程において、液体フオームがこの構
造を透過してしまい、そして発泡体のセルの形成が、こ
の領域において防止されるが、あるいは少なくとも大幅
に減少される。本質的に発泡している材料は潰れ、はと
んどコンパクトに固められた層を形成する。付加的な液
体材料の残留物は、通常そのセルを発達させ、また成形
型の残った空間の全てを満たすようになる。これらの２
つの層の移行部は連続しているが、この移行部は、全構
造体の厚さの単に極めて小さな領域にわ１ま たって延びているだけであるので、上記の２つの層は、
明白に区別することができる。
（実施例） 第１図に付いて説明すれば、本発明に基づいて製造され
た遮音構造体１は、可能な実施例においては、遮音すべ
き領域８から見て次のような複数の層から構成されるも
のとすることができる。すなわち、フオーム不浸透性の
フォイル２を有する成形されたカーベント層１、適切な
可撓性を持つ固められた重質層３、後に構成することが
でき、且つ／或いは比較的薄くすることができるフオー
ム透過性のフリース製カバー４、および比較的厚く、弾
性を有し、柔軟な発泡体層５である。この種の構造体は
、車両のパネル６上に拘束しないでゆるく配置される。
しかしながら、構造体７とパネル６の間のこの従来のゆ
るい結合は、言うに値するほど、フロント壁あるいは床
における損失係数を得るのに満足のゆくものではなく、
また、−方、接着剤の使用が、大きくて固まった遮音部
品の組立体のために好ましいものではない、即ちこの場
合、製造ラインのコンベア上での組立がほとんど不可能
であるので、更なる開発により、固定結合の製造工程上
の不利益をもたらすことなく、構造体７とパネル６の間
の強固な結合を、柔軟な発泡体層５」二の接着性、或い
は摩擦性結合乃至は接着性イ」着コーティング９によっ
てもたらしている。この結合によれば、遮音部品により
被われた領域における構造体伝播音に対する防音性を驚
くほど高めることが可能となる。
カーペノｌ−１は、装飾体として作用し、そして客室８
に対する境界を形成するものである。一連の実験におい
て、本発明に従い形成されたンステムの物理的な特性が
、重質層を分離して製造し、カーペットに結合した後に
積層プレスて成形する従来の質量−ばね系（ソステムン
ヨ比較された。
構造体の厚さは、約？２乃至２６ｍｍであり、従来のン
ステムにおける重質層が２０００ｇｍ−２の面質量、お
よび実験された全てのノステムにおいて８８５ｇｍ−２
の同一の平均カーペット面質量を有している。発泡体を
製造するために使用したポリウレクン混合物の重量は、
全ての場合において１．６ｋｇと計量された。密閉装置
において、８３ｋｇｍ−”の発泡体密度が、従来のノス
テムにおいて得られた。
相反する特性を有する遮音ノステムと呼ぶことができる
本発明に従う種類の構造体７においては、２００ｇｍ−
２の面質量を有する固められたポリエステルフリースは
、その下側のフォー）・浸透性のフリースカバー層で、
バインダとして使用されている。これによって、固めら
れた層およびカーペノ（・の面質量は、１．７］０ｇｍ
−２に、すなわち３７％減小さぜることができ、固めら
れた層の面質量は、８１．２ｇｍ−２である。軟らかい
発泡体の密度は、７４ｋｇｍ−３であった。
更なる実験（第３図）において、本発明に従う製品のた
め、１．　［４００ｇｍ−２の面質量を有する固められ
た層のアクリル繊維フリースを使用したところ、７５ｋ
ｇｍ−”の発泡体密度となり、従来のパターンに比べて
、１５％減小された。カーペソｌ−を含む重質層の面質
量は、１９５０ｇｍ−２とな」　ｂ す、従って、従来のノステムに１ヒベて３２％減小した
。固められた層の面質量は、１０６５％となった。
最後の実験（第２図）のため、約１８０ｇｍ−２の面質
量を有するアクリル繊維フリースを使用した。発泡体の
密度は５３ｋｇｍ−３となり、従って、従来のンステム
と比べて４０％減小した。カーペットを含む固められた
層（重質層）の面質量は、１７１０ｇｍ−２となり、こ
れは、従来のノステムと比べて４０％減小したこととな
る。固められた層の面質量は、単に８２５ｇｍ−２であ
った。
従って、ここまでに行われた実験（第３図、第２図）に
おいて、相反する特性を有する遮音ソステムの嵩を、従
来のノステｌ、と比べて、同じ量の発泡体と、同じ面質
量のカーペットを使用した場合の実質的範囲に減小する
ことが可能である。
本発明による構造体の主な重要点は、使用する嵩（重量
）が減少しだにもかかわらず、同じ騒音快適性が車両内
で得られる事である。この観点において、この目的を達
成できる範囲を評価するた］７ ■ｂ め、重質層が別個に製造される従来の質量−ばね系を、
構造音響テストのＤＩＮ５２２１０に従い測定した。比
較測定が本発明による構造体によってなされた。周波数
の関数としての音の減衰特性を第２図および第３図に示
した。従って、曲線１および２による結果は、それぞれ
作られるべき従来のノステムに対して比較するこきを可
能にする。
このことは、嵩が極めて減少されたにもかかわらず、相
反する特性を有する遮音ソステム（曲線１）の異なって
おり、明らかに音響的に更に好ましい構造体に起因して
、従来のソステｌ、（曲線２）におけるのとほぼ同等の
特性が得られることを示している。単に、２００〜４０
０　Ｔ−Ｔ　ｚの範囲の周波数において、僅かな相違点
が認められるが、これは発泡体の品質を望ましいものき
することによって、修正することができるものと思われ
る。
特に、発泡体の損失係数は、約０６以上となるように更
に増大されなければならず、また、ンステムは、四ドイ
ツ特許公開第３５１０９３２号におけるような接着剤を
用いて作るこｂができる。
また、西ドイツ特許公開第３６２４４２７号の特性に示
されているような分断可能な層を用いることによって、
更なる改良を行うことができることが予期される。
行われた実験（第２図および第３図参照）は、更に、相
反する特性を持つ遮音システムの形状安定性が、従来の
システムのものに比べて極めて良好なものとなっている
ことを驚くべく示している。
これは、従来のシステムにおける重質層の前もっての可
撓性状態のものと比較して、固められた層の増大された
例性によってもたらされるものである。これに関連して
、更に、驚くべきことに、固められた層３の剛性が増大
されたにもかかわらず、従来のものと同等の音響性がカ
ーペット１によってもたらされる。相反する特性を持つ
遮音システムにおいて、特別な製造方法によって製造さ
れる柔軟な発泡体層の極めて減少された動的弾性率によ
って説明することができる。例えば、相反する特性を持
つ遮音システムの構造体に基づき、実験において使用さ
れた発泡体混合物の場合における弾性係数は、従来のシ
ステムに比べて４から８の係数て減少される。損失係数
は同一のものに維持される。
本発明による相反する特性を有する遮音システムの製造
は、フリースカバー４さして、アクリル繊維フリース、
強化されたポリエステル繊維フリースまたはポリエチレ
ンフリースを備えるカーペット］　（該カーペット１に
面する′適宜なフォーム非浸透性積層フォイル２を備え
ることができる）を設けることによって有利に行うこと
ができ、積層プレスに順に置かれる。カーペット１とフ
リースカバー４はシート状物として連続的に製造するこ
とができる。積層プレスにおいて加熱された後、この複
合体は形成装置に置かれ、約１６０から１６５℃の目的
温度まで加熱される。次いて、発泡体の裏打ち′による
更なる工程が通常の方法で行われる。本発明による「相
反する特性を持つ遮音システム」の特別な構造は、また
、加熱期間を短縮し、これによりカーペットに合体した
遮音構部品の大量生産におけるヅイクル時間を短縮する
。
上記した方法に加えて、フリースおよび／または切断発
泡体が、カーペットの裏面、特に音響的にさらされる位
置に部分的に取り付けられる。この意味で、音響的特性
を遮音部品の表面の位置で異ならせることができる。
これらの切断発泡体および／またはフリースがカーペッ
ト１またはフオーム非浸透性フォイルカバー２の裏面側
に対して保持されて、これにより製造（例えば、積層プ
レスによる）を可能としなければならない場合には、カ
ーペット１から間隔を置かれた、分離された薄い、フオ
ーム透過性のフリースカバー４が特に有用である。
カーペット１自体がフオーム非浸透性の場合には、フオ
ーム非浸透性フォイルカバー２は不要である。何故なら
ば、上記カバー２は、発泡体裏打ち工程において、フオ
ームがカーペット１を透過し、その表面（可視側）に現
れることをなくすためだけに重要なものであるからであ
る。
尚、本発明遮音構造体の使用の態様さしては、例えば以
下の態様が挙げられる。
（１）騒音発生体の防音のための請求項第１７項記載の
遮音構造体の使用。　　　　′ （２）車両、特に人間を運ぶ車両における遮音のたぬの
請求項第１７項記載の遮音構造体の使用。
（３）自動車に拘束しないで、かつ形状を合わせた状態
で装着されるように挿入される遮音部品としての請求項
第１７項記載の遮音構造体の使用。
（４）自動車に貼ｉさ糺、そして形状を合わせた状態で
装着されるように挿入される遮音部品としての請求項第
１７項記載の遮音構造体の使用。
（５）自動車に形状を合わせた状態で装着されるように
挿入される接着性遮音部品としての請求項第１′７項記
載の遮音構造体の使用。
（６）自動車の乗員室の防音のだぬの請求項第１７項記
載の遮音構造体の使用。
（７）自動車のエンジン室の防音のための請求項第１７
項記載の遮音構造体の使用。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に従う発泡体で裏打ちされた遮音構造
体の断面図、 第２図は、従来ノステム（曲線２）と比較しての第１図
に示された本発明第１ノステム（曲線１）においての周
波数の関数としての音の派衰特牲を示す特性線図、 第３図は、従来ソステム（曲線２）と比較しての第１図
に示された本発明第２ンステム（曲線］）においての周
波数の関数としての音の減衰特性を示す特性線図である
。 １　　カーペット、２　　フオーム不浸透性フォイル、
３　　固められた重質層、４　　フリースカバー、５　
　発泡体層、７　　遮音構造体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）構造体とした材料の裏打ち備えた装飾カバーから
    成る半完成品材料が、密閉装置内で発泡裏打ちされる遮
    音構造体の製造方法において、単一操作で、最初に多く
    とも数個のセルを有する固められた層を形成するため、
    前記構造体とした材料に発泡を施し、更に、近接する、
    セルを有する弾性の柔軟な発泡体層を形成するため、発
    泡を施すことを特徴とする遮音構造体の製造方法。 （２）前記装飾カバーが、その裏面に直接配されたフォ
    ーム不浸透性の積層フォイルを備えていることを特徴と
    する請求項第１項記載の製造方法。 （３）フォーム不浸透性の装飾カバーを使用することを
    特徴とする請求項第１項の製造方法。 （４）構造体とした材料をゆるく保持するためのフォー
    ム浸透性のフリースカバーが、前記固められた層と前記
    柔軟な発泡体層の間に配置されていることを特徴とする
    請求項第１項記載の製造方法。 （５）柔軟な中間層が、前記装飾カバーと前記固められ
    た層の間に配置され、その音響的な分断を行っているこ
    とを特徴とする請求項第１項記載の製造方法。 （６）前記弾性の柔軟な発泡体層が、接着性、或いは摩
    擦性結合乃至は接着性付着コーティングを備えており、
    これによって、前記構造体の発泡体と遮音すべき部分と
    の間の強固な結合をもたらしていることを特徴とする請
    求項第１項の製造方法。 （７）前記固められた層および前記発泡体層を、同一の
    化学的組成を有する発泡体で製造することを特徴とする
    請求項第１項記載の製造方法。 （８）少なくとも１つのフリースと連続気泡の切断発泡
    体が構造体とした材料として使用されていることを特徴
    とする請求項第１項記載の製造方法。 （９）面質量が約１００〜１０００ｇｍ＾−＾２のフリ
    ースを使用することを特徴とする請求項第８項記載の製
    造方法。 （１０）面質量が約１８０ｇｍ＾−＾２のフリースを使
    用することを特徴とする請求項第８項記載の製造方法。 （１１）前記フリースがアクリル繊維フリースであるこ
    とを特徴とする請求項第８項記載の製造方法。 （１２）前記フリースが、ポリエステル繊維およびシリ
    コーン処理されたポリエステル繊維から選択された繊維
    から成り、熱的に固められるか、バインダの作用により
    固められことを特徴とする請求項第８項記載の製造方法
    。 （１３）前記フリースがポリエチレンフリースであるこ
    とを特徴とする請求項第８項記載の製造方法。 （１４）前記固められた層および前記弾性の柔軟な発泡
    体層を発泡する際、物理的発泡剤を用いることを特徴と
    する請求項第１項記載の製造方法。 （１５）前記物理的発泡剤として塩化メチレンを使用す
    ることを特徴とする請求項第１４項記載の製造方法。 （１６）アクリル繊維フリース、固められたポリエステ
    ル繊維フリースまたはポリエチレンフリースを備えてお
    り、そして任意に装飾カバーに面している適切なフォー
    ム不浸透性積層フォイルを備えていることが望ましい装
    飾カバーを、積層プレスに配置し、加熱し、そして前記
    複合体を形成装置に配置し、１６０−１６５℃の目的温
    度まで加熱し、その後発泡体で裏打ちすることを特徴と
    する請求項第１項記載の製造方法。 （１７）柔軟で弾性的な発泡体層、および近接する固め
    られた層を備え、装飾カバーとともに一体物を形成する
    特に請求項第１項に従って製造される遮音構造体におい
    て、前記柔軟で弾性的な発泡体層および前記固められた
    層が、同一の化学的組成を有している発泡体であり、そ
    して前記固められた層は多くとも数個のセルを有し、前
    記発泡体層は多数のセルを有していることを特徴とする
    遮音構造体。 （１８）前記柔軟で弾性的な発泡体層および前記固めら
    れた層が、空気透過性すなわち連続気泡性の軽い発泡体
    、特に２成分ポリウレタンベースの発泡体から成ってい
    ることを特徴とする請求項第１７項記載の遮音構造体。 （１９）前記固められた層は、質量−ばね系における公
    知の可撓性の重質層と比べて、面質量が大幅に減少され
    てはいるが、ほぼ同等の音響的性能を有してものから選
    択されていることを特徴とする請求項第１７項記載の遮
    音構造体。 （２０）前記装飾カバー（カーペット）を含む前記固め
    られた層が、２０００ｇｍ＾−＾２以下の面質量を有し
    ていることを特徴とする請求項第１７項記載の遮音構造
    体。 （２１）前記固められた層の面質量が１１００ｇｍ＾−
    ＾２以下であることを特徴とする請求項第２０項記載の
    遮音構造体。 （２２）前記固められた層が、曲げに対して抵抗力のあ
    るものであることを特徴とする請求項第１７項記載の遮
    音構造体。 （２３）前記弾性の柔軟な発泡体層が、従来の質量−ば
    ね系における発泡体層より極めて小さな発泡体密度を有
    していることを特徴とする請求項第１７項記載の遮音構
    造体。 （２４）前記装飾カバーの裏面をフォーム不浸透性とす
    るため、該装飾カバーがフォーム不浸透性積層フォイル
    を備えていることを特徴とする請求項第１７項記載の遮
    音構造体。（２５）前記固められた層を得るため、構造
    体とした材料が前記装飾カバーまたはそのフォイルカバ
    ー上に配置されており、また前記固められた層において
    、発泡体が多くとも数個のセルを有するように形成され
    ていることを特徴とする請求項第１７項記載の遮音構造
    体。 （２６）前記構造体とした材料は、フリースおよび連続
    気泡の切断発泡体から選ばれた材料から成ることを特徴
    とする請求項第１７項記載の遮音構造体。 （２７）約１００〜１０００ｇｍ＾−＾２の面質量を有
    するフリースが使用されていることを特徴とする請求項
    第１７項記載の遮音構造体。 （２８）約１８０ｇｍ＾−＾２の面質量を有するフリー
    スが使用されていることを特徴とする請求項第１７項記
    載の遮音構造体。 （２９）前記フリースがアクリル繊維フリースであるこ
    とを特徴とする請求項第２６項記載の遮音構造体。 （３０）シリコーン処理することができ、熱的に、ある
    いは材料を接着剤で結合することにより固められたポリ
    エステル繊維のフリースが用いられていることを特徴と
    する請求項第２６項記載の遮音構造体。 （３１）前記フリースがポリエチレンフリースであるこ
    とを特徴とする請求項第２６項記載の遮音構造体。 （３２）構造体とした材料との配列構造の形状安定性お
    よび機械加工性のため、フォーム浸透性のフリースカバ
    ーが構造体とした材料および発泡体層の間に配置されて
    いることを特徴とする請求項第２５項記載の遮音構造体
    。 （３３）前記装飾カバーと固められた層の間を音響的に
    分断するため、それらの間に、柔軟な中間層が配置され
    ていることを特徴とする請求項第２７項記載の遮音構造
    体。 （３４）前記柔軟で弾性的な発泡体層が、少なくとも０
    ．２の損失係数を有していることを特徴とする請求項第
    １７項記載の遮音構造体。 （３５）前記弾性で柔軟な発泡体層が、接着性、或いは
    摩擦性結合乃至は接着性付着コーティングを有している
    ことを特徴とする請求項第１７項記載の遮音構造体。
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